[发明专利]晶体谐振器与控制电路的集成结构及其集成方法

权利要求书

1.一种晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，包括：

提供器件晶圆，所述器件晶圆中形成有控制电路；

在所述器件晶圆中形成下空腔，所述下空腔具有位于所述器件晶圆背面的开口，所述下空腔的形成方法包括：从所述器件晶圆的正面刻蚀所述器件晶圆以形成所述晶体谐振器的下空腔，并从所述器件晶圆的背面减薄所述器件晶圆以暴露出所述下空腔；

提供基板，并刻蚀所述基板以形成所述晶体谐振器的上空腔，所述上空腔和所述下空腔对应设置；

形成包括上电极、石英晶片和下电极的压电谐振片，所述上电极、所述石英晶片和所述下电极形成在所述的器件晶圆的背面和所述基板其中之一上，所述下电极位于所述下空腔的外围，所述石英晶片采用键合工艺形成于上电极或者下电极，所述石英晶片的边缘位于所述下空腔的侧壁上并位于所述下电极上，且所述下空腔暴露出所述石英晶片；

在所述器件晶圆或所述基板上形成连接结构，所述连接结构的形成方法包括：在所述器件晶圆或所述基板上形成塑封层，在所述塑封层中形成导电插塞；以及，

在所述器件晶圆的背面上键合所述基板，以使所述压电谐振片位于所述器件晶圆和所述基板之间，以及使所述上空腔和所述下空腔分别位于所述压电谐振片的两侧，并通过所述连接结构使所述压电谐振片的上电极和下电极均与所述控制电路电性连接。

2.如权利要求1所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，所述压电谐振片形成在所述器件晶圆的背面上或所述基板上；或者，所述压电谐振片的下电极形成在所述器件晶圆的背面上，所述压电谐振片的上电极和石英晶片依次形成在所述基板上；或者，所述压电谐振片的下电极和石英晶片依次形成在所述器件晶圆的背面上，所述压电谐振片的上电极形成在所述基板上。

3.如权利要求1所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，所述上空腔的尺寸大于所述石英晶片的尺寸，所述器件晶圆和所述基板键合后，所述石英晶片至少部分位于所述上空腔内；或者，

所述上空腔的尺寸小于所述石英晶片的尺寸，所述器件晶圆和所述基板键合后，所述石英晶片的边缘搭载于所述基板的表面上并封盖所述上空腔的开口。

4.如权利要求2所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，所述压电谐振片形成在所述器件晶圆上的方法包括：

在所述器件晶圆的背面的设定位置上形成下电极；

键合石英晶片至所述下电极；

在所述石英晶片上形成所述上电极；或者，

所述压电谐振片的上电极和下电极形成在石英晶片上，三者作为整体键合至所述器件晶圆的背面上。

5.如权利要求2所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，所述压电谐振片形成在所述基板上的方法包括；

在所述基板表面的设定位置上形成上电极；

键合石英晶片至所述上电极；

在所述石英晶片上形成所述下电极；或者，

所述压电谐振片的上电极和下电极形成在石英晶片上，三者作为整体键合至所述基板上。

6.如权利要求4或5所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，形成所述下电极的方法包括蒸镀工艺或薄膜沉积工艺；以及，形成所述上电极的方法包括蒸镀工艺或薄膜沉积工艺。

7.如权利要求2所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，所述上电极形成在所述基板上，所述下电极形成在所述器件晶圆上；其中，所述上电极和所述下电极利用蒸镀工艺或者薄膜沉积工艺形成，以及所述石英晶片键合至所述上电极或者所述下电极。

8.如权利要求1所述的晶体谐振器与控制电路的集成方法，其特征在于，所述控制电路包括第一互连结构和第二互连结构，所述连接结构包括第一连接件和第二连接件；

其中，所述第一连接件连接所述第一互连结构和所述压电谐振片的下电极，所述第二连接件连接所述第二互连结构和所述压电谐振片的上电极。