WO2006089638A1 - Elektrisches modul mit einem mems-mikrofon - Google Patents

Elektrisches modul mit einem mems-mikrofon Download PDF

Info

Publication number
WO2006089638A1
WO2006089638A1 PCT/EP2006/001116 EP2006001116W WO2006089638A1 WO 2006089638 A1 WO2006089638 A1 WO 2006089638A1 EP 2006001116 W EP2006001116 W EP 2006001116W WO 2006089638 A1 WO2006089638 A1 WO 2006089638A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base plate
module according
cavity
mch
layer
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/001116
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anton Leidl
Wolfgang Pahl
Ulrich Wolff
Original Assignee
Epcos Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epcos Ag filed Critical Epcos Ag
Priority to JP2007556514A priority Critical patent/JP5130054B2/ja
Priority to US11/816,964 priority patent/US8184845B2/en
Publication of WO2006089638A1 publication Critical patent/WO2006089638A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/02—Microphones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032—Packages or encapsulation
    • B81B7/0061—Packages or encapsulation suitable for fluid transfer from the MEMS out of the package or vice versa, e.g. transfer of liquid, gas, sound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0257—Microphones or microspeakers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/01—Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
    • B81B2203/0127—Diaphragms, i.e. structures separating two media that can control the passage from one medium to another; Membranes, i.e. diaphragms with filtering function
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00—Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/01—Microstructural systems or auxiliary parts thereof comprising a micromechanical device connected to control or processing electronics, i.e. Smart-MEMS
    • B81B2207/012—Microstructural systems or auxiliary parts thereof comprising a micromechanical device connected to control or processing electronics, i.e. Smart-MEMS the micromechanical device and the control or processing electronics being separate parts in the same package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/146—Mixed devices
    • H01L2924/1461—MEMS
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance

Definitions

  • An object to be solved is to provide an electrical module with a built-in MEMS microphone, which has a high signal-to-noise ratio.
  • An electrical module with a built-in microphone is specified.
  • the module has a base plate with an acoustic channel formed therein.
  • the microphone chip is preferably fixedly connected to the base plate, arranged over an opening formed in the base plate and connected via this opening with the hidden in the base plate acoustic channel.
  • the first cavity may coincide with the outside space.
  • the membrane of the microphone chip separates the first cavity from the acoustic channel, which opens into the second cavity.
  • the second cavity is preferably arranged next to the first cavity.
  • the acoustic channel preferably runs at least partially below the two cavities.
  • a pressure compensation by air exchange is possible.
  • the membrane of the microphone chip is preferably a rapid exchange of air - ie air exchange in the period of time, which is in the order of the oscillation period of the microphone diaphragm in the working frequency range - prevented between the first and the second cavity.
  • a slow air exchange (in the period which is greater than the largest oscillation period of the microphone diaphragm in the working frequency range) between the two cavities is still possible through a ventilation opening whose cross-sectional size is significantly smaller than the cross-sectional size of the membrane.
  • the acoustic channel is preferably at least as large in cross-section that the pressure change in the vicinity of the membrane of the microphone chip can be compensated quickly.
  • the cross-sectional size of the acoustic channel or the channel openings are therefore preferably at least 5% of the membrane area.
  • Microphones that detect sound pressure through membranes rely on a large diaphragm lift in response to sound intensity to achieve the desired sensitivity and noise performance characteristics.
  • the achievable stroke is limited by the small membrane area. For this reason, only weak electrical signals can be obtained when converting the diaphragm stroke into an electrical variable.
  • the compliance of a membrane made in a deposition process can be degraded by a high internal mechanical stress caused by a bias of the membrane.
  • MEMS microphones described herein have an air chamber (first cavity) connected to a sound inlet opening and a back volume formed by the acoustic channel and the second space.
  • the back volume is an enclosed air volume that prevents an acoustic short circuit - an undesired pressure equalization between front and back of the vibrating diaphragm. This air volume causes at each diaphragm deflection a restoring force in addition to the restoring force caused by the elastic membrane properties.
  • the back volume is preferably horizontal through the cavities formed in the carrier substrate, below the two cavities arranged next to one another extending acoustic channel and the volume of the other cavity formed.
  • the module comprises a lid, which has a - separating two opposite side surfaces of the lid - separating web and terminates with the base plate. Between the base plate and the lid of the z. B. via a sound inlet opening connected to the outside of the first cavity and the latter formed by this through the divider of the lid second cavity.
  • the sound inlet opening is preferably arranged in the lid.
  • the acoustic channel and the second cavity together form a back volume.
  • Advantage of this embodiment is that the back volume is partially disposed in the base plate and partially above. This makes it possible to use a large portion of the module volume as acoustic back volume.
  • a microphone chip comprises a carrier substrate having a vibratable membrane clamped therein via a recess or opening, which preferably has a piezoelectric layer and metal layers or electrode structures connected thereto.
  • an adhesion-promoting and / or sealing means is preferably arranged, for.
  • an adhesive layer or a layer of epoxy resin As an adhesive layer or a layer of epoxy resin.
  • the microphone chip is disposed above a provided in the base plate, opening into the acoustic channel and the first cavity first opening.
  • the base plate has a second opening through which the acoustic channel is connected to the second cavity.
  • the cross-sectional size of the first opening preferably corresponds approximately to the cross-sectional size of the membrane of the microphone chip.
  • the cross-sectional size of the second opening is preferably selected so that a rapid exchange of air between the acoustic channel and the second cavity is possible.
  • the base plate has a first layer with a depression formed therein, which is associated with the acoustic channel, and a second layer arranged above the first layer, which partially surrounds the depression to form an acoustic channel, except for the above mentioned. Openings - covers.
  • the divider of the lid preferably closes with the second layer.
  • the first layer of the base plate may, for. Example, be an optionally glass fiber reinforced organic laminate or contain ceramic.
  • the first layer of the base plate may have a plurality of superimposed, identical or different dielectric sublayers, between which structured metal layers are arranged.
  • the sublayers may be made of a glass fiber reinforced organic laminate or ceramic.
  • the second layer of the base plate is in a first layer formed of ceramic, preferably made of a different material, for. B. as a solder mask (in a variant of acrylate or epoxy resin) is formed.
  • the second cavity can accommodate at least one chip element, for.
  • a chip element for example, a resistor, a capacitor, an inductance, a filter, an impedance converter and an amplifier.
  • the chip element is preferably suitable for surface mounting.
  • the microphone chip can also be mounted in a flip-chip design and electrically connected by means of bumps with arranged on top of the base plate electrical contacts.
  • the microphone chip can be electrically connected by means of bonding wires with electrical contacts arranged on the upper side of the base plate.
  • the interfaces formed by mutually facing mounting surfaces of the chip and base plate are preferably z. B. sealed by gluing, underfiller or soldering.
  • a solder frame or a frame made of a potting material is preferably arranged. In the case of a solder frame, it is expedient to form a solderable metallization on the upper side of the base plate and the underside of the microphone chip, whose contour corresponds to the shape of the frame in the lateral plane.
  • the lid comprises in a variant a cap made of plastic or ceramic, which is coated with a conductive layer.
  • the lid may also be formed of metal.
  • the membrane is clamped on the carrier substrate only on one side, wherein its end opposite the clamped end can oscillate freely upon application of an acoustic signal over an opening formed in the carrier substrate.
  • a two-sided clamping is also possible, with only two opposite membrane ends are arranged above the carrier substrate.
  • oscillatory membrane carrier for. B. clamped an elastic film.
  • the membrane is arranged on the membrane carrier.
  • the piezoelectric layer the following materials are particularly well suited in all embodiments: ZnO, lead zirconate titanate (PZT), aluminum nitride.
  • a membrane with at least one piezoelectric layer substantially symmetrical with respect to its layer sequence and layer thickness.
  • considerable compensation is also given for significant temperature jumps. particular bending moments that arise due to different expansion coefficients of successive layers. This can avoid warping of the membrane in a wide temperature range.
  • This measure can be used in particular with a bimorphic membrane structure.
  • Figure 1 is an exemplary electrical module with a built-in microphone
  • Figure 2A in cross section an electrical module with a microphone chip, an acoustic channel and two cavities;
  • FIG. 2B shows the view of the module according to FIG. 2A from above
  • Figure 4 shows a microphone with a membrane comprising a piezoelectric layer
  • Figure 5 shows a microphone with a membrane having a bimorph structure.
  • FIGS. 4 and 5 an electrical module with a built-in microphone chip MCH.
  • the microphone chip can be designed, for example, according to one of the embodiments presented in FIGS. 4 and 5.
  • the microphone chip MCH is arranged on a base plate BP above an opening formed therein - sound opening IN in FIG. 1 and opening Wl in FIG. 2A, respectively.
  • the microphone chip MCH preferably terminates tightly on all sides with the top side of the base plate BP, on which a cover CAP is arranged.
  • a closed cavity Between the microphone chip MCH, the top of the base plate and the lid CAP is formed a closed cavity, which is used as an acoustic back volume.
  • a chip component BEI which is connected electrically to the microphone chip MCH is arranged in this cavity.
  • Further chip components BE2 are arranged on the base plate BP outside the closed cavity. The electrical connections between said module components are partially buried in the multilayer base plate BP.
  • FIGS. 2A, 2B show a further variant of an electrical module in which the sound inlet opening IN is formed in the lid CAP.
  • FIG. 2A shows the electrical module in a schematic cross section
  • FIG. 2B shows a schematic view of this module from above through its cover.
  • the base plate BP has a lower layer S2 and an upper layer S1 arranged thereon.
  • an acoustic channel AK in the form of a blind hole or extending in a longitudinal direction trench is formed.
  • the layer Sl covers this blind hole - except for a first opening Wl and a second opening W2 - preferably completely from above.
  • the layer Sl can z. B. may be formed as a solder mask.
  • a lid CAP is arranged, which has a separating web TS, which connects two mutually opposite side surfaces of the lid together.
  • the lid CAP preferably closes on all sides tightly with the upper side of the base plate BP or its upper layer Sl.
  • an adhesive layer KS can be arranged for bonding or sealing.
  • a microphone chip MCH Arranged above the first opening W1 of the layer S1 is a microphone chip MCH, which terminates tightly on all sides with the layer S1. Between the microphone chip MCH and the layer Sl, a sealing frame KSl is arranged.
  • the sealing frame KS1 can be formed in a variant of a potting compound. In a further variant, the sealing frame KS1 can be designed as a solder frame.
  • two cavities HR1, HR2 are created between the layer S1 and the lid CAP, which are connected to one another via the acoustic channel AK and are insulated from one another by the microphone chip MCH arranged in the first cavity HR1.
  • the first cavity HR1 is connected to the outer space via the sound inlet opening IN.
  • Chip components BE1, BE2 are arranged in the second cavity HR2 and are electrically connected to one another and to the microphone chip MCH via contacts Kl to K3 arranged on the base plate.
  • the z. B. connected to the first electrode of the microphone and via a bonding wire with an arranged on the layer Sl electrical contact Kl elek- is connected.
  • the contact K2 shown in FIG. 2B is preferably electrically connected to the second electrode of the microphone.
  • the acoustic back volume is formed by an enclosed in the acoustic channel AK and the second cavity HR2 volume of air. It is essential that the acoustic channel AK connects the remote cavity HR2 with the back of the microphone chip MCH and so an extended back volume is provided.
  • FIGS. 3A and 3B show a further electrical module with a built-in MEMS microphone in cross-section or in plan view through the lid CAP.
  • the layer Sl covers only a part of the recess provided in the layer S2 for forming the acoustic channel AK.
  • the opening Wl is provided, which opens into the a- acoustic channel AK and which is isolated by the bottom of the microphone chip MCH and a sealing frame KSl from the first cavity HRl.
  • the opening W2 which connects the acoustic channel AK to the second cavity HR2 is formed in that a part of the layer S2 in the region of the depression formed therein is not covered by the layer S1.
  • the layer Sl is completely covered in an advantageous variant by the lid CAP, wherein the separating web TS rests on this layer and is firmly connected by means of the adhesive layer KS.
  • the height of the divider TS is smaller than the height of the outer walls of the lid in this example.
  • the microphone chip MCH is firmly connected to the layer Sl by means of a frame-shaped adhesive layer KS1 (or soldering layer) arranged in the edge region of the microphone chip MCH. As a result, the opening Wl of the acoustic channel is isolated from the first cavity HR1.
  • the layer KS1 is used to seal the interface between the microphone chip MCH and the layer Sl.
  • FIG. 4 shows an exemplary MEMS microphone chip with a piezoelectric microphone.
  • the microphone chip comprises a carrier substrate SU, in which an opening is formed, over which a membrane M 1 applied to a vibratable carrier TD is arranged.
  • the membrane has a piezoelectric layer PS1 arranged between two metal layers ML1, ML2.
  • pads AF are arranged, which are electrically connected to electrodes formed in the metal layers ML1 and / or ML2.
  • FIG. 5 shows, in a schematic cross-section, a microphone chip with a carrier substrate SU and a membrane Ml clamped thereon and having a bimorph structure.
  • the membrane M1 has a first piezoelectric layer PS1, which is arranged between an outer metal layer ML3 and a middle metal layer ML2, and a second piezoelectric layer PS2, which is arranged between an outer metal layer ML1 and a middle metal layer ML2.
  • the piezoelectric axes in the two layers PS1, PS2 can be directed in the same direction or in opposite directions.
  • a bimorphic membrane structure has the advantage over a membrane with only one piezoelectric layer, since it is particularly possible to double in the same membrane curvature to gain such a large electrical signal, since piezopotentials of the two piezoelectric layers accumulate.
  • the layer thicknesses of the layers Ml forming layers are preferably selected symmetrically with respect to the metal layer ML2.
  • the piezoelectric layers have the same thickness and the same direction orientation of their piezoelectric axes.
  • the two outer metal layers MLL, ML3 are preferably formed the same thickness.
  • electrical contacts AE1, AE2 are arranged, which are electrically connected on the one hand via electrical leads with electrodes formed in the metal layers ML1 and / or ML2 and on the other hand via plated-through holes DK with connection surfaces AF arranged on the underside of the carrier substrate SU ,
  • the enclosed air volume (back volume of the microphone) and the outer space connecting, compared to the cross-sectional size of the membrane small ventilation opening may be provided, which leads to a slow pressure equalization z.
  • the pressure equalization takes place slowly with respect to the period of an acoustic signal with the largest wavelength in the working range of the microphone.
  • This opening may be located in the membrane or in a wall of the container which encloses the acoustic return volume.
  • the module is not limited to the number or specific shape of the elements, microphones or microphone chips shown in the figures or to the audible range of 20 Hz to 20 kHz. Also, other piezoelectric acoustic sensors, eg. B. ultrasonic distance sensors, is being brought up for consideration.
  • a microphone chip can be used in any signal processing modules. Different variants can be combined with each other.
  • the carrier substrate as a multilayer structure with structured printed conductors integrated in it, which z. B. electrical leads, inductors, capacitors and resistors realize.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Modul, umfassend eine Basisplatte (BP) mit einem darin ausgebildeten akustischen Kanal (AK), einen ersten Hohlraum (HR1) mit einem darin angeordneten Mikrofonchip (MCH) und einen zweiten Hohlraum (HR2). Die Membran des Mikrofonchips (MCH) trennt den ersten Hohlraum (HR1) vom akustischen Kanal (AK), wobei der akustische Kanal (AK) in den zweiten Hohlraum (HR2) mündet.

