晶圆级封装结构

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，例如涉及一种晶圆级封装结构。

背景技术

目前，SAW(Surface Acoustic Wave，表面声波) 滤波器件是目前主流的压电声波滤波器件之一，其利用声表面波效应和谐振特性对频率具有选择作用，是移动通讯和汽车电子等领域的关键器件。

SAW滤波器在通信领域应用广泛，目前，SAW滤波器常被用来搭建双工器，现有双工器通常包括发射滤波器和接收滤波器，双工器的作用是在频分通讯系统中，通过一个天线共享信号的发射和接收，通过内部的发射端滤波器和接收端滤波器进行信号的过滤选择等处理。随着近年来的通信设备小型化和高性能趋势的加快，给射频前端提出了更高的挑战，如何减小芯片尺寸成为亟待解决的问题。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

SAW滤波器多采用晶圆级封装（wafer level package，WLP）形式，对于多工器（Multiplexer）/多合一滤波器（n-in-1 Fliter）来说，现有的SAW滤波器封装结构存在封装面积尺寸较大的不足。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种晶圆级封装结构，以减小封装面积尺寸。

在一些实施例中，所述晶圆级封装结构，包括：衬底，表面设置有第一叉指换能器；支撑结构，设置在所述衬底设置有第一叉指换能器的一面；盖板晶圆，耦合到所述支撑结构使得所述盖板晶圆和所述第一叉指换能器之间存在空隙；所述支撑结构位于所述衬底和盖板晶圆之间；所述盖板晶圆为压电材料制成。

在一些实施例中，所述衬底与所述盖板晶圆的材料相同。

在一些实施例中，所述支撑结构为高分子聚合物制成。

在一些实施例中，所述盖板晶圆朝向所述支撑结构的一面设有第二叉指换能器。

在一些实施例中，所述支撑结构设置有屏蔽层，所述屏蔽层位于所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器之间；所述屏蔽层与第一叉指换能器存在空隙；所述屏蔽层与所述第二叉指换能器存在空隙。

在一些实施例中，所述盖板晶圆背向所述支撑结构的一面还设置有阻焊层。

在一些实施例中，所述阻焊层上设置有焊锡凸块；所述盖板晶圆表面环绕设置有引线，所述第二叉指换能器通过所述引线与所述焊锡凸块连接。

在一些实施例中，所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器均为滤波器的叉指换能器。

在一些实施例中，所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器均为谐振器的叉指换能器。

在一些实施例中，所述谐振器还级联有电容；所述电容设置在所述盖板晶圆上；或，所述谐振器还级联有电感；所述电感设置在所述盖板晶圆上。

本公开实施例提供的晶圆级封装结构，可以实现以下技术效果：使用压电材料制作盖板晶圆，可将两路制作SAW谐振器的叉指换能器分别部署在结构的衬底与盖板晶圆上，或，将两路制作SAW滤波器的叉指换能器分别部署在结构的衬底与盖板晶圆上，这样，有效减小了封装面积尺寸，适用于封装面积尺寸更小的多工器/多合一滤波器。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个晶圆级封装结构的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。

结合图1所示，本公开实施例提供一种晶圆级封装结构，包括：衬底1、支撑结构8、盖板晶圆2。衬底1表面设置有第一叉指换能器3。支撑结构8设置在所述衬底设置有第一叉指换能器的一面。盖板晶圆2耦合到所述支撑结构8使得所述盖板晶圆2和所述第一叉指换能器3之间存在空隙；所述支撑结构8位于所述衬底1和盖板晶圆2之间；所述盖板晶圆2为压电材料制成。

采用本公开实施例提供的晶圆级封装结构，使用压电材料制作盖板晶圆，可将两路制作SAW谐振器的叉指换能器分别部署在结构的衬底与盖板晶圆上，或，将两路制作SAW滤波器的叉指换能器分别部署在结构的衬底与盖板晶圆上，这样，在牺牲一定封装厚度尺寸的同时，有效减小了封装面积尺寸，适用于封装面积尺寸更小的多工器 /多合一滤波器。

可选地，所述衬底与所述盖板晶圆的材料相同。

盖板晶圆使用与衬底相同的材料，这样保证了封装结构底部的材料与顶部的材料具有相同的线膨胀系数，从而提升了整体结构的耐模压与可靠性。

可选地，所述支撑结构为高分子聚合物制成。

可选地，支撑结构采用干膜（Dry Film）构成非空腔（交错型）的支撑结构，有效减小了支撑结构的所用面积，从而在有限的封装尺寸中留给谐振器更多的可用面积。

结合图1所示，可选地，所述盖板晶圆朝向所述支撑结构的一面设有第二叉指换能器4。适用于封装面积尺寸更小的多工器/多合一滤波器。

结合图1所示，可选地，所述支撑结构设置有屏蔽层6，所述屏蔽层6位于所述第一叉指换能器3和所述第二叉指换能器4之间；所述屏蔽层6与第一叉指换能器存在空隙；所述屏蔽层6与所述第二叉指换能器存在空隙。可选地，所述屏蔽层6为铜箔层。对于电子器件中的声波器件，例如声表面波器件的工作原理是声波沿叉指换能器传输，故针对声表面波器件的封装必须要保证又指换能器表面不能接触其他物质，即需保证声波器件的表面是空隙结构或空腔结构。

在一些实施例中，当没有第二叉指换能器无需作为滤波器单元时，将盖板晶圆减薄，同时去掉屏蔽层，从而降低整体的封装厚度。

在一些实施例中，盖板晶圆与衬底的材料一致且支撑结构设置有屏蔽层，进一步提升了封装结构的稳定性。

结合图1所示，可选地，所述盖板晶圆背向所述支撑结构的一面还设置有阻焊层9。

结合图1所示，可选地，所述阻焊层上设置有焊锡凸块5；所述盖板晶圆2表面环绕设置有引线11，第二叉指换能器4依次通过第一接合焊盘10、所述引线11与所述焊锡凸块5连接。第二叉指换能器4依次通过第一接合焊盘10、导电通孔12、第二接合焊盘7与第一叉指换能器3连接。

由于盖板晶圆上没有导电通孔，即通过环绕盖板晶圆的引线连接焊锡凸块，从而避免了对盖板晶圆的性能影响。

可选地，所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器均为滤波器的叉指换能器。

可选地，所述第一叉指换能器和所述第二叉指换能器均为谐振器的叉指换能器。

可选地，谐振器还级联有电容；所述电容设置在所述盖板晶圆上；或，谐振器还级联有电感；所述电感设置在所述盖板晶圆上。

当用于谐振器数量较多或者需要谐振器片内级联电容电感的设计场景时，将平面电容或电感设计在盖板晶圆上，可以有效减小封装后的使用面积。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。