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TW201803043A - 具有天線之半導體封裝體 - Google Patents

具有天線之半導體封裝體

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Publication number
TW201803043A
TW201803043A TW106117890A TW106117890A TW201803043A TW 201803043 A TW201803043 A TW 201803043A TW 106117890 A TW106117890 A TW 106117890A TW 106117890 A TW106117890 A TW 106117890A TW 201803043 A TW201803043 A TW 201803043A
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Taiwan
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antenna
dielectric
layers
semiconductor package
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TW106117890A
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TWI784952B (zh
Inventor
泰勒斯弗 坎嘉因
阿黛爾 A. 艾爾夏比尼
莎夏 N. 歐斯特
Original Assignee
英特爾公司
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Publication date
Application filed by 英特爾公司 filed Critical 英特爾公司
Publication of TW201803043A publication Critical patent/TW201803043A/zh
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Publication of TWI784952B publication Critical patent/TWI784952B/zh

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Abstract

在各項實施例中,本文中所揭示的是針對製作一無核心半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)的系統及方法,其具有一不對稱堆積層數,可製作於一暫時基材(例如一核心)之兩側邊上。該不對稱堆積層數可減少製作半導體封裝體時之總體層數,並且可因此有助於製作成本降低。在進一步實施例中,半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)可更包含設置於一或多個天線層附近之虛擬元件。再者,設置於一或多個天線層附近之該等虛擬元件可降低影像電流,並且藉此提升天線增益與效率。

Description

具有天線之半導體封裝體
本揭露大致係有關於半導體封裝體,並且更特別的是有關於具有天線之半導體封裝體。
半導體封裝體上之天線整合對於無線裝置具有重要性;例如,使用蜂巢式及/或無線網路(例如4G與5G蜂巢式與WiFi/WiGig網路)之裝置。再者,半導體封裝體上可在毫米波頻率下運作之天線可在涉及感測、雷達﹐超高速通訊、及生醫成像之應用中具有重要性。下一代無線通訊裝置可使用毫米波頻率來因應對於資料不斷增加的需求,使此類封裝甚至更加令人期望。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種半導體封裝體,包含:一重新分布層,具有一第一表面、及與該第一表面對立之一第二表面;一介面層,具有設置於該重新分布層上方之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面接觸該重新分布層之該第一表面;一電氣組件,設置於該介面層之該第四表面上;一第一介電層,具有設置於該重新分布層上方之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面接觸該重新分布層之該第二表面;一第一天線元件,設置於該第一介電層之該第六表面上;一第二介電層,設置於該第一天線元件、及該第一介電層之該第六表面上方;以及一第二天線元件,設置於該第二介電層上。
本揭露之實施例乃參照附圖在下文作更完整的說明,附圖中展示本揭露之例示性實施例。然而,本揭露可採用許多不同形式來具體實現,並且不應視為受限於本發明所提的例示性實施例;反而,提供這些實施例是為了使本揭露可讓人透徹且完全理解,並且完全傳達本揭露之範疇予所屬技術領域中具有通常知識者。全文中相似的數字符號意指為相似的元件,但不必然意指為相同或等同的元件。
無線通訊裝置可實質使用毫米波頻率來因應增加的資料需求。可將天線整合於一半導體封裝體(例如毫米(mm)波天線封裝)上,以供配合受無線通訊網路關注之許多頻率使用。現今用於毫米波裝置之許多有機封裝體除了可使用天線元件周圍的實心平面,還可使用對稱及/或貫心基材。然而,貫心基材可能昂貴,原因舉例為與天線頻寬增大相關聯之金屬空穴化要求。再者,天線周圍之實心接地平面可產生表面電流,並且會從而降低天線效率。另外,省略諸天線貼片之間的金屬會導致基材翹曲;時間點舉例為製作、裝配、及可靠度測試期間。
在各項實施例中,本文中所揭示的是針對製作一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)的系統及方法,其具有一不對稱堆積層數,並且可製作於一暫時基材(例如一核心)之兩側邊上。該不對稱堆積層數可減少製作半導體封裝體時之總體層數,並且可因此有助於成本降低。在進一步實施例中,半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)可更包含設置於一或多個天線元件附近之虛擬元件。再者,設置於一或多個天線元件附近之該等虛擬元件可降低與該等天線元件相關聯之影像電流,並且藉此提升天線增益與效率。另外,設置於一或多個天線元件附近之該等虛擬元件可提供機械穩健性,因而降低半導體封裝體翹曲。舉例而言,虛擬元件可依照一共面方式設置於天線元件周圍(例如同一層中),用以降低表面電流,並且提供機械穩健性。在一項實施例中,設置於一或多個天線元件附近之虛擬元件亦可與一或多條傳輸線搭配使用;舉例而言,傳輸線可在半導體封裝體中用於路由安排一晶粒與一天線之間的一或多個信號。這舉例而言,可增大相位陣列天線應用中所用諸饋線之間的隔離。在各項實施例中,設置於一或多個天線元件附近之一或多個虛擬元件之間可維持一預定距離,舉例而言,以便降低天線負載。另外,設置於一或多個天線元件附近之虛擬元件可大小經過調整,並且布置成使得設置於天線元件附近之任何介電層可當作高阻抗介質,及/或當作基材內輻射之反射器。
本揭露之實施例乃參照附圖在下文作更完整的說明,附圖中展示本揭露之例示性實施例。然而,本揭露可採用許多不同形式來具體實現,並且不應視為受限於本發明所提的例示性實施例;反而,提供這些實施例是為了使本揭露可讓人透徹且完全理解,並且完全傳達本揭露之範疇予所屬技術領域中具有通常知識者。全文中相似的數字符號意指為相似的元件,但不必然意指為相同或等同的元件。
以下實施例係經充分詳細說明而使得至少所屬技術領域中具有通常知識者能夠理解並使用本揭露。要瞭解的是,其他實施例將因本揭露而顯而易見,並且可施作程序、機械性、材料、維度、處理設備、及參數變更,但不會脫離本揭露之範疇。
在以下說明中,許多特定細節乃是為了透徹理解本揭露之各項實施例而提供。然而,將會顯而易見的是,不用這些特定細節也可實踐本揭露。為了避免混淆本揭露,可能未完全詳細地揭露一些眾所周知的系統組態及程序步驟。同樣地,展示本揭露之實施例的圖式屬於半圖解性,並且未按照比例,並且特別的是,有些尺寸為求清楚呈現而可能在圖式中加以放大。另外,將多個實施例揭示並說明為共同具有一些特徵的部分中,為求清楚及易於說明、描述及理解其內容,類似及相似的特徵即使不等同,通常仍將以相似的參考符號作說明。
「水平」一詞於本文中使用時,可被定義為平行於一平面或表面(例如一基材之表面)之一方向,無論其方位為何。「垂直」一詞於本文中使用時,可意指為與剛才所述水平方向正交之一方向。諸如「上」、「上面」、「下面」、「底端」、「頂端」、「側邊」(如「側壁」中)、「更高」、「更低」、「更上」、「上方」、及「底下」可相對該水平面來參考。「處理」一詞於本文中使用時,如形成一所述結構時所需,包括材料或光阻之沉積、製作圖型、曝露、顯影、蝕刻、清潔、剝蝕、研磨、及/或該材料或光阻之移除。
