基於直接石英鍵合的石英聲表面波傳感器的製作方法

2023-04-28 14:48:46 1

專利名稱：基於直接石英鍵合的石英聲表面波傳感器的製作方法
技術領域：
實施例涉及聲表面波傳感器的領域。實施例也涉及加工石英晶片和 傳感器封裝。
背景技術：
聲表面波(SAW)器件通常用於過濾電子器件中的信號，且也由於 聲波對諸如壓力和溫度這樣的物理化學的#1測量(measurand)的敏感性 而被用作傳感器。聲表面波器件領域的技術人員眾所周知的是，這些聲 表面波傳感器可以是製造成響應不同的非電被測量的聲表面波諧振器 或聲表面波延遲線。聲表面波器件的主要部件是稱為叉指式換能器 (IDT)的梳狀金屬結構，其用於通過在其上澱積了 IDT的壓電晶體/ 多晶體中發生的壓電效應，從施加的電信號產生聲表面波，且反之亦然。
實際上，聲表面波延遲線器件的一個簡單的例子可以從在同一基片上分 開一定距離的兩個IDT結構獲得。圖18標註為"現有技術"，其圖示 了聲表面波延遲線器件1810,其中兩個梳狀結構分開距離"d"且在壓 電基片1801上形成圖形。輸入電信號穿過輸入IDT 1811傳到聲表面波 延遲線，所述輸入IDT 1811具有第一輸入焊盤1802和第二輸入焊盤 1805。第一輸入焊盤電連接到第一梳狀電極1803。第二輸入焊盤連接到 第二梳狀電極1804。輸入IDT 1811將輸入電信號轉換成聲信號，所述 聲信號沿壓電基片1801的表面傳播到輸出IDT 1812，所述輸出IDT1812 也在同一壓電基片1801上形成圖形。所迷輸出IDT 1812將聲信號轉換 成輸出電信號，所述輸出電信號可以從第一輸出焊盤1806和第二輸出 焊盤1807獲得。在有來自外部的物理被測量的情況下，當聲波的傳播 速度改變時，得到了聲表面波傳感器。如果輸出IDT 1812被單個或一 系列反射體取代，獲得了反射性的聲表面波延遲件，當第一輸入焊盤 1802和第二輸入焊盤1805連接到天線時所迷聲表面波延遲件可以用作 無線的聲表面波傳感器。為簡單起見，聲表面波傳感器在本文中由IDT 圖形表示。
壓電基片上的應力和應變導致聲信號改變，此改變可以在輸出電信 號中檢測到。應力和應變對沿著厚基片傳播的聲信號，比它們對沿著薄 基片傳播的聲信號產生了更小的可測量效應。減薄聲表面波傳感器下面
的基片區域增強了可測量效應。減薄的區域稱為膜片(diaphragm).減 薄聲表面波下面的基片的動作稱為釋放膜片。
蓋經常附著到聲表面波傳感器一側。蓋可以保護傳感器。當蓋附著 到聲表面波傳感器時，如果其隔離出密封的體積，則蓋也可以生成基準 室。基準室經常在聲表面波壓力傳感器中使用。然而，將蓋附著到聲表 面波傳感器可以在傳感器中引入應力和應變。蓋引起的應變可以導致不 良的傳感器測量。將傳感器和蓋鍵合到一起的工藝可以引起應變；此外， 如果蓋材料不同於傳感器基片材料，則隨後諸如溫度改變這樣的環境效 應可以在聲表面波傳感器上引起非預計中的和不一致的應秉。
理想情況下，石英蓋可以鍵合到石英傳感器基片，以使非故意的環 境效應最小化。直接的石英鍵合枝術可以形成化學鍵，所述化學鍵將一 個石英表面直接附著到另一石英表面。在一種技術中，在兩個石英表面 上都產生矽烷醇族(Si-OH)，所述表面被壓到一起且組件被加熱到大 約450'C。在熱處理期間，在聲表面波石英晶片上的矽烷醇族將與石英 蓋晶片上的矽烷醇族反應，在這兩個晶片之間與氧原子形成共價鍵 Si-O-Si,所迷氧原子共價地鍵合到這兩個晶片作為橋接物並形成強固的 晶片鍵合。水分子將被釋放用於每個Si-O-Si共價鍵的形成。在其它技 術中，等離子處理在每個表面上生成活性的懸掛(dangling)鍵，且隨後各 表面壓到一起。石英加工領域的技術人員知道用於鍵合石英表面的這些 和其它技術，尤其是直接的石英鍵合技術。
需要除了聲表面波傳感器以外的其它電路元件用於進行測量。通 常，那些其它電路元件包括印刷電路板(PCB)和一個或多個天線。天 線經常被直接在印刷電路板上圖形化為跡線。使用電子製造領域的技術 人員已知的各種技術中的任意技術，將聲表面波傳感器和任何其它必需 的電路元件附著到印刷電路板。聲表面波傳感器模塊是具有聲表面波傳 感器的裝配了元件的印刷電路板。聲表面波傳感器模塊必需經常被密 封，諸如用凝膠、環氧樹脂、或其它材料，以便使不需要的材料和聲表 面波傳感器隔開。聲表面波傳感器模塊領域的技術人員知道許多可應用 於聲表面波傳感器的密封材料和技術。然而，當前的技術不提供系統和方法用於對覆蓋和密封的所有石英 聲表面波傳感器的批處理，因為分立的各石英蓋附著到分立的石英聲表 面波傳感器。通過在切片之前對經加工的石英基片的直接石英鍵合，實 施例的各方面直接解決了當前技術的缺陷。

發明內容
提供下列概要來便利理解實施例特有的某些創新特徵，且並非旨在 作完整描述。通過將整個說明書、權利要求書、附圖和摘要視為整體， 可以獲得對實施例的各方面的充分理解。
因此，實施例的一方面是加工石英蓋晶片來製造傳感器凹陷圖形和 條帶凹進圖形。傳感器凹陷圖形是傳感器凹陷的陣列，條帶凹陷圖形是 一系列稱為條帶的平行凹陷區。這兩種圖形相互對準，且條帶垂直於傳 感器凹陷的各行。
實施例的另一方面是加工聲表面波石英晶片來製造聲表面波傳感 器圖形。聲表面波傳感器圖形是若干聲表面波傳感器的陣列。聲表面波 傳感器圖形設置為與在石英蓋晶片上的傳感器凹陷圖形對準。
實施例的還有另 一方面是對準石英蓋晶片和聲表面波石英晶片並 隨後將它們直接石英鍵合。除了在聲表面波傳感器與傳感器凹陷對準 處、以及條帶橫越蓋處以外，該兩個晶片的石英表面是重合的，即意為 "接觸"。重合的表面是直接石英鍵合的。任何已知的直接石英鍵合技 術是足夠的，包括上面討論的、涉及用於石英表面活化的等離子體處理
或用於矽烷醇族(Si-OH)形成的親水化處理的方法。聲表面波傳感器 圖形當前密封在傳感器凹陷圖形和條帶凹陷圖形內。該兩個石英晶片被 直接石英鍵合到一起，形成晶片串聯(wafer tandem )。
實施例的又一方面是釋放每個聲表面波傳感器的石英膜片。可以對 整個聲表面波傳感器陣列同時進行此操作而不損壞聲表面波傳感器，因 為僅聲表面波石英晶片的一側可以被蝕刻。包括了聲表面波器件的另一 側#皮鍵合到石英蓋晶片、抵靠石英蓋晶片密封，並受石英蓋晶片保護。 金屬掩模層可以在膜片釋放期間保護蓋晶片的整個表面，且同樣金屬掩 模層可以用在石英聲表面波晶片的後側上以選擇性的蝕刻聲表面波晶 片以便製成石英膜片。在晶片串聯的周緣處的連續直接石英鍵合將保護 晶片串聯不受蝕刻溶液向聲表面波器件表面的滲透。
實施例的還有又一方面是將分立的被覆蓋的聲表面波傳感器從晶 片串聯分開。條帶被切掉，或許是通過沿每個條帶的邊緣鋸割或切割。 在處理期間，諸如在膜片釋放步驟期間，晶片串聯的外表面可以損失透 明度。沒有透明度，則條帶不可見。對準標記可以置於石英蓋晶片上或 聲表面波石英晶片上，從而使得條帶可以在不被看見的情況下定位。可 以使用標準的晶片切片技術對移除了條帶的晶片串聯進行切片。


附圖還圖解了實施例以及詳細說明，用作解釋本文中披露的實施 例，其中在各獨立視圖中相同的附圖標記指代同樣的或功能類似的元 件、且附圖被併入並形成說明書的一部分。
圖1圖示了根據實施例的若千方面的蓋晶片的傳感器凹陷圖形；
圖2圖示了根據實施例的若千方面的蓋晶片的條帶凹陷圖形；
圖3圖示了根據實施例的若干方面的、被加工以生產傳感器蓋圖形
和條帶凹陷圖形的石英蓋晶片；
圖4圖示了根據實施例的若干方面的、在石英晶片上的條帶和傳感
器凹陷的展開圖5圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖4的展開圖的第一剖切 線的第一側^L圖6圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖4的展開圖的第二剖切 線的第二側;f見圖7圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖4的展開圖的第三剖切 線的第三側視圖8圖示了根據實施例的若干方面的、在聲表面波石英晶片上生成 的聲表面波傳感器陣列；
圖9圖示了根據實施例的若干方面的、在晶片串聯中與傳感器凹陷 對準的聲表面波傳感器的展開圖10圖示了根據實施例的若干方面的晶片串聯；
圖11圖示了根據實施例的若干方面的晶片串聯的側視圖12圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖9的展開圖的第一剖 切線901的笫一側-魄圖13圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖9的展開圖的第二剖
切線卯2的第二側視圖14圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖9的展開圖的第三剖
切線903的第三側視圖15圖示了根據實施例的若干方面的、被覆蓋的聲表面波傳感器； 圖16圖示了根據實施例的若千方面的、被覆蓋的聲表面波傳感器
模塊；
圖17圖示了根據某些實施例的若干方面的、生成具有全石英覆蓋 的聲表面波傳感器的聲表面波傳感器模塊的概要流程圖；和
圖18被標記為"現有技術"，其圖示了在基片上形成圖形的聲表 面波傳感器。
具體實施例方式
在這些非限制性實施例中討論的具體值和構造可以改變且僅被引 用來圖示至少一個實施例，且意在限制其範疇。 一般而言，附圖是不按 比例的。
圖1圖示了根據實施例的若干方面的傳感器凹陷圖形101。傳感器 凹陷圖形101是傳感器凹陷的陣列，每個傳感器凹陷均具有傳感器本體 凹陷102和傳感器引線凹陷103。傳感器引線凹陷103被示為與鄰近的 傳感器本體凹陷連續。
圖2圖示了根據實施例的若干方面的條帶凹陷圖形203。條帶凹陷 圖形是在石英蓋晶片中的一系列凹陷區202。
圖3圖示了根椐實施例的若干方面的、被加工以產生傳感器蓋圖形 302的石英蓋晶片301。如圖中可見，傳感器蓋圖形302包括圖1的傳 感器凹陷圖形和圖2的條帶凹陷圖形。每個條帶202垂直對準傳感器引 線凹陷103且在各傳感器本體凹陷102之間。
圖4圖示了根據實施例的若干方面的、在石英蓋晶片301上的條帶 202和傳感器凹陷的展開圖。也示出了三條剖切線。第一剖切線401穿 過傳感器引線凹陷103、條帶凹陷202和傳感器本體凹陷102。第二剖 切線402穿過條帶凹陷202和傳感器本體凹陷102。第三剖切線403穿 過條帶凹陷202。
圖5圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖4的展開圖的第一剖切 線401的第一側視圖。此剖切圖被稱為第一蓋晶片剖切圖501。可以在
石英蓋晶片301中見到傳感器引線凹陷103、傳感器本體凹陷102、和 條帶凹陷202。
圖6圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖4的展開圖的第二剖切 線402的第二側視圖。此剖切圖被稱為第二蓋晶片剖切圖601。可以在 石英蓋晶片301中見到傳感器本體凹陷102、和條帶凹陷202。
