[实用新型]芯片级封装共模滤波器及保护器件与半导体构件

说明书

技术领域

本实用新型一般地涉及半导体构件，并且更特别地涉及在半导体构件内的信号传输。

背景技术

在通信系统内的传输协议可以包括单端信号、差分信号或者单端信号和差分信号的组合的使用。例如，单端信号和差分信号适合用于采用低速数据传输的便携式通信系统中。但是，在采用高速数据传输的通信系统中，由于差分信号的抗噪性能，因而最好是使用差分信号。这些类型的系统包括移动电子器件，例如，智能电话、平板电脑、计算机以及包含通用串行总线(USB)应用的系统。除了抗噪性外，最好还包括对能够破坏这些系统的大的暂态电压和电流尖峰的防护。典型地，噪声滤波器(也称为共模滤波器(CMF))以及静电释放(ESD)保护电路连同通信系统的其他电路一起被安装于印刷电路板(PCB)，分别用于降低在差分信号线上的共模噪声以及抑制大的暂态电尖峰。元件的这种配置会占用PCB上的大幅面积，这在移动电子器件中是不利的。ESD保护电路由低电阻率的基板制成，以适应在ESD事件期间所遇到的高电流。由于存在会降低滤波性能的涡流，因而在低电阻率的基板上制造诸如电感线圈之类的滤波元件是不可取的。

因此，将会是有利的是拥有用于制造可提供对大的电瞬变的防护且可提供噪声过滤的半导体构件的结构和方法。将会是更有利的是该结构和方法实现起来是有成本效益的。

发明内容

待由本实用新型解决的一个技术问题是提供对大的电瞬变的防护以及提供噪声过滤。

根据本实用新型的一个方面，本发明提供了配置为芯片级封装的单片集成的共模滤波器及保护器件，其特征在于包含：具有至少5Ω·cm的电阻率的半导体材料；由半导体材料形成的保护器件；在半导体材料之上的第一材料层，第一材料层具有以第一导电材料填充的开口；以及在第一材料层之上的第一线圈。

在一种实施例中，单片集成的共模滤波器及保护器件包含：在第一材料层之上的具有以第二导电材料填充的开口的第二材料层；以及在第二材料层之上的第二线圈。

根据本实用新型的一个方面，本发明提供了一种半导体构件，其特征在于包括：具有至少5Ω·cm的电阻率的半导体材料；由所述半导体材料形成的保护器件；以及在所述半导体材料之上且与其单片集成的共模滤波器。

在一种实施例中，还包括在所述半导体材料内的第一导电类型的掺杂区。

在一种实施例中，其中所述保护器件包括为所述第一导电类型的所述掺杂区。

在一种实施例中，其中所述保护器件包括静电释放保护器件。

在一种实施例中，其中所述静电释放保护器件包括由所述半导体材料形成的第一及第二二极管。

在一种实施例中，其中所述半导体材料具有至少500Ω·cm的电阻率。

在一种实施例中，还包括：在介电材料层之上的第一材料层；以及在所述第一材料层之上的第一导电线圈结构。

在一种实施例中，其中所述第一材料层是感光材料。

在一种实施例中，其中所述共模滤波器还包括：在所述导电线圈结构之上且在所述第一材料层的一部分之上的第二材料层；以及在所述第二材料层之上的第二导电线圈结构。

在一种实施例中，其中所述共模滤波器还包括：在所述第二导电线圈结构之上且在所述第二材料层的一部分之上的第三材料层；以及配置于所述第三材料层内的导电结构。

在一种实施例中，其中所述第一、第二及第三材料层是感光材料。

在一种实施例中，还包括形成为与配置于所述第三材料层内的所述导电结构接触的焊球。

根据本实用新型的一个方面，本发明提供了一种包含与保护器件单片集成的共模滤波器的芯片级封装，其特征在于包括：具有至少5Ω·cm的电阻率的半导体材料；在所述半导体材料内的第一导电类型的第一掺杂区；其中所述保护器件包含所述第一掺杂区；并且所述共模滤波器被配置于所述半导体材料之上。

在一种实施例中，其中所述保护器件具有小于10pF的电容。

在一种实施例中，还包括到所述半导体材料的至少一个触头，并且其中所述共模滤波器包括：在所述半导体材料及所述至少一个触头之上的第一感光材料层；在所述第一感光材料层之上的第二感光材料层，配置于所述第二感光材料层内的第一螺旋形导电结构；在所述第二感光材料层之上且在所述第一螺旋形导电结构之上的第三感光材料层；配置于所述第三感光材料层内的第二螺旋形导电结构；以及用于使所述第一螺旋形导电材料与所述第二螺旋形导电材料电耦接的导电材料。