[實用新型]一種不同尺寸無源器件與濾波器的晶圓級堆疊封裝結構

有效

• 申請號: 202220159147.5
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN216902946U
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 朱其壯;倪飛龍;蔣海洋;金科;呂軍
• 申請（專利權）人: 蘇州科陽半導體有限公司
• 主分類號: H01L25/18
• 分類號: H01L25/18;H01L23/66;H01L23/04
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 田玉菲

本實用新型提供了不同尺寸無源器件與濾波器的晶圓級堆疊封裝結構，第一晶圓上設置暴露濾波器電極及功能區域的圍堰，將集成無源器件芯片堆疊在第一晶圓上并于圍堰封裝，集成無源器件芯片與濾波器電極相對應的位置具有通孔，接濾波器電極的金屬互聯線經所述芯片上的通孔與無源器件引腳的金屬互聯線延伸到同一表面，再與凸點連接。本實用新型實現了不同尺寸無源器件芯片與濾波器晶圓的晶圓級封裝，不僅提高了封裝效率，晶圓的利用率，而且還能夠提高良品率，降低封裝損耗。

技術領域

本實用新型屬于涉及半導體技術領域，具體為不同尺寸無源器件與濾波器的晶圓級堆疊封裝結構。

背景技術

隨著電子產品小型化、便攜化以及智能化的發展，對應芯片的小型化與集成化需求在逐漸增加，越來越多的系統級集成封裝(SIP，Systemin Packaging)需要集成無源器件(IPD， Integrated Passive Device)的集成。

而現有的波器芯片和無源器件封裝在同一基板上，芯片集成度較低，封裝尺寸較大，無法實現芯片封裝小型化。并且通常是通過濾波器晶圓分離成單個芯片后，倒裝在集成無源器件的基板上進行封裝，工藝采用類似fan out工藝，成本和工藝復雜度均較高。在濾波器晶圓和無源集成器件基板晶圓鍵合在一起的晶圓級封裝工藝中，只能滿足同一類型和同一尺寸的材質鍵合，如果濾波器晶圓和無源集成晶圓材質和尺寸差別較大，則工藝上難以實現。

另一方面，雖然晶圓級封裝能夠提高封裝加工效率，但由于在封裝時同時對晶圓上的所有芯片進行封裝，不論是好的芯片或壞的芯片都將被封裝，因此在晶圓制作的良率不夠高時，就會帶來多余的封裝成本和測試時間浪費。同時，在切割成單芯片時，封裝結構或者材料影響劃片效率和劃片成品率。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本實用新型提供了一種不同尺寸無源器件與濾波器的晶圓級堆疊封裝結構，實現了無源集成器件和濾波器晶圓的不同尺寸和材質的晶圓級封裝，提高了晶圓的空間利用率、封裝效率和良品率。

本實用新型是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

不同尺寸無源器件與濾波器的晶圓級堆疊封裝結構，其特征在于，

第一晶圓的一個表面上承載濾波器，第一晶圓上設置暴露出濾波器的電極和關鍵功能區的圍堰，第一晶圓上的每一個濾波器上方均堆疊一集成無源器件的芯片，無源器件集成在所述芯片基板背向第一晶圓的一面上，所述芯片面向第一晶圓的一面與圍堰鍵合，形成容納濾波器功能區的空腔，所述芯片上與第一晶圓上的濾波器電極對應的位置具有通孔；第一晶圓、所述芯片表面由暴露濾波器電極、有源器件引腳的鈍化層包裹，電連接濾波器電極的金屬互聯線經所述芯片上的通孔與無源器件引腳的金屬互聯線延伸到同一表面，再與凸點連接。

進一步地，所述第一晶圓的材質為半導體材料、壓電材料或非金屬材料，第二晶圓的材質為半導體材料、非金屬材料。

進一步地，所述半導體材料為硅、Ge、GaAs或SiC，所述壓電材料為LiTaO₃、LiNbO₃或AlN，所述非金屬材料為玻璃或陶瓷。

進一步地，所述集成無源器件的芯片上的無源器件為電感、電阻和/或電容。

進一步地，所述通孔的直徑＞1um。

進一步地，所述圍堰的厚度＞1μm，材質為粘附性材料、金屬或有機膜。

進一步地，金屬互聯線材質是Ti、Cu、Al、Sn、Ag、Ni、W、Mo、Au其中的一種金屬或其合金；厚度＞1μm。

進一步地，凸點是利用電鍍、印刷或燒結金球工藝制作而成，凸點高度＞1μm。