[发明专利]包括嵌入式MEMS器件的装置和用于制造嵌入式MEMS器件的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于制造微机电系统（MEMS）封装的系统和方法，并且在特定实施例中涉及用于制造MEMS麦克风封装的系统和方法。

背景技术

在过去的几年中，对较小的电子形状因素和功耗以及提高的性能的渴望已经驱动了设备组件的集成。集成所发生的一个领域是MEMS器件领域。更具体而言，在诸如例如手机、膝上型电脑和平板电脑之类的电子设备中的麦克风主要是MEMS麦克风。

MEMS麦克风性能的一个特征是背面容积（back volume）的大小。背面容积提供了逆着入射声波的参考压力。一般，背面容积由硅麦克风的衬底限定。

发明内容

通过本发明的实施例，一般地解决或绕过了这些问题和其它问题，并且一般地实现了技术优点，所述的本发明的实施例公开了一种具有延伸的背面容积的MEMS结构以及制造MEMS麦克风的方法。

根据本发明的实施例，一种封装的MEMS器件包括：具有第一主表面的MEMS器件，所述第一主表面具有沿第一方向和第二方向的第一区域；部署在MEMS器件的第一主表面上的膜；以及与膜相邻的背板。封装的MEMS器件进一步包括灌封MEMS器件并限定背面容积的灌封材料，而背面容积具有沿第一方向和第二方向的第二区域，其中第一区域小于第二区域。

根据本发明的实施例，一种器件包括：组件；与组件相邻部署的换能器；以及在换能器旁边的换能器开口。器件进一步包括：灌封组件、换能器和部分换能器开口的灌封材料；以及部署在密封换能器开口的灌封材料上的盖子。

根据本发明的另一个实施例，一种用于制造器件的方法包括：在灌封材料中灌封换能器，换能器包括衬底；以及在灌封材料中灌封换能器之后，刻蚀换能器的衬底从而形成换能器开口。

根据本发明的另一个实施例，一种用于制造集成器件的方法包括：形成包括灌封材料的重构晶片，重构晶片包括在灌封材料中灌封的MEMS器件和组件；以及在重构晶片的第一主表面上形成重新分布层（RDL），RDL电连接MEMS器件和组件。方法进一步包括

从重构晶片的第二主表面暴露MEMS器件的衬底；刻蚀MEMS器件的衬底，从而形成开口；在重构晶片的第二主表面上形成材料层；以及切单片重构晶片，从而形成集成器件。

附图说明

为了更完整地理解本发明的实施例及其优点，现在连同附图参考下面采用的描述，在其中：

图1示出了集成组件的实施例的横截面图；

图2a示出了制造工艺的实施例的流程图；

图2b-2f示出了制造工艺的不同阶段；

图3a-3d示出了集成组件的实施例的横截面图；

图4a示出了制造工艺的实施例的流程图；以及

图4b示出了集成组件的实施例的横截面图。

具体实施方式

下面详细讨论目前优选的实施例的制造和使用。然而应当理解的是，本发明提供可在各种各样的具体上下文中体现的许多可适用的发明概念。讨论的具体实施例仅仅是说明制造和使用发明的具体方式，而不限制发明的范围。

将描述本发明，关于在具体上下文中的实施例，即在芯片嵌入工艺中制造的嵌入式MEMS麦克风。然而，本发明的实施例还可适用于其它MEMS器件、传感器或换能器以及其它封装工艺。

常规的MEMS麦克风的问题是：麦克风的背面容积是有限的。

本发明的实施例为MEMS麦克风提供增加的背面容积。本发明的实施例提供由灌封材料限定的背面容积。本发明的另外的实施例提供一种制造工艺，其中在灌封MEMS麦克风之后形成或创建背面容积。

本发明的实施例的优点在于改进的制造工艺，其包括：由于未释放膜导致的MEMS麦克风的容易的处理以及灌封材料中的其它组件的容易的集成。

本发明的实施例的另外的优点在于：一般，较大的背面容积比较小的背面容积更有益。

本发明的实施例的最后一个优点在于：增加的MEMS麦克风的背面容积，而不增加昂贵的膜。

针对MEMS麦克风的应用领域可能是头戴式耳机、助听器或扬声器。

图1图示了集成组件1，其包括换能器5和灌封材料10中灌封的组件18。换能器5可以是MEMS麦克风，诸如硅麦克风。可替换地，换能器5可以是传感器，诸如压力传感器、加速度计或RF MEMS。