半导体器件、射频芯片和制造方法与流程

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体器件、射频芯片和制造方法。

背景技术：

随着无线移动通信系统所支持的模式及频段的不断增加，当前无线通信移动终端的射频前端架构也变得越来越复杂。图1是示意性地示出相关技术中的无线通信移动终端的射频前端架构图。该图1示出了一个支持2g、3g、4g多模式以及各个模式中多个频段的无线通信移动终端的射频前端架构。如图1所示，该射频前端架构包括主天线101、天线匹配调谐芯片102、单刀多掷射频天线开关芯片103、双工器芯片104、3g/4g单频功率放大器芯片105、3g/4g多模多频功率放大器芯片106、2g功率放大器芯片107、射频收发信机芯片108、接收通路开关芯片109、滤波器芯片110、分集射频天线开关芯片111、分集天线112

该移动终端的射频收发信机芯片108负责将基带芯片产生的射频信号发送到对应的功率放大器芯片以及对接收到的射频信号进行处理。3g/4g单频功率放大器芯片105、3g/4g多模多频功率放大器芯片106和2g功率放大器芯片107都对从射频收发信机芯片108所发送来的射频信号进行功率放大。对于一系列双工器芯片104，每一个fdd(frequencydivisionduplexing，频分双工)模式的频段都需要一个对应的双工器芯片来进行发射和接收信号的分离。集成了低通滤波器的单刀多掷射频天线开关芯片103用于将多个射频功率放大器的输出信号以及多路从天线接收到的射频信号进行分路分离，以使得多个射频发射通路及多个射频接收通路可以共享同一个主天线101。单刀多掷射频天线开关芯片103中通常都集成两个低通滤波器，分别用于滤除2g高频段(1710-1910mhz)射频功率放大器的谐波及2g低频段(820-920mhz)射频功率放大器的谐波。天线匹配调谐芯片102连接在主天线101与多模多频射频天线开关芯片103之间。该天线匹配调谐芯片102用于对天线阻抗匹配进行实时调节以保证良好的天线阻抗匹配。分集射频天线开关芯片111用于对从分集天线112上接收到的射频信号进行分路分离。一系列滤波器芯片110用于对分集射频天线开关芯片111输出的各路射频信号进行滤波，其输出信号又通过接收通路开关芯片109发送到射频收发信机芯片108的相应接收端口。

由图1可以看出，随着多模多频射频前端模块需求的增长，双工器及滤波器将成为主要的器件。滤波器部分主要采用分立电感、电容器件来实现，或者采用ipd(integratedproductdevelopment，集成产品开发)工艺实现。双工器则主要采用声表面波(surfaceacousticwave，简称为saw)器件、体声波(bulkacousticwave，简称为baw)器件、薄膜体声波器件等声波器件实现。声表面波是声波在物体表面有限深度内进行传播，沿固体与空气界面传播。声表面波是一种能量集中在介质表面传播的弹性波。体声波及薄膜体声波利用的是体声波信号在不同介质传播时，在两电极与空气的交界地方发生反射，体声波及薄膜体声波与基底表面形成一个空气腔体，将声波限制在压电振荡腔内。由此可见，对于声表面波、体声波及薄膜体声波，都需要在与基底的交界面处，形成一个密闭的腔体，用于限制声波的传播路径。利用声波器件制作的滤波器及双工器具有插入损耗小，带外抑制好等优点，被广泛应用于无线通信领域。封装的方式主要分为:金属封装、塑料封装和表贴封装。它们最少有两部分组成，即封装的基底和上盖。在基底上涂上少量的黏合剂，然后把芯片贴在上面。经过固化处理，将芯片牢固的贴在基底上。

金属封装：由包含着绝缘和接地引脚的金属基底以及金属帽子组成。放入脉冲点焊封机进行封帽，得到密封性良好的成品。金属封装用普通的工艺就可以制造出密封性良好的高频滤波器，由于机械性能强度高，可以封装体积大的芯片。

塑料封装：由槽和帽子两部分组成，芯片通过键合线连接到引线框上，金属的引线框从一边伸入槽中，最后将两个部分粘合在一起。这种封装技术的主要优势在于成本低。

表贴封装：陶瓷smd(surfacemounteddevice，表面贴装器件)，采用基底和帽状上盖。

在相关技术中，可以根据不同用途采用了两种技术：对于高频器件和高频精度高器件，采用金属层包封；对于低频器件，采用塑性吸声材料包封。

技术实现要素：

本公开的发明人发现，对于相关技术中的封装方法，由于所有的声波器件都形成在同一平面的衬底上，因此都会导致封装后的器件的面积比较大的问题。

本公开的实施例解决的一个技术问题是：减小声波器件封装后的面积。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：具有第一声波器件的第一衬底，其中，在所述第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；具有第二声波器件的第二衬底，其中，在所述第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件，所述第三连接件与所述第一连接件对接，所述第四连接件与所述第二连接件对接；以及在所述第一衬底与所述第二衬底之间的环状件，其中，所述环状件、所述第一衬底和所述第二衬底形成有腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间。

在一些实施例中，所述半导体器件还包括：穿过所述第二衬底且与所述第三连接件和所述第一连接件电连接的第一导电通孔；以及穿过所述第二衬底且与所述第四连接件和所述第二连接件电连接的第二导电通孔。

