疊晶式麥克風(fēng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于麥克風(fēng)領(lǐng)域，尤其是一種將聲波傳感器模塊堆棧于特定應(yīng)用集成電路芯片的麥克風(fēng)，具有較小的體積與足夠背腔空間。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)的麥克風(fēng)70，請(qǐng)參考圖1，包含了一聲波傳感器模塊72以及一特定應(yīng)用集成電路芯片(ASIC) 73，二者共同放置在基板71上?；?1在聲波傳感器模塊72的振膜721的下方開(kāi)設(shè)有一音孔711，并且一蓋體74罩住聲波傳感器模塊72以及特定應(yīng)用集成電路芯片73，使得蓋體74與前述聲波傳感器模塊72、特定應(yīng)用集成電路芯片73的上方形成一背腔75，此背腔75將對(duì)聲波傳感器模塊72的振膜提供部分彈性恢復(fù)力，因此可以調(diào)整麥克風(fēng)的聲阻(Acoustic Impedance)與整體頻率響應(yīng)特性,影響整體性能甚巨。但因?yàn)槁暡▊鞲衅髂K72與特定應(yīng)用集成電路芯片73為相鄰設(shè)置，因此在封裝上基板71必須預(yù)留足夠的面積作為聲波傳感器模塊72以及特定應(yīng)用集成電路芯片73引腳的覆蓋區(qū)(footprint)，導(dǎo)致需要較大面積的基板71。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，市場(chǎng)上已有部分的麥克風(fēng)讓聲波傳感器模塊堆棧設(shè)置在特定應(yīng)用集成電路芯片的上方，并在特定應(yīng)用集成電路芯片的中央開(kāi)設(shè)一個(gè)通孔，且基板開(kāi)設(shè)于對(duì)應(yīng)前述通孔的一音孔，讓聲波能經(jīng)由音孔與通孔傳遞至振膜，如此的設(shè)計(jì)雖然縮小了覆蓋區(qū)所需使用的面積，但是相對(duì)地特定應(yīng)用集成電路芯片必須損失空間以作為通孔，對(duì)于縮小基板面積和麥克風(fēng)整體體積的效果有限，并且會(huì)犧牲掉蓋體內(nèi)可作為背腔的空間，對(duì)于麥克風(fēng)的性能將有不利的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種疊晶式麥克風(fēng)，能夠有效縮小基板的面積，并且維持或增加蓋體內(nèi)部作為背腔的空間，以達(dá)到小體積與高性能的技術(shù)功效。
[0006]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供了一種疊晶式麥克風(fēng)，其包含有一基板、一特定應(yīng)用集成電路芯片、一聲波傳感器模塊以及一蓋體，其中特定應(yīng)用集成電路芯片設(shè)于基板上并電性連接基板。聲波傳感器模塊設(shè)于特定應(yīng)用集成電路芯片上并借由球柵陣列封裝方式電性連接特定應(yīng)用集成電路芯片，使聲波能通過(guò)聲波傳感器模塊與特定應(yīng)用集成電路芯片之間的間隙。蓋體罩于聲波傳感器模塊上并連接基板，并且蓋體開(kāi)設(shè)有一音孔。
[0007]借此，本發(fā)明所述的疊晶式麥克風(fēng)將聲波傳感器模塊在堆棧于特定應(yīng)用集成電路芯片上，不需要在特定應(yīng)用集成電路芯片挖孔，可以有效地縮小覆蓋區(qū)所需使用面積而減小基板的面積，并能充分利用上述兩個(gè)模塊與蓋體之間的空間作背腔，維持麥克風(fēng)的整體性能。
[0008]較佳地，特定應(yīng)用集成電路芯片為利用以打線(xiàn)接合方式或是覆晶接合方式電性連接基板。
[0009]較佳地，特定應(yīng)用集成電路芯片內(nèi)部設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)直通硅晶穿孔，并可搭配線(xiàn)路重布置層技術(shù)。
[0010]較佳地，聲波傳感器模塊具有一振膜，且該音孔位于該振膜上方；此外，疊晶式麥克風(fēng)還包含一屏蔽，屏蔽連接蓋體并且覆蓋音孔。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為傳統(tǒng)麥克風(fēng)的剖視圖。
