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TW201902814A - 微機電系統麥克風模組及用於製造其之晶圓層級技術 - Google Patents

微機電系統麥克風模組及用於製造其之晶圓層級技術 Download PDF

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TW201902814A
TW201902814A TW107136519A TW107136519A TW201902814A TW 201902814 A TW201902814 A TW 201902814A TW 107136519 A TW107136519 A TW 107136519A TW 107136519 A TW107136519 A TW 107136519A TW 201902814 A TW201902814 A TW 201902814A
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新加坡商海特根微光學公司
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Abstract

本發明描述具有一較小佔據面積且可被整合至例如其中空間寶貴之消費型電子裝置或其他裝置中之各種微機電系統(MEMS)麥克風模組。本發明亦描述用於製成該等模組之晶圓層級製造技術。

Description

微機電系統麥克風模組及用於製造其之晶圓層級技術
本發明係關於MEMS麥克風模組及晶圓層級製造技術。
一麥克風係指將聲音轉換成電信號之一傳感器或感測器。可整合至小型電子裝置中之一麥克風類型被製造為一微機電系統(MEMS)且有時被稱作為一MEMS麥克風或一MEMS電容器麥克風。此等麥克風可提供優越聲音品質且證實大於一些其他類型之麥克風之耐熱性，此有利於使用高容量表面安裝製造技術。當前，MEMS麥克風被併入至廣泛範圍之消費型電子產品及其他產品中，諸如行動電話、膝上型電腦、頭戴式耳機及媒體平板電腦以及遊戲應用、相機、電視及助聽器。在一些情況中，可將多個麥克風併入至一單個電子產品中。例如，現在一些智慧型電話中採用多個麥克風以用於雜訊抑制，其中在執行語音命令時環境聲音之消除對手機而言係重要的。同樣地，一些膝上型電腦具有三個麥克風：兩個麥克風用於一網路攝影機之各側上之蓋子中以提供清楚、無雜訊通信，且一第三麥克風用於抑制來自鍵盤上之鍵之雜訊。 考慮到在各種電子裝置中日益廣泛地使用MEMS麥克風，可期望找到改良製造效率、減小成本及減小MEMS麥克風之大小之方法。
本發明描述至少在一些實施方案中解決一些或全部前述問題之MEMS麥克風模組及製造技術。 例如，本發明描述各種晶圓層級製造技術。製造多個MEMS麥克風模組之一特定晶圓層級方法包含提供其上安裝裝置對之一基板晶圓，各對裝置包含一MEMS麥克風裝置及用於執行來自MEMS麥克風裝置之信號之處理之一積體電路裝置。在基板晶圓上方提供一蓋晶圓以形成一晶圓堆疊，其中蓋晶圓與基板晶圓藉由用作為圍繞各自裝置對之一壁之一間隔件分離。該方法包含將晶圓分割成個別MEMS麥克風模組，其等之各者包含MEMS麥克風裝置之至少一者及積體電路裝置之一相關聯者，且其中各MEMS麥克風模組具有一開口，聲音可透過該開口進入MEMS麥克風模組。本發明亦描述其他晶圓層級製造技術。 本發明亦描述各種MEMS麥克風模組。例如，在一態樣中，一MEMS麥克風模組包含一第一基板及其上安裝一MEMS麥克風裝置之一第二基板。第二基板藉由一第一間隔件與第一基板分離。一積體電路裝置安裝在第一基板上且經配置以執行來自MEMS麥克風裝置之信號之處理。一蓋藉由一第二間隔件與第二基板分離。該模組在蓋或第二間隔件中具有一開口，聲音可透過該開口進入。 根據另一態樣，一MEMS麥克風模組包含一基板、安裝在基板之一第一表面上之一MEMS麥克風裝置及安裝在基板之一第二表面上之一積體電路裝置，其中第二表面係在基板與第一表面相對之一側上，且積體電路裝置經配置以執行來自MEMS麥克風裝置之信號之處理。一蓋藉由一第一間隔件與基板分離，且一第二間隔件係在基板之第二表面上。該模組在蓋或第一間隔件中具有一開口，聲音可透過該開口進入。 一些實施方案包含第二間隔件之一內表面或蓋之一內表面上之音響增強特徵。音響增強特徵可由(例如)一聚合物材料、一發泡體材料或一多孔材料組成。一些實施方案包含自蓋之一外部表面延伸之一或多個突出部。突出部可用於(例如)促進MEMS麥克風模組在一電子或其他裝置之一外殼內之定位。 在一些實施方案中提供下列優點之一或多者。例如，在一些情況中，MEMS麥克風模組可改良可靠性、效能或易於製造。模組可經製成以具有佔據面積相對較小之一緊緻大小，此對其中空間寶貴之應用而言可係重要的。此外，可在晶圓層級程序中製造模組，此可促進多個模組之製造。 自下文詳細描述、隨附圖式及申請專利範圍將容易明白其他態樣、特徵及優點。
如圖1中所示，一MEMS麥克風模組20包含一積體電路(IC)22及安裝在一印刷電路板(PCB)基板26上之一MEMS裝置24。IC 22及MEMS裝置24之底側上之電線27或電襯墊可提供至PCB基板26之連接。IC 22可被實施為(例如)一半導體晶片裝置且可包含執行來自MEMS裝置24之信號之類比轉數位處理之電路。模組20包含一蓋28，蓋28包含容許聲音進入模組之一開口30。蓋28可由(例如)一玻璃材料、一塑膠材料或一印刷電路板(PCB)材料(諸如FR4，其係指派給玻璃強化環氧樹脂積層板材料之一等級稱號)組成。PCB基板26及蓋28藉由形成模組之側壁之間隔件32分離。可將間隔件32形成為圍繞MEMS麥克風裝置24及IC 22之一單個整體壁。 可在PCB基板26之外底表面上提高諸如焊料球29或接觸襯墊之電接觸件。導電通孔31可提供自佈線27至焊料球29之電連接。(例如)可使用表面安裝技術(SMT)將模組20緊鄰其他電子組件安裝在(例如)一印刷電路板上。印刷電路板可係一電子裝置(例如，一手持式通信裝置，諸如一行動電話或智慧型電話)、一膝上型電腦、一頭戴式耳機、一媒體平板電腦、用於遊戲應用之一電子產品、一相機、一電視或一助聽器之一構成部分。可使用一導電材料塗佈或加襯裡於間隔件32及蓋28以提供電磁屏蔽。 模組20可製成相對較小。例如，在一些實施方案中，模組20具有約5 mm或更小(寬度) x 5 mm或更小(長度) x 3 mm或更小(高度)之數量級之尺寸。例如，在一特定實施方案中，模組20具有約3 mm (寬度) x 3 mm(長度) x 1 mm (高度) 之數量級之尺寸。不同尺寸可適用於其他實施方案。 例如，可在一晶圓層級程序中同時製造多個MEMS麥克風模組20。一般而言，一晶圓係指一實質上圓盤或板狀形狀品項，其在一方向(z方向或垂直方向)上之延伸相對於其在其他兩個方向(x及y方向或橫向方向)上之延伸係小。在一(非空白)晶圓上，可將複數個類似結構或品項配置或提供於其中(例如)一矩形柵格上。一晶圓可具有開口或孔；且在一些情況中，一晶圓可在其橫向區域之一主要部分中不含材料。