[发明专利]用于支撑MEMS部件的装置、用于支撑包括该装置的系统的该装置的阵列、用于制造支撑MEMS部件的装置的方法，和围绕MEMS部件的壁的用途

说明书

本发明涉及一种用于支撑MEMS部件的装置，尤其是压力传感器，其具有由陶瓷形成的基板，在基板上的MEMS部件和形成用于围绕MEMS部件的腔的壁，其中，壁由经机加工的陶瓷腔阵列形成。

技术领域

本发明涉及用于支撑MEMS部件的装置，该装置的阵列，包括该装置的系统，用于制造支撑MEMS部件的装置的方法，以及围绕MEMS部件的壁的用途。

背景技术

形成所谓的MEMS(微机电系统)封装(即，封装的电子模块)是已知的，其包括至少部分地被壁和/或盖围绕的MEMS部件。已知一种装置，其包括支撑在基板上的MEMS部件。通常，基板由陶瓷或印刷电路板(PCB)形成。已知装置的壁和/或盖由塑料、金属或陶瓷形成。然而，已经发现，难以减小装置的尺寸，尤其是装置的占用面积，尤其是由于装配和制造公差。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于支撑MEMS部件的装置，该装置提供减小装置占用面积的可能性。本发明的另一个目的在于提供一种有效的可制造的装置及其制造方法。

这一目的通过独立权利要求的主题实现。在从属权利要求以及以下描述中示出了进一步的实施例。

本发明的要点在于使用与用于基板的材料类似的材料(即，陶瓷)用于壁。本发明人首先认识到当使用陶瓷用于基板、使用陶瓷腔阵列用于壁和/或盖时，可以获得更薄的壁和/或更薄的盖。可以高精度地制造陶瓷腔阵列，并且可以以简单方式处理和进一步加工。当使用陶瓷腔阵列时，可以减小壁的厚度。在制造装置的阵列的过程中，可以使用这样的壁厚度，该厚度是单个装置的壁厚度的至少两倍。当分离装置时，每个壁用于两个相邻的装置，使得壁厚小于将阵列中的装置分开的壁的厚度。此外，壁和/或盖相对于基板具有类似的热膨胀系数(CTE)。

根据本发明的实施例，提供了一种用于支撑MEMS部件的装置。MEMS部件尤其是压力传感器。该装置具有由陶瓷形成的基板，支撑在基板上的MEMS部件，以及形成壁，其用于围绕MEMS部件的腔。壁由机加工的陶瓷腔阵列形成。特别地，壁可以由与基板类似的陶瓷或相同的陶瓷形成。壁可以由所有种类的陶瓷或其他刚性材料形成。在优选实施例中，两种材料具有相同或相似的热膨胀系数(CTE)以避免装配中的应力(优选小于10％的差异)。

根据本发明的术语“机加工”包括对至少一个壁的处理，其中一个装置的壁与另一个装置的壁分开。术语“机加工”尤其包括沿着一个装置的壁对两个装置进行切割、切块(dicing)或分离的处理。

壁可以制造为用于装置阵列的单个部件。因此，围绕MEMS部件的四个壁可以整体形成，例如，通过对腔阵列中的陶瓷板状元件进行激光钻孔。形成腔阵列的板状元件可以具有与形成MEMS部件阵列的基板相同的尺寸。可以获得简单的制造过程。

术语“支撑”包括形成包括MEMS部件的封装，其中封装包括基板、MEMS部件、用于接触MEMS部件的接触结构和安装在基板上的围绕结构，其用于至少部分地围绕和/或覆盖MEMS部件。围绕MEMS部件的壁可以形成MEMS部件的腔。壁可以具有至少一个开口，使得至少一个开口可以引入或引出腔。

根据本发明的术语“阵列”包括结构元件，例如腔或部件，其以行和列重复布置，其中行和/或列中的结构元件的数量为至少两个。

根据本发明的术语“相似”涵盖的含义是壁和基板的材料在CTE方面相似，例如CTE相差小于10％。此外，术语“相似”涵盖的含义是壁和基板使用相同的材料。

该装置还可以包括ASIC(专用集成电路)，其可以功能性地连接到MEMS部件。

根据一个示例性实施例，壁通过粘接结合连接到基板。这种连接方式是容易的，并且可以在制造过程中容易实现。可以将胶水丝网印刷在腔阵列上，然后将腔阵列对准并结合到支撑MEMS部件的基板。在优选实施例中，可以使用环氧树脂或硅胶。优选地，通过在烘箱中加热来固化孔组件。