KR20180033542A - 마이크로전자 매체 센서 어셈블리를 위한 제조 방법 및 마이크로전자 매체 센서 어셈블리 - Google Patents
마이크로전자 매체 센서 어셈블리를 위한 제조 방법 및 마이크로전자 매체 센서 어셈블리 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180033542A KR20180033542A KR1020187005065A KR20187005065A KR20180033542A KR 20180033542 A KR20180033542 A KR 20180033542A KR 1020187005065 A KR1020187005065 A KR 1020187005065A KR 20187005065 A KR20187005065 A KR 20187005065A KR 20180033542 A KR20180033542 A KR 20180033542A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- sacrificial material
- carrier
- mounting
- component assembly
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00865—Multistep processes for the separation of wafers into individual elements
- B81C1/00896—Temporary protection during separation into individual elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/0032—Packages or encapsulation
- B81B7/007—Interconnections between the MEMS and external electrical signals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0018—Structures acting upon the moving or flexible element for transforming energy into mechanical movement or vice versa, i.e. actuators, sensors, generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00261—Processes for packaging MEMS devices
- B81C1/00301—Connecting electric signal lines from the MEMS device with external electrical signal lines, e.g. through vias
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/02—Sensors
- B81B2201/0264—Pressure sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/05—Temporary protection of devices or parts of the devices during manufacturing
- B81C2201/053—Depositing a protective layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2203/00—Forming microstructural systems
- B81C2203/07—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
- B81C2203/0785—Transfer and j oin technology, i.e. forming the electronic processing unit and the micromechanical structure on separate substrates and joining the substrates
- B81C2203/0792—Forming interconnections between the electronic processing unit and the micromechanical structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
본 발명은, 마이크로전자 부품 어셈블리를 위한 제조 방법 및 상응하는 마이크로전자 부품 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제조 방법은, 제1 표면 및 상기 제1 표면에 마주 놓인 제2 표면 그리고 하나 이상의 측면을 갖는 센서가 제공되는 단계를 포함하며, 이 경우 제1 표면이 적어도 국부적으로 검출 면을 갖는다. 그 다음 단계에서는, 센서의 제1 표면에 희생 재료가 도포되며, 이 경우 검출 면은 적어도 국부적으로 희생 재료에 의해 덮이고, 이 희생 재료는 센서의 측면까지 연장된다. 또한, 실장 면을 갖는 캐리어가 제공된다. 그 다음에, 센서가 캐리어에 전기적으로 연결되며, 이때 센서의 제1 표면과 캐리어의 실장 면이 서로 간격을 두고 마주 놓인다. 이어서 희생 재료가 제거되는데, 이때 검출 면에서 적어도 부분적으로 희생 재료가 제거된다.
Description
본 발명은, 마이크로전자 부품 어셈블리를 위한 제조 방법 및 상응하는 마이크로전자 부품 어셈블리에 관한 것이다.
마이크로전자 부품 어셈블리, 특히 매체 센서는 개구를 갖는 캡핑부(capping part)를 포함하며, 이 경우 캡핑부의 개구를 통해 매체 센서의 측정 요소에 대한 주변 대기의 접근이 가능하다. 매체 센서는 캡핑부 또는 하우징부로부터 멀리 떨어져 있는 면에 의해서 캐리어 상에 접착 또는 배치된다. 상기 패키지의 개별화 공정 중에 물 또는 오물의 침투로부터 측정 요소를 보호하기 위하여, 스트립 개별화 전에 캡핑부의 개구가 점착 필름(adhesive film)에 의해서 적층된다.
하지만, 상기와 같은 매체 센서 패키지의 소형화가 진행됨에 따라, 캡핑부를 사용하지 않는 제조 방법이 필요하게 되었다. 이 경우, 캡핑부가 없으면 민감한 측정 요소가 주변 영향으로부터 효과적으로 보호될 수 없다는 문제가 있다. 이와 같은 문제는 특히 접촉 보호 프레임에 의해 해결될 수 있거나, 캐리어 상에 매체 센서를 플립 칩 실장함으로써 해결될 수 있으며, 이 경우 측정 요소 또는 검출 면이 실장 면을 향한다. 하지만, 플립 칩 실장의 경우에는 매체 센서의 검출 면과 캐리어의 실장 면 사이에 스탠드 오프(stand-off)가 형성된다. 이 스탠드 오프에 의해 외부로부터 검출 면에 자유롭게 접근할 수 있고, 특히 추가 처리 중에 검출 면이 손상되거나 오염될 수 있다.
