本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體封裝,更特別地,涉及模制腔半導(dǎo)體封裝體。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體封裝體用于許多應(yīng)用中以容納并保護(hù)例如控制器、asic裝置、傳感器等等的多種集成電路。一個(gè)特定種類的半導(dǎo)體封裝體是模制腔封裝體。通常,封裝體包括用于將集成電路連接至外部設(shè)備的導(dǎo)電引線。所述引線可以是彎曲的或者平的。圍繞引線形成的電絕緣模制化合物提供封裝體的腔。所述腔提供容納一個(gè)或一個(gè)以上集成電路的三維內(nèi)部空間區(qū)。集成電路一被放置在腔中并連接至引線,腔就由蓋體密封。
半導(dǎo)體封裝體應(yīng)保護(hù)集成電路不遭受例如極端的溫度變化、潮濕、塵粒等等的潛在破壞性的環(huán)境條件,而同時(shí)提供集成電路與例如pcb(printedcircuitboard)的母電路之間的電接合。封裝諸如mems(micro-electromechanicalsystems)傳感器裝置的傳感器裝置存在特有的挑戰(zhàn),因?yàn)檫@些裝置通常用來(lái)測(cè)量例如溫度、壓力、聲音、大氣組成等等的外部環(huán)境參數(shù)。傳感器元件通常需要至少部分暴露于外部環(huán)境,使得可測(cè)量環(huán)境參數(shù)。同時(shí),與mems裝置相關(guān)聯(lián)的電路的其余部分和電連接應(yīng)該理想地受到保護(hù)以免受外部環(huán)境影響。
半導(dǎo)體封裝中的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域涉及emi(電磁干擾)保護(hù)。emi是指可存在于集成電路運(yùn)行的環(huán)境中的外部的和不可預(yù)測(cè)的rf信號(hào)。這些rf信號(hào)可潛在地扭曲集成電路的電子信號(hào)發(fā)送并可導(dǎo)致完全失效。一種用于保護(hù)集成電路免受emi的技術(shù)涉及電子屏蔽,其中,保持在恒定電勢(shì)(例如gnd)的導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)置于集成電路與外部環(huán)境之間。特別地,封裝體的蓋體可由導(dǎo)電體形成并提供emi屏蔽。然而,此技術(shù)存在一些缺點(diǎn)。首先,蓋體中包括金屬會(huì)增加成本和封裝體制造工藝的復(fù)雜度。特別地,批處理蓋體附接工藝通常是不可能的,這是因?yàn)樯w體必須被精確地放置并且必須使用粘合劑。在某些情況下,蓋體與封裝體之間的密封受損,那么就必須丟棄封裝體。此外,這些金屬蓋體不容易收縮,因此限制了裝置的可伸縮性。
半導(dǎo)體封裝中的另一設(shè)計(jì)考慮涉及封裝體相對(duì)于封裝體所連接到的制品(例如pcb)的取向。一些應(yīng)用需要在封裝體的與蓋體相反的底側(cè)之上進(jìn)行電連接。其他應(yīng)用優(yōu)選地使封裝體的頂側(cè)面向pcb并與pcb電連接。例如,在mems應(yīng)用中,一些用戶可能優(yōu)選端口朝下的配置,而其他用戶則優(yōu)選端口朝上的配置??蓡为?dú)地定制半導(dǎo)體封裝體以滿足這些配置,但這降低了生產(chǎn)量并增加了費(fèi)用。替代地,封裝體可具有通用的設(shè)計(jì)。在這種情況下,封裝體需要豎直方向上的,即從頂部至底部的電連接。這增加了成本和設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
公開了一種形成半導(dǎo)體封裝體的方法。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述方法包括提供基板,所述基板具有第一側(cè),所述第一側(cè)具有升高部分、側(cè)向包圍升高部分的凹進(jìn)部分和從凹進(jìn)部分延伸至升高部分的豎直面。至少豎直面的一部分由金屬層覆蓋。模制化合物結(jié)構(gòu)形成在基板的第一側(cè)之上,金屬層設(shè)置在第一側(cè)與模制化合物結(jié)構(gòu)之間,使得模制化合物結(jié)構(gòu)包括側(cè)向包圍凹進(jìn)部分的升高部分和豎直地從模制化合物結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分延伸至模制化合物結(jié)構(gòu)的升高部分的相反邊緣面。隨后去除基板的至少一部分,使得模制化合物結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分從基板露出,并使得金屬層保留在模制化合物結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)未被覆蓋的部分之上。
