JP6680880B2 - ダイのための保護環境バリアー - Google Patents

ダイのための保護環境バリアー Download PDF

Info

Publication number
JP6680880B2
JP6680880B2 JP2018525382A JP2018525382A JP6680880B2 JP 6680880 B2 JP6680880 B2 JP 6680880B2 JP 2018525382 A JP2018525382 A JP 2018525382A JP 2018525382 A JP2018525382 A JP 2018525382A JP 6680880 B2 JP6680880 B2 JP 6680880B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
barrier layer
adhesive
die
porous barrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018525382A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018535839A (ja
Inventor
ジェイ.ホリデイ アンドリュー
ジェイ.ホリデイ アンドリュー
エー.キンダー ウィリアム
エー.キンダー ウィリアム
ジェイ.フーバー ナサニール
ジェイ.フーバー ナサニール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WL Gore and Associates Inc
Original Assignee
WL Gore and Associates Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WL Gore and Associates Inc filed Critical WL Gore and Associates Inc
Publication of JP2018535839A publication Critical patent/JP2018535839A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6680880B2 publication Critical patent/JP6680880B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032Packages or encapsulation
    • B81B7/0061Packages or encapsulation suitable for fluid transfer from the MEMS out of the package or vice versa, e.g. transfer of liquid, gas, sound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261Processes for packaging MEMS devices
    • B81C1/00309Processes for packaging MEMS devices suitable for fluid transfer from the MEMS out of the package or vice versa, e.g. transfer of liquid, gas, sound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02Sensors
    • B81B2201/0257Microphones or microspeakers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0109Bridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2203/00Forming microstructural systems
    • B81C2203/01Packaging MEMS
    • B81C2203/0109Bonding an individual cap on the substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Description

本願は、2015年11月30日付けの米国特許仮出願第62/261,058号明細書の優先権を主張し、参照によりそのすべての内容および開示を本明細書中に取り込む。
本開示は、概して集積回路に関する。さらに具体的に言うと、限定することなく、本開示は、マイクロエレクトロメカニカルシステム(「MEMS」)またはナノエレクトロメカニカルシステム(「NEMS」)ダイを保護するための環境バリアー層に関する。
マイクロエレクトロメカニカルシステム(「MEMS」)またはナノエレクトロメカニカルシステム(「NEMS」)は、エッチング、ドーピング、または半導体材料上に電子回路または構成部分を堆積させることによって、半導体材料(例えば、ケイ素ウェハーまたは基材)上に作ることができる。半導体材料は、複数のダイを含むことができる。ダイは、機能性回路が加工された半導体材料の小さいブロックであることができる。ダイのウェハーまたは配列は、一群または一連の個々のダイを含むことができる。ウェハー中のそれぞれのダイは、分離されることができ、およびパッケージ化されて機器中に統合されることができる。
それぞれのダイは、小さいかまたは壊れやすい場合があり、および製造プロセスまたはダイが使用される環境から損傷を受けやすい場合がある。ダイの配列をダイシングする前にまたはダイの配列からダイを単一化(例えば分離)する前に、損傷からダイの配列または配列中のダイを保護することが望ましい場合がある。
本開示の種々の態様は、ダイを保護するための環境バリアー層(例えば、多孔質環境バリアー層)に関する。
一態様では、本開示のダイの配列は、基材上に配置されたかまたは埋め込まれた種々の機能性部品または特徴(例えば、エレクトロメカニカル変換器)を含む基材(例えば、ケイ素基材)に多孔質環境バリアー層を取り付けることにより形成されることができる。ダイの配列は、一連の個々のダイを含むことができる。多孔質環境バリアー層は、基材に結合されて、種々の機能性部品を含む基材全体を覆う。多孔質環境バリアー層は、損傷から、または液体もしくはほこりの汚染から、配列中のそれぞれのダイおよび種々の機能性部品を、保護できる。機能性部品の機能を妨げることなくダイを保護しながら、ある意図した信号、波、または物質(例えば、大気波動または圧力波、薬品、音響信号、気体など)が通ることを可能にするために、多孔質環境バリアー層はまた、通風孔を含み、および通気性があるかまたは選択的に浸透性であることができる。
