一种扇出型天线封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种扇出型天线封装结构，包括单层天线结构；形成于单层天线结构下表面的重新布线层；形成于重新布线层下表面、且与重新布线层电连接的至少一个半导体芯片；形成于半导体芯片两侧的重新布线层下表面、且与重新布线层电连接的引出导线；形成于重新布线层下表面、且包围半导体芯片及引出导线的塑封层；形成于塑封层下表面、且与引出导线电连接的焊球下金属层；形成于焊球下金属层下表面的焊球凸块；形成于焊球凸块下表面、且与焊球凸块电连接的基板；及形成于半导体芯片另一表面的散热片。通过本实用新型专利技术提供的扇出型天线封装结构，解决了现有半导体芯片外接天线时，导致PCB面积较大的问题。 1

【技术实现步骤摘要】
一种扇出型天线封装结构
本技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种扇出型天线封装结构。
技术介绍
更低成本、更可靠、更快及更高密度的电路是集成电路封装追求的目标。在未来，集成电路封装将通过不断减小最小特征尺寸来提高各种电子元器件的集成密度。目前，先进的封装方法包括：晶圆片级芯片规模封装(WaferLevelChipScalePackaging，WLCSP)，扇出型晶圆级封装(Fan-OutWaferLevelPackage，FOWLP)，倒装芯片(FlipChip)，叠层封装(PackageonPackage，POP)等等。扇出型晶圆级封装是一种晶圆级加工的嵌入式芯片封装方法，是目前一种输入/输出端口(I/O)较多、集成灵活性较好的先进封装方法之一。扇出型晶圆级封装相较于常规的晶圆级封装具有其独特的优点：①I/O间距灵活，不依赖于芯片尺寸；②只使用有效裸片(die)，产品良率提高；③具有灵活的3D封装路径，即可以在顶部形成任意阵列的图形；④具有较好的电性能及热性能；⑤高频应用；⑥容易在重新布线层(RDL)中实现高密度布线。目前，射频芯片的扇出型晶圆级封装方法一般为：提供载体，在载体表面形成释放层；在释放层上光刻、电镀出重新布线层(RedistributionLayers，RDL)；采用芯片键合工艺将半导体芯片安装到重新布线层上；采用注塑工艺将芯片塑封于塑封材料层中；去除载体和释放层；在重新布线层上光刻、电镀形成焊球下金属层(UBM)；在UBM上进行植球回流，形成焊球凸块；然后进行晶圆黏片、切割划片。对于不同半导体芯片的应用，有时需要设置天线，而现有天线都是开发者在进行layout设计时，直接在PCB板上layout天线或留出外接天线的接口；但由于外接天线的诸多不便，故一般直接在PCB板上layout天线，而此种方法要保证天线增益，就必须以牺牲PCB面积为代价。鉴于此，有必要设计一种新的扇出型天线封装结构用以解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种扇出型天线封装结构，用于解决现有半导体芯片外接天线时，导致PCB面积较大的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种扇出型天线封装结构的制备方法，所述制备方法包括：步骤1)提供一载体，并于所述载体上表面形成释放层；步骤2)于所述释放层上表面形成单层天线结构，并于所述单层天线结构上表面形成重新布线层；步骤3)于所述重新布线层上表面形成至少一个半导体芯片，所述半导体芯片包括第一表面，及与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述半导体芯片的第一表面与所述重新布线层电连接；步骤4)于所述半导体芯片两侧的所述重新布线层上形成引出导线，其中，所述引出导线与所述重新布线层电连接；步骤5)于所述重新布线层上表面形成塑封层，其中，所述塑封层包覆所述半导体芯片及所述引出导线；步骤6)去除部分所述塑封层，以暴露出所述半导体芯片的第二表面及引出导线；步骤7)于所述塑封层上表面形成焊球下金属层，其中，所述焊球下金属层与所述引出导线电连接，并于所述焊球下金属层上表面形成焊球凸块；步骤8)去除所述载体和所述释放层，以暴露出所述单层天线结构；步骤9)于所述焊球凸块表面焊接一基板，其中，所述基板与所述焊球凸块电连接；以及步骤10)于所述半导体芯片的第二表面形成散热片。优选地，形成所述单层天线结构及所述重新布线层的方法包括：步骤2.1)于所述释放层上表面形成第一介质层，并对所述第一介质层进行光刻，以形成开口；步骤2.2)于所述开口中形成第一金属线层，以形成单层天线结构；步骤2.3)于所述单层天线结构上表面形成至少一层由第二介质层及第二金属线层构成的叠层结构，以形成重新布线层。优选地，步骤3)中还包括于所述重新布线层上表面形成连接焊球的步骤，其中，所述半导体芯片的第一表面通过所述连接焊球与所述重新布线层电连接。