[实用新型]一种集成IPD的晶圆级封装声表器件

说明书

本实用新型公开了一种集成IPD的晶圆级封装声表器件，涉及声表器件领域，由下至上依次包括声表芯片、衬底结构和IPD芯片，衬底结构包括衬底和位于衬底第二表面的氧化层，衬底中设有贯穿的通孔，通孔内设有连通结构，连通结构的两端分别直达衬底的第一表面和氧化层的表层，用于连接声表芯片和IPD芯片；声表芯片的外表面上设有锡球作为晶圆级封装声表器件的信号端连接外部器件，和/或，IPD芯片的金属焊盘作为晶圆级封装声表器件的信号端连接外部器件。该声表器件实现了小型化的同时，还通过连通结构的垂直导通特性在不改变芯片尺寸的前提下，在衬底上集成了IPD芯片，使得信号导出布局设计更为随意，具有较强的市场需求适用性。

技术领域

本实用新型涉及声表器件领域，尤其是一种集成IPD的晶圆级封装声表器件。

背景技术

移动通信技术发展到2G、3G、4G乃至5G，频率不断提高，频段不断增多，面对这样的应用需求，使得相关射频器件面临了新的挑战。滤波器、双工器、谐振器作为射频器件的主要组件，在无线设备中往往需要使用几十个滤波器、双工器，因此需要射频器件往小型化、集成化、高可靠性发展，滤波器、双工器等射频器件的设计变得极为重要。

由于声表器件具有性能稳定、使用方便、选择性好、频带宽等优点，满足了现代通信系统设备以及移动通讯轻薄短小化和高频化、数字化、高性能、高可靠性等方面的要求，在通信市场应用广泛。而以往声表器件都需要依托基板设计，另外部分声表器件需要额外的电路匹配，一般通过基板包含匹配电路，或者测试夹具上添加匹配电容电感以实现最佳性能，这额外增加了系统成本，因此，进一步降低成本、小型化成为声表器件的主要攻克难题。

一般5G通信拥有多个n79、n78等高频率频段，而声表器件大多只适用于3GHz以内的频段，市场急需适用于3GHz以上频段的滤波器、双工器等组件。而如何将多种射频器件集成一体，进一步实现当今通信射频器件小型化、低成本的要求，是移动通信技术发展的难点。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种集成IPD的晶圆级封装声表器件。通过衬底中设有通孔和连通结构的垂直导通特性，实现了IPD芯片与声表芯片的互连，使得信号导出布局设计更为随意，降低了设计要求，得到了更高的互连密度。

本实用新型的技术方案如下：

一种集成IPD的晶圆级封装声表器件，由下至上依次包括声表芯片、衬底结构和IPD芯片，衬底结构包括衬底和位于衬底第二表面的氧化层，衬底中设有贯穿的通孔，通孔内设有连通结构，连通结构的两端分别直达衬底的第一表面和氧化层的表层，用于连接声表芯片和IPD芯片；

声表芯片的外表面上设有锡球作为晶圆级封装声表器件的信号端连接外部器件，和/或，IPD芯片的金属焊盘作为晶圆级封装声表器件的信号端连接外部器件。

其进一步的技术方案为，声表芯片倒装设置在衬底的第一表面，包括叉指换能器、第一导电电极、墙膜和硬膜，叉指换能器和第一导电电极置于衬底的第一表面，且第一导电电极围绕叉指换能器设置，第一导电电极电连接连通结构的第一端，墙膜围绕叉指换能器设置，且覆盖第一导电电极，墙膜的厚度大于叉指换能器的厚度，硬膜置于墙膜上作为声表芯片的外表面，叉指换能器位于墙膜和硬膜围成的空腔中，墙膜起到支撑作用，硬膜起到隔离作用。

其进一步的技术方案为，当声表芯片与外部器件连接时，声表芯片还包括锡球和第一金属柱，锡球置于硬膜上，第一金属柱贯穿硬膜，一端伸入至墙膜与第一导电电极电连接、另一端与锡球电连接。

其进一步的技术方案为，IPD芯片包括IPD布线层和保护层，IPD布线层置于氧化层上，IPD布线层电连接连通结构的第二端，保护层置于氧化层上且覆盖IPD布线层。