在一些實施方案中，一晶圓之直徑係在5 cm與40 cm之間且可(例如)在10 cm與31cm之間。晶圓可係具有(例如)2、4、6、8或12英寸之一直徑之柱狀物，一英寸約係2.54 cm。晶圓厚度可(例如)在0.2 mm與10 mm之間且在一些情況中係在0.4 mm與6 mm之間。 在一晶圓層級程序之一些實施方案中，可在各橫向方向上佈建至少10個模組20，且在一些情況中可在各橫向方向上佈建至少30或甚至50或更多模組。晶圓之各者之尺寸之實例係：橫向至少5 cm或10 cm且至多30 cm或40 cm或甚至50 cm；及垂直(在其上未配置組件之情況下量測)至少0.2 mm或0.4 mm或甚至1 mm，且至多6 mm或10 mm或甚至20 mm。 圖2至圖4圖解說明一例示性晶圓層級製造程序中之各種步驟。如圖2中所示，(例如)藉由取置設備在一PCB基板晶圓40上安裝多個IC 22及MEMS裝置24。考慮到模組之橫向尺寸，使IC 22與MEMS裝置24對彼此間隔開。PCB基板晶圓40可包括標準PCB材料(例如，纖維玻璃或陶瓷)。可在與其上安裝IC 22及MEMS裝置24之側相對之側上提供焊料球29。可提供穿過PCB基板晶圓40之導電通孔31用於電線27與PCB基板晶圓之外部表面上之焊料球29之間之電連接。 接著，如圖3中所圖解說明，例如藉由一複製或真空注入技術形成間隔件42。可藉由一真空注入技術將間隔件42直接複製在(例如)PCB基板晶圓40上(或一蓋晶圓46上，下文描述)。在一些實施方案中，間隔件42係由一聚合物材料(例如，一可硬化(例如，可固化)聚合物材料，諸如環氧樹脂)組成。在其他實施方案中，間隔件42係由一PCB材料(例如，纖維玻璃或陶瓷)製成。在一些實施方案中，代替使用藉由一真空注入技術之一直接複製形成間隔件42，將一預成形間隔件晶圓附接至PCB基板晶圓40。可(例如)藉由複製形成預成形間隔件晶圓。間隔件晶圓可包含開口(例如，貫穿孔)44，使得在晶圓彼此堆疊時，IC 22及MEMS裝置24由藉由間隔件晶圓形成之側壁橫向包圍。在PCB間隔件晶圓之情況中，開口44可(例如)藉由微機械加工製成。 如圖4中所圖解說明，蓋晶圓46附接在間隔件42上方。蓋晶圓46包含對應於圖1中之開口30之開口48。開口48可(例如)藉由微機械加工或藉由一複製技術形成。開口48可具有圓形、正方形或其他形狀。開口48之形狀及大小可經選擇以達成所要音響或聲音傳播。 若使用一間隔件晶圓以提供間隔件42，則接著(例如)可藉由膠水或一些其他黏著劑使晶圓(即，PCB基板晶圓40、間隔件晶圓及蓋晶圓46)彼此附接以形成一堆疊49。在一些實施方案中，晶圓可以不同於上文所述之順序之一順序彼此附接。例如，蓋晶圓46可附接至間隔件晶圓以形成一子堆疊，隨後該子堆疊附接至PCB基板晶圓40。亦如上文所述，在一些實施方案中，間隔件42藉由一複製或真空注入技術形成且可直接形成於PCB基板晶圓40或蓋晶圓46上。 在形成堆疊49之後，例如藉由沿著虛線50(參見圖4)將堆疊49切割成多個個別模組20(其等之各者包含一IC 22及相關聯MEMS麥克風24，如圖1中所示)而分離堆疊49。若需要，可使用一導電材料塗佈(或加襯裡於)側壁32及蓋28之外部表面以提供模組20內之組件之電磁屏蔽。 至少部分藉由IC 22與MEMS裝置24之組合佔據面積指示模組20之佔據面積(即，區域覆蓋範圍)。圖5及圖6圖解說明其中IC 22及MEMS裝置24安置在彼此上方而非並排安置之模組之實例。在一些實施方案中，此等配置可幫助減小模組之總體佔據面積。 例如，圖5展示其中IC 22與MEMS裝置24安裝在不同PCB基板60、62上之一模組58之一實例。在此實例中，其上安裝MEMS裝置24之第一PCB基板60安置在蓋28與第二PCB基板62(其上安裝IC 22)之間。第一間隔件32使蓋28與第一PCB基板60分離，且第二間隔件64使第一PCB基板與第二PCB基板62分離。電連接68可自佈線66延伸穿過第一PCB基板60、間隔件64及第二PCB基板62以提供自外部模組58至MEMS裝置24之電接達。同樣地，一電連接70可自佈線67延伸穿過PCB基板62以提供自外部模組58至IC 22之電接達。 圖6圖解說明其中IC 22及MEMS裝置24兩者安裝在相同PCB基板72之相對側上之一模組76之一實例。在所圖解說明實例中，MEMS裝置24安裝在表面78上，其更靠近蓋28，而IC 22安裝在相對側上表面80上。第一間隔件32將蓋28與PCB基板72彼此分離，且第二間隔件74附接至PCB基板72之另一側。電連接82可自佈線66延伸穿過PCB基板72及間隔件74以提供自外部模組76至MEMS裝置24之電接達。同樣地，電連接84可自佈線67延伸穿過PCB基板72及間隔件74以提供自外部模組76至IC 22之電接達。 如圖5及圖6之實例中所圖解說明，電連接之部分嵌入在間隔件壁64、74內。若使用一PCB間隔件晶圓以提供間隔件64、74，則可(例如)使用一電鍍貫穿孔(PTH)導電通孔程序形成電連接68、70、82、84。可(例如)藉由使用一導電金屬或金屬合金(諸如，銅(Cu)、金(Au)、鎳(Ni)、錫銀(SnAg)、銀(Ag)或鎳鈀(NiPd))之一電鍍程序提供電連接68、70、82、84。亦可在一些實施方案中使用其他金屬或金屬合金。此外，在一些實施方案中，可在間隔件之外表面上提供一些或全部電連接(例如)作為一導電塗層或導電軌道、導電帶或導電膠。 圖5及圖6之實施方案可減小模組之總體佔據面積。模組58、76可製成相對較小。例如，在一些實施方案中，模組具有約3 mm或更小(寬度) x 2.5 mm或更小(長度) x 3 mm或更小(高度)之數量級之尺寸。例如，在一特定實施方案中，模組具有約2 mm(寬度) x 1.5 mm(長度) x 2 mm(高度)之數量級之尺寸。不同尺寸可適用於其他實施方案。此外，圖6之實施方案可減小製造模組所需之材料量，此係因為僅需一單個PCB基板72(而非如圖5之實施方案中之兩個PCB基板60、62)。 圖7、圖8及圖9圖解說明可對圖1之模組20進行之各種修改。例如，圖7之模組86包含在間隔件側壁32之一者中而非蓋28中之一開口30。作為模組86之製造之部分，間隔件32可(例如)藉由複製而形成在PCB基板26及蓋28上。亦可在圖5及圖6之實施例中實施在間隔件32之一者中提供開口30。特定言之，可在間隔件32中提供開口30。 圖8圖解說明包含蓋28及/或間隔件側壁32之內表面上之音響增強特徵90之一模組88。音響增強特徵90可經塑形及定大小以依一預定義方式影響音響或聲音傳播。蓋28上之音響增強特徵90可(例如)藉由一複製或真空注入技術形成。間隔件32上之音響增強特徵90可(例如)藉由一射出模製或複製形成。用於製成蓋晶圓及間隔件晶圓之複製工具可包含用於形成音響增強特徵90(其可由例如聚合物、發泡體或多孔材料組成)之佈建。亦可在圖5及圖6之實施例中實施音響增強特徵90。特定言之，可在間隔件32及/或蓋28之內表面上提供音響增強特徵90。 圖9圖解說明包含呈小突出部之形式自蓋28之外表面延伸之對準或定位特徵94之一模組92。在所圖解說明實例中，對準特徵94經定位鄰近開口30；然而，在其他實施方案中，其等可定位於蓋28之外表面上之別處。在一些實施方案中，一單個突出部圍繞開口30以形成定位特徵94，而其他實施方案包含多個突出部。可使用特徵94以促進MEMS麥克風模組在一電子或其他裝置之外殼內之定位。可(例如)藉由一複製技術或藉由微機械加工製造對準特徵94。亦可在圖5、圖6、圖7及圖8之實施例中實施對準特徵90。 可將圖7至圖9之一個以上各種特徵(即，一間隔件側壁32中之一開口30、音響增強特徵90；及/或對準特徵94)併入至相同MEMS麥克風模組中。因此，可單獨或與本發明中描述之其他模組之特徵組合使用圖8、圖9及圖10中所圖解說明之修改。可在一晶圓層級程序中製造前述MEMS麥克風模組。 為改良MEMS麥克風模組之音響或聲音傳播，可將具有礦物填充物及/或發泡體材料之聚合物材料用於間隔件32、內部音響增強特徵90或蓋28之一或多者中。 可將前述MEMS麥克風模組與其他小模組(例如，一LED快閃模組或感測器，諸如環境光感測器)整合以幫助更進一步減小模組之總體佔據面積。例如，圖10圖解說明組合圖5之MEMS麥克風模組58與一LED快閃模組101以形成一單個整合模組之一模組100之一實例，其中MEMS麥克風模組58與LED快閃模組101並排安置且共用間隔件32A、64A。間隔件32A、64A用作為將模組58、101彼此分離之壁。 在圖10之所圖解說明實例中，快閃模組101包含安裝在PCB基板62上之一LED裝置102。佈線105及電連接106將LED裝置102連接至PCB基板62之外表面上之一焊料球29。可(例如)使用如上文所述之一電鍍貫穿孔(PTH)導電通孔程序形成電連接106。 儘管圖10展示針對MEMS麥克風部分及LED快閃部分具有相同結構之一蓋28；然在一些實施方案中，可針對該等部分不同地結構化蓋28。例如，蓋28可針對LED快閃部分倂入一透鏡或擴散器。 亦可(例如)在一晶圓層級程序中製造圖10之模組100，其之一實例藉由圖11至圖15圖解說明。如圖11中所示，多個IC 22及LED裝置102(例如)藉由取置設備安裝在一第一PCB基板晶圓110上。考慮到模組之橫向尺寸，IC 22與LED裝置102彼此間隔開。 如圖12中所圖解說明，例如藉由一複製或真空注入技術形成間隔件64、64A及104。在一些實施方案中，將間隔件64及104形成為一單個間隔件，其在後續處理期間被垂直切割(參見圖15)。可將間隔件64、64A直接複製在第一PCB基板晶圓110上或下文描述之第二PCB基板112上。同樣地，可將間隔件104直接複製在第一PCB基板晶圓110上或下文描述之蓋晶圓114上。或者，可藉由膠合或以其他方式附接至PCB晶圓110、112及蓋晶圓114之晶圓提供間隔件。間隔件可由一聚合物材料(例如，一可硬化(例如，可固化)聚合物材料，諸如環氧樹脂)組成。在其他實施方案中，間隔件係由一PCB材料(例如，纖維玻璃或陶瓷)組成。 如圖13中所圖解說明，MEMS麥克風裝置24安裝在一第二PCB基板晶圓112上，該第二PCB基板晶圓112附接在第一PCB基板110上方使得IC 22容置在第一PCB基板110與第二PCB基板112之間之一區域中。間隔件64、64A用作為圍繞各自IC 22之側壁。第二PCB基板112具有對應於各LED裝置102上方之區域之開口。 如圖14中所圖解說明，可(例如)藉由一複製或真空注入技術形成間隔件32、32A。可將間隔件32、32A直接複製在第二PCB基板晶圓112上或蓋晶圓114上。間隔件可由一聚合物材料(例如，一可硬化(例如，可固化)聚合物材料，諸如環氧樹脂)組成。在其他實施方案中，間隔件係由一PCB材料(例如，纖維玻璃或陶瓷)組成。 如圖15中所示，接著將蓋晶圓114附接在第二PCB基板112上方。蓋晶圓112包含其各者對應於圖5中之開口30之開口48。如上文中所解釋，開口48可(例如)藉由微機械加工或藉由一複製技術形成，且可具有經選擇以達成所要音響或聲音傳播之一形狀及大小。在一些實施方案中，蓋晶圓114具有由不同材料組成之對應於組合模組之各種功能之不同區段(例如，用於LED快閃部分之一擴散器)。接著，可將晶圓110、112、114之堆疊分離(例如，藉由切割)成類似於圖10中之模組100之多個模組。 亦可提供外部連接(例如，焊料球或接觸襯墊)用於如上文所述之圖10至圖15之實施方案。此外，若使用一PCB間隔件晶圓以提供間隔件64、64A，則可如上文所述般提供電鍍貫穿孔(PTH)導電通孔。 圖16圖解說明用於製造圖10之模組100之另一晶圓層級技術。在此實例中，藉由(例如，憑藉複製(分離間隔件晶圓)或真空注入(直接複製在基板上))在第一PCB基板晶圓110上提供間隔件64、64A及間隔件元件104A而形成一第一子堆疊120。間隔件元件104A大致對應於圖10中之間隔件104之底半部。在此實例中，間隔件元件104A具有約相同於間隔件64、64A之高度。在一些實施方案中，將間隔件64及104A形成為一單個間隔件，其在後續處理期間被垂直切割(見切割線124)。 藉由在蓋晶圓114上提供間隔件32、32A及間隔件元件104B形成一第二子堆疊122。間隔件元件104B大致對應於圖10中之間隔件104之頂半部。在此實例中，間隔件元件104B比間隔件32、32A稍長(即，等於第二基板晶圓112之厚度之一量)。在一些實施方案中，將間隔件32及104B形成為一單個間隔件，其在後續處理期間被垂直切割(見切割線124)。 例如，可視需要藉由直接複製在第一基板晶圓110及蓋晶圓114上或藉由提供一單獨間隔件晶圓形成圖16中之各種間隔件及間隔件元件。 為完成晶圓堆疊，(例如，藉由膠水或一些其他黏著劑)將第二基板晶圓112(其上安裝有MEMS裝置24)附接至第一子堆疊120。特定言之，將第二基板晶圓112之底側附接至間隔件64、64A，藉此形成一中間堆疊。接著，將第二子堆疊122附接至中間堆疊。特定言之，(例如，藉由膠水或一些其他黏著劑)將第二子堆疊122之間隔件元件104B附接至第一子堆疊120之對應間隔件元件104A，且(例如，藉由膠水或一些其他黏著劑)將間隔件32、32A附接至第二基板晶圓112之上側。接著可將類似於圖15呈現之所得晶圓堆疊分離(例如，藉由切割)成類似於圖10中之模組100之多個模組。如上文所述，(例如)亦可提供外部連接(例如，焊料球或接觸襯墊)以及電鍍貫穿孔(PTH)導電通孔。 圖17至圖18圖解說明用於製造MEMS麥克風模組之又一進一步晶圓層級技術。在此實例中，藉由在第一PCB基板晶圓110上提供間隔件元件202A、204A而形成一第一子堆疊220。間隔件元件204A具有與間隔件元件202A相同之高度。藉由在蓋晶圓114上提供間隔件元件202B、204B而形成一第二子堆疊222。間隔件元件204B具有與間隔件元件202B相同之高度。可(例如)藉由直接複製在第一基板晶圓110及蓋晶圓114上或藉由提供單獨間隔件晶圓而形成圖17中之間隔件元件。除開口30之外，蓋晶圓114亦可包含以一定間隔隔開之透鏡或其他光束塑形元件210。