[发明专利]具有使用穿硅过孔(TSV)的集成麦克风器件的管芯

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底具有第一侧和被设置为与所述第一侧相对的第二侧；

互连层，所述互连层形成在所述半导体衬底的所述第一侧上；

穿硅过孔(TSV)，所述穿硅过孔(TSV)被形成为穿过所述半导体衬底并且被配置为在所述半导体衬底的所述第一侧与所述半导体衬底的所述第二侧之间传送电信号；

麦克风器件，所述麦克风器件形成在所述半导体衬底的所述第二侧上并与所述穿硅过孔电气耦合，其中，所述麦克风器件包括：

背板，所述背板设置在所述半导体衬底的所述第二侧上并与所述穿硅过孔耦合；以及

膜片，所述膜片与所述背板耦合以形成电容器；

盖，所述盖被配置为覆盖所述麦克风器件；

钝化层，所述钝化层设置在所述半导体衬底的所述第二侧上，其中，所述钝化层设置在所述背板的至少一部分与所述半导体衬底之间；以及

腔体层，所述腔体层设置在所述钝化层上并具有形成在所述腔体层中的腔体，其中，所述膜片设置在所述腔体中并且所述盖与所述腔体层耦合。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

器件层，所述器件层形成在所述半导体衬底的所述第一侧上，其中，所述穿硅过孔被配置为在所述器件层的有源器件与所述麦克风器件之间传送电信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述穿硅过孔是多个穿硅过孔(TSV)中的第一穿硅过孔；并且

所述多个穿硅过孔中的第二穿硅过孔被配置为在结构上支撑所述麦克风器件并且不被配置为在所述器件层与所述麦克风器件之间传送电信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述麦克风器件还包括：

腔室，所述腔室形成在所述半导体衬底中、与所述膜片相邻。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述盖包括声音端口孔。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括倒装芯片衬底，所述倒装芯片衬底包括声音端口孔，其中：

所述半导体衬底是以倒装芯片构造与所述倒装芯片衬底耦合的管芯的部分；

所述盖与所述倒装芯片衬底耦合以形成腔体；

所述管芯设置在所述腔体内；并且

所述声音端口孔向所述腔体提供声音的通路。

7.根据权利要求1-4中的任一项所述的装置，其中：

所述半导体衬底是第一管芯的部分；

所述第一管芯与第二管芯耦合；并且

所述第二管芯包括所述麦克风器件的接收器或传感器电路。

8.根据权利要求1-4中的任一项所述的装置，其中，所述麦克风器件是形成在所述半导体衬底的所述第二侧上的多个麦克风器件中的一个。

9.一种用于制造半导体装置的方法，包括：

提供具有第一侧、被设置为与所述第一侧相对的第二侧的半导体衬底、以及位于所述半导体衬底的所述第一侧上的互连层；

形成穿过所述半导体衬底的穿硅过孔(TSV)，所述穿硅过孔被配置为在所述半导体衬底的所述第一侧与所述半导体衬底的所述第二侧之间传送电信号；

在所述半导体衬底的所述第二侧上形成钝化层；

在所述半导体衬底的所述第二侧上形成麦克风器件，所述麦克风器件与所述穿硅过孔电气耦合，其中，所述麦克风器件包括：

背板，所述背板设置在所述半导体衬底的所述第二侧上并与所述穿硅过孔耦合，其中，所述钝化层设置在所述背板的至少一部分与所述半导体衬底之间；以及

膜片，所述膜片与所述背板耦合以形成电容器；

形成腔体层，所述腔体层设置在所述钝化层上并具有形成在所述腔体层中的腔体，其中，所述膜片设置在所述腔体中；

形成盖，所述盖被配置为覆盖所述麦克风器件，其中，所述盖与所述腔体层耦合。