KR20130057485A - 미세 전자 기계 시스템에 미치는 응력을 감소시키기 위한 패키징 - Google Patents
미세 전자 기계 시스템에 미치는 응력을 감소시키기 위한 패키징 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130057485A KR20130057485A KR1020137009788A KR20137009788A KR20130057485A KR 20130057485 A KR20130057485 A KR 20130057485A KR 1020137009788 A KR1020137009788 A KR 1020137009788A KR 20137009788 A KR20137009788 A KR 20137009788A KR 20130057485 A KR20130057485 A KR 20130057485A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mems
- integrated circuit
- asic
- stress
- layer
- Prior art date
Links
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title description 56
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 41
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 29
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 claims 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 156
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 description 26
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- BQENMISTWGTJIJ-UHFFFAOYSA-N 2,3,3',4,5-pentachlorobiphenyl Chemical compound ClC1=CC=CC(C=2C(=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C=2)Cl)=C1 BQENMISTWGTJIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000724291 Tobacco streak virus Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/04—Networks or arrays of similar microstructural devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0018—Structures acting upon the moving or flexible element for transforming energy into mechanical movement or vice versa, i.e. actuators, sensors, generators
- B81B3/0021—Transducers for transforming electrical into mechanical energy or vice versa
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/0032—Packages or encapsulation
- B81B7/0045—Packages or encapsulation for reducing stress inside of the package structure
- B81B7/0051—Packages or encapsulation for reducing stress inside of the package structure between the package lid and the substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0064—Constitution or structural means for improving or controlling the physical properties of a device
- B81B3/0067—Mechanical properties
- B81B3/0072—For controlling internal stress or strain in moving or flexible elements, e.g. stress compensating layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/0009—Structural features, others than packages, for protecting a device against environmental influences
- B81B7/0016—Protection against shocks or vibrations, e.g. vibration damping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00222—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
- B81C1/00238—Joining a substrate with an electronic processing unit and a substrate with a micromechanical structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00261—Processes for packaging MEMS devices
- B81C1/00301—Connecting electric signal lines from the MEMS device with external electrical signal lines, e.g. through vias
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C3/00—Assembling of devices or systems from individually processed components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
- B81C2201/0174—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate for making multi-layered devices, film deposition or growing
- B81C2201/019—Bonding or gluing multiple substrate layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2203/00—Forming microstructural systems
- B81C2203/07—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
- B81C2203/0785—Transfer and j oin technology, i.e. forming the electronic processing unit and the micromechanical structure on separate substrates and joining the substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16245—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/17—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
- H01L2224/1701—Structure
- H01L2224/1703—Bump connectors having different sizes, e.g. different diameters, heights or widths
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15151—Shape the die mounting substrate comprising an aperture, e.g. for underfilling, outgassing, window type wire connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
일예는, 집적 회로의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는, 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부 및 집적 회로의 메인 부분에 연결되고, 진동부를 포함하는 미세 전자 기계 층을 포함한다.
Description
본 발명은 미세 전자 기계 시스템에 미치는 응력을 감소시키기 위한 패키징에 관한 것이다.
본 출원은, 2010년 9월 18일에 출원된 미국 가출원 제 61/384,242호, "MEMS 장치의 적층 패키징(STACKED PACKAGING OF MEMS DEVICE)," 2010년 9월 18일에 출원된 미국 가출원 제 61/384,244호, "패키징 응력 제거 구조(PACKAGE STRESS RELIEF STRUCTURE)" 및 2010년 9월 18일에 출원된 미국 가출원 제 61/384,243호, "응력 미발생의 허메틱 시일(STRESSLESS HERMETIC SEAL)"에 대한 우선권을 주장하며, 그 출원의 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 출원은, 2010년 8월 3일에 출원된 미국 출원 제 12/849,742호, "미세 기계 관성 센서 장치(MICROMACHINED INERTIAL SENSOR DEVICE)," 2010년 8월 3일에 출원된 미국 출원 제 12/849,787호, "미세 기계 장치 및 그것의 제조 방법(MICROMACHINED DEVICES AND FABRICATING THE SAME)" 및 2010년 9월 18일에 출원된 미국 가출원 제 61/384,240호, "미세 기계 모노리스 6축 관성 센서(MICROMACHINED MONOLITHIC 6-AXIS INERTIAL SENSOR)"에 대한 우선권을 주장하며, 그 출원의 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
미세 전자 기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 설계자들은 설계에 대한 수많은 고려 사항들에 직면한다. 예를 들어, 칩의 풋프린트(footprint)를 감소시키는 것은, MEMS 설계에서 항상 존재하는 목적이다. 종종 직면하게 되는 한가지 문제점은, MEMS와 응용 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC)칩과 같은 집적 회로를 함께 작동시키려는 필요에서 비롯된다. 일부 예에서, MEMS와 ASIC를 서로 근접하여 배치하면 성능이 향상된다. 따라서, 이 구성요소들을 서로 근접하여 패키징하는 것은 바람직하다.
MEMS 설계의 다른 목적은, MEMS에 미치는 바람직하지 않는 응력의 영향을 감소시키는 것이다. MEMS 장치에 미치는 패키징 응력의 주요 원인은, 장치 재료들 사이의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, CTE)의 불일치이다. 이것은, 일반적으로, FR-4와 같은 유기 기판 재료와 실리콘 장치 사이의 CTE 불일치에서 발견된다. FR-4는 14ppm/℃ 이하의 CTE를 가지고 있는 반면, 실리콘은 2.9ppm/℃의 CTE를 가지고 있다. 이와 같은 CTE 불일치로 인해, 강성의 솔더(solder)를 이용하여 이러한 2가지 재료를 서로 부착시킬 때 온도 변화가 발생하면, 응력이 유도된다.
많은 MEMS 장치의 주요 특징은, 물이 장치로 흘려 들어가는 것을 방지하는 허메틱 시일(hermetic seal)에 있다. 물이나 수증기가 MEMS 패키지로 새어들어 가면, MEMS의 성능에 영향을 미치는 캐패시턴스(capacitance)가 제어 불가능하게 변동을 일으켜서, 기능에 부정적인 영향을 끼친다. 따라서, MEMS를 환경으로부터 시일(seal)하는 것이 바람직하다.
도면은 반드시 일정한 비율로 도시되어 있지 않으며, 도면에서 유사한 참조 번호는 다른 도면에서 유사한 구성요소를 나타낸다. 상이한 첨자를 가지는 유사한 참조 번호는 유사한 구성요소의 상이한 예(instance)를 나타낼 수 있다. 도면은 본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예를 예시적인 방법으로 일반적으로 도시할 뿐, 한정하는 방법으로 도시하는 것은 아니다.
도 1은, 일예에 따라서 ASIC 상에 적층되는 MEMS을 나타내는 도면이다.
도 2는, 일예에 따르는 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 3은, 일예에 따라서 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 4는, 제 1 전기(electric) 구성요소를 제 2 전기 구성요소에 연결하기 위한 상호연결부(interconnects)를 나타내는 도면이다.
도 5는, 일예를 따라서 폴리머 코어 상호연결부로, PCB와 ASIC 상에 적층되는 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 6a는, 일예에 따라서 선택적인 시일(seal)이 연결되는 T-형상의 응력 감소부(stress-reducing element)를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 6b는, 일예에 따라서 T-형상의 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 7a는, 일예에 따라서 보이드(void)를 한정하고, 선택적인 시일이 연결되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 7b는, 일예에 따라서 보이드를 한정하고, 선택적인 시일을 포함하는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 8a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 코너 연결(corner-coupled) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 8b는, 일예에 따라서 코너 연결 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 9a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 랩 어라운드(wrap around) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 9b는, 일예에 따라서 랩 어라운드 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 10a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 랩 어라운드(wrap around) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 10b는, 일예에 따라서 랩 어라운드 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11a는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11b는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11c는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11d는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 12는, 일예에 따라서 경계부 주위에 배치되는 복수의 랩 어라운드 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 13a는, 일예에 따라서 비아 웨이퍼에 그루부(groove)와 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 13b는, 도 13a의 장치의 저면도(bottom view)로서, 일예에 따라서 응력 감소 부재와 비아 웨이퍼 사이에 배치되는 보이드를 나타내는 도면이다.
도 14a는, 일예에 따라서 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 14b는 도 14a의 장치를 나타내는 단면도로서, 일예에 따라서 응력 감소 부재와 MEMS와 비아 웨이퍼 사이에 배치되는 보이드를 나타내는 도면이다.
도 15a는, 일예에 따라서 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 15b는 도 15a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이(array)를 나타내는 도면이다.
도 16a는, 일예에 따라서 PCB에 연결되는 상호연결부를 포함하는 MEMS 장치와 나란히 ASIC 상에 배치되는 고전압 구성요소를 포함하는 장치를 나타내는 도면이다.
도 16b는 도 16a의 장치를 나타내는 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 17a는, 일예에 따라서 ASIC에 연결되는 상호연결부를 포함하는 MEMS 장치와 나란히 ASIC 상에 배치되는 고전압 구성요소를 포함하는 장치를 나타내는 도면이다.
도 17b는, 도 17a의 장치를 나타내는 저면도로서, 연결부의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 18a는, 일예에 따라서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 18b는 도 18a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 19는, 일예에 따라서 MEMS는 기판에 연결되고, ASIC는 기판에 배치되는 것을 나타내는 도면이다.
도 20a는, 일예에 따라서 PCB에서의 보이드에서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 20b는 도 18a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 21은, 일예에 따라서 개방되는, 패키징된 MEMS 시스템의 사시도이다.
도 22는, 일예에 따라서 폐쇄되는, 패키징된 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 23a는, 일예에 따라서 MEMS에 매달려 있는 ASIC를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 23b는, 도 23a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 24a는, 일예에 따라서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 나타내는 도면이다.
도 24b는 도 24a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 25는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡(cap)의 단면도이다.
도 26a는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡의 단면도이다.
도 26b는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡의 단면도이다.
도 27은, 일예에 따라서 하나 이상의 응력 감소 부재에 연결되는 캡의 단면도이다.
도 1은, 일예에 따라서 ASIC 상에 적층되는 MEMS을 나타내는 도면이다.
도 2는, 일예에 따르는 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 3은, 일예에 따라서 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 4는, 제 1 전기(electric) 구성요소를 제 2 전기 구성요소에 연결하기 위한 상호연결부(interconnects)를 나타내는 도면이다.
도 5는, 일예를 따라서 폴리머 코어 상호연결부로, PCB와 ASIC 상에 적층되는 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 6a는, 일예에 따라서 선택적인 시일(seal)이 연결되는 T-형상의 응력 감소부(stress-reducing element)를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 6b는, 일예에 따라서 T-형상의 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 7a는, 일예에 따라서 보이드(void)를 한정하고, 선택적인 시일이 연결되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 7b는, 일예에 따라서 보이드를 한정하고, 선택적인 시일을 포함하는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 8a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 코너 연결(corner-coupled) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 8b는, 일예에 따라서 코너 연결 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 9a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 랩 어라운드(wrap around) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 9b는, 일예에 따라서 랩 어라운드 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 10a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 랩 어라운드(wrap around) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 10b는, 일예에 따라서 랩 어라운드 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11a는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11b는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11c는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 11d는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 12는, 일예에 따라서 경계부 주위에 배치되는 복수의 랩 어라운드 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 13a는, 일예에 따라서 비아 웨이퍼에 그루부(groove)와 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 13b는, 도 13a의 장치의 저면도(bottom view)로서, 일예에 따라서 응력 감소 부재와 비아 웨이퍼 사이에 배치되는 보이드를 나타내는 도면이다.
도 14a는, 일예에 따라서 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 14b는 도 14a의 장치를 나타내는 단면도로서, 일예에 따라서 응력 감소 부재와 MEMS와 비아 웨이퍼 사이에 배치되는 보이드를 나타내는 도면이다.
도 15a는, 일예에 따라서 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 15b는 도 15a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이(array)를 나타내는 도면이다.
도 16a는, 일예에 따라서 PCB에 연결되는 상호연결부를 포함하는 MEMS 장치와 나란히 ASIC 상에 배치되는 고전압 구성요소를 포함하는 장치를 나타내는 도면이다.
도 16b는 도 16a의 장치를 나타내는 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 17a는, 일예에 따라서 ASIC에 연결되는 상호연결부를 포함하는 MEMS 장치와 나란히 ASIC 상에 배치되는 고전압 구성요소를 포함하는 장치를 나타내는 도면이다.
도 17b는, 도 17a의 장치를 나타내는 저면도로서, 연결부의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 18a는, 일예에 따라서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 18b는 도 18a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 19는, 일예에 따라서 MEMS는 기판에 연결되고, ASIC는 기판에 배치되는 것을 나타내는 도면이다.
도 20a는, 일예에 따라서 PCB에서의 보이드에서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 20b는 도 18a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 21은, 일예에 따라서 개방되는, 패키징된 MEMS 시스템의 사시도이다.
도 22는, 일예에 따라서 폐쇄되는, 패키징된 MEMS 시스템의 단면도이다.
도 23a는, 일예에 따라서 MEMS에 매달려 있는 ASIC를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다.
도 23b는, 도 23a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 24a는, 일예에 따라서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 나타내는 도면이다.
도 24b는 도 24a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다.
도 25는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡(cap)의 단면도이다.
도 26a는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡의 단면도이다.
도 26b는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡의 단면도이다.
도 27은, 일예에 따라서 하나 이상의 응력 감소 부재에 연결되는 캡의 단면도이다.
구성요소를 적층함으로써, 진동하는 검사 질량(proof mass)을 이용하여 동작을 측정하는 관성 센서와 같은 미세 전자 기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 장치의 사이즈를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, MEMS를 응용 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC) 상에 적층함으로써, 패키징 풋프린트(package footprint)를 감소시킬 수 있다. 그러나, ASIC의 일측으로부터의 전기적 신호를 타측으로 연결하는 확실한 방법 없이, 적층이 가능한 구성은 거의 없다. MEMS는, ASIC 및 2개의 칩을 연결하는데 이용되는 와이어 본딩(wire bonding) 위에 배치될 수 있지만, 이것은 와이어 본딩을 필요로 하여, 조립 공정의 속도가 늦어지고, 와이어 본딩 장치가 안전하게 2개의 칩을 연결할 수 있도록 ASIC가 MEMS보다 충분히 더 크게 하기 위해, 추가적인 다이 공간(die space)을 확보해야 한다. 그리하여, 비용이 추가되고, 시스템의 사이즈가 증가한다.
하나의 MEMS 패키징 방식은, ASIC 장치를 MEMS 장치 아래에 배치하고, ASIC를 MEMS에, 그리고 MEMS를 인쇄 회로 기판(PCB)에 범핑(bumpping)한다. 이러한 패키징 설계에 따르면, 칩을 나란히 배치해야 할 필요가 없어지지만, MEMS가 PCB에 직접 범핑되기 때문에 패키징 응력 문제가 발생한다. 다른 방법으로는, 실리콘 인터포저(interposer)를 이용하는 방식으로, MEMS를 인터포저 위에 범핑하고 ASIC를 인터포저 아래에 범핑하고, PCB에 인터포저를 범핑하는 것이다. 여기에서 공개되는 특정 설계는, 전술한 패키지 개념을 이용할 때 직면하는 패키징 응력의 문제를 해결하고 있으나, 제 3 웨이퍼를 추가함으로써 패키징 적층 높이를 증가시킨다. 패키지에 제 3 웨이퍼를 포함함으로써, 비용이 추가되며 조립 복잡성(assembly complexity)이 증가하여, 수율이 감소하게 된다. 높은 비용과 낮은 수율은 소비자 제품과 관련하여 주요 문제이다.
본 특징적 구성은, 실리콘 관통 비아(through silcon via, TSV)를 사용하는 새로운 IC 처리(processing) 기술을 제공하고, 이것은 ASIC의 한측으로부터 타측으로의 전기적 신호의 전송을 가능하게 해준다. 이 기술은 새로운 패키징 구조를 제공하는데, 이 패키지 구조에서, MEMS 장치는 직접 ASIC 위에 배치되고, ASIC가 인쇄회로기판(PCB)에 장착된다. 이러한 패키지는, 전체 시스템에 필요한 풋프린트를 감소시키거나 최소화하여, 성능을 향상시키고, 패키징만을 위한 구성요소가 거의 도입되지 않거나 전혀 도입되지 않는다. 이런 장점으로 인해, 새로운 분야에도 적용이 가능하고, 구성요소들을 더 작게 만들어서 단가를 낮춤으로써 기존 적용분야도 향상시킬 수 있다.
일예에서, MEMS 장치는 ASIC에 범프 본딩(bump bonding)되고, ASIC는 PCB에 범프 본딩된다. 와이어 본딩이 필요하지 않으므로, 이런 패키지는, 칩 스케일 처리(chip scale processing)을 이용하여, 매우 신속히 조립된다.
이와 같이 설계된 패키징의 다른 장점으로는, 웨이퍼 수준 패키징(wafer level packaging)을 이용하는 능력을 들 수 있는데, 이 웨이버 수준 패키징에서는, 많은 MEMS와 ASIC 장치가 한번에 웨이퍼 수준에서 패키징된다. 이것은, 공정수율(throughput)을 크게 향상시키고, 엔지니어들이 웨이퍼 수준 처리 기술을 이용하여, 비용을 더욱 낮추고 기능성을 향상시킬 수 있도록 해준다.
도 1은, 일예에 따라서 ASIC 상에 적층되는 MEMS을 나타내는 도면이다. 일예에서, PCB(106)에는, 예를 들어, 솔더연결부(solder connection)(110)의 클러스터(cluster)를 통해 ASIC(104)가 연결된다. 일예에서, 솔더연결부(110)의 클러스터는 전기적으로 물리적으로 모두 PCB와 ASIC를 연결시킨다. 하나의 클러스터를 도시하였지만, 단지 하나의 솔더연결부를 이용할 수도 있다. 일예에서, 솔더연결부의 클러스터 방식은, 여기서 설명하는 바와 같이, ASIC에 미치는 응력을 감소하게 한다.
일예에서, ASIC(104)는, ASIC를 관통하여 배치되는 하나 이상의 실리콘 관통 비아를 포함한다. 일예에서, 하나 이상의 실리콘 관통 비아(108)는 하나 이상의 솔더연결부(110)와 전기적 통신을 한다. 일예에서, 하나 이상의 솔더연결부(112)는 MEMS와 ASIC를 연결시킨다. 일예에서, MEMS를 ASIC에 연결하는 하나 이상의 솔더연결부는 직접 실리콘 관통 비아(108)에 연결되어, 전기적으로 물리적으로 모두 MEMS가 ASIC에 연결된다.
도 2는, 일예에 따르는 MEMS 시스템의 단면도이다. 일예에서, MEMS 장치(212)는 ASIC(210) 상에 적층되고, 선택적으로 PCB 상에 장착된다. 일예에서, MEMS(212)는, ASIC(210) 상측 상에 배치되는 솔더연결부(208)에 의해 ASIC(210)에 부착된다. 일예에서, MEMS(212)은, 비아 웨이퍼(206)와 캡(202) 사이에 둘러싸이게 된다. 일예에서, 캡(202)은 비아(204)에 솔더링된다. 다른 예에서는, 캡(202)을 비아(204)에 부착시키거나 다른 경우 접합(join)시킨다. 이렇게 MEMS(212)가 둘러싸이게 됨으로써, MEMS에 대한 환경 인클로저(environmental enclosure)와 패키징 응력이 인클로저 내의 주요 MEMS 구성요소에 영향을 끼치지 못하도록 하는 강성의 기계적 지지부 중 하나 또는 모두가 제공될 수 있다. 일예에서, 비아 웨이퍼(206)와 ASIC 웨이퍼(210) 사이의 솔더연결부(208)는, 비아 웨이퍼(206)의 외측 에지(outer edge) 상에 위치한다. 이렇게 솔더연결부(208)를 위치시킴으로써, 예를 들어, 열팽창 등을 통하여 PCB에 의해 발생되는 응력의 영향을 감소시키거나 최소화할 수 있다.
패키징 응력의 영향을 감소시키거나 최소화하는 것은 MEMS 장치의 성능에 있어 중요하다. 소프트 솔더 볼(soft solder ball), 소프트 다이 어태치(soft die attach), 응력 경계층 및 온도 변화에 의해 발생되는 응력을 감소시키거나 최소화하는 것을 목적으로 하는 패키징 설계와 같은, 많은 패키징 응력 제거 도구(tool)가 존재한다. 그러나, 이러한 기술의 대부분은, 비용이 많이 들고, 패키지 내에서 구현되며, 응력을 제한적으로 제거하거나 감소시킨다. 솔더 범프(solder bump)가 주요 MEMS 구성요소 바로 아래에 위치하게 되면, 솔더 범프 또는 PCB에서 발생된 적은 양의 응력이라도, 주요 구성요소의 성능을 손상시킬 수 있다.
한편, 패키징 응력의 영향을 감소시키기 위한 장치 수준의 개념이 있다. 일예에서, 앵커(anchor)의 사이즈 및/또는 개수를 감소시키거나 최소화하고 주요 이동부(moving part)를 위한 앵커를 패키지의 중심 측으로 이동시킴으로써, 대칭성을 촉진하거나 보장하며, 부유(floating) 장치 구성요소에 미치는 응력을 감소시키지만, 이것은 이동부에 대한 응력 문제만을 해결하는 것이다. 이것은 단지 앵커 문제를 어느 정도 해결할 수 있으나, 비아 웨이퍼에 매립되는 평행 플레이트 감지 전극(parallel plate sense electrode)과 같은 고정되지 않은 장치 구성요소에 미치는 응력 변형 문제를 해결할 수는 없다. 다른 제한으로는, 대부분의 MEMS 장치는 개별적으로 고정되는 복수의 구성요소를 이용하거나 이러한 구성요소를 필요로 한다는 것이다. 일예에서, 이 구성요소들이 구부러지는 비아 웨이퍼의 여러 부분들에 고정되기 때문에, 이 구성요소들은 서로 상이하게 움직이고 응력을 받는다. 일예에서, 이 앵커들을 서로 가까이 이동시킴으로써, 패키징 응력의 효과를 제한할 수 있으나, 매우 낮은 패키징 응력 효과와 같은 고성능의 사양을 달성하기 위해서는 보다 양호한 응력 제거가 필요하다.
전류 장치와 패키징 레벨 응력 제거 능력에서의 제한 때문에, 기존 응력 제거 피처(feature)는, 고성능 패키징 응력 사양을 얻는데 충분하도록 전체 MEMS 시스템을 패키징 응력으로부터 충분히 격리시키지 못한다.
따라서, 본 기술은, MEMS 장치에 미치는 패키징 응력의 영향을 감소시키는 장점을 제공한다. 일예에서, ASIC는, 패키징 응력에 취약한 MEMS 장치와 PCB 기판과 같은 이런 응력의 소스 사이에 분리 층(layer of separation)으로서 제공된다. 이러한 층을 제공하는 것은, 작은 패키징 응력이 큰 오류 신호를 초래하는 자이로스코프와 같은 예민한 고성능 MEMS 장치를 고려할 때, 주요 장점이 된다.
일예에서, 여기서 논의하는 패키징 응력 제거 구조는, 미세 기계 장치(micromachined mechanical device)를 기판 패키징 응력으로부터 분리한다. 일예에서, 응력이 감소되는 장치로서는, 6개 자유도 관성 센서를 들 수 있다. 하지만, 이런 패키징 응력 제거 구조는, 낮은 패키징 응력을 필요로 하는 많은 다른 MEMS 장치에서 쉽게 구현될 수 있다.
일예에서, 본 특징적 구성은, 주요 장치 구성요소를 패키징 응력으로부터 분리하는 하나 이상의 MEMS 실리콘층에 내장되는 구조를 제공한다. 일예에서, 솔더 상호연결부는 주요 구성요소로부터 이격되어 배치된다. 일예에서, 응력 제거 피처은, 이 상호연결부를 주요 구성요소에 연결하는 실리콘에 에칭되어, 실리콘과 기판의 불일치하는 열팽창에 의해 발생되는 변형과 응력을 흡수하는 플렉서블(flexible) 영역이 생성된다.
도 3은, 일예에 따라서 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는 MEMS 시스템의 단면도이다. ASIC(318)는, 솔더연결부(320)의 클러스터 등으로 PCB(322)에 연결된다. 일예에서, 비아 층 또는 비아(310)는 솔더연결부(316) 등으로 ASIC(318)에 연결된다. 일예에서, 솔더연결부는, 비아(310)의 본체와 플렉서블 암(flexible arm)과 같은 응력 감소 부재 사이에서 한정되는 갭(gap) 또는 그루부(groove)(312)를 가지면서 응력 감소 부재 상에 배치된다. 일예에서, MEMS(306)은, 앵커(308)를 통해 비아(310)에 연결된다. 일예에서, 캡(302)은 비아(310)에 연결된다. 일예에서, 갭(312)은 캡(302)와 MEMS(306) 사이에 배치된다. 일예에서, 갭(312)은 비아(310)와 MEMS(306) 사이에 배치된다. 일예에서, 갭은 허메틱 시일된다. 일예에서, 가스가 갭에 배치된다. 일예에서, 이 가스는 대기(atmosphere)가 아니다. 일예에서, 갭은 주위 대기보다 압력이 낮다.
패키징 응력 제거 구조의 예는 도 3에 도시되어 있다. 이 구조에서, MEMS 장치(306)는 ASIC(318) 상에 적층되고, PCB(322), 즉, 기판에 장착된다. MEMS(306)은, 활성(active) MEMS 장치(306)를 패키징 응력으로부터 보호하는데 사용되는 패키징 응력 제거 구조의 플렉서블 암 상의 솔더 상호연결부(316)에 의해 ASIC(318)에 부착된다. 이 암은 응력 하에서 자유롭게 변형되나, 바람직하지 않은 변형 또는 응력을 주요 MEMS 장치 구성요소로 전달하지 않는다.
일예에서, ASIC에 대한 기계적 변형과 응력은 ASIC 성능에 손상을 주지 않기 때문에, ASIC는 실리콘 MEMS 장치와 유기 기판 사이의 추가 분리 층으로서 사용되어, MEMS 장치에 미치는 응력이 더욱 감소될 수 있다. 일예에서, ASIC/PCB 상호연결부(320)들은 ASIC의 중심에 가능한 근접하여 클러스터화(cluster)되어, 실리콘과 FR-4 기판이 연결되는 거리를 제한한다. 패키징 응력이 열 팽창과 수축에서의 차이 때문에 발생하기 때문에, 거리가 짧아지면, 팽창 불일치가 짧아지고 발생되는 응력이 적어진다.
일예에서, 이동형 MEMS 장치는 비아 웨이퍼(310)와 캡(302) 사이에 둘러싸여, MEMS에 대한 환경 인클로저와 패키징 응력이 이 인클로저 내의 주요 MEMS 구성요소에 영향을 끼치지 못하도록 하는 강성의 기계적 지지부 모두가 제공된다. 일예에서, 비아 웨이퍼는 또한 이동 질량(moving mass)의 변위를 측정하는 주요 감지 전극을 포함한다. 일예에서, 비아(310)와 ASIC(318) 웨이퍼 사이의 솔더연결부(316)는, 둘러싸는 상자 외측의 비아 웨이퍼의 플렉서블 영역 상에 위치하여, 응력과 변형이 둘러싸인 MEMS 장치(306)에 영향을 미치지 않고 완화된다. 일예에서, ASIC(318)는 PCB(322) 중심에서 PCB(322)에 부착되어, CTE가 불일치하는 재료들을 연결하는 영역이 제한된다.
도 4는, 제 1 전기(electric) 구성요소를 제 2 전기 구성요소에 연결하기 위한 상호연결부를 나타내는 도면이다. 일예에서, 도면은 패키징된 MEMS 장치의 구성요소 사이의 상호연결부를 나타낸다. 일예에서, 도면은 ASIC와 PCB 간의 솔더연결부 구성을 나타낸다. 범프들(402)은 장치(404)의 중심에서 가능한 근접하여 함께 클러스터화되어, CTE 불일치가 영향을 미치는 거리가 제한된다. 그 결과, 패키징 응력 발생이 최소화되고, 응력 감소 메커니즘에 의해 흡수되어야 하는 패키징 응력이 최소화된다.
도 5는, 일예를 따라서 폴리머 코어 상호연결부를 이용하여, PCB와 ASIC 상에 적층되는 MEMS 시스템의 단면도이다. 한 구성요소를 다른 구성요소에 상호연결시키는데 다양한 재료들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 재료들이 ASIC(504)를 PCB(514)에 연결시킬 수 있다. 고려되는 재료에는, SAC, Sn-Ag 및 낮은 강성 폴리머 코어(512)를 이용하는 폴리머 코어(512)의 구리 상호연결부(510)가 포함되나, 이에 한정되지 않는다. 일부 예에서, 구리 상호연결부(510)는, 실리콘과 상호연결부의 기판 측 중 하나 또는 양자 모두 상에 낮은 강성 응력 경계층(stress boundary layer, SBL)도 포함하여, 기판에서부터 실리콘까지 전달되는 응력을 감소시킨다. 일예에서, 이러한 상호연결부는 더 플렉서블하여, ASIC(506)와 MEMS(502)에 전달되는 응력을 감소시킨다. 도시된 예는, ASIC(506)을 관통하여 구리 상호연결부(510)에까지 연장하는 비아(508)을 나타내지만, 본 특징적 구성은 여기에 한정되지 않는다.
도시된 예는, MEMS(502)와 ASIC(506) 사이의 내측 공간을 시일하기 위한 시일 링(504)를 나타내지만, 본 특징적 구성은 여기에 한정되지 않는다. 솔더 링과 같은 링에서 사용되는 재료는 예들 마다 달라진다.
다양한 예를 통해, 허메틱 시일과 같은 응력 감소 또는 응력 미발생의 시일이 제공된다. 이와 같은 시일은, 여기서 설명하는 바와 같이, 여러 칩 레벨 솔더 응력 이완 메커니즘에 따라 구현될 수 있다. 몇 가지 예의 형태로, 이러한 응력 감소 또는 응력 미발생의 허메틱 시일이, 각각의 솔더 응력 이완 메커니즘에 (아포스트로피 접미사에 의해 지칭되는 바와 같이) 연결되고 연결해제되는 것을 나타낸다. 각각의 예에서, 응력 이완 메커니즘은, ASIC를 MEMS 장치에 상호연결하는데 사용될 수 있다. 일부 예에서, 응력 이완 메커니즘은, 다른 구성요소를 캡이나 비아와 같은 MEMS 장치에 연결하는데 사용될 수 있다. 몇 개의 예들이 도 6 내지 12에 도시되지만, 본 특징적 구성은 여기에 한정되지 않는다.
도 6a는, 일예에 따라서 선택적인 시일(seal)이 연결되는 T-형상 또는 윙(wing) 형상의 응력 감소부(stress-reducing element)를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 6b는, 일예에 따라서 T-형상의 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 여러 가지 예에서, 응력 제거 피처이 ASIC(604)에 에칭되는 것이 가능하다. 여기서 논의한 다른 도면뿐 아니라 도 6a 및 6b에서도, 가능한 응력 제거 설계가 도시되어 있다.
도시된 구성에서, ASIC(604)으로부터 PCB 범프(608)까지는 MEMS(602)로부터 이격되어 플렉서블 암(610) 상에 배치되어, PCB에서부터 MEMS(602)에 전달되는 응력이 감소된다. 이것은, 범프 암에 대하여 보다 플렉서블한 특성을 허용하여 대칭성을 향상시킨다.
일예에서, 범프(608)는 외측으로 이동하며, 플렉서블 암(610)와 MEMS(602) 간의 연결부는 플렉서블 암의 중심으로 이동한다. 이것은 범프 암에 대하여 보다 플렉서블한 특성을 허용하여 대칭성을 향상시킨다. 일예에서, 시일 링(606)은 MEMS(602)와 ASIC(604)를 둘러싼다. 일예에서, 시일 링은 ASIC(604)와 MEMS, PCB 또는 비아와 같은 다른 장치 사이에 배치된다. 여기서 설명하는 바와 같이, 시일 링은 선택적으로, MEMS 조립 캡의 일부분으로서 구현될 수 있다.
도 7a는, 일예에 따라서 보이드(void)를 한정하고, 선택적인 시일이 연결되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 7b는, 일예에 따라서 보이드를 한정하고, 선택적인 시일을 포함하는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 컴플라이언트 피처(compliant feature)(710)가 플렉서블 암(712) 상에서 구현되어, 활성 MEMS 구성요소(702)에 미치는 패키징 응력의 영향을 감소시킨다. 일예에서, 솔더 상호연결부(708)는 각각의 암(710)의 끝단에 배치된다. 일예에서, 컴플라이언트 피처은 암(712)과 ASIC(704) 사이에 배치되어 보이드를 한정하게 된다. 일예에서, 보이드는, 암(712)의 길이와 평행한 길이 방향으로 배치되는 기다란 직사각형이다. 일예에서, 컴플라이언트 피처(710)은 ASIC의 일측 상에 중심이 놓인다. 일예에서, 시일 링(706)은 MEMS(702)와 ASIC(704)를 둘러싼다. 일예에서, 시일 링은 ASIC(704)와 MEMS, PCB 또는 비아와 같은 다른 장치 사이에 배치된다.
8a는, 일예에 따라서 선택적인 시일로 연결되는 코너 연결(corner-coupled) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 8b는, 일예에 따라서 코너 연결 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 이런 구성에서, 플렉서블 암(810)은 솔더연결부(808)를 MEMS 인클로저(802)와 암의 연결부로부터 이격시켜 배치한다. 일예에서, 각각의 암은 ASIC(804)의 일측의 코너(corner) 근처에 연결되고, 상기 일측을 따라 연장된다. 일예에서, 암은 ASIC(804)에 평행으로 ASIC(804)의 일측을 따라 연장한다. 일예에서, 암(810)은 길이를 따라 일관된 직사각형 형상의 단면을 가지지만, 본 특징적 구성은 여기에 한정되지 않는다. 일예에서, 시일 링(806)은 MEMS(802)와 ASIC(804)를 둘러싼다. 일예에서, 시일 링은 ASIC(804)와 MEMS, PCB 또는 비아와 같은 다른 장치 사이에 배치된다.
도 9a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 랩 어라운드(wrap around) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 9b는, 일예에 따라서 랩 어라운드 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 범프(908)는 구부러진 암(910) 상에 배치되어, 보다 플렉서블한 특성을 향상시키고 기판으로부터 MEMS(902)로 전달되는 응력을 감소시킨다. 이런 구성에서, 구부러진 암(910)은 솔더연결부(908)를 MEMS 인클로저(902)와 암의 연결부로부터 이격시켜 배치한다. 일예에서, 각각의 암은 ASIC(904)의 일측의 코너 근처에 연결되고, ASIC(904)의 상기 일측과 상기 일측에 인접한 측을 따라 연장된다. 일예에서, 암은, ASIC(904)의 상기 일측과 인접한 측을 따라 연장되며, 상기 측과 평행하게 상기 측을 따라, 상기 인접한 측과 평행하게 상기 인접한 측을 따라 연장된다. 일예에서, 암(910)은 길이를 따라 일관된 직사각형 형상의 단면을 가지지만, 본 특징적 구성은 여기에 한정되지 않는다. 일예에서, 시일 링(906)은 MEMS(902)와 ASIC(904)를 둘러싼다. 일예에서, 시일 링은 ASIC(904)와 MEMS, PCB 또는 비아와 같은 다른 장치 사이에 배치된다.
도 10a는, 일예에 따라서 선택적인 시일이 연결되는 랩 어라운드(wrap around) 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 도 10b는, 일예에 따라서 랩 어라운드 응력 감소부와 선택적인 시일을 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 그루브는 비아 웨이퍼 또는 ASIC(1004)에 에칭되어, 솔더연결부(1008)을 활성 MEMS 구성요소(1002)로부터 이격시킨다. 일예에서, 이것은 솔더연결부(1008)를 MEMS(1002)와 같은 주요 구성요소에 응력을 발생시키지 않고 실질적으로 이동할 수 있게하며, 장치 성능에 미치는 패키징 응력의 영향이 감소된다.
일예에서, 시일 링(1006)은 전체 장치를 둘러싸고, 응력 제거 그루브 한정 부재(1010)에 연결된다. 일예에서, 시일 링(106)은 대부분 또는 완전히, 솔더 응력 제거 암(1010)에 연결해제된다. 일예에서, 이것은 시일 링(1006)과 솔더 응력 제거 암(1010) 모두에 대하여 보다 플렉서블한 특성을 허용하게 한다.
