电感器和包括电感器的半导体封装件制造技术

技术编号:36738710 阅读:10 留言:0更新日期:2023-03-04 10:12
提供了一种电感器和一种半导体封装件。所述电感器包括:半导体基底,设置有包括第一布线层和第二布线层的多个布线层;直导线,位于半导体基底的第一布线层处,具有第一端;螺旋图案的导电线圈,在第一布线层上方位于第二布线层处,具有第二端;以及导电过孔,将直导线的第一端竖直连接到导电线圈的第二端。当在平面图中观看时,多个虚设图案布置在由螺旋图案的最内匝限定的第一区域中。最内匝限定的第一区域中。最内匝限定的第一区域中。

【技术实现步骤摘要】
电感器和包括电感器的半导体封装件
[0001]本申请基于2021年8月24日在韩国知识产权局提交的第10

2021

0111867号韩国专利申请并要求其优先权,该韩国专利申请的公开内容通过引用被完全包含于此。


[0002]专利技术构思涉及一种电感器和包括电感器的半导体封装件,更具体地,涉及一种具有螺旋引线的电感器和包括该电感器的半导体封装件。

技术介绍

[0003]近来,随着半导体封装件制造技术和无线通信技术的改进,在半导体封装件中应用了构造通信电路的技术。例如,正在开发将具有不同特性的半导体芯片组成一个封装件的系统级封装(system in package,SiP)技术。当实施这种封装件时,电感器被视为非常重要的组件。特别地,为了构造通信电路,期望一种能够表现高质量的螺旋电感器(spiral inductor)。

技术实现思路

[0004]专利技术构思涉及一种使用简单制造工艺实施并具有高可靠性的牢固的螺旋电感器。
[0005]专利技术构思涉及一种包括使用简单制造工艺实施并具有高可靠性的牢固的螺旋电感器的半导体封装件。
[0006]专利技术构思将要解决的问题不限于上述一种,并且本领域技术人员将从下面的描述中清楚地理解其它目的。
[0007]根据本专利技术的实施例,一种电感器包括:半导体基底,设置有包括第一布线层和第二布线层的多个布线层;直导线,位于半导体基底的第一布线层处,具有第一端;螺旋图案的导电线圈,在第一布线层上方位于第二布线层处,具有第二端;以及导电过孔,将直导线的第一端竖直连接到导电线圈的第二端。当在平面图中观看时,多个虚设图案布置在由螺旋图案的最内匝限定的第一区域中。
[0008]根据本专利技术的实施例,一种半导体封装件包括:封装基底;中介体,布置在封装基底上;第一半导体芯片和第二半导体芯片,布置在中介体上;第一电感器,形成在第一半导体芯片中;以及第二电感器,形成在中介体中。第一电感器和第二电感器中的每个包括:直导线,位于第一布线层处,具有第一端;方形螺旋图案的导电线圈,位于与第一布线层竖直间隔开的第二布线层处,具有第二端;以及导电过孔,将直导线的第一端竖直连接到导电线圈的第二端。当在平面图中观看时,多个岛状虚设图案布置在由方形螺旋图案的最内匝限定的第一区域中。
[0009]根据本专利技术的实施例,一种半导体封装件包括:封装基底;中介体,布置在封装基底上;第一半导体芯片和第二半导体芯片,布置在中介体上;电感器,形成在第一半导体芯片中;模制构件,围绕第一半导体芯片和第二半导体芯片;散热构件,布置在模制构件上;以及封装件,围绕中介体、模制构件和散热构件。电感器包括:直导线,位于第一布线层处,具
有第一端;方形螺旋图案的导电线圈,位于与第一布线层竖直间隔开的第二布线层处,具有第二端;以及导电过孔,将直导线的第一端竖直连接到导电线圈的第二端。当在平面图中观看时,具有不同形状的多个虚设图案布置在由方形螺旋图案的最内匝限定的第一区域中。
附图说明
[0010]根据下面结合附图的详细描述,将更清楚地理解专利技术构思的实施例,在附图中:
[0011]图1A是示出根据专利技术构思的实施例的半导体封装件的剖视图;
[0012]图1B是示出图1A的半导体封装件的平面图;
[0013]图1C是示出根据专利技术构思的实施例的图1B中的电感器的放大的平面图;
[0014]图1D是示出沿着图1C的线Y

Y'截取的电感器的剖视图;
[0015]图2A和图2B以及图3A和图3B是示出根据专利技术构思的实施例的电感器的视图;
[0016]图4A是示出根据专利技术构思的实施例的半导体封装件的剖视图;
[0017]图4B是示出根据专利技术构思的实施例的图4A中的第一电感器和第二电感器的放大的平面图;
[0018]图4C是示出沿着图4B的线Y

Y'截取的第一电感器的剖视图;
[0019]图4D是示出沿着图4B的线Y

Y'截取的第二电感器的剖视图;
[0020]图5是示出根据专利技术构思的实施例的制造电感器的方法的流程图;
[0021]图6A、图7A、图8A、图9A和图10A是根据专利技术构思的实施例的按工艺顺序示出的制造电感器的方法的平面图;
[0022]图6B、图7B、图8B、图9B和图10B是沿着图6A、图7A、图8A、图9A和图10A的线Y

Y'截取的剖视图;
[0023]图11是示出根据专利技术构思的实施例的包括半导体封装件的电子装置的框图;以及
[0024]图12是示出根据专利技术构思的实施例的半导体封装件的构造的框图。
具体实施方式
[0025]在下文中,将参照附图详细地描述专利技术构思的实施例。
[0026]图1A是示出根据专利技术构思的实施例的半导体封装件10的剖视图。图1B是示出图1A的半导体封装件10的平面图。图1C是示出根据专利技术构思的实施例的图1B中的电感器的放大的平面图。图1D是示出沿着图1C的线Y

Y'截取的电感器的剖视图。
[0027]在当前说明书中,与X轴平行的方向和与Y轴平行方向分别被称为第一水平方向和第二水平方向,与Z轴平行的方向被称为竖直方向。
[0028]通过沿X轴延伸的线和沿Y轴延伸的线限定的表面可以被称为平面,相对于另一组件在+Z方向上布置的组件可以被称为在所述组件上面,而相对于另一组件在

Z方向上布置的组件可以被称为在所述组件下面。
[0029]组件的区域可以指在与所述平面平行的表面中被所述组件占据的尺寸。将理解的是,当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件或者“在”另一元件“上”时,它可以直接连接或结合到所述另一元件或者在所述另一元件上,或者可以存在中间元件(居间元件)。相反,当元件被称为“直接连接”或“直接结合”到另一元件或者被称为“接触”或“触及”另一元件时,在接触点处不存在中间元件。
[0030]在当前说明书的附图中,为了方便,可以仅示出部分层。包括导电材料的图案(诸如金属层的图案)可以被称为导电图案,或者可以被简单地称为图案。
[0031]参照图1A至图1D,示出了包括第一半导体芯片100、第二半导体芯片200、中介体300和封装基底400的半导体封装件10。
[0032]第一半导体芯片100可以包括逻辑芯片。逻辑芯片可以包括多个逻辑元件(即,逻辑单元)(未示出)。此外,逻辑芯片可以包括PCI Express接口。逻辑元件可以包括例如逻辑电路(诸如AND逻辑、OR逻辑、NOT逻辑)和触发器,并且可以执行各种信号处理。在一些实施例中,逻辑元件可以执行信号处理,诸如模拟信号处理和模数(A/D)转换控制。如这里使用的,术语“逻辑单元”可以指被配置为执行单个逻辑运算并且由多个互连MOSFET组成的单位电路。逻辑单元的示例包括NAND门、NOR门、反相器和锁存器。此外,将清楚的是,专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感器,所述电感器包括:半导体基底,设置有包括第一布线层和第二布线层的多个布线层;直导线,位于半导体基底的第一布线层处,具有第一端;螺旋图案的导电线圈,在第一布线层上方位于第二布线层处,具有第二端;以及导电过孔,将直导线的第一端竖直连接到导电线圈的第二端,其中,当在平面图中观看时,多个虚设图案布置在由螺旋图案的最内匝限定的第一区域中。2.根据权利要求1所述的电感器,其中,当在平面图中观看时,所述多个虚设图案的面积与第一区域的面积的比率具有在40%与90%之间的值。3.根据权利要求1所述的电感器,其中,所述多个虚设图案包括与直导线相同的材料,并且其中,所述多个虚设图案的厚度等于直导线的厚度。4.根据权利要求1所述的电感器,其中,所述多个虚设图案中的每个虚设图案为电浮置并且被绝缘材料围绕的岛的形式。5.根据权利要求4所述的电感器,其中,当在平面图中观看时,所述多个虚设图案在面积上具有至少两种不同的尺寸。6.根据权利要求1所述的电感器,其中,导电线圈的剖面是梯形形状的,并且其中,导电过孔的剖面是倒梯形形状的。7.根据权利要求1所述的电感器,其中,导电线圈在第一水平方向上的长度具有在45μm与55μm之间的值,并且导电线圈在与第一水平方向垂直的第二水平方向上的长度具有在65μm与75μm之间的值,并且其中,第一区域在第一水平方向上的长度具有在15μm与20μm之间的值,并且第一区域在第二水平方向上的长度具有在30μm与40μm之间的值。8.根据权利要求1所述的电感器,其中,导电线圈不与所述多个虚设图案竖直叠置。9.根据权利要求1所述的电感器,所述电感器还包括:多层绝缘层,布置在直导线和所述多个虚设图案上,其中,导电过孔穿透多层绝缘层以将导电线圈的第二端连接到直导线的第一端。10.根据权利要求9所述的电感器,其中,多层绝缘层包括:下第一绝缘层,包括碳氮化硅;以及上第二绝缘层,包括氮化硅。11.一种半导体封装件,所述半导体封装件包括:封装基底;中介体,布置在封装基底上;第一半导体芯片和第二半导体芯片,布置在中介体上;
第一电感器,形成在第一半导体芯片中;以及第二电感器,形成在中介体中,其中,第一电感器和第二电感器中的每个包括:直导线,位于第一布线层处,具有第一端;方形螺旋图案的导电线圈,位于与第一布线层竖直间隔开的第二布线层处,具有第二端;以及导电过孔,将直导线的第一端竖直连接到导电线圈的第二端,并且其中,当在平面图中观看时,多个岛状虚设图案布置在由方形螺旋图案的最内匝限定的第一区...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴有庆宋炫静崔银景
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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