[发明专利]电感器及制造电感器的方法

说明书

一种电感器，形成在半导体或绝缘体基板上，具有两层结构，第一层和第二层的匝数皆小于一匝，且部分相重叠，二者总匝数超过一匝且小于二匝，该电感器具有第一外部连接部和第二外部连接部，第一层和第二层之间借由接近第一外部连接部的第一层间连接部，和接近第二外部连接部的第二层间连接部连接。从该第一外部连接部到该第二层间连接部间的第一层，和从该第二层间连接部到该第二外部连接部的第二层串联，从该第一层间连接部到该第二层间连接部之间第一层和第二层并联连接，通过采用该结构，在匝数、每匝的材质、厚度、占有面积一定的条件下，能够得到最高的Q值。

技术领域

本发明是涉及在半导体基板或绝缘体基板上形成的电感器的结构。

背景技术

参阅专利号「特开2007-67236(富士通)，以下以文献1简称」及「US20110133879A1(上海华虹NEC电子)，以下以文献2简称」，现有的螺旋电感器为广泛应用于半导体基板，或在绝缘体、半导体基板上的IPD(Integrated Passive Device)的电子组件。

在IPD中，特别是在带通滤波器等滤波器的应用中，需要高Q值的电感器，因此提出了各种结构，电感的Q值：也叫电感的品质因数，是衡量电感的主要参数，是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比，电感的Q值越高，其损耗越小，效率越高。

文献1采用具有空气桥的两个椭圆螺旋金属环结构来提高电感的Q值。

近年来，用于无线通信的频率向较高的一方移动，伴随着该频率，用于滤波器等的电感器的值向较低的一方移动，且要求在从0.5nH到2nH范围的电感器的值中获得高Q值。

虽然最近已经开发出具有各种结构,以改善普通螺旋电感器的Q值，但不适合在电感量小的电感中获得高Q。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能改善至少一个现有技术的缺点的电感器。

本发明电感器，形成在半导体或绝缘体基板上，具有两层结构，第一层和第二层的匝数皆小于一匝，且在平面图上具有相重叠的部分，二者总匝数超过一匝，且小于二匝，该电感器具有两个外部连接部，分别作为第一外部连接部和第二外部连接部，该第一层和该第二层之间至少借由接近该第一外部连接部的第一层间连接部，和接近该第二外部连接部的第二层间连接部连接，从该第一外部连接部到该第二层间连接部的第一层，和从该第二层间连接部到该第二外部连接部的第二层串联连接，从该第一层间连接部到该第二层间连接部之间的第一层和第二层并联连接，在垂直方向上相间隔。

较佳地，本发明电感器，其外周具有该电感器的一部分，并且在该电感器的内部与单匝金属环串联连接。

较佳地，第一层与第二层为金属环，第一层的外周具有该电感器的一部分，且第一层的外周与第一层的内周串联，第二层的外周具有该电感器的一部分，且第二层的外周与第二层的内周串联。

较佳地，本发明电感器，其第一层和第二层的形状为具有切口的环状，所述环状为圆环状或中心部位不存在金属的四边以上的多边形。

较佳地，本发明电感器，第一层的内边缘和第二层的内边缘之间的径向偏差为10μm以下。

较佳地，本发明电感器，所述第二层为气桥结构，起到支撑该气桥结构包括第一层间连接部与第二层间连接部和/或位于第二层外周的多个支撑柱。

较佳地，本发明电感器，所述支撑柱从第二层外周侧沿径向向外延伸而成且位于成圆环形状或多边形形状的该电感器的外侧。

较佳地，所述的第一层为金属，且厚度为0.3～3.5μm；所述第二层为金属，且厚度为3～12μm，所述第一层与第二层间的气隙的高度为2～7.5μm。