系統(tǒng)級封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種慣性傳感器，尤其涉及一種系統(tǒng)級封裝方法。該系統(tǒng)級封裝方法為：提供封裝體(1)，該封裝體(1)可對被封裝體進(jìn)行封裝；在封裝體(1)上以物理性或化學(xué)性沉積及選擇性蝕刻方式，鋪鍍上單層或多層導(dǎo)電材料而于該封裝體(1)上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)。本發(fā)明是以單一材料構(gòu)成的質(zhì)量塊，達(dá)成具效能可調(diào)適性的系統(tǒng)單芯片多自由度慣性感測組件，故能有效提升慣性感測組件的設(shè)計彈性，降低制造成本，適用范圍廣，實用性強。
【專利說明】系統(tǒng)級封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種慣性傳感器，尤其涉及一種系統(tǒng)級封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向發(fā)展。而集成電路封裝不僅直接影響著集成電路、電子模塊乃至整機的性能，而且還制約著整個電子系統(tǒng)的小型化、低成本和可靠性。在集成電路芯片尺寸逐步縮小，集成度不斷提高的情況下，電子工業(yè)對集成電路封裝技術(shù)提出了越來越高的要求。然而現(xiàn)有微機電整合電路的系統(tǒng)芯片，由于包含有可動組件，一般最接近標(biāo)準(zhǔn)集成電路封裝的作法是以稱為玻璃熔料(glass frit)的接合(bonding)方法,插入一層薄片玻璃。傳統(tǒng)的這種薄片玻璃只是單純用來保護(hù)集成電路晶粒的蓋子；而常見的封裝材料，即僅作為隔離(接觸保護(hù)，水氣，空氣等)用途，其功能性不強，而且制造成本高，并會有機械應(yīng)力或熱應(yīng)力造成的形變，影響微機電整合電路的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)級封裝方法，其是以單一材料構(gòu)成的質(zhì)量塊，實現(xiàn)具有效能可調(diào)適性的系統(tǒng)單芯片多自由度慣性感測組件，能有效提升慣性感測組件的設(shè)計彈性，降低制造成本，適用范圍廣，實用性強。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0005]一種系統(tǒng)級封裝方法，其步驟包括:提供封裝體1，該封裝體I可對被封裝體進(jìn)行封裝；在封裝體I上以物理性或化學(xué)性沉積方式，鋪鍍上單層或多層導(dǎo)電材料，而于該封裝體I上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2。
[0006]所述封裝體I包括玻璃基板或高分子封裝材料；且所述封裝體I表面可圖案化。
[0007]所述的系統(tǒng)級封裝方法進(jìn)一步包括步驟:對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2被圖案化而形成電極。
[0008]所述的系統(tǒng)級封裝方法進(jìn)一步包括步驟:對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2被圖案化而形成功能元件。
[0009]所述的系統(tǒng)級封裝方法進(jìn)一步包括步驟:對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2被圖案化而形成導(dǎo)線。
[0010]所述封裝體I內(nèi)具有高介電質(zhì)材料以作為電容。
[0011]所述封裝體I內(nèi)具有螺旋導(dǎo)體以作為電感。
[0012]所述封裝體內(nèi)I埋設(shè)有不同電導(dǎo)特性及間距的電阻組件，組成不同阻值的電阻。
[0013]所述封裝體I上進(jìn)行圖案化，形成區(qū)域性遮光、濾波或天線功能。
[0014]所述封裝體I和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2的距離通過封裝體I的圖案化及鍍層金屬的厚度進(jìn)行調(diào)整，以改善感測及驅(qū)動效能。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:它是以一種單一材料構(gòu)成的質(zhì)量塊，此感測結(jié)構(gòu)不會有機械應(yīng)力或熱應(yīng)力造成的形變，多電極設(shè)計使該結(jié)構(gòu)達(dá)到包含加速計和陀螺儀等功能的多自由度慣性感測。調(diào)整相同微結(jié)構(gòu)的矩陣數(shù)量，可達(dá)到相關(guān)效能規(guī)格的線性對應(yīng)。本發(fā)明能輕易運用在半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)制程中，進(jìn)一步與運算電路整合，達(dá)到系統(tǒng)單芯片化的結(jié)果。
[0016]本發(fā)明能有效提升慣性感測組件的設(shè)計彈性，降低制造成本，適用范圍廣，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0017]圖1為本發(fā)明的單一芯片的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為集成電路晶粒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]【主要組件符號說明】
[0020]I 封裝體2 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)
[0021]2-1上部電極2-2下部電極
[0022]2-3中部電極3 微結(jié)構(gòu)電極
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]請參照圖1，為本發(fā)明的單一芯片的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，提供封裝體I及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2 ;令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2直接形成于該封裝體I上。
[0025]本實施例中，封裝體I對一被封裝體進(jìn)行封裝。于本較佳實施例中，封裝體I可以為玻璃基板或高分子封裝材料，而該被封裝體為圖2中所示的集成電路晶粒。
[0026]如圖2所述，集成電路晶粒上設(shè)置有電極3。
[0027]前述封裝體I可圖案化；而所述之玻璃基板亦可為包含如塑料等高分子材料或加入高分子材料作為墊層的玻璃平板。
[0028]所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2采用金屬或合金或可形成導(dǎo)電功能的材料所構(gòu)成，其可作為導(dǎo)電電極、導(dǎo)線，或者被圖案化為特定型態(tài)，形成功能組件，如被動組件。所述被動組件可包含電容、電感、電阻等，以整合系統(tǒng)芯片功能。
