一种封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供一种封装结构及其封装方法，该封装结构包括保护层、第一天线层、介电层、第一封装胶层、第二导电柱、功能模块芯片层、重新布线层及第二封装胶层，其中，第一天线层位于保护层上且其上设有与第一天线层电连接的第一导电柱，介电层位于第一导电柱上且其内设有与第一导电柱电连接的第二天线层，第一封装胶层封装第一天线层，第二导电柱位于介电层上并电连接第二天线层，功能模块芯片层位于介电层上，重新布线层上设有导电凸块且电连接功能模块芯片层及第二天线层，第二封装胶层封装第二天线层及功能模块芯片层。本发明专利技术将功能模块芯片及多层天线封装在一起，仅用一次承载基板实现了多层天线及功能模块芯片封装，缩小了封装体积。体积。体积。

【技术实现步骤摘要】
一种封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术属于集成电路制造领域，涉及一种封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]封装天线(Antenna in Package，简称AiP)是基于封装材料与工艺，将天线与芯片集成在封装内，实现系统级无线功能的一门技术，AiP技术由于顺应了硅基半导体工艺集成度提高的潮流，为系统级无线芯片提供了良好的天线与封装解决方案，且随着通信信息的快速发展，AiP技术已成为5G(5th Generation)通信与汽车雷达芯片必选的一项技术。
[0003]目前，天线对信号的传送及接收需要经过天线模块、滤波器模块、低噪声放大器模块、功率放大器模块及射频收发器等多个功能模块芯片的协同工作，而对于天线的封装通常是将各个功能模块芯片组装在电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)上，造成了封装体积大、传输信号的线路长及PCB板使信号在5G毫米波传输下损耗大的问题，且封装的过程中需要多次使用承载基板，造成封装工艺复杂。
[0004]因此，急需开发一种封装体积小、传输信号的线路短、信号损失小及工艺简单的天线封装。

技术实现思路

[0005]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封装结构及其封装方法，用于解决现有技术中封装体积大、传输信号线路长、PCB板使信号损耗大及工艺复杂的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种封装方法，包括以下步骤：
[0007]提供一承载基板，于所述承载基板上形成粘附层，于所述粘附层上形成保护层；
[0008]形成第一天线层于所述保护层上，所述第一天线层包括至少一第一天线单元，于所述第一天线单元上形成与所述第一天线单元电连接的第一导电柱；
[0009]形成覆盖所述保护层、所述第一天线层及所述第一导电柱的第一封装胶层，并于所述第一封装胶层的上形成介电层、位于所述介电层中的第二天线层及与所述第二天线层电连接的第二导电柱；
[0010]将至少一功能模块芯片附着于所述介电层上以形成功能模块芯片层，且所述功能模块背离所述承载基板的一面设有电极，形成覆盖所述介电层、所述第二导电柱、所述功能模块芯片层及所述电极的第二封装胶层；
[0011]形成重新布线层于所述第二封装胶层上，所述重新布线层包括至少一介质层及至少一导电互连层，且所述重新布线层与所述第二导电柱及所述电极电连接，并于所述重新布线层上形成与所述导电互连层电连接的导电凸块。
[0012]可选地，所述承载基板的材质包括玻璃、陶瓷、金属、有机聚合物及半导体中的一种。
[0013]可选地，于形成所述第一封装胶层之后，形成所述介电层之前，还包括减薄所述第
一封装胶层以显露出所述第一导电柱的顶面的步骤。
[0014]可选地，于形成所述第二封装胶层之后，形成所述重新布线层之前，还包括减薄所述第二封装胶层以显露出所述第二导电柱的顶面的步骤。
[0015]可选地，于形成所述导电凸块之后，还包括去除所述粘附层及所述承载基板，并切割去除所述粘附层及所述承载基板后的结构以得到多个封装结构的步骤。
[0016]本专利技术还提供了一种封装结构，包括：
[0017]保护层；
[0018]第一天线层，位于所述保护层上，所述第一天线层包括至少一第一天线单元，且所述第一天线层上设置有与所述第一天线单元电连接的第一导电柱；
[0019]介电层，位于所述第一导电柱上，所述介电层中设有位于所述介电层内部的第二天线层，所述第二天线层与所述第一导电柱电连接；
[0020]第一封装胶层，位于所述保护层与所述介电层之间，并包裹所述第一天线层及所述第一导电柱；
[0021]第二导电柱，位于所述介电层上并与所述第二天线层电连接；
[0022]功能模块芯片层，位于所述介电层上并包括至少一功能模块芯片，所述功能模块芯片层背离所述保护层的一面设有电极；
[0023]重新布线层，位于所述第二导电柱及所述功能模块芯片层上并与所述第二导电柱及所述功能模块芯片层电连接，所述重新布线层包括至少一介质层及至少一导电互连层，且所述重新布线层上设有与所述导电互连层电连接的导电凸块；
[0024]第二封装胶层，位于所述介电层与所述重新布线层之间，并包裹所述第二导电柱及所述功能模块芯片层。
[0025]可选地，所述介电层中设有第一导电插塞与第二导电插塞，所述第一导电插塞连接于所述第一导电柱与所述第二天线层之间，所述第二导电插塞连接于所述第二天线层与所述第二导电柱之间。
[0026]可选地，所述第二天线层包括至少一第二天线单元。
[0027]可选地，所述导电凸块包括球状及柱状中的一种。
[0028]可选地，所述封装结构用于收发5G毫米波。
[0029]如上所述，本专利技术的封装结构及其封装方法通过对天线封装重新设计，于一承载基板上依次形成粘附层、保护层、第一天线层及第一导电柱，并利用第一封装胶层对所述第一天线层及第一导电柱进行封装，再于所述第一封装胶层上形成介电层、位于介电层中的第二天线层及与第二天线层电连接的第二导电柱，并于所述介电层上形成功能模块芯片层，并利用第二封装胶层对功能模块芯片层及第二导电柱进行封装，最后利用重新布线层电连接所述功能模块芯片层及天线，并于重新布线层背离承载基板的一面形成导电凸块。本专利技术的封装方法的工艺过程中只需要利用一次承载基板来实现多层天线及功能模块芯片的集成封装，不需要承载基板的转换。本专利技术将所述功能模块芯片与天线封装在一起，缩小了天线封装的体积，降低了封装成本，具有高度产业利用价值。
附图说明
[0030]图1显示为本专利技术的封装方法的流程图。
[0031]图2显示为本专利技术的封装方法提供的承载基板的剖面结构示意图。
[0032]图3显示为本专利技术于承载基板上依次形成粘附层及保护层后所呈现的剖面结构示意图。
[0033]图4显示为本专利技术于保护层背离承载基板的一面依次形成第一天线层及第一导电柱后所呈现的剖面结构示意图。
[0034]图5显示为本专利技术形成第一封装层后所呈现的剖面结构示意图。
[0035]图6显示为本专利技术形成介电层、第二天线层及第二导电柱后所呈现的剖面结构示意图。
[0036]图7显示为本专利技术形成功能模块芯片层后所呈现的剖面结构示意图。
[0037]图8显示为本专利技术形成第二封装胶层后所呈现的剖面结构示意图。
[0038]图9显示为本专利技术形成重新布线层及导电突块后所呈现的剖面结构示意图。
[0039]图10显示为本专利技术形成的封装结构的剖面结构示意图。
[0040]元件标号说明
[0041]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
承载基板
[0042]11
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粘附层
[0043]12
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保护层
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一承载基板，于所述承载基板上形成粘附层，于所述粘附层上形成保护层；形成第一天线层于所述保护层上，所述第一天线层包括至少一第一天线单元，于所述第一天线单元上形成与所述第一天线单元电连接的第一导电柱；形成覆盖所述保护层、所述第一天线层及所述第一导电柱的第一封装胶层，并于所述第一封装胶层上形成介电层、位于所述介电层中的第二天线层及与所述第二天线层电连接的第二导电柱；将至少一功能模块芯片附着于所述介电层上以形成功能模块芯片层，且所述功能模块背离所述承载基板的一面设有电极，形成覆盖所述介电层、所述第二导电柱、所述功能模块芯片层及所述电极的第二封装胶层；形成重新布线层于所述第二封装胶层上，所述重新布线层包括至少一介质层及至少一导电互连层，且所述重新布线层与所述第二导电柱及所述电极电连接，并于所述重新布线层上形成与所述导电互连层电连接的导电凸块。2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于：所述承载基板的材质包括玻璃、陶瓷、金属、有机聚合物及半导体中的一种。3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，于形成所述第一封装胶层之后，形成所述介电层之前，还包括以下步骤：减薄所述第一封装胶层以显露出所述第一导电柱的顶面。4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，于形成所述第二封装胶层之后，形成所述重新布线层之前，还包括以下步骤：减薄所述第二封装胶层以显露出所述第二导电柱的顶面。5.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，于形成所述导电凸块之后，还包括以下步骤：去除所述粘附层及所述承载基板，并切割去除所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦亨，林正忠，
申请(专利权)人：盛合晶微半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：