一种滤波器芯片封装结构的制作方法

本实用新型涉及半导体封装技术，尤其涉及晶圆级的滤波器晶圆的封装结构。

背景技术：

声表面波滤波器是移动通讯终端产品的重要部件，原材料是采用压电晶体制作而成。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。随着移动终端的小型化、低成本化，对声表面波滤波器的封装要求也相应的提高了。同时因声表面波滤波器产品性能和设计功能需求，需要保证滤波芯片功能区域不能接触任何物质，即空腔结构设计。

基于声表面波滤波器对封装结构中空腔结构的需求，以及空腔表面平整度和洁净度的要求，传统的声表面波滤波器大多采用陶瓷基板封装，导致材料和工艺成本居高不下，另外陶瓷基板本身厚度和重量都较大，使得封装结构体积大、工艺复杂同时性价比低，和移动终端需求的薄、小、轻背道而驰。

技术实现要素：

本实用新型提供一种不需采用陶瓷基板封装的滤波器芯片封装结构，降低滤波器芯片封装时的工艺难度以及成本，提高封装的成品率，且封装结构体积小。

本实用新型提供一种滤波器芯片封装结构，包括：滤波器芯片，其正面具有功能区以及设置于功能区周围的多个焊垫；保护膜，覆盖所述滤波器芯片的正面；支撑围墙，设置于所述保护膜与所述滤波器芯片的正面之间，所述支撑围墙、保护膜以及滤波器芯片之间包围形成密封腔，所述功能区位于所述密封腔内；所述支撑围墙覆盖所述焊垫并包围所述功能区；所述保护膜对应焊垫的位置具有通孔，所述通孔至少穿透所述保护膜以及所述支撑围墙，所述通孔暴露所述焊垫；金属连接结构，形成于所述通孔中，所述金属连接结构与所述焊垫电性连接。

优选的，所述支撑围墙的材质为感光胶感光胶或者固化胶。

优选的，所述保护膜为有机高分子膜。

优选的，所述金属连接结构填平所述通孔或者填充所述通孔并凸出于所述滤波器芯片的正面。

优选的，所述金属连接结构的材质包含金、铝、铜、银、锡的其中一种或者几种。

本实用新型的有益效果是：利用保护膜覆盖滤波器芯片的表面，保护膜结合支撑围墙形成空腔能够提高封装可靠性且封装结构的体积小，工艺流程大幅简化，降低了成本。一次形成穿透保护膜以及支撑围墙的通孔，通孔底部暴露滤波器芯片的焊垫，简化了工艺，金属连接结构形成在通孔中，缩短了焊垫与外部电路连接的连线长度，能够降低器件互连的功耗。另外，通过在载体基板上形成保护膜以及支撑围墙，然后再转贴至滤波器芯片，减少了在滤波器表面上进行的工艺操作，不仅使得工艺流程更简单易操作且降低了滤波器芯片的损坏率。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例的滤波器芯片封装结构的结构示意图；

图2为提供晶圆级的滤波器芯片晶圆以及载体基板的结构示意图；

图3为在载体基板上形成临时键合胶层的结构示意图；

图4为提供保护膜并将保护膜与载体基板对位压合的结构示意图；

图5为在保护膜上形成图案化的支撑围墙的结构示意图；

图6为将晶圆级的滤波器芯片晶圆与保护膜对位压合的结构示意图；

图7为将载体基板与保护膜分离的结构示意图；

图8为在保护膜对应焊垫的位置形成通孔的结构示意图；

图9为于通孔中形成金属连接结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

请参考图1，为本实用新型一优选实施例的滤波器芯片封装结构的结构示意图，结构示意图仅仅为了表述清楚各个部件之间的位置关系，结构示意图并不当然表示各个部件的尺寸比例关系。

于本实施例中，滤波器芯片封装结构包括：滤波器芯片10，其正面具有功能区11以及设置于功能区周围的多个焊垫12；保护膜20覆盖于滤波器芯片10的正面；支撑围墙30设置于保护膜20与滤波器芯片10的正面之间，支撑围墙30、保护膜20以及滤波器芯片10之间包围形成密封腔100，滤波器芯片10的功能区11位于密封腔100内；支撑围墙30覆盖焊垫12并包围功能区11。

保护膜20对应焊垫12的位置具有通孔，即每一通孔对应一个焊垫12，通孔穿透保护膜20以及支撑围墙30，通孔暴露焊垫12，于本实施例中，通孔的底部暴露焊垫12的表面。于本实用新型的其他实施例中，通孔可以穿透所述焊垫12，使得焊垫12上具有一个穿透孔，焊垫12对应穿透孔的侧壁暴露出来。

金属连接结构40形成于通孔中，每一金属连接结构40与对应的焊垫12电性连接。金属连接结构40实现将焊垫12与外部的电路通过金属连接结构40进行电性连接。

于本实施例中，金属连接结构40填充所述通孔并凸出于滤波器芯片10的正面。于本实用新型的其他实施例中，金属连接结构40可以填平所述通孔即金属连接结构40的顶表面与滤波器芯片10的正面齐平。

金属连接结构40的材质包含金、铝、铜、银、锡的其中一种或者几种。

于本实施例中，支撑围墙30的材质为有机高分子感材料，如感光胶或者固化胶。

保护膜20为有机高分子膜，可以采用pi膜或者丙烯酸聚合物膜。保护膜20不易形变，在支撑围墙30的支撑下，保护膜20与所述滤波器芯片10的正面之间形成间隔，且保护膜20具有较好的耐热性能，能够耐受回流焊工艺制程的温度。

形成本实用新型的滤波器芯片封装结构的具体的晶圆级封装流程请参考图2-图9。至少包含如下步骤：

请参考图2，提供晶圆，晶圆由多个阵列排布的滤波器芯片10组成，每一个滤波器芯片10的正面具有功能区11以及设置于功能区周围的多个焊垫12；提供载体基板200，载体基板200的尺寸不小于所述晶圆尺寸，于本实施例中，载体基板200为透光玻璃。

请参考图3，在载体基板200上形成临时键合胶层300。临时键合胶层300例如可由光热转换材料形成，但是还可以使用其他类型的粘合剂。根据本实用新型的一些实施例，临时键合胶层300能够在光热的作用下分解，因此可以将载体基板200与保护膜20分离。

请参考图4，提供保护膜20，将保护膜20与载体基板200对位压合。

于本实用新型的另一实施例中，也可以将临时键合胶层300形成于保护膜20的表面，然后将保护膜与载体基板200进行对位压合，通过临时键合胶层300实现保护膜20与载体基板200的对位粘合。

于本实用新型的其他实施例中，保护膜可以是液态的，可以先将临时键合胶层300形成于载体基板200上，然后通过涂布工艺将保护膜形成于临时键合胶层300的表面，再通过固化工艺形成固态的保护膜.

请参考图5，在保护膜20上形成图案化的支撑围墙30。支撑围墙30的材质为感光胶。感光胶可以为环氧树脂胶、聚酰亚胺胶、苯并环丁烯胶或聚苯并恶唑胶等。形成图案化的支撑围墙30的具体过程为：形成覆盖保护膜20表面的感光胶层，对所述感光胶层进行曝光和显影工艺，形成了本实施例的图案化的支撑围墙30。于本实用新型的其他实施例中，支撑围墙30的材质也可以是固化胶，根据感光胶或者固化胶的材料特性，可以通过丝网印刷工艺、光刻工艺或者点胶工艺的其中一种将所述感光胶或者固化胶形成于保护膜20上，然后通过光刻制程或者固化制程形成图案化的支撑围墙30。

请参考图6，将晶圆与保护膜20对位压合，使得图案化的支撑围墙30、保护膜20以及晶圆之间包围形成多个密封腔100，每一密封腔100对应一个滤波器芯片10，滤波器芯片10的功能区11位于密封腔100内。

请参考图7，通过剥离工艺将载体基板200与保护膜20分离，根据临时键合胶层300的材质通过照射uv光或激光至临时键合胶层300使得临时键合胶层300失去粘性，方便载体基板200与保护膜20分离。

本实用新型通过在载体基板200上形成保护膜20，然后在保护膜20上形成支撑围墙30，然后再将保护膜覆盖至滤波器芯片的晶圆上，避免直接在晶圆上形成图案化的支撑围墙，如此，避免污染和损坏晶圆，降低了工艺难度，简化了工艺流程。

请参考图8，在保护膜20对应焊垫12的位置形成通孔50，通孔50至少穿透保护膜20以及支撑围墙30，通孔50暴露焊垫12；于本实施例中，通孔的底部暴露焊垫12的表面。于本实用新型的其他实施例中，通孔可以穿透所述焊垫12，使得焊垫12上具有一个穿透孔，焊垫12对应穿透孔的侧壁暴露出来。于本实施例中，通过激光打孔工艺形成通孔50。

请参考图9，于通孔50中形成金属连接结构40，每一金属连接结构40与对应的焊垫12电性连接。金属连接结构40实现将焊垫12与外部的电路通过金属连接结构40进行电性连接。

于本实施例中，金属连接结构40填充所述通孔并凸出于滤波器芯片10的正面。于本实用新型的其他实施例中，金属连接结构40可以填平所述通孔即金属连接结构40的顶表面与滤波器芯片10的正面齐平。

形成金属连接结构40的工艺包括但不限于植球工艺、打金线工艺、电镀工艺等。

最后，通过切割工艺形成如图1所示的滤波器芯片封装结构。

本实用新型的有益效果是：利用保护膜覆盖滤波器芯片的表面，保护膜结合支撑围墙形成空腔能够提高封装可靠性且封装结构的体积小，工艺流程大幅简化，降低了成本。一次形成穿透保护膜以及支撑围墙的通孔，通孔底部暴露滤波器芯片的焊垫，简化了工艺，金属连接结构形成在通孔中，缩短了焊垫与外部电路连接的连线长度，能够降低器件互连的功耗。另外，通过在载体基板上形成保护膜以及支撑围墙，然后再转贴至滤波器芯片，减少了在滤波器表面上进行的工艺操作，不仅使得工艺流程更简单易操作且降低了滤波器芯片的损坏率。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。