麦克风模块及其制造方法技术

本申请涉及一个麦克风模块，其包括，包括半导体芯片且上表面具有凹槽的封装体，和电连接至所述封装体的微机电麦克风。另外，所述微机电麦克风被置于所述封装体的上表面。所述凹槽构成所述微机电麦克风的声学后腔。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子模块和组件，并且更具体的涉及包括微机电麦克风的模块和组 件。
技术介绍
半导体器件制造商正在不断努力提高其产品的通用性和性能，同时降低其制造成 本。半导体器件制造工艺中的一个重要组成部分是对器件的封装。半导体器件的封装可包 括对微机电麦克风的封装。通常情况下，微机电麦克风被安装在通常包括半导体芯片的外 壳中。经过这样封装的微机电麦克风在需要较小尺寸组件的应用中，用于将声音转化成电 信号。因此，所需要的是以低成本提供高性能且小尺寸设备的封装方法。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一个麦克风模块。所述麦克风模块包括上表面具有凹槽 的封装体，嵌入所述封装体的半导体芯片，和微机电麦克风芯片包括一个被置于所述凹槽 的机电元件并且所述微机电麦克风芯片电连接到所述半导体芯片。 根据另一个实施例，提供了一个麦克风模组。所述麦克风模组包括密封件，其包括 位于上表面的凹槽阵列，和嵌入所述密封件的半导体芯片阵列，其中每个半导体芯片与一 个凹槽相关联。所述麦克风模组还包括微机电麦克风结构阵列，其中每个微机电麦克风结 构包括置于一个所述凹槽以上的机电元件并且每个微机电麦克风结构电连接到与相应的 所述凹槽相关联的所述半导体芯片。 根据另一个实施例，提供了一种麦克风模块制造方法。所述方法包括提供上表面 具有凹槽且包括半导体芯片的封装体，并提供包括机电元件微机电麦克风芯片。所述方法 还包括放置所述微机电麦克风芯片于所述封装体的所述上表面并且电连接所述微机电麦 克风芯片至所述封装体，使得所述凹槽形成微机电麦克风的声学后腔。 根据另一个实施例，提供了一种麦克风模块制造方法。所述方法包括形成一个密 封件，其上表面具有凹槽阵列，以及嵌入其中的半导体芯片阵列，以及放置微机电麦克风结 构阵列于所述密封件上方，其中每个微机电麦克风结构包括置于凹槽上的机电元件。所述 方法还包括电连接每个微机电麦克风结构至与相应的所述凹槽相关联的半导体芯片，并将 所述密封件分离为单一的封装体，每个封装体包括一个所述凹槽和一个所述半导体芯片。 【附图说明】 附图提供了对实施例的进一步理解，并且构成本说明书的一部分。附图对实施例 进行示意，并与【具体实施方式】中的描述一起对实施例中的原理进行解释。参照以下详细描 述更易于理解其它实施例以及许多实施例的预期优点。附图中的单元不一定是彼此成比例 的。相似的附图标记用于指定类似部件。 图1所示为一个示例的麦克风模块的横截面示意图； 图2所示为一个示例的麦克风模块的横截面示意图； 图3所示为一个示例的麦克风模块的横截面示意图； 图4所示为一个示例的麦克风模块的横截面示意图； 图5所不为一个不例的麦克风模块的横截面不意图； 图6所不为一个不例的麦克风模块的横截面不意图； 图7所示为一个示例的麦克风模块的横截面示意图； 图8,9,10,和11所示为一种麦克风模块制造方法的过程的流程图。 【具体实施方式】 以下的详细描述是参照作为本申请一部分的附图来进行的，在其中对实施本申请 的具体的实施例加以示意申请。在这方面，方向术语，如顶，底，左，右，上，下 等，是参照附图的方向来描述的。因为实施例的各组件可以位于不同的方向，方向术语仅是 用于说明而不作限制。可以理解的是，在不脱离本申请的范围的前提下，可以采用其它实施 例以及结构或逻辑的变化申请。因此，下面的详细描述并不是限制性的，且本申请的范围是 由所附的权利要求定义的。 可以理解的是，除非特别注明或除非在技术上存在限制，本申请所描述的多种示 例实施例的特征可以相互结合。 本说明书中术语键合（bonded) ，附着（attached) ，连接（connect) ，f禹合 (coupled) 和/或电f禹合（electrically coupled) 并不意味着所述元素必须彼此直接 接触，在键合，附着，连接，耦合和/或电耦合的元素之间可以提供中间元件或 层。 下文所述的麦克风模块和组件包括一个微机电麦克风的实施例，所述微机电麦克 风动态地转化声音，例如，协同一个包括半导体芯片的封装结合，将听觉频率范围的声音信 号转化为电信号。 所述麦克风模块包括一个在上表面包括凹槽的封装体。所述凹槽可以在由可塑体 构成的封装体中的一部分中形成，可以采用不同的技术加以制造，其中包括成型技术如压 缩成型或注塑成型，或加工技术如研磨。这些技术既可以提供高的设计通用性和也可以提 供低廉的生产成本。所述凹槽可以形成所述微机电麦克风的声学后腔体积。 作为所述封装的电子组件的接触元件或建立传导路径的金属结构可以形成于所 述封装体的表面。不同的技术可以用于在所述封装体上形成这种金属结构，如：水电镀 (galvanic plating)或无电镀（electroless plating)过程，物理气相沉积（PVD)，化学气 相沉积（CVD)，溅射，旋涂过程、雾化沉积、或印刷过程，例如，喷墨印刷可被用来形成这种导 电的或金属结构。 图1不意了麦克风模块100的一个实施例。麦克风模块100包括一个封装体 101，嵌入有一个半导体芯片102,且封装体101上表面106具有一个凹槽105。此外，麦 克风模块100包括一个微机电麦克风芯片103。所述封装体101可以包括、或是由聚合物 材料构成，并通过成型技术或分层技术制造而成。所述聚合物材料可以是例如，树脂，环 氧树脂，丙烯酸树脂或聚酰亚胺材料。可用作所述聚合物材料的材料具体例子是聚醚醚 酮（polyetheretherketone，简称 PEEK)，聚苯硫醚（polyphenylsulphone，简称 PPS)，聚讽 (polysulfone)，聚醚酰亚胺（polyetherimide,简称 PEI )，聚酰胺亚胺（polyamidimide，简 称 PAI)和液晶聚合物（liquid crystalline polymers,简称 LCP)。 所述微机电麦克风芯片103可以由例如硅的半导体材料制造，并且能够将声音转 化成电信号。所述微机电麦克风芯片103也可以由绝缘材料制造，例如玻璃，塑料等。所述 微机电麦克风芯片103可以被置于所述封装体101的上表面106上，并且可用适当的手段 如，键合，胶合（gluing),夹紧（clamping)等机械连接至所述表面。所述麦克风芯片103可 以以相对于所述封装体101来说以正面朝下的方式安装，这也被称为倒装芯片安装。 所述微机电麦克风芯片103包括一个机电元件104。所述机电元件104可包括一 个机械元件（图1未示出）用于根据如声波的力进行操作，并且所述机电元件104还可以包 括一个电子元件（图1未示出），如电容器，用以根据机械元件的驱动产生调制的电信号。所 述机电元件104可以通过所述微机电麦克风芯片103的开口 107暴露于声波。所述凹槽 105可以位于所述机电元件104以下，并形成所述微机电麦克风的声学后腔体积。 在图2 - 11中，所述相同的附图标记代表与图1所述的相像或类似的部件。另外， 为了避免重复，说明书对相应描述采用了引用的方式。图2所示为比图1所示模块100更 详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风模块，包括：上表面具有凹槽的封装体；嵌入所述封装体的半导体芯片；以及微机电麦克风芯片，其包括置于所述凹槽上的机电元件，并且所述微机电麦克风芯片电连接到所述半导体芯片。

【技术特征摘要】
2013.04.19 US 13/866,0841. 一种麦克风模块，包括： 上表面具有凹槽的封装体； 嵌入所述封装体的半导体芯片；以及 微机电麦克风芯片，其包括置于所述凹槽上的机电兀件，并且所述微机电麦克风芯片 电连接到所述半导体芯片。2. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述凹槽形成所述微机电麦克风芯片的声 学后腔。3. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述半导体芯片是专用集成电路。4. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述封装体包括用于电连接所述微机电麦 克风芯片至所述半导体芯片的穿通接触。5. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述半导体芯片位于所述凹槽下方。6. 根据权利要求1所述的麦克风模块，还包括：位于所述封装体底面上的电再分配结 构。7. 根据权利要求1所述的麦克风模块，还包括：位于所述微机电麦克风芯片和所述封 装体之间的声学密封。8. 根据权利要求1所述的麦克风模块，还包括：位于所述封装体的上表面上的屏蔽层。9. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述封装体和所述微机电麦克风芯片在至 少一个横向方向具有相等的横向尺寸。10. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述微机电麦克风芯片至少部分地位于 所述封装体的所述凹槽内。11. 根据权利要求1所述的麦克风模块，其中所述微机电麦克风芯片被倒装在所述封 装体上。12. 根据权利要求1所述的麦克风模块，还包括：位于所述微机电麦克风芯片顶部的 盖。13. -个麦克风模组，包括： 上表面具有凹槽阵列的密封件； 嵌入所述密封件的半导体芯片阵列，其中每个半导体芯片与一个所述凹槽相关联；以 及 微机电麦克风结构阵列，其中每个微机电麦克风结构包括置于一个所述凹槽上...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·赫格尔，H·托伊斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE