射频识别天线的制作方法

文档序号:7052423阅读:114来源:国知局
射频识别天线的制作方法
【专利摘要】一种射频识别天线包括:底层金属层,包括第一部分和第二部分;位于第一部分上的若干依次交替堆叠的第一金属层和第二金属层,第一金属层和第二金属层均包括第一端和相对的第二端,第一层第一金属层的第二端与底层金属层的第一部分电连接,第N层的第二金属层的第一端与第N层的第一金属层的第一端电连接,第N+1层的第一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连接,第N+1层的第二金属层的第一端与第N+1层的第一金属层的第一端电连接;绝缘层,绝缘层将底层金属层、第一金属层和第二金属层隔离;位于第二部分上的绝缘层中的金属连接层,并与底层金属层的第二部分电连接。射频识别天线占据的体积小。
【专利说明】射频识别天线

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通信天线,尤其涉及一种射频识别天线。

【背景技术】
[0002] RFID(射频识别:Radio Frequency Identification)是一种非接触式的自动识别 技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条 形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、耐高温、使用寿命长、读取距离大、 标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,其应用将给零售、物 流等产业带来革命性变化。
[0003] 基本的RFID系统由阅读器(Reader)与电子标签(或应答器,Transponder)两 部份组成,其中电子标签(Tag):由射频识别天线及射频集成芯片组成,每个电子标签具 有唯一的电子编码或者保存有约定格式的电子数据,附着在物体上标识目标对象;阅读器 (Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式。
[0004] RFID系统其工作原理为:由阅读器发射一特定频率信号给电子标签,用以驱动电 子标签中的内部电路将内部的数据送出(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者电子标 签主动发送出内部的数据(Active Tag,有源标签或主动标签),此时阅读器便依序接收电 子标签发送的数据,从而达到自动识别目标对象的目的。
[0005] 现有技术中射频识别天线一般是通过印刷、蚀刻、绕线或直接将导线埋入承载片 等方式来制作,然后将制作好的射频识别天线与射频集成芯片封装在一起形成电子标签。 其中,通过蚀刻或印刷的方式制作射频识别天线,往往需要花费较高的成本来投入相关设 备的采购,并且形成的射频识别天线为平面的结构,占据较大的空间;而以绕线的方式将金 属线或导线绕制形成射频识别天线,射频识别天线同样会占据较大的空间,并且由于射频 识别天线尺寸较大而需要连接的射频集成芯片尺寸太小的缘故,而容易产生对位不精确及 生产良品率不佳等问题。


【发明内容】

[0006] 本发明解决的问题是怎样减小射频识别天线占据的体积。
[0007] 为解决上述问题,本发明提供一种射频识别天线,包括:底层金属层,所述底层金 属层包括第一部分和与第一部分相连接的第二部分;位于底层金属层的第一部分上的若 干依次交替堆叠的第一金属层和第二金属层,第一金属层和第二金属层均包括第一端和 与第一端相对的第二端,第一层第一金属层的第二端与底层金属层的第一部分电连接,第 N(N彡1)层的第二金属层的第一端与第N层的第一金属层的第一端电连接,第N+1层的第 一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连接,第N+1层的第二金属层的第一端 与第N+1层的第一金属层的第一端电连接;绝缘层,所述绝缘层将底层金属层、第一金属层 和第二金属层隔离;位于底层金属层的第二部分上的绝缘层中的金属连接层,所述金属连 接层的底部与底层金属层的第二部分电连接,所述金属连接层的顶部作为射频识别天线的 外接第二端口,顶层的第一金属层或第二金属层作为射频识别天线的外接第一端口。
[0008] 可选的,所述绝缘层的材料为光敏的聚酰亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚 苯并恶唑胶。
[0009] 可选的,所述底层金属层、第一金属层、第二金属层、金属连接层的材料为Al、Cu、 Ag、Au、Pt、W中的一种或几种。
[0010] 可选的,每一层第一金属层和第二金属层的厚度为100埃?5毫米,相邻第一金属 层和第二金属层的距离为200埃?5毫米。
[0011] 可选的,还包括:射频集成芯片,所述射频集成芯片包括第一接口和第二接口,射 频识别天线的外接第一端口通过第一金属线与射频集成芯片的第一接口电连接,射频识别 天线的外接第二端口通过第二金属线与射频集成芯片第二接口电连接。
[0012] 本发明还提供了一种射频识别天线,包括:底层金属层,所述底层金属层包括相连 接的第一部分、第二部分和第三部分,第一部分和第二部分关于第三部分平面对称;位于底 层金属层的第一部分上的若干依次交替堆叠的第一金属层和第二金属层,第一金属层和第 二金属均包括第一端和与第一端相对的第二端,第一层第一金属层的第二端与底层金属层 的第一部分电连接,第N(N> 1)层的第二金属层的第一端与第N层的第一金属层的第一端 电连接,第N+1层的第一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连接,第N+1层 的第二金属层的第一端与第N+1层的第一金属层的第一端电连接;位于底层金属层的第二 部分上的若干依次交替堆叠的第三金属层和第四金属层,第三金属层和第四金属均包括第 一端和与第一端相对的第二端,第一层第三金属层的第二端与底层金属层的第二部分电连 接,第N(N彡1)层的第四金属层的第一端与第N层的第三金属层的第一端电连接,第N+1 层的第三金属层的第二端与第N层的第四金属层第二端电连接,第N+1层的第四金属层的 第一端与第N+1层的第三金属层的第一端电连接,且同一层的第一金属层和同一层的第三 金属层关于第三部分平面对称,同一层的第二金属层和同一层的第四金属层关于第三部分 平面对称;顶层的第一金属层或第二金属层作为射频识别天线的外接第一端口,顶层的第 三金属层或第四金属层作为射频识别天线的外接第二端口;绝缘层,所述绝缘层将底层金 属层、第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层电学隔离。
[0013] 可选的,所述绝缘层的材料为光敏的聚酰亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚 苯并恶唑胶。
[0014] 可选的,所述底层金属层、第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的 材料为Al、Cu、Ag、Au、Pt、W中的一种或几种。
[0015] 可选的,所述第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的厚度为100 埃?5毫米,相邻第一金属层和第二金属层的距离为200埃?5毫米,相邻的第三金属层和 第四金属层的距离为200埃?5毫米。
[0016] 可选的,还包括:射频集成芯片,所述射频集成芯片包括第一接口和第二接口,射 频识别天线的外接第一端口通过第一金属线与射频集成芯片的第一接口电连接,射频识别 天线的外接第二端口通过第二金属线与射频集成芯片第二接口电连接。
[0017] 与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
[0018] 本发明的射频识别天线包括,覆盖底层金属层的绝缘层,第一区域上的绝缘层中 形成有若干依次堆叠的第一金属层和第二金属层,第一金属层和第二金属层之间通过绝缘 层隔离,每个第一金属层和第二金属层包括第一端和与第一端相对的第二端,第一层第一 金属层的第二端与底层金属层的第一部分电连接,第N(N> 1)层第二金属层的第一端与第 N层第一金属层的第一端电连接,第N+1层第一金属层的第二端与第N层第二金属层第二端 电连接,第N+1层第二金属层的第一端与第N+1层第一金属层的第一端电连接;所述第二区 域上的绝缘层中形成有金属连接层,所述金属连接层的底部与底层金属层的第二部分电连 接。射频识别天线的第一金属层和第二金属层依次堆叠分布,减小了射频识别天线的平面 占据的空间,第一金属层和第二金属层的厚度可以较薄,相邻层的第一金属层和第二金属 层之间的距离可以较小,从而使射频识别天线的体积较小。
[0019] 本发明的射频识别天线具有左右对称的结构(同一层的第一金属层和同一层的 第三金属层关于第三部分平面对称,同一层的第二金属层和同一层的第四金属层关于第三 部分平面对称),有利于减小外部的噪声干扰,在接收和发送射频型号时,提高了传输的射 频信号的准确度和稳定性。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 图1?图16为本发明一实施例射频识别天线的形成过程的结构示意图;
