[实用新型]玻璃集成电感

说明书

玻璃集成电感，涉及电子器件技术。本实用新型的玻璃集成电感包括玻璃基板和电感，所述电感由嵌入玻璃基板的螺旋式金属曲面板构成，螺旋式金属曲面板的轴线方向垂直于玻璃基板的表面。本实用新型的孔深径比可达20:1以上，不仅精度高而且效率高。

技术领域

本实用新型涉及电子器件技术。

背景技术

随着现代IC技术和计算机技术的迅速发展，通信系统的小型化、高可靠性、多功能集成已然成为一种主流趋势。然而，纵观以前的通信系统，电感，电容，滤波器等分立元件不但占据较大空间，而且消耗较多功率，严重阻碍了通信系统小型化和便携化的发展。

集成无源电感是微波射频电路中最基本也是最常用的器件之一，同时也是构成转换器、低噪声放大器以及匹配网络等电路模块的关键器件。为了迎合通信系统小型化和便携化的发展需求，电感集成于基板内部即将成为一种发展趋势。现在常用的集成无源电感技术是通过硅工艺来实现的,但是硅材料毕竟属于半导体材料,而如今通信信号的频率也越来越高，硅材料的高损耗因子便严重影响了电感的性能，造成其Q值较低(20-30之间),使得硅基集成无源电感不能满足射频集成电路的高性能要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有较小寄生参数，满足高Q值，小型化的性能要求的集成电感。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，玻璃集成电感，包括玻璃基板和电感，所述电感由嵌入玻璃基板的螺旋式金属曲面板构成，螺旋式金属曲面板的轴线方向垂直于玻璃基板的表面，即电感的中心磁场方向垂直于玻璃基板的表面。

本实用新型涉及的集成电感结构中，光敏玻璃基板采用玻璃通孔技术(TGV)来实现电感图形的制作，具有精度高，孔壁倾斜角小等优点。相比硅通孔技术TSV，玻璃本身是绝缘材料，无需在电感和基板间制作绝缘层，基板内部没有电迁移和涡流现象，从而提高电感Q值。整个电感埋入玻璃基板内部，两面均有钝化层作为保护，保证了该无源集成电感的可靠性和稳定性。除此之外，不同的电感线宽和线间距对应最大Q值的频率也不同且具有较大带宽，可满足不同应用频率下射频电路。因此，本实用新型是高频信号下理想的无源集成电感结构。

本实用新型具有下述优点：

工艺方面：

1、相比于硅基板,采用光敏玻璃做基板，无需制作绝缘层，工艺简单，成本低廉。

2、相比于其他TGV技术，光敏玻璃TGV技术采用湿法刻蚀，孔深径比可达20:1以上，不仅精度高而且效率高。

性能方面：

1、硅基板属于半导体材料，在高频信号下基本内易出现电迁移和涡流现象，自身损耗因子高，致使基于硅基板的电感Q值不高(20-30)。然而光敏玻璃本身为绝缘材料，寄生参数小，自身损耗小，能提高电感Q值到90-100之间且具有较大带宽。

2、采用立体电感结构，有助于减小电感值，且在1-10GHz内电感值随频率变化较为稳定。

3、光敏玻璃自身优异的微结构加工性能，完全满足元件小型化的要求。本实用新型采用玻璃材料可以实现远超50微米的厚度(硅的极限厚度50微米)。本实用新型工艺简化，成本低，效率高。

附图说明

图1是本实用新型的集成电感结构示意图。

图2是本实用新型的制备步骤示意图。

图3为本实用新型在1-10GHz，60um线宽下不同线间距(10um,20un,30um)所对应的仿真电感值曲线图。

图4为本实用新型在1-10GHz，60um线宽下不同线间距(10um,20un,30um)对应的仿真电感Q值曲线图。

具体实施方式