TWI381497B - 具有整合式天線之覆蓋成型的半導體封裝組件 - Google Patents

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Description

具有整合式天線之覆蓋成型的半導體封裝組件
本發明係有關於半導體領域。更特別地，本發明係有關於半導體封裝組件的製造。
例如蜂巢式電話之行動通訊裝置包含天線，用以接收及傳送語音和資料資訊。這些天線典型上係耦合至前端模組，而前端模組可被裝入於覆蓋成型(overmolded)之半導體封裝組件內以及設於行動通訊裝置中的印刷電路板上。但是，消費者對於例如蜂巢式電話之價格具競爭力之小尺寸、特點眾多的行動通訊裝置之需求持續增加。結果，蜂巢式電話及其它通訊裝置的製造商持續地受挑戰以找到低成本、小尺寸的天線。
在一習知的方式中，天線可以被製造於例如蜂巢式電話之行動通訊裝置中的主印刷電路板上。雖然具有低製造成本，但是，以此習知方式所設置的天線耗費主印刷電路板上有價值的面積，這不是有利的。在另一習知方式中，藉由使接線沿著行動通訊裝置的內邊緣延伸，並且，將線焊接至安裝於主印刷電路板上的模組。但是，在此習知方式中，與組裝線天線有關的增加成本是不利的。
具有整合式天線之覆蓋成型之半導體封裝組件實質上如同配合至少一圖式之顯示或說明所示般，在申請專利範圍中更完整地揭示。
根據一實施例，具有整合式天線之覆蓋成型之半導體封裝組件包括設於封裝基板之上的至少一半導體晶粒、覆蓋至少一半導體晶粒及封裝基板之模複合物、設於模複合物的外表面上的導電層、及天線饋線，天線饋線係設於模複合物中且具有曝露於導電層中的開口中的一部份，以便在模複合物的外表面上提供天線輸入。
在一實例中，覆蓋成型之半導體封裝組件又包括設於導電層之上且連接至天線饋線之天線。在另一實例中，覆蓋成型之半導體封裝組件又包括設於天線與導電層之間的絕緣層。在另一實例中，覆蓋成型之半導體封裝組件又包括設於封裝基板之上的接合墊，其中，該天線饋線係耦合至接合墊。覆蓋成型之半導體封裝組件又包括設於封裝基板之上的接合墊，其中，天線饋線將天線耦合至接合墊。在一實例中，天線饋線係耦合至至少一半導體晶粒。在一實例中，導電層包括導電聚合物。在另一實例中，導電層在模複合物的外表面上形成接地平面。在另一實例中，天線饋線被電屏蔽於模複合物中。在另一實例中，外表面是模複合物的上表面。
根據另一實施例，覆蓋成型之半導體封裝組件包括設於封裝基板之上的至少一半導體晶圓、設於封裝基板及至少一半導體晶粒之上的支撐結構、設於支撐結構上的天線、覆蓋至少一半導體晶粒、封裝基板、及支撐結構之模複合物、以及設於模複合物中的天線饋線。
在一實例中，天線饋線係耦合至天線。在另一實例中，天線饋線將天線耦合至封裝基板。在另一實例中，天線饋線將天線耦合至至少一半導體晶粒。在一實例中，覆蓋成型之半導體封裝組件又包括設於模複合物的上表面之上的導電層。在一實例中，導電層具有設於天線之上的開口。在一實例中，天線係設於支撐結構的上表面上。在另一實例中，天線係設於支撐結構的底表面上。在一實例中，模複合物係設於支撐結構之下。在另一實例中，支撐結構包括聚合物。
本發明係關於具有整合式天線之覆蓋成型(overmolded)之半導體封裝組件。下述說明含有關於本發明的實施之具體資訊。習於此技藝者，將瞭解本發明可以以不同於本申請案中具體說明的方式來予以實施。此外，並未討論本發明的某些具體細節，以免模糊本發明。本發明中未述及的具體細節是在習於此技藝者的知識之內。
本申請案中的圖式及它們配合的詳細說明僅關於本發明之舉例說明的實施例且未依比例繪製。為了簡明起見，在本申請案中並未特別說明且在圖式中亦未特別顯示使用本發明的原理之本發明的其它實施例。
圖1A顯示根據本發明的一實施例之覆蓋成型之半導體封裝組件100的立體圖。對習於此技藝者而言清楚可知之某些細節及特徵並未顯示於圖1A中。舉例而言，覆蓋成型之半導體封裝組件100可以為地柵陣列(LGA)封裝組件以及包含封裝基板102、模複合物104、導電層106、及天線饋線108。覆蓋成型之半導體封裝組件100也可以包含未顯示於圖1A中的半導體晶粒、例如表面安裝元件之被動元件、接合墊、及輸入/輸出墊(I/O)。天線(未顯示於圖1A中)可以被安裝於導電層106之上並且被耦合至天線饋線108。舉例而言，覆蓋成型之半導體封裝組件100可以被使用於例如蜂巢式電話之行動通訊裝置中。但是，覆蓋成型之半導體封裝組件也可以被使用於具有天線的其它型式的電子裝置中。
如圖1A所示，覆蓋成型之半導體封裝組件100具有厚度110、寬度112、及長度114。舉例而言，在一實施例中，厚度110可以在0.5毫米(mm)與1.0mm之間。舉例而言，在一實施例中，寬度112及長度均可以在7.0毫米(mm)與8.0mm之間。圖1A中也顯示模複合物104係設於封裝基板102的上表面116之上。模複合物104具有上表面118以及側表面120a、120b、120c、及120d(此後稱為「側表面120a至120d」)，並且，舉例而言，可以包含矽石填充環氧樹脂或其它型式的模製或封裝材料。在本申請案中，上表面118及側表面120a至120d也可以都稱為「外表面」。舉例而言，封裝基板102可為疊層或陶瓷基板或是包含疊層及陶瓷材料的混合之基板，並且，可以包含導電通孔(未顯示於圖1A中)。在一實施例中，封裝基板102可為多層疊層基板，並且可以包含導電通孔和一或更多個金屬層。舉例而言，在一實施例中，封裝基板102包括例如雙馬來醯亞胺三(BT)等聚合物。在本發明的其它實施例中，封裝基板102包括玻璃強化樹脂或環氧樹脂，例如FR4等級的環氧樹脂。
圖1A中又顯示，導電層106係設於模複合物104的上表面116之上並且具有開口122。在一實施例中，導電層106包括導電漆，舉例而言，導電漆包括具有銀粒子、銅粒子、或其它金屬粒子的環氧樹脂或矽。在一實施例中，導電層106可包括金屬層，舉例而言，金屬層包括銀、銅、或其它金屬。在一實施例中，舉例而言，使用噴鍍(spraying)製程、網版印刷(screen printing)製程、或其它漆沈積製程，在模複合物104的上表面118之上沈積導電漆層，以形成導電層106。在另一實施例中，舉例而言，使用電鍍製程或其它金屬沈積製程，將金屬層沈積於模複合物104的上表面118之上，以形成導電層106。在一實施例中，在形成導電層106之後，舉例而言，使用例如電漿、雷射、或機械消蝕製程之消蝕(ablation)製程，以移除導電層106的選取部份。在一實施例中，舉例而言，藉由使用微磨蝕(microabrasion)製程，可形成開口122。
如圖1A所示，天線饋線108係設於模複合物104中且包含部份124，此部份124係曝露於導電層106的開口中的模複合物104的上表面上。在一實施例中，天線饋線108係設於模複合物104中，並且，舉例而言，可以被耦合至封裝基板102的上表面116上的接合墊(未顯示於圖1A中)上。在一實施例中，舉例而言，天線饋線108可以被耦合至設於封裝基板102的上表面116上的半導體晶粒上之接合墊(未顯示於圖1A中)。天線饋線108的部份124形成用於覆蓋成型之半導體封裝組件100之天線輸入。藉由使用例如電漿、雷射、或機械消蝕製程之消蝕製程，以便在形成導電層106之後，移除部份導電層106以及適當數量的模材料，可以使天線饋線108的部份124曝露於導電層106的開口122中的模複合物104的上表面118上。天線饋線108的部份124提供用於耦合天線至覆蓋成型之半導體封裝組件100之連接點(亦即，天線輸入)。
圖1B顯示圖1A中的覆蓋成型之半導體封裝組件100之1B-1B剖面視圖。特別是，封裝基板102、模複合物104、導電層106、天線饋線108、上表面116和118、開口122、及天線饋線108的部份124對應於圖1A及1B中相同的元件。覆蓋成型之半導體封裝組件100包含封裝基板102、模複合物104、導電層106、天線饋線108、半導體晶粒126和128(此後，簡稱為「晶粒126和128」)、表面安裝元件130、及接合墊132。
如圖1B所示，晶粒126和128、表面安裝元件130、及接合墊132係設於封裝基板102的上表面116上。在一實施例中，晶粒126和128均藉由例如附著材料而附著於封裝基板102以及耦合至封裝基板102的上表面116上的接合墊(未顯示於圖1B中)。在另一實施例中，晶粒126和128均以覆晶(flip chip)配置而被耦合至封裝基板102，其中，晶粒的主動表面藉由銲料凸塊而被耦合至封裝基板102。舉例而言，表面安裝元件130可為例如電容器、電阻器、或電感器之被動元件。接合墊132包括銅、鋁、黃金、或其它適當的金屬或金屬堆疊，並且，可以以技術領域中習知的方式而被形成於封裝基板102的上表面116上。
