CN101606397A - 声学基片 - Google Patents
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Abstract
一种嵌入适合于承载微电子芯片和部件的基片之内或者位于该基片顶部的微型机械加工的麦克风或扬声器。声学元件将声能转换成电能,该电能然后被位于基片表面上的电子部件放大。代替地,声学元件可以由电子部件驱动以产生声音。该基片可以用在标准的微电子封装应用中。
Description
技术领域
本发明涉及微型机械加工的麦克风和扬声器,并且更加具体地涉及直接在层压基片或引线框之内或之上微型制造的声学器件。这使得新的制造工艺能够应用于微型声学器件的制造,并且使得它易于集成到标准的印刷电路和微电子封装中。
背景技术
通常称为“MEMS麦克风”(MEMS指的是微型电气机械系统)的微型机械加工的麦克风已成为传统电容式或驻极体麦克风的有吸引力的替代。电容式和驻极体麦克风利用了振动膜,该振动膜通过振动来对声音作出响应。通过监视振动膜和振动膜附近的导电板之间的间隙的电容,对膜片的振动进行监视。在电容式麦克风的情况下,振动膜由导电材料制成,然后使用外部偏压(通常在40V的范围内)进行充电。对于驻极体麦克风而言,振动膜由通常是聚合物如TeflonTM的介电材料制成,并且通过离子注入在制造期间持久带电。通过对坐落在振动膜下面的导体上的波动电压进行放大,来监视振动膜在电容器和振动膜两者中的移动。由于振动膜和导电板之间的间隙确定了系统的电容,所以振动膜的位置就确定了电信号。已使用磁场开发了用于监视振动膜或带的移动的其它方法。这些被称为动态麦克风,因为移动元件的速度确定了电信号。最后,另外已开发了用于监视振动膜位置的其它方法,例如使用激光来监视偏转,或者通过AC电路中的频率调制来进行。然而到目前为止,最流行的麦克风技术是驻极体麦克风。
MEMS麦克风在市场接受能力方面正在挑战驻极体麦克风。MEMS麦克风几乎专门使用半导体微型制造技术从硅基片来建造。由于它们使用光刻半导体工艺,所以这些麦克风能够以几个微米的量级建造有精确的特征结构以及振动膜和振动膜下面的导电板之间的极小间隙。这至少在原则上可以增加麦克风的灵敏度。实际上,MEMS麦克风并不比传统的麦克风更灵敏,因为它们必须使用比聚合物硬得多的半导体型材料如硅、二氧化硅或氮化硅,并且因为它们的振动膜面积较小。然而,MEMS麦克风可以制造得比传统麦克风小,并且由于它们由非聚合物材料制成,所以MEMS麦克风与驻极体相比可以应对更高的温度。这使得它们对于波焊制造中的集成而言具有吸引力,在所述波焊制造中,整个印刷电路板必须暴露于热量,以便同时焊接板上的所有部件。传统的驻极体麦克风不能幸免于波焊,并且通常在工艺中丧失灵敏度,所以必须在波焊步骤之后装配到电子电路上。
一些MEMS麦克风直接在与振动膜相同的基片上建造放大和数字化电子器件。这减小了麦克风所需的尺寸,并且原则上降低了成本,因为第二放大器芯片变得没有必要。实际上,成本不一定下降,因为振动膜制造没有使用完全标准的半导体工艺,所以该器件没有与标准的CMOS电子器件同样程度地受益于半导体工艺。进而,振动膜自身占据了硅上的相当大的空间,这增加了成本,因为硅微型制造的成本几乎与硅的表面积成比例。大多数MEMS麦克风使用分开的放大器芯片,该放大器芯片在最后封装装配期间连接到振动膜器件。
所有硅MEMS麦克风都需要将MEMS器件与其它电气部件如放大器芯片、无源器件和导电引线装配在一起,并且还需要放置到保护性封装中。MEMS封装的问题是众所周知的,并且仍然困扰着MEMS工业。MEMS器件通常建造在硅晶片上,但是必须被切断并传送到金属或层压基片,在那里电连接到基片上的连接部。由于MEMS器件非常脆,所以这个装配是困难而且昂贵的操作,并且是当前MEMS制造中的成本限制步骤。可以简化或消除这个步骤的任何革新都会显著影响部署MEMS麦克风的能力。