天線封裝乃替代地或另外稱為一半導體封裝體、一毫米波封裝體、及/或一天線毫米波封裝體,可具有設置於其上之一天線之輻射元件,採用的形式舉例而言,為一或多個天線元件。該等天線元件可為任何適合的類型,諸如補綴天線、堆疊貼片、偶極、單極等,並且可具有不同的方位及/或極化。在一些例示性實施例中,可將一天線進一步實施成一表面黏著天線。
在例示性實施例中,該天線封裝可由各種材料所建構。舉例而言,該天線封裝可使用更高的介電常數(高k)/可調/超低k/超穎材料/磁性材料。在一些實施例中,該天線封裝可具有可增強天線效能之氣袋(例如氣隙)。
在例示性實施例中,天線封裝可具有一或多個空腔,諸如在各種堆積層中形成之空腔,用以容納設置於天線封裝上之電氣組件。空腔可藉由具有路由安排排除帶域來形成,其中堆積層之一部分可諸如藉由雷射剝蝕、受控制深度鑽孔、或其他適合的機制來移除。
天線封裝之天線元件可輻射及/或從可實質未重疊之一空間位置接收電磁信號。在其他例示性實施例中,可將兩個或兩組不同信號傳送及/或接收自天線封裝之天線元件。
在一些例示性實施例中,天線封裝可具有設置於其上之一或多個連接器,諸如AFL連接器。其可以是天線封裝可透過來傳送信號至及/或自外部實體之這些連接器。在一些例示性實施例中,天線封裝上可設置有封裝對板材(例如球柵陣列(BGA)、地柵陣列(LGA)等)連接、及一或多個連接器這兩者。連接器可藉由任何適合的機制來耦合至天線封裝,諸如銅柱、覆晶、焊料凸塊、異向性傳導膜(ACF)、及類似者。
根據例示性實施例,天線封裝可包括一基材。替代地或另外,天線封裝之製作可涉及一基材。在一項實施例中,基材可以是製作天線封裝時使用之一暫時基材。在一些狀況中,基材可以是一有機結構。在其他狀況中,基材可為無機(例如陶瓷、玻璃、半導材料等)。在例示性實施例中,基材可包括一核心層,核心層之一或兩側邊上堆積有一或多個互連層。如堆積於核心上之堆積層內可形成有互連、或走線。走線可提供介於諸電氣組件(例如積體電路、被動裝置等)之間的信號用之電氣路徑、位在天線封裝上之輸入/輸出(I/O)連接、來自/送至電子組件之信號扇出、介於二或更多個電氣組件之間的信號連接、送至(多個)電氣組件之電力遞送、連至(多個)電氣組件之接地連接、送至(多個)電氣組件之時脈信號遞送、以上的組合、或類似者。
再者,天線封裝可具有複數個貫孔,舉例而言,用以自核心之一個側邊至該核心之另一側邊施作電氣連接,或用以自一個堆積層至另一堆積層施作電氣連接;舉例而言,在介電重新分布層(RDL)堆疊中施作。再者,核心中之貫孔可容許半導體封裝體之頂端上的一或多個堆積層電氣連接至半導體封裝體之底端上的一或多個堆積層。在一些替代實施例中,可使用一無核心基材,其中半導體封裝體可不具有一核心。基材中之該等層件可以不同,並且可有不同厚度。此一封裝體可能具有嵌埋於該等層件中之組件,諸如裸或預封裝晶粒、及/或其他SMT組件。
在一例示性實施例中,天線封裝可具有用於輻射電磁信號(例如RF無線信號)之一機制。天線封裝可具有設置於其上之一或多個天線元件(例如輻射元件),其可輻射無線信號。另外,天線封裝可具有輻射接收元件,其可接收可被路由安排至一或多個裝置(例如路由安排至設置於天線封裝上之RFIC)之電磁信號。在一些例示性實施例中,天線封裝可包括單一互連層,其兼具連至半導體封裝體之耦合元件(例如接墊)、及接收及/或傳送輻射元件之天線元件。再者,在各項實施例中,天線元件(例如輻射元件)可用於使用頻域或時域分割或多工處理來進行接收與傳送。
在各項實施例中,天線封裝可使用一或多個天線元件來實施一相位陣列。在各項實施例中,相位陣列可包括一天線元件陣列,其中設定饋伺天線元件之各別信號之相對相位,使得陣列之有效輻射圖型在一所欲方向受強化,並且在非所欲方向受遏止。在另一實施例中,相位陣列可傳送天線元件(或元件群組)中具有各種相移之放大信號。
天線封裝可包含各種層。該等層可使用低k與高k堆積層其中一或二者,端視天線封裝上是否可設置有天線輻射元件而定。舉例而言,如果天線封裝的主要目的是路由安排設置於天線封裝上諸電子組件之間的信號,則可使用該等堆積層其中一或多者來降低寄生。然而,亦可在建構天線封裝時利用高k介電堆積材料。
在一項實施例中,天線封裝可在各種操作頻率下使用,例示性頻率範圍是由大約4 GHz 至大約300 GHz,且更小的操作範圍是由大約10 GHz至80 GHz,並且具體而言,頻率為大約24 GHz、大約28 GHz、大約39 GHz、大約60 GHz、及大約73 GHz。
在例示性實施例中,天線封裝有部分可選擇更薄的介電層,因為更薄的介電層可導致緊束場、使非所欲輻射降到最低、產生連自傳輸線之耦合,並且天線封裝之其他部分可選擇更厚的介電層,以提供更好的效率、使進入空間之輻射獲得改善之鬆束場(loosely bound field)、及/或更大的頻寬。更再者,將了解的是,藉由組建更小的封裝體基材,以及藉由使用如本文中所揭示之結構、裝備、系統及方法,天線封裝可具有更小的面積及更少的程序,導致潛在的成本與製造良率優點。
圖1根據本揭露之各項例示性實施例,展示包含一不對稱毫米波封裝體100之一天線封裝之一截面圖的一例示圖。在一項實施例中,介電重新分布層102可使用一暫時結構(圖未示)來製作,例如包含一犧牲層之一暫時結構。介電重新分布層102可包括複數個介電層104與複數個金屬層(任選地具有複數個接墊) 106及複數個導孔108。導孔(及/或溝槽) 108可分別在介電層104內藉由垂直及水平金屬走線來界定。導孔及溝槽108可諸如藉由無電金屬鍍覆、電解金屬鍍覆、物理氣相沉積、以上的組合、或類似者用金屬來填充。過剩金屬可藉由任何適合的機制來移除,諸如蝕刻、清潔、研磨、及/或化學機械研磨(CMP)、以上的組合、或類似者。替代地或另外,該重新分布層可包括具有一或多個介電層104之一或多個互連層,該一或多個介電層104上形成有一或多條金屬走線(106與108)。介電層104可包含任何適合的介電材料,舉例而言,包括例如二氧化矽或任何其他已知氧化物。介電層104可更包含一有機材料或聚合物材料、一預浸材料、一陶瓷、一玻璃、矽氧樹脂、或任何其他種類之適合材料。再者,在各項態樣中,介電材料可包含聚合物材料、陶瓷材料、塑膠、複合材料、液晶聚合物(LCP)、玻璃纖維片之環氧化物積層、預浸材、FR-4材料、FR-5材料、以上的組合、或類似者。金屬層(任選地具有複數個接墊) 106可包括銅、銀、或任何其他適合的金屬。介電層104及包含介電重新分布層102之金屬層(任選地具有複數個接墊) 106中的層數可以是任何適合的數字,並且在各項實施例中,可取決於要藉由介電重新分布層102、以及例如連至電力供應器、板外積體電路及/或記憶體、及類似者之一或多個外部連接來施作之連接數量。
天線封裝(例如不對稱毫米波封裝體) 100可更包括一介面層110,其可替代地稱為一焊料遮罩層及/或一堆積層。介面層110可包括一介電材料或任何其他適合的材料,包括,但不限於任何適合的介電材料,諸如二氧化矽或任何其他已知氧化物。介面層110可更包含一有機材料或聚合物材料、一預浸材料、一陶瓷、一玻璃、矽氧樹脂、或任何其他種類之適合材料。天線封裝(例如不對稱毫米波封裝體) 100可更包括一球級陣列(BGA) 112;再者,BGA 112可連接至一或多個晶粒114。BGA 112可包括錫、銅、銀、或任何其他金屬、介金屬、或混合材料。晶粒114可包括一或多個電子組件,其包括至少一個積體電路晶粒。晶粒114可經由任何適合的機制來電氣及機械性耦合至介面層110,諸如經由金屬柱(例如銅柱)、覆晶凸塊、焊料凸塊、任何類型之低鉛或無鉛焊料凸塊、錫銅凸塊、打線、楔形物接合、受控制陷縮晶片連接(C4)、異向性傳導膜(ACF)、非傳導膜(NCF)、以上的組合、銅柱、或類似者來耦合。在一些例示性實施例中,晶粒(例如積體電路) 114如本文中所述,可具有各種尺寸之輸入/輸出(I/O)連接。再者,球柵陣列(BGA) 112連接可替代地或另外為一地柵陣列(LGA)、其他區域連接、周緣連接、或類似者。替代地或另外,在例示性實施例中,包括晶粒114、介電重新分布層102、及/或BGA 112之半導體組件上可設置有一連接器,諸如用於對纜線施作連接之一AFL連接器。亦可將半導體組件預封裝為一晶圓級晶片尺度封裝(WL-CSP)、嵌埋式晶圓級球柵陣列(e-WLB)、或覆晶-晶片尺度封裝(FC-CSP)。晶粒114可包括任何適合的積體電路(IC)、系統單晶片(SoC)、或任何其他電子裝置。在各項實施例中,介面層110可置於介電重新分布層102與晶粒114之間。晶粒114可包括電子組件,其可以是任何適合的電子組件,包括但不限於積體電路、表面黏著裝置、主動裝置、被動裝置、二極體、電晶體、連接器、電阻器、電感器、電容器、微機電系統(MEMS)、以上的組合、或類似者。
