[发明专利]一种RF射频器件的封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及RF射频器件的制造领域，具体地是一种RF射频器件的封装工艺。

背景技术

一般射频模块封装的排列布置是将射频电路与电容设置于基板上。其基板可以为多层板（laminate）、陶瓷、硅或其它合适的材料。随着通信科技快速发展，射频模块封装的技术则比过去更为重要。射频模块的封装需求包括电路的高密度、低电力损失、优异的尺寸控制、良好的散热性能、结合的可靠度以及较低的成本。

目前在射频功率器件领域的封装技术，普遍采用金硅共晶工艺或高铅（High-Pb）回流工艺。这两种工艺的优势在于：能够提供比较优良的导电和散热能力。

然而，对于高铅（High-Pb）回流工艺，Pb作为臭名昭著的有害重金属，各国对于Pb此类的重金属的都有所管控，比如欧盟有RHoS管控，中国也有中国自己的RHoS管控。在金硅合晶工艺中，基板的镀层Au的厚度要求为2.5um左右，对芯片的背金要求为金层的厚度为1um左右，这主要由于RF射频芯片特点决定：芯片薄而脆，功率大。而目前在这种贵金属市场价格居高不下的情况下，金硅合晶工艺的成本太高，因此降低金的使用量，无疑会大大地降低元器件的成本，使产品在市场中占有绝对的优势。

导电银胶作为半导体行业常用的互连材料，具有固化温度低、分辨率高、热机械性能好、工艺简单等特点。目前在大多数半导体行业中使用的导电银胶封装工艺，以使用固化型导电银胶为主，其组成中只含60%左右的银，其余则是固化剂、环氧树脂等聚合物材料。封装时，在待结合的基板或芯片表面通过点胶方式涂布导电银胶，然后加热固化，待导电银胶中的聚合物固化后形成粘结。相比较金硅合晶工艺和高铅回流工艺而言，导电银胶具有合理的成本控制和无污染等优点。然而现有固化型导电银胶，由于固化后，其作为导电主体的银颗粒之间，含有大量的聚合物粘结物，导致其导电性能并不能达到射频器件的封装要求，因此在RF射频功率器件的封装领域，目前并不考虑导电银胶作为封装工艺。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种新的RF射频器件的封装工艺，该封装工艺采用热烧结型导电银胶，能够在满足RF射频器件的封装要求的同时，降低封装成本和环境污染。

根据本发明的目的提出的一种RF射频器件封装工艺，包括步骤：

提供一待封装芯片和该芯片需要封装的目标基板，该芯片上设有若干RF射频器件；

对上述芯片进行芯片背金工艺，在该芯片的背面制作多层金属层；

在上述目标基板上制作金属镀层；

在目标基板上进行点胶工艺，点胶采用烧结型导电银胶；

将芯片放置于目标基板上的导电银胶，放入烧结设备中，加热至导电银胶的烧结温度进行烧结，直至导电银胶烧结成固状银层；

进行封装后续工艺。

优选的，所述背金工艺中，在芯片背面制作的多层金属层为Ti/Ni/Ag的组合，或者是Ti/Ni/V/Ag的组合。

优选的，所述金属镀层为NiAg或者Ni/Au的金属层，该金属镀层的制作方法是化学或物理的气相沉积、磁控溅射或电镀、蒸镀工艺中的一种。

优选的，所述金属镀层的厚度在1～5um之间。

优选的，所述烧结温度为200度至250度，烧结进行的时间为0.5小时至2小时。

上述的RF射频器件的封装工艺中，通过烧结型导电银胶的应用，不仅降低了整个封装工艺的成本，减少了封装材料对环境的污染，而且由于烧结型导电银胶具有良好的导电性能和导热性能，满足了RF射频器件的封装要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的RF射频器件封装工艺的流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所述，目前在RF射频器件的封装领域，普遍采用金硅合晶工艺和高铅回流焊工艺。然而对于高铅回流工艺，由于需要使用对环境污染严重的金属铅，使得该工艺受到各国环境方面条约的限制，亦不符合环保的要求。而金硅合晶工艺由于需要采用大量的贵金属—金，使得该工艺下的成本太高，不符合企业对于低成本的要求。

而现有的导电银胶工艺，由于使用固化型导电银胶，使得该连接材料的导电性能无法满足RF射频器件的要求。