DE 10 2009 057 697 A1호는, 화학 매체 센서용 전극 층을 제조하기 위한 방법을 기술한다.
본 발명은, 청구항 1에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리를 위한 제조 방법 및 청구항 11에 따른 상응하는 마이크로전자 부품 어셈블리를 소개한다.
바람직한 개선예들은 개별 종속 청구항들의 대상이다.
본 발명은, 예를 들어 개별화 또는 표면 실장 이후에 센서의 검출 면에 대한 추후 접근부의 형성을 가능하게 한다. 본원에 기술된 마이크로전자 부품을 위한 제조 방법에 의해, 검출 면이 작업 개시 전에 손상 또는 오염으로부터 비용 효율적으로 보호된다.
본원에 기술된 마이크로전자 부품 어셈블리를 위한 제조 방법은 센서 및 캐리어를 참조해서 기술되지만, 본원에 기술된 제조 방법은 캐리어 상에 배열되어 있는 복수의 센서를 포함하는 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조를 위해서도 적용될 수 있는 점은 자명하다.
바람직한 일 개선예에 따라, 희생 재료의 제거는 추가 템퍼링 단계 또는 선택적 에칭 공정 중에 수행된다. 따라서, 희생 재료가 간단하고도 비용 효율적인 방식으로 제거될 수 있으며, 이 경우 검출 면에는 희생 재료가 없을 수 있다. 추가 템퍼링 단계는 예를 들어 180℃ 내지 200℃의 온도 범위 내에서 60분 동안 수행될 수 있다. 템퍼링 단계 동안에는, 희생 재료가 예를 들어 기상으로 분해되고, 특히 공정 챔버 외부로 방출되거나 펌핑될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 희생 재료는 열적으로 분해 가능한 폴리머를 포함한다. 열적으로 분해 가능한 폴리머는 특히 TDP(Thermal Decomposable Polymer)일 수 있다. 이로써, 캐리어의 실장 면 상에 센서를 전기적으로 연결한 후에 희생 재료가 특히 효율적으로 제거될 수 있으며, 이때 특히 캐리어 상에 센서를 전기적으로 연결하기 위한 물질이 손상되지 않는다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 희생 재료는 화학적으로 분해 가능한 재료를 포함한다. 따라서, 희생 재료를 제거하기 위해, 비용 효율적인 선택적 에칭 공정이 이용될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 캐리어는 라미네이트 기판 또는 집적 회로를 포함한다. 따라서, 본원에 기술된 제조 방법은 폭넓은 스펙트럼의 캐리어에 적용될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 캐리어는 2개 이상의 스루홀을 포함하며, 이 경우 스루홀은 실장 면으로부터 이 실장 면에 마주 놓여 있는 면까지 연장되고, 상기 면 상에는 추가 납땜 볼이 배치되며, 이 추가 납땜 볼은 스루홀과 각각 적어도 국부적으로 접촉한다. 따라서, 추가 납땜 볼을 이용하여 마이크로전자 부품 어셈블리가 표면 실장에 의해 추가 장착될 수 있다. 또한, 면 상에 상응하는 추가 납땜 볼을 갖는 복수의 스루홀도 고려될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 추가 납땜 볼들이 실장 면 상에 배치된다. 따라서, 추가 납땜 볼들을 이용하여 마이크로전자 부품 어셈블리가 플립 칩 실장에 의해 추가 장착될 수 있다. 플립 칩 실장의 경우에, 추가 납땜 볼은, 마이크로전자 부품 어셈블리의 센서가 플립 칩 실장 이후 또 다른 캐리어에 대해 수직 방향으로 간격을 두고 배치되도록 형성된다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 희생 재료는 포토리소그래피에 의해서 구조화된다. 바람직하게, 포토리소그래피에 의한 구조화는 캐리어의 실장 면 상에 센서를 전기적으로 연결하기 전에 수행된다. 다른 말로 표현하면, 희생 재료는 플립 칩 실장 전에 포토리소그래피에 의해서 구조화된다. 특히, 구조화는, 희생 재료가 센서의 측면까지 연장되고 이 측면과 동일한 높이에서 끝나도록 수행될 수 있다. 대안적으로, 캐리어의 개별화 공정 동안 2개의 이웃하는 센서 사이에서, 희생 재료가 센서 측면의 플랭크(flank) 또는 에지에서 동일한 높이로 종결되는 과정이 수행될 수 있으며, 이 경우 희생 재료는 적어도 2개의 센서 사이에서 개별화 공정 전에 연속으로 형성될 수 있다. 또한, 희생 재료의 구조화는, 검출 면이 희생 재료에 의해 완전히 덮일 수 있도록 수행된다. 또한, 검출 면은 예를 들어 희생 재료를 제공하기 전에 질화규소 패시베이션에 의해 고온 및 에칭 매질에 대하여 추가로 보호될 수 있다. 질화규소 패시베이션은 특히 압력 측정을 위해서 사용되는 센서에서 실행된다.
바람직한 일 개선예에 따라, 전기적 연결은 납땜 볼 및 기계적 안정화 재료를 이용하여 수행된다. 예를 들어, 기계적 안정화 재료는 언더필 재료(underfill material)로서 이해될 수 있다. 특히, 언더필 재료는, 센서 및 기판의 상이한 열 팽창 계수를 고려하여 안정적인 전기적 연결을 제공하기 위해서 이용된다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 전기적 연결은 재료 결합 방식의 접착 방법에 의해 수행된다. 따라서, 특히 전기적 연결을 시간 절약적으로 수행할 수 있다. 또한, 재료 결합 방식의 접착 방법에서는 추가 언더필 재료가 생략될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따라, 재료 결합 방식의 접착 방법은 ICA 방법 또는 NCA 방법을 토대로 한다. ICA(Isotropic-Conductive Adhesive: 등방 전도성 접착) 방법은 등방 전도성 접착제에 기반한다. NCA(Non-Conductive Adhesive: 비전도성 접착) 방법은 비전도성 접착제에 기반하며, 특히 골드 와이어를 포함할 수 있는 소위 스터드 범프(stud-bump)의 전기 접촉을 위해서 이용된다. 따라서, 시간 절약적인 전기적 연결이 실현될 수 있으며, 이 경우 경화를 위해 필요한 온도가 일반적으로 땜납의 경우보다 낮음으로써, 마이크로전자 부품 어셈블리를 위한 열 부하가 감소하게 된다.
본원에 기술된 마이크로전자 부품 어셈블리를 위한 제조 방법의 특징들은 마이크로전자 부품 어셈블리에 대해서도 상응하게 적용되며, 그 역도 마찬가지다.
본 발명의 추가 특징들 및 장점들은 도면을 참조하는 실시예들을 토대로 하여 이하에서 설명된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리 및 상응하는 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 수직 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리 및 상응하는 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 수직 횡단면도이다.
도 3은 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 센서의 제1 표면에 대한 개략적인 평면도이다.
도 4는 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 개략적인 수직 횡단면도이다.
도 6은 제조 방법의 시퀀스를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리 및 상응하는 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 수직 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리 및 상응하는 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 수직 횡단면도이다.
도 3은 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 센서의 제1 표면에 대한 개략적인 평면도이다.
도 4는 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 개략적인 수직 횡단면도이다.
도 6은 제조 방법의 시퀀스를 설명하기 위한 흐름도이다.
각각의 도면에서, 동일한 참조 부호는 동일하거나 기능적으로 동일한 요소들을 지시한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리 및 상응하는 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 수직 횡단면도를 보여준다.
