JP2000232202A - High q inductor for high frequency - Google Patents

High q inductor for high frequency

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JP2000232202A
JP2000232202A JP35156399A JP35156399A JP2000232202A JP 2000232202 A JP2000232202 A JP 2000232202A JP 35156399 A JP35156399 A JP 35156399A JP 35156399 A JP35156399 A JP 35156399A JP 2000232202 A JP2000232202 A JP 2000232202A
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JP
Japan
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inductor
layer
wiring
elements
frequency
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JP35156399A
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Japanese (ja)
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Toshiaki Ando
敏晃 安藤
Makoto Sakakura
真 坂倉
Toshibumi Nakatani
俊文 中谷
Koji Takinami
浩二 滝波
Yukio Hiraoka
幸生 平岡
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to form a high Q inductor having a low series resistance component, which is not subjected to skin effect on an IC by a method wherein an inductor part, which is composed of one layer of wiring layer is multilayered. SOLUTION: Multilayered inductors 11 and 14 are arranged, they are connected with each other, and using a part of the second layer of wiring layer 1r as an inductor, a series resistance component is reduced by increasing the cross sectional area where the current of inductor flows. Also, by having the inductors in double layer, they are not subjected to the affection of the skin effect in a high frequency region.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体IC上にお
いて、高周波で用いるQ値の高いインダクタの構造に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an inductor having a high Q value used at a high frequency on a semiconductor IC.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術について図9を用いて説明す
る。図9において、1はインダクタ部、2は1層目にお
ける取り出し配線、3は2層目における取り出し配線、
5は1層目と2層目の接続部、7は層間膜、8は平坦化
膜である。
2. Description of the Related Art A conventional technique will be described with reference to FIG. In FIG. 9, reference numeral 1 denotes an inductor part, 2 denotes an extraction wiring in a first layer, 3 denotes an extraction wiring in a second layer,
Reference numeral 5 denotes a connection portion between the first and second layers, 7 denotes an interlayer film, and 8 denotes a flattening film.

【0003】このように従来のインダクタは、インダク
タ部が単層で構成されており、他の部品との接続のため
の取り出し配線に2層目を使用していた。
[0003] As described above, in the conventional inductor, the inductor portion is constituted by a single layer, and the second layer is used for the lead-out wiring for connection with other parts.

【0004】この場合一般的に知られるインダクタの特
性として、大きなインダクタンス値を得ようとする場
合、線路長を長くする必要があった。
In this case, as a generally known characteristic of the inductor, it is necessary to increase the line length in order to obtain a large inductance value.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、大きなインダクタンス値を得るには線路
長が長くなるために、インダクタを構成する配線材料の
抵抗により直列抵抗成分が大きくなり、インダクタのQ
値が劣化するという課題を有していた。
However, in the above-described configuration, the line length is long in order to obtain a large inductance value. Therefore, the series resistance component increases due to the resistance of the wiring material forming the inductor, and the inductance of the inductor increases. Q
There was a problem that the value deteriorated.

【0006】また、線路長を長くするとインダクタの全
体のサイズが大きくなりがちであった。
Further, when the line length is increased, the overall size of the inductor tends to increase.

【0007】本発明は、従来のこのようなインダクタの
課題を考慮し、抵抗が大きくならず、Q値の高いインダ
クタを得ることを目的とするものである。
An object of the present invention is to provide an inductor having a high Q value without increasing the resistance in consideration of the above-described problems of the conventional inductor.

【0008】また、本発明は、線路長を長くしても、サ
イズが大きくならないインダクタを得ることを目的とす
るものである。
Another object of the present invention is to obtain an inductor whose size does not increase even if the line length is increased.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の本発明(請求項1
に対応する)は、1つのインダクタが、複数のIC配線
層にそれぞれ配置された、複数のインダクタ要素を有
し、それぞれのインダクタ要素が形成する磁界の方向が
実質上同じであることを特徴とする高周波用高Qインダ
クタである。
Means for Solving the Problems The first invention (claim 1)
(Corresponding to (1)) is characterized in that one inductor has a plurality of inductor elements respectively arranged in a plurality of IC wiring layers, and the directions of magnetic fields formed by the respective inductor elements are substantially the same. This is a high-Q inductor for high frequency.

【0010】第2の本発明(請求項2に対応する)は、
前記複数のインダクタ要素が直列に接続されていること
を特徴とする第1の本発明の高周波用高Qインダクタで
ある。
[0010] The second invention (corresponding to claim 2) is:
A high-frequency high-Q inductor according to a first aspect of the present invention, wherein the plurality of inductor elements are connected in series.

【0011】第3の本発明(請求項3に対応する)は、
前記複数のインダクタ要素が並列に接続されていること
を特徴とする第1の本発明の高周波用高Qインダクタで
ある。
A third aspect of the present invention (corresponding to claim 3) is:
A high-frequency high-Q inductor according to a first aspect of the present invention, wherein the plurality of inductor elements are connected in parallel.

【0012】第4の本発明(請求項4に対応する)は、
前記複数のインダクタ要素は、直列に接続された回路部
分と、並列に接続された回路部分とを有することを特徴
とする第1の本発明の高周波用高Qインダクタである。
A fourth aspect of the present invention (corresponding to claim 4) is:
The first inductor of the present invention is characterized in that the plurality of inductor elements have a circuit portion connected in series and a circuit portion connected in parallel.

【0013】第5の本発明(請求項5に対応する)は、
前記インダクタ要素の少なくとも一つのインダクタ要素
がミアンダ形状に、又は、スパイラル形状に配列されて
いることを特徴とする第1の本発明の高周波用高Qイン
ダクタである。
A fifth aspect of the present invention (corresponding to claim 5) is:
A high-frequency high-Q inductor according to a first aspect of the present invention, wherein at least one of the inductor elements is arranged in a meander shape or a spiral shape.

【0014】第6の本発明(請求項6に対応する)は、
前記複数のインダクタ要素同士の接続部は、それぞれの
インダクタ要素が配置されたIC配線層の間に形成され
た層間膜に形成されていることを特徴とする第1〜5の
いずれかの本発明の高周波用高Qインダクタである。
A sixth aspect of the present invention (corresponding to claim 6) is:
The connection according to any one of claims 1 to 5, wherein the connection part between the plurality of inductor elements is formed in an interlayer film formed between IC wiring layers in which the respective inductor elements are arranged. This is a high-Q inductor for high frequency.

【0015】第7の本発明(請求項7に対応する)は、
前記インダクタ要素からの取り出し配線は、前記インダ
クタ要素が配置されたIC配線層に配置されていること
を特徴とする第1の本発明の高周波用高Qインダクタで
ある(図1対応)。
A seventh aspect of the present invention (corresponding to claim 7) is:
The wiring from the inductor element is a high-frequency high-Q inductor according to the first aspect of the present invention, wherein the wiring is arranged on an IC wiring layer on which the inductor element is arranged (corresponding to FIG. 1).

【0016】第8の本発明(請求項8に対応する)は、
前記複数のインダクタ要素は、それぞれスパイラル形状
に配列され、互いに並列接続され、一つの前記取り出し
配線は、前記インダクタ要素のスパイラルの中心部に接
続されるとともに、前記IC配線層のいずれかを利用し
て外部へ取り出されており、その取り出しに利用された
IC配線層に配置された前記スパイラル形状のインダク
タ要素は、その取り出し配線と交叉する各部位で途切れ
ており、その各途切れた端部同士は、別のIC配線層に
配置された前記スパイラル形状のインダクタ要素の一部
に接続されることによって、互いに接続されていること
を特徴とする第7の本発明の高周波用高Qインダクタで
ある(図3対応)。
An eighth aspect of the present invention (corresponding to claim 8) is:
The plurality of inductor elements are respectively arranged in a spiral shape and connected in parallel with each other, and one of the extraction wirings is connected to the center of the spiral of the inductor element and uses one of the IC wiring layers. The spiral-shaped inductor element disposed on the IC wiring layer used for the extraction is interrupted at each portion intersecting the extraction wiring, and each of the interrupted ends is separated from each other. A high-frequency high-Q inductor according to a seventh aspect of the present invention, wherein the inductors are connected to each other by being connected to a part of the spiral-shaped inductor element arranged in another IC wiring layer ( (Corresponding to FIG. 3).

【0017】第9の本発明(請求項9に対応する)は、
前記インダクタ要素からの取り出し配線は、前記インダ
クタ要素が配置されたIC配線層でなく、別に設けられ
た配線層に配置されていることを特徴とする第1〜6の
いずれかの本発明の高周波用高Qインダクタである(図
2対応)。
According to a ninth aspect of the present invention (corresponding to claim 9),
The wiring according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, wherein the wiring taken out from the inductor element is arranged not on the IC wiring layer on which the inductor element is arranged but on a separately provided wiring layer. High-Q inductor (corresponding to FIG. 2).

【0018】第10の本発明(請求項10に対応する)
は、前記取り出し配線と、それに接続される前記インダ
クタ要素との間は、前記取り出し配線が配置された配線
層と、前記インダクタ要素が配置されたIC配線層との
間の層間膜に設けられた接続部で接続されていることを
特徴とする第9の本発明の高周波用高Qインダクタであ
る(図2対応)。
Tenth invention (corresponding to claim 10)
Is provided in an interlayer film between a wiring layer on which the extraction wiring is disposed and an IC wiring layer on which the inductor element is disposed, between the extraction wiring and the inductor element connected thereto. A ninth high-frequency inductor according to the present invention, which is connected at a connection portion (corresponding to FIG. 2).

