過孔220以及第三金屬化層2100的區(qū)域210之間的電連接來實現(xiàn)。在各種實施例中,區(qū)域202、210以及過孔220可以電耦接使得第二線圈200可以以連續(xù)三維的方式來形成。
[0064]在各種實施例中,第二線圈200的多個環(huán)的環(huán)數(shù)目可以在從2到約1000的范圍內(nèi),例如在從約5到約500的范圍內(nèi),例如在從約10到50的范圍內(nèi)。
[0065]圖3A示出了根據(jù)各種實施例的用于半導(dǎo)體器件的電感器301的示意性透視圖,并且圖3B示出了電感器301的示意性橫截面。
[0066]在各種實施例中,電感器301可以包括第一線圈100和第二線圈200。第二線圈200可以布置在由第一線圈100限定的內(nèi)部空間332內(nèi)。第一線圈100可以例如對應(yīng)于在結(jié)合圖1的上下文中所描述的第一線圈100,并且在結(jié)合第一線圈100的上下文中討論的屬性、其可以包括的部分、可以用以形成其的方法等等同樣可以適用于電感器301的第一線圈100。第二線圈200可以例如對應(yīng)于在結(jié)合圖2的上下文中所描述的第二線圈200 ;在結(jié)合第二線圈200的上下文中討論的屬性、其可以包括的部分、可以用以形成其的方法等等同樣可以適用于電感器301的第二線圈200。
[0067]在各種實施例中,電感器301可以包括多個結(jié)構(gòu)化的金屬化層1020、2020、2100、IlOOo所述多個結(jié)構(gòu)化的金屬化層1020、2020、2100、1100可以至少包括第一金屬化層1020、安置在第一金屬化層1020之上的第二金屬化層2020、安置在第二金屬化層2020之上的第三金屬化層2100以及安置在第三金屬化層2100之上的第四金屬化層1100。換句話說,結(jié)構(gòu)化的金屬化層1020、2020、2100、1100中的每一個可以布置在不同的平面內(nèi),通常一個位于另一個之上。
[0068]在各種實施例中,所述多個結(jié)構(gòu)化的金屬化層1020、2020、2100、1100中第一金屬化層1020的部分以及第四金屬化層1100的部分可以形成第一線圈。在各種實施例中,第一金屬化層1020的部分以及第四金屬化層1100的部分可以配置為例如電連接從而形成第一線圈100。
[0069]在各種實施例中,所述多個結(jié)構(gòu)化的金屬化層1020、2020、2100、1100中第二金屬化層2020的部分以及第三金屬化層2100的部分可以形成第二線圈200。在各種實施例中,第二金屬化層2020的部分以及第三金屬化層2100的部分可以配置為例如電連接從而形成第二線圈200。
[0070]在各種實施例中,第二線圈200可以布置在由第一線圈100限定的內(nèi)部空間之內(nèi)。所述由第一線圈100限定的內(nèi)部空間可以是由第一線圈100的環(huán)所圍繞或封閉的區(qū)域。由第一線圈100限定的內(nèi)部空間的邊界可以是與區(qū)域102、110以及過孔120的面朝第一線圈100的內(nèi)側(cè)的表面成切線地接觸的平面、與區(qū)域以及120 lb的面朝最接近它們的第一線圈100的端部的表面成切線地接觸的平面、以及與區(qū)域102n、110n、120na以及12(^的面朝最接近它們的第一線圈100的端部的表面成切線地接觸的平面。
[0071]在各種實施例中,第二線圈200可以完全布置在由第一線圈100限定的內(nèi)部空間之內(nèi)。換句話說,第二線圈200可以布置在由第一線圈100限定的內(nèi)部空間之內(nèi),從而第二線圈200除了一個或多個電連接器251、252可能例外之外,沒有任何部分伸出到第一線圈100的外部邊界之外。換言之,第二線圈200可以布置在由第一線圈100限定的內(nèi)部空間之內(nèi),從而使得至少所有包括在第二線圈200中的環(huán)被布置在由第一線圈100所限定的內(nèi)部空間之內(nèi)。在這種情況下,電感器301的尺寸可以與第一線圈100的尺寸相同。電感器的高度Ii1、寬度匕以及長度I i可以近似于如結(jié)合圖1和圖2的上下文中所描述的線圈100、200的高度、寬度和長度來限定。在各種實施例中,電感器的高度Ii1、寬度匕以及長度I都值可以對應(yīng)于那些在結(jié)合線圈100的上下文中所指定的值。
