[發(fā)明專利]半導體封裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811201892.6
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN110034077B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 邱詩家;呂彥儒;吳文洲;陳南誠
• 申請（專利權）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/66;H01Q1/22;H01Q15/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本發(fā)明公開一種半導體封裝，包括：基板，所述基板上具有至少一個天線層和在天線層下面的接地反射層；射頻晶粒，設置在所述基板上、所述基板中或所述基板下；介質層，設置在所述基板的所述天線層上；以及頻率選擇表面結構，設置在所述介質層上。本發(fā)明只需使用較少的天線層，因此天線層與RF晶粒之間的饋入網(wǎng)絡比較簡單，不需要復雜的饋入網(wǎng)絡，使得封裝的布局和布線更加簡單，減少線路干擾等；并且使用較少的天線層可以減少天線層的占用面積，從而可以減小封裝的體積。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種半導體封裝。

背景技術

在過去幾年中，對于毫米波(mm-wave，millimeter wave)應用的低成本，高性能，緊湊型雷達系統(tǒng)的需求已經增加。因此，天線封裝(AiP，Antenna-in-Package)的發(fā)展變得更加重要。

如本領域中已知的，AiP的設計已經集中在如何實現(xiàn)高增益和輻射場型的良好控制上。然而，在保持天線性能的同時還要適應變得越來越小和越來越薄的封裝變的越加困難。

現(xiàn)有技術中的高增益天線設計通常需要多個輻射元件以形成天線數(shù)組，并且需要復雜的饋入網(wǎng)絡(feeding network)以用于處理發(fā)送/接收射頻(RF，radio frequency)信號。此外，先前設計中的高增益天線需要較大的天線放置區(qū)域(較大占地面積)。

在本行業(yè)中需要提供改進的具有高增益天線的AiP，該AiP不需要復雜的饋入網(wǎng)絡并且不占用較大的天線放置區(qū)域。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種半導體封裝結構，以降低饋入網(wǎng)絡的復雜性和占用較小的天線放置區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，公開一種半導體封裝，包括：

基板，所述基板上具有至少一個天線層和在天線層下面的接地反射層；

射頻晶粒，設置在所述基板上、所述基板中或所述基板下；

介質層，設置在所述基板的所述天線層上；以及

頻率選擇表面結構，設置在所述介質層上。

本發(fā)明提供的半導體封裝由于不需要布置很多數(shù)量的天線層，只需要較少數(shù)量的天線層，加上相應的接地反射層和頻率選擇表面結構，通過接地反射層和頻率選擇表面結構形成共振腔體，對經由天線傳輸?shù)碾姶挪ㄟM行共振即可達到高增益。由于不需要大量的天線層形成天線數(shù)組，只需使用較少的天線層，因此天線層與RF晶粒之間的饋入網(wǎng)絡比較簡單，不需要復雜的饋入網(wǎng)絡，使得封裝的布局和布線更加簡單，減少線路干擾等；并且使用較少的天線層可以減少天線層的占用面積，從而可以減小封裝的體積，使封裝可以適用更多的場景。

在閱讀了隨后以不同附圖展示的優(yōu)選實施例的詳細說明之后，本發(fā)明的這些和其它目標對本領域普通技術人員來說無疑將變得明顯。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有頻率選擇表面(FSS，frequency-selectivesurface)結構的天線封裝(AiP，Antenna-in-Package)的示意性透視圖；

圖2是沿圖1中的虛線I-I'截取的示意性橫截面圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性FSS結構的示意性俯視圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的在SESUB(Semiconductor Embedded inSUBstrate，半導體嵌入式基板)基板中具有FSS結構的AiP和嵌入式RF晶粒的變型；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的具有FSS結構的AiP的變型；

圖6至圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的具有FSS結構和支撐柱的AiP的一些變型；