專利名稱：用于制造電聲部件中的介電層的方法以及電聲部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與電聲部件相關(guān)的工藝。
背景技術(shù)：
電聲部件例如作為利用聲表面或者聲體波工作的部件而公知。利用聲表面波工作的部件例如在文獻(xiàn)WO 2006/058579中有所介紹。文獻(xiàn)WO 2007/059740公開了一種利用聲體波工作的部件。另一種電聲部件在文獻(xiàn)WO 2007/085237中有所公開。這些電聲部件的共同之處在于，通常在由壓電材料構(gòu)成的基底上、在與引出的觸點連接的金屬層內(nèi)形成電極結(jié)構(gòu)。電極結(jié)構(gòu)利用由介電材料例如二氧化硅構(gòu)成的層覆蓋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，使電聲部件的工藝得到改進(jìn)，利用該工藝優(yōu)化部件的制造。此外，應(yīng)使部件的可個別配置性在制造時變?nèi)菀?。依?jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過按獨立權(quán)利要求1所述的一種用于制造電聲部件中的介電層的方法以及按獨立權(quán)利要求15所述的一種電聲部件來解決。本發(fā)明的有利設(shè)計方案構(gòu)是從屬權(quán)利要求的主題。本發(fā)明包括用于制造電聲部件中，特別是在利用聲表面波或者聲體波工作的部件中的介電層的方法的設(shè)想，所述電聲部件具有基底和所配屬的電極結(jié)構(gòu)，其中至少部分地通過如下方式形成介電層，即借助熱蒸發(fā)來沉積從下列層蒸鍍材料組中選取的至少一種層蒸鍍材料蒸鍍玻璃材料、二氧化硅、氮化硅和氧化鋁。按照本發(fā)明的另一方面，完成一種電聲部件，特別是利用聲表面波或者聲體波工作的部件，該電聲部件具有基底和所配屬的電極結(jié)構(gòu)以及熱蒸鍍的介電層，該介電層至少部分由從下列層蒸鍍材料組中選取的至少一種層蒸鍍材料構(gòu)成蒸鍍玻璃材料、二氧化硅、 氮化硅和氧化鋁。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明得到的基本優(yōu)點在于，對介電層使用層材料的熱蒸發(fā)使優(yōu)化的層沉積成為可能。此外，熱蒸發(fā)可以根據(jù)期望的應(yīng)用情況而個別改變，以便在制造時使介電層進(jìn)而使電聲部件具有期望的構(gòu)件特性。此外，熱蒸發(fā)過程在介電層沉積時使得可以快速地制造這種層，由此，制造時的過程時間可以在總體上得到優(yōu)化。該至少一種層蒸鍍材料可以是單組分系統(tǒng)如二氧化硅，或者多組分系統(tǒng)，例如是蒸鍍玻璃材料的硼硅玻璃。在這里，蒸鍍玻璃材料所理解的含義是玻璃質(zhì)的蒸鍍材料。 這種層蒸鍍材料例如在文獻(xiàn)US4，506，435A1中有所介紹。此外，例如可以使用下列產(chǎn)品 Schott 8329、Corning 7740 (Pyrex), Corning 7070 和熔融硅石(Fused Silica)。在本發(fā)明的不同設(shè)計方案中，介電層可以實施為單層的或者多層的。在多層構(gòu)造中可以設(shè)置的是，至少一個分層由蒸鍍玻璃材料沉積以及至少另一個分層由氧化硅沉積。 介電層可以直接被施布在基底上或者基底上的一個或者多個已經(jīng)存在的基本層上，所述基本層例如包括一個或者多個介電層或者由其組成。
介電層可以全部或者僅部分地借助熱蒸發(fā)，特別是等離子體輔助的熱蒸發(fā)制造。 在一種設(shè)計方案中，附加于介電層借助熱蒸發(fā)沉積的一個或者多個分層，一個或者多個其他分層可以借助于其他制造方法形成，例如借助濺射或者借助CVD過程(“Chemical Vapor D印osition”，化學(xué)氣相沉積)。這些制造方法例如也可以在施布氮化硅時使用。介電層的所述一個或者數(shù)個其他分層可以在所述一個或者多個分層沉積之前和/或者之后進(jìn)行。介電層可以作為整體或者以其分層來以均質(zhì)的層構(gòu)造制造，從而使得物理和/或者化學(xué)特性，例如聲波的傳播特性，在每個層區(qū)域上基本相同?？闪磉x設(shè)置的是，為介電層整體或者該介電層的分層區(qū)域制造不均質(zhì)的層構(gòu)造，這樣使得在不均質(zhì)的層或者不均質(zhì)的分層的內(nèi)部形成在化學(xué)和/或者物理特性方面不同的區(qū)域，例如對聲波的不統(tǒng)一的傳播特性或者上部層區(qū)域的鈍化特性(按照J(rèn)EDEC-STD-020C標(biāo)準(zhǔn)的濕度敏感等級1)和密封特性 (按照MIL-STD-833F標(biāo)準(zhǔn)的He泄漏率)。為介電層也可以制造至少一個均質(zhì)的分層與至少一個不均質(zhì)的分層的組合。本發(fā)明既可以在利用聲表面波工作的部件上使用，也可以在利用聲體波工作的部件上使用。在這種情況下可以設(shè)置的是，介電層以如下方式制造，即，該介電層完全或者部分地包圍住在壓電基底上形成的電極結(jié)構(gòu)。電聲部件中的介電層的制造優(yōu)選以所謂的晶片復(fù)合的方式實現(xiàn)。在構(gòu)造帶有上部層區(qū)域足夠的鈍化特性的介電層后，將這樣制造的部件預(yù)封裝并可以直接進(jìn)一步加工。預(yù)封裝也稱為“pre-packaging”。因此可以取消通常還需要的借助所謂“腔封裝(cavity-package)”的進(jìn)一步加工。此外，在預(yù)封裝時構(gòu)成的保護(hù)特性對于從晶片復(fù)合中除去該部件是有利的，這例如借助通過鋸開分離來實現(xiàn)。部件的觸點接通可以借助引線鍵合或者倒裝芯片裝配(Flip-Chip-Montage)來實現(xiàn)，并接著直接利用塑性材料注塑模封(“molding”)。由于這種預(yù)封裝，同樣存在如下可能性，即，電聲部件可以裝配在更復(fù)雜的組件中，并且可以將該更復(fù)雜的組件在一個步驟中利用塑料來注塑模封。在本發(fā)明一種有效的設(shè)計方案中，熱蒸發(fā)實施為等離子體輔助的熱蒸發(fā)。借助等離子體輔助，能以優(yōu)化的方式方法將上面介紹的使用熱蒸發(fā)的優(yōu)點用于層沉積。在層蒸鍍材料熱蒸發(fā)的等離子體輔助的實施方式中，待沉積的材料被熱蒸發(fā)并隨后在待制造的介電層區(qū)域內(nèi)凝結(jié)，其中，這種過程借助等離子體的應(yīng)用來進(jìn)行支持，該等離子體的應(yīng)用使得能量由電離的等離子體成分借助沖擊脈沖傳遞來傳遞到層蒸鍍材料的熱蒸發(fā)微粒上。有針對性地調(diào)整等離子體的參數(shù)可以實現(xiàn)電聲部件的介電層的個別構(gòu)造，特別是在該介電層的聲學(xué)和鈍化參數(shù)方面。本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案作如下設(shè)置，S卩，熱蒸發(fā)實施為電子束蒸發(fā)。借助于電子束來蒸發(fā)源內(nèi)提供的層蒸鍍材料，以便該層蒸鍍材料隨后沉積在待制造的介電層區(qū)域內(nèi)。蒸發(fā)能量借助電子槍(“電子束(e-beam)”)傳遞到通常實施為坩堝的源內(nèi)的蒸鍍層材料上。 借助于電子束蒸發(fā)可以取得較高的能量密度和溫度。在本發(fā)明一種有效的設(shè)計方案中可設(shè)置的是，介電層借助從下列結(jié)構(gòu)化方法組中選取的至少一種結(jié)構(gòu)化方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)化剝離過程(Lift-off-Prozess)、反應(yīng)式等離子蝕刻和濕化學(xué)蝕刻。在剝離過程中，通常首先在其上待結(jié)構(gòu)化沉積層蒸鍍材料的基底上借助于光刻膠制造期望的結(jié)構(gòu)化的負(fù)像。隨后在晶片復(fù)合中進(jìn)行層蒸鍍材料，也就是蒸鍍玻璃材料和/或二氧化硅的等離子體輔助的熱蒸發(fā)。最后進(jìn)行所謂的剝離步驟，在該剝離步驟中去除熱蒸發(fā)前沉積的光刻膠。在等離子體輔助的熱蒸發(fā)之前施布的光刻膠的結(jié)構(gòu)化通常借助于紫外線光照射實施。作為對剝離過程的另選或者補(bǔ)充，可以將濕法蝕刻或者干法蝕刻的這種公知的方法用于介電層的結(jié)構(gòu)化。雖然在這些方法中對于部件會出現(xiàn)化學(xué)的和機(jī)械的負(fù)載，但所述負(fù)載在確定的應(yīng)用中是可容忍的。本發(fā)明的一種有利實施方式作以下設(shè)置，S卩，將介電層形成得帶有在該介電層內(nèi)部不統(tǒng)一的材料壓實度。不統(tǒng)一的材料壓實度在等離子體輔助的熱蒸發(fā)時由以下方式進(jìn)行調(diào)整，即，改變沉積過程中等離子體的構(gòu)造，從而在沉積過程的不同時間點上，在介電層內(nèi)產(chǎn)生不同的材料壓實度。材料壓實度的相對變化可以由如下方式實現(xiàn)，即，改變等離子氣體的流量和等離子體內(nèi)的高頻功率。例如，可以在首先僅在使用氧的情況下形成的等離子體內(nèi)逐漸地或者突然地改變其他過程氣體如氬、氪、氙或者氖的流量和等離子體的高頻功率， 以提高材料壓實度。另一方面，也可以實現(xiàn)跨介電層或者介電層的分層的材料壓實度的相對降低。不統(tǒng)一的材料壓實度也可以另選地或補(bǔ)充地由以下方式制造，即，在使用不同層蒸鍍材料的情況下制造介電層。借助于材料壓實度的調(diào)整，影響不同層區(qū)域內(nèi)介電層的聲阻抗。因此，借助低材料壓實度可以達(dá)到聲波的高傳播速度。相反，高材料壓實度導(dǎo)致聲波的緩慢傳播速度。帶有不同材料壓實度的區(qū)域之間的過渡可以連續(xù)地，也就是在梯度的意義上，或者非連續(xù)地進(jìn)行。那么例如，垂直的傳播速度梯度尤其對帶有受引導(dǎo)的體波的構(gòu)件的功能具有重要意義。本發(fā)明的首選方案優(yōu)選地作如下設(shè)置，S卩，在介電層的距電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上形成近材料壓實度，該近材料壓實度高于介電層的距電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上的遠(yuǎn)材料壓實度。在近材料壓實度與遠(yuǎn)材料壓實度之間的過渡可以是在介電層內(nèi)部的連續(xù)過渡。按照這種方式方法，形成一種類型的材料壓實度梯度。該帶有近和遠(yuǎn)材料壓實度的實施方式也可以為介電層的一個分層而設(shè)置，然而，該介電層的其他分區(qū)基本上具有統(tǒng)一的材料壓實度。本發(fā)明的改進(jìn)方案可以作以下設(shè)置，即，在形成介電層時，二氧化硅基本上以化學(xué)計量的方式沉積在距電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上?！耙曰瘜W(xué)計量的方式沉積”的意思是，二氧化硅的化學(xué)成分，即硅和氧基本上按照其在該化合物中的化學(xué)計量比例來相應(yīng)地沉積。在一種設(shè)計方案中，在二氧化硅化學(xué)計量沉積的區(qū)域上可以跟隨由蒸鍍玻璃材料、氧化鋁或者氮化硅構(gòu)成的分層。二氧化硅的化學(xué)計量沉積對部件的溫度梯度(Temperaturgang)具有有利的影響，這一點對電聲部件有特別重要的意義。本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)方案作以下設(shè)置，S卩，將介電層形成得在距電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上帶有基本層并在距電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上帶有鈍化覆蓋層?；緦雍外g化覆蓋層可與前面介紹的遠(yuǎn)和近材料特性相應(yīng)地形成。在一種實施方式中可設(shè)置的是，為了構(gòu)成基本層而使用帶有高氧含量的等離子體或甚至純的氧等離子體，相反地，在構(gòu)成覆蓋層時則利用較低氧含量或甚至無氧的等離子體，方法是使該等離子體現(xiàn)在含有一種或者多種其它氣體，如氬、氪、氙或者氖。按照這種方式，制造帶有與基本層相比提高的材料壓實度的覆蓋層。這樣可行的是，覆蓋層在本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案中實施為鈍化層，該鈍化層特別地防止部件受到環(huán)境影響。高材料壓實度特別具有以下效果，即，減少或甚至完全阻止潮氣侵入到層內(nèi)。特別優(yōu)選的是，將蒸鍍玻璃材料用于構(gòu)造覆蓋層，因為由此達(dá)到覆蓋層更好的密封特性。這些材料即蒸鍍玻璃材料、二氧化硅、氧化鋁和氮化硅材料的不同特性實現(xiàn)了根據(jù)應(yīng)用情況在制造時形成期望的層特性。
在本發(fā)明的一種有效的設(shè)計方案中可設(shè)置的是，形成帶有在約0. 5μπι和約50μπι 之間的層厚度的介電層，優(yōu)選帶有在約3μπι和約ΙΟμπι之間的層厚度。后者特別在結(jié)合具有不統(tǒng)一層特性的層的情況下是優(yōu)選的。最小層厚度是需要的，以便使層上部內(nèi)的聲波完全衰減。此外，梯度層的結(jié)構(gòu)也需要層的最低高度。特別是預(yù)封裝需要一定的層厚度，以便在進(jìn)一步加工時最理想地保護(hù)部件。更高的層厚度在經(jīng)濟(jì)上并不合算。此外，更高的層厚度還會在層內(nèi)產(chǎn)生明顯的殘余應(yīng)力。本發(fā)明的一種有利的實施方式作以下設(shè)置，S卩，介電層以在約30nm/min和約 1000nm/min之間的層沉積率，優(yōu)選以在約50nm/min和約300nm/min之間的層沉積率來沉積。在該速率范圍內(nèi)，與機(jī)械剛度有關(guān)的介電層殘余應(yīng)力和對電子濾波特性盡可能小的影響處于對部件有利的范圍內(nèi)。本發(fā)明的首選方案優(yōu)選地作以下設(shè)置，S卩，至少一種層蒸鍍材料沉積在基底溫度調(diào)整到低于約120°C和優(yōu)選低于約100°C的基底上。在下邊界范圍中，基底溫度最好約為室溫或略高于室溫。在本發(fā)明的一種有利設(shè)計方案中可設(shè)置的是，介電層沉積成帶有在其物理和/或者化學(xué)特性方面不同的層區(qū)域，方法是通過改變在沉積層蒸鍍材料時使用的等離子體的組成。作為等離子體的源例如可以使用高頻激發(fā)的磁場輔助的等離子束源，以便提取準(zhǔn)中性的等離子束。層蒸鍍材料沉積期間的等離子體的改變優(yōu)選涉及所使用的等離子體的過程氣體組成以及氣體流量和高頻功率的調(diào)整。例如可以設(shè)置純氧流，有效地具有約10標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)立方厘米/分鐘(sccm)至約200sccm的流量，優(yōu)選在約20sccm與50sccm之間的流量。在氧流量的該范圍內(nèi)，可以有利地影響SiO2層的化學(xué)計量。除了氧外含有至少另一種氣體如氖、氪、氙或氬或者甚至無氧的過程氣體的過程氣體流中，可以符合目的地使用從約IOsccm 至約200SCCm的氣體流量，優(yōu)選約20SCCm與50sCCm之間的氣體流量。在這些范圍內(nèi)，特別可以實現(xiàn)帶有降低的殘余應(yīng)力的介電層。對過程氣體流的不同組成優(yōu)選使用從約100W至約1000W、優(yōu)選從約250W至約 600W的高頻功率。高頻功率控制離子流密度。高頻功率的所述范圍在與所列舉的氣體流量相結(jié)合下是技術(shù)上優(yōu)選的范圍，因為等離子體成分的動能與離子流密度取得了有利的比例。在用于沉積層蒸鍍材料的沉積室內(nèi)，使用從l(T-3mbar至l(T-5mbar的室壓力。 根據(jù)層蒸鍍材料所參與的成分的蒸汽壓力和期望的層沉積率而改變的、向?qū)诱翦儾牧蟽?nèi)施加的功率優(yōu)選約為150W至約1500W，進(jìn)一步優(yōu)選約300W至約1000W。這是使基底溫度不會過高的功率范圍。過高的溫度會損壞基底上的聚合物進(jìn)而阻礙或者甚至使剝離過程不能進(jìn)行。但不以聚合物覆層的基底也可以利用更高的功率并因此在更高的溫度下被蒸鍍。本發(fā)明的一種有效的設(shè)計方案作以下設(shè)置，S卩，介電層借助至少一種蒸鍍玻璃材料和二氧化硅的共蒸發(fā)形成。按照這種方式，由不同材料分別提供的有利特性可以相互組合。與所提出的電聲部件設(shè)計方案相結(jié)合，相應(yīng)地適用與制造方法的所屬實施方式相結(jié)合而做出的說明。


下面，借助優(yōu)選實施例參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡釋。其中圖1示出基底的示意圖，在該基底上借助熱蒸發(fā)使結(jié)構(gòu)化介電層沉積；圖2示出帶有上面沉積有光刻膠的圖1的基底的示意圖；圖3示出現(xiàn)在在上面沉積有由層蒸鍍材料構(gòu)成的介電層的圖2的基底的的示意圖；圖4示出圖3基底的示意圖，其中，去除了光刻膠層；圖5示出電聲部件布置方案的示意圖，在該電聲部件中，基底上的電極結(jié)構(gòu)完全由介電層包圍；圖6示出電聲部件布置方案的示意圖，在該電聲部件中，基底上的電極結(jié)構(gòu)僅部分地由介電層包圍；圖7示出電聲部件布置方案的示意圖，在該布置方案中，在介電層中在帶有不同特性的層區(qū)域之間形成逐漸的過渡；圖8示出電聲部件布置方案的示意圖，在該布置方案中，在介電層中在帶有不同特性的層區(qū)域之間形成突然的過渡；圖9示出電聲部件層布置方案的示意圖；圖10示出帶有封裝的電聲部件的示意圖；圖11示出帶有接觸片和“焊料球”的預(yù)封裝的電聲部件的示意圖；以及圖12示出帶有安裝在電路板上的根據(jù)圖11的預(yù)封裝電聲部件的布置方案的示意圖。
具體實施例方式圖1示出基底1的示意圖，在該基底上借助熱蒸發(fā)沉積有由層蒸鍍材料，即蒸鍍玻璃材料、二氧化硅、氮化硅或者氧化鋁構(gòu)成的介電層，其中，可優(yōu)選地利用電子束蒸發(fā)。在特別是實施為利用聲表面波或者聲體波工作的部件的電聲部件的情況下，基底1通常是由壓電材料構(gòu)成的基底。在該基底上形成帶有電極結(jié)構(gòu)(未示出)的金屬層。電極結(jié)構(gòu)也可以實施為層系統(tǒng)并通常由一種或者多種金屬材料構(gòu)成。在進(jìn)一步制造電聲部件時，在基底上現(xiàn)在沉積至少部分覆蓋電極結(jié)構(gòu)的介電層。在這里所介紹的實施例中，介電層借助于后面詳細(xì)介紹的剝離過程來結(jié)構(gòu)化，以便實現(xiàn)電極結(jié)構(gòu)隨后經(jīng)由由此露出的接線端子面的電觸點接通。圖2示出圖1中的基底1的示意圖，該基底上現(xiàn)在借助公知的光刻技術(shù)在光刻膠 2內(nèi)施加用于待沉積的介電層的期望的微型結(jié)構(gòu)化的負(fù)像?，F(xiàn)在借助熱蒸發(fā)沉積層蒸鍍材料，從而依據(jù)圖3產(chǎn)生蒸鍍層3。在這里，在一種實施方案中，將等離子體輔助的熱電子束蒸發(fā)用于層沉積。蒸鍍層3實施為單層的或者多層的，其中，至少沉積一種蒸鍍玻璃材料如硼硅玻璃作為多組分系統(tǒng)，或者一種單組分系統(tǒng)如二氧化硅、氧化鋁或者氮化硅。蒸鍍層3在一種實施例中以約150nm/min與約300nm/min 之間的沉積率形成。基底1在介電層沉積期間保持在低于約120°C，最好低于約100°C的基底溫度上。 層蒸鍍材料的沉積利用使用過程氣體氧氣和氬氣的等離子體輔助實現(xiàn)。在準(zhǔn)備步驟中，利用由氧氣和氬氣形成的等離子體對其上待沉積層蒸鍍材料的表面進(jìn)行預(yù)凈化或者調(diào)理。在蒸鍍層3沉積的不同時間段期間，對所使用的等離子體進(jìn)行不同調(diào)整，特別是在該等離子體的氣體組成和等離子體功率方面，以便在蒸鍍層內(nèi)構(gòu)成期望的層特性。圖4示出圖3中的基底1的示意圖，其中，去除了光刻膠2。下面，參照圖5至12對其他實施例進(jìn)行闡釋。在此，對相同的特征使用如圖1至圖4中相同的附圖標(biāo)記。圖5示出電聲部件布置方案的示意圖，在該電聲部件中，基底1上的電極結(jié)構(gòu)20 完全由介電的、蒸鍍的層3包圍?；?例如由LiNb03構(gòu)成。在該基底上形成完全由蒸鍍層3包圍的電極結(jié)構(gòu)20。圖6示出電聲部件布置方案的示意圖，在該電聲部件上，基底1上的電極結(jié)構(gòu)20 部分地由介電的、蒸鍍的層3包圍。在所示的實施例中，基底1再次由LiNb03構(gòu)成。圖7示出電聲部件布置方案的示意圖，在該布置方案中，在介電的、蒸鍍的層3中在帶有不同特性的層區(qū)域之間形成逐漸的過渡。在蒸鍍層3中形成第一層區(qū)域21和第二層區(qū)域22，在第一層區(qū)域21和第二層區(qū)域22之間發(fā)生逐漸的過渡。圖8示出電聲部件布置方案的示意圖，在該布置方案中，在介電的、蒸鍍的層3內(nèi)的帶有不同特性的層區(qū)域之間形成非逐漸的過渡。在兩個層區(qū)域21、22之間發(fā)生物理和/ 或化學(xué)特性的“突然”變遷。圖9示出一種電聲部件的層布置方案的示意圖。所示的布置方案特別適用于利用聲體波工作的電聲部件。蒸鍍層3包括三個層區(qū)域30、31、32。下方層區(qū)域30是帶有良好溫度梯度的介電層，但與基底1和處于基底上的層區(qū)域30相比帶有更小的聲波傳播速度。 層區(qū)域30完全包圍電極結(jié)構(gòu)20或者與電極結(jié)構(gòu)20齊平地形成閉合連接。處于層區(qū)域30 上面的層區(qū)域31同樣形成為介電層，但為聲波提供與下方層區(qū)域30相比更高的傳播速度。 下方層區(qū)域30與處于下方層區(qū)域30上面的層區(qū)31之間的過渡表征為分界面，從而使有關(guān)聲波傳播速度的物理/化學(xué)特性的變遷突然發(fā)生。上方層32是鈍化層。上方層區(qū)域32與處于上方層區(qū)域32下面的層區(qū)域31之間的過渡能以梯度或者分界區(qū)域的形式構(gòu)成。在不同的實施方式中，物理和/或化學(xué)的層特性之間的逐漸過渡可以借助蒸鍍材料的沉積實現(xiàn)，方法是逐漸改變所使用的等離子體參數(shù)。但連續(xù)或者逐漸的過渡也可以借助兩種蒸鍍材料的共蒸發(fā)來實施，在共蒸發(fā)時，第二種材料僅在覆層的進(jìn)程中才開始被緩慢地調(diào)動，并第一種材料逐步淡出。例如可以設(shè)置將玻璃作為第二種材料“淡入”，以便加強(qiáng)上方層區(qū)域內(nèi)的鈍化特性。直接包圍電聲部件電極結(jié)構(gòu)的層區(qū)域優(yōu)選由純二氧化硅制造， 其中，設(shè)置可以借助氧等離子體的使用而達(dá)到的化學(xué)計量沉積。將具有更大材料密度的層區(qū)域沉積，作為帶有層30、31的堆垛的完結(jié)部。由此，可以實現(xiàn)部件的防濕氣和防其它環(huán)境影響。濕氣吸收的減少或者完全消除降低這些層區(qū)域內(nèi)的殘余應(yīng)力。在介電層靠近表面的區(qū)段中的濕氣吸收可導(dǎo)致增加的壓應(yīng)力。圖10示出帶有封裝的電聲部件的示意圖。在接觸端子40的區(qū)域內(nèi)，借助剝離過程在蒸鍍層3內(nèi)制造開口 41。蒸鍍層3在它那方面在靠近表面的區(qū)域42內(nèi)鈍化地實施。 這樣導(dǎo)致構(gòu)成一種類型的預(yù)封裝(Pre-Packaging)。在將接觸端子40連接到引線43上的引線鍵合后，電聲部件然后利用模塑料44灌封。利用模塑料44的灌封可以為單個電聲部件或者為多個電聲部件(未示出)的組合而進(jìn)行。圖11示出帶有接觸片101的預(yù)封裝的電聲部件100的示意圖，在接觸片101上形成有焊珠102，用于隨后在印制電路板上的倒裝芯片裝配(參見圖12)。介電層103實施為單層的或者多層的。介電層103的上方區(qū)段104形成為帶有鈍化特性，以便在隨后的裝配和觸點接通時以及在模塑時保護(hù)預(yù)封裝的電聲部件。圖12示出安裝在電路板200上的帶有根據(jù)圖11的預(yù)封裝電聲部件的布置方案的示意圖。借助倒轉(zhuǎn)芯片方法，將預(yù)封裝的電聲部件100裝配在例如由材料FR4構(gòu)成的電路板200上。觸點接通可以借助重熔步驟(回流)或者利用導(dǎo)電粘接劑的粘接來執(zhí)行。為在觸點接通期間保護(hù)電路板200，在電路板200上施布阻焊劑201，僅在接觸面202的區(qū)域內(nèi)將該阻焊劑事先打開。借助倒轉(zhuǎn)芯片方法組裝的電聲構(gòu)件100隨后可以利用模塑料來注塑模封(未示出)。在前面的說明書、權(quán)利要求和附圖中所公開的本發(fā)明的特征無論是單獨的，還是以任意組合的形式，對于本發(fā)明以其不同的實施方式的實現(xiàn)來說均可具有重要意義。
