CN107040231A - 声波滤波器装置、制造声波滤波器装置的封装件和方法 - Google Patents

声波滤波器装置、制造声波滤波器装置的封装件和方法 Download PDF

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Abstract

提供一种声波滤波器装置、制造声波滤波器装置的封装件和方法。声波滤波器装置包括:基体,具有设置在基体上的声波滤波器部件和键合件,键合件围绕声波滤波器部件;盖,具有设置在盖上的键合对应件,键合对应件键合到基体的键合件,键合件包括包含金的第一键合层,键合对应件包括键合到第一键合层并且包含锡的第二键合层。

Description

声波滤波器装置、制造声波滤波器装置的封装件和方法
本申请要求于2016年2月4日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0014261号韩国专利申请的优先权和权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种声波滤波器装置和用于制造声波滤波器装置的封装件。
背景技术
近来,使用体声波(BAW)滤波器的装置已在实现无线通信装置和系统的小型化、多功能化和性能改进中起到了非常重要的作用。为了提供BAW滤波器装置的最佳的性能特性,需要能够在真空状态下保持BAW滤波器可靠密闭的密封以阻挡湿气的渗入。
在制造用于保持BAW滤波器装置的BAW滤波器的密封的BAW滤波器装置时,硅-硅(Si-Si)直接键合(bonding)技术、硅-玻璃(Si-Glass)阳极键合技术以及使用玻璃料的键合技术为目前使用的晶圆级键合技术的示例。然而,由于键合温度高或可加工性差,导致这些技术不是普遍地适于BAW滤波器装置的封装。因此,需要改进密封BAW滤波器装置中的BAW滤波器的技术,以提供例如高耐氧化性以及诸如高断裂韧性的良好的机械特性。
发明内容
提供该发明内容以简化形式介绍选择的构思,以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容无意限定所要求保护的主题的主要特征或必要特征,也无意用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面中,一种声波滤波器装置包括:基体,具有设置在基体上的声波滤波器部件和键合件,键合件围绕声波滤波器部件;盖,具有设置在盖上的键合对应件,键合对应件键合到基体的键合件,键合件包括包含金的第一键合层,键合对应件包括键合到第一键合层并且包含锡的第二键合层。
第一键合层的厚度可等于或大于第二键合层的厚度的1.2倍且等于或小于第二键合层的厚度的2倍。
第一键合层的厚度可以在大约1.5μm至3μm的范围内。
键合对应件可包括设置在第二键合层之上位于第二键合层与盖之间且由金形成的辅助键合层。
键合件可包括设置在基体上的第一粘合层。
第一粘合层可包含铬或钛。
键合对应件可包括设置在盖上的第二粘合层。
第二粘合层可包含铬或钛。
盖可包括用于将声波滤波器部件容纳在其中的槽。
第一键合层和第二键合层可通过施加到第一键合层和第二键合层的热和压力而彼此键合。
第一键合层和第二键合层可在280℃至350℃的温度环境下彼此键合。
在另一总的方面中,一种用于制造声波滤波器装置的封装件包括:基体晶圆,具有设置在基体晶圆上的声波滤波器部件和键合件,键合件围绕声波滤波器部件;盖晶圆,具有设置在盖晶圆上的键合对应件,键合对应件键合到基体晶圆的对应的键合件。键合件包括包含金的第一键合层,键合对应件包括包含锡且键合到第一键合层的第二键合层。
第一键合层的厚度可等于或大于第二键合层的厚度的1.2倍且等于或小于第二键合层的厚度的2倍。
第一键合层的厚度可以1.5μm至3μm。
盖晶圆可包括设置在盖晶圆中且设置在与声波滤波器部件中的至少一个对应的位置的至少一个槽。
第一键合层和第二键合层可通过在280℃至350℃的温度范围内施加到第一键合层和第二键合层的压力而彼此键合。
