[发明专利]扇出型天线封装结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种扇出型天线封装结构及其制备方法。

背景技术

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(Wafer Level Chip Scale Packaging，WLCSP)，扇出型晶圆级封装(Fan-Out Wafer Level Package，FOWLP)，倒装芯片(Flip Chip)，叠层封装(Package on Package，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(Redistribution Layers，RDL)；采用芯片键合工艺将射频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、电镀形成凸块下金属层(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。出于通信效果的考虑，射频芯片在使用时都会设置天线，而现有射频天线都是开发者在对射频功能模块进行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，现射频天线大多直接在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及其制备方法用以解决上述技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种扇出型天线封装结构及其制备方法，用于解决现有射频芯片在使用时需要外接天线，从而导致面积变大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明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芯片结构，所述芯片结构包括裸芯片，及位于所述裸芯片上、且与所述裸芯片电性连接的接触焊盘，其中，所述接触焊盘与所述释放层接触；

步骤3)于所述释放层上表面形成塑封层，其中，所述塑封层包覆所述芯片结构；

步骤4)去除所述载体和所述释放层，以暴露出所述接触焊盘；

步骤5)于所述接触焊盘所在表面形成重新布线层的同时形成单层天线结构，其中，所述重新布线层与所述接触焊盘电性连接，所述天线结构与所述重新布线层电性连接；

步骤6)于所述重新布线层上表面形成焊球下金属层；及

步骤7)于所述焊球下金属层上表面形成焊球凸块。

优选地，形成所述重新布线层及所述天线结构的方法包括：

步骤5.1a)于所述接触焊盘所在表面形成介质层，并对所述介质层进行光刻，以于所述介质层中形成第一开口及第二开口，其中，所述第一开口暴露出所述接触焊盘；

步骤5.2a)于所述第一开口及所述第二开口中形成金属线层，其中，所述第一开口中的金属线层与所述接触焊盘电性连接，以形成重新布线层，所述第二开口中的金属线层与所述重新布线层电性连接，以形成天线结构。

优选地，形成所述重新布线层及所述天线结构的方法包括：

步骤5.1b)于所述接触焊盘所在表面形成第一介质层，并对所述第一介质层进行光刻，以于所述第一介质层中形成第一开口及第二开口，其中，所述第一开口暴露出所述接触焊盘；

步骤5.2b)于所述第一开口及所述第二开口中形成第一金属线层，其中，所述第一开口中的第一金属线层与所述接触焊盘电性连接，所述第二开口中的第一金属线层形成天线结构；

步骤5.3b)于所述第一金属线层上表面形成至少一层由第二介质层及第二金属线层组成的叠层结构，以形成所述重新布线层，其中，所述第二金属线层与所述第一开口中的第一金属线层电性连接，所述天线结构与所述重新布线层电性连接。