阅读说明：本技术 声波谐振器封装件和制造该声波谐振器封装件的方法 (Acoustic wave resonator package and method of manufacturing the same ) 是由 李泰京 金光洙 金尚填 朴昇旭 金钟范 于 2019-01-24 设计创作，主要内容包括：本公开提供一种声波谐振器封装件和制造该声波谐振器封装件的方法,所述声波谐振器封装件包括：基板；声波谐振器,设置在所述基板上,所述声波谐振器包括第一疏水层；盖,被构造为容纳所述声波谐振器；结合部,被构造为将所述基板结合到所述盖；以及第二疏水层,在所述声波谐振器与所述结合部之间的位置处设置在所述基板上。(The present disclosure provides an acoustic wave resonator package and a method of manufacturing the same, the acoustic wave resonator package including: a substrate; an acoustic wave resonator disposed on the substrate, the acoustic wave resonator including a first hydrophobic layer; a cover configured to accommodate the acoustic wave resonator; a bonding part configured to bond the substrate to the cover; and a second hydrophobic layer provided on the substrate at a position between the acoustic wave resonator and the bonding portion.)

声波谐振器封装件和制造该声波谐振器封装件的方法

本申请要求于2018年6月8日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0065792号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

本申请涉及一种声波谐振器封装件和制造该声波谐振器封装件的方法。

背景技术

随着近来移动或无线通信装置、化工装置、生物技术装置和类似装置的快速发展，对在这样的装置中使用的紧凑和轻质的元件(诸如，滤波器、振荡器、谐振元件和声波谐振质量传感器)的需求日益增大。

薄膜体声波谐振器(FBAR)被认为是用于实现这种紧凑和轻质的滤波器、振荡器、谐振元件和声波谐振质量传感器和类似元件的装置。

这种FBAR可以以最小成本大量生产，并且可以以超小型的尺寸实现。此外，这种FBAR可被实现为具有高的作为滤波器的主要特性的品质因数(Q)值。FBAR可用于微波频带，具体地，FBAR可用于个人通信系统(PCS)频带和数字无线系统(DCS)频带。

通常，FBAR可具有包括通过在基板上依次层叠第一电极、压电层和第二电极实现的谐振部的结构。

FBAR的操作原理是这样的：当电能施加到第一电极和第二电极以在压电层中诱发电场时，电场可引起压电层中的压电现象以允许谐振部在预定方向上振动。结果，可在与谐振部的振动方向相同的方向上产生体声波以引起谐振。

也就是说，FBAR是使用体声波(BAW)的装置。当压电体的电磁耦合系数(Kt²)增大时，弹性波装置的频率特征可被改善并且频带可变宽。

发明内容

提供本发明内容来以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍，并在下面的

具体实施方式

中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种声波谐振器封装件包括：基板；声波谐振器，设置在所述基板上，所述声波谐振器包括第一疏水层；盖，被构造为容纳所述声波谐振器；结合部，被构造为将所述基板结合到所述盖；以及第二疏水层，在所述声波谐振器与所述结合部之间的位置处设置在所述基板上。

所述结合部可包括金(Au)和Au合金中的至少一种。

所述结合部可包括铜(Cu)、Cu合金、铝(Al)和Al合金中的至少一种，并且所述第二疏水层被设置为与所述结合部分开。

所述结合部可包括聚合物，并且所述第二疏水层可被设置为与所述结合部分开。

所述声波谐振器可包括：绝缘层，设置在所述基板上；膜层，设置在所述绝缘层上；腔，由所述绝缘层和所述膜层形成；谐振部，层叠有第一电极、压电层和第二电极，所述谐振部设置在所述腔的上方；以及保护层，设置在所述谐振部上，其中，所述第一疏水层设置在所述保护层上。

所述第一电极和所述第二电极可延伸到所述谐振部的外部，第一金属层可设置在延伸的所述第一电极上，第二金属层可设置在延伸的所述第二电极上，并且所述第一疏水层另外设置在所述第一金属层和所述第二金属层上。

所述第一金属层和所述第二金属层可包括铜(Cu)和铝(Al)中的至少一种。

所述第一疏水层可另外设置在所述腔的上表面上。

所述第一疏水层可另外设置在所述腔的下表面和所述腔的侧表面中的至少一部分上。

所述第一疏水层和所述第二疏水层中的每者可以是单分子膜和自组装单分子膜中的一种。

所述第一疏水层和所述第二疏水层可包括氟(F)成分。

所述第一疏水层和所述第二疏水层还可包括硅(Si)成分。

在一个总体方面，一种制造声波谐振器封装件的方法包括：在基板的一个表面上形成声波谐振器；在所述基板上形成第一结合部；在所述声波谐振器和所述基板上形成疏水层；以及将形成在盖的一个表面上的第二结合部结合到所述第一结合部以容纳所述声波谐振器。

所述声波谐振器的所述形成可包括：在所述基板上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成牺牲层，并且形成图案以贯穿所述牺牲层；在所述牺牲层上形成膜层；在所述膜层上依次层叠第一电极、压电层和第二电极以形成谐振部；去除所述牺牲层的一部分以形成腔；以及在所述谐振部上形成保护层。

所述第一结合部可包括金(Au)。

所述方法可包括：在形成所述第一结合部之后，在所述第一结合部的外表面上形成阻挡层；以及在形成所述疏水层之后，在将所述盖结合到所述基板之前去除所述阻挡层。

在一个总体方面，一种制造声波谐振器封装件的方法包括：在基板的一个表面上形成声波谐振器；在所述基板的将形成结合部的区域中形成阻挡层；在所述声波谐振器和所述基板上形成疏水层；去除所述阻挡层并且在所述基板上形成所述结合部；以及将盖结合到所述结合部以容纳所述声波谐振器。

所述声波谐振器的所述形成可包括在所述基板上形成绝缘层并且在所述绝缘层上形成牺牲层。

所述声波谐振器的所述形成还可包括在所述牺牲层中形成腔。

所述声波谐振器的所述形成还可包括在所述牺牲层上形成膜层以限定所述腔的厚度。

通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是未示出盖部的根据示例的声波谐振器封装件的平面图；

图2是图1的声波谐振器封装件的截面图；

图3是图2中的声波谐振器部分的放大截面图；

图4示出了羟基吸附在其上未形成疏水层的保护层上的示例；

图5示出了疏水层形成在保护层上的示例；

图6是示出针对其中第一疏水层形成在声波谐振器的保护层上并且第二疏水层形成在声波谐振器与结合部之间的基板上的声波谐振器封装件(发明示例)以及其中疏水层未形成在声波谐振器的保护层与结合部之间的基板上的声波谐振器封装件(比较示例)的根据湿度和时间的频率变化的曲线图的示例；

图7A和图7B示出了用作疏水层的粘合层的前体的分子结构；

图8示出了疏水层的分子结构的示例；

图9和图10示出了根据其他示例的包括多个声波谐振器的声波谐振器封装件；

图11至图14示出了在基板的一个表面上制造声波谐振器的操作的示例；

图15示出了根据另一示例的制造声波谐振器的方法中将盖结合到基板的第一示例；

图16示出了根据另一示例的制造声波谐振器的方法中将盖结合到基板的第二示例；

图17示出了根据另一示例的制造声波谐振器的方法中将盖结合到基板的第三示例；以及

图18示出了根据另一示例的制造声波谐振器的方法中的疏水层的形成。

在所有的附图和具体实施方式中，除非另外描述或提供，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作顺序仅仅是示例，且不局限于在此阐述的操作顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的变化。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略已知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此所描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅仅为示出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行的方式中的一些可行方式。

尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分还可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

除非另外限定，否则在此使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与由与本公开所属领域的普通技术人员中的一者在理解本公开之后的通常理解相同的含义。术语(诸如，常用词典中的定义的那些术语)被解释为具有与相关领域和本公开的内容中所述术语的含义一致的含义，并且除非在此明确限定，否则所述术语不被解释为理想化或过于正式的意义。

声波谐振器封装件

图1是未示出盖部的根据示例的声波谐振器封装件的平面图。图2是图1的截面图，并且图3是如图2中的示例中示出的声波谐振器部分的放大截面图。

参照图1至图3，根据示例的声波谐振器封装件10包括基板110、声波谐振器100、盖220、结合部210和疏水层130。

疏水层130包括设置在声波谐振器100中的第一疏水层131以及设置在声波谐振器100与结合部210之间的基板上的第二疏水层132。

例如，声波谐振器封装件10包括基板110、设置在基板110上且包括第一疏水层131的声波谐振器100、被构造为容纳声波谐振器100的盖220、被构造为使基板110和盖220彼此结合的结合部210以及设置在声波谐振器100与结合部210之间的第二疏水层132。

声波谐振器100不限于此并且可以是薄膜体声波谐振器(FBAR)。在下文中，体声波谐振器将被描述为声波谐振器100的示例。

声波谐振器100可包括基板110、绝缘层115、膜层150、腔C、谐振部120、保护层127和疏水层130(包括第一疏水层131和第二疏水层132)。

在示例中，基板110可以是硅基板，但不限于此。例如，硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板可用作基板110。

绝缘层115可制备在基板110的上表面上，以使基板110和谐振部120彼此电隔离。此外，当在声波谐振器100的制造期间形成腔C时，绝缘层115可防止基板110被蚀刻气体蚀刻。

在示例中，绝缘层115可利用二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)中的至少一种形成，并且可通过化学气相沉积(CVD)、射频(RF)磁控溅射和蒸镀中的任意一种形成在基板110上。

牺牲层140可设置在绝缘层115上。腔C和蚀刻停止部145可设置在牺牲层140的内部。

腔C形成为充气空隙并且可通过去除牺牲层140的一部分形成。

由于腔C形成在牺牲层140中，因此谐振部120可以是完全平坦的。

蚀刻停止部145可沿着腔C的边界设置。蚀刻停止部145可被设置为防止在腔C的形成期间蚀刻进行到腔区域以外。相应地，腔C的水平区域可由蚀刻停止部145限定，并且腔C的竖直区域可由牺牲层140的厚度限定。

膜层150可设置在牺牲层140上以与基板110一起限定腔C的厚度(或高度)。膜层150还可利用在腔C的形成期间不易被去除的材料形成。

例如，当使用卤(诸如，氟(F)、氯(Cl))化物基蚀刻气体或类似气体去除牺牲层140的一部分(例如，腔区域)时，膜层15可利用与蚀刻气体具有低反应性的材料形成。在该示例中，膜层150可包括二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(Si₃N₄)中的至少一种。

膜层150可包括包含氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO₂)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)中的至少一种的介电层或包含铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铂(Pt)、镓(Ga)和铪(Hf)中的至少一种的金属层，但不限于此。

利用氮化铝(AlN)形成的种子层(未示出)可设置在膜层150上。更具体地，种子层可设置在膜层150与第一电极121之间。除了氮化铝(AlN)之外，种子层还可利用具有HCP结构的电介质或金属形成。在金属的情况下，种子层可利用钛(Ti)形成。

谐振部120包括第一电极121、压电层123和第二电极125。第一电极121、压电层123和第二电极125可依次从底部层叠至顶部。相应地，压电层123可设置在第一电极121与第二电极125之间。

由于谐振部120可设置在膜层150上，因此膜层150、第一电极121、压电层123和第二电极125可依次层叠以组成谐振部120。

谐振部120可使得压电层123根据施加到第一电极121和第二电极125的信号谐振，以产生谐振频率和反谐振频率。

当提供***层170时，谐振部120可被划分为中央部S和延伸部E，在中央部S中，第一电极121、压电层123和第二电极125被大致平坦地层叠，在延伸部E中，***层170介于第一电极121与压电层123之间。下面将描述***层170。

中央部S设置在谐振部120的中央处，并且延伸部E沿着中央部S的外周设置。因此，延伸部E指的是从中央部S向外延伸的区域。

***层170可具有随着距中央部S的距离的增大而变厚的倾斜部，该倾斜部具有倾斜表面L。

在延伸部E中，压电层123和第二电极125设置在***层170上。相应地，压电层123和第二电极125具有遵循***层170的形状的倾斜表面。

在本示例中，延伸部E被限定为包括在谐振部120中，并且因此谐振还可发生在延伸部E中。然而，谐振的发生不限于此。根据延伸部E的结构，谐振可仅发生在中央部S中而不发生在延伸部E中。

第一电极121和第二电极125中的每者可利用导体形成。例如，第一电极121和第二电极125中的每者可利用金(Au)、钼(Mo)、钌(Ru)、铱(Ir)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)或包含其中至少一种的金属形成，但其材料不限于此。

在谐振部120中，第一电极121可形成为具有比第二电极125的面积大的面积，并且第一金属180可沿着第一电极121的外边缘设置。相应地，第二金属层190可以以围绕第二电极125的形式设置。

由于第一电极121可设置在膜层150上，因此第一电极121可以是完全平坦的。另外，由于第二电极125设置在压电层123上，因此可形成弯曲以与压电层123的形状对应。

第二电极125可完全设置在中央部S中并且可部分地设置在延伸部E中。相应地，第二电极125可被划分为设置在压电层123的压电部123a上的部分和设置在压电层123的弯曲部123b上的部分。下面将描述压电部123a和弯曲部123b。

更具体地，第二电极125可被设置为覆盖压电部123a的全部和压电层123的倾斜部1231的部分。相应地，设置在延伸部E中的第二电极125a的面积可小于倾斜部1231的倾斜表面的面积，并且在谐振部120中，第二电极125的面积可小于压电层123的面积。

在示例中，压电层123可设置在第一电极121上。在设置***层170的示例中，压电层123可设置在第一电极121和***层170上。

可选择性地将氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)、掺杂的氮化铝、锆钛酸铅、石英和类似材料用作压电层123的材料。掺杂的氮化铝还可包括稀土金属、过渡金属或碱土金属。例如，稀土金属可包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种，并且以掺杂的氮化铝的总含量为基准，稀土金属的含量可以是1至20原子百分比(at％)。过渡金属可包括铪(Hf)、钛(Ti)、锆(Zr)、钽(Ta)和铌(Nb)中的至少一种。碱土金属可包括镁(Mg)。

压电层123包括设置在中央部S中的压电部123a和设置在延伸部E中的弯曲部123b。

压电部123a是直接层叠在第一电极121的上表面上的部分。相应地，压电部123a可介于第一电极121与第二电极125之间，以与第一电极121和第二电极125成平坦形式。

弯曲部123b可从压电部123a向外延伸以被限定为设置在延伸部E中的区域。

弯曲部123b设置在***层170上，并且随着***层170的形状升高。压电层123在压电部123a与弯曲部123b之间的边界处是弯曲的，并且压电层123升高以与***层170的厚度和形状对应。

弯曲部123b可被划分为倾斜部1231和延伸部1232。

倾斜部1231指的是沿着***层170的倾斜表面L倾斜的部分，并且延伸部1232指的是从倾斜部1231向外延伸的部分。

倾斜部1231与***层170的倾斜表面L平行地设置，并且倾斜部1231的倾斜角可与***层170的倾斜表面L的倾斜角相同。

***层170可沿着由膜层150、第一电极121和蚀刻停止层145形成的表面设置。

***层170可设置在中央部S的外周上以支撑压电层123的弯曲部123b。相应地，压电层123的弯曲部123b可被划分为随着***层170的形状的倾斜部1231和延伸部1232。

***层170可设置在与中央部S分开的区域中。例如，***层170可设置在除了中央部S以外的整个区域中或部分区域中。

***层170中的至少一部分可设置在压电层123与第一电极121之间。

***层170的沿着中央部S的边界设置的侧表面随着距中央部S的距离的增大而变厚。因此，***层170的与中央部S相邻设置的侧表面形成为具有恒定倾斜角的倾斜表面L。

如果***层170的侧表面形成为具有小于5度的倾斜角，则***层170应非常薄或者倾斜表面L应具有过大的面积。相应地，基本上难以实现具有小于5度的倾斜角的***层170。

另一方面，如果***层170的侧表面形成为具有大于70度的倾斜角，则层叠在***层170上的压电层123的倾斜部1231也可形成为具有大于70度的倾斜角。在该示例中，由于压电层123过分弯曲，因此在压电层123的弯曲部处可能发生破裂。

结果，倾斜表面L可形成为具有从5度至70度范围内的倾斜角。

***层170可利用介电材料(诸如，二氧化硅(SiO₂)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化硅(SiN)、氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO₂)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO₂)、氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)形成，但可利用与压电层123的材料不同的材料形成。如有必要，其中设置有***层170的区域可形成为充气腔，这可通过在制造工艺期间完全形成谐振部120之后去除***层170来实现。

在本示例中，***层170的厚度可与第一电极121的厚度相等或类似。

此外，***层170的厚度可小于压电层123的厚度。为此，可由于***层170而形成压电层123的倾斜部，并且可防止发生破裂，这可对改善声波谐振器的性能是有贡献的。不需要限制***层170的厚度的下限，但是***层170的厚度可大于或等于100埃米以易于调整沉积厚度和确保沉积的晶圆的厚度的均匀性。

以上构造的谐振部120被设置为通过形成为充气空隙的腔C与基板110分开。

可通过在制造工艺期间向引入孔(图1中的H)供应蚀刻气体(或蚀刻溶液)以去除牺牲层140的一部分来形成腔C。

保护层127可沿着声波谐振器100的表面设置，以保护声波谐振器100免受外部元件的影响。保护层127可沿着由第二电极125、压电层123和***层170形成的表面设置。

保护层127可利用氧化硅基绝缘材料、氮化硅基绝缘材料、氧化铝基绝缘材料和氮化铝基绝缘材料中的一种形成。

保护层127可另外设置在声波谐振器100与结合部210之间的基板110上。第二疏水层132可设置在另外设置的保护层127上。

第一电极121和第二电极125延伸到谐振部120的外部。第一金属层180和第二金属层190分别设置在延伸部分的上表面上。

第一金属层180和第二金属层190中的每者可利用金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金、铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)、铝-锗(Al-Ge)合金等形成。

第一金属层180和第二金属层190可用作被构造为电连接与声波谐振器100的第一电极121和第二电极125相邻设置的另一声波谐振器的电极的连接布线或外部连接端子。然而，第一金属层180和第二金属层190的功能不限于此。

尽管图2中示出了其中在第二金属层190的下方去除了***层170的结构，但是本公开的构造不限于此。如有必要，可实现其中在第二金属层190的下方设置有***层170的结构。

第一金属层180通过***层170和保护层127结合到第一电极121。

如图3所示，第一电极121的面积大于第二电极125的面积，并且第一金属层180设置在第一电极121的***上。

相应地，第二金属层190沿着谐振部120的***设置以围绕第二电极125，但不限于此。

如以上所提及的，第二电极125可层叠在压电层123的压电部123a和倾斜部1231上。第二电极125的设置在压电层123的倾斜部1231上的部分(即，设置在延伸部E中的第二电极125)可仅设置在倾斜部1231的倾斜表面的一部分上，而不是设置在倾斜部1231的整个表面上。

疏水层130可设置在保护层127上。

当声波谐振器封装件用于潮湿环境中或长期置于室温下时，在封装件的结合部处可能发生缺陷，并且封装件可能失去气密性。在这种情况下，羟基(OH基团)吸附在封装件的内部(具体地，声波谐振器与结合部之间的基板和保护层)上，以增大频率变化或使声波谐振器的性能劣化。

图4示出了羟基吸附在其上未形成疏水层的保护层上，并且图5示出了疏水层形成在保护层上。

参照图4，当声波谐振器封装件在不形成疏水层的情况下用于潮湿环境或长期置于室温下时，羟基(OH基团)可能吸附在保护层上以形成羟基化物。由于羟基化物具有高表面能并且不稳定，因此可能因为羟基化物试图吸附水等以降低其表面能而发生质量负载。

在示例中，参照图5，当疏水层130设置在保护层127上时，羟基化物具有低表面能并且稳定。相应地，不需要通过吸附水和羟基(OH基团)等来降低表面能。由于疏水层用于防止水和羟基(OH基团)的吸附，因此频率变化可显著下降以均匀地保持声波谐振器的性能。

图6是示出针对其中第一疏水层形成在声波谐振器的保护层上并且第二疏水层形成在声波谐振器与结合部之间的基板上的声波谐振器封装件(发明示例)以及其中疏水层未形成在声波谐振器的保护层与结合部之间的基板上的声波谐振器封装件(比较示例)的根据湿度和时间的频率变化的曲线图。如图6所示，在测试中，发明示例和比较示例放置在吸湿室内部，并且当改变湿度时测量频率变化。

从图6中可看出，发明示例的根据湿度和时间的频率变化比比较示例的根据湿度和时间的频率变化小得多。此外，从图6中可看出，在发明示例的情况下，测试结束时的频率变化小于测试开始时的频率变化。

前体可用于改善疏水层130与保护层127之间的粘合。参照图7A和图7B，前体可以是具有硅封头的烃(图7A)或具有硅封头的硅氧烷(图7B)。

参照图8，疏水层130可利用碳氟化合物形成，但不限于此。疏水层130可利用沉积之后与水具有90度或更大的接触角的材料形成。例如，疏水层130可包含氟(F)成分并且可包括氟(F)和硅(Si)。

在该示例中，疏水层130可利用单分子膜或自组装单分子膜(SAM)而不是聚合物形成，并且疏水层130可形成为具有100埃米或更小的厚度。当疏水层130利用聚合物形成时，由聚合物产生的质量会影响谐振部120。然而，由于疏水层130包括单分子膜或自组装单分子膜(SAM)并且可形成为具有100埃米或更小的厚度，因此声波谐振器的频率变化可显著下降。

当疏水层130通过引入孔(图1中的H)利用聚合物形成在腔C内时，腔C内的疏水层130的厚度可以是不均匀的。疏水层130在引入孔H附近的部分可以是厚的，并且疏水层130在腔C的远离引入孔H的中央处的部分可以是薄的。然而，由于疏水层130包括单分子膜或自组装单分子膜(SAM)，因此腔C内的疏水层130的基于位置的厚度是均匀的。

如稍后将描述的，疏水层130在第一金属层180和第二金属层190形成之后形成。因此，疏水层130可形成在保护层127上，但是除了保护层127的其上形成有第一金属层180和第二金属层190的部分之外。

根据第一金属层180的材料和第二金属层190的材料，疏水层还可形成在第一金属层180和第二金属层190上。例如，当第一金属层180和第二金属层190利用表面易氧化的金属(诸如铜(Cu)或铝(Al))形成时，疏水层130还可形成在第一金属层180和第二金属层190上。

此外，除了保护层127之外，疏水层还可形成在腔C的上表面上。如稍后将描述的，在疏水层形成在保护层127上的同时疏水层可形成在腔C的上表面上。此外，疏水层可形成在腔C的上表面上以及腔C的下表面和侧表面中的至少一部分上。

由于谐振部120设置在腔C的上方，因此腔C的上表面也影响声波谐振器的频率变化。相应地，如果疏水层形成在腔C的上表面上，则声波谐振器的频率变化可显著下降。

多个过孔112可形成在基板110的上表面和下表面中的一者上以贯穿基板110。第一连接导体115a和第二连接导体115b可形成在相应的过孔112中。第一连接导体115a和第二连接导体115b可形成在内表面(即，过孔112的整个内壁)上，但不限于此。第一连接导体115a的一端可连接到设置在基板110的下表面上的外电极117a，并且第一连接导体115a的另一端可电连接到第一电极121或第二电极125。第二连接导体115b的一端可连接到设置在基板110的下表面上的外电极117b，并且第二连接导体115b的另一端可电连接到第一电极121或第二电极125。

例如，第一连接导体115a使第一电极121电连接到外电极117a，并且第二连接导体115b使第二电极125电连接到外电极117b。

在图2中，仅示出和描述了两个过孔112以及两个连接导体115a和115b。然而，过孔的数量和连接导体的数量不限于此。如有必要，可设置更多的过孔112a以及更多的连接导体115a和115b。

盖220被设置以保护声波谐振器100免受外部环境的影响。

盖220具有覆盖件的形状，覆盖件具有容纳声波谐振器100的内部空间。相应地，盖220的侧壁220a以围绕谐振部120的***的形式结合到基板110。侧壁220a的下表面可通过结合部210结合到基板110。

盖220的材料不受具体限制。例如，盖220的材料可以是硅晶圆，可包括诸如热固性树脂、热塑性树脂等的聚合材料，或者可包括已知的金属材料、半导体材料等，但不限于此。

结合部210用于使盖220结合到基板110以保持声波谐振器封装件内部的气密性。

结合部210可包括用于共晶结合(eutectic bonding)或金属扩散结合的母材、熔化材料及母材和熔化材料的合金。

例如，母材可包括Cu、Au、Ag、Ni、Al、Pb等，并且熔化材料可包括Sn、In、Si、Zn等。该合金可包括Au₃Sn、Cu₃Sn、Al-Ge等，但材料不限于此。

当盖220利用包含有机绝缘材料的材料形成时，结合部210可包括聚合物以确保结合强度。例如。当盖220是有机绝缘薄膜或涂树脂铜箔(RCC)时，结合部210可包括聚合物。

当疏水层设置在结合部210上时，结合强度降低，使得声波谐振器封装件的内部的气密性可能无法被保持。

当结合部210利用诸如金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金等材料形成时，疏水层难以沉积在结合部210上。相应地，不用担心结合强度由于疏水层而降低。例如，参照下面将描述的制造方法，当第一结合部211(图15)包括金(Au)时，在疏水层形成期间疏水层可能难以沉积在第一结合部211上。相应地，不用担心结合强度降低。

然而，当结合部210'(图16)包括诸如铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)、铝-锗(Al-Ge)合金等其上易于沉积疏水层的材料时，在第一结合部211'(图16)上形成阻挡层B以可靠地阻挡疏水层的形成，然后去除阻挡层B。下面将描述该制造方法。因此，第二疏水层132可被设置为与结合部分开。例如，当第一结合部211'包括铜(Cu)或铝(Al)时，第二疏水层132可被设置为与第一结合部211'分开。

当结合部210”(图17)包括聚合物时，在其中将形成结合部的部分中形成阻挡层B，然后去除阻挡层B。因此，第二疏水层132被设置为与结合部分开。例如，该聚合物可以是环氧树脂、硅氧烷、聚酰亚胺、聚苯并恶唑(PBO)、酚醛清漆、苯并环丁烯(BCB)、丙烯酸等，但不限于此。

然而，当尽管疏水层不是仅形成在结合部的特定区域中但可确保足够的结合强度时，第二疏水层132可不被设置为与结合部分开。相应地，第二疏水层132不必与结合部分开。注意的是，在本公开的示例中不排除第二疏水层132和结合部彼此不分开的结构。

图9和图10示出了根据其他示例的包括多个声波谐振器的声波谐振器封装件。

如图9和图10所示，多个声波谐振器布置在声波谐振器封装件的内部。根据多个声波谐振器的布置，可实现梯形滤波器结构、晶格式滤波器结构或梯形滤波器结构和晶格式滤波器结构的组合滤波器结构。

如图9所示，疏水层130(包括疏水层131和疏水层132)可设置在除了结合部210和声波谐振器的金属层之外的区域中。如图10所示，疏水层130(包括疏水层131和疏水层132)可设置在除了结合部210之外的全部区域中。例如，当金属层包括可能难以沉积疏水层的金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金或类似材料时，声波谐振器封装件可具有图9中示出的形状。当金属层包括其上易沉积疏水层的铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)、铝-锗(Al-Ge)合金或类似类型的金属时，声波谐振器封装件可具有诸如图10所示的形状。

制造声波谐振器封装件的方法

在下文中，将描述根据本公开的示例的制造声波谐振器封装件的方法，并且将省略与以上描述的内容重复的内容且将主要描述差异。

首先，将描述在基板的一个表面上制造声波谐振器的操作。

图11至图14示出了在基板的一个表面上制造声波谐振器的操作。

参照图11，绝缘层115和牺牲层140形成在基板110上。图案形成为贯穿牺牲层140。因此，绝缘层115可通过图案P暴露于外部。

绝缘层115和膜层150可利用氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO₂)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锌(ZnO)、氮化硅(SiN)、二氧化硅(SiO₂)等形成，但不限于此。

形成在牺牲层140上的图案P可具有上部宽度大于下部宽度的梯形截面。

可通过后续蚀刻工艺去除牺牲层140的一部分以形成腔C(图2)。因此，牺牲层140的材料可以是易于蚀刻的多晶硅、聚合物等，但不限于此。

膜层150可形成在牺牲层140上。膜层150沿着牺牲层140的表面形成以具有恒定厚度。膜层150的厚度可小于牺牲层140的厚度。

膜层150可包括二氧化硅(SiO₂)和氮化硅(Si₃N₄)中的至少一种。此外，膜层150可包括包含氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO₂)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)中的至少一种的介电层或包含铝(Al)、镍(Ni)、铬(Cr)、铂(Pt)、镓(Ga)和铪(Hf)中的至少一种的金属层。然而该示例的构造不限于此。

尽管未在附图中示出，但是可在膜层150上形成种子层。

种子层可设置在膜层150与将在下面描述的第一电极121之间。尽管种子层可利用氮化铝(AlN)形成，但种子层的材料不限于此并且可以是具有HCP结构的电介质或金属。例如，当种子层利用金属形成时，该金属可以是钛(Ti)。

如图12所示，蚀刻停止层145a可形成在膜层150上。蚀刻停止层145a还填充在图案P中。

蚀刻停止层145a可形成为具有足以完全填充图案P的厚度。因此，蚀刻停止层145a可形成为比牺牲层140更厚。

蚀刻停止层145a可利用与绝缘层115的材料相同的材料形成，但不限于此。

可以以使膜层150暴露于外部的方式去除蚀刻停止层145a。

此时，填充在图案P中的部分保留，并且蚀刻停止层145a的保留部分用作蚀刻停止部145。

如图13所示，第一电极121可形成在膜层150的上表面上。

在本示例中，第一电极121可利用导体(例如，金(Au)、钼(Mo)、钌(Ru)、铱(Ir)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)或包含它们中的至少一种的金属)形成，但本示例不限于此。

第一电极121形成在将形成腔(图3中的C)的区域的上方上。

可通过在形成导电层以覆盖整个膜层150之后去除非必要的部分来形成第一电极121。

如有必要，可形成***层170。***层170可形成在第一电极121上，并且如有必要，***层170可延伸到膜层150的上部。

由于在形成***层170的情况下谐振部120的延伸部E(见图3)可形成为比中央部S(见图3)更厚，因此可防止中央部S中产生的振动被传递到外边缘。因此，声波谐振器的Q因数可增大。

***层170可通过形成为覆盖由膜层150、第一电极121和蚀刻停止部145形成的整个表面并且去除设置在与中央部S对应的区域中的部分来形成。

相应地，第一电极121的构成中央部S的中央部分可暴露于***层170的外部。***层170可形成为沿着第一电极121的外周覆盖第一电极121的部分。相应地，第一电极121的设置在延伸部E中的外边缘部分可设置在***层170的下方。

***层170的与中央部S相邻设置的侧表面可形成为倾斜表面L。***层170随着距中央部S的距离的减小而变薄。因此，***层170的下表面可形成为比***层170的上表面进一步向中央部S延伸。如以上所提及的，***层170的倾斜表面L的倾斜角可具有5度和70度之间的范围。

例如，尽管***层170可利用电介质(诸如，二氧化硅(SiO₂)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化硅(SiN)、氧化镁(MgO)、氧化锆(ZrO₂)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO₂)、氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO))或类似类型的材料形成，但可利用与压电层123的材料不同的材料形成。

压电层123可形成在第一电极121和***层170上。

在本示例中，压电层123可利用氮化铝(AlN)形成。然而，压电层123的材料不限于此。可选择性地将氧化锌(ZnO)、掺杂的氮化铝、锆钛酸铅(PZT)、石英或类似材料用作压电层123的材料。掺杂的氮化铝还可包括稀土金属、过渡金属或碱土金属。例如，稀土金属可包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种，并且以掺杂的氮化铝的总含量为基准，稀土金属的含量可以是1至20原子百分比(at％)。过渡金属可包括铪(Hf)、钛(Ti)、锆(Zr)、钽(Ta)和铌(Nb)中的至少一种。碱土金属可包括镁(Mg)。

压电层123可利用与***层170的材料不同的材料形成。

可通过在由第一电极121和***层170形成的整个表面上形成压电材料并且去除非必要部分来形成压电层123。在本示例中，压电层123是通过在形成第二电极125之后去除压电材料的非必要部分来完成的。然而，压电层123的完成不限于此，并且压电层123可在形成第二电极125之前完成。

压电层123形成为覆盖第一电极121的一部分和***层170的一部分。相应地，压电层123随着由第一电极121和***层170形成的表面的形状而形成。

如以上所提及的，仅第一电极121的与中央部S对应的部分暴露于外部。因此，形成在第一电极121上的压电部123a设置在中央部S内。形成在***层170上的弯曲部123b可设置在延伸部E内。

第二电极125可形成在压电层123上。在本示例中，第二电极125可利用导体(例如，利用金(Au)、钼(Mo)、钌(Ru)、铱(Ir)、铝(Al)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、钯(Pd)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)或包含它们中的至少一种的金属)形成，但本示例不限于此。

第二电极125可形成在压电层123的压电部123a上。如以上所提及的，压电层123的压电部123a设置在中央部S内。相应地，设置在压电层123的压电部123a上的第二电极125也设置在中央部S内。

在本示例中，第二电极125还可形成在压电层123的倾斜部1231上。相应地，第二电极125可完全设置在中央部S中并且可部分地设置在延伸部E处。第二电极125可部分地设置在弯曲部123b处，这可允许显著改善谐振性能。

如图14所示，可形成保护层127。

保护层127可沿着由第二电极125和压电层123形成的表面形成。尽管未在附图中示出，但是保护层127可形成在暴露于外部的***层170上。

保护层127可利用氧化硅基绝缘材料、氮化硅基绝缘材料、氧化铝基绝缘材料和氮化铝基绝缘材料中的一种形成。然而，保护层127的材料不限于此。

在部分地去除保护层127和压电层123以使第一电极121和第二电极125部分地暴露之后，第一金属层180和第二金属层190可形成在相应的第一电极121和第二电极125的暴露的部分中。

第一金属层180和第二金属层190中的每者可利用金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金、铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)、铝-锗(Al-Ge)合金等形成，并且可沉积在第一电极121或第二电极125上，但不限于此。

仍然参照图14，可形成腔C。

由于去除了牺牲层140的设置在蚀刻停止部145以内的部分，因此可形成腔C。牺牲层140的去除部分可通过蚀刻被去除。

当牺牲层140利用多晶硅或聚合物形成时，可通过使用卤(诸如氟(F)、氯(Cl))化物蚀刻气体(例如，XeF₂)或类似类型的气体的干法蚀刻去除牺牲层140。

可执行另外对保护层127进行蚀刻的工艺以获得目标频率特性。

根据以上描述的方法，通过以下步骤制造声波谐振器封装件：在基板上制造声波谐振器，在声波谐振器和基板上形成疏水层以及将声波谐振器容纳在盖中。

在下文中，将详细描述将盖结合到基板的工艺，然后将描述形成疏水层的工艺。

图15示出了根据本公开的另一示例的制造声波谐振器的方法中将盖结合到基板的第一示例。

参照图15，在根据以上描述的方法在基板110上制造声波谐振器之后，在基板110上形成第一结合部211。第一结合部211可包括用于典型的共晶结合或金属扩散结合的母材(例如，铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、铝(Al)、铅(Pb))或类似材料。然而，母材不限于此。

根据第一示例，由于未对单独的阻挡层执行工艺，因此疏水层可形成在第一结合部211上。因此，结合强度可能降低，从而不能保持声波谐振器封装件内部的气密性。结果，优选地，第一结合部可包括其上难以沉积疏水层的金(Au)。

可根据下面将描述的形成疏水层的方法在声波谐振器和基板110上形成疏水层130。

通过将设置在盖220的一个表面上的第二结合部212结合到第一结合部211，结合部210可形成为容纳声波谐振器。

第二结合部212到第一结合部211的结合可通过共晶结合或金属扩散结合实现。第二结合部212可包括用于典型的共晶结合或金属扩散结合的熔化材料(例如，锡(Sn)、铟(In)、硅(Si)、锌(Zn)、锗(Ge)等)。

共晶结合意味着当使不同的金属彼此接触并使它们在特定的组分下以比它们的熔点低的温度熔化时，对结合材料的相对表面执行结合，以形成金属间化合物。相应地，完成结合的结合部210可包括母材、熔化材料以及母材和熔化材料的合金。

当结合部利用其上可易于沉积疏水层的材料形成时，优选地形成单独的阻挡层B以阻挡结合部中疏水层的形成，类似于下面将描述的第二示例和第三示例。在第二示例和第三示例中，将不进一步详细描述与第一示例中描述的论述相同的论述。

图16示出了根据本公开的另一示例的制造声波谐振器的方法中将盖结合到基板的第二示例。

参照图16，在根据以上描述的方法制造声波谐振器之后，可在基板上形成第一结合部211'。

可在第一结合部211'的外表面上形成阻挡层B。由于阻挡层B在后续工艺中被去除，因此阻挡层B可利用防止疏水层沉积在第一结合部211'上的任意材料形成。例如，阻挡层B可利用光刻胶、膜型树脂等形成。

可根据下面将描述的形成疏水层的方法在声波谐振器和基板上形成疏水层130。在形成疏水层130之后，去除阻挡层B。形成在第一结合部211'与第二疏水层132之间的阻挡层B的去除可使得第二疏水层132与第一结合部211'分开。

通过在去除阻挡层B之后将形成在盖220的一个表面上的第二结合部212'结合到第一结合部211'，结合部210'形成为容纳声波谐振器。

优选地，因为第一结合部211'包括铜(Cu)和铝(Al)中的至少一种，所以第二示例可应用于易于沉积疏水层的情况。毫无疑问，第一结合部211'还可应用于第一结合部211'利用其上难以沉积疏水层的材料形成的情况。

图17示出了根据本公开的另一示例的制造声波谐振器的方法中将盖结合到基板的第三示例。

参照图17，在根据以上描述的方法在基板110上制造声波谐振器之后，在基板110中的将形成结合部210”的位置处形成阻挡层B。

根据下面将描述的形成疏水层的方法，在声波谐振器和基板110上形成疏水层130。

去除阻挡层B并且在基板110上形成结合部210”。考虑到制造误差，阻挡层B可被设置为比结合部210”略大。因此，第二疏水层132与结合部210”分开。

将盖220”结合到结合部210”以容纳声波谐振器。

在第三示例的情况下，结合部210”可包括聚合物，并且盖220”可包括有机绝缘材料。这是因为当盖220”包括有机绝缘金属时，在确保结合强度方面使用聚合物更好地将盖220”结合到基板110。

在下文中，将详细描述形成疏水层的方法。

图18示出了根据本公开的另一示例的制造声波谐振器的方法中的疏水层的形成。

可通过使用化学气相沉积(CVD)沉积疏水材料形成疏水层130。

羟基化物可形成在图18中的包括SiO₂的保护层127的表面上。保护层127的表面可通过使用在羟基化物中具有硅封头的前体执行水解硅烷反应来处理。

如图5所示，当在保护层127的处理表面上形成碳氟官能团时，疏水层130形成在保护层127上。

根据保护层127的材料，可省略保护层127的表面处理并且可在保护层127上形成碳氟官能团以形成疏水层130。

在以上描述的形成疏水层的操作中，还在结合部与声波谐振器之间的基板上形成第二疏水层132。

第一疏水层131还可通过引入孔H(图1)形成在腔C(图2)的上表面上。除了腔C的上表面之外，第一疏水层131还可形成在腔C的下表面和侧表面中的至少一部分上。第一疏水层131可形成在腔C的上表面、下表面和侧表面上。

疏水层130可利用单分子膜或自组装单分子膜(SAM)而非聚合物形成。因此，疏水层130可形成为具有100埃米或更小的厚度，可防止由疏水层130引起的质量负载施加到谐振部120，并且疏水层130可具有均匀的厚度。

如上所述，疏水层可形成在声波谐振器封装件的内部。因此，即使当声波谐振器封装件用于潮湿环境或长期置于室温下或者在声波谐振器封装件的结合部中发生故障(或缺陷)而不能保持声波谐振器封装件的气密性时，声波谐振器的频率变化也可显著下降并且声波谐振器的性能可被均匀保持。

此外，选择性地沉积疏水层以防止疏水层形成在结合部上。为此，基板与盖之间的结合强度不会由于疏水层而减小。结果，可保持声波谐振器封装件的气密性。

虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对这些示例做出各种改变。这里描述的示例仅被视为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被视为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或其等同物来替换或增添所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的全部变型将被理解为被包括在本公开中。