도 1에서, 참조 부호 (100)은 센서(2)를 갖는 마이크로전자 부품 어셈블리를 지시하며, 이 경우 센서(2)는 검출 면(6)을 구비한다. 또한, 도 1에는 실장 면(11)을 갖는 캐리어(1)가 도시되어 있으며, 이 경우 센서(2)는 실장 및 연결 장치에 의해서, 실장 면(11)의 검출 면(6)이 마주 놓이도록 그리고 검출 면(6)과 실장 면(11) 사이에 검출 면(6)으로의 접근부(5)가 존재하도록 캐리어(1) 상에 장착되어 있으며, 이 경우 검출 면(6)은 접근부(5)에 의해서 적어도 국부적으로 노출되어 있고, 접근부(5)에는 적어도 국부적으로 실장 및 연결 장치의 재료가 존재하지 않는다.
이 경우, 실장 및 연결 장치는 납땜 볼(7) 및 기계적 안정화 재료(4)에 기반할 수 있다. 대안적으로, 실장 및 연결 장치는 재료 결합 방식의 접착 방법에 기반할 수 있다.
도 1에 도시된 마이크로전자 부품 어셈블리(100)는 일 제조 방법에 의해서 제조될 수 있다. 이 방법에서는, 센서(2)가 표면(21) 및 제1 표면(21)에 마주 놓여 있는 제2 표면(22) 그리고 하나 이상의 측면(23)이 제공되며, 이 경우 제1 표면(21)은 적어도 국부적으로 검출 면(6)을 구비한다. 검출 면(6)은 예를 들어 사각형일 수 있고, 제1 표면(21) 위 중심에 배치될 수 있다. 검출 면(6)은 특히 압력, 습도 및/또는 가스를 검출하기 위해서 제공될 수 있으며, 센서(2)의 측정 요소의 구성 부품일 수 있다. 다른 말로 표현하자면, 본 실시예에 기술된 센서(2)는 매체 센서일 수 있다.
제조 방법의 다음 단계에서는, 센서(2)의 제1 표면(21) 상에 희생 재료(8)가 제공되며, 이 경우 검출 면(6)은 희생 재료에 의해서 적어도 국부적으로 덮이고, 희생 재료(8)는 센서(2)의 하나 이상의 측면(23)까지 연장된다. 예를 들어, 본 처리 단계에서는, 희생 재료(8)가 센서(2)의 전체 제1 표면(21)을 덮을 수 있으며, 이 경우 희생 재료(8)는 포토리소그래피에 의해서, 희생 재료(8)가 서로 마주 놓여 있는 2개의 측면(23)까지 연장되고 측면(23)의 에지 또는 플랭크와 동일한 높이에서 끝나도록 구조화될 수 있다. 특히, 포토리소그래피를 이용한 구조화에 의해서는, 센서의 전기적 연결을 위해 캐리어(1)의 실장 면(11) 상에 제공될 수 있는 영역이 노출될 수 있다.
그 다음 처리 단계에서는, 캐리어(1)에 실장 면(11)이 제공된다.
후속하는 처리 단계에서는, 캐리어(1) 상에 센서(2)가 전기적으로 연결되며, 이 경우 센서(2)의 제1 표면(21)과 캐리어(1)의 실장 면(11)은 서로 마주 놓여서, 도 1에 2중 화살표에 의해 도시되어 있는 간격(A)을 형성하고, 최종 처리 단계에서 희생 재료(8)가 제거되며, 이 경우 검출 면(6)에는 적어도 부분적으로 희생 재료(8)가 존재하지 않는다.
도 1에서, 참조 부호 (8)은, 제거 전에 접근부(5) 내에 존재할 수 있는 희생 재료를 지시한다. 다시 말해, 희생 재료(8)를 제거한 후에는, 접근부(5) 및 검출 면(6)에 실장 및 연결 장치의 재료가 적어도 국부적으로 없을 수 있다. 도 1에 도시된 마이크로전자 부품 어셈블리(100)는 납땜 볼(7) 및 기계적 안정화 재료(4)를 이용한 전기적 연결을 토대로 한다. 대안적으로, 전기적 연결은 또한 재료 결합 방식의 접착 방법에 의해서도 수행될 수 있다. 이 목적을 위해, 특히 ICA 방법 또는 NCA 방법이 사용될 수 있다.
실장 면(11)을 갖는 캐리어(1)는 집적 회로를 포함할 수 있으며, 이 경우 전기적 연결은 납땜 볼(7)을 이용해서 또는 대안적으로는 본 실시예에 기술된 재료 결합 방식의 접착 방법에 의해서 수행될 수 있다.
