[发明专利]具有天线组件的扇出型半导体封装结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种具有天线组件的扇出型半导体封装结构及其制备方法。

背景技术

目前，出于通信效果的考虑，射频芯片在使用时都会设置天线，射频芯片的扇出型晶圆级封装方法一般为：提供载体，在载体表面形成粘合层；在粘合层上光刻、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；在所述塑封材料层的表面形成天线；去除载体和粘合层；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。由上可知，现有的射频芯片封装结构中，射频芯片塑封于塑封材料层中，天线制作于塑封材料层的表面与射频芯片配合使用，该封装结构存在如下问题：天线的下方为塑封材料层，塑封材料层会对天线讯号造成较大的损耗，从而影响结构的性能。

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具有天线组件的扇出型半导体封装结构及其制备方法，用于解决现有技术中天线直接形成于塑封材料层上，天线下方即为重新布线层而导致的对天线讯号损耗较大，从而影响结构的性能的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有天线组件的扇出型半导体封装结构，所述具有天线组件的扇出型半导体封装结构包括：

半导体芯片；

塑封材料层，包括相对的第一表面及第二表面，所述塑封材料层塑封于所述半导体芯片的外围，且暴露出所述半导体芯片的正面；

填充结构，位于所述塑封材料层内，且位于所述半导体芯片外围；所述填充结构对天线信号造成的损耗小于所述塑封材料层对天线信号造成的损耗；

天线组件，位于所述塑封材料层的第一表面，且所述天线组件在所述填充结构上的正投影完全位于所述填充结构上；

重新布线层，位于所述塑封材料层的第二表面，且与所述半导体芯片电连接；

焊料凸块，位于所述重新布线层远离所述塑封材料层的表面上，且与所述重新布线层电连接。

优选地，所述半导体芯片包括：

裸芯片；

接触焊盘，位于所述裸芯片上，并与所述裸芯片电连接；其中，所述接触焊盘所在的表面为所述半导体芯片的正面。

优选地，所述填充结构包括：玻璃填充结构、硅填充结构、Roger 5880填充结构、高分子材料填充结构或复合材料填充结构。

优选地，所述填充结构为环形结构，所述填充结构环绕于所述半导体芯片外围，且与所述半导体芯片具有间距。

优选地，所述天线组件包括若干个天线单元，若干个所述天线单元在所述塑封材料层的第一表面沿所述填充结构的周向间隔排布。

优选地，所述天线单元包括块状天线或螺旋状天线。

优选地，所述天线组件包括一沿所述填充结构周向环绕的螺旋状天线。

优选地，所述具有天线组件的扇出型半导体封装结构还包括互连结构，所述互连结构位于所述天线组件与所述重新布线层之间，且与所述天线组件及所述重新布线层电连接。

优选地，所述重新布线层包括：

绝缘层，位于所述塑封材料层的第二表面；

至少一层金属线层，位于所述绝缘层内；

凸块下金属层，位于所述绝缘层远离所述塑封材料层的表面，且与所述金属线层电连接。

本发明还提供一种具有天线组件的扇出型半导体封装结构的制备方法，所述具有天线组件的扇出型半导体封装结构的制备方法包括如下步骤：

1)提供一载体，于所述载体的上表面形成剥离层；

2)提供半导体芯片，将所述半导体芯片正面朝下装设于所述剥离层的表面；

3)提供一填充结构，将所述填充结构装设于所述剥离层的表面，所述填充结构位于所述半导体芯片的外围；

4)于所述剥离层的表面形成塑封材料层，所述塑封材料层将所述半导体芯片及所述填充结构塑封；所述塑封材料层包括相对的第一表面及第二表面，所述塑封材料层的第二表面与所述剥离层相接触；所述填充结构对天线信号造成的损耗小于所述塑封材料层对天线信号造成的损耗；

5)去除所述载体及所述剥离层；

6)于所述塑封材料层的第二表面形成重新布线层，所述重新布线层与所述半导体芯片电连接；

7)于所述塑封材料层的第一表面形成天线组件，所述天线组件在所述填充结构上的正投影完全位于所述填充结构上；