半导体封装件的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及半导体技术领域中的半导体封装件。

背景技术：

随着无线通信技术的发展和消费者对电子产品小型、轻薄化的需求，无线通信所必需的天线也需适应这一市场要求而日益缩小。然而目前的半导体集成电路技术还没有提供完善的技术方案解决天线集成的问题。手机/通讯模块的天线一般是单独外置于电子产品的主板上，和天线模块芯片相连。但是这样就导致主板需要留出大量的面积来放置天线。此外，业内也偶见将天线和天线模块集中在一起的集成电路芯片，但是由于天线和天线模块不是真正意义上利用半导体封装技术实现，这种所谓集成有天线的芯片尺寸仍然很大，还是很难满足越来越小的通信模块，例如智能手表，无人机等应用。

因而，如何进一步缩小天线的尺寸，已经是业内各大无线通信厂商的重点研发方向之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于提供一种半导体封装件，该半导体封装件可使用半导体封装技术制造天线并将其与天线模块集成在同一芯片内，而且可保证该芯片的小型化。

根据本实用新型的一实施例，一具有集成天线的半导体封装件包含：核心集成电路模块、集成天线模块，以及绝缘壳体。该核心集成电路模块经配置以提供该半导体封装件的核心功能。该集成天线模块进一步包括：电连接器件，其设置于核心集成电路模块的旁侧；以及天线，其具有延伸于核心集成电路模块上方的图案部及经配置以与电连接器件电连接的基部。绝缘壳体遮蔽核心集成电路模块，其中天线的图案部暴露于绝缘壳体的上表面。

根据本实用新型的另一实施例，天线是经涂覆或印刷导电涂层形成的。电连接器件是贴片元件或导电凸块。导电凸块是经印刷锡膏或超声波热压焊接形成的金属凸块，或是经点银胶形成的银胶凸块。天线的图案部上表面与绝缘壳体的上表面平齐或凸伸于绝缘壳体的上表面外。

本实用新型实施例提供的半导体封装件可利用先进的半导体封装工艺，如激光开槽技术、压缩模注塑方式、导电材料涂覆及集成电路光罩应用等等，真正意义上使用半导体封装技术制造天线并将其集成到一个半导体封装件中，从而可减少模块电路板的大小，进而缩小终端产品的尺寸。

附图说明

图1所示是根据本实用新型一实施例的具有集成天线的半导体封装件的剖面示意图

图2所示是图1中半导体封装件的俯视示意图

图3a-3d是根据本实用新型一实施例的制造具有集成天线的半导体封装件的方法的流程示意图

图4a-4f是根据本实用新型另一实施例的制造具有集成天线的半导体封装件的方法的流程示意图

具体实施方式

为更好的理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的部分优选实施例对其作进一步说明。

图1所示是根据本实用新型一实施例的具有集成天线的半导体封装件100的剖面示意图，图2所示是图1中半导体封装件100的俯视示意图。

结合图1、2所示，根据本实用新型一实施例的具有集成天线的半导体封装件100包含：核心集成电路模块10、集成天线模块12，及绝缘壳体14。核心集成电路模块12，如无线通信芯片可承载于基板16上，以经配置以提供半导体封装件100的核心功能。集成天线模块12包括电连接器件120及天线122。其中电连接器件120可以是贴片元件或导电凸块，其设置于核心集成电路模块10的旁侧。用作电连接器件120的导电凸块可以是经印刷锡膏或超声波热压焊接形成的金属凸块，或是经点银胶形成的银胶凸块。天线122是采用半导体制造工艺经涂覆或印刷导电涂层形成的，其进一步具有延伸于核心集成电路模块10上方的图案部124及经配置以与电连接器件100电连接的基部126。依制造工艺不同，天线122的图案部124上表面与绝缘壳体14的上表面140平齐或凸伸于绝缘壳体14的上表面140外，例如图2所示实施例中天线122的图案部124上表面与绝缘壳体14的上表面140平齐，而图4f所示实施例中天线122的图案部124上表面则凸伸于绝缘壳体14的上表面140外。绝缘壳体14主要遮蔽核心集成电路模块10以尽量避免其受外界干扰和破坏，而天线122的图案部124则需暴露于绝缘壳体14的上表面140以保证信号的收发质量。

藉由上述实施例演示可见，根据本实用新型实施例的半导体封装件100采用半导体制造工艺将天线122的信号收发功能组件设置为与核心集成电路模块10垂直摆放的图案部124，有效利用了绝缘壳体14的高度空间而不会额外增加半导体封装件100的尺寸。相较于利用传统技术制造的天线与核心集成电路模块10平面摆放不同，本实用新型实施例提供的半导体封装件100显然能够大幅度节省使用天线的半导体封装件100或主板(未图示)的尺寸。

本实用新型实施例提供的半导体封装件100可由多种制造方法得到，以下举例说明。

图3a-3d是根据本实用新型一实施例的制造具有集成天线的半导体封装件100的方法的流程示意图。

如图3a所示，首先提供核心集成电路模块10，经配置以提供半导体封装件100的核心功能。类似于常规的封装工艺，使核心集成电路模块10承载于基板16(在其它实施例中，可以是导线框架，下同)上，并经引线绑定等一系列封装处理完成相应的电路配置。图3a所展示的还进一步包括于核心集成电路模块10旁侧提供电连接器件120，该电连接器件120可以是设置在基板16上的常规贴片元件或单独形成的导电凸块。形成导电凸块的方式可以是以印刷锡膏或超声波热压焊接形成金属凸块，或经点银胶形成银胶凸块等等。

如图3b所示，在配置好半导体封装件100的内部结构后，如本领域技术人员所能理解的，可以常规的封装方式注塑以形成遮蔽该核心集成电路模块10和其它相关电路结构的绝缘壳体14。

接着如图3c所示，可采用激光开槽等开槽方式形成自绝缘壳体14的上表面140凹陷的天线开槽142，具体的开槽形状对应后续所要形成的天线122。

形成天线开槽142之后，便可在天线开槽142处形成天线122。如图3d所示，于绝缘壳体14的上表面140及天线开槽142处以涂覆或印刷方式形成导电涂层128。对导电涂层128进行固化，固化方式可以采用烤箱烘烤加热或者紫外线照射。之后对形成的导电涂层128进行研磨以去除绝缘壳体14的上表面140上的导电涂层部分，从而可得到如图1、2所示的天线122。形成的天线122具有延伸于核心集成电路模块10上方的图案部124及经配置以与电连接器件120电连接的基部126(本实施例中导电材料形成的基部126与电连接器件120直接接触)，且天线122的图案部124暴露于绝缘壳体14的上表面140以收发无线信号。

如前述，图3a-3d所示的实施例仅是制造具有集成天线的半导体封装件100的方法之一，其中的部分处理工艺，如天线开槽142的形成、天线122的形成完全可以用其它方式代替。图4a-4e所演示的实施例就结合了压缩模方式形成天线开槽142及集成电路光罩应用形成天线等不同方式。

具体的，图4a-4f是根据本实用新型另一实施例的制造具有集成天线的半导体封装件200的方法的流程示意图。

类似的，如图4a所示，首先提供核心集成电路模块10，经配置以提供半导体封装件200的核心功能。类似于常规的封装工艺，使核心集成电路模块10承载于基板16(在其它实施例中，可以是导线框架，下同)上，并经引线绑定等一系列封装处理完成相应的电路配置。图4a所展示的还进一步包括于核心集成电路模块10旁侧提供电连接器件120，该电连接器件120可以是设置在基板16上的常规贴片元件或单独形成的导电凸块。形成导电凸块的方式可以是以印刷锡膏或超声波热压焊接形成金属凸块，或经点银胶形成银胶凸块等等。

如图4b所示，在配置好半导体封装件200的内部结构后，如本领域技术人员所能理解的，可以常规的封装方式注塑以形成遮蔽该核心集成电路模块10和其它相关电路结构的绝缘壳体14。不同的是，在本实施例采用的是压缩模注塑方式，其可直接在形成的绝缘壳体14的上表面140上形成天线开槽142，而无需另外进行激光开槽等处理。压缩模注塑方式虽因成本高而不及图3b所示的共模注塑方式应用广泛，但也是本领域的公知常识，故此处不再赘述。

接下来的处理可与图3c-3d相同，也可选择本实施例采用的集成电路光罩处理方式形成天线222。当然在其它实施例中，集成电路光罩处理方式也可与激光开槽的方式组合应用。

如图4c所示，于绝缘壳体14的上表面140上涂覆光阻剂30以遮蔽绝缘壳体14的上表面140及天线开槽142。

接着，在图4d中，对所涂覆的光阻剂30进行显影以仅曝露该天线开槽142。

之后，如图4e所示，于天线开槽142处以涂覆或印刷方式形成导电涂层228。对导电涂层228进行固化处理。以及清洗光阻剂。如此即可形成想要的天线222，可无需进行额外的研磨处理。天线222具有延伸于核心集成电路模块10上方的图案部224及经配置以与电连接器件120电连接的基部226(本实施例中导电材料形成的基部226与电连接器件120直接接触)，且天线222的图案部224暴露于绝缘壳体14的上表面140以收发无线信号。

最后，如图4f所示，清洗去除残余的光阻剂30后即可得到根据本实用新型一实施例的具有集成天线的半导体封装件200。由前述的制造流程可知，该具有集成天线的半导体封装件200包含：核心集成电路模块10、集成天线模块22，及绝缘壳体14。核心集成电路模块10，如无线通信芯片可承载于基板16上，以经配置以提供半导体封装件200的核心功能。集成天线模块22包括电连接器件120及天线222。其中电连接器件120可以是贴片元件或导电凸块，其设置于核心集成电路模块10的旁侧。用作电连接器件120的导电凸块可以是经印刷锡膏或超声波热压焊接形成的金属凸块，或是经点银胶形成的银胶凸块。天线222是采用半导体制造工艺经涂覆或印刷导电涂层228形成的，其进一步具有延伸于核心集成电路模块10上方的图案部224及经配置以与电连接器件100电连接的基部226。

此外，根据本实施例可知，采用集成电路光罩处理方式形成天线222由于只在天线开槽142处进行导电材料的涂覆或印刷形成导电涂层228，从而可无需研磨导电涂层228而直接得到天线222，然而所得到的天线222会略凸伸于绝缘壳体14的上表面140外。

本实用新型实施例提供的制造具有集成天线的半导体封装件的方法有多种多样的工艺组合，不同的处理方式有不同的成本和复杂度等考虑，本领域技术人员可根据实际的应用要求选择不同的方式。例如为节省成本，可采用激光开槽的方式形成天线开槽142，为节省工序可使用压缩模注塑的方式直接形成天线开槽142。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。