传感器封装件及制造该传感器封装件的方法
【专利说明】传感器封装件及制造该传感器封装件的方法
[0001]本申请要求于2014年6月19日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0074747号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
[0002]本公开涉及一种具有微机电系统(MEMS)传感器的传感器封装件以及制造该传感器封装件的方法。
【背景技术】
[0003]加速度传感器已经被广泛地用于各种工业领域(诸如，机器人技术领域、各种精密装置领域等)，近来，对于利用微机电系统(MEMS)技术的半导体加速度传感器的需求已经快速地增加。
[0004]通常，半导体加速度传感器具有这样的结构:构成传感器部件的质量体被容纳在陶瓷封装件的内部空间中。此外，为了保护该质量体，使用盖子封闭该空间。
[0005]在根据现有技术的半导体加速度传感器中，通常，利用金属基结合剂或共晶结合剂将盖子结合到封装件主体。然而，由于在上述结合剂的情况下应在高温下执行制造过程，因此制造过程会相对复杂，并且还会由于高温而降低产品可靠性。
[0006][相关技术文献]
[0007](专利文献1)第2001-337105号日本专利特许公开
【发明内容】
[0008]本公开的一方面可提供一种能够以低温工艺容易制造的传感器封装件以及制造该传感器封装件的方法。
[0009]根据本公开的一方面，一种传感器封装件可包括:基座，包括设置在形成在所述基座的内部空间中的质量体并具有至少一个电极形成在其上的一个表面；上盖，结合到所述基座的一个表面，以封闭设置了质量体的空间；结合构件，由聚合物材料形成并将所述基座和所述上盖彼此结合。
[0010]这里，所述上盖的第一侧表面可包括:第一倾斜表面，形成为与上盖的上表面垂直；第二倾斜表面，从所述第一倾斜表面的下端朝向电极向下延伸。
[0011]根据本公开的另一方面，一种制造传感器封装件的方法可包括:制备基座，所述基座包括设置在形成在所述基座的内部空间中的质量体并具有至少一个电极和布线图案形成在其上的一个表面；在半导体工艺中利用聚合物材料在所述基座的一个表面上形成结合构件；将上盖结合到所述结合构件。
[0012]可通过微机电系统(MEMS)过程制造所述传感器封装件。
【附图说明】
[0013]通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和其他优点将被更加清楚地理解，在附图中:
[0014]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的传感器封装件的截面图；
[0015]图2是图1中示出的传感器封装件的分解透视图；
[0016]图3至图8是用于描述制造根据本示例性实施例的传感器封装件的方法的视图。
【具体实施方式】
[0017]在下文中，将参照附图来详细描述本公开的实施例。
[0018]然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。
[0019]在附图中，为了清楚起见，会夸大元件的形状和尺寸，相同的附图标号将始终用于指示相同或相似的元件。
[0020]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的传感器封装件的截面图，图2是图1中示出的传感器封装件的分解透视图。
[0021]根据本示例性实施例的传感器封装件100可以是可利用微机电系统(MEMS)工艺制造的加速度传感器封装件。因此，传感器封装件100可基于诸如晶片(wafer)的半导体基板形成。
[0022]根据本示例性实施例的传感器封装件100可包括基座10和安装在基座10的内部空间13中的质量体11。质量体11和基座10可通过至少一个连接部12彼此连接。
[0023]质量体11可以是半导体芯片或传感器，连接部12可具有连接到质量体11的一端和连接到基座10的另一端，并且连接部12用作弹簧，用于根据外力使质量体11与加速度成比例地振动。
[0024]此外，具有盖形状的盖子20和30可分别结合到基座10的下部和上部，以封闭基座10的内部空间13。
[0025]下盖20可结合到基座10的下表面，上盖30可结合到基座10的上表面。这里，在基座10的内部空间13为槽而不是通孔的情况下，可省略下盖20。
[0026]至少一个电极15和布线图案17可形成在基座10的上表面上。电极15可形成在基座10的上表面的一侧上并被设置为最大间隔地与内部空间13分开。
[0027]因此，上盖30可形成为覆盖基座10的除了形成有电极15的部分之外的剩余的上表面，以使电极15暴露到外部。
[0028]布线图案17可在基座10上形成电路并可电连接到电极15。布线图案17的形成位置不限于基座10的上表面，如果需要，布线图案17可形成在各种位置。
[0029]根据本示例性实施例的基座10、上盖30和下盖20可由彼此相同的材料形成。例如，基座10、上盖30和下盖20可由硅材料形成。然而，本公开的配置不限于此。
[0030]此外，在本示例性实施例中，盖子20和30以及基座10通过由聚合物材料形成的结合构件40彼此结合。
[0031]为了使盖子20和盖子30以及基座10彼此结合，可使用由金属形成的结合构件40或者可进行共晶结合，但在这种情况下，必须向传感器封装件100施加热。
[0032]然而，在使用聚合物材料的情况下，由于可在相对低的温度下执行工艺以及所述结合操作，因此会明显容易执行制造过程。
[0033]同时，在使用聚合物材料作为结合构件40的情况下，存在的问题在于难以使用湿法刻蚀方法，但是该问题可通过制造根据下面将要描述的本示例性实施例的传感器封装件的方法来解决。
[0034]根据本示例性实施例的结合构件40可以是(例如)环氧树脂、丙烯酸树脂、聚羟基苯乙烯(PHS)、硅树脂和酚树脂中的任意一种。然而，本公开不限于此，而是可以使用各种聚合物材料，只要该聚合物材料可以使底座10和上盖30彼此容易结合即可。
[0035]此外，根据本不例性实施例上盖30的被设置为与电极15相邻的第一侧表面35可形成为倾斜表面。此外，上盖30的第一侧表面35可向下延伸，以更接近电极15。
[0036]更具体地讲，上盖30的第一侧表面35包括:第一倾斜表面35a，形成为与上盖30的上表面垂直；第二倾斜表面35b，从第一倾斜表面35a的下端朝向电极15向下延伸。
[0037]该形状是在传感器封装件100的制造过程中通过上盖30的一部分的去除处理形成的形状，以使形成在基座10上的电极15暴露到外部，通过将在下面描述的制造传感器封装件的方法更清楚的描述传感器封装件100的制造过程。
[0038]同时，如图1中所示，由于上盖30的第一侧表面35包括如上所述的倾斜表面，所以可在电极15上确保在引线键合过程中引线键合装置的管嘴P(毛细管(capillary))可运动的最小空间。
[0039]如上所述，根据本示例性实施例的传感器封装件100的整体尺寸可显著降低，同时确保用于引线结合工艺的空间。
[0040]如上所述构造的根据本示例性实施例的传感器封装件100可通过电极15发送电信号，所