[发明专利]具有高热容量的装置和用于制造该装置的方法

说明书

本公开涉及具有衬底(11)的装置(10、20、30、40)，其中，在所述衬底(11)的第一侧(11A)上布置有MEMS结构组(12)，所述MEMS结构组的输出信号在温度变化时变化，此外，该装置(10、20、30、40)具有布置在所述衬底(11)的所述第一侧(11A)上并且具有凹部(14)的壳体结构(13)，所述MEMS结构组(12)布置在所述凹部中。该装置(10、20、30、40)还具有施加在所述壳体结构(13)处的层(15)，所述层提高所述装置(10、20、30、40)的热容量。本公开还涉及用于制造这种装置(10、20、30、40)的方法。

技术领域

本公开涉及具有权利要求1的特征的装置以及具有权利要求15的特征的方法。

背景技术

所述类型的装置具有不同的MEMS封装形式是已知的。布置在衬底上的电子元件，例如MEMS结构组(微机电系统)在这种情况下由壳体包围，该壳体保护MEMS结构组免受外部影响，例如灰尘和污垢。一些壳体还可以屏蔽MEMS结构组免受外部电磁辐射。通常，为此使用由金属制成的壳体。

已知的高频屏蔽使用例如壳体和衬底电接地的吸收原理。因此，可以显著减弱或避免通过外部高频辐射对电子元件的直接照射。

这样的金属壳体因此提供了对外部电磁辐射非常好的屏蔽。然而，观察到一种到目前为止未知的效应，在下文中将该效应称为高频热耦合。这里涉及在屏蔽时出现的壳体的加热。

在这种高频热耦合的情况下，被壳体吸收的高频能量转换成热能。因此，壳体内的温度突然升高了几微开尔文。在对随系统特性变化的温度变化产生反应的电子元件中，这会导致不希望的效应。例如，对于MEMS麦克风，信噪比(SNR)可能由此会恶化。

因此期望提供封装以及制造这种封装的方法，它们提供针对这种高频热耦合的保护。

发明内容

本公开为此建议提供具有权利要求1的特征的装置以及具有权利要求15的特征的方法。在从属权利要求中描述了其它有利的示例。

这里公开的装置还具有衬底，其中，在衬底的第一侧上布置有MEMS结构组，MEMS结构组的输出信号在温度变化时变化。此外，该装置具有布置在衬底的第一侧上的具有布置有MEMS结构组的凹部的壳体结构。在壳体结构处施加有层，该层提高了整个装置的热容量，或者至少提高了壳体结构的热容量。

这些装置例如可以被制造为单个芯片。然而，也可以例如以晶圆级共同制造多个这样的装置。为此，本公开提出了提供具有布置在衬底的第一侧上的多个MEMS结构组的晶圆衬底，其中，每个MEMS结构组的输出信号随着温度变化而变化。此外，所提供的晶圆衬底应当具有布置在晶圆衬底的第一侧上的多个壳体结构，其中，每个壳体结构具有凹部，在凹部中分别布置有MEMS结构组中的一个MEMS结构组，从而形成封装。另外，在该方法中，将层施加到封装的壳体结构的至少一个侧部上，其中，该层提高了整个封装的热容量。封装，也即壳体结构，连同布置在壳体结构中的MEMS结构组以及衬底然后可以被分隔。

附图说明

在附图中示出并且在下面解释本公开的实施例。图示：

图1是根据本公开的装置的实施例的侧视图；

图2是根据本公开的装置的另外实施例的侧视图；

图3是根据本公开的装置的另外实施例的侧视图；

图4是根据本公开的装置的另外实施例的侧视图；

图5A-5F是根据本公开的用于制造装置的示例性方法流程；

图6是用于示出根据本公开的方法的单个方法步骤的框图；

图7是用于解释HF热耦合的效应的原理图，以及

图8是用于证明HF热耦合的效应的测量结果。