[發(fā)明專利]封裝天線及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010543423.3
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111653527B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 王全龍;曹立強;嚴陽陽
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/66;H01L21/56;H01Q1/22
• 代理公司: 上海智晟知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發(fā)明提供了一種封裝天線及其制造方法，所述封裝天線包括：天線輻射貼片和封裝體，所述封裝體具有相對的第一表面和第二表面，所述天線輻射貼片固定于所述第一表面上且其輻射方向朝外，所述封裝體的內(nèi)部具有一個或多個空氣腔；芯片，所述芯片于所述第二表面暴露出且與所述第二表面平齊；再布線層，包括依次設置在所述第二表面上的RDL介質(zhì)層和RDL金屬層，所述RDL金屬層包括反射地平面，所述反射地平面接地，所述空氣腔位于所述天線輻射貼片與所述反射地平面之間。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，特別涉及一種封裝天線及其制造方法。

背景技術

射頻毫米波芯片與天線集成扇出型封裝中，由于塑封材料的介電常數(shù)Dk及材料損耗因子Df較大影響了天線的性能，例如文獻DOI10.1109/ECTC.2018.00039“InFO_AiPTechnology for High Performance and Compact 5G Millimeter Wave SystemIntegration”中公開一種基于INFO的晶圓級扇出天線集成技術，饋線需要經(jīng)過塑封材料耦合至天線貼片，塑封材料的Dk、Df相對較大，天線的增益與帶寬受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種天線集成封裝方法及結構，以解決現(xiàn)有的射頻毫米波芯片與天線集成扇出型封裝中，由于塑封材料的介電常數(shù)Dk及材料損耗因子Df較大影響天線性能的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種封裝天線，所述封裝天線包括：

天線輻射貼片和封裝體，所述封裝體具有相對的第一表面和第二表面，所述天線輻射貼片固定于所述第一表面上且其輻射方向朝外，所述封裝體的內(nèi)部具有一個或多個空氣腔；

芯片，所述芯片于所述第二表面暴露出且與所述第二表面平齊；

再布線層，包括依次設置在所述第二表面上的RDL介質(zhì)層和RDL金屬層，所述RDL金屬層包括反射地平面，所述反射地平面接地，所述空氣腔位于所述天線輻射貼片與所述反射地平面之間。

可選的，在所述的封裝天線中，所述芯片具有相對的正面和反面，所述芯片的正面于所述第二表面暴露出且與所述第二表面平齊；

所述RDL金屬層還包括饋線、多個扇出引線和多個焊盤，所述饋線連接于所述芯片以向所述天線輻射貼片饋電，所述多個焊盤通過所述RDL介質(zhì)層中的過孔連接于所述芯片；

所述空氣腔位于所述天線輻射貼片與所述饋線之間；

所述封裝天線還包括焊球，所述焊球植在所述焊盤上。

可選的，在所述的封裝天線中，所述空氣腔在所述第一表面具有上第一開口，所述第一開口位于所述天線輻射貼片的下方，所述第一開口的形狀為單孔、孔陣列、單槽、槽排列、相互套合的多個環(huán)及繞芯片一周的環(huán)狀中的一種或幾種；和/或

所述天線輻射貼片與所述第一表面之間具有低k介電材料層。

可選的，在所述的封裝天線中，所述空氣腔在所述第二表面上具有第二開口，所述第二開口的形狀與所述第一開口的形狀相同；

或所述空氣腔未貫穿所述封裝體，所述空氣腔的底面至所述第二表面的距離為5微米～30微米。

本發(fā)明還提供一種封裝天線的制造方法，所述封裝天線的制造方法包括：

在載體上方放置芯片；

將所述芯片通過封裝層模塑為一個封裝體，所述封裝體具有相對的第一表面和第二表面，所述第二表面朝向所述載體；

在所述封裝體內(nèi)部形成一個或多個空氣腔；

將天線輻射貼片布置在所述第一表面上，并使所述天線輻射貼片的輻射面朝外；