DE102014222768A1 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

Halbleitervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102014222768A1
DE102014222768A1 DE102014222768.2A DE102014222768A DE102014222768A1 DE 102014222768 A1 DE102014222768 A1 DE 102014222768A1 DE 102014222768 A DE102014222768 A DE 102014222768A DE 102014222768 A1 DE102014222768 A1 DE 102014222768A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
end portion
spiral
spiral inductor
wire
inductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102014222768.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014222768B4 (de
Inventor
Yoshihiro c/o Mitsubishi Electric Corpor Tsukahara
Takao c/o Mitsubishi Electric Corporatio Ishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE102014222768A1 publication Critical patent/DE102014222768A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014222768B4 publication Critical patent/DE102014222768B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/10—Inductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F2017/0073—Printed inductances with a special conductive pattern, e.g. flat spiral
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/003—Printed circuit coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S257/00—Active solid-state devices, e.g. transistors, solid-state diodes
    • Y10S257/906—Dram with capacitor electrodes used for accessing, e.g. bit line is capacitor plate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

Ein erster spiralförmiger Induktor (2) ist auf dem Halbleitersubstrat (1) vorgesehen. Ein dielektrischer Film (3) bedeckt den ersten spiralförmigen Induktor. Ein zweiter spiralförmiger Induktor (4) ist auf dem dielektrischen Film vorgesehen. Ein Verbindungsabschnitt (5) durchdringt den elektrischen Film und verbindet elektrisch den ersten inneren Endabschnitt mit dem zweiten inneren Endabschnitt. Eine Drehrichtung des ersten spiralförmigen Induktors vom ersten äußeren Endabschnitt in Richtung des ersten inneren Endabschnitts ist dieselbe wie eine Drehrichtung des zweiten spiralförmigen Induktors vom zweiten inneren Endabschnitt in Richtung des zweiten äußeren Endabschnitts. Ein zweiter Einstellungsdraht (4c) des zweiten spiralförmigen Induktors ist oberhalb eines ersten Einstellungsdrahts (2c) des ersten spiralförmigen Induktors über den dielektrischen Film vorgesehen. In anderen Teilen als dem ersten und dem zweiten Einstellungsdraht ist ein Draht des zweiten spiralförmigen Induktors in einer Draufsicht in einem Spalt zwischen Drähten des ersten spiralförmigen Induktors angeordnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenzvorrichtung, die hauptsächlich für eine Hochfrequenzband-Funkvorrichtung oder Hochfrequenzband-Radarvorrichtung oder dergleichen verwendet wird, und insbesondere auf eine Halbleitervorrichtung, die mit einem spiralförmigen Induktor auf einem Halbleitersubstrat versehen ist.
  • In den letzten Jahren mussten Mobilkommunikationsvorrichtungen, die durch tragbare Endgeräte oder dergleichen verkörpert sind, eine Größenverringerung, mehrere Funktionen und eine Kostenverringerung verwirklichen, und Hochfrequenzvorrichtungen, die daran angebracht sind, mussten auch eine Größenverringerung, mehrere Funktionen und eine Kostenverringerung verwirklichen. Für Hochfrequenzvorrichtungen wird häufig eine MMIC (monolithische integrierte Mikrowellenschaltung) verwendet, in der ein aktives Element wie z. B. ein Transistor und eine Anpassungsschaltung einteilig auf einem halbisolierenden Substrat wie z. B. GaAs, SiGe oder Si ausgebildet sind.
  • Eine Anpassungsschaltung ist aus passiven Elementen wie z. B. einem Widerstand, einem MIM-Kondensator und einem spiralförmigen Induktor konfiguriert. Der MIM-Kondensator besteht aus einem Metall einer oberen Schicht und einem Metall einer unteren Schicht eines dielektrischen Films. Der spiralförmige Induktor ist ein Spiraldraht. Da der spiralförmige Induktor eine größere Fläche belegt als andere passive Schaltungen in einer Anpassungsschaltung, die insbesondere auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet ist, muss der spiralförmige Induktor eine Größenverringerung verwirklichen.
  • Um eine größere Induktivität mit einer kleinen Fläche zu erhalten, ist eine Struktur offenbart, in der zwei spiralförmige Induktoren, die in derselben Richtung gewickelt sind, laminiert sind und ein spiralförmiger Induktor in einer Position angeordnet ist, die einem Spalt bezüglich des anderen gegenüber liegt (z. B. siehe JP 2003-78017-A (Seite 5, 1), JP 2013-153011-A (Seite 6, 1), JP 11-154730 (Seite 8, 1)).
  • Überdies verwendet hinsichtlich tragbarer Endgeräte ein gleiches Endgerät häufig verschiedene Frequenzbänder. Daher muss ein solches Endgerät ein Filter verwenden, um Signale in anderen Frequenzbändern zu entfernen, und erfordert eine Anpassungsschaltung, die dieses Filter bildet (z. B. siehe JP 2007-318362-A (Seite 12, 2)).
  • Gemäß JP 2003-78017-A (Seite 5, 1), JP 2013-153011-A (Seite 6, 1), JP 11-154730-A (Seite 8, 1) sind zwei spiralförmige Induktoren so angeordnet, dass sie nicht einander zugewandt sind, wobei folglich eine Kopplungskapazität zwischen den beiden verringert wird. Aus diesem Grund ist eine Eigenresonanzfrequenz (Grenzfrequenz) (eine Frequenz, bei der eine induktiv-kapazitive Änderung stattfindet) hoch und ein hoher Induktivitätswert wird beim Bilden der Anpassungsschaltung erhalten, und daher ist eine solche Konfiguration zur Anpassung innerhalb eines Bandes vorteilhaft. Diese Konfiguration ist jedoch zum Abweisen von anderen Bändern als einem gewünschten Band, insbesondere eines Bandes auf einer Hochfrequenzbandseite, ungeeignet und daher ist es erforderlich, eine zusätzliche Filterschaltung zu schaffen, die Bänder außerhalb dieses Bandes abweist. Außerdem kann das Konfigurieren eines spiralförmigen Induktors auf einem Halbleitersubstrat als Filterschaltung, um unnötige Bänder abzuweisen, verursachen, dass die Größe der MMIC zunimmt. Ferner erfordert der in JP 11-154730-A (Seite 8, 1) beschriebene Stand der Technik eine Verdrahtung, die eine Verbindungsleitung von einem inneren Endabschnitt des spiralförmigen Induktors zu einer externen Schaltung bildet, was zu einer Erhöhung der Anzahl von Herstellungsschritten führt.
  • Angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Halbleitervorrichtung zu schaffen, die Frequenzcharakteristiken von Verstärkungen ohne Ändern der Anzahl von Windungen und der Belegungsfläche der spiralförmigen Induktoren ändern kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Halbleitervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3 gelöst.
  • Gemäß der vorliegende Erfindung umfasst eine Halbleitervorrichtung Folgendes: ein Halbleitersubstrat; einen ersten spiralförmigen Induktor auf dem Halbleitersubstrat, der ein Spiraldraht mit einem ersten inneren Endabschnitt und einem ersten äußeren Endabschnitt ist; einen dielektrischen Film, der den ersten spiralförmigen Induktor bedeckt; einen zweiten spiralförmigen Induktor auf dem dielektrischen Film, der ein Spiraldraht mit einem zweiten inneren Endabschnitt und einem zweiten äußeren Endabschnitt ist; und einen Verbindungsabschnitt, der den dielektrischen Film durchdringt und den ersten inneren Endabschnitt mit dem zweiten inneren Endabschnitt elektrisch verbindet, wobei eine Drehrichtung des ersten spiralförmigen Induktors vom ersten äußeren Endabschnitt in Richtung des ersten inneren Endabschnitts dieselbe wie eine Drehrichtung des zweiten spiralförmigen Induktors vom zweiten inneren Endabschnitt in Richtung des zweiten äußeren Endabschnitts ist, wobei der erste spiralförmige Induktor einen ersten Einstellungsdraht umfasst, der zweite spiralförmige Induktor einen zweiten Einstellungsdraht parallel zum ersten Einstellungsdraht umfasst, der zweite Einstellungsdraht oberhalb des ersten Einstellungsdrahts über den dielektrischen Film angeordnet ist und in anderen Teilen als dem ersten und dem zweiten Einstellungsdraht ein Draht des zweiten spiralförmigen Induktors in einer Draufsicht in einem Spalt zwischen Drähten des ersten spiralförmigen Induktors angeordnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung ändert die Anzahl von sich überlagernden linearen Drähten der zwei spiralförmigen Induktoren und kann dadurch Frequenzcharakteristiken von Verstärkungen ohne Ändern der Anzahl von Windungen und der Belegungsfläche der spiralförmigen Induktoren ändern.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
  • 1 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-II in 1.
  • 3 ein Diagramm, das einen Vergleich von Frequenzcharakteristiken zwischen dem spiralförmigen Induktor der ersten Ausführungsform und jenem des Standes der Technik darstellt.
  • 4 ein Diagramm, das einen Vergleich von Charakteristiken zwischen einem Verstärker unter Verwendung der spiralförmigen Induktoren der ersten Ausführungsform als Anpassungsschaltung und jenem des Standes der Technik darstellt.
  • 5 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 6 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-II in 5.
  • 7 ein Diagramm, das einen Vergleich von Frequenzcharakteristiken zwischen einem spiralförmigen Induktor der zweiten Ausführungsform und jenem des Standes der Technik darstellt.
  • 8 ein Diagramm, das einen Vergleich von Charakteristiken zwischen einem Verstärker unter Verwendung des spiralförmigen Induktors der zweiten Ausführungsform als Anpassungsschaltung und jenem des Standes der Technik darstellt.
  • 9 eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 10 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-II in 9.
  • 11 ein Diagramm, das einen Vergleich von Frequenzcharakteristiken zwischen dem spiralförmigen Induktor der dritten Ausführungsform und jenem des Standes der Technik darstellt.
  • Eine Halbleitervorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dieselben Komponenten werden mit denselben Zeichen bezeichnet und auf deren wiederholte Beschreibung kann verzichtet werden.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-II in 1. Ein Halbleitersubstrat 1 ist ein GaAs-Substrat, Si-Substrat, SiGe-Substrat, Substrat mit GaN auf SiC oder Substrat mit GaN auf Si oder dergleichen.
  • Ein spiralförmiger Induktor 2, der ein Spiralmetalldraht mit einem inneren Endabschnitt 2a und einem äußeren Endabschnitt 2b ist, ist auf diesem Halbleitersubstrat 1 vorgesehen. Ein dielektrischer Film 3, der aus SiN oder SiON besteht, bedeckt den spiralförmigen Induktor 2. Ein spiralförmiger Induktor 4, der ein Spiralmetalldraht mit einem inneren Endabschnitt 4a und einem äußeren Endabschnitt 4b ist, ist auf dem dielektrischen Film 3 vorgesehen. Die spiralförmigen Induktoren 2 und 4 sind mehrere lineare Drähte, die in einer Spiralform angeordnet sind.
  • Ein Kontaktloch 5 durchdringt den dielektrischen Film 3 und verbindet den inneren Endabschnitt 2a und den inneren Endabschnitt 4a elektrisch. Der äußere Endabschnitt 2b und der äußere Endabschnitt 4b sind ein Eingangsanschluss und ein Ausgangsanschluss eines Induktors, der aus den spiralförmigen Induktoren 2 und 4 besteht.
  • Eine Halbleiterschaltung 6 ist auf dem Halbleitersubstrat 1 vorgesehen. Die Halbleiterschaltung 6 ist mit dem äußeren Endabschnitt 2b und/oder dem äußeren Endabschnitt 4b verbunden. Die Halbleiterschaltung 6 umfasst Transistoren wie z. B. Feldeffekttransistoren oder Heterobipolartransistoren, Widerstände, Kondensatoren oder dergleichen.
  • Die Drehrichtung des spiralförmigen Induktors 2 vom äußeren Endabschnitt 2b in Richtung des inneren Endabschnitts 2a ist dieselbe wie die Drehrichtung des spiralförmigen Induktors 4 vom inneren Endabschnitt 4a in Richtung des äußeren Endabschnitts 4b.
  • Der spiralförmige Induktor 2 weist einen linearen Draht 2c auf. Der spiralförmige Induktor 4 weist einen linearen Draht 4c parallel zum linearen Draht 2c auf. Der lineare Draht 4c ist oberhalb des linearen Drahts 2c über den dielektrischen Film 3 angeordnet. In anderen Teilen als den linearen Drähten 2c und 4c ist der Draht des spiralförmigen Induktors in einer Draufsicht in einem Spalt zwischen Drähten des spiralförmigen Induktors 2 angeordnet. Das heißt, die Drähte der spiralförmigen Induktoren 2 und 4 sind abwechselnd angeordnet. Die Verdrahtungsbreite des spiralförmigen Induktors 4 ist gleich oder kleiner als das Verdrahtungsintervall des spiralförmigen Induktors 2,
  • 3 ist ein Diagramm, das einen Vergleich von Frequenzcharakteristiken zwischen dem spiralförmigen Induktor der ersten Ausführungsform und jenem des Standes der Technik darstellt. Im Stand der Technik überlappen zueinander parallele lineare Drähte der zwei spiralförmigen Induktoren nicht. Im Gegensatz dazu sind in der ersten Ausführungsform Teile der zueinander parallelen linearen Drähte der zwei spiralförmigen Induktoren über den dielektrischen Film aufeinander überlagert und dadurch ist es möglich, die Kopplungskapazität zwischen den zwei zu erhöhen und die Grenzfrequenz zu einer niedrigeren Frequenz zu verschieben. Die linearen Drähte 2c und 4c wirken als Drähte zum Einstellen der Kopplungskapazität.
