[发明专利]晶片级降压转换器

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张2008年10月31日提出申请的第12/262,570号美国专利申请案的优先权，所述专利申请案的说明书特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及同步降压转换器，且更特定来说涉及多裸片同步降压转换器。

背景技术

主要用于步降电源电路中的同步降压转换器通常包含两个切换场效应晶体管(FET)及用以准许对所述FET的数字而非模拟控制的串联电感器，所述FET将电流供应到所述电感器中或从所述电感器汲取回电流。与模拟电源相比，具有FET切换晶体管的同步降压转换器为小的且使用极小的额外开销电流。因此，其经常用于移动电子装置。由于在此类装置中空间是重要的考虑因素，因此同步降压转换器的大小在市场上颇为重要。

发明内容

在本发明的一种形式中，其包括一种降压转换器模块，其包含：高侧(HS)裸片，在所述HS裸片的前侧上具有源极接合垫、漏极接合垫及栅极接合垫；低侧(LS)裸片，其具有第一区段，其中多个穿硅导通孔(TSV)从所述LS裸片的背侧延伸到前侧，所述LS裸片具有位于与所述第一区段分离的第二区段的前侧上的源极接合垫、漏极接合垫及栅极接合垫，所述漏极接合垫在所述第二区段中电连接到所述LS裸片的所述背侧。所述HS裸片与所述LS裸片接合在一起使得所述HS裸片的所述源极接合垫电连接到所述LS裸片的所述背侧，且所述漏极接合垫及栅极接合垫中的每一者电连接到所述LS裸片中的单独TSV。

在又一形式中，本发明包含一种用于制作降压转换器模块的方法。所述方法包括以下步骤：形成高侧(HS)裸片，在所述HS裸片的第一区段中所述HS裸片的前侧上具有源极接合垫，且在所述HS裸片的第二区段的所述第一侧上具有漏极接合垫及栅极接合垫；形成低侧(LS)裸片，所述LS裸片的第一区段中在所述LS裸片的前侧上具有源极接合垫、漏极接合垫及栅极接合垫，所述LS裸片的所述前侧具有与所述LS裸片的所述前侧相对的背侧，其中所述第一区段中具有位于所述LS裸片的所述背侧处的漏极连接；在所述LS裸片的第二区段中形成多个穿硅导通孔(TSV)，所述TSV从所述LS裸片的所述前侧延伸到所述背侧；及将所述HS裸片的所述源极接合垫电连接到位于所述LS裸片的所述背侧处的所述漏极连接，并将所述HS裸片的所述漏极接合垫及栅极接合垫连接到所述LS裸片的所述背侧上的所述TSV的端。

附图说明

依据结合附图阅读的以下更详细说明，将更好地理解前述及其它特征、特性、优点及本发明大体内容。

图1是包含高侧MOSFET及低侧MOSFET的同步降压转换器的示意图；

图2是根据本发明一实施例的包含图1中所示的高侧MOSFET及低侧MOSFET的晶片级降压转换器模块的侧视图；

图3A、3B及3C是图2中所示的高侧MOSFET的相应俯视图、侧视图及仰视图；

图4A、4B及4C是图2中所示的低侧MOSFET的相应俯视图、侧视图及仰视图；

图5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G及5H展示在制作图2中所示的低侧MOSFET时的选定处理阶段；

图6展示在制作图2中所示的高侧MOSFET时的处理阶段；且

图7A、7B及7C展示在组装低侧MOSFET与高侧MOSFET以形成图2中所示的晶片级降压转换器模块期间的选定处理阶段。

将了解，出于清晰的目的且在认为适当的情况下，已在图中重复参考编号以指示对应的特征。此外，在一些情况下，已使图式中各种对象的相对大小发生变形以更清楚地展示本发明。

具体实施方式

现在转到图式，图1是包含高侧MOSFET 12及低侧MOSFET 14的同步降压转换器10的示意图，高侧MOSFET 12及低侧MOSFET 14的栅极由同步控制器16驱动。负载18通过电感器19耦合到高侧MOSFET 12的源极与低侧MOSFET 14的漏极的共用节点。虽然MOSFET 12及14为N沟道装置，但本发明适用于P沟道装置且还适用于针对MOSFET 12及14的互补N及P沟道装置。