CN111030626A - 声波器件的制作方法及声波器件 - Google Patents

声波器件的制作方法及声波器件 Download PDF

Info

Publication number
CN111030626A
CN111030626A CN201911418372.5A CN201911418372A CN111030626A CN 111030626 A CN111030626 A CN 111030626A CN 201911418372 A CN201911418372 A CN 201911418372A CN 111030626 A CN111030626 A CN 111030626A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resonant structure
substrate
acoustic wave
forming
wave device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911418372.5A
Other languages
English (en)
Inventor
黄韦胜
廖珮涥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Yanxi Micro Devices Co ltd
Original Assignee
Wuhan Yanxi Micro Devices Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Yanxi Micro Devices Co ltd filed Critical Wuhan Yanxi Micro Devices Co ltd
Priority to CN201911418372.5A priority Critical patent/CN111030626A/zh
Publication of CN111030626A publication Critical patent/CN111030626A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • H03H3/10Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/205Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having multiple resonators
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H2003/0071Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks of bulk acoustic wave and surface acoustic wave elements in the same process
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H2003/023Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks the resonators or networks being of the membrane type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • H03H2003/0407Temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • H03H2003/0414Resonance frequency
    • H03H2003/0471Resonance frequency of a plurality of resonators at different frequencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

本公开实施例公开了一种声波器件的制作方法及声波器件,所述方法包括:在衬底的第一表面形成第一谐振结构;在所述衬底的第二表面形成第二谐振结构;其中,所述第二表面与所述第一表面为相反面。

Description

声波器件的制作方法及声波器件
技术领域
本公开实施例涉及声波器件领域,特别涉及一种声波器件的制作方法及声波器件。
背景技术
在广泛使用的诸如移动电话的通信设备中,通常包括使用声波的声波器件作为通讯设备的滤波器。作为声波器件的示例,存在使用表面声波(Surface Acoustic Wave,SAW)的器件、或者使用体声波(Bulk Acoustic Wave,BAW)的器件等。声波器件的性能会影响通信设备的通信效果。
随着通讯技术的发展,如何在顺应通信设备集成化和小型化发展趋势的同时,提高声波器件的性能成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供一种声波器件的制作方法及声波器件。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种声波器件的制作方法,包括:
在衬底的第一表面形成第一谐振结构;
在所述衬底的第二表面形成第二谐振结构;
其中,所述第二表面与所述第一表面为相反面。
可选地,所述方法还包括:
形成所述第一谐振结构和所述第二谐振结构的连接结构。
可选地,所述形成所述第一谐振结构和所述第二谐振结构的连接结构,包括:
在形成所述第一谐振结构之后,从所述第二表面形成贯穿所述衬底的第一通孔;
在所述第一通孔中形成贯穿所述衬底的导电柱;其中,所述第二谐振结构通过所述导电柱与所述第一谐振结构连接。
可选地,所述在衬底的第一表面形成第一谐振结构,包括:
在所述衬底的第一表面形成第一叉指电极,以形成所述第一谐振结构;
所述在所述衬底的第二表面形成第二谐振结构,还包括:
在形成所述承载结构后,在所述衬底的第二表面形成第二叉指电极,以形成所述第二谐振结构。
可选地,所述方法还包括:在形成所述第一谐振结构后,并在形成所述第二谐振结构前,形成覆盖所述第一谐振结构的承载结构。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种声波器件,包括:
衬底;
第一谐振结构,位于所述衬底的第一表面;
第二谐振结构,位于所述衬底的第二表面;其中,所述第二表面与所述第一表面为相反面。
可选地,所述声波器件还包括:
连接结构,连接所述第一谐振结构和所述第二谐振结构。
可选地,所述连接结构包括:
导电柱,贯穿所述衬底,用于连接所述第一谐振结构和所述第二谐振结构。
可选地,所述第一谐振结构的结构和所述第二谐振结构的结构相同。
可选地,所述衬底的组成材料包括:压电材料;
所述第一谐振结构包括:第一叉指电极,位于所述压电材料的第一表面;
所述第二谐振结构包括:第二叉指电极,位于所述压电材料的第二表面。
相较于利用在同一平面内并列排布的第一谐振结构和第二谐振结构组成声波器件,本公开实施例通过在衬底的第一表面形成第一谐振结构,在衬底的第二表面形成第二谐振结构,将两个谐振结构整合在同一个衬底相反的表面,减小了具有第一谐振结构和第二谐振结构的声波器件的面积,有利于声波器件的集成化和小型化。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种声波器件的制作方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种声波器件的框图;
图3是根据一示例性实施例示出的另一种声波器件的框图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种声波器件的示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的另一种声波器件的示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的又一种声波器件的示意图;
图7是根据一示例性实施例示出的又一种声波器件的示意图;
图8a至图8e是根据一示例性实施例示出的一种声波器件制作方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本公开的技术方案进一步详细阐述。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方法,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻的理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体的描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本公开的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本公开实施例的目的。
在本公开实施例中,术语“A与B相连”包含A、B两者相互接触地A与B相连的情形,或者A、B两者之间还间插有其他部件而A非接触地与B相连的情形。
在本公开实施例中,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
需要说明的是,本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。
如今,第四代(Fourth Generation,4G)移动通信技术是目前主要的协定标准。随着通讯技术的逐步发展,第五代通讯技术逐渐投入应用。在未来用于进行通讯的频段数量将会增加,且各个频段之间的距离会越来越小。为了减少各频段之间的相互干扰,许多通信设备都有严格的规范标准。移动通信技术发展的主要目的是为了追求更大的传输速率,以应付大量的信息传输。
由于全球各地有多种无线通信标准的存在,使得通讯设备需要支持多种模式、多种频段的通信,以方便实现跨地区之间的漫游。因此,如何制备高性能、小体积和低成本的声波器件(例如,滤波器)是目前亟待解决的问题。
图1是根据一示例性实施例示出的一种声波器件的制作方法的流程示意图。参照图1所示,所述方法包括以下步骤:
S100:在衬底的第一表面形成第一谐振结构;
S110:在衬底的第二表面形成第二谐振结构;其中,第二表面与第一表面为相反面。
需要说明的是,本公开实施例对步骤S100与步骤S110的执行先后顺序不做限制。例如,可以先在衬底的第一表面形成第一谐振结构,然后在衬底的第二表面形成第二谐振结构。又如,可以先在衬底的第二表面形成第二谐振结构,然后在衬底的第一表面形成第一谐振结构。
相较于利用在同一平面内并列排布的第一谐振结构和第二谐振结构组成声波器件,本公开实施例通过在衬底的第一表面形成第一谐振结构,在衬底的第二表面形成第二谐振结构,将两个谐振结构整合在同一个衬底相反的表面,减小了具有第一谐振结构和第二谐振结构的声波器件的面积,有利于声波器件的集成化和小型化。
在一些实施例中,S100可包括:在第一表面的第一区域形成第一谐振结构;
S110可包括:在第二表面的第二区域形成第二谐振结构;其中,第一区域和第二区域关于衬底对称。
本公开实施例通过在衬底相反表面的对称区域(例如,第一区域和第二区域)分别形成第一谐振结构和第二谐振结构,便于对于具有第一谐振结构和第二谐振结构的声波器件进行切割。
衬底可包括:单个基底,或者多个基底键合形成的键合基底等。
具体地,以第一基底和第二基底键合形成的键合基底作为衬底为例,所述方法还可包括:键合第一基底和第二基底,形成键合基底,以形成上述衬底,第一基底位于衬底的第一表面,第二基底位于衬底的第二表面。
S100可包括:在形成键合基底后,在第一基底表面形成第一谐振结构;
S110可包括:在形成键合基底后,在第二基底表面形成第二谐振结构。
示例性地,可通过高温键合或熔胶键合等方式键合第一基底和第二基底,以形成键合基底作为衬底。
由于第一基底和第二基底键合过程中会释放较大的应力,该应力对形成在第一基底和第二基底上的结构会产生影响,降低形成的声波器件的良率。例如,键合过程中释放的应力可能使得形成在第一基底或第二基底上的结构发生翘曲或破裂等,导致声波器件失效。
因此,本公开实施例采用先键合第一基底和第二基底形成衬底,然后在衬底的第一表面形成第一谐振结构、在第二表面形成第二谐振结构的方式形成声波器件,可使得第一谐振结构和第二谐振结构无需承受第一基底和第二基底键合过程中释放的应力,有利于保证第一谐振结构和第二谐振结构的质量,提高保证声波器件的良率。
示例性地,第一谐振结构与第二谐振结构可包括相同种类的谐振结构。例如,第一谐振结构和第二谐振结构均可包括:表面声波谐振结构,和/或体声波谐振结构。
示例性地,第一谐振结构与第二谐振结构可包括不同种类的谐振结构。例如,第一谐振结构可包括表面声波谐振结构,第二谐振结构可包括体声波谐振结构。又如,第一谐振结构可包括体声波谐振结构,第二谐振结构可包括表面声波谐振结构。
可以理解的是,当第一谐振结构和第二谐振结构包括相同种类的谐振结构时,第一谐振结构的工作频段可与第二谐振结构的工作频段不同。
例如,当第一谐振结构为具有第一叉指电极的表面声波谐振结构,第二谐振结构为具有第二叉指电极的表面声波谐振结构时,第一叉指电极的叉指宽度可与第二叉指电极的叉指宽度不同,或者第一叉指电极的叉指间隔可与第二叉指电极的叉指间隔不同等,以使得第一谐振结构的工作频段与第二谐振结构的工作频段不同。
本公开实施例在同一衬底的不同表面分别形成工作频段不同的第一谐振结构和第二谐振结构,使得声波器件既可支持第一谐振结构的工作频段,又可支持第二谐振结构的工作频段,有利于扩大声波器件支持的频段范围。
在一些实施例中,所述方法还包括:形成第一谐振结构和第二谐振结构的连接结构。
例如,所述形成第一谐振结构和第二谐振结构的连接结构,可包括:
在形成所述第一谐振结构之后,从第二表面形成贯穿衬底的第一通孔;在第一通孔中形成贯穿衬底的导电柱;其中,第二谐振结构通过导电柱与第一谐振结构连接。
又如,所述形成第一谐振结构和第二谐振结构的连接结构,可包括:
沿衬底的第一表面和第二表面形成金属连线;其中,金属连线的第一端与第一谐振结构连接,金属连线的第二端与第二谐振结构连接,金属连线的第一端与金属连线的第二端为相反端。
在一些实施例中,当第一谐振结构包括表面声波谐振结构时,衬底可具有压电特性;
S100可包括:在衬底的第一表面形成第一叉指电极以形成第一谐振结构。
S100中,在衬底的第一表面通过黄光微影的方式定义图案,然后在衬底的第一表面形成第一叉指电极。例如,可以通过蒸镀等沉积方式形成第一叉指电极。
在一些实施例中,当第一谐振结构包括表面声波谐振结构时,衬底可包括第一基底和第一压电层,S100可包括:在第一压电层上形成第一叉指电极以形成第一谐振结构;其中,第一压电层位于第一基底的第一表面。
示例性地,第一基底的组成材料可以包括不具有压电特性的材料,例如,硅、锗或石英等。第一基底的第一表面可看作衬底的第一表面。
第一压电层的组成材料可包括:具有压电特性的材料,例如,铌酸锂、钽酸锂、氮化铝或者氧化锌等。
第一压电层的组成材料还可包括:通过掺杂形成的具有压电特性的材料,例如,掺钪的氮化铝等。
在形成第一叉指电极后,所述方法还可包括:在至少部分第一叉指电极上形成第一凸点底部金属层(Under Bump Metal,UBM),并在第一凸点底部金属层上形成第一凸点(Bump)。第一谐振结构可通过第一凸点与其他结构形成连接。例如,通过形成第一端与第一凸点连接、第二端与第二谐振结构连接的金属连线,可使得第一谐振结构与第二谐振结构连接。
示例性地,第一谐振结构还可包括:温度补偿性表面声波(TemperatureCompensated Surface Acoustic Wave,TC-SAW)谐振结构。当第一谐振结构包括温度补偿性表面声波谐振结构时,所述方法还包括:在第一叉指电极表面形成第一温度补偿层;其中,第一温度补偿层的温度系数符号与衬底的频率温度系数符号不同。
相较于以不具有温度补偿层的表面声波谐振结构作为第一谐振结构,本实施例通过以温度补偿性表面声波谐振结构作为第一谐振结构,可降低温度对第一谐振结构性能的影响,提高声波器件的性能。
在一些实施例中,当第二谐振结构包括表面声波谐振结构时,衬底可具有压电特性;
S110可包括:在衬底的第二表面形成第二叉指电极以形成第二谐振结构。
S110中,在衬底的第二表面通过黄光微影的方式定义图案,然后在衬底的第二表面形成第二叉指电极。例如,可以通过蒸镀等沉积方式形成第二叉指电极。
在一些实施例中,当第二谐振结构包括表面声波谐振结构时,衬底可包括位于第一基底第二表面的第二压电层,S100可包括:在第二压电层上形成第二叉指电极以形成第一谐振结构。此处,第一基底的第二表面可看作衬底的第二表面。
第二压电层的组成材料可包括:具有压电特性的材料,例如,铌酸锂、钽酸锂、氮化铝或者氧化锌等。
第二压电层的组成材料还可包括:通过掺杂形成的具有压电特性的材料,例如,掺钪的氮化铝等。
在一些实施例中,当第二谐振结构包括表面声波谐振结构时,衬底可包括第二基底和第三压电层,S100可包括:在第三压电层上形成第二叉指电极以形成第二谐振结构;其中,第三压电层位于第二基底的第二表面。
示例性地,第二基底与第一基底键合形成上述衬底,第二基底的第二表面可看作衬底的第二表面。
第二基底的组成材料可以包括不具有压电特性的材料,例如,硅、锗或石英等。可以理解的是,第二基底的组成材料可以与第一基底的组成材料相同,或者第二基底的组成材料可以与第一基底的组成材料不同。
第三压电层的组成材料可包括:具有压电特性的材料,例如,铌酸锂、钽酸锂、氮化铝或者氧化锌等。
第三压电层的组成材料还可包括:通过掺杂形成的具有压电特性的材料,例如,掺钪的氮化铝等。
在形成第二叉指电极后,所述方法还可包括:在至少部分第二叉指电极上形成第二凸点底部金属层,并在第二凸点底部金属层上形成第二凸点。第二谐振结构可通过第二凸点与其他结构形成连接。例如,通过形成第二端与第二凸点连接、第一端与第一谐振结构连接的金属连线,可使得第一谐振结构与第二谐振结构连接。
示例性地,第二谐振结构还可包括:温度补偿性表面声波谐振结构。当第二谐振结构包括温度补偿性表面声波谐振结构时,所述方法还包括:在第二叉指电极表面形成第二温度补偿层;其中,第二温度补偿层的温度系数符号与衬底的频率温度系数符号不同。
相较于以不具有温度补偿层的表面声波谐振结构作为第二谐振结构,本实施例通过以温度补偿性表面声波谐振结构作为第二谐振结构,可降低温度对第二谐振结构性能的影响,提高声波器件的性能。
在一些实施例中,所述方法还包括:在形成第一谐振结构后,并在形成第二谐振结构前,形成覆盖第一谐振结构的承载结构;
在形成第二谐振结构后,去除承载结构。
承载结构可包括:粘接层和承载体。此处,粘接层用于粘接承载体和第一谐振结构。
在先形成第一谐振结构,然后形成第二谐振结构时,本公开实施例通过形成覆盖第一谐振结构的承载结构,承载结构可在形成第二谐振结构的过程中保护形成在衬底第一表面的第一谐振结构,有利于保证第一谐振结构的质量。
图2是根据一示例性实施例示出的一种声波器件100的示意图。参照图2所示,声波器件100包括:
衬底110;
第一谐振结构120,位于衬底110的第一表面;
第二谐振结构130,位于衬底110的第二表面;其中,第二表面与第一表面为相反面。
衬底可包括:单个基底,或者多个基底键合形成的键合基底等。
以衬底包括第一基底和第二基底键合形成的键合基底为例,第一基底和第二基底可通过高温键合或者熔胶键合等方式进行键合。
相较于利用在同一平面内并列排布的第一谐振结构和第二谐振结构组成声波器件,本公开实施例通过在衬底的第一表面形成第一谐振结构,在衬底的第二表面形成第二谐振结构,将两个谐振结构整合在同一个衬底相反的表面,减小了具有第一谐振结构和第二谐振结构的声波器件的面积,有利于声波器件的集成化和小型化。
在一些实施例中,第一谐振结构120可位于衬底110第一表面的第一区域,第二谐振结构130可位于衬底110第二表面的第二区域;其中,第一区域和第二区域关于衬底对称。
本公开实施例通过在衬底相反表面的对称区域(例如,第一区域和第二区域)分别形成第一谐振结构和第二谐振结构,便于对于具有第一谐振结构和第二谐振结构的声波器件进行切割。
在一些实施例中,第一谐振结构120和第二谐振结构130可包括相同种类的谐振结构。
示例性地,第一谐振结构和第二谐振结构均可包括:表面声波谐振结构。需要指出的是,温度补偿性表面声波谐振结构和非温度补偿性表面声波谐振结构均属于表面声波谐振结构,因此,可视为相同种类的谐振结构。
