具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝和用以形成具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝的方法。例如，一種半導(dǎo)體封裝包括多個累積層。在一個或多個累積層中設(shè)置腔。氣壓傳感器被設(shè)置在多個累積層中并包括所述腔和在所述腔之上設(shè)置的電極。還描述了用于制造具有氣密密封區(qū)域的半導(dǎo)體封裝的各種方法。
【專利說明】具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施例處于半導(dǎo)體封裝的領(lǐng)域中，并且具體地處于具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝的領(lǐng)域中。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今的消費電子產(chǎn)品市場頻繁地需要要求非常復(fù)雜電路的復(fù)雜功能。向越來越小的基本構(gòu)建塊(例如，晶體管)的縮放已經(jīng)使得能夠用每個漸進(jìn)生成在單個管芯上合并甚至更復(fù)雜的電路。半導(dǎo)體封裝被用于保護集成電路(IC)芯片或管芯，且還向管芯提供到外部電路的電接口。隨著對于較小電子器件的日益增加的需求，半導(dǎo)體封裝被設(shè)計成甚至更緊致且必須支持較大的電路密度。例如，一些半導(dǎo)體封裝現(xiàn)在使用無芯襯底，其不包括常見于傳統(tǒng)襯底中的厚樹脂芯層。此外，對于更高性能器件的需求導(dǎo)致對于改進(jìn)的半導(dǎo)體封裝的需要，其實現(xiàn)了與隨后的組裝處理兼容的薄封裝輪廓和低總體翹曲。
[0003]此外，在過去的數(shù)年內(nèi)，微機電系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)已經(jīng)在消費產(chǎn)品中扮演了日益重要的角色。例如，諸如傳感器和促動器之類的MEMS器件已經(jīng)見于從用于車輛中的氣囊觸發(fā)的慣性傳感器到視覺藝術(shù)工業(yè)中用于顯示器的微鏡的范圍內(nèi)的產(chǎn)品中，并且最近見于用于高度感測的諸如氣壓傳感器之類的移動應(yīng)用中。隨著這些技術(shù)成熟，對MEMS結(jié)構(gòu)的精度和功能的需求已經(jīng)逐步提高。例如，最優(yōu)性能可以取決于對這些MEMS結(jié)構(gòu)的各種部件的特性進(jìn)行微調(diào)的能力。此外，對于MEMS器件的性能的一致性要求(器件內(nèi)和器件與器件二者)通常規(guī)定:用于制造這樣的MEMS器件的過程需要極度精密。
[0004]雖然封裝縮放通常被視作大小方面的減小，但也考慮到給定空間中功能的添加。然而，當(dāng)試圖將半導(dǎo)體管芯與也被容納在封裝中的附加功能進(jìn)行封裝時，可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。例如，所封裝的MEMS器件的添加可能添加功能，但半導(dǎo)體封裝中的一直降低的空間可用性可能對添加這樣的功能提供阻礙。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1A-1E圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用連續(xù)通路環(huán)來制造參考腔的方法中的各種操作的橫截面視圖。
[0006]圖2A-2E圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造用于參考腔的結(jié)構(gòu)支撐的第一方法中的各種操作的橫截面視圖。
[0007]圖3A-3F圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造用于參考腔的結(jié)構(gòu)支撐的第二方法中的各種操作的橫截面視圖。
[0008]圖4A-4C圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有下層參考腔的壓強傳感器的各種操作狀態(tài)的橫截面視圖。
[0009]圖5A圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有對周圍條件的單個大開口的氣壓傳感器的橫截面視圖和對應(yīng)的頂視圖。
[0010]圖5B圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有對周圍條件的若干小開口的氣壓傳感器的橫截面視圖和對應(yīng)的頂視圖。
[0011]圖6A和6B圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的確定用于以電容性方式感測氣壓的分析計算的示意圖和方程。
[0012]圖7A是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電容變化相對于負(fù)壓差的曲線圖。
[0013]圖7B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電容變化相對于正壓差的曲線圖。
[0014]圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁激勵諧振梁氣壓傳感器的平面視圖和對應(yīng)的橫截面視圖。
[0015]圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的確定用于感測磁激勵諧振梁氣壓傳感器的氣壓的分析計算的示意圖和方程。
[0016]圖1OA是根據(jù)本發(fā)明的實施例的針對磁激勵氣壓傳感器的估計的響應(yīng)頻率的曲線圖。
[0017]圖1OB是根據(jù)本發(fā)明的實施例的針對磁激勵氣壓傳感器的估計的響應(yīng)敏感度的曲線圖。
[0018]圖11A-11P圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的將銅網(wǎng)狀支撐用于在參考腔之上ABF的層壓的過程流中的各種操作的橫截面視圖。
[0019]圖12A-12Q圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的將薄鍍層(plate)用于支撐參考腔之上ABF的層壓的過程流中的各種操作的橫截面視圖。
[0020]圖13A-13T圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于制造磁激勵壓強傳感器的過程流中的各種操作的橫截面視圖。
[0021]圖14是根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算機系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0022]描述了具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝。在下面的描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)(諸如，封裝架構(gòu))以便提供對本發(fā)明的實施例的透徹理解。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下被實踐。在其它實例中，諸如集成電路設(shè)計布局之類的公知特征未被詳細(xì)描述以便不會不必要地使本發(fā)明的實施例晦澀難懂。此外，應(yīng)該理解的是，在附圖中示出的各種實施例是說明性的表示，并不一定按比例繪制。
[0023]本文描述的一個或多個實施例涉及在其中合并有一個或多個微機電系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝。在一個這樣的實施例中，在封裝累積層(build-up layer)中制造氣壓傳感器。一個或多個實施例關(guān)于一個或多個氣壓傳感器、無凸塊累積層(BBUL)封裝、靜電傳感器、氣密密封、磁激勵傳感器或MEMS技術(shù)。本文所述的結(jié)構(gòu)或器件可以具有在使用BBUL技術(shù)的移動/消費產(chǎn)品中的一個或多個中的應(yīng)用。
[0024]BBUL嵌入式封裝技術(shù)可以是針對移動芯片封裝技術(shù)而考慮的。氣壓傳感器對于消費移動設(shè)備來說是重要的，提供準(zhǔn)確的高度和大氣壓測量。相應(yīng)地，在實施例中，氣壓傳感器在BBUL技術(shù)中或經(jīng)由BBUL技術(shù)制造。作為比較，傳統(tǒng)的氣壓傳感器與硅管芯相比通常相對較厚。將這樣的傳感器嵌入到用于硅管芯的封裝中可以增加封裝厚度和成本，使得總體封裝不太有吸引力。此外，基于MEMS的氣壓傳感器通常使用氣密密封的壓力室來提供參考?xì)鈮?。相?yīng)地，在實施例中，氣壓傳感器直接在BBUL累積層中制造。與嵌入基于硅的壓強傳感器相比，本文所述的方法保留了 BBUL的超薄特征，且還降低了與單獨制造的氣壓傳感器關(guān)聯(lián)的成本。
[0025]因而，本文所述的實施例目標(biāo)在于使用封裝累積層來構(gòu)建或制造氣壓傳感器或其它MEMS器件。應(yīng)該理解的是，將這樣的累積層技術(shù)用于氣壓傳感器的挑戰(zhàn)可能是制造氣密密封的封裝的需要。由于標(biāo)準(zhǔn)味之素累積膜(Ajinomoto build-up film, ABF)累積層(或其它類似的層壓材料)的多孔性質(zhì)，層壓ABF層可能不足以形成氣壓腔。為了解決這樣的問題，在實施例中，使用銅通路環(huán)來形成用于參考?xì)鈮旱臍饷苊芊夥庋b。密封封裝的頂表面充當(dāng)隔膜并且是用于靜電感測機制的底部電極。在該布置中，隨著環(huán)境的氣壓變化，兩個電極之間的感測到的電容變化?？梢葬槍οM產(chǎn)品的感興趣的范圍實現(xiàn)充足的敏感度。在一個實施例中，“連續(xù)通路環(huán)”方法可適配于其它MEMS應(yīng)用，所述其它MEMS應(yīng)用需要參考空氣腔或結(jié)構(gòu)的氣密密封。
[0026]相應(yīng)地，連續(xù)通路環(huán)可以被制造用于基于MEMS的封裝。例如，圖1A-1E圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用連續(xù)通路環(huán)來制造參考腔的方法中的各種操作的橫截面視圖。在由于ABF材料的多孔性而難以通過僅使用ABF來形成針對壓強傳感器的密封腔的情況下可以使用這樣的方法。
[0027]參考圖1A，提供了堆疊100，其包括第一絕緣層壓層102、電鍍層104 (例如，銅電鍍層)和第二絕緣層壓層106。通路108 (例如，銅通路)被形成通過第二絕緣層壓層106，與電鍍層104接觸，形成如圖1B中所示的“連續(xù)通路環(huán)”的基礎(chǔ)。參考圖1C，例如通過氧等離子體蝕刻工藝，在第二絕緣層壓層106中、在通路108和暴露的電鍍層104之間形成腔110。然后，在圖1C的結(jié)構(gòu)之上形成第三絕緣層壓層112，如圖1D中所示。參考圖1E，通過在第三絕緣層壓層112中形成第二通路114并且在第三絕緣層壓層112之上形成頂部鍍膜層116 (例如，銅鍍膜層)來生成連續(xù)通路環(huán)。在實施例中，銅連續(xù)通路環(huán)(來自通路108和112)以及頂部鍍銅116和底部鍍銅104在氣壓腔110之上形成氣密密封。應(yīng)該理解的是，在自始至終討論銅的情況下，可以代之以使用其它類似的金屬。在實施例中，本文所述的絕緣層壓層是指交替的導(dǎo)電層和介電層，介電層是例如ABF或類ABF層。
[0028]由于腔110的大面積可能引起層壓問題和在層壓工藝期間的崩塌，因此可能需要對于ABF層壓的結(jié)構(gòu)支撐。因而，可以做出努力來防止或抑制累積層工藝中的腔崩塌。作為第一示例，圖2A-2E圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造對于參考腔的結(jié)構(gòu)支撐的第一方法中的各種操作的橫截面視圖。
[0029]參考圖2A，提供了堆疊200，其包括第一絕緣層壓層202、電鍍層204(例如，銅電鍍層)和第二絕緣層壓層206。通路208 (例如，銅通路)被形成通過第二絕緣層壓層206，與電鍍層204接觸。此外，形成網(wǎng)狀圖案209，如圖2B中所示。參考圖2C，例如通過氧等離子體蝕刻工藝，在網(wǎng)狀圖案209之下形成腔210。然后在圖2C的結(jié)構(gòu)之上形成第三絕緣層壓層212，如圖2D中所示。參考圖2E，通過在第三絕緣層壓層212中形成第二通路214以及在第三絕緣層壓層212之上形成頂部鍍膜層216 (例如，銅鍍膜層)來生成連續(xù)通路環(huán)。在實施例中，銅連續(xù)通路環(huán)(來自通路208和212)以及頂部鍍銅216和底部鍍銅204在氣壓腔210之上形成氣密密封。在實施例中，通過上層網(wǎng)狀圖案209在結(jié)構(gòu)上支撐腔210。
[0030]作為第二示例，圖3A-3F圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造對于參考腔的結(jié)構(gòu)支撐的第二方法中的各種操作的橫截面視圖。
