[发明专利]用于导电柱的系统和方法

说明书

背景技术

在倒装芯片封装中，在将信号焊盘电连接至板或其它衬底的表面之前，使在一个位置处制造的器件“倒置”。理想地，倒装芯片封装在安装到表面上时具有包装（footprint），该包装与芯片自身大小类似的大小。即，倒装芯片封装缺乏增大芯片封装的包装的芯片封装周围的电连接的放射状图案，因为位于芯片的安装表面上的信号焊盘直接连接至该板。然而，当在倒装芯片封装中实现特定MEMS器件时，出现问题。典型地，在MEMS器件层倒装之前，将MEMS器件层形成为倒装芯片封装的顶层。在MEMS器件中，MEMS层的厚度可以实质上较厚。由于该实质厚度，当封装被倒装时，位于形成MEMS器件的衬底上的信号焊盘可能距该板的顶表面太远，而无法有效地与MEMS器件所安装至的板的表面接合。

发明内容

本发明的实施例提供了用于导电柱的系统和方法，并将通过阅读和研究以下说明书而理解。

提供了用于导电柱的系统和方法。在一个实施例中，系统包括电板和封装管芯，所述电板包括至少一个电气器件，所述封装管芯接合至所述电板。所述封装管芯包括：衬底层，所述衬底层包括凹陷区；导电迹线，其中，所述导电迹线的一部分是在所述凹陷区中形成的；以及外延器件层，接合至所述衬底层。器件层包括：微机电系统（MEMS）器件，其中，MEMS器件的一部分悬在所述凹陷区之上；以及至少一个外延导电柱，其中，所述至少一个外延导电柱的第一侧电连接至所述导电迹线，并且所述至少一个外延导电柱的第二侧电连接至所述电板，其中，所述至少一个外延导电柱延伸通过所述外延器件层，以将所述导电迹线电耦合至所述外延器件层上的分界面。

附图说明

在鉴于优选实施例的描述以及以下附图而考虑时，可以更容易地理解本发明的实施例，并且本发明的其它优势和用途可以更加显而易见，在附图中：

图1是本发明的一个实施例的具有导电柱的管芯的框图；

图2是本发明的一个实施例的使用导电柱实现的MEMS器件的透视图；

图3是示意了本发明的一个实施例的用于在外延层中制造MEMS器件和导电柱的方法的流程图；

图4是示意了本发明的一个实施例的在外延层中形成的MEMS器件和导电柱的图；

图5是示意了本发明的一个实施例的用于制造衬底层的方法的流程图；

图6是示意了本发明的一个实施例的用于支撑MEMS器件的衬底层的形成的图；

图7是示意了本发明的一个实施例的用于将外延层接合至支撑衬底的方法的流程图；

图8是示意了本发明的一个实施例的MEMS器件的制造的图；

图9是示意了本发明的一个实施例的MEMS器件的安装的框图；以及

图10是示意了本发明的一个实施例的用于制造MEMS器件的方法的流程图。

根据普遍实践，各种所描述的特征不是按比例绘制的，但被绘制为强调与示例性实施例相关的具体特征。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照了附图，这些附图形成详细描述的一部分，并且在这些附图中，通过可实施本发明的具体示意性实施例的方式被示出。以足够的细节描述了这些实施例以使本领域技术人员能够实施本发明，并且要理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以进行逻辑、机械和电气改变。因此，不应在限制的意义上采用以下详细描述。

在本公开中提供的实施例描述了用于提供使用倒装芯片封装实现的MEMS器件的电连接的系统和方法（在倒装芯片封装的一个示例中，使用受控塌陷芯片连接及其首字母缩写C4来安装该封装。还可以使用其它工艺来安装倒装芯片封装）。

例如，在一个实施例中，在支撑衬底的器件表面上形成外延导电柱，作为包括MEMS器件的器件层的一部分。外延导电柱从在支撑衬底的器件表面上形成的导电迹线延伸至器件层的分界面，甚至在MEMS器件的顶表面的情况下大致亦如此。可替换地，导电柱延伸超过器件层的分界面的范围。因此，外延导电柱提供了在支撑衬底上形成的导电迹线与器件层的分界面之间的电连接。外延导电柱桥接导电迹线与器件层的分界面之间的间隙，使得当器件被倒装以安装至板上时，可以通过外延导电柱将导电迹线耦合至外部电路。此外，当导电柱延伸超过MEMS器件的分界面的范围时，导电柱提供用于移动MEMS器件的附加空间。