高电阻衬底中的具有可编程性的穿通孔电感器或变压器制造技术

本发明专利技术提供一种在电子封装中的高电阻衬底中的穿通孔电感器或变压器。在一个实施例中，所述封装包含：目标电感器，其包括形成于所述衬底中的穿通孔，信号传递通过所述穿通孔；及调谐器电感器，其包括形成于所述衬底中的穿通孔，使得所述穿通孔具有传递通过其的独立信号。可独立地控制传递通过所述调谐器电感器的所述信号的方向以调整所述目标电感器的总电感。在另一实施例中，一种变压器可包含初级回路及次级回路，所述初级回路及所述次级回路中的每一者包括耦合到多个导电迹线的多个穿通孔。所述初级回路形成第一连续导电路径，且所述次级回路形成第二连续导电路径。传递通过所述初级回路的信号可在所述次级回路中感生信号，使得所述感生信号取决于变压器比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高电阻衬底中的具有可编程性的穿通孔电感器或变压器
本专利技术大体上涉及一种电子封装，且明确地说，涉及一种形成于电子封装的高电阻衬底中的可编程穿通孔电感器或变压器。
技术介绍
在电子封装中，可将二维电感器及变压器集成于封装的后段工艺(BEOL)的顶部金属层中。电感器或变压器占据金属层中的大面积(例如，300×300μm2)，且电感器具有小电感值且变压器具有低效率。另外，电感器或变压器可对封装上的互感具有显著影响。此影响是归因于在平行于衬底的顶部表面及底部表面的方向上传递通过电感器或变压器的电流。因此，在电感器或变压器之下的面积是未被占据的，且不能用于例如晶体管等有源装置。电感器或变压器还具有不能改变或变化的值。换句话说，在制作期间设定二维电感器的电感值，且在实施之后不能编程或改变所述二维电感器的电感值。类似地，在实施之后不能编程二维变压器。因此，封装具有有限性能及效率。这种类型的电子封装的另一缺点为当衬底是由硅制成时。硅衬底可归因于涡电流而在其中具有损失。另外，在硅衬底中，谐振频率较低。由于现有技术的劣势，所以将需要提供一种包括占据较少空间且可在实施之后基于需要而被编程到不同值的电感器或变压器的电子封装。另外，将需要使电感器或变压器为三维的，其中电流大致上垂直地传递通过电感器或变压器以限制互感对所述封装的其余部分的影响。所述封装还可克服当衬底是由高电阻材料形成时在现有技术中所发现的其它缺点。
技术实现思路
为了获得对本专利技术的较完整理解，现参考以下详细描述及附图。在一个示范性实施例中，一种电路提供于电子封装中。所述电路包括具有顶部表面及底部表面的高电阻衬底。所述电路还包括目标电感器及调谐器电感器。所述目标电感器包含形成于所述衬底中的穿通孔，信号传递通过所述穿通孔。另外，所述调谐器电感器包含形成于所述衬底中的穿通孔。独立信号在第一或第二方向上传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔。独立地控制传递通过所述调谐器电感器的所述信号的所述方向，使得可通过改变传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔的所述信号的所述方向而变化所述目标电感器的总电感。在另一实施例中，一种电感器形成于高电阻衬底中。所述电感器包括在所述高电阻衬底中的多个穿通孔。另外，多个导电迹线形成于所述衬底的顶部表面上。每一导电迹线将所述穿通孔中的一者耦合到所述穿通孔中的另一者。并且，多个导电迹线形成于所述衬底的底部表面上，使得每一导电迹线将所述穿通孔中的一者耦合到所述穿通孔中的另一者。所述顶部表面及所述底部表面上的所述多个导电迹线以及所述多个穿通孔形成连续导电路径。另外，随着信号传递通过所述导电路径，所述多个穿通孔的互感影响是可忽略的。在不同实施例中，一种变压器提供于高电阻衬底中。所述变压器包含具有安置于所述衬底中的多个穿通孔的初级回路。所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径。并且，次级回路包括安置于所述衬底中的多个穿通孔。所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径。所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径。因而，传递通过所述初级回路的信号在所述次级回路中感生信号，所述次级回路中的所述信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。在此实施例中，随着所述信号传递通过所述初级回路或所述次级回路的所述多个穿通孔中的一者，所述信号的方向正交于所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面。另外，当所述初级回路的穿通孔的数目超过所述次级回路的穿通孔的数目时，所述感生信号减小。另一方面，当所述次级回路的穿通孔的数目超过所述初级回路的穿通孔的数目时，所述感生信号增大。在另一示范性实施例中，一种集成电路提供于电子封装中。所述电路包括：高电阻衬底；用于存储磁场中的能量的装置；及用于调谐所述用于存储的装置的装置。在所述电路中，独立信号在第一方向或第二方向上传递通过所述用于调谐的装置。所述第一方向与所述第二方向平行但相反。并且，独立地控制传递通过所述用于调谐的装置的所述信号的所述方向，使得可通过改变所述信号的所述方向而变化所述用于存储的装置的总电感。在不同示范性实施例中，提供一种在高电阻衬底中调谐目标电感器的方法。所述方法包括在所述衬底中形成目标电感器及调谐器电感器，使得所述目标电感器及调谐器电感器各自包括穿通孔。所述方法进一步包括使信号在第一方向或第二方向上传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔，所述第二方向与所述第一方向平行但相反。控制所述信号的所述方向，使得可通过改变传递通过所述调谐器电感器的所述穿通孔的所述信号的所述方向而变化所述目标电感器的总电感。在此实施例中，所述方法包括通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器的方向相同的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者而增大所述目标电感器的所述总电感。另一方面，所述方法包括通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器的方向相反的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者而减小所述目标电感器的所述总电感。在示范性实施例中，提供一种在高电阻衬底中形成变压器的方法。所述方法包含在所述衬底中制作初级回路。所述初级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径。