專利名稱：聲波器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲波器件以及該聲波器件的制作方法。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今的通信系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)高可靠性及高速信息傳輸，需要采用高穩(wěn)定性的頻率源和具有高選擇性的濾波器，但是僅存在有限類型的頻率資源。
采用晶體振子或聲表面波(SAW)濾波器的聲波器件是包含高穩(wěn)定性頻率源和具有高選擇性的濾波器的器件。這些聲波器件是當(dāng)今確定通信設(shè)備的性能的主要部件。
同時，根據(jù)對更小型、更輕便的高性能通信設(shè)備的要求，越來越強調(diào)電子器件的集成，以實現(xiàn)所謂“片上系統(tǒng)”為最終目標(biāo)?！捌舷到y(tǒng)”器件具有集成到一個芯片上的所有功能。
然而，將傳統(tǒng)的聲波器件與另一個電子器件集成在一起存在困難，更不用說利用傳統(tǒng)聲波器件不能實現(xiàn)“片上系統(tǒng)”器件了。這有兩個原因。第一個原因是，在半導(dǎo)體基底上直接形成實用的聲波器件很難。另一個原因是，傳統(tǒng)聲波器件需要密閉的特殊封裝以防止因為吸收水分和氣體物質(zhì)而降低性能。這兩個原因基于聲波器件通常形成在壓電基底上的事實以及聲波器件利用聲振動的事實。根據(jù)這些事實，顯然，使用聲波器件對于生產(chǎn)小型通信設(shè)備是巨大障礙。
以下將參考


已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用于聲表面波器件的傳統(tǒng)封裝的實例結(jié)構(gòu)。
圖1A和1B是采用接合線、具有最通用實例結(jié)構(gòu)的封裝1000的剖視圖。以下將該例子稱為現(xiàn)有技術(shù)1。
如圖1A所示，現(xiàn)有技術(shù)1的封裝1000具有位于由陶瓷(或金屬)構(gòu)成的基底1001上的壓電基底1003。電極1002安裝在基底1001上，而在壓電基底1003上形成梳狀電極(以下簡稱IDT)圖形1004。利用粘合劑將兩個基底互相接合在一起。利用金屬線1005，壓電基底1003上的IDT圖形1004電連接到電極1002。在該結(jié)構(gòu)中，將蓋板1006焊接到基底1001的側(cè)壁1009上，如圖1B所示。在此，將干燥氮氣充入基底1001與蓋板1006之間的空間內(nèi)或者將該空間抽成真空，然后密封。
利用這種密封結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有技術(shù)1防止因為聲表面波器件(或IDT圖形1004)吸收水分而惡化性能，從而實現(xiàn)足夠高的可靠性。然而，現(xiàn)有技術(shù)1的封裝的問題在于，封裝比壓電基底1003大得多。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)1的該問題，建議了一種圖2A和圖2B所示的、被稱為“倒裝芯片”結(jié)構(gòu)的封裝結(jié)構(gòu)。以下將該實例結(jié)構(gòu)稱為如圖2A所示，現(xiàn)有技術(shù)2的封裝2000具有位于由陶瓷(或金屬)構(gòu)成的基底2001上的壓電基底2003。電極2002安裝在基底2001上，而在壓電基底2003上形成IDT圖形2004。在此，IDT圖形2004對著基底2001。利用金屬凸緣2008等，基底2001與壓電基底2003互相電連接到一起。金屬凸緣2008還起固定壓電基底2003的裝置的作用。在該結(jié)構(gòu)中，將蓋板2006焊接到基底2001的側(cè)壁2009上，如圖2B所示。
通過利用金屬凸緣2008代替金屬線1005進行接合，在現(xiàn)有技術(shù)2中消除了為金屬線1005保留的空間，因此可以將封裝2000的尺寸限制在只比壓電基底2003稍大的尺寸。在現(xiàn)有技術(shù)2中，封裝2000的高度也比現(xiàn)有技術(shù)1的高度小得多。
為了實現(xiàn)更小的封裝，已經(jīng)開發(fā)出如圖3A和3B所示的、被稱為 “芯片大小的封裝”的結(jié)構(gòu)。以下將該實例結(jié)構(gòu)稱為現(xiàn)有技術(shù)3。
