JP7444695B2 - 埋め込み磁束コンセントレータを有する半導体デバイス - Google Patents
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Description
10 磁束コンセントレータ構造
20 基板
22 電子回路
31 第1の配線層
32 第2の配線層
33 第3の配線層
34 第4の配線層
35 第5の配線層
36 第6の配線層
38 配線層(複数可)
41 第1の金属層
42 第2の金属層
43 第3の金属層
44 第4の金属層
45 第5の金属層
46 第6の金属層
48 金属層(複数可)
49 シールリング
50 磁束コンセントレータ
51 磁束コンセントレータ
52 コア
53 コア
54 応力緩和層
55 ポリイミド層
56 MFCビア
57 シード層
58 コイル
59 コイル配線
60 磁気センサ
62 検知板
64 磁気センサ回路
70 電気的ビア
71 第1の配線
72 第2の配線
73 第3の配線
74 第4の配線
75 第5の配線
76 第6の配線
78 配線(複数可)
80 平坦化誘電体層
81 第1の誘電体層
82 第2の誘電体層
83 第3の誘電体層
84 第4の誘電体層
85 第5の誘電体層
86 第6の誘電体層
88 誘電体層(複数可)
89 誘電体材料
90 変圧器/電磁石回路
91 最上の配線層
92 封止層
100 基板を設けるステップ
110 回路を形成するステップ
120 誘電体を被膜形成するステップ
130 配線層をパターン化するステップ
131 第1の配線層をパターン化するステップ
132 第2の配線層をパターン化するステップ
134 シード層をパターン化するステップ
140 誘電体層を被膜形成するステップ
141 第1の誘電体層を被膜形成するステップ
142 第2の誘電体層を被膜形成するステップ
150 MFCを形成するステップ
160 コアを電気めっきするステップ
170 封止するステップ
180 任意の最上の金属/RDLを形成するステップ
Claims (15)
- 磁束コンセントレータ構造であって、
基板と、
(i)前記基板上、または前記基板の上方に配設された第1の配線層であって、前記第1の配線層が電気信号を伝達する第1の配線を備える、第1の配線層と、(ii)前記第1の配線層上に配設された第1の誘電体層と、を備える第1の金属層と、
(i)前記第1の金属層上、または前記第1の金属層の上方に配設された第2の配線層であって、前記第2の配線層が電気信号を伝達する第2の配線を備える、第2の配線層と、(ii)前記第2の配線層上に配設された第2の誘電体層と、を備える第2の金属層と、
前記第1の金属層の前記第1の配線層内に若しくは前記第1の配線層上に、前記第2の金属層の前記第2の配線層内に若しくは前記第2の配線層上に、または、少なくとも部分的に、前記第1の配線層と前記第2の配線層との両方の層内に若しくは前記第1の配線層と前記第2の配線層との両方の層上に配設された磁束コンセントレータと、を備える、磁束コンセントレータ構造。 - 前記第2の誘電体層が磁束コンセントレータビアを備え、前記磁束コンセントレータが少なくとも部分的に前記磁束コンセントレータビアに配設されている、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記基板内に、または前記基板上に配設された1つ以上の配線を備え、前記配線が、平面視で前記磁束コンセントレータを中心として、基板の法線を中心方向とした1つ以上のコイルを形成している、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記基板が、半導体基板であって、前記半導体基板内に、または前記半導体基板上に配設された電子回路を備える、半導体基板であり、前記電子回路が、200nm以下、180nm以下、または110nm以下の解像度を有する、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記磁束コンセントレータが、層断面視において(i)130μm以下、100μm以下、または50μm以下の横寸法を有するか、(ii)前記磁束コンセントレータが、15μm以下、10μm以下、または5μm以下の厚さを有するか、または(iii)(i)と(ii)との両方である、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記第1の金属層内に、前記基板と前記第1の金属層との間に、基板内に、または前記磁束コンセントレータと対向する前記基板の面上に少なくとも部分的に配設された磁気センサを備える、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記磁気センサの少なくとも一部分が、前記磁束コンセントレータから層の厚み方向に10μm、8μm、5μm、3μm、2μm、または1μm以内の距離にある、請求項6に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記磁束コンセントレータが、前記第2の誘電体層内に少なくとも部分的に配設された磁性金属を含む、または鉄合金を含む材料からなるコアと、前記第2の配線層内に配設された熱膨張係数が前記コアおよび前記基板間で異なることにより生成される応力を緩和する応力緩和層と、を備える、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記応力緩和層が、前記磁束コンセントレータの延性よりも大きい延性を有し、前記応力緩和層が導電性である、請求項8に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記応力緩和層が、導電性であって延性を有する第1の層と、電気めっきを可能にするためのシード層である第2の層と、を備える多層であり、前記第2の層が前記第1の層上に配設されている、請求項8に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記シード層が、前記基板に電気的に接続されている、請求項10に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 電子回路と、平面視で前記電子回路の周囲であって前記電子回路側面に配設された水及びイオンの侵入を防止するシールリングと、を備え、前記シード層が、前記シールリングを通して前記基板に電気的に接続されている、請求項11に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 前記磁束コンセントレータが、前記第2の誘電体層から機械的に分離されている、請求項1に記載の磁束コンセントレータ構造。
- 磁束コンセントレータ構造を作製する方法であって、
基板を設けることと、
前記基板上に、または前記基板の上方に第1の金属層を配設することであって、前記第1の金属層が、(i)前記基板上に、または前記基板の上に配設された第1の配線層であって、前記第1の配線層が電気信号を伝達する第1の配線を備える、第1の配線層と、(ii)前記第1の配線層上に配設された第1の誘電体層と、を備える、第1の金属層を配設することと、
前記第1の金属層上に、または前記第1の金属層の上方に第2の金属層を配設することであって、前記第2の金属層が、(i)前記第1の金属層上、または前記第1の金属層の上方に配設された第2の配線層であって、前記第2の配線層が電気信号を伝達する第2の配線を備える、第2の配線層と、(ii)前記第2の配線層上に配設された第2の誘電体層と、を備える、第2の金属層を配設することと、
前記第1の金属層の前記第1の配線層内に若しくは前記第1の配線層上に、前記第2の金属層の前記第2の配線層内に若しくは前記第2の配線層上に、または、少なくとも部分的に、前記第1の配線層と前記第2の配線層との両方の層内に若しくは前記第1の配線層と前記第2の配線層との両方の層上に配設された磁束コンセントレータを配設することと、を含む、方法。 - 前記第2の誘電体層を配設する前に、前記第2の配線層上に電気めっきシード層を配設
することを含む、請求項14に記載の方法。
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