[发明专利]电感结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电感结构，且特别是有关于一种能增进电感品质的电感结构。

背景技术

一般而言，由于电感是经由电磁的互相转换，拥有储存和释放能量的功能，因此电感可作为稳定电流的元件。此外，在集成电路中，电感为十分重要但是却极具挑战性的元件，而且电感的应用范围可以说是相当地广泛，例如是无线射频(radio frequency，RF)的应用。就高频的应用领域而言，对于电感的品质要求较高，意即要求电感具有较高的品质因数(quality factor)，以Q值表示。Q值的定义如下：

Q＝ω×L/R

其中，ω为角频率(angular frequency)，L为线圈的电感值(inductance)，而R为在特定频率下将电感损失列入考虑的电阻(resistance)。

一般来说，将电感与集成电路工艺相结合，已有各种方法及技术。然而，在集成电路中，电感导体厚度的限制以及硅基底对电感的干扰都会导致电感的品质不佳。现有技术藉由将较厚的金属配置在电感的最上层，来降低导体损耗(conductor loss)，以提高电感的Q值。

然而，即使是在最上层具有较厚的金属的电感结构中，仍然会受到涡电流(eddy current)的影响。由于磁通量(magnetic flux)最大的区域是出现在内圈，所以受到涡电流影响最巨的部分是在内圈的内侧，会造成内圈的电流均匀度不佳，无法充分利用导体的截面积，进而造成电感品质下降。

发明内容

本发明提供一种电感结构，可以降低涡电流的影响，进而提升电感品质。

本发明提出一种电感结构，配置于基底上方，此电感结构包括第一螺旋状导线及第二螺旋状导线。第一螺旋状导线具有第一端与第二端，第一端自第一螺旋状导线的内侧旋出。第二螺旋状导线与第一螺旋状导线相互缠绕且对称于对称平面配置。第二螺旋状导线具有第三端与第四端，第三端自第二螺旋状导线的内侧旋出且与第一螺旋状导线的第一端相连接，以形成具有多圈绕线的绕线层，并于绕线层的最外圈绕线形成虚拟接地。

本发明另提出一种电感结构，配置于基底上方，此电感结构包括第一螺旋状导线及第二螺旋状导线。第一螺旋状导线至少包括第一外导线与第一内导线，其中第一外导线与第一内导线串联，第一外导线自第一螺旋状导线的内侧旋出。第二螺旋状导线与第一螺旋状导线相互缠绕且对称于对称平面配置。第二螺旋状导线至少包括第二外导线与第二内导线，其中第二外导线与第二内导线串联，第二外导线自第二螺旋状导线的内侧旋出且与第一外导线相连接，以形成具有多圈绕线的一绕线层，并于绕线层的最外圈绕线形成虚拟接地。

在本发明的电感结构中，电流密度最高的区域出现在接地的最外圈绕线，而涡电流影响最巨的部分是在电感结构的最内圈绕线。因此，本实施例中的电感结构可有效地降低涡电流的影响，进而提升电感品质。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所绘示为本发明的一实施例的电感结构的俯视图。

图2所绘示为沿着图1中的A-A’剖面线的剖面图。

图3所绘式为图1的电感结构的上层的俯视图。

图4所绘式为图1的电感结构的下层的俯视图。

图5所绘示为本发明一实施例的增益导线的俯视图。

附图标记说明

100：电感结构           102：基底

104：介电层             106、108：螺旋状导线

106a、108a：外导线      106b、108b：内导线

106c、108c：连接导线    107a：第一端

107b：第二端            109a：第三端

109b：第四端            110：绕线层

112：对称平面

114a、114b、118a、118b、122a、122b、126a、126b、132：介层窗

116a、116b、120a、120b：接合导线

124a、124b、128a、128b：外接导线

130：增益导线

具体实施方式

图1所绘示为本发明的一实施例的电感结构的俯视图。图2所绘示为沿着图1中的A-A’剖面线的剖面图。