在一些实施例中，所述半导体器件还包括：在所述第二衬底的背离所述环状件的一侧的第一再布线层和第二再布线层，其中，所述第一再布线层与所述第一导电通孔连接，所述第二再布线层与所述第二导电通孔连接；以及在所述第一再布线层上的第一金属凸起部和在所述第二再布线层上的第二金属凸起部。

在一些实施例中，所述环状件位于所述第一连接件与所述第三连接件之间以及位于所述第二连接件与所述第四连接件之间，其中，所述第一导电通孔和所述第二导电通孔分别穿过所述环状件。

在一些实施例中，所述第一导电通孔与所述第三连接件的侧面连接，所述第二导电通孔与所述第四连接件的侧面连接。

在一些实施例中，所述环状件在所述第一连接件和所述第二连接件之间，或者所述环状件包围所述第一连接件和所述第二连接件。

在一些实施例中，所述第一连接件的高度与所述第三连接件的高度之和与所述环状件的高度相等，所述第二连接件的高度与所述第四连接件的高度之和与所述环状件的高度相等；其中，所述第一连接件与所述第三连接件直接对接，所述第二连接件与所述第四连接件直接对接。

在一些实施例中，所述环状件的材料包括绝缘材料；所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件和所述第四连接件的材料分别包括金属材料。

在一些实施例中，所述第三连接件和所述第四连接件分别与所述第二声波器件电连接。

在一些实施例中，所述第一声波器件包括带有信号发射功能的声波器件，所述第二声波器件包括带有信号接收功能的声波器件；或者，所述第一声波器件包括带有信号接收功能的声波器件，所述第二声波器件包括带有信号发射功能的声波器件。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种射频芯片，包括：如前所述的半导体器件。

在一些实施例中，所述射频芯片还包括：开关器件和射频功率放大器，其中，所述半导体器件分别与所述开关器件和所述射频功率放大器电连接。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种半导体器件的制造方法，包括：在具有第一声波器件的第一衬底上形成间隔开的第一连接件和第二连接件，其中，所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；在具有第二声波器件的第二衬底上形成间隔开的第三连接件和第四连接件；以及通过环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接，以使得所述第一连接件与所述第三连接件对接，所述第二连接件与所述第四连接件对接，其中，所述环状件、所述第一衬底和所述第二衬底形成腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间。

在一些实施例中，所述制造方法还包括：形成穿过所述第二衬底且与所述第三连接件和所述第一连接件电连接的第一导电通孔和穿过所述第二衬底且与所述第四连接件和所述第二连接件电连接的第二导电通孔。

在一些实施例中，通过环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接的步骤包括：设置覆盖所述第一连接件和所述第二连接件的环状件；以及将所述第三连接件和所述第四连接件与所述环状件对接，从而将所述第一衬底与所述第二衬底对接。

在一些实施例中，设置所述环状件的步骤包括：通过粘结剂将环状件的一侧粘在所述第一连接件和所述第二连接件上；将所述第三连接件和所述第四连接件与所述环状件对接的步骤包括：通过所述粘结剂将所述环状件的另一侧粘在所述第三连接件和所述第四连接件上。

在一些实施例中，所述环状件位于所述第一连接件与所述第三连接件之间以及位于所述第二连接件与所述第四连接件之间；其中，所述第一导电通孔和所述第二导电通孔还分别穿过所述环状件。

在一些实施例中，所述第一导电通孔与所述第三连接件的侧面连接，所述第二导电通孔与所述第四连接件的侧面连接。

在一些实施例中，通过环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接的步骤包括：在所述第一衬底上设置环状件，其中，所述环状件在所述第一连接件和所述第二连接件之间，或者所述环状件包围所述第一连接件和所述第二连接件；以及将所述第二衬底与所述环状件对接，其中，在对接过程中，所述第一连接件与所述第三连接件连接，所述第二连接件与所述第四连接件连接。

在一些实施例中，在所述第一衬底上设置环状件的步骤包括：通过粘结剂将环状件的一侧粘在所述第一衬底上；将所述第二衬底与所述环状件对接的步骤包括：通过粘结剂将所述第二衬底与所述环状件的另一侧粘结。

在一些实施例中，所述第一连接件的高度与所述第三连接件的高度之和与所述环状件的高度相等，所述第二连接件的高度与所述第四连接件的高度之和与所述环状件的高度相等；其中，所述第一连接件与所述第三连接件直接对接，所述第二连接件与所述第四连接件直接对接。

在一些实施例中，所述制造方法还包括：在所述第二衬底的背离所述环状件的一侧形成与所述第一导电通孔连接的第一再布线层和与所述第二导电通孔连接的第二再布线层；以及在所述第一再布线层上形成第一金属凸起部，在所述第二再布线层上形成第二金属凸起部。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种半导体器件的制造方法，包括：提供第一衬底和第二衬底，其中，所述第一衬底包括多个第一区域，每个第一区域包括一个第一声波器件，所述第二衬底包括多个第二区域，每个第二区域包括一个第二声波器件；在每个第一区域上形成间隔开的第一连接件和第二连接件，其中所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；在每个第二区域上形成间隔开的第三连接件和第四连接件；通过多个环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接，以使得所述第一连接件与所述第三连接件对接，所述第二连接件与所述第四连接件对接，其中，每个环状件与相应的第一区域和第二区域形成腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间；以及对所述第一衬底和所述第二衬底切割以得到多个单元，每个单元包括所述第一区域、所述第二区域和所述腔体。

