半导体封装和半导体工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体封装及其制造方法。在一些实施例中，半导体封装包括衬底，至少一个芯片，密封环和电感器。所述至少一个芯片被安装在所述衬底上并且包括利用声波操作的多个组件结构。组件结构被布置在面向衬底的至少一个芯片的一侧上。密封环设置在至少一个芯片和衬底之间并围绕组件结构。电感器设置在衬底中。

Semiconductor packaging and semiconductor technology

The invention relates to a semiconductor package and a manufacturing method thereof. In some embodiments, the semiconductor package includes a substrate, at least one chip, a sealing ring and an inductor. The at least one chip is mounted on the substrate and includes a plurality of component structures operated by sound waves. The component structure is arranged on one side of at least one chip facing the substrate. The sealing ring is arranged between at least one chip and the substrate and surrounds the component structure. The inductor is placed in the substrate.

【技术实现步骤摘要】
半导体封装和半导体工艺
本专利技术涉及一种半导体封装及其制造方法，尤其涉及一种包括集成无源器件的半导体封装及其制造方法。
技术介绍
体声波(BAW)滤波器和表面声波(SAW)滤波器广泛用于手机，平板设备等。对于第四代(4G)移动电话，每个移动电话可以包括约15个频带，每个频带可以包括约2到约4个BAW和/或SAW滤波器，并且每个BAW和/或SAW滤波器可以包括用于阻抗匹配的至少约2到约4个高质量(高Q)电容器和电感器。根据无线通信的最新发展，预计移动电话中的频带数量将增加到约30到约50个。例如，约100个BAW和/或SAW滤波器以及约200到约400个电容器和电感器可以包括在一个手机里。在某些方面，过滤器内容是射频前端中增长最快的部分。因此，集成无源器件和降低制造成本成为半导体封装中的主要挑战。至少部分由于对更小尺寸和更高处理速度的需求所驱动的原因，半导体器件已经变得越来越复杂。例如，存在进一步减小包括这些半导体器件的许多电子产品尺寸的需求。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例，一种半导体封装包括一衬底；至少一个芯片；密封环和电感器。芯片被安装在衬底上并且包括用声波操作的多个组件结构。组件结构被布置在面对衬底的芯片的一侧上。密封环设置在芯片和衬底之间并围绕组件结构。电感器设置在衬底中。根据本专利技术的一些实施例，半导体晶圆包括晶圆载体；多个芯片；多个密封环和电感器。多个芯片安装在晶圆载体上。多个芯片中的每一个包括用声波操作的多个组件结构。组件结构被布置在面对晶圆载体的芯片的一侧上。每个密封环中的每一个都设置在晶圆承载器与多个芯片中相应的一个之间。多个密封环中的每一个环绕着每个模具的相应组件结构。电感器设置在晶圆载体中。根据本公开的一些实施例，一种制造半导体封装的方法包括：提供晶圆级衬底；将至少一个芯片安装在所述晶圆级衬底上，所述晶圆级衬底是用于所述芯片的帽，所述至少一个芯片包括多个利用声波操作的组件结构，并且布置在面向晶圆级衬底的所述至少一个芯片的一侧上；在所述晶圆级衬底和所述至少一个芯片之间提供密封环，所述密封环围绕所述组件结构；在晶圆级衬底中形成电感器；及切割晶圆级衬底以形成晶圆级封装。附图说明图1示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。图2示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。图3示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。图4示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。图5示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。图6示出根据本专利技术的一些实施例的制造半导体封装的方法。图7示出根据本专利技术的一些实施例的制造半导体封装的方法。图8示出根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。贯穿附图和详细描述使用共同的附图标记来指示相同或相似的元件。从以下结合附图的详细描述中，本专利技术将变得更加显而易见。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的一些实施例的半导体封装的横截面图。参照图1，半导体封装100包括衬底110和至少一个芯片120。至少一个芯片120包括利用声波操作的多个组件结构130。组件结构130布置在面向基板110的至少一个芯片120的一侧上。半导体封装件100还包括密封环140，密封环140设置在至少一个芯片120和基板110之间。密封环140围绕组件结构130，以保护至少一个芯片120。半导体封装100还包括用于阻抗匹配的电感器150。电感器150形成或设置在衬底110中。在各种实施例中，电感器150可以是螺旋电感器或三维(3D)电感器。在衬底中形成电感器是指将电感器嵌入衬底中，或者在衬底上形成电感器。图2示出了根据本专利技术的一些实施例的半导体封装件200的横截面图。参照图2，半导体封装200还包括形成或设置在衬底110上并电连接到电感器150的电容器160。电容器160面向组件结构130。另外，半导体封装200还包括通孔连接器170。通孔连接器170通过通孔技术形成在衬底110中以提供电连接。在一些实施例中，半导体封装200可以包括至少两个芯片。根据本专利技术的一些实施例，半导体封装提供用于与包括用声波操作的组件结构的管芯进行阻抗匹配的集成电感器和电容器，并且提供用于连接各个组件的模块。图3示出了根据本专利技术的一些实施例的半导体封装300的横截面图。如图3所示，半导体封装300包括帽晶圆310，包括用声波操作的组件结构330的至少一个芯片320，密封环340，电感器350，电容器360和通孔连接器370。形成电感器350和电容器360或者设置在帽晶圆310的面对组件结构330的第一侧上。功率放大器芯片380安装在与帽晶圆310的第一侧相对的帽晶圆310的第二侧上，并且与通过通孔连接器370覆盖帽晶圆310。底部密封环390设置在其上设置有功率放大器芯片380的帽晶圆310的同一侧上。因此，半导体封装300可以提供声波模块。本专利技术在半导体封装的设计中提供了灵活性。如果电感器和电容器被布置在用于将衬底键合到管芯的衬底的同一侧上，则集成无源器件的空间和面积可能受到限制。然而，在一些实施例中，电感器和电容器可以布置在衬底的与用于将衬底键合到管芯的一侧相对的一侧上，并且电连接可以由通孔连接器提供。图4说明根据本专利技术的一些实施例的半导体封装件400的横截面图。参照图4，电感器150和电容器160布置在衬底110的不面对芯片120的一侧。电感器150可以是螺旋电感器或3D电感器。节省的空间和面积可用于容纳其他组件。在一些实施例中，可以基于应用需求来设计某些模块。例如，电容器组可以单独安装在衬底上，电感器仍然可以形成或设置在基板中。图5示出了根据本专利技术的一些实施例的半导体封装500的横截面图。参照图5，半导体封装500包括衬底510，芯片520，组件结构530，密封环540，电感器550和通孔连接器570。在一些实施例中，衬底510，芯片520，组件结构530，密封环540，电感器550和通孔连接器570分别相似于且可参考衬底110，芯片120，组件结构130，密封环140，电感器150以及通孔连接器170而描述。在一些实施例中，电感器550形成或设置在衬底510的不面向芯片520的一侧上，电容器组560安装在衬底510的另一侧上。图6和图7示出了根据本专利技术的一些实施例的制造半导体封装100的方法。参照图6，提供衬底110。至少一个芯片120安装在衬底110上，并且至少一个芯片120包括利用声波操作的组件结构130。组件结构130布置在面向衬底110的至少一个芯片120的一侧上。参照图7，密封环140设置在至少一个芯片120与衬底110之间。密封环140围绕组件结构130，以保护至少一个芯片120。此外，电感器150被形成或设置在衬底110中用于阻抗匹配。由此，形成半导体封装100，如图1所示。衬底110可以是电路衬底，玻璃载体或硅晶圆。如果衬底110是晶圆级衬底，则可以通过进一步切割晶圆级衬底来形成晶圆级半导体封装。在一些实施例中，将芯片安装在晶圆级衬底上包括晶圆键合工艺。在一些实施例中，将芯片安装在晶圆级衬底上包括封盖工艺。图8示出了根据本专利技术的一些实施例的半导体封装600的横截面图。参照图8，半导体封装600包括衬底610，至少一个帽620，至少一个芯片630，至少一个组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装，其包括：一衬底；安装在所述衬底上的至少一个芯片，所述芯片包括多个用声波操作的组件结构，所述组件结构且布置在面对所述衬底的所述芯片的一侧上；一密封环，其设置在所述至少一个芯片和所述衬底之间并且围绕所述组件结构；以及设置在所述衬底中的一电感器。

【技术特征摘要】
2017.02.24 US 15/442,4921.一种半导体封装，其包括：一衬底；安装在所述衬底上的至少一个芯片，所述芯片包括多个用声波操作的组件结构，所述组件结构且布置在面对所述衬底的所述芯片的一侧上；一密封环，其设置在所述至少一个芯片和所述衬底之间并且围绕所述组件结构；以及设置在所述衬底中的一电感器。2.根据权利要求1所述的半导体封装，其进一步包括设置在所述衬底上并电连接到所述电感器的一电容器，其中所述电容器面对所述组件结构。3.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述电感器是一螺旋电感器或一三维电感器。4.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述芯片和所述电感器是阻抗匹配的。5.根据权利要求1所述的半导体封装，其进一步包括设置在所述衬底中的一通孔连接器。6.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述衬底是一帽。7.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述至少一个芯片包括至少两个芯片。8.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述衬底是一玻璃衬底。9.一种半导体晶圆，其包括：一晶圆载体；安装在所述晶圆载体上的多个芯片，所述多个芯片中的每一个包括多个用声波操作的元件结构，并布置在面对所述晶圆载体的所述芯片的一侧上；多个密封环，所述密封环中的每一个设置在所述晶圆载体与所述多个芯片中的对应的一个芯片之间，所述多个密封环中的每一个围绕每个所述芯片的所述组件结构中的个别一个；以及设置在晶圆载...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢盛祺，林弘毅，孔政渊，李宝男，陈建桦，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71