[发明专利]堆叠和交错的变压器布局

说明书

本公开的各实施例涉及堆叠和交错的变压器布局。一种变压器结构可以包括：具有一个或多个匝的第一线圈，以及具有一个或多个匝的第二线圈。第一线圈的一个或多个匝中的匝可以基本上沿第一线圈的匝在横向方向以及基本上沿第一线圈的匝在竖直方向与第二线圈的一个或多个匝中的匝重叠。在一些实现中，变压器结构可以被集成在半导体器件中。

技术领域

本公开的各实施例涉及堆叠和交错的变压器布局。

背景技术

变压器和基于变压器的部件(诸如，功率分配器、组合器等)可以被用在毫米(mm)波集成电路设计中。变压器结构的设计中的一个重要的参数是线圈(例如，初级线圈、次级线圈)的插入损耗，其直接影响发射器的输出功率和/或接收器的噪声系数。一种类型的变换结构是堆叠的变压器结构。堆叠的变压器结构依赖于主要位于不同平面中的线圈之间的竖直(即，横穿)耦合。变压器结构的另一种类型是交错的变压器结构。交错的变压器结构(也称为平面变压器结构)依赖于主要位于同一平面中的线圈之间的横向(即，侧向)耦合。

发明内容

根据一些可能的实现，变压器结构可以包括具有一个或多个匝的第一线圈；以及具有一个或多个匝的第二线圈，其中第一线圈的一个或多个匝中的匝基本上沿第一线圈的匝在横向方向并且基本上沿第一线圈的匝在竖直方向与第二线圈的一个或多个匝中的匝重叠。

根据一些可能的实现，方法可以包括：形成具有至少一个匝的第一线圈；并且形成具有至少一个匝的第二线圈，其中第一线圈的匝的第一部分被形成为基本上沿第一线圈的匝在第一部分的第一方向与第二线圈的匝重叠，以及其中第一线圈的匝的第二部分被形成为基本上沿第一线圈的匝在第二部分的第二方向与第二线圈的匝重叠，其中第二方向垂直于第一方向。

根据一些可能的实现，半导体器件可以包括变压器结构，该变压器结构包括：具有一个或多个匝的第一线圈；以及具有一个或多个匝的第二线圈，其中第一线圈的一个或多个匝中的匝基本上沿第一线圈的匝在横向方向以及在竖直方向与第二线圈的一个或多个匝中的匝重叠。

附图说明

图1A-图1H是与变压器结构的第一示例实现相关联的图，该变压器结构包括如本文所述的堆叠和交错的架构。

图2A-图2D是与变压器结构的第二示例实现相关联的图，该变压器结构包括如本文所述的堆叠和交错的架构。

图3A-图3J是与变压器结构的第三示例实现相关联的图，该变压器结构包括如本文所述的堆叠和交错的架构。

图4是用于提供如本文所述的具有堆叠和交错的架构的变压器结构的示例过程的流程图。

具体实施方式

示例实现的以下详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。

确定变压器结构的插入损耗量的一个因素是变压器结构的初级线圈与变压器结构的次级线圈之间的耦合。随着使用变压器结构的操作频率增加(例如，增加至毫米波频率或更高频率)，变压器结构的尺寸变小，这使得实现高耦合系数并且从而降低插入损耗变得更加困难。用于减小变压器结构中的插入损耗的现有技术包括使用堆叠结构或交错结构(例如，在变压器匝之间具有至少所需的最小间隔)。其它选择也是可能的，诸如使用特殊设计的布局(例如，四线组合器)或基于不同尺寸的变压器结构的设计。