JP2010114283A - Spiral inductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異なる導体層に配置された2以上のらせん形状の導体線をビアで接続したスパイラルインダクタに関する。 The present invention relates to a spiral inductor in which two or more spiral conductor wires arranged in different conductor layers are connected by vias.
半導体等を微細に加工して半導体素子を製造する技術の進歩によって、様々なタイプのトランジスタやダイオード、抵抗体、及びキャパシタなどの回路素子の小型化が進んでいるが、インダクタの小型化においては依然として多くの課題が残されている。 With advances in technology for manufacturing semiconductor elements by finely processing semiconductors, etc., circuit elements such as various types of transistors, diodes, resistors, and capacitors have been reduced in size. Many challenges remain.
例えば、半導体基板上方の金属配線層に形成されたらせん状の金属配線からなるスパイラルインダクタが従来から知られているが、らせん状の金属配線の抵抗が大きいため、スパイラルインダクタのQ値が減少してしまう。 For example, a spiral inductor made of a spiral metal wiring formed on a metal wiring layer above a semiconductor substrate has been conventionally known. However, since the resistance of the spiral metal wiring is large, the Q value of the spiral inductor decreases. End up.
そこで、同一のらせん形状を有する2つの金属配線を絶縁膜を介して配置し、絶縁膜を貫通する複数のビアによって2つの金属配線間を並列に接続することにより、スパイラルインダクタの占有面積を増やすことなく金属配線の抵抗を低減してQ値を向上させたスパイラルインダクタが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
Therefore, by arranging two metal wirings having the same spiral shape through an insulating film and connecting the two metal wirings in parallel by a plurality of vias penetrating the insulating film, the area occupied by the spiral inductor is increased. There has been proposed a spiral inductor in which the resistance of a metal wiring is reduced and the Q value is improved (see, for example,
更に、他の回路等から侵入するノイズを低減するために、らせん形状を有する金属配線の周囲を取り囲むシールド用ビアホールを形成したスパイラルインダクタが提案されている(例えば、特許文献2の請求項3及び4参照)。
しかし、いずれの特許文献においても、総てのビアが金属配線の線幅方向の略中央において接続されており、各ビアが接触する金属配線の線幅方向の位置とインダクタのQ値との関係を示す記載は無い。 However, in any of the patent documents, all vias are connected at substantially the center in the line width direction of the metal wiring, and the relationship between the position in the line width direction of the metal wiring that each via contacts and the Q value of the inductor. There is no description which shows.
また、積層した2つの金属配線の周囲にシールド用ビアホールを配置すると、2つの金属配線が成すコイル部分とシールド用ビアホールとの間で電磁気学的なカップリングが発生し、これによりスパイラルインダクタのQ値が減少してしまう。インダクタを小型化するには金属配線とシールド部材の隙間は狭い方が望ましいが、スパイラルインダクタのQ値の減少も回避したい。 In addition, when a shield via hole is disposed around two stacked metal wirings, electromagnetic coupling occurs between the coil portion formed by the two metal wirings and the shield via hole, and this causes the Q of the spiral inductor to be changed. The value will decrease. In order to reduce the size of the inductor, it is desirable that the gap between the metal wiring and the shield member is narrow, but it is also desirable to avoid a decrease in the Q value of the spiral inductor.
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、インダクタのQ値を減少させることなく、外部回路からのノイズを遮断するシールド部材を小型化することができるスパイラルインダクタを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a spiral inductor that can reduce the size of a shield member that blocks noise from an external circuit without reducing the Q value of the inductor. It is to be.
本発明の特徴は、第1の導体層に配置されたらせん形状を有する第1の導体線と、第2の導体層に配置された、前記第1の導体線と略同一のらせん形状を有する第2の導体線と、前記第1の導体層及び前記第2の導体層の間に配置された絶縁膜と、前記第2の導体線の長さ方向に沿って並べられ、前記絶縁膜を貫通して前記第1の導体線と第2の導体線との間をそれぞれ電気的に接続する複数のビアと、前記第2の導体線の周囲を取り囲むシールド部材とを備えるスパイラルインダクタであって、前記第2の導体線の最外周部分のうち少なくとも前記シールド部材に近接する部分において、前記ビアが、前記第2の導体線の線幅方向の中心よりも内側で前記第2の導体線に接触していることである。 A feature of the present invention is that a first conductor wire having a spiral shape disposed in the first conductor layer and a spiral shape substantially identical to the first conductor wire disposed in the second conductor layer are provided. A second conductor wire, an insulating film disposed between the first conductor layer and the second conductor layer, and arranged along the length direction of the second conductor wire, the insulating film being A spiral inductor comprising a plurality of vias penetrating and electrically connecting the first conductor line and the second conductor line, respectively, and a shield member surrounding the second conductor line In the outermost peripheral part of the second conductor line, at least in the part close to the shield member, the via is formed on the second conductor line inside the center in the line width direction of the second conductor line. It is in contact.
本発明の発明者は、ビアが第1及び第2の導体線に接触する第1及び第2の導体線の線幅方向の位置がインダクタのQ値に影響を与えることを見出した。そこで、第2の導体線の最外周部分のうち少なくともシールド部材に近接する部分において、ビアを第2の導体線の線幅方向の中心よりも内側で第2の導体線に接触させる。これにより、第1及び第2の導体線とシールド部材の隙間を狭くしてもインダクタのQ値の減少を抑制することができる。 The inventor of the present invention has found that the position of the first and second conductor lines in the line width direction where the via contacts the first and second conductor lines affects the Q value of the inductor. Therefore, the via is brought into contact with the second conductor line on the inner side of the center of the second conductor line in the line width direction at least in a part close to the shield member in the outermost peripheral part of the second conductor line. Thereby, even if the clearance gap between the 1st and 2nd conductor wire and a shield member is narrowed, the fall of the Q value of an inductor can be controlled.
本発明に関わるスパイラルインダクタによれば、インダクタのQ値を減少させることなく、外部回路からのノイズを遮断するシールド部材を小型化することができる。 According to the spiral inductor of the present invention, it is possible to reduce the size of the shield member that blocks noise from the external circuit without reducing the Q value of the inductor.
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
