[发明专利]多芯片滤波器硅基扇出封装结构以及方法

说明书

本发明涉及一种多芯片滤波器硅基扇出封装结构以及方法，在硅基板的正面刻蚀出台阶形的第一凹腔与平底的第二凹腔，在滤波器芯片的正面、侧面与第一凹腔的上层台阶侧壁之间的间隙、在其他功能芯片的正面、侧面与第二凹腔的侧壁之间的间隙设有间隙介质层，使得在滤波器芯片下方形成震荡腔，在硅基板的背面制作有通孔，在硅基板的背面、通孔的孔壁、硅基板的正面及间隙介质层上设有钝化层，在通孔内以及部分钝化层上设有第一再布线层，钝化层的背面覆盖绝缘层，在第一再布线层的背面连接第二再布线层，在第二再布线层的背面连接互联凸点。本发明降低了工艺的复杂度，震荡腔密闭性好，实现了滤波器芯片与其他功能芯片的集成，缩小了体积。

技术领域

本发明属于集成电路封装技术领域，具体地说是一种多芯片滤波器硅基扇出封装结构以及方法。

背景技术

近年来，5G技术受到国内外的高度关注，作为其射频 (RF) 前端用于将特定频段外信号滤除的组件，滤波器受到市场的追捧。同时随着应用场景的复杂化和对电子产品的小型化和可靠性的要求越来越高，滤波器封装的技术也在快速发展中。无论从最初J. Tian使用的高电阻率硅盖板（capping与芯片通过晶圆级键合，还是后续陆续提出改进的芯片级封装(CSP)，滤波器芯片的封装的优化趋势都是朝着高集成度，低成本，小尺寸，优良性能等特性发展。对于滤波器产品，一般都是将滤波器芯片及相关的功能芯片分别集成在封装在一起，传统的封装集成方案，具有体积大、工艺复杂且成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以降低工艺的复杂度并缩小体积且震荡腔密闭性好的多芯片滤波器硅基扇出封装结构以及方法

按照本发明提供的技术方案，所述多芯片滤波器硅基扇出封装结构，包括间隙介质层、滤波器芯片、其他功能芯片、硅基板、钝化层、第一再布线层、绝缘层、第二再布线层与互联凸点；

在硅基板的正面刻蚀出台阶形的第一凹腔与平底的第二凹腔，在滤波器芯片的正面、滤波器芯片的侧面与第一凹腔的上层台阶侧壁之间的间隙、在其他功能芯片的正面、其他功能芯片的侧面与第二凹腔的侧壁之间的间隙设有间隙介质层，使得在滤波器芯片下方形成震荡腔，滤波器芯片和其他功能芯片的焊片均朝下，在硅基板的背面并对应滤波器芯片和其他功能芯片的焊片位置制作有通孔，在硅基板的背面、通孔的孔壁、硅基板的正面及位于硅基板的正面的间隙介质层上设有钝化层，在通孔内以及部分钝化层上设有第一再布线层，在第一再布线层外侧的钝化层的背面覆盖有绝缘层，在第一再布线层的背面连接有第二再布线层，在第二再布线层的背面连接有互联凸点。

作为优选，所述钝化层的厚度为1-10μm，且钝化层的材质为无机材料、高分子材料或者有机与无机复合材料。

作为优选，所述绝缘层厚度为5-30μm，绝缘层的材质为树脂或者聚酰亚胺材料。

上述的多芯片滤波器硅基扇出封装方法，该方法包括以下步骤：

S1、提供硅基板，在硅基板的正面刻蚀出台阶形的第一凹腔与平底的第二凹腔；

S2、将表面涂有有机粘合材料的滤波器芯片以焊片朝下形式埋入第一凹腔的上层台阶内，将表面涂有有机粘合材料的其他功能芯片以焊片朝下形式埋入第二凹腔内，在滤波器芯片的正面、滤波器芯片的侧面与第一凹腔的上层台阶侧壁之间的间隙、在其他功能芯片的正面、其他功能芯片的侧面与第二凹腔的侧壁之间的间隙填充间隙介质，形成间隙介质层；

S3、在硅基板的背面并对应滤波器芯片及其他功能芯片的焊片位置制作出通孔；

S4、在硅基板的背面、通孔的孔壁及硅基板的正面制备钝化层，去除滤波器芯片与其他功能芯片焊盘上的钝化层；

S5、在通孔内以及部分钝化层上制备第一再布线层；

S6、在钝化层的部分背面覆盖绝缘层；

S7、先在未被绝缘层所覆盖的第一再布线层的背面制备第二再布线层，再在第二再布线层的背面上制作互联凸点，使第二再布线层与外部实现电性连接，最后沿着切割道进行切割，得到多芯片互连电路，完成最终封装。