캐리어(1)는 2개 이상의 전기 스루홀 또는 바이어스(15)를 포함할 수 있다. 이 경우, 스루홀(15)은 실장 면(11)으로부터 실장 면(11)에 마주 놓여 있는 면(12)까지 연장된다. 면(12) 상에는 추가의 납땜 볼(7')이 배치되어 있으며, 이 경우 추가의 납땜 볼(7')은 스루홀(15)과 적어도 국부적으로 접촉한다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 스루홀(15) 및 추가의 납땜 볼(7')은 측면에서 센서(2)에 대해 간격을 두고 배치된다. 면(12) 상에 있는 추가 납땜 볼(7')에 의해서는, 마이크로전자 부품 어셈블리(100)가 간단한 유형 및 방식으로 추가 장착될 수 있다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리 및 상응하는 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 횡단면도를 보여준다.
도 2에 도시된 마이크로전자 부품 어셈블리(100)는 도 1에 도시된 마이크로전자 부품 어셈블리(100)에 기반하나, 추가 납땜 볼(7')이 캐리어(1)의 실장 면(11) 상에 배치됨으로써 스루홀이 전혀 필요치 않다는 차이점이 있다. 다른 말로 표현하자면, 납땜 볼(7') 및 센서(2)가 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 실장 면(11) 상에 배치되고, 이때 납땜 볼들은 각각 측면에서 센서(2)에 대해 간격을 두고 떨어져 있다. 따라서, 마이크로전자 부품 어셈블리(100)가 새로 플립 칩 실장에 의해 추가 장착될 수 있다. 또한, 마이크로전자 부품 어셈블리(100)의 수직 집적도 간단히 수행될 수 있다.
도 3은, 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 센서의 제1 표면에 대한 개략적인 평면도를 보여준다.
도 3에서, 참조 부호 (21)은 센서(2)의 제1 표면을 지시하고, 참조 부호 (23)은 센서(2)의 상응하는 측면들을 지시한다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 검출 면(6)은 사각형일 수 있고, 제1 표면(21) 위 중심에 형성될 수 있다. 또한, 표면(21)이 복수의 검출 면(6)을 구비함으로써 특히 센서(2)의 감도가 증가할 수 있게 되는 점도 고려될 수 있다. 검출 면(6)은 특히 센서(2)의 측정 요소의 일 구성 부품일 수 있다. 납땜 볼들(7)의 배치는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 센서(2)의 서로 마주 놓여 있는 2개 측면(23)에 대해 평행하게 이루어질 수 있다. 간극(5)의 형성을 위해 제공되어 있는 영역에는 바람직하게, 캐리어(1)의 실장 면(11) 상으로의 센서(2)의 전기적 연결을 위해 제공되는 지점들이 없다. 다른 말로 표현하자면, 희생 재료(8)가 제공되는 영역(들)에는 전기적 연결 지점이 없다.
도 4는, 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 개략적인 평면도를 보여준다.
도 4는 도 3에 도시된 센서(2)의 제1 표면(21)에 대한 평면도에 기반하나, 포토리소그래피에 의해서 구조화될 수 있는 희생 재료(8)가 검출 면(6)을 덮는다는 차이점이 있다. 또한, 희생 재료(8)는, 희생 재료(8)가 센서(2)의 측면(23)과 동일한 높이에서 끝나도록 구조화되어 있다. 예를 들어, 희생 재료는 스트립 형상으로 형성될 수 있으며, 이 경우 스트립의 단부는 센서(2)의 측면(23)과 동일한 높이에서 끝난다. 대안적으로는, 희생 재료가 십자 형상으로 구조화되도록 희생 재료가 구조화되는 것도 고려될 수 있다. 본 실시예에서는 바람직하게, 센서(2)의 제1 표면(21)의 모서리 영역에 각각 납땜 볼(7)이 상응하게 형성된다.
희생 재료(8)는 추후의 처리 단계에서 검출 면(6)으로부터 적어도 부분적으로 제거된다.
도 5는, 도 4에 따른 마이크로전자 부품 어셈블리의 제조 방법을 설명하기 위한 또 다른 개략적인 수직 횡단면도를 보여준다.
도 5는, 캐리어(1)의 실장 면(11) 상에 센서(2)를 플립 칩 실장하기 전의 센서(2)의 개략적인 측면도를 보여준다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 납땜 볼(7)은, 캐리어(1)의 실장 면(11) 상에 기판(2)을 제공한 후에 센서(2)의 제1 표면(21)과 캐리어(1)의 실장 면(11)이 서로 마주 놓여서 간격(A)을 갖도록 형성되어 있다(도 1 참조).
도 6은, 제조 방법의 시퀀스를 설명하기 위한 흐름도를 보여준다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 마이크로전자 부품 어셈블리(100)를 위한 제조 방법은 단계 A 내지 E를 포함하며, 단계 A에서는 센서(2)에 제1 표면(21) 및 제1 표면(21)에 마주 놓여 있는 제2 표면(22) 그리고 하나 이상의 측면(23)이 제공되며, 이 경우 제1 표면(21)은 적어도 국부적으로 검출 면(6)을 구비한다. 그 다음의 단계 B에서는, 센서(2)의 제1 표면(21)에 희생 재료(8)가 제공되며, 이 경우 검출 면(6)은 희생 재료(8)에 의해서 적어도 국부적으로 덮이고, 희생 재료(8)는 센서(2)의 측면(23)까지 연장된다. 단계 C에서는 또한, 캐리어(1)에 실장 면(11)이 제공된다. 그 다음의 단계 D에서는 캐리어(1) 상에 센서(2)가 전기적으로 연결되며, 이때 센서(2)의 제1 표면(21)과 캐리어(1)의 실장 면(11)이 서로 마주 놓여서 간격(A)을 갖는다. 그 다음에 이어지는 단계 E에서는 희생 재료(8)가 제거되며, 이 경우 검출 면(6)에는 적어도 부분적으로 희생 재료(8)가 존재하지 않는다.
다른 말로 표현하자면, 희생 재료(8)의 선택적 제거는 플립 칩 실장 이후에 수행된다. 이 경우, 전기적 연결은 납땜 볼(7) 및 기계적 안정화 재료(4)를 이용한 플립 칩 실장에 의해 또는 재료 결합 방식의 접착 방법에 의해 수행될 수 있다.
또한, 단계 A 내지 단계 E는 도 6에 도시된 순서로 진행된다.
측면(23)까지 이르는 희생 재료(8)의 형상은, 예를 들어 캐리어(1) 상에 센서(2)가 제공된 상태에서 희생 층(8)의 제거를 위한 접근을 가능하게 하기 위해서 이용된다. 따라서, 이러한 구조에 의해, 심지어 도 1 및 도 2에서 도시되는 바와 같은 언더필 공정 후에도 희생 재료에 대한 측면 접근이 가능하다.
Claims (14)
- 마이크로전자 부품 어셈블리(100)의 제조 방법으로서,
A) 센서(2)에 제1 표면(21) 및 상기 제1 표면(21)에 마주 놓인 제2 표면(22) 그리고 하나 이상의 측면(23)을 제공하는 단계로서, 상기 제1 표면(21)이 적어도 국부적으로 하나 이상의 검출 면(6)을 구비하는 단계,
B) 센서(2)의 제1 표면(21)에 희생 재료(8)를 제공하는 단계로서, 상기 하나 이상의 검출 면(6)이 적어도 국부적으로 희생 재료(8)로 덮이고, 이 희생 재료(8)가 센서(2)의 측면(23)까지 연장되는 단계,
C) 실장 면(11)을 갖는 캐리어(1)를 제공하는 단계,
D) 캐리어(1)에 센서(2)를 전기적으로 연결하는 단계로서, 센서(2)의 제1 표면(21)과 캐리어(1)의 실장 면(11)이 서로 간격(A)을 두고 마주 놓이는 단계, 및
E) 희생 재료(8)를 제거하는 단계로서, 검출 면(6)에서 적어도 부분적으로 희생 재료(8)가 제거되는 단계를 포함하는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법. - 제1항에 있어서, 희생 재료(8)의 제거는 추가 템퍼링 단계 또는 선택적 에칭 공정 중에 수행되는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 희생 재료(8)가 열적으로 분해 가능한 폴리머를 포함하는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 희생 재료(8)가 화학적으로 분해 가능한 폴리머를 포함하는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어(1)가 라미네이트 기판 또는 집적 회로를 포함하는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 캐리어(1)가 2개 이상의 스루홀(15)을 포함하며, 상기 스루홀(15)은 실장 면(11)으로부터 상기 실장 면(11)에 마주 놓여 있는 면(12)까지 연장되고, 상기 면(12) 상에는 추가 납땜 볼(7')이 배치되며, 상기 추가 납땜 볼(7')이 스루홀(15)과 각각 적어도 국부적으로 접촉하는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 추가 납땜 볼(7')이 실장 면(11) 상에 배치되는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 희생 재료(8)가 포토리소그래피를 통해 구조화되는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적 연결이 납땜 볼(7) 및 기계적 안정화 재료(4)를 이용하여 수행되는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적 연결이 재료 결합 방식의 접착 방법을 통해 수행되는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 제10항에 있어서, 재료 결합 방식의 접착 방법은 ICA 방법 또는 NCA 방법에 기반하는, 마이크로전자 부품 어셈블리 제조 방법.
- 마이크로전자 부품 어셈블리(100)로서,
센서(2)를 구비하고, 상기 센서(2)가 하나 이상의 검출 면(6)을 구비하며,
실장 면(11)을 갖는 캐리어(1)를 구비하며,
상기 센서(2)는, 실장 및 연결 장치를 이용하여, 검출 면(6)이 실장 면(11)에 마주 놓이도록 캐리어(1) 상에 실장되며,
상기 검출 면(6)과 실장 면(11) 사이에 검출 면(6)으로의 접근부(5)가 존재하고, 상기 검출 면(6)은 접근부(5)에 의해서 적어도 국부적으로 노출되어 있으며, 상기 접근부(5)에는 적어도 국부적으로 실장 및 연결 장치의 재료가 존재하지 않는, 마이크로전자 부품 어셈블리(100). - 제12항에 있어서, 상기 실장 및 연결 장치는 납땜 볼 및 기계적 안정화 재료에 기반하는, 마이크로전자 부품 어셈블리(100).
- 제12항에 있어서, 상기 실장 및 연결 장치는 재료 결합 방식의 접착 방법에 기반하는, 마이크로전자 부품 어셈블리(100).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015213999.9 | 2015-07-24 | ||
DE102015213999.9A DE102015213999A1 (de) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | Herstellungsverfahren für eine mikroelektronische Bauelementanordnung und mikroelektronische Bauelementanordnung |
PCT/EP2016/061766 WO2017016703A1 (de) | 2015-07-24 | 2016-05-25 | Herstellungsverfahren für eine mikroelektronische mediensensoranordnung und mikroelektronische mediensensoranordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180033542A true KR20180033542A (ko) | 2018-04-03 |
Family
ID=56084033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020187005065A KR20180033542A (ko) | 2015-07-24 | 2016-05-25 | 마이크로전자 매체 센서 어셈블리를 위한 제조 방법 및 마이크로전자 매체 센서 어셈블리 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180208458A1 (ko) |
KR (1) | KR20180033542A (ko) |
CN (1) | CN107848790B (ko) |
DE (1) | DE102015213999A1 (ko) |
TW (1) | TWI691034B (ko) |
WO (1) | WO2017016703A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108423632A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-08-21 | 李扬渊 | 一种能够实现超声波传感的电子设备及其制造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6472739B1 (en) * | 1999-11-15 | 2002-10-29 | Jds Uniphase Corporation | Encapsulated microelectromechanical (MEMS) devices |
DE102004023063A1 (de) * | 2004-05-11 | 2005-12-01 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische piezoresistive Drucksensorenvorrichtung |
DE102008001422A1 (de) * | 2008-04-28 | 2009-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP2252077B1 (en) * | 2009-05-11 | 2012-07-11 | STMicroelectronics Srl | Assembly of a capacitive acoustic transducer of the microelectromechanical type and package thereof |
DE102009057697A1 (de) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Chemischer Mediensensor, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendungszwecke |
US8865499B2 (en) * | 2010-07-08 | 2014-10-21 | Epcos Ag | MEMS microphone and method for producing the MEMS microphone |
US8890191B2 (en) * | 2011-06-30 | 2014-11-18 | Chuan-Jin Shiu | Chip package and method for forming the same |
CN103107099B (zh) * | 2011-11-14 | 2015-10-14 | 联合科技(股份有限)公司 | 半导体封装以及封装半导体器件的方法 |
US8680684B2 (en) * | 2012-01-09 | 2014-03-25 | Invensas Corporation | Stackable microelectronic package structures |
US8350346B1 (en) * | 2012-07-03 | 2013-01-08 | Invensense, Inc. | Integrated MEMS devices with controlled pressure environments by means of enclosed volumes |
JP5752741B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2015-07-22 | 富士フイルム株式会社 | 多層基板および半導体パッケージ |
