CN113451280A - 包括天线的半导体装置 - Google Patents

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Abstract

一种半导体装置包括半导体芯片和位于半导体芯片的第一侧上的再分布层。所述再分布层电耦合到半导体芯片。所述半导体装置还包括介电层和位于介电层上的天线。介电层位于天线与半导体芯片之间。

Description

包括天线的半导体装置
本申请是申请日为2017年2月16日、发明名称为“包括天线的半导体装置”的中国专利申请201710083163.4的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种半导体装置以及一种用于制作半导体装置的方法。
背景技术
一种类型的半导体装置封装体是嵌入式晶片级球栅阵列(eWLB)封装体。eWLB封装体提供了扇出区域，从而与没有扇出区域的半导体装置封装体相比为互连布线提供了更大的空间。对于毫米波应用场合，天线用于发射和接收射频(RF，Radio Frequency)信号。天线可集成在印刷电路板上，RF半导体芯片附连到所述印刷电路板上。在印刷电路板上集成天线可能是昂贵的。
由于这些和其他原因，需要本发明。
发明内容
半导体装置的一个例子包括半导体芯片和位于半导体芯片的第一侧上的再分布层。所述再分布层电耦合到半导体芯片。所述半导体装置还包括介电层和位于介电层上的天线。介电层位于天线与半导体芯片之间。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：侧向包围半导体芯片的包封材料。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：电耦合到再分布层的多个焊料球。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：位于介电层与半导体芯片之间的导电层。
根据本发明的一个可选的实施方式，导电层电耦合到再分布层。
根据本发明的一个可选的实施方式，天线电耦合到半导体芯片。
根据本发明的一个可选的实施方式，天线电磁耦合到半导体芯片。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述天线包括：偶极天线、折叠偶极天线、环形天线、矩形环天线、贴片天线或共面贴片天线。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：侧向包围半导体芯片的包封材料；其中，再分布层位于半导体芯片的第一侧和包封材料上，以及其中，介电层位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体芯片通过再分布层、穿过包封材料的第一过孔和穿过介电层的第二过孔电耦合到天线。
根据本发明的一个可选的实施方式，半导体芯片通过导电层中的凹槽电磁耦合到天线。
根据本发明的一个可选的实施方式，导电层通过穿过包封材料的过孔电耦合到再分布层。
根据本发明的一个可选的实施方式，导电层直接电耦合到焊料球，所述焊料球的直径大于半导体芯片的厚度与再分布层的厚度之和。
根据本发明的一个可选的实施方式，介电层位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上，所述半导体装置还包括：位于介电层与半导体芯片之间的导电层，其中，半导体芯片通过再分布层和穿过介电层的过孔连接结构电耦合到天线。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：侧向包围半导体芯片的包封材料；其中，再分布层位于半导体芯片的第一侧和包封材料上，以及其中，再分布层位于介电层与半导体芯片之间。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述再分布层包括导电层。
根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上的散热器；以及耦合到所述散热器的焊料球。
根据本发明的一个可选的实施方式，半导体芯片邻近耦合到天线。
本发明的另一方面提供了一种用于制作半导体装置的方法，所述方法包括：制作嵌入式晶片级球栅阵列封装体，所述嵌入式晶片级球栅阵列封装体包括由包封材料侧向包围的射频半导体芯片和位于半导体芯片和包封材料上的再分布层；制作载体，所述载体包括介电材料、位于介电材料的第一侧上的天线以及位于介电材料的与第一侧相反的第二侧上的导电层；以及将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上，使得导电层位于介电材料与半导体芯片之间。
根据本发明的一个可选的实施方式，将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上包括：经由芯片附连箔将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上。
附图说明
图1A是剖视图，图1B是俯视图，示出了半导体装置的一个例子。
图2A是剖视图，图2B是俯视图，示出了半导体装置的另一个例子。
图3A是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。
图3B是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。
图4是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。
图5是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。
图6A-6D是剖视图，示出了用于制作图5中示出的半导体装置的方法的一个例子。
图7A-7F示出了示例性天线结构。
具体实施方式
在下面的详细描述中，请参看附图，附图构成说明书的一部分，且在附图中说明性地示出了可以实施本公开的具体实施例。在这点上，方向术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前部”、“后部”等是相对于正在描述的图的方位使用的。由于实施例的构件可以以多种不同的方位定位，因此，该方向术语用于说明目的，而非限制目的。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下也可使用其他实施例且可进行结构或逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应进行限制性解读，本公开的范围由权利要求限定。
应当理解，在此描述的各种示例性实施例的特征可以彼此组合，除非明确指出不能如此。
在此所使用的术语“电耦合”不是意味着，元件必须直接地耦合在一起，相反居间元件可以设置在“电耦合”元件之间。在“电耦合”元件之间具有金属或其他导电材料路径，使得电流可从一个元件流动到另一个元件。
在此所使用的“电磁耦合”元件通过电磁场耦合，而在“电磁耦合”元件之间没有金属或其他导电材料路径，从而，电流不能从一个元件流到另一个元件。
图1A是剖视图，图1B是俯视图，示出了作为一个例子的半导体装置100。半导体装置100是嵌入式晶片级球栅阵列(eWLB)半导体装置。半导体装置100包括半导体芯片102，包封材料106(例如，模制化合物，聚合物，环氧树脂，BT或碳氢化合物/陶瓷层合物)，再分布层112，导电层114(例如，接地平面、反射器或屏蔽物)，介电层108、110和126，用于发射RF信号的贴片天线118、用于接收RF信号的贴片天线130，以及焊料球128。在一个例子中，半导体芯片102是用于毫米波应用场合、例如在60GHz下的姿态感测或其他合适的应用场合的射频(RF)半导体芯片。
半导体芯片102的前侧(即，有源侧)包括电触点104。电触点104可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。半导体芯片102侧向由包封材料106、例如模制化合物或其他合适的包封材料包围，所述包封材料为到半导体芯片102的电连接提供了扇出区域。介电层108的上表面接触包封材料106的下表面和半导体芯片102的前侧。介电层108的下表面接触介电层110的上表面。在一个例子中，每个介电层108和110均可以由SiO2、Si3N4或其他合适的介电材料构成。再分布层112形成在介电层108和110上和/或介电层108和110内。再分布层112可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属制成。再分布层112将电触点104电耦合到导电层114、焊料球128和贴片天线118和130。
导电层114的下表面接触半导体芯片102的后侧和包封材料106的上表面。在一个例子中，导电层114覆盖半导体芯片102和包封材料106，但除了到贴片天线118和130的电连接结构延伸穿过导电层114的位置以外。导电层114通过延伸穿过包封材料106的过孔116电耦合到再分布层112过孔。导电层114和过孔116可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。
介电层126的下表面接触导电层114的上表面。在一个例子中，介电层126可由层合物、包封材料、酰亚胺材料或其他合适的介电材料构成。接地线115和贴片天线118和130接触介电层126的上表面。接地线115通过延伸穿过介电层126的过孔117(在图1A中可看见一个过孔117)电耦合到导电层114。每个贴片天线118通过延伸穿过包封材料106的过孔120、位于包封材料106的上表面上的导电垫121、延伸穿过介电层126的过孔122以及位于介电层126的上表面上的导电垫124和导电迹线125电耦合到再分布层112。每个贴片天线130通过穿过包封材料106的过孔(未示出)、位于包封材料106的上表面上的导电垫(未示出)、穿过介电层126的过孔(未示出)以及位于介电层126的上表面上的导电垫132和导电迹线133电耦合到再分布层112。在一个例子中，过孔120和122，导电垫121、124和132，导电迹线125和133以及贴片天线118和130可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。每个过孔116、120和122可为矩形形状，尺寸(长×宽×高)在50μm×10μm×50μm与150μm×10μm×450μm.之间。每个过孔116、120和122可使用照相平版印刷术、蚀刻和沉积工艺；激光打孔和沉积工艺；或其他合适的工艺形成。
如图1B所示，贴片天线118和130处于半导体芯片102的覆盖区内。用于发射RF信号的贴片天线118包括由接地线115分离开的两个贴片天线。每个贴片天线118布置在半导体芯片102的相应拐角处。用于接收RF信号的贴片天线130包括以方形结构形式布置的四个贴片天线。贴片天线130由接地线115与贴片天线118分离。在其他例子中，贴片天线118和130可具有其他合适的布置形式。通过将贴片天线118和130布置在半导体芯片102上方，可提供集成有RF功能的紧凑型半导体装置100。通过这种方式，安装有半导体装置100的应用板不再需要天线来实施RF功能。
在其他例子中，各种类型的平面天线中的任何一种可用于代替贴片天线118和130。例如，天线118和130可包括偶极天线(图7A)、折叠偶极天线(图7B)、环形天线(图7C)、矩形环天线(图7D)、共面贴片天线(图7F)、开槽天线或单级天线。
