集成磁器件的封装基板及集成磁器件的方法与流程

本发明涉及一种集成磁器件的封装基板，封装基板通过微纳加工集成磁器件，从而实现系统集成和小型化。

背景技术：

首先以一个开关电源应用为例，来说明目前的背景技术以及存在的问题。图1是一个典型的buck电源电路示意图，其中包含了电感、电容等无源器件，同时也包含了开关管、驱动和控制单元。

目前这类电源系统的形成主要采用两种方式，第一种方式就是采用分立元件的办法来实现，驱动和控制芯片独立封装，电感、变压器等磁器件也是采用单立形式，有手绕式的，也有多层结构低温烧结制成的，整个电路系统是通过把封装好的芯片和这些单立磁器件焊接到电路板来实现；第二种方式是通过封装集成的形式来实现系统集成，即把已经制成的单立磁器件，比如电感、变压器等，在驱动和控制芯片封装过程中直接置入芯片封装中（比如焊接在芯片封装基板上），从而实现整体电路系统在同一个封装里实现。所有这些实现方法，都是采用事先已制作成的单立磁器件，有不少缺点。对于上述第一种系统制作方式，由于采用了封装好的芯片和单立磁器件以及单立元件在电路板上的焊接方式，系统方案的面积和体积都比较大。采用第二种方式，把磁器件置入芯片封装内部，尽管增加了芯片封装尺寸，但是由于电路板上焊接的器件少了，整个系统方案变得简洁，同时面积上会比第一种方式有所减小。可惜，这些置入芯片封装的单立磁器件都比较厚，超过0.5毫米，按照传统封装形式，无法跟芯片叠装，从而限制了芯片封装尺寸。同时，由于单立磁器件的厚度，也限制了整个芯片的进一步减薄。对于上述两种方式，还有一个问题就是器件之间存在较大的连接距离，不仅有较大的电流导通损耗，而且也容易导致电磁干扰问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的问题，本发明提供一种集成磁器件的封装基板及集成磁器件的方法。

一种集成磁器件的封装基板，封装基板通过微纳加工集成有一个或者多个磁器件；

封装基板底部设有封装管脚，封装基板上表面设有连接点，并且连接点与封装管脚相连，

所述的磁器件设有封装所需要的连接线和连接点。

所述的封装基板封装有半导体芯片,半导体芯片封装在集成磁器件之前或者集成磁器件之后。

所述的半导体芯片封装在集成磁器件之前，磁器件集成在封装基板和半导体芯片之上；或者所述的半导体芯片封装在集成磁器件之后，在所述的半导体芯片置于磁器件之上。

所述的磁器件中的导线、绝缘层、磁芯逐步分层制作而成。

所述的磁器件的磁芯采用电化学沉积的办法制作，磁芯的难轴跟磁器件工作时的磁力线方向平行。

所述的磁芯采用湿法腐蚀，种子层相对于磁芯被选择性腐蚀。

所述的磁器件的磁芯采用物理沉积的办法制作，磁芯的难轴跟磁器件应用时的磁力线方向平行。

所述的半导体芯片包括电源管理芯片、二极管、比较器、模数转换芯片、控制芯片、处理器芯片中的一种或多种；所述的磁器件包括电感、变压器、磁传感器中的一种或多种。

一种根据所述的封装基板集成磁器件的方法，制备封装基板，基板带有管脚、接触点和导热和散热板，根据需要预埋芯片或者不预埋芯片，在封装基板表面，通过微纳加工技术集成磁器件，磁器件与基板接触点和基板管脚相连；磁器件采用螺线管结构，依次制作第一层导线和连接点、第一层绝缘层、第一层磁芯、第二层绝缘层、第二层磁芯、第三层绝缘层、第二层导线和连接点。

另一种根据所述的封装基板集成磁器件的方法，制备封装基板，基板带有管脚、接触点和导热和散热板，根据需要预埋芯片或者不预埋芯片，在封装基板表面，通过微纳加工技术集成磁器件，磁器件与基板接触点和基板管脚相连；磁器件采用螺旋型结构，依次制作第一层磁芯、第一层绝缘层、第一层导线和连接点、第二层绝缘层、第二层磁芯。