[0031]參考圖3A，提供了堆疊300，其包括第一絕緣層壓層302、電鍍層304 (例如，銅電鍍層)和第二絕緣層壓層306。通路308 (例如，銅通路)被形成通過第二絕緣層壓層306，與電鍍層304接觸，如圖3B中所示。參考圖3C，例如通過氧等離子體蝕刻工藝形成腔310。然后在腔310之上形成或放置薄鍍層311(例如，薄聚合物或金屬鍍層)，如圖3D中所示。參考圖3E，然后在圖3D的結(jié)構(gòu)之上形成第三絕緣層壓層312。通過在第三絕緣層壓層312中形成第二通路314以及在第三絕緣層壓層312之上形成頂部鍍膜層316 (例如，銅鍍膜層)來生成連續(xù)通路環(huán)。在實施例中，銅連續(xù)通路環(huán)(來自通路308和312)以及頂部鍍銅316和底部鍍銅304在氣壓腔310之上形成氣密密封。在實施例中，通過上層薄鍍層311在結(jié)構(gòu)上支撐腔310。在一個這樣的實施例中，薄鍍層311具有比ABF固化溫度更高的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，以使得所述鍍層能夠在ABF層壓期間提供機械屏蔽。在一個實施例中，薄鍍層311具有對銅的一些黏附或靜摩擦，以便使得能夠在ABF層壓期間將鍍層固定就位。然而，密封不必是完美的，由于可以依賴于所制造的銅膜以用于氣密性。
[0032]電容性壓強傳感器可以被制造成包括如上所述的參考腔。例如，圖4A-4C圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有下層參考腔的壓強傳感器的各種操作狀態(tài)的橫截面視圖。
[0033]參考圖4A，由在參考腔410之上形成的電極404 (例如，銅電極)和懸置特征402(例如，懸置的銅特征)形成氣壓傳感器400。作為示例，參考腔410是基于圖1E的結(jié)構(gòu)來形成的(如圖4A中所示)，但也可以是基于諸如圖2E或3F中所示的那些結(jié)構(gòu)之類的結(jié)構(gòu)來形成的。氣壓傳感器400能夠通過電容性耦合(C)將周圍氣壓420與參考?xì)鈮?22相比較，如通過圖4A-4C中的箭頭所示。
[0034]再次參考圖4A，電容性耦合(C)基于懸置構(gòu)件402和在參考腔410之上形成的下層結(jié)構(gòu)之間的距離。在圖4A的情況下，周圍氣壓420與參考?xì)鈮?22相同，并且系統(tǒng)有效地靜止，其中懸置構(gòu)件402和在參考腔410之上形成的下層結(jié)構(gòu)之間的距離430本質(zhì)上為這兩個層的制造高度。參考圖4B，周圍氣壓420大于參考?xì)鈮?22，并且懸置構(gòu)件402和在參考腔410之上形成的下層結(jié)構(gòu)之間的距離430大于這兩個層的制造高度。參考圖4C，周圍氣壓420小于參考?xì)鈮?22，并且懸置構(gòu)件402和在參考腔410之上形成的下層結(jié)構(gòu)之間的距離434小于這兩個層的制造高度。因而，在實施例中，大氣壓傳感器可以使用參考空氣腔而制造。周圍氣壓和參考?xì)鈮褐g的差異是通過被形成為包括參考腔的“隔膜”的向上或向下偏轉(zhuǎn)來檢測的。感測到的電容反映隔膜的向下或向上偏轉(zhuǎn)的程度。
[0035]不同的配置可以對于形成對氣壓傳感器的開口來說是可能的。在第一示例中，圖5A圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有對周圍條件的單個大開口的氣壓傳感器的橫截面視圖和對應(yīng)的頂視圖。參考圖5A，氣壓傳感器500A被形成以包括堅硬頂層/電極502A、柔性底層/電極504A和參考?xì)庀?06A。作為示例，氣壓傳感器500A是基于圖1E的結(jié)構(gòu)來制造的,例如，如圖4A的結(jié)構(gòu)400 (如圖5A中所示)，但也可以基于諸如圖2E或3F中所示的那些結(jié)構(gòu)之類的結(jié)構(gòu)而形成。單個開口 550A被包括以暴露柔性底層/電極504A，如在圖5A的兩個視圖中所示。
[0036]在第二示例中，圖5B圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有對周圍條件的若干小開口的氣壓傳感器的橫截面視圖和對應(yīng)的頂視圖。參考圖5B，氣壓傳感器500B被形成以包括堅硬頂層/電極502B、柔性底層/電極504B和參考?xì)庀?06B。作為示例，氣壓傳感器500B是基于圖1E的結(jié)構(gòu)來制造的，例如，如圖4A的結(jié)構(gòu)400 (如圖5B中所示)，但也可以基于諸如圖2E或3F中所示的那些結(jié)構(gòu)之類的結(jié)構(gòu)而形成。多個開口 550B被包括以暴露柔性底層/電極504B，如在圖5B的兩個視圖中所示。
[0037]如與圖4A-4C相關(guān)聯(lián)地描述的那樣，感測到的電容可以基于氣壓傳感器中的隔膜運動。圖6A和6B圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的確定用于以電容性方式感測氣壓的分析計算的示意圖和方程。特別地，分析方法可以被開發(fā)成對氣壓傳感器的敏感度和范圍進(jìn)行建模。參考圖6A，對于這樣的估計，假定氣壓傳感器600包括剛性的頂電極602和柔性的底電極604。在602和604之間感測電容(C)。估計最大隔膜變形，并且將隔膜的變形形狀近似為椎體。總電容是每個個體電容dC的積分和。參考圖6B,由606確定方形隔膜偏轉(zhuǎn)。由椎體表面來近似隔膜偏轉(zhuǎn)。經(jīng)由608來沿電容器的長度和寬度對電容dC求積分。然后使用610和612來確定電容614。
[0038]因而，可以提供對于電容性氣壓傳感器的所估計的響應(yīng)。作為示例，圖7A是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電容變化相對于負(fù)壓差的曲線圖700，而圖7B是電容變化相對于正壓差的曲線圖702。使用標(biāo)準(zhǔn)BBUL工藝條件的針對各種傳感器大小的所估計的響應(yīng)曲線包括tgap=10um, t=15um, b=lmm> 1.2mm、1.4mm、1.5mm。對于移動大氣壓傳感器應(yīng)用，在實施例中，目標(biāo)范圍近似為0.5atm到Iatm(近似為50kPa到10kPa),其中最小可檢測敏感度為50Pa到lOOPa。在實施例中，參考圖7A和7B，利用1.5mm x 1.5mm隔膜實現(xiàn)充足的敏感度和范圍。
[0039]磁激勵梁可以與上述氣壓傳感器結(jié)合使用。例如，圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁激勵諧振梁氣壓傳感器的平面視圖和對應(yīng)的橫截面視圖。參考圖8，磁激勵諧振梁氣壓傳感器800包括隔膜802、諧振梁804和嵌入式磁體806。通過AC電流與永久磁體的交互來激勵諧振梁。在圖8中所示的配置中，由于氣壓差而引起的隔膜偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換Z位移，其向諧振梁上施加張力并提高諧振頻率。一般地，應(yīng)該理解的是，結(jié)構(gòu)可以對諧振頻率的改變更敏感，且因此可以在這樣的配置中具有更高的敏感度。
[0040]圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的確定用于感測磁激勵諧振梁氣壓傳感器的氣壓的分析計算的示意圖和方程。參考圖9，如圖6A和6B的情況那樣，由902給出最大隔膜偏轉(zhuǎn)。隔膜偏轉(zhuǎn)引發(fā)Z變化，其向諧振梁施加張力，如904中所示。分析方法被用于對磁激勵氣壓傳感器的敏感度和范圍進(jìn)行建模。假定隔膜高度的變化對梁長度的變化做出貢獻(xiàn)，梁長度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榱簭埩驮黾拥牧褐C振頻率。在圖9的分析中，使用方程906、908、910、912和914，梁被假定為在y方向上諧振，不過原則上可以使用任何諧振模式。
[0041]可以針對磁激勵氣壓傳感器來估計響應(yīng)。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，針對磁激勵氣壓傳感器，圖1OA是所估計的響應(yīng)頻率(Hz)的曲線圖1000，而圖1OB是所估計的響應(yīng)敏感度(ΛΗζ/Pa)的曲線圖1002。參考圖1OA和10B，所估計的響應(yīng)曲線是針對使用標(biāo)準(zhǔn)BBUL 工藝條件的各種傳感器大小，例如 tgap=10um,t=15um,b=lmm、l.2mm、1.4mm、1.5mm。對于移動大氣壓傳感器應(yīng)用，在實施例中，目標(biāo)范圍近似為0.5atm到Iatm (近似為50kPa到10kPa),其中最小可檢測敏感度為50Pa到lOOPa。梁長度是lOOOum，并且梁諧振頻率近似為15000Hz。在1.5mm X 1.5mm隔膜的情況下，在實施例中，50Pa的變化轉(zhuǎn)變成多于IHz的頻率變化，這是對于某些應(yīng)用來說充足的敏感度。
[0042]諸如氣壓傳感器之類的經(jīng)封裝的MEMS器件可以被容納在多種封裝選項中。在第一示例中，圖11A-11P圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的將銅網(wǎng)狀支撐用于在參考腔之上ABF的層壓的過程流中的各種操作的橫截面視圖。
[0043]參考圖11A，管芯1102 (其可以包括放大器等)被放置在金屬支托物1100 (例如，銅支托物)之上鄰近電極1106 (例如，銅電極)的薄襯底1104 (例如，硅等)上。層壓有機介電膜1108被設(shè)置在圖1lA的結(jié)構(gòu)之上，如圖1lB中所示。參考圖11C，執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1110和銅層1112 (再一次，可以使用除了銅之外的合適金屬，無論本文何處提到銅)。光致抗蝕劑層1114然后被形成并圖案化以保護敏感區(qū)域，如圖1lD中所示。參考圖HE，然后執(zhí)行氧等離子體釋放以移除有機介電膜1108的部分并釋放結(jié)構(gòu)1116。然后執(zhí)行抗蝕劑剝離以重新暴露層1112，如圖1lF中所示。參考圖11G，然后執(zhí)行有機介電膜1118的層壓。然后執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1120和銅層1122，如圖1lH中所示。參考圖111，然后將有機介電膜1124層壓在圖1lH的結(jié)構(gòu)上。再一次執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1126和銅層1128，如圖1lJ中所示。此外，對銅網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)1130進(jìn)行電鍍以用于層壓支撐。參考圖11K，光致抗蝕劑層1132被形成并圖案化以保護敏感區(qū)域。執(zhí)行氧等離子體釋放以釋放結(jié)構(gòu)1134，如圖1lL中所示。參考圖11M，然后剝離光致抗蝕劑層1132，重新暴露層1128。然后在圖1lM的結(jié)構(gòu)之上執(zhí)行另一個絕緣層1136的層壓，如圖1lN中所示。參考圖110，執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1138和銅層1140。然后移除銅支托物1100，如圖1lP中所示。因而形成參考腔1150和電容器1152。
[0044]再一次參考圖11P，如所示的結(jié)構(gòu)可以被視作其中包括的半導(dǎo)體管芯的完整的封裝。然而，對于特定實現(xiàn)方式，可選地，可以在圖1lP中所示的結(jié)構(gòu)之上或之下形成外部接觸(例如，BGA接觸)的陣列。然后可以將所得到的結(jié)構(gòu)耦合到印刷電路板(PCB)等接納表面。
[0045]在第二示例中，圖12A-12Q圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的將薄鍍層用于支撐在參考腔之上ABF的層壓的過程流中的各種操作的橫截面視圖。
[0046]參考圖12A，管芯1202 (其可以包括放大器等)被放置在金屬支托物1200 (例如，銅支托物)之上鄰近電極1206 (例如，銅電極)的薄襯底1204 (例如，硅等)上。層壓有機介電膜1208被設(shè)置在圖12A的結(jié)構(gòu)之上，如圖12B中所示。參考圖12C，執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1210和銅層1212。光致抗蝕劑層1214然后被形成并圖案化以保護敏感區(qū)域，如圖12D中所示。參考圖12E，然后執(zhí)行氧等離子體釋放以移除有機介電膜1208的部分并釋放結(jié)構(gòu)1216。然后執(zhí)行抗蝕劑剝離以重新暴露層1212，如圖12F中所示。參考圖12G，然后執(zhí)行有機介電膜1218的層壓。然后執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1220和銅層1222，如圖12H中所示。參考圖121，然后將有機介電膜1224 (例如ABF)層壓在圖12H的結(jié)構(gòu)上。再一次執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1226和銅層1228，如圖12J中所示。參考圖12K，光致抗蝕劑層1230被形成并圖案化以保護敏感區(qū)域。執(zhí)行氧等離子體釋放以釋放結(jié)構(gòu)1232，如圖12L中所示。參考圖12M，然后剝離光致抗蝕劑層1230，重新暴露層1228。然后執(zhí)行拾取與放置方法以提供薄鍍層1234，如圖12N中所示。參考圖120，然后在圖12N的結(jié)構(gòu)之上執(zhí)行另一個絕緣層1236的層壓。執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1238和銅層1240，如圖12P中所示。參考圖12Q，然后移除銅支托物1200。因而形成參考腔1250和電容器1252。
[0047]再一次參考圖12Q，如所示的結(jié)構(gòu)可以被視作其中包括的半導(dǎo)體管芯的完整的封裝。然而，對于特定實現(xiàn)方式，可選地，可以在圖12Q中所示的結(jié)構(gòu)之上或之下形成外部接觸(例如，BGA接觸)的陣列。然后可以將所得到的結(jié)構(gòu)耦合到印刷電路板(PCB)等接納表面。
[0048]在第三示例中，圖13A-13T圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造磁激勵壓強傳感器的過程流中的各種操作的橫截面視圖。
[0049]參考圖13A，管芯1302(其可以包括放大器等)被放置在金屬支托物1300(例如，銅支托物)之上鄰近磁體1306的薄襯底1304 (例如，硅等)上。層壓有機介電膜1308被設(shè)置在圖13A的結(jié)構(gòu)之上，如圖13B中所示。參考圖13C，執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1310和銅層1312。然后在圖13C的結(jié)構(gòu)之上設(shè)置層壓有機介電膜1314，如圖13D中所示。參考圖13E，執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1316和銅層1318。光致抗蝕劑層1320然后被形成并圖案化以保護敏感區(qū)域，如圖13F中所示。參考圖13G，然后執(zhí)行氧等離子體釋放以移除有機介電膜1314的部分并釋放結(jié)構(gòu)1322。然后執(zhí)行抗蝕劑剝離以重新暴露層1318，如圖13H中所示。參考圖131，可選地，可以提供薄金屬鍍層1324以用于支撐，或者可替換地，可以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。參考圖13J，然后執(zhí)行有機介電膜1326的層壓。然后執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1328和銅層1330，如圖13K中所示。參考圖13L，然后將有機介電膜1332(例如ABF)層壓在圖13K的結(jié)構(gòu)上。再一次執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1334和銅層1336，如圖13M中所示。此外(盡管未示出)，可以在該工藝操作期間形成包括諧振梁線圈的跡線層。參考圖13N，然后在圖13M的結(jié)構(gòu)上層壓有機介電膜1338。再一次執(zhí)行通路鉆孔和電鍍以提供通路1340和銅層1342，如圖130中所示。在例如要形成支撐網(wǎng)狀的情況下，可以使用該操作。在這樣的情況中，鍍層保護網(wǎng)狀被形成為可選的結(jié)構(gòu)支撐，且被錨定在未被MEMS結(jié)構(gòu)占用的許多位置處。參考圖13P，光致抗蝕劑層1344被形成并圖案化以保護敏感區(qū)域。然后執(zhí)行氧等離子體釋放以釋放結(jié)構(gòu)1346，如圖13Q中所示。參考圖13R，然后剝離光致抗蝕劑層1344，重新暴露層1342。參考圖13S，然后在圖13R的結(jié)構(gòu)之上執(zhí)行另一個絕緣層1348的層壓。然后移除銅支托物1300，如圖13T中所示。因而形成參考腔1350和電容器1352，連同嵌入式磁體1306。
[0050]再一次參考圖13T，如所示的結(jié)構(gòu)可以被視作其中包括的半導(dǎo)體管芯的完整的封裝。然而，對于特定實現(xiàn)方式，可選地，可以在圖13T中所示的結(jié)構(gòu)之上或之下形成外部接觸(例如，BGA接觸)的陣列。然后可以將所得到的結(jié)構(gòu)耦合到印刷電路板(PCB)等接納表面。
[0051]參考圖11A-11P、12A-12Q和13A-13T，可以在BBUL層中制造氣壓傳感器。BBUL層可以是更大BBUL系統(tǒng)的一部分。通常，BBUL是無凸塊的處理器封裝技術(shù)，由于其不使用通常的小型焊接凸塊來將硅管芯附著到處理器封裝線。它具有累積層，由于它在硅管芯周圍生長或累積。一些半導(dǎo)體封裝現(xiàn)在使用無芯襯底，其不包括常見于傳統(tǒng)襯底中的厚樹脂芯層。在實施例中，作為BBUL工藝的一部分，使用半加成工藝(SAP)在半導(dǎo)體管芯的有源側(cè)上形成導(dǎo)電通路和布線層以完成剩余的層。
[0052]可以在將半導(dǎo)體管芯封裝在載體的面板上期間在BBUL層中形成氣壓傳感器?？梢蕴峁┚哂衅矫婷姘寤蚱渲性O(shè)置有多個腔的面板的載體，每個腔被定尺寸成接納半導(dǎo)體管芯。在處理期間，可以對相同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行配對以便為了處理效用而構(gòu)建背對背裝置。因此，處理生產(chǎn)量被有效地加倍。例如，載體可以包括在兩側(cè)中的任一側(cè)上具有1000個凹槽的面板，允許從單個載體制造2000個個體封裝。所述面板可以包括黏合釋放層和黏合粘結(jié)劑?？梢栽谘b置的每一端處提供切割區(qū)以用于分離處理?？梢岳霉苄窘雍夏雽?dǎo)體管芯的背部接合到面板。包封層可以通過層壓工藝而形成。在另一個實施例中，一個或多個包封層可以通過對裝置的晶片級陣列旋涂和在其上固化電介質(zhì)而形成。
[0053]關(guān)于與圖11A-11PU2A-12Q和13A-13T相關(guān)聯(lián)地描述的總體封裝工藝，在實施例中，所形成的襯底是無芯襯底，由于面板被用于支撐半導(dǎo)體管芯的封裝一直到形成外部導(dǎo)電導(dǎo)體的陣列。然后移除面板以提供半導(dǎo)體管芯的無芯封裝。相應(yīng)地，在實施例中，術(shù)語“無芯”被用于意指在其上形成用于容納管芯的封裝的支撐物最終在累積工藝的結(jié)束時被移除。在特定實施例中，無芯襯底是在完成制造工藝之后不包括厚芯的襯底。作為示例，厚芯可以是由加固材料組成的芯，諸如被用在母版中，并且其中可以包括導(dǎo)電通路。應(yīng)該理解的是，管芯接合膜可以被保留或可以被移除。在任一情況中，在移除面板之后管芯接合膜的包括或排除都提供了無芯襯底。又進(jìn)一步，所述襯底可以被視為無芯襯底，因為它不包括諸如纖維加固玻璃環(huán)氧樹脂之類的厚芯。
[0054]在實施例中，經(jīng)封裝的半導(dǎo)體管芯的有源表面包括通過管芯互連結(jié)構(gòu)而一起互連到功能電路中從而形成集成電路的多個半導(dǎo)體器件，諸如但不限于晶體管、電容器和電阻器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，半導(dǎo)體管芯的器件側(cè)包括具有集成電路和互連的有源部分。根據(jù)若干不同的實施例，半導(dǎo)體管芯可以是任何適當(dāng)?shù)募呻娐菲骷ǖ幌抻谖⑻幚砥?單核或多核)、存儲器器件、芯片組、圖形器件、專用集成電路。在另一個實施例中，多于一個管芯被嵌入在相同的封裝中。例如，在一個實施例中，經(jīng)封裝的半導(dǎo)體管芯還包括輔堆疊管芯。第一管芯可以具有設(shè)置在其中的一個或多個硅通孔(TSV管芯)。第二管芯可以通過該一個或多個硅通孔而電耦合到TSV管芯。在一個實施例中，這兩個管芯都被嵌入在無芯襯底中。
[0055]在實施例中，經(jīng)封裝的半導(dǎo)體管芯可以是完全嵌入和包圍的半導(dǎo)體管芯。如本公開中所使用的，“完全嵌入和包圍”意指半導(dǎo)體管芯的所有表面與襯底的包封膜(諸如介電層)接觸，或者至少與被容納在包封膜內(nèi)的材料接觸。換言之，“完全嵌入和包圍”意指半導(dǎo)體管芯的所有暴露的表面與襯底的包封膜接觸。
[0056]在實施例中，經(jīng)封裝的半導(dǎo)體管芯可以是完全嵌入的半導(dǎo)體管芯。如本公開中所使用的，“完全嵌入”意指半導(dǎo)體管芯的有源表面和整個側(cè)壁與襯底的包封膜(諸如，介電層)接觸，或者至少與被容納在包封膜內(nèi)的材料接觸。換言之，“完全嵌入”意指半導(dǎo)體管芯的有源表面的所有暴露區(qū)域和整個側(cè)壁的暴露部分與襯底的包封膜接觸。然而，在這樣的情況中，半導(dǎo)體管芯未被“包圍”，由于半導(dǎo)體管芯的背部不與襯底的包封膜接觸或者不與被容納在包封膜內(nèi)的材料接觸。在第一實施例中，半導(dǎo)體管芯的背表面從襯底的管芯側(cè)的全局平面性表面突出。在第二實施例中，半導(dǎo)體管芯的表面不從襯底的管芯側(cè)的全局平面性表面突出。
[0057]與上述定義“完全嵌入和包圍”以及“完全嵌入”相比，“部分嵌入”的管芯是使整個表面(但側(cè)壁的僅部分)與襯底(諸如無芯襯底)的包封膜接觸或者至少與被容納在包封膜內(nèi)的材料接觸的管芯。在進(jìn)一步的對比中，“非嵌入”管芯是下述管芯，其使至多一個表面以及不使側(cè)壁的任一部分與襯底(諸如無芯襯底)的包封膜接觸或者與被容納在包封膜內(nèi)的材料接觸。
[0058]如上簡要提及的，隨后可以形成外部導(dǎo)電接觸的陣列。在實施例中，外部導(dǎo)電接觸將所形成的襯底耦合到基礎(chǔ)襯底。外部導(dǎo)電接觸可以被用于與基礎(chǔ)襯底的電連通。在一個實施例中，外部導(dǎo)電接觸的陣列是球柵陣列(BGA)。在其它實施例中，外部導(dǎo)電接觸的陣列是諸如但不限于焊盤柵陣列(LGA)或引腳陣列(PGA)之類的陣列。
[0059]在實施例中，如上所述，襯底是BBUL襯底。在一個這樣的實施例中，氣壓傳感器連同半導(dǎo)體管芯被嵌入在累積層內(nèi)。雖然上文針對BBUL工藝進(jìn)行了詳細(xì)描述，但可以代之以使用其它過程流。例如，在另一個實施例中，半導(dǎo)體管芯被容納在襯底的芯中。在另一個實施例中，使用扇出層。
[0060]術(shù)語“MEMS”通常是指合并具有與微電子器件可比較的尺寸規(guī)模的某機械結(jié)構(gòu)的裝置。所述機械結(jié)構(gòu)通常能夠進(jìn)行一些形式的機械運動并具有低于近似250微米的尺寸；然而，一些實施例可以包括跨封裝幾毫米的MEMS傳感器。因而，在實施例中，本文預(yù)期的MEMS結(jié)構(gòu)是落在MEMS技術(shù)的范圍內(nèi)的任何器件。例如，MEMS結(jié)構(gòu)可以是具有小于近似250微米的臨界尺寸且在襯底之上使用光刻、沉積和蝕刻工藝制造的任何機械和電子結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，MEMS結(jié)構(gòu)是諸如但不限于諧振器、傳感器、檢測器、濾波器或鏡之類的器件。在一個實施例中，MEMS結(jié)構(gòu)是諧振器。在特定實施例中，諧振器是諸如但不限于梁、鍍層和音叉或懸臂之類的諧振器。在實施例中，電鍍的銅層被用于形成基于MEMS的氣壓傳感器的參考?xì)鈮呵坏臍饷苊芊狻?br> [0061]本發(fā)明的實施例可以適于制造例如用于智能電話或平板的片上系統(tǒng)(S0C)。在實施例中，氣壓傳感器被集成并制造在BBUL封裝制造物中。用于現(xiàn)有BBUL無芯封裝的相同后端處理可以被用作基本流程?？商鎿Q地，針對與MEMS的管芯集成的過程流可以適用于其它封裝襯底技術(shù)。
[0062]圖14是根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算機系統(tǒng)1400的示意圖。如所示的計算機系統(tǒng)1400 (也稱為電子系統(tǒng)1400)可以體現(xiàn)如在本公開中闡述的根據(jù)若干所公開的實施例及其等價物中的任一個的具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝。計算機系統(tǒng)1400可以是諸如上網(wǎng)本計算機之類的移動設(shè)備。計算機系統(tǒng)1400可以是諸如無線智能電話之類的移動設(shè)備。計算機系統(tǒng)1400可以是臺式計算機。計算機系統(tǒng)1400可以是手持式閱讀器。計算機系統(tǒng)1400可以是手表。
[0063]在實施例中，電子系統(tǒng)1400是計算機系統(tǒng)，其包括用以電耦合電子系統(tǒng)1400的各種部件的系統(tǒng)總線1420。系統(tǒng)總線1420是根據(jù)各種實施例的單個總線或總線的任何組合。電子系統(tǒng)1400包括向集成電路1410提供功率的電壓源1430。在一些實施例中，電壓源1430通過系統(tǒng)總線1420向集成電路1410供應(yīng)電流。
