滤波器扇出封装结构及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种滤波器扇出封装结构及其制作方法，滤波器芯片包括谐振区以及谐振区以外的非谐振区，非谐振区上设有焊盘，在另外提供的载板晶圆表面覆盖有粘合层，在粘合层上方制作围挡层，通过在围挡层上或者非谐振区上形成对位结构，对位结构的位置与焊盘相对应，并借助对位结构将滤波器芯片对位贴合在载板晶圆上以在谐振区上方形成第一空腔，并在滤波器芯片和围挡层的背面和侧面上覆盖塑封层，再移除载板晶圆和粘合层，并在围挡层上制作保护层，通过保护层上的第一通孔与对位结构设置金属连接结构和焊球。本发明专利技术能够解决滤波器芯片扇出封装的偏移和解决LT晶圆裂片问题，有效增强空腔结构耐模压性能，降低生产成本，实现超薄封装。薄封装。薄封装。

【技术实现步骤摘要】
滤波器扇出封装结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及滤波器封装领域，尤其涉及一种滤波器扇出封装结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着通信领域的快速发展，由于滤波器就在通信领域扮演着重要的角色，因此也在不断地取得新的进展。滤波器作为一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在现代通信
内，几乎没有一个分支不受到滤波技术的影响。信源编码、信道编码、调制、多路复用、数据压缩以及自适应信道均衡等，都广泛地采用滤波器，特别是在数字通信、网络通信、图像通信等应用中，离开了滤波器，几乎是寸步难行。
[0003]滤波器目前主要的封装技术还是用引线键合的陶瓷、金属、塑料封装、表面贴装和倒装焊等形式，现有的这类滤波器封装结构和封装形式存在以下缺点：
[0004]1、表面密封盖成本较高；
[0005]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。
[0006]3、现有封装厚度较厚，不符合目前射频器件小型化趋势的要求。
[0007]4、器件表面覆膜封装对第一空腔尺寸大小敏感，易在大腔体尺寸产生膜塌陷影响芯片性能；
[0008]5、目前晶圆级封装因LT晶圆超薄，主要集中在4/6寸，且存在较高的裂片率，影响良率。
[0009]SAW器件扇出封装可有效解决改善以上问题，但扇出封装技术面临的其中一个挑战是芯片偏移，芯片偏移给后续光刻制程对准带来了困难。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，SAW器件扇出封装可通过晶圆重构很好地解决裂片问题，且扇出区域可增加第一空腔墙体的尺寸，有效提高第一空腔耐模压能力；扇出封装可支持多器件射频模块封装，且可实现更多IO和更薄的封装；先形成钝化层和RDL 的方法可以有效解决扇出封装芯片偏移问题。
[0011]为了实现以上目的，本专利技术的技术方案为：
[0012]一种滤波器扇出封装结构，包括滤波器芯片和塑封层，滤波器芯片包括谐振区以及谐振区以外的非谐振区，谐振区上方设置有第一空腔，非谐振区上设有焊盘，滤波器芯片上方设置有围挡层和对位结构，对位结构的位置与焊盘相对应，塑封层覆盖在滤波器芯片和围挡层的侧面和背面并使塑封层的表面与围挡层的表面平齐，在塑封层和围挡层的表面上设有保护层，在对位结构和保护层上设有第一通孔，第一通孔内填充金属构成金属连接结构，金属连接结构上设有焊球。
[0013]在一些实施例中，对位结构包括设置在围挡层的第二通孔，第二通孔的位置与滤波器芯片的焊盘相对应。
[0014]在一些实施例中，围挡层上设有第三通孔，第三通孔的侧壁与保护层和滤波器芯片的表面构成第一空腔。
[0015]在一些实施例中，保护层的材料为干膜，厚度范围为20
‑
50um。
[0016]在一些实施例中，对位结构还包括设置在围挡层和滤波器芯片之间的间隔层，间隔层具有裸露出焊盘的第四通孔以及裸露出滤波器芯片的谐振区的第五通孔，第五通孔的侧壁与围挡层和滤波器芯片的表面构成第一空腔。
[0017]在一些实施例中，保护层上方设有覆盖在焊球周围的强化层。
[0018]在一些实施例中，强化层包括干膜、胶或玻璃。
[0019]在一些实施例中，保护层的材料为干膜、玻璃或胶，保护层的厚度范围为20
‑
50um。
[0020]在一些实施例中，围挡层的材料为可键合光刻胶或干膜，围挡层的厚度范围为5
‑
50um。
[0021]一种滤波器扇出封装结构的制作方法，包括以下步骤：
[0022]1)提供载板晶圆和滤波器芯片，滤波器芯片包括谐振区以及谐振区以外的非谐振区，非谐振区上设有焊盘，载板晶圆表面覆盖有粘合层，在粘合层上方制作围挡层，在围挡层上对应于焊盘的位置制作对位结构；
[0023]2)通过对位结构将滤波器芯片对位贴合在载板晶圆上以在谐振区上方形成第一空腔，并且在对位结构与焊盘之间形成第二空腔；
[0024]3)在载板晶圆的粘合层上方塑封形成塑封层，塑封层覆盖滤波器芯片和围挡层的背面和侧面；
[0025]4)移除粘合层和载板晶圆，并在第二空腔对应的对位结构的位置形成裸露出焊盘的第一通孔；
[0026]5)在围挡层上方制作保护层，在第一通孔上沉积金属形成金属连接结构，并在金属连接结构上方制作焊球。
[0027]在一些实施例中，对位结构包括设置在围挡层的第二通孔，第二通孔的位置与滤波器芯片的焊盘相对应，步骤1中的在围挡层上对应于焊盘的位置制作对位结构，具体包括：在围挡层上对应于焊盘的位置进行图案化处理形成第二通孔。
[0028]在一些实施例中，第二通孔在滤波器芯片和载板晶圆对合后成为第二空腔，并在移除粘合层和载板晶圆成为第一通孔，步骤1还包括：在围挡层上对应滤波器芯片的谐振区的位置进行图案化处理形成第三通孔，第三通孔在滤波器芯片和载板晶圆对合后成为第一空腔。
[0029]在一些实施例中，对位结构还包括设置在滤波器芯片的非谐振区上方的第一间隔层，步骤1还包括：在滤波器芯片上方制作第一间隔层，并且对第一间隔层进行图案化处理以形成裸露出焊盘的第四通孔以及与裸露出滤波器芯片的谐振区的第五通孔，第四通孔与第二通孔在滤波器芯片和载板晶圆对合后成为第二空腔，并在移除粘合层和载板晶圆成为第一通孔，第五通孔在滤波器芯片和载板晶圆对合后成为第一空腔。
[0030]在一些实施例中，第一间隔层的材料为可键合光刻胶或干膜，第一间隔层的厚度范围为 5
‑
50um。
[0031]在一些实施例中，在粘合层上对应焊盘的位置设有对位块，对位块的周围设有围挡层，在围挡层和对位块的表面设有第二间隔层，对位结构包括对位块以及在第二间隔层
上形成的第六通孔，对位块和第六通孔的位置与滤波器芯片的焊盘相对应。
[0032]在一些实施例中，步骤1中的在粘合层上方制作围挡层，在围挡层上对应于焊盘的位置制作对位结构，具体包括：在粘合层上制作对位块，在对位块的周围制作围挡层，并使得围挡层的表面与对位块的表面平齐；在围挡层和对位块的表面制作第二间隔层，对第二间隔层进行图案化处理形成裸露出对位块的第六通孔以及裸露出滤波器芯片的谐振区的第七通孔，第六通孔在滤波器芯片和载板晶圆对合后成为第二空腔，第七通孔在滤波器芯片和载板晶圆对合后成为第一空腔。
[0033]在一些实施例中，步骤4中在第二空腔对应的对位结构的位置形成裸露出焊盘的第一通孔，具体包括：去除对位块，在围挡层上形成与第六通孔连通的第八通孔，在移除粘合层和载板晶圆后第八通孔与第六通孔构成第一通孔。
[0034]在一些实施例中，第二间隔层的材料为可键合光刻胶或干膜，第二间隔层的厚度范围为 5
‑
50um。
[0035]在一些实施例中，步骤5中在围挡层上方制作保护层，在第一通孔上沉积金属形成金属连接结构，具体包括：将保护层贴合在围挡层上方，并在保护层上蚀刻出与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波器扇出封装结构，其特征在于：包括滤波器芯片和塑封层，所述滤波器芯片包括谐振区以及所述谐振区以外的非谐振区，所述谐振区上方设置有第一空腔，所述非谐振区上设有焊盘，所述滤波器芯片上方设置有围挡层和对位结构，所述对位结构的位置与所述焊盘相对应，所述塑封层覆盖在所述滤波器芯片和所述围挡层的侧面和背面并使所述塑封层的表面与所述围挡层的表面平齐，在所述塑封层和所述围挡层的表面上设有保护层，在所述对位结构和保护层上设有第一通孔，所述第一通孔内填充金属构成金属连接结构，所述金属连接结构上设有焊球。2.根据权利要求1所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述对位结构包括设置在所述围挡层的第二通孔，所述第二通孔的位置与所述滤波器芯片的焊盘相对应。3.根据权利要求2所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述围挡层上设有第三通孔，所述第三通孔的侧壁与所述保护层和所述滤波器芯片的表面构成所述第一空腔。4.根据权利要求3所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述保护层的材料为干膜，厚度范围为20
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50um。5.根据权利要求2所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述对位结构还包括设置在所述围挡层和所述滤波器芯片之间的间隔层，所述间隔层具有裸露出所述焊盘的第四通孔以及裸露出所述滤波器芯片的谐振区的第五通孔，所述第五通孔的侧壁与所述围挡层和所述滤波器芯片的表面构成所述第一空腔。6.根据权利要求1所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述保护层上方设有覆盖在所述焊球周围的强化层。7.根据权利要求6所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述强化层包括干膜、胶或玻璃。8.根据权利要求5
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7中任一项所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述保护层的材料为干膜、玻璃或胶，所述保护层的厚度范围为20
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50um。9.根据权利要求1
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7中任一项所述的滤波器扇出封装结构，其特征在于：所述围挡层的材料为可键合光刻胶或干膜，所述围挡层的厚度范围为5
‑
50um。10.一种滤波器扇出封装结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：1)提供载板晶圆和滤波器芯片，所述滤波器芯片包括谐振区以及所述谐振区以外的非谐振区，所述非谐振区上设有焊盘，所述载板晶圆表面覆盖有粘合层，在所述粘合层上方制作围挡层，在所述围挡层上对应于所述焊盘的位置制作对位结构；2)通过所述对位结构将所述滤波器芯片对位贴合在所述载板晶圆上以在所述谐振区上方形成第一空腔，并且在所述对位结构与所述焊盘之间形成第二空腔；3)在所述载板晶圆的粘合层上方塑封形成塑封层，所述塑封层覆盖所述滤波器芯片和围挡层的背面和侧面；4)移除所述粘合层和所述载板晶圆，并在所述第二空腔对应的所述对位结构的位置形成裸露出所述焊盘的第一通孔；5)在所述围挡层上方制作保护层，在所述第一通孔上沉积金属形成金属连接结构，并在所述金属连接结构上方制作焊球。11.根据权利要求10所述的滤波器扇出封装结构的制作方法，其特征在于：所述对位结构包括设置在所述围挡层的第二通孔，所述第二通孔的位置与所述滤波器芯片的焊盘相对
应，所述步骤1中的在所述围挡层上对应于所述焊盘的位置制作对位结构，具体包括：在所述围挡层上对应于所述焊盘的位置进行图案化处理形成所述第二通孔。12.根据权利要求11所述的滤波器扇出封装结构的制作方法，其特征在于：所述第二通孔在所述滤波器芯片和载板晶圆对合后成为所述第二空腔，并在移除所述粘合层...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑洪，姜峰，于大全，
申请(专利权)人：厦门云天半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：