本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種聲波設(shè)備及其晶圓級(jí)封裝方法。

背景技術(shù)：

隨著無線移動(dòng)通信系統(tǒng)所支持的模式及頻段的不斷增加，當(dāng)前無線通信移動(dòng)終端的射頻前端架構(gòu)也變得越來越復(fù)雜。

圖1為一個(gè)支持2g、3g、4g多模式以及各個(gè)模式中多個(gè)頻段的無線通信移動(dòng)終端的射頻前端架構(gòu)。108是移動(dòng)終端的射頻收發(fā)信機(jī)芯片，負(fù)責(zé)將基帶芯片產(chǎn)生的射頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)應(yīng)的功率放大器芯片以及對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行處理。107、105、106分別是2g功率放大器芯片、3g/4g單頻功率放大器芯片、3g/4g多模多頻功率放大器芯片，這些芯片都對(duì)從射頻收發(fā)信機(jī)108所發(fā)送來的射頻信號(hào)進(jìn)行功率放大。104為一系列雙工器芯片，每一個(gè)fdd模式的頻段都需要一個(gè)對(duì)應(yīng)的雙工器芯片來進(jìn)行發(fā)射和接收信號(hào)的分離。103是一個(gè)集成了低通濾波器的單刀多擲射頻天線開關(guān)芯片，用于將多個(gè)射頻功率放大器的輸出信號(hào)以及多路從天線接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行分路分離，以使得多個(gè)射頻發(fā)射通路及多個(gè)射頻接收通路可以共享同一個(gè)主天線101。單刀多擲射頻天線開關(guān)芯片103中通常都集成兩個(gè)低通濾波器，分別用于濾除2g高頻段(1710-1910mhz)射頻功率放大器的諧波及2g低頻段(820-920mhz)射頻功率放大器的諧波。102是一個(gè)連接在主天線101與多模多頻射頻天線開關(guān)芯片103之間的天線匹配調(diào)諧芯片，用于對(duì)天線阻抗匹配進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)以保證良好的天線阻抗匹配。111是一個(gè)分集射頻天線開關(guān)芯片，用于對(duì)從分集天線112上接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行分路分離。110是一系列濾波器芯片，用于對(duì)分集射頻天線開關(guān)芯片111輸出的各路射頻信號(hào)進(jìn)行濾波，其輸出信號(hào)又通過接收通路開關(guān)芯片109發(fā)送到射頻收發(fā)信機(jī)芯片108的相應(yīng)接收端口。

由圖1可以看出，隨著多模多頻射頻前端模塊需求的增長(zhǎng)，雙工器及濾波器將成為主要的器件。濾波器部分主要采用分立電感、電容器件來實(shí)現(xiàn)，或者采用ipd工藝實(shí)現(xiàn)；雙工器則主要采用聲表面波(saw)、體聲波(baw)、薄膜體聲波(baw)等聲波器件實(shí)現(xiàn)。聲表面波是聲波在物體表面有限深度內(nèi)進(jìn)行傳播，沿固體與空氣界面?zhèn)鞑ィ瑫r(shí)，聲表面波是一種能量集中在介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ膹椥圆ǎ惑w聲波及薄膜體聲波利用的是體聲波信號(hào)在不同介質(zhì)傳播時(shí)，在兩電極與空氣的交界地方發(fā)生反射，體聲波及薄膜體聲波與基底表面形成一個(gè)空氣腔體，將聲波限制在壓電振蕩腔內(nèi)。由此可見，對(duì)于聲表面波，體聲波及薄膜體聲波，都需要在與基底的交界面處，形成一個(gè)密閉的腔體，用于限制聲波的傳播路徑。聲波器件制作的濾波器及雙工器，插入損耗小，帶外抑制好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域。封裝的方式主要分為:金屬封裝，塑料封裝，表貼封裝。它們最少有兩部分組成，即封裝的基底和上蓋。在基底上涂上少量的黏合劑，然后把芯片貼在上面。經(jīng)過固化處理，將芯片牢固的貼在基底上。

金屬封裝：由包含著絕緣和接地引腳的金屬基底以及金屬帽子組成。放入脈沖點(diǎn)焊封機(jī)進(jìn)行封帽，得到密封性良好的成品。金屬封裝用普通的工藝就可以制造出密封性良好的高頻濾波器，同時(shí)由于機(jī)械性能強(qiáng)度高，可以封裝體積大的芯片。

塑料封裝：由槽和帽子兩部分組成，芯片通過鍵合線連接到引線框上，金屬的引線框從一邊伸入槽中，最后將兩個(gè)部分粘合在一起。這種封裝技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于成本低。

表貼封裝：陶瓷smd(surfacemounteddevice:表面貼裝器件)，采用基底和帽狀上蓋。根據(jù)不同用途采用了兩種技術(shù)：對(duì)于高頻器件和高頻精度高器件，采用金屬層包封；對(duì)于低頻器件，采用塑性吸聲材料包封。

圖2為采用金屬層包封示意圖。其中210為基底，材料為基于陶瓷ltcc或htcc工藝。203為聲波濾波器或雙工器，采用倒扣的方式，通過銅凸柱或者錫球204、205與基底210上的焊盤206、207連接；并通過基底210內(nèi)部金屬走線及過孔208、209與基底210底部的焊盤211、212連接，引出聲波器件的管腳。201為金屬帽，通過焊接或膠粘的方式與基底210相連；金屬帽201與聲波器件之間空隙填入聚合物材料202，用于支撐金屬帽，防止金屬帽塌陷。213為聲波器件與基底之間形成的密閉腔體。

圖3為采用塑性吸聲材料包封示意圖。其中310為基底，材料為基于陶瓷ltcc或htcc工藝。303為聲波濾波器或雙工器，采用倒扣的方式，通過銅凸柱或者錫球304、305與310上的焊盤306、307連接；并通過基底310內(nèi)部金屬走線及過孔308、309與基底310底部焊盤311、312連接，引出聲波器件的管腳。301為塑性吸聲材料，通過膠粘的方式與基底310相連；塑性吸聲材料與聲波器件之間空隙填入聚合物材料302，用于支撐塑性吸聲材料，防止塑性吸聲材料塌陷。313為聲波器件與基底之間形成的密閉腔體。

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中基于晶圓級(jí)封裝的示意圖，其中401為聲波器件，在聲波器件的上表面制作濾波器或雙工器。402為基底，采用si工藝制成。403為屏蔽環(huán)，通過焊接或者膠粘的方式，將聲波器件401與基底402連接在一起，起到屏蔽及支撐的作用；在聲波器件401、基底402和屏蔽環(huán)403之間形成了密閉腔體404，實(shí)現(xiàn)了聲波器件與基底之間必須存在的一個(gè)腔體。同時(shí)，在聲波器件401的上表面生長(zhǎng)引出聲波器件的輸入輸出管腳405、406，沿著屏蔽環(huán)及基底的外表面，引到基底的上表面，通過銅凸柱或者錫球407、408將聲波器件的管腳引出。

金屬封裝和塑性封裝存在共同的缺點(diǎn)，有比較長(zhǎng)的引腳，導(dǎo)致器件的體積太大，很難與射頻前端模塊集成在一起?；谔沾傻谋碣N封裝，雖然應(yīng)用廣泛，但制作工藝復(fù)雜，陶瓷材料htcc及l(fā)tcc價(jià)格貴，并且很難與其他工藝集成在一起，同時(shí)，現(xiàn)有的基于晶圓級(jí)封裝的聲波器件，也存在著工藝較難實(shí)現(xiàn)，成本高的缺陷。因此，需要找到一種方法，尺寸小，制作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且易于與其他器件集成的封裝方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種聲波設(shè)備及其晶圓級(jí)封裝方法，通過直接在基底上進(jìn)行聲波器件的封裝，可實(shí)現(xiàn)尺寸小，制作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且易于集成的封裝設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種聲波設(shè)備，包括基底、屏蔽環(huán)和聲波器件，其中：

屏蔽環(huán)設(shè)置在基底和聲波器件之間，以便由基底、屏蔽環(huán)和聲波器件構(gòu)成密閉腔室；

在密閉腔室中，聲波器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出聲波器件的管腳。

在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽環(huán)為金屬材料或塑性材料。

在一個(gè)實(shí)施例中，金屬材料為金、銀、銅、鐵、鎳、鈀或錫。

在一個(gè)實(shí)施例中，屏蔽環(huán)通過焊接或膠粘方式與基底和聲波器件連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，聲波器件的管腳焊盤為鋁凸柱，銅凸柱或錫球。

在一個(gè)實(shí)施例中，聲波器件包括聲表面波saw濾波器、體聲波baw濾波器或薄膜體聲波fbar濾波器，或者包括聲表面波saw雙工器、體聲波baw雙工器或薄膜體聲波fbar雙工器，或者包括采用saw、baw或fbar技術(shù)制造的器件。

在一個(gè)實(shí)施例中，基底包括設(shè)置在基底頂部的上焊盤以及設(shè)置在基底底部的下焊盤，其中基底頂部的上焊盤與對(duì)應(yīng)聲波器件的管腳焊盤連接，基底頂部的上焊盤與基底底部對(duì)應(yīng)的下焊盤連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，聲波設(shè)備中包括多個(gè)一一對(duì)應(yīng)的聲波器件和屏蔽環(huán)。

在一個(gè)實(shí)施例中，聲波設(shè)備還包括與聲波器件異質(zhì)的第一電子器件，其中：

第一電子器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出第一電子器件的管腳。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一電子器件包括基于gaashbt工藝、gaasphemt工藝或gan工藝的射頻功率放大器，基于gaasphemt工藝的低噪聲放大器，基于gaasphemt工藝的開關(guān)，基于ipd工藝的濾波器中的至少一個(gè)。

在一個(gè)實(shí)施例中，在基底底部，與第一電子器件的管腳焊盤相對(duì)應(yīng)的第一下焊盤同與聲波器件的管腳焊盤相對(duì)應(yīng)的第二下焊盤連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一下焊盤通過重布線層rdl與第二下焊盤連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，聲波設(shè)備還包括與聲波器件異質(zhì)的第二電子器件，其中：

第二電子器件包括第一連接焊盤和第二連接焊盤，第一連接焊盤與第一下焊盤連接，第二連接焊盤與第二下焊盤連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，第二電子器件包括射頻功率放大器的驅(qū)動(dòng)級(jí)電路、開關(guān)電路、電源跟蹤和包絡(luò)跟蹤電路、直流-直流轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中的至少一個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種聲波設(shè)備的晶圓級(jí)封裝方法，包括：

在基底上設(shè)置屏蔽環(huán)；

在屏蔽環(huán)上設(shè)置聲波器件，以便由基底、屏蔽環(huán)和聲波器件構(gòu)成密閉腔室；

在密閉腔室中，將聲波器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出聲波器件的管腳。

在一個(gè)實(shí)施例中，將聲波器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接包括：

在聲波器件的管腳焊盤下方的基底中制作通孔；

在基底的上表面形成與聲波器件的管腳焊盤連接的上焊盤；

上焊盤沿通孔延伸到基底的下表面以形成下焊盤。

在一個(gè)實(shí)施例中，在基底上設(shè)置與聲波器件異質(zhì)的第一電子器件；

將第一電子器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出第一電子器件的管腳。

在一個(gè)實(shí)施例中，在基底底部，將與第一電子器件的管腳焊盤相對(duì)應(yīng)的第一下焊盤，同與聲波器件的管腳焊盤相對(duì)應(yīng)的第二下焊盤連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一下焊盤通過重布線層rdl與第二下焊盤連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一下焊盤通過第二電子器件與第二下焊盤連接，其中與聲波器件異質(zhì)的第二電子器件包括第一連接焊盤和第二連接焊盤，第一連接焊盤與第一下焊盤連接，第二連接焊盤與第二下焊盤連接。

通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中無線通信系統(tǒng)射頻前端架構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中聲波器件封裝一種方案的示意圖。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中聲波器件封裝另一方案的示意圖。

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中聲波器件封裝再一方案的示意圖。

圖5為本發(fā)明聲波設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖6為本發(fā)明聲波器件下表面的剖面示意圖。

圖7為本發(fā)明基底上表面的剖面示意圖。

圖8為本發(fā)明聲波設(shè)備另一實(shí)施例的示意圖。

圖9為本發(fā)明聲波設(shè)備又一實(shí)施例的示意圖。

圖10為本發(fā)明聲波設(shè)備又一實(shí)施例的示意圖。

圖11為本發(fā)明聲波設(shè)備晶圓級(jí)封裝方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖12-圖22為本發(fā)明聲波設(shè)備晶圓級(jí)封裝方法另一實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

圖5為本發(fā)明聲波設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖5所示，聲波設(shè)備包括基底51、屏蔽環(huán)52和聲波器件53。其中：

屏蔽環(huán)52設(shè)置在基底51和聲波器件53之間，以便由基底51、屏蔽環(huán)52和聲波器件53構(gòu)成密閉腔室54。

在密閉腔室54中，聲波器件53的管腳焊盤531、532與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出聲波器件的管腳。

其中，基底51為基于si工藝材料的基底，屏蔽環(huán)52為金屬材料或塑性材料。例如，該金屬材料可為金、銀、銅、鐵、鎳、鈀或錫。聲波器件可包括聲表面波saw濾波器、體聲波baw濾波器或薄膜體聲波fbar濾波器，或者包括聲表面波saw雙工器、體聲波baw雙工器或薄膜體聲波fbar雙工器，或者包括采用saw、baw或fbar技術(shù)制造的器件。

可選地，屏蔽環(huán)52可通過焊接或膠粘方式與基底51和聲波器件53連接，起到屏蔽和支撐的作用。

可選地，聲波器件53的管腳焊盤531、532可為鋁凸柱，銅凸柱或錫球。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的聲波設(shè)備，通過直接在基底上進(jìn)行聲波器件的封裝，可實(shí)現(xiàn)尺寸小，制作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且易于集成的封裝設(shè)備。

可選地，如圖5所示，基底51可包括設(shè)置在基底頂部的上焊盤511、512以及設(shè)置在基底底部的下焊盤515、516，其中基底頂部的上焊盤511與對(duì)應(yīng)聲波器件的管腳焊盤531連接，上焊盤512與對(duì)應(yīng)聲波器件的管腳焊盤532連接，基底頂部的上焊盤511通過通孔513與基底底部對(duì)應(yīng)的下焊盤515連接，上焊盤512通過通孔514與基底底部對(duì)應(yīng)的下焊盤516連接。以便引出聲波器件的管腳。

圖6為本發(fā)明聲波器件下表面的剖面示意圖，圖7為本發(fā)明基底上表面的剖面示意圖。其中，在制作聲波器件53及基底51的過程中，需保證屏蔽環(huán)52部分的大小重合，允許存在小于10um的誤差。聲波器件53上的焊盤61-65分別與基底51的焊盤71-75一一對(duì)應(yīng)，相對(duì)位置偏差不超過10um。在聲波器件的有源區(qū)必須采用鈍化進(jìn)行保護(hù)，在圖中未標(biāo)示出。

在圖5所示實(shí)施例中，在基底上設(shè)置了一個(gè)聲波器件。實(shí)際上，根據(jù)本申請(qǐng)所涉及的方案，可以在基底上設(shè)置多個(gè)聲波器件，相應(yīng)地要設(shè)置多個(gè)屏蔽環(huán)，即聲波器件和屏蔽環(huán)是一一對(duì)應(yīng)的。

作為示例，如圖8所示，在基底上設(shè)置了兩個(gè)聲波器件。具體地，在基底81上分別設(shè)有兩個(gè)屏蔽環(huán)821、822，以及兩個(gè)聲波器件83、84，其中基底81、屏蔽環(huán)821和聲波器件83構(gòu)成密閉腔室851，基底81、屏蔽環(huán)822和聲波器件84構(gòu)成密閉腔室852。

其中，聲波器件83的管腳焊盤831、832分別與基底頂部的焊盤811、812連接，焊盤811、812分別通過通孔801、802與基底底部對(duì)應(yīng)的焊盤815、816連接，聲波器件84的管腳焊盤841、842分別與基底頂部的焊盤813、814連接，焊盤813、814分別通過通孔803、804與基底底部對(duì)應(yīng)的焊盤817、818連接，以便引出聲波器件83、84的管腳。

此外，在聲波器件的有源區(qū)必須采用鈍化進(jìn)行保護(hù)，在圖中未標(biāo)示出。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了多個(gè)聲波器件集成在同一個(gè)基底上，本發(fā)明并不限制聲波器件的個(gè)數(shù)。

圖9為本發(fā)明聲波設(shè)備又一實(shí)施例的示意圖。與圖8所述實(shí)施例相比，在圖9所示實(shí)施例中，在基底上除了設(shè)置了兩個(gè)聲波器件之外，還進(jìn)一步包括與聲波器件異質(zhì)的第一電子器件86。

例如，第一電子器件86包括基于gaashbt工藝、gaasphemt工藝或gan工藝的射頻功率放大器，基于gaasphemt工藝的低噪聲放大器，基于gaasphemt工藝的開關(guān)，基于ipd工藝的濾波器中的至少一個(gè)。

為了便于說明，在圖9中僅給出了聲波器件84的右側(cè)部分以及第一電子器件86。由于在圖8所示實(shí)施例中已經(jīng)對(duì)聲波器件83、84的連接關(guān)系進(jìn)行了具體描述，因此這里不展開說明。

如圖9所示，第一電子器件86的管腳焊盤與基底81上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出第一電子器件的管腳。

具體地，第一電子器件86的管腳焊盤861、862和863分別與基底頂部的焊盤871、872和873連接，焊盤871、872和873分別通過通孔805、806和807分別與基底底部對(duì)應(yīng)的焊盤874、875和876連接，以便引出第一電子器件86的管腳。

在基底底部，與第一電子器件86的管腳焊盤861相對(duì)應(yīng)的焊盤874同與聲波器件84的管腳焊盤842相對(duì)應(yīng)的焊盤818連接。

例如，如圖9所示，焊盤874通過重布線層rdl與焊盤818連接。其中，rdl金屬層可以是單層或者多層。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了多個(gè)聲波器件及其他異質(zhì)結(jié)構(gòu)的芯片集成在同一個(gè)基底上，本發(fā)明并不限制聲波器件的個(gè)數(shù)及異質(zhì)結(jié)構(gòu)芯片的個(gè)數(shù)。

在圖10所示實(shí)施例中，給出了第一電子器件86的管腳與聲波器件84的管腳的另一連接方式。其中，如圖10所示，第一電子器件86的管腳焊盤861相對(duì)應(yīng)的焊盤874通過第二電子器件88與聲波器件84的管腳焊盤842相對(duì)應(yīng)的焊盤818連接。

可選地，第二電子器件為基于si的cmos工藝或soi工藝實(shí)現(xiàn)的控制電路、或射頻功率放大器等。

例如，第二電子器件可包括射頻功率放大器的驅(qū)動(dòng)級(jí)電路、開關(guān)電路、電源跟蹤和包絡(luò)跟蹤電路、直流-直流轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路中的至少一個(gè)。

其中，第二電子器件88包括第一連接焊盤881和第二連接焊盤882，第一連接焊盤881通過rdl金屬層與焊盤818連接，第二連接焊盤882通過rdl金屬層與焊盤874連接。

其中，根據(jù)實(shí)際需要，rdl金屬層可以是單層或者多層。由于芯片規(guī)模封裝要求的管芯焊盤尺寸(通常小于40um*40um)遠(yuǎn)小于鍵合線封裝要求的管芯焊盤尺寸，并且芯片規(guī)模封裝中rdl金屬層上的金屬連接線的線寬線距(通常小于15um/15um)也遠(yuǎn)小于鍵合線要求的引線間距。芯片間的互聯(lián)所占用的面積極小，從而也使得開關(guān)的管芯與射頻功率放大器的管芯面積遠(yuǎn)小于采用鍵合線引線封裝模式下的面積，具有良好的成本控制效應(yīng)。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了多個(gè)聲波器件及其他異質(zhì)結(jié)構(gòu)的芯片集成在同一個(gè)基底上，本發(fā)明并不限制聲波器件的個(gè)數(shù)及異質(zhì)結(jié)構(gòu)芯片的個(gè)數(shù)。

另外需要說明的是，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案中的基底晶圓，既可以是其上未制作半導(dǎo)體器件及電路的裸晶圓，也可以是其上已經(jīng)制作了半導(dǎo)體器件及電路功能晶圓。譬如，所述基底晶圓可以是其上制作了模擬、射頻、數(shù)字電路的soi晶圓，通過本發(fā)明所述的方案，這些制作于soi晶圓上的電路可以實(shí)現(xiàn)與聲波器件的互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)了更高集成度的射頻前端芯片。

圖11為本發(fā)明聲波設(shè)備晶圓級(jí)封裝方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。其中：

步驟1101，在基底上設(shè)置屏蔽環(huán)。

可選地，可采用基于si工藝材料作為基底。

步驟1102，在屏蔽環(huán)上設(shè)置聲波器件，以便由基底、屏蔽環(huán)和聲波器件構(gòu)成密閉腔室。

步驟1103，在密閉腔室中，將聲波器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出聲波器件的管腳。

基于本發(fā)明上述實(shí)施例涉及的聲波設(shè)備晶圓級(jí)封裝方法，通過直接在基底上進(jìn)行聲波器件的封裝，可實(shí)現(xiàn)尺寸小，制作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且易于集成的封裝設(shè)備。

可選地，將聲波器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接的步驟可包括：在聲波器件的管腳焊盤下方的基底中制作通孔，在基底的上表面形成與聲波器件的管腳焊盤連接的上焊盤，上焊盤沿通孔延伸到基底的下表面以形成下焊盤。

在另一實(shí)施例中，還可在基底上設(shè)置與聲波器件異質(zhì)的第一電子器件，通過將第一電子器件的管腳焊盤與基底上對(duì)應(yīng)的焊盤連接，以便引出第一電子器件的管腳。

可將第一電子器件的管腳與聲波器件的管腳連接。例如，在基底底部，將與第一電子器件的管腳焊盤相對(duì)應(yīng)的第一下焊盤，同與聲波器件的管腳焊盤相對(duì)應(yīng)的第二下焊盤連接。可選地，第一下焊盤通過重布線層rdl與第二下焊盤連接，如圖9所示。

當(dāng)然也可采用其它連接方式。例如，第一下焊盤可通過第二電子器件與第二下焊盤連接，其中與聲波器件異質(zhì)的第二電子器件包括第一連接焊盤和第二連接焊盤，第一連接焊盤與第一下焊盤連接，第二連接焊盤與第二下焊盤連接，如圖10所示。

下面通過一個(gè)具體示例對(duì)本發(fā)明的晶圓級(jí)封裝方法進(jìn)行說明。

如圖12和圖13所示，在高阻si基底1201(通常為直徑8英寸或12英寸的晶圓)上制作一層屏蔽環(huán)1202，屏蔽環(huán)的寬度根據(jù)實(shí)際情況而定，這里不做限定，并且采用金屬材料，金、銀、銅、鐵、鎳、鈀、錫等或者塑性材料。其中圖12為俯視圖，圖13為側(cè)視圖。

在圖14和圖15中，將采用倒裝方式的聲波器件1203一顆顆的貼到si基底上，采用焊接或者膠粘的方式，將聲波器件1203與基底1201對(duì)應(yīng)的屏蔽環(huán)1202粘貼在一起，聲波器件1203的端口通過銅凸柱或錫球1213，1223引出，此時(shí)，基底1201，屏蔽環(huán)1202，聲波器件1203圍成了一個(gè)密閉腔體1204，實(shí)現(xiàn)了聲波器件與基底之間必須存在的一個(gè)腔體。其中圖14為俯視圖，圖15為側(cè)視圖。

在圖16和圖17中，將臨時(shí)支撐晶圓1205通過膠粘的方式與聲波器件1203的上表面連接，為后續(xù)的減薄作業(yè)提供支撐載體。其中，圖16為俯視圖，圖17為側(cè)視圖。

在圖18中，將高阻si基底1201進(jìn)行減薄作業(yè)，減薄的厚度依實(shí)際情況而定。

在圖19中，在基底1201上制作通孔。其中，在聲波器件管腳焊盤1213、1223下方對(duì)應(yīng)的基底1201處，進(jìn)行通孔1261、1262制作，通孔1261、1262采用金屬材料，金、銀、銅、鐵、鎳、鈀、錫等，同時(shí)，通孔1261、1262可以是實(shí)心金屬，也可以是空心金屬，在基底的上表面形成焊盤1271、1272與聲波器件的管腳焊盤1213、1223相連，引出聲波器件管腳到基底1201的下表面。

在圖20中，通過rdl走線及鈍化處理，將聲波器件1203的管腳引到基底1201的下表面焊盤1273、1274。

在圖21中，將臨時(shí)支撐晶圓1205經(jīng)過解鍵合的方式去掉；再經(jīng)過切割工藝，形成了單個(gè)聲波器件的晶圓級(jí)封裝芯片，如圖22所示。

需要說明的是，在上述封裝方法流程中，基底1201通常為直徑為8英寸或12英寸的高阻si晶圓，其阻值高于1000ohm·cm；聲波器件1203經(jīng)由pick-and-place流程倒扣貼裝到基底1201上。臨時(shí)支撐晶圓1205在工藝流程中僅起到臨時(shí)支撐作用，通常為與基底1201晶圓尺寸一致的晶圓。

本發(fā)明通過采用基于si工藝材料作為基底，進(jìn)行聲波器件的晶圓級(jí)封裝，將集成cmos管芯和soi管芯，及基于gaas工藝的射頻功率放大器管芯異質(zhì)集成于同一個(gè)封裝當(dāng)中，充分利用基于si的cmos或soi管芯低成本、高集成度特性，及gaas工藝的高擊穿電壓和高電子遷移率特性，在射頻功率放大器中得到廣泛的應(yīng)用，以及扇出型芯片規(guī)模封裝的高密度再布線層(rdl，re-distributelayer)特性，可實(shí)現(xiàn)低成本、高性能的射頻功率放大器芯片。

本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。