芯片布置及其制造方法技术

在各种实施例中，公开了一种用于制造芯片布置的方法，该方法包括：将传声器芯片键合到第一载件，传声器芯片包括传声器结构；沉积粘合剂材料使之从传声器结构侧向地布置；并将传声器结构布置到第二载件的空腔中，使得粘合剂材料将传声器芯片固定到第二载件的空腔中。

【技术实现步骤摘要】
芯片布置及其制造方法
各种实施例总体上涉及芯片布置及其制造方法。
技术介绍
图1是示出了常规硅传声器100的截面透视图的示意图。在一些常规的硅传声器微机电系统（MEMS）芯片100中，有效区域包括典型地具有数百纳米的厚度的非常薄的膜102以及悬置在通孔106之上的对电极104。从背侧蚀刻具有膜102的微机电系统（MEMS）芯片100。对电极104典型地也是非常薄的。膜102与对电极104两者均是部分金属化的。声波将冲击在膜102上。这将导致膜102振荡。通过测量由于膜102的振荡所造成的电容改变来检测声波。该传声器的性能通常取决于膜的背侧（即，与其中声波所冲击的前侧相对侧）上的容积。图2是示出了常规硅传声器200中可能存在的各种部件的图解。该硅传声器包括具有膜204的微机电系统（MEMS）芯片202。MEMS芯片202被安装在基板206上并接线键合至基板206。硅传声器200还可以包括可选的逻辑芯片208。微机电芯片202和可选的逻辑芯片208可以通过多个电引线相连接。硅传声器200还具有盖件210以覆盖微机电芯片202和可选的逻辑芯片208。图3是示出了另一常规硅传声器300的截面侧视图的示意图。微机电系统（MEMS）芯片302被安装在基板304上。专用集成电路（ASIC）芯片306也被安装到基板304上。ASIC芯片306以接线键合到MEMS芯片302上。ASIC芯片306还以接线键合到基板304。导电性盖件308被用来覆盖MEMS芯片302和ASIC芯片306。盖件308具有允许声音输入或进入的开口或孔310，这样使得声波能够到达MEMS芯片302。MEMS芯片302下方的借助于蚀刻被去除的容积是背侧容积。盖件308可以用作对电磁波的屏蔽、并且因此被电连接到基板304。出于可靠性的原因（诸如保护暴露的铝金属化部分免于腐蚀），ASIC芯片306通常覆盖有聚合物。常规硅传声器的制造典型地涉及许多处理步骤且/或需要使用复杂的机器。由于背侧容积受到用于制作MEMS芯片的晶片的厚度的限制，因此还难以调整背侧容积来优化硅传声器的性能。
技术实现思路
在各种实施例中，公开了一种用于制造芯片布置的方法，该方法包括：将传声器芯片键合到第一载件，传声器芯片包括传声器结构；沉积粘合剂材料使之从传声器结构侧向地布置；并将传声器结构布置到第二载件的空腔中，使得粘合剂材料将传声器芯片固定到第二载件的空腔。附图说明在附图中，贯穿不同的视图，类似的参考符号总体上指代相同的部分。附图不必是按比例的，而是总体上将重点放在图示本专利技术的原理。在以下说明中，参照附图对本专利技术的各种实施例进行描述，在附图中：图1示出了常规硅传声器的截面透视图；图2是示出了常规硅传声器中可能存在的各种部件的图解；图3示出了另一常规硅传声器的截面侧视图；图4示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图；图5示出了根据各种实施例的用于制造芯片布置的制造方法；图6示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图；图7示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图；图8（包括图8A至图8E）示出了根据各种实施例的用于制造芯片布置的方法，其中图8A是示出了在沉积粘合剂材料之前的根据各种实施例的包括传声器芯片和另外的芯片的模块的截面侧视图的示意图；其中图8B是示出了在施加粘合剂材料之前的根据各种实施例的位于第一载件上的多个模块的平面顶视图的示意图；其中图8C是示出了在沉积粘合剂材料之后的在图8A中所示的根据各种实施例包括传声器芯片和另外的芯片的模块的截面侧视图的示意图；其中图8D是示出了在施加粘合剂材料之后的在图8B中所示的根据各种实施例的位于载件上的模块的平面顶视图；其中图8E是示出了图8C中所示的根据各种实施例的与第二载件布置在一起的第一芯片模块和第二芯片模块的截面侧视图的示意图；图9示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图；图10（包括图10A至图10C）示出了根据各种实施例的制造芯片布置的方法；其中图10A是示出了根据各种实施例的位于载件上的多个模块的截面侧视图的示意图；其中图10B是示出了第二载件的示意图，该第二载件在其一侧上具有导电性金属；并且其中图10C示出了被放在一起并被单片化以形成多个芯片布置的第一载件和第二载件。具体实施方式以下详细说明参考了附图，这些附图通过图示方式示出了可以实践本专利技术的具体细节和实施例。词语“示例性的”在此用来意指“充当一个实例、例子、或图示”。在此被描述为“示例性的”任何实施例或设计不必被解释为是比其他实施例或设计更优选或更有利的。关于形成在侧或表面“之上”的沉积材料所使用的词语“之上”在此可以用来意指所沉积的材料可以“直接”形成在所暗指的侧或表面上，例如，与其直接接触。关于形成在侧或表面“之上”的沉积的材料所使用的词语“之上”在此可以用来意指所沉积的材料可以“间接地”形成在所暗指的侧或表面上，其中在所暗指的侧或表面与该沉积的材料之间布置有一个或多个附加层。本公开的各个方面提供了一种改进的芯片布置和一种制造该芯片布置的方法，其能够至少部分地解决上述挑战中的一些。图4是示出了根据各种实施例的芯片布置400的截面视图的示意图。在各种实施例中，芯片布置400可以包括：第一载件402、键合到第一载件402的传声器芯片404，传声器芯片404包括传声器结构406。芯片布置400可以进一步包括从传声器结构406侧向布置的粘合剂材料408a、408b。芯片布置400可以进一步包括具有空腔412的第二载件410，其中，传声器结构406被布置在第二载件410的空腔412中，使得粘合剂材料408将传声器芯片404固定到第二载件410的空腔412。粘合剂材料408可以由双面胶带提供，其中例如该胶带的两面都可以涂覆有热熔性材料。在各种实施例中，热熔性材料可以被理解为如下材料，该材料可以在预定的高温下（例如在从约70℃至约230℃范围的温度下、例如在从约140℃至约230℃范围的温度下）被粘性地活化。在各种实施例中，热熔性材料可以包括以下材料中的一种或多种或者可以由其组成：-聚对苯二甲酸乙二酯（PET），它可以具有在从约70℃至约160℃范围内的活化温度；-腈橡胶，它可以具有在从约200℃至约220℃范围内的活化温度；-腈酚醛（nitrilicphenole），它可以具有在从约200℃至约220℃范围内的活化温度；-酚醛树脂；-热塑性共聚酰胺；-等等。在各种实施例中，热熔过程可以包括首先在约100℃的温度将胶带平滑且柔和地预粘合到第一载件402，之后在约200℃的温度将胶带与第一载件402一起按压到第二载件410。第一载件402可以由任何合适的材料形成，诸如PET（聚对苯二甲酸乙二酯）（例如，具有溅射的金属屏蔽）、无粘合剂的金属化PI（聚酰亚胺）、或者层压板（聚合物和胶以及金属箔）或例如任何其他合适的金属化聚合物。第二载件410可以由任何合适的材料形成，诸如任何合适的塑料材料，诸如PVC（聚氯乙烯）、PC（聚碳酸酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二酯）或ABS（烷基苯磺酸酯）。换言之，传声器芯片404被附接到第一载件402。第一载件402使用粘合剂材料408a、408b被附接到第二载件410，使得传声器芯片404被声学地密封在第二载件410的空腔412内。可以通过调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造芯片布置的方法，所述方法包括：将传声器芯片键合到第一载件，所述传声器芯片包括传声器结构；沉积粘合剂材料，使所述粘合剂材料从所述传声器结构侧向地布置；并且将所述传声器结构布置到第二载件的空腔中，使得所述粘合剂材料将所述传声器芯片固定到所述第二载件；其中所述第一载件包括一个或多个通孔，所述一个或多个通孔布置在所述传声器芯片之上并且暴露于外部，使得声音直接到达所述传声器芯片而不经过空腔。