在堆疊晶圓時，各透鏡210安置在LED裝置102之一各自者上方。 為形成晶圓堆疊，(例如，藉由膠水或一些其他黏著劑)將一第二基板晶圓112(其上安裝有MEMS裝置24)附接至第一子堆疊220。特定言之，將第二基板晶圓112之底側附接至間隔件202A、204A，藉此形成一中間堆疊。接著，將第二子堆疊222附接至中間堆疊。特定言之，(例如，藉由膠水或一些其他黏著劑)將第二子堆疊222之間隔件元件202B、204B附接至第二基板晶圓112之MEM側，且(例如，藉由膠水或一些其他黏著劑)將間隔件元件202A、204A附接至第二基板晶圓112之相對側。接著，可將所得晶圓堆疊(見圖18)分離(例如，藉由沿著線230切割)成多個模組，其等之一者展示在圖19中。如上文所述，(例如)亦可提供外部連接(例如，焊料球或接觸襯墊)及電鍍貫穿孔(PTH)導電通孔。 儘管圖10至圖19圖解說明其中小型MEMS麥克風模組與快閃LED模組組合之實例，然而，MEMS麥克風模組可與包含(例如)近接感測器模組、飛行時間(TOF)模組及相機模組之其他小型模組組合。因此，在一些實施方案中，圖10之LED快閃模組101可由此等其他類型之模組之一者取代。藉由組合MEMS麥克風模組與一或多個其他模組，可減小模組之總體佔據面積，藉此容許將模組整合至其中空間寶貴之小型消費型電子產品或其他產品(例如，行動電話、膝上型電腦、頭戴式耳機及媒體平板電腦、遊戲應用、相機、電視及助聽器)中。 可在本發明之範疇中進行各種修改。因此，其他實施方案係在申請專利範圍之範疇內。
20‧‧‧微機電系統(MEMS)麥克風模組
22‧‧‧積體電路(IC)
24‧‧‧微機電系統(MEMS)裝置
26‧‧‧印刷電路板(PCB)基板
27‧‧‧電線/佈線
28‧‧‧蓋
29‧‧‧焊料球
30‧‧‧開口
31‧‧‧導電通孔
32‧‧‧第一間隔件/間隔件/側壁
32A‧‧‧間隔件
40‧‧‧印刷電路板(PCB)基板晶圓
42‧‧‧間隔件
44‧‧‧開口
46‧‧‧蓋晶圓
48‧‧‧開口
49‧‧‧堆疊
50‧‧‧虛線
58‧‧‧模組
60‧‧‧第一印刷電路板(PCB)基板
62‧‧‧第二印刷電路板(PCB)基板
64‧‧‧第二間隔件/間隔件壁
64A‧‧‧間隔件
66‧‧‧佈線
67‧‧‧佈線
68‧‧‧電連接
70‧‧‧電連接
72‧‧‧印刷電路板(PCB)基板
74‧‧‧第二間隔件/間隔件壁
76‧‧‧模組
78‧‧‧表面
80‧‧‧表面
82‧‧‧電連接
84‧‧‧電連接
86‧‧‧模組
88‧‧‧模組
90‧‧‧音響增強特徵
92‧‧‧模組
94‧‧‧對準特徵/定位特徵
100‧‧‧模組
101‧‧‧發光二極體(LED)快閃模組
102‧‧‧發光二極體(LED)裝置
104‧‧‧間隔件
104A‧‧‧間隔件元件
104B‧‧‧間隔件元件
105‧‧‧佈線
106‧‧‧電連接
110‧‧‧第一印刷電路板(PCB)基板晶圓
112‧‧‧第二印刷電路板(PCB)基板晶圓/第二基板晶圓
114‧‧‧蓋晶圓
120‧‧‧第一子堆疊
122‧‧‧第二子堆疊
124‧‧‧切割線
202A‧‧‧間隔件元件/間隔件
202B‧‧‧間隔件元件
204A‧‧‧間隔件元件/間隔件
204B‧‧‧間隔件元件
210‧‧‧光束塑形元件/透鏡
220‧‧‧第一子堆疊
222‧‧‧第二子堆疊
230‧‧‧線
