專利名稱:電聲感知裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于 一 種電聲感知裝置,且特別是有 關(guān)于一種電容式的電聲感知裝置。
背景技術(shù):
近年來消費(fèi)性電子產(chǎn)品在市場上愈來愈受到消費(fèi) 者的歡迎,各式各樣的電子產(chǎn)品己經(jīng)充斥在現(xiàn)代人的 日常生活中。隨著近年來電子產(chǎn)品逐漸朝向多功能、 小體積的趨勢發(fā)展,業(yè)界無不致力于發(fā)展整合性更佳 以及成本更低的產(chǎn)品。常見的消費(fèi)性電子產(chǎn)品,如行
動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字錄音筆及隨身數(shù) 字音樂播放器等,為了能夠在有限的空間中提供高品 質(zhì)的收音及擴(kuò)音效果,近年來是逐漸將微機(jī)電系統(tǒng) (Micro-E1ectro-Mechanica 1 System, MEMS) 麥克風(fēng) 和揚(yáng)聲器應(yīng)用于產(chǎn)品中。
目前業(yè)界廣泛應(yīng)用的 一 種微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)結(jié) 構(gòu),是為一系統(tǒng)級(jí)封裝(System In Package, SIP)結(jié)構(gòu),將多個(gè)芯片設(shè)置于 一 封裝結(jié)構(gòu)中。請參照圖1
3繪示己知的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)的剖面圖。微機(jī)電
系統(tǒng)麥克風(fēng)100中,是將聲波感應(yīng)心片1 10、電
路心片130及表面粘著構(gòu)件1 50等獨(dú)立的元件分
別設(shè)置于基板170上。保護(hù)蓋 190是設(shè)置于基板
170上,并且覆蘭 rm聲波感應(yīng)心片110、電路心片
130及表面粘著構(gòu)件1 50等元件保護(hù)蓋19
上員有入聲孔190a ,用以使聲音信號(hào)進(jìn)入保護(hù)芏 rm1
90內(nèi),以接觸聲波感應(yīng)芯片1 10此種微機(jī)電系
統(tǒng)麥克風(fēng)100,需將聲波感應(yīng)芯片110 、電路芯
片130及表面粘著構(gòu)件150等元件,分別利用例
如是打線接合的方式設(shè)置于基板150上。此種微機(jī)
電系統(tǒng)麥克風(fēng)100的結(jié)構(gòu)及工藝均較為復(fù)雜,難以
降低成本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供種電聲感知裝置,是利用雙~)七 心
片堆棧接合的方式構(gòu)成,是可簡化工藝步驟、降低工
藝成本此外,更由將集成電路整合至其中一個(gè)心片
內(nèi),可減少電聲感知裝置中元件的數(shù)巨,進(jìn)而縮小電
聲感知裝置的體積。
根據(jù)本發(fā)明提出一種電聲感知裝置, 其特征在于,包括
一感知芯片,用以進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換,并以輸出 一 電 性信號(hào),該感知芯片具有至少 一 第 一 接點(diǎn);
一基板芯片,設(shè)置于該感知芯片下方,該基板芯 片具有至少 一 第二接點(diǎn)、至少 一 電性通道及至少 一 通
道接點(diǎn),該第二接點(diǎn)電性接觸于該第 一 接點(diǎn),該第二 接點(diǎn)及該通道接點(diǎn)位于該基板芯片不同的表面,該電 性通道是貫穿該基板芯片,用以電性連通該第二接點(diǎn) 及該通道接點(diǎn);以及
一密封元件,設(shè)置于該感知芯片及該基板芯片之 間,用以氣密對接該感知芯片及該基板芯片;
其中,該電性信號(hào)經(jīng)由該第 一 接點(diǎn)、該第二接點(diǎn) 及該電性通道傳遞至該通道接點(diǎn)。
其中該感知芯片還具有 一 第 一 腔體,該第 一 腔體 的一上方開口連通該電聲感知裝置的外部。
其中該感知芯片還包括
一振動(dòng)膜,位于該感知芯片的底部,且遮蓋該第 一腔體的一下方開口;及
一背板,平行設(shè)置于該振動(dòng)膜下方,并且與該振
動(dòng)膜相隔 一 間距;