在一項實施例中,包括至少一個積體電路晶粒之一或多個電子組件可電氣及機械性耦合至介面層110,該機制諸如為金屬柱(例如銅柱)、覆晶凸塊、焊料凸塊、任何類型之低鉛或無鉛焊料凸塊、錫銅凸塊、打線、楔形物接合、受控制陷縮晶片連接(C4)、異向性傳導膜(ACF)、非傳導膜(NCF)、以上的組合、或類似者。在一些狀況中,底部填充(例如有用或不用填料) (圖未示)可設置於晶粒114與介面層110之間。底部填充環氧化物可藉由晶粒114底下及/或與之相鄰之一噴嘴來施配。底部填充環氧化物可藉由毛細管作用及/或凡得瓦力來移動至晶粒104底下之一位置。再者,該底部填充內可或可不具有填料。代表性底部填充環氧化物材料可包括一胺環氧化物、咪唑環氧化物、一酚醛環氧化物或一酸酐環氧化物。底部填充材料之其他實例包括聚亞醯胺、苯環丁烯(BCB)、一雙馬來亞醯胺型底部填充、一聚苯並噁嗪(PBO)底部填充、或一聚原冰片烯底部填充。另外,底部填充環氧化物可包括一或多種適合的填料,諸如矽土。在例示性實施例中,底部填充環氧化物內可具有填料及/或其他材料,以根據偏好控制熱膨脹係數(CTE)、降低應力、給予滯焰劑性質、促進黏附、及/或降低底部填充環氧化物中的水分吸收。可在底部填充環氧化物中包括添加物及/或化學劑以得到所欲性質,諸如一較佳粘性範圍、一較佳膠黏性範圍、一較佳疏水性範圍(例如表面濕化)、粒子懸浮性質之一較佳範圍、一較佳固化溫度範圍、以上的組合、或類似者。
在各項實施例中,可將底部填充環氧化物固化以在晶粒114與介面層110之間形成底部填充。固化程序可包括加熱及/或輻射(例如紫外線(UV)固化、及/或以上的組合)。在固化程序期間,底部填充環氧化物可交聯並且硬化。底部填充環氧化物雖然可具有一較直側壁,仍將了解的是,在一些例示性實施例中,底部填充環氧化物可具備帶有一彎曲側壁之一填角。
如所述介電重新分布層102可利用一無核心程序來施作,舉例而言,可使用一暫時結構來施作(圖1中未展示,但請參照例如圖6及相關說明)。可將一介電層116進一步層壓到介電重新分布層102上。介電層116可更包括一天線接地層117,並且可更包括一天線元件118及一第一導孔120。此類導孔(及/或溝槽)可在介電層116中使用任何適合的機制來製作圖型,包括光微影、電漿蝕刻、雷射剝蝕、濕蝕刻、以上的組合、或類似者。導孔及溝槽可分別在介電層116內藉由垂直及水平金屬走線來界定。導孔及溝槽可諸如藉由無電金屬鍍覆、電解金屬鍍覆、物理氣相沉積、以上的組合、或類似者用金屬來填充。過剩金屬可藉由任何適合的機制來移除,諸如蝕刻、清潔、研磨、及/或化學機械研磨(CMP)、以上的組合、或類似者。天線元件118可包括一補綴天線、一螺旋天線、或任何其他種類之天線。在各項實施例中,天線接地層117可另外包含可例如透過導孔120對天線元件118 (及127,請參照下文)之一或多者施加之一信號。在其他實施例中,可使用不同信號耦合機制,例如孔徑耦合及/或共振腔耦合(圖未示),而不是使用導孔120之一直接饋伺。在各項實施例中,天線元件118 (及127,請參照下文)可使用一或多個天線元件來實施一相位陣列。在各項實施例中,相位陣列可包括一天線陣列,其中設定饋伺天線之各別信號之相對相位,使得陣列之有效輻射圖型在一所欲方向受強化,並且在非所欲方向受遏止。在另一實施例中,相位陣列元件可傳送各天線元件或元件群組中具有相移之放大。
在各項實施例中,介電層116之總厚度可為大約5微米至大約10,000微米厚,一例示性厚度為100微米。這舉例而言,可被設計用於一60 GHz頻率之應用。電介質堆疊116針對其他頻率之天線,亦可為其他厚度。再者,介電層116可包含一或多個成分介電層(圖未示)。這些成分介電層之各者的層厚度可為大約5微米至大約10,000厚,一例示性厚度為100微米。介電層116可包含一有機材料或聚合物材料、一預浸材料、一陶瓷、一玻璃、矽氧樹脂、或任何其他種類之適合材料。在一項實施例中,可將介電層116層壓到介電重新分布層102上,如所述。替代地或另外,介電層116可藉由任何適合的技巧來沉積,諸如各種沉積技巧,包括,但不限於物理氣相沉積、化學氣相沉積、及/或任何其他類型之沉積技巧。在各項實施例中,可在第一介電層116及天線元件118之頂端上層壓或沉積一第二介電層125。第二介電層125可具有任何適合的厚度,可自大約5微米至大約10,000厚,一例示性厚度為100微米。這舉例而言,可被設計用於一60 GHz頻率之應用。再者,介電層125可包含一或多個成分介電層(圖未示)。這些成分介電層之各者的層厚度可為大約5微米至大約10,000厚,一例示性厚度為100微米。第二介電層125可包含任何適合的材料,包括,但不限於任何類型的氧化物,例如二氧化矽或任何其他氧化物。在其他實施例中,介電層125可包含一有機材料或聚合物材料、一預浸材料、一陶瓷、一玻璃、矽氧樹脂、或任何其他種類之適合材料。
在各項實施例中,天線封裝(例如不對稱毫米波封裝體) 100可更包括第二天線元件127。第二天線元件127可包括可鍍覆於介電層125頂端上之一金屬層。另外或替代地,可將天線元件127層壓到第二介電層125上。第二天線元件127可包括一金屬層,其包含一補綴天線、一螺旋天線、或任何其他種類之天線。在各項實施例中,孔徑耦合及/或共振腔可代替饋伺導孔120來使用。
在各項實施例中,天線封裝(例如不對稱毫米波封裝體) 100可更包括焊料遮罩層130,可將其層壓到第二天線元件127及/或第二介電層125上。焊料遮罩層130可包括一預浸材料、一BET材料、一味素堆積膜(ABF)材料、一鋁複合面板(ACP)材料、及/或任何適合的材料。再者,焊料遮罩層130可替代地包含一堆介電層。在一項實施例中,焊料遮罩層130可當作一保護層使用,其可減少第二天線元件127對諸如氧及/或水蒸汽等環境效應之曝露,以便降低一或多個下伏層的氧化作用。再者,焊料遮罩層130可包含可依更高頻率降低損耗正切(lost tangent)之一剝離層。
參照天線封裝之簡圖所述之各種金屬層可包括,但不限於鋁、銀、銅及類似者、及/或鋁、銀、銅之一合金、以上的組合、或類似者。
在各項實施例中,參照天線封裝之簡圖所述之各種層可包括,但不限於金屬、半金屬、或介金屬材料。在各項實施例中,該等層可包含一金屬材料。非限制實例包括金、銅、銀、鋁、鋅、錫、鉑、以及任何相似者。金屬材料亦可以是此類材料之任何合金。
在各項實施例中,該等層可包含一半金屬材料。非限制實例包括砷、銻、鉍、α-錫(灰錫)與石墨、以及碲化汞(HgTe)。半金屬材料亦可以是此類材料之任何混合物。
在各項實施例中,該等層可包含一介金屬材料。非限制實例包括金與鋁介金屬、銅與錫介金屬、錫與鎳介金屬、錫與銀介金屬、錫與鋅介金屬、以及任何相似者。介金屬材料亦可以是此類材料之任何合金。
參照天線封裝之簡圖所述之該等層可經由濺鍍、膏列印、塗刷、原子層沉積(ALD)、或各種不同物理氣相沉積(PVD)技巧來沉積。該等層可藉由任何適合的程序來層壓,包括例如冷軋或熱軋。在例示性實施例中,可在一預定溫度與壓力下熱壓該層。另外,該層可經由上述技巧(或本文中未明確命名之其他技巧)來沉積,然後予以拾取與置放或層壓於其上、或經由任何其他技巧來定位。
包含金屬層(任選地具有複數個接墊) 106之互連之形成可更包括在各種介電堆積層中電解鍍覆金屬層(任選地具有複數個接墊) 106。在一項實施例中,該電鍍可使用電沉積,例如使用電流減少溶解的金屬陽離子,以使得其形成與該等金屬層接觸之一連貫金屬塗料。
為了製作本文中所述之各種堆積與金屬層,可進行各種製作步驟,包括用以層壓該等層、使所層壓層曝露至輻射、將層件顯影、將該等層固化、將接墊鍍覆到層內、以及以其內嵌埋之接墊來圖型化該等層之步驟。在一項實施例中,處理該等層可更包括使用一遮罩來使該等層曝露。該遮罩舉例而言,可包括一光罩,其可意指為具有孔洞或透明體讓光以一經界定圖型照穿之一不透明板。在一項實施例中,光罩可包括以一圖型覆蓋之透明熔融矽土遮沒體,該圖型具有一鉻金屬吸收膜。在另一實施例中,光罩可在一預定波長下使用,包括,但不限於大約436 nm、大約365 nm、大約248 nm、及大約193 nm。在一項實施例中,遮罩圖型與層圖型之間舉例而言,可使用一對一遮罩對準儀而存在一對一對應關係。在其他實施例中,具有減少光學器件之步進機與掃描器可用於按照四或五倍將圖型投射及縮小到該等層之表面上。為了達到完全涵蓋,光可成像介電層在光柱底下於諸位置之間不斷地「步進」,直到達成完全曝露為止。
在一項實施例中,處理該等層可更包括使用一紫外線光源顯影該等層。在一項實施例中,可用於使該等層成像之光類型包括,但不限於一汞蒸汽燈之UV與DUV (深UV),其g線與I線分別具有大約436 nm與大約365 nm之波長。在各項實施例中,該等層之顯影可包括透過遮罩對紫外線光源曝露數秒。該等層中曝露的區域保持不變,而該等層之其餘部分則遭受顯影。
在一項實施例中,開發光波長參數可涉及該等層的厚度,層愈薄,所對應的波長愈短。這可許可一更小之外觀比及一更小之最小特徵尺寸。
在一項實施例中,各種化學品可用於永久為該等層提供所欲的性質變化。該等化學品可包括,但不限於聚(甲基丙烯酸甲酯) (PMMA)、聚(甲基戊二酰亞胺) (PMGI)、酚甲醛樹脂(DNQ/Novolac)、及SU-8。在一項實施例中,化學品可當作一液體來塗敷,一般而言,進行旋塗以確保厚度均勻性。
在一項實施例中,處理該等層更包含使用一熱源來固化該等層。該熱源可在大約45分鐘內產生大約120 °C至大約140 °C之一預定溫度的熱。在一項實施例中,該熱源可包含一爐體。該爐體可具有該預定溫度之大約± 0.5%之一溫度均勻性。此外,該爐體可包含低微粒環境控制,用以保護污染,舉例而言,使用爐體內空氣之HEPA過濾來保護。在一項實施例中,HEPA過濾使用可產生Class 10 (ISO Class 4)空氣品質。此外,爐體可被組配而具有用以防止任何該等層出現氧化之低含氧量。
