HK40028069B - 体声波部件及等离子体切割该体声波部件的方法 - Google Patents

Description

体声波部件及等离子体切割该体声波部件的方法

优先权申请的交叉引用

本申请要求2018年10月18日提交的题为“BULK ACOUSTIC WAVE COMPONENTS ANDMETHODS OF PLASMA DICING THE SAME”的美国临时专利申请62/747,486的优先权的权益，其公开内容通过全文引用而并入本文中。

技术领域

本申请的实施例涉及声波部件，并且更具体地，涉及体声波部件。

背景技术

声波滤波器可在射频电子系统中实现。例如，移动电话的射频前端中的滤波器可包括声波滤波器。声波滤波器可对射频信号进行滤波。声波滤波器可以是带通滤波器。可将多个声波滤波器布置为多路复用器。例如，可将两个声波滤波器布置为双工器。

声波滤波器可包括被布置为对射频信号进行滤波的多个声波谐振器。示例声波滤波器包括表面声波(surface acoustic wave，SAW)滤波器和体声波(bulk acoustic wave，BAW)滤波器。BAW滤波器包括BAW谐振器。示例BAW谐振器包括薄膜体声波谐振器(film bulkacoustic wave resonator，FBAR)和牢固安装的谐振器(solidly mounted resonator，SMR)。在BAW谐振器中，声波在压电层的主体中传播。

BAW部件可包括被包封在经密封的部分内的经封装的BAW谐振器。封装结构增加了BAW部件的尺寸。希望在不牺牲可靠性和性能的情况下减小BAW部件的尺寸。

发明内容

权利要求书中描述的每个创新都有几个方面，没有哪个方面单独负责其期望的属性。在不限制权利要求书的范围的情况下，现在将简要描述本申请的一些显著特征。

本申请的一个方面是一种制造单片化体声波部件的方法。该方法包括在体声波部件的阵列的基板上方形成缓冲层，以便在各个体声波部件之间形成外露街区(exposedstreet)。该方法还包括沿着外露街区等离子体切割体声波部件，从而将体声波部件单片化。

每个单片化体声波部件可包括体声波谐振器和包封所述体声波谐振器的盖体。盖体可包括距相应的单片化体声波部件的基板的边缘5微米或更小的侧壁。侧壁可距相应的单片化体声波部件的边缘至少1微米。侧壁可包括铜。

等离子体切割可包括蚀刻穿过基板和盖体基板这两者。体声波部件可包括位于基板上方和盖体基板下方的体声波谐振器。基板和盖体基板可以是硅基板。

该方法还可包括在基板上方形成导体。导体可从延伸穿过所述基板的通孔横向延伸。导体可电连接至通孔中的导电层。可执行形成缓冲层，以使得缓冲层在导体的至少一部分上方。该方法还可包括在导体上方形成焊料，使得焊料与通孔不重叠。

基板可以是硅基板。缓冲层可以是在等离子体切割期间比硅蚀刻至少慢30倍的材料。缓冲层可包括树脂。形成缓冲层可包括借助于光刻工艺形成外露街区。

每个体声波部件可包括薄膜体声波谐振器。

本申请的另一个方面是一种制造体声波部件的方法。该方法包括提供与第二晶圆结合的第一晶圆。第一晶圆在其上具有体声波谐振器。第二晶圆在体声波谐振器上方并与之间隔开。该方法包括在第一晶圆的与体声波谐振器相反的一侧上形成缓冲层，使得街区被外露。该方法包括沿着外露街区，等离子体切割贯穿第一晶圆和第二晶圆，以形成单片化体声波部件。

第一晶圆和第二晶圆可以是硅晶圆。

每个单片化体声波部件可包括体声波谐振器中的体声波谐振器和包封所述体声波谐振器的盖体。盖体可包括侧壁。侧壁可在距相应的单片化体声波部件的基板的边缘为1微米至5微米的范围内，其中，该基板对应于等离子体切割之前的第一晶圆的一部分。

本申请的另一方面是一种制造体声波部件的方法。该方法包括在体声波部件的硅基板上方形成缓冲层，使得街区被外露。该方法还包括沿着外露街区等离子体切割体声波部件，从而将体声波部件单片化。每个单片化体声波部件包括体声波谐振器和包封体声波谐振器的盖体。盖体包括硅盖体基板和侧壁，所述侧壁以1微米至5微米的范围的距离与相应的单片化体声波部件的硅基板的边缘间隔开。

侧壁可包括铜。缓冲层可包括树脂。体声波谐振器可是薄膜体声波谐振器。

本公开的另一方面是一种体声波部件，该体声波部件包括基板、该基板上的至少一个体声波谐振器以及包封该至少一个体声波谐振器的盖体。盖体包括与基板的边缘间隔开的侧壁。侧壁距基板的边缘5微米或更小。

侧壁可距基板的边缘3微米或更小。侧壁可距基板的边缘至少1微米。

体声波部件还可包括延伸穿过基板的通孔、通孔中的导电层和通孔中的缓冲层。

体声波部件还可包括延伸穿过基板的通孔、从通孔横向延伸并与通孔中的导电层电连接的导体、以及在导体上并从通孔横向定位的焊料。

至少一个体声波谐振器可包括薄膜体声波谐振器。至少一个体声波谐振器可包括牢固安装的谐振器。

基板可是硅基板。盖体的顶部可包括硅盖体基板。

侧壁可包括铜。

所述至少一个体声波谐振器可包括被包括在滤波器中的多个体声波谐振器，所述滤波器被布置为对射频信号进行滤波。所述多个体声波谐振器可包括至少10个体声波谐振器。

本申请的另一方面是一种体声波部件，该体声波部件包括硅基板、硅基板上的至少一个体声波谐振器以及包封该至少一个体声波谐振器的盖体。盖体包括盖体基板和侧壁。盖体基板包括硅。侧壁以1微米至5微米范围内的距离与硅基板的边缘间隔开。

体声波部件还可包括延伸穿过硅基板的通孔、通孔中的导电层和通孔中的缓冲层。

体声波部件还可包括延伸通过基板的通孔、从通孔横向延伸并与通孔中的导电层电连接的导体、以及在导体上并从通孔横向定位的焊料。

侧壁可包括铜。所述至少一个体声波谐振器可包括被包括在声波滤波器中的至少10个体声波谐振器，所述滤波器被布置为对射频信号进行滤波滤。

本申请的另一方面是一种无线通信装置，其包括天线和体声波部件。体声波部件包括基板、该基板上的体声波谐振器以及包封该体声波谐振器的盖体。盖体包括以5微米或更小与基板的边缘间隔开的侧壁。体声波谐振器被包括在与天线通信的滤波器中。

无线通信装置可是移动电话。

无线通信装置还可包括与滤波器通信的射频放大器以及耦接在滤波器和天线之间的开关。

为了总结本公开，本文已经描述了本申请的某些方面、优点和新颖特征。应当理解，所有这样的优点不一定可根据任何特定实施例而实现。因此，可以以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实现或执行本申请，而不必实现本文所教导或建议的其他优点。

附图说明

现在将借助于非限制性示例，参照附图来描述本公开的实施例。

图1是根据一个实施例制造体声波部件的示例过程的流程图。

图2A至2E是示出根据一个实施例制造体声波部件的过程的截面图。

图3A是根据一个实施例的体声波部件的截面图。

图3B是根据另一个实施例的体声波部件的截面图。

图4是发射滤波器的示意图，该发射滤波器包括根据一个实施例的体声波部件的体声波谐振器。

图5是接收滤波器的示意图，该接收滤波器包括根据一个实施例的体声波部件的体声波谐振器。

图6是射频系统的示意图，该射频系统包括根据一个实施例的体声波部件。

图7是射频模块的示意图，该射频模块包括根据一个实施例的体声波部件。

图8是射频模块的示意图，该射频模块包括根据一个实施例的体声波部件。

图9A是无线通信装置的示意框图，该无线通信装置包括根据一个或多个实施例的滤波器。

图9B是另一无线通信装置的示意框图，该无线通信装置包括根据一个或多个实施例的滤波器。

具体实施方式

某些实施例的以下描述呈现了特定实施例的各种描述。然而，本文描述的创新可以以例如权利要求书所定义和涵盖的多种不同方式来实现。在该描述中，参考附图，其中相同的附图标记可指示相同或功能相似的元件。将理解的是，附图中图示出的元件不必按比例绘制。此外，将理解的是，某些实施例可包括比附图中示出的元件和/附或图中示出的元件的子集更多的元件。此外，一些实施例可结合来自两个或更多个附图的特征的任何合适的组合。

声波滤波器可在多种应用中，例如在移动电话的RF前端，对射频(radiofrequency，RF)信号进行滤波。声波滤波器可包括体声波(bulk acoustic wave，BAW)部件。BAW部件可包括单个晶片。BAW部件可在诸如硅基板的基板上包括一个或多个BAW谐振器。一个或多个BAW谐振器可被BAW部件的盖体包封。盖体可包括另一个硅基板和侧壁。盖体可在一个或多个BAW谐振器周围形成气密密封。侧壁可包括例如铜。

可通过切割在晶圆之间具有中空部分的键合(bonded)的晶圆来制造BAW部件。在面对中空部分的BAW部件的一部分中发生了碎裂(chipping)。当存在比较大的碎裂时，BAW谐振器周围的气密密封会破裂。为了减少和/或消除碎裂的风险，BAW部件可包括在BAW部件的边缘与经密封的部分之间的空间。该空间可以是从盖体的侧壁到BAW部件的经切割的边缘例如约15至20微米。该空间会占用BAW部件的面积。

本申请的多个方面涉及用于体声波部件的等离子体切割方法。可在体声波部件上方形成缓冲层以覆盖重新布线(re-wiring)层。可形成缓冲层，使得用于切割的街区被外露。缓冲层可用作等离子体切割的掩模层。可通过等离子体切割将BAW部件单片化。相对于诸如刀片切割或激光切割的其他切割技术，等离子体切割可减少BAW部件的碎裂。使用等离子体切割，与其他切割技术相比，包封一个或多个BAW谐振器的盖体的侧壁可更靠近BAW部件的经切割的边缘，而不会增加BAW部件的碎裂风险。等离子体切割可包括切割跨中空部分的上晶圆和下晶圆。上晶圆和下晶圆可是硅晶圆。

