[發明專利]具有提高的電感密度和質量因數的高頻電感器結構

有效

• 申請號: 201310627458.5
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103872008A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: P.P.D.吉拉德;R.A.格羅夫斯;S.康杜魯;V.N.R.瓦努庫魯
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 焦玉恒

1.一種電感器結構，包括：

基底材料；

多個下部螺旋導體，具有設置在該基底材料上的第一匝數n2的螺旋部分，該多個下部螺旋導體具有在與該基底材料垂直的方向上測量的厚度t_bot1,t_bot2,…t_botn，并且具有寬度W_thin和匝至匝間隔S_thin，其中寬度W_thin和匝至匝間隔S_thin在平行于該基底材料的方向上測量；

至少一個上部螺旋導體，具有與該多個下部螺旋導體接觸的第二匝數n1的螺旋部分，該至少一個上部螺旋導體具有在與該基底材料垂直的方向上測量的厚度t_top1，并且具有寬度W_thick和匝至匝間隔S_thick，其中該寬度W_thick和匝至匝間隔S_thick在平行于該基底材料的方向上測量，從而t_top1大于t_bot1,t_bot2,…t_botn；以及

電介質材料，分開該下部螺旋導體和該上部螺旋導體；

該至少一個上部螺旋導體的每匝與該多個下部螺旋導體的一匝軸向對齊，該電感器結構具有從該至少一個上部螺旋導體的一匝到該多個下部螺旋導體的軸向對齊匝到該多個下部螺旋導體的下一個匝到該至少一個上部螺旋導體的軸向對齊匝到該上部螺旋導體的下一個匝的電流通道，并且該電流通道繼續直到已經通過該至少一個上部螺旋導體和該多個下部導體的所有匝。

2.如權利要求1所述的電感器，其中該多個下部螺旋導體的每個層具有共同的寬度和共同的匝至匝間隔。

3.如權利要求1所述的電感器，其中存在僅一個上部螺旋導體和多個下部螺旋導體，并且從該上部螺旋導體的一匝到對齊的多個下部螺旋導體相同匝的該電流通道串聯電連接，并且該多個下部螺旋導體的相同匝內的電流通道全部并聯電連接。

4.如權利要求3所述的電感器，其中從多個下部螺旋導體的一個匝中到多個下部螺旋導體的下一個匝中的該電流通道全部并聯電連接。

5.如權利要求1所述的電感器，其中存在具有厚度t_top1,t_top2,…t_topn的多個上部螺旋導體，使t_top1,t_top2,…t_topn>t_bot1,t_bot2,…t_botn。

6.如權利要求1所述的電感器，其中存在多個上部螺旋導體和多個下部螺旋導體，并且從上部螺旋導體的匝到對齊的多個下部螺旋導體的相同匝中的該電流通道是串聯的，并且該多個下部螺旋導體的相同匝內的該電流通道全部并聯電連接。

7.如權利要求6所述的電感器，其中該多個上部螺旋導體的該相同匝內的該電流通道全部串聯電連接。

8.如權利要求6所述的電感器，其中從多個下部螺旋導體一個匝中到多個下部螺旋導體下一個匝中的該電流通道全部并聯電連接。

9.如權利要求3所述的電感器，還包括多個通路，其中一個或多個通路將該上部螺旋導體的一匝連接到該多個下部螺旋導體的相同匝。

10.如權利要求9所述的電感器，其中該多個通路的一些通路在相同匝中連接每個下部螺旋導體。

11.如權利要求6所述的電感器，還包括多個通路，其中一個或多個通路將該上部螺旋導體之一的匝連接到對齊的上部螺旋導體相同匝，并且一個或多個通路將該上部螺旋導體的一匝連接到下部螺旋導體的對齊匝的相同匝。

12.如權利要求11所述的電感器，其中該多個通路的一些通路在相同匝中連接每個下部螺旋導體。

13.如權利要求1所述的電感器，其中該至少一個上部螺旋導體和該多個下部螺旋導體包括銅。

14.如權利要求1所述的電感器，其中該基底材料是絕緣材料。

15.如權利要求1所述的電感器，其中該基底材料是半導體材料。