包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片和其他功能裸芯片，基板和所有裸芯片上設(shè)有對(duì)應(yīng)的電極，其特征在于：所有裸芯片電極通過(guò)倒裝焊由金球與基板電極對(duì)應(yīng)連接，在基板表面粘接固定有膜層，所述膜層緊貼于基板表面并同時(shí)包裹住所有裸芯片，所有裸芯片間隔設(shè)置并通過(guò)膜層分開(kāi)，在所有裸芯片和基板之間形成真空腔。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)直接采用裸芯片封裝，比原來(lái)的二次封裝大大減小了體積，同時(shí)提高了封裝效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)
本技術(shù)涉及包含薄膜體聲波濾波器（FBAR）的模組，尤其涉及包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)，屬于聲波濾波器封裝

技術(shù)介紹
薄膜體聲波濾波器（FBAR）只是一個(gè)單一的元器件，功能單一，要形成一個(gè)功能更加強(qiáng)大的系統(tǒng)，往往還需要與其他功能模塊（如開(kāi)關(guān)模塊、功放模塊等）進(jìn)行連接以形成模組。目前，包含薄膜體聲波濾波器的模組封裝時(shí)，由于薄膜體聲波濾波器對(duì)工作表面要求很高，不能被污染，故先要將薄膜體聲波濾波器裸芯片封裝形成濾波器器件，然后再將該封裝后的器件與其它功能芯片（或者功能芯片封裝后的器件）一起封裝以形成所需模組。這樣至少薄膜體聲波濾波器裸芯片就存在二次封裝的情形，如果其他功能裸芯片也進(jìn)行了封裝，那么所有裸芯片都進(jìn)行了二次封裝，一方面不利于模組的小型化，另一方面也降低了封裝效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本技術(shù)的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)微型化且加工效率提高的包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片和其他功能裸芯片，基板和所有裸芯片上設(shè)有對(duì)應(yīng)的電極，其特征在于：所有裸芯片電極通過(guò)倒裝焊由金球與基板電極對(duì)應(yīng)連接，在基板表面粘接固定有膜層，所述膜層緊貼于基板表面并同時(shí)包裹住所有裸芯片，所有裸芯片間隔設(shè)置并通過(guò)膜層分開(kāi)，在所有裸芯片和基板之間形成真空腔。本技術(shù)利用封裝膜技術(shù)，將薄膜體聲波濾波器的裸芯片與其它半導(dǎo)體功能芯片進(jìn)行封裝，形成了一個(gè)功能完整的模組。相比現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、直接采用裸芯片封裝，體積可以明顯縮小，特別適用于未來(lái)的移動(dòng)終端中，比原來(lái)的封裝形式（二次封裝）大大減小了體積，同時(shí)提高了封裝效率。2、本技術(shù)用倒裝焊將聲表面波濾波器裸芯片焊接在基板上，通過(guò)真空壓力將樹(shù)脂膜或者粘片膜貼裝于基板上并包裹住所有裸芯片，通過(guò)這樣的手段，使芯片內(nèi)部與外部形成了隔絕的兩個(gè)部分，從而保護(hù)裸芯片表面不被污染以及密封的效果，保護(hù)了聲表面波器件的工作面，使器件可以正常工作。而傳統(tǒng)的下填充加灌封的方式不適合于薄膜體聲波裸芯片的封裝。3、采用該封裝形式，可以對(duì)半導(dǎo)體芯片與薄膜體聲波器件進(jìn)行靈活組合。由于是裸芯片封裝，其尺寸較小，通過(guò)優(yōu)化排布可以大大縮小整個(gè)模組的尺寸（長(zhǎng)，寬，高）。附圖說(shuō)明圖1-本技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-本技術(shù)俯視圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1和圖2，從圖上可以看出，本技術(shù)包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)，包括（陶瓷）基板1和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片2（圖2所示為3片）和其他功能裸芯片3（圖2所示為2片），基板和所有裸芯片上設(shè)有對(duì)應(yīng)的電極。所有裸芯片電極通過(guò)倒裝焊由金球4與基板電極對(duì)應(yīng)連接，在基板表面粘接固定有膜層5（實(shí)施例為粘片膜和樹(shù)脂膜），所述膜層5緊貼于基板1表面并同時(shí)包裹住所有裸芯片。所有裸芯片間隔設(shè)置并通過(guò)膜層分開(kāi)，在所有裸芯片和基板之間形成真空腔6。本技術(shù)利用特定的封裝膜材料，對(duì)薄膜體聲波器件（FBAR）進(jìn)行裸芯片模組的直接封裝。在已經(jīng)預(yù)先制作好焊盤(pán)的陶瓷基板上，通過(guò)倒裝焊接的方式將薄膜體聲波裸芯片與基板連接，同時(shí)在周?chē)寡b焊上其他的半導(dǎo)體功能芯片（如開(kāi)關(guān)芯片，功放芯片等），最終形成需要的多芯片模組；然后用一種封裝膜將其完全覆蓋包裹起來(lái)，最終形成一個(gè)完整的多芯片模組。本技術(shù)多芯片模組封裝方法具體步驟如下：1）在基板上根據(jù)需要封裝的多芯片模組數(shù)量劃分對(duì)應(yīng)的封裝區(qū)域，每個(gè)封裝區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)待封裝多芯片模組；在每個(gè)封裝區(qū)域根據(jù)待封裝多芯片模組中各裸芯片分布情況設(shè)置有與所有裸芯片電極對(duì)應(yīng)的基板電極；所有封裝區(qū)域呈矩陣設(shè)置；2）分別將待封裝多芯片模組上的各裸芯片電極通過(guò)倒裝焊工藝焊接在基板對(duì)應(yīng)封裝區(qū)域的對(duì)應(yīng)電極上；3）通過(guò)真空貼膜工藝將保護(hù)膜貼裝于基板上并包裹住所有芯片，在保護(hù)膜的包裹下，每個(gè)芯片和基板之間形成真空腔；4）通過(guò)加溫使保護(hù)膜粘接固化，從而使保護(hù)膜分別與基板和所有芯片固定連接；5）將基板按封裝區(qū)域切割得到切割單元，每個(gè)切割單元由對(duì)應(yīng)封裝區(qū)域的基板及其上的所有芯片和保護(hù)膜構(gòu)成，該切割單元即構(gòu)成一塊多芯片模組。本技術(shù)采用特定材料的膜層和封裝工藝才能得到這樣的封裝結(jié)構(gòu)。所述膜層材質(zhì)為粘片膜和樹(shù)脂膜。這類(lèi)膜材料具有熱固化性，在一定溫度下，該材料軟化成為“果凍狀”，并在壓力的作用下可以按照設(shè)計(jì)的形狀進(jìn)行塑形；進(jìn)一步提高溫度，該材料會(huì)逐步固化，并保持塑形以后的形狀，正是基于該特點(diǎn)，才可以用于本封裝工藝，形成本封裝結(jié)構(gòu)。本技術(shù)所有裸芯片通過(guò)金球倒裝焊在基板上，形成一個(gè)臺(tái)階狀的結(jié)構(gòu)，臺(tái)階底部與基板間存在縫隙，使用真空貼膜工藝，使保護(hù)膜沿器件上表面形成一個(gè)包裹層，貼膜后該間隙形成真空腔。由于聲表面波器件的工作區(qū)域不能污染，因此在器件倒裝焊接后需要將倒裝焊接后形成的空腔保護(hù)起來(lái)。本技術(shù)采用保護(hù)膜進(jìn)行封裝將其作為一個(gè)保護(hù)層以阻止后續(xù)封裝材料侵入空腔。采用倒裝焊技術(shù)將聲表面波濾波器裸芯片焊接在基板上，通過(guò)真空壓力將保護(hù)膜貼裝于基板上并包裹住裸芯片，從而保護(hù)裸芯片表面不被污染以及密封的效果。由于貼膜是在真空環(huán)境下進(jìn)行，因此器件的水汽含量能夠得到保證。由于本真空貼膜封裝工藝能夠使要求更高的聲表面波濾波器裸芯片滿(mǎn)足封裝要求，對(duì)封裝要求相對(duì)低的其它功能芯片更是沒(méi)有問(wèn)題，因此通過(guò)本方法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)所有芯片的一次性封裝，而且避免了二次封裝帶來(lái)的體積難以下降和效率不高的問(wèn)題。本技術(shù)的上述實(shí)施例僅僅是為說(shuō)明本技術(shù)所作的舉例，而并非是對(duì)本技術(shù)的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本技術(shù)的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本技術(shù)的保護(hù)范圍之列。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片和其他功能裸芯片，基板和所有裸芯片上設(shè)有對(duì)應(yīng)的電極，其特征在于：所有裸芯片電極通過(guò)倒裝焊由金球與基板電極對(duì)應(yīng)連接，在基板表面粘接固定有膜層，所述膜層緊貼于基板表面并同時(shí)包裹住所有裸芯片，所有裸芯片間隔設(shè)置并通過(guò)膜層分開(kāi)，在所有裸芯片和基板之間形成真空腔。

【技術(shù)特征摘要】
1.包括薄膜體聲波器件裸芯片在內(nèi)的多芯片模組封裝結(jié)構(gòu)，包括基板和裸芯片，所述裸芯片包括薄膜體聲波器件裸芯片和其他功能裸芯片，基板和所有裸芯片上設(shè)有對(duì)應(yīng)的電極，其特征在于：所有裸芯片電極通過(guò)倒裝焊由金球與基板電極對(duì)應(yīng)連接，在基板表面粘接固...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金中，何西良，羅旋升，羅歡，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：重慶,50