專利名稱：多芯片封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此披露的主題涉及多芯片半導(dǎo)體設(shè)備封裝，例如，其可以用 于輪月臺壓力監(jiān)控系統(tǒng)(tire pressure monitoring system)內(nèi)。
背景技術(shù)：
多芯片半導(dǎo)體設(shè)備可以包括一個或多個集成電路芯片和/或一 個或多個其它組件，如表面貼裝組件。各種芯片和/或其它組件可以互相電 連接，和/或例如經(jīng)由引線框(leadframe)方式連接到外部電連接。弓l線框 包括引腳(pin)、凸起(bump)、和/或其它導(dǎo)電元件以允許半導(dǎo)體設(shè)備能 夠與外部設(shè)備和/或組件進(jìn)行交互連接。這種半導(dǎo)體設(shè)備可以被安裝在一個 封裝內(nèi)和/或被一個封裝保護(hù)，如塑料或密封一個或多個芯片和/或其它組 件的其它材料。引腳、凸起、和/或其它導(dǎo)電元件可以延伸穿出封裝材料， 以允許一個或多個芯片和/或其它組件能夠與外部設(shè)備進(jìn)行交互連接。多芯 片半導(dǎo)體設(shè)備可以用于廣泛范圍的應(yīng)用里，例如包括輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)等， 其中可配置性、可靠性和/或耐用性是主要考慮因素。


在說明書的結(jié)論部分，特別指出并清晰地描述了本披露的主 題。但是，通過參照以下的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，可以更好地理解其組織
和/或操作方法、及其主體、特征和/或優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是一種制作多芯片半導(dǎo)體設(shè)備封裝方法的一個典型實(shí)施 例的流程圖；圖2是描述一個封裝和測試多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的示例過程的 示意圖；圖3a描述一個多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的一個示例實(shí)施例的俯視圖;
圖3b描述圖3a示例半導(dǎo)體設(shè)備的剖面圖；圖3c描述圖3a示例半導(dǎo)體設(shè)備的另一個剖面圖；圖4是一種封裝和測試多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的一個示例實(shí)施例 的流程圖；圖5a描述一個輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)模塊的一個示例實(shí)施例的俯 視圖；圖5b描述圖5a示例實(shí)施例的剖面圖；圖5c描述一個可選示例實(shí)施例的一個剖面圖；圖6a描述一個輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)模塊的另一個示例實(shí)施例的圖6b描述圖6a示例實(shí)施例的剖面圖；圖6c描述一個可選示例實(shí)施例的一個剖面圖；禾口圖7描述一個被安裝到汽車輪的輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)模塊的一 個示例實(shí)施例。在以下的詳細(xì)描述里參考附圖，其構(gòu)成本說明書的一部分，其 中自始至終，相同的符號可能指定相同的組件，以顯示相應(yīng)的或類似的元 件。將會理解，為了便于說明，在附圖內(nèi)所述的元件不一定是按比例畫出 來的。例如，為了便于清晰說明，相對其它元件， 一些元件的尺寸可能被 放大。此外，將會理解，可以利用其它實(shí)施例，并可以作出結(jié)構(gòu)和/或邏輯 變化，而沒有脫離本發(fā)明的范圍。也應(yīng)該注意到，方向和引用，如上、下、 頂、底等可以被使用，以便于討論附圖，且這并不是旨在限制本發(fā)明的應(yīng) 用。所以，以下的詳細(xì)描述不是在一個限制意義上進(jìn)行，也不是限制由附 加權(quán)利要求及其等同物定義的本發(fā)明范圍。發(fā)明詳述在以下的詳細(xì)描述里，會闡述很多具體細(xì)節(jié)以便能夠完全理解 本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)施 本發(fā)明。在其它情況下， 一些已知方法、過程、組件和/或電路不會詳細(xì)描 述。整個說明書里引用的"一個實(shí)施例"("one embodiment" or "an embodiment")是指該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的 至少一個實(shí)施例里。因此，在整個說明書里的各個地方出現(xiàn)的短語"在一 個實(shí)施例里"("in one embodiment" or "in an embodiment")不一定都是指 同一實(shí)施例。此外，在一個或多個實(shí)施例里，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以 以任何合適方式結(jié)合。在此引用的"和/或"可能是指"和"，也可能是指"或"，可能 是指"排他性的-或"，可能是指"一個"，可能是指"一些，而不是全部"， 可能是指"兩者都不"，和/或可能是指"兩者都是"，盡管本發(fā)明的范圍不 限定于此方面。如上所述，多芯片半導(dǎo)體設(shè)備可以用于廣泛范圍的應(yīng)用，其中 可配置性、可靠性和/或耐用性可能是主要考慮因素。多芯片半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi) 的一個或多個組件被密封在一個封裝材料內(nèi)，這有助于確保可靠性和/或耐 用性。可以用來密封一個或多個組件的示例材料可能包括但不限于塑料和/ 或陶瓷材料。在一些例子里，多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的各種組件在一個或多個例 子里通過引線框而互相連接。引線框也可以提供電連接到引腳和/或凸起和 /或從封裝里突出來的其它導(dǎo)電元件，從而允許半導(dǎo)體設(shè)備與其它設(shè)備和/ 或組件一起在一個大系統(tǒng)里協(xié)同運(yùn)行。在一個例子里，多芯片半導(dǎo)體設(shè)備可能包括一個被鍵合到引線 框的集成電路和一個與引線框連接的額外組件。 一個例子里，集成電路和額外組件可能都被密封在塑料內(nèi)，引線框提供從塑料內(nèi)突出來的導(dǎo)電元件， 提供與其它設(shè)備和/或組件的連接。 一個或多個例子里，多芯片半導(dǎo)體設(shè)備 的額外組件可以包括一個連接到引線框的表面貼裝組件。例如，表面貼裝 組件可以在密封之前被焊接到引線框。為了協(xié)助確?？煽啃?，多芯片半導(dǎo)體設(shè)備可以進(jìn)行測試，作為 制造工藝的一部分。但是，在前述例子里，如果多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的組件 被密封住，測試可能被約束通過引腳和/或凸起和/或突出密封材料的其它 導(dǎo)電元件而進(jìn)行。這種約束可能限制了在多芯片半導(dǎo)體設(shè)備上進(jìn)行測試的 類型和深度。圖1是一種制作多芯片半導(dǎo)體設(shè)備封裝的方法的一個示范實(shí)施 例的流程圖。在方框110，集成電路可以被鍵合到引線框，在方框120，至 少一部分集成電路和至少一部分引線框可以被密封住。在此示范實(shí)施例里， 引線框可能包括一個表面貼裝組件的接合焊盤(landingpad),在此例子里， 密封過程可以留下至少部分未被密封的接合焊盤。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這種 部分密封可以提供一個或多個優(yōu)勢，例如，允許被鍵合到引線框的集成電 路的測試在裝配其它潛在高成本和/或高價值組件之前進(jìn)行。當(dāng)然，這僅是 一個示例過程，本發(fā)明的范圍不限定在這些方面。如在此使用的，"引線框"是指表示被用來相互電連接多芯片 半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)兩個或多個集成電路芯片和/或其它電組件的任何導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。 引線框可以包括任何導(dǎo)電材料，如金屬?？梢杂糜谝€框的材料可能包括 但不限于銅、銀、金、和/或鋁。此外，"接合焊盤"可能包括在引線框上 的一個安裝區(qū)(mounting area)，以便電連接一個表面貼裝組件到引線框。 在一個或多個實(shí)施例里，如果安裝的話，表面貼裝組件可以被焊接到接合 焊盤，盡管本發(fā)明范圍不限定于此方面。圖2描述封裝和測試一個多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的一個示例過程的 示意圖。芯片鍵合(die-bonding)和封裝預(yù)成型(packagepre-molding)先 于一個中間測試過程，如在方框210和220所示。在此例子里，芯片鍵合 可能包括任何連接集成電路芯片和引線框的技術(shù)、M程、和/或元素。此外,裝預(yù)成型是指在安裝表面貼裝組件到引線框之 前的部分地密封半導(dǎo)體設(shè)備的過程。預(yù)成型過程可以至少密封一部分引線 框，并且還可以密封一個或多個集成電路芯片，但可能留下未密封的表面
