三维滤波器封装结构及其制备方法与流程

本发明涉及半导体封装，具体而言，涉及一种三维滤波器封装结构及其制备方法。

背景技术：

1、声表面波滤波器(saw filter)广泛应用于接收机前端以及双工器和接收滤波器。通常声表面波芯片(saw filter)常采用钽酸锂(litao3)或铌酸锂(linbo3)材质，利用压电材料的压电特性，并利用输入与输出换能器(transducer)将电波的输入信号转换成机械能，经过处理后，再把机械能转换成电的信号，以达到过滤不必要的信号及杂讯的效果，提升收讯品质。为保证效果，结构芯片的功能区域不能接触任何物质，即需要设计空腔结构，传统技术saw filter芯片通常采用倒装工艺，贴装后再次在芯片底部填充胶体，其填充胶体只能覆盖芯片周围区域，因此存在填充胶体层污染芯片压电功能区域的风险，并且，采用填充胶体围设形成空腔，使得空腔体积较小，影响滤波芯片的传感性能。

技术实现思路

1、本发明的目的包括，例如，提供了一种三维滤波器封装结构及其制备方法，其能够提升滤波芯片性能，并且能够避免填充胶体形成空腔的方式，降低了填充胶体污染芯片压电功能区域的风险。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种三维滤波器封装结构，包括：

4、基板；

5、贴装在所述基板上的功能模块；

6、设置在所述基板上，并包覆在所述功能模块外的塑封体；

7、其中，所述功能模块包括相对贴合的结构芯片和滤波芯片，所述结构芯片靠近所述滤波芯片的一侧设置有功能凹槽，所述滤波芯片覆盖在所述功能凹槽上，以使所述滤波芯片与所述结构芯片之间形成功能腔室，所述功能腔室与所述滤波芯片的功能区对应，所述滤波芯片与所述结构芯片电连接，所述结构芯片与所述基板电连接。

8、在可选的实施方式中，所述结构芯片中设置有导电柱，所述导电柱贯穿所述结构芯片，且所述导电柱的一端与所述基板电连接，另一端与所述滤波芯片电连接。

9、在可选的实施方式中，所述结构芯片贴装在所述基板上，所述滤波芯片贴装在所述结构芯片远离所述基板的一侧。

10、在可选的实施方式中，所述结构芯片靠近所述基板的一侧表面还设置有第一焊盘，所述基板上对应设置有基板焊盘，所述第一焊盘与所述基板焊盘连接，所述滤波芯片靠近所述结构芯片的一侧表面设置有第二焊盘，所述导电柱的一端与所述第一焊盘连接，另一端与所述第二焊盘连接。

11、在可选的实施方式中，所述滤波芯片贴装在所述基板上，所述结构芯片贴装在所述滤波芯片远离所述基板的一侧，所述结构芯片上还设置有连接线，所述连接线与所述基板连接。

12、在可选的实施方式中，所述结构芯片和所述滤波芯片之间还设置有密封膜层，所述密封膜层围设在所述功能凹槽周围，以使所述结构芯片和所述滤波芯片密封连接。

13、在可选的实施方式中，所述功能模块还包括保护盖，所述保护盖连接于所述结构芯片，并罩设在所述滤波芯片外，所述塑封体包覆在所述保护盖外，所述保护盖或所述结构芯片贴装在所述基板上。

14、在可选的实施方式中，所述保护盖与所述结构芯片之间还设置有密封膜层，所述密封膜层围设在所述滤波芯片周围，以使所述保护盖和所述结构芯片密封连接。

15、在可选的实施方式中，所述结构芯片远离所述基板的一侧还设置有密封槽，所述密封槽与所述保护盖对应设置，所述密封膜层容置在所述密封槽中。

16、在可选的实施方式中，所述保护盖与所述滤波芯片间隔设置，且所述保护盖的内壁与所述滤波芯片之间形成有扩容腔，所述扩容腔与所述功能内腔导通。

17、第二方面，本发明提供一种三维滤波器封装结构的制备方法，用于制备如前述实施方式所述的三维滤波器封装结构，包括：

18、制备功能模块；

19、将所述功能模块贴装在基板上；

20、在所述基板上塑封形成塑封体，所述塑封体包覆在所述功能模块外；

21、其中，所述功能模块包括相对贴合的结构芯片和滤波芯片，所述结构芯片靠近所述滤波芯片的一侧设置有功能凹槽，所述滤波芯片覆盖在所述功能凹槽上，以使所述滤波芯片与所述结构芯片之间形成功能腔室，所述功能腔室与所述滤波芯片的功能区对应，所述滤波芯片与所述结构芯片电连接，所述结构芯片与所述基板电连接。

22、在可选的实施方式中，制备功能模块的步骤，包括：

23、提供第一晶圆；

24、在第一晶圆上蚀刻开槽，形成功能凹槽；

25、贴装第二晶圆；

26、切割后形成功能模块；

27、其中，所述第一晶圆具有多个结构芯片，所述第二晶圆具有多个滤波芯片。

28、本发明实施例的有益效果包括，例如：

29、本发明实施例提供了一种三维滤波器封装结构，将结构芯片和滤波芯片相互贴合，并且在结构芯片靠近滤波芯片的一侧开槽形成功能凹槽，滤波芯片覆盖在功能凹槽上，从而使得滤波芯片与结构芯片之间形成功能腔室，功能腔室与滤波芯片的功能区对应设置。相较于现有技术，本发明通过在结构芯片上开槽的方式，在滤波芯片的功能区对应位置形成功能腔室，大幅提升了腔室体积，提升了滤波芯片的传感性能，同时采用开槽方式形成空腔，能够避免填充胶体形成空腔的方式，降低了填充胶体污染芯片压电功能区域的风险。

技术特征：

1.一种三维滤波器封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述结构芯片中设置有导电柱，所述导电柱贯穿所述结构芯片，且所述导电柱的一端与所述基板电连接，另一端与所述滤波芯片电连接。

3.根据权利要求2所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述结构芯片贴装在所述基板上，所述滤波芯片贴装在所述结构芯片远离所述基板的一侧。

4.根据权利要求3所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述结构芯片靠近所述基板的一侧表面还设置有第一焊盘，所述基板上对应设置有基板焊盘，所述第一焊盘与所述基板焊盘连接，所述滤波芯片靠近所述结构芯片的一侧表面设置有第二焊盘，所述导电柱的一端与所述第一焊盘连接，另一端与所述第二焊盘连接。

5.根据权利要求2所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述滤波芯片贴装在所述基板上，所述结构芯片贴装在所述滤波芯片远离所述基板的一侧，所述结构芯片上还设置有连接线，所述连接线与所述基板连接。

6.根据权利要求2所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述结构芯片和所述滤波芯片之间还设置有密封膜层，所述密封膜层围设在所述功能凹槽周围，以使所述结构芯片和所述滤波芯片密封连接。

7.根据权利要求2所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述功能模块还包括保护盖，所述保护盖连接于所述结构芯片，并罩设在所述滤波芯片外，所述塑封体包覆在所述保护盖外，所述保护盖或所述结构芯片贴装在所述基板上。

8.根据权利要求7所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述保护盖与所述结构芯片之间还设置有密封膜层，所述密封膜层围设在所述滤波芯片周围，以使所述保护盖和所述结构芯片密封连接。

9.根据权利要求8所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述结构芯片远离所述基板的一侧还设置有密封槽，所述密封槽与所述保护盖对应设置，所述密封膜层容置在所述密封槽中。

10.根据权利要求8所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，所述保护盖与所述滤波芯片间隔设置，且所述保护盖的内壁与所述滤波芯片之间形成有扩容腔，所述扩容腔与所述功能内腔导通。

11.一种三维滤波器封装结构的制备方法，用于制备如权利要求1所述的三维滤波器封装结构，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的三维滤波器封装结构的制备方法，其特征在于，制备功能模块的步骤，包括：

技术总结
本发明的实施例提供了一种三维滤波器封装结构及其制备方法，涉及半导体封装技术领域，该三维滤波器封装结构包括基板、功能模块和塑封体，功能模块贴装在基板上，塑封体设置在基板上，并包覆在功能模块外，其中，功能模块包括相对贴合的结构芯片和滤波芯片，结构芯片靠近滤波芯片的一侧设置有功能凹槽，滤波芯片覆盖在功能凹槽上。相较于现有技术，本发明通过在结构芯片上开槽的方式，在滤波芯片的功能区对应位置形成功能腔室，大幅提升了腔室体积，提升了滤波芯片的传感性能，同时采用开槽方式形成空腔，能够避免填充胶体形成空腔的方式，降低了填充胶体污染芯片压电功能区域的风险。

技术研发人员：孙成富,何正鸿,高源,陈泽,钟磊
受保护的技术使用者：甬矽电子（宁波）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13