半导体器件的制作方法

1.本公开涉及一种具有嵌入式集成电路的传感器封装，嵌入式集成电路具有从激光直接成型方法形成的至少一个迹线。


背景技术：

2.微机电系统(mems)和其它传感器有时被封装在印刷电路板(pcb)上的专用集成电路(asic)附近。
3.mems麦克风可以具有压敏隔膜(膜)，压敏隔膜通过特定的mems工艺被蚀刻到硅晶片中并且与通过pcb的开口对准以接收声音。壳体或盖覆盖麦克风和asic。
4.mems麦克风被广泛地用于消费产品中，特别是移动应用中。由于当前的设计和制造能力，传统的mems封装设计具有大的形状因子x、y和z方向。随着产品中的技术设计在大小上变得越来越小，大型封装大小已经变得具有挑战性并且将成为未来小型化要求中的问题。此外，低水平的集成产生低成品率制造问题。


技术实现要素：

5.本公开的目的是提供一种半导体器件，其至少解决了上述问题中的一些问题。
6.根据本公开的第一方面，提供了一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底具有第一表面和第二表面；所述衬底中的、在所述第一表面和所述第二表面之间的第一裸片，所述第一裸片具有第一触点；在所述衬底的所述第一表面上的第二裸片；穿过所述衬底从所述第一表面到所述第二表面的第一开口；第一导电层，所述第一导电层在所述衬底的所述第一表面上、在所述第一开口的侧壁上、以及在所述衬底的所述第二表面上，所述第一导电层耦合到所述第一裸片的所述第一触点。
7.在一些实施例中，半导体器件进一步包括第二导电层，所述第二导电层在所述衬底的所述第一表面上、在所述第一开口的所述侧壁上、以及在所述衬底的所述第二表面上。
8.在一些实施例中，半导体器件进一步包括耦合到所述衬底的盖。
9.在一些实施例中，所述第二导电层在所述衬底的所述第一表面处耦合到所述盖。
10.在一些实施例中，半导体器件进一步包括介电层，所述介电层在所述衬底的所述第一表面上、在所述衬底的所述第二表面上、以及在所述第一导电层和所述第二导电层上。
11.在一些实施例中，半导体器件进一步包括穿过所述衬底的所述第二表面上的所述介电层的第二触点，所述第二触点是所述第二导电层的部分。
12.在一些实施例中，所述第一裸片包括第二触点，与所述第二表面相比，所述第一触点和所述第二触点更靠近所述衬底的所述第一表面。
13.在一些实施例中，所述第二裸片包括第三触点，所述第三触点被电耦合到所述第一裸片的所述第二触点。
14.在一些实施例中，半导体器件进一步包括在所述衬底的所述第一表面上的棱镜。
15.在一些实施例中，所述棱镜通过所述第一开口与所述第二裸片被间隔开。
16.在一些实施例中，所述棱镜从所述衬底的第一边缘延伸到所述衬底的第二边缘，并且覆盖所述第一裸片和所述第二裸片。
17.在一些实施例中，所述棱镜从所述衬底的第一边缘延伸到所述衬底的第二边缘并覆盖所述第一裸片和所述第二裸片。
18.在一些实施例中，半导体器件进一步包括：在所述衬底的所述第一表面上的第三裸片；以及穿过所述衬底的第二开口，所述第三裸片与所述第二开口对准。
19.根据本公开的第二方面，提供了一种半导体器件，包括：具有第一表面和第二表面的激光反应模制化合物；所述激光反应模制化合物中的、在所述第一表面与所述第二表面之间的第一裸片；穿过所述激光反应模制化合物从所述第一表面到所述第二表面的第一开口；以及第一激光直接成型迹线，所述第一激光直接成型迹线穿过所述开口从所述第一裸片延伸到所述激光反应模制化合物的所述第二表面。
20.在一些实施例中，半导体器件进一步包括在所述激光反应模制化合物的所述第一表面上的第二裸片。
21.在一些实施例中，所述第二裸片被对准并且覆盖所述第一开口。
22.在一些实施例中，所述第二裸片包括膜和腔室，所述第一开口与所述腔室流体连通。
23.在一些实施例中，半导体器件进一步包括：腔室；以及耦合到所述激光反应模制化合物的所述第一表面的盖，所述腔室在所述盖和所述激光反应模制化合物的所述表面之间，所述第二裸片在所述腔室中。
24.在一些实施例中，所述激光反应模制化合物包括所述第一表面上的第一触点，所述盖耦合到所述第一触点。