在另一总的方面中,一种制造声波滤波器装置的方法包括:在基体晶圆上围绕声波滤波器形成键合件,键合件包含第一金属;在盖晶圆上形成键合对应件,键合对应件包含第二金属;将键合件和键合对应件键合。第一金属和第二金属的合金形成在键合件与键合对应件之间的界面处。
所述合金可包括从由Au5Sn、AuSn和AuSn2组成的组中选择的至少一种。
可在280℃至350℃的温度范围下执行键合件和键合对应件的键合。
形成键合对应件的步骤可包括:形成包含第一金属的第一键合层和包含第二金属的第二键合层的堆叠体;第一键合层的厚度与第一键合层和第二键合层的总厚度的比可以在大约1/40至1/20的范围内。
键合件的厚度可等于或大于键合对应件厚度的1.2倍且等于或小于键合对应件的厚度的2倍。
在又一总的方面中,一种声波滤波器装置包括:基体,包括声波滤波器;盖,覆盖设置在基体上的声波滤波器;键合结构,盖通过键合结构键合到基体,键合结构包括设置在基体上的第一金属的第一键合层、设置在盖上的第二金属的第二键合层以及设置在第一键合层与第二键合层之间的界面处的第一金属和第二金属的合金。
所述合金可包括从由Au5Sn、AuSn和AuSn2组成的组中选择的至少一种。
键合结构还可包括设置在第二键合层与盖之间的第一金属的第三键合层。
第一金属可以为金,第二金属可以为锡。
盖可包括在由基体、盖和键合结构形成的空间中与声波滤波器部件对齐的槽。槽的区域可以从槽的顶部朝向槽的底部减小。
第一键合层的厚度与第一键合层和第二键合层的总厚度的比可以在大约1/40至1/20的范围内。
其它特征和方面将通过以下的具体实施方式、附图和权利要求而明显。
附图说明
图1是示出声波滤波器装置的示例的截面图。
图2是示出根据图1的声波滤波器装置的示例的A部分的分解图。
图3是示出声波滤波器装置的示例的截面图。
图4是示出根据图3的声波滤波器装置的示例的B部分的放大图。
图5是示出声波滤波器装置的示例的截面图。
图6是示出图5的声波滤波器装置的示例的C部分的放大图。
图7是示出用于制造声波滤波器装置的封装件的示例的截面图以及封装件的部分的放大图。
图8是示出用于制造声波滤波器装置的封装件中包括的基体晶圆的示例的平面图。
图9是示出用于制造声波滤波器装置的封装件中包括的盖晶圆的示例的仰视图。
图10是示出制造声波滤波器装置的方法的示例的流程图。
在整个附图和具体实施方式中,相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制,为了清楚、说明及便利起见,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容之后,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将明显。例如,在此描述的操作顺序仅仅是示例,其并不局限于在此所阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序出现的操作之外,在理解本申请的公开内容后可做出将是明显的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略对于本领域公知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切的说,提供在此描述的示例仅为了示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行的方式(在理解本申请的公开内容之后将是明显的)中的一些方式。
虽然可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分,但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不被这些术语限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因而,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中称作第一构件、组件、区域、层或部分可被称作第二构件、组件、区域、层或部分。