[0021] 图17?图32为本发明另一实施例射频识别天线的形成过程的结构示意图。

【具体实施方式】
[0022] 如【背景技术】所言,现有技术制作的射频识别天线的占据较大的空间,不利于射频 识别天线和射频集成芯片一体封装。
[0023] 为此,本发明实施例通过集成制作工艺形成射频识别天线,射频识别天线的第一 金属层和第二金属层是依次堆叠分布,减小了射频识别天线的平面占据的空间,并且本发 明实施例的射频识别天线是通过集成工艺制作,第一金属层和第二金属层的厚度可以做得 较薄,相邻层的第一金属层和第二金属层之间的距离可以较小,从而使形成的射频识别天 线的体积较小。
[0024] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施例做详细的说明。在详述本发明实施例时,为便于说明,示意图会不依一般比例 作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明的保护范围。此外,在实际 制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0025] 图1?图16为本发明一实施例设别识别天线的形成过程的结构示意图。
[0026] 请参考图1,提供载板100,所述载板100包括第一区域11、和第一区域11相邻的 第二区域12。
[0027] 所述载板100作为后续工艺的平台,所述载板100可以为半导体基底(比如硅衬 底、错衬底等),所述载板100还可以为玻璃基底或1?分子树脂基底。
[0028] 所述载板100的第一区域11上后续形成射频识别天线的若干依次堆叠的第一金 属层和第二金属层,载板100的第二区域12上后续形成射频识别天线的金属连接层。
[0029] 载板100上的第一区域11和第二区域12的数量可以为多个(大于等于2),每个 第一区域11与相应的第二区域12相邻,为了偏于后续的切割,若干第一区域11和第二区 域12在载板100上呈行列排布。为了方便后续的描述,本实施例中仅以载板100上的一个 第一区域11和一个第二区域12作为示例。
[0030] 继续参考图1,在所述载板100上形成底层金属层101,所述底层金属层101包括 第一部分和第一部分相连接的第二部分,第一部分位于载板100的第一区域11上,第二部 分位于载板100的第二区域12上。
[0031] 所述底层金属层101后续用于将第一区域11上的底层(或第一层)的第一金属 层与第二区域12上的底层的第一金属连接层电连接。
[0032] 所述底层金属层101的材料为铜、铝或钨等金属材料。
[0033] 底层金属层101的形成过程为:通过溅射工艺在载板100的表面上形成导电层 (图中未示出);在导电层上形成掩膜层,所述掩膜层中具有暴露出导电层表面的开口,所 述开口的位置与后续载板100上形成的底层金属层的位置对应;采用电镀工艺在开口中填 充金属,形成底层金属层101 ;去除所述掩膜层;刻蚀去除底层金属层101两侧的载板100 上的导电层,底层金属层101底部剩余的部分导电层作为底层金属层的一部分。
[0034] 在本发明的其他实施例中,所述底层金属层可以通过溅射和刻蚀工艺形成,具体 过程为:首先通过溅射工艺在载板上形成一层金属层;在金属层上形成图形化的掩膜层; 以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述金属层,在载板上形成底层金属层。
[0035] 请参考图2,形成覆盖所述底层金属层101和载板100的第一层第一绝缘层102a, 所述第一层第一绝缘层102a中具有暴露出第一区域11上的底层金属层101的第一部分表 面的第一开口 104,以及暴露出第二区域12上的底层金属层101的第二部分表面的第二开 □ 103。
[0036] 本实施例中,在制作射频识别天线时,会形成若干层交替堆叠的第一绝缘层和第 二绝缘层,所述第一层第一绝缘层l〇2a是指位于最底层或第一层的第一绝缘层,所述第一 层第一绝缘层l〇2a的材料为光敏的聚酰亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚苯并恶唑 胶等。所述第一层第一绝缘层l〇2a采用光敏的高分子材料,所述第一层第一绝缘层102a 不仅可以作为隔离材料,并且可以通过曝光和显影工艺很方便的在第一层第一绝缘层l〇2a 中形成第一开口 104和第二开口 103,减小了工艺的复杂度。
[0037] 在一实施例中,采用干膜或湿膜工艺形成第一层第一绝缘层102a,通过曝光和显 影工艺在第一层第一绝缘层l〇2a中形成第一开口 104和第二开口 103。
[0038] 在另一实施例中,采用网板印刷工艺形成所述第一层第一绝缘层102a,同时在第 一层第一绝缘层102a中形成第一开口 104和第二开口 103。
[0039] 在本发明的其他实施例中,所述第一层第一绝缘层的材料还可以为氧化硅、氮化 硅等隔离材料,采用化学气相沉积工艺形成所述第一层第一绝缘层,通过光刻和刻蚀工艺 在第一层第一绝缘层中形成第一开口和第二开口。
[0040] 本发明实施例中,采用集成工艺制作射频识别天线,所述第一层第一绝缘层102a 可以做得较薄,减小后续形成的射频识别天线占据的体积。所述第一层第一绝缘层l〇2a的 厚度可以为200埃?5毫米,具体的,在一实施例中,第一层第一绝缘层102a的厚度可以为 20纳米?3毫米,在另一实施例中,第一层第一绝缘层102a的厚度可以为0. 2微米?0. 5 毫米。
[0041] 请参考图3,在第一层第一绝缘层102a中形成第一开口 104和第二开口 103之后, 在第一开口 104和第二开口 103侧壁和底部表面以及第一层第一绝缘层102a表面形成第 一层第一导电层105。
[0042] 所述第一层第一导电层105作为后续采用电镀工艺形成第一层第一金属层和第 一层第一金属连接层时的导电层。
[0043] 所述第一层第一导电层105的材料为Ni、Ti、TiN、TaN、Ta、TaC中的一种或几种。 采用溅射工艺形成所述第一层第一导电层105。
[0044] 所述第一层第一导电层105还可以作为扩散阻挡层,防止后续形成的第一层第一 金属层和第一层第一金属连接层中的金属原子向第一层第一绝缘层l〇2a中扩散。
[0045] 所述第一层第一导电层105可以为单层或多层(大于1层)堆叠结构。所述第一 层第一导电层105为多层堆叠结构时,在一具体的实施例中,所述第一层第一导电层105可 以为Ti和TiN双层堆叠结构,或者Ta和TaN的双层堆叠结构。
[0046] 在本发明的一个实施例中,在形成第一层第一导电层105后,还可以通过溅射工 艺在所述第一层第一导电层105表面上形成一层籽晶层。
[0047] 请参考图4,在第一层第一导电层105上形成第一层第一光刻胶层106,所述第一 层第一光刻胶层106中具有第五开口 107和第六开口 108,所述第五开口 107暴露出第一开 口 104和第一区域11的部分第一层第一绝缘层102a上方的第一层第一导电层105,所述第 六开口 108暴露出第二开口 103内的第一层第一导电层105。
[0048] 通过曝光和显影工艺,在所述第一层第一光刻胶层106中形成第五开口 107和第 六开口 108。
[0049] 请参考图5,采用电镀工艺,在第五开口 107和第一开口 104(参考图4)中形成第 一层第一金属层l〇9a,所述第一层第一金属层109a的与底层金属层101的第一部分电连接 的一端为第二端,第一层第一金属层l〇9a的未与底层金属层101电连接的一端为第一端, 在第六开口 108和第二开口 103 (参考图4)中形成第一层第一金属连接层110a,第一层第 一金属连接层ll〇a与底层金属层101的第二部分电连接。
[0050] 本实施例中,在制作射频识别天线时,载板100的第一区域11上会形成若干层依 次堆叠的第一金属层和第二金属层,所述第一层第一金属层109a是指若干层(大于1层) 第一金属层中位于最底层或第一层的第一金属层,载板1〇〇的第二区域上会形成若干层第 一金属连接层和第二金属连接层,所述第一层第一金属连接层ll〇a是指若干层(大于1 层)第一金属连接层中位于最底层或第一层的第一金属连接层。
[0051] 所述第一层第一金属层109a和第一层第一金属连接层110a的材料为Al、Cu、Ag、 Au、Pt、W中的一种或几种。本实施例中,所述第一层第一金属层109a和第一层第一金属连 接层ll〇a的材料为Cu。
[0052] 本实施例中通过电镀工艺形成所述第一层第一金属层109a和第一层第一金属连 接层ll〇a,在本发明的其他实施例中,在形成覆盖所述底层金属层和载板的第一层第一绝 缘层,所述第一层第一绝缘层中具有暴露出第一区域上的底层金属层的第一部分表面的第 一开口,以及暴露出第二区域上的底层金属层的第二部分表面的第二开口后,在第一层绝 缘层表面上以及第一开口和第二开口中形成金属层,金属层可以通过溅射和金属膜压合工 艺形成;然后在金属层上形成图形化的掩膜;以所述图形化的掩膜为掩膜,刻蚀去除部分 所述金属层,在第一开口和部分第一层绝缘层上形成第一层第一金属层,在第二开口内形 成第一层第一金属连接层。
[0053] 第一层第一金属层109a的厚度为100埃?5毫米,具体的,在一实施例中,第一层 第一金属层l〇9a的厚度可以为10纳米?3毫米,在另一实施例中,第一层第一金属层109a 的厚度可以为〇. 2微米?0. 5毫米。
[0054] 请参考图6,去除所述第一层第一光刻胶层106 (参考图5);刻蚀去除第一层第一 金属层l〇9a和第一层第一金属连接层110a两侧的第一层第一导电层105。
[0055] 采用灰化工艺去除所述第一层第一光刻胶层106。在进行灰化工艺时,所述第一层 第一导电层105对底部的第一层第一绝缘层102a进行保护。
[0056] 在去除第一层第一光刻胶层106后,以所述第一层第一金属层109a和第一层第一 金属连接层ll〇a为掩膜,刻蚀去除第一层第一金属层109a和第一层第一金属连接层110a 两侧的第一层第一导电层105。
[0057] 所述第一层第一金属层109a底部剩余的部分第一层第一导电层105可以作为第 一层第一金属层l〇9a的一部分,第一层第一金属连接层110a底部和部分侧壁上剩余的第 一层第一导电层105作为第一层第一金属连接层110a的一部分。
[0058] 请参考图7,形成覆盖所述第一层第一金属层109a、第一层第一金属连接层110a 和第一层第一绝缘层l〇2a的第一层第二绝缘层103a,所述第一层第二绝缘层103a中具有 暴露出第一层第一金属层l〇9a的第一端表面的第三开口 111,以及暴露出第一层第一金属 连接层110a的第四开口 112。
[0059] 本实施例中,在制作射频识别天线时,会形成若干层交替堆叠的第一绝缘层和第 二绝缘层,所述第一层第二绝缘层l〇3a是指若干层(大于1层)第二绝缘层中位于第一 层的第二绝缘层或者位于第一层第一绝缘层l〇2a表面上的一层的第二绝缘层。所述第一 层第二绝缘层l〇3a的材料为光敏的聚酰亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚苯并恶唑 胶等。所述第一层第二绝缘层l〇3a采用光敏的高分子材料,所述第一层第二绝缘层103a 不仅可以作为隔离材料,并且可以通过曝光和显影工艺很方便的在第一层第二绝缘层l〇3a 中形成第三开口 111和第四开口 112,减小了工艺的复杂度。
[0060] 在一实施例中,采用干膜或湿膜工艺形成所述第一层第二绝缘层103a,通过曝光 和显影工艺在第一层第二绝缘层103a中形成第三开口 111和第四开口 112。
[0061] 在另一实施例中,采用网板印刷工艺形成所述第一层第二绝缘层103a,同时在第 一层第二绝缘层l〇3a中形成第三开口 111和第四开口 112。
[0062] 在本发明的其他实施例中,所述第一层第二绝缘层的材料还可以为氧化硅、氮化 硅等隔离材料,采用化学气相沉积工艺形成所述第一层第二绝缘层,通过光刻和刻蚀工艺 在第一层第二绝缘层中形成第一开口和第二开口。
[0063] 所述第一层第二绝缘层103a的材料与第一层第一绝缘层102a的材料相同厚度也 相同,以使第一层第一绝缘层l〇2a和第一层第二绝缘层103a绝缘特性保持一致,并使得第 一层第一绝缘层l〇2a和第一层第二绝缘层103a之间具有较好的粘附性和界面特性,防止 在受热时或挤压时,第一层第二绝缘层l〇3a从第一层第一绝缘层102a表面脱落或剥离。本 实施例中,所述第一层第二绝缘层l〇3a的材料为光敏的聚酰亚胺胶。
[0064] 请参考图8,在第一层第二绝缘层103a中形成第三开口 111和第四开口 112后,在 所述第三开口 111和第四开口 112的侧壁和底部以及第一层第二绝缘层103a的表面上形 成第一层第二导电层113。
[0065] 所述第一层第二导电层113作为后续采用电镀工艺形成第一层第二金属层和第 一层第二金属连接层时的导电层。
[0066] 所述第一层第二导电层113的材料为Ni、Ti、TiN、TaN、Ta、TaC中的一种或几种。 所述第一层第二导电层113与第一层第一导电层的材料相同,采用溅射工艺形成所述第一 层第二导电层113。
[0067] 所述第一层第二导电层113还可以作为扩散阻挡层,防止后续形成的第二金属层 和第二金属连接层中的金属原子向在第一层第二绝缘层l〇3a中扩散。
[0068] 所述第一层第二导电层113可以为单层或多层(大于1层)堆叠结构。所述第一 层第二导电层113为多层堆叠结构时,在一具体的实施例中,所述第一层第二导电层113可 以为Ti和TiN双层堆叠结构,或者Ta和TaN的双层堆叠结构。
[0069] 在本发明的一个实施例中,在形成第一层第二导电层113后,还可以通过溅射工 艺在所述第一层第二导电层113表面上形成一层籽晶层。
[0070] 参考图9,在第一层第二导电层113上形成第一层第二光刻胶层114,所述第一层 第二光刻胶层114中具有第七开口 116和第八开口 115,所述第七开口 116暴露出第三开口 111和第一层第一金属层109a上的第一层第二导电层113,所述第八开口 115暴露出第四 开口 112中的第一层第二导电层113。
[0071] 通过湿膜或干膜工艺形成所述第一层第二光刻胶层114,对第一层第二光刻胶层 114进行曝光和显影,在第一层第二光刻胶层114中形成第七开口 116和第八开口 115。
[0072] 所述第七开口 116的宽度可以大于、等于、或小于第一层第一金属层109a的宽度, 使得后续形成的第一层第二金属层大于、等于、或小于第一层第一金属层l〇9a的宽度。需 要说明的是,第七开口 116的宽度为第七开口 116的靠近第二区域12的侧壁表面到远离 第二区域12的侧壁表面的垂直距离,第一层第一金属层109a的宽度为第一层第一金属层 109a的第一端与第二端之间的垂直距离。
[0073] 所述第八开口 115的宽度等于第一层第一金属连接层110a的宽度。
[0074] 请参考图10,采用电镀工艺,在所述第七开口 116 (参考图9)和第三开口 111(参 考图9)中形成第一层第二金属层117a,第一层第二金属层117a的与第一层第一金属层 109a电连接的一端为第一端,第一层第二金属层117a的未与第一层第一金属层109a电连 接的一端为第二端,在第八开口 115(参考图9)和第四开口 112(参考图9)中形成第一层 第二金属连接层118a。
[0075] 本实施例中,在制作射频识别天线时,载板100的第一区域11上会形成若干层依 次堆叠的第一金属层和第二金属层,所述第一层第二金属层117a是指若干层(大于1层) 第二金属层中位于第一层的第二金属层或者指位于第一层第二绝缘层l〇3a表面上的一层 第二金属层。
[0076] 载板100的第二区域12上会形成若干层第一金属连接层和第二金属连接层,所述 第一层第二金属连接层118a是指若干层(大于1层)第二金属连接层中位于第一层的第 二金属连接层,或者指位于第一层第二金属连接层11a表面上的一层第二金属连接层。
[0077] 所述第一层第二金属层117a和第一层第二金属连接层118a的材料为Al、Cu、Ag、 Au、Pt、W中的一种或几种。为了保持射频识别天线电学性能的稳定性,所述第一层第二金 属层117a和第一层第二金属连接层118a与所述第一层第一金属层109a和第一层第一金 属连接层ll〇a的材料相同厚度也相同,本实施例中,所述第一层第二金属层117a和第一层 第二金属连接层118a的材料为Cu。
[0078] 本实施例中,第一层第二金属层117a的第一端与第一层第一金属层109a的第一 端电连接。
[0079] 请参考图11,去除所述第一层第二光刻胶层114(参考图10);刻蚀去除第一层第 二金属层117a和第一层第二金属连接层118a两侧的第一层第二导电层113。
[0080] 采用灰化工艺去除所述第一层第二光刻胶层114。在进行灰化工艺时,所述第一层 第二导电层103对底部的第一层第二绝缘层103a进行保护。
[0081] 在去除第一层第二光刻胶层114后,以所述第一层第二金属层117a和第一层第二 金属连接层118a为掩膜,刻蚀去除第一层第二金属层117a和第一层第二金属连接层118a 两侧的第一层第一导电层105。
[0082] 所述第一层第二金属层117a底部剩余的部分第一层第二导电层113可以作为第 一层第二金属层117a的一部分,第一层第二金属连接层118a底部和部分侧壁上剩余的第 一层第二导电层113作为第一层第二金属连接层118a的一部分。
[0083] 请参考图12,形成覆盖所述第一层第二金属层117a和第一层第二绝缘层103a表 面的第二层第一绝缘层l〇2b,所述第二层第一绝缘层102b中具有暴露出第一层第二金属 层117a的第二端表面的第一开口,以及暴露出第一层第二金属连接层表面118a的第二开 口;在所述第一开口和部分第二层第一绝缘层102b表面上形成第二层第一金属层109b,所 述第二层第一金属层109b位于第一层第二金属层117a上方,所述第二层第一金属层109b 的与第一层第二金属层117a电连接的一端为第二端,第二层第一金属层109b的未与第一 层第二金属层117a电连接的一端为第一端,在所述第二开口中形成第二层第一金属连接 层 110b。
[0084] 接着,形成覆盖所述第二层第一金属层109b、第二层第一金属连接层110b和第二 层第一绝缘层102b的第二层第二绝缘层103b,所述第二层第二绝缘层103b中具有暴露 出第二层第一金属层l〇9b的第一端表面的第三开口,以及暴露出第二层第一金属连接层 ll〇b的第四开口;在所述第三开口和部分第二层第二绝缘层103b表面上形成第二层第二 金属层117b,所述第二层第二金属层117b位于第二层第一金属层109b上方,第二层第二金 属层117b的与第二层第一金属层109b电连接的一端为第一端,第二层第二金属层117b的 未与第二层第一金属层l〇9b电连接的一端为第二端,在第四开口中形成第二层第二金属 连接层118b。
[0085] 本实施例中,在载板100的第一区域11上形成两层第一金属层和两层第二金属 层,第一金属层和第二金属层依次堆叠,在载板的第二区域12上形成两层第一金属连接层 和两层第二金属连接层,第一金属连接层和第二金属连接层依次堆叠。
[0086] 在本发明的其他实施例中,所述堆叠的第一金属层和第二金属层的层数可以大于 两层,每一层的第一金属层的形成工艺相同,相应的每一层的第二金属层的形成工艺也相 同。
[0087] 具体的,所述第N(N彡2)层第一金属层和第N(N彡2)层第一金属连接层的形成 过程为:形成覆盖所述第N-1层第二金属层和第N-1层第二绝缘层表面的第N层第一绝缘 层,所述第N层第一绝缘层中具有暴露出第N-1层第二金属层的第二端表面的第一开口, 以及暴露出第N-1层第二金属连接层表面的第二开口;在第一开口和第二开口侧壁和底部 表面以及第N-1层第二绝缘层表面形成第N层第一导电层;在第N层第一导电层上形成第 N层第一光刻胶层,所述第N层第一光刻胶层中具有第五开口和第六开口,所述第五开口暴 露出第一开口和第N-1层第二金属层上方的第N层第一导电层,所述第六开口暴露出第二 开口内的第N层第一导电层;采用电镀工艺,在第五开口和第一开口中形成第N层第一金 属层,所述第N层第一金属层的与第N-1层第二金属层电连接的一端为第二端,第N层第一 金属层的未与第N层第二金属层电连接的一端为第一端,在第六开口和第二开口中形成第 N层第一金属连接层;去除所述第N层第一光刻胶层;刻蚀去除第N层第一金属层和第N层 第一金属连接层两侧的第N层第一导电层。
[0088] 在形成第N(N > 2)层第一金属层和第N(N > 2)层第一金属连接层之后,形成第 N(N > 2)层第二金属层和第N(N > 2)层第二金属连接层,所述第N(N > 2)层第二金属层 和第N(N > 2)层第二金属连接层的形成过程为:形成覆盖所述第N层第一金属层、第N层 第一金属连接层和第N层第一绝缘层的第N层第二绝缘层,所述第N层第二绝缘层中具有 暴露出第N层第一金属层的第一端表面的第三开口,以及暴露出第N层第一金属连接层的 第四开口;在所述第三开口和第四开口的侧壁和底部以及第N层第二绝缘层的表面上形成 第N层第二导电层;在第N层第二导电层上形成第N层第二光刻胶层,所述第N层第二光刻 胶层中具有第七开口和第八开口,所述第七开口暴露出第三开口和第N层第一金属层上的 第N层第二导电层,所述第八开口暴露出第四开口中的第N层第二导电层;采用电镀工艺, 在所述第七开口和第三开口中形成第N层第二金属层,第N层第二金属层的与第N层第一 金属层电连接的一端为第一端,第N层第二金属层的未与第N层第一金属层电连接的一端 为第二端,在第八开口和第四开口中形成第N层第二金属连接层;去除所述第N层第二光刻 胶层;刻蚀去除第N层第二金属层和第N层第二金属连接层两侧的第N层第二导电层。 [0089] 若干层依次堆叠的第一金属连接层和第二金属连接层构成金属连接层,若干层依 次堆叠的第一绝缘层和第二绝缘层构成绝缘层。
[0090] 在形成若干(大于等于两层)依次堆叠的第一金属层和第二金属层时,位于顶层 的金属层可以为第一金属层或第二金属层,相应的位于顶层的连接层可以第一金属连接层 或第二金属连接层。
[0091] 还包括:在顶层的第一金属层或第二金属层表面上形成第一焊盘,第一焊盘作为 射频识别天线的外接第一端口;在顶层的第一金属连接层或第二金属连接层表面上形成第 二焊盘,第二焊盘作为射频识别天线的第二外接端口;形成覆盖所述第一焊盘、第二焊盘、 顶层的第一金属层或第二金属层、顶层的第一金属连接层或第二金属连接层、顶层的第一 绝缘层或第二绝缘层的顶层绝缘层,所述顶层绝缘层暴露出第一焊盘和第二焊盘的顶部表 面,所述顶层绝缘层作为绝缘层的一部分。
[0092] 在本发明的其他实施例中,也可以直接将顶层的第一金属层或第二金属层作为射 频识别天线的外接第一端口,将顶层的第一金属连接层或第二金属连接层作为射频识别天 线的外接第二端口,第一外接端口和第二外接端口后续与射频集成芯片电连接。
[0093] 本实施例中,位于顶层的金属层为第二金属层(第二层第二金属层117b),位于顶 层的连接层为第二金属连接层(第二层金属连接层118b),在第二层第二金属层117b表面 形成第一焊盘119,第一焊盘119作为外接第一端口,在第二层金属连接层118b的表面形成 第二焊盘120,第二焊盘120作为外接第二端口;形成覆盖所述第二层第二金属层117b、第 二层金属连接层118b、第一焊盘119、第二焊盘120、第二层第二绝缘层103b的顶层绝缘层 121。
[0094] 参考图13,去除所述载板100 (参考图12),图13为图12去除载板100后的立体 结构示意图(第一导电层和第二导电层图中未示出),底层金属层101包括相连接的第一部 分21和第二部分22,第一部分21位于载板100的第一区域11 (参考图12)表面上,第二部 分22位于载板100的第二区域12 (参考图12)表面上。
[0095] 所述载板100通过剥离工艺去除。载板100去除后,后续形成的射频识别天线的 厚度变薄。
[0096] 在本发明的其他实施例中,所述载板100也可以不去除,后续在切割时同时切割 载板100,形成射频识别天线。
[0097] 结合参考图13和图14,沿横跨底层金属层101的第一部分21和第二部分22的方 向(或者沿切割线AB方向),切割所述第二金属层(第一层第二金属层117a和第二层第二 金属层117a)、第一金属层(第一层第一金属层109a和第二层第一金属层109b)、底层金属 层101、金属连接层(第一层第一金属连接层110a、第一层第二金属连接层118a、第二层第 一金属连接层ll〇a、第二层第二金属连接层118b)和绝缘层(第一层第一绝缘层102a、第 一层第二绝缘层l〇3a、第二层第一绝缘层102b、第二层第二绝缘层103b、顶层绝缘层121), 形成若干分立的射频识别天线14,顶层的第一金属层或第二金属层的作为射频识别天线 14的外接第一端口,金属连接层的顶部作为射频识别天线14的外接第二端口。
[0098] 所述切割可以为刀片切割或激光切割,通过切割形成若干分立的射频识别天线 14。
[0099] 在切割时,还可以同时切割顶部的第一焊盘119和第二焊盘120。
[0100] 本实施例中,在形成第一层第一金属层l〇9a时,第一层第一金属层109a的第一端 与底层金属层101的第一部分21电连接,第一层第一金属层109a的第二端位于第一层第 一绝缘层102a上且靠近底层金属层101的第二部分22。在本发明的其他实施例中,请参考 图15,在形成第一层第一金属层109a时,第一层第一金属层109a的第一端与底层金属层 101的第一部分21电连接,第一层第一金属层109a的第二端位于第一层第一绝缘层102a 上且远离底层金属层101的第二部分22。
[0101] 参考图16,提供射频集成芯片122 ;将射频集成芯片122与射频识别天线14的第 一外接端口和第二外接端口电连接。
[0102] 所述射频集成芯片122和射频识别天线14构成射频识别系统的应答器(或电子 标签),所述射频集成芯片122用于存储与目标对象相关的信息,对射频识别天线14接收 的信号进行处理,并可以将存储的相关信息通过射频识别天线14发送。所述射频识别天线 14用于接收外部(阅读器)的射频信号,以及用于向外发送射频信号。
[0103] 所述射频集成芯片122还具有身份验证功能,当阅读器的读取信号时,所述射频 集成芯片122可以发送验证信息对阅读器的身份进行验证。
[0104] 本实施例的应答器(或电子标签)可以为无源、有源或半有源形式的应答器(或 电子标签),所述射频识别天线14还可以作为耦合器件产生感应电流,向射频集成芯片122 和射频识别天线14提供驱动能量。
[0105] 所述射频集成芯片122包括第一接口 124和第二接口 123,第一接口 124和第二接 口 123与射频集成芯片122的内部电路电连接。通过引线键合工艺形成第一金属线223和 第二金属线224,所述第一金属线223将射频识别天线14的外接第一端口(或者第一焊盘 119)与射频集成芯片122的第一接口 124电连接,所述第二金属线224将射频识别天线14 的外接第二端口(或者第二焊盘120)与射频集成芯片122第二接口 123电连接。
[0106] 所述引线键合工艺可以为热压键合、超声波键合或热压超声波键合。以形成第一 金属线223作为示例,具体的键合过程为:首先穿过键合机的劈刀的金属线与射频集成芯 片122的第一接口 124接触形成第一焊点;接着劈刀抬起并向射频识别天线14的第一端口 方向移动,形成金属弧线;然后劈刀向下,使得金属线与射频识别天线14的第一端口接触 形成第二焊点,并同时切断金属线,形成第一金属线223。
[0107] 在本发明的其他实施例中,还可以形成塑封层将射频集成芯片122和射频识别天 线14塑封。
[0108] 本发明实施例还提供了一种射频识别天线,请参考图16,包括:
[0109] 底层金属层101,所述底层金属层101包括第一部分21和与第一部分21相连接的 第二部分22 ;
[0110] 位于底层金属层1〇1的第一部分21上的若干依次交替堆叠的第一金属层(包括: 第一层第一金属层l〇9a和第二层第一金属层109b)和第二金属层(包括:第一层第二金属 层117a和第二层第二金属层117b),第一金属层和第二金属层均包括第一端和与第一端相 对的第二端,第一层第一金属层l〇9a的第二端与底层金属层101的第一部分21电连接,第 N(N彡1)层的第二金属层的第一端与第N层的第一金属层的第一端电连接,第N+1层的第 一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连接,第N+1层的第二金属层的第一端 与第N+1层的第一金属层的第一端电连接;
[0111] 绝缘层125,所述绝缘层125将底层金属层101、第一金属层(包括:109a和109b) 和第二金属层(包括:117a和117b)隔离;
[0112] 位于底层金属层101的第二部分22上的绝缘层125中的金属连接层126,所述金 属连接层126的底部与底层金属层101的第二部分22电连接,所述金属连接层126的顶部 作为射频识别天线14的外接第二端口 120,顶层的第一金属层或第二金属层作为射频识别 天线的外接第一端口 119。
[0113] 本实施例中,以两层第一金属层和两层第二金属层作为示例,两层第一金属层包 括第一层第一金属层l〇9a和第二层第一金属层109b,两层第二金属层包括:第一层第二金 属层117a和第二层第二金属层117b,第一层第一金属层109a的包括相对的第一端和第二 端,第一层第一金属层l〇9a、第一层第二金属层117a、第二层第一金属层109b和第二层第 二金属层117b在底层金属层201上依次堆叠分布,第一层第一金属层109a、第一层第二金 属层117a、第二层第一金属层109b和第二层第二金属层117b均包括第一端和第一端相对 的第二端,且第一层第一金属层l〇9a、第一层第二金属层117a、第二层第一金属层109b和 第二层第二金属层117b之间通过绝缘层125 (包括第一层第一绝缘层102a、第一层第二绝 缘层103a、第二层第一绝缘层102b、第二层第二绝缘层103b)电学隔离,具体的:第一层第 一绝缘层l〇2a覆盖所述底层金属层101,所述第一层第一绝缘层102a中具有暴露出底层 金属层101的第一部分21表面的第一开口;位于第一层第一绝缘层102a上和第一开口内 第一层第一金属层109a,第一层第一金属层109a的第二端与底层金属层101的第一部分 电连接,第一层第一金属层l〇9a的未与底层金属层101电连接的一端为第一端;覆盖所述 第一层第一金属层l〇9a、第一层第一绝缘层102a的第一层第二绝缘层103a,所述第一层第 二绝缘层l〇3a中具有暴露出第一层第一金属层109a的第一端表面的第三开口;位于第三 开口内和第一层第一金属层109a上方的第一层第二绝缘层103a表面上的第一层第二金属 层117a,第一层第二金属层117a的第一端与第一层第一金属层109a的第一端电连接,第一 层第二金属层117a的未与第一层第一金属层109a电连接的一端为第二端;覆盖所述第一 层第二金属层117a和第一层第二绝缘层103a表面的第二层第一绝缘层102b,所述第二层 第一绝缘层102b中具有暴露出第一层第二金属层117a的第二端表面的第一开口;位于第 二层第一绝缘层l〇2b的第一开口内和第二层第一绝缘层102b部分表面上的,所述第二层 第一金属层l〇9b位于第一层第二金属层117a上方,所述第二层第一金属层109b第二端与 第一层第二金属层117a的第二端电连接,第二层第一金属层109b的未与第一层第二金属 层117a电连接的一端为第一端;形成覆盖所述第二层第一金属层109b和第二层第一绝缘 层102b的第二层第二绝缘层103b,所述第二层第二绝缘层103b中具有暴露出第二层第一 金属层l〇9b的第一端表面的第三开口;位于第二层第二绝缘层103b的第三开口内和部分 第二层第二绝缘层103b表面上,所述第二层第二金属层117b位于第二层第一金属层109b 上方,第二层第二金属层117b的第一端与第二层第一金属层109b的第一端电连接,第二层 第二金属层117b的未与第二层第一金属层109b电连接的一端为第二端。
[0114] 所述金属连接层126包括依次堆叠的第一层第一金属连接层110a、第一层第二金 属连接层118a、第二层第一金属连接层110b、第二层第二金属连接层118b。
[0115] 在本发明的其他实施例中,所述第一金属层、第二金属层、第一金属连接层和第二 金属连接层的层数N大于两层。相应的第一绝缘层和第二绝缘层的层数N也大于两层。
[0116] 所述绝缘层125的材料为光敏的聚酰亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚苯 并恶唑胶。
[0117] 所述底层金属层101、第一金属层、第二金属层、金属连接层的材料为Al、Cu、Ag、 Au、Pt、W中的一种或几种。
[0118] 每一层第一金属层和第二金属层的厚度为100埃?5毫米,相邻第一金属层和第 二金属层的距离为200埃?5毫米.
[0119] 还包括:位于第二层第二金属层117b表面形成的第一焊盘119,第一焊盘119作 为外接第一端口,位于第二层金属连接层118b的表面的第二焊盘120,第二焊盘120作为外 接第二端口;覆盖所述第二层第二金属层117b、第二层金属连接层118b、第一焊盘119、第 二焊盘120、第二层第二绝缘层103b的顶层绝缘层121,顶层绝缘层121作为绝缘层125的 一部分。
[0120] 还包括:射频集成芯片122,所述射频集成芯片122包括第一接口 124和第二接口 123,射频识别天线14的外接第一端口(第一焊盘119)通过第一金属线223与射频集成芯 片122的第一接口 124电连接,射频识别天线14的外接第二端口(第二焊盘120)通过第 二金属线224与射频集成芯片122的第二接口 123电连接。
[0121] 需要说明的是,关于射频识别天线的其他描述和限定请参考前述射频识别天线的 形成过程的相关描述和限定,在此不再赘述。
[0122] 图17?图32为本发明另一实施例射频识别天线的形成过程的结构示意图。
[0123] 参考图17,提供载板200,所述载板200包括第一区域11、第二区域12以及位于第 一区域11和第二区域12之间的第三区域12,第一区域11和第二区域12关于第三区域13 平面对称。
[0124] 需要说明的是,平面对称具体是指:做一垂直于载板200表面的参考平面,且所述 参考平面将第三区域13平分为左右对称的两部分,载板200的第一区域11和第二区域12 关于所述参考平面对称。
[0125] 参考图18,在所述载板200上形成底层金属层201,所述底层金属层201包括连接 的第一部分、第二部分和第三部分,第一部分位于载板200的第一区域11上、第二部分位于 载板200的第二区域12上、第三部分位于载板200的第三区域13上,第一部分和第二部分 关于第三区域13平面对称;形成覆盖所述底层金属层201和载板200的第一层第一绝缘层 202a,所述第一层第一绝缘层202a中具有暴露出第一区域11上的底层金属层201的第一 部分表面的第一开口 204,以及暴露出第二区域12上的底层金属层201的第二部分12表面 的第二开口 203,第一开口 204和第二开口 203关于第三区域13平面对称。
[0126] 第一层第一绝缘层202a厚度可以为200埃?5毫米,具体的,在一实施例中,第一 层第一绝缘层102a的厚度可以为20纳米?3毫米,在另一实施例中,第一层第一绝缘层 l〇2a的厚度可以为0. 2微米?0. 5毫米。
[0127] 参考图19,在第一开口 204和第二开口 203侧壁和底部表面以及第一层第一绝缘 层202a表面形成第一层第一导电层205。
[0128] 参考图20,在第一层第一导电层205上形成第一层第一光刻胶层206,所述第一层 第一光刻胶层206中具有第五开口 208和第六开口 207,第五开口 208和第六开口 206关于 第三区域13平面对称,所述第五开口 208暴露出第一开口 204和第一区域11的部分第一 层第一绝缘层202a上的第一层第一导电层205,所述第六开口 207暴露出第二开口 203和 第二区域12的部分第一层第一绝缘层202a上的第一层第一导电层205。
[0129] 参考图21,采用电镀工艺,在第五开口 208和第一开口 204(参考图20)中形成第 一层第一金属层210a,所述第一层第一金属层210a的与底层金属层201的第一部分电连接 的一端为第二端,第一层第一金属层210a的未与底层金属层201电连接的一端为第一端, 在第六开口 207和第二开口 203 (参考图20)中形成第一层第三金属层209a,所述第一层 第三金属层209a的与底层金属层201的第二部分电连接的一端为第二端,第一层第三金属 层209a的未与底层金属层电连接的一端为第一端,第一层第三金属层209a和第一层第一 金属层210a关于第三区域13平面对称。
[0130] 第一层第一金属层210a和第一层第三金属层209的厚度相等,第一层第一金属层 210a和第一层第三金属层209a的厚度为100埃?5毫米,具体的,在一实施例中,第一层 第一金属层210a和第一层第三金属层209a的厚度可以为10纳米?3毫米,在另一实施例 中,第一层第一金属层210a和第一层第三金属层209a的厚度可以为0. 2微米?0. 5毫米。
[0131] 参考图22,去除所述第一层第一光刻胶层206 (参考图21);刻蚀去除第一层第一 金属层210a和第一层第三金属层209a两侧的第一层第一导电层205。
[0132] 参考图23,形成覆盖所述第一层第一金属层210a、第一层第三金属层209a和第一 层第一绝缘层202a的第一层第二绝缘层211a,所述第一层第二绝缘层211a中具有暴露出 第一层第一金属层210a的第一端表面的第三开口 213,以及暴露出第一层第三金属层209a 的第一端表面的第四开口 212,所述第三开口 213和第四开口 212关于第三区域13平面对 称。
[0133] 第一层第二绝缘层211a的材料与第一层第一绝缘层202a的材料相同,且两者的 厚度相等。
[0134] 参考图24,在所述第三开口 213和第四开口 212的侧壁和底部以及第一层第二绝 缘层211a的表面上形成第一层第二导电层214。
[0135] 参考图25,在第一层第二导电层214上形成第一层第二光刻胶层215,所述第一层 第二光刻胶层215中具有第七开口 217和第八开口 216,所述第七开口 217和第八开口 216 关于第三区域13平面对称,所述第七开口 217暴露出第三开口 213和第一层第一金属层 210a上的第一层第二导电层214,所述第八开口 216暴露出第四开口 212和第一层第三金 属层209a上的第一层第二导电层214。
[0136] 参考图26,采用电镀工艺,在所述第七开口 217和第三开口 213 (参考图25)中形 成第一层第二金属层219a,第一层第二金属层219a的与第一层第一金属层210a电连接的 一端为第一端,第一层第二金属层219a的未与第一层第一金属层210a电连接的一端为第 二端,在第八开口 216和第四开口 212(参考图25)中形成第一层第四金属层218a,第一层 第四金属层218a的与第一层第三金属层209a的电连接的一端为第一端,第一层第四金属 层218a的未与第一层的第三金属层209a电连接的一端为第二端,第一层第二金属层219a 和第一层第四金属层218a关于第三区域13平面对称。
[0137] 第一层第二金属层219a和第一层第四金属层218a与第一层第一金属层210a和 第一层第三金属层209的材料相同且厚度相等。
[0138] 参考图27,去除所述第一层第二光刻胶层215 (参考图25);刻蚀去除第一层第二 金属层219a和第一层第四金属层218a两侧的第一层第二导电层214。
[0139] 参考图28,形成覆盖所述第一层第二金属层219a、第一层第四金属层218a和第 一层第二绝缘层211a表面的第二层第一绝缘层202b,所述第二层第一绝缘层202b中具有 暴露出第一层第二金属层219a的第二端表面的第一开口,以及暴露出第一层第四金属层 218a第二端表面的第二开口;在第一开口中和第一层第二金属层219a上方的第二层第一 绝缘层202b表面上形成第二层第一金属层210b,所述第二层第一金属层210b的与第一层 第二金属层219a电连接的一端为第二端,第二层第一金属层210b的未与第二层第一金属 层电连接219a的一端为第一端,在第二开口中和第一层第四金属层218a上方的第二层第 一绝缘层202b表面上形成第二层第三金属层209b,所述第二层第三金属层209b的与第一 层第四金属层218a电连接的一端为第二端,第二层第三金属层209b的未与第一层第四金 属层218a电连接的一端为第一端,第二层第三金属层209b和第二层第一金属层210b关于 第三区域13平面对称;
[0140] 形成覆盖所述第二层第一金属层210b、第二层第三金属层209b和第二层第一绝 缘层202b的第二层第二绝缘层211b,所述第二层第二绝缘层211b中具有暴露出第二层 第一金属层210b的第一端表面的第三开口,以及暴露出第二层第三金属层209b的第一端 表面的第四开口;在所述第三开口中和第二层第一金属层210b上方的第二层第二绝缘层 211b表面上形成第二层第二金属层219b,第二层第二金属层219b的与第二层第一金属层 电连接的一端为第一端,第二层第二金属层的未与第二层第一金属层电连接的一端为第二 端,在第四开口中和第二层第三金属层209b上方的第二层第二绝缘层211b表面上形成第 二层第四金属层218b,所述第二层第四金属层218b的与第二层第三金属层209b电连接的 一端为第一端,所述第二层第四金属层218b的未与第二层第三金属层209b电连接的一端 为第二端,第二层第四金属层218b和第二层第二金属层219b关于第三区域13平面对称。
[0141] 本实施例中,仅以形成两层第一金属层(包括第一层第一金属层210a和第二层 第一金属层210b)、两层第二金属层(包括第一层第二金属层219a和第二层第二金属层 219b)、两层第三金属层(包括第一层第三金属层209a和第二层第二金属层209b)、两层第 四金属层(包括第一层第四金属层218a和第二层第四金属层218b)作为示例。
[0142] 在本发明的其他实施例中,所述第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属 层的层数N大于2层。
[0143] 具体的,所述第N(N彡2)层第一金属层和第N(N彡2)层第三金属层的形成过程 为:形成覆盖所述第N-1层第二金属层、第N-1层第四金属层和第N-1层第二绝缘层表面的 第N层第一绝缘层,所述第N层第一绝缘层中具有暴露出第N-1层第二金属层的第二端表 面的第一开口,以及暴露出第N-1层第四金属层第二端表面的第二开口;在第一开口和第 二开口侧壁和底部表面以及第N-1层第二绝缘层表面形成第N层第一导电层;在第N层第 一导电层上形成第N层第一光刻胶层,所述第N层第一光刻胶层中具有第五开口和第六开 口,所述第五开口暴露出第一开口和第N-1层第二金属层上方的第N层第一导电层,所述第 六开口暴露出第二开口和第N-1层第四金属层上方的第N层第一导电层;米用电镀工艺,在 第五开口和第一开口中形成第N层第一金属层,所述第N层第一金属层的与第N-1层第二 金属层电连接的一端为第二端,第N层第一金属层的未与第N层第一金属层电连接的一端 为第一端,在第六开口和第二开口中形成第N层第三金属层,所述第N层第三金属层的与第 N-1层第四金属层电连接的一端为第二端,第N层第三金属层的未与第N-1层第四金属层 电连接的一端为第一端;去除所述第N层第一光刻胶层;刻蚀去除第N层第一金属层和第N 层第三金属层两侧的第N层第一导电层。
[0144] 所述第N(N > 2)层第二金属层和第N(N > 2)层第四金属层的形成过程为:形成 覆盖所述第N层第一金属层、第N层第三金属层和第N层第一绝缘层的第N层第二绝缘层, 所述第N层第二绝缘层中具有暴露出第N层第一金属层的第一端表面的第三开口,以及暴 露出第N层第三金属层的第一端表面的第四开口;在所述第三开口和第四开口的侧壁和底 部以及第N层第二绝缘层的表面上形成第N层第二导电层;在第N层第二导电层上形成第 N层第二光刻胶层,所述第N层第二光刻胶层中具有第七开口和第八开口,所述第七开口暴 露出第三开口和第N层第一金属层上的第N层第二导电层,所述第八开口暴露出第四开口 和第N层第三金属层上的第N层第二导电层;采用电镀工艺,在所述第七开口和第三开口中 形成第N层第二金属层,第N层第二金属层的与第N层第一金属层电连接的一端为第一端, 第N层第二金属层的未与第N层第一金属层电连接的一端为第二端,在第八开口和第四开 口中形成第N层第四金属层,所述第N层第四金属层的与第N层第三金属层电连接的一端 为第一端,所述第N层第四金属层的未与第N层第三金属层电连接的一端为第二端;去除所 述第N层第二光刻胶层;刻蚀去除第N层第四金属层和第N层第二金属层两侧的第N层第 二导电层。
[0145] 在形成若干层(大于等于两层)依次堆叠的第一金属层和第二金属层,和若干层 时(大于等于两层)依次堆叠的第三金属层和第四金属层,位于载板200的第一区域11上 的顶层的金属层可以为第一金属层或第二金属层,位于载板200的第二区域12上的顶层的 金属层可以为第三金属层或第四金属层。
[0146] 还包括:在载板200的第一区域11上的顶层第一金属层或第二金属层表面上形成 第一焊盘,第一焊盘作为射频识别天线的外接第一端口;在载板200的第二区域12上的顶 层的第三金属层或第四金属层表面上形成第二焊盘,第二焊盘作为射频识别天线的第二外 接端口;形成覆盖所述第一焊盘、第二焊盘、顶层的第一金属层或第二金属层、顶层的第三 金属层或第四金属层、顶层的第一绝缘层或第二绝缘层的顶层绝缘层,所述顶层绝缘层暴 露出第一焊盘和第二焊盘的顶部表面,所述顶层绝缘层作为绝缘层的一部分。
[0147] 在本发明的其他实施例中,也可以直接将载板200的第一区域11上顶层的第一金 属层或第二金属层作为射频识别天线的外接第一端口,将载板200的第二区域12上的顶层 的第三金属层或第四金属层作为射频识别天线的外接第二端口,第一外接端口和第二外接 端口后续与射频集成芯片电连接。
[0148] 本实施例中,位于载板200的第一区域11顶层的金属层为第二金属层(第二层第 二金属层219b),位于载板200的第二区域12上顶层的金属层为第四金属层(第二层第四 金属层218b),在第二层第二金属层219b表面形成第一焊盘222,第一焊盘222作为外接第 一端口,在第二层第四金属层218b的表面形成第二焊盘221,第二焊盘221作为外接第二端 口;形成覆盖所述第二层第二金属层219b、第二层第四金属层218b、第一焊盘222、第二焊 盘221、第二层第二绝缘层211b的顶层绝缘层121。
[0149] 参考图29,图29为图28去除载板200后的立体结构示意图(第一导电层和第二 导电层图中未不出),底层金属层201包括相连接的第一部分21、第二部分22和第三部分 23,第一部分21位于载板200的第一区域11 (参考图12)表面上,第二部分22位于载板 200的第二区域12 (参考图12)表面上,第三部分23位于载板200的第三区域13 (参考图 12)的表面上,第一部分21和第二部分22关于第三部分23平面对称。
[0150] 第一部分21和第二部分22关于第三部分23平面对称具体是指:做一垂直与底层 金属层201表面的参考平面,且所述参考平面将第三部分23平分为左右对称的两部分。
[0151] 结合参考图29和图30,去除所述载板200 (参考图28),沿横跨底层金属层201的 第一部分21、第二部分22和第三部分23的方向,切割所述第二金属层(包括第一层第二金 属层219a和第二层第二金属层219b)、第一金属层(包括第一层第一金属层210a和第二层 第一金属层210b)、第四金属层(包括第一层第四金属层218a和第二层第四金属层218b)、 第三金属层(包括第一层第三金属层209a和第二层第二金属层209b)、底层金属层201和 绝缘层(包括第一层第一绝缘层202a、第一层第二绝缘层211a、第二层第一绝缘层202b、第 二层第二绝缘层211b、顶层绝缘层220),形成若干分立的射频识别天线14,顶层的第一金 属层或第二金属层作为射频识别天线14的外接第一端口,顶层的第三金属层或第四金属 层14作为射频识别天线的外接第二端口。
[0152] 本实施例中,在形成第一层第一金属层210a和第一层第三金属层209a时,第一 层第一金属层210a的第一端与底层金属层101的第一部分21电连接,第一层第一金属层 210a的第二端位于第一层第一绝缘层202a上且靠近底层金属层201的第三部分23,第一 层第三金属层209的第一端与底层金属层101的第二部分22电连接,第一层第三金属层 209的第二端位于第一层第一绝缘层202a上且靠近底层金属层201的第三部分23。
[0153] 在本发明的其他实施例中,请参考图31,在形成第一层第一金属层210a和第一层 第三金属层209a时,第一层第一金属层210a的第一端与底层金属层101的第一部分21电 连接,第一层第一金属层210a的第二端位于第一层第一绝缘层202a上且远离底层金属层 201的第三部分23,第一层第三金属层209的第一端与底层金属层101的第二部分22电连 接,第一层第三金属层209的第二端位于第一层第一绝缘层202a上且远离底层金属层201 的第三部分23。
[0154] 在本发明的其他实施例中,所述载板200可以保留,在进行切割时同时切割所述 载板200,切割后剩余的载板200作为射频识别天线14的一部分。
[0155] 参考图32,提供射频集成芯片122 ;将射频集成芯片122与射频识别天线14的第 一外接端口(第一焊盘222)和第二外接端口(第二焊盘221)电连接。
[0156] 所述射频集成芯片122包括第一接口 124和第二接口 123,通过引线键合工艺形成 第一金属线223和第二金属线224,所述第一金属线223将射频识别天线14的外接第一端 口 222与射频集成芯片122的第一接口 124电连接,所述第二金属线224将射频识别天线 14的外接第二端口 221与射频集成芯片122第二接口 123电连接。
[0157] 需要说明的是,本实施例中关于射频识别天线的其他描述和限定请参考前述实施 例,在此不再赘述。
[0158] 本发明实施例还提供了一种射频识别天线,请参考图32,包括:
[0159] 底层金属层201,所述底层金属层201包括相连接的第一部分21、第二部分22和 第三部分23,第一部分21和第二部分22关于第三部分23平面对称;
[0160] 位于底层金属层201的第一部分21上的若干依次交替堆叠的第一金属层(包括 第一层第一金属层210a和第二层第一金属层210b)和第二金属层(包括第一层第二金属 层219a和第二层第二金属层219b),第一金属层和第二金属均包括第一端和与第一端相对 的第二端,第一层第一金属层210a的第二端与底层金属层201的第一部分21电连接,第 N(N彡1)层的第二金属层的第一端与第N层的第一金属层的第一端电连接,第N+1层的第 一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连接,第N+1层的第二金属层的第一端 与第N+1层的第一金属层的第一端电连接;
[0161] 位于底层金属层201的第二部分22上的若干依次交替堆叠的第三金属层(包括 第一层第三金属层209a和第二层第三金属层209b)和第四金属层(包括第一层第四金属 层218a和第二层第四金属层218b),第三金属层和第四金属均包括第一端和与第一端相对 的第二端,第一层第三金属层209a的第二端与底层金属层201的第二部分22电连接,第 N(N > 1)层的第四金属层的第一端与第N层的第三金属层的第一端电连接,第N+1层的第 三金属层的第二端与第N层的第四金属层第二端电连接,第N+1层的第四金属层的第一端 与第N+1层的第三金属层的第一端电连接,且同一层的第一金属层和同一层的第三金属层 关于第三部分平面对称,同一层的第二金属层和同一层的第四金属层关于第三部分平面对 称;顶层的第一金属层或第二金属层作为射频识别天线的外接第一端口,顶层的第三金属 层或第四金属层作为射频识别天线的外接第二端口;
[0162] 绝缘层226,所述绝缘层226将底层金属层201、第一金属层、第二金属层、第三金 属层和第四金属层电学隔离。
[0163] 本实施例中,以底层金属层201的第一部分21上具有两层第一金属层和两层第二 金属层,底层金属层201的第二部分上具有两层第二金属层和两层第四金属层作为示例, 两层第一金属层包括第一层第一金属层210a和第二层第一金属层210b,两层第二金属层 包括第一层第二金属层219a和第二层第二金属层219b,第一层第一金属层210a、第一层第 二金属层219a、第二层第一金属层210b、第二层第二金属层219b在底层金属层201的第 一部分21上依次堆叠分布,第一层第一金属层210a、第一层第二金属层219a、第二层第一 金属层210b、第二层第二金属层219b均包括第一端和第一端相对的第二段并通过绝缘层 226 (包括第一层第一绝缘层202a、第一层第二绝缘层203a、第二层第一绝缘层202b、第二 层第二绝缘层203b)电学隔离;两层第三金属层包括第一层第三金属层209a和第二层第二 金属层209b,两层第四金属层包括第一层第四金属层218a和第二层第四金属层218b,第一 层第三金属层209a、第一层第四金属层218a、第二层第二金属层209b和第二层第四金属层 218b在底层金属层201的第二部分22上依次堆叠分布,第一层第三金属层209a、第一层第 四金属层218a、第二层第二金属层209b和第二层第四金属层218b均包括第一端和与第一 端相对的第二端并通过绝缘层226 (包括第一层第一绝缘层202a、第一层第二绝缘层203a、 第二层第一绝缘层202b、第二层第二绝缘层203b)电学隔离。具体的,第一层第一绝缘层 202a覆盖所述底层金属层201,第一层第一绝缘层202a中具有所述第一层第一绝缘层202a 中具有暴露出第一区域11上的底层金属层201的第一部分表面的第一开口,以及暴露出第 二区域12上的底层金属层201的第二部分12表面的第二开口,第一开口和第二开口关于 第三部分23平面对称;位于第一开口内和第一部分21上的部分第一层第一绝缘层202a表 面上的第一层第一金属层210a,所述第一层第一金属层210a的与底层金属层201的第一 部分电连接的一端为第二端,第一层第一金属层210a的未与底层金属层201电连接的一端 为第一端,位于第二开口和第二部分22上的部分第一层第一绝缘层202a表面上的第一层 第三金属层209a,所述第一层第三金属层209a的与底层金属层201的第二部分电连接的 一端为第二端,第一层第三金属层209a的未与底层金属层电连接的一端为第一端,第一层 第三金属层209a和第一层第一金属层210a关于第三区域13平面对称;覆盖所述第一层 第一金属层210a、第一层第三金属层209a和第一层第一绝缘层202a的第一层第二绝缘层 211a,所述第一层第二绝缘层211a中具有暴露出第一层第一金属层210a的第一端表面的 第三开口,以及暴露出第一层第三金属层209a的第一端表面的第四开口,所述第三开口和 第四开口关于第三区域13平面对称;位于第三开口内和第一层第一金属层210a层上方的 第一层第二绝缘层211a表面上的第一层第二金属层219a,第一层第二金属层219a的与第 一层第一金属层210a电连接的一端为第一端,第一层第二金属层219a的未与第一层第一 金属层210a电连接的一端为第二端,在第四开口和第一层第三金属层209a上方的第一层 第二绝缘层211a表面上的第一层第四金属层218a,第一层第四金属层218a的与第一层第 三金属层209a的电连接的一端为第一端,第一层第四金属层218a的未与第一层的第三金 属层209a电连接的一端为第二端,第一层第二金属层219a和第一层第四金属层218a关于 第三区域13平面对称;覆盖所述第一层第二金属层219a、第一层第四金属层218a和第一 层第二绝缘层211a表面的第二层第一绝缘层202b,所述第二层第一绝缘层202b中具有暴 露出第一层第二金属层219a的第二端表面的第一开口,以及暴露出第一层第四金属层第 二端218a表面的第二开口;位于第一开口中和第一层第二金属层219a上方的第二层第一 绝缘层202b表面上的第二层第一金属层210b,所述第二层第一金属层210b的与第一层第 二金属层219a电连接的一端为第二端,第二层第一金属层210b的未与第二层第一金属层 电连接219a的一端为第一端,位于第二开口中和第一层第四金属层218a上方的第二层第 一绝缘层202b表面上的第二层第三金属层209b,所述第二层第三金属层209b的与第一层 第四金属层218a电连接的一端为第二端,第二层第三金属层209b的未与第一层第四金属 层218a电连接的一端为第一端,第二层第三金属层209b和第二层第一金属层210b关于第 三区域13平面对称;覆盖所述第二层第一金属层210b、第二层第三金属层209b和第二层 第一绝缘层202b的第二层第二绝缘层211b,所述第二层第二绝缘层211b中具有暴露出第 二层第一金属层210b的第一端表面的第三开口,以及暴露出第二层第三金属层209b的第 一端表面的第四开口;位于所述第三开口中和第二层第一金属层210b上方的第二层第二 绝缘层211b表面上的第二层第二金属层219b,第二层第二金属层219b的与第二层第一金 属层电连接的一端为第一端,第二层第二金属层的未与第二层第一金属层电连接的一端为 第二端,位于第四开口中和第二层第三金属层209b上方的第二层第二绝缘层211b表面上 的第二层第四金属层218b,所述第二层第四金属层218b的与第二层第三金属层209b电连 接的一端为第一端,所述第二层第四金属层218b的未与第二层第三金属层209b电连接的 一端为第二端,第二层第四金属层218b和第二层第二金属层219b关于第三区域13平面对 称。
[0164] 在本发明的其他实施例中,所述第一金属层、第二金属层、第三金属层层和第四金 属层的层数N大于两层。相应的第一绝缘层和第二绝缘层的层数N也大于两层。
[0165] 所述绝缘层226的材料为光敏的聚酰亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚苯 并恶唑胶。
[0166] 所述底层金属层201、第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的材料 为Al、Cu、Ag、Au、Pt、W中的一种或几种。
[0167] 每一层第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属层的厚度为100埃?5毫 米,相邻第一金属层和第二金属层的距离为200埃?5毫米,相邻的第三金属层和第四金属 层的距离为200埃?5毫米。
[0168] 还包括:射频集成芯片122,所述射频集成芯片122包括第一接口 124和第二接口 123,射频识别天线14的外接第一端口(或第一焊盘222)通过第一金属线223与射频集成 芯片122的第一接口 124电连接,射频识别天线14的外接第二端口(或第二焊盘221)通 过第二金属线224与射频集成芯片122第二接口 123电连接。
[0169] 本实施例中的射频识别天线具有左右对称的结构(同一层的第一金属层和同一 层的第三金属层关于第三部分平面对称,同一层的第二金属层和同一层的第四金属层关于 第三部分平面对称),有利于减小外部的噪声干扰,在接收和发送射频型号时,提高了传输 的射频信号的准确度和稳定性。
[0170] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本 发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所 限定的范围为准。
【权利要求】
1. 一种射频识别天线,其特征在于,包括: 底层金属层,所述底层金属层包括第一部分和与第一部分相连接的第二部分; 位于底层金属层的第一部分上的若干依次交替堆叠的第一金属层和第二金属层,第一 金属层和第二金属层均包括第一端和与第一端相对的第二端,第一层第一金属层的第二端 与底层金属层的第一部分电连接,第N(N> 1)层的第二金属层的第一端与第N层的第一金 属层的第一端电连接,第N+1层的第一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连 接,第N+1层的第二金属层的第一端与第N+1层的第一金属层的第一端电连接; 绝缘层,所述绝缘层将底层金属层、第一金属层和第二金属层隔离; 位于底层金属层的第二部分上的绝缘层中的金属连接层,所述金属连接层的底部与底 层金属层的第二部分电连接,所述金属连接层的顶部作为射频识别天线的外接第二端口, 顶层的第一金属层或第二金属层作为射频识别天线的外接第一端口。
2. 如权利要求1所述的射频识别天线,其特征在于,所述绝缘层的材料为光敏的聚酰 亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚苯并恶唑胶。
3. 如权利要求1所述的射频识别天线,其特征在于,所述底层金属层、第一金属层、第 二金属层、金属连接层的材料为Al、Cu、Ag、Au、Pt、W中的一种或几种。
4. 如权利要求1所述的射频识别天线,其特征在于,每一层第一金属层和第二金属层 的厚度为1〇〇埃?5毫米,相邻第一金属层和第二金属层的距离为200埃?5毫米。
5. 如权利要求1所述的射频识别天线,其特征在于,还包括:射频集成芯片,所述射频 集成芯片包括第一接口和第二接口,射频识别天线的外接第一端口通过第一金属线与射频 集成芯片的第一接口电连接,射频识别天线的外接第二端口通过第二金属线与射频集成芯 片第二接口电连接。
6. -种射频识别天线,其特征在于,包括: 底层金属层,所述底层金属层包括相连接的第一部分、第二部分和第三部分,第一部分 和第二部分关于第三部分平面对称; 位于底层金属层的第一部分上的若干依次交替堆叠的第一金属层和第二金属层,第一 金属层和第二金属均包括第一端和与第一端相对的第二端,第一层第一金属层的第二端与 底层金属层的第一部分电连接,第N(N> 1)层的第二金属层的第一端与第N层的第一金属 层的第一端电连接,第N+1层的第一金属层的第二端与第N层的第二金属层第二端电连接, 第N+1层的第二金属层的第一端与第N+1层的第一金属层的第一端电连接; 位于底层金属层的第二部分上的若干依次交替堆叠的第三金属层和第四金属层,第三 金属层和第四金属均包括第一端和与第一端相对的第二端,第一层第三金属层的第二端与 底层金属层的第二部分电连接,第N(N> 1)层的第四金属层的第一端与第N层的第三金属 层的第一端电连接,第N+1层的第三金属层的第二端与第N层的第四金属层第二端电连接, 第N+1层的第四金属层的第一端与第N+1层的第三金属层的第一端电连接,且同一层的第 一金属层和同一层的第三金属层关于第三部分平面对称,同一层的第二金属层和同一层的 第四金属层关于第三部分平面对称;顶层的第一金属层或第二金属层作为射频识别天线的 外接第一端口,顶层的第三金属层或第四金属层作为射频识别天线的外接第二端口; 绝缘层,所述绝缘层将底层金属层、第一金属层、第二金属层、第三金属层和第四金属 层电学隔离。
7. 如权利要求6所述的射频识别天线,其特征在于,所述绝缘层的材料为光敏的聚酰 亚胺胶、环氧树脂胶、苯并环丁烯胶或聚苯并恶唑胶。
8. 如权利要求6所述的射频识别天线,其特征在于,所述底层金属层、第一金属层、第 二金属层、第三金属层和第四金属层的材料为Al、Cu、Ag、Au、Pt、W中的一种或几种。
9. 如权利要求6所述的射频识别天线,其特征在于,所述第一金属层、第二金属层、第 三金属层和第四金属层的厚度为100埃?5毫米,相邻第一金属层和第二金属层的距离为 200埃?5毫米,相邻的第三金属层和第四金属层的距离为200埃?5毫米。
10. 如权利要求9所述的射频识别天线,其特征在于,还包括:射频集成芯片,所述射频 集成芯片包括第一接口和第二接口,射频识别天线的外接第一端口通过第一金属线与射频 集成芯片的第一接口电连接,射频识别天线的外接第二端口通过第二金属线与射频集成芯 片第二接口电连接。
【文档编号】H01Q1/38GK104051847SQ201410304858
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】林仲珉 申请人:南通富士通微电子股份有限公司
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