用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制及其生產(chǎn)方法。一種制造用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制的方法，其中該方法包括通過(guò)在載體結(jié)構(gòu)上涂敷可永磁化材料在載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器區(qū)域中在載體結(jié)構(gòu)上形成多個(gè)可永磁化元件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制和制造這樣的預(yù)模制的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，已知多個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備及其殼。這樣的半導(dǎo)體設(shè)備中的一些半導(dǎo)體設(shè)備包括限定腔的殼、在腔中設(shè)置的磁傳感器芯片和覆蓋磁傳感器芯片并且基本上填充腔的模制材料。這樣的半導(dǎo)體設(shè)備包括汽車(chē)技術(shù)的馬達(dá)、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和磁傳感器。所有這些設(shè)備包括通過(guò)粘合劑或者通過(guò)螺絲連接技術(shù)連接到載體襯底的永磁體。例如這些設(shè)備的傳感器、比如所謂反偏置磁體傳感器被膠合到載體結(jié)構(gòu)的背面。
[0003]然而仍然有用于改進(jìn)包括磁結(jié)構(gòu)或者可磁化元件的半導(dǎo)體設(shè)備的制造的潛在空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]可能需要提供用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制和制造這樣的預(yù)模制的方法，這樣的方法易于執(zhí)行并且允許磁體半導(dǎo)體組件組的高產(chǎn)量。
[0005]根據(jù)一個(gè)示例方面，提供一種制造用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制的方法，其中該方法包括通過(guò)在載體結(jié)構(gòu)上施加可永磁化制模材料在所述載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器區(qū)域中在所述載體結(jié)構(gòu)上形成多個(gè)可永磁化元件。
[0006]根據(jù)另一示例方面，提供一種用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制陣列，其中預(yù)模制包括載體結(jié)構(gòu)和通過(guò)無(wú)粘合劑過(guò)程向載體結(jié)構(gòu)上形成的可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件，其中可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件被形成于載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器區(qū)域中。
[0007]根據(jù)一個(gè)示例性方面，提供一種制造磁體半導(dǎo)體組件組的方法，該方法包括在載體結(jié)構(gòu)上形成可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件、在可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件放置半導(dǎo)體。
[0008]一種制造用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制的方法的使用可以允許一種用于制造預(yù)模制的簡(jiǎn)單和高效方法。具體而言，可以有可能在通過(guò)沉積可永磁化材料來(lái)形成可永磁化元件期間，可以減少關(guān)于處理或者形成條件的限制，因?yàn)樵谙蜉d體結(jié)構(gòu)上布置或者放置半導(dǎo)體芯片或者傳感器之前形成可永磁化元件。另外，提供已經(jīng)包括可永磁化材料的可永磁化元件的一個(gè)預(yù)模制或者多個(gè)預(yù)模制可以允許簡(jiǎn)化預(yù)模制的進(jìn)一步處理或者磁體半導(dǎo)體組件組的制造，因?yàn)橄鄳?yīng)半導(dǎo)體或者傳感器可以隨后易于組裝。另外，可以增加磁體半導(dǎo)體組件組的產(chǎn)量，因?yàn)榭梢怨鈱W(xué)檢查制造的預(yù)模制并且僅良好或者無(wú)缺陷可永磁化元件可以與半導(dǎo)體僅組裝，從而可以節(jié)省半導(dǎo)體。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]被包括用來(lái)提供本發(fā)明的示例實(shí)施例的進(jìn)一步理解并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的部分的附圖圖示發(fā)明的示例實(shí)施例。