25.根据本公开的第三方面，提供了一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底具有与第二表面相对的第一表面；所述衬底中的第一裸片；穿过所述衬底的开口；所述第一裸片上的第一触点；第一迹线，所述第一迹线被耦合到所述第一触点并且穿过所述开口从所述衬底的所述第一表面延伸到所述第二表面；第二迹线，所述第二迹线穿过所述开口从所述衬底的所述第一表面延伸到所述第二表面。
26.在一些实施例中，所述第一迹线与所述第二迹线被间隔开。
27.在一些实施例中，半导体器件进一步包括所述衬底上的第二裸片并且所述第二裸片被配置为与所述开口相互作用。
28.在一些实施例中，所述第二裸片被耦合到所述第二迹线。
29.根据本公开的第四方面，提供了一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底具有与第二表面相对的第一表面；所述衬底中的第一裸片；穿过所述衬底的开口；所述第一裸片上的第一触点；在所述衬底的所述第二表面上的第二触点；第一迹线，所述第一迹线被电耦合到所述第一触点并且穿过所述开口从所述衬底的所述第一表面延伸到所述第二表面上的所述第二触点。
30.在一些实施例中，半导体器件进一步包括第二迹线，所述第二迹线穿过所述开口从所述衬底的所述第一表面延伸到所述第二表面。
31.在一些实施例中，半导体器件进一步包括在所述衬底的所述第一表面上的第二裸片，所述第二裸片与所述开口流体连通。
32.本公开涉及一种封装，其包括衬底，衬底具有与第二表面相对的第一表面。第一裸片在衬底中并且包括第一触点。存在穿过衬底的开口。在衬底的第二表面上存在第二触点。第一迹线电耦合到第一触点，并且穿过开口从第一表面延伸到衬底的第二表面上的第二触点。第一裸片可以是被嵌入在激光直接成型化合物中的专用集成电路，诸如包括对激光起反应的添加物的激光直接成型化合物。
33.封装可以包括穿过开口从衬底的第一表面延伸到第二表面的第二迹线。此外，封装可以包括在衬底的第一表面上的第二裸片，第二裸片与开口流体连通。在一个实施例中，第二裸片是微电子机械体系，诸如麦克风。备选地，第二裸片可以是边缘发射激光器，其被配置为将光信号从棱镜传输到开口中。
34.与具有嵌入的第一裸片的衬底附接的盖包围第二裸片并且构建腔室。从衬底的第二表面到盖的外表面的封装的总高度小于当前设计。随着制造商继续减小其产品(例如平板计算机、蜂窝式或移动电话及膝上型计算机)的大小，较薄的封装可以被集成到较小电子器件中。这也提供用于了生产或制造这些封装的更有效的技术。
附图说明
35.图1是根据本公开的一个实施例的、包括衬底中的嵌入式裸片的封装的截面图。
36.图2是根据本公开的一个备选实施例的、包括衬底中的嵌入式裸片的封装的截面图。
37.图3是在备选实施例中的、包括衬底中的嵌入式裸片和具有棱镜盖的封装的截面图。
38.图4－8是制造包括图1的衬底中的嵌入式裸片的封装的方法的截面图。
39.图9是根据本公开的一个实施例的包括衬底中的嵌入式裸片的封装的仰视图。
40.图10－13是根据本公开的一个备选实施例的封装和制造封装的方法的截面图和仰视图，封装包括衬底中的嵌入式裸片。
41.图14是根据本公开的一个备选实施例的包括衬底中的嵌入式裸片的封装的仰视图。
具体实施方式
42.图1涉及包括嵌入在衬底112中的第一裸片118的封装100，衬底112可以由模制化合物制成。衬底112中的第一裸片118位于第一表面140和第二表面120之间。可以是微机电系统或mems传感器裸片的第二裸片142使用mems传感器裸片142和第一表面140之间的裸片附接或粘合材料132定位在衬底112上。盖138被附接到第一表面140并且用作围绕mems传感器裸片142的壳体，在衬底112的第一边缘134与衬底112的第二边缘114之间延伸。盖的端部与第一边缘和第二边缘向内间隔一定距离。
43.嵌入衬底112中的第一裸片118具有第一表面158和第二表面160。第一开口124邻近第一裸片118并且与第二裸片142对准。第一导电层102在第一表面140上、在第一开口124的侧壁103上。第二导电层128也在衬底112上以及在第一开口124中。第一开口124从第一绝缘层152延伸到第二绝缘层150，穿过衬底112并且与感测裸片142对准。第一导电层和第二导电层可以是电隔离的，诸如以下图9和图14中描述的实施例。
