集成式磁芯和绕组层状体制造技术

一种微电子器件

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成式磁芯和绕组层状体


[0001]本专利技术涉及微电子器件领域
。
更特别地但非排他地，本说明书涉及微电子器件中的磁性部件
。

技术介绍

[0002]隔离变压器通常是大型且昂贵的线绕变压器
。
对适于集成在具有集成电路等的衬底上的小型
、
可负担得起的隔离变压器的需求大
。
在保持高隔离性和可靠性的同时缩小这种变压器的尺寸是具有挑战性的
。

技术实现思路

[0003]本专利技术介绍了一种微电子器件，微电子器件包括具有第一磁芯段和第二磁芯段的磁性部件，第一磁芯段与第二磁芯段之间具有绕组层状体
。
第一磁芯段包括绕组支撑部分，绕组支撑部分包括铁磁材料
。
绕组层状体通过粘合剂材料附接到绕组支撑部分
。
第一磁芯段还包括延伸部分，延伸部分包括铁磁材料
。
延伸部分从绕组支撑部分延伸
。
绕组层状体具有围绕铁磁材料的导电材料的绕组环
。
[0004]填充材料位于绕组层状体与第一磁芯段之间，从而同时接触绕组层状体和第一磁芯段
。
填充材料具有与粘合剂材料不同的成分
。
第二磁芯段附接到第一磁芯段的延伸部分
。
第二磁芯段包括铁磁材料
。
微电子器件包括外部引线，并且包括绕组环与外部引线之间的电连接部
。
[0005]微电子器件可以通过使用粘合剂材料将绕组层状体附接到第一磁芯段的绕组支撑部分来形成
。
填充材料随后被引导在绕组层状体与第一磁芯段之间，从而同时接触绕组层状体和第一磁芯段
。
第二磁芯段随后附接到延伸部分
。
电连接部形成在绕组环与外部引线之间
。
附图说明
[0006]图
1A
至图
1V
是在示例形成方法的相继阶段中描绘的包括磁性部件的示例微电子器件的交替俯视图和横截面
。
[0007]图
2A
至图
2P
是在另一示例形成方法的相继阶段中描绘的包括磁性部件的另一示例微电子器件的交替俯视图和横截面
。
[0008]图
3A
至图
3N
是在另外的示例形成方法的相继阶段中描绘的包括磁性部件的另外的示例微电子器件的交替俯视图和横截面
。
具体实施方式
[0009]参考附图来描述本文
。
附图不是按比例绘制的并且仅为了阐释本文而提供
。
下文将参考用于阐释目的的示例应用来描述本文的若干方面
。
阐述了许多具体细节
、
关系和方法以提供对本文的理解
。
本文不受限于所图示的动作或事件的顺序，因为一些动作可能以
不同的顺序发生和
/
或与其他动作或事件同时发生
。
此外，并非需要所有所图示的动作或事件来实施根据本文的方法
。
[0010]此外，尽管本文图示的一些实施例是以其中各个区具有深度和宽度的二维视图来示出，但这些区仅是对实际上为三维结构的器件的一部分的图示
。
相应地，当在实际器件上制造时，这些区域将具有三个维度，包括长度
、
宽度和深度
。
此外，虽然本专利技术是通过涉及有源器件的实施例来阐释的，但这些阐释并不是对本专利技术的范围或适用性的限制
。
本专利技术的有源器件不限于所图示的物理结构
。
包括这些结构是为了例示本专利技术对当前优选实施例的效用和应用
。
[0011]一种微电子器件包括具有第一磁芯段和第二磁芯段的磁性部件，第一磁芯段与第二磁芯段之间具有绕组层状体
。
例如，磁性部件可以表现为隔离变压器
、
升压变压器
、
降压变压器
、
或电感器
。
[0012]第一磁芯段包括绕组支撑部分，绕组支撑部分包括铁磁材料
。
第一磁芯段还包括延伸部分，延伸部分包括铁磁材料
。
延伸部分从绕组支撑部分延伸
。
[0013]绕组层状体通过粘合剂材料附接到绕组支撑部分
。
绕组层状体具有围绕铁磁材料的导电材料的绕组环
。
被绕组环包围的铁磁材料可以是第一磁芯段的一部分
、
或者可以是第二磁芯段的一部分
。
[0014]磁性部件包括在绕组层状体与第一磁芯段之间的填充材料，填充材料同时接触绕组层状体和第一磁芯段
。
填充材料具有与粘合剂材料不同的成分
。
填充材料可以在绕组层状体与第一磁芯段之间没有空隙，与具有空隙的类似磁性部件相比，这可以有利地提高磁性部件的可靠性
。
空隙是被填充材料包围的空气或其他气体的区域
。
[0015]第二磁芯段附接到第一磁芯段的延伸部分
。
第二磁芯段包括铁磁材料
。
微电子器件可以被封装为双列直插式封装
、
单列直插式封装
、
方形扁平无引线封装
、
方形扁平封装
、
小外形封装
、
或其他封装类型
。
微电子器件包括外部引线，并且进一步包括绕组环与外部引线之间的电连接部
。
[0016]填充材料可与用于附接磁性部件的元件的任何粘合剂材料区分开
。
例如，填充材料可以具有比粘合剂材料更低的体积含量的填充颗粒，或者可以具有与粘合剂材料中的填充颗粒具有不同形状和尺寸的填充颗粒
。
填充材料可以具有与粘合剂材料不同的颜色
。
可以使用光学显微镜或电子显微镜的在经截面的器件或经解构的器件中观察到填充材料与粘合剂材料之间的差异
。
[0017]出于本说明书的目的，术语“侧向”和“侧向地”是指平行于绕组支撑部分的表面的方向，绕组层状体附接至该表面
。
术语“竖直”和“竖直地”指的是垂直于绕组支撑部分的表面的平面的方向，绕组层状体附接至该平面
。
注意，在本说明书中可以使用诸如顶部
、
上方和下方等术语
。
这些术语不限制结构或元件的位置或定向，而是提供结构或元件之间的空间关系
。
[0018]出于本说明书的目的，铁磁材料是具有大于
1,000
的相对磁导率的材料
。
相对磁导率可以被估计为绝对磁导率与自由空间磁导率之比
。
例如，铁磁材料包括铁和铁合金
、
以及铁氧体陶瓷
。
铁磁材料可以是固体金属或铁氧体陶瓷，或者可以是铁磁颗粒的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种微电子器件，包括：第一磁芯段，所述第一磁芯段具有绕组支撑部分并且具有延伸部分，所述绕组支撑部分包括铁磁材料，所述延伸部分包括从所述绕组支撑部分延伸的铁磁材料；绕组层状体，所述绕组层状体通过粘合剂材料附接到所述绕组支撑部分，所述绕组层状体包括围绕铁磁材料的导电材料的绕组环；填充材料，所述填充材料位于所述绕组层状体与所述第一磁芯段之间，所述填充材料的成分与所述粘合剂材料的成分不同；第二磁芯段，所述第二磁芯段包括附接到所述延伸部分的铁磁材料；以及电连接部，所述电连接部位于所述微电子器件的绕组环与外部引线之间
。2.
如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述绕组环完全围绕所述延伸部分延伸
。3.
如权利要求2所述的微电子器件，其中，所述第一磁芯段包括从所述绕组支撑部分延伸的铁磁材料的侧向部分，所述侧向部分位于所述绕组环的相反两侧
。4.
如权利要求2所述的微电子器件，其中：所述绕组层状体是第一绕组层状体；并且所述绕组环是第一绕组环；并且所述微电子器件进一步包括第二绕组层状体，所述第二绕组层状体具有导电材料的第二绕组环，所述第二绕组层状体附接到所述第一绕组层状体，所述第二绕组环完全围绕所述延伸部分延伸
。5.
如权利要求1所述的微电子器件，其中：所述延伸部分是第一侧向部分；所述第一磁芯段包括从所述绕组支撑部分延伸的铁磁材料的第二侧向部分；所述第一侧向部分和所述第二侧向部分位于所述绕组环的相反两侧；所述第二磁芯段包括铁磁材料的芯部分，所述芯部分延伸穿过所述绕组层状体中的孔；并且所述绕组环完全围绕所述芯部分延伸
。6.
如权利要求1所述的微电子器件，其中：所述延伸部分是第一中心延伸部分；所述第一磁芯段包括从所述绕组支撑部分延伸的铁磁材料的第二中心延伸部分；所述绕组层状体是第一绕组层状体；所述绕组环是第一绕组环；并且所述第一绕组环完全围绕所述第一中心延伸部分延伸；并且所述微电子器件进一步包括第二绕组层状体，所述第二绕组层状体具有导电材料的第二绕组环，所述第二绕组层状体附接到所述绕组支撑部分，所述第二绕组环完全围绕所述第二中心延伸部分延伸
。7.
如权利要求1所述的微电子器件，其中：所述粘合剂材料包括第一填充颗粒；所述填充材料包括第二填充颗粒；并且所述粘合剂材料具有的所述第一填充颗粒的体积百分比高于所述填充材料具有的所述第二填充颗粒的体积百分比
。
8.
如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述粘合机材料的颜色与所述填充材料的颜色不同
。9.
如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述延伸部分与所述第二磁芯段之间的空间小于
100
微米
。10.
如权利要求1所述的微电子器件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢艺，Z，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：