公開了一種半導(dǎo)體封裝體。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,半導(dǎo)體封裝體包括電絕緣的模制腔部分,所述模制腔部分具有底部和從所述底部豎直地延伸遠(yuǎn)離的外側(cè)壁,底部和外側(cè)壁限定半導(dǎo)體封裝體的內(nèi)部腔。金屬層粘附到外側(cè)壁的至少一部分。導(dǎo)電引線暴露在底部的外側(cè)處,所述外側(cè)與內(nèi)部腔相反。封裝體還包括蓋體,所述蓋體的尺寸適于使蓋體放置在外側(cè)壁的頂部邊緣之上以便覆蓋內(nèi)部腔。
公開了一種封裝的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,封裝的半導(dǎo)體裝置包括半導(dǎo)體封裝體。半導(dǎo)體封裝體包括模制腔部分,所述模制腔部分由電絕緣體形成并且包括底部和從所述底部豎直地延伸遠(yuǎn)離的外側(cè)壁,底部和外側(cè)壁限定內(nèi)部腔。半導(dǎo)體封裝體還包括:一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電引線,所述一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電引線暴露于模制腔部分的外側(cè)并提供到內(nèi)部腔的電接入;粘附到外側(cè)壁的至少一部分的金屬層;和設(shè)置在模制腔部分的頂部邊緣之上的蓋體,以便形成圍繞模制腔部分的外周的密封。封裝的半導(dǎo)體裝置還包括設(shè)置在內(nèi)部腔中并電連接至一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電引線的半導(dǎo)體裝置。
附圖說明
附圖的元件不一定相對(duì)彼此按照比例繪制。相似的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的類似部分。各種示出的實(shí)施例的特征除非彼此排斥,否則可彼此結(jié)合起來(lái)。實(shí)施例在附圖中被示出并且在之后的描述中被詳細(xì)描述。
圖1、圖2、圖3和圖4示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成半導(dǎo)體封裝體的選取的方法步驟。
包括圖5a和圖5b的圖5示出了根據(jù)兩個(gè)不同實(shí)施例的用于形成半導(dǎo)體封裝體的選取的方法步驟。
圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11和圖12示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成半導(dǎo)體封裝體的選取的方法步驟。
圖13示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的基部。
圖14示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的基部和相應(yīng)的蓋體。
包括圖15a和圖15b的圖15示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體的頂部邊緣的近觀圖。
圖16示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體對(duì)正特征的近觀圖。
包括圖17a和圖17b的圖17示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有安裝到封裝體蓋體的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體封裝體。
包括圖18a和圖18b的圖18示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有安裝在封裝體的基部中的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體封裝體。
具體實(shí)施方式