优选地，步骤4)中采用打线工艺形成所述引出导线。优选地，步骤9)中于所述焊球凸块表面焊接一基板的具体方法包括：步骤9.1)提供一基板，所述基板包括基板本体及设于所述基板本体上的接触焊盘，其中，所述基板本体上设有一贯通所述基板本体以暴露所述半导体芯片的通孔；步骤9.2)将所述焊球凸块焊接于所述接触焊盘上，以实现所述焊球凸块与所述基板的电连接。优选地，步骤10)中还包括于所述半导体芯片的第二表面及所述散热片之间形成粘附层的步骤。本技术还提供了一种扇出型天线封装结构，所述扇出型天线封装结构包括：单层天线结构；形成于所述单层天线结构下表面的重新布线层；形成于所述重新布线层下表面的至少一个半导体芯片，所述半导体芯片包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述半导体芯片的第一表面与所述重新布线层电连接；形成于所述半导体芯片两侧的重新布线层下表面、且与所述重新布线层电连接的引出导线；形成于所述重新布线层下表面、且包围所述半导体芯片及所述引出导线的塑封层；形成于所述塑封层下表面、且与所述引出导线电连接的焊球下金属层；形成于所述焊球下金属层下表面的焊球凸块；形成于所述焊球凸块下表面、且与所述焊球凸块电连接的基板；以及形成于所述半导体芯片第二表面的散热片。优选地，所述单层天线结构包括具有开口的第一介质层，及形成于所述开口中的第一金属线层；所述重新布线层包括至少一层由第二介质层及第二金属线层构成的叠层结构。优选地，所述扇出型天线封装结构还包括形成于所述重新布线层及所述半导体芯片第一表面之间的连接焊球。优选地，所述基板包括基板本体，及设于所述基板本体上的接触焊盘，其中，所述基板本体上设有一贯通所述基板本体以暴露所述半导体芯片的通孔。优选地，所述扇出型天线封装结构还包括形成于所述半导体芯片第二表面及所述散热片之间的粘附层。如上所述，本技术的扇出型天线封装结构，具有以下有益效果：本技术通过在形成所述重新布线层之前采用相同制备工艺形成单层天线结构，不仅大大简化了制备工艺步骤，而且大大减小了制造成本；而且通过本技术所述单层天线结构的设计，大大缩小了天线结构的尺寸，在减小天线结构线宽的同时，还大大提高了天线结构的增益；更通过将天线结构集成封装于半导体芯片上，提高了芯片封装结构的整合性。附图说明图1显示为本技术所述扇出型天线封装结构制备方法的流程图。图2～图14显示为本技术所述封装结构的各制作步骤的结构示意图。元件标号说明100扇出型天线封装结构101载体102释放层103天线结构1031第一介质层1032开口1033第一金属线层104重新布线层1041第二介质层1042第二金属线层105连接焊球106半导体芯片107引出导线108塑封层109焊球下金属层1091第三介质层1092第三金属线层110焊球凸块1101金属柱1102焊球111基板1111基板本体1112接触焊盘112粘附层113散热片具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1至图14。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合载体1说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扇出型天线封装结构，其特征在于，所述扇出型天线封装结构包括：

【技术特征摘要】
1.一种扇出型天线封装结构，其特征在于，所述扇出型天线封装结构包括：单层天线结构；形成于所述单层天线结构下表面的重新布线层；形成于所述重新布线层下表面的至少一个半导体芯片，所述半导体芯片包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，其中，所述半导体芯片的第一表面与所述重新布线层电连接；形成于所述半导体芯片两侧的重新布线层下表面、且与所述重新布线层电连接的引出导线；形成于所述重新布线层下表面、且包围所述半导体芯片及所述引出导线的塑封层；形成于所述塑封层下表面、且与所述引出导线电连接的焊球下金属层；形成于所述焊球下金属层下表面的焊球凸块；形成于所述焊球凸块下表面、且与所述焊球凸块电连接的基板；以及形成于所述半导体芯片第二表面的散热片。2.根据权利要求1所述的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述单层天线结构包括具有开口的第一介质层，及形成于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦亨，林正忠，吴政达，林章申，
申请(专利权)人：中芯长电半导体江阴有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32