[实用新型]集成无源器件IPD管芯

说明书

本实用新型题为“集成无源器件IPD管芯”。本实用新型公开了一种集成无源器件管芯。在一个一般方面，所述集成无源器件(IPD)管芯包括至少一个无源部件，所述至少一个无源部件嵌入在设置于衬底的前表面上的绝缘体材料中。所述IPD管芯包括穿衬底通孔(TSV)穿衬底通孔(TSV)，所述穿衬底通孔从所述衬底的背面朝所述衬底的所述前表面延伸。所述TSV限定通向至少一个无源部件的互连通路，所述至少一个无源部件嵌入在设置于所述衬底的所述前表面上的所述绝缘体材料中。所述衬底具有小于所述衬底的初始厚度的四分之三的厚度。

本申请是申请日为2018年8月15日、申请号为201821308749.2、发明名称为“集成无源器件IPD管芯”的实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及半导体器件，并且具体地讲，涉及集成无源器件(IPD)。

背景技术

现代电子器件(例如，晶体管)和电路被制造为半导体衬底上的集成电路(IC)。在电子电路封装中，IC安装在电路板上。电子电路封装还可包括分立无源部件，诸如安装在电路板上的电容器、电感器和电阻器，以制成完整的运算电子电路。在许多情况下，无源部件(诸如电容器、电感器和电阻器部件)可被制造为半导体衬底上的集成无源器件(IPD)。与例如电子电路封装中使用的独立式分立无源部件相比，IPD可具有减小的尺寸、增加的密度或优异的电特性。IPD用作例如低成本、小轮廓射频(RF)部件 (例如，电容器和电感器以匹配手机端口适配器(PA))并且互连在如手机和其他无线设备的消费品中。IPD可用作RF衬底以匹配RF电子器件中的其他管芯。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供有一种集成无源器件IPD管芯，包括：具有背面和正面的衬底，所述衬底具有磨削到小于初始的衬底的厚度的四分之三的厚度；绝缘体材料层，所述绝缘体材料层设置在所述衬底的正面上；无源器件，所述无源器件包括电感器、电阻器和电容器中的至少一个，所述无源器件被所述绝缘体材料层完全包围，所述无源器件具有设置在暴露端子和另一端子之间的器件结构；和贯穿衬底通孔TSV，所述贯穿衬底通孔从所述衬底的背面朝所述衬底的正面表面延伸到所述绝缘体材料层中的绝缘体材料腔中，所述绝缘体材料腔暴露由所述绝缘体材料层完全包围的无源器件的端子，所述TSV限定通向由设置在所述衬底的正面上的绝缘体材料层完全包围的无源器件的暴露端子的互连通路。

优选地，其中所述TSV是渐缩TSV，所述渐缩TSV具有渐缩壁，所述渐缩壁从较宽的表面开口向较窄的TSV底部倾斜。

优选地，所述IPD管芯还包括：铜层，所述铜层设置在所述衬底的所述背面上以及沿着所述渐缩壁并在所述TSV底部上设置在所述TSV中，所述铜层限定对嵌入在所述绝缘体材料中的所述无源器件的端子的电连接。

优选地，所述IPD管芯还包括：阻焊层；和，晶圆凸块，所述晶圆凸块与所述铜层接触。

优选地，其中所述器件结构包括以下中的至少一个：电感器的感应导线或线结构，电阻器的电阻材料垫，和电容器的电容器间隙材料垫。

优选地，其中所述TSV是干法蚀刻的。

优选地，其中所述IPD管芯使用导电环氧树脂或使用晶圆凸块焊料耦接到包括在板上的导电垫。

根据本公开的另一个方面，提供有一种集成无源器件IPD管芯，包括：至少一个无源部件，所述至少一个无源部件完全嵌入在设置在衬底正面上的绝缘体材料层中；贯穿衬底通孔TSV，从所述衬底的背面朝所述衬底的正面延伸；以及铜层，所述铜层设置在所述衬底的背面上以及所述TSV 中，所述铜层限定穿过所述TSV的对完全嵌入在所述绝缘体材料中的所述至少一个无源部件的端子的电连接。

优选地，其中所述衬底具有小于所述衬底的初始厚度的四分之三的厚度。

优选地，其中所述IPD管芯使用导电环氧树脂或使用晶圆凸块焊料耦接到包括在板上的导电垫。