一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构及其制作方法技术

公开了一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，包括晶圆，晶圆的衬底具有至少一个有效区域和至少一个裸露区域，有效区域覆盖有复合薄膜，裸露区域设置有向内凹陷的填充部，填充部靠近裸露区域与有效区域相接的边缘；第一薄膜层，第一薄膜层形成在裸露区域的至少部分区域和复合薄膜上且第一薄膜层填充填充部。相应地，本发明专利技术还提供了一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构的制作方法，解决了现有双层膜结构可能存在的分层、封装可靠性低和晶圆容易翘曲的问题。装可靠性低和晶圆容易翘曲的问题。装可靠性低和晶圆容易翘曲的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构及其制作方法


[0001]本专利技术涉及滤波器的芯片封装领域，特别是一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]声表面波滤波器利用压电材料上的声表面波的激发、传播与接收完成其滤波特性。声表面波波长在100μm
‑
2μm的范围，是一种对其传播表面非常敏感的机械波。为了让声波元件中的声表面波在无干扰的情况下传播，封装中的芯片表面上方要有一个空腔。
[0003]滤波器目前主要的封装技术还是用引件键合的陶瓷、金属、塑料封装形式及倒装焊封装形式，例如CN201910039927.9中公开的一种声滤波器晶圆级封装结构。现有的滤波器的晶圆级封装结构存在翘曲较大，产品良率偏低的问题；此外，现有的滤波器的晶圆级封装结构的双层膜结构可能存在分层问题，使得滤波器的晶圆级封装结构的封装可靠性较低，进而导致之间的可靠性偏低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中滤波器的晶圆级封装结构的翘曲较大和可靠性不高的关键技术问题，本申请提出了一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构及其制作方法，解决了现有双层膜结构可能存在的分层、封装可靠性低和晶圆容易翘曲的问题。
[0005]一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，包括：
[0006]晶圆，晶圆的衬底具有至少一个有效区域和至少一个裸露区域，有效区域覆盖有复合薄膜，裸露区域设置有向内凹陷的填充部，填充部靠近裸露区域与有效区域相接的边缘；
[0007]第一薄膜层，第一薄膜层形成在裸露区域的至少部分区域和复合薄膜上且第一薄膜层填充填充部。
[0008]在上述技术方案中，第一薄膜层对复合薄膜形成包覆，减少了复合薄膜的双层膜结构分层的可能；此外，仅有效区域覆盖有复合薄膜，相较于衬底全部覆盖复合薄膜的结构，更不容易发生翘曲，通过上述技术手段的结合，本申请提供的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构具有较高的封装可靠性和产品良率。
[0009]在一种可能的实现方式中，填充部位于裸露区域与有效区域的边缘并与复合薄膜相接。通过上述方案，第一薄膜层实现了对复合薄膜更紧密的包覆。
[0010]在一种可能的实现方式中，具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构还包括第二薄膜层，第二薄膜层形成在第一薄膜层远离衬底的一面，复合薄膜、第一薄膜层的开口和第二薄膜层形成谐振腔。在上述技术方案中，通过复合薄膜、第一薄膜层的开口和第二薄膜层形成了谐振腔，结构简单。
[0011]在一种可能的实现方式中，填充部的深度为0.5μm
‑
20μm。
[0012]通过上述技术方案，使得第一薄膜层进入填充部后能够对复合薄膜形成较好的包覆，具有更高的可靠性。
[0013]在一种可能的实现方式中，衬底的切割道以及芯片边缘的至少部分区域为裸露区域。
[0014]通过上述技术方案，使得晶圆级封装结构在后续加工过程中更容易切割，有利于提高产品的可靠性。
[0015]此外，本申请还提供了一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构的制作方法，包括如下步骤：
[0016]S1、在衬底表面形成复合薄膜；
[0017]S2、去除部分复合薄膜使衬底表面形成至少一个有效区域和至少一个裸露区域，有效区域为覆盖有复合薄膜的区域，裸露区域为复合薄膜被去除的区域；
[0018]S3、在复合薄膜上设置焊盘和谐振器；
[0019]S4、在裸露区域形成向内凹陷的填充部，填充部靠近裸露区域与有效区域相接的边缘；
[0020]S5、在裸露区域的至少部分区域和复合薄膜上形成第一薄膜层，第一薄膜层填充填充部且具有分别露出焊盘的部分表面和谐振器的开口，其中露出谐振器的开口的面积大于谐振器的面积；