先ず、図1(a)〜図1(c)を参照して、本発明の実施の形態に係わるスパイラルインダクタを構成する導体線及び異なる導体層間を接続するビアについて説明する。 First, with reference to FIG. 1A to FIG. 1C, a description will be given of the conductor lines constituting the spiral inductor according to the embodiment of the present invention and vias connecting different conductor layers.
本発明の実施の形態に係わるスパイラルインダクタは、シリコン基板等の半導体基板の上方に絶縁膜を介して積層されたらせん状の2以上の導体線と、絶縁膜を貫通してこれらの導体線の間を電気的に接続するビアとを備える。本発明の実施の形態においては、その一例として、3つの導体層に配置された導体線10、11a、11b、12a、12bと、導体線10、11a、11b、12aを電気的に接続するビア21、14a、14bとを備えるスパイラルインダクタについて説明する。
A spiral inductor according to an embodiment of the present invention includes two or more spiral conductor wires stacked on an upper side of a semiconductor substrate such as a silicon substrate and an insulating film. And vias that electrically connect each other. In the embodiment of the present invention, as an example, the
図1(a)は、基底の導体層に配置された基底導体線10を示す。基底の導体層は、半導体基板の上方に絶縁膜を介して積層される複数の導体層のうちの一つである。基底導体線10は、後述する第1の導体線11aの内側端部とパッド部11bとの間をビア14a、14bを介して接続する配線である。基底導体線10は、例えば、アルミニウム、銅などの金属や高濃度の不純物が添加された半導体を含む導体からなる。
FIG. 1A shows a
図1(b)は、第1の導体層に配置された第1の導体線11a及びパッド部11bを示す。第1の導体層は、半導体基板の上方に絶縁膜を介して積層される複数の導体層のうち、基底の導体層よりも上方、すなわち半導体基板から遠ざかる方向に配置された導体層である。第1の導体線11aは、らせん形状を有する。ここで「らせん(螺線)形状」とは、一定点の回りを、その定点に対して、絶えず遠ざかる点または近づく点によって作り出される平面曲線の形状を示す。らせん形状の内側に位置する第1の導体線11aの端部(以後、「内側端部」という)は、ビア14bに接触し、ビア14bを介して基底導体線10の一方の端部に電気的に接続される。らせん形状の外側に位置する第1の導体線11aの端部(以後、「外側端部」という)は、前記した一定点から遠ざかる方向へ延長されている。
FIG. 1B shows the
第1の導体線11aは、更に、正八角形に近似した形状を有する。「正八角形に近似した形状」とは、具体的に、第1の導体線11aの最外周が、略等しい長さの線分からなる8つの辺P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8を繋ぎ合わせた形状を有し、且つ最外周の内側の各一周が、辺P1〜P8に沿って辺P1〜P8の内側に配置された8つの辺を繋ぎ合わせた形状を有していることである。
The
パッド部11bは、スパイラルインダクタの一方の入出力端子を為す電極である。パッド部11bは、ビア14aに接触し、ビア14aを介して基底導体線10の他方の端部に電気的に接続される。第1の導体線11a及びパッド部11bの材質は、例えば、アルミニウム、銅などの金属や高濃度の不純物が添加された半導体を含む導体からなる。また、図1(b)に示す第1の導体線11aの線幅は10μm、巻数は9、内径は103μm、膜厚は0.57μm、線間距離は1μmである。
The
図1(c)は、第2の導体層に配置された第2の導体線12a及びシールド部材12bを示す。第2の導体層は、半導体基板の上方に絶縁膜を介して形成される複数の導体層のうち、第1の導体層よりも上方に配置された導体層である。第2の導体線12aは、第1の導体線11aと略同一のらせん形状を有する。「略同一のらせん形状」とは、具体的に、第2の導体線12aの両端部の位置や形状は第1の導体線11aと異なるが、両端部を除いた第2の導体線12aの線幅、巻数、内径、外径及び膜厚は第1の導体線11aと同じであることである。
FIG.1 (c) shows the
シールド部材12bは、第2の導体線12aの周囲を取り囲むリング状の導体であり、他の回路等から侵入するノイズを低減する機能を有する。特に、同一の半導体基板にスパイラルインダクタを含む高周波回路及びロジック回路が形成された集積回路において、デジタルノイズがロジック回路から半導体基板を通じてスパイラルインダクタへ侵入することを防止する。シールド部材12bは、更に、ほぼ正四角形に近い形状を有する。第2の導体線12aの最外周部分のうちシールド部材12bに近接する部分とシールド部材12bとの距離Dgは、20μmである。
The
第1の導体線11aと第2の導体線12aとは複数のビア21によって電気的に接続されている。図1(b)及び図1(c)には、各ビア21が第1の導体線11a及び第2の導体線12a各々に接触する箇所を示している。各ビア21は、第1の導体層と第2の導体層の間に配置された絶縁膜を貫通して、第1の導体線11aと第2の導体線12aとの間を電気的に接続する。複数のビア21は、第1の導体線11a及び第2の導体線12aの長さ方向に沿って並べられている。また、図1(b)及び図1(c)に示す各ビア21の外径は0.28μmである。
The
複数のビア21は、第2の導体線12の線幅方向の略中心で第2の導体線12aに接触する中心ビア21aと、第2の導体線12の線幅方向の中心よりも内側で第2の導体線12aに接触する内側ビア21bとからなる。内側ビア21bは、第2の導体線12aの最外周部分のうちシールド部材12bに近接する部分に配置されている。中心ビア21aは、第2の導体線12aのその他の部分、すなわち、第2の導体線12aの最外周部分のうちシールド部材12bに近接する部分を除く他の部分及び第2の導体線12aの内周部分に配置されている。
The plurality of
具体的に、第2の導体線12aが正八角形に近似した形状を備え、シールド部材12bがほぼ正四角形に近い形状を備える場合、第2の導体線12aの最外周部分のうちシールド部材12bに近接する部分は、第2の導体線12aの最外周部分のうち辺P2、P4、P6、P8に相当する。よって、第2の導体線12aの最外周部分において、中心ビア21aと内側ビア21bとが正八角形の一辺毎に交互に並べられている。また、正八角形の各一辺に中心ビア21a又は内側ビア21bが4つずつ並べられているが、これに限られることはない。
Specifically, when the
図2は、本発明の実施の形態に係わるスパイラルインダクタの全体構成を示す。スパイラルインダクタは、図1(a)〜図1(c)に示した基底導体線10、第1の導体線11a、パッド部11b、第2の導体線12a及びシールド部材12bを順に重ね合わせることによって構成される。前述したように、半導体基板側から順に、基底の導体層、第1の導体層、第2の導体層が絶縁膜を介して積層される。よって、半導体基板の反対側からスパイラルインダクタを見ると、図2に示すように、第2の導体線12a及びシールド部材12bが最表面に現れ、第2の導体線12aの背後に第1の導体線11a、パッド部11bが現れ、第1の導体線11a、パッド部11bの背後に基底導体線10が現れる。
FIG. 2 shows the overall configuration of the spiral inductor according to the embodiment of the present invention. The spiral inductor is formed by sequentially superposing the
前述したように、第2の導体線12aの両端部の位置及び形状は第1の導体線11aと異なるが、両端部を除いた第2の導体線12aの線幅、巻数、内径、外径及び膜厚は第1の導体線11aと同じであるため、図2において第1の導体線11aはその両端部のみが現れ、第1の導体線11aの両端部以外の部分は第2の導体線12aによって隠されている。
As described above, the position and shape of both ends of the
第1の導体線11aの内側端部はビア14bを介して基底導体線10の一端に接続され、基底導体線10の他端はビア14aを介してパッド部11bに接続されている。
The inner end of the
図3は、図2のA−A切断面に沿ったスパイラルインダクタの断面図であり、図4は、図2のB−B切断面に沿ったスパイラルインダクタの断面図である。図3及び図4に示すように、スパイラルインダクタは、半導体基板1の上方に酸化ケイ素膜2を介して配置されている。具体的には、半導体基板1の上に酸化ケイ素膜2が配置され、酸化ケイ素膜2の上に第1の導体線11aが配置され、第1の導体線11aの上に絶縁膜15が配置され、絶縁膜15の上に第2の導体線12a及びシールド部材12bが配置されている。第2の導体線12aの上には、更に酸化ケイ膜や窒化ケイ素膜などの積層膜からなる保護膜3が配置される。絶縁膜15の材料としては、例えば酸化ケイ素(SiO2)や窒化ケイ素(Si3O4)を使用することができる。
3 is a cross-sectional view of the spiral inductor along the AA section of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the spiral inductor along the BB section of FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the spiral inductor is disposed above the
図3は、シールド部材12bに近接する第2の導体線12aの辺P2の切断面を示している。したがって、シールド部材12bに近接する第2の導体線12aの最外周部分において、内側ビア21bが、第2の導体線12の線幅方向の中心よりも内側で第1の導体線11aと第2の導体線12aとの間を接続している。具体的に、内側ビア21bは、スパイラルインダクタを半導体ウェハ上に形成する際に用いるプロセス条件が許容する最も内側の位置で第2の導体線に接触している。また、第2の導体線12aの内周部分において、中心ビア21aが、第2の導体線12の線幅方向の略中心で第1の導体線11aと第2の導体線12aとの間を接続している。中心ビア21a及び内側ビア21bは第1及び第2の導体層の積層方向に略平行に絶縁膜15を貫通している。図2に示すスパイラルインダクタは、辺P4、P6、P8においても図3と同様な切断構成を備える。
FIG. 3 shows a cut surface of the side P2 of the second
これに対して、図4は、シールド部材12bに近接しない第2の導体線12aの辺P1の切断面を示している。したがって、第2の導体線12aの総ての部分において、中心ビア21aが、第2の導体線12の線幅方向の略中心で第1の導体線11aと第2の導体線12aとの間を接続している。図2に示すスパイラルインダクタは、辺P3、P5、P7においても図4と同様な切断構成を備える。
In contrast, FIG. 4 shows a cross section of the side P 1 of the
なお、図3及び図4には基底導体線10が現れないため図示はしないが、基底導体線10は半導体基板1と第2の導体線11a及びパッド部11bの間に位置する基底の導体層に配置され、ビア14a、14bが酸化ケイ素膜2の一部を貫通して、基底導体線10と第2の導体線11a及びパッド部11bとの間を接続する。
3 and 4, the
図1〜図4に示したスパイラルインダクタは、既知の半導体製造プロセスを用いて製造することができる。例えば、J. N. Burghartz, M. Soyuer, and K. A. Jenkins, “Integrated RF and Microwave Components in BiCMOS Technology,” IEEE Trans. Electron Devices, vol.43, no.9, pp.1559-1570. に記載されている半導体製造プロセスを用いて製造することができる。スパイラルインダクタの製造方法の具体的な一例を以下に示す。 The spiral inductor shown in FIGS. 1 to 4 can be manufactured using a known semiconductor manufacturing process. For example, a semiconductor described in JN Burghartz, M. Soyuer, and KA Jenkins, “Integrated RF and Microwave Components in BiCMOS Technology,” IEEE Trans. Electron Devices, vol. 43, no. 9, pp. 1559-1570. It can be manufactured using a manufacturing process. A specific example of the manufacturing method of the spiral inductor is shown below.
(イ)先ず、シリコン基板1を用意し、シリコン基板1上に化学的気相成長法(CVD法)によって酸化ケイ素膜を積層する。スパッタ法によりアルミニウムと銅の合金(AlCu)の金属膜を酸化ケイ素膜2上に堆積する。フォトリソグラフィ法により基底導体線10の形状に相当するレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして反応性イオンエッチング法(RIE)などの異方性エッチング法を用いて金属膜を選択的にエッチングして基底導体線10を形成する。
(A) First, a
(ロ)そして、CVD法によって酸化ケイ素膜を積層し、フォトリソグラフィ法によりビア14a、14bの形状に相当する開口を有するレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとしてRIEを用いて酸化ケイ素膜を選択的にエッチングして酸化ケイ素膜にコンタクトホールを形成する。スパッタ法及びRIEを用いてタングステンをコンタクトホール内に埋め込み、ビア14a、14bを形成する。
(B) Then, a silicon oxide film is laminated by a CVD method, and a resist pattern having openings corresponding to the shapes of the
(ハ)その後、再びスパッタ法により金属膜を堆積する。フォトリソグラフィ法及びRIEを用いて、金属膜をエッチングして、第1の導体線11a及びパッド部11bを形成する。そして、CVD法によって酸化ケイ素膜からなる絶縁膜15を積層し、フォトリソグラフィ法及びRIEにより絶縁膜15にビア21の形状に相当するコンタクトホールを形成する。スパッタ法及びRIEを用いてタングステンをコンタクトホール内に埋め込み、ビア21を形成する。
(C) Thereafter, a metal film is deposited again by sputtering. The metal film is etched using photolithography and RIE to form the
(ニ)その後、第1の導体線11a及びパッド部11bと同様にして、第2の導体線12a及びシールド部材12bを形成し、第2の導体線12a及びシールド部材12bの上に、CVD法を用いて保護膜3を形成する。以上の半導体製造プロセスを経て、図1〜図4に示したスパイラルインダクタが完成する。
(D) After that, the
次に、図5及び図6を参照して、図1〜図4に示したスパイラルインダクタが奏する作用効果について説明する。 Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the effect which the spiral inductor shown in FIGS. 1-4 shows will be described.
