TW202249316A - 聲波共振器封裝 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種聲波共振器封裝。聲波共振器封裝包含：聲波共振器，包含在基底的第一表面上的聲波產生器；蓋板，安置成面向基底的第一表面；接合構件，安置於基底與蓋板之間且經組態以將聲波產生器的接合表面與蓋板彼此接合，其中接合構件包含玻璃料，且接合至接合構件的聲波共振器的接合表面可由介電材料形成。

Description

聲波共振器封裝
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張2021年6月10日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2021-0075581號的優先權益，所述申請案的全部揭露內容出於所有目的以引用的方式併入本文中。
以下描述是關於一種聲波共振器封裝。
近來，已用微型形狀因數開發無線通信裝置。舉例而言，可使用經由半導體薄膜晶圓製造技術實施的塊體聲波（bulk-acoustic wave；BAW）共振器型濾波器。
當薄膜型元件在矽晶圓半導體基底上使用壓電介電材料，基於所述壓電介電材料的壓電特性來產生共振時，形成BAW。BAW可實施為濾波器。
提供此發明內容是為了以簡化形式介紹對下文在詳細描述中進一步描述的概念的選擇。此發明內容既不意欲識別所主張的主題的關鍵特徵或基本特徵，亦不意欲在判定所主張的主題的範疇中用作輔助。
在一般態樣中，一種聲波共振器封裝包含：聲波共振器，包括安置於基底的第一表面上的聲波產生器；蓋板，安置成面向基底的第一表面；接合構件，安置於基底與蓋板之間且經組態以將聲波共振器的接合表面與蓋板彼此接合，其中接合構件包括玻璃料，且其中聲波共振器的接合表面由介電材料形成。
蓋板可由玻璃材料形成。
接合構件可沿蓋板的邊緣安置，且安置成連續地圍繞聲波產生器。
接合構件可包含V 2O 3、TaO 2、B 2O 3、ZnO、B 2O 3以及Bi 2O 3中的任一者。
聲波共振器的接合表面可由SiO 2、Si 3N 4、TiO 2、Al 2O 3、AlN、ZrO 2、非晶矽以及多晶矽中的任一者形成。
聲波產生器包括具有依序堆疊於基底上的第一電極、壓電層以及第二電極的共振器。
聲波共振器可更包含沿聲波產生器的表面安置的保護層，且接合構件可接合至保護層。
保護層可由SiO 2、Si 3N 4、TiO 2、Al 2O 3、AlN、ZrO 2、非晶矽（amorphous silicon；a-Si）以及多晶矽（poly-silicon；Poly Si）中的任一者形成。
聲波共振器可更包含安置於共振器與基底之間且經組態以將共振器與基底分隔開預定距離的支撐層，且其中接合構件接合至支撐層。
支撐層可由多晶矽（Poly Si）材料形成。
聲波共振器封裝可更包含安置於聲波共振器上且可經組態以面向接合構件的支撐部分，其中支撐部分的上部表面可經組態以形成聲波共振器的接合表面。
支撐部分的上端可安置成離蓋板比離聲波產生器的上端更近。
蓋板可經組態以在面向聲波產生器的區中具有凹槽。
聲波共振器可更包含沿聲波產生器的表面安置的疏水層。
聲波共振器封裝可更包含安置於基底的第二表面上的連接端子；及安置成穿過基底且將聲波產生器電連接至連接端子的連接導體。
在一般態樣中，一種聲波共振器封裝包含：聲波共振器，包括安置於基底的第一表面上的聲波產生器；蓋板，由玻璃材料形成且安置成面向基底的第一表面；以及接合構件，安置於基底與蓋板之間且經組態以將聲波共振器與蓋板彼此接合，其中接合構件包括玻璃料，且其中蓋板經組態以在面向聲波產生器的區中具有凹槽。
在一般態樣中，一種聲波共振器封裝包含：共振器，安置於基底的第一表面上；蓋板，安置於共振器上方；絕緣層，設置於基底的上部表面上；以及接合構件，經組態以將蓋板接合至絕緣層；其中蓋板由玻璃材料形成且其中接合材料包括玻璃料。
接合構件可由V 2O 3、TaO 2、B 2O 3、ZnO、B 2O 3以及Bi 2O 3中的一者形成。
其他特徵及態樣將根據以下詳細描述、圖式以及申請專利範圍而顯而易見。
提供以下詳細描述是為了輔助讀者獲得對本文中所描述的方法、設備及/或系統的全面理解。然而，在理解本申請案的揭露內容之後，本文中所描述的方法、設備及/或系統的各種改變、修改以及等效物將顯而易見。舉例而言，本文中所描述的操作序列僅為實例，且不限於本文中所闡述的彼等操作序列，但如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見，除了必須以某種次序發生的操作之外，可改變所述操作序列。同樣，出於提高清晰性及簡潔性起見，可忽略對在理解本申請案的揭露內容之後所知的特徵的描述。