其中,該振動(dòng)膜及該背板是形成 一 電容結(jié)構(gòu)。中該基板心片具有一第腔體,該第—腔體對
應(yīng)位于該第腔體下方,該振動(dòng)膜及該背板位于該兩
腔體之間
苴 Z 、中該感知心片還具有一母 貝通孔,用以連通該第
腔體及該電聲感知裝置的外部
中該基板心片還具有一開□,位于該基板心片
底部.,該開□用以連通該第二腔體及該電聲感知裝置
的外部
中該裝置還包括
集成電路,設(shè)置于該感知心片內(nèi),用以接收該
;4匕 冃板輸出的信號(hào)
苴 Z 、中該感知心片具有兩個(gè)該第一接點(diǎn),該兩第一
接點(diǎn)分別電性連接于該集成電路及該背板,
中該基板心片具有兩個(gè)該第二接點(diǎn)、兩個(gè)該電
性通道及兩個(gè)該通道接點(diǎn),該兩第二接點(diǎn)分另lj對應(yīng)電
性接觸于該兩第一接點(diǎn),各該電性通道分別對應(yīng)電性
連通一個(gè)該第—接點(diǎn)及一個(gè)該通道接點(diǎn)。
中該裝置還包括-
^■集成電路,設(shè)置于該基板心片內(nèi),用以接收該
北 冃板輸出的信號(hào)
苴 / 、中該裝置還包括孔圭 rm.,設(shè)置于該感知芯片上,該孔蓋具有至少
一入聲孔,用以使 一 聲音信號(hào)接觸該振動(dòng)膜c
中該裝置還包括
濾網(wǎng)設(shè)置于該感知芯片的頂部,且部分遮蓋
該第腔體的該上方開口,其中一聲音信號(hào)是穿透通
過該濾網(wǎng)以接觸該振動(dòng)膜。
苴 X* 、中該感知芯片及該基板芯片等寬。
中該密封元件為一環(huán)狀結(jié)構(gòu),該第一接點(diǎn)及該
第二接點(diǎn)、位于該密封元件內(nèi)側(cè)。
苴 z 、中該密封元件為導(dǎo)電材質(zhì)。
苴 z 、中該密封元件為 一 環(huán)狀結(jié)構(gòu),該第一接點(diǎn)及該
第二接點(diǎn)、位于該密封元件外側(cè)。
苴 z 、中該密封元件為非導(dǎo)電材質(zhì)。
中該感知芯片為 一 硅芯片。
中該基板芯片為一硅芯片。
中該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn)分別位于該基板芯片相對的兩表面。
根據(jù)本發(fā)明,再提出一種電聲感知裝置,其特征
在于包括
并排的感知芯片,用以進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換,并以輸
出一電性信號(hào),各該感知芯片具有至少 一 第一接點(diǎn);并排的二基板心片,該二基板心片分別對應(yīng)設(shè)置
于該感知心片下方,各該基板芯片具有至少一第二
接點(diǎn)、、至少一電性通道及至少 一 通道接點(diǎn),該第二接
占電性接觸于該第接點(diǎn),該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn)
位于各該基板芯片不同的表面,該電性通道是毋2^7 々 貝牙存
該基板心片,用以電性連:通該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn);以及
密封元件分別設(shè)置于該二感知心片及對應(yīng)的
該基板心片之間,分別用以氣密對接一個(gè)該感知芯
片及個(gè)該基板心片
苴 z 、中,該電性信號(hào)經(jīng)由該第一接點(diǎn)、該第二接點(diǎn)
及該電性通道傳遞至該通道接點(diǎn)。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉
較佳的實(shí)施例,并配合附圖作詳細(xì)說明如下,其中
圖1少厶示已知的微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng)的剖面圖2々厶不依昭 /、、、本發(fā)明第一實(shí)施例的電聲感知裝置
的不思圖
圖3么厶示圖i中各元件的電性方塊圖4夕A示圖2中電聲感知裝置的俯視圖;圖5繪示圖2中基板芯片具有開口時(shí)的示意圖; 圖6繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的電聲感知裝置
的示意圖;以及
圖7繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的電聲感知裝置
