(57)【要約】      （修正有）【課題】応力を受けやすい微細構造デバイスをパッケージング応力などから分離する。【解決手段】ブラケット１０２は、パッケージ筐体１０４内に収納され、第１のブラケットアーム１１０および第２のブラケットアーム１１２を有するブラケットベース１０８を含む。チャネルは、第１のブラケットアーム１１０と第２のブラケットアーム１１２との間に画成される。第１のブラケットアーム１１０は、チャネルに対して内方に面する第１の装着面１１６を画成し、第２のブラケットアーム１１２は、チャネルに対して外方に面する第２の装着面１１８を画成する。ブラケットの第２の装着面１１８は、パッケージ筐体１０４に装着され、微細構造デバイス１０６は、チャネル内の第１の装着面１１６に装着される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画成されるチャネルを有するブラケットベースから、それぞれが延びる第１のブラケットアームおよび第２のブラケットアームを有するブラケットベースを備える、微細構造デバイスのための応力分離ブラケットであって、前記第１のブラケットアームは、前記チャネルに対して内方に面する微細構造デバイスに取り付けるための、第１の装着面を画成し、前記第２のブラケットアームは、前記微細構造デバイスを収納するためのパッケージに取り付けるための、前記チャネルに対して外方に面する第２の装着面を画成し、前記チャネルは、その中で前記第１のブラケットアームの前記第１の装着面に取り付けられた、微細構造デバイスを受け取るように構成され、前記ブラケットは、前記第１の装着面を、前記第２の装着面上に付与されたパッケージング応力から分離するように構成され、適合される、微細構造デバイスのための応力分離ブラケット。
【請求項２】
前記第１および前記第２のブラケットアームは、前記ブラケットベースのみにより互いに堅固に連結される、請求項１に記載の微細構造デバイスのための応力分離ブラケット。
【請求項３】
ブラケットベースを有し、画成されるチャネルを有する前記ブラケットベースから、それぞれが延びる第１のブラケットアームおよび第２のブラケットアームを含むブラケットであって、前記第１のブラケットアームは、前記チャネルに対して内方に面する第１の装着面を画成し、前記第２のブラケットアームは、前記チャネルに対して外方に面する第２の装着面を画成する、ブラケットと、
前記チャネル内の前記第１の装着面に装着される微細構造デバイスであって、前記ブラケットは、前記微細構造デバイスを、前記第２の装着面上に付与されたパッケージング応力から分離するように構成され、適合される、微細構造デバイスと、を備える微細構造デバイス。
【請求項４】
前記微細構造デバイスは、上部ウエハ構成部品、およびその間に収納された応力を受けやすい構成部品を有するベースウエハ構成部品を含み、前記上部ウエハ構成部品は、前記ブラケットの前記第１の装着面に装着される、請求項３に記載の微細構造デバイス。
【請求項５】
隙間は、前記第２のブラケットアームと前記微細構造デバイスとの間に画成される、請求項３に記載の微細構造デバイス。
【請求項６】
隙間は、前記ブラケットベースと前記微細構造デバイスとの間に画成される、請求項３に記載の微細構造デバイス。
【請求項７】
前記微細構造デバイスは、前記ブラケットに、前記ブラケットの前記第１の装着面においてのみ堅固に取り付けられる、請求項３に記載の微細構造デバイス。
【請求項８】
前記微細構造デバイスは、上部ウエハ構成部品、およびその間に収納された慣性センサを有するベースウエハ構成部品を含み、前記慣性センサは、前記検知板とベースウエハ構成部品との相対運動が、前記第１および第２の電極を渡って静電容量に変化をもたらすように、前記ベースウエハ構成部品上の第２の電極と対向する第１の電極を有する検知板を含み、前記上部ウエハ構成部品は、前記ブラケットの前記第１の装着面に装着される、請求項３に記載の微細構造デバイス。
【請求項９】
隙間は、前記第２のブラケットアームと前記微細構造デバイスの前記ベースウエハ構成部品との間に画成される、請求項８に記載の微細構造デバイス。
【請求項１０】
隙間は、前記ブラケットベースと前記上部ベースウエハ構成部品との間に画成される、請求項８に記載の微細構造デバイス。
【請求項１１】
