[發明專利]底部封裝體暴露的裸片MEMS壓力傳感器集成電路封裝體設計

有效

• 申請號: 201710289718.0
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107619020B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: A·卡達格;F·阿雷拉諾;E·小安蒂拉諾
• 申請（專利權）人: 意法半導體公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B81B7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種用模制化合物進行封裝的MEMS壓力傳感器。該MEMS壓力傳感器的特征是引線框、MEMS半導體裸片、第二半導體裸片、多組多條鍵合接線、以及模制化合物。該MEMS半導體裸片具有內部空腔、感測部件和孔。該MEMS半導體裸片和這些孔被暴露于環境氣氛。期望一種減少因模具飛邊和裸片破裂而造成的缺陷的用于形成MEMS壓力傳感器封裝體的方法。制造該MEMS壓力傳感器封裝體包括：將引線框放置在引線框膠帶上；將MEMS半導體裸片與該引線框相鄰地放置在該引線框膠帶上，其中，所述孔面對所述膠帶并且被其密封；將第二半導體裸片附接至所述MEMS半導體裸片；附接多組多條鍵合接線，以在該MEMS半導體裸片、該第二半導體裸片和該引線框之間形成電連接；以及形成模制化合物。

技術領域

本公開總體上涉及MEMS(微機電系統)封裝體(其是使用引線框膠帶進行制造的，以形成具有將感測部件暴露于外部環境的孔的MEMS封裝體)，并且更具體地，涉及可以可靠地形成使失效較少并且減少了封裝錯誤機會的這種封裝體。

相關技術

隨著消費者對較小多功能器件的需求增加，為了保持將多個小MEMS器件制作成封裝的方法無缺陷，制造商面臨著巨大挑戰。存在將機械結構與電子器件組合以形成用作小型傳感器和致動器的電響應移動部件的MEMS器件。MEMS封裝體必須保護MEMS器件中的電連接件和感測部件二者。例如，當電子器件暴露于諸如外部環境的環境氣氛時，制造商尋求有效制作MEMS器件并且將其構建為耐受外部應力的方法。圖11和圖12示出了兩個單獨的傳統MEMS封裝體，這兩個MEMS封裝體被設計成保護MEMS器件的內部部件和電連接件免受將使用它們的環境的影響；但是，這些現有技術的封裝體具有各種不足，從而使它們的制作成本高并且常常導致工作部件的成品率低于預期。

發明內容

通過使用引線框膠帶作為底部層并且使用有一面帶有與引線框膠帶接觸的孔的MEMS裸片來制造MEMS壓力傳感器封裝體。將一個或多個附加半導體裸片耦合至引線框膠帶并且將整個組件包裝在模制化合物內。在一個實施例中，一種用來形成封裝體的方法導致具有暴露于環境氣氛的引線框和MEMS半導體裸片的MEMS壓力傳感器封裝體。在這個實施例中，將引線框放置在引線框膠帶的第一面上。在放置引線框之后，接著將MEMS半導體裸片與引線框相鄰地放置在引線框膠帶的第一面上。引線框膠帶密封并保護最終將敞露于終端產品中的周遭環境的MEMS半導體裸片的任何孔。在放置MEMS半導體裸片之后，使用粘合劑膜將第二半導體裸片附接于所述MEMS半導體裸片。一旦MEMS半導體裸片和第二半導體裸片就位，就添加多條鍵合接線以連接MEMS器件中的引線框、MEMS半導體裸片和第二半導體裸片。最終，施加模制化合物來部分覆蓋引線框和MEMS半導體裸片。另外，施加模制化合物，以完全包封多條鍵合接線和第二半導體裸片。因此，模制化合物保護靈敏且脆弱的電子連接隔絕外部環境，并且有助于保護感測部件和裸片不受外部應力的影響。

在一個實施例中，MEMS半導體裸片包括內部空腔、內部空腔內的感測部件以及將內部空腔暴露于環境空氣的孔?？妆槐┞队诃h境大氣，以允許內部空腔以及容納在其中的感測部件接收環境氣氛。

在一個實施例中，將引線框放置在MEMS封裝體的與MEMS半導體裸片相對的一側，并且多條鍵合接線將引線框連接到第二半導體裸片。

在一個實施例中，將引線框放置在MEMS封裝體的與MEMS半導體裸片相對的一側，并且多條鍵合接線被省去并且被焊料球或金屬柱連接件取代。焊料球或金屬柱連接件將引線框連接到第二半導體裸片。

附圖說明

為了更好地理解本發明，現在將僅通過非限制性示例并且參照附圖描述其實施例。

圖1至圖6是在根據本文所披露的實施例的MEMS封裝體制造工藝的連續步驟處封裝的MEMS壓力傳感器的橫截面側視圖。

圖7是沿著圖8的線7-7截取的根據一個實施例的已完成MEMS壓力傳感器封裝體的橫截面側視圖。