包含天线层的半导体封装件及其制造方法技术

一种包含天线层的半导体封装件及其制造方法。半导体封装件包括基板、半导体芯片、封装体及天线层。半导体芯片设于基板。封装体包覆半导体芯片且包括上表面。天线层形成于封装体的上表面，天线层包括二彼此连接的天线槽组。各天线槽组包括沿第一方向延伸的第一波导槽，及沿一第二方向延伸的第一辐射槽组，其中第一辐射槽组连接于第一波导槽。

【技术实现步骤摘要】
包含天线层的半导体封装件及其制造方法
本专利技术是有关于一种半导体封装件及其制造方法，且特别是有关于一种具有天线层的半导体封装件及其制造方法。
技术介绍
无线通讯装置，例如是手机，一般包括天线以传输或接收无线射频(radiofrequency,RF)信号。传统上，无线通讯装置包括天线及通讯模块，各设于电路板的不同部位。在传统的实施例中，天线及通讯模块分别制造，并于设置在电路板后再电性连接彼此。如此将导致二个元件的制造成本，此外，也难以降低装置尺寸而达到产品的小型化。此外，天线与通讯模块之间的RF信号传输路径较长，而降低天线与通讯模块之间的信号传输品质。
技术实现思路
根据本专利技术一方面，提出一种半导体封装件。一实施例中，半导体封装件包括一基板、一半导体芯片、一封装体及一天线层。半导体芯片设于基板。封装体包覆半导体芯片且包括一上表面。天线层形成于封装体的上表面，天线层包括二彼此连接的天线槽组，其中各天线槽组包括一沿一第一方向延伸的第一波导槽，及一沿一第二方向延伸的第一辐射槽组，第一辐射槽组连接于第一波导槽。根据本专利技术另一方面，提出一种半导体封装件。一实施例中，半导体封装件包括一基板、一半导体芯片、一第一封装体、一第二封装体及一天线层。半导体芯片设于基板。第一封装体包覆半导体芯片。第二封装体覆盖第一封装体。天线层形成于第二封装体，天线层包括二天线槽组，其中各天线槽组包括一第一波导槽及一第一辐射槽组，第一辐射槽组连接于第一波导槽。根据本专利技术另一方面，提出一种半导体封装件的制造方法。一实施例中，制造方法以下步骤。设置一半导体芯片于一基板；形成一封装体包覆半导体芯片；形成一天线层于半导体封装件的一上表面，其中天线层电性连接于半导体芯片；以及，形成二天线槽组于天线层，其中各天线槽组包括一沿一第一方向延伸的第一波导槽，及一沿一第二方向延伸的第一辐射槽组，第一辐射槽组连接于第一波导槽。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：附图说明图1A绘示依照本专利技术一实施例的半导体封装件的剖视图。图1B绘示图1A的俯视图。图2A绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的俯视图。图2B绘示图2A中沿方向2B-2B’的剖视图。图3绘示另一实施例的天线层的俯视图。图4绘示图3的半导体封装件的天线层的E平面的场形图。图5A绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的剖视图。图5B绘示图5A的俯视图。图6绘示依照本专利技术另一实施例的俯视图。图7绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的俯视图。图8绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的俯视图。图9绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的俯视图。图10绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的俯视图。图11绘示依照本专利技术另一实施例的半导体封装件的俯视图。图12A至12K绘示图1A的半导体封装件的制造过程图。图13A至13F绘示图9的半导体封装件的制造过程图。具体实施方式整合天线部及无线通讯装置的通讯模块半导体封装件，具有例如是缩小封装件尺寸及减少无线射频(RF)信号传输路径的优点。以下实施例描述本专利技术揭露的半导体封装件。图1A绘示依照本专利技术一实施例的半导体封装件100的剖视图。半导体封装件100包括基板110、半导体芯片120、封装体130、屏蔽层140、馈入元件150、数个导电柱160a、160b及天线层170。基板110例如是多层有机基板或陶瓷基板。基板110包括相对的上表面110u与下表面110b及一邻设于基板110的边缘的侧面110s。侧面110s延伸于上表面110u与下表面110b且定义基板110的边界。基板110包括接地部111。如图1A所示，至少部分的接地部111从基板110的下表面110b往基板110的上表面110u方向延伸。第一种实施例中，整个接地部111从基板110的下表面110b延伸至基板110的上表面110u，或延伸超过上表面110u。第二种实施例中，部分接地部111从基板110的上表面110u延伸至基板110的下表面110b。半导体芯片120及无源元件125设于基板110的上表面110u且电性连接于基板110。设于基板110的半导体芯片120例如，可包括一基频芯片。无源元件125例如是电阻、电感或电容。封装体130包覆半导体芯片120。封装体130包括第一封装体131及第二封装体132，其中第一封装体131包覆半导体芯片120，且第二封装体132覆盖屏蔽层140。一实施例中，封装体130可包括酚醛基树脂（Novolac-basedresin）、环氧基树脂（epoxy-basedresin）、硅基树脂（silicone-basedresin）或其他适当的包覆剂。封装体130也可包括适当的填充剂，例如是粉状的二氧化硅。可利用数种封装技术形成封装体130，例如是压缩成型（compressionmolding）、注射成型（injectionmolding）或转注成型（transfermolding）。封装体130包括沿第一封装体131的边缘、第二封装体132及屏蔽层140延伸的侧面130s。屏蔽层140形成于第一封装体131的上表面131u且被第二封装体132覆盖。屏蔽层140可以是单层或多层材料。一实施例中，屏蔽层140是三层结构，其中间层是铜层，而其它层是不锈钢层。另一实施例中，屏蔽层140是双层结构，其一层是铜层，而另一层是不锈钢层。屏蔽层140包括馈入部141及屏蔽部142，其中馈入部141电性连接于馈入元件150，而屏蔽部142通过天线层170电性连接于接地部111。屏蔽部142与馈入部141隔离。屏蔽层140可以是铝、铜、铬、锡、金、银、镍、不锈钢或任何合适金属或合金。馈入元件150包括第一馈入部151及第二馈入部152。第一馈入部151延伸穿过第一封装体131且电性连接于屏蔽层140。数条走线112形成于基板110的上表面110u，且电性连接第一馈入部151与半导体芯片120。如此，馈入元件150电性连接于半导体芯片120。第二馈入部152延伸穿过第二封装体132且电性连接于屏蔽层140。一个或多个贯孔130h，例如是封胶穿孔(throughmoldingvia)，其从天线层170延伸至屏蔽层140。导电柱160a藉由填入导电材料于封装体130的贯孔130h而形成。一个或多个贯孔130j，例如是封胶穿孔，其从屏蔽层140延伸至走线112。导电柱160b藉由填入导电材料于封装体130的贯孔130j而形成。天线层170形成于封装体130的上表面130u及侧面130s。天线层170包括馈入层172及辐射层173。辐射层173沿封装体130的侧面130s电性连接于接地部111。馈入元件150的第二馈入部152连接馈入层172与屏蔽层140的馈入部141。屏蔽层140及天线层170共同形成一全覆盖屏蔽层(conformalshielding)，以保护半导体芯片120避免过多的电磁干扰(EMI)不当地影响半导体封装件100的操作。导电柱160a通过天线层170的辐射层173电性连接于接地部111。导电柱160b通过屏蔽层140电性连接于导电柱160a。因此，环绕馈入元件150的导电柱160a及160b可保护馈入元件150所传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装件，包括：一基板；一半导体芯片，设于该基板；一封装体，包覆该半导体芯片且包括一上表面；一天线层，形成于该封装体的该上表面，该天线层包括二彼此连接的天线槽组，其中各该天线槽组包括一沿一第一方向延伸的第一波导槽，及一沿一第二方向延伸的第一辐射槽组，该第一辐射槽组连接于该第一波导槽。

【技术特征摘要】
2013.03.07 US 13/789,3821.一种半导体封装件，包括：一基板；一半导体芯片，设于该基板上；一封装体，包覆该半导体芯片且包括一上表面；一天线层，形成于该封装体的该上表面，该天线层包括二彼此连接的天线槽组，其中各该天线槽组包括一沿一第一方向延伸的第一波导槽，及一沿一第二方向延伸的第一辐射槽组，该第一辐射槽组连接于该第一波导槽。2.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该第一辐射槽组包括至少二辐射槽。3.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该天线层更包括一连接该二天线槽组的阻抗匹配槽。4.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，各该天线槽组更包括：一第二波导槽，沿该第一方向延伸，其中该第一辐射槽组连接于该第二波导槽；以及一第二辐射槽组，连接于该第二波导槽且沿该第二方向延伸。5.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，更包括:一馈入元件，电性连接于该半导体芯片且位于该二天线槽组之间。6.如权利要求5所述的半导体封装件，其特征在于，该基板包括一接地部，该天线层包括一馈入层及一辐射层，该馈入元件电性连接于该馈入层，且该辐射层电性连接于该接地部且与该馈入层隔离。7.如权利要求6所述的半导体封装件，其特征在于，该封装体包括多个贯孔，所述多个贯孔环绕该馈入元件，该半导体封装件更包括：多个导电柱，形成于所述多个贯孔内且电性连接于该接地部。8.如权利要求5所述的半导体封装件，其特征在于，该馈入元件设于且接触于该半导体芯片的一上表面。9.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该天线层延伸至该封装体的一侧面。10.一种半导体封装件，包括：一基板；一半导体芯片，设于该基板上；一第一封装体，包覆该半导体芯片；一第二封装体，覆盖该第一封装体；以及一天线层，形成于该第二封装体上，该天线层包括二彼此连接的天线槽组，其中各该天线槽组包括一第一波导槽及一第一辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜瀚琦，陈士元，赖建伯，郑铭贤，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71