一种体声波滤波器芯片封装方法和封装结构技术

本发明专利技术提出了一种体声波滤波器芯片封装方法和封装结构。所述体声波滤波器芯片封装方法包括：对所述体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬进行刻蚀处理，使所述基板底衬上形成滤波器晶圆安装凹槽；其中，所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面设有形状和尺寸均不相同的第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起；在所述滤波器晶圆安装凹槽内倒装焊接所述体声波滤波器芯片；在所述体声波滤波器芯片上进行塑封，形成塑封层；在所述塑封层外扣设盖板，使所述盖板与所述基板底衬进行键合封装。所述封装结构为利用所述封装方法获得的封装结构。的封装结构。的封装结构。

【技术实现步骤摘要】
一种体声波滤波器芯片封装方法和封装结构


[0001]本专利技术提出了一种体声波滤波器芯片封装方法和封装结构，属于薄膜式滤波器


技术介绍

[0002]薄膜体声波滤波器晶圆由一系列的由多个FBAR谐振器串并联组成的FBAR滤波器芯片构成，每个谐振器均有空腔结构，以及悬架在空腔结构上的压电和电极叠层薄膜结构。由于压电和电极叠层薄膜结构很薄，容易破损，因而薄膜体声波滤波器晶圆无法直接减薄。通常会对薄膜体声波滤波器晶圆进行晶圆级封装，即，将压电和电极叠层薄膜结构置于盖体之下，此时减薄盖体和薄膜体声波滤波器晶圆的衬底，薄膜结构不再直接受减薄时的压力和剪切力，从而避免薄膜破损。但是，对薄膜体声波滤波器晶圆进行晶圆级封装，增加了盖体，即使后续再进行减薄，也不利于芯片颗粒的小型化。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种体声波滤波器芯片封装方法和封装结构，解决现有薄膜式滤波器封装结构厚度过大，以及横向振波消耗不完全导致滤波器性能不佳的问题，所采取的技术方案如下：一种体声波滤波器芯片封装方法，所述体声波滤波器芯片封装方法包括：对所述体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬进行刻蚀处理，使所述基板底衬上形成滤波器晶圆安装凹槽；其中，所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面设有形状和尺寸均不相同的第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起；在所述滤波器晶圆安装凹槽内倒装焊接所述体声波滤波器芯片；在所述体声波滤波器芯片上进行塑封，形成塑封层；在所述塑封层外扣设盖板，使所述盖板与所述基板底衬进行键合封装。
>[0004]进一步地，对所述体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬进行刻蚀处理，使所述基板底衬上形成滤波器晶圆安装凹槽，包括：获取体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬；在所述基板底衬上按照带封装的体声波滤波器芯片个数和体声波滤波器芯片的尺寸，在所述基板底衬规划出各个体声波滤波器芯片对应的安装位置和安装区域；在所述安装区域内通过激光刻印方式按照第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的位置和尺寸进行激光刻印，形成刻印图样；按照所述刻印图样进行刻蚀处理，在所述基板底衬上形成槽底表面设有形状和尺寸均不相同的第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的滤波器晶圆安装凹槽。
[0005]进一步地，在所述滤波器晶圆安装凹槽内倒装焊接所述体声波滤波器芯片，包括：在所述第一间隔凸起的上表面设置第二焊盘；
在所述体声波滤波器芯片的压电层的上电极表面的一侧设置第一焊盘，其中，所述第一焊盘和第二焊盘的位置相对应；将所述第一焊盘和第二焊盘进行焊接，使所述体声波滤波器芯片倒装焊接在所述滤波器晶圆安装凹槽内。
[0006]进一步地，所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面上设有两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起；所述两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起以镜像对称方式设置于所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面上；所述第四间隔凸起设置于所述两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起之间的对称轴轴线上，并且，所述第四间隔凸起的中心线与所述两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起之间的对称轴轴线重合。
[0007]进一步地，所述第一间隔凸起设置于靠近所述滤波器晶圆安装凹槽的槽壁一侧；所述第三间隔凸起设置于靠近所述第四间隔凸起的一侧；所述第二间隔凸起设置于所述第一间隔凸起与第三间隔凸起之间。
[0008]进一步地，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起和第四间隔凸起采用高度各不相同的等腰梯形凸起结构，并且，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起和第四间隔凸起的上底边和下底边的长度也彼此各不相同；所述第三间隔凸起采用非等腰梯形凸起结构，并且所述第三间隔凸起的靠近所述第四间隔凸起的腰边长度大于靠近所述第二间隔凸起的腰边长度。
[0009]进一步地，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的比例条件如下：所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的高度尺寸比例条件为：H4<H2<H1<H3，且，0.92H≤H3<0.95H；0.87
×
[H3‑
0.23
×
（H
‑
H3）]≤H1<H3；0.71
×
[H1‑
0.27
×
（H3‑
H1）]≤H2<H1；0.83
×
[H2‑
0.34
×
（H1‑
H2）]≤H4<H2；其中，H表示滤波器晶圆安装凹槽的总深度；H1、H2、H3和H4分别对应表示第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的高度尺寸；所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的上底边尺寸比例条件为：D2<D1<D4<D3，且，0.60D3≤D4≤0.77D3；0.70D4≤D1≤0.82D4；0.48D4≤D2≤0.64D4；其中，D1、D2、D3和D4分别对应表示第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的高度尺寸；所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的底角角度比例条件为：W2≤W1；
0.75W2≤W4≤0.83W2；0.78W2≤W
31
≤W1；0.63W
31
≤W
32
≤0.75W
31
；其中，W1、W2和W4分别对应表示第一间隔凸起、第二间隔凸起和第四间隔凸起的底角角度；W
31
和W
32
分别对应表示所述第三间隔凸起的两个底角中的较大的一个底角和较小的一个底角的底角角度。
[0010]一种体声波滤波器芯片封装结构，所述体声波滤波器芯片封装结构包括基板底衬、体声波滤波器芯片、塑封层和盖板；所述体声波滤波器芯片倒装设置于所述基板底衬的滤波器晶圆安装凹槽内，并且，所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面设有形状和尺寸均不相同的第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起；所述芯片的下电极一侧设有塑封层；在所述塑封层外侧设有盖板；所述盖板与所述基板底衬通过键合方式形成封装结构。
[0011]进一步地，所述体声波滤波器芯片包括压电层、上电极和下电极；所述上电极和下电极分别设置于所述压电层的两侧；设有所述上电极一侧的压电层表面设有第一焊盘；所述第一焊盘的位置与所述第一间隔凸起的位置相对应；所述第一间隔凸起上设有第二焊盘；所述体声波滤波器芯片通过第一焊盘和第二焊盘之间的焊接固定设置于所述滤波器晶圆安装凹槽内。
[0012]进一步地，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的比例条件如下：所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的高度尺寸比例条件为：H4<H2<H1<H3，且，0.92H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，所述体声波滤波器芯片封装方法包括：对体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬进行刻蚀处理，使所述基板底衬上形成滤波器晶圆安装凹槽；其中，所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面设有形状和尺寸均不相同的第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起；在所述滤波器晶圆安装凹槽内倒装焊接所述体声波滤波器芯片；在所述体声波滤波器芯片上进行塑封，形成塑封层；在所述塑封层外扣设盖板，使所述盖板与所述基板底衬进行键合封装。2.根据权利要求1所述体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，对所述体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬进行刻蚀处理，使所述基板底衬上形成滤波器晶圆安装凹槽，包括：获取体声波滤波器芯片封装结构的基板底衬；在所述基板底衬上按照带封装的体声波滤波器芯片个数和体声波滤波器芯片的尺寸，在所述基板底衬规划出各个体声波滤波器芯片对应的安装位置和安装区域；在所述安装区域内通过激光刻印方式按照第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的位置和尺寸进行激光刻印，形成刻印图样；按照所述刻印图样进行刻蚀处理，在所述基板底衬上形成槽底表面设有形状和尺寸均不相同的第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的滤波器晶圆安装凹槽。3.根据权利要求1所述体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，在所述滤波器晶圆安装凹槽内倒装焊接所述体声波滤波器芯片，包括：在所述第一间隔凸起的上表面设置第二焊盘；在所述体声波滤波器芯片的压电层的上电极表面的一侧设置第一焊盘，其中，所述第一焊盘和第二焊盘的位置相对应；将所述第一焊盘和第二焊盘进行焊接，使所述体声波滤波器芯片倒装焊接在所述滤波器晶圆安装凹槽内。4.根据权利要求1或2所述体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面上设有两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起；所述两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起以镜像对称方式设置于所述滤波器晶圆安装凹槽的槽底表面上；所述第四间隔凸起设置于所述两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起之间的对称轴轴线上，并且，所述第四间隔凸起的中心线与所述两组第一间隔凸起、第二间隔凸起和第三间隔凸起之间的对称轴轴线重合。5.根据权利要求4所述体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，所述第一间隔凸起设置于靠近所述滤波器晶圆安装凹槽的槽壁一侧；所述第三间隔凸起设置于靠近所述第四间隔凸起的一侧；所述第二间隔凸起设置于所述第一间隔凸起与第三间隔凸起之间。6.根据权利要求4所述体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起和第四间隔凸起采用高度各不相同的等腰梯形凸起结构，并且，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起和第四间隔凸起的上底边和下底边的长度也彼此各不相同；所述第三间隔凸起采用非等腰梯形凸起结构，并且所述第三间隔凸起的靠近所述第四间隔凸起的
腰边长度大于靠近所述第二间隔凸起的腰边长度。7.根据权利要求1所述体声波滤波器芯片封装方法，其特征在于，所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的比例条件如下：所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的高度尺寸比例条件为：H4<H2<H1<H3，且，0.92H≤H3<0.95H；0.87
×
[H3‑
0.23
×
（H
‑
H3）]≤H1<H3；0.71
×
[H1‑
0.27
×
（H3‑
H1）]≤H2<H1；0.83
×
[H2‑
0.34
×
（H1‑
H2）]≤H4<H2；其中，H表示滤波器晶圆安装凹槽的总深度；H1、H2、H3和H4分别对应表示第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起的高度尺寸；所述第一间隔凸起、第二间隔凸起、第三间隔凸起和第四间隔凸起之间的上底边尺寸比例条件为...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClH零三H九一零，
申请(专利权)人：深圳新声半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：