半导体封装装置及其制造方法制造方法及图纸

本公开提供了半导体封装装置及其制造方法，通过设计半导体封装装置包括：基板，具有波导结构，基板的侧面设置有天线结构层；射频芯片，通过波导结构耦合连接天线结构层，通过将天线结构层设置于基板的侧面，天线结构层不占用基板的上表面面积，可增加基板的走线布局面积，降低基板的设计难度，通过波导结构在射频芯片与天线结构层之间耦合连接，降低射频信号的传输损耗。的传输损耗。的传输损耗。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装装置及其制造方法


[0001]本公开涉及半导体封装
，具体涉及半导体封装装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]当前的移动通信设备，为了达到良好的通讯质量，第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，5G)毫米波封装天线被设计成具有垂直辐射(Broadside)和侧向辐射(End
‑
fire)天线，目前移动通信设备的侧向辐射天线，需要占半导体封装装置的上表面面积，进而占用半导体封装装置的布线设计面积，这增加半导体封装装置的整体结构小型化的设计难度。

技术实现思路

[0003]第一方面，本公开提供了一种半导体封装装置，包括：
[0004]基板，具有波导结构，所述基板的侧面设置有天线结构层；
[0005]射频芯片，通过所述波导结构耦合连接所述天线结构层。
[0006]在一些可选的实施方式中，所述天线结构层包括沿所述基板的侧面依次设置的天线驱动层和天线导向层。
[0007]在一些可选的实施方式中，所述天线驱动层包括：高增益天线驱动层、宽带高增益天线驱动层或宽带高增益双极天线驱动层。
[0008]在一些可选的实施方式中，所述天线导向层包括：至少一层天线导向结构。
[0009]在一些可选的实施方式中，所述波导结构包括：上导电层、下导电层以及连接所述上导电层和所述下导电层的至少两排导通孔。
[0010]在一些可选的实施方式中，所述射频芯片具有M个射频收发端；
[0011]所述基板具有N个波导结构，所述N个波导结构与所述M个射频收发端中的N个射频收发端一一对应，其中，M和N为正整数，M≥N≥2；
[0012]所述基板的侧面设置有与所述N个波导结构一一对应的N个天线结构层；
[0013]所述N个射频收发端分别通过对应的波导结构耦合连接对应的天线结构层。
[0014]在一些可选的实施方式中，所述波导结构与所述天线结构层耦合端的信号传输方向至少部分垂直或近似垂直所述天线结构层。
[0015]在一些可选的实施方式中，相邻两波导结构在近所述射频芯片端的平均间距小于相邻两波导结构在近所述天线结构层端的平均间距。
[0016]在一些可选的实施方式中，所述N个波导结构中至少两个波导结构的信号传输方向至少部分平行。
[0017]在一些可选的实施方式中，所述N个波导结构中至少两个波导结构的信号传输方向互相平行部分垂直或近似垂直所述N个波导结构中至少两个波导结构对应的天线结构层。
[0018]在一些可选的实施方式中，所述N个波导结构之间的平均距离从近所述天线结构
层端到近所述射频芯片端逐渐缩小，且所述装置设置有额外有布线区域。
[0019]在一些可选的实施方式中，所述至少一个波导结构与所述额外布线区域之间设置有阻隔结构。
[0020]在一些可选的实施方式中，至少两个相邻波导结构共用同一排导通孔。
[0021]在一些可选的实施方式中，所述至少两个相邻波导结构由三排导通孔区隔得到。
[0022]在一些可选的实施方式中，所述N个天线结构层中至少两个天线结构层位于所述基板的不同侧面。
[0023]第二方面，本公开提供了一种制造半导体封装装置的方法，包括：
[0024]提供基板和射频芯片，所述基板具有波导结构，所述波导结构一端耦合连接所述射频芯片，另一端邻近所述基板的侧面；
[0025]提供天线结构层；
[0026]将所述天线结构层设置于所述基板的侧面，以使所述射频芯片通过所述波导结构耦合连接所述天线结构层。
[0027]为解决现有移动通信设备的侧向辐射天线需占用半导体封装装置的上表面面积的问题，本公开提供的半导体封装装置及其制造方法，通过将天线结构层设置于基板的侧面，进而天线结构层不占用基板上表面的面积，可增加基板的走线布局面积，减少基板的设计难度，并有助于进一步降低半导体封装装置的体积，通过波导结构在射频芯片与基板侧面的天线结构层之间耦合连接，能够减低射频信号的传输损耗，进而增加天线增益，提高天线的性能。
附图说明
[0028]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0029]图1是根据本公开的半导体封装装置的一个实施例的纵向截面结构示意图；
[0030]图1A和1B是图1所示的半导体封装装置的实施例中虚线内的局部水平截面结构示意图；
[0031]图1C和1D是图1所示的半导体封装装置的实施例中天线导向层的局部结构示意图；
[0032]图1E是图1所示的半导体封装装置的实施例中天线驱动层的可选结构示意图；
[0033]图1F是图1所示的半导体封装装置的实施例中波导结构的局部剖面结构示意图；
[0034]图2A至2E是根据本公开的半导体封装装置的不同实施例的结构示意图；
[0035]图3A至3C是根据本公开的一个实施例在各个阶段制造的半导体封装装置的纵向截面结构示意图。
[0036]符号说明：11
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基板；111
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第一表面；112
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第二表面；113
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波导结构；1131
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导通孔；1132
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下导电层；1133
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上导电层；114
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馈线；1141
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馈线端口；115
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波导结构层；1151
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额外布线区域；1152
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屏蔽结构；12
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射频芯片；121
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射频收发端；13
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天线结构层；131
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天线驱动层；132
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天线导向层；1321
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天线导向介电层；1322
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天线导向金属层。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和实施例对说明本公开的具体实施方式，通过本说明书记载的内容本领域技术人员可以轻易了解本公开所解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。
[0038]需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本公开可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本公开所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本公开所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本公开可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装装置，包括：基板，具有波导结构，所述基板的侧面设置有天线结构层；射频芯片，通过所述波导结构耦合连接所述天线结构层。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述天线结构层包括沿所述基板的侧面依次设置的天线驱动层和天线导向层。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述波导结构包括：上导电层、下导电层以及连接所述上导电层和所述下导电层的至少两排导通孔。4.根据权利要求3所述的装置，其中：所述射频芯片具有M个射频收发端；所述基板具有N个波导结构，所述N个波导结构与所述M个射频收发端中的N个射频收发端一一对应，其中，M和N为正整数，M≥N≥2；所述基板的侧面设置有与所述N个波导结构一一对应的N个天线结构层；所述N个射频收发端分别通过对应的波导结构耦合连接对应的天线结构层。5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述波导结构与所述天线结构层耦合端的信号传输方向至少部分垂直或近似垂直所述天线结构层。6.根据权利要求4所述的装置，其中，相邻两波导结构在近所述射频芯片端的平均间距小于相邻两波导结构在近所述天线结构层端的平均间距。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述N...

【专利技术属性】
技术研发人员：何承谕，谢孟伟，
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：