半导体封装结构的制作方法

本实用新型涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种半导体封装结构。

背景技术：

随着科技的发展，移动通信技术也即将进入5g时代，无线基站的覆盖越来越广，信号强度也越来越强。但经济的快速发展使城市建筑物的密度越来越大，因而通信信号在传播过程中遇到的障碍物也越来越多，这对移动通信终端的信号接收能力提出了越来越高的要求。现有的便携式移动通信终端通常内置有天线结构以接收信号，而天线结构通常将多个功能模块(譬如，有源元件及无源元件)和天线组合而成，较为普遍的做法是将各个功能模块和天线组装在pcb板上。而上述结构中各功能模块及天线在pcb板的表面排布，会占据pcb板较大的面积，使得整个封装结构存在传输讯号的传输路径较长、天线效能较差、功耗较大及封装体积较大等问题。同时，由于印刷线路板上电子线路比较多，天线与其他金属线路之间存在电磁干扰等问题，甚至还存在着天线与其他金属线路短接的风险。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种半导体封装结构，用于解决现有技术中封装结构存在的传输讯号的线路较长、电性及天线效能较差、功耗较大及封装体积较大等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构包括：

重新布线层；

芯片，键合于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接；

电连接结构，位于所述重新布线层的上表面，且与所述重新布线层电连接；

塑封层，位于所述重新布线层的上表面，且将所述电连接结构塑封；

第一天线层，位于所述塑封层的上表面，且与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；

框架结构，位于所述塑封层的上表面，且位于所述第一天线层的外围；

透镜层，位于所述框架结构的顶部，所述透镜层包括至少一个透镜；

第二天线层，位于所述透镜层的下表面，且与所述第一天线层具有间距，所述第二天线层包括至少一个第二天线且所述第二天线与所述透镜层的透镜对应设置；

焊球凸块，位于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接。

可选地，所述第一天线、所述第二天线和所述透镜的数量均为多个且所述第一天线、所述第二天线和所述透镜一一对应。

可选地，多个所述第一天线和所述第二天线呈阵列分布。

可选地，所述框架结构包括树脂框架结构、金属框架结构或陶瓷框架结构。

可选地，所述半导体封装结构还包括底部填充层，所述底部填充层位于所述芯片与所述重新布线层之间。

可选地，所述塑封层的表面形成有沟槽，所述第一天线层位于所述塑封层的所述沟槽内。

可选地，所述透镜的投影面积大于所述第二天线的表面积。

可选地，所述透镜层的下表面具有沟槽，所述第二天线层位于所述透镜层的所述沟槽内。

可选地，所述透镜为凸透镜，所述透镜层还包括平面部，所述平面部位于所述框架结构的顶部，所述凸透镜位于所述平面部的上表面。

更可选地，所述透镜和所述平面部为一体成型结构。

如上所述，本实用新型的半导体封装结构，具有以下有益效果：本实用新型的半导体封装结构通过将透镜层、第一天线层、第二天线层及芯片上下塑封，可以有效减小封装结构的体积，提高器件的集成度；通过透镜层的透镜对天线的辐射波进行聚焦，可有效提高天线增益；第一天线层与第二天线层之间仅有空气隔离，空气的介质损耗极小，可以降低第一天线层与第二天线层的信号损耗，且本实用新型的半导体封装结构中传输讯号路径较短，可以得到更好的电性及天线性能。

附图说明

图1显示为本实用新型的半导体封装结构的制备方法的流程图。

图2至19显示为本实用新型的半导体封装结构的制备方法中各步骤所得结构的截面结构示意图；其中，图18及图19显示为本实用新型的半导体封装结构的最终截面结构示意图。

元件标号说明

10基底

11牺牲层

12重新布线层

121底层介电层

122塑封材料层

123种子层

124介质层

125金属导电层

126开口

13电连接结构

14塑封层

15第一天线层

151第一天线

16框架结构

17透镜层

171透镜

172平面部

17a透镜基底

18第二天线层

181第二天线

19焊球凸块

20空气腔

21芯片

22底部填充层

s1～s11步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图19。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本实用新型提供一种半导体封装结构，其制备方法包括如下步骤：

