针对封装器件的磁感应器结构的制作方法

随着微电子封装结构设计需要愈发增加的输入输出（i/o）密度、减小的z高度和形状因数上的减少，功率递送要求变得越来越具有挑战性。与这样的微电子封装结构耦合的感应器结构可能表现出较低效率，这可能影响功率递送要求。

附图说明

在附图中作为示例而非作为限制来图示本文中描述的主题。出于说明的简明和清楚，各图中图示的元件不一定是按比例绘制的。例如，出于清楚，一些元件的尺寸可能相对于其他元件而被夸大。此外，在认为适当的时候，附图标记已经在各图当中被重复以指示对应或类似的元件。在各图中：

图1表示了根据一些实施例的封装结构的剖视图。

图2a-2i表示了根据一些实施例的制造封装结构的方法的剖视图。

图2j表示了根据实施例的感应器结构的侧面透视图。

图2k表示了根据实施例的感应器结构的顶视图。

图2l描绘了根据实施例的感应器结构的侧面透视图。

图2m描绘了根据实施例的感应器结构的顶视图。

图3a-3h表示了根据一些实施例的制造封装结构的方法的剖视图。

图4a-4b表示了根据一些实施例的形成封装结构的方法。

图5表示了根据实施例的计算系统的剖视图。

图6表示了根据实施例的计算系统的示意图。

具体实施方式

参考所附各图描述一个或多个实施例。虽然详细地描绘和讨论了具体配置和布置，但是应当理解的是，这仅出于说明性目的而完成。相关领域技术人员将意识到，在不偏离本描述的精神和范围的情况下，其他配置和布置是可能的。将对相关领域技术人员显而易见的是，除了在本文中详细描述的之外，可以在各种各样其他系统和应用中采用本文中描述的技术和/或布置。

在以下具体实施方式中对附图做出引用，该附图形成其一部分并且图示了示例性实施例。此外，要理解的是，可以利用其它实施例，并且在不偏离要求保护的主题的范围的情况下可以做出结构上和/或逻辑上的更改。还应当注意的是，方向和参考（例如，上、下、顶部、底部等等）可以仅仅被用来便于描述附图中的特征。因此，不应以限制性意义来理解以下具体实施方式，并且要求保护的主题的范围仅仅由所附权利要求及其等同方式来限定。

在以下描述中，阐述了众多细节。然而，将对本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在一些情况下，以框图形式而非详细地示出公知的方法和设备，以避免使实施例晦涩难懂。遍及本说明书对“实施例”或“一个实施例”或“一些实施例”的引用意指结合实施例描述的特定特征、结构、功能或特性被包括在至少一个实施例中。因此，短语“在实施例中”或“在一个实施例中”或“一些实施例”在遍及本说明书的各种地方中的出现不一定指代同一实施例。此外，特定特征、结构、功能或特性可以在一个或多个实施例中以任何适合的方式组合。例如，第一实施例可以与第二实施例在与这两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不相互排斥的任何地方组合。

如在本描述和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另行清晰指定的。还将理解的是，如本文中使用的术语“和/或”指代相关联的所列项目中的一个或多个的任何可能组合并且涵盖相关联的所列项目中的一个或多个的全部可能组合。

术语“耦合的”和“连接的”连同它们的派生物可以在本文中被用来描述组件之间的功能上或结构上的关系。应当理解的是，这些术语不意图作为彼此的同义词。而是，在特定实施例中，“连接的”可以被用来指示两个或更多个元件彼此处于直接的物理、光学或电学接触中。“耦合的”可以被用来指示两个或更多个元件彼此处于直接的或者间接的（它们之间具有其他介于中间的元件）物理或电学接触中，和/或两个或更多个元件合作或者彼此相互作用（例如，如在因果关系中）。

如在本文中使用的术语“在......上面”、“在......下面”、“在……与……之间”和“在......上”指代在这样的物理关系值得注意的情况下，一个组件或材料相对于其他组件或材料的相对方位。例如，在材料的上下文中，设置在另一材料上面或下面的一种或多种材料可以是直接接触的或者可以具有一个或多个介于中间的材料。此外，被设置在两种或更多种材料之间的一种材料可以与两个层直接接触，或者可以具有一个或多个介于中间的层。

如遍及本描述所使用的，并且在权利要求中，通过术语“......中的至少一个”或“......中的一个或多个”结合的项目列表可以意指所列项目的任何组合。例如，短语“a、b或c中的至少一个”可以意指：a；b；c；a和b；a和c；b和c；或者a、b和c。

在本文中描述了形成包括选择性电镀的磁性材料的封装内感应器结构的方法的实施例。在实施例中，可以通过并入电镀的磁合金来形成封装内感应器结构，该电镀的磁合金可以选择性地形成在微电子封装结构内。选择性电镀的磁性材料可以并入在有芯（cored）和无芯（coreless）封装两者内。本文中的实施例的封装内感应器结构的磁性材料可以选择性地电镀在有芯封装基板的镀通孔（pth）内，并且可以被形成为无芯封装结构中的通孔。那些结构可以包括含有介电材料的基板，该基板具有第一侧面和第二侧面。导电迹线（conductivetrace）位于介电材料内。第一层在导电迹线的第一侧面上，其中第一层包括电镀的磁性材料，并且其中第一层的侧壁邻近介电材料。第二层在导电迹线的第二侧面上，其中第二层包括电镀的磁性材料，并且其中第二层的侧壁邻近介电材料。

可以在诸如封装基板之类的基板上形成或执行本文中的实施例的各种实现方式。封装基板可以包括：能够在管芯（诸如，集成电路（ic）管芯）与微电子封装可以耦合到的下一层级组件（例如，电路板）之间提供电通信的任何适合类型的基板。在另一实施例中，基板可以包括：能够在ic管芯与耦合于下层ic/管芯封装的上层ic封装之间提供电通信的任何适合类型的基板，并且在另外的实施例中，基板可以包括：能够在上层ic封装与ic封装耦合到的下一层级组件之间提供电通信的任何适合类型的基板。

图1是封装结构100的剖视图，其中封装结构100包括封装内感应器结构。封装内感应器结构包括电镀的磁性材料，该电镀的磁性材料已经选择性地形成在封装结构100的基板102内。基板102可以包括封装基板102的一部分。在实施例中，基板102可以为管芯/器件提供结构支撑，并且在实施例中可以包括无芯基板。作为示例，在一个实施例中，基板102可以包括多层基板——包括介电/电绝缘材料101与导电互连结构107、108的交替层。

在实施例中，电绝缘材料可以包括诸如环氧层压板之类的材料。例如，基板102可以包括由下述材料组成的电绝缘层，该材料诸如酚醛棉纸材料（例如，fr-1）、棉纸和环氧材料（例如，fr-3）、使用环氧树脂（fr-4）层压在一起的编织玻璃材料、具有环氧树脂（例如，cem-1）的玻璃/纸、具有环氧树脂的玻璃合成物、具有聚四氟乙烯（例如，ptfeccl）的编织玻璃布，或者其他基于聚四氟乙烯的预浸材料。

其他类型的基板和基板材料还可以找到利用所公开的实施例的用途（例如，陶瓷、蓝宝石、玻璃等）。此外，根据一个实施例，基板可以包括介电材料和金属的交替层，该交替层堆积在管芯自身上面——该过程有时被称为“无凸起堆积过程”。当利用这样的方法时，可能需要或者可能不需要导电互连（因为在一些情况下，堆积层可能直接设置在管芯上面）。

根据实施例，基板102可以包括被设置在基板102的介电部分101内的至少一个导电通孔结构106。基板102在实施例中可以包括无芯封装基板，并且可以没有核心结构。设置在基板102内的堆积层可以包括导电互连结构107、108，该导电互连结构107、108可以包括例如诸如微通孔之类的通孔107和被设置在介电材料101内的导电迹线108。基板102可以包括任何数量的介电层101，该介电层101可以包括如适合于特定应用的任何数量的导电互连结构107、108。导电互连结构107、108的个体可以包括迹线、沟槽、布线层、接地平面、电源平面、再分布层（rdl）和/或任何其他适当的电路由特征。尽管在图1中图示了导电互连结构107、108的具体图案，但是这样的图案仅仅是示例性的，并且可以根据特定应用而变化。

可以包括电镀的磁性材料的磁性材料114可以包括封装内感应器结构的一部分。磁性材料114可以包括嵌入式感应器结构的一部分，其中导电材料可以在磁性材料的周围被图案化以形成任何期望几何结构的嵌入式感应器结构，这将在本文中进一步描述。在实施例中，并入在嵌入式感应器结构中的磁性材料110可以包括功率分布系统的至少一部分，该功率分布系统可以向管芯130和/或耦合到基板102/封装结构100的其他组件、器件或系统提供功率。例如，本文中的实施例的嵌入式磁感应器可以形成电压调节器的一部分，该电压调节器耦合到用于所耦合的管芯的电源。在一些实施例中，将这样的磁感应器结构集成到基板102中可以消除对于外部感应器的需要。

磁性材料114可以被设置在互连结构107、108的表面上。例如，磁性材料114可以位于导电结构108、108’上，并且可以被设置在封装基板102的介电材料101内，并且可以不被设置在基板102的第一表面103上，也不在基板102的第二表面105上。即，磁性材料114可以完全嵌入到基板102中。磁性材料114可以包括选择性地形成的电镀的磁性材料，其可以根据特定设计要求在基板102内的任何适合的一个或多个位置中形成，如将在本文中进一步描述的。在实施例中，磁性材料114可以形成在导电种子层上，该导电种子层例如诸如铜种子层。磁性材料114可以包括诸如铁、镍、钴、钼及其组合之类的材料。磁性材料114可以包括拥有高磁导率和低矫顽磁性的磁性材料，并且可以包括要在本文中进一步描述的适于用作高效的封装内感应器的那些材料。

图2a-2m描绘了形成例如诸如图1的磁感应器结构之类的封装内磁感应器结构的实施例。图2a描绘了诸如封装基板202的一部分之类的基板202的一部分的剖视图。封装基板202可以包括例如介电材料201，其中堆积层可以随后形成于其上/其中。封装基板202可以是pcb、中介层（interposer）等等的一部分。在一些示例性实施例中，封装基板202部分可以包括多层板中的pcb，该多层板包括与玻璃增强环氧树脂片（例如，fr-4）层压在一起的多个导电迹线层级。封装基板202的部分可以包括第一表面203和第二表面205。

在图2b中，可以采用例如诸如激光钻孔过程之类的移除过程207，其中在基板202中形成开口204。在实施例中，可以穿过基板202形成开口204，其中在实施例中，堆积材料可以随后形成在基板202的第一侧面203上和/或基板202的第二侧面205上。在图2c中，例如诸如铜材料之类的导电材料206可以形成在基板部分202的开口204内。在实施例中，包括导电材料的互连结构208可以形成在导电材料206的终端部分上，其中形成在开口204内的导电材料206可以包括导电通孔结构。在实施例中，可以利用干膜抗蚀剂（dfr）图案化来形成导电结构208、206。

在图2d中，例如诸如任何适合的介电堆积材料之类的介电材料201可以形成/层压在导电互连结构208上以及基板202的第一表面203和第二表面205上。至少一个开口212可以形成在介电材料210内，其中可以暴露导电互连结构208的表面。在实施例中，可以利用激光钻孔和去污处理来形成至少一个开口212。该至少一个开口可以形成在其中封装内感应器要在基板202内形成的位置中。

在实施例中，种子层（未示出）可以形成在导电结构208上。在实施例中，种子层可以包括大约50nm到大约5微米的厚度，并且可以通过电镀过程形成。在其他实施例中，可以通过任何适合的形成过程形成种子层，例如诸如通过物理气相沉积过程。种子层可以包括诸如铜、钛或镍之类的材料及其组合，并且可以用来准备导电结构208的表面以用于随后在开口212内形成磁性材料。

可以利用电镀过程209在导电互连结构208上、以及在开口212内形成磁性材料214（图2e）。在实施例中，磁性材料214可以形成在被设置在导电互连结构208的表面上的种子层（未示出）上。在实施例中，导电互连结构208的长度220可以大于形成在开口212中的磁性材料的长度221。在另一实施例中，磁性材料214的长度221可以比导电互连结构208的长度220的1.5倍更小。

在电镀过程209中利用的电镀浴（electroplatingbath）可以包括各种化学成分。诸如钴、镍、铁、钼及其组合之类的成分/元素可以被包括在电镀浴中。例如，该浴可以包括诸如铁、镍和镍与铁的合金之类的各种材料。在实施例中，电镀浴可以包括坡莫合金（45%的镍和55%的铁），和/或半超合金（79%ni、16%fe和5%mo）。在实施例中，通过使用电镀过程209形成的磁性材料214可以包括比较软磁性材料的硬度的大约2-3倍更大的硬度因子，该较软磁性材料例如诸如较软的铁硅磁性材料。附加地，根据针对具体封装内感应器结构的特定设计要求，可以通过变化铁与镍的比率来调节通过电镀过程209产生的磁性材料的电阻率。

在另一实施例中，在电镀过程209中利用的电镀浴可以包括nicl2.6h2o、fecl2.4h2o，其中可以变化ni²⁺/fe²⁺质量比以获得期望的磁属性。可以在电镀浴中利用稳定剂，并且该稳定剂可以包括作为稳定剂的硼酸和糖精（saccharin）。可以优化电镀浴成分以获得诸如nifemo、ni45fe55和邻二酚ni50fe50之类的磁合金/结构（kim，daheum等人,“magneticpropertiesofnanocrystallineirongroupthinfilmalloyselectroplatedfromsulfateandchloridebaths”electrochmicaactoa48.7(2003):819-830）。根据感应器设计要求，电镀浴可以包括任何适合的成分以形成磁性材料，然而在本文中公开了一些示例性浴成分。

在实施例中，电镀浴可以包括0.2mcocl2、0.7mnacl、0.4h3bo3和0.0075m的糖精。在另一实施例中，电镀浴可以包括0.2mcoso4+0.7mnaso4、0.4h3bo3和0.0075m的糖精。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mcocl2、0.7mnacl、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mcoso4、0.7mnaso4、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mnicl2、0.7mnacl、0.4h3bo3和0.0075m的糖精。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mniso4、0.7mnaso4、0.4h3bo3和0.0075m的糖精。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mfecl2、0.7mnacl、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mfeso4、0.7mnaso4、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。

在实施例中，电镀过程可以形成钴铁磁性材料，并且电镀浴可以包括0.2mcocl2、xmfecl2、0.7mnacl、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mcoso4、xmfecl2、0.7mnaso4、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。在实施例中，电镀过程可以形成镍钴磁性材料，并且电镀浴可以包括0.2mnicl2、xmcocl2、0.7mnacl、0.4h3bo3和0.0075m的糖精。在实施例中，电镀浴可以包括0.2mniso4、xmcocl2、0.7mnaso4、0.4h3bo3和0.0075m的糖精。在实施例中，电镀过程可以形成conife磁性材料，并且电镀浴可以包含0.2mnicl2、0.15mcocl2、ymfecl2、0.7mnacl、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。在实施例中，电镀过程可以形成conife磁性材料，并且电镀浴可以包括0.2mniso4、0.15mcoso4、ymfeso4、0.15mcoso4、0.7mnaso4、0.4h3bo3、0.0075m的糖精和0.05ml-抗坏血酸。

磁性材料214可以包括低矫顽磁性，和一般大于大约2的磁导率，并且在一些实施例中，可以包括在大约2到大约50之间的磁导率。在实施例中，磁性材料214可以包括在10微米到大约1000微米之间的厚度，但是可以根据特定应用而变化。根据特定的电镀的磁性材料结构，磁性材料214例如可以包括如与磁性膏材料区分开的晶粒结构，并且例如可以没有填料和树脂。可以例如在形成之后通过利用自对准图案化过程使磁性材料214图案化。通过利用这样的图案化和电镀过程，根据其中期望封装内感应器结构要被定位的特定的设计要求，磁性材料214可以选择性地形成在封装基板202的部分/位置内。

图2f描绘了可以形成在通孔结构206上的堆积层211，其中形成了包括封装内感应器的封装结构200。封装内感应器可以包括被设置在导电互连材料上的磁性材料214，并且可以包括任何适合的几何结构，该几何结构诸如蛇形结构、竞赛环结构或者其中通孔由介电材料包封的镀磁性材料的特征。可以在封装结构200内堆积的导电迹线的层级/金属化层级的数量可以根据特定设计要求而变化。附加的磁性材料214’可以形成在导电互连结构208上，并且可以根据设计要求而被图案化。在实施例中，磁性材料214包括在导电迹线的第一侧面上的第一层，其中第一层的侧壁邻近介电材料201。在实施例中，磁性材料214可以包括在导电迹线208的第二侧面上的第二层。焊料结构226可以形成在基板202的一个或多个表面203、205上。在实施例中，焊料结构可以电耦合到管芯和/或pcb/母板。在实施例中，管芯230可以电学上且物理上耦合到封装基板202，并且可以与焊料结构226耦合。

管芯/器件230可以包括任何类型的集成电路器件。在一个实施例中，管芯230可以包括处理系统（单核的或者多核的）。例如，管芯230可以包括微处理器、图形处理器、信号处理器、网络处理器、芯片集等。在一个实施例中，管芯230可以包括具有多个功能单元（例如，一个或多个处理单元、一个或多个图形单元、一个或多个通信单元、一个或多个信号处理单元、一个或多个安全单元等）的片上系统（soc）。然而，应当理解的是，所公开的实施例并不限于任何特定类型或种类的器件/管芯。

导电互连结构可以被设置在管芯/器件230的一个或多个侧面上（未示出），并且可以包括能够例如在管芯/器件与基板或另一管芯/器件之间提供电通信的任何类型的结构和材料。在实施例中，导电互连结构可以包括：管芯上的导电末端（例如，焊盘、凸起、螺柱凸起、柱形物、支柱或者其他适合的结构或结构的组合）和基板上的对应的导电末端（例如，焊盘、凸起、螺柱凸起、柱形物、支柱或者其他适合的结构或结构的组合）。焊料（例如，以球或凸起的形式）可以设置在基板和/或管芯/器件的末端上，并且然后可以使用焊料回流过程来结合这些末端。当然，应当理解的是，许多其他类型的互连和材料是可能的（例如，在管芯与基板之间延伸的焊线）。

管芯230上的末端可以包括任何适合的材料或材料的任何适合的组合，无论被设置在多个层中还是被组合以形成一种或多种合金和/或一种或多种金属间化合物。例如，管芯上的末端可以包括铜、铝、金、银、镍、钛、钨、以及这些的任何组合和/或其他金属。在其他实施例中，末端可以包括一种或多种非金属材料（例如，导电聚合物）。在基板上的末端还可以包括任何适合的材料或材料的任何适合的组合，无论被设置在多个层中还是被组合以形成一种或多种合金和/或一种或多种金属间化合物。

在另一实施例中，可以在单元/面板层级处形成至少一个封装内感应器结构。在图2g中，在实施例中，种子层213可以形成在无芯基板202的一部分的表面的所选位置上。无芯基板部分202可以包括被设置在介电材料201中的通孔206，其中介电材料201的另外的层可以形成/层压在在通孔206的表面上。种子层213可以包括导电材料（诸如铜材料），并且在实施例中可以包括大约50nm到大约5微米的厚度，并且可以使用任何适合的形成过程来形成，该形成过程例如诸如物理气相沉积过程或者电镀过程。种子层213可以形成在介电材料201的所选部分上，其中要形成封装内过程。

通过利用选择性电镀过程209，磁性材料214可以选择性地形成在种子层213上，并且可以不形成在邻近的介电材料201上（图2h）。介电层201’可以然后形成在磁性材料214上，并且另外的导电结构207’可以形成在介电层201’内，邻近磁性材料214（图2i）。在实施例中，介电材料201可以被磨削以与磁性材料214以及附加的导电材料207’的表面平面化。堆积层（未示出）可以形成在磁性材料214上。在图2j中描绘了封装内嵌入式电镀的感应器结构219的侧面透视图，其中磁性材料214在导电材料上（诸如在导电结构208上），并且其中介电材料邻近磁性材料214。在实施例中，形成导电材料以绕着磁性材料成环。在图2k中示出了封装内/嵌入式感应器结构219的一部分的顶视图，其中磁性材料214在导电材料208的所选部分上，并且其中感应器219被设置在基板202的介电材料201内（例如诸如在图2h的基板202内），并且没有被设置在基板202的表面上。图2l描绘了嵌入式感应器结构219的另一侧面透视图，其中感应器219几何结构是以蛇状形状的形式的。图2m描绘了另一几何结构的顶视图，其中嵌入式感应器219包括：被设置在磁性材料214上的矩形形状的导电材料208，其中磁性材料214嵌入在基板的介电材料201内（诸如在堆积层的介电材料内）。

图3a-3g描绘了根据实施例的通过利用选择性电镀的磁性材料在有芯基板上形成封装内感应器的另一方法。在图3a中，在实施例中，可以包括封装基板的核心部分301的基板的一部分可以包括介电材料。在实施例中，核心材料可以包括有机材料，并且可以包括其他适合的材料，该材料例如诸如陶瓷和/或玻璃。在实施例中，核心301可以包括第一表面303和第二表面305。

在实施例中，可以包括用于形成通孔结构的开口的开口304（诸如镀通孔（pth））可以形成在核心301中（图3b），其中开口304可以包括侧壁307。可以通过钻孔过程形成开口304，该钻孔过程例如诸如激光钻孔过程。种子层306可以形成在开口304的侧壁307上以及核心301的表面303、305上（图3c）。在实施例中，可以通过将核心301放置在电镀浴中来形成种子层306，但是在另一实施例中，可以通过诸如物理气相沉积、化学气相沉积以及任何其他适合的形成过程之类的过程来形成种子层306。种子层可以包括在大约x与y之间的厚度。

在图3d中，可以通过选择性电镀过程将磁性材料314形成到核心301的表面303、305上以及到核心301的侧壁307上。仅在要形成封装内感应器的地方选择性地电镀磁性材料314。磁性材料314可以例如包括与图1的磁性材料114类似的材料和属性。磁性材料314可以包括大约10微米到大约1000微米的厚度，并且可以包括低矫顽磁性和高磁导率，例如诸如包括大于大约2的磁导率。在实施例中，可以通过在基板中的所选区域中进行电镀来使电镀的磁性材料314图案化，其中可以在感应器区域中镀导电材料，并且在实施例中，电镀的磁性材料314可以例如以蛇形方式而被图案化。在其他情况下，可以以下述这样的方式来设计/图案化感应器结构：感应器几何结构包括通过基板的剖面的多个环。磁性材料314的图案化可以利用干膜抗蚀剂（dfr）图案化技术以及例如诸如闪光蚀刻之类的剥离过程。在实施例中，磁镀层厚度可以基于设计要求和插件能力而变化。

导电材料/层316可以形成/镀在磁性材料314上（图3e）。导电材料316例如可以包括铜，并且可以通过例如诸如电镀过程（platingprocess）之类的任何适合的形成过程来形成，并且可以形成在核心301的表面303、305上和侧壁307上。在图3f中，导电层316可以被平面化以暴露核心301的表面303、305上的磁性材料314，其中可以采用插塞和磨削过程313。诸如铜盖之类的导电盖318可以被镀到核心301的表面303、305上（图3g）。在实施例中，通孔304的第一表面319和第二表面321没有磁性材料314。包括导电结构307、308的堆积层311然后可以形成在核心301的表面303、305上，并且焊球326可以附接到堆积层的表面，以形成封装结构300（图3h）。

实施例的封装内感应器提供有效的功率递送并且对制造而言是经济的。通过利用选择性电镀和图案化过程，本文中描述的封装内感应器的磁性材料被嵌入在基板中的具体位置中。本文中描述的封装内感应器缓解了诸如偏置的高度加速的压力测试和浸出风险之类的问题。附加地，本文中的封装内感应器结构使得能够实现出众的、高效率封装制造。

图4a描绘了形成封装内感应器结构的方法400，其中磁性材料被选择性地电镀以形成封装内感应器结构的一部分。在操作402处，在封装基板中形成开口。开口可以包括在有芯封装基板中的镀通孔，或者在无芯封装的情况下，可以包括在无芯封装基板的介电层中的开口。开口可以暴露导电互连结构，该导电互连结构诸如例如导电焊盘。在操作404处，磁性材料选择性地形成在开口的至少一个表面上。磁性材料可以进一步形成在导电互连结构的表面上。在实施例中，种子层可以初始地形成在开口内，并且还可以形成在导电互连结构上。

种子层可以包括利用其以随后形成磁性材料的任何适合的导电材料。通过选择开口和/或种子层形成的位置，感应器结构的磁性材料层可以被放置在封装基板内的期望位置处。在实施例中，磁性材料可以包括在大约10微米到大约1mm之间的厚度，但是可以根据特定应用而变化。磁性材料可以包括拥有低矫顽磁性和高磁导率的材料，该材料诸如镍、铁、钼、钴及其组合/合金。在实施例中，导电互连结构的长度可以大于形成在开口中的磁性材料的长度。在另一实施例中，磁性材料的长度可以比导电互连结构208的长度的1.5倍更小。

在操作406处，导电材料可以形成在磁性材料上。导电材料可以例如包括铜材料。可以以封装基板内的任何适合的几何结构来使因此形成的感应器结构图案化。在步骤408处，至少一个堆积层和/或介电层可以形成在感应器结构上，以使得封装内感应器结构可以完全嵌入在封装基板内。

图4b描绘了一种形成封装内感应器结构的方法，其中磁性材料被选择性地电镀在单元/面板层级处，以形成至少一个封装内感应器结构的部分。在操作410处，种子层可以选择性地形成在封装基板面板的表面上，其中邻近导电层形成种子层。导电层可以被设置在基板内的介电材料内。在实施例中，基板面板可以包括单粒过程之前的基板的阵列。可以利用任何适合的形成和图案化技术来形成和图案化种子层。种子层可以形成在其中可以定位封装内感应器结构的位置中。

在操作412处，磁性材料可以被选择性地电镀在种子层上，使得磁性材料仅在设置种子层的地方形成。可以根据本文中描述的实施例来电镀磁性材料，并且该磁性材料可以包括低矫顽磁性和高磁导率的磁性材料。磁性材料可以包括诸如镍、钴、铁、钼及其组合之类的材料。在操作414处，堆积层可以形成在磁性材料上。

本文中的实施例的封装结构可以与能够在被设置在封装结构中的微电子器件（诸如管芯）与本文中的封装结构可以耦合到的下一层级组件（例如，电路板）之间提供电通信的任何适合类型的结构相耦合。本文中的实施例的器件/封装结构及其组件可以包括电路元件，该电路元件例如诸如用于在处理器管芯中使用的逻辑电路。金属化层和绝缘材料可以被包括在本文中的结构中，以及可以将金属层/互连耦合到外部器件/层的导电触点/凸起。在一些实施例中，该结构可以取决于特定实施例而进一步包括可以彼此堆叠的多个管芯。在实施例中，（一个或多个）管芯可以部分地或完全地嵌入在本文中的实施例的封装结构中。

本文中所包括的器件/封装结构的各种实施例可以被用于片上系统（soc）产品，并且可以在诸如智能电话、笔记本计算机、平板设备、可穿戴设备和其他电子移动设备之类的设备中找到应用。在各种实现方式中，本文中的封装结构可以被包括在下述各项中：膝上型计算机、上网本、笔记本计算机、超级本、智能电话、平板设备、个人数字助理（pda）、超级移动pc、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监控器、机顶盒、娱乐控制单元、数字相机、便携式音乐播放器或数字录像机以及可穿戴设备。在另外的实现方式中，本文中的封装器件可以被包括在处理数据的任何其它电子设备中。

现在转向图5，其图示的是计算系统500的实施例的剖视图。系统500包括主板502或其他电路板。主板502包括第一侧面501和相反的第二侧面503，并且各种组件可以被设置在第一侧面501和第二侧面503之一或两者上。在图示的实施例中，计算系统500包括被设置在基板504的表面上（诸如，在顶部或底部或侧面表面上）的至少一个管芯520，该基板504诸如包括根据本文中的各种实施例中的任何实施例的嵌入式感应器结构中的至少一个。基板504可以包括例如中介层504，或者例如诸如有芯基板或无芯基板之类的任何其他类型的基板。

基板504可以例如包括各种导电层508，该导电层508可以通过通孔结构507电学地且物理地彼此连接。在实施例中，导电层508可以包括导电迹线。

基板504可以进一步包括穿透基板通孔512，该穿透基板通孔512可以包括例如诸如在图3g中的在侧壁上的磁性材料。介电材料505可以在基板504内将导电层彼此分离/隔离。联合结构506可以将基板504电学地且物理地耦合到板502。计算系统500可以包括本文中描述的封装内嵌入式感应器结构的任何实施例。

系统500可以包括任何类型的计算系统，诸如例如手持式或移动计算设备（例如，蜂窝电话、智能电话、移动互联网设备、音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、网络顶级计算机等）。然而，所公开的实施例并不限于手持式和其他移动计算设备，并且这些实施例可以在诸如台式计算机和服务器之类的其他类型的计算系统中找到应用。

主板502可以包括任何适合类型的电路板或者能够在被设置在板上的各种组件中的一个或多个之间提供电通信的其他基板。在一个实施例中，例如，主板502包括印刷电路板（pcb），该印刷电路板（pcb）包括被一层介电材料彼此分隔并且通过导电通孔互连的多个金属层。可以以期望的电路图案形成任何一个或多个金属层以在与板501耦合的组件之间（也许结合其他金属层）路由电信号。然而，应当理解的是，所公开的实施例并不限于上文描述的pcb，并且另外，主板502可以包括任何其他适合的基板。

图6是可以并入本文中描述的封装结构的实施例而实现的计算设备600的示意图。例如，计算设备600的组件中的任何适合组件可以包括或者可以被包括在封装结构中，该封装结构包括本文中公开的各种实施例的封装内感应器结构。在实施例中，计算设备600容纳板602，例如诸如母版602。板602可以包括许多组件，该组件包括但不限于处理器604、管芯上存储器606以及至少一个通信芯片608。处理器604可以物理地且电学地耦合到板602。在一些实现方式中，至少一个通信芯片608可以物理地且电学地耦合到板602。在另外的实现方式中，通信芯片608是处理器604的部分。

取决于其应用，计算设备600可以包括其它组件，该其它组件可以或者可以不物理地且电学地耦合到板602，并且可以或可以不彼此通信地耦合。这些其他组件包括但不限于易失性存储器（例如，dram）609、非易失性存储器（例如，rom）610、闪速存储器（未示出）、图形处理器单元（gpu）612、芯片集614、天线616、诸如触摸屏显示器之类的显示器618、触摸屏控制器620、电池622、音频编解码器（未示出）、视频编解码器（未示出）、全球定位系统（gps）设备626、集成传感器628、扬声器630、相机632、放大器（未示出）、紧凑盘（cd）（未示出）、数字多功能盘（dvd）（未示出）等等。这些组件可以被连接到系统板602、被安装到系统板或者与其他组件中的任何组件组合。

通信芯片608使得能够实现无线和/或有线通信以用于数据去往和来自计算设备600的传输。术语“无线的”及其派生词可以被用来描述电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等，其可以通过使用穿过非固体介质的经调制的电磁辐射来传送数据。该术语并不暗示相关联的设备不包含任何线缆，尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片608可以实现许多无线或有线标准或协议中的任何标准或协议，该标准或协议包括但不限于：wi-fi（ieee802.11族）、wimax（ieee802.16族）、ieee802.20、长期演进（lte）、ev-do、hspa+、hsdpa+、hsupa+、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其以太网派生物，以及被指定为3g、4g、5g及以上的任何其它无线和有线协议。

计算设备600可以包括多个通信芯片608。例如，第一通信芯片可以专用于较短程无线通信（诸如wi-fi和蓝牙），并且第二通信芯片可以专用于较长程无线通信（诸如，gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do以及其它的）。术语“处理器”可以指代处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据变换成可以被存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何设备或设备的部分。

在各种实现方式中，计算设备600可以是膝上型计算机、上网本、笔记本计算机、超级本、智能电话、平板设备、个人数字助理（pda）、超级移动pc、可穿戴设备、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监控器、机顶盒、娱乐控制单元、数字相机、便携式音乐播放器或数字录像机。在另外的实现方式中，计算设备500可以是处理数据的任何其它电子设备。

本文中描述的封装结构的实施例可以被实现为下述各项的一部分：一个或多个存储器芯片、控制器、cpu（中央处理单元）、使用母版而互联的微芯片或集成电路、专用集成电路（asic）和/或现场可编程门阵列（fpga)。

尽管已经参考各种实现方式描述了在本文中阐述的某些特征，但是该描述不意图以限制性的意义来理解。因此，本文中描述的实现方式的各种修改以及本公开涉及的对本领域技术人员显而易见的其他实现方式被视作处于本公开的精神和范围内。

将意识到的是，本公开的原理不限于如此描述的实施例，而是可以在具有不偏离所附权利要求的范围的修改和更改的情况下而被实践。例如，上述实施例可以包括如下文进一步提供的特征的具体组合。

示例1是一种微电子封装结构，其包括：包括介电材料的基板，该基板具有第一侧面和第二侧面；位于介电材料内的导电迹线；在导电迹线的第一侧面上的第一层，其中第一层包括磁性材料，并且其中第一层的侧壁邻近介电材料；以及在导电迹线的第二侧面上的第二层，其中第二层包括磁性材料，并且其中第二层的侧壁邻近介电材料。

示例2包括示例1的微电子封装结构，其中种子层在第一层与导电迹线之间，其中种子层包括铜、钛、镍及其合金中的一种或多种。

示例3包括示例2的微电子封装结构，其中种子层包括在大约50nm到大约5微米之间的厚度。

示例4包括前述示例中的任一项的微电子封装结构，其中第二层在导电迹线与焊球之间，其中焊球至少部分地在基板的第一或第二表面之一上。

示例5包括前述示例中的任一项的微电子封装结构，其中基板包括无芯封装的一部分，并且其中介电层在第二层上，并且其中第二层的长度小于导电迹线的长度。

示例6包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中磁性材料包括嵌入式感应器结构的一部分。

示例7包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中磁性材料包括铁、镍、钴或钼、它们的合金及其组合中的一种或多种。

示例8包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中基板的第一侧面包括与其电耦合的管芯。

示例9包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中基板包括印刷电路板（pcb），并且管芯包括存储器管芯。

示例10是一种微电子封装结构，其包括：基板；位于基板内的核心，其中核心包括第一侧面和第二侧面；贯穿核心的至少一部分的通孔；在通孔的侧壁上的磁性材料；以及在磁性材料上的导电材料。

示例11包括示例10的微电子封装结构，其中磁性材料包括电镀的磁性材料，其中电镀的磁性材料包括铁、镍、钴、钼及其组合中的一种或多种。

示例12包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中种子层在通孔侧壁与磁性材料之间，并且其中磁性材料是电镀的磁性材料。

示例13包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中核心的第一表面或第二表面之一的至少一部分包括邻近通孔的磁性材料。

示例14包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中磁性材料包括在大约10微米到大约30微米之间的厚度。

示例15包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中通孔的第一表面和第二表面没有磁性材料。

示例16包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装结构，其中通孔包括镀通孔。

示例17包括如在前述示例中的任一个中的微电子封装基板，进一步包括：微处理器；存储器；以及电池，其中至少微处理器电耦合到基板。

示例18是一种制造微电子封装组装件的方法，该方法包括：在封装基板中形成开口，其中封装基板包括第一表面和第二表面；在开口的至少一个表面上选择性地电镀磁性材料；在磁性材料上形成导电材料；以及在磁性材料上形成堆积层。

示例19包括示例18的方法，其中磁性材料包括嵌入式封装感应器的一部分。

示例20包括如在前述示例中的任一个中的方法，其中选择性地电镀磁性材料包括在开口的至少一个表面上电镀铁、钴、镍或钼中的一种或多种。

示例21包括如在前述示例中的任一个中的方法，其中选择性地电镀磁性材料包括：在开口的表面上形成种子层；以及在种子层上选择性地电镀磁性材料。

示例22包括示例21的方法，其中在开口的表面上形成种子层包括：形成铜、钛或镍及其合金中的一种或多种。

示例23包括如在前述示例中的任一个中的方法，其中形成开口包括在基板的核心部分中形成镀通孔。

示例24包括如在前述示例中的任一个中的方法，其中选择性地电镀磁性材料包括在通孔结构的末端部分上电镀磁性材料，其中通孔结构位于基板内。

示例25包括如在前述示例中的任一个中的方法，其中选择性地电镀磁性材料包括：在电镀浴中形成磁性材料，其中电镀浴包括坡莫合金、超级合金、镍、钴、铁、钼、硫酸盐、氯化物及其组合中的一种或多种。

然而，上述实施例在这方面不受限制，并且在各种实现方式中，上述实施例可以包括仅承担这样的特征的子集、承担这样的特征的不同次序、承担这样的特征的不同组合和/或承担除了明确列出的那些特征之外的附加特征。因此，应当参考所附权利要求连同这样的权利要求赋予的等同方式的全范围来确定本发明的范围。