[发明专利]包括天线的半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置以及一种用于制作半导体装置的方法。

背景技术

一种类型的半导体装置封装体是嵌入式晶片级球栅阵列(eWLB)封装体。eWLB封装体提供了扇出区域，从而与没有扇出区域的半导体装置封装体相比为互连布线提供了更大的空间。对于毫米波应用场合，天线用于发射和接收射频(RF，Radio Frequency)信号。天线可集成在印刷电路板上，RF半导体芯片附连到所述印刷电路板上。在印刷电路板上集成天线可能是昂贵的。

由于这些和其他原因，需要本发明。

发明内容

半导体装置的一个例子包括半导体芯片和位于半导体芯片的第一侧上的再分布层。所述再分布层电耦合到半导体芯片。所述半导体装置还包括介电层和位于介电层上的天线。介电层位于天线与半导体芯片之间。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：侧向包围半导体芯片的包封材料。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：电耦合到再分布层的多个焊料球。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：位于介电层与半导体芯片之间的导电层。

根据本发明的一个可选的实施方式，导电层电耦合到再分布层。

根据本发明的一个可选的实施方式，天线电耦合到半导体芯片。

根据本发明的一个可选的实施方式，天线电磁耦合到半导体芯片。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述天线包括：偶极天线、折叠偶极天线、环形天线、矩形环天线、贴片天线或共面贴片天线。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：侧向包围半导体芯片的包封材料；其中，再分布层位于半导体芯片的第一侧和包封材料上，以及其中，介电层位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体芯片通过再分布层、穿过包封材料的第一过孔和穿过介电层的第二过孔电耦合到天线。

根据本发明的一个可选的实施方式，半导体芯片通过导电层中的凹槽电磁耦合到天线。

根据本发明的一个可选的实施方式，导电层通过穿过包封材料的过孔电耦合到再分布层。

根据本发明的一个可选的实施方式，导电层直接电耦合到焊料球，所述焊料球的直径大于半导体芯片的厚度与再分布层的厚度之和。

根据本发明的一个可选的实施方式，介电层位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上，所述半导体装置还包括：位于介电层与半导体芯片之间的导电层，其中，半导体芯片通过再分布层和穿过介电层的过孔连接结构电耦合到天线。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：侧向包围半导体芯片的包封材料；其中，再分布层位于半导体芯片的第一侧和包封材料上，以及其中，再分布层位于介电层与半导体芯片之间。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述再分布层包括导电层。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述半导体装置还包括：位于半导体芯片的与第一侧相反的第二侧上的散热器；以及耦合到所述散热器的焊料球。

根据本发明的一个可选的实施方式，半导体芯片邻近耦合到天线。

本发明的另一方面提供了一种用于制作半导体装置的方法，所述方法包括：制作嵌入式晶片级球栅阵列封装体，所述嵌入式晶片级球栅阵列封装体包括由包封材料侧向包围的射频半导体芯片和位于半导体芯片和包封材料上的再分布层；制作载体，所述载体包括介电材料、位于介电材料的第一侧上的天线以及位于介电材料的与第一侧相反的第二侧上的导电层；以及将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上，使得导电层位于介电材料与半导体芯片之间。

根据本发明的一个可选的实施方式，将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上包括：经由芯片附连箔将嵌入式晶片级球栅阵列封装体附连到载体上。

附图说明

图1A是剖视图，图1B是俯视图，示出了半导体装置的一个例子。

图2A是剖视图，图2B是俯视图，示出了半导体装置的另一个例子。

图3A是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。

图3B是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。

图4是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。

图5是剖视图，示出了半导体装置的另一个例子。

图6A-6D是剖视图，示出了用于制作图5中示出的半导体装置的方法的一个例子。