[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: 201910657416.3
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN112039458A
• 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）有限公司上海分公司
• 主分類號: H03H3/02
• 分類號: H03H3/02;H03H9/02;H03H9/05;H03H9/10
• 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；

提供第二襯底，在所述第二襯底上形成彈性鍵合材料層，以形成諧振器蓋體，且所述彈性鍵合材料層具有第二空腔以及位于所述第二空腔外圍的初始開口；

通過所述彈性鍵合材料層將所述諧振腔主體結構和所述諧振器蓋體鍵合在一起并使得所述鍵合材料層失去彈性，且鍵合后，所述體聲波諧振結構夾在所述第一襯底和所述第二襯底之間，所述第二空腔和所述第一空腔至少部分對準，所述初始開口暴露出所述體聲波諧振結構的相應的電連接部位；

貫穿所述諧振器蓋體并與所述初始開口連通，以形成包括初始開口的穿通孔；以及，

形成導電互連層，所述導電互連層覆蓋在所述穿通孔的表面以及所述穿通孔外圍的部分所述諧振器蓋體的表面上。

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，形成具有所述初始開口和所述第二空腔的所述彈性鍵合材料層的步驟包括：在所述第二襯底上覆蓋彈性鍵合材料層；刻蝕所述彈性鍵合材料層，以同時在所述彈性鍵合材料層中形成相互隔離開的所述第二空腔和所述初始開口；或者，

形成具有所述初始開口和所述第二空腔的所述彈性鍵合材料層的步驟包括：在所述第二襯底上覆蓋彈性鍵合材料層；接著，先在所述彈性鍵合材料層中形成所述第二空腔，后在所述彈性鍵合材料層中形成所述初始開口，或者，先在所述彈性鍵合材料層中形成所述初始開口，后在所述彈性鍵合材料層中形成所述第二空腔。

3.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，所述初始開口與所述第二空腔均穿通所述彈性鍵合材料層而深度相同，或者，所述初始開口僅位于部分厚度的彈性鍵合材料層中。

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，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，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。

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，所述體聲波諧振結構在所述第一空腔外圍的部分中具有暴露部分或全部的所述電連接部的開口；在所述諧振腔主體結構和所述諧振器蓋體鍵合在一起時，所述彈性鍵合材料層的厚度能適應所述開口處的臺階高度而變化。

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，所述彈性鍵合材料層的材料為光固化材料和/或熱固化材料，能通過光照或加熱后冷卻的方式失去彈性。

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，在所述第二襯底上形成具有第二空腔和所述初始開口的彈性鍵合材料層的步驟包括：首先，在所述第二襯底上覆蓋刻蝕停止層；接著，涂覆具有流動性的干膜光阻材料或者壓合固體干膜材料于所述第二襯底上，以形成彈性鍵合材料層；以及，然后，圖形化所述彈性鍵合材料層以形成所述第二空腔和所述初始開口。

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，將所述諧振腔主體結構和所述諧振器蓋體鍵合在一起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。

9.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諧振器蓋體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。

10.如權利要求9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。