阅读说明：本技术 一种rf射频装置及其制造方法 (RF radio frequency device and manufacturing method thereof ) 是由 陈洁 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种RF射频装置及其制造方法,本发明的RF射频装置采用RF器件的封装块与线圈结构的封装块进行混合键合,可以实现产率的提高,且可以避免现有技术中在RF芯片的封装体上沉积集成线圈所带来的多层之间的应力问题,以及多层层叠沉积所带来的不可靠性。(The RF radio frequency device of the invention adopts the packaging block of the RF device and the packaging block of the coil structure to carry out mixed bonding, can realize the improvement of the yield, and can avoid the stress problem among multiple layers caused by the deposition of an integrated coil on the packaging body of an RF chip in the prior art and the unreliability caused by the deposition of multiple layers in a stacking way.)

一种RF射频装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及集成电路封装制造领域，具体涉及一种RF射频装置及其制造方法。

背景技术

现有的RF射频装置，多采用的是先将RF控制芯片进行塑封，然后在塑封体上形成再分布层，在再分布层上或者在再分布层中形成RF线圈结构。该种方法虽然实现了集成度的提高，但是其工艺上需要先进行塑封体的封装，然后再沉积再分布层，这样的顺序，导致其产率降低，且在该顺序中，只能在最后进行总体的测试，对其良率是不利的。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种RF射频装置，其包括：

线路板，所述线路板具有相对的第一表面和第二表面；

多个射频器件，其固定于所述第一表面上，且电连接于所述线路板；

第一封装树脂，密封所述多个射频器件和所述第一表面；

多个第一通孔，设置于所述第一封装树脂中，且电连接所述多个射频器件；

布线层，设置于所述第一封装树脂上，且与所述多个第一通孔电连接；

第一绝缘层，覆盖所述布线层上；

电磁屏蔽层，设置于所述第一绝缘层上，且经图案化形成多个空隙部分；

第二绝缘层，覆盖所述电磁屏蔽层；

天线组件，设置于所述第二绝缘层上，且包括一线圈；

多个连接柱，其电连接所述布线层和所述线圈，且穿过所述第一绝缘层、第二绝缘层和多个空隙部分。

本发明还提供了一种RF射频装置的制造方法，其包括：

（1）在线路板上固定多个射频芯片，所述多个射频芯片通过焊料或焊线电连接至所述线路板上；

（2）在线路板上注塑形成密封所述多个射频芯片的第一封装树脂，并形成多个第一通孔，所述多个第一通孔，设置于所述第一封装树脂中，且电连接所述多个射频器件；

（3）在所述第一封装树脂上沉积金属并进行图案化，形成布线层，所述布线层与所述多个第一通孔电连接；

（4）沉积第一绝缘层于所述布线层上，然后在所述布线层沉积一金属层；

（5）对所述金属层进行图案化以形成具有多个空隙部分的电磁屏蔽层；

（6）沉积第二绝缘层于所述电磁屏蔽层上；

（7）形成第二通孔，所述第二通孔通过所述多个空隙部分贯穿所述第一绝缘层和第二绝缘层以电连接所述布线层，此时形成第一待键合部分；

（8）提供一载板，并在载板上形成保护膜；

（9）在所述保护膜上沉积导电层并进行图案化以形成多个线圈；

（10）在所述载板上注塑形成第二密封树脂，以密封所述多个线圈；

（11）在所述第二密封树脂内形成多个第三通孔，所述多个第三通孔分别与所述多个线圈电连接，此时形成第二待键合部分；

（12）将所述第一待键合部分与第二待键合部分进行混合键合，使得所述第二通孔与所述第三通孔键合在一起并电连接，所述所述第二封装树脂与所述第二绝缘层之间紧密接合，不存有缝隙。

本发明的优点如下：

本发明的RF射频装置采用RF器件的封装块与线圈结构的封装块进行混合键合，可以实现产率的提高，且可以避免现有技术中在RF芯片的封装体上沉积集成线圈所带来的多层之间的应力问题，以及多层层叠沉积所带来的不可靠性。此外，RF器件的封装块和线圈结构的封装块可以分别进行测试后再进行键合，以此可以提高产率。并且在再分布层上方形成电磁屏蔽层可以减少键合的应力，保护射频芯片。

附图说明

图1为本发明的RF射频装置的剖视图；

图2-13为本发明的RF射频装置的制造方法的示意图。

具体实施方式

本发明的RF射频装置其区别于现有技术的将射频线圈集成于再分布层或层间介电层内，且在制造工艺中，区别于现有技术的依次层叠沉积金属层和/或介电层，并在该层叠沉积中形成射频线圈。本发明采用两个部分进行压合的方式形成，可以单个封装的独立制造，以提高产率，且能够实现封装的良率。

参见图1，其包括第一键合部分和第二键合部分（具体可参见制造过程），其中第一键合部分包括线路板10、多个射频器件11和12、第一封装树脂13、再分布层结构。所述线路板10包括中介基板、印刷电路板、封装基板等，所述线路板具有相对的第一表面和第二表面。该线路板10用于外接其他部件，可以额外的设置外部连接端子，其内部可以具有导线层和通孔结构。

射频器件11、12包括放大器、滤波器、天线开关等，其主要用于处理射频信号或控制封装电路。该射频器件11、12可以多余两个，例如三个、四个等，其固定于所述第一表面上，且电连接于所述线路板10。

第一封装树脂13，密封所述射频器件11、12和所述第一表面；所述第一封装树脂13的材质为光固化或热固化树脂，例如PI、PBO、环氧树脂、硅树脂等。在所第一封装树脂13中形成有多个第一通孔14，该多个第一通孔14电连接所述多个射频器件。

再分布层包括布线层15、第一绝缘层16和第二绝缘层20，所述布线层15设置于所述第一封装树脂13上，且与所述多个第一通孔14电连接；所述第一绝缘层16，覆盖所述布线层15上；第二绝缘层20，覆盖所述第一绝缘层16；所述第一绝缘层和第二绝缘层为聚合物材料，其具有一定的应力缓冲作用。

所述电磁屏蔽层18，位于所述第一绝缘层16与所述第二绝缘层20之间，且经图案化形成多个空隙部分19；该多个空隙部分19为了使得后续的电连接件（即连接柱40）进行穿过。所述电磁屏蔽层18为金属材料，例如铁钴镍等及其合金，其不但有防止外界信号干扰的作用，且能够减少键合时的应力，防止应力损坏射频器件。

所述第二键合部分包括天线组件，所述天线组件包括载板30、保护膜31、线圈32、第二封装树脂33，其中所述保护膜31形成于所述载板30上，所述线圈32形成于所述保护膜32上。所述线圈32为螺旋形线圈结构，且通过沉积金属层然后进行刻蚀形成。所述第二封装树脂33完全覆盖所述线圈32，且多个连接柱40电连接所述布线层15和所述线圈32，所述多个连接柱40穿过所述第一绝缘层16、第二绝缘层20和多个空隙部分19。

其中，第一键合部分和第二键合部分通过热压键合层压在一起，且所述第二封装树脂33与所述第二绝缘层20之间紧密接合，不存有缝隙。

上述RF射频装置的制造方法可参见图2-13，其包括：

参见图1，在线路板10上固定多个射频芯片11、12，所述多个射频芯片11、12通过焊料或焊线电连接至所述线路板10上。

参见图2，在线路板10上注塑形成密封所述多个射频芯片11、12的第一封装树脂13，并形成多个第一通孔14，所述多个第一通孔14，设置于所述第一封装树脂13中，且电连接所述多个射频器件11、12。

参见图4，在所述第一封装树脂13上沉积金属并进行图案化，形成布线层15，所述布线层15与所述多个第一通孔14电连接。

参见图5，沉积第一绝缘层16于所述布线层15上，然后在所述布线层16沉积一金属层17。

参见图6，对所述金属层17进行图案化以形成具有多个空隙部分19的电磁屏蔽层18；形成所述电磁屏蔽层包括在第一绝缘层上沉积金属层，然后进行图案化形成多个空隙部分，所述金属层为电磁屏蔽材料。

参见图7，沉积第二绝缘层20于所述电磁屏蔽层18上。

参见图8，形成第二通孔21，所述第二通孔21通过所述多个空隙部分19贯穿所述第一绝缘层16和第二绝缘层20以电连接所述布线层15，此时形成第一待键合部分；所述第二通孔21通过刻蚀第一和第二绝缘层16、20然后进行电镀铜形成，所述第三通孔34通过刻蚀所述第二密封树脂33然后进行电镀铜形成。

参见图9，提供一载板30，并在载板30上形成保护膜31。

参见图10，在所述保护膜31上沉积导电层并进行图案化以形成多个线圈32。

参见图11，在所述载板30上注塑形成第二密封树脂33，以密封所述多个线圈32。

参见图12，在所述第二密封树脂33内形成多个第三通孔34，所述多个第三通孔34分别与所述多个线圈32电连接，此时形成第二待键合部分。

参见图13，将所述第一待键合部分与第二待键合部分进行混合键合，使得所述第二通孔21与所述第三通孔34键合在一起并电连接，所述所述第二封装树脂33与所述第二绝缘层20之间紧密接合，不存有缝隙。所述混合键合在加压加热条件下进行。

去除所述载板30（未示出），以实现薄型化，所述保护膜31足以保护线圈32。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。