目前工艺水平没有提供令人满意的方法来构造真正与声学器件及其相关电子器件的封装兼容的微型机械加工的麦克风或微型扬声器。与标准封装技术兼容的能够容易构造的器件是所希望的。
发明内容
在此提供的各种实施例和例子一般针对的是用于在引线框或层压基片上生产微型机械加工的麦克风或扬声器的系统和方法。优选的实施例包括层压基片或金属引线框,其中,声学元件已直接制造在基片或引线框的表面之内或之上。这个基片或引线框然后用作用于进一步封装操作如小片附接或部件装配的基片。有效地,本发明在微电子封装开始之前,将微型机械加工的麦克风或扬声器放在电子封装材料中。
微电子封装使用高度发达的、先进的制造技术。首先,制备层压基片或引线框以充当用于要被装配在一起的微电子部件的主要表面。在引线框的情况下,初始表面由导电金属(诸如铜)制成,其使用激光或其它机械加工工具进行精确切割以产生导电引线。使用粘合剂将电子部件如硅片附接到引线,然后使用细引线(引线接合)、倒装芯片焊接、表面安装焊接或其它标准技术从部件到引线框进行电连接。当全部电连接都已进行时,将器件封装在保护性聚合物中,以获得最终的“封装”微电子芯片。
在基片的情况下,初始表面由金属和聚合物(通常为玻璃纤维或树脂)的层压层制成。这些可以被构造以在层压层之内产生复杂的三维互连布置。使用粘合剂将电子部件如硅片或其它元件附接到层压结构的表面,然后使用细引线(引线接合)、倒装芯片焊接、表面安装焊接或其它标准技术进行从部件到引线框的微小电连接。当全部电连接都已进行时,器件被封装在保护性聚合物中或者使用壳体结构进行覆盖,以产生最终的“封装”微电子芯片。
本发明描述了在电子部件附接到层压物的表面上之前,微型机械加工的麦克风或扬声器在层压结构之内或之上的制造和/或放置。通过自然的延伸,本发明还描述了电子附接之前的在引线框上制造的麦克风或扬声器。
结合附图考虑以下描述,本发明的其它目的和特征将会变得明显。
附图说明
通过研究附图,可以部分地发现本发明关于其结构和操作两者的细节,在附图中,相同的标号指示相同的部分。附图中的部件不一定按比例绘制,而是重点放在图示本发明的原理。此外,所有的图示都旨在传达概念,其中相对的尺寸、形状和其它详细的属性可以是示意性的而不是字面上或精确的图示。
图1是声学基片的横截面图,示出了埋在层压结构之内的声学元件和安装在表面上的微电子芯片。
图2是与层压材料制成一体的声学振动膜元件的透视图。
图3是与层压材料制成一体的声学灵敏谐振器阵列元件的透视图。
图4是与层压材料制成一体的声学灵敏带状元件的透视图。
图5是埋在层压之下,为用于更多电子部件提供更多空间的声学元件的横截面图。
图6是层压物中的声学元件的横截面图,其中所述层压物用作保护性封装的一部分而不是用于电子芯片附接的基座。
图7是示出层压层和通孔的典型层压基片的横截面图。
图8是示出用于在基片之内制造声学元件的方法的示图。
图9是示出制造具有驻极体并且具有全空气间隙的声学元件的方法的示图。
图10是用于产生层压物中的独立式结构的第二方法的示图。
图11是用于产生层压物中的独立式结构的第三方法的示图。
图12是制造具有驻极体并且具有全空气间隙的声学元件的方法的示图。
图13是用于制造位于引线框上的声学元件的方法的示图。
具体实施方式
下面公开的每个附加特征和教导可以单独使用或者与其它特征和教导结合使用,以提供嵌入或者在层压基片或引线框表面上的声学传感器或致动器。现在参考附图进一步详细地描述本发明的代表性例子,所述例子单独地以及相组合使用了许多的这些附加特征和教导。这种详细的描述仅仅旨在教导本领域技术人员进一步的细节,用于实施本教导的优选方面,而无限制本发明的范围的意图。因此,在以下详细描述中公开的特征和步骤的组合在最广泛的意义上可能不是实施本发明所必须的,而是仅仅被教导以具体描述本教导的代表性例子。
此外,代表性例子和从属权利要求的各种特征可以用未被具体明确列举的方式进行组合,以便提供本教导的其它可用实施例。另外,特别要注意的是,为了原始公开的目的,以及为了独立于实施例和/或权利要求中的特征组成而限制请求保护的主题的目的,分开并且彼此独立地公开在说明书和/或权利要求书中公开的全部特征。还要特别注意的是,为了原始公开的目的,以及为了限制请求保护的主题的目的,全部取值范围或实体组的指示公开了每个可能的中间取值或者中间实体。
在此提供的各种实施例一般针对的是用于生产可以嵌入层压基片之内或者在层压基片或引线框的表面上制造的声学元件的系统和方法。优选的实施例包括由导电层、非导电层和建造在非导电层上的第二导电层组成的层压基片。第二导电层被图案化以产生具有空腔的独立式结构,所述空腔形成在独立式结构和非导电层之间。这可以通过多种手段来执行,诸如通过为独立式结构提供偏移来执行,或者通过在非导电层中产生开口来执行。当振荡气压(以声音的形式)存在时,独立式结构可以随着声波移动,并且它们的位置由第一导电层电检测。可以通过传统手段如使用谐振电路监视变化的电容来进行电检测,或者通过对两个导电层中的一个加偏压并且对所得到的信号进行放大来进行电检测。
参考图1,基础器件包括层压结构(2),该层压结构(2)包括优选地为导电和非导电层的多个层(3)。层压物通常为膜或箔,它们使用粘合剂和压力接合在一起,以产生由作为基片中的层的膜和箔组成的单个平坦基片。其它多种层压物也是常见的,如通过光敏聚合物光刻形成的层压物。声敏元件(4)放置或形成在由层(3)中的开口形成的空腔(6)之内。元件(4)与层压物中的一个或多个导电层进行电接触。声敏元件(4)上面和下面的空腔(6)可以覆盖有多个层压物,以便将声敏元件包围在封闭的空腔之内。可以形成层压层(3)中的开口或端口(8)以提供与空气的接触,这会增加声学元件(4)的灵敏度。代替地,声学元件(4)可以充分暴露于空气。这样形成的基片(2)可以用作基础基片,以便进一步装配电气部件如电子芯片(10),所述电气部件使用传统手段如引线接合(12)、倒装芯片焊接和表面安装焊接等接合到基片并且电连接到基片上的导电元件。
许多类型的声学器件可以用作声学元件。我们在这里描述了三种类型的器件:振动膜器件、多谐振器器件和带状器件。参考图2,声学元件(4)包括具有薄振动膜层(24)的层压层(22),所述薄振动膜层(24)悬挂在导电基础层(26)上面。薄振动膜(24)可以由形成电容器的导电材料制成(电容式麦克风),也可以由被给予电荷的绝缘材料制成(驻极体麦克风)。振动膜(24)可以具有开口(28)如孔(“释放孔”),以在制造期间为蚀刻化学物的通过提供帮助。在优选实施例中,薄振动膜(24)连接到层压物(22)中的第二导电层(30),该第二导电层(30)依次被图案化以产生电迹线(32),该电迹线(32)可以连接到层压材料中的其它导电迹线。
导电基础层(26)由层压物中的导电层中之一制成,其被图案化以产生电迹线,该电迹线可以连接到层压材料中的其它导电迹线如通孔(34)。层压材料中的导电迹线被图案化以产生用于电子部件如放大器的方便的连接焊板。
在有交变气压的情况下,振动膜(24)移动,造成电容变化,这可以被连接到导电迹线(32)和(34)中的一个或两个的放大器检测到。本说明书描述了振动膜(24)和基础导体(26)之间的直接气隙。在替换的实施例中,附加的非导电层可以位于气隙和导电基础层之间,以防止导电振动膜(24)和导电基础层(26)之间的意外短路,或者以便易于制造。在这个声学器件(4)的另一个替换实施例中,振动膜(24)可以由绝缘的带电材料制成,并且基础层(26)可以由导电材料制成,以形成驻极体麦克风。在这个声学器件(4)的另一个替换实施例中,振动膜(24)可以由导电材料制成,并且基础层(26)可以由绝缘的带电材料制成,以形成驻极体麦克风。
参考图3,声学元件(4)可以包括层压层(42),该层压层(42)支撑谐振元件如悬臂(44)。这些元件(44)随着交变的气压以共振的方式谐振。通过使用多个谐振器,或者通过设计具有许多谐振模式的谐振元件,可以获得宽带频率响应。由于声学元件以谐振操作的方式工作,所以该器件与常规振动膜相比能够具有更高的灵敏度。
谐振元件(44)悬挂在导电层(46)上面,如同振动膜一样。如同振动膜一样,电接触部(48)被制造到谐振层(44)上,并且被图案化为导电迹线(50),该导电迹线(50)可以被路由通过层压结构。基础导体(46)也被图案化以形成迹线(52),该迹线(52)可以被路由通过层压物,包括通过通孔。
本说明书描述了谐振器(44)和基础导体(46)之间的直接气隙。在替换的实施例中,附加的非导电层可以位于气隙和导电基础层(46)之间,以防止导电谐振器(44)和导电基础层(46)之间的意外短路,或者以便易于制造。在这个声学器件(4)的另一个替换实施例中,谐振元件(44)可以由导电材料制成,并且基础层(46)可以由带电的绝缘材料制成,以形成驻极体麦克风。
参考图4,声学元件(4)可以包括层压层(62),该层压层(62)支撑由导电材料形成的薄带(64)。带(64)可以被成形以形成波纹状结构或曲折结构,以便减少带(64)的有效弹簧常数。通过层压层(62)使带(64)在支撑层(66)之上保持就位。变化的气压使带状材料(64)移动。如果在有使用外部磁体(未示出)而形成的磁场的情况下放置带(64),则带(64)的移动会在带中导致感应电压。这个电压可以被层(62)上图案化的导电迹线(68)路由到放大器,该导电迹线(68)如果希望的话可以通过通孔(70)被路由到不同的层。另外,可以以层压层的形式添加磁性材料如坡莫合金,以改善包围带的磁场。
参考图5,层压基片(82)可以将声学元件(84)完全封装在空腔(86)之内。可以添加进一步的层压物以封闭声学元件(84),在方便的位置(88)提供开口(88)供空气通过。可以这样做以保护声学元件(84),或者改善声学性质,或者为将要装配在声学元件区域之上的部件产生更多表面积。如果使用层压层来完全覆盖活性区亦即声学元件(84),则会有更多的空间可用于电子部件(90)以安装到基片(82)并且使用传统手段如引线接合(92)电连接到导电元件。这可以减少封装器件的总体尺寸。另外,声学区域可以做得很大,因为电气部件(90)可以直接安装在声学元件(84)上面(或下面)。
参考图6,声学基片(110)可以用作微电子封装壳体的一部分而不是其上附接微电子零件的基板。在这个实施例中,使用标准层压基片(102)来安装微电子芯片(106),该微电子芯片(106)使用连接器(108)电连接到表面上的导体。层压基片(102)边缘周围的间隔物(104)用于提供垂直偏移。间隔物(104)提供了从底部基片(102)到包含声学元件(112)的顶部层压物(110)的电连接。顶部层压物(100)对封装进行覆盖,以便为微电子零件(106)提供保护性覆盖,并且还提供声学功能。
这些实施例图示了可以嵌入在层压基片之内或者安装在层压基片之上的类型的声学器件。这些实施例还图示了声学元件如何可以放置在基片表面上或者埋在基片之内,并且基片可以用于安装微电子芯片或者用于器件封装的另一个部分。
可以通过各种手段来进行这些实施例等的构造。在最简单的方法中,可以通过适当的手段单独制造声学元件。然后可以在层压接合之前将声学元件置于层压材料之内以形成嵌入器件。可以在层压之前通过传统方法如引线接合、倒装芯片接合、表面安装焊接、焊膏和焊盘等获得到声学元件的电接触。为了有助于制造产出,可以在层压过程期间将声学元件封装在临时性保护材料如低分子量聚合物内。稍后可以通过适当的方法如在溶剂中溶解、在蚀刻溶液中蚀刻、在等离子体或蒸汽中蚀刻或者加热熔化或升华来去除这种保护性封装材料。
一种替换的方法是直接将声学元件建造在层压材料之内作为层压基片的制造过程的一部分。这里讨论这个实施例。
下面首先描述用于产生层压基片的一般制造过程,然后描述在基片中产生声学元件所需的修改。参考图7,通过首先制备典型地为被称作“预浸渍体(prepreg)”的聚合树脂的材料片(122),在其顶部接合典型地为铜的金属层(124),来制造层压基片(120)。使用光刻和蚀刻技术(光刻)使铜层(124)图案化。稍后使用钻孔机、刳刨机或激光机械加工工具从聚合物片(122)中钻出或切削出孔和其它开口(126)、(128)、(130)。每个层(122)随后可以被处理以改善层压过程期间的粘合。使用定位销或夹具使层(122)对准,并且将层(122)接合在一起,以形成复合层压结构。特别是当需要“盲孔”或“掩埋孔”时,层(122)可以一次接合一个。通孔(126)是穿过层压结构(120)的电接触部。“盲”孔(128)是穿过几个层压层(122)的电接触部,但是没有从始到终地贯穿,并且只能从层压结构(120)的一侧看到。“掩埋”孔(130)是穿过几个层的电接触部,但是从最终基片(120)的任一侧都不能看到。在盲孔(128)或掩埋孔(130)的情况下,在每个层随后被接合到堆叠之后,使用导电材料填充在接合之前钻出的孔。代替地,如果不需要掩埋孔,则可以在单个步骤中接合所有的层。最后,剩余的通孔(126)被填充以金属,并且层压物可以覆盖有图案化的保护层如聚合物焊料掩模。
下面描述用于在层压物之内建造声学元件的不同方法。在第一个实施例中,如图8所示,事先制备两个半层压物。上半部包含层压层(142)和接合到层压层(142)的第一金属箔(144)如铜。第二金属箔(146)如金在第一金属箔(144)之上被图案化。为了良好的机械和电性质而选择该第二金属,并且因为它对通常会蚀刻第一金属的化学物有抵抗力。第二层压层(145)包括其内具有空腔(148)的层压材料。可以使用蚀刻、切割、切除、钻孔或其它方法来产生空腔(148)。在空腔(148)之下是第三金属箔(150)如铜。两个半层压层(142)和(145)接合在一起以将图案化的金属放置在空腔(148)之上。在顶层(142)中切出开口(152)以暴露第一金属箔(144)。可以使用蚀刻、切割、切除、钻孔或其它方法来产生开口(152)。可以在任何时间产生开口(152),比如在第一箔(144)接合到顶部层压物(142)之前。最后,将化学蚀刻剂引入到开口中以蚀刻第一金属箔(144)。在优选实施例中,蚀刻剂可以是有效蚀刻铜但不蚀刻金的过硫酸铵或氯化铁。蚀刻工艺去除了第一金属层(144)但不影响第二图案化的金属(146)。这种“释放蚀刻(release etch)”留下了独立式可移动结构(156),其可以用作声学元件。可移动结构的电声可以在第三金属层(150)处发生,该第三金属层(150)通过空腔(148)和层压材料(158)来监视电容变化。
如在图9A中看到的那样,可以通过用包含带电驻极体的层压物替换第二层来实现这个实施例的变更。在这个器件中,独立式结构(162)悬挂在空腔(164)之上,该空腔(164)产生在层压层(166)中,并且还包含带电驻极体材料(168)。如果设计需要两个导电层之间的全气隙,则可以完成更不同的实施例。在这个实施例中,产生空腔(170),该空腔(170)穿过层压物到达第三金属箔(172)。如果第三金属箔(172)由与第一金属箔(176)适当不同的金属制成,则释放蚀刻不会损害这个金属层。代替地,可以在第三金属箔(172)之上图案化由第四金属组成的层(174)。该金属被选择成对用于去除第一金属箔的蚀刻剂有抵抗力。在释放蚀刻期间保护金属底层(172)。这在蚀刻完成时留下了由气隙分开的两个金属(174)和(178)。
