[实用新型]一种晶圆级封装声表器件

说明书

本实用新型公开了一种晶圆级封装声表器件，涉及声表器件领域，器件包括衬底、声表芯片、保护层和焊盘；声表芯片置于衬底上，声表芯片包括至少一个电极柱，用于将信号导出至声表芯片表面，形成信号端；保护层包覆声表芯片的外露表面及其电极柱的侧壁，且在声表芯片表面，保护层高于信号端；焊盘覆盖信号端并向周围延伸，延伸部分置于保护层的上方，焊盘为向下凹陷的碗型底结构。碗状焊盘增加了外接焊球与焊盘的接触面积，附着力增强，同时由于在芯片表面设置了具有高气密性的保护层，防止水汽入侵，腐蚀内部压电结构，大大提高了声表器件可靠性，使其能作为独立器件使用。

技术领域

本实用新型涉及声表器件领域，尤其是一种晶圆级封装声表器件。

背景技术

随着技术的不断发展，5G技术的普及，使得终端设备尺寸变小，集成度越来越高，因此射频器件迎来了新的机遇和挑战。

市场对射频器件，乃至声表器件有着小型化的要求，晶圆级封装(WLP)普及性与日俱增。但目前市场中，晶圆级封装的声表器件大多应用于模块封装内，在模块内声表器件仍需二次封装不能直接使用。要作为一个独立器件单独使用，晶圆级封装声表器件仍有可靠性不足的问题亟待解决。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种晶圆级封装声表器件，本实用新型的技术方案如下：

一种晶圆级封装声表器件，包括衬底、声表芯片、至少一层保护层和焊盘；声表芯片置于衬底上，声表芯片包括至少一个电极柱，用于将信号导出至声表芯片表面，形成信号端；保护层包覆声表芯片的外露表面及其电极柱的侧壁，且在声表芯片表面，保护层高于信号端；焊盘覆盖信号端并向周围延伸，延伸部分置于保护层的上方，焊盘为向下凹陷的碗型底结构。

其进一步的技术方案为，当保护层为多层时，第一保护层包覆声表芯片的外露表面及其电极柱的侧壁，第二保护层覆盖除去位于电极柱的第一保护层的外表面；在声表芯片表面，靠近信号端的第二保护层不完全覆盖第一保护层，且第二保护层、第一保护层和信号端的高度依次递减；焊盘覆盖信号端并向周围延伸，延伸部分置于第一、第二保护层的上方，焊盘为向下凹陷的阶梯形碗型底结构。

其进一步的技术方案为，声表芯片还包括至少一个信号电极、封盖结构和压电结构，信号电极和压电结构置于衬底上，封盖结构包覆信号电极并与衬底形成空腔，压电结构置于空腔内，电极柱贯穿封盖结构与信号电极连接，封盖结构的外露表面作为声表芯片的外露表面被保护层包覆。

其进一步的技术方案为，封盖结构包括墙膜和硬膜，墙膜包覆信号电极并置于衬底上，硬膜覆盖墙膜并与衬底形成空腔；电极柱与墙膜和硬膜接触的柱壁被保护层包裹。

其进一步的技术方案为，保护层为具有低膨胀系数和高致密绝缘特性的材料。

本实用新型的有益技术效果是：

在声表芯片表面和电极柱柱壁覆盖保护层，由于保护层具有高致密绝缘特性，将封盖结构包裹其中，提高了声表器件的气密性，防止水汽入侵腐蚀压电结构。另外，由于封盖结构的膨胀系数远高于保护层，因此保护层能够约束封盖结构在温度变化下产生的形变，降低了声表器件的形变量，进一步提高了器件可靠性。最后，焊盘呈碗型底结构，增加了焊球与焊盘的接触面积，提高了焊球的粘附性，且焊盘中心凹陷处对液态焊球的吸引力增加，进一步防止了液化焊球的滑动。由于电极柱与保护层的互溶性一般，电极柱与保护层之间容易产生缝隙，水汽容易从顶部渗入，而将焊盘覆盖在信号端，封住了电极柱与保护层缝隙连通外界的窗口，进一步防止了水汽的渗入，使得器件的可靠性大大增强，能作为独立器件使用。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的晶圆级封装声表器件的结构示意图。

图2是本申请另一实施例提供的晶圆级封装声表器件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。