  • 4 ist ein Diagramm, das einen Vergleich von Charakteristiken zwischen einem Verstärker unter Verwendung der spiralförmigen Induktoren der ersten Ausführungsform als Anpassungsschaltung und jenem des Standes der Technik darstellt. In der ersten Ausführungsform ist es durch Überlagern von Teilen der zueinander parallelen linearen Drähte der zwei spiralförmigen Induktoren über den dielektrischen Film möglich, die Frequenzcharakteristik der Verstärkungen zu verändern. Aus diesem Grund ist es möglich, leicht eine gewünschte Charakteristik zu erhalten, ohne separat irgendeine Filterschaltung bereitzustellen, die Verstärkungen außerhalb des Bandes entfernt (Hochfrequenzbandseite).
  • Die vorliegende Ausführungsform ändert die Anzahl von sich überlagernden linearen Drähten der zwei spiralförmigen Induktoren und kann dadurch die Frequenzcharakteristiken von Verstärkungen ändern, ohne die Anzahl von Windungen und die Belegungsfläche der spiralförmigen Induktoren zu ändern.
  • Der spiralförmige Induktor gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann als Anpassungsschaltung einer MMIC (monolithischen integrierten Mikrowellenschaltung) unter Verwendung eines Feldeffekttransistors oder Heterobipolartransistors, der auf demselben Substrat ausgebildet ist, verwendet werden. Die Verwendung des spiralförmigen Induktors gemäß der vorliegenden Ausführungsform für nicht nur einen Verstärker, sondern auch für eine MMIC mit anderen Funktionen schafft ähnliche Effekte.
  • Zweite Ausführungsform
  • 5 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-II in 5. Ein linearer Draht 4c ist so angeordnet, dass er sich über einen linearen Draht 2c und einen Spalt zwischen den Drähten des spiralförmigen Induktors 2 erstreckt. Wie im Fall der ersten Ausführungsform ist es möglich, eine Kopplungskapazität zwischen den Drähten vielmehr zu verringern als den linearen Draht 4c über dem linearen Draht 2c anzuordnen. Daher ist es leichter, die Feineinstellung der Grenzfrequenz durchzuführen, und es ist möglich, den Induktivitätswert leicht zu korrigieren.
  • 7 ist ein Diagramm, das einen Vergleich von Frequenzcharakteristiken zwischen einem spiralförmigen Induktor der zweiten Ausführungsform und jenem des Standes der Technik darstellt. 8 ist ein Diagramm, das einen Vergleich von Charakteristiken zwischen einem Verstärker unter Verwendung des spiralförmigen Induktors der zweiten Ausführungsform als Anpassungsschaltung und jenem des Standes der Technik darstellt.
  • Die vorliegende Ausführungsform ändert die Art der Überlagerung der linearen Drähte von zwei spiralförmigen Induktoren und kann dadurch eine Frequenzcharakteristik der Verstärkung ohne Ändern der Anzahl von Windungen und der Belegungsfläche der spiralförmigen Induktoren ändern. Daher ist es möglich, Charakteristikschwankungen, die durch Herstellungsvariationen beispielsweise eines Transistors verursacht werden, einzustellen.
  • Dritte Ausführungsform
  • 9 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-II in 9. In einer Draufsicht ist ein Draht eines spiralförmigen Induktors 4 in einem Spalt zwischen Drähten eines spiralförmigen Induktors 2 angeordnet. Eine Seitenwand des Drahts des spiralförmigen Induktors 4 ist einer Seitenwand des Drahts des spiralförmigen Induktors 2 über einen dielektrischen Film 3 zugewandt.