本发明的有益效果：本发明通过封装基板与无源器件的整体集成，可以实现电子系统的小型化和集成化，同时降低系统的厚度，减少器件之间的连接距离，减少导通损耗和由于高频开关引起的电磁干扰问题。

本发明在封装基板上直接通过微纳加工技术加工磁器件和相应的连接点和连接导线，这个带有磁器件的封装基板，不仅为芯片封装提供了需要的封装基板以及所需要的连接导线层和连接点，也同时为芯片提供了功能性无源器件-磁器件。由于在基板上直接制作磁器件，同时所制作的磁器件厚度非常薄，可以小于0.1mm,芯片可以直接叠装在磁器件上部，从而形成一个高度集成、无需外部磁性无源器件的微型化电源管理芯片和信号处理芯片，最大程度地减小了电路系统的面积和降低了整个芯片的封装厚度，也极大缩短了芯片与磁器件之间的连接距离，减少了对外界的电磁干扰，可取代传统的基于分立元件的电源管理和信号处理等电路及运算方案。这种高集成、小型化的电源管理芯片和信号处理及运算芯片可应用于多种用途，比如可穿戴电子设备、无线通信设备、便携式电子设备等。

本发明也可采用先把电源管理芯片等半导体芯片通过封装的方式埋置于封装基板，在埋置过程中也制作了表面连接点。通过微纳加工技术，把磁器件之间制作在埋有芯片的封装基板上，制作同时也制作了连接线和封装的管脚，从而形成一个高度集成、无需外部磁性无源器件的微型化电源管理芯片和信号处理芯片。

附图说明

图1是一个典型的buck电源电路示意图，其中包含了电感、电容等无源器件，同时也包含了开关管、驱动和控制单元。

图2-1是封装基板的一种俯视图；其中，基板201、器件管脚202、导热和散热板203、通孔204、芯片联接点205。

2-1a是图2-1中的封装基板的一种剖面图。

图2-2是基板通过电化学层积办法，制作第一层导线的一种实施图。

图2-2a是第一层增粘层和种子层沉积的一种实施图；其中，第一层沉积增粘层206、第一层种子层207。

图2-2b是第一层导线和连接点制备前光刻的一种实施图；其中，第一层光刻胶模子208。

图2-2c是电化学沉积第一层导线和连接点的一种实施图；其中，第一层导线和连接点209。

图2-2d是去除第一层光刻胶模子的一种实施图。

图2-2e是第一层增粘层和第一层种子层腐蚀的一种实施图。

图2-3是在基板上覆盖第一层绝缘层的一种实施图。

图2-3a制作第一层绝缘层的一种实施图；其中，第一层绝缘层210。

图2-4是基板沉积第一层磁芯的一种实施图；其中，第一层磁芯214。

图2-4a是第二层增粘层和种子层沉积的一种实施图；其中，第二层增粘层211、第二层种子层212。

图２-4b是第一层磁芯制作前光刻的一种实施图；其中，第二层光刻胶模子213。

图2-4c是电化学沉积第一层磁芯的一种实施图。

图2-4d是去除第二层光刻胶模子的一种实施图。

图2-4e是第二层种子层腐蚀的一种实施图。

图2-5是基板制作第二层绝缘层的一种实施图；其中，第二层绝缘层215。

图2-5a是制作第二层绝缘层的一种实施图。

图2-6是基板沉积第二层磁芯的一种实施图。

图2-6a是第三层增粘层和种子层沉积的一种实施图；其中，第三层增粘层216、第三层种子层217。

图2-6b是第二层磁芯制作前的光刻的一种实施图；其中，第三层光刻胶模子218。

图2-6c是电化学沉积第三层磁芯的一种实施图；其中，第二层磁芯219。

图2-6d是去除第三层光刻胶模子的一种实施图。

图2-6e是第三层增粘层和种子层腐蚀的一种实施图。

图2-7是基板制作第三层绝缘层的一种实施图。

图2-7a是基板制作第三层绝缘层的一种实施图；其中，第三层绝缘层220。

图2-8是基板制作第二层导线的一种实施图。

图2-8a是第四层增粘层和种子层沉积的一种实施图；其中，第四层增粘层221、第四层种子层222。

图2-8b是第二层导线和连接点制作前的光刻的一种实施图；其中，第四层光刻胶模子223。

图2-8c是电化学沉积第二层导线和连接点的一种实施图；其中，第二层导线和连接点224。

图2-8d是去除第四层光刻胶模子的一种实施图。

图2-8e是第四层增粘层和种子层腐蚀的一种实施图。

图2-9是制作第四层绝缘层的一种实施图；其中，第四层绝缘层225。

图2-10是驱动ic与集成有磁性元件的封装基板进行倒装焊接实现一体化封装的一种实施图；其中，驱动芯片226、驱动芯片引出端口227、焊球228。

图2-11是驱动ic与集成有磁性元件的封装基板通过绑定实现一体化封装另一种实施图；其中，绑定线229。

图2-12是在预埋有驱动芯片的封装基板上集成磁性元件的一种实施图。

图2-13是在预埋有驱动芯片的封装基板上集成磁性元件的另一种实施图；其中金属层ubm230。

图3-1是另一种封装基板的俯视图；其中，基板301、器件管脚302、导热和散热板303、通孔304、上层导体和联接点305。

图3-1a是图3-1另一种封装基板的一种剖视图。

图3-2是另一种基板制作第一层磁芯的一种实施图。

图3-2a是第一层种子层沉积一种实施图；其中，第一层增粘层306、第一层种子层307。

图3-2b是制作第一层磁芯前的光刻的一种实施图；其中，第一层光刻胶模子308。

图3-2c是电化学沉积第一层磁芯的一种实施图；其中，第一层磁芯309。

图3-2d是去除第一层光刻胶模子的一种实施图。

图3-2e是第一层增粘层和第一层种子层腐蚀的一种实施图。

图3-3是制作第一层绝缘层的另一种实施图；其中，第一层绝缘层310。

图3-3a是图3-3的一个剖面图。

图3-4是制作第一层导线和连接层制作的一种实施图。

图3-4a是第二层增粘层和第二层种子层沉积一种实施图；其中，第二层增粘层311、第二层种子层312。

图3-4b是制作第一层导线和连接点前的光刻的一种实施图；其中，第二层光刻胶模子313。

图3-4c是电化学沉积第一层导线和连接点的一种实施图；其中，第一层导线和连接点314。

图3-4d是去除第二层光刻胶模子的一种实施图。

图3-4e是第二层增粘层和第二层种子层腐蚀的一种实施图。

图3-5是制作磁性元件的第二层绝缘层的另一种实施图。

图3-5a是图3-5的一种剖视图；其中，第二层绝缘层315。

图3-6是制作第二层磁芯的另一种实施图。

