專利名稱：芯片附接應(yīng)力隔離的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微結(jié)構(gòu)設(shè)備，更具體來說涉及使應(yīng)力敏感微結(jié)構(gòu)設(shè)備與封裝應(yīng)力等隔離。
背景技術(shù)：
用于使半導(dǎo)體芯片與封裝應(yīng)力等隔離的各種設(shè)備在本領(lǐng)域中已知。封裝應(yīng)力或安裝應(yīng)力是封裝施加在半導(dǎo)體芯片上的應(yīng)力，其中半導(dǎo)體芯片被安裝到封裝。該應(yīng)力是由于具有不同的熱膨脹系數(shù)的半導(dǎo)體芯片從安裝半導(dǎo)體芯片的封裝和/或從將芯片安裝到封裝的黏合劑而產(chǎn)生。在此等情況下，溫度變化可以導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片上的應(yīng)力/應(yīng)變，并且取決于芯片的功能，該應(yīng)力/應(yīng)變可能損害性能。根據(jù)如何將芯片安裝到封裝以及如何將封裝自身安裝在其環(huán)境中，機(jī)械安裝效應(yīng)也可以導(dǎo)致封裝應(yīng)力。在封裝應(yīng)力的一個(gè)實(shí)例中，傳統(tǒng)的壓電電阻MEMS壓力傳感器封裝被設(shè)計(jì)成感測由于施加的壓力而導(dǎo)致的隔膜上的應(yīng)力。因此，重要的是，壓電電阻器經(jīng)受的唯一的應(yīng)力是由于施加的壓力而不是由于封裝應(yīng)力而產(chǎn)生的。在此等傳感器封裝中，其中通常將MEMS芯片直接安裝到金屬封裝，由于如上文解釋的機(jī)械安裝應(yīng)力和熱膨脹應(yīng)力，可以存在顯著的封裝應(yīng)力。此等傳感器封裝是廉價(jià)的，但是隔膜上的封裝應(yīng)力使壓力測量在精度方面存在問題。封裝應(yīng)力如何可以破壞微結(jié)構(gòu)設(shè)備的正常運(yùn)作的另一實(shí)例是在測量質(zhì)量塊的較小偏轉(zhuǎn)以確定加速度的MEMS加速度計(jì)中。對此等設(shè)備施加的封裝應(yīng)力可能引起設(shè)備中的質(zhì)量塊與傳感結(jié)構(gòu)之間的不良的偏轉(zhuǎn)，這可導(dǎo)致加速度的錯(cuò)誤讀數(shù)。受封裝應(yīng)力負(fù)面影響的其他示例性設(shè)備包括用于感測角運(yùn)動(dòng)的MEMS陀螺儀、溫度傳感器等。用以最小化不利的封裝 應(yīng)力和應(yīng)變的典型方法包括使用順從式黏合，如軟黏合劑或彈性黏合劑。這種方法是相當(dāng)廉價(jià)和容易制造的并且提供部分應(yīng)力消除，但是具有某些缺點(diǎn)，包括加工(即，固化)、滲氣、在溫度范圍內(nèi)不一致的機(jī)械性質(zhì)和潛在介質(zhì)不兼容。其他方法包括固定安裝方法，如融合、熔接、焊接、銅焊、陽極和共晶附接。這些方法可以提供有利的介質(zhì)兼容、更一致的機(jī)械性質(zhì)，并且可以比其他技術(shù)更穩(wěn)健，但是可能花費(fèi)更多、可能需要專業(yè)的加工裝備和工序以及更高的溫度處理，并且可以是潛在的應(yīng)力誘發(fā)器。其他的方法包括MEMS結(jié)構(gòu)添加物，如彈簧和安裝基座幾何圖形。這些技術(shù)提供潛在優(yōu)點(diǎn)，如彈簧與MEMS結(jié)構(gòu)一體成型、可能不需要額外的應(yīng)力消除，以及潛在更小的尺寸。然而，這些技術(shù)具有缺點(diǎn)，包括比其他技術(shù)更高的開發(fā)成本和需要解決的機(jī)械共振問題。通常，一起利用多種方法(例如，上文的那些方法)以解決封裝應(yīng)力。例如，在一些傳統(tǒng)的MEMS壓力傳感器封裝中，通過使包圍隔膜的上部和后部晶片變厚、在封裝與MEMS芯片之間添加高縱橫比的基座，以及使用大型定制的封裝以容納全部來實(shí)現(xiàn)封裝應(yīng)力緩解。這些測量已被發(fā)現(xiàn)在用這樣配置的傳感器封裝進(jìn)行的測量精度上提供數(shù)量級(jí)的增加。然而，應(yīng)力緩解特征增加了傳感器封裝的成本和尺寸。此等常規(guī)的方法和系統(tǒng)一般被認(rèn)為是令人滿意的以實(shí)現(xiàn)其預(yù)期的目的。然而，在本領(lǐng)域中仍需要允許改善封裝應(yīng)力緩解的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝。在本領(lǐng)域中也需要容易制造和使用的此等設(shè)備。本發(fā)明提供這些問題的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對一種新型和有用的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝。封裝包括被配置來和適于容納微結(jié)構(gòu)設(shè)備的封裝外殼。托架被容納在封裝外殼中。托架包括托架底座并且具有第一托架臂和第二托架臂，每個(gè)托架臂從托架底座延伸。通道被界定在第一托架臂與第二托架臂之間。第一托架臂界定相對于通道面向內(nèi)的第一安裝表面。第二托架臂界定相對于通道面向外的第二安裝表面。托架的第二安裝表面被安裝到封裝外殼。微結(jié)構(gòu)設(shè)備被安裝到通道中的第一安裝表面。托架被配置來和適于使微結(jié)構(gòu)設(shè)備與從托架的第二安裝表面上的封裝外殼施加的封裝應(yīng)力隔離。在某些實(shí)施方案中，微結(jié)構(gòu)設(shè)備包括上部晶片部件和底部晶片部件，且應(yīng)力敏感部件容納于其間。上部晶片部件被安裝到托架的第一安裝表面。應(yīng)力敏感部件可以是加速度計(jì)、陀螺儀或其他慣性傳感器，其中加速度計(jì)包括傳感板，其中傳感板上的第一電極與底部晶片部件上的第二電極相對，使得傳感板與底部晶片部件的相對運(yùn)動(dòng)引起第一電極和第二電極上的電容變化。間隙可以被界定在第二托架臂與微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間，例如，在第二托架臂與微結(jié)構(gòu)設(shè)備的底部晶片部件之間。間隙也可以被界定在托架底座與微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間，例如，在托架底座與微結(jié)構(gòu)設(shè)備的上部晶片部件和底部晶片部件之間。預(yù)期微結(jié)構(gòu)設(shè)備到托架的唯一的剛性附接可以在托架的第一安裝表面上，例如，其中上部晶片部件被安裝到托架的第一安裝表面。也預(yù)期第一托架臂和第二托架臂彼此的唯一的剛性連接可以通過托架底座。根據(jù)另一例性實(shí)施方案,一種微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝包括封裝外殼和具有底座部分的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中應(yīng)力敏感部件和上部晶片被安裝到底座部分。微結(jié)構(gòu)設(shè)備的上部晶片被安裝到封裝外殼，以使底座部分和應(yīng)力敏感部件與封裝應(yīng)力隔離。封裝外殼可以包括懸跨在兩個(gè)柱或任何其他 適合數(shù)量的柱上的橋襯底，該柱從封裝外殼的表面延伸，其中微結(jié)構(gòu)設(shè)備的上部晶片被安裝到橋襯底。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的這些和其他特征從優(yōu)選實(shí)施方案的以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖將變得更加顯而易見。


為了讓本發(fā)明屬于的本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解如何制造和使用本發(fā)明的設(shè)備和方法而無需過多的實(shí)驗(yàn)，下文將參照某些圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中:圖1為現(xiàn)有技術(shù)MEMS設(shè)備封裝的分解透視圖，其示出從MEMS加速度計(jì)移除的上部晶片;圖2為圖1的MEMS加速度計(jì)的橫截面立視圖，其示出處于非加速狀態(tài)的傳感板和底部晶片；圖3為圖2的MEMS加速度計(jì)的橫截面立視圖，其示出處于加速狀態(tài)的相對于彼此移動(dòng)的傳感板和底部晶片；
圖4為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的示例性實(shí)施方案的透視圖，其示出通過應(yīng)力隔離托架被安裝到封裝外殼的微結(jié)構(gòu)設(shè)備；圖5為圖4的應(yīng)力隔離托架和微結(jié)構(gòu)設(shè)備的分解透視圖，其示出用于將微結(jié)構(gòu)設(shè)備附接至托架的安裝位置；圖6為圖4的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的一部分的正視圖，其示出應(yīng)力隔離托架與微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間的間隙；圖7為圖6中指示的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的部分的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出容納在微結(jié)構(gòu)設(shè)備的上部晶片部件和底部晶片部件內(nèi)的MEMS加速度計(jì)；圖8為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的另一示例性實(shí)施方案的透視圖，其示出通過懸掛在兩個(gè)柱之間的橋襯底被安裝到封裝外殼的微結(jié)構(gòu)設(shè)備；圖9為圖8的微結(jié)構(gòu)設(shè)備、橋襯底和柱的分解透視圖；圖10為圖8的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的側(cè)視圖，其示出微結(jié)構(gòu)設(shè)備與柱和封裝外殼之間的間隔；以及圖11為根據(jù)本發(fā)明建構(gòu)的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的另一示例性實(shí)施方案的橫截面立視圖，其示出具有黏合到封裝外殼的上部襯底的微結(jié)構(gòu)設(shè)備。