在晶片级封装（WLP）集成器件中实现的高品质因数滤波器制造技术

一些实现提供了包括电容器和电感器的集成器件。该电感器被电耦合至该电容器。该电感器和电容器被配置成作为集成器件中用于电信号的滤波器来操作。该电感器包括印刷电路板(PCB)的第一金属层、耦合至该PCB的一组焊球、以及在管芯中的第二金属层。在一些实现中，该电容器位于该管芯中。在一些实现中，该电容器是该PCB上的表面安装无源器件。在一些实现中，第一金属层是该PCB上的迹线。在一些实现中，该电感器包括在该管芯中的第三金属层。在一些实现中，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层，并且第三金属层是该管芯的重分布层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在晶片级封装(WLP)集成器件中实现的高品质因数滤波器背景优先权要求本申请要求于2014年7月3日提交的题为“HighQualityFactorFilterImplementedinWaferLevelPackaging(WLP)IntegratedDevice(在晶片级封装(WLP)集成器件中实现的高品质因数滤波器”的美国专利申请No.14/323,907的优先权，该申请的全部内容通过援引纳入于此。领域各种特征涉及在晶片级封装(WLP)集成器件中实现的高品质因数滤波器。
技术介绍
位于集成电路(IC)封装中的电感器由于在IC封装中有限的基板面的原因而在其支持高电流的能力方面受到限制。具体来说，由于这些电感器位于IC封装的封装基板中，因此这些电感器的大小受到IC封装的封装基板的大小的限制。作为IC封装的封装基板的受限空间的结果，这些电感器通常具有高电阻和低品质(Q)因数。图1概念性地解说了包括电感器的半导体器件。具体来说，图1解说了管芯100、封装基板102、一组焊球104、印刷电路板(PCB)106、以及电感器108。如图1所示，管芯100耦合至封装基板102。封装基板102通过该组焊球104耦合至PCB106。电感器108被界定并位于管芯100中。图1还解说了在电感器108附近的区域中一些焊球被省略/移除。这是因为焊球能够影响/破坏电感器的性能。更具体地，电感器附近的焊球会破坏电感器的磁通，这导致电感器的低电感和低Q因数，这也是为什么在电感器附近的区域中移除了焊球。然而，移除封装基板和PCB之间的焊球会影响封装基板和PCB的结构稳定性。因此，当前的IC设计在确定将管芯与封装基板耦合至PCB时要使用多少个焊球以及在哪里放置焊球时，必须衡量移除焊球的益处(例如，得到具有更好电感和Q因数的电感器)和移除焊球的缺点(例如，稳定性较低的封装基板/PCB结构)。因此，对于集成器件而言，需要改进的电感器设计。理想地，这样的电感器将具有更好的电感性能、更低的电阻以及更好的品质因数值，而无需牺牲半导体器件的结构稳定性。此外，此类电感器可被用作具有高品质因数值的滤波器的一部分。概述各种特征涉及在晶片级封装(WLP)集成器件中实现的高品质滤波器电感器。第一示例提供了一种包括电容器和电感器的集成器件。该电感器被电耦合至该电容器。该电感器和电容器被配置成作为该集成器件中用于电信号的滤波器来操作。该电感器包括印刷电路板(PCB)的第一金属层、耦合至该PCB的一组焊球、以及在管芯中的第二金属层。根据一方面，该电容器位于该管芯中。根据一个方面，该电容器是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。根据一方面，该电容器是该PCB上的表面安装无源器件。根据一个方面，第一金属层是该PCB上的迹线。根据一方面，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层。根据一个方面，该电感器进一步包括在该管芯中的第三金属层。根据一方面，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层，并且第三金属层是该管芯的重分布层。根据一个方面，该集成器件被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。第二示例提供了一种包括无源装置和电感器的装备。该无源装置被配置成储存能量。该电感器被电耦合至该无源装置。该电感器和该无源装置被配置成作为集成器件中用于电信号的滤波器来操作。该电感器包括印刷电路板(PCB)的第一金属层、耦合至该PCB的一组焊球、在管芯中的第二金属层。根据一方面，该无源装置位于该管芯中。根据一个方面，该无源装置是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。根据一方面，该无源装置是该PCB上的表面安装无源器件。根据一个方面，第一金属层是该PCB上的迹线。根据一方面，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层。根据一个方面，该电感器包括在该管芯中的第三金属层。根据一方面，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层，并且第三金属层是该管芯的重分布层。根据一个方面，该装备被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。第三示例提供了一种用于制造集成器件的方法。该方法提供电容器。该方法提供电感器，以使得该电感器被电耦合至该电容器。该电感器和该电容器被配置成作为该集成器件中用于电信号的滤波器来操作。提供该电感器的方法包括形成印刷电路板(PCB)的第一金属层。提供该电感器的方法包括提供耦合至该PCB的一组焊球。提供该电感器的方法包括形成在管芯中的第二金属层。根据一方面，该电容器位于该管芯中。根据一个方面，该电容器是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。根据一方面，该电容器是该PCB上的表面安装无源器件。根据一个方面，第一金属层是该PCB上的迹线。根据一方面，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层。根据一个方面，提供该电感器进一步包括形成在该管芯中的第三金属层。根据一方面，第二金属层是该管芯的凸块下金属化(UBM)层，并且第三金属层是该管芯的重分布层。根据一个方面，该集成器件被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。第四示例提供了包括电容器和电感器的集成器件。该电感器被电耦合至该电容器。该电感器和电容器被配置成作为该集成器件中用于电信号的滤波器来操作。该电感器包括基板的第一金属层、耦合至该基板的一组焊球、以及在管芯中的第二金属层。根据一方面，该电容器位于该管芯中。