US9469527B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-10-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MEMS pressure sensor and microphone devices having through-vias and methods of forming same |
US9187317B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-11-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | MEMS integrated pressure sensor and microphone devices and methods of forming same |
US9087777B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-07-21 | United Test And Assembly Center Ltd. | Semiconductor packages and methods of packaging semiconductor devices |
-
2015
- 2015-07-24 DE DE102015213999.9A patent/DE102015213999A1/de active Pending
-
2016
- 2016-05-25 KR KR1020187005065A patent/KR20180033542A/ko unknown
- 2016-05-25 US US15/745,765 patent/US20180208458A1/en not_active Abandoned
- 2016-05-25 WO PCT/EP2016/061766 patent/WO2017016703A1/de active Application Filing
- 2016-05-25 CN CN201680043529.9A patent/CN107848790B/zh active Active
- 2016-07-22 TW TW105123213A patent/TWI691034B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017016703A1 (de) | 2017-02-02 |
CN107848790B (zh) | 2023-09-12 |
US20180208458A1 (en) | 2018-07-26 |
TW201705412A (zh) | 2017-02-01 |
TWI691034B (zh) | 2020-04-11 |
CN107848790A (zh) | 2018-03-27 |
DE102015213999A1 (de) | 2017-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9105479B2 (en) | Integrated circuit including an environmental sensor | |
US9321631B2 (en) | Method for embedding controlled-cavity MEMS package in integration board | |
US9656856B2 (en) | Method of lower profile MEMS package with stress isolations | |
US8828807B1 (en) | Method of packaging integrated circuits and a molded substrate with non-functional placeholders embedded in a molding compound | |
EP2342747B1 (en) | Integrated sensor including sensing and processing die mounted on opposite sides of package substrate | |
US8950253B2 (en) | MEMS mass flow sensor assembly and method of making the same | |
KR100757695B1 (ko) | 부품 및 이의 제조 방법 | |
US10281442B2 (en) | Sensor device | |
WO2012100362A1 (en) | Method for manufacturing a sensor chip | |
US9885626B2 (en) | Micromechanical sensor system and corresponding manufacturing method | |
US20240002217A1 (en) | Sensor devices with gas-permeable cover and associated production methods | |
Badihi | Ultrathin wafer level chip size package | |
KR20180033542A (ko) | 마이크로전자 매체 센서 어셈블리를 위한 제조 방법 및 마이크로전자 매체 센서 어셈블리 | |
US7919842B2 (en) | Structure and method for sealing cavity of micro-electro-mechanical device | |
US9914638B2 (en) | Sensor package | |
CN1463911A (zh) | 微机电元件的晶圆级封装装置 | |
KR101479963B1 (ko) | 스크린된 샌드위치 구조를 갖는 열 방출을 감지하기 위한 장치, 및 상기 장치의 사용 | |
US9397138B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor structure | |
JP5982972B2 (ja) | 真空パッケージ、センサ、および真空パッケージの製造方法 | |
KR100731853B1 (ko) | 접촉 센서 및 그 제조방법 | |
ITMI20070007A1 (it) | Package in particolare per dispositivi mems | |
WO2005091380A1 (en) | Infra red sensing devices |