도 11a는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 장치(1106)는, 모서리 전부를 사용할 필요는 없지만, 각각의 4개의 모서리에 상호연결부의 클러스터(1102)를 포함하거나, 클러스터(1102)는 장치(1106) 상에 어느 곳이든지 배치될 수 있다. 일예에서, 갭이 장치(1106)에서 굴곡 베어링 부분과 본체 사이에서 한정된다. 일예에서, 상기 갭은 클러스터(1102) 주위에서 연장되되, 첫 번째 측 근처에서 시작하여 클러스터(1102) 주위를 돌아서 상기 첫 번째 측에 인접하는 일측으로 연장된다. 일예에서, 또한, 상기 갭은 상기 인접 일측을 짧게 연장된다.
도 11b는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 장치('1106)는, 모서리 전부를 사용할 필요는 없지만, 각각의 4개의 모서리에 상호연결부의 클러스터('1102)를 포함하거나, 클러스터('1102)는 장치('1106) 상에 어느 곳이든지 배치될 수 있다. 일예에서, 갭이 장치('1106)에서 굴곡 베어링 부분과 본체 사이에서 한정된다. 일예에서, 상기 갭은 클러스터('1102) 주위에서 연장되되, 첫 번째 측 근처에서 시작하여 클러스터('1102) 주위를 돌아서 상기 첫 번째 측에 인접하는 일측으로 연장된다. 일예에서, 또한, 상기 갭은 상기 인접 일측의 대부분을 따라 연장된다.
도 11c는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 장치(''1106)는, 모서리 전부를 사용할 필요는 없지만, 각각의 4개의 모서리에 상호연결부의 클러스터(''1102)를 포함하거나, 클러스터(''1102)는 장치(''1106) 상에 어느 곳이든지 배치될 수 있다. 일예에서, 갭이 장치(''1106)에서 굴곡 베어링 부분과 본체 사이에서 한정된다. 일예에서, 상기 갭은 클러스터(''1102) 주위에서 연장되되, 첫 번째 측 근처에서 시작하여 클러스터(''1102) 주위를 돌아서 상기 첫 번째 측에 인접하는 일측으로 연장된다.
도 11d는, 일예에 따라서 코너에서 설정되는 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 일예에서, 장치('''1106)는, 모서리 전부를 사용할 필요는 없지만, 각각의 4개의 모서리에 상호연결부의 클러스터('''1102)를 포함하거나, 클러스터('''1102)는 장치('''1106) 상에 어느 곳이든지 배치될 수 있다. 일예에서, 갭이 장치('''1106)에서 굴곡 베어링 부분과 본체 사이에서 한정된다. 일예에서, 상기 갭은 일측에 수직으로 연장되고, 상호연결부('''1102)의 라인 주위로 연장되며, 상기 일측에 인접하는 일측 근처에 수직으로 연장된다.
범프를 ASIC의 4개의 코너에 배치하여 전체 다이 사이즈에 대한 패키징 응력 제거 구조의 영향을 감소시키기 위한 4가지 다른 옵션을 위에서 제시했다.
도 12는, 일예에 따라서 경계부 주위에 배치되는 복수의 랩 어라운드 응력 감소부를 포함하는 구성요소를 나타내는 도면이다. 이 예에서는, 각각의 솔더범프(1208)는 개별적으로, 플렉서블 스프링이나 굴곡 베어링에 의해 지지된다. 이런 구성은 다른 구성에서 보이는 복수의 범프로부터의 합성 응력을 감소시키는데 도움이 된다. 이 구성에서, 범프(1208)는 구부러진 암(1210) 상에 배치되어, 보다 플렉서블한 특성을 향상시키고 기판에서부터 MEMS(1202)로 전달되는 응력을 감소시킨다. 이 구성에서, 구부러진 암(1210)은 솔더연결부(1208)를 MEMS 인클로저(1202)와 암의 연결부로부터 이격시켜 배치한다. 일예에서, 각각의 암은 ASIC(1204)의 일측에 연결되고, 상기 일측을 따라 연장된다. 일예에서, 상기 암은, ASIC(1204)의 일측을 따라 상기 일측에 평행으로 ASIC(1204)의 상기 일측을 따라 연장된다. 일예에서 암(1210)은 길이를 따라 일관된 직사각형 형상의 단면을 가지지만, 본 특징적 구성은 여기에 한정되지 않는다.
도 13a는, 일예에 따라서 비아 웨이퍼에 그루부와 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다. 도 13b는, 도 13a의 장치의 저면도(bottom view)로서, 일예에 따라서 응력 감소 부재와 비아 웨이퍼 사이에 배치되는 보이드를 나타내는 도면이다. 이 예는 다이 사이즈를 감소시키고, 시일 링(1312)과 활성 MEMS(1308) 사이의 컴플라이언스 메커니즘을 변화시킨다. 일예에서, 솔더 상호연결부(1310)는 비아(1308)를 PCB와 같은 기판에 상호연결시키기 위한 것이다. 일예에서, 갭(1322)이 비아에서 2개의 인접 측을 따라 코너에 배치되어, PCB와 비아(1308)의 CTE 불일치가 수용된다. 일예에서, 다른 갭(1324)이 각각의 측을 따라 연장된다. 일예에서, 추가 갭이, 비아(1308)에서 MEMS 디바이스 층(1306)에 대한 앵커(1320)로의 연결점 주위 등에 배치된다. 일예에서, 접착부 또는 솔더(1304)는 캡(1302)을 디바이스 층(1306)에 연결시킨다. 일예에서, MEMS 디바이스 층(1306)은 하나 이상의 갭(1318)을 포함하여, MEMS 디바이스 층의 일부가 진동하는 예와 같은 MEMS 디바이스 층(1306)의 기능을 가능하게 하거나 및/또는 열팽창에서의 불일치를 더욱 격리시킨다.
도 14a는, 일예에 따라서 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다. 도 14b는 도 14의 장치를 나타내는 단면도로서, 일예에 따라서 응력 감소 부재와 MEMS와 비아 웨이퍼 사이에 배치되는 보이드를 나타내는 도면이다.
이 구성에서, 솔더 상호연결부(1406)와 활성 MEMS 장치(1402) 사이의 컴플라이언스 메커니즘(1412)은, 비아 웨이퍼(1408)만을 이용하는 것 대신에, 비아 웨이퍼(1408)와 디바이스 층(1402) 모두 이용한다. 일예에서, 비아 웨이퍼(1408)는, 비아 웨에퍼(1408)의 나머지보다 덜 두꺼운 연결부(1410)를 포함한다. 이것은, 면외 컴플라이언스 메커니즘을 구현하게 하여, 응력 리젝션(stress rejection)을 향상시킨다. 일예에서, 패키징 응력 제거 구조의 다른 구성은 비아 웨이퍼(1408)에만 내장된다. 일예에서, 이런 변형은, 추가되는 자유도 때문에, 보다 플렉서블한 특성이 항샹되게 한다.
이런 구성에서, 시일 링(1404)과 활성 구성요소(1402) 사이의 컴플라이언스 메커니즘(1412)은, 비아 웨이퍼(1408)만을 이용하는 것 대신에, 비아 웨이퍼(1408)와 디바이스 층(1402) 모두 이용한다. 일예에서, 이것은, 면외 컴플라이언스 메커니즘을 구현하게 하여, 응력 리젝션을 향상시킨다.
일예에서, 응력 감소 또는 응력 미발생의 허메틱 시일은 복수의 패키지 구성에서 구현될 수 있다. 이러한 시일은, 전체 패키지 구성 또는 기하학적 구조의 기능이 아니라 MEMS 칩의 구성요소이다. 응력 미발생의 허메틱 시일 기술을 보강할 수 있는 패키지 구성이 여기에 도시되어 있다. 도 15 내지 24는 몇 가지 시일 예를 나타낸다.
도 15a는, 일예에 따라서 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다. 도 15b는 도 15a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 일예에 따라서 연결점의 어레이(array)를 나타내는 도면이다. 이것은, ASIC과 PCB 간의 많은 범프를 포함하는 적층 패키지에 대한 범브 구성을 나타내고, 복수의 다양한 ASIC를 포함하는 패키징 응력 제거 구조를 구현할 수 있는 가능성을 보여준다. 일예에서, 6개의 자유도를 가진 관성 센서와 같은 MEMS 장치(1502)는 ASIC(1514) 맨 위에 배치되고, 솔더연결부(1504)는 MEMS 장치(1502)와 ASIC(1514)를 연결하며, 시일 링(1506)이 시일을 제공하여 시일된 내부가 환경으로부터 보호된다. ASIC는, 복수의 솔더 상호연결부(1508)로 FR-4와 같은 PCB(1510)에 연결된다. 일예에서, 언더필(under fill)(1512)이 ASIC(1514)와 PCB(1510) 사이에 배치된다.
도 16a는, 일예에 따라서 PCB에 연결되는 상호연결부를 포함하는 MEMS 장치와 나란히 ASIC 상에 배치되는 고전압 구성요소를 포함하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 16b는 도 16a의 장치를 나타내는 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다. 일예에서, 이 패키지 구성은, MEMS(1602)를 직접 PCB(1610)에 범핑시키고, MEMS(1602)와 PCB(1610) 사이의 공동에서 MEMS에 범핑되는 더 작은 ASIC(1612)를 이용하여 적층 높이를 향상시킨다. 이 구성은, MEMS(1602) 아래의 하나 이상의 다이로 구현될 수 있는데, 이 다이는, MEMS(1602)와 PCB(1610) 사이의 공동에 삽입되는, ASIC(1612), 고전압 ASIC(1606), 압력 센서 및/또는 임의의 다른 센서 또는 칩을 포함한다. 대안으로, ASIC(1612)가 MEMS(1602)보다 크다면, MEMS(1602)와 ASIC(1612)는 쉽게 위치를 바꿀 수 있는데, 이 경우에는, ASIC(1612)는 PCB(1610)에 범핑되고, MEMS(1602)를 포함하는 하나 이상의 다이는 ASIC(1612) 아래의 공동에서 ASIC(1602)에 범핑된다. 일예에서, 이러한 구성은 TSV 기술에 대한 필요를 경감시킨다.
도 17a는, 일예에 따라서 ASIC에 연결되는 상호연결부를 포함하는 MEMS 장치와 나란히 ASIC 상에 배치되는 고전압 구성요소를 포함하는 장치를 나타내는 도면이다. 도 17b는, 도 17a의 장치를 나타내는 저면도로서, 연결부의 어레이를 나타내는 도면이다. 이 예시적인 구성에 있어서, MEMS 다이(1702)는 제 2의 고전압 수용가능한 ASIC(1706)과 같이, 메인 ASIC(1712) 맨 위에 범핑된다. 비아 라스트(via last)(1714)는 메인 ASIC(1712)에 추가되어, 전기적 신호를 메인 ASIC(1712)의 일측으로부터 타측으로 전송한다. 메인 ASIC(1712)는 PCB(1710)에 범핑된다. 이것은, 메인 ASIC(1712)에 범핑되는 고전압 ASIC(1706)를 추가하여 솔더 범프를 대체하는 구성과 유사하다. 다른 센서 또는 칩은, 메인 ASIC(1712) 상의 영역이 허용하는 한, 구성에 추가될 수 있다. 일예에서, 시일 링(1708)은 MEMS와 ASIC 사이의 공동에 대해 습기 배리어(moisture barrier)로서 제공된다.
도 18a는, 일예에 따라서 ASIC에 매달려 있는 MEMS를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다. 도 18b는 도 18a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다. 이 예는, MEMS(1802)를 직접 PCB(1808)에 범핑시키고, MEMS(1802)와 PCB(1810) 사이의 공동에서 MEMS(1802)에 범핑되는 더 작은 ASIC(1812)를 이용하여 패키징 적층 높이를 향상시킨다. 이 구성은, MEMS(1802) 아래의 하나 이상의 다이로 구현될 수 있는데, 이 다이는, MEMS(1802)와 PCB(1808) 사이의 공동에서 삽입되는, ASIC(1812), 별개의 고전압 ASIC(1812), 압력 센서 및/또는 임의의 다른 센서 또는 칩을 포함한다. 일예에서, ASIC(1812)가 MEMS(1802)보다 크다면, MEMS(1802)와 ASIC(1812)는 쉽게 위치를 바꿀 수 있는데, 이 경우에는, ASIC(1812)는 PCB(1808)에 범핑되고, MEMS(1802)를 포함하는 복수의 다이는 ASIC(1812) 아래의 공동에서 ASIC(1812)에 범핑된다. 일예에서, 폴리머 코어(1806)의 구리 도체는(1804), MEMS(1802)를 PCB(1808)에 상호연결한다. 일예에서, 구리 상호연결부(1814, 1818)은 MEMS(1802)를 ASIC(1812)에 상호연결한다. 이 예시적인 구성을 통해, TSV 기술에 대한 필요가 감소하거나 제거된다. 일예에서, 패키지는 다양한 범프 구성으로 구현될 수 있다. 허메틱 시일이 필요하면, 이것은, 특정 부재를 둘러싸고 있는 솔더 링(1816)을 이용하거나, 허메틱 시일을 제공하는 방습 언더필을 이용함으로써 달성할 수 있다.
도 19는, 일예에 따라서 MEMS(1902)가 상호연결부(1904)를 통해 기판에 연결되고, ASIC(1912)가 기판에 배치되는 것을 나타내는 도면이다. 예시적인 구성에서, ASIC(1912)와 고전압 ASIC(1908)는, 1914에서 전기적 신호가 MEMS(1902)에서부터 ASIC(1912) 및 PCB로 전송되는 폴리머 기판과 같은 기판(1906)에 매립된다. 이 예를 통해, ASIC 상의 TSV 기술에 대한 필요가 감소하거나 제거된다.
도 20a는, 일예에 따라서 PCB에서의 보이드 내에서 ASIC에 매달리는 MEMS를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다. 도 20b는 도 20a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다. 이 구성에서, PCB(2006)에 MEMS가 삽입되는 구멍이 형성되고, MEMS가 부착되는 ASIC(2004)는 PCB(2006)에 플립되고 범핑된다. 이러한 구성은 ASIC에서 TSV를 필요로 하지 않고, 더 두꺼운 PCB(2006)에 형성되는 구멍에 MEMS가 배치되므로, MEMS 다이 높이 제약을 완화해준다. 일예에서, MEMS는 캡(2008), 디바이스 층(2010) 및 비아층(2012)을 포함한다. 일예에서, MEMS 상에 중심 측으로 배치되는 상호연결부(2014)의 클러스터는 MEMS를 ASIC(2004)에 상호연결한다.
도 21은, 일예에 따라서 개방되는, 패키징된 MEMS 시스템의 사시도이다. 패키징 응력 제거 구조는 MEMS 칩 상에서 쉽게 구현되어, MEMS 칩은 표준 개방 쿼드 플랫 노리드 패키지(quad flat no lead (QFN) package)에 배치될 수 있다. 일예에서, ASIC(2110)는 패키지의 패드(2108)에 와이어 본딩된다. 플라스틱 캡슐화(plastic encapsulation)(2102)를 통해, 패드(2108)와 MEMS 조립체가 배치된다. MEMS 조립체는 ASIC(2110)을 포함한다. 다이 부착(die attach)(2112)은 ASIC(2110)를 칩의 나머지에 연결시키는데 사용된다. 일부 예들은 구리 리드 프레임(2114)을 포함한다.
도 22는, 일예에 따라서 폐쇄되는, 패키징된 MEMS 시스템의 단면도이다. 패키징 응력 제거 구조는 MEMS 칩 상에서 쉽게 구현되어, MEMS 칩을 폐쇄 쿼드 플랫 노리드(QFN) 패키지에 배치될 수 있다. 일예에서, ASIC(2214)는 패키지의 패드(2212)에 와이어 본딩된다. 플라스틱 캡술화(plastic encapsulation)(2102)를 통해, 패드(2212)와 MEMS 조립체가 배치된다. MEMS 조립체는 ASIC(2214)를 포함한다. 또한, 패키징 응력 구조는 실리콘(silicone) 젤(2204)을 가진, 에워싸인 QFN 패키지에서 구현될 수 있다. 실리콘 젤(2204)은, 플라스틱이 MEMS 장치에 접촉되는 것을 방지하기 위해 배리어(barrier)로서 사용된다. 시일 링과 같은 다른 실링 기술이 사용될 수 있지만, 언더필(2216)이 선택적으로, ASIC와 MEMS 다이(2218) 사이에 배치된다.
도 23a는, 일예에 따라서 MEMS에 매달리는 ASIC를 포함하는, 시일을 가진 장치를 나타내는 도면이다. 도 23b는, 도 23a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다. 이 예시적인 구성에서, MEMS(2316)은 ASIC에 범핑되고, 인터포저 프레임(2308) 위에 범핑된다. 인터포저 프레임(2308)은 활성 MEMS 구성요소와 PCB 사이에 추가 분리 층을 제공하여, 주요 구성요소에 미치는 응력을 더욱 감소시킨다. 일예에서, 갭(2304)은 MEMS(2316)와 인터포저 프레임(2308) 사이에 배치된다. 일예에서, 플라스틱 캡술(2306)화는 인터포저 프레임(2308), ASIC 및 MEMS에 걸쳐서 배치된다. 일부 예에서, 솔더(2310)는 PCB의 패드를 인터포저 프레임(2308)에 연결시킨다. 일예에서, 시일 링이 사용될 수 있지만, 언더필(2302)이 MEMS(2316)와 ASIC 사이에 배치된다. 일예에서, 상호연결부(2318)의 클러스터는 ASIC와 MEMS를 상호연결한다.
도 24a는, 일예에 따라서 ASIC에 매달리는 MEMS를 나타내는 도면이다. 도 24b는 도 24a의 장치를 나타내는 개략적인 저면도로서, 연결점의 어레이를 나타내는 도면이다. 위 도면은, 포섬(possum) 패키지에서 구현할 수 있는 범프 구성을 보여준다. 이 구성에서, 언더필(2404)은 솔더 범프(2402) 주위에 배치되어, 주요 MEMS 구성요소가 보호되도록 유지하면서 허메틱 시일을 제공한다. 일예에서, MEMS(2410)은, 시일을 한정하기 위한 언더필을 포함하는 범프로 패키징 기판(2412)에 연결된다. ASIC(2408)은, 시일을 한정하기 위한 언더필을 포함하는 범프로 MEMS(2410)에 연결된다.
많은 MEMS 장치의 주요 특징은, 장치로의 물의 흐름을 방지하는 허메틱 시일에 있다. 이것은, ASIC 상에 솔더 범핑되는 MEMS 장치에서 특히 중요하다. MEMS와 ASIC 사이의 갭에 걸리는 캐패시턴스는 시스템 성능에 중요하다. 물이나 수증기가 MEMS와 ASIC 사이의 공동에 새어 들어가면, 이 캐패시턴스는 제어 불가능하게 변동되고 시스템에 부정적인 영향을 끼친다.
