對稱中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種在半導(dǎo)體集成電路(IC)內(nèi)實施的電感器結(jié)構(gòu)(105、500、900)可以包括導(dǎo)電材料的線圈(205、505、905)，所述線圈包括位于所述線圈的長度的中點處的中央終端(140、510、910)。所述線圈可以是相對于平分所述中央終端的中線(225、535、935)對稱的。所述線圈可以包括第一差分終端(210、515、915)以及第二差分終端(215、520、920)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括位于所述中線上的導(dǎo)電材料的返回線路(155、560、960)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括圍繞所述線圈的絕緣環(huán)(220、525、945)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括圖案化接地屏蔽，所述圖案化接地屏蔽包含在位于所述線圈(905)與所述IC的基底(955)之間的IC過程層中實施的多個指狀物(935、1035)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括絕緣壁(1150)，所述絕緣壁包含形成以包圍所述線圈和所述圖案化接地屏蔽的高導(dǎo)電材料。所述絕緣壁可以耦合到所述圖案化接地屏蔽的每個指狀物的一端。
【專利說明】對稱中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書所揭示的一個或多個實施例涉及集成電路(1C)。確切地說，一個或多個實施例涉及一種在IC內(nèi)實施的中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]與集成電路(IC)相關(guān)聯(lián)的信號的頻率，無論是在IC內(nèi)生成的或是與IC外部的裝置進(jìn)行交換的，都隨著時間平穩(wěn)地增大。隨著IC信號達(dá)到超過千兆赫的射頻(RF)，在IC內(nèi)實施電感器結(jié)構(gòu)變得可行。在IC內(nèi)實施電感器結(jié)構(gòu)，與使用外部電感器裝置相反，它通常會降低需要電感器的系統(tǒng)的制造和實施成本。IC電感器結(jié)構(gòu)可以在多種RF電路中實施，例如，低噪聲放大器(LNA)、壓控振蕩器(VCO)、輸入或輸出匹配結(jié)構(gòu)、功率放大器等。許多此類的RF電路，例如，某些VCO構(gòu)造，可以實施為依賴于電路和/或裝置對稱性的差分電路，由此來提供最大電路性能。
[0003]雖然IC電感器結(jié)構(gòu)在許多方面都是有利的，但是IC電感器結(jié)構(gòu)帶來了外部或離散電感器所不具有的多種非理想因素。例如，IC電感器結(jié)構(gòu)通常被能夠生成噪聲的其他半導(dǎo)體裝置圍繞。由于IC裝置位于一個導(dǎo)電的公共基底材料上，因此IC裝置生成的信號和噪聲可以耦合到構(gòu)建在此公共基底材料上的IC電感器結(jié)構(gòu)中。雖然IC電感器結(jié)構(gòu)通常是在位置距基底層最遠(yuǎn)的一個或多個金屬互連層內(nèi)構(gòu)建的，但是在基底層和金屬互連層之間存在有限的寄生電容。這些寄生電容可以在IC電感器結(jié)構(gòu)和基底層之間耦合信號。此外，由IC電感器結(jié)構(gòu)在基底層內(nèi)所感生的渦電流可以生成損耗從而降低IC電感器結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因數(shù)(或所謂的“Q”)。
[0004]其他非理想因素涉及在IC電感器結(jié)構(gòu)附近路由的互連線路(尤其是大型的接地以及供電線路)將信號電容式且電感式地耦合到IC電感器結(jié)構(gòu)的能力。此外，由鄰近金屬線路引起的電感耦合可以改變IC電感器結(jié)構(gòu)的電感值和自身共振。
[0005]每一個所描述的非理想因素都可以干擾IC電感器結(jié)構(gòu)作為一個一致可再現(xiàn)元件的實施，所述元件的參數(shù)與IC電感器結(jié)構(gòu)所處的IC環(huán)境不相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本說明書內(nèi)所揭示的一個或多個實施例涉及集成電路(1C)，確切地說，涉及在IC內(nèi)實施的電感器結(jié)構(gòu)。
[0007]本說明書中所揭示的一個實施例可以包括在半導(dǎo)體IC內(nèi)實施的電感器結(jié)構(gòu)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)電材料的線圈，所述線圈包括位于線圈的長度的中點處的中央終端。所述線圈可以是相對于平分中央終端的中線對稱的。所述線圈可以包括第一差分終端以及第二差分終端。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括耦合到所述線圈上的導(dǎo)電材料的返回線路(return line)。所述返回線路可以位于中線上。
[0008]所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括絕緣環(huán)。絕緣環(huán)可以圍繞線圈并且按近似為恒定的預(yù)定距離與線圈隔開。絕緣環(huán)可以具有以預(yù)定距離隔開從而形成開口的第一端和第二端。例如，絕緣環(huán)的第一端和第二端與中線是等距的。
[0009]在另一方而，絕緣環(huán)可以在與中央終端相對的一個位置處耦合到返回線路上。當(dāng)在實施有電感器結(jié)構(gòu)的電路中時，絕緣環(huán)可以在絕緣環(huán)的長度的中點處耦合到電路的虛擬AC接地。
[0010]在另一方面，電源電壓互連和接地互連不能位于絕緣環(huán)內(nèi)。另外，不能允許電源電壓互連和接地互連在絕緣環(huán)的預(yù)定距離內(nèi)穿過中線。
[0011]在另一方面，第一差分終端和第二差分終端可以每個均位于線圈中與中央終端相對的一端。返回線路可以位于不同于線圈的導(dǎo)電層中。返回線路的長度約等于中線處的線圈的直徑。
[0012]此外或者替代地，電感器結(jié)構(gòu)可以包括圖案化接地屏蔽，所述接地屏蔽包括在IC過程層內(nèi)實施的多個指狀物，所述IC過程層位于導(dǎo)電材料的線圈與IC的基底之間。
[0013]根據(jù)另一方面，所述線圈可以由多個線性區(qū)段形成。對于線圈的多個線性區(qū)段中的每一者，位于該線性區(qū)段下方的多個指狀物可以基本上彼此平行并且以預(yù)定距離彼此隔開。每個指狀物都可以基本上垂直于線圈的線性區(qū)段而定位，其中每個指狀物都位于該線性區(qū)段的下方。
[0014]在一些實施例中，絕緣環(huán)可以包含低導(dǎo)電率材料并且可以耦合到每個指狀物的一端。
[0015]此外或者替代地，電感器結(jié)構(gòu)可以包括絕緣壁，所述絕緣壁包含形成以包圍線圈和圖案化接地屏蔽的高導(dǎo)電材料。絕緣壁可以耦合到每個指狀物的一端。絕緣壁可以耦合到IC的基底。例如，絕緣壁可以耦合到設(shè)置在IC的基底內(nèi)的P型擴(kuò)散材料，并且所述P型擴(kuò)散材料可以將絕緣壁耦合到IC的基底上。
[0016]在一些實施例中，絕緣壁包括多個垂直堆疊式導(dǎo)電層。每對鄰近的垂直堆疊式導(dǎo)電層可以通過一個通孔進(jìn)行耦合。用于形成絕緣壁的最高導(dǎo)電層可以使用某一過程層進(jìn)行實施，所述過程層距IC的基底至少與用于形成線圈的過程層距基底一樣遠(yuǎn)。用于形成絕緣壁的最低導(dǎo)電層可以使用某一過程層進(jìn)行實施，所述過程層距IC的基底至少與用于形成多個指狀物的過程層距基底一樣近。
[0017]另一個實施例可以包括在半導(dǎo)體IC內(nèi)實施的電感器結(jié)構(gòu)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)電材料的線圈，所述線圈具有位于線圈的長度的中點處的中央終端。所述線圈可以是相對于平分中央終端的中線對稱的。所述線圈可以包括第一差分終端和第二差分終端，每個差分終端都位于線圈中與中央終端相對的一端。電感器結(jié)構(gòu)還可以包括絕緣環(huán)，所述絕緣環(huán)圍繞線圈并且按近似為恒定的預(yù)定距離與線圈隔開。絕緣環(huán)可以包括以預(yù)定距離隔開從而形成絕緣環(huán)中的開口的第一端和第二端。
[0018]電感器結(jié)構(gòu)還可以包括導(dǎo)電材料的返回線路，所述返回線路位于IC中不同于線圈的導(dǎo)電層中。所述返回線路可以位于基本上在線圈內(nèi)的中線上。在一個方面，返回線路的長度可以約等于中線處的線圈的直徑。
[0019]絕緣環(huán)的第一端和第二端與中線是等距的。所述第一端和第二端與線圈的任一差分終端相比還可以更加靠近中央終端。在另一方面，絕緣環(huán)可以耦合到返回線路中與中央終端相對的一端上。
[0020]當(dāng)在實施有電感器結(jié)構(gòu)的電路中時，絕緣環(huán)還可以在絕緣環(huán)的長度的中點處耦合到虛擬AC接地。
[0021]在另一方面，電源電壓互連和接地互連不能位于絕緣環(huán)內(nèi)。另外，不能允許電源電壓互連和接地互連在絕緣環(huán)的預(yù)定距離內(nèi)穿過中線。
[0022]另一個實施例可以包括在半導(dǎo)體IC內(nèi)實施的電感器結(jié)構(gòu)。所述電感器結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)電材料的多個線圈，所述線圈包括位于多個線圈的長度的中點處的中央終端。所述多個線圈中的每一個可以是相對于平分中央終端的中線對稱的。所述多個線圈可以包括第一差分終端和第二差分終端，每個差分終端都位于所述多個線圈的一端。電感器結(jié)構(gòu)可以包括絕緣環(huán)，所述絕緣環(huán)圍繞多個線圈并且按近似為恒定的預(yù)定距離與多個線圈隔開。絕緣環(huán)可以包括以預(yù)定距離隔開從而形成絕緣環(huán)中的開口的第一端和第二端。
[0023]絕緣環(huán)的第一端和第二端與中線是等距的。所述第一端和第二端還可以位于多個線圈中與中央終端、第一差分終端以及第二差分終端相對的那一部分的外部。
[0024]中央終端可以與第一差分終端和第二差分終端一樣位于所述多個線圈的同一側(cè)上，并且位于第一差分終端和第二差分終端之間。
[0025]當(dāng)在實施有電感器結(jié)構(gòu)的電路中時，絕緣環(huán)可以在絕緣環(huán)的長度的中點處耦合到電路的虛擬AC接地。
[0026]在另一方面，電源電壓互連和接地互連不位于絕緣環(huán)內(nèi)。另外，不能允許電源電壓互連和接地互連在絕緣環(huán)的預(yù)定距離內(nèi)穿過中線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的一個實施例的通過中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)實施的示例性電路的電路圖。
[0028]圖2為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的
第一方框圖。
[0029]圖3為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的圖形表示的第二方框圖。
[0030]圖4為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的
第三方框圖。
[0031]圖5為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的雙匝中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)的第四方框圖。
[0032]圖6為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第五方框圖。
[0033]圖7-1和圖7-1為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的第六和第七方框圖。
[0034]圖8為說明了某種材料的電導(dǎo)率對根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感特征和損耗特征的影響的圖表，所述材料用于耦合圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)的指狀物。
