[发明专利]考虑距离的薄膜封装的MEMS器件组件及电子设备

说明书

本发明涉及一种MEMS器件组件，包括：MEMS器件，具有功能部件、声学镜和封装表面，所述声学镜具有边界，所述功能部件与所述声学镜在器件的厚度方向上至少部分重叠；封装薄膜，设置于所述封装表面，用于形成封装所述MEMS器件的功能部件的封装空间，所述封装空间具有封装边缘，其中：所述封装边缘与所述边界之间的横向距离在0.5微米‑20微米的范围内。该MEMS器件可以为薄膜体声波谐振器。本发明还涉及一种具有上述MEMS器件组件的电子设备。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体领域，尤其涉及一种MEMS器件组件，以及一种具有该组件的电子设备。

背景技术

基于半导体微加工的MEMS器件具有体积小、功耗低、集成性强、耐用性好、价格低廉、性能稳定等优点。作为体声波(BAW)谐振器的一种，薄膜体声波谐振器(Film BulkAcoustic Resonator，简称FBAR)作为MEMS器件的重要成员正在通信领域发挥着重要作用，特别是FBAR滤波器在射频滤波器领域市场占有份额越来越大，FBAR滤波器由于具有尺寸小(um级)、谐振频率高(GHz)、品质因数高(1000)、功率容量大、滚降效应好等优良特性，在2-10GHz频段已逐步取代传统的声表面波(SAW)滤波器。

对于BAW谐振器，目前商业化的主要有两种结构：空腔型结构(Film BulkAcoustic Wave,FBAR)和固体装配型结构(Solidly Mounted Resonator,SMR)。这两种体声波谐振器的原理相同，主要区别就是谐振能量的限制方式。FBAR谐振器通过下部空腔将压电薄膜的主体部分悬于硅基底上，谐振时能量就被限制在这部分中。SMR谐振器是在电极下面形成对声波起反射作用的“镜面”，这些“镜面”被称为布拉格反射层，由一些声阻抗相差很大的膜层交替构成，如W和SiO2(约4：1的阻抗比)，AlN和SiO2(约3：1的阻抗比)，可以将声波反射回核心的谐振部分，起到了限制能量耗散的作用。

通常，BAW谐振器要求特定的应用环境，例如，特定范围的湿度或压力或在惰性气体中。此外，有的体声波谐振器对特定污染源敏感。因此，需要对BAW谐振器封装。

薄膜封装是对MEMS器件进行封装的一种方式，其有助于获得缩小封装尺寸、简化封装工艺步骤、节省封装成本、提高密封强度等中的至少一个方面的优点。

薄膜封装也可以用于体声波谐振器，下面以薄膜体声波谐振器的封装进行简单说明。

图1示出了现有技术中薄膜体声波谐振器的薄膜封装。在图1中，10为谐振器的底部空腔，11为谐振器的底电极，12为谐振器的压电层，13为谐振器的顶电极；14为薄膜封装层，15为薄膜封装层14上的释放孔，16为薄膜封装层14的密封层；17为薄膜封装层形成的位于谐振器顶部的封装空间。

从图1中可以看出，一般的薄膜封装方式会存在一直角结构18，而在直角结构处，应力会发生聚集，如果应力过大，很容易造成边界处应力集中的地方即直角结构18开裂，导致器件密封失效。另外，应力太大会造成多层膜的粘附性变差，机械性能降低。此外，应力过大会造成晶格不匹配，导致成膜质量变差。

此外，从图1中也可以看出，封装结构的尺寸较大，不利于器件的小型化。

发明内容

为缓解或解决现有技术中的上述问题中的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种MEMS器件组件，包括：

MEMS器件，具有功能部件、声学镜和封装表面，所述声学镜具有边界，所述功能部件与所述声学镜在器件的厚度方向上至少部分重叠；

封装薄膜，设置于所述封装表面，用于形成封装所述MEMS器件的功能部件的封装空间，所述封装空间具有封装边缘，

其中：