一种封装模具、封装方法、芯片结构与流程

本申请涉及射频模组的封装领域，具体涉及一种提高良率的封装模具、利用该封装模具进行芯片封装的封装方法以及一种利用该封装方法封装的芯片结构。

背景技术：

1、射频前端模组方案(integrated solution)与分立方案(discrete solution)相对应，指的是将射频开关、低噪声放大器、滤波器、双工器和功率放大器等两种或两种以上的分立器件集成为一个模组，从而提高集成度和性能，并使其小型化的解决方案，具体的，在集成电路中，射频前端指的是位于天线之后，收发机之前的射频器件部分。

2、目前根据集成方式的不同，射频前端可以分为femid(集成射频开关、滤波器和双工器)、pamid(集成多模式多频带功率放大器和femid)、lpamid(低噪声放大器、集成多模式多频带功率放大器和femid)、difem(集成射频开关和滤波器)和lfem(集成射频开关、低噪声放大器和滤波器)等。

3、需要说明的是，在射频模组的封装过程中，部分器件是不能进行底部填充的，如saw(声表面波滤波器)需要置于空腔之中才能实现谐振性能，部分器件是需要底部填充的，如pa(功率放大器)、lna(低噪声放大器)或者sw(射频开关)等器件，以提高器件工作时的稳定性。而目前射频模组的封装方法在实现部分器件不进行底部填充，部分器件进行底部填充时，良率有待提高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种封装模具、利用该封装模具进行芯片封装的封装方法以及一种利用该封装方法封装的芯片结构，方案如下：

2、一种封装模具，应用于芯片的封装，包括：

3、第一模具，所述第一模具包括至少一个第一组成部分，所述第一组成部分的第一侧具有至少一个第一容纳空间和至少一个第二容纳空间，所述第一模具置于所述芯片的上表面时，所述第一容纳空间与外界环境隔绝，所述第二容纳空间与外界环境相连通；

4、其中，一个所述第一组成部分对应一个所述芯片，所述第一容纳空间用于容纳所述芯片的第一半导体器件，所述第二容纳空间用于容纳所述芯片的第二半导体器件，所述第一半导体器件和所述第二半导体器件的类型不同。

5、可选的，所述第一模具的第二侧具有凸起，所述第一模具的第二侧与所述第一模具的第一侧相对；

6、还包括：

7、第二模具，所述第二模具的第一侧具有凹槽，所述第二模具置于所述第一模具的第二侧时，所述凸起位于所述凹槽内；

8、第三模具，所述第三模具位于所述第一模具远离所述第二模具的一侧，在所述封装模具应用于芯片的封装时，所述第三模具朝向所述第一模具的一侧表面用于放置所述芯片。

9、可选的，所述第一模具包括至少两个第一组成部分时，所述第三模具包括至少两个第二组成部分，一个所述第二组成部分至少对应一个第一组成部分，至少两个所述第二组成部分之间具有间隙；

10、所述封装模具还包括至少一个注塑头，所述注塑头位于相邻两个所述第二组成部分之间的间隙内，用于向所述第二容纳空间注入封装材料。

11、可选的，所述芯片包括至少一个第一半导体器件和至少一个第二半导体器件，一个所述第一容纳空间容纳一个所述第一半导体器件，一个所述第二容纳空间容纳一个所述第二半导体器件。

12、可选的，所述芯片包括至少一个第一半导体器件和至少一个第二半导体器件，一个所述第一容纳空间容纳所述至少一个第一半导体器件，一个所述第二容纳空间容纳所述至少一个第二半导体器件。

13、一种封装方法，该方法包括：

14、将待封装芯片与上述任一项的封装模具组装到一起，所述待封装芯片包括基板以及位于所述基板上的第一半导体器件和第二半导体器件，所述第一半导体器件位于所述第一模具的第一容纳空间内，所述第二半导体器件位于所述第一模具的第二容纳空间内；

15、向所述第一模具的四周注入封装材料，直至所述封装材料充满所述第二容纳空间；

16、对所述封装材料进行固化，形成第一封装层，移走所述封装模具；

17、在所述第一封装层远离所述待封装芯片的基板的一侧形成密封膜，所述密封膜至少覆盖所述第一半导体器件所在区域，与所述第一封装层、所述基板形成密闭腔，所述第一半导体器件位于所述密闭腔内。

18、可选的，当所述封装模具还包括：第二模具和第三模具时，将待封装芯片与权利要求1所述的封装模具组装到一起包括：

19、将待封装芯片置于所述第三模具上，并将所述第一模具置于所述待封装芯片上，所述第二模具位于所述第一模具远离所述待封装芯片的一侧，其中，所述待封装芯片上的第一半导体器件位于所述第一模具的第一容纳空间内，所述待封装芯片的第二半导体器件位于所述第一模具的第二容纳空间内；所述第一模具上的凸起位于所述第二模具上的凹槽内。

20、可选的，向所述第一模具的四周注入封装材料包括：

21、利用注塑头向所述第一模具和所述第三模具之间注入封装材料。

22、可选的，该方法还包括：

23、在所述密封膜远离所述基板的一侧形成第二封装层，所述第二封装层覆盖所述密封膜和所述第一封装层。

24、一种芯片结构，包括：

25、芯片，所述芯片包括基板以及位于所述基板上的第一半导体器件和第二半导体器件；

26、位于所述芯片上所述第二半导体器件所在区域的第一封装层，所述第一封装层覆盖所述第二半导体器件；

27、至少位于所述芯片上所述第一半导体器件所在区域的密封膜，所述密封膜与所述第一封装层、所述基板形成密闭腔，所述第一半导体器件位于所述密闭腔内；

28、位于所述密封膜远离所述基板一侧的第二封装层，所述第二封装层覆盖所述密封膜和所述第一封装层。

29、可选的，所述第一半导体器件包括声学滤波器。本申请实施例所提供的封装模具在应用于芯片的封装时，是将封装模具与所述芯片组装后，直接进行填充，而无需在填充封装材料前，先进行覆膜，从而避免了由于在填充封装材料前先进行覆膜再破膜导致的破膜失败造成需要底部填充的器件底部未填充或器件被损坏的风险，良率较高。

30、另外，本申请实施例所提供的封装模具在应用于射频模组的封装时，是将封装模具与芯片组装后，直接进行填充，工艺简单，避免了由于在填充封装材料前先进行覆膜再破膜引入的破膜工艺复杂以及需要其他工具辅助的问题，从而简化了工艺，降低了工艺复杂度，降低了封装成本。

31、此外，本申请实施例所提供的封装模具在应用于芯片的封装时，封装模具简单易得，可以复用，封装效率较高，进一步降低了封装成本。

技术特征：

1.一种封装模具，应用于芯片的封装，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的封装模具，其特征在于，所述第一模具的第二侧具有凸起，所述第一模具的第二侧与所述第一模具的第一侧相对；

3.根据权利要求2所述的封装模具，其特征在于，所述第一模具包括至少两个第一组成部分时，所述第三模具包括至少两个第二组成部分，一个所述第二组成部分至少对应一个第一组成部分，至少两个所述第二组成部分之间具有间隙；

4.根据权利要求1所述的封装模具，其特征在于，所述芯片包括至少一个第一半导体器件和至少一个第二半导体器件，一个所述第一容纳空间容纳一个所述第一半导体器件，一个所述第二容纳空间容纳一个所述第二半导体器件。

5.根据权利要求1所述的封装模具，其特征在于，所述芯片包括至少一个第一半导体器件和至少一个第二半导体器件，一个所述第一容纳空间容纳所述至少一个第一半导体器件，一个所述第二容纳空间容纳所述至少一个第二半导体器件。

6.一种封装方法，其特征在于，该方法包括：

7.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于，当所述封装模具还包括：第二模具和第三模具时，将待封装芯片与权利要求1所述的封装模具组装到一起包括：

8.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于，向所述第一模具的四周注入封装材料包括：

9.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于，该方法还包括：

10.一种芯片结构，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的芯片结构，其特征在于，所述第一半导体器件包括声学滤波器。

技术总结
本申请提供了一种封装模具、封装方法以及芯片结构，该封装模具包括：第一模具，所述第一模具包括至少一个第一组成部分，所述第一组成部分的第一侧具有至少一个第一容纳空间和至少一个第二容纳空间，所述第一模具置于所述芯片的上表面时，所述第一容纳空间与外界环境隔绝，所述第二容纳空间与外界环境相连通；其中，一个所述第一组成部分对应一个所述芯片，所述第一容纳空间用于容纳所述芯片的第一半导体器件，所述第二容纳空间用于容纳所述芯片的第二半导体器件，所述第一半导体器件和所述第二半导体器件的类型不同。本申请实施例所提供的封装模具在应用于射频模组的封装时，良率较高。

技术研发人员：李林峰,高安明,郑磊,姜伟
受保护的技术使用者：浙江星曜半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16