[0035]圖9為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第八方框圖。
[0036]圖10為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第九方框圖。
[0037]圖11為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第十方框圖。
[0038]圖12為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第十一方框圖。
[0039]圖13為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第十二方框圖。
[0040]圖14為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第十三方框圖。
【具體實施方式】
[0041]盡管本說明書是以權(quán)利要求書作為結(jié)論，權(quán)利要求書限定了新穎的一個或多個實施例的特征，但是應(yīng)相信，可以通過考慮結(jié)合附圖所做的描述而更好地理解所述一個或多個實施例。按照要求，本說明書內(nèi)揭示了一個或多個詳細(xì)實施例。但應(yīng)了解，所述一個或多個實施例僅僅為示例性的發(fā)明布局。因此，本說明書內(nèi)所揭示的特定結(jié)構(gòu)及功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制性的，而是僅僅作為權(quán)利要求書的依據(jù)，以及作為用于教示本領(lǐng)域技術(shù)人員在實際中的任何恰當(dāng)詳細(xì)結(jié)構(gòu)中以各種方式應(yīng)用該一個或多個實施例的代表性依據(jù)。此外，本文所使用的術(shù)語和短語并不意圖用作限制，而是意圖提供對本文所揭示的一個或多個實施例的可理解的描述。
[0042]本說明書內(nèi)所揭示的一個或多個實施例涉及集成電路(1C)，確切地說，涉及用于在IC內(nèi)使用的電感器結(jié)構(gòu)。根據(jù)本文所揭示的一個或多個實施例，包括返回線路的中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)可以在電感器結(jié)構(gòu)內(nèi)實施。所述電感器結(jié)構(gòu)可以用單匝線圈來實施，所述單匝線圈是圍繞平分線圈的中線對稱地構(gòu)建的。當(dāng)在高頻差分電路中實施時，電感器結(jié)構(gòu)的中央分接頭可以接收用于使高頻差分電路偏置的電流。返回線路可以沿著單匝線圈的中線路由，并且用作使偏置電流接地的返回路徑。通過這種方式，在電路內(nèi)流動的偏置電流會沿著電感器結(jié)構(gòu)的中線返回到地面。
[0043]絕緣環(huán)可以經(jīng)配置以圍繞電感器結(jié)構(gòu)的單匝線圈。絕緣環(huán)可以實施為一個開口，所述開口位于絕緣環(huán)與中線的相交處。通過使單匝線圈耦合到絕緣環(huán)上，所述開口防止了在絕緣環(huán)內(nèi)引起的電流在絕緣環(huán)內(nèi)循環(huán)地流動。沿著電感器結(jié)構(gòu)的中線對返回線路進(jìn)行路由以及在絕緣環(huán)內(nèi)中斷電流路徑會產(chǎn)生一利更加差分對稱的電感器結(jié)構(gòu)。此外，當(dāng)受到電感和電容耦合的影響時，電感器結(jié)構(gòu)的參數(shù)呈現(xiàn)出較少的可變性。
[0044]可以實施包括圖案化接地屏蔽的電感器結(jié)構(gòu)，所述接地屏蔽由多個平行導(dǎo)電條的組形成。電感器結(jié)構(gòu)的圖案化接地屏蔽可以將由穿過電感器結(jié)構(gòu)的電流生成的電場與位于電感器結(jié)構(gòu)下方的基底相隔離。圖案化接地屏蔽可以經(jīng)配置以不會阻礙電感器結(jié)構(gòu)的線圈周圍的磁場。
[0045]圖案化接地屏蔽的條帶可以在圖案化接地屏蔽的外周處耦合在一起。導(dǎo)電材料的環(huán)可以用于將這些條帶耦合在一起。在一個實施例中，所述導(dǎo)電材料的環(huán)可以經(jīng)形成而具有規(guī)定的導(dǎo)電率。所述導(dǎo)電率可以在多個不同的導(dǎo)電率范圍的一個范圍之內(nèi)。通過形成具有在選定的導(dǎo)電率范圍內(nèi)的導(dǎo)電率的導(dǎo)電材料的環(huán)，電感器結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因數(shù)，即，“Q”可以得到控制和/或優(yōu)化。此導(dǎo)電材料的環(huán)可以包含絕緣環(huán)或絕緣壁，或者這兩者，如同在上文所描述的示例性實施例中說明的。
[0046]圖1是說明了根據(jù)本說明書中所揭示的一個實施例的通過中央分接頭電感器實施的示例性電路100的電路圖。確切地說，電路100可以是包括單匝中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)的射頻(RF)差分電路。圖1的呈現(xiàn)是為了說明物理電感器結(jié)構(gòu)的電學(xué)特性以及當(dāng)在電路100等RF差分電路中實施時通常與IC中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的非理想因素。然而，應(yīng)了解圖1作為電路圖，并非意圖傳達(dá)或說明所示多種組件的物理位置，例如，布局。如本說明書中使用“布局”或“1C布局”可以是指就平面幾何形狀而言的IC表示，所述平面兒何形狀對應(yīng)于對金屬層、氧化物區(qū)域、擴(kuò)散區(qū)域或者形成IC中裝置的其他層進(jìn)行圖案化的設(shè)計掩模。
[0047]電路100表示用于IC內(nèi)的壓控振蕩器(VCO)的電路構(gòu)造。如圖所示，電路100可以包括電感器結(jié)構(gòu)105、電容器110、P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)電流源115，以及N型金屬氧化物半導(dǎo)體裝置(NMOS) 120和125。在電路100內(nèi)，電感器結(jié)構(gòu)105和電容器110通過節(jié)點145和150并聯(lián)耦合，從而形成L-C儲能電路。L-C儲能電路確定了在電路100內(nèi)實施的VCO的振蕩頻率。電路100的振蕩頻率是L-C儲能電路的電感器結(jié)構(gòu)105的值和電容器110的值的乘積。在電路100中，電感器結(jié)構(gòu)105可以實施為中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)。確切地說，電感器結(jié)構(gòu)105可以實施為對稱的單匝中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)。如在本說明書中所使用的“中央分接頭”或“中央終端”是指位于電感器的繞組或線圈的長度的中點處所取的耦合點。此外，電感器結(jié)構(gòu)105可以是對稱的中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)，其中電感器結(jié)構(gòu)105在平分中央終端140的中線的任一側(cè)上是物理對稱的。
[0048]雖然是一個連續(xù)的串聯(lián)繞組或線圈，但是中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)可以建模為串聯(lián)耦合的等值的兩個離散的電感器結(jié)構(gòu)。例如，在圖1中，電感器結(jié)構(gòu)105被表示為串聯(lián)耦合的兩個電感器結(jié)構(gòu)，標(biāo)記為電感器105a和電感器105b。通過將電感器結(jié)構(gòu)105實施為在電感器中點耦合的對稱的中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)，可以改進(jìn)電感器105a與電感器105b之間的匹配。由于電路100是差分電路，因此改進(jìn)電感器105a與電感器105b之間的匹配可以改進(jìn)電路100的差分對稱和性能。
[0049]中央終端140耦合到PMOS電流源115的漏極上。PMOS電流源115的源極耦合到具有VDD的電勢的電壓源130上。PMOS電流源115的柵極接收偏置電壓，該偏置電壓標(biāo)記為Vbias。電勢Vbias可以確定偏置電流的量，該偏置電流標(biāo)記為Ibias，且以PMOS電流源115為源頭發(fā)送到中央終端140。通過中央終端140，電流Ibias可以流入到電感器結(jié)構(gòu)105中。
[0050]節(jié)點145和150形成了電路100的差分輸出。同樣地，電路100的差分輸出電壓等于信號Vwt+與Vtjut-之間的電壓差。NMOS120的漏極與NM0S125的柵極被耦合到節(jié)點145。NMOS125的漏極與NM0S120的柵極被耦合到節(jié)點150。NMOS120和NMOS125中的每一個的源極被耦合到節(jié)點135并且被耦合到電壓源130的負(fù)電勢，該負(fù)電勢通常是電路100的接地電勢。NM0S120和NM0S125—起形成了含有正反饋環(huán)路(feedback loop)的交叉耦合差分對。所述正反饋環(huán)路具有一個閉合路徑，所述閉合路徑從NM0S120的柵極經(jīng)由NM0S120的漏極到達(dá)NM0S125的柵極，并且經(jīng)由NM0S125的漏極返回到NM0S120的柵極。
[0051]為了在電路100內(nèi)引發(fā)振蕩，可以在中央終端140處將電流Ibias注入到電感器結(jié)構(gòu)105中。電流Ibias在NM0S120和NM0S125的每一者內(nèi)建立了預(yù)定的操作點。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計以滿足一組振蕩條件，例如，使其增益大于NM0S120和NM0S125的正反饋環(huán)路中的增益，NM0S120和NM0S125連同電感器結(jié)構(gòu)105和電容器110可以結(jié)合起米形成振蕩器。在一項或多項實施例中，電容器110的實施可以采用可變電抗器，即，電壓控制可變電容器，以在預(yù)定頻率范圍內(nèi)改變電路100的振蕩頻率。
[0052]隨著電流Ibias流經(jīng)電感器結(jié)構(gòu)105，電流Ibias在電感器105a和電感器105b之間被分開。為了能簡單理解電流Ibias如何在電感器105a與電感器105b之間流動，電流Ibias可以分為標(biāo)記為ICM的共模電流以及被標(biāo)記為Idiff的差分電流這兩個分量電流。電流ICM可以被視作對稱地在電感器105a和電感器105b的每一者中流動的常規(guī)DC電流的量。
[0053]在圖示中，在電路100的平衡條件下，即，(Vout+)-(VoutJ =零伏，從NM0S120和NMOS125中的每一者流出的電流近似等于電流Ibias的一半。相應(yīng)地，從電感器105a和電感器105b中的每一者流出的電流近似等于電流Ibias的一半。大小為電流Ibias的一半的電流值可以被視作從NM0S120和NM0S125中的每一者流出的共模電流。隨著電路100的振蕩，流經(jīng)NM0S120的電流隨著流經(jīng)NM0S125的電流的減小而增大。隨后連續(xù)地有，流經(jīng)NM0S120的電流隨著流經(jīng)NM0S125的電流的增大而減小。因此，流經(jīng)電感器105a的電流隨著流經(jīng)電感器105b的電流的減小而增大。隨后連續(xù)地有，流經(jīng)電感器105a的電流隨著流經(jīng)電感器105b的電流的增大而減小。
[0054]流經(jīng)電感器105a和電感器105b的電流的這種方向變化可以被視作流經(jīng)電感器結(jié)構(gòu)105的AC差分電流Idiff。由于電感器結(jié)構(gòu)105是一個中央分接頭的單匝電感器結(jié)構(gòu)，且相應(yīng)地電感器105a和電感器105b對稱于物理彼此，因此電流Idiff表示了流經(jīng)電感器105a和電感器105b的對稱的電流流動。例如，電路100的PMOS電流源115可以是偏置的，以生成約等于IOOmA的電流Ibias。在這種情況下，流經(jīng)電感器105a和電感器105b中的每一者的電流ICM約等于50mA。
