[go: up one dir, main page]

TWI782265B - 半導體裝置封裝及其製造方法 - Google Patents

半導體裝置封裝及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI782265B
TWI782265B TW109110935A TW109110935A TWI782265B TW I782265 B TWI782265 B TW I782265B TW 109110935 A TW109110935 A TW 109110935A TW 109110935 A TW109110935 A TW 109110935A TW I782265 B TWI782265 B TW I782265B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
antenna
dielectric layer
substrate
antenna pattern
layer
Prior art date
Application number
TW109110935A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202117990A (zh
Inventor
陳亭瑞
廖國成
Original Assignee
日月光半導體製造股份有限公司
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 日月光半導體製造股份有限公司 filed Critical 日月光半導體製造股份有限公司
Publication of TW202117990A publication Critical patent/TW202117990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI782265B publication Critical patent/TWI782265B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H10W74/117
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283Supports; 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065Patch antenna array
    • H10W90/701
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)

Abstract

本發明提供一種半導體裝置封裝,其包括一基板、一支撐結構及一第一天線。該基板具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面。該支撐結構安置於該基板之該第一表面上。該第一天線安置於該支撐結構上。該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面,及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面。該第一天線之該側向表面暴露於該半導體裝置封裝的外部。該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案。

Description

半導體裝置封裝及其製造方法
本發明大體上係關於一種半導體裝置封裝及一種製造該半導體裝置封裝之方法。
無線通信裝置,諸如蜂巢式電話,通常包括用於傳輸及接收無線電頻率(radio frequency;RF)信號的天線。近年來,隨著行動通信的不斷發展及對高資料速率及穩定通信品質的迫切需要,相對較高頻率的無線傳輸(例如,28GHz或60GHz)已成為行動通信行業中的最重要的主題之一。在對比方法中,天線安置於介電層之內或之上,且RF信號經由介電層由天線傳輸或接收。然而,由於所傳輸或接收之RF信號的頻率增加,在介電層中傳輸之RF信號的信號衰減或信號損耗成為關鍵問題(issue/problem)。
在一或多個實施例中,一種半導體裝置封裝包括一基板、一支撐結構及一第一天線。該基板具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面。該支撐結構安置於該基板之該第一表面上。該第一天線安置於該支撐結構上。該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面。該第一天線之該側向表面暴露於該半導體裝置封裝的外部。該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案。
在一或多個實施例中,一種半導體裝置封裝包括一基板及一第一天線。該基板具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面。該第一天線安置於該基板之該第一表面上。該第一天線具有一介電層及一天線圖案。該介電層具有背對該基板之一第一表面、與該第一表面相對且與該基板之該第一表面間隔開之一第二表面,及與該基板之該第一表面接觸之一第三表面。該天線圖案安置於該介電層內且自該介電層之該第一表面及該第二表面暴露。
在一或多個實施例中,一種製造一半導體裝置封裝的方法包括(a)提供一載體;(b)在該載體上形成一天線層;(c)在該載體上形成一第一介電層以覆蓋該天線層且暴露該天線層之一上表面;及(d)在該第一介電層上且鄰近於該第一介電層之周邊形成一第二介電層以暴露該天線層。
以下揭示內容提供用於實施所提供主題的不同特徵的多個不同實施例或實例。組件之特定實例及配置在下文描述。當然,此等組件及配置僅為實例且並不意欲為限制性的。在本發明中,在以下描述中提及第一特徵形成於第二特徵上方或上可包括第一特徵與第二特徵直接接觸地形成之實施例,且亦可包括額外特徵可在第一特徵與第二特徵之間形成,使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸之實施例。另外,本發明可在各種實例中重複參考標號及/或字母。此重複係出於簡化及清晰的目的且本身並不指示所論述的各種實施例及/或組態之間的關係。