使用等离子体切割，可减小BAW部件的尺寸。由于盖体的侧壁与BAW部件的边缘之间的空间较小，因此晶圆上可包括更多的BAW部件。此外，BAW部件可占用模块中更少的面积。

刀片切割技术通常切割出锋利的边缘，并且在刀片切割芯片时可能会存在侧向应力。这会导致经刀片切割的部件的锋利边缘处的开裂和/或碎裂。使用等离子体切割，可通过用于切割的光刻工艺来做出图案，并且在等离子体切割期间不会存在显著的机械侧向应力。因此，可通过等离子体切割来保持锋利边缘，同时减少和/或消除由机械断裂引起的损坏。在某些情况下，与机械断裂技术相比，等离子体切割可导致BAW部件的角部更加圆滑，并具有更可靠的性能。圆角可减少和/或消除BAW部件开裂和/或碎裂的风险。

使用本文公开的制造技术，在某些情况下，相对于先前的制造方法，可将来自单个晶圆的BAW部件的良品率提高约10％至18％。良品率的提高可降低制造成本。即使由于附加的加工操作和/或设备投资而导致成本增加，由于提高了良品率，因此仍可降低制造成本。

公开了使用等离子体切割来制造BAW部件的方法。图1是根据一个实施例制造体声波部件的示例过程10的流程图。将参考图2A至2E所图示的截面图来描述过程10。本文讨论的任何方法可包括更多或更少的操作，并且可适当地以任何次序执行操作。

过程10包括在框12处为基板提供一个或多个包封在盖体内的BAW谐振器。该基板可以是硅基板。盖体可包括一起包封一个或多个BAW谐振器的侧壁和第二基板。第二基板可以是硅基板。一个或多个BAW谐振器可包括薄膜体声波谐振器(film bulk acoustic waveresonator，FBAR)和/或牢固安装的谐振器(solidly mounted resonator，SMR)。

在框14处，在基板上方形成重新布线层。重新布线层包括从贯穿基板通孔横向延伸的导体。重新布线层可被称为布线层。可与在BAW部件的一个或多个贯穿基板通孔中形成导电层相同的处理操作期间形成重新布线层。重布线层和导电层例如可为约5微米厚。可在重布线层的一部分上方形成焊料。重新布线层可提供从贯通基板通孔中的导电层到BAW部件的焊料的电连接。利用重新布线层，可在基板的任何合适的部分上方形成焊料。例如，焊料可从贯穿基板通孔横向形成。在某些情况下，焊料和贯穿基板通孔不重叠。

图2A图示了具有在过程10的框14处形成的重新布线层的多个BAW部件的横截面。如图2A所图示的，尚未将多个BAW部件单片化。图2A图示了盖体基板21、基板22、侧壁23、BAW谐振器24、空气腔体25、贯穿基板通孔26、在相应的贯穿基板通孔26中的导电层27、重新布线层28和电极29。在将单个BAW部件单片化之前，第一晶圆包括各个BAW部件每个的基板22，并且第二晶圆包括各个BAW部件每个的盖体基板21。如图所示，第一晶圆键合到第二晶圆。

BAW谐振器24被包封在包括盖体基板21和侧壁23的盖体内。BAW谐振器24在形成重新布线层28之前被包封在盖体内。如图所示，键合层(bonding layer)30和盖体层31可位于基板22和侧壁23之间。键合层30可以是金层。盖体层31可以是锡盖体层。该盖体在BAW谐振器24周围形成气密密封。因此，在BAW谐振器24周围的盖体内可包括空气腔体25。在一些情况下，BAW部件可包括被包封在盖体内的10至50个BAW谐振器24。BAW谐振器24可包括一个或多个FBAR。替代地或附加地，BAW谐振器24可包括一个或多个SMR。BAW谐振器24可被包括在一个或多个滤波器中。基板21可以是硅基板。侧壁23可包括铜。

BAW谐振器24在基板22上并且被盖体包封。基板22可以是硅基板。贯通基板通孔26中的导电层27可提供从一个或多个BAW谐振器24到基板22的相反一侧上的元件的电连接。如图所示，在框14处形成的重新布线层28在基板22上方，并且从贯穿基板通孔26横向延伸。因此，可从贯穿基板通孔26横向地在重新布线层28上方形成电极29。重新布线层28在基板22的与BAW谐振器24相反的一侧上。电极29为BAW部件提供了用于外部连接的终端。使用重新布线层28，电极29可定位在BAW部件的任何合适的位置。重新布线层28可提供屏蔽。重新布线层28可将BAW谐振器24与外部部件屏蔽和/或将外部部件与BAW谐振器24屏蔽。

返回参照图1，在框16处，在基板上方形成缓冲层，使得街区外露。可借助于光刻工艺来形成缓冲层。形成缓冲层可包括沉积一层缓冲材料，掩蔽缓冲材料上方的某些区域，以及施加光以移除街区上方的缓冲材料。基板的表面可沿着街区外露。缓冲层可在与盖体基板相反的一侧上提供BAW部件的封装。可在框14处形成的重新布线层上方形成缓冲层。

图2B图示了包括在过程10的框16处形成的缓冲层32的BAW部件的横截面。缓冲层32在基板22上方。缓冲层32在基板22的与BAW谐振器24相反的一侧上。缓冲层32的一部分在贯穿基板通孔26内。缓冲层32也在重新布线层28的各部分上方。如图2B中所显示的，形成缓冲层32使得电极29保持外露。缓冲层32包括用作掩模的材料，以在对基板22进行等离子体切割时抵抗蚀刻。例如，缓冲层32可以是在对作为硅基板的基板22进行硅蚀刻时被蚀刻得比硅少的材料。通常，缓冲层32的蚀刻速率比硅的蚀刻速率慢30倍以上。因此，典型的缓冲层厚度对于对晶圆进行等离子体切割来说是足够的。缓冲层32可是聚酰亚胺层、诸如具有橡胶填料的酚醛树脂层的酚醛树脂层、或任何其他合适的缓冲层。街区34促进了对BAW部件的切割。

图2C图示了图2B中所图示的BAW部件的一部分35的放大图。如图所示，街区34可具有宽度D_S。如图所示，宽度D_S适用于等离子体切割。街区34的宽度D_S可在约10微米至20微米的范围内，例如在10微米至15微米的范围内。作为一个示例，街区34的宽度D_S可为约15微米。图2C还图示了可在基板22和侧壁23之间包括键合层30和盖体层31。

返回参考图1，在框18处，沿着外露街区等离子体切割BAW部件。这将BAW部件单片化。换句话说，通过等离子体切割将BAW部件彼此分隔成单个BAW部件。等离子体切割可包括贯穿其上设置有BAW谐振器的基板以及贯穿盖体基板的干法蚀刻。在该蚀刻期间，在街区下方的基板和盖体基板之间可以存在中空部分(例如，如图2B所示)。作为示例，基板和盖体基板两者都可以是硅基板，其以约每分钟20微米的速率被蚀刻。在该示例中，基板和盖体基板可一起为约200微米厚，并且蚀刻贯穿约200微米的硅可能需要大约10分钟。使用等离子体切割，相对于诸如刀片切割或激光切割的其他切割方法，可减少单片化BAW部件的碎裂。对于等离子体切割，光刻工艺可做出任何适合于街区的图案。在某些情况下，这可能会导致单片化BAW部件的圆角。这样的圆角可降低BAW部件开裂和/或碎裂的风险，从而增加了BAW部件的可靠性。

图2D图示了在过程10的框18处的等离子体切割之后的BAW部件的横截面。沿街区的等离子体切割可移除基板22和盖体基板21的部分，从而分离各个BAW部件。在图2D中显示了多个单片化BAW部件36。胶带(tape)37可将单片化BAW部件36保持在一起。可在等离子体切割之前将胶带37粘合到BAW部件上。

图2E图示了图2D中所图示的单片化BAW部件36的一部分38的放大图。如图所示，从单片化BAW部件36的侧壁23到基板22的边缘的距离D_E相对较小。使用缓冲层作为用于等离子体切割的掩模，可使用光刻工艺。因此，等离子体切割具有比诸如具有机械系统精度的刀片切割或激光切割的其他切割方法更高的精度。例如，可在+/-2微米的精度内执行等离子体切割。但是，在刀片切割的情况下，机械精度为+/-10微米，并且可能会存在5到10微米的碎裂。对于等离子体切割来说，随着精度的提高和碎裂的风险降低，可减小从单片化BAW部件36的侧壁23到基板22的边缘的距离D_E。从单片化BAW部件36的侧壁23到基板22的边缘的距离D_E可小于5微米。距离D_E可小于3微米。作为一个示例，距离D_E可为约2.5微米。如图所示，距离D_E大于零。在一些情况下，距离D_E可在1微米至5微米的范围内，例如在1微米至3微米的范围内。在某些情况下，侧壁23和基板22的边缘在单片化BAW部件中可基本齐平。

因此，使用等离子体切割，晶圆上的相邻BAW部件的各个侧壁23之间的空间可较小。距各个相邻的单片化BAW部件的侧壁23的距离D_SW对应于图2E中街区宽度D_S与距离D_E的两倍的和。距离D_SW例如可在约10微米至30微米的范围内。在某些情况下，距离D_SW可在约10微米至20微米的范围内。例如，街区宽度D_S可为约15微米，并且距离D_E可为约2.5微米，这将使距离D_SW在图2E所图示的横截面中为约20微米。

图3A是根据一个实施例的体声波部件40的截面图。BAW部件40可通过包括等离子体切割的工艺来制造。例如，体声波部件40可对应于通过图1的过程10制造的单片化BAW部件。

如图3A所显示的，作为等离子体切割的结果，单片化BAW部件36的从侧壁23到基板22的边缘的距离D_E可相对较小。距离D_E可在本文公开的任何范围内和/或具有本文公开的任何值，例如参考图2E所描述的范围和值。在所图示的BAW部件40中，BAW谐振器24被包封在包括盖体基板21和侧壁23的盖体内。BAW谐振器24可形成一个或多个声波滤波器的一些或全部谐振器。在BAW部件40的盖体内可包封有任何合适数量的BAW谐振器24。例如，在BAW部件40的盖体内可包封有10到50个BAW谐振器24。BAW谐振器24可借助于贯穿基板通孔26中的导电层27和重新布线层28电连接到电极29。缓冲层32在重新布线层28上方延伸，并且被包括在BAW部件中的贯穿基板通孔26中。

图3B是根据一个实施例的体声波部件42的截面图。BAW部件42可通过包括等离子体切割的工艺来制造。例如，体声波部件42可对应于通过图1的过程10制造的单片化BAW部件。除了BAW部件42包括通孔26之外，BAW部件42与图3A的BAW部件40相同，其中该通孔26填充有保形导电层43而不是导电层27。保形导电层43例如可以是铜层。体声波部件42图示了通孔26可填充有保形层43。

包括本文公开的特征的任何合适组合的体声波部件的一个或多个体声波谐振器被包括在滤波器中，该滤波器被布置成在频率范围1(Frequency Range 1，FR1)内的第五代(fifth generation，5G)新空口(New Radio，NR)工作频带中对射频信号进行滤波。被布置成对5G NR工作频带中的射频信号进行滤波的滤波器可包括本文公开的任何体声波部件的一个或多个声波谐振器。例如，如在当前的5G NR规范中指定的，FR1可为从410兆赫兹(MHz)到7.125千兆赫兹(GHz)。根据本文公开的任何合适的原理和优点的体声波部件的一个或多个体声波谐振器可被包括在滤波器中，该滤波器被布置为在第四代(fourth generation，4G)长期演进(Long Term Evolution，LTE)工作频带对射频信号进行滤和/或具有通带跨越至少一个4G LTE工作频带和至少一个5G NR工作频带的通带。

图4是发射滤波器45的示意图，该发射滤波器45包括根据一个实施例的体声波部件的体声波谐振器。发射滤波器45可以是带通滤波器。所图示的发射滤波器45被布置成对在发射端口TX处接收的射频信号进行滤波并且将经滤波的输出信号提供给天线端口ANT。发射滤波器45包括串联BAW谐振器TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6和TS7，并联(shunt)BAW谐振器TP1、TP2、TP3、TP4和TP5，串联输入电感器L1和并联电感器L2。BAW谐振器TS1至TS7和/或TP1至TP5中的一些或全部可被包括在根据本文公开的任何合适的原理和优点的BAW部件中。例如，图3A的BAW部件40或图3B的BAW部件42可包括发射滤波器45的所有BAW谐振器。在某些情况下，根据本文公开的任何合适的原理和优点的BAW部件可包括两个或更多个声波滤波器的BAW谐振器。发射滤波器45中可包括任何合适数量的串联BAW谐振器和并联BAW谐振器。

图5是接收滤波器50的示意图，该接收滤波器50包括根据一个实施例的体声波部件的体声波谐振器。接收滤波器50可以是带通滤波器。所图示的接收滤波器50被布置为对在天线端口ANT处接收到的射频信号进行滤波并且将经滤波的输出信号提供给接收端口RX。接收滤波器50包括串联BAW谐振器RS1、RS2、RS3、RS4、RS5、RS6、RS7和RS7，并联BAW谐振器RP1、RP2、RP3、RP4和RP5以及RP6，并联电感器L2和串联输出电感器L3。BAW谐振器RS1至RS8和/或RP1至RP6中的一些或全部可被包括在根据本文公开的任何合适的原理和优点的BAW部件中。例如，图3A的BAW部件40或图3B的BAW部件42可包括接收滤波器50的所有BAW谐振器。在接收滤波器50中可包括任何合适数量的串联BAW谐振器和并联BAW谐振器。

图6是射频系统60的示意图，该射频系统60包括根据一个实施例的体声波部件。如图所示，射频系统60包括天线62、天线开关64、多路复用器65和66、滤波器67和68、功率放大器70、72和74以及选择开关73。功率放大器70、72和74分别被布置成放大射频信号。选择开关73可将功率放大器72的输出电连接到所选择的滤波器。多路复用器65和/或多路复用器66的一个或多个滤波器可包括根据本文讨论的任何合适的原理和优点的BAW部件的一个或多个BAW谐振器。在某些情况下，BAW部件可包括一个多路复用器的一个或多个滤波器。尽管图6中图示的多路复用器包括四工器和双工器，但是BAW部件的一个或多个BAW谐振器可被包括在诸如三工器、六工器、八工器等的任何其他合适的多路复用器中。天线开关可选择性地将一个或多个滤波器和/或一个或多个多路复用器电连接到天线62。

