集成变压器及集成电感的交叉结构制造技术

本发明专利技术公开了集成变压器或集成电感的交叉结构，可以应用于各种集成变压器或集成电感，使集成变压器或集成电感的设计更具弹性，以满足各种集成变压器或集成电感对耦合系数及/或品质因数的需求。本发明专利技术的交叉结构包含制作于半导体结构的第一金属层的多个线段，以及制作于半导体结构的第二金属层的多个线段，第一金属层不等于第二金属层。

【技术实现步骤摘要】
集成变压器及集成电感的交叉结构
本专利技术涉及集成变压器及集成电感，尤其涉及集成变压器及集成电感的交叉结构。
技术介绍
变压器为射频集成电路中用来实现单端至差分信号转换、信号耦合、阻抗匹配等功能的重要元件，随着集成电路往系统单芯片(SystemonChip，SoC)发展，集成变压器(integratedtransformer)及/或集成电感(integratedinductor)已逐渐取代传统的分离式元件，而被广泛地使用在射频集成电路中。然而，集成电路中的变压器及电感，往往会占用大量的芯片面积，因此，如何缩小集成电路中的变压器及电感的面积，并同时维持元件的特性(例如耦合系数(couplingcoefficient，K)或品质因数(qualityfactor，Q))，成为一个重要的课题。特别是，交叉(crossing)结构对集成变压器及集成电感的绕线或布局以及对于品质因数及对称性扮演关键的角色。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术的一目的在于提供一种集成变压器及集成电感的交叉结构。本专利技术公开一种应用于集成变压器的交叉结构，包含第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段、第六线段及第七线段。第一线段、第二线段、第三线段、第四线段及第五线段制作于半导体结构的第一金属层，而第六线段及第七线段制作于半导体结构的第二金属层。第六线段通过多个贯穿结构连接第一线段及第五线段，使得第一线段、第五线段及第七线段形成第一导线。第七线段通过多个贯穿结构连接第二线段及第四线段，使得第二线段、第七线段及第四线段形成第二导线。第一金属层不等于第二金属层。集成变压器包含第一电感及第二电感，第一导线及第三线段为第一电感的一部分，第二导线为第二电感的一部分。第一导线跨越第二导线及第三线段，且第二导线跨越第三线段。本专利技术还公开一种应用于集成变压器或集成电感的交叉结构，包含：第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段、第六线段、第七线段及第八线段。第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段及第六线段制作于半导体结构的第一金属层，而第七线段及第八线段制作于半导体结构的第二金属层。第七线段通过多个贯穿结构连接第三线段及第五线段，使得第三线段、第五线段及第七线段形成第一导线。第八线段通过多个贯穿结构连接第四线段及第六线段，使得第四线段、第六线段及第八线段形成第二导线。第一金属层不等于第二金属层。第一导线跨越第一线段及第二线段，且第二导线跨越第一线段及第二线段。本专利技术还公开一种应用于集成变压器或集成电感的交叉结构，包含：第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段、第六线段、第七线段、第八线段、第九线段，及第十线段。第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段、第六线段及第七线段制作于半导体结构的第一金属层，而第八线段、第九线段及第十线段制作于半导体结构的第二金属层。第八线段通过多个贯穿结构连接第一线段及第七线段，使得第一线段、第七线段及第八线段形成第一导线。第九线段通过多个贯穿结构连接第二线段及第五线段，使得第二线段、第五线段及第九线段形成第二导线。第十线段通过多个贯穿结构连接第三线段及第六线段，使得第三线段、第六线段及第十线段形成第三导线。第一金属层不等于第二金属层。第一导线跨越第四线段、第二导线及第三导线，第二导线跨越第四线段，且第三导线跨越第四线段。本专利技术提供多种交叉结构，可以应用于多种集成变压器或集成电感，使集成变压器或集成电感的设计更具弹性，以满足各种集成变压器或集成电感对耦合系数及/或品质因数的需求。有关本专利技术的特征、实作与技术效果，兹配合附图作实施例详细说明如下。附图说明图1A～图1B为本专利技术集成变压器的一实施例的结构图；图2A～图2C为本专利技术交叉结构的一实施例的结构图；图3A～图3C为本专利技术交叉结构的另一实施例的结构图；图4A～图4C为本专利技术交叉结构的另一实施例的结构图；以及图5A～图5C为本专利技术交叉结构的另一实施例的结构图。符号说明11-a、11-p、22-a、22-l、11-b、11-c、11-d、11-e、11-f、11-g、11-h、11-i、11-j、11-k、11-l、11-m、11-n、11-o、12-a、12-b、12-c、12-d、12-e、12-f、12-g、12-h、12-i、12-j、12-k、12-l、12-m、12-n、22-b、22-c、22-d、22-e、22-f、22-g、22-h、22-i、22-j、22-k、21-a、21-b、21-c、21-d、21-e、21-f、21-g、21-h、21-i、21-j端点200、300、400、500交叉结构50、60框选区域201、202、203、204、301、302、303、304、401、402、403、404、501、502、503、504、505、506、507贯穿结构210、220、230、240、250、260、270、310、320、330、340、350、360、370、410、420、430、440、450、460、470、480、510、520、530、540、550、560、570、580、585、590、595线段220-1、220-2、230-1、230-2、230-3、260-1、260-2、260-3、270-1、270-2、320-1、320-2、320-3、330-1、330-2、330-3、330-4、360-1、360-2、360-3、360-4、370-1、370-2、370-3、410-1、410-2、410-3、420-1、420-2、420-3、470-1、470-2、480-1、480-2、540-1、540-2、540-3、580-1、580-2、580-3子线段具体实施方式以下说明内容的技术用语是参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。图1A及图1B为本专利技术集成变压器的一实施例的结构图。图1A的多个线段或走线实作于半导体结构的第一金属层，图1B的多个线段或走线实作于半导体结构的第二金属层，第二金属层不等于第一金属层。举例来说，第一金属层是半导体结构中的重布线层(Re-DistributionLayer,RDL)，而第二金属层可以是半导体结构中的超厚金属(UltraThickMetal,UTM)层。图1A及图1B的集成变压器包含第一电感及第二电感。端点(endpoint)11-a以及端点11-p是第一电感的输出/输入端，也形成集成变压器的其中一个端口(port)；端点22-a以及端点22-l是第二电感的输出/输入端，也形成集成变压器的另一个端口。请同时参阅图1A及图1B。端点11-b及端点11-c相连接；更明确地说，相连接的端点通过贯穿结构(例如导孔(via)结构或是导孔阵列(viaarray))相连接。类似地，端点11-d及端点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交叉结构，应用于一集成变压器，包含：/n一第一线段、一第二线段、一第三线段、一第四线段，及一第五线段，其中该第一线段、该第二线段、该第三线段、该第四线段及该第五线段制作于一半导体结构的一第一金属层；以及/n一第六线段及一第七线段，其中该第六线段及该第七线段制作于该半导体结构的一第二金属层；/n其中该第六线段通过多个贯穿结构连接该第一线段及该第五线段，该第一线段、该第五线段及该第七线段形成一第一导线；/n其中该第七线段通过多个贯穿结构连接该第二线段及该第四线段，该第二线段、该第七线段及该第四线段形成一第二导线；/n其中该第一金属层不等于该第二金属层，该集成变压器包含一第一电感及一第二电感，该第一导线及该第三线段为该第一电感的一部分，该第二导线为该第二电感的一部分，该第一导线跨越该第二导线及该第三线段，且该第二导线跨越该第三线段。/n

【技术特征摘要】
1.一种交叉结构，应用于一集成变压器，包含：
一第一线段、一第二线段、一第三线段、一第四线段，及一第五线段，其中该第一线段、该第二线段、该第三线段、该第四线段及该第五线段制作于一半导体结构的一第一金属层；以及
一第六线段及一第七线段，其中该第六线段及该第七线段制作于该半导体结构的一第二金属层；
其中该第六线段通过多个贯穿结构连接该第一线段及该第五线段，该第一线段、该第五线段及该第七线段形成一第一导线；
其中该第七线段通过多个贯穿结构连接该第二线段及该第四线段，该第二线段、该第七线段及该第四线段形成一第二导线；
其中该第一金属层不等于该第二金属层，该集成变压器包含一第一电感及一第二电感，该第一导线及该第三线段为该第一电感的一部分，该第二导线为该第二电感的一部分，该第一导线跨越该第二导线及该第三线段，且该第二导线跨越该第三线段。


2.如权利要求1所述的交叉结构，其中该第六线段包含一第一子线段及一第二子线段，且该第一子线段与该第二子线段的夹角为90度。


3.如权利要求2所述的交叉结构，其中该第三线段包含一第三子线段及一第四子线段，且该第一子线段平行该第三子线段，以及该第二子线段平行该第四子线段。


4.如权利要求1所述的交叉结构，其中该第六线段包含一第一子线段及一第二子线段，且该第一子线段与该第二子线段的夹角为135度。


5.如权利要求4所述的交叉结构，其中该第二线段包含一第三子线段，该第三线段包含一第四子线段，以及该第七线段包含一第五子线段，且该第一子线段垂直该第三子线段，以及该第四子线段垂直该第五子线段。


6.一种交叉结构，应用于一集成变压器或一集成电感，包含：
一第一线段、一第二线段、一第三线段、一第四线段、一第五线段，及一第六线段，其中该第一线段、该第二线段、该第三线段、该第四线段、该第五线段及该第六线段制作于一半导体结构的一第一金属层；以及
一第七线段及一第八线段，其中该第七线段及该第八线段制作于该半导体结构的一第二金...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜孝璁，蔡弘钰，陈家源，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71