下文詳細地論述本發明之實施例。然而,應瞭解,本發明提供可在廣泛多種特定上下文中體現之許多適用的概念。所論述之特定實施例僅為說明性的且並不限制本發明之範疇。
圖1A說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝1A的橫截面圖。半導體裝置封裝1A包括基板10、支撐結構11、天線12、電子組件14及電接點15。
舉例而言,基板10可為印刷電路板,諸如紙基銅箔層合物、複合銅箔層合物或聚合物浸漬的基於玻璃纖維之銅箔層合物。基板10可包括相對表面101及102 (例如上表面及下表面)。基板10可包括互連結構(例如電連接件),諸如重佈層(redistribution layer;RDL)。基板10可包括分別在其表面101及102上之金屬層10c1及10c2。在一些實施例中,金屬層10c1為接地層。
支撐結構11安置於基板10之表面101上。舉例而言,支撐結構11經由連接元件10a連接至基板10之表面101。在一些實施例中,支撐結構11由介電材料形成或包括介電材料。舉例而言,支撐結構11可包括模製化合物、預浸漬複合纖維(例如預浸體)、硼磷矽玻璃(Borophosphosilicate Glass;BPSG)、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、未摻雜矽酸鹽玻璃(Undoped Silicate Glass;USG)、其任何組合,或其類似者。模製化合物之實例可包括但不限於環氧樹脂,該環氧樹脂包括分散於其中的填充劑。預浸體之實例可包括但不限於多層結構,該多層結構藉由堆疊或層合多個預浸漬材料/薄片而形成。
天線12安置於支撐結構11上。天線12與基板10之表面101間隔開。舉例而言,天線12與基板10之間存在間隙。天線12包括介電層12d及天線圖案12a。天線圖案12p嵌入介電層12d內且自介電層12d之表面12d1及12d2暴露。舉例而言,天線圖案12p之表面12p1與介電層12d之表面12d1實質上共面,且天線圖案12p之表面12p2與介電層12d之表面12d2實質上共面。舉例而言,天線圖案12p之厚度與介電層12d之厚度實質上相同。舉例而言,天線圖案12a之表面12p1及12p2暴露於空氣。舉例而言,天線圖案12a之表面12p1及12p2直接接觸空氣。在一些實施例中,半導體裝置封裝1A安置在真空空間或真空腔內,且因此天線圖案12a之表面12p1及12p2暴露於真空。在一些實施例中,天線圖案12p為或包括導電材料,諸如金屬或金屬合金。導電材料之實例包括金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)或其合金。
天線圖案12p可經由連接結構12f電連接至金屬層10c1。在一些實施例中,連接結構12f可充當饋入元件以將信號提供至天線圖案12p。在一些實施例中,連接結構12f藉助於金屬層10c1將天線圖案12p連接至地。在一些實施例中,連接結構12f可包括但不限於焊料球、金屬柱、接合線或堆疊通孔。在一些實施例中,連接結構12f包括Au、Ag、Al、Cu或其合金。在一些實施例中,省略連接結構12f,且金屬層10c1可與天線圖案12p電磁耦合。在一些實施例中,金屬層10c1及天線12可被稱為天線結構。
在一些實施例中,天線圖案12p可如圖1A中所示包括均勻寬度。在一些實施例中,如圖1C及圖1D(其說明根據本發明之一些實施例的天線12的橫截面圖)中所示,天線圖案12p包括不均勻寬度。舉例而言,如圖1C中所示,天線圖案12p之表面12p1的寬度大於天線圖案12p之表面12p2的寬度。舉例而言,如圖1D中所示,表面12p1與表面12p2之間的天線圖案12p之寬度大於天線圖案12p之表面12p1或12p2的寬度。
介電層12d安置於支撐結構11上。在一些實施例中,介電層12d與支撐結構11直接接觸。在一些實施例中,介電層12d具有暴露於空氣的側向表面12d3。在一些實施例中,介電層12d之側向表面12d3暴露於半導體裝置封裝1A的外部。在一些實施例中,介電層12d之側向表面12d3與支撐結構11之側向表面113實質上共面。在一些實施例中,介電層12d可包括模製化合物、預浸漬複合纖維(例如預浸體)、BPSG、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、USG、其任何組合,或其類似者。模製化合物之實例可包括但不限於環氧樹脂,該環氧樹脂包括分散於其中的填充劑。預浸體之實例可包括但不限於多層結構,該多層結構藉由堆疊或層合多個預浸漬材料/薄片而形成。在一些實施例中,介電層12d及支撐結構11由相同材料形成或包括相同材料。舉例而言,介電層12d及支撐結構11兩者皆由模製化合物形成。替代地,介電層12d及支撐結構11由不同材料形成。在一些實施例中,天線12及支撐結構11可統稱為天線結構。
在一些實施例中,如圖1A及圖1B (其說明如圖1A中所示之半導體裝置封裝1A的透視圖)中所示,基板10、支撐結構11及天線12限定一氣隙。舉例而言,天線12與金屬板10c1之間不存在介電材料。因此,RF信號經由空氣由天線12傳輸或接收。由於空氣的Df/Dk (即,0/1)低於任何介電材料之Df/Dk,故RF信號之信號衰減或信號損耗可以減少,其將改良天線12之效能(例如,更佳1.3倍至2.3倍)。另外,由於並不要求天線圖案12p在垂直於天線圖案12p之表面12p1或12p2的方向上連接至介電層,故天線圖案12p之表面12p1及12p2相對平滑(例如,在天線圖案12p之表面12p1及12p2上不要求粗糙度),其將改良天線12之效能。
返回參考圖1A,電子組件14安置於基板10之表面102上且經由例如覆晶或導線接合技術電連接至基板10。電子組件14可為晶片或晶粒,包括半導體基板、一或多個積體電路裝置及其中之一或多個上覆互連結構。積體電路裝置可包括諸如電晶體之主動裝置及/或諸如電阻器、電容器、電感器之被動裝置,或其組合。