패키징 응력으로부터의 보호도 동등하게 중요하다. 패키징 응력은 주요 MEMS 구성요소를 휘어지거나 구부려지게 하여서 캐패시턴스 갭과 수축하는 스프링을 변화시키고, 그 결과 캐패시턴스 리드 아웃 오류가 발생하게 되고 고유 진동수가 시프트하게 된다. MEMS 장치에 미치는 패키징 응력의 주된 원인은, 장치 재료 사이의 열팽창 계수(CTE)의 불일치에 있다. 이것은, 대부분, 유기 기판 재료(일반적으로 FR-4)와 실리콘 장치 사이의 CTE 불일치에서 발견된다. FR-4는 14ppm/℃ 이하의 CTE를 가지고 있는 반면, 실리콘은 2.9ppm/℃의 CTE를 가지고 있다. 이런 2가지 재료를 서로 부착시킬 때 온도 변화가 발생하면, 이런 CTE 불일치로 인해, 응력이 발생될 것이다.
장치를 습기로부터 보호하는 2가지 주된 방법이 있는데: 습기 제거 에ㅍ폭(moisture rejecting epoxy)를 주요 공동에 주입시키거나 허메틱 시일 링으로 주요 공동을 완전히 둘러싸는 것이다. 이런 방법들 모두 주요 MEMS 구성요소에 대해 상당히 열 응력을 유도시킨다. 에폭시 언더필이 사용되면, 에폭시는 일반적으로 실리콘과 CTE가 양호하게 일치하지 않는다. 이것이 MEMS 장치에 대해 열 응력을 발생시킨다. 이런 효과는, 전체 언더필의 CTE를 조절하기 위해 실리콘 산화물 필러를 사용함으로써 다소 완화된다. 하지만, 필러는 언더필을 강성하게 하여, 이차 문제를 야기시키는데, 이것은, MEMS와 ASIC 사이의 공동에 채워진 강성의 언더필이 MEMS로부터 ASIC 사이의 연결을 경직되게 만드는 것이다. 이것은, ASIC의 응력과 변형 모두를 MEMS에 전달시키게 되는데, 이는 장치 성능에 상당한 손상을 주는 주요 문제이다.
시일 링을 통해 언더필 재료의 필요성이 제거되지만, 다른 방식으로 같은 문제를 발생시킨다. 허메틱 시일 링은, MEMS 장치의 외측 에지(edge) 아래에 위치된 두꺼운 금속 링이다. 이런 커다란 금속 링은 실리콘과 다른 CTE를 가지고 있어서, 온도 변화 하에서 MEMS에 미치는 응력과 변형이 유도된다. 또한, 이런 금속 링은 MEMS와 ASIC 사이에 연결을 경직되게 만든다. 다시, 이것은 ASIC에 미치는 임의의 응력이나 변형을 초래하게 되어, MEMS로 전달되고, 성능에 영향을 미치게 된다.
패키징 응력을 부여하지 않는 허메틱 시일을 필요로 하는 고성능 장치에 대하여, 이 방법들 중 어느 쪽도 충분하지 않다. 더 낮은 응력 메커니즘이 필요하다.
응력 감소 또는 응력 미발생의 공개된 허메틱 시일은 습기 방지 기능(moisture barrier)을 제공하여, 물이 주요 캐패시턴스 갭에 새어 들어가서 캐패시턴스 갭의 성능을 손상시키는 것을 방지한다. 이 새로운 설계는, 다른 실링 방법들과 달리 큰 패키징 응력을 유발하지 않고 이러한 습기 방지 기능을 달성할 수 있다. 현재 사용 중인 응용 분야는 6개의 자유도를 가진 관성 센서이다. 하지만, 응력 미발생의 허매틱 시일은, 습기 방지 기능을 필요로 하는 다른 많은 MEMS 장치들에서도 쉽게 구현될 수 있다.
공동을 습기로부터 보호하기 위한 한가지 일반적인 방법은, 주요 장치 구성요소를 둘러싸고 있는 ASIC와 MEMS 사이에 솔더 링을 배치하는 것이다. 하지만. ASIC에 미치는 어떤 패키징 응력이라도 발생한다면, 응력 미발생의 허메틱 시일 응력 제거 구조가 시일 링과 주요 구성요소 사이에 포함되지 않는 한, 이런 응력은 주요 MEMS 구성요소로 전달될 것이다.
몇 가지 예의 방법으로, 본 특징적 구성은, 실리콘과 시일 링 사이의 경계면에서 발생하는 임의의 응력으로부터 주요 장치 구성요소를 분리시키는, 하나 이상의 MEMS 장치 실리콘층에 내장되는 구조를 제공한다. 시일 링은 주요 구성요소로부터 이격되어 배치되고 응력 제거 피처가 실리콘에 에칭되어, 불일치하는 열 팽창에 대한 영향이 감소되는 플렉서블 영역이 생성된다. 시일의 예들이 도 25 내지 27 및 시일을 참조하는 다른 도면들에 도시되어 있다.
도 25는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡(cap)의 단면도이다. 이 예에서, MEMS(2526)은 ASIC(2512) 상에 적층된다. 응력 감소 부재는, MEMS의 비아를 ASIC에 상호연결하는데 사용된다. 여기서 논의되는 응력 감소 부재는 비아의 메인 중심부와 솔더 상호연결부 사이에 배치되는 그루브(2520)를 한정한다. 일예에서, ASIC(2512)는 PCB(2530)에 장착된다. 응력 미발생의 허메틱 시일은, 복수의 실리콘층으로부터 제조되는 구부러진 플렉서블 막(flexible bent membrane)(2542)으로서 구현된다.
MEMS(2526)는 ASIC(2512)에 부착되어, 응력 미발생의 허메틱 시일이 활성 MEMS 장치에 미치는 응력을 부여하지 않고 습기 방지 기능을 제공하게 된다. MEMS/ASIC 상호연결부는, 주요 MEMS 장치 구성 요소(2526)로부터 이격되어 플렉서블 암(2544) 상에 배치될 수 있다. 일예에서, 시일 링(2524)는, 플렉서블 암(2544)를 포함하여 구성요소들을 둘러싼다. 이런 암(2544)은 응력 하에서 자유롭게 변형되며, 바람직하지 않은 변형이나 응력을 주요 MEMS 장치 구성요소에 전달하지 않는다. 시일 링(2524)은 필요한 구성요소를 둘러싸며, MEMS 아래의 공동에서 밀폐성(hermeticity)을 제공하고, 응력 미발생의 허메틱 시일은, 시일 링에서 발생되거나 시일 링을 통해 전달되는 임의의 응력으로부터 MEMS를 보호한다.
ASIC에 대한 기계적 변형과 응력이 ASIC 성능에 손상을 주지 않기 때문에, ASIC는 실리콘 MEMS 장치와 유기 기판과 같은 기판(2530) 사이에서 추가 분리 층으로서 이용되어, MEMS 장치에 미치는 응력이 더욱 감소될 수 있다. 응력이 열 팽창과 수축에서의 차이로 인해 발생하기 때문에, 실리콘과 FR-4 기판이 연결되는 거리를 제한하는 것이 도움이 된다. 이를 위해, 여기서 설명하는 바와 같이, ASIC/PCB 상호연결부는 ASIC 중심에 가능한 근접하여 클러스터화된다.
일예에서, MEMS 장치는 비아 웨이퍼(2546)와 캡(2548) 사이에 둘러싸여, MEMS에 대한 환경 인클로저와 패키징 응력이 이 인클로저 내의 주요 MEMS 구성요소(2526)에 영향을 끼치지 못하도록 하는 강성의 기계적 지지부로서 제공된다. 일예에서, 비아와 ASIC 웨이퍼 사이의 솔더연결부는 비아 웨이퍼에 에칭되는 플렉서블 암(2544) 상의 둘러싸는 박스 외측에 배치되어, 둘러싸인 MEMS 장치에 영향을 주지 않고, 응력과 변형이 완화되게 된다. 일예에서, 시일 링(2524)은, MEMS와 플렉서블 암을 둘러싸는 플렉서블 멀티층 막에 부착된다.
일예에서, 응력 미발생의 허메틱 시일은 에칭된 캡 웨이퍼를 사용한다. 일예에서, 이러한 에칭은 수직과 수평 방향으로의 컴플라이언스를 제공하여, 시일 링에 미치는 응력이 활성 MEMS 구성요소에 대해 상당한 영향을 미치지 않고 완화될 수 있는 것을 보장한다. 따라서, 응력 감소 상호연결 시스템과 같은 여기서 논의하는 임의의 상호연결 시스템은 여기서 논의하는 실링 시스템 중 임의의 실링 시스템과 조합될 수 있다.
도 26a는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡의 단면도이다. 도 26b는, 일예에 따라서 응력 감소 부재를 포함하는 캡의 단면도이다. 일예에서, 이런 시일 링의 구성은 캡 웨이퍼의 에칭을 필요로 한다. 이런 구성은, 막의 길이를 연장하고 막의 구부러지는 영역(2628)의 수를 증가시킴으로써, 컴플라이언스 레벨이 향상된다. 시일 링(2624)은 ASIC 또는 다른 구성요소에 연결되어, 시일 링(2624)에 연결되는 캡의 일부분과 비아(2612) 사이에서 그루브(2614)를 한정한다. 플렉서블 암은, 솔더 상호연결부(2622)를 비아(2612)에 연결하는데 사용된다. 일예에서, 이런 구성은, 막에 구부러지는 다른 영역을 추가함으로써, 이전 구성의 컴플라이언스 레벨이 향상된다. 일예에서, 구부러지는 부재는 캡과 이격되어 수평으로 연장되고, 수직 상측으로, 다시 캡과 이격되고, 그리고 하측으로 시일 링으로 연장된다.
도 27은, 일예에 따라서 하나 이상의 응력 감소부에 배치되는 캡의 단면도이다. 이 구성은 기존 프로세스 단계를 이용하여, 수직 및 비틀림 컴플라이언스를 유지하면서 캡 웨이퍼의 추가적인 에칭에 대한 필요를 제거한다. 이 구성은, 막의 길이를 연장하고 막의 구부러지는 영역('2628)의 수를 증가시킴으로써, 컴플라이언스 레벨이 향상된다. 시일 링('2624)은 ASIC 또는 다른 구성요소에 연결되어, 시일 링('2624)에 연결되는 캡의 일부분과 비아('2612) 사이에서 그루브('2614)를 한정한다. 플렉서블 암은, 솔더 상호연결부('2622)를 비아('2612)에 연결하는데 사용된다. 일예에서, 이런 구성은, 막에 구부러지는 다른 영역을 추가함으로써, 이전 구성의 컴플라이언스 레벨을 향상시킨다. 일예에서, 구부러지는 부재는 캡과 이격되어 수평으로 연장되고, 수직 하측으로, 다시 캡과 이격되고, 수직 상측으로, 다시 수평으로 이격되고, 그리고 하측으로 시일 링으로 연장된다.
부가 사항
본 특징적 구성은 실시예를 통해 설명될 수 있다.
실시예 1은, 장치를 포함하는데, 상기 장치는 집적 회로 및 상기 집적 회로의 메인 부분에 연결되고, 진동부를 포함하는 미세 전자 기계 층을 포함하되, 상기 집적 회로는 상기 집적 회로의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부를 포함한다.
실시예 2는 실시예 1의 장치를 포함하는데, 상기 미세 전자 기계 층은 상기 집적 회로에 범핑된다.
실시예 3는 실시예 1 또는 2의 장치를 포함하는데, 상기 미세 전자 기계 층은, 상기 미세 전자 기계 층의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는, 미세 전자 기계 층의 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부를 포함한다.
실시예 4는 실시예 1 내지 3 중 어느 하나의 장치를 포함하는데, 상기 미세 전자 기계 층은, 상기 미세 전자 기계 층의 기다란 암을 포함하는 비아 층을 포함하고, 슬라이딩 가능한 미세 전자 기계 검사 질량이 상기 비아 층에 연결된다.
실시예 5는 실시예 1 내지 4 중 어느 하나의 장치를 포함하는데, 상기 장치는, 상기 집적 회로를 기판에 연결시키기 위해, 상기 집적 회로 상에 배치되는 전기적 상호연결부의 클러스터를 포함한다.
실시예 6은 실시예 5의 장치를 포함하는데, 상기 클러스터는 상기 집적 회로 상에 중심 측으로 배치된다.
실시예 7은 실시예 5의 장치를 포함하는데, 상기 클러스터는 상기 집적 회로의 코너에 배치된다.
실시예 8은 실시예 1의 장치를 포함하는데, 상기 장치는, 상기 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 연결하기 위해, 상기 미세 전자 기계 층 상에 중심 측으로 배치되는 전기적 상호연결부의 클러스터를 포함한다.
실시예 9는 실시예 1의 장치를 포함하는데, 상기 기다란 암은 에칭되고, 상기 하나 이상의 전기적 상호연결부는 폴리머-코어 구리를 포함한다.
실시예 10은 실시예 1의 장치를 포함하는데, 상기 기다란 암은 복수의 기다란 암들의 일부이고, 상기 집적 회로의 일측 상의 각각의 기다란 암에 대하여, 반대 측의 기다란 암이 상기 집적 회로 상의 반대 측에 존재한다.
실시예 11은, 실리콘 관통 비아를 집적 회로에 형성하는 단계; 상기 집적 회로를 기판 상에 적층하고 복수의 전기적 상호연결부를 이용하여 전기적 물리적으로 상기 집적 회로를 상기 기판 상에 연결하는 단계; 및 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 적층하고, 상기 실리콘 관통 비아를 통해 상기 미세 전자 기계 층이 전기적으로 상기 기판에 연결되도록, 전기적 물리적으로 상기 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 연결하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.
실시예 12는 실시예 11의 방법을 포함하는데, 상기 방법은, 상기 기판에 보이드(void)를 형성하고, 적어도 부분적으로 상기 미세 전자 기계 층을 상기 보이드에 배치하는 단계를 포함한다.
실시예 13은 실시예 11 또는 12의 방법을 포함하는데, 허메틱 시일된(hermetic sealed) 보이드를 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에서 형성하기 위해, 시일을 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 배치하는 단계를 포함한다.
실시예 14는 실시예 13의 방법을 포함하는데, 상기 시일을 배치하는 단계는 솔더 링(solder ring)을 솔더링(soldering)하는 단계를 포함한다.
실시예 15는 실시예 13의 방법을 포함하는데, 상기 시일을 배치하는 단계는 언더필(underfill)을 배치하는 단계를 포함한다.
실시예 16은 집적 회로 및 상기 집적 회로의 메인 부분에 연결되고, 진동부를 포함하는 미세 전자 기계 층을 포함하되, 상기 집적 회로는, 상기 집적 회로의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부를 포함한다.
실시예 17은 실시예 16의 장치를 포함하는데, 상기 미세 전자 기계 층은, 상기 미세 전자 기계 층의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는, 미세 전자 기계 층의 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부를 포함한다.
실시예 18은 실시예 18의 장치를 포함하는데, 상기 미세 전자 기계 층은, 상기 미세 전자 기계 층의 기다란 암을 포함하는 비아 층을 포함하고, 슬라이딩 가능한 미세 전자 기계 검사 질량이 상기 비아 층에 연결된다.
실시예 19는 실시예 16 내지 18 중 어느 하나의 장치를 포함하는데, 상기 장치는, 상기 집적 회로를 기판에 연결하기 위해, 상기 집적 회로 상에 배치되는 전기적 상호연결부의 클러스터를 포함한다.
실시예 20은 실시예 16의 장치를 포함하는데, 상기 장치는, 상기 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 연결하기 위해, 상기 미세 전자 기계 층 상에 중심 측으로 배치되는 전자 상호연결부의 클러스터를 포함한다.
실시예 21은 실시예 16의 장치를 포함하는데, 상기 기다란 암은 복수의 기다란 암들의 일부이고, 상기 집적 회로의 일측 상의 각각의 기다란 암에 대하여, 반대 측의 기다란 암이 상기 집적 회로 상의 반대 측에 존재한다.
실시예 22는 실시예 16의 장치를 포함하는데, 상기 장치는, 허메틱 시일을 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 형성하기 위해, 상기 캡과 상기 집적 회로 사이에 배치되는 솔더 링을 포함한다.
실시예 23은, 실리콘 관통 비아를 집적 회로에 형성하는 단계; 상기 적층 회로를 기판에 적층하고 복수의 전기적 상호연결부를 이용하여 전기적 물리적으로 상기 집적 회로를 상기 기판에 연결하는 단계; 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 적층하고, 상기 미세 전자 기계 층이 상기 실리콘 관통 비아를 통해 전기적으로 상기 기판에 연결되도록, 전기적 물리적으로 상기 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 연결시키는 단계; 및 허메틱 시일된 보이드를 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 형성하기 위해, 시일을 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 배치하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.
실시예 24는 실시예 23의 방법을 포함하는데, 상기 방법은, 상기 미세 전자 기계 층의 캡을 에칭시키는 단계로서, 상기 캡의 막이 상기 미세 전자 기계 층의 바닥 주 표면(major surface)으로 연장되어 상기 바닥 주 표면과 수평을 이루도록, 캡을 에칭시키는 단계를 포함한다.
실시예 25는 실시예 23의 방법을 포함하는데, 상기 방법은, 상기 막과 상기 집적 회로 사이에 시일을 배치하는 단계를 포함한다.
실시예 26은 실시예 23 내지 25 중 어느 하나의 방법을 포함하는데, 상기 방법은, 상기 미세 전자 기계 층이 연결되는 상기 집적 회로의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는 복수의 기다란 암을 형성하기 위해, 상기 집적 회로를 에칭하는 단계를 포함하고, 복수의 전기적 상호연결부를 이용하여 전기적 물리적으로 상기 집적 회로를 상기 기판에 연결하는 단계는, 상기 복수의 기다란 암을 이용하여 전기적 물리적으로 상기 집적 회로를 상기 기판에 연결하는 단계를 포함한다.
실시예 27은 실시예 23의 방법을 포함하고, 상기 방법은, 보이드를 상기 기판에 형성하고, 상기 미세 전자 기계 층을 적어도 부분적으로 상기 보이드에 배치하는 단계를 포함한다.
실시예 28은 실시예 23의 방법을 포함하는데, 허메틱 시일된 보이드를 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 형성하기 위해, 시일을 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 배치하는 단계를 포함한다.