本文中所使用的術語僅用於描述各種實例，且不用於限制本揭露。除非上下文以其他方式明確指示，否則冠詞「一（a/an）」以及「所述（the）」亦意欲包含複數形式。術語「包括」、「包含」以及「具有」指定存在所陳述的特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合，但不排除存在或添加一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合。
貫穿本說明書，當將諸如層、區或基底的元件描述為「位於」另一元件「上」、「連接至」另一元件或「耦接至」另一元件時，所述元件可直接「位於」另一元件「上」、「連接至」另一元件或「耦接至」另一元件，或可存在介入其間的一或多個其他元件。相反，當將元件描述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」另一元件或「直接耦接至」另一元件時，可不存在介入其間的其他元件。
如本文中所使用，術語「及/或」包含相關聯的所列項目中的任一個及任兩個或大於兩個的任何組合。
儘管本文中可使用諸如「第一」、「第二」、以及「第三」的術語來描述各種構件、組件、區、層或區段，但此等構件、組件、區、層或區段不受此等術語限制。確切而言，此等術語僅用於將一個構件、組件、區、層或區段與另一構件、組件、區、層或區段區分開。因此，在不脫離實例的教示的情況下，本文中所描述的實例中所提到的第一構件、組件、區、層或區段亦可稱為第二構件、組件、區、層或區段。
除非另外定義，否則本文中所使用的包含技術及科學術語的所有術語具有與本揭露所屬領域中具有通常知識者在理解本申請案的揭露內容之後通常理解的相同的含義。諸如常用詞典中所定義的彼等術語的術語應解釋為具有與其在相關技術及本申請案的揭露內容的上下文中的含義一致的含義，且除非本文中明確地如此定義，否則將不會以理想化或過度正式的意義進行解釋。
圖1為根據一或多個實施例的實例聲波共振器的平面視圖，圖2為沿圖1的線I-I'截取的實例橫截面視圖，圖3為沿圖1的線II-II'截取的實例橫截面視圖，且圖4為沿圖1的線III-III'截取的實例橫截面視圖。
參考圖1至圖4，作為非限制性實例，根據一或多個實施例的實例聲波共振器100可為塊體聲波（BAW）共振器，且可包含基底110、絕緣層115、共振器120以及蓋板60（圖5）。在本文中，應注意，相對於實例或實施例使用術語「可」（例如關於實例或實施例可包含或實施的內容）意謂存在包含或實施此特徵的至少一個實例或實施例，而所有實例及實施例不限於此。
基底110可為矽基底。在一或多個實例中，可將矽晶圓或絕緣層上矽（silicon on insulator；SOI）型基底用作基底110。
絕緣層115可設置於基底110的上部表面上以將基底110與共振器120電隔離。此外，當空腔C形成於聲波共振器的製造製程中時，絕緣層115可有助於防止基底110受到蝕刻氣體蝕刻。
在一或多個實例中，絕緣層115可由二氧化矽（SiO 2）、氮化矽（Si 3N 4）、氧化鋁（Al 2O 3）以及氮化鋁（AlN）中的至少一者形成，且可經由諸如但不限於化學氣相沈積（chemical vapor deposition；CVD）、RF磁控濺鍍以及蒸鍍的製程形成。
支撐層140可形成於絕緣層115上，且可安置於空腔C周圍。蝕刻終止部分145可圍繞空腔C，且可安置於支撐層140內部。
空腔C可形成為空隙，且可藉由移除犧牲層140的一部分而形成。支撐層140可形成為犧牲層的殘餘部分。
支撐層140可由諸如但不限於多晶矽或聚合物的相對容易蝕刻的材料形成。然而，支撐層140不限於此。
蝕刻終止部分145可沿空腔C的邊界安置。可提供蝕刻終止部分145以防止在形成空腔C的製程期間超出空腔區執行蝕刻。
隔膜層150可形成於支撐層140上，且可形成空腔C的上部表面。因此，隔膜層150亦可由不易於在形成空腔C的製程中移除的材料形成。
在一或多個實例中，當使用諸如氟（F）、氯（Cl）或類似者的鹵化物類蝕刻氣體來移除支撐層140的一部分（例如，空腔區）時，隔膜層150可由對蝕刻氣體具有低反應性的材料形成。在此實例中，隔膜層150可包含二氧化矽（SiO 2）及氮化矽（Si 3N 4）中的至少一者。
此外，隔膜層150可由介電層或金屬層形成，所述介電層含有氧化鎂（MgO）、氧化鋯（ZrO2）、氮化鋁（AlN）、鋯鈦酸鉛（PZT）、砷化鎵（GaAs）、氧化鉿（HfO 2）及氧化鋁（Al 2O 3）、氧化鈦（TiO 2）以及氧化鋅（ZnO）中的至少一種材料，所述金屬層含有鋁（Al）、鎳（Ni）、鉻（Cr）、鉑（Pt）、鎵（Ga）以及鉿（Hf）中的至少一種材料。然而，一或多個實例的組態不限於此。
共振器120包含第一電極121、壓電層123以及第二電極125。共振器120經組態成使得第一電極121、壓電層123以及第二電極125以自實例聲波共振器100的底部至頂部的次序堆疊。因此，共振器120中的壓電層123可安置於第一電極121與第二電極125之間。