另外，所述方法包括在所述衬底中制作次级回路。所述次级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径，所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径。所述方法还包括：使第一信号传递通过所述初级回路；及在所述次级回路中感生第二信号。所述第二信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量。在另一示范性实施例中，提供一种在集成电路中形成目标电感器的方法。所述方法包括在高电阻衬底中形成初级回路及次级回路。所述初级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的顶部表面及底部表面处耦合到导电迹线以形成第一连续导电路径，且所述次级回路具有多个穿通孔，所述多个穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到不同导电迹线以形成第二连续导电路径。所述第二连续导电路径独立于所述第一连续导电路径。所述方法进一步包括用于在所述次级回路中感生信号以使得所述感生信号取决于所述初级回路及所述次级回路中的穿通孔的数量的步骤。有利地，可将穿通孔电感器及穿通孔变压器集成到电子封装中。穿通孔电感器及变压器在衬底中占据较少空间。并且，在穿通孔电感器实施例中，可(例如)通过改变传递通过调谐器电感器的信号的方向而调整或编程总电感。由于穿通孔电感器及变压器两者均为三维的，所以信号大致上垂直地传递通过穿通孔，且因此，互感不会干扰安置于电感器或变压器上方或下方的有源装置。另外，与硅衬底相比，高电阻衬底可具有较少损失及较高谐振频率。因此，本专利技术克服现有技术的缺陷，且向电子封装提供可编程性。附图说明图1为包括三维电感器的电子封装的横截面图；图2为在玻璃衬底中形成穿通孔的方法的流程图；图3为高电阻衬底中的三维电感器的示意图；图4为包括三维电感器及调谐器电感器的电子封装的横截面图；图5为高电阻衬底中的第一示范性可编程三维电感器的示意图；图6为高电阻衬底中的第二示范性可编程三维电感器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】2010.06.01 US 12/791,0231.一种在电子封装中的电路，其包含：高电阻衬底，其具有顶部表面及底部表面；第一电感器，其包括形成于所述衬底中的第一穿通孔，第一信号传递通过所述第一穿通孔；及多个第二电感器，所述多个第二电感器中的每一者包括形成于所述衬底中的第二穿通孔，每一第二穿通孔形成独立的导电路径，第二信号传递通过所述导电路径，所述第二信号在第一方向或第二方向上传递，其中所述第二方向与所述第一方向大致上平行但相反；进一步其中，所述第一电感器的总电感是通过改变通过所述多个第二电感器的至少一者的所述第二信号的方向来控制。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器为目标电感器。3.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二电感器为调谐器电感器。4.根据权利要求1所述的电路，其中传递通过所述多个第二电感器中的每一者的所述第二信号的所述方向被独立地控制。5.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器的所述总电感是通过使所述第二信号在与所述第一信号相同的方向上传递通过所述多个第二电感器中的至少一者来增大。6.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器的所述总电感是通过使所述第二信号在与所述第一信号相反的方向上传递通过所述多个第二电感器中的至少一者来减小。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器的所述总电感包含一定范围的电感值，所述范围是由第二电感器的数目确定。8.根据权利要求1所述的电路，其中当所述第二信号在与所述第一信号传递通过所述第一电感器相同的方向上传递通过所述多个第二电感器中的每一者时，所述第一电感器的所述总电感处于最大电感值。9.根据权利要求1所述的电路，其中当所述第二信号在与所述第一信号传递通过所述第一电感器相反的方向上传递通过所述多个第二电感器中的每一者时，所述第一电感器的所述总电感处于最小电感值。10.根据权利要求1所述的电路，其中所述多个第二电感器中的每一者的所述穿通孔在所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面处耦合到导电迹线，进而形成独立连续导电路径。11.根据权利要求1所述的电路，其中所述多个第二电感器形成大致上围绕所述第一电感器的第二电感器阵列。12.根据权利要求11所述的电路，其中所述第二电感器阵列形成圆形或多边形阵列。13.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电感器包含多个穿通孔。14.根据权利要求13所述的电路，其中所述第一电感器的所述多个穿通孔耦合到多个导电迹线以形成连续导电路径。15.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一信号及所述第二信号正交于所述衬底的所述顶部表面及所述底部表面而传递通过所述第一电感器及所述第二电感器的所述穿通孔。16.根据权利要求1所述的电路，所述电路并入到选自由音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、个人数字助理PDA、固定位置数据单元及计算机组成的群组的装置中。17.一种形成于高电阻衬底中的电感器，所述电感器包含：在所述高电阻衬底中的多个穿通孔，所述多个穿通孔至少包含第一穿通孔、第二穿通孔和第三穿通孔，其中所述第二穿通孔相邻于所述第一穿通孔而安置，且其中所述第三穿通孔相邻于所述第一穿通孔和所述第二穿通孔中的至少一者而安置；在所述衬底的顶部表面上的多个导电迹线，其中在所述衬底的所述顶部表面上的每一导电迹线经布置以将所述多个穿通孔中的一者耦合到所述多个穿通孔中的另一者；及在所述衬底的底部表面上的多个导电迹线，其中在所述衬底的所述底部表面上的每一导电迹线经布置以将所述多个穿通孔中的一者耦合到所述多个穿通孔中的另一者；其中，在所述衬底的所述顶部表面和所述底部表面上的所述多个导电迹线和所述多个穿通孔形成连续导电路径，其中所述第一穿通孔经配置以在第一方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李霞，金郑海，洛希俊，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：