【技术特征摘要】
2013.01.23 US 13/747,4961.一种用于制造芯片布置的方法，所述方法包括：将传声器芯片键合到第一载件，所述传声器芯片包括传声器结构；沉积粘合剂材料，使所述粘合剂材料从所述传声器结构侧向地布置；并且将所述传声器结构布置到第二载件的空腔中，使得所述粘合剂材料将所述传声器芯片固定到所述第二载件；其中所述第一载件包括一个或多个通孔，所述一个或多个通孔布置在所述传声器芯片之上并且暴露于外部，使得声音直接到达所述传声器芯片而不经过空腔。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述传声器芯片键合到所述第一载件包括基板上倒装芯片工艺。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将另外的芯片键合到所述第一载件，其中所述另外的芯片被电耦合到所述传声器芯片。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述另外的芯片经由所述第一载件被电耦合到所述传声器芯片。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述另外的芯片经由接线键合被电耦合到所述传声器芯片。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述另外的芯片包括逻辑芯片。7.根据权利要求3所述的方法，其中所述另外的芯片包括专用集成电路芯片。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述另外的芯片被配置成对从所述传声器芯片接收的一个或多个信号进行信号处理。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述传声器结构包括被配置成接收音波的至少一个膜。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂材料包括热熔性材料。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述传声器结构被布置到所述第二载件的所述空腔中，使得所述粘合剂材料在所述第一载件与所述第二载件之间形成声学密封。12.根据权利要求1所述的方法，其中在所述传声器芯片已被键合到所述第一载件之后，沉积所述粘合剂材料。13.根据权利要求1所述的方法，其中将所述传声器结构布置到所述第二载件的所述空腔中包括将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·施博特尔，H·托伊斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE