8形电感器制造技术

技术编号:5075220 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在第一方面,本发明专利技术提供一种包括底衬和电导体的器件,电导体被布置在两个端子(A、B)之间并且被定形为形成电感器,电感器包括至少两个环路(1、2)并且被布置为使得远场至少局部地减小。这种布置得到了电感器,电感器辐射较小的磁场,也称作减小的EMI,减小的EMI导致电子电路和系统的其他电感部件产生较少的噪声。在有利实施例中,本发明专利技术还提供了寄生电阻和电容的适当平衡。通过这样做,8形电感器的物理中点变成电中点(MP),这在当电路中使用电感器时是有利的。在第二方面本发明专利技术提供了一种包括根据本发明专利技术的器件的电子系统,其中,电子系统包括基于LC的电压控制振荡器,基于LC的电压控制振荡器包括电感器,电子系统是组中的一个,组包括:多频道TV接收机、全双工收发机以及同带系统。所有系统都得益于电感器的对称特性。更好的远场补偿引起更小的VCO牵引效应,更小的VCO牵引效应导致系统的更好的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有电感器的器件,以及包括这种器件的电子系统。
技术介绍
近年来,市场已趋向于越来越多地采用将包含在PC和机顶盒中的TV应用,预见不 到该趋势会停止。如今,现有的设备已经包括2个TV接收机,这2个接收机使得能够收看 TV节目而同时录制另一 TV节目。在不久的将来,TV接收机应当至少能够同时接收四个节 目(例如在有线TV应用中)甚至更多。所有这些宽带TV接收机具有小的波形因子并且在相同的管芯上,因此VCO牵引问 题变得越来越重要。小(更小)的“波形因子”是指硅上的集成表面在变得越来越小,这使 得在灵敏块和EM源(比如VC0)之中的集成更稳固。使多个接收机同时工作而不会将单个 设备的性能降低到使接收质量变得无法接受的地步已经成为挑战。如今已经研究了当用户希望收看一个TV频道并录制另一 TV频道时在具有两个TV 接收机的系统中的VCO牵引。例如,第一接收机中的电压控制振荡器(VCOl)被锁定到frai 频率的TV频道1的输入数据,第二接收机中的电压控制振荡器(VC02)被锁定到略微不同 的频率频道2的输入数据。由于穿过底衬、封装和电源(VCC/GND)的耦合,两个 振荡器彼此牵引。因此,VCOl输出频谱在fTCQ1+/-abS(fvroi-fvro2)处包含一些边带分量,其中 abs (χ)是χ的绝对值。类似地,VC02输出频谱在fTCQ2+/-abS(fTCQ1-fva)2)处包含一些边带分 量。这些边带还将在基带中在频率fKF+/-abS(fvroi-fTCQ2)处解调一些不期望的RF信号,从 而导致噪声增大。因此很可能观察到一些灵敏度损失,所收看或录制的节目的画面质量可 能劣化到不能接受的水平。当发送和接收VCO在不同频率同时进行时,还可以在3G/CDMA2000全双工收发机 中观测到VCO牵引。还可以在用户期望在其中使用蓝牙头戴式耳机的WLAN上的无线IP电话应用中观 测到VCO牵引。由于WLAN和蓝牙在相同频带上工作,蓝牙(BT)和WLAN VCO的频率可以非 常接近。当例如蓝牙设备B正在向蓝牙头戴式耳机发送突发信号,并且WLAN设备同时正在 接收数据时,可以观测到VCO牵引。上述问题导致需要减小VCO之间的耦合,尤其是这些VCO中的电感器之间的耦合。 在现有技术中,提出了所谓的集成8形电感器(作为半导体器件的一部分)作为解决方案。 这种8形电感器呈现出减小的辐射磁场强度(在远场中)。回路之一产生的磁场(在远场 中)由其他回路产生的磁场来补偿。已知的8形电感器的问题是剩余远场仍然过大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包括具有更好的远场减小效应的电感器的器件。本专利技术由独立权利要求来限定。从属权利要求限定有利的实施例。在第一方面,本专利技术涉及一种器件,包括_ 底衬;-第一端子和第二端子;-电导体,被布置在底衬上第一和端子和第二端子之间以获得电容器,并且被定形 为用于形成第一环路和第二环路,其中,在第一环路和第二环路之间存在电导体与所述电 导体本身的至少第一交叉,第一环路和第二环路分别限定第一封闭区域和第二封闭区域, 并且,第一环路和第二环路被布置为产生具有强度实质上相同且方向相反的磁场以获得由 电感器产生的远场的减小,在端子和第二环路之间电导体具有与所述电导体本身的第二交 叉以进一步限定第二封闭区域的边界。根据本专利技术的器件的特征的效果是,现在这两个回路在它们的电感方面都更好地 匹配。