如在此所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个以及任意两个或更多个的任意组合。
为了易于描述如图所示的一个元件相对于另一元件的关系,在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”的空间相对术语。除了包含图中所示的方位以外,这些空间相对术语还意于包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置翻转,则描述为“在”另一元件“之上”或“上方”的元件这时将被定位为“在”另一元件“之下”或“下方”。因而,术语“在……之上”根据装置的空间定位包括“在……之上”和“在……之下”的两种方位。装置也可按照其它方式定位(例如,旋转90度或处于其它方位),并且可对在此使用的空间相对描述符做出相应解释。
在此使用的术语仅用于描述各种示例,并且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明,否则单数形式也意于包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所述的特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差,使得可发生如图所示的形状的变型。因此,在此描述的示例不局限于附图中示出的特定形状,而是包括制造过程中发生的形状方面的改变。
正如在理解本申请的公开内容之后将明显的,在此描述的示例的特征可以按照各种方式组合。此外,虽然在此描述的示例具有各种构造,但是正如在理解本申请的公开内容之后将明显的,其它构造也是可行的。
图1示出了声波滤波器装置100的示例的截面图。图2示出了图1中示出的声波滤波器装置100的A部分的分解图。
参照图1和图2,声波滤波器装置100例如包括声波滤波器部件110、基体120和盖130。
在该示例中,声波滤波器部件110形成在基体120上。此外,声波滤波器部件110包括下电极、压电体和上电极。例如,压电体包括可使用诸如氧化锌(ZnO)或氮化铝(AlN)的薄膜制造的压电材料。
在该示例中,声波滤波器部件110包括体声波(BAW)滤波器。然而,声波滤波器部件110不局限于包括BAW滤波器,并且可包括诸如表面声波(SAW)滤波器或堆叠晶体滤波器(stack crystal filter,SCF)的其它类型的声波滤波器。
声波滤波器部件110设置在基体120的一个表面上,键合件122形成为围绕声波滤波器部件110。基体120可通过如下所述的将基体晶圆420(图7)切割为多片而获得。根据一个示例,键合件122形成在基体120的上表面上,以围绕声波滤波器部件110周围的区域。
在该示例中,键合件122呈四边形带状,并且形成为具有比声波滤波器部件110的沿着声波滤波器装置100的厚度方向T上的高度高的高度。然而,在另一示例中,键合件122的形状和高度可以变化。键合件122可由金(Au)形成。然而,本公开不限于此。在另一示例中,键合件122不限于全部由金(Au)形成,而是可由包含金(Au)和其它金属或物质的材料形成。
键合件122可由单个键合层或多个键合层形成。参照图1中示出的示例,键合件122包括单个键合层的第一键合层。在覆盖基体120的盖130中,凹槽132形成在声波滤波器部件110之上,以密封声波滤波器部件110周围的空间。与键合件122配合的键合对应件134沿着盖130的边缘或外周区域设置。在该示例中,当盖130键合到基体120时,声波滤波器部件110设置在凹槽132之下。在该工艺过程中,盖130的键合对应件134堆叠在基体的键合件122之上,以使通过将键合件122和键合对应件134键合而获得的键合结构围绕声波滤波器部件110,并且将声波滤波器部件110封闭在其中。