如圖3A所示，現(xiàn)有技術(shù)3的封裝3000具有位于由陶瓷(或金屬)構(gòu)成而沒有側(cè)壁的基底3001上的壓電基底3003。在壓電基底3003上形成IDT圖形3004，IDT圖形3004對著基底3001。利用金屬凸緣3008等，基底3001與壓電基底3003互相電連接到一起。金屬凸緣2008還起固定壓電基底3003的裝置的作用。此外，在壓電基底3003的表面上沉積保護層。在該結(jié)構(gòu)中，基底3001和蓋板3006被由塑料或樹脂構(gòu)成的塑模3010完全覆蓋和密封，如圖3B所示。
利用這種結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有技術(shù)3可以提供與壓電基底3003幾乎具有同樣大小的封裝3000。
盡管在現(xiàn)有技術(shù)3中，可以使聲波器件的封裝與芯片具有同樣大小，但是由塑料或樹脂構(gòu)成的塑模不能將空氣(特別是水分)完全排除在外。這樣就因為吸收水分而導(dǎo)致可靠性不佳。因為此原因，在通過將封裝和某些其他半導(dǎo)體芯片布置在一個基底上而形成一個模件的情況下，難以保持足夠可靠性。在這種情況下，需要對包括聲波器件的整個模件進行昂貴的密封。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種克服了上述缺陷的聲波器件。
本發(fā)明的更具體目的是提供一種不需要增大尺寸而被密封的聲波器件。
本發(fā)明的另一個具體目的是提供一種無需使用金屬線等而可以輸入和輸出電信號的、小型高可靠性聲波器件的制作方法。
利用包括下列部件的聲波器件，可以實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的第一基底，具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元和將電信號引入振動單元的電極墊單元；以及第二基底，具有用于將電極墊單元連接到外部電極的通孔，通過將第一基底與第二基底互相接合在一起，至少密封第一基底的振動單元。利用這種結(jié)構(gòu)，可以輸入和輸出電信號，而無需任何金屬線，而且可以提供不增大尺寸的密封SAW器件。
利用包括下列部件的聲波器件，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的第一基底，具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元；第二基底，接合到第一基底的上表面；以及第三基底，接合到第一基底的下表面，第二基底或第三基底具有用于將第一基底電連接到外部電極的通孔，以及通過將第二基底與第三基底接合到第一基底，至少密封第一基底的振動單元。
利用制作聲波器件的方法，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，該方法包括步驟將第二基底接合到第一基底，第一基底具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元和將電信號引入振動單元的電極墊單元，第二基底具有用于將電極墊單元電連接到外部電極的通孔，以及將第二基底接合到第一基底的在其上形成了振動單元的一面，從而至少密封第一基底的振動單元。
利用制作聲波器件的方法，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，該方法包括以下步驟將第二基底接合到在其上形成振子的第一基底的上表面上，該振子根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動；以及將第三基底接合到第一基底的下表面上，第三基底具有用于將該振子連接到外部電極的通孔，通過上述步驟至少密封第一基底的振子。

