[發(fā)明專利]集成電感結(jié)構(gòu)及制作方法

在審

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• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106653728A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜峰
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫吉邁微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01L21/768
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32104
• 代理人: 曹祖良,屠志力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集成無源器件，尤其是一種集成電感結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在無源器件領(lǐng)域中，采用集成電路的加工尺度與加工方法制作的無源器件稱為集成無源器件。由于集成無源器件體積小，器件尺寸可以精確控制，以及易與有源電路集成的諸多優(yōu)勢成為無源器件發(fā)展的新趨勢。

集成無源器件既可以與有源電路在同一塊芯片上集成，構(gòu)成系統(tǒng)級芯片；也可以單獨作為無源器件模塊，與其他有源器件模塊在封裝級或板級做系統(tǒng)集成。

但是，目前現(xiàn)有的集成無源器件主要是基于平面加工工藝的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)極大限制了無源器件性能的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種集成電感結(jié)構(gòu)，以及此種集成電感結(jié)構(gòu)的制作方法，通過在基體材料的正反面形成一定深度的槽體，然后在槽體內(nèi)制作由導(dǎo)電材料構(gòu)成的立體螺旋線圈，并通過導(dǎo)電通孔實現(xiàn)電感線圈的串聯(lián)或并聯(lián)；本發(fā)明實現(xiàn)了立體三維電感的串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)，在同樣的電感平面尺寸下實現(xiàn)更大電感值。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種集成電感結(jié)構(gòu)，包括基體，

在基體的正面結(jié)構(gòu)和背面結(jié)構(gòu)中分別形成有立體螺旋構(gòu)型的上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈；

上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈均有螺旋構(gòu)型內(nèi)圈的內(nèi)端頭和螺旋構(gòu)型外圈的外端頭；上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈除了內(nèi)端頭與外端頭之外的其余金屬走線相分離；

上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的內(nèi)端頭通過貫穿基體的第一導(dǎo)電通孔連接；

上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的外端頭各自獨立地引出至基體正面和背面中的一個工作面；上導(dǎo)電線圈的外端頭與設(shè)置在相應(yīng)引出工作面的線圈第二電引出端連接；下導(dǎo)電線圈的外端頭與設(shè)置在相應(yīng)引出工作面的線圈第三電引出端連接；

或，

上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的外端頭通過貫穿基體的第二導(dǎo)電通孔連接；在基體正面和背面中的一個工作面設(shè)置連接第二導(dǎo)電通孔的線圈第四電引出端。

進(jìn)一步地，在基體正面和背面中的一個工作面設(shè)置連接第一導(dǎo)電通孔的線圈第一電引出端。

進(jìn)一步地，在上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的外端頭各自獨立地引出至基體正面和背面中的一個工作面的情況時，線圈第一電引出端、線圈第二電引出端和線圈第三電引出端均設(shè)置在基體背面；上導(dǎo)電線圈的外端頭通過貫穿基體的第三導(dǎo)電通孔連接至基體背面的線圈第二電引出端。

更進(jìn)一步地，在基體的正面和背面均設(shè)置了絕緣層；線圈第一電引出端、線圈第二電引出端和線圈第三電引出端露出基體背面的絕緣層。

進(jìn)一步地，在上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的外端頭通過貫穿基體的第二導(dǎo)電通孔連接的情況時，線圈第一電引出端和線圈第四電引出端均設(shè)置在基體背面。

更進(jìn)一步地，在基體的正面和背面均設(shè)置了絕緣層；線圈第一電引出端和線圈第四電引出端露出基體背面的絕緣層。

更優(yōu)地，上導(dǎo)電線圈和/或下導(dǎo)電線圈中間的基體材料以及外圍一圈的基體材料被去除，形成空腔；上導(dǎo)電線圈和/或下導(dǎo)電線圈與空腔底部的基體保持連接。

進(jìn)一步地，上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的螺旋構(gòu)型為方形，六角形，八角形或圓形。

更優(yōu)地，在基體正面的絕緣層上還設(shè)有貼裝芯片的金屬焊盤。

一種集成電感結(jié)構(gòu)的制作方法，包括以下步驟：

步驟S1，提供基體，在基體的正面通過刻蝕的方法形成螺旋構(gòu)型的槽體；槽體的深度小于基體的厚度；

步驟S2，然后在基體正面結(jié)構(gòu)的槽體中填充導(dǎo)電金屬，形成立體螺旋構(gòu)型的上導(dǎo)電線圈；在基體正面覆蓋絕緣層；

步驟S3，在基體的背面通過刻蝕的方法形成螺旋構(gòu)型的槽體；然后在基體背面結(jié)構(gòu)的槽體中填充導(dǎo)電金屬，形成立體螺旋構(gòu)型的下導(dǎo)電線圈；

步驟S4，在基體中形成貫穿基體的第一導(dǎo)電通孔，用于連接上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈的內(nèi)端頭；

在基體中形成貫穿基體的第三導(dǎo)電通孔，用于連接上導(dǎo)電線圈的外端頭并引出至基體背面；

步驟S5，在基體背面覆蓋絕緣層，然后在基體背面制作焊盤，分別形成線圈第一電引出端、線圈第二電引出端和線圈第三電引出端；

線圈第一電引出端、線圈第二電引出端和線圈第三電引出端分別與第一導(dǎo)電通孔下端、第三導(dǎo)電通孔下端和下導(dǎo)電線圈的外端頭連接。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1）采用三維通孔技術(shù)實現(xiàn)立體三維電感的并聯(lián)或者串聯(lián)。

2）在同樣的電感平面尺寸下實現(xiàn)更大電感值，極大提高了產(chǎn)品的性價比和質(zhì)量可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的上導(dǎo)電線圈和下導(dǎo)電線圈串聯(lián)成立體電感結(jié)構(gòu)示意圖。