半导体封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种半导体封装结构，半导体封装结构包括：重新布线层；芯片，键合于重新布线层的下表面；电连接结构，位于重新布线层的上表面；塑封层，位于重新布线层的上表面，且将电连接结构塑封；第一天线层，位于塑封层的上表面；框架结构，位于塑封层的上表面，且位于第一天线层的外围；透镜层，位于框架结构的顶部，透镜层包括至少一个透镜；第二天线层，位于透镜层的下表面，包括至少一个第二天线且第二天线与透镜对应设置；焊球凸块，位于重新布线层的下表面。本实用新型专利技术的半导体封装结构可以有效减小封装结构的体积，有助于提高器件集成度；且本实用新型专利技术的半导体封装结构还具有传输讯号路径短、传输损耗低、天线增益高等优点。

Semiconductor package structure

【技术实现步骤摘要】
半导体封装结构
本技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种半导体封装结构。
技术介绍
随着科技的发展，移动通信技术也即将进入5G时代，无线基站的覆盖越来越广，信号强度也越来越强。但经济的快速发展使城市建筑物的密度越来越大，因而通信信号在传播过程中遇到的障碍物也越来越多，这对移动通信终端的信号接收能力提出了越来越高的要求。现有的便携式移动通信终端通常内置有天线结构以接收信号，而天线结构通常将多个功能模块(譬如，有源元件及无源元件)和天线组合而成，较为普遍的做法是将各个功能模块和天线组装在PCB板上。而上述结构中各功能模块及天线在PCB板的表面排布，会占据PCB板较大的面积，使得整个封装结构存在传输讯号的传输路径较长、天线效能较差、功耗较大及封装体积较大等问题。同时，由于印刷线路板上电子线路比较多，天线与其他金属线路之间存在电磁干扰等问题，甚至还存在着天线与其他金属线路短接的风险。
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半导体封装结构，用于解决现有技术中封装结构存在的传输讯号的线路较长、电性及天线效能较差、功耗较大及封装体积较大等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构包括：重新布线层；芯片，键合于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接；电连接结构，位于所述重新布线层的上表面，且与所述重新布线层电连接；塑封层，位于所述重新布线层的上表面，且将所述电连接结构塑封；第一天线层，位于所述塑封层的上表面，且与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；框架结构，位于所述塑封层的上表面，且位于所述第一天线层的外围；透镜层，位于所述框架结构的顶部，所述透镜层包括至少一个透镜；第二天线层，位于所述透镜层的下表面，且与所述第一天线层具有间距，所述第二天线层包括至少一个第二天线且所述第二天线与所述透镜层的透镜对应设置；焊球凸块，位于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接。可选地，所述第一天线、所述第二天线和所述透镜的数量均为多个且所述第一天线、所述第二天线和所述透镜一一对应。可选地，多个所述第一天线和所述第二天线呈阵列分布。可选地，所述框架结构包括树脂框架结构、金属框架结构或陶瓷框架结构。可选地，所述半导体封装结构还包括底部填充层，所述底部填充层位于所述芯片与所述重新布线层之间。可选地，所述塑封层的表面形成有沟槽，所述第一天线层位于所述塑封层的所述沟槽内。可选地，所述透镜的投影面积大于所述第二天线的表面积。可选地，所述透镜层的下表面具有沟槽，所述第二天线层位于所述透镜层的所述沟槽内。可选地，所述透镜为凸透镜，所述透镜层还包括平面部，所述平面部位于所述框架结构的顶部，所述凸透镜位于所述平面部的上表面。更可选地，所述透镜和所述平面部为一体成型结构。如上所述，本技术的半导体封装结构，具有以下有益效果：本技术的半导体封装结构通过将透镜层、第一天线层、第二天线层及芯片上下塑封，可以有效减小封装结构的体积，提高器件的集成度；通过透镜层的透镜对天线的辐射波进行聚焦，可有效提高天线增益；第一天线层与第二天线层之间仅有空气隔离，空气的介质损耗极小，可以降低第一天线层与第二天线层的信号损耗，且本技术的半导体封装结构中传输讯号路径较短，可以得到更好的电性及天线性能。附图说明图1显示为本技术的半导体封装结构的制备方法的流程图。图2至19显示为本技术的半导体封装结构的制备方法中各步骤所得结构的截面结构示意图；其中，图18及图19显示为本技术的半导体封装结构的最终截面结构示意图。元件标号说明10基底11牺牲层12重新布线层121底层介电层122塑封材料层123种子层124介质层125金属导电层126开口13电连接结构14塑封层15第一天线层151第一天线16框架结构17透镜层171透镜172平面部17a透镜基底18第二天线层181第二天线19焊球凸块20空气腔21芯片22底部填充层S1～S11步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图19。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，虽图示中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图1，本技术提供一种半导体封装结构，其制备方法包括如下步骤：1)提供基底，于所述基底的上表面形成牺牲层；2)于所述牺牲层的上表面形成重新布线层；3)于所述重新布线层的上表面形成电连接结构，所述电连接结构与所述重新布线层电连接；4)于所述重新布线层的上表面形成塑封层，所述塑封层将所述电连接结构塑封；5)于所述塑封层的上表面形成第一天线层，所述第一天线层与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；6)于所述塑封层的上表面形成框架结构，所述框架结构位于所述第一天线层的外围；7)提供透镜基底，所述透镜基底的一表面形成有第二天线层，所述第二天线层包括至少一个第二天线；将所述透镜基底键合于所述框架结构的顶部，键合后所述第二天线层位于所述透镜基底的下表面，且与所述第一天线层具有间距；8)对所述透镜基底进行刻蚀以形成透镜层，所述透镜层包括至少一个透镜，所述透镜与所述第二天线上下对应；9)去除所述基底及所述牺牲层；10)提供芯片，将所述芯片键合于所述重新布线层的下表面，所述芯片与所述重新布线层电连接；11)于所述重新布线层的下表面形成焊球凸块，所述焊球凸块与所述重新布线层电连接。在步骤1)中，请参阅图1中的S1步骤及图2，提供基底10，于所述基底10的上表面形成牺牲层11。作为示例，所述基底10的材料可以为硅、玻璃、氧化硅、陶瓷、聚合物以及金属中的一种材料或两种以上的复合材料，其形状可以为圆形、方形或其它任意所需形状，其表面积以能承载后续结构为准。优选地，本实施例中，所述基底10的材料为玻璃，即所述基底10优选为玻璃基底。作为示例，所述牺牲层11在后续工艺中作为重新布线层与所述基底10的分离层，其最好选用具有光洁表面的粘合材料制成，其必须与所述重新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装结构，其特征在于，所述半导体封装结构包括：/n重新布线层；/n芯片，键合于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接；/n电连接结构，位于所述重新布线层的上表面，且与所述重新布线层电连接；/n塑封层，位于所述重新布线层的上表面，且将所述电连接结构塑封；/n第一天线层，位于所述塑封层的上表面，且与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；/n框架结构，位于所述塑封层的上表面，且位于所述第一天线层的外围；/n透镜层，位于所述框架结构的顶部，所述透镜层包括至少一个透镜；/n第二天线层，位于所述透镜层的下表面，且与所述第一天线层具有间距，所述第二天线层包括至少一个第二天线且所述第二天线与所述透镜层的透镜对应设置；/n焊球凸块，位于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装结构，其特征在于，所述半导体封装结构包括：
重新布线层；
芯片，键合于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接；
电连接结构，位于所述重新布线层的上表面，且与所述重新布线层电连接；
塑封层，位于所述重新布线层的上表面，且将所述电连接结构塑封；
第一天线层，位于所述塑封层的上表面，且与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；
框架结构，位于所述塑封层的上表面，且位于所述第一天线层的外围；
透镜层，位于所述框架结构的顶部，所述透镜层包括至少一个透镜；
第二天线层，位于所述透镜层的下表面，且与所述第一天线层具有间距，所述第二天线层包括至少一个第二天线且所述第二天线与所述透镜层的透镜对应设置；
焊球凸块，位于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接。


2.根据权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于：所述第一天线、所述第二天线和所述透镜的数量均为多个且所述第一天线、所述第二天线和所述透镜一一对应。


3.根据权利要求2所述的半导体封装结构，其特征在于：多个所述第一天线和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦亨，吴政达，林正忠，
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