[发明专利]具有集成式无源装置的半导体装置及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明大体上涉及半导体装置及相关制造工艺，且更具体来说，涉及一种具有集成式无源装置(IPD)的半导体装置及其制造工艺。

背景技术

许多常规电路包含无源装置，例如：电容器、电阻器或电感器。为了达成小型化的目标，持续进行的趋势是将电容器、电阻器及电感器的形成集成到用于制作半导体装置的工艺中，以获得具有集成式无源装置的半导体装置。然而，根据目前已知的半导体装置制作工艺，相同种类的集成式无源装置同时形成，因此，导致所述集成式无源装置的电性质相同。因此，如果电路布局需要相同种类的集成式无源装置的至少两种不同电性质，则会有问题。举例来说，射频收发器芯片(RF Transceiver Chip)需要具有不同电容值的不同电容器。因此，在此技术领域中需要提供一种具有集成式无源装置的半导体装置及其制造方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种半导体装置。在一个实施例中，所述半导体装置包含衬底及多个集成式无源装置。所述衬底具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面。所述集成式无源装置设于所述衬底的所述第一表面上且包含多个电容器，其中至少两个电容器的电容值不同。

在另一实施例中，所述半导体装置包含集成式无源装置及收发器。所述集成式无源装置包含衬底，所述衬底具有第一表面、与所述第一表面相对的第二表面及设于所述衬底的所述第一表面上的多个电容器，其中所述电容器至少包含第一电容器及第二电容器，所述第一电容器具有第一电容值，所述第二电容器具有第二电容值，所述第二电容值不同于所述第一电容值。所述收发器具有第一端子及第二端子，所述第一端子耦合到所述第一电容器，所述第二端子耦合到所述第二电容器。

本发明的另一方面涉及一种用于制作具有一个或一个以上集成式无源装置的半导体装置的工艺。在一个实施例中，所述半导体工艺包含以下步骤：(a)形成第一金属层于衬底的第一表面上；(b)形成第二金属层于所述第一金属层上；(c)增厚所述第二金属层的一部分，使得所述第二金属层具有厚部分及薄部分；(d)形成第三金属层于所述第二金属层上；以及(e)选择性地移除所述第一金属层、所述第二金属层及所述第三金属层以形成多个电容器，其中所述电容器中的一者具有所述第二金属层的所述厚部分的一部分，且所述电容器中的另一者具有所述第二金属层的所述薄部分的一部分。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例且具有集成式无源装置的半导体装置的剖面图；

图2为用于具有集成式无源装置(IPD)电路的半导体装置的示范性射频(RF)系统的示意图；

图3A为根据本发明的另一实施例且具有集成式无源装置的半导体装置的剖面图；

图3B为图3A所示的半导体装置结合收发器的剖面图；

图4为根据本发明的另一实施例且具有集成式无源装置的半导体装置的剖面图；

图5为根据本发明的另一实施例且具有集成式无源装置的半导体装置的剖面图；

图6到17说明用于制造图1所示的半导体装置的步骤的示范性顺序；以及

图18到22说明用于制造图1所示的半导体装置的步骤的替代示范性顺序。

贯穿各图式及详细描述使用共同参考数字来指示相同元件。本发明将从结合附图进行的以下详细描述而更显而易见。

具体实施方式

现参看图1，提供根据本发明的一个实施例且具有至少一个集成式无源装置的半导体装置1的剖面图。半导体装置1包含衬底10、多个集成式无源装置(IPD)(例如，第一电容器261、第二电容器262及电感器36)、第一保护层28、第一内部互连金属421、第一外部互连金属441、第二内部互连金属422、第二外部互连金属442、多个连接垫40、重新分布层38、第二保护层48及多个凸块下金属层(UBM)54。

衬底10具有第一表面101及与第一表面101相对的第二表面102。在图1所示的实施例中，衬底10的材料为玻璃，其具有极低损耗非导电性质。然而，可以理解的是，衬底10的材料可替代地为例如硅或锗等半导体材料。