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JP6736829B2 - Transducer device and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP6736829B2 JP2016161883A JP2016161883A JP6736829B2 JP 6736829 B2 JP6736829 B2 JP 6736829B2 JP 2016161883 A JP2016161883 A JP 2016161883A JP 2016161883 A JP2016161883 A JP 2016161883A JP 6736829 B2 JP6736829 B2 JP 6736829B2
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  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Description

本発明は、トランスデューサ装置およびその製造方法、特に物理量−電気間の変換を行うMEMS(Micro Electro Mechanical System)装置であり、またチップスケールでパッケージされるトランスデューサ装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a transducer device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a MEMS (Micro Electro Mechanical System) device that performs conversion between a physical quantity and electricity, and also relates to a transducer device packaged on a chip scale and a method of manufacturing the same.

図9に、従来のトランスデューサ装置の一例であるシリコンパッケージのマイクロフォン装置の構成を示す。この図9において、41はシリコンからなる基板、42は固定電極、43は可動電極、44は固定電極42と可動電極43を有する変換部(トランスデューサ)、45は変換部44からの信号の増幅等の信号処理をする信号処理回路、46はボンディングワイヤ、47はアコースティックポート(開口)、48はシリコンからなる蓋、49はバックチャンバー、50はスルーホールビア(TSV)、51は外部端子である。 FIG. 9 shows the configuration of a silicon package microphone device which is an example of a conventional transducer device. In FIG. 9, 41 is a substrate made of silicon, 42 is a fixed electrode, 43 is a movable electrode, 44 is a conversion unit (transducer) having the fixed electrode 42 and the movable electrode 43, 45 is an amplification of a signal from the conversion unit 44, etc. , 46 is a bonding wire, 47 is an acoustic port (opening), 48 is a lid made of silicon, 49 is a back chamber, 50 is a through hole via (TSV), and 51 is an external terminal.

このようなマイクロフォン装置では、アコースティックポート47からの音圧により可動電極43が振動すると、このときの容量変化が変換部44で捉えられ、この変換部44からの信号が信号処理回路45で増幅されることにより、音声を電気信号とし出力することができる(特許文献1)。 In such a microphone device, when the movable electrode 43 vibrates due to sound pressure from the acoustic port 47, the change in capacitance at this time is captured by the conversion unit 44, and the signal from this conversion unit 44 is amplified by the signal processing circuit 45. As a result, voice can be output as an electric signal (Patent Document 1).

ところで、図9に示されるマイクロフォン装置では、基板41の上に、MEMS素子により形成した変換部44と信号処理回路45をボンディングワイヤ46によって接続載する構造であるが、変換部44や信号処理回路45のチップをフリップチップ接続にて搭載することも可能である。フリップチップ接続は、ボンディングワイヤ46を用いる接続と比較して、低背化や高密度化できる点で優れている。 By the way, the microphone device shown in FIG. 9 has a structure in which the conversion unit 44 formed by the MEMS element and the signal processing circuit 45 are connected and mounted by the bonding wire 46 on the substrate 41. It is also possible to mount 45 chips by flip chip connection. The flip chip connection is superior to the connection using the bonding wire 46 in that the height and the density can be reduced.

特表2014−523815号公報Special table 2014-523815 gazette

フリップチップ接続は、ボンディングワイヤを用いた接続と比較して優れた点がある一方、基板41の上に変換部44をフリップチップ接続する場合、変換部44と基板41との間に隙間が生じ、この隙間から音が漏れ、音響特性が低下してしまうという問題があった。 The flip-chip connection is superior to the connection using the bonding wire, but when the conversion unit 44 is flip-chip connected on the substrate 41, a gap is generated between the conversion unit 44 and the substrate 41. However, there is a problem that sound leaks from this gap and the acoustic characteristics deteriorate.

本発明はこのような問題点を解消し、音漏れを防止することが可能となるトランスデューサ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and provide a transducer device capable of preventing sound leakage.

