CN108376829B - 射频器件封装及其形成方法 - Google Patents

射频器件封装及其形成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108376829B
CN108376829B CN201810089417.8A CN201810089417A CN108376829B CN 108376829 B CN108376829 B CN 108376829B CN 201810089417 A CN201810089417 A CN 201810089417A CN 108376829 B CN108376829 B CN 108376829B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
conductive layer
radio frequency
conductive
device package
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810089417.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108376829A (zh
Inventor
A·巴赫蒂
W·莱斯
S·特罗塔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of CN108376829A publication Critical patent/CN108376829A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108376829B publication Critical patent/CN108376829B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661—High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677—High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本发明涉及射频器件封装及其形成方法。一种半导体器件封装包括被配置为处理射频信号的射频前端电路、第一天线、天线基板和第一导电屏障。第一天线被配置为发射/接收第一射频信号。天线基板包括第一天线。天线基板被配置为在射频前端电路和第一天线之间传送第一射频信号。第一导电屏障被配置为将第一天线电磁隔离和静电隔离。

Description

射频器件封装及其形成方法
技术领域
本发明一般涉及射频电子器件，并且在特定实施例中涉及射频电子器件封装及其形成方法。
背景技术
由于低成本半导体技术的快速发展，诸如平板、智能电话和智能手表的便携式设备近来变得流行。利用多个天线元件的射频器件、诸如可以检测用户运动的雷达传感器(称为手势传感器)可以被配置在便携式设备中作为控制该设备的功能的接口。许多便携式设备必须很小，因此希望具有减小的外形尺寸的嵌入式雷达系统。嵌入在射频(RF)雷达系统的芯片封装中的天线元件占总封装尺寸的很大比例。因此，在集成RF多天线系统的封装设计期间，天线位置可能是优先考虑的。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种半导体器件封装包括被配置为处理射频信号的射频前端电路、第一天线、天线基板和第一导电屏障。第一天线被配置为发射/接收第一射频信号。天线基板包括第一天线。天线基板被配置为在射频前端电路和第一天线之间传送第一射频信号。第一导电屏障被配置为将第一天线电磁隔离和静电隔离。
根据本发明的另一实施例，一种半导体器件封装包括集成电路芯片。集成电路芯片包括用于发射/接收射频信号的射频前端电路。半导体器件封装还包括布置在集成电路芯片的第一表面之上的天线基板。天线基板包括第一天线和第一导电屏障。第一导电屏障具有在垂直于天线基板的第一表面的方向上延伸的侧面。第一导电屏障沿着第一天线的外围布置。
根据本发明的又一实施例，一种形成射频器件封装的方法包括形成包括射频前端电路的集成电路芯片，提供天线基板，在天线基板处形成第一天线，以及在天线基板处形成第一导电屏障。沿着第一天线的外围形成第一导电屏障。该方法还包括将集成电路芯片附接到天线基板的第一表面。附接包括将第一天线耦合到射频前端电路。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图的描述，其中：
图1A-图1D图示了根据本发明的一个实施例的包括多个天线的射频器件封装，
其中图1A图示了射频器件封装的俯视图，
其中图1B图示了射频器件封装的仰视图，
其中图1C图示了射频器件封装的一个区域的横截面图，以及
其中图1D图示了射频器件封装的另一区域的横截面图；
图2图示了根据本发明的一个实施例的射频器件封装的三维视图；
图3A和图3B图示了根据本发明的实施例的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图3A图示了包括单端贴片天线的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图3B图示了包括差分贴片天线的射频器件封装的示意性布局的俯视图；
图4图示了根据本发明的实施例的天线的仰视图；
图5A-图5G图示了根据本发明的实施例的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图5A图示了包括一个发射器和两个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图5B图示了包括一个发射器和四个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图5C图示了包括两个发射器和四个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图5D图示了包括一个发射器和七个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图5E图示了包括单端贴片天线的4×4阵列的射频器件封装的示意性布局的俯视图，
其中图5F图示了包括差分贴片天线的4×4阵列的射频器件封装的示意性布局的俯视图，以及
其中图5G图示了包括天线元件的8×8阵列的射频器件封装的示意性布局的俯视图；
图6A-图6D图示了根据本发明的附加的实施例的天线的俯视图，
其中图6A图示了包括通孔和矩形通孔的天线的俯视图，
其中图6B图示了包括方形通孔和矩形通孔的天线的俯视图，
其中图6C图示了包括方形通孔和导电墙的天线的俯视图，
其中图6D图示了包括方形通孔和矩形通孔的天线的俯视图；
图7图示了根据本发明的一个实施例的包括射频前端电路和一个或多个天线的半导体器件封装的功能性框图；以及
图8图示了根据本发明的一个实施例的形成射频封装器件的方法。
除非另外指示，否则不同附图中的对应数字和符号通常指代对应部分。附图被绘制以清楚地图示实施例的相关方面，并且不一定按比例绘制。附图中绘制的特征的边缘不一定指示特征的范围的终止。
具体实施方式
下面详细讨论各种实施例的制作和使用。然而，应当理解，本文描述的各种实施例适用于各种各样的具体环境。所讨论的具体实施例仅仅是制作和使用各种实施例的具体方式的说明，而不应当以受限的范围解释。
在诸如汽车雷达、工业雷达、手势传感器和运动检测器的多种应用中使用多个天线元件。感测应用包括储罐中的液面监控、智能照明控制、安全系统、智能开门器以及车辆防碰撞等。当物体的角度位置的检测非常重要时，主要使用多通道雷达系统来代替单通道系统。在电信应用中，例如，在使用诸如在28GHz的第五代(5G)移动技术的高频的应用中，多通道收发器可用于需要波束形成的点对点通信。
在诸如具有多个天线元件的手势传感器系统的多通道实施方式中，天线元件的尺寸和间隔是基于所需的操作频率。例如，在60GHz，两个天线元件之间的距离可以是3mm至3.5mm。扇出式封装可用于将天线元件集成到射频器件封装中。即，扇出式封装可以用于射频器件封装，其包含集成天线元件，包括被设计成接收、处理和发射射频信号的电路的集成电路芯片，以及用于将部件耦合在一起的各种传输线和互连。然而，对于某些应用，大尺寸的最终器件封装可能是禁止的。另外，在印刷电路板(PCB)上可能需要特定的地平面定义，进一步限制了设计考虑。
换句话说，封装设计可能会限制PCB设计，因为诸如天线元件、集成电路芯片和传输线的部件具有基于所需操作的尺寸要求。如果天线元件靠近在一起，则多个天线元件可能会与彼此以及与射频器件封装内的其他电子部件干扰。在某些情况下，这会限制射频器件封装的总体尺寸。以下实施例通过利用过孔来隔离射频器件封装中的天线元件，提供了优于常规射频器件封装的各种优点。
下面提供的本发明的实施例描述了射频器件封装的各种结构以及制造射频器件封装的各种方法，特别是，具有优于常规射频器件封装的优势的、使用过孔将多个天线元件与其他器件元件隔离的层压式封装。以下描述描述了各种实施例。将使用图1-图3来描述一个实施例射频器件封装。将使用图4来描述射频器件封装中的一个实施例天线元件。将使用图5来描述射频器件封装的几个备选实施例示意性布局。将使用图6来描述各种备选实施例的天线元件。将使用图7来描述包括射频前端电路和一个或多个天线的半导体封装的一个实施例功能性框图。将使用图8来描述形成射频器件封装的一个实施例方法。
图1A-图1D图示了根据本发明的一个实施例的包括多个天线的射频器件封装，其中图1A图示了射频器件封装的俯视图，图1B图示了射频器件封装的仰视图，以及图1C和图1D图示了射频器件封装的不同区域的横截面图。
参考图1A，射频器件的多个天线40被布置在射频器件封装的顶表面上。每个天线40可以被配置为接收和/或发射无线电信号。例如，在各种实施例中，如图1A中所示，一些天线40可以是接收天线41 而一些天线40可以是发射天线42。在其他实施例中，一个或多个天线40可以是被配置为接收和发射无线电信号的收发器。在各种实施例中，天线40可以包括导电材料。例如，在一个实施例中，天线40 包括铜(Cu)。在一些实施例中，由不同的导电材料制成的天线可以存在于相同的射频器件封装中。
可以通过对特定波长或波长组(例如频带)的所需的响应来确定天线40的尺寸。在各种实施例中，对毫米波长辐射敏感的天线可以具有在1mm和2.5mm之间的长度和宽度。在一个实施例中，天线的长度约为1.5mm且天线的宽度约为850μm。在另一备选实施例中，天线的长度约为1.3mm且天线的宽度约为1.2mm。
仍然参考图1A，天线40可以通过地平面中的开口50电磁耦合到传输线51。传输线51可以用于将集成电路芯片10上的器件耦合到天线40。传输线51可以位于三维封装结构的射频器件封装的内部。传输线51可以处于微带线、带状线、共面波导或其他合适的配置。传输线51可用于在天线40和集成电路芯片10之间传播电磁信号。在图1A图示的实施例中，传输线51被配置为用作带状线。
天线40可以与开口50垂直对准。开口可以将电磁信号限制到定义的区域，诸如天线40或传输线51。入射在地平面上的电磁信号可以通过地连接消散。更多或更少的开口还可以被包括在地平面中，并且可以取决于天线40的数目。开口50的尺寸可以取决于地平面和天线40之间的垂直距离，并且还可以取决于天线40的尺寸。
开口50和传输线51可以布置在射频器件内的不同层中。在各种实施例中，开口50与传输线51的部分垂直对准。天线40可以通过开口50电磁耦合到传输线51。备选地，天线40也可以使用过孔电耦合到传输线51。
在电耦合的情况下，可以通过直接电传导在天线和传输线之间传送无线电信号。电耦合也可以被称为直接耦合。对于电磁耦合，可以利用电磁辐射在天线和传输线之间传送无线电信号。电磁耦合也可以被称为间接耦合。天线元件与传输线之间的电磁耦合的一个具体示例使用地平面中的开口来引导传输线与天线元件之间的辐射能量。开口可以被称为孔径，并且这种类型的电磁耦合可以被称为孔径耦合。电磁耦合的天线和传输线通常不电耦合。
天线可以耦合到不止一条传输线。例如，在一个实施例中，发射天线42被配置为差分天线配置，其中每个发射天线耦合到两条传输线。在该配置中，发射天线可以具有6dBi的增益，并且在所需的带宽(例如57-64GHz)上完全匹配。使用多个天线的天线配置可以用于诸如多输入、多输出(MIMO)成像的雷达应用并且创建虚拟天线信道。多天线配置的其他应用可以包括合并波束成形的通信应用。
在各种实施例中，每个天线40可以被导电屏障12包围或部分地包围。导电屏障12可以包括形成围绕天线40的包围件(enclosure) 或部分包围件的多个通孔36。通孔36可以延伸穿过天线基板11，如在图1C和图1D中所示。在各种实施例中，导电屏障12可以有利地将天线40彼此电磁地和/或静电地隔离。例如，布置在每个天线的外围周围的通孔36可以通过充当屏蔽墙来将天线40彼此隔离，以抑制或消除在其他传输线和天线元件中生成的杂散模式、平行板模式和/ 或更高阶模式的影响。
在其他实施例中，导电屏障12的尺寸和形状可以变化。另外，在包括通孔36的导电屏障12的情况下，通孔36的数目和通孔36的间隔对于不同的天线可以是不同的，并且对于单个天线可以根据布线要求和其他设计考虑而变化。例如，可以在元件70处看到相邻通孔36的不等间距。在元件71处可以看到布置在天线的外围周围的通孔 36的包围件的形状的变化的示例，其中在第一条线上布置通孔36的一个连续子集且在第二条线上布置通孔36的第二连续子集，例如，第一条线从第二条线偏移。所获得的围绕天线40的外围布置的通孔36的包围件的形状是不规则的。
在这种上下文中，不规则可以指示包围件的形状不是规则的多边形。然而，不规则也可以指示在包围件范围内的任何参数的变化。例如，具有不同直径的过孔的包围件可被认为是不规则的包围件。类似地，其中相邻通孔之间的间隔变化和/或通孔与天线之间的间隔变化的包围件可以被认为是不规则的包围件。由于布线要求和/或避免下面的层中的传输线，可能需要各种不规则的包围件。
导电屏障12可以界定与射频器件封装的其他区域电磁和/或静电隔离的区域。这样的导电屏障12可以被认为是屏蔽墙。图1A-图1D 和图2中所示的射频器件封装的布局可以被称为屏蔽墙贴片天线设计。在其他实施例中，围绕天线元件的包围件和部分包围件可以使用其他结构(诸如，方形过孔、矩形过孔、金属线、金属填充沟槽和导电墙)形成屏蔽墙/导电屏障。
在各种实施例中，围绕每个天线40的导电屏障12被充分隔开，使得在包围件之间不发生耦合。包围件的间隔可以取决于天线40的辐射功率、天线基板11的材料以及通孔36的间隔等因素。
天线元件可以基于应用的所需的频率响应而彼此间隔开。然而，射频器件封装可能需要尽可能小，导致天线元件靠近封装边缘。将多个天线元件集成到小基板上可能会导致由基板边缘引起的边缘场。边缘场可能不希望地降低给定天线的增益。使用通孔或其他导电结构的屏蔽墙贴片天线设计的一个可能的益处是防止在射频器件封装的边缘处形成边缘场。沿着天线元件的外围的通孔可以将天线元件与射频器件封装的边缘以及其他天线元件电磁地和静电地屏蔽。在一些实施例中，例如，当相邻天线元件之间的耦合不成问题时，可以仅沿着射频器件封装的边缘定位通孔。
参考图1B，集成电路芯片10布置在射频器件封装的底表面上。集成电路芯片10可以使用导电柱35附接到第一导电层31(在图1C 和图1D中示出)。集成电路芯片10可以被定向为使得导电柱35与第一导电层31的暴露区域电接触。在各种实施例中，导电柱35包括诸如铜(Cu)或铝(Al)的导电材料。集成电路芯片10可以使用与表面安装技术(SMT)一起使用的公知工艺附接到第一导电层31。例如，集成电路芯片10可以使用回流焊接工艺来附接，在回流焊接工艺期间，射频器件封装可以经受受控的热量。
在各种实施例中，集成电路芯片10包括半导体衬底。在一个实施例中，半导体衬底包括硅。在另一实施例中，半导体衬底包括硅锗 (SiGe)。在又一实施例中，半导体衬底包括砷化镓(GaAs)。在各种实施例中，集成电路芯片10具有在2.5mm和10mm之间的长度和宽度。在一个实施例中，集成电路芯片10的长度和宽度相等并且约为4.5mm。
集成电路芯片10可以包括有源和无源器件、金属层、电介质层、掺杂和本征半导体区域以及再分布层以及本领域已知的其他部件。在各种实施例中，集成电路芯片10在被附接到射频器件封装之前已经经历了后段制程(BEOL)处理。
集成电路芯片10可以包含射频电路装置。在各种实施例中，射频电路装置被设计成在超高频(SHF)或极高频(EHF)体制中操作。例如，集成电路芯片10可以包含毫米波(MMW)电路装置，其被设计成在从57GHz到64GHz的非授权频带中操作。附加地或备选地，集成电路芯片10可以包含被设计成在28GHz体制中操作的电路装置 (例如，在5G应用中)。集成电路芯片10可以具有连接到接收天线的接收接口和/或连接到发射天线的发射接口。在一些配置中，接收接口和发射接口可被组合成单个接口。集成电路芯片10还可以包括一个或多个再分布层(RDL)以再分布连接，以允许到第一导电层31 的耦合。
在图1B中可以看到传输线51的附加布线。传输线51可以使用盲孔37电耦合到集成电路芯片10。传输线51可以电磁或电耦合到天线40。
参考图1C，天线基板11包括多个层压层和导电层。导电层可以被图案化以形成地平面、再分布线、传输线等。在一些实施例中，导电层可以由已经层压到层压层的金属箔、金属层或金属化形成。在一个实施例中，导电层包括铜(Cu)。在一些实施例中，导电层包括其他导电材料，诸如银(Ag)和铝(Al)。在一些实施例中，导电层可以包括不同的导电材料。
层压层可以将导电层分离并为天线基板提供结构支撑。在各种实施例中，层压层包括低损耗高频材料，诸如纺织纤维增强的碳氢化合物陶瓷和/或聚四氟乙烯(PTFE)。在一些实施例中，层压层包括预浸渍复合材料(PPG)。一个或多个层压层可以是在一个或两个表面上用铜覆层制造的商业层压材料。
如上文所述和下文所述的可用于形成导电层和层压层的一种类型的层压材料是覆铜层压板。覆铜层压材料可以被制作成单面或双面覆铜片。在制造过程中，铜片可以放置在层压材料的一侧或两侧。然后，可以施加热和压力的一些组合以促进铜片附着到层压材料。应当注意的是，在一些情况下，即使在仅需要单个导电层的情况下，使用双面覆铜层压材料来形成之前以及未来实施例中所讨论的层压层也是有利的。双面覆铜层压板上的不需要的导电表面之后在层压到基板之前被蚀刻掉。在层压之前从层压材料蚀刻掉导电层的可能益处可以是改善到基板的粘附性。
例如，在层压层的表面上的导电层可以是电沉积(ED)箔或压延箔。可以通过将箔片通过辊重复馈送以均匀地减小箔片的厚度来产生压延的箔片。ED箔可能更刚性且具有不同的晶粒结构。相反，压延箔可以是光滑且柔韧的。在一些情况下，由于降低的表面粗糙度，压延箔在射频(RF)应用中可能是有利的。
仍然参考图1C，集成电路芯片10借助于导电柱35附接到天线基板11。导电柱35可以直接附接到布置在第一层压层21的底表面上的第一导电层31。集成电路芯片10的附接也可以使用其他众所周知的表面安装技术来实现。例如，导电柱35可以用焊球代替，并且集成电路芯片10可以使用回流工艺来附接。
底部填充层25可以布置在第一导电层31和集成电路芯片10之间。在各种实施例中，底部填充层是绝缘材料。底部填充层25可以包括诸如填充的环氧树脂的聚合物材料。在一些实施例中，底部填充层25主要在集成电路芯片10下方并且不在天线基板11的整个底表面之上延伸。
底部填充层25可以围绕并保护导电柱35。底部填充层25可以通过将集成电路芯片10结合到第一层压层21和第一导电层31的暴露的表面来减小焊点上的应变。焊点上的应变可能是由于各种因素，诸如集成电路芯片10的尺寸或集成电路芯片10与第一层压层21之间的热膨胀系数的增加的失配。在一些情况下，可以省略底部填充层25。
底部填充层25还可以有利地将集成电路芯片10与第一导电层31 分离。在没有足够厚的底部填充层的情况下，位于集成电路芯片10 上的传输线可能会受到第一导电层31的影响。在各种实施例中，底部填充层25的厚度在25μm与75μm之间。在一个实施例中，底部填充层25的厚度是大约45μm。
在一些实施例中，第一导电层31可以包括地平面以减少或防止集成电路芯片10与布置在第一导电层31之上的后续层之间的电磁耦合。在第一导电层31的地平面中可以包括各种开口，以允许第一导电层31中与地平面电隔离的再分布线。以该方式，第一导电层31可以用作再分布层(RDL)以及地平面。备选地，第一导电层31可以包括再分布线，并且可以省略地平面。
与第一导电层31电接触的焊球30可以布置在底部填充层上。例如，焊球30可以是用于嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)封装的球栅阵列(BGA)的一部分。例如，焊球可以允许集成电路芯片10上的电路装置与天线基板11(例如地平面)之间的电耦合。
在一些实施例中，第一层压层21包括层压材料，并且是其中纤维是利用热塑性树脂或热固性树脂预浸的预浸(prepeg)材料。在一个实施例中，第一层压层21是预浸材料GHPL-970LF。在备选的实施例中，第一层压层21可以包括用于印刷电路板制造的层压材料。在各种实施例中，第一层压层21的垂直厚度可以在100μm和300μm 之间。在一个实施例中，第一层压层21的垂直厚度约为200μm。在其他实施例中，第一层压层21的垂直厚度在50μm和150μm之间。在一个其他实施例中，第一层压层21的垂直厚度约为60μm。可以选择第一层压层21的垂直厚度以优化射频器件封装中的传输线性质。
再次参考图1C，第二层压层22布置在第一层压层21上方。在各种实施例中，第二层压层22包括层压材料，并且在各种实施例中也是预浸材料。在一个实施例中，第二层压层22是预浸材料 GHPL-970LF。第二层压层22的垂直厚度可以类似于第一层压层21 的垂直厚度。第二层压层22可以包括布置在第二层压层22的底部区域中的第二导电层32。在各种实施例中，第二导电层 32 可以被图案化以包含传输线51(如图1A和图1B中所示)。
第三导电层33布置在第二层压层22上方。第三导电层33可以包括具有开口50的地平面(在图1A和1B中示出)，以将第二导电层32中的传输线51电磁耦合到布置在天线基板11的顶表面处的天线。备选地，可以省略第三导电层33，并且天线可以使用盲孔电耦合，盲孔将第二导电层32中的传输线51直接连接到天线基板的顶表面处的天线。
第三层压层23和第四层压层24布置在第三导电层33上方。在各种实施例中，第三层压层23包括层压材料，并且在各种实施例中也是预浸材料。在一个实施例中，第三层压层23是预浸材料 GHPL-970LF。第四层压层24也可以是预浸材料或者可以是芯材。在一个实施例中，第四层压层24是芯材HL972LF。在一些实施例中，第三层压层23和第四层压层24是整体具有基本相同的材料成分的单层。
在各种实施例中，第三层压层23和第四层压层24的组合垂直厚度可以在200μm和500μm之间。在一个实施例中，第三层压层23和第四层压层24的组合垂直厚度约为400μm。第三层压层23和第四层压层24的组合的垂直厚度和单独的垂直厚度可以被选择为使得实现随后形成的天线的期望的带宽。
第四导电层34布置在第四层压层24上方。第四导电层34可以包含一个或多个天线40(在图1A中所示)。通孔36穿过天线基板 11。通孔36在各种实施例中包括导电材料并且在一个实施例中是铜 (Cu)。通孔36可以连接到地并且可以电耦合到位于一个或多个导电层中的地平面。
在一些情况下，相对于备选类型的过孔(诸如盲孔)，有利地，通孔36可以是廉价的。通过限制天线基板11中的盲孔的使用，可以降低射频器件封装的成本。通孔36可以穿过包括第一导电层31和第四导电层34的整个天线基板11。
现在参考图1D，射频器件封装的不同区域的横截面图包括如之前描述的集成电路芯片10、底部填充层25、导电柱35、导电层、层压层以及通孔36。另外，在两个导电层(诸如，第一导电层31和第二导电层32)之间布置盲孔37。盲孔37在一些实施例中可以包括导电材料并且在一个实施例中可以是铜(Cu)。
盲孔37可以用于将集成电路芯片10的导电柱35电耦合到位于第二导电层32中的传输线51(在图1A和图1B中所示)。这可以允许在第一导电层31中的地平面将集成电路芯片10从传输线51屏蔽，同时仍允许电信号从集成电路芯片10传递到传输线51。
从图1A-图1D可以看出，在射频器件封装内，第四导电层34中的天线40和第一导电层31、第三导电层33和第四导电层34中的地平面可以至少部分地与集成电路芯片10重叠。在一些实施例中，天线和地平面中的一些或全部可以直接位于集成电路芯片10之上。将天线元件完全集成到集成电路芯片10的封装中的可能益处是减小封装的整体尺寸。例如，具有多个天线元件的全功能射频器件可以被并入到非常小的封装中。在一个实施例中，射频器件封装例如是9mm ×9mm。在其他实施例中，取决于诸如频率响应和天线元件的数目之类的设计考虑，可以将射频器件封装制造得更小或更大。
在比较图1A-图1D的特征时，应当注意，为了清楚起见，在图 1A和图1B中未示出层压层。此外，为了允许传输线51的可见性，未示出第一导电层31，并且在图1A和1B中仅示出第三导电层33中的开口50。
图2图示了根据本发明实施例的射频器件封装的三维视图。
参考图2，图示了图1A-图1D中图示的射频器件封装的三维视图，以进一步描述射频器件封装中的特征的相对放置。例如，天线基板11 的顶表面是可见的，并且天线基板11包括第一层压层21、第二层压层22、第三层压层23和第四层压层24和天线40以及第四导电层34 和包围个体天线的通孔36。为了清楚起见，传输线和地平面未在图2 中示出。
天线基板11可以包括未被描述的附加的导电元件、电介质元件或封装元件。此外，射频器件封装不限于如图1A、图1B和图2图示的两个发射天线和四个接收天线。可以根据需要将任何数目的发射天线和接收天线并入到射频器件封装中。另外，在射频器件封装中，任何个体天线可以用作发射器和接收器两者(收发器)。诸如不同的天线类型、天线馈电、传输线、附加的天线层和腔之类的其他优化和设计特征，以及如特定应用所需的本领域公知的用以产生期望的功能的其他特征可以存在于其他实施例射频设计封装中。
在各种实施例中，射频器件封装还可以包括在集成电路芯片和天线基板周围的附加封装材料。例如，可以使用塑料、环氧树脂、树脂或其他合适的材料来将集成电路芯片封装在射频器件封装的底部上。在一些实施例中，集成电路芯片可以全部封闭。备选地，集成电路芯片的表面(例如，与导电柱相对的表面)可以被暴露。集成电路芯片的暴露表面可以包含附加的外部连接。
射频器件封装的底部处的集成电路芯片和天线基板的暴露区域可以包括诸如球栅阵列(BGA)中的焊球，以用于后续附接到诸如印刷电路板(PCB)的外部支撑。焊球可以被包含在包围集成电路芯片的附加封装材料中，或者可以被暴露。
