CN107658380A - 声表面滤波器的晶圆封装结构和制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种声表面滤波器的晶圆封装结构，包括基体，基体的正面设有绝缘层，基体正面的绝缘层上沉积有压电材料；在压电材料上制作有输入输出端口；输入输出端口被基体正面设置的粘胶包覆；盖板键合至基体正面，盖板压在粘胶之上；盖板与基体正面的压电材料之间形成空腔；基体的背面形成有斜坡，且形成通到输入输出端口的盲孔；在盲孔侧壁、斜坡上和基体背面沉积有绝缘层和种子层；在种子层上电镀有金属线路，金属线路连接基体正面的输入输出端口，并通过斜坡延伸至基体背面；在基体背面的背面钝化层上形成开口，开口处制作与金属线路连接的封装电连接单元。本发明可减小成本，以及降低制作时的工艺难度。

Description

声表面滤波器的晶圆封装结构和制作工艺
技术领域
本发明涉及一种声表面波器件的封装结构，尤其是一种声表面滤波器的封装结构统。
背景技术
声表面滤波器目前主要的封装技术还是用引线键合的陶瓷、金属、塑料封装形式，现有的这类声表面波滤波器封装结构存在以下缺点：
1、表面密封盖成本较高；
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。
3、器件安装的准确性、信号导线的影响、焊接的角度等这一系列的不确定性便造成了器件性能的不一致性，甚至对声表面波滤波器造成破坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种声表面滤波器的晶圆封装结构，以及相应的制作工艺，能够减小成本，以及降低制作时的工艺难度，也提高了声表面滤波器的成品率。本发明采用的技术方案是：
一种声表面滤波器的晶圆封装结构的制作工艺，包括以下步骤：
步骤S1，提供晶圆作为基体，先在基体正面沉积绝缘层，然后在基体正面的绝缘层上沉积压电材料；接着在压电材料上制作输入输出端口；
步骤S2，在基体正面采用粘胶将输入输出端口覆盖，各处的粘胶厚度一致；
将盖板键合至基体正面，盖板压在粘胶之上；盖板与基体正面的压电材料之间形成空腔；然后将基体减薄到所需厚度；
步骤S3，在基体背面输入输出端口的下方刻蚀斜坡，形成漏斗形开口；
步骤S4，通过所述漏斗形开口，对基体正面的绝缘层和压电材料进行刻蚀，形成通到输入输出端口的盲孔；
步骤S5，先在盲孔侧壁、斜坡上和基体背面沉积绝缘层和种子层，然后电镀金属线路；金属线路连接基体正面的输入输出端口，并通过斜坡延伸至基体背面；
然后在盲孔中、斜坡上和基体背面制作覆盖金属线路的背面钝化层；
并在基体背面的背面钝化层上形成开口，开口处制作与金属线路连接的封装电连接单元。
进一步地，步骤S1中，输入输出端口采用电镀、或溅射、或印刷工艺制作，材料为金属。
进一步地，盖板材料为玻璃、陶瓷、硅或者金属材料。
进一步地，步骤S5之后还包括：
步骤S6，最后将晶圆基体切割成单个声表面滤波器；切割时，保持输入输出端口外侧的边缘被粘胶覆盖。
通过上述工艺形成的一种声表面滤波器的晶圆封装结构，包括基体，
基体的正面设有绝缘层，基体正面的绝缘层上沉积有压电材料；在压电材料上制作有输入输出端口；输入输出端口被基体正面设置的粘胶包覆；盖板键合至基体正面，盖板压在粘胶之上；盖板与基体正面的压电材料之间形成空腔；
基体的背面形成有斜坡，且形成通到输入输出端口的盲孔；在盲孔侧壁、斜坡上和基体背面沉积有绝缘层和种子层；在种子层上电镀有金属线路，金属线路连接基体正面的输入输出端口，并通过斜坡延伸至基体背面；
在盲孔中、斜坡上和基体背面制作有覆盖金属线路的背面钝化层；
并在基体背面的背面钝化层上形成开口，开口处制作与金属线路连接的封装电连接单元。
进一步地，各处的粘胶厚度一致。
进一步地，盖板材料为玻璃、陶瓷、硅或者金属材料。
进一步地，封装电连接单元采用焊球。
本发明的优点在于：
1）实现了体积小、成本低的声表面波滤波器的封装结构。
2）解决了现有传统封装结构体积大、工艺复杂同时性价比低的问题，同时因为采用了晶圆级封装工艺，使产品的每个部分都保持了质量的一致性，这也解决了封装可靠性低、单个成本高等问题。
附图说明
图1为本发明的基体正面沉积绝缘层、压电材料，制作输入输出端口示意图。
图2为本发明的盖板键合至基体正面示意图。
图3为本发明的基体背面刻蚀形成斜坡和漏斗形开口示意图。
图4为本发明的刻蚀形成通到输入输出端口的盲孔示意图。
图5为本发明的电镀金属线路并制作焊球示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
声表面滤波器的晶圆封装结构的制作工艺，包括以下步骤：
步骤S1，如图1所示，提供晶圆作为基体1，先在基体1正面沉积绝缘层2，然后在基体1正面的绝缘层2上沉积压电材料3；接着在压电材料3上制作输入输出端口4；
此步骤中，晶圆的材料可以是硅或金刚石；绝缘层2的材料为二氧化硅；输入输出端口4采用电镀、或溅射、或印刷工艺制作，材料为金属；
步骤S2，如图2所示，在基体1正面采用粘胶5将输入输出端口4覆盖，各处的粘胶5厚度一致；
将盖板6键合至基体1正面，盖板6压在粘胶5之上；盖板6与基体1正面的压电材料3之间形成空腔7；然后将基体1减薄到所需厚度；
粘胶5将输入输出端口4包覆，保护了输入输出端口，防止腐蚀，同时粘结盖板6与基体1，起到隔绝外界空气的作用；
盖板6材料为玻璃、陶瓷、硅或者金属材料；
需要说明的是，本实施例中各图仅仅显示了晶圆中一个声表面滤波器单元，实际一块晶圆上同时制作许多的声表面滤波器单元，可以想象的是，整块晶圆上的截面结构为各图单个声表面滤波器单元截面结构向一侧或两侧的重复；
步骤S3，如图3所示，在基体1背面输入输出端口4的下方刻蚀斜坡8，形成漏斗形开口801；
基体1背面的漏斗形开口801有利于后续的步骤，比如刻蚀盲孔，金属电镀等工艺，可以使得后续工艺的难度降低，成本减小；
步骤S4，如图4所示，通过所述漏斗形开口801，对基体1正面的绝缘层2和压电材料3进行刻蚀，形成通到输入输出端口4的盲孔9；
步骤S5，如图5所示，先在盲孔9侧壁、斜坡8上和基体1背面沉积绝缘层2和种子层（种子层图5中未画出），然后电镀金属线路10；金属线路10连接基体1正面的输入输出端口4，并通过斜坡8延伸至基体1背面；
金属线路10的材料可以是铜，镍，锡，银等；
然后在盲孔9中、斜坡8上和基体1背面制作覆盖金属线路10的背面钝化层11；
并在基体1背面的背面钝化层11上形成开口，开口处制作与金属线路10连接的封装电连接单元12；封装电连接单元12包括但不限于焊球；
步骤S6，最后将晶圆基体切割成单个声表面滤波器；切割时，保持输入输出端口4外侧的边缘被粘胶5覆盖。

Claims (8)

1.一种声表面滤波器的晶圆封装结构的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，提供晶圆作为基体(1)，先在基体(1)正面沉积绝缘层(2)，然后在基体(1)正面的绝缘层(2)上沉积压电材料(3)；接着在压电材料(3)上制作输入输出端口(4)；
步骤S2，在基体(1)正面采用粘胶(5)将输入输出端口(4)覆盖，各处的粘胶(5)厚度一致；
将盖板(6)键合至基体(1)正面，盖板(6)压在粘胶(5)之上；盖板(6)与基体(1)正面的压电材料(3)之间形成空腔(7)；然后将基体(1)减薄到所需厚度；
步骤S3，在基体(1)背面输入输出端口(4)的下方刻蚀斜坡(8)，形成漏斗形开口(801)；
步骤S4，通过所述漏斗形开口(801)，对基体(1)正面的绝缘层(2)和压电材料(3)进行刻蚀，形成通到输入输出端口(4)的盲孔(9)；
步骤S5，先在盲孔(9)侧壁、斜坡(8)上和基体(1)背面沉积绝缘层(2)和种子层，然后电镀金属线路(10)；金属线路(10)连接基体(1)正面的输入输出端口(4)，并通过斜坡(8)延伸至基体(1)背面；
然后在盲孔(9)中、斜坡(8)上和基体(1)背面制作覆盖金属线路(10)的背面钝化层(11)；
并在基体(1)背面的背面钝化层(11)上形成开口，开口处制作与金属线路(10)连接的封装电连接单元(12)。
2.如权利要求1所述的声表面滤波器的晶圆封装结构的制作工艺，其特征在于，
步骤S1中，输入输出端口(4)采用电镀、或溅射、或印刷工艺制作，材料为金属。
3.如权利要求1所述的声表面滤波器的晶圆封装结构的制作工艺，其特征在于，
盖板(6)材料为玻璃、陶瓷、硅或者金属材料。
4.如权利要求1所述的声表面滤波器的晶圆封装结构的制作工艺，其特征在于，
步骤S5之后还包括：
步骤S6，最后将晶圆基体切割成单个声表面滤波器；切割时，保持输入输出端口(4)外侧的边缘被粘胶(5)覆盖。
5.一种声表面滤波器的晶圆封装结构，包括基体1，其特征在于，
基体(1)的正面设有绝缘层(2)，基体(1)正面的绝缘层(2)上沉积有压电材料(3)；在压电材料(3)上制作有输入输出端口(4)；输入输出端口(4)被基体(1)正面设置的粘胶(5)包覆；盖板(6)键合至基体(1)正面，盖板(6)压在粘胶(5)之上；盖板(6)与基体(1)正面的压电材料(3)之间形成空腔(7)；
基体(1)的背面形成有斜坡(8)，且形成通到输入输出端口(4)的盲孔(9)；在盲孔(9)侧壁、斜坡(8)上和基体(1)背面沉积有绝缘层(2)和种子层；在种子层上电镀有金属线路(10)，金属线路(10)连接基体(1)正面的输入输出端口(4)，并通过斜坡(8)延伸至基体(1)背面；
在盲孔(9)中、斜坡(8)上和基体(1)背面制作有覆盖金属线路(10)的背面钝化层(11)；
并在基体(1)背面的背面钝化层(11)上形成开口，开口处制作与金属线路(10)连接的封装电连接单元(12)。
6.如权利要求5所述的声表面滤波器的晶圆封装结构，其特征在于，
各处的粘胶(5)厚度一致。
7.如权利要求5所述的声表面滤波器的晶圆封装结构，其特征在于，
盖板(6)材料为玻璃、陶瓷、硅或者金属材料。
8.如权利要求5所述的声表面滤波器的晶圆封装结构，其特征在于，
封装电连接单元(12)采用焊球。
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