带有双围堰及金属层的芯片封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术揭示了一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构及其制作方法，封装结构包括：封装基板，基板下表面的一侧具有若干外部引脚，封装基板具有若干通孔；滤波器芯片，芯片下表面与基板上表面面对面设置，芯片下表面具有若干电极；若干金属层结构，穿过若干通孔并导通若干电极及若干外部引脚；围堰，包括位于若干电极的内侧的第一围堰及位于若干电极外侧的第二围堰，第一围堰与芯片下表面及基板上表面配合而围设形成空腔，第二围堰的外侧缘与滤波器芯片的外侧缘齐平。本发明专利技术通过设置围堰形成空腔，避免在封装结构制作过程中或是在封装结构使用过程中外界物质进入空腔内部而影响滤波器芯片的正常使用，从而提高封装结构的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
带有双围堰及金属层的芯片封装结构及其制作方法
本专利技术涉及半导体封装领域，尤其涉及一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构及其制作方法。
技术介绍
射频集成电路(RFIC)被广泛地用于无线装置，例如，蜂巢式电话。RFIC在基体上把传输线、匹配网络和电感线圈、电阻、电容器和晶体管之类的分立元件结合在一起提供能够传输和接收高频信号的子系统，举例来说，在大约0.1到100千兆赫(GHz)的范围内，RFIC的封装明显不同于数字集成电路的封装，因为该封装往往是射频电路的一部分，而且，因为RFIC复杂的射频电场和/或磁场能与任何附近的绝缘体和导体相互作用，为了符合无线工业日益增加的需求，RFIC封装发展设法提供更小巧、更廉价、性能更高的能适应多裸片射频模块的装置，同时提供更高的可靠性和使用无铅焊剂和其它“绿色的”材料。单或多裸片RFIC被个别封装的单一芯片封装是解决RFIC的小尺寸和低成本需求的直接解决办法，而且现在被用于大多数RFIC。微电子机械系统(MEMS)准许微小尺度机械运动和指定的电信号之间的受控转换，举例来说，与指定的频率一致，MEMS正在广泛地用于RFIC。基于机械运动，射频MEMS就射频频带滤波器而言能实现极好的信号品质，举例来说，SAW滤波器把电信号转换成机械波，后者在它转换回电信号之前沿着压电晶体基体传播的时候被延迟；BAW滤波器使用体积整体运动实现预期的特殊共振；而在RF开关中，电信号用来控制微电极的运动，打开或关闭开关。现在的MEMS技术已经从半导体制造工艺发展起来，然而，与MEMS相关联的机械运动要求完全不同于传统的半导体集成电路的封装构造和要求，具体地说，在所有的MEMS集成电路内部，一些材料必须不受干扰地自由移动，因此，MEMS集成电路必须被遮蔽在运动材料周围形成小的真空或气穴以便在允许它们运动同时保护它们。而现有技术中，无法形成一个封闭且可靠的空腔来实现电路或其他结构的保护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构及其制作方法。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构，包括：封装基板，具有相对设置的基板上表面及基板下表面，所述基板下表面的一侧具有若干外部引脚，所述封装基板具有若干通孔；滤波器芯片，具有相对设置的芯片上表面及芯片下表面，所述芯片下表面与所述基板上表面面对面设置，所述芯片下表面具有若干电极；若干金属层结构，穿过若干通孔并导通若干电极及若干外部引脚；围堰，包括位于若干电极的内侧的第一围堰及位于若干电极外侧的第二围堰，所述第一围堰与所述芯片下表面及所述基板上表面配合而围设形成空腔，所述第二围堰的外侧缘与所述滤波器芯片的外侧缘齐平。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述金属层结构包括位于所述电极下方的UBM层、金属层及位于所述UBM层及所述金属层之间的电镀种子层，所述金属层及所述电镀种子层充填所述通孔内部区域并延伸至所述基板下表面。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述电镀种子层的上表面与所述UBM层的下表面之间为全接触，且所述电镀种子层与所述金属层的外轮廓相互匹配。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述金属层结构靠近所述空腔的一侧连接所述第一围堰，所述金属层结构远离所述空腔的一侧连接所述第二围堰。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述UBM层的横截面面积等于所述电极的表面面积，且所述金属层结构的上表面面积等于所述UBM层的横截面面积。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，若干电极围设形成的内轮廓连接所述第一围堰，若干电极围设形成的外轮廓连接所述第二围堰，所述第一围堰与所述第二围堰相互连通。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述芯片下表面覆盖所述第一围堰的上表面及所述第二围堰的上表面，所述基板上表面覆盖所述第一围堰的下表面及所述第二围堰的下表面。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述封装结构还包括位于所述封装基板远离所述基板下表面的一侧的塑封层，所述塑封层同时包覆所述第二围堰暴露在外的上表面区域及所述滤波器芯片，且所述封装结构还包括设置于所述基板下表面且暴露出所述外部引脚的防焊层。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构的制作方法，其特征在于，包括步骤：S1：提供滤波器芯片，其具有相对设置的芯片上表面及芯片下表面，所述芯片下表面具有若干电极；S2：于所述电极的下表面形成UBM层；S3：于芯片下表面形成围堰，所述围堰包括位于若干电极内侧的第一围堰及位于若干电极外侧的第二围堰；S4：提供封装基板，其具有相对设置的基板上表面及基板下表面；S5：于所述封装基板上形成若干通孔；S6：将所述滤波器芯片组装至所述封装基板，所述芯片下表面与所述基板上表面面对面设置，所述第一围堰与所述芯片下表面及所述基板上表面配合而围设形成空腔；S7：形成导通所述UBM层的电镀种子层及金属层，所述电镀种子层及所述金属层的至少部分通过所述通孔；S8：于所述金属层下方形成外部引脚。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，步骤S7、S8具体包括：于所述封装基板远离所述基板下表面的一侧形成塑封层，所述塑封层同时包覆所述第二围堰的外侧缘及所述滤波器芯片，若干电极对准若干通孔；沿着所述基板下表面、所述通孔内壁及所述UBM层形成连续的电镀种子层；于所述电镀种子层的下方形成第二光刻胶膜，并于所述第二光刻胶膜曝光和显影形成若干第二孔洞，所述第二孔洞暴露所述通孔及电镀种子层；于若干第二孔洞内电镀填充金属层；去除第二光刻胶膜；去除暴露在外的电镀种子层；于基板下表面形成防焊层，所述防焊层同时包覆所述基板下表面及所述金属层；于所述防焊层曝光和显影形成若干第三孔洞，所述第三孔洞暴露出所述金属层；于若干第三孔洞内形成球栅阵列。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本实施方式通过设置围堰形成空腔，可以有效避免在封装结构制作过程中或是在封装结构使用过程中外界物质进入空腔内部而影响滤波器芯片的正常使用，从而提高封装结构的整体性能。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的封装结构剖视图；图2是本专利技术第一实施方式的封装结构部分结构的俯视透视图；图3是本专利技术第一实施方式的封装结构的制作方法步骤图；图4a-图4v是本专利技术第一实施方式的封装结构的制作方法流程图；图5是本专利技术第二实施方式的封装结构剖视图；图6是本专利技术第二实施方式的封装结构部分结构的俯视透视图；图7是本专利技术第二实施方式的封装结构的制作方法步骤图；图8a-图8v是本专利技术第二实施方式的封装结构的制作方法流程图；图9是本专利技术第三实施方式的封装结构剖视图；图10是本专利技术第三实施方式的封装结构部分结构的俯视透视图；图11是本专利技术第三实施方式的封装结构的制作方法步骤图；图12a-图12w是本专利技术第三实施方式的封装结构的制作方法流程图；图13是本专利技术第四实施方式的封装结构剖视图；图14是本专利技术第四实施方式的封装结构部分结构的俯视透视图；图15是本专利技术第四实施方式的封装结构的制作方法步骤图；图16a-图16u是本专利技术第四实施方式的封装结构的制作方法流程图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构，其特征在于，包括：封装基板，具有相对设置的基板上表面及基板下表面，所述基板下表面的一侧具有若干外部引脚，所述封装基板具有若干通孔；滤波器芯片，具有相对设置的芯片上表面及芯片下表面，所述芯片下表面与所述基板上表面面对面设置，所述芯片下表面具有若干电极；若干金属层结构，穿过若干通孔并导通若干电极及若干外部引脚；围堰，包括位于若干电极的内侧的第一围堰及位于若干电极外侧的第二围堰，所述第一围堰与所述芯片下表面及所述基板上表面配合而围设形成空腔，所述第二围堰的外侧缘与所述滤波器芯片的外侧缘齐平。

【技术特征摘要】
1.一种带有双围堰及金属层的芯片封装结构，其特征在于，包括：封装基板，具有相对设置的基板上表面及基板下表面，所述基板下表面的一侧具有若干外部引脚，所述封装基板具有若干通孔；滤波器芯片，具有相对设置的芯片上表面及芯片下表面，所述芯片下表面与所述基板上表面面对面设置，所述芯片下表面具有若干电极；若干金属层结构，穿过若干通孔并导通若干电极及若干外部引脚；围堰，包括位于若干电极的内侧的第一围堰及位于若干电极外侧的第二围堰，所述第一围堰与所述芯片下表面及所述基板上表面配合而围设形成空腔，所述第二围堰的外侧缘与所述滤波器芯片的外侧缘齐平。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属层结构包括位于所述电极下方的UBM层、金属层及位于所述UBM层及所述金属层之间的电镀种子层，所述金属层及所述电镀种子层充填所述通孔内部区域并延伸至所述基板下表面。3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述电镀种子层的上表面与所述UBM层的下表面之间为全接触，且所述电镀种子层与所述金属层的外轮廓相互匹配。4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述金属层结构靠近所述空腔的一侧连接所述第一围堰，所述金属层结构远离所述空腔的一侧连接所述第二围堰。5.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述UBM层的横截面面积等于所述电极的表面面积，且所述金属层结构的上表面面积等于所述UBM层的横截面面积。6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，若干电极围设形成的内轮廓连接所述第一围堰，若干电极围设形成的外轮廓连接所述第二围堰，所述第一围堰与所述第二围堰相互连通。7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片下表面覆盖所述第一围堰的上表面及所述第二围堰的上表面，所述基板上表面覆盖所述第一围堰的下表面及所述第二围堰的下表面。8.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：付伟，
申请(专利权)人：付伟，
类型：发明
国别省市：江苏,32