在一实施方式中，半导体封装体包括：倒装地安装在第一图案化导电载体上的集成电路(IC)、布置在IC之上的第二图案化导电载体和布置在第二图案化导电载体之上的磁性材料。所述半导体封装体还包括布置在磁性材料之上的第三图案化导电载体。第二图案化导电载体与第三图案化导电载体电耦接，以便形成半导体封装体中的集成的电感器的绕组。
【技术实现步骤摘要】
包括倒装地安装的IC和垂直集成的电感器的半导体封装体
总体上如附图中的至少一个所示和/或结合附图中的至少一个所描述以及权利要求中所记载的那样，本公开针对一种包括倒装地安装的集成电路(IC)和垂直集成的电感器的半导体封装体。
技术介绍
集成电路(IC)广泛地用于现代电子应用。例如，用于调压器的功率转换器切换级可被制造和封装为IC。这种功率转换器切换级IC通常包括高压侧控制晶体管、低压侧同步晶体管和设计成能够激励控制晶体管和同步晶体管的激励电路。在许多常规实施方式中，包括功率转换器切换级IC的半导体封装体与功率转换器的输出电感器组合使用，所述输出电感器通常是相当大的分立器件。因此，在印刷电路板(PCB)上实施功率转换器的常规方法需要PCB面积足以容纳不仅包括包含功率转换器切换级IC的半导体封装体还包括用于功率转换器的输出电感器的并排布局。
技术实现思路
本公开涉及一种包括倒装地安装的集成电路(IC)和垂直地集成的电感器的半导体封装体。根据本专利技术的一个方面，一种半导体封装体包括：倒装地安装在第一图案化导电载体上的集成电路(IC)；布置在所述集成电路之上的第二图案化导电载体；布置在所述第二图案化导电载体之上的磁性材料；布置在所述磁性材料之上的第三图案化导电载体；所述第二图案化导电载体与所述第三图案化导电载体在所述磁性材料之外在端部处机械地耦接，以便形成围绕所述半导体封装体中的集成的电感器的所述磁性材料的周边边缘延伸的绕组。根据一个可选的实施例，所述磁性材料包括磁芯。根据一个可选的实施例，所述磁性材料包括包含有磁性颗粒的模塑化合物。根据一个可选的实施例，所述IC包括功率转换器切换级，所述集成的电感器实施为所述功率转换器切换级的输出电感器。根据一个可选的实施例，所述功率转换器切换级的切换节点耦接至所述第一图案化导电载体的切换节点区段。根据一个可选的实施例，所述第二图案化导电载体和所述第三图案化导电载体耦接在所述切换节点区段与所述第一图案化导电载体的功率转换器输出区段之间。根据一个可选的实施例，所述功率转换器切换级包括在所述切换节点处耦接至同步晶体管的控制晶体管，所述控制晶体管和同步晶体管包括硅晶体管。根据一个可选的实施例，所述功率转换器切换级包括在所述切换节点处耦接至同步晶体管的控制晶体管，所述控制晶体管和同步晶体管包括III-V族晶体管。根据一个可选的实施例，所述第三图案化导电载体包括引线框架的一部分。根据一个可选的实施例，所述第二图案化导电载体和所述第三图案化导电载体包括引线框架的一部分。根据一个可选的实施例，所述半导体封装体还包括布置在所述集成电路与所述第二图案化导电载体之间并与所述集成电路和所述第二图案化导电载体相接触的介电材料。根据一个可选的实施例，所述第三图案化导电载体包括端部区段，所述端部区段沿着所述磁性材料的长度但在所述磁性材料之外延伸至所述第二图案化导电载体，使得所述第二图案化导电载体与所述第三图案化导电载体在所述磁性材料之外在端部处机械地耦接，以便形成围绕所述半导体封装体中的集成的电感器的所述磁性材料的周边边缘延伸的绕组。附图说明图1根据一实施方式示出了包括耦接至集成到半导体封装体中的电感器的集成电路(IC)的一示例性半导体封装体的视图。图2根据一实施方式示出了呈现用于制造包括IC和垂直集成的电感器的半导体封装体的一示例性方法的流程图。图3A根据一实施方式示出了显示根据图2的示例性流程图执行初始动作的结果的俯视图。图3B根据一实施方式示出了图3A所示结构的剖视图。图3C根据一实施方式示出了显示根据图2的示例性流程图执行后续动作的结果的俯视图。图3D根据一实施方式示出了图3C所示结构的第一剖视图。图3E根据一实施方式示出了图3C所示结构的第二剖视图。图3F根据一实施方式示出了图3C所示结构的第三剖视图。图3G根据一实施方式示出了显示根据图2的示例性流程图执行后续动作的结果的俯视图。图3H根据一实施方式示出了显示根据图2的示例性流程图执行最终动作的结果的俯视图。图3I根据一实施方式示出了图3H所示结构的第一剖视图。图3J根据一实施方式示出了图3H所示结构的第二剖视图。图4根据一实施方式示出了包括IC和垂直集成的电感器的半导体封装体的剖视图。图5根据另一实施方式示出了包括IC和垂直集成的电感器的半导体封装体的剖视图。具体实施方式以下描述包含与本公开中的实施方式有关的具体信息。本领域技术人员应认识到，本公开可以以与本文具体讨论的方式不同的方式实施。本申请中的附图及其所附的详细描述仅针对示例性实施方式。除非另有说明，附图中的相似或相应的元件可用相似或相应的附图标记表示。此外，本申请中的附图和说明书通常不按比例绘制，并不意图对应实际的相对尺寸。如上所述，集成电路(IC)广泛地用于现代电子应用中。例如，用于调压器的功率转换器切换级可被制造和封装为IC。这种功率转换器切换级IC通常包括高压侧控制晶体管、低压侧同步晶体管和设计成能够激励控制晶体管和同步晶体管的激励电路。作为一特定示例，降压转换器可包括切换级IC，以将较高电压直流(DC)输入转换为用于低电压应用的较低电压DC输出。图1根据一实施方式示出了包括与功率转换器的输出电感器相结合的示例性切换级IC的功率转换器的视图。功率转换器100包括半导体封装体102和耦接在半导体封装体102的输出端106与接地之间的输出电容器108。如图1所示，半导体封装体102包括IC110，所述IC110实施为功率转换器100的单片集成式切换级，半导体封装体102还包括功率转换器100的耦接在IC110与半导体封装体102的输出端106之间的输出电感器104。如图1进一步所示，功率转换器100构造成能够接收输入电压VIN，并且能够在输出端106提供转换的电压、例如被整流和/或降压的电压作为VOUT。应注意，为了说明的简单和简明，本申请公开的IC封装方案在某些情况下将参照功率转换器的特定实施方式、例如图1所示的降压转换器实施方式来描述。然而，需要强调的是，这种实施方案仅仅是示例性的，本文所公开的本专利技术的原理广泛地适用于各种不同的应用，不仅包括降压和升压转换器，而且包括IC和集成电感器的共同封装在其中将有利或被期望的任何应用。根据图1所示的特定但非限制性实施方式，例如，IC110可包括构造为半桥的呈金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)形式的两个功率切换器。也就是说，IC110可包括高压侧或控制FET112(Q1)、低压侧或同步FET116(Q2)以及用于激励控制FET112和同步FET116激励电路118。如图1进一步所示，控制FET112在切换节点114处耦接至同步FET116，所述切换节点114又通过输出电感器104耦接至半导体封装体102的输出端106。如图1还示出的那样，功率转换器100的输出电感器104例如通过与IC110垂直集成而集成至半导体封装体102中，如下文更详细地描述的那样。例如，控制FET112和同步FET116可实施为具有垂直设计的基于IV族的功率FET、例如硅功率MOSFET。然而，应注意，在一些实施方式中，控制FET112和同步FET116中的一个或两个可采用其他基于IV族材料或基于III-V族半导体的功率晶体管的形式。还应注意到，本文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体封装体，包括：倒装地安装在第一图案化导电载体上的集成电路(IC)；布置在所述集成电路之上的第二图案化导电载体；布置在所述第二图案化导电载体之上的磁性材料；布置在所述磁性材料之上的第三图案化导电载体；所述第二图案化导电载体与所述第三图案化导电载体在所述磁性材料之外在端部处机械地耦接，以便形成围绕所述半导体封装体中的集成的电感器的所述磁性材料的周边边缘延伸的绕组。
【技术特征摘要】
2016.05.20 US 15/161,0771.一种半导体封装体，包括：倒装地安装在第一图案化导电载体上的集成电路(IC)；布置在所述集成电路之上的第二图案化导电载体；布置在所述第二图案化导电载体之上的磁性材料；布置在所述磁性材料之上的第三图案化导电载体；所述第二图案化导电载体与所述第三图案化导电载体在所述磁性材料之外在端部处机械地耦接，以便形成围绕所述半导体封装体中的集成的电感器的所述磁性材料的周边边缘延伸的绕组。2.根据权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于，所述磁性材料包括磁芯。3.根据权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于，所述磁性材料包括包含有磁性颗粒的模塑化合物。4.根据权利要求1所述的半导体封装体，其特征在于，所述IC包括功率转换器切换级，所述集成的电感器实施为所述功率转换器切换级的输出电感器。5.根据权利要求4所述的半导体封装体，其特征在于，所述功率转换器切换级的切换节点耦接至所述第一图案化导电载体的切换节点区段。6.根据权利要求5所述的半导体封装体，其特征在于，所述第二图案化导电载体和所述第三图案化导电载体耦接在所述切换节点区段与所述第一图案化导电载体的功率转换器输出区段之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵应山，P·帕尔托，
申请(专利权)人：英飞凌科技美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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