用于裸芯片的保护环境阻隔件制造技术

一种环境阻隔层，该环境阻隔层能保护裸芯片或裸芯片阵列。在将阵列分成单独各裸芯片之前，包括各种功能部件的基底能联接于多孔环境阻隔层，以形成裸芯片阵列。该多孔环境阻隔层可以是包括聚合物或含氟聚合物的层。该多孔环境阻隔层也可以是过滤层，用于允许某些波能通过但阻挡颗粒和其它碎屑。该多孔环境阻隔层能通过保护阵列中的每个裸芯片以及功能部件免受机械、电气或环境损害(例如，免于被流体或灰尘污染)而保护裸芯片和功能部件免受损害，而不会阻碍功能部件的功能。

Protective environmental barrier for bare chip

An environmental barrier layer that protects the bare chip or bare chip array. Before dividing the array into separate bare chips, the substrate including various functional components can be connected to the porous environment barrier layer to form a bare chip array. The porous environment barrier layer may be a polymer or a fluoropolymer layer. The porous environment barrier layer can also be a filter layer for allowing certain wave energy to pass through but blocking particles and other debris. The porous environmental barrier layer protects the bare chips and functional components from damage by protecting each bare chip and functional components from the mechanical, electrical, or environmental damage (for example, without being contaminated with fluid or dust), without hindering the function of the functional components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于裸芯片的保护环境阻隔件优先权要求本申请要求在2015年11月30日提交的美国临时申请62/261,058的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。
本专利技术总地涉及集成电路。更确切地说，但并非以限制的方式，本专利技术涉及一种用于保护微机电系统(“MEMS”)或纳米机电系统(“NEMS”)裸芯片的环境阻隔层。
技术介绍
微机电系统(“MEMS”)或纳米机电系统(“NEMS”)能通过将电子电路或部件蚀刻、掺杂或沉积在半导体材料(例如，硅晶片或基底)上而在半导体材料上产生。半导体材料可包括多个裸芯片。裸芯片可以是功能电路制造在其上的小块半导体材料。晶片或裸(芯)片阵列可包括一组或一系列单独的裸芯片。晶片中的每个裸芯片可分开并且封装以集成到装置中。每个裸芯片可能较小或易碎，并且容易受到制造工艺或者裸芯片所用于的环境的损害。可能期望在分割裸芯片阵列之前或者在从裸芯片阵列中划分(例如，分开)裸芯片之前，保护裸芯片阵列或者阵列中的裸芯片免受损害。
技术实现思路
本专利技术的各个实施例涉及一种用于保护裸芯片的环境阻隔层(例如，多孔环境阻隔层)。在一个实施例中，本专利技术的裸芯片阵列能通过将多孔环境阻隔层附连于基底(例如，硅基底)而形成，该基底包括定位在基底上或者嵌设在基底中的各个功能部件或特征(例如，机电换能器(机电转换器))。裸芯片阵列能包括一系列单独各裸芯片。多孔环境阻隔层能联接于基底，以覆盖包括各个功能部件在内的整个基底。多孔环境阻隔层能保护阵列中的每个裸芯片以及各个功能部件免受损害或者免受液体或灰尘的污染。多孔环境阻隔层还可包括通气孔并且是可呼吸的或者选择性地是可渗透的，以允许某些预期信号、波或物质(例如，空气或压力波、化学物、声信号、气体等)能通过，同时保护裸芯片而不会阻碍功能部件的功能。在另一实施例中，在形成裸芯片阵列之后，该阵列能分成各单独的裸芯片。每个裸芯片均能包括基底的一部分、多孔环境阻隔层的一部分以及功能部件。包括在每个裸芯片中的多孔环境阻隔层的部分能覆盖该裸芯片，以保护裸芯片和功能部件免受损害或污染。在另一实施例中，本专利技术的方法包括通过将多孔环境阻隔层联接于包括功能部件的基底来形成裸芯片阵列。该多孔环境阻隔层能保护功能部件免受损害。该方法进一步包括在将多孔环境阻隔层联接于基底之后，将裸芯片阵列分成分开的单独各裸芯片。每个单独的裸芯片能包括基底的一部分、功能部件以及多孔环境阻隔层的一部分。多孔环境阻隔层的该部分能覆盖该裸芯片和裸芯片中的功能部件，以保护裸芯片和功能部件免受损害。这些说明性示例意指并不限制或限定本专利技术的范围，而是提供示例以助于对本专利技术的理解。在以下具体实施方式中更详细地讨论说明性示例。通过检查本说明书或者通过实践本主题的一个或多个实施例，可进一步理解通过各个实施例提供的优点。附图简要说明图1是根据本专利技术一个示例的裸芯片的示例的剖视图，该裸芯片包括联接于基底的环境阻隔层。图2是根据本专利技术的一个示例使用粘合剂材料联接于图1所示裸芯片的图1所示环境阻隔层的剖视图。图3是根据本专利技术的一个示例的通过使用粘合剂材料将多孔环境阻隔层联接于基底而形成的裸芯片阵列的示例的示意剖视图。图4是根据本专利技术一个示例的从裸芯片阵列中形成的单独各裸芯片的示例的示意剖视图。图5是根据本专利技术一个示例的从裸芯片阵列中形成且多孔环境阻隔层的一部分经移除的裸芯片的示例的俯视图。图6是根据本专利技术一个示例的从裸芯片阵列机械地分割出的裸芯片的侧视图。具体实施方式本专利技术的某些方面和特征涉及用于保护微机电系统(“MEMS”)或纳米机电系统(“NEMS”)裸芯片的环境阻隔层。该裸芯片可包括半导体材料(例如，硅晶片或基底)，该半导体材料连接于裸芯片的一侧。该半导体材料可包括功能部件。该裸芯片还可包括环境阻隔层，该环境阻隔层联接于裸芯片的另一侧。该功能部件可以是麦克风、传感器、电气部件或机电部件。在一些示例中，环境阻隔层可以是多孔层。该环境阻隔层可包括聚合物或含氟聚合物，例如膨胀型聚四氟乙烯(“ePTFE”)。该环境阻隔层能覆盖裸芯片以保护裸芯片以及功能部件免受机械、电气或环境损害，而不会阻碍功能部件的功能。例如，基底可包括各种功能部件。每个功能部件均能定位在基底上或者部分地嵌设在基底内。多孔环境阻隔层能粘结于基底，以形成裸芯片阵列。裸芯片阵列可以是一系列功能性的单独各裸芯片。在一些示例中，粘合剂材料能用于将多孔环境阻隔层直接地粘结于基底，以形成裸芯片阵列。在另一示例中，多孔环境阻隔层能使用其它材料或其它技术粘结于基底。该多孔环境阻隔层能覆盖整个基底，以保护裸芯片阵列中的每个裸芯片以及各个功能部件免受损害。在多孔环境阻隔层粘结于基底之后，裸芯片阵列能附连于分割带以通过分割步骤进行划分(例如，分割或切割成单独各裸芯片)。每个单独的裸芯片能包括基底的一部分、功能部件以及多孔环境阻隔层的一部分。包括在每个裸芯片中的多孔环境阻隔层的部分能保护裸芯片以及包括在该裸芯片中的功能部件。当裸芯片阵列被划分成单独各裸芯片时，该多孔环境阻隔层能保护裸芯片免受结构损害。当划分裸芯片阵列时，该多孔环境阻隔层也能保护裸芯片的功能部件免受碎屑或其它损害。在另一示例中，该多孔环境阻隔层能保护裸芯片以及裸芯片的功能部件免于被流体或灰尘污染或损害。在其它示例中，该多孔环境阻隔层能保护功能部件免受损害，而不会阻碍功能部件的功能。作为示例，如果功能部件包括麦克风，该多孔环境阻隔层能保护麦克风免于被流体污染，同时允许声波能穿过多孔环境阻隔层而到达麦克风。该多孔环境阻隔层也可在封装操作期间保护裸芯片和该裸芯片的功能部件，该封装操作可包括将裸芯片集成到操作环境中(例如，集成到装置或其它部件中)。给出这些说明性示例，来为读者引入这里讨论的一般主题，但并不旨在限制所公开概念的范围。以下段落描述参照附图的各个附加特征和示例，其中，类似的附图标记指示类似的元件，且方向描述用于描述说明性示例，但类似于说明性示例那样，不应用于限制本专利技术。图1是根据一个实施例的裸芯片100的示例的剖视图，该裸芯片包括联接于基底102的环境阻隔层106。裸芯片100可以是包括功能部件的任何材料。裸芯片100可包括基底102，该基底可以是一层其它材料或物质施加在其上的任何材料或物质。例如，基底102可以是硅晶片基底。基底102可包括基底特征(件)104，该基底特征可以是能包括功能部件(例如，裸芯片100的功能部件)的任何间隙、空间、通气孔或区域。例如，基底特征104可以是用于接纳功能部件的基底空腔。