[0064]集成電路1410電耦合到系統(tǒng)總線1420，并包括根據(jù)實施例的任何電路或電路的組合。在實施例中，集成電路1410包括可屬于任何類型的處理器1412。如本文所使用的，處理器1412可以意指任何類型的電路，諸如但不限于微處理器、微控制器、圖形處理器、數(shù)字信號處理器或另一個處理器。在實施例中，處理器1412包括具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝或被包括在其中，如本文所公開的。在實施例中，SRAM實施例見于處理器的存儲器高速緩存中?？杀话ㄔ诩呻娐?410中的其它類型的電路是定制電路或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)，諸如用于在無線設(shè)備中使用的通信電路1414，所述無線設(shè)備諸如是蜂窩電話、智能電話、尋呼機、便攜式計算機、雙向無線電裝置和類似的電子系統(tǒng)。在實施例中，處理器1410包括管芯上存儲器1416，諸如靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)。在實施例中，處理器1410包括嵌入式管芯上存儲器1416，諸如嵌入式動態(tài)隨機存取存儲器(eDRAM)。
[0065]在實施例中，集成電路1410被補充有后續(xù)集成電路1411。有用的實施例包括雙處理器1413和雙通信電路1415和雙管芯上存儲器1417，諸如SRAM。在實施例中，雙集成電路1410包括嵌入式管芯上存儲器1417，諸如eDRAM。
[0066]在實施例中，電子系統(tǒng)1400還包括外部存儲器1440，其繼而可以包括適于特定應(yīng)用的一個或多個存儲器元件，諸如具有RAM形式的主存儲器1442、一個或多個硬驅(qū)動器1444和/或處理可拆卸介質(zhì)1446(諸如，磁盤、壓縮盤(⑶)、數(shù)字多功能盤(DVD)、閃速存儲器驅(qū)動器和其它本領(lǐng)域中已知的可拆卸介質(zhì))的一個或多個驅(qū)動器。根據(jù)實施例，外部存儲器1440還可以是嵌入式存儲器1448，諸如嵌入式TSV管芯堆疊中的第一管芯。
[0067]在實施例中，電子系統(tǒng)1400還包括顯示設(shè)備1450和音頻輸出1460。在實施例中，電子系統(tǒng)1400包括諸如控制器1470之類的輸入設(shè)備，其可以是將信息輸入到電子系統(tǒng)1400中的鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、游戲控制器、麥克風(fēng)、語音識別設(shè)備或任何其它輸入設(shè)備。在實施例中，輸入設(shè)備1470是攝像機。在實施例中，輸入設(shè)備1470是數(shù)字錄音機。在實施例中，輸入設(shè)備1470是攝像機和數(shù)字錄音機。
[0068]如本文所示，集成電路1410可以被實現(xiàn)在多個不同的實施例中，包括根據(jù)若干所公開的實施例及其等價物中的任一個的具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝、電子系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、制造集成電路的一個或多個方法以及制造電子組件的一個或多個方法，所述電子組件包括根據(jù)如本文在各種實施例中闡述的若干所公開的實施例及其本領(lǐng)域認(rèn)知的等價物中的任一個的具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝。元件、材料、幾何形狀、尺寸和操作序列都可以被變化以適應(yīng)特定的I/o耦合要求，包括用于被嵌入在根據(jù)具有氣壓傳感器實施例的若干所公開的半導(dǎo)體封裝及其等價物中的任一個的處理器安裝襯底中的微電子管芯的陣列接觸計數(shù)、陣列接觸配置?；A(chǔ)襯底可以被包括，如圖14的虛線所表示。也可以包括無源器件，也如圖14中所示。
[0069]本發(fā)明的實施例包括具有氣壓傳感器的半導(dǎo)體封裝。
[0070]在實施例中，一種半導(dǎo)體封裝包括多個累積層。在一個或多個累積層中設(shè)置腔。氣壓傳感器被設(shè)置在多個累積層中并包括所述腔和在所述腔之上設(shè)置的電極。
[0071]在一個實施例中，所述腔是氣密密封的腔。
[0072]在一個實施例中，所述氣密密封的腔由連續(xù)通路環(huán)組成。
[0073]在一個實施例中，在其中設(shè)置有氣密密封的腔的一個或多個累積層是味之素累積膜(ABF)層，并且所述連續(xù)通路環(huán)由銅組成。
[0074]在一個實施例中，所述氣壓傳感器包括MEMS器件。
[0075]在一個實施例中，MEMS器件的隔膜包括腔，并且所述電極包括MEMS器件的懸置部分。
[0076]在一個實施例中，MEMS器件的懸置部分由銅組成。
[0077]在一個實施例中，所述半導(dǎo)體封裝還包括具有設(shè)置在腔中的網(wǎng)狀圖案的層，所述層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
[0078]在一個實施例中，所述半導(dǎo)體封裝還包括設(shè)置在腔和電極之間的薄金屬鍍層，所述薄金屬鍍層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
[0079]在一個實施例中，所述腔提供氣壓傳感器的參考壓強。
[0080]在一個實施例中，其中所述半導(dǎo)體封裝還包括無凸塊累積層(BBUL)襯底。
[0081 ] 在一個實施例中，BBUL襯底是無芯襯底。
[0082]在實施例中，一種半導(dǎo)體封裝包括由多個累積層組成的襯底。半導(dǎo)體管芯被容納在所述襯底中。在一個或多個累積層中在所述半導(dǎo)體管芯之上設(shè)置腔。氣壓傳感器被設(shè)置在多個累積層中，并包括所述腔和在所述腔之上設(shè)置的電極。所述電極電耦合到半導(dǎo)體管芯。所述半導(dǎo)體封裝還包括使氣壓傳感器的部分暴露于半導(dǎo)體封裝周圍的氣壓的一個或多個開口。
[0083]在一個實施例中，所述襯底是無凸塊累積層(BBUL)襯底。
[0084]在一個實施例中，所述BBUL襯底是無芯襯底。
[0085]在一個實施例中，所述腔是氣密密封的腔。
[0086]在一個實施例中，所述氣密密封的腔由連續(xù)通路環(huán)組成。
[0087]在一個實施例中，在其中設(shè)置有氣密密封的腔的一個或多個累積層是味之素累積膜(ABF)層，并且所述連續(xù)通路環(huán)由銅組成。
[0088]在一個實施例中，所述氣壓傳感器包括MEMS器件。
[0089]在一個實施例中，MEMS器件的隔膜包括腔，并且所述電極包括MEMS器件的懸置部分。