Description

Beschreibung
Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon
Beschrieben wird ein elektrisches Modul mit einem darin integrierten Mikrofon.
Aus der Druckschrift J. J. Neumann, Jr., and K. J. Gabriel, „A fully-integrated CMOS-MEMS audio microphone", the 12th International Conference on Solid State Sensors, Actuators and Microsystems, 2003 IEEE, Seiten 230 bis 233 ist ein Mikrofonmodul mit einem gehäusten MEMS-Mikrofon (MEMS = Micro E- lectromechanical System) bekannt, wobei im Gehäuse ein Volumen zum Druckausgleich (back volume) vorgesehen ist.
Aus der Druckschrift D. P. Arnold et al . „A directional acoustic array using Silicon micromachined piezoresisitive microphones", J. Acoust . Soc . Am., Band 113 (1), 2003, Seiten 289 bis 298 ist ein elektrisches Modul mit einem eingebauten MEMS piezoresistiven Mikrofon bekannt.
In der Druckschrift Mang-Nian Niu and Eun Sok Kim „Piezoe- lectric Bimorph Microphone Built on Micromachined Parylene Diaphragm", Journal of Microelectromechanical Systems, Band 12, 2003 IEEE, Seiten 892 bis 898, ist ein piezoelektrisches Mikrofon beschrieben, das zwei piezoelektrische Schichten aus ZnO und eine dazwischen angeordnete floatende Elektrode aufweist .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein elektrisches Modul mit einem eingebauten MEMS-Mikrofon anzugeben, das ein hohes Signal -Rausch-Verhältnis aufweist . Es wird ein elektrisches Modul mit einem eingebauten Mikrofon angegeben. Das Modul weist eine Basisplatte mit einem darin ausgebildeten akustischen Kanal auf. Es sind ein in einer Variante über eine Schalleintrittsöffnung mit Außenraum verbundener erster Hohlraum mit einem darin angeordneten MEMS- Mikrofonchip und ein als akustisches Rückvolumen geeigneter, mit dem akustischen Kanal verbundener zweiter Hohlraum vorgesehen. Der Mikrofonchip ist vorzugsweise mit der Basisplatte fest verbunden, über einer in der Basisplatte ausgebildeten Öffnung angeordnet und über diese Öffnung mit dem in der Basisplatte verborgenen akustischen Kanal verbunden.
Der erste Hohlraum kann mit dem Außenraum übereinstimmen. Die Membran des Mikrofonchips trennt den ersten Hohlraum vom a- kustischen Kanal, der in den zweiten Hohlraum mündet. Der zweite Hohlraum ist vorzugsweise neben dem ersten Hohlraum angeordnet. Der akustische Kanal verläuft vorzugsweise zumindest teilweise unterhalb der beiden Hohlräume.
Zwischen dem zweiten Hohlraum und dem akustischen Kanal ist ein Druckausgleich durch Luftaustausch möglich. Durch die Membran des Mikrofonchips ist vorzugsweise ein schneller Luftaustausch - d. h. Luftaustausch im Zeitraum, der in der Größenordnung der Schwingperiode der Mikrofonmembran im Arbeitsfrequenzbereich liegt - zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlraum unterbunden. Ein langsamer Luftaustausch (im Zeitraum, der größer als die größte Schwingperiode der Mikrofonmembran im Arbeitsfrequenzbereich ist) zwischen den beiden Hohlräumen ist dennoch durch eine Ventilationsöffnung möglich, deren Querschnittsgröße deutlich kleiner als die Querschnittsgröße der Membran ist. Der akustische Kanal ist im Querschnitt vorzugsweise mindestens so groß, dass die Druckänderung in der Nähe der Membran des Mikrofonchips schnell ausgeglichen werden kann. Die Querschnittsgröße des akustischen Kanals bzw. der Kanalöffnungen betragen daher vorzugsweise mindestens 5% der Membranfläche.
Mikrofone, die Schalldruck mittels Membranen detektieren, sind auf einen großen Membranhub als Reaktion auf die Schallintensität angewiesen, um die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Empfindlichkeit und Rauschverhalten zu erhalten. Bei kleinen Bauteilen mit eingebauten Mikrofonen ist der erzielbare Hub durch die kleine Membranfläche eingeschränkt . Aus diesem Grund können bei Wandlung des Membranhubs in eine elektrische Größe nur schwache elektrische Signale gewonnen werden. Die Nachgiebigkeit einer in einem Abscheideverfahren hergestellten Membran kann durch einen hohen inneren mechanischen Stress, der durch eine Vorspannung der Membran verursacht ist, verschlechtert werden.
Hier beschriebene MEMS-Mikrofone weisen eine mit einer Schalleintrittsöffnung verbundene Luftkammer (erster Hohlraum) sowie ein durch den akustischen Kanal und den zweiten Raum gebildetes Rückvolumen auf. Als Rückvolumen (back volu- me) wird ein eingeschlossener Luftvolumen bezeichnet, mit dem ein akustischer Kurzschluss - ein ungewollter Druckausgleich zwischen Vorderseite und Rückseite der schwingenden Membran - verhindert wird. Dieses Luftvolumen bewirkt bei jeder Membranauslenkung eine Rückstellkraft zusätzlich zu der durch die elastischen Membraneigenschaften verursachten Rückstellkraft.
Bei dem hier angegebenen Mikrofon ist das Rückvolumen durch den im Trägersubstrat ausgebildeten, unterhalb der beiden nebeneinander angeordneten Hohlräume vorzugsweise waagrecht verlaufenden akustischen Kanal und das Volumen des anderen Hohlraums gebildet . Mit diesem besonders groß gestalteten Rückvolumen gelingt es, die durch die Membranschwingungen hervorgerufenen relativen Druckänderungen im Rückvolumen und die damit verbundene, auf die Membran wirkende Rückstellkraft gering zu halten.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Modul einen Deckel, der einen - zwei gegenüberliegende Seitenflächen des Deckels verbindenden - Trennsteg aufweist und mit der Basisplatte abschließt. Zwischen der Basisplatte und dem Deckel ist der z. B. über eine Schalleintrittsöffnung mit Außenraum verbundene erste Hohlraum und der von diesem durch den Trennsteg des Deckels isolierte zweite Hohlraum gebildet. Die Schalleintrittsöffnung ist vorzugsweise im Deckel angeordnet.
Der akustische Kanal und der zweite Hohlraum bilden zusammen ein Rückvolumen. Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass das Rückvolumen teilweise in der Basisplatte und teilweise darüber angeordnet ist. Dadurch gelingt es, einen großen Anteil des Modulvolumens als akustisches Rückvolumen zu nutzen.
Ein Mikrofonchip umfasst ein Trägersubstrat mit einer darin über einer Ausnehmung bzw. Öffnung eingespannten schwingfähigen Membran, die vorzugsweise eine piezoelektrische Schicht sowie mit dieser in Verbindung stehende Metallschichten bzw. Elektrodenstrukturen aufweist.
Zwischen dem Deckel und der Platte ist vorzugsweise ein haftvermittelndes und/oder abdichtendes Mittel angeordnet, z. B. eine Klebeschicht oder eine Schicht aus Epoxydharz. Der Mikrofonchip ist über einer in der Basisplatte vorgesehenen, in den akustischen Kanal und den ersten Hohlraum mündenden ersten Öffnung angeordnet. Die Basisplatte weist eine zweite Öffnung auf, durch die der akustische Kanal mit dem zweiten Hohlraum verbunden ist . Die Querschnittsgröße der ersten Öffnung entspricht vorzugsweise etwa der Querschnittsgröße der Membran des Mikrofonchips . Die Querschnittsgröße der zweiten Öffnung ist vorzugsweise so gewählt, dass ein schneller Luftaustausch zwischen dem akustischen Kanal und dem zweiten Hohlraum möglich ist.
Mit dem Mikrofon gelingt es, die auf die Membran wirkende Rückstellkraft zu reduzieren und den Membranhub zu erhöhen.
In einer bevorzugten Variante weist die Basisplatte eine erste Schicht mit einer darin ausgebildeten Vertiefung, die dem akustischen Kanal zugeordnet ist, und eine über der ersten Schicht angeordnete zweite Schicht auf, welche die Vertiefung zur Bildung eines akustischen Kanals teilweise - bis auf die o. g. Öffnungen - abdeckt. Der Trennsteg des Deckels schließt vorzugsweise mit der zweiten Schicht ab.
Die erste Schicht der Basisplatte kann z. B. ein ggf. glasfaserverstärktes organisches Laminat sein oder Keramik enthalten. Die erste Schicht der Basisplatte kann mehrere übereinander angeordnete, gleichartige oder unterschiedliche dielektrische Teilschichten aufweisen, zwischen denen strukturierte Metalllagen angeordnet sind. Die Teilschichten können aus einem glasfaserverstärkten organischen Laminat oder Keramik sein. Die zweite Schicht der Basisplatte ist bei einer aus Keramik gebildeten ersten Schicht vorzugsweise aus einem anderen Material, z. B. wie eine Lötstoppmaske (in einer Va- riante aus Acrylat oder Epoxydharz) ausgebildet.
Der zweite Hohlraum kann mindestens ein Chipelement aufnehmen, z. B. einen Widerstand, eine Kapazität, eine Induktivität, ein Filter, ein Impedanzwandler und einen Verstärker. Das Chipelement ist vorzugsweise zur Oberflächenmontage geeignet .
Der Mikrofonchip kann auch in einer Flip-Chip-Bauweise montierbar und mittels Bumps mit auf der Oberseite der Basisplatte angeordneten elektrischen Kontakten elektrisch verbunden sein. In einer weiteren Variante kann der Mikrofonchip mittels Bonddrähten mit auf der Oberseite der Basisplatte angeordneten elektrischen Kontakten elektrisch verbunden sein. Die durch einander zugewandte Montageflächen von Chip und Basisplatte gebildete Schnittstellen sind vorzugsweise z. B. durch Klebung, Underfiller oder Lötung abgedichtet. Zwischen Chip und Basisplatte ist vorzugsweise ein Lotrahmen oder ein Rahmen aus einem Vergussmaterial angeordnet . Im Falle eines Lotrahmens ist es zweckmäßig, auf der Oberseite der Basisplatte und der Unterseite des Mikrofonchips eine lötfähige Metallisierung auszubilden, deren Umriss der Form des Rahmens in der lateralen Ebene entspricht .
Der Deckel umfasst in einer Variante eine Kappe aus Kunststoff oder Keramik, die mit einer leitfähigen Schicht beschichtet ist. Der Deckel kann auch aus Metall geformt sein.
Bei einem großen akustischen Druck kann es zu solchen Schwingungsamplituden der Membran kommen, dass dies zu einer Nicht- linearität bei elektroakustischer Wandlung der Membranschwingung in ein elektrisches Signal und folglich zu einer Signal - Verzerrung führen kann. Dieses Problem ist in einer Variante behoben, in der an eine Membran eine Kompensationsschaltung mit einer negativen Rückkopplung angeschlossen ist, wobei die durch die Kompensationsschaltung hervorgerufene Auslenkung der Membran der durch den akustischen Druck verursachten Auslenkung der Membran entgegenwirkt und vorzugsweise diese weitgehend kompensiert, so dass die Membran mit einer verringerten Amplitude schwingt oder gar nicht schwingt. Die durch die Kompensationsschaltung erzeugte elektrische Größe, z. B. Spannung ist proportional zu dem zu detektierenden akustischen Druck bzw. Signal. Als Kompensationsschaltung kommen beliebige für eine negative Rückkopplung geeignete elektrische Schaltungen in Frage.
Gemäß einer weiteren Ausführung des Mikrofons ist die Membran auf dem Trägersubstrat nur einseitig eingespannt, wobei ihr dem eingespannten Ende gegenüberliegendes Ende beim Anlegen eines akustischen Signals über einer im Trägersubstrat ausgebildeten Öffnung frei schwingen kann. Eine zweiseitige Einspannung ist auch möglich, wobei nur zwei gegenüberliegende Membranenden über dem Trägersubstrat angeordnet sind. Vorzugsweise ist über der Öffnung im Trägersubstrat ein mit dem Trägersubstrat allseitig abschließender, schwingfähiger Membranträger, z. B. eine elastische Folie aufgespannt. Die Membran ist auf dem Membranträger angeordnet .