的示意圖。
員體實(shí)施方式
依照本發(fā)明實(shí)施例的電聲感知裝置,利用一密封
元件氣密對接air-tight coupling) —感矢口芯片及
基板心片。感知芯片具有至少一第 一 接點(diǎn),基板芯
片員有至少第二接點(diǎn)、至少一電性通道及至少一通
道接點(diǎn)、感知心片輸出的電性信號(hào)是經(jīng)由第 一 接點(diǎn)、
第接點(diǎn)、電性通道及通道接點(diǎn),'傳遞至基板。再者,電聲感知裝置中利用將 一 集成電路整合至感知芯片或
基板心片內(nèi)的方式,簡化電聲感知裝置的結(jié)構(gòu),進(jìn)而
縮減體積降低工藝復(fù)雜度以及工藝成本。以下提出
較佳的實(shí)施例作為本發(fā)明的詳細(xì)說明,然此些實(shí)施例 用以作為范例說明,并不會(huì)限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。 再者,實(shí)施例中的圖標(biāo)亦省略不必要的元件,以清楚 顯示本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。
第 一 實(shí)施例請參照圖2 ,其繪示依照本發(fā)明第 一 實(shí)施例的電 聲感知裝置的示意圖。電聲感知裝置20 0包括一感
知芯片2 1 0 、 一基板芯片2 3 0以及 一 密封元件2 5 0。感知芯片2 1 O是用以進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換 (electro-acoustic transducing), 并且以輸出一電 性信號(hào),此外感知芯片2 1 0是具有至少 一 第 一 接點(diǎn)。 基板芯片2 3 0設(shè)置于感知芯片2 1 Q下方,并且具 有至少 一 第二接點(diǎn)、至少 一 電性通道及至少 一 通道接 點(diǎn)。密封元件2 5 0設(shè)置于感知芯片2 1 0及基板芯 片2 3 0之間,用以氣密對接感知芯片2 1 0及基板 芯片2 3 0 。
本實(shí)施例中,感知芯片2 1 0是以具有二個(gè)第一 接點(diǎn)2 1 1 a 、2 1 1 b為例做說明,基板芯片2 3 0 是以具有二個(gè)第二接點(diǎn)2 3 1 、2 3 1 b 、 二個(gè)電性通 道23 3a、 2 3 3b及二個(gè)通道接點(diǎn)2 3 5a、 2 3 5 b為例做說明。電聲感知裝置2 0 0中,第二接點(diǎn)2 3
la、 2 3 1b及通道接點(diǎn)2 3 5a、 2 3 5b位于基板 芯片2 3 0不同的表面。于本實(shí)施例中,第二接點(diǎn)2
3 1a、 2 3 1b及通道接點(diǎn)2 3 5a、 2 3 5b較佳地 是位于基板芯片2 3 O相對的上下兩表面。其中一第 二接點(diǎn)2 3 1 a電性接觸于第 一 接點(diǎn)2 1 1 a ,另 一 第 二接點(diǎn)2 3 lb電性接觸于另 一 第 一 接點(diǎn)2 1 1 b 。電性通道2 3 3 a 、2 3 3 b較佳地是貫穿基板芯片2 3 0的上下兩表面,其中一電性通道2 3 3a電性連通第 二接點(diǎn)2 3 la與通道接點(diǎn)2 3 5a,另一電性通道2 3 3 b電性連通第二接點(diǎn)2 3 1 b與通道接點(diǎn)2 3 5 b 。 感知芯片2 1 0輸出的電性信號(hào),經(jīng)由第 一 接點(diǎn)2 1 la、2 1 lb、第二接點(diǎn)2 3 la、2 3 lb及電性通 道233a、 233b傳遞至通道接點(diǎn)235a、 235 b 。通道接點(diǎn)2 3 5 a 、 2 3 5 b是電性連接于 一 基板P , 例如 一 印刷電路板(PCB ),以更將電性信號(hào)傳遞至基 板P。
更進(jìn)一步來說,電聲感知裝置2 Q Q還包括一集 成電路2 7 0 。本實(shí)施例中,集成電路2 7 0是設(shè)置 于感知芯片2 1 Q內(nèi),用以接收感知芯片2 1 0的一 背板2 1 5所輸出的信號(hào)。除背板2 1 5之外,感知 芯片2 1 0還包括一振動(dòng)膜2 1 3,并且具有一第一 腔體2 1 0A。第一腔體2 1 OA的上方開口連通電聲 感知裝置2 0 0的外部,振動(dòng)膜2 1 3位于感知芯片 2 1 0的底部,并且遮蓋第一腔體2 1 OA的下方開 口 。背板2 1 5平行設(shè)置于振動(dòng)膜2 1 3下方,是與 振動(dòng)膜2 1 3相隔 一 間距,并且較佳地具有多個(gè)孔洞 2 1 5 a 。振動(dòng)膜2 1 3與背板2 1 5是形成 一 電容結(jié) 構(gòu)2 1 7 。基板心片2 30具有 一 第二腔體2 3 0 A ,其是對
應(yīng)位于第腔體21 0 A下方。振動(dòng)膜2 1 3及背板2
1 5位于第腔體2 1 0 A及第二腔體2 3 0 A之間,
此兩腔體210 A、2 3 OA是由振動(dòng)膜2 1 3分隔開
來。感知心片2 10較佳地還具有 一 貫通孔2 1 0 C ,
其是貫穿感知芯片2 1 0,用以連通第二腔體2 3 OA
及電聲感知裝置20 0的外部。當(dāng)一聲音信號(hào)A經(jīng)由
第 一 腔體210A的上方開口進(jìn)入第一腔體21OA且接觸振動(dòng)膜21 3時(shí),是使振動(dòng)膜2 1 3隨著聲音信
號(hào)A的聲壓于兩腔體2 1 0 A 、 2 3 0 A之間進(jìn)行振動(dòng),進(jìn)而改變電容結(jié)構(gòu)2 1 7的電容值。感知芯片2 1 0
由集成電路27 0接收背板2 1 5輸出的信號(hào),是可
得到聲壓的變化,以此方式進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換。
另外方面,本實(shí)施例中感知芯片2 1 0所輸出
的電性信號(hào),例如是包括由集成電路2 7 Q所輸出的 信號(hào),以及由背板2 1 5所輸出的信號(hào)。關(guān)于電聲感 知裝置2 0 0中各元件及信號(hào)的電性連接關(guān)系,以下 是輔以圖3進(jìn)行說明,圖3是繪示圖1中各元件的電 性方塊圖。如圖所示,背板2 1 5是電性連接于第一
接點(diǎn)2 1 1 a ,背板2 1 5輸出的信號(hào)S 1是經(jīng)由第一
接點(diǎn)2 1 1 a 、第二接點(diǎn)2 3 1 a 、電性通道2 3 3 a及
通道接點(diǎn)2 3 5 a傳遞至基板P 。此外,集成電路2 70是電性連接于第 一 接點(diǎn)2 1 1 a ,并且接收由背板2
1 5輸出的信號(hào)S 1 。集成電路2 7 0是根據(jù)信號(hào)S 1 輸出另 一 信號(hào)S 2 ,此信號(hào)S 2是經(jīng)由第 一 接點(diǎn)2 1 1 b 、第二接點(diǎn)2 3 1 b 、電性通道2 3 3 b及通道接點(diǎn)2
3 5 b傳遞至基板P 。
再者,本實(shí)施例的電聲感知裝置2 0 0還包括一 孔蓋2 9 0 ,如圖2所示??咨w2 9 0設(shè)置于感知芯 片2 1 0的頂部,具有至少一入聲孔2 9 0a,用以使 聲音信號(hào)A進(jìn)入第 一 腔體2 1 OA并接觸振動(dòng)膜2 1
3 ??咨w2 9 0的材質(zhì)可例如是金屬或聚合物,其是 用以過濾灰塵、沙粒或水滴等外物,避免外物落入第 一腔體2 1 0 A中。然而,于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中具有 通常知識(shí)者,可了解本實(shí)施例中過濾外物的技術(shù)手段 是不限制于此。例如于本實(shí)施例中,亦可應(yīng)用設(shè)置濾 網(wǎng)于感知芯片2 1 O的頂部的方式來阻擋外物。由于 濾網(wǎng)具有多個(gè)孔洞,僅部分地遮蓋第 一 腔體2 1 0 A的
上方開口,使得聲音信號(hào)A是可穿透通過濾網(wǎng)以接觸 振動(dòng)膜2 1 3 。
接著請同時(shí)參照圖4 ,其繪示圖2中電聲感知裝
置的俯視圖。本實(shí)施例中,密封元件2 5 0例如是一
環(huán)狀結(jié)構(gòu),第 一 接點(diǎn)2 1 1 a 、2 1 1 b及第二接點(diǎn)2
3 1 a 、2 3 1 b是位于密封元件2 5 0內(nèi)側(cè)。密封元件2 5 0較佳地為導(dǎo)電材質(zhì),具有屏蔽電磁干擾的效 果,可確保感知芯片與基板芯片間信號(hào)傳遞的品質(zhì)。
然而,本發(fā)明的技術(shù)是不限制于此,第 一 接點(diǎn)2 1 1 a 、
2 1 lb及第二接點(diǎn)2 3 1 a 、2 3 lb亦可位于密封