本文公開的實(shí)施例包括一種形成半導(dǎo)體封裝體的方法。根據(jù)所述方法,提供了一種模制基板,沿該模制基板的一側(cè)具有三維特征。就是說,所述模制基板的一側(cè)是非平坦的。隨后,金屬層形成在模制基板的非平坦表面之上。隨后,電絕緣模制化合物(例如熱固性塑料)形成在基板的非平坦側(cè)之上。這可例如通過包封工藝完成。相應(yīng)地,模制化合物符合模制基板的三維特征,金屬層置于模制基板與模制化合物之間。這樣,模制基板的特征提供了模制封裝體結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)幾何形狀。最后,去除模制基板,留下硬化的模制化合物。金屬層還保持粘附到模制化合物的豎直側(cè)壁。該工藝提供了一種簡(jiǎn)單的、低成本的方式來(lái)將金屬導(dǎo)體嵌入封裝體內(nèi),因?yàn)榻饘倏赏ㄟ^鍍覆工藝可靠地形成在模制基板之上。此外,嵌入的金屬可在封裝體的豎直方向上延伸,并且可圖案化成許多不同的有利的形狀。
本文公開的實(shí)施例包括一種半導(dǎo)體封裝體。半導(dǎo)體封裝體包括許多可使用本文描述的方法實(shí)現(xiàn)的有利特征。例如,半導(dǎo)體封裝體可包括完全覆蓋模制腔部分的豎直側(cè)壁的金屬層。該金屬層可電接地(例如通過封裝體引線),以便提供嵌入在封裝體的側(cè)壁中的emi屏蔽。此外,封裝體可包括形成在模制化合物的升高部分(即,與模制腔部分的底部在豎直方向上間隔開的區(qū)域)之上的金屬焊墊。這些金屬焊墊可圖案化成條形形狀(例如卵形)。封裝體還包括蓋體,所述蓋體具有在不同方向上伸長(zhǎng)的相應(yīng)焊墊。因此,使用每個(gè)結(jié)構(gòu)的焊墊,所述蓋體可容易地與封裝體對(duì)正。
參照?qǐng)D1,提供了具有平坦第一側(cè)102的模制基板100。所述模制基板100可由可被蝕刻、鑄造、壓印或磨削并且可承受與模制工藝相關(guān)的溫度的任何材料組成。例如,模制基板100可以是金屬。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,模制基板100是不銹鋼片層(例如spcc)。
參照?qǐng)D2,模制基板100已被處理成在第一側(cè)102形成三維形狀。因此,第一側(cè)102具有非平坦的形貌。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,模制基板100的第一側(cè)102形成為包括升高部分104、側(cè)向包圍升高部分104的凹進(jìn)部分106和從凹進(jìn)部分106延伸到升高部分104的豎直面108。升高部分104在豎直方向上延伸遠(yuǎn)離第一側(cè)102。在豎直方向上延伸是指豎直面108與第一側(cè)102成一角度。豎直面108可以但不是必須與升高部分104和凹進(jìn)部分106正交。從第一側(cè)102的俯視視角來(lái)看,豎直面108可在模制基板100中形成閉環(huán)。例如,從第一側(cè)102的俯視視角來(lái)看,升高部分104可形成為正方形或矩形的形狀,豎直面108提供正方形或矩形的周邊。
模制基板102可以圖2中示出的方式通過任何添加工藝或消去工藝形成。例如,可提供圖1中示出的模制基板100,隨后使用壓印工藝形成為圖2中示出的模制基板100。替代地,可使用磨削或蝕刻工藝。
參照?qǐng)D3,在模制基板100的第一側(cè)102之上形成金屬層110。所述金屬層110可以是例如銅、鋁、金和它們適當(dāng)?shù)暮辖鸬娜魏螌?dǎo)電體。可根據(jù)例如化學(xué)或激光金屬沉積或電鍍的多種技術(shù)中的任意一種形成金屬層110。金屬層110至少在第一側(cè)102的豎直面108之上形成,并且可覆蓋整個(gè)豎直面108。如果例如使用沉積技術(shù)形成金屬層110,那么模制基板100的包括升高部分104、凹進(jìn)部分106和豎直面108的所有暴露的第一側(cè)102均可被金屬層110的連續(xù)部分覆蓋。
參照?qǐng)D4,第一模制化合物部分112形成在模制基板100的第一側(cè)102之上。第一模制化合物部分112形成在金屬層110之上,使得金屬層110設(shè)置在模制基板100的第一側(cè)102與第一模制化合物部分112之間。第一模制化合物部分112與模制基板100的第一側(cè)102的形狀相符。例如,在模制基板100的第一側(cè)102包括升高部分104、凹進(jìn)部分106和豎直面108的一個(gè)實(shí)施例中,第一模制化合物部分112具有互補(bǔ)的幾何形狀,第一模制化合物部分112的升高部分114填充模制基板100的凹進(jìn)部分106,第一模制化合物部分112的凹進(jìn)部分116覆蓋模制基板100的升高部分104,從第一模制化合物部分112的凹進(jìn)部分116豎直地延伸到第一模制化合物部分112的升高部分114的相反的邊緣面118與模制基板100的豎直面108相面對(duì)。
可使用多種模制技術(shù)中的任意一種形成第一模制化合物部分112。例如,第一模制化合物部分112可通過模制片層合(覆層)工藝形成,其中,模制基板100放置在模制腔中或形成模制腔的一部分。第一模制化合物部分112的材料可以是與模制工藝兼容的任何電絕緣體,例如塑料材料,更特別地為熱固性塑料。
