[发明专利]一种基于玻璃盖板的声表面滤波器封装方法及结构

说明书

一种基于玻璃盖板的声表面滤波器封装方法和结构，包括：1)提供玻璃盖板和芯片晶圆，芯片晶圆第一表面设有焊盘和IDT功能区；2)在玻璃盖板上制作盲孔，并在盲孔开口侧的第一表面临时键合玻璃载板，将玻璃盖板另一表面进行研磨使得盲孔贯通形成通孔，该通孔内径从第一表面至另一表面逐渐减小；3)在芯片晶圆的第一表面覆盖绝缘层，并在绝缘层相对焊盘和IDT功能区的位置进行开口；4)将玻璃盖板与芯片晶圆粘合，并使通孔与绝缘层焊盘处的开口相对，绝缘层和玻璃盖板在IDT功能区形成空腔；5)拆除玻璃载板，并在玻璃盖板上制作金属连接件与焊盘电性连接。本发明避免了IDT功能区被外界湿气、腐蚀液等侵蚀，提高器件封装可靠性，一次性封装，可批量生产。

技术领域

本发明涉及半导体封装领域，特别是指一种基于玻璃盖板的声表面滤波器封装方法及结构。

背景技术

声表面滤波器是利用叉指换能器(IDT)在钽酸锂、铌酸锂、石英等基板压电材料上激发、监测和接收声表面波，完成电→声→电的转换和处理。它集低插入损耗和良好的带外抑制性能于一体，可以实现宽带宽，体积小，在射频前端接收通道对射频信号进行滤波。

声表面滤波器的机械结构非常脆弱，并容易损坏。此外，其芯片功能区域非常敏感，不能接触任何物质(如，灰尘、湿气、静电等)，否则会影响声表面波的传递，进而影响芯片性能。因此，声表面滤波器在封装过程中需进行空腔结构设计，使器件敏感区被密封以防止污染物与之接触影响到器件性能。

目前，声表面滤波器主要的封装技术有金属封装、塑料封装、表面贴装、倒装焊等基板类封装或使用器件表面覆膜式封装。现有的这类滤波器封装结构存在以下缺点：

1、基板类封装主要在划片后进行，划片会对IDT造成污染；若划片前对IDT进行钝化处理，钝化层覆盖在IDT表面，将额外增加了IDT质量负载，易改变器件性能，同时钝化层太薄将导致IDT不能形成有效覆盖；

2、产品的可靠性对基板及密封盖平整度要求严苛，容易引起失效。

3、器件安装准确性、信号导线的影响、焊接的角度等这一系列不确定性便造成了器件性能的不一致性，甚至对滤波器造成破坏。

4、器件表面覆膜式封装对腔体尺寸大小敏感，在大腔体尺寸下容易造成覆膜塌陷，影响芯片功能区。

5、表面覆膜式封装中覆膜为有机材料，高温下将造成外气释放(MaterialOutgassing)，在IDT功能区表面沉积有机物造成芯片污染。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种基于玻璃盖板的声表面滤波器封装方法及结构，在划片前对芯片功能区进行包覆，防止腐蚀污染，且玻璃盖板式封装能够解决大腔体尺寸下空腔塌陷问题，不受覆膜式封装中引发空腔塌陷问题。

本发明采用如下技术方案：

一种基于玻璃盖板的声表面滤波器封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)提供玻璃盖板和芯片晶圆，芯片晶圆第一表面设有焊盘和IDT功能区；

2)在玻璃盖板上制作盲孔，并在盲孔开口侧的第一表面临时键合玻璃载板，将玻璃盖板另一表面进行研磨使得盲孔贯通形成通孔，该通孔内径从第一表面至另一表面逐渐减小；

3)在芯片晶圆第一表面覆盖绝缘层，并在绝缘层相对焊盘和IDT功能区的位置进行开口；

4)将玻璃盖板与芯片晶圆键合，并使通孔与绝缘层的焊盘处的开口相对，绝缘层和玻璃盖板在IDT功能区形成空腔；

5)拆除玻璃载板，并在玻璃盖板上制作金属连接件与焊盘电性连接。

优选的，通过激光诱导玻璃盖板变性，进行HF酸刻蚀制作所述盲孔；或者通过激光烧蚀或等离子体刻制作所述盲孔。