元件2 5 0外側(cè),且此時(shí)密封元件2 5 0的材質(zhì)亦可 選用非導(dǎo)電材質(zhì)(例如橡膠材料),是可增加密封元件
2 5 0材質(zhì)選用的彈性。
本實(shí)施例的電聲感知裝置2 0 Q中,基板芯片2
3 0更可具有一開口。請參照圖5,其繪示圖2中基 板芯片具有開口時(shí)的示意圖。開口 2 3 0 C位于基板芯 片2 3 0底部,用以連通第二腔體2 3 OA及電聲感知 裝置2 0 O的外部。當(dāng)聲音信號(hào)A進(jìn)入第一腔體2 1
0 A并接觸振動(dòng)膜2 1 3時(shí),振動(dòng)膜2 1 3是可反映出 壓力的變化梯度,使電聲感知裝置2 0 0具有可感應(yīng) 方向性的靈敏度。
另 一 方面,本實(shí)施例的電聲感知裝置2 0 0例如 是 一 微機(jī)電系統(tǒng)(Micro -Electro-Mechanical System, MEMS )麥克風(fēng),其中感知芯片2 1 0及基板芯片2 3
0可分別例如是 一 硅芯片,并且較佳地具有相同的寬 度。此兩芯片2 1 0及2 3 0可分別經(jīng)由濕式蝕刻或 干式蝕刻的方式,蝕刻出第 一 腔體2 1 0 A或第二腔體
2 3 0 A ,此處是不再加以贅述。另外,感知芯片2 1
18 及基板芯片230可例如應(yīng)用覆晶接合技術(shù)連接, 電聲感知裝置2 0 0可例如應(yīng)用表面粘著技術(shù)
(surface mount technology) 接合至基板 P 上,
此是可有效提升工藝效率。除此之外,本實(shí)施例的電 聲感知裝置2 0 0 ,亦可使用晶片等級(jí)(wafer level ) 的工藝,于上下兩晶片接合之后,再切割出包括一個(gè) 感知芯片2 1 0及 一 個(gè)基板芯片2 3 Q的電聲感知裝 置2 0 0 。
依照本發(fā)明第 一 實(shí)施例的電聲感知裝置2 0 0 , 利用覆晶接合技術(shù)連接感知芯片2 1 Q及基板芯片2
3 0 ,是可簡化工藝步驟,并且提升工藝效率。此外, 由表面粘著技術(shù)直接將電聲感知裝置2 Q O連接至基
板P上,是可提升整體組裝效率,整體而言可降制造 成本。再者,利用將集成電路2 7 O整合至感知芯片 2 1 0內(nèi)的方式,更可縮減電聲感知裝置2 0 Q的體 積。
第二實(shí)施例
本實(shí)施例的電聲感知裝置與上述依照第 一 實(shí)施例 的電聲感知裝置2 0 Q (繪示于圖2中),不同之處在
于本實(shí)施例中集成電路是整合設(shè)置于基板芯片內(nèi)。請 參照圖6 ,其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的電聲感知裝置的示意圖。電聲感知裝置60 0包括一感知芯片
6 1 0 、 一基板芯片6 3 0 、 一密封元件6 5 0以及 一集成電路6 7 0 。本實(shí)施例中,感知芯片6 1 0具
有 一 第 一 接點(diǎn)6 1 1 ,基板芯片6 3 0具有 一 第二接
點(diǎn)6 3 1、 一電性通道6 3 3及二通道接點(diǎn)6 3 5a、
6 3 5 b 。第二接點(diǎn)6 3 1電性接觸于第 一 接點(diǎn)6 1
1 ,第二接點(diǎn)6 3 1及二通道接點(diǎn)6 3 5 a 、6 3 5 b
較佳地位于基板芯片6 3 Q相對的上下兩表面。電性
通道6 3 3是貫穿基板芯片6 3 0的上下兩表面,用
以電性連通第二接點(diǎn)6 3 1及通道接點(diǎn)6 3 5 a 。密封
元件6 5 0設(shè)置于感知芯片6 1 0及基板芯片6 3 0 之間,用以氣密對接此兩芯片6 1 Q 、6 3 Q 。本實(shí)
施例中,集成電路6 7 0是設(shè)置于基板芯片6 3 0內(nèi),
用以接收感知芯片6 1 0的 一 背板6 1 5所輸出的信號(hào)。
依照本發(fā)明第二實(shí)施例的電聲感知裝置6 o o 中,感知芯片6 1 0輸出的電性信號(hào)包括背板6 1 5 輸出的信號(hào)。背板6 1 5輸出的信號(hào),是經(jīng)由第 一 接 點(diǎn)6 1 1 、第二接點(diǎn)6 3 1 、電性通道6 3 3及通道 接點(diǎn)6 3 5 a傳遞至基板P 。另夕卜,集成電路6 7 0是 根據(jù)背板6 1 5輸出的信號(hào),由基板芯片6 3 0的另 一通道接點(diǎn)6 3 5 b傳遞另 一 信號(hào)至基板P 。另 一 方面,本實(shí)施例中背板615 、振動(dòng)膜6 1