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖，其中相同的參考數(shù)字識(shí)別本發(fā)明的類似的結(jié)構(gòu)特征或方面。為了解釋和說明而不是限制，根據(jù)本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的示例性實(shí)施方案的局部視圖在圖4中被示出且一般由參考字符100指定。如將描述的，在圖5至圖7中提供根據(jù)本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝的其他實(shí)施方案或方面。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以用于使微結(jié)構(gòu)設(shè)備與封裝應(yīng)力隔離。`現(xiàn)在參看圖1，將示例性MEMS加速度計(jì)10示出為安裝在封裝12中的芯片。加速度計(jì)10包括直接被安裝到封裝12的底部晶片14。上部晶片16被安裝到底部晶片14，其中傳感板18被容納在上部晶片16與底部晶片14之間。圖2和圖3示出傳感板18的操作如何可以提供加速度的傳感器讀數(shù)。如圖2中所示，當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，質(zhì)量塊包括平衡在錨部分24上的實(shí)心側(cè)20和空心側(cè)22。電容器電極板26形成在質(zhì)量塊的下面上和底部晶片14的上面上，如圖2中所定向。在加速框架中，如圖3中所示，其中加速度的方向由粗箭頭指示，存在使環(huán)繞錨部分24稍微旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量塊偏轉(zhuǎn)的力失衡。這種偏轉(zhuǎn)改變了傳感板18的面向的電容器電極板26與底部晶片14之間的間距。相應(yīng)的電容變化可以被監(jiān)視以產(chǎn)生加速度的測量。關(guān)于這種類型的加速度計(jì)的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)提供在Guo的美國專利號(hào)7，736,931中，該專利以全文引用的方式并入本文。作用于底部晶片14的應(yīng)力可以使底部晶片14稍微扭曲。這種扭曲可以影響面向的電容器電極板26之間的間距，并且底部晶片14上的應(yīng)力可以由此導(dǎo)致加速度的錯(cuò)誤的讀數(shù)。此應(yīng)力的一個(gè)常見來源為如上文所描述的封裝應(yīng)力，該封裝應(yīng)力作用于封裝12與底部晶片14之間，其中二者一起被安裝。現(xiàn)在參看圖4，微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝100包括用于緩解封裝應(yīng)力的托架102。封裝100包括被配置來和適于容納MEMS加速度計(jì)106的封裝外殼104，其為如下文所描述的已安裝的芯片。托架102被容納在封裝外殼104中。封裝外殼104包括蓋子，該蓋子未被示出以便顯露其內(nèi)的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在參照圖5，托架102包括托架底座108并且具有第一托架臂110和第二托架臂112，每個(gè)托架臂從托架底座108延伸。通道114被界定在第一托架臂110與第二托架臂112之間。第一托架臂110界定相對于通道114面向內(nèi)的第一安裝表面116。第二托架臂112界定相對于通道114面向外的第二安裝表面118。托架102的第二安裝表面118被安裝到封裝外殼104，如圖4中所示。MEMS加速度計(jì)106被安裝到通道114中的第一安裝表面116。MEMS加速度計(jì)106包括上部晶片部件120和底部晶片部件122，其中應(yīng)力敏感部件(即，很像上文所描述的傳感板18的電極和傳感板124)被容納于其間。上部晶片部件120被安裝到托架102的第一安裝表面116，如圖4和圖5中所示的黏合劑126所指示。黏合劑126可以是填銀環(huán)氧樹脂或任何其他適合的材料。接合線128在MEMS加速度計(jì)106的觸點(diǎn)130之間電連接到任選的機(jī)上電子器件132，進(jìn)而被連接到封裝外殼104的觸點(diǎn)131以用于將指示加速度的電信號(hào)傳達(dá)到外部部件?，F(xiàn)在參看圖6至圖7，托架102被配置來和適于使MEMS加速度計(jì)106與從托架102的第二安裝表面118上的封裝外殼104施加的封裝應(yīng)力隔離。間隙A被界定在第二托架臂112與MEMS加速度計(jì)106之間，即，在第二托架臂112與MEMS加速度計(jì)106的底部晶片部件122之間。圖6中指示的第二間隙B被界定在托架底座108與MEMS加速度計(jì)106之間，即，在托架底座108與MEMS加速度計(jì)106的上部晶片部件120和底部晶片部件122之間。因此，MEMS加速度計(jì)106到托架102的唯一的剛性附接是在托架102的第一安裝表面116上，即，其中黏合劑126將上部晶片部件120被安裝到第一安裝表面116。