[發明專利]微機電系統麥克風的晶片級封裝結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201010164627.2
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN102223591A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 黃建欣;陳立哲;王銘義;藍邦強;吳惠敏;蘇宗一
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

1.一種微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，包括：

基底；

多個介電層，堆疊于該基底上；

微機電振膜，配置于該多個介電層的其中兩相鄰的介電層之間，且該微機電振膜與該基底之間有第一腔室；

多個支撐環，分別配置于部分該多個介電層中，且該多個支撐環相互堆疊，位于較下層的該支撐環的內徑大于位于較上層的該支撐環的內徑，且最上層的該支撐環位于最上層的該介電層中；以及

保護層，配置于最上層的該支撐環上，且遮蓋該微機電振膜，其中該微機電振膜與該保護層之間有第二腔室，且該保護層具有暴露出該微機電振膜的多個第一貫孔。

2.如權利要求1所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，其中該多個支撐環的材料包括金屬。

3.如權利要求1所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，其中該保護層的材料包括塑料、介電材料或金屬。

4.如權利要求1所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，還包括電極層，配置于該基底上或基底中，其中該電極層的相對于該微機電振膜的部分有多個第二貫孔，且該基底的相對于該微機電振膜的部分為鏤空區。

5.如權利要求1所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，還包括保護環，位于該微機電振膜下方的部分該多個介電層中并圍繞該第一腔室。

6.如權利要求5所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，其中該保護環的材料包括金屬。

7.如權利要求5所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，其中最下層的該支撐環及該微機電振膜耦接至該保護環。

8.如權利要求1所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構，還包括：

金屬氧化物半導體元件，位于該基底上，且該多個介電層還覆蓋該金屬氧化物半導體元件；

多層導線；以及

多個介層窗插塞，其中該多個導線、該多個介層窗插塞以及該多個介電層構成內連線結構，該內連線結構電性連接至該金屬氧化物半導體元件，該多個介電層與該多個導線交錯堆疊，且該多個介層窗插塞形成于該多個介電層中并電性連接對應的相鄰兩層導線。

9.一種微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，包括：

在基底上依序形成多層介電層，并在該多個介電層的其中兩相鄰的介電層之間形成微機電振膜，且在部分該多個介電層中分別形成支撐環，該多個支撐環相互堆疊，其中最上層的該支撐環位于最上層的該介電層中，且位于較下層的該支撐環的內徑大于位于較上層的該支撐環的內徑；

在最上層的該支撐環上形成保護層，以覆蓋該微機電振膜，其中該保護層具有多個第一貫孔；以及

在該微機電振膜與該基底之間形成第一腔室，并在該保護層與該微機電振膜之間形成第二腔室。

10.如權利要求9所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中在依序形成該多個介電層之前還包括在該基底上或基底中形成電極層。

11.如權利要求10所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中形成該第一腔室的步驟包括：

移除該微機電振膜下方的部分該基底，以在該基底形成暴露出該電極層的鏤空區；

在該電極層形成多個第二貫孔；以及

以所述多個第二貫孔為蝕刻通道，移除位于該微機電振膜與該電極層之間的部分介電層，以形成該第一腔室。

12.如權利要求9所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中該支撐環的材料包括金屬。

13.如權利要求9所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中該保護層的材料包括塑料、介電材料或金屬。

14.如權利要求9所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中在形成該多個介電層時還包括在部分所述多個介電層中形成保護環，且最下層的該支撐環位于該保護環上并耦接至該保護環。

15.如權利要求9所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中在形成該多個介電層之前還包括在該基底上形成金屬氧化物半導體元件，而該多個介電層覆蓋該金屬氧化物半導體元件。

16.如權利要求15所述的微機電系統麥克風的晶片級封裝結構的制造方法，其中在形成該多個介電層時還包括形成多層導線及多個介層窗插塞，該多個導線、該多個介層窗插塞以及該多個介電層構成內連線結構，該內連線結構電性連接至該金屬氧化物半導體元件，該多個介電層與該多個導線交錯堆疊，且該多個介層窗插塞形成于該多個介電層中并電性連接對應的相鄰兩層導線。