一种mems传感器芯片的制作方法_2

文档序号:10222419阅读:来源:国知局
述芯片单元1的顶部,且所述芯片单元1设置有位于所述薄膜元件上的压敏电阻4。为保证压敏电阻灵敏有效的检测到薄膜元件的压力变化,故将四个压敏电阻设置在矩形薄膜元件的四条边的中线上,并靠近薄膜元件的边缘放置,压敏电阻4通过金属线与焊盘3相连,具体的设置位置如图2所示。
[0037]本实施例中MEMS传感器芯片的芯片单元的底部为矩形,芯片单元的矩形底部设置有四个支撑柱,这里所说的支撑柱的横截面可以是矩形、三角形、圆形或其他任意形状,也可以将支撑柱替换为支撑台,这里指的支撑台可以是圆台、棱台或其他任意台体。支撑柱的排布方式为设置在芯片单元的矩形底部的四个角相对应的位置上,如图3所示。
[0038]在实际应用的过程中,以对MEMS传感器芯片进行封装为例,将胶涂抹在上述四个支撑柱的底部,再将MEMS传感器芯片放置在PCB板或陶瓷基板的指定位置上,进行适当的升温,这样在升温及冷却的过程中,支撑柱将会取代现有技术中的芯片单元发生形变,进而大大降低甚至是消除芯片单元中的芯片主体lb及芯片基板lc的形变程度,进一步保证MEMS传感器芯片中的薄膜元件1 a的检测性能不会受到影响。
[0039]本实施例的支撑柱的设置方式既解决了封装MEMS传感器芯片过程中由于热失配造成的薄膜元件的变形,又进一步的解决了在封装的过程中MEMS芯片单元底部的四个角翘起的问题。
[0040]根据本实用新型的第二实施例,提供一种MEMS压力传感器芯片,其组成与实施例一相同,区别在于本实施例中支撑单元的矩形底部设置有四个支撑柱,四个支撑柱分别设置在芯片单元底部四条边的中线上。这里包括将支撑柱分别设置在芯片单元的矩形底部的四条边的中点上,如图4所示,包括将四个支撑柱聚集在一起,并设置在芯片单元底部的中心点上,也包括将四个支撑柱设置在芯片单元的矩形底部的四条边的中线的任意位置上。
[0041]在实际应用的过程中,以对MEMS传感器芯片进行封装为例,将胶涂抹在支撑柱的底部,再将ffiMS传感器芯片放置在PCB板或是陶瓷基板的指定位置上,进行适当的升温,这样在升温及冷却的过程中,MEMS芯片主体的支撑柱将会取代芯片主体而发生形变,从而大大降低甚至是消除传感器芯片中芯片主体及芯片基板的形变程度,进一步保证传感器芯片中的薄膜元件的检测性能不会受到影响。
[0042]在一个实施例中采用将四个支撑柱分别设置在传感器芯片主体底部的四条边的中点上,这种方式不仅解决了 MEMS传感器芯片在实际应用过程中的由外界作用影响传感器芯片中薄膜元件la的检测性能发生改变的问题,而且进一步的增加了 MEMS传感器芯片在实际使用过程中的稳定性。
[0043]在另一实施例中采用将四个支撑柱聚集在一起并摆放在芯片单元的底部的中心点上这一方式,由于支撑柱聚集在中心位置,所以最大限度的降低芯片单元的形变,从而保证薄膜元件la不受外界形变的影响。
[0044]根据本实用新型的第三实施例,提供一种MEMS压力传感器芯片,其组成与实施例一相同,区别在于在本实施例中的MEMS芯片单元的矩形底部设置有三个支撑柱,并围成了一个三角形,这里所说的三角形不仅仅局限于等边三角形,也可以是在实际应用的过程中,根据需要通过计算和设计得出的等腰三角形,钝角三角形等其他各种三角形。
[0045]在本实施例的支撑柱的设置方式将三个支撑柱围成三角形设置在芯片单元的底部,实际应用过程中,例如封装过程,三个支撑柱代替了芯片单元发生主要或是全部的形变,从而减少甚至消除了芯片单元发生的形变量,进而保证了 MEMS传感器芯片的薄膜元件la不会产生性能的改变。
[0046]根据本实用新型的第四实施例,如图5所示,提供一种MEMS麦克风芯片。该MEMS传感器芯片为MEMS麦克风芯片,MEMS麦克风芯片单元包括在内部设置有腔体结构的基底10及背极板9,其中薄膜元件为振膜8,振膜8及背极板9依次设置在所述基底10上,振膜8及背极板9与所述腔体12相对应。该MEMS麦克风芯片单元在基底的顶部还设置有焊盘7,具体排布方式如图5所示。
