CN218160438U - 超声波芯片封装结构及封装模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波芯片封装结构及封装模组。封装结构包括衬底、压电薄膜层、焊垫以及金属凸起。所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上形成有若干空腔；所述压电薄膜层置于所述衬底的第一表面上，且覆盖所有的所述空腔，以使所述空腔形成真空密闭腔；所述焊垫置于所述衬底的第一表面上，且位于所述压电薄膜层的外侧，所述焊垫与所述压电薄膜层耦合；所述金属凸起置于所述衬底的第二表面一侧，且与所述焊垫之间电性连接。本实用新型的超声波芯片封装结构，提高了超声波芯片的转换率。

Description

超声波芯片封装结构及封装模组

技术领域

本实用新型是关于半导体技术领域，特别是关于一种超声波芯片封装结构以及封装模组。

背景技术

压电微机械超声换能器(Piezoelectric Micromachined UltrasonicTransducer， PMUT)包括柔性膜和基底等，该柔性膜通过弯曲连接到刚性基底上，弯曲部分由通过膜周边蚀刻的槽限定。这些特征释放了膜结构层上存在的应力，使其对残余应力不太敏感。弯曲部分设计成用作扭转弹簧，使得膜的振动模式形状在压电致动区域中高度弯曲，从而增加机电耦合。

现有的压电微机械超声换能器，大多包括衬底、支撑层和压电薄膜等，支撑层上形成空腔并倒装于衬底上，与衬底围合形成真空腔体，压电薄膜设置于支撑层上位于真空腔体上方。此种结构的PMUT，压电薄膜与真空腔体之间通过支撑层进行支撑，对转换效率有一定影响。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波芯片封装结构及封装模组。

为实现上述目的，本实用新型的实施例提供了一种超声波芯片封装结构，包括衬底、压电薄膜层、焊垫以及金属凸起。

所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上形成有若干空腔；所述压电薄膜层置于所述衬底的第一表面上，且覆盖所有的所述空腔，以使所述空腔形成真空密闭腔；所述焊垫置于所述衬底的第一表面上，且位于所述压电薄膜层的外侧，所述焊垫与所述压电薄膜层耦合；所述金属凸起置于所述衬底的第二表面一侧，且与所述焊垫之间电性连接。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述压电薄膜层包括多个压电薄膜单元，每个所述压电薄膜单元对应覆盖于一个所述空腔上，且相邻所述压电薄膜单元之间间隔设置。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述焊垫与部分或全部所述压电薄膜单元耦合。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述超声波芯片封装结构还包括连接结构以及隔离层。所述连接结构电性连接所述金属凸起和所述焊垫；所述隔离层置于所述连接结构和所述衬底之间，以隔离所述连接结构和所述衬底。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述隔离层覆盖所述衬底的第二表面以及两个侧面；所述焊垫至少部分位于所述隔离层的外侧；所述连接结构包括导电膜层，所述导电膜层部分覆盖所述隔离层且电连接所述金属凸起和所述焊垫。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述衬底上形成有通孔，所述通孔暴露出所述焊垫；所述隔离层覆盖所述通孔的孔壁以及所述衬底的第二表面；所述连接结构包括导电柱和导电膜层，所述导电柱填充于所述通孔中且电性连接所述焊垫，所述导电膜层部分覆盖位于所述衬底第二表面的隔离层，且所述导电膜层相对的两端分别电性连接所述导电柱和所述金属凸起。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述超声波芯片封装结构还包括包覆层，所述包覆层覆盖于所述连接结构的外侧，其中，所述金属凸起自所述包覆层露出。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述衬底的材料为硅。

本实用新型还提供了一种超声波芯片封装模组，包括基板，围堰以及上述的超声波芯片封装结构。所述基板上形成有焊盘；所述围堰围设于所述基板上以形成空腔，所述空腔具有一开口，所述焊盘位于所述空腔内；所述超声波芯片封装结构位于所述空腔内且所述空腔开口完全暴露出所述超声波芯片封装结构的压电薄膜层，所述金属凸起与所述焊盘之间电连接。