別の態様では、ダイの配列が形成された後で、配列は、個々のダイに分割されることができる。それぞれのダイは、基材の一部、多孔質環境バリアー層の一部、および機能性部品を含むことができる。それぞれのダイ中に含まれる多孔質環境バリアー層の一部は、ダイを被覆して、損傷または汚染からダイおよび機能性部品を保護することができる。
別の態様では、本開示の方法は、機能性部品を含む基材に多孔質環境バリアー層を結合させることによって、ダイの配列を形成することを含む。多孔質環境バリアー層は、損傷から機能性部品を保護できる。この方法は、多孔質環境バリアー層を基材に結合させた後で、別個の個々のダイにダイの配列を分割することをさらに含む。それぞれの個々のダイは、基材の一部、機能性部品、および多孔質環境バリアー層の一部を含むことができる。多孔質環境バリアー層の一部は、ダイおよびダイ中の機能性部品を被覆して、損傷からダイおよび機能性部品を保護できる。
本開示の範囲を限定または規定することはないが、むしろ例を提供してそれらの理解を助けるこれらの具体的に説明する例を挙げる。具体的に説明する例は、以下の詳細な記載中でより詳細に記載される。種々の態様によって提供される利点は、この明細書を調べることによって、または本主題の1つまたは2つ以上の態様を実行することによって、さらに理解されることができる。
図1は、本開示の1つの例による、基材に結合された環境バリアー層を含むダイの例の断面図である。
図2は、本開示の1つの例による、接着材を使用して図1のダイに結合された図1の環境バリアー層の断面図である。
図3は、本開示の1つの例による、接着材を使用して基材に多孔質バリアー層を結合させることによって形成されたダイの配列の例の断面概略図である。
図4は、本開示の1つの例による、ダイの配列から形成された個々のダイの例の断面概略図である。
図5は、本開示の1つの例による、ダイの配列から形成されおよび多孔質環境バリアー層が除去された一部を有するダイの例の上面図である。
図6は、本開示の1つの例による、ダイの配列から機械的にダイシングされたダイの側面図である。
本開示のある形態および特徴は、マイクロエレクトロメカニカルシステム(「MEMS」)またはナノエレクトロメカニカルシステム(「NEMS」)ダイを保護するための環境バリアー層を対象にする。ダイは、ダイの片側に結合した半導体材料(例えば、ケイ素ウェハーまたは基材)を含むことができる。半導体材料は、機能性部品を含むことができる。ダイは、ダイのもう一方の側に結合した環境バリアー層をまた含むことができる。機能性部品は、マイクロフォン、センサー、電気部品またはエレクトロメカニカル部品であることができる。いくつかの例において、環境バリアー層は、多孔質層であることができる。環境バリアー層は、ポリマーまたは、例えば、延伸ポリテトラフルオロエチレン(「ePTFE」)などのフルオロポリマーを含むことができる。環境バリアー層は、ダイを保護して、機能性部品の機能を妨げることなく機械的損傷、電気的損傷または環境的損傷から機能性部品とともにダイを保護できる。
例えば、基材は、種々の機能性部品を含むことができる。それぞれの機能性部品は、基材上に配置されるかまたは基材中に部分的に埋め込まれることができる。多孔質環境バリアー層は、基材に接合されて、ダイの配列を形成できる。ダイの配列は、一連の機能性の個々のダイであることができる。いくつかの例において、接着材は、多孔質環境バリアー層を基材に直接接合させて、ダイの配列を形成するために使用できる。さらにある例では、多孔質環境バリアー層は、他の材料または他の技術を使用して基材に接合されることができる。多孔質環境バリアー層は、基材全体を被覆して、損傷からダイの配列中のそれぞれのダイおよび種々の機能性部品を保護できる。多孔質環境バリアー層が基材に接合された後のダイシング工程を通して(例えば、個々のダイに分割されてまたは切断されて)、ダイの配列は単一化されるダイシングテープに取り付けることができる。それぞれの個々のダイは、基材の一部、機能性部品、および多孔質環境バリアー層の一部を含むことができる。それぞれのダイ中に含まれる多孔質環境バリアー層の一部は、ダイおよびダイ中に含まれる機能性部品を保護できる。
多孔質環境バリアー層は、ダイの配列が個々のダイに単一化される場合構造的損傷からダイを保護できる。ダイの配列が単一化される場合に、多孔質環境バリアー層はまた、くずまたは他の損傷からダイの機能性部品を保護できる。さらにある例では、多孔質環境バリアー層は、ダイの機能性部品とともに、流体またはほこりによって汚染されるかまたは損傷されることからダイを保護できる。いくつかの例において、多孔質環境バリアー層は、機能性部品の機能を妨げることなく損傷から機能性部品を保護できる。例として、機能性部品がマイクロフォンを含む場合、音波が多孔質環境バリアー層を通ってマイクロフォンに到達することを可能にしながら、多孔質環境バリアー層は、流体による汚染からマイクロフォンを保護できる。多孔質環境バリアー層はまた、包装作業の間にダイおよびダイの機能性部品を保護でき、これはダイを操作環境(例えば、機器または他の構成部分)に統合できる。
これらの具体的に説明される例は、本明細書中で説明される一般的な主題を読み手に紹介するために与えられており、および開示された概念の範囲を制限することを目的としない。以下のセクションは、類似の数字が類似の要素を示す図を参照した種々のさらなる特徴および例を記載し、および方向を示す記載が具体的に説明される例を記載するために使用されるが、具体的に説明する例のように、本開示を制限するために使用されない。
図1は、1つの態様により基材102に結合された環境バリアー層106を含むダイ100の例の断面図である。ダイ100は、機能性部品を含む任意の材料であることができる。ダイ100は、基材102を含むことができ、基材はその上に別の材料または物質の層が適用される任意の材料または物質であることができる。例えば、基材102は、ケイ素ウェハー基材であることができる。基材102は、基材構造(substrate feature)104を含むことができ、この基材構造は機能性部品(例えば、ダイ100の機能性部品)を含むことができる任意のすき間、空間、通風孔、または範囲であることができる。例えば、基材構造104は、機能性部品を受けるための基材の空洞であることができる。いくつかの例において、基材102は基材構造104を含まないことができ、および機能性部品は、基材102上に配置されているか、または基材中に部分的に埋め込まれることができる。
ダイ100は、環境バリアー層106をまた含むことができる。環境バリアー層106は、多孔質層または通風孔を含む層であることができる。環境バリアー層106はまた、編物層または不織層であることができる。いくつかの例において、環境バリアー層106はまた、ある大気波動または圧力波を通すことができるため、ならびに粒子、流体、および他のくずを遮断するための通気性(例えば、選択的に浸透性)であるフィルター層または疎水性材料であることができる。さらなる例では、環境バリアー層106は、気体を濾過、吸収または触媒できる。例えば、環境バリアー層106は、環境バリアー層106に接触する気体を濾過、吸収または触媒できる。環境バリアー層106は、任意のサイズ、形、または厚さであることができる。例として、環境バリアー層106は、30μmの厚さを有することができる。
いくつかの例において、環境バリアー層106は、ポリマーまたはフルオロポリマーを含むことができる。例として、環境バリアー層106は、ポリテトラフルオロエチレン(「PTFE」)、フッ素化エチレンプロピレン(「FEP」)、ペルフルオロアルコキシポリマー(「PFA」)、ポリプロピレン(「PP」)、ポリウレタン(「PU」)、ポリエチレン(「PE」)、または超高分子量ポリエチレン(「UHMWPE」)などの微小孔性フルオロポリマーを含むことができる。ほかの例において、環境バリアー層106は、延伸ポリテトラフルオロエチレン(「ePTFE」)膜を含むことができる。
環境バリアー層106は、基材構造104と伴にダイ100を被覆するために基材102に結合されることができる。いくつかの例において、環境バリアー層106は、基材構造104の近くに配置されることができ、環境バリアー層106は、ダイ100を覆うことができ、併せて基材構造104がダイおよびダイ100中の機能性部品を機械的、電気的、または環境的損傷から保護するようになっている。例えば、環境バリアー層106は、流体またはほこりによる汚染からダイおよび機能性部品を保護できる。
環境バリアー層は、種々の技術を使用してダイを含む基材に結合されることができる。例えば、図2は、1つの態様により、接着材206を使用して図1のダイ100に結合された環境バリアー層106の断面図である。接着材206は、1つの材料または表面を別の材料または表面に取り付けるための任意の材料であることができる。例として、接着材206は、第1の表面上に接着剤および第1の表面と反対側の第2の表面上に接着剤を有する両面接着材であることができる。いくつかの例において、接着材206は、感圧接着材であることができる。接着材206は、無鉛はんだリフロー温度に耐えることができる任意の接着材であることができる。ほかの例において、接着材206は、無鉛はんだリフロー温度に耐えることができない接着材を含むことができる。接着材206の例は、エポキシ、ベンゾシクロブテン(「BCB」)、ダイボンディングで使用される接着剤、またはダイ製造法でパターン化できる他の接着剤を含むがこれらに限られない。
いくつかの例において、接着材206は、中央キャリアー208を含むことができる。中央キャリアー208は、接着材206が高温にさらされることができる場合、接着材206中に含まれることができる高温溶液であることができる。中央キャリアー208の例は、ポリイミド(「PI」)、ポリエーテルエーテルケトン(「PEEK」)、ポリアミド(「PA」)、またはポリアリールイミド(「PAI」)を含むことができるがこれらに限られない。いくつかの例において、接着材206は、中央キャリアー208を含まないことができる。
接着材はまた、基材に直接環境バリアー層を結合させてダイの配列を形成するために使用できる。例えば、図3は、1つの態様により、接着材308を使用して基材302に多孔質環境バリアー層306を結合させることによって形成された、ダイの配列300の例の断面概略図である。
基材302に多孔質環境バリアー層306を結合させる前に、基材302は、機能性部品または種々の機能を行うための構造(feature)を含むことができる。例えば、基材は、基材302に多孔質環境バリアー層306を結合させる前に機能性部品を含むことができる基材構造または基材の空洞304a〜dを含むことができる。機能性部品の例は、マイクロフォン、エレクトロメカニカル変換器、および薬品、ガス、湿度、圧力または他のタイプのセンサーを含む。いくつかの例において、それぞれの基材の空洞304a〜dは、機能性部品を受けるために、基材302上で予めエッチングされることができる。ほかの例において、基材302は、基材の空洞304a〜dを含まないことができ、および機能性部品は、基材302上に堆積されるかもしくは配置されかまたは基材中に埋め込まれることができる。例えば、機能性部品は、基材302のエッチングまたは種々の層の堆積の工程の一部として基材302中に作られることができる。
多孔質環境バリアー層306は、図1の環境バリアー層106と実質的に同じ様式で構成されることができる。例えば、多孔質環境バリアー層306は、ePTFEを含む多孔質層またはポリマーもしくはフルオロポリマーを含むことができる別の多孔質保護層であることができ、および機能性部品の機能に不利に影響を与えることなく機能性部品を保護できる。
接着材308は、図2の接着材206と実質的に同じ様式で構成されることができる。例えば、接着材308は、基材302を多孔質環境バリアー層306に結合させるために両面にあることができる。基材302は、接着剤を含む接着材308の第1の側に接合されることができる。多孔質環境バリアー層306は、接着剤を含む接着材308の第2の側に接合されることができる。
いくつかの例において、接着材308はまた、基材302を接着材308の第1の側に接合させるための配置構造(例えば、開口、穴、または通風孔)を含むことができる。例えば、接着材308は、接着材308の第1の側に基材302を接合させるための配置構造(alignment feature)として機能できる開口309a〜dを含むように設計または構成されることができる。開口309a〜dは、任意のパターンまたはサイズにより切断されることができる。さらにある例では、それぞれの開口309a〜dは、基材302上に基材の空洞のパターンまたはサイズに関連したパターンまたはサイズによって切断されることができる。図3中に記載された例では、開口309a〜dのそれぞれは、基材の空洞304a〜dに関連したパターンまたはサイズに対応するパターンまたはサイズにより構成されることができる。例として、開口309aは、基材の空洞304aのサイズにしたがって構成されることができる。もう一つの例として、開口309a〜bのそれぞれは、基材の空洞304a〜bのパターンに対応するパターンにしたがって、構成されることができる。
開口309a〜dが基材の空洞304a〜dと位置合わせされるように、基材302は、接着材308を基材302と整列させることによって接着材308の第1の側に接合されることができる。多孔質環境バリアー層306は、第1の側と反対側の接着材308の第2の側に接合されることができる。
多孔質環境バリアー層306を接着材308の片側に接合させることおよび基材302を接着材308のもう一方の側に接合させることは、基材302を多孔質環境バリアー層306に結合させてウェハーまたは配列300を形成できる。基材302を多孔質環境バリアー層306に結合させることは、多孔質環境バリアー層306が基材中に含まれる機能性部品(例えば、基材の空洞304a〜d中の機能性部品)を被覆して損傷から機能性部品を保護することを可能にする。