通過結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點將變得更加明顯，附圖包括圖1A和1B是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)1的封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2A和2B是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)2的封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3A和3B是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)3的封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明第一實施例在其上形成梳狀電極(IDT)圖形的芯片的壓電基底的俯視圖；圖4B是根據(jù)第一實施例的芯片的蓋板的俯視圖；圖4C是根據(jù)第一實施例通過將壓電基底與蓋板互相接合在一起形成的芯片的俯視圖；圖5A至5D是示出通過將圖4A至4C所示的芯片與電路板組合在一起形成的封裝的制作過程的剖視圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明第二實施例在其上形成梳狀電極(IDT)圖形的芯片的壓電基底的俯視圖；圖6B是根據(jù)第二實施例的芯片的蓋板的俯視圖；圖6C是根據(jù)第二實施例通過將壓電基底與蓋板互相接合在一起形成的芯片的俯視圖；圖7A至7E是示出通過將圖6A至6C所示的芯片與電路板組合在一起形成的封裝的制作過程的剖視圖；圖8A是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的芯片的上蓋板的俯視圖；圖8B是根據(jù)第三實施例的芯片的體波振子的俯視圖；圖8C是根據(jù)第三實施例的芯片的下蓋板的俯視圖；圖8D是根據(jù)第三實施例通過將上蓋板和下蓋板接合到體波振子形成的芯片的俯視圖；圖9A至9D是示出通過將圖8A至8D所示的芯片與電路板組合在一起形成的封裝的制作過程的剖視圖；以及圖10A至10D示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的多芯片制作過程。
具體實施例方式
以下將參考

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
(第一實施例)首先，參考圖4A至4C，說明本發(fā)明的第一實施例。圖4A至4C示出在其內(nèi)引入根據(jù)本實施例的聲表面波器件的芯片1的結(jié)構(gòu)。更具體地說，圖4A是在其上形成了梳狀電極(IDT)圖形11的壓電基底10的俯視圖。圖4B是蓋板20的俯視圖。圖4C是通過將壓電基底10與蓋板20互相接合在一起形成的芯片1的俯視圖。
如圖4A所示，IDT圖形11、電極墊單元12以及外圍金屬層13形成在通過加工半導(dǎo)體圓片制作的壓電基底10上。IDT圖形11是根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元的一部分。電極墊單元12將IDT圖形11電連接到外部以引入電信號。外圍金屬層13圍繞IDT圖形11和電極墊單元12。在這種結(jié)構(gòu)中，IDT圖形11和電極墊單元12構(gòu)成聲表面波(SAW)濾波器。因此，外圍金屬層13不與IDT圖形11和電極墊單元12實現(xiàn)電連接。外圍金屬層13的形狀至少圍繞構(gòu)成振動單元的IDT圖形11。IDT圖形11、電極墊單元12以及外圍金屬層13由鋁(Al)、金(Au)等構(gòu)成。
如圖4B所示，蓋板20與電極墊單元12和外圍金屬層13配合用于密封IDT圖形11，它具有通孔21，將電極墊單元12電連接到外部導(dǎo)線32，如圖5C所示；以及凹坑部分22，保持一個內(nèi)部空間以允許IDT圖形11振動。將凹坑部分22形成在對著壓電基底10的一側(cè)，而且它具有這樣的深度，以致不接觸微弱振動的IDT圖形11。例如，該深度可以是幾微米至90微米。例如，通過對由玻璃、陶瓷或硅(Si)構(gòu)成的絕緣圓片進行加工，制作蓋板20。
用作第一基底的壓電基底10與用作第二基底的蓋板20互相接合，從而形成圖4C所示的芯片1。
接著，參考圖5A至5D，說明作為通過將芯片1與電路板30組合在一起形成的聲波器件的封裝100的制作過程。圖5A至5D是沿圖4A至4C所示線A-A’的剖視圖。
在根據(jù)本實施例的封裝100的制作過程中，首先對由例如玻璃、陶瓷或硅(Si)構(gòu)成的絕緣基底進行加工以產(chǎn)生蓋板20(第二基底)，蓋板20具有位于表面上的凹坑部分22以及用于連接各電極的通孔21，如圖5A所示。在下一步，將蓋板20接合到在其上形成了聲表面波器件的SAW濾波器的壓電基底10(第一基底)上，如圖5B所示。在此，進行定位，以使蓋板20的凹坑部分22位于產(chǎn)生機械微弱振動的IDT圖形11的上方，并使蓋板20的通孔21位于電極墊單元12的各電極的上方。將干燥氮氣充入由凹坑部分22形成的芯片1的空腔內(nèi)，或者將該空腔抽成真空，以消除對聲表面波傳播的不利影響。
在將蓋板20接合到壓電基底10上的過程中，直接將金屬材料(外圍金屬層13)接合到玻璃、陶瓷或硅(蓋板20)上，以便密封空腔部分并完全排除外部空氣。
在此實施例中，通過將蓋板20焊接到與電極墊單元12具有同樣厚度的外圍金屬層13，解決了因為互相接合在一起的壓電基底10與蓋板20之間的間隙而導(dǎo)致空腔部分的密封存在的缺陷，因為壓電基底10與蓋板20之間的間隙的寬度與電極墊單元12的厚度相等。然而，還可以采用其中利用例如玻璃料或由紫外線固化樹脂構(gòu)成的粘合劑密封空腔部分的結(jié)構(gòu)，這樣可以有效排除空氣(特別是水分)。通過利用在固化前是軟的上述材料填充與電極墊單元12的厚度相當(dāng)?shù)拈g隙，可以密封芯片1的空腔部分。由于電極墊單元12的厚度非常小，所以通過利用粘合劑或玻璃料填充該間隙，可以確保密封。利用這種結(jié)構(gòu)，可以通過外圍金屬層13的尺寸來減小芯片1的尺寸。
還可以采用其他結(jié)構(gòu)。例如，可以在蓋板20上要與電極墊單元12和外圍金屬層13接觸的區(qū)域內(nèi)預(yù)先形成金屬薄膜，以便在金屬薄膜與電極墊單元12和外圍金屬層13之間進行金屬焊接。此外，還可以將壓電基底10和蓋板20的接合區(qū)互相焊接在一起。
在如上所述將壓電基底10與蓋板20接合在一起后，將例如由金或焊料構(gòu)成的金屬凸緣31放入例如蓋板20的通孔21內(nèi)，如圖5C所示。利用金屬凸緣31封閉通孔21，并加強空腔部分的密封。
以上述方式密封芯片1的空腔部分。因此，可以將芯片1看作獨立器件(意味著，不需要對芯片1準(zhǔn)備特殊環(huán)境，例如真空環(huán)境或干燥N2氣氛)。在與某些其他半導(dǎo)體器件(由Si或GaAs構(gòu)成)混合安裝在一起的情況下，也不必費力密封包括芯片1的器件。因此，可以顯著提高設(shè)計器件的靈活性。
此外，將具有安裝在其上的電極33的封裝電路板30接合到在其上安裝金屬凸緣31的蓋板20的一側(cè)，如圖5C所示。在此，金屬凸緣31接觸電極33，以使電極墊單元12電連接到外部導(dǎo)線32。這樣，就制成了封裝100。
在此實施例中，可以利用例如由塑料或樹脂構(gòu)成的塑模40覆蓋封裝100，如圖5D所示。通過這樣做，進一步增強密封。在這種情況下，待利用塑模40覆蓋的區(qū)域可以是整個器件，或者僅是基底的接合區(qū)。這樣，可以將聲表面波器件放入非常小的封裝內(nèi)，同時又在吸收水分方面保持可靠性。
盡管在此實施例中在芯片1內(nèi)采用了SAW(聲表面波)濾波器，但是在本發(fā)明中，可以采用具有需要被密封的振動單元的任何其他器件。這些器件的例子包括SAW諧振器、FBAR(薄膜體聲波諧振器)以及FBAR濾波器。在采用這些器件之一的情況下，第一基底應(yīng)該由硅(Si)、砷化鎵(GaAs)或玻璃構(gòu)成。
在該實施例中，用作第三基底的電路板30是用于封裝的陶瓷基底。然而，也可以采用在其內(nèi)放入有源器件的硅基底或GaAs基底。
如上所述，該實施例提供了一種可以直接用作獨立部件的聲波器件。該實施例還提供了一種制作這種聲波器件的方法。因此，可以獲得具有高可靠性的、可能的最小器件。
此外，利用由硅或GaAs構(gòu)成的半導(dǎo)體基底代替陶瓷封裝基底，可以將聲波器件與半導(dǎo)體電路集成在一起。利用這種結(jié)構(gòu)，可以容易地實現(xiàn)“片上系統(tǒng)”器件。
(第二實施例)接著，將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第二實施例。本實施例的目的在于，通過去掉作為第二基底的蓋板20的凹坑部分22，來簡化結(jié)構(gòu)和制作過程。本實施例的目的還在于，提高蓋板20的機械強度并降低制作成本。
