装置200的封装维持具有MEMS装置202的芯片201的中心周围的开口210的圆形构造。
[0045]图3说明用于MEMS装置的封装的另一实施例。封装出于演示目的是透明的且示出了正方形半导体芯片301 (横向尺寸1.5mm乘以1.5mm)。感光树脂350在芯片上，其界定具有大约0.55mm的边长310的用于暴露MEMS装置(图3中未示出)的正方形开口 311。用于修整树脂的轮廓的光掩模(下文描述方法论)允许制造相对复杂的构造。图3的实施例示出了用于容纳紧邻开口 311的多个端子垫片303的光敏树脂的外形。垫片303可用于球形接合或焊球。
[0046]图4A到4D讨论确定光敏第一聚合化合物的厚度的概念。在图4A中，高度401a的半导体芯片401是由高度440a的粘着剂层440附接到刚性衬底垫片420，其端子经导线接合到引线421。衬底420放置在模制设备的平坦底部470上。模制设备的硬的但是可翻转的顶部是盖471，其具有多个突部472。每一突部经设计以搁在定位于相应装置的芯片的表面上的柔软聚合化合物层450上。在图4B的实例中，突部472具有截棱锥的形状。其确定装置封装中用于暴露具有MEMS装置的经组装芯片的中心的开口的形状。在其它实施例中，突部可被塑形为截头圆锥或任何其它多面体或立体。软层450充当刚性模具底部470上的刚性经组装芯片与刚性模具盖471之间的间隔件或缓冲物，从而补偿并均衡任何过程裕度。层450具有与第二公差耦合的高度450b，其在本文中称作第二高度。
[0047]继图1A的早期做法之后，芯片高度401a称作第一高度，其与第一公差相关。在表I中，第一公差具有±10μπι的示范性值。在实行5σ精确度的制造操作中，与示范性第一公差相关的σ是σl = 2μm。用于芯片附接的粘着剂层440的高度440a称作第三高度，其与第三公差相关。在表I中，第三公差具有±15μπι的示范性值。在实行5σ精确度的制造操作中，与示范性第二公差相关的0是03 = 34!11。
[0048]封闭模具腔室以用模制化合物填充腔室的过程涉及将模具盖471夹持在具有经组装芯片401的模具腔上方。如图4Α中指示，夹持操作与包含第一及第三公差以及软层450的高度的第二公差的公差相关。图4D的表I中给出了数值(±30μπι)的实例。在实行5σ精确度的制造操作中，与模具夹持公差相关的σ是σ = 6μπι。
[0049]从流畅操作的观点来看，确定补偿层450的厚度450b使得其考虑到模具夹持公差的值以及芯片厚度及附接厚度的公差是合理的。图4D指示如何计算具有相关02的缓冲层450的厚度。均方根σ2是上文讨论的实体的平方σ的和的平方根。图4D给出σ2 = 7μπι作为示范性值。在实行5σ精确度的制造操作中，与O2相关的公差是±35μπι，从而造成缓冲层450b的厚度为70μηι。
[0050]图4C示出了在一些模制设备中使用离型膜480的做法，所述离型膜480在模制过程期间是放置在盖471的表面上方。离型膜480的厚度可通常承担±10μπι的公差。膜480可因此促成对缓冲层450b的调整功能，但是不足以承担其全部公差功能(在图4C中以距离481象征)。
[0051]本发明的另一实施例是用于用感光树脂制造封装MEMS装置的方法。图5到14说明具有MEMS装置的半导体腔封装的制造流程中的某些过程。所述流程将说明运用用于形成缓冲及间隔层作为封装的部分的树脂材料的感光特性的灵活性为何是一项技术优势。流程在图5中开始于提供第一高度1la的半导体晶片501。晶片具有多个芯片位区，其中每一位区包含具有MEMS装置(图5中未示出)的中心区域及具有集成电路及端子的外围区域。
[0052]图5示出了在下一个过程中，在晶片的表面上层压柔软且光敏第一可聚合化合物的塑料膜550;层压的方向是由箭头555指示。膜具有与第二公差耦合的第二高度150b。例如，第二高度150b可为大约50μπι。光敏第一聚合化合物对紫外线(UV)辐照敏感;化合物在组装及封装过程的温度期间保持柔软且此后通过在高温下聚合而硬化。具有适当热塑性特性的聚合化合物可(例如)作为由日本日立公司生产的化学品DF835P商购。
[0053]以下是一项技术优势:通过仅仅应用定做且低成本的光掩模接着应用用于曝光、显影及蚀刻的适当过程，膜550可在短时间内以任何自定义图案而图案化。光掩模经设计以预期多个装置的框架结构，其中框架将变为具有MEMS装置的塑料封装芯片的封装开口的部分。光掩模具有界定绕每一芯片位区的中心区域的框架的外形及宽度的图案。由光敏聚合物提供的自由度及灵活性在对客户请求的快速响应非常受欢迎的市场中是有帮助的。图6描绘在膜550上对准光掩模650且接着通过光掩模650将膜550暴露于UV辐射660的过程。接着显影所暴露的膜650。
[0054]图7说明蚀刻所显影的膜550的过程。蚀刻过程保留未蚀刻膜部分150作为绕每一芯片位区的中心区域的柔软的第一化合物及第二高度150的框架。因此预期到封装开口的内部框架直径110及框架的外部框架直径112。
[0055]图8描绘通过锯801切割晶片501以切分第一高度1la的多个离散半导体芯片101，每一芯片包含具有由柔软的第一化合物及第二高度150b的框架150包围的MEMS装置(图8中未示出)的直径110的中心芯片区域及具有端子的外围芯片区域。
[0056]在图9中，多个半导体芯片101使用展布为与第三公差耦合的第三高度140a的层140的粘着剂聚合化合物附接在刚性衬底带状物122(例如引线框带状物或叠层衬底带状物)的垫片120上。在图10中，芯片端子是由接合导线130连接到衬底带状物122的相邻衬底金属接触件121。
[0057]在下一个过程中，具有附接的芯片的带状物被放置在具有具备实心突部472的刚性盖471的模具的刚性底部上，所述实心突部472经构造以填充附接到带状物的每一芯片的有框架中心区域上方的空间。接着，通过夹持模具盖471直到相应突部472触及包围每一芯片的中心区域的柔软第一化合物150的框架来封闭模具。夹持过程与公差(如图4A及4D中讨论)親合。
[0058]在封闭模具之后，升高温度且将半粘性聚合化合物160压到模具腔室中以使用不透明第二可聚合化合物(例如，填充有无机粒子的环氧基可聚合化合物)囊封邻接框架的衬底表面、导线连接件及芯片外围。在此过程中，由突部覆盖的每一有框架中心区域保持未被囊封。
[0059]在囊封过程之后，保持高温以在打开模具盖之前聚合并硬化第一及第二化合物。图11说明打开模具之后的衬底带状物，其示出了具有含有MEMS装置102的中心开口的封装装置的包覆模制带状物。假想线1100指示通过锯切割带状物122以切分具有含有MEMS装置102的中心开口的离散装置。图1A中描绘示范性装置。
[0060]图12说明包含层压过程的一或多次重复使得第二高度150b的一或多个塑料膜放置在第一膜上借此使膜堆叠的高度加倍或成倍增加的过程。流程在图12中开始于提供第一高度1la的半导体晶片501。晶片具有多个芯片位区，其中每一位区包含具有MEMS装置(图12中未示出)的中心区域及具有集成电路及端子的外围区域。
[0061]图12示出了在下一个过程中，柔软且光敏第一可聚