具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种滤波器晶圆级封装工艺，其可用于对FBAR滤波器(薄膜腔声谐振滤波器)的晶圆级和BAW滤波器(体声波滤波器)的晶圆级进行封装。如图2所示，滤波器晶圆1包括基板11，基板11的上表面设置有功能区12和多个焊垫13，如图3-图15所示，滤波器晶圆级封装工艺包括：

在硅片的一侧开设凹槽21以形成覆盖晶圆2；

通过胶水层3将覆盖晶圆2设置有凹槽21的一侧粘合于基板11的上侧，以形成配合体4，功能区12容纳于基板11与凹槽21围成的空间；

从覆盖晶圆2一侧，对配合体4开设盲孔41，以使焊垫13的导电层132露出；

将微凸焊点5与导电层132电性连接。

本实施例的滤波器晶圆1的封装工艺，通过在硅片上直接加工凹槽21形成覆盖晶圆2，相当于一体成型了支撑围堰和保护层，整体结构简单、装配方便；覆盖晶圆2和基板11之间只需要一层胶水层3即可，有利于降低整个封装结构的厚度，且基板11和覆盖晶圆2均为硅材质，通过胶水层3粘合后连接牢固、稳定；此外，凹槽21在覆盖晶圆2与基板11粘合之前进行加工，因此不会对晶圆级上的功能区12造成污染。本实施例的滤波器晶圆的封装工艺，封装过程简单、不易污染功能区12，且有利于降低封装结构的厚度。

具体而言，本实施例中，在粘合覆盖晶圆2和基板11时，先将胶水印在覆盖晶圆2上的非凹槽21区域，避免胶水污染凹槽21和功能区12，接着将覆盖晶圆2与基板11对位准确后进行永久粘合，粘合后覆盖晶圆2与焊垫13处通过胶水层3紧密结合，功能区12密封于凹槽21与基板11之间。可选地，本实施例中，胶水层3的厚度为0.1μm～100μm，在保证粘合强度的前提下，尽量保证较薄的厚度。

优选地，凹槽21的成型方法包括：先采用光刻的方法在硅片的下表面制作出待开槽的区域，接着采用干法刻蚀或湿法腐蚀硅的方式在待开槽区域刻蚀出凹槽21。凹槽21通过刻蚀工艺成型，成型精度高、凹槽21表面质量好。在其他实施例中，凹槽21也可以采用激光烧蚀方法，直接在覆盖晶圆2上制作出凹槽21，加工效率更高、更便捷。可选地，本实施例中，凹槽21的深度为5μm-100μm，凹槽21的横截面的大小不小于功能区12的大小，且覆盖晶圆2与基板11粘合后，凹槽21的中心与功能区12的中心在基板11上的投影重合，保证功能区12居中地设置在凹槽21形成的空间内。

为了使最终获得的封装结构整体更轻薄，如图6所示，在将覆盖晶圆2与基板11粘合后，也就是对配合体4开设盲孔41前，将覆盖晶圆2减薄至10μm～500μm。即在与基板11粘合以前，覆盖晶圆2以较厚的状态存在，从而便于印刷胶水、抓取对位等操作，避免覆盖晶圆2损伤，而在将覆盖晶圆2与基板11粘合后，覆盖晶圆2受到基板11的支撑，此时再将覆盖晶圆2进行减薄处理，既不容易在封装过程中造成覆盖晶圆2损伤，且有利于获得较薄的封装结构。具体而言，本实施例中，覆盖晶圆2的减薄过程通过研磨的方式，且最终将覆盖晶圆2研磨至厚度为50μm。

在研磨完覆盖晶圆2后，对配合体4开设盲孔41，如图7和图8所示，对于一些滤波器晶圆1，焊垫13包括导电层132，导电层132的上下两侧分别设置有钝化层131，钝化层131无法实现电性连接。优选地，盲孔41通过激光打孔工艺成型，盲孔41穿透焊垫13，以使焊垫13的导电层132露出。激光打孔是利用高密度的激光束照射被加工材料，使材料快速被加热至气化温度以形成空洞，因此，激光打孔对于不同材料均可以实现，即激光束可以依次打穿覆盖晶圆2、胶水层3及焊垫13，从而顺利保证焊垫13的导电层132露出，为焊垫13与微凸焊点5电性连接做准备。

优选地，在打完盲孔41后需要将导电层132与微凸焊点5电性连接，如图9和图10所示，通过物理气相沉积的方式对配合体4溅射金属层7，金属层7覆盖住覆盖晶圆2远离基板11的表面和盲孔41的内表面，通过电镀工艺将溅射有金属层7的盲孔41填满Cu连接体8，微凸焊点5与Cu连接体8电性连接。若直接在盲孔41内电镀Cu连接体8，由于钝化层131与电镀Cu材料不一致，则Cu连接体8无法在钝化层131处生长，因此很难将盲孔41填充满，最终导致Cu连接体8与导电层132之间连接较虚，导致微凸焊点5与焊垫13之间的电性连接可靠性差。而本实施例，通过物理气相沉积(在真空条件下用高能粒子轰击靶材，使靶材原子逃逸并最终沉积到待沉积件的表面)的方式，能够将盲孔41的内表面即焊垫13被切开的整个表面均匀地覆盖上金属层7，则在电镀Cu连接体8时，能够保证Cu连接体8充分填满盲孔41，进而使微凸焊点5与焊垫13之间的电性连接可靠。本实施例中，金属层7的厚度为2μm，其他实施例中，金属层7的厚度根据盲孔41底部尺寸等因素合理设置即可。进一步地，在盲孔41内电镀Cu的工艺采用脉冲电镀设备配合整平剂、加速剂、抑制剂等添加剂，保证Cu连接体8填充满盲孔41即可。

微凸焊点5通常为锡材料，且通过焊接工艺实现连接，而金属层7、Cu连接体8与微凸焊点5材质不同，直接焊接难度很大，为了保证微凸焊点5与金属层7和/或Cu连接体8之间连接牢固，如图11和图12所示，覆盖晶圆2上侧位于盲孔41预设尺寸范围内的区域为预设区域，在Cu连接体8填满盲孔41后，去除金属层7在覆盖晶圆2上除预设区域以外的部分，只保留预留区71，采用化学镀的方式在预留区71上镀设球下金属层9，球下金属层9与微凸焊点5电性连接。通过借助球下金属层9，在保证能够实现导电层132与微凸焊点5电性连接的基础上，还能够实现微凸焊点5与预留区71的连接牢固性。具体而言，本实施例中，球下金属层9包括两层，依次是镀Ni层和镀Au层，通过化学镀的方式能够保证镀Ni层和镀Au层均匀分布在预留区71上，且在焊接微凸焊点5时，镀Ni层和镀Au层在焊接温度下会分别向微凸焊点5和预留区71进行扩散渗透，最终保证微凸焊点5的连接牢固性。本实施例中，镀Ni层和镀Au层的厚度均为3μm，在保证连接牢固性的基础上，尽量控制成本。

进一步地，如图13所示，在镀完球下金属层9后，将微凸焊点5焊接在球下金属层9上，实现微凸焊点5与焊垫13的电连接。可选地，微凸焊点5可以是直接采用成品锡球，也可以是在预留区71印刷焊锡膏，然后再通过高温回流的方法，使焊锡膏形成微凸焊点5。通过印刷焊锡膏制球的具体工艺为现有技术，在此不再赘述。

优选地，如图14和图15所示，在将微凸焊点5与导电层132电性连接后，将基板11减薄至20μm～300μm。由于覆盖晶圆2与基板11均为硅材料制成且能够互相支撑，则将基板11进行进一步减薄，仍能够满足封装结构的强度需求，且使整体的封装结构厚度大大降低，采用本实施例的滤波器晶圆级封装工艺获得的封装结构，其总厚度与初始的滤波器晶圆1的厚度基本相等。本实施例中，基板11减薄也通过研磨的方式进行。具体地，如图14所示，在减薄基板11前，在覆盖晶圆2上粘附研磨胶带6，研磨胶带6包覆微凸焊点5，当减薄完基板11后，撕下研磨胶带6。通过研磨胶带6对微凸焊点5进行保护，避免在研磨过程中造成损伤。

通常情况下，滤波器晶圆1出厂时，基板11上设置多个功能区12，每个功能区12对应设置特定数量的焊垫13，一个功能区12和与其对用的焊垫13组成一个单元，基板11上呈矩阵地分布多个上述的单元，如图15所示，在基板11减薄后，以上述单元为单位进行切割，最终获得独立的滤波器晶圆级封装结构。优选地，在切割前，在基板11上贴附切割膜(未图示)，并按照切割膜上的切割道进行切割。可选地，切割过程可以采用金属刀片切割或者激光切割，在此不做具体限定。

综上，如图16所示，本实施例滤波器晶圆级封装工艺包括：

在硅片的一侧通过刻蚀工艺开设凹槽21以形成覆盖晶圆2；

通过胶水层3将覆盖晶圆2设置有凹槽21的一侧粘合于基板11的上侧，以形成配合体4，功能区12容纳于基板11与凹槽21围成的空间；

将覆盖晶圆2研磨减薄至10μm～500μm；

通过激光打孔工艺从覆盖晶圆2一侧，对配合体4开设盲孔41，以使焊垫13的导电层132露出；

通过物理气相沉积的方式对配合体4溅射金属层7，金属层7覆盖住覆盖晶圆2远离基板11的表面和盲孔41的内表面；

通过电镀工艺将溅射有金属层7的盲孔41填满Cu连接体8；

去除金属层7在覆盖晶圆2上除预设区域以外的部分，只保留预留区71；

采用化学镀的方式在预留区71上镀设球下金属层9；

将微凸焊点5焊接在球下金属层9上；

覆盖晶圆2上粘附研磨胶带6，研磨胶带6包覆微凸焊点5；

将基板11研磨减薄至20μm～300μm；

撕下研磨胶带6；

在基板11上贴附切割膜，并按照切割膜上的切割道切割，以获得独立的滤波器晶圆级封装结构。

本实施例还提供了一种滤波器封装结构，通过采用上述的滤波器晶圆级封装工艺，生产过程更简单方便，且整体更轻薄、封装效果好。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。