電接點15安置於基板10之表面102上且電連接至自保護層10s (例如,焊料遮罩或阻焊劑)暴露之金屬層10c2。在一些實施例中,電接點15為焊料球。在其他實施例中,電接點15可為銅柱或任何其他合適之電接點。
圖1E說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝1E的橫截面圖。半導體裝置封裝1E類似於如圖1A中所示之半導體裝置封裝1A,且在下文描述其間之差異。
天線12進一步包括安置在介電層12d內之導電層12p1。支撐結構11包括穿透支撐結構11之穿孔11v且將導電層12p1電連接至基板10 (例如,至連接元件10a)。在一些實施例中,穿孔11v包括Au、Ag、Al、Cu或其合金。穿孔11v可增強支撐結構11之強度。
圖2A說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝2A的橫截面圖。除了半導體裝置封裝2A進一步包括安置於天線12上之天線結構(包括支撐結構21及天線22)之外,半導體裝置封裝2A類似於如圖1A中所示之半導體裝置封裝1A。
支撐結構21安置於介電層12d之表面12d1上。在一些實施例中,支撐結構21由介電材料形成或包括介電材料。舉例而言,支撐結構21可包括模製化合物、預浸漬複合纖維(例如,預浸體)、BPSG、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、USG、其任何組合,或其類似者。模製化合物之實例可包括但不限於環氧樹脂,該環氧樹脂包括分散於其中的填充劑。預浸體之實例可包括但不限於多層結構,該多層結構藉由堆疊或層合多個預浸漬材料/薄片而形成。
天線22安置於支撐結構21上。天線22經由支撐結構21與天線12間隔開。舉例而言,天線12與天線22之間存在間隙。天線22包括介電層22d及天線圖案22a。天線圖案22p嵌入介電層22d內且自介電層22d之表面22d1及22d2暴露。舉例而言,天線圖案22p之表面22p1與介電層22d之表面22d1實質上共面,且天線圖案22p之表面22p2與介電層22d之表面22d2實質上共面。舉例而言,天線圖案22p之厚度與介電層22d之厚度實質上相同。舉例而言,天線圖案22a之表面22p1及22p2暴露於空氣。舉例而言,天線圖案22a之表面22p1及22p2直接接觸空氣。在一些實施例中,半導體裝置封裝2A安置在真空空間或真空腔內,且因此天線圖案22a之表面22p1及22p2暴露於真空。在一些實施例中,天線圖案22p為或包括導電材料,諸如金屬或金屬合金。導電材料之實例包括Au、Ag、Al、Cu或其合金。
天線圖案22p與天線圖案11p實質上對準。天線圖案22p電磁耦合至天線圖案12p。在一些實施例中,天線圖案22p可如圖2中所示包括均勻寬度。在一些實施例中,取決於不同設計要求,天線圖案22p可包括如圖1C或圖1D中所示之形狀。
介電層22d安置於支撐結構21上。在一些實施例中,介電層22d與支撐結構21直接接觸。在一些實施例中,介電層22d具有暴露於空氣的側向表面22d3。在一些實施例中,介電層22d之側向表面22d3暴露於半導體裝置封裝2A的外部。在一些實施例中,介電層22d之側向表面22d3與介電層12d之側向表面12d3及支撐結構21之側向表面213實質上共面。在一些實施例中,介電層22d可包括模製化合物、預浸漬複合纖維(例如預浸體)、BPSG、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、USG、其任何組合,或其類似者。模製化合物之實例可包括但不限於環氧樹脂,該環氧樹脂包括分散於其中的填充劑。預浸體之實例可包括但不限於多層結構,該多層結構藉由堆疊或層合多個預浸漬材料/薄片而形成。在一些實施例中,介電層22d及支撐結構21由相同材料形成或包括相同材料。舉例而言,介電層22d及支撐結構21兩者皆由模製化合物形成。替代地,介電層22d及支撐結構21由不同材料形成。
圖2B說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。圖2B中之半導體裝置封裝類似於如圖2A中所示之半導體裝置封裝2A,且在下文描述其間之差異。
天線22進一步包括安置在介電層22d內之導電層22p1。支撐結構21包括穿透支撐結構21之穿孔21v且將導電層22p1電連接至導電層12p1。在一些實施例中,穿孔21v包括Au、Ag、Al、Cu或其合金。穿孔21v可增強支撐結構21之強度。
圖2C說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。除了圖2C中之天線22進一步包括穿透天線22之介電層22d以暴露天線12之開口22h之外,圖2C中之半導體裝置封裝類似於如圖2A中所示之半導體裝置封裝2A。在一些實施例中,開口22h鄰近天線22之周邊而定位。
圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、圖3F、圖3G、圖3H 、圖3I、圖3J、圖3K及圖3L為根據本發明之一些實施例的在各種階段處製造之天線結構的橫截面圖。各種圖已經簡化以用於本發明之態樣之較佳理解。圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、圖3F、圖3G、圖3H 、圖3I、圖3J、圖3K及圖3L中所示之操作為用於製造包括支撐結構11及天線12之天線結構的方法。替代地,圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、圖3F、圖3G、圖3H 、圖3I、圖3J、圖3K及圖3L中所示之操作為用於製造其他天線結構之方法。
參考圖3A,提供載體39。載體39可為金屬板,諸如銅板。在一些實施例中,載體39具有安置於其兩個表面上之晶種層39s。經圖案化光阻39a (例如,遮罩)安置於載體39上。