在图10中示出了制造工艺的另一个实施例。这里,照常在层压层(188)的表面上制备优选为铜的金属箔(182)。具有与第一金属不同蚀刻性质的优选为金的第二金属(184)在第一金属箔的顶部被图案化。包含开口(186)的新的层压层(185)接合到第一层(188)以完成层压结构(180)。使用适当的化学物蚀刻第一金属(182)以在第二图案化金属(184)下面留下薄开口空腔(190),这样一来就释放了金属并得到了独立式结构。化学蚀刻剂可以通过图案化的金属中的开口接触金属箔。第一层(188)可以是电介质,也可以包含使器件成为驻极体的带电元件。如果层(188)是非导电的,则声学元件的声可以在非导电层下面的导电层处发生。
在图11中示出了制造工艺的另一个实施例。在这个实施例中,制备其中具有开口(202)的顶部层压层(204)。制备优选为铜的金属箔(206),其中在其顶侧图案化第二金属(207),并且在其底侧图案化第三金属(208)。图案化的金属优选为金。还制备第二层压层(210)。用图案化的金属箔将这两个层接合在一起,以形成单个层压构造(212)。通过第二图案化的金属中的开口引入蚀刻剂。图案化的金属应当对蚀刻剂有抵抗力,而箔应当受到蚀刻剂腐蚀。可能的蚀刻剂为会蚀刻铜但不会蚀刻金的过硫酸铵或氯化铁。蚀刻化学物可以通过顶部图案化的金属层中的开口到达箔。在蚀刻之后,只有图案化的金属保留,留下了作为声学元件(214)的独立式结构。
在图12中示出了对这个实施例的变更。在这个版本中,在图案化的金属下面放置带电的电介质(216)。在蚀刻金属箔之后,独立式金属位于气隙(218)和驻极体之上以形成麦克风。
可以在没有层压结构但仍然用于封装的基片例如金属引线框上设想类似的实施例。金属引线框通常用于安装微电子芯片并且提供对芯片的电连接。首先从单个金属片中将引线框切割成它的预期形状。在这之后,微电子芯片和其它电气部件附接到引线框的表面,然后使用诸如引线接合、倒装芯片接合和表面安装焊接等之类的技术在芯片和引线框之间进行电连接。最后,将电路嵌入在模制复合物之内,该模制复合物保护电子零件并且形成最终封装产品的形状。没有MEMS器件可以幸免于这个过程。
下面描述一种用于建造可以封装在引线框上的微型声学元件的方法。基本过程图示在图13中。首先,使用标准方法如切割产生引线框(222)。引线框(222)应当在其中具有小孔或开口以允许接近声学部件。其次,制备包括第一金属膜的金属层压结构(224),其中在顶部图案化第二金属,并且将第三金属膜接合到顶部。第一和第三金属由优选为铜的金属构造,其不同于优选为金或铝的中间金属。该金属层压物(224)接合到引线框(226)的顶部。通过任何方法如焊接或金属焊接进行引线框和金属夹层结构之间的电连接(228)。在这之后,引线框用于安装进一步的微电子零件如芯片和无源部件。使用工业标准方法如拾放、引线接合、倒装芯片接合和表面安装焊接等安装和电连接零件(230)。然后使用常规封装方法将组件封装在保护性材料(232)如环氧树脂中。在封装之后,允许蚀刻剂穿透引线框中的接触孔以蚀刻金属层压结构。该蚀刻剂被选择成仅蚀刻第一和第三金属箔而不蚀刻中间图案化的金属。在蚀刻之后,留下了可以用作声学器件的独立式结构(234)。通过进入到封装物中的注模孔和声学端口可以容易地设想替换的实施例。
这些实施例旨在成为示意性的例子,而不是穷举可以通过在层压物或引线框结构之内的空腔之上图案化膜片或可移动结构来建造的各类有用声学器件,也不是穷举制造所述器件的方法。
虽然本发明易作出各种修改和替换形式,但是其特定例子已在附图中示出,并且在此进行了详细描述。然而应当理解的是,本发明并不限于公开的具体形式或方法,而是相反地,本发明旨在覆盖落在所附权利要求的精神和范围之内的全部修改、等价和替换。
Claims (22)
1.一种器件,包括:
层压结构,其具有包括导电层和非导电层的多个层;以及
声敏元件,其位于形成在所述层中的空腔中,与所述多个层中的一个或多个导电层电接触。
2.如权利要求1所述的器件,具有覆盖所述空腔的第二层压物。
3.如权利要求1所述的器件,进一步包括:
一个或多个电子芯片,其接合到所述层压物并且电连接到所述层压物上的导电元件。
