包括变压器的含有多个组件的集成电路制造技术

集成电路包括收发器，该收发器包括变压器。该变压器包括耦合到一个或多个初级绕组的输入。该变压器还包括耦合到一个或多个次级绕组的第一集合的第一差分输出。该变压器另外包括耦合到一个或多个次级绕组的第二不同集合的第二差分输出。制造包括收发器的集成电路的方法。该方法包括在半导体衬底上和/或中形成多个组件。该组件中的至少一个包括变压器。该方法包括通过以下操作形成该变压器：形成耦合到输入的一个或多个初级绕组；形成耦合到第一差分输出的一个或多个次级绕组的第一集合；以及形成耦合到第二差分输出的一个或多个次级绕组的第二不同集合。

Integrated Circuits with Multiple Components Including Transformers

The integrated circuit includes a transceiver, which includes a transformer. The transformer includes inputs coupled to one or more primary windings. The transformer also includes a first differential output coupled to a first set of one or more secondary windings. The transformer also includes a second differential output coupled to a second different set of one or more secondary windings. Method of manufacturing integrated circuits including transceivers. The method includes forming a plurality of components on and/or in a semiconductor substrate. At least one of the components includes a transformer. The method includes forming the transformer by the following operations: forming one or more primary windings coupled to the input; forming a first set of one or more secondary windings coupled to the first differential output; and forming a second different set of one or more secondary windings coupled to the second differential output.

