[發明專利]聲表面波器件的晶圓級扇出型封裝結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201710498102.4
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107342746A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 胡文華
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H03H9/10
• 分類號: H03H9/10
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31313
• 代理人: 張東梅

技術領域

本發明涉及封裝領域，尤其涉及聲表面波器件的晶圓級扇出型封裝結構及其制造方法。

背景技術

聲表面波(surface acoustic wave SAW)器件是利用叉指在石英、鈮酸鋰、鉭酸鋰等壓電材料表面上激發、監測和接收聲表面波，完成電信號從電到聲再到電的轉換和處理。由于聲表面波器件具有小型、可靠性高、一致性好、多功能以及設計靈活等優點，所以在雷達、通信、空中交通管制、聲納以及電視中得到廣泛的應用。聲表面波是一種對其傳播表面非常敏感的機械波，傳播表面的油污、薄膜、灰塵或水汽等都會對聲表面波器件的性能造成很大的負面影響。對聲表面波器件來講，芯片表面需要有真空或空氣層，封裝材料不可與其表面直接接觸。如果塑封料等材料直接接觸聲表面波器件表面將會使器件失效，因此直接接觸芯片表面的封裝方式不能用于聲表面波器件的封裝。

圖1示出現有的聲表面波器件封裝結構100的橫截面示意圖。現有的聲表面波器件封裝結構100通常采用定制尺寸的金屬或陶瓷蓋帽110形成密閉空腔，并且需要引線框架或基板120等封裝材料。聲表面波器件130通過粘結層140固定在引線框架或基板120上，并通過引線150與引線框架或基板120電連接。這種封裝結構制造工序復雜，成本較高，并且由于蓋帽、引線框架或基板等封裝材料的存在而封裝體較厚。

近年來，扇出型晶圓級封裝由于具有小型化、低成本和高集成度等優點，而正在迅速成為新型芯片和晶圓級封裝技術的選擇。現有的扇出型封裝通常將裸芯片的背面嵌入在環氧樹脂中，然后在裸芯片的正面形成介電層和重布線層，并在裸芯片正面的焊盤與重布線層之間形成電連接，重布線層可重新規劃從裸芯片上的I/O連接到外圍環氧樹脂區域的路線，再在重布線層的焊盤上形成焊球突起結構，由此形成扇出型封裝結構。

然而，現有的扇出型晶圓級封裝需要在裸芯片的表面形成介電層和重布線層，而無法直接應用于聲表面波器件封裝。

因此，需要一種將扇出型封裝結構與聲表面波器件封裝結合起來的新型封裝結構及其制造方法，從而至少部分地解決現有技術中存在的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，根據本發明的實施例，提供一種扇出型封裝結構，包括：重布線襯底，所述重布線襯底包括設置在所述重布線襯底的第一表面上的第一介質層，所述第一介質層具有用于設置封裝焊盤的一個或多個窗口，設置在所述重布線襯底的第二表面上的第二介質層，所述第二介質層具有用于設置連接焊盤的一個或多個窗口，將所述封裝焊盤電連接到所述連接焊盤的一層或多層金屬布線；框架結構，所述框架結構設置在所述重布線襯底的第二表面上，并在所述重布線襯底的四周形成包圍圈，中間部分鏤空；以及芯片，所述芯片設置在所述框架結構上，所述框架結構的中間鏤空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述重布線襯底、所述框架結構以及所述芯片之間形成密閉空腔。

在本發明的實施例中，該扇出型封裝結構還包括包封框架結構和芯片的包封結構。

在本發明的實施例中，該框架結構由感光薄膜介質層形成。

在本發明的實施例中，該連接焊盤的表面低于所述第二介質層的表面。

在本發明的實施例中，該芯片的第一面上形成有導電柱，所述芯片通過所述導電柱與所述重布線襯底的連接焊盤電連接。

在本發明的實施例中，該連接焊盤的尺寸大于所述導電柱和/導電柱焊料的尺寸。

根據本發明的另一個實施例，提供一種扇出型封裝結構的制造方法，包括：形成重布線襯底，所述重布線襯底包括設置在所述重布線襯底的第一表面上的第一介質層，所述第一介質層具有用于設置封裝焊盤的一個或多個第一窗口、設置在所述重布線襯底的第二表面上的第二介質層，所述第二介質層具有用于設置連接焊盤的一個或多個第二窗口，將所述封裝焊盤電連接到所述連接焊盤的一層或多層金屬布線；在所述重布線襯底的第二表面上形成框架結構，從而在所述重布線襯底的四周形成包圍圈，中間部分鏤空；以及將芯片倒裝焊接到所述重布線襯底上，其中所述框架結構的中間鏤空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述芯片的四周由所述框架結構支撐，由此在所述重布線襯底、所述框架結構以及所述芯片之間形成密閉空腔。

在本發明的另一個實施例中，該方法還包括通過塑封形成包封框架結構和芯片的包封結構。