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微機電麥克風、包括微機電麥克風的電子系統(tǒng)和制造工藝的制作方法

文檔序號:12629524閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種微機電麥克風,包括:

-襯底(2);

-傳感器芯片(5),其借助自身的底面耦合到所述襯底(2)并且在與所述底面相對的自身頂面上集成MEMS電聲換能器(35);

-控制芯片(6),其接合到所述襯底(2)并且可操作地耦合到所述傳感器芯片(5);

-粘合環(huán)(16),其圍繞所述傳感器芯片(5)和所述控制芯片(6);以及

-蓋(3),其經(jīng)由所述粘合環(huán)(16)耦合到所述襯底(2)并且形成容納所述控制芯片(6)和所述傳感器芯片(5)的聲學室(4),

其特征在于,所述微機電麥克風還包括阻擋物(18),其分別以第一距離和第二距離在所述粘合環(huán)(16)與所述傳感器芯片(5)之間延伸,用于在所述粘合環(huán)(16)與所述阻擋物(18)之間限定第一溝槽(19)并在所述阻擋物(18)與所述傳感器芯片(5)之間限定第二溝槽(25)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機電麥克風,其中所述傳感器芯片(5)被成形為具有一個或更多個倒圓角部(105a)或倒角角部(115a)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機電麥克風,其中所述角部(125a)僅在所述傳感器芯片的下半部分中被倒角,所述下半部分包括所述傳感器芯片的所述底面,而不包括所述頂面。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微機電麥克風,其中所述阻擋物(18)在所述倒圓角部(105a)處形成具有第一曲率半徑的曲線路徑,并且其中所述倒圓角部(105a)具有等于所述第一曲率半徑的相應第二曲率半徑。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微機電麥克風,其中所述傳感器芯片(5)具有在所述頂面與所述底面之間延伸的側(cè)壁(135b),

所述傳感器芯片(5)經(jīng)由所述底面耦合到所述襯底(2)并且具有沿著所述側(cè)壁(135b)的底部延伸的周界凹部(136),使得所述頂面的面積大于所述底面的面積10%-25%;特別是大于底面的面積15%。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微機電麥克風,其中所述周界凹部(136)從所述底面開始朝向所述頂面延伸,直到大于所述阻擋物(18)的厚度的高度,所述高度是在所述傳感器芯片(5)的所述底面與所述頂面之間測量的。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的微機電麥克風,其中所述傳感器芯片(5)經(jīng)由膠層(23)耦合到所述襯底(2),所述第二溝槽(25)形成流出所述膠層(23)的過量膠的積聚區(qū)域。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微機電麥克風,其中所述蓋(3)經(jīng)由焊膏層(22)耦合到所述粘合環(huán)(16),所述第一溝槽(19)形成流出所述焊膏層(22)的過量焊膏的積聚區(qū)域。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微機電麥克風,其中所述阻擋物(18)具有包括在15μm與25μm之間的厚度。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微機電麥克風,其中所述傳感器芯片(5)包括與聲音端口(11)聲學連通的換能構(gòu)件(37),所述聲音端口(11)延伸到所述襯底(2)中。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微機電麥克風,其中所述襯底(2)包括由剛性介電材料的芯片形成的核心(7),和在所述核心(7)的固定所述傳感器芯片(5)和所述控制芯片(6)的面上的金屬層(9),

所述第一溝槽(19)和所述第二溝槽(25)在所述金屬層(9)中延伸。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的麥克風,其中所述控制芯片(6)經(jīng)由焊接掩膜(10)固定到所述襯底(2)的所述核心(7)。

13.一種電子系統(tǒng),包括控制單元(205)和可操作地耦合到所述控制單元(205)的、根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的微機電麥克風(1;100;110;120;130)。

14.一種用于制造微機電麥克風的方法,包括以下步驟:

-粘合傳感器芯片(5),其將微機電電聲換能器(35)集成到襯底(2);

-將控制芯片(6)機械耦合到所述襯底(2)并且將所述控制芯片(6)可操作地耦合到所述傳感器芯片(5);

-在所述傳感器芯片(5)和所述控制芯片(6)周圍形成粘合環(huán)(16);以及

-在所述粘合環(huán)(16)上設置蓋(3),以形成容納所述控制芯片(6)和所述傳感器芯片(5)的聲學室(4),

其特征在于,所述方法還包括以下步驟:分別以第一距離和第二距離在所述粘合環(huán)(16)與所述傳感器芯片(5)之間形成阻擋物(18),用于在所述粘合環(huán)(16)與所述阻擋物(18)之間限定第一溝槽(19)并在所述阻擋物(18)與所述傳感器芯片(5)之間限定第二溝槽(25)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述傳感器芯片具有帶有尖銳角部的多邊形,所述方法還包括對所述尖銳角部中的至少一個進行成形,形成倒圓角部(105a)或倒角角部(115a)的步驟。

16.根據(jù)權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳感器芯片(5)具有底面、頂面和側(cè)壁(135b),側(cè)壁(135b)在所述頂面與所述底面之間延伸,所述傳感器芯片(5)經(jīng)由所述底面耦合到所述襯底(2),

所述方法還包括去除所述側(cè)壁(135b)的包括所述底面而不包括所述頂面的底部的步驟,以形成周界凹部(136),使得所述頂面的面積大于所述底面的面積10%-25%;特別是大于所述底面的面積15%。

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