间的间隙由电绝缘的箔片或片材的聚合物材料填充。电绝缘的箔片或片材可以包括或者是任何适当的热塑性或热固性材料。在各种实施例中，绝缘的箔片或片材可以包括或者是预浸料坯(预浸渍的纤维的简称)，即例如由纤维垫、例如玻璃或碳纤维与树脂、例如热固性或热塑性材料的组合制成。预浸料坯材料典型地用于制造PCB(印刷电路板)。
[0038]本文所描述的半导体封装可以是嵌入式晶圆级封装(eWLP)。包封物可以具有可以例如部分或完全被电重新分布层(RDL)覆盖的(底部)第一主表面。RDL可以被电连接至微波半导体芯片电极。RDL可以包括一个或多个金属化层。一个或多个金属化层可以用作被配置成将例如也嵌入在包封物中的一个或多个微波变换器元件电连接至微波半导体芯片的电互连。此外，RDL可以被结构化以形成微波变换器元件的底部金属板。也可以是RDL的一个或多个金属化层可以被成形以形成用于微波传输的天线。
[0039]在这些特定情况下(即，如果RDL用作微波变换器元件的电互连和/或底板，或如果RDL的一部分被成形以形成天线)或者一般情况下，RDL可以通过示例的方式被结构化以包括微波传输线，诸如例如共面的微波传输线(CTL)或微带线。
[0040]本文所使用的微波器件可以用在各种应用中。通过示例的方式，如本文所描述的微波器件可以用于电信、工业、车辆、科学或医疗的目的。特别地，可以用在无绳电话、蓝牙装置、近场通信(NFC)装置、汽车和无线计算机网络中。这样的应用尤其被ISM(工业、科学和医疗)无线电频带覆盖，该ISM无线电频带尤其由借助于参考并入本文的ITU无线电规则的5.138,5.150和5.280中的ITU-R限定。例如，ISM无线电频带可以在处于大约24GHz、61GHz、80GHz和122GHz的频率下使用。
[0041]此外，如本文所描述的微波器件可以用于雷达(无线电检测和漫游)应用。雷达微波器件通常用在汽车或工业应用中用于范围查找/范围测量系统。通过示例的方式，车辆自动巡航控制系统或车辆防撞系统在微波频率范围内操作，例如以大约24GHz或80GHz的频率操作。在所有这些应用中，重要的是，封装成本被最小化、微波辐射损耗低、可靠性高且性能(例如分辨率、最大距离测量范围)高。
[0042]图1图示了示例性微波器件100。微波器件100包括半导体封装10。半导体封装10包括微波半导体芯片20。半导体封装10可以进一步包括内嵌有微波半导体芯片20的包封物30。
[0043]如图1中图示的，微波半导体芯片20可以具有底表面20a和与底表面20a相对的顶表面20b。微波半导体芯片20的顶表面20b和侧面20c可以部分地或完全地由包封物30覆盖。底表面20a可以在半导体封装10处暴露，S卩，可以不被包封物30覆盖。底表面20a可以提供有微波半导体芯片20的芯片电极(图1中未示出)。
[0044]微波器件100进一步包括波导部分60。波导部分60与半导体封装10相关联并被配置成传输由半导体封装10提供的或被引导至半导体封装10的微波波导信号。更具体地，波导部分60提供有至少一个波导61，例如矩形波导。形成在波导部分60中的波导61是具有导电的(例如金属的)壁的中空波导。(例如矩形的)波导61可以例如传播横电(TE)、横磁(TM)或横电磁(TEM)微波模式。
[0045]微波器件100进一步包括被配置成将由微波半导体芯片20生成的微波信号变换成由波导部分60的波导61接收的微波波导信号(TX方向)和/或被配置成将由波导61接收的微波波导信号变换成被提供至微波半导体芯片20的微波信号(RX方向)的变换器元件110。变换器元件110在图1中以示意性方式描绘，因为各种不同实施方式是可用的，进一步参见下文。
[0046]如本文所使用的波导，例如矩形波导，是非平面或三维(3D)结构。波导展现出优于诸如例如微带线或共面线等的平面2D微波传输线的特性的高微波传播性能特性。
[0047]波导部分60可以包括一个或多个块或者是一个或多个块的，每个块具有例如用于微波传输的波导壁金属化。波导部分60可以包括塑料或者是塑料的。壁金属化可以例如至少在中空波导61的内壁61c处。波导部分60也可以包括金属或者是金属的。
[0048]壁金属化可以例如通过塑料上镀(PoP)技术产生。通过示例的方式，壁金属化可以例如通过溅射、无电镀或电流镀(即电镀)形成。
[0049]金属的溅射沉积允许在包括盲孔内部的所有表面上的金属沉积。无电镀是不需要施加外部电流的工艺。无电镀涉及将活化剂施加至波导61的内表面(壁61c)。在活化之后进行金属镀。活化和金属镀可以在每个含有待施加至波导61的壁61c的相应的物质(活化剂、金属)的几个浴中完成。此外，如果壁金属化例如通过电镀生成，则将籽层施加至待镀表面，可以将波导部分60置于具有金属盐的电解液中并且施加电流以提供籽层上的金属积聚。
[0050]在上述所有工艺中，可以使用诸如例如铜、金、铝等的任意金属。此外，在所有这些工艺中，包括例如复杂形状的通道、空腔、盲孔的各种各样的几何结构的中空波导61都可以被金属涂布。
[0051]包括一个或多个(例如塑料的)块的波导部分60可以例如通过模制、挤压、层压、模制或3D印刷来制作。特别地，任意形状的波导可以通过3D印刷以一个块或者作为块的组合形成。也称作添加制造(AM)的3D印刷可以理解成意味着主要通过在计算机控制下铺设连续的材料层的添加工艺从3D模型或其他电子数据源制作三维物体的各种工艺中的任何一个。称为3D印刷机的工业自动机械典型地用于生成作为一个一体的块或者分为几个块的波导部分60，当这几个块被组装到一起时形成波导部分60。
[0052]通过示例的方式，立体光刻(SLA)可以用于制作波导部分60。在添加制造工艺(即，3D印刷工艺)中，SLA采用UV激光照射，其中通过UV光使光聚合物或树脂固化以一层一层地构建3D结构(波导部分60)。
[0053]3D印刷(或如上所述的其他工艺)也可以用于提供具有固有导电性的(例如矩形)波导部分60。通过示例的方式，加载有诸如非晶碳等的导电物质的塑料复合物可以用作积聚材料。在该情况下，(例如矩形)波导61的壁61c的金属化或被包括在波导部分60中的其他微波部件可以省略。
[0054]如将在下面进一步详细地描述的，波导部分60可以包括从例如由滤波器、天线、谐振器、功率合成器和功率分配器构成的无源部件的组中选择的微波部件(图1中未示出)。微波部件可以集成在波导61中，即自身可以由(例如矩形)波导61的特定部分形成。
[0055]半导体封装10可以是嵌入式晶圆级封装(eWLP)封装。eWLP基于嵌入式装置技术，也就是将微波半导体芯片20嵌入在形成包封物30的模制化合物或层压体中。eWLP技术可以提供具有由半导体芯片20的底表面20a、包封物30的底表面30a和如果存在的话还有嵌入在包封物30中的其他部分(例如插件)的底表面组成的平面底表面的封装。eWLP封装的该平面底表面允许使用用于通过使用薄膜技术施加电互连(例如电重新分布层(RDL-图1中未示出))的平面技术。这样的电互连或RDL使得能够实现用于微波传输的低损耗传输线。通过示例的方式，用于单端信号的共面波导(CPW)或用于差分信号的共面带(CPS)可以形成在单层RDL中。如果使用双层RDL，则薄膜微带线(TFMSL)和各种专门的微波传输线是可用的，例如具有升高信号导体的准CPW等。
[0056]如将在下面详细描述的，eWLP封装可以进一步配备有一个或多个无源微波部件(图1中未示出)，其可以直接地形成在包封物30内或者可以形成在插件(图1中未示出)中，该插件与微波半导体芯片20被嵌入在包封物30中类似地被嵌入在包封物30中。这样的微波部件可以通过电互连，例如由RDL形成的微波传输线，被电连接至微波半导体芯片
20 ο
[0057]此外，RDL(图1中未示出)可以用于将半导体封装10电连接至内部或外部载体40。载体40可以例如是半导体封装10和波导部分60两者被安装于其上的微波器件载体，或者可以例如是这些部分(半导体封装10和波导部分60)被组装于其上的外部组装板。
[0058]半导体封装10可以例如是eWLB(嵌入式晶圆级球栅阵列)封装。eWLB封装是特定类型的eWLP封装。eWLP的所有上面公开的特征也适用于eWLB封装。
[0059]存在将包括微波半导体芯片20的半导体封装10与3D波导部分60的组合的很多可能性。参见图2，图示了示例性微波器件200。在微波器件200中，图1的变换器元件110例如通过部分地或完全地嵌入在包封物30中的变换器210来实施。
[0060]变换器元件210可以通过电互连220被电耦合至微波半导体芯片20。需要注意的是，电互连220在图2中以示意表示描绘。电互连220可以例如部分地或完全地嵌入在包封物30中。根据另一可能性，如将在下面进一步图示的，电互连220可以形成在位于半导体封装10的底表面处的电重新分布层(RDL)中。
[0061]变换器元件210可以以与微波半导体芯片20间隔开的关系位于包封物30中。根据一种可能性，变换器元件210可以是预制部分或插件，其可能例如通过使用与将微波半导体芯片20嵌入在包封物30中所使用的技术相似或相同的技术已经被嵌入在包封物30中。根据其他可能性，变换器元件210可以在形成(例如模制、层压等)包封物30之后直接地生成在包封物30中。在该情况下，变换器元件210可以通过与生成衬底集成波导(SIW)部件所采用的工艺相似的工艺生成在包封物30中。特别地，过孔可以直接地创建在包封物中。通过示例的方式，可以通过激光钻孔或微钻孔在包封物30中创建孔，并且用以形成过孔的它们的金属化可以通过例如使用导电胶或金属镀层生成。
[0062]变换器元件210可以具有底表面210a和顶表面210b。在一些实施例中，底表面210a可以由金属板(图1中未示出)形成。在其他情况中，RDL的金属