薄膜电感及其制作方法、集成电路、终端设备技术

本申请实施例提供薄膜电感及其制作方法、集成电路、终端设备，涉及电子技术领域，解决了电子产品中电感尺寸较大的问题。该薄膜电感包括：磁芯，磁芯包括第一磁膜和第二磁膜。第一磁膜与第二磁膜之间具有容纳腔。导体，位于容纳腔内。绝缘间隔膜设置于导体两侧，且位于第一磁膜和第二磁膜之间。绝缘间隔膜与第一磁膜和第二磁膜相接触。第一磁膜和第二磁膜均包括多层磁性子膜和绝缘子膜。第一磁膜中磁性子膜和绝缘子膜交替设置。第二磁膜中磁性子膜和绝缘子膜交替设置。第一磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，暴露出第一磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜。和/或，第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，暴露出第二磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜。缘子膜。缘子膜。

【技术实现步骤摘要】
薄膜电感及其制作方法、集成电路、终端设备
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请号是201880099469.1，原申请日是2018年12月17日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及电子
，尤其涉及薄膜电感及其制作方法、集成电路、终端设备。

技术介绍

[0003]电子元器件的小型化是电子产品的小型化、微型化的前提。电子产品例如，手环、智能手表、蓝牙耳机等可穿戴设备，或者手机、平板电脑等移动显示终端，又或者服务器、AI处理器、网络处理器等设备中，常用的电子元器件包括电感。
[0004]上述电子产品中通常设置有电压转换器，以该电压转换器中的DC
‑
DC降压电路为例，如图1所示，该DC
‑
DC降压电路中设置有电感L。上述电感L具有储能、滤波的作用。当开关管Q导通时，电感L充电。当开关管Q截止时，电感L放电。在上述降压电路中，当开关管Q的开关频率较低，例如为1KHz～100KHz时，为了减小降压电路输出电流的纹波，上述电感L的电感量需要为几百μH～几百nH。在此情况下，电感L的尺寸太大，不利于电子产品的小型化。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供薄膜电感及其制作方法、集成电路、终端设备，解决了电子产品中，电感尺寸较大的问题。
[0006]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0007]第一方面，提供一种薄膜电感包括：磁芯，该磁芯包括第一磁膜和第二磁膜。第一磁膜与第二磁膜之间具有容纳腔。导体，位于容纳腔内；绝缘间隔膜，设置于导体两侧，且位于第一磁膜和第二磁膜之间。绝缘间隔膜与第一磁膜和第二磁膜相接触。此外，第一磁膜和第二磁膜均包括多层磁性子膜和绝缘子膜。第一磁膜中，上述磁性子膜和绝缘子膜交替设置。第二磁膜中，上述磁性子膜和绝缘子膜交替设置。第一磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，暴露出第一磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜。和/或，第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，暴露出第二磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜。这样一来，绝缘间隔膜处的涡流，能够在第一磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，和/或，第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，与暴露出的多层磁性子膜和多层绝缘子膜相交。从而使得绝缘间隔膜处的涡流，在该涡流所在的平面与各层磁性子膜相交的位置，被各层磁性子膜分隔成多个子涡流，且每个子涡流进入到一层磁性子膜中。在此情况下，每个子涡流能够被局限于一层磁性子膜中，达到降低涡流损耗的目的。
[0008]可选的，第一磁膜，和/或，第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面为倾斜面。此外，第一磁膜和第二磁膜中的多层磁性子膜和多层绝缘子膜，与第一磁膜的下表面平行。上述第一磁膜的下表面为第一磁膜远离第二磁膜一侧的表面。这样一来，上述涡流能够在该涡
流所在的平面与各层磁性子膜相交的位置，被各层磁性子膜分隔成多个子涡流。并且，每个子涡流进入到一层磁性子膜中，从而使得各个子涡流能够被局限于各层磁性子膜中，达到降低涡流损耗的目的。
[0009]可选的，第一磁膜和第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面为，斜率相同的倾斜面。在此情况下，位于第二磁膜和第一磁膜之间的上述绝缘间隔膜的厚度各处相同。
[0010]可选的，第一磁膜为梯形台。该梯形台的上底靠近第二磁膜，下底远离第二磁膜。此外，薄膜电感还包括：平坦化介质层，覆盖梯形台的上底，以及梯形台侧面的一部分；磁通孔，制作于与平坦化介质层上；其中，绝缘间隔膜位于通孔内，覆盖梯形台侧面的另一部分；层间介质层，覆盖平坦化介质层的上表面，以及磁通孔的侧壁；层间介质层与绝缘间隔膜材料相同，且为一体结构。上述平坦化介质层用于使得薄电感中用于承载导体的承载面表面平整。上述磁通孔内形成有与第一磁膜和第二磁膜相接触的绝缘间隔膜。层间介质层用于构成导体下方的下支撑层的一部分。
[0011]可选的，第二磁膜的尾部，覆盖磁通孔远离容纳腔一侧的侧壁，以及与该侧壁相连接的层间介质层的上表面，从而使得第二磁膜的尾部具有拐角。此外，第二磁膜的尾部远离容纳腔的一端具有锥角。该锥角为10
°
～90
°
。在本公开的一些实施例中，上述锥角β可以为12
°
、15
°
、19
°
、20
°
、30
°
、60
°
或85
°
。
[0012]可选的，第一磁膜为梯形台；梯形台的上底靠近第二磁膜，下底远离第二磁膜。梯形台的侧面被绝缘间隔膜完全覆盖。此外，薄膜电感还包括：平坦化介质层，覆盖梯形台的上底；层间介质层，覆盖平坦化介质层。其中，层间介质层与绝缘间隔膜材料相同，且为一体结构。上述平坦化介质层和层间介质层的技术效果同上所述，此处不再赘述。
[0013]可选的，第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的部分中，远离容纳腔的一端具有锥角。该锥角小于90
°
。该锥角为10
°
～90
°
。在本公开的一些实施例中，上述锥角β可以为12
°
、15
°
、19
°
、20
°
、30
°
、60
°
或85
°
。第二磁膜的尾部无需设置拐角。
[0014]可选的，第一磁膜，和/或，第二磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面为曲面。此外，第一磁膜和第二磁膜中的多层磁性子膜和多层绝缘子膜，与第一磁膜的下表面平行。其中，第一磁膜的下表面为第一磁膜远离第二磁膜一侧的表面。这样一来，穿过绝缘间隔膜的多条磁力线，分别垂直于第一磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面，即曲面与各条磁力线交点所在位置的切平面。此时，交变磁场在垂直于一条磁力线方向的截面内，即上述切平面内感应出子涡流。部分子涡流所在的平面分别与多层磁性子膜的膜层表面一一相交。从而使得与一层磁性子膜的膜层表面相交的子涡流能够进入到该磁性子膜中。此时部分子涡流能够分别被局限于多层磁性子膜中，达到降低涡流损耗的目的。
[0015]可选的，第二磁膜和第一磁膜与绝缘间隔膜相接触的表面为，曲率相同的曲面。在此情况下，位于第二磁膜和第一磁膜之间的上述绝缘间隔膜的厚度各处相同。
[0016]可选的，薄膜电感还包括支撑垫。该支撑垫位于第一磁膜的下方；第一磁膜的下方为第一磁膜远离第二磁膜的一侧。支撑垫的上表面与绝缘间隔膜相接触。此外，支撑垫上表面的两侧覆盖有第一磁膜。覆盖支撑垫的第一磁膜中，多层磁性子膜和多层绝缘子膜与绝缘间隔膜相接触。支撑垫中与第一磁膜相接触的表面为曲面。在此情况下，绝缘间隔膜位置处交变磁场的多条磁力线，从第二磁膜经过绝缘间隔膜后，会分别进入第一磁膜中覆盖支撑垫的多层弯曲的磁性子膜中，然后顺着磁性子膜的铺设方向传输。由于覆盖支撑垫的第
一磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜与绝缘间隔膜所在的表面相交，且多条磁力线的路径被分别局限于各层弯曲的磁性子膜中，因此，交变磁场在垂直于各条磁力线方向的截本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜电感，其特征在于，包括：磁芯，包括第一磁膜和第二磁膜，所述第一磁膜与所述第二磁膜之间具有容纳腔；导体，位于所述容纳腔内；绝缘间隔膜，设置于所述导体两侧，且位于所述第一磁膜和所述第二磁膜之间；所述绝缘间隔膜与所述第一磁膜和第二磁膜相接触，所述第一磁膜和所述第二磁膜与所述绝缘间隔膜相接触的表面为斜率相同的倾斜面或曲率相同的曲面。2.如权利要求1所述的薄膜电感，其特征在于，所述第一磁膜和所述第二磁膜均包括多层磁性子膜和多层绝缘子膜，所述第一磁膜中的所述磁性子膜和所述绝缘子膜交替设置，所述第二磁膜中的所述磁性子膜和所述绝缘子膜交替设置，其中，所述第一磁膜与所述绝缘间隔膜相接触的表面，暴露出所述第一磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜；和/或，所述第二磁膜与所述绝缘间隔膜相接触的表面，暴露出所述第二磁膜中多层磁性子膜和多层绝缘子膜。3.根据权利要求2所述的薄膜电感，其特征在于，所述第一磁膜和所述第二磁膜中的多层磁性子膜和多层绝缘子膜，与所述第一磁膜的下表面平行；所述第一磁膜的下表面为所述第一磁膜远离所述第二磁膜一侧的表面。4.根据权利要求1或2所述的薄膜电感，所述第一磁膜为梯形台；所述梯形台的上底靠近所述第二磁膜，下底远离所述第二磁膜；所述薄膜电感还包括：平坦化介质层，覆盖所述梯形台的上底，以及所述梯形台侧面的一部分；磁通孔，制作于与所述平坦化介质层上；其中，所述绝缘间隔膜位于所述通孔内，覆盖所述梯形台侧面的另一部分；层间介质层，覆盖所述平坦化介质层的上表面，以及所述磁通孔的侧壁；所述层间介质层与所述绝缘间隔膜材料相同，且为一体结构。5.根据权利要求4所述的薄膜电感，其特征在于，所述第二磁膜的尾部，覆盖所述磁通孔远离所述容纳腔一侧的侧壁，以及与该侧壁相连接的层间介质层的上表面；所述第二磁膜的尾部远离所述容纳腔的一端具有锥角；所述锥角为10
°
～90
°
。6.根据权利要求1或2所述的薄膜电感，其特征在于，所述第一磁膜为梯形台；所述梯形台的上底靠近所述第二磁膜，下底远离所述第二磁膜；所述梯形台的侧面被所述绝缘间隔膜完全覆盖；所述薄膜电感还包括：平坦化介质层，覆盖所述梯形台的上底；层间介质层，覆盖所述平坦化介质层；其中，所述层间介质层与所述绝缘间隔膜材料相同，且为一体结构。7.根据权利要求6所述的薄膜电感，其特征在于，所述第二磁膜与所述绝缘间隔膜相接触的部分中，远离所述容纳腔的一端具有锥角；所述锥角为10
°
～90
°
。8.根据权利要求1所述的薄膜电感，其特征在于，所述薄膜电感还包括支撑垫；所述支撑垫位于所述第一磁膜的下方；所述第一磁膜的下方为所述第一磁膜远离所述第二磁膜的一侧；
所述支撑垫的上表面与所述绝缘间隔膜相接触；所述支撑垫上表面的两侧覆盖有所述第一磁膜；所述支撑垫中与所述第一磁膜相接触的表面为曲面。9.根据权利要求8所述的薄膜电感，其特征在于，所述支撑垫中与所述第一磁膜相接触的表面为圆弧面；所述支撑垫的下表面，与所述第一磁膜的下表面平齐。10.根据权利要求1所述的薄膜电感，其特征在于，所述薄膜电感还包括：种子层，位于所述容纳腔内；所述种子层与所述导体靠近所述第一磁膜的一侧表面相接触；上支撑层，位于所述容纳腔内；所述导体中除了与所述种子层相接触的表面以外，其余表面被所述上支撑层覆盖；粘附层，设置于所述第二磁膜靠近所述第一磁膜的一侧表面。11.根据权利要求2所述的薄膜电感，其特征在于，所述磁性子膜的厚度为100nm～500nm；所述绝缘子膜的厚度为5nm～50nm。12.根据权利要求1所述的薄膜电感，其特征在于，所述第一磁膜和所述第二磁膜各向异性；沿所述薄膜电感的难轴所在的方向，所述第一磁膜的长度小于所述第二磁膜的长度。13.根据权利要求1所述的薄膜电感，其特征在于，所述导体为至少一条金属导线；所述薄膜电感包括至少两个所述磁芯；沿所述金属导线的长度方向，相邻两个所述磁芯间隔设置。14.根据权利要求1所述的薄膜电感，其特征在于，所述导体为线圈；所述薄膜电感包括第一磁芯和第二磁芯；所述线圈包括多条第一线段和多条第二线段；所述第一线段与所述第二线段相对设置；多条所述第一线段位于所述第一磁芯内；多条所述第二线段位于所述第二磁芯内。15.一种集成电路，其特征在于，包括硅基底，以及设置于所述硅基底上的，如权利要求1所述的薄膜电感。16.根据权利要求15所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路还包括设置于所述硅基底...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，邹鹏，李宏伟，蒋帆，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：