或者,第一谐振结构和第二谐振结构均可包括:体声波谐振结构。需要指出的是,空腔型体声波谐振结构、背腔型体声波谐振结构和固态装配型谐振结构均属于体声波谐振结构,因此,可视为相同种类的谐振结构。
可以理解的是,当第一谐振结构和第二谐振结构包括相同种类的谐振结构时,第一谐振结构的工作频段可与第二谐振结构的工作频段不同。
例如,当第一谐振结构为具有第一叉指电极的表面声波谐振结构,第二谐振结构为具有第二叉指电极的表面声波谐振结构时,第一叉指电极的叉指宽度可与第二叉指电极的叉指宽度不同,或者第一叉指电极的叉指间隔可与第二叉指电极的叉指间隔不同等,以使得第一谐振结构的工作频段与第二谐振结构的工作频段不同。
本公开实施例在同一衬底的不同表面分别形成工作频段不同的第一谐振结构和第二谐振结构,使得声波器件既可支持第一谐振结构的工作频段,又可支持第二谐振结构的工作频段,有利于扩大声波器件支持的频段范围。
在一些实施例中,第一谐振结构120和第二谐振结构130可包括不同种类的谐振结构。
示例性地,第一谐振结构可包括表面声波谐振结构,第二谐振结构可包括体声波谐振结构。
或者,第一谐振结构可包括体声波谐振结构,第二谐振结构可包括表面声波谐振结构。
相较于体声波谐振结构,表面声波谐振结构的成本低,且体积小。相较于表面声波谐振结构,体声波谐振结构可支持的谐振频率范围大,损耗低,功率容量高。本公开实施例通过在衬底的相反表面分别形成表面声波谐振结构和体声波谐振结构,有利于在控制声波器件成本和体积的同时,增加声波器件能够支持的频段范围,提升声波器件的性能。
在一些实施例中,声波器件100还包括:连接结构,连接第一谐振结构120和第二谐振结构130。
示例性地,参照图3所示,连接结构可包括:贯穿衬底110的导电柱140,用于连接第一谐振结构120和第二谐振结构130。
导电柱140的组成材料可包括金属,例如,铝(Al)、钨(W)或者钼(Mo)等。
示例性地,连接结构还可包括:金属连线。金属连线的第一端与第一谐振结构连接,金属连线的第二端与第二谐振结构连接,金属连线的第一端与金属连线的第二端为相反端。金属连线可位于衬底的第一表面和第二表面。
金属连线的组成材料可包括:铝、钨或者钼等。
在一些实施例中,当第一谐振结构包括表面声波谐振结构时,参照图4所示,衬底110的组成材料包括:压电材料;
第一谐振结构120,包括:第一叉指电极121,位于上述压电材料的第一表面。
可以理解的是,当衬底的组成材料包括压电材料时,压电材料的第一表面可看作衬底的第一表面,压电材料的第二表面可看作衬底的第二表面。
示例性地,压电材料可包括具有压电特性的基底或薄膜材料,例如,铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、氮化铝(AlN)或者氧化锌(ZnO)等。压电材料还可包括:通过掺杂形成的具有压电特性的材料,例如,掺钪(Sc)的氮化铝等。
第一叉指电极121可包括:如指状或梳状的面内有周期性图案的电极。第一叉指电极121的组成材料可包括:铝或者钼等。位于压电材料第一表面上的第一叉指电极121和压电材料可组成表面声波谐振结构。
第一谐振结构120还可包括:第一凸点底部金属层122和第一凸点123。第一凸点底部金属层122位于部分第一叉指电极121上,第一凸点123位于第一凸点底部金属层122上。
第一凸点123与第一叉指电极121电连接。第一凸点123用于将第一谐振结构120与其他器件电连接。
第一凸点123的组成材料可包括:铜或者锡等导电材料。
本实施例中通过与第一叉指电极121电连接的第一凸点123,便于实现第一谐振结构与其他器件的电连接,有利于将包括第一谐振结构的声波器件与其他器件的集成。
在一些实施例中,参照图4所示,第二谐振结构130可包括:第二叉指电极131,位于上述压电材料的第二表面。
参照图4所示,第二谐振结构130还可包括:第二凸点底部金属层132和第二凸点133。第二凸点底部金属层132位于部分第二叉指电极131上,第二凸点133位于第二凸点底部金属层132上。
第二凸点133与第二叉指电极131电连接。第二凸点133用于将第二谐振结构130与其他器件电连接。
第二凸点133的组成材料可包括:铜或者锡等导电材料。
本公开实施例中通过与第二叉指电极131电连接的第二凸点133,便于实现第二谐振结构与其他器件的电连接,有利于将包括第二谐振结构的声波器件与其他器件的集成。
在一些实施例中,参照图5所示,衬底110可包括:
第一基底1101;
第一压电层1111,位于第一基底1101的第一表面。
第一基底1101的组成材料可以包括不具有压电特性的材料,例如,硅、锗或石英等。
可以理解的是,第一基底1101的第一表面可看作衬底的第一表面,第一叉指电极121位于第一压电层1111的表面。
第一压电层1111的组成材料可包括:具有压电特性的材料,例如,铌酸锂、钽酸锂、氮化铝或者氧化锌等。
第一压电层1111的组成材料还可包括:通过掺杂形成的具有压电特性的材料,例如,掺钪的氮化铝等。
在一些实施例中,参照图5所示,衬底110还可包括:
第二压电层1112,位于第一基底1101的第二表面。
