CN105897219A - 圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法 - Google Patents

圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法 Download PDF

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张江华
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Jiangsu Changjiang Electronics Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明涉及一种圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法，所述结构包括表面声滤波芯片晶圆（1），所述表面声滤波芯片晶圆（1）表面包括电极区域（1.1）和感应区域（1.2），所述电极区域（1.1）表面设置有第一金属层（2），所述表面声滤波芯片晶圆（1）表面设置有绝缘层（3），所述绝缘层（3）上方设置有贴合晶圆（4），所述贴合晶圆（4）与感应区域（1.2）之间形成空腔（7），所述贴合晶圆（4）在电极区域（1.1）位置处设置有开孔（8），所述开孔（8）内设置有金属球（6）。本发明一种圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法，它能提供一种更小面积和体积的表面声滤波器件，并且具有更低的制造成本。

Description

圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。
背景技术
表面声滤波设备广泛用于RF和IF应用，其中包括便携式电话机、无线电话机、以及各种无线电装置。通过使用表面声滤波，对这些电子设备进行电信号的滤波、延时等处理。因表面声滤器产品性能和设计功能需求，需要保证滤波芯片功能区域不能接触任何物质，即空腔结构设计。
现有的表面声滤波器件封装结构是将滤波芯片通过导电凸块倒装焊与陶瓷基板相连并完全嵌于基材腔体内，基板表面加金属盖保护。但是此种结构金属盖的成本较高，而且陶瓷基板与金属盖的平整度要求比较高，容易有封闭不良的情况。另外其他表面声滤波器件的制作方法是使用顶部密封或包膜工艺对模块加以密封，形成空腔结构。
现有的表面声滤波器件的封装方法，流程较长，成本较高，且结构尺寸还是比较大，在目前电子设备越做越小的潮流趋势下，需要不断减小电子装置及其中所使用的表面声滤波器件的重量和尺寸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种圆片级表面声滤波芯片封装结构及其制造方法，它能提供一种更小面积和体积的表面声滤波器件，并且具有更低的制造成本。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种圆片级表面声滤波芯片封装结构，它包括表面声滤波芯片晶圆，所述表面声滤波芯片晶圆表面包括电极区域和感应区域，所述电极区域表面设置有第一金属层，所述表面声滤波芯片晶圆除电极区域和感应区域外的区域设置有绝缘层，所述绝缘层上方设置有贴合晶圆，所述贴合晶圆与感应区域之间形成空腔，所述贴合晶圆在电极区域位置处设置有开孔，所述开孔内设置有金属球，所述金属球与第一金属层相接触。
所述贴合晶圆通过粘合胶设置于绝缘层上。
一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的制造方法，所述方法包括以下工艺步骤：
步骤一、取一片表面声滤波芯片晶圆；
步骤二、在表面声滤波芯片晶圆的电极区域制备第一金属层；
步骤三、制备绝缘层
用涂胶工艺在表面声滤波芯片晶圆上涂一层绝缘胶，用光刻，显影的方法将电极区域和芯片感应区域位置的绝缘胶去除；
步骤四、贴合晶圆
取一片贴合晶圆，在贴合晶圆上涂上一层粘合胶，与步骤三制备好绝缘层的表面声滤波芯片晶圆贴合在一起，从而在芯片感应区域上方形成空腔；
步骤五、蚀刻
在贴合晶圆表面涂光刻胶，并进行曝光，显影，蚀刻，把后续需要植球的表面声滤波晶圆第一金属层暴露出来，形成开孔；
步骤六、植球
在暴露出来的第一金属层位置进行植球；
步骤七、切割
切割分成单颗产品。
所述步骤四与步骤五之间对贴合晶圆进行研磨、减薄。
所述绝缘层采用B-stage胶，可不需要在贴合晶圆上涂粘合胶，直接进行贴合。
所述贴合晶圆采用玻璃材料、绝缘材料。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、与传统的工艺相比，整体生产流程是晶圆级的，能形成小尺寸的封装结构，而且工艺简单，能保证芯片感应区的空腔结构，能形成可靠性较高的圆片级表面声滤波芯片封装结构；
2、本发明的圆片级表面声滤波芯片封装结构可以直接使用，也可以将整个结构和其他封装结构在基板上形成二次封装，形成***级封装。
附图说明
图1为本发明一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的示意图。
图2~图9为本发明一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的制造方法的工艺流程图。
其中：
表面声滤波芯片晶圆1
电极区域1.1
感应区域1.2
第一金属层2
绝缘层3
贴合晶圆4
粘合胶5
金属球6
空腔7
开孔8。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种圆片级表面声滤波芯片封装结构，它包括表面声滤波芯片晶圆1，所述表面声滤波芯片晶圆1表面包括电极区域1.1和感应区域1.2，所述电极区域1.1表面设置有第一金属层2，所述表面声滤波芯片晶圆1除电极区域1.1和感应区域1.2外的区域设置有绝缘层3，所述第一金属层2与绝缘层3齐平，所述绝缘层3上方通过粘合胶5设置有贴合晶圆4，所述贴合晶圆4与感应区域1.2之间形成空腔7，所述贴合晶圆4在电极区域1.1位置处设置有开孔8，所述开孔8内设置有金属球6，所述金属球6与第一金属层2相接触。
其制造方法包括以下工艺步骤：
步骤一、参见图2，取一片表面声滤波芯片晶圆；
步骤二、参见图3，在表面声滤波芯片晶圆的电极区域制备第一金属层；
表面声滤波芯片晶圆通过清洗，烘烤，溅射，涂光刻胶，光刻，显影，电镀铜层，去光刻胶，蚀刻的方法在电极区域制备第一金属层；
步骤三、制备绝缘层
参见图4，用涂胶工艺在表面声滤波芯片晶圆上涂一层一定厚度的绝缘胶，如PI（聚酰亚胺）、PA(尼龙，聚酰胺)，用光刻，显影的方法将电极区域和芯片感应区域位置的绝缘胶去除；
步骤四、贴合晶圆贴合
参见图5，取一片贴合晶圆，在贴合晶圆上涂上一层粘合胶，与步骤三制备好绝缘层的表面声滤波芯片晶圆贴合在一起，从而在芯片感应区域上方形成空腔；
步骤五、减薄
参见图6，将贴合晶圆进行研磨、减薄；
步骤六、蚀刻
参见图7，在贴合晶圆表面涂光刻胶，并进行曝光，显影，蚀刻，把后续需要植球的表面声滤波晶圆第一金属层暴露出来，形成开孔；
步骤七、植球
参见图8，在暴露出来的第一金属层位置进行植球；
步骤八、切割
参见图9，切割分成单颗产品。
上述步骤中，所述步骤五可省略；
所述绝缘层可以是B-stage胶，胶体加热后熔融，此时可以不需要在贴合晶圆上涂粘合胶，直接进行贴合；
所述贴合晶圆为玻璃材料或其他绝缘材料。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种圆片级表面声滤波芯片封装结构，其特征在于：它包括表面声滤波芯片晶圆（1），所述表面声滤波芯片晶圆（1）表面包括电极区域（1.1）和感应区域（1.2），所述电极区域（1.1）表面设置有第一金属层（2），所述表面声滤波芯片晶圆（1）除电极区域（1.1）和感应区域（1.2）外的区域设置有绝缘层（3），所述绝缘层（3）上方设置有贴合晶圆（4），所述贴合晶圆（4）与感应区域（1.2）之间形成空腔（7），所述贴合晶圆（4）在电极区域（1.1）位置处设置有开孔（8），所述开孔（8）内设置有金属球（6），所述金属球（6）与第一金属层（2）相接触。
2.根据权利要求1所述的一种圆片级表面声滤波芯片封装结构，其特征在于：所述贴合晶圆（4）通过粘合胶（5）设置于绝缘层（3）上。
3.一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的制造方法，其特征在于所述方法包括以下工艺步骤：
步骤一、取一片表面声滤波芯片晶圆；
步骤二、在表面声滤波芯片晶圆的电极区域制备第一金属层；
步骤三、制备绝缘层
用涂胶工艺在表面声滤波芯片晶圆上涂一层绝缘胶，用光刻，显影的方法将电极区域和芯片感应区域位置的绝缘胶去除；
步骤四、贴合晶圆
取一片贴合晶圆，在贴合晶圆上涂上一层粘合胶，与步骤三制备好绝缘层的表面声滤波芯片晶圆贴合在一起，从而在芯片感应区域上方形成空腔；
步骤五、蚀刻
在贴合晶圆表面涂光刻胶，并进行曝光，显影，蚀刻，把后续需要植球的表面声滤波晶圆第一金属层暴露出来，形成开孔；
步骤六、植球
在暴露出来的第一金属层位置进行植球；
步骤七、切割
切割分成单颗产品。
4.根据权利要求3所述的一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的制造方法，其特征在于：所述步骤四与步骤五之间对贴合晶圆进行研磨、减薄。
5.根据权利要求3所述的一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的制造方法，其特征在于：所述绝缘层采用B-stage胶，可不需要在贴合晶圆上涂粘合胶，直接进行贴合。
6.根据权利要求3所述的一种圆片级表面声滤波芯片封装结构的制造方法，其特征在于：所述贴合晶圆采用玻璃材料、绝缘材料。
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