前記微細構造デバイスは、前記上部ウエハ構成部品が、前記ブラケットの前記第１の装着面に装着される前記ブラケットのみに堅固に取り付けられる、請求項８に記載の微細構造デバイス。
【請求項１２】
微細構造デバイスを収納するように構成され、適合されたパッケージ筐体と、
前記パッケージ筐体に収納されたブラケットであって、前記ブラケットは、ブラケットベースを有し、画成されるチャネルを有する前記ブラケットベースから、それぞれが延びる第１のブラケットアームおよび第２のブラケットアームを含み、前記第１のブラケットアームは、前記チャネルに対して内方に面する第１の装着面を画成し、前記第２のブラケットアームは、前記チャネルに対して外方に面する第２の装着面を画成し、前記ブラケットの前記第２の装着面は、前記パッケージ筐体に装着される、ブラケットと、
前記チャネル内の前記第１の装着面に装着される微細構造デバイスであって、前記ブラケットは、前記微細構造デバイスを、前記ブラケットの前記第２の装着面上の前記パッケージ筐体から付与された、パッケージング応力から分離するように構成され適合される、微細構造デバイスと、を備える微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１３】
前記微細構造デバイスは、上部ウエハ構成部品、およびその間に収納された応力を受けやすい構成部品を有するベースウエハ構成部品を含み、前記上部ウエハ構成部品は、前記ブラケットの前記第１の装着面に装着される、請求項１２に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１４】
隙間は、前記第２のブラケットアームと前記微細構造デバイスとの間に画成される、請求項１２に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１５】
隙間は、前記ブラケットベースと前記微細構造デバイスとの間に画成される、請求項１２に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１６】
前記微細構造デバイスは、前記ブラケットに、前記ブラケットの前記第１の装着面においてのみ堅固に取り付けられる、請求項１２に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１７】
前記微細構造デバイスは、上部ウエハ構成部品、およびその間に収納された慣性センサを有するベースウエハ構成部品を含み、前記慣性センサは、前記検知板とベースウエハ構成部品との相対運動が、前記第１および第２の電極を渡って静電容量に変化をもたらすように、その上に前記ベースウエハ構成部品上の第２の電極と対向する第１の電極を有する検知板を含み、前記上部ウエハ構成部品は、前記ブラケットの前記第１の装着面に装着される、請求項１２に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１８】
隙間は、前記第２のブラケットアームと前記微細構造デバイスの前記ベースウエハ構成部品との間に画成される、請求項１７に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項１９】
隙間は、前記ブラケットベースと前記微細構造デバイスの前記上部およびベースウエハ構成部品との間に画成される、請求項１７に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項２０】
前記微細構造デバイスは、前記上部ウエハ構成部品が、前記ブラケットの前記第１の装着面に装着される、前記ブラケットにのみ堅固に取り付けられる、請求項１７に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項２１】
パッケージ筐体、ならびに応力を受けやすい構成部品を有するベース部、および前記ベース部に装着された上部ウエハを有する微細構造デバイスを備える微細構造デバイス・パッケージであって、前記微細構造デバイスの前記上部ウエハは、前記ベース部および応力を受けやすい構成部品をパッケージング応力から分離するために、前記パッケージ筐体に装着される、微細構造デバイス・パッケージ。
【請求項２２】