[0055]在隨后的時刻Tl處，隨著電路100的振蕩，大約75mA電流可以從電感器105a流出進(jìn)入到節(jié)點145，且大約25mA電流可以從電感器105b流出進(jìn)入到節(jié)點150。在這種情況下，可以將大約為25mA的電流Idiff視作通過電感器結(jié)構(gòu)105從節(jié)點150流向節(jié)點145。雖然在圖1中用指示電流Idiff的單個方向的箭頭來進(jìn)行說明，但是電流Idiff可以通過電感器結(jié)構(gòu)105在任一方向上流動。共模電流與差分電流之間的區(qū)別對于電感器結(jié)構(gòu)105的性能而言是非常重要的，這是因為電流ICM在中央終端140的任一側(cè)上對稱地流經(jīng)電感器結(jié)構(gòu)105，而電流Idiff穿過電感器結(jié)構(gòu)105在任一方向上不對稱地流動。
[0056]流經(jīng)NM0S120和125中的每一者的電流在節(jié)點135處匯合，并且返回到電源130。因為電路100是電源130的正電勢與電源130的負(fù)電勢之間的閉合路徑，所以在中央終端140處接收的電流等于返回到電源130的負(fù)電勢的電流。相應(yīng)地,返回到電源130的負(fù)電勢
的電流等于Ibias。
[0057]圖1的電路100內(nèi)的回路(return) 155表示從NM0S120和125中的每一者的源極到電源130的負(fù)電勢的返回路徑。當(dāng)在IC內(nèi)實施為物理電路時，回路155表示將NMOS120和125中的每一者的源極耦合到接地總線的互連材料的一個或多個區(qū)段，所述接地總線是在IC內(nèi)距NM0S120和125中的每一者的源極某一有限距離處的導(dǎo)電層內(nèi)實施的。依據(jù)對將NMOS120和125中的每一者的源終端耦合到電源130的互連材料進(jìn)行路由的位置和方式，回路155的互連材料可以耦合到電感器結(jié)構(gòu)105上。這種耦合的方式可以既是電容式的又是電感式的。相對于電感器結(jié)構(gòu)105，對回路155的互連進(jìn)行路由以使電流1-@回到電源130中所涉及的不對稱性，可以導(dǎo)致回路155是不對稱地耦合到電感器結(jié)構(gòu)105。此外，在回路155的互連材料的不同區(qū)段中流動的電流的不對稱性可以引起回路155到電感器結(jié)構(gòu)105的不對稱電感耦合。
[0058]在IC中的電路100的物理實施方案中對其他裝置和物理特征(如，金屬互連)進(jìn)行耦合可能會影響電感器結(jié)構(gòu)105的電路參數(shù)且相應(yīng)地影響電路100的電路參數(shù)。在說明中，耦合到電感105的其他IC裝置和物理特征可以改變電感器結(jié)構(gòu)105的電感值，從而轉(zhuǎn)換電路100的中央頻率。將回路155不對稱地耦合到電感器結(jié)構(gòu)105可能會對電感器105a和105b中的一者的電感值造成比另一個更顯著的影響，從而使電路100的差分完整性發(fā)生降級。此外，將共模噪聲不對稱地耦合到電感器結(jié)構(gòu)105上可以使電感器105a和105b中一者所耦合的共模噪聲比另一個更多。將共模噪聲(即，由差分電路固有地減少的噪聲)不對稱地耦合到電感器105a和105b上可以致使共模噪聲被轉(zhuǎn)化為差分噪聲。
[0059]圖2為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)105的形貌圖的第二方框圖。圖2說明了參考圖1論述的單匝中央分接頭的電感器結(jié)構(gòu)105且在IC內(nèi)實施的一種物理布局表示，。同樣地，在本說明書通篇中，相同數(shù)字用于指代相同項。電感器結(jié)構(gòu)105可以包括線圈205、中央終端140、差分終端(終端)210和215、回路155，以及絕緣環(huán)220。
[0060]雖然在本說明書中出于描述性目的被標(biāo)記為四個不同的物體，但是線圈205、中央終端140以及終端210和215被耦合在一起，并且表示導(dǎo)電材料的一個連續(xù)區(qū)域。此外，雖然被實施為導(dǎo)電材料的一個連續(xù)區(qū)域或區(qū)段，但是線圈205、中央終端140以及終端210和215可以在IC的一個或多個不同的導(dǎo)電層內(nèi)實施。所述導(dǎo)電層可以用一個或多個通孔耦合在一起，從而形成一個連續(xù)的導(dǎo)電路徑。
[0061]線圈205可以實施為電感器結(jié)構(gòu)105的對稱單匝線圈。中線225可以按對稱地平分線圈205的方式進(jìn)行確定。線圈205中位于中線225的特定側(cè)上的每個區(qū)段可以表示參考圖1描述的電感器105a和105b中的一者的物理布局。雖然在圖2中被實施為八邊形線圈，但是線圈205可以按多種形式或形狀中的任何一種來實施，所述多種形式或形狀可以使用可用的IC制造過程來實施，只要線圈205圍繞中線225的對稱性得以保留即可。同樣地，線圈205在電感器結(jié)構(gòu)105內(nèi)被實施為八邊形線圈這種實施方案的提供僅出于清晰性和描述性目的，而并非意圖進(jìn)行限制。
[0062]當(dāng)在RF差分電路內(nèi)實施時，例如，圖1的電路100，電感器結(jié)構(gòu)105可以在中央終端140處接收偏置電流Ibias。如先前在本說明書中所述，中央終端140位于線圈205的長度的中點處，從而確保了線圈205的每一側(cè)是對稱的且具有相等的電感值。終端210和215中的每一者可以耦合到電感器結(jié)構(gòu)105在其中實施的RF差分電路的一個差分輸出節(jié)點。如先前在本說明書中描述的，當(dāng)RF差分電路處于平衡條件時，源自終端210和215中的每一者的共模電流ICM約等于Ibias的一半。
[0063]隨著RF差分電路切換狀態(tài)，差分電流Idiff可以在線圈205內(nèi)在任一方向上交替地流動。隨著Idiff在流動方向上不斷交替，與Idiff相關(guān)聯(lián)的電流的量也會改變。通過以這種方式來描述線圈205內(nèi)的電流，流經(jīng)線圈205的電流可以表示為在任何特定的時刻流經(jīng)終端210和215的ICM和Idiff之和。[0064]例如，中央終端140可以接收大約為IOOmA的電流Ibias。因此，流經(jīng)終端210和215的每一者的共模電流可以近似為50mA。在時刻Tl，大約75mA的電流可以從終端210中流出，且大約25mA的電流可以從終端215中流出。在這種情況下，在時刻Tl，線圈205中有大約25mA的差分電流從終端215流到終端210。共模電流與差分電流之間的區(qū)別對于電感器結(jié)構(gòu)105的性能而言是非常重要的，這是因為ICM在中線225的任一側(cè)上對稱地流動，而電流Idiff穿過中線225在任一方向上交替地流動。
[0065]回路155可以用設(shè)置在用于實施電感結(jié)構(gòu)105的IC制造過程中的一個導(dǎo)電層內(nèi)的一個導(dǎo)電材料區(qū)段來實施。在一個實施例中，回路155的長度可以約等于中線處225處的線圈205的直徑，并且該回路可以基本上位于線圈205之內(nèi)?；芈?55在其中被實施的導(dǎo)電層可以是與用于實施線圈205、中央終端140和/或終端210和215的導(dǎo)電層不同的導(dǎo)電層。用這種方式實施回路155可以防止線圈205、中央終端140或差分終端210和215中的一項或多項耦合到回路155上。另外，通過回路155，流經(jīng)線圈205的每一側(cè)的電流匯集并返回電源130，電源130可以位于回路155的一端，靠近或者鄰近中央終端140。回路155可以設(shè)置在中線225上，從而對稱地平分電感器結(jié)構(gòu)105，S卩，線圈205?；芈?55在中線225上的實施確保了在電感器結(jié)構(gòu)105內(nèi)使用的電流經(jīng)過電感器結(jié)構(gòu)105對稱地路由回最低電勢。此外，回路155在中線225上的實施確保了用于將在電感器結(jié)構(gòu)105中使用的電流返回到最低電勢的導(dǎo)電材料被對稱地路由通過電感器結(jié)構(gòu)105。
[0066]用這種方式實施回路155確保了由將偏置電流返回到最低電勢所引起的，或者由用于將偏置電流返回到最低電勢的互連材料所引起的任何耦合是被對稱地施加在線圈205的任一側(cè)上的，如同被中線225平分的。保持這種對稱使得線圈205的每一側(cè)之間的匹配的電感特性得到保留。由于線圈205位于中線225的任一側(cè)上的每一區(qū)段實施一個獨立的電感器，例如，參考圖1進(jìn)行描述的電感器105a和105b，所以要求線圈205的每一側(cè)的電感值的匹配能夠確保用電感器結(jié)構(gòu)105實施的電路內(nèi)的差分信號平衡。耦合到線圈205上的與中線225的一側(cè)不對稱的任何共模噪聲可以被轉(zhuǎn)換為可以出現(xiàn)在其中實施有電感器結(jié)構(gòu)105的任何差分電路的差分輸出信號中一個差分噪聲。
[0067]絕緣環(huán)220可以包括一個或多個基底分接頭，所述基底分接頭耦合到一個導(dǎo)電材料區(qū)段上，該區(qū)段位于用于實施電感器結(jié)構(gòu)105的IC制造過程的一個導(dǎo)電層內(nèi)。在另一個實施例中，IC制造過程的位置最低導(dǎo)電層，且因此垂直地最接近基底分接頭的導(dǎo)電層，可以用于實施耦合到基底分接頭的導(dǎo)電材料的區(qū)段。絕緣環(huán)220的導(dǎo)電材料可以經(jīng)由一個或多個互連耦合到在實施電感器結(jié)構(gòu)105的IC內(nèi)可用的最低電勢，即，接地電勢。在一個方面，可以說絕緣環(huán)220電磁耦合到線圈205。
[0068]絕緣環(huán)220可以距線圈205的外周以一個恒定的預(yù)定距離230來圍繞線圈205。例如，線圈205和絕緣環(huán)220可以是彼此同心的。線圈205和絕緣環(huán)220還可以具有相同的形狀，盡管絕緣環(huán)220經(jīng)尺寸設(shè)定以圍繞線圈205并且是在IC的不同導(dǎo)電層內(nèi)實施的。
[0069]由于IC電感器結(jié)構(gòu)位于整個IC所共用的導(dǎo)電基底材料上，因此來自周圍裝置的噪聲可以被注入到位于電感器結(jié)構(gòu)正下方的基底材料中。電感器結(jié)構(gòu)的線圈通常在距基底層最遠(yuǎn)的導(dǎo)電層中實施，并且被一個或多個介電層與基底層隔開。盡管存在這種隔離，但是電感式和電容式耦合仍都可以存在于傳統(tǒng)的電感器結(jié)構(gòu)的線圈與底層基底之間。因此，絕緣環(huán)可以位于電感器結(jié)構(gòu)的周圍，并且可以耦合到一個共用基底電勢上，例如，IC的接地電勢。將電感器結(jié)構(gòu)下面的基底耦合到地面上，改善了底層基底與圍繞電感器結(jié)構(gòu)的裝置所注入的基底噪聲之間的隔離。
[0070]通常，在傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)中使用的絕緣環(huán)形成了一個連續(xù)基底環(huán)，從而圍繞傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感器線圈。由于傳統(tǒng)的絕緣環(huán)是連續(xù)的，因此它形成了圍繞傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)中的線圈的一個線圈。因此，在傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的線圈與由傳統(tǒng)的絕緣環(huán)形成的線圈之間存在一個互感。通過互感，傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)中的時變差分電流可以生成磁場，從而在傳統(tǒng)的絕緣環(huán)中引起電流。在傳統(tǒng)的絕緣環(huán)中生成的電流所生成的磁場與傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)中的電流所生成的磁場相對抗。當(dāng)在電路中操作時，這種對抗的磁場降低了傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的絕對電感值。
[0071]同樣地，傳統(tǒng)的絕緣環(huán)與傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)之間的互感降低了傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感值。此外，隨著傳統(tǒng)的絕緣環(huán)與傳統(tǒng)的電感器結(jié)構(gòu)的線圈之間的距離的減小，傳統(tǒng)的絕緣環(huán)與傳統(tǒng)的電感器結(jié)構(gòu)的線圈之間的互感增大，并且傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的絕對電感值降低。通過電感式耦合到傳統(tǒng)的絕緣環(huán)而使傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感值降低可以達(dá)到在沒有絕緣環(huán)的情況下的傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感值的20%。
