[发明专利]高品质因子电感和电容电路结构

说明书

一种电路包括第一叉指电容(100)，该第一叉指电容包括耦接到第一多个叉指元件(120)的第一总线(110)以及耦接到第二多个叉指元件(115)的第二总线(105)。该第一总线平行于第二总线。该电路包括电感(500)，该电感包括第一腿部(125，515)，朝向为垂直于第一总线和第二总线。该电感的第一腿部耦接到第一总线的中心(135)。相关方法也被公开。

技术领域

本公开涉及半导体集成电路(IC)，更具体地涉及用于半导体IC的高品质因子电容和电感电路结构。

背景技术

现代集成电路(IC)经常要求在GHz(gigahertz)频率范围内运行。对于10GHz或者更低频率，已知多个电路结构能够提供可接受的性能。例如，已知电感-电容(LC)电路结构能够在10GHz或更低频率下以适当高的品质(Q)因子运行。这些LC电路结构均含有叉指电容。

电路的Q因子通常随着频率的增加而降低。当频率增加到高于10GHz时，传统LC电路结构的性能开始显著下降。例如，当频率从大约10GHz增加到大约32GHz时，使用叉指电容的传统LC电路结构的Q因子将可预期地降低多达67％。

用于提高在高频下的LC电路结构Q因子的技术包括增加叉指电容的总线(busline)宽度，增加叉指电容的叉指元件的宽度，或者同时采用这两种方法。然而，这些技术占用了大量面积，从而降低了IC中可用于其它电路的面积和/或增加了IC自身的尺寸。此外，增加的总线和/或叉指元件的宽度增加了LC电路结构中的寄生电容。增加的寄生电容会降低电路的调谐范围，例如那些通常依赖或者包含LC电路结构的压控振荡器和/或其它电路。

发明内容

一种电路包括第一叉指电容，该第一叉指电容包括耦接到第一多个叉指元件的第一总线以及耦接到第二多个叉指元件的第二总线。该第一总线平行于第二总线。该电路还包括电感，该电感包括第一腿部，朝向为垂直于第一总线和第二总线。该电感的第一腿部耦接到第一总线的中心。

另一种电路包括第一多个叉指电容，其中该第一多个叉指电容的每个叉指电容包括耦接到第一多个叉指元件的第一总线、以及耦接到第二多个叉指元件的且平行于第一总线的第二总线。该电路包括第二多个叉指电容，其中第二多个叉指电容的每个叉指电容包括耦接到第三多个叉指元件的第三总线、以及耦接到第四多个叉指元件的且平行于第三总线的第四总线。第三总线平行于第四总线。该电路还包括电感，该电感包括朝向为垂直于第一总线的第一腿部以及平行于第一腿部的第二腿部。该电感的第一腿部耦接到第一多个叉指电容的每个第一总线的中心。该电感的第二腿部耦接到每个第二多个叉指电容的第三总线的中心。

本申请还公开了一种相关的方法。该方法包括提供电路的第一叉指电容，其中，该第一叉指电容包括耦接到第一多个叉指元件的第一总线，以及耦接到第二多个叉指元件的第二总线。第一总线平行于第二总线。该方法还包括提供电感，该电感具有朝向为垂直于第一总线和第二总线的第一腿部。该电感的第一腿部耦接到第一总线的中心。

附图说明

图1示出了一个示例性的包括叉指电容的电路结构的框图；

图2是图1的电路结构的截面侧视图；

图3是另一个示例性的包括叉指电容的电路结构的透视图；

图4示出了一个示例性的包括叉指电容阵列的电路结构的框图；

图5示出了一个示例性的电感-电容(LC)电路结构的框图；

图6示出了一个示例性的包括叉指电容阵列的电路结构的框图；

图7示出了另一个示例性的LC电路结构的框图；

图8示出了一个示例性的生成LC电路结构的方法的流程图；

图9示出了两个不同的LC电路结构的Q因子随频率变化的曲线图。