上記目的を達成するため、本願請求項1に係る発明は、外部と内部を繋ぐための開口を有する第1の基板と、キャビティを有する第2の基板とを備え、前記開口と前記キャビティとの間に固定電極および可動電極を有する変換部を配置して、前記第1の基板と前記第2の基板を接合してなるトランスデューサ装置において、前記第1の基板および前記第2の基板をシリコンとし、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方に、前記変換部を搭載し、電気的な接続を形成するフリップチップ接続部と、前記変換部の支持体と該変換部を搭載した前記第1の基板との間または前記変換部の支持体と該変換部を搭載した前記第2の基板との間に前記開口と前記キャビティ間とを前記フリップチップ接続を介して連通する領域を塞ぐ音漏れ防止用接合部を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application comprises a first substrate having an opening for connecting the outside and the inside, and a second substrate having a cavity, wherein the opening and the cavity are combined. In a transducer device in which a conversion unit having a fixed electrode and a movable electrode is arranged between the first substrate and the second substrate, the first substrate and the second substrate are made of silicon. , A flip-chip connection part for mounting the conversion part on one of the first substrate or the second substrate to form an electrical connection, a support for the conversion part, and the conversion part. A region that communicates the opening and the cavity between the first substrate and the first substrate or between the support of the conversion unit and the second substrate on which the conversion unit is mounted via the flip-chip connection. characterized in that it comprises a sound leak preventing joint for closing the.

本願請求項2に係る発明は、固定電極および可動電極を有する変換部備えたトランスデューサ装置の製造方法において、第1のウェハのトランスデューサ装置を形成する単位領域に、外部と内部を繋ぐための開口を形成する工程と、第2のウェハの前記単位領域に、キャビティを形成する工程と、前記第1のウェハまたは前記第2のウェハのいずれか一方の前記単位領域に、前記変換部を搭載し、電気的に接続するフリップチップ接続部を形成すると同時に、前記第1のウェハまたは前記第2のウェハと前記変換部の支持体との間に音漏れ防止用接合部を形成し、前記フリップチップ接続により形成された前記変換部の前記支持体と前記第1のウェハまたは前記第2のウェハとの間の空隙を塞ぐように接合する工程と、前記開口と前記キャビティの間に、前記変換部を封止するように前記第1のウェハと前記第2のウェハとを接合する工程と、該接合した第1のウェハおよび第2のウェハを切断し、個々のトランスデューサ装置に個片化する工程と、を含むことを特徴とする。 The invention according to the claims 2 provides a method of manufacturing a transducer apparatus having a converter unit having a fixed electrode and the movable electrode, the unit region to form a transducer apparatus of the first wafer, openings for connecting the external and internal Forming a cavity in the unit area of the second wafer, and mounting the conversion unit in the unit area of either one of the first wafer or the second wafer. Forming a flip chip connection portion for electrical connection , and at the same time forming a sound leakage preventing joint between the first wafer or the second wafer and the support of the conversion portion , The step of joining so as to close the gap between the support of the conversion part formed by connection and the first wafer or the second wafer; and the conversion part between the opening and the cavity. Bonding the first wafer and the second wafer so as to seal the same, and cutting the bonded first wafer and the second wafer into individual transducer devices. And are included.

本発明のトランスデューサ装置は、フリップチップ接続で基板に搭載した変換部に音漏れ防止用接合部を備えているため、変換部と基板の隙間から発生する音漏れを防止でき、音響特性を向上することができる。 Since the transducer device of the present invention includes the sound leakage preventing joint portion in the conversion portion mounted on the substrate by flip-chip connection, it is possible to prevent sound leakage generated from the gap between the conversion portion and the substrate, and improve acoustic characteristics. be able to.

また、この音漏れ防止用接合部は、基板に変換部をフリップチップ接続で搭載する工程と同じ工程で同時に形成することができるため、非常に容易に形成することができる。 Further, this sound leakage preventing joint can be formed very easily because it can be formed at the same time as the step of mounting the converter on the substrate by flip-chip connection.

本発明の第1の実施例のトランスデューサ装置を製造工程の説明図である。It is explanatory drawing of a manufacturing process of the transducer apparatus of the 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例のトランスデューサ装置の製造工程の説明図である。It is an explanatory view of a manufacturing process of a transducer device of a 1st example of the present invention. 本発明の第1の実施例のトランスデューサ装置の製造工程の説明図である。It is an explanatory view of a manufacturing process of a transducer device of a 1st example of the present invention. 本発明の第1の実施例のトランスデューサ装置の製造工程の説明図である。It is an explanatory view of a manufacturing process of a transducer device of a 1st example of the present invention. 本発明の第2の実施例のトランスデューサ装置を説明する図である。It is a figure explaining the transducer apparatus of the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例のトランスデューサ装置を説明する図である。It is a figure explaining the transducer apparatus of the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例のトランスデューサ装置を説明する図である。It is a figure explaining the transducer apparatus of the 4th Example of this invention. 本発明の第1の実施例のトランスデューサ装置を説明する図である。It is a figure explaining the transducer apparatus of the 1st Example of this invention. 従来のトランスデューサ装置を説明する図である。It is a figure explaining the conventional transducer device.