[0072]為了抵制傳統(tǒng)的絕緣環(huán)對電感值的影響，絕緣環(huán)220包括一個開口，該開口形成了絕緣環(huán)220內(nèi)的一個不連續(xù)處。不同于傳統(tǒng)的絕緣環(huán)，絕緣環(huán)220并不形成圍繞線圈205的連續(xù)線圈。絕緣環(huán)220的末端240和245靠近中央終端140，例如，電感器結(jié)構(gòu)105中與差分終端210和215相對的一端，并且這兩個末端由界定開口的預(yù)定距離235隔開。在另一個實施例中，所述開口可以位于中線225的中心。在這種情況下，絕緣環(huán)220的末端240和245中的每一者都可以距中線225是等距。如圖所示，所述開口在中線225上與中央終端140對齊，例如，在相同的軸線上對齊。絕緣環(huán)的一部分，例如，與開口相對的位置，可以耦合到回路155，本說明書中將對此詳細(xì)描述。
[0073]絕緣環(huán)220中的開口可以抑制電流圍繞絕緣環(huán)220的循環(huán)，方法是中斷了通過絕緣環(huán)220的電流路徑。絕緣環(huán)220內(nèi)的電流的降低可以減少線圈205與絕緣環(huán)220之間的電感式耦合對電感器結(jié)構(gòu)105的電感值的影響。例如，在絕緣環(huán)220內(nèi)由末端240與245之間的距離235所界定的開口的添加可以減少在距離230內(nèi)的任何變化對電感器結(jié)構(gòu)105的電感值的影響。
[0074]類似于絕緣環(huán)220形成與電感器結(jié)構(gòu)105相互作用的線圈的所用方式，用于在IC內(nèi)互連電路塊的導(dǎo)電材料的區(qū)段可以形成與電感器結(jié)構(gòu)105相互作用的線圈。具體而言，IC內(nèi)通常用較大面積的導(dǎo)電材料實施的供電線路，例如，VDD和地線，更加有可能與電感器結(jié)構(gòu)105相互作用。為了形成與電感器結(jié)構(gòu)105相互作用的線圈，供電線路必須按照穿過中線225的方式平分電感器結(jié)構(gòu)105的線圈205。當(dāng)供電線路仍然在中線225的一側(cè)上時，流過差分終端210和215的差分電流對供電線路的影響是最小的。
[0075]通過允許供電線路穿過中線225，流經(jīng)線圈205的差分電流可以在穿過中線225的供電線路內(nèi)引起電流。在供電線路內(nèi)引起的電流可以生成磁場從而影響電感器結(jié)構(gòu)105的電感值。因此，當(dāng)在IC布局中實施時，IC的供電線路不可以位于界定電感器結(jié)構(gòu)105的周長內(nèi)，或者位于穿過中線225的距界定電感器結(jié)構(gòu)105的周長的預(yù)定間隔內(nèi)。在一個實施例中，絕緣環(huán)220，例如，絕緣環(huán)220的外邊緣，可以是界定電感器結(jié)構(gòu)105的周長。
[0076]通過實施回路155、絕緣環(huán)220中的開口，以及如上文所述的防止供電線路穿過中線225，中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)的實施可以呈現(xiàn)出更好的差分對稱性以及更穩(wěn)定的電感值。參考圖2進(jìn)行描述的多種結(jié)構(gòu)元件的使用，使得可以實現(xiàn)使電感器結(jié)構(gòu)105的電感值的變化的減少到所設(shè)計的電感值的大約2%。
[0077]圖3為提供了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的圖形表示的第二方框圖。確切地說，圖3說明了電感器結(jié)構(gòu)105的其他方面。相應(yīng)地，圖3意圖提供對電感器結(jié)構(gòu)105的電學(xué)和電磁特性以及這些特性對圖1中電路100的操作的影響這些方面的更好的理解。同樣地，PMOSl 15、NMOS120和125以及VDD等組件的電路圖表示也附加于此以說明電感器結(jié)構(gòu)105在電路100內(nèi)存在并在其內(nèi)運行的操作環(huán)境。
[0078]參照圖3，PM0S115的漏極終端經(jīng)由互連305被耦合到中央終端140。如先前在本說明書中描述的，PMOSl 15用作從電源130的正電勢到電路100的電流Ibias的電流源。當(dāng)在IC布局中實施時，互連305可以沿著中線225路由到電感器結(jié)構(gòu)105，從而保留在電感器結(jié)構(gòu)105內(nèi)的結(jié)構(gòu)對稱性和電流對稱性。
[0079]差分終端210耦合到NM0S120的漏極終端。NM0S120的柵極終端耦合到差分終端215。差分終端215耦合到NM0S125的漏極終端。NMOS125的柵極終端耦合到差分終端215。通過這種實施方式，NMOS120和125形成了交叉耦合差分對。NMOS120和125中的每一者的源極終端耦合到互連310。流經(jīng)NM0S120和125中的每一者的源極終端的共模電流和差分電流，當(dāng)在互連305內(nèi)匯集時，大約等于Ibias?；ミB310在圖上表示將NM0S120和125中的每一者的源極終端耦合到回路155所必需的金屬互連。為了保留電感器結(jié)構(gòu)105內(nèi)的結(jié)構(gòu)對稱性和電流對稱性，可以將互連310對稱地耦合到回路155中鄰近差分終端210和215的第一端。
[0080]回路155中鄰近中央終端140的第二端可以耦合到電源130的負(fù)電勢。互連315用于將回路155耦合到電源130的負(fù)電勢?；ミB315沿著中線225從電感器結(jié)構(gòu)105路由出并到達(dá)電源130。通過這種方式的耦合，電流Ibias可以經(jīng)由回路155和互連315返回到電源130。例如，互連315可以位于不同的導(dǎo)電層中以協(xié)助沿著中線225的路由。此外，通過這種方式對互連305、310和315進(jìn)行路由確保了電流Ibias經(jīng)路由而對稱地沿著中線225流入電感器結(jié)構(gòu)105并流出電感器結(jié)構(gòu)105。這種對稱路由方法防止在電感器結(jié)構(gòu)105內(nèi)會形成可以耦合到線圈205上的環(huán)路，這種環(huán)路可以改變電感器結(jié)構(gòu)105的總電感值或者將外部噪聲注入到電感器結(jié)構(gòu)105中。
[0081]基底噪聲的耦合可以由在位置250處將絕緣環(huán)220耦合到同路155上來進(jìn)一步最小化。在位置250處將絕緣環(huán)220耦合到回路155上將絕緣環(huán)220電平分為圍繞中線225的兩個對稱的區(qū)段。也表示電節(jié)點的位置250可以對應(yīng)于電路100中在線圈205內(nèi)流動的差分電流的虛擬AC接地，并且因此，對應(yīng)于在絕緣環(huán)220內(nèi)感應(yīng)電流的虛擬AC接地。如在本說明書中使用的術(shù)語“虛擬AC接地”是指在拉出(source)或灌入(sink) AC電流時維持在穩(wěn)定電勢而不是直接物理耦合到參考電勢的電路節(jié)點。在位置250處將絕緣環(huán)220耦合到虛擬AC接地使絕緣環(huán)220形成與線圈205的任何區(qū)段相互作用的環(huán)路的能力最小化。此夕卜，通過這種方式耦合絕緣環(huán)220使絕緣環(huán)220對電感器結(jié)構(gòu)105的電感值的影響最小化。
[0082]圖3中圖示的實例并非意圖限制本說明書中所揭示的一個或多個實施例。例如，以電路示意性形式圖示的多個裝置可以替換為一個或多個其他無源裝置和/或有源裝置。就此而論，例如，差分終端210和差分終端215可以通過所示那些裝置之外的一個或多個有源裝置、無源裝置或它們的組合而耦合到位置250和回路155。通常，差分終端210耦合到回路155所通過的裝置與差分終端215耦合到回路155所通過的裝置相同，但是情況并非需要如此。以類似的方式，中央終端140可以通過不同于圖3中所示那些電路元件的一個或多個其他類型的電路元件而耦合到回路155。
[0083]圖4為提供了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖的第三方框圖。圖4示出了沿方向箭頭300的視角所得的圖3的電感器結(jié)構(gòu)105的側(cè)視圖。應(yīng)注意在圖4中，作為側(cè)視圖，在圖3中可見的一個或多個物體在圖4中可能是不可見的。類似地，在圖4中出現(xiàn)的一個或多個物體在圖3中可能是不可見的。
[0084]參照圖4，使用三個不同的導(dǎo)電層來實施電感器結(jié)構(gòu)105的元件。雖然是用三個導(dǎo)電層實施的，但是電感器結(jié)構(gòu)105可以用一個或多個額外的導(dǎo)電層來實施。同樣地，本說明書中用三個導(dǎo)電層來對電感器結(jié)構(gòu)105進(jìn)行實施的提供僅出于清晰性和描述性目的，而并非意圖進(jìn)行限制。例如，電感器結(jié)構(gòu)105可以使用四個導(dǎo)電層來實施。在這種情況下，可以使用由通孔耦合在一起的兩個鄰近導(dǎo)電層來實施線圈205。通過這種方式，線圈205的品質(zhì)因數(shù)，即，“Q”可以通過減少與線圈205相關(guān)聯(lián)的串聯(lián)電阻而得到改進(jìn)。
[0085]繼續(xù)參考圖4，中央終端140、線圈205以及差分終端210是用距被示為基底420的基底層最遠(yuǎn)的導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電材料單個連續(xù)區(qū)段來實施的。應(yīng)注意在圖4中，差分終端215被差分終端210擋住而無法被看到。
[0086]回路155是位于用于實施線圈205和基底420的導(dǎo)電層之間的一個導(dǎo)電層內(nèi)實施的。在圖4中描繪的實例中，回路155是在位于其中實施線圈205的導(dǎo)電層與其中實施絕緣環(huán)220的導(dǎo)電層之間的一個導(dǎo)電層內(nèi)實施的。一般地，電感器是在IC內(nèi)使用距基底420最遠(yuǎn)的導(dǎo)電層來實施的。通常，IC制造過程的這些上導(dǎo)電層比位于下駐導(dǎo)電層更厚，且因此形成了具有的串聯(lián)電阻更低、Q更高的電感器。雖然如圖4所示是在線圈205下方實施，但是回路155也可以在位于用于實施線圈205的導(dǎo)電層上方的一個或多個導(dǎo)電層內(nèi)實施。同樣地，如本說明書的圖4所示那樣實施回路155的提供僅出于清晰性和描述性目的，而并非意圖進(jìn)行限制。
[0087]互連305表示將電感器結(jié)構(gòu)105的中央終端140耦合到PM0S115的漏極終端的一個導(dǎo)電材料區(qū)域?；ミB310表示將回路155耦合到NM0S120和125中的每一者的源極終端的一個導(dǎo)電材料區(qū)域。互連315表不將回路155稱合到電源130的正電勢的一個導(dǎo)電材料區(qū)域。雖然圖示為導(dǎo)電材料單層，但是互連305、310和315中的每一者都可以使用一個或多個導(dǎo)電層以及一個或多個通孔來實施，所述一個或多個通孔把鄰近的導(dǎo)電層耦合起來從而形成互連305、310和/或315中的每個對應(yīng)的一者。同樣地，本說明書中使用導(dǎo)電材料單個區(qū)域?qū)ミB305、310和315中的每一者進(jìn)行實施的提供僅出于清晰性和說明性目的，而并非意圖進(jìn)行限制。
[0088]絕緣環(huán)120是在最接近基底420的導(dǎo)電層內(nèi)實施的。每個觸點415將絕緣環(huán)120的一個區(qū)段耦合到基底420的底層區(qū)域上。雖然是在最接近基底420的導(dǎo)電層內(nèi)實施的，但是絕緣環(huán)220也可以在IC制造過程內(nèi)可用的任何導(dǎo)電層內(nèi)實施。同樣地，如同在圖4中所示的在最接近基底420的導(dǎo)電層中對絕緣環(huán)220的實施以及觸點415的數(shù)目并非意圖進(jìn)行限制。
[0089]互連410表示將絕緣環(huán)220耦合到互連310的一個導(dǎo)電材料區(qū)域?；ミB410借助一個或多個通孔425在位置250處耦合到互連310。相應(yīng)地，雖然所示為導(dǎo)電材料單層，但是互連410可以實施為將互連410耦合到互連310的一個或多個導(dǎo)電層。
