[发明专利]半导体装置

说明书

本申请是国际申请日为2012年12月19日、国际申请号为PCT/JP2012/082932、国家申请号为201280077812.5、发明名称为“半导体装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体装置，例如，涉及能够在具备线圈的半导体装置中适当地利用的装置。

背景技术

作为在所输入的电信号的电位彼此不同的两个电路之间传输电信号的技术，存在使用了光电耦合器的技术。光电耦合器具有发光二极管等发光元件和光电晶体管等受光元件，通过发光元件将所输入的电信号转换为光，通过受光元件将该光转换回电信号，从而传输电信号。

另外，开发有使两个电感器磁耦合(感应耦合)从而传输电信号的技术。

在日本特开2008―300851号公报(专利文献1)中公开有与磁耦合元件和磁耦合型隔离器有关的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008―300851号公报

发明内容

发明所要解决的课题

虽然作为在所输入的电信号的电位彼此不同的两个电路之间传输电信号的技术存在使用了光电耦合器的技术，但是由于光电耦合器具有发光元件和受光元件，因此很难实现小型化。另外，在电信号的频率高时无法追踪电信号等，在其使用上存在界限。

另一方面，在通过磁耦合的电感器传输电信号的半导体装置中，由于能够使用半导体装置的微细加工技术形成电感器，因此能够实现装置的小型化，并且，电气特性也良好。因此，期望推进其开发。

因此，在具备这种电感器的半导体装置中，期望尽可能提高性能。

关于其他课题和新的特征，能够从本说明书记载和附图明确。

用于解决课题的手段

根据一实施方式，半导体装置具有形成在半导体基板上的第1线圈、第2线圈、第3线圈、第4线圈、第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘。第1线圈和第3线圈串联地电连接在第1焊盘与第2焊盘之间，在第1线圈与第3线圈之间电连接有第3焊盘，第2线圈和第4线圈串联地电连接。第1线圈与第2线圈磁耦合，第3线圈与第4线圈磁耦合，当在串联连接的第2线圈和第4线圈中流过电流时，在第1线圈和第3线圈中流过的感应电流的方向在第1线圈和第3线圈中成为相反方向。

另外，根据一实施方式，半导体装置包括：具有第1线圈、第2线圈、第3线圈、第4线圈、第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘的第1半导体芯片；以及具有多个第4焊盘的第2半导体芯片。第1线圈和第3线圈串联地电连接在第1焊盘与第2焊盘之间，在第1线圈与第3线圈之间电连接有第3焊盘，第2线圈和第4线圈串联地电连接。第1半导体芯片的第1焊盘、第2焊盘以及第3焊盘，分别经由导电性的连接用部件与第2半导体芯片的多个第4焊盘电连接。第1线圈与第2线圈磁耦合，第3线圈与第4线圈磁耦合，当在串联连接的第2线圈和第4线圈中流过电流时，在第1线圈和第3线圈中流过的感应电流的方向在第1线圈和第3线圈中为相反方向。

另外，根据一实施方式，半导体装置具有形成在半导体基板上的第1线圈和第2线圈，第1线圈与第2线圈磁耦合，在与第1线圈和第2线圈不同的层上形成有以俯视时与第1线圈重叠的方式延伸的第1布线。并且，第1布线在俯视时与第1线圈重叠的位置处具有缝隙。

发明效果

根据一实施方式，能够提高半导体装置的性能。

附图说明

图1是示出使用了实施方式1的半导体装置的电子装置的一例的电路图。

图2是示出信号的传送例的说明图。

图3是示意性地示出实施方式1的半导体芯片的剖面构造的剖视图。

图4是示意性地示出实施方式1的半导体芯片的剖面构造的剖视图。

图5是实施方式1的半导体芯片的主要部分俯视图。

图6是实施方式1的半导体芯片的主要部分俯视图。

图7是实施方式1的半导体芯片的主要部分俯视图。

图8是实施方式1的半导体芯片的主要部分剖视图。

图9是实施方式1的半导体芯片的主要部分剖视图。

图10是实施方式1的半导体芯片的主要部分剖视图。

图11是示出在实施方式1的半导体芯片内形成的变压器的电路结构的电路图。

图12是第1研究例的半导体芯片的主要部分俯视图。

图13是第1研究例的半导体芯片的主要部分俯视图。

图14是第1变形例的半导体芯片的主要部分俯视图。