【0019】第11の本発明(請求項11に対応する)
は、前記複数のインダクタ要素は、それぞれスパイラル
形状に配列され、前記複数のインダクタ要素は隣り合う
同士接続され、その接続の仕方は、中心部同士を接続
し、また最外部同士を接続することによって互いに直列
接続され、前記隣り合う同士の各インダクタ要素のスパ
イラルの巻き方は互いに逆転しており、各インダクタ要
素が生成する磁界の方向は実質上同一方向を向いている
ことを特徴とする第1の本発明の高周波用高Qインダク
タである(図4、5対応)。
The eleventh invention (corresponding to claim 11)
The plurality of inductor elements are each arranged in a spiral shape, and the plurality of inductor elements are connected to each other adjacent to each other, and the connection is performed by connecting the central portions and connecting the outermost portions. The first aspect, wherein the spiral windings of the adjacent inductor elements are connected in series with each other, and the directions of the magnetic fields generated by the inductor elements are substantially the same. Of the present invention (corresponding to FIGS. 4 and 5).

【0020】第12の本発明(請求項12に対応する)
は、前記複数のインダクタ要素は、それぞれスパイラル
形状に配列され、前記複数のインダクタ要素は一つ置き
に互いに接続され、その接続の仕方は、中心部同士を接
続し、また最外部同士を接続することによって互いに直
列接続され、隣り合う同士の各インダクタ要素のスパイ
ラルの巻き方は互いに同方向を向いており、各インダク
タ要素が生成する磁界の方向は実質上同一方向を向いて
いることを特徴とする第1の本発明の高周波用高Qイン
ダクタである(図6対応)。
Twelfth invention (corresponding to claim 12)
The plurality of inductor elements are each arranged in a spiral shape, and the plurality of inductor elements are connected to each other every other way, and the connection method is to connect the central parts and connect the outermost parts. Thus, the spiral winding of each adjacent inductor element is oriented in the same direction, and the direction of the magnetic field generated by each inductor element is oriented substantially in the same direction. This is a high-frequency high-Q inductor according to the first aspect of the invention (corresponding to FIG. 6).

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】(実施の形態1)図1は本発明の高周波用
高Qインダクタの第1の実施の形態を示す。図におい
て、11はミアンダタイプの1層目にあるインダクタ部
(本発明のインダクタ要素に相当する。以後同じ)、1
2、13は1層目取り出し配線、14は2層目にあるイ
ンダクタ部、15、16は1層目と2層目の接続部、1
7は層間膜、18は平坦化膜である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of a high-Q inductor for high frequency waves according to the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes an inductor portion in a meander type first layer (corresponding to an inductor element of the present invention; hereinafter the same), 1
Reference numerals 2 and 13 denote a first-layer lead-out wiring, 14 denotes an inductor part in a second layer, and 15 and 16 denote connection parts of the first and second layers.
7 is an interlayer film and 18 is a flattening film.

【0023】この接続部15,16はたとえば1個が1
μm角程度のコンタクト部を、9個集めて形成する。
For example, one of the connecting parts 15 and 16 is one.
Nine contact portions of about μm square are collected and formed.

【0024】上記のように、従来、1層のみを使用して
構成されていたインダクタ部を、1層目と2層目にそれ
ぞれ配置し、それらのインダクタ部を互いに並列接続す
る2層構造とした。
As described above, the inductor portion which has conventionally been constructed using only one layer is arranged in the first and second layers, respectively, and has a two-layer structure in which the inductor portions are connected in parallel with each other. did.

【0025】これによって、従来、低周波、及び高周波
における直列抵抗成分が大きく、低いQ値であったもの
を、断面積を増やし、更に高周波における表皮効果によ
るQ値の劣化を抑えた高周波用高Q値インダクタを得る
ことができる。
As a result, the conventional series having a large series resistance component at a low frequency and a high frequency and having a low Q value has a large cross-sectional area, and further has a high frequency range at which a deterioration of the Q value due to a skin effect at a high frequency is suppressed. A Q value inductor can be obtained.

【0026】なお、本発明は、1層目と2層目の並列接
続をインダクタ部全体にわたって行う場合も含む。
The present invention includes a case where the first layer and the second layer are connected in parallel over the entire inductor portion.

