CN111816645A - 天线整合式封装结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线整合式封装结构，其包括芯片封装件以及天线元件。天线元件配置于芯片封装件上。芯片封装件包括芯片、密封体、线路层以及导电连接件。密封体至少直接覆盖芯片的背面。线路层，位于密封体上且电连接于芯片。导电连接件，贯穿密封体且电连接于线路层。天线元件包括介电体、耦合层以及天线层。介电体具有第一介电表面及相对于第一介电表面的第二介电表面。耦合层位于介电体的第二介电表面上。天线层位于介电体的第一介电表面上。天线层电连接于导电连接件。一种天线整合式封装结构的制造方法亦被提出。

Description

天线整合式封装结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种封装结构及其制造方法，尤其涉及一种天线整合式封装结构及其制造方法。

背景技术

随着科技进步，电子产品的功能越来越丰富，例如是目前的行动通讯装置，为了在一台行动通讯装置中配置不同功能的电子元件，各个电子元件的尺寸都要很小，才有办法将所有电子元件都配置于符合轻、薄概念的行动通讯装置中。

现有的电子元件中的天线与芯片封装结构分开，且天线需通过电路板上的线路而与封装结构中的芯片电连接，导致整个电子元件的体积难以缩小，因此，目前亟需一种解决上述问题的方法。

发明内容

本发明提供一种天线整合式封装结构及其制造方法，其体积可以较小且产量可以较高。

本发明的天线整合式封装结构包括芯片封装件以及天线元件。天线元件配置于芯片封装件上。芯片封装件包括芯片、密封体、线路层以及导电连接件。密封体至少直接覆盖芯片的背面。线路层，位于密封体上且电连接于芯片。导电连接件，贯穿密封体且电连接于线路层。天线元件包括介电体、耦合层以及天线层。介电体具有第一介电表面及相对于第一介电表面的第二介电表面。耦合层位于介电体的第二介电表面上。天线层位于介电体的第一介电表面上。天线层电连接于导电连接件。

本发明的天线整合式封装结构的制造方法包括以下步骤。提供载板。形成线路层于载板上。形成导电连接件于线路层上。配置芯片于线路层上。形成密封体于线路层上。密封体包覆芯片且暴露出导电连接件。配置至少一天线元件于密封体上。天线元件包括介电体、耦合层以及天线层。介电体具有第一介电表面及相对于第一介电表面的第二介电表面。耦合层位于介电体的第二介电表面上。天线层位于介电体的第一介电表面上。于配置天线元件于密封体上之后，天线层电连接于导电连接件。

本发明的天线整合式封装结构的制造方法包括以下步骤。提供第一载板。形成线路层于第一载板上。形成导电连接件于线路层上。配置芯片于线路层上。形成密封体于线路层上。密封体包覆芯片且暴露出导电连接件。形成天线层于密封体上。形成至少部分的介电体及耦合层于天线层上。

基于上述，本发明的天线整合式封装结构及其制造方法，其体积可以较小且产量可以较高。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1I是依照本发明的第一实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图；

图1J是依照本发明的第一实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图；

图2是依照本发明的第二实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图；

图3A至图3F是依照本发明的第三实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图；

图3G是依照本发明的第三实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图；

图4A至图4D是依照本发明的第四实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图；

图4E是依照本发明的第四实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图；

图5A至图5G是依照本发明的第五实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图；

图5H是依照本发明的第五实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图；

图6是依照本发明的第六实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图；

图7A至图7B是依照本发明的第七实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图；

图7C是依照本发明的第七实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。

附图标号说明：

100、200、300、400、500、600、700：天线整合式封装结构

101：芯片封装件

110：芯片

111：主动面

112：背面

113：侧面

114：导电凸块

115：连接垫

116：钝化层

120、121：密封体

S2a：第一密封表面

S2b：第二密封表面

130：线路层

140：导电连接件

S4：上表面

105、405、505、705：天线元件

105a：天线结构

150、450、550、551、552、750、751、752：介电体

150t：厚度

S5a：第一介电表面

S5b：第二介电表面

160、460、760：耦合层

161、461、561：保护层

170、470：天线层

171、471、472：绝缘层

171a：绝缘开口

181：连接端子

182：导电端子

182a：顶端

390：中介件

391：介电基板

S9a：第一基板表面

S9b：第二基板表面

392：导电通孔

393：线路层

394：绝缘层

395：连接端子

911：第一载板

912：离型膜

921：第二载板

922：离型膜

296：填充层

497：电子元件

497a：顶端

L1、L2：距离

具体实施方式

本文所使用的方向用语(例如，上、下、右、左、前、后、顶部、底部)仅作为参看所绘附图使用且不意欲暗示绝对定向。

除非另有明确说明，否则本文所述任何方法绝不意欲被解释为要求按特定顺序执行其步骤。

参照本实施例的附图以更全面地阐述本发明。然而，本发明亦可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。附图中的层或区域的厚度、尺寸或大小会为了清楚起见而放大。相同或相似的参考号码表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。

图1A至图1I是依照本发明的第一实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图。图1J是依照本发明的第一实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。

请参照图1A，提供天线结构105a。天线结构105a包括介电体150、耦合层160以及天线层170。介电体150具有第一介电表面S5a及相对于第一介电表面S5a的第二介电表面S5b。天线层170位于介电体150的第一介电表面S5a上。耦合层160位于介电体150的第二介电表面S5b上。天线层170的图案及耦合层160的图案可以依设计上的需求而进行调整，于本发明并不加以限制。

在本实施例中，可以于耦合层160上形成保护层(cover layer)161，但本发明不限于此。

在本实施例中，可以于天线层170上形成绝缘层171。绝缘层171至少覆盖部分的天线层170。绝缘层171可以具有多个绝缘开口171a。绝缘开口171a可以暴露出部分的天线层170。

天线层170、耦合层160、保护层161、绝缘层171以及绝缘层171的绝缘开口171a的可以通过一般常用的半导体工艺(如：沉积工艺、光刻工艺和/或电镀工艺)形成，故于此不加以赘述。

在一实施例中，可以先于介电体150的第一介电表面S5a上形成对应的膜层(如：天线层170)，然后，再于介电体150的第二介电表面S5b上形成对应的膜层(如：耦合层160)。

在另一实施例中，可以先于介电体150的第二介电表面S5b上形成对应的膜层(如：耦合层160)，然后，再于介电体150的第一介电表面S5a上形成对应的膜层(如：天线层170)。

在本实施例中，天线层170可以直接接触介电体150的第一介电表面S5a，且耦合层160可以直接接触介电体150的第二介电表面S5b，但本发明不限于此。

请参照图1A至图1B，在本实施例中，天线结构105a可以还包括多个连接端子181。举例而言，可以于介电体150的第一介电表面S5a上形成多个连接端子181。连接端子181可以嵌入绝缘层171的绝缘开口171a内。连接端子181可以与对应的天线层170电连接。

在一实施例中，连接端子181例如为焊球(solder ball)，但本发明不限于此。焊球的形成方式可以包括回焊工艺。

请参照图1C，可以对天线结构105a进行单一化工艺(singulation process/dicing process)，以形成多个天线元件105。单一化工艺至少是对介电体150进行切割。单一化工艺例如包括以旋转刀片或激光光束进行切割。

值得注意的是，在进行单一化工艺之后，相似的元件符号将用于单一化后的元件。举例而言，介电体150(如图1A或图1B所示)于单一化后可以为多个介电体150(如图1C所示)，耦合层160(如图1A或图1B所示)于单一化后可以为多个耦合层160(如图1C所示)，保护层161(如图1A或图1B所示)于单一化后可以为多个保护层161(如图1C所示)，天线层170(如图1A或图1B所示)于单一化后可以为多个天线层170(如图1C所示)，绝缘层171(如图1A或图1B所示)于单一化后可以为多个绝缘层171(如图1C所示)，诸如此类。其他单一化后的元件将依循上述相同的元件符号规则，于此不加以赘述或特别示出。

值得注意的是，于本实施例中，是先形成多个连接端子181，然后，再进行形成多个天线元件105的单一化工艺。在一未示出的实施例中，可以先对天线结构105a进行单一化工艺，然后再于单一化后的元件上形成多个连接端子181。

请参照图1D，提供第一载板911。在本实施例中，对于第一载板911并无特别的限制，只要第一载板911可以适于承载形成于其上膜层或配置于其上的元件即可。

在本实施例中，第一载板911上可以具有离型膜(release film)912，以于后续的工艺中可以使第一载板911较容易与位于其上的元件或膜层分离。

请继续参照图1D，形成线路层130于第一载板911上。线路层130内的布线(layout)可以依设计上的需求而进行调整，于本发明并不加以限制。

线路层130可以通过一般常用的半导体工艺形成，故于此不加以赘述。在一实施例中，线路层130可以被称为重布线路层(redistribution layer，RDL)。

请继续参照图1D，形成导电连接件140于线路层130上。导电连接件140与线路层130中对应的线路电连接。

在一实施例中，导电连接件140例如可以通过光刻(photolithography)、沉积及电镀的方式所形成，但本发明不限于此。在另一实施例中，导电连接件140可以是预先形成(pre-form)的导电柱。

请参照图1E，配置芯片110于线路层130上。芯片110可以是通讯芯片或具有通讯模块(communication module)的芯片。

芯片110具有主动面111、背面112以及侧面113。背面112相对于主动面111。侧面113连接主动面111及背面112。在本实施例中，芯片110可以是以其主动面111面向线路层130的方式配置。

