CN106487347B - 用于石英晶圆接合的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，接合石英晶圆封装包含：第一石英晶圆，其包含至少一个基于石英的装置；第二石英晶圆，其设置在第一石英晶圆之上；以及液晶聚合物(LCP)接合层，其设置在第一与第二石英晶圆之间，其将第一和第二石英晶圆接合在一起。

Description

用于石英晶圆接合的系统和方法
技术领域
本文所公开的主题涉及电气装置，以及更具体来说涉及适合于晶圆接合的基于石英的装置（其包含基于石英的表面声波(SAW)装置）的技术。
背景技术
SAW装置可用于多种应用中。例如，在电子电路中，SAW装置可用作滤波器、振荡器和/或变压器。另外，SAW装置可用作用于转矩、温度、压力和/或其他参数的传感器。诸如引擎、变速器等的某些过程可使用来自SAW装置传感器的反馈更准确地控制。为了将SAW装置放入这个环境中，它们需要被封装。通常，这些封装是将SAW放入其中并且密封的气密分立封装。在将SAW放入这些封装中时，灵敏度降低，因此预期使SAW直接安装到应变点。由于这个原因，预期晶圆级封装。SAW装置可包含压电材料、例如单晶体石英晶圆，其响应于机械应力而生成电信号，从而实现声波的检测。这些声波能够用来确定例如旋转轴的转矩。但是，当制造基于石英的封装时，单晶体石英的性质能够使接合困难。此外，单晶体石英晶圆很薄，并且因此在施加不均匀热和/或机械应力时可能易于破裂。预期克服接合期间的这些难题的过程。
发明内容
下面概述在范围中与最初要求保护主题相称的某些实施例。这些实施例不意图限制要求保护主题的范围，但是这些实施例而是仅意图提供本主题的可能形式的简短总结。实际上，本文所公开的主题可囊括可与下面阐述的实施例类似或不同的多种形式。
在一个实施例中，接合石英晶圆封装包含：第一石英晶圆，其包含至少一个基于石英的装置；第二石英晶圆，其设置在第一石英晶圆之上；以及液晶聚合物(LCP)接合层，其设置在第一与第二石英晶圆之间，其将第一和第二石英晶圆接合在一起。
在一个实施例中，一种方法包含通过下列步骤来布置材料叠层：将第一石英晶圆设置在第一硅(Si)操控晶圆之上；将第二石英晶圆设置在第一石英晶圆之上；将液晶聚合物(LCP)片材设置在第一与第二石英晶圆之间；将第二Si操控晶圆设置在第二石英晶圆之上；以及接合材料叠层以形成接合石英晶圆封装。第一石英晶圆经由LCP片材来接合到第二石英晶圆。
在一个实施例中，一种用于接合石英晶圆封装的方法包含使用设置在第一与第二石英晶圆之间的接合层将第一石英晶圆接合到第二石英晶圆，以形成石英晶圆封装。接合层包含液晶聚合物(LCP)材料。
在一个实施例中，一种表面声波(SAW)传感器包含：第一石英晶圆，其包含至少一个基于石英的SAW装置；第二石英晶圆，其设置在第一石英晶圆之上；以及液晶聚合物(LCP)接合层，其设置在第一与第二石英晶圆之间，其将第一和第二石英晶圆接合在一起。
本发明提供一组技术方案如下:
1. 一种接合石英晶圆封装，包括：
第一石英晶圆，包括至少一个基于石英的装置；
第二石英晶圆，设置在所述第一石英晶圆之上；以及
液晶聚合物(LCP)接合层，设置在所述第一与第二石英晶圆之间，其将所述第一和第二石英晶圆接合在一起。
2. 如技术方案1所述的接合石英晶圆封装，其中，分离所述接合石英晶圆封装，以形成切块接合石英晶圆封装。
3. 如技术方案1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述至少一个基于石英的装置包括表面声波(SAW)装置。
4. 如技术方案3所述的接合石英晶圆封装，其中，所述SAW装置包括转矩传感器。
5. 如技术方案1所述的接合石英封装，包括设置在所述第一石英晶圆之下的第一硅(Si)操控晶圆以及设置在所述第二石英晶圆之上的第二Si操控晶圆。
6. 如技术方案2所述的接合石英晶圆封装，包括设置在所述切块接合石英晶圆封装的所述第一石英晶圆与衬底之间的管芯附连粘合剂。
7. 如技术方案6所述的接合石英晶圆封装，其中，所述管芯附连粘合剂的粘弹性性质通过所述LCP接合层的所述粘弹性性质来相反地匹配。
8. 如技术方案1所述的接合石英晶圆封装，其中，没有隔离片设置在所述第一与第二石英晶圆之间。
9. 如技术方案1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述LCP接合层的厚度限定所述第一与第二石英晶圆之间的间隙。
10. 如技术方案1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述第一和第二石英晶圆具有50微米(μm)至1000 μm的范围中的厚度，以及所述LCP接合层具有10 μm至200 μm的范围中的厚度。
11. 一种方法，包括：
通过下列步骤来布置材料叠层：
将第一石英晶圆设置在第一硅(Si)操控晶圆之上；
将第二石英晶圆设置在所述第一石英晶圆之上；
将液晶聚合物(LCP)片材设置在所述第一与第二石英晶圆之间；
将第二Si操控晶圆设置在所述第二石英晶圆之上；以及
接合所述材料叠层以形成接合石英晶圆封装，其中所述第一石英晶圆经由所述LCP片材来接合到所述第二石英晶圆。
12. 如技术方案11所述的方法，其中，所述第一石英晶圆包括至少一个表面声波(SAW)装置。
13. 如技术方案11所述的方法，其中，通过在所述LCP片材中切割开口以安装在所述第一石英晶圆的一个或多个装置周围并且然后对所述LCP片材进行真空烘焙，来制备所述LCP片材用于接合。
14. 如技术方案11所述的方法，包括在接合之前使用烙铁在所述第一石英晶圆的周边周围将所述LCP片材固定到所述第一石英晶圆。
15. 如技术方案11所述的方法，包括在接合之后分离所述接合石英晶圆封装，以形成切块接合石英晶圆封装。
16. 如技术方案15所述的方法，包括在接合之后通过下列步骤来分离所述接合石英晶圆封装：
以第一角执行斜坡切割，以展现装置管芯的丝焊盘；
对所述装置管芯的四条边以所述第一角执行斜坡切割；以及
经过所述装置管芯的所述四条边来执行直切。
17. 如技术方案15所述的方法，包括在所述切块接合石英晶圆封装之上应用屏蔽涂层。
18. 如技术方案17所述的方法，其中，所述屏蔽涂层包含氮化硅或氧化铝。