圖2根據本揭露之各項實施例,展示天線封裝(例如毫米波天線封裝) 200之一截面圖的另一例示圖。圖2可包括,但不限於與圖1所示類似的元件,但還可包括虛擬元件205與210。在一項實施例中,可在相同層中包括虛擬元件205與210作為天線貼片層118與127之一者或兩者。可包括虛擬元件205與210以改善不對稱毫米波封裝體200之電氣效能及/或基材平坦度,如參照圖5所述。在各項實施例中,虛擬元件可包括金屬、半金屬、或介金屬材料。再者,圖2另外還展示已藉由一堆積(BU)層230將圖1之焊料遮罩層130取代之一例示性實施例。如圖1所述,BU層230可允許天線封裝(例如毫米波天線封裝) 200中的天線元件及各種其他金屬層出現氧化。在另一實施例中,虛擬元件205與210可降低影像電流,並且藉此提升天線封裝(例如毫米波天線封裝) 200中天線的增益及/或效率。再者,虛擬元件205與210可對天線封裝(例如毫米波天線封裝) 200提供機械穩健性。特別的是,虛擬元件205與210可降低封裝體翹曲。在另一實施例中,虛擬元件205與210亦可用在一或多條傳輸線(圖未示)周圍。可在天線封裝(例如毫米波天線封裝) 200中使用該等傳輸線,以便在晶粒114與天線元件118及127之間路由安排信號。這可增強與毫米波天線封裝200相關聯之相位陣列應用中使用的諸饋線之間的隔離。在各項實施例中,虛擬元件205與210可降低與天線之電流反向之表面電流,其可提升天線之效率。
在各項實施例中,虛擬元件205與210之寬度或長度之最長尺寸大約可以是與天線元件之操作頻率相關聯之波長除以一預定常數,例如10。在各項實施例中,虛擬元件及/或天線元件之形狀可以是任何適合的形狀,包括,但不限於一正方形形狀、一三角形形狀、一多邊形形狀、一圓形形狀、一以及任何其他種類之形狀。在各項實施例中,虛擬元件205與210之金屬密度舉例而言,可藉由一預定填裝結構來達到最大。
在各項實施例中,虛擬元件可包含浮動金屬虛設貼片。再者,虛設貼片與天線元件之間可維持一預定最小距離以降低潛在天線負載。另外,虛設貼片可大小經過調整且經過布置而使得貼片天線週圍之介電質可表現為一高阻抗介質,或表現為用於基材內輻射之反射器。
參照天線封裝之簡圖所述之各種層(包括,但不限於虛擬元件)可包括,但不限於鋁、銀、銅及類似者、及/或鋁、銀、銅之一合金、以上的組合、或類似者。
在各項實施例中,參照天線封裝之簡圖所述之各種層可包括,但不限於金屬、半金屬、或介金屬材料。在各項實施例中,該等層可包含一金屬材料。非限制實例包括金、銅、銀、鋁、鋅、錫、鉑、以及任何相似者。金屬材料亦可以是此類材料之任何合金。
在各項實施例中,該等層可包含一半金屬材料。非限制實例包括砷、銻、鉍、α-錫(灰錫)與石墨、以及碲化汞(HgTe)。半金屬材料亦可以是此類材料之任何混合物。
在各項實施例中,該等層可包含一介金屬材料。非限制實例包括金與鋁介金屬、銅與錫介金屬、錫與鎳介金屬、錫與銀介金屬、錫與鋅介金屬、以及任何相者。介金屬材料亦可以是此類材料之任何合金。
參照天線封裝之簡圖所述之該等層可經由濺鍍、膏列印、塗刷、原子層沉積(ALD)、或各種不同物理氣相沉積(PVD)技巧來沉積。該等層可藉由任何適合的程序來層壓,包括例如冷軋或熱軋。在例示性實施例中,可在一預定溫度與壓力下熱壓該層。另外,該層可經由上述技巧(或本文中未明確命名之其他技巧)來沉積,然後予以拾取與置放或層壓於其上、或經由任何其他技巧來定位。
更包含金屬層(任選地具有複數個接墊) 106之互連之形成可更包括在各種介電堆積層中電解鍍覆金屬層(任選地具有複數個接墊) 106。在一項實施例中,該電鍍可使用電沉積,例如使用電流減少溶解的金屬陽離子,以使得其形成與該等金屬層接觸之一連貫金屬塗料。
為了製作本文中所述之各種堆積與金屬層,可進行各種製作步驟,包括用以層壓該等層、使所層壓層曝露至輻射、將層件顯影、將該等層固化、將接墊鍍覆到層內、以及以其內嵌埋之接墊來圖型化該等層之步驟。在一項實施例中,處理該等層可更包括使用一遮罩來使該等層曝露。該遮罩舉例而言,可包括一光罩,其可意指為具有孔洞或透明體讓光以一經界定圖型照穿之一不透明板。在一項實施例中,光罩可包括以一圖型覆蓋之透明熔融矽土遮沒體,該圖型具有一鉻金屬吸收膜。在另一實施例中,光罩可在一預定波長下使用,包括,但不限於大約436 nm、大約365 nm、大約248 nm、及大約193 nm。在一項實施例中,遮罩圖型與層圖型之間舉例而言,可使用一對一遮罩對準儀而存在一對一對應關係。在其他實施例中,具有減少光學器件之步進機與掃描器可用於按照四或五倍將圖型投射及縮小到該等層之表面上。為了達到完全涵蓋,光可成像介電層在光柱底下於諸位置之間不斷地「步進」,直到達成完全曝露為止。
在一項實施例中,處理該等層可更包括使用一紫外線光源顯影該等層。在一項實施例中,可用於使該等層成像之光類型包括,但不限於一汞蒸汽燈之UV與DUV (深UV),其g線與I線分別具有大約436 nm與大約365 nm之波長。在各項實施例中,該等層之顯影可包括透過遮罩對紫外線光源曝露數秒。該等層中曝露的區域保持不變,而該等層之其餘部分則遭受顯影。
在一項實施例中,開發光波長參數可涉及該等層的厚度,層愈薄,所對應的波長愈短。這可許可一更小之外觀比及一更小之最小特徵尺寸。
在一項實施例中,各種化學品可用於永久為該等層提供所欲的性質變化。該等化學品可包括,但不限於聚(甲基丙烯酸甲酯) (PMMA)、聚(甲基戊二酰亞胺) (PMGI)、酚甲醛樹脂(DNQ/Novolac)、及SU-8。在一項實施例中,化學品可當作一液體來塗敷,一般而言,進行旋塗以確保厚度均勻性。
在一項實施例中,處理該等層更包含使用一熱源來固化該等層。該熱源可在大約45分鐘內產生大約120 °C至大約140 °C之一預定溫度的熱。在一項實施例中,該熱源可包含一爐體。該爐體可具有該預定溫度之大約± 0.5%之一溫度均勻性。此外,該爐體可包含低微粒環境控制,用以保護污染,舉例而言,使用爐體內空氣之HEPA過濾來保護。在一項實施例中,HEPA過濾使用可產生Class 10 (ISO Class 4)空氣品質。此外,爐體可被組配而具有用以防止任何該等層出現氧化之低含氧量。
圖3根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示具有虛擬元件205與210之天線封裝(例如毫米波天線封裝)之一例示性三維簡圖300。再者,如可參照圖3所見,可在相同層中包括虛擬元件205與210作為天線元件118與127。在一項實施例中,虛擬元件205與210可用於提升電氣效能及基材平坦度。
如所述,虛擬元件205與210可對天線封裝(例如毫米波天線封裝) 300提供機械穩健性。特別的是,虛擬元件205與210可降低封裝體翹曲。在另一實施例中,虛擬元件205與210亦可用在一或多條傳輸線(圖未示)周圍。可在天線封裝(例如毫米波天線封裝) 300中使用該等傳輸線,以便在一晶粒與天線元件118及127之間路由安排信號。這可增強與毫米波天線封裝300相關聯之一相位陣列應用中使用的諸饋線之間的隔離。在各項實施例中,虛擬元件205與210可傳導與天線之電流反向之表面電流,其可提升天線之效率。
在各項實施例中,虛擬元件205與210之寬度或長度之最長尺寸大約可以是與天線元件之操作頻率相關聯之波長除以一預定常數,例如10。在各項實施例中,虛擬元件及/或天線元件之形狀可以是任何適合的形狀,包括,但不限於一正方形形狀、一三角形形狀、一多邊形形狀、一圓形形狀、一以及任何其他種類之形狀。在各項實施例中,虛擬元件205與210之金屬密度舉例而言,可藉由一預定填裝結構來達到最大。
在各項實施例中,虛擬元件可包含浮動金屬虛設貼片。再者,虛設貼片與天線元件之間可維持一預定最小距離以降低潛在天線負載。另外,虛設貼片可大小經過調整且經過布置而使得貼片天線週圍之介電質可表現為一高阻抗介質,或表現為用於基材內輻射之反射器。
圖4根據一實施例本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示製作具有虛擬元件410、天線元件405、及重新分布層402之一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝) 400之一例示性截面表示型態的一簡圖。
圖5根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示所揭示封裝體天線(例如天線毫米波封裝體)之效能的一例示圖500。特別的是,圖5就具有(曲線510)及沒有(曲線505)虛擬元件(舉例而言,請參照圖2,元件205與210及相關說明,及/或請參照圖3,元件205與210及相關說明)之封裝體天線展示以分貝(dB)為單位之反射係數與裝置操作頻率(以GHz為單位)之對照關係的一曲線圖。該圖所示為,針對大約60 GHz之一測試頻率及一大約100微秒響應時間,含納虛擬元件(曲線510)並沒有劣化天線封裝之天線(例如單元件天線)之電氣效能(例如天線頻寬與增益)。再者,如可參照圖5所見,反射係數在大約58.5 GHz與大約65 GHz至66 GHz之共振頻率下降低,以具有虛擬元件之封裝體天線(曲線510)來說明,比沒有虛擬元件之封裝體天線(曲線505)降更多,但總體10 dB頻寬幾乎維持不變。
圖6A至6F根據本揭露之一或多項實施例,展示製作天線毫米波封裝體時例示性步驟的簡圖。
此程序如本文中所示,可實施成用以並行或幾乎並行地製作複數個天線封裝。天線封裝可利用各種程序或其次序來製作。雖然這裡所示為一特定製作次序,其製作最終及/或暫時性兩者之各種結構及/或特徵,針對製作類似特徵之任何變化仍可根據本揭露之例示性實施例來實施。又再者,根據本揭露之例示性實施例,與本文中所揭示用於製作天線基材之特徵相比,可有附加及/或更少特徵。另外,雖然所示為用於製作之程序次序之一例示性實施例,仍將了解的是,可有任意數量的天線封裝可透過本文中所示任何程序來並行及/或幾乎並行處理。舉例而言,有些程序可以是一特定單元可連同該單元之另一者來處理之批次程序。在其他狀況中,單元處理可在半成品(WIP)上採用一循序方式來進行。
特別的是,圖6A展示製作天線封裝(例如毫米波天線封裝)時第一步驟的一簡圖600。簡圖600展示一暫時基材101 (本文中替代地稱為一核心及/或一暫時核心);此暫時基材上可製作一介電重新分布層102。暫時基材101可包含最終可在程序結束時遭到捨棄之一犧牲材料。可逐層將介電重新分布層102層壓到暫時基材101上,從一第一層117開始層壓,其可對應於圖1之天線接地/信令層117。另外,可採用任何方式來層壓及/或沉積複數個介電層104、及包含介電重新分布層102之金屬層(任選地具有複數個接墊) 106,包括,但不限於依序鍍覆該等層。再者,舉例而言,層壓複數個介電層104與金屬層106期間,亦可將這一或多個金屬層(任選地具有複數個接墊) 106層壓到介電重新分布層102之結構內。
如所述,介電重新分布層102可包括複數個介電層104、複數個金屬層(任選地具有複數個接墊) 106、以及複數個導孔108。介電層104可包含任何適合的介電材料,舉例而言,包括例如二氧化矽或任何其他已知氧化物。介電層104可更包含一有機材料或聚合物材料、一預浸材料、一陶瓷、一玻璃、矽氧樹脂、或任何其他種類之適合材料。再者,在各項態樣中,介電材料可包含聚合物材料、陶瓷材料、塑膠、複合材料、液晶聚合物(LCP)、玻璃纖維片之環氧化物積層、預浸材、FR-4材料、FR-5材料、以上的組合、或類似者。金屬層(任選地具有複數個接墊) 106可包括銅、銀、或任何其他適合的金屬。介電層104及包含介電重新分布層102之金屬層(任選地具有複數個接墊) 106中的層數可以是任何適合的數字,並且在各項實施例中,可取決於要藉由介電重新分布層102、以及一或多個外部連接(例如連至電力供應器、板外積體電路及/或記憶體、及類似者)來施作之連接數量。
圖6B根據本揭露之各項實施例,展示用於製作天線封裝(例如毫米波天線封裝)之程序流程中的另一簡圖602。圖6B展示可在介電重新分布層102頂端上形成一介面層110、以及介面層110可包括可連接至一晶粒114之一球級陣列(BGA) 112的一簡圖。介面層110、BGA 112、及晶粒114可在介電重新分布層102上藉由任何適合的方法來形成,包括,但不限於層壓及/或物理沉積。
天線封裝(例如不對稱毫米波天線封裝) 600可更包含一介面層110,其可替代地稱為一焊料遮罩層及/或一堆積層。介面層110可包括一介電材料或任何其他適合的材料,包括,但不限於任何適合的介電材料,舉例而言,包括二氧化矽或任何其他已知氧化物。介電層104可更包含一有機材料或聚合物材料、一預浸材料、一陶瓷、一玻璃、矽氧樹脂、或任何其他種類之適合材料。
天線封裝(例如不對稱毫米波天線封裝) 602可更包括一球級陣列(BGA) 112,並且BGA 112可連接至一或多個晶粒114。BGA 112可包括銅、銀、或任何其他金屬、介金屬、或混合材料。晶粒114可包括一或多個電子組件,其包括至少一個積體電路晶粒。該晶粒可經由任何適合的機制來電氣及機械性耦合至介面層110,諸如經由金屬柱(例如銅柱)、覆晶凸塊、焊料凸塊、任何類型之低鉛或無鉛焊料凸塊、錫銅凸塊、打線、楔形物接合、受控制陷縮晶片連接(C4)、異向性傳導膜(ACF)、非傳導膜(NCF)、以上的組合、銅柱、或類似者來耦合。在一些例示性實施例中,晶粒114 (例如積體電路)如本文中所述,可具有各種尺寸之輸入/輸出(I/O)連接。 再者,BGA 112連接可替代地或另外為地柵陣列(LGA)、其他區域連接、周緣連接、或類似者。另外,或替代地,在例示性實施例中,包括晶粒114、介電重新分布層102、及/或BGA 112之半導體組件上可設置有一連接器,諸如用於對纜線施作連接之一AFL連接器。亦可將半導體組件預封裝為一晶圓級晶片尺度封裝(WL-CSP)、嵌埋式晶圓級球柵陣列(e-WLB)、或覆晶-晶片尺度封裝(FC-CSP)。
晶粒114可包括任何適合的積體電路(IC)、系統單晶片(SoC)、或任何其他電子裝置。在各項實施例中,介面層110可置於介電重新分布層102與晶粒114之間。晶粒114可包括電子組件,其可以是任何適合的電子組件,包括但不限於積體電路、表面黏著裝置、主動裝置、被動裝置、二極體、電晶體、連接器、電阻器、電感器、電容器、微機電系統(MEMS)、以上的組合、或類似者。
在一項實施例中,包括至少一個積體電路晶粒之一或多個電子組件可電氣及機械性耦合至介面層110,該機制諸如為金屬柱(例如銅柱)、覆晶凸塊、焊料凸塊、任何類型之低鉛或無鉛焊料凸塊、錫銅凸塊、打線、楔形物接合、受控制陷縮晶片連接(C4)、異向性傳導膜(ACF)、非傳導膜(NCF)、以上的組合、或類似者。
圖6C根據本揭露之各項實施例,展示用於製作天線封裝(例如毫米波天線封裝)之程序流程中的一簡圖604。圖6C展示可將暫時基材101從包含介電重新分布層102之第一結構移除的一簡圖,其中晶粒114、BGA 112、及介面層110產生一獨立結構。
在一項實施例中,移除暫時基材101可更包括將暫時基材101從該第一結構剝離。暫時基材101可使用一液體阻劑剝離劑來移除,其採用化學方式更改該阻劑,使其不再附著至下伏的層件。該阻劑剝離劑乭包含經特定配製用以移除暫時基材101之有機材料。在一項實施例中,該阻劑剝離劑可包含pH為大約5至大約8之一阻劑剝離溶液組成,其包含具有無金屬離子之鹼基之一酸鹽、一水溶性有機溶劑、及水,任選地還包含一銹蝕抑制劑。
在一項實施例中,移除圖1C之暫時基材101可更包括蝕刻第一結構。在另一實施例中,該蝕刻可包括一快閃蝕刻。在一項實施例中,暫時基材101可利用一食人魚蝕刻(piranha etch)來蝕刻,包括硫酸及過氧化氫。
在一項實施例中,暫時基材101之移除可使用蝕刻時間及已知蝕刻率來大約控制。在一項實施例中,該蝕刻將該結構之暫時基材101整體移除,但不損壞下伏的層件。這可部分基於兩種材料中蝕刻率的比率(選擇性)來完成。在各項實施例中,該蝕刻可包括可產生尖銳、受良好控制之特徵的一異向性蝕刻。
圖6D根據本揭露之各項實施例,展示用於製作天線封裝(例如毫米波天線封裝)之程序流程中的一簡圖606。特別的是,可在天線接地層117中形成一介電層116。另外,可形成一導孔120及一天線元件118。再者,可在介電層116頂端上形成虛擬元件210。介電層116在60 GHz應用裡厚度可以是大約100微米,但舉例而言,在其他頻率的其他應用中可以有任何其他適合的厚度。天線元件118及金屬層可被層壓到介電重新分布層102上,或可採用任何適合的方法來沉積。
圖6E根據本揭露之各項實施例,展示用於製作天線封裝(例如毫米波天線封裝)之程序流程中的一簡圖608。如所示,可將一第二介電層125層壓到圖6D之天線元118及第一介電層116上。再者,可在第二介電層125頂端上製作一第二天線元件127及其他虛擬元件205。第二介電層125之厚度可以是大約100微米,但也可以是任何其他適合的厚度。
圖6F根據本揭露之各項實施例,展示用於製作天線封裝(例如毫米波天線封裝)之程序流程中的一簡圖610。如所示,可在第二天線元件127及/或第二介電層125頂端上形成一焊料遮罩層130。焊料遮罩層130可被層壓於第二天線元件127及第二介電層125頂端上,或可採用任何適合的方法來沉積。在一項實施例中,一堆積層之層壓可取代焊料遮罩層130,並且該堆積層可遭受層壓。該層壓可在一還原環境中進行,舉例而言,可在NH3及/或氬基環境中進行。
參照天線封裝之簡圖所述之各種層(包括,但不限於虛擬元件)可包括,但不限於鋁、銀、銅及類似者、及/或鋁、銀、銅之一合金、以上的組合、或類似者。
在各項實施例中,參照天線封裝之簡圖所述之各種層可包括,但不限於金屬、半金屬、或介金屬材料。在各項實施例中,該等層可包含一金屬材料。非限制實例包括金、銅、銀、鋁、鋅、錫、鉑、以及任何相似者。金屬材料亦可以是此類材料之任何合金。
在各項實施例中,該等層可包含一半金屬材料。非限制實例包括砷、銻、鉍、α-錫(灰錫)與石墨、以及碲化汞(HgTe)。半金屬材料亦可以是此類材料之任何混合物。
在各項實施例中,該等層可包含一介金屬材料。非限制實例包括金與鋁介金屬、銅與錫介金屬、錫與鎳介金屬、錫與銀介金屬、錫與鋅介金屬、以及任何相似者。介金屬材料亦可以是此類材料之任何合金。