權(quán)利要求
1.用于制造電聲部件中，特別是利用聲表面波或者聲體波工作的部件中的介電層的方法，所述電聲部件具有基底和所配屬的電極結(jié)構(gòu)，其中至少部分地通過如下方式形成所述介電層，即借助熱蒸發(fā)來沉積從下列層蒸鍍材料組中選取的至少一種層蒸鍍材料蒸鍍玻璃材料、二氧化硅、氮化硅和氧化鋁。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述熱蒸發(fā)實施為等離子體輔助的蒸發(fā)。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述熱蒸發(fā)實施為電子束蒸發(fā)。
4.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層借助從下列結(jié)構(gòu)化方法組中選取的至少一種結(jié)構(gòu)化方法來進(jìn)行結(jié)構(gòu)化剝離過程、反應(yīng)式等離子蝕刻和濕法化學(xué)蝕刻。
5.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層形成得帶有在所述介電層內(nèi)部不統(tǒng)一的材料壓實度。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述介電層的距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上形成近材料壓實度，所述近材料壓實度高于在所述介電層的距所述電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上的遠(yuǎn)材料壓實度。
7.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層形成得在距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上帶有聲波的近傳播速度，所述聲波的近傳播速度不同于在所述介電層的距所述電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上的聲波的遠(yuǎn)傳播速度。
8.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，在形成所述介電層時，將二氧化硅基本上以化學(xué)計量的方式沉積在距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上。
9.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層形成得在距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上帶有基本層并且在距所述電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上帶有鈍化的覆蓋層。
10.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層形成得帶有在約0. 5 μ m和約50 μ m之間的層厚度，優(yōu)選帶有在約3 μ m和約10 μ m之間的層厚度。
11.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層以在約 30nm/min和約1000nm/min之間的層沉積率，優(yōu)選以在約50nm/min和約300nm/min之間的層沉積率來沉積。
12.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述至少一種層蒸鍍材料沉積在基底溫度調(diào)整到低于約120°C和優(yōu)選低于約100°C的基底上。
13.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，通過改變在沉積所述層蒸鍍材料時使用的等離子體的組成，將所述介電層沉積成帶有在其物理和/或化學(xué)特性方面不同的層區(qū)域。
14.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，將所述介電層借助至少一種蒸鍍玻璃材料和二氧化硅的共蒸發(fā)來形成。
15.按前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法，其特征在于，實施引線鍵合和注塑模封過程。
16.電聲部件，特別是利用聲表面波或者聲體波工作的部件，按照前述權(quán)利要求中的至少一項所述的方法制造，所述電聲部件具有基底和所配屬的電極結(jié)構(gòu)以及熱蒸鍍的介電層，所述介電層至少部分地由從下列層蒸鍍材料組中選取的至少一種層蒸鍍材料組成蒸鍍玻璃材料、二氧化硅、氮化硅和氧化鋁。
17.按權(quán)利要求16所述的部件，其特征在于，所述介電層形成得帶有在所述介電層內(nèi)部不統(tǒng)一的材料壓實度。
18.按權(quán)利要求17所述的部件，其特征在于，在所述介電層的距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上形成有近材料壓實度，所述近材料壓實度高于在所述介電層的距所述電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上的遠(yuǎn)材料壓實度。
19.按權(quán)利要求16至18中的至少一項所述的部件，其特征在于，所述介電層形成得在距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上帶有聲波的近傳播速度，所述聲波的近傳播速度不同于在所述介電層的距所述電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上的聲波的遠(yuǎn)傳播速度。
20.按權(quán)利要求16至19中的至少一項所述的部件，其特征在于，在所述介電層內(nèi)，二氧化硅基本上以化學(xué)計量的方式沉積在距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上。
21.按權(quán)利要求16至20中的至少一項所述的部件，其特征在于，所述介電層形成得在距所述電極結(jié)構(gòu)近的側(cè)上帶有基本層并且在距所述電極結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)的側(cè)上帶有鈍化的覆蓋層。
22.按權(quán)利要求16至21中的至少一項所述的部件，其特征在于，所述介電層形成得帶有在約0. 5 μ m和約50 μ m之間的層厚度，優(yōu)選帶有在約3 μ m和約10 μ m之間的層厚度。
23.按權(quán)利要求16至22中的至少一項所述的部件，其特征在于，所述介電層沉積成帶有在其物理和/或化學(xué)特性方面不同的層區(qū)域。
24.按權(quán)利要求16至23中的至少一項所述的部件，其特征在于，形成有一根或者多根鍵合引線以及模塑的封裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造電聲部件(1)中，特別是利用聲表面波或者聲體波工作的部件中的介電層(3)的方法，該電聲部件具有基底和所配屬的電極結(jié)構(gòu)，其中至少部分地通過如下方式形成介電層(3)，即借助熱蒸發(fā)來沉積從下列層蒸鍍材料組中選取的至少一種層蒸鍍材料蒸鍍玻璃材料如硼硅玻璃作為多組分系統(tǒng)，或者單組分系統(tǒng)如二氧化硅、氮化硅和氧化鋁。此外，本發(fā)明涉及一種電聲部件。
文檔編號H03H3/00GK102160283SQ200980137174
公開日2011年8月17日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
發(fā)明者烏利·漢森, 于爾根·賴布, 西蒙·毛斯 申請人:Msg里松格萊斯股份公司