[發(fā)明專(zhuān)利]電感結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710103985.0
• 申請(qǐng)日: 2007-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101090032A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勝源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01F27/28
• 分類(lèi)號(hào): H01F27/28;H01F27/36;H01F41/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種電感結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種能夠改善Q值的電感結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

一般而言，由于電感是經(jīng)由電磁的互相轉(zhuǎn)換，擁有儲(chǔ)存和釋放能量的功能，因此電感可作為穩(wěn)定電流的元件。此外，電感的應(yīng)用范圍相當(dāng)?shù)貜V泛，例如電感就常被應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)射頻(radio?frequency，RF)電路。在集成電路中，電感為十分重要但是卻極具挑戰(zhàn)性的無(wú)源元件。就電感的效能而言，電感的品質(zhì)越高，即代表電感具有較高的品質(zhì)因子(quality?factor)，以Q值表示。Q值的定義如下：

Q＝ω×L/R

其中，ω為角頻率(angular?frequency)，L為線(xiàn)圈的電感值(inductance)，而R為在特定頻率下將電感損失列入考慮的電阻(resistance)。

就現(xiàn)今發(fā)展來(lái)說(shuō)，將電感與集成電路工藝相結(jié)合，已有各種方法及技術(shù)。然而，在集成電路中，電感金屬厚度的限制以及硅基底對(duì)電感的干擾都會(huì)導(dǎo)致電感的品質(zhì)不佳。已知技術(shù)通過(guò)將較厚的金屬配置在電感的最上層，來(lái)降低導(dǎo)體損耗(conductor?loss)，以提高電感的Q值。然而，當(dāng)金屬厚度增加到一定的程度之后，Q值的改善就變得不明顯。由于電感配置的位置大都很接近硅基底，因此硅基底跟電感之間產(chǎn)生的寄生電容(parasitic?capacitance)會(huì)增加，造成電感的電阻值增加，因而導(dǎo)致消耗大量的能量，使得電感的品質(zhì)降低。所以，如何解決上述工藝中會(huì)遭遇的種種問(wèn)題，并提升電感的Q值及降低導(dǎo)體損耗，是目前業(yè)界積極發(fā)展的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電感結(jié)構(gòu)，能夠降低基底與電感之間所產(chǎn)生的寄生電容，并提升電感的品質(zhì)。

本發(fā)明提出一種電感結(jié)構(gòu)，其配置于基底上。此電感結(jié)構(gòu)包括第一螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)、第二螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)以及遮蔽結(jié)構(gòu)。第一螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)至少包括第一外導(dǎo)線(xiàn)與第一內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)，其中第一外導(dǎo)線(xiàn)與第一內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)。第一內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)旋入第一螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)的內(nèi)側(cè)。第二螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)關(guān)于一個(gè)對(duì)稱(chēng)平面與第一螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)對(duì)稱(chēng)并與第一螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)相互纏繞。第二螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)至少包括第二外導(dǎo)線(xiàn)與第二內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)，其中第二外導(dǎo)線(xiàn)與第二內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)。第二內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)旋入第二螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)之內(nèi)側(cè)并與第一內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)相連接。第一遮蔽層對(duì)應(yīng)于第一外導(dǎo)線(xiàn)的正投影，配置于第一外導(dǎo)線(xiàn)與基底之間。第二遮蔽層則對(duì)應(yīng)于第二外導(dǎo)線(xiàn)的正投影，配置于第二外導(dǎo)線(xiàn)與基底之間。其中，第一遮蔽層與第二遮蔽層分別接地，且相互對(duì)稱(chēng)于對(duì)稱(chēng)平面。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1A是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的電感結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖1B是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的遮蔽結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖1C為沿著圖1A中的I-I’剖面線(xiàn)的剖面示意圖。

圖2A是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的電感結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2B是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的遮蔽結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2C為沿著圖2A中的I-I’剖面線(xiàn)的剖面示意圖。

圖2D是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的電感結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2E是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的遮蔽結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2F是依照本發(fā)明的第四實(shí)施例的電感結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2G是依照本發(fā)明的第四實(shí)施例的遮蔽結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2H是依照本發(fā)明的第五實(shí)施例的電感結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖2I是依照本發(fā)明的第五實(shí)施例的遮蔽結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖3為本發(fā)明的電感結(jié)構(gòu)與已知的電感結(jié)構(gòu)應(yīng)用于對(duì)稱(chēng)式差動(dòng)電感所得的Q值比較曲線(xiàn)圖。

圖4為本發(fā)明的電感結(jié)構(gòu)與已知的電感結(jié)構(gòu)應(yīng)用于單端式電感所得的Q值比較曲線(xiàn)圖。

【主要元件符號(hào)說(shuō)明】

100、200：電感結(jié)構(gòu)

102：基底

104：介電層

106、108：螺旋狀導(dǎo)線(xiàn)

106a、108a：外導(dǎo)線(xiàn)

106b、108b：內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)

106c、108c：連接導(dǎo)線(xiàn)

107a、107b、109a、109b：端點(diǎn)

110：遮蔽結(jié)構(gòu)

111、112：遮蔽層

111a、112a：遮蔽圖案

114、116：接地導(dǎo)線(xiàn)

124a、124b、128a、128b：接合導(dǎo)線(xiàn)

120：對(duì)稱(chēng)平面

122a、122b、126a、126b：介層窗

具體實(shí)施方式