在一些实施例中，在对所述第一衬底和所述第二衬底切割之前，所述制造方法还包括：形成穿过所述第二衬底且与所述第三连接件和所述第一连接件电连接的第一导电通孔和穿过所述第二衬底且与所述第四连接件和所述第二连接件电连接的第二导电通孔。

在一些实施例中，在对所述第一衬底和所述第二衬底切割之前，所述制造方法还包括：在所述第二衬底的背离所述环状件的一侧形成与所述第一导电通孔连接的第一再布线层和与所述第二导电通孔连接的第二再布线层；以及在所述第一再布线层上形成第一金属凸起部，在所述第二再布线层上形成第二金属凸起部。

在一些实施例中，通过多个环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接的步骤包括：设置覆盖所述第一连接件和所述第二连接件的环状件；以及将所述第三连接件和所述第四连接件与所述环状件对接，从而将所述第一衬底与所述第二衬底对接。

在一些实施例中，通过多个环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接的步骤包括：在所述第一衬底上设置环状件，其中，所述环状件在所述第一连接件和所述第二连接件之间，或者所述环状件包围所述第一连接件和所述第二连接件；以及将所述第二衬底与所述环状件对接，其中，在对接过程中，所述第一连接件与所述第三连接件连接，所述第二连接件与所述第四连接件连接。

在上述半导体器件中，在具有第一声波器件的第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件。该第一连接件和该第二连接件分别与所述第一声波器件电连接。在具有第二声波器件的第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件。该第三连接件与该第一连接件对接，该第四连接件与该第二连接件对接。在第一衬底与第二衬底之间设置有环状件。该环状件、该第一衬底和该第二衬底形成有腔体。该腔体位于第一声波器件和第二声波器件之间。这样，第一声波器件和第二声波器件分别被设置在不同的衬底上，而且在这两个声波器件之间形成有腔体。本公开可以减小器件的面积。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是示意性地示出相关技术中的无线通信移动终端的射频前端架构图；

图2是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的截面图；

图3是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的截面图；

图4是示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造方法的流程图；

图5a是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图5b是示意性地示出沿着图5a中的线a-a’截取的结构的截面图；

图6a是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图6b是示意性地示出沿着图6a中的线b-b’截取的结构的截面图；

图7a是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图7b是示意性地示出沿着图7a中的线c-c’截取的结构的截面图；

图8是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图9是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图10是示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造方法的流程图；

图11a是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图11b是示意性地示出沿着图11a中的线d-d’截取的结构的截面图；

图12a是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图12b是示意性地示出沿着图12a中的线e-e’截取的结构的截面图；

图13a是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图13b是示意性地示出沿着图13a中的线f-f’截取的结构的截面图；

图14是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图15是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图16是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图17是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图18是示意性地示出根据本公开一些实施例的射频芯片的结构图；

图19是示意性地示出根据本公开又一个实施例的半导体器件的结构图；

图20a是示意性地示出根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图20b是示意性地示出沿着图20a中的线g-g’截取的结构的截面图；

图21a是示意性地示出根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图21b是示意性地示出沿着图21a中的线h-h’截取的结构的截面图；

图22a是示意性地示出根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图22b是示意性地示出沿着图22a中的线i-i’截取的结构的截面图；

图23是示意性地示出根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图24是示意性地示出根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图25a是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图25b是示意性地示出沿着图25a中的线j-j’截取的结构的截面图；

图26a是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图26b是示意性地示出沿着图26a中的线k-k’截取的结构的截面图；

图27a是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的顶视图；

图27b是示意性地示出沿着图27a中的线l-l’截取的结构的截面图；

图28是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图29是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图30是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中一个阶段的结构的截面图；

图31是示意性地示出根据本公开另一些实施例的射频芯片的截面图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图2是示意性地示出根据本公开一些实施例的半导体器件的截面图。

如图2所示，该半导体器件可以包括具有第一声波器件(图2中未示出)的第一衬底201。例如该衬底可以包括晶圆。在该第一衬底201上设置有间隔开的第一连接件211和第二连接件212。该第一连接件211和该第二连接件212分别与第一声波器件电连接。例如，该第一连接件211和该第二连接件212的材料可以包括诸如铜、铝等金属材料。该第一连接件211和该第二连接件212可以分别为焊盘。该第一连接件211和该第二连接件212分别引出第一声波器件的管脚。

如图2所示，该半导体器件还可以包括具有第二声波器件(图2中未示出)的第二衬底202。例如该第二衬底可以包括晶圆。在该第二衬底202上设置有间隔开的第三连接件213和第四连接件214。该第三连接件213与该第一连接件211对接，该第四连接件214与该第二连接件212对接。例如，该第三连接件213和该第四连接件214的材料可以包括诸如铜、铝等金属材料。该第三连接件213和该第四连接件214可以分别为焊盘。

需要说明的是，这里的术语“对接”是指将两个结构件相对应地接合起来。该“对接”可以包括直接对接和间接对接。该直接对接是指将两个结构件接合而这两个结构件之间没有中间件。该间接对接是指将两个结构件接合并且这两个结构件之间具有中间件。例如，如图2所示，第三连接件213与第一连接件211间接对接，第四连接件214与第二连接件212间接对接。在另一些实施例中，第三连接件与第一连接件可以直接对接，第四连接件与第二连接件可以直接对接，后面将详细描述。

在一些实施例中，第三连接件213和第四连接件214分别与第二声波器件电连接。该第三连接件213和该第四连接件214可以分别引出第二声波器件的管脚。例如，对于第一声波器件和第二声波器件，如果它们的管脚用于传输相同的信号，那么就可以使得第三连接件和第四连接件分别与第二声波器件电连接。这样在将第三连接件和第一连接件电连接以及第四连接件和第二连接件电连接的情况下，第三连接件和第一连接件传输相同的信号，第四连接件和第二连接件传输相同的信号。

在另一些实施例中，第三连接件213和第四连接件214也可以不与第二声波器件电连接。

在一些实施例中，第一声波器件可以包括带有信号发射功能的声波器件，第二声波器件可以包括带有信号接收功能的声波器件。在另一些实施例中，第一声波器件可以包括带有信号接收功能的声波器件，第二声波器件可以包括带有信号发射功能的声波器件。

在一些实施例中，第一声波器件和第二声波器件可以分别包括基于声表面波、体声波或薄膜体声波的滤波器。另一些实施例中，第一声波器件和第二声波器件可以分别包括基于声表面波、体声波或薄膜体声波的双工器。

如图2所示，该半导体器件还可以包括在第一衬底201与第二衬底202之间的环状件(也可以称为围堰(dam))210。该环状件210、该第一衬底201和该第二衬底202形成有腔体250。例如，该腔体250为密闭腔体。该腔体250位于第一声波器件和第二声波器件之间。例如，第一声波器件在第一衬底201的靠近腔体250的表面上，第二声波器件在第二衬底202的靠近腔体250的表面上。该第一声波器件和该第二声波器件分别在该腔体250的两侧。该腔体的大小及深度可以根据实际情况而定。例如，该腔体的深度可以大于或等于1微米。

需要说明的是，该环状件的形状可以包括圆环状、方形环状、梯形环状、多边形环状或者不规则图形的环状等。此外，本公开的范围并不仅限于这里所公开的环状件的形状。

在一些实施例中，该环状件的材料可以包括绝缘材料。例如，该绝缘材料可以是具有支撑作用的绝缘材料。例如，该环状件的材料可以包括聚酯化合物。

至此，提供了根据本公开一些实施例的半导体器件。在上述半导体器件中，在具有第一声波器件的第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件。该第一连接件和该第二连接件分别与所述第一声波器件电连接。在具有第二声波器件的第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件。该第三连接件与该第一连接件对接，该第四连接件与该第二连接件对接。在第一衬底与第二衬底之间设置有环状件。该环状件、该第一衬底和该第二衬底形成有腔体。该腔体位于第一声波器件和第二声波器件之间。这样，第一声波器件和第二声波器件分别被设置在不同的衬底上，而且在这两个声波器件之间形成有腔体。这两个声波器件被设置在纵向方向上，并不在同一平面衬底上，因此可以减小器件的面积。

图3是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的截面图。图3所示的半导体器件包括与图2所示的半导体器件相同或相似的结构，这里不再赘述。

在一些实施例中，如图3所示，该半导体器件还可以包括：穿过第二衬底202且与第三连接件213和第一连接件211电连接的第一导电通孔221，以及穿过第二衬底202且与第四连接件214和第二连接件212电连接的第二导电通孔222。例如，该第一导电通孔221可以包括穿过第二衬底的第一通孔和在该第一通孔中的金属材料层，该第二导电通孔222可以包括穿过第二衬底的第二通孔和在该第二通孔中的金属材料层。该第一导电通孔和第二导电通孔可以是实心结构，也可以是空心结构。在通孔中的金属材料层可以包括金、银、铜、铁、铝、镍、钯、锡等。

在一些实施例中，如图3所示，该环状件210位于第一连接件211与第三连接件213之间以及位于第二连接件212与第四连接件214之间。第一导电通孔221和第二导电通孔222分别穿过该环状件210。这样，第一导电通孔221通过穿过第二衬底202和环状件210从而与第一连接件211连接，第二导电通孔222通过穿过第二衬底202和环状件210从而与第二连接件212连接。

在一些实施例中，如图3所示，第一导电通孔221与第三连接件213的侧面连接，第二导电通孔222与第四连接件214的侧面连接。这样在制造的过程中，可以不在第三连接件和第四连接件上进行穿孔，从而可以简化工艺。

例如，第三连接件213的尺寸(例如横向尺寸或面积)小于第一连接件211的尺寸，第四连接件214的尺寸小于第二连接件212的尺寸。这样可以使得第一导电通孔221与第三连接件213的侧面连接，第二导电通孔222与第四连接件214的侧面连接。

在一些实施例中，如图3所示，该半导体器件还可以包括：在第二衬底202的背离环状件210的一侧的第一再布线层231和第二再布线层232。该第一再布线层231与第一导电通孔221连接，该第二再布线层232与第二导电通孔222连接。例如，该第一再布线层231和该第二再布线层232的材料可以包括金属材料等。

在一些实施例中，如图3所示，该半导体器件还可以包括：在第一再布线层231上的第一金属凸起部241和在第二再布线层232上的第二金属凸起部242。例如，该第一金属凸起部241和该第二金属凸起部242的材料可以包括诸如铜、铝或锡等金属。该第一金属凸起部和该第二金属凸起部可以实现声波器件的倒扣，并实现与其他器件电连接。

在上述实施例中，在半导体器件中设置了导电通孔、再布线层、金属凸起部等，从而将声波器件的管脚引到第二衬底的上表面上。这比现有技术的金属封装和塑性封装的引脚更短，从而可以缩小器件体积，而且有利于与射频前端其他模块的集成。

