[實用新型]芯片級封裝共模濾波器及保護器件與半導體構件

有效

• 申請號: 201420415780.1
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN203967079U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: U·夏爾馬;劉榮;P·賀蘭德
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L23/60
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 秦晨

技術領域

本實用新型一般地涉及半導體構件，并且更特別地涉及在半導體構件內的信號傳輸。

背景技術

在通信系統內的傳輸協議可以包括單端信號、差分信號或者單端信號和差分信號的組合的使用。例如，單端信號和差分信號適合用于采用低速數據傳輸的便攜式通信系統中。但是，在采用高速數據傳輸的通信系統中，由于差分信號的抗噪性能，因而最好是使用差分信號。這些類型的系統包括移動電子器件，例如，智能電話、平板電腦、計算機以及包含通用串行總線(USB)應用的系統。除了抗噪性外，最好還包括對能夠破壞這些系統的大的暫態電壓和電流尖峰的防護。典型地，噪聲濾波器(也稱為共模濾波器(CMF))以及靜電釋放(ESD)保護電路連同通信系統的其他電路一起被安裝于印刷電路板(PCB)，分別用于降低在差分信號線上的共模噪聲以及抑制大的暫態電尖峰。元件的這種配置會占用PCB上的大幅面積，這在移動電子器件中是不利的。ESD保護電路由低電阻率的基板制成，以適應在ESD事件期間所遇到的高電流。由于存在會降低濾波性能的渦流，因而在低電阻率的基板上制造諸如電感線圈之類的濾波元件是不可取的。

因此，將會是有利的是擁有用于制造可提供對大的電瞬變的防護且可提供噪聲過濾的半導體構件的結構和方法。將會是更有利的是該結構和方法實現起來是有成本效益的。

發明內容

待由本實用新型解決的一個技術問題是提供對大的電瞬變的防護以及提供噪聲過濾。

根據本實用新型的一個方面，本發明提供了配置為芯片級封裝的單片集成的共模濾波器及保護器件，其特征在于包含：具有至少5Ω·cm的電阻率的半導體材料；由半導體材料形成的保護器件；在半導體材料之上的第一材料層，第一材料層具有以第一導電材料填充的開口；以及在第一材料層之上的第一線圈。

在一種實施例中，單片集成的共模濾波器及保護器件包含：在第一材料層之上的具有以第二導電材料填充的開口的第二材料層；以及在第二材料層之上的第二線圈。

根據本實用新型的一個方面，本發明提供了一種半導體構件，其特征在于包括：具有至少5Ω·cm的電阻率的半導體材料；由所述半導體材料形成的保護器件；以及在所述半導體材料之上且與其單片集成的共模濾波器。

在一種實施例中，還包括在所述半導體材料內的第一導電類型的摻雜區。

在一種實施例中，其中所述保護器件包括為所述第一導電類型的所述摻雜區。

在一種實施例中，其中所述保護器件包括靜電釋放保護器件。

在一種實施例中，其中所述靜電釋放保護器件包括由所述半導體材料形成的第一及第二二極管。

在一種實施例中，其中所述半導體材料具有至少500Ω·cm的電阻率。

在一種實施例中，還包括：在介電材料層之上的第一材料層；以及在所述第一材料層之上的第一導電線圈結構。

在一種實施例中，其中所述第一材料層是感光材料。

在一種實施例中，其中所述共模濾波器還包括：在所述導電線圈結構之上且在所述第一材料層的一部分之上的第二材料層；以及在所述第二材料層之上的第二導電線圈結構。

在一種實施例中，其中所述共模濾波器還包括：在所述第二導電線圈結構之上且在所述第二材料層的一部分之上的第三材料層；以及配置于所述第三材料層內的導電結構。

在一種實施例中，其中所述第一、第二及第三材料層是感光材料。

在一種實施例中，還包括形成為與配置于所述第三材料層內的所述導電結構接觸的焊球。

根據本實用新型的一個方面，本發明提供了一種包含與保護器件單片集成的共模濾波器的芯片級封裝，其特征在于包括：具有至少5Ω·cm的電阻率的半導體材料；在所述半導體材料內的第一導電類型的第一摻雜區；其中所述保護器件包含所述第一摻雜區；并且所述共模濾波器被配置于所述半導體材料之上。

在一種實施例中，其中所述保護器件具有小于10pF的電容。

在一種實施例中，還包括到所述半導體材料的至少一個觸頭，并且其中所述共模濾波器包括：在所述半導體材料及所述至少一個觸頭之上的第一感光材料層；在所述第一感光材料層之上的第二感光材料層，配置于所述第二感光材料層內的第一螺旋形導電結構；在所述第二感光材料層之上且在所述第一螺旋形導電結構之上的第三感光材料層；配置于所述第三感光材料層內的第二螺旋形導電結構；以及用于使所述第一螺旋形導電材料與所述第二螺旋形導電材料電耦接的導電材料。