在一些示例中，基底102可以并不包括基底特征104，且功能部件可定位在基底102上或者部分地嵌设在基底102内。裸芯片100还可包括环境阻隔层106。环境阻隔层106可以是多孔层或者包括通气孔的层。环境阻隔层106也可以是织造或非织造层。在一些示例中，环境阻隔层106也可以是过滤层或者可呼吸的(例如，选择性地是可渗透的)疏水材料，以允许某些空气或压力波通过、但阻挡颗粒、流体和其它碎屑。在其它示例中，环境阻隔层106可过滤、吸收或催化气体。例如，环境阻隔层106可过滤、吸收或催化与环境阻隔层106接触的气体。环境阻隔层106可具有任何尺寸、形状或厚度。作为示例，该环境阻隔层106可具有30μm的厚度。在一些示例中，环境阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，所述设备包含：基底，所述基底具有基底特征，其包括功能部件；以及多孔阻隔层，所述多孔阻隔层联接于所述基底，以形成裸芯片阵列，所述多孔阻隔层覆盖所述基底并且保护所述功能部件，其中，所述裸芯片阵列能在所述多孔阻隔层联接于所述基底之后分割以形成多个裸芯片，所述多个裸芯片中的每个裸芯片包括在基底特征中具有功能部件的所述基底的一部分和覆盖所述功能部件的所述多孔阻隔层的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 US 62/261,0581.一种设备，所述设备包含：基底，所述基底具有基底特征，其包括功能部件；以及多孔阻隔层，所述多孔阻隔层联接于所述基底，以形成裸芯片阵列，所述多孔阻隔层覆盖所述基底并且保护所述功能部件，其中，所述裸芯片阵列能在所述多孔阻隔层联接于所述基底之后分割以形成多个裸芯片，所述多个裸芯片中的每个裸芯片包括在基底特征中具有功能部件的所述基底的一部分和覆盖所述功能部件的所述多孔阻隔层的一部分。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多孔阻隔层是过滤层，所述过滤层包括膨胀型聚四氟乙烯(“ePTFE”)，用于通过防止流体或灰尘的通过来保护所述功能部件。3.根据权利要求1或2中任一项所述的设备，其特征在于，所述多孔阻隔层能靠近于所述基底特征定位，以使得所述多孔阻隔层覆盖所述基底特征并且并不与所述基底特征接触，其中，所述多孔阻隔层是选择性地可渗透的，用于防止流体或灰尘的通过并且允许压力波的通过。4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其特征在于，在封装所述裸芯片之后，每个裸芯片均能附连于印刷电路板(“PCB”)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其特征在于，进一步包括：粘合剂材料，所述粘合剂材料在第一表面上并且在与所述第一表面相对的第二表面上具有粘合剂，用于通过将所述基底粘结于所述第一表面并且将所述多孔阻隔层粘结于所述第二表面，来将所述多孔阻隔层联接于所述基底。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述粘合剂材料在所述第一表面上包括对准特征，所述对准特征与所述基底特征相对应，用于通过将所述对准特征与所述基底特征对准来将所述基底粘结于所述第一表面。7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述粘合剂材料包括粘合剂、环氧树脂或者苯并环丁烯(“BCB”)。8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述粘合剂材料包括聚酰亚胺(“PI”)、聚醚醚酮(“PEEK”)、聚酰胺(PA)或聚芳酰亚胺(“PAI”)。9.一种裸芯片，包括：基底，所述基底包括功能部件；以及多孔阻隔层，所述多孔阻隔层联接于所述基底，以覆盖所述功能部件，从而保护所述功能部件，其中，所述裸芯片从裸芯片阵列中形成，所述裸芯片阵列能在将所述多孔阻隔层联接于所述基底之后进行划分，以从所述裸芯片阵列中分出所述裸芯片。10.根据权利要求9所述的裸芯片,其特征在于，所述多孔阻隔层包括选择性可渗透的聚合物，用于通过防止流体或灰尘的通过并且允许压力波的通过来保护所述功能部件。11.根据权利要求9或...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·霍利达，W·A·金德，N·J·霍弗，
申请(专利权)人：WL戈尔及同仁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US