图2A是剖视图，图2B是俯视图，示出了作为另一例子的半导体装置200。半导体装置200是eWLB半导体装置。半导体装置200包括半导体芯片202、包封材料206、再分布层212、导电层214(例如，反射器、接地平面或屏蔽物)、介电层208和210、用于发射RF信号的偶极天线218、用于接收RF信号的偶极天线230和焊料球228。在一个例子中，半导体芯片202是用于毫米波应用场合、例如在60GHz下的姿态感测或其他合适的应用场合的RF半导体芯片。
半导体芯片202的前侧(即，有源侧)包括电触点204。电触点204可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。半导体芯片202侧向由包封材料206、例如模制化合物或其他合适的包封材料包围，所述包封材料为到半导体芯片102的电连接提供了扇出区域。介电层208的上表面接触包封材料206的下表面和半导体芯片202的前侧。介电层208的下表面接触介电层210的上表面。在一个例子中，每个介电层208和210均可以由SiO2、Si3N4或其他合适的介电材料构成。再分布层212形成在介电层208和210上和/或介电层208和210内。再分布层212可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属制成。再分布层212将电触点204电耦合到焊料球226和偶极天线218和230。
在一个例子中，导电层214的下表面接触半导体芯片202的后侧。导电层214可以是低欧姆的(例如，小于1欧姆)，其接触到半导体芯片202的体硅，从而被接地。在另一个例子中，导电层214经由其他的材料与半导体芯片202隔离。在一个例子中，导电层214覆盖半导体芯片202。导电层214可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。在一个例子中，再分布层212在包封材料206的扇出区域包括多个导电层部分(未示出)。包封材料206接触导电层214的上表面。偶极天线218和230接触包封材料206的上表面。.
每个偶极天线230通过包括过孔连接结构216的差分传输线以及位于过孔连接结构216的上表面的和包封材料206的上表面上的导电垫232和导电迹线233电耦合到再分布层212。每个偶极天线218通过包括过孔连接结构(未示出)的差分传输线以及位于包封材料206的上表面上的导电垫224和导电迹线225电耦合到再分布层212。在一个例子中，导电垫224和232、导电迹线225和233以及偶极天线218和230可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。
在一个例子中，过孔连接结构216是嵌入式Z线(EZL，Embedded Z-line)过孔连接结构。EZL过孔连接结构216使用eWLB侧向X-Y结构制作，所述eWLB侧向X-Y结构在锯切和翻转所述结构90°之后充当竖直Z结构。过孔连接结构216包括介电材料217，过孔220形成在所述介电材料217中。当制作半导体装置200时，过孔连接结构216嵌入包封材料206中。过孔连接结构216然后通过磨削包封材料206暴露出，以提供如图2A中所示的包封材料206的上表面。
如图2B所示，偶极天线218位于半导体芯片202的覆盖区之外，而偶极天线230位于半导体芯片202的覆盖区之内。用于发射RF信号的偶极天线218包括位于半导体芯片202的相反侧的两个偶极天线。用于接收RF信号的偶极天线230包括以方形结构形式布置的四个偶极天线。在其他例子中，偶极天线218和230可具有其他合适的布置形式。通过将偶极天线230布置在半导体芯片202上方以及将偶极天线218布置在扇出区域上方，可提供集成有RF功能的紧凑型半导体装置200。通过这种方式，安装有半导体装置200的应用板不再需要天线来实施RF功能。
在其他例子中，各种类型的平面天线中的任何一种可用于代替偶极天线218和230。例如，天线218和230可包括折叠偶极天线(图7B)、环形天线(图7C)、矩形环天线(图7D)、贴片天线(图7E)、共面贴片天线(图7F)、开槽天线或单级天线。
图3A是剖视图，示出了作为另一例子的半导体装置300。半导体装置300是eWLB半导体装置。半导体装置300包括半导体芯片302，包封材料306，包括导电层314(例如，接地平面、反射器或屏蔽物)的再分布层312，介电层308、309、310和326，用于发射RF信号的贴片天线318，用于接收RF信号的贴片天线(未示出)，散热器327和焊料球328。在一个例子中，半导体芯片302是用于毫米波应用场合、例如在60GHz下的姿态感测或其他合适的应用场合的RF半导体芯片。
半导体芯片302的前侧(即，有源侧)包括电触点304。电触点304可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。半导体芯片302侧向由包封材料306、例如模制化合物或其他合适的包封材料包围，所述包封材料为到半导体芯片302的电连接提供了扇出区域。介电层308的下表面接触包封材料306的上表面和半导体芯片302的前侧。介电层308的上表面接触介电层310的下表面。在一个例子中，每个介电层308和310均可以由SiO2、Si3N4或其他合适的介电材料构成。再分布层312形成在介电层308和310上和/或介电层308和310内。再分布层312可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。再分布层312将电触点304通过延伸穿过包封材料306的过孔316电耦合到焊料球328，并提供RF信号馈入结构313，而且提供导电层314。
介电层309的上表面接触半导体芯片302的后侧和包封材料306的下表面。介电层309可与介电层308或310由相同的介电材料构成。散热器327的上表面接触介电层309的下表面。散热器327可通过再分布层312和延伸穿过包封材料306的过孔(未示出)电耦合到导电层314。散热器327可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。.
导电层314的下表面接触介电层310的上表面。在一个例子中，导电层314覆盖半导体芯片302和包封材料306，但除了凹槽315布置的位置之外。导电层314的上表面接触介电层326的下表面。在一个例子中，介电层326可以由层合物、包封材料、酰亚胺材料或其他合适的介电材料构成。贴片天线318接触介电层326的上表面。贴片天线318与导电层314的凹槽315对正，以提供与RF信号馈入结构313耦合的孔径耦合贴片天线318。通过使用孔径耦合贴片天线，半导体芯片302与贴片天线318之间不需要电连接。相反，贴片天线318通过导电层314中的凹槽315电磁耦合到半导体芯片302。贴片天线318可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。
图3B是剖视图，示出了作为又一例子的半导体装置350。半导体装置350与之前参看图3A描述和示出的半导体装置300类似，但在半导体装置350中，导电层314被移除。在该例子中，贴片天线318邻近耦合到RF信号馈入结构313。通过使用邻近耦合贴片天线，半导体芯片302与贴片天线318之间不需要电连接。相反，贴片天线318电磁耦合到半导体芯片302。
图4是剖视图，示出了作为另一个例子的半导体装置400。半导体装置400是eWLB半导体装置。半导体装置400包括半导体芯片402，包封材料406，再分布层412，导电层414(例如，接地平面、反射器或屏蔽物)，介电层408、410和426，用于发射RF信号的贴片天线418、用于接收RF信号的贴片天线(未示出)和焊料球428。在一个例子中，半导体芯片402是用于毫米波应用场合、例如在60GHz下的姿态感测或其他合适的应用场合的RF半导体芯片。
半导体芯片402的前侧(即，有源侧)包括电触点404。电触点404可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。半导体芯片402侧向由包封材料406、例如模制化合物或其他合适的包封材料包围，所述包封材料为到半导体芯片302的电连接提供了扇出区域。介电层408的上表面接触包封材料406的下表面和半导体芯片402的前侧。介电层408的下表面接触介电层410的上表面。在一个例子中，每个介电层408和410均可以由SiO2、Si3N4或其他合适的介电材料构成。再分布层412形成在介电层408和410上和/或介电层408和410内。再分布层412可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。再分布层412将电触点404电耦合到导电层414和焊料球328，并提供RF信号馈入结构413。
导电层414的下表面接触半导体芯片402的后侧和包封材料406的上表面。导电层414通过延伸穿过包封材料406的过孔416电耦合到再分布层412。导电层414和过孔416可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。在一个例子中，导电层414覆盖半导体芯片402和包封材料406，但除了凹槽415布置的位置之外。导电层414的上表面接触介电层426的下表面。在一个例子中，介电层426可以由层合物、包封材料、酰亚胺材料或其他合适的介电材料构成。贴片天线418接触介电层426的上表面。贴片天线418与导电层414的凹槽415对正，以提供与RF信号馈入结构413耦合的孔径耦合贴片天线418。通过使用孔径耦合贴片天线，半导体芯片402与贴片天线418之间不再需要电连接。相反，贴片天线418通过导电层414中的凹槽415电磁耦合到半导体芯片402。在其他例子中，贴片天线418可以是电磁耦合到半导体芯片402的邻近耦合天线(未示出)。贴片天线418可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。
图5是剖视图，示出了作为另一个例子的半导体装置500。半导体装置500是eWLB半导体装置。半导体装置500包括半导体芯片502，包封材料506，再分布层512，导电层514(例如，反射器、接地平面或屏蔽物)，介电层508、510和526，用于发射RF信号的贴片天线518，用于接收RF信号的贴片天线(未示出)，芯片附连箔516和焊料球528、529。在一个例子中，半导体芯片502是用于毫米波应用场合、例如在60GHz下的姿态感测或其他合适的应用场合的RF半导体芯片。
半导体芯片502的前侧(即，有源侧)包括电触点504。电触点504可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。半导体芯片502侧向由包封材料506、例如模制化合物或其他合适的包封材料包围，所述包封材料为到半导体芯片502的电连接提供了扇出区域。介电层508的上表面接触包封材料506的下表面和半导体芯片502的前侧。介电层508的下表面接触介电层510的上表面。在一个例子中，每个介电层508和510均可以由SiO2、Si3N4或其他合适的介电材料构成。再分布层512形成在介电层508和510上和/或介电层508和510内。再分布层512可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。再分布层512将电触点504电耦合到焊料球528，并提供RF信号馈入结构513。
芯片附连箔516的下表面接触半导体芯片502的后侧和包封材料506的上表面。芯片附连箔516的上表面接触导电层514的下表面。导电层514电耦合到焊料球529，所述焊料球529侧向邻近半导体芯片502和包封材料506，且大于焊料球528。焊料球529的直径大于半导体芯片502的厚度与再分布层512的厚度之和。通过使用焊料球529，不需要过孔来将导电层514电耦合到再分布层512。导电层514可以由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。在一个例子中，导电层514覆盖半导体芯片502和包封材料506，但除了凹槽515布置的位置之外。导电层514的上表面接触介电层526的下表面。
在一个例子中，介电层526可由层合物、包封材料、酰亚胺材料或其他合适的介电材料构成。贴片天线518接触介电层526的上表面。贴片天线518与导电层514的凹槽515对正，以提供与RF信号馈入结构513耦合的孔径耦合贴片天线518。通过使用孔径耦合贴片天线，在半导体芯片502与贴片天线518之间不再需要电连接。相反，贴片天线518通过导电层514中的凹槽515电磁耦合到半导体芯片502。在其他例子中，贴片天线518可以是电磁耦合到半导体芯片502的邻近耦合天线(未示出)。贴片天线518可由Cu、Al、Au、Ag、W和/或其他合适的金属构成。
图6A-6D是剖视图，示出了用于制作图5所示的半导体装置500的方法的一个例子。图6A是示出了在制作过程的第一阶段之后的半导体装置550的一个例子的剖视图。半导体装置550是eWLB晶片中的一个半导体装置。半导体装置550包括半导体芯片502、再分布层512、介电层508和510以及包封材料506。包封材料506覆盖半导体芯片502的后侧和侧向包围半导体芯片502，以便为电连接提供扇出区域。在锯切和磨削eWLB晶片以提供多个分离的半导体装置之前，切口552切穿介电层510和508，且切入包封材料506。
