声表面波器件的制造方法、声表面波器件及射频模组与流程

本申请涉及半导体，具体而言涉及一种声表面波器件的制造方法、声表面波器件及射频模组。

背景技术：

1、声表面波器件的制造过程通常分为：芯片制造、前道工艺(芯片加工)和后道工艺(封装测试)。

2、芯片加工过程中需要对芯片进行减薄，芯片减薄是指对芯片进行高精度磨削，使其厚度减少至合适的超薄形态。芯片减薄主要是去除衬底芯片背面的材料，减薄厚度可达上百微米左右甚至更多，在减薄过程中会产生大量的芯片粉末，并且芯片总厚度在减薄至一定程度后，例如500um以下，芯片的边缘会发生少量剥离从而产生碎渣(俗称碎边)，而芯片粉末和碎渣等大颗粒的固体污染物会沉积在减薄设备上，造成芯片表面被大颗粒划伤导致废片、碎片等问题。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够避免芯片表面被划伤，且能够实现声表面波器件薄型化的制造方法、声表面波器件及射频模组。

2、为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

3、根据本申请的一个方面，提供了一种声表面波器件的制造方法，包括以下步骤：

4、s1，芯片植球步骤，提供芯片，所述芯片具有相背设置的第一芯片表面和第二芯片表面，所述芯片的厚度为200um-800um，所述第一芯片表面具有响应于声表面波的多个功能区与在所述多个功能区之间的非功能区，在所述非功能区形成多个焊球；

5、s2，芯片切割步骤，在所述非功能区中相邻的所述焊球之间设置切割道，沿着所述切割道进行芯片切割，形成多个晶粒；

6、s3，晶粒倒装步骤，提供基板，所述基板具有相背设置的第一基板表面和第二基板表面，所述晶粒通过所述焊球倒装焊接到所述第一基板表面上；

7、s4，第一封装步骤，将第一封装结构覆盖所述晶粒和所述第一基板表面未设置所述晶粒的部分；

8、s5，减薄步骤，将所述基板固定在夹持装置上，将所述第一封装结构和所述晶粒从远离所述基板的表面进行减薄，使得所述第一封装结构和所述晶粒的厚度小于200um，形成减薄结构和减薄晶粒，其中，所述减薄晶粒从所述减薄结构中露出；

9、s6，第二封装步骤，将第二封装结构覆盖所述减薄结构与所述减薄晶粒的表面，形成封装体；

10、s7，切割步骤，切割所述封装体形成多个所述声表面波器件。

11、根据本申请的一实施方式，步骤s2中，采用激光脉冲切割芯片，所述激光脉冲的脉冲宽度为10飞秒至500皮秒之间，所述激光脉冲的脉冲频率为100khz-10mhz之间，所述激光脉冲的光斑尺寸在1um-50um之间。

12、根据本申请的一实施方式，步骤s2中，采用金刚石刀具切割芯片，所述金刚石刀具的厚度为20um-80um。

13、根据本申请的一实施方式，步骤s2包括第一金刚石刀具切割步骤和第二金刚石刀具切割步骤，所述第一金刚石刀具的厚度大于所述第二金刚石刀具的厚度。

14、根据本申请的一实施方式，所述第二封装结构的热导率大于所述第一封装结构的热导率。

15、根据本申请的一实施方式，步骤s6中，还包括：覆盖第一导热结构，所述第一导热结构覆盖在所述减薄结构与减薄晶粒远离所述基板的表面，所述第二封装结构覆盖在所述第一导热结构远离所述基板的表面。

16、根据本申请的一实施方式，所述第一导热结构为包含导热填料的树脂层，所述导热填料为碳类、金属、金属氮化物、金属碳化物、金属硼化物、金属氧化物中的一种或几种。

17、根据本申请的一实施方式，所述第一导热结构的热导率大于所述第二封装结构的热导率。

18、根据本申请的一实施方式，所述第一导热结构在所述基板上的投影面积大于所述减薄晶粒在所述基板上的投影面积。

19、根据本申请的一实施方式，步骤s6还包括：覆盖第二导热结构，所述第二导热结构覆盖所述第二封装结构远离所述基板的表面。

20、根据本申请的一实施方式，所述芯片具有支撑板和压电单晶薄膜，所述压电单晶薄膜直接或间接地设置在所述支撑板上，所述支撑板设置在远离所述基板的方向，所述支撑板与所述基板之间的距离小于等于150um。

21、根据本申请的一实施方式，所述支撑板为单晶硅板。

22、根据本申请的另一方面，提供一种声表面波器件，由上述的制造方法制造而成。

23、根据本申请的一实施方式，所述声表面器件包括基板、减薄晶粒、第一封装结构和第二封装结构。其中，所述减薄晶粒通过焊球倒装设置在所述基板上；所述第一封装结构设置在所述基板上并覆盖所述减薄晶粒的侧表面，所述第一封装结构远离所述基板的表面与所述减薄晶粒远离所述基板的表面平齐；所述第二封装结构覆盖所述第一封装结构和所述减薄晶粒远离所述基板的表面；所述第一封装结构远离所述基板的表面与所述基板之间的距离为第一距离，所述第一距离小于200um。

24、根据本申请的一实施方式，所述第一距离为30um-180um。

25、根据本申请的一实施方式，所述第二封装结构的热导率大于所述第一封装结构的热导率。

26、根据本申请的一实施方式，所述声表面波器件还包括第一导热结构，所述第一导热结构设置在所述减薄晶粒与所述第二封装结构之间。

27、根据本申请的一实施方式，所述声表面波器件还包括第二导热结构，所述第二导热结构设置在所述第二封装结构远离所述基板的表面上。

28、根据本申请的一实施方式，所述减薄晶粒具有支撑板和压电单晶薄膜，所述压电单晶薄膜直接或间接设置在所述支撑板上，所述支撑板设置在远离所述基板的方向，所述支撑板与所述基板之间的距离为小于等于150um。

29、根据本申请的第三方面，提供一种射频模组，其中所述射频模组包括功率放大器、天线、低噪声放大器、开关中的一种或几种以及，如上的声表面波器件。

30、由上述技术方案可知，本申请提出的声表面波器件的制造方法的优点和积极效果在于：

31、本申请提出的声表面波器件的制造方法，采用将芯片先进行第一封装步骤之后再进行减薄步骤，将所述第一封装结构和所述晶粒从远离所述基板的表面进行减薄，使得所述第一封装结构和所述晶粒的厚度小于200um，形成减薄结构和减薄晶粒，其中，所述减薄晶粒从所述减薄结构中露出，然后再进行第二封装步骤。本申请的制造方法采用两次封装，中间设置减薄步骤，且采用了芯片和封装结构同时减薄的方式，能够避免芯片减薄过程中，芯片的边缘发生少量剥离从而产生碎渣，进而避免芯片粉末和碎渣等大颗粒的固体污染物会沉积在减薄设备上，造成芯片表面被大颗粒划伤导致废片、碎片等问题。实现了声表面波器件薄型化的同时提高了声表面波器件的质量。

技术特征：

1.一种声表面波器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，步骤s2中，采用激光脉冲切割芯片，所述激光脉冲的脉冲宽度为10飞秒至500皮秒之间，所述激光脉冲的脉冲频率为100khz-10mhz之间，所述激光脉冲的光斑尺寸在1um-50um之间。

3.根据权利要求1所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，步骤s2中，采用金刚石刀具切割芯片，所述金刚石刀具的厚度为20um-80um。

4.根据权利要求3所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，步骤s2包括第一金刚石刀具切割步骤和第二金刚石刀具切割步骤，所述第一金刚石刀具的厚度大于所述第二金刚石刀具的厚度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，所述第二封装结构的热导率大于所述第一封装结构的热导率。

6.根据权利要求5所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，步骤s6中，还包括：覆盖第一导热结构，所述第一导热结构覆盖在所述减薄结构与减薄晶粒远离所述基板的表面，所述第二封装结构覆盖在所述第一导热结构远离所述基板的表面。

7.根据权利要求6所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，所述第一导热结构为包含导热填料的树脂层，所述导热填料为碳类、金属、金属氮化物、金属碳化物、金属硼化物、金属氧化物中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，所述第一导热结构的热导率大于所述第二封装结构的热导率。

9.根据权利要求6所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，所述第一导热结构在所述基板上的投影面积大于所述减薄晶粒在所述基板上的投影面积。

10.根据权利要求5所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，步骤s6还包括：覆盖第二导热结构，所述第二导热结构覆盖所述第二封装结构远离所述基板的表面。

11.根据权利要求1所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，所述芯片具有支撑板和压电单晶薄膜，所述压电单晶薄膜直接或间接地设置在所述支撑板上，所述支撑板设置在远离所述基板的方向，所述支撑板与所述基板之间的距离小于等于150um。

12.根据权利要求11所述的声表面波器件的制造方法，其特征在于，所述支撑板为单晶硅板。

13.一种声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件由权利要求1-12任一项所述的制造方法制造而成。

14.根据权利要求13所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面器件包括：

15.根据权利要求14所述的声表面波器件，其特征在于，所述第一距离为30um-180um。

16.根据权利要求14所述的声表面波器件，其特征在于，所述第二封装结构的热导率大于所述第一封装结构的热导率。

17.根据权利要求14所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件还包括第一导热结构，所述第一导热结构设置在所述减薄晶粒与所述第二封装结构之间。

18.根据权利要求14所述的声表面波器件，其特征在于，所述声表面波器件还包括第二导热结构，所述第二导热结构设置在所述第二封装结构远离所述基板的表面上。

19.根据权利要求14所述的声表面波器件，其特征在于，所述减薄晶粒具有支撑板和压电单晶薄膜，所述压电单晶薄膜直接或间接设置在所述支撑板上，所述支撑板设置在远离所述基板的方向，所述支撑板与所述基板之间的距离为小于等于150um。

20.一种射频模组，其特征在于，包括功率放大器、天线、低噪声放大器、开关中的一种或几种以及，如权利要求13-19任一项所述的声表面波器件。

技术总结
本申请提供一种声表面波器件及制造方法和射频模组，制造方法包括芯片植球，将芯片切割成晶粒，晶粒倒装在基板上，形成第一封装结构，之后将第一封装结构减薄，使得第一封装结构和晶粒的厚度小于200um，并露出晶粒部分，形成第二封装结构，切割。通过上述的制造方法，能够使得芯片厚度减薄到小于200um时，也能够避免芯片边缘产生碎渣，造成芯片表面被划伤导致的废片、碎片的问题。

技术研发人员：李朋,吴洋洋,曹庭松,杨扬,冯东东
受保护的技术使用者：北京超材信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12