似8形状的电感器制造技术

本公开的各个方面提供包括第一电感器的设备。第一电感器包括具有定义第一封闭区域的多于一个匝的第一线圈部分以及具有定义第二封闭区域的多于一个匝的第二线圈部分。第一线圈部分和第二线圈部分被布置成生成具有基本上相等的强度和相反的方向的磁场。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过参考的并入本公开要求2014年1月17日提交的“Pseudo-8-shaped Inductor”的美国临时申请第61/928,787号的权益，其全部内容通过引用并入于此。
技术介绍
本文中提供的“
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”描述出于一般性地呈现本公开的上下文的目的。就“
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”部分所描述的程度而言，本申请的专利技术人的工作以及在递交时可能尚未限定为现有技术的各方面描述既不明示也不暗示地被承认为针对本申请的现有技术。电感器用在各种电路中。在示例中，基于LC储能电路的压控振荡器包括耦合在一起以形成LC储能电路的电感器和电容器。在另一示例中，开关调节器包括要充当能量存储元件的电感器。
技术实现思路
本公开的各个方面提供了一种包括第一电感器的设备。第一电感器包括具有定义第一封闭区域的多于一个匝的第一线圈部分以及具有定义第二封闭区域的多于一个匝的第二线圈部分。第一线圈部分和第二线圈部分被布置成生成具有基本上相等的强度和相反的方向的磁场。在实施例中，第一线圈部分和第二线圈部分以形成数字8形状的扭转布置串联连接。在示例中，第一线圈部分形成第一差动电感器并且第二线圈部分形成第二差动电感器。在另一示例中，第一线圈部分形成单端螺旋电感器并且第二线圈部分形成第二单端螺旋电感器。在实施例中，第一电感器还包括：具有定义第三封闭区域的多于一个匝的第三线圈部分以及具有定义第四封闭区域的多于一个匝的第四线圈部分。第一线圈部分和第二线圈部分在第一方向上以形成第一数字8形状的扭转布置串联连接，第二线圈部分和第三线圈部分在第二方向上以形成第二数字8形状的扭转布置串联连接，第三线圈部分和第四线圈部分在第一方向上以形成第三数字8形状的扭转布置串联连接，并且第四线圈部分和第一线圈部分在第二方向上以形成第四数字8形状的扭转布置串联连接。根据本公开的一方面，第一电感器从第一封闭区域到第二封闭区域具有连接第一线圈部分和第二线圈部分的单个导线。在实施例中，第一电感器形成变压器中的第一绕组，并且设备包括形成变压器中的第二绕组的第二电感器。第二电感器包括：在第一封闭区域中与第一线圈部分并联的第三线圈部分以及在第二封闭区域中与第二线圈部分并联的第四线圈部分。在示例中，第一线圈部分、第二线圈部分、第三线圈部分和第四线圈部分中的大部分形成在集成电路(IC)芯片的金属层中。在另一示例中，第一线圈部分和第二线圈部分中的大部分形成在集成电路(IC)芯片的第一金属层中并且第三线圈部分和第四线圈部分中的大部分形成在IC芯片的第二金属层中。本公开的各个方面提供了一种集成电路(IC)芯片，其具有形成在IC芯片的衬底上的片上电感器。电感器包括具有定义第一封闭区域的多于一个匝的第一线圈部分以及具有定义第二封闭区域的多于一个匝的第二线圈部分。第一线圈部分和第二线圈部分被布置成生成具有基本上相等的强度和相反的方向的磁场。本公开的各个方面提供一种形成电感器的方法。方法包括在衬底上形成电感器的第一线圈部分。第一线圈部分具有定义第一封闭区域的多于一个匝。另外，方法包括在衬底上形成电感器的第二线圈部分。第二线圈部分具有定义第二封闭区域的多于一个匝。然后，方法包括以形成数字8形状的扭转布置连接第一线圈部分和第二线
圈部分。附图说明将详细参考以下附图来描述被提出作为示例的本公开的各种实施例，在附图中，相似的附图标记指代相似的元件，并且在附图中：图1示出了根据本公开的实施例的电子设备100的框图；图2A-2B示出了根据本公开的实施例的电感器230的示图；图3A-3B示出了根据本公开的实施例的另一电感器330的示图；图4示出了根据本公开的实施例的另一电感器430的示图；图5示出了根据本公开的实施例的变压器530的示图；以及图6示出了根据本公开的实施例的另一变压器630的示图。具体实施方式图1示出了根据本公开的实施例的电子设备100的框图。电子设备100包括一个或多个电感部件，诸如电感器、变压器等。电感部件中的至少一个电感部件(诸如图1的示例中的电感器130)包括形成为似数字8形状的导电绕组。例如，电感器130包括具有定义第一封闭区域的多于一个匝的第一线圈部分140，并且包括具有定义第二封闭区域的多于一个匝的第二线圈部分150。第一线圈部分140和第二线圈部分150以形成数字8形状的扭转布置连接，使得第一线圈部分140和第二线圈部分150生成具有相反方向的磁场。在图1的示例中，似数字8形状用于指代形成单个数字8形状的多个线圈匝，以与形成数字8形状的每个线圈匝区分。在示例中，电感器130的实现方式节省了面积，改善了电感器130的质量(Q)因子和自谐振频率，并且减小了对其他电路部件的干扰。电子设备100可以是包括一个或多个电感部件的任意合适的设备，诸如台式电脑、膝上电脑、平板电脑、智能电话、网络交换机、接入点、路由器、机顶盒、电视机等。根据本公开的一方面，电子设备100包括集成电路(IC)芯片
110，并且电感器130与其他电路部件集成在IC芯片110上。在示例中，IC芯片110包括作为基于LC储能电路的压控振荡器(VCO)120的VCO。电感器130以及一个或多个电容器(未示出)耦合在一起以在VCO 120中形成LC储能电路。根据本公开的一方面，与具有多个数字8形状的线圈匝的相关电感器相比，具有似数字8形状的绕组的电感器130具有绕组的较少交叉。相关电感器的绕组每个附加线圈匝添加两个附加交叉。电感器130的绕组的交叉的数目减少，这简化了布局的复杂性，并且因此电感器130可以使用相对较小的硅面积来实现。另外，在实施例中，电感器130的绕组的大部分在第一金属层中实现，并且绕组中的交叉在第二金属层中实现，第二金属层通过通孔连接与第一金属层相连接。通孔连接向绕组添加电阻。在示例中，第二金属层具有高于第一金属层的表面电阻(sheet resistance)。当绕组中的交叉的数目减小时，通孔连接的数目减小，并且第二金属层中的金属线的长度减小，因此绕组的电阻减小。绕组中的电阻减小改善了电感器130的Q因子。另外，根据本公开的一方面，由于第一线圈部分140与第二线圈部分150之间的扭转，电感器130与其他电感部件之间的电感器耦合减小。在示例中，当电流在电感器130中流动时，第一线圈部分140和第二线圈部分150生成具有相反方向的磁场。因此，当电感器130是另一电感部件的干扰方(aggressor)时，由第一线圈部分140生成的磁场和由第二线圈部分150生成的磁场在两者中另一电感部件处彼此完全或部分抵消，并且因此电感器130对其他电感部件的干扰减小。当电感器130是另一电感部件的被干扰方(victim)时，由另一电感部件生成的磁场在第一线圈部分140和第二线圈部分150中在相反的方向上引起内部电流。电感器130中的内部电流被抵消。因此，另一电感部件对电感器130的干扰减小，并且电感器130具有改善的Q因子。根据本公开的一方面，电感器耦合恶化了各种电路性能。在示例中，当IC芯片110包括分别基于两个电感器来生成两个不同的振荡频率的两个VCO时，两个电感器的电感器耦合可以引起本地振荡器(LO)推挽，LO推挽将振荡频率从期望频率平移。在另一示例中，当放大器在不同的放大级使用多个电感器时，电感器耦合引起放大级之间的反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：第一电感器，包括：第一线圈部分，具有定义第一封闭区域的多于一个匝；以及第二线圈部分，具有定义第二封闭区域的多于一个匝；其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被布置成生成具有基本上相等的强度和相反的方向的磁场。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.17 US 61/928,7871.一种设备，包括：第一电感器，包括：第一线圈部分，具有定义第一封闭区域的多于一个匝；以及第二线圈部分，具有定义第二封闭区域的多于一个匝；其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被布置成生成具有基本上相等的强度和相反的方向的磁场。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分以形成数字8形状的扭转布置串联连接。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一线圈部分形成第一差动电感器并且所述第二线圈部分形成第二差动电感器。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一线圈部分形成单端螺旋电感器并且所述第二线圈部分形成第二单端螺旋电感器。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电感器还包括：第三线圈部分，具有定义第三封闭区域的多于一个匝；和第四线圈部分，具有定义第四封闭区域的多于一个匝；并且其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分在第一方向上以形成第一数字8形状的扭转布置串联连接，所述第二线圈部分和所述第三线圈部分在第二方向上以形成第二数字8形状的扭转布置串联连接，所述第三线圈部分和所述第四线圈部分在所述第一方向上以形成第三数字8形状的扭转布置串联连接，并且所述第四线圈部分和所述第一线圈部分在所述第二方向上以形成第四数字8形状的扭转布置串联连接。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电感器具有从所述第一封闭区域到所述第二封闭区域连接所述第一线圈部分和所述第二线圈部分的单个导线。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电感器形成变压
\t器中的第一绕组，所述设备还包括：第二电感器，包括：第三线圈部分，在所述第一封闭区域中与所述第一线圈部分并联；以及第四线圈部分，在所述第二封闭区域中与所述第二线圈部分并联，所述第二电感器形成所述变压器中的第二绕组。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一线圈部分、所述第二线圈部分、所述第三线圈部分和所述第四线圈部分中的大部分形成在集成电路芯片的金属层中。9.根据权利要求7所述的设备，其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分中的大部分形成在集成电路芯片的第一金属层中并且所述第三线圈部分和所述第四线圈部分中的大部分形成在所述集成电路芯片的第二金属层中。10.一种集成电路芯片，包括：形成在所述集成电路芯片的衬底上的第一电感器，所述第一电感器包括：第一线圈部分，具有定义第一封闭区域的多于一个匝；以及第二线圈部分，具有定义第二封闭区域的多于一个匝；其中所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被布置成生成具有基本上相等的强度和相...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜文，韩洪征，刘钊，熊振华，吕远，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB