金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構及其制造方法，所述結構包括表面聲濾波芯片晶圓（1），所述表面聲濾波芯片晶圓（1）上方設置有貼合晶圓（4），所述貼合晶圓（4）與感應區域（1.2）之間形成空腔（6），所述貼合晶圓（4）在電極區域（1.1）位置處設置有第一開孔（7），所述貼合晶圓（4）表面設置有第一絕緣層（8），所述第一絕緣層（8）表面設置有第二金屬層（9），所述第二金屬層（9）表面設置有第二絕緣層（10），所述第二絕緣層（10）表面設置有第二開孔（11），所述第二開孔（11）內設置有金屬球（12）。本發明一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構及其制造方法，它能提供一種更小面積和體積的表面聲濾波器件，并且具有更低的制造成本。
【專利說明】
金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構及其制造方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構及其制造方法，屬于半導體封裝技術領域。
【背景技術】
[0002]表面聲濾波設備廣泛用于RF和IF應用，其中包括便攜式電話機、無線電話機、以及各種無線電裝置。通過使用表面聲濾波，對這些電子設備進行電信號的濾波、延時等處理。因表面聲濾器產品性能和設計功能需求，需要保證濾波芯片功能區域不能接觸任何物質，即空腔結構設計。
[0003]現有的表面聲濾波器件封裝結構是將濾波芯片通過導電凸塊倒裝焊與陶瓷基板相連并完全嵌于基材腔體內，基板表面加金屬蓋保護。但是此種結構金屬蓋的成本較高，而且陶瓷基板與金屬蓋的平整度要求比較高，容易有封閉不良的情況。另外其他表面聲濾波器件的制作方法是使用頂部密封或包膜工藝對模塊加以密封，形成空腔結構。
[0004]現有的表面聲濾波器件的封裝方法，流程較長，成本較高，且結構尺寸還是比較大，在目前電子設備越做越小的潮流趨勢下，需要不斷減小電子裝置及其中所使用的表面聲濾波器件的重量和尺寸。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構及其制造方法，它能提供一種更小面積和體積的表面聲濾波器件，并且具有更低的制造成本。
[0006]本發明解決上述問題所采用的技術方案為:一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構，它包括表面聲濾波芯片晶圓，所述表面聲濾波芯片晶圓表面包括電極區域和感應區域，所述電極區域表面設置有第一金屬層，所述表面聲濾波芯片晶圓除電極區域和感應區域外的區域設置有粘合膠，所述粘合膠上方設置有貼合晶圓，所述貼合晶圓與感應區域之間形成空腔，所述貼合晶圓在電極區域位置處設置有第一開孔，所述貼合晶圓表面設置有第一絕緣層，所述第一絕緣層表面和電極區域表面設置有第二金屬層，所述第二金屬層表面設置有第二絕緣層，所述第二絕緣層表面設置有第二開孔，所述第二開孔內設置有金屬球，所述金屬球與第二金屬層相接觸。
[0007]所述貼合晶圓背面開設有凹槽，所述凹槽位于感應區域上方。
[0008]—種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的制造方法，所述方法包括以下工藝步驟:
步驟一、取一片表面聲濾波芯片晶圓；
步驟二、在表面聲濾波芯片晶圓的電極區域制備第一金屬層；
步驟三、貼合晶圓蝕刻凹槽
取一片貼合晶圓，在貼合晶圓需要的位置蝕刻出凹槽，凹槽的位置與表面聲濾波芯片晶圓的電極區域和芯片感應區域的位置相對應；
步驟四、貼合晶圓貼合
將步驟三蝕刻出凹槽的貼合晶圓通過粘合膠與表面聲濾波芯片晶圓貼合在一起，從而在芯片感應區域上方形成空腔；
步驟五、蝕刻
在貼合晶圓面涂光刻膠，并進行曝光，顯影，蝕刻，把表面聲濾波芯片晶圓的電極區域位置暴露出來，形成第一開孔；
步驟六、制備第二絕緣層
用涂膠工藝在表面聲濾波芯片晶圓上涂一層絕緣膠，用光刻，顯影的方法將電極區域位置的絕緣膠去除；
步驟七、電鍍第一金屬層
在表面聲濾波芯片晶圓的電極區域以及第二絕緣層表面選擇性電鍍第一金屬層； 步驟八、制備第三絕緣層
用涂膠工藝在表面聲濾波芯片晶圓上涂一層絕緣膠，用光刻，顯影的方法將后續植球位置的絕緣膠去除，形成第二開孔；
步驟九、植球在植球位置進行植球；
步驟十、切割切割分成單顆產品。
[0009]所述步驟四與步驟五之間對貼合晶圓進行研磨、減薄。
[00?0]所述貼合晶圓米用娃晶圓或金屬材料晶圓。
[0011 ]與現有技術相比，本發明的優點在于:
1、與傳統的工藝相比，整體生產流程是晶圓級的，能形成小尺寸的封裝結構，而且工藝簡單，能保證芯片感應區的空腔結構，能形成可靠性較高的金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構；
2、本發明的金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構可以直接使用，也可以將整個結構和其他封裝結構在基板上形成二次封裝，形成系統級封裝。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的示意圖。
[0013]圖2?圖12為本發明一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的制造方法的工藝流程圖。
[0014]其中:
表面聲濾波芯片晶圓I 電極區域1.1 感應區域1.2 第一金屬層2 粘合膠3 貼合晶圓4 凹槽5 空腔6 第一開孔7 第一絕緣層8 第二金屬層9 第二絕緣層10 第一開孔11 金屬球12。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0016]如圖1所示，本實施例中的一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構，它包括表面聲濾波芯片晶圓I，所述表面聲濾波芯片晶圓I表面包括電極區域1.1和感應區域
1.2，所述電極區域1.1表面設置有第一金屬層2，所述表面聲濾波芯片晶圓I除電極區域1.1和感應區域1.2外的區域設置有粘合膠3，所述粘合膠3上方設置有貼合晶圓4，所述貼合晶圓4與感應區域1.2之間形成空腔6，所述貼合晶圓4在電極區域1.1位置處設置有第一開孔7，所述貼合晶圓4表面設置有第一絕緣層8，所述第一絕緣層8表面和電極區域1.1表面設置有第二金屬層9，所述第二金屬層9表面設置有第二絕緣層10，所述第二絕緣層10表面設置有第二開孔11，所述第二開孔11內設置有金屬球12，所述金屬球12與第二金屬層9相接觸。
[0017]所述貼合晶圓4背面開設有凹槽5，所述凹槽5位于感應區域1.2上方。
[0018]其制造方法包括以下工藝步驟:
步驟一、參見圖2，取一片表面聲濾波芯片晶圓；
步驟二、參見圖3，在表面聲濾波芯片晶圓的電極區域制備第一金屬層；
表面聲濾波芯片晶圓通過清洗，烘烤，濺射，涂光刻膠，光刻，顯影，電鍍銅層，去光刻膠，蝕刻的方法在電極區域制備第一金屬層；
步驟三、貼合晶圓蝕刻凹槽
參見圖4，取一片貼合晶圓，在貼合晶圓需要的位置蝕刻出凹槽，凹槽的位置與表面聲濾波芯片晶圓的電極區域和芯片感應區域的位置相對應；
步驟四、貼合晶圓貼合
參見圖5，將步驟三蝕刻出凹槽的貼合晶圓通過粘合膠與表面聲濾波芯片晶圓貼合在一起，從而在芯片感應區域上方形成空腔；
步驟五、減薄
參見圖6，將貼合晶圓進行研磨、減薄；
步驟六、蝕刻
參見圖7，在貼合晶圓面涂光刻膠，并進行曝光，顯影，蝕刻，把表面聲濾波芯片晶圓的電極區域位置暴露出來，形成第一開孔；
步驟七、制備第二絕緣層
參見圖8，用涂膠工藝在表面聲濾波芯片晶圓上涂一層絕緣膠，用光刻，顯影的方法將電極區域位置的絕緣膠去除； 步驟八、電鍍第一金屬層
參見圖9，在表面聲濾波芯片晶圓的電極區域表面以及第二絕緣層表面選擇性電鍍第一金屬層；
步驟九、制備第三絕緣層
參見圖10，用涂膠工藝在表面聲濾波芯片晶圓上涂一層絕緣膠，用光刻，顯影的方法將后續植球位置的絕緣膠去除，形成第二開孔；
步驟十、植球
參見圖11，在植球位置進行植球；
步驟十一、切割
參見圖12，切割分成單顆產品。
[0019]上述步驟中，所述步驟五可省略；
所述貼合晶圓為硅晶圓或金屬材料。
[0020]除上述實施例外，本發明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構，其特征在于:它包括表面聲濾波芯片晶圓(I)，所述表面聲濾波芯片晶圓(I)表面包括電極區域(1.1)和感應區域(1.2)，所述電極區域(1.1)表面設置有第一金屬層(2)，所述表面聲濾波芯片晶圓(I)除電極區域(1.1)和感應區域(1.2)外的區域設置有粘合膠(3)，所述粘合膠(3)上方設置有貼合晶圓(4)，所述貼合晶圓(4)與感應區域(1.2)之間形成空腔(6)，所述貼合晶圓(4)在電極區域(1.1)位置處設置有第一開孔(7)，所述貼合晶圓(4)表面設置有第一絕緣層(8)，所述第一絕緣層(8)表面和電極區域(1.1)表面設置有第二金屬層(9)，所述第二金屬層(9)表面設置有第二絕緣層(10)，所述第二絕緣層(10)表面設置有第二開孔(11)，所述第二開孔(11)內設置有金屬球(12)，所述金屬球(12)與第二金屬層(9)相接觸。2.根據權利要求1所述的一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構，其特征在于:所述貼合晶圓(4)背面開設有凹槽(5)，所述凹槽(5)位于感應區域(1.2)上方。3.—種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的制造方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟: 步驟一、取一片表面聲濾波芯片晶圓； 步驟二、在表面聲濾波芯片晶圓的電極區域制備第一金屬層； 步驟三、貼合晶圓蝕刻凹槽 取一片貼合晶圓，在貼合晶圓需要的位置蝕刻出凹槽，凹槽的位置與表面聲濾波芯片晶圓的電極區域和芯片感應區域的位置相對應； 步驟四、貼合晶圓貼合 將步驟三蝕刻出凹槽的貼合晶圓通過粘合膠與表面聲濾波芯片晶圓貼合在一起，從而在芯片感應區域上方形成空腔； 步驟五、蝕刻 在貼合晶圓面涂光刻膠，并進行曝光，顯影，蝕刻，把表面聲濾波芯片晶圓的電極區域位置暴露出來，形成第一開孔； 步驟六、制備第二絕緣層 用涂膠工藝在表面聲濾波芯片晶圓上涂一層絕緣膠，用光刻，顯影的方法將電極區域位置的絕緣膠去除； 步驟七、電鍍第一金屬層 在表面聲濾波芯片晶圓的電極區域以及第二絕緣層表面選擇性電鍍第一金屬層； 步驟八、制備第三絕緣層 用涂膠工藝在表面聲濾波芯片晶圓上涂一層絕緣膠，用光刻，顯影的方法將后續植球位置的絕緣膠去除，形成第二開孔； 步驟九、植球 在植球位置進行植球； 步驟十、切割 切割分成單顆產品。4.根據權利要求3所述的一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的制造方法，其特征在于:所述步驟四與步驟五之間對貼合晶圓進行研磨、減薄。5.根據權利要求3所述的一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的制造方法，其特征在于:所述貼合晶圓采用硅晶圓或金屬材料晶圓。6.根據權利要求3所述的一種金屬圓片級凹槽型表面聲濾波芯片封裝結構的制造方法，其特征在于:所述步驟三在將貼合晶圓蝕刻出凹槽的同時，在后續需要植球的位置進行蝕刻開孔，可省略步驟五。
【文檔編號】H03H9/64GK105897209SQ201610203813
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】張江華
【申請人】江蘇長電科技股份有限公司