可以理解的是,第一基底1101的第二表面可看作衬底的第二表面,第二叉指电极131位于第二压电层1111的表面。
第二压电层1112的组成材料和第一压电层1111的组成材料可以相同,或者,第二压电层1112的组成材料和第一压电层1111的组成材料可以不同。
在一些实施例中,参照图6所示,衬底110可包括:第一基底1101和第二基底1102。第一基底1101和第二基底1102的组成材料均可包括:具有压电特性的材料,例如,铌酸锂、钽酸锂、氮化铝或者氧化锌等。
在一些实施例中,参照图7所示,衬底110还可包括:
第一压电层1111,位于第一基底1101的第一表面;
第三压电层1113,位于第二基底1102的第二表面。
当衬底110包括第一压电层1111和第三压电层1113时,第一基底1101和第二基底1102的组成材料可包括不具有压电特性的材料,例如,硅、锗或石英等。
第一压电层1111和第三压电层1113的组成材料均可包括:具有压电特性的材料,例如,铌酸锂、钽酸锂、氮化铝或者氧化锌等;或者,通过掺杂形成的具有压电特性的材料,例如,掺钪的氮化铝等。
以下结合上述任意实施例提供一个具体示例。
示例一
参照图8a至图8e所示,本示例示出了一种声波器件的制作方法,包括以下步骤:
步骤一:如图8a所示,在衬底110的第一表面形成第一叉指电极121,以形成第一谐振结构;其中,衬底110的组成材料为具有压电特性的材料。
步骤二:如图8b所示,在部分第一叉指电极121上形成第一凸点底部金属层122,并在第一凸点底部金属层122上形成第一凸点123。
步骤三:如图8c所示,形成贯穿衬底的通孔,直至显露形成有第一凸点123的部分第一叉指电极121。
步骤四:如图8d所示,形成覆盖第一谐振结构的粘接层,并在粘接层上安装承载体。安装的承载体与衬底平行,以使得承载体在保护第一谐振结构的同时,还可提供平坦的表面,便于在衬底的第二表面形成第二谐振结构。
步骤五:如图8d所示,基于通孔的形貌,在通孔中填充导电材料,以形成贯穿衬底的导电柱140。
步骤六:如图8e所示,在衬底的第二表面形成第二叉指电极131,以形成第二谐振结构;在部分第二叉指电极131上形成第二凸点底部金属层132,并在第二凸点底部金属层132上形成第二凸点133。
参照图8e可知,导电柱140电连接第一凸点底部金属层122和第二凸点底部金属层132,
步骤七:去除粘接层和承载体,形成如图4所示的声波器件。
在本公开所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置、系统与方法,可以通过其他的方式实现。以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种声波器件的制作方法,其特征在于,包括:
在衬底的第一表面形成第一谐振结构;
在所述衬底的第二表面形成第二谐振结构;
其中,所述第二表面与所述第一表面为相反面。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
形成所述第一谐振结构和所述第二谐振结构的连接结构。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述形成所述第一谐振结构和所述第二谐振结构的连接结构,包括:
在形成所述第一谐振结构之后,从所述第二表面形成贯穿所述衬底的第一通孔;
在所述第一通孔中形成贯穿所述衬底的导电柱;其中,所述第二谐振结构通过所述导电柱与所述第一谐振结构连接。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在衬底的第一表面形成第一谐振结构,包括:
在所述衬底的第一表面形成第一叉指电极,以形成所述第一谐振结构;
所述在所述衬底的第二表面形成第二谐振结构,包括:
在所述衬底的第二表面形成第二叉指电极,以形成所述第二谐振结构。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:在形成所述第一谐振结构后,并在形成所述第二谐振结构之前形成覆盖所述第一谐振结构的承载结构。
6.一种声波器件,其特征在于,包括:
衬底;
第一谐振结构,位于所述衬底的第一表面;
第二谐振结构,位于所述衬底的第二表面;其中,所述第二表面与所述第一表面为相反面。
7.根据权利要求6所述的声波器件,其特征在于,所述声波器件还包括:连接结构,连接所述第一谐振结构和所述第二谐振结构。
8.根据权利要求7所述的声波器件,其特征在于,所述连接结构包括:导电柱,贯穿所述衬底,用于连接所述第一谐振结构和所述第二谐振结构。
9.根据权利要求6所述的声波器件,其特征在于,
所述第一谐振结构的结构和所述第二谐振结构的结构相同。
10.根据权利要求9所述的声波器件,其特征在于,
所述衬底的组成材料包括:压电材料;
所述第一谐振结构包括:第一叉指电极,位于所述压电材料的第一表面;所述第二谐振结构包括:第二叉指电极,位于所述压电材料的第二表面。
