具有mems ic的紧凑电子封装体和相关方法
【技术领域】
[0001 ] 本公开涉及电子器件领域，更具体地涉及集成电路和相关方法。
【背景技术】
[0002]在具有集成电路(IC)的电子器件中，IC通常安装在电路板上。为了电耦合在电路板和IC之间的连接，通常将IC “封装”。IC封装一般提供小的包装用于物理上保护IC并提供接触焊盘以用于耦合到电路板。在一些应用中，封装的IC可以经由键合导线或焊料凸块而耦合到电路板。
[0003]已经变得相当普遍的一种特定类型的IC是微机电系统(MEMS) 1C。使用典型IC制造中使用的相同技术来制造这些MEMS 1C。一些典型的MEMS IC包括陀螺仪和加速度计。实际上，陀螺仪和加速度计现在包括在大多数移动蜂窝设备中并且由其上的许多软件应用所使用。
[0004]参照图1，现在描述典型的经封装后的MEMS电子器件80。电子器件80包括衬底82、在该衬底上的第一粘附层84、在第一粘附层上的第一 IC 81、在第一 IC上的第二粘附层88、在第二粘附层上的第一 MEMS IC 85、在第一 MEMS IC上的第三粘附层95、在第三粘附层上的第二 MEMS IC 86、在第二 MEMS IC上的第四粘附层89以及在第四粘附层上的第二 IC91，衬底82包括多个接触93a-93b。该电子器件还包括耦合在衬底82与第一和第二 IC/MEMS IC 81、85、86、91之间的多个键合导线92a-92e以及在衬底与第一和第二 IC/MEMS IC之上的包封材料94。
【发明内容】
[0005]电子器件可以包括:横向间隔开的第一和第二互连衬底，在它们之间限定缝隙开口 ；至少一个第一 1C，在所述缝隙开口中并且电耦合到所述第一和第二互连衬底中的至少一个；以及至少一个第一其它1C，在所述至少一个第一 IC之上并且电耦合到所述第一和第二互连衬底的至少一个。电子设备可以包括:包封材料，在所述第一和第二互连衬底、所述至少一个第一 IC和所述至少一个第一其它IC之上。有利地，该电子器件可以提供较薄的低侧面IC封装体。
[0006]在一些实施例中，该电子器件可以进一步包括:第三互连衬底，在第一互连衬底之上并且横向上邻接至少一个第一其它1C。第三互连衬底可以与至少一个第一其它IC对准。该电子器件可以进一步包括:多个焊料体，在第一和第三互连衬底之间。第三互连衬底可以包括电介质层和导电迹线，所述导电迹线延伸通过所述电介质层并且耦合到所述第一互连衬底和所述至少一个第一 1C。
[0007]附加地，该电子器件可以进一步包括:至少一个键合导线，在所述至少一个第一IC与所述第一和第二互连衬底的至少一个之间。在一些实施例中，至少一个第一其它IC可以包括至少一个第一 MEMS IC ;并且该电子器件可以进一步包括在所述至少一个第一 MEMSIC之上的至少一个第二 MEMS 1C。该电子器件可以进一步包括:至少一个第二 1C，在所述至少一个第一其它IC之上并且电耦合到所述第一和第二互连衬底的至少一个。
[0008]此外，该电子器件可以进一步包括:粘附层，在所述至少一个第一 IC与所述至少一个第一其它IC之间。至少一个第一 IC在所述缝隙开口的相对侧处限定相应的空隙；并且包封材料可以填充相应的空隙。至少一个第一其它IC可以包括陀螺仪和加速度计中的至少一个。
[0009]另一方面涉及用于制作电子器件的方法。该方法可以包括:将第一和第二互连衬底定位成在横向上间隔开并且在它们之间限定缝隙开口，以及将至少一个第一 IC定位在所述缝隙开口中并且电耦合到所述第一和第二互连衬底的至少一个。该方法还可以包括将至少一个第一其它IC定位在所述至少一个第一 IC之上并且电耦合到所述第一和第二互连衬底的至少一个，以及在所述第一和第二互连衬底、所述至少一个第一 IC和所述至少一个第一其它IC之上形成包封材料。
【附图说明】
[0010]图1是根据现有技术的电子器件的截面图的示意图。
[0011]图2是根据本公开的电子器件的截面图的示意图。
[0012]图3是图2的电子器件的底部平面图。
[0013]图4是根据本公开的电子器件的另一实施例的截面图的示意图。
[0014]图5A至图是在用于制作图2的电子器件的方法中的步骤的截面图的示意图。
【具体实施方式】
[0015]现在将在下面参照其中示出优选实施例的附图，更充分地描述本实施例。然而本公开可以按照许多不同方式实施并且不应被认为限于这里阐述的实施例。而且，提供这些实施例使得本公开对于本领域技术人员而言将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。在整个附图中，类似的标号指代类似的元素，并且在备选实施例中使用最初的标注来指示类似的元素。
