半导体器件、射频芯片和制造方法技术

本公开提供了一种半导体器件、射频芯片和制造方法，涉及半导体技术领域。该半导体器件包括具有第一声波器件的第一衬底。在第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件。该第一连接件和该第二连接件分别与第一声波器件电连接。该半导体器件还包括具有第二声波器件的第二衬底。在第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件。该第三连接件与该第一连接件对接，该第四连接件与该第二连接件对接。该半导体器件还包括在第一衬底与第二衬底之间的环状件。该环状件、第一衬底和第二衬底形成有腔体。该腔体位于第一声波器件和第二声波器件之间。本公开可以减小器件的面积。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件、射频芯片和制造方法
本公开涉及半导体
，特别涉及一种半导体器件、射频芯片和制造方法。
技术介绍
随着无线移动通信系统所支持的模式及频段的不断增加，当前无线通信移动终端的射频前端架构也变得越来越复杂。图1是示意性地示出相关技术中的无线通信移动终端的射频前端架构图。该图1示出了一个支持2G、3G、4G多模式以及各个模式中多个频段的无线通信移动终端的射频前端架构。如图1所示，该射频前端架构包括主天线101、天线匹配调谐芯片102、单刀多掷射频天线开关芯片103、双工器芯片104、3G/4G单频功率放大器芯片105、3G/4G多模多频功率放大器芯片106、2G功率放大器芯片107、射频收发信机芯片108、接收通路开关芯片109、滤波器芯片110、分集射频天线开关芯片111、分集天线112该移动终端的射频收发信机芯片108负责将基带芯片产生的射频信号发送到对应的功率放大器芯片以及对接收到的射频信号进行处理。3G/4G单频功率放大器芯片105、3G/4G多模多频功率放大器芯片106和2G功率放大器芯片107都对从射频收发信机芯片108所发送来的射频信号进行功率放大。对于一系列双工器芯片104，每一个FDD(FrequencyDivisionDuplexing，频分双工)模式的频段都需要一个对应的双工器芯片来进行发射和接收信号的分离。集成了低通滤波器的单刀多掷射频天线开关芯片103用于将多个射频功率放大器的输出信号以及多路从天线接收到的射频信号进行分路分离，以使得多个射频发射通路及多个射频接收通路可以共享同一个主天线101。单刀多掷射频天线开关芯片103中通常都集成两个低通滤波器，分别用于滤除2G高频段(1710-1910MHz)射频功率放大器的谐波及2G低频段(820-920MHz)射频功率放大器的谐波。天线匹配调谐芯片102连接在主天线101与多模多频射频天线开关芯片103之间。该天线匹配调谐芯片102用于对天线阻抗匹配进行实时调节以保证良好的天线阻抗匹配。分集射频天线开关芯片111用于对从分集天线112上接收到的射频信号进行分路分离。一系列滤波器芯片110用于对分集射频天线开关芯片111输出的各路射频信号进行滤波，其输出信号又通过接收通路开关芯片109发送到射频收发信机芯片108的相应接收端口。由图1可以看出，随着多模多频射频前端模块需求的增长，双工器及滤波器将成为主要的器件。滤波器部分主要采用分立电感、电容器件来实现，或者采用IPD(IntegratedProductDevelopment，集成产品开发)工艺实现。双工器则主要采用声表面波(SurfaceAcousticWave，简称为SAW)器件、体声波(BulkAcousticWave，简称为BAW)器件、薄膜体声波器件等声波器件实现。声表面波是声波在物体表面有限深度内进行传播，沿固体与空气界面传播。声表面波是一种能量集中在介质表面传播的弹性波。体声波及薄膜体声波利用的是体声波信号在不同介质传播时，在两电极与空气的交界地方发生反射，体声波及薄膜体声波与基底表面形成一个空气腔体，将声波限制在压电振荡腔内。由此可见，对于声表面波、体声波及薄膜体声波，都需要在与基底的交界面处，形成一个密闭的腔体，用于限制声波的传播路径。利用声波器件制作的滤波器及双工器具有插入损耗小，带外抑制好等优点，被广泛应用于无线通信领域。封装的方式主要分为:金属封装、塑料封装和表贴封装。它们最少有两部分组成，即封装的基底和上盖。在基底上涂上少量的黏合剂，然后把芯片贴在上面。经过固化处理，将芯片牢固的贴在基底上。金属封装：由包含着绝缘和接地引脚的金属基底以及金属帽子组成。放入脉冲点焊封机进行封帽，得到密封性良好的成品。金属封装用普通的工艺就可以制造出密封性良好的高频滤波器，由于机械性能强度高，可以封装体积大的芯片。塑料封装：由槽和帽子两部分组成，芯片通过键合线连接到引线框上，金属的引线框从一边伸入槽中，最后将两个部分粘合在一起。这种封装技术的主要优势在于成本低。表贴封装：陶瓷SMD(SurfaceMountedDevice，表面贴装器件)，采用基底和帽状上盖。在相关技术中，可以根据不同用途采用了两种技术：对于高频器件和高频精度高器件，采用金属层包封；对于低频器件，采用塑性吸声材料包封。