図5は、100MHz〜5.00GHzの周波数帯における、図1〜図4に示したスパイラルインダクタ及び比較例、参考例1及び参考例2に関わるスパイラルインダクタのQ値の分布を示すグラフであり、発明者が計算機を用いて行ったシミュレーションの結果を示すものである。 FIG. 5 is a graph showing the distribution of the Q values of the spiral inductors related to the spiral inductors shown in FIGS. 1 to 4 and the comparative examples 1 and 2 in the frequency band of 100 MHz to 5.00 GHz, The result of the simulation which the inventor performed using the computer is shown.
図5中の「本発明」に関わるスパイラルインダクタは、図1〜図4に示したスパイラルインダクタである。図5中の「比較例」に関わるスパイラルインダクタは、第1の導体線11aと第2の導体線12aとの間を接続する複数のビア21が総て中心ビア21aからなる点のみが図1〜図4に示したスパイラルインダクタと異なり、その他の構成は図1〜図4に示したスパイラルインダクタと同一である。図5中の「参考例1」に関わるスパイラルインダクタは、シールド部材12bを備えていない点のみが図1〜図4に示したスパイラルインダクタと異なり、その他の構成は図1〜図4に示したスパイラルインダクタと同一である。そして、図5中の「参考例2」に関わるスパイラルインダクタは、第1の導体線11aと第2の導体線12aとの間を接続する複数のビア21が総て中心ビア21aからなる点、及びシールド部材12bを備えていない点のみが図1〜図4に示したスパイラルインダクタと異なり、その他の構成は図1〜図4に示したスパイラルインダクタと同一である。
The spiral inductor related to the “present invention” in FIG. 5 is the spiral inductor shown in FIGS. The spiral inductor relating to the “comparative example” in FIG. 5 is only shown in FIG. 1 in that the plurality of
図6は、図5の「比較例」における距離Dgが20μm、70μm、無限(シールド無)である場合の各スパイラルインダクタのQ値の分布を示すグラフであり、発明者が計算機を用いて行ったシミュレーションの結果を示すものである。図6の「Dg=20μm」は図5の「比較例」に相当し、図6の「シールド無」は図5の「参考例2」に相当する。 FIG. 6 is a graph showing the distribution of the Q value of each spiral inductor when the distance Dg in the “comparative example” of FIG. 5 is 20 μm, 70 μm, and infinite (no shield), and the inventor performed using a computer. The results of simulation are shown. “Dg = 20 μm” in FIG. 6 corresponds to “Comparative Example” in FIG. 5, and “No Shield” in FIG. 6 corresponds to “Reference Example 2” in FIG.
図6に示すように、距離Dgが短くなることにより、シールド部材12bは小型化されるが、第1及び第2の導体線11a、12aが成すコイル部分とシールド部材12bとの間で電磁気学的なカップリングが強まり、スパイラルインダクタのQ値が減少してしまう。
As shown in FIG. 6, the
図5に示すように、「本発明」と「比較例」とを比較すると、第2の導体線12aの最外周部分のうちシールド部材12bに近接する部分において、内側ビア21bを第2の導体線12aの線幅方向の中心よりも内側で第2の導体線12aに接触させることにより、スパイラルインダクタのQ値が大きくなることが分かる。
As shown in FIG. 5, when comparing the “present invention” and the “comparative example”, the inner via 21 b is connected to the second conductor in the portion near the
更に、「参考例1」及び「参考例2」を考慮すると、図1〜図4に示したスパイラルインダクタは、距離Dgを短くしてシールド部材12bを小型化しても、シールド部材12bを備えない「参考例1」及び「参考例2」とほぼ同じQ値のピークを得ることができ、1.00GHz〜5.00GHzの周波数帯において、「参考例1」及び「参考例2」よりも高いQ値を得ることができる。
Furthermore, considering “Reference Example 1” and “Reference Example 2”, the spiral inductor shown in FIGS. 1 to 4 does not include the
以上説明したように、第2の導体線12aの最外周部分のうち少なくともシールド部材12bに近接する部分において、内側ビア21bを第2の導体線12aの線幅方向の中心よりも内側で第2の導体線12aに接触させる。これにより、第2の導体線12aとシールド部材12bの隙間を狭くしてもインダクタのQ値の減少を抑制することができる。したがって、本発明の実施の形態に関わるスパイラルインダクタによれば、インダクタのQ値を減少させることなく、外部回路からのノイズを遮断するシールド部材12bを小型化することができる。
As described above, in the outermost peripheral portion of the
