← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2013第1期Power ManagementBuck Converter
A 25D Integrated V oltage Regulator Using Coupled-Magnetic-Core Inductors on Sil
提出一种采用硅中介层上定制薄膜磁性电感器的2.5D集成电压调节器。
峰值效率71%，FEOL电流密度10.8A/mm²，电感电流密度1.53A/mm²
集成电压调节器薄膜磁性电感器2.5D集成硅中介层多相降压转换器
▸创新点1：采用定制薄膜磁性功率电感器，通过优化材料和结构设计，实现了12.5 nH的高电感值和270 DC的低直流电阻，显著提升了电压调节器的效率和功率密度。
▸创新点2：利用2.5D芯片堆叠技术将多相降压转换器IC与电感器集成，实现了紧凑的系统布局和高电流密度（FEOL电流密度达22.6 A/mm²），同时降低了寄生效应。
▸创新点3：设计了八耦合电感器结构，通过耦合磁芯优化磁场分布，在仅0.245 mm²的面积内实现了高电感密度（1.53 A/mm²），提升了系统的整体性能和效率（峰值效率达71%）。
▸创新点4：通过早期电感器原型测试验证了1.8 V:1.0 V和1.8 V:1.2 V转换比下的高效能表现（69%-71%效率），为高密度集成电压调节器提供了可行的技术路径。
Abstract
An integrated voltage regulator (IVR) is presented
that uses custom fabricated thin- film magnetic power induc-
tors. The inductors are fabricat ed on a silicon interposer and
integrated with a multi-phase buck converter IC by 2.5D chip
stacking. Several inductor design variations have been fabricated
and tested. The best performance has been achieved with a set
of eight coupled inductors that each occupies 0.245
and
provides 12.5 nH with 270 DC. With early inductor proto-
types, the IVR ef ficien