44.衬底的第二表面120与第一裸片118的第一表面158共面。第一裸片118的第二表面160与第一裸片118中的第一触点焊盘154和第二触点焊盘156共面。第一触点焊盘154耦合到第一导电层102，第一导电层102沿衬底112的边缘走线(trace)并且排列在第一开口124的侧壁上。第一导电层102从第一裸片118的边缘105延伸到第一开口124的侧壁。这是沿着衬底112的第二表面120的第一尺寸。第一导电层102从开口124延伸到第一裸片118上的第一触点和第二触点154、156之间的位置。第一导电层102通过穿过衬底112的模制化合物的通孔耦合到第一触点焊盘154。这是衬底的第一表面上的第二尺寸。第二尺寸大于第一尺寸。
45.第二导电层128从衬底112上的第二表面120沿第一开口124的侧壁走线到衬底112的第一表面140。穿过第二绝缘层150的开口将第二导电层128暴露为触点焊盘107。第一绝缘层152包括开口，开口提供对第二导电层128的接入。盖138包括附接件136，附接件136从盖138延伸穿过第一绝缘层152并且耦合到第二导电层128的。盖还通过导电粘合剂或附接件136耦合到触点焊盘161。
46.第一绝缘层152从第一边缘134延伸到第一开口124，并且被定位或被形成在第二导电层128上。第二绝缘层150从第一边缘134延伸到第一开口124，使得在一个实施例中，第一绝缘层的内表面和第二绝缘层的内表面与第二导电层128的内表面共面。
47.在衬底112的第二侧上，第一绝缘层152从第一开口124延伸到第二边缘114。第一绝缘层152包括开口，开口提供从感测裸片142到第三导电层104的接入点。第三导电层104是被形成于衬底112上的迹线并且耦合到触点垫156。第三导电层104通过从第三导电层104延伸到感测裸片142上的触点焊盘162的导线108耦合。
48.在衬底112的第二侧上，第二绝缘层150从开口124延伸到第二边缘114，其中开口提供到触点焊盘116的接入。第一裸片118中的第二触点焊盘156耦合到衬底112上的第三导电层104。
49.第一裸片118可以是专用集成电路或被配置为控制第二裸片并且与第二裸片通信的其它集成电路，诸如发送驱动信号和接收数据。在标准封装中，第一裸片和第二裸片通常耦合到单个印刷电路板，而不是集成到单个封装中。
50.第一绝缘层和第二绝缘层150、152可以是阻焊剂或在封装技术中被使用的其它已知电介质衬垫材料。在本实施例中，感测裸片142被定位在衬底112上并且可以包含振动膜144，振动膜144可以是mems麦克风。传感器裸片142利用传感器附接件132耦合到第一绝缘体152，使得腔室130与开口124流体连通，以及与穿过膜或悬臂144的开口流体连通。盖138还形成腔室148，在腔室148中mems传感器芯片被定位。
51.感测裸片142与衬底的第一侧上的开口124对准，其中振动膜144横向于开口124。mems麦克风用作将声压转换为电信号的换能器。声波通过第一开口124进入振动膜144的前腔室130。感测裸片142然后检测或接收指示由前腔室130和后腔室148之间的声波产生的气压变化的信号。声压引起振动膜144并且输出表示声波的信号。这可以生成电容的变化，其由在输出处被测量的电压的变化反映。
52.本公开可以使用激光直接成型(lds)工艺来形成第一导电层和第二导电层。lds技术包括沿树脂或模制化合物的表面移动激光器，树脂或模制化合物包括由激光器激活的添加物。在激活添加物之后，电镀步骤在激活区域处形成导电材料，形成第一导电层和第二导
电层。当激光接触树脂的表面时，其激活添加物，形成微观地粗糙表面。微观地粗糙表面的金属颗粒是形成用于随后金属化的核的物质。
53.图2是封装200的一个备选实施例的截面图。图2中的衬底的许多特征类似于图1中的特征并且未被详细描述，诸如衬底112在图1和图2中大体上相同。封装200包括嵌入在衬底112中的第一裸片118和穿过衬底112的第一开口124。
