1.本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种电子器件的封装结构及其封装方法。
2.电子元器件的封装是集成电路制造中的一个重要环节，传统的封装方式一般可包括：金属封装、塑料封装和表贴封装贴装等。然而，金属封装和塑料封装体积大，不适合小型化趋势；以及，表面贴装工艺虽然其体积较小，然而其制作工艺复杂、价格较高。
3.近年来，晶圆级封装(wafer level package，wlp)技术慢慢地发展成熟，该封装技术能直接在晶圆上进行封装测试程序，之后再进行切割制成单颗组件，这种封装具有尺寸小、电性能好、成本低、易于小型化以及易集成的优势，从而被大量应用于电子器件的封装中。例如，针对声表面波滤波器(surface acoustic wave，saw)而言，其作为一种无源的滤波器，随着5g到来，通讯频段增加，需在手机内放入大量的滤波器，这就要求芯片及封装向着更小、更薄的方向发展，为此，即可利用晶圆级封装(wlp)技术对声表面波滤波器进行封装。
4.目前的封装过程可包括：利用一种贴膜设备在晶圆表面贴上封盖膜，以形成一个腔体，将工作区域保护起来，之后可使用电镀等工艺将外围的接触垫(例如，焊盘)引出至器件的表面，从而完成器件的封装。按此方式封装完成的器件的体积较小，其封装后的尺寸与芯片尺寸大致一致，封装面积比在90％以上，适合模组的集成操作，且满足移动终端对尺寸的要求。然而，如上所述的封装结构中，其封盖膜的强度有限，有可能会出现变形、塌陷等问题，例如采用聚酰亚胺材料的封盖膜时其抗压强度较弱，不利于维持膜层和腔体的稳固，极易在后道的灌封压力下出现坍塌。
5.本发明的目的是提供一种电子器件的封装结构及其封装方法，以解决现有的封装结构其腔体容易塌陷的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种电子器件的封装结构，包括：支撑柱，形成在一具有器件区的衬底上，并位于所述器件区的外围；封盖层，搭载在所述支撑柱上以形成腔体，并将所述器件区内的电子器件封盖在所述腔体内；以及，加强部件，形成在所述封盖层的下表面和/或上表面，所述加强部件横跨腔体至器件区的外围。
7.可选的，所述加强部件包括至少一个横梁，所述横梁横跨腔体至器件区的外围。
8.可选的，位于封盖层下表面的加强部件的端部搭载在一台面上；或者，位于封盖层下表面的加强部件的端部朝向衬底延伸而抵触至所述衬底上。
9.可选的，位于封盖层上表面的加强部件的端部相对于所述封盖层的端部凸出，并搭载在一台面上；或者，位于封盖层上表面的加强部件的端部相对于所述封盖层的端部凸出，并朝向衬底延伸而抵触至所述衬底上。
11.可选的，所述封盖层的材料包括聚酰亚胺。以及，所述加强部件的材料例如包括金属。
12.本发明还提供了一种电子器件的封装方法，包括：在具有器件区的衬底上形成支撑柱和封盖层，所述支撑柱位于所述器件区的外围，所述封盖层搭载在所述支撑柱上以形成腔体，并将所述器件区内的电子器件封盖在所述腔体内。以及，所述封装方法还包括：在形成所述封盖层之前形成加强部件，所述加强部件在所述器件区内悬置并延伸至器件区的外围，并使所述封盖层接触覆盖所述加强部件的上表面；和/或，在形成所述封盖层之后形成加强部件，所述加强部件接触所述封盖层的顶表面并横跨腔体至器件区的外围。
13.可选的，在形成所述封盖层之前制备加强部件的方法有：在所述衬底上形成牺牲层，所述牺牲层覆盖所述电子器件；以及，在所述牺牲层上形成加强部件，之后去除所述牺牲层，以使所述加强部件中至少位于电子器件上方的部分悬空。
14.可选的，所述牺牲层中位于电子器件外围的区域形成有开口，所述加强部件还填充所述开口，以使所述加强部件抵触至所述衬底上。
15.可选的，所述封盖层的形成方法有：利用贴膜设备将聚酰亚胺干膜贴附至所述支撑柱上。
16.在本发明提供的电子器件的封装结构及其封装方法中，通过设置加强部件，该加强部件贴合在封盖层的上表面和/或下表面上，并从腔体的上方横跨腔体至器件区的外围，以利用加强部件和封盖层提高腔体的整体抗压性能，改善封盖层易变形而导致腔体发生塌陷的问题。
18.图2为图1所示的封装结构沿着aa’和bb’方向的其中一种剖面示意图。
19.图3为图1所示的封装结构沿着aa’和bb’方向的另一种剖面结示意图。
20.图4为本发明一实施例中的电子器件的其中一种封装方法的流程示意图。
21.图5-图10为本发明一实施例中的一种封装方法在其封装过程中的结构示意图。
22.图11为本发明一实施例中的电子器件的另一种封装方法的流程示意图。
23.图12-图14为本发明一实施例中的另一种封装方法在其封装过程中的结构示意图。
24.其中，附图标记如下：100-衬底；110-接触垫；210-支撑柱；220-封盖层；230-加强部件；240-接触柱；250-焊球；300-牺牲层；310-开口。
25.本发明的核心思路在于提供一种电子器件的封装结构及其封装方法，其具体是在封盖层的表面上形成加强部件，以提高封盖层的抗住压力的强度，改善腔体有可能会出现变形、坍塌等问题。
26.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的电子器件的封装结构及其封装方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的
目的。应当认识到，附图中所示的诸如“上方”，“下方”，“顶部”，“底部”，“上方”和“下方”之类的相对术语可用于描述彼此之间的各种元件的关系。这些相对术语旨在涵盖除附图中描绘的取向之外的元件的不同取向。例如，如果装置相对于附图中的视图是倒置的，则例如描述为在另一元件“上方”的元件现在将在该元件下方。
27.图1为本发明一实施例中的电子器件的封装结构的示意图，图2为图1所示的封装结构沿着aa’和bb’方向的一种剖面示意图，图3为图1所示的封装结构沿着aa’和bb’方向的另一种剖面示意图。需要说明的是，为了更明晰的示意出本实施例中的加强部件的结构，图1中省略了部分组件，例如图1中未示意图出封盖层。
28.参考图1和图2-图3所示，所述电子器件的封装结构包括：支撑柱210、搭载在所述支撑柱210上以形成腔体100a的封盖层220、以及形成在所述封盖层220的下表面和/或上表面上的加强部件230。
29.其中，所述衬底100上具有器件区，所述器件区中可形成有电子器件，所述电子器件例如为声表面波滤波器(saw)或者别的需要封装的电子器件等，针对声表面波滤波器而言，则在对应的器件区内即形成有叉指换能器。以及，在所述器件区的外围还设置有接触垫110，所述接触垫110用于电性引出器件区内的电子器件。如图1所示，本实施例中以设置有四个接触垫110为例进行说明。
30.进一步的，所述支撑柱210位于器件区的外围，并用于支撑所述封盖层220以形成腔体100a，进而可将器件区内的电子器件封盖在所述腔体100a内。即，所述支撑柱210设置在电子器件外围的一个环区内，具体示例中，所述支撑柱210可以是环绕在所述电子器件外围的环形结构；或者，所述电子器件外围的一个环区内可设置有环状排布的多个支撑柱210。
31.本实施例中，所述支撑柱210所在的环区和所述接触垫110所在的环区重叠，此时，所述支撑柱210即会部分覆盖所述接触垫110。具体的，所述支撑柱210可覆盖所述接触垫110的侧壁并延伸至所述接触垫110的顶表面的边缘上，例如，所述支撑柱210覆盖所述接触垫110的外边缘，并使所述接触垫110的顶表面的中心区域从所述支撑柱210暴露出，所述接触垫110中从所述支撑柱210暴露出的顶表面即与引出端子电性连接。
32.重点参考图2和图3所示，所述支撑柱210中覆盖在接触垫110顶表面上的部分即与所述封盖层220接触。应当认识到，所述支撑柱210用于支撑封盖层220的顶表面高于电子器件的顶表面，以确保封盖层220能够悬空遮盖在电子器件的上方，而不会压迫电子器件。其中，所述封盖层220具体可以为有机膜，例如聚酰亚胺膜等。
33.进一步的，所述封装结构还包括加强部件230，所述加强部件230形成在所述封盖层220的下表面和/或上表面上。具体而言，所述加强部件230具有比较强的抗住压力的强度、不易变形，其有利于提高所述封盖层220整体的抗住压力的强度，改善封盖层220易变形塌陷的问题。其中，所述加强部件230例如为金属层或者其他无机材料层(例如，氮化硅)等。在一示例中，所述加强部件230的厚度可小于所述封盖层220的厚度。
34.具体的方案中，所述加强部件230在腔体100a的上方至少在一个方向上横跨腔体100a至器件区的外围。例如，所述加强部件230包括至少一个横梁，所述横梁横跨腔体100a，使得横梁的两头分别延伸至电子器件的外围，以加固封盖层220对腔体100a的封盖；或者，所述加强部件230呈网格状结构，所述网格状结构铺设在所述封盖层220的表面上。此外，所
述加强部件230中位于电子器件外围的端部可搭载在一台面上；或者，所述加强部件230中位于电子器件外围的端部朝向衬底延伸而抵触至衬底100上。
35.本实施例中，所述加强部件230包括沿着第一方向延伸的至少一个第一横梁和沿着第二方向延伸的至少一个第二横梁，所述第一方向与所述第二方向相交(例如，所述第一方向和所述第二方向为相互垂直)。在图1中示意出了一个沿着第一方向延伸的第一横梁和两个沿着第二方向延伸的第二横梁。进一步的，所述第一横梁则沿着第一方向横跨腔体100a至电子器件的外围，所述第二横梁则沿着第二方向横跨腔体100a至电子器件的外围。
36.如上所述，所述加强部件230可设为在所述封盖层220的上表面和/或下表面。其中，图2示出了将加强部件230设置在封盖层220的下表面的示例，图3示出了将加强部件230设置在封盖层220的上表面的示例。
37.在图2所示的示例中，所述加强部件230形成在所述封盖层220的下表面上，此时，不但可以提高封盖层220的抗压强度，同时还可以对所述封盖层220进行辅助支撑，进一步强化所述封盖层220的强度。以及，在图2所示的方案中，所述加强部件230的顶表面和所述支撑柱210的顶表面齐平，所述封盖层220的下表面接触所述加强部件230。并且，所述加强部件230的底表面仍高于所述电子器件的顶表面，而与所述电子器件保留预定距离。
38.此外，所述加强部件230中位于电子器件外围的端部可搭载在一台面上。或者如图2所示，所述加强部件230中位于电子器件外围的端部朝向衬底延伸而抵触至衬底100上。
39.在图3所示的示例中，所述加强部件230设置在所述封盖层220的上表面上，从而在所述封盖层220的上方强化所述封盖层220的抗压强度。同样的，在图3所示的方案中，所述加强部件230位于电子器件外围的端部也可搭载在一台面上。或者，所述加强部件230位于电子器件外围的端部还可凸出封盖层220的端部，并朝向衬底延伸而抵触至衬底100上。
40.具体的，位于封盖层上表面的加强部件230的端部可相对于所述封盖层220的端部凸出，并搭载在一台面上；或者，位于封盖层上表面的加强部件230的端部位于所述支撑柱210的上方，从而可利用所述支撑柱210同时支撑所述封盖层220和所述加强部件230；又或者，位于封盖层上表面的加强部件230的端部相对于所述封盖层220的端部凸出，并朝向衬底延伸而抵触至所述衬底100上，即，所述加强部件230的端部在封盖层220的外围抵触至衬底100上。
41.此外，在其他可选的方案中，所述加强部件230可同时设置在所述封盖层220的上表面和下表面，即，所述封盖层220的上表面和下表面均设置有所述加强部件230，以进一步提高封盖层220的抗压强度。
42.需要说明的是，图2和图3所示的方案中，其加强部件230的结构可以相同，也可以不同。例如图2和图3中的加强部件230均包括多个横梁，或者均为网格结构。当然，图2和图3中的加强部件230的结构也可以不同，例如，位于下表面的加强部件230包括多个横梁，位于上表面的加强部件230呈网格结构；反之亦可。
43.继续参考图2和图3所示，所述封盖层220还暴露出所述接触垫110，所述接触垫110从所述封盖层220暴露出的部分和引出端子连接。所述引出端子具体可包括接触柱240和形成在所述接触柱240上的焊球250，所述接触柱例如为铜柱，所述焊球250例如为snag焊球。
44.基于如上所述的电子器件的封装结构，本实施例还将对其封装方法进行详细说明。
45.具体的，电子器件的封装方法包括：在具有器件区的衬底上形成支撑柱和封盖层，所述支撑柱位于所述器件区的外围，所述封盖层搭载在所述支撑柱上以形成腔体，并将所述电子器件封盖在所述腔体内。以及，所述封装方法还包括：在形成所述封盖层之前形成加强部件，所述加强部件悬置在所述器件区内并延伸至器件区的外围，并使所述封盖层接触覆盖加强部件的上表面；和/或，在形成所述封盖层之后形成加强部件，所述加强部件接触所述封盖层的顶表面并横跨腔体至器件区的外围。
46.即，所述加强部件可以形成在所述封盖层的上表面和/或下表面上，以利用所述加强部件提高所述封盖层的抗压强度，从而改善腔体容易出现变形和坍塌的问题。
47.下面对加强部件形成在封盖层的下表面的这一方案进行详细说明，此时，所述加强部件先于封盖层制备而形成在封盖层的下表面。此外，所述加强部件还可进一步先于支撑柱制备，或者所述加强部件也可以在支撑柱制备完成后形成。本实施例中以优先制备加强部件、接着制备支撑柱、之后形成封盖层为例进行说明。
48.本实施例提供的封装方法可具体参考图4以及图5-图10，其中图4为本发明一实施例中的电子器件的其中一种封装方法的流程示意图，图5-图10为本发明一实施例中的一种封装方法在其封装过程中的结构示意图。
49.首先执行步骤s110，参考图5-图8所示，在形成有电子器件的衬底100上形成加强部件230，所述加强部件230悬置在所述电子器件的上方并延伸至电子器件的外围。
50.其中，所述衬底100例如可参考图5所示，以及衬底100上的电子器件例如为声表面波滤波器(saw)或者其他需要封装的电子器件等。进一步的，在所述电子器件的外围还设置有接触垫110，所述接触垫110用于电性引出所述电子器件。
51.进一步的，所述加强部件230的制备方法例如可参考图6-图8，其具体包括如下步骤。
52.第一步骤，参考图6所示，在所述衬底100上形成牺牲层300，所述牺牲层300覆盖所述器件区，其中所述牺牲层300的材料例如包括氧化硅。本实施例中，所述牺牲层300中位于电子器件外围的区域中还形成有开口310，所述开口310用于后续在形成加强部件时，可使所述加强部件还填充所述开口310，以使所述加强部件可抵触至衬底上以实现支撑。
53.第二步骤，参考图7所示，在所述牺牲层300上形成加强部件230，本实施例中，所述加强部件230还填充电子器件外围的开口内以抵触至衬底100上。其中，所述加强部件230例如为金属层，此时，例如可采用剥离工艺形成图形化的金属层，以构成所述加强部件230。本实施例中，所述加强部件230其例如可包括多个横梁(例如参考图1所示)，或者所述加强部件230还可以呈网格状结构。
54.第三步骤，参考图8所示，去除所述牺牲层，以使所述加强部件230中至少位于电子器件上方的部分悬空。
55.接着执行步骤s120中，具体参考图9所示，在所述衬底100上形成支撑柱210，所述支撑柱210位于电子器件的外围。所述支撑柱210可采用有机材料形成，例如可采用聚酰亚胺材料形成所述支撑柱210。
56.本实施例中，所述支撑柱210可以形成在与所述接触垫110重叠的环区内，以及所述支撑柱210可覆盖所述接触垫110的侧壁并延伸至所述接触垫110的顶表面的边缘上，例如，所述支撑柱210覆盖所述接触垫110的外边缘，并使所述接触垫110的顶表面的中心区域
从所述支撑柱210暴露出，所述接触垫110从所述支撑柱210暴露出的顶表面用于与后续形成的引出端子电性连接。
57.需要说明的是，所述支撑柱210用于支撑后续形成的封盖层220，以及所述加强部件230的上表面将与后续形成的封盖层220的下表面相接触，以强化封盖层220的抗压性能，因此，所述支撑柱210的顶表面和所述加强部件230的顶表面相互齐平。
58.接着执行步骤s130，具体参考图10所示，形成封盖层220，所述封盖层220搭接在所述支撑柱210上，以形成腔体100a，并将所述电子器件封盖在所述腔体100a内。其中，所述封盖层220的下表面接触覆盖所述加强部件230。
59.本实施例中，所述封盖层220具体可以为有机材料层，例如为聚酰亚胺干膜，此时，可利用贴膜设置将聚酰亚胺干膜贴附在所述支撑柱210上。
60.进一步的，所述封盖层220还暴露出至少部分接触垫110，即，所述接触垫110的上方形成有接触孔241，进而还可以在所述接触孔241中形成引出端子，以和所述接触垫110电性连接。
61.针对加强部件形成在封盖层的上表面的这一方案，下面将结合图11以及图12-图14进行详细说明，其中图11为本发明一实施例中的电子器件的另一种封装方法的流程示意图，图12-图14为本发明一实施例中的另一种封装方法在其封装过程中的结构示意图。
62.首先执行步骤s210，具体参考图12所示，在形成有电子器件的衬底100上形成支撑柱210，所述支撑柱210位于所述电子器件的外围。
63.所述支撑柱210同样可采用有机材料形成，例如可采用聚酰亚胺材料形成所述支撑柱210。以及，所述支撑柱210的结构可参考上述实施例，此处不再赘述。
64.接着执行步骤s220，具体参考图13所示，形成封盖层220，所述封盖层220搭接在所述支撑柱210上，以形成腔体100a，并将所述电子器件封盖在所述腔体100a内。
65.其中，所述封盖层220具体可以为有机材料层，例如为聚酰亚胺干膜，并可利用贴膜设备将聚酰亚胺干膜贴附在所述支撑柱210上。此外，所述封盖层220还暴露出至少部分接触垫110，即，所述接触垫110的上方形成有接触孔。
66.接着执行步骤s230，参考图14所示，在所述封盖层220上形成加强部件230，所述加强部件230接触覆盖所述封盖层220的顶表面。本实施例中，所述加强部件230例如为金属层，此时可利用剥离工艺在所述封盖层220上形成所述加强部件230。
67.具体的示例中，所述加强部件230横跨所述腔体100a并延伸至电子器件的外围。可选的方案中，所述加强部件230的端部还可凸出于所述封盖层220的端部，并朝向衬底延伸而抵触至所述衬底100上(图中未示出)，例如，所述加强部件230具有沿着第一方向延伸的第一横梁，所述第一横梁接触形成在封盖层220上且横跨所述腔体100a而延伸至电子器件的外围，以及所述第一横梁在第一方向上的长度大于所述封盖层220在第一方向上的长度，以使第一横梁的端部凸出所述封盖层220的端部并可进一步抵触至衬底100上。又例如，所述加强部件230还具有沿着第二方向延伸的第二横梁，所述第二横梁接触形成在封盖层220上且横跨所述腔体100a而延伸至电子器件的外围，以及所述第二横梁在第二方向上的长度大于所述封盖层220在第二方向上的长度，以使第二横梁的端部凸出所述封盖层220的端部并可进一步抵触至衬底100上。
68.之后，可继续形成引出端子，所述引出端子填充所述接触孔以和所述接触垫电性
连接。具体的，所述引出端子的制备方法包括：形成接触柱(例如铜柱)，所述接触柱填充所述接触孔；接着在所述接触柱上形成焊球。
69.综上所述，本实施例提供的电子器件的封装结构及其封装方法，通过在封盖层的表面上形成加强部件，使得形成有加强部件的封盖层具有更高的抗压强度，改善封盖层易变形而导致腔体发生塌陷的问题。
70.其中，加强部件可形成在封盖层的下表面上以和封盖层的下表面贴合，此时，加强部件还可辅助支撑所述封盖层，进一步提高封盖层的抗压强度。并且，加强部件在电子器件的上方悬空，从而可避免对电子器件造成影响，以及加强部件的端部延伸至电子器件的外围，因此可以在电子器件的外围对加强部件进行支撑，实现加强部件的稳固设置。
71.以及，将加强部件形成在封盖层的上表面以和封盖层的上表面贴合时，加强部件和封盖层的叠层设置同样能大大的提升封盖的稳固性，抵抗更高的压力，改善腔体容易发生坍塌的问题。此外，通过将加强部件的端部延伸至电子器件的外围，此时可以在外围支撑柱的支撑下确保加强部件和封盖层的稳定。其他方案中，也可以使加强部件的端部进一步凸出封盖层的端部，以额外搭载在一台面上，或者使加强部件的端部抵触至衬底上，以进一步提升支撑强度。
72.需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以及，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
73.还需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书里面的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书里面的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。一定要注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确说相反意思。例如，对“一个步骤”的引述意味着对一个或多个步骤的引述，并且可能包括次级步骤。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确说相反意思。
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