声波视场调节用号筒及具有其的MEMS芯片封装结构的制作方法

声波视场调节用号筒及具有其的mems芯片封装结构技术领域1.本说明书一个或多个实施例涉及半导体工艺技术领域，尤其涉及声波视场调节用号筒及具有其的mems芯片封装结构。背景技术：2.目前市面上的超声波传感器几乎都是压电陶瓷超声波传感器，由于发生原理的原因，压电陶瓷片必须粘接声阻抗匹配器，以提高电声转化的效率，这也就导致超声波传感器的尺寸较大；由于性能以及可靠性的要求，压电式超声波传感器的封装结构较为固化，修改封装结构设计难，对于一些定制化需求，例如视场需求，只有在超声波传感器的外围在加结构，传感器的尺寸进一步加大，综上所述，本申请现提出声波视场调节用号筒、mems芯片封装结构及制备工艺来解决上述出现的问题。技术实现要素：3.本实用新型旨在解决背景技术中提出的问题，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出mems芯片封装结构，封装尺寸小，一致性高，可限定芯片声波的视场。4.基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了声波视场调节用号筒，所述号筒具有相对的正面及背面，所述号筒的正面及背面贯穿开设有用于确定声波传递视场的开口。5.在一些实施例中，所述开口为圆柱体结构。6.在一些实施例中，所述开口为圆台结构，所述开口靠近号筒正面的一侧内径大于开口靠近号筒背面的一侧内径。7.在一些实施例中，所述开口为类圆台结构，所述开口靠近号筒正面的一侧内径大于开口靠近号筒背面的一侧内径。8.mems芯片封装结构，包括：9.前文所述的号筒；10.mems芯片，所述mems芯片具有相对的正面及背面，所述背面具有背腔，所述正面具有焊盘，所述号筒的背面与mems芯片的正面固定连接。11.根据本实用新型提出的mems芯片封装结构，在mems芯片上键合号筒，号筒可用于限定芯片发出的声波传递的视场，代替了在外围加装结构限定视场的方式，减小传感器整体的结构尺寸，具有易装配、一致性高等特点。12.在一些具体的实施例中，所述mems芯片的背腔内径小于开口靠近号筒背面的一侧内径。13.制备工艺，用于形成前文所述的mems芯片封装结构，包括：14.通过硅刻蚀工艺，将硅晶圆刻蚀出号筒结构；15.在晶圆上图形化薄膜材料；16.将硅号筒晶圆与mems芯片晶圆对准加压加热后，进行键合；17.通过激光划片，将晶圆划成单个芯片。18.在一些具体的实施例中，所述薄膜材料为金或锡薄膜材料。19.下面根据本实用新型的实施例及附图来详细描述本实用新型的有益效果。附图说明20.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。21.图1-3为本实用新型中号筒其中一个实施例的结构示意图；22.图4-6为本实用新型中号筒另一个实施例的结构示意图；23.图7-9为本实用新型中号筒另一个实施例的结构示意图；24.图10-12为本实用新型中号筒另一个实施例的结构示意图；25.图13为本实用新型中号筒另一个实施例的结构示意图；26.图14为图13中a-a剖面的截面图；27.图15为图13中b-b剖面的截面图。28.附图标记中：1.mems芯片；2.号筒；11.焊盘；a.开口。具体实施方式29.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。30.下面根据图1-图15来描述本实用新型实施例中的声波视场调节用号筒的具体结构。31.实施例132.本实用新型实施例中提出的mems芯片封装结构，包括mems芯片1和号筒2。33.mems芯片1具有相对的正面及背面，背面具有背腔，正面具有焊盘11。34.号筒2具有相对的正面和背面，号筒2的背面与mems芯片1的正面键合连接，号筒2的正面和背面贯穿开设有开口a，开口a用于限定mems芯片1发出的声波的视场。可选的，开口a呈圆柱体结构，开口a的内壁与号筒2的背面夹角θ为90°，如图1-3所示。可选的，号筒2的开口a呈圆台结构，开口a的内壁与号筒2的背面夹角θ为135°，如图4-6所示。可选的，号筒2的开口a呈圆台结构，开口a的内壁与号筒2的背面夹角θ为150°，如图图7-9所示。35.根据本实用新型提出的mems芯片封装结构，在mems芯片上键合号筒，号筒可用于限定芯片发出的声波传递的视场，代替了在外围加装结构限定视场的方式，减小传感器整体的结构尺寸，具有易装配、一致性高等特点。36.用于制备mems芯片封装结构的制备工艺，包括以下步骤：37.s1，通过硅刻蚀工艺，将硅晶圆刻蚀出号筒2结构；38.s2，在晶圆上图形化薄膜材料，薄膜材料为金或锡薄膜材料；39.s3，将硅号筒2晶圆与mems芯片1晶圆对准加压加热后，进行键合；40.s4，通过激光划片，将晶圆划成单个芯片。41.实施例242.与实施例1不同的是，开口a为类圆台结构，开口a靠近号筒2正面的一侧内径大于开口a靠近号筒2背面的一侧内径。开口a的侧壁为曲线，如图10-12所示，曲线的理论公式为s＝stemx，其中m为蜿展常数，m越小号筒2截面积变化率越小，截止频率fc越低，s为开口a靠近号筒2正面的一侧面积，st为开口a靠近号筒2背面的一侧面积，且st不大于s。43.实施例344.请参阅图13-15所示，与实施例2不同的是，开口a沿a-a截面相对称，且开口a沿a-a截面的截面图为梯形，如图14所示，开口a沿b-b截面相对称，且开口a沿b-b截面的截面图为类梯形，如图15所示，且曲线的理论公式和计算方法与实施例2相同。45.本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。技术特征：1.声波视场调节用号筒，其特征在于，所述号筒(2)具有相对的正面及背面，所述号筒(2)的正面及背面贯穿开设有用于确定声波传递视场的开口(a)；所述开口(a)为圆柱体结构、圆台结构或类圆台结构中的一种；其中，所述开口(a)为圆台结构或类圆台结构时，所述开口(a)靠近号筒(2)正面的一侧内径大于开口(a)靠近号筒(2)背面的一侧内径。2.mems芯片封装结构，其特征在于，包括：具有以上权利要求1中所述的号筒(2)；mems芯片(1)，所述mems芯片(1)具有相对的正面及背面，所述背面具有背腔，所述正面具有焊盘(11)，所述号筒(2)的背面与mems芯片(1)的正面固定连接。3.根据权利要求2所述的mems芯片封装结构，其特征在于，所述mems芯片(1)的背腔内径小于开口(a)靠近号筒(2)背面的一侧内径。技术总结本实用新型提供MEMS芯片封装结构，包括MEMS芯片和号筒，MEMS芯片具有相对的正面及背面，背面具有背腔，正面具有焊盘，号筒具有相对的正面和背面，号筒的背面与MEMS芯片的正面键合连接，号筒的正面和背面贯穿开设有开口，开口用于限定MEMS芯片发出的声波的视场；制备工艺，包括：刻蚀号筒；图形化薄膜材料；键合MEMS芯片与号筒；划片。根据本实用新型提出的MEMS芯片封装结构，在MEMS芯片上键合号筒，号筒可用于限定芯片发出的声波传递的视场，代替了在外围加装结构限定视场的方式，减小传感器整体的结构尺寸，具有易装配、一致性高等特点。一致性高等特点。一致性高等特点。技术研发人员：雷禹 陈千禧受保护的技术使用者：合肥领航微系统集成有限公司技术研发日：2022.10.21技术公布日：2023/3/21