前記パッケージ筐体は、前記パッケージ筐体の表面から延びる複数の柱を跨いでぶら下がるブリッジ基板を含み、前記微細構造デバイスの前記上部ウエハは、前記ブリッジ基板に装着される、請求項２１に記載の微細構造デバイス・パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造デバイスに関し、より詳細には、応力を受けやすい微細構造デバイスをパッケージング応力などから分離することに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の説明
半導体ダイをパッケージング応力などから分離するための様々なデバイスが、当該技術分野では公知である。パッケージング応力または装着応力は、半導体ダイが取り付けられるパッケージに、パッケージより半導体ダイ上に付与される応力である。これは、半導体ダイが取り付けられるパッケージに、パッケージと異なる熱膨張係数を有する、かつ／またはダイをパッケージに装着する接着剤と異なる熱膨張係数を有する半導体ダイに起因して生じる可能性がある。このような場合、温度の変化が、半導体ダイ上に応力／緊張を引き起こす可能性があり、ダイの機能に依存して、この応力／緊張が性能を損なう可能性がある。また、パッケージング応力は、ダイがパッケージにどのように装着されるか、またパッケージ自体がその周囲にどのように装着されるかということからの、機械的装着効果によって引き起こされる可能性もある。
【０００３】
パッケージング応力の一例では、従来のピエゾ抵抗型ＭＥＭＳ圧力センサパッケージは、加圧力に起因する振動板上の応力を検知するように設計されている。したがって、ピエゾ抵抗器が経験する唯一の応力は、パッケージング応力であり、加圧力に起因しないことが重要である。このようなセンサパッケージでは、ＭＥＭＳダイは、通常金属パッケージに直接装着され、上述されたように機械的装着応力および熱膨張応力に起因する、著しいパッケージング応力が存在する可能性がある。こうしたセンサパッケージは、安価であるが、振動板上のパッケージング応力は、圧力測定の精度の点で疑わしい。
【０００４】
パッケージング応力が、いかにして微細構造デバイスの適切な機能を弱める可能性がある別の例は、試験質量の小偏向が加速度を決定するために測定される、ＭＥＭＳ加速度計である。このようなデバイス上に付与されるパッケージング応力は、試験質量とデバイス内の検知構造との間の望ましくない偏向を誘発する可能性があり、これは加速度の誤読を引き起こす可能性がある。パッケージング応力によって悪影響を与えられる他の例示的デバイスは、角運動の検知のためのＭＥＭＳジャイロ、温度センサなどを含む。
【０００５】
逆のパッケージング応力および緊張を最小にするための通常の手法は、柔らかいまたはエラストマー系接着剤などの粗悪な接着の使用を含む。この手法は、かなり安価であり、製造が容易であり、部分的な応力の軽減を提供するが、処理（すなわち硬化）、ガス抜き、温度に対して不均一な機械的性質、および媒体不適合の可能性を含むいくつかの不利益を有する。他の手法には、溶解、フリット、半田、ろう付け、アノードおよび共晶の取付などの固定装着方法が含まれる。これらは、有利な媒体の適合性、より一貫した機械的性質を提供することができ、他の技法に比べて、より堅固であることが可能だが、より多くの費用が掛かる可能性があり、専門的な処理装置および工程、ならびにより高温の処理を必要とする可能性があり、潜在的な応力誘導因子である可能性がある。さらに他の手法には、ばねなどのＭＥＭＳ構造の追加および台形形状の装着が含まれる。これらの技法は、ばねがＭＥＭＳ構造と一体化される、さらなる応力の軽減が必要とされなくてもよい、より小さいサイズが可能であるなどの、潜在的利点を供給する。しかし、これらの技法は、他の技法に比べてより高い開発費用、および対処する必要がある機械的共振問題を含む不利益を有する。上記したような複数の手法は、パッケージング応力に対処するために一緒に利用されることが多い。
【０００６】