실시예 29는 실시예 28의 방법을 포함하는데, 상기 시일을 배치하는 단계는 솔더 링을 솔더링하는 단계를 포함한다.
실시예 30는 실시예 28의 방법을 포함하는데, 상기 시일을 배치하는 단계는 언더필(underfill)을 배치하는 단계를 포함한다.
상기 기재된 사항은 상세한 설명의 일부를 이루는 첨부 도면에 대한 참조를 포함한다. 도면은, 실례로서, 본 발명을 실시할 수 있는 구체적인 실시예를 나타낸다. 이 실시예는 여기에서는 "예(example)"라고도 한다. 본 명세서에 언급된 모든 공보, 특허, 및 특허 문헌은, 원용에 의해 개별적으로 본 명세서에 포함되는 것처럼, 그 내용 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함된다. 본 명세서와 원용에 의해 포함되는 상기 문헌들 사이에서 사용에 불일치가 있는 경우, 포함된 문헌에서의 사용은 그 명세서의 부분에 대한 보충으로서 고려되어야 하며; 양립할 수 없는 모순이 있는 경우, 본 명세서에서의 사용이 우선한다.
본 명세서에서는, 특허 문헌에서 흔히 쓰이는 바와 같이, "일" 또는 "하나의"의 용어가 "하나 이상의"의 용어 또는 임의의 다른 예와 관계없이 하나 또는 하나 이상을 포함하도록 사용된다. 본 명세서에서, 특별한 지시가 없는 한, "A 또는 B"가 "A이나 B가 아닌," "B이나 A가 아닌" 및 "A 및 B"를 포함하도록, 용어 "또는"이 비배타적인 것을 언급하도록 사용된다. 본 명세서에서, "포함하다(including)" 및 "-인(in which)"은 용어 "포함하다(comprising)" 및 "-인, -이고(wherein)"의 공통 등가물로 사용된다. 또한, 후술하는 청구범위에서, "포함하다"의 용어는 개방형(open-ended), 즉 구성요소를 포함하는 시스템, 장치, 물건 또는 프로세스뿐만 아니라 청구항에서 그러한 용어가 청구항의 범위 내에 있는 것으로 여겨진 후 리스트된 것이다. 또한, 후술하는 청구범위에서, 용어 "제 1," "제 2" 및 "제 3" 등은 단순히 이름표(label)로서 사용되는 것이지, 이것들의 대상에 대한 수적 요건을 강제하려는 의도는 아니다.
상기 설명은 도면에 도시되도록 의도되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예에서, 상기 설명된 예(또는 그것의 하나 이상의 측면)는 서로 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 설명을 검토하여 당업자에 의해, 상이한 실시예가 사용될 수도 있다. 요약은 37 C.F.R.§1.72(b)에 맞게 제공되어 공개 기술이 독자에게 쉽게 확인되도록 한다. 요약은, 청구범위의 의미 또는 범위를 제한하거나 특정하게 해석하는데 사용되지 않도록 고려하여 제출된다. 또한, 상기 발명의 상세한 설명에서, 여러 가지 특징들은 함께 그룹화되어 공개를 간소화할 수도 있다. 이것은, 청구되지 않고 공개되지 않은 특징이 임의의 청구항에 필수적이라고 의도되도록 해석되지 않아야 한다. 오히려, 발명의 특징적 구성은 특정한 공개 실시예의 모든 특징보다 작게 두어도 좋다. 따라서, 후술하는 청구항은 개별적인 실시예로서 각각의 청구항과 함께 발명의 상세한 설명에 이로써 포함된다. 본 발명의 범위는 청구범위에 주어진 등가물의 전 범위와 함께 첨부된 특허 청구 범위를 참조하여 결정되어야 한다.
Claims (15)
- 집적 회로로서, 상기 집적 회로의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부를 포함하는, 집적 회로; 및
상기 집적 회로의 메인 부분에 연결되고, 진동부를 포함하는 미세 전자 기계 층
을 포함하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 미세 전자 기계 층은 상기 집적 회로에 범핑되는, 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미세 전자 기계 층은, 상기 미세 전자 기계 층의 메인 부분으로부터 이격되어 연장되는 미세 전자 기계 층의 기다란 암 상에 배치되는 하나 이상의 전기적 상호연결부를 포함하는, 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 전자 기계 층은, 상기 미세 전자 기계 층의 기다란 암을 포함하는 비아 층을 포함하고, 슬라이딩 가능한 미세 전자 기계 검사 질량이 상기 비아 층에 연결되는, 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 집적 회로를 기판에 연결시키기 위해, 상기 집적 회로 상에 배치되는 전기적 상호연결부의 클러스터를 포함하는, 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 클러스터는 상기 집적 회로 상에 중심 측으로 배치되는, 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 클러스터는 상기 집적 회로의 코너에 배치되는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 연결하기 위해, 상기 미세 전자 기계 층 상에 중심 측으로 배치되는 전기적 상호연결부의 클러스터를 포함하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 기다란 암은 에칭되고, 상기 하나 이상의 전기적 상호연결부는 폴리머-코어 구리를 포함하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 기다란 암은 복수의 기다란 암들의 일부이고, 상기 집적 회로의 일측 상의 각각의 기다란 암에 대하여, 반대 측의 기다란 암이 상기 집적 회로 상의 반대 측에 존재하는,장치. - 실리콘 관통 비아를 집적 회로에 형성하는 단계;
상기 집적 회로를 기판상에 적층하고 복수의 전기적 상호연결부를 이용하여 전기적 물리적으로 상기 집적 회로를 상기 기판에 연결하는 단계; 및
미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로 상에 적층하고, 상기 실리콘 관통 비아를 통해 상기 미세 전자 기계 층이 전기적으로 상기 기판에 연결되도록, 전기적 물리적으로 상기 미세 전자 기계 층을 상기 집적 회로에 연결하는 단계
를 포함하는, 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 기판에 보이드(void)를 형성하고, 적어도 부분적으로 상기 미세 전자 층을 상기 보이드에 배치하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
허메틱 시일된(hemetic sealed) 보이드를 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 형성하기 위해, 시일을 상기 미세 전자 기계 층과 상기 집적 회로 사이에 배치하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 시일을 배치하는 단계는 솔더 링을 솔더링하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 시일을 배치하는 단계는 언더필(underfill)을 배치하는 단계를 포함하는, 방법.
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US38424410P | 2010-09-18 | 2010-09-18 | |
US38424210P | 2010-09-18 | 2010-09-18 | |
US38424310P | 2010-09-18 | 2010-09-18 | |
US61/384,243 | 2010-09-18 | ||
US61/384,244 | 2010-09-18 | ||
US61/384,242 | 2010-09-18 | ||
PCT/US2011/052059 WO2012037536A2 (en) | 2010-09-18 | 2011-09-18 | Packaging to reduce stress on microelectromechanical systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130057485A true KR20130057485A (ko) | 2013-05-31 |
Family
ID=45832284
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020137009775A KR20130052652A (ko) | 2010-09-18 | 2011-09-18 | 미세 전자 기계 시스템을 위한 시일된 패키징 |
KR1020137009788A KR20130057485A (ko) | 2010-09-18 | 2011-09-18 | 미세 전자 기계 시스템에 미치는 응력을 감소시키기 위한 패키징 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020137009775A KR20130052652A (ko) | 2010-09-18 | 2011-09-18 | 미세 전자 기계 시스템을 위한 시일된 패키징 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9856132B2 (ko) |
EP (2) | EP2616388A4 (ko) |
KR (2) | KR20130052652A (ko) |
CN (2) | CN103221331B (ko) |
WO (2) | WO2012037537A2 (ko) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8978475B2 (en) | 2012-02-01 | 2015-03-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS proof mass with split z-axis portions |
US9006846B2 (en) | 2010-09-20 | 2015-04-14 | Fairchild Semiconductor Corporation | Through silicon via with reduced shunt capacitance |
US9062972B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-06-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis accelerometer electrode structure |
US9069006B2 (en) | 2012-04-05 | 2015-06-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors |
US9094027B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-07-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver |
US9095072B2 (en) | 2010-09-18 | 2015-07-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | Multi-die MEMS package |
US9156673B2 (en) | 2010-09-18 | 2015-10-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Packaging to reduce stress on microelectromechanical systems |
US9246018B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-01-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 3-axis gyroscope with single drive |
US9278846B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-03-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor |
US9278845B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-03-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis gyroscope Z-axis electrode structure |
US9352961B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-05-31 | Fairchild Semiconductor Corporation | Flexure bearing to reduce quadrature for resonating micromachined devices |
US9425328B2 (en) | 2012-09-12 | 2016-08-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | Through silicon via including multi-material fill |
US9444404B2 (en) | 2012-04-05 | 2016-09-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device front-end charge amplifier |
US9488693B2 (en) | 2012-04-04 | 2016-11-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors |
US9618361B2 (en) | 2012-04-05 | 2017-04-11 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive |
US9625272B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-04-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS quadrature cancellation and signal demodulation |
WO2018080676A1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | Intel Corporation | Floating package stiffener |
US10060757B2 (en) | 2012-04-05 | 2018-08-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device quadrature shift cancellation |
US10065851B2 (en) | 2010-09-20 | 2018-09-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Microelectromechanical pressure sensor including reference capacitor |
Families Citing this family (75)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007147137A2 (en) | 2006-06-15 | 2007-12-21 | Sitime Corporation | Stacked die package for mems resonator system |
US8739626B2 (en) | 2009-08-04 | 2014-06-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined inertial sensor devices |
ITTO20110688A1 (it) * | 2011-07-28 | 2013-01-29 | St Microelectronics Srl | Giroscopio microelettromeccanico con funzione di autocalibrazione e metodo di calibrazione di un giroscopio microelettromeccanico |
US9695036B1 (en) * | 2012-02-02 | 2017-07-04 | Sitime Corporation | Temperature insensitive resonant elements and oscillators and methods of designing and manufacturing same |
US8754694B2 (en) | 2012-04-03 | 2014-06-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | Accurate ninety-degree phase shifter |
US8742964B2 (en) | 2012-04-04 | 2014-06-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Noise reduction method with chopping for a merged MEMS accelerometer sensor |
US9200973B2 (en) | 2012-06-28 | 2015-12-01 | Intel Corporation | Semiconductor package with air pressure sensor |
US20140090485A1 (en) * | 2012-10-02 | 2014-04-03 | Robert Bosch Gmbh | MEMS Pressure Sensor Assembly |
US8749036B2 (en) | 2012-11-09 | 2014-06-10 | Analog Devices, Inc. | Microchip with blocking apparatus and method of fabricating microchip |
US9676614B2 (en) * | 2013-02-01 | 2017-06-13 | Analog Devices, Inc. | MEMS device with stress relief structures |
US9726689B1 (en) * | 2013-03-15 | 2017-08-08 | Hanking Electronics Ltd. | Wafer level micro-electro-mechanical systems package with accelerometer and gyroscope |
US9631997B2 (en) * | 2013-05-14 | 2017-04-25 | Infineon Technologies Ag | Apparatus for measuring a pressure, a method for manufacturing an apparatus for measuring a pressure and a battery |
CN104244152B (zh) * | 2013-06-13 | 2018-11-06 | 无锡芯奥微传感技术有限公司 | 微机电***麦克风封装及封装方法 |
DE102013211555A1 (de) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Bauelement mit Mitteln zum Reduzieren von montagebedingten mechanischen Spannungen und Verfahren zu dessen Herstellung |
US20140374848A1 (en) * | 2013-06-24 | 2014-12-25 | Wen Shi Koh | Semiconductor sensor device with metal lid |
WO2015042700A1 (en) | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Motion Engine Inc. | Mems components and method of wafer-level manufacturing thereof |
US9508663B2 (en) * | 2013-07-24 | 2016-11-29 | Invensense, Inc. | Assembly and packaging of MEMS device |
WO2015013827A1 (en) | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Motion Engine Inc. | Mems motion sensor for sub-resonance angular rate sensing |
US9090454B2 (en) * | 2013-08-27 | 2015-07-28 | Freescale Semiconductor, Inc. | Sequential wafer bonding |
US9190352B2 (en) | 2013-11-21 | 2015-11-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | Multi-die sensor device |
US9242854B2 (en) * | 2013-12-20 | 2016-01-26 | Intel Corporation | Hermetic encapsulation for microelectromechanical systems (MEMS) devices |
DE102016206791A1 (de) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische Vorrichtung mit einer entkoppelten mikromechanischen Struktur |
WO2015103688A1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-16 | Motion Engine Inc. | Integrated mems system |
DE102014210006A1 (de) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Robert Bosch Gmbh | Sensoreinheit und Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit |
US20150262902A1 (en) | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Invensas Corporation | Integrated circuits protected by substrates with cavities, and methods of manufacture |
US9355997B2 (en) | 2014-03-12 | 2016-05-31 | Invensas Corporation | Integrated circuit assemblies with reinforcement frames, and methods of manufacture |
US9499397B2 (en) * | 2014-03-31 | 2016-11-22 | Freescale Semiconductor, Inc. | Microelectronic packages having axially-partitioned hermetic cavities and methods for the fabrication thereof |
US20170030788A1 (en) | 2014-04-10 | 2017-02-02 | Motion Engine Inc. | Mems pressure sensor |
US9165793B1 (en) | 2014-05-02 | 2015-10-20 | Invensas Corporation | Making electrical components in handle wafers of integrated circuit packages |
WO2015184531A1 (en) | 2014-06-02 | 2015-12-10 | Motion Engine Inc. | Multi-mass mems motion sensor |
US9741649B2 (en) | 2014-06-04 | 2017-08-22 | Invensas Corporation | Integrated interposer solutions for 2D and 3D IC packaging |
DE102014210934A1 (de) * | 2014-06-06 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Vertikal hybrid integriertes MEMS-ASIC-Bauteil mit Stressentkopplungsstruktur |
DE102014211188A1 (de) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Vertikal hybrid integriertes Bauteil mit Interposer zur Stressentkopplung einer MEMS-Struktur und Verfahren zu dessen Herstellung |
US9412806B2 (en) | 2014-06-13 | 2016-08-09 | Invensas Corporation | Making multilayer 3D capacitors using arrays of upstanding rods or ridges |
US9252127B1 (en) | 2014-07-10 | 2016-02-02 | Invensas Corporation | Microelectronic assemblies with integrated circuits and interposers with cavities, and methods of manufacture |
US9731959B2 (en) * | 2014-09-25 | 2017-08-15 | Analog Devices, Inc. | Integrated device packages having a MEMS die sealed in a cavity by a processor die and method of manufacturing the same |
US10167189B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-01-01 | Analog Devices, Inc. | Stress isolation platform for MEMS devices |
DE102014221364A1 (de) * | 2014-10-21 | 2016-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Mikroelektronische Bauelementanordnung mit einer Mehrzahl von Substraten und entsprechendes Herstellungsverfahren |
CA3004760A1 (en) | 2014-12-09 | 2016-06-16 | Motion Engine Inc. | 3d mems magnetometer and associated methods |
US9533878B2 (en) | 2014-12-11 | 2017-01-03 | Analog Devices, Inc. | Low stress compact device packages |
CA3220839A1 (en) | 2015-01-15 | 2016-07-21 | Motion Engine Inc. | 3d mems device with hermetic cavity |
WO2016145535A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Motion Engine Inc. | Multiple degree of freedom mems sensor chip and method for fabricating the same |
CN105036067A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-11-11 | 中国科学院电子学研究所 | Mems传感器倒装叠层封装结构及其制备方法 |
US9478504B1 (en) | 2015-06-19 | 2016-10-25 | Invensas Corporation | Microelectronic assemblies with cavities, and methods of fabrication |
US10131538B2 (en) | 2015-09-14 | 2018-11-20 | Analog Devices, Inc. | Mechanically isolated MEMS device |
US10330696B2 (en) * | 2016-03-24 | 2019-06-25 | Northrop Grumman Systems Corporation | Accelerometer sensor system |
DE102016205793A1 (de) * | 2016-04-07 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanisches System |
ITUA20162957A1 (it) | 2016-04-28 | 2017-10-28 | St Microelectronics Srl | Modulo di trasduzione multi-dispositivo, apparecchiatura includente il modulo di trasduzione e metodo di fabbricazione del modulo di trasduzione |
WO2017191365A1 (en) | 2016-05-02 | 2017-11-09 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Mechanically decoupled surface micromechanical element and method for manufacturing the same |
EP3243793B1 (en) | 2016-05-10 | 2018-11-07 | ams AG | Sensor assembly and arrangement and method for manufacturing a sensor assembly |
US10190925B2 (en) * | 2016-07-18 | 2019-01-29 | Honeywell International Inc. | Low cost overmolded leadframe force sensor with multiple mounting positions |
CN106335868A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-18 | 歌尔股份有限公司 | 一种mems芯片集成的封装结构 |
EP3301072B1 (en) | 2016-09-30 | 2024-02-21 | Sciosense B.V. | Semiconductor device and method for forming a semiconductor device |
US10549985B2 (en) * | 2016-11-25 | 2020-02-04 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor package with a through port for sensor applications |
CN106744646A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 苏州晶方半导体科技股份有限公司 | Mems芯片封装结构以及封装方法 |
JP2018112466A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | センサデバイス及び電子機器 |
US20190010046A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | China Wafer Level Csp Co., Ltd. | Packaging structure and packaging method of mems chip and asic chip |
US10626010B2 (en) * | 2017-11-29 | 2020-04-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Bonding process for forming semiconductor device structure |
US10370244B2 (en) | 2017-11-30 | 2019-08-06 | Infineon Technologies Ag | Deposition of protective material at wafer level in front end for early stage particle and moisture protection |
KR102620566B1 (ko) | 2018-09-27 | 2024-01-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지, 이를 포함하는 스토리지 장치 및 반도체 패키지의 동작 방법 |
CN109344507A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-15 | 广芯微电子(广州)股份有限公司 | 一种节省芯片面积的布局结构及制备方法 |
KR102165882B1 (ko) * | 2018-12-28 | 2020-10-14 | 주식회사 제이피드림 | 박막 패키지 및 그의 형성방법 |
CN112444238A (zh) * | 2019-08-16 | 2021-03-05 | 北京小米移动软件有限公司 | 加速度陀螺传感器 |
US11296005B2 (en) | 2019-09-24 | 2022-04-05 | Analog Devices, Inc. | Integrated device package including thermally conductive element and method of manufacturing same |
US11616027B2 (en) | 2019-12-17 | 2023-03-28 | Analog Devices International Unlimited Company | Integrated circuit packages to minimize stress on a semiconductor die |
US11417611B2 (en) | 2020-02-25 | 2022-08-16 | Analog Devices International Unlimited Company | Devices and methods for reducing stress on circuit components |
US11981560B2 (en) | 2020-06-09 | 2024-05-14 | Analog Devices, Inc. | Stress-isolated MEMS device comprising substrate having cavity and method of manufacture |
CN114188311A (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-15 | 联华电子股份有限公司 | 半导体结构 |
DE102020211741A1 (de) | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Mikromechanischer Sensor |
CN112158792B (zh) * | 2020-09-22 | 2024-07-02 | 浙江大学 | 一种适用于mems加速度传感器芯片的低应力封装结构 |
CN113411732A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-17 | 成都纤声科技有限公司 | 麦克风封装结构、耳机和电子设备 |
US20230092132A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-23 | Texas Instruments Incorporated | Wafer level processing for microelectronic device package with cavity |
WO2023146845A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | Analog Devices, Inc. | Stress isolation for integrated circuit package integration |
CN114823370B (zh) * | 2022-05-10 | 2022-10-14 | 山东汉旗科技有限公司 | 指纹识别芯片封装结构及其封装的方法 |
DE102022209451A1 (de) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Mikroelektromechanische Vorrichtung |
Family Cites Families (333)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3231729A (en) | 1961-03-31 | 1966-01-25 | Systems Inc Comp | Dynamic storage analog computer |
US4511848A (en) | 1983-06-15 | 1985-04-16 | Watson Industries, Inc. | Synchronous AM demodulator with quadrature signal cancellation |
US5354695A (en) | 1992-04-08 | 1994-10-11 | Leedy Glenn J | Membrane dielectric isolation IC fabrication |
US4896156A (en) | 1988-10-03 | 1990-01-23 | General Electric Company | Switched-capacitance coupling networks for differential-input amplifiers, not requiring balanced input signals |
TW520072U (en) | 1991-07-08 | 2003-02-01 | Samsung Electronics Co Ltd | A semiconductor device having a multi-layer metal contact |
DE4142101A1 (de) | 1991-11-28 | 1993-06-03 | Lueder Ernst Prof Dr Ing | Druckmessanordnung mit hoher linearitaet |
EP0547742B1 (en) | 1991-12-19 | 1995-12-13 | Motorola, Inc. | Triaxial accelerometer |
US5491604A (en) | 1992-12-11 | 1996-02-13 | The Regents Of The University Of California | Q-controlled microresonators and tunable electronic filters using such resonators |
FR2700003B1 (fr) | 1992-12-28 | 1995-02-10 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de fabrication d'un capteur de pression utilisant la technologie silicium sur isolant et capteur obtenu. |
WO1995003534A1 (de) | 1993-07-24 | 1995-02-02 | Endress + Hauser Gmbh + Co. | Kapazitive drucksensoren mit hoher linearität |
US5426970A (en) | 1993-08-02 | 1995-06-27 | New Sd, Inc. | Rotation rate sensor with built in test circuit |
US5481914A (en) | 1994-03-28 | 1996-01-09 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Electronics for coriolis force and other sensors |
US5703292A (en) | 1994-03-28 | 1997-12-30 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Sensor having an off-frequency drive scheme and a sense bias generator utilizing tuned circuits |
US5765046A (en) | 1994-08-31 | 1998-06-09 | Nikon Corporation | Piezoelectric vibration angular velocity meter and camera using the same |
JPH0989927A (ja) | 1995-09-28 | 1997-04-04 | Zexel Corp | 多軸加速度センサ |
SE9500729L (sv) | 1995-02-27 | 1996-08-28 | Gert Andersson | Anordning för mätning av vinkelhastighet i enkristallint material samt förfarande för framställning av sådan |
US5656778A (en) | 1995-04-24 | 1997-08-12 | Kearfott Guidance And Navigation Corporation | Micromachined acceleration and coriolis sensor |
US5659195A (en) | 1995-06-08 | 1997-08-19 | The Regents Of The University Of California | CMOS integrated microsensor with a precision measurement circuit |
US5760465A (en) * | 1996-02-01 | 1998-06-02 | International Business Machines Corporation | Electronic package with strain relief means |
JP3125675B2 (ja) | 1996-03-29 | 2001-01-22 | 三菱電機株式会社 | 容量型センサインターフェース回路 |
JPH09318649A (ja) | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Texas Instr Japan Ltd | 複合センサ |
US5992233A (en) | 1996-05-31 | 1999-11-30 | The Regents Of The University Of California | Micromachined Z-axis vibratory rate gyroscope |
JPH10239347A (ja) | 1997-02-28 | 1998-09-11 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 運動センサ |
EP0871213A3 (en) | 1997-03-27 | 1999-03-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing vias having variable sidewall profile |
JP3050161B2 (ja) | 1997-04-18 | 2000-06-12 | 日本電気株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
CN1206110A (zh) | 1997-07-14 | 1999-01-27 | 利顿***有限公司 | 惯性传感器的信号处理*** |
KR100326878B1 (ko) | 1997-08-05 | 2002-05-09 | 니시무로 타이죠 | 증폭회로 |
JP3753209B2 (ja) | 1997-08-27 | 2006-03-08 | アイシン精機株式会社 | 角速度センサ |
JPH11352143A (ja) | 1998-04-06 | 1999-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加速度センサ |
US6253612B1 (en) | 1998-06-05 | 2001-07-03 | Integrated Micro Instruments, Inc. | Generation of mechanical oscillation applicable to vibratory rate gyroscopes |
JP3882972B2 (ja) | 1998-06-18 | 2007-02-21 | アイシン精機株式会社 | 角速度センサ |
JP3882973B2 (ja) | 1998-06-22 | 2007-02-21 | アイシン精機株式会社 | 角速度センサ |
JP2000046560A (ja) | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 角速度センサ |
US6236096B1 (en) | 1998-10-06 | 2001-05-22 | National Science Council Of Republic Of China | Structure of a three-electrode capacitive pressure sensor |
US6351996B1 (en) | 1998-11-12 | 2002-03-05 | Maxim Integrated Products, Inc. | Hermetic packaging for semiconductor pressure sensors |
JP3363862B2 (ja) | 1999-01-22 | 2003-01-08 | キヤノン株式会社 | ジャイロ、それを備えたカメラ、レンズ及び自動車 |
DE19910415B4 (de) | 1999-03-10 | 2010-12-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Abstimmen eines ersten Oszillators mit einem zweiten Oszillator |
DE60041472D1 (de) | 1999-05-28 | 2009-03-19 | Alps Electric Co Ltd | Anregungsvorrichtung eines piezoelektrischen Vibrators |
US7051590B1 (en) | 1999-06-15 | 2006-05-30 | Analog Devices Imi, Inc. | Structure for attenuation or cancellation of quadrature error |
US6516651B1 (en) | 1999-07-22 | 2003-02-11 | Analog Devices, Inc. | Coriolis effect transducer |
US6522762B1 (en) | 1999-09-07 | 2003-02-18 | Microtronic A/S | Silicon-based sensor system |
US6230566B1 (en) | 1999-10-01 | 2001-05-15 | The Regents Of The University Of California | Micromachined low frequency rocking accelerometer with capacitive pickoff |
US6301965B1 (en) | 1999-12-14 | 2001-10-16 | Sandia Corporation | Microelectromechanical accelerometer with resonance-cancelling control circuit including an idle state |
IT1314296B1 (it) | 1999-12-21 | 2002-12-09 | St Microelectronics Srl | Struttura resistiva integrata su un substrato semiconduttore |
US6629448B1 (en) | 2000-02-25 | 2003-10-07 | Seagate Technology Llc | In-situ testing of a MEMS accelerometer in a disc storage system |
US6370937B2 (en) | 2000-03-17 | 2002-04-16 | Microsensors, Inc. | Method of canceling quadrature error in an angular rate sensor |
JP4729801B2 (ja) | 2000-03-17 | 2011-07-20 | アイシン精機株式会社 | 振動子駆動装置及び振動子駆動装置を備えた角速度センサ |
US6390905B1 (en) | 2000-03-31 | 2002-05-21 | Speedfam-Ipec Corporation | Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers |
AU2001253093A1 (en) | 2000-04-04 | 2001-10-15 | Rosemount Aerospace Inc. | Three axis accelerometer |
US6366468B1 (en) | 2000-04-28 | 2002-04-02 | Hewlett-Packard Company | Self-aligned common carrier |
US6214644B1 (en) | 2000-06-30 | 2001-04-10 | Amkor Technology, Inc. | Flip-chip micromachine package fabrication method |
US6988408B2 (en) | 2000-07-13 | 2006-01-24 | Dong-Il Cho | Surface/bulk micromachined single-crystalline silicon micro-gyroscope |
US7523537B1 (en) | 2000-07-13 | 2009-04-28 | Custom Sensors & Technologies, Inc. | Method of manufacturing a tuning fork with reduced quadrature errror and symmetrical mass balancing |
US7083997B2 (en) | 2000-08-03 | 2006-08-01 | Analog Devices, Inc. | Bonded wafer optical MEMS process |
US6553835B1 (en) | 2000-09-15 | 2003-04-29 | Bei Technologies, Inc. | Inertial rate sensor and method with improved clocking |
US6501282B1 (en) | 2000-09-29 | 2002-12-31 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Highly sensitive capacitance comparison circuit |
US7166910B2 (en) | 2000-11-28 | 2007-01-23 | Knowles Electronics Llc | Miniature silicon condenser microphone |
DE10059775C2 (de) | 2000-12-01 | 2003-11-27 | Hahn Schickard Ges | Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von analogen Ausgangssignalen von kapazitiven Sensoren |
US7196599B2 (en) | 2000-12-11 | 2007-03-27 | Dabbaj Rad H | Electrostatic device |
FR2819064B1 (fr) | 2000-12-29 | 2003-04-04 | St Microelectronics Sa | Regulateur de tension a stabilite amelioree |
WO2002087083A1 (en) | 2001-04-18 | 2002-10-31 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Digital method and system for determining the instantaneous phase and amplitude of a vibratory accelerometer and other sensors |
SG106612A1 (en) | 2001-05-29 | 2004-10-29 | Sony Electronics Singapore Pte | A force sensing device |
US6504385B2 (en) | 2001-05-31 | 2003-01-07 | Hewlett-Pakcard Company | Three-axis motion sensor |
US6513380B2 (en) | 2001-06-19 | 2003-02-04 | Microsensors, Inc. | MEMS sensor with single central anchor and motion-limiting connection geometry |
US6683692B2 (en) | 2001-06-21 | 2004-01-27 | Honeywell International | Dither system for motion sensors |
US20030033850A1 (en) | 2001-08-09 | 2003-02-20 | Challoner A. Dorian | Cloverleaf microgyroscope with electrostatic alignment and tuning |
US6937479B2 (en) * | 2001-08-21 | 2005-08-30 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Sensor isolation system |
US6598475B2 (en) | 2001-09-20 | 2003-07-29 | Honeywell International Inc. | Micromechanical inertial sensor having increased pickoff resonance damping |
ATE509254T1 (de) | 2002-02-06 | 2011-05-15 | Analog Devices Inc | Mikrohergestellter kreisel |
US6714070B1 (en) | 2002-02-07 | 2004-03-30 | Bei Technologies, Inc. | Differential charge amplifier with built-in testing for rotation rate sensor |
US6785117B2 (en) | 2002-03-15 | 2004-08-31 | Denso Corporation | Capacitive device |
US6725719B2 (en) | 2002-04-17 | 2004-04-27 | Milli Sensor Systems And Actuators, Inc. | MEMS-integrated inertial measurement units on a common substrate |
US6854315B2 (en) | 2002-04-22 | 2005-02-15 | Northrop Grumman Corporation | Quadrature compensation technique for vibrating gyroscopes |
US7217588B2 (en) | 2005-01-05 | 2007-05-15 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Integrated MEMS packaging |
US6701786B2 (en) | 2002-04-29 | 2004-03-09 | L-3 Communications Corporation | Closed loop analog gyro rate sensor |
AU2003223783A1 (en) | 2002-04-29 | 2003-11-17 | Silicon Pipe, Inc. | Direct-connect signaling system |
US6992399B2 (en) * | 2002-05-24 | 2006-01-31 | Northrop Grumman Corporation | Die connected with integrated circuit component for electrical signal passing therebetween |
US6915215B2 (en) | 2002-06-25 | 2005-07-05 | The Boeing Company | Integrated low power digital gyro control electronics |
US6781231B2 (en) | 2002-09-10 | 2004-08-24 | Knowles Electronics Llc | Microelectromechanical system package with environmental and interference shield |
US6737742B2 (en) | 2002-09-11 | 2004-05-18 | International Business Machines Corporation | Stacked package for integrated circuits |
US7477529B2 (en) | 2002-11-01 | 2009-01-13 | Honeywell International Inc. | High-voltage power supply |
ATE352517T1 (de) | 2003-02-11 | 2007-02-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Verfahren zur herstellung einer elektronischen vorrichtung und elektronische vorrichtung |
US20040231420A1 (en) | 2003-02-24 | 2004-11-25 | Huikai Xie | Integrated monolithic tri-axial micromachined accelerometer |
JP4336946B2 (ja) | 2003-03-20 | 2009-09-30 | セイコーエプソン株式会社 | 回転角速度の測定方法および装置 |
US7119511B2 (en) | 2003-04-11 | 2006-10-10 | International Business Machines Corporation | Servo system for a two-dimensional micro-electromechanical system (MEMS)-based scanner and method therefor |
DE10317159B4 (de) | 2003-04-14 | 2007-10-11 | Litef Gmbh | Verfahren zur Kompensation eines Nullpunktfehlers in einem Corioliskreisel |
US6848304B2 (en) | 2003-04-28 | 2005-02-01 | Analog Devices, Inc. | Six degree-of-freedom micro-machined multi-sensor |
US7005193B2 (en) | 2003-04-29 | 2006-02-28 | Motorola, Inc. | Method of adding mass to MEMS structures |
JP4123044B2 (ja) | 2003-05-13 | 2008-07-23 | ソニー株式会社 | マイクロマシンおよびその製造方法 |
JP2005024310A (ja) | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Kyocera Kinseki Corp | 慣性センサ |
US6845670B1 (en) | 2003-07-08 | 2005-01-25 | Freescale Semiconductor, Inc. | Single proof mass, 3 axis MEMS transducer |
GB0322236D0 (en) | 2003-09-23 | 2003-10-22 | Qinetiq Ltd | Resonant magnetometer device |
JP2005123591A (ja) | 2003-09-25 | 2005-05-12 | Rohm Co Ltd | 半導体装置及びこれを実装した電子機器 |
JP4433747B2 (ja) | 2003-09-29 | 2010-03-17 | 株式会社村田製作所 | 角速度検出装置 |
JP4645013B2 (ja) | 2003-10-03 | 2011-03-09 | パナソニック株式会社 | 加速度センサ及びそれを用いた複合センサ |
WO2005058133A2 (en) | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Proteus Biomedical, Inc. | Implantable pressure sensors |
US6936918B2 (en) | 2003-12-15 | 2005-08-30 | Analog Devices, Inc. | MEMS device with conductive path through substrate |
DE10360962B4 (de) | 2003-12-23 | 2007-05-31 | Litef Gmbh | Verfahren zur Quadraturbias-Kompensation in einem Corioliskreisel sowie dafür geeigneter Corioliskreisel |
US7173402B2 (en) | 2004-02-25 | 2007-02-06 | O2 Micro, Inc. | Low dropout voltage regulator |
US20050189635A1 (en) | 2004-03-01 | 2005-09-01 | Tessera, Inc. | Packaged acoustic and electromagnetic transducer chips |
US6912082B1 (en) | 2004-03-11 | 2005-06-28 | Palo Alto Research Center Incorporated | Integrated driver electronics for MEMS device using high voltage thin film transistors |
JP3875240B2 (ja) | 2004-03-31 | 2007-01-31 | 株式会社東芝 | 電子部品の製造方法 |
TWI255341B (en) | 2004-06-10 | 2006-05-21 | Chung Shan Inst Of Science | Miniature accelerator |
JP4412477B2 (ja) | 2004-06-11 | 2010-02-10 | 株式会社デンソー | 振動型角速度センサ |
CN100368772C (zh) | 2004-06-29 | 2008-02-13 | 东南大学 | 电容式微陀螺敏感信号的双路谐波提取方法及提取装置 |
CN100368773C (zh) | 2004-06-29 | 2008-02-13 | 东南大学 | 电容式微陀螺敏感信号的单路谐波提取方法及提取装置 |
US7301212B1 (en) | 2004-07-30 | 2007-11-27 | National Semiconductor Corporation | MEMS microphone |
EP1624285B1 (en) | 2004-08-03 | 2014-07-23 | STMicroelectronics Srl | Resonant micro-electro-mechanical system and gyroscope |
US7266349B2 (en) | 2004-08-06 | 2007-09-04 | Broadcom Corporation | Multi-mode crystal oscillator |
US7929714B2 (en) | 2004-08-11 | 2011-04-19 | Qualcomm Incorporated | Integrated audio codec with silicon audio transducer |
US7421898B2 (en) | 2004-08-16 | 2008-09-09 | The Regents Of The University Of California | Torsional nonresonant z-axis micromachined gyroscope with non-resonant actuation to measure the angular rotation of an object |
US7170187B2 (en) | 2004-08-31 | 2007-01-30 | International Business Machines Corporation | Low stress conductive polymer bump |
CN101044684B (zh) | 2004-09-17 | 2012-11-14 | 美国亚德诺半导体公司 | 使用斩波稳定的多位连续时间前端∑-△adc |
JP4353087B2 (ja) | 2004-12-01 | 2009-10-28 | 株式会社デンソー | 回転振動型角速度センサ |
JP4969822B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2012-07-04 | 株式会社デンソー | センサ装置 |
US7358151B2 (en) | 2004-12-21 | 2008-04-15 | Sony Corporation | Microelectromechanical system microphone fabrication including signal processing circuitry on common substrate |
US20060169041A1 (en) | 2005-02-02 | 2006-08-03 | Madni Asad M | Combined gyroscope and 2-axis accelerometer |
DE102005008512B4 (de) | 2005-02-24 | 2016-06-23 | Epcos Ag | Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon |
US7481109B2 (en) | 2005-03-04 | 2009-01-27 | Custom Sensors & Technologies, Inc. | Inertial measurement system and method with bias cancellation |
US20060207327A1 (en) | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Zarabadi Seyed R | Linear accelerometer |
US7442570B2 (en) | 2005-03-18 | 2008-10-28 | Invensence Inc. | Method of fabrication of a AL/GE bonding in a wafer packaging environment and a product produced therefrom |
US7213458B2 (en) | 2005-03-22 | 2007-05-08 | Honeywell International Inc. | Quadrature reduction in MEMS gyro devices using quad steering voltages |
US7231824B2 (en) | 2005-03-22 | 2007-06-19 | Honeywell International Inc. | Use of electrodes to cancel lift effects in inertial sensors |
JP4453587B2 (ja) | 2005-03-24 | 2010-04-21 | 株式会社デンソー | 加速度センサ |
EP1715580B1 (en) | 2005-03-31 | 2018-11-28 | STMicroelectronics Srl | Device for controlling the resonance frequency of a MEMS resonator |
US7885423B2 (en) | 2005-04-25 | 2011-02-08 | Analog Devices, Inc. | Support apparatus for microphone diaphragm |
US20070071268A1 (en) | 2005-08-16 | 2007-03-29 | Analog Devices, Inc. | Packaged microphone with electrically coupled lid |
US7449355B2 (en) | 2005-04-27 | 2008-11-11 | Robert Bosch Gmbh | Anti-stiction technique for electromechanical systems and electromechanical device employing same |
EP1882127A2 (en) * | 2005-05-18 | 2008-01-30 | Kolo Technologies, Inc. | Micro-electro-mechanical transducers |
WO2006126253A1 (ja) | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Japan Aerospace Exploration Agency | ジャイロスコープ |
US7339384B2 (en) | 2005-06-02 | 2008-03-04 | Georgia Tech Research Corporation | System and method for sensing capacitance change of a capacitive sensor |
CN101213461B (zh) | 2005-06-03 | 2013-01-02 | 辛纳普蒂克斯公司 | 使用sigma-delta测量技术检测电容的方法和*** |
US7240552B2 (en) | 2005-06-06 | 2007-07-10 | Bei Technologies, Inc. | Torsional rate sensor with momentum balance and mode decoupling |
JP5028751B2 (ja) | 2005-06-09 | 2012-09-19 | ソニー株式会社 | 行動認識装置 |
JP2007024864A (ja) | 2005-06-16 | 2007-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | 振動ジャイロ |
FI119299B (fi) | 2005-06-17 | 2008-09-30 | Vti Technologies Oy | Menetelmä kapasitiivisen kiihtyvyysanturin valmistamiseksi ja kapasitiivinen kiihtyvyysanturi |
JP5128470B2 (ja) | 2005-06-17 | 2013-01-23 | コロ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 絶縁延長を有する微小電気機械変換器 |
US7202552B2 (en) | 2005-07-15 | 2007-04-10 | Silicon Matrix Pte. Ltd. | MEMS package using flexible substrates, and method thereof |
JP4740678B2 (ja) | 2005-07-27 | 2011-08-03 | Okiセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
US7565839B2 (en) | 2005-08-08 | 2009-07-28 | Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. | Bias and quadrature reduction in class II coriolis vibratory gyros |
WO2007017819A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for manufacturing a microelectronic package comprising a silicon mems microphone |
US20070220973A1 (en) | 2005-08-12 | 2007-09-27 | Cenk Acar | Multi-axis micromachined accelerometer and rate sensor |
US7284430B2 (en) | 2005-08-15 | 2007-10-23 | The Regents Of The University Of California | Robust micromachined gyroscopes with two degrees of freedom sense-mode oscillator |
US20070040231A1 (en) | 2005-08-16 | 2007-02-22 | Harney Kieran P | Partially etched leadframe packages having different top and bottom topologies |
US7932182B2 (en) | 2005-08-19 | 2011-04-26 | Honeywell International Inc. | Creating novel structures using deep trenching of oriented silicon substrates |
US8130979B2 (en) | 2005-08-23 | 2012-03-06 | Analog Devices, Inc. | Noise mitigating microphone system and method |
US7622782B2 (en) | 2005-08-24 | 2009-11-24 | General Electric Company | Pressure sensors and methods of making the same |
KR20080051180A (ko) | 2005-09-23 | 2008-06-10 | 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 칩 안테나 상 ㎜-파 완전 집적 위상 어레이 수신기 및송신기 |
US8027143B2 (en) | 2005-10-14 | 2011-09-27 | Epcos Ag | MEMS tunable device |
US7714577B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-05-11 | Tursiop Technologies Llc | Method and apparatus for high-gain magnetic resonance imaging |
US7679364B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-03-16 | Tursiop Technologies Llc | Method and apparatus for high-gain magnetic resonance imaging |
JP2007114078A (ja) | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Sony Corp | Memsセンサの駆動装置およびその駆動方法、並びにmemsを用いたアクティブセンサ |
US7258011B2 (en) | 2005-11-21 | 2007-08-21 | Invensense Inc. | Multiple axis accelerometer |
US20070114643A1 (en) | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Honeywell International Inc. | Mems flip-chip packaging |
US7539003B2 (en) | 2005-12-01 | 2009-05-26 | Lv Sensors, Inc. | Capacitive micro-electro-mechanical sensors with single crystal silicon electrodes |
US7518493B2 (en) | 2005-12-01 | 2009-04-14 | Lv Sensors, Inc. | Integrated tire pressure sensor system |
EP1793497B1 (en) | 2005-12-02 | 2011-04-27 | STMicroelectronics Srl | Device and method for reading a capacitive sensor, in particular of a micro-electromechanical type |
US8113050B2 (en) | 2006-01-25 | 2012-02-14 | The Regents Of The University Of California | Robust six degree-of-freedom micromachined gyroscope with anti-phase drive scheme and method of operation of the same |
US7290435B2 (en) | 2006-02-06 | 2007-11-06 | Invensense Inc. | Method and apparatus for electronic cancellation of quadrature error |
GB2435544B (en) | 2006-02-24 | 2008-11-19 | Oligon Ltd | Mems device |
US7436054B2 (en) | 2006-03-03 | 2008-10-14 | Silicon Matrix, Pte. Ltd. | MEMS microphone with a stacked PCB package and method of producing the same |
CN100451547C (zh) | 2006-03-09 | 2009-01-14 | 上海交通大学 | 双定子电磁悬浮转子微转动陀螺 |
US7589390B2 (en) | 2006-03-10 | 2009-09-15 | Teledyne Technologies, Incorporated | Shielded through-via |
EP1832841B1 (en) | 2006-03-10 | 2015-12-30 | STMicroelectronics Srl | Microelectromechanical integrated sensor structure with rotary driving motion |
JP2009530603A (ja) | 2006-03-13 | 2009-08-27 | イシャイ センソールス エル ティー デー. | 二軸振動ジャイロスコープ |
FR2898683B1 (fr) | 2006-03-14 | 2008-05-23 | Commissariat Energie Atomique | Accelerometre triaxial a membrane |
GB0605576D0 (en) | 2006-03-20 | 2006-04-26 | Oligon Ltd | MEMS device |
JP2007292499A (ja) | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Sony Corp | モーションセンサ及びその製造方法 |
US7726188B2 (en) | 2006-04-24 | 2010-06-01 | Millisensor Systems + Actuators | Scale factor measurement for mems gyroscopes and accelerometers |
US7561277B2 (en) | 2006-05-19 | 2009-07-14 | New Jersey Institute Of Technology | MEMS fiber optic microphone |
JP4310325B2 (ja) | 2006-05-24 | 2009-08-05 | 日立金属株式会社 | 角速度センサ |
US7444869B2 (en) | 2006-06-29 | 2008-11-04 | Honeywell International Inc. | Force rebalancing and parametric amplification of MEMS inertial sensors |
US7454967B2 (en) | 2006-07-10 | 2008-11-25 | Lv Sensors, Inc. | Signal conditioning methods and circuits for a capacitive sensing integrated tire pressure sensor |
US7538705B2 (en) | 2006-07-25 | 2009-05-26 | Microchip Technology Incorporated | Offset cancellation and reduced source induced 1/f noise of voltage reference by using bit stream from over-sampling analog-to-digital converter |
TWI301823B (en) | 2006-08-29 | 2008-10-11 | Ind Tech Res Inst | Package structure and packaging method of mems microphone |
JP5294228B2 (ja) | 2006-09-27 | 2013-09-18 | シチズンホールディングス株式会社 | 物理量センサ |
EP2074381B1 (en) | 2006-09-28 | 2010-05-12 | Medtronic, Inc. | Capacitive interface circuit for low power sensor system |
KR100831405B1 (ko) | 2006-10-02 | 2008-05-21 | (주) 파이오닉스 | 웨이퍼 본딩 패키징 방법 |
US7675162B2 (en) * | 2006-10-03 | 2010-03-09 | Innovative Micro Technology | Interconnect structure using through wafer vias and method of fabrication |
US20080083958A1 (en) | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Wen-Chieh Wei | Micro-electromechanical system package |
DE102006048381A1 (de) | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Sensor zur Erfassung von Beschleunigungen |
US7461552B2 (en) | 2006-10-23 | 2008-12-09 | Custom Sensors & Technologies, Inc. | Dual axis rate sensor |
US7982570B2 (en) | 2006-11-07 | 2011-07-19 | General Electric Company | High performance low volume inductor and method of making same |
CN1948906B (zh) | 2006-11-10 | 2011-03-23 | 北京大学 | 一种电容式全解耦水平轴微机械陀螺 |
US8201449B2 (en) | 2006-11-14 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Sensor |
US8026771B2 (en) | 2006-11-27 | 2011-09-27 | Seiko Epson Corporation | Driver device, physical quantity measuring device, and electronic instrument |
TWI315295B (en) * | 2006-12-29 | 2009-10-01 | Advanced Semiconductor Eng | Mems microphone module and method thereof |
US7550828B2 (en) | 2007-01-03 | 2009-06-23 | Stats Chippac, Inc. | Leadframe package for MEMS microphone assembly |
US8047075B2 (en) | 2007-06-21 | 2011-11-01 | Invensense, Inc. | Vertically integrated 3-axis MEMS accelerometer with electronics |
US8250921B2 (en) | 2007-07-06 | 2012-08-28 | Invensense, Inc. | Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics |
WO2008087578A2 (en) | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Nxp B.V. | A system-in-package with through substrate via holes |
JP4924370B2 (ja) | 2007-01-26 | 2012-04-25 | パナソニック株式会社 | Σδ型ad変換器およびそれを用いた角速度センサ |
CN101239697B (zh) * | 2007-02-06 | 2013-02-13 | 万长风 | 垂直集成微电子机械结构、实现方法及其*** |
US7859113B2 (en) | 2007-02-27 | 2010-12-28 | International Business Machines Corporation | Structure including via having refractory metal collar at copper wire and dielectric layer liner-less interface and related method |
US7950281B2 (en) | 2007-02-28 | 2011-05-31 | Infineon Technologies Ag | Sensor and method for sensing linear acceleration and angular velocity |
US7544531B1 (en) | 2007-03-13 | 2009-06-09 | Sitime Inc. | Ground strap for suppressing stiction during MEMS fabrication |
JP2008256438A (ja) | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Sony Corp | 慣性センサ及び電気・電子機器 |
US20080251866A1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-16 | Honeywell International Inc. | Low-stress hermetic die attach |
CN101038299A (zh) | 2007-04-21 | 2007-09-19 | 中北大学 | 基于单质量块的单轴集成惯性测量器件 |
US8006557B2 (en) | 2007-05-16 | 2011-08-30 | Intellisense Software Corporation | Multi-axis sensor |
CN100526800C (zh) | 2007-05-31 | 2009-08-12 | 上海交通大学 | 挠性静电补偿式线圈加矩流体微陀螺仪 |
CN101316462B (zh) | 2007-06-01 | 2012-11-28 | 财团法人工业技术研究院 | 微机电***麦克风封装体及其封装组件 |
US8049326B2 (en) * | 2007-06-07 | 2011-11-01 | The Regents Of The University Of Michigan | Environment-resistant module, micropackage and methods of manufacturing same |
CN101067555B (zh) | 2007-06-08 | 2010-11-10 | 北京航空航天大学 | 力平衡式谐振微机械陀螺 |
US7817331B2 (en) | 2007-06-21 | 2010-10-19 | Jds Uniphase Corporation | MEMS device with an angular vertical comb actuator |
US8061201B2 (en) | 2007-07-13 | 2011-11-22 | Georgia Tech Research Corporation | Readout method and electronic bandwidth control for a silicon in-plane tuning fork gyroscope |
DE102007035806B4 (de) | 2007-07-31 | 2011-03-17 | Sensordynamics Ag | Mikromechanischer Drehratensensor |
TWI333933B (en) | 2007-08-17 | 2010-12-01 | Advanced Semiconductor Eng | Microelectromechanical-system package and method for manufacturing the same |
US20090175477A1 (en) | 2007-08-20 | 2009-07-09 | Yamaha Corporation | Vibration transducer |
JP5045616B2 (ja) | 2007-08-30 | 2012-10-10 | 株式会社デンソー | 容量式物理量検出装置 |
US8042394B2 (en) | 2007-09-11 | 2011-10-25 | Stmicroelectronics S.R.L. | High sensitivity microelectromechanical sensor with rotary driving motion |
EP2179455A2 (en) | 2007-09-19 | 2010-04-28 | Georgia Tech Research Corporation | Single-resonator dual-frequency lateral-extension mode piezoelectric oscillators, and operating methods thereof |
US7786738B2 (en) | 2007-09-19 | 2010-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Cancelling low frequency errors in MEMS systems |
GB0720412D0 (en) | 2007-10-18 | 2007-11-28 | Melexis Nv | Combined mems accelerometer and gyroscope |
US7677099B2 (en) | 2007-11-05 | 2010-03-16 | Invensense Inc. | Integrated microelectromechanical systems (MEMS) vibrating mass Z-axis rate sensor |
JP5487546B2 (ja) | 2008-02-18 | 2014-05-07 | パナソニック株式会社 | 角速度センサ |
JP4508230B2 (ja) | 2007-11-21 | 2010-07-21 | ソニー株式会社 | 慣性センサ及びその検出装置 |
CN101459866B (zh) | 2007-12-14 | 2016-02-03 | 财团法人工业技术研究院 | 微机电麦克风模块与制作方法 |
US7830003B2 (en) * | 2007-12-27 | 2010-11-09 | Honeywell International, Inc. | Mechanical isolation for MEMS devices |
CN101217263B (zh) | 2008-01-17 | 2010-12-15 | 埃派克森微电子有限公司 | 放大器直流失调电压的补偿方法与装置 |
US20090183570A1 (en) | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Custom Sensors & Technologies, Inc. | Micromachined cross-differential dual-axis accelerometer |
US20090194829A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Shine Chung | MEMS Packaging Including Integrated Circuit Dies |
JP2009186213A (ja) | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Denso Corp | ジャイロセンサユニット |
JP5365173B2 (ja) | 2008-02-29 | 2013-12-11 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量測定装置および電子機器 |
CN101270988B (zh) | 2008-03-14 | 2011-11-30 | 江苏英特神斯科技有限公司 | 多轴惯性传感器及测量多轴平动和转动加速度的方法 |
US7984648B2 (en) | 2008-04-10 | 2011-07-26 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for acceleration and rotational determination from an in-plane and out-of-plane MEMS device |
DE102008002748A1 (de) | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Sensordynamics Ag | Mikro-Gyroskop |
TW201004857A (en) | 2008-07-23 | 2010-02-01 | Ind Tech Res Inst | A packaging structure and method for integration of microelectronics and MEMS devices by 3D stacking |
JP2010025898A (ja) | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Yamaha Corp | Memsセンサ |
DE102008040855B4 (de) | 2008-07-30 | 2022-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Dreiachsiger Beschleunigungssensor |
CN101638211A (zh) | 2008-08-01 | 2010-02-03 | 财团法人工业技术研究院 | 整合型立体堆叠封装结构及其制造方法 |
US8450817B2 (en) * | 2008-08-14 | 2013-05-28 | Knowles Electronics Llc | Microelectromechanical system package with strain relief bridge |
US8193596B2 (en) | 2008-09-03 | 2012-06-05 | Solid State System Co., Ltd. | Micro-electro-mechanical systems (MEMS) package |
CN101666813B (zh) | 2008-09-05 | 2011-12-21 | 财团法人工业技术研究院 | 电容式多轴加速度计 |
TWI374268B (en) | 2008-09-05 | 2012-10-11 | Ind Tech Res Inst | Multi-axis capacitive accelerometer |
US7851925B2 (en) * | 2008-09-19 | 2010-12-14 | Infineon Technologies Ag | Wafer level packaged MEMS integrated circuit |
JP2010078500A (ja) | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | 慣性センサ |
US8499629B2 (en) | 2008-10-10 | 2013-08-06 | Honeywell International Inc. | Mounting system for torsional suspension of a MEMS device |
JP5517553B2 (ja) | 2008-10-14 | 2014-06-11 | ワトソン インダストリーズ,インコーポレイティド | 直角位相制御方法及びその方法を備えた振動構造ジャイロスコープ |
US7859352B2 (en) | 2008-10-15 | 2010-12-28 | Honeywell International Inc. | Systems and methods to overcome DC offsets in amplifiers used to start resonant micro-electro mechanical systems |
JP5654471B2 (ja) | 2008-10-15 | 2015-01-14 | オー・アー・セー・マイクロテック・アクチボラゲット | ビア配線を作るための方法 |
US7965067B2 (en) | 2008-10-31 | 2011-06-21 | Texas Instruments Incorporated | Dynamic compensation for a pre-regulated charge pump |
WO2010051560A1 (en) | 2008-11-03 | 2010-05-06 | Georgia Tech Research Corporation | Vibratory gyroscope utilizing a frequency-based measurement and providing a frequency output |
JP2010118556A (ja) | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
US8205498B2 (en) * | 2008-11-18 | 2012-06-26 | Industrial Technology Research Institute | Multi-axis capacitive accelerometer |
TW201020548A (en) | 2008-11-18 | 2010-06-01 | Ind Tech Res Inst | Multi-axis capacitive accelerometer |
DE102008044053B4 (de) | 2008-11-25 | 2022-07-14 | Robert Bosch Gmbh | Quadraturkompensation für einen Drehratensensor |
IT1391972B1 (it) | 2008-11-26 | 2012-02-02 | St Microelectronics Rousset | Giroscopio microelettromeccanico con movimento di azionamento rotatorio e migliorate caratteristiche elettriche |
GB2466785B (en) | 2008-12-30 | 2011-06-08 | Wolfson Microelectronics Plc | Apparatus and method for testing a capacitive transducer and/or associated electronic circuitry |
US7817075B2 (en) | 2009-02-03 | 2010-10-19 | Windtop Technology Corp. | Apparatus for converting MEMS inductive capacitance |
JP2010185714A (ja) | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Panasonic Corp | 物理量センサシステム、物理量センサ装置 |
JP2010190766A (ja) | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Seiko Epson Corp | 発振駆動装置、物理量測定装置及び電子機器 |
TWI391663B (zh) | 2009-02-25 | 2013-04-01 | Nat Univ Tsing Hua | 加速度計 |
US7775119B1 (en) | 2009-03-03 | 2010-08-17 | S3C, Inc. | Media-compatible electrically isolated pressure sensor for high temperature applications |
US8256290B2 (en) | 2009-03-17 | 2012-09-04 | Minyao Mao | Tri-axis angular rate sensor |
CN101858928B (zh) | 2009-04-10 | 2012-09-05 | 利顺精密科技股份有限公司 | 微电机***电容式三轴加速度器 |
US8156805B2 (en) | 2009-04-15 | 2012-04-17 | Freescale Semiconductor, Inc. | MEMS inertial sensor with frequency control and method |
EP2252077B1 (en) * | 2009-05-11 | 2012-07-11 | STMicroelectronics Srl | Assembly of a capacitive acoustic transducer of the microelectromechanical type and package thereof |
US8151641B2 (en) | 2009-05-21 | 2012-04-10 | Analog Devices, Inc. | Mode-matching apparatus and method for micromachined inertial sensors |
CN101561275B (zh) | 2009-05-27 | 2012-01-04 | 上海交通大学 | 利用电磁和电荷弛豫工作的悬浮转子微陀螺 |
IT1394898B1 (it) | 2009-06-03 | 2012-07-20 | St Microelectronics Rousset | Giroscopio microelettromeccanico con attuazione a controllo di posizione e metodo per il controllo di un giroscopio microelettromeccanico |
IT1394627B1 (it) | 2009-06-05 | 2012-07-05 | St Microelectronics Rousset | Filtro passabanda a condensatori commutati di tipo tempo-discreto, in particolare per la cancellazione dell'offset e di rumore a bassa frequenza di stadi a condensatori commutati |
US8661871B2 (en) | 2009-07-31 | 2014-03-04 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method for testing a microelectromechanical device, microelectromechanical device |
US8739626B2 (en) | 2009-08-04 | 2014-06-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined inertial sensor devices |
CN102597699B (zh) | 2009-08-04 | 2015-07-08 | 飞兆半导体公司 | 微机械惯性传感器器件 |
US8266961B2 (en) | 2009-08-04 | 2012-09-18 | Analog Devices, Inc. | Inertial sensors with reduced sensitivity to quadrature errors and micromachining inaccuracies |
CN101634662B (zh) | 2009-08-07 | 2011-01-26 | 北京大学 | 微加速度计及其制备方法 |
US8456173B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-06-04 | Tektronix, Inc. | Signal acquisition system having probe cable termination in a signal processing instrument |
WO2011045909A1 (ja) | 2009-10-13 | 2011-04-21 | パナソニック株式会社 | 角速度センサ |
US8549915B2 (en) | 2009-10-23 | 2013-10-08 | The Regents Of The University Of California | Micromachined gyroscopes with 2-DOF sense modes allowing interchangeable robust and precision operation |
US8421168B2 (en) | 2009-11-17 | 2013-04-16 | Fairchild Semiconductor Corporation | Microelectromechanical systems microphone packaging systems |
JP2011112455A (ja) | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Seiko Epson Corp | Memsセンサー及びその製造方法並びに電子機器 |
JP5115618B2 (ja) | 2009-12-17 | 2013-01-09 | 株式会社デンソー | 半導体装置 |
EP2336717B1 (en) | 2009-12-21 | 2012-09-19 | STMicroelectronics Srl | Microelectromechanical device having an oscillating mass, and method for controlling a microelectromechanical device having an oscillating mass |
US8578775B2 (en) | 2010-02-08 | 2013-11-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Generation, injection and use of pilot tones for gyro system characterization |
US8004354B1 (en) | 2010-02-12 | 2011-08-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Automatic level control |
GB201003539D0 (en) | 2010-03-03 | 2010-04-21 | Silicon Sensing Systems Ltd | Sensor |
EP2547984B1 (de) | 2010-03-17 | 2014-05-07 | Continental Teves AG & Co. oHG | Verfahren zur entkoppelten regelung der quadratur und der resonanzfrequenz eines mikromechanischen gyroskops |
US20110234312A1 (en) | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Texas Instruments Incorporated | Amplifier with improved stability |
CN101813480B (zh) | 2010-04-20 | 2012-02-15 | 浙江大学 | 一种具有电调谐功能的微机械梳状栅电容陀螺 |
US8584522B2 (en) | 2010-04-30 | 2013-11-19 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Micromachined piezoelectric x-axis gyroscope |
GB201008195D0 (en) | 2010-05-17 | 2010-06-30 | Silicon Sensing Systems Ltd | Sensor |
US8378756B2 (en) | 2010-05-18 | 2013-02-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Drive loop for MEMS oscillator |
CN201688848U (zh) | 2010-05-28 | 2010-12-29 | 南京理工大学 | 双质量振动式硅微机械陀螺仪接口电路 |
JP2011259293A (ja) | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Alps Electric Co Ltd | デジタルフィルタ |
CN101916754B (zh) | 2010-06-29 | 2012-08-29 | 香港应用科技研究院有限公司 | 通孔和通孔形成方法以及通孔填充方法 |
US8476970B2 (en) | 2010-09-14 | 2013-07-02 | Ahmed Mokhtar | Interface for MEMS inertial sensors |
US8813564B2 (en) | 2010-09-18 | 2014-08-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis gyroscope with central suspension and gimbal structure |
EP2616389B1 (en) | 2010-09-18 | 2017-04-05 | Fairchild Semiconductor Corporation | Multi-die mems package |
US9278846B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-03-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor |
CN103221331B (zh) | 2010-09-18 | 2016-02-03 | 快捷半导体公司 | 用于微机电***的密封封装 |
KR101443730B1 (ko) | 2010-09-18 | 2014-09-23 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 미세기계화 다이, 및 직교 오차가 작은 서스펜션을 제조하는 방법 |
US9455354B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-09-27 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined 3-axis accelerometer with a single proof-mass |
US20130247668A1 (en) | 2010-09-20 | 2013-09-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | Inertial sensor mode tuning circuit |
US10065851B2 (en) | 2010-09-20 | 2018-09-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Microelectromechanical pressure sensor including reference capacitor |
EP2619130A4 (en) | 2010-09-20 | 2014-12-10 | Fairchild Semiconductor | SILICONE CONTINUITY WITH REDUCED CROSS-CAPACITY |
US9003882B1 (en) | 2010-11-03 | 2015-04-14 | Georgia Tech Research Corporation | Vibratory tuning fork based six-degrees of freedom inertial measurement MEMS device |
US9171964B2 (en) | 2010-11-23 | 2015-10-27 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for a three-layer chip-scale MEMS device |
CN102156201B (zh) | 2010-11-30 | 2013-01-30 | 电子科技大学 | 一种基于soi工艺及微组装技术的三轴电容式微加速度计 |
CN103348252B (zh) | 2010-12-07 | 2016-01-20 | 佐治亚科技研究公司 | 模式匹配型单一质量块双轴陀螺仪及制造方法 |
CN102109345B (zh) | 2010-12-13 | 2012-12-12 | 谢元平 | 微机械陀螺数字信号处理方法与装置 |
EP2466257A1 (en) | 2010-12-15 | 2012-06-20 | SensoNor Technologies AS | Method for matching the natural frequencies of the drive and sense oscillators in a vibrating coriolis gyroscope |
US8569861B2 (en) | 2010-12-22 | 2013-10-29 | Analog Devices, Inc. | Vertically integrated systems |
EP2527788A1 (en) | 2011-05-26 | 2012-11-28 | Maxim Integrated Products, Inc. | Quadrature error compensation |
US9540230B2 (en) | 2011-06-27 | 2017-01-10 | Invensense, Inc. | Methods for CMOS-MEMS integrated devices with multiple sealed cavities maintained at various pressures |
US8824706B2 (en) * | 2011-08-30 | 2014-09-02 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Piezoelectric microphone fabricated on glass |
CN102337541A (zh) | 2011-09-23 | 2012-02-01 | 中国科学院上海微***与信息技术研究所 | 一种制作锥形穿硅通孔时采用的刻蚀方法 |
KR20130037462A (ko) | 2011-10-06 | 2013-04-16 | 주식회사 포스코 | 몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치 |
US8991247B2 (en) | 2011-10-21 | 2015-03-31 | The Regents Of The University Of California | High range digital angular rate sensor based on frequency modulation |
CN102364671B (zh) | 2011-11-03 | 2013-07-24 | 中国科学院微电子研究所 | 制造硅通孔的方法 |
US10390733B2 (en) | 2011-11-07 | 2019-08-27 | Lifelens Technologies, Llc | Metabolic and cardiopulmonary monitor |
US9062972B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-06-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis accelerometer electrode structure |
WO2013116514A1 (en) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | Cenk Acar | Mems multi-axis gyroscope with central suspension and gimbal structure |
US8978475B2 (en) | 2012-02-01 | 2015-03-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS proof mass with split z-axis portions |
US8754694B2 (en) | 2012-04-03 | 2014-06-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | Accurate ninety-degree phase shifter |
KR102048393B1 (ko) | 2012-04-03 | 2019-11-25 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 정밀한 직각 위상 변이기 |
US9488693B2 (en) | 2012-04-04 | 2016-11-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors |
KR102034604B1 (ko) | 2012-04-04 | 2019-10-21 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | Asic 집적 캐패시터를 구비한 미소 기전 시스템 가속도계의 자가 테스트 |
KR102045784B1 (ko) | 2012-04-04 | 2019-11-18 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | 병합된 미세 전자기계 가속도계 센서에 대한 초핑을 이용하는 노이즈 감소 방법 |
US8742964B2 (en) | 2012-04-04 | 2014-06-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | Noise reduction method with chopping for a merged MEMS accelerometer sensor |
US9069006B2 (en) | 2012-04-05 | 2015-06-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors |
EP2647952B1 (en) | 2012-04-05 | 2017-11-15 | Fairchild Semiconductor Corporation | Mems device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive |
KR20130113386A (ko) | 2012-04-05 | 2013-10-15 | 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 | Asic 집적 캐패시터를 구비한 미소 기전 시스템 자이로스코프의 자가 테스트 |
EP2648334B1 (en) | 2012-04-05 | 2020-06-10 | Fairchild Semiconductor Corporation | Mems device front-end charge amplifier |
EP2647955B8 (en) | 2012-04-05 | 2018-12-19 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device quadrature phase shift cancellation |
US9094027B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-07-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver |
US9625272B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-04-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS quadrature cancellation and signal demodulation |
DE102013014881B4 (de) | 2012-09-12 | 2023-05-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Verbesserte Silizium-Durchkontaktierung mit einer Füllung aus mehreren Materialien |
CN104919275B (zh) | 2012-12-12 | 2018-01-26 | 加利福尼亚大学董事会 | 频率读出陀螺仪 |
ITTO20130013A1 (it) | 2013-01-09 | 2014-07-10 | St Microelectronics Srl | Giroscopio microelettromeccanico con compensazione di componenti di segnale di quadratura e metodo di controllo di un giroscopio microelettromeccanico |
KR101462772B1 (ko) | 2013-04-12 | 2014-11-20 | 삼성전기주식회사 | 직각 위상 에러 제거수단을 갖는 자가발진 회로 및 그를 이용한 직각 위상 에러 제거방법 |
US9360319B2 (en) | 2013-09-05 | 2016-06-07 | Freescale Semiconductor, Inc. | Multiple sense axis MEMS gyroscope having a single drive mode |
US9404747B2 (en) | 2013-10-30 | 2016-08-02 | Stmicroelectroncs S.R.L. | Microelectromechanical gyroscope with compensation of quadrature error drift |
-
2011
- 2011-09-18 CN CN201180055792.7A patent/CN103221331B/zh active Active
- 2011-09-18 US US13/821,589 patent/US9856132B2/en active Active
- 2011-09-18 KR KR1020137009775A patent/KR20130052652A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-09-18 WO PCT/US2011/052060 patent/WO2012037537A2/en active Application Filing
- 2011-09-18 US US13/821,586 patent/US9156673B2/en active Active
- 2011-09-18 EP EP11826068.6A patent/EP2616388A4/en not_active Withdrawn
- 2011-09-18 WO PCT/US2011/052059 patent/WO2012037536A2/en active Application Filing
- 2011-09-18 KR KR1020137009788A patent/KR20130057485A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-09-18 EP EP11826067.8A patent/EP2616387B1/en active Active
- 2011-09-18 CN CN201180055794.6A patent/CN103221332B/zh active Active
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9278846B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-03-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor |
US9352961B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-05-31 | Fairchild Semiconductor Corporation | Flexure bearing to reduce quadrature for resonating micromachined devices |
US9586813B2 (en) | 2010-09-18 | 2017-03-07 | Fairchild Semiconductor Corporation | Multi-die MEMS package |
US9455354B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-09-27 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined 3-axis accelerometer with a single proof-mass |
US9856132B2 (en) | 2010-09-18 | 2018-01-02 | Fairchild Semiconductor Corporation | Sealed packaging for microelectromechanical systems |
US9095072B2 (en) | 2010-09-18 | 2015-07-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | Multi-die MEMS package |
US9246018B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-01-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 3-axis gyroscope with single drive |
US9156673B2 (en) | 2010-09-18 | 2015-10-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Packaging to reduce stress on microelectromechanical systems |
US10050155B2 (en) | 2010-09-18 | 2018-08-14 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micromachined monolithic 3-axis gyroscope with single drive |
US9278845B2 (en) | 2010-09-18 | 2016-03-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis gyroscope Z-axis electrode structure |
US9006846B2 (en) | 2010-09-20 | 2015-04-14 | Fairchild Semiconductor Corporation | Through silicon via with reduced shunt capacitance |
US10065851B2 (en) | 2010-09-20 | 2018-09-04 | Fairchild Semiconductor Corporation | Microelectromechanical pressure sensor including reference capacitor |
US9062972B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-06-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS multi-axis accelerometer electrode structure |
US9599472B2 (en) | 2012-02-01 | 2017-03-21 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS proof mass with split Z-axis portions |
US8978475B2 (en) | 2012-02-01 | 2015-03-17 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS proof mass with split z-axis portions |
US9488693B2 (en) | 2012-04-04 | 2016-11-08 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors |
US9444404B2 (en) | 2012-04-05 | 2016-09-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device front-end charge amplifier |
US9618361B2 (en) | 2012-04-05 | 2017-04-11 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive |
US10060757B2 (en) | 2012-04-05 | 2018-08-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS device quadrature shift cancellation |
US9069006B2 (en) | 2012-04-05 | 2015-06-30 | Fairchild Semiconductor Corporation | Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors |
US9625272B2 (en) | 2012-04-12 | 2017-04-18 | Fairchild Semiconductor Corporation | MEMS quadrature cancellation and signal demodulation |
US9094027B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-07-28 | Fairchild Semiconductor Corporation | Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver |
US9802814B2 (en) | 2012-09-12 | 2017-10-31 | Fairchild Semiconductor Corporation | Through silicon via including multi-material fill |
US9425328B2 (en) | 2012-09-12 | 2016-08-23 | Fairchild Semiconductor Corporation | Through silicon via including multi-material fill |
WO2018080676A1 (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-03 | Intel Corporation | Floating package stiffener |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012037536A2 (en) | 2012-03-22 |
WO2012037537A2 (en) | 2012-03-22 |
EP2616388A2 (en) | 2013-07-24 |
CN103221332A (zh) | 2013-07-24 |
WO2012037536A3 (en) | 2012-06-14 |
EP2616387B1 (en) | 2018-05-16 |
WO2012037537A3 (en) | 2012-07-12 |
KR20130052652A (ko) | 2013-05-22 |
CN103221331A (zh) | 2013-07-24 |
US20130270660A1 (en) | 2013-10-17 |
CN103221331B (zh) | 2016-02-03 |
US9856132B2 (en) | 2018-01-02 |
EP2616387A2 (en) | 2013-07-24 |
CN103221332B (zh) | 2015-11-25 |
EP2616387A4 (en) | 2014-11-05 |
US9156673B2 (en) | 2015-10-13 |
EP2616388A4 (en) | 2014-08-13 |
US20130341737A1 (en) | 2013-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20130052652A (ko) | 미세 전자 기계 시스템을 위한 시일된 패키징 | |
JP5834098B2 (ja) | 微小電気機械部品の製造方法、および微小電気機械部品とその用途 | |
CN103221333B (zh) | 多晶片mems封装 | |
US9231119B2 (en) | Sensor | |
WO2011062242A1 (ja) | センサデバイス及びその製造方法 | |
JP4277079B2 (ja) | 半導体加速度センサ装置及びその製造方法 | |
US20140130595A1 (en) | Monolithic sensor package | |
US9731959B2 (en) | Integrated device packages having a MEMS die sealed in a cavity by a processor die and method of manufacturing the same | |
US20170073218A1 (en) | Mechanically Isolated MEMS Device | |
JP4835058B2 (ja) | センサパッケージ | |
US9533878B2 (en) | Low stress compact device packages | |
US20170320725A1 (en) | Low stress integrated device packages | |
JP4557757B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8686547B1 (en) | Stack die structure for stress reduction and facilitation of electromagnetic shielding | |
JP5742170B2 (ja) | Memsデバイス、その製造方法、及びそれを有する半導体装置 | |
KR101145664B1 (ko) | 플립칩 본딩을 통한 3차원 적층 패키지 및 그 제조방법 | |
JP5943107B2 (ja) | センサデバイス及びその製造方法 | |
JP2007007774A (ja) | 微小電気機械装置用パッケージおよびその製造方法 | |
JP2012043867A (ja) | 積層型光学素子パッケージ | |
JP2011119723A (ja) | センサパッケージ | |
CN221447145U (zh) | 一种封装结构 | |
KR20110105165A (ko) | 인터포저 및 이를 갖는 스택 패키지 | |
KR100519222B1 (ko) | 마이크로 타스칩이 실장된 패키지 | |
KR20160051310A (ko) | 센서 패키지 및 그 제조 방법 | |
JP2014128842A (ja) | Mems素子を有する半導体パッケージ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |