薄膜体声波滤波器的封装结构及其封装方法技术

本申请提供一种薄膜体声波滤波器的封装结构及其封装方法，涉及薄膜体声波滤波器技术领域，包括薄膜体声波滤波器和盖帽晶圆，薄膜体声波滤波器包括顶电极，顶电极上设置有金属键合图案，盖帽晶圆通过金属键合图案和薄膜体声波滤波器键合，以封装薄膜体声波滤波器的工作区。采用直接在薄膜体声波滤波器上封装金属键合图案的工艺，通过金属键合图案使盖帽晶圆封装薄膜体声波滤波器，相较于现有技术中在盖帽晶圆上制作通孔并布线的封装方式，本申请的薄膜体声波滤波器的封装结构，大大降低了工艺难度，有利于提高薄膜体声波滤波器的封装结构的成品率，并且还有效控制了工艺成本。并且还有效控制了工艺成本。并且还有效控制了工艺成本。

【技术实现步骤摘要】
薄膜体声波滤波器的封装结构及其封装方法


[0001]本申请涉及薄膜体声波滤波器
，具体涉及一种薄膜体声波滤波器的封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]薄膜体声波滤波器封装时，一般采用带硅通孔的盖帽晶圆作为封装晶圆和滤波器晶圆键合，然后在硅通孔另一面实施重新分布电线工艺和焊球工艺，通过焊球使封装后的滤波器晶圆和外接器件连接。
[0003]但是这种封装方法在带硅通孔的盖帽晶圆同滤波器晶圆键合时，键合工艺以及背面重新分布电线的工艺难度较大，这就导致产品的成品率低，且工艺成本高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种薄膜体声波滤波器的封装结构及其封装方法，产品成品率高，工艺周期短，成本低。
[0005]本申请实施例的一方面，提供了一种薄膜体声波滤波器的封装结构，包括薄膜体声波滤波器和盖帽晶圆，所述薄膜体声波滤波器包括顶电极，所述顶电极上设置有金属键合图案，所述盖帽晶圆通过所述金属键合图案和所述薄膜体声波滤波器键合，以封装所述薄膜体声波滤波器的工作区。
[0006]可选地，所述盖帽晶圆靠近所述金属键合图案的一侧设有凹槽，且所述盖帽晶圆靠近所述金属键合图案的一侧表面形成有金属材料层，所述盖帽晶圆通过所述金属材料层和所述金属键合图案键合。
[0007]可选地，所述薄膜体声波滤波器还包括基底，以及依次设置在所述基底上的绝缘介质层和换能器堆叠结构，所述绝缘介质层形成有空腔，所述换能器堆叠结构和所述空腔连通；所述换能器堆叠结构包括依次堆叠设置的种子层、底电极、压电薄膜层、质量负载、所述顶电极和钝化层，所述种子层靠近所述绝缘介质层，所述金属键合图案穿过所述钝化层和所述顶电极键合。
[0008]可选地，所述金属键合图案上还分别设有两个电极结构，两个所述电极结构分别设置于所述薄膜体声波滤波器的非工作区，并位于所述盖帽晶圆的两侧，两个所述电极结构分别和所述底电极、所述顶电极连接，所述薄膜体声波滤波器通过所述电极结构外接电器件。
[0009]可选地，所述金属键合图案上形成有引出孔，两个所述电极结构分别通过对应的所述引出孔与所述换能器堆叠结构的底电极和顶电极连接。
[0010]可选地，所述引出孔包括形成于所述金属键合图案上的第一引出孔和第二引出孔以及形成于所述钝化层上的第三引出孔，一个所述电极结构设在第一引出孔内，所述换能器堆叠结构的底电极经所述第一引出孔和该所述电极结构连接；另一个所述电极结构设置于所述第二引出孔内，所述第二引出孔和所述第三引出孔通过所述顶电极导通，所述换能
器堆叠结构的顶电极经所述所述第三引出孔和该所述电极结构连接。
[0011]本申请实施例的另一方面，提供了一种薄膜体声波滤波器的封装结构的封装方法，包括：在所述薄膜体声波滤波器上形成金属键合图案；在所述金属键合图案上键合盖帽晶圆。
[0012]可选地，所述在所述金属键合图案上键合盖帽晶圆包括：在所述盖帽晶圆上刻蚀凹槽；在所述盖帽晶圆形成有所述凹槽的一侧表面形成金属材料层；将所述盖帽晶圆形成有所述金属材料层的一侧朝向所述金属键合图案，以使所述金属键合图案和所述盖帽晶圆键合。
[0013]可选地，所述在所述金属键合图案上形成盖帽晶圆之后，所述方法还包括：刻蚀所述盖帽晶圆，使所述盖帽晶圆的长度方向覆盖所述薄膜体声波滤波器的工作区。
[0014]可选地，所述刻蚀所述盖帽晶圆，使所述盖帽晶圆的长度方向覆盖所述薄膜体声波滤波器的工作区之后，所述方法还包括：在所述薄膜体声波滤波器的工作区之外、在所述金属键合图案上对应的引出孔分别形成两个电极结构，以使两个所述电极结构分别连接所述薄膜体声波滤波器的底电极和顶电极。
[0015]本申请实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构，薄膜体声波滤波器的封装结构包括薄膜体声波滤波器和盖帽晶圆，薄膜体声波滤波器包括顶电极，顶电极上设置有金属键合图案，盖帽晶圆通过金属键合图案和薄膜体声波滤波器键合，以封装薄膜体声波滤波器的工作区。盖帽晶圆通过金属键合图案和薄膜体声波滤波器键合，以形成封闭空间，封装薄膜体声波滤波器的工作区。采用直接在薄膜体声波滤波器上封装金属键合图案的工艺，通过金属键合图案使盖帽晶圆封装薄膜体声波滤波器，相较于现有技术中在盖帽晶圆上制作通孔并布线的封装方式，本申请的薄膜体声波滤波器的封装结构，大大降低了工艺难度，有利于提高薄膜体声波滤波器的封装结构的成品率，并且还有效控制了工艺成本。
[0016]进一步地，薄膜体声波滤波器的封装时，首先制备盖帽晶圆，在盖帽晶圆上表面形成凹槽，在盖帽晶圆及凹槽上表面形成一层金属材料层，再对盖帽晶圆边缘进行刻蚀，将盖帽晶圆与薄膜体声波滤波器通过金属键合图案键合，然后减薄盖帽晶圆，最后在第一引出孔和第二引出孔上分别形成第一铜球和第二铜球，最后形成薄膜体声波滤波器的封装结构。这样一来，制备盖帽晶圆时不再需要在盖帽晶圆上开通孔和布线，使得制备盖帽晶圆的工艺过程简单，然后将盖帽晶圆通过金属键合图案键合于薄膜体声波滤波器，以封装薄膜体声波滤波器的工作区，键合工艺也较简单，降低整体封装成本，缩短封装周期，还有利于提高封装产品的成品率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的结构示意图；
[0019]图2是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的封装方法流程图；
[0020]图3是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的封装过程示意图之一；
[0021]图4是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的封装过程示意图之二；
[0022]图5是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的封装过程示意图之三；
[0023]图6是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的封装过程示意图之四；
[0024]图7是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的封装结构的封装过程示意图之五；
[0025]图8是本实施例提供的薄膜体声波滤波器的结构示意图。
[0026]图标：1
‑
基底；2
‑
绝缘介质层；21
‑
防护墙；22
‑
空腔；3
‑
种子层；4
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底电极；5
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压电薄膜层；6
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质量负载；7
‑
顶电极；8
‑
钝化层；9
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金属键合图案；91
‑
第一引出孔；92
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第二引出孔；93
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第三引出孔；10
‑
盖帽晶圆；11
‑
通道；101
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜体声波滤波器的封装结构，其特征在于，包括：薄膜体声波滤波器和盖帽晶圆，所述薄膜体声波滤波器包括顶电极，所述顶电极上设置有金属键合图案，所述盖帽晶圆通过所述金属键合图案和所述薄膜体声波滤波器键合，以封装所述薄膜体声波滤波器的工作区。2.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器的封装结构，其特征在于，所述盖帽晶圆靠近所述金属键合图案的一侧设有凹槽，且所述盖帽晶圆靠近所述金属键合图案的一侧表面形成有金属材料层，所述盖帽晶圆通过所述金属材料层和所述金属键合图案键合。3.根据权利要求1所述的薄膜体声波滤波器的封装结构，其特征在于，所述薄膜体声波滤波器还包括基底，以及依次设置在所述基底上的绝缘介质层和换能器堆叠结构，所述绝缘介质层形成有空腔，所述换能器堆叠结构和所述空腔连通；所述换能器堆叠结构包括依次堆叠设置的种子层、底电极、压电薄膜层、质量负载、所述顶电极和钝化层，所述种子层靠近所述绝缘介质层，所述金属键合图案穿过所述钝化层和所述顶电极键合。4.根据权利要求3所述的薄膜体声波滤波器的封装结构，其特征在于，所述金属键合图案上还分别设有两个电极结构，两个所述电极结构分别设置于所述薄膜体声波滤波器的非工作区，并位于所述盖帽晶圆的两侧，两个所述电极结构分别和所述底电极、所述顶电极连接，所述薄膜体声波滤波器通过所述电极结构外接电器件。5.根据权利要求4所述的薄膜体声波滤波器的封装结构，其特征在于，所述金属键合图案上形成有引出孔，两个所述电极结构分别通过对应的所述引出孔与所述换能器堆叠结构的底电极和顶电极连接。6.根据权利要求5所述的薄膜体声波滤波器的封装结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈邦涛，萧莉燕，丁志鹏，任沁，邹杨，孙博文，孙成亮，
申请(专利权)人：武汉敏声新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：