技术实现思路
本公开的专利技术人发现，对于相关技术中的封装方法，由于所有的声波器件都形成在同一平面的衬底上，因此都会导致封装后的器件的面积比较大的问题。本公开的实施例解决的一个技术问题是：减小声波器件封装后的面积。根据本公开实施例的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：具有第一声波器件的第一衬底，其中，在所述第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；具有第二声波器件的第二衬底，其中，在所述第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件，所述第三连接件与所述第一连接件对接，所述第四连接件与所述第二连接件对接；以及在所述第一衬底与所述第二衬底之间的环状件，其中，所述环状件、所述第一衬底和所述第二衬底形成有腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间。在一些实施例中，所述半导体器件还包括：穿过所述第二衬底且与所述第三连接件和所述第一连接件电连接的第一导电通孔；以及穿过所述第二衬底且与所述第四连接件和所述第二连接件电连接的第二导电通孔。在一些实施例中，所述半导体器件还包括：在所述第二衬底的背离所述环状件的一侧的第一再布线层和第二再布线层，其中，所述第一再布线层与所述第一导电通孔连接，所述第二再布线层与所述第二导电通孔连接；以及在所述第一再布线层上的第一金属凸起部和在所述第二再布线层上的第二金属凸起部。在一些实施例中，所述环状件位于所述第一连接件与所述第三连接件之间以及位于所述第二连接件与所述第四连接件之间，其中，所述第一导电通孔和所述第二导电通孔分别穿过所述环状件。在一些实施例中，所述第一导电通孔与所述第三连接件的侧面连接，所述第二导电通孔与所述第四连接件的侧面连接。在一些实施例中，所述环状件在所述第一连接件和所述第二连接件之间，或者所述环状件包围所述第一连接件和所述第二连接件。在一些实施例中，所述第一连接件的高度与所述第三连接件的高度之和与所述环状件的高度相等，所述第二连接件的高度与所述第四连接件的高度之和与所述环状件的高度相等；其中，所述第一连接件与所述第三连接件直接对接，所述第二连接件与所述第四连接件直接对接。在一些实施例中，所述环状件的材料包括绝缘材料；所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件和所述第四连接件的材料分别包括金属材料。在一些实施例中，所述第三连接件和所述第四连接件分别与所述第二声波器件电连接。在一些实施例中，所述第一声波器件包括带有信号发射功能的声波器件，所述第二声波器件包括带有信号接收功能的声波器件；或者，所述第一声波器件包括带有信号接收功能的声波器件，所述第二声波器件包括带有信号发射功能的声波器件。根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种射频芯片，包括：如前所述的半导体器件。在一些实施例中，所述射频芯片还包括：开关器件和射频功率放大器，其中，所述半导体器件分别与所述开关器件和所述射频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：具有第一声波器件的第一衬底，其中，在所述第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；具有第二声波器件的第二衬底，其中，在所述第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件，所述第三连接件与所述第一连接件对接，所述第四连接件与所述第二连接件对接；以及在所述第一衬底与所述第二衬底之间的环状件，其中，所述环状件、所述第一衬底和所述第二衬底形成有腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：具有第一声波器件的第一衬底，其中，在所述第一衬底上设置有间隔开的第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；具有第二声波器件的第二衬底，其中，在所述第二衬底上设置有间隔开的第三连接件和第四连接件，所述第三连接件与所述第一连接件对接，所述第四连接件与所述第二连接件对接；以及在所述第一衬底与所述第二衬底之间的环状件，其中，所述环状件、所述第一衬底和所述第二衬底形成有腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间。2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：穿过所述第二衬底且与所述第三连接件和所述第一连接件电连接的第一导电通孔；以及穿过所述第二衬底且与所述第四连接件和所述第二连接件电连接的第二导电通孔。3.根据权利要求2所述的半导体器件，还包括：在所述第二衬底的背离所述环状件的一侧的第一再布线层和第二再布线层，其中，所述第一再布线层与所述第一导电通孔连接，所述第二再布线层与所述第二导电通孔连接；以及在所述第一再布线层上的第一金属凸起部和在所述第二再布线层上的第二金属凸起部。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述环状件位于所述第一连接件与所述第三连接件之间以及位于所述第二连接件与所述第四连接件之间，其中，所述第一导电通孔和所述第二导电通孔分别穿过所述环状件。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述第一导电通孔与所述第三连接件的侧面连接，所述第二导电通孔与所述第四连接件的侧面连接。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述环状件在所述第一连接件和所述第二连接件之间，或者所述环状件包围所述第一连接件和所述第二连接件。7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第一连接件的高度与所述第三连接件的高度之和与所述环状件的高度相等，所述第二连接件的高度与所述第四连接件的高度之和与所述环状件的高度相等；其中，所述第一连接件与所述第三连接件直接对接，所述第二连接件与所述第四连接件直接对接。8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述环状件的材料包括绝缘材料；所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件和所述第四连接件的材料分别包括金属材料。9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第三连接件和所述第四连接件分别与所述第二声波器件电连接。10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一声波器件包括带有信号发射功能的声波器件，所述第二声波器件包括带有信号接收功能的声波器件；或者，所述第一声波器件包括带有信号接收功能的声波器件，所述第二声波器件包括带有信号发射功能的声波器件。11.一种射频芯片，包括：如权利要求1至10任意一项所述的半导体器件。12.根据权利要求11所述的射频芯片，还包括：开关器件和射频功率放大器，其中，所述半导体器件分别与所述开关器件和所述射频功率放大器电连接。13.一种半导体器件的制造方法，包括：在具有第一声波器件的第一衬底上形成间隔开的第一连接件和第二连接件，其中，所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第一声波器件电连接；在具有第二声波器件的第二衬底上形成间隔开的第三连接件和第四连接件；以及通过环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接，以使得所述第一连接件与所述第三连接件对接，所述第二连接件与所述第四连接件对接，其中，所述环状件、所述第一衬底和所述第二衬底形成腔体，所述腔体位于所述第一声波器件和所述第二声波器件之间。14.根据权利要求13所述的制造方法，还包括：形成穿过所述第二衬底且与所述第三连接件和所述第一连接件电连接的第一导电通孔和穿过所述第二衬底且与所述第四连接件和所述第二连接件电连接的第二导电通孔。15.根据权利要求13所述的制造方法，其中，通过环状件将所述第一衬底与所述第二衬底对接的步骤包括：设置覆盖所述第一连接件和所述第二连接件的环状件；以及将所述第三连接件和所述第四连接件与所述环状件对接，从而将所述第一衬底与所述第二衬底对接。16.根据权利要求15所述的制造方法，其中，设置所述环状件的步骤包括：通过粘结剂将环状件的一侧粘在所述第一连接件和所述第二连...

【专利技术属性】
技术研发人员：于涛，陈高鹏，陈威，刘海玲，
申请(专利权)人：宜确半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32