例如，可以使用BGA中的焊球将第一导电层和/或集成电路芯片电耦合到位于PCB上的电路装置。在一些实施例中，集成电路芯片的所有连接位于包含导电柱的芯片的表面上。在这种情况下，芯片的所有连接直接耦合到第一导电层中的再分布线，并且再分布线直接耦合到焊球和PCB。在其他实施例中，集成电路芯片的连接位于芯片的两个主表面上，并且一些焊球直接耦合到芯片上的连接，而其他焊球耦合到第一导电层中的再分布线。诸如激光钻制的过孔的其他元件也可以用于将射频器件封装连接到PCB上的电路装置。
BGA还可以在PCB或其他外部支撑与集成电路芯片10之间提供垂直间隔，使得集成电路芯片10得到保护。以这种方式可以防止集成电路芯片10与PCB或其他基板之间的接触。备选地，集成电路芯片可以通过附加封装来进行保护，或者可以使用焊球直接连接到PCB或其他基板。
与传统的嵌入式晶圆级球栅阵列(eWLB)封装和先进的薄型小型无引线封装(ATSLP)相比，在之前和后来的实施例中描述的射频器件封装可具有诸如减小的总体封装尺寸和简化的制造工艺的益处。此外，因为由每个天线周围的通孔的包围件所提供的电磁和静电隔离，射频器件可以具有改进的性能。
图3A和3B图示了根据本发明的实施例的射频器件封装的示意性布局的俯视图，其中图3A图示了包括单端贴片天线的射频器件封装的示意性布局的俯视图，且图3B图示了包括差分贴片天线的射频器件封装的示意性布局的俯视图。
图3A示出了类似于图1A-图1D和图2中图示的射频器件封装的示例天线布局的俯视图，除了全部六个天线是单端天线之外。单端天线仅使用与天线垂直对准的单个开口耦合到一条传输线。
参考图3A，天线基板11包括六个天线40和六个开口50。包括通孔36的导电屏障12被布置在每个天线的外围和开口周围，以提供天线40之间的隔离。在该实施例中，两个天线40是发射天线42并且四个天线40是接收天线41。其他实施例可以包括不同数目的天线，并且取决于射频器件的特定功能要求，每个天线可以被配置为发射和 /或接收信号。
图3B示出了类似于图1A-图1D和图2中图示的射频器件封装的示例天线布局的俯视图，除了全部六个天线是差分天线之外。使用下方的多个开口将差分天线耦合到两条或更多条传输线，但多个开口不一定与天线垂直对准。
参考图3B，天线基板包括六个天线40和十二个开口50。包括通孔36的导电屏障12围绕每个天线和对应的一对开口，以提供天线40 之间的隔离。如之前参考图3描述的，天线的数目和天线作为接收器、发射器或收发器的指定取决于射频器件的特定功能要求。
图4图示了根据本发明的实施例的天线的仰视图。
参考图4，天线40布置在开口50和传输线51的上方。可以使用盲孔37将传输线51耦合到另一层。天线40和开口50被通孔36的图案包围。在各种实施例中，通孔36中的一些或全部可以电耦合到射频封装器件内的地连接和/或地平面。
在该实施例中，天线40是单端电磁耦合的贴片天线，但是其他形状和类型的天线也是可能的。天线40具有贴片宽度90和贴片长度 91。在各种实施例中，贴片宽度90在500μm和1500μm之间。在一个实施例中，贴片宽度90是大约850μm。在各种实施例中，贴片长度91在1000μm和2000μm之间。在一个实施例中，贴片长度91是大约1500μm。
开口50具有开口宽度92和开口长度93。在各种实施例中，开口宽度92在100μm和200μm之间。在一个实施例中，开口宽度92是大约150μm。在各种实施例中，开口长度93在1000μm与1500μm之间。在一个实施例中，开口长度93是大约1200μm。
传输线51具有传输线宽度94。在各种实施例中，传输线宽度94 在50μm和150μm之间。在一个实施例中，传输线宽度94是大约90μm。
在该实施例中，通孔36的布置具有与天线40相同的形状，但是包括不规则形状的其他形状(如图1A和1B中所图示)是可能的。通孔36通过第一通孔缓冲区95和第二通孔缓冲区96与天线40的边缘间隔开。在该实施例中，天线40的边缘与通孔36之间的缓冲区在天线40的相对侧上是相等的，但是它们可以不同。另外，第一通孔缓冲区95和第二通孔缓冲区96可以相同或不同。在各种实施例中，通孔缓冲区在100μm和500μm之间。在一个实施例中，通孔缓冲区大约为250μm。
通孔36通过通孔间隔97与相邻的通孔36间隔开。在该实施例中，在通孔的整个图案中，通孔间隔97是均匀的，但是不均匀间隔的通孔也是可能的。在各种实施例中，通孔间隔97低于发射/接收信号的波长除以8(λ/8)。在其他实施例中，通孔间隔97保持在λ/10 之下。例如，在60GHz，波长λ是5mm，所以λ/8＝625μm以及λ/10 ＝500μm。
可以通过减小通孔间隔97来改善由通孔36形成的包围件或部分包围件的隔离性能的有效性。结果，在许多实施例中，在可能时，通孔间隔远低于λ/10。在各种实施例中，通孔间隔97在50μm与500μm 之间。在一个实施例中，通孔间隔97是大约200μm。类比可以是法拉第笼中导电表面的间隔。然而，与法拉第笼通常在所有方向上防止辐射进入或离开法拉第笼相反，由通孔形成的包围件或部分包围件可以允许辐射至少在射频器件封装的顶表面的法向方向上传播。
在各种实施例中，通孔36的直径在100μm至250μm之间。在一个实施例中，通孔36的直径是大约150μm。在另一实施例中，通孔 36的直径约为100μm。在某些情况下，通孔的直径可能在包围件之间变化并且也可能在单个包围件内变化。通孔36的直径可能受到制造考虑和能力以及天线基板堆叠的组成的影响。
图5A-5G图示了根据本发明的实施例的射频器件封装的示意性布局的俯视图，其中图5A图示了包括一个发射器和两个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，图5B图示了包括一个发射器和四个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，图5C图示了包括两个发射器和四个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，图5D图示了包括一个发射器和七个接收器的射频器件封装的示意性布局的俯视图，图5E图示了包括4×4阵列的单端贴片天线的射频器件封装的示意性布局的俯视图，图5F图示了包括4×4阵列的差分贴片天线的射频器件封装的示意性布局的俯视图，以及图5G图示了包括8×8阵列的天线元件的射频器件封装的示意性布局的俯视图。
参考图5A，一个实施例射频器件封装包括天线基板11，天线基板11包括差分配置的一个发射天线42和单端配置的两个接收天线 41，发射天线42和接收天线41使用包括通孔36的导电屏障12彼此隔离。对应的开口50也被包括在天线基板11中。
参考图5B，一个实施例射频器件封装包括配置成差分天线的一个发射天线42和配置成单端天线的四个接收天线41。附加的元件如之前所描述的一样。
参考图5C，一个实施例射频器件封装包括配置成差分天线的两个发射天线42和配置成单端天线的四个接收天线41。附加的元件如之前所描述的一样。
参考图5D，一个实施例射频器件封装包括配置成差分天线的一个发射天线42和配置成单端天线的七个接收天线41。附加的元件如之前所描述的一样。
图5E、图5F和图5G图示了例如用于需要诸如5G应用的大阵列天线元件的应用的射频器件封装的示意性布局。
参考图5E，一个实施例射频器件封装包括以4×4网格布置的单端配置的16个接收天线41。附加的元件如之前所描述的一样。
参考图5F，一个实施例射频器件封装包括以4×4网格布置的差分天线配置的16个发射天线42。附加的元件如之前所描述的一样。尽管图5E和图5F图示了相同的天线元件的阵列，但是一些应用可能需要不同的天线尺寸和类型在相同的阵列中和/或集成在相同的射频器件封装中。例如，在诸如28GHz的5G通信中的波束形成应用中，16 个天线的阵列是普遍的。
参考图5G，一个实施例射频器件封装包括64个天线40。在一个实施例中，所有的天线40被配置为单端天线。在其他实施例中，全部或一些天线可以被配置为差分天线或本领域已知的任何其他可想到的配置。在波束形成应用中，增加的天线的数目可以允许增加的方向性控制等优点。附加的元件如之前所描述的一样。
应当注意，在诸如图5E-图5G图示的那些大阵列天线布局中以及本文呈现的所有其他实施例中，单端天线和差分天线可以被配置为发射、接收或者发射和接收无线电信号。例如，图5E中图示的单端天线阵列也可以取决于应用而被配置为发射天线阵列或发射和接收天线(收发器)阵列。类似地，图5F中示出的差分天线阵列也可以被配置为接收天线阵列或收发器阵列。天线可以进一步被配置为以时分双工(TDD)模式、频分双工(FDD)模式或两者工作。与其他实施例一样，布局内的个体天线元件可以具有与其他天线元件不同的类型、尺寸、形状或配置。
图6A-图6D图示了根据本发明的附加实施例的天线的俯视图，其中图6A图示了包括通孔和矩形通孔的天线的俯视图，图6B图示了包括方形通孔和矩形通孔的天线的俯视图，图6C图示了包括方形通孔和导电墙的天线的俯视图，以及图6D图示了包括方形通孔和矩形通孔的天线的俯视图。
参考图6A，示出了天线40被通孔36和矩形通孔39包围。矩形通孔39可以类似于通孔36，除了矩形通孔39可以具有矩形横截面。如之前所描述的，通孔36和矩形通孔39可以形成导电屏障，其将天线40与天线基板的边缘和天线基板的其他元件隔离。
参考图6B，示出了天线40被方形通孔38和矩形过孔39包围。方形通孔38可以类似于通孔36，除了方形通孔38可以具有正方形横截面。如之前所描述的，方形通孔38和矩形通孔39可以形成导电屏障。
参考图6C，示出了天线40被方形通孔38和矩形通孔39包围。在各种实施例中，矩形通孔39可以具有大于天线40的主尺寸的主尺寸。在一些情况下，矩形通孔39可以被称为导电墙。如之前所描述的，方形通孔38和矩形通孔39可以形成导电屏障。
参考图6D，示出了天线40被方形通孔38和矩形过孔39包围。在各种实施例中，多个矩形通孔39在天线40的单侧上。如之前所描述的，方形通孔38和矩形通孔39可以形成导电屏障。
在各种实施例中，之前描述的通孔、方形通孔和矩形通孔中的一些或全部可以被实施成盲孔或埋孔。在一个实施例的射频器件封装中，可以包含通孔、方形通孔、矩形通孔和导电墙的任意组合以在给定天线周围形成部分或完整的导电屏障。例如，布线要求可能在天线的第一侧上要求非均匀间隔的通孔，而可以在天线的第二侧上使用导电墙。类似地，导电屏障中的部件的尺寸可以变化。由导电屏障形成的包围件的形状也不受限制。例如，在某些情况下，可以使用圆形或椭圆形。此外，可以使用诸如之前参考图1A和图1B描述的不规则形状。
图7图示了包括射频前端电路和一个或多个天线的半导体器件封装的功能性框图。
参考图7，半导体器件封装100包括被配置为处理射频信号的射频前端电路101。半导体器件封装100包括被配置为发射/接收第一射频信号的第一天线103。半导体器件封装100包括具有第一天线103 的天线基板102。天线基板102被配置为在射频前端电路101和第一天线103之间传送第一射频信号。天线基板102包括被配置为将第一天线103电磁隔离和静电隔离的第一导电屏障104。在一个实施例中，第一无线电信号包括55GHz和65GHz之间的频率。在一个实施例中，第一天线的增益约为6dBi。
在各种实施例中，半导体器件封装100还可以包括第二天线105 和第二导电屏障106。第二天线105可以被配置为发射/接收第二射频信号。第二导电屏障106可以被配置为将第二天线105电磁隔离和静电隔离。天线基板102可以包括第二天线105。第二天线105可以被配置为在射频前端电路101和第二天线105之间传送第二射频信号。在一些实施例中，第一天线103是接收器天线，并且第二天线105是发射器天线。
在各种实施例中，半导体器件封装100还可以包括诸如微控制器单元(MCU)、数字信号处理器(DSP)和/或调制解调器之类的附加的电路装置107。
图7中图示的所有特征可以如之前的实施例中所描述的那样来实现。另外，半导体器件封装不限于仅包含图7中所示的特征。可以包含任何数目的附加元件，诸如天线、电路、基板和封装元件。
图8图示了根据本发明的一个实施例的形成射频封装器件的方法。
参考图8，在步骤201中形成集成电路芯片。如之前所描述的，集成电路芯片可以包括用于发射/接收无线电信号的射频前端电路装置。取决于应用，集成电路芯片还可以包括附加的电路装置。在步骤 202中提供天线基板。天线基板可以包括如在之前的实施例中所描述的特征。分别在步骤203和步骤204中，在天线基板上形成一个或多个天线以及一个或多个导电屏障。天线和导电屏障可以如前述实施例中所描述的那样。然后在步骤205中将集成电路芯片附接到天线基板以形成射频器件封装。
上述步骤是形成射频器件封装的一种可能的方法的代表，但是可以存在其他变型。例如，可以在形成集成电路芯片之前在天线基板上形成天线和导电屏障。也可以在形成过程中随时附接集成电路芯片。附加的步骤也可以被添加以形成在之前的实施例中描述的其他元件。附加的步骤还可以包括将射频器件封装附加封装和/或附接到外部支撑。其他变化对本领域技术人员将是显而易见的。
应当注意的是，参考着本发明的特征的“顶”和“底”的指定是方便的标签，而并不一定反映所有实施例中的特征的方位。例如，可以设想，本文描述的实施例的射频器件封装安装成顶表面面向外部支撑。因此，在一些情况下，顶表面可以更准确地被描述为器件封装的底表面。类似地，可以相对于外部支撑或外壳成一定角度来附接射频器件封装。
