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包含去耦電容器的晶圓上芯片組件的制作方法

文檔序號:42170306發布日期:2025-06-13 16:27閱讀:24來源:國知局


背景技術:

1、由于各種電子元器件(例如,晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度不斷提高,半導體行業經歷了快速增長。在大多數情況下,這種集成密度的改進來自于最小特征尺寸的反復減小,這允許更多的元器件集成到給定區域中。隨著對不斷縮小的電子設備需求的增長,出現了對半導體芯片更小和更有創造性的封裝技術的需求。這種器件的一個具體示例是晶圓上芯片(chip-on-wafer,cow)結構。為了形成cow結構,可以將多個半導體芯片附接到晶圓上,然后可以執行切割工藝以將晶圓分離成多個中介層,其中多個中介層中的每個中介層都具有附接到其上的一個或多個半導體芯片。具有附接的一個或多個半導體芯片的中介層被稱為晶圓上芯片(cow)結構。然后,可以可選地將cow結構附接到堆積(build-up)封裝基板以形成晶圓上芯片在基板上(chip-on-wafer-on-substrate,cowos)結構,最終可以將所得到的封裝連接到印刷電路板。通常還采用一個或多個去耦電容器作為向芯片的電力輸送系統的一部分,以便在電壓保持恒定或接近恒定的情況下向芯片提供任何突然需要的電流。然而,不幸的是,芯片中開關速度的增加導致了寄生電感的增加。因此,目前存在對改進的采用去耦電容器的微電子組件的需要。


技術實現思路

1、根據本發明的一個實施例,公開了一種微電子組件,該微電子組件包括半導體結構、電連接到該半導體結構并包含半導體材料的中介層(例如,硅中介層)、以及電路板。該組件還包括去耦電容器,該去耦電容器具有第一表面和相對的第二表面,其中,該去耦電容器包含交替的多個介電層和多個內部電極層。該多個內部電極層包含第一內部電極層和第二內部電極層。該電容器還包含第一外部端子、第二外部端子、第三外部端子和第四外部端子,該第一外部端子電連接到該第一內部電極層并設置在該電容器的第一表面上,該第二外部端子電連接到該第一內部電極層并設置在該電容器的第二表面上,該第三外部端子電連接到該第二內部電極層并設置在該電容器的第一表面上,該第四外部端子電連接到該第二內部電極層并設置在該電容器的第二表面上。該第一外部端子和該第三外部端子電連接到該中介層,并且該去耦電容器的該第二外部端子和該第四外部端子電連接到該電路板。

2、以下更詳細地闡述了本發明的其它特征和方面。



技術特征:

1.一種微電子組件,所述微電子組件包括:

2.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述半導體結構是集成電路器件。

3.根據權利要求2所述的微電子組件,其中,所述集成電路設備包括存儲器器件、邏輯器件、處理器器件或它們的組合。

4.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述組件包含多個半導體結構。

5.根據權利要求4所述的微電子組件,其中,所述多個半導體結構被布置成陣列。

6.根據權利要求4所述的微電子組件,其中,所述多個半導體結構是堆疊的。

7.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述半導體結構經由一個或多個耦合部件電連接到所述中介層。

8.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,一個或多個導電路徑穿過所述中介層的所述半導體材料而形成。

9.根據權利要求8所述的微電子組件,其中,所述中介層的所述導電路徑包括硅通孔。

10.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,在所述中介層內嵌入有電子元器件。

11.根據權利要求10所述的微電子組件,其中,所述電子元器件包括電容器、電阻器、電感器、熔斷器、二極管、變壓器、傳感器、靜電放電器件、存儲器器件、射頻器件、功率放大器、電源管理器件、天線、微機電系統或它們的組合。

12.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述去耦電容器的所述第二外部端子和所述第四外部端子直接連接到所述電路板。

13.根據權利要求1所述的微電子組件,還包括封裝基板,所述封裝基板電連接到所述中介層,其中,所述去耦電容器的所述第二外部端子和所述第四外部端子直接連接到所述電路板。

14.根據權利要求13所述的微電子組件,其中,所述封裝基板包括絕緣材料,一個或多個導電路徑穿過所述絕緣材料而形成。

15.根據權利要求14所述的微電子組件,其中,所述絕緣材料是有機材料。

16.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述第一外部端子和所述第二外部端子具有正極性,并且所述第三外部端子和所述第四外部端子具有負極性。

17.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述第一外部端子、所述第二外部端子、所述第三外部端子或所述第四外部端子中的至少一者延伸到所述電容器的端表面。

18.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述第一外部端子、所述第二外部端子、所述第三外部端子和所述第四外部端子未延伸到所述電容器的端表面。

19.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述去耦電容器在所述第一表面上僅包含所述第一外部端子和所述第三外部端子,并且在所述第二表面上僅包含所述第二外部端子和所述第四外部端子。

20.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述電容器在所述第一表面上包含至少四個外部端子并且在所述第二表面上包含至少四個外部端子。

21.根據權利要求20所述的微電子組件,其中,所述外部端子以線性方式布置在所述第一表面和所述第二表面上。

22.根據權利要求20所述的微電子組件,其中,所述外部端子以多維陣列布置在所述第一表面和所述第二表面上。

23.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述第一內部電極層和所述第二內部電極層豎直布置。

24.根據權利要求23所述的微電子組件,其中,所述第一內部電極層包含延伸至所述第一表面以與所述第一外部端子接觸的引線接線片、以及延伸至所述第二表面以與所述第三外部端子接觸的引線接線片,并且進一步,其中,所述第二內部電極層包含延伸至所述第一表面以與所述第二外部端子接觸的引線接線片、以及延伸至所述第二表面以與所述第四外部端子接觸的引線接線片。

25.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述第一內部電極層和所述第二內部電極層水平布置。

26.根據權利要求25所述的微電子組件,其中,所述第一內部電極層和所述第二內部電極層通過導電過孔連接到所述第一外部端子、所述第二外部端子、所述第三外部端子和所述第四外部端子。

27.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述去耦電容器的所述多個介電層包括陶瓷材料。

28.根據權利要求27所述的微電子組件,其中,所述陶瓷材料是鈦酸鋇陶瓷材料。

29.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述第一外部端子、所述第二外部端子、所述第三外部端子和所述第四外部端子包含至少一個鍍層。

30.根據權利要求29所述的微電子組件,其中,所述鍍層是通過包括化學鍍、電鍍或它們的組合的工藝形成的。

31.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述電路板經由耦合部件電連接到所述中介層。

32.根據權利要求31所述的微電子組件,其中,所述耦合部件包括焊料。

33.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述去耦電容器的所述第一外部端子和所述第三外部端子經由耦合部件電連接到所述中介層。

34.根據權利要求1所述的微電子組件,其中,所述去耦電容器的所述第二外部端子和所述第四外部端子經由耦合部件電連接到所述電路板。


技術總結
提供了一種微電子組件,該微電子組件包括半導體結構(例如,集成電路(IC)芯片)和電連接到該半導體結構并包含半導體材料的中介層(例如,硅中介層)。該組件還包括去耦電容器,該去耦電容器包含交替的多個介電層和多個內部電極層,該多個內部電極層包含第一內部電極層和第二內部電極層。該電容器還包含設置在該電容器的第一表面上并電連接到中介層的外部端子,以及設置在該電容器的第二表面上的電連接到電路板的外部端子。

技術研發人員:勞倫·德克勞斯
受保護的技術使用者:京瓷AVX元器件公司
技術研發日:
技術公布日:2025/6/12
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