[发明专利]集成电感电容的电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种集成电感电容的电路结构。

背景技术

在射频电路中，电感起着非常重要的作用，电感是应用于高频电子电路中的重要的无源元件，评价电感器性能好坏的一个重要指标就是电感的品质因子Q(quality)，品质因子Q描述了实际电感的能量损耗的程度(理想电感是不损耗能量的)，其定义为：存储于电感器中的能量和每一振荡周期损耗能量的比，即品质因子Q越高，电感器的效率就越高。但在实际条件下，流经电感金属线的电流产生的磁通量变化会在衬底上感应出镜像电流；而由镜像电流形成的磁通变化，会抵消电感本身部分磁通量，造成实际电感值和Q值的下降。另一方面，螺旋缠绕式的金属电感线会在中心金属铁芯上产生涡旋电流(Eddy Current)，且金属铁芯的阻值越小，涡旋电流越大，当涡旋电流在金属块内流动时，会释放出大量的焦耳热，进一步加剧能量的损耗，造成Q值降低。

一般而言，为了提高电感器的性能，目前一般采用高阻值的衬底来制作电感器。然而通常来说，目前采用的电阻最高的衬底仍然不足以制作高性能的电感器。该现象是本领域技术人员所不愿意看到的。

因此，如何进一步提高电感器的性能，已成为业界急需解决的技 术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种集成电感电容的电路结构。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种集成电感电容的电路结构，其中，包括：

第一电容，上述第一电容由若干个内截面逐渐递减的金属框于同一平面内相互嵌套组成，间隔设置的金属框彼此电连接组成第一极板与第二极板；

第二电容，上述第二电容由若干个内截面逐渐递减的金属框于同一平面内相互嵌套组成，间隔设置的金属框彼此电连接组成第三极板与第四极板；

上述第一电容与第二电容位于同一平面内且互不重叠；

电感，所述电感包括若干平面平行分布的第一类金属线和若干平面平行分布的第二类金属线，上述第一类金属线与第二类金属线分别位于上述第一电容与第二电容所在平面的两侧；且上述第一类金属线与第二类金属线的首端均垂直投影于上述第一电容的最内侧金属框内，上述第一类金属线与第二类金属线的末端均垂直投影于所述第二电容的最内侧金属框内；并且，任一上述第一类金属线的首端的垂直投影与对应的第二类金属线的首端的垂直投影重合，任一上述第一类金属线的末端的垂直投影与对应的第二类金属线相邻的第二类金属线的末端的垂直投影重合；

上述电感还包括若干金属互连线，上述金属互连线垂直穿过上述第一电容与第二电容的最内侧金属框，连接第一类金属线与对应的第二类金属线的首端，并连接第一类金属线于对应的第二类金属线相邻的第二类金属线的末端。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述金属框均为长宽比相同的矩形环状结构。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述金属框内填充绝缘介质。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述金属框的材质为铁磁金属材料。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述电路结构括还包括：

若干金属电容极板引线，上述第一极板、上述第二极板、上述第三极板和上述第四极板中每个极板上相邻的金属框之间均通过一所述金属电容极板引线电连接。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，任意相邻的两根上述第一类金属线之间的间距相同。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，任意相邻上述第二类金属线之间的间距相同。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述第一类金属线所在平面和上述第二类金属线所在平面均与上述第一电容与第二电容所在平面平行设置。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述第一电容和上述第 二电容的结构相同。

上述的集成电感电容的电路结构，其中，上述金属电感线圈形成的磁场方向平行于上述电路的硅片衬底的延展方向。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

通过本发明的结构能够在生产集成电感电容电路的过程中，同时形成电感和电容，简化了工艺过程，缩小了器件面积，从而降低了成本，并且能够获得同时具有高电感值和高品质因子Q的电感器件。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1是本发明结构中的侧视剖面结构示意图；

图2是本发明结构中的俯视结构示意图；

图3是本发明结构中的立体结构示意图。