这里总结了本发明的示例实施例。其他实施例也可以从此处提交的整个说明书和权利要求书中进行理解。
示例1.一种半导体器件封装，包括：被配置为处理射频信号的射频前端电路；被配置为发射/接收第一射频信号的第一天线；包括第一天线并被配置为在射频前端电路和第一天线之间传送第一射频信号的天线基板；以及被配置为将第一天线电磁隔离和静电隔离的第一导电屏障。
示例2.根据示例1的半导体器件封装，其中天线基板还包括：被配置为发射/接收第二射频信号的第二天线，其中天线基板还包括第二天线并且被配置为在射频前端电路和第二天线之间传送第二射频信号；以及被配置为将第二天线电磁隔离和静电隔离的第二导电屏障。
示例3.根据示例2的半导体器件封装，其中第一天线被配置为仅接收第一射频信号，并且其中第二天线被配置为仅发射第二射频信号。
示例4.根据示例1的半导体器件封装，其中射频信号包括55GHz 和65GHz之间的频率，并且其中第一天线的增益为大约6dBi。
示例5.一种半导体器件封装，包括：包括用于发射/接收射频信号的射频前端电路的集成电路芯片；以及布置在集成电路芯片的第一表面之上的天线基板，该天线基板包括第一天线以及第一导电屏障，该第一导电屏障的侧面在垂直于天线基板的第一表面的方向上延伸，其中第一导电屏障沿着第一天线的外围布置。
示例6.根据示例5的半导体器件封装，其中天线基板还包括：布置在集成电路芯片的第一表面之上的第一导电层，其中第一导电层包括电耦合到射频前端电路的第一传输线；以及布置在第一导电层之上的第一层压层，其中第一层压层包括绝缘材料，其中第一天线布置在第一层压层之上并且与第一传输线和集成电路芯片重叠，并且其中第一天线耦合到第一传输线。
示例7.根据示例6的半导体器件封装，其中天线基板还包括电耦合到第一传输线和第一天线的过孔。
示例8.根据示例6和示例7之一的半导体器件封装，其中天线基板进一步包括：布置在第一层压层之上的第二导电层，其中第二导电层是地平面，其中第二导电层包括与第一传输线重叠的开口，并且其中第一导电屏障沿着开口的外围布置。
示例9.根据示例8的半导体器件封装，其中第一传输线通过开口电磁耦合到第一天线。
示例10.根据示例5至示例9之一的半导体器件封装，其中第一导电屏障在垂直于天线基板的第一表面的方向上从天线基板的第一表面延伸到天线基板的第二表面。
示例11.根据示例5至示例9中之一的半导体器件封装，其中第一导电屏障至少沿着第一天线的两个相邻侧。
示例12.根据示例5至示例9之一的半导体器件封装，其中第一导电屏障围绕第一天线的所有侧。
示例13.根据示例12的半导体器件封装，其中第一导电屏障被布置在具有矩形形状的区域的多个侧上。
示例14.根据示例5至示例9之一的半导体器件封装，其中第一导电屏障仅沿着天线基板的边缘布置。
示例15.根据示例5至示例9之一的半导体器件封装，其中第一导电屏障包括金属线段。
示例16.根据示例5至示例14之一的半导体器件封装，其中第一导电屏障包括在垂直于天线基板的第一表面的方向上延伸的第一多个过孔，第一多个过孔围绕第一天线布置。
示例17.根据示例5至示例14和示例16之一的半导体器件封装，其中第一多个过孔沿着第一天线的第一侧布置，沿着第一侧，第一多个过孔中的第一子集沿着第一行布置，以及沿着第一侧，第一多个过孔的第二子集沿着与第一行不同的第二行布置。
示例18.根据示例5至示例14和示例16之一的半导体器件封装，其中第一多个过孔中的相邻过孔之间的间隔基本恒定。
示例19.根据示例5至示例14和示例16之一的半导体器件封装，其中第一多个过孔包括通孔。
示例20.根据示例5至示例14和示例16之一的半导体器件封装，其中第一多个过孔包括矩形和/或方形过孔。
示例21.根据示例5至示例20之一的半导体器件封装，其中天线基板还包括：第二天线；以及第二导电屏障，其侧面在垂直于天线基板的第一表面的方向上延伸，其中第二导电屏障沿着第二天线的外围布置。
示例22.根据示例5至示例21之一的半导体器件封装，其中第二导电屏障至少沿着第二天线的两个相邻侧。
示例23.根据示例22的半导体器件封装，其中：第一导电屏障包括第一多个过孔，第一多个过孔以第一最小距离间隔开，第二导电屏障包括第二多个过孔，第二多个过孔以第二最小距离间隔开，并且第一最小距离和第二最小距离不同。
示例24.根据示例21至示例23之一的半导体器件封装，其中天线基板还包括第三天线、第四天线、第五天线和第六天线，并且其中半导体器件封装的主表面的面积小于10mm×10mm。
示例25.根据示例24的半导体器件封装，其中第一天线和第三天线被配置为发射无线电信号，并且其中第二天线、第四天线、第五天线和第六天线被配置为接收无线电信号。
示例26.一种形成射频器件封装的方法，方法包括：形成包括射频前端电路的集成电路芯片；提供天线基板；在天线基板处形成第一天线；在天线基板处并且沿着第一天线的外围形成第一导电屏障；以及将集成电路芯片附接到天线基板的第一表面，其中附接包括将第一天线耦合到射频前端电路。
示例27.根据示例26的方法，还包括：在天线基板处形成第二天线；以及在天线基板处并沿着第二天线的外围形成第二导电屏障，其中附接还包括将第二天线耦合到射频前端电路。
示例28.根据示例26和27之一的方法，其中形成第一导电屏障包括在天线基板中形成多个过孔。
示例29.根据示例28的方法，其中多个过孔从天线基板的第一表面延伸到天线基板的第二表面，第二表面与第一表面相对。
示例30.根据示例26至示例28之一的方法，其中形成第一天线包括在天线基板的第二表面上形成贴片天线，第二表面与第一表面相对。
示例31.一种半导体器件封装，包括：包括用于发射/接收射频信号的射频前端电路的集成电路芯片；以及布置在集成电路芯片的第一表面之上的天线基板，天线基板包括：布置在集成电路芯片的第一表面之上的第一导电层，其中第一导电层包括电耦合到射频前端电路的第一传输线；布置在第一导电层之上的第一层压层，其中第一层压层包括绝缘材料；以及布置在第一层压层之上并且与第一传输线和集成电路芯片重叠的第一天线，其中第一天线耦合到第一传输线，其中第一天线的第一侧与天线基板的第一边缘间隔第一距离，第一距离小于第一天线的主尺寸。
示例32.根据示例31的半导体器件封装，其中第一导电层还包括电耦合到射频前端电路的第二传输线，并且其中天线基板还包括：布置在第一层压层之上并且与第二传输线重叠的第二天线，其中第二天线耦合到第二传输线，并且其中第二天线与第一天线间隔第二距离，第二距离小于第一天线的主尺寸的两倍。
虽然已经参考说明性实施例描述了本发明，但是该描述并不旨在以限制意义解释。说明性实施例的各种修改和组合以及本发明的其他实施例在参考说明书的情况下对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，所附的权利要求旨在涵盖任何这样的修改或实施例。

Claims (20)

1.一种半导体器件封装，包括：
射频前端电路，被配置为处理射频信号；
天线基板，包括第一导电层、设置在所述第一导电层之上的第一绝缘层、设置在所述第一绝缘层之上的第二导电层、设置在所述第二导电层之上的第二绝缘层、设置在所述第二绝缘层之上的第三导电层、设置在所述第三导电层之上的第三绝缘层，以及设置在所述第三绝缘层之上的第四导电层；
第一天线，设置在所述天线基板中并且被配置为发射/接收第一射频信号，所述第一天线包括所述第一导电层中的第一外围地平面部分、所述第二导电层中操作耦合到所述射频前端电路的第一天线馈线部分、所述第三导电层中的第一内部地平面，以及所述第四导电层中的第一贴片天线部分，其中所述第一内部地平面包括设置在所述第一天线馈线部分之上的开口；以及
第一导电屏障，被配置为将所述第一天线电磁隔离和静电隔离，所述第一导电屏障从所述第一导电层延伸到所述第四导电层。
2.根据权利要求1所述的半导体器件封装，还包括：
第二天线，设置在所述天线基板中并且被配置为发射/接收第二射频信号，所述第二天线包括所述第一导电层中的第二外围地平面部分、所述第二导电层中操作耦合到所述射频前端电路的第二天线馈线部分、所述第三导电层中的第二内部地平面，以及所述第四导电层中的第二贴片天线部分，其中所述第二内部地平面包括设置在所述第二天线馈线部分之上的开口；以及
第二导电屏障，被配置为将所述第二天线与所述第一天线电磁隔离和静电隔离，其中所述第二导电屏障从所述第一导电层延伸到所述第四导电层，所述第二导电屏障沿着所述第二天线的外围设置，并且所述第一导电屏障最接近所述第二天线的第一边缘与所述第二导电屏障最接近所述第一天线的第一边缘间隔开。
3.根据权利要求2所述的半导体器件封装，其中所述第一天线被配置为仅接收所述第一射频信号，并且其中所述第二天线被配置为仅发射所述第二射频信号。
4.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中所述射频信号包括在55GHz与65GHz之间的频率，并且其中所述第一天线的增益为大约6dBi。
5.一种半导体器件封装，包括：
集成电路芯片，包括用于发射/接收射频信号的射频前端电路；以及
天线基板，布置在所述集成电路芯片的第一表面之上，所述天线基板包括：
第一导电层，
设置在所述第一导电层之上的第一绝缘层，
设置在所述第一绝缘层之上的第二导电层，
设置在所述第二导电层之上的第二绝缘层，
设置在所述第二绝缘层之上的第三导电层，
设置在所述第三导电层之上的第三绝缘层，以及
设置在所述第三绝缘层之上的第四导电层，
第一天线，设置在所述天线基板中，所述第一天线包括所述第一导电层中的第一外围地平面部分、所述第二导电层中操作耦合到所述射频前端电路的第一天线馈线部分、所述第三导电层中的第一内部地平面，以及所述第四导电层中的第一贴片天线部分，其中所述第一内部地平面包括设置在所述第一天线馈线部分之上的开口，和
第一导电屏障，具有在垂直于所述天线基板的第一表面的方向上延伸的侧面，其中所述第一导电屏障沿着所述第一天线的外围布置，所述第一导电屏障从所述第一导电层延伸到所述第四导电层。
6.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述第一导电屏障在垂直于所述天线基板的所述第一表面的方向上从所述天线基板的所述第一表面延伸到所述天线基板的第二表面。
7.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述第一导电屏障至少沿着所述第一天线的两个相邻侧。
8.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述第一导电屏障围绕所述第一天线的所有侧。
9.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述第一导电屏障仅沿着所述天线基板的边缘布置。
10.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述第一导电屏障包括金属线段。
11.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述第一导电屏障包括在垂直于所述天线基板的所述第一表面的方向上延伸的第一多个过孔，所述第一多个过孔围绕所述第一天线布置。
12.根据权利要求11所述的半导体器件封装，其中，
所述第一多个过孔沿着所述第一天线的第一侧布置，
沿着所述第一侧，所述第一多个过孔的第一子集沿第一行布置，以及
沿着所述第一侧，所述第一多个过孔的第二子集沿着与所述第一行不同的第二行布置。
13.根据权利要求11所述的半导体器件封装，其中所述第一多个过孔中的相邻过孔之间的间隔基本恒定。
14.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中所述天线基板还包括：
第二天线，设置在所述天线基板中，所述第二天线包括所述第一导电层中的第二外围地平面部分、所述第二导电层中操作耦合到所述射频前端电路的第二天线馈线部分、所述第三导电层中的第二内部地平面，以及所述第四导电层中的第二贴片天线部分，其中所述第二内部地平面包括设置在所述第二天线馈线部分之上的开口；和
第二导电屏障，具有在垂直于所述天线基板的所述第一表面的方向上延伸的侧面，其中所述第二导电屏障沿着所述第二天线的外围布置，所述第二导电屏障从所述第一导电层延伸到所述第四导电层，其中所述第一导电屏障最接近所述第二天线的第一边缘与所述第二导电屏障最接近所述第一天线的第一边缘间隔开。
15.根据权利要求14所述的半导体器件封装，其中所述第二导电屏障至少沿着所述第二天线的两个相邻侧。
16.一种形成射频器件封装的方法，所述方法包括：
形成包括射频前端电路的集成电路芯片；
提供天线基板，所述天线基板包括第一导电层、设置在所述第一导电层之上的第一绝缘层、设置在所述第一绝缘层之上的第二导电层、设置在所述第二导电层之上的第二绝缘层、设置在所述第二绝缘层之上的第三导电层、设置在所述第三导电层之上的第三绝缘层，以及设置在所述第三绝缘层之上的第四导电层；
在所述天线基板处形成第一天线，所述第一天线包括所述第一导电层中的第一外围地平面部分、所述第二导电层中操作耦合到所述射频前端电路的第一天线馈线部分、所述第三导电层中的第一内部地平面，以及所述第四导电层中的第一贴片天线部分，其中所述第一内部地平面包括设置在所述第一天线馈线部分之上的开口；
在所述天线基板处，沿着所述第一天线的外围形成第一导电屏障，所述第一导电屏障从所述第一导电层延伸到所述第四导电层；以及
