CN116388720A - 声波谐振器封装件 - Google Patents
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Abstract
提供一种体声波谐振器封装件。所述声波谐振器封装件包括:基板;盖;多个声波谐振器,设置在所述基板和所述盖之间,并且被构造为彼此电连接;地构件,设置在所述基板与所述盖之间;以及击穿电压短路器,被构造为提供气隙以降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压。
Description
本申请要求于2021年12月31日向韩国知识产权局提交的第10-2021-0194079号韩国专利申请的优先权的权益,该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谐振器封装件。
背景技术
最近,随着移动通信装置、化学测试装置和生物测试装置等的快速发展,对在这些装置中实现的小且轻量的滤波器、振荡器、谐振元件、声波谐振质量传感器等的需求已经增加。
体声波谐振器可被构造为实现这种小且轻量的滤波器、振荡器、谐振器元件和声波谐振质量传感器的装置,并且与介电滤波器、金属腔滤波器、波导等相比可具有非常小的尺寸且非常高的性能,使得体声波谐振器广泛用于需要高性能(例如,高品质因数、小能量损耗和宽通带)的现代移动装置的通信模块中。
最近,在通信装置中使用的射频(RF)信号的波长已经逐渐缩短,声波谐振器或包括声波谐振器的声波谐振器封装件的尺寸也已经逐渐减小。另外,由于RF信号的波长更短,因此在发送和/或接收过程中可能需要更大量的功率。
发明内容
提供本发明内容以简化的形式介绍所选择的构思,并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面,一种声波谐振器封装件包括:基板;盖;多个声波谐振器,设置在所述基板和所述盖之间,并且被构造为彼此电连接;地构件,设置在所述基板与所述盖之间;以及击穿电压短路器,被构造为提供气隙以降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压。
所述气隙的宽度可大于0μm且小于等于20μm。
所述击穿电压短路器可包括从所述地构件凸出的部分或朝向所述地构件凸出的部分,并且所述气隙的宽度可比所述气隙的长度窄,长度方向垂直于宽度方向。
所述击穿电压短路器可包括朝向所述地构件凸出的第一部分和从所述地构件凸出的第二部分,并且所述气隙可位于所述第一部分和所述第二部分之间。
所述地构件可被构造为在所述基板和所述盖之间提供结合力。
所述基板的外部部分可与靠近所述多个声波谐振器相比更靠近所述地构件。
所述地构件可被构造为围绕所述多个声波谐振器,并且所述多个声波谐振器中的另一个可电连接到地端口,所述地端口设置在与所述地构件的位置不同的位置处。
所述多个声波谐振器中的每个可以是体声波谐振器,所述体声波谐振器具有第一电极、压电层和第二电极在所述基板与所述盖彼此相对的方向上堆叠的结构,并且所述多个声波谐振器被构造为形成滤波器的频率带宽。
所述声波谐振器封装件还可包括:第一射频(RF)端口和第二射频端口,电连接到所述多个声波谐振器中的所述一个,以在所述多个声波谐振器之间传输所述声波谐振器封装件的外部射频信号,其中,所述击穿电压短路器可被构造为降低所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个与所述地构件之间的击穿电压。
所述第一射频端口和所述第二射频端口对所述地构件的击穿电压可彼此不同。
所述击穿电压短路器可包括第一部分,所述第一部分从所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个朝向所述地构件凸出。
所述击穿电压短路器还可包括第二部分,所述第二部分从所述地构件朝向所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个凸出,并且所述第一部分和所述第二部分中的至少一个的至少一部分的宽度在朝向所述气隙的方向上变窄。
在一个总体方面,一种声波谐振器封装件包括:基板;盖;多个声波谐振器,设置在所述基板与所述盖之间并且被构造为彼此电连接;地构件,设置在所述基板与所述盖之间;以及击穿电压短路器,被构造为降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压;其中,所述击穿电压短路器包括凸出以具有在从所述地构件延伸的方向上变窄的宽度的部分,或者凸出以具有在朝向所述地构件的方向上变窄的宽度的部分。
所述声波谐振器封装件还可包括:第一射频(RF)端口和第二射频端口,电连接到所述多个声波谐振器中的一个以在所述多个声波谐振器之间传输所述声波谐振器封装件的外部射频信号,其中,所述击穿电压短路器包括凸出以具有在从所述地构件延伸的所述方向上变窄的宽度的部分,或者凸出以具有在从所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个向所述地构件的方向上变窄的宽度的部分。
所述第一射频端口和所述第二射频端口对所述地构件的击穿电压可彼此不同。
所述基板的外部部分可与靠近所述多个声波谐振器相比更靠近所述地构件,并且所述多个声波谐振器中的另一个可电连接到地端口,所述地端口设置在与所述地构件的位置不同的位置处。
所述地构件可被构造为在所述基板和所述盖之间提供结合力。
所述多个声波谐振器中的每个可以是体声波谐振器,所述体声波谐振器具有第一电极、压电层和第二电极在所述基板与所述盖彼此相对的方向上堆叠的结构,并且所述多个声波谐振器可被构造为形成滤波器的频率带宽。
在一个总体方面,一种声波谐振器封装件包括:基板;盖;多个声波谐振器,设置在所述基板和所述盖之间,并且被构造为彼此电连接;地构件,包括多个导电环,并且设置在所述基板与所述盖之间;以及击穿电压短路器,被构造为降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压;其中,所述击穿电压短路器设置为邻近所述地构件。
所述击穿电压短路器包括第一部分和第二部分,所述第一部分在从第一射频端口和第二射频端口中的一个向所述地构件的方向上延伸,所述第二部分在从所述地构件向所述第一射频端口和所述第二射频端口中的所述一个的方向上延伸。
根据以下具体实施方式和附图,其它特征和方面将是易于理解的。
附图说明
图1A和图1B是示出根据一个或更多个实施例的可包括在声波谐振器封装件中的示例声波谐振器滤波器的电路图。
图2A、图2B、图2C、图2D和图2E是根据一个或更多个实施例的从盖朝向基板的角度示出可包括在示例声波谐振器封装件中的各种类型的击穿电压短路器的平面图。
图3是示出根据一个或更多个实施例的可包括在示例声波谐振器封装件中的击穿电压短路器的各种位置和数量的平面图。
图4是示出根据一个或更多个实施例的示例声波谐振器封装件的大容量结构的平面图。
图5A和图5B是示出根据一个或更多个实施例的示例声波谐振器封装件的立体图。
图6A是示出根据一个或更多个实施例的可包括在示例声波谐振器封装件中的示例声波谐振器的具体结构的平面图。
图6B是沿图6A的线I-I’截取的截面图。
图6C是沿图6A的线II-II’截取的截面图。
图6D是沿图6A的线III-III’截取的截面图。
图6E和图6F是示出根据一个或更多个实施例的用于电连接示例声波谐振器封装件的内部和外部的结构的截面图。
图7A和图7B是示出根据一个或更多个实施例的示例声波谐振器封装件的盖和基础基板之间的结合结构的截面图。
在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记可指示相同或相近的要素。附图可不按照比例绘制,并且为了清楚、说明和便利起见,可夸大附图中的要素的相对尺寸、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、变型及等同方案将是易于理解的。例如,在此描述的操作的顺序仅是示例,并且不限于在此阐述的顺序,而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外,可做出在理解本申请的公开内容之后将是易于理解的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,在理解本申请的公开内容之后,可省略对已知特征的描述,请注意,对特征及其描述的省略也不意在承认它们是常识。
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。更确切地说,已经提供在此描述的示例,仅仅为了示出在理解本申请的公开内容之后将是易于理解的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语限制。更确切地说,这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的要素被描述为“在”另一要素“上”、“连接到”另一要素或“结合到”另一要素时,该要素可直接“在”另一要素“上”、直接“连接到”另一要素或直接“结合到”另一要素,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其它要素。相比之下,当要素被描述为“直接在”另一要素“上”、“直接连接到”另一要素或“直接结合到”另一要素时,不存在介于它们之间的其它要素。同样地,例如“在……之间”、“紧接着在……之间”以及“与……邻近”和“紧邻”的表述也可以解释为前述内容。
在此使用的术语仅用于描述特定示例的目的,而不用于限制本公开。如在此使用的,除非上下文另有明确指出,单数形式意在也包括复数形式。如在此使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项中的任意一个或任意两个或更多个的任意组合。如在此使用的,术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数字、操作、元件、组件和/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、元件、组件和/或它们的组合。在此关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现的内容)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,而全部示例或实施例不限于此。
除非另有定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有在理解本公开之后与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在常用词典中定义的那些术语应被解释为具有与其在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义,除非在此明确地如此定义,否则不应以理想化或过于正式的意义来解释。
图1A和图1B是示出根据一个或更多个实施例的可包括在声波谐振器封装件中的示例声波谐振器滤波器的电路图。
参照图1A和图1B,根据一个或更多个实施例,可包括在示例声波谐振器封装件中的声波谐振器滤波器50a和50b可包括串联单元10和分路单元20,并且可根据射频(RF)信号的频率允许RF信号在第一RF端口P1和第二RF端口P2之间通过或被阻隔。第一RF端口P1和第二RF端口P2可电连接到至少一个串联声波谐振器11、12、13和14,使得声波谐振器封装件的外部RF信号可通过至少一个串联声波谐振器11、12、13和14。
串联单元10可包括至少一个串联声波谐振器11、12、13和14,并且分路单元20可包括至少一个分路声波谐振器21、22和23。
在示例中,至少一个串联声波谐振器11、12、13和14之间、至少一个分路声波谐振器21、22和23与至少一个串联声波谐振器11、12、13和14之间以及串联单元10和分路单元20之间的多个节点N1、N2和N3可实现为金属层。金属层可用具有相对低电阻率的材料来实现,诸如但不限于金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金、铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)、铝合金等,但一个或更多个示例不限于此。
至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23中的每个可通过压电特性将RF信号的电能转换为机械能和将机械能逆转换为RF信号的电能,并且随着RF信号的频率更接近声波谐振器的谐振频率,多个电极之间的能量传输率可显著增加,并且随着RF信号的频率更接近声波谐振器的反谐振频率,多个电极之间的能量传输速率可显著降低。声波谐振器的反谐振频率可高于声波谐振器的谐振频率。
例如,至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23中的每个可以是体声波谐振器或表面声波谐振器,并且体声波谐振器(参照图6A至图6F)可以是薄膜体声波谐振器(FBAR)或固态装配谐振器(SMR)类型的谐振器。
至少一个串联声波谐振器11、12、13和14可串联电连接在第一RF端口P1和第二RF端口P2之间,并且当RF信号的频率接近谐振频率时,第一RF端口P1和第二RF端口P2之间的RF信号的通过率可增加,并且当RF信号的频率接近反谐振频率时,第一RF端口P1和第二RF端口P2之间的RF信号的通过率可降低。
至少一个分路声波谐振器21、22和23可分路电连接在至少一个串联声波谐振器11、12、13和14与地端口GND之间,当RF信号的频率接近谐振频率时,RF信号朝向地端口GND的通过率可增加,并且当RF信号的频率接近反谐振频率时,RF信号朝向地端口GND的通过率可降低。
第一RF端口P1与第二RF端口P2之间的RF信号的通过率可随着RF信号朝向地端口GND的通过率变高而减小,并且可随着RF信号朝向地端口GND的通过率变低而增大。
也就是说,第一RF端口P1和第二RF端口P2之间的RF信号的通过率可随着RF信号的频率接近至少一个分路声波谐振器21、22和23的谐振频率或接近至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的反谐振频率而减小。
由于反谐振频率高于谐振频率,因此声波谐振器滤波器50a和50b可具有由对应于至少一个分路声波谐振器21、22和23的谐振频率的最低频率和对应于至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的反谐振频率的最高频率形成的通带宽。可选地,声波谐振器滤波器50a和50b可具有由对应于至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的谐振频率的最低频率和对应于至少一个分路声波谐振器21、22和23的反谐振频率的最高频率形成的阻带宽。
