声表面波器件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种声表面波器件及其制造方法，更为详细地涉及一种声表面波器件和声表面波器件的制造方法，所述声表面波器件包括:压电体基板；多个叉指换能器(IDT, Inter Digital Transducer)电极，其形成于所述压电体基板上面；多个共振器电极，其形成于所述压电体基板上面；用于配线的金属层，其形成为配线区域，以便对所述多个IDT电极和所述多个共振器电极进行电连接；绝缘层，其形成于所述压电体基板，所述多个IDT电极、所述多个共振器电极、所述用于配线的金属层的上面。
【背景技术】
[0002]声表面波滤波器(SAWFilter ；Surface Acoustic Wave Filter)当在某一方向输入电信号时，声表面波产生于基板表面，然后这种机械波长又变换为电信号，在这一过程中只留下了频率相同的信号。因此，声表面波滤波器起到了只将和滤波器具有的机械频率相同的频率通过的过滤作用。
[0003]近来，制造声表面波滤波器的情况，随着要求小型化、薄型化，作为融合了硅半导体工艺技术和发光二极管技术的封装技术，用晶元级封装(WLP, Wafer level package)方法制造声表面波滤波器的技术正被开发。所述晶元级封装方法，是一种在硅晶元上钻一个孔然后放入发光二极管芯片从而进行封装的方式。相比现有的将压电体元件和其他的基板接合的芯片尺寸封装(CSP，Chip Scale Package)方法，WLP方法具有只用压电体元件本身就能完成广品的优点。
[0004]此时，通过将空洞形成在压电体元件来制作，就形成这种空洞而言，如果压电体和电极、配线间的黏着力降低，那么在持续高湿度的环境里存在的问题是部件发生异常的概率非常高。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明的目的在于，就用根据声表面波滤波器的小型化及薄型化的需求的晶元级封装方式制造的工艺而言，有效设计形成于压电体基板上的电极和配线，从而使黏着力增强，进而改善滤波器的特性及提高其的可靠性。
[0006]此外，目的还在于，提供一种声表面波器件和声表面波器件的制造方法。所述声表面波器件包括:压电体基板；多个IDT电极，其形成于所述压电体基板上面；多个共振器电极，其形成于所述压电体基板上面；用于配线的金属层，其形成为配线区域，以便对所述多个IDT电极和所述多个共振器电极进行电连接；绝缘层，其形成于所述压电体基板、所述多个IDT电极、所述多个共振器电极、所述用于配线的金属层的上面。
[0007]用于实现上述目的的根据本发明的声表面波器件，可包括:压电体基板；多个IDT电极，其形成于所述压电体基板上面；多个共振器电极，其形成于所述压电体基板上面；用于配线的金属层，其形成为配线区域，以便对所述多个IDT电极和所述多个共振器电极进行电连接；绝缘层，其形成于所述压电体基板、所述多个IDT电极、所述多个共振器电极、所述用于配线的金属层的上面。
[0008]此外，其特征在于，所述用于配线的金属层在形成配线区域时包围所述多个共振器电极，并以所述压电体基板和用于配线的金属层直接接触的形式形成。
[0009]此外，其特征在于，所述用于配线的金属层和压电体基板直接接触的宽度在5 μπι以上。
[0010]并且，其特征在于，所述用于配线的金属层及所述共振器电极可包括铝(Al)、钛(Ti)、金(Au)中一种以上，所述用于配线的金属层是钛(Ti)，所述共振器电极是铝(Al)。
[0011]此外，所述绝缘层可包括氮化硅(SiNx)、二氧化硅(Si02)中的一种以上。
[0012]并且，其特征在于，所述多个IDT电极及所述多个共振器电极，形成电极的情况，在真空镀膜的溅射方法后用蚀刻来形成。
[0013]另外，声表面波器件还可包括:支柱，其形成于所述绝缘层上面；顶部，其形成于所述支柱上面进而生成空洞。
[0014]此外，其特征在于，所述支柱及所述顶部是感光性树脂。
[0015]另外，用于实现上述目的的根据本发明的声表面波器件的制造方法可包括如下步骤:(a)在压电体基板形成多个IDT电极和多个共振器电极；(b)将用于配线的金属层形成为配线区域，以便连接所述多个IDT电极和多个共振器电极；(C)在所述压电体基板、所述多个IDT电极、所述多个共振器电极、所述用于配线的金属层上面形成绝缘层。
[0016]此外，其特征在于，所述(b)步骤在形成配线区域时，用于配线的金属层包围所述多个共振器电极，并以所述压电体基板和用于配线的金属层直接接触的形式形成。
[0017]此外，其特征在于，所述用于配线的金属层和压电体基板直接接触的宽度在5 μπι以上。
[0018]并且，其特征在于，所述用于配线的金属层及所述共振器电极可包括铝(Al)、钛(Ti)、金(Au)中一种以上，所述用于配线的金属层是钛(Ti)，所述共振器电极是铝(Al)。
