半导体装置制造方法及图纸

一种半导体装置，包括：设置于一绝缘层内的一第一层位且围绕绝缘层的一中心区域的第一绕线部及第二绕线部，每一绕线部各自包括由内向外排列的多个导线层；第一延伸导线层及局部围绕第一延伸导线层的第二延伸导线层设置于绝缘层内的第一层位；第三延伸导线层，设置于绝缘层内的一第二层位。其中，第一延伸导线层耦接于第二绕线部中的最内侧导线层与第三延伸导线层之间，而第二延伸导线层耦接于第一绕线部中的最内侧导线层与第三延伸导线层之间，且第一延伸导线层及与其耦接的第三延伸导线层在空间上为螺旋型或涡漩型配置。本发明专利技术可在不增加电感元件的使用面积下，增加第一电感值及第二电感值。

Semiconductor device

A semiconductor device includes: a first insulating layer arranged on a layer within and around a central region of the insulating layer of the first winding part and two winding part, each winding parts each including a plurality of conductor layers from inside to outside; the second layer and the first extending wire around the local extension the conductor layer extending conductor layer is arranged on the first insulating layer layer; third extending conductor layer is arranged on the insulating layer in the second layer. Among them, the first extending wire layer is coupled to the second winding part of the inner conductor layer and the third layer and the second conductor extending between the extending conductor layer is coupled between the first winding part of the inner conductor layer and the third conductor layer and the first extension, extension wire layer and coupled with the third extension wire in the space layer spiral or vortex type configuration. The invention can increase the first inductance value and the two inductance value without increasing the use area of the inductance element.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术有关于一种半导体装置，特别为有关于一种具有电感元件的半导体装置。
技术介绍
许多数字/模拟部件及电路已成功地运用于半导体集成电路。上述部件包含了无源原件，例如电阻、电容或电感等。典型的半导体集成电路包含一层以上的介电层设置于一半导体基底上，且一层以上的金属层设置于介电层中。这些金属层可通过现行的半导体制程技术而形成晶片内建部件，例如晶片内建电感元件(on-chipinductor)。晶片内建电感元件形成于基底上，此晶片内建电感元件包括一金属层，金属层基于一中心区域由外向内围绕，且在最靠近中心区域时，再由内向外围饶。金属层的两端位于最外圈，且分别连接至一输出/输入部。再者，上述的晶片内建电感元件可包括一分支结构与金属层的最内圈连接。上述的晶片内建电感元件的两输入/输出部及分支结构所构成的等效电路为T型线圈(T-coil)，其提供的电路参数包括第一电感值、第二电感值及耦合系数。通常可以通过改变金属层中最内圈连接分支结构的位置来调整第一电感值、第二电感值及耦合系数(k)。然而，由于金属层最内圈中连接分支结构的位置受限于金属层最内圈的侧边宽度，因此难以满足各种电路设计的需求。因此，有必要寻求一种新颖的具有电感元件的半导体装置，其能够解决或改善上述的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体装置，包括：一绝缘层，设置于一基底上，其中绝缘层具有一中心区域；一第一绕线部及与其电性连接的一第二绕线部，设置于绝缘层内的一第一层位且围绕中心区域，其中第一绕线部及第二绕线部各自包括由内向外排列的多个导线层；一第一延伸导线层及局部围绕该第一延伸导线层的一第二延伸导线层，设置于绝缘层内的第一层位，其中第一绕线部及第二绕线部围绕第一延伸导线层及第二延伸导线层；以及一第三延伸导线层，设置于绝缘层内的一第二层位并围绕中心区域；其中第一延伸导线层、第二延伸导线层及第三延伸导线层及导线层具有一第一端及一第二端，其中第一延伸导线层的第一端及第二端分别耦接至第二绕线部的导线层中最内侧的导线层的第一端及第三延伸导线层的第一端，而第二延伸导线层的第一端及第二端分别耦接至第一绕线部的导线层中最内侧的导线层的第一端及第三延伸导线层的第二端，且第一延伸导线层及与其耦接的第三延伸导线层构成螺旋型或一涡漩型的空间配置。