图4是示出根据本公开一些实施例的半导体器件的制造方法的流程图。如图4所示，该制造方法可以包括步骤s402～s406。

在步骤s402，在具有第一声波器件的第一衬底上形成间隔开的第一连接件和第二连接件。该第一连接件和该第二连接件分别与第一声波器件电连接。

在步骤s404，在具有第二声波器件的第二衬底上形成间隔开的第三连接件和第四连接件。在一些实施例中，该第三连接件和第四连接件分别与第二声波器件电连接。在另一些实施例中，该第三连接件和该第四连接件不与第二声波器件电连接。

在步骤s406，通过环状件将第一衬底与第二衬底对接，以使得第一连接件与第三连接件对接，第二连接件与第四连接件对接。该环状件、该第一衬底和该第二衬底形成腔体。该腔体位于第一声波器件和第二声波器件之间。

至此，提供了根据本公开一些实施例的半导体器件的制造方法。在该制造方法中，在具有第一声波器件的第一衬底上形成间隔开的第一连接件和第二连接件，其中，该第一连接件和该第二连接件分别与第一声波器件电连接。在具有第二声波器件的第二衬底上形成间隔开的第三连接件和第四连接件。通过环状件将第一衬底与第二衬底对接，以使得第一连接件与第三连接件对接，第二连接件与第四连接件对接，其中，该环状件、第一衬底和第二衬底形成腔体，该腔体位于第一声波器件和第二声波器件之间。通过该制造方法，可以使得两个声波器件被设置在纵向方向上，并不在同一平面衬底上，因此可以减小器件的面积。而且，该制造方法工艺简单，成本较低。

图5a-图5b、图6a-图6b、图7a-图7b、图8-图9和图3是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中若干阶段的结构示意图。下面结合这些附图详细描述根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程。

首先，如图5a和图5b所示，例如通过沉积和刻蚀等工艺在具有第一声波器件的第一衬底201上形成间隔开的第一连接件211和第二连接件212。例如，该第一声波器件可以是带有信号发射功能的声波器件。该第一连接件211和该第二连接件212分别与第一声波器件电连接。例如，如图5a所示，形成了两个第一连接件211和两个第二连接件212。

接下来，如图6a和图6b所示，例如通过沉积和刻蚀等工艺在具有第二声波器件的第二衬底202上形成间隔开的第三连接件213和第四连接件214。例如，该第二声波器件可以是带有信号接收功能的声波器件。例如，如图6a所示，形成了两个第三连接件213和两个第四连接件214。例如，第三连接件213和第四连接件214的尺寸小于第一连接件211和第二连接件212的尺寸。

接下来，通过环状件将第一衬底与第二衬底对接。下面结合图7a、图7b和图8详细描述该对接过程。

如图7a和图7b所示，设置覆盖第一连接件211和第二连接件212的环状件210。例如，可以通过粘结剂将环状件210的一侧粘在第一连接件211和第二连接件212上。该粘结剂还使得环状件210与第一衬底201粘结。

接下来，如图8所示，将第三连接件213和第四连接件214与环状件210对接，从而将第一衬底201与第二衬底202对接。例如，可以通过粘结剂将环状件的另一侧粘在第三连接件和第四连接件上。这样，该环状件210位于第一连接件211与第三连接件213之间以及位于第二连接件212与第四连接件214之间。该环状件210、该第一衬底201和该第二衬底202形成了密闭腔体250。该腔体250位于第一声波器件和第二声波器件之间。

在上述步骤中，在环状件的两侧分别涂有粘结剂。例如，该粘结剂的厚度可以小于10微米，例如可以是3微米。

接下来，可选地，如图9所示，例如通过刻蚀和沉积工艺形成穿过第二衬底202且与第三连接件213和第一连接件211电连接的第一导电通孔221和穿过第二衬底202且与第四连接件214和第二连接件212电连接的第二导电通孔222。例如，在该步骤中，第一导电通孔221和第二导电通孔222还穿过环状件210。如图9所示，该第一导电通孔221与第三连接件213的侧面连接，该第二导电通孔222与第四连接件214的侧面连接。

接下来，可选地，如图3所示，在第二衬底202的背离环状件210的一侧形成与第一导电通孔221连接的第一再布线层231和与第二导电通孔222连接的第二再布线层232。

接下来，可选地，如图3所示，在第一再布线层231上形成第一金属凸起部241，在第二再布线层232上形成第二金属凸起部242。

至此，通过上述制造方法形成了根据本公开另一些实施例的半导体器件。上述制造方法可以减小器件的面积，而且工艺简单、成本较低。

在一些实施例中，可以在声波器件的有源区形成钝化层，从而对有源区进行保护(图中未示出)。

图10是示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造方法的流程图。如图10所示，该制造方法可以包括s1002～s1010。

在步骤s1002，提供第一衬底和第二衬底，其中，该第一衬底包括多个第一区域，每个第一区域包括一个第一声波器件，该第二衬底包括多个第二区域，每个第二区域包括一个第二声波器件。

在步骤s1004，在每个第一区域上形成间隔开的第一连接件和第二连接件。该第一连接件和该第二连接件分别与第一声波器件电连接。

在步骤s1006，在每个第二区域上形成间隔开的第三连接件和第四连接件。

在一些实施例中，第三连接件和第四连接件分别与第二声波器件电连接。在另一些实施例中，第三连接件和第四连接件不与第二声波器件电连接。

在步骤s1008，通过多个环状件将第一衬底与第二衬底对接，以使得第一连接件与第三连接件对接，第二连接件与第四连接件对接。每个环状件与相应的第一区域和第二区域形成腔体。该腔体位于第一声波器件和第二声波器件之间。

