[发明专利]声表面波器件的晶圆级扇出型封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及封装领域，尤其涉及声表面波器件的晶圆级扇出型封装结构及其制造方法。

背景技术

声表面波(surface acoustic wave SAW)器件是利用叉指在石英、铌酸锂、钽酸锂等压电材料表面上激发、监测和接收声表面波，完成电信号从电到声再到电的转换和处理。由于声表面波器件具有小型、可靠性高、一致性好、多功能以及设计灵活等优点，所以在雷达、通信、空中交通管制、声纳以及电视中得到广泛的应用。声表面波是一种对其传播表面非常敏感的机械波，传播表面的油污、薄膜、灰尘或水汽等都会对声表面波器件的性能造成很大的负面影响。对声表面波器件来讲，芯片表面需要有真空或空气层，封装材料不可与其表面直接接触。如果塑封料等材料直接接触声表面波器件表面将会使器件失效，因此直接接触芯片表面的封装方式不能用于声表面波器件的封装。

图1示出现有的声表面波器件封装结构100的横截面示意图。现有的声表面波器件封装结构100通常采用定制尺寸的金属或陶瓷盖帽110形成密闭空腔，并且需要引线框架或基板120等封装材料。声表面波器件130通过粘结层140固定在引线框架或基板120上，并通过引线150与引线框架或基板120电连接。这种封装结构制造工序复杂，成本较高，并且由于盖帽、引线框架或基板等封装材料的存在而封装体较厚。

近年来，扇出型晶圆级封装由于具有小型化、低成本和高集成度等优点，而正在迅速成为新型芯片和晶圆级封装技术的选择。现有的扇出型封装通常将裸芯片的背面嵌入在环氧树脂中，然后在裸芯片的正面形成介电层和重布线层，并在裸芯片正面的焊盘与重布线层之间形成电连接，重布线层可重新规划从裸芯片上的I/O连接到外围环氧树脂区域的路线，再在重布线层的焊盘上形成焊球突起结构，由此形成扇出型封装结构。

然而，现有的扇出型晶圆级封装需要在裸芯片的表面形成介电层和重布线层，而无法直接应用于声表面波器件封装。

因此，需要一种将扇出型封装结构与声表面波器件封装结合起来的新型封装结构及其制造方法，从而至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，根据本发明的实施例，提供一种扇出型封装结构，包括：重布线衬底，所述重布线衬底包括设置在所述重布线衬底的第一表面上的第一介质层，所述第一介质层具有用于设置封装焊盘的一个或多个窗口，设置在所述重布线衬底的第二表面上的第二介质层，所述第二介质层具有用于设置连接焊盘的一个或多个窗口，将所述封装焊盘电连接到所述连接焊盘的一层或多层金属布线；框架结构，所述框架结构设置在所述重布线衬底的第二表面上，并在所述重布线衬底的四周形成包围圈，中间部分镂空；以及芯片，所述芯片设置在所述框架结构上，所述框架结构的中间镂空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述重布线衬底、所述框架结构以及所述芯片之间形成密闭空腔。

在本发明的实施例中，该扇出型封装结构还包括包封框架结构和芯片的包封结构。

在本发明的实施例中，该框架结构由感光薄膜介质层形成。

在本发明的实施例中，该连接焊盘的表面低于所述第二介质层的表面。

在本发明的实施例中，该芯片的第一面上形成有导电柱，所述芯片通过所述导电柱与所述重布线衬底的连接焊盘电连接。

在本发明的实施例中，该连接焊盘的尺寸大于所述导电柱和/导电柱焊料的尺寸。

根据本发明的另一个实施例，提供一种扇出型封装结构的制造方法，包括：形成重布线衬底，所述重布线衬底包括设置在所述重布线衬底的第一表面上的第一介质层，所述第一介质层具有用于设置封装焊盘的一个或多个第一窗口、设置在所述重布线衬底的第二表面上的第二介质层，所述第二介质层具有用于设置连接焊盘的一个或多个第二窗口，将所述封装焊盘电连接到所述连接焊盘的一层或多层金属布线；在所述重布线衬底的第二表面上形成框架结构，从而在所述重布线衬底的四周形成包围圈，中间部分镂空；以及将芯片倒装焊接到所述重布线衬底上，其中所述框架结构的中间镂空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述芯片的四周由所述框架结构支撑，由此在所述重布线衬底、所述框架结构以及所述芯片之间形成密闭空腔。

在本发明的另一个实施例中，该方法还包括通过塑封形成包封框架结构和芯片的包封结构。