具有mems ic的緊湊電子封裝體和相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開涉及電子器件領(lǐng)域，更具體地涉及集成電路和相關(guān)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有集成電路(IC)的電子器件中，IC通常安裝在電路板上。為了電耦合在電路板和IC之間的連接，通常將IC “封裝”。IC封裝一般提供小的包裝用于物理上保護(hù)IC并提供接觸焊盤以用于耦合到電路板。在一些應(yīng)用中，封裝的IC可以經(jīng)由鍵合導(dǎo)線或焊料凸塊而耦合到電路板。
[0003]已經(jīng)變得相當(dāng)普遍的一種特定類型的IC是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS) 1C。使用典型IC制造中使用的相同技術(shù)來制造這些MEMS 1C。一些典型的MEMS IC包括陀螺儀和加速度計(jì)。實(shí)際上，陀螺儀和加速度計(jì)現(xiàn)在包括在大多數(shù)移動(dòng)蜂窩設(shè)備中并且由其上的許多軟件應(yīng)用所使用。
[0004]參照?qǐng)D1，現(xiàn)在描述典型的經(jīng)封裝后的MEMS電子器件80。電子器件80包括襯底82、在該襯底上的第一粘附層84、在第一粘附層上的第一 IC 81、在第一 IC上的第二粘附層88、在第二粘附層上的第一 MEMS IC 85、在第一 MEMS IC上的第三粘附層95、在第三粘附層上的第二 MEMS IC 86、在第二 MEMS IC上的第四粘附層89以及在第四粘附層上的第二 IC91，襯底82包括多個(gè)接觸93a-93b。該電子器件還包括耦合在襯底82與第一和第二 IC/MEMS IC 81、85、86、91之間的多個(gè)鍵合導(dǎo)線92a-92e以及在襯底與第一和第二 IC/MEMS IC之上的包封材料94。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]電子器件可以包括:橫向間隔開的第一和第二互連襯底，在它們之間限定縫隙開口 ；至少一個(gè)第一 1C，在所述縫隙開口中并且電耦合到所述第一和第二互連襯底中的至少一個(gè)；以及至少一個(gè)第一其它1C，在所述至少一個(gè)第一 IC之上并且電耦合到所述第一和第二互連襯底的至少一個(gè)。電子設(shè)備可以包括:包封材料，在所述第一和第二互連襯底、所述至少一個(gè)第一 IC和所述至少一個(gè)第一其它IC之上。有利地，該電子器件可以提供較薄的低側(cè)面IC封裝體。
[0006]在一些實(shí)施例中，該電子器件可以進(jìn)一步包括:第三互連襯底，在第一互連襯底之上并且橫向上鄰接至少一個(gè)第一其它1C。第三互連襯底可以與至少一個(gè)第一其它IC對(duì)準(zhǔn)。該電子器件可以進(jìn)一步包括:多個(gè)焊料體，在第一和第三互連襯底之間。第三互連襯底可以包括電介質(zhì)層和導(dǎo)電跡線，所述導(dǎo)電跡線延伸通過所述電介質(zhì)層并且耦合到所述第一互連襯底和所述至少一個(gè)第一 1C。
[0007]附加地，該電子器件可以進(jìn)一步包括:至少一個(gè)鍵合導(dǎo)線，在所述至少一個(gè)第一IC與所述第一和第二互連襯底的至少一個(gè)之間。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)第一其它IC可以包括至少一個(gè)第一 MEMS IC ;并且該電子器件可以進(jìn)一步包括在所述至少一個(gè)第一 MEMSIC之上的至少一個(gè)第二 MEMS 1C。該電子器件可以進(jìn)一步包括:至少一個(gè)第二 1C，在所述至少一個(gè)第一其它IC之上并且電耦合到所述第一和第二互連襯底的至少一個(gè)。
[0008]此外，該電子器件可以進(jìn)一步包括:粘附層，在所述至少一個(gè)第一 IC與所述至少一個(gè)第一其它IC之間。至少一個(gè)第一 IC在所述縫隙開口的相對(duì)側(cè)處限定相應(yīng)的空隙；并且包封材料可以填充相應(yīng)的空隙。至少一個(gè)第一其它IC可以包括陀螺儀和加速度計(jì)中的至少一個(gè)。
[0009]另一方面涉及用于制作電子器件的方法。該方法可以包括:將第一和第二互連襯底定位成在橫向上間隔開并且在它們之間限定縫隙開口，以及將至少一個(gè)第一 IC定位在所述縫隙開口中并且電耦合到所述第一和第二互連襯底的至少一個(gè)。該方法還可以包括將至少一個(gè)第一其它IC定位在所述至少一個(gè)第一 IC之上并且電耦合到所述第一和第二互連襯底的至少一個(gè)，以及在所述第一和第二互連襯底、所述至少一個(gè)第一 IC和所述至少一個(gè)第一其它IC之上形成包封材料。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電子器件的截面圖的示意圖。
[0011]圖2是根據(jù)本公開的電子器件的截面圖的示意圖。
[0012]圖3是圖2的電子器件的底部平面圖。
[0013]圖4是根據(jù)本公開的電子器件的另一實(shí)施例的截面圖的示意圖。