也就是说,基体120和盖130通过将键合件122和键合对应件134彼此键合而彼此键合。因此,基体120、键合件122、键合对应件134和盖130一起形成将声波滤波器部件110容纳在其中的密封的内部空间。
凹槽132的截面的形状形成为如图1所示的形状。此外,凹槽132形成为使得凹槽132的区域从凹槽132的顶部朝向凹槽的底部变窄或减小。
此外,例如,键合对应件134也呈四边形带状,并且通过由锡(Sn)形成的第二键合层形成。然而,键合对应件134不限于由锡(Sn)形成,也可由包含锡(Sn)的材料形成。
键合件122和键合对应件134例如通过扩散键合而彼此键合。然而,可使用其它键合工艺将键合件122和键合对应件134彼此键合。
参照图2,在一个实施例中,键合件122在厚度方向T(图1)上的厚度t1等于或大于键合对应件134在厚度方向T上的厚度t2的1.2倍且可等于或小于键合对应件134的厚度t2的两倍。也就是说,第一键合层的厚度t1与第二键合层的厚度t2的比等于或大于1.2且等于或小于2。
根据一个示例,第一键合层的厚度t1可以为例如大约1.5μm至3μm。
键合件122和键合对应件134在键合温度和压力下彼此键合。根据一个示例,施加大约280℃至350℃的键合温度,以获得内扩散键合的键合件122和键合对应件134。例如,金(Au)和锡(Sn)可形成包括Au5Sn、AuSn、AuSn2的多种合金。在这些合金中,使用Au5Sn和AuSn形成的键合结构呈现出良好的物理特性和可靠性。通过使用近似280℃至350℃的键合温度,可获得具有良好的物理特性和可靠性的键合结构。
根据一个示例,盖130的键合对应件134由锡(Sn)制成,同时键合件122由金(Au)制成。由于金(Au)比锡(Sn)贵,因此在形成键合对应件134时使用锡(Sn)(而非金(Au))降低制造成本。此外,根据一个示例,为了获得键合件122与键合对应件134的可靠键合,在键合材料扩散时确保足量的锡(Sn)。在键合工艺的温度升高区段期间,可减小形成金-锡(Au-Sn)金属间化合物时消耗的锡(Sn)的量,以确保对键合件122与键合对应件134之间的键合做贡献的熔化的锡(Sn)足量。也就是说。在温度升高的时间段内,金-锡(Au-Sn)金属间化合物的生成会被抑制,从而可增大实际上对键合件122与键合对应件134之间的键合作出贡献的熔化的锡(Sn)的量。
在键合对应件134的第二键合层的表面上堆叠金(Au)或贵金属以防止键合金属氧化的情况下,一使键合材料的温度升高(为了将键合件122和键合对应件134彼此键合),堆叠在键合对应件134的第二键合层的表面上的金(Au)和锡(Sn)就彼此反应,并且生成具有高熔化温度的金属间化合物。由于金属间化合物的熔化温度高,使得金属间化合物在基体120和盖130正被压制时凝固,完成了键合工艺。因此,由于基体120的键合表面与盖130的键合表面之间的空的空间会导致形成孔隙。孔隙会因允许湿气和其它污染物进入声波滤波器部件110周围的密封的内部空间而降低声波滤波器装置的可靠性。因此,根据本公开的示例,金(Au)或贵金属不形成在第二键合层的表面上,以防止腐蚀。
根据本公开的示例,盖130的键合对应件134中包含的金(Au)的量减小,键合对应件134中包含的锡(Sn)的量增大,以降低在键合材料的温度升高时锡(Sn)被用尽的可能性,从而可使实际上对键合件122与键合对应件134之间的键合作出贡献的锡(Sn)的量相对增大。结果,可获得在键合件122与键合对应件134之间的界面处不形成孔隙的紧密键合结构。
因此,可防止湿气和其它杂物进入容纳声波滤波器部件110的内部空间,并且可获得呈现出良好的耐氧化性的声波滤波器装置100。此外,由此获得的键合结构可在之后的制造工艺中呈现出诸如断裂韧性的良好的机械特性。
将参照图3至图6来描述声波滤波器装置的其它示例。
图3示出了声波滤波器装置200的示例的截面图。图4是示出图3中示出的声波滤波器装置的B部分的放大图。
