[发明专利]芯片内建电感结构

说明书

本发明公开一种芯片内建电感结构，其包括第一及第二绕线部，依一对称轴相互对称设置于一绝缘层内，每一绕线部包括由内而外同心排列的第一及第二半圈型导线层。此结构也包括第一输入/输出导电部及第二输入/输出导电部分别沿对称轴延伸方向设置于绝缘层内而分别电性耦接最外围的半圈型导线层的第一端。此结构还包括一导电分支结构，沿对称轴设置于绝缘层内而位于第一输入/输出导电部及第二输入/输出导电部之间且电性耦接最中心的半圈型导线层的第一端。导电分支结构具有接地的一第一端及电性耦接至一电路的一第二端，且第二端相对于第一端。

技术领域

本发明涉及一种半导体电路，特别是涉及一种T型线圈(T-coil)式的芯片内建(内置)电感结构。

背景技术

许多数字及模拟部件及电路已成功地运用于半导体集成电路。上述部件包含了被动元件，例如电阻、电容或电感等。典型的半导体集成电路包含一硅基底。一层以上的介电层设置于基底上，且一层以上的金属层设置于介电层中。这些金属层可通过现行的半导体制作工艺技术而形成芯片内建部件，例如：T型线圈式的芯片内建电感结构。

T型线圈式的芯片内建电感结构可由螺旋式电感加上合适的分支结构设计而成。也就是说，T型线圈式的芯片内建电感元件具有二个电感结构且一分支结构耦合于二个电感结构的绕线之间，使芯片内建电感元件成为具有二个输入/输出端口与一中心抽头(center tap)的三端装置(例如，T型线圈装置)。

现行的T型线圈式的芯片内建电感结构具有二个接地回流路径(ground returnpath)因具有高电流密度而能够提供较大的耦合系数k(coupling factor)。然而，上述接地回流路径并未彼此紧靠而大幅降低并局限电感元件的耦合系数k。

因此，在通讯系统的快速发展下，有必要寻求一种新颖的芯片内建电感结构，其能够解决或改善上述的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种芯片内建电感结构，包括：一第一绕线部及一第二绕线部，依一对称轴相互对称设置于一绝缘层内，每一绕线部包括由内而外同心排列的第一及第二半圈型导线层；一第一输入/输出导电部及一第二输入/输出导电部，分别沿对称轴延伸方向设置于绝缘层内而分别电性耦接最外围的半圈型导线层的第一端；以及一导电分支结构，沿对称轴设置于绝缘层内而位于第一输入/输出导电部及第二输入/输出导电部之间且电性耦接最中心的半圈型导线层的第一端。导电分支结构具有接地的一第一端及电性耦接至一电路的一第二端，且导电分支结构的第二端相对于导电分支结构的第一端。

附图说明

图1为本发明一些实施例的芯片内建电感结构的平面示意图；

图2为本发明一些实施例的芯片内建电感结构的平面示意图；

图2-1为本发明一些实施例沿图2中2-2’线的剖面示意图；

图2-2为本发明一些实施例沿图2中2-2’线的剖面示意图；

图2-3为本发明一些实施例沿图2中2-2’线的剖面示意图；

图3为本发明一些实施例的芯片内建电感结构的平面示意图；

图4为本发明一些实施例的芯片内建电感结构的平面示意图。

符号说明

10、20、30、40 芯片内建电感结构

100 基底

102 绝缘层

110 对称轴

180、280 导电分支结构

201、202、203、204、205、206、207、208 半圈型导线层

209a 第一输入/输出导电部