当至少一个分路声波谐振器21、22和23的谐振频率与至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的反谐振频率之间的差增加时,通带宽可加宽,并且当至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的谐振频率与至少一个分路声波谐振器21、22和23的反谐振频率之间的差增加时,阻带宽可加宽。然而,当差过大时,带宽可能被分割并且带宽的插入损耗和/或回波损耗可能增加。
当至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的谐振频率具有高于至少一个分路声波谐振器21、22和23的反谐振频率的预定水平时,或者当至少一个分路声波谐振器21、22和23的谐振频率具有高于至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的反谐振频率的预定水平时,声波谐振器滤波器50a和50b的带宽可以是宽的并且可不被分割,或者可减少损耗。
在声波谐振器中,可基于作为声波谐振器的物理特性的机电耦合系数Kt 2来确定谐振频率与反谐振频率之间的差,并且可基于声波谐振器的尺寸、厚度和形状来确定Kt 2。根据实施方式,声波谐振器滤波器50a和50b还可包括无源组件,以调节声波谐振器滤波器50a和50b的频率特性。
由于声波谐振器滤波器50a和50b的带宽可具有与带宽的总频率成比例的特性,因此带宽可随着带宽的总频率增加而变得更宽。然而,随着带宽的总频率更高,通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号的波长可能变短。由于RF信号的波长更短,因此在发送和/或接收距离相同的情况下,通过天线远程发送/接收过程中的能量衰减可能增加。也就是说,随着声波谐振器滤波器50a和50b的带宽的总频率变高,考虑到远程发送和/或接收过程中的能量衰减,通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号可能需要更大的功率。例如,与其它通信标准(例如,LTE)相比,5G通信标准的RF信号使用相对更高的频率,并且可具有比将通过天线远程发送的其它通信标准(例如,LTE)的功率(例如,23dBm)更高的功率(例如,26dBm)。
随着通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号的功率增加,根据至少一个分路声波谐振器21、22和23以及至少一个串联声波谐振器11、12、13和14中的每个的压电操作的发热以及由于发热引起的损坏的可能性可能增加。
当至少一个分路声波谐振器21、22和23以及至少一个串联声波谐振器11、12、13和14中的每个具有大尺寸或被分成彼此连接的多个声波谐振器时,声波谐振器滤波器50a和50b可降低由于发热导致的损坏的可能性。然而,声波谐振器滤波器50a和50b的整体尺寸可能增加。也就是说,由于声波谐振器滤波器50a和50b的发热导致的损坏的可能性和整体尺寸可彼此处于折衷关系。
根据一个或更多个实施例,声波谐振器封装件可包括击穿电压短路器30,以限制与通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号的功率相对应的电压高于参考电压。
因此,可防止通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号的功率变得过大,从而可降低根据至少一个分路声波谐振器21、22和23以及至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的压电操作而发热以及由于发热导致损坏的可能性。另外,由于可抑制在声波谐振器滤波器50a和50b中可能发生的静电放电对声波谐振器的影响,因此也可降低由于静电放电导致损坏谐振器的可能性。
例如,击穿电压短路器30可设置在第一RF端口P1和第二RF端口P2中的一个与至少一个串联声波谐振器11、12、13和14之间的节点N0与地之间。当节点N0与地之间的电压小于击穿电压时,击穿电压短路器30的电阻值可接近无穷大。当通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号的功率增加或发生静电放电时,节点N0和地之间的电压可增加。
当节点N0与地之间的电压增加到高于击穿电压时,击穿电压短路器30的电阻值可随着节点N0与地之间的电压增加而以陡峭的斜率减小。因此,流过击穿电压短路器30的电流可形成在节点N0与地之间,并且可抑制节点N0与地之间的电压升高。因此,可显著抑制通过声波谐振器滤波器50a和50b的RF信号的功率的过度增加和/或静电放电对声波谐振器滤波器50a和50b的影响。
图2A至图2E是根据一个或更多个实施例的从盖朝向基板的角度示出可包括在声波谐振器封装件中的各种类型的击穿电压短路器的平面图。
参照图2A至图2E,根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件50c、50d、50e、50f和50g可包括各种类型的击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e,并且可包括地构件1220。
地构件1220可设置在基板与盖之间。例如,地构件1220可在基板与盖之间提供结合力。例如,地构件1220可具有多个导电环被共晶结合的结构或者可具有阳极结合结构,可密封基板和盖之间的空间,并且可将该空间和外部彼此阻隔。
例如,与至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23相比,地构件1220可设置为更靠近外周,可围绕至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23,并且可电连接到地。
至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23可经由第一金属层1180或第二金属层1190彼此电连接。第一金属层1180和第二金属层1190可包括图1A和图1B中所示的节点,并且可分别连接到声波谐振器的第一电极和第二电极。
击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e可设置气隙,该气隙降低至少一个串联声波谐振器11、12、13和14与地构件1220之间的击穿电压。由于空气中的击穿电压可以是3kV/mm,因此击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e的击穿电压可通过气隙的宽度来调节。
因此,由于即使没有单独的结构(例如,包括诸如ZnO的变阻器材料的结构)以降低击穿电压,击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e也可降低至少一个串联声波谐振器11、12、13和14与地构件1220之间的击穿电压,因此可减少实现单独结构的成本和/或时间以及间接影响(例如,由于工艺复杂性的增加而导致的工艺分散增加和/或工艺可靠性的降低)。在示例中,间接影响可随着声波谐振器封装件50c、50d、50e、50f和50g的整体尺寸减小而增加,并且整体尺寸可随着RF信号的波长变短而减小。RF信号的功率可随着与RF信号的波长相对应的频率增加而增加,并且损坏声波谐振器的可能性可随着RF信号的功率增加而增加。因此,通过基于击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e实现气隙来降低击穿电压可随着RF信号的频率增加或RF信号的功率增加而变得更加重要。
例如,当气隙的宽度为10μm时,击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e的击穿电压可以是30V,并且当RF信号的功率等于或大于对应于30V的功率时,可抑制通过至少一个串联声波谐振器11、12、13和14的RF信号的电压的增加。
由于RF信号的功率可根据与RF信号对应的通信标准而变化,因此可根据通信标准适当地调整气隙的宽度。例如,气隙的宽度可大于0μm且小于等于20μm,气隙的宽度可指形成气隙的两个部件之间的最小距离。
例如,击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e可包括从地构件1220凸出或朝向地构件1220凸出的部分。例如,击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e可包括朝向地构件1220凸出的第一部分31a、31b、31d和31e以及从地构件1220凸出的第二部分32a、32c和32e中的至少一个。在示例中,气隙可设置在第一部分31a、31b、31d和31e与第二部分32a、32c和32e之间。
例如,击穿电压短路器30a、30b、30d和30e可包括从第一RF端口P1和第二RF端口P2中的一个朝向地构件1220凸出的第一部分31a、31b、31d和31e,并且击穿电压短路器30a、30c和30e还可包括从地构件1220朝向第一RF端口P1和第二RF端口P2中的一个凸出的第二部分32a、32c和32e。也就是说,击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e可降低第一RF端口P1和第二RF端口P2中的一个与地构件1220之间的击穿电压。
在示例中,第一RF端口P1和第二RF端口P2中的每个与地构件1220之间的击穿电压可彼此不同。例如,击穿电压短路器30a、30b、30c、30d和30e可仅直接连接到第一RF端口P1,并且可不直接连接到第二RF端口P2。由于第一RF端口P1可以是RF信号输入的端口,因此与第二RF端口P2相比,第一RF端口P1可允许更大功率的RF信号通过。例如,第一RF端口P1可电连接到功率放大器,并且第二RF端口P2可电连接到天线。
参照图2A至图2D,气隙的宽度可比气隙的长度短。因此,可进一步减小实际实施期间的变量(例如,工艺分散)对气隙宽度的影响,从而可稳定地实施气隙的宽度。气隙的宽度可指在图2A至图2D的平面图中形成气隙的两个部件之间的最短距离,气隙的长度可指在垂直于宽度的测量方向的方向上测量的气隙的尺寸。
可选地,参照图2E,第一部分31e和第二部分32e中的至少一个的宽度W1和W2可在朝向气隙的方向上变窄。也就是说,击穿电压短路器30e可包括凸出以具有在从地构件1220向气隙的方向上变窄的宽度W1和W2的部分,或者凸出以具有在从第一RF端口P1朝向地构件1220的方向上变窄的宽度W1和W2的部分。
因此,可减小由第一部分31e和第二部分32e形成的电容,从而可进一步减小电容对至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23的影响。
参照图2A至图2D,地端口GND可设置在与地构件1220的位置不同的位置处,并且可电连接到至少一个分路声波谐振器21、22和23。例如,地端口GND、第一RF端口P1和第二RF端口P2中的每个可以是穿透基板和盖中的一个的过孔的形式,并且可以是根据实施方式的引线结合的形式。由于地端口GND和地构件1220可处于电接地状态,因此地端口GND和地构件1220可彼此电连接并且可彼此物理间隔开。
图3是示出根据一个或更多个实施例的可包括在声波谐振器封装件中的击穿电压短路器的各种位置和数量的平面图。
参照图3,根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件50h可包括多个击穿电压短路器30e、30f、30g和30h,并且在示例中,多个击穿电压短路器30e、30f、30g和30h可具有不同的形状。
例如,多个击穿电压短路器30e和30f可分别设置在第一RF端口P1和第二RF端口P2与地构件1220之间,并且击穿电压短路器30g可相对靠近串联声波谐振器14设置,并且击穿电压短路器30h可相对靠近节点N1设置。
例如,击穿电压短路器30f的第一部分31f和第二部分32f的形状可与击穿电压短路器30e的第一部分31e和第二部分32e的形状不同,击穿电压短路器30g可包括第二部分32g,击穿电压短路器30h可包括第一部分31h。
图4是示出根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件的大容量结构的平面图。
参照图4,根据一个或更多个实施例,可增加声波谐振器封装件50i的至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23中的每个的数量,以增加最大功率。例如,根据一个或更多个实施例,与从移动通信装置的天线远程发送的RF信号的功率(例如,26dBm)相比,从安装型(例如基站)电子装置的天线远程发送的RF信号可具有更大的功率(例如49dBm),并且安装型电子装置可包括声波谐振器封装件50i。
击穿电压短路器30i可根据至少一个串联声波谐振器11、12、13和14以及至少一个分路声波谐振器21、22和23的数量来增加第一RF端口P1和第二RF端口P2中的至少一个与地构件1220之间的击穿电压,并且第一RF端口P1和第二RF端口P2中的至少一个与地构件1220之间的间隔也可加宽。例如,当通过第一RF端口P1和第二RF端口P2中的至少一个的RF信号的功率增加23dB时,击穿电压可增加约14.14倍,并且可由击穿电压短路器30i提供的气隙的宽度也可加宽约14.14倍。
图5A和图5B是示出根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件的立体图。
参照图5A,根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件50j可包括基板1110和盖1210,串联单元10和分路单元20可设置在基板1110和盖1210之间,并且地构件1220可在基板1110和盖1210之间提供结合力。
例如,盖1210可包括绝缘材料,诸如玻璃或硅(仅作为示例),由于盖1210在垂直于X-Y平面的截面方面可具有U形,因此盖1210可具有与盖1210的中央相比外部部分向下(例如,-Z方向)凸出的形状。根据实施方式,盖1210可包括设置在盖1210的内表面上的屏蔽层1230,并且屏蔽层1230可连接到地构件1220。屏蔽层1230可将由盖1210围绕的内部空间和盖1210的外部电磁阻隔。
当盖1210结合到基板1110时,由盖1210围绕的内部空间可与盖1210的外部断开。地构件1220可结合盖1210和基板1110,并且当附加结构(例如,膜层1150、环氧树脂层)设置在盖1210和基板1110之间时,地构件1220的至少一个表面可结合到附加结构,以在盖1210和基板1110之间提供结合力。