[0029]本實施例的封裝方法為:在封裝體I上以物理性或化學(xué)性沉積方式鋪鍍上單層或多層導(dǎo)電材料，而于該封裝體I上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2。對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2被圖案化，而形成為電極、導(dǎo)線及/或功能組件。所述電極及/或?qū)Ь€與前述被封裝體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的感測(如電容或溫度或化學(xué)組成等功能)電極相連接，或作為其導(dǎo)電連接線，或作為散熱通道(低熱阻)等，成為有效結(jié)構(gòu)設(shè)計的一部分。
[0030]所述電極及導(dǎo)線可配合封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行矩陣式或數(shù)組式排列，并可為任意形狀及其組合。
[0031]值得注意的是，封裝體I和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2的距離可透過封裝體I的圖案化或鍍層金屬的厚度調(diào)整，以改善并達(dá)到整體最佳感測或驅(qū)動效能。其導(dǎo)線可配合封裝體I內(nèi)的電路引線墊連接(包含如錫球等)導(dǎo)電球體進(jìn)行與下部電路的電性連接。
[0032]所述封裝體I內(nèi)，可埋設(shè)如高介電質(zhì)材料以作為電容，及/或螺旋導(dǎo)體依互感原理以繞圈方式形成不同大小的螺旋而形成電感?；蛘?，藉由其導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2圖案化而直接構(gòu)成電容或電阻。[0033]所述封裝體I的電阻，可透過內(nèi)埋不同電導(dǎo)特性及間距的電阻組件或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)2，組成不同阻值的電阻。
[0034]所述封裝體I上進(jìn)行圖案化，形成區(qū)域性遮光、濾波或天線功能。
[0035]如圖1所示的較佳實施例，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括封裝體I及導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2 ;該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2位于該封裝體I上，并被圖案化而形成多個鄰近圖中上方的上部電極2-1、鄰近圖中下方的下部電極2-2、鄰近圖式中央的中部電極2-3。其中所述四個上部電極2-1可與其它集成電路晶?；蛴∷㈦娐钒暹M(jìn)行結(jié)合，其可由圖案化而直接在下部電極2-2與中部電極2-3之間構(gòu)成任意形狀的導(dǎo)線配置；下方的八個下部電極2-2可與圖2中的集成電路晶粒進(jìn)行結(jié)合；中部電極2-3可感測圖2中的微結(jié)構(gòu)電極3。
[0036]本【具體實施方式】的方法適用于包含光學(xué)、慣性運動、觸覺、微粒、化學(xué)及生物分子等可轉(zhuǎn)換為電性感測或電性驅(qū)動等系統(tǒng)封裝用途。
[0037]本【具體實施方式】以一種單一材料構(gòu)成的質(zhì)量塊，此感測結(jié)構(gòu)不會有機械應(yīng)力或熱應(yīng)力造成的形變，多電極設(shè)計使該結(jié)構(gòu)達(dá)到包含加速計和陀螺儀等功能的多自由度慣性感測。
[0038]調(diào)整相同微結(jié)構(gòu)的矩陣數(shù)量，可達(dá)到相關(guān)效能規(guī)格的線性對應(yīng)；本【具體實施方式】能輕易運用在半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)制程中，進(jìn)一步與運算電路整合，達(dá)到系統(tǒng)單芯片化的結(jié)果。
[0039]本【具體實施方式】能有效提升慣性感測組件的設(shè)計彈性，降低制造成本，適用范圍廣，實用性強。
[0040]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的申請專利范圍及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:其步驟包括: 提供封裝體(I)，該封裝體(I)可對一被封裝體進(jìn)行封裝； 在封裝體(I)上以物理性或化學(xué)性沉積方式，鋪鍍上單層或多層導(dǎo)電材料，而于該封裝體⑴上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:所述封裝體(I)包括玻璃基板或高分子封裝材料；且所述封裝體(I)表面可圖案化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:其進(jìn)一步包括步驟:對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)⑵予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)⑵被圖案化而形成電極。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:其進(jìn)一步包括步驟:對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)被圖案化而形成功能元件。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:其進(jìn)一步包括步驟:對該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)予以選擇性蝕刻，從而令該導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)被圖案化而形成導(dǎo)線。
6.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:所述封裝體(I)內(nèi)具有高介電質(zhì)材料以作為電容。
7.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:所述封裝體(I)內(nèi)具有螺旋導(dǎo)體以作為電感。
8.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:所述封裝體(I)內(nèi)埋設(shè)有不同電導(dǎo)特性及間距的電阻組件，組成不同阻值的電阻。
9.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:所述封裝體(I)上進(jìn)行圖案化，形成區(qū)域性遮光、濾波或天線功能。
10.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)級封裝方法，其特征在于:所述封裝體(I)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(2)的距離通過封裝體(I)的圖案化及鍍層金屬的厚度進(jìn)行調(diào)整，以改善感測及驅(qū)動效倉泛。
【文檔編號】B81C1/00GK103569947SQ201210327411
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】溫榮弘, 方維倫 申請人:方維倫