[0010]在附圖中:
[0011]圖1A-圖1I示意地示出用于磁體半導(dǎo)體組件組的生產(chǎn)方法。
[0012]圖2A-圖2C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的預(yù)模制的形狀的示例的示意圖。
[0013]圖3A-圖3D示出可以在磁體半導(dǎo)體組件組中使用的載體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體的示例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]在下文中，將說(shuō)明方法以及預(yù)模制陣列和磁體半導(dǎo)體組件組的進(jìn)一步示例實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出在方法的上下文中描述的實(shí)施例也可以與預(yù)模制陣列的實(shí)施例和與磁體半導(dǎo)體組件組的實(shí)施例組合并且反之亦然。
[0015]根據(jù)另一示例性方面，提供一種預(yù)模制陣列，其中根據(jù)一個(gè)示例性方面的方法生產(chǎn)預(yù)模制陣列。
[0016]具體而言，涂敷可永磁化模制材料可以是直接涂敷、S卩如下涂敷，在該涂敷中，模制材料在液體、流體或者至少塑料狀態(tài)中被涂敷到載體襯底而未在固化狀態(tài)中。例如載體結(jié)構(gòu)可以是引線(xiàn)框、電路板、印刷電路板或者柔性印刷材料。例如載體結(jié)構(gòu)可以是電傳導(dǎo)載體結(jié)構(gòu)、例如電傳導(dǎo)弓I線(xiàn)框。
[0017]形成過(guò)程可以是任何過(guò)程，在該過(guò)程中，在形成過(guò)程期間創(chuàng)建或者產(chǎn)生元件的形式或者形狀、例如可永磁化元件的形狀。用于形成過(guò)程的示例可以是適合用于實(shí)現(xiàn)可永磁化材料的可永磁化元件的模制過(guò)程、例如使用形式的形成或者模制過(guò)程或者通過(guò)僅向載體襯底上擠壓模制材料而未使用任何具體形式而執(zhí)行的形成或者模制過(guò)程。例如可以使用注模過(guò)程、比如熱塑或者熱固注模過(guò)程。具體而言，形成多個(gè)可永磁化元件可以是向載體上直接形成、例如可永磁化元件可以被形成于載體襯底上而無(wú)任何粘合劑。因此，直接形成可能必須被區(qū)別于向載體上間接布置或者放置已經(jīng)模制的可永磁化元件，這些可永磁化元件然后例如通過(guò)粘合劑被隨后固定到載體。
[0018]應(yīng)當(dāng)指出可永磁化元件可以具有任何希望的形狀或者形式、例如形狀可以對(duì)應(yīng)于立方體、立方、截棱錐，該截棱錐可以是大塊或者包括至少一個(gè)幾何特征、比如孔、凹陷、凹口、缺口等。具體而言，可永磁化材料的形成的可永磁化元件中的每個(gè)可永磁化元件可以被適配為容納半導(dǎo)體芯片或者傳感器。例如多個(gè)可永磁化元件中的每個(gè)可永磁化元件可以形成一個(gè)或者單個(gè)預(yù)模制的主體或者主體的至少部分。具體而言，可永磁化元件可以被形成于載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器或者無(wú)半導(dǎo)體區(qū)域中。
[0019]根據(jù)另一示例性方面，提供一種制造磁體半導(dǎo)體組件組的方法，其中該方法包括通過(guò)在載體結(jié)構(gòu)上涂敷磁模制材料并且隨后在載體結(jié)構(gòu)上布置多個(gè)半導(dǎo)體芯片來(lái)在載體結(jié)構(gòu)的無(wú)半導(dǎo)體芯片區(qū)域中在載體結(jié)構(gòu)上形成多個(gè)磁元件作為預(yù)模制結(jié)構(gòu)，多個(gè)半導(dǎo)體芯片中的每個(gè)半導(dǎo)體芯片被定位于多個(gè)磁元件中的指派的磁元件以由此形成磁體半導(dǎo)體組件組。在本文中，術(shù)語(yǔ)“磁元件”可以具體地表示可磁化或者已經(jīng)磁化的元件。
[0020]術(shù)語(yǔ)“形成”或者“形成過(guò)程”可以具體表示用來(lái)在形成過(guò)程、例如模制或者模制過(guò)程期間創(chuàng)建或者產(chǎn)生元件的形式或者形狀、例如可永磁化元件的形狀的任何過(guò)程。
[0021]術(shù)語(yǔ)“無(wú)傳感器區(qū)域”可以具體表示載體結(jié)構(gòu)的在其上或者在其中無(wú)傳感器存在的具體區(qū)域。例如可以相對(duì)于平面上的俯視圖等或者準(zhǔn)二維載體結(jié)構(gòu)定義區(qū)域。應(yīng)當(dāng)指出術(shù)語(yǔ)“無(wú)傳感器區(qū)域”的這一定義具體覆蓋載體結(jié)構(gòu)的相反主表面在相應(yīng)區(qū)域中無(wú)傳感器的情況。換而言之，載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器區(qū)域可以是在其中在載體結(jié)構(gòu)以上和以下未布置傳感器的區(qū)域。然而相應(yīng)區(qū)域可以被適配、適合或者被既定用于隨后在該區(qū)域上布置傳感器。例如在形成或者模制可永磁化材料的可永磁化元件之后，組件組的傳感器可以在前述無(wú)傳感器區(qū)域中被布置或者形成于模制的可永磁化元件以上或者以下或者附著到模制的可永磁化元件。術(shù)語(yǔ)“無(wú)半導(dǎo)體區(qū)域”可以具體表示載體結(jié)構(gòu)的在其上或者在其中無(wú)半導(dǎo)體存在的具體區(qū)域。
[0022]術(shù)語(yǔ)“預(yù)模制”或者“預(yù)模制封裝”可以具體表示包括模制的可永磁化元件或者封裝的單元或者元件，該模制的可永磁化元件或者封裝可以適于容納半導(dǎo)體、半導(dǎo)體芯片、IC芯片或者傳感器、但是未包括半導(dǎo)體、半導(dǎo)體芯片、IC芯片或者傳感器。因此，可以認(rèn)為預(yù)模制形成預(yù)先模制的并且隨后用來(lái)容納半導(dǎo)體、半導(dǎo)體芯片、IC芯片或者傳感器的一種殼。
[0023]術(shù)語(yǔ)“組件組”可以具體表示組裝在一起并且相互連接以形成適于執(zhí)行具體功能或者操作的設(shè)備或者系統(tǒng)、例如所謂微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的一組部件或者可永磁化元件。具體術(shù)語(yǔ)“磁體半導(dǎo)體組件組”可以具體表示包括至少一個(gè)磁體或者可永磁化元件和至少一個(gè)半導(dǎo)體、比如IC芯片或者傳感器的組件組。用于這樣的磁體半導(dǎo)體組件組的示例可以是MEMS霍爾傳感器或者M(jìn)EMS麥克風(fēng)。
[0024]術(shù)語(yǔ)“可永磁化”可以具體表示任何材料的特性，該特性是這一材料可以通過(guò)外部場(chǎng)的刺激或者激發(fā)被永久地磁化。換而言之，術(shù)語(yǔ)“可永磁化”可以表示材料的特性，該特性是材料或者材料形成的元件在刺激之后具有剩磁或者剩余磁化。因此，僅順磁性的材料可能未落入“可永磁化”的定義之下。具體而言，可永磁化材料可以是一個(gè)化合物的材料或者可以是包括兩個(gè)或者更多化合物、例如包括可以可模制的主化合物和提供磁化效果的示蹤物或者填充化合物的材料。例如可永磁化材料可以包括或者可以是鐵磁材料、比如鐵、鎳或者鈷或者相應(yīng)合金或者可以是可以形成永磁體的塑料材料。
[0025]術(shù)語(yǔ)“可永磁化元件”或者“可永磁化元件結(jié)構(gòu)”可以具體標(biāo)識(shí)包括一個(gè)材料(具體為多于一個(gè))并且具有預(yù)定形狀的任何結(jié)構(gòu)。例如可永磁化元件可以包括兩個(gè)化合物的混合物或者可以由兩個(gè)化合物的混合物形成、兩種化合物中例如其中混合可永磁化填充物或者示蹤化合物的主可模制化合物。具體而言，可永磁化元件可以是包括至少一個(gè)可永磁化化合物的合成物或者合成物結(jié)構(gòu)。
[0026]術(shù)語(yǔ)“模制材料”可以具體表示適合用于在模制或者鑄造過(guò)程中模制的材料。具體而言，模制材料可以有粘性、可塑性或者流動(dòng)性，從而它可以被模制或者鑄造。
[0027]根據(jù)該方法的一個(gè)示例性實(shí)施例，多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件是三維元件，其中元件的延伸在第一尺度中在2.5mm與25mm之間的范圍中、在第二維度中在2.5mm與25mm之間的范圍中并且在第三維度中在2.5mm與25mm之間的范圍中。
[0028]具體而言，元件的延伸在第一尺度中在5.0mm與15mm之間的范圍中、在第二維度中在5.0mm與15mm之間的范圍中并且在第三維度中在5.0mm與15mm之間的范圍中。例如可永磁化元件可以是至少5_ x5mm x5mm的大小。優(yōu)選地,至少一個(gè)可永磁化元件的大小可以是7_ x7mm x7mm。具體而言，可磁化材料的所有多個(gè)可磁化元件可以具有相同或者基本上相同大小。例如多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件的大小可以適于容納具體大小的傳感器。提供這樣的相對(duì)大的可永磁化材料的可永磁化元件可以允許提供生成相對(duì)強(qiáng)的磁場(chǎng)的磁體或者磁體主體。例如剩磁或者剩余磁化可以在10mT至100mT的范圍中、更具體在250mT至600mT的范圍中。然而更低或者更高剩磁根據(jù)可永磁化元件的可永磁化材料和/或大小可以是可能的。另外，可以有可能在可永磁化元件處布置或者放置相對(duì)大的半導(dǎo)體或者傳感器。
[0029]根據(jù)該方法的一個(gè)不例性實(shí)施例，可永磁化材料包括電傳導(dǎo)材料。
[0030]具體而言，傳導(dǎo)材料的具體電傳導(dǎo)率可以在給定的閾值以上，具體而言，它可以在I.105S/m以上或者甚至在I.106S/m以上。使用電傳導(dǎo)材料可以允許用于可以在可永磁化元件上放置的傳感器的簡(jiǎn)單和高效傳導(dǎo)或者連接。
[0031]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，該方法還包括形成在載體結(jié)構(gòu)與可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件之間的電絕緣層。
