[發明專利]晶圓級超聲波芯片規模制造及封裝方法

有效

• 申請號: 201710803335.0
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN109472182B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 金玉豐;馬盛林;趙前程;劉歡;邱奕翔
• 申請（專利權）人: 茂丞科技(深圳)有限公司;北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種超聲波模塊，其特征在于，包括：

一基底，具有一上表面以及相對于該上表面的一下表面；

一復合層，具有一頂面、一底面及內陷于該底面的一內凹面，該底面位于該基底的該上表面上，該內凹面與該上表面之間形成至少一空間，該復合層具有至少一第一溝槽，該第一溝槽由該頂面朝該內凹面延伸，且該第一溝槽將該復合層區隔為一電路結構與連接該電路結構的一超聲波結構，該超聲波結構對應于該內凹面；以及

一覆蓋層，結合該復合層的該頂面。

2.如權利要求1所述的超聲波模塊，其特征在于，該復合層包括至少一光感測組件，該至少一光感測組件位于該電路結構的下方或該超聲波結構的下方。

3.如權利要求2所述的超聲波模塊，其特征在于，還包括至少一濾光層，其中該濾光層位于該復合層的該頂面上且對應該至少一光感測組件。

4.如權利要求1所述的超聲波模塊，其特征在于，其中該第一溝槽連通該至少一空間，該超聲波結構位于該至少一空間上且懸浮連接于該電路結構，于該基底的垂直投影方向上該超聲波結構的投影與該至少一空間的投影重迭。

5.如權利要求1所述的超聲波模塊，其特征在于，該超聲波結構包括復數個超聲波組件，該內凹面與該上表面之間形成的該至少一空間為復數個，該超聲波結構位于該些空間上且各該空間對應各該超聲波組件。

6.如權利要求4所述的超聲波模塊，其特征在于，該超聲波結構包括復數個超聲波組件，且該復合層還包括至少一個第二溝槽，該至少一第二溝槽位于該超聲波結構內且由該頂面朝該內凹面延伸以連通該空間，且該至少一第二溝槽區隔至少兩相鄰的該超聲波組件。

7.如權利要求1所述的超聲波模塊，其特征在于，還包括一黏著層，該黏著層位于該覆蓋層與該復合層之間，且該覆蓋層透過該黏著層結合該復合層的該頂面。

8.如權利要求1所述的超聲波模塊，其特征在于，該電路結構包括一連接墊，該連接墊暴露于該復合層的一側表面，該超聲波模塊包括一導體層及一接墊，該導體層位于該復合層的該側表面且延伸至該基底的該下表面，該接墊位于該下表面，該導體層電性連接該連接墊及該接墊。

9.如權利要求1所述的超聲波模塊，其特征在于，該復合層包括復數個超聲波組件，呈二維數組排列，各該超聲波組件包括：

一第一壓電層；

一第二壓電層，位于該第一壓電層上，該第二壓電層具有一接觸孔；

一第一電極，位于該第一壓電層和該第二壓電層之間，該接觸孔暴露出部分的該第一電極；

一第二電極，位于該第二壓電層上且透過該接觸孔接觸該第一電極；以及

一第三電極，位于該第二壓電層上。

10.一種超聲波模塊的制造方法，其特征在于，包括：

形成一電路層于一第一基板上，其中該電路層位于該第一基板的上表面，該電路層包括一電路區、一超聲波區及至少一第一移除結構，該第一移除結構暴露于該電路層的上表面且由該電路層的上表面朝該電路層的下表面延伸，該超聲波區周圍的一部分被該第一移除結構圍繞且該超聲波區周圍的另一部分與該電路區連接；

形成一圖案化保護層覆蓋部分的該電路層的上表面，且未覆蓋暴露于該電路層的上表面的該第一移除結構；

去除該第一移除結構，以形成一第一上部溝槽；

由該第一上部溝槽內的該第一基板的上表面往該第一基板的下表面去除部分的該第一基板，以形成連通該第一上部溝槽的一第一下部溝槽；

由該第一基板的下表面往該第一基板的上表面去除對應該超聲波區的至少一部分該第一基板，以使該第一基板的下表面具有對應于該超聲波區的至少一內凹面；

形成一基底于該第一基板的下表面，以使該內凹面與該基底的一上表面之間形成至少一空間；以及

結合一覆蓋層于該電路層的上表面。