  • In einem Prozess zum Ausbilden des spiralförmigen Induktors 4 wird die Öffnungsbreite eines Resists durch Ändern einer Härtungstemperatur oder dergleichen verbreitert. Die Verdrahtungsbreite des spiralförmigen Induktors 4 wird dadurch verbreitert und der spiralförmige Induktor 4 wird nahe der Seitenwand des Drahts des spiralförmigen Induktors 2 über einen dielektrischen Film angeordnet.
  • 11 ist ein Diagramm, das einen Vergleich von Frequenzcharakteristiken zwischen dem spiralförmigen Induktor der dritten Ausführungsform und jenem des Standes der Technik darstellt. Die dritte Ausführungsform kann die Kopplungskapazität zwischen Drähten im Vergleich zu jener der ersten Ausführungsform verringern und erleichtert dadurch die Feineinstellung der Grenzfrequenz und die Korrektur eines Induktivitätswerts. Dies ermöglicht, dass die Grenzfrequenz des spiralförmigen Induktors leicht geändert wird ohne Ändern eines Maskenmusters zum Ausbilden des spiralförmigen Induktors 4, und kann dadurch eine Kostenverringerung erreichen.
  • Ein Beispiel eines spiralförmigen Induktors wurde vorstehend dargestellt, wobei mehrere lineare Drähte in einer Spiralform angeordnet sind, aber die Gesamtform des spiralförmigen Induktors kann auch kreisförmig, elliptisch oder irgendeine gegebene Form sein. In diesem Fall kann der Einstellungsdraht dieselbe gekrümmte Form wie andere Teile aufweisen oder nur dieser Teil kann linear sein.
  • Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Lehren möglich. Daher kann die Erfindung selbstverständlich innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche anders als spezifisch beschrieben ausgeführt werden.
  • Die gesamte Offenbarung von JP 2013-267685-A , eingereicht am 25. Dezember 2013, einschließlich der Patentbeschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, auf der die Unionspriorität der vorliegenden Anmeldung basiert, ist hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2003-78017- A [0004, 0006]
    • JP 2013-153011 A [0004]
    • JP 11-154730 [0004]
    • JP 2007-318362 A [0005]
    • JP 2013-153011- A [0006]
    • JP 11-154730- A [0006, 0006]
    • JP 2013-267685- A [0043]

Claims (5)

  1. Halbleitervorrichtung, die Folgendes umfasst; ein Halbleitersubstrat (1); einen ersten spiralförmigen Induktor (2) auf dem Halbleitersubstrat (1), der ein Spiraldraht mit einem ersten inneren Endabschnitt (2a) und einem ersten äußeren Endabschnitt (2b) ist; einen dielektrischen Film (3), der den ersten spiralförmigen Induktor (2) bedeckt; einen zweiten spiralförmigen Induktor (4) auf dem dielektrischen Film (3), der ein Spiraldraht mit einem zweiten inneren Endabschnitt (4a) und einem zweiten äußeren Endabschnitt (4b) ist; und einen Verbindungsabschnitt (5), der den dielektrischen Film (3) durchdringt und den ersten inneren Endabschnitt (2a) mit dem zweiten inneren Endabschnitt (4a) elektrisch verbindet, wobei eine Drehrichtung des ersten spiralförmigen Induktors (2) vom ersten äußeren Endabschnitt (2b) in Richtung des ersten inneren Endabschnitts (2a) dieselbe wie eine Drehrichtung des zweiten spiralförmigen Induktors (4) vom zweiten inneren Endabschnitt (4a) in Richtung des zweiten äußeren Endabschnitts (4b) ist, der erste spiralförmige Induktor (2) einen ersten Einstellungsdraht (2c) umfasst, der zweite spiralförmige Induktor (4) einen zweiten Einstellungsdraht (4c) parallel zum ersten Einstellungsdraht (2c) umfasst, der zweite Einstellungsdraht (4c) oberhalb des ersten Einstellungsdrahts (2c) über den dielektrischen Film (3) angeordnet ist, und in anderen Teilen als dem ersten und dem zweiten Einstellungsdraht (2c, 4c) ein Draht des zweiten spiralförmigen Induktors (4) in einer Draufsicht in einem Spalt zwischen Drähten des ersten spiralförmigen Induktors (2) angeordnet ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Einstellungsdraht (4c) so angeordnet ist, dass er sich über dem ersten Einstellungsdraht (2c) und dem Spalt zwischen den Drähten des ersten spiralförmigen Induktors (2) erstreckt.
  3. Halbleitervorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Halbleitersubstrat (1); einen ersten spiralförmigen Induktor (2) auf dem Halbleitersubstrat (1), der ein Spiraldraht mit einem ersten inneren Endabschnitt (2a) und einem ersten äußeren Endabschnitt (2b) ist; einen dielektrischen Film (3), der den ersten spiralförmigen Induktor (2) bedeckt; einen zweiten spiralförmigen Induktor (4) auf dem dielektrischen Film (3), der ein Spiraldraht mit einem zweiten inneren Endabschnitt (4a) und einem zweiten äußeren Endabschnitt (4b) ist; und einen Verbindungsabschnitt (5), der den dielektrischen Film (3) durchdringt und den ersten inneren Endabschnitt (2a) mit dem zweiten inneren Endabschnitt (4a) elektrisch verbindet, wobei eine Drehrichtung des ersten spiralförmigen Induktors (2) vom ersten äußeren Endabschnitt (2b) in Richtung des ersten inneren Endabschnitts (2a) dieselbe wie eine Drehrichtung des zweiten spiralförmigen Induktors (4) vom zweiten inneren Endabschnitt (4a) in Richtung des zweiten äußeren Endabschnitts (4b) ist, ein Draht des zweiten spiralförmigen Induktors (4) in einer Draufsicht in einem Spalt zwischen Drähten des ersten spiralförmigen Induktors (2) angeordnet ist, und eine Seitenwand des Drahts des zweiten spiralförmigen Induktors (4) einer Seitenwand des Drahts des ersten spiralförmigen Induktors (2) über den dielektrischen Film (3) zugewandt ist.
  4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste und der zweite spiralförmige Induktor (2, 4) mehrere lineare Drähte sind, die in einer Spiralform angeordnet sind.
  5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner eine Halbleiterschaltung (6) auf dem Halbleitersubstrat (1) umfasst, die mit dem ersten und/oder dem zweiten äußeren Endabschnitt (2b, 4b) verbunden ist.
DE102014222768.2A 2013-12-25 2014-11-07 Halbleitervorrichtung Active DE102014222768B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013267685A JP6221736B2 (ja) 2013-12-25 2013-12-25 半導体装置
JP2013-267685 2013-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014222768A1 true DE102014222768A1 (de) 2015-06-25
DE102014222768B4 DE102014222768B4 (de) 2017-09-14

Family

ID=53054627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014222768.2A Active DE102014222768B4 (de) 2013-12-25 2014-11-07 Halbleitervorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9035423B1 (de)
JP (1) JP6221736B2 (de)
KR (1) KR101642758B1 (de)
CN (1) CN104752394B (de)
DE (1) DE102014222768B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10283257B2 (en) * 2016-01-08 2019-05-07 Qualcomm Incorporated Skewed co-spiral inductor structure
JP6505820B1 (ja) * 2017-12-18 2019-04-24 昭和電線ケーブルシステム株式会社 非接触給電装置およびコイル
KR102069632B1 (ko) 2018-02-22 2020-01-23 삼성전기주식회사 인덕터

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11154730A (ja) 1997-11-20 1999-06-08 Nec Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2003078017A (ja) 2001-08-31 2003-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2007318362A (ja) 2006-05-24 2007-12-06 Sharp Corp 高周波電力増幅器及び移動体通信端末
JP2013153011A (ja) 2012-01-24 2013-08-08 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5010588A (de) * 1973-05-25 1975-02-03
JPS61265857A (ja) * 1985-05-20 1986-11-25 Matsushita Electronics Corp 半導体装置
US4959631A (en) * 1987-09-29 1990-09-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Planar inductor
JPH0377360A (ja) * 1989-08-18 1991-04-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPH0389548A (ja) * 1989-08-31 1991-04-15 Fujitsu Ltd 半導体集積回路
JP3102125B2 (ja) * 1992-02-28 2000-10-23 富士電機株式会社 薄膜磁気素子
JP3141562B2 (ja) * 1992-05-27 2001-03-05 富士電機株式会社 薄膜トランス装置
JPH0710913U (ja) * 1993-07-19 1995-02-14 東和エレクトロン株式会社 チップインダクタ
JP3487461B2 (ja) * 1994-12-17 2004-01-19 ソニー株式会社 変成器及び増幅器
JP3725599B2 (ja) * 1995-09-07 2005-12-14 株式会社東芝 平面型磁気素子
