用于电感元件的金属填充物及电感元件制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于电感元件的金属填充物及电感元件，其中金属填充物包括，包括从上至下依次排列的若干层金属层；所述金属层包括若干个水平方向上相平行的金属条，水平方向上相邻的两个金属条之间具有间隙；相邻两层金属层中的金属条垂直交叉排列。本实用新型专利技术中，同层金属条之间存在间隙，且相邻两层的金属条互相垂直，能够有效降低相邻两层金属层间的正对面积，从而降低各金属层之间的电容。利用该金属填充物的电感元件相对现有常规电感元件，能够在保持电感值的前提下提高Q值。能够在保持电感值的前提下提高Q值。能够在保持电感值的前提下提高Q值。

【技术实现步骤摘要】
用于电感元件的金属填充物及电感元件


[0001]本技术涉及半导体领域，尤其涉及一种用于电感元件的金属填充物，以及具有该金属填充物电感元件。

技术介绍

[0002]在射频电路设计中需要用到电感，由于工艺设计规则的限制，需要在电感的内部和周边添加金属填充物，以满足金属密度的要求。
[0003]现有的金属填充物包括3x3um的正方形金属填充物和4x4um的正方形金属填充物，此类正方形金属填充物的每一层都是完整的正方形的金属层，3x3um和4x4um的正方形金属填充物组合使用以达到工艺设计规则的金属密度要求。
[0004]但加入的金属填充物会给电感引入寄生电容和磁场损耗，从而造成电感值的下降以及Q值的下降。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术中的缺点，提供了对电感值和Q值影响小的金属填充物，以及具有该金属填充物电感元件。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：
[0007]一种用于电感元件的金属填充物：
[0008]所述金属填充物包括从上至下依次排列的若干层金属层；
[0009]所述金属层包括若干个水平方向上相平行的金属条，水平方向上相邻的两个金属条之间具有间隙；
[0010]相邻两层金属层中的金属条垂直交叉排列。
[0011]作为一种可实施方式：
[0012]水平方向上相邻的两个金属条之间的间隙大于等于金属条长度的五十分之一。
[0013]作为一种可实施方式：
[0014]所述金属条的长度为L，宽度为W，其中L≥2.5W。
[0015]作为一种可实施方式：
[0016]所述金属条为铜条或铝条。
[0017]作为一种可实施方式：
[0018]所述金属填充物的长和宽相等。
[0019]本技术还公开一种电感元件，包括线圈，还包括从内到外依次分布的内填充区域和外填充区域，其中内为靠近所述线圈的方向，外为远离所述线圈的方向；
[0020]所述内填充区域包括多个第一金属填充物；
[0021]所述第一金属填充物包括从上至下依次排列的若干层金属层；
[0022]所述金属层包括若干个水平方向上相平行的金属条，水平方向上相邻的两个金属条之间具有间隙；
[0023]相邻两层金属层中的金属条垂直交叉排列。
[0024]作为一种可实施方式：
[0025]水平方向上相邻的两个金属条之间的间隙大于等于金属条长度的五十分之一。
[0026]作为一种可实施方式：
[0027]所述金属填充物的长和宽相等。
[0028]作为一种可实施方式：
[0029]水平方向上相邻的两个金属层中的金属条相垂直。
[0030]作为一种可实施方式：
[0031]所述内填充区域距离所述线圈15um到20um。
[0032]本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0033]本技术中，同层金属条之间存在间隙，且相邻两层的金属条互相垂直，能够有效降低相邻两层金属层间的正对面积，从而降低各金属层之间的电容。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本技术一种用于电感元件的金属填充物的切面示意图；
[0036]图2是图1所示金属填充物的俯视示意图；
[0037]图3是相邻的金属填充物的俯视示意图；
[0038]图4是实施例2中目标电感元件和对照电感元件的Q值对比示意图；
[0039]图5是实施例2中目标电感元件和对照电感元件的电感值对比示意图。
具体实施方式
[0040]下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。
[0041]实施例1、一种用于电感元件的金属填充物，所述金属填充物的长和宽相等，如图1和图2所示，所述金属填充物包括从上至下依次排列的若干层金属层10；
[0042]以一层金属层10为例，对所述金属层10的结构进行详细介绍：
[0043]所述金属层10包括若干个水平方向上相平行的金属条11，其中金属条11的长大于等于2.5倍的宽，细长的金属条11能够减少金属里的涡流效应所带来的磁场损耗；
[0044]水平方向上相邻的两个金属条11之间具有间隙，即，同一金属层10中的金属条11间存在间隙，所述间隙大于等于金属条11长度的五十分之一；
[0045]相邻两层金属层10中的金属条11垂直交叉排列，参照图1，相邻两层金属层10相平行，参照图2，图2中实线表示顶层的金属层10，虚线表示与顶层金属层10相邻的金属层10，由此可见相邻两层金属层10中的金属条11相互垂直，垂直的金属没有互感。
[0046]本实施例中，同层金属条11之间存在间隙，且相邻两层的金属条11互相垂直，能够有效降低相邻两层金属层10间的正对面积，从而降低各金属层10之间的电容。
[0047]进一步地，所述金属条11为铜条或铝条。
[0048]实施例2、一种电感元件，包括线圈和从内到外依次分布的第一填充区域、第二填充区域和第三填充区域，其中内为靠近线圈的方向，外为远离线圈的方向；
[0049]上述第一填充区域即为内填充区域，其距离所述线圈15um到20um；
[0050]第二填充区域和第三填充区域构成外填充区域。
[0051]所述第一填充区域中设有若干个第一金属填充物；
[0052]所述第一金属填充物为实施例1所公开的金属填充物；
[0053]参照图3，本实施例中，水平方向上相邻的两个金属层10中的金属条11相垂直，如图3中实线表示的金属条11位于同一层，虚线表示的金属条11位于同一层，由此可见，相邻的两个第一金属填充物，相对应的两层金属层10中的金属条11相垂直，最大限度降低同层金属的正对面积，从而减少相邻的同层金属填充物之间的电容；
[0054]所述第二填充区域中设有若干个第二金属填充物；
[0055]所述第二金属填充物为现有已公开的3x3um的正方形金属填充物；
[0056]所述第三填充区域中设有若干个第三金属填充物；
[0057]所述第三金属填充物为现有已公开的4x4um的正方形金属填充物。
[0058]以五圈线圈电感元件为例，其外径为295um，内径为170um；
[0059]采用第一金属填充物、第二金属填充物和第三金属填充物，构建本实施例所提出的电感元件，获得目标电感元件；
[0060]采用第二金属填充物和第三金属填充物，按照现有技术构建电感元件，获得对照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电感元件的金属填充物，其特征在于：所述金属填充物包括从上至下依次排列的若干层金属层；所述金属层包括若干个水平方向上相平行的金属条，水平方向上相邻的两个金属条之间具有间隙；相邻两层金属层中的金属条垂直交叉排列。2.根据权利要求1所述的用于电感元件的金属填充物，其特征在于：水平方向上相邻的两个金属条之间的间隙大于等于金属条长度的五十分之一。3.根据权利要求1所述的用于电感元件的金属填充物，其特征在于：所述金属条的长度为L，宽度为W，其中L≥2.5W。4.根据权利要求1所述的用于电感元件的金属填充物，其特征在于：所述金属条为铜条或铝条。5.根据权利要求1至3任一所述的用于电感元件的金属填充物，其特征在于：所述金属填充物的长和宽相等。6.一种电感元件，其特征在于，包括线圈，还包括从内...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎晟昊，孙源，张凡，林明，
申请(专利权)人：杭州岸达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：