[發明專利]MEMS聲學換能器元件和制造MEMS聲學換能器元件的方法

有效

• 申請號: 201810307956.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108696811B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: M·施泰爾特;H·托伊斯
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H04R19/00
• 分類號: H04R19/00;H04R31/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

本公開涉及一種MEMS聲學換能器元件(100)以及一種用于制造這樣的MEMS聲學換能器元件(100)的方法，其中，所述方法還包括提供第一襯底(200)，其中所述第一襯底(200)具有第一襯底側(201)、對置的第二襯底側(202)和布置在所述第一襯底側(201)上的膜層(203)。另外的方法步驟包括：從所述第二襯底側(202)起，在對置于所述膜層(203)的第一面部段(221)中實施第一蝕刻，直到第一深度(d₁)，另外的方法步驟包括：從所述第二襯底側(202)起，在大于所述第一面部段(221)并且包括所述第一面部段(221)的第二面部段(222)中實施第二蝕刻，以便在所述第一面部段(221)中暴露所述膜層(203)并且為所述膜層(203)產生背部容積。

技術領域

本公開的實施方式涉及MEMS聲學換能器元件以及涉及用于制造MEMS聲學換能器元件的方法或用于MEMS麥克風的晶片層封裝。

背景技術

MEMS聲學換能器元件(MEMS：微機電系統)可以例如以MEMS麥克風的形式或以MEMS揚聲器等的形式形成。此時，對這樣的MEMS聲學換能器元件尤其提出以下兩個要求：

在較大信噪比(SNR)方面的高聲學性能，

小封裝尺寸。

聲學性能與所謂的背部容積直接相關。這里的一般規則是：背部容積越大，聲學性能越好。因此，在高聲學性能方面的第一要求在很大程度上與大背部容積關聯，并且因此當然也不可避免地與很大的封裝尺寸關聯。

如今，例如所謂的OCP(開腔式封裝)被用于MEMS麥克風，如圖12所示。在此，MEMS麥克風的背部容積1250借助于固定在襯底1200處的蓋1201實現。有時借助于預成型襯底或借助于特殊的層壓技術提供背部容積1250。為此，使用不同類型的蓋1201和材料，例如金屬蓋或鑄造蓋。

然而，背部容積1250與封裝尺寸之間的尺寸比受到不利影響，這是由于所提供的腔1208內布置有單個裸片1202、1203這一事實。出于這個原因，由于專用集成電路(簡稱ASIC)的單個芯片1202、1203以及球形封裝而減小了背部容積1250。因此背部容積與封裝尺寸之間的尺寸比被這些已知的設計概念所限制。

由于總體上在MEMS聲學換能器元件中的上述兩個要求，也就是聲學性能和封裝尺寸彼此排斥，并且普通的封裝方案不適合于解決這些矛盾，所以期望新的封裝方案。在此應該提高背部容積與封裝尺寸之間的尺寸比。

發明內容

因此在本公開中提出了MEMS聲學換能器元件以及制造MEMS聲學換能器元件的方法，其克服了上述問題。

附圖說明

在附圖中示出并且在下面解釋實施例。圖示：

圖1示出了用于示意用于制造MEMS聲學換能器元件的方法的實施例的框圖，

圖2A是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的步驟的具體圖示，

圖2B是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的另一步驟的具體圖示，

圖2C是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的另一步驟的具體圖示，

圖2D是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的另一步驟的具體圖示，

圖2E是對第一襯底的第二襯底側的俯視圖，

圖2F是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的另一步驟的具體圖示，

圖2G是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的另一步驟的具體圖示，

圖2H是用于制造MEMS聲學換能器元件的示例性方法的另一步驟的具體圖示，

圖3是MEMS聲學換能器元件的實施例，