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      基于引線框架的mems傳感器結(jié)構(gòu)的制作方法_3

      文檔序號(hào):9525574閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      約100 μπι到大約200 μ m的范圍內(nèi)、例如在從大約200 μ m到大約300 μ m的范圍內(nèi)、例如在從大約300ym到大約500 μπι的范圍內(nèi)。依據(jù)各種實(shí)施例,間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以通過(guò)下述各種技術(shù)被沉積:例如汽相沉積、電化學(xué)沉積、化學(xué)汽相沉積、分子束外延、旋涂、以及各種其它技術(shù),如對(duì)給定應(yīng)用可以是期望的。在各種示范性實(shí)施例中,間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以被配置成防止密封層112被沉積在開(kāi)口 114中。間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以是布置在開(kāi)口 114的邊緣區(qū)域處的框架或框架狀結(jié)構(gòu)的部分。在各種實(shí)施例中,所述框架或框架狀結(jié)構(gòu)可以被配置成輔助轉(zhuǎn)移模制工藝,諸如薄膜輔助模制工藝。
      [0023]依據(jù)各種實(shí)施例,如在圖2中圖解的,多個(gè)電引線102b可以被布置在密封材料112的表面112b的外圍處或接近密封材料112的表面112b的外圍。表面112b可以是密封層112的底表面。換句話說(shuō),表面112b可以是被設(shè)計(jì)成耦合到襯底和/或印刷電路板的表面。在各種實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片座區(qū)域102a可以被多個(gè)電引線102b基本上圍住和/或圍繞。換句話說(shuō),半導(dǎo)體芯片座區(qū)域102a可以在密封材料112的表面112b中/上比多個(gè)電引線102b更中央地被定位。在各種實(shí)施例中,密封材料112、半導(dǎo)體芯片座區(qū)域102a、和多個(gè)電引線102b可以被實(shí)施為各種模制的引線框架芯片封裝格式,例如微引線框架封裝(MLP)、小外形無(wú)引線封裝(SON)、方形扁平無(wú)引線封裝(QFN)、雙扁平無(wú)引線封裝(DFN)、各種空氣空腔和/或塑料模制的QFN封裝、以及各種其它引線框架配置,如對(duì)給定應(yīng)用可以是期望的。
      [0024]依據(jù)各種實(shí)施例,在電引線102b之間的距離(在圖2中由參考數(shù)字P1指示)可以在從大約0.30 mm到大約1 mm的范圍內(nèi),例如在從大約0.30 mm到大約0.35 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.35 mm到大約0.40 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.40 mm到大約0.45 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.45 mm到大約0.50 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.50 mm到大約0.55 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.55 mm到大約0.60 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.60 mm到大約0.65 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.65 mm到大約0.70 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.70 mm到大約0.75 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.75 mm到大約0.80 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.80 mm到大約0.85 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.85 mm到大約0.90 mm的范圍內(nèi)、例如在從大約0.90 mm到大約1.0 mm的范圍內(nèi)。
      [0025]依據(jù)各種實(shí)施例,如在圖3中圖解的,MEMS傳感器結(jié)構(gòu)100可以被實(shí)施為MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)300,該MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)300可以包含至少一個(gè)膜結(jié)構(gòu)302a和穿孔電極元件302b。該至少一個(gè)膜結(jié)構(gòu)302a和穿孔電極元件302b可以被安裝和/或懸吊跨過(guò)半導(dǎo)體支撐結(jié)構(gòu)304。在各種實(shí)施例中,MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)300也可以包含以上詳細(xì)描述的間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116。在各種實(shí)施例中,間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以被配置成防止密封層112被沉積在至少一個(gè)膜結(jié)構(gòu)302a和穿孔電極元件302b上。在各種示范性實(shí)施例中,MEMS傳感器結(jié)構(gòu)100可以被實(shí)施為實(shí)施柔性膜的各種其它MEMS傳感器和/或換能器,例如MEMS壓力傳感器、MEMS揚(yáng)聲器等。
      [0026]依據(jù)各種實(shí)施例,如在圖4中圖解的,MEMS傳感器結(jié)構(gòu)100可以被實(shí)施為臺(tái)階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400。在各種實(shí)施例中,臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)400可以被布置和/或被配置,從而芯片座區(qū)域102a和多個(gè)電引線102b彼此垂直位移。換句話說(shuō),密封層112的表面112b可以被結(jié)構(gòu)化,從而形成分層結(jié)構(gòu),其中芯片座區(qū)域102a可以被定位在第一層中并且多個(gè)電引線102b可以被定位在第二層中。