值得注意的是，于本实施例中对于形成导电连接件140与配置芯片110的顺序并不加以限制。

在本实施例中，可以如图1D所示出地先形成导电连接件140，然后再如图1E所示出地配置芯片110。

在一未示出的实施例中，可以先配置芯片110，然后再形成导电连接件140。

在本实施例中，芯片110的主动面111上具有多个导电凸块114(conductivebumps)。导电凸块114例如为金凸块(gold bump)或焊料凸块(solder bump)，但本发明不限于此。芯片110的接垫可以通过对应的导电凸块114电连接至线路层130中对应的线路。也就是说，芯片110的主动面111与线路层130可以具有间距。

在本实施例中，由于是先形成线路层130，然后再于线路层130上配置芯片110。因此，通过导电凸块114可以提升线路层130与芯片110之间电连接的产量(yield)。

请参照图1F，在形成导电连接件140及配置芯片110之后，形成密封体120于第一载板911上。密封体120至少直接覆盖芯片110的背面112，且密封体120暴露出导电连接件140。

密封体120具有第一密封表面S2a及第二密封表面S2b。第二密封表面S2b相对于第一密封表面S2a。密封体120的第一密封表面S2a面向线路层130。

举例而言，可以于第一载板911上形成模封材料。并且，在将模封材料固化之后，可以进行平整化工艺。于进行平整化工艺之后，密封体120可以暴露出导电连接件140。换句话说，密封体120的第二密封表面S2b可以与导电连接件140的上表面S4(即，导电连接件140最远离线路层130的表面)共面(coplaner)。

在本实施例中，密封体120可以完全覆盖芯片110的整个背面112及整个侧面113，但本发明不限于此。

在本实施例中，部分的密封体121可以位于芯片110及线路层130之间，且位于芯片110及线路层130之间的部分密封体121可以覆盖导电凸块114。换句话说，密封体120的第一密封表面S2a可以不与芯片110的主动面111、芯片110上的连接垫(conatact pad)115(如：芯片垫(die pad))和/或芯片110上的钝化层(passivation layer)116共面，但本发明不限于此。

请参照图1C及图1F至图1G，在形成密封体120之后，配置至少一天线元件105于密封体120上。将天线元件105于密封体120上之后，可以使天线元件105的天线层170电连接于对应的导电连接件140。

举例而言，可以将如图1C所示的天线元件105上下翻转，并置于密封体120上。然后，可以通过回焊工艺而使连接端子181与导电连接件140相接合。如此一来，可以使天线元件105的天线层170通过对应的连接端子181而与对应的导电连接件140电连接。

在本实施例中，对于配置于密封体120上的天线元件105数量并不加以限制。举例而言，配置于密封体120上的天线元件105的数量可以对应于芯片110的数量。

请参照图1G至图1F，在本实施例中，于将天线元件105配置于密封体120上之后，可以移除第一载板911。

在本实施例中，于移除第一载板911之后，可以形成多个导电端子182。导电端子182位于密封体120的第一密封表面S2a上，且导电端子182电连接至线路层130中对应的线路。导电端子182可以通过线路层130中对应的线路电连接至芯片110。

在一实施例中，导电端子182例如为焊球(solder ball)，但本发明不限于此。

请参照图1I，可以对如1H中所示出的结构进行单一化工艺(singulationprocess/dicing process)，以形成多个天线整合式封装结构100。单一化工艺至少是对密封体120进行切割。

值得注意的是，在进行单一化工艺之后，相似的元件符号将用于单一化后的元件。举例而言，多个天线元件105(如图1H所示)于单一化后可以为多个天线元件105(如图1I所示)，芯片110(如图1H所示)于单一化后可以为多个芯片110(如图1I所示)，密封体120(如图1H所示)于单一化后可以为多个密封体120(如图1I所示)，线路层130(如图1H所示)于单一化后可以为多个线路层130(如图1I所示)，多个导电连接件140(如图1H所示)于单一化后可以为多个导电连接件140(如图1I所示)，诸如此类。其他单一化后的元件将依循上述相同的元件符号规则，于此不加以赘述或特别示出。

单一化后的芯片110、密封体120、线路层130以及导电连接件140可以构成芯片封装件101。也就是说，在进行单一化工艺之后，可以形成多个芯片封装件101。换句话说，各个芯片封装件101可以包括对应的芯片110、对应的密封体120、对应的线路层130以及对应的导电连接件140。

值得注意的是，于本实施例中，是先移除第一载板911，然后，再进行形成多个芯片封装件101的单一化工艺。在一未示出的实施例中，可以先对第一载板911上的结构进行形成多个芯片封装件101的单一化工艺，然后再移除第一载板911以形成多个芯片封装件101。

值得注意的是，于本实施例中，是先形成多个导电端子182，然后，再进行形成多个芯片封装件101的单一化工艺。在一未示出的实施例中，可以先进行形成多个芯片封装件101的单一化工艺，然后再于芯片封装件101上形成对应的多个导电端子182。

经过上述制造方法后即可大致上完成本实施例的天线整合式封装结构100的制作。请参照图1J，天线整合式封装结构100包括芯片封装件101以及天线元件105。天线元件105配置于芯片封装件101上。芯片封装件101包括芯片110、密封体120、线路层130以及导电连接件140。密封体120至少直接覆盖芯片110的背面112。线路层130位于密封体120上。线路层130中对应的线路电连接于芯片110。导电连接件140贯穿密封体120。导电连接件140电连接于线路层130中对应的线路。天线元件105包括介电体150。介电体150具有第一介电表面S5a及第二介电表面S5b。第二介电表面S5b相对于第一介电表面S5a。耦合层160位于介电体150的第二介电表面S5b上。天线层170位于介电体150的第一介电表面S5a上。天线层170电连接于导电连接件140。芯片110可以通过线路层130中对应的线路、对应的导电连接件140以及对应的连接端子181电连接至对应的天线层170。

在本实施例中，介电体150在天线整合式封装结构100的制造方法的过程中并未被完全移除。因此，在天线整合式封装结构100的制造方法中，介电体150需要具有良好的支撑性、物理稳定性及化学性质稳定。举例而言，在常用的沉积工艺或回焊工艺中，可能会有对应的加热或降温步骤；在常用的光刻工艺或电镀工艺中，可能会用到对应的酸液、碱液或溶剂。因此，介电体150的材质可以选用物理性质或化学性质较为稳定的无机材料，但本发明不限于此。

在本实施例中，介电体150可以板状体，且介电体150的厚度150t可以大于100微米(micrometer，μm)。换句话说，介电体150可以不为通过蒸镀、溅镀、沉积或涂布的方式所形成的膜层(film layer)。

在一实施例中，介电体150可以是均质材料(homogeneous material)，且前述的均质材料无法再通过机械方法(如：破碎、剪、切、锯、磨等方式)将元件拆离成不同的单一材料。换句话说，在介电体150内可以不具有因不同材质或不同工艺所形成的介面(interface)。

在一实施例中，介电体150的材质可以包括硅酸盐材料。举例而言，介电体150可以是玻璃基板、陶瓷基板或石英基板。

在本实施例中，耦合层160与天线层170之间可以不具有导电物质，且耦合层160与天线层170至少部分重叠。

在本实施例中，耦合层160与天线层170之间电性绝缘(electrical insulating)或物理性绝缘(physical insulating)，且耦合层160与天线层170电性耦合(electricalcoupling)。也就是说，耦合层160与天线层170之间并没有直接接触。而耦合层160与天线层170之间可以通过感应(如：电磁感应(Electromagnetic induction))的方式耦合。

在本实施例中，芯片封装件101与天线元件105之间可以具有空气间隙(air gap)，但本发明不限于此。

图2是依照本发明的第二实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。在本实施例中，天线整合式封装结构200的制造方法与第一实施例的天线整合式封装结构100的制造方法相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能、材质或形成方式，并省略描述。

在本实施例中，芯片封装件101与天线元件105之间可以具有填充层296。填充层296例如是毛细填充胶(Capillary Underfill，CUF)或其他适宜的填充材料，于本发明并不加以限制。

图3A至图3F是依照本发明的第三实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图。图3G是依照本发明的第三实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。在本实施例中，天线整合式封装结构300的制造方法与第一实施例的天线整合式封装结构100的制造方法相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能、材质或形成方式，并省略描述。

请参照图3A至图3C，中介件(interposer)390(标示于图3C)的部分制造方法例如可以包括以下的步骤。

请参照图3A，提供介电基板391。介电基板391具有第一基板表面S9a及第二基板表面S9b。第二基板表面S9b相对于第一基板表面S9a。

在本实施例中，对于介电基板391并无特别的限制，只要介电基板391可以适于承载形成于其上膜层或配置于其上的元件，并可以适于后续的工艺中的温度或温差即可。

在一实施例中，介电基板391的材质或尺寸可以相同或相似于前述的介电体150，但本发明不限于此。

请继续参照图3A，于介电基板391内形成多个导电通孔392。导电通孔392可以通过一般常用的半导体工艺(如：钻孔工艺、填孔工艺和/或镀覆工艺)形成，故于此不加以赘述。

在一实施例中，导电通孔392可以被称为玻璃导通孔(through glass via，TGV)，但本发明不限于此。在一未示出的实施例中，导电通孔392可以被称为电镀通孔(PlatingThrough Hole，PTH)。

请参照图3A至图3B，形成线路层393于介电基板391的第一基板表面S9a上。导电通孔392电连接至线路层393中对应的线路。线路层393可以通过蒸镀、溅镀、沉积、网印或其他适宜的方式所形成，于本发明并不加以限制。另外，线路层393的布线可以依设计上的需求而进行调整，于本发明并不加以限制。

在一未示出的实施例中，导电通孔392与最接近第一基板表面S9a的导电膜层(其可以为线路层393中的一部分)可以通过相同或相似的步骤形成。

请继续参照图3B，在本实施例中，可以于线路层393上形成绝缘层394。绝缘层394至少覆盖部分的线路层393。绝缘层394可以具有多个绝缘开口(未标示)。绝缘开口可以暴露出部分的线路层393。绝缘层394以及绝缘层394的绝缘开口可以通过一般常用的半导体工艺(如：沉积工艺、光刻工艺和/或电镀工艺)形成，故于此不加以赘述。

请继续参照图3B，在本实施例中，可以于介电基板391第一基板表面S9a上形成多个连接端子395。连接端子395可以嵌入绝缘层394的绝缘开口内。连接端子395可以与线路层393对应的线路电连接。

在一实施例中，连接端子395例如为焊球，但本发明不限于此。焊球的形成方式可以包括回焊工艺。

请参照图3B至图3C，可以对图3B中的结构进行单一化工艺，以形成多个中介件390。单一化工艺至少是对介电基板391进行切割。单一化工艺例如包括以旋转刀片或激光光束进行切割。

值得注意的是，在进行单一化工艺之后，相似的元件符号将用于单一化后的元件。举例而言，介电基板391(如图3B所示)于单一化后可以为多个介电基板391(如图3C所示)，线路层393(如图3B所示)于单一化后可以为多个线路层393(如图3C所示)，绝缘层394(如图3B所示)于单一化后可以为多个绝缘层394(如图3C所示)，多个连接端子395(如图3B所示)于单一化后可以为多个连接端子395，诸如此类。其他单一化后的元件将依循上述相同的元件符号规则，于此不加以赘述或特别示出。

值得注意的是，于本实施例中，是先形成多个连接端子395，然后，再进行形成多个中介件390的单一化工艺。在一未示出的实施例中，可以先进行单一化工艺，然后再于单一化后的元件上形成多个连接端子395。

请参照图1C、图1F及图3C至图3D，在形成密封体120之后，配置至少一中介件390及至少一天线元件105于密封体120上，且中介件390位于天线元件105及密封体120之间。于将中介件390及天线元件105于密封体120上之后，可以使天线元件105的天线层170通过中介件390电连接于对应的导电连接件140。

在本实施例中，中介件390与天线元件105是以一对一的方式配置，但本发明不限于此。

请参照图3D至图3E，在本实施例中，于将中介件390及天线元件105配置于密封体120上之后，可以移除第一载板911。

在本实施例中，于移除第一载板911之后，可以形成多个导电端子182。导电端子182可以通过线路层130中对应的线路电连接至中介件390。

请参照图3F，可以对如3E中所示出的结构进行单一化工艺，以形成多个天线整合式封装结构300。单一化工艺至少是对密封体120进行切割。

值得注意的是，在进行单一化工艺之后，相似的元件符号将用于单一化后的元件。举例而言，多个天线元件105(如图3E所示)于单一化后可以为多个天线元件105(如图3F所示)，多个中介件390(如图3E所示)于单一化后可以为多个中介件390(如图3F所示)，芯片110(如图3E所示)于单一化后可以为多个芯片110(如图3F所示)，密封体120(如图3E所示)于单一化后可以为多个密封体120(如图3F所示)，线路层130(如图3E所示)于单一化后可以为多个线路层130(如图3F所示)，多个导电连接件140(如图3E所示)于单一化后可以为多个导电连接件140(如图3F所示)，诸如此类。其他单一化后的元件将依循上述相同的元件符号规则，于此不加以赘述或特别示出。

经过上述制造方法后即可大致上完成本实施例之天线整合式封装结构300的制作。请参照图1J及图3G，本实施例中的天线整合式封装结构300与第一实施例的天线整合式封装结构100相似。在本实施例中，天线整合式封装结构300更包括中介件390。中介件390配置于芯片封装件101与天线元件105之间。天线元件105的天线层170通过中介件390电连接于导电连接件140。

图4A至图4D是依照本发明的第四实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图。图4E是依照本发明的第四实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。在本实施例中，天线整合式封装结构400的部分制造方法与第一实施例的天线整合式封装结构100的部分制造方法相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能、材质或形成方式，并省略描述。

请参照图1D至图1F及图4A，可以先通过类似于图1D至图1F所示出方式，进行以下的步骤：提供第一载板911；形成线路层130于第一载板911上；形成导电连接件140于线路层130上；配置芯片110于线路层130上；以及形成密封体120于线路层130上，且密封体120包覆芯片110且暴露出导电连接件140。在形成密封体120之后，形成天线层470于密封体120上。天线层470与对应的导电连接件140电连接。

在本实施例中，于形成天线层470之前，可以于密封体120上形成绝缘层471。绝缘层471可以具有多个绝缘开口。形成于绝缘层471上天线层470可以通过绝缘开口内的导电材料与导电连接件140电连接。

