CN111064446A - 一种新型的saw封装方法 - Google Patents
一种新型的saw封装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111064446A CN111064446A CN201911129866.1A CN201911129866A CN111064446A CN 111064446 A CN111064446 A CN 111064446A CN 201911129866 A CN201911129866 A CN 201911129866A CN 111064446 A CN111064446 A CN 111064446A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- packaging method
- electrode
- novel saw
- interdigital transducer
- exposing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 4
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940099352 cholate Drugs 0.000 description 1
- BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N cholic acid Chemical compound C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
一种新型的SAW封装方法。本发明涉及用于通信设备中的滤波器，尤其涉及声表面波滤波器的封装方法及结构，该方法包括制备叉指换能器、第一次涂胶与曝光、第二次涂胶与曝光、显影、覆膜、曝光、显影、引出电极、设置外部电极等步骤。该方法制作的SAW封装结构器件，既能使电信号转换成声波的叉指换能器处于空腔内，避免腐蚀，同时耐高温、显著的温度变化以及高湿空气，又能满足体积小、重量轻的要求。
Description
发明领域
本发明涉及用于通信设备中的滤波器，尤其涉及声表面波滤波器的封装技术。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展，顶尖的移动通讯设备需要支持越来越多的频段，也就需要更多数目的滤波器，极微型的元件是维持这些设备尺寸紧凑的唯一途径。封装密度高,性能好,体积小,重量轻,与表面安装技术兼容这些要求越来越高。在移动通信设备集成度不断提高的今天，新型封装的声表面波器件无疑是未来的一个重要发展方向，对该技术的研究也将进一步提高移动通信设备的性能。
在集成至模块过程中，声表面波元件必须要经受高达100bar的压强，这就要求采用新的封装技术。为了让声表面波元件中的声表面波在无干扰情况下传播，封装中的芯片表面上方要有一个空腔。一般说来，在2GHz滤波器中用于将电信号转换成声波的叉指换能器由铝镀层组成(厚度为150nm，宽度小于500nm)。为避免腐蚀，这些结构必须能够防潮(可以在芯片上加一层非常薄的钝化层，或者采用气密封装)，同时还必须要耐高温、显著的温度变化以及高湿空气。
由此可见，如何既能使电信号转换成声波的叉指换能器处于空腔内，避免腐蚀，同时耐高温、显著的温度变化以及高湿空气，又能满足体积小,重量轻的要求，是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开一种新型的SAW封装结构及方法，既能使电信号转换成声波的叉指换能器处于空腔内，避免腐蚀，同时耐高温、显著的温度变化以及高湿空气，又能满足体积小,重量轻的要求。
实现本发明目的的具体技术方案如下：
步骤1：制备叉指换能器(IDT)。在基片上制备叉指换能器(IDT)。
步骤2：第一次涂胶与曝光。将正性光刻胶涂在已制备叉指换能器的基片表面，对叉指换能器(IDT)、电极所处的区域曝光。
步骤3：第二次涂胶与曝光。在基片上均涂第二层正性光刻胶材料，对电极所处的区域曝光；制备细孔光刻版，对叉指换能器(IDT)所处的区域进行曝光。
步骤4：显影。将曝光区的光刻胶去除，形成空腔。
步骤5：覆膜、曝光、显影。在芯片表面覆正性光敏干膜，对电极所处的区域曝光显影。
步骤6：电镀铜柱引出电极。
步骤7：在铜柱上方设置外部电极。
进一步地，正性光刻胶材料以转速2000-3000rpm匀涂在基片上，厚度为15-20um。
进一步地，细孔直径为15-20um。
进一步地，涂覆的正性光敏干膜厚度为20-30um。
采用上述技术方案后，本发明在具有防腐、防潮、耐高温等优势的基础上，还具有以下积极的效果：
(1)扁平设计体积小。本发明含焊球在内的厚度仅为250μm，这比采用当今其他方法制造的产品要扁平许多。
(2)压力承受力强。利用本发明封装的产品可以承受高达100bar模压压力。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是步骤1制备叉指换能器(IDT)的示意图；
图2是步骤2第一次涂胶与曝光的示意图；
图3是步骤3第二次涂胶与曝光的示意图；
图4是步骤4显影的示意图；
图5是步骤5覆膜、曝光、显影的示意图；
图6是步骤6电镀铜柱引出电极的示意图；
图7是步骤7设置外部电极的示意图。
图中：1、基片；2、叉指换能器(IDT)；3、正性光刻胶；4、电极；5、电极上方空腔；6、空腔；7、正性光敏干膜；8、铜柱；9、外部电极。
具体实施方式
下面将结合本发明附图，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种SAW封装方法，包括以下步骤：
如图1的步骤1：制备叉指换能器(IDT)。在压电材料、铌酸锂或胆酸锂基片1上制备叉指换能器(IDT)2，用于实现滤波器的性能。该步骤和现有声表面波滤波器的制备工艺相同，通过图形转移工艺制备铝或铜电极构。该步骤为通用工艺，但随着滤波器工作频率的升高，叉指换能器指条越来越细，对光刻胶和光刻光源的分辨率要求也越来越高，对工艺设备和工程师的工艺能力都提出了一定的挑战。
如图2的步骤2：第一次涂胶与曝光。通过匀胶工艺，在已制备叉指换能器(IDT)2的基片1表面，以转速2000-3000rpm匀一层15-20um正性光刻胶3。将制备特定图形结构的光刻板通过光刻使叉指换能器(IDT)2和电极4所处的区域曝光。
如图3的步骤3：第二次涂胶与曝光。通过匀胶工艺，以转速2000-3000rpm在基片1上均涂第二层10-15um正性光刻胶3，对电极4所处的区域曝光；制备直径15-20um圆孔的特制光刻板，对叉指换能器(IDT)2所处的区域进行曝光。
如图4的步骤4：显影。将曝光区的光刻胶去除，形成电极上方空腔5和叉指换能器(IDT)上方的空腔6。
如图5的步骤5：覆膜、曝光、显影。空腔形成后，在芯片1表面覆一层20-30um厚度的正性光敏干膜7，制备留有电极的光刻板，对电极4所处的区域曝光显影。该步骤通过光刻显影将原先释放的圆孔封闭，同时将电极处的位置预留。
如图6的步骤6：利用电镀工艺，形成铜柱8，将电极,4引出。
如图7的步骤7：在铜柱8上设置外部电极9。利用置球机在铜柱8顶层上设置外部电极9，该电极9可以是金球电极或锡球电极。
Claims (6)
1.一种新型的SAW封装方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤1：在基片上制备叉指换能器；
步骤2：将正性光刻胶涂在已制备叉指换能器的基片表面，对叉指换能器、电极所处的区域曝光；
步骤3：在基片上均涂第二层正性光刻胶材料，对电极所处的区域曝光，制备细孔光刻版，对叉指换能器所处的区域进行曝光；
步骤4：将曝光区的光刻胶去除，形成空腔；
步骤5：在芯片表面覆正性光敏干膜，对电极所处的区域曝光显影；
步骤6：电镀铜柱引出电极；
步骤7：在铜柱上方设置外部电极。
2.根据权利要求1所述的一种新型的SAW封装方法，其特征在于：所述正性光刻胶材料以转速2000-3000rpm匀涂在基片上，厚度为15-20um。
3.根据权利要求1所述的一种新型的SAW封装方法，其特征在于：所述细孔直径为15-20um。
4.根据权利要求1所述的一种新型的SAW封装方法，其特征在于：所述正性光敏干膜厚度为20-30um。
5.根据权利1所述的一种新型的SAW封装方法，其特征在于：外部电极是金球电极或锡球电极。
6.一种新型的SAW封装结构，其特征在于:根据权利要求1-5所述新型的SAW封装方法制作而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911129866.1A CN111064446A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 一种新型的saw封装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911129866.1A CN111064446A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 一种新型的saw封装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111064446A true CN111064446A (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=70298014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911129866.1A Withdrawn CN111064446A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 一种新型的saw封装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111064446A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004147028A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Ｓａｗチップ及び表面実装型ｓａｗデバイスの製造方法 |
| KR100862379B1 (ko) * | 2007-04-25 | 2008-10-13 | 삼성전기주식회사 | 표면탄성파 디바이스 패키지 및 그 제조방법 |
| CN107966883A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-27 | 北京航天微电科技有限公司 | 一种对声表面波滤波器光刻套刻的方法及声表面波滤波器 |
| CN108666410A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 天津威盛电子有限公司 | 表面声波晶片级封装及其所用的pcb的制造方法 |
| CN108768334A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-06 | 厦门市三安集成电路有限公司 | 一种tc-saw之idt铜工艺制造方法 |
| CN109088614A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-25 | 深圳华远微电科技有限公司 | 声表面波滤波器及其封装方法和电子设备 |
| CN109889180A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-06-14 | 湖南大学 | 一种高频声表面波叉指换能器的制备方法 |
-
2019
- 2019-11-18 CN CN201911129866.1A patent/CN111064446A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004147028A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Ｓａｗチップ及び表面実装型ｓａｗデバイスの製造方法 |
| KR100862379B1 (ko) * | 2007-04-25 | 2008-10-13 | 삼성전기주식회사 | 표면탄성파 디바이스 패키지 및 그 제조방법 |
| CN108666410A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 天津威盛电子有限公司 | 表面声波晶片级封装及其所用的pcb的制造方法 |
| CN107966883A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-27 | 北京航天微电科技有限公司 | 一种对声表面波滤波器光刻套刻的方法及声表面波滤波器 |
| CN108768334A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-06 | 厦门市三安集成电路有限公司 | 一种tc-saw之idt铜工艺制造方法 |
| CN109088614A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-12-25 | 深圳华远微电科技有限公司 | 声表面波滤波器及其封装方法和电子设备 |
| CN109889180A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-06-14 | 湖南大学 | 一种高频声表面波叉指换能器的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101232276B (zh) | 声波器件 | |
| CN101924531B (zh) | 压电部件及其制造方法 | |
| KR100499207B1 (ko) | 탄성 표면파 장치와 그 제조 방법 | |
| US10200010B2 (en) | Elastic wave filter device | |
| JP2002261582A (ja) | 弾性表面波デバイスおよびその製造方法ならびにそれを用いた回路モジュール | |
| US8332995B2 (en) | Method of manufacturing a piezoelectric component | |
| CN110690872B (zh) | 一种滤波器的新型封装结构和封装方法 | |
| US8692440B2 (en) | Piezoelectric device and manufacturing method therefor | |
| CN110649909B (zh) | 一种声表面波滤波器件晶圆级封装方法及其结构 | |
| CN108768335A (zh) | 气密性声表面波元件封装结构及制作方法 | |
| CN112117982A (zh) | 封装结构及其制作方法 | |
| JP4886485B2 (ja) | 弾性波デバイスおよびその製造方法 | |
| CN110690868A (zh) | 一种滤波器的新型晶圆级封装方法 | |
| CN111064446A (zh) | 一种新型的saw封装方法 | |
| JP2004153412A (ja) | 弾性表面波装置及びその製造方法 | |
| CN209497431U (zh) | 一种滤波器的晶圆级封装结构 | |
| CN115051665A (zh) | 一种滤波器的晶圆级封装结构及其制作方法 | |
| JP3858312B2 (ja) | 表面弾性波素子およびその製造方法 | |
| CN210273992U (zh) | 一种微型电子器件的整片晶圆级封装结构 | |
| JPWO2020047315A5 (ja) | パッケージ状の弾性表面波デバイスを製造する方法 | |
| JP2004200776A (ja) | Ｓａｗデバイスの構造、及びその製造方法 | |
| JP2021158544A (ja) | コンデンサ及びマイクロフォン | |
| CN111081861A (zh) | 基于环氧树脂膜抗热失配的晶圆级封装芯片及其制备方法 | |
| CN111106814A (zh) | 一种新型晶圆级封装结构及其封装方法 | |
| US20060113874A1 (en) | Surface acoustic wave device package |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200424 |