たとえば、一部の従来のＭＥＭＳ圧力センサパッケージでは、パッケージング応力の軽減は、振動板を閉囲する上部および背部ウエハを厚くすることによって、パッケージとＭＥＭＳダイとの間の高アスペクト比の台を追加することによって、また全体を収納するために大きい特注のパッケージを使用することによって達成された。これらの測定は、そのように構成されたセンサパッケージでなされた測定において精度を大幅に増すことが発見された。しかし、応力軽減の特性は、センサパッケージの費用およびサイズを増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
こうした従来の方法およびシステムは、概して、それらの意図する目的を満たすとみなされている。しかし、パッケージング応力の軽減を向上させることが可能な微細構造デバイス・パッケージが、当該技術分野で依然として必要とされている。また、製造および使用が容易なデバイスも、当該技術分野に必要である。本発明は、これらの問題に対する解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、新しく有益な微細構造デバイス・パッケージを対象とする。パッケージは、微細構造デバイスを収納するように構成され適合された、パッケージ筐体を含む。ブラケットは、パッケージ筐体内に収納される。ブラケットは、ブラケットベースからそれぞれが延びる第１のブラケットアームおよび第２のブラケットアームを有するブラケットベースを含む。チャネルは、第１のブラケットアームと第２のブラケットアームとの間に画成される。第１のブラケットアームは、チャネルに対して内方に面する第１の装着面を画成する。第２のブラケットアームは、チャネルに対して外方に面する第２の装着面を画成する。ブラケットの第２の装着面は、パッケージ筐体に装着される。微細構造デバイスは、チャネル内の第１の装着面に装着される。ブラケットは、微細構造デバイスを、ブラケットの第２の装着面上のパッケージ筐体から付与された、パッケージング応力から分離するように構成され適合される。
【０００９】
ある実施形態では、微細構造デバイスは、上部ウエハ構成部品およびその間に収納された応力を受けやすい構成部品を有する、ベースウエハ構成部品を含む。上部ウエハ構成部品は、ブラケットの第１の装着面に装着される。応力を受けやすい構成部品は、加速度計、ジャイロスコープ、または他の慣性センサであることが可能であり、加速度計は、検知板とベースウエハ構成部品との相対運動は、第１および第２の電極を渡って静電容量に変化をもたらすように、その上にベースウエハ構成部品上の第２の電極と対向する、第１の電極を有する検知板を含む。
【００１０】
隙間が、第２のブラケットアームと微細構造デバイスとの間、たとえば、第２のブラケットアームと微細構造デバイスのベースウエハ構成部品との間に画成されることができる。隙間は、また、ブラケットベースと微細構造デバイスとの間、たとえば、ブラケットベースと微細構造デバイスの上部およびベースウエハ構成部品との間に画成されることもできる。ブラケットの第１の装着面においてのみ、微細構造デバイスはブラケットに堅固に取り付けられることができる（たとえば、上部ウエハ構成部品が、ブラケットの第１の装着面に装着される場合）ことが企図される。また、第１および第２のブラケットアームは、ブラケットベースによってのみ、互いに堅固に連結されることができることも企図される。
【００１１】
別の例示的実施形態によれば、微細構造デバイス・パッケージは、パッケージ筐体、ならびに応力を受けやすい構成部品を備えるベース部、およびベース部に装着された上部ウエハを有する微細構造デバイスを含む。微細構造デバイスの上部ウエハは、ベース部および応力を受けやすい構成部品をパッケージング応力から分離するために、パッケージ筐体に装着される。パッケージ筐体は、パッケージ筐体の表面から延びる、２つの柱またはあらゆる他の適切な数の柱を跨いでぶら下がるブリッジ基板を含むことができ、微細構造デバイスの上部ウエハは、ブリッジ基板に装着される。
【００１２】
本発明のシステムおよび方法のこれらおよび他の特徴は、図面とともに好ましい実施形態の以下の詳細な説明から当業者にはより容易に明らかになろう。
【００１３】
本発明に関する当業者が、本発明のデバイスおよび方法を過度の実験なしに容易に理解するように、その好ましい実施形態は、本明細書の以下のいくつかの図を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＭＥＭＳ加速度計から取り除かれた上部ウエハを示す、先行技術のＭＥＭＳデバイス・パッケージの分解斜視図である。
