[发明专利]一种集成传感器的电子设备及其制造方法

说明书

本发明提供了一种工集成传感器的电子设备及其制造方法。本发明的电子设备使用具有粘合层的驱动组件和传感器组件进行粘合，形成声学传感器与驱动芯片集成的同时，保证声孔(即第二凹槽)的可靠性，并通过沟道进行与外界的连通，保证声学信号的可靠性和稳定性；同时，本发明只需形成一次贯通孔，且该贯通孔可以实现灵活的电连接，且能够防止两粘合层之间的剥离或分层。

技术领域

本发明涉及微机电传感器器件制造技术领域，具体涉及一种集成传感器的电子设备及其制造方法。

背景技术

微机电传感器由于极小的体积、良好的性能和易于与集成电路集成在同一块芯片上获得多样化的功能而倍受重视。电容式硅麦克风作为微机电声学传感器的一种，由于其良好的稳定性、一致性和适合表面贴装应用而受到广泛的关注。该类麦克风的传感器芯片部分是在硅片上采用微机电技术制作的。与微电子产品类似，该类芯片能用较低的成本获得极大的产量。为了保护易碎芯片、与外界形成物理和电学连接、减少外部干扰，一个完整的硅麦克风除了芯片以外必须包括封装。与传统微电子产品不同的是，硅麦克风对封装的要求比较特殊，封装技术尚未成熟而有待发展。

常见的硅麦克风封装包括硅麦克风传感器芯片、读出电路，滤波电容，和一个具有电磁屏蔽功能的外壳将他们容纳在内。该外壳还具有一个声孔让外界声信号可以到达传感器芯片，数个电极也从该外壳引出以实现输出电信号与外界的连接；除此之外，封装内部应有一个于麦克风传感器相连的声腔，此声腔应足够大并与其他空间声学隔离，以保证传感器良好的声学特性。而目前关于硅麦克风封装的解决方案很多，例如采用三层PCB分别作为基板、侧壁和顶盖来形成一个空腔封装硅麦克风，采用柔性电路板和金属帽形成硅麦克风封装，还有采用键合、粘接和焊接的方法将硅麦克风芯片、硅电路芯片和其它硅部件结合形成全硅封装等。

然而，逐渐发展的应用对硅麦克风地表面贴装方式提出了多样的要求，有的要求从硅麦克风的无声孔面进行贴装，有的要求从声孔面贴装，这就要求硅麦克风封装具备灵活的多层电学互连能力，而现有的封装技术并不能满足技术发展的需要，因此，如何解决现有封装技术存在的问题实已成为本领域技术人员亟待解决的课题。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种集成传感器的电子设备的制造方法，其包括以下步骤：

(1)提供一驱动芯片，在所述驱动芯片上形成扇出的再布线层，并在所述再布线层上覆盖第一粘合层，以形成驱动组件；

(2)提供一电路板，所述电路板包括多个电路层和一第一凹槽，并在电路板上形成对应于所述第一凹槽位置的声学传感器，然后在所述声学传感器上覆盖第二粘合层，以形成传感器组件；

(3)将所述第一粘合层和第二粘合层粘合在一起，形成包括驱动组件和传感器组件的组合件；

(4)形成多个贯通孔，所述贯通孔选择性的电连接所述再布线层和多个电路层。

根据本发明的实施例，所述步骤(1)具体包括：(11)提供一临时衬底，在所述临时衬底上固定所述驱动芯片，并利用塑封材料包裹所述驱动芯片的侧面，经由平坦化工序使得所述驱动芯片与所述塑封材料的上表面齐平；

(12)在所述上表面形成一介质层，所述介质层具有露出所述驱动芯片的焊盘的开口，并在所述介质层上形成所述再布线层，所述再布线层电连接所述驱动芯片；

(13)在所述再布线层上覆盖所述第一粘合层，并移除所述临时衬底。

根据本发明的实施例，所述步骤(1)还包括：(13)在所述第一粘合层的上表面形成沟道，所述沟道从所述粘合层的中间区域延伸至其侧面。

根据本发明的实施例，所述步骤(2)具体包括：(21)提供一电路板，在所述电路板上覆盖支撑层；

(22)在所述支撑层上形成声学传感器，所述声学传感器依次包括第一电极、压电层和第二电极；