将所述集成电路芯片附接到所述天线基板的第一表面，其中所述附接包括将所述第一天线耦合到所述射频前端电路。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在所述天线基板处形成第二天线，所述第二天线包括所述第一导电层中的第二外围地平面部分、所述第二导电层中操作耦合到所述射频前端电路的第二天线馈线部分、所述第三导电层中的第二内部地平面，以及所述第四导电层中的第二贴片天线部分，其中所述第二内部地平面包括设置在所述第二天线馈线部分之上的开口；以及
在所述天线基板处，沿着所述第二天线的外围形成第二导电屏障，其中所述第二导电屏障从所述第一导电层延伸到所述第四导电层，所述第二导电屏障沿着所述第二天线的外围设置，其中所述第一导电屏障最接近所述第二天线的第一边缘与所述第二导电屏障最接近所述第一天线的第一边缘间隔开，其中所述附接还包括将所述第二天线耦合到所述射频前端电路。
18.根据权利要求16所述的方法，其中形成所述第一导电屏障包括在所述天线基板中形成多个过孔。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个过孔从所述天线基板的所述第一表面延伸到所述天线基板的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对。
20.根据权利要求16所述的方法，其中形成所述第一天线包括在所述天线基板的第二表面上形成贴片天线，所述第二表面与所述第一表面相对。
CN201810089417.8A 2017-01-30 2018-01-30 射频器件封装及其形成方法 Active CN108376829B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/419,225 US10505255B2 (en) 2017-01-30 2017-01-30 Radio frequency device packages and methods of formation thereof
US15/419,225 2017-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108376829A CN108376829A (zh) 2018-08-07
CN108376829B true CN108376829B (zh) 2020-10-30

Family

ID=61022250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810089417.8A Active CN108376829B (zh) 2017-01-30 2018-01-30 射频器件封装及其形成方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10505255B2 (zh)
EP (1) EP3355407B1 (zh)
KR (1) KR102099578B1 (zh)
CN (1) CN108376829B (zh)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9825597B2 (en) 2015-12-30 2017-11-21 Skyworks Solutions, Inc. Impedance transformation circuit for amplifier
US10062670B2 (en) 2016-04-18 2018-08-28 Skyworks Solutions, Inc. Radio frequency system-in-package with stacked clocking crystal
US10297913B2 (en) 2016-05-04 2019-05-21 Skyworks Solutions, Inc. Shielded radio frequency component with integrated antenna
US10515924B2 (en) 2017-03-10 2019-12-24 Skyworks Solutions, Inc. Radio frequency modules
US10763566B2 (en) * 2017-07-20 2020-09-01 Apple Inc. Millimeter wave transmission line structures
JP6976433B2 (ja) 2017-11-10 2021-12-08 レイセオン カンパニー アディティブ製造技術（ａｍｔ）低プロファイル放射器
US11289814B2 (en) 2017-11-10 2022-03-29 Raytheon Company Spiral antenna and related fabrication techniques
KR102209123B1 (ko) * 2017-12-19 2021-01-28 삼성전자 주식회사 안테나와 rf 소자를 포함하는 모듈 및 이를 포함하는 기지국
WO2019168992A1 (en) 2018-02-28 2019-09-06 Raytheon Company Snap-rf interconnections
CA3087290A1 (en) 2018-02-28 2019-09-06 Raytheon Company Additive manufacturing technology (amt) low profile signal divider
WO2020057756A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Surface wave reduction for antenna structures
US11445929B2 (en) * 2018-12-18 2022-09-20 Movano Inc. Systems for radio wave based health monitoring that utilize amplitude and phase data
CN109462028B (zh) * 2018-12-21 2022-07-12 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种射频微机电微带天线
KR102613218B1 (ko) 2019-03-15 2023-12-13 삼성전자 주식회사 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
CN109841599A (zh) * 2019-03-26 2019-06-04 中芯长电半导体（江阴）有限公司 一种封装结构及封装方法
CN110034375A (zh) * 2019-04-19 2019-07-19 Oppo广东移动通信有限公司 天线模组及电子设备
CN110212300B (zh) * 2019-05-22 2021-05-11 维沃移动通信有限公司 一种天线单元及终端设备
KR102646542B1 (ko) 2019-07-30 2024-03-11 삼성전기주식회사 안테나 장치
WO2021033447A1 (ja) * 2019-08-19 2021-02-25 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び通信装置
CN112421206A (zh) * 2019-08-20 2021-02-26 江苏长电科技股份有限公司 双基板叠层结构及其封装方法
CN110649376B (zh) * 2019-09-06 2023-06-09 维沃移动通信有限公司 一种天线和电子设备
CN110635243A (zh) * 2019-09-06 2019-12-31 维沃移动通信有限公司 一种天线单元和电子设备
CN110649366B (zh) * 2019-09-20 2021-04-20 维沃移动通信有限公司 一种天线和电子设备
US11336006B2 (en) * 2019-10-21 2022-05-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Isolating antenna array component
CN111856409A (zh) * 2019-10-31 2020-10-30 上海保隆汽车科技股份有限公司 一种车载mimo雷达天线布局结构
US11474200B2 (en) * 2019-11-08 2022-10-18 Vayyar Imaging Ltd. Systems and methods for providing wide beam radar arrays
US11503704B2 (en) * 2019-12-30 2022-11-15 General Electric Company Systems and methods for hybrid glass and organic packaging for radio frequency electronics
CN114846694B (zh) * 2019-12-31 2024-04-12 华为技术有限公司 一种毫米波天线的芯片及终端设备
US11515224B2 (en) * 2020-01-17 2022-11-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Packages with enlarged through-vias in encapsulant
JP7138675B2 (ja) 2020-06-17 2022-09-16 Tdk株式会社 アンテナ装置
CN212936196U (zh) * 2020-07-08 2021-04-09 瑞声科技(新加坡)有限公司 射频模组及具有其的电子设备
US11817617B2 (en) * 2020-08-19 2023-11-14 Infineon Technologies Ag Antenna package with via structure and method of formation thereof
CN112838366B (zh) * 2020-12-31 2024-02-20 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种多通道表贴式t/r组件
CN113013583B (zh) * 2021-01-29 2023-08-18 中国电子科技集团公司第三十八研究所 毫米波雷达封装模组
EP4338236A1 (en) * 2021-05-10 2024-03-20 Saab Ltd-Abu Dhabi Wide band dual-polarized planar antenna array

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007221609A (ja) * 2006-02-18 2007-08-30 Nissha Printing Co Ltd アンテナ付き外装筺体
CN103400829A (zh) * 2012-08-01 2013-11-20 日月光半导体制造股份有限公司 半导体封装件及其制造方法

Family Cites Families (139)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4241347A (en) 1978-06-28 1980-12-23 International Telephone And Telegraph Corporation PRC/FM CW Radar system
GB2247799A (en) 1990-09-04 1992-03-11 Gec Ferranti Defence Syst Radar based navigation aid
US6147572A (en) 1998-07-15 2000-11-14 Lucent Technologies, Inc. Filter including a microstrip antenna and a frequency selective surface
JP3393204B2 (ja) 1999-10-06 2003-04-07 株式会社ホンダエレシス マルチビームレーダ装置
WO2001094975A1 (en) 2000-06-06 2001-12-13 Altratek Inc. System and method for detection and tracking of targets
DE10037099A1 (de) 2000-07-28 2002-02-07 Wienand Hans Theo Personenzählvorrichtung
US6686649B1 (en) * 2001-05-14 2004-02-03 Amkor Technology, Inc. Multi-chip semiconductor package with integral shield and antenna
