技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及一種聲波裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
帶通濾波器是通信裝置的僅允許在各種頻率中的特定頻帶的信號通過以發(fā)送和接收所選擇的信號的核心組件。
帶通濾波器的典型示例包括表面聲波(SAW)濾波器、體聲波(BAW)濾波器等。
在聲波裝置中,由于其運行特性,在聲波發(fā)生器和蓋構(gòu)件之間需要預(yù)定的空間。因此,制造聲波裝置使得在聲波發(fā)生器和蓋構(gòu)件之間形成間隙。
然而,當(dāng)聲波裝置被安裝在主板上并且使用環(huán)氧材料等密封時,通過注射壓力可使聲波裝置的蓋構(gòu)件變形。換言之,由于注射壓力,可減小聲波發(fā)生器和蓋構(gòu)件之間的間隙,或蓋構(gòu)件可接觸聲波發(fā)生器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
提供本發(fā)明內(nèi)容以簡化的形式對挑選出來的構(gòu)思進行介紹,并在具體實施方式中對所述構(gòu)思進行進一步描述。本發(fā)明內(nèi)容既不意在限定所要求保護的主題的主要特征或必要特征,也不意在幫助確定所要求保護的主題的范圍。
根據(jù)本公開的一方面,一種聲波裝置可包括:基板,具有供聲波發(fā)生器設(shè)置與其上的一個表面;聲波發(fā)生器,與支撐組件分開,并且被配置在所述基板上;保護構(gòu)件,被結(jié)合到所述支撐組件,并且與所述聲波發(fā)生器分開預(yù)定的距離;以及密封組件,密封所述保護構(gòu)件。
根據(jù)本公開的另一方面,一種聲波裝置可包括:聲波發(fā)生器,與支撐組件分開,并且被配置在基板上;保護構(gòu)件,被結(jié)合到所述支撐組件,并且與所述聲波發(fā)生器分開預(yù)定的距離;以及密封組件,密封所述保護構(gòu)件。
根據(jù)本公開的另一方面,一種制造聲波裝置的方法可包括:準(zhǔn)備基板;在所述基板的一個表面上形成聲波發(fā)生器;沿所述聲波發(fā)生器的外周在所述基板的所述一個表面上形成支撐組件,并且將保護構(gòu)件結(jié)合到所述支撐組件上使得所述保護構(gòu)件與所述聲波發(fā)生器分開預(yù)定的距離;以及形成密封組件,以密封所述保護構(gòu)件和所述支撐組件。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的聲波裝置的示意性俯視圖;
圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖;
圖3是在圖2中示出的聲波裝置的A部分的放大視圖;
圖4是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖;
圖5是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖;
圖6是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖;
圖7和圖8是示出制造在圖2中示出的聲波裝置的方法的示圖;
圖9A和圖9B是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的制造聲波裝置的方法的示圖;
圖10A至圖10C是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的制造聲波裝置的方法的示圖;
圖11至圖13分別是示出根據(jù)本公開的其他示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖;
圖14是示意性地示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的透視圖;
圖15是在圖14中示出的聲波裝置的分解透視圖;以及
圖16和圖17分別是示出根據(jù)本公開的其他示例性實施例的聲波裝置封裝件的示意性剖視圖。
在所有的附圖和具體實施方式中,相同的標(biāo)號指示相同的元件。附圖可不按比例繪制,并且為了清楚、說明及方便起見,附圖中元件的相對尺寸、比例和描繪可被放大。
具體實施方式
提供以下具體實施方式以幫助讀者獲得對這里所描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。然而,這里所描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種變換、修改及等同物對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的。這里所描述的操作的順序僅僅是示例,其并不限于這里所闡述的順序,而是除了必須以特定順序發(fā)生的操作之外,可做出對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的變換。此外,為了提高清楚性和簡潔性,可省略對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。
這里所描述的特征可以以不同的形式實施,并且不被解釋為局限于這里所描述的示例。更確切的說,提供這里所描述的示例是為了使本公開將是徹底的和完整的,并將把本公開的全部適用范圍傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
