【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于半导体封装，特别是关于一种声表面波芯片封装结构及其晶圆级封装方法。
技术介绍
1、声表面波芯片滤波器(surfaceacoustic wave filter，sawf)是利用压电基片的压电效应和表面波传播的物理特性所制成的一种射频芯片。声表面波芯片滤波器的工作原理是在输入端通过压电效应将电信号转为声信号在介质表面上传播，而在输出端由逆压电效应将声信号转为电信号。
2、声表面波滤波器由压电基片及其表面的叉指换能器(idt，interdigitaltransducer)组成。其中，压电材料是指受到压力作用在其两端面会出现电荷的基片；叉指换能器是指压电基片上交叉排列的金属电极，分为输入和输出换能器。叉指换能器可以直接激励和接收声表面波，当输入端输入电信号时，电信号通过压电基片的逆压电效应转换为机械能，并以声表面波的形式在基片表面上传播；当声表面波信号达到输出换能器时，再通过压电基片的压电效应转换为电信号输出，并通过叉指换能器间的频率响应和脉冲响应来实现滤波、延时和传感等功能。
3、现有技术中，针对声表面波芯片滤波器的封装，如专利号为cn 207559959u的技术专利，是通过构造一个空腔，并将声表面波芯片滤波器的功能区密封在该空腔内，来保护芯片功能区，提高封装结构的气密性。
4、然而，现有技术中的芯片封装，由于存在空腔，后续在进行整体塑封时(塑封会产生膜压)，因空腔的耐膜压能力弱，容易造成芯片封装结构的损坏，不利于封装结构的气密性。
5、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种声表面波芯片封装结构及其晶圆级封装方法，其能够提高空腔在后续塑封过程中的抗压性能，保护空腔的完整性，提高封装结构的良率。
2、为实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种声表面波芯片封装结构，包括功能芯片，封盖层以及金属层。功能芯片具有第一表面，所述功能芯片的第一表面上形成有功能区；封盖层设置于所述功能芯片的第一表面上且与所述功能芯片的第一表面之间形成有空腔，所述功能区位于所述空腔内；金属层设置于所述封盖层远离所述功能芯片的一侧表面上，所述金属层位于所述空腔的上方。
3、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述金属层的厚度范围为5μm～40μm，优选为20μm。
4、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述金属层在厚度方向上完全覆盖所述空腔。
5、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述封盖层上形成有围堰，所述封盖层通过所述围堰与所述功能芯片的第一表面键合，所述围堰环绕所述功能区设置。
6、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述金属层延伸覆盖部分所述围堰。
7、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述围堰的材质包括聚酰亚胺。
8、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述芯片的第一表面上形成有与所述功能区耦合的焊垫；所述封盖层上形成有通孔，所述通孔暴露出所述焊垫，所述通孔内设置有与所述焊垫电连接的导电结构，所述封盖层远离所述功能芯片的一侧表面上形成有与所述导电结构电连接的金属外接凸块。
9、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述金属外接凸块与所述金属层不连通设置。
10、在本专利技术的一个或多个实施方式中，所述封盖层的材质包括聚酰亚胺。
11、本专利技术还提供了一种声表面波芯片晶圆级封装方法，包括：提供晶圆级功能芯片，所述晶圆级功能芯片具有第一表面，所述第一表面上形成有功能区以及与所述功能区耦合的焊垫；提供封盖层，将所述封盖层设置于所述晶圆级功能芯片的第一表面上，并使所述封盖层与所述晶圆级功能芯片的第一表面之间形成空腔，所述功能区位于所述空腔内；在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上形成金属层，所述金属层位于所述空腔的上方；在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上形成电连接所述焊垫的金属外接凸块；切割以获得单个声表面波芯片封装结构。
12、在本专利技术的一个或多个实施方式中，将所述封盖层设置于所述晶圆级功能芯片的第一表面上的步骤之前，还包括：在所述封盖层和/或所述晶圆级功能芯片的第一表面上形成围堰的步骤；所述封盖层通过所述围堰与所述晶圆级功能芯片的第一表面键合，所述围堰环绕所述功能区设置。
13、在本专利技术的一个或多个实施方式中，在所述晶圆级功能芯片的第一表面上形成围堰，包括：在所述晶圆级功能芯片的第一表面上设置第一干膜材料，通过曝光显影所述第一干膜材料形成所述围堰。
14、在本专利技术的一个或多个实施方式中，将所述封盖层设置于所述晶圆级功能芯片的第一表面上，包括：在所述第一干膜材料上，设置第二干膜材料，通过曝光显影所述第二干膜材料形成所述封盖层。
15、在本专利技术的一个或多个实施方式中，在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上形成电连接所述焊垫的金属外接凸块，包括：通过曝光显影所述第一干膜材料，在所述第一干膜材料上形成暴露所述焊垫的第一通孔；通过曝光显影所述第二干膜材料，在所述第二干膜材料上形成暴露所述焊垫和所述第一通孔的第二通孔；通过磁控溅射在所述第一通孔内形成第一金属层，通过电镀工艺在所述第一通孔和所述第二通孔内形成第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层共同构成导电结构；在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上形成电连接所述导电结构的金属外接凸块。
16、在本专利技术的一个或多个实施方式中，在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上形成金属层，包括：在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上磁控溅射一层第一金属层；刻蚀所述第一金属层并保留所述空腔上方的第一金属层；通过电镀工艺，在所述第一金属层上形成第二金属层。
17、与现有技术相比，根据本专利技术实施方式的声表面波芯片封装结构及其晶圆级封装方法，在空腔所在处的封盖层上表面增加一层结构强度强的金属层，来抗击后续塑封制程带来的压力，保护空腔在后续制程中完整性。
18、根据本专利技术实施方式的声表面波芯片封装结构及其晶圆级封装方法，在做抗塑封膜压的金属层前，空腔最大宽度只能做到300μm；在做抗塑封膜压金属层后，空腔的空腔宽度能达到350μm～500μm。
19、根据本专利技术实施方式的声表面波芯片封装结构及其晶圆级封装方法，在空腔所在处的封盖层上表面增加抗塑封膜压的金属层，提高空腔的抗压性能，还能提高空腔的面积，减少空腔中围堰的面积，在性能相同的情况下，声表面波芯片的单位面积更小。
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1.一种声表面波芯片封装结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的声表面波芯片封装结构，其特征在于，所述金属层的厚度范围为5μm～40μm；和/或，
3.如权利要求1所述的声表面波芯片封装结构，其特征在于，所述封盖层上形成有围堰，所述封盖层通过所述围堰与所述功能芯片的第一表面键合，所述围堰环绕所述功能区设置；
4.如权利要求1所述的声表面波芯片封装结构，其特征在于，所述芯片的第一表面上形成有与所述功能区耦合的焊垫；
5.一种声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，将所述封盖层设置于所述晶圆级功能芯片的第一表面上的步骤之前，还包括：
7.如权利要求6所述的声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，在所述晶圆级功能芯片的第一表面上形成围堰，包括：
8.如权利要求7所述的声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，将所述封盖层设置于所述晶圆级功能芯片的第一表面上，包括：
9.如权利要求8所述的声表面波芯片晶圆级封装方法，其
10.如权利要求5所述的声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，在所述封盖层远离所述晶圆级功能芯片的一侧表面上形成金属层，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种声表面波芯片封装结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的声表面波芯片封装结构，其特征在于，所述金属层的厚度范围为5μm～40μm；和/或，
3.如权利要求1所述的声表面波芯片封装结构，其特征在于，所述封盖层上形成有围堰，所述封盖层通过所述围堰与所述功能芯片的第一表面键合，所述围堰环绕所述功能区设置；
4.如权利要求1所述的声表面波芯片封装结构，其特征在于，所述芯片的第一表面上形成有与所述功能区耦合的焊垫；
5.一种声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的声表面波芯片晶圆级封装方法，其特征在于，将所述封盖层...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凯厚，杨剑宏，王鑫琴，袁文杰，王蔚，
申请(专利权)人：苏州晶方半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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