何結構可以通過例如3D印刷制作方法而容易地形成。特別地,波導部分60可以通過一個一體的塊來實施,即使待創建復雜幾何結構的波導61或包括在波導61中的微波部件。
[0082]圖10圖示了示例性微波器件1000。微波器件1000包括多個半導體封裝10_1、10_2。多個半導體封裝10_1、10_2中的每個可以根據半導體封裝10的以上描述來形成。波導部分60可以例如包括與第一半導體封裝10_1相關聯的第一波導61_1并且可以包括與第二半導體封裝10_2相關聯的第二波導61_2。第一波導61_1和第二波導61_2可以包括諸如例如天線(這里舉例為喇叭天線)、濾波器、諧振器、功率合成器、功率分配器等的微波部件。
[0083]此外,波導部分60可以提供有用于半導體封裝與半導體封裝的過渡的波導1062。通過示例的方式,波導1062可以成形為將第一半導體封裝10_1的變換器元件110互連至第二半導體封裝10_2的變換器元件110的橋通道。需要注意的是,波導61_1、61_2和1062中的每一個是可選的,即,波導60可以制作有這些波導61_1、61_2和1062中的至少僅兩個。
[0084]與多個半導體封裝10_1、10_2的實施方式組合的(例如矩形)波導1062可以提供低損耗的半導體芯片至芯片過渡。此外,如圖10中所圖示的,波導部分60至半導體封裝10_1和10_2的耦合可以通過波導部分60的靠近半導體封裝10_1、10_2的波紋的底表面結構820而被增強。
[0085]通過示例的方式,半導體封裝10_1、10_2可以例如具有等于或小于或大于5mm、10mm、20mm、30mm的橫向尺寸。微波器件1000的橫向尺寸D可以例如等于或小于或大于5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm。半導體封裝10_1、10_2的在載體40之上的高度可以例如等于或小于或大于100 μ m、300 μ m、500 μ m、700 μ m、1mm。波導部分60的高度Η可以例如等于或小于或大于l_、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm或可以甚至更大。
[0086]圖11圖示了微波器件1100的示例。微波器件1100與微波器件1000相似并且參考上面的描述以便避免重復。在微波器件1100中,波導1062配備有無源微波部件1110,其通過示例的方式在圖11中舉例為濾波器。在上面提及的所有其他無源微波部件可以附加地或備選地被包括在波導1062中。
[0087]此外,微波器件1100的第一(例如矩形)波導61_1例如配備有喇叭天線陣列1120 (或任何其他微波部件)。此外,圖11通過示例的方式圖示了微波器件1100的第二半導體封裝10_2可以經由波導1062只與第一半導體封裝10_1通信而不與任何外部應用通信,因為波導部分60例如不包括從半導體封裝10_2到外界的波導(諸如波導61_2)。
[0088]圖12圖示了示例性微波器件1200。微波器件1200可以與微波器件1000和1100相似,并且參考上面的描述以避免重復。在微波器件1200中,波導部分60可以包括另一波導1263。波導1263可以經由波導耦合件1265被耦合至波導部分60的另一波導,例如波導1062。波導1263可以進一步配備有諸如例如開槽的波導天線陣列1264等的微波部件。
[0089]圖13圖示了多半導體封裝的微波器件1300的進一步的示例。微波器件1300可以與微波器件1000至1200相似,并且結合這些器件描述的特征也可以應用于微波器件1300并且反之亦然。在微波器件1300中,與第一半導體封裝10_1通信的波導61_1可以被配置成包括天線(例如喇叭天線)并且與第二半導體封裝10_2通信的波導61_2可以被配置成包括天線(例如,開槽的波導天線陣列)。再次,半導體封裝10_1和10_2的形狀可以與連接至半導體封裝10_1、10_2的波導部分60的形狀匹配。更具體地,如圖13中所圖示的,半導體封裝10_1、10_2可以例如裝配到波導部分60的底表面60a處的互補形狀的凹部中,并且一旦封裝被放在凹部內的適當位置,提供在波導部分60中的波導61_1、61_2和1062就可以例如與半導體封裝10_1、10_2中的變換器元件110的位置對齊。
[0090]參見圖14的流程圖,如本文所描述的微波器件可以利用例如WLP或eWLB技術來制作。在S1處,封裝微波半導體芯片以形成半導體封裝。如之前已經描述的,封裝可以包括將變換器元件110嵌入在包封物30中并且(可選地)提供RDL 50以將微波半導體芯片20互連至變換器元件110。
[0091]在S2處,將包括一個或多個塊的波導部分60組裝至半導體封裝10以從或者向半導體封裝10傳遞微波波導信號。如上所述,波導部分60的底表面60a的適當的成形和/或波導部分60的相對于半導體封裝10的定位可以使封裝-波導部分過渡處的損耗最小化。
[0092]需要注意的是,被包含在微波器件中的波導部分60和半導體封裝10可以固定到一起以形成一個單個模塊。
[0093]在本文所公開的所有示例中,可以得到微波器件的非常緊湊且輕量的實現。因此,通過如本文所公開的將封裝技術(例如WLP技術)與波導部分60組合的途徑,便宜且快速的成型是可能的。
[0094]盡管在本文中圖示并描述了特定實施例,但本領域技術人員應當領會的是,多種備選和/或等價的實施方式可以取代所示出的特定實施例而不脫離本發明的范圍。本申請意在涵蓋對本文所討論的特定實施例的任何修改或變型。因此,本發明意在僅由權利要求及其等同物限制。
【主權項】
1.一種微波器件,包括: 半導體封裝,包括微波半導體芯片; 波導部分,與所述半導體封裝相關聯且被配置成傳遞微波波導信號,其中所述波導部分包括一個或多個塊;以及 變換器元件,被配置成將來自所述微波半導體芯片的微波信號變換成用于所述波導部分的所述微波波導信號,或者將來自所述波導部分的所述微波波導信號變換成用于所述微波半導體芯片的微波信號。2.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述波導部分或所述波導部分的所述一個或多個塊是塑料的,特別是3D印刷塑料部分。3.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述波導部分包括從由濾波器、天線、諧振器、功率合成器和功率分配器構成的組中選擇的微波部件。4.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述波導部分包括壁金屬化或者是導電的。5.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述波導部分包括至少第一波導和第二波寸ο6.根據權利要求5所述的微波器件,其中所述波導部分進一步包括被配置成將所述第一波導與所述第二波導互連的第三波導。7.根據權利要求6所述的微波器件,其中所述微波器件至少包括具有第一微波半導體芯片的第一半導體封裝和具有第二微波半導體芯片的第二半導體封裝,其中第一波導與所述第一半導體封裝相關聯,所述第二波導與所述第二半導體封裝相關聯,并且所述第三波導提供半導體封裝間的波導連接。8.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述半導體封裝是嵌入式晶圓級封裝。9.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述變換器元件是天線。10.根據權利要求9所述的微波器件,其中所述天線是片上天線或片外天線。11.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述半導體封裝進一步包括: 至少部分地內嵌有所述微波半導體芯片的包封物,其中所述變換器元件包括至少一個導電壁結構并且至少部分地嵌入在所述包封物中。12.根據權利要求1所述的微波器件,其中所述半導體封裝進一步包括: 電互連,被配置成將所述半導體芯片電耦合至所述變換器元件。13.根據權利要求12所述的微波器件,其中所述電互連由所述半導體封裝的電重新分布層形成。14.一種微波器件,包括: 半導體封裝,包括微波半導體芯片; 3D印刷的波導部分,與所述半導體封裝相關聯且被配置成傳遞微波波導信號;以及 變換器元件,被配置成將來自所述微波半導體芯片的微波信號變換成用于所述波導部分的所述微波波導信號,或者將來自所述波導部分的所述微波波導信號變換成用于所述微波半導體芯片的微波信號。15.根據權利要求14所述的微波器件,其中所述3D印刷的波導部分包括通過3D印刷成形的無源微波部件。16.根據權利要求15所述的微波器件,其中所述無源微波部件從由濾波器、天線、諧振器、功率合成器和功率分配器構成的組中選擇。17.根據權利要求14所述的微波器件,其中所述半導體封裝是嵌入式晶圓級封裝。18.—種制造微波器件的方法,包括: 封裝微波半導體芯片以形成半導體封裝;以及 將波導部分組裝至所述半導體封裝以從或者向所述半導體封裝傳遞微波波導信號。19.根據權利要求18所述的方法,其中封裝所述微波半導體芯片包括: 將多個微波半導體芯片放置在臨時載體上; 用包封材料覆蓋所述多個微波半導體芯片以形成包封體;以及將所述包封體分成單個半導體封裝,所述單個半導體封裝中的每個半導體封裝包括微波半導體芯片。20.根據權利要求18所述的方法,進一步包括: 通過3D印刷形成所述波導部分。21.根據權利要求18所述的方法,進一步包括: 將金屬層沉積在所述波導部分的壁上。
【專利摘要】本發明提供了微波芯片封裝器件。一種微波器件包括:包括微波半導體芯片的半導體封裝和與半導體封裝相關聯的波導部分。波導部分被配置成傳遞微波波導信號。波導部分包括一個或多個塊。微波器件進一步包括被配置成將來自微波半導體芯片的微波信號變換成微波波導信號或將微波波導信號變換成用于微波半導體芯片的微波信號的變換器元件。
【IPC分類】H01L25/00, H01L23/52, H01P1/00
【公開號】CN105374802
【申請號】CN201510474094
【發明人】E·澤勒, M·沃杰諾維斯基, W·哈特納, J·伯伊克
【申請人】英飛凌科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年8月5日
【公告號】DE102015112861A1, US20160043455