高电阻衬底中的具有可编程性的穿通孔电感器或变压器
2019-11-22

高电阻衬底中的具有可编程性的穿通孔电感器或变压器

本发明提供一种在电子封装中的高电阻衬底中的穿通孔电感器或变压器。在一个实施例中,所述封装包含:目标电感器,其包括形成于所述衬底中的穿通孔,信号传递通过所述穿通孔;及调谐器电感器,其包括形成于所述衬底中的穿通孔,使得所述穿通孔具有传递通过其的独立信号。可独立地控制传递通过所述调谐器电感器的所述信号的方向以调整所述目标电感器的总电感。在另一实施例中,一种变压器可包含初级回路及次级回路,所述初级回路及所述次级回路中的每一者包括耦合到多个导电迹线的多个穿通孔。所述初级回路形成第一连续导电路径,且所述次级回路形成第二连续导电路径。传递通过所述初级回路的信号可在所述次级回路中感生信号,使得所述感生信号取决于变压器比。

本发明大体上涉及一种电子封装,且明确地说,涉及一种形成于电子封装的高电阻衬底中的可编程穿通孔电感器或变压器。

在此实施例中,所述方法包括通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器的方向相同的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者而增大所述目标电感器的所述总电感。另一方面,所述方法包括通过使所述信号在与所述信号传递通过所述目标电感器的方向相反的方向上传递通过所述多个调谐器电感器中的至少一者而减小所述目标电感器的所述总电感。

另一优势为在高电阻衬底中制作可变或可编程电感器。举例来说,与硅衬底相比,玻璃衬底具有较小损失(例如,涡电流损失)。并且,借助高电阻衬底改进谐振频率。另外,举例来说,穿玻璃通孔阵列电感器的总电感可具有为具有类似布局尺寸的二维螺旋电感器的总电感的两倍以上的总电感。

多个穿通孔114由例如铜等导电材料形成,且可根据图2的方法200而在衬底102中制作多个穿通孔114。在图2的框202中,在玻璃衬底中将通孔图案化到第一深度。此深度小于在研磨之前的衬底的总厚度。一旦图案化通孔,随即在框204中将例如铜等导电材料沉积于通孔中。在框206中,可接着通过化学机械抛光(CMP)工艺从衬底的前表面蚀刻或移除过量导电材料。

附图说明

图14中的变压器比为7:8。随着信号传递通过初级回路1402,在次级回路1404中感生另一信号。输出电压(例如,在次级回路1404中)归因于变压器比而增大。在制作之前,可通过在初级回路1402及/或次级回路1404中形成所要数目个穿通孔而设定变压器比。举例来说,在次级回路1404中添加额外穿通孔将会使变压器比改变为7:9,且进而进一步增大感生信号。因此,可通过确定用于实现输出电压或阻抗的变压器比且在初级回路及次级回路中制作必需数目个穿通孔而实现所要输出电压或阻抗。 参看图15,说明三维变压器1500的另一实施例。变压器1500形成于例如玻璃或蓝宝石等高电阻衬底中,且包括初级回路1502及次级回路1504。初级回路1502及次级回路1504两者均为由穿通孔及导电迹线形成的独立连续电路或导电路径。举例来说,初级回路1502包括通过多个前侧迹线1512及背侧迹线1510而彼此耦合的十二个穿通孔1506。次级回路1504包含通过多个前侧迹线1516及背侧迹线1514而彼此耦合的四个穿通孔1508。虽然可以多种不同方式来布置穿通孔及导电迹线,但在图15中,初级回路1502围绕次级回路1504。

本发明大体上涉及一种电子封装,且明确地说,涉及一种形成于电子封装的高电阻衬底中的可编程穿通孔电感器或变压器。

初级回路1006及次级回路1008的多个穿通孔及导电迹线各自形成独立连续导电路径。传递通过初级回路及次级回路的多个穿通孔的信号可在第一方向1038或第二方向1040上传递通过。第一方向1038平行于第二方向1040,但所述两个方向彼此相反。另外,·第一方向及第二方向大致上正交于衬底1002的前表面1018及背表面1020。

初级回路1402及次级回路1404两者的导电迹线可在衬底的不同侧上交叉,如图14所示。还可有利的是在可能时减少每一导电迹线的长度,因为当穿通孔经间隔成彼此更远离时,可存在小互感影响。举例来说,与第i^一及第十二穿通孔1408相比,次级回路1404的第十二及第十三穿通孔1408(标记为#12及13)经间隔成彼此更远离。互感影响可影响变压器1400的效率。