[發明專利]一種薄膜體聲波器件裸芯片模組封裝結構及封裝方法

在審

• 申請號: 201611003600.9
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106783814A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 金中;何西良;羅旋升;羅歡
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: H01L25/04
• 分類號: H01L25/04;H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及包含薄膜體聲波濾波器（FBAR）的模組，尤其涉及該薄膜體聲波器件裸芯片模組封裝結構及封裝方法，屬于聲波濾波器封裝技術領域。

背景技術

薄膜體聲波濾波器（FBAR）只是一個單一的元器件，功能單一，要形成一個功能更加強大的系統，往往還需要與其他功能模塊（如開關模塊、功放模塊等）進行連接以形成模組。目前，包含薄膜體聲波濾波器的模組封裝時，由于薄膜體聲波濾波器對工作表面要求很高，不能被污染，故先要將薄膜體聲波濾波器裸芯片封裝形成濾波器器件，然后再將該封裝后的器件與其它功能芯片（或者功能芯片封裝后的器件）一起封裝以形成所需模組。這樣至少薄膜體聲波濾波器裸芯片就存在二次封裝的情形，如果其他功能裸芯片也進行了封裝，那么所有裸芯片都進行了二次封裝，一方面不利于模組的小型化，另一方面也降低了封裝效率。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種能夠實現微型化且加工效率提高的薄膜體聲波器件裸芯片模組封裝結構及封裝方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種包括薄膜體聲波器件裸芯片在內的多芯片模組封裝結構，包括基板和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片和其他功能裸芯片，基板和所有裸芯片上設有對應的電極，其特征在于：所有裸芯片電極通過倒裝焊由金球與基板電極對應連接，在基板表面粘接固定有膜層，所述膜層緊貼于基板表面并同時包裹住所有裸芯片，所有裸芯片間隔設置并通過膜層分開，在所有裸芯片和基板之間形成真空腔。

一種包括薄膜體聲波器件裸芯片在內的多芯片模組封裝方法，其特征在于：包括薄膜體聲波器件裸芯片在內的多芯片模組具有前述的封裝結構，具體封裝步驟如下：

1）在基板上根據需要封裝的多芯片模組數量劃分對應的封裝區域，每個封裝區域對應一個待封裝多芯片模組；在每個封裝區域根據待封裝多芯片模組中各裸芯片分布情況設置有與所有裸芯片電極對應的基板電極；

2）分別將待封裝多芯片模組上的各裸芯片電極通過倒裝焊工藝焊接在基板對應封裝區域的對應電極上；

3）通過真空貼膜工藝將保護膜貼裝于基板上并包裹住所有芯片，在保護膜的包裹下，每個芯片和基板之間形成真空腔；

4）通過加溫使保護膜粘接固化，從而使保護膜分別與基板和所有芯片固定連接；

5）將基板按封裝區域切割得到切割單元，每個切割單元由對應封裝區域的基板及其上的所有芯片和保護膜構成，該切割單元即構成一塊多芯片模組。

本發明利用封裝膜技術，將薄膜體聲波濾波器的裸芯片與其它半導體功能芯片進行封裝，形成了一個功能完整的模組。相比現有技術，本發明具有如下優點：

1、直接采用裸芯片封裝，體積可以明顯縮小，特別適用于未來的移動終端中，比原來的封裝形式（二次封裝）大大減小了體積，同時提高了封裝效率。

2、本發明用倒裝焊將聲表面波濾波器裸芯片焊接在基板上，通過真空壓力將樹脂膜或者粘片膜貼裝于基板上并包裹住所有裸芯片，通過這樣的手段，使芯片內部與外部形成了隔絕的兩個部分，從而保護裸芯片表面不被污染以及密封的效果，保護了聲表面波器件的工作面，使器件可以正常工作。而傳統的下填充加灌封的方式不適合于薄膜體聲波裸芯片的封裝。

3、采用該封裝形式，可以對半導體芯片與薄膜體聲波器件進行靈活組合。由于是裸芯片封裝，其尺寸較小，通過優化排布可以大大縮小整個模組的尺寸（長，寬，高）。

附圖說明

圖1-本發明封裝結構示意圖。

圖2-本發明俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細描述。

參見圖1和圖2，從圖上可以看出，本發明包括薄膜體聲波器件裸芯片在內的多芯片模組封裝結構，包括（陶瓷）基板1和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片2（圖2所示為3片）和其他功能裸芯片3（圖2所示為2片），基板和所有裸芯片上設有對應的電極。所有裸芯片電極通過倒裝焊由金球4與基板電極對應連接，在基板表面粘接固定有膜層5（實施例為粘片膜和樹脂膜），所述膜層5緊貼于基板1表面并同時包裹住所有裸芯片。所有裸芯片間隔設置并通過膜層分開，在所有裸芯片和基板之間形成真空腔6。