1)提供基底，于所述基底的上表面形成牺牲层；

2)于所述牺牲层的上表面形成重新布线层；

3)于所述重新布线层的上表面形成电连接结构，所述电连接结构与所述重新布线层电连接；

4)于所述重新布线层的上表面形成塑封层，所述塑封层将所述电连接结构塑封；

5)于所述塑封层的上表面形成第一天线层，所述第一天线层与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；

6)于所述塑封层的上表面形成框架结构，所述框架结构位于所述第一天线层的外围；

7)提供透镜基底，所述透镜基底的一表面形成有第二天线层，所述第二天线层包括至少一个第二天线；将所述透镜基底键合于所述框架结构的顶部，键合后所述第二天线层位于所述透镜基底的下表面，且与所述第一天线层具有间距；

8)对所述透镜基底进行刻蚀以形成透镜层，所述透镜层包括至少一个透镜，所述透镜与所述第二天线上下对应；

9)去除所述基底及所述牺牲层；

10)提供芯片，将所述芯片键合于所述重新布线层的下表面，所述芯片与所述重新布线层电连接；

11)于所述重新布线层的下表面形成焊球凸块，所述焊球凸块与所述重新布线层电连接。

在步骤1)中，请参阅图1中的s1步骤及图2，提供基底10，于所述基底10的上表面形成牺牲层11。

作为示例，所述基底10的材料可以为硅、玻璃、氧化硅、陶瓷、聚合物以及金属中的一种材料或两种以上的复合材料，其形状可以为圆形、方形或其它任意所需形状，其表面积以能承载后续结构为准。优选地，本实施例中，所述基底10的材料为玻璃，即所述基底10优选为玻璃基底。

作为示例，所述牺牲层11在后续工艺中作为重新布线层与所述基底10的分离层，其最好选用具有光洁表面的粘合材料制成，其必须与所述重新布线层具有一定的结合力，另外，其与所述基底10亦具有较强的结合力。

作为示例，所述牺牲层11可以包括聚合物层、带状粘附层或光热转化(lthc)层；具体的，所述牺牲层11的材料可以选自双面均具有粘性的胶带(譬如，芯片附着膜或非导电膜等等)或通过旋涂工艺制作的粘合胶等；优选地，本实施例中，所述牺牲层11优选为uv胶带，其在uv光(紫外光)照射后很容易被撕离；当然，在其他示例中，所述牺牲层11也可以选用物理气相沉积法或化学气相沉积法形成的其他材料层，如环氧树脂(epoxy)、硅橡胶(siliconerubber)、聚酰亚胺(pi)、聚苯并恶唑(pbo)、苯并环丁烯(bcb)等，在后续分离所述基底10时，可采用湿法腐蚀、化学机械研磨等方法去除所述牺牲层11。

作为示例，所述牺牲层11还可以通过自动贴片工艺形成。

在步骤2)中，请参阅图1中的s2步骤及图3至图5，于所述牺牲层11的上表面形成重新布线层12。

作为示例，步骤2)中，于所述牺牲层11的上表面形成所述重新布线层12可以包括如下步骤：

2-1)于所述牺牲层11的上表面形成底层介电层121，如图3所示；

2-2)于所述底层介电层121的上表面形成塑封材料层122，如图3所示；

2-3)于所述塑封材料层122的上表面形成种子层123，如图3所示；

2-4)对所述种子层123及所述塑封材料层122进行图形化处理，如图4所示；具体的可以采用光刻刻蚀工艺对所述种子层123及所述塑封材料层122进行图形化处理；

2-5)于所述底层介电层121的上表面形成介质层124及金属导电层125，所述金属导电层125位于所述介质层124内，且与所述种子层123电连接，如图5所示；所述金属导电层125包括多层间隔排布的金属线层(未标示出)及金属插塞(未标示出)，所述金属插塞位于相邻所述金属线层之间，以将相邻的所述金属线层电连接。

