针对具有集成的无源及有源元件的电感器的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7685205 阅读:309 留言:0更新日期:2012-08-16 18:57
本发明专利技术描述了集成电路。所述集成电路包括电感器,所述电感器在其中间部分具有大片空白区域。所述集成电路还包括附加电路。所述附加电路位于所述电感器中间部分的大片空白区域内。所述附加电路可以包括电容器组、晶体管、静电放电(ESD)保护电路以及其它各种无源电路或有源电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
概括地说,本专利技术涉及通信系统。更具体地说,本专利技术涉及针对具有集成的无源及有源元件的电感器的方法和装置
技术介绍
已广泛地部署无线通信系统,以便提供各种类型的通信内容,例如语音、视频、数据等。这些系统可以是能够支持多个终端与一个或多个基站同时通信的多址系统。终端或者基站可以包括一个或多个集成电路。这些集成电路可以包括无线通信所必需的模拟电路和数字电路。这些电路可以包括电感器。随着用于形成集成电路的技术的发展,集成电路上的有源元件(例如晶体管)的尺寸不断减小。相对于有源元件,集成电路上 的无源元件的尺寸可能没有减小。因此,用先进技术形成的集成电路可能需要增大无源元件在集成电路上的面积百分比。为了降低生产成本并且节约面积,可以在集成电路上的无源元件的下面形成有源元件。
技术实现思路
本专利技术描述了集成电路。所述集成电路包括电感器和附加电路。所述电感器在该电感器的中间部分具有空白区域。所述附加电路位于电感器中间部分的空白区域内。在各种配置中,所述附加电路可以包括电容器组、调谐电容器、供电电压焊盘、电阻电容(RC)箝位电路、接地焊盘、静电放电(ESD)焊盘或者静电放电(ESD)保护电路。此夕卜,附加电路可以包括晶体管、存储器、开关、附加电感器、有源电路模块和无源电路模块中的至少一种。电感器可以是需要电感器的任何电路的一部分。举一个可能的例子,电感器可以是作为压控振荡器(VCO)的一部分或者作为低噪声放大器(LNA)的一部分的槽路电感器(tank inductor)。再举一个例子,电感器可以是作为低噪声放大器(LNA)的一部分的退化电感器(degeneration inductor ) 在另一个配置中,电感器可以是平衡-不平衡转换器(balun)。附加电路可以包括输入调谐电容器、输出调谐电容器、接地焊盘、供电焊盘、以及用于所述供电焊盘的静电放电(ESD )保护结构中的至少一种。电感器的电感和品质因子(Q)可能没有受到附加电路的负面影响。电感器和附加电路可以位于集成电路的同一层上。本专利技术还描述了用于在电感器内设置电路的方法。在集成电路上设置电感器。在所述电感器内设置附加电路。对所述电感器和所述附加电路之间的相互作用进行优化。本专利技术还公开了用于在电感器内设置电路的装置。所述装置包括用于在集成电路上设置电感器的单元、以及用于在所述电感器内设置附加电路的单元。所述装置还包括用于对所述电感器和所述附加电路之间的相互作用进行优化的单元。本专利技术还公开了另一种集成电路。该集成电路包括电感器和附加电路。所述附加电路位于所述电感器的下面,并且所述电感器可以是扼流电感器。扼流电感器可以是压控振荡器(VCO)的一部分。电感器可以具有极小的电容耦合。附加电路可以包括晶体管或者电容器。此外,附加电路可以包括用于压控振荡器(VCO)校准的中电压产生器。附图说明图I描绘了具有多个组件(其包括电感器和附加电路)的集成电路;图2描绘了关于电容器组位于电感器内部的集成电路布局;图3描绘了关于电容器组位于电感器内部的另一种可选的集成电路布局; 图4描绘了关于附加电路设置在电感器下面的集成电路布局;图5描绘了关于接收型(RX)压控振荡器(VCO)的一部分的集成电路布局;图6是表不低噪声放大器(LNA)的电路图;图7描绘了关于LNA中的槽路电感器部分的集成电路布局;图8描绘了关于作为LNA的一部分的具有电容器组的槽路电感器的集成电路布局;图9描绘了关于LNA中的退化电感器部分的集成电路布局;图10描绘了关于LNA中的退化电感器部分的另一种集成电路布局;图11是用于射频(RF)芯片中的上变频器的电路图;图12描绘了平衡-不平衡转换器与位于该平衡-不平衡转换器内部的可调谐输入电容器的空间位置;图13描绘了平衡-不平衡转换器与位于该平衡-不平衡转换器内部的可调谐输入电容器的另一种空间布局;图14是用于在集成电路上的电感器内设置电路的方法的流程图;图15描绘了与图14的方法相对应的功能单元模块;以及图16描绘了可以包括在根据本专利技术配置的无线设备内的某些组件。