参照图3和图4,声波滤波器装置200包括声波滤波器部件110、基体120和盖130。由于声波滤波器部件110、基体120和盖130与声波滤波器装置100中的相应组件相同,因此将不重复这些组件的详细描述。声波滤波器装置200与声波滤波器装置100不同之处仅在于:声波滤波器装置200包括键合对应件234,而不是键合对应件134。
键合对应件234呈四边形带状。键合对应件234包括第二键合层234a以及形成在第二键合层234a之上位于第二键合层234a与盖130之间的辅助键合层234b。例如,第二键合层234a由锡(Sn)形成,辅助键合层234b由金(Au)形成。
键合件122和键合对应件234在预定键合温度(例如,大约280℃至350℃)和压力下彼此键合。
此外,键合对应件234中的金(Au)层的厚度与金(Au)层和锡(Sn)层的总厚度的比可以为大约于1/40至1/20,以使足量的熔化的锡(Sn)对键合件122与键合对应件234之间的键合作出贡献。也就是说,减小了温度升高时锡(Sn)层因形成金-锡(Au-Sn)金属间化合物而被完全消耗的可靠性。换句话说,在温度升高区段内金-锡(Au-Sn)金属间化合物的生成被抑制,以使实际上对键合件122与键合对应件234之间的键合作出贡献的熔化的锡(Sn)的量增大。
在键合对应件234的第二键合层234a的表面上堆叠金(Au)或贵金属以防止氧化的情况下,当升高温度以将键合件122和键合对应件234彼此键合时,堆叠在键合对应件234的第二键合层的表面上的金(Au)和键合对应件234的第二键合层234a的锡(Sn)在温度升高区间内彼此反应,生成具有高熔化温度的金属间化合物。金属间化合物会以固态存在,而在接触并键合到基体120的键合件122时不熔化。因此,键合件122与键合对应件234的界面区域由于键合表面之间的空的空间而仍存在孔隙。因此,根据本公开的示例,金(Au)或贵金属不形成在键合对应件234的第二键合层234a的表面上,以防止腐蚀。
更确切地说,根据本公开的示例,盖的键合对应件234中包含的锡(Sn)的量通过减小键合对应件234中包含的金(Au)的量而增大,以降低锡(Sn)会由于快速扩散以及在温度升高至达到键合温度时形成金属间化合物而被用尽的可能性。由于锡(Sn)具有较低的熔化温度,因此与金(Au)或其它贵金属相比锡(Sn)扩散得更快。在该示例中,与键合对应件234基本上由金(Au)形成的情况相比,实际上对键合件122与键合对应件234之间的键合作出贡献的锡(Sn)的量较大。通过确保在键合工艺过程中不发生锡(Sn)的缺乏,可获得键合件122与键合对应件234之间的界面处没有孔隙的紧密键合结构。
因此,声波滤波器装置200具有良好的耐氧化性以及诸如断裂韧性的良好的机械特性。
图5示出了声波滤波器装置300的示例的截面图。图6示出了图5的C部分的放大图。
参照图5和图6,声波滤波器装置300包括声波滤波器部件110、基体120和盖130。然而,声波滤波器装置300与声波滤波器装置100和200的不同之处在于:声波滤波器装置300包括键合件322和键合对应件334。
在实施例中,键合件322呈四边形带状,并且形成为厚度方向T上的高度高于声波滤波器部件110的高度。键合件322包括第一键合层322a以及形成在第一键合层322a之下位于第一键合层322a与基体120之间的第一粘合层322b。
第一键合层322a由例如金(Au)形成,形成在第一键合层322a之下的第一粘合层322b由例如铬(Cr)或钛(Ti)形成。然而,第一键合层322a和第一粘合层322b不限于由以上描述的材料形成。例如,第一键合层322a可由包含金(Au)的材料形成,第一粘合层322b可由包含铬(Cr)或钛(Ti)的材料形成。
键合对应件334呈四边形带状。键合对应件334包括第二键合层334a、形成在第二键合层334a之上位于第二键合层334a与盖130之间的辅助键合层334b以及形成在辅助键合层334b之上位于第二键合层334a与盖130之间的第二粘合层334c。第二键合层334a可由锡(Sn)形成,辅助键合层334b可由金(Au)形成,第二粘合层334c可由铬(Cr)或钛(Ti)形成。
图7示出了用于制造声波滤波器装置的封装件400的示例的截面图。图8是示出封装件400中包括的基体晶圆420的示例的平面图。图9是示出封装件400中包括的盖晶圆430的示例的仰视图。
参照图7至图9,用于制造声波滤波器装置的封装件400包括一个或更多个声波滤波器部件410、基体晶圆420和盖晶圆430。
一个或更多个声波滤波器部件410形成在基体晶圆420上。也就是说,如图8所示,声波滤波器部件410可以按照行和列的构造形成在基体晶圆420上。
虽然图7至图9中未详细地示出,但是声波滤波器部件410中的每个可包括下电极、压电体和上电极。例如,压电体包括可使用诸如氧化锌(ZnO)或氮化铝(AlN)的薄膜制造的压电材料。
声波滤波器部件410由体声波(BAW)滤波器形成。然而,声波滤波器部件410不限于BAW滤波器,可选地,可以为表面声波(SAW)滤波器或堆叠晶体滤波器(SCF)等。
声波滤波器部件410可形成在基体晶圆420的一个表面上,键合件422分别围绕声波滤波器部件410。键合件422可具有格子形状。也就是说,声波滤波器部件410可形成在被具有格子形状的各个键合件422围绕的区域的中央部分。此外,键合件422在厚度方向T上的高度大于声波滤波器部件410的厚度。
键合件422包括第一键合层422a以及形成在第一键合层422a之下位于第一键合层422a与基体晶圆420之间的第一粘合层422b。第一键合层422a通过第一粘合层422b键合到基体晶圆420。例如,第一键合层422a由金(Au)形成,第一粘合层422b由铬(Cr)或钛(Ti)形成。然而,第一键合层422a和第一粘合层422b不限于由以上描述的材料形成。在另一实施例中,第一键合层422a可由包含金(Au)的材料形成,第一粘合层422b可由包含铬(Cr)或钛(Ti)的材料形成。
根据另一实施例,键合件422可以不包括第一粘合层422b。也就是说,在没有第一粘合层422b的情况下,键合件422可包括直接键合到基体晶圆420的第一键合层422a。
凹槽432在与声波滤波器部件410对应的位置形成在盖晶圆430中,与键合件422对应的键合对应件形成在盖晶圆430之下。更具体地讲,在基体晶圆420和盖晶圆430彼此键合时,声波滤波器部件410设置在凹槽432之下。此外,键合件422和键合对应件434中的每个围绕相应的声波滤波器部件410,以将相应的声波滤波器部件410封闭在由基体晶圆420、键合件422、键合对应件434和盖晶圆430限定的内部空间中。换句话说,键合对应件434也可具有格子形状,凹槽432可形成在被键合对应件434围绕的区域的中央部分。凹槽432可形成为使得凹槽432的区域从凹槽432的顶部朝向凹槽432的底部变窄。
键合对应件434包括第二键合层434a、形成在第二键合层434a之上的辅助键合层434b以及形成在辅助键合层434b之上位于辅助键合层434b与盖晶圆430之间的第二粘合层434c。例如,第二键合层434a由锡(Sn)形成,辅助键合层434b由金(Au)形成,第二粘合层434c由铬(Cr)或钛(Ti)形成。根据其它实施例,键合对应件434可仅包括直接键合到盖晶圆430的第二键合层434a,或键合对应件434可包括第二键合层434a以及直接键合到盖晶圆430的辅助键合层434b,而无第二粘合层434c。
键合件422和键合对应件434在预定键合温度(例如,大约280℃至350℃)和压力下彼此键合。
此外,如以上相对于图1至图6的实施例描述的,盖晶圆430的键合对应件434中的金(Au)层的厚度与金(Au)层和锡(Sn)层的总厚度的比可在大约1/40至1/20之间的范围内,以使足量的熔化的锡(Sn)对键合件422与键合对应件434之间的键合作出贡献。因此,可降低锡(Sn)由于快速扩散以及在升高温度以完成键合工艺时形成金-锡(Au-Sn)金属间化合物而被用尽的可能性。换句话说,在升高温度时金(Au)-锡(Sn)金属间化合物的生成被抑制,实际上对键合件422与键合对应件434之间的键合作出贡献的熔化的锡(Sn)的量增大。
