[实用新型]一种基于硅通孔的高品质三维电感器

权利要求书

1.一种电感器，其特征在于由多个电感元件单元构成，三维电感器元件的输入输出端口位于基底顶部的金属层和基底底部的重新布局层；

所述的电感元件单元包括位于基底顶部的金属层、一个圆环状硅通孔阵列、位于基底底部的重新布局层；

所述的圆环状硅通孔阵列上设有内、外圈硅通孔阵列，内圈或外圈硅通孔左右对称设置，且输入端、输出端分别设于外圈对称轴的两侧；

所述的内圈和外圈上硅通孔的个数相同，且均为n个，10≤n≤18；将圆环中的硅通孔顺时针或逆时针定义为第一至第n硅通孔；

在电感器的顶部金属层进行金属线连接，按照如下规则：将圆环内圈中的第k个硅通孔的金属层端与圆环外圈中的第k+1硅通孔的金属层端通过金属线连接；同样在电感器的底部重新布局层也进行金属线连接，按照如下规则：将圆环外圈中的第k个硅通孔的重新布局层端与圆环内圈中的第k个硅通孔的重新布局层端通过金属线连接；其中1≤k≤n-1。

2.如权利要求1所述的一种电感器，其特征在于所述的硅通孔结构为穿过硅基底的铜，铜外周设有材料为二氧化硅的绝缘层，在绝缘层外周则为硅基底。

3.如权利要求1所述的一种电感器，其特征在于所述的圆环状硅通孔阵列的外半径为40μm，内半径为60μm。

4.如权利要求1所述的一种电感器，其特征在于所述的内圈或外圈上位于同一侧的相邻硅通孔圆心与圆环状硅通孔阵列圆心的连线之间的夹角均为20度。

5.如权利要求2所述的一种电感器，其特征在于所述的硅通孔结构中绝缘层厚度为0.5μm。

6.如权利要求2所述的一种电感器，其特征在于所述的穿过硅基底的铜的半径为5μm，高度为200μm。

7.一种电感器，由M个电感元件构成，5≤M≤10，其特征在于电感器的输入输出端口位于基底顶部的金属层，三维电感器的输入端为第一个电感器元件的外圈第一硅通孔金属层端，三维电感器的输出端为第M个电感器元件的外圈第n个硅通孔金属层端；

所述的电感元件包括位于基底顶部的金属层、一个圆环状硅通孔阵列、位于基底底部的重新布局层；

所述的圆环状硅通孔阵列上设有内、外圈硅通孔阵列，内圈或外圈硅通孔左右对称设置，且输入端、输出端分别设于内圈和外圈对称轴的两侧；

所述的内圈和外圈上硅通孔的个数相同，且均为n个，10≤n≤18；将圆环中的硅通孔顺时针或逆时针定义为第一至第n硅通孔；每个电感元件顶部金属层进行金属线连接，按照如下规则：将圆环内圈中的第k个硅通孔的金属层端与圆环外圈中的第k+1硅通孔的金属层端通过金属线连接；同样在每个电感元件的底部重新布局层也进行金属线连接，按照如下规则：将圆环外圈中的第k个硅通孔的重新布局层端与圆环内圈中的第k个硅通孔的重新布局层端通过金属线连接；其中1≤k≤n-1；

相邻各电感元件按照如下规则进行设置：第i个电感元件的外圈第n个硅通孔重新布局层端与第i+1个电感元件的外圈第一硅通孔重新布局层端通过金属线连接，第i+1个电感元件的外圈第n个硅通孔金属层端与第i+2个电感元件的外圈第一硅通孔金属层端通过金属线连接，以此规律连接形成单排线性结构；其中1≤i≤M-2。

8.一种电感器，两排均设有N个电感元件，8≤N≤20，其特征在于电感器的输入输出端口位于基底顶部的金属层；三维电感器的输入端为第一排第一个电感元件的外圈第一个硅通孔金属层端，三维电感器的输出端为第一排第N个电感器元件的外圈第n个硅通孔金属层端；

所述的电感元件包括位于基底顶部的金属层、一个圆环状硅通孔阵列、位于基底底部的重新布局层；

所述的圆环状硅通孔阵列上设有内、外圈硅通孔阵列，内圈或外圈硅通孔左右对称设置，且输入端、输出端分别设于内圈和外圈对称轴的两侧；

所述的内圈和外圈上硅通孔的个数相同，且均为n个，10≤n≤18；将圆环中的硅通孔顺时针或逆时针定义为第一至第n硅通孔；每个电感元件顶部金属层进行金属线连接，按照如下规则：将圆环内圈中的第k个硅通孔的金属层端与圆环外圈中的第k+1硅通孔的金属层端通过金属线连接；同样在每个电感元件的底部重新布局层也进行金属线连接，按照如下规则：将圆环外圈中的第k个硅通孔的重新布局层端与圆环内圈中的第k个硅通孔的重新布局层端通过金属线连接；其中1≤k≤n-1；

相邻各电感元件按照如下规则进行设置：位于不同排同一列的电感元件，第一排第j个电感元件的外圈第n个硅通孔重新布局层端与第二排第j个电感元件的外圈第n个硅通孔重新布局层端；第二排第j个电感元件的外圈第一个硅通孔金属层端与第二排第j+1个电感元件的外圈第一个硅通孔金属层端通过金属线连接，第二排第j+1个电感元件的外圈第n个硅通孔重新布局层端与第一排第j+1个电感元件的外圈第n个硅通孔重新布局层端通过金属线连接，以此规律连接形成双排线性结构；其中1≤j≤N-1。