[0090]在一個或多個實施例中，位置250可以位于用于其中實施電感器結(jié)構(gòu)105的電路的AC虛擬接地處。在這種情況下，互連410可以在位置250處物理連接到絕緣環(huán)220，因此絕緣環(huán)220沿著電感器結(jié)構(gòu)105的中線在絕緣環(huán)220的長度的中點處被對稱地平分。通過這種方式將絕緣環(huán)220耦合到互連310可以使由絕緣環(huán)220形成且可能耦合到線圈205中一個區(qū)段的任何環(huán)路的尺寸最小化。使絕緣環(huán)220形成的環(huán)路與線圈205的耦合最小化減少了電感器結(jié)構(gòu)105的感應(yīng)值因絕緣環(huán)220與線圈205的接近所導(dǎo)致的任何可變性。
[0091]圖5為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的雙匝中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)500的第四方框圖。電感器結(jié)構(gòu)500說明了絕緣環(huán)特征的使用，如在本說明書中被描述為可以應(yīng)用到用兩匝或多匝實施的中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)中。電感器結(jié)構(gòu)500可以在差分RF電路中使用，如同參考圖1的電感器結(jié)構(gòu)105進(jìn)行描述的。圖5說明了通過在圍繞電感器結(jié)構(gòu)500的絕緣環(huán)內(nèi)設(shè)置對稱開口所帶來的其他方面和性能改進(jìn)。
[0092]電感器結(jié)構(gòu)500可以包括線圈505、中央終端510、差分終端(終端)515和520，以及絕緣環(huán)525。由于電感器結(jié)構(gòu)500意欲在差分RF電路內(nèi)使用，因此通常在中央終端510處會接收到偏置電流。將中央終端510耦合到線圈505的導(dǎo)電材料部分560可以被視作電感器結(jié)構(gòu)500中位于中線535上的回路或者回路的一部分。因此，圖5中所示的回路在結(jié)構(gòu)上不同于圖1至圖4中所示的回路155，并且可以對應(yīng)于(例如)圖1中元件115和140之間的互連。偏置電流的一部分在終端520和515的每一者處輸出到差分RF電路。雖然在本說明書中出于描述性目的被標(biāo)記為四個不同的物體，但是線圈505、中央終端510以及終端515和520被耦合在一起，并且表示導(dǎo)電材料的一個連續(xù)區(qū)域或區(qū)段。此外，線圈505、中央終端510以及/或者終端515和520中的每一者可以在IC的一個或多個不同的導(dǎo)電層內(nèi)實施。所述導(dǎo)電層可以用一個或多個通孔耦合在一起，從而形成一個連續(xù)的導(dǎo)電路徑。
[0093]線圈505作為電感器結(jié)構(gòu)500的對稱雙匝線圈來實施。中線535可以按對稱地平分線圈505的方式進(jìn)行確定。雖然在圖5中被實施為雙阻八邊形線圈,但是線圈505可以包括以IC制造過程可允許的多種形式或形狀來實施的兩匝或多匝，只要線圈505圍繞中線535的對稱性得以保留即可。同樣地，線圈505在電感器結(jié)構(gòu)500內(nèi)被實施為雙匝八邊形線圈這種實施方案被提供僅出于清晰性和描述性目的，而并非意圖進(jìn)行限制。在另一個實施例中，例如，線圈505的阻可以堆疊在一起，其中線圈的每一阻在IC的不同導(dǎo)電層中實施。在不同的導(dǎo)電層中實施的每一匝都可以通過一個或多個通孔而耦合到鄰近導(dǎo)電層中的一匝上，從而形成一個連續(xù)線圈。
[0094]絕緣環(huán)525可以包括一個或多個基底分接頭，所述基底分接頭耦合到一個導(dǎo)電材料區(qū)段上，該區(qū)段位于用于實施電感器結(jié)構(gòu)500的IC制造過程中的導(dǎo)電層內(nèi)。在另一個實施例中，IC制造過程的最低導(dǎo)電層，且因此垂直地最接近基底分接頭的導(dǎo)電層，可以用于實施耦合到基底分接頭的導(dǎo)電材料區(qū)段。絕緣環(huán)525的導(dǎo)電材料可以通過IC內(nèi)的互連材料耦合到在實施電感器結(jié)構(gòu)500的IC內(nèi)可用的最低電勢，即，接地電勢。絕緣環(huán)525可以距線圈505的外周以一個恒定的預(yù)定距離來圍繞線圈505。在另一個實施例中，絕緣環(huán)525可以在絕緣環(huán)525的長度的中點處耦合到位于其中實施電感器結(jié)構(gòu)500的電路中的虛擬AC接地。[0095]圖5說明了在線圈505和絕緣環(huán)525內(nèi)的電流對線圈505與絕緣環(huán)525之間的互感的影響。在線圈505中，Idiff為時變差分電流，它從終端515流向終端520。如在本說明書中所述，與在任一方向上對稱地從中央終端510流走的共模電流不同，Idiff流動穿過電感器結(jié)構(gòu)500。同樣地，Idiff相對于中線535不對稱地流經(jīng)電感器線圈505。Idiff流動經(jīng)過電感器結(jié)構(gòu)500會生成磁場，所述磁場在絕緣環(huán)525內(nèi)感生出電流，該電流被標(biāo)記為IHng，它以與Idiff相反的方向流動。
[0096]電流IHng生成對抗電流Idiff通過線圈505的流動的磁場。如同先前在本說明書中討論的，在傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)中，電流在絕緣環(huán)內(nèi)的不受阻的流動可以影響傳統(tǒng)的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感值。絕緣環(huán)525內(nèi)的長度的開口 530用于中斷電流Ling在絕緣環(huán)525內(nèi)流動的路徑。在圖5中，用于表示電流IHng的箭頭的長度說明了在絕緣環(huán)525內(nèi)的多個位置處的電流I_g的電流密度。參照圖5，電流IHng的電流密度在最接近開口的位置內(nèi)是最低的，而在距離開口最遠(yuǎn)的位置內(nèi)是最高的。
[0097]相應(yīng)地，由電流IHng在絕緣環(huán)525中生成的磁場在最接近開口的位置處是最弱的，而在距離開口最遠(yuǎn)的位置處是最強(qiáng)的。因此，線圈505與絕緣環(huán)525之間的耦合在最接近開口的位置處是最弱的，而在距離開口最遠(yuǎn)的位置處是最強(qiáng)的。雖然絕緣環(huán)525中的電流密度在最接近開口的位置處降低，但是電流密度的變化在絕緣環(huán)525中如同中線535所平分的在絕緣環(huán)525內(nèi)的開口的任一側(cè)上是對稱的。沿著中線535對開口的中心進(jìn)行定位確保了電流Ung的電流密度的變化，以及相應(yīng)地線圈505與絕緣環(huán)525之間的耦合的水平在電感器結(jié)構(gòu)500中相對于中線535是對稱的。
[0098]為了說明用中線535將開口對稱地平分的重要性，假設(shè)絕緣環(huán)525順時針旋轉(zhuǎn)90度。由于線圈505與絕緣環(huán)525之間的耦合在開口附近是最弱的，故線圈505與絕緣環(huán)525之間的耦合在線圈505中包括終端520的一側(cè)內(nèi)比在線圈505中包括終端515的一側(cè)內(nèi)要弱。通過未在絕緣環(huán)525內(nèi)在中線535上使開口位于中間而產(chǎn)生的線圈505與絕緣環(huán)525之間的耦合不對稱性可以使得發(fā)生從共模信號到差分信號的轉(zhuǎn)換。
[0099]繼續(xù)先前的將絕緣環(huán)525順時針旋轉(zhuǎn)90度的說明，耦合到絕緣環(huán)525的接地電勢可以含有一定量的噪聲。所述噪聲信號可以由絕緣環(huán)525耦合到線圈505。由于開口的旋轉(zhuǎn)引起了線圈505的每一側(cè)與絕緣環(huán)525之間的耦合的不對稱水平，因此與線圈505中含有終端520的一側(cè)相比，更多的噪聲信號被耦合到含有終端515的一側(cè)。線圈505的一側(cè)內(nèi)的噪聲信號與線圈505的另一側(cè)內(nèi)的噪聲信號的功率的差異顯示為其中實施電感器結(jié)構(gòu)500的電路內(nèi)的差分噪聲信號。
[0100]使絕緣環(huán)525的開口位于中線535的中心確保了噪聲信號對稱地耦合到線圈505的每一側(cè)。在這種情況下，噪聲信號顯示為共模信號，所述共模信號在一定水平下由典型的差分電路固有地抵消。相同的耦合不對稱性也可以影響電感器結(jié)構(gòu)500內(nèi)固有的雙電感器的電感值匹配。
[0101]圖6為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的一個實施例的用于在IC內(nèi)使用的電感器結(jié)構(gòu)600的形貌圖的第五方框圖。電感器結(jié)構(gòu)600可以在IC內(nèi)實施，例如，作為IC電感器結(jié)構(gòu)。如圖所示，電感器結(jié)構(gòu)600可以包括線圈605以及圖案化接地屏蔽(PGS)結(jié)構(gòu)610。PGS結(jié)構(gòu)610可以提供與基底生成的噪聲的隔離。另外，PGS結(jié)構(gòu)610可以用于改進(jìn)電感器結(jié)構(gòu)600的“Q”。[0102]線圈605可以包括終端615、終端620以及使用通孔(未圖示)耦合到線圈605的互連625。線圈605可以在IC制造過程中含有高導(dǎo)電率材料的多個過程層中的一者或多者內(nèi)實施。在一個實施例中，電感器結(jié)構(gòu)600的線圈605可以在IC制造過程中含有最大導(dǎo)電率材料的過程層中實施。例如，IC制造過程中距基底655最遠(yuǎn)的金屬層通常被視作導(dǎo)電率非常高(如果不是最高的話)的過程層，并且可以用于實施線圈605。應(yīng)理解，雖然圖示為形成了單個金屬層，但是線圈605可以由使用一個或多個通孔彼此耦合的兩個或多個堆疊式金屬層形成。
[0103]終端615和620位于電感器結(jié)構(gòu)600的遠(yuǎn)端。終端615和620可以用于將電感器結(jié)構(gòu)600耦合到其中實施電感器結(jié)構(gòu)600的IC內(nèi)的一個或多個其他電路元件。為了使終端620在線圈605的外周之外可用，可以使用金屬層來形成互連625，所述金屬層不用于實施線圈605的任何匝。相應(yīng)地，如上文所述可以使用一個或多個通孔將線圈605的最內(nèi)匝耦合到互連625。
[0104]PGS結(jié)構(gòu)610的特征可以在于指狀物640。在一個實施例中，線圈605可以與絕緣環(huán)645和絕緣壁665同心。出于說明目的，除非另有指示，否則在本說明書中對絕緣環(huán)645的引用也可以指用于將絕緣環(huán)645耦合到位于絕緣環(huán)645上方的金屬結(jié)構(gòu)的任何觸點。在圖6中，絕緣壁665緊鄰絕緣環(huán)645而不具有任何中介空隙。然而，在另一個實施例中，絕緣壁665可以比所示的要大，因此會有一個基本上恒定的距離將絕緣環(huán)645的外邊緣與絕緣壁665的內(nèi)邊緣隔開。在又一個實施例中，絕緣環(huán)645可以在絕緣壁665的下方延伸或者整體位于絕緣壁665的下方，因此在圖6所描繪的視角中絕緣環(huán)645是不可見的。
[0105]出于說明目的，指狀物640被細(xì)分為四組不同的基本上平行的指狀物，圖示為指狀物640A、指狀物640B、指狀物640C以及指狀物640D。指狀物640A到640D的每一組中的每個指狀物都可以經(jīng)由一個或多個觸點(未圖示)在每個對應(yīng)的指狀物640的一端耦合到絕緣環(huán)645,并且朝向線圈605的中心向內(nèi)延伸。指狀物640A從絕緣環(huán)645的頂邊緣向下延伸，并且基本上垂直于此上邊緣。指狀物640B從絕緣環(huán)645的右邊緣向左延伸，并且基本上垂直于此右邊緣。指狀物640C從絕緣環(huán)645的底邊緣向上延伸，并且基本上垂直于此底邊緣。指狀物640D從絕緣環(huán)645的左邊緣向右延伸，并且基本上垂直于此左邊緣。
[0106]指狀物640中的每一者都可以使用過程層而形成為金屬條，所述過程層位于用于形成線圈605的過程層與基底655之間。在線圈605的每個線性區(qū)段的下方，PGS結(jié)構(gòu)610中從下方穿過并且位于相同的組中的指狀物640經(jīng)對齊相對于彼此平行。并且，相同的組中的成對的鄰近指狀物可以由相同的預(yù)定距離隔開。在一個實施例中，預(yù)定距離可以是用于實施電感器結(jié)構(gòu)600的IC制造過程所允許的最小金屬間隔。