图6B是示出了在制作过程的第二阶段之后的半导体装置560的一个例子的剖视图。图6A中示出的半导体装置550的后侧经受磨削过程去除包封材料506，以暴露出半导体芯片502的后侧且分割eWLB晶片，以提供具有eWLB封装体的半导体装置560。
图6C是示出了载体570的一个例子的剖视图。载体570包括介电层526、导电层514、用于发射RF信号的贴片天线518和用于接收RF信号的贴片天线(未示出)。导电层514经由镀覆工艺、沉积工艺或其他合适的工艺形成在介电层526的第一侧上。导电层514包括凹槽515。贴片天线518经由镀覆工艺、沉积工艺或其他合适的工艺形成在介电层526的与所述第一侧相反的第二侧上。每个贴片天线518均与导电层514的相应凹槽515对正。
图6D是示出了在将之前参看图6C描述和示出的载体570附连到之前参看图6B描述和示出的半导体装置560上之后的半导体装置580的一个例子的剖视图。载体570经由芯片附连箔516附连到半导体芯片502的后侧以及包封材料506上。在其他例子中，载体570通过使用粘接材料或其他合适的芯片附连材料附连到半导体芯片502的后侧和包封材料506上。焊料球528然后电耦合到再分布层512且焊料球529电耦合到导电层514，以提供之前参看图5描述和示出的半导体装置500。
在此描述的在eWLB封装体中包括天线的半导体装置使得能够使用不太昂贵的应用板，而不需要使用较昂贵的RF应用板。此外，通过将天线的至少一部分布置在RF半导体芯片上方，半导体装置的封装体尺寸、进而成本得到降低。此外，eWLB封装体由于低的寄生感应和欧姆损失而可提供良好的RF性能。
尽管在此示出和描述了具体的例子，但在不脱离本公开的范围的前提下，可以用多种替代性和/或等同实施方式替代示出和描述的具体例子。本申请意欲涵盖对在此讨论的具体例子的任何调整或改变。因此，本公开应仅由权利要求及其等同替换限制。

Claims (23)

1.一种半导体装置，包括：
半导体芯片；
位于半导体芯片的第一侧上的再分布层，所述再分布层电耦合到半导体芯片；
介电层；以及
位于介电层上的天线；
其中，介电层位于天线与半导体芯片之间。
2.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：
侧向包围半导体芯片的包封材料。
3.如权利要求2所述的半导体装置，还包括：
电耦合到再分布层的多个焊料球。
4.如权利要求2所述的半导体装置，还包括：
位于介电层与半导体芯片之间的导电层。
5.如权利要求4所述的半导体装置，其中，导电层电耦合到再分布层。
6.如权利要求2所述的半导体装置，其中，天线电耦合到半导体芯片。
7.如权利要求2所述的半导体装置，其中，天线电磁耦合到半导体芯片。
8.如权利要求2所述的半导体装置，其中，所述天线包括：偶极天线、折叠偶极天线、环形天线、矩形环天线、贴片天线或共面贴片天线。
9.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：
侧向包围半导体芯片的包封材料；
其中，再分布层位于半导体芯片的第一侧和包封材料上，以及
其中，介电层位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上。
10.如权利要求9所述的半导体装置，其中，所述半导体芯片通过再分布层、穿过包封材料的第一过孔和穿过介电层的第二过孔电耦合到天线。
11.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：
位于介电层与半导体芯片之间的导电层。
12.如权利要求11所述的半导体装置，其中，半导体芯片通过导电层中的凹槽电磁耦合到天线。
13.如权利要求11所述的半导体装置，其中，导电层通过穿过包封材料的过孔电耦合到再分布层。
14.如权利要求11所述的半导体装置，其中，导电层直接电耦合到焊料球，所述焊料球的直径大于半导体芯片的厚度与再分布层的厚度之和。
15.如权利要求1所述的半导体装置，其中，介电层位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上，所述半导体装置还包括：
位于介电层与半导体芯片之间的导电层，其中，半导体芯片通过再分布层和穿过介电层的过孔连接结构电耦合到天线。
16.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：
侧向包围半导体芯片的包封材料；
其中，再分布层位于半导体芯片的第一侧和包封材料上，以及
其中，再分布层位于介电层与半导体芯片之间。
17.如权利要求16所述的半导体装置，其中，所述再分布层包括导电层。
18.如权利要求17所述的半导体装置，其中，半导体芯片通过导电层中的凹槽电磁耦合到天线。
19.如权利要求16所述的半导体装置，还包括：
位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上的散热器；以及
耦合到所述散热器的焊料球。
20.如权利要求1所述的半导体装置，其中，所述天线包括：偶极天线、折叠偶极天线、环形天线、矩形环天线、贴片天线或共面贴片天线。
21.如权利要求1所述的半导体装置，其中，半导体芯片邻近耦合到天线。
22.一种用于制作半导体装置的方法，所述方法包括：
制作嵌入式晶片级球栅阵列封装体，所述嵌入式晶片级球栅阵列封装体包括由包封材料侧向包围的射频半导体芯片和位于半导体芯片和包封材料上的再分布层；
制作载体，所述载体包括介电材料、位于介电材料的第一侧上的天线以及位于介电材料的与第一侧相反的第二侧上的导电层；以及
将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上，使得导电层位于介电材料与半导体芯片之间。
23.如权利要求22所述的方法，其中，将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上包括：经由芯片附连箔将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI793024B (zh) * 2022-05-26 2023-02-11 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其製法

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10770795B2 (en) 2016-05-27 2020-09-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and method for manufacturing antenna device
US10181653B2 (en) * 2016-07-21 2019-01-15 Infineon Technologies Ag Radio frequency system for wearable device
DE102016014649A1 (de) * 2016-12-08 2018-06-14 Inova Semiconductors Gmbh Kompakte Leuchtdioden-Anordnung
DE102017200124A1 (de) 2017-01-05 2018-07-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wafer Level Packages mit integrierter oder eingebetteter Antenne
DE102017200127A1 (de) * 2017-01-05 2018-07-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Modulanordnung mit eingebetteten Komponenten und einer integrierten Antenne, Vorrichtung mit Modulanordnungen und Verfahren zur Herstellung
DE102017200121A1 (de) * 2017-01-05 2018-07-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wafer Level Package mit zumindest einem integrierten Antennenelement
DE102017200126A1 (de) 2017-01-05 2018-07-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Modulanordnung mit integrierter Antenne und eingebetteten Komponenten sowie Verfahren zur Herstellung einer Modulanordnung
DE102017200122B4 (de) 2017-01-05 2020-07-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wafer Level Package mit integrierten Antennen und Mittel zum Schirmen, System dieses umfassend und Verfahren zu dessen Herstellung
US10541464B2 (en) * 2017-01-17 2020-01-21 Sony Corporation Microwave antenna coupling apparatus, microwave antenna apparatus and microwave antenna package
WO2018173750A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 株式会社村田製作所 アンテナモジュール及び通信装置
US11069978B2 (en) 2017-04-07 2021-07-20 Skyworks Solutions, Inc. Method of manufacturing a radio-frequency module with a conformal shield antenna
US20180294569A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 Skyworks Solutions, Inc. Radio-frequency module with integrated shield layer antenna and integrated cavity-based antenna
US10460987B2 (en) * 2017-05-09 2019-10-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor package device with integrated antenna and manufacturing method thereof
US10186492B1 (en) * 2017-07-18 2019-01-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Package structure and manufacturing method thereof
US10511080B2 (en) 2017-08-18 2019-12-17 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out semiconductor package
KR102117463B1 (ko) * 2017-08-18 2020-06-02 삼성전기주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
US10510693B2 (en) * 2017-09-28 2019-12-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor package structure
DE112017007887T5 (de) * 2017-09-29 2020-05-07 Intel Corporation Antennenpackage mit kugel-anbringungs-array zum verbinden von antennen- und basissubstraten
US11024979B2 (en) 2017-09-29 2021-06-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. 3D IC antenna array with laminated high-k dielectric
WO2019068317A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 Huawei Technologies Co., Ltd. MULTIBAND ANTENNA SYSTEM
CN107910320A (zh) * 2017-12-07 2018-04-13 中芯长电半导体（江阴）有限公司 具有天线组件的半导体结构及其制备方法
US10784563B2 (en) * 2018-02-21 2020-09-22 International Business Machines Corporation Scalable phased array package