[0072]在各種實施例中,例如在圖3A中所示,第二線圈可以布置在由第一線圈100所限定的內(nèi)部空間之內(nèi)從而使得其延伸到由第一線圈100限定的內(nèi)部空間之外。換句話說,第一線圈100可以布置為僅僅部分在由第一線圈100所限定的內(nèi)部空間之內(nèi)。換句話說,第二線圈200可以布置在由第一線圈100限定的內(nèi)部空間之內(nèi),使得其表現(xiàn)得沿著其長軸268而從由第一線圈100限定的內(nèi)部空間偏移出來。換句話說,第二線圈200可以布置在由第一線圈100所限定的內(nèi)部空間之內(nèi),使得其一些環(huán)從由第一線圈100所限定的內(nèi)部空間伸出。在這種情況下,電感器301的尺寸可以與第一線圈100的尺寸不同。在各種實施例中,電感器301的高度hi和寬度b i的值可以對應(yīng)于那些在結(jié)合線圈100的上下文中所指定的值,但是長度I1可以大于第一線圈的長度I卩在各種實施例中,電感器301的長度I1可以大于第一線圈100的長度I1并且小于第一線圈100的長度I i和第二線圈200的長度12之和。電感器301的長度込可以例如在從約I !到約I J0.9 X I2的范圍內(nèi)。
[0073]在各種實施例中,第一線圈100和第二線圈200可以布置為其各自的長軸168和268平行。在各種實施例中,第一線圈100和第二線圈200可以布置為使得第一線圈100的長軸168和第二線圈200的長軸268重合。
[0074]在各種實施例中,電感器301的環(huán)的數(shù)目可以對應(yīng)于第一線圈100的環(huán)數(shù)目和第二線圈200的環(huán)數(shù)目之和。這樣,電感器301的環(huán)數(shù)目可以在從約4到約2000的范圍內(nèi),例如從約10到約1000的范圍內(nèi),例如從約20到約100。
[0075]在各種實施例中,第一線圈100可以包括至少一個電連接器151、251。在各種實施例中,第二線圈200可以包括至少一個電連接器151、251。一個或多個電連接器151、251可以用于電耦接例如電連接第一線圈100和第二線圈200??商娲鼗蝾~外地,一個或多個電連接器151、251可以用于電耦接例如電連接電感器301到集成電路、到電源、到半導(dǎo)體器件的其他部分或?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)。
[0076]在各種實施例中,電感器301的第一線圈100和第二線圈200可以串行地電耦接,使得進入第一線圈100和第二線圈200中的一個的電流330將流經(jīng)線圈,接著將流經(jīng)第一線圈100和第二線圈200的電耦接,以及接著將流經(jīng)第一線圈100和第二線圈200中的另一個。在圖3A所示的例子中,借助于第二線圈200的電連接器251進入電感器301的電流330可以流經(jīng)第二線圈200 (在逆時針方向上),可以接著流經(jīng)第二線圈200和第一線圈100之間的電連接(在此未示出,但參見圖5),可以接著流經(jīng)第一線圈100(在順時針方向上),并且可以接著借助于第一線圈100的電連接器151而離開電感器301。
[0077]圖3B示出的電感器301的示意性橫截面是從圖3A中的左側(cè)所看到的,示意性地示出了電流330在電感器301中的方向。呈現(xiàn)為形成閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第一電感器100的部分102、120。12(^和110以及流經(jīng)它們的電流330,都將被理解為僅僅由于以此方式投影的呈現(xiàn)而呈現(xiàn)為環(huán),并且代表了如圖3A中所看到的三維螺旋結(jié)構(gòu)。類似地,呈現(xiàn)為形成閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第二電感器200的部分202、220a、220jP 210以及流經(jīng)它們的電流330,都將被理解為僅僅由于以此方式投影的呈現(xiàn)而呈現(xiàn)為環(huán),并且代表了如圖3A中所看到的三維螺旋結(jié)構(gòu)。
[0078]在各種實施例中,電流330可以在第一線圈100和第二線圈200的相鄰部分中平行流動。電流330可以在與流經(jīng)相鄰的第二線圈200的區(qū)域202的方向相同的方向上流經(jīng)第一線圈100的區(qū)域102 (區(qū)域102和相鄰區(qū)域202可以共同被稱為“相鄰區(qū)域的底部群組”),電流330可以在與流經(jīng)相鄰的第二線圈200的過孔220a的方向相同的方向上流經(jīng)第一線圈100的過孔120a(過孔120a和相鄰過孔220 a可以共同被稱為“相鄰過孔的左側(cè)群組”),電流330可以在與流經(jīng)相鄰的第二線圈200的區(qū)域210的方向相同的方向上流經(jīng)第一線圈100的區(qū)域110(區(qū)域110和相鄰區(qū)域210可以共同被稱為“相鄰區(qū)域的頂部群組”),并且電流330可以在與流經(jīng)相鄰的第二線圈200的過孔22(^的方向相同的方向上流經(jīng)第一線圈100的過孔120b (過孔120b和相鄰過孔220 b可以共同被稱為“相鄰過孔的右側(cè)群組”)。換句話說,電流330可以以如下這樣的方式流經(jīng)第一線圈100和第二線圈200,使得電流330在第一線圈100的每個環(huán)中的方向平行于電流330在第二線圈200的每個環(huán)中的方向。
[0079]電感器301的上述配置可以導(dǎo)致由第一線圈100和第二線圈200分別形成的磁場140和240(分別參見圖1A和圖2)具有相同的定向。換句話說,由第一線圈100形成的磁場140的北極N指向與由第二線圈200形成的磁場240的北極N相同的方向。
[0080]在各種實施例中,電流330的方向并非必須為圖3B中指示出的方向。在線圈100、200 二者中,電流330可以在相反的方向上流動。
[0081]在各種實施例中,如圖3B所示,電感器301的第一線圈100可以限定第一線圈100的有源面積Al。第一線圈100的有源面積Al可以是在與第一線圈100的長軸168垂直的平面中測量的、由第一線圈100限定的內(nèi)部空間的面積。
[0082]在各種實施例中,如圖3B中所示,電感器301的第二線圈200可以限定第二線圈200的有源面積A2。第二線圈200的有源面積A2可以是在與第二線圈200的長軸268垂直的平面中測量的、由第二線圈200限定的內(nèi)部空間432的面積。
[0083]在各種實施例中,電感器301的感應(yīng)率L可以由L = N2X μ0Α/1給出,其中N為環(huán)數(shù)目,μ。為磁常數(shù),A為有源面積并且I是電感器301的長度。電感器301的感應(yīng)率與僅包括一個線圈例如線圈100的電感器相比,幾乎是其四倍高,因為環(huán)數(shù)目N將會翻倍,并且第二線圈200的面積Α2將僅略微低于第一線圈100的面積Al。
[0084]在各種實施例中,第二線圈200的有源面積Α2可以相對于由第一線圈100所設(shè)定的約束條件而盡可能地大。換句話說,結(jié)構(gòu)化的第二金屬化層2020的區(qū)域202、過孔220a和220b以及結(jié)構(gòu)化的第三金屬化層2100的區(qū)域210中的每一個可以在不違反電感器301的預(yù)期使用(例如,不增加產(chǎn)生短路的風(fēng)險)的情況下盡可能地接近第一線圈100中的其各自的相鄰部分,即,結(jié)構(gòu)化的第一金屬化層1020的區(qū)域102、過孔120a和120b以及結(jié)構(gòu)化的第四金屬化層1100的區(qū)域110。
[0085]如圖4所示,其中示出了根據(jù)各種實施例的電感器401的示意性橫截面,電感器401可以包括多于兩個線圈100、200。電感器401可以視為由具有兩個線圈的電感器來形成,例如通過類似結(jié)合圖3A、圖3B以及圖5的上下文所描述的電感器301來形成,進一步附加有至少一個第三線圈300以及用于將所述至少一個第三線圈300電耦接到第一線圈100和第二線圈200中的至少一個以及/或者用于形成電感器401的電連接器(外部連接器)的連接器。對示例性電感器401的詳細描述因此將限于電感器401中那些相對于電感器301而言附加的部分。
[0086]電感器401可以包括任何數(shù)目的線圈,其中每個附加線圈300,....可以被布置在到其最近的線圈的內(nèi)部空間之內(nèi),并且其中線圈被配置為使得由每個線圈形成的磁場以相同的方式定位。換句話說,流經(jīng)所有線圈100、200、300…的電流可以在相同的方向上流經(jīng)各個線圈的相鄰部分,例如,流經(jīng)區(qū)域102、202、302...。下面將更詳細描述具有三個線圈100、200,300的電感器401的例子,但是在此或在描述中的其他部分中所描述的通用概念、特征等在適用的情況下也可以適用于具有多于三個線圈的電感器,并且在結(jié)合電感器301的上下文中描述的通用概念、特征等在適用的情況下也可以適用于具有