專利名稱:電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微機(jī)電系統(tǒng),特別涉及一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄 型封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)今電子產(chǎn)品逐漸往功能越來(lái)越多元、體積越來(lái)越輕薄短小的趨勢(shì)發(fā) 展,使得相關(guān)零組件的體積以及封裝技術(shù)也越來(lái)越傾向輕薄短小。因此對(duì)于 許多整合電路產(chǎn)品而言,隨著尺寸愈趨微縮化,其封裝技術(shù)對(duì)于工藝的成本, 產(chǎn)品的最終體積,以及產(chǎn)品的效能特性皆有重要的相關(guān)性。而芯片的封裝技 術(shù)種類非常的多樣化。為了讓產(chǎn)品可以達(dá)到多元功能及輕薄短小的目的,目
前已能利用微3幾電(micro electro mechanical system, MEMS)4支術(shù)予以達(dá)成。所 謂的微機(jī)電,就是以晶片等級(jí)制作出機(jī)電整合的元件,微機(jī)電的目標(biāo),是將 電子系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)整合起來(lái)放在芯片內(nèi),其芯片制作與封裝測(cè)試較純電子 系統(tǒng)復(fù)雜。對(duì)于應(yīng)用于如手機(jī)的微尺寸應(yīng)用中的微機(jī)電麥克風(fēng),在其傳統(tǒng)機(jī) 械加工的封裝技術(shù)中仍有其極限,不但受限于尺寸,加工成品率及品質(zhì)穩(wěn)定 性,均面臨嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的封裝技術(shù)所使用的基板厚度厚,且由于材料選用關(guān)系,導(dǎo)致麥克 風(fēng)的組裝無(wú)法自動(dòng)化,無(wú)形中提高加工成本。另外,封裝時(shí)會(huì)占用較多的空 間,但4鼓機(jī)電麥克風(fēng)都必須進(jìn)行封裝,這也使得其產(chǎn)品面積變得相當(dāng)大。
另外,當(dāng)微機(jī)電麥克風(fēng)的尺寸愈趨微小化的同時(shí),意味著需愈復(fù)雜的整 合工藝,故其內(nèi)部信號(hào)線路在進(jìn)行全面連線(Global Wiring)時(shí)路徑太長(zhǎng),信 號(hào)傳遞過(guò)久的情形,且容易產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象,因而降低芯片效能。因此十 分需要低成本且薄型的封裝架構(gòu),同時(shí)又能夠提供良好的電磁干擾 (electromagnetic interference, EMI)防護(hù)。因此需要提供一種凝:才幾電系統(tǒng),以 克服先前技藝的不足
發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)上述、其它與本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)
的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含基板,包含第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板 表面的第二基板表面;至少一導(dǎo)電凸塊,位于該第二基板表面;電聲傳感器 芯片,具有第一芯片表面,及相對(duì)于該第一芯片表面的第二芯片表面,該第 一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電性連接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該第二基板表面與 該第一芯片表面之間,以形成間隙空間,且其中該導(dǎo)電凸塊用以自該電聲傳 感器芯片的信號(hào)傳送至該基板;音孔,穿過(guò)該基板;以及腔體,位于該第二 基板表面與該第一芯片表面之間,且與該音孔連通,其中該腔體通過(guò)一填充 層密封該間隙空間周圍所形成。
本發(fā)明也提供一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含基板, 包含第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板表面的第二基板表面;至少一導(dǎo)電 凸塊,位于該第二基板表面上;電聲傳感器芯片,具有第一芯片表面,及相 對(duì)于該第一芯片表面的第二芯片表面,該第一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電性連 接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該第二基板表面與該第一芯片表面之間,以形成間 隙空間,且其中該導(dǎo)電凸塊用以將來(lái)自該電聲傳感器芯片的信號(hào)傳送至該基 板;音孔,穿過(guò)該基板;腔體,包含通過(guò)一填充層密封該間隙空間周圍所形 成的部分,還包含及位于該第二基板表面內(nèi)的凹槽,其中該腔體的凹槽部分 該音孔連通;以及至少一導(dǎo)電球,位于該電聲傳感器芯片外側(cè)的第二基板表 面,其電性連接一系統(tǒng)端,用以自該基板傳送信號(hào)至該系統(tǒng)端。
另外,本發(fā)明提供一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含 基板,包含第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板表面的第二基板表面;至少 一導(dǎo)電凸塊,位于該第二基板表面上;電聲傳感器芯片,具有第一芯片表面, 及相對(duì)于該第一芯片表面的第二芯片表面,該第一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電 性連接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該第二基板表面與該第一芯片表面之間,以形 成間隙空間,且其中該導(dǎo)電凸塊用以將來(lái)自該電聲傳感器芯片的信號(hào)傳送至 該基板;音孔,穿過(guò)該基板;腔體,包含通過(guò)一填充層密封該間隙空間周圍 所形成的部分,還包含位于該第二基板表面的凹槽,其中該腔體的凹槽部分 與該音孔連通,且該填充層還包括一延伸層,以向外延伸而填充位于該電聲 傳感器芯片側(cè)邊的第二基板表面上的空間;以及導(dǎo)電互連層,其自該電聲傳 感器芯片外側(cè)穿過(guò)該延伸層,而與該第二基板表面電性連接,用以自該基板 傳送信號(hào)至一系統(tǒng)端,其中該基板與該系統(tǒng)端通過(guò)該導(dǎo)電互連層連接。
圖1繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖 圖2繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖 圖3繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖
圖4繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖 圖5繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成腔體的俯視圖。 附圖標(biāo)記i兌明
2 基板材料層;
6 第二基板表面;
9 后聲腔背板;
12 第一芯片表面;
16~音孔;
18a 凹沖曹;
18' 腔體;
22~防護(hù)層;
26 導(dǎo)電球;
26' 導(dǎo)電互連層;
4 第一基板表面; 8 導(dǎo)電凸塊; 10 電聲傳感器芯片; 14 第二芯片表面; 18 腔體; 18b 間隙空間; 20 填充層; 24j屬層 28~系統(tǒng)端 40~基板。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu)。有關(guān) 各實(shí)施例的制造方式和使用方式為如下所詳述,并伴隨圖示加以說(shuō)明。其中, 圖式和說(shuō)明書中使用的相同的元件編號(hào)表示相同或類似的元件。而在圖中, 為清楚和方便說(shuō)明起見,有關(guān)實(shí)施例的形狀和厚度或有不符實(shí)際的情形。而 以下所描述的是特別針對(duì)本發(fā)明的裝置的各項(xiàng)元件或其整合加以說(shuō)明,然 而,值得注意的是,上述元件并不特別限定于所顯示或描述者,而是本領(lǐng)域 技術(shù)人員所得的各種形式,此外,當(dāng)一層材料層是位于另一材料層或基板之 上時(shí),其可以是直接位于其表面上或另外插入有其他中介層。
請(qǐng)參考圖1,其繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的孩么機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖。在一實(shí) 施例中,微才幾電系統(tǒng)包含基板40,其具有第一基板表面4,及相對(duì)于第一基 板表面4 第二基板表面6。電聲傳感器芯片10,其具有第一芯片表面12,及相對(duì)于第一芯片表面12的第二芯片表面14。第二芯片表面14上具有后聲 腔背板9。以及位于基板40的第二基板表面6,及電聲傳感器芯片10的第 一芯片表面12之間的導(dǎo)電凸塊8,故基板40與電聲傳感器芯片IO通過(guò)導(dǎo)電 凸塊8電性連接。在一實(shí)施例中,可通過(guò)倒裝焊(flip chip)技術(shù)或引線(wire bond)技術(shù)將電聲傳感器芯片10與基板40接合。在一實(shí)施例中,電聲傳感 器芯片IO是透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝和微機(jī)電技術(shù),把換能器功能、微電子、 軟件或其他相關(guān)集成電路整合至單顆芯片當(dāng)中所構(gòu)成。使電聲傳感器芯片10 可以感測(cè)周遭環(huán)境的聲音并做出回應(yīng)。在一實(shí)施例中,電聲傳感器芯片10 的第一芯片表面12具有高分子感測(cè)薄膜于其上。
請(qǐng)參考圖1,在一實(shí)施例中,基板40由多層基板材料層2、金屬層24, 及至少一層防護(hù)層22所構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)?;宀牧蠈?可以是剛性基板材 料或柔性基板材料。剛性基板材料的優(yōu)選實(shí)施例可為覆銅基板。它是用增強(qiáng) 材料(reinforeing material),浸以樹脂膠粘劑,通過(guò)烘干、裁剪、疊合成坯料, 然后覆上銅箔,用鋼板作為模具,在熱壓機(jī)中經(jīng)高溫高壓成形加工而制成的。 一般的多層結(jié)構(gòu)基板所用的柔性基板材料,則是覆銅板在制作過(guò)程中的半成 品(多為玻璃布浸以樹脂,經(jīng)干燥加工而成)。覆銅箔基板的分類方法有多種。 一般按基板的增強(qiáng)材料不同,可劃分為紙基板、玻璃纖維布基板、復(fù)合基 板(CEM系列)、層疊多層基板和特殊材料基板(陶瓷、金屬芯基板等)五大類。 若按板所采用的樹脂膠粘劑不同進(jìn)行分類,常見的紙基板。有酚醛樹脂 (XPC、 XXXPC、 FR-1、 FR-2等)、環(huán)氧樹脂(FE-3)、聚酯樹脂等各種類型。 常見的玻璃纖維布基板有環(huán)氧樹脂(FR-4、 FR-5),它是目前最廣泛使用的玻 璃纖維布基板類型。另外還有其他特殊性樹脂(以玻璃纖維布、聚基酰胺纖 維、無(wú)紡布等為增加材料)雙馬來(lái)酰亞胺改性三溱樹脂(BT)、聚酰亞胺樹脂 (PI)、 二亞苯基醚樹脂(PPO)、馬來(lái)酸酐亞胺一苯乙烯樹脂(MS)、聚氰酸酯樹 脂、聚烯烴樹脂等。按玻璃纖維布基板的阻燃性能分類,可分為阻燃型 (UL94-VO、 UL94-V1級(jí))和非阻燃型(UL94-HB級(jí))兩類基板。近幾年,隨著 對(duì)環(huán)保問(wèn)題更加重視,在阻燃型玻璃纖維布基板中又分出一種新型不含溴類 物的玻璃纖維布基板品種,可稱為"綠色型阻燃玻璃纖維布基板"。隨著電 子產(chǎn)品技術(shù)的高速發(fā)展,對(duì)玻璃纖維布基板有更高的性能要求。因此,從玻 璃纖維布基板的性能分類,又分為一般性能玻璃纖維布基板、低介電常數(shù)玻 璃纖維布基板、高耐熱性的玻璃纖維布基板、低熱膨脹系數(shù)的玻璃纖維布基板等類型。
請(qǐng)參考圖1,基板40包含多層金屬層24,用以作為內(nèi)連線。在一實(shí)施 例中,基板40包含至少一層防護(hù)層22,且防護(hù)層22全面延展于基板40當(dāng) 中,用以避免電磁波干擾作用。防護(hù)層可包含導(dǎo)電聚合物,如銀膠(silver epoxy),或金屬,如銅或金。
因此,本發(fā)明的實(shí)施例中的多層結(jié)構(gòu)基板40,其基板材料層2并不限于 已知技術(shù)中所使用的硅基板材料,更可包含具有可扭曲性的柔性基板材料, 因此能使用于更大的應(yīng)用范圍及工藝技術(shù)中。且多層結(jié)構(gòu)基板40,其厚度較 已知技術(shù)中所使用的封裝硅基板更薄,因此在應(yīng)用于微縮化的消費(fèi)性電子產(chǎn) 品中,對(duì)于提供更薄的封裝厚度具有更佳的優(yōu)勢(shì)。!4反40所包含的防護(hù)層 22,能夠避免電磁波干擾作用,因而提升微機(jī)電麥克風(fēng)的效能。另,基板40 所包含的金屬層24已能用作電性連接,因此在封裝過(guò)程中,并不須另蝕穿 基板以形成導(dǎo)線以做電性連接,因而能提供較已知技術(shù)更簡(jiǎn)單的工藝,而減 少工藝費(fèi)用。
導(dǎo)電凸塊8可包含錫、錫鋅合金(SnZn)、錫銀合金(SnAg)、錫金合金 (SnAu)、錫鉍合金(SnBi)、錫銀銅合金(SnAgCu)、錫鉛合金(SnPb),或其他 材料?;?0與電聲傳感器芯片10通過(guò)導(dǎo)電凸塊8電性連接。其中導(dǎo)電凸 塊8用以將來(lái)自電聲傳感器芯片10的信號(hào)傳送至基板40。
請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)還包含一腔體18。位于基板40 的第二基板表面6,及電聲傳感器芯片IO的第一芯片表面12之間的導(dǎo)電凸 塊8,其具有一高度,故導(dǎo)電凸塊8能在基板40的第二基板表面6,及電聲 傳感器芯片IO的第一芯片表面12之間形成間隙空間。在一實(shí)施例中,腔體 18通過(guò)填充層20將上述間隙空間周圍密封后所形成。本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī) 電系統(tǒng)包含一音孔16,其穿過(guò)基板40,且與腔體18連通。音孔16用以接 收外界音波。且音孔16同時(shí)能夠避免外界灰塵顆?;驖駳膺M(jìn)入腔體18內(nèi), 以影響微機(jī)電麥克風(fēng)的效能品質(zhì)。在一實(shí)施例中,防護(hù)層22可位于第一基 板表面4上(此實(shí)施例未顯示于圖中),其位于音孔16上方的位置具有至少 一個(gè)小孔,因此此實(shí)施例中的防護(hù)層22,能避免電磁波干擾作用,同時(shí)能夠 避免外界灰塵顆?;驖駳膺M(jìn)入腔體18內(nèi),以影響微機(jī)電麥克風(fēng)的效能品質(zhì)。
另,本發(fā)明實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)包含導(dǎo)電球26,其位于電聲傳感器芯片 IO外側(cè)的第二基板表面6之上,且導(dǎo)電球26可電性連接系統(tǒng)端28,用以自基才反40傳送信號(hào)至系統(tǒng)端28。因此,在此具體實(shí)施例中,可藉導(dǎo)電凸塊8, 及基板40所具有的金屬層24,如圖l所示,金屬層24位于第二基板表面6 上,將來(lái)自電聲傳感器芯片10的信號(hào)傳送至基板40后,再通過(guò)位于第二基 板表面6上的金屬層24及導(dǎo)電球26,將傳送至基板40的信號(hào)再傳送至系統(tǒng) 端28。信號(hào)不須通過(guò)如已知技術(shù)穿過(guò)于硅基板中的導(dǎo)電金屬而傳遞。因而能 夠提供較已知技術(shù)更短捷的信號(hào)傳送路徑,以避免路徑過(guò)長(zhǎng)所造成的信號(hào)減 弱或干擾的問(wèn)題。在其他實(shí)施例中,可以巻帶式封裝技術(shù)(tape carrier package, TCP)或薄膜倒裝焊(chip on film, COF)技術(shù),于電聲傳感器芯片10外側(cè)的第 二基板表面6上與薄型軟板接合,并以金手指從側(cè)方引出(此實(shí)施例未顯示 于圖中)。
圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖。其中與圖1 相同的部分將不再加以贅述。在此具體實(shí)施例中,腔體18'除通過(guò)填充層20 將位于第二基板表面6,及第一芯片表面12之間之間隙空間周圍密封后所形 成的部分外,還包含位于該第二基板表面6內(nèi)的凹槽部分18a,其中上述凹 槽18a介于音孔16與間隙空間18b之間。在一實(shí)施例中,防護(hù)層22可位于 第一基板表面4上(此實(shí)施例未顯示于圖中),其位于音孔16上方的位置具 有至少一個(gè)小孔,因此此實(shí)施例中的防護(hù)層22,能避免電磁波干擾作用,同 時(shí)能夠避免外界灰塵顆?;驖駳膺M(jìn)入腔體18內(nèi),以影響微機(jī)電麥克風(fēng)的效
在其他實(shí)施例中,上述凹槽18a亦可貫穿基板40,因此腔體18'整個(gè)穿 過(guò)基板40 (此實(shí)施例未顯示于圖中)。腔體18'其位于基板第一表面4的水平 位置可被覆蓋一具有細(xì)微孔洞的纖維層。覆蓋于腔體18'上的纖維層所具有 的細(xì)微孔洞,能用以接收外界音波,且同時(shí)能夠避免外界灰塵顆粒或濕氣進(jìn) 入腔體18'內(nèi),以影響微機(jī)電麥克風(fēng)的效能品質(zhì)。在一實(shí)施例中,防護(hù)層22 可位于第一基板表面4上(此實(shí)施例未顯示于圖中),其位于腔體18'上方的 位置具有至少一個(gè)小孔,因此此實(shí)施例中的防護(hù)層22,能避免電-茲波干擾作 用,同時(shí)能夠避免外界灰塵顆?;驖駳膺M(jìn)入腔體18'內(nèi),以影響孩i機(jī)電麥克 風(fēng)的效能品質(zhì)。
圖3繪示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的微機(jī)電系統(tǒng)的剖面圖。其中與圖1 相同的部分將不再加以贅述。在此具體實(shí)施例中,填充層20還包括一延伸 部20a,其可向外延伸,以填充位于電聲傳感器芯片IO側(cè)邊的第二基板表面6上的空間。且還包括導(dǎo)電互連層26',其自電聲傳感器芯片IO外側(cè)穿過(guò)填 充層延伸部20a,而與第二基板表面6電性連接,用以自基板40傳送信號(hào)至 系統(tǒng)端28。因此,在此具體實(shí)施例中,可藉導(dǎo)電凸塊8,及基板40所具有 的金屬層24,如圖3所示,金屬層24位于第二基板表面6上,將來(lái)自電聲 傳感器芯片10的信號(hào)傳送至基板40后,再通過(guò)位于第二基板表面6上的金 屬層24及導(dǎo)電互連層26',將傳送至基板40的信號(hào)再傳送至系統(tǒng)端28。信 號(hào)不須通過(guò)如已知技術(shù)穿過(guò)于硅基板中的導(dǎo)電金屬而傳遞。因而能夠提供較 已知技術(shù)更短捷的信號(hào)傳送路徑,以避免路徑過(guò)長(zhǎng)所造成的信號(hào)減弱或干擾 的問(wèn)題。
圖4繪示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的樣W幾電系統(tǒng)的剖面圖。其中與圖3 相同的部分將不再加以贅述。在此具體實(shí)施例中,腔體18'除通過(guò)填充層20 及延伸部20a將位于第二基板表面6,及第一芯片表面12之間之間隙空間 18b周圍密封后所形成的部分外,還包含位于該第二基板表面6內(nèi)的凹槽部 分18a,其中上述凹槽18a介于音孔16與間隙空間18b之間。在其他實(shí)施例 中,上述凹槽18a貫穿基板40,因此腔體18'整個(gè)穿過(guò)基板40 (此實(shí)施例未 顯示于圖中)。腔體18'其位于基板第一表面4的水平位置被覆蓋一具有細(xì)微 孔洞的纖維層。覆蓋于腔體18'上的纖維層所具有的細(xì)微孔洞,能用以接收 外界音波,且同時(shí)能夠避免外界灰塵顆粒或濕氣進(jìn)入腔體18'內(nèi),以影響微 機(jī)電麥克風(fēng)的效能品質(zhì)。
請(qǐng)參考圖5,其繪示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中,通過(guò)填充層20將位于第二 基板表面6,及第一芯片表面12之間之間隙空間18b周圍密封而形成腔體 18b的工藝俯視圖。電聲傳感器芯片IO的表面上具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)電凸塊。在一 實(shí)施例中,導(dǎo)電凸塊的排列方式是以一小環(huán)狀間隔排列成小環(huán)狀導(dǎo)電凸塊 8a,以及以一大環(huán)狀間隔排列成大環(huán)狀導(dǎo)電凸塊8b。這里所指的環(huán)狀并不限 于圓形、三角形,或方型,任何可形成封閉結(jié)構(gòu)的形狀皆可。填充材料可通 過(guò)毛細(xì)效應(yīng)自大環(huán)狀導(dǎo)電凸塊8b由外逐漸往內(nèi)填充間隙空間18b周圍,而 小環(huán)狀導(dǎo)電凸塊8a可作為填充停止層,因此填充材料能夠密封間隙空間18b 周圍,而不致完全充滿間隙空間,以于第二基板表面6,及第一芯片表面12 之間形成腔體18或18'。
本發(fā)明的實(shí)施例為一種微機(jī)電系統(tǒng),其包含由基板材料層、金屬層,及 至少一層防護(hù)層所構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)基板。其中基板材料層并不限于已知技術(shù)中所使用的硅基板材料,更可包含具有可扭曲性的柔性基板材料,因此能使 用于更大的應(yīng)用范圍及工藝技術(shù)中。且多層結(jié)構(gòu)基板,較已知技術(shù)中所使用 的封裝硅基板更薄,因此在應(yīng)用于微縮化的消費(fèi)性電子產(chǎn)品中,對(duì)于提供更 薄的封裝厚度具有更佳的優(yōu)勢(shì)。基板所包含的防護(hù)層,能夠避免電石茲波干擾 作用,因而提升微機(jī)電麥克風(fēng)的效能。另,基板所包含的金屬層已能用作電 性連接,因此在封裝過(guò)程中,并不須另蝕穿基板以形成導(dǎo)線以做電性連接, 而能提供較已知技術(shù)更簡(jiǎn)單的工藝,而減少工藝費(fèi)用。而本發(fā)明的實(shí)施例還 包含音孔,或覆蓋于腔體上方的具有細(xì)微孔洞的材料層,能用以接收音波, 且同時(shí)能夠避免外界灰塵顆?;驖駳膺M(jìn)入腔體內(nèi),以影響樣£機(jī)電麥克風(fēng)的效 能品質(zhì)。另,藉導(dǎo)電凸塊,及位于第二基板表面上的金屬層,將來(lái)自電聲傳 感器芯片的信號(hào)傳送至基板后,再通過(guò)位于第二基板表面上的金屬層及導(dǎo)電 球,將傳送至基板的信號(hào)再傳送至系統(tǒng)端。信號(hào)不須通過(guò)如已知技術(shù)穿過(guò)于 硅基板中的導(dǎo)電金屬而傳遞。因而能夠提供較已知技術(shù)更短捷的信號(hào)傳送路 徑,以避免路徑過(guò)長(zhǎng)所造成的信號(hào)減弱或干擾的問(wèn)題。
雖然本發(fā)明已以數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施例披露如上,然其并非用以限定本發(fā)明, 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作任意的更動(dòng)與潤(rùn) 飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含基板,包含第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板表面的第二基板表面;至少一導(dǎo)電凸塊,位于該第二基板表面;電聲傳感器芯片,具有第一芯片表面,及相對(duì)于該第一芯片表面的第二芯片表面,該第一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電性連接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該第二基板表面與該第一芯片表面之間,以形成間隙空間,且其中該導(dǎo)電凸塊用以自該電聲傳感器芯片的信號(hào)傳送至該基板;音孔,穿過(guò)該基板;以及腔體,位于該第二基板表面與該第一芯片表面之間,且與該音孔連通,其中該腔體通過(guò)一填充層密封該間隙空間周圍所形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 基板為多層結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 基板包含防護(hù)層,用以避免電磁干擾。
4. 如權(quán)利要求2所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 基板包含基板材料層,其為陶瓷、金屬芯,或覆銅基板的剛性基板材料。
5. 如權(quán)利要求2所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 基板包含基板材料層,其為紙基板或玻璃纖維布基板的柔性基板材料。
6. 如權(quán)利要求5所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 紙基板包含酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂,或聚酯樹脂。
7. 如權(quán)利要求5所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 玻璃纖維布基板包含環(huán)氧樹脂。
8. 如權(quán)利要求1所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該 腔體還包含位于該第二基板表面的凹槽,其中該凹槽介于該音孔與該間隙空 間之間。
9. 如權(quán)利要求1所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中包 含至少一導(dǎo)電球,位于該電聲傳感器芯片外側(cè)的第二基板表面上,其電性連 接一 系統(tǒng)端,用以自該基板傳送信號(hào)至該系統(tǒng)端。
10. 如權(quán)利要求1所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中該填充層還包含一延伸層,其向外延伸以填充位于該電聲傳感器芯片側(cè)邊的 第二基板表面上的空間。
11. 如權(quán)利要求IO所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中還包括導(dǎo)電互連層,其自該電聲傳感器芯片外側(cè)穿過(guò)該延伸層,而與該第二 基板表面電性連接,用以自該基板傳送信號(hào)至一系統(tǒng)端,其中該基板與該系 統(tǒng)端通過(guò)該導(dǎo)電互連層連接。
12. —種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含基板,包含第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板表面的第二基板表面; 至少一導(dǎo)電凸塊,位于該第二基板表面上;電聲傳感器芯片,具有第一芯片表面,及相對(duì)于該第一芯片表面的第二 芯片表面,該第一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電性連接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該 第二基板表面與該第一芯片表面之間,以形成間隙空間,且其中該導(dǎo)電凸塊 用以將來(lái)自該電聲傳感器芯片的信號(hào)傳送至該基^1;音孔,穿過(guò)該基板;腔體,包含通過(guò)一填充層密封該間隙空間周圍所形成的部分,還包含及 位于該第二基板表面內(nèi)的凹槽,其中該腔體的凹槽部分該音孔連通;以及至少一導(dǎo)電球,位于該電聲傳感器芯片外側(cè)的第二基板表面,其電性連 接一 系統(tǒng)端,用以自該基板傳送信號(hào)至該系統(tǒng)端。
