CN111924795B - 器件封装模块及封装方法及具有该模块的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了器件封装模块及封装方法，该模块包括：器件单元，具有器件基底及设置在器件基底的第一表面的器件；封装基板，其第一表面与器件基底的第一表面对置且封装基板与器件基底之间形成空腔；封装结构，围绕空腔设置以密封空腔。封装结构包括：第一金属层，第一金属层覆盖器件基底的至少一部分；第二金属层，第二金属层设置在封装基板的上表面；绝缘层，绝缘层围绕空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，第一金属层的至少一部分处于通道上方，绝缘层在水平方向上与器件间隔开；密封金属层，密封金属层填充通道且电连接第一与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。本发明还公开了一种具有该模块的电子装置。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种器件封装结构，一种器件封装方法，一种MEMS器件封装模块，以及一种具有器件封装模块的电子装置。
背景技术
电子器件作为电子设备的基本元素，已经被广泛应用，其应用范围包括移动电话、汽车、家电设备等。此外，未来即将改变世界的人工智能、物联网、5G通讯等技术仍然需要依靠电子器件作为基础。
薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，简称FBAR，又称为体声波谐振器，也称BAW)作为压电器件的重要成员正在通信领域发挥着重要作用，特别是FBAR滤波器在射频滤波器领域市场占有份额越来越大，FBAR具有尺寸小、谐振频率高、品质因数高、功率容量大、滚降效应好等优良特性，其滤波器正在逐步取代传统的声表面波(SAW)滤波器和陶瓷滤波器，在无线通信射频领域发挥巨大作用，其高灵敏度的优势也能应用到生物、物理、医学等传感领域。
通常，薄膜体声波谐振器在不同的应用环境下，具有特定的封装要求。目前，较为常见的为晶圆级封装，此种封装不但会增加器件的尺寸，而且具有大量的封装步骤，增加了封装成本。近年来随着无线移动通讯技术的快速发展，无线通讯设备逐渐向着便携式、多功能、高性能、低成本方向发展，促使电子元器件也朝着小型化、高集成、高可靠性、高良率的方向发展，射频滤波器也不例外。
近年来，在满足封装需求的基础上，工艺简单、成本低廉的封装技术快速发展，然而，封装结构的气密性及可靠性仍待提高。
现有的声学器件封装结构利用密封圈将盖层和基底装配一起形成裸片，再将裸片装配在基板上并塑封而成，见图1。如图1所示，内部空腔6由基底3、盖层2以及密封圈4包围而成。声学器件5制作在内部空腔6中，并通过导线层7、导电转换结构12、通孔8、导电延伸层9以及焊球10与基板1做电连接，并最终将信号导出到外部引脚。塑封13和可选的绝缘层11对最终器件起到保护作用。显然这种封装形式的产品性能和可靠性非常好，这得益于盖层与基底之间的密封圈4的结构，然而这种封装的成本较高，且最终产品的厚度较厚，不利于当前射频前端对产品尺寸越来越小的发展需求。
当前一个替代的方法是将制作有声学器件的基底直接装配在基板上，并利用一层密封薄膜来对形成内部空腔以此来隔绝环境对声学器件的影响，如图2所示。然而，这种结构由于采用一层密封薄膜来实现，故产品的可靠性不高，特别是对一些热冲击和温度循环的可靠性测试，其风险较高。从图2可以看出，密封空腔6由基底3和密封薄膜14以及基板1包围而成，塑封13和密封空腔6对制作在基底3上的声学器件5起到保护作用，声学器件5通过导线层7以及焊球10与基板1做电连接，并最终将信号导出到外部引脚。当在周围环境条件变化时，密封膜14的结构也会随周围环境而发生变化，当其变化量或累计变化量超过材料本身的强度极限时，将出现断裂或空洞15，从而引起密封失效。