現(xiàn)在，參考圖6A至7E，將詳細(xì)說明本實施例的芯片1A的結(jié)構(gòu)。圖6A至6C示出芯片1A的結(jié)構(gòu)。更具體地說，圖6A是在其上形成IDT圖形11的壓電基底10A的俯視圖。圖6B是蓋板20A的俯視圖。圖6C是通過將壓電基底10A與蓋板20A互相接合在一起形成的芯片1A的俯視圖。
圖6A所示的壓電基底10A具有形成在與圖4A所示的壓電基底10中相同的電極墊單元12和外圍金屬層13上的金屬薄膜12A和13A。除了去除了凹坑部分22之外，圖6B所示的蓋板20A與圖4B所示的蓋板20具有同樣結(jié)構(gòu)。
金屬薄膜12A和13A的厚度都為例如幾微米至90微米，而且在壓電基底10A與蓋板20A互相接合在一起后，構(gòu)成空腔部分以允許IDT圖形11振動。在構(gòu)成振動單元的IDT圖形11及其周圍區(qū)域被抗蝕劑等覆蓋后，通過利用電鍍方法、汽相沉積方法、噴涂方法等沉積金屬薄膜，形成金屬薄膜12A和13A。
這樣，使電極墊單元12和外圍金屬層13比IDT圖形11厚，以便象在第一實施例中那樣，可以形成足以允許IDT圖形11振動的空腔部分。
在蓋板20A的絕緣面(如果在其上沉積了金屬薄膜，也可以是蓋板20A的金屬面)與金屬薄膜12A和13A的金屬面之間進行產(chǎn)生密封的接合。本實施例的其他部分與第一實施例結(jié)構(gòu)的相應(yīng)部分相同，因此，在此省略說明它們。
現(xiàn)在，參考圖7A至7E說明通過將芯片1A與電路板30組合在一起形成封裝100A的制作過程。圖7A至7E是沿圖6A至6C所示的線A-A’的剖視圖。
首先，如圖7A所示，在與第一實施例的壓電基底10中相同的電極墊單元12和外圍金屬層13上形成抗蝕劑，然后，進行電鍍、汽相沉積或噴涂等以沉積金屬薄膜12A和13A。這樣，形成壓電基底10A。該結(jié)構(gòu)的其他部分與第一實施例的相應(yīng)部分相同，因此，在此，省略說明它們。
接著，如圖7B所示，對由諸如玻璃、陶瓷以及硅(Si)的材料構(gòu)成的絕緣圓片進行加工以產(chǎn)生具有用于連接各電極的通孔21的蓋板20A(第二基底)。然后，將蓋板20A接合到在其上形成了IDT圖形11的壓電基底10A(第一基底)的表面上，如圖7C所示。在此，進行定位，以使蓋板20A的通孔21位于電極墊單元12上的金屬薄膜12A上方。通過這樣做，在產(chǎn)生機械微弱振動的IDT圖形11上方形成其深度與每個金屬薄膜12A和13A的厚度相當(dāng)?shù)目涨徊糠?。在此，將干燥氮氣充入在壓電基?0A與蓋板20A之間形成的、芯片1A的空腔部分內(nèi)，或者將該空腔部分抽成真空，以便不對聲表面波的傳播產(chǎn)生不利影響。
與在第一實施例中相同，在將蓋板20A接合到壓電基底10A的過程中，在金屬(外圍金屬層13)與玻璃、陶瓷或硅(蓋板20)之間直接進行接合。
還可以采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中預(yù)先在蓋板20A上要接觸金屬薄膜12A和13A的區(qū)域上形成金屬薄膜，并進行金屬薄膜之間的接合。作為一種選擇，可以將壓電基底10A和蓋板20A的接合區(qū)互相焊接在一起。本實施例制作過程的其他步驟與第一實施例制作過程的相應(yīng)步驟相同，因此，在此省略說明它們。
利用上述結(jié)構(gòu)，在蓋板上形成凹坑部分22就變得沒有必要了。因此，簡化了制作過程，提高了蓋板的機械強度，而且降低了制作成本。
(第三實施例)接著，將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第三實施例。在該實施例中，利用諸如晶體振子的體波振子代替第一實施例中的聲表面波器件。
參考圖8A至9D，將詳細(xì)說明本實施例的芯片2的結(jié)構(gòu)。圖8A至8D示出芯片2的結(jié)構(gòu)。更具體地說，圖8A是用作第二基底的上蓋板51A的俯視圖。圖8B是用作第一基底的體波振子52的俯視圖。圖8C是用作第三基底的下蓋板51B的俯視圖。圖8D是通過將上蓋板51A和下蓋板51B接合到體波振子52形成的芯片2的俯視圖。
圖8A所示的上蓋板51A在將接觸體波振子52的一側(cè)具有凹槽(凹坑部分54A)，以允許振子55振動。同樣，圖8C所示的下蓋板51B在將接觸體波振子52的一側(cè)也具有凹槽(凹坑部分54B)。此外，在下蓋板51B上形成用于將體波振子52電連接到外部導(dǎo)線的通孔53。圖8B所示的體波振子具有通過對半導(dǎo)體圓片構(gòu)圖形成的振子55。
在這種結(jié)構(gòu)中，凹坑部分54A和54B都具有允許振子55振動的深度。例如，該深度是幾微米至90微米。以與第一實施例相同的方式，將這3個基底互相層疊、接合在一起，以獲得圖8D所示的芯片2。本實施例的其他部分與第一實施例的相應(yīng)部分相同，因此，在此省略說明它們。
現(xiàn)在，參考圖9A至9D說明通過將芯片2與電路板30組合在一起形成封裝200的制作過程。圖9A至9D是沿圖8A至8D所示的線A-A’的剖視圖。
首先，如圖9A所示，制備分別具有凹坑部分54A和54B的絕緣上蓋板和下蓋板51A和51B(第二和第三基底)。然后，將上蓋板51A和下蓋板51B分別接合到體波振子52(第一基底)的上表面和下表面，如圖9B所示。接合技術(shù)與在第一實施例中采用的接合技術(shù)相同。在下蓋板51B中形成用于輸入和輸出電信號的通孔53。
在通過將體波振子52夾在絕緣上蓋板和下蓋板51A和51B之間形成芯片2后，將由例如金或焊料構(gòu)成的金屬凸緣31放入通孔53內(nèi)，然后，進行面朝下接合，如圖9C所示。通過這樣做，將芯片2電連接到用作第四基底的電路板30。這樣，可以獲得非常小且高可靠性的晶體振子的封裝200。
可以利用塑模40覆蓋封裝200，如圖9D所示。利用塑模40覆蓋的區(qū)域可以是整個封裝200，也可以僅是各基底的接合區(qū)。利用塑模40，可以實現(xiàn)非常小的器件封裝，同時又在吸收水分方面保持高可靠性。本實施例制作過程的其他步驟與第一實施例的相應(yīng)步驟相同，因此，在此省略說明它們。
(第四實施例)現(xiàn)在，將參考

本發(fā)明的第四實施例。本實施例的目的在于集體制作上述任意實施例的密封芯片或封裝。
參考圖10A至10D，詳細(xì)說明根據(jù)本實施例的多芯片制作過程。在以下說明的示例情況下，集體制作第一實施例的芯片1。
首先，如圖10A所示，制備半導(dǎo)體圓片300和絕緣圓片400。然后，在用作第一基底的半導(dǎo)體圓片300上以Al或Au電極圖形式形成多個SAW濾波器301，如圖10B所示。同時，在作為第二基底的絕緣圓片400中形成多個通孔21。更具體地說，在對應(yīng)于各SAW濾波器301的電極墊單元12和外圍金屬層13的位置上，依照各SAW濾波器301的形狀，形成各通孔21。
然后，定位這兩個圓片300和400使它們互相面對，并將它們接合在一起(例如，利用與第一實施例中采用的技術(shù)相同的技術(shù))，如圖10C所示。如果采用金屬-金屬接合，則應(yīng)該預(yù)先在用作蓋板的絕緣圓片400上對應(yīng)于接合區(qū)的位置形成金屬薄膜。
在互相接合到一起后，將圓片300和400切割為許多芯片1，如圖10D所示。在此，可以在將半導(dǎo)體圓片300和絕緣圓片400互相接合到一起后，立即在絕緣圓片400中的各通孔21內(nèi)形成金屬凸緣。在這種情況下，圓片300和400面朝下接合到具有形成在其上的電路板30的圓片，然后，切割為各封裝100。
通過以上制作過程，能夠以比對各芯片進行定位和接合的情況簡單得多的方式，制作大量密封芯片或封裝。盡管在該實施例中采用SAW濾波器，但是也可以采用其他聲波器件，而不采用SAW濾波器。
盡管對本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施例進行了說明和描述，但是，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員明白，在本發(fā)明的實質(zhì)和原理范圍內(nèi)，可以對這些實施例進行變更，權(quán)利要求及其等效物確定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種聲波器件，該聲波器件包括第一基底，具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元和將電信號引入振動單元的電極墊單元；以及第二基底，具有用于將電極墊單元連接到外部電極的通孔，通過將第一基底與第二基底互相接合在一起，至少密封第一基底的振動單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中第一基底還包括至少圍繞振動單元的外圍金屬層；以及通過將第二基底接合到外圍金屬層和/或電極墊單元，密封振動單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中第二基底具有允許振動單元固體振動的凹坑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中電極墊單元和/或外圍金屬層比振動單元的電極厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中利用由預(yù)定塑料或樹脂材料構(gòu)成的塑模至少覆蓋第一基底與第二基底之間的接合區(qū)的外圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中第二基底是絕緣基底。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中第一基底是壓電基底；以及振動單元是聲表面波諧振器或聲表面波濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中第一基底由硅或砷化鎵構(gòu)成；以及振動單元是薄膜體聲波諧振器或薄膜體聲波諧振器濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，其中第二基底至少由硅、玻璃、陶瓷以及塑料之一構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波器件，該聲波器件還包括第三基底，具有用于傳送電信號的導(dǎo)線，其中，第二基底面朝下與第三基底接合在一起，而且通過放入所述通孔內(nèi)的金屬凸緣，所述導(dǎo)線電連接到電極墊單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聲波器件，其中第三基底由陶瓷構(gòu)成，或者由半導(dǎo)體芯片形成。
12.一種聲波器件，該聲波器件包括第一基底，具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元；第二基底，接合到第一基底的上表面；以及第三基底，接合到第一基底的下表面，第二基底或第三基底具有用于將第一基底電連接到外部電極的通孔，以及通過將第二基底與第三基底接合到第一基底，至少密封第一基底的振動單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲波器件，其中第二基底和第三基底具有允許振動單元固體振動的凹坑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲波器件，其中利用由預(yù)定塑料或樹脂材料構(gòu)成的塑模，至少覆蓋第一基底與第二基底之間的接合區(qū)的外圍以及第一基底與第三基底之間的接合區(qū)的外圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲波器件，其中第二基底和第三基底是絕緣基底。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲波器件，其中第二基底和第三基底至少由硅、玻璃、陶瓷以及塑料之一構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聲波器件，該聲波器件還包括第四基底，具有用于傳送電信號的導(dǎo)線，其中，第二基底或第三基底面朝下接合到第四基底，而且通過放入所述通孔內(nèi)的金屬凸緣，所述導(dǎo)線電連接到所述振動單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聲波器件，其中第四基底由陶瓷構(gòu)成，或者由半導(dǎo)體芯片形成。