54.边缘发射激光器裸片208被定位在衬底112的第一侧上。边缘发射激光器裸片208通过粘合剂210耦合到第一绝缘层152和第一导电层102。第一绝缘层152可以完全覆盖第一导电层102，使得粘合剂210由第一绝缘层与第一导电层隔开。边缘发射激光器裸片208上的触点212被附接到接合线206。接合线206从触点212延伸到第三导电层104。
55.棱镜或反射器204被定位在衬底112的第一侧上，并且被定位在与边缘发射激光器模208相对的开口124上。棱镜或反射器204使用附接或粘合剂202耦合到第一绝缘层152。棱镜或反射器204与穿过衬底112的第一开口124部分地对准并且与之重叠。
56.棱镜是无源元件，其包括在第一方向上具有第一尺寸的第一端或第一表面205。棱镜包括在第一方向上具有第二尺寸的第二端或第二表面207。第二尺寸大于第一尺寸。存在在第一表面和第二表面之间延伸的成角度表面209。成角度表面209面向边缘211，边缘211被配置为从边缘发射裸片208发射激光。第一表面基本上平行于第二表面。从第一表面延伸到第二表面并且与成角度表面209相对的第三表面213横向于成角度表面。第二表面207与盖138间隔开。
57.在本实施例中，边缘发射激光裸片208是沿衬底112的平面从边缘211发射光的激光二极管的类型。激光束从边缘发射激光裸片208的裂开的边缘被生成，并且在朝向棱镜或反射器204的成角度表面的方向上传输光。棱镜或反射器204通过第一开口124和衬底112向外折射激光。来自边缘发射激光裸片208的激光束可以被用于光检测和测距(lidar)，或用于其它远程感测方法。
58.图3是具有嵌入在衬底368中的第一裸片360的封装300的实施例的截面图。第一裸片360被定位在第一开口324和第二开口310之间，第一开口324和第二开口310两者都完全地穿过衬底368。封装300示出了与第二开口310相互作用的第二裸片(诸如边缘发射激光裸片302)和第三裸片(诸如传感器裸片308)。边缘发射激光裸片302和传感器裸片308被定位在衬底368的第一表面370上。集成棱镜或反射器盖316耦合到第一表面370并且覆盖或以其它方式围绕激光裸片和传感器裸片。
59.衬底368中的第一裸片360被定位在第一表面370和第二表面340之间。第二开口310邻近第一裸片368并且横向于传感器裸片308。
60.嵌入在衬底368中的第一裸片360具有第一表面361和第二表面363。第一开口324与第一裸片360相邻，并且与边缘发射激光裸片302部分地对准。第一导电层348在第一表面370上、在第一开口324的侧壁346上。第二导电层344也在第一表面370上、在第一开口324中的侧壁365上。第一开口324穿过衬底368从第一绝缘层356完全延伸到第二绝缘层354。第一导电层和第二导电层348、344可以电隔离，诸如以下图9和图14中描述的实施例。
61.衬底的第二表面340与第一裸片360的第二表面363共面。第一裸片360具有第一触点焊盘350和第二触点焊盘352。第一触点焊盘350耦合到第一导电层348，第一导电层348沿衬底368的边缘走线并且排列在第一开口324的侧壁346上。第一导电层348从第一裸片360
的边缘366延伸到第一开口324的侧壁346。这是沿衬底368的第二表面340的第一尺寸。第一导电层348从开口324延伸到第一裸片360上的第一触点焊盘和第二触点焊盘350、352之间的位置。第一导电层348通过穿过衬底368的模制化合物的通孔耦合到第一触点焊盘350。第一导电层348从第一开口延伸经过第一触点焊盘350，其是第二尺寸，第二尺寸大于第一尺寸。
62.第二导电层344从衬底368上的第二表面340沿第一开口324的侧壁346走线到衬底368的第一表面370。穿过第二绝缘层354的开口将第二导电层344暴露为触点焊盘342。第一绝缘层356包括开口，开口提供到第二导电层344的接入。第一绝缘层和第二绝缘层356、354从第一边缘318延伸到第一开口324，并且被定位在或被形成在第二导电层344上。