參照天線封裝之簡圖所述之該等層可經由濺鍍、膏列印、塗刷、原子層沉積(ALD)、或各種不同物理氣相沉積(PVD)技巧來沉積。該等層可藉由任何適合的程序來層壓,包括例如冷軋或熱軋。在例示性實施例中,可在一預定溫度與壓力下熱壓該層。另外,該層可經由上述技巧(或本文中未明確命名之其他技巧)來沉積,然後予以拾取與置放、層壓於其上、或經由任何其他技巧來定位。
包含金屬層(任選地具有複數個接墊) 106之互連之形成可更包括在各種介電堆積層中電解鍍覆金屬層(任選地具有複數個接墊) 106。在一項實施例中,該電鍍可使用電沉積,例如使用電流減少溶解的金屬陽離子,以使得其形成與該等金屬層接觸之一連貫金屬塗料。
為了製作本文中所述之各種堆積與金屬層,可進行各種製作步驟,包括用以層壓該等層、使所層壓層曝露至輻射、將層件顯影、將該等層固化、將接墊鍍覆到層內、以及以其內嵌埋之接墊來圖型化該等層之步驟。在一項實施例中,處理該等層可更包括使用一遮罩來使該等層曝露。該遮罩舉例而言,可包括一光罩,其可意指為具有孔洞或透明體讓光以一經界定圖型照穿之一不透明板。在一項實施例中,光罩可包括以一圖型覆蓋之透明熔融矽土遮沒體,該圖型具有一鉻金屬吸收膜。在另一實施例中,光罩可在一預定波長下使用,包括,但不限於大約436 nm、大約365 nm、大約248 nm、及大約193 nm。在一項實施例中,遮罩圖型與層圖型之間舉例而言,可使用一對一遮罩對準儀而存在一對一對應關係。在其他實施例中,具有減少光學器件之步進機與掃描器可用於按照四或五倍將圖型投射及縮小到該等層之表面上。為了達到完全涵蓋,光可成像介電層在光柱底下於諸位置之間不斷地「步進」,直到達成完全曝露為止。
在一項實施例中,處理該等層可更包括使用一紫外線光源顯影該等層。在一項實施例中,可用於使該等層成像之光類型包括,但不限於一汞蒸汽燈之UV與DUV (深UV),其g線與I線分別具有大約436 nm與大約365 nm之波長。在各項實施例中,該等層之顯影可包括透過遮罩對紫外線光源曝露數秒。該等層中曝露的區域保持不變,而該等層之其餘部分則遭受顯影。
在一項實施例中,開發光波長參數可涉及該等層的厚度,層愈薄,所對應的波長愈短。這可許可一更小之外觀比及一更小之最小特徵尺寸。
在一項實施例中,各種化學品可用於永久為該等層提供所欲的性質變化。該等化學品可包括,但不限於聚(甲基丙烯酸甲酯) (PMMA)、聚(甲基戊二酰亞胺) (PMGI)、酚甲醛樹脂(DNQ/Novolac)、及SU-8。在一項實施例中,化學品可當作一液體來塗敷,一般而言,進行旋塗以確保厚度均勻性。
在一項實施例中,處理該等層更包含使用一熱源來固化該等層。該熱源可在大約45分鐘內產生大約120 °C至大約140 °C之一預定溫度的熱。在一項實施例中,該熱源可包含一爐體。該爐體可具有該預定溫度之大約± 0.5%之一溫度均勻性。此外,該爐體可包含低微粒環境控制,用以保護污染,舉例而言,使用爐體內空氣之HEPA過濾來保護。在一項實施例中,HEPA過濾使用可產生Class 10 (ISO Class 4)空氣品質。此外,爐體可被組配而具有用以防止任何該等層出現氧化之低含氧量。
圖7根據本揭露之各項實施例,展示用於製作一例示性天線封裝(例如毫米波天線封裝)之一例示性操作流程之一例示圖700的一簡圖。在702中,可提供一基材層。在程序塊704中,可形成位在該基材層上之一重新分布層,該重新分布層具有一第一表面、及與其對立之一第二表面,其中該重新分布層之該第一表面與該基材層接觸。在程序塊706中,可形成一介面層,其具有位在該重新分布層上之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面與該重新分布層之該第二表面接觸。在程序塊708中,可提供一電氣組件,該電氣組件乃設置於該介面層之該第四表面上。在程序塊710中,可形成一第一介電層,其具有位在該重新分布層上之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面與該重新分布層之該第一表面接觸。在程序塊712中,可形成一第一天線元件,其乃位在該第一介電層之該第六表面上。在程序塊714中,可形成一第二介電層,其乃位在該第一天線元件、及該第一介電層之該第六表面上。在程序塊716中,可形成一第一虛擬元件,其乃位在該第一介電層之該第六表面上。
將了解的是,本文中所述之裝備可以是任何適合類型之微電子封裝及其組態,包括例如內置封裝系統(SIP)、上置系統封裝(SOP)、堆疊式封裝(PoP)、中介層封裝、3D堆疊封裝等。事實上可在天線封裝中提供任何適合類型的微電子組件,如本文中所述。舉例而言,可在板基材及/或封裝體基材中封裝微控制器、微處理器、基頻處理器、數位信號處理器、記憶體晶粒、場式閘陣列、記憶體晶粒、邏輯閘晶粒、被動組件晶粒、MEMS、表面黏著裝置、特定應用積體電路、基頻處理器、放大器、濾波器、以上的組合、或類似者,如本文中所揭示。如本文中所揭示,天線封裝可設置於任何各種電子裝置中,包括消費性、工業用、軍用、通訊、基礎結構、及/或其他電子裝置。
如本文中所述,天線封裝可用於安放一或多個處理器。該一或多個處理器可包括(以非限制方式)一中央處理單元(CPU)、一(多個)數位信號處理器(DSP)、一精簡指令集電腦(RISC)、一複雜指令集電腦(CISC)、一微處理器、一微控制器、一可現場規劃閘陣列(FPGA)、或以上的任何組合。該等處理器亦可包括用於處理特定資料處理功能或任務之一或多個特定應用積體電路(ASIC)或特定應用標準產品(ASSP)。在某些實施例中,該等處理器可基於一IntelR架構系統,並且一電子裝置中所包括之一或多個處理器及任何晶片組可出自一系列之IntelR處理器與晶片組,諸如IntelR AtomR處理器系列或Intel-64處理器(例如Sandy BridgeR、Ivy BridgeR、HaswellR、BroadwellR、SkylakeR等)。
另外或替代地,如本文中所述,天線封裝可用於安放一或多個記憶體晶片。該記憶體可包括,但不限於一或多個依電性及/或非依電性記憶體裝置,包括,但不限於磁性儲存裝置、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、動態RAM (DRAM)、靜態RAM (SRAM)、同步動態RAM (SDRAM)、雙倍資料速率(DDR) SDRAM (DDR-SDRAM)、RAM-BUS DRAM (RDRAM)、快閃記憶體裝置、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、非依電性RAM (NVRAM)、通用串列匯流排(USB)可移除式記憶體、或以上的組合。
在例示性實施例中,內有設置天線封裝之電子裝置可以是一運算裝置。此一運算裝置可安放上可設置天線封裝之一或多個板材。該板材可包括若干組件,包括,但不限於一處理器及/或至少一個通訊晶片。該處理器可透過例如天線封裝之電氣連接來實體及電氣連接至一板材。該運算裝置可更包括複數個通訊晶片。舉例來說,一第一通訊晶片可專屬於諸如Wi-Fi及藍牙等更短距無線通訊,而一第二通訊晶片可專屬於諸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、EV-DO、及其他協定等更長距無線通訊。在各種例示性實施例中,該運算裝置可以是一膝上型電腦、一筆記型電腦、一超輕薄筆電、一智慧型手機、一平板電腦、一個人數位助理器(PDA)、一超行動PC、一行動電話、一桌上型電腦、一伺服器、一列印機、一掃描器、一機上盒、一娛樂控制單元、一數位相機、一可攜式音樂播放器、一數位錄影機、以上的組合、或類似者。在進一步例示性實施例中,該運算裝置可以是任何其他處理資料之電子裝置。
圖8根據本揭露之一項實施例,繪示一系統級簡圖。在一項實施例中,系統800包括,但不限於一桌上型電腦、一膝上型電腦、一迷你筆記型電腦、一平板電腦、一筆記型電腦、一個人數位助理器(PDA)、一伺服器、一工作站、一蜂巢式電話、一行動運算裝置、一智慧型手機、一網際網路電器或任何其他類型的運算裝置。在一些實施例中,系統800可包括一系統單晶片(SOC)系統。
在一或多項實施例中,處理器810具有一或多個處理核心812及812N,其中812N代表處理器810內的第N個處理核心,其中N為一正整數。在一項實施例中,系統800包括含810及805之多個處理器,其中處理器805與處理器810具有類似或等同的邏輯。在一些實施例中,處理核心812包括,但不限於用以擷取指令之預取邏輯、用以解碼該等指令之解碼邏輯、用以執行指令之執行邏輯以及類似者。在一些實施例中,處理器810具有就系統800用以快取指令及/或資料之一快取記憶體816。快取記憶體816可組織成包括一或多階快取記憶體之一階層式結構。
在一些實施例中,處理器810包括一記憶體控制器814,其可操作以進行使處理器810能夠與包括一依電性記憶體832及/或一非依電性記憶體834之記憶體830進行存取及通訊之功能。在一些實施例中,處理器810與記憶體830及晶片組820耦合。處理器810亦可耦合至一無線天線878以與被組配來傳送及/或接收無線信號之任何裝置進行通訊。在一項實施例中,無線天線介面878根據但不限於IEEE 802.11標準及其相關系列、Home Plug AV (HPAV)、超寬頻(UWB)、藍牙、WiMax、或任何形式之無線通訊協定進行操作。
在一些實施例中,依電性記憶體832包括,但不限於同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、RAMBUS動態隨機存取記憶體(RDRAM)、及/或任何其他類型的隨機存取記憶體裝置。非依電性記憶體834包括,但不限於快閃記憶體、相變記憶體(PCM)、唯讀記憶體(ROM)、電氣可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、或任何其他類型之非依電性記憶體裝置。
記憶體830儲存要由處理器810來執行之資訊及指令。在一項實施例中,記憶體830亦可在處理器810執行指令時儲存暫時變數或其他中間資訊。在說明性實施例中,晶片組820經由點對點(PtP或P-P)介面817及822與處理器10連接。晶片組820使處理器810能夠連接至系統800中之其他元件。在本揭露之一些實施例中,介面817及822根據諸如IntelR QuickPath Interconnect (QPI)之一PtP通訊協定或類似者進行操作。在其他實施例中,可使用一不同互連。
在一些實施例中,晶片組820可操作以與處理器810、805N、顯示裝置840、及其他裝置872、876、874、860、862、864、866、877等進行通訊。晶片組820亦可耦合至一無線天線878以與被組配來傳送及/或接收無線信號之任何裝置進行通訊。
晶片組820經由介面826連接至顯示裝置340。顯示器840舉例而言,可以是一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示器、陰極射線管(CRT)顯示器、或任何其他形式之視覺化顯示裝置。在本揭露之一些實施例中,處理器810與晶片組820乃合併成單一SOC。另外,晶片組820連接至將各種元件874、860、862、864、及866互連之一或多條匯流排850及855。匯流排850與855可經由一匯流排橋接器872互連在一起。在一項實施例中,晶片組820經由介面824及/或804、智慧電視876、消費性電子877等與一非依電性記憶體860、一(多個)大量儲存裝置862、一鍵盤/滑鼠864、及一網路介面866耦合。
在一項實施例中,大量儲存裝置862包括,但不限於一固態驅動機、一硬碟機、一通用串列匯流排快閃記憶體驅動機、或任何其他形式之電腦資料儲存媒體。在一項實施例中,網路介面866乃藉由任何類型之眾所周知的網路介面標準來實施,包括,但不限於一乙太網路介面、一通用串列匯流排(USB)介面、一快速週邊組件互連(PCI)介面、一無線介面及/或任何其他適合的介面類型。在一項實施例中,該無線介面根據但不限於IEEE 802.11標準及其相關系列、Home Plug AV (HPAV)、超寬頻(UWB)、藍牙、WiMax、或任何形式之無線通訊協定進行操作。
儘管圖8所示之模組乃繪示為系統800內之單獨區塊,這些區塊中有一些所進行的功能仍可整合於單一半導體電路內,或可使用二或更多個單獨積體電路來實施。舉例而言,雖然快取記憶體816乃繪示為處理器810內之一單獨區塊,仍可將快取記憶體816 (或816之所選擇態樣)併入處理器核心812。
根據本揭露之例示性實施例,可有一半導體封裝體。該半導體封裝體可包含具有一第一表面、及與該第一表面對立之一第二表面的一重新分布層、以及一介面層,其具有設置於該重新分布層上方之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面接觸該重新分布層之該第一表面。該半導體封裝體可包含一電氣組件,其乃設置於該介面層之該第四表面上。該半導體封裝體可包含一第一介電層,其具有設置於該重新分布層上方之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面接觸該重新分布層之該第二表面。設置於該第一介電層之該第六表面上之一第一天線元件;設置於該第一天線元件、及該第一介電層之該第六表面上方之一第二介電層;以及設置於該第二介電層上之一第二天線元件可更包含該半導體封裝體。
實作態樣可包括以下特徵其中一或多者。該半導體封裝體可更包含設置於該第一介電層之該第六表面上之一第一虛擬元件,其中第一虛擬元件之至少一部分可具有至少一個預定尺寸,其中該預定尺寸比與該第一天線元件或該第二天線元件所產生之輻射相關聯之一波長小約一半。該半導體封裝體可更包含設置於該第一介電層之該第六表面上之一第二虛擬元件。該半導體封裝體可更包含一第三層,其可包含一堆積層或一焊料遮罩層,設置於該第二天線元件及該第二虛擬元件上。該重新分布層可包含一或多個互連層,其中該一或多個互連層各具有比該第一介電層之一第二厚度更小之一第一厚度,以及其中該重新分布層是在該第一介電層與該第二介電層之一組合厚度之一約80%與120%範圍內。該介面層可包含下列至少一者:(i)一堆積層,或(ii)一焊料遮罩層。該第一天線元件可包含下列一或多者:(i)一補綴天線,(ii)一螺旋天線,(iii)一偶極天線,或(iv)一單極天線。該第一或第二天線元件之一或多者可包含該相位陣列之至少一部分。該半導體封裝體可包含穿過該第一介電質之一導孔,其中該導孔乃電氣連接至設置於該重新分布層之該第二表面上之一第一接墊、及電氣連接至該第一天線元件。
根據本揭露之例示性實施例,可有用於製作一半導體封裝體之一方法。該方法可包含:提供一基材層;形成位在該基材層上之一重新分布層,該重新分布層具有一第一表面、及與該第一表面對立之一第二表面,其中該重新分布層之該第一表面與該基材層接觸;形成一介面層,其具有位在該重新分布層上之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面與該重新分布層之該第二表面接觸;提供一電氣組件,其乃設置於該介面層之該第四表面上;將該基材層移離該重新分布層之該第一表面;形成一第一介電層,其具有位在該重新分布層上之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面與該重新分布層之該第一表面接觸;形成一第一天線元件,其乃位在該第一介電層之該第六表面上;形成一第二介電層,其乃位在該第一天線元件、及該第一介電層之該第六表面上;以及形成一第二天線元件,其乃位在該第二介電層上。
實作態樣可包括以下特徵其中一或多者。可在該第一介電層之該第六表面上形成該第一虛擬元件,並且該元件可使用鍍覆程序來形成。用於形成該第一虛擬元件之方法可包含形成該第一虛擬元件之至少一部分以具有至少一個預定尺寸,其中該預定尺寸比與該第一天線元件或該第二天線元件所產生之輻射相關聯之一波長小約一半。該方法可包含形成位在該第二介電層上之該第二虛擬元件,並且可包含形成位在該第二天線元件及該第二虛擬元件上之一第三層。形成該第三層可包含形成一堆積層或一焊料遮罩層。形成該重新分布層可包含形成具有一或多個介電層之一或多個互連層,該一或多個介電層上形成有一或多條金屬走線。形成該介面層可包含形成一堆積層或一焊料遮罩層。形成該第一介電層可包含使用一層壓程序來形成該第一介電層。
根據本揭露之例示性實施例,可有一種裝置。該裝置可包含一半導體封裝體,其可包含:具有一第一表面、及與該第一表面對立之一第二表面的一重新分布層、以及一介面層,其具有設置於該重新分布層上方之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面接觸該重新分布層之該第一表面。該半導體封裝體可包含一電氣組件,其乃設置於該介面層之該第四表面上。該半導體封裝體可包含一第一介電層,其具有設置於該重新分布層上方之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面接觸該重新分布層之該第二表面。設置於該第一介電層之該第六表面上之一第一天線元件;設置於該第一天線元件、及該第一介電層之該第六表面上方之一第二介電層;以及設置於該第二介電層上之一第二天線元件可更包含該半導體封裝體。
實作態樣可包括以下特徵其中一或多者。包含一半導體封裝體之裝置可更包含設置於該第一介電層之該第六表面上之一第一虛擬元件,其中第一虛擬元件之至少一部分可具有至少一個預定尺寸,其中該預定尺寸比與該第一天線元件或該第二天線元件所產生之輻射相關聯之一波長小約一半。該裝置可更包含設置於該第一介電層之該第六表面上之一第二虛擬元件。該裝置可更包含一第三層,其可包含一堆積層或一焊料遮罩層,設置於該第二天線元件及該第二虛擬元件上。該重新分布層可包含一或多個互連層,其中該一或多個互連層各具有比該第一介電層之一第二厚度更小之一第一厚度,以及其中該重新分布層是在該第一介電層與該第二介電層之一組合厚度之一約80%與120%範圍內。該介面層可包含下列至少一者:(i)一堆積層,或(ii)一焊料遮罩層。該第一天線元件可包含下列一或多者:(i)一補綴天線,(ii)一螺旋天線,(iii)一偶極天線,或(iv)一單極天線。該第一或第二天線元件之一或多者可包含該相位陣列之至少一部分。該裝置可包含穿過該第一介電質之一導孔,其中該導孔乃電氣連接至設置於該重新分布層之該第二表面上之一第一接墊、及電氣連接至該第一天線元件。
本文中已說明各種特徵、態樣以及實施例。此等特徵、態樣以及實施例如所屬技術領域中具有通常知識者將會瞭解,易於彼此組合,而且易於改變及修改。因此,本揭露應該視為含括此類組合、改變及修改。
已在本文中運用的用語及表達係當作說明用語使用,而不是用於限制,並且在使用此等用語及表達時,無意排除所示及所述特徵的任何均等論述(或其部分),而且得以認知各種修改有可能在申請專利範圍的範疇內。其他修改、變例及替代例亦有可能。因此,申請專利範圍係意欲涵蓋所有此等均等論述。
儘管本說明包括各項實施例,至少包括一最妥模式,要瞭解的是,鑑於前述說明,許多替代例、修改及變例對所屬技術領域中具有通常知識者將會顯而易見。因此,本揭露係意欲囊括落於所包括申請專利範圍之範疇內的所有此類替代例、修改例及變例。本文中所揭示或附圖中所展示之全部事項都要以一說明性且非限制概念來解譯。
本書面說明使用實例揭示本揭露之某些實施例,包括最妥模式,並且還使所述技術領域中具有通常知識者能夠實踐本揭露之某些實施例,包括施作並使用進行任何所含方法與程序之任何裝備、裝置或系統。本揭露之某些實施例之可專利範疇乃定義於申請專利範圍中,並且可包括所屬技術領域中具有通常知識者所想到的其他實例。此類其他實例若具有與申請專利範圍之文字語言並未不同之結構化元件,或若包括與申請專利範圍之文字語言無實質差異之等效結構化元件,則係意欲在申請專利範圍之範疇內。
101‧‧‧暫時基材
102‧‧‧介電重新分布層
104、116、125‧‧‧介電層
106‧‧‧金屬層
108、120‧‧‧導孔
110‧‧‧介面層
112‧‧‧球級陣列
114‧‧‧晶粒
117‧‧‧天線接地層
118、127、405‧‧‧天線元件
130‧‧‧焊料遮罩層
200‧‧‧不對稱毫米波封裝體
205、210、410‧‧‧虛擬元件
230‧‧‧BU層
300‧‧‧三維簡圖
400‧‧‧半導體封裝體
402‧‧‧重新分布層
500、700‧‧‧例示圖
505、510‧‧‧曲線
600~610‧‧‧簡圖
702~716‧‧‧程序塊
800‧‧‧系統
805、805N、810‧‧‧處理器
812、812N‧‧‧處理核心
814‧‧‧記憶體控制器
816‧‧‧快取記憶體
817、822、824、826‧‧‧介面
820‧‧‧晶片組
830‧‧‧記憶體
832‧‧‧依電性記憶體
834‧‧‧非依電性記憶體
840‧‧‧顯示裝置
850、855‧‧‧匯流排
860~866、874‧‧‧元件
872‧‧‧匯流排橋接器
876‧‧‧智慧電視
877‧‧‧消費性電子
878‧‧‧無線天線
現將參照附圖,其不必然按照比例繪示,並且其中:
圖1根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)之一例示性截面的一簡化圖。
圖2根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示具有虛擬元件之一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)之一例示性截面圖的一簡化圖。
圖3根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示除了虛擬元件以外,還具有一天線之一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)的一例示性簡化三維視圖。
圖4根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示具有虛擬元件之所製作半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)之一例示性截面圖的一簡化圖。
圖5根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)中一單元件天線之電氣效能(天線頻寬與增益)之一視圖的一簡化圖。
圖6A至6F根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示具有虛擬元件之一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)之一實例在製作時用之一操作流程的一簡化圖。
圖7根據本文中所揭示之系統及方法之例示性實施例,展示一半導體封裝體(例如一毫米(mm)波天線封裝)之一實例在製作時用之一例示性流程圖的一簡圖。
圖8根據本揭露之一項實施例,繪示一系統級簡圖。
102‧‧‧介電重新分布層
104、116、125‧‧‧介電層
106‧‧‧金屬層
108、120‧‧‧導孔
110‧‧‧介面層
112‧‧‧球級陣列
114‧‧‧晶粒
117‧‧‧天線接地層
118、127‧‧‧天線元件
200‧‧‧不對稱毫米波封裝體
205、210‧‧‧虛擬元件
230‧‧‧BU層

Claims (22)

  1. 一種半導體封裝體,包含: 一重新分布層,具有一第一表面、及與該第一表面對立之一第二表面; 一介面層,具有設置於該重新分布層上方之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面接觸該重新分布層之該第一表面; 一電氣組件,設置於該介面層之該第四表面上; 一第一介電層,具有設置於該重新分布層上方之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面接觸該重新分布層之該第二表面; 一第一天線元件,設置於該第一介電層之該第六表面上; 一第二介電層,設置於該第一天線元件及該第一介電層之該第六表面上方;以及 一第二天線元件,設置於該第二介電層上。
  2. 如請求項1之半導體封裝體,更包含設置於該第一介電層之該第六表面上之一第一虛擬元件。
  3. 如請求項1之半導體封裝體,其中該第一虛擬元件之至少一部分具有至少一個預定尺寸,其中該預定尺寸小於與該第一天線元件或該第二天線元件所產生之輻射相關聯之一波長的大約一半。
  4. 如請求項1之半導體封裝體,更包含設置於該第一介電層之該第六表面上之一第二虛擬元件。
  5. 如請求項4之半導體封裝體,更包含設置於該第二天線元件及該第二虛擬元件上之一第三層。
  6. 如請求項5之半導體封裝體,其中該第三層包含一堆積層或一焊料遮罩層。
  7. 如請求項1之半導體封裝體,其中該重新分布層包含一或多個互連層,其中該一或多個互連層各具有小於該第一介電層之一第二厚度之一第一厚度。
  8. 如請求項1之半導體封裝體,其中該重新分布層之一厚度是在該第一介電層與該第二介電層之一組合厚度之一約80%與120%範圍內。
  9. 如請求項1之半導體封裝體,其中該介面層包含下列至少一者:(i)一堆積層,或(ii)一焊料遮罩層。
  10. 如請求項1之半導體封裝體,其中該第一天線元件包含下列一或多者:(i)一補綴天線,(ii)一螺旋天線,(iii)一偶極天線,或(iv)一單極天線。
  11. 如請求項1之半導體封裝體,其中該第一或第二天線元件之一或多者包含一相位陣列之至少一部分。
  12. 如請求項1之半導體封裝體,更包含穿過該第一介電質之一導孔,其中該導孔係電氣連接至設置於該重新分布層之該第二表面上之一第一接墊及該第一天線元件。
  13. 一種用於製作一半導體封裝體之方法,該方法包含: 提供一基材層; 形成在該基材層上之一重新分布層,該重新分布層具有一第一表面、及與該第一表面對立之一第二表面,其中該重新分布層之該第一表面與該基材層接觸; 形成一介面層,其具有在該重新分布層上之一第三表面、及與該第三表面對立之一第四表面,該介面層之該第三表面與該重新分布層之該第二表面接觸; 提供一電氣組件,設置於該介面層之該第四表面上; 將該基材層從該重新分布層之該第一表面移除; 形成一第一介電層,其具有在該重新分布層上之一第五表面、及與該第五表面對立之一第六表面,該第一介電層之該第五表面與該重新分布層之該第一表面接觸; 形成在該第一介電層之該第六表面上之一第一天線元件; 形成在該第一天線元件及該第一介電層之該第六表面上之一第二介電層;以及 形成在該第二介電層上之一第二天線元件。
  14. 如請求項13之方法,更包含形成在該第一介電層之該第六表面上之一第一虛擬元件。
  15. 如請求項14之方法,其中形成該第一虛擬元件包含使用一鍍覆程序。
  16. 如請求項13之方法,其中形成該第一虛擬元件包含形成該第一虛擬元件之至少一部分以具有至少一個預定尺寸,其中該預定尺寸小於與該第一天線元件或該第二天線元件所產生之輻射相關聯之一波長的大約一半。
  17. 如請求項13之方法,更包含形成在該第二介電層上之該第二虛擬元件。
  18. 如請求項17之方法,更包含形成在該第二天線元件及該第二虛擬元件上之一第三層。
  19. 如請求項18之方法,其中形成該第三層包含形成一堆積層或一焊料遮罩層。
  20. 如請求項13之方法,其中形成該重新分布層包含形成具有一或多個介電層之一或多個互連層,該一或多個介電層上形成有一或多條金屬走線。
  21. 如請求項13之方法,其中形成該介面層包含形成一堆積層或一焊料遮罩層。
  22. 如請求項13之方法,其中形成該第一介電層包含使用一層壓程序來形成該第一介電層。
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