Als piezoelektrische Schicht sind in allen Ausführungen die folgenden Materialien besonders gut geeignet: ZnO, Bleizirko- nattitanat (PZT) , Aluminiumnitrid.
Es wird vorgeschlagen, eine Membran mit mindestens einer piezoelektrischen Schicht bezüglich ihrer Schichtabfolge und Schichtdicke weitgehend symmetrisch zu gestalten. Dabei kompensieren sich auch bei erheblichen Temperatursprüngen insbe- sondere Biegemomente, die aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten aufeinander folgender Schichten entstehen. Damit können Verwölbungen der Membran in einem breiten Temperaturbereich vermieden werden. Diese Maßnahme ist insbesondere bei einem bimorphen Membranaufbau einsetzbar.
Im folgenden wird ein Mikrofon anhand von Ausführungsbeispielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert . Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele des Mikrofons. Gleiche oder gleich wirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet . Es zeigen schematisch
Figur 1 ein beispielhaftes elektrisches Modul mit einem eingebauten Mikrofon;
Figur 2A im Querschnitt ein elektrisches Modul mit einem Mikrofonchip, einem akustischen Kanal und zwei Hohlräumen;
Figur 2B die Ansicht des Moduls gemäß Figur 2A von oben;
Figuren 3A, 3B ein weiteres elektrisches Modul
Figur 4 ein Mikrofon mit einer Membran, die eine piezoelektrische Schicht umfasst;
Figur 5 ein Mikrofon mit einer Membran, die eine bimorphe Struktur aufweist .
In Figuren I7 2A, 2B, 3A, 3B ist jeweils ein elektrisches Modul mit einem eingebauten Mikrofonchip MCH gezeigt. Der Mikrofonchip kann beispielsweise gemäß einer der in Figuren 4 und 5 vorgestellten Ausführungen ausgebildet sein. Der Mikrofonchip MCH ist auf einer Basisplatte BP über einer darin ausgebildeten Öffnung - Schallöffnung IN in Fig. 1 bzw. Öffnung Wl in Figur 2A - angeordnet . Der Mikrofonchip MCH schließt vorzugsweise allseitig dicht mit der Oberseite der Basisplatte BP ab, auf der ein Deckel CAP angeordnet ist.
Zwischen dem Mikrofonchip MCH, der Oberseite der Basisplatte und dem Deckel CAP ist ein geschlossener Hohlraum ausgebildet, der als akustischer Rückvolumen benutzt wird. In diesem Hohlraum ist außerdem ein elektrisch mit dem Mikrofonchip MCH verbundenes Chipbauelement BEI angeordnet . Weitere Chipbauelemente BE2 sind auf der Basisplatte BP außerhalb des geschlossenen Hohlraums angeordnet . Die elektrischen Verbindungen zwischen den genannten Modulkomponenten sind teilweise in der vielschichtigen Basisplatte BP vergraben.
In Figuren 2A, 2B ist eine weitere Variante eines elektrischen Moduls gezeigt, bei dem die Schalleintrittsöffnung IN im Deckel CAP ausgebildet ist. Figur 2A zeigt das elektrische Modul in einem schematischen Querschnitt und Figur 2B eine schematische Ansicht dieses Moduls von oben durch seinen Deckel hindurch.
Die Basisplatte BP weist eine untere Schicht S2 und eine darauf angeordnete obere Schicht Sl auf. In der Schicht S2 ist ein akustischer Kanal AK in Form eines Sackloches bzw. eines sich in eine Längsrichtung erstreckenden Grabens ausgebildet. Die Schicht Sl deckt dieses Sackloch - bis auf eine erste Öffnung Wl und eine zweite Öffnung W2 - von oben vorzugsweise komplett ab. Die Schicht Sl kann z. B. als eine Lötstoppmaske ausgebildet sein. Auf der Schicht Sl ist ein Deckel CAP angeordnet, der einen Trennsteg TS aufweist, welcher zwei einander gegenüber liegende Seitenflächen des Deckels miteinander verbindet . Der Deckel CAP schließt vorzugsweise allseitig dicht mit der O- berseite der Basisplatte BP bzw. deren oberen Schicht Sl ab. Dazwischen kann zur Haftvermittlung bzw. Abdichtung eine Klebeschicht KS angeordnet sein.
Über der ersten Öffnung Wl der Schicht Sl ist ein Mikrofonchip MCH angeordnet, der allseitig dicht mit der Schicht Sl abschließt. Zwischen dem Mikrofonchip MCH und der Schicht Sl ist ein Dichtungsrahmen KSl angeordnet. Der Dichtungsrahmen KSl kann in einer Variante aus einer Vergussmasse gebildet sein. In einer weiteren Variante kann der Dichtungsrahmen KSl als Lotrahmen ausgebildet sein.
Durch den Trennsteg TS des Deckels werden zwischen der Schicht Sl und dem Deckel CAP zwei Hohlräume HRl, HR2 geschaffen, die über den akustischen Kanal AK miteinander verbunden und durch den im ersten Hohlraum HRl angeordneten Mikrofonchip MCH voneinander isoliert sind. Der erste Hohlraum HRl ist über die Schalleintrittsöffnung IN mit dem Außenraum verbunden.
Im zweiten Hohlraum HR2 sind Chipbauelemente BEI, BE2 angeordnet, die über auf der Basisplatte angeordnete Kontakte Kl bis K3 miteinander und mit dem Mikrofonchip MCH elektrisch verbunden sind.
Auf der Oberseite des Mikrofonchips MCH ist eine Anschlussfläche AF angeordnet, die z. B. an die erste Elektrode des Mikrofons angeschlossen und über einen Bonddraht mit einem auf der Schicht Sl angeordneten elektrischen Kontakt Kl elek- trisch verbunden ist. Der in Figur 2B gezeigte Kontakt K2 ist vorzugsweise mit der zweiten Elektrode des Mikrofons elektrisch verbunden.
Der akustische Rückvolumen ist durch ein im akustischen Kanal AK und dem zweiten Hohlraum HR2 eingeschlossenes Luftvolumen gebildet. Wesentlich ist dabei, dass der akustische Kanal AK den entfernten Hohlraum HR2 mit der Rückseite des Mikrofonchips MCH verbindet und so ein erweitertes Rückvolumen bereitgestellt wird.
In Figuren 3A und 3B ist ein weiteres elektrisches Modul mit einem eingebauten MEMS-Mikrofon im Querschnitt bzw. in Draufsicht durch den Deckel CAP hindurch vorgestellt. Die Schicht Sl überdeckt hier nur einen Teil der in der Schicht S2 zur Bildung des akustischen Kanals AK vorgesehenen Vertiefung. In der Schicht Sl ist die Öffnung Wl vorgesehen, die in den a- kustischen Kanal AK mündet und die durch die Unterseite des Mikrofonchips MCH und einen Dichtungsrahmen KSl vom ersten Hohlraum HRl isoliert ist.
Die den akustischen Kanal AK mit dem zweiten Hohlraum HR2 verbindende Öffnung W2 ist dadurch gebildet, dass ein Teil der Schicht S2 im Bereich der darin ausgebildeten Vertiefung nicht durch die Schicht Sl abgedeckt ist .
Die Schicht Sl ist in einer vorteilhaften Variante komplett durch den Deckel CAP überdeckt, wobei der Trennsteg TS auf dieser Schicht aufliegt und mittels der Klebeschicht KS fest mit dieser verbunden ist. Die Höhe des Trennstegs TS ist in diesem Beispiel kleiner als die Höhe der Außenwände des Deckels . Der Mikrofonchip MCH ist mit der Schicht Sl mittels einer rahmenförmig ausgebildeten und im Randbereich des Mikrofonchips MCH angeordneten Klebeschicht KSl (oder Lötschicht) fest verbunden. Dadurch ist die Öffnung Wl des akustischen Kanals vom ersten Hohlraum HRl isoliert. Die Schicht KSl dient zur Abdichtung der Schnittstelle zwischen dem Mikrofonchip MCH und der Schicht Sl.
In Figur 4 ist ein beispielhafter MEMS-Mikrofonchip mit einem piezoelektrischen Mikrofon gezeigt. Der Mikrofonchip umfasst ein Trägersubstrat SU, in dem eine Öffnung ausgebildet ist, über der eine auf einem schwingfähigen Träger TD aufgebrachte Membran Ml angeordnet ist. Die Membran weist eine zwischen zwei Metallschichten MLl, ML2 angeordnete piezoelektrische Schicht PSl auf. Auf der Oberseite des Trägersubstrats SU sind Anschlussflächen AF angeordnet, die mit in den Metallschichten MLl und/oder ML2 ausgebildeten Elektroden elektrisch verbunden sind.
Figur 5 zeigt in einem schematischen Querschnitt einen Mikrofonchip mit einem Trägersubstrat SU und einer darauf aufgespannten Membran Ml mit einer bimorphen Struktur. Die Membran Ml weist eine erste piezoelektrische Schicht PSl, die zwischen einer äußeren Metallschicht ML3 und einer mittleren Metallschicht ML2 angeordnet ist, sowie eine zweite piezoelektrische Schicht PS2, die zwischen einer äußeren Metallschicht MLl und einer mittleren Metallschicht ML2 angeordnet ist. Die piezoelektrischen Achsen in den beiden Schichten PSl, PS2 können gleichsinnig oder gegensinnig gerichtet sein.
Ein bimorpher Membranaufbau hat den Vorteil gegenüber einer Membran mit nur einer piezoelektrischen Schicht, da es insbesondere gelingt, bei der gleichen Membrankrümmung ein doppelt so großes elektrisches Signal zu gewinnen, da sich Piezopo- tentiale der beiden piezoelektrischen Schichten aufsummieren.
Die Schichtdicken der die Membran Ml bildenden Schichten sind bezogen auf die Metalllage ML2 vorzugsweise symmetrisch ausgewählt. Dabei weisen die piezoelektrischen Schichten die gleiche Dicke und die gleichsinnige Orientierung deren piezoelektrischen Achsen auf. Die beiden äußeren Metalllagen MLl, ML3 sind vorzugsweise gleich dick ausgebildet.
Auf der Oberseite des Trägersubstrats SU sind elektrische Kontakte AEl, AE2 angeordnet, die einerseits über elektrische Zuleitungen mit in den Metallschichten MLl und/oder ML2 ausgebildeten Elektroden und andererseits über Durchkontaktie- rungen DK mit auf der Unterseite des Trägersubstrats SU angeordneten Anschlussflächen AF elektrisch verbunden sind.
In einer Variante kann eine das eingeschlossene Luftvolumen (Rückvolumen des Mikrofons) und den Außenraum verbindende, gegenüber der Querschnittsgröße der Membran kleine Ventilationsöffnung vorgesehen sein, die zu einem langsamen Druckausgleich z. B. im Bereich von _> 100 ms dient. Der Druckausgleich erfolgt langsam gegenüber der Periodendauer eines a- kustischen Signals mit der größten Wellenlänge im Arbeitsbereich des Mikrofons. Diese Öffnung kann in der Membran oder in einer Wand des Behälters angeordnet sein, der das akustische Rückvolumen einschließt .
Das Modul ist nicht auf die Anzahl oder die spezielle Form der in Figuren dargestellten Elemente, Mikrofone bzw. Mikrofonchips oder auf den akustischen Hörbereich von 20 Hz bis 20 kHz beschränkt. Auch weitere piezoelektrische akustische Sensoren, z. B. mit Ultraschall arbeitende Abstandssensoren, kommen in Betracht. Ein Mikrofonchip kann in beliebigen Signalverarbeitungsmodulen eingesetzt werden. Verschiedene Varianten können miteinander kombiniert werden.
Es ist möglich, das Trägersubstrat als Vielschichtaufbau mit darin integrierten strukturierten Leiterbahnen auszubilden, welche z. B. elektrische Zuleitungen, Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände realisieren.
Bezugszeichenliste
AEl , AE2 Außenkontakte
AF Anschlussfläche
AK akustischer Kanal
BD Bonddraht
BEI, BE2 Bauelemente
BP Basisplatte
CAP Deckel
DK Durchkontaktierung
HRl erster Hohlraum
HR2 zweiter Hohlraum
IN Schalleintrittsöffnung
Kl bis K3 elektrischer Kontakt
KS Klebeschicht
MCH Mikrofonchip
MLl, ML2, ML3 Metallschichten
PSl, PS2 piezoelektrische Schicht
TD Träger der Membran
TS Trennsteg
Sl, S2 erste und zweite Schicht der Basisplatte BP
SU Substrat
Wl , W2 erste und zweite Öffnung