也顯示於圖1B中，天線饋線108係設於且電耦合至接合墊132且包含曝露於模複合物104的上表面118上之部份124。在一實施例中，天線饋線108可以被耦合至例如晶粒126或128之半導體晶粒上的接合墊。舉例而言，在一實施例中，天線饋線108可以包括例如黃金或銅線之金屬導線。在一實施例中，天線饋線108可以包括例如黃金或銅線之金屬導線，金屬導線在封裝基板102的上表面116上的二接合墊之間形成迴路，其中，天線饋線108的部份124係位於迴路的頂點。在其它實施例中，舉例而言，天線饋線108可以包括柱，而柱包含金屬、導電聚合物、或其它型式的導電材料。在一實施例中，舉例而言，藉由使用打線接合製程，將金屬導線接合至接合墊123，以形成天線饋線108。在一實施例中，天線饋線108可以被包括許多金屬導線之金屬籠(cage)所包圍，其中，金屬籠可以被耦合至封裝基板102上的AC接地，以便在模複合物104中形成圍繞天線饋線108之電屏蔽。
圖1B中又顯示，模複合物104係設於封裝基板102的上表面116、晶粒126和128、表面安裝元件130、及接合墊132之上，並且圍繞且膠封天線饋線108。圖1B中也顯示，導電層106係設於模複合物104的上表面118上且包含開口122。在一實施例中，導電層106可以藉由例如金屬導線而被耦合至封裝基板102上的AC接地，金屬導線係從封裝基板102的上表面上的接地墊延伸至導電層106。在此實施例中，導電層106形成用於安裝在導電層106上之天線的接地平面，並且，也形成用於由天線饋線108的部份124所形成的天線輸入之電屏蔽。
又如圖1B中所示，天線饋線108的部份124係曝露於模複合物104的上表面118及設於導電層106中的開口102中。在一實施例中，例如導電層106之導電層可以被設於例如側表面120b或120d之模複合物104的側表面上。在此實施例中，例如天線饋線108之天線饋線可以被形成為使得其一部份(亦即，天線饋線)曝露於導電層中的開口中的模複合物104的側表面上，藉以在模複合物104的側表面上形成天線輸入。
因此，在圖1A及1B中之本發明的實施例中，天線饋線108的部份122於模複合物104的上表面118上提供用於覆蓋成型之半導體封裝組件的天線輸入。由天線饋線108的曝露部份122所提供的天線輸入可以被耦合至覆蓋成型之半導體封裝組件100所處之電子裝置中的天線，舉例而言，電子裝置為蜂巢式電話或其它行動裝置。由於由天線饋線108的曝露部份122所提供的天線輸入係設於模複合物的外表面上，所以，其(亦即，天線輸入)提供可容易接達的天線輸入，所述天線輸入可以很容易地且有效地耦合至外部天線。
圖2A顯示根據本發明的一實施例之覆蓋成型之半導體封裝組件200的立體圖。習於此技藝者清楚可知的某些細節及特徵並未顯示於圖2A中。在覆蓋成型之半導體封裝組件200中，封裝基板202、模複合物204、導電層206、上表面216、上表面218、側表面220a、220b、220c、及220d、以及開口222分別對應於圖1A及1B中的覆蓋成型之半導體封裝組件100中的封裝基板102、模複合物104、導電層106、上表面116、上表面118、側表面120a、120b、120c、及120d、以及開口122。覆蓋成型之半導體封裝組件200包含封裝基板202、模複合物204、導電層206、絕緣層234、及天線饋線236。在圖2A中，將絕緣層234及天線236加至覆蓋成型之半導體封裝組件100而形成覆蓋成型之半導體封裝組件200。
如圖2A所示，模複合物204係設於封裝基板202的上表面216之上，絕緣層234係設於導電層206之上。在一實施例中，舉例而言，絕緣層234可以包括例如聚醯亞胺或液晶聚合物之聚合物。在另一實施例中，絕緣層234包括氧化矽或其它介電材料。舉例而言，使用噴鍍製程或其它適當型式的沈積製程，在導電層206之上沈積例如聚醯亞胺或液晶聚合物之聚合物，以形成絕緣層234。在形成絕緣層234之後，在導電層206中的開口222上的絕緣層234中，形成孔238，以便使天線饋線的一部份曝露出(未顯示於圖2A中)。