[0021]S6、在第一薄膜层远离衬底的一面形成第二薄膜层，第二薄膜层具有开孔，开孔设置在露出焊盘的部分表面的开口上方且开孔的面积大于或等于露出焊盘的部分表面的开口的面积，复合薄膜、露出谐振器的开口和第二薄膜层形成谐振腔；
[0022]S7、在焊盘上设置接线柱，接线柱穿过露出焊盘的部分表面的开口和开孔，之后在接线柱远离焊盘的一端形成焊接部，焊接部为锡球或化镀镍金。
[0023]通过上述技术方案，第一薄膜层对复合薄膜在纵向和横向上均形成了较好的包覆，减少了复合薄膜的双层膜结构分层的可能；此外，仅有效区域覆盖有复合薄膜，相较于衬底全部覆盖复合薄膜的结构，更不容易发生翘曲，通过上述技术手段的结合，本申请提供的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构具有较高的封装可靠性和产品良率。
[0024]在一种可能的实现方式中，填充部位于裸露区域与有效区域的边缘并与复合薄膜相接。
[0025]通过上述技术方案，第一薄膜层实现了对复合薄膜更紧密的包覆。
[0026]在一种可能的实现方式中，填充部的深度为0.5μm
‑
20μm。
[0027]通过上述技术方案，使得第一薄膜层进入填充部后能够对复合薄膜形成较好的包覆，具有更高的可靠性。
[0028]在一种可能的实现方式中，衬底的切割道以及芯片边缘的至少部分区域为裸露区域。
[0029]通过上述技术方案，使得晶圆级封装结构在后续加工过程中更容易切割，有利于提高产品的可靠性。
[0030]本专利技术提供了一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构及其制作方法，通过将复合薄膜部分去除，使晶圆级封装结构具有更小的翘曲，提高了产品的制程良率。此外，通过在裸露区域设置填充部，用第一薄膜层覆盖复合薄膜并填充填充部，实现了对复合
薄膜在横向和纵向上的包裹，有效保护了衬底结构，避免了复合薄膜分层的风险，提高器件抵抗外界环境的能力，进而大幅提高了产品的可靠性。
附图说明
[0031]包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。
[0032]图1示出了一种现有的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构的结构示意图；
[0033]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的滤波器封装结构示意图；
[0034]图3
‑
图8为本专利技术的一个实施例的滤波器封装结构的制备过程中的中间结构的示意图；
[0035]100
‑
晶圆，110
‑
衬底，120
‑
有效区域，130
‑
裸露区域，131
‑
填充部，140
‑
复合薄膜，140
’‑
现有技术中的复合薄膜，141
‑
焊盘，142
‑
谐振器，200
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，其特征在于，包括：晶圆，所述晶圆的衬底具有至少一个有效区域和至少一个裸露区域，所述有效区域覆盖有复合薄膜，所述裸露区域设置有向内凹陷的填充部，所述填充部靠近所述裸露区域与所述有效区域相接的边缘；第一薄膜层，所述第一薄膜层形成在所述裸露区域的至少部分区域和所述复合薄膜上且所述第一薄膜层填充所述填充部。2.根据权利要求1所述的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，其特征在于，所述填充部位于所述裸露区域与所述有效区域的边缘并与所述复合薄膜相接。3.根据权利要求1或2所述的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，其特征在于，所述复合薄膜远离所述晶圆的衬底的一面设置有焊盘和谐振器；所述第一薄膜层覆盖在所述焊盘的部分表面和所述谐振器的周围并且具有分别露出所述焊盘的部分表面和所述谐振器的开口，其中，露出所述谐振器的开口的面积大于所述谐振器的面积。4.根据权利要求3所述的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，其特征在于，还包括第二薄膜层，所述第二薄膜层形成在所述第一薄膜层远离所述衬底的一面，所述复合薄膜、所述第一薄膜层露出所述谐振器的开口和所述第二薄膜层形成谐振腔。5.根据权利要求1或2所述的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，其特征在于，所述填充部的深度为0.5μm
‑
20μm。6.根据权利要求1或2所述的具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构，其特征在于，所述衬底的切割道以及芯片边缘的至少部分区域为所述裸露区域。7.一种具有器件层侧壁保护的滤波器晶圆级封装结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在衬底表面形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：