參考圖5,第一模制化合物部分112在背離模制基板100的第一側(cè)102的背面120處薄化。這可通過例如拋光或磨削的多種平坦化技術(shù)中的任意一種完成。
圖5a示出了一個(gè)實(shí)施例,在所述實(shí)施例中,薄化工藝去除第一模制化合物部分112和金屬層110的覆蓋模制基板100的升高部分104的部分。因此,模制基板100的升高部分104完全暴露。薄化工藝在模制基板100的升高部分104變得暴露不久之后就停止,使得第一模制化合物部分112的升高部分104保持基本完整。
圖5b示出一個(gè)實(shí)施例,在所述實(shí)施例中,薄化工藝僅去除第一模制化合物部分112,并且在金屬層110的覆蓋模制基板100的升高部分104的部分之前停止。因此,通過掩模蝕刻技術(shù),封裝體裝置的下側(cè)包括第一模制化合物部分112的背面120和金屬層110。在圖5b的實(shí)施例中,金屬層110比圖5a的實(shí)施例中的明顯更厚。例如,在圖5a的實(shí)施例中,金屬層110可具有大約20-25μm的厚度,而在圖5b的實(shí)施例中,金屬層110可具有大約50-60μm的厚度。更厚的金屬層110提供足夠的余量進(jìn)行本文描述的薄化工藝并在停止該薄化工藝時(shí)沒有以下風(fēng)險(xiǎn):完全去除金屬層110的覆蓋模制基板100的升高部分104的所有部分或某些部分。
參考圖6,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122形成在模制基板100的暴露部分之上。所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122可通過沉積、圖案化等等形成。例如,在使用參照?qǐng)D5a描述的工藝的情況下,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122可通過將金屬沉積在模制基板100的暴露的升高部分104之上來(lái)形成。替代地,在使用參照?qǐng)D5b描述的工藝的情況下,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122可通過圖案化覆蓋模制基板100的升高部分的金屬層110來(lái)形成。
參照?qǐng)D7,執(zhí)行第二模制工藝。第二模制工藝可大致類似于或等同于參照?qǐng)D4描述的模制工藝。第二模制化合物部分124例如通過注射成型形成在第一模制化合物部分112的背面120處。因此,第二模制化合物部分124和第一模制化合物部分112形成了連續(xù)的模制化合物結(jié)構(gòu),所述連續(xù)的模制化合物結(jié)構(gòu)覆蓋模制基板100的第一側(cè)102并且使導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122與彼此電絕緣。
參照?qǐng)D8,第二薄化工藝應(yīng)用于第二模制化合物部分124的背側(cè)126。所述第二薄化工藝可基本上類似于或等同于參照?qǐng)D5描述的薄化工藝??杀』诙V苹衔锊糠?24的背側(cè)126,直到導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122變得從模制化合物暴露出來(lái)。在此時(shí)或接近此時(shí)停止薄化工藝:即,僅去除第二模制化合物部分124中暴露導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122所需去除的部分。
圖9-圖11示出了可用來(lái)在封裝體的基部中形成另一層的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122的另外可選的工藝步驟。參照?qǐng)D9,形成了與參照?qǐng)D6描述的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122基本類似的第二組導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122。第二組導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122在第二模制化合物部分124的背側(cè)126處形成并且可連接至嵌入在第二模制化合物部分124內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122。第二組導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122可以以與參照?qǐng)D6描述的類似或相同的方式形成。
圖10示出了形成第三模制化合物部分128的步驟。所述第三模制化合物部分128可如先前描述的第一和第二模制化合物部分112、124那樣,以基本類似或相同的方式形成。
圖11示出了薄化第三模制化合物部分128的步驟。這可如先前描述的薄化第一和第二模制化合物部分112、124那樣,以基本類似或相同的方式完成。因此,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122從第三模制化合物部分128暴露并且可電接觸到。
參照?qǐng)D12,已去除模制基板100??衫缤ㄟ^化學(xué)溶解去除所述模制基板100。在示出的實(shí)施例中,模制基板100已經(jīng)被部分地去除。具體而言,已經(jīng)去除了模制基板100的包括升高部分104的部分,而外部部分保持完整。因此,模制化合物結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分106從基板暴露。去除模制基板100使金屬層110保持完整。因此,金屬層110保留在模制化合物結(jié)構(gòu)的未被覆蓋的部分之上。就是說,在去除模制基板100之后,模制化合物結(jié)構(gòu)保持完整,金屬層110襯于模制化合物結(jié)構(gòu)的表面。具體地,模制化合物結(jié)構(gòu)的相反邊緣面118襯有金屬層110。
有利地,參照?qǐng)D1-圖12描述的工藝步驟使得能夠低成本地形成大量的半導(dǎo)體封裝體。模制基板100的幾何形狀可以以基本單元設(shè)計(jì)重復(fù)許多次,使得大量的具有上文描述的模制化合物結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電金屬化部210的半導(dǎo)體封裝體可同時(shí)形成。就是說,上文描述的例如壓印、覆層、包封等的工藝步驟中的每種均可用批處理技術(shù)進(jìn)行。
參照?qǐng)D13,示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體200的等軸測(cè)視圖。半導(dǎo)體封裝體200包括模制腔部分202。所述模制腔部分202包括底部204和豎直地延伸遠(yuǎn)離所述底部204的外側(cè)壁206。底部204和外側(cè)壁206限定半導(dǎo)體封裝體的內(nèi)部腔208,可將一個(gè)或一個(gè)以上半導(dǎo)體芯片放置在所述內(nèi)部腔中。就是說,模制腔部分202限定出封裝體腔的內(nèi)部空間。導(dǎo)電金屬化部210沿外側(cè)壁206延伸并面向內(nèi)部腔208。
模制腔部分202可根據(jù)參照?qǐng)D1-圖12描述的工藝步驟來(lái)形成。更具體地,外側(cè)壁206可相應(yīng)于模制化合物結(jié)構(gòu)的升高部分104,底部204可相應(yīng)于模制化合物結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分106。另外,導(dǎo)電金屬化部210可相應(yīng)于沿模制化合物結(jié)構(gòu)的相反邊緣面118形成的金屬層110。
模制腔部分202還包括暴露在底部204的外側(cè)處的一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電引線(圖13中不可見)。圖12的剖視圖示可相應(yīng)于圖13,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)122提供半導(dǎo)體封裝體200的導(dǎo)電引線,模制化合物結(jié)構(gòu)的背側(cè)相應(yīng)于底部204的外側(cè)。
導(dǎo)電金屬化部210可用來(lái)提供包圍內(nèi)部腔208并減輕電磁干擾的emi屏蔽。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,外側(cè)壁206完全襯有導(dǎo)電金屬化部210。就是說,導(dǎo)電金屬化部210從底部204完全延伸至外側(cè)壁206的頂部邊緣212。此外,導(dǎo)電金屬化部210形成圍繞內(nèi)部腔208的完整環(huán)。導(dǎo)電金屬化部210可電連接至封裝體引線中之一(例如接地引線),以便將導(dǎo)電金屬化部210保持在期望的電勢(shì)(例如gnd)下。