更详细地讲,在键合对应件434的第二键合层434a的表面上堆叠键合件422的第一键合层422a的金(Au)或贵金属以防止氧化的情况下,当升高温度以将键合件422和键合对应件434彼此键合时,键合件422的第一键合层422a的金(Au)和键合对应件434的第二键合层的锡(Sn)在温度升高区段内彼此反应,从而生成具有高熔化温度的金属间化合物。金属间化合物会以固态存在,而在接触并键合到基体晶圆420的键合件422时不熔化。因此,由于键合表面之间的空的空间会导致仍存在孔隙。
然而,根据本公开的示例,键合对应件434中包含的锡(Sn)的量增大,以减小盖晶圆430的键合对应件434中包含的金(Au)的量,从而降低在温度升高至键合温度时锡(Sn)层被用尽的可能性,增大了实际上对键合件422与键合对应件434之间的键合作出贡献的锡(Sn)的量。结果,可形成没有孔隙的紧密键合表面。
声波滤波器装置100、200或300可通过切割封装件400而制造。
图10示出了制造诸如装置100、200或300的声波滤波器装置的示例方法。如图10所示,在操作S510中,在基体晶圆(例如,基体晶圆420)的表面(例如,上表面)上安装声波滤波器部件(例如,声波滤波器部件410)。在操作S520中,在基体晶圆的所述表面上按照使键合件围绕晶圆声波滤波器部件的方式形成键合件(例如,键合件122、322或422)。例如,由包含金(Au)的材料形成键合件。
在操作S530中,在包括凹槽(例如,凹槽432)的盖晶圆(例如,盖晶圆430)的下表面上形成键合对应件(例如,键合对应件134、234、334或434)。例如,由包含锡(Sn)的材料形成键合对应件。然后,在操作S540中,将键合对应件放置于键合件上并且将盖晶圆设置为使得凹槽与声波滤波器部件对齐,使声波滤波器部件被封闭在由基体晶圆、键合件、键合对应件和盖晶圆形成的内部空间中。
在操作S550中,通过向键合件和键合对应件施加键合温度和键合压力,使键合件和键合对应件彼此键合以形成封装件。所述键合被执行为使得在温度升高区段内与键合件和键合对应件的界面区域对应的金-锡(Au-Sn)金属间化合物的生成被抑制,从而提供对键合件与键合对应件之间的键合作出贡献的足量的熔化的锡(Sn),由此获得其上未形成有孔隙的紧密键合表面。在操作S560中,切割封装件以形成声波滤波器装置。
如上所述,根据在此公开的实施例,声波滤波器装置可具有良好的耐氧化性以及诸如断裂韧性等的良好的机械特性等。
虽然本公开包括具体示例,但在理解本申请的公开内容后将明显的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下,可在这些示例中做出形式和细节上的各种变化。在此描述的示例将仅被理解为描述性意义,而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其它示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术,和/或如果按照不同的形式组合和/或通过其它组件或它们的等同物替换或增添描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可获得合适的结果。因此,本公开的范围并不通过具体实施方式限定而是通过权利要求及其等同物限定,权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被理解为包括在本公开中。

Claims (27)

1.一种声波滤波器装置,包括:
基体,具有设置在基体上的声波滤波器部件和键合件,键合件围绕声波滤波器部件;
盖,具有设置在盖上的键合对应件,键合对应件键合到基体的键合件,
其中,键合件包括包含金的第一键合层,
键合对应件包括键合到第一键合层并且包含锡的第二键合层。
2.如权利要求1所述的声波滤波器装置,其中,第一键合层的厚度等于或大于第二键合层的厚度的1.2倍且等于或小于第二键合层的厚度的2倍。
3.如权利要求1所述的声波滤波器装置,其中,第一键合层的厚度在1.5μm至3μm的范围内。
