In this patent, an on-chip inductor for optical control integrated circuit is proposed, which belongs to the technical field of microelectronic devices. Its optical inductance structure includes photomagnetic materials, metal wires, silica isolation layer and silicon substrate. The coil layer of the photomagnetic material is the main part of the inductance on the optical control chip, which is attached to the substrate. The photomagnetic material induces the change of illumination, and causes the change of the overall magnetic permeability of the coil through the change of its own permeability, thus changing the inductance value. A layer of silicon dioxide insulating layer is added between the inductor coil and the substrate to isolate the eddy current loss of the substrate. In addition, the metal conductor uses high conductivity material to reduce the ohmic loss of the metal itself, which is very helpful to improve the quality factor of the inductor and the overall performance of the circuit.
【技术实现步骤摘要】
一种光控集成片上电感
本专利属于微电子器件
,涉及一种光控集成片上电感。
技术介绍
片上电感是射频集成电路的基础无源器件,其形状如图1所示,实现电能到磁能的转换与存储,广泛应用于低噪声放大器、压控振荡器、混频器、滤波器等各类射频前端模块中,构成无线通信的基础。然而片上电感是一个固定的线圈,其线圈的形状、尺寸、导线的线径、匝数等都是已经确定了的,在频率一定的条件下,片上电感的感值只能是一个确定值,并不能发生改变。电感受着金属自身的欧姆损耗、半导体衬底的涡流损耗、介质耦合电容等众多寄生效应的作用,电感在高频下大量的电磁损耗,使电感的品质因素Q大大降低,导致电路频率稳定性差,噪声水平高等问题,使整体电路性能大打折扣。另外,随着器件性能的多样化,由光控制电感感值的变化成为了电感发展的一种方向。光控片上电感采用光磁材料薄膜与金属导线复合作为片上电感的导体材料,可以使片上电感的电感值在固定频率下受光控制,金属导线上的光磁材料薄膜可以感应光照强度的变化,引起自身磁导率发生改变,此时光磁材料自身磁导率与金属导线的磁导率相差明显,会明显改变线圈整体的磁导率,使电感的电感值随之产生变化。光控片上电感的金属导线采用铜,其导电性能高,在工作时可以减小金属自身的欧姆损耗。在电感线圈与衬底之间添加绝缘层隔离电磁损耗,减小硅衬底的涡流损耗,提高片上电感的品质因素,改善电路频率的稳定性,提高了电路的整体性能。
技术实现思路
本专利的目的在于提供一种光控集成片上电感,该电感感值受到光照的控制,由光改变电感的感值,其剖面图如图2所示,1为光磁材料,2为金属导线,3为电感底部电极,4为二氧化 ...
【技术保护点】
1.一种光控集成片上电感,其特征在于:采用光磁材料复合膜作为电感线圈材料:所述光磁材料复合膜由光磁材料层和金属导电层依次叠加组成,光控电感依附于衬底之上,在衬底与线圈之间添加绝缘层进行隔离。
【技术特征摘要】
1.一种光控集成片上电感,其特征在于:采用光磁材料复合膜作为电感线圈材料:所述光磁材料复合膜由...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐莹,王玉龙,韦一,彭应全,柏沁园,杨媚,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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