具体实施例方式图I示出了具有多个组件(其包括电感器104和附加电路106)的集成电路102。集成电路102可以设计成用于诸如基站、移动设备等无线设备中。基站也可以称为接入点、广播发射机、节点B、演进型节点B等,并且可以包括接入点、广播发射机、节点B、演进型节点B等的一些功能或者全部功能。各基站为特定的地理区域提供通信覆盖。术语“小区”可以指基站和/或基站的覆盖区域,取决于使用该术语的上下文。移动设备也可以称为终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元、通信站等,并且可以具有终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元、通信站等的一些功能或者全部功能。移动设备可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、手持设备、笔记本电脑等。移动设备可以在任何给定时刻在下行链路(DL)和/或上行链路(UL)上与O个、一个或者多个基站进行通信。所述下行链路(或前向链路)是指从基站到移动设备的通信链路,而所述上行链路(或反向链路)是指从移动设备到基站的通信链路。集成电路102可以包括电感器104。可以针对电感器104采用多种不同设计。在一种配置中,电感器104可以使用对称设计。可选地,如下图4所示,电感器104可以采用不对称的螺旋设计。如下图 7所示,可以使用多个环来设计电感器104。对于深亚微米技术,电感器104可以有助于低压设计的电路。深亚微米技术的示例包括65纳米(nm)技术、45nm技术、32nm技术和28nm技术。然而,深亚微米技术中,由于电感器104所使用的面积较大,导致这种电感器104可能会变得非常昂贵。由于电感器104是无源电路,电感器104的尺寸可能与所采用的技术尺寸不成比例。因此,深亚微米技术中,电感器104将会在集成电路102上占据较大的芯片区域。由于受设计限制,集成电路102上的电感器104在该电感器104的中间部分可能会有大片空白区域。例如,压控振荡器(VCO)槽路电感器104可能仅具有若干匝数(或者转数)以使该电感器的品质因子(Q)最大化,从而在电感器104的中间部分留了对于附加电路106而言足够大的空白空间。该大片空白区域可以适合用来将附加电路106设置在集成电路102上。附加电路106可以包括无源元件(例如,电感器、电容器、以及电阻)。附加电路106也可以包括有源元件(比如,晶体管)。附加电路106可能通过电感器104和布线产生电感率禹合。附加电路106还可能通过寄生电容(parasitic capacitance)产生电容稱合。由于电感器104和衬底之间存在电路,故电感器104无法察觉到衬底,所以附加电路106可以降低来自电感器104的电阻(衬底)耦合。为了降低这种衬底耦合,可以改变某些衬底区域的掺杂分布(doping profile)。也可以通过添加保护环和其它衬底接地连接来降低衬底率禹入口 ο在电感器内部的附加电路106可以布置成使得电感器104的电感和Q值不会明显地受到影响。例如,可能需要将附加电路106设置在电感器104的中间部分,该中间部分处的磁场是最弱的。可能要求附加电路106和电感器104之间有足够的距离,以便允许磁场穿过。可以在设置于电感器104内的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:Z·金A·哈奇克里斯托斯O·李H·扬G·克莱门斯M·P·巴加特T·迈尔斯N·L·弗雷德里克J·登A·塔西奇B·S·阿苏里M·法拉齐安
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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