在一些实施例中，该步骤s1008可以包括：设置覆盖第一连接件和第二连接件的环状件；以及将第三连接件和第四连接件与环状件对接，从而将第一衬底与第二衬底对接。

在步骤s1010，对第一衬底和第二衬底切割以得到多个单元，每个单元包括第一区域、第二区域和腔体。

至此，提供了根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造方法。在该制造方法中，通过对接和切割的方法，可以同时形成多个半导体器件，因此，可以提高制造效率。

在一些实施例中，在步骤s1010之前，所述制造方法还可以包括：形成穿过第二衬底且与第三连接件和第一连接件电连接的第一导电通孔和穿过第二衬底且与第四连接件和第二连接件电连接的第二导电通孔。

在一些实施例中，在步骤s1010之前，所述制造方法还可以包括：在第二衬底的背离环状件的一侧形成与第一导电通孔连接的第一再布线层和与第二导电通孔连接的第二再布线层；以及在第一再布线层上形成第一金属凸起部，在第二再布线层上形成第二金属凸起部。

图11a-图11b、图12a-图12b、图13a-图13b、图14-图17和图3是示意性地示出根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程中若干阶段的结构示意图。下面结合这些附图详细描述根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造过程。

首先，如图11a和图11b所示，提供第一衬底201。例如，该第一衬底可以是晶圆。该第一衬底201可以包括多个第一区域2011。每个第一区域2011可以包括一个第一声波器件。在每个第一区域2011上形成间隔开的第一连接件211和第二连接件212。该第一连接件211和该第二连接件212分别与第一声波器件电连接。

接下来，如图12a和图12b所示，提供第二衬底202。例如，该第二衬底可以是晶圆。例如，作为第二衬底的晶圆的尺寸可以与作为第一衬底的晶圆的尺寸基本相等。该第二衬底202可以包括多个第二区域2022。每个第二区域2022可以包括一个第二声波器件。在每个第二区域2022上形成间隔开的第三连接件213和第四连接件214。

接下来，如图13a和图13b所示，在每个第一区域2011上设置覆盖第一连接件211和第二连接件212的环状件210。例如，可以通过粘结剂将环状件210的一侧粘在第一连接件211和第二连接件212上。该粘结剂还使得环状件210与第一区域2011粘结。

接下来，如图14所示，将第三连接件213和第四连接件214与环状件210对接，从而将第一衬底201与第二衬底202对接。例如，可以通过粘结剂将环状件的另一侧粘在第三连接件和第四连接件上。这样，该环状件210位于第一连接件211与第三连接件213之间以及位于第二连接件212与第四连接件214之间。每个环状件210与相应的第一区域2011和第二区域2022形成腔体250。该腔体250位于第一声波器件和第二声波器件之间。

接下来，如图15所示，形成穿过第二衬底202和环状件210且与第三连接件213和第一连接件211电连接的第一导电通孔221，以及形成穿过第二衬底202和环状件210且与第四连接件214和第二连接件212电连接的第二导电通孔222。

接下来，如图16所示，在第二衬底202的背离环状件210的一侧形成与第一导电通孔221连接的第一再布线层231和与第二导电通孔222连接的第二再布线层232。

接下来，如图17所示，在第一再布线层231上形成第一金属凸起部241，在第二再布线层232上形成第二金属凸起部242。

接下来，对第一衬底201和第二衬底202切割以得到多个单元，每个单元包括一个第一区域、一个第二区域和一个腔体，从而形成如图3所示的半导体器件。

至此，提供了根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造方法。上述制造方法可以减小器件的面积，工艺简单、成本较低，并且可以提高制造效率。

在本公开的一些实施例中，还提供了一种射频芯片。该射频芯片可以包括如前所述的半导体器件。例如，该半导体器件可以是基于晶圆级堆叠技术的滤波器或双工器等。

图18是示意性地示出根据本公开一些实施例的射频芯片的结构图。

如图18所示，该射频芯片可以包括半导体器件1810(例如如图3所示的半导体器件)、开关器件1820和射频功率放大器1830。该半导体器件1810分别与该开关器件1820和该射频功率放大器1830电连接。例如，开关器件1820可以是基于soi(silicononinsulator，绝缘体上硅)或者gaasphemt(p-highelectronmobilitytransistor，p型高电子迁移率晶体管)工艺的开关器件。例如，该射频功率放大器1830可以是基于gaashbt(heterojunctionbipolartransistor，异质结双极晶体管)工艺、gaasphemt工艺、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺或者gan工艺的射频功率放大器。

如图18所示，半导体器件1810采用倒扣的方式，通过第一金属凸起部和第二金属凸起部引出声波器件的管脚。该半导体器件1810、该开关器件1820和该射频功率放大器1830均设置在基板1800上。例如，该基板1800可以是印制电路板。该半导体器件1810通过第一连接线1841与开关器件1820电连接。该半导体器件1810通过第二连接线1842与射频功率放大器1830电连接。

需要说明的是，在基板1800上还可以设置其他芯片、器件或电路，例如，基于ipd工艺的滤波器、射频功率放大器的驱动级电路、电源跟踪电路、包络跟踪电路、直流-直流(dc-dc)电路、模数转换(ac-dc)电路，数模转换(dc-ac)电路等。这些芯片、器件或电路通过rdl(re-distributelayer，再布线层)走线进行芯片间的互联。

上述实施例实现了声波器件及其他异质结构的芯片集成在同一基板上。本公开并不限制声波器件的个数及异质结构芯片的个数，这对本领域相关的技术人员是易于理解的。

图19是示意性地示出根据本公开又一个实施例的半导体器件的结构图。

如图19所示，该半导体器件可以包括具有第一声波器件(图19中未示出)的第一衬底301。在该第一衬底301上设置有间隔开的第一连接件311和第二连接件312。该第一连接件311和该第二连接件312分别与第一声波器件电连接。

如图19所示，该半导体器件还可以包括具有第二声波器件(图19中未示出)的第二衬底302。在该第二衬底302上设置有间隔开的第三连接件313和第四连接件314。该第三连接件313与该第一连接件311对接(例如直接对接)，该第四连接件314与该第二连接件312对接(例如直接对接)。

如图19所示，该半导体器件还可以包括在第一衬底301与第二衬底302之间的环状件310。该环状件310在第一连接件311和第二连接件312之间。在另一些实施例中，该环状件310可以包围第一连接件311和第二连接件312。

如图19所示，该环状件310、该第一衬底301和该第二衬底302形成有腔体350。例如，该腔体350为密闭腔体。该腔体350位于第一声波器件和第二声波器件之间。

在一些实施例中，如图19所示，该半导体器件还可以包括：穿过第二衬底302且与第三连接件313电连接的第一导电通孔321，以及穿过第二衬底302且与第四连接件314电连接的第二导电通孔322。这里，第一导电通孔321通过第三连接件313与第一连接件311间接连接，该第二导电通孔322通过第四连接件314与第二连接件312间接连接。

在一些实施例中，如图19所示，该半导体器件还可以包括：在第二衬底302的背离环状件310的一侧的第一再布线层331和第二再布线层332。该第一再布线层331与第一导电通孔321连接，该第二再布线层332与第二导电通孔322连接。

在一些实施例中，如图19所示，该半导体器件还可以包括：在第一再布线层331上的第一金属凸起部341和在第二再布线层332上的第二金属凸起部342。

至此，提供了根据本公开一些实施例的半导体器件。在该半导体器件中，将第一声波器件和第二声波器件分别设置在不同的衬底上，而且在这两个声波器件之间形成有腔体。这样，这两个声波器件被设置在纵向方向上，并不在同一平面衬底上，因此可以减小器件的面积。

另外，在半导体器件中设置了导电通孔、再布线层、金属凸起部等，这比现有技术的金属封装和塑性封装的引脚更短，从而可以缩小器件体积。而且将声波器件的管脚引导第二衬底的上表面上，从而采用倒扣的方式易于实现与射频前端其他模块的集成。

在一些实施例中，如图19所示，第一连接件311的高度与第三连接件313的高度之和与环状件310的高度相等，第二连接件312的高度与第四连接件314的高度之和与环状件310的高度相等。该第一连接件311与该第三连接件313直接对接，该第二连接件312与该第四连接件314直接对接。

图20a-图20b、图21a-图21b、图22a-图22b、图23-图24和图19是示意性地示出根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程中若干阶段的结构示意图。下面结合这些附图详细描述根据本公开又一些实施例的半导体器件的制造过程。

首先，如图20a和图20b所示，例如通过沉积和刻蚀等工艺在具有第一声波器件的第一衬底301上形成间隔开的第一连接件311和第二连接件312。例如，该第一声波器件可以是带有信号发射功能的声波器件。该第一连接件311和该第二连接件312分别与第一声波器件电连接。

接下来，如图21a和图21b所示，例如通过沉积和刻蚀等工艺在具有第二声波器件的第二衬底302上形成间隔开的第三连接件313和第四连接件314。例如，该第二声波器件可以是带有信号接收功能的声波器件。例如，第三连接件313的高度大于第一连接件311的高度，第四连接件314的高度大于第二连接件312的高度。当然，本公开的范围并不仅限于此。例如，第三连接件313的高度可以小于或等于第一连接件311的高度，第四连接件314的高度可以小于或等于第二连接件312的高度。

接下来，通过环状件将第一衬底与第二衬底对接。下面结合图22a、图22b和图23详细描述该对接过程。

如图22a和图22b所示，在第一衬底301上设置环状件310。例如，该环状件310在该第一连接件311和该第二连接件312之间。又例如，该环状件310可以包围该第一连接件311和该第二连接件312。例如，可以通过粘结剂将环状件310的一侧粘在第一衬底301上。

接下来，如图23所示，将第二衬底302与该环状件310对接。在对接过程中，第一连接件311与第三连接件313连接，第二连接件312与第四连接件314连接。例如，可以通过粘结剂将第二衬底302与环状件310的另一侧粘结。

在一些实施例中，如图23所示，第一连接件311的高度与第三连接件313的高度之和与该环状件310的高度相等，第二连接件312的高度与第四连接件314的高度之和与该环状件310的高度相等。该第一连接件311与该第三连接件313直接对接，该第二连接件312与该第四连接件314直接对接。

通过上述对接过程，该环状件310、该第一衬底301和该第二衬底302形成了密闭腔体350。该腔体350位于第一声波器件和第二声波器件之间。

在上述步骤中，在环状件的两侧分别涂有粘结剂。例如，该粘结剂的厚度可以小于10微米，例如可以是3微米。

接下来，如图24所示，例如通过刻蚀和沉积等工艺形成穿过第二衬底302且与第三连接件313电连接的第一导电通孔321和穿过第二衬底302且与第四连接件314电连接的第二导电通孔322。

接下来，如图19所示，在第二衬底302的背离环状件310的一侧形成与第一导电通孔321连接的第一再布线层331和与第二导电通孔322连接的第二再布线层332。

接下来，如图19所示，在第一再布线层331上形成第一金属凸起部341，在第二再布线层332上形成第二金属凸起部342。

至此，通过上述制造方法形成了根据本公开又一些实施例的半导体器件。上述制造方法可以减小器件的面积，而且工艺简单、成本较低。

图25a-图25b、图26a-图26b、图27a-图27b、图28-图30和图19是示意性地示出根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程中若干阶段的结构示意图。下面结合这些附图详细描述根据本公开再一些实施例的半导体器件的制造过程。

首先，如图25a和图25b所示，提供第一衬底301。例如，该第一衬底可以是晶圆。该第一衬底301可以包括多个第一区域3011。每个第一区域3011可以包括一个第一声波器件。在每个第一区域3011上形成间隔开的第一连接件311和第二连接件312。该第一连接件311和该第二连接件312分别与第一声波器件电连接。

接下来，如图26a和图26b所示，提供第二衬底302。例如，该第二衬底可以是晶圆。该第二衬底302可以包括多个第二区域3022。每个第二区域3022可以包括一个第二声波器件。在每个第二区域3022上形成间隔开的第三连接件313和第四连接件314。例如，第三连接件313的高度大于第一连接件311的高度，第四连接件314的高度大于第二连接件312的高度。

接下来，如图27a和图27b所示，在第一衬底301上设置环状件310。例如，该环状件310在该第一连接件311和该第二连接件312之间。又例如，该环状件310可以包围该第一连接件311和该第二连接件312。例如，可以通过粘结剂将环状件310的一侧粘在第一衬底301上。

接下来，如图28所示，将第二衬底302与该环状件310对接。在对接过程中，第一连接件311与第三连接件313直接对接，第二连接件312与第四连接件314直接对接。例如，可以通过粘结剂将第二衬底302与环状件310的另一侧粘结。

通过上述对接过程，该环状件310、该第一衬底301和该第二衬底302形成了密闭腔体350。该腔体350位于第一声波器件和第二声波器件之间。

接下来，如图29所示，形成穿过第二衬底302且与第三连接件313电连接的第一导电通孔321，以及形成穿过第二衬底302且与第四连接件314电连接的第二导电通孔322。

接下来，如图30所示，在第二衬底302的背离环状件310的一侧形成与第一导电通孔321连接的第一再布线层331和与第二导电通孔322连接的第二再布线层332。

接下来，如图30所示，在第一再布线层331上形成第一金属凸起部341，在第二再布线层332上形成第二金属凸起部342。

接下来，对第一衬底301和第二衬底302切割以得到多个单元，每个单元包括一个第一区域、一个第二区域和一个腔体，从而形成如图19所示的半导体器件。

至此，提供了根据本公开另一些实施例的半导体器件的制造方法。上述制造方法可以减小器件的面积，工艺简单、成本较低，并且可以提高制造效率。

图31是示意性地示出根据本公开另一些实施例的射频芯片的截面图。

如图31所示，该射频芯片可以包括半导体器件3110(例如如图19所示的半导体器件)、开关器件3120和射频功率放大器3130。该半导体器件3110分别与该开关器件3120和该射频功率放大器3130电连接。例如，开关器件3120可以是基于soi或者gaasphemt工艺的开关器件。例如，该射频功率放大器3130可以是基于gaashbt工艺、gaasphemt工艺、cmos工艺或者gan工艺的射频功率放大器。

如图31所示，半导体器件3110采用倒扣的方式，通过第一金属凸起部和第二金属凸起部引出声波器件的管脚。该半导体器件3110、该开关器件3120和该射频功率放大器3130均设置在基板3100上。例如，该基板3100可以是印制电路板。该半导体器件3110通过第一连接线3141与开关器件3120电连接。该半导体器件3110通过第二连接线3142与射频功率放大器3130电连接。需要说明的是，在基板3100上还可以设置其他芯片、器件或电路，例如，基于ipd工艺的滤波器、射频功率放大器的驱动级电路、电源跟踪电路、包络跟踪电路、直流-直流(dc-dc)电路、模数转换(ac-dc)电路，数模转换(dc-ac)电路等。这些芯片、器件或电路通过rdl走线进行芯片间的互联。

在本公开的实施例中，基于晶圆级堆叠腔体的方法，进行声波器件的晶圆级封装，实现了器件尺寸小、制作简单、价格低廉且易于集成的封装方法。通过倒扣的方式将声波器件与基板连接，实现了将声波器件与集成cmos管芯和soi管芯、及基于gaas工艺的射频功率放大器管芯异质集成于同一个封装当中。充分利用基于si的cmos或soi管芯低成本、高集成度特性，及gaas工艺的高击穿电压和高电子迁移率特性，在射频功率放大器中得到广泛的应用，以及扇出型芯片规模封装的高密度再布线层特性，实现低成本、高性能的射频功率放大器芯片。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。