集成电路制造技术

提供一种集成电路(100)及制造集成电路(100)的方法。所述集成电路(100)包含具有电子组件(104)的衬底(102)。基于衬底的线圈(110、112)在所述衬底(102)上且所述基于衬底的线圈(110、112)电耦合到所述电子组件(104)。磁性模制化合物(134)囊封所述基于衬底的线圈(110、112)及所述电子组件(104)。112)及所述电子组件(104)。112)及所述电子组件(104)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成电路
[0001]本专利技术涉及用于低轮廓集成电路的基于衬底的线圈。

技术介绍

[0002]电感器或线圈是响应于电流通过电感器而将能量存储在磁场中的无源双端子装置。DC
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DC转换器是使用线圈来将输入直流(DC)电压转换成一或多个DC输出电压的电子装置。(若干)DC输出电压可高于(升压型或升压转换器)或低于(降压型或降压转换器)DC输入电压。
[0003]一些DC
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DC转换器可包含用于响应于开关信号而交替地打开及关闭通过电感器的电流路径的开关。在操作中，DC电压跨电感器施加。通过依据开关信号交替地断开及闭合开关来将电能传送到连接到电感器的负载。传送到负载的电能的量是开关的占空比及开关信号的频率的函数。DC
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DC转换器用于便携式电子装置，特别是电池供电装置，例如便携式蜂窝电话、膝上型计算机及其中可期望高效电力使用的其它电子系统。

技术实现思路

[0004]在所描述实例中，一种制造集成电路的方法包含：提供具有电子组件阵列的衬底；以及在相应基于衬底的线圈与相应电子组件对准的情况下将基于衬底的线圈片阵列附接到所述衬底。用磁性模制化合物囊封具有所述电子组件阵列的所述衬底及所述基于衬底的线圈片。单切所述电子组件阵列及相应基于衬底的线圈以形成所述集成电路。
[0005]在另一所描述实例中，一种集成电路包含具有电子组件的衬底。基于衬底的线圈在所述衬底及所述电子组件上且电耦合到所述电子组件。磁性模制化合物囊封所述基于衬底的线圈及所述电子组件。
附图说明
[0006]图1是根据各个实例的包含基于衬底的线圈的实例低轮廓开关集成电路的透视图。
[0007]图2是图1的低轮廓集成电路的正视图。
[0008]图3是制造图1的低轮廓集成电路的方法的流程图。
[0009]图4展示说明制造图1的低轮廓集成电路的方法的工艺图的俯视图及正视图。
[0010]图5是说明处理图1的基于衬底的线圈的实例方法的流程图。
[0011]图6及7是根据各个实例的基于衬底的线圈的俯视图及正视图。
[0012]图8是根据各个实例的包含基于衬底的线圈的低轮廓集成电路的另一实例的透视图。
[0013]图9是图7的低轮廓集成电路的正视图。
[0014]图10是制造图7的低轮廓集成电路的方法的流程图。
[0015]图11展示说明制造图7的低轮廓集成电路的方法的工艺图的俯视图及正视图。
具体实施方式
[0016]为了制造更小的集成电路裸片，减小使用线圈(电感器)的集成电路(IC)，例如DC
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DC转换器模块的轮廓且将线圈与裸片一起集成到封装中对于产生低轮廓功率模块来说很重要。本文中描述用于IC，例如DC
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DC转换器模块、变压器等的基于衬底的线圈及其制成方法。基于衬底的线圈及裸片集成到同一封装中且用磁性模制化合物(MMC)进行模制以实现低轮廓IC。基于衬底的线圈是通过例如印刷、蚀刻及沉积、镀覆的方法施加到电介质以产生线圈片的镀铜(Cu)线圈。制造所述线圈的工艺在所述线圈之间产生非常窄的间隙，这导致较高的电感。
[0017]在本文中所描述的实例IC的制造方法中，将所述IC制造成包含数个IC的阵列。所述阵列中的每一IC包含其上安装或嵌入有电子组件的衬底(引线框架)。包括半导体及无源元件(除磁性材料之外)的裸片固定到所述衬底或嵌入在所述衬底中。此后，将线圈片安置在所述裸片顶上且固定到所述衬底。在将线圈片附接到所述衬底之后，将包含所述线圈及所述裸片的整个电子组件阵列囊封在MMC中。在囊封之后，单切所述IC。由于基于衬底的线圈的制造且通过将整个IC囊封在MMC中，本描述的实施方案允许低轮廓IC。
[0018]图1及2是根据各个实例的包含基于衬底的线圈(电感器)的低轮廓IC(例如，DC
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DC转换器模块)100的透视图及正视图。IC 100包含衬底(引线框架)102及附接到衬底102的表面的电子组件104。衬底102是互连到电子组件104的互连板且包含安置在衬底102的表面上的第一及第二衬底触点106、108。电子组件104可包含一或多个电力供应开关组件(例如，电力供应控制器及/或离散晶体管)或各种其它电子组件(例如，电阻器、电容器等)。
[0019]IC 100进一步包含基于衬底的线圈，所述基于衬底的线圈包括经由镀铜(Cu)(参见图2)安置在邻接电介质层(例如，FR4、特氟隆等)116中的第一线圈部分110、第二线圈部分112及线圈互连件114。第一线圈部分110的第一端118终止于电介质层116的外周边120附近且经由第一衬底互连件(例如，焊球)122连接到第一衬底触点106。第一线圈部分110的第二端124终止于电介质层116的中心126附近。第二线圈部分112的第一端128终止于与第一线圈部分110的第一端118的终止的侧相对的侧处的电介质层116的外周边120附近。第二线圈部分112的第一端128经由第二衬底互连件130连接到第二衬底触点108。第二线圈部分112的第二端132终止于电介质层118的中心126附近。
[0020]磁性模制化合物(MMC)134囊封电子组件104、第一线圈部分110及第二线圈部分112及电介质层118以形成IC 100。经施加以囊封IC 100的MMC 134可包含增强第一线圈部分110及第二线圈部分112的操作(例如，增加其电感)的铁磁材料，例如铁氧体。MMC 134还提供对电磁干扰的屏蔽，且保护IC 100的电子组件免受环境影响。
[0021]图3及4分别说明根据各个实例的用于制造低轮廓IC的流程图300及流程工艺400。尽管为了方便起见循序地描述，但所展示的至少一些动作可按不同顺序执行及/或并行执行。替代地，一些实施方案可仅执行所展示动作中的一些。
[0022]在框302中，将电子组件阵列402附接到衬底404以形成电子组件模块阵列406。衬底404可为一维或二维的。例如，模块衬底可形成在衬底材料(例如印刷电路板材料)片上。在一些实施方案中，模块衬底可包含引线框架架，具有层压材料，具有陶瓷材料或为开关模式转换器的电子组件提供导电连接且为开关模式转换器模块到外部装置或电路的端子的连接提供端子的其它金属/电介质布置。
[0023]电子组件，例如裸片、半导体、电阻器及/或电容器附接到每一被制造IC的衬底。例如，如果正在制造IC的8
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8阵列，那么可将一或多个裸片(例如，电力供应控制器集成电路或开关晶体管)及相关联电阻器、电容器附接到8
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8阵列中的64个模块衬底中的每一者。所述组件可通过焊膏、导电粘合剂或适于将电子组件附接到衬底的其它粘合物质固定到衬底。替代地，电子组件可嵌入在衬底中。
[0024]在框304中，将衬底互连件(例如，焊球、凸块接合等)408安置在衬底的表面上安置的衬底触点上。衬底互连件408可通过例如蒸镀焊料凸块形成、电镀焊料凸块形成、印刷焊料凸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造集成电路的方法，所述方法包括：提供具有电子组件阵列的衬底；在相应基于衬底的线圈与相应电子组件对准的情况下将基于衬底的线圈片阵列附接到所述衬底；用磁性模制化合物囊封具有所述电子组件阵列的所述衬底及所述基于衬底的线圈片；以及单切所述电子组件阵列及相应基于衬底的线圈以形成所述集成电路。2.根据权利要求1所述的方法，其中在相应基于衬底的线圈与相应电子组件对准的情况下将基于衬底的线圈片阵列附接到所述衬底包括：将衬底互连件安置在相应电子组件的安置在所述衬底上的衬底触点上；将所述基于衬底的线圈片阵列放置在所述衬底互连件上，其中相应线圈的相应线圈端耦合到相应衬底触点；及将所述基于衬底的线圈片阵列接合到所述衬底。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述衬底互连件是凸块接合，且所述将所述基于衬底的线圈片阵列接合到所述衬底包括执行回流工艺以将焊料及热施加到所述凸块接合及所述衬底触点以将所述基于衬底的线圈片阵列机械及电接合到所述衬底。4.根据权利要求1所述的方法，其中在相应基于衬底的线圈与相应电子组件对准的情况下将基于衬底的线圈片阵列附接到所述衬底包括：向所述基于衬底的线圈片阵列提供从所述基于衬底的线圈延伸的相应支柱互连件；将所述基于衬底的线圈片阵列放置在所述衬底上，其中所述支柱互连件与相应电子组件的安置在所述衬底上的相应衬底触点对准；及将所述基于衬底的线圈片阵列接合到所述衬底。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述将所述基于衬底的线圈片阵列接合到所述衬底包括执行回流工艺以将焊料及热施加到所述支柱互连件及所述衬底触点以将所述基于衬底的线圈片阵列机械及电接合到所述衬底。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括形成所述基于衬底的线圈片阵列，其中所述形成包括：在第一电介质层中形成第一线圈部分；在所述第一电介质层上方的第二电介质层中形成线圈互连件；及在所述第二电介质层上方的第三电介质层中形成第二线圈部分，其中相应线圈互连件连接所述第一线圈部分及所述第二线圈部分中的每一者的第一线圈部分及第二线圈部以形成所述基于衬底的线圈片阵列。7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括在所述第三电介质层上方的第四电介质层中形成支柱互连件，所述支柱互连件包含：第一支柱互连件，其从所述第一线圈部分中的一者的端延伸；及第二支柱互连件，其从所述第二线圈部分中的一者的端延伸。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一线圈部分、所述线圈互连件、所述第二线圈部分及所述支柱互连件通过印刷、蚀刻及沉积或镀覆中的一者形成。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一线圈部分具有终止于所述第一电介质层的周边处的相应第一端，所述第二线圈部分具有终止于与所述第一线圈部分的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤由纪，大竹健二，安藤孝文，杰弗里，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：