薄膜体声波滤波器及其晶圆级封装方法与流程

本发明涉及半导体器件技术领域，更具体的说，涉及一种薄膜体声波滤波器及其晶圆级封装方法。

背景技术：

随着薄膜与微纳制造技术的发展，电子器件正向微型化、高密集复用、高频率和低功耗的方向迅速发展。近年来发展起来的薄膜体声波谐振器(fbar)采用一种先进的谐振技术，它是通过压电薄膜的逆压电效应将电能量转换成声波而形成谐振，这一谐振技术可以用来制作薄膜频率整形器件等先进元器件。

不同于以前的滤波器，fbar滤波器是使用硅衬底、借助mems技术制造出来的。在无线收发器中实现镜像消除、寄生滤波和信道选择等功能，有较高q值和易实现微型化等特点，被广泛的应用于无线通信领域。为了保证fbar器件的可靠性，需要使得其具有良好的散热性能，现有fbar器件的封装结构散热性较差。受工艺、设备等限制，封装晶圆与器件晶圆键合精度差，导致芯片需要更大的冗余尺寸以保证良率。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种薄膜体声波滤波器及其晶圆级封装方法，方案如下：

一种薄膜体声波滤波器，所述滤波器包括：

芯片衬底，所述芯片衬底的上表面具有空气腔；

覆盖所述空气腔的谐振器件；

设置在所述芯片衬底下表面的重布局互联结构，用于布局引线与植球衬垫的电连接；

贯穿所述芯片衬底上下表面的通孔互联结构，所述通孔互联结构用于电连接所述谐振器件与所述重布局互联结构，且用于将所述谐振器件的热量传导至所述重布局互联结构，以散发到所述滤波器的外部；

与所述芯片衬底上表面相对固定的盖板，所述盖板覆盖所述谐振器件，且与所述谐振器件具有间隙。

优选的，在上述的滤波器中，所述谐振器件包括位于所述空气腔上方的谐振薄膜，所述谐振薄膜上表面具有顶部电极，其下表面具有底部电极，所述顶部电极和所述底部电极通过电极引线与位于所述芯片衬底上表面的压焊衬垫电连接，所述压焊衬垫完全覆盖所述通孔互联结构。

优选的，在上述的滤波器中，所述盖板通过键合块键合固定在所述芯片衬底的上表面；

其中，所述键合块包括设置在所述芯片衬底上表面的第一金属块以及设置在所述盖板表面的第二金属块，所述第一金属块与所述第二金属块焊接，形成所述键合块。

优选的，在上述的滤波器中，所述盖板通过键合块键合固定在所述芯片衬底的表面；

其中，所述键合块是树脂粘合材料；所述盖板朝向所述谐振器件的一侧表面还具有凹槽。

优选的，在上述的滤波器中，所述盖板通过键合块固定在所述芯片衬底的表面；

所述键合块与所述滤波器的侧面边缘具有5μm-20μm的间距。

优选的，在上述的滤波器中，所述通孔互联结构包括通孔以及位于所述通孔内的金属填充材料，所述芯片衬底的下表面经过减薄处理，以露出所述通孔以及位于所述通孔内的所述金属填充材料；

在经过减薄处理后的所述芯片衬底的下表面形成与所述通孔互联结构电接触的所述重布局互联结构。

优选的，在上述的滤波器中，所述盖板朝向所述芯片衬底的一侧表面还具有电磁屏蔽层。

优选的，在上述的滤波器中，所述电磁屏蔽层包括：覆盖所述盖板表面的钛层以及覆盖所述钛层的铜层、或银层、或镍层、或镍铁层。

本发明还提供一种薄膜体声波滤波器的晶圆级封装方法，所述晶圆级封装方法包括：

提供器件晶圆；所述器件晶圆包含多个芯片区域，所述芯片区域之间具有切割沟道；

在所述芯片区域的上表面形成空气腔、覆盖所述空气腔的谐振器件；

在所述器件晶圆的上表面固定封装晶圆，所述封装晶圆覆盖所有所述芯片区域，且与所述谐振器件之间具有间隙；

基于所述切割沟道分割所述器件晶圆与所述封装晶圆，形成多个单颗的所述薄膜体声波谐振器；

其中，所述芯片区域的下表面具有重布局互联结构，用于布局引线与植球衬垫的电连接；所述芯片区域具有通孔互联结构，用于电连接所述谐振器件与所述重布局互联结构，且用于将所述谐振器件的热量传导至所述重布局互联结构，以散发到所述滤波器的外部。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，所述谐振器件包括位于所述空气腔上方的谐振薄膜，所述谐振薄膜上表面具有顶部电极，其下表面具有底部电极，所述顶部电极和所述底部电极通过电极引线与位于所述芯片区域上表面的压焊衬垫电连接，所述压焊衬垫完全覆盖所述通孔互联结构。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，固定所述封装晶圆的方法包括：

在所述器件晶圆的上表面形成第一金属块，在所述封装晶圆的表面形成第二金属块；

将所述第一金属块与所述第二金属块焊接，形成键合块，以键合固定所述封装晶圆与所述器件晶圆。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，固定所述封装晶圆的方法包括：

将所述器件晶圆与所述封装晶圆通过树脂块键合固定，其中，所述封装晶圆朝向所述谐振器件的一侧表面还具有凹槽。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，所述封装晶圆通过键合块固定在所述芯片区域的上表面；

所述键合块与所述滤波器的侧面边缘具有5μm-20μm的间距。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，所述通孔互联结构的制作方法包括：

在固定所述封装晶圆之前，在所述芯片区域的上表面制作盲孔，所述盲孔的深度小于所述器件晶圆的厚度，大于所述器件晶圆减薄后的厚度，厚度范围介于40um-200um；

在所述盲孔内形成所述金属填充材料；

在固定所述封装晶圆之后，对所述器件晶圆的下表面进行减薄处理，露出所述盲孔以及所述金属填充材料。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，在固定所述封装晶圆之前，还包括：

在所述封装晶圆朝向所述器件晶圆的一侧表面形成电磁屏蔽层。

优选的，在上述的晶圆级封装方法中，所述电磁屏蔽层的制作方法包括：

在所述封装晶圆的表面形成钛层和覆盖所述钛层的铜层、或银层、或镍层、或镍铁层。

通过上述描述可知，本发明技术方案提供的薄膜体声波滤波器及其晶圆级封装方法中，在芯片衬底上表面键合固定有盖板，对谐振器件进行封装保护，谐振器件下方具有空气腔，且盖板与谐振器件具有间隙，以保证谐振器件正常工作。通过在芯片衬底中设置通孔互联结构(tsv)，可以实现芯片衬底上表面的谐振器件在下表面的电连接引出，以及与下表面的重布局互联结构(rdl)的电连接，还可以用于将谐振薄膜的热量传导至所述重布局互联结构。与现有封装方案相比，本发明技术方案不但降低了器件晶圆与封装晶圆的键合对准精度要求，缩减芯片封装尺寸，还可以将谐振器件工作产生的热量通过通孔互联结构传导至滤波器外部，从而加快器件散热，提高了散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为相关技术中一种smr-baw(固态装配型体声波谐振器)的结构示意；

图2为相关技术中一种fbar的结构示意图；

图3为相关技术中一种滤波器封装结构示意图；

图4为相关技术中另一种滤波器封装结构示意图；

图5为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图；

图6为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图；

图7为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图；

图8为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种薄膜体声波滤波器的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种薄膜体声波滤波器的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种薄膜体声波滤波器的结构示意图；

图12-图24为本发明实施例提供的一种晶圆级封装方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，图1为相关技术中一种smr-baw(固态装配型体声波谐振器)的结构示意，包括si衬底01，以及依次设置在si衬底01上的声学反射器02和压电薄膜03，压电薄膜03上下表面分别设置有一层电极层04。图1所示器件结构具有较好的散热性能，压电薄膜03工作产生的热量可以直接通过热传导，由上至下传导至si衬底01，热量通过si衬底01的下表面散发到外部气体环境中，其工作态与非工作态下的温差一般为20℃，但是其工作频率较低。

参考图2，图2为相关技术中一种fbar的结构示意图，包括si衬底11，si衬底11的上表面具有空气腔12，空气腔12表面覆盖有压电薄膜13，压电薄膜13上下表面分别设置有一层电极层14。相对于图1所示方式，图2所示结构的谐振器件能够达到更高的工作频率范围，但是由于其压电薄膜13下方大部分区域是空气腔12，而空气腔12中气体导热效果较差，故其工作时，热量主要是通过压电薄膜13以及上下电极层14边缘传导至si衬底11，散热速率较差，其工作态与非工作态下的温差一般为70℃，由于散热较差，导致器件性能衰减较快，长期使用可靠性差，导致实际的有效工作寿命降低。

目前，fbar技术已经发展较为成熟，并被广泛的应用于无线通信技术领域。如图2所示，由于薄膜结构的特点，对器件封装结构要求较高，需要保证封装结构中器件处于空腔内，导致封装过程复杂，可靠性较低，不便于封装尺寸的小型化设计。故提供一种新型的薄膜体声波滤波器及其晶圆级封装方法，以简化封装工艺，降低封装复杂程度，缩小封装尺寸，提高散热性能，最大程度的提高散热效率，是fbar技术领域一个亟待解决的问题。薄膜体声波滤波器中包括至少一个薄膜体声波谐振器。

如图3所示，图3为相关技术中一种滤波器封装结构示意图，该图中，在器件晶圆21上制作谐振器件，将封装上盖板22通过聚合物框架23固定在器件晶圆21表面。在封装上盖板22的上表面形成cuni金属互联层24，cuni金属互联层24延伸至器件晶圆21上表面，与所述谐振器件的电极引线连接。在封装上盖板22上的cuni金属互联层24表面做有植球底座(ubm)25，在植球底座25上形成有焊料微凸块26，焊料微凸块26为共晶snagcu焊料。

图3所示方式中，虽然对注塑压力不敏感，能够承受较大的注塑压力，但是两晶圆电连接走线布局复杂，增大了封装难度和工艺可控性；而且封装上盖板22在键合之前需要经过光刻和刻蚀工艺，封装上盖板22厚度较薄，工艺难度较大；同时，为了电路互联，封装上盖板22的尺寸较小，焊料微凸块26制作在封装上盖板22上方，形成的台阶型结构，导致产品厚度较大；另外，需要两片相同的单晶晶圆来保证布置电互联走线之后的射频(rf)性能，故封装上盖板22需要是单晶晶圆，导致成本较高，这是由于顶部封装上盖板22一般只起到封装保护作用，附加的射频性能需求，大大提高了成本。该产品结构无法有效解决谐振器件区域的散热问题。

如图4所示，图4为相关技术中另一种滤波器封装结构示意图，图4所示方式为声表面波滤波器晶圆键合封装结构，主晶圆31和晶圆32通过金属36键合固定，再通过tsv(深硅通孔)33电互联，晶圆32上表面具有焊料微凸块37。两个晶圆均具有声表面波滤波器结构，主晶圆31具有声表面波滤波器单元34，晶圆32具有声表面波滤波器单元35，二者封装。

图4所示方式中，对注塑压力不敏感，能够承受较大的注塑压力。但是在晶圆32上需要通过tsv技术直接形成贯穿晶圆32的通孔，而作为盖板的晶圆32较薄，工艺难度较大，成本高，晶圆32加工时厚度较薄，容易破裂，可靠性差。该方式同样需要两片相同的单晶晶圆来保证布置电互联走线之后的射频(rf)性能，导致成本较高。

如图5所示，图5为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图，图5所示方式中，为体声波滤波器晶圆键合封装，主晶圆41完成工艺制作后，与副晶圆42键合，通过直接在副晶圆42背面形成贯穿副晶圆42的tsv实现两晶圆的电连接，完成封装。tsv通过再布线层43在晶圆42上表面形成互联结构。

图5所示方式中，对注塑压力不敏感，能够承受较大的注塑压力。但是在副晶圆42上需要通过tsv技术直接形成贯穿副晶圆42的通孔，而作为盖板的副晶圆42较薄，刻蚀和工艺控制难度较大，成本较高。而且需要两片相同的高阻抗单晶晶圆来保证布置电互联走线之后的射频(rf)性能，导致成本较高。虽然谐振薄膜四周部分区域可以将工作时热量传导至主晶圆41下表面，具有一定的散热效果，但是散热效果较差。

如图6所示，图6为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图，图6所示方式中，器件晶圆51和封装晶圆52通过金属键合固定或通过胶层的粘结键合固定，切割后，器件晶圆51分割为多个单颗滤波器芯片，封装晶圆52分割为多个盖板。每个滤波器芯片均对应键合有一个盖板，构成一个封装结构。图6中示出了一个封装结构。封装晶圆52具有凹槽，通过密封框架与器件晶圆51表面的fbar结构53相对固定设置，器件晶圆51表面具有引出到密封框架外部的电极54，电极54表面具有压焊衬垫pad。压焊衬垫pad可以通过打线或制作焊料微凸块与外部电路连接。

在图6所示方式中，封装晶圆52需要通过光刻和刻蚀工艺制作凹槽，增加了工艺步骤。而且封装晶圆52和压焊衬垫pad之间需要预留一定间距，导致封装后尺寸偏大，不便于产品小型化设计。另外，散热性能较差，无法有效对fbar结构53进行散热。

如图7所示，图7为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图，图7所述方式是图5所示方式的相似设计，封装晶圆62下表面具有凹槽以及第一共晶键合金属层，且具有贯穿其上下表面的tsv，tsv内具有金属填充64，其背离器件晶圆61的一端通过互连层与植球底座ubm连接。器件晶圆61上表面具有第二共晶键合金属层，与第一共晶键合金属层键合固定形成在每个封装结构四周的键合块63。器件晶圆61上表面还具有fbar结构65以及与其连接的电极66，电极66和键合块63电接触。两晶圆键合固定后，对封装晶圆62上表面减薄后，露出金属填充64，以便于连接互连层以及植球底座ubm，将电极66引出。

在图7所示方式中，同样无法较好的将fbar结构65工作时产生的热量传导至器件晶圆61下表面，无法有效导热，虽然具有一定散热效果，但是散热效果较弱。同样封装晶圆62在键合固定前，需要光刻和蚀刻，封装晶圆62厚度较薄，工艺难度较大，键合对准精度低。而且因为封装晶圆62厚度较薄，tsv工艺难度较大。

如图8所示，图8为相关技术中又一种滤波器封装结构示意图，在图8所示方式中，在器件晶圆71下表面的滤波器结构叉指换能器idt，通过薄膜保护层72对滤波器结构进行密封保护，在薄膜保护层72和滤波器结构之间具有空腔。再通过tsv技术直接形成穿过薄膜保护层72的通孔，和器件晶圆71下表面的焊垫电连接，在薄膜保护层72下表面对应通孔的位置形成锡球73，完成封装。

在图8所述方式中，一般通过树脂材料形成薄膜保护层72，集成到电路模块时，对注塑压力较为敏感，无法承受较大的注塑压力，存在可靠性风险，故由于树脂材料的特征，不能提供高可靠性的封装。而且散热性较差，进一步导致可靠性较差。

如上述描述可知，在上述相关技术的封装结构中，均存在一些的问题。为了解决这些问题，本发明实施例提供了一种薄膜体声波滤波器及其晶圆级封装方法，如果使用金属键合封装，可以使得产品散热效率大幅提高，且可以保证产品工作性能和长期可靠性的同时，实现高可靠性的晶圆级封装；如果使用树脂键合封装，同样可以大幅提高散热效率。

本发明技术方案可以普适用于fbar的晶圆级封装，尤其对于5g等高频率、宽频带领域的使用，对于散热要求很高的情况，可以大幅提高散热性能，使得产品可以应用在更广泛的终端设备上，如工业和汽车等技术领域。

本发明同样适用于有类似空腔结构、空腔需求的器件，包括但不限于baw、saw等所有用于声波滤波器以及红外传感器件、超声传感器等mems类的所有器件。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参考图9，图9为本发明实施例提供的一种薄膜体声波滤波器的结构示意图，所述滤波器包括：芯片衬底81，所述芯片衬底81的上表面具有空气腔811；覆盖所述空气腔811的谐振器件；设置在所述芯片衬底81下表面的重布局互联结构(rdl)812，用于布局引线与植球衬垫的电连接；贯穿所述芯片衬底81的通孔互联结构100，所述通孔互联结构100用于电连接所述谐振器件与所述重布局互联结构812，且用于将所述谐振薄膜815的热量传导至所述重布局互联结构812，以散发到所述滤波器的外部；与所述芯片衬底81上表面相对固定的盖板82，所述盖板82覆盖所述谐振器件，且与所述谐振器件具有间隙84，该切割间隙为键合区域与切割沟道之间的距离，用于防止切割时崩边或衍裂导致键合处开裂或损伤，进而造成封装失效的问题。

其中，所述谐振器件包括：位于所述空气腔811上的谐振薄膜815，所述谐振薄膜815上表面具有顶部电极，其下表面具有底部电极，所述顶部电极和所述底部电极通过电极引线与位于所述芯片衬底上表面的压焊衬垫电连接，所述压焊衬垫完全覆盖所述通孔互联结构100。可以由位于芯片衬底81上表面的金属层816同时制作所述底部电极、电极引出线以及压电焊垫。

所述滤波器中谐振器件工作时，产生的热量可以通过通孔互联结构100传导至芯片衬底81下表面的重布局互联结构812，进而在芯片衬底81下表面散发到外部环境中，加快芯片衬底81上表面传导至其下表面的速度，提高散热速率。

设置压电焊垫完全覆盖所述通孔互联结构100，这样可以使得该金属层816与通孔互联结构100具有最大的热接触面积，提高散热效率。顶部电极和底部电极均通过芯片衬底81上表面的电极引出线与对应压电焊垫连接，以引出到芯片衬底81下表面的重布局互联结构812。

在图9所示方式中，所述盖板82通过键合块83键合固定在所述芯片衬底81的上表面；其中，所述键合块83包括设置在所述芯片衬底81上表面的第一金属块以及设置在所述盖板82表面的第二金属块，所述第一金属块与所述第二金属块键合，形成所述键合块83。

如图9所示，所述盖板82与通过键合块83固定在所述芯片衬底81的表面；所述键合块83与所述滤波器的侧面边缘具有5μm-20μm的间距84。通过设置所述间距84能够避免切割晶圆形成单颗所述滤波器芯片时，由于切割导致的芯片崩坏或晶圆破裂问题。

所述通孔互联结构100包括通孔813以及位于所述通孔813内的金属填充材料814，所述通孔813为深度小于所述芯片衬底81所在器件晶圆厚度，在形成所述滤波器时，所述芯片衬底81的下表面经过减薄处理，以露出所述通孔813以及位于所述通孔813内的所述金属填充材料814。在经过减薄处理后的所述芯片衬底81的下表面形成与所述通孔互联结构100电接触的所述重布局互联结构812。

如图10所示，图10为本发明实施例提供的另一种薄膜体声波滤波器的结构示意图，图10所示方式在图9所述方式基础上，设置所述盖板82朝向所述芯片衬底81的一侧表面还具有电磁屏蔽层。可选的，该电磁屏蔽层包括覆盖所述盖板82表面的钛层821以及覆盖所述钛层821的导体层822，该导体层822可以为铜层层、或银层、或镍层、或镍铁层。

本发明实施例所述中，芯片衬底81由器件晶圆制备，盖板82由封装晶圆制备，两晶圆表面形成设定结构，键合固定后，切割后形成单颗封装保护的滤波器芯片。在两晶圆键合固定前，在器件晶圆上通过tsv技术形成通孔813。可以通过tsv工艺将芯片衬底81上的电极引出到其下表面。如果两晶圆通过金属键合固定，在封装晶圆表面可以通过单层或复合层的金属沉积后，直接键合固定在器件晶圆上，封装晶圆无需光刻和刻蚀。

固定所述封装晶圆的方法包括：将所述器件晶圆与所述封装晶圆通过树脂块键合固定，其中，所述盖板82朝向所述谐振薄膜815的一侧表面还具有凹槽。如图11所示，图11为本发明实施例提供的又一种薄膜体声波滤波器的结构示意图，图11所示方式与图9所述方式不同在于，键合块83为树脂块粘合材料或其他有机粘合材料，且所述盖板82朝向所述谐振器件的一侧表面还具有凹槽85。由于树脂材料键合固定厚度较薄，使得盖板82下表面与谐振器件的间距不能满足谐振器件工作需求，故需要在盖板82下表面与谐振薄器件相对区域设置凹槽85。

由于树脂为绝缘材料，故可以将键合块83形成在键合线路上，可以与通孔互联结构100重合，可以缩小产品尺寸，而且不会导致电路与封装晶圆电连接，不影响射频特性。该方式同样需要设置键合块83与产品边缘具有5μm-20μm的间距，以防止切割造成的芯片崩坏或晶圆破裂问题。

基于上述滤波器，本发明另一实施例还提供了一种薄膜体声波滤波器的晶圆级封装方法，所述晶圆级封装方法如图12-图24所示，图12-图24为本发明实施例提供的一种晶圆级封装方法的工艺流程图，该方法包括：

步骤s11：如图12所示，提供器件晶圆801。

所述器件晶圆801包括多个芯片区域，所述芯片区域之间具有切割沟道。在完成后续分割处理后，所述芯片区域作为单颗所述薄膜体声波滤波器的芯片衬底81。图12中仅示出了一个芯片衬底81，并未示出所述切割沟道。

步骤s12：如图13-图16所示，在所述芯片衬底81的上表面形成空气腔811、覆盖所述空气腔的谐振器件。在芯片衬底81上，依次有盲孔813’、金属层814’、空气腔811和谐振器件，如上述，谐振器件包括覆盖空气腔811的谐振薄膜815及其电极、电极引线和压焊衬垫，在某些封装的键合方式还会制作有键合块或键合框架。

其中，所述芯片衬底81的下表面具有重布局互联结构812(在后续键合封装晶圆802后制作形成)，用于布局引线与植球衬垫的电连接；所述芯片衬底81具有通孔互联结构100，用于电连接所述谐振器件与所述重布局互联结构812，且用于将所述谐振器件的热量传导至所述重布局互联结构812，以散发到所述滤波器的外部。

该步骤s12中，所述通孔互联结构100的制作方法包括：在制作谐振器件之前，在所述芯片衬底81的上表面形成盲孔813’，所述盲孔813’的深度小于所述器件晶圆801的厚度，且大于所述器件晶圆801减薄后的厚度；在所述盲孔813’内形成所述金属填充材料814；在固定所述封装晶圆802之后，对所述器件晶圆801的下表面进行减薄处理，露出所述盲孔813’以及所述金属填充材料814，基于所述盲孔813’，形成所述通孔813。这样，可以降低tsv打孔深度，还可以基于两晶圆键合固定后厚度较大的结构，进一步减薄器件晶圆801和封装晶圆802，大大降低滤波器的厚度。

具体的，该步骤s12中，首先，对器件晶圆801进行清洗后，在其上表面进行涂胶、曝光和显影，形成图形化的光刻胶掩膜层91，光刻胶掩膜层91具有开口。

然后如图13所示，通过tsv刻蚀，在所述器件晶圆801上，在对应所述的光刻胶掩膜层91所定义的开口的位置形成盲孔813’，盲孔813’深度小于器件晶圆801的厚度。盲孔813’的深度取决于后续对器件晶圆801下表面的减薄厚度，通常深度大于减薄后的芯片衬底801的厚度，该过程可以去除金属填充材料814的部分下端，保证充分露出金属填充材料814，并保证各个金属填充材料814下端齐平(共面性达到要求)。

再如图14所示，去除光刻胶掩膜层91，形成覆盖器件晶圆801上表面及盲孔813’侧壁和底部的隔离氧化层，形成覆盖所述隔离氧化层的阻挡层和种子层，在种子层表面形成电镀金属层(如可以为铜)814’，该金属层814’填充盲孔813’，作为金属填充材料814。阻挡层用于阻挡其表面金属原子扩散到器件晶圆801内，还用于提高表面金属层814’的附着力。种子层用于金属填充电镀时的导电层和起始层，电镀后种子层与电镀金属层合为一体。种子层与电镀金属层814’的材料相同，如可为铜。

再如图15所示，去除器件晶圆801上表面的电镀金属层814’(包含种子层)、阻挡层和隔离氧化层，保留在盲孔813’的电镀金属层814’，形成金属填充材料814。该过程中，可以通过研磨工艺(cmp)同时去除该三层结构。也可以通过三次刻蚀，依次去除电镀金属层814’、种子阻挡层和隔离氧化层，刻蚀可以使用干法刻蚀、或湿法刻蚀、或两者混用。

最后如图16所示，制作谐振器件结构，在芯片衬底81上表面形成空气腔811，在空气腔811上制作谐振器件，包括谐振薄膜815及其上下表面的顶部电极和底部电极、电极引出线以及压电焊垫。可以通过位于芯片衬底81上表面的金属层816形成底部电极、电极引出线以及压电焊垫。该方式以两晶圆进行金属键合固定为例进行说明，在芯片衬底81上表面的预设键合区形成第一金属块817，如第一金属块817可以设置在键合区铜层和设置在该铜层表面的锡层。所述压电焊垫完全覆盖所述通孔互联结构100，以提高散热效率。

步骤s13：如图17-图21在所述器件晶圆801的上表面固定封装晶圆802，所述封装晶圆802覆盖所有所述芯片衬底81，且与所述谐振器件之间具有间隙。

该方式以两晶圆进行金属键合固定为例进行说明，固定所述封装晶圆802的方法包括：在所述器件晶圆801的上表面形成如上述的第一金属块817，在所述封装晶圆802的表面形成第二金属块92，第二金属块92包括位于封装晶圆802表面的铜层921和覆盖铜层921的锡层922；将所述第一金属块817与所述第二金属块92焊接，形成键合块83，以键合固定所述封装晶圆802与所述器件晶圆801。

具体的，该步骤s13中，首先如图17所示，在封装晶圆802表面对应各个芯片衬底81制作键合区域的图形，并电镀形成图形化的5μm-20μm的铜层921，在铜层921电镀1μm-5μm的锡层922，形成第二金属块92。其他方式中，在制作第二金属块92之前，可以先在封装晶圆802的表面形成一层钛层821，以增加铜层921的附着稳定性。

然后如图18所示，将两晶圆中金属块键合，在一定温度和压力条件下进行共晶键合固定，在所述芯片衬底81与对应盖板82周缘形成密封框架(即键合块83)。键合固定后，先对器件晶圆801的下表面进行减薄处理，露出金属填充材料814。将两晶圆键合固定后，密封框架边缘与预设切割边缘具有5μm-20μm间距，即所述键合块83与滤波器芯片边缘具有5μm-20μm的间距，以防止基于切割沟道切割时造成单颗芯片崩坏或晶圆破裂。

最后如图19所示，器件晶圆801进行减薄处理后，将其倒置，使其下表面朝上，在器件晶圆801的下表面制作压焊衬垫，用于打线，或者用于形成再布线层rdl和植球底座ubm，以便于植球或形成焊料微凸块，形成重布局互联结构812。最后再对封装晶圆802进行减薄。该方式用于形成图9所示滤波器封装结构。

其他方式中，在固定所述封装晶圆802之前，还包括：在所述封装晶圆802朝向所述器件晶圆801的一侧表面形成电磁屏蔽层。所述电磁屏蔽层的制作方法包括：在所述封装晶圆802的表面依次形成钛层821和导体层822，所述导体层822可以为铜层、或银层、或镍层、或镍铁层。该方式如图20和图21所示，首先如图20所示，在形成第二金属块92之前，先形成导体层822，为了提高导体层822附着稳定性，在形成导体层822之前先在封装晶圆802的表面形成钛层821，在钛层821表面形成导体层822。然后基于键合区域图形在导体层822表面形成第二金属块92，包括5μm-20μm的铜层921和1μm-5μm的锡层922。第二金属块92中锡层922是可选择。然后如图21所示，将器件晶圆801和封装晶圆802键合固定，器件晶圆801中芯片衬底81与封装晶圆802中盖板82一一对应键合固定，键合固定后，与上述过程相同，经过减薄处理，将器件晶圆801倒置，使其下表面朝上，形成重布局互联结构812，最后对封装晶圆802进行减薄处理。该方式可以制备如图10所示带有电磁屏蔽功能的高效散热的滤波器封装结构。

步骤s14：基于所述切割沟道分割所述器件晶圆801与所述封装晶圆802，形成多个单颗的所述薄膜体声波滤波器等器件，包括至少一个谐振器件。

单颗的所述薄膜体声波滤波器包括一个芯片衬底81以及一个对应键合固定的盖板82。所述器件晶圆801分割形成多个单独的芯片衬底81。封装晶圆802分割形成多个单独的盖板82。芯片衬底81与盖板82一一对应键合固定。

本发明实施例所述滤波器封装结构，将重布局互联结构812制备在芯片衬底81的下表面上，通过通孔互联结构100，连接压电焊垫，实现电路互联，最终将电极引出到芯片衬底81的下表面。直接在芯片衬底81表面形成重布局互联结构812的同时，还可以利用金属导体的良好导热性能，提高散热效率。

在上述实施例中，以金属键合方式进行举例说明，封装晶圆802不需要进行光刻和蚀刻处理，成本较低。在两晶圆键合固定之前，在器件晶圆801表面进行tsv工艺，以形成通孔813，可以避免键合固定对准精度差导致的问题，在器件晶圆801上做电极引出，通过光刻对准(谐振器件电极引线及压焊衬垫pad对准覆盖tsv)取代键合对准。由于光刻的套刻精度远远高于键合对准，并在对准后精度不会在后续工艺中进一步降低(比如键合过程中的位置偏移)，可以提高器件的射频性能和可靠性，并且大大降低了工艺难度，缩小滤波器芯片的封装尺寸。

本发明实施例中，在键合固定前进行tsv工艺，在器件晶圆801设定区域形成通孔互联结构100实现直接热传导，相对于上述相关技术，具有更好的散热效果。导热通道在通孔互联结构100加工同时形成。在最终形成的滤波器封装结构中，某一个或是多个重布局互联结构812中的焊料凸块不连接电极，即不连接电信号通道，只用于支撑和散热，如下图22中间的焊料凸块93，该焊料凸块93所连接的对应通孔互联结构100的另一端与电极引线及压焊衬垫没有连接。而且该焊料凸块93对应的通孔互联结构100可以直接与键合块83接触，由于该焊料凸块93对应的通孔互联结构100不连接电信号通道，设置该焊料凸块93对应的通孔互联结构100与键合块83接触，不会导致器件晶圆801对射频特性的影响。如果采用金属键合，与金属层816电连接的通孔互联结构100和金属键合块83错位设置，二者不接触，如果采用树脂键合，所有通孔互联结构100均可以与键合块83接触。

由于无需在封装晶圆802上制作重布局互联结构，封装晶圆802不和射频器件电性接触，故不需采用高阻抗的单晶晶圆，大大降低了成本。而且在后续采用树脂材料做键合封装的方式，也不需采用高阻抗的单晶晶圆，可以大幅降低成本。

在实现制作上述高散热效率滤波器的同时，还可以在封装晶圆802上制作电磁屏蔽层，得到一种具备电磁屏蔽结构和功能的滤波器，可以在5g设备中使用，大幅减少信号噪声，提高信号传输效果。

如上述，在器件晶圆801下表面制作重布局互联结构812时，植球底座ubm可以用再布线层进行位置布局调整。如图23所示，将两晶圆键合固定后，将器件晶圆801倒置，使其下表面朝上，在其下表面形成再布线层(rdl)94及植球底座ubm，或如图24所示，在其下表面形成铜凸块95作为焊料微凸块。

本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。