3 、密封元件6 5 0及孔蓋6 9 0等元件的配置方式,
是與上述依照本發(fā)明第 一 實(shí)施例相同。再者,感知芯 片6 1 0的一第一腔體6 1 0A、感知芯片6 1 0的一 貫通孔6 1 0C以及基板芯片6 3 0的一第二腔體6 3 0 A的設(shè)計(jì)方式,亦與前述第 一 實(shí)施例相同。此些相 同的處于本實(shí)施例中是不再加以重復(fù)敘述。
依照本發(fā)明第實(shí)施伊J的電聲感知裝置600 ,
集成電路670是設(shè)置于基板心片630中感知芯
片6 10及基板芯片630之間,僅由個(gè)第接點(diǎn)
6 1 1以及個(gè)第接點(diǎn)、631進(jìn)行北 冃板615的信
號(hào)的傳遞,可減小感知心片610及基板心片63
之間電性接觸的面積,進(jìn)而降低信號(hào)衰減以及產(chǎn)生噪
聲的問題。
第三實(shí)施例
請參照、圖7 ,繪不依昭本發(fā)明第二實(shí)施例的電
聲感知裝置的不意圖電聲感知裝置700包括并排
的二感知心片7 10、并排的基板心片730以及
二密封元件75 0每個(gè)感知心片710是用以進(jìn)
行電聲轉(zhuǎn)換,以輸出一電性信號(hào)此~■基板心片7 3
0分別對應(yīng)設(shè)置于此一感知心片710下方。一密封元件750分別設(shè)置于二感知芯片710及對應(yīng)的二
基板芯片7 3 0之間,分別用以氣密對接 一 個(gè)感知芯 片7 1 0及一個(gè)基板芯片7 3 0。
更進(jìn)一步來說,本實(shí)施例中,電聲感知裝置7 0 0還包括二集成電路7 7 0 ,分別設(shè)置于二感知芯片 7 1 0中。每 一 感知芯片7 1 0均具有二第 一 接點(diǎn)7
1 1、 一第一腔體7 1 QA及一貫通孔7 1 0C,且每 一感知芯片7 1 Q均包括 一 振動(dòng)膜7 1 3及 一 背板7 1 5。再者,每一基板芯片7 3 0均具有一第二腔體 7 3 0A、 二第二接點(diǎn)7 3 1、 二電性通道7 3 3及二 通道接點(diǎn)7 3 5 。依照本發(fā)明第三實(shí)施例的電聲感知
裝置7 0 0,其中第一及第二接點(diǎn)7 1 l及7 3 1、 貫通孔7 1 0C以及密封元件7 5 0的配置方式,是與
依照本發(fā)明的第 一 實(shí)施例相同;另外,第 一 、第二及 通道接點(diǎn)711、 731及735、電性通道733、 背板7 1 5以及集成電路7 7 0的電性連接關(guān)系,是 與第 一 實(shí)施例中各元件的電性連接關(guān)系(繪示于圖3 中)相同。此些相同之處是省略不再重復(fù)贅述。
依照本發(fā)明第三實(shí)施例的電聲感知裝置7 o o 中,當(dāng)同 一 聲音信號(hào)A分別進(jìn)入二第 一 腔體7 1 0 A , 并且接觸二振動(dòng)膜7 1 3時(shí),是可由并排設(shè)置的二感 知芯片7 1 0所接收的聲音信號(hào)A的相位差,偵測出聲音信號(hào)A的方向,使電聲感知裝置7 0 0具有可感 應(yīng)方向性的靈敏度。
上述依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的電聲感知裝置,是 將集成電路整合至感知芯片或基板芯片中,可有效減 少電聲感知裝置的構(gòu)件數(shù)目,縮減裝置的體積。再者,
利用覆曰 曰曰接合技術(shù)連接感知心片及基板心片,并且利
用表面粘著技術(shù)直接將電聲感知裝置連接于基板上的
方式,是可簡化工藝步驟、提升工藝及組裝效率整
體而言可降低制造成本此外,利用環(huán)狀結(jié)構(gòu)且為導(dǎo)
電材質(zhì)的密封元件,將第接及第接點(diǎn)、包圍于內(nèi)
側(cè),更可使得密封元件員有屏蔽電磁干擾的效果,確
保感知心片與基板芯片間信號(hào)傳遞的叩質(zhì)。另外,本
發(fā)明實(shí)施例的電聲感知裝置是可利用并排設(shè)置的一
感知芯片來接收聲立 曰信號(hào)的相位差用以偵測出聲
信號(hào)的方向,使電聲感知裝置有可感應(yīng)方向性的靈
敏度。此外,電聲感知裝置可包含基板心片的開卩,
使第二腔體連通于外部,振動(dòng)膜可反映出壓力變化的
梯度,亦可使電聲感知裝置旦 Z 、有可感應(yīng)方向性的靈敏
度
綜上所述雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如
上,然并非用以限定本明0本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域
中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)
23當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視本發(fā)明的權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電聲感知裝置,其特征在于,包括一感知芯片,用以進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換,并以輸出一電性信號(hào),該感知芯片具有至少一第一接點(diǎn);一基板芯片,設(shè)置于該感知芯片下方,該基板芯片具有至少一第二接點(diǎn)、至少一電性通道及至少一通道接點(diǎn),該第二接點(diǎn)電性接觸于該第一接點(diǎn),該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn)位于該基板芯片不同的表面,該電性通道是貫穿該基板芯片,用以電性連通該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn);以及一密封元件,設(shè)置于該感知芯片及該基板芯片之間,用以氣密對接該感知芯片及該基板芯片;其中,該電性信號(hào)經(jīng)由該第一接點(diǎn)、該第二接點(diǎn)及該電性通道傳遞至該通道接點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的電聲感知裝置特征在于,中該感知芯片還具有一第一腔體,該第腔體的上方幵口連通該電聲感知裝置的外部,
3.如權(quán)利要求2所述的電聲感知裝置,苴 Z 特征在于,中該感知芯片還包括振動(dòng)膜,位于該感知芯片的底部,且遮皿該鬼—.腔體的-'下方開及北 冃板,平行設(shè)置于該振動(dòng)膜下方,并且與該振動(dòng)膜相隔間距中,該振動(dòng)膜及該背板是形成-一電容結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的電聲感知裝置,其特征在于,苴 z 、中該基板芯片具有 一 第二腔體,該第二腔體對應(yīng)位于該第腔體下方,該振動(dòng)膜及該背板位于該兩月£體之間
5.如權(quán)利要求4所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該感知心片還具有 一 貫通孔,用以連通該第腔體及該電聲感知裝置的外部。
6.如權(quán)利要求4所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該基板心片還具有 一 開口,位于該基板心片底部,該開用以連通該第二腔體及該電聲感知裝置的外部
7.如權(quán)利要求3所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該裝置還包括集成電路,設(shè)置于該感知芯片內(nèi),用以接收該北 冃板輸出的信號(hào)
8.如權(quán)利要求7所述的電聲感知裝置,其特征在于,苴 乂 、中該感知心片具有兩個(gè)該第接點(diǎn),該兩第一接點(diǎn)、分另lj電性連接于該集成電路及該:背板。
9.如權(quán)利要求8所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該基板芯片具有兩個(gè)該第二接點(diǎn)、 兩個(gè)該電性通道及兩個(gè)該通道接點(diǎn),該兩第二接點(diǎn)分別對應(yīng)電性接觸于該兩第一接點(diǎn),各該電性通道分別對應(yīng)電性連通個(gè)該第二接點(diǎn)及一個(gè)該通道接點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求3所述的電聲感知裝置,特征在于,中該裝置還包括集成電路,設(shè)置于該基板芯片內(nèi),用以接收該北 冃板輸出的信號(hào)
