[實用新型]集成無源器件IPD管芯

有效

• 申請號: 201920780908.7
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN210200731U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 野間崇;秀行豬爪;和央岡田
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H01L27/06
• 分類號: H01L27/06;H01L23/498
• 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: 張丹

本實用新型題為“集成無源器件IPD管芯”。本實用新型公開了一種集成無源器件管芯。在一個一般方面，所述集成無源器件(IPD)管芯包括至少一個無源部件，所述至少一個無源部件嵌入在設置于襯底的前表面上的絕緣體材料中。所述IPD管芯包括穿襯底通孔(TSV)穿襯底通孔(TSV)，所述穿襯底通孔從所述襯底的背面朝所述襯底的所述前表面延伸。所述TSV限定通向至少一個無源部件的互連通路，所述至少一個無源部件嵌入在設置于所述襯底的所述前表面上的所述絕緣體材料中。所述襯底具有小于所述襯底的初始厚度的四分之三的厚度。

本申請是申請日為2018年8月15日、申請號為201821308749.2、發明名稱為“集成無源器件IPD管芯”的實用新型專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及半導體器件，并且具體地講，涉及集成無源器件(IPD)。

背景技術

現代電子器件(例如，晶體管)和電路被制造為半導體襯底上的集成電路(IC)。在電子電路封裝中，IC安裝在電路板上。電子電路封裝還可包括分立無源部件，諸如安裝在電路板上的電容器、電感器和電阻器，以制成完整的運算電子電路。在許多情況下，無源部件(諸如電容器、電感器和電阻器部件)可被制造為半導體襯底上的集成無源器件(IPD)。與例如電子電路封裝中使用的獨立式分立無源部件相比，IPD可具有減小的尺寸、增加的密度或優異的電特性。IPD用作例如低成本、小輪廓射頻(RF)部件 (例如，電容器和電感器以匹配手機端口適配器(PA))并且互連在如手機和其他無線設備的消費品中。IPD可用作RF襯底以匹配RF電子器件中的其他管芯。

發明內容

根據本公開的一個方面，提供有一種集成無源器件IPD管芯，包括：具有背面和正面的襯底，所述襯底具有磨削到小于初始的襯底的厚度的四分之三的厚度；絕緣體材料層，所述絕緣體材料層設置在所述襯底的正面上；無源器件，所述無源器件包括電感器、電阻器和電容器中的至少一個，所述無源器件被所述絕緣體材料層完全包圍，所述無源器件具有設置在暴露端子和另一端子之間的器件結構；和貫穿襯底通孔TSV，所述貫穿襯底通孔從所述襯底的背面朝所述襯底的正面表面延伸到所述絕緣體材料層中的絕緣體材料腔中，所述絕緣體材料腔暴露由所述絕緣體材料層完全包圍的無源器件的端子，所述TSV限定通向由設置在所述襯底的正面上的絕緣體材料層完全包圍的無源器件的暴露端子的互連通路。

優選地，其中所述TSV是漸縮TSV，所述漸縮TSV具有漸縮壁，所述漸縮壁從較寬的表面開口向較窄的TSV底部傾斜。

優選地，所述IPD管芯還包括：銅層，所述銅層設置在所述襯底的所述背面上以及沿著所述漸縮壁并在所述TSV底部上設置在所述TSV中，所述銅層限定對嵌入在所述絕緣體材料中的所述無源器件的端子的電連接。

優選地，所述IPD管芯還包括：阻焊層；和，晶圓凸塊，所述晶圓凸塊與所述銅層接觸。

優選地，其中所述器件結構包括以下中的至少一個：電感器的感應導線或線結構，電阻器的電阻材料墊，和電容器的電容器間隙材料墊。

優選地，其中所述TSV是干法蝕刻的。

優選地，其中所述IPD管芯使用導電環氧樹脂或使用晶圓凸塊焊料耦接到包括在板上的導電墊。

根據本公開的另一個方面，提供有一種集成無源器件IPD管芯，包括：至少一個無源部件，所述至少一個無源部件完全嵌入在設置在襯底正面上的絕緣體材料層中；貫穿襯底通孔TSV，從所述襯底的背面朝所述襯底的正面延伸；以及銅層，所述銅層設置在所述襯底的背面上以及所述TSV 中，所述銅層限定穿過所述TSV的對完全嵌入在所述絕緣體材料中的所述至少一個無源部件的端子的電連接。

優選地，其中所述襯底具有小于所述襯底的初始厚度的四分之三的厚度。

優選地，其中所述IPD管芯使用導電環氧樹脂或使用晶圓凸塊焊料耦接到包括在板上的導電墊。