[发明专利]滤波器芯片的封装结构及其封装方法

权利要求书

1.一种滤波器芯片的封装结构，其特征在于：包括器件衬底和玻璃衬底，所述器件衬底上设有滤波器功能区域，所述滤波器功能区域的周围设有第一键合物，所述玻璃衬底具有相对的第一表面和第二表面，所述玻璃衬底设有贯穿所述第一表面和第二表面的玻璃通孔以及完全填充在所述玻璃通孔内的金属柱，所述玻璃衬底的第一表面和第二表面上分别设有与所述金属柱连接的第一金属层和第二金属层，所述第一金属层上设有第二键合物，所述器件衬底与所述玻璃衬底之间通过所述第一键合物和第二键合物键合，并在所述滤波器功能区域上方形成空腔，所述空腔上方设有至少两个所述金属柱，所述第二金属层上方设有导电外接部，所述第二表面上设有覆盖在所述外接部以外区域上并且包覆住所述第二金属层的钝化层。

2.根据权利要求1所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述第一键合物包括环绕在滤波器功能区周围的密封环以及位于所述密封环内的焊盘，至少一个所述焊盘与所述密封环连接，所述密封环接地。

3.根据权利要求2所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述滤波器芯片工作产生的热量以所述焊盘、第一金属层、金属柱以及第二金属层构成的第一散热途径散发出去，和/或，以所述密封环、第一金属层、金属柱以及第二金属层构成的第二散热途径散发出去。

4.根据权利要求1所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：相邻两个所述金属柱之间的间距在25μm以上。

5.根据权利要求1所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述金属柱、第一金属层和第二金属层的材料为铜或金，并同时实现导热和导电功能，第一金属层和第二金属层的面积分别为所述滤波器芯片上的所述玻璃衬底的第一表面或第二表面的面积的50～70％。

6.根据权利要求1所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述第一键合物与第二键合物之间的键合为固-液互扩散低温键合，并生成金属间化合物。

7.根据权利要求6所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述第一键合物的材料为铜或金，所述第二键合物为锡焊料，所述金属间化合物根据所述第一键合物种类，依次为CuSn或AuSn合金相。

8.根据权利要求1所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述空腔的高度大于5μm，所述玻璃衬底和所述器件衬底的厚度为70～150μm。

9.根据权利要求1所述的滤波器芯片的封装结构，其特征在于：所述导电外接部为锡球、铜柱或镍金焊盘。

10.一种滤波器芯片的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)提供器件衬底，所述器件衬底的第一表面设有滤波器功能区域，所述滤波器功能区域的周围设有第一键合物；

2)提供玻璃衬底，在所述玻璃衬底上采用激光诱导玻璃变性及湿法刻蚀方式形成玻璃盲孔，在所述玻璃衬底上制作完全填充所述玻璃盲孔的金属柱，并在所述玻璃衬底的第一表面上制作与所述金属柱连接的第一金属层；

3)在所述玻璃衬底的第一表面的第一金属层上制作第二键合物，所述玻璃衬底或所述器件衬底倒置后，将所述玻璃衬底的所述第一键合物与所述器件衬底的所述第二键合物键合，并在所述滤波器功能区域上方形成空腔；

4)将所述玻璃衬底的第二表面减薄至裸露出所述玻璃盲孔底部的所述金属柱，在所述玻璃衬底的第二表面上制作与所述裸露出的金属柱连接的第二金属层；

5)在所述第二金属层上制作导电外接部，并且在所述玻璃衬底的所述第二表面上制作钝化层，所述钝化层覆盖在所述导电外接部以外区域上并且包覆住所述第二金属层；

6)对所述器件衬底和玻璃衬底进行切割得到滤波器芯片。

11.根据权利要求10所述的滤波器芯片的封装方法，其特征在于，所述步骤2)激光设备采用脉冲激光，所使用的激光焦点深度为8～12mm，激光能量50～55μJ，脉冲宽度15～20ps；湿法刻蚀药液采用氢氟酸，所使用的浓度为3～12％。