具有空气腔的扇出型天线封装结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有空气腔的扇出型天线封装结构及其制备方法，包括：重新布线层；半导体芯片，装设于重新布线层上；第一塑封材料层，位于重新布线层的第一表面；第二塑封材料层，位于重新布线层的第二表面；第一天线结构，位于第二塑封材料层远离重新布线层的表面；第一天线结构包括天线及地线；第一电连接结构，位于第二塑封材料层内；空气腔结构，位于第一天线结构上；第三塑封材料层，位于第二塑封材料层远离重新布线层的表面；第二天线结构，位于第三塑封材料层远离第二塑封材料层的表面；第二电连接结构，位于第三塑封层内；连接通孔，位于第一塑封材料层内；焊料凸块，位于连接通孔内。本发明专利技术可以有效降低天线损耗，从而提高天线性能。

【技术实现步骤摘要】
具有空气腔的扇出型天线封装结构及其制备方法
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种具有空气腔的扇出型天线封装结构及其制备方法。
技术介绍
现有的扇出型天线封装结构一般包括多层天线结构，由于天线结构一般均为金属线，位于上层的天线结构会对下层的天线结构的信号造成严重的信号损耗，从而影响扇出型天线封装结构中的天线性能。此外，现有扇出型天线封装结构中的半导体芯片与天线结构一般位于重新布线层的同一侧，天线结构会对芯片造成噪声干扰，从而影响半导体芯片的性能。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种具有空气腔的扇出型天线封装结构及其制备方法，用于解决现有技术中的扇出型天线结构存在的位于上层的天线结构会对下层的天线结构的信号造成严重的信号损耗，从而影响扇出型天线封装结构中的天线性能的问题，以及天线结构会对芯片造成噪声干扰，从而影响半导体芯片的性能的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种具有空气腔的扇出型天线封装结构，所述具有空气腔的扇出型天线封装结构包括：重新布线层，包括相对的第一表面及第二表面；半导体芯片，装设于所述重新布线层的第一表面，且与所述重新布线层电连接；第一塑封材料层，位于所述重新布线层的第一表面，且将所述半导体芯片封裹塑封；第二塑封材料层，位于所述重新布线层的第二表面；第一天线结构，位于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面；所述第一天线结构包括天线及位于所述天线外侧的地线；第一电连接结构，位于所述第二塑封材料层内，一端与所述重新布线层电连接，另一端与所述第一天线结构电连接；空气腔结构，位于所述第一天线结构上，且位于所述天线的外围，以将所述天线密封；第三塑封材料层，位于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面，所述第三塑封材料层将所述第一天线结构及所述空气腔结构塑封；第二天线结构，位于所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面；第二电连接结构，位于所述第三塑封层内，一端与所述第二天线结构电连接，另一端与所述地线电连接；连接通孔，位于所述第一塑封材料层内，且暴露出部分所述重新布线层的第一表面；焊料凸块，位于所述连接通孔内，且与所述重新布线层电连接。可选地，所述密封空气腔结构远离所述第二塑封材料层的表面与所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面相平齐。可选地，所述第二天线结构包括双极化天线。可选地，所述第二天线结构位于所述天线的外侧。可选地，所述天线位于所述半导体芯片的正上方。可选地，所述第一电连接结构包括金属引线或金属柱；所述第二电连接结构包括金属引线或金属柱。本专利技术还提供一种具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法，所述具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法包括如下步骤：1)提供一基板；2)提供一半导体芯片，将所述半导体芯片正面朝下倒装装设于所述基板上；3)于所述基板上形成第一塑封材料层，所述第一塑封材料层将所述半导体芯片封裹塑封；4)去除所述基板，所述第一塑封材料层的一表面暴露出所述半导体芯片的正面；5)于所述第一塑封材料层暴露出所述半导体芯片正面的表面形成重新布线层，所述重新布线层包括相对的第一表面及第二表面，其中，所述重新布线层的第一表面与所述第一塑封材料层的表面相接触；6)于所述重新布线层的第二表面形成第一电连接结构，所述第一电连接结构的底部与所述重新布线层电连接；7)于所述重新布线层的第二表面形成第二塑封材料层，所述第二塑封材料层将所述第一电连接结构塑封，且所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面与所述第一电连接结构的顶部相平齐；8)于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面形成第一天线结构，所述第一天线结构与所述第一电连接结构的顶部电连接；所述第一天线结构包括天线及位于所述天线外侧的地线；9)于所述第一天线结构上形成空气腔结构及第二电连接结构；所述第二电连接结构的底部与所述第一天线结构中的所述地线电连接，所述空气腔结构位于所述天线的外围，以将所述天线密封；10)于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面形成第三塑封材料层，所述第三塑封材料层将所述第一天线结构、所述第二电连接结构及所述空气腔结构塑封；所述第三塑封材料层远离所述重新布线层的表面与所述第二电连接结构的顶部相平齐；11)于所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面形成第二天线结构，所述第二天线结构与所述第二电连接结构的顶部电连接；12)于所述第一塑封材料层内形成焊料凸块，所述焊料凸块与所述重新布线层电连接。可选地，步骤1)与步骤2)之间还包括于所述基板的表面形成剥离层的步骤；步骤2)中，所述半导体芯片装设于所述剥离层上。可选地，步骤10)中形成的所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面与所述空气腔结构远离所述第二塑封材料层的表面相平齐。可选地，步骤11)中形成的所述第二天线结构包括双极化天线。可选地，步骤11)中形成的所述第二天线结构位于所述天线的外侧。可选地，步骤12)中，于所述第一塑封材料层内形成所述焊料凸块包括如下步骤：12-1)于所述第一塑封材料层内形成连接通孔，所述连接通孔暴露出部分所述重新布线层的第一表面；12-2)于所述连接通孔内形成焊料凸块，所述焊料凸块与所述重新布线层电连接。如上所述，本专利技术的具有空气腔的扇出型天线封装结构及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术通过在第一天线结构中的天线外围形成包围密封天线的空气腔结构，由于空气对天线信号的损耗为零，可以有效降低天线损耗，从而提高天线性能；第二天线结构采用双极化天线，可以将第二天线结构设置于第一天线结构中的天线外围，从而避免第二天线结构对第一天线结构的信号造成损耗；通过将半导体芯片设置于重新布线层远离第一天线结构及第二天线结构的一侧，重新布线层可以阻挡天线对半导体芯片的噪声干扰，从而提高半导体芯片的性能。附图说明图1显示为本专利技术实施例一中提供的具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法的流程图。图2～图18显示为本专利技术实施例一中提供的具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图18显示为本专利技术的具有空气腔的扇出型天线封装结构的结构示意图。元件标号说明10基板11半导体芯片111裸芯片112连接焊垫12第一塑封材料层121连接通孔13重新布线层131绝缘层132金属线层14第一电连接结构15第二塑封材料层16第一天线结构161天线162地线17空气腔结构18第二电连接结构19第三塑封材料层20第二天线结构21焊料凸块22剥离层具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图18。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。实施例一请参阅图1，本实施例提供一种具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法，所述具有空气腔的扇出型天线封装结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述具有空气腔的扇出型天线封装结构包括：重新布线层，包括相对的第一表面及第二表面；半导体芯片，装设于所述重新布线层的第一表面，且与所述重新布线层电连接；第一塑封材料层，位于所述重新布线层的第一表面，且将所述半导体芯片封裹塑封；第二塑封材料层，位于所述重新布线层的第二表面；第一天线结构，位于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面；所述第一天线结构包括天线及位于所述天线外侧的地线；第一电连接结构，位于所述第二塑封材料层内，一端与所述重新布线层电连接，另一端与所述第一天线结构电连接；空气腔结构，位于所述第一天线结构上，且位于所述天线的外围，以将所述天线密封；第三塑封材料层，位于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面，所述第三塑封材料层将所述第一天线结构及所述空气腔结构塑封；第二天线结构，位于所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面；第二电连接结构，位于所述第三塑封层内，一端与所述第二天线结构电连接，另一端与所述地线电连接；连接通孔，位于所述第一塑封材料层内，且暴露出部分所述重新布线层的第一表面；焊料凸块，位于所述连接通孔内，且与所述重新布线层电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述具有空气腔的扇出型天线封装结构包括：重新布线层，包括相对的第一表面及第二表面；半导体芯片，装设于所述重新布线层的第一表面，且与所述重新布线层电连接；第一塑封材料层，位于所述重新布线层的第一表面，且将所述半导体芯片封裹塑封；第二塑封材料层，位于所述重新布线层的第二表面；第一天线结构，位于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面；所述第一天线结构包括天线及位于所述天线外侧的地线；第一电连接结构，位于所述第二塑封材料层内，一端与所述重新布线层电连接，另一端与所述第一天线结构电连接；空气腔结构，位于所述第一天线结构上，且位于所述天线的外围，以将所述天线密封；第三塑封材料层，位于所述第二塑封材料层远离所述重新布线层的表面，所述第三塑封材料层将所述第一天线结构及所述空气腔结构塑封；第二天线结构，位于所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面；第二电连接结构，位于所述第三塑封层内，一端与所述第二天线结构电连接，另一端与所述地线电连接；连接通孔，位于所述第一塑封材料层内，且暴露出部分所述重新布线层的第一表面；焊料凸块，位于所述连接通孔内，且与所述重新布线层电连接。2.根据权利要求1所述的具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述密封空气腔结构远离所述第二塑封材料层的表面与所述第三塑封材料层远离所述第二塑封材料层的表面相平齐。3.根据权利要求1所述的具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述第二天线结构包括双极化天线。4.根据权利要求3所述的具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述第二天线结构位于所述天线的外侧。5.根据权利要求1所述的具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述天线位于所述半导体芯片的正上方。6.根据权利要求1所述的具有空气腔的扇出型天线封装结构，其特征在于，所述第一电连接结构包括金属引线或金属柱；所述第二电连接结构包括金属引线或金属柱。7.一种具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法，其特征在于，所述具有空气腔的扇出型天线封装结构的制备方法包括如下步骤：1)提供一基板；2)提供一半导体芯片，将所述半导体芯片正面朝下倒装装设于所述基板上；3)于所述基板上形成第一塑封材料层，所述第一塑封材料层将所述半导体芯片封裹塑封；4)去除所述基板，所述第一塑封材料层的一表面暴露出所述半导体芯片的正面；5)于所述第一塑封材料层暴露出所述半导体芯片正面的表面形成重新布线层，所述重新布线...

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