[发明专利]声表面波滤波器与封装方法

说明书

本申请实施例提供一种声表面波滤波器与封装方法，该声表面波滤波器包括晶圆、电极层、密封墙体、塑封结构及盖板；其中，晶圆包括以晶圆键合方式结合的衬底层与压电薄膜层，电极层设置于压电薄膜层的顶面；塑封结构包覆于衬底层的底面以及衬底层与压电薄膜层的侧面，密封墙体的底面同时覆盖于塑封结构的第一表面与压电薄膜层的部分顶面，从而能够有效增加密封墙体的宽度，提升声表面波滤波器的可靠性；密封墙体在压电薄膜层与盖板之间包围形成密封空腔，盖板包括第一材料层与第二材料层，采用的材料分别与衬底层与压电薄膜层采用的材料相同，从而能够缩小盖板与晶圆的温度膨胀系数差异，有效的增强声表面波滤波器的温度稳定性。

技术领域

本申请实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种声表面波滤波器与封装方法。

背景技术

声表面波滤波器具有工作频率高、通频带宽、选频特性好、体积小和重量轻等特点，并且可采用与集成电路相同的生产工艺，制造简单，成本低，频率特性的一致性好，因此广泛应用于各种电子设备中。

目前，伴随着载波聚合(Carrier Aggregation，简称CA)、大量的多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称MIMO)天线技术以及高阶正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，简称QAM)等5G核心技术的应用，电子设备的射频前端元器件数量不仅大幅度的增加，而且对于滤波器元件的性能提出了越来越严格的技术要求，比如要求具有更好的温度稳定性，以及具有更小的封装尺寸，以便与射频前端中的功率放大器、射频开关等有源器件高度集成。因此，如何设计温度稳定性高、可靠性强的滤波器元件是亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种声表面波滤波器与封装方法，可以有效提升声表面波滤波器的温度稳定性与可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种声表面波滤波器，该声表面波滤波器包括晶圆、电极层、密封墙体、塑封结构及盖板；

所述晶圆包括衬底层与压电薄膜层，所述衬底层的顶面与所述压电薄膜层的底面之间以晶圆键合方式结合为一体，所述电极层设置于所述压电薄膜层的顶面；

所述塑封结构包覆于所述衬底层的底面以及所述衬底层与所述压电薄膜层的侧面；

所述密封墙体的底面同时覆盖于所述塑封结构的第一表面与所述压电薄膜层的部分顶面，所述第一表面为所述压电薄膜层侧面的塑封结构的至少部分顶面，所述密封墙体在所述压电薄膜层与所述盖板之间包围形成密封空腔；

所述盖板包括第一材料层与第二材料层，所述第一材料层与所述第二材料层之间以晶圆键合方式结合为一体；所述第二材料层位于所述盖板靠近所述密封空腔的一侧，所述第一材料层采用的材料与所述衬底层采用的材料相同，所述第二材料层采用的材料与所述压电薄膜层采用的材料相同。

在一种可行的实施方式中，所述压电薄膜层侧面的塑封结构的顶面与所述压电薄膜层的顶面齐平。

在一种可行的实施方式中，所述塑封结构采用以下材料中的至少一种材料制成：聚合物、树脂、塑封膜。

在一种可行的实施方式中，所述电极层包括引出电极，所述引出电极的表面设置有加厚电极，所述密封墙体的底面覆盖于所述加厚电极。

在一种可行的实施方式中，所述盖板还包括第三材料层，所述第三材料层位于所述第一材料层与所述第二材料层之间，且所述第一材料层与所述第二材料层之间利用所述第三材料层结合为一体，所述第三材料层采用的材料为有机粘结剂。

在一种可行的实施方式中，所述压电薄膜层采用以下材料中的至少一种材料制成：钽酸锂LiTaO₃、铌酸锂LiNbO₃、氮化铝ALN、钪Sc掺杂的AlN，所述衬底层采用以下材料中的至少一种材料制成：硅Si、蓝宝石、玻璃、碳化硅SiC。