【図２】非加速状態における検知板およびベースウエハを示す、図１のＭＥＭＳ加速度計の断面立面図である。
【図３】加速状態のときに互いにずれた検知板およびベースウエハを示す、図２のＭＥＭＳ加速度計の断面立面図である。
【図４】応力を分離するブラケットにより、パッケージ筐体に装着された微細構造デバイスを示す、本発明に従って構築された微細構造デバイス・パッケージの例示的実施形態の斜視図である。
【図５】微細構造デバイスをブラケットに取り付けるための装着場所を示す、図４の応力を分離するブラケットおよび微細構造デバイスの分解斜視図である。
【図６】応力を分離するブラケットと微細構造デバイスとの間の隙間を示す、図４の微細構造デバイス・パッケージの一部の正面立面図である。
【図７】微細構造デバイスの上部およびベースウエハ内に収納されたＭＥＭＳ加速度計を示す、図６に示された微細構造デバイス・パッケージの一部の側断面立面図である。
【図８】２つの柱の間にぶら下げられたブリッジ基板により、パッケージ筐体に装着された微細構造デバイスを示す、本発明に従って構築された微細構造デバイス・パッケージの別の例示的実施形態の斜視図である。
【図９】図８の微細構造デバイス、ブリッジ基板、および柱の分解斜視図である。
【図１０】微細構造デバイスと柱およびパッケージ筐体との間の空隙を示す、図８の微細構造デバイス・パッケージの側面立面図である。
【図１１】パッケージ筐体に付着された上部基板を備えた微細構造デバイスを示す、本発明に従って構築された微細構造デバイス・パッケージの別の例示的実施形態の断面立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、同様の参照番号が本発明の同様の構造的特徴または態様を識別する図面について説明する。限定のためではなく、説明および例示のために、本発明による微細構造デバイス・パッケージの例示的実施形態の部分図が図４に示され、概ね参照文字１００によって表されている。本発明、または、その態様による微細構造デバイス・パッケージの他の実施形態は、図５〜図７に提供され、説明される。本発明のシステムおよび方法は、微細構造デバイスをパッケージング応力から分離するために使用されることができる。
【００１６】
ここで図１を参照すると、例示的なＭＥＭＳ加速度計１０は、パッケージ１２内に装着されたダイとして示されている。加速度計１０は、ベースウエハ１４を含み、ベースウエハ１４はパッケージ１２に直接装着される。上部ウエハ１６は、上部ウエハ１６とベースウエハ１４との間に収納された検知板１８を備えるベースウエハ１４に装着される。図２および図３は、検知板１８の作動が加速度を読み取るセンサを提供できる方法を示す。図２に示されたように、停止時に、試験質量はソリッド側部２０およびアンカー部２４を横切って均衡をとる中空側部２２を含む。コンデンサ電極板２６は、図２に示されたように、試験質量の下面上、およびベースウエハ１４の上面上に形成される。加速するフレームにおいては、加速の方向が太い矢印によって示された図３に示されたように、試験質量を偏向させる力の不均衡が存在し、試験質量はアンカー部２４を中心にわずかに回転する。この偏向は、検知板１８の面するコンデンサ電極板２６とベースウエハ１４との間の間隔を変化させる。静電容量内の対応する変化は、加速度の測定を起こすために監視することができる。このタイプの加速度計に関するさらなる詳細は、米国特許第７，７３６，９３１号においてＧｕｏにより提供されており、本特許は参照によって、その全体が本明細書に組み込まれ
【００１７】
ベースウエハ１４上で作用する応力は、ベースウエハ１４に僅かに歪みを引き起こす可能性がある。この歪みは、面するコンデンサ電極板２６間の間隔に影響を与える可能性があり、ベースウエハ１４上の応力は、それにより加速度の誤読を引き起こす可能性がある。このような応力の一共通源は、２つが一緒に装着されたパッケージ１２とベースウエハ１４との間で作用する上述のようなパッケージング応力である。
【００１８】
