[发明专利]一种集成无源器件及其封装方法

说明书

本发明公开了一种集成无源器件及其封装方法，其中所述方法包括：制备晶圆，晶圆内形成若干芯片单元，芯片单元的正面具有信号引脚；在一个或多个芯片单元的正面刻蚀凹槽；在凹槽底部开孔，形成连通凹槽至芯片背面的连接孔；在芯片背面进行注塑，注塑材料通过连接孔注满凹槽，在凹槽内形成第一绝缘层，且注塑材料覆盖芯片背面形成第二绝缘层；在第一绝缘层上进行布线，形成第一线路，将第一线路与芯片单元的信号引脚连接。该集成无源器件及方法使得IPD以绝缘材料为基体材料，器件的电性能远高于硅基材料，满足高Q值的要求，IPD做在芯片衬底刻蚀的凹槽上使封装结构尺寸减小，注塑基于晶圆级工艺采用整体晶圆注塑的方法，加工更加便捷、高效。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种集成无源器件及其封装方法。

背景技术

根据所处理的信号是否连续将半导体集成电路分为模拟集成电路和数字集成电路，模拟集成电路中频率为300KHz～30GHz的部分称为射频(Radio Frequency，RF)集成电路。射频集成电路主要由晶体管有源器件和电感电容等无源器件构成。

现有技术中的射频电路使用大量的离散无源器件，离散无源器件占了整个射频模块的90％的元器件，80％的面积，70％的成本。集成无源器件(Integrated PassiveDevice,IPD)技术可以将无源器件集成到衬底内部，可以用芯片替代离散无源器件，其主要优点如下：使有源器件与无源器件的互连以及器件的外部接口变短，降低寄生效应；使射频系统级封装(RFSystem In Package,RF SIP)模块的尺寸大大减小；所有工艺均可以在晶圆级实现，且IPD的尺寸不再受封装尺寸的限制。

硅基IPD技术是在硅基表面走单层或多层线路，通过不同电容、电感、电阻等无源器件，实现滤波器、巴伦等的设计。该技术在晶圆级封装内得到了广泛的应用，其产品不断向更小体积、更低成本和更低功耗方向发展。但是由于硅基材料是半导体材料，绝缘性能较差，基于硅基表面的电容及电感器件，很难实现高Q值(品质因数，衡量电容、电感器件的主要参数)的要求，无法满足整体器件的性能要求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的IPD设计很难实现高Q值及封装尺寸较大的缺陷。

为此，本发明提供一种集成无源器件的封装方法，包含以下步骤：制备晶圆，所述晶圆内形成若干芯片单元，所述芯片单元的正面具有信号引脚；在一个或多个所述芯片单元的正面刻蚀凹槽；在所述凹槽底部开孔，形成连通所述凹槽至所述芯片背面的连接孔；在所述芯片背面进行封装注塑，注塑材料通过所述连接孔注满所述凹槽，在所述凹槽内形成第一绝缘层，且所述注塑材料覆盖所述芯片背面形成第二绝缘层；在所述第一绝缘层上进行布线，形成第一线路，将所述第一线路与所述芯片单元的信号引脚连接。

优选地，还包括如下步骤：在所述连接孔内的注塑材料内进行二次打孔，形成贯穿芯片两侧的通孔；在所述通孔内填充导电材料，将所述导电材料与所述第一线路连接；在所述第二绝缘层上进行布线，形成第二线路。

优选地，在所述第二线路上涂覆介质层。

本发明还提供一种集成无源器件的封装方法，包含以下步骤：制备晶圆，所述晶圆内形成若干芯片单元，所述芯片单元的正面具有信号引脚；在一个或多个所述芯片单元上开孔，形成贯穿芯片两侧的连接孔；在所述芯片背面进行注塑，注塑材料完全覆盖所述芯片背面形成绝缘层，且所述注塑材料注满所述连接孔；在所述连接孔内的注塑材料内进行二次打孔，形成贯穿芯片两侧的通孔；在所述通孔内填充导电材料，在芯片单元的正面将所述导电材料与所述芯片的信号引脚连接；在所述芯片背面的绝缘层进行布线，形成线路。

优选地，还包括在所述线路上涂覆介质层。