[發明專利]具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201710476280.7
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107146785A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 陳彥亨;林正忠;何志宏
• 申請（專利權）人: 中芯長電半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L23/66
• 分類號: H01L23/66;H01Q1/22
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

1.一種具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構，其特征在于，所述封裝結構包括：

芯片結構，所述芯片結構包括裸芯片及位于所述裸芯片上、并與所述裸芯片電連接的接觸焊盤，其中，所述接觸焊盤所在表面為所述芯片結構的上表面；

包圍所述芯片結構，同時暴露出所述芯片結構上表面的塑封層；

位于所述塑封層上表面及芯片結構上表面的重新布線層，其中，所述重新布線層與所述接觸焊盤電連接；

位于所述重新布線層外側的塑封層上的3D堆疊天線，其中，所述3D堆疊天線通過所述重新布線層與所述芯片結構電連接；以及

位于所述重新布線層上的焊球凸塊，其中，所述焊球凸塊與所述重新布線層電連接。

2.根據權利要求1所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構，其特征在于，所述重新布線層包括位于所述塑封層及芯片結構上表面、由交替的絕緣層和金屬層構成的第一疊層結構，所述第一疊層結構的頂層為金屬層，且所述第一疊層結構的第一層金屬層與所述接觸焊盤進行電連接，相鄰兩層金屬層通過貫穿相應絕緣層的金屬插栓進行電連接，其中，所述交替的次數為不小于2次。

3.根據權利要求1所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構，其特征在于，所述3D堆疊天線包括位于所述重新布線層外側的塑封層上表面、由交替的絕緣層和金屬層構成的第二疊層結構，所述第二疊層結構的頂層為金屬層，且相鄰兩層金屬層通過貫穿相應絕緣層的金屬插栓進行電連接，其中，所述交替的次數為不小于2次。

4.根據權利要求1所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構，其特征在于，所述封裝結構還包括位于所述塑封層下表面的第二天線，其中，所述第二天線通過金屬連接結構與所述3D堆疊天線電連接。

5.根據權利要求1所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構，其特征在于，所述3D堆疊天線為矩形繞線型結構，包圍所述重新布線層。

6.根據權利要求1所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構，其特征在于，所述焊球凸塊包括位于所述重新布線層上表面的金屬柱，及位于所述金屬柱上表面的焊球。

7.一種具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

1)提供一載體，在所述載體的一表面形成粘合層；

2)在所述粘合層的一表面形成芯片結構，所述芯片結構包括裸芯片及位于所述裸芯片上、并與所述裸芯片電連接的接觸焊盤，其中，所述接觸焊盤所在表面為所述芯片結構的上表面，且所述芯片結構的上表面與所述粘合層的一表面接觸；

3)在所述粘合層一表面形成塑封層，所述塑封層包覆所述芯片結構；

4)去除所述載體和所述粘合層，以暴露出所述芯片結構的上表面；

5)在所述塑封層上表面及芯片結構上表面形成重新布線層，同時在所述重新布線層外側的塑封層上形成3D堆疊天線，其中，所述重新布線層與所述接觸焊盤電連接，所述3D堆疊天線通過所述重新布線層與所述芯片結構電連接；

6)在所述重新布線層上形成焊球凸塊，所述焊球凸塊與所述重新布線層電連接。

8.根據權利要求7所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于，5)中形成所述重新布線層的方法包括：在所述塑封層上表面及芯片結構上表面交替形成絕緣層和金屬層的第一疊層結構，所述第一疊層結構的頂層為金屬層，且所述第一疊層結構的第一層金屬層與所述接觸焊盤進行電連接，相鄰兩層金屬層通過貫穿相應絕緣層的金屬插栓進行電連接，其中，所述交替的次數為不小于2次。

9.根據權利要求7所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于，5)中形成所述3D堆疊天線的方法包括：形成所述重新布線層的同時，在所述重新布線層外側的塑封層上表面交替形成絕緣層和金屬層的第二疊層結構，所述第二疊層結構的頂層為金屬層，且相鄰兩層金屬層通過貫穿相應絕緣層的金屬插栓進行電連接，其中，所述交替的次數為不小于2次。

10.根據權利要求7所述的具有3D堆疊天線的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于，5)中還包括制備第二天線的步驟，所述步驟包括：

a)對所述塑封層的下表面進行光刻，以形成暴露出所述3D堆疊天線的第一開口；

b)在所述第一開口內形成與所述3D堆疊天線電連接的金屬連接結構；

c)在所述塑封層下表面形成與所述金屬連接結構電連接的第二天線。