[实用新型]芯片级封装声表面波器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片级封装声表面波器件。

背景技术

芯片级封装（Chip Scale Package, CSP），也称芯片尺寸封装，是一种微电子元器件的气密封装技术，其特征是：封装后成品面积仅比芯片面积稍大一些。其特点有：体小量轻，输入输出端数可以很多，电热性能好，适合表面安装。

芯片级封装技术在半导体集成电路制造中已广泛应用，发展出多种结构和制造方法。目前芯片级封装大都基于覆晶技术（Flip Chip Package），称为覆晶芯片级封装（FCCSP）。

覆晶技术，也称倒晶封装，是将芯片的输入输出电极上生成焊球(bump，也称凸块)，然后将芯片翻转(flip)过来使焊球与基板(substrate,board)表面的引出电极直接连结。

多年来，声表面波器件采用管座和管帽结合体结构进行气密封装，大大增加了器件体积。覆晶技术提供了芯片级封装应用于声表面波器件的基础，直接芯片覆盖可以得到最小体积。由于声表面波器件的特殊性，在移植半导体芯片级封装技术时，主要解决的技术关键是保证器件芯片有源区（叉指换能器、反射阵等声电换能结构及其间声波传输声道）不能加载过量非设计物质，即在封装后其上方必须有空腔。现有技术认为在气密封装前采用薄膜覆盖整个覆晶结构来得到此空腔的方法较好。另外，器件的电磁屏蔽也是必须考虑的。

现已失效的日本东芝公司声表面波器件专利01812322，提出了采用完全覆盖倒置芯片和基板的多层膜气密封装结构（图1）。基板1上设计有双面连通的金属引出电极6和9，声表面波器件芯片3上有叉指换能器4和输入输出电极5等金属图形，采用覆晶技术使芯片3与基板1通过焊球2连接，使芯片的输入输出电极与基板上的引出电极6、9相连。绝缘膜22，金属膜7和8完全密接覆盖此覆晶结构。此封装结构的不足是金属膜没有与基板的接地引出电极相连，电磁屏蔽效果差。

德国爱普科斯公司声表面波器件专利99803133，提出采用特种膜密封方法，制作芯片级封装声表面波器件（图2）。采用覆晶技术通过焊球6将芯片1与基板10电气连接，用没有完全固化的粘合材料组成的膜4进行压处理和热处理，使其完全覆盖覆晶结构，但不必要是密接的。覆盖膜可以是多层结构，如镀有金属膜的塑料膜。覆盖膜密封后，还可再塑封。为得到良好气密性，对覆盖膜的要求很高。

针对上述专利的缺点，德国爱普科斯公司提出采用塑封结构和方法，制作芯片级封装声表面波器件的专利02819130（图3）。将芯片C与基板T形成覆晶结构后，在覆晶结构外附加一薄膜F，形成必要的空腔H。此后最少要去除芯片侧面的薄膜再用塑料G密封，切割塑封层到基板形成芯片间隔SL。可以淀积金属膜M，由于金属膜与接地电极MA接触，金属膜M具有电磁屏蔽效果。该专利的特征是内层薄膜覆盖后要去除部分薄膜，以利于塑封体与芯片和基板都可以直接接触，提高可靠性。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明公开了一种芯片级封装声表面波器件，其特征在于： 

在基板表面制作出声表面波器件的金属引出电极，和围绕器件的金属接地框；  

采用绝缘薄膜完全覆盖覆晶结构，使绝缘薄膜密接覆晶结构，并在覆晶结构处使倒置芯片有源区与基板表面间有一定间隔，均形成一空腔；

去除倒置芯片背面部分绝缘薄膜；

沿基板表面金属接地框内侧，将覆晶结构外的绝缘薄膜去除，覆晶结构仍被绝缘薄膜密接封闭；

在已部分覆盖绝缘薄膜的基板上，淀积全部覆盖的金属膜。

上述金属膜是一种双层金属膜，所述双层金属膜的内层金属膜采用汽相淀积，所用金属是铝、钛、镍、铬和钨等有较强附着力的金属；所述双层金属膜的外层金属膜采用溅射、电镀或化学镀等金属膜技术，所用金属是铜、银、金、铝和钨等具有较高导电性能的金属。所述金属膜外可以再采用塑料封装，提高器件可靠性。

本发明的有益效果是，双层金属膜与基板表面围绕器件的接地金属框是接触的，不但使本发明芯片级封装声表面波器件具有良好的电磁屏蔽性能，且密封性也得到保证。

附图说明

图1  现有技术：日本东芝公司多层膜专利结构。

图2  现有技术：德国埃普科斯公司单层塑料膜密封结构。

图3  现有技术：德国埃普科斯公司塑封结构。

图4  本发明实施例1：金属外封结构。

图5  本发明基板表面制作的电极图形。

图6  本发明实施例2：塑封结构。