[发明专利]多晶片MEMS封装

说明书

要求优先权

本申请要求享有2010年9月18日提交的名称为“Multi-Die Packaging of MEMS with Through Silicon Vias(具有硅通孔的MEMS的多晶片封装)”的美国临时专利申请No.61/384,241(代理人案号No.：2921.096PRV)以及2010年9月20日提交的名称为“Integrated Inertial Sensor(集成式惯性传感器)”的美国临时专利申请No.61/384,321(代理人案号No.：2921.0105PRV)的优先权的利益，其中每个临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

概括地说，使用多个微机电系统(MEMS)芯片的应用包括用于每个MEMS芯片的分离的控制器。例如，惯性传感器可以被封装有其自己的专用集成电路(ASIC)，同时压力传感器被封装有分离的ASIC。由于每个额外的MEMS芯片包括相关联的控制器或控制器电路，因此多个MEMS系统可以使所消耗的功率总量、所使用的硅和硅片空间(silicon real estate)、所使用的工程资源以及生产系统所花费的成本增加。此外，一些MEMS芯片要求高电压信号。高电压ASIC可以被制造，然而它们是昂贵并且不是完全标准化的。要求高电压的MEMS由于使用昂贵的ASIC而陷入困境(stuck)，从而将成本增加到不能支撑许多用户应用的水平。

发明内容

本文涉及多晶片微机电系统(MEMS)封装。在一示例中，多晶片MEMS封装可以包括：控制器集成电路(IC)，所述控制器集成电路配置成耦合到电路板；MEMS IC，所述MEMS IC安装到所述控制器IC的第一侧；硅通孔，所述硅通孔穿过所述控制器IC在所述第一侧和所述控制器IC的第二侧之间延伸，所述第二侧与所述第一侧相反；并且其中，所述MEMS IC耦合到所述硅通孔。

该发明内容部分旨在提供本专利申请的主题的概述。这部分并非旨在提供本发明的排他性的或详尽的说明。本文包括了详细的描述，以提供关于本专利申请的进一步信息。

附图说明

在附图中(这些附图不一定是按照比例绘制的)，相同的数字在不同视图中表示相似的部件。具有不同字母后缀的相同数字能够表示相似部件的不同示例。附图通过示例而非限制的方式概括地示例了本申请中讨论的各个实施例。

图1至图4大体上示出了多晶片MEMS封装的示例。

具体实施方式

图1大体上示出了多晶片MEMS封装100的一示例，多晶片MEMS封装100包括MEMS设备101和控制器集成电路(IC)102，例如专用IC(ASIC)。在某些示例中，MEMS设备101耦合到控制器IC102的一侧上的接触件(contacts)，并且控制器IC102包括硅通孔(TSVs)，以将上述接触件耦合到控制器IC102的另一侧上的第二接触件。TSVs可以排除引线接合(wire bonds)和容纳这些引线接合的区域，这些引线接合从MEMS设备101延伸到控制器IC102或其他电路，例如印刷电路板(PCB)103。在某些示例中，多晶片MEMS封装100可以减小整个设备的封装占位空间(footprint)。

在某些示例中，多晶片MEMS封装100可以包括高电压芯片104，高电压芯片104接近MEMS设备101地安装在控制器IC102的顶部上。在这样的示例中，高电压芯片104可以提供多晶片MEMS封装100的高电压电路，并且控制器IC102可以提供多晶片MEMS封装100的低电压电路。在一示例中，多个MEMS设备101可以安装在控制器IC102的顶部上，并且使用控制器IC102的硅通孔(TSVs)耦合到控制器IC102或其他电路。