13. 如權(quán)利要求12所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板為多層結(jié)構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求13所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板包含防護(hù)層,用以避免電磁干擾。
15. 如權(quán)利要求13所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板包含基板材料層,其為陶瓷、金屬芯,或覆銅基板的剛性基板材料。
16. 如權(quán)利要求13所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板包含基板材料層,其為紙基板或玻璃纖維布基板的柔性基板材料。
17. —種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含基板,包含第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板表面的第二基板表面; 至少一導(dǎo)電凸塊,位于該第二基板表面上;電聲傳感器芯片,具有第一芯片表面,及相對(duì)于該第一芯片表面的第二 芯片表面,該第一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電性連接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該第二基板表面與該第一芯片表面之間,以形成間隙空間,且其中該導(dǎo)電凸塊用以將來(lái)自該電聲傳感器芯片的信號(hào)傳送至該基板; 音孔,穿過(guò)該基板;腔體,包含通過(guò)一填充層密封該間隙空間周圍所形成的部分,還包含位 于該第二基板表面的凹槽,其中該腔體的凹槽部分與該音孔連通,且該填充 層還包括一延伸層,以向外延伸而填充位于該電聲傳感器芯片側(cè)邊的第二基 板表面上的空間;以及導(dǎo)電互連層,其自該電聲傳感器芯片外側(cè)穿過(guò)該延伸層,而與該第二基 板表面電性連接,用以自該基板傳送信號(hào)至一系統(tǒng)端,其中該基板與該系統(tǒng) 端通過(guò)該導(dǎo)電互連層連接。
18. 如權(quán)利要求17所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板為多層結(jié)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求18所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板包含防護(hù)層,用以避免電-茲干擾。
20. 如權(quán)利要求18所述的電聲感知樣t機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板包含基板材料層,其為陶瓷、金屬芯,或覆銅基板的剛性基板材料。
21. 如權(quán)利要求18所述的電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),其中 該基板包含基板材料層,其為紙基板或玻璃纖維布基板的柔性基板材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電聲感知微機(jī)電系統(tǒng)的超薄型封裝結(jié)構(gòu),包含基板,其具有第一基板表面,及相對(duì)于該第一基板表面的第二基板表面;至少一導(dǎo)電凸塊,位于該基板第二表面上;以及電聲傳感器芯片,具有第一芯片表面,及相對(duì)于該第一芯片表面的第二芯片表面,該第一芯片表面與該導(dǎo)電凸塊電性連接,其中該導(dǎo)電凸塊位于該第二基板表面與該第一芯片表面之間,以形成間隙空間,且其中該金屬凸塊用以傳送該電聲傳感器芯片的信號(hào)至該基板。
文檔編號(hào)B81C3/00GK101468787SQ20071030543
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者何宗哲, 平 張, 李新立, 潘力齊, 王欽宏, 陳榮泰, 顏凱翔 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院