[实用新型]集成式电感以及集成有集成式电感的直流-直流转换器

权利要求书

1.一种集成式电感，其特征在于，其包括：

衬底；

第一金属层，其位于所述衬底上方，且所述第一金属层中形成有第一金属图形；

第二金属层，其位于所述第一金属层上方，且所述第二金属层中形成有第二金属图形；

绝缘层，其位于所述第一金属层和第二金属层之间，且所述绝缘层内设置有自上向下贯穿所述绝缘层的若干金属通孔；

其中，所述第一金属层内的所述第一金属图形经所述绝缘层内的所述若干金属通孔与所述第二金属层内的所述第二金属图形连接，以形成绕圈型结构的电感。

2.根据权利要求1所述的集成式电感，其特征在于，

所述第二金属层为芯片的顶层金属层；

所述第一金属层为所述芯片的次顶层金属层。

3.根据权利要求2所述的集成式电感，其特征在于，

所述顶层金属层采用铝材质；

所述次顶层金属层采用铜或铝材质。

4.根据权利要求1所述的集成式电感，其特征在于，

所述第一金属层内的第一金属图形包括并行排布的若干第一金属条；

所述第二金属层内的第二金属图形包括并行排布的若干第二金属条；

所述若干金属通孔将所述若干第一金属条和所述若干第二金属条依次交替逐个串联，以形成螺旋结构的电感。

5.根据权利要求4所述的集成式电感，其特征在于，

每相邻的两个所述第一金属条之间设置有对应的一个所述第二金属条，该第二金属条的一端通过位于其下方的所述金属通孔与相邻的两个所述第一金属条中的一个第一金属条的一端相连，该第二金属条的另一端通过位于其下方的所述金属通孔与相邻的两个所述第一金属条中的另一个第一金属条的另一端相连。

6.根据权利要求5所述的集成式电感，其特征在于，

所述第一金属条和所述第二金属条呈预定角度；

所述螺旋结构的电感的长度方向与所述衬底平面相平行；

所述第一金属层和第二金属层的厚度均为3微米～10微米；

位于每个所述第二金属条的一端或另一端的下方的所述金属通孔为1个或多个；和/或

所述第一金属条和第二金属条的宽度均大于5微米。

7.根据权利要求5所述的集成式电感，其特征在于，

所述集成式电感的电感值由如下公式计算：

其中，μ0为真空磁导率，μs为磁芯磁导率，n为线圈圈数，S为线圈的截面积，l为线圈长度，k为依赖于线圈半径与长度的系数。

8.根据权利要求1-6任一所述的集成式电感，其特征在于，其还包括：

设置于所述绕圈型结构的电感内的磁芯。

9.一种直流-直流转换器，其特征在于，其包括：

控制电路；

功率开关；和

如权利要求1-8任一所述的集成式电感。

10.根据权利要求9所述的直流-直流转换器，其特征在于，

所述控制电路、功率开关、集成式电感位于同一个芯片中，

所述集成式电感放置于所述直流-直流转换器中的功率开关的上方，呈堆叠结构；

所述直流-直流转换器中的功率开关采用位于所述集成式电感下层的金属连接。