いくつかの例において、ポリエチレンテレフタレートフィルム(「PET」)310は、基材302を多孔質環境バリアー層306に結合させる場合に使用できる。例えば、PET310は、配列300を形成する場合に、多孔質環境バリアー層306および基材302の剛性を維持するために使用されることができる。さらにある例では、任意の固い層または材料(例えば、ガラスまたはブランクのケイ素基材)は、配列300を形成する場合に、多孔質環境バリアー層306および基材302の剛性を維持するために使用できる。
いくつかの例において、基材302が多孔質環境バリアー層306に接合された後で、基材302または接着材308は、パターンされるかまたは構成されることができる。そうした例において、接着材308は、配置構造(例えば、開口309a〜d)を含まないことができる。基材302が多孔質環境バリアー層306に接合された後で、接着材308または基材302がパターンされるいくつかの例において、PET310または別の固い層または材料は、配列300の剛性を維持するために使用されないことができる。
配列300を形成した後で、個々のダイは、配列300から形成されることができる。例えば、図4は、1つの態様により、ダイの配列300から形成された個々のダイ402a〜dの例の断面概略図である。
いくつかの例において、配列300は、基材302を多孔質環境バリアー層306に結合させることによって形成されることができる。配列300は、一連の機能性の個々のダイ402a〜dを含むことができる。配列300は、単一化されて、別個の個々のダイ402a〜dを形成できる。例えば、配列300は、テープ400上に取り付けられるかまたは貼り付けられることができる。テープ400は、ダイシングテープ(例えば、基材のダイシングの間に使用される裏地テープ)であることができる。例として、テープ400は、UVダイシングテープであることができる。配列300がテープ400上に貼り付けられた後で、例えば、機械的なソーイングまたはステルスダイシングを含む、種々の方法および技術は、配列300を単一化して個々のダイ402a〜dを形成するために使用できる。機械的なソーイングは、配列300を個々のダイ402a〜dに切断するためにダイシングソー(dicing saw)を使用することを含むことができる。ステルスダイシングは、レーザービームまたは一連のレーザービームを配列300に適用して、配列300を個々のダイ402a〜dに切断することを含むことができる。
それぞれのダイ402a〜dは、配列300を形成するために使用される基材302の一部を含むことができる。例えば、ダイ402aは、基材302の一部302aを含むことができる。ダイ402bは、基材302の別の部分302bを含むことができる。いくつかの例において、それぞれのダイ402a〜dは、(例えば、基材の空洞304a〜d中の)機能性部品または構造をまた含むことができる。例えば、ダイ402aは、機能性部品を含むことができる基材の空洞304aを含むことができる。
それぞれのダイ402a〜dは、多孔質環境バリアー層の一部306a〜dをまた含むことができる。それぞれの多孔質環境バリアー層の一部306a〜dは、対応する基材の空洞304a〜dに接触することができる。それぞれの多孔質環境バリアー層の一部306a〜dは、それぞれのダイ402a〜dおよび対応する基材の空洞304a〜dを被覆できる。例えば、ダイ402aは、基材の空洞304aと伴にダイ402aを被覆することができる多孔質環境バリアー層の一部306aを含むことができる。もう一つの例として、ダイ402bは、ダイ402bおよび基材の空洞304bを被覆することができる多孔質環境バリアー層の一部306bを含むことができる。多孔質環境バリアー層の一部306a〜dは、機械的、機械的、電気的、または環境的損傷から基材の空洞304a〜dと伴にダイ402a〜dを保護できる。例えば、多孔質環境バリアー層の一部306a〜dは、流体またはほこりによって汚染されることからダイ402a〜dおよび対応する基材の空洞304a〜dを保護できる。さらにある例では、多孔質環境バリアー層の一部306a〜dは、多孔質環境バリアー層の一部306a〜dに接触する気体を濾過、吸収または触媒できる。
それぞれの多孔質環境バリアー層の一部306a〜dは、基材の空洞304a〜d中の機能性部品の機能を損なうことなく損傷から対応するダイ402a〜dおよび基材の空洞304a〜dを保護できる。例えば、基材の空洞304aは、音波を検出するためのマイクロフォンである機能性部品を含むことができる。多孔質環境バリアー層の一部306aは、ほこりまたは流体が基材の空洞304aに入ることを妨げることができ、同時に音波が多孔質環境バリアー層の一部306aを横切ってマイクロフォンに届くことを可能にする。もう一つの例として、基材の空洞304bは、圧力センサーである機能性部品を含むことができる。多孔質環境バリアー層の一部306bは、粒子が基材の空洞304bに入ることを妨げることができ、同時に圧力波が多孔質環境バリアー層の一部306bを横切って基材の空洞304b中の圧力センサーに届くことを可能にする。
それぞれのダイ402a〜dは、配列300から分離されおよび機器または他の構成部分中に統合されるようにパッケージ化されることができる。例えば、ウェハーダイシング装置(例えば、装置、機器、機械、またはその同類のもの)は、配列300から別個のそれぞれのダイ402a〜dを単一化するかまたは分離するために使用できる。ダイ取り付け装置は、それぞれのダイ402a〜dをMEMSまたはNEMSパッケージ中に配置して、ダイ402a〜dを含む表面マウント機器を形成するために使用できる。表面マウント技術(「SMT」)機械は、表面マウント機器を印刷回路板(「PCB」)基材に取り付けるために使用できる。いくつかの例において、ダイ402a〜dを含む表面マウント機器を含むPCBボードは、機器中に集成されるかまたは統合されることができる。
図5は、1つの態様により、ダイの配列から形成されおよび除去された多孔質環境バリアー層506の一部を有する、ダイ502の例の上面図である。図5中に記載された例において、ダイ502は、ダイの配列(例えば、図3〜4の配列300)から切断されることができる。ダイ502は、図3〜4中の基材の空洞304a〜dのいずれかと実質的に同様の様式で構成されることができる基材の空洞504を含むことができる。多孔質環境バリアー層506は、基材の空洞504と伴にダイ502を被覆することができ、ダイ502および基材の空洞504を保護する。多孔質環境バリアー層506は、図3〜4中の多孔質環境バリアー層306と実質的に同様の様式で構成されることができる。図5中に記載された例において、多孔質環境バリアー層506は剥がされてまたは部分的に除去されて、基材の空洞504およびダイ502を見せることができる。ほかの例において、多孔質環境バリアー層506はダイ全体502および基材の空洞504を被覆することができる。
図6は、1つの態様により、ダイの配列から機械的にダイシングされたダイ602の側面図である。図6中に記載された例において、多孔質環境バリアー層604はダイ全体602を被覆できる。多孔質環境バリアー層604は、図3〜4の多孔質環境バリアー層306と実質的に同様の様式で構成されることができる。
具体的に説明された例を含むある例の先の記載は、具体的な説明および記載の目的のためだけに示され、および開示された正確な形態への開示を消耗または制限することを目的としない。多数の改変、適用、およびその使用は、本開示の範囲を離れることなく当業者に明らかであろう。
(態様)
(態様1)
機能性部品を含む基材構造を有する基材と
前記基材に結合されてダイの配列を形成する多孔質バリアー層と、
を含む装置であって、
前記多孔質バリアー層は前記基材を被覆し、および前記機能性部品を保護し、
前記多孔質バリアー層が前記基材に結合された後で複数のダイを形成するように前記ダイの配列は分割可能であり、前記複数のダイの内のそれぞれのダイは、基材構造中に機能性部品を有する前記基材の一部を含み、および前記多孔質バリアー層の一部は前記機能性部品を被覆する、装置。
(態様2)
前記多孔質バリアー層は、流体またはほこりの通過を妨げることによって前記機能性部品を保護するための延伸ポリテトラフルオロエチレン(「ePTFE」)を含むフィルター層である、態様1に記載の装置。
(態様3)
前記多孔質バリアー層が前記基材構造を覆いおよび前記基材構造に接触しているように、前記多孔質バリアー層は、前記基材構造に近接して配置可能であり、
前記多孔質バリアー層は、流体またはほこりの通過を妨げおよび圧力波の通過を可能にするための選択的浸透性層である、態様1または2に記載の装置。
(態様4)
それぞれのダイは、前記ダイがパッケージ化された後で印刷回路板(「PCB」)に取り付けられている、態様1〜3のいずれか一項に記載の装置。
(態様5)
前記基材を第1の表面に接合させおよび前記多孔質バリアー層を第2の表面に接合させることによって、前記基材に前記多孔質バリアー層を結合させるための前記第1の表面上および前記第1の表面の反対側の前記第2の表面上に接着剤を有する接着材をさらに含む、態様1〜4のいずれか一項に記載の装置。
(態様6)
前記接着材は前記第1の表面上に配置構造を含み、前記配置構造を前記基材構造に整列させることによって、前記第1の表面に前記基材を接合させるために、前記配置構造は、前記基材構造に対応している、態様5に記載の装置。
(態様7)
前記接着材は、接着剤、エポキシ、またはベンゾシクロブテン(「BCB」)を含む、態様5に記載の装置。
(態様8)
前記接着材は、ポリイミド(「PI」)、ポリエーテルエーテルケトン(「PEEK」)、ポリアミド(PA)、またはポリアリールイミド(「PAI」)を含む、態様5に記載の装置。
(態様9)
機能性部品を含む基材と、
前記機能性部品を保護するために前記機能性部品を被覆する前記基材に結合されている多孔質バリアー層と、
を含む、ダイであって、
前記ダイは、前記基材に前記多孔質バリアー層を結合させた後で前記ダイの配列から別個の前記ダイへ分割可能であるダイの配列から形成されている、ダイ。
(態様10)
前記多孔質バリアー層は、流体またはほこりの通過を妨げることおよび圧力波の通過を可能にすることによって、前記機能性部品を保護するための選択的浸透性ポリマーを含む、態様9に記載のダイ。
(態様11)
前記ダイがパッケージ化された後に、前記ダイは印刷回路板(「PCB」)に取り付け可能である、態様9または10に記載のダイ。
(態様12)
前記機能性部品は、マイクロフォン、センサー、回路、抵抗、コンデンサー、インダクター、またはトランジスターを含む、態様9〜11のいずれか一項に記載のダイ。
(態様13)
前記基材を第1の表面に接合させることおよび前記多孔質バリアー層を第2の表面に接合させることによって前記多孔質バリアー層を前記基材に結合させるための前記第1の表面上および前記第1の表面と反対側の第2の表面上に接着剤を有する接着材をさらに含む、態様9〜12のいずれか一項に記載のダイ。
(態様14)
前記基材は、基材構造を含み、および前記接着材は、配置構造と前記基材構造とを整列させることによって、前記基材を前記第1の表面に接合させるための前記基材構造に対応する前記第1の表面上の前記配置構造を含む、態様13に記載のダイ。
(態様15)
ダイの配列を形成するために、機能性部品を含む基材構造を有する基材に多孔質バリアー層を結合させることと、
前記多孔質バリアー層を前記基材に結合させた後で、前記ダイの配列を分割して複数の別個のダイを形成させることと、
を含む、方法であって、
前記多孔質バリアー層は、前記基材を被覆して、前記機能性部品を保護し、
前記複数の別個のダイの内のそれぞれのダイは、基材構造中に機能性部品を有する前記基材の一部を含み、および前記多孔質バリアー層の一部は、前記機能性部品を被覆している、方法。
(態様16)
前記多孔質バリアー層は、ポリテトラフルオロエチレン(「PTFE」)、フッ素化エチレンプロピレン(「FEP」)、ペルフルオロアルコキシポリマー(「PFA」)、ポリプロピレン(「PP」)、ポリウレタン(「PU」)、ポリエチレン(「PE」)、超高分子量ポリエチレン(「UHMWPE」)、または延伸ポリテトラフルオロエチレン(「ePTFE」)の少なくとも1つを含む、態様15に記載の方法。
(態様17)
前記ダイの配列を分割することは、
前記ダイの配列をダイシングテープに取り付けることと、
ダイシングソーまたはレーザービームを使用して前記ダイの配列を切断することと
を含む、態様15または16に記載の方法。
(態様18)
前記ダイがパッケージ化された後で、前記複数の別個のダイの内の1つのダイを機器に取り付けることをさらに含む、態様15〜17のいずれか一項に記載の方法。
(態様19)
前記多孔質バリアー層を前記基材に結合させることは、
第1の表面上および前記第1の表面と反対側の第2の表面上に接着剤を有する接着材の前記第1の表面に前記基材を接合させることと、
前記多孔質バリアー層を、前記接着材の前記第2の表面に接合させることと、
を含む、態様15〜18のいずれか一項に記載の方法。
(態様20)
前記基材を前記接着材の前記第1の表面に接合させることは、
前記接着材中の配置構造を切断することと、
前記配置構造と前記基材構造とを整列させることによって、前記第1の表面に前記基材を接合させること、
を含み、
前記配置構造は、前記基材構造に対応する、態様19に記載の方法。

Claims (20)

  1. 複数の基材の空洞および複数の機能性部品を含む基材と
    接着材によって前記基材に結合され多孔質バリアー層と、
    を含むダイの配列を含む装置であって、
    前記各基材の空洞はそれらの中に前記複数の機能性部品のうちの1つの機能性部品を含み、
