MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法技术

本发明专利技术的实施例提供了一种MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法，涉及半导体封装技术领域，该MEMS封装结构包括基板、ASIC芯片、MEMS芯片和进音盖体，进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，内层盖体具有第一空腔，外层盖体具有第二空腔，第一空腔和第二空腔相互连通，从而构成了前音腔，增大了进音空间的体积，提升声压/声音信号，从而提升了芯片的灵敏度和信噪比。同时，通过多个进音孔实现进音，避免了芯片直接与外部声压/声音相接触，因此当声压/声音变化超过一定值时，通过第一空腔和第二空腔能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。MEMS芯片的适用性。MEMS芯片的适用性。

【技术实现步骤摘要】
MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，具体而言，涉及一种MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法。

技术介绍

[0002]随着半导体行业的快速发展，麦克风在消费领域已经广泛应用于各种电子产品中，其中硅麦克风由于尺寸较小，稳定性强等特点，已经广泛应用在移动终端中。硅麦克风包括MEMS(微机电系统，Micro Electro Mechanical System)芯片，且MEMS芯片包括硅振膜和硅背极板。其中，MEMS芯片的工作原理是利用声音变化产生的压力梯度使硅振膜受声压/声音干扰而产生形变，进而改变硅振膜和硅背极板之间的电容值，从而将声压/声音信号转化为电压信号，现有MEMS硅麦产品设计声音从单孔/单个方向，直接进入MEMS芯片和金属盖内部，当声音信号非常弱时，声压/声音信号就越弱，从而导致MEMS硅麦产品，灵敏度和信噪比下降。同时，现有的MEMS硅麦产品的外部声压/声音直接与MEMS芯片上的硅振膜相接触，因此当声压/声音变化的强度超过一定值时，硅振膜会由于高强度的声压/声音冲击而破裂，导致其适用性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法，其能够提升MEMS硅振膜的音腔空间，从而提升硅麦产品信噪比和及频响性能性能，提升其灵敏度，同时当声压/声音变化超过一定值时，能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。
[0004]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种MEMS封装结构，包括：
[0006]基板；
[0007]间隔设置在所述基板上的ASIC芯片和MEMS芯片；
[0008]设置在所述基板上的进音盖体，所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；
[0009]其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传音孔与所述传音通道连通。
[0010]在可选的实施方式中，所述外层盖体还具有第三空腔，所述外层盖体内还设置有腔室隔板，所述腔室隔板用于将所述内层盖体和所述外层盖体之间的空间分隔成第二空腔和第三空腔，所述基板上还设置有背音孔，所述MEMS芯片盖设在所述背音孔上，且所述背音
孔与所述第三空腔连通。
[0011]在可选的实施方式中，所述基板上还设置有导音孔，所述导音孔位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述第三空腔连通，所述基板内还设置有导音通道，所述导音通道的两端分别延伸至所述导音孔和所述背音孔，以使所述导音孔和所述背音孔连通。
[0012]在可选的实施方式中，所述腔室隔板的两侧分别与所述内层盖体的外壁和外层盖体的内壁连接。
[0013]在可选的实施方式中，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，且所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。
[0014]在可选的实施方式中，所述腔室隔板包括一体设置的第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部与所述外层盖体的内壁连接，所述第二隔离部位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述基板连接，所述导音孔位于所述第二隔离部和所述外层盖体之间，所述第二隔离部和所述内层盖体的外侧壁之间还形成有第四空腔，所述第四空腔与所述第二空腔连通。
[0015]在可选的实施方式中，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁和底壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。
[0016]在可选的实施方式中，所述进音凹槽贯通至所述内层盖体，且所述进音凹槽内还设置有桥接导通壳，所述桥接导通壳的两端分别导通至所述第二空腔和所述第四空腔，且所述桥接导通壳上设置有第三进音孔，以使所述进音凹槽与所述第二空腔和所述第四空腔连通。
[0017]在可选的实施方式中，所述第一隔离部接合至所述进音凹槽上与所述第二空腔相结合的侧壁，以使所述桥接导通壳的周缘形成环形通道，且所述桥接导通壳上还设置有第四进音孔，所述第四进音孔与所述第三进音孔相对设置。
[0018]在可选的实施方式中，所述内层盖体上与所述第四空腔相结合的侧壁上设置有第二传音孔，所述第四空腔通过所述第二传音孔与所述第一空腔连通。
[0019]在可选的实施方式中，所述外层盖体的顶侧还设置有防水膜，所述防水膜覆盖在所述外层盖体的表面。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种MEMS封装结构的制备方法，用于制备如前述实施方式任一项所述的MEMS封装结构，所述制备方法包括：
[0021]提供一基板；
[0022]在所述基板上间隔贴装ASIC芯片和MEMS芯片；
[0023]在所述基板上贴装进音盖体，并将所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；
[0024]其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传
音孔与所述传音通道连通。
[0025]本专利技术实施例的有益效果包括，例如：
[0026]本专利技术提供的一种MEMS封装结构及其制备方法，在基板上设置盖设在ASIC芯片和MEMS芯片外的进音盖体，且进音盖体的内层盖体具有第一空腔，外层盖体具有第二空腔，外层盖体上设置有第一进音孔，内层盖体的侧面设置有第二进音孔，第一进音孔、第二进音孔相互连通。其中第一空腔和第二空腔相互连通，从而构成了MEMS芯片的前音腔，增大了进音空间的体积，提升声压/声音信号，从而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。同时，通过多个进音孔实现进音，并分别经过第二空腔和第一空腔进音，避免了MEMS芯片直接与外部声压/声音相接触，因此当声压/声音变化超过一定值时，通过第一空腔和第二空腔能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。相较于现有技术，本专利技术提供的MEMS封装结构及其制备方法，能够提升MEMS硅振膜的音腔空间，从而提升硅麦产品信噪比和及频响性能性能，提升其灵敏度，同时当声压/声音变化超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS封装结构，其特征在于，包括：基板；间隔设置在所述基板上的ASIC芯片和MEMS芯片；设置在所述基板上的进音盖体，所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传音孔与所述传音通道连通。2.根据权利要求1所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述外层盖体还具有第三空腔，所述外层盖体内还设置有腔室隔板，所述腔室隔板用于将所述内层盖体和所述外层盖体之间的空间分隔成第二空腔和第三空腔，所述基板上还设置有背音孔，所述MEMS芯片盖设在所述背音孔上，且所述背音孔与所述第三空腔连通。3.根据权利要求2所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述基板上还设置有导音孔，所述导音孔位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述第三空腔连通，所述基板内还设置有导音通道，所述导音通道的两端分别延伸至所述导音孔和所述背音孔，以使所述导音孔和所述背音孔连通。4.根据权利要求3所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述腔室隔板的两侧分别与所述内层盖体的外壁和外层盖体的内壁连接。5.根据权利要求3所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，且所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。6.根据权利要求3所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述腔室隔板包括一体设置的第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部与所述外层盖体的内壁连接，所述第二隔离部位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述基板连接，所述导音孔位于所述第二隔离部和所述外层盖体之间，所述第二隔离部和所述内层盖体的外侧壁之间还形成有第四空腔，所述第四空腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋祥祎，高源，
申请(专利权)人：甬矽电子宁波股份有限公司，
类型：发明
国别省市：