[發明專利]體聲波諧振器的封裝方法及封裝結構

在審

• 申請號: 201910656731.4
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN112039456A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 羅海龍
• 申請（專利權）人: 中芯集成電路（寧波）有限公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H3/04;H03H9/17
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供諧振腔主體結構，所述諧振腔主體結構包括第一襯底以及形成在所述第一襯底上的體聲波諧振結構，所述第一襯底和所述體聲波諧振結構之間形成有第一空腔；

形成具有第二空腔的分子吸附力鍵合層于所述諧振腔主體結構的表面上，且所述第二空腔和所述第一空腔至少部分對準，以暴露出至少部分所述體聲波諧振結構；

提供第二襯底，并通過所述分子吸附力鍵合層和所述第二襯底之間產生的分子吸附力，將所述第二襯底鍵合到所述分子吸附力鍵合層上；

形成穿過所述第二襯底和所述分子吸附力鍵合層的穿通孔，所述穿通孔暴露出所述體聲波諧振結構的相應的電連接部；以及，

形成導電互連層于所述穿通孔的表面以及所述穿通孔外圍的部分所述第二襯底的表面上。

2.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，所述體聲波諧振結構包括靠近所述第一襯底的第一電極、位于所述第一電極上的壓電層以及位于所述壓電層上的第二電極。

3.如權利要求2所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，所述電連接部包括：第一電連接部，包括伸出第一空腔的部分第一電極；第二電連接部，包括伸出第一空腔的部分第二電極。

4.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，形成具有第二空腔的分子吸附力鍵合層的步驟包括：沉積分子吸附力鍵合材料于所述諧振腔主體結構的表面上；平坦化沉積的分子吸附力鍵合材料；以及，刻蝕所述分子吸附力鍵合材料，直至暴露出所述體聲波諧振結構背向所述第一襯底的表面，以形成具有第二空腔的分子吸附力鍵合層。

5.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，所述分子吸附力鍵合層的材料包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、正硅酸乙酯和介電常數大于4的高K介質中的至少一種。

6.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，將所述第二襯底鍵合到所述分子吸附力鍵合層上的工藝條件包括：鍵合溫度為150℃～500℃，鍵合氣體氛圍為真空或氮氣氛圍，工藝壓力為0torr～10torr。

7.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，在將所述第二襯底鍵合到所述分子吸附力鍵合層上之后且在形成所述穿通孔之前，先對所述第二襯底進行減薄。

8.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，在形成所述導電互連層之后，還包括：形成圖形化的鈍化層，所述圖形化的鈍化層填滿所述穿通孔并暴露出所述穿通孔外圍的第二襯底表面上部分所述導電互連層，被暴露出的所述導電互連層形成導電接觸墊。

9.如權利要求8所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，所述鈍化層和所述壓電層的材質相同；或者，所述鈍化層包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金屬氮化物和聚合物中的至少一種材質。

10.如權利要求1所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，提供所述諧振腔主體結構的步驟包括：

提供載體襯底，并依次形成用于制作體聲波諧振結構的膜層和支撐層于所述載體襯底上；

刻蝕所述支撐層，以在所述支撐層中形成空腔；

提供所述第一襯底，并將所述第一襯底鍵合到所述支撐層上；以及，

去除所述載體襯底，以形成所述諧振腔主體結構。

11.如權利要求10所述的體聲波諧振器的封裝方法，其特征在于，采用真空鍵合工藝將所述第一襯底鍵合到所述支撐層上，所述真空鍵合工藝的條件包括：鍵合壓力為1Pa～10⁵Pa，鍵合溫度為150℃～200℃。