2所示。
[0031]3)塑封完成后,通過紫外光照,將晶圓狀塑封體4從黏結(jié)膠帶上解粘接,并進(jìn)行清洗。翻轉(zhuǎn)塑封體,使塑封體正面朝上,通過黏結(jié)膠帶使塑封體正面朝上粘結(jié)于載臺3上,通過磁控濺射、掩模光刻和精密電鍍等工藝方法,在塑封體4表面加工出RDL再布線層5,使射頻芯片1或其他無源器件2的端口互連或重新分布。獲得結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0032]如圖5所示,所述RDL再布線層5由光敏性的高分子聚合物52和金屬化層54所構(gòu)成。高分子聚合物52覆蓋在整個塑封體4的表面,金屬化層54被包裹在高分子聚合物52內(nèi),金屬化層54包含金屬化圖層542、金屬化通孔544,以及BGA焊盤546,所述金屬化圖層542為2?3層的5?8 μ m厚度的銅金屬化圖層,圖層之間則采用高度約為10?15 μ m金屬化通孔544進(jìn)行連接,金屬化通孔544的孔徑則根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計。距離射頻芯片1最近的金屬化圖層542通過金屬化通孔544連接射頻芯片1的端口,該距離射頻芯片1最近的金屬化圖層542同時通過金屬化通孔544連接到其他無源器件2的端口,從而使射頻芯片1或其他無源器件2的端口互連,距離高分子聚合物52外表面最近的金屬化圖層542通過金屬化通孔544連接BGA焊盤546,BGA焊盤546分布在RDL再布線層5的表層。所述BGA焊盤546用于與外圍電路通過BGA焊球互連。
[0033]所述高分子聚合物52可以選擇光敏PI或BCB等高分子材料,PI或BCB等聚合物不僅作為光刻膠用于光刻,而且固化后還作為金屬化層54的支撐介質(zhì)材料。
[0034]4)完成RDL再布線工藝之后,采用硅片切割機(jī),對晶圓級塑封體4進(jìn)行切割,最終完成嵌入式晶圓級封裝。獲得結(jié)構(gòu)如圖4所示,該封裝結(jié)構(gòu)包括塑封體4以及RDL再布線層5,所述RDL再布線層5設(shè)置在塑封體4的表面。
[0035]該封裝結(jié)構(gòu)用于射頻信號傳輸?shù)膬煞N線路設(shè)計如下所述。
[0036]1) RF端口垂直傳輸結(jié)構(gòu):
[0037]如圖6所示,若封裝結(jié)構(gòu)中只有射頻芯片1,則射頻芯片1的RF端口 12與封裝結(jié)構(gòu)外部電路之間的射頻信號傳輸,通過RDL再布線層5的金屬化通孔544達(dá)到RDL再布線層5表面的BGA焊盤546,通過BGA焊盤546和焊球100傳輸?shù)酵獠侩娐贰_@種結(jié)構(gòu)的傳輸距離最短,可以有效降低傳輸損耗。
[0038]2) RF端口水平傳輸結(jié)構(gòu):
[0039]而在一些封裝中,射頻信號需要與其他元器件進(jìn)行傳輸和互連,此時,則需要在RDL再布線層5中設(shè)計CPW共面波導(dǎo)進(jìn)行射頻信號的傳輸,即需要如上所述的金屬化圖層542,金屬化圖層542之間采用金屬化通孔544進(jìn)行連接,射頻芯片之間或射頻芯片與無源器件之間通過金屬化圖層542實(shí)現(xiàn)共面互連。
[0040]如圖7和圖8所示,射頻芯片1的中間連接CPW的射頻信號線8,射頻芯片1的兩端連接CPW的接地面9,為了提高信號完整性,需要通過調(diào)整射頻信號線8與接地面9的間距S來調(diào)節(jié)CPW共面波導(dǎo)的特征阻抗,使之與射頻芯片1的射頻端口的阻抗相匹配。射頻信號線8的外端連接射頻焊盤80,接地面9的外端連接接地焊盤90。射頻信號線8和射頻焊盤80構(gòu)成一組金屬化層,接地面9和接地焊盤90構(gòu)成一組金屬化層。射頻焊盤80外有射頻焊球82,接地面9外有接地焊球92。
[0041]如圖9所示,射頻芯片1之間或射頻芯片1與無源器件1’之間通過射頻信號線8與接地面9進(jìn)行互連。
[0042]以上所述僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型創(chuàng)造,本實(shí)用新型專利所聲明的權(quán)利不僅限于上述的射頻信號傳輸結(jié)構(gòu),而且包括了在這種傳輸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的演變結(jié)構(gòu)。凡在本實(shí)用新型創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:包括塑封體(4)以及RDL再布線層(5),所述RDL再布線層(5)設(shè)置在塑封體(4)的表面,射頻芯片(1)及無源器件(2)塑封在塑封體(4)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:所述RDL再布線層(5)由高分子聚合物(52)和金屬化層(54)所構(gòu)成,高分子聚合物(52)覆蓋在整個塑封體(4)的表面,金屬化層(54)被包裹在高分子聚合物(52)內(nèi),金屬化層(54)連接射頻芯片(1)及無源器件(2)的端口和外部電路。3.如權(quán)利要求2所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:金屬化層(54)包含金屬化圖層(542)、金屬化通孔(544),以及BGA焊盤(546),金屬化圖層(542)之間采用金屬化通孔(544)進(jìn)行連接,距離射頻芯片(1)最近的金屬化圖層(542)通過金屬化通孔(544)連接射頻芯片(1)的端口,該距離射頻芯片(1)最近的金屬化圖層(542)同時通過金屬化通孔(544)連接到其他無源器件(2)的端口,距離高分子聚合物(52)外表面最近的金屬化圖層(542)通過金屬化通孔(544)連接BGA焊盤(546),BGA焊盤(546)分布在RDL再布線層(5)的表層,所述BGA焊盤(546)與外圍電路通過BGA焊球互連。4.如權(quán)利要求3所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:所述金屬化圖層(542)為2?3層。5.如權(quán)利要求3所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:每層金屬化圖層(542)厚度為5?8 μπι。6.如權(quán)利要求3所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:所述金屬化通孔(544)高度為10?15 μπι。7.如權(quán)利要求2所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:射頻芯片(1)的中間連接射頻信號線(8),射頻芯片(1)的兩端連接接地面(9)。8.如權(quán)利要求7所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:射頻信號線(8)的外端連接射頻焊盤(80),接地面(9)的外端連接接地焊盤(90),射頻信號線(8)和射頻焊盤(80)構(gòu)成一組金屬化層,接地面(9)和接地焊盤(90)構(gòu)成一組金屬化層。9.如權(quán)利要求8所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:射頻焊盤(80)外有射頻焊球(82),接地面(9)外有接地焊球(92)。10.如權(quán)利要求7所述的一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于:射頻芯片(1)之間或射頻芯片(1)與無源器件(1’ )之間通過射頻信號線(8)與接地面(9)進(jìn)行互連。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種射頻芯片及其無源器件的封裝結(jié)構(gòu),包括塑封體(4)以及RDL再布線層(5),所述RDL再布線層(5)設(shè)置在塑封體(4)的表面,射頻芯片(1)及無源器件(2)塑封在塑封體(4)內(nèi)。本實(shí)用新型還提供一種上述封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:通過本實(shí)用新型,能夠?qū)⒁粋€或多個射頻芯片以及相關(guān)的分立器件集成于一個塑封體中,制成一個具有系統(tǒng)級功能的單塑封體。并且消除現(xiàn)有封裝技術(shù)所帶來的寄生效應(yīng)。
【IPC分類】H01L21/50, H01L23/492, H01L21/60, H01L23/528, H01L23/31
【公開號】CN204966479
【申請?zhí)枴緾N201520792914
【發(fā)明人】王波, 馬強(qiáng), 楊靜, 段宗明, 唐亮
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月10日