[0019]此外，所述绝缘层可包括氮化硅(SiNx)、二氧化硅(Si02)中的一种以上。
[0020]并且，其特征在于，就步骤(a)而言，形成电极的情况，在用真空镀膜的溅射方法后通过蚀刻来形成。
[0021]另外，声表面波器件的制造方法还可包括如下步骤:(d)在所述绝缘层上面形成支柱；(e)在所述柱子上面形成顶部进行覆盖，并且生成空洞。
[0022]此外，其特征在于，所述柱子及所述顶部是感光性树脂。
[0023]根据本发明，为了改善形成于压电体元件的空洞和电极及配线的黏着力而变更树脂的材料，或者即使不使用双重结构也可有效地设计形成于压电体基板上面的电极和配线，从而使黏着力提高，并可改善滤波器的特性及提高其的可靠性。
[0024]此外，本发明的声表面波滤波器通过将空洞形成于压电体元件来制作的情况，通过强化压电体和电极、配线间的黏着力，即使是持续高湿度的环境也可降低部件发生异常的概率。
[0025]此外，就本发明的声表面波滤波器而言，用于配线的金属层以包围共振器电极的形态和压电体基板直接接触，从而可大大增强结合力。
[0026]此外，就本发明的声表面波滤波器而言，因为和用于配线的金属层和压电体基板的黏接界面的接合力较强，所以通过最小化共振器电极和用于配线的金属层的接合并最大化和用于配线的金属层和压电体基板的接合面积的设计，来提高部件的可靠性的同时，也可提尚其特性。
[0027]此外，本发明的声表面波滤波器相比现有的声表面波滤波器，在维持一定的频率特性的同时，可获得更进一步提升利润幅度的结果。
【附图说明】
[0028]图1是概略表示根据现有技术的实施例的声表面波器件的截面图。
[0029]图2是将根据现有技术的实施例的声表面波器件从上方观察的构成图。
[0030]图3是概略表示根据本发明的实施例的声表面波器件的截面图。
[0031]图4是根据本发明的实施例的声表面波器件的俯视构成图。
[0032]图5是根据本发明的实施例的声表面波器件和现有技术的实施例的声表面波器件频率特性的对比图。
[0033]图6是用于说明根据本发明的实施例的声表面波器件的制造方法的整个流程图。
【具体实施方式】
[0034]有关本发明的目的和技术构思及根据其的适用效果的详细内容，通过根据下文对本发明说明书附图的详细说明可得到明确的理解。以下，参照附图对根据本发明的实施例进行说明。
[0035]图1、2是概略表示根据现有技术的实施例的声表面波器件的截面图和立体图。
[0036]参照图1，制造声表面波器件时有一种如下方法:利用晶元级封装方法并使用光致抗蚀剂(Photo Resist)等感光性树脂来使压电体元件上的空洞(Cavity)密封起来。
[0037]此时，声表面波器件可将利用声表面波(SAW)的多种机器全部包括在内，如:声表面波滤波器、声表面波传感器、声表面波压力传感器、声表面波温度传感器、声表面波共振器滤波器、声表面波设备、声表面波转换器等。
[0038]此外，晶元级封装将引线框架(lead frame)放入印刷电路板(PCB, Printedcircuit board)形态的封装框架，从而没有封装的必要，进而可大大减少厚度，同时可封装数千个，从而大大提高生产率和收益率，而且由于导热率高可使作为发光二极管的问题的发热最小化。
[0039]但是，将形成于压电体基板110上面的共振器电极130和用于配线的金属层140形成的情况，由于主要作为共振器电极使用的铝和主要作为配线金属使用的钛金属间的界面所具有的黏着力较弱，从而根据热膨胀系数较高的支柱的应力原因，有产生剥离现象的问题。
[0040]图2是将根据现有技术的实施例的声表面波器件从上方观察的构成图，显示了从上方观察图1的压电体基板的模样。
[0041]参照图2，现有技术是在压电体基板110上面形成多个IDT电极120，并形成多个共振器电极130，在共振器电极130的正上方覆盖用于配线的金属层140，从而成为电力连接通道。
[0042]图3、4是概略表示根据本发明的实施例的声表面波器件的截面图和立体图。
[0043]图3是概略表示根据本发明的实施例的声表面波器件的截面图。
[0044]参照图3，声表面波器件可包括:压电体基板310、多个IDT电极320、多个共振器电极330、用于配线的金属层340、绝缘层350、支柱360、顶部370。
[0045]此时，声表面波器件可将利用声表面波(SAW)的多种机器全部包括在内，如:声表面波滤波器、声表面波传感器、声表面波压力传感器、声表面波温度传感器、声表面波共振器滤波器、声表面波设备、声表面波转换器等。
[0046]就压电体基板而言，包括衬垫(pad)及许多电极的电路图案通过晶元级封装方式形成。利用压电体基板的压电物质可传递声表面波(SAW)，此时，优选地，在压电体