19. 如技术方案15所述的方法，包括将管芯附连粘合剂设置在所述切块接合石英晶圆封装的所述第一石英晶圆与第一衬底之间。
20. 如技术方案11所述的方法，包括在接合之后去除所述第一和第二Si操控晶圆。
21. 如技术方案11所述的方法，包括在接合之后薄化所述接合石英晶圆封装。
22. 一种用于接合石英晶圆封装的方法，包括：
使用设置在第一与第二石英晶圆之间的接合层将所述第一石英晶圆接合到所述第二石英晶圆以形成所述石英晶圆封装，其中所述接合层包括液晶聚合物(LCP)材料。
23. 如技术方案22所述的方法，其中，接合包括：
清洗包含所述石英晶圆封装的晶圆接合器工具的室；
在所述室内部在预期时间段内斜升到第一温度；
使用所述晶圆接合器工具的顶板向所述石英晶圆封装施加第一力；
在所述第一温度和所述第一力停留预期时间段；
在所述室内部在预期时间段内冷却到第二温度；
从所述石英晶圆封装去除所述第一力；以及
在所述室内部在预期时间段内冷却到第三温度。
24. 如技术方案22所述的方法，其中，所述第一温度为大约300℃。
25. 如技术方案22所述的方法，其中，所述顶板包括阳极销顶板或平顶板。
26. 一种表面声波(SAW)传感器，包括：
第一石英晶圆，包括至少一个基于石英的SAW装置；
第二石英晶圆，设置在所述第一石英晶圆之上；以及
液晶聚合物(LCP)接合层，设置在所述第一与第二石英晶圆之间，其将所述第一和第二石英晶圆接合在一起。
27. 如技术方案26所述的SAW传感器，其中，所述SAW传感器包括转矩传感器。
28. 如技术方案26所述的SAW传感器，包括配置成提供用于电耦合的输入/输出连接的丝焊盘。
附图说明
在参照附图阅读下面详细描述时，本公开的这些及其他特征、方面和优点将会更好理解，附图中，相似字符在遍及附图中表示相似部件，附图包括：
图1A是包含硅(Si)操控晶圆的接合石英晶圆封装的截面图，以及图1B是按照本公开的实施例、在去除了Si操控晶圆之后的图1A的接合石英晶圆封装的截面图；
图2是按照本公开的实施例、适合于封装图1A和图1B的接合石英晶圆封装的一般方法的流程图；
图3是按照本公开的实施例、适合于制备液晶聚合物(LCP)接合层以及第一和第二石英晶圆用于接合的方法的流程图；
图4是按照本公开的实施例、适合于将LCP接合层与第一石英晶圆对齐的方法的流程图；
图5是按照本公开的实施例、适合于将第一石英晶圆与第二石英晶圆对齐的方法的流程图；
图6是按照本公开的实施例、适合于接合以形成图1A和图1B的接合石英晶圆封装的一般方法的流程图；
图7A和图7B是按照本公开的实施例、适合于使用包含阳极销顶板的晶圆接合器工具进行接合以形成图1A和图1B的接合石英晶圆封装的示例方法的流程图；
图8A和图8B是按照本公开的实施例、适合于使用包含平顶板的晶圆接合器进行接合以形成图1A和图1B的接合石英晶圆封装的示例方法的流程图；
图9是按照本公开的实施例、适合于切割图1A和图1B的接合石英晶圆封装的示例方法的流程图；
图10是按照本公开的实施例、包含许多SAW装置的图1A的石英晶圆封装的自顶向下图；
图11是按照本公开的实施例的切块接合石英晶圆封装的透视图；
图12是按照本公开的实施例、作为设置在轴上的转矩传感器进行操作的石英SAW装置的简图；
图13是按照本公开的实施例、压紧图12的石英SAW装置和轴的力的模型；以及
图14是显示按照本公开的实施例、相反地匹配管芯附连粘合剂的粘弹性性质的LCP的粘弹性性质的图表。
具体实施方式
将在下文描述本发明的一个或多个特定实施例。致力于提供这些实施例的简洁描述，可不在该说明书中描述实际实现的所有特征。应领会,在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实现特定的决策以达到开发者的特定目标，例如与系统相关和业务相关的约束一致，该目标可从一个实现变化到另一个。此外，应领会,这种开发努力可能是复杂并且耗时的，但对于受益于本公开的那些普通技术人员仍将是设计、制作和制造的例行任务。
在引入本公开的各个实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意图表示存在元件的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”意图为包含的，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。此外，下面论述中的任何数字示例意图是非限制性的，并且因而附加数值、范围和百分比均在所公开实施例的范围之内。
单晶体石英在电气装置中作为压电材料运行时可提供某些益处(例如机械应力的频率的准确测量)。例如，单晶体石英可包含表面声波(SAW)装置，其通过将单晶体石英的压电效应引导，使用一个或多个叉指结构(interdigitating structure)将声波转换为电信号。但是，如上所述，单晶体石英的一些性质提供接合难题。一种这样的难题在于，单晶体石英的热膨胀系数(CTE)能够比某些接合材料(例如玻璃粉材料)要低。此外，另一个难题在于，单晶体石英通常是易碎的，并且在施加不均匀应力时能够易于破裂。
相应地，本公开的一些实施例涉及接合单晶体石英晶圆的方法，其克服了难题。例如，可使用具有与单晶体石英的CTE紧密匹配的CTE的接合层。在一些实施例中，接合层可包含液晶聚合物(LCP)材料，其可提供机械强度和气密密封。LCP接合层可插入在两个单晶体石英晶圆(例如装置晶圆和盖子晶圆)之间，以促进晶圆到气密晶圆封装中的有效接合。此外，如当前所公开，使用LCP来接合两个单晶体石英晶圆实现晶圆接合，而无需使用隔离片或间隙器（stand-off）来限定晶圆到晶圆间隙。另外，为了克服单晶体石英的脆弱性（delicateness），操控晶圆(例如Si操控晶圆)可放置在单晶体石英晶圆之上和之下，以改进操控的简易性和耐久性。如下面详细论述，接合力、温度和力的时长可在接合过程期间经由晶圆接合器工具来控制，以实现石英晶圆封装的有效接合。可领会，虽然本公开的其余部分具体集中在基于石英的SAW装置，但是当前所公开的接合技术可适用于任何基于石英的装置的接合。
