[發(fā)明專利]電感結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710138140.5
• 申請(qǐng)日: 2007-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN101127271A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勝源;林筱筑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F17/00
• 分類號(hào): H01F17/00;H01F27/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 彭久云;許向華

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，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。電感的應(yīng)用范圍相當(dāng)?shù)貜V泛，電感常被應(yīng)用于例如無線射頻(radio?frequency，RF)電路、壓控振蕩器(voltage-controlledoscillator，VCO)、低噪放大器(low?noise?amplifier，LNA)或是功率放大器(power?amplifier，PA)等產(chǎn)品。在集成電路中，電感為十分重要但是卻極具挑戰(zhàn)性的無源元件。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)展來說，將電感與集成電路工藝相結(jié)合，已有各種方法及技術(shù)。但是，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)通過增加電感的金屬厚度或是繞線寬度來降低導(dǎo)體損耗(conductor?loss)，以提高電感的Q值。然而，當(dāng)已知技術(shù)應(yīng)用于對(duì)稱式差動(dòng)電感時(shí)，隨著繞線寬度的增加，會(huì)造成電感中的兩條繞線與基底之間產(chǎn)生不同程度的耦合，而影響電感的效能。

所以，如何解決上述工藝中會(huì)遭遇的種種問題，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)，可以改善電感的導(dǎo)體損耗，并提升電感的品質(zhì)。

本發(fā)明提出一種電感結(jié)構(gòu)，其配置于基底上方。此電感結(jié)構(gòu)包括第一螺旋狀導(dǎo)線、第二螺旋狀導(dǎo)線以及至少一個(gè)增益圖案。第一螺旋狀導(dǎo)線具有第一端與第二端，其中第二端旋入第一螺旋狀導(dǎo)線的內(nèi)部。第一螺旋狀導(dǎo)線包括多數(shù)條第一導(dǎo)線以及連接相鄰二條第一導(dǎo)線的第一接合導(dǎo)線。第二螺旋狀導(dǎo)線與第一螺旋狀導(dǎo)線對(duì)稱于一個(gè)對(duì)稱平面配置。第二螺旋狀導(dǎo)線具有第三端與第四端，其中第四端旋入第二螺旋狀導(dǎo)線的內(nèi)部并與第一螺旋狀導(dǎo)線的第二端相連接，而形成2N圈的螺旋回圈結(jié)構(gòu)，其中N為正整數(shù)。第二螺旋狀導(dǎo)線包括多數(shù)條第二導(dǎo)線以及連接相鄰二條第二導(dǎo)線的第二接合導(dǎo)線。第一接合導(dǎo)線與第二接合導(dǎo)線交錯(cuò)于對(duì)稱平面上，且相距于基底，第一接合導(dǎo)線與第二接合導(dǎo)線位于不同高度，而形成2N-1個(gè)交錯(cuò)處。增益圖案配置于由外圈起算的第2N-1個(gè)交錯(cuò)處的第一接合導(dǎo)線下方，并與對(duì)應(yīng)的第一接合導(dǎo)線電性連接。

本發(fā)明另提出一種電感結(jié)構(gòu)，其配置于基底上方。此電感結(jié)構(gòu)包括第一螺旋狀導(dǎo)線、第二螺旋狀導(dǎo)線以及至少一個(gè)增益圖案。第一螺旋狀導(dǎo)線具有第一端與第二端，其中第二端旋入第一螺旋狀導(dǎo)線的內(nèi)部。第一螺旋狀導(dǎo)線包括多數(shù)條第一導(dǎo)線以及連接相鄰二條第一導(dǎo)線的第一接合導(dǎo)線。第二螺旋狀導(dǎo)線與第一螺旋狀導(dǎo)線對(duì)稱于一個(gè)對(duì)稱平面配置。第二螺旋狀導(dǎo)線具有第三端與第四端，其中第四端旋入第二螺旋狀導(dǎo)線的內(nèi)部并與第一螺旋狀導(dǎo)線的第二端相連接，而形成2N+1圈的螺旋回圈結(jié)構(gòu)，其中N為正整數(shù)。第二螺旋狀導(dǎo)線包括多數(shù)條第二導(dǎo)線以及連接相鄰二條第二導(dǎo)線的第二接合導(dǎo)線。第一接合導(dǎo)線與第二接合導(dǎo)線交錯(cuò)于對(duì)稱平面上，且相距于基底，第一接合導(dǎo)線與第二接合導(dǎo)線位于不同高度，而形成2N個(gè)交錯(cuò)處。增益圖案配置于由外圈起算的第2N個(gè)交錯(cuò)處的第二接合導(dǎo)線下方，并與對(duì)應(yīng)的第二接合導(dǎo)線電性連接。

在本發(fā)明所提出的電感結(jié)構(gòu)中，在交錯(cuò)處的下方配置有至少一個(gè)增益圖案，并將堆疊的增益圖案耦接至相對(duì)應(yīng)的接合導(dǎo)線。因此，本發(fā)明的電感結(jié)構(gòu)能夠通過金屬截面積的增加，降低位于電感結(jié)構(gòu)內(nèi)部的交錯(cuò)處發(fā)生導(dǎo)體損耗的情形，有效地提升電感的Q值。

為讓本發(fā)明之上述特征和優(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)說明如下。

附圖說明

圖1A是依照本發(fā)明的一實(shí)施例的電感結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖1B是沿著圖1A中I-I’剖面線的剖面示意圖。

圖1C是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中沿著圖1A中I-I’剖面線的剖面示意圖。

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

圖2B是沿著圖2A中II-II’剖面線的剖面示意圖。

圖2C是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例中沿著圖2A中II-II’剖面線的剖面示意圖。

圖2D是依照本發(fā)明的又一實(shí)施例中沿著圖2A中II-II’剖面線的剖面示意圖。