技術領域

本發(fā)明的實施例是在半導體封裝、并且特別是在具有機械熔絲的半導體封裝的領域中。

背景技術

今天的消費性電子器件市場經(jīng)常需求要求非常錯綜復雜電路的復雜功能。隨同進展的每一代，縮放到越來越小的基本構建塊（例如，晶體管）已經(jīng)使得能夠將甚至更錯綜復雜的電路合并在單個裸片上。半導體封裝被用于保護集成電路（IC）芯片或裸片，并且還為裸片提供至外部電路的電接口。隨同針對更小電子設備的日益增加的需求，半導體封裝被設計為甚至更緊湊并且必須支持更大的電路密度。例如，一些半導體封裝現(xiàn)在使用無芯（coreless）襯底，其不包括通常發(fā)現(xiàn)于常規(guī)襯底中的厚樹脂芯層。此外，對于更高性能設備的需求造成對于改進的半導體封裝（其使得能夠實現(xiàn)與隨后的組裝處理兼容的薄封裝輪廓和低總體翹曲）的需要。

此外，對于過去的幾年而言，微機電系統(tǒng)（MEMS）結構已經(jīng)在消費性產(chǎn)品中扮演日益重要的角色。例如，MEMS設備（諸如傳感器、致動器和鏡）可以被發(fā)現(xiàn)于范圍從車輛中的氣囊觸發(fā)器到視覺藝術產(chǎn)業(yè)中的顯示器的產(chǎn)品中。隨著這些技術成熟，在MEMS結構的精度和功能性上的需求已經(jīng)逐步提高。例如，優(yōu)化的性能可能取決于用以精細調(diào)諧這些MEMS結構的各種組件的特性的能力。此外，對于MEMS設備的性能的一致性要求（設備內(nèi)和設備到設備這兩者）經(jīng)常指示用于制備這樣的MEMS設備的過程需要是極度復雜的。

盡管封裝縮放典型地被視為大小上的縮減，但是在給定空間中的功能性的添加也被考慮。然而，結構問題可能在嘗試封裝也被容納在封裝中的具有附加功能性的半導體裸片時出現(xiàn)。例如，添加所封裝的MEMS設備可以添加功能性，但是半導體封裝中一直減小的空間可用性可能對添加這樣的功能性提供障礙。

附圖說明

圖1A-1C圖解依照本發(fā)明的實施例的具有機械熔絲（m-FUSE）的懸臂MEMS設備的平面視圖以及隨后的懸臂的熔斷。

圖2圖解依照本發(fā)明的實施例的具有被包括于其中的機械熔絲的各種單夾持懸臂或雙夾持梁MEMS結構（a-g）。

圖3A-3C圖解依照本發(fā)明的實施例的具有五個熔絲/熔絲對的MEMS設備，以及對應的諧振頻率繪圖和彈簧常數(shù)繪圖。

圖4A（示出為4A-1，4A-2和4A-3）和圖4B（示出為4B-1，4B-2和4B-3）描繪得自針對依照本發(fā)明的實施例的MEMS設備的ANSYS有限元機械模擬的結果，所述MEMS設備分別具有5微米和2微米的相關聯(lián)的熔絲寬度。

圖5A和圖5B描繪得自針對依照本發(fā)明的實施例的MEMS設備的ANSYS有限元熱模擬的結果，所述MEMS設備分別具有2微米和5微米的相關聯(lián)的熔絲寬度。

圖6A-6O圖解依照本發(fā)明的實施例的制備具有m-FUSE的所封裝MEMS設備的過程中的各種操作的橫截面視圖。

圖7包括依照本發(fā)明的實施例的形成在無凸起（bumpless）構建層（BBUL）封裝的層壓層中的單夾持的懸臂結構的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像。

圖8包括依照本發(fā)明的實施例的形成在BBUL層壓層中的雙夾持的梁結構的SEM圖像。

圖9是依照本發(fā)明的實施例的計算機系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

描述具有機械熔絲的半導體封裝。在下面的描述中，闡述了很多具體細節(jié)（諸如封裝架構），以便提供本發(fā)明的實施例的透徹理解。對于本領域技術人員來說將顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施本發(fā)明的實施例。在其它實例中，沒有詳細描述眾所周知的特征（諸如集成電路設計布局）以便不會不必要地模糊本發(fā)明的實施例。此外，要理解，各圖中示出的各種實施例是說明性的表示并且未必是按比例繪出的。

在此描述的一個或多個實施例目的在于具有合并于其中的一個或多個微機電系統(tǒng)（MEMS）結構的半導體封裝。在實施例中，一個或多個機械熔絲連同MEMS結構一起被包括在半導體封裝中。可以通過將MEMS機械熔絲包括在封裝構建層（諸如無凸起構建層（BBUL））中來執(zhí)行彈簧常數(shù)和諧振調(diào)諧。MEMS結構可以包括但不限于致動器和傳感器。