11.如權(quán)利要求3所述的電聲感知裝置,特征在于,苴 z 、中該裝置還包括孔生 rnr,設(shè)置于該感知芯片上,該孔蓋具有至少一入聲孔,用以使一聲音信號(hào)接觸該振動(dòng)膜c
12.如權(quán)利要求3所述的電聲感知裝置,特征在于,苴 z 、中該裝置還包括濾網(wǎng),設(shè)置于該感知芯片的頂部,且部分遮該第腔體的該上方開口,其中 一 聲音信號(hào)是穿透通過該濾網(wǎng)以接觸該振動(dòng)膜。
13.如權(quán)利要求1所述的電聲感知裝置,特征在于,中該感知芯片及該基板芯片等寬<
14.如權(quán)利要求1所述的電聲感知裝置,苴 Z 、特征在于,中該密封元件為 一 環(huán)狀結(jié)構(gòu),該第一接點(diǎn)、及該第一接點(diǎn)、位于該密封元件內(nèi)側(cè)。
15. 如權(quán)利要求14所述的電聲感知裝置,特征在于,苴 z 、中該密封元件為導(dǎo)電材質(zhì)。
16.如權(quán)利要求所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該密封元件為 一 環(huán)狀結(jié)構(gòu),該第 一 接點(diǎn)及該第接點(diǎn)、位于該密封元件外側(cè)。
17. 如權(quán)利要求16所述的電聲感知裝置,特征在于,中該密封元件為非導(dǎo)電材質(zhì)。
18. 如權(quán)利要求1所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該感知芯片為 一 硅芯片。
19.如權(quán)利要求1所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該基板芯片為 一 硅芯片。
20.如權(quán)利要求1所述的電聲感知裝置,其特征在于,中該第二接點(diǎn)、及該通道接點(diǎn)分別位于該基板心片相對的兩表面。
21.種電聲感知裝置,其特征在于,包括并排的感知心片,用以進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換,并以輸出電性信號(hào),各該感知芯片具有至少 一 第 一 接點(diǎn);并排的基板心片,該二基板芯片分別對應(yīng)設(shè)置于該感知心片下方,各該基板芯片具有至少 一 第接點(diǎn)、至少電性通道及至少 一 通道接點(diǎn),該第二點(diǎn)電性接觸于該第 一 接點(diǎn),該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn) 位于各該基板芯片不同的表面,該電性通道是貫穿各該基板芯片,用以電性連通該第二接點(diǎn)及該通道接點(diǎn);以及二密封元件,分別設(shè)置于該二感知芯片及對應(yīng)的 該二基板芯片之間,分別用以氣密對接 一 個(gè)該感知芯片及一個(gè)該基板芯片;其中,該電性信號(hào)經(jīng)由該第 一 接點(diǎn)、該第二接點(diǎn) 及該電性通道傳遞至該通道接點(diǎn)。
全文摘要
一種電聲感知裝置,包括一感知芯片、一基板芯片以及一密封元件。感知芯片用以進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換(electro-acoustic transducing),以輸出一電性信號(hào),且感知芯片具有至少一第一接點(diǎn)。基板芯片設(shè)置于感知芯片下方,具有至少一第二接點(diǎn)、至少一電性通道及至少一通道接點(diǎn)。第二接點(diǎn)電性接觸于第一接點(diǎn),第二接點(diǎn)及通道接點(diǎn)位于基板芯片不同的表面,電性通道是貫穿基板芯片,用以電性連通第二接點(diǎn)及通道接點(diǎn)。電性信號(hào)經(jīng)由第一接點(diǎn)、第二接點(diǎn)及電性通道傳遞至通道接點(diǎn)。密封元件設(shè)置于感知芯片及基板芯片之間,用以氣密對接(air-tight coupling)感知芯片及基板芯片。
文檔編號(hào)H04R19/04GK101426164SQ20071016721
公開日2009年5月6日 申請日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者宋柏勛, 陳振頤, 顏凱翔 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院