由於共振器120可形成於隔膜層150上，因此隔膜層150、第一電極121、壓電層123以及第二電極125依序堆疊於基底110上以形成共振器120。
共振器120可根據施加至第一電極121及第二電極125的信號使壓電層123共振以產生共振頻率及反共振頻率。
共振器120可劃分成中心部分S及延伸部分E，在所述中心部分S中，第一電極121、壓電層123以及第二電極125堆疊成實質上平坦的，在所述延伸部分E中，插入層170插入於第一電極121與壓電層123之間。
實例聲波共振器100的中心部分S為安置於共振器120的中心中的區，且延伸部分E為沿中心部分S的周邊安置的區。因此，延伸部分E為自中心部分S向外部延伸的區，且可意謂形成為沿中心部分S的周邊具有連續環形形狀的區。然而，若需要，延伸部分E可經組態以具有一些區不連通的不連續環形形狀。
因此，如圖2中所示出，在共振器120的切割成與中心部分S交叉的橫截面中，延伸部分E可分別安置於中心部分S的兩端上。插入層170可安置於延伸部分E的兩側上，所述延伸部分E安置於中心部分S的兩端上。
插入層170可具有厚度隨著與中心部分S的距離增加而變得更大的傾斜表面L。
在延伸部分E中，壓電層123及第二電極125可安置於插入層170上。因此，位於延伸部分E中的壓電層123及第二電極125可沿插入層170的形狀具有傾斜表面。
在一或多個實例中，延伸部分E可包含於共振器120中，且因此，共振亦可出現在延伸部分E中。然而，一或多個實例不限於此，且根據延伸部分E的結構，共振可能不出現在延伸部分E中，且共振可僅出現在中心部分S中。
第一電極121及第二電極125可由諸如但不限於金、鉬、釕、銥、鋁、鉑、鈦、鎢、鈀、鉭、鉻、鎳或含有他們中的至少一種的金屬的導體形成，但不限於此。
在共振器120中，第一電極121可形成為具有比第二電極125更大的表面積，且第一金屬層180可沿第一電極121的周邊安置於第一電極121上。因此，第一金屬層180可安置成與第二電極125間隔開預定距離，且可以圍繞共振器120的形式安置。
由於第一電極121可安置於隔膜層150上，因此第一電極121可形成為完全平坦的。另一方面，由於第二電極125安置於壓電層123上，因此第二電極125可以對應於壓電層123的形狀的方式形成為彎曲的。
可將第一電極121用作輸入及輸出諸如射頻（RF）信號或類似者的電信號的輸入電極及輸出電極中的任一個。
在非限制性實例中，第二電極125可完全安置於中心部分S中，且可部分地安置於延伸部分E中。因此，第二電極125可劃分成安置於稍後將描述的壓電層123的壓電部分上的部分123a及安置於壓電層123的彎曲部分上的部分123b。
在一或多個實例中，第二電極125可安置成覆蓋整個壓電部分123a及壓電層123的傾斜部分1231的一部分。因此，安置於延伸部分E中的第二電極（圖4中的125a）可形成為具有比傾斜部分1231的傾斜表面更小的面積，且共振器120中的第二電極125形成為具有比壓電層123更小的面積。
因此，如圖2中所示出，在共振器120的切割成與中心部分S交叉的橫截面中，第二電極125的端部可安置於延伸部分E中。此外，安置於延伸部分E中的第二電極125的端部可安置成使得其至少一部分與插入層170重疊。此處，『重疊』意謂如果第二電極125投影於安置插入層170的平面上，那麼投影於平面上的第二電極125的形狀將與插入層170重疊或安置於插入層170上方。
可將第二電極125用作輸入電極及輸出電極中的任一個，以輸入及輸出諸如射頻（RF）信號或類似者的電信號。亦即，當第一電極121實施為輸入電極時，第二電極125可實施為輸出電極，且當第一電極121實施為輸出電極時，第二電極125可實施為輸入電極。
在一或多個實例中，如圖4中所示出，當第二電極125的端部定位於稍後將描述的壓電層123的傾斜部分1231上時，由於共振器120的聲阻抗的局部結構可形成於來自中心部分S的稀疏/密集/稀疏/密集結構中，因此自共振器120向內反射側向波的反射界面增大。因此，由於大部分側向波可不自共振器120向外流動，且可反射，且隨後流動至共振器120的內部，因此可改良聲波共振器的效能。
壓電層123為實例聲波共振器100的一部分，其中產生以彈性波的形式將電能轉換成機械能的壓電效應。如稍後將描述，壓電層123可形成於第一電極121及插入層170上。
可選擇性地將氧化鋅（ZnO）、氮化鋁（AlN）、摻雜氮化鋁、鋯鈦酸鉛、石英以及類似者用作壓電層123的材料。在摻雜氮化鋁的實例中，可更包含稀土金屬、過渡金屬或鹼土金屬。稀土金屬可包含鈧（Sc）、鉺（Er）、釔（Y）以及鑭（La）中的至少一者。過渡金屬可包含鉿（Hf）、鈦（Ti）、鋯（Zr）、鉭（Ta）以及鈮（Nb）中的至少一者。此外，鹼土金屬可包含鎂（Mg）。
根據一或多個實施例，壓電層123可包含安置於實例聲波共振器100的中心部分S中的壓電部分123a及安置於實例聲波共振器100的延伸部分E中的彎曲部分123b。
