[发明专利]具有用于雷达信号的集成波导的半导体模块

说明书

半导体模块、雷达传感器、具有这样的半导体模块的机动车雷达系统和用于制造半导体模块的方法，所述半导体模块具有：一集成电路(14)；一接线层(38)，用于所述集成电路(14)的外部连接；集成在所述半导体模块(10)中的、用于雷达信号的至少一个波导(18)，所述至少一个波导具有导体结构(20、22、24)，所述导体结构侧向围绕所述波导(18)的内部，其中，所述集成电路(14)和所述至少一个波导(18)至少区域地埋入所述半导体模块(10)的壳体材料中。

技术领域

本发明涉及一种半导体模块，其具有集成电路和用于外部连接该集成电路的接线层。尤其地，本发明涉及一种用于雷达应用，尤其是用于机动车雷达应用的这类半导体模块。此外，本发明涉及一种具有这样的半导体模块的雷达传感器以及一种具有这类半导体模块的机动车雷达系统。

背景技术

雷达传感器被使用于物体的间距测量和/或速度测量。尤其公知这样的雷达系统，其中，多个物体的速度和距离被同时检测。例如公知了一种用于机动车的行驶速度调节装置，其具有一雷达系统，用于定位前方行驶的车辆和用于测量与该车辆的间距。这样的间距调节系统也被称作ACC系统(Adaptive Cruise Control，即自适应巡航控制)。

为了简化用于雷达应用的高频电路的结构，为发送和接收电路使用MMIC类型的不断增加的集成微波电路(Microwave Monolithic Integrated Circuit，即微波单片集成电路)。

公知了这样的晶圆结构组件，在这些晶圆结构组件中，在晶圆平面上制造具有用于集成电路结构元件(IC-Bauelement)的接线层(RDL，Redistribution Layer，即再分布层)的结构组件。所述接线层例如跨集成电路结构元件和围绕该集成电路结构元件的壳体模制块层地延伸。这样的晶圆结构组件也被称作晶圆平面上的埋入式格栅阵列(eWLB，embedded Wafer Level Ball Grid Array，即嵌入式晶圆球栅阵列)或扇出型晶圆级封装。其例如可以按照球栅阵列(BGA)的形式适用于电路板上的表面装配。

DE 10 2010 001 407 A1描述了这样的半导体模块，其中，在晶圆平面上集成天线。该半导体模块包括一第一壳体模制块层和一具有集成电路回路的集成电路结构元件，所述集成电路结构元件埋入所述第一壳体模制块层中。中间层包括一接线层，该接线层连接到所述集成电路结构元件上并且用于将该集成电路结构元件进行外部连接。贴片天线形式的集成的天线结构布置在该中间层之内并且连接所述集成电路结构元件。这类半导体模块可以以适用于例如77GHz的高频范围的精确度来大量生产。

发明内容

在用于雷达应用的常规埋入式晶圆球栅阵列半导体模块中必须为了将雷达信号耦出到外部的电路部件中而使用高频适用的衬底，以便将雷达信号在毫米波范围内传递给另外的电路部件，例如天线。高频适用的电路板衬底但是具有这样的缺点，即，它们非常昂贵。

本发明的任务是提供一种用于雷达应用的新型半导体模块，该半导体模块能够实现雷达信号的耦入和/或耦出。

该任务根据本发明通过开头提到类型的半导体模块来解决，所述半导体模块具有集成在所述半导体模块中的、用于雷达信号的至少一个波导，所述至少一个波导具有这样的导体结构，所述导体结构侧向围绕所述波导的内部，其中，所述集成电路和至少一个波导至少区域地埋入所述半导体模块的壳体材料中。该导体结构是一能导电的结构并且例如可以是一导体壳体或一导体笼。该导体结构优选具有至少一个敞开端部。该导体结构侧向围绕所述波导的内部。由此，横向于所述雷达信号的传播方向的所述至少一个波导的内部的周边通过该导体结构限界。波导被装置用于：能够实现电磁波沿波导的纵向方向在波导的内部中的传播，尤其是按照中空导体或以电介体填充的中空导体的形式。