本实用新型还提供了一种超声波芯片封装方法，包括：

提供一晶圆衬底，所述晶圆衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，所述晶圆衬底具有多个网格排布的单元区；

于所述单元区内、在所述晶圆衬底的第一表面形成若干空腔；

于所述单元区内、在所述第一表面上形成压电薄膜层以及与所述压电薄膜层耦合的焊垫，所述压电薄膜层覆盖所述空腔，以使所述空腔形成真空密闭腔；

在所述晶圆衬底的第二表面一侧形成金属凸起，所述金属凸起与所述焊垫形成电性连接；

对形成的晶圆级封装结构按所述单元区进行切割，获得多个独立的超声波芯片封装结构。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述的在所述第一表面上设置压电薄膜层，所述压电薄膜层覆盖所述空腔，包括：

在所述晶圆衬底的第一表面上形成多个压电薄膜单元，每个所述压电薄膜单元对应覆盖一个所述空腔，相邻所述压电薄膜单元之间间隔设置。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述的在所述晶圆衬底的第一表面上形成多个压电薄膜单元，包括：

在所述晶圆衬底的第一表面上形成整片压电薄膜，对所述压电薄膜进行图案化后形成所述压电薄膜单元；或者，直接在所述晶圆衬底的第一表面上生长压电薄膜单元。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述的在所述晶圆衬底的第二表面一侧形成金属凸起，所述金属凸起与所述焊垫形成电性连接，包括：

移除部分所述晶圆衬底，至少暴露出所述焊垫；

在所述晶圆衬底的第二表面一侧形成至少覆盖所述晶圆衬底裸露区的隔离层；

形成与所述焊垫电连接的连接结构，所述连接结构延伸至所述晶圆衬底的第二表面；

于所述第二表面的连接结构上形成金属凸起。

在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述的移除部分所述晶圆衬底，至少暴露出所述焊垫；在所述晶圆衬底的第二表面一侧形成至少覆盖所述晶圆衬底裸露区的隔离层；以及形成与所述焊垫电连接的连接结构，包括：

在所述晶圆衬底的第二表面形成向所述第一表面延伸的通孔，所述通孔暴露出所述焊垫；

形成至少覆盖所述通孔侧壁以及所述晶圆衬底第二表面的隔离层；

在所述通孔内形成电连接所述焊垫的连接结构，所述连接结构延伸至所述晶圆衬底的第二表面。

与现有技术相比，本实用新型实施方式的超声波芯片封装结构及其封装方法，通过在衬底上形成多个空腔结构，并覆盖上压电薄膜层形成真空腔，提高了超声波芯片的转换率。

本实用新型实施方式的超声波芯片封装结构及其封装方法，采用晶圆级封装TSV技术，实现多颗超声波芯片的同时封装，且封装工艺简单，提高了封装性能和封装效率，降低了封装成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的超声波芯片封装结构的结构示意图。

图2a和图2b是本实用新型实施例二中的超声波芯片封装结构的结构示意图。

图3是本实用新型一实施方式的超声波芯片封装模组的结构示意图。

图4和图5是本实用新型一实施方式的超声波芯片封装方法的流程示意图。

图6～图10、图11a、图12a、图13a、图14a、图15a是本实用新型实施例二中图2a所示的超声波芯片封装过程的结构示意图。

图6～图10、图11b、图12b、图13b、图14b、图15b是本实用新型实施例二中图2b所示的超声波芯片封装过程的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

本实用新型提供了一种超声波芯片封装结构，包括衬底，压电薄膜层，焊垫，金属凸起，连接结构以及隔离层。衬底上形成若干空腔；压电薄膜层位于衬底的上方且直接覆盖空腔；焊垫位于衬底的上方且与压电薄膜层耦合；金属凸起位于衬底的下方，且通过连接结构与焊垫电性连接。隔离层位于连接结构与衬底之间，连接结构的外侧还可设置有包覆层。

本实用新型中，通过直接在衬底的空腔上覆盖压电薄膜层，提高超声波芯片封装结构的转换效率；通过连接结构将位于衬底上方用于传输电信号的焊垫引出至衬底下方的金属凸起上，提升超声波芯片封装结构与基板的组装效率。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

实施例一：

如图1所示，本实用新型在实施例一中提供了一种超声波芯片封装结构，包括衬底10、压电薄膜层20、焊垫30、金属凸起40、连接结构50以及隔离层60。

衬底10具有相对设置的第一表面12和第二表面13，衬底10的第一表面 12上形成有若干空腔11。压电薄膜层20置于衬底10的第一表面12上，且覆盖所有的空腔11，以使空腔11形成真空密闭腔。压电薄膜层20包括压电层和设于压电层上下的电极层等，其被配置为接收或发射声波或超声波信号时，进行挠曲运动和/或振动。焊垫30置于衬底10的第一表面12上，且位于压电薄膜层20的外侧，焊垫30与压电薄膜层20耦合(与上下电极层耦合)。金属凸起40置于衬底10的第二表面13一侧，且与焊垫30之间电性连接。连接结构50电性连接金属凸起40和焊垫30。隔离层60置于连接结构50和衬底10之间，以隔离连接结构50和衬底10，使两者不直接接触。

在本实施例中，压电薄膜层20包括多个压电薄膜单元21，每个压电薄膜单元21对应覆盖于一个空腔11上，且相邻压电薄膜单元21之间间隔设置。焊垫30与部分或全部压电薄膜单元21耦合。在其他实施例中，压电薄膜层 20也可以为一整片的压电薄膜，覆盖多个空腔11，整片压电薄膜与焊垫30 耦合以进行电信号的传输。

在本实施例中，隔离层60完全覆盖衬底10的第二表面13以及两个侧面；焊垫30至少部分位于隔离层60的外侧；连接结构50包括导电膜层，导电膜层部分覆盖隔离层60，并自衬底10的两个侧面延伸至衬底10的第二表面13 上，以电连接金属凸起40和焊垫30。因此，焊垫30与外界电信号的传输可通过导电膜层引出至金属凸起40上实现。换言之，焊垫30上电信号的传输被连接结构引出至衬底10的第二表面13上的金属凸起40上，且由于金属凸起40设置于衬底10的第二表面13，使得超声波芯片封装结构能够与电路基板100通过表面贴装工艺组装，其中，金属凸起40和电路基板100上的焊盘 101贴装实现电性连接，参考图3所示。隔离层60夹设于导电膜层和衬底10 第二表面13、衬底10侧面之间，使得导电膜层在第二表面13和侧面的附着强度增加，提升连接结构50和金属凸起40在衬底10上的结合稳定性。

在一较佳实施例中，金属凸起40可以是带锡帽的金属块或者锡球；衬底 10优选为硅衬底。在其他实施例中，衬底10也可选用二氧化硅等硅化物材料。

需要说明的是，空腔11的平面形状可以为圆形，方形或者根据需要调整为多边形结构均可，多个空腔11均匀间隔分布。

参考图1所示，在上述实施例中，超声波芯片封装结构还包括包覆层70，包覆层70覆盖于连接结构50的外侧，其中，包覆层70上还形成缺口，金属凸起40自包覆层70的缺口中露出。

实施例二：

参考图2a和图2b所示，本实用新型在实施例二中提供了一种超声波芯片封装结构200，包括衬底10、压电薄膜层20、焊垫30、金属凸起40、连接结构50以及隔离层60。

衬底10具有相对设置的第一表面12和第二表面13，衬底10的第一表面 12上形成有若干空腔11。压电薄膜层20置于衬底10的第一表面12上，且覆盖所有的空腔11，以使空腔11形成真空密闭腔。压电薄膜层20包括压电层和设于压电层上下的电极层等，其被配置为接收或发射声波或超声波信号时，进行挠曲运动和/或振动。焊垫30置于衬底10的第一表面12上，且位于压电薄膜层20的外侧，焊垫30与压电薄膜层20耦合(与上下电极层耦合)。金属凸起40置于衬底10的第二表面13一侧，且与焊垫30之间电性连接。连接结构50电性连接金属凸起40和焊垫30。隔离层60置于连接结构50和衬底10之间，以隔离连接结构50和衬底10，使两者不直接接触。

在本实施例中，压电薄膜层20包括多个压电薄膜单元21，每个压电薄膜单元21对应覆盖于一个空腔11上，且相邻压电薄膜单元21之间间隔设置。焊垫30与部分或全部压电薄膜单元21耦合。在其他实施例中，压电薄膜层 20也可以为一整片的压电薄膜，覆盖多个空腔11，整片压电薄膜与焊垫30 耦合以进行电信号的传输。

在本实施例中，衬底10的第二表面13向第一表面12方向形成有通孔14，通孔14暴露出焊垫30；隔离层60完全覆盖通孔14的孔壁以及衬底10的第二表面13。

如图2a所示，连接结构50包括导电柱51和导电膜层52，导电柱51填充于通孔14中且电性连接焊垫30，导电膜层52部分覆盖位于衬底10第二表面13的隔离层60，且导电膜层52相对的两端分别电性连接导电柱51和金属凸起40。

超声波芯片封装结构200中，藉由开孔工艺在衬底10上形成对应的通孔 14，在通孔14内填充隔离层60和导电柱51，在衬底10上形成隔离层60和导电膜层52，导电柱51、导电膜层52和衬底10均不直接接触，实现将焊垫 30上的电信号传输引出至金属凸起40上。一方面，通孔14以及导电柱51使得电信号的传输路径变短，提升超声波芯片封装结构的电信号传输效率，避免能耗损伤；另一方面，开孔工艺可以在晶圆级的基板上制作，精度高、工艺简单、易于加工；进一步的，导电柱51和导电膜层52相互结合的工艺，避免形成深度过大的贯孔，在封装制程上更易于实现。

如图2b所示，连接结构50包括导电膜层，导电膜层形成于通孔14内并电性连接焊垫30。导电膜层覆盖隔离层60，且自通孔14的侧壁延伸至衬底 10的第二表面13上，以电性连接衬底10第一表面12的焊垫30和衬底10第二表面13的金属凸起40。

在一较佳实施例中，金属凸起40可以是带锡帽的金属块或者锡球；衬底 10优选为硅衬底。在其他实施例中，衬底10也可选用二氧化硅等硅化物材料。

需要说明的是，空腔11的平面形状可以为圆形，方形或者根据需要调整为多边形结构均可，多个空腔11均匀间隔分布。

参考图2a和图2b所示，在上述实施例中，超声波芯片封装结构200还包括包覆层70，包覆层70覆盖于连接结构50的外侧，其中，包覆层70上还形成缺口，金属凸起40自包覆层70的缺口中露出。

如图3所示，本实用新型还提供了一种超声波芯片封装模组，包括电路基板100，围堰102以及上述的超声波芯片封装结构200。电路基板100上形成有焊盘101；围堰102围设于电路基板100上以形成空腔110，空腔110具有一开口111，焊盘101位于空腔110内；超声波芯片封装结构200位于空腔 110内且空腔110开口111完全暴露出超声波芯片封装结构200的压电薄膜层 20，金属凸起40与焊盘101之间电连接。

如图4所示，本实用新型还提供了一种超声波芯片封装方法，包括：提供一晶圆衬底s1，其中，晶圆衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，晶圆衬底具有多个网格排布的单元区；于单元区内、在晶圆衬底的第一表面形成若干空腔s2；于单元区内、在第一表面上形成压电薄膜层以及与压电薄膜层耦合的焊垫s3，其中，压电薄膜层覆盖所有的空腔，以使空腔形成真空密闭腔；在晶圆衬底的第二表面一侧形成金属凸起，金属凸起与焊垫形成电性连接s4；对形成的晶圆级封装结构按单元区进行切割，获得多个独立的超声波芯片封装结构s5。

进一步的，在第一表面上设置压电薄膜层，压电薄膜层覆盖所有的空腔，具体包括：在晶圆衬底的第一表面上形成多个压电薄膜单元，其中，每个压电薄膜单元对应覆盖一个空腔，相邻压电薄膜单元之间间隔设置。在晶圆衬底的第一表面上形成多个压电薄膜单元，包括：在晶圆衬底的第一表面上形成整片压电薄膜，对压电薄膜进行图案化后形成压电薄膜单元；或者，直接在晶圆衬底的第一表面上生长压电薄膜单元。

进一步的，如图5所示，在晶圆衬底的第二表面一侧形成金属凸起，金属凸起与焊垫形成电性连接s4，具体包括：移除部分晶圆衬底，至少暴露出焊垫s41；在晶圆衬底的第二表面一侧形成至少覆盖晶圆衬底裸露区的隔离层 s42；形成与焊垫电连接的连接结构，连接结构延伸至晶圆衬底的第二表面s43；于第二表面的连接结构上形成金属凸起s44。其中，移除部分晶圆衬底，至少暴露出焊垫；在晶圆衬底的第二表面一侧形成至少覆盖晶圆衬底裸露区的隔离层；以及形成与焊垫电连接的连接结构，具体包括：在晶圆衬底的第二表面形成向第一表面延伸的通孔，通孔暴露出焊垫；形成至少覆盖通孔侧壁以及晶圆衬底第二表面的隔离层；在通孔内形成电连接焊垫的连接结构，连接结构延伸至晶圆衬底的第二表面。

图6～图10、图11a、图12a、图13a、图14a、图15a为本实用新型实施例二中图2a所示的超声波芯片封装过程的结构示意图，图6～图10、图11b、图12b、图13b、图14b、图15b为本实用新型实施例二中图2b所示的超声波芯片封装过程的结构示意图。下面结合图6至图15b，对本实用新型的超声波芯片封装结构的封装方法进行详细阐述。

首先，参考图6和图7所示，提晶圆衬底300，晶圆衬底300包括若干呈行列排列的单元区310和位于单元区310之间的切割道区域320。其中，图6 为晶圆衬底300的俯视结构示意图，图7为多个单元区310在A-A1的剖视图。晶圆衬底300具有相对设置的第一表面12和第二表面13，将晶圆衬底 300设置于临时载板400上(第二表面13与临时载板400贴合设置)。

参考图8所示，于单元区310内、在晶圆衬底300的第一表面12上形成若干空腔11。空腔11可以通过刻蚀等方式形成，多个空腔11均匀间隔排设。

参考图9所示，于单元区310内、在第一表面12上形成压电薄膜层20 以及与压电薄膜层耦合的焊垫30，压电薄膜层20覆盖所有空腔11，以使空腔11形成真空密闭腔，焊垫30位于压电薄膜层20的外侧。其中，压电薄膜层40包括多个压电薄膜单元21，每个空腔11上均覆盖有一个压电薄膜单元 21，且相邻压电薄膜单元21之间间隔设置。具体的，压电薄膜单元21可以通过在晶圆衬底300的第一表面12上形成整片压电薄膜，对压电薄膜进行图案化后形成；或者，直接在晶圆衬底300的第一表面12的每个空腔11上生长压电薄膜单元21。

参考图10所示，剥离临时载板400。临时载板400可以通过临时键合胶与晶圆衬底300键合，临时键合胶可以为UV解胶胶带或热解胶胶带或其他合适的胶带材料，通过喷涂、旋涂或者黏贴等工艺形成，可以通过UV光照射的方式很方便的将临时键合胶层从晶圆衬底300上揭除。

参考图11a和图11b所示，移除部分晶圆衬底300，至少暴露出焊垫30。具体包括，在晶圆衬底300的第二表面13形成向第一表面12延伸的通孔14，通孔14暴露出焊垫30。通孔14可以为倒梯形孔或者直孔。具体的，直孔可以为圆柱形或是棱柱形通孔。通孔14在由第二表面13指向第一表面12的方向上，通孔14的孔径不变，如图11a所示；或者，孔径逐渐减小，如图11b 所示。当然，通孔14的横截面还可以是矩形、椭圆形或者其它形状。通孔14 与焊垫30一一对应，通孔14用于露出对应的焊垫30。形成通孔14的方法有激光打孔、光刻等。

参考图12a和图12b所示，在晶圆衬底300的第二表面12一侧形成至少覆盖晶圆衬底300裸露区的隔离层60。具体包括，形成至少覆盖通孔14两侧侧壁以及晶圆衬底300第二表面13的隔离层60。隔离层60可以为介电薄膜，隔离层60可以增加后续工艺中层结构的附着强度，提升后续工艺中层结构在晶圆衬底300上的结合稳定性。

参考图13a和图13b所示，形成与焊垫30电连接的连接结构50，连接结构50延伸至晶圆衬底300的第二表面13。具体包括，在通孔14内形成电连接焊垫30的连接结构50，连接结构50延伸至晶圆衬底300的第二表面13。

在一实施例中，如图13a所示，形成连接结构50包括：于通孔14内填充导电材料形成与焊垫30电性连接的导电柱51；于衬底10第二表面13的隔离层60上形成导电膜层52，导电膜层52的一端电性连接导电柱51。

在另一实施例中，如图13b所示，形成连接结构50包括：于通孔14内沿通孔侧壁以及底部铺设形成导电膜层，导电膜层延伸至衬底10第二表面13 的隔离层60上，位于通孔14底部的导电膜层与焊垫30电性连接。

参考图14a和图14b所示，于晶圆衬底300的第二表面13的连接结构50 上形成金属凸起40。金属凸起40通过连接结构50与焊垫30形成电性连接。

参考图15a和图15b所示，形成包覆层70，包覆层70覆盖于连接结构 50的外侧，其中，包覆层70上还形成缺口，金属凸起40自包覆层70的缺口中露出。

封装完成后沿切割道区域320对形成的晶圆级封装结构进行切割，形成多个独立的超声波芯片封装结构200。对形成的晶圆级封装结构进行分割采用现有的切割工艺，在此不再赘述。

与现有技术相比，本实用新型实施方式的超声波芯片封装结构及其封装方法，通过在衬底上形成多个空腔结构，并覆盖上压电薄膜层形成真空腔，提高了超声波芯片的转换率。

本实用新型实施方式的超声波芯片封装结构及其封装方法，采用晶圆级封装TSV技术，实现多颗超声波芯片的同时封装，且封装工艺简单，提高了封装性能和封装效率，降低了封装成本。

本实用新型的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本实用新型，本实用新型的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本实用新型的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。

在本申请案中标题及章节的使用不意味着限制本实用新型；每一章节可应用于本实用新型的任何方面、实施例或特征。

在本申请案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本实用新型教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本实用新型教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。

在本申请案中，在将元件或组件称为包含于及/或选自所叙述元件或组件列表之处，应理解，所述元件或组件可为所叙述元件或组件中的任一者且可选自由所叙述元件或组件中的两者或两者以上组成的群组。此外，应理解，在不背离本实用新型教示的精神及范围的情况下，本文中所描述的组合物、设备或方法的元件及/或特征可以各种方式组合而无论本文中是明确说明还是隐含说明。

除非另外具体陈述，否则术语“包含”、“具有”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。

除非另外具体陈述，否则本文中单数的使用包含复数(且反之亦然)。此外，除非上下文另外清楚地规定，否则单数形式“一”及“所述”包含复数形式。另外，在术语“约”的使用在量值之前之处，除非另外具体陈述，否则本实用新型教示还包括特定量值本身。

应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本实用新型教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。

应理解，本实用新型的各图及说明已经简化以说明与对本实用新型的清楚理解有关的元件，而出于清晰性目的消除其它元件。然而，所属领域的技术人员将认识到，这些及其它元件可为合意的。然而，由于此类元件为此项技术中众所周知的，且由于其不促进对本实用新型的更好理解，因此本文中不提供对此类元件的论述。应了解，各图是出于图解说明性目的而呈现且不作为构造图式。所省略细节及修改或替代实施例在所属领域的技术人员的范围内。

可了解，在本实用新型的特定方面中，可由多个组件替换单个组件且可由单个组件替换多个组件以提供一元件或结构或者执行一或若干给定功能。除了在此替代将不操作以实践本实用新型的特定实施例之处以外，将此替代视为在本实用新型的范围内。

尽管已参考说明性实施例描述了本实用新型，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本实用新型的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本实用新型的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本实用新型的教示。因此，本文并不打算将本实用新型限制于用于执行本实用新型的所揭示特定实施例，而是打算使本实用新型将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims (10)

1.一种超声波芯片封装结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面上形成有若干空腔；

压电薄膜层，所述压电薄膜层置于所述衬底的第一表面上，且覆盖所有的所述空腔，以使所述空腔形成真空密闭腔；

焊垫，所述焊垫置于所述衬底的第一表面上，且位于所述压电薄膜层的外侧，所述焊垫与所述压电薄膜层耦合；

金属凸起，所述金属凸起置于所述衬底的第二表面一侧，且与所述焊垫之间电性连接。

2.如权利要求1所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述压电薄膜层包括多个压电薄膜单元，每个所述压电薄膜单元对应覆盖于一个所述空腔上，且相邻所述压电薄膜单元之间间隔设置。

3.如权利要求2所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述焊垫与部分或全部所述压电薄膜单元耦合。

4.如权利要求1所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述超声波芯片封装结构还包括连接结构，所述连接结构电性连接所述金属凸起和所述焊垫。

5.如权利要求4所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述超声波芯片封装结构还包括隔离层，所述隔离层置于所述连接结构和所述衬底之间，以隔离所述连接结构和所述衬底。

6.如权利要求5所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述隔离层覆盖所述衬底的第二表面以及两个侧面；

所述焊垫至少部分位于所述隔离层的外侧；

所述连接结构包括导电膜层，所述导电膜层部分覆盖所述隔离层且电连接所述金属凸起和所述焊垫。

7.如权利要求5所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述衬底上形成有通孔，所述通孔暴露出所述焊垫；

所述隔离层覆盖所述通孔的孔壁以及所述衬底的第二表面；

所述连接结构包括导电柱和导电膜层，所述导电柱填充于所述通孔中且电性连接所述焊垫，所述导电膜层部分覆盖位于所述衬底第二表面的隔离层，且所述导电膜层相对的两端分别电性连接所述导电柱和所述金属凸起。

8.如权利要求5所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述超声波芯片封装结构还包括包覆层，所述包覆层覆盖于所述连接结构的外侧，其中，所述金属凸起自所述包覆层露出。

9.如权利要求1所述的超声波芯片封装结构，其特征在于，所述衬底的为硅衬底。

10.一种超声波芯片封装模组，其特征在于，包括：

基板，所述基板上形成有焊盘；

围堰，所述围堰围设于所述基板上以形成空腔，所述空腔具有一开口，所述焊盘位于所述空腔内；

如权利要求1～9任一所述的超声波芯片封装结构，所述超声波芯片封装结构位于所述空腔内且所述空腔开口完全暴露出所述超声波芯片封装结构的压电薄膜层，所述金属凸起与所述焊盘之间电连接。

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