[发明专利]微机电声音探测装置以及用于制造该装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微机电声音探测装置，一种用于制造微机电声音探测装置的方法，以及微机电声音探测装置的应用。

背景技术

微机电声音探测装置例如被使用在多媒体设备、移动电话、数字照相机、蓝牙耳机或者诸如此类中并特别地用于拾取语言，例如在录音期间或者在利用移动电话通电话期间。

已经为申请人所熟知的是，对于用于探测声音的麦克风形式的微机电元件，首先相应的微机电元件借助板上芯片(COB)技术安装在衬底上，电接触并且利用盖板遮蔽。为了现在可以借助麦克风探测声音，声音可以从上面穿过盖板击中麦克风的隔膜。另一个可能性在于，从下面、也就是穿过衬底给麦克风隔膜施加声音。但是这需要耗费的制造，以便不对麦克风造成损害。

从US 2007/0252261 A1中已知一种具有载体和两个半导体器件的半导体器件组件，其中半导体器件相叠地布置，其中载体的上表面和预制件(Premold)构成用于第一半导体器件、第二半导体器件和导电元件的接纳段，并且其中预制件包括具有盖子的开口。

从US 7166910 B2中已知一种基于硅的静电麦克风组件，其具有信号发送器、衬底和壳体。基于硅的静电电动麦克风组件在这里基本上包括具有不同层的印刷电路板。

发明内容

在权利要求1中定义了微机电声音探测装置，包括衬底、壳体、至少一个用于声音穿过的开口和用于探测声音的微机电元件，其中壳体借助模制被构造用于作为空腔提供前容积和后容积用于通过微机电元件探测声音。

在权利要求7中定义了用于制造特别是根据权利要求1至6中至少一项所述的微机械声音探测装置的方法，包括步骤a)制造衬底，b)借助衬底的过模制(übermolden)安置衬底，和c)布置用于探测声音的微机电元件，其中这样实现安置(Einhausen)，使得作为空腔提供前容积和后容积用于微机电元件的声音探测。

在权利要求9中定义了根据权利要求1至6中至少一项所述的声音探测装置用于探测压力的应用。

在权利要求10中定义了根据权利要求1至6中至少一项所述的声音探测装置在移动应用中的应用。

在本申请的说明书中、特别是在权利要求中，空腔概念也可以被理解为具有至少一个开口的空腔或者凹处。

本发明的优点

利用本发明实现的优点之一是，在此可以提供声音探测装置作为成本低的模制组件，其方式是，例如借助薄膜模制方法如此成形壳体，使得由此提供与预模制件类似的组件。在此将压制材料、浇铸材料和/或塑料材料、特别是环氧树脂材料的喷射、浇铸、浇注、埋置、包封、特别是压铸理解为模制。同时可以利用预模制件的模塑成型使用该组件，以便在其中布置微机电元件。以这种方式可能的是，可以通过壳体提供前容积和后容积，这总体来看可以简化制造方法并且从而成本更低地执行该制造方法。另一个优点是，由此也可以减小微机电元件的厚度，因为该微机电元件不再必须在后容积处提供基本部分，这进一步降低了制造成本。相反地，在微机电元件的体积或厚度不变时可能的是，成本低地增大后容积，这改善了用于探测声音的微机电元件的性能。另一个优点是，借助批量方法也可以实现壳体的简单遮盖，这同样显著减小了制造成本。另一个优点是，由此提高了微机电声音探测装置和相应的制造方法的可靠性。

本发明的基本思想因此在于，通过模制的壳体或者通过集成进模制整形部在封装时为用于拾取声音的微机电元件提供前容积和后容积的至少一个基本部分。

其它的特征和有利的改进在从属权利要求中描述。

根据一种有利的改进，在壳体的盖板中和/或在衬底中布置至少一个开口。在此实现的优点是，由此以简单和相对可靠以及成本低的方式声音可以进入壳体内并且击中用于探测声音的微机电元件，这使声音探测变得容易。如果例如在衬底中布置至少一个开口，则可以由此更多地增大后容积，因为微机电声音探测装置的整个内部空间作为后容积可供使用。

根据本发明另一种有利的改进，专用集成电路布置在衬底上并且至少部分地布置在微机电元件之下，并且特别地由模制材料完全包围。在此所实现的优点是，由此相对于专用集成电路和在衬底上并排的微机电元件的结构减小了壳体的所谓足迹(Footprint)或者说位置需求，从而可以更紧凑地制造微机电声音探测装置。