[发明专利]芯片上具有磁性的小尺寸和全集成的功率转换器

权利要求书

1.一种集成电路，包括：

具有在其第一表面制造的有源组件的半导体管芯；

设置在所述半导体管芯的第一表面上的电感器层，包括具有磁芯的电感器，电感器的绕组定向于以平行于半导体管芯的第一表面的方向传导磁通；以及

相对第一表面，设置在半导体管芯的第二表面上的磁通导体。

2.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述集成电路具有用于芯片级封装的封装配置。

3.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述集成电路具有封装配置大小，以匹配有源电路元件和电感器的区域之间的区域。

4.如权利要求1所述的集成电路，还包括覆盖有源电路元件和电感器的密封剂。

5.如权利要求1所述的集成电路，还包括连接器，耦合所述电感器的端子和半导体管芯的第一表面上的有源电路元件。

6.如权利要求1所述的集成电路，还包括：从集成电路封装延伸的连接器，所述连接器耦合到所述电感器的端子。

7.如权利要求6所述的集成电路，还包括从集成电路封装延伸的第二连接器，所述连接器耦合到所述导体，所述导体经过电感器层并连接所述半导体管芯的第一表面上的有源电路。

8.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述磁芯是固体芯。

9.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述磁芯是具有介电材料的的多段磁芯，所述介电材料提供在相邻段之间的空隙中。

10.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述电感器层包括至少两个电感器。

11.如权利要求1所述的集成电路，其中，所述电感器进一步包括第二磁芯，所述第二磁芯与第一磁芯对准，以及电感器绕组被设置为围绕每个磁芯上的单独螺旋线，响应于通过绕组的公共信号，每个螺旋产生与其他螺旋相反方向的磁通。

12.一种集成电路，包括：

具有在其第一表面制造的有源组件的半导体管芯；

设置在所述半导体管芯的第一表面上的电感器层，所述电感器层包括围绕磁芯提供的电感器绕组，电感器的绕组定向于以平行于半导体管芯的第一表面的方向传导磁通，其中所述电感器电连接到至少一个有源电路组件；以及

相对第一表面，设置在半导体管芯的第二表面上的磁通导体。

13.如权利要求12所述的集成电路，其中，所述集成电路具有用于芯片级封装的封装配置。

14.如权利要求12所述的集成电路，其中，所述磁芯和磁通导体是由共同材料制成。

15.如权利要求12所述的集成电路，还包括：从集成电路的封装延伸的连接器，所述连接器耦合到电感器的端子。

16.如权利要求15所述的集成电路，还包括从集成电路封装延伸的第二连接器，所述连接器耦合到所述导体，所述导体经过电感器层并连接所述半导体管芯的第一表面上的有源电路。

17.如权利要求12所述的集成电路，其中，所述磁芯是固体芯。

18.如权利要求12所述的集成电路，其中，所述磁芯是具有介电材料的的多段磁芯，所述介电材料提供在相邻段之间的空隙中。

19.如权利要求12所述的集成电路，其中所述电感器层包括至少两个电感器。

20.如权利要求12所述的集成电路，其中，所述电感器进一步包括第二磁芯，所述第二磁芯与第一磁芯对准，以及电感器绕组被设置为围绕每个磁芯上的单独螺旋线，响应于通过绕组的公共信号，每个螺旋产生与其他螺旋相反方向的磁通。

21.一种集成电路，包括：

具有在其第一表面制造的有源组件和具有至少一个硅通孔TSV的半导体管芯；

相对于第一表面，设置在所述半导体管芯的第二表面上的电感器层，所述电感器层包括围绕磁芯提供的电感绕组，电感器的绕组定向于以平行于半导体管芯的第一表面的方向传导磁通，其中所述电感器电连接到电路径中的至少一个有源电路组件，所述电路径沿着TSV延伸；以及

相对第一表面，设置在半导体管芯的第二表面上的磁通导体。

22.如权利要求21所述的集成电路，其中，所述集成电路具有用于芯片级封装的封装配置。