[发明专利]平衡非平衡转换器

说明书

本申请公开了一种平衡非平衡转换器，涉及半导体技术领域。平衡非平衡转换器包括第一螺旋线圈和第二螺旋线圈。第一螺旋线圈包括：多圈第一金属线；位于多圈第一金属线上方的第二金属线，通过导电栓塞与最内圈的第一金属线连接。第二螺旋线圈包括：多圈第三金属线，相邻的第三金属线被一圈第一金属线隔开；多圈第四金属线，位于多圈第三金属线上方，每圈第四金属线通过导电栓塞与一圈第三金属线连接，相对靠外圈的第四金属线与相对靠外圈的第三金属线连接，相对靠内圈的第四金属线与相对靠内圈的第三金属线连接。第二金属线与最内圈的第一金属线在上下方向上不交叠，多圈第四金属线中的至少一圈第四金属线和与该第四金属线连接的第三金属线在上下方向上不交叠。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种平衡非平衡转换器。

背景技术

平衡非平衡转换器(也称为巴伦)是射频前端电路中关键的部件，能够将非平衡输入信号(例如单端信号)转换为平衡输出信号(例如差分信号)，也能够将平衡输入信号转换为非平衡输出信号。

在射频集成电路中，典型的平衡非平衡转换器会占用较大的芯片面积，导致芯片成本较高，限制了芯片小型化应用。另外，典型的平衡非平衡转换器的品质因子(Q-factor)较低、插入损耗较大，限制了集成电路性能的提升。

为了提高品质因子、降低插入损耗，一些设计者倾向采用与芯片分离的平衡非平衡转换器。然而，这会增加芯片成本和封装的复杂性。

为了减小平衡非平衡转换器占用的芯片面积，设计者可能使用完全堆叠的结构，而这又会降低品质因子、增大插入损耗。

此外，一些设计者可能会通过增大线圈的宽度来提高品质因子、降低插入损耗，但是这又会导致较小的电磁耦合效应和较高的芯片面积成本。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种平衡非平衡转换器，能够兼顾平衡非平衡转换器自身的性能(例如较低的插入损耗、较高的电磁耦合效应)和面积成本。

根据本申请的一方面，提供了一种平衡非平衡转换器，包括：第一螺旋线圈以及与所述第一螺旋线圈耦合的第二螺旋线圈。第一螺旋线圈包括：多圈第一金属线；以及第二金属线，位于所述多圈第一金属线上方，通过导电栓塞与最内圈的第一金属线连接。第二螺旋线圈包括：多圈第三金属线，相邻的第三金属线被一圈第一金属线隔开；以及多圈第四金属线，位于所述多圈第三金属线上方，每圈第四金属线通过导电栓塞与一圈第三金属线连接，并且，相对靠外圈的第四金属线与相对靠外圈的第三金属线连接，相对靠内圈的第四金属线与相对靠内圈的第三金属线连接。其中，所述第二金属线与所述最内圈的第一金属线在上下方向上不交叠，所述多圈第四金属线中的至少一圈第四金属线和与该第四金属线连接的第三金属线在上下方向上不交叠。

在一个实施例中，所述多圈第四金属线中的一些第四金属线中的每圈第四金属线位于相邻的第一金属线和第三金属线之间的空间的上方；所述多圈第四金属线中的另一些第四金属线中的每圈第四金属线位于一圈第一金属线的上方。

在一个实施例中，相邻的两圈第四金属线中的一圈第四金属线位于相邻的第一金属线和第三金属线之间的空间的上方，另一圈第四金属线位于一圈第一金属线的上方。

在一个实施例中，每圈第四金属线位于相邻的第一金属线和第三金属线之间的空间的上方。

在一个实施例中，每圈第四金属线位于一圈第一金属线的上方。

在一个实施例中，所述第二金属线位于相邻的第一金属线和第三金属线之间的空间的上方。

在一个实施例中，所述第二金属线位于与所述最内圈的第一金属线相邻的第一金属线的上方。

在一个实施例中，所述第二金属线被所述多圈第四金属线包围。

在一个实施例中，所述导电栓塞包括第一部分和与所述第一部分垂直的第二部分。