击穿电压短路器30j可被构造为减小串联单元10和/或第一RF端口P1与地构件1220之间的击穿电压。
参照图5B,根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件50j可安装或嵌入在电子装置基板90中,可通过电子装置基板90的功率放大器传输线SIG接收RF信号,可对RF信号进行滤波,并且可将滤波后的RF信号输出到天线传输线ANT。电子装置基板90可以是印刷电路板。
功率放大器传输线SIG和天线传输线ANT可分别电连接到功率放大器和天线,并且可被电子装置基板90的地层包围。包括在电子装置基板90中的地层可以是通过过孔VIA彼此连接的多个板的形式,并且可连接到与声波谐振器封装件50j的第一RF端口和第二RF端口不同的地端口GND。
图6A是示出根据一个或更多个实施例的可包括在声波谐振器封装件中的声波谐振器的具体结构的平面图,图6B是沿图6A的线I-I’截取的截面图,图6C是沿线II-II’截取的截面图,并且图6D是沿图6A的线III-III’截取的截面图。
参照图6A至图6D,体声波谐振器100a可包括支撑基板1110、绝缘层1115、谐振单元1120和疏水层1130(也可称为第一疏水层1130)。
支撑基板1110可以是硅基板。在示例中,硅晶片或绝缘体上硅(SOI)型基板可用作支撑基板1110。
绝缘层1115可设置在支撑基板1110的上表面上,以将支撑基板1110与谐振单元1120电隔离。另外,当在体声波谐振器的制造工艺期间形成腔C时,绝缘层1115可防止支撑基板1110被蚀刻气体蚀刻。
在此示例中,绝缘层1115可利用但不限于二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的至少一种形成,可通过化学气相沉积、RF磁控溅射和蒸镀中的任意一种工艺形成。
支撑层1140可形成在绝缘层1115上,并且支撑层1140可设置在腔C和蚀刻停止部1145附近以围绕腔C和蚀刻停止部1145。
腔C形成为空的空间,并且可通过去除在制备支撑层1140的工艺中形成的牺牲层的一部分来形成,并且牺牲层的剩余部分可形成为支撑层1140。
支撑层1140可利用诸如易于蚀刻的多晶硅或聚合物的材料形成。然而,示例不限于此。
蚀刻停止部1145可沿腔C的边界设置。可提供蚀刻停止部1145以防止在腔C形成工艺期间蚀刻超出腔区域。
膜层1150形成在支撑层1140上并形成腔C的上表面。因此,膜层1150也可利用在形成腔C的工艺中不容易去除的材料形成。
例如,当使用包括氟(F)或氯(Cl)的卤化物的蚀刻气体来去除支撑层1140的一部分(例如,腔区域)时,膜层1150可利用与蚀刻气体具有低反应性的材料形成。在此示例中,膜层1150可包括二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的至少一种。
另外,膜层1150可利用包括氧化镁(MgO)、二氧化锆(ZrO2)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、二氧化铪(HfO2)和氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)中的至少一种的材料的介电层形成,或者可利用包括铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铂(Pt)、镓(Ga)和铪(Hf)中的至少一种的材料的金属层形成。然而,一个或更多个示例的构造不限于此。
谐振单元1120包括第一电极1121、压电层1123和第二电极1125。在谐振单元1120中,第一电极1121、压电层1123和第二电极1125从底部依次堆叠。因此,在谐振单元1120中,压电层1123可设置在第一电极1121和第二电极1125之间。
由于谐振单元1120形成在膜层1150上,因此膜层1150、第一电极1121、压电层1123和第二电极1125可顺序地堆叠在支撑基板1110上以最终形成谐振单元1120。
谐振单元1120可根据施加到第一电极1121和第二电极1125的信号使压电层1123谐振,以产生谐振频率和反谐振频率。
谐振单元1120可包括中央部S和延伸部E,在中央部S中第一电极1121、压电层1123和第二电极1125堆叠成近似平坦,在延伸部E中插入层1170介于第一电极1121和压电层1123之间。
中央部S是设置在谐振单元1120的中央的区域,延伸部E是设置为沿中央部S的外周的区域,因此,延伸部E是从中央部S向外延伸的区域,并且是指沿中央部S的外周形成具有连续环形的区域。然而,根据需要,延伸部E也可形成为具有不连续的部分区域的不连续环形。
因此,如图6B所示,在谐振单元1120的穿过中央部S截取的截面中,延伸部E可设置在中央部S的两端。另外,插入层1170可设置在延伸部E的两侧。
插入层1170可具有倾斜表面L,该倾斜表面L具有随着远离中央部S而增加的高度。
在延伸部E中,压电层1123和第二电极1125可设置在插入层1170上。因此,位于延伸部E中的压电层1123和第二电极1125可具有沿插入层1170的形状的倾斜表面。
在示例中,延伸部E可被限定为包括在谐振单元1120中,因此,也可在延伸部E中实现谐振。然而,一个或更多个示例不限于此,并且根据延伸部E的结构,可不在延伸部E中发生谐振,而是可仅在中央部S中进行谐振。
在示例中,第一电极1121和第二电极1125可利用导体形成,并且仅作为示例,可利用金、钼、钌、铱、铝、铂、钛、钨、钯、钽、铬、镍或包括它们中至少一种的合金形成。
在谐振单元1120中,第一电极1121可形成为具有比第二电极1125更大的面积,并且第一金属层1180可沿第一电极1121的外部形成在第一电极1121上。因此,第一金属层1180可设置为与第二电极1125间隔开预定距离,并且可设置为围绕谐振单元1120。
由于第一电极1121可设置在膜层1150上,因此第一电极1121可整体上形成为平坦的。在示例中,由于第二电极1125设置在压电层1123上,因此第二电极1125可具有弯曲部以对应于压电层1123的形状。
第一电极1121可实现为输入电极和输出电极中的任意一个,以输入和输出诸如射频(RF)信号的电信号。
第二电极1125可完全设置在中央部S中,并且可部分地设置在延伸部E中。因此,第二电极1125可被划分为设置在稍后描述的压电层1123的压电部1123a上的部分和设置在压电层1123的弯曲部1123b上的部分。
更具体地,第二电极1125可设置为覆盖整个压电部1123a和压电层1123的倾斜部11231的一部分。因此,设置在延伸部E中的第二电极(图6D中的1125a)可具有比倾斜部11231的倾斜表面更小的面积,并且在谐振单元1120中,第二电极1125可形成为具有比压电层1123更小的面积。
因此,如图6B所示,在穿过中央部S切割谐振单元1120的截面中,第二电极1125的端部可设置在延伸部E中。另外,第二电极1125的设置在延伸部E中的端部可设置为使得其至少一部分与插入层1170重叠。在示例中,重叠意味着当第二电极1125投影在设置有插入层1170的平面上时,第二电极1125投影在该平面上的形状与插入层1170重叠。
第二电极1125可实施为输入电极和输出电极中的任意一个以输入和输出诸如射频(RF)信号的电信号。也就是说,当第一电极1121实现为输入电极时,第二电极1125实现为输出电极,并且当第一电极1121实现为输出电极时,第二电极1125可实现为输入电极。