[0107]例如，指狀物640A可以基本上相對于彼此平行，并且基本上垂直于線圈605的線性區(qū)段，指狀物640A中的每一者位于該線性區(qū)段的下方。另外，指狀物640A可以按相同的預(yù)定間隔彼此隔開。可以理解的是，指狀物640A并不垂直于線圈605中直接耦合到終端615的區(qū)段。指狀物640B可以基本上相對于彼此平行，并且基本上垂直于線圈605的線性區(qū)段，指狀物640B中的每一者位于該線性區(qū)段的下方。指狀物640B可以按相同的預(yù)定間隔彼此隔開。指狀物640C可以基本上相對于彼此平行，并且基本上垂直于線圈605的線性區(qū)段，指狀物640C中的每一者位于該線性區(qū)段的下方。指狀物640C可以按相同的預(yù)定間隔彼此隔開?？梢岳斫獾氖?，指狀物640C并不垂直于線圈605中直接耦合到終端620的區(qū)段。指狀物640D可以基本上相對于彼此平行，并且基本上垂直于線圈605的線性區(qū)段，指狀物640D中的每一者位于該線性區(qū)段的下方。指狀物640D可以按相同的預(yù)定間隔彼此隔開。
[0108]在電感器結(jié)構(gòu)600中，電流用箭頭660表示。相應(yīng)地，指狀物640中的每一者的取向基本上垂直于線圈605的某區(qū)段內(nèi)的電流方向，指狀物640中的每一者位于該區(qū)段的下方。通過用這種方式來定位指狀物640，指狀物640對由流經(jīng)線圈605的電流所生成的磁場的影響得以減小。通過這種方式來定位指狀物640可以增大電感器結(jié)構(gòu)600的效率，這是因為圍繞線圈605各匝的磁場內(nèi)所存儲的能量不會被PGS結(jié)構(gòu)610阻礙或耗散。
[0109]事實上，PGS結(jié)構(gòu)610的指狀物640提供了位于線圈605的基本上所有部分下方的連續(xù)屏蔽。例如，PGS結(jié)構(gòu)610可以通過實施而至少延伸到由線圈605的外邊緣所界定的外周。在一個實施例中，PGS結(jié)構(gòu)610的指狀物640中的每一者可以以預(yù)定距離延伸超過線圈605的外周。例如，指狀物640中的每一者可以以相同的距離或長度延伸超過線圈605的外周。
[0110]絕緣壁665可以經(jīng)配置以包圍線圈605和指狀物640。絕緣壁665可以用IC制造過程的兩個或多個導(dǎo)電過程層來實施，所述IC制造過程用于實施電感結(jié)構(gòu)600。絕緣壁665可以使用過程層來實施，例如，用于實施線圈605或指狀物640的那些過程層。在一個實施例中，用于實施電感結(jié)構(gòu)600的IC制造過程的每個金屬層可以垂直地堆疊以形成絕緣壁665。在這種情況下,用于實施絕緣壁665的每對垂直鄰近金屬層可以使用一個或多個通孔而耦合在一起，從而形成連續(xù)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，例如，圍繞指狀物640的壁。
[0111]如圖6中所示，指狀物640中的每一者可以經(jīng)由一個或多個觸點而耦合到絕緣環(huán)645上。在這種情況下，如果需要的話，可以排除絕緣壁665。在另一個實施例中，絕緣壁665可以耦合到指狀物640中的每一者中延伸到線圈605的外周以外的末端部分。在這種情況下，絕緣壁665可以經(jīng)由多個觸點而耦合到絕緣環(huán)645，從而將絕緣壁665和指狀物640耦合到基底655。
[0112]PGS結(jié)構(gòu)610可以耦合到其中實施電感器結(jié)構(gòu)600的IC內(nèi)的已知電勢上。在典型的P型基底IC過程中，PGS結(jié)構(gòu)610可以耦合到與基底655所耦合的接地電勢相同的接地電勢上或者是最負(fù)的電勢上。通過以這種方式來實施，PGS結(jié)構(gòu)610可以形成一個接地平面，所述接地平面對基底655進(jìn)行屏蔽保護(hù)使其免受由在電感器結(jié)構(gòu)600中流動的電流所生成的電場的影響。此外，PGS結(jié)構(gòu)610可以使電感器結(jié)構(gòu)600與在IC中運行的其他電路塊在基底655內(nèi)生成的噪聲相隔離，其中PGS結(jié)構(gòu)610在所述IC內(nèi)實施。
[0113]圖7-1和圖7-1為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)700的側(cè)視圖的第六和第七方框圖。圖7-1和圖7-1示出了電感器結(jié)構(gòu)700的側(cè)視圖，所述電感器結(jié)構(gòu)可以基本上如參考圖6的電感器結(jié)構(gòu)600所述那樣來實施。圖7-1和圖7-1的提供是作為示例性說明的。同樣地，圖7-1和圖7-1并未按照與圖6相同的比例進(jìn)行繪制。另外，圖7-1和圖7-1說明了在圖6呈現(xiàn)形貌圖中不可見的電感器結(jié)構(gòu)700的多個方面。
[0114]圖7-1說明了電感器結(jié)構(gòu)700的側(cè)視圖，其中絕緣壁(例如，圖1中的絕緣壁665)未不出。如圖所繪，電感器結(jié)構(gòu)700的線圈705設(shè)置在上金屬層內(nèi)，例如，距用于實施電感結(jié)構(gòu)700的IC制造過程中的基底755較遠(yuǎn)或最遠(yuǎn)的金屬層。雖然在圖7-1中所繪為是使用單個金屬層來實施的，但是可以使用兩個或多個垂直堆疊式金屬層來實施線圈705。在這種情況下，線圈705的鄰近金屬層可以用一個或多個通孔耦合起來。
[0115]應(yīng)理解線圈705可以在比較接近或最接近基底755的一個或多個金屬層內(nèi)實施。通常，在IC制造過程內(nèi)，位置距基底755較遠(yuǎn)的金屬層可以比位置距基底755較近的金屬層要厚。因此，距基底755較遠(yuǎn)的金屬層傾向于具有可用過程層的較高或最高水平的導(dǎo)電率。因此，在距基底755最遠(yuǎn)的金屬層中實施線圈705通常提供了較好的電感特征，例如，電感器結(jié)構(gòu)700會具有較低的串聯(lián)電阻。然而，在本說明書中所描述的用距基底755最遠(yuǎn)的單個導(dǎo)電層對線圈705進(jìn)行實施的提供僅僅是出于說明目的，而并非意圖對本文所揭示的一個或多個實施例進(jìn)行限制。
[0116]互連725借助一個或多個通孔730而耦合到線圈705。互連725可以在一個金屬層中實施，該金屬層不同于用于實施線圈705的金屬層。針對互連725使用一個不同的金屬層使得線圈705的末端部分(S卩，線圈705的最內(nèi)匝的末端)可以路由出線圈705以耦合到額外的IC電路裝置上。雖然在圖7-1中所繪為是使用單個金屬層來實施的，但是可以使用兩個或多個垂直堆疊式金屬層來實施互連725。在這種情況下，形成互連725的金屬堆中的每個鄰近層可以用一個或多個通孔耦合。
[0117]應(yīng)理解互連725可以在位于線圈705上方(B卩，與線圈705相比距基底755更遠(yuǎn))的一個或多個金屬層內(nèi)實施。同樣地，如圖7-1中所示的用位于線圈705下方的單個導(dǎo)電層對互連725進(jìn)行實施的提供僅僅是出于說明目的，而并非意圖對本文所揭示的一個或多個實施例進(jìn)行限制。
[0118]指狀物740的取向通常垂直于線圈705的某個區(qū)段中的電流方向，所述指狀物740中的每一者均位于該區(qū)段的下方。在圖7-1中僅對指狀物740的單個組進(jìn)行了說明。如圖所示，指狀物740中的每一者可以使用最接近基底755的金屬層來實施。通常，盡可能靠近基底755來實施PGS結(jié)構(gòu)提供了線圈705與基底755之間的較優(yōu)的隔離。雖然被說明為在最接近基底755的金屬層中實施，但是指狀物740也可以在位于基底755與線圈705之間的任何導(dǎo)電過程層內(nèi)實施。同樣地，本說明書中對指狀物740在最接近基底755的金屬層中形成的描述僅僅是出于說明目的，而并非意圖對所揭示一個或多個實施例進(jìn)行限制。
[0119]在一個實施例中，指狀物740中的每一者可以在一端耦合到絕緣環(huán)745。絕緣環(huán)745可以經(jīng)尺寸設(shè)定而包圍線圈705的整個外周。如圖7-1中所示，指狀物740中的每一者可以通過觸點760中的一個觸點而耦合到絕緣環(huán)745。絕緣環(huán)745 (例如)可以耦合到IC的接地電勢從而在耦合到其上的每個指狀物740內(nèi)以及基底755中位于絕緣環(huán)745內(nèi)的那一部分中形成一個已知恒定電勢。如同參照圖6所述，本說明書中對絕緣環(huán)745的引用也包括觸點760 (或者圖7-2的觸點705),除非另有指示或者如上下文所指示。絕緣環(huán)745可以用低導(dǎo)電率材料來實施，例如，P型或P加型擴(kuò)散植入物。通過這種方式，指狀物740中的每一者可以用低電導(dǎo)率材料耦合在一起。
[0120]圖7-2描繪了電感器結(jié)構(gòu)700的側(cè)視圖，其中示出了絕緣壁765。絕緣壁765可以基本上如參考圖6的絕緣壁665所述那樣來實施。如上文所述，PGS結(jié)構(gòu)可以用指狀物740來實施，所述指狀物耦合到絕緣環(huán)745上，因此，也耦合到基底755上(在圖7-2末圖示)。然而，PGS結(jié)構(gòu)也可以采用多種其他配置來實施。
[0121]例如，在圖7-2中，絕緣壁765被描繪為使用觸點705耦合到絕緣環(huán)745。同樣地，絕緣壁765耦合到基底755。在一個實施例中，與絕緣環(huán)745相反，PGS結(jié)構(gòu)的指狀物740可以直接耦合到絕緣壁765。使用這種方法，指狀物740中的每一者的末端部分可以使用絕緣壁765的高電導(dǎo)率材料(如，金屬)而耦合在一起。
[0122]如圖7-2所說明的，絕緣壁765可以包括垂直地堆疊的兩個或多個金屬層720。每對垂直地鄰近的金屬層720可以使用一個或多個通孔775而耦合在一起。多個金屬層720的相互耦合可以形成一個高電導(dǎo)率層，所述高電導(dǎo)率層可以用于在PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)將鄰接的指狀物740耦合起來。
[0123]在一個實施例中，用于形成絕緣壁765的最高導(dǎo)電層(例如，圖7-2中所示的頂金屬層720)可以位于距基底755至少與用于形成線圈705的導(dǎo)電層距基底一樣遠(yuǎn)的位置。例如，最高金屬層720的形成可以使用與用于形成線圈705的過程層相同的過程層，而且還可以構(gòu)建得更高，使得，與用于形成線圈705的過程層相比，絕緣壁765的最高過程層距基底755更遠(yuǎn)。另外，用于形成絕緣壁765的最低導(dǎo)電層(例如，圖7-2中所示的最低金屬層720)可以位于距基底755至少與用于形成指狀物740的過程層距基底一樣近的位置。例如，絕緣壁765的最低金屬層720的實施可以使用與用于形成指狀物740的過程層相同的過程層，而且還可以使用位置較低的過程層來形成，例如，與用于形成指狀物740的過程層相比更加靠近基底755的過程層。
[0124]圖8為說明了某種材料的電導(dǎo)率對根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的IC電感器結(jié)構(gòu)的電感特征和損耗特征的影響的圖表，所述材料用于將PGS結(jié)構(gòu)的指狀物耦合起來。圖8說明了用于耦合PGS結(jié)構(gòu)的指狀物中的單獨指狀物的材料電導(dǎo)率對并入了 PGS結(jié)構(gòu)的電感器結(jié)構(gòu)的電感值的影響，以及對該電感器結(jié)構(gòu)的Q的影響。圖8的圖表描繪了電感曲線805以及Q曲線810。縱軸是以毫微亨利來標(biāo)定的。橫軸表示導(dǎo)電率并且用已被標(biāo)準(zhǔn)化為銅導(dǎo)電率的單位來標(biāo)定。圖8的圖表所說明的值是從三維電磁模擬中獲得的。
[0125]在利用金屬PGS結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)IC電感器結(jié)構(gòu)中，整個PGS結(jié)構(gòu)由單個不間斷的金屬層(如，金屬片)組成。不間斷的PGS結(jié)構(gòu)有效地將傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)下方的基底與由在傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)的線圈內(nèi)流動的AC電流所生成的電磁場隔離開。此外，不間斷的PGS結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)與可以從傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)鄰近處的其他電路塊所傳播的噪聲隔離開。然而，在傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)中，由在其中流動的AC電流所產(chǎn)生的磁場會在不間斷的PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)生成電流。在傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)的不間斷的PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)感生的電流可以造成能量損耗，這種能量損耗可以使傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)的Q發(fā)生降級。
[0126]再次參考圖8，對用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的Q以及相關(guān)電導(dǎo)率進(jìn)行了說明。窗口 815示出了圖8中Q曲線810發(fā)生降級的一個區(qū)域。與PGS結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的Q降級導(dǎo)致了電感器結(jié)構(gòu)對射頻(RF)IC電路而言是不足的。Q曲線810展示了用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的電導(dǎo)率的兩個范圍可以使電感器結(jié)構(gòu)的Q得以改進(jìn)。
[0127]窗口 820說明了用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的減小電導(dǎo)率與電感器結(jié)構(gòu)的Q以及電感的增大相對應(yīng)。在窗口 820內(nèi)發(fā)生的由Q曲線810展示的Q增大以及由電感曲線805展示的電感增大的原因是:用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的電導(dǎo)率低從而防止了電流在所述指狀物之間流動。被防止或者禁止在PGS結(jié)構(gòu)的指狀物之間流動的電流是由在電感器結(jié)構(gòu)內(nèi)由AC電流生成的電場所感生的。防止在指狀物之間發(fā)生電流流動可以降低PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)的電阻損耗，這種結(jié)果傾向于增大電感器結(jié)構(gòu)的Q。
[0128]窗口 825說明了用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的增大電導(dǎo)率與電感器結(jié)構(gòu)的Q增大以及電感減小相對應(yīng)。在窗口 825內(nèi)出現(xiàn)的由Q曲線810展示的Q增大以及由電感曲線805展示的電感減小是因為:用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的電導(dǎo)率高從而顯著地減小了指狀物之間的電阻。降低指狀物間電阻，例如，指狀物之間的電阻，可以降低在PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生的電阻損耗，這種結(jié)果傾向于增大電感器結(jié)構(gòu)的Q。
[0129]圖9為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的電感器結(jié)構(gòu)900的形貌圖的第八方框圖。圖9描繪了 IC內(nèi)的電感器結(jié)構(gòu)900的物理布局。如圖所示，電感器結(jié)構(gòu)900被繪制為雙匝中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)。電感器結(jié)構(gòu)900的實施可以利用圖8的窗口 820中所說明的特性，例如，用于對PGS結(jié)構(gòu)的指狀物進(jìn)行互連的材料的低導(dǎo)電率。
[0130]電感器結(jié)構(gòu)900可以包括線圈905、中央終端910、差分終端(終端)915和920、電路塊925，以及絕緣環(huán)945。如圖所示，電路塊925可以耦合到線性區(qū)段，例如，線圈905中向外延伸超過絕緣環(huán)945的“腿狀物”。如圖所示，電路塊925可以經(jīng)由一個或多個連接或終端而耦合到線圈905的腿狀物，例如，耦合到終端915和920。在一個實施例中，接地金屬可以位于電路塊925的下方并在下方實施，并且可以由低損耗材料形成。導(dǎo)電材料的返回線路960可以按照與圖5中所示的類似方式耦合到線圈905。所述返回線路可以定位在中線935上。
[0131]雖然在本說明書中出于說明目的而被標(biāo)記為四個不同的物體，但是線圈905、中央終端910以及終端915和920被耦合在一起，并且可以表示導(dǎo)電材料的一個連續(xù)區(qū)域。此夕卜，雖然被實施為導(dǎo)電材料的一個連續(xù)區(qū)域或區(qū)段，但是線圈905、中央終端910以及終端915和920可以在IC的一個或多個不同的導(dǎo)電(例如，金屬)過程層中實施。所述導(dǎo)電層可以使用一個或多個通孔而耦合在一起，以形成一個連續(xù)的導(dǎo)電路徑。
[0132]線圈905可以實施為電感器結(jié)構(gòu)900的對稱的雙匝線圈。中線935可以按對稱地平分或基本上對稱地平分線圈905的方式進(jìn)行確定。雖然在圖9中被實施為八邊形線圈，但是線圈905可以按多種形式或形狀中的任何一種來實施，所述多種形式或形狀可以使用可用的IC制造過程來實施，只要線圈905圍繞中線935的對稱性得以保留即可。同樣地，線圈905在電感器結(jié)構(gòu)900內(nèi)被實施為八邊形線圈這種實施方案的提供僅僅是出于說明目的，而并非意圖對本說明書中揭示的一個或多個實施例進(jìn)行限制。
[0133]PGS結(jié)構(gòu)可以在用于實施線圈905和基底955的導(dǎo)電過程層之間實施。PGS結(jié)構(gòu)可以位于由線圈905的外邊緣所界定的外周的下方并且延伸到所述外周以外。PGS結(jié)構(gòu)可以包括多個指狀物935以及一個絕緣環(huán)945，并且因此PGS結(jié)構(gòu)的特征在于所述多個指狀物935以及一個絕緣環(huán)945。指狀物935中的每一者可以經(jīng)定位基本上垂直于線圈905的區(qū)段，指狀物935在該區(qū)段的下方延伸。同樣地，每個指狀物935基本上垂直于流經(jīng)線圈905的區(qū)段的電流的流動。如圖9所示，PGS結(jié)構(gòu)的每個指狀物935在一端耦合到絕緣環(huán)945。線圈905可以與絕緣環(huán)945是同心的，絕緣環(huán)945被定位成距線圈905的外邊緣以基本上恒定的距離包圍線圈905。
[0134]絕緣環(huán)945可以在電感器結(jié)構(gòu)900的PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)沿著每個指狀物935的遠(yuǎn)端定位，所述PGS結(jié)構(gòu)向外延伸超過線圈905的外周。每個指狀物935可以用一個或多個觸點(未圖示)在一端(例如，在“遠(yuǎn)”端)耦合到絕緣環(huán)945。絕緣環(huán)945可以由低電導(dǎo)率材料形成或組成，所述材料具有的電導(dǎo)率在圖8的窗口 820界定的范圍內(nèi)。在一個實施例中，用于實施絕緣環(huán)945的材料可以是植入在基底955內(nèi)的低電導(dǎo)率P型擴(kuò)散材料。將電感器結(jié)構(gòu)900的指狀物935與P型擴(kuò)散材料的高電阻材料耦合在一起可以減少在指狀物935之間的電流流動。指狀物935之間的電流流動減少可以在電感器結(jié)構(gòu)900內(nèi)引起損耗。減少這些電阻損耗可以改進(jìn)電感器結(jié)構(gòu)900的Q。
[0135]圖10為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)900的形貌圖的第九方框圖。確切地說，圖10說明了具有可以改進(jìn)電感器結(jié)構(gòu)900的Q的一利物理精制方式(physical refinement)的一個實施例。
[0136]參考圖10，平行的指狀物1035位于線圈905的某些區(qū)段的下方，所述區(qū)段延伸到電感器結(jié)構(gòu)900的PGS結(jié)構(gòu)的線圈905的線匝以及絕緣環(huán)945以外，從而形成差分終端915和920?？梢宰鳛榻饘贄l實施的指狀物1035基本上類似于指狀物935，它們可以耦合到線性區(qū)段1045。在一個實施例中，線性區(qū)段1045可以耦合到絕緣環(huán)945。線性區(qū)段1045可以由與用于形成絕緣環(huán)945的低電導(dǎo)率材料相同的材料形成。指狀物1035中的每一者可以通過一個或多個觸點(未圖示)而耦合到線性區(qū)段1045。在圖10所繪的實例中，指狀物1035可以布置成兩列,其中每一列都定位在線圈905的一個腿狀物的下方。指狀物1035中的每一者都基本上垂直于線圈905的腿狀物。
[0137]在線圈905的腿狀物的下方添加指狀物1035以及線性區(qū)段1045防止與流經(jīng)電感器結(jié)構(gòu)900的電流相關(guān)聯(lián)的電磁場會在基底955內(nèi)生成渦電流。通過使用線性區(qū)段1045將線圈905的腿狀物下方的指狀物1035耦合在一起，可以防止電流在指狀物1035之間流動。降低在基底955內(nèi)生成渦電流的能力并且防止在線圈905的腿狀物下方的指狀物1035內(nèi)發(fā)生電阻損耗可以進(jìn)一步減少在電感器結(jié)構(gòu)900內(nèi)可能發(fā)生的損耗。這種損耗的減少可以改進(jìn)電感器結(jié)構(gòu)900的Q。
[0138]圖11為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)900的形貌圖的第十方框圖。圖11說明了可以對電感器結(jié)構(gòu)900提供額外的Q改進(jìn)的電感器結(jié)構(gòu)900的一種物理精制方式。圖11說明了利用高導(dǎo)電性材料的一個實施例。圖11中利用的導(dǎo)電材料(例如)可以具有的導(dǎo)電率在由圖8的窗口 825界定的范圍內(nèi)。所述導(dǎo)電材料可以用于在電感器結(jié)構(gòu)900的PGS結(jié)構(gòu)內(nèi)將指狀物935和1035耦合起來。電感器結(jié)構(gòu)900還可以包括絕緣壁1150。
[0139]參照圖11，電感器結(jié)構(gòu)900的PGS結(jié)構(gòu)的外周由絕緣壁1150圍繞。如同先前描述的，絕緣壁，如絕緣壁1150，可以包括垂直地堆疊的兩個或多個金屬層。每對垂直地鄰近的金屬層可以使用一個或多個通孔而耦合在一起。多個金屬層的相互耦合形成了一個高電導(dǎo)率路徑，所述高電導(dǎo)率路徑可以用于將PGS結(jié)構(gòu)的鄰接的指狀物935以及指狀物1035耦合起來。通過這種方式，每對鄰接的指狀物可以用高電導(dǎo)率材料耦合起來。
[0140]在一個實施例中，用于實施絕緣壁1150的金屬層可以包括實施電感器結(jié)構(gòu)900的IC制造過程的一個或多個或所有金屬層。在另一個實施例中，絕緣壁1150可以至少包括用于實施線圈905的金屬層以及用于實施電感器結(jié)構(gòu)900中PGS結(jié)構(gòu)的金屬層,例如,用于實施指狀物935和/或1035的金屬層。在任何一種情況下，每對垂直地鄰近的金屬層可以由一個或多個通孔或通孔堆而耦合起來。
[0141]如所論述的，使用具有圖8的窗口 825內(nèi)的電導(dǎo)率的材料來將PGS結(jié)構(gòu)的指狀物935和1035連接起米可以有效地降低將PGS結(jié)構(gòu)的金屬條連接起來的材料的電阻。降低該電阻可以降低電感器結(jié)構(gòu)900的PGS結(jié)構(gòu)中的電阻損耗，并且，相應(yīng)地，增大電感器結(jié)構(gòu)900的Q。與窗口 825相關(guān)聯(lián)的Q的增大是由將PGS結(jié)構(gòu)的指狀物935和1035連接起來的材料的高電導(dǎo)率引起的，這種高電導(dǎo)率在PGS結(jié)構(gòu)中極大地減少了指狀物935與1035之間的電阻。
[0142]在一個實施例中，絕緣壁1150中被線圈905的腿狀物中的每一者所通過的那一部分可以是至少部分不連續(xù)的。確切地說，用于形成絕緣壁1150的一個或多個導(dǎo)電層可以是不連續(xù)的或者間斷的，以允許線圈905的腿狀物中的每一者可以通過絕緣壁1150。雖然形成絕緣壁1150的一個或多個導(dǎo)電層可以具有不連續(xù)處以允許每個對應(yīng)的腿狀物穿過，但是應(yīng)理解并不是絕緣壁1150的所有的層都需要具有不連續(xù)處或間隙。
[0143]絕緣環(huán)945可以位于絕緣壁1150的下方。絕緣環(huán)945可以使用一個或多個觸點而耦合到用于形成絕緣壁1150的最低金屬層上。如上文所述，絕緣環(huán)945可以經(jīng)如圖所示尺寸設(shè)定、可以在絕緣壁1150的下方延伸，或者可以完全地位于絕緣壁1150的下方，從而在所示的實例中是不可見的。
[0144]在一個實施例中，可以使用用于形成絕緣壁1150的最低金屬層來形成指狀物935和1035。這樣，指狀物935和1035可以形成為絕緣壁的一部分。
[0145]圖12為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)900的形貌圖的第十一方框圖。圖12說明了一個實施例，其中示出了電感器結(jié)構(gòu)900的進(jìn)一步物理精制方式,它可以增大電感器結(jié)構(gòu)900的Q0
[0146]通常，電感器結(jié)構(gòu)被用作IC內(nèi)的RF電路組件。例如，電感器結(jié)構(gòu)900等中央分接頭電感器通常是在實施差分RF壓控振蕩器(VCO)時使用的。在這種情況下，電路塊925可以是形成了 RF VCO的核心的交叉稱合gm單元。還表示電節(jié)點的gm單元的源極連接的物理位置可以對應(yīng)于RF VCO電路中在線圈905內(nèi)流動的差分電流的虛擬AC接地。
[0147]如在本說明書中使用的術(shù)語“虛擬AC接地”可以指在拉出或灌入AC電流時維持在穩(wěn)定電勢而不是直接物理耦合到參考電勢的電路節(jié)點。在一個實施例中，電路塊925可以沿著線圈905的線性區(qū)段重新定位。虛擬AC接地可以位于電路塊925內(nèi)，例如，在gm單元的差分晶體管對的兩個源極耦合處的節(jié)點處。電路塊925內(nèi)的虛擬AC接地可以按與絕緣壁1150相同的或類似的方式耦合到IC的實際接地，例如，在多個導(dǎo)電層通過通孔垂直地耦合到此處，從而形成一條低損耗路徑，由此為電感器結(jié)構(gòu)900提供了對Q的進(jìn)一步改進(jìn)。
[0148]此外，將電路塊925的位置轉(zhuǎn)移到基本上與絕緣壁1150中被線圈905的腿狀物延伸越過的那一部分鄰近的位置，這樣可以提供電感器結(jié)構(gòu)900中的額外Q改進(jìn)。參照圖12，電路塊925和終端915以及920的位置已經(jīng)從位于線圈905的腿狀物的端點處或端點周圍，例如，如圖11所示的距線圈905較遠(yuǎn)的位置，而改變?yōu)閳D12中所描繪的位置。
[0149]圖13為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第十二方框圖。圖13說明了一項實施例，其中絕緣壁1150僅圍繞電感器結(jié)構(gòu)900的線圈905。相應(yīng)地，盡管如參考圖11和圖12所述，指狀物935可以耦合到絕緣壁1150上，但是指狀物1035可以經(jīng)由多個觸點而耦合到線性區(qū)段1045。線性區(qū)段1045可以耦合到設(shè)置在絕緣壁1150下方的絕緣環(huán)945上。在圖13所繪的實例中，電路925位于線圈905的腿狀物的末端附近。就此而論，觸點915和920也可以位于腿狀物的末端附近，例如，在腿狀物上大約距線圈905最遠(yuǎn)的一個位置處。
[0150]圖14為說明了根據(jù)本說明書中所揭示的另一個實施例的圖9的電感器結(jié)構(gòu)的形貌圖的第十三方框圖。與圖13類似，圖14說明了一項實施例，其中絕緣壁1150僅圍繞電感器結(jié)構(gòu)900的線圈905。如參考圖11和圖12所述，指狀物935可以耦合到絕緣壁1150。指狀物1035可以經(jīng)由多個觸點而耦合到線性區(qū)段1045。在圖14所繪的實例中，電路925位于線圈905腿狀物中最接近線圈905的末端附近。就此而論，觸點915和920也可以位于腿狀物的末端處或者末端附近，例如，在腿狀物上大約距線圈905最近的一個位置處。
[0151]本說明書中揭示的一個或多個實施例提供了一種中央分接頭IC電感器結(jié)構(gòu)，所述電感器結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)電感器結(jié)構(gòu)相比有所改進(jìn)的匹配特征以及有所改進(jìn)的對耦合效應(yīng)的抗擾性。所述IC電感器結(jié)構(gòu)可以相對于把IC電感器結(jié)構(gòu)的中央分接頭平分的中線而對稱地構(gòu)建。
[0152]在一些實施例中，絕緣環(huán)可以構(gòu)建成圍繞中央分接頭IC電感器結(jié)構(gòu)的線圈的外周。所述絕緣環(huán)可以是不連續(xù)的，即絕緣環(huán)可以包括以中線為中心的開口。絕緣環(huán)中的不連續(xù)性阻礙了感應(yīng)電流在絕緣環(huán)內(nèi)流動。在單匝中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)的情況下，在與線圈不同的導(dǎo)電層中的返回線路可以被添加到電感器結(jié)構(gòu)中。在多匝中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)的情況下，返回線路可以與線圈位于相同的導(dǎo)電層中。返回線路可以對稱地沿著中線而居中，并且返回電流可以源自把IC電感器結(jié)構(gòu)的單匝線圈對稱平分的一條路徑上的IC電感器結(jié)構(gòu)。
[0153]在一些實施例中，中央分接頭電感器結(jié)構(gòu)可以包括圖案化接地屏蔽，所述接地屏蔽包括在IC過程層內(nèi)實施的多個指狀物，所述IC過程層位于中央分接頭IC電感器結(jié)構(gòu)的線圈與IC的基底之間。絕緣環(huán)可以耦合到每個指狀物的一端。
[0154]在一些實施例中，可以形成包含高導(dǎo)電材料的絕緣壁以包圍線圈和圖案化接地屏蔽。絕緣壁可以耦合到每個指狀物的一端，以及/或者可以耦合到IC的基底。絕緣壁可以包括多個垂直堆疊式導(dǎo)電層，其中每對鄰近的垂直堆疊式導(dǎo)電層是經(jīng)由一個通孔而耦合的。用于形成絕緣壁的最高導(dǎo)電層可以使用某一過程層進(jìn)行實施，所述過程層距IC的基底至少與用于形成線圈的過程層距基底一樣遠(yuǎn)。用于形成絕緣壁的最低導(dǎo)電層可以使用過程層進(jìn)行實施，所述過程層距IC的基底至少與用于形成多個指狀物的過程層距基底一樣近。
[0155]本文中所用術(shù)語“一”和“一個”被定義為一個或一個以上。本文中所用的術(shù)語“多個”被定義為兩個或兩個以上。本文中所用的術(shù)語“另一個”被定義為至少第二個或更多。本文中所用的術(shù)語“包括”和/或“具有”被定義為包含，即開放式語言。除非另有指示，否則本文中所用術(shù)語“耦合”被定義為連接，無論是不存在任何中間元件的直接連接，還是存在一個或多個中間元件的間接連接，所述中間元件例如，一個或多個有源和/或無源裝置等電路組件。兩個元件也可以按照機(jī)械方式、電方式或通信鏈接方式通過通信信道、路徑、網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)來耦合。
[0156]在不脫離實施例的精神或基本屬性的前提下，本說明書內(nèi)所揭示的一個或多個實施例也可以通過其他形式來實施。因此，應(yīng)參考以上權(quán)利要求，而不是參考上述指示一個或多個實施例的范圍的說明書。
【權(quán)利要求】
1.一種在半導(dǎo)體集成電路(IC)內(nèi)實施的電感器結(jié)構(gòu)，所述電感器結(jié)構(gòu)包含:導(dǎo)電材料的線圈，所述線圈包含位于所述線圈的長度的中點處的中央終端；其中所述線圈是相對于平分所述中央終端的中線對稱的；其中所述線圈包含第一差分終端和第二差分終端，所述第一差分終端和所述第二差分終端各者位于所述線圈的一端處；以及耦合到所述線圈的導(dǎo)電材料的返回線路，其中所述返回線路定位在所述中線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電感器結(jié)構(gòu)，其進(jìn)一步包含絕緣環(huán)，所述絕緣環(huán)圍繞所述線圈并且按近似為恒定的預(yù)定距離與所述線圈隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣環(huán)包含以預(yù)定距離隔開從而形成開口的第一端和第二端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中，當(dāng)處于其中實施所述電感器結(jié)構(gòu)的一個電路中時，所述絕緣環(huán)在其之長度的中點處耦合到虛擬AC接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣環(huán)的所述第一端和所述第二端與所述中線是等距的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2到5中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣環(huán)在所述中央終端相對的一個位置處耦合到所述返回線路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2到6中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中:電源電壓互連和接地互連并不位 于所述絕緣環(huán)內(nèi)；并且電源電壓互連和接地互連不會在所述絕緣環(huán)的預(yù)定距離內(nèi)穿過所述中線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中:所述第一差分終端和所述第二差分終端各者位于所述線圈中與所述中央終端相對的一端;所述返回線路位于不同于所述線圈的導(dǎo)電層中；以及所述返回線路的長度約等于所述中線處的所述線圈的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)，其還包含:圖案化接地屏蔽，所述圖案化接地屏蔽包含在IC過程層內(nèi)所實施的多個指狀物，所述IC過程層位于所述導(dǎo)電材料的線圈與所述IC的基底之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中:所述線圈由多個線性區(qū)段形成；對于所述線圈的所述多個線性區(qū)段中的每一者，位于該線性區(qū)段下方的所述多個指狀物基本上彼此平行并且彼此以預(yù)定距離相隔；并且每個指狀物經(jīng)定位基本上垂直于所述線圈的所述線性區(qū)段，所述每個指狀物都位于所述線性區(qū)段下方。
11.根據(jù)權(quán)利要求9到10中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣環(huán)包含低導(dǎo)電率材料并且耦合到每個指狀物的一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)，其還包含:包含高導(dǎo)電材料的絕緣壁，所述絕緣壁經(jīng)形成以包圍所述線圈和所述圖案化接地屏蔽，其中所述絕緣壁耦合到每個指狀 物的一端。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣壁耦合到所述IC的所述基底上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的電感器結(jié)構(gòu)，其中: 所述絕緣壁包含多個垂直堆疊式導(dǎo)電層； 每對鄰近的垂直堆疊式導(dǎo)電層經(jīng)由一個通孔進(jìn)行耦合； 用于形成所述絕緣壁的最高導(dǎo)電層使用一個過程層進(jìn)行實施，所述過程層距所述IC的所述基底至少與用于形成所述線圈的過程層距所述基底一樣遠(yuǎn)；以及 用于形成所述絕緣壁的最低導(dǎo)電層使用一個過程層進(jìn)行實施，所述過程層距所述IC的所述基底至少與用于形成所述多個指狀物的過程層距所述基底一樣近。
15.一種集成電路(1C)，其包含`權(quán)利要求1到14中任一權(quán)利要求所述的電感器結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01L23/522GK103518260SQ201280014752
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月21日
【發(fā)明者】昭穎·D·吳, 姜學(xué)文, 帕瑞格·尤帕德海亞, 景晶, 吳淑賢 申請人:吉林克斯公司