图1A和图1B是按照本公开的实施例的接合石英晶圆封装10的截面图。图1A的接合石英晶圆封装10包含接合在一起的材料叠层11，如下面详细描述。叠层11在接合之前布置，并且包含：第一Si操控晶圆12；第一单晶体石英晶圆或层14，其设置在第一Si操控晶圆12之上；第二单晶体石英晶圆16，其设置在第一单晶体石英晶圆16之上；以及第二Si操控晶圆18，其设置在第二单晶体石英晶圆18之上。如下面更详细论述，LCP接合层20设置在叠层11中的第一石英晶圆14与第二石英晶圆16之间。此外，石英晶圆14可包含任何数量的基于石英的装置(例如石英SAW装置)，并且因此第一石英晶圆14在本文中可称作装置晶圆14。第二石英晶圆16没有包含任何装置结构，并且因此在本文中可称作加盖晶圆16，因为它为装置晶圆14的基于石英的装置周围的空腔提供盖子或顶棚。图1B图示在去除了Si操控晶圆12和18之后的接合石英晶圆封装10的结构，如下面论述。
晶圆12、14、16和18以及LCP接合层20的厚度在某些实施例中可以是不同的。在一些实施例中，第一和第二Si操控晶圆12和18可具有100微米(μm)厚至2000 μm厚的范围中的厚度，装置晶圆14和加盖晶圆16可具有50 μm厚至1000 μm厚的范围中的厚度，以及LCP接合层20可具有10 μm厚至200 μm厚的范围中的厚度。在一个示例实施例中，第一和第二Si操控晶圆12和18各可为大约500微米(μm)厚，装置晶圆14和加盖晶圆16可为大约200 μm厚，以及LCP接合层20可为大约50 μm厚。LCP接合层20可从具有预定厚度的膜来切割，以限定最终空腔高度(例如装置晶圆14与加盖晶圆16之间的间隙)。而且，LCP接合层20可具有比其他接合材料(例如玻璃粉)要低的CTE，并且因而可在接合期间更好地符合单晶体石英材料性质。
LCP接合层20的另一个益处涉及其弹性模量。负荷可在装置晶圆14与在装置晶圆14之上设置的材料(例如LCP接合层20)之间分担。因此，对于基于石英的SAW转矩传感器，例如，更硬的接合层20导致通过SAW装置进行的貌似更低的应变测量，因为应变部分传递到更硬的接合层20。相应地，当前所公开的LCP接合层20具有比一些其他接合材料(例如玻璃粉)要低的弹性模量，并且因此更大应变量能够到达装置晶圆14的SAW装置并且由其来检测。因此，与其他类型的接合材料相比，LCP接合层20实现某些类型的基于石英的装置(例如石英SAW装置)的更大灵敏度和增强精度。
如先前所述，通过对叠层11增加厚度和机械强度，Si操控晶圆12和18可用来阻止易碎单晶体石英在接合期间断裂。但是，在接合叠层11之后，可去除第一和第二Si操控晶圆12和18，从而导致图1B所描绘的接合石英晶圆封装10。应当注意，图1B所示的接合石英晶圆封装10可切割为个别切块接合石英晶圆封装21，并且管芯附连粘合剂层22可施加到每个切块接合石英晶圆封装21。管芯附连粘合剂层22可用来将切块接合石英晶圆封装21附连到待监测组件，例如直升机、飞机、汽车、船只、变速器等的轴。应当注意，管芯附连粘合剂层22可耦合到任何适当衬底。如下面将详细论述，在某些实施例中，可匹配管芯附连粘合剂层22和LCP接合层20的粘弹性性质，以提供自行补偿切块接合石英晶圆封装21。如所示，管芯附连粘合剂层22外露，并且可用来将切块接合石英晶圆封装21的一部分耦合到适当结构。
应当理解，在一些实施例中，装置晶圆14内存在的基于石英的装置可作为SAW转矩传感器运行。例如，如上所述，在切割之后，封装SAW转矩传感器可放置在飞机、汽车或机器的任何适当部分、例如轴上。当转矩施加到轴时，轴上存在外部应变，其经过管芯附连粘合剂22来传递到切块接合石英晶圆封装21的装置晶圆14。指示应变的表面声波跨单晶体石英材料传播，并且波的频率可基于叉指结构的间距在装置晶圆14的SAW装置的叉指结构之间增加或降低。也就是说，当拉紧单晶体石英材料时，叉指结构的间距可发生变化，并且频率可发生变化。从转矩传感器接收指示波的电信号的处理器可由处理器来分析，以确定波(例如应变)的频率和叉指结构的取向。
图2是按照本公开的实施例、适合于封装图1A和图1B的接合石英晶圆封装10的一般方法30的流程图。应当注意，下面按照单独流程图更详细描述方法30的每个步骤的细节。在其他实施例中，方法30可包含更少步骤和/或按照与图2所提出的实施例不同的顺序所执行的步骤。
图2所图示的方法30的实施例包含制备LCP接合层20、装置晶圆14和加盖晶圆16用于接合(方法框32)。所图示方法30还包含在叠层11中将LCP接合层20与装置晶圆14对齐(方法框34)，并且在叠层11中将装置晶圆14与加盖晶圆16对齐(方法框30)。所图示方法30还包含接合叠层11以形成接合石英晶圆封装10(方法框38)，并且将接合石英晶圆封装10切割为个别切块接合石英晶圆封装21(方法框40)。
更具体来说，图3是适合于制备LCP接合层20、装置晶圆14和加盖晶圆16用于接合的方法42的实施例的流程图。图3所图示的方法42包含得到LCP接合层20的LCP片材(方法框44)，并且在片材中切割(例如激光切割)开口(方法框46)，以便当LCP片材设置在装置晶圆14与加盖晶圆16之间时安装在装置晶圆14的装置周围。另外，图3所图示的方法42包含在预期温度(例如100、105、110、115或120℃)下将LCP片材真空烘焙预期时间段(例如1、2、3、4或5小时)(方法框48)。图3所图示的方法42还包含按照任何适当结构(例如桶)将晶圆14和16等离子体灰化预期时间段(例如1、2、3、4、5或6分钟)(方法框50)。
图4是按照本公开的实施例、适合于将LCP接合层20与装置晶圆14对齐(图2的方法框34)的方法52的实施例的流程图。图4所图示的方法52包含将装置晶圆14放置到第一Si操控晶圆12上(方法框54)。在一些实施例中，500 μm厚的Si操控晶圆可用于第一Si操控晶圆12。但是，可适当地使用任何预期厚度(例如400、450、500、550或600 μm)。所图示方法52包含将烘焙LCP接合层20覆盖到装置晶圆14上(方法框56)。然后，所图示方法52包含将LCP接合层20的基准标记与装置晶圆14的基准标记对齐(方法框58)。在某些实施例中，方法框58的对齐可使用变焦范围（zoom scope）手动地或者使用对齐装置自动地执行。所图示方法52还可包含使用玻璃盖片将LCP接合层20在装置晶圆14上保持在适当的位置(方法框60)。LCP接合层20可在LCP接合层20的周边周围以预期间隔距离(例如1-5毫米(mm)、5-10 mm或10-15 mm)来固定（tack）到装置晶圆14(方法框62)。在一些实施例中，烙铁可用来将LCP接合层20固定到装置晶圆14，并且烙铁可设置成预期温度(例如640、650、660、670或680°F)。所图示方法52还包含去除盖玻璃(方法框64)。
图5是适合于将第一石英晶圆与第二石英晶圆对齐(图2的方法框36)的方法66的实施例的流程图。所图示方法66包含采用附连LCP接合层20将第一Si操控晶圆12和装置晶圆14放置到晶圆接合器传输夹具上(方法框68)。方法框68的装载可包含检验第一Si操控晶圆12和装置晶圆14在晶圆接合器传输夹具中具有平坦取向。在一些实施例中，由于使用LCP接合层20，接合石英晶圆封装10可以不包含设置在装置晶圆14与加盖晶圆16之间的隔离片。但是应当注意，在一些实施例中，所图示方法66可包含将隔离片(例如40微米)放置到装置晶圆14上的空腔位置(例如8、9或10个位置)中(可选方法框70)。
此外，所图示方法66还包含将加盖晶圆16和第二Si操控晶圆18的平面对齐在一起(方法框72)。第二Si操控晶圆可以为500 μm厚。但是，任何适当厚度(例如400、450、500、550或600 μm)可用于第二Si操控晶圆18。然后，加盖晶圆16和第二Si操控晶圆18可在晶圆接合器传输夹具中放置在装置晶圆14上面，以形成叠层11(方法框74)。所图示方法66还包含应用晶圆接合器传输夹具的夹子将叠层11保持在适当位置(方法框76)。
一旦叠层11布置在晶圆接合器传输夹具中，晶圆接合器传输夹具可装载到接合器工具上，以及表示接合过程(例如“配方”)的指令集可加载到晶圆接合器工具上。指令可由晶圆接合器工具来运行，以运行接合过程。图6-8图示包含用于经由LCP接合层20来接合装置晶圆14和加盖晶圆16以形成接合石英晶圆封装10的指令的方法的示例实施例的流程图。
开始于图6，图示适合于接合叠层11以形成图1A和图1B的接合石英晶圆封装(图2的方法框38)的一般方法80的实施例的流程图。所图示方法80包含将包含石英晶圆封装(例如叠层11)的晶圆接合器传输夹具装载到晶圆接合器工具中(方法框82)，并且应用晶圆接合器工具的接触销(方法框84)。晶圆接合器工具的接触销可提供夹持力，以阻止叠层11的组件移动和失去对齐。接下来，方法80可包含采用氮或其他预期气氛对包含叠层11的晶圆接合器工具的密封室进行泵清洗(方法框86)。对密封室的泵清洗可实现控制室中的环境以及还控制装置空腔免于不合需要的元素(例如水分)。
所图示方法80还包含在预期时间段(例如800、850、900或950秒)内斜升(例如增加)到室内部的第一温度(例如250、275、300、325或350℃)。第一温度可实现LCP和/或石英材料的热膨胀，以促进接合。然后，一旦达到第一温度，第一力(例如1、2、3或4 psi)可通过接触销来施加(方法框90)。在一些情况下，接触销的力可使装置晶圆14和加盖晶圆16中的石英材料的翘曲为最小。在施加第一力之后，所图示方法80包含在第一温度和第一力停留预期时间段(例如13、14、15、16、17分钟)(方法框92)，以允许石英层14和16、LCP接合层20以及Si操控晶圆12和18均衡。
继续进行图6所图示的方法80，在预期时间段到期之后，所图示方法80包含在预期时间段(例如13、14、15、16、17分钟)内冷却到低于第一温度的第二温度(例如200、225、250、275或300℃)(方法框94)。缓慢冷却到第二温度可实现石英层14和16以及LCP接合材料20的移动，同时均衡并且阻止单晶体石英材料的断裂。然后，来自接触销的力可去除(方法框96)，并且室可在预期时间段(例如500、550、600或650秒)内冷却到低于第一和第二温度的第三温度(例如30、35、40或45℃)。然后，接合过程结束，并且晶圆接合器传输夹具从接合器工具卸载(方法框100)。在所图示方法80结束时，装置晶圆14和加盖晶圆16经由LCP接合层20来接合，以形成接合石英晶圆封装10。
图7A和图7B是适合于使用包含阳极销顶板的晶圆接合器工具来接合叠层11以形成图1A和图1B的接合石英晶圆封装10(图2的方法框38)的方法110的实施例的流程图。所图示方法110包含将包含石英晶圆封装(例如叠层11)的晶圆接合器传输夹具装载到晶圆接合工具中(方法框112)。接合器工具的室可采用氮清洗，以防止水分影响装置晶圆14的装置(例如SAW装置)的空腔内部的环境(方法框114)。然后，可应用顶销，以与叠层11进行接触(方法框116)，以及可去除晶圆接合器传输夹具夹子(方法框118)，因为顶销将叠层11的材料保持在适当位置。方法110可包含将室进行泵清洗预期次数(例如1、2、3、4、5)(方法框120)，以便进一步控制叠层11中和周围的环境。
所图示方法110包含在预期时间段(例如800、850、900、950秒)内斜升到室内部的第一温度(例如135、140、145、150、155℃)(方法框122)。然后，一旦达到第一温度，所图示方法110包含在第一温度停留预期时间段(例如13、14、15、16、17分钟)(方法框124)，以允许石英材料、LCP和Si均衡。在预期时间段到期之后，方法110可包含在预期时间段(例如1600、1700、1800、1900、2000秒)内斜升到高于第一温度的第二温度(例如280、290、300、310、320℃)(方法框126)。一旦达到第二温度，所图示方法110包含在第二温度停留预期时间段(例如25、30、35、40、45分钟)(方法框128)。晶圆接合器工具可经由阳极顶销来施加力(例如135、150、165毫巴)(方法框130)，因此将LCP接合层20、装置晶圆14和加盖晶圆16压在一起，以促进接合。
所图示方法110包含在预期时间段(例如500、550、600、650秒)内冷却到第三温度(例如240、250、260℃)(方法框132)。然后，可去除晶圆接合器工具力(方法框134)，以及温度可在预期时间段(例如1100、1200、1300秒)内冷却到第四温度(例如90、100、110℃)(方法框136)。一旦在第四温度，温度可在预期时间段(例如550、600、650秒)内再次冷却到第五温度(例如30、40、50℃)(方法框138)。接合过程随后可结束，并且晶圆接合器传输夹具可从接合器工具卸载(方法框140)。在所图示方法80结束时，装置晶圆14和加盖晶圆16经由LCP接合层20来接合，以形成图1A和图1B所图示的接合石英晶圆封装10。
图8A和图8B是适合于使用包含平顶板的晶圆接合器工具来接合叠层11以形成图1A和图1B的接合石英晶圆封装10(例如叠层11)(图2的方法框38)的方法150的实施例的流程图。平顶板具有比阳极销顶板要大的表面面积，并且因而图8的方法150与图7的方法110之间的差异可包含使用更大板来施加压力/力的时间。所图示方法150包含将包含石英晶圆封装(例如叠层11)的晶圆接合器传输夹具装载到接合器工具中(方法框152)。接合器工具的室可采用氮清洗，以防止水分影响装置晶圆14的装置空腔内部的环境(方法框154)。方法150还可包含将室进行泵清洗预期次数(例如1、2、3、4、5)(方法框120)，以便进一步控制叠层11中以及周围和内部的环境。
然后，所图示方法150包含在预期时间段(例如800、850、900、950秒)内斜升到室内部的第一温度(例如135、140、145、150、155℃)(方法框158)。一旦达到第一温度，方法150包含在第一温度停留预期时间段(例如13、14、15、16、17分钟)(方法框160)，以允许石英材料、LCP和Si均衡。在预期时间段到期之后，方法150可包含在预期时间段(例如1600、1700、1800、1900、2000秒)内斜升到高于第一温度的第二温度(例如280、290、300、310、320℃)(方法框162)。一旦达到第二温度，方法150包含在第二温度停留预期时间段(例如33、34、35、36或37分钟)(方法框164)。然后，可应用顶板，以与叠层11进行接触(方法框166)，以及可去除晶圆接合器传输夹具夹子(方法框168)，因为顶板将叠层11的材料保持在适当位置。力(例如140、145、150、155或160 mBar)可由晶圆接合工具来施加(方法框170)。
所图示方法110还包含在预期时间段(例如500、550、600、650秒)内将室冷却到第三温度(例如240、250、260℃)(方法框172)。然后，可去除晶圆接合器工具力(方法框174)，以及室可在预期时间段(例如1100、1200、1300秒)内冷却到第四温度(例如90、100、110℃)(方法框176)。一旦在第四温度，室可在预期时间段(例如550、600、650秒)内再次冷却到第五温度(例如30、40、50℃)(方法框178)。接合过程随后可结束，并且晶圆接合器传输夹具可从接合器工具卸载(方法框180)。在方法150结束时，装置晶圆14和加盖晶圆16经由LCP接合层20来接合，以形成接合石英晶圆封装10。
在一些实施例中，接合石英晶圆封装10的石英层14或16可经过接合后薄化。对于SAW转矩传感器，例如，薄化接合石英晶圆封装10可通过降低能够吸收所传递应变的材料量来增加装置层14的SAW装置的应变灵敏度。
一旦成功接合叠层11，接合石英晶圆封装10可切割为个别装置管芯(例如切块接合石英晶圆封装21)。相应地，图9是按照本公开的实施例、适合于切割图1A和图1B的接合石英晶圆封装10(图2的方法框40)的方法190的实施例的流程图。所图示方法190包含以特定角(例如45°)执行斜坡切割，以展示在密封环下面突出的丝焊盘(wire pad)区域(方法框192)。方法框192所执行的斜坡切割可以仅经过加盖晶圆16进行切割。然后，另一个斜坡切割可沿包围个别装置的四条边以特定角(例如45°)来执行，其部分切入装置晶圆14中(方法框194)。最后，直切在接合石英晶圆封装10的个别装置的四条边的每个上来执行，其始终经过接合石英晶圆封装10进行切割(方法框196)。在方法框196之后，接合石英晶圆封装10的每个装置可以是切块接合石英晶圆封装21。所图示方法190允许按照使外露的装置晶圆14的量为最小的方式来切割接合石英晶圆封装10。另外，屏蔽涂层(例如氮化硅、氧化铝、氧化硅、金属、钛)可施加在切块接合石英晶圆封装10之上，用于附加气密性。
图10是按照本公开的实施例、包含在其上设置的许多SAW装置200的接合石英晶圆封装10的自顶向下图。如应当领会，由于接合石英晶圆封装10的所描绘实施例没有包含隔离片，所以与如果隔离片相比，更多SAW装置200能够安装到接合石英晶圆封装10上。如放大(blown up)透视图201所图示，SAW装置200包含装置晶圆14与加盖晶圆16之间所形成的空腔202。三个叉指结构204设置在空腔202内部，并且能够将表面声波转换成电信号。而且，每个SAW装置200包含设置在空腔202内的互连206。另外，每个SAW装置200可包含丝焊盘208，其实现到装置200的电耦合。
图11是按照本公开的实施例的切块接合石英晶圆封装21的透视图。切块接合石英晶圆封装21产生于接合石英晶圆封装10的分离(例如将接合石英晶圆封装10切割为个别装置管芯)，如上所述。如所图示，切块接合石英晶圆封装21包含经由LCP接合层20所接合的装置晶圆14和加盖晶圆16。而且，SAW装置200包含设置在空腔202(其在装置晶圆14与加盖晶圆16之间形成)中的叉指结构204。此外，如所描绘，使丝焊盘208(例如I/O焊盘)外露，以实现到切块接合石英晶圆封装21的SAW装置200的电耦合。
图12是按照本公开的实施例、作为轴210上设置的转矩传感器209进行操作的切块接合石英晶圆封装21(即，切割之后的接合石英晶圆封装10的管芯)的简图。图13是按照本公开的实施例、压紧图12的转矩传感器209和轴210的力的模型212。图14是显示与管芯附连粘合剂22的粘弹性性质相反地匹配和中和的LCP接合层20的粘弹性性质的图表214。为了清楚起见，下面共同论述附图。应当注意，图12和图13包含通过“S”所表示的用于弹簧的缩写词以及通过“SD”所表示的用于弹簧阻尼器的缩写词。
如图12所描绘，转矩传感器209可经由管芯附连粘合剂22来附连到轴210(例如钢)。如先前所论述，当转矩施加到轴210时，在轴210上存在应力或应变，其可经过管芯附连粘合剂22传递到装置晶圆14(其包含(一个或多个)SAW装置)的单晶体石英、LCP接合层20和加盖晶圆16的单晶体石英。因此，轴210可作为弹簧运行，其向转矩传感器209供应应力或应变。管芯附连粘合剂22可作为弹簧阻尼器运行，装置晶圆14可作为弹簧运行，LCP接合层20可作为弹簧阻尼器运行，以及加盖晶圆16可作为弹簧运行。
图13的力模型212帮助图示转矩传感器209的粘合剂的粘弹性性质的时间相关性。存在转矩传感器209的两种粘合剂：管芯附连粘合剂22和LCP接合层20。如所描绘，ΔX应变可通过钢轴来施加。在时间0，负荷因总体位移而传送到管芯附连粘合剂22。在装置晶圆14顶部处的弹簧中的应变是SAW输出216，其可由处理器来处理，以确定应变的频率。当应变经过管芯附连粘合剂22来传递时，弹簧阻尼器开始生效，以及管芯附连粘合剂22的弹簧常数在粘合剂22的两侧上变小，由此随时间而降低应变。也就是说，管芯附连粘合剂22的粘弹性性质使应变随时间而降低，这可影响通过转矩传感器209对应变的测量。但是，LCP接合层20的粘弹性性质提供相反平衡效果，从而随时间而增加应变，以抵消管芯附连粘合剂22的上述降低应变。使用LCP作为接合层提供实现LCP接合层20和管芯附连粘合剂22的粘弹性时间相关行为的匹配的益处。在组合中,管芯附连粘合剂22和LCP接合层22能够提供自行补偿结构。
管芯附连粘合剂效果218和LCP效果220也在图14的图表214中描绘。如所描绘，管芯附连粘合剂效果218示出应变随时间而降低，而LCP效果220示出应变随时间而增加。因此，对于转矩传感器209，两种效果能够相互中和，以便使准确转矩测量能够被得到。
技术的技术效果包含提供经由LCP接合层来接合在一起的基于石英的装置。本文所公开的接合方法能够克服通常与单晶体石英关联的难题，例如其易碎性及其低热膨胀系数(CTE)。如上所述，LCP接合材料提供若干优点，例如具有与单晶体石英类似的CTE、增强SAW装置的灵敏度的低弹性模量以及相反地匹配管芯附连粘合剂22的粘弹性性质的时间相关粘弹性性质，由此实现由SAW装置进行的更准确应变测量。
该书面描述使用包含最佳模式的示例来公开本技术，并且还使本领域内技术人员能够实施本技术，其包含制作和使用任何装置或系统并且执行任何包含的方法。本发明的可取得专利范围由权利要求定义，并且可包含本领域内技术人员想到的其他示例。这类其他示例如果它们具有不与权利要求的书面语言不同的结构元素，或者如果它们包含与权利要求的书面语言无实质区别的结构元素则意图处于权利要求的范围内。

Claims (27)

1.一种接合石英晶圆封装，包括：
第一石英晶圆，包括至少一个基于石英的装置；
第二石英晶圆，设置在所述第一石英晶圆之上；
液晶聚合物LCP接合层，设置在所述第一石英晶圆与所述第二石英晶圆之间，其将所述第一石英晶圆和所述第二石英晶圆接合在一起；以及
管芯附连粘合剂，其设置在所述第一石英晶圆之下，所述管芯附连粘合剂的粘弹性性质通过所述LCP接合层的所述粘弹性性质来相反地匹配。
2.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，其中，分离所述接合石英晶圆封装，以形成切块接合石英晶圆封装。
3.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述至少一个基于石英的装置包括表面声波SAW装置。
4.如权利要求3所述的接合石英晶圆封装，其中，所述SAW装置包括转矩传感器。
5.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，包括设置在所述第一石英晶圆之下的第一硅Si操控晶圆以及设置在所述第二石英晶圆之上的第二Si操控晶圆。
6.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述管芯附连粘合剂设置在所述第一石英晶圆与衬底之间。
7.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，其中，没有隔离片设置在所述第一石英晶圆与所述第二石英晶圆之间。
8.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述LCP接合层的厚度限定所述第一石英晶圆与所述第二石英晶圆之间的间隙。
9.如权利要求1所述的接合石英晶圆封装，其中，所述第一石英晶圆和所述第二石英晶圆具有50微米μm至1000μm的范围中的厚度，以及所述LCP接合层具有10μm至200μm的范围中的厚度。
10.一种用于接合石英晶圆封装的方法，包括：
通过下列步骤来布置材料叠层：
将第一石英晶圆设置在第一硅Si操控晶圆之上；
将第二石英晶圆设置在所述第一石英晶圆之上；
将液晶聚合物LCP片材设置在所述第一石英晶圆与所述第二石英晶圆之间；
将第二Si操控晶圆设置在所述第二石英晶圆之上；
将管芯附连粘合剂设置在所述第一石英晶圆之下，所述管芯附连粘合剂的粘弹性性质通过所述LCP接合层的所述粘弹性性质来相反地匹配；以及
接合所述材料叠层以形成接合石英晶圆封装，其中所述第一石英晶圆经由所述LCP片材来接合到所述第二石英晶圆。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述第一石英晶圆包括至少一个表面声波SAW装置。
12.如权利要求10所述的方法，其中，通过在所述LCP片材中切割开口以安装在所述第一石英晶圆的一个或多个装置周围并且然后对所述LCP片材进行真空烘焙，来制备所述LCP片材用于接合。
13.如权利要求10所述的方法，包括在接合之前使用烙铁在所述第一石英晶圆的周边周围将所述LCP片材固定到所述第一石英晶圆。
14.如权利要求10所述的方法，包括在接合之后分离所述接合石英晶圆封装，以形成切块接合石英晶圆封装。
15.如权利要求14所述的方法，包括在接合之后通过下列步骤来分离所述接合石英晶圆封装：
以第一角执行斜坡切割，以展现装置管芯的丝焊盘；
对所述装置管芯的四条边以所述第一角执行斜坡切割；以及
经过所述装置管芯的所述四条边来执行直切。
16.如权利要求14所述的方法，包括在所述切块接合石英晶圆封装之上应用屏蔽涂层。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述屏蔽涂层包含氮化硅或氧化铝。
18.如权利要求14所述的方法，包括将管芯附连粘合剂设置在所述切块接合石英晶圆封装的所述第一石英晶圆与第一衬底之间。
19.如权利要求10所述的方法，包括在接合之后去除所述第一Si操控晶圆和所述第二Si操控晶圆。
20.如权利要求10所述的方法，包括在接合之后薄化所述接合石英晶圆封装。
21.一种用于接合石英晶圆封装的方法，包括：
使用设置在第一石英晶圆与第二石英晶圆之间的接合层将所述第一石英晶圆接合到所述第二石英晶圆以形成所述石英晶圆封装，其中所述接合层包括液晶聚合物LCP材料；以及
将管芯附连粘合剂设置在所述第一石英晶圆或者所述第二石英晶圆之下，所述管芯附连粘合剂的粘弹性性质通过所述LCP接合层的所述粘弹性性质来相反地匹配。
22.如权利要求21所述的方法，其中，接合包括：
清洗包含所述石英晶圆封装的晶圆接合器工具的室；
在所述室内部在预期时间段内斜升到第一温度；
使用所述晶圆接合器工具的顶板向所述石英晶圆封装施加第一力；
在所述第一温度和所述第一力停留预期时间段；
在所述室内部在预期时间段内冷却到第二温度；
从所述石英晶圆封装去除所述第一力；以及
在所述室内部在预期时间段内冷却到第三温度。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述第一温度为300℃。
24.如权利要求22所述的方法，其中，所述顶板包括阳极销顶板或平顶板。
25.一种表面声波SAW传感器，包括：
第一石英晶圆，包括至少一个基于石英的SAW装置；
第二石英晶圆，设置在所述第一石英晶圆之上；
液晶聚合物LCP接合层，设置在所述第一石英晶圆与所述第二石英晶圆之间，其将所述第一石英晶圆和所述第二石英晶圆接合在一起；以及
管芯附连粘合剂，其设置在所述第一石英晶圆之下，所述管芯附连粘合剂的粘弹性性质通过所述LCP接合层的所述粘弹性性质来相反地匹配。
26.如权利要求25所述的SAW传感器，其中，所述SAW传感器包括转矩传感器。
27.如权利要求25所述的SAW传感器，包括配置成提供用于电耦合的输入/输出连接的丝焊盘。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6654435B2 (ja) * 2016-01-07 2020-02-26 株式会社ディスコ ウエーハ生成方法
US11079359B2 (en) * 2017-06-07 2021-08-03 General Electric Company Sensor system and method
US10605785B2 (en) 2017-06-07 2020-03-31 General Electric Company Sensor system and method
CN109867982B (zh) * 2019-01-07 2021-04-30 江阴骏驰新材料科技有限公司 一种低热膨胀系数和低逸散因子的液晶高分子复合材料及应用
CN112652545A (zh) * 2020-12-22 2021-04-13 北京航天微电科技有限公司 一种对声表面波滤波器的封装方法和封装器件
CN114337580B (zh) * 2022-01-06 2023-11-03 武汉敏声新技术有限公司 一种薄膜声表面波谐振器及其制备方法
CN114079000B (zh) * 2022-01-19 2022-05-13 深圳新声半导体有限公司 一种saw滤波器的封装系统
CN116461023B (zh) * 2023-04-18 2023-10-13 日照皓诚电子科技有限公司 一种石英晶体的烘烤固化智能检测方法及系统
CN117433669B (zh) * 2023-12-20 2024-03-19 北京青禾晶元半导体科技有限责任公司 晶圆键合力测试装置及测试方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2510267Y (zh) * 2001-11-12 2002-09-11 熔晶有限公司 石英晶圆切割机的置物台改良构造
CN101450788A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 中国科学院微电子研究所 石英晶圆深微孔加工设备及方法
TW201214594A (en) * 2010-03-17 2012-04-01 Tokyo Electron Ltd Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
JP2012189335A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Seiko Instruments Inc センサ

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3444732A (en) * 1967-06-06 1969-05-20 Albert L Robbins Method and apparatus for determining optimum bonding parameters for thermoplastic material
US3826701A (en) * 1972-10-31 1974-07-30 Us Army Controllable heat sealing process for optimum seal strength
US3925139A (en) * 1974-01-10 1975-12-09 Package Machinery Co Seal monitoring apparatus
US4670089A (en) * 1986-02-27 1987-06-02 Dixon Industries Corporation Method of bonding polytetrafluoro-ethylene composition to metal substrates
AU4242693A (en) * 1992-05-11 1993-12-13 Nchip, Inc. Stacked devices for multichip modules
JP2803805B2 (ja) 1992-09-22 1998-09-24 松下電子工業株式会社 半導体装置の製造方法
JP2000345132A (ja) 1999-06-01 2000-12-12 Nisshinbo Ind Inc Ｌｃｐ接合方法
WO2005099088A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-20 Cypress Semiconductor Corp. Integrated circuit having one or more conductive devices formed over a saw and/or mems device
US20060099733A1 (en) 2004-11-09 2006-05-11 Geefay Frank S Semiconductor package and fabrication method
US7165455B2 (en) 2004-12-18 2007-01-23 Honeywell International Inc. Surface acoustic wave sensor methods and systems
DE102005026243B4 (de) * 2005-06-07 2018-04-05 Snaptrack, Inc. Elektrisches Bauelement und Herstellungsverfahren
JP2007019132A (ja) 2005-07-06 2007-01-25 Seiko Epson Corp 圧電振動装置の製造方法
US7504277B2 (en) * 2005-10-12 2009-03-17 Raytheon Company Method for fabricating a high performance PIN focal plane structure using three handle wafers
US8159059B2 (en) 2006-08-25 2012-04-17 Kyocera Corporation Microelectromechanical device and method for manufacturing the same
DE102007037502B4 (de) * 2007-08-08 2014-04-03 Epcos Ag Bauelement mit reduziertem Temperaturgang
US7605466B2 (en) 2007-10-15 2009-10-20 General Electric Company Sealed wafer packaging of microelectromechanical systems
US7952187B2 (en) 2008-03-31 2011-05-31 General Electric Company System and method of forming a wafer scale package
US20100087024A1 (en) * 2008-06-19 2010-04-08 Noureddine Hawat Device cavity organic package structures and methods of manufacturing same
US9048811B2 (en) 2009-03-31 2015-06-02 Sand 9, Inc. Integration of piezoelectric materials with substrates
US8693203B2 (en) 2011-01-14 2014-04-08 Harris Corporation Method of making an electronic device having a liquid crystal polymer solder mask laminated to an interconnect layer stack and related devices
JP2012199833A (ja) 2011-03-22 2012-10-18 Taiyo Yuden Co Ltd 電子部品、電子デバイス、及び電子部品の製造方法
US8653673B2 (en) 2011-12-20 2014-02-18 Raytheon Company Method for packaging semiconductors at a wafer level
US8828785B2 (en) * 2012-09-12 2014-09-09 International Business Machines Corporation Single-crystal phase change material on insulator for reduced cell variability
US8970010B2 (en) * 2013-03-15 2015-03-03 Cree, Inc. Wafer-level die attach metallization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2510267Y (zh) * 2001-11-12 2002-09-11 熔晶有限公司 石英晶圆切割机的置物台改良构造
CN101450788A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 中国科学院微电子研究所 石英晶圆深微孔加工设备及方法
TW201214594A (en) * 2010-03-17 2012-04-01 Tokyo Electron Ltd Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device
JP2012189335A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Seiko Instruments Inc センサ

Also Published As

Publication number Publication date
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