发明内容
为解决或缓解现有技术中的存在的技术问题的至少一个方面，提出本发明。
根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种器件封装模块，包括：
器件单元，具有器件基底以及设置在器件基底的第一表面的器件；
封装基板，封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置且封装基板与器件基底之间形成空腔，所述器件在所述空腔内；
封装结构，围绕所述空腔设置以密封所述空腔，
其中：
所述封装结构包括：
第一金属层，所述第一金属层覆盖器件基底的至少一部分；
第二金属层，所述第二金属层设置在封装基板的上表面；
绝缘层，所述绝缘层围绕所述空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，所述第一金属层的至少一部分处于通道上方，所述绝缘层在水平方向上与所述器件单元的器件间隔开；
密封金属层，所述密封金属层填充所述通道且电连接第一金属层与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
本发明的实施例还提出了一种器件单元封装方法，包括步骤：
提供器件单元，所述器件单元具有器件基底以及设置在器件基底的第一表面的器件，所述器件单元设置有覆盖器件基底的至少一部分的电镀种子层；
提供封装基板，所述封装基板设置有电镀电极，所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置且在其间形成适于容纳所述器件的空腔；
形成电镀引导通道，所述电镀种子层位于电镀引导通道的上端，所述电镀电极处于电镀引导通道的下端；
基于电镀工艺，形成通过电镀引导通道的密封金属层，所述密封金属层连接所述电镀种子层和所述电镀电极。
本发明的实施例还涉及一种MEMS器件封装模块，包括：
第一板状体；
第二板状体，第一板状体与第二板状体彼此对置而在两者之间形成空腔，第一板状体和/或第二板状体设置有MEMS器件，所述MEMS器件位于所述空腔内；
封装结构，围绕所述空腔设置以密封所述空腔，
其中：
所述封装结构包括：
第一金属层，设置于第一板状体；
第二金属层，设置于第二板状体；
绝缘层，所述绝缘层围绕所述空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，所述第一金属层的至少一部分处于通道上方；和
密封金属层，所述密封金属层填充所述通道且电连接第一金属层与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
本发明的实施例也涉及一种电子装置，包括上述的器件封装模块或根据上述封装方法制造的器件封装模块或者上述的MEMS器件封装模块。
附图说明
以下描述与附图可以更好地帮助理解本发明所公布的各种实施例中的这些和其他特点、优点，图中相同的附图标记始终表示相同的部件，其中：
图1为现有技术中的器件单元的一种封装结构的示意性截面图；
图2为现有技术中的器件单元的另一种封装结构的示意性截面图；
图3-8为根据本发明的不同示例性实施例的器件封装模块的示意性截面图；
图9-15示例性示出了根据本发明的一个实施例的器件单元封装方法的过程图；
图16-21示例性示出了根据本发明的另一个实施例的器件单元封装方法的过程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
在本发明中，各附图标记示例性说明如下：
1:基板，其内部制作有匹配电路，上表面制作有电镀电极16，基板的材料可以为陶瓷和有机材质等。
3:基底，其上制作有声学器件，也可能设置有往外引出的通孔(未画出)，可选材料为单晶硅、氮化镓、砷化镓、蓝宝石、石英、碳化硅、金刚石等。
5：声学器件，可为SAW或BAW，按功能可为谐振器，滤波器，多工器，或包含集总电路单元的声学器件。
6：空腔。
7：导线层，其材料为导电金属，如金，铜，铝等。
10：焊球，包含含铅或无铅焊锡，还可以包含金铜铝等材料制作的凸点。
11：绝缘层，其材料为聚酰亚胺，环氧树脂等绝缘有机物，也可以是无机物或两者混合物。
13：塑封或密封层，其材料为聚酰亚胺，环氧树脂等绝缘有机物，也可以是无机物或两者混合物。
16：电镀电极，制作在基板1的上表面，材料与基板中形成匹配电路的金属相同，一般为铜，还可能含有其他金属元素。
17：电镀种子层，其材料为导电金属，如金，铜，铝等。
18：密封金属层，其材料为导电金属，如金，铜，铝等。
19:阻挡层，其材料不限，可以是有机物，也可以是无机物，既可以导电也可以是绝缘材料。在阻挡层19由绝缘层11形成的情况下，阻挡层的材料与绝缘层相同。
20:密封增强层，其材料不限，可以是有机物，也可以是无机物，既可以导电也可以是绝缘材料。
21：电镀窗口或者电镀引导通道。
H1:基底3的下表面与基板1的上表面之间的距离(即空腔6的高度)。H1的取值可以为5μm≤H1≤150μm。
H2:绝缘层11的填充高度。H2的取值可以为5μm≤H1≤300μm。
H3:电镀种子层17的顶端与基板1的上表面之间的距离。H3的取值可以为6μm≤H1≤800μm。
图3为根据本发明的一个示例性实施例的器件封装模块的示意性截面图。图3所示结构与图2中的结构的不同之处在于在图3中，基底3的边缘处制作有电镀种子层17，且电镀种子层17的顶端与基板1的上表面之间的距离H3大于基底3的下表面与基板1的上表面之间的距离H1(即空腔6的高度)，而绝缘层11的填充高度H2介于H1和H3之间，且不能填充到声学器件5的表面。在本发明的一个示例性实施例中，H3与H2的差在1μm-500μm的范围内。
在本发明的一个实施例中，绝缘层3也可以起到密封作用，其用于密封其所围合的空腔6。此外，如后面提及的，在密封层3的一部分作为阻挡层的情况下，该阻挡层可以阻止电镀液进入到空腔6中。
如图3所示，电镀种子层17具有位于在基底3的侧面的竖直部分以及位于基底3的下表面的水平部分。
如本领域技术人员能够理解的，在本发明中，电镀种子层17也可以仅仅包括竖直部分。
在图3所示的实施例中，当绝缘层11填充完成后，在紧邻基底3的周围对绝缘层11进行开口从而形成通道21(该通道也是电镀引导通道)，由于在基板1中相对于绝缘层11的通道处设置有电镀电极16(在可选的实施例中，电镀电极16的宽度要大于通道的宽度，不过如本领域技术人员能够理解的，只要电镀电极16的一部分经由通道露出即可)，这样可以从基板1上直接进行电镀。在本发明中，“紧邻基底3的周围”表示通道邻近基底3上的电镀种子层17，即该通道与该电镀种子层17在水平方向或者横向方向上的距离为零或者在不大于20μm的范围内。
当电镀金属填充量高于绝缘层11的高度H2后，其将与电镀种子层17接触，因此将在原有电镀填充的基础上同时开始进行基底3的侧壁电镀，并最终形成一个完整的密封金属层18，该金属密封层18与电镀电极16和基底3的侧壁能够形成良好的连续性且金属本身具有极佳的延展性和对水汽的阻挡能力，因此密封的质量相较于图2中的结构极大地提高。在图3所示的实施例中，密封金属层18具有高出通道21而与电镀种子层17电连接的部分。在可选的实施例中，密封金属层18的高出通道21而与电镀种子层17电连接的部分具有相对于电镀种子层外凸的形状。
在图3所示的实施例中，并未设置绝缘层11的填充阻挡层(如后面图5和图6中所示的阻挡层19)，因此在填充绝缘层11时绝缘材料由于自身的流动性有可能进入空腔6中，对于流动性较强的绝缘材料由必要对此予以限制。
图4为根据本发明的另一个示例性实施例的器件封装模块的示意性截面图。图4所示的结构与图3所示结构的不同之处在于，在图4中，将基底3边缘处做了刻蚀以形成斜坡或台阶状结构。将基底3的边缘处制作成斜坡或台阶状将有利于改善图3的结构中在基底3边缘处由于直角而可能导致的电镀种子层17的覆盖性不好的不足之处。实际上，基底3边缘处可以做成任意形状来增加电镀种子层17的覆盖性。对于图3的结构的其他描述也适用于图4所示的结构。
图5和图6为根据本发明的不同示例性实施例的器件封装模块的示意性截面图。图5所示结构与图4的结构的不同之处在于，在图5中，在基底3的表面制作有阻挡层19。设置阻挡层19是为了解决图3和图4所示的实施例中对填充绝缘层11时绝缘材料可能进入空腔6中的问题，对于绝缘材料的流动性没有苛刻的要求。在图5和6所示的实施例中，通过设置阻挡层19，特别是阻挡层19的高度与空腔6的高度比较接近时，有利于限制或防止绝缘材料进入到空腔6内，也有利于在较大材料选择范围内选择绝缘材料。
在图5中，阻挡层9设置在基底3上，而与基板1存在距离，但是本发明不限于此。例如，在图5中，阻挡层19的高度可以等于空腔6的高度。此外，如图6所示，阻挡层9也可以设置在基板1上。
图7为根据本发明的再一个示例性实施例的器件封装模块的示意性截面图。图7的结构与图6所示结构的不同之处在于，在图7中，其绝缘层11首先沉积在基板1上，然后刻蚀形成空腔6和密封金属层18的电镀窗口(即上文对应的通道)，再将声学器件装配在基板1上，最后利用电镀将密封金属层18填充入电镀窗口中并最终形成连续性很好的金属密封结构。
图7所示的实施例的密封金属层18是先开口后填充而成，开口尺寸比图3-6中所示的实施例更大，例如开口的宽度在0.5μm-200μm的范围内。开口越大，填充的金属量也更多，因此密封质量更高。另外，由于填充金属更多，可以进一步有利于声学器件5中产生的热量更快地从密封金属层18中导出到基板1中，从而提高了声学器件的功率容量。
如图7所示，电镀种子层17的竖直部分在水平方向上位于通道的内侧壁与外侧壁之间。如能够理解的，图7中的通道也可以在水平方向上位于电镀种子层17的竖直部分的外侧，但是，通道内侧的绝缘层11的部分位于基底3与基板1之间。
在图7所示的实施例中，由于图7所示外部轮廓的绝缘层11并非通过填充的方式形成，因此，对绝缘层11的材料不必如图3-4中的结构那样有特定要求。
图8为根据本发明的还一个示例性实施例的器件封装模块的示意性截面图。图8中所示的结构与图7所示结构的不同之处在于绝缘层11、金属密封层18以及基底3的表面制作了一层或多层密封增强层20。该密封增强层20可以采用不同的材料来达到不同的效果。例如可以采用一层或多层金属来达到密封、电磁屏蔽和增强散热的作用。例如可以采用一层或多层防水汽有机物来达到增强密封的作用。该密封加强层20还可以在之前的所有实施例中设置。
下面参照图9-15示例性说明根据本发明的一个实施例(例如图5所示)的器件单元的封装方法的过程。
图9示出了两个未划片的声学器件单元a1和a2的晶圆示意图。每个声学器件单元均已制作声学器件5、导线层7以及阻挡层19。图中S代表划片的区域，通过划片工艺，可以将两个声学器件单元a1和a2分离成独立的待装配的单元。
图10示出了待装配的基板1，其上表面制作有电镀电极16，其内部制作有匹配电路。
图11示出了将声学器件单元a装配到基板1上表面的结构示意图。在图11中，将声学器件单元a倒置焊接到基板1上以形成空腔6，其中，焊球10将基板1中的匹配电路与声学器件单元a中的导线层7电连接。如图11所示，声学器件5位于空腔6中。
图12示出了填充绝缘层11后的结构示意图。在图12中，围绕空腔6的边缘填充绝缘材料，以形成绝缘层11。如图12所示，由于阻挡层19，填充的绝缘材料基本没有进入到空腔6内。如图12所示，电镀种子层17的竖直部分的至少一部分处于绝缘层11的上方。同样如图12所示，绝缘层11覆盖住了设置在基板1上的电镀电极16。
图13示出了在紧邻基底3的周围对绝缘层11开口的结构示意图，电镀窗口或者电镀引导通道21作为后续密封金属层18的填充窗口。在图13中，电镀窗口露出了电镀电极16，且电镀窗口的上端邻近电镀种子层17，电镀种子层17包括高出该电镀窗口的部分。
图14示出了基于电镀工艺填充电镀窗口以形成密封金属层18后的结构示意图。在图14中，密封金属层18基于电镀而形成，并且覆盖住了露出到绝缘层11之外的电镀种子层17的部分。
图15示出了塑封13成形后的最终的器件封装结构的示意图。
下面参照图16-21示例性说明根据本发明的另一个实施例(参照图7)的器件单元的封装方法的过程。
图16示出了两个未划片的声学器件单元a1和a2的晶圆示意图。每个声学器件单元均已制作声学器件5、导线层7以及阻挡层19。图中S代表划片的区域，通过划片工艺，可以将两个声学器件单元a1和a2分离成独立的待装配的单元。图16所示结构与图9不同在于，图16中基底3上并未设置阻挡层19。
图17示出了待装配的基板1以及其上制作的一层绝缘层11，基板1的上表面制作有电镀电极16，基板1的内部制作有匹配电路。
图18示出了绝缘层11经过光刻刻蚀等工艺后的结构示意图。在图18对应的步骤中，一次性地形成了电镀窗口21和用于阻挡电镀液进入空腔6的阻挡层19。
图19示出了声学组件单元a与基板1装配后的结构示意图。在图19中，将声学器件单元a倒置焊接到基板1上以形成空腔6，其中，焊球10将基板1中的匹配电路与声学器件单元a中的导线层7电连接。如图19所示，声学器件5位于空腔6中。
图20示出了基于电镀工艺填充电镀窗口以形成密封金属层18后的结构示意图。在图20中，密封金属层18基于电镀而形成，并且覆盖住了露出到绝缘层11之外的电镀种子层17的部分。
图21示出了塑封13成形后的最终器件封装结构示意图。
以上以声学器件封装结构为例对本发明做了说明，但是本发明不限于声学器件，其也可以是其他任何MEMS(微机电系统，即Microelectro Mechanical Systems)器件的封装结构。例如，在用于封装MEMS器件的两个板状体(可以是两个基底，也可以是一个基底、一个基板，还可以是两个基板，以及其他用于封装的板状结构)之间设置封装结构，该封装结构同样可以设置电镀电极、电镀种子层和设置在绝缘层中的电镀引导通道，从而通过电镀工艺实现有效封装。
需要指出的是，在本发明中，各个数值范围，除了明确指出不包含端点值之外，除了可以为端点值，还可以为各个数值范围的中值，这些均在本发明的保护范围之内。
在本发明中，以基板在下而器件单元在上的方式，确定“上”与“下”。在本发明中，横向即为平行于器件单元或者基板的表面的方向，更具体的，在附图中，可以对应于图中的左右方向。
在本发明中，内和外是在水平方向上或者横向方向上相对于器件5而言的，一个部件的靠近该器件5的一侧或一端为内侧或内端，而该部件的远离器件5的一侧或一端为外侧或外端。对于一个参照位置而言，位于该参照位置的内侧表示在横向方向或水平方向上处于该参照位置与器件5之间，位于该参照位置的外侧表示在横向方向或水平方向上比该参照位置更远离器件5。
基于以上，本发明提出了如下技术方案：
1、一种器件封装模块，包括：
器件单元，具有器件基底以及设置在器件基底的第一表面的器件；
封装基板，封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置且封装基板与器件基底之间形成空腔，所述器件在所述空腔内；
封装结构，围绕所述空腔设置以密封所述空腔，
其中：
所述封装结构包括：
第一金属层，所述第一金属层覆盖器件基底的至少一部分；
第二金属层，所述第二金属层设置在封装基板的上表面；
绝缘层，所述绝缘层围绕所述空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，所述第一金属层的至少一部分处于通道上方，所述绝缘层在水平方向上与所述器件间隔开；
密封金属层，所述密封金属层填充所述通道且电连接第一金属层与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
2、根据1所述的模块，其中：
所述第一金属层包括覆盖器件基底的至少一部分侧面的第一部分以及覆盖器件基底的第一表面的第二部分，第一部分与第二部分彼此相接。
3、根据2所述的模块，其中：
第二部分为水平部分且第一部分与第二部分彼此垂直。
4、根据2所述的模块，其中：
第二部分包括倾斜部分或者台阶部分。
5、根据1所述的模块，还包括：
阻挡层，所述阻挡层设置在封装基板与器件基底之间，且在水平方向上设置在所述绝缘层的内侧。
6、根据5所述的模块，其中：
所述阻挡层连接到封装基板而与器件基底间隔开；或者
所述阻挡层连接到器件基底而与封装基板间隔开；或者
所述阻挡层同时连接到器件基底与封装基板。
7、根据1所述的模块，还包括：
密封层，所述密封层与所述绝缘层面相接且至少覆盖所述密封金属层的露出通道的部分。
8、根据7所述的模块，其中：
所述密封层从外侧包覆整个所述器件基底。
9、根据2所述的模块，其中：
所述空腔具有第一高度，所述绝缘层具有第二高度，所述第一部分的上端与所述封装基板之间具有第三高度，所述第二高度在第一高度与第三高度之间。
10、根据9所述的模块，其中：
所述第三高度与第二高度的差值在1μm-500μm的范围内。
11、根据1所述的器件封装模块，还包括：
密封增强层，包覆所述绝缘层的上表面、所述金属密封层处于密封层的上方的外表面、所述基底的上表面和部分侧表面；
密封层，所述密封层覆盖所述密封增强层的外表面。
12、根据1所述的模块，其中：
所述绝缘层的位于所述通道内侧的部分形成阻挡层。
13、根据1所述的器件封装模块，其中：
所述器件包括声学器件。
14、根据1所述的器件封装模块，其中：
所述密封金属层的高出所述通道而与第一金属层电连接的部分具有相对于第一金属层外凸的形状。
15、根据1-14中任一项所述的模块，其中：
所述通道在水平方向上处于第一金属层的外侧。
16、根据1-14中任一项所述的模块，其中：
所述第一金属层包括在水平方向上处于所述通道的内侧壁与外侧壁之间且高出通道的部分。
17、根据16所述的模块，其中：
所述通道的直径在0.5μm-200μm的范围内。
18、一种器件单元封装方法，包括步骤：
提供器件单元，所述器件单元具有器件基底以及设置在器件基底的第一表面的器件，所述器件单元设置有覆盖器件基底的至少一部分的电镀种子层；
提供封装基板，所述封装基板设置有电镀电极，所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置且在其间形成适于容纳所述器件的空腔；
形成电镀引导通道，所述电镀种子层位于电镀引导通道的上端，所述电镀电极处于电镀引导通道的下端；
基于电镀工艺，形成通过电镀引导通道的密封金属层，所述密封金属层连接所述电镀种子层和所述电镀电极，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
19、根据18所述的方法，其中：
形成电镀引导通道的步骤包括步骤：在封装基板上形成绝缘层，以及在绝缘层中形成沿器件基底的厚度方向贯穿绝缘层的电镀引导通道。
20、根据19所述的方法，其中：
在形成电镀引导通道的步骤之前还包括阻挡层形成步骤：形成位于封装基板与器件基底之间的阻挡层；
形成绝缘层的步骤中，所述绝缘层的绝缘材料的至少一部分被所述阻挡层所阻挡而在水平方向上处于阻挡层的外侧。
21、根据19或20所述的方法，其中：
在所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置连接之后，形成所述电镀引导通道，所述电镀引导通道在水平方向上处于电镀种子层的外侧；或者
在所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置连接之前，在所述封装基板上形成所述电镀引导通道，所述电镀引导通道在水平方向上处于电镀种子层的外侧或者所述电镀种子层包括在水平方向上处于电镀引导通道的内侧壁与外侧壁之间且高出电镀引导通道的部分。
22、一种MEMS器件封装模块，包括：
第一板状体；
第二板状体，第一板状体与第二板状体彼此对置而在两者之间形成空腔，第一板状体和/或第二板状体设置有MEMS器件，所述MEMS器件位于所述空腔内；
封装结构，围绕所述空腔设置以密封所述空腔，
其中：
所述封装结构包括：
第一金属层，设置于第一板状体；
第二金属层，设置于第二板状体；
绝缘层，所述绝缘层围绕所述空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，所述第一金属层的至少一部分处于通道上方；和
密封金属层，所述密封金属层填充所述通道且电连接第一金属层与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
23、根据22所述的MEMS器件封装模块，其中：
所述密封金属层的高出所述通道而与第一金属层电连接的部分具有相对于第一金属层外凸的形状。
24、一种电子装置，包括根据1-17中任一项所述的器件封装模块或者根据18-21中任一项所述的器件单元封装方法制造的器件封装模块，或者根据22或23所述的MEMS器件封装模块。
这里的电子装置，包括但不限于射频前端、滤波放大模块等中间产品，以及手机、WIFI、无人机等终端产品。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (24)
1.一种器件封装模块，包括：
器件单元，具有器件基底以及设置在器件基底的第一表面的器件；
封装基板，封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置且封装基板与器件基底之间形成空腔，所述器件位于所述空腔内；
封装结构，围绕所述空腔设置以密封所述空腔，
其中：
所述封装结构包括：
第一金属层，所述第一金属层覆盖器件基底的至少一部分；
第二金属层，所述第二金属层设置在封装基板的上表面；
绝缘层，所述绝缘层围绕所述空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，所述第一金属层的至少一部分处于通道上方，所述绝缘层在水平方向上与所述器件间隔开；和
密封金属层，所述密封金属层填充所述通道且电连接第一金属层与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
2.根据权利要求1所述的模块，其中：
所述第一金属层包括覆盖器件基底的至少一部分侧面的第一部分以及覆盖器件基底的第一表面的第二部分，第一部分与第二部分彼此相接。
3.根据权利要求2所述的模块，其中：
第二部分为水平部分且第一部分与第二部分彼此垂直。
4.根据权利要求2所述的模块，其中：
第二部分包括倾斜部分或者台阶部分。
5.根据权利要求1所述的模块，还包括：
阻挡层，所述阻挡层设置在封装基板与器件基底之间，且在水平方向上设置在所述绝缘层的内侧。
6.根据权利要求5所述的模块，其中：
所述阻挡层连接到封装基板而与器件基底间隔开；或者
所述阻挡层连接到器件基底而与封装基板间隔开；或者
所述阻挡层同时连接到器件基底与封装基板。
7.根据权利要求1所述的模块，还包括：
密封层，所述密封层与所述绝缘层面相接且至少覆盖所述密封金属层的露出通道的部分。
8.根据权利要求7所述的模块，其中：
所述密封层从外侧包覆整个所述器件基底。
9.根据权利要求2所述的模块，其中：
所述空腔具有第一高度，所述绝缘层具有第二高度，所述第一部分的上端与所述封装基板之间具有第三高度，所述第二高度在第一高度与第三高度之间。
10.根据权利要求9所述的模块，其中：
所述第三高度与第二高度的差值在1μm-500μm的范围内。
11.根据权利要求1所述的器件封装模块，还包括：
密封增强层，包覆所述绝缘层的上表面、所述金属密封层处于密封层的上方的外表面、所述基底的上表面和部分侧表面；
密封层，所述密封层覆盖所述密封增强层的外表面。
12.根据权利要求1所述的模块，其中：
所述绝缘层的位于所述通道内侧的部分形成阻挡层。
13.根据权利要求1所述的器件封装模块，其中：
所述器件包括声学器件。
14.根据权利要求1所述的器件封装模块，其中：
所述密封金属层的高出所述通道而与第一金属层电连接的部分具有相对于第一金属层外凸的形状。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的模块，其中：
所述通道在水平方向上处于第一金属层的外侧。
16.根据权利要求1-14中任一项所述的模块，其中：
所述第一金属层包括在水平方向上处于所述通道的内侧壁与外侧壁之间且高出通道的部分。
17.根据权利要求16所述的模块，其中：
所述通道的直径在0.5μm-200μm的范围内。
18.一种器件单元封装方法，包括步骤：
提供器件单元，所述器件单元具有器件基底以及设置在器件基底的第一表面的器件，所述器件单元设置有覆盖器件基底的至少一部分的电镀种子层；
提供封装基板，所述封装基板设置有电镀电极，所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置且在其间形成适于容纳所述器件的空腔；
形成电镀引导通道，所述电镀种子层位于电镀引导通道的上端，所述电镀电极处于电镀引导通道的下端；
基于电镀工艺，形成通过电镀引导通道的密封金属层，所述密封金属层连接所述电镀种子层和所述电镀电极，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
19.根据权利要求18所述的方法，其中：
形成电镀引导通道的步骤包括步骤：在封装基板上形成绝缘层，以及在绝缘层中形成沿器件基底的厚度方向贯穿绝缘层的电镀引导通道。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：
在形成电镀引导通道的步骤之前还包括阻挡层形成步骤：形成位于封装基板与器件基底之间的阻挡层；
形成绝缘层的步骤中，所述绝缘层的绝缘材料的至少一部分被所述阻挡层所阻挡而在水平方向上处于阻挡层的外侧。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中：
在所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置连接之后，形成所述电镀引导通道，所述电镀引导通道在水平方向上处于电镀种子层的外侧；或者
在所述封装基板的第一表面与所述器件基底的第一表面对置连接之前，在所述封装基板上形成所述电镀引导通道，所述电镀引导通道在水平方向上处于电镀种子层的外侧或者所述电镀种子层包括在水平方向上处于电镀引导通道的内侧壁与外侧壁之间且高出电镀引导通道的部分。
22.一种MEMS器件封装模块，包括：
第一板状体；
第二板状体，第一板状体与第二板状体彼此对置而在两者之间形成空腔，第一板状体和/或第二板状体设置有MEMS器件，所述MEMS器件位于所述空腔内；
封装结构，围绕所述空腔设置以密封所述空腔，
其中：
所述封装结构包括：
第一金属层，设置于第一板状体；
第二金属层，设置于第二板状体；
绝缘层，所述绝缘层围绕所述空腔设置，且绝缘层设置有在器件单元的厚度方向上贯穿绝缘层的通道，所述第一金属层的至少一部分处于通道上方；和
密封金属层，所述密封金属层填充所述通道且电连接第一金属层与第二金属层，所述密封金属层具有高出所述通道而与第一金属层电连接的部分。
23.根据权利要求22所述的MEMS器件封装模块，其中：
所述密封金属层的高出所述通道而与第一金属层电连接的部分具有相对于第一金属层外凸的形状。
24.一种电子装置，包括根据权利要求1-17中任一项所述的器件封装模块或者根据权利要求18-21中任一项所述的器件单元封装方法制造的器件封装模块，或者根据权利要求22或23所述的MEMS器件封装模块。
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