第1の導体線11a及び第2の導体線12aが同じ多角形に近似した形状を有していてもよい。これにより、第1の導体線11a及び第2の導体線12aのパターンデータのデータ量を少なくすることができる。さらに、多角形は正八角形であってもよい。これにより、第1の導体線11a及び第2の導体線12aの寄生抵抗が低減され、同時に第1の導体線11a及び第2の導体線12aのパターンデータのデータ量を少なくすることもできる。
The
上記のように、本発明は、1つの実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 As described above, the present invention has been described by way of one embodiment, but it should not be understood that the discussion and drawings that form part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
図1〜図4には、第2の導体線12aの最外周部分のうちシールド部材12bに近接する部分を除く他の部分において、中心ビア21aが第2の導体線12aの線幅方向の略中心で第2の導体線に接触しているスパイラルインダクタを示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第2の導体線12aの最外周部分全体において、内側ビア21bが第2の導体線12aの線幅方向の中心よりも内側で第2の導体線12aに接触していても構わない。
In FIGS. 1 to 4, the central via 21 a is substantially the same as the
第1の導体線11a及び第2の導体線12aが正八角形に近似した形状を有する場合について説明したが、十六角形などのその他の多角形に近似した形状或いは曲線からなる形状であっても構わない。同様に、シールド部材12bがほぼ正方形の形状に限らず、その他の多角形或いは曲線からなる形状であっても構わない。
Although the case where the
正八角形の各辺に形成されるビアの数は4に限定されず、4以外の数であってもよい。 The number of vias formed on each side of the regular octagon is not limited to four, and may be a number other than four.
略同一のらせん形状を有する導体線の数は2つである場合に限らず、3以上であっても構わない。3以上の導体線をビアによって並列に接続することにより、寄生抵抗が更に低減するのでQ値が更に向上する。 The number of conductor wires having substantially the same spiral shape is not limited to two, and may be three or more. By connecting three or more conductor wires in parallel by vias, the parasitic resistance is further reduced, so that the Q value is further improved.
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from this disclosure.
1…半導体基板
2…酸化ケイ素膜
3…保護膜
10…基底導体線
11a…第1の導体線
11b…パッド部
12a…第2の導体線
12b…シールド部材
14a、14b、21…ビア
15…絶縁膜
21a…中心ビア
21b…内側ビア
P1〜P8…辺
DESCRIPTION OF
Claims (4)
第2の導体層に配置された、前記第1の導体線と略同一のらせん形状を有する第2の導体線と、
前記第1の導体層及び前記第2の導体層の間に配置された絶縁膜と、
前記第2の導体線の長さ方向に沿って並べられ、前記絶縁膜を貫通して前記第1の導体線と第2の導体線との間をそれぞれ電気的に接続する複数のビアと、
前記第2の導体線の周囲を取り囲むシールド部材とを備え、
前記第2の導体線の最外周部分のうち少なくとも前記シールド部材に近接する部分において、前記ビアは、前記第2の導体線の線幅方向の中心よりも内側で前記第2の導体線に接触している
ことを特徴とするスパイラルインダクタ。 A first conductor wire having a spiral shape disposed in the first conductor layer;
A second conductor wire disposed in a second conductor layer and having a spiral shape substantially the same as the first conductor wire;
An insulating film disposed between the first conductor layer and the second conductor layer;
A plurality of vias that are arranged along the length direction of the second conductor line and that electrically connect between the first conductor line and the second conductor line through the insulating film;
A shield member surrounding the second conductor wire,
The via contacts the second conductor line on the inner side of the center in the line width direction of the second conductor line in at least a part of the outermost peripheral part of the second conductor line close to the shield member. Spiral inductors characterized by
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