[发明专利]体声波结构、体声波装置及其制造方法

说明书

一种体声波结构包括单晶压电材料层、第一电极、第二电极与声波反射器。第一与第二电极分别位于单晶压电材料层的第一表面与第二表面。第二电极的面积大于或等于单晶压电材料层的第二表面的面积，且单晶压电材料层与第二电极的接触面积等于单晶压电材料层的第二表面的面积。声波反射器则是设置于第一电极的表面。一种体声波装置包括上述体声波结构、凸块、承载器以及封装体。凸块设置于体声波结构之下，并分别电性连接第一与第二电极。承载器则藉由凸块分别电性连接至所述第一与第二电极。封装体系位于承载器上并包覆上述体声波结构。

技术领域

本发明是有关于一种体声波(bulk acoustic wave，BAW)结构、体声波装置及其制造方法，且特别是有关于一种具有单晶压电材料层的体声波结构、体声波装置及其制造方法。

背景技术

体声波结构基本包含两个金属电极夹着一个压电材料层。当施加一电场时于金属电极时，压电材料层会因为振动而激发出声波，且声波会在压电材料层里震荡形成驻波，以减少能量损失。

由于体声波结构的声信号是在介质内部传输，故其体积可以很小，适于应用在各式可携式电子产品，如行动通讯产品的带通滤波器。

然而，在作为带通滤波器的应用中，对于体声波结构的频率规格有相当严格的要求，譬如压电材料层可能因工艺的关系不易形成为单晶材料，导致体声波滤波器的Q值(或称质量因子)降低，进而影响产品的可靠度。

发明内容

本发明的体声波结构包括单晶压电材料层、第一电极、第二电极与声波反射器。第一与第二电极分别位于单晶压电材料层的第一与第二表面，且第二电极的面积大于或等于单晶压电材料层的第二表面的面积，且单晶压电材料层与第二电极的接触面积等于单晶压电材料层的第二表面的面积。声波反射器则是设置于第一电极的表面。

本发明的体声波装置包括上述体声波结构、凸块、承载器以及封装体。凸块设置于体声波结构之下，并分别电性连接第一与第二电极，承载器则借由凸块分别电性连接至所述第一与第二电极。封装体是位于承载器上并包覆上述体声波结构。

本发明的体声波结构的制造方法包括先提供单晶基板，再于单晶基板上形成单晶压电材料层，其中所述单晶压电材料层具有相对的第一表面与第二表面，且第二表面与单晶基板直接接触。然后，于单晶压电材料层的第一表面形成第一电极，再于第一电极的表面形成第一声波反射器。之后移除单晶基板，再于单晶压电材料层的第二表面形成第二电极，其中第二电极的面积大于或等于单晶压电材料层的第二表面的面积，且单晶压电材料层与第二电极的接触面积等于单晶压电材料层的第二表面的面积。

本发明的体声波装置的制造方法包括施行如上所述的制造方法，以形成至少一体声波结构，然后于体声波结构之下形成数个凸块，分别电性连接体声波结构的第一与第二电极。透过所述凸块将体声波结构覆晶接合至一承载器，再于承载器上形成封装体，并使封装体包覆上述体声波结构。

为让本发明的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明所提供的第一实施例的一种体声波结构的示意图。

图2是本发明所提供的第一实施例的另一种体声波结构的示意图。

图3是本发明所提供的第二实施例的一种体声波装置的示意图。

图4是本发明所提供的第二实施例的另一种体声波装置的示意图。

图5A至图5F是本发明所提供的第三实施例的一种体声波结构的制造流程剖面示意图。

图6A至图6D是本发明所提供的第四实施例的一种体声波装置的制造流程剖面示意图。

图7A至图7C是本发明所提供的第五实施例的一种体声波装置的制造流程剖面示意图。