[發明專利]變壓器

有效

• 申請號: 201610942121.7
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108022913B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 王西寧;程仁豪;周之蔣;高金鳳
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64;H01F27/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

1.一種變壓器，其特征在于，包括：

襯底；

位于所述襯底上呈螺旋形的第一線圈結構，包括：第一單層線圈以及與所述第一單層線圈相連的至少一個第一疊層線圈，所述第一疊層線圈包圍所述第一單層線圈；

位于所述襯底上呈螺旋形的第二線圈結構，包括：第二單層線圈，所述第二單層線圈在所述襯底表面的投影與所述第一單層線圈在所述襯底表面的投影相重疊；以及與所述第二單層線圈相連的至少一個第二疊層線圈，所述第二疊層線圈的數量大于或等于所述第一疊層線圈的數量，且平行襯底表面平面內，所述第二疊層線圈與所述第一疊層線圈或第一單層線圈交替間隔設置；

位于所述襯底上的介質層，所述第二單層線圈位于所述襯底上，所述第一單層線圈位于所述介質層上；

所述第一單層線圈包括用于與相鄰第一疊層線圈相連的第一端和第二端；

所述第一疊層線圈包括：

位于所述介質層上的多個第一上層金屬線；位于所述襯底上的多個第一下層金屬線，所述第一下層金屬線位于所述第一上層金屬線對應的位置；位于所述第一上層金屬線和第一下層金屬線之間的第一導電插塞；

所述第一線圈結構還包括：

位于所述介質層上的第一連接線段，所述第一連接線段一端與所述第一單層線圈的第一端相連，所述第一連接線段的另一端與相鄰的所述第一上層金屬線的一端相連；位于所述襯底上的第二連接線段和位于所述第二連接線段一端的第一連接插塞，所述第二連接線段的一端與所述第一單層線圈的第二端通過所述第一連接插塞相連，所述第二連接線段的另一端與相鄰的所述第一下層金屬線相連；

所述第二疊層線圈為包圍所述第二單層線圈的外側第二疊層線圈；所述外側第二疊層線圈包括：

位于所述介質層上的多個外側第二上層金屬線；位于所述襯底上的多個外側第二下層金屬線，所述外側第二下層金屬線位于所述外側第二上層金屬線對應的位置；位于所述外側第二上層金屬線和外側第二下層金屬線之間的多個第二導電插塞；所述第二單層線圈包括用于與相鄰外側第二疊層線圈相連的第三端和第四端；

所述第二線圈結構還包括：

位于所述襯底上的第三連接線段，所述第三連接線段一端與所述第二單層線圈的第三端相連，所述第三連接線段的另一端與相鄰的外側第二下層金屬線的一端相連；位于所述介質層上的第四連接線段和位于所述第四連接線段一端的第二連接插塞，所述第四連接線段的一端與所述第二單層線圈的第四端通過所述第二連接插塞相連，所述第四連接線段的另一端與相鄰的所述外側第二上層金屬線的一端相連。

2.如權利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述第一上層金屬線的線寬大于所述第一下層金屬線的線寬，且所述外側第二上層金屬線的線寬小于所述外側第二下層金屬線的線寬；

或者，所述第一上層金屬線的線寬小于所述第一下層金屬線，且所述外側第二上層金屬線的線寬大于所述外側第二下層金屬線的線寬。

3.如權利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述第二疊層線圈還包括：內側第二疊層線圈，所述第二單層線圈包圍所述內側第二疊層線圈；

所述第二單層線圈還包括：用于與相鄰所述內側第二疊層線圈相連的第五端和第六端；

所述內側第二疊層線圈包括：位于所述介質層上的多個內側第二上層金屬線；位于所述襯底上的多個內側第二下層金屬線，所述內側第二下層金屬線位于所述內側第二上層金屬線對應的位置；位于所述內側第二上層金屬線和所述內側第二下層金屬線之間的多個第三導電插塞，用于實現所述內側第二上層金屬線和所述內側第二下層金屬線之間的電連接；

所述第二線圈結構還包括：

位于所述襯底上的第五連接線段，所述第五連接線段一端與所述第二單層線圈的第五端相連，另一端與相鄰的內側第二下層金屬線的一端相連；位于所述介質層上的第六連接線段和位于所述第六連接線段一端的第三連接插塞，所述第六連接線段的一端與所述第二單層線圈的第六端通過所述第三連接插塞相連，另一端與相鄰的所述內側第二上層金屬線的一端相連。