參考圖3B,天線圖案12p形成於載體39上。在一些實施例中,天線圖案12p係藉由例如濺鍍、塗佈、電鍍或任何其他合適之操作形成。在一些實施例中,天線圖案12p的一部分(例如,由點線圓12m1圈出之部分)可用作對準標記。
參考圖3C,自載體39移除光阻39a。隨後如圖3D中所示在天線圖案12p上形成介電層12d'以完全覆蓋天線圖案12p。舉例而言,介電層12d'形成於天線圖案12p之外表面上及由天線圖案12p限定之間隙內。
參考圖3E,移除介電層12d'的一部分以形成介電層12d,從而暴露天線圖案12p之上表面。在一些實施例中,天線圖案12p之上表面與介電層12d之上表面實質上共面。在一些實施例中,天線圖案12p之上表面自介電層12d之上表面凹陷。在一些實施例中,天線圖案12p之上表面突出超過介電層12d之上表面。在一些實施例中,藉由例如蝕刻、研磨、雷射或任何其他合適之操作移除介電層12d'之部分。
參考圖3F,光阻39b (例如,乾膜)安置於天線圖案12p及介電層12d上以覆蓋天線圖案12p及介電層12d。隨後,如圖3G中所示移除光阻39的一部分以形成光阻39b'。
參考圖3H,形成保護層11' (例如,介電層)以覆蓋光阻39'及自光阻39'暴露之介電層12d的一部分。隨後如圖3I中所示藉由例如研磨來移除保護層11'的一部分以形成支撐結構11。
參考圖3J,移除載體39。在一些實施例中,晶種層39s可保留於介電層12d及天線圖案12p上。隨後,可如圖3K中所示藉由例如蝕刻或任何其他合適之製程移除晶種層39s。
參考圖3L,藉由例如顯影或任何其他合適之製程移除光阻39'以形成如圖1A中所示之包括支撐結構11及天線12的天線結構。
圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H、圖4I、圖4J、圖4K、圖4L、圖4M及圖4N為根據本發明之一些實施例的在各種階段處製造之天線結構的橫截面圖。各種圖已經簡化以用於本發明之態樣之較佳理解。在一些實施例中,圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H、圖4I、圖4J、圖4K、圖4L、圖4M及圖4N中所示之操作為用於製造如圖2C中所示之包括支撐結構11、21及天線12、22之天線結構的方法。替代地,圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H、圖4I、圖4J、圖4K、圖4L、圖4M及圖4N中所示之操作為用於製造其他天線結構之方法。
在一些實施例中,圖4A中之操作在圖3I之操作之後實行。參考圖4A,移除包括晶種層39s之載體39。
參考圖4B,光阻39c (例如,乾膜)形成於介電層12d及背對光阻39b'之天線圖案12p的表面上。
參考圖4C,移除光阻39c的一部分以形成光阻39c'。在一些實施例中,光阻39c'與光阻39b'實質上對準。
參考圖4D,晶種層12s形成於光阻39c'及天線圖案12p之暴露部分及介電層12d上。隨後,如圖4E中所示在晶種層12s上形成光阻39d。
參考圖4F,移除光阻39d的一部分以形成開口39dh,從而暴露晶種層12s。隨後,如圖4G中所示在開口39dh內形成金屬層22p'以接觸晶種層12s。
參考圖4H及圖4I,如圖4I中所示移除光阻39d、晶種層12s及金屬層22p'的一部分以形成天線圖案22p。
參考圖4J,形成光阻39e (例如,乾膜)以覆蓋介電層12d、天線圖案12p、光阻39c'及天線圖案22p。在一些實施例中,光阻39e及光阻39b'、39c'包括不同類型的光阻。舉例而言,若光阻39e為正型光阻,則光阻39b'及39c'為負型光阻,且反之亦然。
參考圖4K,移除光阻39e的一部分以形成光阻39e'。如圖4K及圖4K'中所示,光阻39e'鄰近光阻39c'之邊緣而定位。
參考圖4L,形成保護層(例如,介電層) 22'以覆蓋介電層12d、天線圖案12p、光阻39c'、天線圖案22p及光阻39e'。
參考圖4M,移除保護層22'的一部分以形成支撐結構22且暴露天線圖案22p。
參考圖4N,藉由例如顯影或任何其他合適之製程移除光阻39b'、39c'及39e'以形成如圖2C中所示之包括支撐結構11、21及天線12、22的天線結構。
如本文中所使用,為易於描述,空間相對術語,諸如「在……下方」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」、「下部」、「左方」、「右方」及其類似者,在本文中可用於描述如圖式中所說明之一個元件或特徵與其他元件或特徵的關係。除圖式中所描繪的定向之外,空間相對術語亦意欲涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)且本文中所使用的空間相對描述詞可同樣相應地進行解譯。應理解,當將元件稱為「連接」或「耦接」至另一元件時,其可直接連接或耦接至另一元件,或可存在介入元件。
如本文中所使用,術語「大致」、「實質上」、「大體」及「約」係用以描述及考慮小的變化。當與事件或情形結合使用時,術語可指事件或情形明確發生之個例以及事件或情形極近似於發生之個例。如本文中關於既定值或範圍所使用,術語「約」通常意謂在既定值或範圍之±10%、±5%、±1%或±0.5%內。範圍可在本文中表達為自一個端點至另一端點或在兩個端點之間。除非另外指定,否則本文中所揭示之所有範圍包括端點。術語「實質上共面」可指沿同一平面處於數微米(μm)內(諸如,沿同一平面處於10 μm內、5 μm內、1 μm內或0.5 μm內)之兩個表面。在稱數值或特性「實質上」相同時,該術語可指該等值處於該等值之平均值的±10%、±5%、±1%或±0.5%內。
