[发明专利]一种变压器封装结构的制备方法及封装结构

说明书

本发明提供一种变压器封装结构的制备方法及封装结构，属于半导体器件封装技术领域，本变压器封装结构的制备方法包括：提供晶圆；在所述晶圆的第一表面形成铁芯；通过一次构图工艺在所述晶圆的第一表面形成绝缘设置的初级线圈和次级线圈；其中，所述初级线圈和所述次级线圈同层设置，所述初级线圈绕设在所述铁芯的初级侧，所述次级线圈绕设在所述铁芯的次级侧。本发明将变压器的初级线圈与次级线圈制备在同一层金属层内，能够有效的减小变压器的尺寸，工艺简化，成本降低，也能有效增加初级线圈与次级线圈的匝数比，从而增大变压系数。

技术领域

本发明属于半导体器件封装技术领域，具体涉及一种变压器封装结构的制备方法及封装结构。

背景技术

常见的片上变压器巴伦主要是通过高频变压器实现平衡与不平衡转换的，其初级线圈与次级线圈的匝数比较小，变压系数较低。另外，初级线圈与次级线圈为两层金属，且导致器件的尺寸较大，工艺较复杂，工艺成本高。

针对上述问题，有必要提出一种设计合理且有效解决上述问题的变压器封装结构的制备方法及封装结构。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种变压器封装结构的制备方法及封装结构。

本发明的一个方面提供一种变压器封装结构的制备方法，所述制备方法包括：

提供晶圆；

在所述晶圆的第一表面形成铁芯；

通过一次构图工艺在所述晶圆的第一表面形成绝缘设置的初级线圈和次级线圈；其中，

所述初级线圈和所述次级线圈同层设置，所述初级线圈绕设在所述铁芯的初级侧，所述次级线圈绕设在所述铁芯的次级侧。

可选的，所述在所述晶圆的第一表面形成铁芯，包括：

在所述晶圆的第一表面形成第一金属层；

在所述晶圆的第一表面以及所述第一金属层上形成钝化层；

图形化所述钝化层，在与所述第一金属层两端对应位置处形成第一开窗，在所述第一开窗区处形成第一金属柱；

在所述图形化后的钝化层上形成绝缘层，所述绝缘层裸露出所述第一金属柱；

在所述绝缘层上形成第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属柱电连接；

所述第一金属层、所述第一金属柱以及所述第二金属层组成所述铁芯。

可选的，所述通过一次构图工艺在所述晶圆的第一表面形成绝缘设置的初级线圈和次级线圈，包括：

通过一次电镀工艺，分别形成绕设在对应的所述第一金属柱外侧的所述初级线圈和所述次级线圈。

可选的，所述绝缘层包覆所述初级线圈和所述次级线圈，所述制备方法还包括：

图形化所述绝缘层，在对应所述初级线圈和所述次级线圈的部分位置处形成第二开窗；

在所述第二开窗处形成第二金属柱；

在所述图形化后的绝缘层上形成保护层，图形化所述保护层，在对应所述第二金属柱的位置处形成第三开窗；

在所述第三开窗处形成焊球。

可选的，所述初级线圈的匝数范围为1～30；和/或，所述次级线圈的匝数范围为1～30。

本发明的另一方面提供一种变压器封装结构，所述封装结构包括晶圆、铁芯、初级线圈和次级线圈；所述铁芯设置在所述晶圆的第一表面；所述初级线圈和所述次级线圈绝缘设置于所述晶圆的第一表面，且所述初级线圈和所述次级线圈同层设置，所述初级线圈绕设在所述铁芯的初级侧，所述次级线圈绕设在所述铁芯的次级侧。