TW386279B (en) * 1998-08-07 2000-04-01 Winbond Electronics Corp Inductor structure with air gap and method of manufacturing thereof
FR2790328B1 (fr) * 1999-02-26 2001-04-20 Memscap Composant inductif, transformateur integre, notamment destines a etre incorpores dans un circuit radiofrequence,et circuit integre associe avec un tel composant inductif ou transformateur integre
TW430935B (en) * 1999-03-19 2001-04-21 Ind Tech Res Inst Frame type bonding pad structure having a low parasitic capacitance
JP2001052928A (ja) * 1999-08-17 2001-02-23 Tif:Kk インダクタ素子
US6476704B2 (en) * 1999-11-18 2002-11-05 The Raytheon Company MMIC airbridge balun transformer
US6429504B1 (en) * 2000-05-16 2002-08-06 Tyco Electronics Corporation Multilayer spiral inductor and integrated circuits incorporating the same
US6420773B1 (en) * 2000-10-04 2002-07-16 Winbond Electronics Corp. Multi-level spiral inductor structure having high inductance (L) and high quality factor (Q)
EP1261033B1 (de) * 2001-05-24 2006-08-30 Nokia Corporation Induktive Anordnung auf einem Chip
JP3792635B2 (ja) * 2001-12-14 2006-07-05 富士通株式会社 電子装置
US6693499B2 (en) * 2002-04-02 2004-02-17 Northrop Grumman Corporation Compact lumped element ring balun layout
JP2003347123A (ja) * 2002-05-29 2003-12-05 Taiyo Yuden Co Ltd 薄膜インダクタ及びそれを利用した電子機器
US6922128B2 (en) * 2002-06-18 2005-07-26 Nokia Corporation Method for forming a spiral inductor
US6707367B2 (en) * 2002-07-23 2004-03-16 Broadcom, Corp. On-chip multiple tap transformer and inductor
JP2004221475A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Mitsubishi Electric Corp 誘導素子
WO2004070746A1 (ja) * 2003-02-04 2004-08-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha スパイラルインダクタおよびトランス
TWI236763B (en) * 2003-05-27 2005-07-21 Megic Corp High performance system-on-chip inductor using post passivation process
US7095307B1 (en) * 2003-07-17 2006-08-22 Broadcom Corporation Fully differential, high Q, on-chip, impedance matching section
US6972658B1 (en) * 2003-11-10 2005-12-06 Rf Micro Devices, Inc. Differential inductor design for high self-resonance frequency
JP4012526B2 (ja) * 2004-07-01 2007-11-21 Ｔｄｋ株式会社 薄膜コイルおよびその製造方法、ならびにコイル構造体およびその製造方法
US7265433B2 (en) * 2005-01-13 2007-09-04 International Business Machines Corporation On-pad broadband matching network
US7619296B2 (en) * 2005-02-03 2009-11-17 Nec Electronics Corporation Circuit board and semiconductor device
JP2006216883A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路装置
KR100698617B1 (ko) * 2005-02-15 2007-03-21 삼성전자주식회사 집적 인덕터를 포함한 집적회로
US7598838B2 (en) * 2005-03-04 2009-10-06 Seiko Epson Corporation Variable inductor technique
JP4668719B2 (ja) * 2005-07-25 2011-04-13 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 インダクタの特性調整方法
US8219060B2 (en) * 2006-07-28 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Dual inductor circuit for multi-band wireless communication device
US7538652B2 (en) * 2006-08-29 2009-05-26 International Business Machines Corporation Electrical component tuned by conductive layer deletion
US8327523B2 (en) * 2006-11-28 2012-12-11 Semiconductor Components Industries, Llc High density planarized inductor and method of making the same
FR2911992A1 (fr) * 2007-01-30 2008-08-01 St Microelectronics Sa Inductance multiniveaux
TWI366261B (en) * 2007-11-01 2012-06-11 Via Tech Inc Inductor structure
TWI371766B (en) * 2007-12-26 2012-09-01 Via Tech Inc Inductor structure
JP5252486B2 (ja) * 2008-05-14 2013-07-31 学校法人慶應義塾 インダクタ素子、集積回路装置、及び、三次元実装回路装置
TWI357086B (en) * 2008-07-03 2012-01-21 Advanced Semiconductor Eng Transformer and method for adjusting mutual induct
JP2010147701A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Murata Mfg Co Ltd 電子部品
TWI385680B (zh) * 2009-05-19 2013-02-11 Realtek Semiconductor Corp 螺旋電感之堆疊結構
WO2010150403A1 (ja) * 2009-06-26 2010-12-29 三菱電機株式会社 無線通信装置
JP2011077423A (ja) * 2009-10-01 2011-04-14 Tohoku Univ 半導体集積回路および集積回路製造方法および集積回路設計方法
JP5110178B2 (ja) * 2010-04-13 2012-12-26 株式会社デンソー 半導体装置およびその製造方法
JP5521862B2 (ja) * 2010-07-29 2014-06-18 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
EP2421011A1 (de) * 2010-08-19 2012-02-22 Nxp B.V. Symmetrischer Induktor
WO2012060775A1 (en) * 2010-10-18 2012-05-10 Nanyang Technological University Miniaturized passive low pass filter
WO2013125369A1 (ja) * 2012-02-21 2013-08-29 株式会社村田製作所 分波装置
US20130244343A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-19 Inpaq Technology Co., Ltd. Method for preparing a thin film device and method for preparing a common mode filter using the same
US8803648B2 (en) * 2012-05-03 2014-08-12 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Three-dimensional multilayer solenoid transformer
KR101408505B1 (ko) * 2012-11-07 2014-06-17 삼성전기주식회사 커먼 모드 필터 및 그 제조방법
US9449753B2 (en) * 2013-08-30 2016-09-20 Qualcomm Incorporated Varying thickness inductor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11154730A (ja) 1997-11-20 1999-06-08 Nec Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2003078017A (ja) 2001-08-31 2003-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2007318362A (ja) 2006-05-24 2007-12-06 Sharp Corp 高周波電力増幅器及び移動体通信端末
JP2013153011A (ja) 2012-01-24 2013-08-08 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150075364A (ko) 2015-07-03
JP2015126023A (ja) 2015-07-06
CN104752394B (zh) 2017-11-10
JP6221736B2 (ja) 2017-11-01
KR101642758B1 (ko) 2016-07-26
DE102014222768B4 (de) 2017-09-14
US9035423B1 (en) 2015-05-19
CN104752394A (zh) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3638748C2 (de)
DE102013202124B4 (de) Einstellbares Impedanzanpassungsnetz
US7262681B2 (en) Integrated semiconductor inductor and method therefor
DE102016108117A1 (de) System und Verfahren für eine Ansteuerung eines Hochfrequenzschalters
DE102014100047B4 (de) Mit einem Mehrfachwicklungstransformator gekoppelter Verstärker
DE102004022139B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Spiralinduktivität auf einem Substrat und nach einem derartigen Verfahren hergestelltes Bauelement
DE102017104382B4 (de) LC-Netzwerk für einen Leistungsverstärker mit auswählbarer Impedanz
DE69734846T2 (de) Frequenzweiche für Zweiband-Mobilfunkendgeräte
DE10022678A1 (de) Mehrschichtkondensator und ein Elektronikbauteil und eine Hochfrequenzschaltung, die denselben verwenden
DE102016201244B4 (de) Induktiv gekoppelter transformator mit abstimmbarem impedanzanpassungsnetzwerk
DE102014106633A1 (de) System und Verfahren für eine schaltbare Kapazität
DE102011109982A1 (de) Leistungskoppler, Leistungsverstärkermodul mit einem Leistungskoppler und Signalübertragungsmodul
DE10392479T5 (de) Spiralförmige Induktionsspule und Übertrager
DE60200387T2 (de) Funkfrequenzfilter
DE102014222768B4 (de) Halbleitervorrichtung
DE102013211824B4 (de) Mobilkommunikationsvorrichtung
EP1696487B1 (de) Hochfrequenzanordnung
DE69931729T2 (de) Funkgerät mit einem dielektrischen Filter
DE2044975A1 (de) Halbleiterbauelement
DE102005032093B4 (de) Verstärkeranordnung
DE102008016876A1 (de) Transformator
DE102008011629B4 (de) Verstärker
DE102017200255B4 (de) Leistungsverstärker
DE112019007905T5 (de) Doherty-Verstärker
DE102009049609B4 (de) Streifenleiter-Balun

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R084 Declaration of willingness to licence
R020 Patent grant now final
R085 Willingness to licence withdrawn
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R409 Internal rectification of the legal status completed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MURATA MANUFACTURING CO., LTD., NAGAOKAKYO-SHI, JP

Free format text: FORMER OWNER: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION, TOKYO, JP

R082 Change of representative

Representative=s name: DENNEMEYER & ASSOCIATES S.A., LU