樹脂、硅樹脂、或丙烯酸樹脂的基礎(chǔ)上來制造。熱塑性材料可以例如包括選自以下組中的一個或多個材料:聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)、以及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。熱塑性材料通過在模制或?qū)訅浩陂g應(yīng)用壓力和熱量來熔化并且(可逆地)在冷卻和壓力釋放之后硬化。
[0038]封裝材料可以包括或者為例如為熱固塑料(duroplastic)聚合物材料的聚合物材料。封裝材料可以包括或者為以下各項中的至少一個:填充的或未填充的模制材料、填充的或未填充的熱塑性材料、填充的或未填充的熱固性材料、填充的或未填充的層壓材料、纖維增強層壓材料、纖維增強聚合物層壓材料、以及具有填料粒子的纖維增強聚合物層壓材料。
[0039]可以通過例如用模制或?qū)訅悍绞綄雽?dǎo)體芯片嵌入到封裝材料中來將封裝材料應(yīng)用在半導(dǎo)體芯片之上。
[0040]在第一情況下，S卩，如果封裝材料為模制材料，諸如為例如壓縮模制、注射模制、粉料模制、或液態(tài)模制的各種技術(shù)可以被用于形成封裝劑或包含多個封裝劑的封裝體。模制材料可以被應(yīng)用以包塑半導(dǎo)體芯片和其上可以放置半導(dǎo)體芯片的臨時載體。
[0041]在第二情況下，S卩，如果封裝材料由層壓材料制成，封裝材料可以具有例如一層的一片的形狀，例如被層壓在半導(dǎo)體芯片之上和其之上可以放置半導(dǎo)體芯片的臨時載體上的薄片或箔的片層的形狀?？梢詫崃亢蛪毫?yīng)用適于將該片薄片或箔附接到下面結(jié)構(gòu)的時間。在層壓期間，電絕緣箔或薄片能夠流動(即，為在塑態(tài)中)，導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片和/或載體上的其它拓撲結(jié)構(gòu)(諸如，例如，微波組件插入體)之間的空隙以電絕緣箔或薄片的聚合物材料來填充。電絕緣箔或薄片可以包括或者為任意適當(dāng)?shù)臒崴苄曰驘峁绦圆牧?。在各種實施例中，絕緣箔或薄片可以包括或者為例如由例如為玻璃或碳纖維的纖維氈和例如為熱固性或熱塑性材料的樹脂的組合組成的預(yù)浸料(預(yù)浸漬纖維的縮寫)。預(yù)浸料片材料通常用于制造PCB (印刷電路板)。
[0042]封裝劑(或者，如果由eWLP技術(shù)來制造，被切去封裝劑的封裝體)可以具有可以部分或完全由電重分布層(RDL)覆蓋的(底部)第一主表面。RDL可以電連接到(一個或多個)芯片電極。RDL可以包括一個或多個金屬層。該一個或多個金屬層可以用作被配置為電連接微波組件到(一個或多個)半導(dǎo)體芯片的電互連。為此，作為示例，可以構(gòu)造RDL以包括諸如為共面線或微帶線的微波傳輸線。另外，可以構(gòu)造RDL以形成諸如為嵌入在封裝劑中的矩形波導(dǎo)的微波組件的第一金屬板。
[0043]封裝劑(或者，如果由eWLP技術(shù)來制造，封裝體)可以具有可以由一個或多個金屬層至少部分地覆蓋的第二主表面?？梢岳鐦?gòu)造金屬層以形成微波組件一一即，例如嵌入在封裝劑中的矩形波導(dǎo)一一的第二金屬板。金屬層可以例如覆蓋封裝劑(或封裝體)的部分或全部第二主表面。例如為鋁、鈦、金、銀、銅、鈀、鉑、鎳、鉻、鎳釩、或其金屬合金的任意期望的金屬可以用作材料。金屬層可以是但是不需要為同質(zhì)的或者由僅僅一種材料制造的，也就是說，包含在金屬層中的材料的各種成分和濃度是可能的。