63.在衬底368的第二侧上，第一绝缘层356从第一开口324延伸到第二开口310。第一绝缘层356包括开口，开口提供从边缘发射激光裸片302到第三导电层358的接入点。第三导电层358是形成在衬底368上的迹线并且耦合到第一裸片360的第二触点焊盘352。第三导电层358通过导线306耦合，导线306从第三导电层358延伸到边缘发射激光裸片302上的触点焊盘362。第四导电层326在第一表面370上、在衬底368上的第二开口310的侧壁332上。第四导电层326从第一裸片360的第二边缘336延伸到第二开口310的侧壁332。第四导电层326从第二开口310延伸到第一表面370上的第二开口310和第三导电层358之间的位置。第四导电层326由第一焊料隆起焊盘或电连接322通过通孔或开口的耦合到传感器裸片308，通孔或开口穿过第一绝缘层356。
64.在衬底368的第三侧上，第一绝缘层和第二绝缘层356、354从第二开口310延伸到第二边缘330。第五导电层328在第一表面370上、在衬底368上的第二开口310的侧壁332上。第五导电层328沿第二开口310的侧壁332从衬底368上的第二表面340走线或延伸到衬底368的第一表面370。穿过第二绝缘层354的开口将第五导电层328暴露为触点焊盘334。第五导电层328由第二焊料隆起焊盘320通过通孔耦合到传感器裸片308，通孔穿过第一绝缘层356。
65.传感器裸片308从衬底368的第二侧延伸到衬底368的第三侧。传感器裸片308与边缘发射激光器裸片302相对，并且横向于第二开口310。第一焊料隆起焊盘和第二焊料隆起焊盘322、320不仅允许传感器裸片308外围上的互连，而且允许整个表面上的互连。传感器裸片308包括芯片有源区域，其面向下朝向第二开口310。第二开口310允许激光通过衬底368到达传感器裸片308。
66.集成棱镜或反射器盖316的内部部分的成角度的区段或表面338面向边缘364，边缘364被配置为从边缘发射激光裸片302发射激光。成角度的区段338从盖附接件314延伸到集成棱镜或反射器盖316的内表面，集成棱镜或反射器盖316的内表面与边缘发射激光裸片302相邻。成角度的区段338与穿过衬底368的第一开口324对准并且重叠。
67.集成棱镜或反射器盖316通过盖粘合剂312和盖附接件314附接到第一表面370。在衬底368的第一侧上，集成棱镜或反射器盖316通过通孔被耦合到第二导电层344，通孔穿过第一绝缘层356。集成棱镜或反射器盖316与衬底368的第一边缘318和第二边缘330两者都对准。集成棱镜或反射器盖316覆盖或以其它方式围绕边缘发射激光裸片302和传感器裸片308。
68.棱镜316可以是单个模制的或成形的组件，其包括横向于顶部或第二延伸部373的
第一延伸部371。第三延伸部375横向于第二延伸部373并且与第一延伸部371相对。第三延伸部和第一延伸部在形状上不对称。成角度的表面338是第三延伸部的完整的部分，第三延伸部从附接件或粘合剂314延伸到第二延伸部373的内表面379。尽管在该实施例中盖是集成棱镜，但是不同的盖类型可以与封装的三个裸片被结合。
69.封装300包括嵌入在衬底368中的第一裸片360，其中第二裸片和第三裸片在衬底上彼此隔开。第三裸片相对于第二开口310被协同定位，并且可以直接地与第二开口重叠或被对准以通过第二开口发送或接收信号。
70.第二裸片也相对于第一开口324被协同定位，使得信号可以通过开口被发送或被接收。
71.图4－8是形成图1的封装100的方法的步骤。图4是晶片400的截面图，其上有多个专用集成电路(asic)或第一裸片118被形成。每个第一裸片包括多个有源电路装置组件和无源电路装置组件，以实现最终用途的选定性能。多个第一裸片118中的每个第一裸片具有第一触点焊盘154和第二触点焊盘156。第一裸片118具有第一表面158和第二表面160。第一触点焊盘和第二触点焊盘154、156在第一裸片118的第二表面160上。如图4中的箭头所示，多个第一裸片118被分割或彼此被分离。然后将每个不同的裸片被安装在中间载体衬底402上，中间载体衬底402可以包括粘合剂或支撑层404。