【0027】(実施の形態2)図2は本発明の高周波用
高Qインダクタの第2の実施の形態を示す。図におい
て、21はスパイラル形状の1層目インダクタ部、22
は1層目取り出し配線、23はスパイラル形状の2層目
インダクタ部、24は3層目にある、2層目のインダク
タ部23からの取り出し配線、25、26は1層目と2
層目の接続部、27、28は層間膜、29は平坦化膜、
210は2層目と3層目の接続部である。1層目のイン
ダクタ部22と、2層目のインダクタ部23とは互いに
同じ方向に巻いたスパイラル形状をなしている。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the high-Q inductor for high frequency of the present invention. In the figure, reference numeral 21 denotes a spiral-shaped first-layer inductor portion;
Denotes a first-layer lead wiring, 23 denotes a spiral-shaped second-layer inductor portion, 24 denotes a third-layer lead-out wiring from the second-layer inductor portion 23, and 25 and 26 denote first and second layers.
The connection portion of the layer, 27 and 28 are interlayer films, 29 is a planarization film,
Reference numeral 210 denotes a connection portion between the second layer and the third layer. The first-layer inductor portion 22 and the second-layer inductor portion 23 have a spiral shape wound in the same direction.

【0028】上記のように、従来、1層のみを使用して
構成されていたインダクタ部を、1層目と2層目にそれ
ぞれ配置し、それらのインダクタ部22,23を互いに
並列接続した2層構造とする。
As described above, the inductor portion conventionally using only one layer is arranged on the first and second layers, respectively, and the inductor portions 22 and 23 are connected in parallel to each other. It has a layer structure.

【0029】これによって、従来、低周波、及び高周波
における直列抵抗成分が大きく、低いQ値であったもの
を、断面積を増やし、更に高周波における表皮効果によ
るQ値の劣化を抑えた高周波用高Q値インダクタを得る
ことができる。
As a result, the conventional series having a large series resistance component at a low frequency and a high frequency and having a low Q value has a large cross-sectional area, and further has a high frequency range having a reduced Q value due to a skin effect at a high frequency. A Q value inductor can be obtained.

【0030】尚、1層目と2層目の並列接続をインダク
タ部全体にわたって行う場合も本発明は含む。
The present invention includes a case where the first layer and the second layer are connected in parallel over the entire inductor portion.

【0031】又、ここでは層を3層としたが、同様の構
造を有する層を4層以上設け、最下層に取り出し配線を
持つようにしてももちろんかまわない。
Although three layers are used here, four or more layers having the same structure may be provided, and the lowermost layer may have a lead-out wiring.

【0032】(実施の形態3)図3は本発明の高周波用
高Qインダクタの第3の実施の形態を示す。図におい
て、31はスパイラル状の1層目インダクタ部、32は
1層目取り出し配線、33はスパイラル状の2層目イン
ダクタ部、34は2層目取り出し配線、35は1層目と
2層目の接続部、37は層間膜、38は平坦化膜であ
る。
(Embodiment 3) FIG. 3 shows a third embodiment of the high-Q inductor for high frequency of the present invention. In the figure, 31 is a spiral-shaped first-layer inductor portion, 32 is a first-layer lead-out wire, 33 is a spiral-shaped second-layer inductor portion, 34 is a second-layer lead-out wire, and 35 is a first-layer and a second-layer wire. , 37 is an interlayer film, and 38 is a flattening film.

【0033】これらのインダクタ部31,33は並列接
続されている。
These inductor sections 31 and 33 are connected in parallel.

【0034】本実施の形態3では、2層目の取り出し配
線34は、2層目のインダクタ部33が設けられた層自
体を利用している点に特徴がある。そこで、その2層目
におけるインダクタ部33を、同じ層にある取り出し配
線34と交叉する部位で、互いに接触しないように、一
旦途切れさせ、その途切れた両端部を接続部35により
1層目に取り出し、1層目のインダクタ31と接続する
構成をとる。これによって、2層目のインダクタ部33
は、ほぼスパイラル形状を持つ一本のインダクタ部とな
る。
The third embodiment is characterized in that the second-layer extraction wiring 34 uses the layer itself in which the second-layer inductor section 33 is provided. Therefore, the inductor section 33 in the second layer is interrupted once so as not to be in contact with each other at a portion where the inductor section 33 intersects with the extraction wiring 34 in the same layer. The configuration is such that it is connected to the inductor 31 of the first layer. As a result, the second-layer inductor section 33
Becomes one inductor part having a substantially spiral shape.

【0035】上記のように、従来、1層のみを使用して
構成されていたインダクタ部を、1層目と2層目を使用
し並列接続する2層構造とし、更に、取り出し配線と同
じ層にインダクタを形成することにより、配線層の層数
が少ないプロセスにおいても、従来、低周波、及び高周
波における直列抵抗成分が大きく、低いQ値であったも
のを、断面積を増やし、更に高周波における表皮効果に
よるQ値の劣化を抑えた高周波用高Q値インダクタを得
ることができる。
As described above, the inductor portion, which has conventionally been constructed using only one layer, has a two-layer structure in which the first layer and the second layer are connected in parallel, and the same layer as the lead-out wiring is used. By forming an inductor in the process, even in a process in which the number of wiring layers is small, conventionally, the series resistance component at a low frequency and a high frequency is large and the Q value is low. It is possible to obtain a high-frequency high-Q inductor in which deterioration of the Q value due to the skin effect is suppressed.

【0036】実施の形態2の場合は、取り出し配線を形
成する層を別に設けたが、本実施の形態3では、インダ
クタ部の配線層を利用して取り出し配線を形成する点に
特徴がある。
In the second embodiment, the layer for forming the lead-out wiring is provided separately. However, the third embodiment is characterized in that the lead-out wiring is formed using the wiring layer of the inductor portion.

【0037】尚、本発明は、1層目と2層目の並列接続
をインダクタ全体にわたって行う場合も含む。
The present invention includes a case where the first and second layers are connected in parallel over the entire inductor.

【0038】又、ここでは層を2層としたが、本発明
は、同様な構造の層を3層以上設け、いずれかの層に取
り出し配線を設けることも含む。その際、取り出し配線
と交叉するインダクタ部は、上下いずれの他のインダク
タ部へ接続させることも自由である。
Although two layers are used here, the present invention also includes providing three or more layers having the same structure and providing an extraction wiring in any one of the layers. At this time, the inductor portion that intersects with the extraction wiring can be freely connected to any of the upper and lower inductor portions.

【0039】なお、図7,図8は従来の1層のみを利用
するインダクタと、上記本実施の形態のインダクタの性
能を比較したグラフである。
7 and 8 are graphs comparing the performance of a conventional inductor using only one layer with the performance of the inductor of the present embodiment.

【0040】図7では、Lに対するRの変化をプロット
したもので、本実施の形態の2層タイプの方が、Rが小
さくなっている。
FIG. 7 is a graph plotting the change of R with respect to L. In the two-layer type of the present embodiment, R is smaller.

【0041】図8では、Lに対するQの変化をプロット
したもので、本実施の形態の2層タイプの方が、Qが高
くなっている。
FIG. 8 plots the change of Q with respect to L. The Q is higher in the two-layer type of the present embodiment.

【0042】(実施の形態4)図4は本発明の高周波用
高Qインダクタの第4の実施の形態を示す。図におい
て、41はスパイラル形状の1層目インダクタ部、42
は1層目取り出し配線、43は1層目2層目接続部、4
4はスパイラル形状の2層目インダクタ部、45は2層
目と3層目の接続部、46はスパイラル形状の3層目イ
ンダクタ部、47は3層目と4層目の接続部、48はス
パイラル形状の4層目インダクタ部、49は4層目取り
出し配線、410、411、412は層間膜、413は
平坦化膜である。
(Embodiment 4) FIG. 4 shows a high-frequency high-Q inductor according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 41 denotes a first-layer spiral-shaped inductor portion;
Is a first layer extraction wiring, 43 is a first layer second layer connection part,
4 is a spiral-shaped second-layer inductor portion, 45 is a second-layer and third-layer connection portion, 46 is a spiral-shaped third-layer inductor portion, 47 is a third-layer and fourth-layer connection portion, and 48 is A spiral-shaped fourth-layer inductor portion, 49 is a fourth-layer extraction wiring, 410, 411, and 412 are interlayer films, and 413 is a flattening film.

【0043】ここで、それぞれのインダクタ部は隣り合
う同士が接続される。すなわち、その中心部同士が接続
され、また、最外部同士が接続される。従って、これら
のインダクタ部は直列接続されているといえる。
Here, adjacent ones of the inductor portions are connected to each other. That is, the central portions are connected to each other, and the outermost portions are connected to each other. Therefore, it can be said that these inductor units are connected in series.

【0044】このとき、インダクタの形状は奇数層と偶
数層で表裏反転した形状とする。
At this time, the shape of the inductor is inverted between the odd and even layers.

【0045】このようにすることによって、各インダク
タ部が形成する磁界の方向は同一方向となり、結合が有
効に行われる。
By doing so, the directions of the magnetic fields formed by the respective inductor portions become the same, and the coupling is effectively performed.

【0046】上記のように、Q値を高めるため、従来1
層のみを使用して構成されていたインダクタ部の全長を
単に長くするだけでは、サイズが大きくなるという課題
があったが、本実施の形態4では、インダクタ部の長さ
を全体として立体的に長くしているので、サイズがコン
パクトになる。
As described above, in order to increase the Q value, a conventional 1
There is a problem that the size of the inductor portion is increased by simply increasing the total length of the inductor portion that is configured using only the layers. However, in the fourth embodiment, the length of the inductor portion is three-dimensionally reduced as a whole. Because it is long, the size becomes compact.

