[发明专利]含空腔射频模块的集成扇出封装结构及其制备方法

说明书

本发明涉及半导体加工技术领域，本发明提供一种含空腔射频模块的集成扇出封装结构的制备方法，其包括：形成集成带有空腔滤波器的扇出互连封装结构；形成重布线结构；再将扇出互连封装结构通过互连结构连接在重布线结构上。通过采取先单独形成扇出互连封装结构和重布线结构，其中的扇出互连封装结构为多个扇出模块互连形成，再将互连后的扇出模块所形成的扇出互连封装结构与重布线结构进行结合，进而能够降低射频模块的整体封装面积和厚度，满足小型化的需求。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种含空腔射频模块的集成扇出封装结构及其制备方法。

背景技术

随着通信技术的发展，射频电路在通信系统中广泛应用，所有具有射频功能的电子设备几乎都会用到，比如：手机通讯的射频模块、导航用GPS接收机的射频模块等等。

射频模组是一种同时包含一种或几种射频器件的射频芯片，这些射频元器件包括滤波器，低噪声放大器，射频开关，放大器等，将这些射频元器件，通过基板和一定的射频微带线连接起来，并进行封装，即可形成射频模组芯片。当下的射频模组，越来越往高集成化和低成本化发展，因此，不需要对滤波器进行提前封装的裸芯片模组封装(bare diemodule package，简称bdmp)得到了发展和应用。这种封装技术，将未经封装的滤波器裸芯片植球后，和开关等器件一起同时直接贴装在基板上，之后，将一层数十微米厚的有机胶膜(如toray semiconductor adhesive，简称tsa)封贴于整个模组上，作为衬底保护层，以保护滤波器的插指结构形成空腔，最后，通过塑封，完成整个芯片的封装。

然而，在传统的bdmp封装过程中，回流焊和有机胶膜加热固化的过程容易出现间隔较近的锡球软化并短路的情况；或者，有些元器件较小，导致有机胶膜膜质量降低。限制了在bdmp封装中的器件选择，即不可出现传统的模组中经常应用的被动电容电感元器件，这使得bdmp模组的调试难度和成本大大增加，且制备的射频模组的整体尺寸和厚度均较大。目前，bdmp一般只能使用在匹配难度相对较低的接收模组上，使得这种低成本封装形式被限制了应用场景。

此外，若是射频芯片模组采用倒装芯片(fc，flip-chip)焊接工艺进行封装，也就是将封装后的滤波器等器件进行FC封装。该系统级封装的方法包括：提供pcb电路板，其中pcb电路板上形成有按一定要求排列的焊球(利用植球工艺形成)；在电路板上浸蘸助焊剂，然后将芯片倒装贴片在电路板上；利用回流焊工艺将芯片上的焊垫(pad)与电路板上的焊球进行焊接后电连接；之后，在芯片底部和电路板之间充填灌胶，以增加整个结构的机械强度。此种系统级封装的方法存在以下缺点：1、工艺复杂，造成封装效率低；2、需要将各个芯片依次焊接在焊球上，封装效率低；3、需要利用焊接工艺实现芯片与pcb板的电连接，无法与封装前段的工艺兼容；4、浸蘸助焊剂过程中稍有不慎施以较大压力时容易造成电路板压裂。上述方法应用于射频模组的系统集成中，会导致封装效率低，良率低，且整体尺寸和厚度均较大的问题。

以传统封装工艺制备的射频模块封装结构，其整体尺寸和厚度均较大，导致占用区域过大，不能满足目前对于封装系统越来越小型化的需求趋势。

需要说明的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供一种含空腔射频模块的集成扇出封装结构及其制备方法，通过采取先形成扇出模块互连，再将互连后的扇出模块与重布线结构结合的形式，相比传统封装工艺而言，能够降低含空腔射频模块的集成扇出封装结构的整体封装面积和厚度，满足小型化的需求。

本发明的一实施例提供一种含空腔射频模块的集成扇出封装结构的制备方法，该扇出集成封装结构带有空腔滤波器，该制备方法包括下列步骤：形成扇出互连封装结构；形成重布线结构；将扇出互连封装结构通过互连结构连接在重布线结构上；扇出互连封装结构包括滤波器器件，滤波器器件在朝向重布线结构的一侧设置有空腔结构。