72.图5是固定到中间载体衬底的第一裸片118的截面图。通过将第一裸片封装在激光反应模制化合物408中而在中间载体衬底上重构第一裸片，以形成衬底112。在一些实施利中，激光反应模制化合物可以以常规模制化合物被代替，常规模制化合物不包括针对利用激光形成电迹线或导电迹线的添加物。激光反应模制化合物包括多个添加物或可活化的分子结构，其对激光的应用起反应并且在非常精确的位置中形成金属或金属合金的薄层。激光直接成型技术允许用于电连接的非传统形状，因为与光刻和掩模技术相比，激光器可以更灵活的方式被移动和被定位。
73.激光反应模制化合物可以被形成为覆盖第一裸片中的每个裸片的厚层，并且然后多个开口406可以被形成。备选地，激光反应模制化合物可以与开口406同时被形成。开口可以由模具被形成并且一旦被固化，模具就被移除。开口在多个衬底118的相邻衬底之间。第一裸片118的表面158与载体402(诸如粘合剂层404)直接接触。
74.激光反应模制化合物112围绕第一裸片118从第一边缘134延伸到第二边缘114。激光反应模制化合物112与第一裸片的第二表面160和第一裸片的所有侧壁直接接触。
75.在图6中，在激光反应模制化合物上形成再分布层或导电层，首先应用激光并且然后进行电镀工艺用于形成选定厚度的导电层。电镀步骤有效地与来自激光应用的激活的添加物相互作用。如上所述，在激光直接成型中，激光被使用来激活激光反应模制化合物的表面。导电层被形成在激光反应模制化合物的第一表面和第二表面上。导电层沿开口的侧壁走线或延伸并且被电耦合到第一裸片118上的触点焊盘。在导电层被形成之后，使用电镀工艺对衬底的表面进行电镀。利用激光直接成型工艺的灵活性，可以实现电连接和开口的内部侧壁的覆盖的不同组合，激光直接成型工艺可以被用在小的、精确的配置中。
76.在图7中，绝缘层或介电层被应用于激光反应模制件的第一表面和第二表面上。绝缘层是覆盖部分导电层的焊料掩模或抗蚀剂。绝缘层在第一表面和第二表面上形成有开口，开口能够作为电触点或盖支撑连接件而接入导电层。
77.图8是具有感测裸片142和盖138的封装的截面图。盖138被附接有导电胶或焊膏136，导电胶或焊膏136可以被回流以将盖138接地。通常地，盖是金属的，但也可以是诸如图3中的集成棱镜或反射器盖的另一种材料。在组装封装之后，将感测裸片与开口124对准并且用盖构建腔室，多个封装被单切或以其它方式被彼此分离以形成封装100。
78.图9针对封装900的一个备选实施例，其具有形成于衬底912中的开口906的侧壁901上的多个相异电连接910a－c。多个电连接910可以包括第一连接910a，第一连接910a在衬底912的第一表面918上并且延伸到第二表面(未示出)，其中一部分沿开口的尺寸沿侧壁901延伸。第二连接或导电轨道910b还包括第一表面上的部分、沿开口延伸的部分以及衬底的第二表面上的部分。多个介电层或隔离物920被定位在多个电连接的相邻电连接之间。每个电连接的大小可以变化以适应通过开口从衬底的一侧传输到另一侧的不同信号。例如，第一电连接910a具有比第二连接910b更大的表面积。
79.电介质间隔件920的大小也可以变化，使得相邻的电介质间隔件具有不同的表面积。在一些实施例中，每个间隔件具有具有第一大小的内侧和具有大于第一大小的第二大小的外侧924。
80.第一裸片902被定位为与开口916重叠，并且第二裸片904与第一裸片902相邻。两者都以虚线被示出，因为从衬底的仰视图不可见。多个电连接中的一些电连接被耦合到第一裸片和第二裸片上的触点焊盘。此外，多个触点焊盘908被暴露在衬底912的第一表面上，并且触点焊盘中的一些触点焊盘被耦合到多个电连接中的一些电连接。第一裸片可以是微机电传感器或其它传感器，其中流体被配置为经过或以其它方式移动通过开口并且与第一裸片相互作用。
81.图10－13是一个备选封装1000和形成封装1000的方法的步骤。图12是图13沿线a－a的截面图，其中第一裸片1016嵌入在衬底1004中。衬底1004中的第一裸片1016被定位在第一表面1022和第二表面1024之间。第二裸片1036(可以是微机电系统或mems传感器裸片)使用mems传感器裸片1036和第一表面1022之间的裸片附接或粘合材料1044被定位在衬底1004上。盖1034被附接到第一表面1022并且用作围绕mems传感器裸片1036的壳体，在衬底1004的第一边缘1054与衬底1004的第二边缘1056之间延伸。盖的端部与第一边缘和第二边缘1054、1056向内间隔一定距离。
82.嵌入衬底1004中的第一裸片1016具有第一表面1059和第二表面1060。第一开口1032邻近第一裸片1016并且与第二裸片1036对准。第一导电层1018在第一表面1022上、在第一开口1032的侧壁1048上。第二导电层1058也在衬底1004上和在第一开口1032中。第一开口1032穿过衬底1004从第一绝缘层1002延伸到第二绝缘层1014，并且与感测裸片1036对准。第一导电层和第二导电层可以被电隔离，诸如以下图9和图14中描述的实施例。
83.衬底1004的第二表面1024与第一裸片1016的第一表面1059共面。第一裸片1016的第二表面1060与第一裸片1016中的第一触点焊盘1020和第二触点焊盘1012共面。第一触点焊盘1020被耦合到第一导电层1018，第一导电层1018沿衬底1004的边缘走线并且排列在第一开口1032的侧壁1048上。第一导电层1018从第一裸片1016的边缘1050延伸到第一开口1032的侧壁1048。这是沿衬底1004的第二表面1024的第一尺寸。第一导电层1018从开口1032延伸到第一裸片1016上的第一触点和第二触点1020、1012之间的位置。第一导电层1018通过通孔被耦合到第一触点焊盘1020，通孔穿过衬底1016的模制化合物。这是衬底的
第一表面上的第二尺寸。第二尺寸大于第一尺寸。
84.第二导电层1058沿第一开口1032的侧壁从衬底1004上的第二表面1024走线到衬底1004的第一表面1022。穿过第二绝缘层1014的开口将第二导电层1058暴露为触点焊盘1030。第一绝缘层1002包括开口，开口提供到第二导电层1058的接入。盖1034包括附接件1046，附接件1046穿过第一绝缘层1002从盖1034延伸并且被耦合到第二导电层1058。
85.盖1034还通过导电粘合剂或附接件1046耦合到通孔1008。通孔1008穿过衬底1004从第一表面1022延伸到第二表面1024。通孔1008被定位在第一裸片1016和第二边缘1056之间。通过使用激光直接成型或电镀，通孔1008可以被形成。通孔1008耦合到第二绝缘层1014上的触点焊盘1006。
86.第一绝缘层1002从第一边缘1054延伸到第一开口1032，并且被定位在或被形成在第二导电层1058上。第二绝缘层1014从第一边缘1054延伸到第一开口1032。在衬底1004的第二侧上，第一绝缘层1002从第一开口1032延伸到第二边缘1056。第一绝缘层1002包括开口，开口提供从感测裸片1036到第三导电层1010的接入点。第三导电层1010是形成在衬底1004上的迹线并且被耦合到触点焊盘1012。第三导电层1010通过导线1026被耦合，导线1026从第三导电层1010延伸到感测裸片1036上的触点焊盘1028。
87.在衬底1004的第二侧上，第二绝缘层1014从开口1032延伸到第二边缘1056，其中开口提供到触点焊盘1006的接入。第一裸片1016中的第二触点焊盘1012被耦合到衬底1004上的第三导电层1010。
88.第一绝缘层和第二绝缘层1002、1014可以是阻焊剂或在封装技术中使用的其它已知电介质衬垫材料。在本实施例中，感测裸片1036被定位在衬底1004上，并且可以包含振动膜1038，振动膜1038可以是mems麦克风。传感器裸片1036通过传感器附接件1044耦合到第一绝缘体1002，使得腔室1040与开口1032流体连通，以及与穿过膜或悬臂1038的开口流体连通。盖1034还形成腔室1042，其中mems传感器裸片1036被定位。
89.图13是封装1000的底部平面图，其中第一裸片1016嵌入在衬底1004中。在本实施例中，开口1032可以被排列有由介电层1052隔开的电连接。第二裸片1036被定位在与开口1032和第一裸片1016重叠的位置。第一裸片和第二裸片1016、1032两者都以虚线示出，因为从衬底的底视图不可见。多个电连接被耦合到触点焊盘，其中电连接以虚线示出，因为从衬底的底视图不可见，即绝缘层1014覆盖电连接1018、1010和1058。
90.第一电连接1018被耦合到第一裸片1016的触点焊盘1020。第二电连接1058被耦合到触点焊盘1030。第三电连接1010被耦合到第一裸片1016中的第二触点焊盘1012。第四触点焊盘1006通过第二绝缘层1014中的通孔暴露。此外，用周围的虚线示出了暴露在第二绝缘层1014中的通孔1008。
91.电连接件中的每个电连接件通过类似介电层1052的间隔件彼此分离。第三电连接从开口1032被弯曲到第二触点焊盘1012。这是不规则或弯曲的图案的一个示例，其可以通过使用激光直接成型(lds)以在具有lds相容添加物的模制化合物中形成电连接来实现。
92.第一裸片1016比第二裸片1036更靠近触点焊盘，诸如触点焊盘1012。换言之，第一裸片在封装的底侧上的触点焊盘和第二裸片之间。与图14相比，在图13中的开口1032的大小与第二裸片1036的面积的比率更小。各种比率被设想以解决各种最终用途。
93.图14是封装1400的一个备选实施例的底部平面图。在本实施例中，封装1400具有
嵌入在衬底1402中的第一裸片1406，其具有穿过衬底1402的开口1410。衬底可以是激光直接成型兼容材料，其允许用激光器形成电连接件并且具有各种非传统形状，因为激光器运动的灵活性大于传统的光刻和其它蚀刻技术。封装1400包括与衬底1402中的开口1410重叠的第二裸片1408。开口1410可以具有形成在开口1410周围以分离电连接的介电层1412。第一电连接1420从开口1410延伸到第一触点1422。第二电连接1416从开口1410延伸到第二触点1414。第三电连接1405从开口1410延伸到第三触点1404。
94.本实用新型的各种实施例允许可以在不购买独立衬底的情况下制造的较小封装。反而，衬底是用模制化合物或树脂围绕衬底中的裸片(诸如asic或集成电路)被构建的。当激光直接成型模制化合物被使用时，衬底上的一些电连接件或全部电连接件可以用激光和电镀工艺被形成。电连接件可以穿过衬底或穿过衬底中的开口，从衬底的一侧横穿到衬底的另一侧。
95.穿过模制化合物或树脂衬底的开口可以被模具形成，模具可以在固化步骤之后被移除。盖通常是通过电连接件接地的金属。
96.在一些实施例中，穿过开口的引线或电连接件通过介电间隔件或材料彼此被隔开或被电隔离。
97.上述各种实施例可以组合以提供进一步的实施例。如果需要，可以修改实施例的各方面以采用各种专利、申请和出版物的概念来提供另外的实施例。
98.根据上述详细描述，可以对实施例进行这些和其它改变。总体上，在下面的权利要求中，所使用的术语不应该被解释为将权利要求限制于在说明书和权利要求中公开的特定实施例，而是应该被解释为包括所有可能的实施例以及这些权利要求被授权的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。
99.根据本公开的一个方面，提供了一种方法，包括：在第一裸片周围形成激光反应模制化合物，激光反应模制化合物具有与第二表面相对的第一表面，第一裸片在第一表面与第二表面之间；形成穿过激光反应模制化合物的第一开口，第一开口邻近第一裸片；在激光反应模制化合物的第一表面上形成第一导电层，在激光反应模制化合物的第一开口中的内表面上形成第一导电层，以及在激光反应模制化合物的第二表面上形成第一导电层；以及将第二裸片耦合到第一裸片，第二裸片在激光反应模制化合物的第一表面上。
100.在一些实施例中，方法进一步包括：形成穿过激光反应模制化合物的第二开口，第二开口邻近第一裸片；在第二开口的内表面上形成第二导电层。
101.在一些实施例中，方法进一步包括将第三裸片耦合到激光反应模制化合物，激光反应模制化合物与第二开口对准。
102.在一些实施例中，方法进一步包括将盖耦合到激光反应模制化合物，盖覆盖第一表面和第二裸片。
103.在一些实施例中，方法进一步包括：在激光反应模制化合物的第一表面上的第一导电层上形成第一绝缘层；在激光反应模制化合物的第二表面上的第一导电层上形成第二绝缘层；将激光反应模制化合物的第一表面上的第二导电层耦合到第一裸片。