具有衬底集成中空波导的半导体装置及其方法制造方法及图纸

提供了一种制造装置的方法。所述方法包括在第一衬底中形成第一腔，其中所述第一腔具有第一深度。第二腔形成于第二衬底中，其中所述第二腔具有第二深度。所述第一腔与所述第二腔彼此对齐。所述第一衬底附连到所述第二衬底以形成具有中空波导的波导衬底，所述中空波导具有基本上等于所述第一深度加上所述第二深度的第一尺寸。导电层形成于所述中空波导的侧壁上。所述波导衬底放置在封装半导体装置上，所述中空波导与所述封装半导体装置的发射器对齐。齐。齐。

【技术实现步骤摘要】
具有衬底集成中空波导的半导体装置及其方法


[0001]本公开大体上涉及半导体装置封装，且更具体地说，涉及一种具有衬底集成中空波导的半导体装置及其形成方法。

技术介绍

[0002]如今，在例如汽车、卡车、公共汽车等车辆中加装雷达系统的趋势正不断增长，以便增强驾驶员对驾驶员车辆周围的对象的意识。当车辆接近对象(例如，其它汽车、行人和障碍物)时或当对象接近车辆时，驾驶员无法总是检测到所述对象并执行避免与对象碰撞所需的干预动作。安装在车辆上的汽车雷达系统可检测到包括车辆附近的其它车辆的对象的存在，并且向驾驶员提供及时的信息，使得驾驶员可执行可能的干预动作。然而，此类汽车雷达系统可能会明显影响车辆成本。

技术实现思路

[0003]通常，提供一种方法，包括：在第一衬底中形成第一腔，所述第一腔具有第一深度；在第二衬底中形成第二腔，所述第二腔具有第二深度；使所述第一腔与所述第二腔彼此对齐；将所述第一衬底附连到所述第二衬底以形成具有中空波导的波导衬底，所述中空波导具有基本上等于所述第一深度加上所述第二深度的第一尺寸；在所述中空波导的侧壁上形成导电层；以及将所述波导衬底放置在封装半导体装置上，所述中空波导与所述封装半导体装置的发射器对齐。形成于所述中空波导的所述侧壁上的所述导电层可包括铜材料。所述方法可以另外包括将波导天线结构放置在所述波导衬底上，所述中空波导在所述封装半导体装置的所述发射器与所述波导天线结构之间提供连续通道。形成于所述第二衬底中的所述第二腔可以是形成于所述第一衬底中的所述第一腔的镜像复制。所述方法可以另外包括在所述波导衬底与所述封装半导体装置之间形成低模量界面材料。所述第一衬底和所述第二衬底可各自由多层印刷电路板材料形成，所述第一衬底和所述第二衬底中的每一个具有形成于顶部表面处的第一导电层和形成于底部表面处的第二导电层。所述方法可以另外包括形成穿过所述第一衬底和所述第二衬底的导电通孔，所述导电通孔使所述第一衬底和所述第二衬底的所述第一导电层和所述第二导电层互连。将所述第一衬底附连到所述第二衬底可以另外包括在所述第一衬底与所述第二衬底之间施加导电层。所述第一尺寸可表征为高度尺寸且第二尺寸可表征为所述中空波导的宽度尺寸，所述中空波导被配置成具有足以传播雷达信号的第一尺寸和第二尺寸。
[0004]在另一实施例中，提供一种组件，包括：形成于第一衬底中的第一腔；形成于第二衬底中的第二腔，所述第二衬底附连到所述第一衬底，被配置为具有中空波导的波导衬底，所述中空波导具有基本上等于所述第一腔的第一深度加上所述第二腔的第二深度的第一尺寸；形成于所述中空波导的侧壁上的导电层；以及封装半导体装置，所述波导衬底位于所述封装半导体装置上，使得所述中空波导与所述封装半导体装置的发射器对齐。形成于所述中空波导的所述侧壁上的所述导电层可包括铜材料。所述组件可以另外包括位于所述波
导衬底上的波导天线结构，所述中空波导被配置为所述封装半导体装置的所述发射器与所述波导天线结构之间的连续通道。所述第二衬底可借助于安置于所述第一衬底与所述第二衬底之间的导电层附连到所述第一衬底。所述第一衬底和所述第二衬底可各自由多层印刷电路板材料形成，所述第一衬底和所述第二衬底中的每一个具有形成于顶部表面处的第一导电层和形成于底部表面处的第二导电层。所述组件可以另外包括形成穿过所述第一衬底和所述第二衬底的导电通孔，所述导电通孔使所述第一衬底和所述第二衬底的所述第一导电层和所述第二导电层互连。所述第一尺寸可表征为高度尺寸且第二尺寸可表征为所述中空波导的宽度尺寸，所述中空波导被配置成具有足以传播雷达信号的第一尺寸和第二尺寸。
[0005]在又一实施例中，提供一种方法，包括：在第一衬底中形成第一腔；在第二衬底中形成第二腔；使所述第一腔与所述第二腔彼此对齐；将所述第一衬底附连到所述第二衬底以形成具有被配置成用于传播雷达信号的中空波导的波导衬底；在所述中空波导的侧壁上形成导电层；以及将所述波导衬底放置在封装半导体装置上，所述中空波导与所述封装半导体装置的发射器对齐。形成于所述中空波导的所述侧壁上的所述导电层可包括铜材料。所述方法可以另外包括将波导天线结构放置在所述波导衬底上，所述中空波导在所述封装半导体装置的所述发射器与所述波导天线结构之间提供连续通道。所述第一衬底和所述第二衬底可各自由多层印刷电路板材料形成，所述第一衬底和所述第二衬底中的每一个具有形成于顶部表面处的第一导电层和形成于底部表面处的第二导电层。
附图说明
[0006]本专利技术通过举例示出且不受附图的限制，在附图中，类似标记指示类似元件。为了简单和清晰起见而示出图中的元件，并且这些元件不一定按比例绘制。
[0007]图1A和图1B以简化横截面图示出了根据实施例的包括具有衬底集成中空波导的半导体装置的示例组件。
[0008]图2到图7以简化横截面图示出了根据实施例的制造阶段的沿着图1A的线A
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A的示例衬底集成中空波导。
[0009]图8到图13以简化横截面图示出了根据实施例的制造阶段的沿着图1A的线A
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A的替代性示例衬底集成中空波导。
[0010]图14到图17以简化横截面图示出了根据实施例的制造阶段的沿着图1A的线A
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A的另一替代性示例衬底集成中空波导。
[0011]图18到图21以简化横截面图示出了根据实施例的制造阶段的沿着图1A的线A
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A的又一替代性示例衬底集成中空波导。
具体实施方式
[0012]一般来说，提供了一种包括具有衬底集成波导的半导体装置的低成本组件。衬底集成波导包括形成于波导衬底中的中空波导通道。波导衬底由多层印刷电路板材料形成。波导通道的第一部分可形成于第一波导衬底中且波导通道的第二部分可形成于第二波导衬底中，使得当第一波导衬底和第二波导衬底接合在一起时形成波导通道。以此方式，例如，低成本波导可提供被配置成用于在半导体装置与波导天线之间传播雷达信号和毫米波
信号的通道。
[0013]图1A和图1B以简化横截面图示出了根据实施例的包括具有衬底集成中空波导106的封装半导体装置102的示例组件100和101。即使图1A和图1B中描绘的实施例被配置在向上辐射朝向中，但本公开预期被配置在向下辐射朝向(未示出)中的实施例。图2到图21中描绘了制造阶段沿着图1A的线A
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A截取的衬底集成波导的例子的横截面图。
[0014]图1A中描绘的组件100包括附连到印刷电路板(PCB)104的半导体装置102，其中衬底集成中空波导106放置在半导体装置102上。第一电介质或导电界面层122安置于半导体装置102的顶部表面与衬底集成波导106的底部表面之间。波导天线结构108放置在衬底集成波导106上，并且借助于紧固件(例如，螺钉、螺栓、销、夹钳)144附接到PCB。波导天线结构108可由任何合适的材料和配置形成。在一些实施例中，例如，波导天线结构108可由堆叠的多层层压PCB材料形成。第二电介质界面层142安置于衬底集成波导106本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其特征在于，包括：在第一衬底中形成第一腔，所述第一腔具有第一深度；在第二衬底中形成第二腔，所述第二腔具有第二深度；使所述第一腔与所述第二腔彼此对齐；将所述第一衬底附连到所述第二衬底以形成具有中空波导的波导衬底，所述中空波导具有基本上等于所述第一深度加上所述第二深度的第一尺寸；在所述中空波导的侧壁上形成导电层；以及将所述波导衬底放置在封装半导体装置上，所述中空波导与所述封装半导体装置的发射器对齐。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成于所述中空波导的所述侧壁上的所述导电层包括铜材料。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另外包括将波导天线结构放置在所述波导衬底上，所述中空波导在所述封装半导体装置的所述发射器与所述波导天线结构之间提供连续通道。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一衬底和所述第二衬底各自由多层印刷电路板材料形成，所述第一衬底和所述第二衬底中的每一个具有形成于顶部表面处的第一导电层和形成于底部表面处的第二导电层。5.一种组件，其特征在于，包括：形成于第一衬底中的第一腔；形成于第二衬底中的第二腔，所述第二衬底附连到所述第一衬底，被配置为具有中空波导的波导衬底，所述中空波导具有基本上等于所述第一腔的第一深度加上所述第二腔的第二深度的第一尺寸；形成于所述中空波导的侧壁上的导电层；以及封装半导体装置，所述波...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德里亚努斯，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：