【0047】尚、ここでは4層の場合を示したが、図5
に示すように、本発明は、さらに同様の構造を5層、6
層と増加させてもよい。これらの層が偶数個ある場合
は、取り出し配線はインダクタ部の最外部から取り出せ
るので簡単である。
Although the case of four layers is shown here, FIG.
As shown in FIG. 5, the present invention further provides a similar structure with five layers,
The number of layers may be increased. When there are an even number of these layers, the extraction wiring can be easily extracted from the outermost part of the inductor section.

【0048】また、これらの層が奇数個ある場合は、図
2や図3で説明した方法で取り出し配線を設けることが
できる。
When there are an odd number of these layers, a lead-out wiring can be provided by the method described with reference to FIGS.

【0049】また、図6に示すように、隣り合う1組の
インダクタ部のスパイラルの巻き方を同じ方向とし、隣
り合う組同士のインダクタ部の巻き方を逆転させてもよ
い。その場合は、一つ飛ばしに、図のように直列接続し
ていく。
Further, as shown in FIG. 6, the spiral of one pair of inductors may be wound in the same direction, and the coil of adjacent inductors may be reversed. In that case, skip one and connect in series as shown in the figure.

【0050】このようにしても、各インダクタ部が形成
する磁界の方向は同一方向となり、結合が有効となる。
Even in this case, the directions of the magnetic fields formed by the inductor portions are the same, and the coupling is effective.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、配線層1
層のみで構成されていたインダクタ部分が多層構造とな
ることにより、直列抵抗成分が低く、表皮効果の影響を
受けないQ値の高いインダクタをIC上で作成すること
ができる。
As described above, according to the present invention, the wiring layer 1
Since the inductor portion composed of only the layers has a multilayer structure, an inductor having a low series resistance component and a high Q value which is not affected by the skin effect can be formed on the IC.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示すインダクタ図FIG. 1 is an inductor diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態を示すインダクタ図FIG. 2 is an inductor diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施形態を示すインダクタ図FIG. 3 is an inductor diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施形態を示すインダクタ図FIG. 4 is an inductor diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施形態を示すインダクタの模式
FIG. 5 is a schematic view of an inductor showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施形態を示すインダクタの模式
FIG. 6 is a schematic view of an inductor showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態と、従来例との性能の比較
を示すグラフ
FIG. 7 is a graph showing a comparison of performance between the embodiment of the present invention and a conventional example.

【図8】本発明の実施の形態と、従来例との性能の比較
を示すグラフ
FIG. 8 is a graph showing a comparison of performance between the embodiment of the present invention and a conventional example.