本発明に係るトランスデューサ装置は、基板上の配線部にフリップチップ接続した変換部に音漏れ防止用接合部を備えている。このように構成すると、変換部と基板の隙間から発生する音漏れの防止が可能なトランスデューサ装置を提供することができる。以下、本発明の実施例について製造工程に従い説明する。 The transducer device according to the present invention is provided with the sound leakage prevention joint portion in the conversion portion flip-chip connected to the wiring portion on the substrate. According to this structure, it is possible to provide the transducer device capable of preventing the sound leakage generated from the gap between the conversion unit and the substrate. Hereinafter, examples of the present invention will be described according to manufacturing steps.

本発明の第1の実施例について説明する。この実施例は、外部端子とアコースティックポート(開口)が異なる面に設けられるトップポートタイプのものである。 A first embodiment of the present invention will be described. This embodiment is a top port type in which external terminals and acoustic ports (openings) are provided on different surfaces.

まず、第1の基板11を用意する。ここで第1の基板11は、通常の半導体装置の製造に使用されるシリコン基板を使用する。この第1の基板11の表面に絶縁膜12を形成する。さらに絶縁膜12上に導電性膜を積層形成し、通常のフォトリソグラフ法によりパターニングを行い配線層を形成する。ここで、後工程で形成するアコースティックポート(開口)を取り囲むように例えばリング状の接合端子も同時に形成する。その後、配線層上に保護膜13を形成し、一部を除去することにより、電極パッド14〜16およびリング状の接合端子17を露出させる。その後、電極パッド16に金属接合材を成膜することで接合端子18を形成しておく(図1a)。 First, the first substrate 11 is prepared. Here, as the first substrate 11, a silicon substrate used for manufacturing a normal semiconductor device is used. The insulating film 12 is formed on the surface of the first substrate 11. Further, a conductive film is laminated on the insulating film 12 and is patterned by the usual photolithography method to form a wiring layer. Here, for example, a ring-shaped joining terminal is also formed so as to surround an acoustic port (opening) formed in a later step. After that, the protective film 13 is formed on the wiring layer, and a part thereof is removed to expose the electrode pads 14 to 16 and the ring-shaped bonding terminal 17. Then, the bonding terminal 18 is formed by depositing a metal bonding material on the electrode pad 16 (FIG. 1a).

次に、所望の位置にドライエッチング法によりアコースティックポート(開口)19を形成する(図1b)。 Next, an acoustic port (opening) 19 is formed at a desired position by a dry etching method (FIG. 1b).

固定電極20、可動電極21および支持体22で構成される変換部(トランスデューサ)23および増幅等の信号処理をする信号処理回路24を用意する。変換部23の支持体22に設けた電極(図示省略)上には突起電極25が形成され、支持体22上に第1の基板11に形成したリング状の接合素子17に対向し、可動電極21の縁周に沿ってリング状の接合端子26も形成しておく。この接合端子26は、変換部23とは電気的に接合していない。また、信号処理回路24に設けた電極(図示省略)上にも突起電極27を形成しておく。この変換部23および信号処理回路24を第1の基板11にフリップチップ接続により搭載する。この接続は、支持体22に形成した突起電極25と第1の基板11に設けた電極パッド14とを、例えば超音波振動を印加して形成することができる。このフリップチップ接続と同時に、リング状の接合端子26と第1の基板11に設けたリング状の接合端子17とが接続される。このように接続することで支持体22と第1の基板11との間の隙間を埋める音漏れ防止用接合部28を形成する(図1d)。上述の超音波振動の印加による接続は、熱加圧による接続や、導電接着材による接続であってもよい。 A conversion unit (transducer) 23 including a fixed electrode 20, a movable electrode 21, and a support 22 and a signal processing circuit 24 for performing signal processing such as amplification are prepared. A projecting electrode 25 is formed on an electrode (not shown) provided on the support 22 of the conversion unit 23, faces the ring-shaped joining element 17 formed on the first substrate 11 on the support 22, and is a movable electrode. A ring-shaped joining terminal 26 is also formed along the edge of 21. The joint terminal 26 is not electrically joined to the conversion unit 23. Further, the protruding electrode 27 is also formed on the electrode (not shown) provided in the signal processing circuit 24. The converter 23 and the signal processing circuit 24 are mounted on the first substrate 11 by flip-chip connection. This connection can be formed by applying, for example, ultrasonic vibration to the protruding electrode 25 formed on the support 22 and the electrode pad 14 provided on the first substrate 11. Simultaneously with this flip-chip connection, the ring-shaped joint terminal 26 and the ring-shaped joint terminal 17 provided on the first substrate 11 are connected. By connecting in this manner, a sound leakage preventing joint portion 28 that fills the gap between the support 22 and the first substrate 11 is formed (FIG. 1d). The above-mentioned connection by application of ultrasonic vibration may be connection by heat pressurization or connection by a conductive adhesive.