貼裝組件的一個或多個接合焊盤(landingpad)。即， 一個或多個接合焊盤 可能仍然至少部分是暴露的。在這種狀況下，部分裝配的半導(dǎo)體設(shè)備可以 接受在傳統(tǒng)密封過程里所不可能有的各種測試。例如，在進(jìn)行裝配其它高 成本組件之前，可以測試鍵合到引線框的集成電路。此外，對于那些至少 部分基于包含在多芯片設(shè)備內(nèi)的其它組件來校準(zhǔn)一個或多個組件是有利的 應(yīng)用來說，在多芯片設(shè)備變成完全密封之前，這種校準(zhǔn)操作可以在制造過 程期間進(jìn)行。這就允許多芯片設(shè)備制造商去進(jìn)行校準(zhǔn)，而不用要求裝配分 包商(assembly sub-contractor)在制造過程之后進(jìn)行校準(zhǔn)，僅是比傳統(tǒng)封 裝技術(shù)更有優(yōu)勢的一個例子。在此所述的預(yù)成型示范實(shí)施例的另一個可能 優(yōu)勢包括有機(jī)會在放置之后但在密封之前測試表面貼裝組件的，從而允許 重做表面貼裝組件，如果需要的話。 ■在一個實(shí)施例里， 一個或多個表面貼裝組件可能被"拾放"在 一個或多個接合焊盤上。"拾放"是指選擇一個表面貼裝組件并放置該組件 在接合焊盤上的過程。在一個實(shí)施例里，使用專用機(jī)器(specialized machinery),拾放過程可以以自動方式進(jìn)行，盡管本發(fā)明的范圍不限制在 此方面。同樣，在一個實(shí)施例里，在放置一個或多個表面貼裝組件在接合 焊盤上之后，表面貼裝組件可以被焊接到接合焊盤，于是裝配半導(dǎo)體設(shè)備 完成。但是，這僅是一個裝配半導(dǎo)體設(shè)備過程的例子，本發(fā)明范圍不限定 于這些方面。圖3a是一個示范實(shí)施例的多芯片半導(dǎo)體設(shè)備300的俯視圖， 而圖3b描述半導(dǎo)體設(shè)備300的一個剖面圖。在此例子里，剖面圖是由圖 3a內(nèi)的點(diǎn)線^A'表示。在此例子里，半導(dǎo)體設(shè)備300包括一個集成電路 330，其被鍵合到引線框310下面。如在此使用的，如果"鍵合"被用于指 集成電路芯片連接到引線框，是指安裝集成電路芯片到引線框的任何技術(shù) 或材料，并且還表示電連接集成電路到引線框的任何技術(shù)，包括但不限于 引線鍵合(wire bonding)芯片到引線框。在此例子里，圖3a內(nèi)的一個點(diǎn) 線框，描述集成電路330，以便能夠描述集成電路芯片330被鍵合到引線框310的下面，這在圖3a的俯視圖里是看不到的。此外，盡管本示范實(shí)施 例描述了一個雙列直插式封裝(dual in-line package)(如從引線框310伸 出的兩行插腳所示)，本發(fā)明范圍不受此限制。接合焊盤320也在圖3a和3b內(nèi)描述。如之前所述，接合焊盤 通常包括在引線框上的一個表面區(qū)域，其能夠接收到一個表面貼裝電子組 件。在此例子里，接合焊盤320包括引線框310的一個表面區(qū)域。接合焊 盤320可以提供電觸點(diǎn)(contactpoint)給一個將被放置在接合焊盤上的表 面貼裝組件。在一個例子里，將被放置的表面貼裝組件可能包括在組件底 面上的許多焊球(solder ball)和/或焊膏(solder paste)和/或焊料凸起(solder bump)，焊球和/或焊膏和/或焊料凸起可能與接合焊盤的電觸點(diǎn)接觸，從而 電連接表面貼裝組件到引線框，然后又連接到半導(dǎo)體設(shè)備300外部的一個 或多個設(shè)備和/或組件。在圖3a和3b所述的例子里，表面貼裝組件還沒有 被放置在接合焊盤320上。在圖3b內(nèi)，可以看到半導(dǎo)體設(shè)備300包括一個密封材料350。 在一個示范實(shí)施例里，密封材料350可能大約完全密封集成電路330，并 可能部分密封引線框310。同樣在此例子里，接合焊盤320不是密封的， 以便允許最終放置表面貼裝組件。此外，在一個示范實(shí)施例里，密封材料 350可以形成一個井身結(jié)構(gòu)340圍住半導(dǎo)體設(shè)備300周圍，如在圖3a和3b 所述。井身結(jié)構(gòu)340可以提供一個圍壩結(jié)構(gòu)，其可以容納圍住最終的填充 材料，在放置表面貼裝組件之后以及先于填充井身結(jié)構(gòu)340有利進(jìn)行的任 何測試之后，最終的填充材料可以密封接合焊盤320和表面貼裝組件。在放置表面貼裝組件之前以及在填充井身結(jié)構(gòu)340之前在半導(dǎo) 體設(shè)備300上可以進(jìn)行的測試的例子包括但不限于，使用露出的輸入/輸出 焊盤和/或通過引線框310可用的觸點(diǎn)測試集成電路330。如此，測試不受 制于出現(xiàn)在引腳和/或悍球和/或從密封材料350突出的其它導(dǎo)電元件上的 信號，而是測試可以利用引線框310上更寬范圍的可能觸點(diǎn)。此外，如果表面貼裝組件被放置和焊接在接合焊盤320上，并 且如果井身結(jié)構(gòu)340還沒有被填充，可以進(jìn)行測試以確保表面貼裝組件和200880000032.4
引線框310之間的合適連接。類似地，也可以測試表面貼裝組件的功能。 通常這些類型的測試在傳統(tǒng)密封過程里是不可能的，但可以被用作為在此 所述的一個或多個密封技術(shù)的一個優(yōu)點(diǎn)。在一個或多個實(shí)施例里，密封材料350可能包括一種塑料材料， 并且密封集成電路330和形成井身結(jié)構(gòu)340可能是使用一種轉(zhuǎn)移模工藝 (mold-transfer process)進(jìn)行。但是，這僅是一個密封集成電路和/或形成 井身結(jié)構(gòu)的工藝和/或技術(shù)的例子，所以本發(fā)明范圍不受此方面的限制。圖3c是示例半導(dǎo)體設(shè)備300的另一個截面圖。在此圖里，顯 示了表面貼裝組件360安裝在接合焊盤320上。顯示了在填充井身結(jié)構(gòu)340 里填充了填充材料370，從而密封了表面貼裝組件360和接合焊盤320。在 一個實(shí)施例里，填充材料370可能包括一種環(huán)氧材料，盡管本發(fā)明范圍不 受此方面的限制。填充材料370可以用來加強(qiáng)設(shè)備300的結(jié)構(gòu)整體性，可 以用來保護(hù)表面貼裝組件360，從而提供可能改善的可靠性和/或耐用性。 因此，在此所述的示范實(shí)施例提供各種組件和子系統(tǒng)的改善測試，并也可 以提供改善的可靠性和/或耐用性。圖4是一種封裝和測試半導(dǎo)體設(shè)備的方法的一個示范實(shí)施例的 流程圖。在方框410，集成電路芯片被鍵合到引線框，在方框420，預(yù)成型 一個半導(dǎo)體封裝。預(yù)成型過程至少部分密封引線框和集成電路芯片，留下 一個接合焊盤在至少部分未密封的引線框上。在此示范實(shí)施例里，在預(yù)成型過程后，可以在部分裝配部件上 進(jìn)行預(yù)測試。如以上圖3a-3c所述，這種測試可能包括但不限于在集成電 路芯片和引線框之間的測試連接，也可以包括通過訪問信號測試集成電路， 該信號是半導(dǎo)體設(shè)備外部不能獲得的。同樣，在此示范實(shí)施例里，焊膏可以被應(yīng)用到接合焊盤，為"拾 放"表面貼裝組件作準(zhǔn)備，如在方框450所述。在方框460，可以進(jìn)行一 個再流焊過程，從而在表面貼裝組件和接合焊盤320之間形成一個或多個 焊接連接。為了加強(qiáng)接合焊盤和集成電路芯片之間的鍵合，在一個實(shí)施例里，環(huán)氧材料的"底部填充劑"(under-fill)層可以被注入或嵌入在接合焊 盤和表面貼裝組件之間。在另一個實(shí)施例里， 一個預(yù)成型井身結(jié)構(gòu)可以填 充一種環(huán)氧材料，從而密封表面貼裝組件和接合焊盤。在底部填充劑的實(shí) 施例和/或井身結(jié)構(gòu)填滿的實(shí)施例里，例如，在方框480，環(huán)氧材料可以被 固化。依照本發(fā)明的實(shí)施例可以包括所有的，多于所有的或小于所有的方 框410-480。此外，方框410-480的次序僅是一個示例次序，所以本發(fā)明范 圍不受此方面的限制。圖5a描述一個多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的一個示范實(shí)施例的俯視圖， 在此例子里，包括一個輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)(TPMS)模塊500，而圖5b描 述TPMS模塊的剖面圖，其中剖面由圖5a內(nèi)的點(diǎn)線表示。在一個或 多個實(shí)施例里，TPMS模塊可以安裝在一個汽車輪上，并且可以以這樣的 方式被放置在輪上使其被暴露給胎內(nèi)空氣壓力，這將在以下進(jìn)一步描述。由于汽車輪胎內(nèi)可能存在的惡劣條件，TPMS模塊的可靠性和 /或耐用性是一個重要問題。所以，依照圖1-4以上所述的示范實(shí)施例，封 裝TPMS模塊是有優(yōu)勢的。在此示范實(shí)施例，TPMS模塊500包括一個被鍵合到引線框510 下面的無線射頻(RF)發(fā)射器530。 TPMS 500還包括一個也被鍵合到引 線框510下面的處理器535。在此例子里，RF發(fā)射器530和處理器535包 括集成電路，每個集成電路包括一個或多個集成電路芯片。同樣在此例子 里，圖5a內(nèi)的點(diǎn)線框描述RF發(fā)射器530和處理器535，以便能夠描述集 成電路RF發(fā)射器530和處理器535被鍵合到引線框510的下面，而這在 圖5a的俯視圖內(nèi)是看不到的。此外，盡管此示范實(shí)施例描述了一個雙列直 插式封裝(dual in-line package)(如從引線框510突出的兩行插腳所示)， 本發(fā)明的范圍不受此方面的限制。 TPMS 500還包括一個晶體振蕩器組件560和一個壓力傳感器 565。在此示范實(shí)施例里，晶體560和壓力傳感器565包括表面貼裝組件， 在此例子里，其可以被安裝在引線框510上的一個或多個接合焊盤。在一 i或 個實(shí)施例里，RF發(fā)射器530可以是可編程的，和/或可配置的，以允許依照不同國家內(nèi)任何頻率標(biāo)準(zhǔn)而運(yùn)行。因此，TPMS模塊500可以較 易編程以在任何權(quán)限內(nèi)運(yùn)行，為提供一個適合全球范圍內(nèi)不同市場的解決 方案范圍而較大地降低成本。在一個或多個實(shí)施例里，壓力傳感器565可能包括一個裸晶 (bare die)。在一個或多個其它實(shí)施例里，壓力傳感器565可能包括一個 封裝組件。在任一例子里，壓力傳感器可以通過接合焊盤被電連接到引線 框510。如在此使用的，注意到"表面貼裝組件"是指包括裸晶組件和/或 封裝組件。同樣，在一個或多個實(shí)施例里，晶體560可以包括一個石英.晶 體。在一個或多個其它實(shí)施例里，晶體560可以包括一個基于微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)晶片。當(dāng)然，這些僅僅是示例晶體類型，本發(fā)明范圍不受此方 面的限制。在圖5b，可以看到TPMS 500包括一個密封材料550以及一個 填充材料570。在一個示范實(shí)施例里，密封材料550大約完全密封RF發(fā)射 器530和處理器535，并且可以部分密封引線框510。此外，在一個示范實(shí) 施例里，密封材料550可以形成一個圍住TPMS 500外圍的井身結(jié)構(gòu)540， 如在圖5a和5b內(nèi)所述。在一個示范實(shí)施例里，填充材料570可以密封晶體560和壓力 傳感器565。如之前所述的例子，在填充滿井身結(jié)構(gòu)540之前，可以在部 分裝配部件上進(jìn)行測試，包括引線框510、集成電路530、以及密封材料 550，盡管本發(fā)明范圍不受這些方面的限制。在一個或多個實(shí)施例里，密封材料550可以包括塑料材料，并 且密封集成電路530和535以及形成井身結(jié)構(gòu)540可以使用一種轉(zhuǎn)移模工 藝進(jìn)行。但是，這僅是一個密封集成電路和/或形成井身結(jié)構(gòu)的過程和/或 技術(shù)的例子，所以本發(fā)明范圍不受此方面的限制。盡管此示范實(shí)施例描述了壓力傳感器565，但壓力傳感器僅是 一個示例的傳感器類型，所以本發(fā)明范圍并不受此方面的限制。此外，處 理器535可以包括任何能夠執(zhí)行指令的設(shè)備范圍，包括微控制器 (microcontroller )。如之前所述，TPMS模塊500可以包括RF發(fā)射器530。在此示 范實(shí)施例里，RF發(fā)射器530可以發(fā)射傳感器信息到一個遠(yuǎn)程接收器。在一 個輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)的例子里，模塊500可以被安裝到一個車輪上，在安 裝位置上感覺輪胎內(nèi)的空氣壓力。在一個或多個實(shí)施例里，從傳感器565 測量獲得的信息可以被處理器535處理，和/或被傳輸?shù)娇梢圆贾迷谳喬ネ?面的遠(yuǎn)程接收器。在一個實(shí)施例里，處理器535能夠執(zhí)行指令，其可以指示處理 器執(zhí)行與輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的各種功能。當(dāng)然，這僅是可以由處理器 535執(zhí)行的指令類型的一個例子，所以本發(fā)明范圍不受這些方面的限制。 在一個或多個實(shí)施例里，處理器535的指令可以被存儲一個機(jī)器可讀介質(zhì) 內(nèi)，盡管如此，本發(fā)明范圍并不會受此方面的限制。在一個實(shí)施例里，指 令可以被存儲在模塊500上的一個非易失性存儲設(shè)備內(nèi)(圖中未顯示)。通過整合壓力傳感器565和晶體560在單個封裝內(nèi)，可以提供 一個完整的TPMS模塊解決方案，并且TPMS產(chǎn)品制造商可以不需要校準(zhǔn) 傳感器和/或晶體，因?yàn)槿绻枰脑?，可以在制造期間執(zhí)行如上所述的那 些步驟。這樣可以導(dǎo)致成本節(jié)省和迅速投入市場。此外，通過如傳感器一 樣整合晶體在同一封裝內(nèi)，從TPMS系統(tǒng)可以減少至少一個組件。盡管之 前要求一個分開的晶體，利用在此所述的實(shí)施例，晶體可以與傳感器整合 在一起。此外，通過整合晶體和傳感器在如上所述的同一封裝內(nèi)，可以改 善壓力傳感器和晶體子系統(tǒng)的可靠性。另外，整合晶體和壓力傳感器可以 導(dǎo)致降低TPMS系統(tǒng)基片的面積。利用圖6a-6b如下所述的示范實(shí)施例， 同樣可以實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)勢。圖5c描述TPMS模塊500的另一個實(shí)施例。在此示范實(shí)施例 里，RF發(fā)射器530可以被堆疊在處理器535上。在處理器535和RF發(fā)射 器530之間可以有電連接，以允許RF發(fā)射器與處理器535進(jìn)行通信。在 其它實(shí)施例里，電導(dǎo)線(electrical lead)可以連接RF發(fā)射器530到引線框 510，盡管本發(fā)明范圍不受此方面的限制。同樣，盡管示范實(shí)施例描述了一 個RF發(fā)射器疊加在處理器上，本發(fā)明范圍并不受此方面的限制，其它實(shí) 施例也可能疊加其它類型的組件。圖6a描述TPMS模塊600的另一個示范實(shí)施例的俯視圖，而 圖6b描述圖6a示范實(shí)施例的剖面圖。圖6b的剖面圖是由圖6a的點(diǎn)線'C， 表示。在此示范實(shí)施例里，TPMS模塊600可以擁有如上所述的TPMS模 ±央500的許多特征。例如，TPMS模塊600可以包括一個晶體660和一個 壓力傳感器665，在一個例子里，它們可能都包括一個表面貼裝組件。晶 體660和壓力傳感器665可以被安裝到引線框610上的接合焊盤。同樣， TPMS模塊600可以包括一個處理器635和一個RF發(fā)射器630。處理器 635和RF發(fā)射器630可能包括被鍵合到引線框610下面的一個或多個集成 電路芯片。此外，TPMS模塊600可能包括密封材料650，其可以至少部分地密封處理器635、 RF發(fā)射器630、以及引線框610。如之前所述的例子，至少一部分引線框610可能沒有被密封，從而允許隨后的放置表面貼裝組件在引線框610的一個或多個露出的接合焊盤上。但是，注意到在TPMS600內(nèi)，沒有井身結(jié)構(gòu)，如在圖5a內(nèi)所述的結(jié)構(gòu)540。相反地， 一個環(huán)氧或其它材料的底部填充劑層680可以被注入或引入到壓力傳感器665和其在引線框610上的接合焊盤之間，也可能是在晶體660和其在引線框610上的接合焊盤之間。如之前所述的示范實(shí)施例，如果表面貼裝組件還沒有被放置，可以進(jìn)行測試過程，這通常在傳統(tǒng)密封過程里是不可能的。在一個示范實(shí)施例里，可以至少部分地形成底部填充劑層680，以回應(yīng)前述的測試過程的完成，盡管本發(fā)明范圍不受此方面的限制。在一個或多個實(shí)施例里，密封材料650可能包括塑料材料，并且密封集成電路630和635以及部分密封引線框610可以使用一種轉(zhuǎn)移模工藝。但是，這僅是一個密封集成電路的過程和/或技術(shù)的例子，所以本發(fā)明范圍不受此方面的限制。在一個實(shí)施例里，底部填充劑層680可能包括一種環(huán)氧材料，盡管本發(fā)明范圍不受此方面的限制。底部填充劑層680可以用來加強(qiáng)TPMS600的結(jié)構(gòu)整合，并可以用來保護(hù)晶體660和壓力傳感器665,從而提供可能改善的可靠性和/或耐用性。因此，在此所述的示范實(shí)施例提供各種組件和子系統(tǒng)的改善測試，并同樣可以提供改善的可靠性和/或耐用性。盡管此示范實(shí)施例描述了一個小尺寸封裝(SOP)，如從引線框610突出的兩行引腳所示，但本發(fā)明范圍并不受此方面的限制。此外，盡管以上例子描述了一種輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)，但本發(fā)明范圍并不受此方面的限制，依照本發(fā)明的多芯片半導(dǎo)體設(shè)備可能用于任何廣泛范圍的應(yīng)用。圖6c描述TPMS模塊600的另一個實(shí)施例。在此示范實(shí)施例里，RF發(fā)射器630可以被疊加在處理器635上。在處理器635和RF發(fā)射器630之間可以有電連接，以允許RF發(fā)射器與處理器635進(jìn)行通信。在其它實(shí)施例里，電導(dǎo)線可以連接RF發(fā)射器630到引線框610，盡管本發(fā)明范圍并不受此方面的限制。同樣，盡管此示范實(shí)施例描述了一個RF發(fā)射器疊加在處理器上，但本發(fā)明范圍并不受此方面的限制，其它實(shí)施例可以使用其它類型的組件疊加。圖7描述TPMS模塊600安裝到汽車輪710的一個示范實(shí)施例，其中車輪710包括一個輪輞(rim) 730和一個輪肩(shoulder) 740。在此示范實(shí)施例里，TPMS模塊600包括一個如上所述的示例傳感器模塊，例如結(jié)合圖5a-6b，還有其它組件如電池、天線等。在此示范實(shí)施例里，TPMS模塊600可以被固定到輪輞730上，并且輪胎(圖中未顯示以便可以清晰描述實(shí)施例)可以被安裝在輪輞上，輪肩740提供車輪710和輪胎之間的密封。在運(yùn)行期間，TPMS模塊600隨車輪710 —起轉(zhuǎn)動。TPMS模塊600可以持續(xù)或周期性地測量輪胎內(nèi)的空氣壓力，并可以發(fā)射測量信息到接收器，接收器位于輪胎外面某個位置，如在駕駛室的內(nèi)部。TPMS模塊600僅僅是一個可以受益于在此所述的封裝和/或密封實(shí)施例應(yīng)用的例子。如之前所述，依照在此所述的一個或多個實(shí)施例的多芯片設(shè)備可以用于廣泛范圍的應(yīng)用中。此外，盡管在此所述的多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的示范實(shí)施例使用小尺寸封裝(SOP)，但在此所述的示范實(shí)施例可以用于任何廣泛范圍的封裝類型。例如，依照本發(fā)明可以使用實(shí)施例的其它封裝類型可能包括但不限于，雙列直插式封裝(DIP)、系統(tǒng)級封裝(SIP)、方形扁平無引腳封裝(QFN)、球柵陣列封裝(BGA)等。在之前的描述里，已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個方面。為了便于解釋，特定的符號、系統(tǒng)和/或構(gòu)造都是為了完全理解本發(fā)明。但是，本披露的優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是很顯然的，不需要具體細(xì)節(jié)就可以實(shí)施本發(fā)明。另外，有些己知特征被忽略和簡化是為了清晰地描述本發(fā)明。雖然在此已經(jīng)描述和/或說明了某些特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白可以對其作出許多修正、替換、改變和/或等同。所以，將會理解，所附的權(quán)利要求旨在覆蓋所有這些修正和/或改變，其屬于本發(fā)明的精神范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括一個引線框，包括第一面和第二面，其中第二面包括一個用于表面貼裝組件的第一接合焊盤；第一集成電路芯片，其被鍵合到引線框的第一面；和一個封裝，用于密封至少一部分第一集成電路和至少一部分引線框，其中至少一部分第一接合焊盤沒有被封裝密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括被鍵合到第一接合焊盤 的第一表面貼裝組件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括一個在第一表面貼裝組 件和引線框之間形成的聚合物層(polymerlayer)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中封裝包括一個圍住第一接 合悍盤的井身結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括一種填充井身結(jié)構(gòu)的材 料，該材料至少部分密封第一表面貼裝組件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中填充井身結(jié)構(gòu)的材料包括 一聚合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第一表面貼裝組件包括一 個壓力傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第一集成電路芯片包括 一個處理器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中引線框的第二面還包括一 個用于表面貼裝組件的第二接合焊盤。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括 第二集成電路芯片，被鍵合到引線框的第一面；和 第二表面貼裝組件，被鍵合到第二接合焊盤，封裝密封至少一部分第二集成電路，并且封裝不密封至少一部分第二表面貼裝組件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第二集成電路芯片包括 一個無線射頻發(fā)射器，且其中第二表面貼裝組件包括一個振蕩器。
12. —種方法，包括在引線框的第一面上形成第一接合焊盤； 鍵合第一集成電路芯片到引線框的第二面；和利用第一材料密封至少一部分第一集成電路芯片和至少一部分引線 框，留下第一接合焊盤未被密封。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括引線鍵合(wire-bonding)第一集成電路芯片到引線框。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述密封包括一種轉(zhuǎn)移模技術(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述密封包括形成一個圍住第 一接合焊盤的井身結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括應(yīng)用一種焊膏(solderpaste)到至少部分的第一接合焊盤上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括放置第一表面貼裝組件在第一接合焊盤上；和再流(reflow)焊膏以在第一表面貼裝組件和引線框之間建立一個或 多個電連接。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括在第一表面貼裝組件和引線 框之間形成一個環(huán)氧層(epoxylayer)。
19. 一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括提供表面貼裝組件的接合焊盤和集成電路芯片之間電連接的裝置，所 述提供電連接的裝置包括第一面和第二面；第一集成電路芯片，被鍵合到提供電連接的裝置的第一面；和密封裝置，該密封裝置密封至少一部分第一集成電路芯片和至少一部 分提供電連接的裝置，其中提供電連接的裝置的至少一部分第二面沒有被 密封。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括第一表面貼裝組件， 其被鍵合到提供電連接的裝置的第二面。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括加強(qiáng)裝置，該加強(qiáng)裝 置加強(qiáng)在第一表面貼裝組件和提供電連接的裝置之間的鍵合。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中所述密封裝置包括一個 井身結(jié)構(gòu)，圍住提供電連接的裝置的至少一部分第二面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括填充井身結(jié)構(gòu)的裝置， 所述填充井身結(jié)構(gòu)的裝置至少部分密封第一表面貼裝組件。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第一表面貼裝組件包括 一個壓力傳感器。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第一集成電路芯片包括 一個處理器。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括 第二集成電路芯片，被鍵合到提供電連接的裝置的第一面；和 第二表面貼裝組件，被鍵合到提供電連接的裝置的第二面，所述密封裝置密封至少一部分第二集成電路芯片，而不會密封至少一部分第二表面 貼裝組件。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第二集成電路芯片包括 一個無線射頻發(fā)射器，且其中第二表面貼裝組件包括一個振蕩器。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其中第二集成電路芯片包括 一個無線射頻發(fā)射器，其被鍵合到提供電連接的裝置的第一面，且其中處 理器也被鍵合到提供電連接的裝置的第一面。
29. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體設(shè)備，還包括一個無線射頻發(fā)射器， 其中第一集成電路芯片包括一個處理器，且其中無線射頻發(fā)射器被疊加在 處理器上。
30. —種車輪裝置，包括 一個車輪；和一個輪胎壓力監(jiān)控傳感器，被固定在車輪上，并被放置使得如果輪胎 被安裝在車輪上，輪胎壓力監(jiān)控傳感器暴露給輪胎空氣壓力，其中輪胎壓 力監(jiān)控傳感器包括-一個引線框，包括第一面和第二面； 第一集成電路芯片，被鍵合到引線框的第一面； 第一表面貼裝組件，被鍵合到引線框的第二面；和一個封裝，密封至少一部分第一集成電路和至少一部分引線框,其中至少一部分第一表面貼裝組件沒有被密封。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的車輪裝置，其中第一集成電路包括一個處理器，且其中第一表面貼裝組件包括一個壓力傳感器。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的車輪裝置，還包括第二集成電路芯片，包括一個被鍵合到引線框第一面的無線射頻發(fā)射器；和第二表面貼裝組件，包括一個被鍵合到引線框第二面的振蕩器，封裝密封至少一部分第二集成電路，但不密封至少一部分第二表面貼裝組件。
全文摘要
在此披露的主題可能涉及多芯片半導(dǎo)體設(shè)備的封裝，例如，其可以用于輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)。
文檔編號B60C23/04GK101681904SQ200880000032
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者仲鎮(zhèn)華, 梁志權(quán), 梁立慧, 沈文龍, 羅迪托·M·奧勒雷斯, 高子陽 申請人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司