[0044]這里所描述的半導(dǎo)體器件封裝件可以在各種應(yīng)用中使用。作為示例，如這里所描述的半導(dǎo)體器件封裝件可以用于電信、工業(yè)、車輛、科學(xué)或醫(yī)學(xué)目的。具體而言，其可以用在無繩電話、藍牙設(shè)備、近場通信(NFC)設(shè)備、機動車、以及無線計算機網(wǎng)絡(luò)中。這樣的應(yīng)用尤其為由ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))無線電頻帶覆蓋，該無線電頻帶尤其由這里通過引用的方式并入的ITU無線電規(guī)則的5.138,5.150、以及5.280中的ITU-R來定義。例如，ISM無線電頻帶可以在約24GHz、61GHz、80GHz、以及122GHz的頻率處使用。
[0045]另外，如這里所描述的半導(dǎo)體器件封裝件可以用于radar (無線電檢測和測距)應(yīng)用。radar半導(dǎo)體器件封裝件經(jīng)常用在汽車或工業(yè)應(yīng)用中以用于距離測定/測距系統(tǒng)。作為示例，車輛自動巡航控制系統(tǒng)或車輛防碰撞系統(tǒng)操作在例如為在約24或80GHz的微波頻率區(qū)域。在所有這些應(yīng)用中，重要的是封裝成本最小化、可靠性高并且性能(例如，分辨率、最大距離測量范圍)高。
[0046]圖1圖示了示例性半導(dǎo)體器件封裝件100。半導(dǎo)體器件封裝件(或半導(dǎo)體模塊)100包括半導(dǎo)體芯片10和微波組件(MC) 20。半導(dǎo)體芯片10和微波組件20至少部分地嵌入在封裝劑30中。如在以下將進一步更具體地描述的，封裝劑30可以例如為模制材料或者為層壓材料。
[0047]圖1中示意性地描繪了微波組件20和半導(dǎo)體芯片10可以由電互連40來電耦合到彼此。電互連40可以例如部分或完全嵌入在封裝劑30中。根據(jù)另一可能性，如以下將進一步闡明的，電互連40可以形成在應(yīng)用到半導(dǎo)體器件封裝件100的底部(第一)主表面10a的電重分布層(RDL)中。
[0048]如圖1中所圖不的，半導(dǎo)體芯片10可以具有(底部)第一主表面1a和與第一主表面1a相對的(頂部)第二主表面10b。半導(dǎo)體芯片10的第二主表面1b和側(cè)面1c可以由封裝劑30部分或完全覆蓋。第一主表面1a可以在半導(dǎo)體器件封裝件100處暴露，BP，可以不被封裝劑30覆蓋。半導(dǎo)體芯片10的第一主表面1a可以例如形成半導(dǎo)體芯片10的活性表面。另外，第一主表面1a可以提供有半導(dǎo)體芯片10的芯片電極(圖1中未示出)。
[0049]微波組件20可以位于封裝劑30中，與半導(dǎo)體芯片10處于間隔開的關(guān)系。根據(jù)一個可能性，微波組件20可以為可以通過例如使用與用于將半導(dǎo)體芯片10嵌入在封裝劑30中的技術(shù)類似或相同的技術(shù)來已經(jīng)嵌入在封裝劑30中的預(yù)制作的部件或插入體。根據(jù)其它可能性，微波組件20可以在形成(例如，模制、層壓等)封裝劑30之后在封裝劑30中生成。在這一情況下，微波組件20可以通過使用與用于生成襯底集成波導(dǎo)(SIW)組件所采用的工藝類似的工藝來在封裝劑30中生成。作為示例，孔洞可以由激光鉆孔或微鉆孔來在封裝劑30中創(chuàng)建，并且它們的金屬可以通過使用傳導(dǎo)膠或金屬電鍍來生成。用于在封裝劑30中實現(xiàn)微波組件20的這樣的技術(shù)允許低的制造成本和很好的設(shè)計靈活性。
[0050]微波組件20可以具有第一(底部)主表面20a和與第一主表面20a相對的第二(頂部)主表面20b。在某些實施例中，例如，如果微波組件20被配置為建立矩形波導(dǎo)，則微波組件20的第一主表面20a和第二主表面20b可以分別由第一金屬板和第二金屬板(圖1中未示出)來形成。
[0051]微波組件20的第二主表面20b和側(cè)壁20c可以部分或完全嵌入在封裝劑30中。微波組件20的第一主表面20a可以在半導(dǎo)體器件封裝件100的第一主表面10a處暴露，即，可以不被封裝劑30覆蓋。另外，如圖1中所示，微波組件20的第一主表面20a和半導(dǎo)體芯片10的第一主表面1a可以是共面的。也就是說，根據(jù)一個可能性，半導(dǎo)體芯片10和微波組件20的第一主表面10a、20a分別地、以及封裝劑的(底部)表面30a可以形成半導(dǎo)體器件封裝件100的共同的底部平坦表面100a。與此相反，半導(dǎo)體器件封裝件100的第二主表面10b可以例如部分或完全由封裝劑30的(上部)第二主表面30b來形成。
[0052]將注意到微波組件20為非平面化的或三維(3D)的結(jié)構(gòu)。例如為3D矩形波導(dǎo)的3D微波組件20可以顯示出優(yōu)于平面化的2D微波組件的特性的高微波傳播性能特性。
[0053]另外，將注意到封裝集成的微波組件20允許高的設(shè)計可變性和高的集成度。半導(dǎo)體芯片10與微波組件20之間的短距離是可行的。也就是說，用于將半導(dǎo)體芯片10的芯片電極電耦合到微波組件20的端口的電互連40可以具有短的長度。作為示例，電互連40的長度可以等于或小于2mm、lmm、0.5mm、或0.2mm。電互連40的長度越短，跨電互連40的微波傳輸?shù)膫鞑p耗越低。另外，通過將微波組件20集成在封裝劑30中，有可能避免在芯片到芯片載體接口之上的和/或在半導(dǎo)體器件封裝件到襯底接口(諸如，例如，半導(dǎo)體器件封裝件到PCB (印刷電路板)接口)之上的微波傳輸。這些接口易受損耗影響并且還可能趨于降低微波器件的可靠性。另外，如這里所描述的封裝集成的微波組件的概念可以消除封裝件制造商和客戶布置定義的器件封裝件到襯底(例如，應(yīng)用板、PCB)的接口的需要。與此相反，根據(jù)這里所描述的實施例，主微波組件或整個微波組件20和/或微波互連40功能可以在半導(dǎo)體器件封裝件100內(nèi)實現(xiàn)。這允許低成本高性能器件和好的可測性。
[0054]圖2圖示了示例性半導(dǎo)體器件封裝件200。半導(dǎo)體器件封裝件200可以與半導(dǎo)體封裝件100相同，除了微波組件(MC) 20的第二主表面20b可以在封裝劑30的(上部)第二主表面30b處暴露。作為不例，微波組件20的第二主表面20b可以由第二金屬板(未圖示)來形成。在這一情況下，第二金屬板可以與封裝劑30的第二主表面30b共面和/或在封裝劑30的第二主表面30b處暴露。
[0055]另外，還可能半導(dǎo)體芯片10的第二主表面1b可以與封裝劑30的第二主表面30b共面和/或在封裝劑30的第二主表面30b處暴露。在半導(dǎo)體器件封裝件100的上部表面10b處的半導(dǎo)體芯片10的第二主表面1b的暴露可以例如通過應(yīng)用到封裝劑30的磨削或研磨工藝來提供，從而減少封裝劑30的厚度和例如半導(dǎo)體芯片10的厚度。關(guān)于半導(dǎo)體器件封裝件200的特性和特征，參照以上對于半導(dǎo)體器件封裝件100的公開內(nèi)容以免重復(fù)。
[0056]圖3圖示了示例性半