[0012]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例疊晶式麥克風(fēng)的剖視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例疊晶式麥克風(fēng)的剖視圖。
[0014]圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例疊晶式麥克風(fēng)的剖視圖。
[0015]圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例疊晶式麥克風(fēng)的剖視圖。
[0016]【符號(hào)說(shuō)明】
I麥克風(fēng)；10基板；11導(dǎo)電區(qū)域；12焊墊；13焊墊 20特定應(yīng)用集成電路芯片；21電路層；22焊墊 23直通硅晶穿孔；24金屬凸塊；30聲波傳感器模塊 31振膜；32焊墊；40蓋體；41音孔；42背腔；50屏蔽 L錫球;W導(dǎo)線(xiàn)；S聲波；70麥克風(fēng)；71基板；711音孔 72聲波傳感器模塊；721振膜；73特定應(yīng)用集成電路芯片 74蓋體；75背腔
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了能更了解本發(fā)明的特點(diǎn)所在，本發(fā)明提供了一第一實(shí)施例并配合圖示說(shuō)明如下，請(qǐng)參考圖2。本實(shí)施例所提供的疊晶式麥克風(fēng)I的主要組件包含有一基板10、一特定應(yīng)用集成電路芯片20、一聲波傳感器模塊30以及一蓋體40，各組件的結(jié)構(gòu)以及相互間的關(guān)系詳述如下:
基板10的頂面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電區(qū)域11，并且該等導(dǎo)電區(qū)域11上皆設(shè)有至少一焊墊12，基板10的底面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊13以供基板10和外部的組件作電性連接。
[0018]特定應(yīng)用集成電路芯片20設(shè)于基板10上并電性連接基板10，特定應(yīng)用集成電路芯片20具有一電路層21設(shè)于特定應(yīng)用集成電路芯片20的頂面，且電路層21的頂面設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊22。特定應(yīng)用集成電路芯片20的內(nèi)部設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)直通硅晶穿孔(ThroughSilicon Via, TSV) 23，該等直通硅晶穿孔23的兩端分別電性連接電路層21與位于特定應(yīng)用集成電路芯片20底面的金屬凸塊24，使特定應(yīng)用集成電路芯片20能利用覆晶接合的方式對(duì)應(yīng)連接基板10上的焊墊12來(lái)完成電性連接，以供麥克風(fēng)I的驅(qū)動(dòng)電壓輸入以及麥克風(fēng)I的各種訊號(hào)的輸入與輸出。
[0019]聲波傳感器模塊30設(shè)于特定應(yīng)用集成電路芯片20的上方，其具有一振膜31，而靠近振膜31的一側(cè)面上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)焊墊32。聲波傳感器模塊30借由球柵陣列(Ball GridArray, BGA)封裝方式，亦即借由復(fù)數(shù)個(gè)錫球L將聲波傳感器模塊30的該等焊墊32對(duì)應(yīng)連接該等焊墊22，使聲波傳感器模塊30能電性連接特定應(yīng)用集成電路芯片20。
[0020]蓋體40罩于聲波傳感器模塊30的上方并在基板10上該等導(dǎo)電區(qū)域11以外的地方連接基板10。蓋體40可為金屬材料制成，用來(lái)防止麥克風(fēng)I遭受外力碰撞，并且避免麥克風(fēng)I受到灰塵與電磁波的影響。蓋體40開(kāi)設(shè)有一音孔41，音孔41對(duì)應(yīng)振膜31而設(shè)置于聲波傳感器模塊30的上方，使聲波S可以直接經(jīng)由音孔41傳遞至振膜31，并且蓋體40的內(nèi)壁面與聲波傳感器模塊30以及特定應(yīng)用集成電路芯片20的外璧面之間的空間形成一背腔42。
[0021]使用上，當(dāng)疊晶式麥克風(fēng)I接收到聲波S時(shí)，聲