用于减缓电磁干扰的芯片封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，通过在硅基板上制作下沉凹槽，并将芯片正面焊垫朝上埋入下沉凹槽，节省了封装空间，通过在芯片正面及硅基板第一表面上形成水平排布或垂直排布的电感布线，且在第一绝缘层上形成水平排布或垂直排布的电容布线，第一金属重布线或第二金属重布线及焊球延伸至硅基板表面上，实现了将芯片焊垫电性扇出至硅基板表面，提高了封装可靠性，工艺简单，成本低；水平排布或垂直排布的电感布线构成电感，且水平排布或垂直排布的电容布线及其间的电介质层构成电容，带有滤波特性的电感和电容能够减缓芯片内部线路之间信号的串扰，滤除不需要的电信号，增强封装产品的可靠性和性能，同时降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体封装领域，尤其是涉及一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构。
技术介绍
芯片在完成一级封装后需进行表面贴装印刷电路板，连接其它元件，实现其功能。跟随电子封装小型化、高密度、多功能的发展趋势，电路板上元件数量增加，相邻元件间距离缩短，电路工作时元件间发生辐射干扰的机率大幅提升，线路阻抗不匹配和线路噪声的现象增多，影响信号传递品质。一般情况下，线路板采用内埋置电容、电感，降低上述现象的影响。在缩小封装面积，提高封装元件的集成度的同时，还可减缓电磁干扰上具有较大挑战。
技术实现思路
本技术为满足上述挑战，提供了一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，通过在单芯片竖直方向上直接堆叠电容、电感或在单芯片上水平排布电容、电感，缩小了封装面积，提高了封装元件的集成度。具体实现方式如下：一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，包括硅基板和芯片，所述硅基板具有第一表面和与其相对的第二表面，所述第一表面上形成有至少一个朝向第二表面的下沉凹槽，至少一个所述芯片背面朝下贴装到所述下沉凹槽的槽底，所述芯片正面包含有焊垫；所述芯片周侧与所述下沉凹槽侧壁之间、所述芯片正面及所述第一表面上形成有第一绝缘层；所述第一绝缘层上形成有水平排布或垂直排布的电感布线，且所述第一绝缘层上形成有水平排布或垂直排布的电容布线，所述第一绝缘层上还形成有将所述芯片焊垫电性导出的金属重布线，所述电感布线、所述电容布线与所述芯片的焊垫电性连接。进一步的，所述第一绝缘层上形成有第一金属重布线、第一电感布线、第一电容布线，所述第一金属重布线透过所述第一绝缘层电连接所述芯片的焊垫，所述第一金属重布线、所述第一电感布线、所述第一电容布线上形成有第二绝缘层，所述第二绝缘层上形成有第二金属重布线、第二电感布线和第二电容布线，所述第二金属重布线透过所述第二绝缘层电连接所述第一金属重布线，所述第一电感布线的各线路之间、所述第二电感布线的各线路之间、所述第一电感布线的线路与所述第二电感布线的线路之间通过折线方式连续绕行成电感布线，且各线路间平行或接近平行，所述第一电容布线与所述第二电容布线之间设有电介质层；所述第二金属重布线、所述第二电感布线、所述第二电容布线上覆盖有保护层，所述第二金属重布线中至少有一条线路延伸到所述芯片区域外的硅基板表面上。进一步的，所述第一绝缘层上形成有第一金属重布线、连续绕行的第一电感布线、中间间隔有电介质层的至少两个第一电容布线，所述第一金属重布线、第一电感布线和第一电容布线透过所述第一绝缘层电连接所述芯片的焊垫；所述第一金属重布线、所述第一电感布线、所述第一电容布线上覆盖有保护层，所述第一金属重布线中至少有一条线路延伸到所述芯片区域外的硅基板表面上。进一步的，所述第一电容布线和第二电容布线为尺寸相同的金属块。进一步的，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层的材料均为聚合物胶。进一步的，所述第二金属重布线上连接有透过所述保护层的焊球/凸点。进一步的，所述芯片背面通过黏结胶贴装到所述下沉凹槽的槽底，所述黏结胶的厚度小于50微米，大于1微米。进一步的，埋入同一下沉凹槽的芯片数量大于等于2。进一步的，所述第一金属重布线的厚度大于0.2微米。本技术的有益技术效果如下：本技术用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，通过在硅基板上制作下沉凹槽，并将芯片正面焊垫朝上埋入下沉凹槽，这样，节省了封装空间，且硅基板可以制作精细布线，通过在芯片正面及硅基板第一表面上形成垂直设置的电感/电容结构，即第一金属重布线及第二金属重布线、第一电感布线及第二电感布线、第一电容布线及第二电容布线，第二金属重布线及焊球延伸至硅基板表面上，实现了将芯片焊垫电性扇出至硅基板表面，提高了封装可靠性，工艺简单，成本低；第一电感布线及第二电感布线构成了电感布线、第一电容布线及第二电容布线构成了电容布线，带有滤波特性的电感和电容能够减缓芯片内部线路之间信号的串扰，滤除不需要的电信号；或在芯片正面及硅基板第一表面上形成水平设置的电感/电容结构，即与第一金属重布线在同一平面的连续绕行的第一电感布线，和中间间隔有电介质层的至少两个第一电容布线，来降低芯片内部线路之间信号的串扰，增强封装产品的可靠性和性能，同时降低成本。附图说明图1为本技术硅基板埋入芯片的剖面示意图；图2为本技术形成第一绝缘层并制作绝缘层开口的剖面示意图；图3为本技术在第一绝缘层上整面沉积第一种子层后的剖面示意图；图4为本技术在第一种子层上涂布光刻胶的剖面示意图；图5为本技术在第一种子层上光刻形成第一金属重布线、第一电感布线和第一电容布线的剖面示意图；图6为本技术在第一金属布线上形成第二绝缘层并制作绝缘层开口的剖面示意图；图7为本技术在第二绝缘层上整面沉积第二种子层后的剖面示意图；图8为本技术在第二种子层上涂布光刻胶的剖面示意图；图9为本技术在第二种子层上光刻形成第二金属重布线、第二电感布线和第二电容布线的剖面示意图；图10为本技术在第二金属布线上形成保护层并制作保护层开口的剖面示意图；图11为本技术形成焊球后的剖面示意图(沿图12中虚线剖面)；图12为本技术实施例1垂直结构电感电容的立体示意图；图13为本技术实施例2水平结构电感电容的剖面示意图；图14为本技术实施例2水平结构电感电容的俯视示意图；结合附图，作以下说明：1——硅基板101——第一表面102——第二表面103——凹槽2——芯片201——焊垫3——黏结胶4——第一绝缘层401——第一绝缘层开口5——第一种子层501——第一金属重布线502——第一电感布线503——第一电容布线6——光刻胶7——第二绝缘层701——第二绝缘层开口8——第二种子层801——第二金属重布线802——第二电感布线803——第二电容布线9——光刻胶10——保护层1001——保护层开口11——焊球/凸点具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本技术的内容而非限制本技术的保护范围。实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。其中所说的结构或面的上面或上侧，包含中间还有其他层的情况。实施例1如图11和图12所示，一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，包括硅基板1和芯片2，所述硅基板具有第一表面101和与其相对的第二表面102，所述第一表面上形成有至少一个朝向第二表面的下沉凹槽103，该下沉凹槽最好为直槽或侧壁与底面角度在80～120的斜槽，这里不做限制。本实施例示意图为直槽形状。所述下沉凹槽内可放置至少一颗芯片2，本实施例中为放置了一颗芯片，且所述芯片正面接近所述第一表面；具体的，所述芯片背面通过黏结胶3贴装到所述下沉凹槽的槽底，实现芯片的贴装，以更好的固定芯片，防止芯片偏移。所述芯片正面包含有焊垫201；所述芯片周侧与所述下沉凹槽侧壁之间、所述芯片正面及所述第一表面上形成有第一绝缘层4；所述第一绝缘层上形成有第一金属重布线501、第一电感布线502、第一电容布线503，所述第一金属重布线透过所述第一绝缘层电连接所述芯片的焊垫，所述第一金属重布线、所述第一电感布线、所述第一电容布线上形成有第二绝缘层7，所述第二绝缘层上形成有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，其特征在于，包括硅基板(1)和芯片(2)，所述硅基板具有第一表面(101)和与其相对的第二表面(102)，所述第一表面上形成有至少一个朝向第二表面的下沉凹槽(103)，至少一个所述芯片背面朝下贴装到所述下沉凹槽的槽底，所述芯片正面包含有焊垫(201)；所述芯片周侧与所述下沉凹槽侧壁之间、所述芯片正面及所述第一表面上形成有第一绝缘层(4)；所述第一绝缘层上形成有水平排布或垂直排布的电感布线，且所述第一绝缘层上形成有水平排布或垂直排布的电容布线，所述第一绝缘层上还形成有将所述芯片焊垫电性导出的金属重布线，所述电感布线、所述电容布线与所述芯片的焊垫电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，其特征在于，包括硅基板(1)和芯片(2)，所述硅基板具有第一表面(101)和与其相对的第二表面(102)，所述第一表面上形成有至少一个朝向第二表面的下沉凹槽(103)，至少一个所述芯片背面朝下贴装到所述下沉凹槽的槽底，所述芯片正面包含有焊垫(201)；所述芯片周侧与所述下沉凹槽侧壁之间、所述芯片正面及所述第一表面上形成有第一绝缘层(4)；所述第一绝缘层上形成有水平排布或垂直排布的电感布线，且所述第一绝缘层上形成有水平排布或垂直排布的电容布线，所述第一绝缘层上还形成有将所述芯片焊垫电性导出的金属重布线，所述电感布线、所述电容布线与所述芯片的焊垫电性连接。2.根据权利要求1所述的用于减缓电磁干扰的芯片封装结构，其特征在于：所述第一绝缘层上形成有第一金属重布线(501)、第一电感布线(502)、第一电容布线(503)，所述第一金属重布线透过所述第一绝缘层电连接所述芯片的焊垫，所述第一金属重布线、所述第一电感布线、所述第一电容布线上形成有第二绝缘层(7)，所述第二绝缘层上形成有第二金属重布线(801)、第二电感布线(802)和第二电容布线(803)，所述第二金属重布线透过所述第二绝缘层电连接所述第一金属重布线，所述第一电感布线的各线路之间、所述第二电感布线的各线路之间、所述第一电感布线的线路与所述第二电感布线的线路之间通过折线方式连续绕行成电感布线，且各线路间平行或接近平行，所述第一电容布线与所述第二电容布线之间设有电介质层；所述第二金属重布线、所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：于大全，项敏，
申请(专利权)人：华天科技昆山电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32