[发明专利]微机电器件和用于形成微机电器件的方法

说明书

本发明公开微机电器件和用于形成微机电器件的方法。一种微机电器件可以包括：半导体载体；设置在远离所述半导体载体的位置中的微机电元件；其中所述微机电元件配置成响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到所述微机电元件用于在接触焊盘与所述微机电元件之间传递电信号；以及连接结构，所述连接结构从所述半导体载体延伸到所述微机电元件并且将所述微机电元件与所述半导体载体机械地耦合。

技术领域

各种实施例一般涉及微机电器件和用于形成微机电器件的方法。

背景技术

一般地，可以以半导体技术在晶片（或衬底或载体）上和/或在晶片（或衬底或载体）中加工半导体芯片（也称为管芯、芯片或微芯片）。半导体芯片可以包括在半导体技术加工期间形成的一个或多个微机电系统（MEMS）。

在加工期间，半导体芯片可能受到机械应力。例如，机械应力可以发生在使半导体芯片从晶片单片化期间、在由定位系统（也称为拾取与放置应用）处置半导体芯片期间、在对半导体芯片进行热处理期间，例如在封装或焊接半导体芯片期间。替选地或附加地，半导体芯片在容易加工的芯片的操作期间可能受到机械应力。例如，机械应力可能在操作芯片期间由于热起伏而发生。

这样的机械应力（也称为机械负荷）可以传递到半导体芯片上或半导体芯片中的微机电系统，这可能引起微机电系统的变形（也被称为应变）。机械应力对微机电系统（或操作微机电系统的器件）的影响可能造成微机电系统的不受控制的或未限定的行为，例如故障或不准确的功能（例如，测量结果），和/或可能甚至损坏微机电系统。例如，微机电系统和/或操作微机电系统的器件（尤其是硅麦克风）对来自组装或来自热起伏的应力敏感。换言之，经由微机电系统和器件的衬底的主体和组装，应力耦合到微机电系统结构中从而导致其结构和其灵敏度中的改变。在组装之后，微机电系统的变形可能保持，这使准确工作器件的制作复杂化。

按常规，使用柔性芯片附着物例如硅胶来对具有微机电系统的芯片进行应力去耦合。这对于在印刷电路板（PCB）上组装芯片而言是可能的，但是在去耦合能力方面受限制并且难以转移到其他组装技术。尤其，具有高灵敏度的微机电系统受由组装引起的应力影响。

发明内容

一种微机电器件可以包括：半导体载体；设置在远离所述半导体载体的位置中的微机电元件；其中所述微机电元件配置成响应于机械信号而生成或修改电信号，和/或配置成响应于电信号而生成或修改机械信号；至少一个接触焊盘，所述至少一个接触焊盘电连接到所述微机电元件用于在接触焊盘与所述微机电元件之间传递电信号；以及连接结构，所述连接结构从所述半导体载体延伸到所述微机电元件并且将所述微机电元件与所述半导体载体机械地耦合。

附图说明

在绘图中，贯穿不同的视图，同样的参考字符一般指代相同的部分。绘图未必成比例，重点反而一般放在图示本发明的原理上。在下面的描述中，参考下面的绘图描述本发明的各种实施例，在下面的绘图中：

图1A、图1B和图1C分别在示意性横截面视图中示出常规的微机电器件；

图2A、图2B和图2C分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；

图3A和图3B分别在示意性横截面视图中示出根据各种实施例的微机电器件；

图4A、图4B和图4C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；

图5A、图5B和图5C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；

图6A、图6B和图6C分别在示意性横截面视图中示出在根据各种实施例的用于形成微机电器件的方法中的根据各种实施例的微机电器件；