一种具有高品质因数的三维电感器结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有高品质因数的三维电感器结构。该三维电感器由多个元件单元构成，电感元件的输入输出端口位于基底顶部的金属层；元件单元包括位于基底顶部的金属层、两个圆环状的硅通孔阵列、位于基底底部的重新布局层；其中两个圆环状的硅通孔阵列左右对称设置。本实用新型专利技术运用金属线连接两个圆环中的硅通孔，相较与传统硅通孔构造的电感器具有较大的电感值，同时充分利用正互感值(同圆环中硅通孔的电流流向都相同，金属层和重新布局层中金属线中电流流向分别相同)，增强电感值。

A three dimensional inductor structure with high quality factor

The utility model discloses a three-dimensional inductor structure with high quality factor. The 3-D inductor is composed of a plurality of component elements, metal layer of input and output ports of the inductive element located in the basal layer at the top; re layout element unit comprises a metal layer, located at the bottom of the top two annular silicon vias array, located in the basal bottom; including two annular silicon through holes array are arranged symmetrically around. The utility model uses the wire connection of two rings of silicon vias, compared with the traditional silicon through-hole structure of inductors with larger inductance value, and make full use of positive values (current flows to the same ring transformer silicon through holes are the same, current flows to the metal wire metal layer and layer are the same in re layout), enhance the inductance value.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高品质因数的三维电感器结构
本技术属于无源电子器件
，涉及一种具有高品质因数的三维电感器结构。
技术介绍
随着无线通讯的发展，射频微波电路在医疗设备、无线局域网和智能家居等方面得到了广泛应用。其中电感在滤波器、放大器、混频器和振荡器等电路中起着重要的作用。随着集成器件的不断缩小，传统二维电感器在占用面积上和封装成本上已无法满足需求。近年来，随着三维集成电路的飞速发展，一种新兴的集成电路制作工艺硅通孔工艺受到广泛关注。它可将硅片表面的电路通过硅通孔连接至硅片背面，实现不同层器件之间的电学性能连接。并且硅通孔技术可提供更大的设计自由度和更好的电学性能来设计不同元器件。其中基于硅通孔技术可用于构造三维电感器和变压器等片上元件,该电感器与传统二维电感器相比，具有较高的品质因数。电感器性能优劣的主要评判指标是品质因数，若其品质因数越高，则电感器件的性能就越好。而提高电感器的品质因数主要可从以下几个方面进行：1.减小衬底的寄生效应；2.减小电感器本身电阻；3.提高自身有效电感值。而目前现有的硅通孔工艺是利用等离子刻蚀通孔，采用化学气相沉淀方法在通孔表面形成氧化层，最后通过铜电镀方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维电感器结构，其特征在于该电感器由多个元件单元构成，电感元件的输入输出端口位于基底顶部的金属层；所述的元件单元包括位于基底顶部的金属层、两个圆环状的硅通孔阵列、位于基底底部的重新布局层；其中两个圆环状的硅通孔阵列左右对称设置；所述的硅通孔结构为穿过硅基底的铜，为防止漏电流，在铜外周设有材料为二氧化硅的绝缘层，在绝缘层外周则为硅基底；由6个硅通孔结构构成圆环状的硅通孔阵列，上述硅通孔均匀分布在圆环，其位置左右对称；圆环状的硅通孔阵列中的硅通孔顺时针定义为第一、二、三、四、五、六硅通孔，其中定义圆环最上部的位置为第一硅通孔；将第一圆环的第六硅通孔的金属层端作为输入端，第二圆环中的第二硅通孔的...

【技术特征摘要】
1.一种三维电感器结构，其特征在于该电感器由多个元件单元构成，电感元件的输入输出端口位于基底顶部的金属层；所述的元件单元包括位于基底顶部的金属层、两个圆环状的硅通孔阵列、位于基底底部的重新布局层；其中两个圆环状的硅通孔阵列左右对称设置；所述的硅通孔结构为穿过硅基底的铜，为防止漏电流，在铜外周设有材料为二氧化硅的绝缘层，在绝缘层外周则为硅基底；由6个硅通孔结构构成圆环状的硅通孔阵列，上述硅通孔均匀分布在圆环，其位置左右对称；圆环状的硅通孔阵列中的硅通孔顺时针定义为第一、二、三、四、五、六硅通孔，其中定义圆环最上部的位置为第一硅通孔；将第一圆环的第六硅通孔的金属层端作为输入端，第二圆环中的第二硅通孔的金属层端作为输出端；将第一圆环中的第一硅通孔的金属层端与第二圆环中的第一硅通孔的金属层端通过金属线连接；将第一圆环中的第二硅通孔的金属层端与第二圆环中的第六硅通孔的金属层端通过金属线连接；将第一圆环中的第三硅通孔的金属层端与第二圆环中的第五硅通孔的金属层端通过金属线连接；将第一圆环中的第四硅通孔的金属层端与第二圆环中的第四硅通孔的金属层端通过金属线连接；将第一圆环中的第五硅通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文生，郑杰，陈世昌，徐魁文，王高峰，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33