【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件，更具体地说，涉及集成在半导体芯片--诸如那些用于射频(RF)通信的芯片—中的多圈螺线管电感器。本专利技术还涉及一种制造崭新的多圈螺线管电感器的方法。
技术介绍
集成于半导体芯片中的电感器一般是以螺旋状制造于一个BEOL(back-end-of-the-line，后段制程)金属化平面(加上通路孔以连接至或自回臂(return arm))中。因为BEOL金属化层的厚度限制(大约2至微米)，螺旋电感器相对一给定电感值具有相对高的阻抗(大约1-5欧姆或更大)。具有互连通路孔的双金属层，有时候被利用以降低螺旋阻抗。因为电感值直接与电感器螺纹的长度相关，螺旋电感器被限制在相当小的电感值(大约20纳亨或更小)，且占用相当大的芯片区域。因为螺旋电感器的电磁场未被限定，在电感器的下方通常不允许存在有源器件，于是螺旋电感器占用芯片许多的空间。集成式螺线管电感器亦可以被制造于半导体芯片的BEOL层。这些器件具有因为螺线管线圈之间高电容耦合所形成一些限制，其形成的原因是因为BEOL的总厚度非常小，大约8至10微米，所以螺线管线圈必须在垂直方向彼此非常接近。此...
【技术保护点】
一种包含与集成电路（ＩＣ）芯片集成的螺线管线圈的半导体结构，其中该螺线管线圈部分被嵌入在该ＩＣ芯片基板中形成的凹洞内，且部分在该ＩＣ芯片的后段制程层中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2001-3-14 09/808,3811.一种包含与集成电路(IC)芯片集成的螺线管线圈的半导体结构，其中该螺线管线圈部分被嵌入在该IC芯片基板中形成的凹洞内，且部分在该IC芯片的后段制程层中。2.如权利要求1的半导体结构，其中螺线管线圈包含一形成在线圈组件之间的磁芯。3.如权利要求1或2的半导体结构，其中该螺线管线圈是环形的。4.如权利要求1-3中任何一个权利要求的半导体结构，其中该螺线管线圈包含下部线圈组件及上部线圈组件，它们通过侧边线圈组件彼此电连接。5.如权利要求1-4中任何一个权利要求的半导体结构，其中该螺线管线圈是由选自Cu、Al或W的一种导电材料所构成。6.如权利要求4的半导体结构，其中各线圈组件是由相同或不同的导电材料所构成。7.如权利要求1-6中任何一个权利要求的半导体结构，其中该凹洞的深度是由该基板上表面算起大约10至50微米。8.如权利要求7的半导体结构，其中该深度是从约20至25微米。9.如权利要求1-8中任何一个权利要求的半导体结构，其中该凹洞是以第一介电材料为衬里。10.如权利要求9的半导体结构，其中该第一介电材料是由选自氧化物、氮化物或聚酰亚胺的一种介电质所组成。11.如权利要求1-10中任何一个权利要求的半导体结构，其中该凹洞包含第二介电材料，其将上部线圈组件与下部线圈组件隔离开。12.如权利要求11的半导体结构，其中该第二介电材料是由选自氧化物、氮化物或聚酰亚胺的一种介电质所组成。13.如权利要求1-12中的任何一个权利要求的半导体结构，其中该后段制程层包含至少一介电材料。14.如权利要求2的半导体结构，其中该磁芯包含选自透磁合金或AlNiCo的磁性材料。15.一种电变换器，其包含两个如权利要求1的、且具有共同磁芯的螺线管线圈。16.一种制造半导体结构的方法，包括如下步骤(a)在集成电路(IC)芯片的基板上形成一或多个凹洞；(b)在该基板上包括在该一或多个凹洞中形成第一介电材料；(c)去除邻接该一或多个凹洞的该第一介电材料，而留下在该一或多个凹洞内的该第一介电材料当作衬里；(d)在该一个或多个以介电质为衬里的凹洞中形成螺线管线圈的下部线圈组件；(e)在包含该螺线管线圈的该下部...
【专利技术属性】
技术研发人员：RE阿科斯塔，ML卡拉索，SA科德斯，RA格罗韦斯，JL伦德，J罗斯纳，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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