級回路之間。
[0027]所述制造接合線變壓器的方法的實施例可以包括:在襯底上提供至少一個電容器,所述電容器的第一極板與所述至少一個保護(hù)接合線的至少一端相連,所述電容器的另一極板被可操作地親接到接地連接。
[0028]所述制造接合線變壓器的方法的實施例可以包括:在襯底的多個金屬層之一中提供配置為屏蔽層的金屬區(qū)域,其中所述屏蔽層被可操作地耦接到接地連接。
【附圖說明】
[0029]在附圖和描述中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的特征?,F(xiàn)僅示例性地詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,其中通過附圖示出了本發(fā)明的示例實施例,附圖中:
[0030]圖1a到If示出了已知的接合線變壓器。
[0031]圖2a到2b示出了用于制造已知接合線變壓器的步驟。
[0032]圖3a到3d示出了根據(jù)實施例的接合線變壓器。
[0033]圖4示出了根據(jù)實施例的另一接合線變壓器。
[0034]圖5示出了根據(jù)實施例的具有屏蔽層的接合線變壓器。
[0035]圖6a到6c示出了根據(jù)另一實施例的具有保護(hù)環(huán)的接合線變壓器。
[0036]圖7a到7d示出了用于制造接合線變壓器的實施例的步驟。
[0037]圖8a到Sd是示出了在圖6所示的實施例和已知接合線變壓器之間的性能差異的圖。
[0038]圖9a和9b示出了在圖1的接合線變壓器和圖5所示的實施例之間在襯底感應(yīng)出的禍電流差異。
[0039]圖1Oa到1d示出了在圖1的接合線變壓器和圖6所示的實施例之間的磁場限制的差異。
[0040]圖1la和Ilb示出了根據(jù)實施例的具有多段保護(hù)環(huán)的接合線變壓器。
[0041]圖12a到12c示出了在圖10所示的實施例的多段保護(hù)環(huán)以及圖6實施例所示的單段保護(hù)環(huán)之間的有效阻抗差異。
[0042]圖13a和13b示出了包括接地電容器對于包括保護(hù)環(huán)的接合線變壓器實施例的效果O
【具體實施方式】
[0043]圖3a和3d示出了接合線變壓器200的實施例。圖3a示出了接合線變壓器的橫截面或輪廓,圖3b示出了平面圖。圖3c示出了接合線變壓器100’的初級電路的示例的平面視圖,以及圖3d示出了接合線變壓器200’的初級電路的橫截面。
[0044]接合線變壓器200包括通常為半導(dǎo)體管芯的襯底10。初級電感器可以形成為一個或更多個初級接合線12以及一個或更多個低輪廓(low profile)初級接合線32。初級接合線12的一端可以連接到第一初級端子14。每個初級接合線12的另一端可以連接到初級公共接合線18。低輪廓初級接合線32的一端可以連接到接合焊盤44,所述接合焊盤可以使用內(nèi)金屬層通孔21連接到初級公共接合線18。低輪廓初級接合線32的另一端可以連接到接合焊盤46,所述接合焊盤46使用內(nèi)金屬層通孔連接到第二初級端子16。因此,初級接合線12中的每個接合線以及低輪廓初級接合線32中的對應(yīng)低輪廓初級接合線被電學(xué)串聯(lián)耦接在第一初級端子14和第二初級端子16之間,并且可以形成初級電路的初級回路。具有多個初級回路的初級電路可以由初級接合線12和對應(yīng)低輪廓初級接合線32形成,其中所述初級接合線12和對應(yīng)低輪廓初級接合線32電學(xué)并聯(lián)連接在第一初級端子14和第二初級端子16之間。
[0045]次級電感可以形成為一個或更多個次級接合線22以及一個或更多個低輪廓次級接合線34。低輪廓次級接合線34的一端可以連接到第一次級端子24。每個次級接合線22的另一端可以連接到次級公共接合線28。次級低輪廓接合線34的一端可以連接到次級公共接合線28。低輪廓次級接合線34的另一端可以與連接到第二次級端子26的一個或更多個接合焊盤(未示出)相連。因此,次級接合線22中的每一個以及低輪廓次級接合線34中的相應(yīng)低輪廓次級接合線電學(xué)串聯(lián)連接在第一次級端子24和第二次級端子26之間,并且可以形成次級回路。由次級接合線22和相應(yīng)的次級片內(nèi)傳輸線30形成的多個次級回路電學(xué)并聯(lián)連接在第一次級端子24和第二次級端子26之間。
[0046]可以將術(shù)語“低輪廓接合線”看作是這樣的接合線:當(dāng)觀看時,相較于初級接合線12或次級接合線22,其輪廓與襯底主表面具有最大間隙或距離。襯底和低輪廓接合線之間的最大間隙的范圍可以是50微米到100微米。低輪廓接合線的最大高度可以小于150微米。低輪廓接合線的最大高度可以小于初級接合線12或次級接合線22的最大高度的15%。
[0047]可以布置由接合線形成的初級和次級回路,使得工作時在回路之間存在互電感。初級電感器可以由單個初級回路形成,次級電感器可以由單個次級回路形成。通常,初級電感器或初級電路將由多個初級回路形成,次級電感器或次級電路將由多個次級回路形成。初級和次級回路通常被布置為是交叉指狀的,例如如圖3b所示,使得操作時在初級電感器和次級電感器之間存在感應(yīng)出的互電感。
[0048]可以通過用低輪廓接合線代替片內(nèi)傳輸線來增加變壓器的電流承載能力。由于低輪廓接合線32、34與初級和次級接合線12、22具有相同橫截面,它們不限制電學(xué)損耗和最大電流/功率的因子。接合線的低輪廓使初級和次級回路的面積最大化,從而不會引起耦合因子的減小。增加的電流處理能力使變壓器適用于諸如微波、RF加熱和RF照明的應(yīng)用,其中這些應(yīng)用需要較高等級的耐久性。此外,由于接合線僅在每一端處接觸襯底10,可以減小在襯底中感應(yīng)出的渦電流。
[0049]圖4示出了接合線變壓器300。接合線變壓器300包括通常為半導(dǎo)體管芯的襯底
10。初級電感器可以形成為一個或更多個初級回路,每個初級回路具有由初級接合線12和低輪廓初級接合線32構(gòu)成的一對接合線。初級接合線12的一端可以連接到可以是接合焊盤的第一初級端子14、14’。每個初級接合線12的另一端可以連接到接合焊盤44。低輪廓初級接合線32的一端可以連接到接合焊盤44。低輪廓初級接合線32的另一端可以連接到接合焊盤46,所述接合焊盤46使用內(nèi)金屬層通孔(未示出)連接到第二初級端子16、16’??梢酝ㄟ^將一對初級接合線中的每個初級接合線的初級端子14,與另一對初級接合線的次級端子16’相連,來電學(xué)串聯(lián)連接多對的初級接合線。因此,初級接合線12和低輪廓初級接合線32電學(xué)串聯(lián)連接在第一初級端子14和第二初級端子16之間,并且可以形成初級回路,作為接合線變壓器300的初級電路的一部分。
[0050]次級電感器可以形成為一對或更多對的接合線,每對接合線由次級接合線22以及低輪廓次級接合線34構(gòu)成。次級接合線22的一端可以連接到可以是接合焊盤的第一次級端子24、24’。每個次級接合線12的另一端可以連接到接合焊盤44’。低輪廓次級接合線32的一端可以連接到接合焊盤44’。低輪廓次級接合線32的另一端可以連接到接合焊盤46’,所述接合焊盤46’使用內(nèi)金屬層通孔(未示出)連接到第二次級端子26、26’。可以通過將一對次級接合線的每一次級接合線的第一次級端子24’與另一對次級接合線的第二次級端子26’相連,來電學(xué)串聯(lián)連接多對次級接合線。因此,次級接合線12和低輪廓次級接合線32電學(xué)串聯(lián)連接在第一次級端子24和第二次級端子26之間,并且可以形成次級電感器或次級電路。
[0051]多對初級接合線可以布置為彼此并聯(lián),并與多對次級接合線是交叉指狀的。在圖4的平面圖中,多對接合線中的每一個并沒有示出在同一垂直平面內(nèi)。然而,各對的接合線中的每一個在與襯底主表面垂直的公共垂直平面內(nèi)延伸。
[0052]圖5示出了接合線變壓器400的實施例。圖5a示出了接合線變壓器的橫截面。圖5b示出了接合線變壓器的平面視圖。接合線變壓器400與接合線變壓器200的不同之處在于:它具有形成在襯底10的屏蔽層38。通常,襯底10是半導(dǎo)體器件(諸如,LDMOS器件),并且因此使用在半導(dǎo)體的正常加工期間可用的金屬層之一來形成屏蔽層38。根據(jù)需要那種其它內(nèi)部互連,屏蔽層38可以是圖案化的或連續(xù)的。工作時,屏蔽層可以連接到接地電勢。屏蔽層還將襯底10與磁場隔離,并且可以減小襯底中的渦電流,從而限制損耗。由于僅使用接合線來形成初級電感器和次級電感器,并且初級電感和次級電感不使用片內(nèi)傳輸線,金屬屏蔽不會引起對引線回路(wire loop)的電感的任何明顯減小,所以不需要被圖案化。相較于圖案化的屏蔽,連續(xù)的屏蔽區(qū)域進(jìn)一步減小了渦電流。
[0053]圖6示出了接合線變壓器500。圖6a示出了輪廓或橫截面視圖500。圖6b示出了接合線變壓器500的平面視圖。圖6c示出了接合線變壓器500的三維視圖。接合線變壓器500與接合線變壓器400的不同之處在于:它具有附加的保護(hù)接合線40、40’,布置在襯底10的邊的周圍。接合線變壓器500可以具有單個接合線,布置為與襯底10的每條邊平行且位于襯底的邊之一和形成接合線變壓器500的初級和次級電路的接合線之間。保護(hù)接合線40、40’的每個接合線的端部可以連接到形成電容器42的一個極板的焊盤??梢允褂靡r底10內(nèi)的下部金屬層來形成電容器42的另一極板。操作時,可以將電容