壓電部分123a為可直接堆疊於第一電極121的上部表面上的一部分。因此，壓電部分123a可插入於第一電極121與第二電極125之間，且可與第一電極121及第二電極125一起形成為平坦形狀。
可將壓電層123的彎曲部分123b限定為自壓電層123的壓電部分123a向外部延伸的區，且可定位於延伸部分E中。
彎曲部分123b可安置於插入層170上，如稍後所描述，且可形成為其上部表面沿插入層170的形狀升高的形狀。因此，壓電層123可在壓電部分123a與彎曲部分123b之間的邊界處彎曲，且彎曲部分123b可對應於插入層170的厚度及形狀而升高。
彎曲部分123b可劃分成傾斜部分1231及延伸部分1232。
如稍後所描述，傾斜部分1231意謂壓電層123的可形成為沿插入層170的傾斜表面L傾斜的部分。延伸部分1232意謂壓電層123的自壓電層123的傾斜部分1231向外部延伸的部分。
傾斜部分1231形成為平行於插入層170的傾斜表面L，且傾斜部分1231的傾斜角可形成為與插入層170的傾斜表面L的傾斜角相同。
插入層170可沿由隔膜層150、第一電極121以及蝕刻終止部分145形成的表面安置。因此，插入層170可部分地安置於共振器120中，且可安置於第一電極121與壓電層123之間。
插入層170可圍繞中心部分S安置以支撐壓電層123的彎曲部分123b。因此，壓電層123的彎曲部分123b可根據插入層170的形狀劃分成傾斜部分1231及延伸部分1232。
在一或多個實例中，插入層170可安置於除中心部分S以外或在中心部分S外部的區中。在非限制性實例中，插入層170可安置於除中心部分S以外或在中心部分S外部的整個區中或僅在基底110上的一些區中（例如在延伸部分中）。
插入層170可形成為具有隨著與中心部分S的距離增加而增加的厚度。因此，插入層170可形成為具有傾斜表面L，所述傾斜表面L具有鄰近於中心部分S安置的側表面的恆定傾斜角θ。
當插入層170的側表面的傾斜角θ形成為小於5°以便製造所述插入層170時，由於插入層170的厚度應形成為極薄或傾斜表面L的面積應形成為過大，因此可能難以實施。
此外，當插入層170的側表面的傾斜角θ形成為大於70°時，堆疊於插入層170上的壓電層123或第二電極125的傾斜角亦可形成為大於70°。在此實例中，由於堆疊於傾斜表面L上的壓電層123或第二電極125過度彎曲，因此在彎曲部分中可能產生裂紋。
因此，在一或多個實例中，傾斜表面L的傾斜角θ可形成於5°或大於5°與70°或小於70°的範圍內。
另外，在一或多個實例中，壓電層123的傾斜部分1231可沿插入層170的傾斜表面L形成。因此，與插入層170的傾斜表面L類似，傾斜部分1231的傾斜角可形成於5°或大於5°與70°或小於70°的範圍內。亦可將所述組態同樣應用於堆疊於插入層170的傾斜表面L上的第二電極125。
插入層170可由諸如但不限於氧化矽（SiO 2）、氮化鋁（AlN）、氧化鋁（Al 2O 3）、氮化矽（Si 3N 4）、氧化鎂（MgO）、氧化鋯（ZrO 2）、鋯鈦酸鉛（PZT）、砷化鎵（GaAs）、氧化鉿（HfO 2）、氧化鈦（TiO 2）、氧化鋅（ZnO）或類似物的介電質形成，且可由與壓電層123的材料不同的材料形成。
此外，插入層170可經由金屬材料實施。當一或多個實例的聲波共振器用於5G通信時，自共振器120產生的熱量可平穩地放電，此是由於可自共振器產生高度的熱量。因此，一或多個實例的插入層170可由含有鈧（Sc）的鋁合金材料形成。
共振器120可經由形成為空隙的空腔C安置成與基底110間隔開。
在聲波共振器的製造製程期間，可藉由將蝕刻氣體（或蝕刻溶液）供應至入口孔（圖1中的H）來移除支撐層140的一部分而形成空腔C。
因此，空腔C可由上部表面（頂表面）及側表面（壁表面）由隔膜層150形成且底部表面由基底110或絕緣層115形成的空間構成。
在非限制性實例中，隔膜層150可僅形成於空腔C的上部表面（頂表面）上。
在實例中，保護層160可沿聲波共振器100的表面安置以保護聲波共振器100免受外部環境因素影響。保護層160可沿由第二電極125及壓電層123的彎曲部分123b形成的表面安置。
在實例中，在製造製程期間的最終製程中可出於頻率控制而部分地移除保護層160。在實例中，保護層1160的厚度可在製造製程期間經由頻率微調控制。
因此，保護層160可包含適合於頻率微調的氧化矽（SiO 2）、氮化矽（Si 3N 4）、氧化鎂（MgO）、氧化鋯（ZrO 2）、氮化鋁（AlN）、鋯鈦酸鉛（PZT）、砷化鎵（GaAs）、氧化鉿（HfO 2）、氧化鋁（Al 2O 3）、氧化鈦（TiO 2）、氧化鋅（ZnO）、非晶矽（a-Si）以及多晶矽（p-Si）中的一者。然而，實例不限於此，且各種修改是可能的，諸如經由金剛石薄膜形成保護層160以便增加散熱效果。
第一電極121及第二電極125可在位於共振器120外部的方向上延伸。第一金屬層180及第二金屬層190可分別安置於延伸部分的上部表面上。
第一金屬層180及第二金屬層190可由金（Au）、金-錫（Au-Sn）合金、銅（Cu）、銅-錫（Cu-Sn）合金以及鋁（Al）及鋁合金中的任一種材料形成。此處，鋁合金可為鋁-鍺（Al-Ge）合金或鋁-鈧（Al-Sc）合金。
第一金屬層180及第二金屬層190可實施為將安置於基底110上的聲波共振器的電極121及電極125與彼此鄰近安置的其他聲波共振器的電極電連接的連接。
第一金屬層180的至少一部分可與保護層160接觸且可接合至第一電極121。
此外，在共振器120中，第一電極121可形成為具有比第二電極125更大的面積，且第一金屬層180可形成於第一電極121的周邊部分中。因此，第一金屬層180可安置於共振器120的周邊處，且因此可安置成圍繞第二電極125。然而，一或多個實例不限於此。
接下來，將描述根據一或多個實施例的聲波共振器封裝。
圖5為示意性地示出根據一或多個實施例的聲波共振器封裝的橫截面視圖。
參考圖5，根據一或多個實施例，聲波共振器封裝可包含保護聲波共振器100的共振器120免受外部環境影響的蓋板60。
根據一或多個實施例，蓋板60可形成為玻璃材料的非限制性實例，且可經由接合構件80接合至基底110。
接合構件80可安置成連續地圍繞聲波產生器。因此，由接合構件80及蓋板60限定的內部空間P可形成為封閉空間。
在實例中，聲波產生器為實質上產生聲波的部分，且可包含共振器120、第一金屬層180以及第二金屬層190。然而，實例不限於此。
可將使用玻璃料的玻璃料接合用作蓋板60的接合方法。玻璃料為藉由在高溫下溶解玻璃原材料來進行淬火的玻璃片，且可將含有玻璃料的糊狀物用作本發明實施例的接合構件80。
圖6A至圖7為示出製造圖5中所示出的聲波共振器封裝的方法的視圖。此處，圖7為圖5中所示出的蓋板及接合構件的底部透視圖。
首先，參考圖6A，根據一或多個實施例，在製造聲波共振器封裝的方法中，可執行首次將接合構件80應用於蓋板60的操作。
如上文所描述，可將含有玻璃料的糊狀物用作接合構件80。
如圖7中所示出，接合構件80可沿蓋板60的邊緣安置，且可應用所述接合構件80以連續地圍繞聲波產生器。此外，可將接合構件80應用於對應於聲波共振器100的接合表面的位置。
揭露將接合構件80應用於蓋板60的一或多個實例。然而，一或多個實例不限於此，且若需要，可將接合構件80應用於聲波共振器100。
隨後，如圖6B中所示出，可執行將蓋板60與聲波共振器100耦接的操作。在此實例中，蓋板60與聲波共振器100可在不彼此接觸的情況下藉由接合構件80彼此間隔開預定距離。
隨後，可執行藉由經由雷射輻射裝置90將雷射輻射至接合構件80來將蓋板60與基底110熔融接合的操作。在實例操作中，雷射可藉由穿過由玻璃形成的蓋板60而輻射至接合構件80。因此，可固化接合構件80以將蓋板60與聲波共振器100彼此牢固接合。
因此，在一或多個實例中，接合構件80可包含經由雷射吸收固化的玻璃料，且可包含例如V 2O 3、TaO 2、B 2O 3、ZnO、B 2O 3以及Bi 2O 3中的任一者。
在上文描述的接合構件80的實例中，可將較高接合強度提供至由玻璃形成的蓋板60，但可根據聲波共振器100的接合表面的材料而減小與聲波共振器100的接合強度。
因此，為了確保接合構件80與聲波共振器100之間的接合可靠性，有必要經由具有與接合構件80的較高接合強度的材料形成聲波共振器100的接合表面。
因此，在一或多個實例的聲波共振器100中，待接合至接合構件80的接合表面可由介電材料形成。
介電材料可包含SiO 2、Si 3N 4、TiO 2、Al 2O 3、AlN、ZrO 2、非晶矽（a-Si）以及多晶矽（Poly-Si）中的任一者，但不限於此。
如上文所描述，一或多個實例的保護層160可由上文描述的介電材料中的任一者形成。因此，在一或多個實例中，接合構件80可接合至保護層160。
然而，一或多個實例不限於此，且如上文所描述，由於插入層170、隔膜層150、支撐層140以及絕緣層115可皆由上文描述的介電材料形成，因此本揭露的接合構件80可接合至插入層170、隔膜層150、支撐層140以及絕緣層115中的任一者。
在實例中，如圖9中所示出，接合構件80可接合至支撐層140。在此實例中，接合構件80可穿過堆疊於支撐層140上的隔膜層150及保護層160，且可接合至支撐層140。
在實例中，根據一或多個實施例，在聲波共振器封裝製造方法中，可在晶圓的一個表面上製造多個聲波共振器100，且覆蓋晶圓的整個表面的蓋板60可接合至晶圓使得可分批製造多個聲波共振器封裝10。
根據一或多個實施例，由於如上文所描述一般組態的聲波共振器封裝可形成藉由使用玻璃基底及玻璃料安置共振器的封閉空間，因此可易於製造聲波共振器封裝。此外,與藉由共晶接合或金屬接合將蓋板接合至聲波共振器的實例相比,可使製造成本最小化。
一或多個實例的組態不限於上文描述的實施例，且各種修改是可能的。
圖8為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的橫截面視圖。
參考圖8，根據一或多個實施例，聲波共振器封裝100可包含支撐部分40。
支撐部分40可安置於基底110與蓋板60之間以確保蓋板60與基底110之間的分隔距離。
當蓋板60與共振器120之間的分隔距離變窄時，聲波產生器可與蓋板60接觸且可在聲波共振器100操作時損壞。因此，應確保可防止蓋板60與共振器120之間的上文描述的接觸的分隔距離。
由於接合構件80可以糊狀物的形式應用，當其在固化期間收縮時，接合構件80可減小至小於以上分隔距離。因此，在一或多個實例中，可提供支撐部分40以確保分隔距離。
在非限制性實例中，支撐部分40可安置於聲波共振器100上以面向接合構件80。在實例中，支撐部分40可沿接觸表面安置，在所述接觸表面中，接合構件80及聲波共振器100在上文描述的聲波共振器封裝10中接合。
此外，一或多個實例的接合構件80可接合至支撐部分40的上部表面。因此，在一或多個實例中，支撐部分40的上部表面可形成上文描述的接合表面。
由於可提供支撐部分40以確保上文描述的分隔距離，因此參考圖8，支撐部分40的上端可安置成離蓋板60比離聲波產生器的上端更近。
為了確保與接合構件80的接合可靠性，支撐部分40可由介電材料形成。然而，一或多個實例不限於此，且諸如經由金屬材料形成支撐部分40及僅在支撐部分40的上部表面上形成介電層的各種修改是可能的。
如上文描述一般組態的一或多個實例的聲學共振封裝100可穩定地確保即使在使用平坦蓋板60時亦藉由使用支撐部分40安置聲波產生器的內部空間，從而確保操作可靠度。
圖9為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的橫截面視圖。
參考圖9，在實例聲波共振器封裝中，凹槽65可形成於蓋板60的內部表面中。
凹槽65可形成為擴大安置聲波產生器的內部空間。因此，凹槽65可形成為減小蓋板60的厚度，且可形成於面向聲波產生器的區中。
凹槽65可形成至可防止蓋板60與聲波產生器之間的接觸的深度。因此，當接合構件80的厚度較厚時，凹槽65的深度可較淺；且當接合構件80的厚度較薄時，凹槽65的深度可形成為相對較深。
在非限制性實例中，凹槽65可藉由蝕刻方法或類似者形成，但不限於此。
在實例中，凹槽65可不形成於接合構件80接合在蓋板60中的區中。因此，一或多個實例的蓋板60可以具有內部空間的蓋的形式形成，在所述內部空間中調節聲波產生器。
因此，一或多個實例的蓋板60可包含側壁61及連接側壁61的上部部分的上部表面部分62，且可以側壁61圍繞聲波產生器的形式接合至聲波共振器120。
如上文所描述一般組態的一或多個實例的聲學共振封裝可確保即使未設置分隔支撐部分亦安置聲波產生器的內部空間，從而減小製造時間及製造成本。
圖10為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的橫截面視圖。
參考圖10，實例聲波共振器封裝可與圖5中所示出的實例聲波共振器封裝類似地進行組態，且可更包含疏水層130。
疏水層130可沿聲波共振器100的表面形成。在實例中，疏水層130可形成於可與空氣接觸的聲波共振器100的整個表面上。
因此，在實例聲波共振器封裝10中，疏水層130可沿聲波產生器的表面安置，且除此之外，疏水層亦可安置於空腔C的內壁上。然而，本揭露的組態不限於此，且若需要，亦可部分地形成疏水層130。
當提供疏水層130時，有可能抑制將在固化接合構件80的製程中產生的諸如霧及煙霧的顆粒吸附至聲波共振器100的表面。
此等顆粒可充當用以藉由改變大量共振器120來增加共振頻率的波動量及標準差的因素。然而，當如在本發明實施例中提供疏水層130時，由於聲波共振器100的表面能為較低的且穩定的，因此水及羥基（OH基團）可不易於吸附至表面。因此，可使頻率的波動最小化，且因此，可一致地維持聲波共振器100的效能。
疏水層130可由自組裝單層（self-assembled monolayer；SAM）形成材料而非聚合物形成。當疏水層130由聚合物形成時，聚合物的質量可影響共振器120。然而，根據一或多個實施例，在實例聲波共振器100中，由於疏水層130由自組裝單層形成，因此有可能使聲波共振器100的共振頻率的波動最小化。
疏水層130可藉由對具有疏水性的前驅體執行氣相沈積來形成。在此實例中，疏水層130可沈積為具有100埃或小於100埃（例如若干埃至數十埃）的厚度的單層。具有疏水性的前驅體材料可由在沈積之後與水具有90°或大於90°的接觸角的材料形成。在實例中，疏水層130可含有氟（F）組分，且可包含氟（F）及矽（Si）。具體而言，可使用具有矽頭的碳氟化合物，但不限於此。
在實例中，為了提高構成疏水層130的自組裝單層與保護層160之間的黏著力，接合層（未繪示）可在形成疏水層130之前首先形成於保護層160的表面上。
接合層可藉由在保護層160的表面上對具有疏水性官能基的前驅體執行氣相沈積來形成。
用於沈積接合層的前驅體可為具有矽頭的烴或具有矽頭的矽氧烷，但不限於此。
此外，一或多個實施例的基底110可包含在厚度方向上穿過基底的通孔112。此外，連接導體117可安置於每一通孔112內部。
連接導體117可以塗佈於內部表面上的形式形成於通孔112的整個內部表面上。然而，本揭露不限於此，且亦有可能僅形成內部表面的一部分。此外，所述連接導體117可形成為填充通孔112的整個內部。
連接導體117可具有連接至連接襯墊118的一端及電連接至第一電極121或第二電極125的另一端，所述連接襯墊118形成於基底110的下部表面上。因此，連接導體117可安置成穿透基底110以將聲波產生器與連接端子119電連接。
在一或多個實例中，僅示出且描述兩個通孔112及兩個連接導體117。然而，實例不限於此，且視需要可提供大量通孔112及連接導體117。
連接導體117的至少一部分可延伸至基底110的下部表面。
多個連接襯墊118可安置於基底110的下部表面上。連接端子119接合至各別連接襯墊118。
連接襯墊118可由導電材料形成，且可安置成堆疊於連接導體117上，所述連接導體117安置於基底110的下部表面上。
下部保護層114可形成於基底110的下部表面上。下部保護層114可由諸如阻焊劑的絕緣膜形成，但不限於此。
連接襯墊118的至少一部分可自下部保護層114的外部暴露，且連接端子119可附接至暴露區。
連接端子119可安置於基底110的下部表面上，且當聲波共振器封裝安裝於主板上時，可將所述連接端子119用作用以將聲波共振器封裝與主板彼此接合的元件。
因此，連接端子119可由導電材料形成且可以焊球或焊料凸塊的形式形成。然而，一或多個實例不限於此，且只要主板及聲波共振器100可電連接且實體連接，連接端子119可以各種形狀形成。
如上文所闡述，在根據本揭露的聲波共振器中，由於使用玻璃基底及玻璃料形成安置聲波共振器的封閉空間，因此可易於製造根據本揭露的聲波共振器。此外，與藉由共晶接合或金屬接合將蓋板接合至基底的實例相比，可使製造成本最小化。
舉例而言，儘管已將塊體聲波共振器用作實例來描述上文描述的實施例，但亦有可能將上文描述的實施例應用於表面聲波共振器（surface acoustic wave resonator；SAWR）。
雖然本揭露包含具體實例，但在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的是，可在不脫離申請專利範圍及其等效物的精神及範疇的情況下在此等實例中做出在形式及細節方面的各種改變。本文中所描述的實例應被視為僅是描述性意義的，而非出於限制的目的。對每一實例中的特徵或態樣的描述應被視為可適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若以不同次序執行所描述的技術及/或若所描述的系統、架構、裝置或電路中的組件以不同方式組合及/或藉由其他組件或其等效物替換或補充，則可達成合適結果。因此，本揭露的範疇並非由詳細描述限定，而是由申請專利範圍及其等效物限定，且應將申請專利範圍及其等效物的範疇內的所有變化解釋為包含於本揭露中。
40:支撐部分 60:蓋板 61:側壁 62:上部表面部分 65:凹槽 80:接合構件 90:雷射輻射裝置 100:聲波共振器 110:基底 112:通孔 114:下部保護層 115:絕緣層 117:連接導體 118:連接襯墊 119:連接端子 120:共振器 121:第一電極 123:壓電層 123a:壓電部分 123b:彎曲部分 125、125a:第二電極 130:疏水層 140:支撐層/犧牲層 145:蝕刻終止部分 150:隔膜層 160:保護層 170:插入層 180:第一金屬層 190:第二金屬層 1231:傾斜部分 1232、E:延伸部分 C:空腔 H:入口孔 I-I'、II-II'、III-III':線 L:傾斜表面 P:內部空間 S:中心部分 θ:傾斜角
圖1為根據一或多個實施例的實例聲波共振器的平面視圖。 圖2為沿圖1的線I-I'截取的實例橫截面視圖。 圖3為沿圖1的線II-II'截取的實例橫截面視圖。 圖4為沿著圖1的線III-III'截取的實例橫截面視圖。 圖5為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的實例橫截面視圖。 圖6A及圖6B為示出製造圖5中所示出的實例聲波共振器封裝的實例方法的視圖。 圖7為圖5中所示出的蓋板及接合構件的實例底部透視圖。 圖8為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的實例橫截面視圖。 圖9為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的實例橫截面視圖。 圖10為示意性地示出根據一或多個實施例的實例聲波共振器封裝的實例橫截面視圖。 貫穿圖式及實施方式，除非另外描述或提供，否則應將相同附圖標號理解為指相同元件、特徵以及結構。圖式可能並未按比例繪製，且出於清晰性、說明以及方便起見，可放大圖式中的元件的相對大小、比例以及描繪。