    前記多孔質バリアー層は前記基材を被覆し、および前記複数の機能性部品を保護し、前記接着材は複数の接着開口を含み、各接着開口は対応する基材の空洞と位置合わせされており、
    数のダイを形成するように記ダイの配列は分割されるように構成されており、前記複数のダイの内のそれぞれのダイは前記基材の一部を含み、前記基材の一部はその中に複数の機能性部品のうちの1つの機能性部品を有する複数の基材の空洞のうちの1つの基材の空洞と前記多孔質バリアー層の一部とを含み、前記多孔質バリアー層の一部は前記複数の機能性部品のうちの1つの機能性部品を被覆する、装置。
  2. 前記多孔質バリアー層は、流体またはほこりの通過を妨げることによって前記機能性部品を保護するための延伸ポリテトラフルオロエチレン(「ePTFE」)を含むフィルター層である、請求項1に記載の装置。
  3. 前記多孔質バリアー層が基材構造を覆いおよび前記基材構造に接触しているように、前記多孔質バリアー層は、前記基材構造に近接して配置可能であり、
    前記多孔質バリアー層は、流体またはほこりの通過を妨げおよび圧力波の通過を可能にするための選択的浸透性層である、請求項1または2に記載の装置。
  4. それぞれのダイは、前記ダイがパッケージ化された後で印刷回路板(「PCB」)に取り付けられている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記基材を第1の表面に接合させおよび前記多孔質バリアー層を第2の表面に接合させることによって、前記基材に前記多孔質バリアー層を結合させるための前記第1の表面上および前記第1の表面の反対側の前記第2の表面上に接着剤を有する接着材をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記接着材は前記第1の表面上に配置構造を含み、前記配置構造を基材構造に整列させることによって、前記第1の表面に前記基材を接合させるために、前記配置構造は、前記基材構造に対応している、請求項5に記載の装置。
  7. 前記接着材は、接着剤、エポキシ、またはベンゾシクロブテン(「BCB」)を含む、請求項5に記載の装置。
  8. 前記接着材は、ポリイミド(「PI」)、ポリエーテルエーテルケトン(「PEEK」)、ポリアミド(PA)、またはポリアリールイミド(「PAI」)を含む、請求項5に記載の装置。
  9. その中に機能性部品を有する基材の空洞を含む基材と、
    記基材に結合されている多孔質バリアー層と、
    を含む、ダイであって、
    前記多孔質バリアー層は前記機能性部品を被覆しおよび前記機能性部品を保護し、
    前記ダイはダイの配列の一部であり、前記ダイの配列は複数の基材の空洞と複数の機能性部品とを含む基材と、接着材によって前記基材に結合されている多孔質層と、を含み、前記それぞれの基材の空洞はその中に複数の機能性部品のうちの1つの機能性部品を含み、前記多孔質バリアー層は前記基材を被覆しおよび前記複数の機能性部品を保護し、前記接着材は複数の接着開口を含み、前記それぞれの接着開口は対応する基材の空洞と位置合わせされている、ダイ。
  10. 前記多孔質バリアー層は、流体またはほこりの通過を妨げることおよび圧力波の通過を可能にすることによって、前記機能性部品を保護するための選択的浸透性ポリマーを含む、請求項9に記載のダイ。
  11. 前記ダイがパッケージ化された後に、前記ダイは印刷回路板(「PCB」)に取り付け可能である、請求項9または10に記載のダイ。
  12. 前記機能性部品は、マイクロフォン、センサー、回路、抵抗、コンデンサー、インダクター、またはトランジスターを含む、請求項9〜11のいずれか一項に記載のダイ。
  13. 前記基材を第1の表面に接合させることおよび前記多孔質バリアー層を第2の表面に接合させることによって前記多孔質バリアー層を前記基材に結合させるための前記第1の表面上および前記第1の表面と反対側の第2の表面上に接着剤を有する接着材をさらに含む、請求項9〜12のいずれか一項に記載のダイ。
  14. 前記基材は、基材構造を含み、および前記接着材は、配置構造と前記基材構造とを整列させることによって、前記基材を前記第1の表面に接合させるための前記基材構造に対応する前記第1の表面上の前記配置構造を含む、請求項13に記載のダイ。
  15. ダイの配列を形成するために、接着材を用いて基材に多孔質バリアー層を結合させることと、
    前記多孔質バリアー層を前記基材に結合させた後で、前記ダイの配列を分割して複数の別個のダイを形成させることと、
    を含む、方法であって、
    前記基材は複数の基材の空洞と複数の機能性部品とを含み、前記それぞれの基材の空洞はその中に前記複数の機能性部品のうちの1つの機能性部品を含み、前記接着材は複数の接着開口を含み、それぞれの接着開口は対応する基材の空洞と位置合わせされており、
    前記多孔質バリアー層は前機能性部品を被覆しおよび前記機能性部品を保護し、
    前記複数の別個のダイの内のそれぞれのダイは前記基材の一部を含み、および前記基材のそれぞれの一部はその中に前記複数の機能性部品のうちの1つの機能性部品を有する前記複数の基材の空洞のうちの1つの基材の空洞と多孔質バリアー層の一部とを含み、前記多孔質バリアー層のそれぞれの一部は前記複数の機能性部品のうちのそれぞれの機能性部品を被覆している、方法。
  16. 前記多孔質バリアー層は、ポリテトラフルオロエチレン(「PTFE」)、フッ素化エチレンプロピレン(「FEP」)、ペルフルオロアルコキシポリマー(「PFA」)、ポリプロピレン(「PP」)、ポリウレタン(「PU」)、ポリエチレン(「PE」)、超高分子量ポリエチレン(「UHMWPE」)、または延伸ポリテトラフルオロエチレン(「ePTFE」)の少なくとも1つを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記ダイの配列を分割することは、
    前記ダイの配列をダイシングテープに取り付けることと、
    ダイシングソーまたはレーザービームを使用して前記ダイの配列を切断することと
    を含む、請求項15または16に記載の方法。
  18. 前記ダイがパッケージ化された後で、前記複数の別個のダイの内の1つのダイを機器に取り付けることをさらに含む、請求項15〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記多孔質バリアー層を前記基材に結合させることは、
    第1の表面上および前記第1の表面と反対側の第2の表面上に接着剤を有する接着材の前記第1の表面に前記基材を接合させることと、
    前記多孔質バリアー層を、前記接着材の前記第2の表面に接合させることと、
    を含む、請求項15〜18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記基材を前記接着材の前記第1の表面に接合させることは、