      [0027]依據(jù)各種實(shí)施例,如在圖5中圖解的,臺(tái)階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400可以被配置用于與襯底502耦合。依據(jù)各種實(shí)施例,襯底502可以被電耦合到多個(gè)電引線102b中的一個(gè)或多個(gè)。依據(jù)各種實(shí)施例,襯底502可以是柔性襯底,諸如柔性塑料襯底,例如聚酰亞胺襯底。在各種實(shí)施例中,襯底502可以由下面材料中的一個(gè)或多個(gè)組成或可以包含下面材料中的一個(gè)或多個(gè):聚酯薄膜、熱固塑料、金屬、金屬化塑料、金屬箔、和聚合物。在各種實(shí)施例中,襯底可以是柔性層壓結(jié)構(gòu)。依據(jù)各種實(shí)施例,襯底502可以是半導(dǎo)體襯底,諸如硅襯底。襯底502可以包含下述或本質(zhì)上由下述構(gòu)成:其它半導(dǎo)體材料,諸如鍺、硅鍺、碳化硅、氮化鎵、銦、氮化銦鎵、砷化銦鎵、銦鎵鋅氧化物、或其它元素和/或化合物半導(dǎo)體(例如II1-V化合物半導(dǎo)體諸如例如砷化鎵或磷化銦,或I1-VI化合物半導(dǎo)體或三元化合物半導(dǎo)體或四元化合物半導(dǎo)體),如對(duì)給定應(yīng)用可以期望的。襯底502可以包含下述或本質(zhì)上由下述構(gòu)成:其它材料或材料的組合,比如各種電介質(zhì)、金屬、和聚合物,如對(duì)給定應(yīng)用可以是期望的。襯底502可以包含下述或本質(zhì)上由下述構(gòu)成:比如玻璃、和/或各種聚合物。襯底502可以是絕緣體上硅(SOI)結(jié)構(gòu)。襯底502可以是印刷電路板。在各種示范性實(shí)施例中,襯底502可以具有厚度T1,該厚度T1在從大約100 μπι到大約700 μπι的范圍內(nèi),例如在從大約150μm到大約650 μm的范圍內(nèi)、例如在從大約200 μπι到大約600 μπι的范圍內(nèi)、例如在從大約250 μm到大約550 μm的范圍內(nèi)、例如在從大約300 μπι到大約500 μπι的范圍內(nèi)、例如在從大約350 μm到大約450 μπι的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中,襯底502可以具有厚度Τ1,該厚度Τ1是至少大約100 μπι,例如至少150 μπκ例如至少200 μπκ例如至少250μπκ例如至少300 μπι。在至少一個(gè)實(shí)施例中,襯底502可以具有厚度Τ1,該厚度Τ1小于或等于大約700 μm、例如小于或等于650 μm、例如小于或等于600 μπκ例如小于或等于550 μm、例如小于或等于500 μπι。
      [0028]依據(jù)各種實(shí)施例,如由在圖6中的不意性表不600描繪的,MEMS傳感器106可以被耦合到引線框架102的芯片座區(qū)域102a。MEMS傳感器106可以通過(guò)如以上詳細(xì)討論的各種技術(shù)被耦合和/或安裝到芯片座區(qū)域102a。同樣地在示意性表示600中描繪的是集成電路110,其可以被耦合到多個(gè)電引線102b和/或被安裝在多個(gè)電引線102b上。依據(jù)各種實(shí)施例,示意性表示600進(jìn)一步描繪腔108、密封層112、間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116、和開(kāi)口 114。依據(jù)各種實(shí)施例,臺(tái)階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400可以通過(guò)各種半導(dǎo)體器件加工技術(shù)被制造,各種半導(dǎo)體器件加工技術(shù)中的一些可以采用各種器件單體化技術(shù),例如切塊。在示意性表示600中描繪的示范性實(shí)施例中,臺(tái)階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400的最終封裝外形由參考數(shù)字602指示。在示意性表示600中描繪的示范性實(shí)施例中,由參考數(shù)字604指示的臺(tái)階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400的部分可以在單體化工藝期間被去除。在各種實(shí)施例中,區(qū)域604可以是在各種晶圓加工技術(shù)中使用的所謂的劃線和/或鋸道。
      [0029]依據(jù)各種實(shí)施例,如由在圖7中的示意性表示700描繪的,臺(tái)階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400的引線框架102可以包含若干開(kāi)口和/或開(kāi)口 702。在各種實(shí)施例中,開(kāi)口 702可以被實(shí)施以結(jié)構(gòu)化和/或限定多個(gè)電引線102b。
      [0030]依據(jù)各種實(shí)施例,如由在圖8中的示意性表示800描繪的,凹部104可以完全延伸穿過(guò)引線框架102的芯片座區(qū)域102a,使得凹部穿孔芯片座區(qū)域102a。在各種實(shí)施例中,凹部104的部分可以橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中。在一些實(shí)施例中,凹部104的部分可以橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中超過(guò)MEMS傳感器106的外圍。在各種實(shí)施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實(shí)施為拱形狀和/或拱頂結(jié)構(gòu)。在各種實(shí)施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實(shí)施為可以是立方體的或立方體狀結(jié)構(gòu)。在各種實(shí)施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實(shí)施為球形的或球狀結(jié)構(gòu)。在各種實(shí)施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實(shí)施為錐體的或錐體狀結(jié)構(gòu)。依據(jù)各種實(shí)施例,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被形成為對(duì)給定應(yīng)用可以期望的任何形狀。
      [0031]在其中凹部104可以被實(shí)施為在芯片座區(qū)域102a中的穿孔的各種示范性實(shí)施例中,傳感器結(jié)構(gòu)100可以包含
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