CN110401008B (zh) * 2018-04-25 2022-02-25 华为技术有限公司 带有封装天线的封装架构及通信设备
US11201119B2 (en) 2018-06-06 2021-12-14 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft RF functionality and electromagnetic radiation shielding in a component carrier
US11081453B2 (en) * 2018-07-03 2021-08-03 Mediatek Inc. Semiconductor package structure with antenna
CN110828962B (zh) 2018-08-09 2021-08-03 财团法人工业技术研究院 天线阵列模块及其制造方法
US10971461B2 (en) 2018-08-16 2021-04-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device and method of manufacture
US10804229B2 (en) * 2018-08-20 2020-10-13 Sj Semiconductor (Jiangyin) Corporation Fan-out antenna package structure and packaging method
US10580745B1 (en) * 2018-08-31 2020-03-03 Globalfoundries Inc. Wafer level packaging with integrated antenna structures
JP7091961B2 (ja) * 2018-09-13 2022-06-28 Tdk株式会社 オンチップアンテナ
US10840197B2 (en) * 2018-10-30 2020-11-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure and manufacturing method thereof
US10734704B2 (en) * 2018-11-20 2020-08-04 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Antenna package and method of manufacturing the same
US20200212536A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-02 Texas Instruments Incorporated Wireless communication device with antenna on package
DE112019006800T5 (de) * 2019-01-31 2021-11-11 Mitsubishi Electric Corporation Antennenvorrichtung und Radarvorrichtung
US10818588B2 (en) * 2019-01-31 2020-10-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor device, package structure and method of fabricating the same
DE102019202716B4 (de) * 2019-02-28 2020-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Flex-folien-package mit coplanarer topologie für hochfrequenzsignale und verfahren zum herstellen eines derartigen flex-folien-packages
DE102019202715A1 (de) 2019-02-28 2020-09-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Folienbasiertes package mit distanzausgleich
DE102019202718B4 (de) 2019-02-28 2020-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dünnes Dual-Folienpackage und Verfahren zum Herstellen desselben
DE102019202721B4 (de) * 2019-02-28 2021-03-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. 3d-flexfolien-package
DE102019110840A1 (de) * 2019-04-26 2020-10-29 Infineon Technologies Ag Rf-vorrichtungen mit konformen antennen und verfahren zu deren herstellung
US11233328B2 (en) * 2019-09-10 2022-01-25 Plume Design, Inc. Dual-band antenna, device and method for manufacturing
CN112908977A (zh) * 2019-11-19 2021-06-04 富泰华工业（深圳）有限公司 封装天线、封装天线阵列及封装天线的制作方法
CN110911835B (zh) * 2019-12-02 2022-07-22 青岛歌尔智能传感器有限公司 天线器件及其制备方法
CN111063673A (zh) * 2019-12-04 2020-04-24 上海先方半导体有限公司 一种无基板集成天线封装结构及其制造方法
CN110943054A (zh) * 2019-12-06 2020-03-31 上海先方半导体有限公司 一种多通道AiP封装结构及其制备方法
CN111128909A (zh) * 2019-12-10 2020-05-08 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种射频系统微型封装结构及其制备方法
US11456227B2 (en) * 2019-12-17 2022-09-27 Nxp Usa, Inc. Topside heatsinking antenna launcher for an integrated circuit package
US11296424B2 (en) * 2020-01-21 2022-04-05 Rockwell Collins, Inc. Bump mounted radiating element architecture
CN111681998A (zh) * 2020-05-15 2020-09-18 华南理工大学 一种芯片载体组件、通信芯片载体组件及通信系统
JP6985477B1 (ja) 2020-09-25 2021-12-22 アオイ電子株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
EP4044366B1 (en) * 2021-02-12 2023-10-25 Sivers Wireless AB An integrated circuit package comprising a crossed dipole antenna
WO2023121524A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Thermal interconnect for integrated circuitry

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5314889B2 (ja) * 2007-12-27 2013-10-16 新光電気工業株式会社 電子装置及びその製造方法及び配線基板及びその製造方法
US7852281B2 (en) 2008-06-30 2010-12-14 Intel Corporation Integrated high performance package systems for mm-wave array applications
US8278749B2 (en) 2009-01-30 2012-10-02 Infineon Technologies Ag Integrated antennas in wafer level package
US9007273B2 (en) * 2010-09-09 2015-04-14 Advances Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package integrated with conformal shield and antenna
CN102324416B (zh) 2010-09-16 2015-07-22 日月光半导体制造股份有限公司 整合屏蔽膜及天线的半导体封装件
US8714459B2 (en) * 2011-05-12 2014-05-06 Waveconnex, Inc. Scalable high-bandwidth connectivity
CN103858227A (zh) 2011-10-13 2014-06-11 弗利普芯片国际有限公司 晶圆级应用的rf屏蔽部
US8786060B2 (en) 2012-05-04 2014-07-22 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package integrated with conformal shield and antenna
US8866292B2 (en) 2012-10-19 2014-10-21 Infineon Technologies Ag Semiconductor packages with integrated antenna and methods of forming thereof
US9196951B2 (en) * 2012-11-26 2015-11-24 International Business Machines Corporation Millimeter-wave radio frequency integrated circuit packages with integrated antennas
US9431369B2 (en) 2012-12-13 2016-08-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Antenna apparatus and method
US9172131B2 (en) 2013-03-15 2015-10-27 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor structure having aperture antenna
US9419667B2 (en) * 2013-04-16 2016-08-16 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods related to conformal coating implemented with surface mount devices
US9252077B2 (en) * 2013-09-25 2016-02-02 Intel Corporation Package vias for radio frequency antenna connections
EP3080841A4 (en) * 2013-12-09 2017-08-23 Intel Corporation Antenna on ceramics for a packaged die
US9362234B2 (en) 2014-01-07 2016-06-07 Freescale Semiconductor, Inc. Shielded device packages having antennas and related fabrication methods
US9472859B2 (en) 2014-05-20 2016-10-18 International Business Machines Corporation Integration of area efficient antennas for phased array or wafer scale array antenna applications
US10317512B2 (en) * 2014-12-23 2019-06-11 Infineon Technologies Ag RF system with an RFIC and antenna system
CN204732450U (zh) 2015-06-01 2015-10-28 天津钜远科技发展有限公司 一种高发光率二极管

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI793024B (zh) * 2022-05-26 2023-02-11 矽品精密工業股份有限公司 電子封裝件及其製法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017202578A1 (de) 2017-08-17
US11195787B2 (en) 2021-12-07
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