19.一種制作聲波器件的方法，該方法包括步驟將第二基底接合到第一基底，第一基底具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元和將電信號引入振動單元的電極墊單元，第二基底具有用于將電極墊單元電連接到外部電極的通孔，以及將第二基底接合到第一基底的在其上形成了振動單元的一面，從而至少密封第一基底的振動單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括步驟在第一基底上形成外圍金屬層，該外圍金屬層至少圍繞所述振動單元，其中，第二基底接合到外圍金屬層和/或電極墊單元，從而密封所述振動單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括步驟在第二基底上形成凹坑，該凹坑允許振動單元固體振動。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，該方法還包括步驟在電極墊單元和/或外圍金屬層上形成金屬薄膜，其中，第二基底接合到該金屬薄膜，從而密封振動單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括步驟利用由預(yù)定塑料或樹脂材料構(gòu)成的塑模，至少覆蓋第一基底與第二基底之間的接合區(qū)的外圍。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括下列步驟將金屬凸緣放入所述通孔內(nèi)；以及將在其上形成了通孔的第二基底的一面朝下接合到具有用于傳送電信號的導(dǎo)線的第三基底的表面，從而將所述導(dǎo)線電連接到電極墊單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中第一基底具有形成在其上的多個振動單元和多個電極墊單元，該方法還包括步驟逐個切下多個聲波器件，多個聲波器件是通過上述步驟形成的。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中第一基底具有形成在其上的多個振動單元和多個電極墊單元，第二基底接合到第一基底；以及在其上形成了通孔的第二基底的一面朝下接合到在其上形成了分別與相應(yīng)的一個電極墊單元成對的導(dǎo)線的第三基底的一面，該方法還包括步驟逐個切下多個聲波器件，多個聲波器件是通過上述步驟形成的。
27.一種制作聲波器件的方法，該方法包括下列步驟將第二基底接合到在其上形成振子的第一基底的上表面上，該振子根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動；以及將第三基底接合到第一基底的下表面上，第三基底具有用于將所述振子連接到外部電極的通孔，通過上述步驟至少密封第一基底的振子。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，該方法還包括步驟在第二基底和第三基底上形成凹坑，該凹坑允許振子固體振動。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，該方法還包括步驟利用由預(yù)定塑料或樹脂材料構(gòu)成的塑模，至少覆蓋第一基底與第二基底之間的接合區(qū)的外圍以及第一基底與第三基底之間的接合區(qū)的外圍。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，該方法還包括下列步驟將金屬凸緣放入所述通孔內(nèi)；將在其上形成了通孔的第三基底的一面朝下接合到具有用于傳送電信號的導(dǎo)線的第四基底，從而將所述導(dǎo)線電連接到第一基底。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中第二基底和第三基底接合到其上的第一基底具有形成在其上的多個振子，該方法還包括步驟逐個切下多個聲波器件，多個聲波器件是通過上述步驟形成的。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中第二基底和第三基底接合到其上的第一基底具有形成在其上的多個振子；以及在其上形成了通孔的第三基底的一面朝下接合到具有分別與相應(yīng)的一個振子成對的導(dǎo)線的第四基底，該方法還包括步驟逐個切下多個聲波器件，多個聲波器件是通過上述步驟形成的。
全文摘要
一種聲波器件包括第一基底，具有根據(jù)輸入電信號產(chǎn)生固體振動的振動單元和將電信號引入振動單元的電極墊單元；以及第二基底，具有用于將電極墊單元連接到外部電極的通孔。在該聲波器件中，通過將第一基底與第二基底互相接合在一起，至少密封第一基底的振動單元。
文檔編號H03H3/00GK1495999SQ03127880
公開日2004年5月12日 申請日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者佐藤良夫, 橋本研也, 也 申請人:富士通媒體器件株式會社, 富士通株式會社