在示例中,如图6D所示,当第二电极1125的端部位于稍后将描述的压电层1123的倾斜部11231上时,谐振单元1120的声阻抗的局部结构从中央部S形成为稀疏/密集/稀疏/密集结构,因此,可增加将横向波朝向谐振单元1120的内部反射的反射界面。因此,由于大部分横向波不能逸出到谐振单元1120外部而是被反射到谐振单元1120的内部,因此可改善体声波谐振器的性能。
压电层1123是其中发生将电能转换成声波形式的机械能的压电效应的部分,并且可形成在稍后将描述的第一电极1121和插入层1170上。
作为压电层1123的材料,可选择性地使用氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、掺杂氮化铝、锆钛酸铅、石英等。掺杂氮化铝还可包括稀土金属、过渡金属或碱土金属。稀土金属可包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种。过渡金属可包括铪(Hf)、钛(Ti)、锆(Zr)、钽(Ta)和铌(Nb)中的至少一种。碱土金属还可包括镁(Mg)。掺杂到氮化铝(AlN)中的元素的含量可在0.1at%至30at%的范围内。
压电层可通过用钪(Sc)掺杂氮化铝(AlN)来实现。在此示例中,可增加压电常数以增加体声波谐振器的Kt 2。
压电层1123可包括设置在中央部S中的压电部1123a和设置在延伸部E中的弯曲部1123b。
压电部1123a是直接堆叠在第一电极1121的上表面上的部分。因此,压电部1123a可介于第一电极1121和第二电极1125之间,以与第一电极1121和第二电极1125一起形成平坦形状。
弯曲部1123b可被定义为从压电部1123a向外延伸并且位于延伸部E内的区域。
弯曲部1123b可设置在稍后描述的插入层1170上,并且可形成为使得上表面沿插入层1170的形状升高。因此,压电层1123可在压电部1123a和弯曲部1123b之间的边界处弯曲,并且弯曲部1123b可升高以对应于插入层1170的厚度和形状。
弯曲部1123b可分成倾斜部11231和延伸部11232。
倾斜部11231是指形成为沿稍后描述的插入层1170的倾斜表面L倾斜的部分。另外,延伸部11232是指从倾斜部11231向外延伸的部分。
倾斜部11231可平行于插入层1170的倾斜表面L形成,并且倾斜部11231的倾斜角可形成为与插入层1170的倾斜表面L的倾斜角相同。
插入层1170可沿由膜层1150、第一电极1121和蚀刻停止部1145形成的表面设置。因此,插入层1170可部分地设置在谐振单元1120中,并且可设置在第一电极1121和压电层1123之间。
插入层1170可围绕中央部S设置以支撑压电层1123的弯曲部1123b。因此,压电层1123的弯曲部1123b可根据插入层1170的形状被分成倾斜部11231和延伸部11232。
插入层1170可设置在除了中央部S之外的区域中,例如,插入层1170可设置在支撑基板1110上的除了中央部S之外的整个区域中,或者可设置在部分区域中。
插入层1170可形成为具有远离中央部S增加的厚度。因此,插入层1170可形成为具有倾斜表面L,倾斜表面L中邻近中央部S设置的侧表面具有恒定的倾斜角θ。倾斜表面L的倾斜角θ可形成为大于等于5°且小于等于70°的范围内。倾斜表面L的倾斜角可以指倾斜表面相对于水平面形成的角度。
在示例中,压电层1123的倾斜部11231可沿插入层1170的倾斜表面L形成,并且可以以与插入层1170的倾斜表面L的倾斜角相同的倾斜角形成。因此,与插入层1170的倾斜表面L类似,倾斜部11231的倾斜角可形成为大于等于5°且小于等于70°的范围内。当然,这种构造同样适用于堆叠在插入层1170的倾斜表面L上的第二电极1125。
插入层1170可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化镁(MgO)、二氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、二氧化铪(HfO2)、二氧化钛(TiO2)或氧化锌(ZnO)的电介质形成,但可利用与压电层1123的材料不同的材料形成。
另外,插入层1170可利用金属材料形成。当体声波谐振器用于5G通信时,谐振器中可能产生大量热量,因此,可能需要平滑地消散谐振单元1120中产生的热量。因此,插入层1170可利用包括钪(Sc)的铝合金材料形成。
谐振单元1120可通过或基于形成为空的空间的腔C与支撑基板1110间隔开。
可通过在体声波谐振器的制造工艺期间向入口孔(图6A的H)供应蚀刻气体(或蚀刻溶液)来去除支撑层1140的一部分来形成腔C。
因此,腔C可形成为其中上表面(顶表面)和侧表面(壁表面)由膜层1150形成并且底表面由支撑基板1110或绝缘层1115形成的空间。在示例中,膜层1150可根据制造方法的顺序仅形成在腔C的上表面(顶表面)上。
保护层1160可沿体声波谐振器100a的表面设置,以保护体声波谐振器100a不受外部影响。保护层1160可沿由第二电极1125和压电层1123的弯曲部1123b形成的表面设置。
可部分地去除保护层1160以用于在制造工艺期间的最终工艺中的频率控制。例如,可在制造工艺期间通过频率修整来调整保护层1160的厚度。
因此,保护层1160可包括适于频率修整的二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化镁(MgO)、二氧化锆(ZrO2)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、二氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、非晶硅(a-Si)、多晶硅(p-Si)中的任意一种,但不限于此。
第一电极1121和第二电极1125可延伸到谐振单元1120外部。另外,第一金属层1180和第二金属层1190可设置在延伸部的上表面上。
仅作为示例,第一金属层1180和第二金属层1190可利用金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金、铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)和铝合金中的任意一种的材料形成。在示例中,铝合金可以是铝-锗(Al-Ge)合金或铝-钪(Al-Sc)合金。
第一金属层1180和第二金属层1190可实现为将支撑基板1110上的体声波谐振器的电极1121和1125与邻近其设置的另一体声波谐振器的电极电连接的连接布线。
第一金属层1180的至少一部分可与保护层1160接触并且可结合到第一电极1121。
另外,在谐振单元1120中,第一电极1121可具有比第二电极1125更大的面积,并且第一金属层1180可形成在第一电极1121的外周部分上。
因此,第一金属层1180可沿谐振单元1120的外周设置,并且可设置为围绕第二电极1125。然而,示例不限于此。
在体声波谐振器中,疏水层1130可设置在保护层1160的表面和腔C的内壁上。由于疏水层1130可抑制水和羟基(OH基)的吸附,因此可使频率波动最小化,从而可均匀地保持谐振器性能。
疏水层1130可利用自组装单层(SAM)形成材料而不是聚合物形成。当疏水层1130利用聚合物形成时,聚合物的质量可影响谐振单元1120。然而,在体声波谐振器中,由于疏水层1130利用自组装单层形成,因此可最小化体声波谐振器的谐振频率的波动。另外,腔C中的疏水层1130的厚度可均匀地形成。