JP3680029B2 (ja) 2001-08-08 2005-08-10 三菱重工業株式会社 金属薄膜の気相成長方法およびその気相成長装置
US7176506B2 (en) 2001-08-28 2007-02-13 Tessera, Inc. High frequency chip packages with connecting elements
US6770955B1 (en) 2001-12-15 2004-08-03 Skyworks Solutions, Inc. Shielded antenna in a semiconductor package
US7948769B2 (en) 2007-09-27 2011-05-24 Hemisphere Gps Llc Tightly-coupled PCB GNSS circuit and manufacturing method
KR100477647B1 (ko) 2002-06-01 2005-03-23 삼성전자주식회사 영상의 움직임 보정 장치 및 방법
US6963259B2 (en) 2002-06-27 2005-11-08 Harris Corporation High efficiency resonant line
JP3833606B2 (ja) 2002-12-19 2006-10-18 三菱電機株式会社 車載レーダ装置
US7119745B2 (en) 2004-06-30 2006-10-10 International Business Machines Corporation Apparatus and method for constructing and packaging printed antenna devices
WO2006017265A2 (en) 2004-07-12 2006-02-16 Signal-Labs, Inc. System and method for detection and tracking of targets
US7057564B2 (en) 2004-08-31 2006-06-06 Freescale Semiconductor, Inc. Multilayer cavity slot antenna
US7615856B2 (en) 2004-09-01 2009-11-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Integrated antenna type circuit apparatus
US7692684B2 (en) 2004-09-27 2010-04-06 Point Grey Research Inc. People counting systems and methods
JP5280609B2 (ja) * 2004-10-01 2013-09-04 株式会社日立製作所 半導体装置およびその製造方法
JP2006234513A (ja) 2005-02-23 2006-09-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 障害物検出装置
US8066642B1 (en) 2005-05-03 2011-11-29 Sonosite, Inc. Systems and methods for ultrasound beam forming data control
US7596241B2 (en) 2005-06-30 2009-09-29 General Electric Company System and method for automatic person counting and detection of specific events
US8228382B2 (en) 2005-11-05 2012-07-24 Ram Pattikonda System and method for counting people
EP1791277A1 (de) 2005-11-28 2007-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Kalibrierung von Sendepfaden eines Antennensystems
JP2007166115A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
US20070210959A1 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Massachusetts Institute Of Technology Multi-beam tile array module for phased array systems
JP2007329908A (ja) 2006-05-12 2007-12-20 Denso Corp 誘電体基板、導波管、伝送線路変換器
DE102007021615A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Denso Corp., Kariya Dielektrisches Substrat für einen Wellenhohlleiter und einen Übertragungsleitungsübergang, die dieses verwenden
WO2008094172A2 (en) 2006-06-01 2008-08-07 University Of Florida Research Foundation, Inc. Radar microsensor for detection, tracking, and classification
US7873326B2 (en) 2006-07-11 2011-01-18 Mojix, Inc. RFID beam forming system
DE102006032539A1 (de) 2006-07-13 2008-01-17 Robert Bosch Gmbh FMCW-Radarsensor
US7889147B2 (en) 2007-02-23 2011-02-15 Northrop Grumman Systems Corporation Modular active phased array
US7525474B2 (en) 2007-03-30 2009-04-28 Honeywell International Inc. Integrated distance measuring equipment and transponder system and method
US7675465B2 (en) 2007-05-22 2010-03-09 Sibeam, Inc. Surface mountable integrated circuit packaging scheme
US8237259B2 (en) 2007-06-13 2012-08-07 Infineon Technologies Ag Embedded chip package
JP4415040B2 (ja) 2007-09-18 2010-02-17 三菱電機株式会社 レーダ装置
US7880677B2 (en) 2007-12-12 2011-02-01 Broadcom Corporation Method and system for a phased array antenna embedded in an integrated circuit package
US8134425B2 (en) 2007-12-13 2012-03-13 Broadcom Corporation Method and system for filters embedded in an integrated circuit package
JP4861303B2 (ja) 2007-12-27 2012-01-25 株式会社日立製作所 レーダセンサ
CN102105810B (zh) 2008-07-24 2013-10-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 三维（3-d）画面捕获
DE102008054570A1 (de) 2008-12-12 2010-06-17 Robert Bosch Gmbh FMCW-Radarsensor für Kraftfahrzeuge
US8654006B2 (en) 2009-02-13 2014-02-18 Freescale Semiconductor, Inc. Integrated circuit comprising frequency generation circuitry for controlling a frequency source
US20100207805A1 (en) 2009-02-19 2010-08-19 Agd Systems Limited Obtaining an indication of a number of moving objects passing speed detection apparatus
KR101087288B1 (ko) * 2009-03-31 2011-11-29 한국항공대학교산학협력단 위성통신용 원형 편파 안테나
CN201438747U (zh) 2009-05-18 2010-04-14 幻音科技(深圳)有限公司 耳塞式耳机
CN101585361A (zh) 2009-05-25 2009-11-25 郭文艺 汽车防碰撞防车道偏离控制装置
WO2010147515A1 (en) 2009-06-17 2010-12-23 Telefonaktiebolage Lm Eriksson (Publ) A method for antenna calibration in a wideband communication system
US8941625B2 (en) 2009-07-07 2015-01-27 Elliptic Laboratories As Control using movements
CN102024798A (zh) 2009-09-17 2011-04-20 胡泉凌 整合表面黏着型组件的封装结构
CA2790083C (en) 2010-03-05 2017-08-22 University Of Windsor Radar system and method of manufacturing same
US8558637B2 (en) 2010-05-12 2013-10-15 Mediatek Inc. Circuit device with signal line transition element
US8725085B2 (en) 2010-06-03 2014-05-13 Broadcom Corporation RF front-end module
US9569003B2 (en) 2010-09-30 2017-02-14 Broadcom Corporation Portable computing device including a three-dimensional touch screen
JP5549560B2 (ja) 2010-11-26 2014-07-16 富士通株式会社 Ｆｍ−ｃｗレーダ装置、ペアリング方法
CN102158244A (zh) 2011-01-23 2011-08-17 电子科技大学 一种集成封装的射频前端系统
US8988299B2 (en) 2011-02-17 2015-03-24 International Business Machines Corporation Integrated antenna for RFIC package applications
US20120280900A1 (en) 2011-05-06 2012-11-08 Nokia Corporation Gesture recognition using plural sensors
DE102011075725A1 (de) 2011-05-12 2012-11-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen von Gesten
US8860532B2 (en) 2011-05-20 2014-10-14 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Integrated cavity filter/antenna system
US9183686B2 (en) 2011-07-12 2015-11-10 Tyco Fire & Security Gmbh Method and system for people counting using passive infrared detectors
KR101995608B1 (ko) 2011-10-20 2019-10-17 키사, 아이엔씨. 저-프로파일 무선 커넥터들
JP5427226B2 (ja) * 2011-12-08 2014-02-26 電気興業株式会社 送受信分離偏波共用アンテナ
CN104094194A (zh) 2011-12-09 2014-10-08 诺基亚公司 用于基于多个传感器信号的融合识别手势的方法和设备
US9202105B1 (en) 2012-01-13 2015-12-01 Amazon Technologies, Inc. Image analysis for user authentication
CN102788969B (zh) 2012-07-04 2015-01-28 中国人民解放军海军航空工程学院 基于短时分数阶傅里叶变换的海面微动目标检测和特征提取方法
US9678573B2 (en) 2012-07-30 2017-06-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Interaction with devices based on user state
US20140070994A1 (en) 2012-09-13 2014-03-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. 3d short range detection with phased array radar
US9721920B2 (en) 2012-10-19 2017-08-01 Infineon Technologies Ag Embedded chip packages and methods for manufacturing an embedded chip package
US9196951B2 (en) 2012-11-26 2015-11-24 International Business Machines Corporation Millimeter-wave radio frequency integrated circuit packages with integrated antennas
CN102967854B (zh) 2012-12-07 2014-08-13 中国人民解放军海军航空工程学院 Frft域海杂波中目标的多重分形检测方法
US10008405B2 (en) 2012-12-26 2018-06-26 Hitachi Chemical Company, Ltd Expansion method, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
US8836596B2 (en) 2013-01-15 2014-09-16 Cubic Corporation Filter antenna
US9129954B2 (en) 2013-03-07 2015-09-08 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package including antenna layer and manufacturing method thereof
US9413079B2 (en) 2013-03-13 2016-08-09 Intel Corporation Single-package phased array module with interleaved sub-arrays
KR101480348B1 (ko) 2013-05-31 2015-01-09 삼성에스디에스 주식회사 사람 검출 장치 및 방법과 사람 계수 장치 및 방법
US9459339B2 (en) 2013-06-13 2016-10-04 Texas Instruments Incorporated Kalman filter for indoor positioning
US9819098B2 (en) 2013-09-11 2017-11-14 International Business Machines Corporation Antenna-in-package structures with broadside and end-fire radiations
CN103529444A (zh) 2013-09-27 2014-01-22 安徽师范大学 一种车载毫米波雷达动目标识别器及识别方法
US9900687B2 (en) 2013-10-07 2018-02-20 Gn Netcom A/S Earphone device with optical sensor
US9753131B2 (en) 2013-10-09 2017-09-05 Massachusetts Institute Of Technology Motion tracking via body radio reflections
US9759807B2 (en) 2013-10-25 2017-09-12 Texas Instruments Incorporated Techniques for angle resolution in radar
US9773742B2 (en) 2013-12-18 2017-09-26 Intel Corporation Embedded millimeter-wave phased array module
US20150181840A1 (en) 2013-12-31 2015-07-02 i4c Innovations Inc. Ultra-Wideband Radar System for Animals
JP2015141109A (ja) 2014-01-29 2015-08-03 富士通テン株式会社 レーダ装置、及び、信号処理方法
US9704769B2 (en) 2014-02-27 2017-07-11 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Semiconductor device and method of forming encapsulated wafer level chip scale package (EWLCSP)
CN203950036U (zh) 2014-03-12 2014-11-19 肖令军 一种基于毫米波雷达测距的有人无人直升机避撞系统
US9921657B2 (en) 2014-03-28 2018-03-20 Intel Corporation Radar-based gesture recognition
US10528195B2 (en) 2014-04-30 2020-01-07 Lg Innotek Co., Ltd. Touch device, wearable device having the same and touch recognition method
US9575560B2 (en) 2014-06-03 2017-02-21 Google Inc. Radar-based gesture-recognition through a wearable device
US10103447B2 (en) * 2014-06-13 2018-10-16 Nxp Usa, Inc. Integrated circuit package with radio frequency coupling structure
US9666553B2 (en) 2014-06-16 2017-05-30 Texas Instruments Incorporated Millimeter wave integrated circuit with ball grid array package including transmit and receive channels
US20170131395A1 (en) 2014-06-25 2017-05-11 University Of Washington Devices, systems, and methods for detecting gestures using multiple antennas and/or reflections of signals transmitted by the detecting device
US10627480B2 (en) 2014-07-17 2020-04-21 Texas Instruments Incorporated Distributed radar signal processing in a radar system
US9811164B2 (en) 2014-08-07 2017-11-07 Google Inc. Radar-based gesture sensing and data transmission
US9921660B2 (en) 2014-08-07 2018-03-20 Google Llc Radar-based gesture recognition
US10094920B2 (en) 2014-08-27 2018-10-09 Texas Instruments Incorporated Range resolution in FMCW radars
US9784828B2 (en) 2014-08-27 2017-10-10 Texas Insturments Incorporated FMCW doppler processing algorithm for achieving CW performance
US9600080B2 (en) 2014-10-02 2017-03-21 Google Inc. Non-line-of-sight radar-based gesture recognition
US10539669B2 (en) 2014-10-08 2020-01-21 Texas Instruments Incorporated Three dimensional (3D) tracking of objects in a radar system
US10634778B2 (en) 2014-10-21 2020-04-28 Texas Instruments Incorporated Camera assisted tracking of objects in a radar system
US20160118353A1 (en) 2014-10-22 2016-04-28 Infineon Techologies Ag Systems and Methods Using an RF Circuit on Isolating Material
US9733340B2 (en) 2014-11-21 2017-08-15 Texas Instruments Incorporated Techniques for high arrival angle resolution using multiple nano-radars
US9829566B2 (en) 2014-11-25 2017-11-28 Texas Instruments Incorporated Controlling radar transmission to enable interference mitigation
US10317512B2 (en) 2014-12-23 2019-06-11 Infineon Technologies Ag RF system with an RFIC and antenna system
US10725150B2 (en) 2014-12-23 2020-07-28 Infineon Technologies Ag System and method for radar
US20160306034A1 (en) 2014-12-23 2016-10-20 Infineon Technologies Ag RF System with an RFIC and Antenna System
US9921295B2 (en) 2014-12-30 2018-03-20 Texas Instruments Incorporated Multiple chirp generation in a radar system
US9696359B2 (en) 2014-12-31 2017-07-04 Texas Instruments Incorporated Dynamic measurement of frequency synthesizer noise spurs or phase noise
US10622694B2 (en) 2015-02-12 2020-04-14 Texas Instruments Incorporated Dielectric waveguide radar signal distribution
US9817109B2 (en) 2015-02-27 2017-11-14 Texas Instruments Incorporated Gesture recognition using frequency modulated continuous wave (FMCW) radar with low angle resolution
US10168785B2 (en) 2015-03-03 2019-01-01 Nvidia Corporation Multi-sensor based user interface
US10067221B2 (en) 2015-04-06 2018-09-04 Texas Instruments Incorporated Interference detection in a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar system
US9835714B2 (en) 2015-04-09 2017-12-05 Texas Instruments Incorporated Circuit and method for impedance detection in millimeter wave systems
US10139916B2 (en) 2015-04-30 2018-11-27 Google Llc Wide-field radar-based gesture recognition
JP6427279B2 (ja) 2015-04-30 2018-11-21 グーグル エルエルシー ジェスチャの追跡および認識のための、ｒｆに基づいた微細動作追跡
US9853365B2 (en) 2015-05-05 2017-12-26 Texas Instruments Incorporated Dynamic programming of chirps in a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar system
KR102333559B1 (ko) 2015-05-11 2021-12-01 삼성전자 주식회사 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치
US10613208B2 (en) 2015-05-15 2020-04-07 Texas Instruments Incorporated Low complexity super-resolution technique for object detection in frequency modulation continuous wave radar
US20160349845A1 (en) 2015-05-28 2016-12-01 Google Inc. Gesture Detection Haptics and Virtual Tools
US9806040B2 (en) 2015-07-29 2017-10-31 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Antenna in embedded wafer-level ball-grid array package
US10048354B2 (en) 2015-08-13 2018-08-14 Texas Instruments Incorporated Chirp frequency non-linearity mitigation in radar systems
US20170054449A1 (en) 2015-08-19 2017-02-23 Texas Instruments Incorporated Method and System for Compression of Radar Signals
US10555256B2 (en) 2015-09-08 2020-02-04 Texas Instruments Incorporated Re-sampling with reduced power consumption and complexity
US10078131B2 (en) 2015-09-15 2018-09-18 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for FMCW radar processing
US9886095B2 (en) 2015-09-24 2018-02-06 Stmicroelectronics Sa Device and method for recognizing hand gestures using time-of-flight sensing
US10061015B2 (en) 2015-09-30 2018-08-28 Texas Instruments Incorporated Multi-chip transceiver testing in a radar system
US10234542B2 (en) 2015-09-30 2019-03-19 Texas Instruments Incorporated Measurement of transceiver performance parameters in a radar system
US10718852B2 (en) 2015-10-23 2020-07-21 Texas Instruments Incorporated RF/mm-wave peak detector with high-dynamic range calibration
US9759808B2 (en) 2015-11-12 2017-09-12 Texas Instruments Incorporated Buffer sample size control for variable chirp radar
KR102427185B1 (ko) 2015-12-09 2022-08-01 삼성전자 주식회사 스위치 운용 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
US10746851B2 (en) 2015-12-18 2020-08-18 Texas Instruments Incorporated Circuits and methods for determining chirp signal linearity and phase noise of a FMCW radar
US10599518B2 (en) 2015-12-31 2020-03-24 Texas Instruments Incorporated Protecting data memory in a signal processing system
US10530053B2 (en) 2016-01-13 2020-01-07 Infineon Technologies Ag System and method for measuring a plurality of RF signal paths
US9965043B2 (en) 2016-01-27 2018-05-08 Wipro Limited Method and system for recommending one or more gestures to users interacting with computing device
US10514770B2 (en) 2016-06-17 2019-12-24 Texas Instruments Incorporated Hidden Markov model-based gesture recognition with FMCW radar
EP3497546B1 (en) 2016-08-09 2021-10-06 Google LLC Radar-based gestural interface
CN106980362A (zh) 2016-10-09 2017-07-25 阿里巴巴集团控股有限公司 基于虚拟现实场景的输入方法及装置
US9935065B1 (en) 2016-12-21 2018-04-03 Infineon Technologies Ag Radio frequency device packages and methods of formation thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007221609A (ja) * 2006-02-18 2007-08-30 Nissha Printing Co Ltd アンテナ付き外装筺体
CN103400829A (zh) * 2012-08-01 2013-11-20 日月光半导体制造股份有限公司 半导体封装件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3355407B1 (en) 2021-04-21
EP3355407A1 (en) 2018-08-01
CN108376829A (zh) 2018-08-07
US20180219272A1 (en) 2018-08-02
KR102099578B1 (ko) 2020-04-13
US10505255B2 (en) 2019-12-10
KR20180089302A (ko) 2018-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108376829B (zh) 射频器件封装及其形成方法
CN108231750B (zh) 射频器件封装体及其形成方法
EP3474370B1 (en) Antenna-in-package with frequency-selective surface structure
US10056922B1 (en) Radio frequency device modules and methods of formation thereof
US10461399B2 (en) Wafer level package with integrated or embedded antenna
CN105990652B (zh) 安装模块和天线装置
US10978778B2 (en) Wafer level package with integrated antennas and means for shielding
US9172132B2 (en) Integrated antenna for RFIC package applications
KR101295926B1 (ko) 링 및/또는 오프셋 캐비티들에 집적 개구-결합 패치 안테나(들)을 갖는 무선 주파수 집적회로 패키지들
US9917372B2 (en) Integrated circuit package with radio frequency coupling arrangement
US20150295305A1 (en) Encapsulated Molded Package with Embedded Antenna for High Data Rate Communication Using a Dielectric Waveguide
US11355838B2 (en) Integration of EBG structures (single layer/multi-layer) for isolation enhancement in multilayer embedded packaging technology at mmWave
EP3477770B1 (en) Radar module comprising a pattern-shaping device
US20210050651A1 (en) Chip antenna
US11764453B2 (en) RF devices including an RF chip having an electrical redistribution layer with RF antennas formed therein and methods of manufacture
WO2020163739A1 (en) Antenna-on-package integrated circuit device
CN112018101B (zh) 半导体封装
CN112151946A (zh) 天线设备
US11791529B2 (en) Radio-frequency devices and associated production methods
US20220247089A1 (en) Radio-frequency devices and methods for producing radio-frequency devices
CN113678250A (zh) 封装上天线集成电路器件
US11416730B2 (en) Radio-frequency device with radio-frequency signal carrying element and associated production method
CN112071808B (zh) 集成天线和射频前端的有机基板埋入封装结构
CN113646890B (zh) 封装上天线集成电路器件
KR102500007B1 (ko) 칩 안테나 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant