[發明專利]聲表面波器件晶圓級薄型封裝結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201710498132.5
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107342747B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 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;H01L41/053
• 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

1.一種晶圓級封裝結構，包括：

硅基板，所述硅基板包括設置在所述硅基板的第一表面上的連接焊盤和連接焊盤周圍的介質層，設置在所述硅基板的第二表面上的封裝焊盤和封裝焊盤周圍的介質層，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和導電通孔；

第一框架結構，所述第一框架結構設置在所述硅基板的第一表面上，并在所述硅基板的四周形成包圍圈，中間部分鏤空；

芯片，所述芯片設置在所述第一框架結構上，所述第一框架結構的中間鏤空部分的尺寸小于芯片尺寸，所述硅基板、所述第一框架結構以及所述芯片之間形成密閉空腔；

第二框架結構，所述第二框架結構設置在所述第一框架結構之上，并在所述第一框架結構的四周形成包圍圈，中間部分鏤空，所述第二框架結構的中間鏤空部分的尺寸大于芯片尺寸，所述第二框架結構的厚度與所述芯片的厚度基本相同；以及

覆蓋在所述第二框架結構和所述芯片上的密封薄膜，其中密封薄膜通過真空壓膜或熱壓膜貼覆在所述第二框架和所述芯片上，然后對所述密封薄膜進行烘烤軟化、固化，受熱后密封薄膜軟化部分流入芯片和第二框架結構之間的空隙，從而固化后的密封薄膜對芯片起固定作用并不沾污芯片表面。

2.如權利要求1所述的晶圓級封裝結構，其特征在于，還包括覆蓋在所述密封薄膜上的金屬薄膜。

3.如權利要求1所述的晶圓級封裝結構，其特征在于，還包括設置在所述硅基板的第一表面和所述第一框架結構之間的第二介質層，所述第二介質層具有用于暴露連接焊盤的窗口。

4.如權利要求1所述的晶圓級封裝結構，其特征在于，所述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硅基板的連接焊盤電連接。

5.如權利要求4所述的晶圓級封裝結構，其特征在于，所述連接焊盤的尺寸大于所述導電柱和/或導電柱焊料的尺寸。

6.一種晶圓級封裝結構的制造方法，包括：

在硅基板上形成金屬線路層和介質層，以便在所述硅基板的第一表面上形成連接焊盤和連接焊盤周圍的介質層，在所述硅基板的第二表面上形成封裝焊盤和封裝焊盤周圍的介質層，以及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導電通孔；

在所述硅基板的第一表面上形成第一框架結構，從而在所述硅基板的四周形成包圍圈，中間部分鏤空；

在所述第一框架結構上形成第二框架結構，并且在圈外形成相應的芯片倒裝對位標識，第二框架結構包圍在所述芯片的四周，中間部分鏤空；

將芯片倒裝焊接到所述硅基板上，其中所述第一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第一框架結構支撐，由此在所述硅基板、所述第一框架結構以及所述芯片之間形成密閉空腔，所述第二框架結構與所述芯片齊平；

在所述第二框架和所述芯片上貼覆熱塑性薄膜；以及

對所述熱塑性薄膜進行烘烤軟化、固化，受熱后熱塑性薄膜軟化部分流入芯片和第二框架結構之間的空隙，從而固化后的熱塑性薄膜對芯片起固定作用并不沾污芯片表面。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括在形成第一框架結構之前，在所述硅基板的第一表面上形成第二介質層并在所述第二介質層中形成窗口，從而暴露所述連接焊盤，所述連接焊盤的尺寸大于芯片的導電柱的尺寸。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在所述連接焊盤上形成焊料，所述第二介質層和所述第一框架結構的總厚度小于芯片的導電柱高度與焊料厚度之和。

9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述熱塑性薄膜上形成金屬層。