图3-6a是制作第三层增粘层和第三层种子层沉积一种实施图；其中，第三层增粘层316、第三层种子层317。

图3-6b是制作第二层磁芯前的光刻的一种实施图；其中，第三层光刻胶模子318。

图3-6c是电化学沉积第二层磁芯的一种实施图；其中，第二层磁芯319。

图3-6d去除第三层光刻胶模子的一种实施图。

图3-6e是第三层增粘层和第三层种子层腐蚀的一种实施图。

具体实施方式

在这里提及的磁器件，可以是电感、变压器、磁传感器等，而半导体芯片可以是电源管理芯片、二极管、比较器、模数转换芯片、控制芯片、处理器芯片等。

半导体芯片与磁器件叠装，连接方式可以是金属线绑定（wirebonding），也可以是倒装焊。

一种集成磁器件的封装基板，封装基板通过微纳加工集成有一个或者多个磁器件；

封装基板底部设有封装管脚，封装基板上表面设有连接点，并且连接点与封装管脚相连，

所述的磁器件设有封装所需要的连接线和连接点。

封装基板本身是通过微纳加工或者通过传统方法制作，本领域内，微纳加工也称为微纳制造技术或者微纳加工技术，所需加工的结构，如导线和绝缘层，都通过光刻、薄膜沉积、电化学沉积、腐蚀这些技术逐步分层制作而成，工艺精度达到几十纳米。传统封装技术包括光刻、显影、腐蚀、电镀、层压、钻孔、压制、流延、模塑技术，加工精度在几百纳米与几十微米之间。磁器件也称为磁性元件。

所述的封装基板封装有半导体芯片,半导体芯片封装在集成磁器件之前或者集成磁器件之后。

所述的半导体芯片封装在集成磁器件之前，磁器件集成在封装基板和半导体芯片之上；或者

所述的半导体芯片封装在集成磁器件之后，在所述的半导体芯片置于磁器件之上。

所述的磁器件中的导线、绝缘层、磁芯逐步分层制作而成。

所述的磁器件的磁芯采用电化学沉积的办法制作，磁芯的难轴跟磁器件工作时的磁力线方向平行。

所述的磁芯采用湿法腐蚀，种子层相对于磁芯被选择性腐蚀。

所述的磁器件的磁芯采用物理沉积的办法制作，磁芯的难轴跟磁器件应用时的磁力线方向平行。

所述的半导体芯片包括电源管理芯片、二极管、比较器、模数转换芯片、控制芯片、处理器芯片中的一种或多种；所述的磁器件包括电感、变压器、磁传感器中的一种或多种。

实施例１

图2-1是封装基板的一种俯视图，磁性元件将采用螺旋管状导线，导线包裹在磁芯的外部。图2-1a是图2-1中的封装基板的一种剖面图。如图2-1、2-1ａ所示，基板201主体采用绝缘材料，比如陶瓷、聚酯材料、树胶等；基板201设有器件管脚202、导热和散热板203、通孔204、芯片联接点205。器件管脚202位于基板201下部，导热和散热板203位于器件管脚202之间，通孔204用于联接基板上下层。芯片联接点205位于基板201的上层。

图2-2是基板通过电化学层积办法，制作第一层导线的一种实施图，为采用螺线管结构的磁性元件提供底层导线。

图2-2a是第一层增粘层和种子层沉积的一种实施图；在基板201上用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第一层增粘层206和第一层种子层207，第一层增粘层206可以采用钛或铬等材料，起到增加种子层粘附力，第一层种子层207可以采用铜。

图2-2b是第一层导线和连接点制备前光刻的一种实施图；在做好种子层207的基板上，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀需要的第一层光刻胶模子208，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀导线和连接点的厚度。

图2-2c是电化学沉积第一层导线和连接点的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第一层种子层207上方沉积第一层导线和连接点209。

图2-2d是去除光刻胶的一种实施图；电化学沉积第一层导线和接触点209后，去除第一层光刻胶模子208，暴露出第一层种子层207。

图2-2e是第一层增粘层和第一层种子层腐蚀的一种实施图；第一层种子层207的腐蚀，可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除。第一层种子层207也可采用传统腐蚀液进行湿法腐蚀去除，第一层种子层207如采用铜材料，可采用铜氨溶液这样的碱性腐蚀液或者硫酸等酸性腐蚀液来腐蚀去除，第一层增粘层206可以采用氢氟酸快速腐蚀去除。

图2-3是在基板上覆盖第一层绝缘层的一种实施图。

图2-3a是制作第一层绝缘层的一种实施图；采用光刻胶，通过甩胶、光刻和显影工艺，制作磁器件的第一层绝缘层210。通过光刻工艺，第一层绝缘层210覆盖第一层导线，接触点部分不被绝缘层覆盖，露出的触点将提供与上层导线的连接点，从而可以形成磁性元件的螺线管状的导线。