第一环路限定第一封闭区域,第一封闭区域由导体和至少第一交叉来限定边界。第二 环路限定第二封闭区域,第二封闭区域由导体、第一交叉和第二交叉来限定边界。换言之, 至少在这两个回路在表面(即,底衬)上的投影方面,这两个环路现在都完全封闭了特定的 封闭区域。在这两个环路都具有相似的形状和区域的实施例中,电感器已经变得更对称了, 这导致甚至更好的电感匹配。在该实施例中,第一环路的电感就比第二环路的电感器更好 地匹配。应注意的是,在现有技术解决方案的8形电感器中,需要通过使第一环路和第二环 路具有不同的尺寸和/或形状来补偿环路之间的电感的不对称性。本专利技术的器件中的电感 器(第一环路和第二环路)的更高的对称性提供了更好的远场补偿效应。导体与所述导体 本身的交叉是指导体交叉是彼此电绝缘的。在根据本专利技术的器件的实施例中,第一和第二封闭区域具有相等的区域尺寸。这 使得导体的对称性更高,从而第一和第二环路的电感的匹配更好,进而得到更好的远场补 偿效果。在根据本专利技术的器件的实施例中,第一和第二封闭区域具有相同的形状。这使得 导体的对称性更高,从而第一和第二环路的电感的匹配更好,进而得到更好的远场补偿效 果。在根据本专利技术的器件的实施例中,电感器是8形。这种形状提供了良好的对称性(从 而提供了良好的远场补偿效果),即,导体路径的物理中点位于8形的对称轴上。这里,对称 轴是指将两个环路都划分为相等的半个。这种类型的8形也称作单匝8形。在根据本专利技术的器件的实施例中,电导体还被定形为形成第三环路和第四环路,其中,第三环路和第四环路之间存在电导体与所述电导体本身的至少第三交叉,第三环路 和第四环路分别限定第三封闭区域和第四封闭区域,第三环路和第四环路被布置为产生强 度实质上相等且方向相反的磁场以至少局部地获得由电感器产生的远场的减小,导体还具 有与所述导体本身的第四交叉,第四交叉将第一环路与第四环路相连接,从而进一步限定 了第一封闭区域和第四封闭区域的边界。在该实施例的第一主要变体中,所有环路都被布 置为获得非重叠区域,第一环路连接在第四环路和第二环路之间的,第四环路连接在第一 环路和第三环路之间,以获得与8形结构串联的8形结构。该实施例的优点是,电感器的有 效电感增加,同时保持远场补偿效果。在该实施例的第二主要变体中,第三回路被布置在第 一环路中,第四环路被布置在第二环路中,从而形成用于进一步限定第四封闭区域的第五 交叉和用于进一步限定第一和第二封闭区域的第六交叉,以获得8形在8形内的结构。除了 为电感器提供较高的有效电感的优点,该实施例的主要的另外的优点是,使区域保持较小。这种类型的8形也称作双匝8形。在根据本专利技术的器件的实施例中,至少第一互连层形成在底衬上,第二互连层被 布置为与第一互连层合作,电导体包括被布局在第二互连层中的主部件,第一交叉和第二 交叉每个都包括被布局在第一互连层中的另一部件,另一部件与主部件交叉,另一部件利 用触点或通孔与主部件相连接以获得电导体的第一和第二交叉,其中主部件与另一部件之 间的介电层使交叉导体部件相对于彼此电绝缘。这种器件使得可以利用已有的互连层来方 便地实现片上电感器。在根据本专利技术的器件的实施例中,第一交叉和第二交叉被构造为使得,在第一端 子和中点之间沿着导体的路径上考虑,一个交叉是上方穿过结构而另一个交叉是下方穿过 结构,中点被限定在导体上与端子相距导体长度的二分之一。在根据本专利技术的器件的备选 实施例中,构造交叉被构造为使得,在第一端子和中点之间沿着导体的路径上考虑,上方穿 过结构的数量和下方穿过结构的数量相等,中点被限定在导体上与端子相距导体长度的二 分之一。这两个实施例的优点是,在寄生电阻和电容方面,从端子到中点的两个路径都更好 地匹配。在半导体技术中,互连层通常没有相同的薄层电阻和本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体器件,包括:底衬;布置在底衬上的完全对称的电感器,所述电感器具有至少两个环路,所述环路包括形成轨道的导电材料,所述环路彼此电连接;以及两个端子A和B,两个端子A和B在所述环路内具有中点,所述中点在沿着轨道从A到B的轨道的一半处,其中轨道彼此交叉偶数次,其特征在于,电感器包括第一轴,所述第一轴形成二重对称轴,从而产生垂直于该轴的镜平面,其中,中点投射在二重轴上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨勒吉永贝塞姆范斯
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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