[发明专利]电子元件的封装方法和封装结构

说明书

本公开提供了电子元件的封装方法和封装结构。根据本公开的封装方法包括：制备基板，在基板的第一表面上具有至少一个焊接区域；在焊接区域中形成焊球；在第一表面上形成围绕焊接区域的第一塑封料，其中在垂直于第一表面的竖直方向上第一塑封料的高度大于焊球的直径；在焊接区域中将电子元件倒装焊接到焊球；以及形成覆盖所述电子元件的第二塑封料。根据本公开的封装方法和封装结构，通过在封装基板上而非在晶圆上植球，能够极大地提高生产效率。此外，通过在倒装上芯之前在基板上形成围绕焊接区域的塑封料并且在倒装上芯之后形成覆盖芯片的塑封料，可以实现均匀性好、结合力强、产品可靠性高等优点。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别地，本公开涉及电子元件的封装方法和封装结构。

背景技术

晶圆级封装(WLP，Wafer Level Package)是一种半导体封装技术，通常是指直接在晶圆上执行大多数或全部的封装测试处理，之后再执行划片或切割(singulation)处理以制成单颗器件。晶圆级封装包括重布线层(RDL)、硅通孔(TSV)、焊球和晶圆四个要素，其中RDL用于沿晶圆和基板的表面的电气延伸，TSV用于垂直于晶圆和基板的表面的电气延伸，焊球实现晶圆和基板之间的界面互连并且用于应力缓冲，而晶圆用作集成电路的载体以及RDL和TSV的介质和载体。

随着无线通信应用的发展，人们对于数据传输速率的要求越来越高，与数据传输速率相对应的是频谱资源的高利用率和频谱的复杂化。通信协议的复杂化对于射频系统的各种性能提出了严格的要求，在射频前端模块，射频滤波器起着至关重要的作用，它可以将带外干扰和噪声滤除掉以满足射频系统和通信协议对于信噪比的要求。

随着对通信设备的小型化和微型化的需要，提出了基于压电效应的声学谐振器。在基于压电效应的声学谐振器中，在压电材料中产生声学谐振模式，其中声波被转换为无线电波。目前，以薄膜体声学谐振器(FBAR)为代表的体声学谐振器(BAW)具有尺寸小、工作频率高、与集成电路(IC)制造工艺兼容等优点，因而被广泛应用于构造滤波器。

现有的诸如BAW或者SAW滤波器的声学滤波器封装通常采用晶圆级封装，首先在包括声学滤波器的芯片的晶圆表面通过热压焊接进行植球，随后将晶圆倒装在基板上。由于声学滤波器封装通常需要晶圆器件部分与焊盘之间的空间保持真空，因此需要采用真空覆膜工艺进行芯片包裹和外围环境保护，以实现声学滤波器的电能和机械能之间的转换。

图1示出了根据现有技术的采用真空覆膜封装的声学滤波器的封装结构的截面视图。

真空覆膜工艺中的覆膜与基板的结合是通过在该工艺期间施加的压力来实现的。然而，如果该压力过大，则如图1所示，覆膜有可能进入芯片与基板之间的空间，从而对晶圆中的芯片造成不利的影响。另一方面，如果该压力过小，则覆膜与基板之间的接合不充分，对电气性能造成不利影响。此外，这样的封装方法填充平坦度差，与基板结合力差，易出现气泡和褶皱。

因此，需要一种改进的封装方法，能够解决现有技术中存在上述缺陷。

发明内容

在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，此概述并非关于本公开的穷举性概述，也非意在确定本公开的关键性部分或重要部分，更非意在限定本公开的范围。此概述的目的仅在于以简化的形式给出关于本公开的某些发明构思，以此作为稍后给出的更详细的描述的前序。

本公开的目的在于提供改进的电子元件的封装方法以及通过所述封装方法获得的封装结构。

根据本公开的一个方面，提供了一种电子元件的封装方法，包括：制备基板，在基板的第一表面上具有至少一个焊接区域；在焊接区域中形成焊球；在第一表面上形成围绕焊接区域的第一塑封料，其中在垂直于第一表面的竖直方向上第一塑封料的高度大于焊球的直径；在焊接区域中将电子元件倒装焊接到焊球；以及形成覆盖电子元件的第二塑封料。

根据本公开的实施方式，电子元件是在晶圆中形成的滤波器管芯。