[發(fā)明專利]導(dǎo)電孔陣列電容、制備方法、芯片、制備方法和電子設(shè)備

有效

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• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115064524B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解文軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京象帝先計算技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H05K1/16;H05K3/00
• 代理公司: 北京新知遠(yuǎn)方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11397
• 代理人: 王俊博;徐雪嶠

本公開提供一種導(dǎo)電孔陣列電容、制備方法、芯片、制備方法和電子設(shè)備。該導(dǎo)電孔陣列電容包括第一電源層、第一地平面層和第一介質(zhì)層，第一介質(zhì)層夾設(shè)在第一電源層和第一地平面層之間；第一介質(zhì)層中設(shè)置有導(dǎo)電孔陣列，導(dǎo)電孔陣列與第一電源層和第一地平面層耦合；第一電源層用于與芯片的電源網(wǎng)絡(luò)耦合，第一地平面層用于與芯片的地平面網(wǎng)絡(luò)耦合。采用本公開的技術(shù)方案能夠有效的消除芯片電源的噪聲，為芯片提供穩(wěn)定而“干凈”的電源。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)電孔陣列電容、制備方法、芯片、制備方法和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體及封裝技術(shù)的進步，芯片性能不斷提高，電流及功耗越來越大，如何為芯片提供穩(wěn)定而“干凈”的電源越來越難。去耦電容是電源分配網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，一般來說，不同位置的去耦電容所覆蓋的頻段各不相同，芯片內(nèi)部的電容覆蓋頻率最高，一般在500MHZ以上，而芯片封裝上的電容覆蓋頻率稍低，一般在100MHZ-500MHZ左右，而芯片安裝所在印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）上的電容一般覆蓋100MHZ以下范圍。

芯片封裝上的電容一般有三種方式實現(xiàn)，如圖1所示，分別為芯片面電容（DieSide Capacitor，DSC）、焊盤面電容（Land side capacitor，LSC）和嵌入式電容（embeddedcapacitor，EC）。DSC和LSC都是在芯片的基板外部放置的電容器件，用導(dǎo)電孔連接到芯片內(nèi)部電源及地平面，以去除芯片電源的噪聲。受芯片封裝尺寸和封裝走線的影響，DSC和LSC的能放置的數(shù)量都十分有限。對于EC，EC是在芯片基板制造過程中嵌入到基板中，通過導(dǎo)電孔連接到芯片的電源及地平面，以去除芯片電源的噪聲。但EC對芯片厚度影響較大，且由于EC和基板材料的熱膨脹系數(shù)不同，可靠性風(fēng)險較大，也無法埋入太多數(shù)量的EC。

由于現(xiàn)有的芯片封裝上的電容具備上述技術(shù)問題，并不能有效消除芯片電源的噪聲，也不能為芯片提供穩(wěn)定而“干凈”的電源。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種導(dǎo)電孔陣列電容、制備方法、芯片、制備方法和電子設(shè)備，能夠有效的消除芯片電源的噪聲，為芯片提供穩(wěn)定而“干凈”的電源。

根據(jù)本公開的一個方面，提供一種導(dǎo)電孔陣列電容，包括第一電源層、第一地平面層和第一介質(zhì)層，第一介質(zhì)層夾設(shè)在第一電源層和第一地平面層之間；

第一介質(zhì)層中設(shè)置有導(dǎo)電孔陣列，導(dǎo)電孔陣列與第一電源層和第一地平面層耦合；

第一電源層用于與芯片的電源網(wǎng)絡(luò)耦合，第一地平面層用于與芯片的地平面網(wǎng)絡(luò)耦合。

本公開一種可行的實現(xiàn)方式中，導(dǎo)電孔陣列電容設(shè)置在芯片的基板內(nèi)，第一電源層與第二電源層連接，第一地平面層與第二地平面層連接；電源網(wǎng)絡(luò)包括第二電源層，地平面網(wǎng)絡(luò)包括第二地平面層，第二電源層和第二地平面層均設(shè)置在基板內(nèi)。

本公開一種可行的實現(xiàn)方式中，導(dǎo)電孔陣列電容設(shè)置在芯片的晶片的第一表面，第一電源層與第三電源層連接，第一地平面層與第三地平面層連接；電源網(wǎng)絡(luò)包括第三電源層，地平面網(wǎng)絡(luò)包括第三地平面層，第三電源層和第三地平面層均設(shè)置在晶片內(nèi)，晶片與芯片的基板耦合，第一表面為遠(yuǎn)離基板的面。

本公開一種可行的實現(xiàn)方式中，導(dǎo)電孔陣列包括第一導(dǎo)電孔單元和第二導(dǎo)電孔單元，第一導(dǎo)電孔單元和第二導(dǎo)電孔單元沿第一方向交錯排布。

本公開一種可行的實現(xiàn)方式中，第一導(dǎo)電孔單元和第二導(dǎo)電孔單元均包括沿第二方向交錯排布的電源導(dǎo)電孔和地平面導(dǎo)電孔；

第一導(dǎo)電孔單元中的電源導(dǎo)電孔排布在奇數(shù)位，第一導(dǎo)電孔單元中的地平面導(dǎo)電孔排布在偶數(shù)位；

第二導(dǎo)電孔單元中的電源導(dǎo)電孔排布在偶數(shù)位，第二導(dǎo)電孔單元中的地平面導(dǎo)電孔排布在奇數(shù)位。

本公開一種可行的實現(xiàn)方式中，第一導(dǎo)電孔單元包括多個電源導(dǎo)電孔，且多個電源導(dǎo)電孔沿第二方向排布；