[發明專利]具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202011201833.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112259511A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 王新;蔣振雷
• 申請（專利權）人: 杭州晶通科技有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/498;H01L23/367;H01L23/66;H01L21/56;H01L21/48
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張超

1.一種具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構，其特征在于：包括塑封在塑封層內的芯片，在塑封層內未塑封芯片的區域設置至少一個環形同軸銅柱環，塑封層對應于外露芯片引腳的一側設置用于連接環形同軸銅柱環和芯片對應引腳的重新布線層，重新布線層上設置若干錫球，塑封層對應于外露芯片引腳的另一側設置對應于環形同軸銅柱環各觸點的表貼天線。

2.根據權利要求1所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構，其特征在于：塑封層對應于外露芯片引腳的另一側設置保護層以及設置在保護層內對應于環形同軸銅柱環各觸點的表貼天線。

3.根據權利要求1所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構，其特征在于：所述每個環形同軸銅柱環包括11個銅柱，10個圍成圓周或橢圓周的第一銅柱以及1個位于圓心或橢圓心的第二銅柱。

4.根據權利要求1所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構，其特征在于：環形同軸銅柱環位于圓心或橢圓心的第二銅柱通過重新布線層和芯片對應于信號處理的引腳連接，環形同軸銅柱環位于圓周或橢圓周的第一銅柱和重新布線層的地線連接。

5.根據權利要求1所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構，其特征在于：環形同軸銅柱環位于圓心或橢圓心的第二銅柱連接表貼天線的信號部分，環形同軸銅柱環位于圓周或橢圓周的第一銅柱連接表貼天線的地線部分。

6.根據權利要求3所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構，其特征在于：當環形同軸銅柱環的10個銅柱設置為橢圓，離心率小于0.8。

7.一種如權利要求1所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

1)準備一個臨時載片，在臨時載片上涂覆臨時鍵合膠；

2)用等離子體淀積的方法在臨時載片上淀積一薄層的銅種子層；

3)在銅種子層上涂覆光敏性干膜，并光刻形成11個為一組，10個作為圓周或橢圓周，一個在圓心或橢圓心的凹槽組合；

4)用電化學鍍的方法在干膜的所有凹槽內沉積金屬銅形成一個個的銅柱，形成環形同軸銅柱環；

5)采用濕法清洗去除干膜以及干膜下方的銅鐘子層；

6)將所需封裝的減薄后芯片的引腳面朝下貼裝；

7)對芯片和環形同軸銅柱環進行塑封，形成塑封體，并研磨減薄塑封體的表面，使所有銅柱上表面裸露出來；

8)在塑封體未外露引腳的一側用光刻加電鍍的薄膜工藝制作出表貼天線，表貼天線的信號部分與環形同軸銅柱環的位于圓心或橢圓心的第二銅柱電連接，表貼天線的地線部分與環形同軸銅柱環位于圓周或橢圓周的第一銅柱電連接；

9)采用激光或者熱力剝離的方法將臨時鍵合載片移除，并將臨時鍵合膠去除，露出塑封體的外露芯片引腳及銅柱觸點的一側；

10)在塑封體同時外露芯片引腳及銅柱觸點的一側上用薄膜工藝制作重新布線層；

11)在重新布線層的金屬焊盤上植入錫球，然后回流焊固化；

12)對所制作完成的扇出型封裝體進行單元切割后即形成獨立的封裝器件。

8.根據權利要求7所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于：所述步驟8)后，在表貼天線上涂覆一層用于保護表貼天線的保護膜，該保護膜為環氧樹脂或者聚酰亞胺類的有機材質，厚度為10～80um。

9.根據權利要求7所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于：所述重新布線層包括介電層和金屬導電層，介電層采用聚酰亞胺有機介電材料，使用旋涂的方法制作介電層并進行光刻以形成出所需要的圖案，金屬導電層采用真空濺射鍍PVD和電化學鍍ECD的方法制成鈦襯底的銅，并光刻出所需要的金屬互聯布線圖案。

10.根據權利要求7所述的具有環形同軸銅柱環的扇出型封裝結構的制備方法，其特征在于：重復步驟10)形成多層重新布線層。