[發明專利]集成無源器件

無效

• 申請號: 200910173649.2
• 申請日: 2006-01-06
• 公開（公告）號: CN101645444A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 安東尼·M·基烏;伊農·德加尼;查利·春雷·高;孫昆泉;孫立國
• 申請（專利權）人: 賽騎有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L27/01;H01L23/66
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李 渤

本申請是2006年1月6日遞交的、申請號為2006100747566、名稱為“集成無源器件”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及集成無源器件(IPD)，尤其是以多芯片模塊(MCM)形式的集成電路(IC)、在該電路中主要元件是IPD芯片。

背景技術

(本節中所包含的部分技術資料可以不必是現有技術)

現有技術中的射頻(RF)電子電路使用大量的無源器件。這些電路中的許多被用在手持無線產品中。因此，無源器件和無源器件電路的小型化是RF器件技術中的一個重要的目標。

由于至少兩個原因，使在有源硅器件的級別上的無源器件的集成化和小型化不能實現。第一，迄今為止，典型的無源器件使用不同的材料技術。但是，更根本地，許多無源器件的尺寸是該器件頻率的函數，這樣尺寸固然地相對大。但是，仍存在著制造出更緊湊的以及更有面積效率的IPD的不懈要求。

已經取得了顯著的進步。在許多情況下這些涉及表面貼裝技術(SMT)。利用表面貼裝技術，常規地制造包含大量無源元件的小基板。

在制造集成無源器件網絡方面的近來進展包括薄膜(thin?film)技術，其中電阻器、電容器和電感器作為在合適的基板上的集成薄膜器件而被建立。例如參見美國專利No.6,388,290。這種進展展示了作為無源器件技術中的下一代集成的希望。然而，正如基板的材料和特性(純單晶硅)已經成為有源器件技術成功的關鍵那樣，顯然作為IPD集成發展同樣是重要的。由于無源薄膜器件直接形成在基板上，因此在基板和無源器件之間的電氣干擾成為主要的關注點。美國專利申請系列號10/835,338涉及這些問題，并且描述和要求了一種IPD基板，其提供了結合與期望的電介質特性的加工優點。這個基板也能夠被制造得較薄，以減小IPD的外形。

當從小型化的觀點來看通常關心的是所謂的器件或電路的“覆蓋區”(footprint)時，隨之而來的目標是減小厚度。減小IC的覆蓋區的通常方法是在一個MCM中疊置兩塊或更多的芯片。在MCM技術中，封裝芯片的厚度通常與覆蓋區一樣重要。

由于元件、尤其是電感器元件之間的RF干擾的問題，通常使小型化RF電路的MCM方法無效。用于RF電路和IPD通常的方法是在基板上橫向擴展器件。通常IPD基板大于普通半導體IC，因此為了實現一個包含IPD基板的MCM，該IPD基板成為用于MCM的載流子基板的合理的選擇物，即，半導體芯片將被置于IPD基板的頂部。然而，在IPD基板上疊置器件尤其帶來有問題的干擾。在這種MCM配置中的IPD基板面臨兩個RF場干擾的問題，一個是IPD基板被安裝的基板上，另一個是IPD基板頂部的IC芯片。

發明內容

我們已經研制出一個包含作為載體基板(carrier?substrate)的IPD的MCM(IPD?MCM)。寄生電氣干擾在IPD的一個或兩個界面被控制，或者通過從該界面除去金屬、或選擇性地使用在遠離敏感器件元件的MCM的部件中的金屬。該敏感器件元件主要是模擬電路元件，尤其是RF電感器元件。在IPD設計中，該敏感元件與其它元件隔離。這允許執行選擇性金屬方案。這也允許通過IC半導體芯片選擇性放置來降低在IPD基板頂部的干擾。

在本發明的IPD?MCM的優選實施例中，IPD基板是上述作為參考的申請所描述的和所要求的基板。該基板本質上地減小了RF干擾，以及能被制造得薄以減小該MCM的外形。

本發明還提供一種器件，包括基板和利用附著層附著到該基板的集成無源器件，該集成無源器件包括包含至少一個電感器元件的第一部分和包含至少一個數字元件的第二部分，其中所述附著層的一部分位于電感器元件之下并且是不導電的，所述附著層的另一部分位于數字元件之下并且是導電的。

附圖說明

圖1示出一種用于制備高電阻率的IPD基板的單晶硅原始晶片；

圖2示出具有多晶硅沉積的原始晶片；

圖3是示出了超過500個用于構建薄膜IPD的IPD位置的本發明的多晶硅晶片的視圖；

圖4是示出置于常規基板上的常規的SMT元件的典型IPD的示意性剖面圖；

圖5是在圖3的基板的一個位置上的用于IPD制造的薄膜方法的示意圖；

圖6是在除去單晶硅處理后的制造好的IPD的視圖；

圖7是示出一個IPD的實施例的電路圖；

圖8示出具有置于IPD上的有源IC芯片的IPD；

圖9示出具有IPD載體基板和半導體IC芯片的MCM的另一視圖；