[发明专利]螺旋电感元件

说明书

技术领域

本发明有关于一种电感器，特别关于一种具有多重导线结构的电感元件。

背景技术

如图1所示，在一0.35μm的硅制程中，一氧化硅层3设置于硅基底1上的P型阱层2之上，三个金属层M1、M2、M3嵌于氧化硅层3中，最上层的金属层M3则暴露于氧化硅层3的上表面，一氮化硅层4则覆盖氧化硅层3与金属层M3。在三个金属层M1、M2、M3中，金属层M3的厚度最大，因此其导电率高于其他二者，并具有最低的导体损失(conductor loss)，而适用于低损失的射频元件设计。

图2显示一传统的三匝式的电感元件5的俯视图。电感元件5的最内匝导线部分6具有最高的磁通量，因此在最内匝导线部分6所产生的感应涡电流会使此处的电流密度的分布非常不均匀。亦即，流动的电流会集中于最内匝导线部分6的内侧，而明显地减少了此处供电流流动的有效截面积，而对电感元件5的性能造成不良影响而降低其品质因子(quality factor；Q质)。而且，当电子信号的频率增加时，对电感元件5的品质因子的不良影响就更加剧烈。

发明内容

有鉴于此，业界需要一种技术，可消除或减少电感元件内部的电流密度分布不均的情形，而借此提升电感元件的性能，提升电感元件的品质因子。

本发明提供一种螺旋电感元件，包括：一第一螺旋导线，其为多匝式，其具有一外匝端点部与一内匝端点部；一第二螺旋导线围绕于上述第一螺旋导线的最外匝导线部分的至少一部分的外侧，其具有一第一端点部与一第二端点部；以及一连接装置，电性连接于上述内匝端点部与上述第一端点部之间。

本发明又提供一种螺旋电感元件，包括：一绝缘层，设置于一基底上；一第一螺旋导线，其为多匝式，设置于上述绝缘层内，其具有一外匝端点部与一内匝端点部；一第二螺旋导线设置于上述绝缘层内、且围绕于上述第一螺旋导线的最外匝导线部分的至少一部分的外侧，其具有一第一端点部与一第二端点部，上述第一螺旋导线与上述第二螺旋导线是属于同一导线层；一第一柱状导体，电性连接于上述内匝端点部且凸出于上述第一螺旋导线；一第二柱状导体，电性连接于上述第一端点部且凸出于上述第二螺旋导线，且其凸出方向实质上与上述第一柱状导体的凸出方向相同；以及一连接线，电性连接于上述第一柱状导体与上述第二柱状导体之间，上述连接线与上述第一螺旋导线位于不同导线层。

本发明所述的螺旋电感元件，其品质因子高于传统螺旋电感元件的品质因子，此外，还可以确保射频装置系统的品质，降低制造成本。

附图说明

图1为一剖面图，显示已知的硅制程的半导体装置的结构。

图2为一俯视图，显示传统的三匝式的电感元件。

图3为一俯视图，显示本发明较佳实施例的螺旋电感元件。

图4为一剖面图，显示本发明较佳实施例的螺旋电感元件的一应用例。

图5为一剖面图，显示本发明较佳实施例的螺旋电感元件的另一应用例。

图6为一剖面图，显示图5所示的应用例的一变化形式。

图7为一剖面图，显示图5所示的应用例的另一变化形式。

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

后文所述的“‘实质上’均匀”、“‘实质上’平行”、“‘实质上’等于”、“‘实质上’(与)......相同”等的叙述，是指在设计上期望为均匀、平行、等于、(与)......相同，但受限于实际制造上的误差，而现实上难以达成如数学或几何学所定义的均匀、平行、等于、(与)......相同，但是其误差若是落于对应的制造规格所能允许的范围者，仍视为均匀、平行、等于、(与)......相同。本领域技术人员应当了解，前述制造规格依据各种条件而有不同的变化，故未一一列出。

请参考图3，为一俯视图，显示本发明较佳实施例的螺旋电感元件。图3所示的螺旋电感元件包括一螺旋导线10、一螺旋导线20与一连接装置30。