[發明專利]中介片中的磁芯電感器

在審

• 申請號: 202110966856.4
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN114256214A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: K·巴拉思;W·J·蘭伯特;H·哈里里;S·庫拉塞卡蘭;M·馬努沙羅;A·奧古斯汀
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01L23/498;H01L23/538;H01L23/552;H01L25/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜璐;呂傳奇

本文公開的實施例包括具有嵌入式電感器的無芯中介片。在一個實施例中，無芯中介片包括多個內建層，其中，電氣布線被提供在多個內建層中。在一個實施例中，無芯中介片還包括嵌入在多個內建層中的電感器。在一個實施例中，電感器包括磁殼和在磁殼的內表面之上的導電襯里。

技術領域

本公開的實施例涉及半導體器件，并且更具體地涉及具有集成到中介片（interposer）中的磁芯電感器的電子封裝。

背景技術

中介片上貼片（PoINT）架構已可用于降低某些服務器封裝架構中的封裝成本。在PoINT架構中，高密度互連（HDI）貼片設置在低密度互連（LDI）中介片之上。HDI布線功能可與貼片隔離，且布線的其余部分在LDI中介片上實現。這可以減小需要HDI功能的封裝基板（即，貼片）的尺寸，并因此降低總成本。目前，貼片是用帶芯的封裝基板來實現的。芯是集成電感器以用于功率管理（例如，完全集成的電壓調節器（FIVR））的適當場所。

期望PoINT架構的進一步成本降低。一種降低貼片基板的成本的方法是消除芯的存在。即，期望以所謂的“無芯”架構來實現貼片。然而，迄今為止還沒有實現從貼片去除芯，因為對于移動FIVR電感器的地方的解決方案不是最佳的。一種解決方案是在貼片焊區側提供分立電感器。然而，分立電感器的集成是有問題的。例如，分立電感器的厚度需要小于中介片和貼片之間的間隙（其可以小至140μm）。減小厚度會減小磁性材料的體積。因此，電感器性能會受到負面影響。另外，由于每個處理芯都需要其自己的電感器模塊，所以所需的電感器模塊的數量很大（例如，在一些應用中，大于100個）。這增加了組裝復雜性和成本。另外，分立電感器將與用于FIVR輸入電源的去耦電容器或中級互連（MLI）BGA球競爭占用面積。還提出了利用集成的平面磁芯電感器架構。然而，平面磁芯電感器增加了HDI基板的成本和復雜性，這使降低成本的目的失敗。

附圖說明

圖1是根據一個實施例的具有中介片上貼片（PoINT）架構的電子系統的截面圖示，該架構包括嵌入在中介片中的同軸金屬電感器環（MIL）結構；

圖2A-2H是描繪根據一個實施例的用于在無芯中介片中制造同軸MIL結構的過程的截面圖示；

圖3A是根據一個實施例的可嵌入在無芯中介片中的電感器的平面圖圖示；

圖3B是根據一個實施例的圖3A中的電感器的側視圖；

圖3C是根據一個實施例的圖3A中的電感器的另外的側視圖；

圖4是根據一個實施例的用于無芯中介片中的高度耦合的同軸MIL結構的平面圖圖示；

圖5A是根據一個實施例的可嵌入在無芯中介片中的變壓器的平面圖圖示；

圖5B是根據一個實施例的圖5A中的變壓器的側視圖；

圖6A是根據一個實施例的具有單個初級繞組和多個次級繞組的變壓器的電示意圖；

圖6B是根據一個實施例的圖6A中的變壓器的平面圖圖示；

圖7是根據一個實施例的具有包括無芯中介片中的電感器的PoINT架構的電子系統的截面圖示；

圖8是根據一個實施例構建的計算設備的示意圖。

具體實施方式

本文描述了根據各種實施例的具有集成到中介片中的磁芯電感器的電子封裝。在以下描述中，將使用本領域技術人員通常采用的術語來描述說明性實現的各個方面，以向本領域其他技術人員傳達其工作的實質。然而，對于本領域技術人員來說，顯然本發明可以利用所描述的方面中的僅一些來實施。為了解釋的目的，闡述了具體的數字、材料和配置，以便提供對說明性實現的透徹理解。然而，對于本領域技術人員來說，顯然可以在沒有這些具體細節的情況下實施本發明。在其他實例中，省略或簡化了公知的特征，以免模糊說明性實現。

各種操作將以最有助于理解本發明的方式依次被描述為多個分立的操作，然而，描述的順序不應被解釋為暗示這些操作必須是與順序相關的。特別地，這些操作不需要以所呈現的順序來執行。