[發明專利]腔封裝設計

有效

• 申請號: 201380018033.2
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN104220365A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: E·奧克斯;J·S·薩爾蒙
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊;劉興鵬

相關申請

本發明要求2012年3月29日提交的共同待決美國臨時專利申請61/617,519號的權益，該申請的整個內容在本文中通過引用合并。

技術領域

本發明的實施例涉及用于MEMS麥克風、壓力傳感器應用和類似的應用的半導體封裝。更特別地，本發明的一個實施例涉及用于產生適合于與MEMS麥克風一起使用的超低高度半導體器件封裝的方法。

發明內容

在一個實施例中，本發明提供一種半導體器件。該器件包括具有電氣軌跡的基底、安裝到所述基底上的MEMS裸晶和半導體芯片中的至少一個和間隔件。所述間隔件具有連接到所述基底的第一端并且包括耦合到電氣軌跡的電氣互連。所述至少一個MEMS裸晶和半導體芯片包含在所述間隔件內。間隔件和基底形成包含所述至少一個MEMS裸晶和半導體芯片的腔。當半導體器件經由間隔件的第二端安裝到電路板時，所述腔形成聲學容積。

在另一實施例中，本發明提供一種制造半導體器件的方法。該方法包括：產生具有多個電氣軌跡的基底；將MEMS裸晶和半導體芯片中的至少一個安裝到基底上，所述MEMS裸晶和半導體芯片中的至少一個電耦合至所述多個電氣軌跡；和將間隔件的第一端安裝到基底，所述間隔件包括多個電氣互連，所述多個電氣互連電耦合至所述多個電氣軌跡。所述基底和所述間隔件形成腔，并且所述MEMS裸晶和半導體芯片中的至少一個定位在所述腔內。

通過考慮具體說明和附圖，本發明的各方面將變得明顯。

附圖說明

圖1a是超低高度半導體器件封裝的第一實施例的俯視圖。

圖lb是超低高度半導體器件封裝的第一實施例的側視圖。

圖lc是超低高度半導體器件封裝的第一實施例的仰視圖。

圖2是超低高度半導體器件封裝的第一實施例的剖視圖。

圖3是超低高度半導體器件封裝的第一實施例的平面圖。

圖4a是超低高度半導體器件封裝的第二實施例的俯視圖。

圖4b是超低高度半導體器件封裝的第二實施例的側視圖。

圖4c是超低高度半導體器件封裝的第二實施例的仰視圖。

圖5是超低高度半導體器件封裝的第二實施例的剖視圖。

圖6是超低高度半導體器件封裝的第二實施例的平面圖。

具體實施方式

在詳細描述本發明的任何實施例之前，需要理解的是，本發明不局限于應用到在下面的說明中陳述的或者在下面的附圖中示出的部件的具體構造和布置。本發明能夠實現其他實施例并且能夠以各種方式實踐或執行。

圖la、圖lb、圖lc、圖2和圖3示出具有開口腔構造的半導體器件100的封裝設計，所述封裝設計產生用于一個或多個半導體芯片102和/或MEMS裸晶105和相關的電氣互連110(例如，通過引線接合或倒裝芯片)的穴。組件的頂部基底115用作用于半導體芯片102和MEMS裸晶105的安裝面以及用于電氣信號的路由表面。在一個實施例中，頂部基底115是印刷電路板(PCB)。間隔件環120被接合到封裝100的頂部基底115以形成提高半導體裸晶100和如果可適用在最終的PCB組件的表面上方的相關引線接合的壁，對在裸晶的頂面上的引線接合和/或電路提供間隙。除了形成封裝壁以外，間隔件120提供用于向封裝底部路由電氣信號的媒介(也就是電氣互連110)和在裸晶與最終的裝配車輛(也就是用戶PCB)之間的應變消除。在一個實施例中，間隔件120由PCB材料制成。間隔件環120的底面具有提供封裝與最終組件之間電氣互連的導電表面。

在一些實施例中，間隔件120圍繞電氣互連110形成。在頂部基底115上的電氣路徑(例如，軌跡)被電耦合至在間隔件120中的電氣互連110。當半導體器件100被安裝到制造商的電路板上時，在制造商的電路板上的電氣連接經由電氣互連110電耦合至半導體芯片102和MEMS裸晶105。在其他實施例中，電氣互連110被在間隔件120的表面上路由。

如圖3所示，半導體器件100包括間隔件/互連130。腔135通過間隔件120在器件100中形成。在半導體器件100的一些實施例中，端口140(例如，MEMS麥克風的聲音端口)被穿過頂部基底115形成。

半導體器件100直接安裝到制造商的電路板上并且省去對第二基底(也就是，在腔135之上)的需要。當半導體器件100被安裝到制造商的電路板時，半導體器件100形成用于MEMS麥克風的必要的聲學容積并且半導體器件100提供比前述可利用的封裝更薄的封裝。