[发明专利]集成无源器件的框架封装结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种集成无源器件的框架封装结构及其制备方法，所述集成无源器件的框架封装结构包括：裸片垫，设置于所述裸片垫下方的第一绝缘介质层，设置于所述第一绝缘介质层下方的金属结构层，设置于所述金属结构层下方的第二绝缘介质层，以及，设置于所述裸片垫外围的至少一个导电焊盘；所述至少一个导电焊盘与所述第二绝缘介质层连接；所述裸片垫上设置有至少一个有源芯片，所述至少一个有源芯片与所述导电焊盘电连接。

技术领域

本发明涉及半导体芯片封装技术，尤其涉及一种集成无源器件的框架封装结构及其制备方法。

背景技术

在半导体产业中，集成电路的生产主要可分为三个阶段：集成电路设计、集成电路制作以及集成电路封装。在集成电路设计完成后，交由集成电路生产工厂完成集成电路制作，集成电路芯片由晶圆制作、形成集成电路以及切割晶圆等步骤完成。当晶圆内部的集成电路制作完成之后，再在晶圆上配置多个焊垫，以使最终由晶圆切割所形成的芯片可经由这些焊垫向外点连接于一承载器。承载器可以为一引线框架或者一封装基板。芯片可以打线接合或者覆晶接合的方式连接至承载器上，使得芯片的这些焊垫可以连接于承载器的电接触点，从而构成芯片封装结构。

以引线框架为芯片承载件的半导体封装，例如方形扁平无引脚封装(QFN，QuadFlat No-lead Package)，其外观多为矩形，元件底部具有水平焊端，在中央有一个用来放置半导体芯片的裸片垫，围绕裸片垫的四周有实现电气连接的金属焊端。半导体裸片安装在中央的裸片垫上，并且连接线将半导体裸片上的金属焊盘电性连接至引线框架的金属焊端，然后以封装胶体包覆所述芯片以及接合引线而形成半导体封装件。

在电子系统中，除了有源的集成电路芯片外，还会用到大量的无源器件，所述无缘器件是指在不需要外加电源的条件下，就可以显示其特性的电子元件，主要包括电阻类，电感类和电容类器件，以及由这些所组成的无源滤波器、谐振器、转换器和开关等。这些元件具有很多重要的功能，如偏置、去耦、开关噪声抑制、滤波、调谐和电路终端等。

随着网络通讯、电子多媒体产品以及信息化、智能化技术快速发展，集成电路元器件的处理功能日趋重要，并越来越向着小型化、薄型化、集成化、高密度等态势发展，因而有源芯片与无源器件的高密度集成技术面临机遇和挑战。然而现有的框架封装在很多情况下，在系统中都是与分立的无源器件通过电路板走线相连接，从而导致集成度非常低，封装体内空间也没有被有效利用，而过长的电路板走线也会为系统引入更多的信号完整性问题。如何充分利用封装体内的空间，有效地提高框架封装器件的集成密度和整个集成系统的信号传输质量是目前框架封装技术的一个重要课题。

发明内容

本发明实施例提供一种集成无源器件的框架封装结构及其制备方法，其技术方案是这样实现的：

一种集成无源器件的框架封装结构，其特征在于，所述框架封装结构包括：裸片垫，设置于所述裸片垫下方的第一绝缘介质层，设置于所述第一绝缘介质层下方的金属结构层，设置于所述金属结构层下方的第二绝缘介质层，以及，设置于所述裸片垫外围的至少一个导电焊盘；所述至少一个导电焊盘与所述第二绝缘介质层连接；

所述裸片垫上设置有至少一个有源芯片，所述至少一个有源芯片与所述导电焊盘电连接。

作为一种实现方式，所述第二绝缘介质层中设置有金属互连层；

所述金属互连层与所述金属结构层电连接。

作为一种实现方式，所述金属互连层与所述导电焊盘电连接。

作为一种实现方式，所述裸片垫、所述金属结构层以及所述第一绝缘介质层形成电容元件，其中，所述裸片垫作为所述电容元件的上极板；所述第一绝缘介质层作为所述电容元件的介质层；所述金属结构层作为所述电容元件的下极板。

作为一种实现方式，所述金属结构层设置为线圈结构而形成电感元件；所述金属结构层采用高电阻率的材料，而形成电阻元件。