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Modul, umfassend eine Basisplatte (BP) mit einem darin ausgebildeten akustischen Kanal (AK) , der an seinem ersten Ende in einen Hohlraum (HR2) mündet und an seinem zweiten Ende durch einen Mikrofonchip (MCH) abgeschlossen ist.
2. Modul nach Anspruch 1 , mit einem weiteren Hohlraum (HRl) , der mit Außenraum verbunden ist und in dem der MEMS -Mikrofonchip (MCH) angeordnet ist, wobei der weitere Hohlraum (HRl) vom akustischen Kanal (AK) durch den Mikrofonchip (MCH) getrennt ist .
3. Modul nach Anspruch 1 , ferner umfassend einen Deckel (CAP) , der mit der Basisplatte (BP) abschließt, wobei der Hohlraum (HR2) zwischen der Basisplatte (BP) und dem Deckel (CAP) gebildet ist.
4. Modul nach Anspruch 2 , ferner umfassend einen Deckel (CAP) , der mit der Basisplatte (BP) abschließt, wobei die beiden Hohlräume (HRl, HR2) zwischen der Basis- platte (BP) und dem Deckel (CAP) gebildet sind.
5. Modul nach Anspruch 4 , wobei der Deckel einen Trennsteg (TS) aufweist, der die beiden Hohlräume (HRl, HR2) voneinander trennt.
6. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der akustische Kanal als ein sich in einer Längs- richtung erstreckender Tunnel ausgebildet ist.
7. Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der weitere Hohlraum (HRl) mit einer Schalleintrittsöffnung (IN) verbunden ist.
8. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Mikrofonchip (MCH) über einer in der Basisplatte (BP) vorgesehenen ersten Öffnung (Wl) angeordnet ist, wobei die Basisplatte (BP) eine zweite Öffnung (W2) aufweist, durch die der akustische Kanal (AK) mit dem Hohlraum (HR2) verbunden ist.
9. Modul nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Basisplatte (BP) eine erste Schicht (S2) mit einer darin ausgebildeten Vertiefung und eine im Bereich der Vertiefung über der ersten Schicht (S2) angeordnete zweite Schicht (Sl) aufweist, welche die Vertiefung bis auf mindestens zwei Öffnungen (Wl, W2) abdeckt, wodurch der akustische Kanal (AK) gebildet ist.
10. Modul nach Anspruch 9, wobei der Trennsteg (TS) des Deckels (CAP) mit der zweiten Schicht (Sl) abschließt.
11. Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei dem im Hohlraum (HR2) mindestens ein Chipelement angeordnet ist, ausgewählt aus einem Widerstand, einer Kapazität, einer Induktivität, einem Filter, einem Impedanzwandler und einem Verstärker.
12. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Mikrofonchip (MCH) Anschlussflächen (AF) auf- weist, die mittels Bonddrähte mit auf der Oberseite der Basisplatte (BP) angeordneten elektrischen Kontakten e- lektrisch verbunden sind.
13. Modul nach Anspruch 11, wobei der Mikrofonchip (MCH) Anschlussflächen (AF) aufweist, die mittels Bonddrähte mit auf der Oberseite des Chipelements angeordneten elektrischen Kontakten elektrisch verbunden sind.
14. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Mikrofonchip (MCH) in einer Flip-Chip Bauweise montierbar ist und mittels Bumps mit auf der Oberseite der Basisplatte (BP) angeordneten elektrischen Kontakten elektrisch verbunden ist .
15. Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei der akustische Kanal (AK) zumindest teilweise unterhalb der beiden Hohlräume (HRl, HR2) verläuft.
16. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei zwischen dem Mikrofonchip (MCH) und der Basisplatte (BP) ein Dichtungsrahmen angeordnet ist.
17. Modul nach Anspruch 16, wobei der Dichtungsrahmen aus einem Klebstoff oder einer Vergussmasse gebildet ist.
18. Modul nach Anspruch 16, wobei der Dichtungsrahmen ein Lotrahmen ist.
PCT/EP2006/001116 2005-02-24 2006-02-08 Elektrisches modul mit einem mems-mikrofon WO2006089638A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007556514A JP5130054B2 (ja) 2005-02-24 2006-02-08 Ｍｅｍｓマイクロフォンを備えた電気モジュール
US11/816,964 US8184845B2 (en) 2005-02-24 2006-02-08 Electrical module comprising a MEMS microphone

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005008512.1 2005-02-24
DE102005008512.1A DE102005008512B4 (de) 2005-02-24 2005-02-24 Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006089638A1 true WO2006089638A1 (de) 2006-08-31

Family

ID=36118180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/001116 WO2006089638A1 (de) 2005-02-24 2006-02-08 Elektrisches modul mit einem mems-mikrofon

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8184845B2 (de)
JP (1) JP5130054B2 (de)
DE (1) DE102005008512B4 (de)
WO (1) WO2006089638A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009039631A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Sound Design Technologies Ltd. Carrier chip with cavity
WO2009099091A1 (ja) * 2008-02-08 2009-08-13 Funai Electric Co., Ltd. マイクロホンユニット
WO2010001504A1 (ja) * 2008-07-02 2010-01-07 オムロン株式会社 電子部品
US8169041B2 (en) 2005-11-10 2012-05-01 Epcos Ag MEMS package and method for the production thereof
US8184845B2 (en) 2005-02-24 2012-05-22 Epcos Ag Electrical module comprising a MEMS microphone
US8229139B2 (en) 2005-11-10 2012-07-24 Epcos Ag MEMS microphone, production method and method for installing
US8582788B2 (en) 2005-02-24 2013-11-12 Epcos Ag MEMS microphone
CN105188005A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 歌尔声学股份有限公司 Mems麦克风芯片及mems麦克风

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7434305B2 (en) 2000-11-28 2008-10-14 Knowles Electronics, Llc. Method of manufacturing a microphone
US8617934B1 (en) 2000-11-28 2013-12-31 Knowles Electronics, Llc Methods of manufacture of top port multi-part surface mount silicon condenser microphone packages
DE102004020204A1 (de) 2004-04-22 2005-11-10 Epcos Ag Verkapseltes elektrisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung
DE102005008514B4 (de) * 2005-02-24 2019-05-16 Tdk Corporation Mikrofonmembran und Mikrofon mit der Mikrofonmembran
DE102006039515B4 (de) * 2006-08-23 2012-02-16 Epcos Ag Drehbewegungssensor mit turmartigen Schwingstrukturen
DE102006046292B9 (de) 2006-09-29 2014-04-30 Epcos Ag Bauelement mit MEMS-Mikrofon und Verfahren zur Herstellung
WO2009016587A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 Nxp B.V. Electro-acoustic transducer comprising a mems sensor
CN101150888B (zh) * 2007-10-31 2011-03-30 日月光半导体制造股份有限公司 微机电麦克风封装结构及其封装方法
CN201274566Y (zh) * 2008-09-26 2009-07-15 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Mems麦克风
DE102008053327A1 (de) 2008-10-27 2010-04-29 Epcos Ag Anordnung mit einem Mikrofon
US8351634B2 (en) * 2008-11-26 2013-01-08 Analog Devices, Inc. Side-ported MEMS microphone assembly
JP5481852B2 (ja) * 2008-12-12 2014-04-23 船井電機株式会社 マイクロホンユニット及びそれを備えた音声入力装置
DE102009000583A1 (de) * 2009-02-03 2010-08-05 Robert Bosch Gmbh Bauelement mit einer mikromechanischen Mikrofonstruktur und Verfahren zum Betreiben eines solchen Bauelements
JP2010283595A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Panasonic Corp マイクロホン
US8739626B2 (en) 2009-08-04 2014-06-03 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined inertial sensor devices
US8421168B2 (en) * 2009-11-17 2013-04-16 Fairchild Semiconductor Corporation Microelectromechanical systems microphone packaging systems
JP2011114506A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Funai Electric Co Ltd マイクロホンユニット
US8428286B2 (en) 2009-11-30 2013-04-23 Infineon Technologies Ag MEMS microphone packaging and MEMS microphone module
US8530981B2 (en) * 2009-12-31 2013-09-10 Texas Instruments Incorporated Leadframe-based premolded package having acoustic air channel for micro-electro-mechanical system
CN102125760B (zh) * 2010-01-14 2014-04-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 游戏鼓
EP2432249A1 (de) * 2010-07-02 2012-03-21 Knowles Electronics Asia PTE. Ltd. Mikrofon
US9215519B2 (en) * 2010-07-30 2015-12-15 Invensense, Inc. Reduced footprint microphone system with spacer member having through-hole
US9258634B2 (en) * 2010-07-30 2016-02-09 Invensense, Inc. Microphone system with offset apertures
EP2616389B1 (de) 2010-09-18 2017-04-05 Fairchild Semiconductor Corporation Mehrchip-mems-verpackung
KR101443730B1 (ko) 2010-09-18 2014-09-23 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 미세기계화 다이, 및 직교 오차가 작은 서스펜션을 제조하는 방법
CN103221331B (zh) 2010-09-18 2016-02-03 快捷半导体公司 用于微机电***的密封封装
US9455354B2 (en) 2010-09-18 2016-09-27 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined 3-axis accelerometer with a single proof-mass
US8813564B2 (en) 2010-09-18 2014-08-26 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis gyroscope with central suspension and gimbal structure
US9278846B2 (en) 2010-09-18 2016-03-08 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor
EP2619130A4 (de) 2010-09-20 2014-12-10 Fairchild Semiconductor Siliciumdurchgang mit reduzierter querkapazität
US10065851B2 (en) 2010-09-20 2018-09-04 Fairchild Semiconductor Corporation Microelectromechanical pressure sensor including reference capacitor
DE102011004577B4 (de) * 2011-02-23 2023-07-27 Robert Bosch Gmbh Bauelementträger, Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelementträgers sowie Bauteil mit einem MEMS-Bauelement auf einem solchen Bauelementträger
CN102259827B (zh) * 2011-06-25 2014-06-25 中北大学 Mems高量程加速度传感器的封装方法
ITTO20110577A1 (it) 2011-06-30 2012-12-31 Stmicroelectronics Malta Ltd Incapsulamento per un sensore mems e relativo procedimento di fabbricazione
US8824706B2 (en) * 2011-08-30 2014-09-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Piezoelectric microphone fabricated on glass
US8436433B1 (en) * 2011-10-13 2013-05-07 Rosemount Aerospace Inc. Unattached contained semiconductor devices
WO2013066343A1 (en) 2011-11-04 2013-05-10 Knowles Electronics, Llc Embedded dielectric as a barrier in an acoustic device and method of manufacture
US9062972B2 (en) 2012-01-31 2015-06-23 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis accelerometer electrode structure
US8978475B2 (en) 2012-02-01 2015-03-17 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS proof mass with split z-axis portions
TWI450599B (zh) * 2012-02-22 2014-08-21 Merry Electronics Co Ltd 薄形化微機電麥克風模組
US8754694B2 (en) 2012-04-03 2014-06-17 Fairchild Semiconductor Corporation Accurate ninety-degree phase shifter
US9488693B2 (en) 2012-04-04 2016-11-08 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors
US8742964B2 (en) 2012-04-04 2014-06-03 Fairchild Semiconductor Corporation Noise reduction method with chopping for a merged MEMS accelerometer sensor
EP2648334B1 (de) 2012-04-05 2020-06-10 Fairchild Semiconductor Corporation Front-end-Ladungsverstärker einer MEMS-Vorrichtung
EP2647955B8 (de) 2012-04-05 2018-12-19 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS-Vorrichtung mit Quadraturphasenverschiebungsauslöschung
EP2647952B1 (de) 2012-04-05 2017-11-15 Fairchild Semiconductor Corporation Automatische Verstärkungsregelungsschleife einer MEMS-Vorrichtung für mechanischen Amplitudenantrieb
US9069006B2 (en) 2012-04-05 2015-06-30 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors
US9094027B2 (en) 2012-04-12 2015-07-28 Fairchild Semiconductor Corporation Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver
US9625272B2 (en) 2012-04-12 2017-04-18 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS quadrature cancellation and signal demodulation
US9078063B2 (en) 2012-08-10 2015-07-07 Knowles Electronics, Llc Microphone assembly with barrier to prevent contaminant infiltration
DE102013014881B4 (de) 2012-09-12 2023-05-04 Fairchild Semiconductor Corporation Verbesserte Silizium-Durchkontaktierung mit einer Füllung aus mehreren Materialien
US9181086B1 (en) 2012-10-01 2015-11-10 The Research Foundation For The State University Of New York Hinged MEMS diaphragm and method of manufacture therof
US9226052B2 (en) 2013-01-22 2015-12-29 Invensense, Inc. Microphone system with non-orthogonally mounted microphone die
US10097918B2 (en) * 2013-01-23 2018-10-09 Infineon Technologies Ag Chip arrangement and a method for manufacturing the same
JP2014239333A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 株式会社村田製作所 超音波発生器
DE102013106353B4 (de) * 2013-06-18 2018-06-28 Tdk Corporation Verfahren zum Aufbringen einer strukturierten Beschichtung auf ein Bauelement
US10154330B2 (en) 2013-07-03 2018-12-11 Harman International Industries, Incorporated Gradient micro-electro-mechanical systems (MEMS) microphone
KR20150060469A (ko) * 2013-11-26 2015-06-03 삼성전기주식회사 멤스 마이크로폰 패키지 및 멤스 마이크로폰 패키지의 제조 방법
DE102013114826A1 (de) * 2013-12-23 2015-06-25 USound GmbH Mikro-elektromechanischer Schallwandler mit schallenergiereflektierender Zwischenschicht
DE102014105849B3 (de) 2014-04-25 2015-09-17 Epcos Ag Mikrofon mit vergrößertem Rückvolumen und Verfahren zur Herstellung
US9319772B2 (en) * 2014-06-20 2016-04-19 Merry Electronics (Shenzhen) Co., Ltd. Multi-floor type MEMS microphone
US9955246B2 (en) 2014-07-03 2018-04-24 Harman International Industries, Incorporated Gradient micro-electro-mechanical systems (MEMS) microphone with varying height assemblies
US10138115B2 (en) 2014-08-06 2018-11-27 Infineon Technologies Ag Low profile transducer module
TWI513981B (zh) * 2014-11-13 2015-12-21 Ind Tech Res Inst 具多重氣密空腔的微機電裝置及其製作方法
GB2549876A (en) * 2014-12-23 2017-11-01 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Mems transducer package
DE102015102869B4 (de) * 2015-02-27 2017-05-11 Snaptrack, Inc. MEMS-Bauelement mit hoher Integrationsdichte und Verfahren zu seiner Herstellung
US10291973B2 (en) * 2015-05-14 2019-05-14 Knowles Electronics, Llc Sensor device with ingress protection
US9794661B2 (en) 2015-08-07 2017-10-17 Knowles Electronics, Llc Ingress protection for reducing particle infiltration into acoustic chamber of a MEMS microphone package
US20200270122A1 (en) * 2015-12-01 2020-08-27 Chirp Microsystems, Inc. Multi-cavity package for ultrasonic transducer acoustic mode control
US20170240418A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 Knowles Electronics, Llc Low-cost miniature mems vibration sensor
US10442683B2 (en) * 2016-04-14 2019-10-15 Akustica, Inc. Corrugated package for microelectromechanical system (MEMS) device
TWI708511B (zh) * 2016-07-21 2020-10-21 聯華電子股份有限公司 壓阻式麥克風的結構及其製作方法
US10667038B2 (en) 2016-12-07 2020-05-26 Apple Inc. MEMS mircophone with increased back volume
EP3370431A3 (de) 2017-03-02 2018-11-14 Sonion Nederland B.V. Sensor mit zwei parallelen akustikfilterelementen, anordnung mit einem sensor und dem filter, tonempfänger und verfahren
KR101949594B1 (ko) * 2017-05-30 2019-04-29 서울대학교산학협력단 멤스 트랜스듀서 패키지 및 이를 포함하는 멤스 장치
US20180366424A1 (en) 2017-06-20 2018-12-20 Infineon Technologies Ag Device Package with Reduced Radio Frequency Losses
WO2019147607A1 (en) 2018-01-24 2019-08-01 Shure Acquisition Holdings, Inc. Directional mems microphone with correction circuitry
CN110902642A (zh) * 2018-09-17 2020-03-24 新科实业有限公司 Mems封装件及制造其的方法
US10694297B1 (en) * 2019-03-25 2020-06-23 Fortemedia, Inc. Back chamber volume enlargement microphone package
DE102020202544A1 (de) 2020-02-27 2021-09-02 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Ultraschallsensor eines Kraftfahrzeugs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002045463A2 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Knowles Electronics, Llc Miniature silicon condenser microphone and method for producing same
US20030133588A1 (en) * 2001-11-27 2003-07-17 Michael Pedersen Miniature condenser microphone and fabrication method therefor
DE10303263A1 (de) * 2003-01-28 2004-08-05 Infineon Technologies Ag Sensormodul
US20050018864A1 (en) * 2000-11-28 2005-01-27 Knowles Electronics, Llc Silicon condenser microphone and manufacturing method
US20050069164A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Sivakumar Muthuswamy Microphone system for a communication device
WO2005086532A2 (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Tessera, Inc. Packaged acoustic and electromagnetic transducer chips

Family Cites Families (185)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2105010A (en) 1933-02-25 1938-01-11 Brush Dev Co Piezoelectric device
US3447217A (en) 1964-02-05 1969-06-03 Hitachi Ltd Method of producing ceramic piezoelectric vibrator
US3587322A (en) 1969-06-17 1971-06-28 Simmonds Precision Products Pressure transducer mounting
US3735211A (en) 1971-06-21 1973-05-22 Fairchild Camera Instr Co Semiconductor package containing a dual epoxy and metal seal between a cover and a substrate, and method for forming said seal
US3726002A (en) 1971-08-27 1973-04-10 Ibm Process for forming a multi-layer glass-metal module adaptable for integral mounting to a dissimilar refractory substrate
JPS562346Y2 (de) * 1974-05-23 1981-01-20
US4127840A (en) 1977-02-22 1978-11-28 Conrac Corporation Solid state force transducer
US4164054A (en) * 1977-07-25 1979-08-14 Benjamin Dixon Dipstick wiper
US4454440A (en) 1978-12-22 1984-06-12 United Technologies Corporation Surface acoustic wave (SAW) pressure sensor structure
JPS55112864U (de) 1979-02-02 1980-08-08
US4222277A (en) 1979-08-13 1980-09-16 Kulite Semiconductor Products, Inc. Media compatible pressure transducer
US4277814A (en) 1979-09-04 1981-07-07 Ford Motor Company Semiconductor variable capacitance pressure transducer assembly
JPS622879Y2 (de) 1981-03-25 1987-01-22
CH642504A5 (en) 1981-06-01 1984-04-13 Asulab Sa Hybrid electroacoustic transducer
US4424419A (en) 1981-10-19 1984-01-03 Northern Telecom Limited Electret microphone shield
CA1165859A (en) 1981-10-19 1984-04-17 Guy J. Chaput Electret microphone shield
US4558184A (en) 1983-02-24 1985-12-10 At&T Bell Laboratories Integrated capacitive transducer
US4545440A (en) 1983-04-07 1985-10-08 Treadway John E Attachment for pneumatic hammers for punching holes of varying size
US4533795A (en) 1983-07-07 1985-08-06 American Telephone And Telegraph Integrated electroacoustic transducer
JPS60111129A (ja) 1983-11-21 1985-06-17 Yokogawa Hokushin Electric Corp 圧力センサ
US4641054A (en) 1984-08-09 1987-02-03 Nippon Ceramic Company, Limited Piezoelectric electro-acoustic transducer
US4691363A (en) 1985-12-11 1987-09-01 American Telephone & Telegraph Company, At&T Information Systems Inc. Transducer device
JPS62173814A (ja) 1986-01-28 1987-07-30 Alps Electric Co Ltd 弾性表面波素子搭載ユニツト
ATA74486A (de) 1986-03-20 1987-04-15 Akg Akustische Kino Geraete Richtmikrophon nach dem elektrostatischen oder elektrodynamischen wandlerprinzip
JPH0726887B2 (ja) 1986-05-31 1995-03-29 株式会社堀場製作所 コンデンサマイクロフオン型検出器用ダイアフラム
US5091051A (en) 1986-12-22 1992-02-25 Raytheon Company Saw device method
NL8702589A (nl) 1987-10-30 1989-05-16 Microtel Bv Elektro-akoestische transducent van de als elektreet aangeduide soort, en een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke transducent.
US5293781A (en) 1987-11-09 1994-03-15 California Institute Of Technology Tunnel effect measuring systems and particle detectors
US4816125A (en) 1987-11-25 1989-03-28 The Regents Of The University Of California IC processed piezoelectric microphone
US5216490A (en) 1988-01-13 1993-06-01 Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Bridge electrodes for microelectromechanical devices
US4825335A (en) 1988-03-14 1989-04-25 Endevco Corporation Differential capacitive transducer and method of making
US4866683A (en) 1988-05-24 1989-09-12 Honeywell, Inc. Integrated acoustic receiver or projector
US4984268A (en) 1988-11-21 1991-01-08 At&T Bell Laboratories Telephone handset construction
US5146435A (en) 1989-12-04 1992-09-08 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Acoustic transducer
DE4000903C1 (de) 1990-01-15 1990-08-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
US5101543A (en) 1990-07-02 1992-04-07 Gentex Corporation Method of making a variable capacitor microphone
US5059848A (en) 1990-08-20 1991-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Low-cost saw packaging technique
US5153379A (en) 1990-10-09 1992-10-06 Motorola, Inc. Shielded low-profile electronic component assembly
US5189777A (en) 1990-12-07 1993-03-02 Wisconsin Alumni Research Foundation Method of producing micromachined differential pressure transducers
JP2772739B2 (ja) 1991-06-20 1998-07-09 いわき電子株式会社 リードレスパッケージの外部電極構造及びその製造方法
US5184107A (en) 1991-01-28 1993-02-02 Honeywell, Inc. Piezoresistive pressure transducer with a conductive elastomeric seal
US5178015A (en) 1991-07-22 1993-01-12 Monolithic Sensors Inc. Silicon-on-silicon differential input sensors
US5257547A (en) 1991-11-26 1993-11-02 Honeywell Inc. Amplified pressure transducer
US5650685A (en) 1992-01-30 1997-07-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Microcircuit package with integrated acoustic isolator
US5490220A (en) 1992-03-18 1996-02-06 Knowles Electronics, Inc. Solid state condenser and microphone devices
FR2697675B1 (fr) 1992-11-05 1995-01-06 Suisse Electronique Microtech Procédé de fabrication de transducteurs capacitifs intégrés.
US5531787A (en) 1993-01-25 1996-07-02 Lesinski; S. George Implantable auditory system with micromachined microsensor and microactuator
US5475606A (en) 1993-03-05 1995-12-12 International Business Machines Corporation Faraday cage for a printed circuit card
US5477008A (en) 1993-03-19 1995-12-19 Olin Corporation Polymer plug for electronic packages
US5459368A (en) 1993-08-06 1995-10-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Surface acoustic wave device mounted module
US5465008A (en) 1993-10-08 1995-11-07 Stratedge Corporation Ceramic microelectronics package
JPH07111254A (ja) 1993-10-12 1995-04-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置の製造方法
US6191928B1 (en) 1994-05-27 2001-02-20 Littelfuse, Inc. Surface-mountable device for protection against electrostatic damage to electronic components
US5452268A (en) 1994-08-12 1995-09-19 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Acoustic transducer with improved low frequency response
US5545912A (en) 1994-10-27 1996-08-13 Motorola, Inc. Electronic device enclosure including a conductive cap and substrate
JP3171043B2 (ja) 1995-01-11 2001-05-28 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
US5506919A (en) 1995-03-27 1996-04-09 Eastman Kodak Company Conductive membrane optical modulator
JP3328102B2 (ja) 1995-05-08 2002-09-24 松下電器産業株式会社 弾性表面波装置及びその製造方法
US6033935A (en) 1997-06-30 2000-03-07 Formfactor, Inc. Sockets for "springed" semiconductor devices
US5659195A (en) 1995-06-08 1997-08-19 The Regents Of The University Of California CMOS integrated microsensor with a precision measurement circuit
DK172085B1 (da) 1995-06-23 1997-10-13 Microtronic As Mikromekanisk mikrofon
US5573435A (en) 1995-08-31 1996-11-12 The Whitaker Corporation Tandem loop contact for an electrical connector
TW332166B (en) 1995-10-06 1998-05-21 Laurance Lewellin Richard Method for making articles with rice hulls
EP0774888B1 (de) 1995-11-16 2003-03-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Gedruckte Leiterplatte und ihre Anordnung
US5674785A (en) 1995-11-27 1997-10-07 Micron Technology, Inc. Method of producing a single piece package for semiconductor die
JP3294490B2 (ja) 1995-11-29 2002-06-24 株式会社日立製作所 Ｂｇａ型半導体装置
JP3432982B2 (ja) 1995-12-13 2003-08-04 沖電気工業株式会社 表面実装型半導体装置の製造方法
DE19548048C2 (de) 1995-12-21 1998-01-15 Siemens Matsushita Components Elektronisches Bauelement, insbesondere mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement (OFW-Bauelement)
DE19548051A1 (de) 1995-12-21 1997-06-26 Siemens Matsushita Components Elektronisches Bauelement insbesondere mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement - OFW-Bauelement -
US6242842B1 (en) 1996-12-16 2001-06-05 Siemens Matsushita Components Gmbh & Co. Kg Electrical component, in particular saw component operating with surface acoustic waves, and a method for its production
DE19548046C2 (de) 1995-12-21 1998-01-15 Siemens Matsushita Components Verfahren zur Herstellung von für eine Flip-Chip-Montage geeigneten Kontakten von elektrischen Bauelementen
US5748758A (en) 1996-01-25 1998-05-05 Menasco, Jr.; Lawrence C. Acoustic audio transducer with aerogel diaphragm
JPH09222372A (ja) 1996-02-19 1997-08-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体式センサ
US5888845A (en) 1996-05-02 1999-03-30 National Semiconductor Corporation Method of making high sensitivity micro-machined pressure sensors and acoustic transducers
WO1997045955A1 (de) 1996-05-24 1997-12-04 Siemens Matsushita Components Gmbh & Co. Kg Elektronisches bauelement, insbesondere mit akustischen oberflächenwellen arbeitendes bauelement - ofw-bauelement
US5939968A (en) 1996-06-19 1999-08-17 Littelfuse, Inc. Electrical apparatus for overcurrent protection of electrical circuits
WO1997050127A1 (en) 1996-06-24 1997-12-31 International Business Machines Corporation Stacked semiconductor device package
US5889872A (en) 1996-07-02 1999-03-30 Motorola, Inc. Capacitive microphone and method therefor
US5838551A (en) 1996-08-01 1998-11-17 Northern Telecom Limited Electronic package carrying an electronic component and assembly of mother board and electronic package
US5740261A (en) 1996-11-21 1998-04-14 Knowles Electronics, Inc. Miniature silicon condenser microphone
JP3576727B2 (ja) 1996-12-10 2004-10-13 株式会社デンソー 表面実装型パッケージ
DE19653097A1 (de) 1996-12-20 1998-07-02 Forschungszentrum Juelich Gmbh Schicht mit porösem Schichtbereich, eine solche Schicht enthaltendes Interferenzfilter sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US5999821A (en) 1997-01-29 1999-12-07 Motorola, Inc. Radiotelephone having a user interface module
US5870482A (en) 1997-02-25 1999-02-09 Knowles Electronics, Inc. Miniature silicon condenser microphone
US5923995A (en) 1997-04-18 1999-07-13 National Semiconductor Corporation Methods and apparatuses for singulation of microelectromechanical systems
US6118881A (en) 1997-05-13 2000-09-12 Lucent Technologies Inc. Reduction of flow-induced microphone noise
US5831262A (en) 1997-06-27 1998-11-03 Lucent Technologies Inc. Article comprising an optical fiber attached to a micromechanical device
US5990418A (en) 1997-07-29 1999-11-23 International Business Machines Corporation Hermetic CBGA/CCGA structure with thermal paste cooling
TW387198B (en) 1997-09-03 2000-04-11 Hosiden Corp Audio sensor and its manufacturing method, and semiconductor electret capacitance microphone using the same
US6150753A (en) 1997-12-15 2000-11-21 Cae Blackstone Ultrasonic transducer assembly having a cobalt-base alloy housing
DE19757560A1 (de) 1997-12-23 1999-07-01 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur Herstellung einer porösen Schicht mit Hilfe eines elektrochemischen Ätzprozesses
DE19806550B4 (de) 1998-02-17 2004-07-22 Epcos Ag Elektronisches Bauelement, insbesondere mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Bauelement - OFW-Bauelement
DE19806818C1 (de) 1998-02-18 1999-11-04 Siemens Matsushita Components Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements, insbesondere eines mit akustischen Oberflächenwllen arbeitenden OFW-Bauelements
US6282072B1 (en) 1998-02-24 2001-08-28 Littelfuse, Inc. Electrical devices having a polymer PTC array
US6400065B1 (en) 1998-03-31 2002-06-04 Measurement Specialties, Inc. Omni-directional ultrasonic transducer apparatus and staking method
DE19818824B4 (de) 1998-04-27 2008-07-31 Epcos Ag Elektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19822794C1 (de) 1998-05-20 2000-03-09 Siemens Matsushita Components Mehrfachnutzen für elektronische Bauelemente, insbesondere akustische Oberflächenwellen-Bauelemente
US6052464A (en) 1998-05-29 2000-04-18 Motorola, Inc. Telephone set having a microphone for receiving or an earpiece for generating an acoustic signal via a keypad
FI105880B (fi) 1998-06-18 2000-10-13 Nokia Mobile Phones Ltd Mikromekaanisen mikrofonin kiinnitys
US6389145B2 (en) * 1998-07-24 2002-05-14 Agere Systems Guardian Corp. Methods and apparatus for controlling the output of moving armature transducers
US6108184A (en) 1998-11-13 2000-08-22 Littlefuse, Inc. Surface mountable electrical device comprising a voltage variable material
US6078245A (en) 1998-12-17 2000-06-20 Littelfuse, Inc. Containment of tin diffusion bar
US7003127B1 (en) 1999-01-07 2006-02-21 Sarnoff Corporation Hearing aid with large diaphragm microphone element including a printed circuit board
US6838972B1 (en) 1999-02-22 2005-01-04 Littelfuse, Inc. PTC circuit protection devices
US6157546A (en) 1999-03-26 2000-12-05 Ericsson Inc. Shielding apparatus for electronic devices
US6182342B1 (en) 1999-04-02 2001-02-06 Andersen Laboratories, Inc. Method of encapsulating a saw device
US6136419A (en) 1999-05-26 2000-10-24 International Business Machines Corporation Ceramic substrate having a sealed layer
CA2315417A1 (en) 1999-08-11 2001-02-11 Hiroshi Une Electret capacitor microphone
US6732588B1 (en) 1999-09-07 2004-05-11 Sonionmems A/S Pressure transducer
JP4459498B2 (ja) 1999-09-06 2010-04-28 パルス・エムイーエムエス・アンパルトセルスカブ シリコンベースのセンサーシステム
US6522762B1 (en) 1999-09-07 2003-02-18 Microtronic A/S Silicon-based sensor system
US6829131B1 (en) 1999-09-13 2004-12-07 Carnegie Mellon University MEMS digital-to-acoustic transducer with error cancellation
FR2799883B1 (fr) 1999-10-15 2003-05-30 Thomson Csf Procede d'encapsulation de composants electroniques
AU1621201A (en) 1999-11-19 2001-05-30 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
JP2001157298A (ja) 1999-11-26 2001-06-08 Koji Ono 光学式マイクロホンおよびその製造方法
US6324907B1 (en) 1999-11-29 2001-12-04 Microtronic A/S Flexible substrate transducer assembly
US6613605B2 (en) 1999-12-15 2003-09-02 Benedict G Pace Interconnection method entailing protuberances formed by melting metal over contact areas
US20020076910A1 (en) 1999-12-15 2002-06-20 Pace Benedict G. High density electronic interconnection
DE19961842B4 (de) 1999-12-21 2008-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mehrschichtleiterplatte
JP2001267473A (ja) 2000-03-17 2001-09-28 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
DE10016867A1 (de) 2000-04-05 2001-10-18 Epcos Ag Bauelement mit Beschriftung
US6809413B1 (en) 2000-05-16 2004-10-26 Sandia Corporation Microelectronic device package with an integral window mounted in a recessed lip
US6384473B1 (en) 2000-05-16 2002-05-07 Sandia Corporation Microelectronic device package with an integral window
JP2001339796A (ja) 2000-05-29 2001-12-07 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> コンデンサ型マイクロフォン
US7153717B2 (en) 2000-05-30 2006-12-26 Ic Mechanics Inc. Encapsulation of MEMS devices using pillar-supported caps
JP2002001857A (ja) 2000-06-21 2002-01-08 Nitto Denko Corp 樹脂基板及び液晶表示装置
US6535460B2 (en) 2000-08-11 2003-03-18 Knowles Electronics, Llc Miniature broadband acoustic transducer
US6439869B1 (en) 2000-08-16 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Apparatus for molding semiconductor components
US6530515B1 (en) 2000-09-26 2003-03-11 Amkor Technology, Inc. Micromachine stacked flip chip package fabrication method
US6566672B1 (en) 2000-09-29 2003-05-20 Heidelberger Druckmaschinen Ag Light sensor for sheet products
JP2002134875A (ja) 2000-10-26 2002-05-10 Murata Mfg Co Ltd モジュール部品、モジュール部品の実装構造、および電子装置
US7439616B2 (en) 2000-11-28 2008-10-21 Knowles Electronics, Llc Miniature silicon condenser microphone
US7092539B2 (en) 2000-11-28 2006-08-15 University Of Florida Research Foundation, Inc. MEMS based acoustic array
WO2002052894A1 (en) 2000-12-22 2002-07-04 Brüel & Kjær Sound & Vibration Measurement A/S A micromachined capacitive transducer
DE10104574A1 (de) 2001-02-01 2002-08-08 Epcos Ag Substrat für ein elektrisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung
AU2002250080A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-28 Gentex Corporation Vehicle accessory microphone
US6437449B1 (en) * 2001-04-06 2002-08-20 Amkor Technology, Inc. Making semiconductor devices having stacked dies with biased back surfaces
US6838387B1 (en) * 2001-06-21 2005-01-04 John Zajac Fast etching system and process
DE10136743B4 (de) 2001-07-27 2013-02-14 Epcos Ag Verfahren zur hermetischen Verkapselung eines Bauelementes
WO2003017364A1 (fr) 2001-08-17 2003-02-27 Citizen Watch Co., Ltd. Dispositif electronique et son procede de realisation
US7298856B2 (en) 2001-09-05 2007-11-20 Nippon Hoso Kyokai Chip microphone and method of making same
JP2003078981A (ja) * 2001-09-05 2003-03-14 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マイクロホン実装回路基板および該基板を搭載する音声処理装置
US6930364B2 (en) 2001-09-13 2005-08-16 Silicon Light Machines Corporation Microelectronic mechanical system and methods
CN100557967C (zh) 2001-09-28 2009-11-04 埃普科斯股份有限公司 封装电构件的方法和由此封装的表面波构件
US6649446B1 (en) 2001-11-29 2003-11-18 Clarisay, Inc. Hermetic package for multiple contact-sensitive electronic devices and methods of manufacturing thereof
DE10164502B4 (de) 2001-12-28 2013-07-04 Epcos Ag Verfahren zur hermetischen Verkapselung eines Bauelements
DE10164494B9 (de) 2001-12-28 2014-08-21 Epcos Ag Verkapseltes Bauelement mit geringer Bauhöhe sowie Verfahren zur Herstellung
US6800987B2 (en) 2002-01-22 2004-10-05 Measurement Specialties, Inc. Protective housing for ultrasonic transducer apparatus
US6891266B2 (en) 2002-02-14 2005-05-10 Mia-Com RF transition for an area array package
JP3908059B2 (ja) 2002-02-27 2007-04-25 スター精密株式会社 エレクトレットコンデンサマイクロホン
US6627814B1 (en) 2002-03-22 2003-09-30 David H. Stark Hermetically sealed micro-device package with window
JP3945292B2 (ja) 2002-04-10 2007-07-18 松下電器産業株式会社 ダイヤフラム型トランスデューサ
US7217588B2 (en) 2005-01-05 2007-05-15 Sharp Laboratories Of America, Inc. Integrated MEMS packaging
US6621392B1 (en) 2002-04-25 2003-09-16 International Business Machines Corporation Micro electromechanical switch having self-aligned spacers
US6850133B2 (en) 2002-08-14 2005-02-01 Intel Corporation Electrode configuration in a MEMS switch
JP2004079776A (ja) 2002-08-19 2004-03-11 Yutaka Denki Seisakusho:Kk プリント配線板の実装方法
DE10238523B4 (de) 2002-08-22 2014-10-02 Epcos Ag Verkapseltes elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung
US7072482B2 (en) 2002-09-06 2006-07-04 Sonion Nederland B.V. Microphone with improved sound inlet port
US6781231B2 (en) 2002-09-10 2004-08-24 Knowles Electronics Llc Microelectromechanical system package with environmental and interference shield
US6909589B2 (en) 2002-11-20 2005-06-21 Corporation For National Research Initiatives MEMS-based variable capacitor
US7371970B2 (en) 2002-12-06 2008-05-13 Flammer Jeffrey D Rigid-flex circuit board system
JP2004229200A (ja) 2003-01-27 2004-08-12 Sanyo Electric Co Ltd 音響センサー
US7492019B2 (en) 2003-03-07 2009-02-17 Ic Mechanics, Inc. Micromachined assembly with a multi-layer cap defining a cavity
EP1602124B1 (de) 2003-02-25 2013-09-04 IC Mechanics, Inc. Mikrobearbeitete baugruppe mit einer mehrschichtkappendefinitionskavität
US7501703B2 (en) * 2003-02-28 2009-03-10 Knowles Electronics, Llc Acoustic transducer module
WO2004093506A2 (en) 2003-04-15 2004-10-28 Wavezero, Inc. Electomagnetic interference shielding for a printed circuit board
JP2005198051A (ja) 2004-01-08 2005-07-21 Hitachi Ltd 高周波モジュール
JP4264104B2 (ja) 2004-03-09 2009-05-13 パナソニック株式会社 エレクトレットコンデンサーマイクロホン
JP3875240B2 (ja) 2004-03-31 2007-01-31 株式会社東芝 電子部品の製造方法
DE102004020204A1 (de) 2004-04-22 2005-11-10 Epcos Ag Verkapseltes elektrisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung
JP3998658B2 (ja) 2004-04-28 2007-10-31 富士通メディアデバイス株式会社 弾性波デバイスおよびパッケージ基板
DE102004037817B4 (de) 2004-08-04 2014-08-07 Epcos Ag Elektrisches Bauelement in Flip-Chip-Bauweise
US7608789B2 (en) 2004-08-12 2009-10-27 Epcos Ag Component arrangement provided with a carrier substrate
DE202005001559U1 (de) 2005-01-31 2005-05-19 Microelectronic Packaging Dresden Gmbh Chipaufbau für stressempfindliche Chips
DE102005008511B4 (de) 2005-02-24 2019-09-12 Tdk Corporation MEMS-Mikrofon
DE102005008512B4 (de) 2005-02-24 2016-06-23 Epcos Ag Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon
US7202552B2 (en) 2005-07-15 2007-04-10 Silicon Matrix Pte. Ltd. MEMS package using flexible substrates, and method thereof
SG130158A1 (en) 2005-08-20 2007-03-20 Bse Co Ltd Silicon based condenser microphone and packaging method for the same
DE102005046008B4 (de) 2005-09-26 2007-05-24 Infineon Technologies Ag Halbleitersensorbauteil mit Sensorchip und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102005050398A1 (de) 2005-10-20 2007-04-26 Epcos Ag Gehäuse mit Hohlraum für ein mechanisch empfindliches elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung
DE102005053767B4 (de) 2005-11-10 2014-10-30 Epcos Ag MEMS-Mikrofon, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zum Einbau
DE102005053765B4 (de) 2005-11-10 2016-04-14 Epcos Ag MEMS-Package und Verfahren zur Herstellung
DE102005054461B4 (de) 2005-11-15 2010-10-14 Daimler Ag Vorrichtung zum schwenkbeweglichen Verbinden von mindestens zwei Bauteilen und Verfahren zur Montage der Vorrichtung
DE102006019118B4 (de) 2006-04-25 2011-08-18 Epcos Ag, 81669 Bauelement mit optischer Markierung und Verfahren zur Herstellung
DE102006025162B3 (de) 2006-05-30 2008-01-31 Epcos Ag Flip-Chip-Bauelement und Verfahren zur Herstellung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002045463A2 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Knowles Electronics, Llc Miniature silicon condenser microphone and method for producing same
US20050018864A1 (en) * 2000-11-28 2005-01-27 Knowles Electronics, Llc Silicon condenser microphone and manufacturing method
US20030133588A1 (en) * 2001-11-27 2003-07-17 Michael Pedersen Miniature condenser microphone and fabrication method therefor
DE10303263A1 (de) * 2003-01-28 2004-08-05 Infineon Technologies Ag Sensormodul
US20050069164A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Sivakumar Muthuswamy Microphone system for a communication device
WO2005086532A2 (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Tessera, Inc. Packaged acoustic and electromagnetic transducer chips

