半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体器件。实现了半导体器件的性能提高。该半导体器件包括：半导体衬底；布线结构，其形成在所述半导体衬底上方并且包括多个布线层；以及第一线圈、第二线圈、和第三线圈，其形成在所述半导体衬底上方。在位于所述第一线圈下方并且在平面图中与第一线圈重叠的区域中，设置第二线圈(CL2a)和第三线圈(CL2b)。第二线圈和第三线圈形成在相同的层中并且彼此串联电耦合。第二线圈和第三线圈中的每个和第一线圈没有经由导体彼此耦合，但彼此磁耦合。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件相关申请的交叉引用包括说明书、附图和摘要的、于2015年11月19日提交的日本专利申请No.2015-226903的公开的全部内容以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及半导体器件并且可适宜用于例如包括线圈的半导体器件。
技术介绍
在被输入具有不同电势的电信号的两个电路之间传输电信号的技术的示例包括使用光电耦合器的技术。光电耦合器具有诸如发光二极管的发光元件和诸如光电晶体管的光接收元件。光电耦合器将输入到其的电信号转换成发光元件中的光并且将光返回成光接收元件中的电信号，因此传输电信号。另外，已经开发出将两个电感器磁耦合(电感耦合)以因此传输电信号的技术。日本未审专利公开No.2009-295804(专利文献1)、No.2014-123671(专利文献2)、和No.2013-115131(专利文献3)中的每个公开了与微型变压器相关的技术。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本未审专利公开No.2009-295804[专利文献2]日本未审专利公开No.2014-123671[专利文献3]日本未审专利公开No.2013-115131
技术实现思路
在被输入具有不同电势的电信号的两个电路之间传输电信号的技术的示例包括使用光电耦合器的技术。然而，由于光电耦合器具有发光元件和光接收元件，因此难以减小其大小。另外，当电信号的频率高时，光电耦合器不能跟随电信号，这样限制了光电耦合器的使用。另一方面，在使用磁耦合的电感器来传输电信号的半导体器件中，可使用半导体器件的微制造技术来形成电感器。因此可以实现器件的大小减小并且器件的电特性优异。因此，期望促进半导体器件的发展。结果，即使在包括电感器的这种半导体器件中，期望最大地提高其性能。根据本说明书中的陈述和附图，本专利技术的其他问题和新颖特征将变得清楚。根据实施例，一种半导体器件包括形成在半导体衬底上方的第一线圈、第二线圈和第三线圈。在位于所述第一线圈下方并且在平面图中与所述第一线圈重叠的区域中，设置所述第二线圈和所述第三线圈。所述第二线圈和所述第三线圈形成在相同的层中并且彼此串联电耦合。所述第二线圈和所述第三线圈中的每个和所述第一线圈没有经由导体彼此耦合，但彼此磁耦合。根据该实施例，可以提高半导体器件的性能。可供选择地，可以减小半导体器件的大小。另外可供选择地，可以提高半导体器件的性能并且减小半导体器件的大小。附图说明图1是示出第一实施例中的使用半导体器件的电子器件的示例的电路图；图2是示出信号的传输的示例的图示视图；图3是该实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图4是该实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图5是第一研究例中的半导体器件的主要部分平面图；图6是第一研究实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图7是第一研究例中的半导体器件的主要部分剖视图；图8是第二研究例中的半导体器件的主要部分平面图；图9是第二研究实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图10是第二研究实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图11是示出第二研究例中的半导体器件中形成的变压器的电路构造的电路图；图12是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图13是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图14是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图15是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图16是该实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图17是该实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图18是该实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图19是该实施例中的半导体器件的主要部分剖视图；图20是示出该实施例中的半导体器件中形成的变压器的电路构造的电路图；图21是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图22是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图23是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图24是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图25是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图26是该实施例中的半导体器件的主要部分平面图；图27是第一研究例中的半导体器件的主要部分平面图；图28是第一研究例中的半导体器件的主要部分平面图；图29是第一研究例中的半导体器件的主要部分平面图；图30是第一研究例中的半导体器件的主要部分平面图；图31是第一研究例中的半导体器件的主要部分剖视图；图32是第一修改中的半导体器件的主要部分平面图；图33是第一修改中的半导体器件的主要部分平面图；图34是第二修改中的半导体器件的主要部分平面图；图35是第二修改中的半导体器件的主要部分平面图；图36是示出该实施例中的半导体封装的剖视图；图37是示出图36中的半导体封装中嵌入的半导体芯片的芯片布局的示例的平面图；以及图38是示出该实施例中的半导体封装的部分的剖视图。具体实施方式在下面的实施例中，如有需要，出于方便的缘故，可通过将实施例划分成多个部分或实施例来描述各实施例。然而，除非另外清楚明确指出，否则它们决不彼此无关，而是成为使得部分或实施例中的一个是其他的部分或全部的修改、细节、补充说明等的关系。另外，在下面的实施例中，当引用元件的数目等(包括数目、数值、数量、范围等)时，它们不限于特定数目，除非另外特别明确指出或者除非原则上清楚限于特定数目之外。元件的数目等可不小于或不大于特定数目。另外，在下面的实施例中，无须说，其部件(也包括元件、步骤等)不一定总是必要的，除非另外特别明确描述或者除非部件在原则上被认为是显然总是必要的。同样地，在下面的实施例中，如果引用部件等的形状、位置关系等时，则假设形状等包括基本上近似或类似的形状等，除非另外特别明确指出或者除非可认为它们在原则上显然不是这样。这还应用于以上的数值和范围。下面将基于附图详细描述实施例。注意的是，在用于例证实施例的所有附图中，用相同的参考标号指定具有相同功能的构件，并且省略对其的重复描述。另外，在下面的实施例中，在原则上将不再重复对相同或类似部分的描述，除非特别必要。在用于实施例的附图中，甚至剖视图中也可省略阴影，以提高图示的清晰度，而甚至平面图中也可带阴影，以便提高图示的清晰度。(实施例)<关于电路构造>图1是示出该实施例中的使用半导体器件(半导体芯片)的电子器件(半导体器件)的示例的电路图。注意的是，在图1中，在半导体芯片CP中形成用虚线包围的部分。图1中示出的电子器件包括半导体芯片CP。从另一个角度来看，图1中示出的电子器件包括半导体芯片CP嵌入其中的半导体封装。如图1中所示，在半导体芯片CP中，形成控制电路CC、发送电路TX1、发送电路TX2、接收电路RX1、接收电路RX2和控制电路(驱动电路)DR。发送电路TX1和接收电路RX1是用于将信号(控制信号)从控制电路CC传输到控制电路DR的电路。另一方面，发送电路TX2和接收电路RX2是用于将信号从控制电路DR传输到控制电路CC的电路。控制电路CC控制并且驱动控制电路DR。控制电路DR控制或驱动负载LOD。例如，控制电路DR控制或驱动负载LOD的开关(开关元件)以切换开关，因此允许负载LOD被驱动。控制电路DR还可被视为驱动电路。负载LOD设置在半导体芯片CP外部。从另一个角度来看，负载LOD设置在半导体芯片CP嵌入其中的半导体封装外部。作为负载LOD，根据其应用，存在各种负载。例如，电机等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：半导体衬底；布线结构，所述布线结构形成在所述半导体衬底上方并且包括多个布线层；以及第一线圈、第二线圈和第三线圈，所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈形成在所述半导体衬底上方，其中，在位于所述第一线圈下方并且在平面图中与所述第一线圈重叠的区域中，设置有所述第二线圈和所述第三线圈，其中，所述第二线圈和所述第三线圈形成在相同的层中并且彼此串联电耦合，以及其中，所述第二线圈和所述第三线圈中的每个和所述第一线圈没有经由导体彼此耦合，但彼此磁耦合。

【技术特征摘要】
2015.11.19 JP 2015-2269031.一种半导体器件，包括：半导体衬底；布线结构，所述布线结构形成在所述半导体衬底上方并且包括多个布线层；以及第一线圈、第二线圈和第三线圈，所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈形成在所述半导体衬底上方，其中，在位于所述第一线圈下方并且在平面图中与所述第一线圈重叠的区域中，设置有所述第二线圈和所述第三线圈，其中，所述第二线圈和所述第三线圈形成在相同的层中并且彼此串联电耦合，以及其中，所述第二线圈和所述第三线圈中的每个和所述第一线圈没有经由导体彼此耦合，但彼此磁耦合。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一线圈由所述布线层中的一个形成。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第一线圈在平面图中没有彼此交叉的部分。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一线圈由所述布线层中的最上布线层形成。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，在平面图中在所述第一线圈内部，设置有与所述第一线圈的一端耦合的焊盘电极。6.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述第二线圈和所述第三线圈中的每个由所述布线层中的两个形成。7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中，所述第二线圈和所述第三线圈在平面图中具有彼此交叉的各交叉部分。8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，在所述交叉部分中，所述第二线圈仅由所述两个布线层中的一个形成并且所述第三线圈仅由所述两个布线层中的另一个形成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑岛照弘，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP