[发明专利]一种空腔滤波器的封装结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种空腔滤波器的封装结构及其制作方法，该封装结构包括滤波器芯片、盖帽层和密封结构，密封结构在所述滤波器芯片的非谐振区上形成闭合环形，在滤波器芯片的芯片焊盘上方设置有凸点，芯片焊盘设置在闭合环形的内部或者外部，盖帽层包括强化结构层以及分别嵌入在强化结构层中间隔设置的环状金属结构和块状金属结构，盖帽层与滤波器芯片之间通过对位结构将密封结构和凸点分别与环状金属结构和块状金属结构对位键合并在谐振区上方形成空腔，在盖帽层上远离空腔一侧的表面上设有金属引出端。通过对位结构可以实现对位，可有效改善芯片偏移、晶圆翘曲以及空腔的局限性，实现超薄封装，具备更优异性能的同时节省成本。

技术领域

本发明涉及晶圆级封装领域，尤其涉及一种空腔滤波器的封装结构及其制作方法。

背景技术

滤波器具有面积小、重量轻、损耗低和频率选择性好等优点，滤波器市场随着无线通信频段的增加而快速增长。滤波器在射频前端芯片中的应用范围十分广泛，双工器(Duplexer)和多工器(Multiplexer)内部的核心器件也是声表面波滤器(SAW)。声表面波滤器目前主要的封装技术还是用引线键合的陶瓷、金属、塑料封装、表面贴装和倒装焊等形式，现有的这类滤波器封装形式和结构存在以下缺点：

1、现有封装对基板及密封盖平整度要求严苛，容易引起产品可靠性失效。

2、器件安装准确性、信号导线的影响、焊接的角度等这一系列的不确定性便导致器件性能的不一致性，甚至对滤波器造成破坏。

3、现有的封装基板的尺寸较大，不满足当前尺寸小型化的要求。

4、现有部分封装形式封装厚度较厚，不满足当前射频模块的要求。

5、现有声表面波滤波器背面塑封时容易出现以下问题：塑封料过多的进入封装成的空腔内，导致性能下降或失效；塑封料填充不充分导致存在空隙，成品使用中会有水汽或其他材料入侵，影响产品可靠性；塑封料填孔形状、大小不受控，可能随着产品类型、材料批次、塑封表面状态的差异而变化，制程重复性、稳定性差等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种空腔滤波器的封装结构及其制作方法。

为了实现以上目的，本发明的技术方案为：

一种空腔滤波器的封装结构，包括：

滤波器芯片，所述滤波器芯片包括谐振区以及所述谐振区以外的非谐振区，所述非谐振区上设有芯片焊盘，所述芯片焊盘上设有凸点；

密封结构，所述密封结构在所述滤波器芯片的非谐振区上形成闭合环形，所述芯片焊盘位于所述闭合环形的内部或者外部；

盖帽层，所述盖帽层包括强化结构层以及嵌入在所述强化结构层中间隔设置的环形金属结构和若干块状金属结构，所述环形金属结构和块状金属结构与所述强化结构层的表面平齐；

对位结构，设置在所述盖帽层上朝向所述滤波器芯片的表面，通过所述对位结构将所述滤波器芯片上的所述密封结构和凸点分别与所述环形金属结构和块状金属结构对位键合并在所述谐振区上方形成空腔；

金属引出端，设置在所述盖帽层上远离所述空腔一侧的表面。

作为优选，所述对位结构包括围挡层及在所述围挡层上的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔分别与所述环形金属结构和块状金属结构的位置相对应。

作为优选，所述围挡层的材料为光刻胶或干膜，所述围挡层的厚度范围为10-40um。

作为优选，所述围挡层上设有裸露出所述盖帽层的第三通孔，所述空腔设置在经所述第三通孔裸露出的盖帽层和所述滤波器芯片之间。

作为优选，所述块状金属结构在所述滤波器芯片上的投影区域位于所述非谐振区。