[发明专利]一种集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构及其方法

说明书

本发明实施例公开了一种集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构及其方法。集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构包括：晶圆衬底；滤波器结构，位于晶圆衬底的一侧，滤波器结构包括电极和叉指换能结构；封装绝缘层，位于滤波器结构远离晶圆衬底的一侧；封装绝缘层覆盖滤波器结构且完全或者不完全暴露电极，并与晶圆衬底围成封闭的容纳腔；叉指换能结构位于容纳腔内；金属无源器件层，位于封装绝缘层内且与电极电接触；金属无源器件层包括多个连接端子，封装绝缘层完全或者不完全暴露连接端子。本实施例的技术方案，在滤波器晶圆级封装过程中实现了无源器件与滤波器晶圆级的集成，从而实现了滤波器芯片的集成化和微型化以及集成工艺流程的简单化和低成本化。

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构及其方法。

背景技术

随着通信技术的快速发展，人们对小型化、高性能滤波器的需求越来越高。

现有技术中，将滤波器与无源器件(电感、电容等)固定在封装基底上，通过键合线/金属层走线实现电学连接，此种方式芯片集成度低，整体模块封装尺寸大，无法满足芯片小型化需求。或者，将无源器件额外封装成独立器件后再与滤波器相连，但这会导致加工成本高且封装工艺繁琐。或者，是将无源被动器件集成于玻璃衬底上，并通过键合工艺与晶圆级键合，然而各层间热膨胀系数不匹配，同时工艺流程复杂。再或者是将无源器件集成到封装盖板后，对封装盖板及晶圆级分别进行加工，并通过铜柱进行绑定键合，工艺流程仍然繁琐复杂。另外其它将滤波器与无源器件集成的方式不适用于声表面滤波器(SAW)。

发明内容

本发明实施例提供一种集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构及其方法，以在滤波器晶圆级封装过程中实现无源器件与滤波器晶圆级的集成，从而实现滤波器芯片的集成化和微型化以及集成工艺流程的简单化和低成本化。

第一方面，本发明实施例提供了一种集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构，集成无源器件的滤波器晶圆级封装结构包括：晶圆衬底；滤波器结构，位于所述晶圆衬底的一侧，所述滤波器结构包括电极和叉指换能结构；封装绝缘层，位于所述滤波器结构远离所述晶圆衬底的一侧；所述封装绝缘层覆盖所述滤波器结构且完全或者不完全暴露所述电极，并与所述晶圆衬底围成封闭的容纳腔；所述叉指换能结构位于所述容纳腔内；金属无源器件层，位于所述封装绝缘层内且与所述电极电接触；所述金属无源器件层包括多个连接端子，所述封装绝缘层完全或者不完全暴露所述连接端子。

可选的，所述封装绝缘层包括：第一封装绝缘层，位于所述滤波器结构远离所述晶圆衬底的一侧；所述第一封装绝缘层覆盖所述滤波器结构且完全或者不完全暴露所述电极，并与所述叉指换能结构不接触；

第二封装绝缘层，位于所述第一封装绝缘层远离所述晶圆衬底的一侧；所述第二封装绝缘层覆盖所述第一封装绝缘层且完全或者不完全暴露所述电极，并与所述晶圆衬底围成所述容纳腔，所述容纳腔与所述叉指换能结构不接触；

第三封装绝缘层；所述金属无源器件层位于所述第三封装绝缘层与所述第二封装绝缘层之间，所述第三封装绝缘层完全或者不完全暴露所述连接端子。

可选的，所述金属无源器件层包括多个无源器件图形；所述无源器件图形与所述连接端子一体成型。

可选的，所述无源器件图形包括螺旋形电感图形；所述螺旋形电感图形的螺旋方向位于所述金属无源器件层所在的平面内。

可选的，所述螺旋形电感图形的厚度的数量级为微米级别；所述螺旋形电感图形的线宽和线间距的数量级均为微米级别。

可选的，所述第一封装绝缘层的厚度为5μm至50μm；所述第二封装绝缘层的厚度为5μm至100μm；所述第三封装绝缘层的厚度为5μm至50μm。

可选的，还包括：金属再布线层；所述金属再布线层位于所述封装绝缘层远离所述晶圆衬底的一侧且覆盖所述封装绝缘层；所述金属再布线层包括多个焊盘；所述焊盘与所述连接端子电接触且与所述连接端子一一对应。