[发明专利]电感结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电感结构，且特别是有关于一种能增进电感品质的电感结构。

背景技术

一般而言，由于电感是经由电磁的互相转换，拥有储存和释放能量的功能，因此电感可作为稳定电流的元件。此外，在集成电路中，电感为十分重要但是却极具挑战性的元件，而且电感的应用范围可以说是相当地广泛，例如是无线射频(radio frequency，RF)的应用。就高频的应用领域而言，对于电感的品质要求较高，意即要求电感具有较高的品质因子(quality factor)，以Q值表示。Q值的定义如下：

Q＝ω×L/R

其中，ω为角频率(angular frequency)，L为线圈的电感值(inductance)，而R为在特定频率下将电感损失列入考虑的电阻(resistance)。

一般来说，将电感与集成电路工艺相结合，已有各种方法及技术。然而，在集成电路中，电感导体厚度的限制以及硅基底对电感的干扰都会导致电感的品质不佳。已知技术藉由将较厚的金属配置在电感的最上层，来降低导体损耗(conductor loss)，以提高电感的Q值。

然而，即使是在最上层具有较厚的金属的电感结构中，仍然会受到涡电流(eddy current)的影响。由于磁通量(magnetic flux)最大的区域是出现在内圈，尤其是在内圈的转弯处(bend)受到涡电流影响最巨，会造成内圈的电流均匀度不佳，无法充分利用导体的截面积，进而造成电感品质下降。

发明内容

本发明提供一种电感结构，可以降低涡电流的影响，进而提升电感品质。

本发明提出一种电感结构，配置于基底上方，包括绕线层。绕线层具有互相电性连接的多数圈绕线。其中，绕线层的最内圈绕线在磁通密度较高的区域中，具有的宽度较窄的部分。

本发明另提出一种电感结构，配置于基底上方，包括第一螺旋状导线及第二螺旋状导线。第二螺旋状导线与第一螺旋状导线相互缠绕且对称于对称平面配置，第二螺旋状导线的一端与第一螺旋状导线的一端相连接，以形成具有多圈绕线的绕线层，且各圈绕线的形状为多边形而具有多个转弯处。其中，绕线层的最内圈绕线在至少两个转弯处，各具有宽度较窄的部分。

本发明又提出一种电感结构，配置于基底上方，包括绕线层。绕线层是由多数圈绕线所串联而成，且各圈绕线的形状为多边形而具有多个转弯处。其中，绕线层的最内圈绕线在至少一个转弯处，具有宽度较窄的部分。

本发明所提出的电感结构，其在绕线层的最内圈绕线在磁通密度较高的区域中，具有的宽度较窄的部分，因此可有效地降低涡电流的影响，进而提升电感品质。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1所绘示为本发明的一第一实施例的电感结构的俯视图。

图2所绘示为本发明的一第二实施例的电感结构的俯视图。

图3所绘示为本发明的一第三实施例的电感结构的俯视图。

图4所绘示为本发明的一第四实施例的电感结构的俯视图。

图5所绘示为本发明的一第五实施例的电感结构的俯视图。

图6所绘示为本发明的一第六实施例的电感结构的俯视图。

主要元件符号说明

100、200、300、400、500、600：电感结构

102、402：基底

104、106：螺旋状导线

104a、104b、106a、106b、404a、404b：末端

108、404：绕线层

108a、108a’、108a”：最内圈绕线

110：对称平面

112、114、116、118、412、414、416、418：转弯处

406、406’、406”、408、410：绕线

L1、L2：长度

W1、W2、W3、W4：宽度

具体实施方式

在本说明书中，对于绕线的内、外侧的定义为：在绕线的宽度方向上，靠近电感结构内部的一侧称为“内侧”，远离电感结构内部的一侧称为“外侧”。

在电感结构中，磁通量最大的区域是出现在内圈，且磁通密度越高所产生涡电流越大，会使得涡电流与电感的感应电流产生严重的电流相消(currentcancellation)，而导致导体损耗(conductor loss)增加，进而造成电感品质降低。