[发明专利]一种E波段毫米波芯片扇出式封装用低损耗差分传输结构

说明书

本发明公开了一种E波段毫米波芯片扇出式封装用低损耗差分传输结构，在封装黑胶层内埋有毫米波芯片裸片，多层介质层上制作有封装过孔，再布线层上制作有信号地金属布线、差分传输线金属布线、差分传输线UBM过渡结构，其中毫米波芯片裸片的信号地通过封装过孔与信号地金属布线连接，并且信号地金属布线还连接一接地焊球；毫米波芯片裸片的差分端口通过封装过孔与差分传输线金属布线连接，并且差分传输线金属布线还通过差分传输线UBM过渡结构连接一差分端口焊球。本发明利用扇出式封装工艺中高精度和多层布线来实现宽频带、低损耗、匹配良好的差分传输结构并给毫米波芯片射频端口扇出使用，充分保证了毫米波信号传输质量和信号完整性。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其是涉及一种E波段毫米波芯片扇出式封装用低损耗差分传输结构。

背景技术

扇出式封装工艺是近年来发展迅速的一种先进封装工艺，主要是通过将芯片裸片的管脚使用通孔和重布线层引出的方式，实现多芯片、多维度的重组封装。现有技术中关于芯片之间的互连结构大多还是针对于垂直方向上的结构设计，没有考虑到芯片焊盘、封装布线层及焊接环境的影响，而且也没有研究差分端口的阻抗匹配和传输问题，对于差分传输线布局没有涉及到。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种E波段毫米波芯片扇出式封装用低损耗差分传输结构，以实现毫米波频段低损耗的电信号传输，同时保证芯片端口阻抗匹配良好。

为实现上述目的，本发明采用以下内容：

一种E波段毫米波芯片扇出式封装用低损耗差分传输结构，所述低损耗差分传输结构应用于毫米波芯片扇出式封装结构上，所述毫米波芯片扇出式封装结构由上至下包含有封装黑胶层、多层介质层、再布线层、焊球，其中，

所述封装黑胶层内埋有毫米波芯片裸片，所述多层介质层上制作有封装过孔，所述再布线层上制作有信号地金属布线、差分传输线金属布线、差分传输线UBM过渡结构；

所述毫米波芯片裸片的信号地通过封装过孔与信号地金属布线连接，并且信号地金属布线还连接一接地焊球；

所述毫米波芯片裸片的差分端口通过封装过孔与差分传输线金属布线连接，并且差分传输线金属布线还通过差分传输线UBM过渡结构连接一差分端口焊球。

值得注意的是，所述封装过孔使用扇出式封装工艺中的金属过孔工艺制作在多层介质层，并且封装过孔的直径以及相邻封装过孔之间的距离设计均满足端口阻抗匹配要求。

值得注意的是，所述信号地金属布线与差分传输线金属布线之间的间距、以及差分传输线UBM过渡结构的尺寸设计均满足阻抗匹配和低损耗传输要求。

本发明的有益效果：

1、本发明利用扇出式封装工艺中高精度和多层布线来实现宽频带、低损耗、匹配良好的差分传输结构并给毫米波芯片射频端口扇出使用，充分保证了毫米波信号传输质量和信号完整性。

2、本发明满足毫米波芯片射频端口输入输出高频电流需要，通过信号过孔、接地过孔和重布线层特性形状的金属结构，实现毫米波频段低损耗的电信号传输，同时保证与芯片端口阻抗匹配良好。

3、本发明通过差分传输线UBM过渡结构保证了扇出式封装后植球工艺的可靠性。

4、本发明通过定位准确的接地焊球和差分端口焊球，确保端口阻抗的连续性。

5、本发明所设计的E波段毫米波芯片扇出式封装用低损耗差分传输结构，能够保证E波段宽频带频段内的驻波系数＜2，而且在宽频段内插损≤0.5dB。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是示出现有技术中扇出式封装结构的示意图；