[0090]在一個實施例中，MEMS器件的懸置部分由銅組成。
[0091]在一個實施例中，MEMS器件被設(shè)置成靠近半導(dǎo)體管芯的有源表面并遠(yuǎn)離半導(dǎo)體管芯的背表面。
[0092]在一個實施例中，所述半導(dǎo)體封裝還包括具有設(shè)置在腔中的網(wǎng)狀圖案的層，所述層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
[0093]在一個實施例中，所述半導(dǎo)體封裝還包括設(shè)置在腔和電極之間的薄金屬鍍層，所述薄金屬鍍層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
[0094]在一個實施例中，所述腔提供針對氣壓傳感器的參考壓強。
[0095]在一個實施例中，所述半導(dǎo)體封裝還包括與氣壓傳感器耦合的永久磁體。
[0096]在實施例中，一種感測半導(dǎo)體封裝周圍的氣壓的方法包括確定氣壓傳感器的隔膜和氣壓傳感器的電極之間的電容性耦合的程度。所述隔膜包括在電極之下且在半導(dǎo)體封裝的累積層中設(shè)置的氣密密封的腔。所述氣密密封的腔具有參考壓強。所述方法還包括將電容性耦合的程度與參考壓強和周圍壓強之間的差進(jìn)行相關(guān)。
[0097]在一個實施例中，當(dāng)周圍氣壓大于參考壓強時，所述隔膜減小氣密密封的腔的大小并增加隔膜和電極之間的距離。
[0098]在一個實施例中，當(dāng)周圍氣壓小于參考壓強時，所述隔膜增加氣密密封的腔的大小并減小隔膜和電極之間的距離。
[0099]在一個實施例中，所述氣壓傳感器包括諧振梁。所述方法還包括通過AC電流與永久磁體的交互來激勵所述諧振梁。隔膜偏轉(zhuǎn)是由于氣壓差而引起的并轉(zhuǎn)變Z位移，其將張力施加到諧振梁上并提高諧振梁的諧振頻率。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝包括: 多個累積層； 在一個或多個累積層中設(shè)置的腔；以及 氣壓傳感器，被設(shè)置在多個累積層中并包括所述腔和在所述腔之上設(shè)置的電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述腔是氣密密封的腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述氣密密封的腔包括連續(xù)通路環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝，其中在其中設(shè)置有氣密密封的腔的一個或多個累積層是味之素累積膜(ABF)層，并且其中所述連續(xù)通路環(huán)包括銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述氣壓傳感器包括MEMS器件，其中MEMS器件的隔膜包括所述腔，并且所述電極包括MEMS器件的懸置部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體封裝，其中MEMS器件的懸置部分包括銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，還包括: 具有設(shè)置在腔中的網(wǎng)狀圖案的層，所述層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，還包括: 設(shè)置在腔和電極之間的薄金屬鍍層，所述薄金屬鍍層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述腔提供氣壓傳感器的參考壓強。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，還包括: 無凸塊累積層(BBUL)襯底。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體封裝，其中BBUL襯底是無芯襯底。
12.—種半導(dǎo)體封裝，包括: 包括多個累積層的襯底； 被容納在所述襯底中的半導(dǎo)體管芯； 在所述半導(dǎo)體管芯之上在一個或多個累積層中設(shè)置的腔； 氣壓傳感器，其被設(shè)置在多個內(nèi)建層中并包括所述腔和在所述腔之上設(shè)置的電極，所述電極電耦合到半導(dǎo)體管芯；以及 使氣壓傳感器的部分暴露于半導(dǎo)體封裝周圍的氣壓的一個或多個開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述腔是氣密密封的腔，其中所述氣密密封的腔包括連續(xù)通路環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體封裝，還包括: 具有設(shè)置在腔中的網(wǎng)狀圖案的層，所述層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體封裝，還包括: 設(shè)置在腔和電極之間的薄金屬鍍層，所述薄金屬鍍層提供針對腔的結(jié)構(gòu)支撐。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體封裝，還包括: 與氣壓傳感器耦合的永久磁體。
17.—種感測半導(dǎo)體封裝周圍的氣壓的方法，所述方法包括: 確定氣壓傳感器的隔膜和氣壓傳感器的電極之間的電容性耦合的程度，所述隔膜包括在電極之下且在半導(dǎo)體封裝的累積層中設(shè)置的氣密密封的腔，所述氣密密封的腔具有參考壓強；以及 將電容性耦合的程度與參考壓強和周圍壓強之間的差進(jìn)行相關(guān)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中當(dāng)周圍氣壓大于參考壓強時，所述隔膜減小氣密密封的腔的大小并增加隔膜和電極之間的距離。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中當(dāng)周圍氣壓小于參考壓強時，所述隔膜增加氣密密封的腔的大小并減小隔膜和電極之間的距離。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述氣壓傳感器包括諧振梁，所述方法還包括通過AC電流與永久磁體的交互來激勵所述諧振梁，其中隔膜偏轉(zhuǎn)是由于氣壓差而引起的并轉(zhuǎn)變Z位移，其將張力施加到諧振梁上并提高諧振梁的諧振頻率。
【文檔編號】H01L25/07GK104321868SQ201380028085
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】林啟文, Q.馬, F.愛德, J.斯萬, 鄭永康 申請人:英特爾公司