在本实施例中，于形成天线层470之后，可以于天线层470上形成绝缘层472。绝缘层472可以覆盖天线层470及绝缘层471。

请继续参照图4A，于形成天线层470之后，形成介电体450于天线层470上。

在本实施例中，介电体450的材质或形成方式可以相同或相似于密封体120的材质或形成方式。举例来说，介电体450的材质可以包括环氧树脂(epoxy)或聚酰亚胺(polyimide；PI)材料，于本发明并不加以限制。

请参照图4A至图4B，于形成介电体450之后，可以于介电体450上形成耦合层460。

在本实施例中，可以于耦合层460上形成保护层461，但本发明不限于此。

绝缘层471、绝缘层471的绝缘开口、天线层470、绝缘层472、耦合层460以及保护层461可以通过一般常用的半导体工艺(如：沉积工艺、光刻工艺和/或电镀工艺)形成，故于此不加以赘述。

请参照图4B至图4C，在本实施例中，于形成耦合层460及覆盖耦合层460的膜层(如：保护层461，若有)之后，可以移除第一载板911。

在本实施例中，于移除第一载板911之后，可以形成多个导电端子182。

在本实施例中，于移除第一载板911之后，可以于密封体120的第一密封表面S2a上配置多个电子元件497。电子元件电连接至线路层130中对应的线路。在本实施例中，电子元件497可以是芯片，但本发明不限于此。在一未示出的实施例中，电子元件可以是被动元件。

值得注意的是，本发明并未限制形成导电端子182以及配置电子元件497的顺序。电子元件497的顶端497a与线路层130所位于的平面之间的最短距离L2可以小于导电端子182的顶端182a与线路层130所位于的平面之间的最短距离L1。

请参照图4D，可以对如图4C中所示出的结构进行单一化工艺，以形成多个天线整合式封装结构400。单一化工艺至少是对密封体120及介电体450进行切割。

值得注意的是，在进行单一化工艺之后，相似的元件符号将用于单一化后的元件。举例而言，绝缘层471(如图4C所示)于单一化后可以为多个绝缘层471(如图4D所示)，天线层470(如图4C所示)于单一化后可以为多个天线层470(如图4D所示)，绝缘层472(如图4C所示)于单一化后可以为多个绝缘层472(如图4D所示)，介电体450(如图4C所示)于单一化后可以为多个介电体450(如图4D所示)，耦合层460(如图4C所示)于单一化后可以为多个耦合层460(如图4D所示)，保护层461(如图4C所示)于单一化后可以为多个保护层461(如图4D所示)，诸如此类。其他单一化后的元件将依循上述相同的元件符号规则，于此不加以赘述或特别示出。

单一化后的天线层470、覆盖部分的天线层470的绝缘层471、介电体450以及耦合层460可以构成天线元件405。也就是说，在进行单一化工艺之后，可以形成多个天线元件405。换句话说，各个天线元件405可以包括对应的天线层470、对应的绝缘层471、对应的介电体450以及对应的耦合层460。

值得注意的是，于本实施例中，是先配置多个电子元件497，然后，再进行形成多个芯片封装件101及多个天线元件405的单一化工艺。在一未示出的实施例中，可以先进行形成多个芯片封装件101及多个天线元件405的单一化工艺，然后再配置电子元件497。

经过上述制造方法后即可大致上完成本实施例的天线整合式封装结构400的制作。请参照图4E，本实施例中的天线整合式封装结构400与第一实施例的天线整合式封装结构100相似。在本实施例中，天线整合式封装结构400包括芯片封装件101以及天线元件405。天线元件405包括介电体450、耦合层460、天线层470以及绝缘层471。介电体450具有第一介电表面S5a及第二介电表面S5b。第二介电表面S5b相对于第一介电表面S5a。耦合层460位于介电体450的第二介电表面S5b上。天线层470位于介电体450的第一介电表面S5a上。天线层470电连接于导电连接件140。绝缘层471位于介电体450的第一介电表面S5a上。绝缘层471至少覆盖部分的天线层470。天线元件105的绝缘层471直接接触芯片封装件101的密封体120的第二密封表面S2b。

在本实施例中，介电体450可以为均质材料，且耦合层460可以直接接触介电体450的第二介电表面S5b。

在本实施例中，天线整合式封装结构400可以还包括配置于密封体120的第一密封表面S2a上的电子元件497，但本发明不限于此。

图5A至图5G是依照本发明的第五实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图。图5H是依照本发明的第五实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。在本实施例中，天线整合式封装结构500的部分制造方法与第四实施例的天线整合式封装结构400的部分制造方法相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能、材质或形成方式，并省略描述。举例而言，在本实施例中，天线整合式封装结构400的部分制造方法可以相同或相似于形成如图4A中所示的结构的制造方法。

请参照图5A，提供第二载板921。在本实施例中，对于第二载板921并无特别的限制，只要第二载板921可以适于承载形成于其上膜层或配置于其上的元件即可。

在本实施例中，第二载板921上可以具有离型膜922，以于后续的工艺中可以使第二载板921较容易与位于其上的元件或膜层分离。

请继续参照图5A，形成保护层561于第二载板921上。

请参照图5A至图5B，形成具有多个凹槽的保护层461。举例而言，可以通过激光钻孔(laser drilling)、激光剥除(laser peeling)或其他类似的多焦点激光分离技术(multi-focus laser separation technology)形成凹槽。通过激光的方式可以在凹槽的深度或图案的设计上具有较多的变化。

请参照图5B至图5C，在形成具有多个凹槽的保护层461之后，可以将导电材料填入保护层461的凹槽内，以于第二载板921上形成耦合层460。

请参照图5C至图5D，在形成耦合层460之后，可以于耦合层460上形成介电体552。

在本实施例中，介电体552的材质或形成方式可以相同或相似于密封体120的材质或形成方式。举例来说，介电体552的材质可以包括B阶(b-stage)环氧树脂、B阶聚酰亚胺材料或其他适宜的B阶材料，于本发明并不加以限制。

在一实施例中，固化后的介电体552的介电常数(dielectric constant，Dk)可以介于3至4，且固化后的介电体552于一般通讯领域中常用的频率下的耗散因子(dissipation factor，Df)可以小于或等于0.005，但本发明不限于此。

请参照图4A、图5D及图5E，可以将类似于如图4A中所示的结构以及如图5D中所示的结构相结合，以形成如图5E中所示的结构。

举例而言，介电体551(类似于如图4A中所示的结构中的450介电体)和/或如图5D中所示的结构中的介电体552可以具有未固化状态。并且，将类似于如图4A中所示的结构中的介电体551与如图5D中所示的结构中的介电体552以面对面的方式相接触。然后，将介电体551和/或介电体552固化，以形成块状的介电体550。

在介电体550中，介电体551可以被称为第一介电部分，介电体552可以被称为第二介电部分。也就是说，介电体550的第一介电表面S5a可以为介电体551(即，第一介电部分)的部分表面，且介电体550的第二介电表面S5b可以为介电体552(即，第二介电部分)的部分表面。

在本实施例中，介电体551的材质可以相同或不同于介电体552的材质，于本发明并不加以限制。

在一实施例中，介电体551的材质可以不同于介电体552的材质。举例而言，介电体551(即，第一介电部分)的杨氏模量(Young’s modulus)可以大于介电体552(即，第二介电部分)的杨氏模量。如此一来，在后续的工艺中，可以降低结构的翘曲(warpage)。

请参照图5E至图5F，在本实施例中，于形成介电体550之后，可以移除第一载板911。

在本实施例中，于移除第一载板911之后，可以形成多个导电端子182。

在本实施例中，于移除第一载板911之后，可以于密封体120的第一密封表面S2a上配置多个电子元件497。

请参照图5G，可以对如5F中所示出的结构进行单一化工艺，以形成多个天线整合式封装结构500。单一化工艺至少是对密封体120及介电体550进行切割。

值得注意的是，在进行单一化工艺之后，相似的元件符号将用于单一化后的元件。举例而言，介电体550(如图5F所示)于单一化后可以为多个介电体550(如图5G所示)，诸如此类。其他单一化后的元件将依循上述相同的元件符号规则，于此不加以赘述或特别示出。

单一化后的天线层470、覆盖部分的天线层470的绝缘层471、介电体550以及耦合层460可以构成天线元件505。也就是说，在进行单一化工艺之后，可以形成多个天线元件505。换句话说，各个天线元件505可以包括对应的天线层470、对应的绝缘层471、对应的介电体550以及对应的耦合层460。

经过上述制造方法后即可大致上完成本实施例的天线整合式封装结构500的制作。请参照图5H，本实施例中的天线整合式封装结构500与第四实施例的天线整合式封装结构400相似。在本实施例中，天线整合式封装结构500包括芯片封装件101以及天线元件505。天线元件505包括介电体550、耦合层460、天线层470以及绝缘层471。介电体550包括介电体551(即，第一介电部分)以及介电体552(即，第二介电部分)。介电体550具有第一介电表面S5a及第二介电表面S5b。第二介电表面S5b相对于第一介电表面S5a。耦合层460位于介电体550的第二介电表面S5b上。天线层470位于介电体550的第一介电表面S5a上。绝缘层471位于介电体550的第一介电表面S5a上。

图6是依照本发明的第六实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。请参照图6，本实施例中的天线整合式封装结构600与第五实施例的天线整合式封装结构500相似，差别在于：天线整合式封装结构600可以不具有类似于前述实施的电子元件497的电子元件(因无，故无标示)。

图7A至图7B是依照本发明的第七实施例的一种天线整合式封装结构的部分制造方法的部分剖视示意图。图7C是依照本发明的第七实施例的一种天线整合式封装结构的部分剖视示意图。在本实施例中，天线整合式封装结构700的部分制造方法与第五实施例的天线整合式封装结构500的部分制造方法相似，其类似的构件以相同的标号表示，且具有类似的功能、材质或形成方式，并省略描述。

请参照图7A，提供第二载板921。形成保护层561于第二载板921上。形成耦合层760于保护层561上。

请参照图7A至图7B，形成耦合层760之后，形成介电体752于耦合层760上。

在本实施例中，介电体752的材质或形成方式类似于前述实施例的介电体552的材质或形成方式，差别在于：介电体752更覆盖耦合层760的侧壁。换句话说，耦合层760嵌入于介电体752内。

请参照图7B、图4A、图5E至图5G及图7C，可以将如图4A中所示的结构以及如图7B中所示的结构相结合。并且，通过类似于图5E至图5G中所示出或描述的步骤，以大致上完成本实施例的天线整合式封装结构700的制作。

请参照图7C，本实施例中的天线整合式封装结构700与第五实施例的天线整合式封装结构500相似。在本实施例中，天线整合式封装结构700的天线元件705包括介电体750、耦合层760、天线层470以及绝缘层471。介电体750包括介电体751以及介电体752。介电体751类似于前述实施例的介电体551。耦合层760嵌入于介电体752内。

综上所述，本发明的天线整合式封装结构及其制造方法，其体积可以较小且产量可以较高。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种天线整合式封装结构，其特征在于，包括：

芯片封装件，包括：

芯片；

密封体，至少直接覆盖所述芯片的背面；

线路层，位于所述密封体上，且电连接于所述芯片；以及

导电连接件，贯穿所述密封体且电连接于所述线路层；以及

天线元件，配置于所述芯片封装件上，且所述天线元件包括：

介电体，具有第一介电表面及相对于所述第一介电表面的第二介电表面；

耦合层，位于所述介电体的所述第二介电表面上；以及

天线层，位于所述介电体的所述第一介电表面上，且电连接于所述导电连接件。

2.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，其中：

所述芯片具有主动面、相对于所述主动面的所述背面以及连接所述主动面及所述背面的侧面；

所述芯片的所述主动面面向所述线路层；且

所述密封体直接且完全覆盖所述芯片的所述背面及所述侧面。

3.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，其中：

所述芯片具有主动面以及相对于所述主动面的所述背面；

所述芯片的所述主动面面向所述线路层；且

部分的所述密封体位于所述芯片及所述线路层之间。

4.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，其中所述天线元件还包括：

绝缘层，位于所述介电体的所述第一介电表面上，且至少覆盖部分的所述天线层；以及

连接端子，位于所述介电体的所述第一介电表面上，且所述天线层通过所述连接端子电连接于所述导电连接件。

5.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，其中所述天线元件还包括：

绝缘层，位于所述介电体的所述第一介电表面上，且至少覆盖部分的所述天线层，其中：

所述芯片封装件的所述密封体具有第一密封表面及相对于所述第一密封表面的第二密封表面；

所述线路层位于所述密封体的第一密封表面上；且

所述天线元件的所述绝缘层直接接触所述芯片封装件的所述密封体的所述第二密封表面。

6.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，其中：

所述介电体为均质材料；且

所述耦合层直接接触所述介电体的所述第二介电表面；或

所述天线层直接接触所述介电体的所述第一介电表面。

7.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，其中：

所述介电体包括第一介电部分以及第二介电部分；

所述介电体的所述第一介电表面为所述第一介电部分的部分表面；

所述介电体的所述第二介电表面为所述第二介电部分的部分表面；且

所述第一介电部分的杨氏模量大于所述第二介电部分的杨氏模量。

8.根据权利要求1所述的天线整合式封装结构，还包括：

中介件，配置于所述芯片封装件与所述天线元件之间，且所述天线元件的所述天线层通过所述中介件电连接于所述导电连接件。

9.一种天线整合式封装结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供载板；

形成线路层于所述载板上；

形成导电连接件于所述线路层上；

配置芯片于所述线路层上；

形成密封体于所述线路层上，所述密封体包覆所述芯片且暴露出所述导电连接件；以及

配置至少一天线元件于所述密封体上，各个所述至少一天线元件包括：

介电体，具有第一介电表面及相对于所述第一介电表面的第二介电表面；

耦合层，位于所述介电体的所述第二介电表面上；以及

天线层，位于所述介电体的所述第一介电表面上，且于配置所述至少一天线元件于所述密封体上之后，所述天线层电连接于所述导电连接件。

10.一种天线整合式封装结构的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一载板；

形成线路层于所述第一载板上；

形成导电连接件于所述线路层上；

配置芯片于所述线路层上；

形成密封体于所述线路层上，所述密封体包覆所述芯片且暴露出所述导电连接件；

形成天线层于所述密封体上；以及

形成至少部分的介电体及耦合层于所述天线层上。

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