次に図４を参照すると、微細構造デバイス・パッケージ１００は、パッケージング応力を軽減するためのブラケット１０２を含む。パッケージ１００は、ＭＥＭＳ加速度計１０６を収納するように構成され、適合されたパッケージ筐体１０４を含み、ＭＥＭＳ加速度計１０６は、以下に説明されるように装着されるダイである。ブラケット１０２は、パッケージ筐体１０４内に収納される。パッケージ筐体１０４は、カバーを含み、カバーは内部の構造を明らかにするために示されていない。
【００１９】
次に図５を参照すると、ブラケット１０２は、ブラケットベース１０８からそれぞれが延びる、第１のブラケットアーム１１０および第２のブラケットアーム１１２を備えたブラケットベース１０８を含む。チャネル１１４は、第１のブラケットアーム１１０と第２のブラケットアーム１１２との間に画成される。第１のブラケットアーム１１０は、チャネル１１４に対して内方に面する第１の装着面１１６を画成する。第２のブラケットアーム１１２は、チャネル１１４に対して外方に面する第２の装着面１１８を画成する。ブラケット１０２の第２の装着面１１８は、図４に示されたようにパッケージ筐体１０４に装着される。ＭＥＭＳ加速度計１０６は、チャネル１１４内の第１の装着面１１６に装着される。
【００２０】
ＭＥＭＳ加速度計１０６は、上部ウエハ構成部品１２０および応力を受けやすい構成部品、すなわち、その間に収納された、電極と上述の検知板１８に酷似した検知板１２４を備えるベースウエハ構成部品１２２を含む。上部ウエハ構成部品１２０は、図４および図    ５に示された接着剤１２６によって示されたように、ブラケット１０２の第１の装着面１１６に装着される。接着剤１２６は、銀充填エポキシまたはあらゆる他の適切な材料であることができる。ワイヤボンド１２８は、ＭＥＭＳ加速度計１０６の接触部１３０の間から任意に搭載電子装置１３２に電気接続する。搭載電子装置１３２は、次いで加速度を示す電気信号を外部構成部品に連通するために、パッケージ筐体１０４の接触部１３１に接続される。
【００２１】
次に図６および図７を参照すると、ブラケット１０２は、ＭＥＭＳ加速度計１０６を、ブラケット１０２の第２の装着面１１８上の、パッケージ筐体１０４から付与されるパッケージング応力から分離するように構成され、適合される。隙間Ａは、第２のブラケットアーム１１２とＭＥＭＳ加速度計１０６との間、すなわち、第２のブラケットアーム１１２とＭＥＭＳ加速度計１０６のベースウエハ構成部品１２２との間に画成される。図６に示された第２の隙間Ｂは、ブラケットベース１０８とＭＥＭＳ加速度計１０６との間、すなわち、ブラケットベース１０８と、ＭＥＭＳ加速度計１０６の上部ウエハ構成部品１２０およびベースウエハ構成部品１２２との間に画成される。したがって、ブラケット１０２の第１の装着面１１６においてのみ、ＭＥＭＳ加速度計１０６はブラケット１０２に堅固に取り付けられる、すなわち、この場合、上部ウエハ構成部品１２０は、第１の装着面１１６に接着剤１２６によって装着される。また、ブラケット１０２は、図６に示されたように、概ねＣ字形断面を有し、第１のブラケットアーム１１０および第２のブラケットアーム１１２は、ブラケットベース１０８によってのみ互いに堅固に連結されることも注目に値する。
【００２２】
この構成において、ベースウエハ１２２、および図７に示された検知板１２４などの、それらに関連した応力を受けやすい構成部品は、介在する上部ウエハ構成部品１２０、第１のブラケットアーム１１０、ブラケットベース１０８、および応力源と応力を受けやすい構成部品との間を連結する第２のブラケットアーム１１２により、パッケージ筐体１０４によって付与されるあらゆる応力から分離される。換言すると、ベースウエハ構成部品１２２は、パッケージ筐体１０４に直接添付されないので、コンデンサ電極板の間隔に影響を与えて誤読を引き起こす可能性がある、パッケージ筐体１０４からの応力はほとんどないか、またはない。
【００２３】
この応力を軽減する構造により、ＭＥＭＳ加速度計１０６から読み取るセンサの感度および信頼性がより大きくなることが可能になり、ＭＥＭＳ加速度計１０６は、実質的なバイアスおよびスケール係数の反復可能な向上を提供することを、実証することができる。ブラケット１０２は、有利なことに、熱膨張差を低減するために上部ウエハ構成部品１２０の熱膨張係数に一致する熱膨張係数を有する材料から作成することができる。たとえば、ブラケット１０２および上部ウエハ構成部品１２０の両方とも、シリコンから作成することができ、この場合チャネル１１４は、ダイシングソー、シリコンエッチング、またはあらゆる他の適切な方法で形成することができる。あらゆる適切な材料および装着方法を、本発明の精神および範囲から逸脱することなく使用できることが、当業者には容易に理解されよう。
