水听器及其制造方法技术

本公开提供一种水听器及其制造方法。该水声器包括：水声感应薄膜，被配置为感应施加到水声感应薄膜的第一表面上的水声压力；压电薄膜，位于水声感应薄膜的第二表面上，第二表面与第一表面相对；声表面波谐振器，位于压电薄膜的背离水声感应薄膜的表面上；以及正面密封结构，位于压电薄膜的背离水声感应薄膜的表面上，正面密封结构形成容纳声表面波谐振器的空腔并密封声表面波谐振器。腔并密封声表面波谐振器。腔并密封声表面波谐振器。

【技术实现步骤摘要】
水听器及其制造方法


[0001]本公开涉及半导体
，特别是涉及一种水听器及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着对水下探测能力的要求不断提高，对水听器的性能要求也越来越苛刻，许多应用场景都对水听器的体积重量等参数有较为严格的要求。
[0003]现有SAW水听器均为正面感应声压，为了解决声表面波在固液交界面声能损耗的问题并同时兼顾声压的传递，正面装配有悬空的压力板，这既增大了传感器体积又增加了制造难度。而且，还需要通过特殊定制的夹具或支撑件来实现感应膜的悬空，这也导致体积增大、制造难度增加。

技术实现思路

[0004]提供一种缓解、减轻或者甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。
[0005]根据本公开的一些实施例，提供了一种水听器，包括：水声感应薄膜，被配置为感应施加到水声感应薄膜的第一表面上的水声压力；压电薄膜，位于水声感应薄膜的第二表面上，第二表面与第一表面相对；声表面波谐振器，位于压电薄膜的背离水声感应薄膜的表面上；以及正面密封结构，位于压电薄膜的背离水声感应薄膜的表面上，正面密封结构形成容纳声表面波谐振器的空腔并密封声表面波谐振器。
[0006]根据本公开的一些实施例，还提供了一种水听器的制造方法，包括：提供第一衬底；在第一衬底的第一表面上形成压电薄膜；在压电薄膜的背离第一衬底的表面上形成声表面波谐振器；在第一衬底的第二表面对应于声表面波谐振器的区域形成第一凹槽，从而得到水声感应薄膜，其中，第二表面与第一表面相对；提供第二衬底；在第二衬底的第一表面对应于声表面波谐振器的区域形成第二凹槽，从而得到正面密封结构；以及将正面密封结构与水声感应薄膜进行键合，以使得声表面波谐振器被密封在第二凹槽内。
[0007]根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0008]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0009]图1是根据本公开示例性实施例的水听器的制造方法的流程图；
[0010]图2A至图2J是根据本公开示例性实施例的在水听器的制造方法的各个步骤中所形成的水听器的示例结构的剖面示意图；
[0011]图3是根据本公开示例性实施例的水听器的剖面示意图；以及
[0012]图4是根据本公开示例性实施例的声表面波谐振器的俯视示意图。
具体实施方式
[0013]将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。
[0014]诸如“在
…
下面”、“在
…
之下”、“较下”、“在
…
下方”、“在
…
之上”、“较上”等等之类的空间相对术语在本文中可以为了便于描述而用来描述如图中所图示的一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的关系。将理解的是，这些空间相对术语意图涵盖除了图中描绘的取向之外在使用或操作中的器件的不同取向。例如，如果翻转图中的器件，那么被描述为“在其他元件或特征之下”或“在其他元件或特征下面”或“在其他元件或特征下方”的元件将取向为“在其他元件或特征之上”。因此，示例性术语“在
…
之下”和“在
…
下方”可以涵盖在
…
之上和在
…
之下的取向两者。诸如“在
…
之前”或“在
…
前”和“在
…
之后”或“接着是”之类的术语可以类似地例如用来指示光穿过元件所依的次序。器件可以取向为其他方式(旋转90度或以其他取向)并且相应地解释本文中使用的空间相对描述符。另外，还将理解的是，当层被称为“在两个层之间”时，其可以是在该两个层之间的唯一的层，或者也可以存在一个或多个中间层。
[0015]本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述及特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合，并且短语“A和B中的至少一个”是指仅A、仅B、或A和B两者。
[0016]将理解的是，当元件或层被称为“在另一个元件或层上”、“连接到另一个元件或层”、“耦合到另一个元件或层”或“邻近另一个元件或层”时，其可以直接在另一个元件或层上、直接连接到另一个元件或层、直接耦合到另一个元件或层或者直接邻近另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接连接到另一个元件或层”、“直接耦合到另一个元件或层”、“直接邻近另一个元件或层”时，没有中间元件或层存在。然而，在任何情况下“在
…
上”或“直接在
…
上”都不应当被解释为要求一个层完全覆盖下面的层。
[0017]本文中参考本公开的理想化实施例的示意性图示(以及中间结构)描述本公开的实施例。正因为如此，应预期例如作为制造技术和/或公差的结果而对于图示形状的变化。因此，本公开的实施例不应当被解释为限于本文中图示的区的特定形状，而应包括例如由于制造导致的形状偏差。因此，图中图示的区本质上是示意性的，并且其形状不意图图示器件的区的实际形状并且不意图限制本公开的范围。
[0018]除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中
的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。
[0019]如本文使用的，术语“衬底”可以表示经切割的晶圆的衬底，或者可以指示未经切割的晶圆的衬底。类似地，术语芯片和裸片可以互换使用，除非这种互换会引起冲突。应当理解，术语“薄膜”包括层，除非另有说明，否则不应当解释为指示垂直或水平厚度。需要说明的是，图中所示水听器的各材料层的厚度仅仅只是示意，并不代表实际厚度。
[0020]目前的水听器均为正面感应声压，因此必须通过特殊定制的夹具或支撑件来实现感应薄膜的悬空，这将导致水听器的体积重量不期望地增大，同时也增大了制造难度。
[0021]本公开的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水听器，包括：水声感应薄膜，被配置为感应施加到所述水声感应薄膜的第一表面上的水声压力；压电薄膜，位于所述水声感应薄膜的第二表面上，所述第二表面与所述第一表面相对；声表面波谐振器，位于所述压电薄膜的背离所述水声感应薄膜的表面上；以及正面密封结构，位于所述压电薄膜的背离所述水声感应薄膜的所述表面上，所述正面密封结构形成容纳所述声表面波谐振器的空腔并密封所述声表面波谐振器。2.如权利要求1所述的水听器，其中，所述水声感应薄膜包括具有第一厚度的第一区域和具有第二厚度的第二区域，所述第一厚度小于所述第二厚度，并且其中，所述声表面波谐振器在所述水声感应薄膜上的正投影至少部分地落入所述第一区域内。3.如权利要求2所述的水听器，还包括：一个或多个连接焊盘，位于所述压电薄膜上并电连接到所述声表面波谐振器，其中，所述连接焊盘在所述水声感应薄膜上的正投影落入所述第二区域内；以及一个或多个通孔，贯穿正面密封结构以用于暴露所述一个或多个连接焊盘中的相应连接焊盘。4.如权利要求3所述的水听器，还包括：封装基板、背面透声结构和一条或多条电极引线，其中，所述封装基板和所述背面透声结构形成密封腔，所述水声感应薄膜、压电薄膜、声表面波谐振器和正面密封结构均位于所述密封腔内，其中，所述密封腔内充满液体，并且其中，所述一条或多条电极引线延伸穿过所述一个或多个通孔中的相应通孔以提供所述封装基板与所述连接焊盘之间的电连接。5.如权利要求4所述的水听器，其中，所述背面透声结构与水声阻抗相匹配。6.一种水听器的制造方法，包括：提供第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永平，曾怀望，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：