如圖2A所示，天線236係設於絕緣層234上且可包括例如銅、黃金、或其它金屬。在一實施例中，天線236具有螺旋形狀。在其它實施例中，天線236包括單一線、迴路、或具有特定形狀以便符合特定頻率及/或應用需求。舉例而言，藉由使用噴鍍製程、電鍍製程、或其它適當的沈積製程而在絕緣層234上沈積金屬層，並且適當地圖案化金屬層，可以形成天線236。又如圖2A所示，接合材料240將天線236電耦合至設於模複合物204中的天線饋線(未顯示於圖2A中)。舉例而言，接合材料240可以包括導電聚合物。在一實施例中，接合材料240包括銲材。
在一實施例中，將導電層206適當地圖案化以形成天線236，使用例如導電聚合物或銲材等接合材料，將天線236電耦合至天線饋線(未顯示於圖2A中)。在此實施例中，天線236可以直接設於模複合物204的上表面218上。在一實施例中，使用環氧樹脂或其它黏著材料，將具有例如天線236等覆蓋天線之絕緣層附著於模複合物204的表面218，以及，使用例如導電聚合物或銲材等接合材料，將天線電耦合至天線饋線(未顯示於圖2A中)的曝露部份。
圖2B顯示圖2A中的覆蓋成型之半導體封裝組件200之2B-2B剖面視圖。特別是，封裝基板202、模複合物204、導電層206、上表面216和218、開口222、絕緣層234、天線236、及接合材料240對應於在圖2A及2B中相同的元件。而且，在圖2B中，覆蓋成型之半導體封裝組件200中的天線饋線208、部份224、晶粒226和228、表面安裝元件230、接合墊232分別對應於圖1B中的天線饋線108、部份124、晶粒126和128、表面安裝元件130、接合墊132。
如圖2B所示，晶粒226和228、表面安裝元件230、及接合墊232係設於封裝基板202的上表面216上。也如圖2B所示，天線饋線208係設於且電耦合至接合墊232上，並且包含曝露於模複合物204的上表面218上的部份224。又如圖2B所示，模複合物204係設於封裝基板202的上表面216、晶粒226和228、表面安裝元件230、及接合墊232之上並且圍繞及膠封天線饋線208。圖2B中也顯示，導電層206係設於模複合物204的上表面218上且包含開口222。在一實施例中，導電層206可以藉由例如金屬導線而被耦合至封裝基板102上的AC接地，金屬導線係從封裝基板202的上表面216上的接地墊(未顯示於圖2B中)延伸至導電層206。在此實施例中，導電層206形成用於天線236的接地平面。
又如圖2B所示，天線饋線208的部份224曝露於模複合物204的上表面118且設於導電層206中的開口222 中。也如圖2B所示，絕緣層234係設於導電層206上且包含孔238，天線236係設於絕緣層234上。又如圖2B所示，天線236藉由接合材料240而被電耦合至天線饋線208的部份224。絕緣層234在封裝基板202上的晶粒226及228與天線236之間形成電屏蔽。
在一實施例中，例如導電層206之導電層可以被設於例如側表面220b或220d等模複合物204的側表面上。在此實施例中，例如天線饋線208之天線饋線可以被形成為使得其一部份(亦即天線饋線)曝露於模複合物104的側表面上之導電層中的開口中。在導電層上，可以形成例如絕緣層234之絕緣層，以及，例如天線236之天線可以被形成於模複合物204的側表面上的絕緣層上。
因此，在圖2A及2B中之本發明的實施例中，覆蓋成型之半導體封裝組件200包含天線236，天線236係形成於模複合物204的上表面之上，並且藉由設於模複合物204中的天線饋線208而被耦合至封裝基板202上的接合墊。藉由在模複合物的上表面上形成天線，本發明之覆蓋成型之半導體封裝組件200的實施例提供整合式天線，其不會顯著地增加覆蓋成型之半導體封裝組件的尺寸或耗費封裝基板上可貴的空間。而且，藉由提供整合式天線，圖2A及2B中的本發明的實施例避免與組裝及耦合外部天線至覆蓋成型之半導體封裝組件相關的成本。
圖3A顯示根據本發明的一實施例之結構300的立體圖，在圖3B、4A、及4B中進一步顯示及說明此結構300。習於此技藝者清楚可知的某些細節及特徵並未示於圖3A中。結構300顯示在由模複合物所膠封及形成覆蓋導電層之前的覆蓋成型之半導體封裝組件的立體圖。結構300包含封裝基板302、支撐結構304、天線306、天線饋線308、及接合墊310。支撐結構304包含平台部312及腳部314。結構300也包含半導體晶粒、例如表面安裝元件之被動元件、額外的接合墊、及輸入/輸出(I/O)墊，這些皆未顯示於圖3A中。
如圖3A所示，支撐結構304及接合墊310係設於封裝基板302的上表面316上。封裝基板302在成份及形成方面實質上類似於圖1A及1B中的封裝基板102。支撐結構304包含平台部312及腳部314以及具有上表面318和底表面320。平台部312係由腳部314來予以支撐，而腳部314實質上係垂直於封裝基板302的上表面316。舉例而言，在一實施例中，支撐結構包括例如液晶聚合物之聚合物。支撐構件304包括聚醯亞胺。在其它實施例中，支撐結構304包括玻璃、陶瓷、或其它非導電材料。舉例而言，使用此技藝中習知的模製製程，將例如液晶聚合物或聚醯亞胺之聚合物模製成所需要的形狀，以形成支撐結構304。接合墊310在成份及形成方面實質上類似於圖1B中的接合墊132。
圖3A也顯示，天線饋線308係設於接合墊310上且從接合墊310延伸至支撐結構304的上表面318。在一實施例中，天線饋線308可以包括例如黃金或銅線之金屬導線。在一實施例中，天線饋線308可以包括例如黃金或銅線之金屬導線，金屬導線在封裝基板302的上表面316上的二接合墊之間形成迴路，其中，迴路的頂點係位於支撐結構304的上表面318。在其它實施例中，舉例而言，天線饋線308可以包括柱，而柱包含金屬、導電聚合物、或其它型式的導電材料。在一實施例中，舉例而言，藉由使用打線接合製程，將金屬導線接合至接合墊310。
又如圖3A所示，天線306係設於支撐結構304的上表面318上，並且藉由接合材料322而被電連接至天線饋線308。在一實施例中，天線306可以被設於支撐結構304的底表面320上。天線306包括例如銅、黃金、或其它金屬。在一實施例中，天線306具有螺旋形狀。在其它實施例中，天線306形狀可為單一線、迴路、或具有特定形狀，以便符合特定頻率及/或應用需求。舉例而言，藉由使用噴鍍製程、電鍍製程、或其它適當的沈積製程而在支撐結構304的上表面318上沈積金屬層，並且適當地圖案化金屬層，可以形成天線306。在一實施例中，舉例而言，接合材料322可以包括導電聚合物。在一實施例中，接合材料322包括銲材。
圖3B顯示圖3A中的結構300的前視圖。特別是，封裝基板302、支撐結構304、天線306、天線饋線308、接合墊310、平台部312、腳部314、上表面316和318、底表面320、及接合材料322對應於圖3A及3B中相同的元件。結構300包含封裝基板302、支撐結構304、天線306、天線饋線308、接合墊310、半導體晶粒326和328(此後，簡稱為「晶粒326和328」)、及表面安裝元件330。在圖3B中，結構300中的晶粒326和328及表面安裝元件330分別對應於圖1B中的覆蓋成型之半導體封裝組件100中的晶粒126和128、及表面安裝元件130。
如圖3B所示，接合墊310、表面安裝元件330、及晶粒326和328係設於封裝基板302的上表面316上。也如圖3B所示，支撐結構304係設於封裝基板302的上表面316上，也被設於接合墊310、表面安裝元件330、及晶粒326和328之上。圖3B中又顯示，天線306係設於支撐結構304的上表面318上，並且，天線饋線308係設於接合墊310上及藉由接合材料322而被電連接至天線306。
因此，在結構300中，天線306係設於支撐結構304上，而支撐結構304係設於接合墊310、表面安裝元件330、及晶粒326和328之上。因而，由於天線306係位在接合墊310、表面安裝元件330、及晶粒326和328之上，其(亦即，天線306)不會耗費封裝基板302的上表面316上的可貴空間。如同下述所述般，在本實施例中可以進一步處理結構300。
接續參考圖3A及3B所述之本發明的上述實施例，圖4A顯示覆蓋成型之半導體封裝組件400的立體圖。習於此技藝者清楚知道的某些細節及特徵並未顯示於圖4A中。在結構300已藉由模複合物來予以膠封且導電層已被形成於模複合物之上後，覆蓋成型之半導體封裝組件400相當於圖3A及3B中所示的結構300。特別是，在圖4A中的覆蓋成型之半導體封裝組件400中，封裝基板402、支撐結構404、天線406、天線饋線408、接合墊410、平台部412、腳部414、上表面416及418、以及底表面420分別對應於圖3A及1B中的結構300中的封裝基板302、支撐結構304、天線306、天線饋線308、接合墊310、平台部312、腳部314、上表面316及318、以及底表面320。覆蓋成型之半導體封裝組件400包含封裝基板402、支撐結構404、天線406、天線饋線408、接合墊410、模複合物432、及具有開口436之導電層434。舉例而言，覆蓋成型之半導體封裝組件400可以被使用於例如蜂巢式電話之行動通訊裝置中。但是，覆蓋成型之半導體封裝組件400也可以被使用於需要天線之其它型式的電子裝置中。
如圖4A所示，覆蓋成型之半導體封裝組件400具有厚度438、寬度440、及長度442。舉例而言，在一實施例中，厚度438可以在0.5mm與1.0mm之間。舉例而言，在一實施例中，寬度440及長度442均可以在7.0mm與8.0mm之間。如圖4A所示，支撐結構404包含平台部412及腳部414，並且接合墊410係設於封裝基板402的上表面416上。又如圖4A所示，天線饋線408係設於接合墊410上，並且天線406係設於支撐結構404的上表面418上。
也如圖4A所示，模複合物432係設於支撐結構404、天線406、天線饋線408、接合墊410、及封裝基板402的上表面416之上，也被設於支撐結構404之下。因此，模複合物432將支撐結構404、天線406、及天線饋線408封裝於其中。模複合物432具有上表面444，並且，舉例而言，可以包括矽石填充環氧樹脂或其它型式的模製或封裝材料。模複合物432可以以此技術領域中習知的方式而被形成於支撐結構404、天線406、天線饋線408、接合墊410、及封裝基板402的上表面416之上。
圖4A中又顯示，導電層434係設於模複合物432的上表面444上及具有設於天線406之上的開口436。在一實施例中，導電層434包括導電漆，舉例而言，導電漆包括具有銀粒子、銅粒子、或其它金屬粒子的環氧樹脂或矽。在一實施例中，導電層434包括金屬層，舉例而言，金屬層包括銀、銅、或其它金屬。在一實施例中，舉例而言，使用噴鍍製程、網版印刷製程、或其它漆沈積製程，在模複合物432的上表面444之上沈積導電漆層，以形成導電層434。在一實施例中，舉例而言，使用電鍍製程或其它金屬沈積製程，將金屬層沈積於模複合物432的上表面444之上，以形成導電層434。在一實施例中，可以不使用導電層434。在一實施例中，導電層434可以被耦合至封裝基板402上的AC接地，以便在模複合物432的上表面444上形成接地平面。舉例而言，藉由適當地圖案化例如金屬層或導電漆層之用以形成導電層434的導電材料層，可以形成導電層434中的開口436，開口436可以允許天線406經過模複合物432的表面444而傳送及/或接收電磁輻射。
圖4B顯示圖4A中的覆蓋成型之半導體封裝組件400之4B-4B剖面視圖。特別是，封裝基板402、支撐構件404、天線406、天線饋線408、接合墊410、平台部412、腳部414、上表面416、418和444、底表面420、模複合物432、導電層434、及開口436對應於圖4A及4B中的相同元件。而且，在圖4B中，接合材料422、晶粒426和428、以及表面安裝元件430分別對應於圖3B中的結構300中的接合材料322、晶粒326和328、以及表面安裝元件330。
如圖4B所示，支撐結構404、接合墊410、表面安裝元件430、及晶粒426和428係設於封裝基板402的上表面416上，並且，支撐結構404係設於接合墊410、表面安裝元件430和晶粒426和428之上。也如圖4B所示，天線饋線408係設於接合墊410上，而且也被設置成與支撐結構404的平台部412相鄰。圖4B中又顯示，天線406係設於支撐結構404的上表面418上且藉由接合材料422而被電連接至天線饋線408。如圖4B所示，模複合物432係設於支撐結構404、天線406、天線饋線408、接合墊410、表面安裝元件430、晶粒426和428、以及封裝基板402的上表面416之上，而且也被設置於支撐結構404之下。又如圖4B所示，導電層434係設於模複合物432的上表面444上且具有開口436，而開口436係設於天線406之上。
因此，在圖3A、3B、4A和4B中的發明的實施例中，覆蓋成型之半導體封裝組件400包含天線406，而天線406係設於支撐結構404且藉由天線饋線408而被耦合至封裝基板402上的接合墊。藉由在覆蓋封裝基板之支撐結構上形成天線，本發明的覆蓋成型之半導體封裝組件400的實施例提供整合型天線，其不會顯著地增加覆蓋成型之半導體封裝組件的尺寸或耗費封裝基板上可貴的空間。
因此，如上所述，在圖1A及1B中所示的實施例中，本發明提供覆蓋成型之半導體封裝組件，其在模複合物的外表面上包含受屏蔽的天線輸入墊，藉以使外部天線能夠容易地及有效地耦合至覆蓋成型之半導體封裝組件。在圖2A及2B中的實施例中，本發明提供覆蓋成型之半導體封裝組件，其包含設於模複合物的外表面上的天線。在圖3A、3B、4A及4B中的實施例中，本發明提供覆蓋成型之半導體封裝組件，其包含設於覆蓋封裝基板之支撐結構上的天線，其中，天線及支撐結構係封裝於模複合物中。
此外，在圖2A、2B、3A、3B、4A及4B中的每一個實施例中，本發明也提供覆蓋成型之半導體封裝組件，其額外地包含天線，這有利地避免顯著增加覆蓋成型之半導體封裝組件的尺寸，也有利地避免耗費封裝基板上的空間。
從本發明的上述說明中，顯示在不違離本發明的精神之下，可以使用不同的技術可以實施本發明的概念。此外，雖然已參考某些實施例以說明本發明，但是，習於此技藝將瞭解在不違離本發明的精神及範圍之下，可以改變形態及細節。因此，因同所示但非限定地，在各方面考慮所述的實施例。也應瞭解，本發明不限於此處所述的特定實施例，在不違離本發明的範圍之下，能夠有很多重新配置、修改、及替代。
100．．．覆蓋成型之半導體封裝組件
102．．．封裝基板
104．．．模複合物
106．．．導電層
108．．．天線饋線
110．．．厚度
112．．．寬度
114．．．長度
116．．．上表面
118．．．上表面
120a．．．側表面
120b．．．側表面
120c．．．側表面
120d．．．側表面
122．．．開口
124．．．部份
126．．．半導體晶粒
128．．．半導體晶粒
130．．．表面安裝元件
132．．．接合墊
200．．．覆蓋成型之半導體封裝組件
202．．．封裝基板
204．．．模複合物
206．．．導電層
208．．．天線饋線
216．．．上表面
218．．．上表面
220a．．．側表面
220b．．．側表面
220c．．．側表面
220d．．．側表面
222．．．開口
224．．．側表面
226．．．側表面
228．．．側表面
230．．．表面安裝元件
232．．．接合墊
234．．．絕緣層
236．．．天線
238．．．孔
240．．．接合材料
300．．．結構
302．．．封裝基板
304．．．支撐結構
306．．．天線
308．．．天線饋線
310．．．接合墊
312．．．平台部
314．．．腳部
316．．．上表面
318．．．上表面
320．．．底表面
322．．．接合材料
326．．．半導體晶粒
328．．．半導體晶粒
330．．．表面安裝元件
400．．．覆蓋成型之半導體封裝組件
402．．．封裝基板
404．．．支撐結構
406．．．天線
408．．．天線饋線
410．．．接合墊
412．．．平台部
414．．．腳部
416．．．上表面
418．．．上表面
420．．．底表面
422．．．接合材料
426．．．半導體晶粒
428．．．半導體晶粒
430．．．表面安裝元件
432．．．模複合物
434．．．導電層
436．．．開口
438．．．厚度
440．．．寬度
442．．．長度
444．．．上表面
圖1A顯示根據本發明的一實施例，包含代表性天線輸入之代表性覆蓋成型之半導體封裝組件的立體圖；
圖1B顯示圖1A之代表性覆蓋成型之半導體封裝組件的剖面視圖；
圖2A顯示根據本發明的一實施例，包含代表性的天線之代表性覆蓋成型之半導體封裝組件的立體圖；
圖2B顯示圖2A之代表性覆蓋成型之半導體封裝組件的剖面視圖；
圖3A顯示根據本發明的一實施例，包含設於代表性支撐結構上之代表性天線之代表性結構的立體圖；
圖3B顯示圖3A之代表性結構的前視圖；
圖4A顯示根據本發明的一實施例，包含設於代表性支撐結構上的代表性天線之代表性覆蓋成型之半導體封裝組件的立體圖；及
圖4B顯示圖4A之代表性覆蓋成型之半導體封裝組件的剖面視圖。
100．．．覆蓋成型之半導體封裝組件
102．．．封裝基板
104．．．模複合物
106．．．導電層
108．．．天線饋線
116．．．上表面
118．．．上表面
120b．．．側表面
120d．．．側表面
122．．．開口
124．．．部份
126．．．半導體晶粒
128．．．半導體晶粒
130．．．表面安裝元件
132．．．接合墊

Claims (20)

  1. 一種覆蓋成型之半導體封裝組件，包括：設於封裝基板之上的至少一半導體晶粒；覆蓋該至少一半導體晶粒及該封裝基板之模複合物；設於該模複合物的外表面上的導電層；及天線饋線，係設於該模複合物中且具有曝露於該導電層中的開口中之部份，以便在該模複合物的該外表面上提供天線輸入。
  2. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組件，又包括設於該導電層之上且連接至該天線饋線的天線。
  3. 如申請專利範圍第2項之覆蓋成型之半導體封裝組件，又包括設於該天線與該導電層之間的絕緣層。
  4. 如申請專利範圍第2項之覆蓋成型之半導體封裝組件，又包括設於該封裝基板之上的接合墊，其中，該天線饋線係耦合至該接合墊。
  5. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組件，又包括設於該封裝基板之上的接合墊，其中，該天線饋線將該天線耦合至該接合墊。
  6. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線饋線係耦合至該至少一半導體晶粒。
  7. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組 件，其中，該導電層包括導電聚合物。
  8. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該導電層在該模複合物的該外表面上形成接地平面。
  9. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線饋線被電屏蔽於該模複合物中。
  10. 如申請專利範圍第1項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該外表面是該模複合物的上表面。
  11. 一種覆蓋成型之半導體封裝組件，包括：設於封裝基板之上的至少一半導體晶粒；設於該封裝基板及該至少一半導體晶粒之上的支撐結構；設於該支撐結構上的天線；覆蓋該至少一半導體晶粒、該封裝基板、及該支撐結構之模複合物；設於該模複合物中的天線饋線；以及設於該模複合物的上表面之上的導電層，該導電層具有設於該天線之上的開口。
  12. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線饋線係耦合至該天線。
  13. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線饋線將該天線耦合至該封裝基板。
  14. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線饋線將該天線耦合至該至少一半導體 晶粒。
  15. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線係設於該支撐結構的上表面上。
  16. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該天線係設於該支撐結構的底表面上。
  17. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該模複合物係設於該支撐結構之下。
  18. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該導電層包括導電漆。
  19. 如申請專利範圍第11項之覆蓋成型之半導體封裝組件，其中，該支撐結構包括聚合物。
  20. 一種覆蓋成型之半導體封裝組件，包括：設於封裝基板之上的至少一半導體晶粒；設於該封裝基板及該至少一半導體晶粒之上的支撐結構，該支撐結構係由聚合物所構成；設於該支撐結構上的天線；覆蓋該至少一半導體晶粒、該封裝基板、及該支撐結構之模複合物；以及設於該模複合物中的天線饋線。
TW098132099A 2008-09-25 2009-09-23 具有整合式天線之覆蓋成型的半導體封裝組件 TWI381497B (zh)

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