[0032]例如電絕緣層或者絕緣結(jié)構(gòu)可以在可永磁化元件被形成于載體襯底上之前被形成于載體結(jié)構(gòu)上。
[0033]具體而言，多個(gè)可永磁化元件中的若干或者所有可永磁化元件可以通過(guò)提供絕緣層或者結(jié)構(gòu)被從載體結(jié)構(gòu)電絕緣。因此可以有可能保證未在可永磁化元件與載體結(jié)構(gòu)之間生成或者形成短路。
[0034]根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，該方法還包括單一化多個(gè)可永磁化元件。
[0035]根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，該方法還包括磁化多個(gè)可永磁化中的至少一個(gè)可永磁化元件。
[0036]具體而言，可以在單一化多個(gè)可永磁化元件之前或者之后執(zhí)行磁化。在之前執(zhí)行它的情況下，可以易于向所有可永磁化元件提供相同磁化。在之后執(zhí)行它的情況下，它可以允許單一化的可永磁化被暴露于不同磁化。由于磁化或者磁化過(guò)程，可永磁化元件變成磁化的元件、即具有永磁化或者剩余磁化的元件。
[0037]根據(jù)該方法的一個(gè)示例實(shí)施例，可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件包括凹陷。
[0038]具體而言，凹陷可以被形成于載體的上側(cè)上。凹陷可以具有適于在可永磁化或者磁化的元件或者與可永磁化或者磁化的元件接近處生成或者實(shí)現(xiàn)希望的磁場(chǎng)的形式或者形狀。此外，凹陷可以用來(lái)向凹陷中插入或者布置半導(dǎo)體、半導(dǎo)體芯片、IC芯片或者傳感器。應(yīng)當(dāng)指出術(shù)語(yǔ)“凹陷”可以不僅具體表示無(wú)任何材料的區(qū)域或者腔而且可以在更廣義上被解釋為在凹陷中無(wú)可永磁化材料存在而其它材料可以存在。因此，術(shù)語(yǔ)“凹陷”可以指代空的凹陷或者材料填充的凹陷，只要填充凹陷的材料不是可永磁化和/或不是磁性的。例如凹陷或者凹陷的部分可以具有立方體、圓柱體或者金字塔形狀或者形式。
[0039]根據(jù)該方法的一個(gè)示例性實(shí)施例，多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件包括孔。
[0040]具體而言，孔可以是盲孔或者通孔和/或可以具有圓形或者橢圓形橫截面。因此，可永磁化材料的可永磁化元件可以形成一種空心圓柱體。這樣的空心圓柱體可以適合用于在凹陷或者盲孔或者通孔中形成為零或者接近零的磁體場(chǎng)。
[0041]根據(jù)該方法的一個(gè)示例性實(shí)施例，多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件被形成于載體結(jié)構(gòu)的第一主表面上并且包括經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)向載體結(jié)構(gòu)的第二相反主表面上延伸的部分。
[0042]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，該方法還包括在可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件處布置至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片。
[0043]具體而言，至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片或者IC芯片可以形成傳感器或者傳感器模塊或者可以是傳感器或者傳感器模塊的部分或者甚至形成傳感器。例如布置傳感器或者傳感器芯片。在IC芯片或者半導(dǎo)體芯片被布置、附著或者放置于可永磁化元件、例如平坦頂部或者凹陷中之后，IC芯片或者半導(dǎo)體芯片可以被電連接到載體結(jié)構(gòu)或者外部結(jié)構(gòu)的接觸、焊盤(pán)或者端子。電連接可以例如通過(guò)接線(xiàn)鍵合來(lái)形成。具體而言，至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片可以被布置或者放置于載體結(jié)構(gòu)的相對(duì)于可永磁化元件的相反側(cè)上。例如可永磁化元件可以被形成或者模制于載體襯底的第一主表面上，并且至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片可以隨后被布置于與第一主表面相反的第二主表面上。具體而言，布置的半導(dǎo)體芯片可以被一個(gè)可永磁化兀件的部分包圍、例如圓周包圍。例如可永磁化元件的部分可以穿過(guò)載體結(jié)構(gòu)并且可以構(gòu)建圓周結(jié)構(gòu)，該圓周結(jié)構(gòu)包圍布置的半導(dǎo)體芯片。
[0044]具體而言，一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體芯片可以是非封裝的半導(dǎo)體芯片或者傳感器或者可以是已經(jīng)封裝的傳感器或者傳感器模塊的部分。
[0045]根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，該方法還包括封裝向多個(gè)可永磁化元件布置的至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片或者IC芯片。
[0046]例如封裝可以通過(guò)模制或者鑄造樹(shù)脂或者相似可傾倒或者粘性化合物來(lái)執(zhí)行。具體而言，多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件、多個(gè)可永磁化元件中的若干可永磁化元件或者多個(gè)可永磁化元件中的所有可永磁化元件可以被封裝。
[0047]根據(jù)預(yù)模制陣列或者批次的一個(gè)示例性實(shí)施例，可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件中的每個(gè)可永磁化元件是三維元件，其中元件的延伸在第一維度中在2.5mm與25mm之間的范圍中、在第二維度中在2.5mm與25mm之間的范圍中并且在第三維度中在2.5mm與25mm之間的范圍中。
[0048]具體而言，元件的延伸在第一維度中在5.0mm與15mm之間的范圍中、在第二維度中在5.0mm與15mm之間的范圍中并且在第三維度中在5.0mm與15mm之間的范圍中。例如可永磁化元件可以是至少5_ x5mm x5mm的大小。
[0049]根據(jù)預(yù)模制陣列或者批次的一個(gè)示例性實(shí)施例，載體結(jié)構(gòu)是電傳導(dǎo)載體結(jié)構(gòu)。
[0050]根據(jù)預(yù)模制陣列或者批次的一個(gè)示例性實(shí)施例，可永磁化材料是電傳導(dǎo)材料。
[0051]備選地，可永磁化材料可以是電絕緣材料。
[0052]根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，預(yù)模制陣列或者批次還包括在電傳導(dǎo)載體結(jié)構(gòu)與可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件中的每個(gè)可永磁化元件之間布置的電絕緣層。
[0053]根據(jù)預(yù)模制陣列或者批次的一個(gè)示例實(shí)施例，可永磁化材料是電傳導(dǎo)的。
[0054]根據(jù)預(yù)模制陣列或者批次的一個(gè)示例實(shí)施例，可永磁化材料是電絕緣的。
[0055]具體而言，可永磁化材料可以是塑料或者合成材料。例如聚苯硫醚(PPS)或者相似材料可以用作可永磁化材料。PPS可以是適當(dāng)材料，因?yàn)樗强捎来呕牟⑶疑现猎?00°C以上的溫度溫度穩(wěn)定，從而可以隨后執(zhí)行預(yù)模制或者預(yù)模制制的封裝的接線(xiàn)鍵合而未損壞或者退化可永磁化元件或者磁化的元件的磁化。
[0056]根據(jù)預(yù)模制陣列或者批次的一個(gè)示例性實(shí)施例，多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件包括在載體結(jié)構(gòu)后面接合的底切。
[0057]術(shù)語(yǔ)“底切”或者“倒錐”可以具體表示結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的可永磁化元件，該結(jié)構(gòu)在另一結(jié)構(gòu)后面接合或者在另一結(jié)構(gòu)周?chē)鷬A持。因此，結(jié)構(gòu)可隨后不容易從另一結(jié)構(gòu)被去除或者拆卸。具體而言，在使用這樣的底切或者倒錐時(shí)可以無(wú)需粘膠或者粘合劑。這樣的底切或者倒錐結(jié)構(gòu)可以例如在經(jīng)過(guò)載體或者載體結(jié)構(gòu)的孔或者切口模制可模制材料或者模制材料并且可模制材料在孔或者切口后面展開(kāi)時(shí)被產(chǎn)生或者形成。
[0058]可以在提供一種預(yù)模制或者預(yù)模制陣列及其生產(chǎn)或者制造方法時(shí)得出概括一個(gè)示例性實(shí)施例的主旨，其中預(yù)模制包括在載體結(jié)構(gòu)上形成的可永磁化材料的可永磁化或者甚至磁化的元件，而使用隨后由磁化的元件生成的磁場(chǎng)的半導(dǎo)體或者傳感器尚未被附著到預(yù)模制。包括可永磁化元件的載體結(jié)構(gòu)然后可以在單一化和/或放置半導(dǎo)體芯片或者IC芯片已經(jīng)發(fā)生之前或者之后通過(guò)磁化來(lái)進(jìn)一步處理。具體而言，可以提供一種包括磁腔并且形成磁腔封裝的可永磁化元件的預(yù)模制，該預(yù)模制可以用于封裝裸半導(dǎo)體或者硅芯片或者預(yù)包裝的傳感器?？捎来呕牧系目捎来呕部梢栽诔叽缟虾拖鄬?duì)于磁場(chǎng)的強(qiáng)度提供用于磁體半導(dǎo)體組件的大型反偏置磁體。具體而言，多個(gè)可永磁化元件可以在單個(gè)步驟中例如通過(guò)模制被一起形成到載體結(jié)構(gòu)、比如引線(xiàn)框或者印刷電路板(PCB)上?？捎来呕牧系目捎来呕梢跃哂腥魏蜗Ｍ男问交蛘咝螤?。具體而言，提供預(yù)模制可以由于它的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)而允許改進(jìn)磁體的成形。
[0059]附圖的具體描述
[0060]本發(fā)明的以上和其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述和所附權(quán)利要求中變得清楚，在附圖中，相似部分或者元件由相似附圖標(biāo)記表示。
[0061]附圖中的圖示為示意而未必按比例。
[0062]圖1示意地示出用于一批磁體半導(dǎo)體組件組100的處理方法。
[0063]具體而言，圖1A在側(cè)視圖中示出磁體半導(dǎo)體組件組100。磁體半導(dǎo)體組件組100包括載體結(jié)構(gòu)101。通過(guò)可模制或者模制、例如塑料材料、例如經(jīng)由注模向載體結(jié)構(gòu)101上形成可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件102。具體而言，每個(gè)磁體半導(dǎo)體組件組100包括至少一個(gè)可永磁化元件102?？赡Ｖ撇牧系牟糠?03經(jīng)過(guò)載體襯底101延伸并且形成倒錐或者底切部分。底切部分或者底切103將可永磁化元件102固定到載體結(jié)構(gòu)，從而可以省略附加粘膠或者粘合劑。另外，可永磁化元件102的延伸部分或者底切部分103在圖1A的預(yù)模制中形成一種淺凹陷104。可永磁化元件結(jié)構(gòu)102中的每個(gè)可永磁化元件結(jié)構(gòu)可以例如具有約7mmx7mmx7mm的大小、因此形成相對(duì)大的磁體本體或者合成物,該磁體本體或者合成物可以允許在磁化之后具有在10mT與100mT之間的剩磁的強(qiáng)反偏置磁場(chǎng)?？捎来呕Y(jié)構(gòu)102可以通過(guò)使用金屬可永磁化材料和/或非金屬可永磁化材料、比如塑料材料、例如聚苯硫醚(PPS)等、例如通過(guò)熱塑注模被直接形成或者模制到載體結(jié)構(gòu)102。
[0064]圖1B在俯視圖中示出圖1的磁體半導(dǎo)體組件組100之一、具體為預(yù)模制或者預(yù)模制結(jié)構(gòu)111。具體而言，圖1B示出包括阻塞條112的載體結(jié)構(gòu)101,該阻塞條允許相互連接或者固定載體結(jié)構(gòu)101的若干部分，并且也可以在形成或者模制可永磁化元件或者可永磁化元件結(jié)構(gòu)102期間用作停止。此外，圖1B示出在俯視時(shí)在基本上整個(gè)可永磁化元件結(jié)構(gòu)周?chē)纬傻牡浊胁糠?03?？捎来呕男螤羁梢曰旧蠟榘ㄓ傻浊胁糠?03形成的脊?fàn)钗锏慕乩忮F。底切部分103因此可以形成在可永磁化元件結(jié)構(gòu)102的中心具有平坦表面或者底部的淺凹陷104。
[0065]圖1C示出圖1的該批磁體半導(dǎo)體組件組100，其中例如集成電路(IC)芯片或者傳感器的半導(dǎo)體芯片121在可永磁化元件形成的淺凹陷104中放置于載體結(jié)構(gòu)101上，從而半導(dǎo)體芯片121被可永磁化元件102的部分包圍。半導(dǎo)體121例如通過(guò)接線(xiàn)鍵合122被電連接到接觸焊盤(pán)或者載體結(jié)構(gòu)101。
[0066]圖1D示出與圖1B相同的細(xì)節(jié)而半導(dǎo)體芯片121被放置于圖1B的預(yù)模制結(jié)構(gòu)111中間。
[0067]圖1E示出圖1C的磁體半導(dǎo)體組件組100的批次，其中半導(dǎo)體芯片121用例如形成全局頂部的鈍化層的頂層141來(lái)封裝或者鑄造。
[0068]圖1F在俯視圖中示出圖1E的磁體半導(dǎo)體組件組100中的單個(gè)磁體半導(dǎo)體組件組。
[0069]圖1G示意地圖示圖1E的磁體半導(dǎo)體組件組100的批次，而同時(shí)或者至少在磁體半導(dǎo)體組件組被載體結(jié)構(gòu)101相互連接之時(shí)、即在單一化之前，對(duì)整個(gè)批次執(zhí)行磁體半導(dǎo)體組件組100的電測(cè)試。然而備選地，可以在單一化之后執(zhí)行測(cè)試。測(cè)試由圖1G中的計(jì)量器161示意地指示。此外，去除阻塞條112，并且切割例如引線(xiàn)框的載體結(jié)構(gòu)101、例如可以執(zhí)行引線(xiàn)長(zhǎng)度切割。
[0070]圖1H示出圖1G的磁體半導(dǎo)體組件組100的批次的俯視圖。
[0071]圖1I示意地圖示在虛線(xiàn)171在圖1I中指示的磁化之后和在單一化該批磁體半導(dǎo)體組件組100之后的該批磁體半導(dǎo)體組件組100。
[0072]圖2示出根據(jù)示例性實(shí)施例的預(yù)模制的形狀示例的示意圖。
[0073]圖2A示意地示出可以用于霍爾傳感器的反偏置的預(yù)模制211。預(yù)模制211包括部分地經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)201延伸的可永磁化材料的可永磁化元件202。具體而言，預(yù)模制211包括經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)201延伸的可永磁化元件202的底切203所圍繞或者環(huán)繞的平坦表面205。平坦表面205可以形成由底切203形成的凹陷204的底部并且允許將例如傳感器的半導(dǎo)體放置于平坦表面上。
[0074]圖2B示意地示出預(yù)模制281的另一示例。預(yù)模制281包括可永磁化材料的可永磁化元件282，該可永磁化元件也部分地經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)201延伸并且形成底切203和凹陷283的邊界。在圖2B的示例中，可永磁化元件202包括經(jīng)過(guò)可永磁化元件282延伸的孔284,從而可以形成空心圓柱體。這樣的空心圓柱體例如可以通過(guò)使用具體適配的熱塑模制工具來(lái)形成，并且可以用于產(chǎn)生用于凸輪軸傳感器應(yīng)用的磁體半導(dǎo)體組件組。具體而言，預(yù)模制281包括平坦表面285，該平坦表面285允許將例如傳感器的半導(dǎo)體芯片放置于平坦表面上。附加地或者備選地，半導(dǎo)體可以被放置于孔284中。通過(guò)孔和孔284的形式或者形狀，可以使所得磁場(chǎng)成形。
[0075]圖2C示意地示出預(yù)模制291的另一示例。預(yù)模制291包括可永磁化材料的可永磁化元件292，該可永磁化元件也部分地經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)293延伸。在圖2C的示例中，可永磁化元件292包括向可永磁化元件292的平坦表面中延伸的凹陷或者缺口 294。凹陷294可以具有屋頂狀或者金字塔形狀并且可以由載體結(jié)構(gòu)293的缺口形成，并且圖2B的孔284也可以允許修改可永磁化元件292生成的磁場(chǎng)。
[0076]圖3示出可以在磁體半導(dǎo)體組件組中使用并且可以與圖2中描繪的預(yù)模制的示例組合使用的載體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體的示例的示意圖。
[0077]具體而言，圖3A示出與圖2A中描繪的預(yù)模制相似的預(yù)模制311。預(yù)模制311包括載體結(jié)構(gòu)301和可永磁化元件302，該可永磁化元件包括可永磁化材料、例如可以電傳導(dǎo)的模制材料的基礎(chǔ)或者主化合物和比如PPS或者鐵磁材料的的可永磁化化合物的混合?？捎来呕?02部分地經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)301延伸并且形成底切303。此外，圖3A的預(yù)模制311包括電絕緣層313。絕緣層313被布置于可永磁化元件302與例如引線(xiàn)框的載體結(jié)構(gòu)301之間從而相互絕緣兩個(gè)部分。例如絕緣層313可以由在可永磁化元件或者磁體本體302中形成的保護(hù)樹(shù)脂形成。絕緣層可以在載體結(jié)構(gòu)301以及可永磁化元件302電傳導(dǎo)的情況下有利。
[0078]具體而言，圖3B示出與圖2A中描繪的預(yù)模制相似的預(yù)模制321。預(yù)模制321包括載體結(jié)構(gòu)322和可永磁化元件302，該可永磁化元件包括可永磁化材料、例如可以電傳導(dǎo)或者絕緣的模制材料的基礎(chǔ)或者主化合物和比如PPS或者鐵磁材料的可永磁化化合物的混合?？捎来呕?02部分地經(jīng)過(guò)載體結(jié)構(gòu)301延伸并且形成底切303。根據(jù)圖3B的示例，載體結(jié)構(gòu)322由電路板、印刷電路板或者柔性印刷材料而不是引線(xiàn)框形成。
[0079]圖3C和3D示意地示出可以在包括可永磁化元件302和載體結(jié)構(gòu)301的磁體半導(dǎo)體組件組中使用的兩個(gè)不同類(lèi)型的半導(dǎo)體芯片、IC芯片或者傳感器。具體而言，圖3C示意地描繪使用未包裝的半導(dǎo)體芯片331，該未包裝的半導(dǎo)體芯片被鈍化層332封裝并且經(jīng)由接線(xiàn)鍵合333被鍵合到載體結(jié)構(gòu)。圖3D示意地描繪使用已經(jīng)封裝的傳感器或者傳感器模塊344并且經(jīng)由接線(xiàn)鍵合345被鍵合到載體結(jié)構(gòu)301。
[0080]應(yīng)當(dāng)指出術(shù)語(yǔ)“包括”未排除其它要素或者特征，并且“一個(gè)/ 一種”未排除多個(gè)/多種。也可以組合與不同實(shí)施例關(guān)聯(lián)地描述的要素。應(yīng)當(dāng)注意，附圖標(biāo)記并不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制權(quán)利要求的范圍。另外，本申請(qǐng)的范圍未旨在于限于在說(shuō)明書(shū)中描述的過(guò)程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的具體實(shí)施例。因而，所附權(quán)利要求旨在于在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過(guò)程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種制造用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制的方法，所述方法包括: ?通過(guò)在載體結(jié)構(gòu)上涂敷可永磁化模制材料在所述載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器區(qū)域中在所述載體結(jié)構(gòu)上形成多個(gè)可永磁化元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件是三維元件，其中所述元件的延伸在第一維度是在2.5mm與25mm之間的范圍中、在第二維度是在2.5mm與25mm之間的范圍中并且在第三維度是在2.5mm與25mm之間的范圍中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可永磁化材料包括電傳導(dǎo)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括在所述載體結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件之間形成電絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括單一化所述多個(gè)可永磁化元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括磁化所述多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件包括凹陷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件包括孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)可永磁化元件中的至少一個(gè)可永磁化元件被形成于所述載體結(jié)構(gòu)的第一主表面上并且包括經(jīng)過(guò)所述載體結(jié)構(gòu)向所述載體結(jié)構(gòu)的相反的第二主表面上延伸的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述多個(gè)可永磁化元件處布置至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 封裝在所述多個(gè)可永磁化元件處布置的所述至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片。
12.一種用于磁體半導(dǎo)體組件組的預(yù)模制陣列，所述預(yù)模制陣列包括: ?載體結(jié)構(gòu)，以及 ?通過(guò)無(wú)粘合劑過(guò)程形成在所述載體結(jié)構(gòu)上的可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件， 其中所述多個(gè)可永磁化元件被形成于所述載體結(jié)構(gòu)的無(wú)傳感器區(qū)域中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)模制陣列，其中所述多個(gè)可永磁化元件中的每個(gè)可永磁化元件是三維元件，其中所述元件的延伸在第一維度是在2.5mm與25mm之間的范圍中、在第二維度是在2.5mm與25mm之間的范圍中并且在第三維度是在2.5mm與25mm之間的范圍中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)模制陣列，其中所述載體結(jié)構(gòu)是電傳導(dǎo)載體結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的預(yù)模制陣列，還包括在所述電傳導(dǎo)載體結(jié)構(gòu)與可永磁化材料的所述多個(gè)可永磁化元件中的每個(gè)可永磁化元件之間布置的電絕緣層。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)模制陣列，其中所述可永磁化材料是由電傳導(dǎo)和電絕緣構(gòu)成的組中的一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)模制陣列，其中所述可永磁化材料是電絕緣的。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)模制陣列，其中所述可永磁化材料是電傳導(dǎo)的。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的預(yù)模制陣列，其中所述多個(gè)可永磁化元件中的所述至少一個(gè)可永磁化元件包括在所述載體結(jié)構(gòu)后面接合的底切。
20.一種制造磁體半導(dǎo)體組件組的方法，所述方法包括: ?在載體結(jié)構(gòu)上模制可永磁化材料的多個(gè)可永磁化元件， ?在可永磁化材料的所述多個(gè)可永磁化元件中的一個(gè)可永磁化元件處放置半導(dǎo)體芯片。
【文檔編號(hào)】B81C1/00GK104229727SQ201410277762
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
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