【００２４】
ブラケット１０２の幅Ｗは、応力分離に影響を与える可能性がある。概して、幅Ｗが小さいほど、達成される応力分離の程度が大きくなる。これは、一部は、より小さい幅の台によって提供される、より好ましいアスペクト比に起因する。これは、また少なくとも一部は、接着剤１２６の材料とブラケット１０２および上部ウエハ構成部品１２０の材料との間の熱膨張差にも起因する。
【００２５】
次に図８を参照すると、別の例示的な微細構造デバイス・パッケージ２００は、上述のＭＥＭＳ加速度計１０６のようなＭＥＭＳ加速度計２０６を含む。ＭＥＭＳ加速度計２０６は、パッケージ筐体２０４の表面から延びる２つの柱２０３に渡って架かるブリッジ基板２０２からその上部ウエハによってぶら下げられる。あらゆる他の適切な数の柱２０３を使用することができる。このブリッジ構造は、上述したブラケット１０２とほぼ同じ方式で、ＭＥＭＳ加速度計２０６内の応力を受けやすい構成部品に対して、応力分離を提供する。図９に概略的に示されたように、標準自動化された製造装置を使用してブリッジ構造を製造することができるので、ブリッジ構造も製造の利点を提供する。ＭＥＭＳ加速度計２０６は、パッケージ筐体２０４に装着する前に、ブリッジ基板２０２に接着されるか、あるいは連結される。潜在的な並行プロセスでは、柱２０３は、パッケージ筐体２０４上に取り付けられるか、または形成される。次いで、ブリッジ基板は、柱２０３から、すでに取り付けられたＭＥＭＳ加速度計２０６を備えた柱２０３に架けて装着されることが可能である。図１０に示されたように、得られる構造は、上述の空隙ＡおよびＢと同様に、ＭＥＭＳ加速度計２０６と各柱２０３との間に空隙Ｃを提供し、ＭＥＭＳ加速度計２０６とパッケージ筐体との間に空隙Ｄを提供する。
【００２６】
次に図１１を参照すると、微細構造デバイス・パッケージ３００の別の例示的な実施形態は、上述のＭＥＭＳ加速度計と同様のＭＥＭＳ加速度計３０６を含み、パッケージ筐体３０４に直接接着されるか、あるいは装着された、その上部ウエハを有する。すなわち、ＭＥＭＳ加速度計３０６は、たとえば、図７に示された実施形態に対して反転している。インターポーザ構成部品は、パッケージ筐体３０４と上部ウエハとの間に装着されることが可能であることも企図される。ＭＥＭＳ加速度計３０６をその上部ウエハによって装着することにより、ＭＥＭＳ加速度計３０６内のベース部および応力を受けやすい構成部品をパッケージング応力から分離し、パッケージング応力は、ＭＥＭＳ加速度計のベース部上に直接作用できない。ＭＥＭＳ加速度計３０６の他の構成部品への電気接続を容易にするために、シリコン貫通電極３０７は、ベース部内に形成され、ＭＥＭＳ加速度計３０６内の構成部品をＭＥＭＳ加速度計３０６の外側の電気ワイヤボンドパッド３３０に接続して、ＭＥＭＳ加速度計３０６にワイヤボンド３２８を接続することができる。
【００２７】
本発明のシステムおよび方法は、ＭＥＭＳ加速度計の例示的概念において本明細書に記載された。しかし、本明細書に記載されたシステムおよび方法は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、圧力センサ、ジャイロ、他の慣性センサ、または、あらゆる他の適切なタイプのデバイスなどの、他の微細構造ダイおよびデバイスに多大な利点をもって適用されることが可能であることが、当業者には容易に明らかになろう。
【００２８】
上に説明され図面に示されたように、本発明の方法およびシステムは、応力を受けやすい微細構造デバイスに対して、パッケージング応力分離を含む優れた特性をもつ微細構造デバイス・パッケージを提供する。本主題発明の装置および方法が好ましい実施形態を参照して示され説明されたが、変更および／または修正が、本主題発明の精神および範囲から逸脱することなく、それになされてよいことは、当業者には容易に理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2013152228.tif 000013