疏水层1130可通过气相沉积具有疏水性的前驱体来形成。此时,疏水层1130可沉积为具有或更小(例如,数/>至数十/>)厚度的单层。可具有疏水性的前驱体材料可以是其中沉积后与水的接触角为90度或更大的材料。例如,疏水层1130可包含氟(F)组分并且可包括氟(F)和硅(Si)。具体地,可使用具有硅头的碳氟化合物,但不限于此。
在示例中,为了改善构成疏水层1130的自组装单层与保护层1160之间的粘附,可在形成疏水层1130之前在保护层的表面上形成结合层(未示出)。
可通过在保护层1160的表面上气相沉积具有疏水官能团的前驱体来形成结合层。
用于沉积结合层的前驱体可以是具有硅头的碳氢化合物或具有硅头的硅氧烷,但不限于此。
由于可在形成第一金属层1180和第二金属层1190之后形成疏水层1130,因此可沿保护层1160、第一金属层1180和第二金属层1190的表面形成疏水层1130。
在附图中,示出了疏水层1130未设置在第一金属层1180和第二金属层1190的表面上的示例。然而,一个或更多个示例不限于此,并且疏水层1130可根据需要设置在第一金属层1180和第二金属层1190上。
另外,疏水层1130也可设置在腔C的内表面上,以及保护层1160的上表面上。
形成在腔C中的疏水层1130可形成在形成腔C的整个内壁上。因此,在形成谐振单元1120的下表面的膜层1150的下表面上也可形成疏水层1130。在这种情况下,可抑制羟基吸附到谐振单元1120的下部。
羟基的吸附可不仅发生在保护层1160中,而且可发生在腔C中,因此,为了最小化由羟基的吸附导致的质量负载和随之发生的频率下降,优选不仅抑制保护层1160中的羟基的吸附,而且抑制作为谐振单元的下表面(膜层的下表面)的腔C的上表面中的羟基的吸附。
另外,当疏水层1130形成在腔C的上表面和/或下表面或侧表面上时,还可提供抑制在形成腔C之后的湿法工艺或清洁工艺期间由于表面张力导致谐振单元1120附着到绝缘层1115的现象(粘滞现象)的发生的效果。
作为示例,提供了在腔C的整个内壁上形成疏水层1130的示例。然而,一个或更多个示例不限于此,并且可进行各种变型,诸如仅在腔C的上表面上形成疏水层1130或者仅在下表面或侧表面的至少一部分中形成疏水层1130。
在示例中,体声波谐振器100a的厚度T可基于实现的谐振频率和/或反谐振频率来确定。例如,可通过使用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜和表面轮廓仪中的至少一种来测量厚度T。
图6E和图6F是示出根据本公开中的示例性实施例的用于将声波谐振器封装件的内部和外部电连接的结构的截面图。
参照图6E和图6F,体声波谐振器封装件100f和100g还可包括疏水层1130、凸块1310、连接图案1320和第二疏水层1330中的至少一个。
疏水层1130可设置在谐振单元1120和盖1210之间,并且可具有比盖1210更具有疏水性的特性。因此,可减少在形成地构件1220的工艺中可能发生的有机物、水分等吸附到谐振单元1120,从而进一步改善谐振单元1120的特性。例如,疏水层1130可形成在谐振单元1120的上表面上。
参照图6E,连接图案1320的至少一部分可穿过基板1110,可电连接到第一电极1121和第二电极1125中的至少一个,并且可与第二疏水层1330接触。因此,谐振单元1120可电连接到体声波谐振器封装件100f的外部。
第二疏水层1330可设置在基板1110中与面向盖1210的表面(例如,上表面)相对的表面(例如,下表面)上,并且可具有比基板1110更具疏水性的特性。因此,可减少在形成地构件1220的工艺中可能发生的有机物、水分等吸附到连接图案1320,从而进一步减少连接图案1320中的传输损耗。
参照图6F,连接图案1320的至少一部分可穿过盖1210,可电连接到第一电极1121和第二电极1125中的至少一个,并且可与第二疏水层1330接触。因此,谐振单元1120可电连接到体声波谐振器封装件100g外部。
第二疏水层1330可设置在盖1210中与面向基板1110的表面(例如,下表面)相对的表面(例如,上表面)上,并且可具有比盖1210更具疏水性的特性。因此,可减少在形成地构件1220的工艺中可能发生的有机物、水分等吸附到连接图案1320,从而进一步减少连接图案1320中的传输损耗。
在示例中,可通过在形成在基板1110和/或盖1210的一部分中的孔的侧壁上沉积、涂覆或装填导电金属(例如,金、铜、钛(Ti)-铜(Cu)合金)等的工艺来形成连接图案1320。
在示例中,可省略在基板1110和/或盖1210的一部分中形成孔的工艺。例如,谐振单元1120可通过线结合设置有电连接路径。
凸块1310可具有支撑体声波谐振器封装件100f和100g的结构,使得体声波谐振器封装件100f和100g可安装在下部的外部PCB上。例如,连接图案1320的一部分可具有与凸块1310接触的垫形状。
图7A和图7B是示出根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件的盖和基础基板之间的结合结构的截面图。
参照图7A和图7B,根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件50k和50l可包括设置在基板1110和盖1210之间的谐振单元1120,基板1110可设置在基础基板1410上,并且基础基板1410可结合到盖1210。
由于基础基板1410的面积可等于或大于基板1110的面积,因此与基板1110相比,基础基板1410可提供其中设置谐振单元1120的更大的面积。例如,声波谐振器封装件50k和50l可更有效,因为设置在基础基板1410上的谐振单元1120的数量增加,使得实现图4中所示的大容量结构更有效。
由于盖1210可结合到基础基板1410,因此盖1210的水平面积也可增加。例如,由于基础基板1410可包含陶瓷材料,因此基础基板1410可以以不同于晶片级封装(WLP)方法的方法来实现,并且盖1210和基础基板1410之间的结合结构(例如,粘合剂聚合物)也可不同于本公开的地构件的结构(例如,共晶结合结构或阳极结合结构)。例如,地构件可在竖直方向上设置在与被盖1210围绕的区域重叠的区域中,并且可不向盖1210提供结合力。
例如,基础基板1410可比基板1110厚以稳定地具有大的水平面积,盖1210可包含金属材料以稳定地具有大的水平面积,诸如环氧树脂的热固性树脂可将基础基板1410和基板1110彼此结合,但不限于此。基础基板1410中包含的材料不限于陶瓷材料,也可包含与基板1110中包含的材料相同的材料。
参照图7A和图7B,根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件50k和50l可包括基础基板1410、连接图案1420和结合线1490中的至少一个。
连接图案1420可包括垂直穿过基础基板1410的通孔1421和设置在基础基板1410的下表面上的焊盘1422,并且可以以与图6E和图6F所示的连接图案相同的方式形成,但不限于此。
结合线1490可将连接图案1420与第一金属层1180或第二金属层1190彼此连接,并且可包含与第一金属层1180和第二金属层1190中包含的金属材料相同的金属材料,但不限于此。
参照图7B,基板1110和/或谐振单元1120可设置在基础基板1410的凹陷空间中,因此可被基础基板1410围绕。例如,盖1210可具有恒定厚度的板形状。