圖7圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖4的展開圖的第三剖切 線403的第三側視圖。此剖切圖被稱為第三蓋晶片剖切圖701。可以在 石英蓋晶片301中見到條帶凹陷202。
圖8圖示了根椐實施例的若干方面的、在聲表面波石英晶片801上 生成的聲表面波傳感器陣列802。所述聲表面波傳感器陣列是由許多聲 表面波傳感器803形成。
圖9圖示了根據實施例的若干方面的、在晶片串聯中與傳感器凹陷 及條帶凹陷對準的聲表面波傳感器803的展開圖。石英蓋晶片301位於 聲表面波石英晶片的頂部上，其不可見。可以見到形成在石英蓋晶片301 內的條帶凹陷202、傳感器引線凹陷103、和傳感器本體凹陷102。可以 見到形成在聲表面波石英晶片上的聲表面波傳感器803位於傳感器本體 凹陷102和傳感器引線凹陷103內、並與它們對準。圖9也具有三條剖 切線。第一剖切線901類似於圖4的第一剖切線401。第二剖切線902 類似於圖4的第二剖切線402。第三剖切線903類似於圖4的笫三剖切 線403。圖10圖示了根據實施例的若干方面的、晶片串聯的全視圖。可 以見到傳感器蓋圖形302與傳感器圖形802對準。此處，聲表面波石英 晶片在石英蓋晶片301下方。
圖11圖示了根據實施例的若干方面的、晶片串聯1101的第一側視 圖。石英蓋晶片301位於聲表面波石英晶片801頂部上。接縫1102示 為在兩個晶片之間僅用於圖解目的。在實踐中，因為直接石英鍵合是無 縫的，則沒有接縫。從所示的側部，在各晶片之間的形貌(topography) 和器件可見是有可能的。
圖12圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖9的展開圖的第一剖 切線901的笫二側視圖。可見第一蓋晶片剖切圖501位於聲表面波石英 晶片801的一部分上面。可見聲表面波傳感器803與傳感器凹陷對準並 在聲表面波石英晶片801頂上。也可見石英膜片1201，因為其已被釋放。 在晶片串聯的邊緣處總是有連續的直接石英鍵合區，以在通過溼法蝕刻
的膜片釋放期間保護聲表面波晶片表面免受蝕刻液滲透。
圖13圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖9的展開圖的第二剖 切線902的第三側視圖。可見第二蓋晶片剖切圖601位於聲表面波石英 晶片801的一部分上面。在晶片串聯的邊緣處總是有連續的直接石英鍵 合區，以在通過溼法蝕刻的膜片釋放期間保護聲表面波晶片表面。可見 聲表面波傳感器803與傳感器凹陷對準並在聲表面波石英晶片801頂 上。也可見石英膜片1201，因為其已被釋放。因為在此視圖中傳感器引 線凹陷不出現，所以聲表面波傳感器803的一部分4皮遮蔽。
圖14圖示了根據實施例的若干方面的、沿圖9的展開圖的第三剖 切線903的第三側視圖。可見第三蓋晶片剖切圖701位於聲表面波石英 晶片801的一部分上面。在此視圖中，聲表面波傳感器、石英膜片、傳 感器引線凹陷、和傳感器本體凹陷都不出現。該視圖中有凹陷條帶。檢 查圖12和13揭示出切去條帶將暴露出聲表面波傳感器引線。
圖15圖示了根據實施例的若干方面的、被覆蓋的聲表面波傳感器 1501。通過移除條帶來暴露在其下面的聲表面波傳感器803的引線，可 以獲得被覆蓋的石英傳感器1501。接下來，晶片串聯以與任何晶片切片 相同的方式被切片。切片是晶片加工中的常見操作，其中經加工的晶片 被切割成若干分立部分。此處，沿條帶方向的切片僅切穿石英蓋晶片 301,而在垂直方向上切片切穿聲表面波石英晶片801和石英蓋晶片 301。在切片之後，在被覆蓋的聲表面波傳感器1501的右側上可見傳感 器引線凹陷區103。在傳感器引線和石英蓋之間的縫隙可以在隨後的步 驟中密封，目的在於壓力基準室的形成。
重要的是應注意到此處汙染物可以進入被覆蓋的聲表面波傳感器， 因為直接在聲表面波傳感器803的引線部分上方和在石英蓋下方的傳感 器引線凹陷103的殘餘部分沒有被密封。密封傳感器引線凹陷保護了聲 表面波傳感器且可以生成密封的基準室。在傳感器生產或電子製造領域 的技術人員知道有許多技術用於密封電子元件，諸如被覆蓋的聲表面波 傳感器。
圖16圖示了根據某些實施例的若干方面的、被覆蓋的聲表面波傳 感器模塊。被覆蓋的聲表面波傳感器1501被翻轉，從而使得形態為部 分聲表面波石英晶片的聲表面波傳感器基片在頂部上。這樣，聲表面波 傳感器引線可以鍵合到電路基片1601。 一個聲表面波傳感器引線電連接 到第一天線1603，而另一個電連接到第二天線1602。電路基片可以是 用於製造印刷電路元件的任何材料。印刷電路板(PCB)是電路基片的 一個例子。
圖17圖示了根據某些實施例的若干方面的、生成具有全石英覆蓋 的聲表面波傳感器的聲表面波傳感器模塊的概要流程圖。在"開始"1701 之後，"加工石英蓋晶片"1702以生成傳感器蓋圖形。如上所討論的， 傳感器蓋圖形已適當地對準條帶凹陷和傳感器凹陷。接下來，"加工聲 表面波石英晶片，，1703以產生聲表面波傳感器陣列。接下來，"晶片被 直接石英鍵合"1704以產生晶片串聯。"膜片被釋放"1705,且石英蓋 晶片保護聲表面波傳感器。最後，"條帶被移除"1706，且"晶片串聯 被切片，，1707以產生眾多分立的被覆蓋的聲表面波傳感器。
也在"開始"1701之後，"電路基片被圖形化"1708。印刷電路板 是圖形化的電路基片的一個例子。在被覆蓋的聲表面波傳感器準備好附 著之前，電路基片也能以其它方法加工。不過， 一旦電路基片準備就緒 且被覆蓋的聲表面波傳感器準備好，"被覆蓋的聲表面波傳感器附著到 電路基片"1709以產生聲表面波傳感器模塊。在"加工完成，，1711之 前，"聲表面波傳感器模塊可以被密封"1710。在上面討論了密封被覆 蓋的聲表面波傳感器。通過在"將聲表面波傳感器模塊附著到電路基片" 1709之前密封所述傳感器模塊，可以獲得相同或類似的結果。
應理解到，上面披露的變動和其它特徵及功能，或其替換物，可以 理想地結合成許多其它不同系統或應用。同樣，其中的各種當前無法預 料的替代、修改和變動或改進可能隨後由本領域技術人員實現，它們也 都意在被下列權利要求包括。
權利要求
其中主張了專有財產和權利的本發明的實施例被如下限定。因而已說明了本發明，其主張權益即1. 一種方法，包括加工石英蓋晶片以生成傳感器凹陷圖形和條帶凹陷圖形，其中傳感器凹陷圖形包括多個傳感器凹陷，其中條帶凹陷圖形包括多個條帶，且其中條帶凹陷圖形與傳感器空腔圖形垂直且對準；加工聲表面波石英晶片以產生包括多個聲表面波傳感器的聲表面波傳感器圖形；對準石英蓋晶片和聲表面波石英晶片，從而使得所述多個聲表面波傳感器與所述多個傳感器凹陷對準；對石英蓋晶片和聲表面波石英晶片進行直接石英鍵合，從而使得所有重合的石英表面鍵合到一起且其中多個聲表面波傳感器被密封在多個傳感器凹陷內，由此生成晶片串聯；通過深蝕刻聲表面波石英晶片釋放石英膜片，其中僅聲表面波石英晶片的一側可以被蝕刻，因為另一側鍵合到石英蓋晶片，其在串聯的周緣處具有連續的鍵合區、且具有澱積在晶片串聯的所有區域上的金屬層掩模，所述的晶片串聯在深石英蝕刻期間需要保護；將所述多個條帶從石英蓋晶片移除；和對晶片串聯切片以生成多個被覆蓋的聲表面波傳感器。
1. 一種方法，包括加工石英蓋晶片以生成傳感器凹陷圖形和條帶凹陷圖形，其中傳感 器凹陷圖形包括多個傳感器凹陷，其中條帶凹陷圖形包括多個條帶，且 其中條帶凹陷圖形與傳感器空腔圖形垂直且對準；加工聲表面波石英晶片以產生包括多個聲表面波傳感器的聲表面 波傳感器圖形；對準石英蓋晶片和聲表面波石英晶片，從而使得所述多個聲表面波 傳感器與所述多個傳感器凹陷對準；對石英蓋晶片和聲表面波石英晶片進行直接石英鍵合，從而使得所 有重合的石英表面鍵合到一起且其中多個聲表面波傳感器被密封在多 個傳感器凹陷內，由此生成晶片串聯；通過深蝕刻聲表面波石英晶片釋放石英膜片，其中僅聲表面波石英 晶片的一側可以被蝕刻，因為另一側鍵合到石英蓋晶片，其在串聯的周 緣處具有連續的鍵合區、且具有澱積在晶片串聯的所有區域上的金屬層 掩模，所述的晶片串聯在深石英蝕刻期間需要保護；將所迷多個條帶從石英蓋晶片移除；和對晶片串聯切片以生成多個被覆蓋的聲表面波傳感器。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過沿條帶的邊緣 切割，所述的多個條帶從石英蓋晶片移除。
3. 根椐權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在 石英蓋晶片上產生至少一個對準標記，從而使得可定位條帶的邊緣。
4. 根椐權利要求3所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟執 行直接石英鍵合，所述步驟包括等離子體處理待鍵合的石英表面、和將 經過等離子體處理的表面壓到 一起。
5. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟執 行直接石英鍵合，所述步驟包括在待鍵合表面上形成矽烷醇族、將待鍵 合表面壓到一起、隨後加熱。
6. 根椐權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在 石英蓋晶片上生成至少一個對準標記，從而使得可定位條帶的邊緣。
7. 根據權利要求1所迷的方法，其特徵在於，通過一系列步驟執 行直接石英鍵合，所述步驟包括等離子體處理待鍵合的石英表面、和將 經等離子體處理的表面壓到一起。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟執 行直接石英鍵合，所述步驟包括在待鍵合表面上形成矽烷醇族、將待鍵 合表面壓到一起、和隨後加熱。
9. 一種方法，包括加工石英蓋晶片以生成傳感器凹陷圖形和條帶凹陷圖形，其中傳感 器重疊圖形包括多個傳感器凹陷，其中條帶凹陷圖形包括多個條帶，且 其中條帶凹陷圖形與傳感器空腔圖形垂直且對準；加工聲表面波石英晶片以產生包括多個聲表面波傳感器的聲表面波傳感器圖形；對準石英蓋晶片和聲表面波石英晶片，從而使得所迷多個聲表面波 傳感器與所述多個傳感器凹陷對準；對石英蓋晶片和聲表面波石英晶片進行直接石英鍵合，從而使得所 有重合的石英表面鍵合到一起且其中多個聲表面波傳感器被密封在多 個傳感器凹陷內，由此生成晶片串聯；通過深蝕刻聲表面波石英晶片釋放石英膜片，其中僅聲表面波石英 晶片的一側可以被蝕刻，因為另一側鍵合到石英蓋晶片，其中晶片串聯 的周緣在整個邊緣上被連續地鍵合，且其中石英蓋晶片的外表面和聲表 面波石英晶片的殘存後側被金屬掩模層保護；將所述多個條帶從石英蓋晶片切除；對晶片串聯進行切片以生成多個浮皮覆蓋的聲表面波傳感器；圖形化基片以生成至少一個天線，所述天線電連接到至少一個鍵合 焊盤；將多個被覆蓋的聲表面波傳感器的一個附著到基片，其中聲表面波 傳感器被鍵合到所述至少一個鍵合焊盤中的至少一個，以生成聲表面波 傳感器模塊；密封聲表面波傳感器模塊。
10. 根椐權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括凝 膠填充聲表面波傳感器模塊。
11. 根椐權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在石英蓋晶片上生成至少一個對準標記，從而使得可定位條帶。
12. 根據權利要求11所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟 執行直接石英鍵合，所述步驟包括等離子體處理待鍵合的石英表面、和 將經等離子體處理的表面壓到一起。
13. 根椐權利要求11所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟 執行直接石英鍵合，所述步驟包括在待鍵合表面上形成矽烷醇族、將待 鍵合表面壓到一起、和隨後加熱。
14. 根椐權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在 石英蓋晶片上生成至少一個對準標記，從而使得可定位多個條帶凹陷。
15. 根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟執 行直接石英鍵合，所述步驟包括等離子體處理待鍵合的石英表面、和將 經等離子體處理的表面壓到一起。
16. 根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，通過一系列步驟執 行直接石英鍵合，所述步驟包括在待鍵合表面上形成矽烷醇族、將待鍵 合表面壓到一起、和隨後加熱。
17. —種系統，包括石英蓋晶片，其包括傳感器凹陷圖形和條帶凹陷圖形，其中傳感器 凹陷圖形包括多個傳感器凹陷，其中條帶凹陷圖形包括多個條帶，且其 中條帶凹陷圖形與傳感器空腔圖形垂直且對準；聲表面波石英晶片，其包括聲表面波傳感器圖形，所述聲表面波傳 感器圖形包括多個聲表面波傳感器；和直接石英鍵合，其中石英蓋晶片和聲表面波石英晶片被直接石英鍵 合，其中多個聲表面波傳感器與多個傳感器凹陷對準，其中所有重合的石英表面鍵合到一起，且其中多個聲表面波傳感器被密封在多個傳感器 凹陷內，由此提供晶片串聯。
18. 根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括在 石英蓋晶體上的至少一個對準標記，從而使得條帶可以定位在晶片串聯 內。
19. 根據權利要求18所述的系統，其特徵在於，通過在待鍵合的 石英表面上生成活性的懸掛鍵，並將待鍵合表面壓到一起，從而形成直 接石英鍵合。
20.根據權利要求18所述的系統，其特徵在於，通過在待鍵合表 面上生成矽烷醇族、將待鍵合表面壓到一起、和隨後加熱以便獲得負責 直接鍵合的Si-O-Si共價鍵，從而形成直接石英鍵合。
全文摘要
本發明涉及基於直接石英鍵合的石英聲表面波傳感器。可以用附著到基片的真正全石英傳感器封裝(TAQSP)來生產聲表面波傳感器模塊。所述的真正全石英傳感器封裝具有直接石英鍵合到在石英基片上的聲表面波傳感器的石英蓋。通過直接石英鍵合具有許多蓋的石英蓋晶片到具有許多傳感器的石英傳感器晶片，可以大批量生產真正全石英傳感器封裝。晶片串聯可以被進一步加工，因為鍵合保護了其中的傳感器。通過將條帶切除出蓋晶片、暴露聲表面波傳感器焊盤、和隨後對晶片串聯進行切片，可以獲得分立的傳感器封裝。當傳感器封裝附著到天線支承基片並隨後密封時，聲表面波傳感器模塊形成。
文檔編號G01L9/00GK101395457SQ200780007718
公開日2009年3月25日 申請日期2007年1月12日 優先權日2006年1月13日
發明者C·P·科比亞努, I·喬治斯庫, V·V·阿夫拉梅斯庫 申請人:霍尼韋爾國際公司