4.一种声学元件,包括:
层压层,其具有悬挂在导电基础层之上的薄振动膜层。
5.如权利要求4所述的声学元件,其中,所述薄振动膜由形成电容器的导电材料制成。
6.如权利要求4所述的声学元件,其中,所述薄振动膜由被给予电荷的绝缘材料制成。
7.如权利要求4所述的声学元件,其中,所述薄振动膜包括一个或多个开口。
8.如权利要求4所述的声学元件,其中,所述薄振动膜连接到所述层压物中的第二导电层,所述第二导电层被图案化以产生可连接到所述层压物中的其它导电迹线的电迹线。
9.一种声学元件,包括支撑谐振元件的层压层。
10.如权利要求9所述的元件,其中,所述谐振元件为悬臂。
11.如权利要求9所述的元件,其中,所述谐振元件悬挂在所述层压物中的导电层之上。
12.一种声学元件,包括支撑薄导电带状材料的层压层。
13.如权利要求12所述的元件,其中,所述带被成形以形成波纹状结构。
14.一种微电子封装,包括:
标准层压基片;
一个或多个微电子芯片,其安装在所述基片上并且电连接到所述基片的表面上的导体;
一个或多个间隔物,其位于所述基片的边缘周围;以及
顶部层压物,其包括声学元件,所述间隔物提供了所述层压物和所述基片之间的垂直偏移,并且提供了从所述底部基片到所述顶部层压物的电连接。
15.一种用于在层压结构之内建造声学元件的方法,包括以下步骤:
形成具有第一层压层的第一层压结构,其中第一金属箔接合到所述层压层;
图案化所述第一金属箔之上的第二金属箔;
形成具有第二层压层的第二层压结构,其中第二层压结构内形成有空腔,并且第三金属箔接合到所述空腔之下的所述第二层压层;
将所述第一和第二层压结构接合在一起,将图案化的第二金属箔置于所述空腔之上;
在所述第一层压层中形成开口以暴露所述第一金属箔;以及
通过所述开口引入化学蚀刻剂以蚀刻掉所述第一金属箔并留下图案化的第二金属箔,其中图案化的第二金属箔的一部分是独立式和可移动的。
16.如权利要求15所述的方法,其中,所述第二层压结构包括所述空腔之下的所述第二层压层中的带电驻极体材料。
17.如权利要求15所述的方法,其中,所述第二层压结构中的所述空腔穿过所述第二层压层,暴露所述第三金属箔并留下所述第二和第三金属箔的一部分之间的气隙。
18.如权利要求17所述的方法,进一步包括以下步骤:
图案化所述第三金属箔和所述第二层压结构之间的所述第三金属箔上的第四金属箔。
19.一种用于在层压结构之内建造声学元件的方法,包括以下步骤:
在第一层压层的表面上接合第一金属箔;
图案化所述第一金属箔顶部的第二金属箔;
将第二层压层接合到所述第一层压层,所述第二层压层具有暴露所述第二金属箔的开口;以及
通过所述开口引入化学蚀刻剂以蚀刻掉所述第一金属箔并留下图案化的第二金属箔,其中图案化的第二金属箔的一部分是独立式和可移动的。
20.如权利要求19所述的方法,进一步包括以下步骤:
图案化所述第一金属箔和所述第一层压层之间的所述第一金属箔底部的第三金属箔。
21.如权利要求19所述的方法,其中,所述第二第一层压层包括带电驻极体材料。
22.一种用于封装引线框上的微型声学元件的方法,包括以下步骤:
形成具有主体的引线框,其中设有穿过所述主体的开口;
形成层压结构,所述层压结构包括第一金属膜,第二金属膜在所述第一金属膜顶部被图案化并且第三金属膜接合到所述第二金属膜的顶部,其中所述第一和第三金属膜包括与所述第二金属膜的金属不同的金属;
将所述层压结构在所述主体中的所述开口上方接合到所述引线框;
将微电子部件安装并且电连接至所述引线框;
将所述引线框、层压结构和微电子部件封装在保护性封装物中;以及
使蚀刻剂穿过所述引线框的所述主体中的孔以蚀刻所述层压结构,以便蚀刻所述第一和第三金属膜并留下独立式和可移动的所述第二金属膜的一部分。
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