电子器件和模块的制作方法_3

文档序号:8321803阅读:来源:国知局
括图1所示的发送端子Tx,多个端子27包括图1中的接收端子Rx。发送端子Tx位于双工器10的下表面上,接收端子Rx位于双工器10的上表面上。因此,可得到端子之间较大的距离。因此可抑制发送信号与接收信号之间的干扰,并且抑制双工器1a的电气特性的劣化。双工器1a可被埋入互连基板40中。
[0070]图9B和图9C是示出该双工器的制造方法的截面图。参照图9B,将粘合层25和35结合在一起,因此将压电基板21和31层叠在一起。在压电基板21中形成通孔28和金属层28a,在压电基板31中形成通孔38和金属层38a。参照图9C,在通孔28中布置焊球28b,并执行激光重熔。焊球28b通过激光而熔融,并利用润湿性扩展至对应金属层28a,由此从焊球28b形成填充通孔28的通路互连件24以及从压电基板21的上表面突出的端子27。由于通路互连件24和端子27 —体地形成并由焊料制成,所以可使用简单的步骤来形成通路互连件24和端子27。可使用类似工艺来从焊球形成通路互连件34和端子37。尽管图9B和图9C中示出仅一个压电基板21和仅一个压电基板31,在以上工艺中可使用具有多个压电基板21的晶片和具有多个压电基板31的晶片,就像图5A的情况中一样。
[0071]第二实施方式
[0072]图1OA是依据第二实施方式的示例性模块200的平面图。图1OB是沿图1OA中的线C-C截取的截面图。省略对第二实施方式的与第一实施方式相似的结构的描述。
[0073]如图1OB所示,互连基板40a包括逐个地交替层叠的绝缘层41至44以及导电层47至51。如图1OA和图1OB所示,双工器10以倒装芯片方式安装在互连基板40a的上表面上。芯片部件60安装在双工器10的上表面上。
[0074]如图1OB所示,双工器10的接收端子37c通过凸块62电连接到包括在导电层51中的端子51a。接地端子37d通过另一凸块62连接到包括在导电层51中的端子51b。芯片部件60经由焊料64连接到设置在双工器10的上表面上的接收端子27e和互连件66。如图1OA所示,互连件66连接到通路互连件24d。
[0075]由于接收端子27e设置在双工器10的上表面上,所以可将芯片部件60安装在双工器10的上表面上。由于接收端子37c和接地端子37d设置在双工器10的下表面上,所以可将双工器10以倒装芯片的方式安装在互连基板40的上表面上。根据第二实施方式,实现了模块200的小型化和集成。
[0076]芯片部件60包括诸如电感器和电容器的无源部件,并参与天线与双工器10之间的阻抗匹配。除了无源部件以外,还包括诸如包括功率放大器和低噪放大器的IC和开关的有源部件。多个芯片部件可安装在双工器10上。
[0077]本发明不限于上述特定实施方式,而是可包括要求保护的发明的范围内的其它实施方式和变形。声波器件不限于SAW器件,而可以是包括声边界波器件或薄膜体声波谐振器(FBAR)的器件。
[0078]图1lA和图1lB是包括FBAR 70和72的双工器1b的截面图。图1lC是FBAR72的放大截面图。图12A是发送滤波器20的示例性结构的平面图,图12B是接收滤波器30的示例性结构的平面图。省略对与先前描述的结构类似的结构的描述。
[0079]参照图1lA和图11B,FBAR 70设置在发送滤波器20的基板71的下表面上。FBAR72设置在接收滤波器30的基板73的上表面上。如图12A所示,FBAR 70以阶梯形式布置。如图12B所示,FBAR 72以阶梯形式布置。
[0080]如图1lC所示,下电极74、压电薄膜75和上电极76层叠在基板73上。在下电极74、压电薄膜75和上电极76彼此交叠的谐振区77中激发声波。谐振区77成穹顶形状向上隆起,在下电极74与基板73之间形成间隙78。谐振区77暴露于图1lA和图1lB所示的间隙11。由于间隙11和78的存在,声波的激发未受到妨碍。下电极74可暴露于间隙78,声反射膜可附着到下电极74的下表面。
[0081]例如,基板73可由硅(Si)或玻璃制成。优选的是硅基板由电阻有IkQ ^cm那么高或更高的硅制成。这旨在抑制从通路互连件24和34至基板的信号泄露。如果基板由具有低电阻的硅制成,则优选的是在通路互连件与基板之间插入具有高电阻的构件(例如绝缘膜)。下电极74和上电极76可由诸如钌(Ru)的金属制成。压电薄膜75可由诸如氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、锆钛酸铅(PZT)和钛酸铅(PbT13)的压电基板制成。FBAR 70具有类似于FBAR 72的结构。双工器1b可安装在模块上。
[0082]在第一实施方式和第二实施方式中,发送滤波器20的功能部(IDT或FBAR的谐振区)以及接收滤波器30的功能部连接到通路互连件24和34 二者。功能部可至少连接到通路互连件24或34。例如,发送滤波器20的功能部连接到通路互连件24,但没有连接到通路互连件34。类似地,接收滤波器30的功能部连接到通路互连件34,但没有连接到通路互连件24。像图9A所示的情况中一样,可采用这种布置方式:发送滤波器20的功能部连接到通路互连件34但未连接到通路互连件24,接收滤波器30的功能部连接到通路互连件24但未连接到通路互连件34。
[0083]功能部可设置在任一个基板上。图13A是示例性电子器件1c的截面图。参照图13A,在压电基板21上设置有IDT 22,在压电基板31上未设置IDT 32。电子器件1c用作声波滤波器。IDT 22可被密封。端子27或端子37用作输入端子,另一个用作输出端子。由于输入端子与输出端子之间的距离增大,抑制了信号之间的干扰并且抑制了电气特性的劣化。代替压电基板31,蓝宝石基板可结合到压电基板21。蓝宝石基板可附着在压电基板21上,代替压电基板31可结合另一蓝宝石基板。由于压电基板21被夹在蓝宝石基板之间,所以可有效地抑制压电基板21的膨胀。这样,可在两个基板中的至少一个上设置功能部。
[0084]除了诸如IDT和谐振区的声波元件以外,功能部还可包括诸如电感器、电容器和电阻器的无源元件。可提供利用两个基板来密封无源元件的集成无源器件(iro)。输入端子与输出端子之间的距离增大,从而可抑制信号之间的干扰并且可抑制电气特性的劣化。
[0085]在第一实施方式和第二实施方式中,通过将两个粘合层25和35结合在一起来将两个压电基板21和31层叠在一起。可仅使用一个粘合层。图13B是仅包括一个粘合层25的示例性双工器1d的截面图。参照图13B,利用粘合层25将压电基板21和31层叠在一起。粘合层25可由金属或树脂制成。粘合层25附着到压电基板21或31,并在图6C所示的步骤中结合到另一压电基板。
[0086]可使用SAW谐振器和FBAR 二者。图13C是包括SAW谐振器和FBAR的示例性双工器1e的截面图。发送滤波器20包括SAW谐振器,接收滤波器包括FBAR 72。IDT 22和FBAR 72的谐振区77 (参见图11C)暴露于间隙11。发送滤波器20和接收滤波器30中的一个可包括SAW谐振器,另一个包括FBAR。图13A中的电子器件10c、图13B中的双工器1d或者图13C中的双工器1e可安装在模块上。
[0087]第三实施方式
[0088]图14A是依据第三实施方式的示例性模块250的截面图。图14B是示例性声波器件130的截面图。图15A是声波器件130的俯视图。图15B是透过封装基板132看到的声波器件130的仰视图。图14B是沿着图15A中的线A-A以及沿着图15B中的线B-B截取的截面图。
[0089]如图14A所示,模块250设置有互连基板110、功率放大器(PA) 126和声波器件130。声波器件130被埋入互连基板110中。例如,声波器件130是用作发送滤波器的SAW滤波器。PA 126安装在互连基板110的上表面上。PA 126将发送信号放大,声波器件130对发送信号进行滤波。通过天线(未示出)发送经滤波的发送信号。例如,发送信号是频率在W-CDMA频带中的RF信号。
[0090]互连基板110是多层基板,其中绝缘层111至116以及导电层117至123逐个地交替地层叠。通过穿透绝缘层的通路互连件124来形成导电层之间的电连接。声波器件130被埋入绝缘层113和114中。包括在导电层123中的端子123a和123b连接到PA 126。
[0091]如图14B所示,声波器件130包括封装基板131和132以及压电基板133。封装基板131安装在压电基板133上方,封装基板132安装在压电基板133下方。封装基板131和132通过密封环137结合在一起。如图14B和图15B所示,IDT 134 (功能部)和反射器136设置在压电基板133的下表面上。在压电基板133与封装基板131之间形成间隙135,在压电基板133与封装基板132之间形成另一间隙135。因此,没有妨碍IDT 134对声波的激发。
[0092]如图14B所示,压电基板133设置有穿透压电基板133的通路互连件138。各个通路互连件138的一端从压电基板133的上表面暴露,另一端从压电基板133的下表面暴露。凸块140连接到通路互连件138的从压电基板133的上表面暴露的端部。凸块141连接到通路互连件138的从压电基板133的下表面暴露的端部。如图15B所示,IDT 134连接到凸块141,并通过通路互连件138连接到凸块140。
[0093]如图15A所示,四个端子142和接地层143设置在封装基板131的上表面(声波器件130的上表面)上。如图14B所示,导电层144和152设置在封装基板131的下表面上,并且导电层145和通路互连件146设置在封装基板131内。另外,四个端子147和接地层148设置在封装基板132的下表面(声波器件130的下表面)上。导电层149和153设置在封装基板132的上表面上,并且导电层150和通路互连件151设置在封装
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