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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:9525574閱讀:來源:國知局
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)各種實施例,間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以通過下述各種技術(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),如對給定應(yīng)用可以是期望的。在各種示范性實施例中,間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以被配置成防止密封層112被沉積在開口 114中。間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以是布置在開口 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)各種實施例,如在圖2中圖解的,多個電引線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,表面112b可以是被設(shè)計成耦合到襯底和/或印刷電路板的表面。在各種實施例中,半導(dǎo)體芯片座區(qū)域102a可以被多個電引線102b基本上圍住和/或圍繞。換句話說,半導(dǎo)體芯片座區(qū)域102a可以在密封材料112的表面112b中/上比多個電引線102b更中央地被定位。在各種實施例中,密封材料112、半導(dǎo)體芯片座區(qū)域102a、和多個電引線102b可以被實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)、小外形無引線封裝(SON)、方形扁平無引線封裝(QFN)、雙扁平無引線封裝(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,如對給定應(yīng)用可以是期望的。
[0024]依據(jù)各種實施例,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)各種實施例,如在圖3中圖解的,MEMS傳感器結(jié)構(gòu)100可以被實施為MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)300,該MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)300可以包含至少一個膜結(jié)構(gòu)302a和穿孔電極元件302b。該至少一個膜結(jié)構(gòu)302a和穿孔電極元件302b可以被安裝和/或懸吊跨過半導(dǎo)體支撐結(jié)構(gòu)304。在各種實施例中,MEMS麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)300也可以包含以上詳細描述的間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116。在各種實施例中,間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116可以被配置成防止密封層112被沉積在至少一個膜結(jié)構(gòu)302a和穿孔電極元件302b上。在各種示范性實施例中,MEMS傳感器結(jié)構(gòu)100可以被實施為實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揚聲器等。
[0026]依據(jù)各種實施例,如在圖4中圖解的,MEMS傳感器結(jié)構(gòu)100可以被實施為臺階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400。在各種實施例中,臺階狀結(jié)構(gòu)400可以被布置和/或被配置,從而芯片座區(qū)域102a和多個電引線102b彼此垂直位移。換句話說,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電引線102b可以被定位在第二層中。
[0027]依據(jù)各種實施例,如在圖5中圖解的,臺階狀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)各種實施例,襯底502可以被電耦合到多個電引線102b中的一個或多個。依據(jù)各種實施例,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。在各種實施例中,襯底502可以由下面材料中的一個或多個組成或可以包含下面材料中的一個或多個:聚酯薄膜、熱固塑料、金屬、金屬化塑料、金屬箔、和聚合物。在各種實施例中,襯底可以是柔性層壓結(jié)構(gòu)。依據(jù)各種實施例,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。在至少一個實施例中,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可以通過如以上詳細討論的各種技術(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電引線102b和/或被安裝在多個電引線102b上。依據(jù)各種實施例,示意性表示600進一步描繪腔108、密封層112、間隔區(qū)結(jié)構(gòu)116、和開口 114。依據(jù)各種實施例,臺階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400可以通過各種半導(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中描繪的示范性實施例中,臺階狀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中描繪的示范性實施例中,由參考數(shù)字604指示的臺階狀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)各種實施例,如由在圖7中的示意性表示700描繪的,臺階狀MEMS傳感器結(jié)構(gòu)400的引線框架102可以包含若干開口和/或開口 702。在各種實施例中,開口 702可以被實施以結(jié)構(gòu)化和/或限定多個電引線102b。
[0030]依據(jù)各種實施例,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MEMS傳感器106的外圍。在各種實施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實施為拱形狀和/或拱頂結(jié)構(gòu)。在各種實施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實施為可以是立方體的或立方體狀結(jié)構(gòu)。在各種實施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實施為球形的或球狀結(jié)構(gòu)。在各種實施例中,橫向延伸到芯片座區(qū)域102a中的凹部104的部分可以被實施為錐體的或錐體狀結(jié)構(gòu)。依據(jù)各種實施例,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可以被實施為在芯片座區(qū)域102a中的穿孔的各種示范性實施例中,傳感器結(jié)構(gòu)100可以包含
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