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，所述封装结构包括：重新布线层；位于重新布线层第二面上的第一金属连接柱；位于第一金属连接柱上的第一天线金属层；与重新布线层电性连接的半导体芯片；覆盖重新布线层、第一金属连接柱、第一天线金属层及半导体芯片且显露第一天线金属层及粘合层的第一封装层；位于第一天线金属层上的第二金属连接柱；位于第二金属连接柱上且与第二金属连接柱电性连接的第二天线金属层；覆盖第二金属连接柱及第二天线金属层且显露第二天线金属层的第二封装层；以及位于重新布线层第一面的金属凸块。本实用新型专利技术实现多层天线金属层的整合，有效缩小封装体积，具有较高的集成度以及电性稳定性。

【技术实现步骤摘要】
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，常用的封装方法包括：晶圆级芯片规模封装(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。其中，扇出型晶圆级封装由于其输入/输出端口(I/O)较多、集成灵活性较好，已成为目前较为先进的封装方法之一。随着高科技电子产品的普及以及人们需求的增加，特别是为了配合人们移动的需求，目前，大多高科技电子产品都增加了无线通讯的功能。一般来说，现有的天线结构通常是将天线直接制作于电路板的表面，这种作法会让天线占据额外的电路板面积，整合性较差。对于各种高科技电子产品而言，使用较大的电路板即表示高科技电子产品占据较大的体积，这与人们对高科技电子产品的小型化、便捷式的需求相违背，因此，如何减少天线所占电路板的面积，减小天线封装结构的体积以提高天线封装结构的整合性能，将是这些电子装置所需克服的问题。鉴于此，有必要设计一种新的扇出型天线封装结构用于解决天线占据电路板的面积所引起的上述技术问题。
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，用于解决现有技术中天线占据电路板的面积，所引起的天线封装结构体积大、整合性差的问题。鉴于此，本技术提供一种扇出型天线封装结构，包括：重新布线层，所述重新布线层包括相对的第一面及第二面；第一金属连接柱，位于所述重新布线层的第二面上，且与所述重新布线层电性连接；第一天线金属层，位于所述第一金属连接柱上，且与所述第一金属连接柱电性连接；半导体芯片，位于所述重新布线层的第二面上，且与所述重新布线层电性连接；第一封装层，覆盖所述重新布线层、第一金属连接柱、第一天线金属层及半导体芯片，且所述第一封装层显露所述第一天线金属层及粘合于所述半导体芯片的粘合层；第二金属连接柱，位于所述第一天线金属层上，且与所述第一天线金属层电性连接；第二天线金属层，位于所述第二金属连接柱上，且与所述第二金属连接柱电性连接；第二封装层，覆盖所述第二金属连接柱及第二天线金属层，且所述第二封装层显露所述第二天线金属层；以及金属凸块，位于所述重新布线层的第一面上。可选的，所述半导体芯片还包括与所述半导体芯片的接触焊垫相连接的芯片金属部，所述芯片金属部包括金属柱及金属球中的一种。可选的，所述芯片金属部的侧面被所述重新布线层包覆。可选的，所述粘合层包括环氧树脂层及聚合物薄膜层中的一种。可选的，所述第一金属连接柱与所述第一天线金属层之间还包括第一金属连接块，且所述第一金属连接块的横截面积大于所述第一金属连接柱；所述第二金属连接柱与所述第二天线金属层之间还包括第二金属连接块，且所述第二金属连接块的横截面积大于所述第二金属连接柱。可选的，所述第一封装层包括环氧树脂层、聚酰亚胺层及硅胶层中的一种；所述第二封装层包括环氧树脂层、聚酰亚胺层及硅胶层中的一种。可选的，所述重新布线层包括依次层叠的图形化的介质层及图形化的金属布线层。可选的，所述介质层包括环氧树脂层、硅胶层、PI层、PBO层、BCB层、氧化硅层、磷硅玻璃层，含氟玻璃层中的一种或两种以上组合，所述金属布线层包括铜层、铝层、镍层、金层、银层、钛层中的一种或两种以上组合。可选的，所述金属凸块包括铜金属凸块、镍金属凸块、锡金属凸块及银金属凸块中的一种。本技术还提供一种扇出型天线封装方法，包括以下步骤：S1：提供一支撑基底，于所述支撑基底上形成分离层；S2：于所述分离层上形成第二天线金属层；S3：于所述第二天线金属层上形成第二金属连接柱；S4：采用第二封装层封装所述第二天线金属层及第二金属连接柱，并使得所述第二封装层显露所述第二金属连接柱；S5：于所述第二封装层上形成第一天线金属层，且所述第一天线金属层与所述第二金属连接柱电性连接；S6：于所述第一天线金属层上形成第一金属连接柱；S7：提供半导体芯片，将所述半导体芯片接合于所述第二封装层上，其中，所述半导体芯片还包括与所述半导体芯片的接触焊垫相连接的芯片金属部；S8：采用第一封装层封装所述第一天线金属层、第一金属连接柱及半导体芯片，并使得所述第一封装层显露所述第一金属连接柱及芯片金属部；S9：于所述第一封装层上形成重新布线层，所述重新布线层包括与所述第一封装层相接触的第二面及相对的第一面，所述重新布线层与所述第一金属连接柱及芯片金属部电性连接；S10：于所述重新布线层上形成金属凸块；以及S11：基于所述分离层剥离所述支撑基底。可选的，所述支撑基底包括玻璃衬底、金属衬底、半导体衬底、聚合物衬底及陶瓷衬底中的一种；所述分离层包括胶带及聚合物层中的一种，所述聚合物层的固化方法包括紫外固化法及热固化法中的一种。可选的，步骤S4中形成所述第二封装层的方法包括压缩成型、传递模塑成型、液封成型、真空层压及旋涂中的一种；步骤S8中形成所述第一封装层的方法包括压缩成型、传递模塑成型、液封成型、真空层压及旋涂中的一种。可选的，步骤S3中形成所述第二金属连接柱包括以下步骤：S3-1：于所述第二天线金属层上形成第二金属连接块，所述第二金属连接块与所述第二天线金属层电性连接；S3-2：采用焊线工艺于所述第二金属连接块的上表面形成所述第二金属连接柱，且所述第二金属连接块的横截面积大于所述第二金属连接柱。可选的，步骤S6中形成所述第一金属连接柱包括以下步骤：S6-1：于所述第一天线金属层上形成第一金属连接块，所述第一金属连接块与所述第一天线金属层电性连接；S6-2：采用焊线工艺于所述第一金属连接块的上表面形成所述第一金属连接柱，且所述第一金属连接块的横截面积大于所述第一金属连接柱。可选的，步骤S9中形成所述重新布线层包括以下步骤：S9-1：采用物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺于所述第一封装层上形成介质层，并对所述介质层进行刻蚀形成图形化的介质层；S9-2：采用物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺、蒸镀工艺、溅射工艺、电镀工艺或化学镀工艺于所述图形化的介质层上形成金属布线层，并对所述金属布线层进行刻蚀形成图形化的金属布线层。可选的，步骤S9中还包括由所述步骤S9-1及步骤S9-2组合形成的N次循环步骤，其中N≥1。本技术的扇出型天线封装结构，具有以下有益效果：1)本技术采用重新布线层及金属连接柱实现多层天线金属层的整合，大大提高天线的效率及性能，提高天线封装结构的整合性；2)本技术将半导体芯片置于封装层中，且天线金属层与粘合于半导体芯片的粘合层具有同一水平面，节省空间体积，使得封装结构的体积更小；封装层在对金属连接柱及天线金属层进行封装的同时，实现对半导体芯片的封装，提高半导体芯片的稳定性，节约成本；3)本技术在接合半导体芯片之前，先形成金属连接柱，提高金属连接柱与天线金属层接合面的洁净度，提高金属连接柱的稳定性；4)本技术在封装层上直接形成重新布线层，同时实现对金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扇出型天线封装结构，其特征在于，所述封装结构包括：重新布线层，所述重新布线层包括相对的第一面及第二面；第一金属连接柱，位于所述重新布线层的第二面上，且与所述重新布线层电性连接；第一天线金属层，位于所述第一金属连接柱上，且与所述第一金属连接柱电性连接；半导体芯片，位于所述重新布线层的第二面上，且与所述重新布线层电性连接；第一封装层，覆盖所述重新布线层、第一金属连接柱、第一天线金属层及半导体芯片，且所述第一封装层显露所述第一天线金属层及粘合于所述半导体芯片的粘合层；第二金属连接柱，位于所述第一天线金属层上，且与所述第一天线金属层电性连接；第二天线金属层，位于所述第二金属连接柱上，且与所述第二金属连接柱电性连接；第二封装层，覆盖所述第二金属连接柱及第二天线金属层，且所述第二封装层显露所述第二天线金属层；以及金属凸块，位于所述重新布线层的第一面上。

【技术特征摘要】
1.一种扇出型天线封装结构，其特征在于，所述封装结构包括：重新布线层，所述重新布线层包括相对的第一面及第二面；第一金属连接柱，位于所述重新布线层的第二面上，且与所述重新布线层电性连接；第一天线金属层，位于所述第一金属连接柱上，且与所述第一金属连接柱电性连接；半导体芯片，位于所述重新布线层的第二面上，且与所述重新布线层电性连接；第一封装层，覆盖所述重新布线层、第一金属连接柱、第一天线金属层及半导体芯片，且所述第一封装层显露所述第一天线金属层及粘合于所述半导体芯片的粘合层；第二金属连接柱，位于所述第一天线金属层上，且与所述第一天线金属层电性连接；第二天线金属层，位于所述第二金属连接柱上，且与所述第二金属连接柱电性连接；第二封装层，覆盖所述第二金属连接柱及第二天线金属层，且所述第二封装层显露所述第二天线金属层；以及金属凸块，位于所述重新布线层的第一面上。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：所述半导体芯片还包括与所述半导体芯片的接触焊垫相连接的芯片金属部，所述芯片金属部包括金属柱及金属球中的一种。3.根据权利要求2所述的扇出型天线封装结构，其特征在于：所述芯片金属部的侧面被所述重新布线层包覆。4.根据权利要求1所述...

【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：新型
国别省市：江苏,32