[0047]MEMS麦克风芯片的支撑单元11的结构与上述具体实施例中相同,可为支撑柱或支撑台,这里提到的支撑柱的横截面可以为圆形,椭圆形,三角形及矩形等任意形状,支撑台可为棱台,圆台等任意台体。其排列方式可如图6所示设置在基底四个角相对应的位置上,同样也可采用以上具体实施例中所述的排布方式。由于MEMS麦克风芯片的基本结构与MEMS压力传感器芯片的基本结构相似,本领域技术人员可以将以上具体实施例中的MEMS压力传感器芯片同等替换为MEMS麦克风芯片,也可以对上述具体实施例中相关的单元进行改变、替换、合并或组合,这些都应属于本实用新型的保护范围。
[0048]虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
【主权项】
1.一种MEMS传感器芯片,其特征在于,包括 具有薄膜元件(la)及腔体结构(6)的芯片单元(1);以及 设置在所述芯片单元底部的支撑单元(2)。2.根据权利要求1所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述支撑单元(2)为支撑柱或支撑台。3.根据权利要求1所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述芯片单元(1)的底部为矩形。4.根据权利要求3所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述支撑单元(2)为四个支撑柱。5.根据权利要求4所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述四个支撑柱分别设置在与所述芯片单元的矩形底部的四个角相对应的位置上,或者,所述四个支撑柱分别设置在所述芯片单元的矩形底部的四条边的中线上。6.根据权利要求1所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述支撑单元为三个支撑柱,所述三个支撑柱围成三角形。7.根据权利要求1所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述MEMS传感器芯片为MEMS压力传感器芯片,所述MEMS压力传感器芯片的芯片单元包括芯片主体(lb)及芯片基板(lc),所述芯片主体(lb)具有贯穿顶部和底部的开口(5),薄膜元件(la)和所述芯片基板(lc)分别设在所述芯片主体(lb)的顶部和底部一侧,所述芯片主体(lb)、芯片基板(lc)及薄膜元件(1 a)围成所述腔体结构。8.根据权利要求7所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述薄膜元件上设置有压敏电阻⑷。9.根据权利要求7所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述芯片主体(lb)、芯片基板(lc)及支撑单元(2)—体成型。10.根据权利要求1所述的MEMS传感器芯片,其特征在于,所述MEMS传感器芯片为MEMS麦克风芯片,所述MEMS麦克风芯片单元包括在内部设置有腔体结构(12)的基底(10)及背极板(9),所述薄膜元件为振膜(8),所述振膜(8)及背极板(9)依次设置在所述基底(10)上,所述振膜(8)及背极板(9)与所述腔体(12)相对应。
【专利摘要】本实用新型涉及一种MEMS传感器芯片,包括具有薄膜元件及腔体结构的芯片单元;以及,设置在芯片单元底部的支撑单元。本实用新型所要解决的一个技术问题是在实际应用过程中,由于外界作用致使MEMS传感器芯片的芯片单元发生形变,从而影响MEMS传感器芯片中薄膜元件的检测性能。
【IPC分类】B81C1/00, B81B7/02
【公开号】CN205133147
【申请号】CN201520915406
【发明人】张廷凯
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月16日
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