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8184845B2 (en) 2005-02-24 2012-05-22 Epcos Ag Electrical module comprising a MEMS microphone
US8582788B2 (en) 2005-02-24 2013-11-12 Epcos Ag MEMS microphone
US8169041B2 (en) 2005-11-10 2012-05-01 Epcos Ag MEMS package and method for the production thereof
US8229139B2 (en) 2005-11-10 2012-07-24 Epcos Ag MEMS microphone, production method and method for installing
US8432007B2 (en) 2005-11-10 2013-04-30 Epcos Ag MEMS package and method for the production thereof
WO2009039631A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Sound Design Technologies Ltd. Carrier chip with cavity
WO2009099091A1 (ja) * 2008-02-08 2009-08-13 Funai Electric Co., Ltd. マイクロホンユニット
WO2010001504A1 (ja) * 2008-07-02 2010-01-07 オムロン株式会社 電子部品
JP2010016077A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Omron Corp 電子部品
US8338950B2 (en) 2008-07-02 2012-12-25 Omron Corporation Electronic component
CN105188005A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 歌尔声学股份有限公司 Mems麦克风芯片及mems麦克风
CN105188005B (zh) * 2015-09-09 2018-10-02 歌尔股份有限公司 Mems麦克风芯片及mems麦克风

Also Published As

Publication number Publication date
US20080247585A1 (en) 2008-10-09
JP5130054B2 (ja) 2013-01-30
JP2008532369A (ja) 2008-08-14
DE102005008512B4 (de) 2016-06-23
US8184845B2 (en) 2012-05-22
DE102005008512A1 (de) 2006-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005008512B4 (de) Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon
DE102006046292B9 (de) Bauelement mit MEMS-Mikrofon und Verfahren zur Herstellung
DE102005053767B4 (de) MEMS-Mikrofon, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zum Einbau
DE102005053765B4 (de) MEMS-Package und Verfahren zur Herstellung
DE102010062149B4 (de) MEMS-Mikrophonhäusung und MEMS-Mikrophonmodul
DE10303263B4 (de) Mikrophonanordnung
DE102004005668B4 (de) Elektrisches Bauelement und Herstellungsverfahren
DE102014100464B4 (de) Multi-MEMS-Modul
DE102005008511B4 (de) MEMS-Mikrofon
DE102008007682B4 (de) Modul mit einem Mikro-Elektromechanischen Mikrofon
DE102004058879B4 (de) MEMS-Mikrophon und Verfahren zur Herstellung
EP3320694B1 (de) Mems-leiterplattenmodul mit integrierter piezoelektrischer struktur sowie schallwandleranordnung
DE102015103321B4 (de) Doppelmembran-Mems-Mikrophon ohne Rückplattenelement
DE102011086764A1 (de) MEMS-Chippackage und Verfahren zum Herstellen eines MEMS-Chippackages
DE102011086722A1 (de) Mikromechanische Funktionsvorrichtung, insbesondere Lautsprechervorrichtung, und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102004011148B3 (de) Mikrophon und Verfahren zum Herstellen eines Mikrophons
WO2011092137A2 (de) Miniaturisiertes elektrisches bauelement mit einem mems und einem asic und herstellungsverfahren
DE102012202421A1 (de) Mikroelektromechanische-Systeme-Gehäuse (MEMS-Package)
DE102005008514A1 (de) Mikrofonmembran und Mikrofon mit der Mikrofonmembran
DE102011102266A1 (de) Anordnung mit einem MEMS-Bauelement und Verfahren zur Herstellung
DE102011086765A1 (de) Chip mit mikro-elektromechanischer Struktur und Verfahren zum Herstellen eines Chips mit mikro-elektromechanischer Struktur
DE102009016487B4 (de) Mikrofonchip
CN117098051A (zh) 一种压电式mems扬声器芯片及其制作方法
DE102005063640B3 (de) MEMS-Package und Verfahren zur Herstellung
DE10331322A1 (de) Elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007556514

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11816964

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06706756

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 6706756

Country of ref document: EP