[發明專利]一種變壓器封裝結構的制備方法及封裝結構

有效

• 申請號: 202110558489.4
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113314324B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張文斌
• 申請（專利權）人: 廈門通富微電子有限公司
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F41/02;H01F41/04;H01F41/12;H01F27/02;H01F27/24;H01F27/28;H01F27/32;H01L21/56;H01L23/28
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本發明提供一種變壓器封裝結構的制備方法及封裝結構，屬于半導體器件封裝技術領域，本變壓器封裝結構的制備方法包括：提供晶圓；在所述晶圓的第一表面形成鐵芯；通過一次構圖工藝在所述晶圓的第一表面形成絕緣設置的初級線圈和次級線圈；其中，所述初級線圈和所述次級線圈同層設置，所述初級線圈繞設在所述鐵芯的初級側，所述次級線圈繞設在所述鐵芯的次級側。本發明將變壓器的初級線圈與次級線圈制備在同一層金屬層內，能夠有效的減小變壓器的尺寸，工藝簡化，成本降低，也能有效增加初級線圈與次級線圈的匝數比，從而增大變壓系數。

技術領域

本發明屬于半導體器件封裝技術領域，具體涉及一種變壓器封裝結構的制備方法及封裝結構。

背景技術

常見的片上變壓器巴倫主要是通過高頻變壓器實現平衡與不平衡轉換的，其初級線圈與次級線圈的匝數比較小，變壓系數較低。另外，初級線圈與次級線圈為兩層金屬，且導致器件的尺寸較大，工藝較復雜，工藝成本高。

針對上述問題，有必要提出一種設計合理且有效解決上述問題的變壓器封裝結構的制備方法及封裝結構。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種變壓器封裝結構的制備方法及封裝結構。

本發明的一個方面提供一種變壓器封裝結構的制備方法，所述制備方法包括：

提供晶圓；

在所述晶圓的第一表面形成鐵芯；

通過一次構圖工藝在所述晶圓的第一表面形成絕緣設置的初級線圈和次級線圈；其中，

所述初級線圈和所述次級線圈同層設置，所述初級線圈繞設在所述鐵芯的初級側，所述次級線圈繞設在所述鐵芯的次級側。

可選的，所述在所述晶圓的第一表面形成鐵芯，包括：

在所述晶圓的第一表面形成第一金屬層；

在所述晶圓的第一表面以及所述第一金屬層上形成鈍化層；

圖形化所述鈍化層，在與所述第一金屬層兩端對應位置處形成第一開窗，在所述第一開窗區處形成第一金屬柱；

在所述圖形化后的鈍化層上形成絕緣層，所述絕緣層裸露出所述第一金屬柱；

在所述絕緣層上形成第二金屬層，所述第二金屬層與所述第一金屬柱電連接；

所述第一金屬層、所述第一金屬柱以及所述第二金屬層組成所述鐵芯。

可選的，所述通過一次構圖工藝在所述晶圓的第一表面形成絕緣設置的初級線圈和次級線圈，包括：

通過一次電鍍工藝，分別形成繞設在對應的所述第一金屬柱外側的所述初級線圈和所述次級線圈。

可選的，所述絕緣層包覆所述初級線圈和所述次級線圈，所述制備方法還包括：

圖形化所述絕緣層，在對應所述初級線圈和所述次級線圈的部分位置處形成第二開窗；

在所述第二開窗處形成第二金屬柱；

在所述圖形化后的絕緣層上形成保護層，圖形化所述保護層，在對應所述第二金屬柱的位置處形成第三開窗；

在所述第三開窗處形成焊球。

可選的，所述初級線圈的匝數范圍為1～30；和/或，所述次級線圈的匝數范圍為1～30。

本發明的另一方面提供一種變壓器封裝結構，所述封裝結構包括晶圓、鐵芯、初級線圈和次級線圈；所述鐵芯設置在所述晶圓的第一表面；所述初級線圈和所述次級線圈絕緣設置于所述晶圓的第一表面，且所述初級線圈和所述次級線圈同層設置，所述初級線圈繞設在所述鐵芯的初級側，所述次級線圈繞設在所述鐵芯的次級側。