一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构，涉及芯片生产技术领域。包括晶圆底板以及在晶圆底板顶部等距阵列设置的多个芯片结构，所述芯片结构包括芯片集成电路，所述芯片集成电路的外部包裹有树脂保护层，所述树脂保护层的外部包覆有蒸发玻璃保护层，所述晶圆底板的背面固定连接有芯片电极，所述芯片电极与芯片集成电路电性连接。本实用新型专利技术通过GaN微波单片集成电路芯片结构的设计，其可先对GaN微波单片集成电路的晶圆上的芯片的封装，然后再进行切割，从而形成具有封装外壳的芯片集成电路，使得芯片拥有了封装外壳，其优点主要体现在降低了GaN微波单片集成电路的生产成本，同时实现晶圆级封装后，其体积较为微小。积较为微小。积较为微小。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构


[0001]本技术涉及芯片生产
，具体为一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构。

技术介绍

[0002]晶圆级封装是指直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序，之后再进行切割制成单颗组件。在众多的新型封装技术中，晶圆级封装技术最具创新性、微型化程度高、使用方便和成本低等特点，是封装技术取得革命性突破的标志。晶圆级封装技术是在整片晶圆上进行封装的生产工艺，是在晶圆上完成了的封装工作，实现了电子产品对轻薄短小特性的需求，目前晶圆级封装主要应用中加速传感器与陀螺仪等MEMS组件的封装中及数字电路中，在微波领域由于连接线产生的寄生参量对微波性能的影响较大，因此用于通讯领域的微波器件和集成电路在封装过程中成本较数字电路较高，且其体型较大，为此提出一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构，包括晶圆底板以及在晶圆底板顶部等距阵列设置的多个芯片结构，所述芯片结构包括芯片集成电路，所述芯片集成电路的外部包裹有树脂保护层，所述树脂保护层的外部包覆有蒸发玻璃保护层，所述晶圆底板的背面固定连接有芯片电极，所述芯片电极与芯片集成电路电性连接。
[0005]本技术方案中优选的，所述晶圆底板的背面开设有电极通孔，所述电极通孔和芯片电极相适配。
[0006]本技术方案中优选的，所述芯片电极呈“L”型结构或者“T”型结构。
[0007]本技术方案中优选的，所述晶圆底板包括碳化硅板，所述碳化硅板的顶部沉积有氮化镓缓冲层，所述氮化镓缓冲层的外表面沉积有氮化铝镓势垒层。
[0008]本技术方案中优选的，所述芯片集成电路拥有多指结构，其采用空气桥连接多个漏极，所述芯片集成电路还包含有无源器件，所述无源器件包括电容、电感、体电阻、NiCr电阻、TaN电阻和微带传输线。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0010]通过本技术GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构的设置，实现了其制作过程可以有别于传统的芯片制作中先对晶圆进行切割再进行封装装壳的生产工艺，采用此种结构的GaN微波单片集成电路芯片结构，其可先对GaN微波单片集成电路的晶圆上的芯片的封装，然后再进行切割，从而形成具有封装外壳的芯片集成电路，使得芯片拥有了封装外壳，其优点主要体现在降低了GaN微波单片集成电路的生产成本，性能方面由于去掉的传统
封装工艺中键合引线环节，因此降低了在微波信号传输过程中损耗，有效提高了GaN微波单片集成电路的性能，同时由于实现晶圆级封装后，体积较为微小，对射频微波装备的小型化提供了有利的支撑。
附图说明
[0011]图1为本技术所提出的晶圆级封装结构的等轴侧图；
[0012]图2为本技术所提出的晶圆级封装结构的俯视图；
[0013]图3为本技术所提出的GaN微波单片集成电路芯片的剖视图。
[0014]图中：1、晶圆底板；101、碳化硅板；102、氮化镓缓冲层；103、氮化铝镓势垒层；2、芯片结构；201、芯片集成电路；202、芯片电极；203、树脂保护层；204、蒸发玻璃保护层。
具体实施方式
[0015]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0017]此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
[0018]应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
[0019]实施例
[0020]如图1
‑
3所示，本技术提供一种技术方案：一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构，包括晶圆底板1以及在晶圆底板1顶部等距阵列设置的多个芯片结构2，晶圆底板1包括碳化硅板101，碳化硅板101的顶部沉积有氮化镓缓冲层102，氮化镓缓冲层102的外表面沉积有氮化铝镓势垒层103，芯片结构2包括芯片集成电路201，芯片集成电路201的外部包裹有树脂保护层203，树脂保护层203的外部包覆有蒸发玻璃保护层204，晶圆底板1的背面固定连接有芯片电极202，晶圆底板1的背面开设有电极通孔，电极通孔和芯片电极202相适配，芯片电极202呈“L”型结构或者“T”型结构，芯片电极202与芯片集成电路201电性连接，芯片集成电路201拥有多指结构，其采用空气桥连接多个漏极，芯片集成电路201还包含有无源器件，无源器件包括电容、电感、体电阻、NiCr电阻、TaN电阻和微带传输线。
[0021]需要知道的是，本实施例中的蒸发玻璃保护层204，其材质为无机玻璃，优选硅酸盐玻璃，如硼硅玻璃，特别是具有少量铝氧化物和/或碱金属氧化物的硅酸盐玻璃，此种成分的无机玻璃在进行热蒸发和电子束蒸发时能够较高的蒸发率，因此使得被蒸发的无机玻
璃能够较为牢固的附着在产品表面，进而形成较为有效的保护层。
[0022]需要知道的是，本实施例中的树脂保护层203所采用的树脂为苯并环丁烯，苯并环丁烯是一族新型的活性树脂，既可形成热塑性聚合物，也可形成热固性聚合物，苯并环丁烯材料具有优异的电绝缘性能，其是一种受热活化的化合物,能形成高活性的中间体,中间体既可自身发生聚合反应,也可与亲二烯化合物发生Diels
‑
Alder反应,形成高聚物在电子领域获得广泛的应用。
[0023]当需要制作本实施例中所提出的GaN微波单片集成电路的晶圆时，首先在热导率较高的硅碳化硅板101上通过气相外延依次生长氮化镓缓冲层102和氮化铝镓势垒层103形成，得到晶圆底板1，然后再晶圆底板1的正面设置芯片集成电路201，再依次在晶圆底板1上设置树脂保护层203和蒸发玻璃保护层204对芯片集成电路201进行封装保护，最后在晶圆底板1的背面上的电极通孔中加装芯片电极202，从而得到如图1和图2所示的GaN微波单片集成电路的晶圆，进一步的对得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构，包括晶圆底板(1)以及在晶圆底板(1)顶部等距阵列设置的多个芯片结构(2)，其特征在于：所述芯片结构(2)包括芯片集成电路(201)，所述芯片集成电路(201)的外部包裹有树脂保护层(203)，所述树脂保护层(203)的外部包覆有蒸发玻璃保护层(204)，所述晶圆底板(1)的背面固定连接有芯片电极(202)，所述芯片电极(202)与芯片集成电路(201)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种GaN微波单片集成电路的晶圆级封装结构，其特征在于：所述晶圆底板(1)的背面开设有电极通孔，所述电极通孔和芯片电极(202)相适配。3.根据权利要求2所述的一种GaN微波单片...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静辉，黎荣林，崔健，郭跃伟，段磊，闫志峰，
申请(专利权)人：河北博威集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：