[发明专利]电感结构及其制备方法、功率放大器和低噪声放大器

说明书

本发明涉及一种电感结构及其制备方法、功率放大器和低噪声放大器，其中，该电感结构制备方法，通过在传统的巴伦电感基础上，从第二线圈部的第三端和第四端部分继续绕制形成一新的次级线圈，并形成另一组信号收发端口——第五端和第六端，形成了与初级线圈之间的匝数比不同的次级线圈，形成的电感结构，能够满足用于执行不同功能的次级线圈对于匝数比、电感量、谐振频率等参数的差异化设计需求，大大降低了电路开发难度。并且，共用部分次级线圈的方式，有利于减小芯片内建电感结构在芯片中的占用面积。此外，不同功能的次级线圈分别通过两组独立端口进行信号传输，稳定性好。

技术领域

本申请涉及半导体版图电路技术领域，特别是涉及一种电感结构及其制备方法、功率放大器和低噪声放大器。

背景技术

随着无线通信的迅猛发展，人们对通信系统的要求越来越高，如小型化、低功耗和可靠性，用单片集成射频电路取代混合集成电路己成为必然。高品质无源器件的缺乏已经成为 CMOS 射频集成电路的设计瓶颈之一。作为主要的片上无源器件之一，变压器在低噪声放大器、压控振荡器、功率放大器和滤波器等几乎所有的射频电路模块中都有应用，尤其在差分电路和低电压低功耗电路设计中具有特殊的重要性。

而巴伦（Balun）电感作为一种可实现单双端转换的特殊的变压器，在双平衡混频器和匹配网络中不可或缺。传统的无源变压器及巴伦的设计方法大多使用对称互绕结构，该结构是次级线圈沿着对称轴进行对称绕制，具有对称性，由于自身的对称互绕结构，实现不同功能的次级线圈完全共用一个次级线圈，引出端口进行信号收发，这种结构适合传送差分信号。

但发明人在实施过程中发现，不同功能的次级线圈应用于具体电路时，对其与初级线圈之间的匝数比大小要求往往不同，共用次级线圈的方式无法同时满足不同功能（例如功率放大器发射功能的次级线圈和低噪声放大器接收功能的次级线圈）对于巴伦不同的匝数比、电感量等参数要求，加大了电路开发难度，电路设计难以收敛。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中现有的巴伦电感结构，次级线圈端口复用时，难以满足作为不同功能次级线圈时对于匝数比和电感量等参数的差异化要求，提供了一种电感结构及其制备方法、功率放大器和低噪声放大器。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种电感结构，包括：基底，对称轴，第一线圈部，第二线圈部和第三线圈部，基底上具有介电层；第一线圈部，第二线圈部和第三线圈部均设置在介电层内；

第一线圈部沿对称轴所在中心线上一点对称互绕并引出第一端和第二端；互绕是指分别沿顺时针和逆时针绕制；

第二线圈部沿对称轴所在中心线上一点对称互绕并引出第三端和第四端，且第二线圈部与第一线圈部交替间隔绕制；

第三线圈部分别从第三端和第四端的位置互绕并引出第五端和第六端；第二线圈部和第三线圈部形成一组合线圈；

第一线圈部与第二线圈部的匝数比不等于第一线圈部与组合线圈的匝数比。

本申请实施例提供的电感结构，通过在传统的巴伦电感基础上，从第二线圈部的引出端口（第三端和第四端）部分继续绕制形成一新的次级线圈（第二线圈部和第三线圈部）并形成另一组信号收发端口（第五端和第六端），形成了与初级线圈（第一线圈部）之间的匝数比不同的次级线圈，能够满足用于执行不同功能的次级线圈对于匝数比、电感量、谐振频率等参数的差异化设计需求，降低电路开发难度。且两个次级线圈共用部分次级线圈，体积小。另外，不同功能的次级线圈分别通过两组独立端口（第三端和第四端构成的一组端口以及第五端和第六端构成的一组端口）进行信号传输，稳定性好。

在其中一个实施例中，介电层包括第一金属层和形成于第一金属层上方的第二金属层，第一线圈部和第二线圈部位于第一金属层，第三线圈部分别从第三端和第四端的位置跳线至第二金属层开始互绕。

在其中一个实施例中，第三线圈部在基底上的投影与第一金属层上线圈在基底上的投影存在重叠区域。