[发明专利]半导体结构及其制作方法

说明书

本发明实施例提供一种半导体结构及其制作方法，半导体结构包括：基底，基底具有相对的第一面和第二面；磁芯，磁芯位于基底中，磁芯在第一面上的正投影为封闭环状图形；介质层，介质层位于第二面；螺线管状的金属层，金属层位于基底以及介质层内且绕设于磁芯的周围，且金属层为一体结构，金属层与磁芯之间具有间隔第一面露出部分金属层，介质层远离基底的表面露出部分金属层。本发明实施例有利于提高半导体结构中螺线管电感器的电学性能有利于保证螺线管电感器良好的散热效果。

技术领域

本发明实施例涉及半导体领域，特别涉及一种半导体结构及其制作方法。

背景技术

电感器是电子产品的基本组成部分，微电感器广泛用于射频微机电系统和微致动器中。其中，微电感器可以作为开关模式电源(SMPS，Switch Mode Power Supply)的储能元件。SMPS的小型化已成为开发下一代电源的主要重点，即封装电源(PwrSiP,Power Supplyin Package)和片上电源(PwrSoC，Power Supply on Chip)。其中，PwrSoC的发展方向是将所有电力电子组件集成在一个芯片上以实现更高的集成度，低成本，高效率和功率密度。PwrSoC技术对电感器要求包括紧凑的物理尺寸，高电流容量以及高品质因素。

然而，随着半导体技术的不断发展，芯片的尺寸也在不断减小，对集成在芯片上的电感器的尺寸以及电学性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题为提供一种半导体结构及其制作方法，有利于提高半导体结构中螺线管电感器的电学性能和有利于保证螺线管电感器良好的散热效果。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底具有相对的第一面和第二面；磁芯，所述磁芯位于所述基底中，所述磁芯在所述第一面上的正投影为封闭环状图形；介质层，所述介质层位于所述第二面；螺线管状的金属层，所述金属层位于所述基底以及所述介质层内且绕设于所述磁芯的周围，所述金属层与所述磁芯之间具有间隔，所述第一面露出部分所述金属层，所述介质层远离所述基底的表面露出部分所述金属层。

另外，所述金属层包括：位于所述基底中的多个第一金属层，所述第一金属层位于所述磁芯朝向所述第一面的一侧，且所述第一金属层在所述第一面的正投影与所述磁芯在所述第一面的正投影相交；贯穿所述基底和所述介质层的多个第二金属层；以及位于所述介质层中的多个第三金属层，且所述第三金属层在所述第一面的正投影与所述磁芯在所述第一面的正投影相交；所述第三金属层的两端通过所述第二金属层分别与相邻两个所述第一金属层电连接。

另外，所述第二金属层与所述磁芯之间的间距范围和所述第一金属层与所述磁芯之间的间距范围相同，所述第三金属层与所述磁芯之间的间距范围和所述第一金属层与所述磁芯之间的间距范围也相同。

另外，在垂直于所述基底表面的方向上，所述第三金属层的厚度范围与所述第一金属层的厚度范围相同；所述第二金属层在沿垂直于所述第二金属层延伸方向的方向上厚度范围与所述第一金属层的厚度范围相同。

另外，半导体结构还包括：第一通孔，所述第一通孔贯穿所述基底和所述介质层，且所述第一通孔露出部分所述磁芯和部分所述金属层。

另外，所述第一通孔的中心轴线与所述磁芯的中心轴线重合。

另外，所述磁芯在所述基底表面的正投影为圆环，所述第一通孔在所述基底上的正投影由一个圆形和至少一个位于所述圆形边缘且凸出于所述圆形的凸起图形构成，且所述圆形的直径小于所述圆环的最大直径，所述凸起图形凸出于所述圆环的外边缘。

另外，所述第一通孔在所述基底上的正投影为轴对称图形。