CN201911418372.5A 2019-12-31 2019-12-31 声波器件的制作方法及声波器件 Pending CN111030626A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911418372.5A CN111030626A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 声波器件的制作方法及声波器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911418372.5A CN111030626A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 声波器件的制作方法及声波器件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111030626A true CN111030626A (zh) 2020-04-17

Family

ID=70197989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911418372.5A Pending CN111030626A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 声波器件的制作方法及声波器件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111030626A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111917394A (zh) * 2020-08-20 2020-11-10 武汉衍熙微器件有限公司 声波器件、声波器件的制造方法及相关器件
CN114710135A (zh) * 2022-03-28 2022-07-05 象朵创芯微电子(苏州)有限公司 一种双面滤波器、制备方法以及射频模组、电子设备
WO2024136749A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 Rf360 Singapore Pte. Ltd. Vertically coupled tfsaw resonators

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11195955A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Ngk Spark Plug Co Ltd 多素子型圧電フィルタ
TW471221B (en) * 1999-03-08 2002-01-01 Murata Manufacturing Co Transversely coupled resonator type surface acoustic wave filter and longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter
CN1534869A (zh) * 2003-03-31 2004-10-06 富士通媒体部品株式会社 表面声波器件及其制造方法
CN101110579A (zh) * 2006-07-21 2008-01-23 富士通媒体部品株式会社 表面声波器件
CN101421591A (zh) * 2006-02-13 2009-04-29 霍尼韦尔国际公司 表面声波封装件及其形成方法
US20170331455A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device
US20170353173A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-07 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device
WO2019132925A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 Intel Corporation Rf front end system with co-integrated acoustic wave resonator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11195955A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Ngk Spark Plug Co Ltd 多素子型圧電フィルタ
TW471221B (en) * 1999-03-08 2002-01-01 Murata Manufacturing Co Transversely coupled resonator type surface acoustic wave filter and longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter
CN1534869A (zh) * 2003-03-31 2004-10-06 富士通媒体部品株式会社 表面声波器件及其制造方法
CN101421591A (zh) * 2006-02-13 2009-04-29 霍尼韦尔国际公司 表面声波封装件及其形成方法
CN101110579A (zh) * 2006-07-21 2008-01-23 富士通媒体部品株式会社 表面声波器件
US20170331455A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device
US20170353173A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-07 Taiyo Yuden Co., Ltd. Acoustic wave device
WO2019132925A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-04 Intel Corporation Rf front end system with co-integrated acoustic wave resonator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111917394A (zh) * 2020-08-20 2020-11-10 武汉衍熙微器件有限公司 声波器件、声波器件的制造方法及相关器件
CN114710135A (zh) * 2022-03-28 2022-07-05 象朵创芯微电子(苏州)有限公司 一种双面滤波器、制备方法以及射频模组、电子设备
CN114710135B (zh) * 2022-03-28 2024-05-14 象朵创芯微电子(苏州)有限公司 一种双面滤波器、制备方法以及射频模组、电子设备
WO2024136749A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 Rf360 Singapore Pte. Ltd. Vertically coupled tfsaw resonators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10804881B2 (en) Acoustic wave device
JP6290850B2 (ja) 弾性波装置および弾性波モジュール
JP3677409B2 (ja) 弾性表面波装置及びその製造方法
CN111030626A (zh) 声波器件的制作方法及声波器件
JP4377500B2 (ja) 弾性表面波装置及び弾性表面波装置の製造方法
US11876502B2 (en) Surface acoustic wave device
CN111130490A (zh) 电极具有空隙层的体声波谐振器及制造方法、滤波器及电子设备
CN111313859B (zh) 体声波谐振器及其制造方法、滤波器及电子设备
CN103201866A (zh) 弹性波装置及其制造方法
JP2019021997A (ja) 弾性波素子、分波器および通信装置
US10193528B2 (en) Acoustic wave device and acoustic wave module
US11646712B2 (en) Bulk acoustic wave structure and bulk acoustic wave device
CN107204751B (zh) 电子元件封装件及制造该电子元件封装件的方法
CN111030627A (zh) 声波器件的制作方法及声波器件
JP3764450B2 (ja) 表面弾性波素子、表面弾性波装置、表面弾性波デュプレクサ、及び表面弾性波素子の製造方法
JP2000312127A (ja) 弾性表面波装置
CN104051605A (zh) 压电元件
US20210184650A1 (en) Electronic device and module including the same
JP2013143682A (ja) 圧電振動素子、圧電振動素子の製造方法、圧電振動子、電子デバイス、及び電子機器
JP4370615B2 (ja) 圧電デバイスとその製造方法
JPH11214955A (ja) 弾性表面波装置
KR20190126923A (ko) 전자 부품 및 그것을 구비하는 모듈
US20220329228A1 (en) Elastic wave device and method of manufacturing elastic wave device
JP2001345667A (ja) 弾性表面波素子
JP2001156585A (ja) 弾性表面波装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Huang Weisheng

Inventor after: Liao Peichun

Inventor before: Huang Weisheng

Inventor before: Liao Peiheng