根据一个方面，该电容器是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。根据一方面，该电容器是该基板上的表面安装无源器件。根据一个方面，第一金属层是该基板上的迹线。根据一方面，该基板是至少封装基板和/或中介体中的一者。根据一个方面，该集成器件被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。第五示例提供了一种包括无源装置和电感器的装备。该无源装置被配置成储存能量。该电感器被电耦合至该无源装置。该电感器和无源装置被配置成作为集成器件中用于电信号的滤波器来操作。该电感器包括基板的第一金属层、耦合至该基板的一组焊球、在管芯中的第二金属层。根据一方面，该无源装置位于该管芯中。根据一个方面，该无源装置是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。根据一方面，该无源装置是该基板上的表面安装无源器件。根据一个方面，该基板是至少封装基板和/或中介体中的一者。根据一个方面，该装备被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成器件，包括：电容器；以及电耦合至所述电容器的电感器，其中所述电感器和所述电容器被配置成作为所述集成器件中用于电信号的滤波器来操作，所述电感器包括：印刷电路板(PCB)的第一金属层；耦合至所述PCB的一组焊球；以及在管芯中的第二金属层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.03 US 14/323,9071.一种集成器件，包括：电容器；以及电耦合至所述电容器的电感器，其中所述电感器和所述电容器被配置成作为所述集成器件中用于电信号的滤波器来操作，所述电感器包括：印刷电路板(PCB)的第一金属层；耦合至所述PCB的一组焊球；以及在管芯中的第二金属层。2.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述电容器位于所述管芯中。3.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述电容器是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。4.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述电容器是所述PCB上的表面安装无源器件。5.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一金属层是所述PCB上的迹线。6.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第二金属层是所述管芯的凸块下金属化(UBM)层。7.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述电感器进一步包括在所述管芯中的第三金属层。8.如权利要求7所述的集成器件，其特征在于，所述第二金属层是所述管芯的凸块下金属化(UBM)层，并且所述第三金属层是所述管芯的重分布层。9.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述集成器件被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。10.一种装备，包括：配置成储存能量的无源装置；以及电耦合至所述无源装置的电感器，其中所述电感器和所述无源装置被配置成作为所述集成器件中用于电信号的滤波器来操作，所述电感器包括：印刷电路板(PCB)的第一金属层；耦合至所述PCB的一组焊球；以及在管芯中的第二金属层。11.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述无源装置位于所述管芯中。12.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述无源装置是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。13.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述无源装置是所述PCB上的表面安装无源器件。14.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述第一金属层是所述PCB上的迹线。15.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述第二金属层是所述管芯的凸块下金属化(UBM)层。16.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述电感器进一步包括在所述管芯中的第三金属层。17.如权利要求16所述的装备，其特征在于，所述第二金属层是所述管芯的凸块下金属化(UBM)层，并且所述第三金属层是所述管芯的重分布层。18.如权利要求10所述的装备，其特征在于，所述装备被纳入到以下至少一者中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、和/或膝上型计算机。19.一种用于制造集成器件的方法，包括：提供电容器；以及提供电感器以使得所述电感器电耦合至所述电容器，其中所述电感器和所述电容器被配置成作为所述集成器件中用于电信号的滤波器来操作，其中提供所述电感器包括：形成印刷电路板(PCB)的第一金属层；提供耦合至所述PCB的一组焊球；以及形成在管芯中的第二金属层。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电容器位于所述管芯中。21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电容器是至少金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、和/或金属上金属(MOM)电容器中的一者。22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述电容器是所述PCB上的表面安装无源器件。23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一金属层是所述PCB上的迹线。24....

【专利技术属性】
技术研发人员：JH·李，Y·K·宋，J·H·永恩，U·M·乔，X·张，R·D·莱恩，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US