[發明專利]完全晶片級封裝的MEMS麥克風及其制造方法

有效

• 申請號: 201480003820.4
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN105493520B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 鄒泉波;王喆
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;陳英俊

1.一種完全晶片級封裝的MEMS麥克風的制造方法，包括：

分別制造第一封裝晶片、MEMS麥克風晶片以及第二封裝晶片，其中，所述第一封裝晶片包括多個第一封裝單元，所述第二封裝晶片包括多個第二封裝單元，以及所述MEMS麥克風晶片包括多個MEMS麥克風單元，每個所述MEMS麥克風單元包括形成有背孔的硅基底和支撐在所述硅基底上并與所述背孔對齊的聲學傳感部，以及其中，所述第一封裝單元和/或所述第二封裝單元和/或所述MEMS麥克風單元包括ASIC，以及所述第一封裝單元或所述第二封裝單元還包括聲孔，用于允許聲學信號到達所述聲學傳感部；

對所述MEMS麥克風晶片和所述第一封裝晶片以及對所述第二封裝晶片和所述MEMS麥克風晶片進行晶片到晶片鍵合，使得所述第一封裝單元、所述MEMS麥克風單元以及所述第二封裝單元都相應對齊，以形成多個完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元，在每個所述完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元中，所述聲學傳感部、所述ASIC以及形成在所述第一封裝單元外側和/或所述第二封裝單元外側的可表面安裝的焊盤之間的電學連接通過互連線或者導電焊盤或者硅通路或者其組合來實現；

對所述完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元進行切割，以形成多個完全晶片級封裝的MEMS麥克風，

其中，在每個所述完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元中，所述聲學傳感部包括支撐在所述硅基底上的穿孔背板和支撐在所述背板上并與該背板之間夾有空氣間隙的順應性振膜，以及其中，突出件形成在所述第一封裝單元的內側，以保護所述振膜不會粘住所述第一封裝單元的內側，

其中，所述ASIC位于所述第一封裝單元、所述第二封裝單元、以及所述MEMS麥克風單元中的任一者或兩者上，或者位于它們三者之上。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述聲學傳感部至少包括：順應性振膜；穿孔背板；以及形成在所述振膜和所述背板之間的空氣間隙，其中，所述振膜和所述背板用于形成可變電容器的電極板。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述晶片到晶片鍵合通過金屬-金屬鍵合、金屬共晶鍵合、焊接、以及導電粘合劑鍵合中任一種來實現。

4.如權利要求1所述的方法，其中，在每個所述完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元中，所述第一封裝單元包括所述ASIC和所述聲孔，所述第二封裝單元包括凹槽，所述MEMS麥克風單元中的背孔和所述凹槽合并形成背腔，以及所述可表面安裝的焊盤形成在所述第一封裝單元的外側。

5.如權利要求1所述的方法，其中，在每個所述完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元中，所述第一封裝單元包括所述聲孔，所述第二封裝單元包括所述ASIC，以及所述可表面安裝的焊盤形成在所述第一封裝單元的外側。

6.一種完全晶片級封裝的MEMS麥克風，包括：

第一封裝單元；

MEMS麥克風單元，包括形成有背孔的硅基底和支撐在所述硅基底上并與所述背孔對齊的聲學傳感部；以及

第二封裝單元，

其中，所述第一封裝單元和/或所述第二封裝單元和/或所述MEMS麥克風單元包括ASIC，以及所述第一封裝單元或所述第二封裝單元還包括聲孔，用于允許聲學信號到達所述聲學傳感部，

其中，所述第一封裝單元、所述MEMS麥克風單元以及所述第二封裝單元對齊，所述MEMS麥克風單元鍵合到所述第一封裝單元以及所述第二封裝單元鍵合到所述MEMS麥克風單元，以及

其中，所述聲學傳感部、所述ASIC以及形成在所述第一封裝單元外側和/或所述第二封裝單元外側的可表面安裝的焊盤之間的電學連接通過互連線或者導電焊盤或者硅通路或者其組合來實現，

其中，在每個所述完全晶片級封裝的MEMS麥克風單元中，所述聲學傳感部包括支撐在所述硅基底上的穿孔背板和支撐在所述背板上并與該背板之間夾有空氣間隙的順應性振膜，以及其中，突出件形成在所述第一封裝單元的內側，以保護所述振膜不會粘住所述第一封裝單元的內側，

其中，所述ASIC位于所述第一封裝單元、所述第二封裝單元、以及所述MEMS麥克風單元中的任一者或兩者上，或者位于它們三者之上。