也應(yīng)注意，托架102具有大體c形橫截面(如圖6中所示)，其中第一托架臂110和第二托架臂112彼此的唯一的剛性連接是通過托架底 座108。在該配置中，由于連接在應(yīng)力的來源與應(yīng)力敏感部件之間的介入上部晶片部件120、第一托架臂110、托架底座108和第二托架臂112，故底部晶片122和與其相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力敏感部件(如圖7中所示的傳感板124)與由封裝外殼104施加的任何應(yīng)力隔離。換句話說，因?yàn)榈撞烤考?22不直接粘附至封裝外殼104，所以封裝外殼104的很少或沒有應(yīng)力可以影響電容器電極板的間距以導(dǎo)致錯(cuò)誤的讀數(shù)。該應(yīng)力減緩結(jié)構(gòu)允許MEMS加速度計(jì)106的傳感器讀數(shù)的更大的靈敏度和可靠性，并且可以被證明提供實(shí)質(zhì)性的偏置和比例因子重復(fù)性改進(jìn)。托架102可以有利地由具有與上部晶片部件120的熱膨脹系數(shù)匹配的熱膨脹系數(shù)以減少熱膨脹差異的材料制成。例如，托架102和上部晶片部件120均可以由硅制成，其中可以用切割鋸、硅蝕刻或任何其他適合的方法形成通道114。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以使用任何適合的材料和安裝方法。托架102的覽度W可以對應(yīng)力隔尚有影響。一般地，覽度W越小，頭現(xiàn)的應(yīng)力隔尚的程度越大。這是部分地因?yàn)橛奢^小寬度的基座提供的更有利的縱橫比。這也是至少部分地因?yàn)轲ず蟿?26的材料與托架102和上部晶片部件120的材料之間的熱膨脹差異。現(xiàn)在參照圖8，另一示例性微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝200包括非常像上文所描述的MEMS加速度計(jì)106的MEMS加速度計(jì)206。MEMS加速度計(jì)206由其上部晶片從橋襯底202懸掛，橋襯底202橫跨在從封裝外殼204的表面延伸的兩個(gè)柱203上?？梢允褂萌魏纹渌m合數(shù)量的柱203。該橋結(jié)構(gòu)以與上文所描述的托架102幾乎一樣的方式向MEMS加速度計(jì)206內(nèi)的應(yīng)力敏感部件提供應(yīng)力隔離。如圖9中示意地指示，橋結(jié)構(gòu)也提供制造的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)榭梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化制造裝備來制造橋結(jié)構(gòu)。在將MEMS加速度計(jì)206安裝到封裝外殼204之前，將其黏合或以其他方式連接到橋襯底202。在潛在的平行工序中，柱203被附接于或形成于封裝外殼204上。然后，橋襯底可以被安裝以從柱203橫跨至柱203上，其中MEMS加速度計(jì)206已被附接。如圖10中所示，所得結(jié)構(gòu)提供MEMS加速度計(jì)206與每個(gè)柱203之間的間隔C，以及MEMS加速度計(jì)206與封裝外殼之間的間隔D，這些間隔類似于上文所描述的間隔A和間隔B?，F(xiàn)在參看圖11，微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝300的另一示例性實(shí)施方案包括MEMS加速度計(jì)306 (與上文所描述的相類似)，已經(jīng)將其上部晶片黏合或以其他方式直接安裝到封裝外殼304，S卩，例如使MEMS加速度計(jì)306相對于圖7中所示的實(shí)施方案倒置。也預(yù)期可以將內(nèi)插器部件安裝在封裝外殼304與上部晶片之間。通過上部晶片安裝MEMS加速度計(jì)306使MEMS加速度計(jì)306內(nèi)的底座部分和應(yīng)力敏感部件與封裝應(yīng)力隔離，該封裝應(yīng)力不可以直接作用于MEMS加速度計(jì)的底座部分。為了促進(jìn)MEMS加速度計(jì)306與其他部件的電連接，硅通孔307形成于底座部分中，從而將在MEMS加速度計(jì)306內(nèi)的部件連接到在MEMS加速度計(jì)306外部的電接合線襯墊330，可以將接合線328連接到MEMS加速度計(jì)306。本文在MEMS加速度計(jì)的示例性上下文中描述本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本文所描述的系統(tǒng)和方法可以以極大的優(yōu)勢應(yīng)用于其他微結(jié)構(gòu)芯片和設(shè)備，如壓力傳感器、陀螺儀、其他慣性傳感器或任何其他適合類型的設(shè)備。如上文所描述并且在圖中所示的本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供具有優(yōu)良性質(zhì)(包括應(yīng)力敏感微結(jié)構(gòu)設(shè)備的封裝應(yīng)力隔離)的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝。盡管已參照優(yōu)選實(shí)施方案示出和描述本發(fā)明的裝置和方法，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地了解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對本發(fā) 明做出變化和/或修改。
權(quán)利要求
1.一種用于微結(jié)構(gòu)設(shè)備的應(yīng)力隔離托架，其包括托架底座并且具有第一托架臂和第二托架臂，每個(gè)托架臂從所述托架底座延伸，且通道被界定于其間，所述第一托架臂界定用于附接至微結(jié)構(gòu)設(shè)備并且相對于所述通道面向內(nèi)的第一安裝表面，所述第二托架臂界定相對于所述通道面向外以附接至用于容納所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備的封裝的第二安裝表面，其中所述通道被配置來接收其中被附接至所述第一托架臂的所述第一安裝表面的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，并且其中所述托架被配置來和適于使所述第一安裝表面與施加在所述第二安裝表面的封裝應(yīng)力隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的用于微結(jié)構(gòu)設(shè)備的應(yīng)力隔離托架，其中通過所述托架底座僅使所述第一托架臂和所述第二托架臂彼此剛性連接。
3.一種微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其包括: 托架，其具有托架底座并且包括第一托架臂和第二托架臂，每個(gè)托架臂從所述托架底座延伸，且通道被界定于其間，所述第一托架臂界定相對于所述通道面向內(nèi)的第一安裝表面，所述第二托架臂界定相對于所述通道面向外的第二安裝表面；和 微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其被安裝到所述通道中的所述第一安裝表面，其中所述托架被配置來和適于使所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備與施加在所述第二安裝表面的封裝應(yīng)力隔離。
4.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備包括上部晶片部件和底部晶片部件，且應(yīng)力敏感部件被容納于其間，其中所述上部晶片部件被安裝到所述托架的所述第一安裝表面。
5.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中間隙被界定在所述第二托架臂與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間。
6.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中間隙被界定在所述托架底座與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間。
7.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備僅在所述托架的所述第一安裝表面被剛性附接至所述托架。
8.如權(quán)利要求3所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備包括上部晶片部件和底部晶片部件，且慣性傳感器被容納于其間，其中所述慣性傳感器包括傳感板，所述傳感板上的第一電極與所述底部晶片部件上的第二電極相對，使得所述傳感板與所述底部晶片部件的相對運(yùn)動(dòng)引起所述第一電極和所述第二電極上的電容變化，其中所述上部晶片部件被安裝到所述托架的所述第一安裝表面。
9.如權(quán)利要求8所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中間隙被界定在所述第二托架臂與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備的所述底部晶片部件之間。
10.如權(quán)利要求8所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中間隙被界定在所述托架底座與微結(jié)構(gòu)設(shè)備的所述上部晶片部件和所述底部晶片部件之間。
11.如權(quán)利要求8所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中僅在所述上部晶片部件被安裝到所述托架的所述第一安裝表面的情況下，將所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備剛性附接至所述托架。
12.—種微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其包括: 封裝外殼，其被配置來和適于容納微結(jié)構(gòu)設(shè)備； 托架，其被容納在所述封裝外殼中，所述托架具有托架底座并且包括第一托架臂和第二托架臂，每個(gè)托架臂從所述托架底座延伸，且通道被界定于其間，所述第一托架臂界定相對于所述通道面向內(nèi)的第一安裝表面，所述第二托架臂界定相對于所述通道面向外的第二安裝表面，其中所述托架的所述第二安裝表面被安裝到所述封裝外殼；和 微結(jié)構(gòu)設(shè)備，其被安裝到所述通道中的所述第一安裝表面，其中所述托架被配置來和適于使所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備與從所述托架的所述第二安裝表面上的所述封裝外殼施加的封裝應(yīng)力隔離。
13.如權(quán)利要求12所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備包括上部晶片部件和底部晶片部件，且應(yīng)力敏感部件被容納于其間，其中所述上部晶片部件被安裝到所述托架的所述第一安裝表面。
14.如權(quán)利要求12所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中間隙被界定在所述第二托架臂與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間。
15.如權(quán)利要求12所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中間隙被界定在所述托架底座與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備之間。
16.如權(quán)利 要求12所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備僅在所述托架的所述第一安裝表面被剛性附接至所述托架。
17.如權(quán)利要求12所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備包括上部晶片部件和底部晶片部件，且慣性傳感器被容納于其間，其中所述慣性傳感器包括傳感板，所述傳感板上的第一電極與所述底部晶片部件上的第二電極相對，使得所述傳感板與底部晶片部件的相對運(yùn)動(dòng)引起所述第一電極和所述第二電極上的電容變化，其中所述上部晶片部件被安裝到所述托架的所述第一安裝表面。
18.如權(quán)利要求17所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中間隙被界定在所述第二托架臂與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備的所述底部晶片部件之間。
19.如權(quán)利要求17所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中間隙被界定在所述托架底座與所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備的所述上部晶片部件和所述底部晶片部件之間。
20.如權(quán)利要求17所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中僅在所述上部晶片部件被安裝到所述托架的所述第一安裝表面的情況下，將所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備剛性附接至所述托架。
21.—種微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其包括封裝外殼和具有底座部分的微結(jié)構(gòu)設(shè)備，且應(yīng)力敏感部件和上部晶片被安裝到所述底座部分，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備的所述上部晶片被安裝到所述封裝外殼，以使所述底座部分和應(yīng)力敏感部件與封裝應(yīng)力隔離。
22.如權(quán)利要求21所述的微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝，其中所述封裝外殼包括懸跨在從所述封裝外殼的表面延伸的多個(gè)柱上的橋襯底，其中所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備的所述上部晶片被安裝到所述橋襯底。
全文摘要
本發(fā)明涉及芯片附接應(yīng)力隔離。一種微結(jié)構(gòu)設(shè)備封裝包括被配置來和適于容納微結(jié)構(gòu)設(shè)備的封裝外殼。托架容納在所述封裝外殼中。所述托架包括托架底座并且具有第一托架臂和第二托架臂，每個(gè)托架臂從所述托架底座延伸。通道被界定在所述第一托架臂與所述第二托架臂之間。所述第一托架臂界定相對于所述通道面向內(nèi)的第一安裝表面。所述第二托架臂界定相對于所述通道面向外的第二安裝表面。所述托架的所述第二安裝表面被安裝到所述封裝外殼。微結(jié)構(gòu)設(shè)備被安裝到所述通道中的所述第一安裝表面。所述托架被配置來和適于使所述微結(jié)構(gòu)設(shè)備與從所述托架的所述第二安裝表面上的所述封裝外殼施加的封裝應(yīng)力隔離。
文檔編號(hào)B81B7/00GK103232021SQ20131001670
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者M·A·奇爾德里斯, N·T·丁, J·C·戈?duì)柕?申請人:羅斯蒙特航天公司