【図9】従来のインダクタ図FIG. 9 is a diagram of a conventional inductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 1層目インダクタ部 12 1層目取り出し配線 13 1層目取り出し配線 14 2層目インダクタ部 15、16 1層目2層目接続部 17 層間膜 22 1層目インダクタ部 23 2層目インダクタ部 24 2層目取り出し配線 25、26 1層目2層目の接続部 27、28 層間膜 210 2層目3層目の接続部 31 一層目インダクタ部 32 一層目取り出し配線 33 2層目インダクタ部 34 2層目取り出し配線 35 1層目2層目接続部 37 層間膜 41 1層目インダクタ部 42 一層目取り出し配線 43 1層目2層接続部 44 2層目インダクタ部 45 2層目3層目接続部 46 3層目インダクタ部 47 3層目4層目接続部 48 4層目インダクタ部 49 4層目取り出し配線 410〜412 層間膜 18、29、38 平坦化膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st layer inductor part 12 1st layer extraction wiring 13 1st layer extraction wiring 14 2nd layer inductor part 15, 16 1st layer 2nd layer connection part 17 Interlayer film 22 1st layer inductor part 23 2nd layer inductor part 24 Second-layer extraction wiring 25, 26 First-layer second-layer connection part 27, 28 Interlayer film 210 Second-layer third-layer connection part 31 First-layer inductor part 32 First-layer extraction wiring 33 Second-layer inductor part 34 Second-layer extraction wiring 35 First-layer second-layer connection part 37 Interlayer film 41 First-layer inductor part 42 First-layer extraction wiring 43 First-layer second-layer connection part 44 Second-layer inductor part 45 Second-layer third-layer connection Part 46 third-layer inductor part 47 third-layer fourth-layer connection part 48 fourth-layer inductor part 49 fourth-layer lead-out wiring 410-412 interlayer film 18, 29, 38 planarization film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 俊文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 滝波 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 平岡 幸生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshifumi Nakatani 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Yukio Hiraoka 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1つのインダクタが、複数のIC配線層
にそれぞれ配置された、複数のインダクタ要素を有し、
それぞれのインダクタ要素が形成する磁界の方向が実質
上同じであることを特徴とする高周波用高Qインダク
タ。
1. One inductor has a plurality of inductor elements arranged on a plurality of IC wiring layers, respectively.
A high-frequency high-frequency inductor for high frequencies, wherein directions of magnetic fields formed by the respective inductor elements are substantially the same.
【請求項2】 前記複数のインダクタ要素が直列に接続
されていることを特徴とする請求項1記載の高周波用高
Qインダクタ。
2. The high-frequency high-Q inductor according to claim 1, wherein said plurality of inductor elements are connected in series.
【請求項3】 前記複数のインダクタ要素が並列に接続
されていることを特徴とする請求項1記載の高周波用高
Qインダクタ。
3. The high-frequency high-Q inductor according to claim 1, wherein said plurality of inductor elements are connected in parallel.
【請求項4】 前記複数のインダクタ要素は、直列に接
続された回路部分と、並列に接続された回路部分とを有
することを特徴とする請求項1記載の高周波用高Qイン
ダクタ。
4. The high-frequency high-Q inductor according to claim 1, wherein the plurality of inductor elements include a circuit portion connected in series and a circuit portion connected in parallel.
【請求項5】 前記インダクタ要素の少なくとも一つの
インダクタ要素がミアンダ形状に、又は、スパイラル形
状に配列されていることを特徴とする請求項1記載の高
周波用高Qインダクタ。
5. The high-frequency high-Q inductor according to claim 1, wherein at least one of the inductor elements is arranged in a meander shape or a spiral shape.
【請求項6】 前記複数のインダクタ要素同士の接続部
は、それぞれのインダクタ要素が配置されたIC配線層
の間に形成された層間膜に形成されていることを特徴と
する請求項1〜5のいずれかに記載の高周波用高Qイン
ダクタ。
6. A connection part between the plurality of inductor elements is formed in an interlayer film formed between IC wiring layers on which the respective inductor elements are arranged. 7. The high-Q inductor for high frequency waves according to any one of the above.
【請求項7】 前記インダクタ要素からの取り出し配線
は、前記インダクタ要素が配置されたIC配線層に配置
されていることを特徴とする請求項1に記載の高周波用
高Qインダクタ。
7. The high-frequency high-Q inductor according to claim 1, wherein the wiring from the inductor element is disposed on an IC wiring layer on which the inductor element is disposed.
【請求項8】 前記複数のインダクタ要素は、それぞれ
スパイラル形状に配列され、互いに並列接続され、一つ
の前記取り出し配線は、前記インダクタ要素のスパイラ
ルの中心部に接続されるとともに、前記IC配線層のい
ずれかを利用して外部へ取り出されており、 その取り出しに利用されたIC配線層に配置された前記
スパイラル形状のインダクタ要素は、その取り出し配線
と交叉する各部位で途切れており、その各途切れた端部
同士は、別のIC配線層に配置された前記スパイラル形
状のインダクタ要素の一部に接続されることによって、
互いに接続されていることを特徴とする請求項7記載の
高周波用高Qインダクタ。
8. The plurality of inductor elements are respectively arranged in a spiral shape and connected in parallel with each other. One of the lead-out lines is connected to a center of a spiral of the inductor element, and the plurality of inductor elements are connected to each other in the IC wiring layer. The spiral-shaped inductor element disposed on the IC wiring layer used for the extraction is interrupted at each portion intersecting with the extraction wiring. End portions are connected to a part of the spiral-shaped inductor element arranged on another IC wiring layer,
8. The high-frequency high-Q inductor according to claim 7, wherein the inductors are connected to each other.
【請求項9】 前記インダクタ要素からの取り出し配線
は、前記インダクタ要素が配置されたIC配線層でな
く、別に設けられた配線層に配置されていることを特徴
とする請求項1〜6のいずれかに記載の高周波用高Qイ
ンダクタ。
9. The wiring according to claim 1, wherein the wiring from the inductor element is disposed not on an IC wiring layer on which the inductor element is disposed but on a separately provided wiring layer. A high-frequency inductor for high frequencies according to any one of the above.
【請求項10】 前記取り出し配線と、それに接続され
る前記インダクタ要素との間は、前記取り出し配線が配
置された配線層と、前記インダクタ要素が配置されたI
C配線層との間の層間膜に設けられた接続部で接続され
ていることを特徴とする請求項9記載の高周波用高Qイ
ンダクタ。
10. A wiring layer on which the lead-out wiring is disposed and an I-layer on which the inductor element is disposed, between the lead-out wiring and the inductor element connected thereto.
10. The high-frequency high-Q inductor according to claim 9, wherein the inductor is connected to a connection portion provided in an interlayer film between the C wiring layer and the C wiring layer.
【請求項11】 前記複数のインダクタ要素は、それぞ
れスパイラル形状に配列され、 前記複数のインダクタ要素は隣り合う同士接続され、 その接続の仕方は、中心部同士を接続し、また最外部同
士を接続することによって互いに直列接続され、 前記隣り合う同士の各インダクタ要素のスパイラルの巻
き方は互いに逆転しており、 各インダクタ要素が生成する磁界の方向は実質上同一方
向を向いていることを特徴とする請求項1記載の高周波
用高Qインダクタ。
11. The plurality of inductor elements are respectively arranged in a spiral shape, the plurality of inductor elements are connected to each other adjacently, and the connection method is to connect a central portion and connect an outermost portion. In this manner, the spiral windings of the adjacent inductor elements are opposite to each other, and the directions of the magnetic fields generated by the inductor elements are substantially in the same direction. The high-frequency inductor for high frequencies according to claim 1.
【請求項12】 前記複数のインダクタ要素は、それぞ
れスパイラル形状に配列され、 前記複数のインダクタ要素は一つ置きに互いに接続さ
れ、 その接続の仕方は、中心部同士を接続し、また最外部同
士を接続することによって互いに直列接続され、 隣り合う同士の各インダクタ要素のスパイラルの巻き方
は.同方向と逆方向を順次繰り返しており、 各インダクタ要素が生成する磁界の方向は実質上同一方
向を向いていることを特徴とする請求項1記載の高周波
用高Qインダクタ。
12. The plurality of inductor elements are each arranged in a spiral shape, and the plurality of inductor elements are connected to every other one of the inductor elements. Are connected in series, and the spiral winding of each adjacent inductor element repeats the same direction and the opposite direction sequentially, and the direction of the magnetic field generated by each inductor element is substantially the same direction. 2. The high-frequency high-Q inductor according to claim 1, wherein the inductor is oriented.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008047718A (en) * 2006-08-17 2008-02-28 Nec Corp Semiconductor device
US7361845B2 (en) 2002-01-31 2008-04-22 Nec Electronics Corporation Wiring line for high frequency
US7410894B2 (en) 2005-07-27 2008-08-12 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
KR100939648B1 (en) * 2001-10-05 2010-02-03 에이저 시스템즈 가디언 코포레이션 A multi-layer inductor formed in a semiconductor substrate
US7928823B2 (en) 2003-11-28 2011-04-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminated ceramic electronic component and method for producing the same
JP2015535948A (en) * 2012-09-24 2015-12-17 デジタル・アンダーグラウンド・メディア・インコーポレイテッド Control of flicker in displayed images using a light emitting element array seen by a moving observer
JP2017055125A (en) * 2016-10-19 2017-03-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Circuit device
CN113539608A (en) * 2020-04-17 2021-10-22 厦门市三安集成电路有限公司 Inductor and method of manufacturing the same