次に、蓋部となる第2の基板31を用意する。ここで第2の基板31は、通常の半導体装置の製造に使用されるシリコン基板を使用する。この第2の基板31の表面にレジストパターンを形成し、第2の基板31をエッチングし、深い貫通孔を形成する。その後、この貫通孔の内側表面に酸化膜を形成する。次に、貫通孔に導電性の材料を埋め込むことで、スルーホールビア(TSV)32を形成する。この埋め込みとしては、メッキ法で金属材を埋める方法や不純物を添加したシリコン材で埋める方法がある(図2a)。 Next, the second substrate 31 to be the lid is prepared. Here, as the second substrate 31, a silicon substrate used for manufacturing a normal semiconductor device is used. A resist pattern is formed on the surface of the second substrate 31, and the second substrate 31 is etched to form deep through holes. After that, an oxide film is formed on the inner surface of the through hole. Next, a through hole via (TSV) 32 is formed by embedding a conductive material in the through hole. As the filling, there are a method of filling a metal material by a plating method and a method of filling a silicon material to which an impurity is added (FIG. 2a).

次に、第2の基板31の表面に絶縁膜33を形成する。その後、スルーホールビア32表面の絶縁膜33を除去して、開口部を形成して、スルーホールビア32を露出し、この露出部と接続する外部端子34を形成する(図2b)。 Next, the insulating film 33 is formed on the surface of the second substrate 31. After that, the insulating film 33 on the surface of the through hole via 32 is removed to form an opening, the through hole via 32 is exposed, and the external terminal 34 connected to this exposed portion is formed (FIG. 2b).

次に、第2の基板31の裏面をエッチングすることで、バックチャンバー35を形成する(図2c)。 Next, the back surface of the second substrate 31 is etched to form the back chamber 35 (FIG. 2C).

その後、第2の基板31の裏面全面に金属接合材を形成する。次に、スルーホールビア直下の金属接合材を部分的にエッチングし、スルーホールビア端子36を分離する。この分離によりスルーホールビア端子36と分離した金属接合材はシールド膜37として機能する(図2d)。 After that, a metal bonding material is formed on the entire back surface of the second substrate 31. Next, the metal bonding material directly under the through hole via is partially etched to separate the through hole via terminal 36. The metal bonding material separated from the through-hole via terminal 36 by this separation functions as the shield film 37 (FIG. 2d).

その後、図3に示すように、第1の基板11の上面に搭載した変換部23および信号処理回路24をバックチャンバー35で覆い、蓋をする形で第2の基板31を重ね合わせ、第1の基板11の接合端子18と第2の基板31のスルーホールビア端子36が接続するように導電接着材38により接合する。図4に第1の基板11と第2の基板31とを接合させた状態を示す。 After that, as shown in FIG. 3, the conversion unit 23 and the signal processing circuit 24 mounted on the upper surface of the first substrate 11 are covered with a back chamber 35, and the second substrate 31 is overlapped with a lid to form a first substrate. The bonding terminal 18 of the substrate 11 and the through-hole via terminal 36 of the second substrate 31 are bonded by the conductive adhesive 38 so as to be connected. FIG. 4 shows a state in which the first substrate 11 and the second substrate 31 are bonded.

上記のトランスデューサ装置の製法は、ウェハレベルでの接合により行われ、図3に示す第1の基板11を複数個形成したウェハと、第2の基板31を複数個形成したウェハをアライメントをしながら貼り合わせ、接合した後に個片化することにより、多数のトランスデューサ装置が得られる。 The above manufacturing method of the transducer device is performed by bonding at the wafer level, and while aligning the wafer on which a plurality of first substrates 11 shown in FIG. 3 are formed with the wafer on which a plurality of second substrates 31 are formed, A large number of transducer devices can be obtained by sticking and joining and then dividing into individual pieces.

個片化されたトランスデューサ装置は、アコースティックポート(開口)19とバックチャンバー(キャビティに相当)との間にリング状の接合端子17,26を配置しているため、音漏れが発生することがない。 In the individual transducer device, the ring-shaped joining terminals 17 and 26 are arranged between the acoustic port (opening) 19 and the back chamber (corresponding to the cavity), so that sound leakage does not occur. ..

次に、本発明の第2の実施例について説明する。上記第1の実施例では、変換部23および信号処理回路24を第1の基板11に搭載する場合を説明したが、変換部23および信号処理回路24は第2の基板31に搭載しても良い。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the case where the converter 23 and the signal processing circuit 24 are mounted on the first board 11 has been described, but even if the converter 23 and the signal processing circuit 24 are mounted on the second board 31, the converter 23 and the signal processing circuit 24 are mounted on the second board 31. good.

図5は、本発明の第2の実施例のトランスデューサ装置の構成を示す図である。変換部23および信号処理回路24が、第2の基板31に搭載されている。つまり、この第2の基板31の凹状の縁(基端部)と同一の高さの面から上側に、変換部23および信号処理回路24がフリップチップ接続により搭載されている点が第1の実施例と相違している。 FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the transducer device according to the second embodiment of the present invention. The converter 23 and the signal processing circuit 24 are mounted on the second substrate 31. That is, the first point is that the converter 23 and the signal processing circuit 24 are mounted by flip-chip connection on the upper side of the surface having the same height as the concave edge (base end) of the second substrate 31. This is different from the embodiment.

また、第1の基板11には、変換部23および信号処理回路24を収納するため、第2基板31のバックチャンバー35の深さより浅い凹部(凹状空間)39が形成され、この凹部39の内面にシールド膜37が形成されている点も第1の実施例と相違している。 Further, in order to accommodate the conversion unit 23 and the signal processing circuit 24 in the first substrate 11, a recess (concave space) 39 shallower than the depth of the back chamber 35 of the second substrate 31 is formed, and the inner surface of this recess 39 is formed. The point that the shield film 37 is formed is also different from the first embodiment.

このような構造の第1の基板11と第2の基板31を導電接着材38により接合し、個片化することでトランスデューサ装置を製造することができる。 The transducer device can be manufactured by joining the first substrate 11 and the second substrate 31 having such a structure with the conductive adhesive 38 and separating them into individual pieces.

この第2の実施例は、外部端子34がアコースティックポート19とは異なる面に設けられ、第1の実施例と同様にトップポートタイプとなるが、変換部23をバックチャンバー35とは反対側に配置したので、変換部23からバックチャンバー35側の空間が広くなり、実質的なバックチャンバーが広くなることで、音響特性を良好にできるという利点がある。 In the second embodiment, the external terminal 34 is provided on a surface different from the acoustic port 19, and the top port type is provided as in the first embodiment, but the conversion portion 23 is provided on the side opposite to the back chamber 35. Since the arrangement is made, the space on the side of the back chamber 35 from the conversion unit 23 is widened, and the substantial back chamber is widened, which is advantageous in that the acoustic characteristics can be improved.

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、上記第1の実施例では、スルーホールビア32および外部端子34を第2の基板31に形成する場合を説明したが、スルーホールビア32および外部端子34は第1の基板11に形成しても良い(図6)。この場合、外部端子34とアコースティックポート19が同一の面に設けられるボトムポートタイプとなる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the first embodiment described above, the case where the through hole via 32 and the external terminal 34 are formed on the second substrate 31 has been described, but the through hole via 32 and the external terminal 34 are formed on the first substrate 11. It may be (Fig. 6). In this case, it is a bottom port type in which the external terminal 34 and the acoustic port 19 are provided on the same surface.

また、上記第2の実施例では、スルーホールビア32および外部端子34を第2の基板31に形成する場合を説明したが、スルーホールビア32および外部端子34は第1の基板11に形成しても良い(図7)。この場合、外部端子34とアコースティックポート19が同一の面に設けられるボトムポートタイプとなる。 Further, in the second embodiment, the case where the through hole via 32 and the external terminal 34 are formed on the second substrate 31 has been described, but the through hole via 32 and the external terminal 34 are formed on the first substrate 11. Yes (Fig. 7). In this case, it is a bottom port type in which the external terminal 34 and the acoustic port 19 are provided on the same surface.

以上説明したように、本発明によれば、トランスデューサ装置は、変換部23と第1の基板11または第2の基板31との間に音漏れ防止用接合部28を備えているため、変換部23と第1の基板11または第2の基板31との隙間から発生する音漏れを防止でき、音響特性を向上することができる。 As described above, according to the present invention, the transducer device includes the sound leakage preventing joint 28 between the conversion unit 23 and the first substrate 11 or the second substrate 31, and thus the conversion unit. It is possible to prevent the sound leakage generated from the gap between 23 and the first substrate 11 or the second substrate 31, and to improve the acoustic characteristics.

また、上述の第1の実施例で説明したが変換部23の支持体22上に形成した接合端子26は、変換部23とは電気的に接合していない。ここで、図8は、第1の実施例のトランスデューサ装置を説明する図であって、第1の基板11に形成されている電極パッド14〜16、接合端子17、アコースティックポート19および配線29を変換部23および信号処理回路側24から模式的に表しており、接合端子17は、電極パッド等に配線で繋がっておらず、電気的に接合していない。したがって、接合端子17と接合端子26とを接続して形成した音漏れ防止用接合部28は、電極パッド、配線、変換部等に電気的影響を及ぼすことがなく、音漏れ防止のみに作用することがわかる。 Further, as described in the first embodiment, the joint terminal 26 formed on the support 22 of the conversion portion 23 is not electrically connected to the conversion portion 23. Here, FIG. 8 is a diagram for explaining the transducer device of the first embodiment, in which the electrode pads 14 to 16, the bonding terminals 17, the acoustic ports 19 and the wiring 29 formed on the first substrate 11 are arranged. It is schematically shown from the conversion unit 23 and the signal processing circuit side 24, and the joint terminal 17 is not electrically connected to the electrode pad or the like by wiring. Therefore, the sound leakage preventing joint portion 28 formed by connecting the joint terminal 17 and the joint terminal 26 does not electrically affect the electrode pad, the wiring, the converting portion, and the like, and acts only for preventing sound leakage. I understand.

さらにまた、音漏れ防止用接合部28は、第1の基板11または第2の基板31に変換部23および信号処理回路24をフリップチップ接続で搭載する工程と同じ工程で同時に形成することができるため、非常に容易に形成することができる。 Furthermore, the sound leakage preventing joint portion 28 can be simultaneously formed in the same step as the step of mounting the conversion portion 23 and the signal processing circuit 24 on the first substrate 11 or the second substrate 31 by flip chip connection. Therefore, it can be formed very easily.

なお、音漏れ防止接合部の形状をリング状に形成する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば環状の多角形に形成してもよい。 The case where the sound leakage prevention joint is formed in a ring shape has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and may be formed in, for example, an annular polygon.