作为示例，所述底层介电层121的材料可以包括低k介电材料。具体的，所述底层介电层121的材料可以包括采用环氧树脂、硅胶、pi、pbo、bcb、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或多种；根据具体选用材料的不同，所述底层介电层121可以采用诸如旋涂、cvd、等离子增强cvd等工艺形成。

作为示例，所述塑封材料层122的材料可以包括但不仅限于聚酰亚胺、硅胶或环氧树脂等材料中的一种或多种。

作为示例，可以采用但不仅限于溅射工艺形成所述种子层123；所述种子层123的材料可以包括ti(钛)及cu(铜)中的一种或多种；具体的，所述种子层123可以为钛层，也可以为铜层，也可以为钛层和铜层的叠层结构，还可以为钛铜合金层。

作为示例，所述介质层124的材料可以包括低k介电材料。作为示例，所述介质层124可以采用环氧树脂、硅胶、pi、pbo、bcb、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或多种，根据具体材料的不同，可以采用诸如旋涂、cvd、等离子增强cvd等工艺形成所述介质层124。

作为示例，所述金属线层可以包括单层金属层，也可以包括两层或多层金属层。作为示例，所述金属线层的材料及所述金属插塞的材料可以包括铜、铝、镍、金、银、钛中的一种或多种。

在步骤3)中，请参阅图1中的s3步骤及图6，于所述重新布线层12的上表面形成电连接结构13，所述电连接结构13与所述重新布线层12电连接。

作为示例，可以采用打线工艺或柱键合工艺于所述重新布线层12的上表面形成所述电连接结构13；所述电连接结构13可以包括焊线或导电柱。

作为示例，所述电连接结构13的数量可以根据实际需要进行设定，图6中仅以示意出四根所述电连接结构13作为示例，在实际示例中，所述电连接结构13的数量并不以此为限。

在步骤4)中，请参阅图1中的s4步骤及图7至图8，于所述重新布线层12的上表面形成塑封层14，所述塑封层14将所述电连接结构13塑封。

作为示例，可以采用但不仅限于模塑底部填充工艺、压印模塑工艺、传递模塑工艺、液体密封塑封工艺、真空层压工艺或旋涂工艺等于所述重新布线层12的上表面形成所述塑封层14；优选地，本实施例中，采用模塑底部填充工艺于所述重新布线层12的上表面形成所述塑封层14。采用模塑底部填充工艺形成所述塑封层14，所述塑封层14可以顺畅而迅速地填满所述电连接结构13之间的间隙，可以有效避免出现界面分层；且模塑底部填充工艺不会像现有技术中的毛细底部填充工艺那样受到限制，大大降低了工艺难度，可以用于更小的连接间隙，更适用于堆叠结构。

作为示例，所述塑封层14的材料可以包括但不仅限于聚合物基材料、树脂基材料、聚酰亚胺、硅胶或环氧树脂等中的一种或多种。

作为示例，初始形成的所述塑封层14的上表面可以高于所述电连接结构13的顶部，如图7所示，此时，在形成所述塑封层14之后，还需执行将所述塑封层14进行减薄的工艺，具体的，可以采用但不仅限于化学机械研磨工艺对所述塑封层14进行减薄，使得保留的所述塑封层14的上表面与所述电连接结构13的顶部相平齐，如图8所示。当然，在其他示例中，初始形成的所述塑封层14的上表面即与所述电连接结构13的顶部相平齐，如图8所示，此时，则可以节省对所述塑封层14进行减薄的工艺。

当然，在其他示例中，也可以先形成所述塑封层14再于所述塑封层14中形成通孔，所述通孔暴露出所述重新布线层12的所述金属导电层125，之后往通孔内填充金属以形成所述电连接结构13，本实施例中不做严格限定。这种方式相较于先形成所述电连接结构13再进行塑封的方式的好处是可以避免所述电连接结构13倒塌和/或后续塑封过程中对所述电连接结构13造成损伤等问题，提高所述半导体封装结构的性能。