    前記接着材中の配置構造を切断することと、
    前記配置構造と基材構造とを整列させることによって、前記第1の表面に前記基材を接合させること、
    を含み、
    前記配置構造は、前記基材構造に対応する、請求項19に記載の方法。
JP2018525382A 2015-11-30 2016-11-30 ダイのための保護環境バリアー Active JP6680880B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562261058P 2015-11-30 2015-11-30
US62/261,058 2015-11-30
PCT/US2016/064093 WO2017095855A1 (en) 2015-11-30 2016-11-30 Protective environmental barrier for a die

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018535839A JP2018535839A (ja) 2018-12-06
JP6680880B2 true JP6680880B2 (ja) 2020-04-15

Family

ID=57544579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018525382A Active JP6680880B2 (ja) 2015-11-30 2016-11-30 ダイのための保護環境バリアー

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10676344B2 (ja)
JP (1) JP6680880B2 (ja)
KR (1) KR102204276B1 (ja)
CN (1) CN108290730A (ja)
DE (1) DE112016005452B4 (ja)
WO (1) WO2017095855A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111321459A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 有研半导体材料有限公司 一种防止单晶硅生长炉高温计取光孔玻璃沾污的装置及方法
CN111787473A (zh) * 2020-06-30 2020-10-16 歌尔微电子有限公司 微型麦克风颗粒阻拦器及mems麦克风
SE545446C2 (en) * 2021-12-22 2023-09-12 Senseair Ab Capped semiconductor based sensor and method for its fabrication
SE545362C2 (en) * 2021-12-22 2023-07-18 Senseair Ab Capped semiconductor based sensor and method for its fabrication

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449427A (en) 1994-05-23 1995-09-12 General Electric Company Processing low dielectric constant materials for high speed electronics
WO1997039484A1 (en) 1996-04-12 1997-10-23 W.L. Gore & Associates, Inc. Method of fabricating an interconnect structure comprising lamination of a porous dielectric membrane
US5828012A (en) * 1996-05-31 1998-10-27 W. L. Gore & Associates, Inc. Protective cover assembly having enhanced acoustical characteristics
WO1998044546A1 (en) 1997-04-03 1998-10-08 W.L. Gore & Associates, Inc. Method to improve adhesion of a thin submicron fluoropolymer film on an electronic device
DE19754513A1 (de) 1997-12-09 1999-06-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung einer Mikrostruktur und entsprechende Mikrostruktur
US6255581B1 (en) 1998-03-31 2001-07-03 Gore Enterprise Holdings, Inc. Surface mount technology compatible EMI gasket and a method of installing an EMI gasket on a ground trace
US6439036B1 (en) 2000-06-13 2002-08-27 Symyx Technologics, Inc. Method for evaluating a test fluid
JP2004134672A (ja) 2002-10-11 2004-04-30 Sony Corp 超薄型半導体装置の製造方法および製造装置、並びに超薄型の裏面照射型固体撮像装置の製造方法および製造装置
DE112006001844B4 (de) 2005-08-05 2012-07-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Verfahren zum Herstellen einer Elektronikkomponente und Elektronikkomponente
SG130158A1 (en) 2005-08-20 2007-03-20 Bse Co Ltd Silicon based condenser microphone and packaging method for the same
JP4708134B2 (ja) * 2005-09-14 2011-06-22 日東電工株式会社 通音膜、通音膜付き電子部品及びその電子部品を実装した回路基板の製造方法
CN101016148B (zh) * 2006-02-07 2011-06-01 万长风 一种芯片级腔体密闭封装方法及封装结构
JP2007235008A (ja) 2006-03-03 2007-09-13 Denso Corp ウェハの分断方法およびチップ
