[發(fā)明專利]集成變壓器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410685834.0
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104733429A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 奧利弗·泰森
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H01L23/522
• 分類號: H01L23/522;H01F27/28;H01L21/768
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本申請涉及集成變壓器。它還涉及在射頻電路中的堆疊集成變壓器。另外，本申請涉及包括所述集成變壓器的集成電路。

背景技術

作為在襯底上的集成元件的變壓器的形成需要精心設計，特別是在高頻和高性能應用中(如頻帶Ku，K，Ka直到頻帶W)。集成變壓器有時用于本地振蕩器，例如電壓控制振蕩器(VCO)和濾波器。集成變壓器可能用于各種應用中和作為不同元件的部分時，每個元件可能包括以下挑戰(zhàn)，有限的調(diào)諧范圍，與相位噪聲性能有關的VCO牽引和緊密(pulling?and?tight)的要求和效率要求。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請的一個方面，提供一種集成變壓器，包括初級線圈和次級線圈，初級線圈包括第一分段和第二分段，第一分段和第二分段在不同的平面中延伸，這些平面彼此隔開，

次級線圈包括第一分段和第二分段，第一分段與第二分段在不同的平面延伸，這些平面彼此隔開，

其中初級線圈的第一分段與次級線圈的第二分段堆疊，初級線圈的第二分段與次級線圈的第一分段堆疊。

這是有利的，因為初級和次級線圈或繞組的第一和第二分段被面對面布置從而它們堆疊在一起。這種設計提供了卓越的對稱響應。初級線圈的一個分段會與次級線圈的一個分段重疊，而次級線圈的另一個分段會與初級線圈的另一個分段重疊。

初級和次級線圈的每一個的第一分段可能在上面的平面延伸，初級和次級線圈的每一個的第二分段在下面的平面延伸。因此，初級線圈在兩個平面上延伸和次級線圈在兩個平面上延伸，線圈布置在一起從而初級線圈的兩個平面與次級線圈的兩個平面一致。

初級和次級線圈的每一個的第一分段可能被布置在環(huán)中。初級和次級線圈的每一個的第二分段可能被布置在環(huán)中。因此，每個分段包括在它的線圈中的環(huán)。因此，每一個初級線圈的第一和第二分段和次級線圈的第一和第二分段可能以8字形結構布置，或，更普遍地，以具有交叉的扭曲結構布置。

初級線圈的第一分段和第二分段與次級線圈的第一分段和第二分段可能每一個大體上是八角形的。初級線圈的第一分段和第二分段與次級線圈的第一分段和第二分段可能每一個大體上是橢圓形的或圓形的或正方形的。

對于初級和次級線圈，第一分段包括兩個連接端用于連接到同樣的線圈的第二分段的兩個相應的連接端，這些連接端通過連接器手指在分段所在的不同平面之間連接。

導電跡線可能比從其延伸出的連接器手指寬，初級和次級線圈由所述導電跡線形成。

連接器手指在與延伸出該連接器手指的分段相同的平面中延伸，并且包括在連接器手指末端的通孔以穿過不同的平面從而連接到其它分段的連接端。因此，手指可能提供每個線圈的分段之間的連接。

對于初級和次級線圈，第一分段的一個連接端可能包括一個或更多第一連接器手指，同樣的線圈的第二分段的一個連接端包括一個或更多第二連接器手指，第一和第二連接器手指被布置為在互連區(qū)中并且在不同的平面中彼此交叉。

初級線圈的第一分段的一個或更多連接器手指可能與次級線圈的第一分段的一個或更多手指交錯并且在相同的平面中延伸。初級線圈的第二分段的一個或更多連接器手指可能與次級線圈的第二分段的一個或更多手指交錯并且在相同的平面中延伸。

可選的，兩個連接器手指可能被提供在一個第一分段上和一個連接器手指在另一個第一分段上。可選的，兩個連接器手指可能被提供在一個第二分段上和一個連接器手指在另一個第二分段上。

初級和次級線圈的每一個的第一分段可能包括線圈端用于提供到線圈的連接。可選的，線圈端可能被提供在第二分段中。線圈端可能被提供在分段的與互連區(qū)相對的一側(cè)。

每個分段可能包括位于和分段相同的平面中的兩個匝。第一分段可能包括外面的匝和里面的匝。第二分段的兩個匝可能包括連接橋部分從而這些匝彼此交叉，連接橋部分在第三平面中延伸，與線圈的第一分段和第二分段延伸所在的平面不同。

因此，對于具有兩個或更多匝的集成變壓器，初級和/或次級線圈被配置為在三個不同的層上延伸，第一分段在第一層，第二分段在第二層和連接橋部分在第三層，連接橋部分提供第二分段的匝的相對位置的互換。

根據(jù)本申請的第二方面，提供振蕩器，包括本申請第一方面所限定的集成變壓器。使用變壓器作為基于本地振蕩器內(nèi)的諧振器的電感元件L，C是有利的。

根據(jù)本申請的第三方面，提供用于射頻設備的集成電路，包括本申請的第一方面的集成變壓器。

附圖說明

通過示例的方式根據(jù)以下附圖描述本發(fā)明優(yōu)選的實施例：