在步骤5)中，请参阅图1中的s5步骤及图9，于所述塑封层14的上表面形成第一天线层15，所述第一天线层15与所述电连接结构13电连接，所述第一天线层15包含至少一个第一天线151。

作为示例，于所述塑封层14的上表面形成所述第一天线层15可以包括如下步骤：

5-1)于所述塑封层14的上表面形成第一天线金属层(未示出)；

5-2)对所述第一天线金属层进行刻蚀以得到包括多个间隔排布的所述第一天线151的所述第一天线层15；即所述第一天线层15可以包括若干个所述第一天线151，多个所述第一天线151可以均匀间隔排布，可增强所述第一天线层15的增益和波束宽度；当然在其他示例中所述第一天线151于所述塑封层14的上表面可以呈任意形状排布(譬如，呈环状分布等等)。所述第一天线层15的所述第一天线151的数量可以根据实际需要进行设定，图9中仅以所述第一天线层15包括四个所述第一天线151作为示例，在实际示例中，所述第一天线层15内所述第一天线151的数量并不以此为限。

在另一示例中，也可以于所述塑封层14的上表面内形成沟槽，所述第一天线层15形成于所述沟槽内，得到的结构如图10所示，且优选地所述第一天线层15的上表面与所述塑封层14的上表面相平齐。在所述第一天线层15的所述第一天线151为多个时，多个所述第一天线151被所述塑封层14间隔，可对所述第一天线151形成良好的保护。

作为示例，可以采用电镀工艺、物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺形成所述第一天线层15；所述第一天线层15的材料可以均包括但不仅限于铜、铝及银中的至少一种。

作为示例，所述第一天线151的形状可以包括但不仅限于块状或螺旋状等等。

在步骤6)中，请参阅图1中的s6步骤及图11，于所述塑封层14的上表面形成框架结构16，所述框架结构16位于所述第一天线层15的外围。

作为示例，所述框架结构16包括树脂框架结构、金属框架结构或陶瓷框架结构；优选金属框架结构，可避免外界环境对所述第一天线层15的电磁干扰。

作为示例，所述框架结构16可以环绕所述第一天线层15四周，且所述框架结构16与所述第一天线层15之间具有间距。

作为示例，可以采用键合工艺将所述框架结构16键合于所述塑封层14的上表面。

在步骤7)中，请参阅图1中的s7步骤及图12，提供透镜基底17a，所述透镜基底17a的一表面形成有第二天线层18，所述第二天线层18包含至少一个第二天线181；将所述透镜基底17a键合于所述框架结构16的顶部，键合后所述第二天线层18位于所述透镜基底17a的下表面，且所述第二天线层18与所述第一天线层15具有间距。

作为示例，步骤7)后，所述透镜基底17a将所述框架结构16内的区域密封，以形成空气腔20，所述第一天线层15及所述第二天线层18均位于所述空气腔20内。

所述透镜基底17a优选光学玻璃基底，比如石英玻璃，可以减少天线的辐射损失，提高天线性能。

作为示例，于所述透镜基底17a的一表面形成所述第二天线层18包括如下步骤：

于所述透镜基底17a的一表面形成第二天线金属层(未示出)；

对所述第二天线金属层进行刻蚀以得到包括多个间隔排布的第二天线181的所述第二天线层18；即所述第二天线层18可以包括若干个第二天线181，若干个所述第二天线181于所述框架结构16的下表面可以呈任意形状排布(譬如，呈阵列排布)，且相邻所述第二天线181之间具有间距。所述第二天线层18的所述第二天线181的数量可以根据实际需要进行设定，图12中仅以所述第二天线层18包括四个所述第二天线181作为示例，在实际示例中，所述第二天线层18的所述第二天线181的数量并不以此为限。所述第二天线层18的所述第二天线181的数量、形状和排布方式优选和所述第一天线层15的所述第一天线151的数量、形状和排布方式完全一样且所述第一天线151和所述第二天线181上下一一对应，有利于提高天线增益，增加天线的波束宽度。

当然，在其他示例中，也可以于所述透镜基底17a的表面形成多个间隔分布的沟槽，于所述沟槽内填充金属形成所述第二天线层18，即所述第二天线层18形成于所述透镜基底17a的沟槽内且优选所述第二天线层18的表面和所述透镜基底17a的表面相平齐，由此可对所述第二天线层18形成良好的保护，同时有利于所述第二天线层18的辐射波的聚焦，有利于提高天线性能。依该方法得到的结构如图13所示(图13中所述第一天线层15位于所述塑封层14内)。

作为示例，所述第二天线181的材料可以包括但不仅限于铜、铝及银中的至少一种。

在步骤s8)中，请参阅图1中的s8步骤及图14，对所述透镜基底17a进行刻蚀以形成透镜层17，所述透镜层17包括至少一个透镜171，所述透镜171与所述第二天线181上下对应；所述透镜171优选为多个且更优选地所述透镜171与所述第一天线151及所述第二天线181均为多个且所述第一天线151、所述第二天线181和所述透镜171在纵向上一一对应，所述透镜171优选为凸透镜，可以对天线的辐射波进行聚焦以提高天线增益，而所述第一天线151、所述第二天线181和所述透镜171均为多个可提高波束宽度，使得本申请的半导体封装结构的性能显著提升。当然，在其他示例中，根据不同的需要，所述透镜171可以为凹透镜，本实施例中并不严格限制。

作为示例，本实施例中对所述透镜基底17a仅进行部分刻蚀以形成所述透镜171，未刻蚀的部分成为所述透镜层17的平面部172，所述平面部172位于所述框架结构16的顶部而所述透镜171位于所述平面部172的表面，因而所述平面部172和所述透镜171是一体的，这样的一体结构有利于减少天线的辐射损耗，提高天线性能。所述透镜基底17a的厚度和刻蚀深度依所述透镜171的焦距而定，优选所述第二天线层18的所述第二天线181距所述透镜171光心的距离(即物距)大于所述透镜171的焦距的两倍，以最大程度聚焦天线辐射波，提高天线增益。

需要说明的是，所述透镜层17也可以通过规模化生产制备而无需在每次封装工艺过程中单独形成所述透镜层17，且形成所述透镜171和在所述透镜层17的表面形成所述第二天线层18两者并没有严格的先后关系，比如可以先在所述透镜基底17a表面形成所述第二天线层18，之后依所述第二天线层18对所述透镜基底17a进行刻蚀以形成所述透镜171，也可以在形成所述透镜171后再对应所述透镜171形成所述第二天线层18，本实施例中并不严格限定。优选后者，即先形成所述透镜171再形成所述第二天线层18，以减少所述第二天线层18的暴露在外的时间，确保所述第二天线层18的性能，同时避免先形成所述第二天线层18再刻蚀形成所述透镜171的工艺过程中可能对所述第二天线层18造成的损伤(比如有可能导致所述第二天线层18的脱落)，确保器件性能。

在步骤9)中，请参阅图1中的s9步骤及图15，去除所述基底10及所述牺牲层11。

作为示例，去除所述基底10的同时可以去除所述牺牲层11。

作为示例，可以采用研磨工艺、减薄工艺或撕除工艺去除所述牺牲层11及所述基底10；优选地，本实施例中，采用撕除所述牺牲层11的方式去除所述基底10。

作为示例，步骤9)之后还包括如下步骤：于所述重新布线层12内形成开口126，所述开口126贯穿所述底部介电层121及所述塑封材料层122以裸露出所述种子层123，如图16所示。具体的，可以采用光刻刻蚀工艺自所述重新布线层12的下表面进行刻蚀以形成所述开口126。

在步骤10)中，请参阅图1中的s10步骤及图17，提供芯片21，将所述芯片21键合于所述重新布线层12的下表面，所述芯片21与所述重新布线层12实现电性连接。

作为示例，所述芯片21可以为任意一种功能芯片，所述芯片21内可以形成有器件结构(未示出)，所述芯片21的表面可以形成有连接焊垫(未示出)，所述连接焊垫与所述器件结构电连接。

作为示例，所述芯片21中的所述器件结构可以包括有源元件及无源元件。

作为示例，可以采用现有的任意一种键合工艺将所述芯片21键合于所述重新布线层12的下表面；所述芯片21的所述连接焊垫经由部分所述开口与所述重新布线层12中的所述金属导电层125电连接。

作为示例，将所述芯片21键合于所述重新布线层12的下表面之后还包括于所述芯片21及所述重新布线层12之间形成底部填充层22的步骤；具体地，可以采用但不仅限于喷墨工艺、点胶工艺、压缩成型工艺、传递模塑成型工艺、液封成型工艺、真空层压工艺或旋涂工艺中的至少一种形成所述底部填充层22；所述底部填充层22的材料可以包括但不仅限于聚酰亚胺、硅胶及环氧树脂中的至少一种。所述底部填充层22可以增强所述芯片21与所述重新布线层12的结合强度，并保护所述重新布线层12。

在步骤11)中，请参阅图1中的s11步骤及图18及图19，于所述重新布线层12的下表面形成焊球凸块19，所述焊球凸块19与所述重新布线层12电连接。

作为示例，所述焊球凸块19位于所述芯片21外围的所述开口126内，所述焊球凸块19与所述种子层123相接触。

作为示例，所述焊球凸块19的材料可以包括铜及锡中的至少一种。

当然，上述工艺顺序仅是示意性的，根据不同的需要可做调整，比如在其他示例中，也可以先将所述芯片21键合至所述重新布线层12的表面再依次形成其他结构，本实施例中并不严格限定。且根据需要，天线层还可以是3层或以上，以进一步提高天线性能。

请结合图2至图17继续参阅18及图19，本实用新型提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构可依前述任一制备方法制备而成，故前述内容中对相关结构的说明完全适用于本实用新型的半导体封装结构。

如图18所示，所述半导体封装结构包括：重新布线层12；芯片21，所述芯片21键合于所述重新布线层12的下表面，且所述芯片21与所述重新布线层12电连接；电连接结构13，所述电连接结构13位于所述重新布线层12的上表面，且所述电连接结构13与所述重新布线层12电连接；塑封层14，所述塑封层14位于所述重新布线层12的上表面，且所述塑封层14将所述电连接结构13塑封；第一天线层15，所述第一天线层15位于所述塑封层14的上表面，且所述第一天线层15与所述电连接结构13电连接，所述第一天线层15包括至少一个第一天线151；框架结构16，所述框架结构16位于所述塑封层14的上表面，且所述框架结构16位于所述第一天线层15的外围；透镜层17，位于所述框架结构16的顶部，所述透镜层17包括至少一个透镜171；第二天线层18，所述第二天线层18位于所述透镜层17的下表面，且所述第二天线层18与所述第一天线层15具有间距，所述第二天线层18包括至少一个第二天线181且所述第二天线181与所述透镜层17的透镜171对应设置；焊球凸块19，所述焊球凸块19位于所述重新布线层12的下表面，且所述焊球凸块19与所述重新布线层12电连接。本实用新型的半导体封装结构通过将透镜层、第一天线层、第二天线层及芯片上下塑封，可以有效减小封装结构的体积，提高器件的集成度；通过透镜层的透镜对天线的辐射波进行聚焦，可有效提高天线增益；第一天线层与第二天线层之间仅有空气隔离，空气的介质损耗极小，可以降低第一天线层与第二天线层的信号损耗，且本实用新型的半导体封装结构中传输讯号路径较短，可以得到更好的电性及天线性能。

作为示例，所述重新布线层12可以包括：介质层124，位于所述牺牲层11的上表面；金属导电层125，所述金属导电层125位于所述介质层124内，所述金属导电层125包括多层间隔排布的金属线层(未标示出)及金属插塞(未标示出)，所述金属插塞位于相邻所述金属线层之间，以将相邻的所述金属线层电连接。

作为示例，所述介质层124的材料可以包括低k介电材料。具体的，所述介质层124的材料可以包括采用环氧树脂、硅胶、pi、pbo、bcb、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种材料；所述介质层124可以采用诸如旋涂、cvd、等离子增强cvd等工艺形成。

作为示例，所述重新布线层12还可以包括：种子层123，所述种子层123位于所述介质层124内，且所述种子层123与所述金属导电层125电连接；塑封材料层122，所述塑封材料层122位于所述介质层124内，且位于所述种子层123的下表面；所述介质层124包覆所述塑封材料层122及所述种子层123底层介电层121，所述底层介电层121位于所述介质层124的下表面。

作为示例，所述底层介电层121的材料可以包括低k介电材料。具体的，所述底层介电层121材料可以包括采用环氧树脂、硅胶、pi、pbo、bcb、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或多种；依材料的不同，所述底层介电层121可以采用诸如旋涂、cvd、等离子增强cvd等工艺形成。

作为示例，所述塑封材料层122的材料可以包括但不仅限于聚酰亚胺、硅胶或环氧树脂等材料中的一种或多种。

作为示例，可以采用但不仅限于溅射工艺形成所述种子层123；所述种子层123的材料可以包括ti(钛)及cu(铜)中的至少一种；具体的，所述种子层123可以为钛层，也可以为铜层，也可以为钛层和铜层的叠层结构，还可以为钛铜合金层。

作为示例，所述介质层124的材料可以包括低k介电材料。作为示例，所述介质层124可以采用环氧树脂、硅胶、pi、pbo、bcb、氧化硅、磷硅玻璃及含氟玻璃中的一种或多种，并可以采用诸如旋涂、cvd、等离子增强cvd等工艺形成所述介质层124。

作为示例，所述金属线层可以包括单层金属层，也可以包括两层或多层金属层。作为示例，所述金属线层的材料及所述金属插塞的材料可以包括铜、铝、镍、金、银、钛中的一种材料或两种以上的组合材料。

作为示例，所述芯片21可以为任意一种功能芯片，所述芯片21内可以形成有器件结构(未示出)，所述芯片21的表面可以形成有连接焊垫(未示出)，所述连接焊垫与所述器件结构电连接。

作为示例，所述芯片21中的所述器件结构可以包括有源元件及无源元件。

作为示例，可以采用现有的任意一种键合工艺将所述芯片21键合于所述重新布线层12的下表面；所述芯片21的所述连接焊垫与所述重新布线层12中的所述金属导电层125电连接。

作为示例，所述电连接结构13可以包括焊线或导电柱。

作为示例，所述电连接结构13的数量可以根据实际需要进行设定，图18中仅以示意出四根所述电连接结构13作为示例，在实际示例中，所述电连接结构13的数量并不以此为限。

作为示例，所述塑封层14的材料可以包括但不仅限于聚合物基材料、树脂基材料、聚酰亚胺、硅胶或环氧树脂等中的一种或多种。

作为示例，所述塑封层14的上表面与所述电连接结构13的顶部相平齐。

作为示例，所述第一天线层15包括若干个第一天线151；若干个所述第一天线151于所述塑封层14的上表面呈任意形状排布(比如，若干个所述第一天线15均匀间隔分布而呈阵列排布，有利于增加天线波束宽度)，且相邻所述第一天线151之间具有间距。所述第一天线层15的所述第一天线151的数量可以根据实际需要进行设定，图15中仅以所述第一天线层15包括四个所述第一天线151作为示例，在实际示例中，所述第一天线层15的所述第一天线151的数量并不以此为限。

作为示例，可以采用电镀工艺、物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺形成所述第一天线层15；所述第一天线层15的材料可以均包括但不仅限于铜、铝及银中的至少一种。