[0016]现在参照图2至图3，描述根据本公开的电子器件10。该电子器件10示意地包括横向上间隔开的第一和第二互连衬底12-13，在它们之间限定缝隙开口 28。在图示实施例中，缝隙开口 28的形状为矩形，但可以采用其它形状，诸如在其它实施例中为例如梯形或方形。第一互连衬底12示意地包括衬底25和延伸通过该衬底25的导电迹线27。类似地，第二互连衬底13示意地包括衬底33和延伸通过该衬底27的导电迹线34。此外，可能最好如图3可见，第一和第二互连衬底12-13的导电迹线27、34在电子器件10的底表面上限定多个导电接触23a-23f。在图示实施例中，多个导电接触23a-23f包括焊区栅格阵列接触，但可以使用其它接触类型(例如球状或针状栅格阵列接触)。
[0017]该电子器件10示意地包括第一 IC 11，该第一 IC 11在缝隙开口 28中并且电耦合到第一和第二互连衬底12-13。换言之，第一 IC 11凹陷在第一和第二互连衬底12-13的上表面下方。第一 IC 11示意地在缝隙开口 28的相对侧处限定相应的空隙。电子器件10示意地包括第一其它IC (示意地为MEMS 1C，即第一 MEMS IC) 15，该第一其它IC 15在第一IC 11之上并且电耦合到第一互连衬底12。电子器件示意地包括在第一 MEMS IC 15之上的第二其它IC(示意地为MEMS 1C，即第二 MEMS IC) 16。例如，第一和第二 MEMS IC 15-16可以均包括陀螺仪和加速度计的至少一个。电子器件示意地包括第二 IC 21，该第二 IC 21在第一和第二 MEMS IC 15-16之上并且电耦合到第二互连衬底13和第二 MEMS IC 16。第一和第二 MEMS IC 15、16可以包括例如:(I)使用微机械技术制作的待与IC裸片集成的传感器裸片；以及(2)将微机械传感器和电子IC集成在一起的单一裸片。
[0018]尽管电子器件10示意地包括第一和第二 MEMS IC 15、16，但可以使用其它IC类型。此外，本公开可以适用于需要具有高集成度的低侧面(low profile)封装体并且需要裸片的进一步减薄的诸如MEMS IC之类的其它应用/产品。
[0019]电子器件10不意地包括在第一 IC 11和第一 MEMS IC 15之间的第一粘附层14、在第一 MEMS IC 15和第二 MEMS IC 16之间的第二粘附层18以及在第二 MEMS IC与第二IC 21之间的第三粘附层19。例如，第一、第二和第三粘附层14、18、19可以均包括裸片附接膜(DAF)。
[0020]电子器件10示意地包括包封材料24，该包封材料24在第一和第二互连衬底12-13、第一和第二 IC 11、21以及第一和第二 MEMSIC 15-16之上并且填充缝隙开口 28中的相应空隙。例如，包封材料24可以包括模制化合物。附加地，电子器件10示意地包括多个键合导线22a-22d，该多个键合导线在第一和第二 IC/MEMS IC 11、21、15-16与第一和第二互连衬底12-13的一个或多个之间。此外，多个键合导线22a-22d也在第二 IC 21和第二 MEMS IC 16之间延伸。
[0021]导电键合导线22a_22d、迹线27、34和接触23a_23f可以包括例如铜或铝。衬底25、33可以包括有机材料，诸如液晶聚合物或硅基材料。在一些实施例中，第一和第二 IC
11、21可以包括专用IC(ASIC)。
[0022]另一方面涉及用于制作电子器件10的方法。该方法可以包括:将第一和第二互连衬底12-13定位成在横向上分隔开并在它们之间限定缝隙开口 28，以及将至少一个第一IC 11定位在缝隙开口中并且电耦合到第一和第二互连衬底中的至少一个。该方法还可以包括:将至少一个第一 MEMS IC 15定位在所述至少一个第一 IC 11之上并且电耦合到第一和第二互连衬底12-13中的至少一个，以及在第一和第二互连衬底、至少一个第一 IC和至少一个第一 MEMS IC之上形成包封材料24。
[0023]在一些实施例中，电子器件10可以包括在诸如蜂窝电话之类的移动无线通信设备中。移动无线通信设备可以包括壳体、由壳体承载的处理器以及由壳体承载并且耦合到处理器的电子器件10。
[0024]有利地，电子器件10可以提供优于图1的现有技术的电子器件80的若干益处。具体地，电子器件10提供比现有技术的电