本专利技术还提供另一种半导体装置，包括：一绝缘层，设置于一基底上，其中绝缘层具有一中心区域；一第一绕线部及与其电性连接的一第二绕线部，设置于绝缘层内的一第一层位且围绕中心区域，其中第一绕线部及第二绕线部各自包括由内向外排列的多个导线层；一第一延伸导线层及局部围绕该第一延伸导线层的一第二延伸导线层，设置于绝缘层内的第一层位，其中第一绕线部及第二绕线部围绕第一延伸导线层及第二延伸导线层；以及一第三延伸导线层，设置于绝缘层内的一第二层位并围绕中心区域；其中第一延伸导线层、第二延伸导线层及第三延伸导线层及导线层具有一第一端及一第二端，其中第一延伸导线层的第一端及第二端分别耦接至第一绕线部的导线层中最内侧的导线层的第一端及第三延伸导线层的第二端，而第二延伸导线层的第一端及第二端分别耦接至第二绕线部的导线层中最内侧的导线层的第一端及第三延伸导线层的第一端，且第一延伸导线层及与其耦接的第三延伸导线层构成螺旋型或一涡漩型的空间配置。本专利技术可在不增加电感元件的使用面积下，增加第一电感值及第二电感值。附图说明图1A是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图1B是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图2A是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图2B是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图3A是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图3B是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图4A是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图4B是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。图5是绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。其中，附图中符号的简单说明如下：100：基底；120：绝缘层；200、200’：第一绕线部；300、300’：第二绕线部；210、210’、310、310’：第一导线层；211、211’、221、221’、231、241、311、311’、321、321’、331、341、401、401’、411、421：第一端；212、212’、222、222’、232、242、312、312’、322、322’、332、342、402、402’、412、422：第二端；220、220’、320、320’：第二导线层；230、330：第三导线层；240、340：第四导线层；240a、340a：第四导线层的一部分；400、400’：第一延伸导线层；410：第二延伸导线层；420：第三延伸导线层；420a、420b：连接部；420c、420d：第三延伸导线层的一部分；600、600’：第一对连接层；601、601’、611、621、621’、631：上跨接层；602、602’、612、622、622’、632：下跨接层；610、620’：第二对连接层；620：第三对连接层；630：第四对连接层；700：第一输入/输出部；710：第二输入/输出部；720：第三输入/输出部；800：静电放电防护装置；900：防护环；A：中心区域；C1、C2：绕线层；P1、P2、P3、V4：部分；R：调整范围；V1、V2、V3、V4、V5、V6；导电插塞。具体实施方式以下说明本专利技术实施例的制作与使用。然而，可轻易了解本专利技术实施例提供许多合适的专利技术概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法制作及使用本专利技术，并非用以局限本专利技术的范围。再者，在本专利技术实施例的图式及说明内容中使用相同的标号来表示相同或相似的部件。请参照图1A，其绘示出根据本专利技术一实施例的具有电感元件的半导体装置平面示意图。在本实施例中，具有电感元件的半导体装置包括一基底100，例如一硅基底或其他熟知的半导体基底。基底100中可包含各种不同的元件(未绘示)，例如，晶体管、电阻及其他常用的半导体元件。在本实施例中，半导体装置还包括一绝缘层120设置于基底100上方。绝缘层120具有一中心区域A。再者，绝缘层120可为单层介电材料层(例如，氧化硅层、氮化硅层或低介电材料层)或是多层介电结构。在本实施例中，半导体装置还包括一第一绕线部200及电性连接第一绕线部200的一第二绕线部300，设置于绝缘层120内的一第一层位，且围绕中心区域A。在一实施例中，第一绕线部200及第二绕线部300各自包括由内向外排列的多个导线层。举例来说，如图1A所示，第一绕线部200可包括由内向外排列的一第一导线层210、一第二导线层220、一第三导线层230及一第四导线层240。再者，第二绕线部300可包括由内向外排列且依序对应第一导线层210、第二导线层220、第三导线层230及第四导线层240的一第一导线层310、一第二导线层320、一第三导线层330及一第四导线层340。然而，可以理解的是导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，包括：一绝缘层，设置于一基底上，其中该绝缘层具有一中心区域；一第一绕线部及与其电性连接的一第二绕线部，设置于该绝缘层内的一第一层位且围绕该中心区域，其中该第一绕线部及该第二绕线部各自包括由内向外排列的多个导线层；一第一延伸导线层及局部围绕该第一延伸导线层的一第二延伸导线层，设置于该绝缘层内的该第一层位，其中该第一绕线部及该第二绕线部围绕该第一延伸导线层及该第二延伸导线层；以及一第三延伸导线层，设置于该绝缘层内的一第二层位并围绕该中心区域；其中，所述延伸导线层及所述导线层具有一第一端及一第二端，该第一延伸导线层的该第一端及该第二端分别耦接至该第二绕线部的所述导线层中最内侧的导线层的该第一端及该第三延伸导线层的该第一端，而该第二延伸导线层的该第一端及该第二端分别耦接至该第一绕线部的所述导线层中最内侧的导线层的该第一端及该第三延伸导线层的该第二端，且该第一延伸导线层及与其耦接的该第三延伸导线层构成螺旋型或一涡漩型的空间配置。

【技术特征摘要】
2017.01.13 TW 106101149;2016.07.07 US 62/359,2611.一种半导体装置，其特征在于，包括：一绝缘层，设置于一基底上，其中该绝缘层具有一中心区域；一第一绕线部及与其电性连接的一第二绕线部，设置于该绝缘层内的一第一层位且围绕该中心区域，其中该第一绕线部及该第二绕线部各自包括由内向外排列的多个导线层；一第一延伸导线层及局部围绕该第一延伸导线层的一第二延伸导线层，设置于该绝缘层内的该第一层位，其中该第一绕线部及该第二绕线部围绕该第一延伸导线层及该第二延伸导线层；以及一第三延伸导线层，设置于该绝缘层内的一第二层位并围绕该中心区域；其中，所述延伸导线层及所述导线层具有一第一端及一第二端，该第一延伸导线层的该第一端及该第二端分别耦接至该第二绕线部的所述导线层中最内侧的导线层的该第一端及该第三延伸导线层的该第一端，而该第二延伸导线层的该第一端及该第二端分别耦接至该第一绕线部的所述导线层中最内侧的导线层的该第一端及该第三延伸导线层的该第二端，且该第一延伸导线层及与其耦接的该第三延伸导线层构成螺旋型或一涡漩型的空间配置。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，由内向外排列的所述导线层依序包括一第一导线层、一第二导线层、一第三导线层及一第四导线层。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述第四导线层沿该第三延伸导线层延伸且与该第三延伸导线层重叠。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述第四导线层沿该第三延伸导线层延伸，且每一第四导线层的一部分相对于该第三延伸导线层的一部分横向偏移。5.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，还包括一耦接部，设置于该第一绕线部及该第二绕线部之间的该绝缘层内，其中该耦接部包括：一第一对连接层，将所述第一导线层的所述第一端分别连接于该第一延伸导线层及该第二延伸导线层的所述第一端；一第二对连接层，交错连接所述第二导线层及所述第三导线层的所述第一端；一第三对连接层，交错连接所述第一导线层及所述第二导线层的所述第二端；以及一第四对连接层，交错连接所述第三导线层及所述第四导线层的所述第二端。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包括：一第一输入/输出部，自该第一绕线部的所述导线层中最外侧的导线层的该第一端向外延伸；一第二输入/输出部，自该第二绕线部的所述导线层中最外侧的导线层的该第一端向外延伸；以及一第三输入/输出部，自该第三延伸导线层向外延伸。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包括一多层内连线结构，位于该绝缘层内的该第二层位下方，且通过至少两个导电插塞连接至该第三延伸导线层。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还包括一防护环，位于该绝缘层内的该第二层位下方的一第三层位，围绕该第一绕线部及该第二绕线部，且电性连接至该基底。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第三延伸导线层具有围绕该中心区域一圈的一连接部，且该连接部的一端为该第三延伸导线层的该第一端。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第三延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜源，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71