100:聲波共振器
120:共振器
180:第一金屬層
190:第二金屬層
I-I'、II-II'、III-III':線

Claims (18)

  1. 一種聲波共振器封裝，包括： 聲波共振器，包括安置於基底的第一表面上的聲波產生器； 蓋板，安置成面向所述基底的所述第一表面； 接合構件，安置於所述基底與所述蓋板之間且經組態以將所述聲波共振器的接合表面與所述蓋板彼此接合， 其中所述接合構件包括玻璃料，且 其中所述聲波共振器的所述接合表面由介電材料形成。
  2. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述蓋板由玻璃材料形成。
  3. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述接合構件沿所述蓋板的邊緣安置，且所述接合構件安置成連續地圍繞所述聲波產生器。
  4. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述接合構件包括V 2O 3、TaO 2、B 2O 3、ZnO、B 2O 3以及Bi 2O 3中的任一者。
  5. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述聲波共振器的所述接合表面由SiO 2、Si 3N 4、TiO 2、Al 2O 3、AlN、ZrO 2、非晶矽以及多晶矽中的任一者形成。
  6. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述聲波產生器包括共振器，所述共振器具有依序堆疊於所述基底上的第一電極、壓電層以及第二電極。
  7. 如請求項6所述的聲波共振器封裝，其中所述聲波共振器更包括沿所述聲波產生器的表面安置的保護層，且 其中所述接合構件接合至所述保護層。
  8. 如請求項7所述的聲波共振器封裝，其中所述保護層由SiO 2、Si 3N 4、TiO 2、Al 2O 3、AlN、ZrO 2、非晶矽以及多晶矽中的任一者形成。
  9. 如請求項6所述的聲波共振器封裝，其中所述聲波共振器更包括支撐層，所述支撐層安置於所述共振器與所述基底之間且經組態以將所述共振器與所述基底分隔開預定距離，且 其中所述接合構件接合至所述支撐層。
  10. 如請求項9所述的聲波共振器封裝，其中所述支撐層由多晶矽材料形成。
  11. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，更包括安置於所述聲波共振器上且經組態以面向所述接合構件的支撐部分， 其中所述支撐部分的上部表面經組態以形成所述聲波共振器的接合表面。
  12. 如請求項11所述的聲波共振器封裝，其中所述支撐部分的上端安置成離所述蓋板比離所述聲波產生器的上端更近。
  13. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述蓋板經組態以在面向所述聲波產生器的區中具有凹槽。
  14. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，其中所述聲波共振器更包括沿所述聲波產生器的表面安置的疏水層。
  15. 如請求項1所述的聲波共振器封裝，更包括： 連接端子，安置於所述基底的第二表面上；以及 連接導體，安置成穿過所述基底且將所述聲波產生器電連接至所述連接端子。
  16. 一種聲波共振器封裝，包括： 聲波共振器，包括安置於基底的第一表面上的聲波產生器； 蓋板，由玻璃材料形成且安置成面向所述基底的所述第一表面；以及 接合構件，安置於所述基底與所述蓋板之間且經組態以將所述聲波共振器與所述蓋板彼此接合， 其中所述接合構件包括玻璃料，且 其中所述蓋板經組態以在面向所述聲波產生器的區中具有凹槽。
  17. 一種聲波共振器封裝，包括： 共振器，安置於基底的第一表面上； 蓋板，安置於所述共振器上方； 絕緣層，設置於所述基底的上部表面上；以及 接合構件，經組態以將所述蓋板接合至所述絕緣層； 其中所述蓋板由玻璃材料形成，且 其中所述接合材料包括玻璃料。
  18. 如請求項17所述的聲波共振器封裝，其中所述接合構件由V 2O 3、TaO 2、B 2O 3、ZnO、B 2O 3以及Bi 2O 3中的一者形成。
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