在封裝體的一端,存在模制化合物的相對(duì)較厚的豎直部分214。這種幾何形狀可通過在先描述的工藝序列中適當(dāng)?shù)卮_定模制基板100的尺寸來(lái)獲得。模制化合物的相對(duì)較厚的豎直部分214相應(yīng)于先前描述的模制化合物結(jié)構(gòu)的升高部分104。如先前解釋的那樣,可執(zhí)行工藝使得此升高部分104包括金屬層110。圖13的實(shí)施例示出在進(jìn)一步的處理步驟之后,金屬層110的一種可能的配置。在此實(shí)施例中,已經(jīng)圖案化了形成在模制化合物結(jié)構(gòu)的升高部分114之上的連續(xù)的金屬層110。此步驟可在如圖12中示出的已經(jīng)去除模制基板100之后進(jìn)行。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,使用選擇性蝕刻工藝來(lái)圖案化設(shè)置在模制化合物的厚的豎直部分214之上的連續(xù)的金屬層110。因此,模制化合物的厚的豎直部分214包括隔離的基部焊墊216??捎迷S多不同方式連接或配置這些基部焊墊216。例如,基部焊墊216可連接至封裝體引線,以便提供內(nèi)部封裝體端子。可使用沿外側(cè)壁206延伸的導(dǎo)電金屬化部210或通過根據(jù)本文描述的技術(shù)形成另一豎直金屬層來(lái)實(shí)現(xiàn)此連接。附加地或替代地,基部焊墊216可用作輔助蓋體組裝過程的對(duì)正特征。將參照?qǐng)D14-圖16對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
參照?qǐng)D14,示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于半導(dǎo)體封裝體200的蓋體218。所述蓋體218的尺寸被確定為使蓋體能放置在外側(cè)壁206的頂部邊緣212之上,以便覆蓋內(nèi)部腔208。例如,蓋體218的面積可與外側(cè)壁206的外周所包的面積相等或大致接近,使得蓋體218可放置在外側(cè)壁206之上并隨后保持穩(wěn)固地固定。
參考圖15,示出了半導(dǎo)體封裝體200的拐角(蓋體218與模制腔部分202接合之處)的近觀圖。圖15a示出了沒有蓋體218時(shí)的模制腔部分202。圖15b示出了當(dāng)蓋體218穩(wěn)固地附接至模制腔部分202時(shí)的蓋體218的透明圖。在此實(shí)施例中,模制腔部分202的外側(cè)壁206包括凹槽220。所述凹槽220可被配置為外側(cè)壁206的較厚部分過渡到外側(cè)壁206的較薄部分的臺(tái)階形狀的過渡部,其中,所述較薄部分設(shè)置在外側(cè)壁206的頂部邊緣212處。也可以有其他的幾何形狀。例如,凹槽220可具有被配置成與蓋體218中的相應(yīng)特征(例如突起)互鎖的特征。蓋體218的尺寸被確定為能使蓋體穩(wěn)固地配合在凹槽220內(nèi)。就是說,當(dāng)蓋體218如圖15b中所示地放置在模制腔部分202之上時(shí),蓋體218擱置在凹槽220之上。在附接蓋體218之前,可將粘合劑(即膠粘物)施加在凹槽220中。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,凹槽220的厚度與配合在凹槽220中的蓋體218的邊緣側(cè)的厚度相等或基本接近。這樣,蓋體218可配合在模制腔部分202之上,蓋體218的外側(cè)邊緣側(cè)與外側(cè)壁206的外邊緣側(cè)共面。
可根據(jù)各種技術(shù)中的任意一種來(lái)形成凹槽220。有利地,因?yàn)橛捎诒疚拿枋龅淖⑸涑尚图夹g(shù),外側(cè)壁206可具有任意期望的厚度,因此外側(cè)壁206可基本上足夠厚使得形成凹槽220簡(jiǎn)單且可靠。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在例如如參照?qǐng)D1-圖12描述的那樣形成封裝體的模制腔部分202之后,將導(dǎo)電片(例如銅)放置在模制腔部分202之上。隨后,繞著封裝體的周邊進(jìn)行例如激光切割或鋸切工藝的切割工藝。就是說,外側(cè)壁206的一小部分與相鄰的金屬片一起被去除。隨后,金屬片被涂覆有包圍金屬片并填充凹槽220的電絕緣體。替代地,可通過二次成型技術(shù)來(lái)模制凹槽220,在所述二次成型技術(shù)中,模制材料在凹槽220的區(qū)域中懸置在金屬片之上。
再一次參照?qǐng)D14,蓋體218在它的一端包括對(duì)正特征222。所述對(duì)正特征222與如先前參照?qǐng)D13描述的設(shè)置在模制化合物結(jié)構(gòu)的較厚部分之上的基部焊墊216協(xié)同工作。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在蓋體218之上的對(duì)正焊墊和基部焊墊216都是條形的,即,在一個(gè)方向上的長(zhǎng)度比另一個(gè)方向上的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。例如,對(duì)正特征222和基部焊墊216可以是卵形的。另外,基部焊墊216伸長(zhǎng)的方向可不同于蓋體218的對(duì)正特征222伸長(zhǎng)的方向。
參照?qǐng)D16,示出了蓋體218的與基部焊墊216對(duì)正的對(duì)正特征222的近觀圖。在該視圖中,蓋體218是部分透明的,使得可看到蓋體218的對(duì)正特征222與模制腔部分202的相對(duì)位置。如可看出的那樣,蓋體218的對(duì)正特征222中的一個(gè)與基部焊墊216對(duì)正。另外,來(lái)自蓋體218的對(duì)正焊墊在與基部焊墊216的伸長(zhǎng)方向垂直的方向上伸長(zhǎng)。因此,蓋體218和模制腔部分202具有內(nèi)置的x-y平面對(duì)正系統(tǒng)。這使得不再需要用于附接蓋體218的可能會(huì)昂貴的精確測(cè)量系統(tǒng)。換句話說,不再需要精確測(cè)量蓋體218位置。如果如圖16中示出的那樣,來(lái)自蓋體218的對(duì)正焊墊覆蓋并且垂直于模制腔部分202中的對(duì)正焊墊,那么就正確地放置了蓋體218。這使得能夠進(jìn)行批處理技術(shù),其中,多個(gè)蓋體218同時(shí)固定到多個(gè)模制腔部分202。
有利地,在不使用昂貴的并且耗時(shí)的位置測(cè)量的情況下,對(duì)正特征222和凹槽220單獨(dú)地并且共同使得能夠?qū)崿F(xiàn)蓋體218的附接。當(dāng)借助于凹槽220將蓋體218放置在模制腔部分202之上時(shí),蓋體218將被引導(dǎo)到正確的位置。對(duì)正特征222提供了可靠并且低成本的方式來(lái)確認(rèn)蓋體218在正確的位置上。
圖17和圖18示出了內(nèi)部安裝有集成電路(即半導(dǎo)體芯片)的封裝體300的兩個(gè)不同實(shí)施例。所述集成電路可以是例如控制器、asic裝置、傳感器等等的各種裝置中的任意一種。在圖17和圖18的實(shí)施例中,封裝體包括mems裝置302和第二集成電路304。
參照?qǐng)D17a,mems裝置302和第二集成電路304均固定至并電連接至蓋體218。圖17a示出了面向上的蓋體218,使得mems裝置302和第二集成電路304清晰可見。如可看見的那樣,蓋體218包括允許mems裝置感測(cè)例如溫度、壓力等的環(huán)境參數(shù)的開放口306。
圖17b示出了面向下的、在蓋體218附接至封裝體的取向上的蓋體218。所述蓋體218包括可在外側(cè)電接觸到的導(dǎo)電結(jié)合焊墊306。結(jié)合焊墊306可連接至蓋體218的對(duì)正特征222,當(dāng)蓋體218固定至模制腔部分202時(shí),結(jié)合焊墊306進(jìn)而可連接至模制腔部分202的對(duì)正特征。
參照?qǐng)D18,mems裝置302和第二集成電路304固定并安裝在封裝體腔內(nèi)(而不是如圖17中示出的那樣固定和安裝在蓋體218上)。圖18a示出了具有附接的蓋體218的封裝體300,圖18b示出了沒有蓋體218的封裝體300。在此實(shí)施例中,封裝體300可包括底側(cè)(未示出)之上的開放口,使得mems裝置302可感測(cè)例如溫度、壓力等的環(huán)境參數(shù)。在此情況下,封裝體包括可例如通過焊線連接至mems裝置302和/或第二集成電路304的內(nèi)部結(jié)合焊墊。所述內(nèi)部結(jié)合焊墊可設(shè)置在底部204部分的內(nèi)側(cè)之上。替代地,封裝體可包括模制化合物的升高部分,導(dǎo)電焊墊設(shè)置在所述升高部分之上。
使用例如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)用來(lái)簡(jiǎn)化描述以解釋一個(gè)元件相對(duì)于第二元件的布置。這些術(shù)語(yǔ)旨在涵蓋附圖中示出的各種取向以外,裝置的各種取向。另外,例如“第一”、“第二”等等的術(shù)語(yǔ)也被使用來(lái)描述各種元件、區(qū)域、部分等等,并且也不旨在表示限制的意義。在本文中,相似的術(shù)語(yǔ)指代相似的元件。
如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等等是開放性術(shù)語(yǔ),表示所陳述的元件或特征的存在性,而不排除附加元件或特征的存在性。除非文中明確說明,否則詞語(yǔ)“一”、“一個(gè)”和“所述”旨在包括復(fù)數(shù)以及單數(shù)。
考慮到上述變化和應(yīng)用的范圍,應(yīng)該理解的是本發(fā)明不受限于上文描述,也不受限于附圖。而是,本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求及其法律等同方案限定。