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939648B1 (en) * 2001-10-05 2010-02-03 에이저 시스템즈 가디언 코포레이션 A multi-layer inductor formed in a semiconductor substrate
US7361845B2 (en) 2002-01-31 2008-04-22 Nec Electronics Corporation Wiring line for high frequency
US7928823B2 (en) 2003-11-28 2011-04-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminated ceramic electronic component and method for producing the same
US7573117B2 (en) 2005-07-27 2009-08-11 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
US7732294B2 (en) 2005-07-27 2010-06-08 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
US7732295B2 (en) 2005-07-27 2010-06-08 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
US7741698B2 (en) 2005-07-27 2010-06-22 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
US7763954B2 (en) 2005-07-27 2010-07-27 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
US7410894B2 (en) 2005-07-27 2008-08-12 International Business Machines Corporation Post last wiring level inductor using patterned plate process
JP2008047718A (en) * 2006-08-17 2008-02-28 Nec Corp Semiconductor device
JP2015535948A (en) * 2012-09-24 2015-12-17 デジタル・アンダーグラウンド・メディア・インコーポレイテッド Control of flicker in displayed images using a light emitting element array seen by a moving observer
JP2017055125A (en) * 2016-10-19 2017-03-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Circuit device
CN113539608A (en) * 2020-04-17 2021-10-22 厦门市三安集成电路有限公司 Inductor and method of manufacturing the same
CN113539608B (en) * 2020-04-17 2024-03-19 厦门市三安集成电路有限公司 Inductor and method for manufacturing the same

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