本文所述的主題的實(shí)施例涉及電子裝置封裝和多芯片集成。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體裝置和其它電子裝置經(jīng)常被組裝成封裝,以保護(hù)裝置免受損壞并提供宏觀電接觸。封裝可以由各種材料制成,包括聚合物和陶瓷。可能希望在一個(gè)封裝內(nèi)組裝多個(gè)裝置,以減小較大組合件中的各個(gè)組件所需的體積。還可能希望在多芯片封裝內(nèi)互連多個(gè)裝置,以節(jié)省空間和/或提高裝置性能特性,例如最大時(shí)鐘速度、功耗等。在諸如運(yùn)動(dòng)感測(cè)之類的應(yīng)用中,可能希望將多個(gè)感測(cè)元件組裝在單個(gè)封裝中。在一些這樣的應(yīng)用中,希望控制多器件封裝中裝置的相對(duì)取向。例如,當(dāng)單軸傳感器一起封裝為多軸傳感器時(shí),希望控制相對(duì)取向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在示例實(shí)施例中,一種方法包括將罩蓋安置在第一襯底上方并耦合到第一襯底。在罩蓋的頂表面中形成對(duì)準(zhǔn)凹部,其中對(duì)準(zhǔn)凹部在對(duì)準(zhǔn)凹部的中心處具有第一長度和第一寬度;并且其中對(duì)準(zhǔn)凹部在對(duì)準(zhǔn)凹部的四個(gè)隅角區(qū)中的每一個(gè)處具有小于第一長度的第二長度和小于第一寬度的第二寬度。在罩蓋的頂表面上于對(duì)準(zhǔn)凹部上方安置第二襯底。第二襯底具有大于第二長度的第三長度和大于第二長度的第三寬度。使管芯附接材料填充對(duì)準(zhǔn)凹部的部分,使得第二襯底的隅角擱置于罩蓋的表面上環(huán)繞對(duì)準(zhǔn)凹部,并且第二襯底通過對(duì)準(zhǔn)凹部內(nèi)的管芯附接材料與罩蓋鍵合。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,第一襯底屬于第一mems組件,第一mems組件包括懸掛在第一襯底上方的塊狀物。
2、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括:在所述對(duì)準(zhǔn)凹部內(nèi)放置一定體積的所述管芯附接材料,其配置成在將所述第二襯底與所述罩蓋鍵合的鍵合過程期間變形或流動(dòng);其中所述管芯附接材料的體積小于所述對(duì)準(zhǔn)凹部的總體積。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述鍵合過程是熱壓鍵合過程或焊料回焊過程。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括:在所述第二襯底的后表面上圖案化一定體積的所述管芯附接材料,其配置成在將所述第二襯底與所述罩蓋鍵合的鍵合過程期間變形或流動(dòng);其中所述管芯附接材料在所述第二襯底的所述后表面中不存在于所述第二襯底的隅角處。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括在將所述罩蓋耦合到所述第一襯底之前形成所述對(duì)準(zhǔn)凹部。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括在將所述罩蓋耦合到所述第一襯底之后形成所述對(duì)準(zhǔn)凹部。
3、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括:在所述第二襯底的頂表面中形成第二對(duì)準(zhǔn)凹部,其中所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部在所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部的中心處具有第四長度和第四寬度;并且其中所述對(duì)準(zhǔn)凹部在所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部的四個(gè)隅角區(qū)中的每一個(gè)處具有小于所述第四長度的第五長度和小于所述第四寬度的第五寬度;在所述第二襯底的所述頂表面上于所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部上方安置第三襯底,所述第二襯底具有大于所述第五長度的第六長度并具有大于所述第五長度的第六寬度;以及使管芯附接材料填充所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部的部分,使得所述第三襯底的隅角擱置于所述第二襯底的表面上,環(huán)繞所述對(duì)準(zhǔn)凹部,并且所述第三襯底通過所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部內(nèi)的所述管芯附接材料與所述第二襯底鍵合。
4、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括:在所述第二襯底上方安置第二罩蓋;在所述第二罩蓋的頂表面中形成第二對(duì)準(zhǔn)凹部,其中所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部在所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部的中心處具有第四長度和第四寬度;并且其中所述對(duì)準(zhǔn)凹部在所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部的四個(gè)隅角區(qū)中的每一個(gè)處具有小于所述第四長度的第五長度和小于所述第四寬度的第五寬度;在所述第二罩蓋的所述頂表面上于所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部上方安置第三襯底,所述第三襯底具有大于所述第五長度的第六長度并具有大于所述第五長度的第六寬度;以及使管芯附接材料填充所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部的部分,使得所述第三襯底的隅角擱置于所述第二罩蓋的所述頂表面上,環(huán)繞所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部,并且所述第三襯底通過所述第二對(duì)準(zhǔn)凹部內(nèi)的所述管芯附接材料與所述第二罩蓋鍵合。
5、在示例實(shí)施例中,一種裝置包括安置在第一襯底上方且耦合到第一襯底的罩蓋。裝置還包括在罩蓋的頂表面中形成的對(duì)準(zhǔn)凹部,其中對(duì)準(zhǔn)凹部在對(duì)準(zhǔn)凹部的中心處具有第一長度和第一寬度。對(duì)準(zhǔn)凹部在對(duì)準(zhǔn)凹部的四個(gè)隅角區(qū)中的每一個(gè)處具有小于第一長度的第二長度和小于第一寬度的第二寬度。第二襯底在罩蓋的頂表面上安置于對(duì)準(zhǔn)凹部上方。第二襯底具有大于第二長度的第三長度和大于第二長度的第三寬度。管芯附接材料填充對(duì)準(zhǔn)凹部的部分,使得第二襯底的隅角擱置于罩蓋的表面上環(huán)繞對(duì)準(zhǔn)凹部。第二襯底通過對(duì)準(zhǔn)凹部內(nèi)的管芯附接材料與罩蓋鍵合。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,第一襯底屬于第一mems組件,第一mems組件包括懸掛在第一襯底上方的塊狀物。
6、在另一示例實(shí)施例中,一種方法包括在第-襯底上方安置罩蓋并將罩蓋耦合到第一襯底;在罩蓋的頂表面上形成對(duì)準(zhǔn)區(qū)域。對(duì)準(zhǔn)區(qū)域在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域的四個(gè)隅角處包括平臺(tái)表面,所述平臺(tái)表面在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)延伸到罩蓋的頂表面上方的第一高度。對(duì)準(zhǔn)區(qū)域還包括:第一凸起凹口,其在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域的第一隅角處部分地環(huán)繞第一平臺(tái)表面且延伸到第一平臺(tái)表面上方;以及第二凸起凹口,其在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域中與第一隅角成對(duì)角線相對(duì)的第二隅角處部分地環(huán)繞第二平臺(tái)表面且延伸到第二平臺(tái)表面上方。在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)安置第二襯底,使得第二襯底的隅角擱置于對(duì)準(zhǔn)區(qū)域中的對(duì)應(yīng)平臺(tái)區(qū)域上,其中第二襯底的第一隅角擱置于第一凸起凹口內(nèi),且第二襯底的第二隅角擱置于第二凸起凹口內(nèi)。第一凹口和第二凹口的位置限定平行于罩蓋的頂表面的第一軸,且第二襯底的第一隅角和第二隅角的位置限定平行于罩蓋的頂表面的第二軸。平臺(tái)區(qū)域的高程限定第一平面,并且第二襯底安置在第二平面內(nèi)。第一軸和第二軸在小于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)度的范圍內(nèi)成角度地對(duì)準(zhǔn)。第二平面在小于兩個(gè)傾斜度的范圍內(nèi)平行于第一平面。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,第一襯底屬于第一mems組件,第一mems組件包括懸掛在第一襯底上方的塊狀物。
7、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述平臺(tái)表面安置在形成于所述罩蓋中的凹部內(nèi)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,凹口特征至少部分地安置在形成于所述罩蓋中的所述凹部內(nèi)。
8、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括:在所述對(duì)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)放置一定體積的所述管芯附接材料,其配置成在將所述第二襯底與所述罩蓋鍵合的鍵合過程期間變形或流動(dòng);以及執(zhí)行所述鍵合過程;其中在執(zhí)行所述鍵合過程之后所述管芯附接材料的厚度對(duì)應(yīng)于所述第二襯底下方的所述第一高度。
9、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,方法還包括:在所述第二襯底的后表面上圖案化一定體積的所述管芯附接材料,其配置成在將所述第二襯底與所述罩蓋鍵合的鍵合過程期間變形或流動(dòng),其中所述管芯附接材料在所述第二襯底的所述后表面中不存在于所述第二襯底的隅角處;以及執(zhí)行所述鍵合過程;其中在執(zhí)行所述鍵合過程之后所述管芯附接材料的厚度對(duì)應(yīng)于所述第二襯底下方的所述第一高度。
10、在另一示例實(shí)施例中,一種裝置包括安置在第一襯底上方且耦合到第一襯底的罩蓋。在罩蓋的頂表面上形成對(duì)準(zhǔn)區(qū)域。對(duì)準(zhǔn)區(qū)域在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域的四個(gè)隅角處包括平臺(tái)表面,所述平臺(tái)表面在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)延伸到罩蓋的頂表面上方的第一高度。對(duì)準(zhǔn)區(qū)域還包括:第一凸起凹口,其在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域的第一隅角處部分地環(huán)繞第一平臺(tái)表面且延伸到第一平臺(tái)表面上方;以及第二凸起凹口,其在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域中與第一隅角成對(duì)角線相對(duì)的第二隅角處部分地環(huán)繞第二平臺(tái)表面且延伸到第二平臺(tái)表面上方。在對(duì)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)安置第二襯底,使得第二襯底的隅角擱置于對(duì)準(zhǔn)區(qū)域中的對(duì)應(yīng)平臺(tái)區(qū)域上,其中第二襯底的第一隅角擱置于第一凸起凹口內(nèi),且第二襯底的第二隅角擱置于第二凸起凹口內(nèi)。第一凹口和第二凹口的位置限定平行于罩蓋的頂表面的第一軸,且第二襯底的第一隅角和第二隅角的位置限定平行于罩蓋的頂表面的第二軸。平臺(tái)區(qū)域的高程限定第一平面,并且第二襯底安置在第二平面內(nèi)。第一軸和第二軸在小于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)度的范圍內(nèi)成角度地對(duì)準(zhǔn)。第二平面在小于兩個(gè)傾斜度的范圍內(nèi)平行于第一平面。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,第一襯底屬于第一mems組件,第一mems組件包括懸掛在第一襯底上方的塊狀物。
11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述平臺(tái)表面安置在形成于所述罩蓋中的凹部內(nèi)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述凹口特征安置在形成于所述罩蓋中的所述凹部內(nèi)。