[发明专利]声表面波器件晶圆级薄型封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种晶圆级封装结构，包括：硅基板，所述硅基板包括设置在所述硅基板的第一表面上的连接焊盘和连接焊盘周围的介质层，设置在所述硅基板的第二表面上的封装焊盘和封装焊盘周围的介质层，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和导电通孔；第一框架结构，所述第一框架结构设置在所述硅基板的第一表面上，并在所述硅基板的四周形成包围圈，中间部分镂空；以及芯片，所述芯片设置在所述第一框架结构上，所述第一框架结构的中间镂空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述硅基板、所述第一框架结构以及所述芯片之间形成密闭空腔。

技术领域

本发明涉及封装领域，尤其涉及声表面波器件晶圆级薄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效应。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。

因此，需要一种新型声表面波器件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，根据本发明的一个实施例，提供一种晶圆级封装结构，包括：硅基板，所述硅基板包括设置在所述硅基板的第一表面上的连接焊盘和连接焊盘周围的介质层，设置在所述硅基板的第二表面上的封装焊盘和封装焊盘周围的介质层，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和导电通孔；第一框架结构，所述第一框架结构设置在所述硅基板的第一表面上，并在所述硅基板的四周形成包围圈，中间部分镂空；以及芯片，所述芯片设置在所述第一框架结构上，所述第一框架结构的中间镂空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述硅基板、所述第一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，该晶圆级封装结构还包括：第二框架结构，所述第二框架结构设置在所述第一框架结构之上，并在所述第一框架结构的四周形成包围圈，中间部分镂空，所述第二框架结构的中间镂空部分的尺寸大于芯片尺寸，所述第二框架结构的厚度与所述芯片的厚度基本相同；以及覆盖在所述第二框架结构和所述芯片上的密封薄膜。

在本发明的实施例中，该晶圆级封装结构还包括覆盖在所述密封薄膜上的金属薄膜。

在本发明的实施例中，该晶圆级封装结构还包括设置在所述硅基板的第一表面和所述第一框架结构之间的第二介质层，所述第二介质层具有用于暴露连接焊盘的窗口。

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硅基板的连接焊盘电连接。

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/或导电柱焊料的尺寸。