作为示例，所述框架结构16包括树脂框架结构、金属框架结构或陶瓷框架结构，优选金属框架，可以减少外界电磁干扰。

作为示例，所述框架结构16可以环绕所述第一天线层15四周，且所述框架结构16与所述第一天线层15之间具有间距。

作为示例，可以采用键合工艺将所述框架结构16键合于所述塑封层14的上表面。

所述透镜层17将所述框架结构17内的区域密封，以形成空气腔20，所述第一天线层15及所述第二天线18均位于所述空气腔20内。

作为示例，所述透镜层17的材料优选光学玻璃，比如石英玻璃，所述透镜171优选为凸透镜，可以实现对天线辐射波的聚焦，提高天线增益。

作为示例，所述透镜层17还包括平面部172，所述平面部172位于所述框架结构16的顶部，所述透镜171位于所述平面部172的上表面，所述平面部172和所述透镜171优选为一体结构，可以减少天线的辐射损耗，提高天线增益。

作为示例，所述第二天线层18可以包括若干个第二天线181，若干个所述第二天线181于所述框架结构16内呈任意形状排布(譬如，若干个所述第二天线181均匀间隔而呈阵列排布，有利于增加天线波束宽度)，且相邻所述第二天线181之间具有间距。所述第二天线层18的所述第二天线181的数量可以根据实际需要进行设定，图11中仅以所述第二天线层18包括四个所述第二天线181作为示例，在实际示例中，所述第二天线层18的所述第二天线181的数量并不以此为限。

作为示例，所述第一天线151、所述第二天线181和所述透镜171的数量均为多个，比如为2个或2个以上，三者数量优选相同且所述第一天线151、所述第二天线181和所述透镜171纵向上一一对应设置且所述透镜171的投影面积不小于所述第二天线181的表面积以确保所述透镜171对所述第二天线181的辐射波进行全面聚焦，有助于提高天线增益，增加天线波束宽度。

作为示例，所述第二天线181的材料可以包括但不仅限于铜、铝及银中的至少一种。

作为示例，所述焊球凸块19的材料可以包括铜及锡中的至少一种。

如图19所示，在另一示例中，所述塑封层14的上表面形成有沟槽(未图示)，所述第一天线层15形成于所述塑封层14的沟槽内，且优选所述第一天线层15的上表面和所述塑封层14的上表面相平齐，在所述第一天线层15包括多个间隔分布的所述第一天线151的情况下，所述第一天线151之间的间隔被所述塑封层14填充以对所述第一天线层15形成良好的保护，提高天线性能，同时有利于器件的进一步小型化。当然，在其他示例中，所述第二天线层18也可以形成在所述透镜层17内(即所述透镜层17内形成有沟槽，所述第二天线层18形成在所述透镜层17的沟槽内)且所述第二天线层18的表面与所述透镜层17的表面相平齐，本实施例中并不严格限定。

综上所述，本实用新型提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构包括：重新布线层；芯片，键合于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接；电连接结构，位于所述重新布线层的上表面，且与所述重新布线层电连接；塑封层，位于所述重新布线层的上表面，且将所述电连接结构塑封；第一天线层，位于所述塑封层的上表面，且与所述电连接结构电连接，所述第一天线层包括至少一个第一天线；框架结构，位于所述塑封层的上表面，且位于所述第一天线层的外围；透镜层，位于所述框架结构的顶部，所述透镜层包括至少一个透镜；第二天线层，位于所述透镜层的下表面，且与所述第一天线层具有间距，所述第二天线层包括至少一个第二天线且所述第二天线与所述透镜层的透镜对应设置；焊球凸块，位于所述重新布线层的下表面，且与所述重新布线层电连接。本实用新型的半导体封装结构通过将透镜层、第一天线层、第二天线层及芯片上下塑封，可以有效减小封装结构的体积，提高器件的集成度；通过透镜层的透镜对天线的辐射波进行聚焦，可有效提高天线增益；第一天线层与第二天线层之间仅有空气隔离，空气的介质损耗极小，可以降低第一天线层与第二天线层的信号损耗，且本实用新型的半导体封装结构中传输讯号路径较短，可以得到更好的电性及天线性能。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。