一种MEMS传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种MEMS传感器，环形凹槽包括位于内侧的第一台阶，以及位于第一台阶外侧的第二台阶；所述第二台阶低于所述第一台阶；所述MEMS芯片的衬底通过溶胶粘接在第一台阶上，第一台阶的侧壁伸入至衬底的背腔内并与背腔的侧壁配合在一起。本实用新型专利技术的传感器，基板上被环形凹槽围起来的区域可以伸入至衬底的背腔中，并与背腔的侧壁配合在一起，由此可以避免粘接时溶胶沿着背腔的侧壁攀爬。多级台阶结构在保证基板强度并且不增加基板厚度的同时，增大了环形凹槽的容积，由此可以增加粘接时溶胶的涂胶量，从而可以减少基板形变对MEMS麦克风芯片产生应力影响。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS传感器
本技术涉及声电转换领域，更具体地，本技术涉及一种传感器，尤其涉及一种MEMS传感器。
技术介绍
MEMS传感器是基于微机电工艺制作的传感器，由于其良好的性能、极小的体积从而得到广泛的应用。现有技术中，在封装MEMS传感器的时候，首先将液态胶材涂布在基板上，然后将MEMS芯片摆放在液态胶材上，经过高温固化等工艺，使MEMS芯片牢牢固定在基板上。但由于表面张力的作用，经常会发生“溢胶”或“爬胶”的问题，这会导致部分胶材会流入芯片的背腔中，从而影响器件原本设计的特性。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供了一种MEMS传感器。根据本技术的一个方面，提供一种MEMS传感器，包括基板以及设置在基板上的MEMS芯片；所述MEMS芯片包括用于与基板固定在一起的衬底，以及形成在衬底底端的背腔；其中，在所述基板上设置有环形凹槽，所述环形凹槽包括位于内侧的第一台阶，以及位于第一台阶外侧的第二台阶；所述第二台阶低于所述第一台阶；所述MEMS芯片的衬底通过溶胶粘接在第一台阶上，第一台阶的侧壁伸入至衬底的背腔内并与背腔的侧壁配合在一起。可选地，在所述第二台阶的外侧还设置有第三台阶，所述第三台阶低于第二台阶。可选地，还包括设置在基板上的壳体，所述壳体与基板围成了外部封装结构。可选地，所述MEMS芯片为MEMS麦克风芯片；所述外部封装结构上还设有供声音流入的声孔。可选地，所述声孔设置在基板上正对所述背腔的位置。可选地，所述声孔设置在壳体上。可选地，所述环形凹槽为圆环状。可选地，所述环形凹槽为矩形环状。可选地，所述衬底的底端部分伸出至第一台阶的外侧。本技术的MEMS传感器，由于在基板上形成了环形凹槽，且MEMS麦克风芯片的衬底安装在环形凹槽中，这就使得基板上被环形凹槽围起来的区域可以伸入至衬底的背腔中，并与背腔的侧壁配合在一起，由此可以避免粘接时溶胶沿着背腔的侧壁攀爬。而且第二台阶、第一台阶构成的多级台阶结构，在保证基板强度并且不增加基板厚度的同时，增大了环形凹槽的容积，由此可以增加粘接时溶胶的涂胶量，从而可以减少基板形变对MEMS麦克风芯片产生应力影响。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术的原理。图1是本技术MEMS芯片的结构示意图。图2是图1中基板环形凹槽位置的局部放大图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。参考图1，本技术提供了一种MEMS传感器，其包括基板1以及设置在基板1上的MEMS芯片，所述MEMS芯片包括用于与基板1固定在一起的衬底2，以及形成在衬底2底端的背腔4。本技术的MEMS传感器，其包括但不限于MEMS麦克风、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS加速度计等。为了便于描述，现以MEMS麦克风为例对其结构进行详尽的说明。此时，上述的MEMS芯片为MEMS麦克风芯片3，在此需要说明的是，如果该传感器为压力传感器或者陀螺仪，其MEMS芯片则具有相应的结构特征，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。MEMS麦克风芯片3固定安装在基板1上，具体地，衬底2的底端通过溶胶6粘结在基板1上，从而实现MEMS麦克风芯片3与基板1的固定。其中，在所述基板1上设置有环形凹槽，该环形凹槽环绕MEMS麦克风芯片3的衬底2分布。所述环形凹槽的形状与衬底2的形状相匹配，例如当衬底2为圆形结构时，则该环形凹槽整体呈与其匹配的圆环状；当衬底2为矩形结构时，则该环形凹槽8整体呈与其匹配的矩形环状。参考图2，本技术的环形凹槽包括位于内侧的第一台阶7，以及位于第一台阶7外侧的第二台阶8；且所述第二台阶8低于所述第一台阶7。可通过本领域技术人员所熟知的手段在基板1上形成环形凹槽，并形成位于环形凹槽内侧的第一台阶7，该第一台阶7的端面低于基板1的端面5。所述第二台阶8低于第一台阶7，使得第二台阶8、第一台阶7构成了多级台阶结构。所述MEMS麦克风芯片3的衬底2通过溶胶6粘接在第一台阶7上，且第一台阶7的侧壁伸入至衬底2的背腔4内，并与背腔4的侧壁配合在一起。参考图2，由于在基板1上形成了环形凹槽，且MEMS麦克风芯片3的衬底2安装在环形凹槽中，这就使得基板1上被环形凹槽围起来的区域可以伸入至衬底2的背腔4中，并与背腔4的侧壁配合在一起，由此可以避免粘接时溶胶6沿着背腔4的侧壁攀爬。而且第二台阶8、第一台阶7构成的多级台阶结构，在保证基板1强度并且不增加基板厚度的同时，增大了环形凹槽的容积，由此可以增加粘接时溶胶6的涂胶量，从而可以减少基板1形变对MEMS麦克风芯片3产生应力影响。在本技术一个优选的实施方式中，所述衬底2的底端部分伸出至第一台阶7的外侧。参考图1、图2，所述第一台阶7的宽度小于衬底2底端的宽度，使得衬底2底端的外侧部分伸出至第一台阶7外，也就是说，衬底2底端的该位置处于悬空状态，其只与位于环形凹槽内的溶胶6粘接在一起，因此，可进一步减少基板1形变对MEMS麦克风芯片3产生应力影响。在本技术一个优选的实施方式中，在所述第二台阶8的外侧还设置有第三台阶9，所述第三台阶9低于第二台阶8，以此来进一步增大环形凹槽的容积。对于本领域的技术人员而言，本技术的MEMS麦克风还包括固定在基板1上的壳体，所述壳体固定在基板1上后，与基板1围成了MEMS麦克风的外部封装结构。为了使麦克风内的敏感器件可以感应外界的声音，在所述外部封装结构上还设置有连通外界的声孔，以便声音的流入；其中，声孔可以设置在壳体上，也可以设置在基板1上与MEMS麦克风芯片的背腔4正对的位置。虽然已经通过示例对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEMS传感器，其特征在于：包括基板以及设置在基板上的MEMS芯片；所述MEMS芯片包括用于与基板固定在一起的衬底，以及形成在衬底底端的背腔；其中，在所述基板上设置有环形凹槽，所述环形凹槽包括位于内侧的第一台阶，以及位于第一台阶外侧的第二台阶；所述第二台阶低于所述第一台阶；所述MEMS芯片的衬底通过溶胶粘接在第一台阶上，第一台阶的侧壁伸入至衬底的背腔内并与背腔的侧壁配合在一起。

【技术特征摘要】
1.一种MEMS传感器，其特征在于：包括基板以及设置在基板上的MEMS芯片；所述MEMS芯片包括用于与基板固定在一起的衬底，以及形成在衬底底端的背腔；其中，在所述基板上设置有环形凹槽，所述环形凹槽包括位于内侧的第一台阶，以及位于第一台阶外侧的第二台阶；所述第二台阶低于所述第一台阶；所述MEMS芯片的衬底通过溶胶粘接在第一台阶上，第一台阶的侧壁伸入至衬底的背腔内并与背腔的侧壁配合在一起。2.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于：在所述第二台阶的外侧还设置有第三台阶，所述第三台阶低于第二台阶。3.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于：还包括设置在基板上的壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：金晨曦，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37