[发明专利]高频IPD模块三维集成晶圆级封装结构及封装方法

摘要

本发明涉及一种高频IPD模块三维集成晶圆级封装结构及封装方法，包括PCB系统板，其特征是：在所述PCB系统板上堆叠低频IPD封装体，在低频IPD封装体上堆叠射频IPD封装体；所述PCB系统板通过焊球与低频IPD封装体的正面连接，低频IPD封装体通过焊球实现与外界的电学连接；所述低频IPD封装体通过第一金属焊垫和第二金属焊垫与射频IPD封装体连接。本发明将射频IPD模块功能进行分割，将IPD芯片分割为低频电路和射频电路两部分，并采用基于高电阻硅材料的晶圆级平面加工、TSV三维集成晶圆工艺，实现三维结构的射频IPD模块封装，减少射频IPD模块对于PCB系统板上信号线路的干扰。同时，占用PCB系统板的面积也相应减小，有利于实现器件和系统小型化。

主权项

一种高频IPD模块三维集成晶圆级封装结构，包括PCB系统板（1），其特征是：在所述PCB系统板（1）上堆叠低频IPD封装体（2），在低频IPD封装体（2）上堆叠射频IPD封装体（3）；所述低频IPD封装体（2）包括第一高阻硅晶圆（4），在第一高阻硅晶圆（4）的正面设置低频IPD电路（7），在第一高阻硅晶圆（4）的正面和低频IPD电路（7）表面覆盖第一钝化层（8），在第一高阻硅晶圆（4）的背面刻蚀形成第一TSV孔（5），在第一TSV孔（5）中填充第一导电材料（6），在第一高阻硅晶圆（4）的背面设置第一金属焊垫（9），第一金属焊垫（9）连接第一导电材料（6）；所述射频IPD封装体（3）包括第二高阻硅晶圆（10），在第二高阻硅晶圆（10）的正面设置射频IPD电路（11），在第二高阻硅晶圆（10）的正面和射频IPD电路（11）表面覆盖起保护作用的第二钝化层（12），在第二高阻硅晶圆（10）的背面刻蚀形成第二TSV孔（13），在第二TSV孔（13）中填充第二导电材料（14），在第二高阻硅晶圆（10）的背面设置第二金属焊垫（15），第二金属焊垫（15）连接第二导电材料（14）；所述PCB系统板（1）通过焊球（16）与低频IPD封装体（2）的正面连接，低频IPD封装体（2）通过第一金属焊垫（9）和第二金属焊垫（15）与射频IPD封装体（3）连接。