具有用于将电感器连接到一个或一个以上晶体管的预成形电连接部的功率开关封装制造技术

在一些示例中，装置包括在第一绝缘层内的集成电路、电感器、和布置在所述第一绝缘层与所述电感器之间的第二绝缘层。所述第一绝缘层与所述第二绝缘层共享界面，所述电感器附接到所述第二绝缘层。所述装置还包括导电路径，所述导电路径被配置成用来在所述IC与所述电感器之间导电，其中，所述导电路径在所述第二绝缘层内。

A power switch package with a preformed electrical connection used to connect an inductor to one or more transistors

In some examples, the device includes an integrated circuit, an inductor in the first insulating layer, and a second insulating layer arranged between the first insulating layer and the inductor. The first insulating layer is shared with the second insulating layer, and the inductor is attached to the second insulating layer. The device also includes a conductive path, which is configured to conduct electrical conduction between the IC and the inductor, wherein the conductive path is in the second insulating layer.

【技术实现步骤摘要】
具有用于将电感器连接到一个或一个以上晶体管的预成形电连接部的功率开关封装
本专利技术涉及半导体封装。
技术介绍
表面安装技术(SMT：Surfacemounttechnology)是一种用于电子器件的涉及将部件和装置附接在印刷电路板(PCB：printedcircuitboard)之上的制造方法。部件和装置可焊接在PCB之上，以通过PCB中的迹线提供稳定性和电连接。
技术实现思路
在一些示例中，本公开描述了用于以下装置的技术，所述装置包括在第一绝缘层内的集成电路(IC：integratedcircuit)、电感器和布置在所述第一绝缘层与所述电感器之间的第二绝缘层。所述第一绝缘层与所述第二绝缘层共享界面，并且所述电感器附接到所述第二绝缘层。装置还包括被配置成用来在IC与电感器之间导电的导电路径，其中，导电路径在第二绝缘层内。在一些示例中，本公开描述了一种方法，所述方法包括形成第二绝缘层，在第二绝缘层内形成导电路径，以及将IC电连接到导电路径，其中，IC在第二绝缘层的外部。该方法还包括形成与第二绝缘层共享界面的第一绝缘层，其中，IC在第一绝缘层内，并将电感器电连接到第二绝缘层中的导电路径。在一些示例中，本公开描述了功率转换器，其包括在第一绝缘层内的至少两个晶体管，其中，所述至少两个晶体管中的每个晶体管均包括控制端子和至少两个负载端子，第一晶体管的第一负载端子电耦接到功率转换器的输入节点，第一晶体管的第二负载端子电耦接到开关节点，第二晶体管的第一负载端子电耦接到开关节点，被配置成用来将信号传送到第一晶体管的控制端子和第二晶体管的控制端子的驱动器电路。功率转换器还包括电耦接到功率转换器的导电路径和输出节点的电感器，和布置在所述至少两个晶体管与电感器之间的第二绝缘层，其中，第一绝缘层与第二绝缘体共享界面。功率转换器还包括导电路径，其中，导电路径电耦接到开关节点，导电路径在第二绝缘层内。一个或一个以上的示例的细节在附图和下文的描述中阐述。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求中显而易见。附图说明图1是根据本公开的一些示例的功率转换器的电路图。图2-9是根据本公开的一些示例的半导体封装体的制造工艺的剖视图。图10是根据本公开的一些示例的具有电感器的装置的剖视图。图11是根据本公开的一些示例的具有电感器的装置的俯视图。图12是根据本公开的一些示例，具有电感器的装置的相应于图11中的线A-A'的剖视图。图13是根据本公开的一些示例，具有电感器的装置的相应于图11中的线B-B'的剖视图。图14是根据本公开的一些示例，具有电感器的装置的相应于图11中的线C-C'的剖视图。图15根据本公开的一些示例，示出用于制造包括集成电路的装置的示例技术的流程图。具体实施方式功率转换器可包括两个或两个以上晶体管和电感器。在印刷电路板(PCB)之上构建功率转换器可包括将包含两个或两个以上的晶体管的集成电路(IC)附接到PCB，并将作为与IC分离的模块的电感器附接到PCB。在这种配置中，IC和电感器可通过PCB中的电迹线通信。为缩短IC与电感器之间的连接，电感器可堆叠在PCB之上的IC的顶部之上。IC可在与位于电感器与第一绝缘层之间的第二绝缘层交界的第一绝缘层内。IC与电感器之间的连接部或“导电路径”可在第二绝缘层内。通过缩短导电路径并将导电路径与PCB隔离，与将IC和电感器附接到PCB作为单独的模块相比，功率转换器可经受较少的噪声和寄生电容。图1是根据本公开的一些示例的功率转换器2的电路图。在一些示例中，功率转换器2可包括用于将输入DC信号转换为具有较低电压的输出DC信号的半桥直流-直流(DC-DC)降压转换器。作为DC-DC降压转换器，功率转换器2可在各种应用中作为电压调节器运行。然而，本公开的技术可应用于其它电路和配置，例如包括多相功率转换器的其它功率转换器。功率转换器2可包括可包括集成电路(IC)6的装置4。功率转换器2可包括晶体管10A、10B、电感器16、电容器20和脉冲宽度调制(PWM：pulse-widthmodulation)控制和驱动器12。在一些示例中，功率转换器2可包含比图1中示出的部件更多或更少的部件。功率转换器2可包括输入节点8、输出节点18和参考节点22，以及图1中未示出的其他节点。节点8、18、22可被配置成用来连接到外部部件。例如，输入节点8可连接到诸如电源的输入电压，输出节点18可连接到电子装置，参考节点22可连接到参考电压，例如参考地。在一些示例中，PWM控制和驱动器12可连接到外部电路连接到节点(图1中未示出)。晶体管10A、10B可包括金属氧化物半导体(MOS：metal-oxidesemiconductor)场效应晶体管(FET：field-effecttransistor)、双极结型晶体管(BJT：bipolarjunctiontransistor)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT：insulated-gatebipolartransistor)、高电子迁移率晶体管(HEMT：high-electron-mobilitytransistor)、氮化镓(GaN)基晶体管、和/或使用电压进行控制的其他元件。晶体管10A、10B可包括n-型晶体管或p-型晶体管，并且晶体管10A、10B可包括纵向功率晶体管。对于纵向功率晶体管，源极端子和漏极端子可以在晶体管的相反侧或相反表面之上。纵向功率晶体管中的电流可从上到下流过晶体管。在一些示例中，晶体管10A、10B可包括诸如二极管的其它模拟装置。晶体管10A、10B还可包括与晶体管并联连接的续流二极管，以防止晶体管10A、10B的反向击穿。在一些示例中，晶体管10A、10B可作为开关或模拟装置运行。在另外的示例中，晶体管10可包括两个以上的晶体管，例如在多相功率转换器或其它更复杂的电源电路中。例如，在多相功率转换器中，功率转换器2对于每相可具有一个高压侧晶体管和一个低压侧晶体管。因此，多相功率转换器可包括一个或一个以上如图1所示的功率转换器2的复制。图1示出具有三个端子：漏极(D)、源极(S)和栅极(G)的晶体管10A、10B。电流可基于栅极处的电压在晶体管10A、10B的漏极与源极之间流动。电流可基于晶体管10A的栅极处的电压，通过晶体管10A的漏极和源极从输入节点8流动到开关节点14。电流可基于晶体管10B的栅极处的电压，通过晶体管10B的漏极和源极从开关节点14流动到参考节点22。晶体管10A可包括高压侧晶体管，晶体管10B可包括低压侧晶体管，这是因为晶体管10B连接到参考节点22。晶体管10A、10B可包括各种材料化合物，例如硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、或一种或一种以上半导体材料的任何其它组合。为利用一些电路中的更高的功率密度要求，功率转换器可在较高频率下运行。磁学中的进步和更快的开关，如氮化镓(GaN)开关，可支持更高频率转换器。这些更高频率电路与较低频率电路相比，可需要用更精确定时被发送的控制信号。PWM控制和驱动器12可将信号和/或电压传送到晶体管10A、10B的控制端子。图1示出PWM控制和驱动器12作为一个部件，但是PWM控制电路和驱动器电路可以是分离的部件。在一些示例中，PWM控制和驱动器12，仅PWM控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，所述装置包括：位于第一绝缘层内的集成电路(IC)；电感器；布置在所述第一绝缘层与所述电感器之间的第二绝缘层，其中：所述第一绝缘层与所述第二绝缘层共享界面，和所述电感器附接到所述第二绝缘层；和导电路径，所述导电路径被配置成用来在所述IC与所述电感器之间导电，其中，所述导电路径位于所述第二绝缘层内。

【技术特征摘要】
2016.08.19 US 15/241,9811.一种装置，所述装置包括：位于第一绝缘层内的集成电路(IC)；电感器；布置在所述第一绝缘层与所述电感器之间的第二绝缘层，其中：所述第一绝缘层与所述第二绝缘层共享界面，和所述电感器附接到所述第二绝缘层；和导电路径，所述导电路径被配置成用来在所述IC与所述电感器之间导电，其中，所述导电路径位于所述第二绝缘层内。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述IC包括：至少两个晶体管；到参考电压的电连接部；到输入节点的电连接部；和到所述导电路径的电连接部。3.根据权利要求2所述的装置，其中：所述至少两个晶体管中的每个晶体管均包括控制端子和两个负载端子；和所述至少两个晶体管中的一个晶体管包括纵向晶体管，其中，所述纵向晶体管包括电连接到所述IC的顶侧的至少一个负载端子和电连接到所述IC的底侧的至少一个负载端子。4.根据权利要求2所述的装置，其中：所述至少两个晶体管的中的每个晶体管包括横向晶体管；和所述至少两个晶体管的中的每个晶体管包括电连接到所述IC的顶侧或所述IC的底侧的至少两个负载端子。5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述IC包括驱动器电路，所述驱动器电路被配置成用来将信号传送到所述至少两个晶体管中的每个晶体管的控制端子。6.根据权利要求3所述的装置，其中：所述第一晶体管包括n-型场效应晶体管(FET)；所述第二晶体管包括n-型FET；所述至少两个晶体管中的第一晶体管的第一负载端子耦接到所述输入节点；所述第一晶体管的第二负载端子耦接到所述导电路径并耦接到所述至少两个晶体管中的第二晶体管的第一负载端子；和所述第二晶体管的第二负载端子耦接到所述参考电压。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一绝缘层包括围绕所述IC的包封材料，其中，所述导电路径未延伸到所述包封材料中。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导电路径通过焊球、导电膏或铜柱耦接到所述IC。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述IC、所述导电路径和所述电感器包括功率转换器。10.根据权利要求1所述的装置，其中：所述导电路径包括穿过所述第二绝缘层的预成形铜柱；和所述导电路径未延伸到所述第一绝缘层中。11.一种方法，所述方法包括：形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层内形成导电路径；将集成电路(IC)电连接到所述导电路径，其中，所述IC位于所述第二绝缘层外；形成与所述第二绝缘层共享界面的第一绝缘层，其中，所述IC位于所述第一绝缘层内；和将电感器电连接到所述第二绝缘层中的导电路径。12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：将所述IC电连接到参考电压；和将所述IC电连接到输入节点，其中，所述IC包括至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵应山，D·克拉韦特，
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