封装结构制造技术

技术编号:37139955 阅读:22 留言:0更新日期:2023-04-06 21:43
本申请涉及半导体技术领域,特别涉及一种封装结构,包括一基板,位于所述基板上方的至少一个第一类型的晶片和至少一个第二类型的晶片,每一所述第一类型的晶片和所述第二类型的晶片之间需要进行隔离;至少一组电容结构,用于实现所述第一类型的晶片和第二类型的晶片之间的隔离,其中,所述电容结构被设置于所述第一类型的晶片和所述第二类型的晶片之外。通过将电容结构不放置在晶片上,大大的降低了封装结构的生产成本,也降低了封装结构的寄生电容的容值,大大的提高了封装结构的可靠性。大大的提高了封装结构的可靠性。大大的提高了封装结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
封装结构


[0001]本申请涉及半导体
,特别是涉及一种封装结构。

技术介绍

[0002]为了实现信号的隔离传输,现有技术一般分为光耦传输、电磁传输、电容传输这三类。其中,电容传输技术因为其较小的芯片面积、较高的可靠性得到了广泛的应用。在现有技术中,如图1所示,隔离电容位于芯片内部的晶片(Die)上,晶片11被称为芯片的原边,晶片12被称为芯片的副边,通过引线(bonding wire)将Die和芯片的引脚相连。隔离电容是由芯片的两层金属层组成的平行板电容。为了实现隔离电容具有较高的绝缘耐压,该平行板电容的两个极板间距一般需>10um。
[0003]在现有技术中,为实现两个极板间的间距>10um,通常采用如下两种方法,方法一:晶片11和晶片12均采用多层金属堆叠的做法,使其隔离电容的两个平行板间的间距>10um,其平行板电容的截面如图2所示。这里以7层金属层间介质为例,金属层间介质的材质一般都是二氧化硅,根据平行板电容的绝缘耐压等级调整金属层间介质的层数,平行板电容的绝缘耐压等级越高,金属层间介质的层数越多,图2中的第一金属结构21a1和第二金属结构21b1形成的隔离电容,第一金属结构21a2和第二金属结构21b2形成的另一个隔离电容,由于隔离电容的第二金属结构21b1与衬底之间的正对面积很大,因此第二金属结构21b1与衬底之间形成寄生电容C
para
,且寄生电容C
para
的容值很大,同样的,另一隔离电容的第二金属结构21b2与衬底之间的寄生电容C
para
的容值很大也。另外为了增强信号,需增大原边的信号驱动能力,通常需要在副边设计差分放大器,方法一的设计增加了成本,降低了可靠性,另外,多层金属层间介质堆叠的工艺增加了光掩模的数量,使得流片的成本大大的提高,生产制造周期变长。
[0004]方法二:与方法一不同的是,如图3所示,采用部分厚度较厚的金属层间介质实现隔离电容两个极板间的间距>10um,从图3可以看出,第三层金属层间介质和第四层金属层间介质是加厚的,和方法一相比,该方案需要的光掩模层数减少。但是,较厚的第三层金属层间介质和第四层金属层间介质会使得其上的过孔的制造难度增高。另外,与方法一相同的是隔离电容的第二金属结构21b2与衬底(Substrate)之间的正对面积很大,因此寄生电容C
para
的容值很大,同样的,仍需增大原边的信号驱动能力,且通常需要在副边设计差分放大器,方法二的设计同样增加了成本,降低了可靠性。
[0005]如何降低成本以及如何提高电路的可靠性是隔离型的芯片中需迫切解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种封装结构,以解决现有技术中的封装结构的制造成本高以及可靠性低的技术问题。
[0007]本申请实施例提供了一种封装结构,包括:一基板,位于所述基板上方的至少一个
第一类型的晶片和至少一个第二类型的晶片,每一所述第一类型的晶片和所述第二类型的晶片之间需要进行隔离;至少一个电容结构,用于实现所述第一类型的晶片和第二类型的晶片之间的隔离,其中,所述电容结构被设置于所述第一类型的晶片和所述第二类型的晶片之外。
[0008]在其中一个实施例中,所述一个电容结构包括一个电容单元,所述电容单元包括:上金属结构和下金属结构,所述上金属结构位于所述基板的上表面,所述下金属结构位于基板的下表面,所述上金属结构和下金属结构相对设置。
[0009]在其中一个实施例中,所述一个电容结构包括两组电容单元,所述电容单元包括上金属结构和下金属结构,所述上金属结构位于所述基板的上表面,所述下金属结构位于基板的下表面,同组的所述上金属结构和下金属结构相对设置,且两组所述电容单元的下金属结构的点位相同。
[0010]在其中一个实施例中,两组所述电容单元的下金属结构通过金属引线相连接。
[0011]在其中一个实施例中,两组所述电容单元共用同一个下金属结构。
[0012]在其中一个实施例中,所述下金属结构裸露于所述封装结构外。
[0013]在其中一个实施例中,所述下金属结构被绝缘包封。
[0014]在其中一个实施例中,在所述封装结构内,所述第一类型的晶片的相应电极通过金属引线连接至相应电容单元的上金属结构;所述第二类型晶片的相应电极通过金属引线连接至所述相应电容单元的下金属结构。
[0015]在其中一个实施例中,在所述封装结构内,所述第一类型的晶片的相应电极通过金属引线连接至相应电容单元的上金属结构;所述第二类型晶片的相应电极通过金属引线连接至相应电容单元的另一上金属结构。
[0016]在其中一个实施例中,位于所述基板的上表面的图案化的多个第一金属连接结构;所述第一类型晶片和第二类型晶片的部分电极通过金属引线连接至所述第一金属连接结构;位于基板的下表面的图案化的多个第二金属连接结构;位于基板中的导电通孔,用以将第一金属连接结构和第二金属连接结构进行电连接。
[0017]在其中一个实施例中,所述第一类型晶片被放置于一相应的第一金属连接结构的上表面;所述第二类型晶片被放置于另一相应的第一金属连接结构的上表面。
[0018]在其中一个实施例中,第一金属连接结构和下金属结构在垂直方向上不重叠。
[0019]在其中一个实施例中,承载所述第一类型晶片的所述第一金属连接结构具有第一地电位;承载第二类型晶片的所述第一金属连接结构具有第二地电位,所述第一地电位和第二地电位不相同。
[0020]在其中一个实施例中,第一类型晶片和第二类型晶片位于所述基板的相对两侧,所述电容结构位于所述第一类型晶片和第二类型晶片之间。
[0021]相比于相关技术,本申请实施例提供的封装模块,通过将隔离电容不放置在晶片上,大大的降低了隔离型芯片的生产成本,且降低了寄生电容的容值,提高了封装结构或者隔离型芯片的可靠性。因此,本专利技术有效克服了现有技术中的种种缺点,进而具有高度产业利用价值。
[0022]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为现有技术中隔离型芯片的封装示意图;
[0025]图2为现有技术中隔离电容位于晶片上时,方法一中晶片的截面示意图;
[0026]图3为现有技术中隔离电容位于晶片上时,方法二中晶片的截面示意图;
[0027]图4a为本申请其中一个实施例的封装结构的示意图;
[0028]图4b为图4a中A

A处的截面图;
[0029]图5本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装结构,其特征在于,包括:一基板,位于所述基板上方的至少一个第一类型的晶片和至少一个第二类型的晶片,每一所述第一类型的晶片和所述第二类型的晶片之间需要进行隔离;至少一个电容结构,用于实现所述第一类型的晶片和第二类型的晶片之间的隔离,其中,所述电容结构被设置于所述第一类型的晶片和所述第二类型的晶片之外。2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述一个电容结构包括一个电容单元,所述电容单元包括上金属结构和下金属结构,所述上金属结构位于所述基板的上表面,所述下金属结构位于基板的下表面,所述上金属结构和下金属结构相对设置。3.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述一个电容结构包括两组电容单元,所述电容单元包括上金属结构和下金属结构,所述上金属结构位于所述基板的上表面,所述下金属结构位于基板的下表面,同组的所述上金属结构和下金属结构相对设置,且两组所述电容单元的下金属结构的电位相同。4.根据权利要求3所述的封装结构,其特征在于,两组所述电容单元的下金属结构通过金属引线相连接。5.根据权利要求3所述的封装结构,其特征在于,两组所述电容单元共用同一个下金属结构。6.根据权利要求2或4或5所述的封装结构,其特征在于,所述下金属结构裸露于所述封装结构外。7.根据权利要求2或4或5所述的封装结构,其特征在于,所述下金属结构被绝缘包封。8.根据权利要求2所述的封装结构,其特征在于,在所述封装结构内,所述第一类型的晶片的相应电极通过金属引线连接至相...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔扬叶佳明杨向东黄秋凯胡志亮
申请(专利权)人:西安矽力杰半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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