天线封装结构及封装方法技术

本发明专利技术提供一种天线封装结构及封装方法，所述天线封装方法于重新布线层的第二面上形成位于下层的第一天线结构及位于第一天线结构上的第二天线结构，在形成第二天线结构中的第二天线金属层时，使得第二天线金属层在第一封装层上的投影可显露天线金属主体层，从而在后续工艺中，通过去除位于天线金属主体层上的第二封装层形成空腔，即可显露天线金属主体层，在形成堆叠设置的具有多层天线结构的同时，可减少天线金属层的电磁波的衰减和损耗。

Antenna packaging structure and packaging method

【技术实现步骤摘要】
天线封装结构及封装方法
本专利技术属于半导体封装
，涉及一种天线封装结构及封装方法。
技术介绍
随着高科技电子产品的普及以及人们需求的增加，特别是为了配合移动的需求，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，这种做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，若将天线直接制作于电路板的表面，将需要具有较大体积的电路板，从而使得高科技电子产品也占据较大的体积，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。随着通信信息的快速发展，5G(5thGeneration)即第五代移动通信，已成为人们研究的重点。在5G高频天线中，由于天线的电磁波频率非常高，通信波长变成毫米级(毫米波)，天线尺寸也缩减到了几个毫米，高频的电磁波，传播衰减也较大，尤其在天线封装方面，由于天线封装材料会造成天线电磁波频率的衰减和损耗，因此天线封装材料的选择尤为重要。为了减少高频天线的电磁波的衰减和损耗，开发一种新型的天线封装结构及封装方法，用以降低天线的电磁波的衰减和损耗尤为重要。鉴于此，有必要设计一种新型的天线封装结构及封装方法，用以减少天线在封装材料中电磁波的衰减和损耗。
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天线封装结构及封装方法，用于解决现有技术中天线在封装材料中电磁波的衰减和损耗的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种天线封装方法，包括以下步骤：提供支撑基底，于所述支撑基底上形成分离层；于所述分离层上形成重新布线层，所述重新布线层包括与所述分离层相接触的第一面及相对的第二面；于所述重新布线层的第二面上形成第一金属连接柱，所述第一金属连接柱与所述重新布线层电连接；采用第一封装层覆盖所述第一金属连接柱及所述重新布线层的第二面，且所述第一封装层的顶面显露所述第一金属连接柱；于所述第一封装层表面形成第一天线金属层，所述第一天线金属层与所述第一金属连接柱电连接，所述第一天线金属层包括天线金属互联层及天线金属主体层；于所述天线金属互联层上形成第二金属连接柱；采用第二封装层覆盖所述第二金属连接柱及所述第一天线金属层，且所述第二封装层的顶面显露所述第二金属连接柱；于所述第二封装层表面形成第二天线金属层，所述第二天线金属层与所述第二金属连接柱电连接，且所述第二天线金属层在所述第一封装层上的投影显露所述天线金属主体层；去除位于所述天线金属主体层上方及两侧的所述第二封装层，以形成将整个所述天线金属主体层显露出的空腔；去除所述分离层与所述支撑基底；于所述重新布线层的第一面上形成金属凸块；以及提供半导体芯片，将所述半导体芯片接合于所述重新布线层的第一面上。可选的，所述重新布线层的第二面上包括N层天线结构，其中N≥3。可选的，形成所述第一金属连接柱及第二金属连接柱的方法包括焊线、电镀及化学镀中的一种或组合。可选的，形成所述空腔的方法包括激光法及干法刻蚀法中的一种或组合。可选的，所述分离层包括LTHC光热转换层，去除所述分离层与所述支撑基底的方法包括激光加热法。可选的，还包括于所述半导体芯片与所述重新布线层的第一面之间填充底部填充层的步骤，所述底部填充层包括环氧树脂层。可选的，所述支撑基底包括玻璃基底、金属基底、半导体基底、聚合物基底及陶瓷基底中的一种。可选的，所述重新布线层包括介质层及金属布线层，所述介质层的材料包括环氧树脂、硅胶、PI、PBO、BCB、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或两种以上组合；所述金属布线层的材料包括铜、铝、镍、金、银及钛中的一种或两种以上组合。可选的，所述第一金属连接柱及第二金属连接柱包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述第一金属连接柱及第二金属连接柱还包括金柱、银柱、铜柱及铝柱中的一种或组合。可选的，所述第一封装层的材料包括聚酰亚胺、硅胶及环氧树脂中的一种或组合；所述第二封装层的材料包括聚酰亚胺、硅胶及环氧树脂中的一种或组合。可选的，所述金属凸块的材料包括锡焊料、银焊料及金锡合金焊料中的一种。本专利技术还提供一种天线封装结构，所述封装结构包括：重新布线层，所述重新布线层包括第一面以及相对的第二面；第一金属连接柱，形成于所述重新布线层的第二面上与所述重新布线层电连接；第一封装层，覆盖所述第一金属连接柱及所述重新布线层的第二面，且所述第一封装层的顶面显露所述第一金属连接柱；第一天线金属层，形成于所述第一封装层上，所述第一天线金属层与所述第一金属连接柱电连接，所述第一天线金属层包括天线金属互联层及天线金属主体层；第二金属连接柱，形成于所述天线金属互联层上；第二封装层，覆盖所述第二金属连接柱且所述第二封装层的顶面显露所述第二金属连接柱；所述第二封装层覆盖所述天线金属互联层并显露所述天线金属主体层，以在所述天线金属主体层上方形成空腔；第二天线金属层，形成于所述第一封装层表面，所述第二天线金属层与所述第二金属连接柱电连接，且所述第二天线金属层在所述第一封装层上的投影显露所述天线金属主体层；金属凸块，形成于所述重新布线层的第一面上；以及半导体芯片，接合于所述重新布线层的第一面上。可选的，所述重新布线层的第二面上包括N层天线结构，其中N≥3。可选的，所述半导体芯片与所述重新布线层的第一面之间还包括底部填充层，所述底部填充层包括环氧树脂层。可选的，所述重新布线层包括介质层及金属布线层，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、磷硅玻璃层及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、银层及钛层中的一种或两种以上组合。可选的，所述第一金属连接柱及第二金属连接柱包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述第一金属连接柱及第二金属连接柱还包括金柱、银柱、铜柱及铝柱中的一种或组合。可选的，所述第一金属连接柱及第二金属连接柱的底部还连接有横截面积分别大于所述第一金属连接柱及第二金属连接柱的金属连接块。可选的，所述第一封装层包括聚酰亚胺层、硅胶层及环氧树脂层中的一种或组合；所述第二封装层包括聚酰亚胺层、硅胶层及环氧树脂层中的一种或组合。可选的，所述金属凸块包括锡金属凸块、银金属凸块及金锡合金金属凸块中的一种。如上所述，本专利技术的天线封装结构及封装方法，可形成堆叠设置的具有多层天线结构的天线封装，具有高效率、高整合性，且在天线封装结构中通过去除封装层，以形成空腔，从而显露天线金属层，可减少天线金属层的电磁波的衰减和损耗。附图说明图1显示为本专利技术中的天线封装方法的流程示意图。图2～图15显示为实施例一中的天线封装方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图15还显示为实施例二中的天线封装结构的结构示意图。元件标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线封装方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供支撑基底，于所述支撑基底上形成分离层；/n于所述分离层上形成重新布线层，所述重新布线层包括与所述分离层相接触的第一面及相对的第二面；/n于所述重新布线层的第二面上形成第一金属连接柱，所述第一金属连接柱与所述重新布线层电连接；/n采用第一封装层覆盖所述第一金属连接柱及所述重新布线层的第二面，且所述第一封装层的顶面显露所述第一金属连接柱；/n于所述第一封装层表面形成第一天线金属层，所述第一天线金属层与所述第一金属连接柱电连接，所述第一天线金属层包括天线金属互联层及天线金属主体层；/n于所述天线金属互联层上形成第二金属连接柱；/n采用第二封装层覆盖所述第二金属连接柱及所述第一天线金属层，且所述第二封装层的顶面显露所述第二金属连接柱；/n于所述第二封装层表面形成第二天线金属层，所述第二天线金属层与所述第二金属连接柱电连接，且所述第二天线金属层在所述第一封装层上的投影显露所述天线金属主体层；/n去除位于所述天线金属主体层上方及两侧的所述第二封装层，以形成将整个所述天线金属主体层显露出的空腔；/n去除所述分离层与所述支撑基底；/n于所述重新布线层的第一面上形成金属凸块；以及/n提供半导体芯片，将所述半导体芯片接合于所述重新布线层的第一面上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种天线封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供支撑基底，于所述支撑基底上形成分离层；
于所述分离层上形成重新布线层，所述重新布线层包括与所述分离层相接触的第一面及相对的第二面；
于所述重新布线层的第二面上形成第一金属连接柱，所述第一金属连接柱与所述重新布线层电连接；
采用第一封装层覆盖所述第一金属连接柱及所述重新布线层的第二面，且所述第一封装层的顶面显露所述第一金属连接柱；
于所述第一封装层表面形成第一天线金属层，所述第一天线金属层与所述第一金属连接柱电连接，所述第一天线金属层包括天线金属互联层及天线金属主体层；
于所述天线金属互联层上形成第二金属连接柱；
采用第二封装层覆盖所述第二金属连接柱及所述第一天线金属层，且所述第二封装层的顶面显露所述第二金属连接柱；
于所述第二封装层表面形成第二天线金属层，所述第二天线金属层与所述第二金属连接柱电连接，且所述第二天线金属层在所述第一封装层上的投影显露所述天线金属主体层；
去除位于所述天线金属主体层上方及两侧的所述第二封装层，以形成将整个所述天线金属主体层显露出的空腔；
去除所述分离层与所述支撑基底；
于所述重新布线层的第一面上形成金属凸块；以及
提供半导体芯片，将所述半导体芯片接合于所述重新布线层的第一面上。


2.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：所述重新布线层的第二面上包括N层天线结构，其中N≥3。


3.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：形成所述第一金属连接柱及第二金属连接柱的方法包括焊线、电镀及化学镀中的一种或组合。


4.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：形成所述空腔的方法包括激光法及干法刻蚀法中的一种或组合。


5.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：所述分离层包括LTHC光热转换层，去除所述分离层与所述支撑基底的方法包括激光加热法。


6.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：还包括于所述半导体芯片与所述重新布线层的第一面之间填充底部填充层的步骤，所述底部填充层包括环氧树脂层。


7.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：所述支撑基底包括玻璃基底、金属基底、半导体基底、聚合物基底及陶瓷基底中的一种。


8.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：所述重新布线层包括介质层及金属布线层，所述介质层的材料包括环氧树脂、硅胶、PI、PBO、BCB、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或两种以上组合；所述金属布线层的材料包括铜、铝、镍、金、银及钛中的一种或两种以上组合。


9.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在于：所述第一金属连接柱及第二金属连接柱包括金线、银线、铜线及铝线中的一种或组合；所述第一金属连接柱及第二金属连接柱还包括金柱、银柱、铜柱及铝柱中的一种或组合。


10.根据权利要求1所述的天线封装方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦亨，林正忠，
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