在整個說明書中,將被理解的是,當(dāng)元件(諸如,層、區(qū)域或晶圓(基板))被稱為“在”另一元件“上”、“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件時,其可直接“在”另一元件“上”、“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件,或者可存在介于它們之間的其他元件。相比之下,當(dāng)元件被稱為“直接在”另一元件“上”、“直接連接到”另一元件或“直接結(jié)合到”另一元件時,可沒有介于它們之間的元件或?qū)印O嗤臉?biāo)號始終指示相同的元件。如在此所使用的,術(shù)語“和/或”包括所列出的相關(guān)項的一項或更多項的任何以及全部組合。
將顯而易見的是,盡管可在此使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅用于將一個構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分與另一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,在不脫離示例實施例的教導(dǎo)的情況下,在下面討論的第一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分也可被稱為第二構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分。
在這里可使用諸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”等的空間關(guān)系術(shù)語,以易于描述如附圖所示的一個元件與其他元件的關(guān)系。將理解的是,空間關(guān)系術(shù)語意圖除了包括在附圖中所描繪的方位之外,還包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則被描述為在其他元件或特征“之上”或“上部”的元件隨后將被定位為在其他元件或特征“之下”或“下部”。因此,術(shù)語“在……之上”可根據(jù)附圖的特定方向而包括“在……之上”和“在……之下”兩種方位。所述裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并可對在這里使用的空間關(guān)系描述符做出相應(yīng)的解釋。
在此使用的術(shù)語僅用于說明各種實施例,并非意圖限制當(dāng)前實施方式。除非上下文另外清楚地指明,否則如在此所使用的單數(shù)的形式也意圖包括復(fù)數(shù)的形式。還將理解的是,在本說明書中使用術(shù)語“包括”和/或“包含”時,列舉存在的所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們組成的組,但不排除存在或添加一個或更多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們組成的組。
在下文中,將參照示意圖描述當(dāng)前實施方式的實施例。在附圖中,例如,由于制造技術(shù)和/或公差,可估計所示出的形狀的修改。因此,實施例不應(yīng)被解釋為局限于在此示出的區(qū)域的特定形狀,而是例如,包括由制造引起的形狀上的改變。下面的實施例還可由實施例中的一個或其組合組成。
根據(jù)示例,描述一種能夠顯著地減少由于外力(諸如在注射成型工藝期間施加的力)引起的變形的聲波裝置。根據(jù)另一示例,描述一種制造防止變形的聲波裝置的方法。
圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的聲波裝置的示意性俯視圖,圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖,圖3是在圖2中示出的聲波裝置的A部分的放大視圖。
參照圖1至圖3,聲波裝置10的示例包括基板100、支撐組件200、保護構(gòu)件300以及密封組件400。在本示例性實施例中,聲波裝置10可包括使在許可頻帶中的波通過的濾波元件(諸如表面聲波(SAW)濾波器、體聲波(BAW)過濾器、雙工器等)。
在SAW濾波器被用于實現(xiàn)聲波裝置10的示例中,壓電基板可被用作基板100。在BAW濾波器被用于實現(xiàn)聲波裝置10的示例中,Si基板可被用作基板100。
例如,基板100可由諸如LiTaO3、LiNbO3、Li2B4O7、SiO2、硅等的單晶體形成。此外,可使用鋯鈦酸鉛(PZT)基多晶基板或ZnO薄膜。
然而,在聲波裝置10中使用的基板不局限于此,而是可用本領(lǐng)域中通常使用的各種基板替代。
參照圖2,可在基板100的一個表面上設(shè)置聲波發(fā)生器110。
在示例中,如圖2中所示,聲波裝置10被設(shè)置為表面聲波(SAW)濾波器,并且聲波發(fā)生器110由金屬電極形成。聲波發(fā)生器110可由鋁(Al)或銅(Cu)形成,并且可包括其中有多個電極以梳狀圖案彼此交替地交叉的叉指換能器(IDT)電極。
在這種情況下,可通過在基板100上形成金屬層,然后利用光刻法以預(yù)定的電極形式處理所述金屬層來設(shè)置聲波發(fā)生器110。
同時,在另一示例中,聲波裝置10被設(shè)置為體聲波(BAW)濾波器,并且聲波發(fā)生器110被形成為單獨的結(jié)構(gòu)。例如,聲波發(fā)生器110可包括:壓電薄膜諧振器,將電信號轉(zhuǎn)換為機械信號或?qū)C械信號轉(zhuǎn)換為電信號。
在這種情況下,在聲波發(fā)生器110中,可自其下部順序地形成下部電極、壓電層以及上部電極,從而形成諧振組件。
支撐組件200可被設(shè)置在基板100的一個表面上,并且與聲波發(fā)生器110分開。
支撐組件200可沿聲波發(fā)生器110的邊緣連續(xù)地形成以圍住聲波發(fā)生器110的外周。例如,支撐組件200可與聲波發(fā)生器110分開預(yù)定的距離(例如,3μm或更大),并且被連續(xù)地設(shè)置以圍住聲波發(fā)生器110的外周。
此外,支撐組件200可從基板100的一個表面突出預(yù)定的突起高度。在本示例中,支撐組件200的突起高度可大于聲波發(fā)生器110的厚度。因此,可在被安放于支撐組件200上的保護構(gòu)件300與聲波發(fā)生器110之間形成間隙。
因此,根據(jù)本示例性實施例的支撐組件200的結(jié)構(gòu)不局限于上面所提到的結(jié)構(gòu),而是只要可在保護構(gòu)件300和聲波發(fā)生器110之間形成間隙就可進行各種改變。
支撐組件200可由諸如樹脂或聚合物的絕緣材料形成。然而,支撐組件200的材料不局限于此,而在使支撐組件200與聲波發(fā)生器110充分地分開或使支撐組件200與聲波發(fā)生器110彼此絕緣的示例中,支撐組件200可由金屬形成。
可在支撐組件200上配置保護構(gòu)件300。聲波發(fā)生器110可在諧振的同時發(fā)生變形。因此,支撐組件200被構(gòu)造為能夠使聲波發(fā)生器110與保護構(gòu)件300彼此分開使得聲波發(fā)生器110在諧振時不接觸保護構(gòu)件300或脫離保護構(gòu)件300。
因此,在一個示例中,在聲波發(fā)生器110、支撐組件200以及保護構(gòu)件300之間圍成的區(qū)域形成空間部d。在本示例中,聲波發(fā)生器110的上表面和保護構(gòu)件300的下表面之間的間隙距離g與支撐組件200的高度和聲波發(fā)生器110的厚度之間的差相對應(yīng)??臻g部d被用作在驅(qū)動聲波裝置10時聲波發(fā)生器110的變形空間。
保護構(gòu)件300可完全地覆蓋聲波發(fā)生器110的上部。
根據(jù)本示例性實施例的保護構(gòu)件300可形成為平板狀,并且為了提供剛性,可由金屬(例如,銅板)形成。然而,保護構(gòu)件300的材料不局限于此,而是保護構(gòu)件300可由諸如樹脂等的另一材料形成,只要所述材料可提供與金屬結(jié)構(gòu)的剛度相同或相似的剛度即可。
保護構(gòu)件300可接觸支撐組件200的上表面的一部分,并且可在保護構(gòu)件300的外部與支撐組件200之間形成臺階部210。
換言之,保護構(gòu)件300可在朝向聲波發(fā)生器110的方向上僅被設(shè)置在支撐組件200的上表面的一部分上,使得保護構(gòu)件300的邊緣和支撐組件200的邊緣可形成呈臺階狀的臺階部210。
在如上所述的形成臺階部210的情況下,可增加與下面描述的密封組件400接觸的面積,這可有利于將空間部d密封為相對于外部環(huán)境氣密。
保護構(gòu)件300可被單獨地制造,然后被結(jié)合到支撐組件200。此外,保護構(gòu)件300可進行各種修改。例如,保護構(gòu)件300可被直接堆疊在支撐組件200上。
密封組件400可密封保護構(gòu)件300和支撐組件200的外部。
由于密封組件400可密封保護構(gòu)件300和支撐組件200的外部,從而防止?jié)駳夂彤愇餄B入到保護構(gòu)件300和支撐組件200之間的空間部d中。
密封組件400可由薄膜層形成。例如,密封組件400可由包含從包括氮化硅(SixNy)、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiOxNy)以及碳化硅(SiC)的組中選擇的至少一種成分的薄膜層形成。
然而,密封組件400的材料不局限于此。如果必要的話,則密封組件400可由諸如Au、Ni、Pt、Cu、Al等的金屬形成。
這里,將簡要地描述根據(jù)本公開的示例性實施例的聲波裝置10的顯著地減小變形的原理。
通常,聲波裝置10可安裝在封裝板2(在圖17中)上,并且為了保護和密封聲波裝置10,可通過注射成型來形成將聲波裝置10嵌入的包封組件3。如果注射諸如環(huán)氧樹脂等的樹脂材料,則所述樹脂材料可壓縮聲波裝置10的密封組件400或蓋。如果密封組件400由于上面所描述的注射壓力而變形,則可發(fā)生與聲波發(fā)生器110等的接觸。
然而,根據(jù)示例性實施例的聲波裝置10可包括位于密封組件400與聲波發(fā)生器110之間的單獨的保護構(gòu)件300。由于保護構(gòu)件300可增強密封組件400的剛度,所以可通過保護構(gòu)件300而顯著地減少由外力使密封組件400向內(nèi)地變形的現(xiàn)象。
因此,即使為了封裝聲波裝置10而執(zhí)行注射成型,也可顯著地減小聲波裝置10的變形。
同時,可在基板100的一個表面上設(shè)置電極墊120以及使電極墊120和聲波發(fā)生器110彼此電連接的布線圖案(未示出)。此外,電極墊120可配置在密封組件400之外。
可在基板100的一個表面上配置電連接到聲波發(fā)生器110的連接端子500。連接端子500可設(shè)置在密封組件400之外,并且可通過電極墊120結(jié)合到基板100。
連接端子500可被形成為焊料球、焊料凸塊或其他形狀,但不局限于此。
如上面所描述的連接端子500可被設(shè)置為在封裝板2(在圖17中)與聲波裝置10之間建立電連接。例如,聲波裝置10可通過將連接端子500與封裝板2焊接而被安裝在封裝板2上。
參照圖3中所示的示例,為了使聲波裝置10和封裝板2容易地彼此結(jié)合,將從基板100的一個表面到連接端子500的上部的豎直長度L1設(shè)置為比從基板100的所述一個表面到密封組件400的豎直長度L2長。
圖4是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖。在下文中,將參照圖4描述根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置10a。
參照圖4,根據(jù)另一示例性實施例的聲波裝置10a可包括:基板100,具有其上設(shè)置有聲波發(fā)生器110的一個表面;支撐組件200,設(shè)置在基板100的所述一個表面上并且與聲波發(fā)生器110分開;保護構(gòu)件300,結(jié)合在支撐組件200上并且設(shè)置為與聲波發(fā)生器110分開預(yù)定的距離;密封組件400,密封保護構(gòu)件300的外部和支撐組件200的外部;連接端子500,設(shè)置在基板100的與基板100的所述一個表面相對的另一表面上。
這里,除連接端子500的布置之外,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置10a的其他配置與在圖1至圖3中示出的聲波裝置的配置基本相同。
因此,相同配置的詳細描述將由上面提到的描述所替代并且可被省略。
在根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置10a中,連接端子500可設(shè)置在基板100的與其上設(shè)置有聲波發(fā)生器110的一個表面相對的另一表面上,并且連接端子500可通過導(dǎo)電通路600電連接到聲波發(fā)生器110。
例如,可在基板100的另一表面上設(shè)置電極墊120,并且可將連接端子500結(jié)合到電極墊120。
在本示例中,因為電極墊120可通過穿透基板100的導(dǎo)電通路600而電連接到聲波發(fā)生器110,所以可使連接端子500和聲波發(fā)生器110彼此電連接。
導(dǎo)電通路600可被設(shè)置用于將連接端子500和聲波發(fā)生器110電連接,并且導(dǎo)電通路600可穿透基板100。
可通過利用導(dǎo)電材料填充基板100的穿透孔或在穿透孔的內(nèi)表面上涂覆導(dǎo)電材料來設(shè)置導(dǎo)電通路600。
例如,形成導(dǎo)電通路600的導(dǎo)電材料可為Cu、Ag、Au、Ni、Pt、Pd或它們的合金,但不局限于此。
圖5是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖。
參照圖5,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置10b可包括基板100、支撐組件200、保護構(gòu)件300以及密封組件400,其中,可在保護構(gòu)件300的一個表面上設(shè)置氣密層390。
除氣密層390之外,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置10b的其他配置與在圖1至圖3中示出的聲波裝置的配置相似。因此,將省略相同配置的詳細描述。
在根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置10b中,氣密層390可配置在保護構(gòu)件300的底表面(即,保護構(gòu)件300的面向聲波發(fā)生器110的一個表面)上。
當(dāng)保護構(gòu)件300由絕緣材料或樹脂材料(而不是金屬)形成時,與金屬相比,濕氣可容易滲入。因此,當(dāng)如本示例性實施例中保護構(gòu)件300由樹脂材料形成時,濕氣可滲透保護構(gòu)件300而被引向聲波發(fā)生器110。
因此,根據(jù)本示例性實施例,為了盡可能多地防止?jié)駳鉂B入到聲波發(fā)生器110中,可在保護構(gòu)件300的一個表面上形成氣密層390。因此,可通過氣密層390改善聲波裝置10的抗?jié)裥阅堋?/p>
同時,在可僅用保護構(gòu)件300充分地防止?jié)駳獾臐B入的情況下,可省去氣密層390。
氣密層390可由薄膜層形成。例如,氣密層390可由包含從包括氮化硅(SixNy)、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiOxNy)以及碳化硅(SiC)的組中選擇的至少一種成分的薄膜層或諸如氧化膜的薄絕緣層形成。
可利用氣相沉積法形成氣密層390。例如,可通過物理氣相沉積(PVD)法或化學(xué)氣相沉積(CVD)法形成氣密層390。
然而,形成氣密層390的方法不局限于此。如果必要的話,則也可通過鍍覆法、印刷法等形成氣密層390。
圖6是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖。
參照圖6,聲波裝置10c可包括基板100、支撐組件200、保護構(gòu)件300、密封組件400以及電連接到被設(shè)置在基板100的一個表面上的聲波發(fā)生器110的連接端子500。此外,如果必要的話,則可在保護構(gòu)件300的底表面上配置氣密層390。
在根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置10c中,電極墊120可設(shè)置在基板100的與基板100的一個表面相對的另一表面上,并且連接端子500可被結(jié)合到電極墊120。
電極墊120和連接端子500可通過穿透基板100的導(dǎo)電通路600而電連接到聲波發(fā)生器110。
圖7和圖8是示出制造在圖2中示出的聲波裝置的方法的示圖。將參照圖7和圖8描述根據(jù)本公開的示例性實施例的制造聲波裝置10的方法。
在根據(jù)本示例性實施例的制造聲波裝置的方法中,保護構(gòu)件300(在圖2中)和聲波發(fā)生器110(在圖2中)可彼此分開制造,然后彼此結(jié)合。
首先,將描述保護構(gòu)件300的制造方法。
可在基底基板310的一個表面上形成粘合層320(S 1)。
可使用晶圓作為基底基板310。此外,粘合層320可由粘合帶形成。例如,可使用熱剝離雙面粘合帶作為根據(jù)本示例性實施例的粘合層320。
然后,可在粘合層320上形成金屬層350(S2)。
金屬層350可由銅(Cu)材料形成在粘合層320的整個上表面上。然而,金屬層350的材料不局限于此,并且可使用任何金屬,只要該金屬可提供與銅的剛度相似或比銅的剛度強的剛度即可。
然后,順序地,可在金屬層350上形成掩膜層330(S3),并且可利用掩膜層330將金屬層350圖案化(S4)。
這里,可使用干膜光阻(DFR)形成掩膜層330,但不局限于此。
然后,在移除掩膜層330之后,可在金屬層350的一個表面上形成絕緣層300a(S5),從而完成保護構(gòu)件300。因此,整個保護構(gòu)件300或保護構(gòu)件300的表面可由絕緣材料形成。絕緣層300a可由氧化膜形成,但不局限于此。
為了防止由金屬形成的保護構(gòu)件300與聲波發(fā)生器110、基板100的布線等之間的電氣干擾,可設(shè)置絕緣層300a。因此,如果確保了在保護構(gòu)件300與聲波發(fā)生器110或基板100的布線之間絕緣,則可省去在保護構(gòu)件300的表面上形成絕緣層300a。
然后,可在用于聲波裝置的基板100上形成聲波發(fā)生器110(S6)。
如上面所述,在SAW濾波器的情況下,壓電基板可被設(shè)置為基板100,而在BAW濾波器的情況下,Si基板可被用作基板100。
然而,用于聲波裝置的基板100不局限于此,而可被替換為本領(lǐng)域中通常使用的各種基板。
如上面所述,當(dāng)聲波裝置10被用作SAW濾波器時,聲波發(fā)生器110可由鋁(Al)或銅(Cu)形成,并且具有在其中多個電極以梳狀圖案相互交替地交叉的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,可通過在基板100上形成導(dǎo)體層,然后利用光刻法以預(yù)定的電極形式處理所述導(dǎo)體層來設(shè)置聲波發(fā)生器110。
此外,當(dāng)聲波裝置10被用作BAW濾波器時,可在基板100的一個表面上將聲波發(fā)生器110設(shè)置為其中順序地堆疊有下部電極、壓電層以及上部電極的單獨結(jié)構(gòu)。
在S6中,可在聲波發(fā)生器110的周圍形成電連接到聲波發(fā)生器110的電極墊120。電極墊120可與聲波發(fā)生器110一起形成或在形成聲波發(fā)生器110之后被形成。將在下面描述的示例性實施例中更加詳細地描述在基板100上形成電極墊120的方法。
在聲波發(fā)生器110被形成在基板100上之后,可沿聲波發(fā)生器110的外周在基板100的一個表面上形成支撐組件200(S7)。
支撐組件200可由諸如樹脂或聚合物的絕緣材料形成。然而,如果必要的話,則支撐組件200可由金屬形成。
可利用光刻法形成支撐組件200。然而,支撐組件200不局限于此。
然后,可將在S5中制造的保護構(gòu)件300轉(zhuǎn)移到在S7中制造的支撐組件200(S8)處。此時,保護構(gòu)件300可被安放在支撐組件200上,同時與聲波發(fā)生器110分開預(yù)定的距離。
保護構(gòu)件300可被配置為完全地覆蓋聲波發(fā)生器110的上部。因此,聲波發(fā)生器110可被配置在通過保護構(gòu)件300和支撐組件200形成的空間部d中。
這里,保護構(gòu)件300可接觸支撐組件200的上表面的一部分,并且可在保護構(gòu)件300的外部和支撐組件200之間形成臺階部210。
在S8中,保護構(gòu)件300可以在保護構(gòu)件300粘附到基底基板310的狀態(tài)下粘附到支撐組件200。因此,即使保護構(gòu)件300的厚度是薄的,也可容易地操作保護構(gòu)件。
當(dāng)保護構(gòu)件300被轉(zhuǎn)移到支撐組件200時,可除去通過粘合層320附著到保護構(gòu)件300的基底基板310(S9)。如上面所述,可使用熱剝離粘合帶作為粘合層320。因此,可通過向粘合層320施加熱量使基底基板310與保護構(gòu)件300容易地分離。同時,在粘合層320由UV帶形成的情況下,可通過將UV光照射到粘合層320而使基底基板310與保護構(gòu)件300分離。
然后,可形成密封保護構(gòu)件300和支撐組件200的密封組件400(S10)。
密封組件400的形成可包括:在基板100的設(shè)置有保護構(gòu)件300的一個表面上全部形成密封層;利用光刻法部分地除去所述密封層以使電極墊120向外暴露。
這里,可通過氣相沉積法形成密封組件400。例如,可通過物理氣相沉積(PVD)法或化學(xué)氣相沉積(CVD)法形成密封組件400。
更詳細地講,可利用濺射法、電子束蒸發(fā)法、熱蒸發(fā)法、激光分子束外延(L-MBE)法、脈沖激光沉積(PLD)法、金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)法、氫化物氣相外延(HVPE)法以及等離子增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)法之中的任何一種方法來形成密封組件400。
在下文中,在圖2中示出的聲波裝置10可通過在基板100的一個表面上形成連接端子500而被完成。
可在形成于基板100的一個表面上的電極墊120上形成連接端子500。然而,連接端子500被設(shè)置的位置不局限于基板100的設(shè)置有聲波發(fā)生器110的一個表面。在另一示例中,如圖4所示,連接端子500可被設(shè)置在基板100的與基板100的設(shè)置有聲波發(fā)生器110的表面相對的另一表面上。在這種情況下,可進一步形成將聲波發(fā)生器110與連接端子500電連接的導(dǎo)電通路600(在圖4中)。
同時,根據(jù)本示例性實施例的制造聲波裝置的方法不局限于此,而是可進行各種變型。
圖9A和圖9B是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的制造聲波裝置的方法的示圖。
參照圖9A和圖9B,在根據(jù)本示例性實施例的制造聲波裝置的方法中,首先,可在基板100上形成聲波發(fā)生器110(S1)。
聲波發(fā)生器110可通過如下步驟設(shè)置:在基板100上形成導(dǎo)體層;然后利用光刻法以預(yù)定的電極形式處理所述導(dǎo)體層。
在聲波裝置是SAW濾波器的情況下,所述導(dǎo)體層可由鋁(Al)形成。然而,所述導(dǎo)體層不局限于此。
可在聲波發(fā)生器110的周圍和聲波發(fā)生器110一起形成電連接到聲波發(fā)生器110的布線圖案(未示出)。此外,所述布線圖案可包括多個布線層121,以在后來形成電極墊120。
可在聲波發(fā)生器110的表面和所述布線圖案的表面上形成諸如SiO2膜的絕緣保護膜(未示出)。然而,所述布線圖案的布線層121可被暴露在所述絕緣保護膜的外面。
同時,在本示例性實施例中以示例的方式描述了制造其中以金屬電極形式形成聲波發(fā)生器110的SAW濾波器的情況,然而聲波發(fā)生器110不局限于此。例如,聲波發(fā)生器110可被形成為壓電薄膜諧振器的形式,使得聲波裝置可被制造為BAW濾波器。
然后,可在聲波發(fā)生器110和布線層121上形成種子層122(S2)。種子層122可被設(shè)置為便于執(zhí)行電鍍,并且可利用銅(Cu)材料通過濺射法而形成。然而,形成種子層122的方法不局限于此。
可在聲波發(fā)生器110上形成絕緣膜。因此,種子層122可僅直接地結(jié)合到暴露在所述絕緣膜的外面的布線層121。
然后,在種子層122上形成掩膜層125之后,可部分地除去掩膜層125使得種子層122的一部分被暴露(S3)。這里,種子層122的與布線層121相對應(yīng)的區(qū)域可被暴露。
然后,可通過在被暴露的種子層122上形成鍍層123而形成電極墊120的形狀(S4)。鍍層123可利用種子層122通過電鍍法而被形成。然而,鍍覆方法不局限于此,而如果必要的話,則也可使用無電鍍覆方法。
根據(jù)本示例性實施例的鍍層123可通過在種子層122上順序地堆疊鎳(Ni)層和金(Au)層而被形成。然而,形成鍍層123的方法不局限于此。
然后,可除去掩膜層125和種子層122(S5)。種子層122的除了其與電極墊120相對應(yīng)的區(qū)域之外的區(qū)域可被除去。因此,可在基板100上形成電極墊120和聲波發(fā)生器110。
同時,在如本示例性實施例中的以SAW濾波器結(jié)構(gòu)制造根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置的情況下,布線層121可由鋁(Al)材料形成。在本示例中,向外暴露的布線層121可在后來執(zhí)行的光刻或蝕刻期間被一起除去。因此,為了防止被暴露的布線層121被除去,在根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置中,鍍層123可作為阻擋層被形成在被暴露的布線層121上。
然而,在以BAW濾波器結(jié)構(gòu)制造聲波裝置的示例中,由于布線層121由在蝕刻期間不容易被除去的鉬(Mo)材料或金(Au)材料形成,所以可省去鍍層123或種子層122以及鍍層123和種子層122的形成。
然后,順序地,可在基板100的一個表面上形成支撐層201(S6),然后,可通過部分地除去支撐層201而沿聲波發(fā)生器110的外周形成支撐組件200(S7)。
支撐組件200可由諸如樹脂或聚合物的絕緣材料形成。然而,如果必要的話,則支撐組件200可由金屬形成。此外,可利用光刻法形成支撐組件200。然而,形成支撐組件200的方法不局限于此。
然后,可在支撐組件200上堆疊保護構(gòu)件300(S8)。此時,保護構(gòu)件300可被安放在支撐組件200上,同時與聲波發(fā)生器110分開預(yù)定的距離。
保護構(gòu)件300可由單個金屬片形成。例如,可使用銅(Cu)片作為保護構(gòu)件。
此外,如圖15所示,根據(jù)本示例性實施例的保護構(gòu)件300可由金屬片形成為具有足夠同時覆蓋多個聲波發(fā)生器110的尺寸和形狀。因此,由于保護構(gòu)件300的在接觸支撐組件200時通過支撐組件200支撐的面積近似于或大于空間部d的面積(在圖2中),所以,即使保護構(gòu)件300被堆疊在支撐組件200上,也可保持平坦的片狀。
然后,可在保護構(gòu)件300上形成掩膜層303,并且保護構(gòu)件300可被圖案化(S9)。本操作(S9)可通過光刻法執(zhí)行。
然后,可形成密封保護構(gòu)件300和支撐組件200的密封組件400(S10)。
如上面所述,密封組件400可由薄膜層形成,所述薄膜層由絕緣材料形成。
然而,密封組件400的材料不局限于此,而如果必要的話,則密封組件400可由金屬形成。
此外,如上面所述,密封組件400可通過氣相沉積法形成。然而,形成密封組件400的方法不局限于此,而是可進行各種改變。例如,可利用鍍覆法形成密封組件400。
在下文中,可在電極墊120上形成連接端子500(S11),從而完成聲波裝置。
圖10A至圖10C是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的制造聲波裝置的方法的示圖,并且示出了制造在圖5中所示的聲波裝置的方法。
這里,圖10A示出形成保護構(gòu)件300的方法,圖10B和圖10C示出將保護構(gòu)件300結(jié)合到基板以完成聲波裝置的方法。
首先,將參照圖10A描述形成保護構(gòu)件300的方法。
可在基底基板310a上形成種子層312(S 1)。種子層312可由鈦(Ti)、鋁(Al)、銅(Cu)等形成,并且可使用晶圓作為基底基板310a,但是種子層312和基底基板310a的材料不局限于此。
然后,順序地,可在種子層312上形成掩膜層330a(S2),并且可利用掩膜層330a形成鍍層315(S3)。鍍層315可由與種子層312的材料相同的材料形成,但不局限于此。
在下文中,可除去掩膜層330a,并且可在種子層312的表面和鍍層315的表面上形成涂覆層317(S4),從而完成用于形成保護構(gòu)件300的框架360。
為了使下面描述的由樹脂材料形成的絕緣構(gòu)件370與框架360容易地分開,可設(shè)置涂覆層317。涂覆層317可由包含氟的材料(例如,鐵氟龍(Teflon)材料)形成,但不局限于此。
然后,可將框架360設(shè)置在模具(未示出)中,并且可通過注射成型在框架360上形成絕緣構(gòu)件370(S5)。此外,為了容易地操作絕緣構(gòu)件370,可在絕緣構(gòu)件370的外側(cè)配置轉(zhuǎn)移基板380。
可根據(jù)種子層312和鍍層315的形狀形成絕緣構(gòu)件370。因此,絕緣構(gòu)件370的與框架360的其上僅形成有種子層312的部分相對應(yīng)的部分可被形成為厚的,并且絕緣構(gòu)件370的與框架360的其上形成有鍍層315的部分相對應(yīng)的部分可被形成為相對薄的。
盡管在圖10A中示出了絕緣構(gòu)件370的厚的部分的數(shù)量為一個的情況,但是厚的部分的數(shù)量不局限于此。換言之,可重復(fù)地配置多個厚的部分和多個薄的部分。
絕緣構(gòu)件370的厚的部分最后可形成為保護構(gòu)件300。另一方面,可最后除去絕緣構(gòu)件370的薄的部分。因此,絕緣構(gòu)件370的薄的部分可用作將絕緣構(gòu)件370的厚的部分彼此連接的連接部。
可使用可容易執(zhí)行其粘合和分離的基板作為轉(zhuǎn)移基板380。例如,可使用熱剝離膜、UV膜、假晶圓(dummy wafer)等,并且可使用所有具有柔韌性的膜或具有剛性的基板。
然后,在絕緣構(gòu)件370與框架360分離之后,可在絕緣構(gòu)件370的表面上形成氣密層390(S6)。如上面所述,氣密層390可由包含從由氮化硅(SixNy)、二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiOxNy)以及碳化硅(SiC)組成的組中選擇的至少一種成分的薄膜層或氧化膜形成。
由于絕緣構(gòu)件370由樹脂材料形成,所以與金屬相比,濕氣可容易地通過其而滲入。因此,當(dāng)如本示例性實施例中保護構(gòu)件300由樹脂材料形成時,濕氣可滲透保護構(gòu)件300而被引向聲波發(fā)生器110。
因此,根據(jù)本示例性實施例,為了盡可能多地防止?jié)駳鉂B入到聲波發(fā)生器110中,可在保護構(gòu)件300的一個表面上形成氣密層390。
同時,在僅利用保護構(gòu)件300可充分地防止?jié)駳獾臐B透的情況下,可省去氣密層390。
接著,將參照圖10B和圖10C描述將保護構(gòu)件300結(jié)合到基板100以完成聲波裝置的方法。
首先,可在用于聲波裝置的基板100上形成聲波發(fā)生器110(S7)。在這種情況下,在形成聲波發(fā)生器110之后,可在基板100的一個表面上形成電連接到聲波發(fā)生器110的電極墊120。
然后,可沿聲波發(fā)生器110的外周在基板100上形成支撐組件200(S8)。支撐組件200可由諸如樹脂或聚合物的絕緣材料形成。然而,如果必要的話,則支撐組件200可由金屬形成。此外,可利用光刻法形成支撐組件200。然而,形成支撐組件200的方法不局限于此。
然后,可將絕緣構(gòu)件370轉(zhuǎn)移到支撐組件200(S9)。此時,絕緣構(gòu)件370可在被安放在支撐組件200上,同時與聲波發(fā)生器110分開預(yù)定的距離。
此外,可將絕緣構(gòu)件370轉(zhuǎn)移到支撐組件200,同時形成在絕緣構(gòu)件370的一個表面上的氣密層390接觸支撐組件200的上表面。
當(dāng)將絕緣構(gòu)件370被轉(zhuǎn)移到支撐組件200時,可除去附著到絕緣構(gòu)件370的轉(zhuǎn)移基板380,并且可除去絕緣構(gòu)件370的不必要的部分(S10)。例如,可將絕緣構(gòu)件370打磨為相對薄的,從而完成在圖5中示出的保護構(gòu)件300。
同時,盡管未示出,但是由于絕緣構(gòu)件370被打磨,所以可除去絕緣構(gòu)件370的所有薄的部分,并且其多個厚的部分可被彼此分開,從而分別形成為保護構(gòu)件300。因此,可在多個聲波發(fā)生器110上同時形成多個保護構(gòu)件300。
在下文中,順序地,為了形成其中嵌有保護構(gòu)件300的密封組件400,可在保護構(gòu)件300上形成密封層401(S11),可在密封層401上形成掩膜層330c,并且可部分地除去密封層401(S 12),然后,可通過除去掩膜層330c來完成密封組件400(S13)。
然后,可通過將連接端子500結(jié)合在電極墊120上而完成圖5中所示的聲波裝置10b。
由于可如上面所描述的示例性實施例中類似地制造密封組件400和連接端子500,所以將省略其描述。
圖11至圖13分別是示出根據(jù)本公開的其他示例性實施例的聲波裝置的示意性剖視圖。
首先,參照圖11,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置可被用作包括天線的雙工器。
為此,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置還可包括至少一個天線190。
天線190可被形成為布線圖案的一部分,并且可電連接到聲波發(fā)生器110。
根據(jù)本示例性實施例的天線190可被配置為與聲波發(fā)生器110分開預(yù)定的距離,并且與聲波發(fā)生器110一起被設(shè)置在空間部d中。
然而,天線190的配置不局限于此。例如,如圖12所示,天線也可被設(shè)置在空間部d之外,而非在空間部d之內(nèi)。
此外,如圖13所示,天線190也可被插設(shè)在基板100和支撐組件200之間。在本示例中,可通過在基板100上形成天線190,然后在其上形成支撐組件200來制造聲波裝置。
如上面所述,根據(jù)本公開的聲波裝置可進行各種變型。
圖14是示意性地示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的聲波裝置的透視圖,圖15是在圖14中示出的聲波裝置的分解透視圖。
參照圖14和圖15,在根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置中,可在單個基板100上配置多個聲波發(fā)生器110。
支撐組件200可被形成為單層片形式,并且包括供聲波發(fā)生器110設(shè)置于其中的多個孔H。
保護構(gòu)件300可被形成為單層片形式,并且被堆疊在支撐組件200上,并且可封住支撐組件200中所形成的孔H。
可在保護構(gòu)件300上配置密封組件400。
保護構(gòu)件300可由金屬板或金屬片形成,而密封組件400可由覆蓋保護構(gòu)件300的絕緣材料形成。
在如上面所描述的根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置中,可通過堆疊單層支撐組件200和單層保護構(gòu)件300而同時形成將聲波發(fā)生器110容納于其中的多個空間部d(在圖2中)。
圖16和圖17分別是示出根據(jù)本公開的其他示例性實施例的聲波裝置封裝件的示意性剖視圖。
參照圖16和圖17,聲波裝置封裝件可包括封裝板2、安裝在封裝板2上的多個電子元件1以及包封組件3。
可使用任何電子組件作為電子元件1,只要所述電子組件可被安裝在封裝板2上即可。例如,電子元件1可為有源元件或無源元件。
此外,根據(jù)本示例性實施例的電子元件1可包括至少一個聲波裝置10a以及其他元件11。在圖16中示出了使用圖4中所示的聲波裝置10a的情況,在圖17中示出了使用圖5中所示的聲波裝置10b的情況。然而,聲波發(fā)生器110不局限于此。
可使用各種類型的板(例如,陶瓷板、印刷電路板、玻璃板、柔性板等)作為封裝板2,并且可在封裝板2的至少一個表面上安裝至少一個電子元件1。此外,可在封裝板2的另一表面上配置多個外部連接端子2a。
包封組件3可包封被安裝在封裝板2上的電子元件1。此外,包封組件3可被填充在被安裝在封裝板2上的電子元件1之間以防止在電子元件1之間發(fā)生電短路,并且將電子元件1固定到封裝板2上,同時圍住電子元件1的外部。因此,可安全地保護電子元件1不受外部影響。
包封組件3可通過注射成型法形成。例如,環(huán)氧模塑料(EMC)可被用作包封組件3的材料。然而,形成包封組件3的方法不局限于此。如果有必要形成包封組件3,則可使用諸如壓縮半固化樹脂的方法等的各種方法。
參照圖16,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置封裝件可包括:保護構(gòu)件300,被配置以與封裝板2平行并且與封裝板2分開;聲波發(fā)生器110,被配置在保護構(gòu)件300和封裝板2之間;聲波裝置基板100。
此外,聲波發(fā)生器110可被配置在保護構(gòu)件300和聲波裝置基板100之間。
參照圖17,根據(jù)本示例性實施例的聲波裝置封裝件可包括:聲波裝置基板100和封裝板2,被配置為彼此平行;保護構(gòu)件300,被配置在聲波裝置基板100和封裝板2之間。
此外,可在保護構(gòu)件300和聲波裝置基板100之間配置聲波發(fā)生器110,并且可在保護構(gòu)件300的與聲波發(fā)生器110面對的一個表面上配置氣密層390。
在圖16和圖17所示的聲波裝置封裝件中,可通過至少一個連接端子500將封裝板2的接地部與聲波裝置10a或10b的接地部彼此電連接。
如上面所闡述的,根據(jù)本公開的示例性實施例,聲波裝置可顯著地減小在使用注射成型法封裝聲波裝置期間出現(xiàn)的變形。
雖然本公開包括具體示例,但對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯而易見的是,在不脫離權(quán)利要求及其等同物的精神及范圍的情況下,可在這些示例中做出形式和細節(jié)上的各種改變。這里所描述的示例將被理解為僅是描述性的含義,而非限制的目的。每個示例中的特征或方面的描述將被理解為可適用于其他示例中的類似的特征或方面。如果以不同的順序執(zhí)行所描述的技術(shù),和/或如果按照不同的方式組合和/或通過其他組件或它們的等同物替換或增補所描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件,則可獲得合適的結(jié)果。因此,本公開的范圍不由具體實施方式而由權(quán)利要求及其等同物來限定,并且在權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的全部變型將被理解為包含于本公開。