圖1圖解說明一MEMS麥克風模組之一實例之一截面。 圖2至圖4圖解說明一例示性晶圓層級製造程序中之步驟。 圖5圖解說明一MEMS麥克風模組之另一實例。 圖6圖解說明一MEMS麥克風模組之又另一實例。 圖7、圖8及圖9圖解說明MEMS麥克風模組之進一步實例。 圖10圖解說明與一快閃模組組合之一MEMS麥克風模組之一實例。 圖11至圖15圖解說明一例示性晶圓層級製造程序中之步驟。 圖16圖解說明一晶圓層級製造程序之另一實例。 圖17圖解說明晶圓層級製造程序之一進一步實例。 圖18圖解說明源自圖17之程序之一晶圓堆疊。 圖19係在分離圖18之堆疊之後獲得之一MEMS麥克風模組之一實例。

Claims (12)

  1. 一種模組，其包括： 一MEMS麥克風模組，其包括： 一第一基板； 一第二基板，其上安裝有一MEMS麥克風裝置，其中該第二基板藉由一第一間隔件與該第一基板分離； 一積體電路裝置，其安裝在該第一基板上且經配置以執行來自該MEMS麥克風裝置之信號之處理；及 一蓋，其藉由一第二間隔件與該第二基板分離， 一開口，其在該蓋中或該第二間隔件中，聲音可透過該開口進入；及 一第二模組，其接合至該MEMS麥克風模組，其中該第二模組與該MEMS麥克風模組並排，且其中該第二模組及該MEMS麥克風模組之內部區域藉由該第一間隔件及該第二間隔件彼此分離。
  2. 如請求項1之模組，其中該MEMS麥克風模組及該第二模組共用該第一基板。
  3. 如請求項2之模組，其進一步包含作為該第二模組之部分安裝在該第一基板上之一光電子裝置。
  4. 如請求項1之模組，其中該MEMS麥克風模組及該第二模組共用該蓋。
  5. 如請求項1之模組，其中該第二模組包含使該第一基板與該蓋分離之一第三間隔件。
  6. 一種MEMS麥克風模組，其包括： 一基板； 一MEMS麥克風裝置，其安裝於該基板之一第一表面上； 一積體電路裝置，其安裝在該基板之一第二表面上，其中第二表面係在基板與第一表面相對之一側上，該積體電路裝置經配置以執行來自該MEMS麥克風裝置之信號之處理；及 一蓋，其藉由一第一間隔件與該基板分離； 一第二間隔件，其係在該基板之該第二表面上；及 一開口，其在該蓋中或該第一間隔件中，聲音可透過該開口進入。
  7. 如請求項6之MEMS麥克風模組，其包含該第一間隔件之一內表面或該蓋之一內表面之至少一者上之音響增強特徵。
  8. 如請求項7之MEMS麥克風模組，其中該等音響增強特徵係由一聚合物材料、一發泡體材料或一多孔材料組成。
  9. 如請求項6之MEMS麥克風模組，其包含自該蓋之一外部表面延伸之一或多個突出部。
  10. 如請求項9之MEMS麥克風模組，其中該開口係在該蓋中且該一或多個突出部定位成鄰近該開口。
  11. 一種製造複數個MEMS麥克風模組之晶圓層級方法，該方法包括： 提供一第一子堆疊，其包含一第一基板之一第一側上之第一間隔件元件，該第一基板之該第一側亦包含安裝於其上之發光裝置及積體電路，其中各發光裝置及積體電路藉由該等間隔件元件之各自者橫向圍繞； 將一第二基板附接至該等第一間隔件元件，其中MEMS麥克風裝置安裝在該第二基板之一表面上，該第二基板未延伸在該等發光裝置上方； 提供一第二子堆疊，其包含一蓋晶圓之一第一側上之第二間隔件元件；及 將該第二子堆疊之該等第二間隔件元件附接至其上安裝該等MEMS麥克風裝置之該第二基板之該表面。
  12. 如請求項11之方法，其中該第一子堆疊、該第二基板及該第二子堆疊形成一堆疊，該方法進一步包含將該堆疊分離成複數個模組，其等之各者包含一發光元件、一積體電路及一MEMS麥克風裝置。
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