【技术实现步骤摘要】
包括变压器的含有多个组件的集成电路
本说明书涉及一种包括收发器的集成电路，该收发器包括变压器。本说明书还涉及一种制造包括收发器的集成电路的方法。
技术介绍
在现代集成收发器中，射频(RadioFrequency，RF)信号通常是差分信号。外部平衡-不平衡转换器通常用于在天线与具有差分输入的集成收发器之间执行单端到差分转换。集成变压器的使用可以避免外部平衡-不平衡转换器的使用并可以引起成本降低。
技术实现思路
在随附的独立权利要求和从属权利要求中阐述了本公开的各方面。来自从属权利要求的特征的组合可以按需要与独立权利要求的特征组合，并且不仅仅是按照权利要求书中所明确地陈述的那样组合。根据本公开的方面，提供一种包括收发器的集成电路，该收发器包括变压器，该变压器包括：输入，其耦合到变压器的一个或多个初级绕组；第一差分输出，其耦合到变压器的一个或多个次级绕组的第一集合；第二差分输出，其耦合到变压器的一个或多个次级绕组的第二不同集合。根据本公开的另一方面，提供一种制造包括收发器的集成电路的方法，该方法包括：提供半导体衬底；以及在半导体衬底上和/或中形成多个组件，其中该组件中的至少一个包括变压器，并且其中该方法包括通过以下操作形成变压器：形成耦合到变压器的输入的一个或多个初级绕组；形成耦合到变压器的第一差分输出的一个或多个次级绕组的第一集合；以及形成耦合到变压器的第二差分输出的一个或多个次级绕组的第二不同集合。提供包括集成在集成电路中的变压器的收发器可以减少收发器的成本和大小。此外，由于变压器具有单独输出，每一个具有其自身的相关联绕组集合，因此这些输出可以根据不同应用独立地调适。举例来说，在一个实施例中，第一差分输出可以耦合到收发器的接收路径，而第二差分输出可以耦合到收发器的发射路径。次级绕组和对应输出可以单独地调适用于其相应接收/发射路径。在一些实施例中，接收路径可以包括开关，该开关在用于将接收路径耦合到第一差分输出的接通状态与用于将接收路径从第一差分输出解耦的断开状态之间可切换。当发射路径激活时，开关可以可操作以切换到断开状态，以将接收路径从第一差分输出解耦。这可以避免高压摆动进入接收路径，这样可以防止损坏接收路径的潜在敏感组件。开关可以包括在接收路径的衰减器中。在一些例子中，具有上述功能的多于一个开关可以包括在衰减器中。因此，每个开关可以在当发射路径未激活时用于将接收路径耦合到第一差分输出的接通状态与当发射路径激活时用于将接收路径从第一差分输出解耦的断开状态之间可切换。在一些例子中，在多于一个此种开关包括在衰减器中的情况下，开关可以一起操作(例如，可操作以一起切换(例如，基本上同时))以耦合/解耦接收路径和第一差分输出。集成电路可以包括中心抽头。中心抽头可以耦合到次级绕组的第一集合。这可以允许优化开关的操作。举例来说，当开关处于接通状态时，中心抽头可以可操作以接地。这可以减小开关的接通状态电阻。当开关处于断开状态时，中心抽头可以可操作以连接到集成电路的电源电压，或在电源电压与地中间的电压。这可以减小开关的断开状态电容。输入可以耦合到天线。次级绕组的第一集合可以具有与次级绕组的第二集合不同数目的绕组。以此方式，与次级绕组的第二集合相比，次级绕组的第一集合相对于初级绕组可以具有不同绕组比。这可以允许针对特定应用(例如，接收路径和/或发射路径的特定配置)调谐/优化变压器。集成电路可以进一步包括电容器组，该电容器组耦合到变压器的绕组中的至少一些绕组以调谐变压器的工作频率。变压器的初级和次级绕组可以基本上同心。变压器的初级和次级绕组可以由布置在集成电路的半导体衬底的表面上的导电轨道形成，从而允许方便地生成该初级和次级绕组(例如，作为BEOL处理的一部分)。初级绕组以及次级绕组的集合中的至少一个集合可以布置在共同平面中。当从半导体衬底的表面上方观察时，初级绕组可以布置在共同平面中的次级绕组中的一些次级绕组之间。次级绕组的集合中的至少一个集合的绕组可以布置在多于一个平面中。变压器的绕组的这些布置可以允许变压器方便地且紧凑地集成在半导体裸片上。输入可以是差分输入。附图说明在下文中将仅借助于例子参考附图描述本公开的实施例，在附图中类似附图标记指代类似元件，并且在附图中：图1A、1B和1C示出根据本公开的实施例的变压器的初级和次级绕组；图2示出图1的变压器的一部分的截面；图3示出根据本公开的实施例的收发器；图4示出根据本公开的实施例的电容器组；图5A示出根据本公开的实施例的与衰减器串联的开关；图5B示出根据本公开的实施例的衰减器；图6示出根据本公开的实施例的电阻器组；图7示出根据本公开的实施例的衰减器；以及图8示出根据本公开的实施例的衰减器。具体实施方式下文参考附图来描述本公开的实施例。图1A、1B和1C示出根据本公开的实施例的变压器10的初级和次级绕组。图2示出图1的变压器10的一部分的截面。变压器10可以包括于提供于半导体衬底上或中的集成收发器。下文将更详细地论述此收发器的其它例子特征。变压器10的绕组可以形成于半导体衬底的主表面上或上方，在该半导体衬底中集成收发器。举例来说，变压器10的绕组可以由金属化堆栈20的图案化金属层(例如，金属轨道)形成。因此，变压器可以使用标准的后段制程(BackEndofLine，BEOL)处理技术制造。从图2中可以清楚地理解在此实施例中的绕组的层压配置。如本领域中已知，堆栈26中的导电特征可以通过介入的介电层分离。一个或多个罩盖层(刮擦保护层)可以位于堆栈26的顶部处或附近。变压器包括一个或多个初级绕组12。变压器还包括一个或多个次级绕组14的第一集合。变压器另外包括一个或多个次级绕组16的第二集合。在本例子中，变压器10的初级和次级绕组基本上是六边形，但是设想其它形状。变压器10的初级绕组12和次级绕组14、16可以基本上同心。在本例子中，层压变压器10的绕组(例如，提供于金属化堆叠不同层中)。第一层(例如，最上层)可以包括图1A中所示的特征。第二层(例如，中间层)可以包括图1B中所示的特征。第三层(例如，最下层)可以包括图1C中所示的特征。在本例子中，变压器10的一个或多个初级绕组12位于第一层(图1A)中。第一层还包括变压器的一个或多个次级绕组14的第一集合。在此例子中，次级绕组14包括最外部次级绕组14A以及一个或多个内部次级绕组14B、14C。初级绕组12可以位于次级绕组14之间。例如，如图1A中所示，初级绕组12可以位于最外部次级绕组14A与一个或多个内部次级绕组14B、14C之间。在本例子中，一个或多个次级绕组16的第二集合位于第二层(参看标记为16A的次级绕组)和第三层(参看标记为16A的次级绕组)中。变压器10还可以包括用于将不同绕组互连的特征。举例来说，金属填充的通孔20可以在层之间延伸以形成此种类的互连。在另一例子中，图1B中所示的第二层包括桥接部分22，该桥接部分22用于在第一层中的一个或多个初级绕组12上方穿过绕组14。类似地，位于第二层(图1B)中的桥接部分24用于在第一层中的其自身上方穿过绕组14。如可以在图2中看到，金属填充的通孔20还可以将位于第二和第三层中的一个或多个次级绕组16的第二集合的特征互连。变压器还包括输入2和两个输出4、6。输出4、6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括收发器的集成电路，其特征在于，所述收发器包括变压器，所述变压器包括：输入，其耦合到所述变压器的一个或多个初级绕组；第一差分输出，其耦合到所述变压器的一个或多个次级绕组的第一集合；第二差分输出，其耦合到所述变压器的一个或多个次级绕组的第二不同集合。

【技术特征摘要】
2017.10.11 EP 17306368.61.一种包括收发器的集成电路，其特征在于，所述收发器包括变压器，所述变压器包括：输入，其耦合到所述变压器的一个或多个初级绕组；第一差分输出，其耦合到所述变压器的一个或多个次级绕组的第一集合；第二差分输出，其耦合到所述变压器的一个或多个次级绕组的第二不同集合。2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于：所述第一差分输出耦合到所述收发器的接收路径；以及所述第二差分输出耦合到所述收发器的发射路径。3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，所述接收路径包括开关，所述开关在以下状态之间可切换：用于将所述接收路径耦合到所述第一差分输出的接通状态；以及用于将所述接收路径从所述第一差分输出解耦的断开状态，其中当所述发射路径激活时，所述开关可操作以切换到所述断开状态，以将所述接收路径从所述第一差分输出解耦。4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述开关包括在所述接收路径的衰减器中。5.根据权利要求3或权利要求4所述的集成电路，其特征在于，包括耦合到次级绕组的所述第一集合的中心抽头，其中所述中心抽头可操作以：当所述开关处于所述接通状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·罗伯特，居伊·莱莫尔，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL