專利名稱：一種半導(dǎo)體器件和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例涉及一種半導(dǎo)體器件以及相應(yīng)的電子裝置。
背景技術(shù)：
隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，目前存在一種PCB上的芯片布局方式，即在PCB上再布置一層承載板，然后再將芯片布置到該承載板上。芯片通過承載板上的過孔與PCB上的電路電性連接。這樣做可以更合理的利用PCB板上的空間。在這種情況下，設(shè)置在PCB上的電源管理模塊也只能通過承載板上的過孔給承載板上的相應(yīng)的引腳供電。但是，由于目前芯片的集成度越來越高，芯片的不同引腳的輸入電壓可謂五華八門。結(jié)果就造成了 PCB上的電源管理模塊要提供多種輸出引腳。繁多的電源管理模塊的電壓輸出引腳為PCB上的其它電器件帶來復(fù)雜的電源供電噪聲、電磁干擾/電磁兼容等問題， 這極大地增加了 PCB的成本。進一步的，電源管理模塊的輸出電壓通過承載板上的過孔給承載板上的芯片進行供電，芯片在工作過程中產(chǎn)生電流的快速變動，尤其是高性能芯片的工作電流變動更為激烈，而芯片封裝電源供電鏈路的寄生電感造成了芯片封裝系統(tǒng)的電源地噪聲，供電鏈路的長度過長會帶來較大的電源地噪聲，無法滿足高性能芯片的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括硅基板，用于承載芯片；電源管理模塊，設(shè)于所述硅基板內(nèi)部，用于將供電電壓轉(zhuǎn)化為所述芯片需要的輸入電壓；互連系統(tǒng)，用于接收所述供電電壓，將所述供電電壓發(fā)送給所述電源管理模塊，以及用于將所述輸入電壓發(fā)送給所述芯片。本發(fā)明還提供了相應(yīng)的采用了所述半導(dǎo)體器件的電子裝置。采用本發(fā)明實施例提供的半導(dǎo)體器件，供電電壓產(chǎn)生后可以直接從硅基板發(fā)送至芯片，縮短了供電鏈路，減少了電源地噪聲。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本發(fā)明實施例提供的半導(dǎo)體器件的示意圖。圖2所示為本發(fā)明又一實施例提供的半導(dǎo)體器件的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參照圖1，圖1所示為應(yīng)用了本發(fā)明實施例提供的半導(dǎo)體器件的電子裝置的示意圖。本發(fā)明實施例所提供的半導(dǎo)體器件包括用于承載芯片102的硅基板107，設(shè)于所述硅基板107上的電源管理模塊103，以及布設(shè)于所述硅基板107內(nèi)部以及表面的互連系統(tǒng)。 所述電源管理模塊103用于接收輸入電壓，并將所述供電電壓轉(zhuǎn)化為芯片102需要的輸入電壓。在本發(fā)明實施例中，所述電源管理管理模塊103可以為布設(shè)于硅基板107的表面的用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為芯片102需要的供電電壓的電源轉(zhuǎn)化電路，在其他可選擇的實施例中所述電源管理模塊103也可以布設(shè)于所述硅基板107內(nèi)部的某一個電路層中，作用不變。 所述互連系統(tǒng)用于輸送所述供電電壓以及所述輸入電壓。在應(yīng)用中，硅基板107設(shè)于承載板105上。所述承載板可以是通常的各種電路板， 通常用于實現(xiàn)信號連接和電源傳輸。在本發(fā)明實施例中，承載板105上設(shè)有電源或者接收外界供電的電源接口，用來為所述硅基板107提供所述供電電壓。在其他可選擇的實施例中，承載板105也可以為承載在其他電路板上的基板，并且自電路板上接收供電電壓以及將所述供電電壓傳送給硅基板107。硅基板107可以通過焊錫的方式固定于承載板105上，也可以通過機械結(jié)構(gòu)固定在承載板105上。當(dāng)所述硅基板107通過焊錫固定于所述承載板105上時，承載板105上的供電電壓就可以通過承載板105上的焊盤、焊錫、以及硅基板107的下表面的焊盤傳送至硅基板107上，當(dāng)然，所述芯片102也可以通過焊錫固定的方式與所述硅基板107電性連接， 并且通過焊錫接收電源管理模塊103生成的輸入電壓。如圖1所示，所述芯片102的下表面設(shè)有焊盤，以與所述硅基板107的上表面的焊盤通過焊錫固定連接并傳遞電信號。所述互連系統(tǒng)用于實現(xiàn)硅基板107中的電器件間的電信號的流通，以及用于實現(xiàn)硅基板107中的電器件與外界的電性聯(lián)通，比如供電電壓和輸入電壓均是通過互連系統(tǒng)在承載板105、硅基板107以及芯片102間流通。硅基板107的內(nèi)部和表面上設(shè)有各種各樣的具有特定功能的功能模塊，比如電源濾波和匹配無源電路或者本發(fā)明實施例中的電源管理模塊103。本發(fā)明實施例中的互連系統(tǒng)是用于為所述功能模塊傳輸信號或電力。比如， 設(shè)于硅基板107上下表面的焊盤、硅基板107內(nèi)部和表面的電通路，以及芯片和硅基板107 間的電壓接口均屬于所述互連系統(tǒng)。設(shè)于硅基板107的下表面的焊盤用于通過焊錫將硅基板107固定于承載板105上并自承載板105中接收供電電壓；設(shè)于硅基板107的上表面的焊盤則用于通過焊錫固定芯片102并向芯片102傳送輸入電壓。在本發(fā)明實施例中，所述互連系統(tǒng)還可以包括硅穿孔(Through Silicon Via，簡稱TSV) 106。硅穿孔106用于實現(xiàn)處于硅基板107內(nèi)部的各個層上的電通路中的電信號的流通。具體的，在本發(fā)明實施例中，當(dāng)硅基板107從承載板105處獲得供電電壓時，硅穿孔 106將供電電壓傳送給與電源管理模塊103的相應(yīng)接口連通的電路；而當(dāng)電源管理模塊103 生成了輸入電壓，如圖ι所示，電源管理模塊103可以直接通過芯片102與硅基板107之間的焊錫將供電電壓傳送給芯片102。當(dāng)然，如果電源管理模塊103并沒有布設(shè)于硅基板107 的表面，則可以利用硅穿孔106或者其他電壓輸送電路將所述供電電壓傳送給硅基板107 與芯片102間的電壓接口電路上，以將所述供電電壓傳送給芯片102。
在本發(fā)明實施例中，硅基板107的下表面設(shè)有焊盤，從而當(dāng)硅基板107通過焊錫與承載板105固定連接時，承載板105產(chǎn)生的輸入供電電壓可以通過焊錫被傳送至硅基板107 上。硅基板107的下表面的一個或多個焊盤周圍布設(shè)有電通路，當(dāng)供電電壓被傳送到硅基板107的下表面的焊盤上時，供電電壓可以通過焊盤周圍的電通路被傳送給相應(yīng)的硅穿孔中的電通路中，然后再經(jīng)由硅穿孔內(nèi)的電通路達到與電源管理模塊103電壓輸入接口相對應(yīng)的電通路上。當(dāng)電源管理模塊103產(chǎn)生了供電電壓后，則將所述供電電壓利用焊錫或者電壓接口傳送給芯片102。在實際應(yīng)用中，芯片、硅基板和承載板這三者之間的電信號的傳遞并不一定要通過焊盤、焊錫來完成。比如，如圖2所示，芯片202可以通過焊錫或者機械結(jié)構(gòu)固定在硅基板207上，芯片202上接有跳線204，跳線204搭接在硅基板207的電通路上，用于接收供電電壓，類似的，硅基板207也可以通過跳線自承載板205中接收輸入電壓。在其他可選擇的實施例中，硅基板上也可以設(shè)有外接接口，外界接口與電源管理模塊相接，或者通過硅穿孔與電性管理模塊相接，用于接收輸入電壓或者發(fā)送供電電壓，而承載板則通過與外接接口相匹配的連接件向硅基板輸入輸入電壓，或者芯片通過與所述外界接口相匹配的連接件自硅基板中接收供電電壓。采用本發(fā)明實施例提供的半導(dǎo)體器件，設(shè)于硅基板中的電源管理模塊可以盡可能的靠近芯片，從而縮短供電電壓的傳輸路徑，有效地減少了供電電壓傳送過程中產(chǎn)生的電源地噪聲。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括硅基板，用于承載芯片；電源管理模塊，設(shè)于所述硅基板內(nèi)部，用于將供電電壓轉(zhuǎn)化為所述芯片需要的輸入電壓；互連系統(tǒng)，用于接收所述供電電壓，將所述供電電壓發(fā)送給所述電源管理模塊，以及用于將所述輸入電壓發(fā)送給所述芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)包括硅穿孔，所述硅穿孔設(shè)于所述硅基板中，且所述硅穿孔中設(shè)有電通路，用于傳輸所述供電電壓和所述輸入電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)還包括設(shè)于所述硅基板的上表面的焊盤，所述焊盤用于電性連接所述芯片，所述焊盤與所述硅穿孔中的電通路電性連接。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)還包括設(shè)于所述硅基板下表面的焊盤，所述設(shè)于所述硅基板下表面的焊盤用于自所述承載板上接收所述供電電壓，所述設(shè)于所述硅基板下表面的焊盤與所述硅穿孔電性連接。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)還包括設(shè)于所述硅基板上的外接接口，用于接收所述輸入電壓并將所述輸入電壓傳送給所述電源管理模塊，或者，用于將所述電源管理模塊產(chǎn)生的供電電壓發(fā)送給所述芯片。
6.如權(quán)利要求1所示的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述硅基板的構(gòu)成材料中包括半導(dǎo)體硅。
7.一種電子裝置，其特征在于，包括芯片；承載板，用于為所述芯片提供供電電壓；以及半導(dǎo)體器件，包括硅基板，用于承載所述芯片；電源管理模塊，設(shè)于所述硅基板內(nèi)部，用于將供電電壓轉(zhuǎn)化為所述芯片需要的輸入電壓；以及互連系統(tǒng)，用于接收供電電壓，將所述供電電壓發(fā)送給所述電源管理模塊，以及用于將所述輸入電壓發(fā)送給所述芯片。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)包括設(shè)于所述硅基板上的硅穿孔，所述硅穿孔中設(shè)有電通路，用于傳輸所述供電電壓和所述輸入電壓。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)還包括設(shè)于所述硅基板的上表面的焊盤，所述焊盤用于電性連接所述芯片，所述焊盤與所述硅穿孔中的電通路電性連接。
10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)還包括設(shè)于所述硅基板下表面的焊盤，所述設(shè)于所述硅基板下表面的焊盤用于自所述承載板上接收所述供電電壓，所述設(shè)于所述硅基板下表面的焊盤與所述硅穿孔電性連接。
11.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述互連系統(tǒng)還包括設(shè)于所述硅基板上的外接接口，用于接收所述輸入電壓并將所述輸入電壓傳送給所述電源管理模塊，或者，用于將所述電源管理模塊產(chǎn)生的供電電壓發(fā)送給所述芯片。
12.如權(quán)利要求7所示的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述硅基板的構(gòu)成材料中包括半導(dǎo)體硅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其包括硅基板，用于承載芯片；電源管理模塊，設(shè)于所述硅基板內(nèi)部，用于將供電電壓轉(zhuǎn)化為所述芯片需要的輸入電壓；互連系統(tǒng)，用于接收所述供電電壓，將所述供電電壓發(fā)送給所述電源管理模塊，以及用于將所述輸入電壓發(fā)送給所述芯片。采用本發(fā)明實施例提供的半導(dǎo)體器件，供電電壓產(chǎn)生后可以直接從硅基板發(fā)送至芯片，縮短了供電鏈路，減少了電源地噪聲。
文檔編號H05K1/18GK102569230SQ20121004733
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者王小渭, 符會利, 趙南, 雷霆 申請人:華為技術(shù)有限公司