根据一个或更多个实施例的声波谐振器封装件可有效地降低由于通过其中的RF信号的功率的过度增加导致对声波谐振器造成损坏的可能性,或者可有效地降低由于静电放电导致对声波谐振器造成损坏的可能性。
随着声波谐振器封装件的尺寸整体减小或RF信号的频率增加,根据上述一个或更多个实施例的声波谐振器封装件的效果的有效性可增加。
尽管本公开包括具体示例,但对于本领域普通技术人员在理解本申请的公开内容之后将易于理解的是,在不脱离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将被认为是仅描述性含义,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认为是可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术,和/或如果按照不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件,和/或由其它组件或其等同组件来替换或者添加所描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可获得合适的结果。
因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,并且在权利要求及其等同方案的范围内的全部变型将被解释为包括在本公开中。
Claims (20)
1.一种声波谐振器封装件,包括:
基板;
盖;
多个声波谐振器,设置在所述基板和所述盖之间,并且被构造为彼此电连接;
地构件,设置在所述基板与所述盖之间;以及
击穿电压短路器,被构造为提供气隙以降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压。
2.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中,所述气隙的宽度大于0μm且小于等于20μm。
3.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中:
所述击穿电压短路器包括从所述地构件凸出的部分或朝向所述地构件凸出的部分,并且
所述气隙的宽度比所述气隙的长度窄,长度方向垂直于宽度方向。
4.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中:
所述击穿电压短路器包括朝向所述地构件凸出的第一部分和从所述地构件凸出的第二部分,并且
所述气隙位于所述第一部分和所述第二部分之间。
5.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中,所述地构件被构造为在所述基板和所述盖之间提供结合力。
6.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中,所述基板的外部部分与靠近所述多个声波谐振器相比更靠近所述地构件。
7.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中:
所述地构件被构造为围绕所述多个声波谐振器,并且
所述多个声波谐振器中的另一个电连接到地端口,所述地端口设置在与所述地构件的位置不同的位置处。
8.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,其中:
所述多个声波谐振器中的每个是体声波谐振器,所述体声波谐振器具有第一电极、压电层和第二电极在所述基板与所述盖彼此相对的方向上堆叠的结构,并且
所述多个声波谐振器被构造为形成滤波器的频率带宽。
9.根据权利要求1所述的声波谐振器封装件,所述声波谐振器封装件还包括:
第一射频端口和第二射频端口,电连接到所述多个声波谐振器中的所述一个,以在所述多个声波谐振器之间传输所述声波谐振器封装件的外部射频信号,
其中,所述击穿电压短路器被构造为降低所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个与所述地构件之间的击穿电压。
10.根据权利要求9所述的声波谐振器封装件,其中,所述第一射频端口和所述第二射频端口对所述地构件的击穿电压彼此不同。
11.根据权利要求9所述的声波谐振器封装件,其中,所述击穿电压短路器包括第一部分,所述第一部分从所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个朝向所述地构件凸出。
12.根据权利要求11所述的声波谐振器封装件,其中:
所述击穿电压短路器还包括第二部分,所述第二部分从所述地构件朝向所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个凸出,并且
所述第一部分和所述第二部分中的至少一个的至少一部分的宽度在朝向所述气隙的方向上变窄。
13.一种声波谐振器封装件,包括:
基板;
盖;
多个声波谐振器,设置在所述基板与所述盖之间并且被构造为彼此电连接;
地构件,设置在所述基板与所述盖之间;以及
击穿电压短路器,被构造为降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压;
其中,所述击穿电压短路器包括凸出以具有在从所述地构件延伸的方向上变窄的宽度的部分,或者凸出以具有在朝向所述地构件的方向上变窄的宽度的部分。
14.根据权利要求13所述的声波谐振器封装件,所述声波谐振器封装件还包括:
第一射频端口和第二射频端口,电连接到所述多个声波谐振器中的一个以在所述多个声波谐振器之间传输所述声波谐振器封装件的外部射频信号,
其中,所述击穿电压短路器包括凸出以具有在从所述地构件延伸的所述方向上变窄的宽度的部分,或者凸出以具有在从所述第一射频端口和所述第二射频端口中的一个向所述地构件的方向上变窄的宽度的部分。
15.根据权利要求14所述的声波谐振器封装件,其中,所述第一射频端口和所述第二射频端口对所述地构件的击穿电压彼此不同。
16.根据权利要求13所述的声波谐振器封装件,其中:
所述基板的外部部分与靠近所述多个声波谐振器相比更靠近所述地构件,并且
所述多个声波谐振器中的另一个电连接到地端口,所述地端口设置在与所述地构件的位置不同的位置处。
17.根据权利要求13所述的声波谐振器封装件,其中,所述地构件被构造为在所述基板和所述盖之间提供结合力。
18.根据权利要求13所述的声波谐振器封装件,其中:
所述多个声波谐振器中的每个是体声波谐振器,所述体声波谐振器具有第一电极、压电层和第二电极在所述基板与所述盖彼此相对的方向上堆叠的结构,并且
所述多个声波谐振器被构造为形成滤波器的频率带宽。
19.一种声波谐振器封装件,包括:
基板;
盖;
多个声波谐振器,设置在所述基板和所述盖之间,并且被构造为彼此电连接;
地构件,包括多个导电环,并且设置在所述基板与所述盖之间;以及
击穿电压短路器,被构造为降低所述多个声波谐振器中的一个与所述地构件之间的击穿电压;
其中,所述击穿电压短路器设置为邻近所述地构件。
20.根据权利要求19所述的声波谐振器封装件,其中,所述击穿电压短路器包括第一部分和第二部分,所述第一部分在从第一射频端口和第二射频端口中的一个向所述地构件的方向上延伸,所述第二部分在从所述地构件向所述第一射频端口和所述第二射频端口中的所述一个的方向上延伸。
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