本文讨论的BAW部件可以以各种封装模块来实现。与使用激光切割所切割的类似模块相比，这些BAW部件在封装模块中所消耗的面积更少。被配置为处理射频信号的封装模块可被称为射频模块。一些射频模块是前端模块。包括根据本文公开的任何合适的原理和优点的BAW部件的射频模块还可包括一个或多个射频放大器(例如，一个或多个功率放大器和/或一个或多个低噪声放大器)、一个或多个射频开关等或其任何合适的组合。现在将讨论示例封装模块，其中可以实现本文讨论的BAW部件的任何合适的原理和优点。图7和图8是根据某些实施例的说明性封装模块的示意性框图。这些实施例的特征的任何合适的组合可以彼此组合。

图7是射频模块75的示意图，该射频模块75包括根据一个实施例的体声波部件76。所图示的射频模块75包括BAW部件76和其他电路77。BAW部件76可包括本文公开的BAW部件的特征的任何合适的组合。BAW部件76可包括BAW晶片，该BAW晶片包括BAW谐振器。

图7所显示的BAW部件76包括滤波器78和端子79A及79B。滤波器78包括BAW谐振器。端子79A和78B可用作例如输入触点和输出触点。BAW部件76和其他电路77在图7中的公共封装基板80上。封装基板80可以是层压基板。端子79A和79B可分别借助于电连接器82A和82B分别电连接到封装基板80上的触点81A和81B。电连接器82A和82B例如可以是凸块或引线键合(wire bonds)。其他电路77可包括任何合适的附加电路。例如，其他电路可包括一个或多个功率放大器、一个或多个射频开关、一个或多个附加滤波器、一个或多个低噪声放大器等、或其任何合适的组合。射频模块75可包括一个或多个封装结构，以例如对射频模块75提供保护和/或有助于更容易地操作射频模块75。这样的封装结构可包括在封装基板75上方形成的包覆成型(overmold)结构。该包覆成型结构可包覆射频模块75的一些或全部部件。

图8是射频模块84的示意图，该射频模块84包括根据一个实施例的体声波部件。如图所示，射频模块84包括双工器85A至85N，其包括各自的发射滤波器86A1至86N1和各自的接收滤波器86A2至86N2、功率放大器87、选择开关88和天线开关89。射频模块84可包括包封所图示的元件的封装件。所图示的元件可设置在公共封装基板80上。封装基板可以是例如层压基板。

每个双工器85A至85N可包括耦接到公共节点的两个声波滤波器。两个声波滤波器可以是发射滤波器和接收滤波器。如图所示，发射滤波器和接收滤波器可分别是被配置为对射频信号进行滤波的带通滤波器。根据本文公开的任何合适的原理和优点，发射滤波器86A1至86N1中的一个或多个可包括根据本文公开的任何合适的原理和优点的BAW部件的一个或多个BAW谐振器。类似地，接收滤波器86A2至86N2中的一个或多个可包括根据本文公开的任何合适的原理和优点的BAW部件的一个或多个BAW谐振器。尽管图8图示了双工器，但是本文公开的任何合适的原理和优点可在其他多路复用器(例如，四工器、六工器、八工器等)和/或开关多工器中实现。

功率放大器87可放大射频信号。所图示的开关88是多掷射频开关。开关88可将功率放大器87的输出电耦接到发射滤波器86A1至86N1中所选择的发射滤波器。在某些情况下，开关88可将功率放大器87的输出电连接到发射滤波器86A1至86N1中的一个以上。天线开关89可将来自一个或多个双工器85A至85N的信号选择性地耦接到天线端口ANT。双工器85A至85N可与不同的频带和/或不同的操作模式(例如，不同的功率模式、不同的信令模式等)相关联。

图9A是无线通信装置90的示意图，该无线通信装置90包括根据一个实施例的射频前端92中的滤波器93。滤波器93可包括根据本文讨论的任何合适的原理和优点的BAW部件的BAW谐振器。无线通信装置90可以是任何合适的无线通信装置。例如，无线通信装置90可以是诸如智能电话的移动电话。如图所示，无线通信装置90包括天线91、RF前端92、收发器94、处理器95、存储器96和用户界面97。天线91可发射由RF前端92提供的RF信号。这样的RF信号可包括载波聚合信号。

RF前端92可包括一个或多个功率放大器、一个或多个低噪声放大器、一个或多个RF开关、一个或多个接收滤波器、一个或多个发射滤波器、一个或多个双工滤波器、一个或多个多路复用器、一个或多个频率复用电路等或其任何合适的组合。RF前端92可发射和接收与任何合适的通信标准相关联的RF信号。滤波器93可包括BAW部件的BAW谐振器，该BAW谐振器包括参考以上讨论的任何实施例所讨论的特征的任何合适的组合。

收发器94可将RF信号提供给RF前端92以进行放大和/或其他处理。收发器94还可处理由RF前端92的低噪声放大器提供的RF信号。收发器94与处理器95通信。处理器95可以是基带处理器。处理器95可为无线通信装置90提供任何合适的基带处理功能。存储器96可被处理器95访问。存储器96可为无线通信装置90存储任何合适的数据。用户界面97可以是任何合适的用户界面，例如具有触摸屏功能的显示器。

图9B是无线通信装置100的示意图，该无线通信装置包括射频前端92中的滤波器93和分集接收模块102中的第二滤波器103。除了无线通信装置100还包括分集接收特征之外，无线通信装置100与图9A的无线通信装置90相同。如图9B中所图示的，无线通信装置100包括分集天线101、被配置为处理由分集天线101接收的信号并包括滤波器103的分集模块102、以及与射频前端92及分集接收模块102这两者通信的收发器104。滤波器103可包括BAW部件的BAW谐振器，该BAW谐振器包括参考以上讨论的任何实施例所讨论的特征的任何合适的组合。

任何上述实施例可与诸如蜂窝手机这样的移动装置相关联地实现。实施例的原理和优点可用于可受益于本文描述的任何实施例的任何系统或装置，例如任何上行链路蜂窝装置。本文的教导可应用于各种系统。尽管本公开包括一些示例实施例，但是本文描述的教导可应用于多种结构。可与配置成处理具有约30千赫兹(kHz)至300GHz范围内的频率(诸如从约450MHz至8.5GHz范围内的频率)的信号的RF电路相关联地实现本文讨论的任何原理和优点。

可在各种电子设备中实现本公开的各方面。电子设备的示例可包括但不限于消费类电子产品、诸如晶片和/或声波滤波器组件和/或经封装的射频模块的消费类电子产品的部件、上行链路无线通信装置、无线通信基础设施、电子测试设备等。电子设备的示例可包括但不限于诸如智能电话的移动电话、诸如智能手表或耳机的可穿戴计算装置、电话、电视、计算机监视器、计算机、调制解调器、手持式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、微波炉、冰箱、汽车、立体声系统、DVD播放器、CD播放器、诸如MP3播放器的数字音乐播放器、收音机、便携式摄像机、照相机、数字照相机、便携式存储芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、腕表、钟表等。此外，电子设备可包括未完成的产品。

除非上下文清楚地另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包含”、“包含了”、“包括”、“包括了”等应以包括性而不是排他性或穷举性含义来解释；也就是说，在“包括但不限于”的意义上。如本文中通常使用的，词语“耦接”是指可直接连接或借助于一个或多个中间元件来连接的两个或多个元件。同样地，如本文中通常使用的，词语“连接”是指可直接连接或者借助于一个或多个中间元件来连接的两个或更多个元件。另外，当在本申请中使用时，词语“本文”、“上方”、“下方”和类似含义的词语应整体上指本申请，而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，上述详细描述中使用单数或复数的词也可分别包括复数或单数。词语“或”是指两个或多个项目的列表，该词语涵盖体该词语的以下所有解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中的项目的任何组合。

此外，本文中使用的条件语言，例如“可能”、“可”、“可以”、“或许”、“例”、“例如”、“诸如”等、除非另外具体说明或在所使用的上下文中以其他方式理解，否则通常旨在传达某些实施例包括而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这样的条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式都需要特征、元件和/或状态。

虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅借助于示例的方式呈现，并且并不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖的装置、方法和系统可以以多种其他形式来实现；此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可对本文所述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。例如，虽然以给定的布置来呈现框，但是替代实施例可使用不同部件和/或电路拓扑来执行类似功能，并且可删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些框。这些框的每一个可以以各种不同的方式来实现。可将上述各种实施例的元件和动作的任何适当组合进行组合以提供其他实施例。所附权利要求及其等同物旨在覆盖体将落入本公开的范围和精神内的这样的形式或修改。

Claims (37)

1.一种制造单片化体声波部件的方法，所述方法包括：

在体声波部件的阵列的基板上方形成缓冲层，以便在各个体声波部件之间形成外露街区，所述基板是硅基板；以及

沿着所述外露街区等离子体切割所述体声波部件，以从而将所述体声波部件单片化，所述缓冲层具有在所述等离子体切割期间比硅蚀刻速率至少慢30倍的蚀刻速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个所述单片化体声波部件包括体声波谐振器和包封所述体声波谐振器的盖体，并且所述盖体包括距相应的单片化体声波部件的所述基板的边缘5微米或更小的侧壁。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述侧壁距所述相应的单片化体声波部件的所述边缘至少1微米。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述侧壁包括铜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述等离子体切割包括蚀刻穿过所述基板和盖体基板两者，所述单片化体声波部件中的每个包括位于所述基板上方和所述盖体基板下方的体声波谐振器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述盖体基板是硅基板。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述基板上方形成导体，所述导体从延伸穿过所述基板的通孔横向延伸，并且所述导体电连接至所述通孔中的导电层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，执行形成所述缓冲层，使得所述缓冲层在所述导体的至少一部分上方。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述导体上方形成焊料，使得所述焊料不与所述通孔重叠。

10.根据权利要求1所述的方法，形成所述缓冲层包括借助于光刻工艺形成所述外露街区。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，每个所述体声波部件均包括薄膜体声波谐振器。

12.一种制造体声波部件的方法，所述方法包括：

提供与第二晶圆键合的第一晶圆，所述第一晶圆上具有体声波谐振器，并且所述第二晶圆在所述体声波谐振器上方并与之间隔开，所述第一晶圆是硅晶圆；

在所述第一晶圆的与所述体声波谐振器相反的一侧上形成缓冲层，使得街区外露；并且

沿着所述外露街区，等离子体切割贯穿所述第一晶圆和所述第二晶圆，以形成单片化体声波部件，所述缓冲层具有在所述等离子体切割期间比硅蚀刻速率至少慢30倍的蚀刻速率。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二晶圆是硅晶圆。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，每个所述单片化体声波部件包括所述体声波谐振器中的体声波谐振器和包封所述体声波谐振器的盖体，所述盖体包括侧壁。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述侧壁在距所述相应的单片化体声波部件的基板的边缘为1微米至5微米的范围内，所述基板对应于等离子体切割之前的所述第一晶圆的一部分。

16.一种制造体声波部件的方法，所述方法包括：

在体声波部件的硅基板上方形成缓冲层，使得街区外露；以及

沿着所述外露街区等离子体切割所述体声波部件，从而将所述体声波部件单片化，每个所述单片化体声波部件包括体声波谐振器和包封所述体声波谐振器的盖体，并且所述盖体包括硅盖体基板和侧壁，该侧壁以1微米至5微米的范围内的距离与相应的所述单片化体声波部件的所述硅基板的边缘间隔开。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述侧壁包括铜，并且所述缓冲层包括树脂。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述体声波谐振器是薄膜体声波谐振器。

19.一种体声波部件，包括：

基板，所述基板是硅基板；

所述基板上的至少一个体声波谐振器；

缓冲层，位于所述基板的与所述体声波谐振器相反的一侧上，所述缓冲层包括具有比硅蚀刻速率至少慢30倍的蚀刻速率的材料；以及

包封所述至少一个体声波谐振器的盖体，所述盖体包括与所述基板的边缘间隔开的侧壁，所述侧壁与所述基板的边缘相距5微米或更小。

20.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述侧壁距所述基板的边缘为3微米或更小。

21.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述侧壁距所述基板的边缘至少1微米。

22.根据权利要求19所述的体声波部件，还包括延伸穿过所述基板的通孔以及所述通孔中的导电层，所述缓冲层的一部分在所述通孔中。

23.根据权利要求19所述的体声波部件，还包括延伸穿过所述基板的通孔、从所述通孔横向延伸并与所述通孔中的导电层电连接的导体、以及在所述导体上并从所述通孔横向定位的焊料。

24.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述至少一个体声波谐振器包括薄膜体声波谐振器。

25.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述至少一个体声波谐振器包括牢固安装的谐振器。

26.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述盖体的顶部包括硅盖体基板。

27.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述侧壁包括铜。

28.根据权利要求19所述的体声波部件，其中，所述至少一个体声波谐振器包括被包括在滤波器中的多个体声波谐振器，所述滤波器被布置为对射频信号进行滤波。

29.根据权利要求28所述的体声波部件，其中，所述多个体声波谐振器包括至少10个体声波谐振器。

30.一种体声波部件，包括：

硅基板；

所述硅基板上的至少一个体声波谐振器；

缓冲层，位于所述硅基板的与所述体声波谐振器相反的一侧上，所述缓冲层包括具有比硅蚀刻速率至少慢30倍的蚀刻速率的材料；以及

包封所述至少一个体声波谐振器的盖体，所述盖体包括盖体基板和侧壁，所述盖体基板包括硅，所述侧壁以从1微米到5微米的范围的距离与所述硅基板的边缘间隔开。

31.根据权利要求30所述的体声波部件，还包括延伸穿过所述硅基板的通孔以及所述通孔中的导电层，所述缓冲层的一部分在所述通孔中。

32.根据权利要求30所述的体声波部件，还包括延伸穿过所述硅基板的通孔、从所述通孔横向延伸并与所述通孔中的导电层电连接的导体、以及在所述导体上并且相对于所述通孔横向地定位的焊料。

33.根据权利要求30所述的体声波部件，其中，所述侧壁包括铜。

34.根据权利要求30所述的体声波部件，其中，所述至少一个体声波谐振器包括被包括在声波滤波器中的至少10个体声波谐振器，所述滤波器被布置为对射频信号进行滤波。

35.一种无线通信装置，包括：

天线；以及

体声波部件，其包括硅基板、所述硅基板上的体声波谐振器、位于所述硅基板的与所述体声波谐振器相反的一侧上的缓冲层以及包封所述体声波谐振器的盖体，所述缓冲层包括具有比硅蚀刻速率至少慢30倍的蚀刻速率的材料，所述盖体包括与所述硅基板的边缘间隔开5微米或更小的侧壁，并且所述体声波谐振器被包括在与所述天线通信的滤波器中。

36.根据权利要求35所述的无线通信装置，其中，所述无线通信装置被配置为移动电话。

37.根据权利要求35所述的无线通信装置，还包括与所述滤波器通信的射频放大器和耦接在所述滤波器与所述天线之间的开关。