如本文中所使用,術語「大致」、「大致上」、「大體」及「約」用以描述及考慮較小變化。當與事件或情形結合使用時,術語可指事件或情形明確發生之個例以及事件或情形極近似於發生的個例。舉例而言,當結合數值使用時,該等術語可指小於或等於該數值之±10%的變化範圍,諸如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%或者小於或等於±0.05%之變化範圍。舉例而言,若兩個數值之間的差小於或等於該等值之平均值的±10% ,諸如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%、或小於或等於±0.05%,則可認為該兩個數值「實質上」或「約」相同。舉例而言,「實質上」平行可指相對於0°而言小於或等於±10°之角度變化範圍,諸如小於或等於±5°、小於或等於±4°、小於或等於±3°、小於或等於±2°、小於或等於±1°、小於或等於±0.5°、小於或等於±0.1°,或小於或等於±0.05°。舉例而言,「實質上垂直」可指相對於90°而言±10°之變化範圍,諸如,小於或等於±5°、小於或等於±4°、小於或等於±3°、小於或等於±2°、小於或等於±1°、小於或等於±0.5°、小於或等於±0.1°或者小於或等於±0.05°。
舉例而言,若在兩個表面之間的移位等於或低於5 µm、等於或低於2 µm、等於或低於1 µm,或等於或低於0.5 µm,則兩個表面可視為共面或實質上共面。若在表面上的任何兩個點之間的相對於平板之表面的移位等於或低於5 µm、等於或低於2 µm、等於或低於1 µm,或等於或低於0.5 µm,則表面可視為平面或實質上平面。
如本文中所使用,術語「導電(conductive)」、「導電(electrically conductive)」及「導電率」指代傳送電流之能力。導電材料通常指示呈現對於電流流動之極小或零阻力之彼等材料。導電率的一個量度為西門子/米(S/m)。通常,導電材料係具有大於大致104 S/m (諸如至少105 S/m或至少106 S/m)之導電率的一種材料。材料的導電率有時可隨溫度而變化。除非另外指定,否則材料之導電率係在室溫下量測。
除非上下文另外明確規定,否則如本文中所用,單數術語「一」及「該」可包括複數個指示物。在一些實施例之描述中,設置在另一組件「上」或「上方」之組件可涵蓋前者組件直接在後者組件上(例如,與之實體接觸)的情況,以及一或多個介入組件位於前者組件與後者組件之間的情況。
除非另外指定,否則諸如「上方」、「下方」、「向上」、「左邊」、「右邊」、「向下」、「頂部」、「底部」、「豎直」、「水平」、「側」、「較高」、「較低」、「上部」、「上方」、「下面」等空間描述係關於圖中所展示之定向加以指示。應理解,本文中所使用之空間描述僅出於說明之目的,且本文中所描述之結構之實際實施可以任何定向或方式在空間上配置,其限制條件為本發明之實施例之優點不因此配置而有偏差。
儘管已參考本發明之特定實施例描述並說明本發明,但此等描述及說明並不限制本發明。熟習此項技術者可清楚地理解,可作出各種改變,且可在實施例內替代等效組件而不脫離如由所附申請專利範圍所界定之本發明的真實精神及範圍。說明可能未必按比例繪製。由於在製造製程等中之變量,在本發明中之藝術再現與實際設備之間可存在區別.可存在並未特定說明的本發明之其他實施例。應將本說明書及附圖視為說明性而非限制性的。可做出修改,以使特定情形、材料、物質組成、方法或製程適應於本發明之目標、精神及範疇。所有此類修改意欲在此隨附申請專利範圍之範疇內。雖然已參考按特定次序執行之特定操作來描述本文中所揭示之方法,但可理解,在不脫離本發明之教示的情況下,可組合、再細分,或重新定序此等操作以形成等效方法。因此,除非本文中特定地指示,否則操作之次序及分組並非本發明之限制。
前述內容概述本發明之若干實施例及詳細態樣的特徵。本發明中描述之實施例可易於用作設計或修改用於實現本文中所引入的實施例的相同目的及/或達成相同優勢的其他程序及結構的基礎。此類等效構造並不脫離本發明的精神及範疇,且可在不脫離本發明的精神及範疇之情況下在本文中進行各種改變、替代及更改。
1A:半導體裝置封裝 1E:半導體裝置封裝 2A:半導體裝置封裝 10:基板 10a:連接元件 10c1:金屬層 10c2:金屬層 10s:保護層 11:支撐結構 11v:穿孔 12:天線 12a:天線圖案 12d:介電層 12d':介電層 12d1:表面 12d2:表面 12d3:側向表面 12f:連接結構 12m1:點線圓 12p:天線圖案 12p1:表面 12p2:表面 12s:晶種層 14:電子組件 15:電接點 21:支撐結構 21v:穿孔 22:天線 22':保護層 22a:天線圖案 22d:介電層 22d1:表面 22d2:表面 22h:開口 22p:天線圖案 22p1:表面 22p2:表面 22d3:側向表面 22p':金屬層 39:載體 39a:經圖案化光阻 39b:光阻 39b':光阻 39c:光阻 39c':光阻 39d:光阻 39dh:開口 39e:光阻 39e':光阻 39s:晶種層 101:表面 102:表面 113:側向表面 213:側向表面
當結合附圖閱讀時,自以下詳細描述容易地理解本發明之態樣。應注意,各種特徵可能未按比例繪製,且各種特徵之尺寸可出於論述之清晰起見而任意增大或減小。
圖1A說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。
圖1B說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的透視圖。
圖1C說明根據本發明之一些實施例的天線結構的橫截面圖。
圖1D說明根據本發明之一些實施例的天線結構的橫截面圖。
圖1E說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。
圖2A說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。
圖2B說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。
圖2C說明根據本發明之一些實施例的半導體裝置封裝的橫截面圖。
圖3A、圖3B、圖3C、圖3D、圖3E、圖3F、圖3G、圖3H 、圖3I、圖3J、圖3K及圖3L為根據本發明之一些實施例的在各種階段處製造之天線結構的橫截面圖。
圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G、圖4H、圖4I、圖4J、圖4K、圖4L、圖4M及圖4N為根據本發明之一些實施例的在各種階段處製造之天線結構的橫截面圖。
貫穿附圖及實施方式使用共同參考編號以指示相同或類似元件。結合隨附圖式,自以下實施方式,本發明將更顯而易見。
1A:半導體裝置封裝
10:基板
10a:連接元件
10c1:金屬層
10c2:金屬層
10s:保護層
11:支撐結構
12:天線
12d:介電層
12d1:表面
12d2:表面
12d3:側向表面
12f:連接結構
12p:天線圖案
12p1:表面
12p2:表面
14:電子組件
15:電接點
101:表面
102:表面
113:側向表面

Claims (19)

  1. 一種半導體裝置封裝,其包含:一基板,其具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;一支撐結構,其安置於該基板之該第一表面上;及一第一天線,其安置於該支撐結構上,該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面,其中該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案,該第一天線圖案之該介電層具有背對該基板之一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;該第一天線圖案之該天線圖案具有背對該基板之一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;該介電層之該第一表面與該天線圖案之該第一表面實質上共面;且該介電層之該第二表面與該天線圖案之該第二表面實質上共面。
  2. 如請求項1之半導體裝置封裝,其中該第一天線之該介電層及該支撐結構係由一模製化合物形成。
  3. 一種半導體裝置封裝,其包含:一基板,其具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;一支撐結構,其安置於該基板之該第一表面上; 一第一天線,其安置於該支撐結構上,該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面、及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面,其中該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案;一導電層,其安置於該第一天線之該介電層內;及一導電通孔,其安置於該支撐結構內且使該導電層與該基板電連接。
  4. 一種半導體裝置封裝,其包含:一基板,其具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;一支撐結構,其安置於該基板之該第一表面上;一第一天線,其安置於該支撐結構上,該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面、及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面,其中該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案;及安置於該第一天線上之一第二天線,其中該第二天線包括:一支撐結構,其安置於該第一天線上;一介電層,其安置於該第二天線之該支撐結構上;及一天線圖案,其安置於該第二天線之該介電層內且穿透該第二天線之該介電層。
  5. 如請求項4之半導體裝置封裝,其中該第一天線之該天線圖案與該第二天線之該天線圖案實質上對準。
  6. 一種半導體裝置封裝,其包含:一基板,其具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;一支撐結構,其安置於該基板之該第一表面上;及一第一天線,其安置於該支撐結構上,該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面、及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面,其中該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案;該第一天線之該天線圖案包括一第一部分及一第二部分;且該第一部分之一寬度大於該第二部分之一寬度。
  7. 一種半導體裝置封裝,其包含:一基板,其具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;一支撐結構,其安置於該基板之該第一表面上;及一第一天線,其安置於該支撐結構上,該第一天線具有面向該基板之一第一表面、與該第一表面相對之一第二表面、及在該第一天線之該第一表面與一第二表面之間延伸的一側向表面,其中該第一天線包括一介電層及安置於該介電層內且穿透該介電層之一天線圖案;且該支撐結構具有與該第一天線之該側向表面實質上共面的一側向表面。
  8. 一種半導體裝置封裝,其包含:一基板,其具有一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;及一第一天線,其安置於該基板之該第一表面上,該第一天線具有一介電層及一天線圖案,該介電層具有背對該基板之一第一表面及與該第一表面相對且與該基板之該第一表面間隔開之一第二表面,其中該天線圖案安置在該介電層內且自該介電層之該第一表面及該第二表面暴露。
  9. 如請求項8之半導體裝置封裝,其中該基板之該第一表面及該第一天線限定一空氣腔。
  10. 如請求項8之半導體裝置封裝,其中該第一天線圖案之該天線圖案具有背對該基板之一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面;該介電層之該第一表面與該天線圖案之該第一表面實質上共面;且該介電層之該第二表面與該天線圖案之該第二表面實質上共面。
  11. 如請求項8之半導體裝置封裝,其進一步包含安置於該第一天線上之一第二天線,該第二天線具有背對該第一天線之一第一表面、面向該第一天線且與該第一天線間隔開之一第二表面,及與該第一天線之該第一表面接觸之一第三表面,其中該第二天線之該天線圖案安置在該第二天線之該介電層內且自該第二天線之該介電層的該第一表面及該第二表面暴露。
  12. 如請求項11之半導體裝置封裝,其中該第一天線之該天線圖案與該第二天線之該天線圖案實質上對準。
  13. 一種製造半導體裝置封裝之方法,其包含:(a)提供一載體;(b)在該載體上形成一天線層;(c)在該載體上形成一第一介電層以覆蓋該天線層且暴露該天線層之一上表面;及(d)在該第一介電層上且鄰近於該第一介電層之周邊形成一第二介電層以暴露該天線層。
  14. 如請求項13之方法,其中操作(c)進一步包含:在該載體上形成該第一介電層以完全覆蓋該天線層;及薄化該第一介電層以暴露該天線層之該上表面。
  15. 如請求項13之方法,其中操作(d)進一步包含:在自該第一介電層暴露之該天線層的該上表面上形成一第一犧牲層;在自該第一犧牲層暴露之該介電層的一部分上形成一第二介電層;及移除該第一犧牲層以暴露該天線層之該上表面。
  16. 如請求項13之方法,其中該天線層包括一第一天線圖案及一第二天 線圖案。
  17. 如請求項16之方法,其中該第二介電層於該載體上的一投影與該第一天線圖案於該載體上的一投影間隔開。
  18. 如請求項16之方法,其進一步包含:移除該載體以暴露與該天線圖案之該上表面相對之該第一天線圖案的一下表面及與該第一天線圖案之該下表面實質上共面之該第一介電層的一表面;在該第一天線之該下表面上形成一第二犧牲層;及在該第二犧牲層上形成一第二天線圖案,其中該第二天線圖案與該第一天線圖案實質上對準。
  19. 如請求項18之方法,其進一步包含:在該第一介電層之該表面上形成一第三介電層,該第三介電層覆蓋該第二犧牲層之該側向表面的一第一部分且暴露該第二犧牲層之該側向表面的一第二部分及背對該第一天線圖案之該第二天線圖案的一表面;及移除該第二犧牲層以在該第一天線圖案與該第二天線圖案之間形成一空氣腔。
TW109110935A 2019-10-24 2020-03-31 半導體裝置封裝及其製造方法 TWI782265B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/663,079 US11404799B2 (en) 2019-10-24 2019-10-24 Semiconductor device package and method of manufacturing the same
US16/663,079 2019-10-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202117990A TW202117990A (zh) 2021-05-01
TWI782265B true TWI782265B (zh) 2022-11-01

Family

ID=75541198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109110935A TWI782265B (zh) 2019-10-24 2020-03-31 半導體裝置封裝及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11404799B2 (zh)
CN (1) CN112713123A (zh)
TW (1) TWI782265B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12046798B2 (en) * 2021-07-14 2024-07-23 Amkor Technology Singapore Holding Pte. Ltd. Semiconductor devices and methods of manufacturing semiconductor devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180012851A1 (en) * 2015-07-29 2018-01-11 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Antenna in Embedded Wafer-Level Ball-Grid Array Package
US20180337136A1 (en) * 2017-05-16 2018-11-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out electronic component package
TW201933566A (zh) * 2018-01-19 2019-08-16 南韓商三星電子股份有限公司 扇出型半導體封裝
TW201935629A (zh) * 2018-01-31 2019-09-01 南韓商三星電機股份有限公司 扇出型半導體封裝

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100455120B1 (ko) * 2002-02-01 2004-11-06 엘지전자 주식회사 민더 슬롯 안테나 및 그 제조방법
CN102931199A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及制作方法、显示装置
US9431369B2 (en) * 2012-12-13 2016-08-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Antenna apparatus and method
KR20140082438A (ko) * 2012-12-24 2014-07-02 삼성전자주식회사 안테나, 이를 구비한 전자 장치 및 안테나 제조 방법
KR101403323B1 (ko) * 2013-01-04 2014-06-05 한국과학기술원 발진기 및 발진기의 제조 방법
US9620464B2 (en) 2014-08-13 2017-04-11 International Business Machines Corporation Wireless communications package with integrated antennas and air cavity
US10784206B2 (en) * 2015-09-21 2020-09-22 Mediatek Inc. Semiconductor package
US10622318B2 (en) * 2017-04-26 2020-04-14 Advanced Semiconductor Engineering Korea, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
US10381316B2 (en) * 2017-05-10 2019-08-13 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package device and method of manufacturing the same
US10741508B2 (en) * 2018-04-30 2020-08-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device having antenna and manufacturing method thereof
US11011501B2 (en) * 2018-08-14 2021-05-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Package structure, package-on-package structure and method of fabricating the same
US11101540B2 (en) * 2019-10-02 2021-08-24 Amkor Technology Singapore Holding Pte. Ltd. Semiconductor devices and methods of manufacturing semiconductor devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180012851A1 (en) * 2015-07-29 2018-01-11 STATS ChipPAC Pte. Ltd. Antenna in Embedded Wafer-Level Ball-Grid Array Package
US20180337136A1 (en) * 2017-05-16 2018-11-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out electronic component package
TW201933566A (zh) * 2018-01-19 2019-08-16 南韓商三星電子股份有限公司 扇出型半導體封裝
TW201935629A (zh) * 2018-01-31 2019-09-01 南韓商三星電機股份有限公司 扇出型半導體封裝

Also Published As

Publication number Publication date
TW202117990A (zh) 2021-05-01
US20210125945A1 (en) 2021-04-29
CN112713123A (zh) 2021-04-27
US11404799B2 (en) 2022-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12087652B2 (en) Semiconductor package device and method of manufacturing the same
US10615105B2 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
US12261350B2 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
CN112053997A (zh) 半导体设备封装及其制造方法
US12249585B2 (en) Semiconductor device package
TWI782265B (zh) 半導體裝置封裝及其製造方法
US20220130776A1 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
CN112750793A (zh) 半导体设备封装和其制造方法
CN113257775A (zh) 半导体设备封装和其制造方法
US20200273823A1 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
US20220068774A1 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
CN113839192B (zh) 半导体设备封装和其制造方法
CN112018092B (zh) 半导体设备封装和其制造方法
US12021044B2 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
CN113130416B (zh) 半导体装置封装
US11515270B2 (en) Semiconductor device package and method of manufacturing the same
CN113053834A (zh) 半导体装置封装及其制造方法