[發(fā)明專利]用于集成電壓調(diào)節(jié)器的嵌入式薄膜磁載體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580060565.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN107077950B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅特·埃蒂爾克;拉溫德拉·瓦曼·謝諾伊;賴關(guān)余;日塔伊·基姆;唐納德·威廉·小基德韋爾;喬恩·布拉德利·拉斯特;詹姆斯·托馬斯·多伊爾;奧馬爾·詹姆斯·貝希爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F17/00
• 分類號(hào): H01F17/00;H01F41/04
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 楊林勛

本發(fā)明提供一種電感器，其可包含第一襯底、磁件和導(dǎo)體。所述第一襯底可形成于第二襯底內(nèi)。所述磁件可連接到所述第一襯底的第一側(cè)。所述導(dǎo)體可形成于所述第二襯底內(nèi)、所述第二襯底上，或既可形成于所述第二襯底內(nèi)又可形成于所述第二襯底上。所述導(dǎo)體可具有輸入和輸出。所述導(dǎo)體可經(jīng)配置以環(huán)繞所述第一襯底，但不與所述第一襯底接觸并且不與所述磁件接觸。

相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考

本專利申請(qǐng)案主張2014年12月3日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于集成電壓調(diào)節(jié)器的嵌入式薄膜載體(Embedded Thin Film Carrier for Integrated Voltage Regulator)”的第62/086,947號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，并且所述美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案轉(zhuǎn)讓給本受讓人并特此明確地以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本文中所揭示的方面大體上涉及一種用于嵌入式電感器的嵌入式薄膜磁載體，且確切地說(但非排它地)，涉及一種用于集成電壓調(diào)節(jié)器的嵌入式電感器的嵌入式薄膜磁載體。

背景技術(shù)

有源裝置的特征大小的減小已使得更多個(gè)有源裝置能夠制造于集成電路芯片上來處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然而，有源裝置的特征大小的減小同時(shí)不僅減小這些裝置的操作電壓，而且還使這些裝置可容許的與標(biāo)稱操作電壓的偏差程度變窄。電壓調(diào)節(jié)器將外部電源電壓(例如，常規(guī)交流電壓、電池等)轉(zhuǎn)換成供有源裝置使用的直流(DC)電壓并且調(diào)節(jié)這些經(jīng)轉(zhuǎn)換的電壓。

現(xiàn)代系統(tǒng)單芯片(SOC)通常具有多個(gè)功率域，其中每一域可需要不同的經(jīng)調(diào)節(jié)電壓(例如，1.0V、1.2V、1.8V等)。這使每一DC層級(jí)的SOC內(nèi)的個(gè)別經(jīng)調(diào)節(jié)電壓軌成為必要。此外，出于功率效率，具有相同電壓電平的不同域可能需要單獨(dú)的電壓調(diào)節(jié)以使特定域空閑或斷電。雖然需要對(duì)與正在被供電的塊相同的裸片執(zhí)行單級(jí)電壓調(diào)節(jié)，但這將耗用高級(jí)節(jié)點(diǎn)上相當(dāng)大的襯底面積，并且可能歸因于相對(duì)較高電池電壓和在高級(jí)節(jié)點(diǎn)中缺少可處置這些電壓的晶體管而為不可行的。替代性方法為采用雙級(jí)電壓調(diào)節(jié)，其中第一轉(zhuǎn)換(例如，來自電池)在專用功率管理集成電路(PMIC)內(nèi)或通過使用離散組件在外部發(fā)生，并且第二級(jí)轉(zhuǎn)換在SOC內(nèi)部發(fā)生。在此雙級(jí)方法中，凈轉(zhuǎn)換效率是所述級(jí)中的每一者的效率的乘積。因此，可能需要每一電壓調(diào)節(jié)級(jí)具有極高效率以使功率損耗降到最低。開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器或開關(guān)模式電源(SMPS)與低壓差線性調(diào)節(jié)器(LDO)相比可具有較高效率。然而，由于SMPS操作需要電感器和電容器，SMPS在SOC裸片上的實(shí)施可具挑戰(zhàn)性。此因素和其它因素已對(duì)開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器并入到處理器芯片中造成阻礙。

盡管出現(xiàn)上文所提及的挑戰(zhàn)，但歸因于功率軌數(shù)目增加以及對(duì)功率節(jié)約的需求增加，對(duì)局部化功率域進(jìn)行集成電壓調(diào)節(jié)正變得必要。確切地說，對(duì)于高電流負(fù)載，如在圖形操作中，在無局部化電壓調(diào)節(jié)的情況下管理與負(fù)載電流的改變相關(guān)聯(lián)的電壓下降正變得不可行。

發(fā)明內(nèi)容

本文中所揭示的方面的特征和效用可通過提供可包含第一襯底、磁件和導(dǎo)體的電感器達(dá)成。所述第一襯底可形成于第二襯底內(nèi)。所述磁件可連接到所述第一襯底的第一側(cè)。所述導(dǎo)體可形成于所述第二襯底內(nèi)、所述第二襯底上，或這兩者。所述導(dǎo)體可具有輸入和輸出。所述導(dǎo)體可經(jīng)配置以環(huán)繞所述第一襯底，但不與所述第一襯底接觸并且不與所述磁件接觸。

本文中所揭示的方面的特征和效用也可通過提供包含用于支撐磁體的裝置和用于傳導(dǎo)電流的裝置的電感器達(dá)成。所述用于傳導(dǎo)所述電流的裝置可經(jīng)配置以環(huán)繞所述用于支撐所述磁體的裝置，但不與所述用于支撐所述磁體的裝置接觸并且不與所述磁體接觸。