图2-4是基板沉积第一层磁芯的一种实施图；图2-4a是第二层增粘层和第二层种子层沉积的一种实施图。在基板上用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第二层增粘层211和第二层种子层212，第二层增粘层211可以是钛或铬，起到增加种子层粘附力的作用，第二层种子层212可采用铜或铜合金等可被碱性腐蚀液腐蚀的材料，同时还要考虑抑制涡流损耗。

图2-4b是第一层磁芯制作前光刻的一种实施图；在做好第二层增粘层211和第二层种子层212后，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀磁芯需要的第二层光刻胶模子213，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀的磁芯的厚度。

图2-4c是电化学沉积第一层磁芯的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第二层增粘层211和第二层种子层212上方沉积第一层磁芯214。第一层磁芯２１４的材料采用铁镍合金、铁钴合金、铁钴镍合金等铁磁材料，可以参杂少量硫、磷等改善材料的应力、矫顽力和电阻率等。

图2-4d是去除第二层光刻胶模子的一种实施图；电化学沉积第一层磁芯214后，去除第二层光刻胶模子213，暴露出第二层增粘层211和第二层种子层212。

图2-4e是第二层种子层腐蚀的一种实施图；第二层种子层212的腐蚀，采用选择性湿法腐蚀办法，采用的腐蚀液是碱性腐蚀液，比如铜氨溶液，可以腐蚀所采用的铜及铜合金等材料，而对于第一层磁芯214的侵蚀可以忽略，因此在此湿法腐蚀前，不需要针对第一层磁芯214按照传统办法的光刻、掩膜来做保护层。第二层增粘层211，可以用氢氟酸迅速地腐蚀去除。第二层增粘层211和第二层种子层212也可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除。

图2-5是基板制作第二层绝缘层的一种实施图（只覆盖磁芯部分）；图2-5a是制作第二层绝缘层的一种实施图。采用光刻胶，通过甩胶、光刻和显影工艺，制作磁器件的第二层绝缘层215。第二层绝缘层215覆盖了第一层磁芯214，铜接触点不被第二层绝缘层215覆盖。

图2-6是基板沉积第二层磁芯的一种实施图，与第一层磁芯214通过第二层绝缘层215隔开，实现磁芯的叠层结构，从而在增加整体磁芯厚度的同时，避免了过多的涡流损耗。

图2-6a是第三层增粘层和第三层种子层沉积的一种实施图；为了增加电感量并且不引起过高的涡流损耗，需要采用多层磁芯结构，这里以两层磁芯为例。用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第三层增粘层215和第三层种子层216，第三层增粘层215可以是钛或铬，起到增加种子层粘附力作用，第三层种子层216是铜及铜合金等可被碱性腐蚀液腐蚀的材料，同时还要考虑抑制涡流损耗。

图2-6b是第二层磁芯制作前的光刻的一种实施图；在做好第三层增粘层216和第三层种子层217后，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀磁芯需要的第三层光刻胶模子218，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀的磁芯的厚度。

图2-6c是电化学沉积第二层磁芯的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第三层增粘层216和第三层种子层217上方沉积第二层磁芯219。第二层磁芯的材料可以采用铁镍合金、铁钴合金、铁钴镍合金等铁磁材料，可以参杂少量铜、磷等改善材料的应力、矫顽力和电阻率等。

图2-6d是去除第三层光刻胶模子的一种实施图；电化学沉积第二层磁芯219后，去除第三层光刻胶模子218，暴露出第三层增粘层216和第三层种子层217。

图2-6e是第三层增粘层和种子层腐蚀的一种实施图；第三层种子层217的腐蚀，采用选择性湿法腐蚀办法，采用的腐蚀液是碱性腐蚀液，比如铜氨溶液，可以腐蚀所采用的铜及铜合金等材料，而对于第二层磁芯材料219的侵蚀可以忽略，因此在此湿法腐蚀前，不需要针对磁芯219按照传统办法的光刻、掩膜来做保护层。第三层增粘层216，可以用氢氟酸迅速地腐蚀去除。第三层增粘层216和第三层种子层217也可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除。

图2-7是基板制作第三层绝缘层的一种实施图；图2-7a是基板制作第三层绝缘层的一种实施图。制作第三层绝缘层220，覆盖第二层磁芯219。采用光刻胶，通过甩胶、光刻和显影工艺，制作磁器件的第三层绝缘层220。第三层绝缘层220覆盖了第二层磁芯219，铜接触点不被第三层绝缘层220覆盖。

图2-8是基板制作第二层导线的一种实施图，通过接触点，连接到底层导线，从而形成完整的螺线管状磁性元件的导线。

图2-8a是第四层增粘层和第四层种子层沉积的一种实施图；用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第四层增粘层221和第四层种子层222，第四层增粘层221可以是钛或铬等材料，起到增加种子层粘附力，第四层种子层222采用铜材料。

图2-8b是第二层导线和连接点制作前的光刻的一种实施图；在做好第四层增粘层221和第四层种子层222的基板上，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀需要的第四层光刻胶模子223，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀的第二层导线和连接点的厚度。导线和接触点可以是铜材料。

图2-8c是电化学沉积第二层导线和连接点的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第四层增粘层221和第四层种子层222上方沉积第二层导线和连接点224。

图2-8d是去除第四层光刻胶模子的一种实施图；电化学沉积第二层导线和接触点后，去除第四层光刻胶模子223，暴露出第四层增粘层221和第四层种子层222。

图2-8e是第四层增粘层和种子层腐蚀的一种实施图；第四层种子层222的腐蚀，可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除。第四层种子层222也可采用传统腐蚀液进行湿法腐蚀去除，比如可采用铜氨溶液这样的碱性腐蚀液或者硫酸等酸性腐蚀液来腐蚀去除，第四层增粘层221如采用钛材质，可以采用氢氟酸快速腐蚀去除。

图2-9是制作第四层绝缘层的一种实施图；采用光刻胶，通过甩胶、光刻和显影工艺，制作磁器件的第四层绝缘层225。第四层绝缘层225覆盖基板大部分区域，接触点不被第四层绝缘层覆盖，为后期封装提供连接点。

图2-10是驱动ic与集成有磁性元件的封装基板进行倒装焊接实现一体化封装的一种实施图；驱动芯片226的引出端口227上植有焊球228，通过倒装焊接的方式，把驱动芯片226直接倒装焊接在集成有磁性元件的封装基板上，驱动芯片226的引出端口227与磁性元件的接触点相连接，也与封装基板的触点连接。

图2-11是驱动芯片与集成有磁性元件的封装基板通过绑定实现一体化封装另一种实施图；驱动芯片226，叠装在集成有磁性元件的封装基板上，通过绑定线229进行绑定，连接驱动芯片、磁性元件和封装基板的触点。

图2-12是在预埋有驱动芯片的封装基板上集成磁性元件的一种实施图；驱动芯片226按照传统封装技术，埋置于封装基板201内，封装基板表面留有连接点。磁器件的制作可以参照图2-2至图2-9所示实例办法。

图2-13是在预埋有驱动芯片的封装基板上集成磁性元件的另一种实施图；驱动芯片226按照传统封装技术，比如通过ewlb技术，埋置于封装基板201内，封装基板表面留有连接点，但是基板没有预先做管脚。磁器件的制作可以参照图2-2至图2-9所示实例办法，制作在基板上，制作中同时制作了连接点。最后在连接点上可以制作一金属层ubm230（underbumpmetallurgy）,然后通过印刷锡膏或直接放置成型焊球228的方法制作凸点。

实施例２

本发明不局限于以上所提及的结构，其中的另一种制作方式和结构，在这里也进行阐述。

图3-1是另一种封装基板的俯视图，图3-1a是另一种封装基板的一种剖视图；磁性元件将采用螺旋型导线，导线被上下两层磁芯包裹。基板301的主体采用绝缘材料，比如陶瓷、聚酯材料、树胶等；基板301设有器件管脚302、导热和散热板303、通孔304、上层导体和联接点305。通孔304，联接基板上下层导体。器件管脚302位于基板301下部，导热和散热板303位于器件管脚302之间，通孔304用于联接基板上下层。芯片联接点305位于基板301的上层。

图3-2是另一种基板制作第一层磁芯的一种实施图（首先制作第一层磁芯）；图3-2a是第一层增粘层和第一层种子层沉积一种实施图。在基板上用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第一层增粘层306和第一层种子层307，第一层增粘层306可以是钛或铬等材料，起到增加种子层粘附力，第一层种子层307可以采用铜或铜合金等材料，同时还要考虑抑制涡流损耗。

图3-2b是制作第一层磁芯前的光刻的一种实施图；在做好第一层增粘层306和第一层种子层307后，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀磁芯需要的第一层光刻胶模子308，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀的磁芯的厚度。

图3-2c是电化学沉积第一层磁芯的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第一层种子层307上方沉积第一层磁芯309。第一层磁芯309的材料可以采用铁镍合金、铁钴合金、铁钴镍合金等铁磁材料，可以参杂少量硫、磷等改善材料的应力、矫顽力和电阻率等。

图3-2d是去除第一层光刻胶模子的一种实施图；电化学沉积第一层磁芯309后，去除第一层光刻胶模子308，暴露出第一层种子层307。

图3-2e是第一层增粘层和第一层种子层腐蚀的一种实施图；第一层种子层307的腐蚀，采用选择性湿法腐蚀办法，采用的腐蚀液是碱性腐蚀液，比如铜氨溶液，可以腐蚀所采用的铜及铜合金等材料，而对于第一层磁芯309的侵蚀可以忽略，因此在此湿法腐蚀前，不需要针对第一层磁芯309按照传统办法的光刻、掩膜来做保护层。第一层增粘层306，可以用氢氟酸迅速地腐蚀去除。第一层增粘层306和第一层种子层307也可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除。

图3-3是制作第一层绝缘层的另一种实施图，图中第一层绝缘层310覆盖第一层磁芯309，露出磁芯边缘和基板的导电接触点。第一层磁芯309的边缘暴露出来，是为后面制作工艺中的第二层磁芯提供连接点，通过形成闭环磁路而最大限度的增加电感量。第一层绝缘层310也可覆盖全部磁芯，这样第二层磁芯与第一层磁芯之间就可以形成气隙，电感量将会降低，但是磁芯元件的饱和电流会相应增加。

图3-3a是图3-3的一个剖面图；采用光刻胶，通过甩胶、光刻和显影工艺，制作磁器件的第一层绝缘层310。第一层绝缘层310覆盖了第一层磁芯309，第一层磁芯309的边缘暴露出来，是为后面制作工艺中的第二层磁芯提供连接点，铜接触点不被第一层绝缘层覆盖。第一层绝缘层310也可覆盖全部磁芯，这样第二层磁芯与第一层磁芯309之间就可以形成气隙。

图3-4是制作第一层导线和连接层的一种实施图。

图3-4a是第二层增粘层和第二层种子层沉积一种实施图；在基板上用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第二层增粘层311和第二层种子层312，第二层增粘层311可以采用钛或铬，起到增加种子层粘附力，第二层种子层312可以采用铜。

图3-4b是制作第一层导线和连接点前的光刻的一种实施图；在做好第二层增粘层311和第二层种子层312的基板上，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀需要的第二层光刻胶模子313，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀导线和连接点的厚度。导线和接触点可以采用铜材料。

图3-4c是电化学沉积第一层导线和连接点的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第二层种子层312上方沉积第一层导线和连接点314。

图3-4d是去除第二层光刻胶模子的一种实施图；

电化学沉积第一层导线和接触点后，去除第二层光刻胶模子313，暴露出第二层种子层312。

图3-4e是第二层增粘层和第二层种子层腐蚀的一种实施图；

第二层增粘层311和第二层种子层312的腐蚀，可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除，也可采用传统腐蚀液进行湿法腐蚀去除。第二层种子层312，可采用铜氨溶液这样的碱性腐蚀液或者硫酸等酸性腐蚀液来腐蚀去除，第二层增粘层311如果采用钛材料，就可以采用氢氟酸快速腐蚀去除。

图3-5是制作磁性元件的第二层绝缘层的另一种实施图；图3-5a是图3-5的一种剖视图；采用光刻胶，通过甩胶、光刻和显影工艺，制作磁器件的第二层绝缘层315。第二层绝缘层315覆盖大部分表面，而接触点不被绝缘层覆盖，暴露部分作为后期封装需要的连接点。

图3-6是制作第二层磁芯的另一种实施图，第二层磁芯通过第一层磁芯边缘暴露部分跟与第一层磁芯相连形成闭合磁通回路。如果第一和第二层绝缘层完全覆盖第一层磁芯，第二层磁芯与第一层磁芯间将存在气隙，电感量会下降，但是饱和电流会变大。

图3-6a是第三层增粘层和第三层种子层沉积的一种实施图；用磁控溅射及化学气相沉积等微纳加工工艺，沉积第三层增粘层316和第三层种子层317，第三层增粘层316可以是钛或铬，起到增加种子层粘附力的作用，第三层种子层317是铜及铜合金等可被碱性腐蚀液腐蚀的材料，同时还要考虑抑制涡流损耗。

图3-6b是制作第二层磁芯前的光刻的一种实施图；在做好第三层增粘层316和第三层种子层317后，甩涂一层光刻胶，通过曝光、显影工艺做好电镀磁芯需要的第三层光刻胶模子318，不需要电镀沉积的地方会被光刻胶覆盖，光刻胶的厚度超过将要电镀的磁芯的厚度。

图3-6c是电化学沉积第二层磁芯的一种实施图；通过电化学沉积工艺，在暴露的第三层种子层317上方沉积第二层磁芯319。磁芯的材料是铁镍合金、铁钴合金、铁钴镍合金等铁磁材料，可以参杂少量硫、磷等改善材料的应力、矫顽力和电阻率等。图中第二层磁芯319与第一层磁芯309在外边缘相连，从而增强了磁性元件的电感量。第一层绝缘层310和第二层绝缘层315可以完全覆盖第一层磁芯，在不暴露第一层磁芯边缘的情况下，第二层磁芯就不会直接跟第一层磁芯相连而形成闭合磁路，电感量的增强会比具有闭合磁路情况稍微小一些，但是饱和电流会相应增加。

图3-6d去除第三层光刻胶模子的一种实施图；电化学沉积第二层磁芯319后，去除第三层光刻胶模子318，暴露出第三层种子层317。

图3-6e是第三层增粘层和第三层种子层腐蚀的一种实施图；第三层种子层317的腐蚀，采用选择性湿法腐蚀办法，采用的腐蚀液是碱性腐蚀液，比如铜氨溶液，可以腐蚀所采用的铜及铜合金等材料，而对于第二层磁芯319的侵蚀可以忽略，因此在此湿法腐蚀前，不需要针对第二层磁芯319按照传统办法的进行光刻、掩膜来做保护层。第三层增粘层316，可以用氢氟酸迅速地腐蚀去除。第三层增粘层316和第三层种子层317也可采用传统离子束刻蚀来进行干法刻蚀去除。

采用了这种方式在封装基板上集成制作的磁性元件后，采用图2-10和2-11相同的封装方法，通过倒装焊接和叠装绑定的方式，实现驱动芯片与集成有磁性元件的封装基板一体化封装。

驱动芯片226可按照传统封装技术，埋置于封装基板301内，封装基板表面留有连接点。埋置驱动芯片226以及封装的连接方式，可以参照图2-12和图2-13所示实例办法。磁器件的制作可以参照图3-2至图3-6所示实例办法。

本发明实施例中的描述尽管以集成电源模块为主，但其它任何使用到了在封装基板制作磁器件，并且利用这个制作有磁器件的基板来封装半导体芯片的应用，都应考虑被包含在此发明范围之内。