[0014]圖5A至圖是在用于制作圖2的電子器件的方法中的步驟的截面圖的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在將在下面參照其中示出優(yōu)選實(shí)施例的附圖，更充分地描述本實(shí)施例。然而本公開可以按照許多不同方式實(shí)施并且不應(yīng)被認(rèn)為限于這里闡述的實(shí)施例。而且，提供這些實(shí)施例使得本公開對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是透徹和完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本公開的范圍。在整個(gè)附圖中，類似的標(biāo)號(hào)指代類似的元素，并且在備選實(shí)施例中使用最初的標(biāo)注來指示類似的元素。
[0016]現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖3，描述根據(jù)本公開的電子器件10。該電子器件10示意地包括橫向上間隔開的第一和第二互連襯底12-13，在它們之間限定縫隙開口 28。在圖示實(shí)施例中，縫隙開口 28的形狀為矩形，但可以采用其它形狀，諸如在其它實(shí)施例中為例如梯形或方形。第一互連襯底12示意地包括襯底25和延伸通過該襯底25的導(dǎo)電跡線27。類似地，第二互連襯底13示意地包括襯底33和延伸通過該襯底27的導(dǎo)電跡線34。此外，可能最好如圖3可見，第一和第二互連襯底12-13的導(dǎo)電跡線27、34在電子器件10的底表面上限定多個(gè)導(dǎo)電接觸23a-23f。在圖示實(shí)施例中，多個(gè)導(dǎo)電接觸23a-23f包括焊區(qū)柵格陣列接觸，但可以使用其它接觸類型(例如球狀或針狀柵格陣列接觸)。
[0017]該電子器件10示意地包括第一 IC 11，該第一 IC 11在縫隙開口 28中并且電耦合到第一和第二互連襯底12-13。換言之，第一 IC 11凹陷在第一和第二互連襯底12-13的上表面下方。第一 IC 11示意地在縫隙開口 28的相對(duì)側(cè)處限定相應(yīng)的空隙。電子器件10示意地包括第一其它IC (示意地為MEMS 1C，即第一 MEMS IC) 15，該第一其它IC 15在第一IC 11之上并且電耦合到第一互連襯底12。電子器件示意地包括在第一 MEMS IC 15之上的第二其它IC(示意地為MEMS 1C，即第二 MEMS IC) 16。例如，第一和第二 MEMS IC 15-16可以均包括陀螺儀和加速度計(jì)的至少一個(gè)。電子器件示意地包括第二 IC 21，該第二 IC 21在第一和第二 MEMS IC 15-16之上并且電耦合到第二互連襯底13和第二 MEMS IC 16。第一和第二 MEMS IC 15、16可以包括例如:(I)使用微機(jī)械技術(shù)制作的待與IC裸片集成的傳感器裸片；以及(2)將微機(jī)械傳感器和電子IC集成在一起的單一裸片。
[0018]盡管電子器件10示意地包括第一和第二 MEMS IC 15、16，但可以使用其它IC類型。此外，本公開可以適用于需要具有高集成度的低側(cè)面(low profile)封裝體并且需要裸片的進(jìn)一步減薄的諸如MEMS IC之類的其它應(yīng)用/產(chǎn)品。
[0019]電子器件10不意地包括在第一 IC 11和第一 MEMS IC 15之間的第一粘附層14、在第一 MEMS IC 15和第二 MEMS IC 16之間的第二粘附層18以及在第二 MEMS IC與第二IC 21之間的第三粘附層19。例如，第一、第二和第三粘附層14、18、19可以均包括裸片附接膜(DAF)。
[0020]電子器件10示意地包括包封材料24，該包封材料24在第一和第二互連襯底12-13、第一和第二 IC 11、21以及第一和第二 MEMSIC 15-16之上并且填充縫隙開口 28中的相應(yīng)空隙。例如，包封材料24可以包括模制化合物。附加地，電子器件10示意地包括多個(gè)鍵合導(dǎo)線22a-22d，該多個(gè)鍵合導(dǎo)線在第一和第二 IC/MEMS IC 11、21、15-16與第一和第二互連襯底12-13的一個(gè)或多個(gè)之間。此外，多個(gè)鍵合導(dǎo)線22a-22d也在第二 IC 21和第二 MEMS IC 16之間延伸。
[0021]導(dǎo)電鍵合導(dǎo)線22a_22d、跡線27、34和接觸23a_23f可以包括例如銅或鋁。襯底25、33可以包括有機(jī)材料，諸如液晶聚合物或硅基材料。在一些實(shí)施例中，第一和第二 IC
11、21可以包括專用IC(ASIC)。
[0022]另一方面涉及用于制作電子器件10的方法。該方法可以包括:將第一和第二互連襯底12-13定位成在橫向上分隔開并在它們之間限定縫隙開口 28，以及將至少一個(gè)第一IC 11定位在縫隙開口中并且電耦合到第一和第二互連襯底中的至少一個(gè)。該方法還可以包括:將至少一個(gè)第一 MEMS IC 15定位在所述至少一個(gè)第一 IC 11之上并且電耦合到第一和第二互連襯底12-13中的至少一個(gè)，以及在第一和第二互連襯底、至少一個(gè)第一 IC和至少一個(gè)第一 MEMS IC之上形成包封材料24。
[0023]在一些實(shí)施例中，電子器件10可以包括在諸如蜂窩電話之類的移動(dòng)無線通信設(shè)備中。移動(dòng)無線通信設(shè)備可以包括殼體、由殼體承載的處理器以及由殼體承載并且耦合到處理器的電子器件10。
[0024]有利地，電子器件10可以提供優(yōu)于圖1的現(xiàn)有技術(shù)的電子器件80的若干益處。具體地，電子器件10提供比現(xiàn)有技術(shù)的電