本发明专利技术涉及半导体装置、制造半导体装置的方法及使用该半导体装置的无线传输系统。所述半导体装置包括：半导体封装体，其允许无线电信号通过；芯片，其产生所述无线电信号；及耦合器，其邻近所述芯片且将所述无线电信号发射到所述半导体封装体的外部。根据本发明专利技术，所述半导体装置容易制造且其封装尺寸不会变得很大。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体装置、制造半导体装置的方法及使用该半导体装置的无线传输 系统。
技术介绍
安装有用于通信的半导体芯片的半导体装置和利用这类半导体装置的无线传输 系统是已知的。在日本专利公开号为2002-100698和2009-038696的专利(以下称之为专 利文献1和2)中描述了半导体装置和无线传输系统。通常将这类用于通信的半导体芯片 设置在封装体中。对于专利文献1和2中所描述的任何一种技术，具有无线传输功能的半导体芯片 设置在封装体的内部，在封装体中设置天线结构，进而通过天线实现数据传输。例如，对于专利文献1所描述的技术，半导体芯片和外部连接端子设置在电路基 板中，滤波电路层设置在电路基板的内部层中。在这种情况下，滤波电路电连接至半导体芯 片，借此获取所需频段中的高频电信号。并且，电连接至滤波电路层的天线电路层设置在电 路基板的表面层上。在专利文献1中，描述了能够实现小型化是由于将滤波电路层和天线 电路层与安装有半导体芯片的电路基板集成地结合，且由于减少了部件数量，也降低了成 本。专利文献2提出了一种带有天线的集成电路封装，在天线中，波导管设置在机壳 部分的厚度方向上，进而实现了微带线(micro-strip)/波导管转换。具体地，如同倒装 (flip chip)芯片，将安装有机壳部分的集成电路芯片的一侧安装到安装基板，平面天线设 置在与机壳部分相对的一侧上。专利文献2描述了 由于所有组元被安装到安装基板的前 表面侧、天线设置在机壳部分中，获得带有天线的小型集成电路封装。然而，对于专利文献1所描述的技术，由于各种类型的结构元件布置在半导体芯 片的外部，所以当各种类型的结构元件均需要密封时，封装尺寸将变大。另外，专利文献1 所描述的技术需要滤波电路层和天线电路层，因此，层结构比较复杂，不可能降低费用。再 者，也要考虑到具有布线和通孔的多层结构会引起传输特征的恶化。因此，专利文献1所描 述的技术有需要解决的缺陷。对于专利文献2所描述的技术，由于基座是由金属制成的，且结构布置在芯片的 外部，因此封装尺寸较大。此外，制造带有天线的集成电路封装比较困难。同样地，专利文 献2中所描述的技术涉及特殊制造，这是不足之处。
技术实现思路
根据本专利技术原理，本专利技术可提供安装有用于通信的半导体芯片的半导体装置、半 导体装置的制造方法及利用半导体装置的无线通信系统，所述半导体装置容易制造，且其 封装尺寸不会很大。在一个实施例中，提供一种装置，所述装置包括半导体封装体，所述半导体封装 体允许无线电信号通过；芯片，其产生所述无线电信号；及耦合器，其邻近所述芯片，将所 述无线电信号高效地发射到所述半导体封装体的外部。在另一个实施例中，所述装置进一步包括半导体层，其位于所述半导体封装体 内；电介质层，其位于所述半导体层之上，所述电介质层包括传输路径；通路孔，其位于所 述电介质层中；导体层，其位于所述电介质层上；及图案，其位于所述导体层中，所述图案 由所述导体层中的至少两个开口和位于所述开口之间的所述导体层的一部分形成。在这个 实施例中，所述半导体层和所述电介质层形成所述芯片，所述通路孔可操作地连接至所述 传输路径和所述导体层。在另一个实施例中，所述装置包括传输路径，其位于所述半导体封装体内；导体 层，其与所述传输路径面对；及缝隙结构，其由在所述导体层中形成的开口组成。在所述装 置中，所述传输路径和所述缝隙结构彼此耦合。在所述装置的另一个实施例中，所述缝隙结构和所述传输路径彼此电磁耦合。在所述装置的另一个实施例中，所述导体层是所述电介质层与所述半导体封装体 的所述外部之间的分界线。在另一个实施例中，所述导体层中的所述图案包括位于所述导体层中的多个开口 和位于所述开口之间的所述导体层的多个部分。所述图案中的所述导体层的所述部分不彼 此电连接，所述导体层的所述部分中的一个部分电连接至所述传输路径。在另一个实施例中，所述装置包括位于所述半导体封装体上的天线，邻近所述芯 片的耦合器将所述无线电信号高效地发射到所述天线。在另一个实施例中，在半导体封装体和所述天线之间存在第二传输路径。在这个 实施例中，所述第二传输路径和所述天线彼此电连接。在另一个实施例中，所述装置包括带有无线传输路径的结构，所述无线传输路径 高效地发射所述无线电信号。所述结构可以是波导管。在另一个实施例中，无线传输系统包括至少两个芯片和容纳在半导体封装中的芯 片的至少一个芯片，所述至少两个芯片中的至少一个芯片经配置以产生无线电信号，所述 半导体封装体允许所述无线电信号通过。在另一个实施例中，所述无线传输系统包括天线，所述无线电信号被传输至所述天线。在另一个实施例中，所述无线传输系统包括带有无线传输路径的结构，所述无线 传输路径可操作与所述至少两个芯片相关联，所述无线传输路径将所述无线电信号高效地 传输到所述至少两个芯片。所述结构可以是波导管。在另一个实施例中，提供一种电子装置，所述电子装置包括半导体封装体，其允 许无线电信号通过；芯片，其产生所述无线电信号；及耦合器，其邻近所述芯片，所述耦合 器将所述无线电信号高效地发射到所述半导体封装的外部。在本专利技术的另一个实施例中，提供一种电子装置，所述电子装置包括无线传输系6统。所述无线传输系统包括(1)至少两个芯片，所述至少两个芯片中的至少一个芯片经配 置以产生无线电信号，和(2)容纳在半导体封装体中的芯片的至少一个芯片，所述半导体 封装体允许所述无线电信号通过。在另一个实施例中，提供一种制造半导体封装体的方法，所述方法包括以下步骤 提供电子芯片，所述电子芯片经配置以产生无线电信号；提供耦合器，所述耦合器邻近所述 芯片，所述耦合器将所述无线电信号高效地无线电发射出所述芯片；及在所述芯片和所述 耦合器的周围形成半导体封装体，通过所述半导体封装体可以传输所述无线电信号。在另一个实施例中，所述制造半导体封装体的方法包括以下步骤在所述半导体 封装体内形成半导体层；在所述半导体层上形成电介质层；在所述电介质层内形成所述传 输路径；形成缝隙结构，所述缝隙结构包括位于所述导体层中的开口 ；及将所述传输路径 和所述缝隙结构彼此耦合。在这个实施例中，所述半导体层和所述电介质层形成所述芯片。 在另一个实施例中，可以集成地形成所述传输路径与所述芯片。另外，在又一实施例中，所 述传输路径可以与所述芯片的布线在相同过程中形成。如在上文中所阐明，根据本专利技术的原理，通过利用用于封装半导体芯片的封装部 件来形成带有缝隙结构的高频信号耦合结构作为基座。因此，可以实现半导体装置、制造半 导体装置的方法及利用半导体装置的无线传输系统，所述半导体装置容易制造且其封装尺 寸不会变得很大。附图说明以下说明将使本专利技术的其它目的、特征和优点更充分地呈现。附图中图1是说明根据本专利技术原理的无线传输系统的实施例的基本结构的方框图；图2A至图2C分别是说明根据本专利技术原理的半导体封装体的实施例的外部结构的 立体图、图2A中所示的半导体封装体的俯视图和沿着图2B中的线X3-X3的剖面图；图3A和图:3B分别是说明根据本专利技术原理的半导体封装体的第一实施例的毫米波 耦合结构的俯视图和沿着图3A中的线X3-X3的剖面图；图4A至图4C分别是说明制造根据本专利技术原理的半导体封装体的第一实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，其包括：半导体封装体，其允许无线电信号通过；芯片，其产生所述无线电信号；及耦合器，其邻近所述芯片且将所述无线电信号发射到所述半导体封装体的外部。
【技术特征摘要】
JP 2009-10-22 2009-2431081.一种装置，其包括半导体封装体，其允许无线电信号通过； 芯片，其产生所述无线电信号；及耦合器，其邻近所述芯片且将所述无线电信号发射到所述半导体封装体的外部。2.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括 半导体层，其位于所述半导体封装体内；电介质层，其位于所述半导体层的上方，所述电介质层中包括传输路径； 通路孔，其位于所述电介质层内； 导体层，其位于所述电介质层上；图案，其位于所述导体层中，通过所述导体层中的至少两个开口和位于所述开口之间 的所述导体层的一部分形成， 其中，所述半导体层和所述电介质层形成所述芯片，及 所述通路孔可操作地连接至所述传输路径和所述导体层。3.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括 传输路径，其位于所述半导体封装体内；导体层，其面对所述传输路径；缝隙结构，其包括形成在所述导体层中的开口，其中，所述传输路径和所述缝隙结构彼此耦合。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述缝隙结构和所述传输路径彼此电磁耦合。5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述导体图案改善在所述传输路径和所述半导 体封装体的表面之间传输的所述无线电信号的强度。6.根据权利要求2所述的装置，其中所述导体层中的所述图案包括所述导体层中的多个开口和位于所述开口之间的所述 导体层的多个部分，所述图案中的所述导体层的所述部分之间不彼此电连接，及 所述导体层的所述部分中的一个部分电连接至所述传输路径。7.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括 天线，其位于所述半导体封装体上，其中，邻近所述芯片的所述耦合器将所述无线电信号发射到所述天线。8.根据权利要求7所述的装置，其进一步包括第二传输路径，其位于所述半导体封装体和所述天线之间， 其中，所述第二传输路径和所述天线彼此电连接。9.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括具有无线传输路径的结构，所述无线传 输路径用于传输所述无线电信号。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述结构是波导管。11.一种半导体装置，其包括 半导体层；半导体芯片，其位于所述半导体层中； 电介质层，其位于所述半导体层上；封装部件，其位于所述电介质层上，用于封装所述半导体芯片； 传输路径，其位于所述电介质层和所述电介质层上的封装部件之间； 导体层，其位于所述封装部件的表面上；及 缝隙结构，其包括所述导体层中的开口。12.—种半导体装置，其包括 半导体层；半导体芯片，其包括具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：河村拓史，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。