4.如权利要求1所述的声波滤波器装置,其中,键合对应件包括设置在第二键合层之上位于第二键合层与盖之间且由金形成的辅助键合层。
5.如权利要求4所述的声波滤波器装置,其中,键合件包括设置在基体上的第一粘合层。
6.如权利要求5所述的声波滤波器装置,其中,第一粘合层包含铬或钛。
7.如权利要求4所述的声波滤波器装置,其中,键合对应件包括设置在盖上的第二粘合层。
8.如权利要求7所述的声波滤波器装置,其中,第二粘合层包含铬或钛。
9.如权利要求1所述的声波滤波器装置,其中,盖包括槽,槽中容纳声波滤波器部件。
10.如权利要求1所述的声波滤波器装置,其中,第一键合层和第二键合层通过施加到第一键合层和第二键合层的热和压力而彼此键合。
11.如权利要求10所述的声波滤波器装置,其中,第一键合层和第二键合层在280℃至350℃的温度环境下彼此键合。
12.一种用于制造声波滤波器装置的封装件,所述封装件包括:
基体晶圆,具有设置在基体晶圆上的声波滤波器部件和键合件,键合件围绕声波滤波器部件;
盖晶圆,具有设置在盖晶圆上的键合对应件,键合对应件键合到基体晶圆的对应的键合件,
其中,键合件包括包含金的第一键合层,
键合对应件包括包含锡且键合到第一键合层的第二键合层。
13.如权利要求12所述的封装件,其中,第一键合层的厚度等于或大于第二键合层的厚度的1.2倍且等于或小于第二键合层的厚度的2倍。
14.如权利要求12所述的封装件,其中,第一键合层的厚度为1.5μm至3μm。
15.如权利要求12所述的封装件,其中,盖晶圆包括设置在盖晶圆中且设置在与声波滤波器部件中的至少一个对应的位置的至少一个槽。
16.如权利要求12所述的封装件,其中,第一键合层和第二键合层通过在280℃至350℃的温度范围内施加到第一键合层和第二键合层的压力而彼此键合。
17.一种制造声波滤波器装置的方法,所述方法包括:
在基体晶圆上围绕声波滤波器形成键合件,键合件包含第一金属;
在盖晶圆上形成键合对应件,键合对应件包含第二金属;
将键合件和键合对应件键合,
其中,第一金属和第二金属的合金形成在键合件与键合对应件之间的界面处。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述合金包括从由Au5Sn、AuSn和AuSn2组成的组中选择的至少一种。
19.如权利要求17所述的方法,其中,在280℃至350℃的温度范围下执行键合件和键合对应件的键合。
20.如权利要求17所述的方法,其中,形成键合对应件的步骤包括形成包含第一金属的第一键合层和包含第二金属的第二键合层的堆叠体;
第一键合层的厚度与第一键合层和第二键合层的总厚度的比在1/40至1/20的范围内。
21.如权利要求17所述的方法,其中,键合件的厚度等于或大于键合对应件厚度的1.2倍且等于或小于键合对应件的厚度的2倍。
22.一种声波滤波器装置,包括:
基体,包括声波滤波器;
盖,覆盖设置在基体上的声波滤波器;
键合结构,所述盖通过键合结构键合到基体,
其中,键合结构包括设置在基体上的第一金属的第一键合层、设置在盖上的第二金属的第二键合层以及设置在第一键合层与第二键合层之间的界面处的第一金属和第二金属的合金。
23.如权利要求22所述的声波滤波器装置,其中,所述合金包括从由Au5Sn、AuSn和AuSn2组成的组中选择的至少一种。
24.如权利要求22所述的声波滤波器装置,其中,键合结构还包括设置在第二键合层与盖之间的第一金属的第三键合层。
25.如权利要求24所述的声波滤波器装置,其中,第一金属为金,第二金属为锡。
26.如权利要求22所述的声波滤波器装置,其中,
盖包括在由基体、盖和键合结构形成的空间中与声波滤波器部件对齐的槽,
槽的区域从槽的顶部朝向槽的底部减小。
27.如权利要求22所述的声波滤波器装置,其中,第一键合层的厚度与第一键合层和第二键合层的总厚度的比在1/40至1/20的范围内。
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