11:第1の基板、12:絶縁膜、13:保護膜、14〜16:電極パッド、17:リング状の接合端子、18:接合端子、19アコースティックポート(開口)、20:固定電極、21:可動電極、22:支持体、23:変換部、24:信号処理回路、25:突起電極、26:リング状の接合端子、27:突起電極、28:音漏れ防止用接合部、29:配線、31:第2の基板、32:スルーホールビア(TSV)、33:絶縁膜、34:外部端子、35:バックチャンバー(キャビティ)、36:スルーホールビア端子、37:シールド膜、38:導電接着材、39:凹部、41:基板、42:固定電極、43:可動電極、44:変換部、45:信号処理回路、46:ボンディングワイヤ、47:アコースティックポート(開口)、48:蓋、49:バックチャンバー、50:スルーホールビア(TSV)、51:外部端子 11: 1st board|substrate, 12: insulating film, 13: protective film, 14-16: electrode pad, 17: ring-shaped joining terminal, 18: joining terminal, 19 acoustic port (opening), 20: fixed electrode, 21 : Movable electrode, 22: support, 23: conversion part, 24: signal processing circuit, 25: protruding electrode, 26: ring-shaped connecting terminal, 27: protruding electrode, 28: sound leakage preventing connecting part, 29: wiring , 31: second substrate, 32: through-hole via (TSV), 33: insulating film, 34: external terminal, 35: back chamber (cavity), 36: through-hole via terminal, 37: shield film, 38: conductive Adhesive, 39: concave part, 41: substrate, 42: fixed electrode, 43: movable electrode, 44: conversion part, 45: signal processing circuit, 46: bonding wire, 47: acoustic port (opening), 48: lid, 49 : Back chamber, 50: Through hole via (TSV), 51: External terminal

Claims (2)

外部と内部を繋ぐための開口を有する第1の基板と、キャビティを有する第2の基板とを備え、前記開口と前記キャビティとの間に固定電極および可動電極を有する変換部を配置して、前記第1の基板と前記第2の基板を接合してなるトランスデューサ装置において、
前記第1の基板および前記第2の基板をシリコンとし、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方に、前記変換部を搭載し、電気的な接続を形成するフリップチップ接続部と、前記変換部の支持体と該変換部を搭載した前記第1の基板との間または前記変換部の支持体と該変換部を搭載した前記第2の基板との間に前記開口と前記キャビティ間とを前記フリップチップ接続を介して連通する領域を塞ぐ音漏れ防止用接合部を備えることを特徴とするトランスデューサ装置。
A first substrate having an opening for connecting the outside and the inside and a second substrate having a cavity are provided, and a conversion unit having a fixed electrode and a movable electrode is arranged between the opening and the cavity, In a transducer device formed by joining the first substrate and the second substrate,
A flip-chip connection unit in which the first substrate and the second substrate are made of silicon, and the conversion unit is mounted on one of the first substrate and the second substrate to form an electrical connection. When, with the opening between the second substrate or between mounting support and the conversion unit of the conversion unit between the first substrate mounted with support and the conversion unit of the conversion unit the the transducer apparatus characterized by comprising a sound leak preventing joint closing the space for communicating the inter-cavity through the flip-chip bonding.
固定電極および可動電極を有する変換部備えたトランスデューサ装置の製造方法において、
第1のウェハのトランスデューサ装置を形成する単位領域に、外部と内部を繋ぐための開口を形成する工程と、
第2のウェハの前記単位領域に、キャビティを形成する工程と、
前記第1のウェハまたは前記第2のウェハのいずれか一方の前記単位領域に、前記変換部を搭載し、電気的に接続するフリップチップ接続部を形成すると同時に、前記第1のウェハまたは前記第2のウェハと前記変換部の支持体との間に音漏れ防止用接合部を形成し、前記フリップチップ接続により形成された前記変換部の前記支持体と前記第1のウェハまたは前記第2のウェハとの間の空隙を塞ぐように接合する工程と、
前記開口と前記キャビティの間に、前記変換部を封止するように前記第1のウェハと前記第2のウェハとを接合する工程と、
該接合した第1のウェハおよび第2のウェハを切断し、個々のトランスデューサ装置に個片化する工程と、を含むことを特徴とするトランスデューサ装置の製造方法。
The method of manufacturing a transducer apparatus having a converter unit having a fixed electrode and the movable electrode,
A step of forming an opening for connecting the outside and the inside in a unit area forming the transducer device of the first wafer;
Forming a cavity in the unit area of the second wafer;
In one of the unit areas either the first wafer or the second wafer, mounting the conversion unit, the formation Then simultaneously flip chip connection portion for electrically connecting the first wafer or the second forming a sound leakage prevention junction between the second wafer and the support of the conversion unit, the flip-chip the converting part formed by connected the support and the first wafer or the second A step of joining so as to close the gap between the wafer and the wafer,
Bonding the first wafer and the second wafer between the opening and the cavity so as to seal the conversion unit;
A step of cutting the bonded first wafer and second wafer and dividing the bonded first wafer and second wafer into individual transducer devices.
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