SE533579C2 (sv) * 2007-01-25 2010-10-26 Silex Microsystems Ab Metod för mikrokapsling och mikrokapslar
JP4543089B2 (ja) * 2008-01-11 2010-09-15 株式会社東芝 半導体装置
US8956904B2 (en) * 2008-09-10 2015-02-17 Analog Devices, Inc. Apparatus and method of wafer bonding using compatible alloy
JP2011014624A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子の製造方法および半導体レーザ素子
CN101998213B (zh) * 2009-08-22 2015-04-22 比亚迪股份有限公司 一种mems麦克风的封装结构及晶圆级封装方法
JP5231382B2 (ja) * 2009-11-27 2013-07-10 新光電気工業株式会社 半導体装置
KR101800437B1 (ko) * 2011-05-02 2017-11-22 삼성전자주식회사 반도체 패키지
CN104169657B (zh) * 2012-03-13 2017-02-22 W.L.戈尔及同仁股份有限公司 排气阵列及制造方法
US9038773B2 (en) * 2012-08-20 2015-05-26 W. L. Gore & Associates, Inc. Acoustic cover assembly
EP2731129A1 (en) 2012-11-07 2014-05-14 ams AG Molded semiconductor sensor device and method of producing the same at a wafer-level
JP6113019B2 (ja) * 2013-08-07 2017-04-12 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
US9264832B2 (en) 2013-10-30 2016-02-16 Solid State System Co., Ltd. Microelectromechanical system (MEMS) microphone with protection film and MEMS microphonechips at wafer level
EP2871152B1 (en) 2013-11-06 2017-05-24 Sensirion AG Sensor device
JP6551110B2 (ja) 2015-09-25 2019-07-31 サンスター株式会社 口腔ケアサポートシステム
JP6701897B2 (ja) 2016-04-04 2020-05-27 三菱電機株式会社 吸込具及び電気掃除機
US20180134546A1 (en) * 2016-11-14 2018-05-17 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE112016005452B4 (de) 2022-05-05
CN108290730A (zh) 2018-07-17
US10676344B2 (en) 2020-06-09
DE112016005452T5 (de) 2018-11-29
WO2017095855A1 (en) 2017-06-08
JP2018535839A (ja) 2018-12-06
KR102204276B1 (ko) 2021-01-15
KR20180087405A (ko) 2018-08-01
US20180354782A1 (en) 2018-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6680880B2 (ja) ダイのための保護環境バリアー
TWI520198B (zh) 將一產品基板自一載體基板拆卸之裝置及方法
US6555417B2 (en) Method and device for protecting micro electromechanical system structures during dicing of a wafer
KR102566839B1 (ko) 실딩을 구비한 집적회로 패키징 시스템 및 그 제조 방법
US6767764B2 (en) Microelectromechanical system device packaging method
US9006896B2 (en) Chip package and method for forming the same
US9487392B2 (en) Method of packaging integrated circuits and a molded package
KR101561316B1 (ko) Mems 소자, mems 소자를 제조하는 방법 및 mems 소자를 처리하는 방법
EP2871152B1 (en) Sensor device
US8981498B2 (en) Electronic MEMS device comprising a chip bonded to a substrate and having cavities and manufacturing process thereof
US20150206916A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20170094396A (ko) 마이크로 전기기계 시스템을 위한 벤트 부착 시스템
JP6542464B2 (ja) 剥離装置
JP2012069918A (ja) チップパッケージビルドアップのシステム及び方法
TWI488231B (zh) 半導體封裝件及其製法與製作其系統
US11390519B2 (en) Method for manufacturing a MEMS sensor
CN113631246A (zh) 透气孔用构件、具有透气孔用构件的电子器件的制造方法以及构件供给用带
JP2015137937A (ja) 湿度センサおよびその製造方法
KR20230166108A (ko) 부재 공급용 시트
CN113213417A (zh) 传感器设备封装和其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180515

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200319

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6680880

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250