[發明專利]一種水聽器集成模塊及其制造工藝

在審

• 申請號: 201710419127.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107271029A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 趙曉宏;林挺宇;俞學東;羅九斌
• 申請（專利權）人: 紐威仕微電子（無錫）有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;H01L25/07;H01L25/16
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙)32227
• 代理人: 顧吉云

1.一種水聽器集成模塊，包括基板，其特征在于：所述基板上設置有水聽器傳感器、壓力傳感器、通訊模塊和ASIC芯片，所述水聽器傳感器、壓力傳感器、通訊模塊和ASIC芯片分別封裝在注塑層中，所述水聽器傳感器上端設有與環境聲學連通的聲進入開口，所述壓力傳感器上端遇有外部連通的感應開口，所述水聽器傳感器通過導線和設置在所述基板內的導電走線連接所述壓力傳感器，所述水聽器傳感器和所述壓力傳感器分別通過導線連接設置在所述基板內的導電走線，所述通訊模塊和所述ASIC芯片分別通過焊球連接所述導電走線，所述導電走線連接設置在所述基板的下表面上的底部焊盤。

2.根據權利要求1所述的一種水聽器集成模塊，其特征在于：所述水聽器傳感器包括第一傳感器晶圓，所述第一傳感器晶圓的上表面通過刻蝕形成柱狀凸起，所述第一傳感器晶圓的上表面與第二片傳感器晶圓的下表面真空鍵合形成空腔，所述第二傳感器晶圓的上表面上形成自上至下分別為上金屬導電層、壓電材料層、下金屬導電層的復合層，所述復合層的邊沿包裹在鈍化層中，所述上金屬導電層和所述下金屬導電層分別向外延伸形成上延伸部和下延伸部，所述上延伸部和所述下延伸部上分別設有焊盤，所述第一傳感器晶圓的下表面與基板的上表面接合，所述水聽器傳感器通過焊盤分別連接所述導電走線。

3.根據權利要求2所述的一種水聽器集成模塊，其特征在于：所述上金屬導電層和所述下金屬導電層分別為Mo層。

4.根據權利要求2所述的一種水聽器集成模塊，其特征在于：所述壓電材料層為AlN層。

5.根據權利要求1所述的一種水聽器集成模塊，其特征在于：所述通訊模塊為藍牙、wifi、移動通信模塊中的任意一種。

6.根據權利要求1所述的一種水聽器集成模塊，其特征在于：所述基板上還設有控制器模塊。

7.根據權利要求1所述的一種水聽器集成模塊，其特征在于：所述基板上還設有電源模塊。

8.一種水聽器集成模塊的制造工藝，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：提供第一傳感器晶圓，對第一傳感器晶圓進行刻蝕形成柱狀凸起；

步驟2：將步驟1中得到的第一傳感器晶圓的上表面與第二傳感器晶圓的下表面真空鍵合形成空腔；

步驟3：將第二傳感器晶圓的上表面通過SOI工藝形成有自上至下分別為上金屬導電層、壓電材料層、下金屬導電層的復合層，將復合層的邊沿包裹鈍化層中；

步驟4：在上金屬導電層的上延伸部的上表面上設置焊盤，在所述下金屬導電層的下延伸部的上表面上設置焊盤，得到水聽器傳感器；

步驟5：在基板上貼裝通訊模塊芯片和ASIC芯片；

步驟6：將壓力傳感器以及步驟4得到的水聽器傳感器貼合到基板上；

步驟7：對基板進行塑封，水聽器傳感器上端露出與環境聲學連通的聲進入開口，壓力傳感器上端露出有與外部連通的感應開口。

9.根據權利要求8所述的一種水聽器集成模塊的制造工藝，其特征在于：在步驟2與步驟3之間，對第二傳感器晶圓的上部進行減薄處理。