專利名稱：嵌套組合式高集成度片上變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及集成電路，具體涉及嵌套組合式高集成度片上變壓器。
背景技術(shù)：
隨著集成電路設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，晶體管和MOS管最小尺寸等比例不斷縮小，芯片面積也不斷縮小。但是片上無源器件，特別是片上變壓器的面積幾乎沒有變化。 而片上變壓器在射頻前端電路中幾乎是必須使用的元件，這是因?yàn)橛商炀€接收和發(fā)射的射頻信號都是單端信號，而收發(fā)系統(tǒng)處理的都是差分信號，因此需要一個(gè)變壓器實(shí)現(xiàn)單端信號到差分信號的轉(zhuǎn)換。特別是在共基極輸入或者共柵極輸入鏡像抑制混頻器中，C路和Q 路射頻信號都需要單端信號轉(zhuǎn)差分信號，這就需要兩個(gè)變壓器，如圖1所示?，F(xiàn)有的技術(shù)方案采用兩個(gè)片上變壓器實(shí)現(xiàn)，單個(gè)片上變壓器，采用圖2方式設(shè)置，圖2中，端點(diǎn)T1A、B1A分別是第一級螺旋線圈的兩端，端點(diǎn)T2Q、B2Q分別是第二級螺旋線圈的兩端，端點(diǎn)CT2Q是第二級螺旋線圈的中間抽頭。黑色實(shí)線M3表示設(shè)置在頂層的金屬線，黑色虛線M21、M2Q)、 Μ2 (3)表示設(shè)置在次頂層的金屬線，黑色虛線Ml(I)、M1 (2)表示設(shè)置在下層的金屬線。因此，現(xiàn)有技術(shù)需要兩個(gè)變壓器才能實(shí)現(xiàn)單端射頻信號向兩路差分射頻信號的轉(zhuǎn)換，存在面積大、成本高、兩個(gè)變壓器之間的互感不確定等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種嵌套組合式高集成度片上變壓器， 在一個(gè)芯片上同時(shí)集成二個(gè)變壓器。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，嵌套組合式高集成度片上變壓器，其特點(diǎn)是所述片上變壓器包括設(shè)置在芯片頂層的第一級螺旋線圈的兩端，設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級Q路螺旋線圈的兩端和設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級C路螺旋線圈的兩端；其中，第一級螺旋線圈的兩端分別設(shè)置在芯片的中軸線的兩邊，并且第一級螺旋線圈的一端與第一級螺旋線圈的另一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置；第二級Q路螺旋線圈的兩端和第二級C路螺旋線圈的兩端均位于芯片的相同層，并且，第二級C路螺旋線圈的一端與第二級Q路螺旋線圈的一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置，第二級C路螺旋線圈的另一端與第二級Q路螺旋線圈的另一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置。由于第二級C路螺旋線圈的一端與第二級Q路螺旋線圈的一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置，第二級C路螺旋線圈的另一端與第二級Q路螺旋線圈的另一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置。因此，第二級C路螺旋線圈和第二級Q路螺旋線圈對于芯片的中軸線鏡像對稱，第二級C路螺旋線圈和第二級Q路螺旋線圈具有相同的幅度和相位；故，第二級C路螺旋線圈或者第二級Q路螺旋線圈與第一級螺旋線圈可組成與現(xiàn)有技術(shù)方案中變壓器同樣功能和性能的變壓器，即本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器實(shí)現(xiàn)了將現(xiàn)有技術(shù)方案中兩個(gè)變壓器合而為一的功能，實(shí)現(xiàn)了將兩個(gè)變壓器用一個(gè)變壓器的面積設(shè)置在同一芯片上。根據(jù)本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器的一種優(yōu)選方案，所述片上變壓器還設(shè)置有第二級Q路螺旋線圈抽頭以及第二級C路螺旋線圈抽頭，所述第二級Q 路螺旋線圈抽頭與第二級Q路螺旋線圈的兩端位于芯片的相同層，第二級C路螺旋線圈抽頭與第二級C路螺旋線圈的兩端位于芯片的相同層。根據(jù)本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器的一種優(yōu)選方案，所述第一級螺旋線圈的一端通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第一級螺旋線圈的另一端。根據(jù)本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器的一種優(yōu)選方案，所述第二級Q路螺旋線圈的一端通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端；第二級C路螺旋線圈的一端通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第二級C路螺旋線圈的一端；并且，用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端的金屬線與用于連接第一級螺旋線圈的兩端的金屬線相互間隔設(shè)置，用于連接第二級C路螺旋線圈的兩端的金屬線與用于連接第一級螺旋線圈的兩端的金屬線相互間隔設(shè)置，以保證變壓器互感耦合，用于連接第二級Q 路螺旋線圈的兩端的金屬線與用于連接第二級C路螺旋線圈的兩端的金屬線按芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置，以保證第二級C路螺旋線圈和第二級Q路螺旋線圈具有相同的幅度和相位。根據(jù)本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器的一種優(yōu)選方案，第二級 C路螺旋線圈的一端通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線和通孔連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線上，第二級C路螺旋線圈的另一端通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線和通孔連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線上；第二級Q路螺旋線圈的一端通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線和通孔連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線上，第二級Q路螺旋線圈的另一端通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線和通孔連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線上；用于連接第二級Q路螺旋線圈的一端的跳線、用于連接第二級Q路螺旋線圈的另一端的跳線、用于連接第二級C路螺旋線圈的一端的跳線以及用于連接第二級C路螺旋線圈的另一端的跳線位于芯片的相同層。根據(jù)本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器的一種優(yōu)選方案，所述第二級Q路螺旋線圈抽頭通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線連接到用于連接第二級Q 路螺旋線圈的兩端的設(shè)置在芯片頂層的金屬線上；第二級C路螺旋線圈抽頭通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線連接到用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端設(shè)置在芯片頂層的金屬線上。本實(shí)用新型所述的嵌套組合式高集成度片上變壓器的有益效果是本實(shí)用新型采用兩個(gè)現(xiàn)有變壓器嵌套組合的方法，將兩個(gè)變壓器用一個(gè)變壓器的面積設(shè)置在同一芯片上，成本低、性能優(yōu)，工藝簡單，使用方便，具有良好的應(yīng)用前景。

[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中鏡像抑制混頻器的原理圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中單個(gè)片上變壓器的布板示意圖。圖3是本實(shí)用新型所述的一種嵌套組合式高集成度片上變壓器的布板示意圖。圖4是本實(shí)用新型所述的一種嵌套組合式高集成度片上變壓器的等效電路圖。圖5是本實(shí)用新型所述的一種嵌套組合式高集成度片上變壓器在鏡像抑制混頻器中應(yīng)用原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖3，嵌套組合式高集成度片上變壓器，所述片上變壓器包括設(shè)置在芯片頂層的第一級螺旋線圈的兩端T1A、B1A，設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級Q 路螺旋線圈的兩端T2Q、B2Q以及第二級Q路螺旋線圈抽頭CT2Q，設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級C路螺旋線圈的兩端T2C、B2C以及第二級C路螺旋線圈抽頭 CT2C ；其中，第一級螺旋線圈的兩端T1A、BlA分別設(shè)置在芯片的中軸線Y1Y2的兩邊，并且第一級螺旋線圈的一端TlA與第一級螺旋線圈的另一端BlA對于芯片的中軸線Y1Y2鏡像對稱設(shè)置；第二級Q路螺旋線圈的兩端T2Q、B2Q以及第二級Q路螺旋線圈抽頭CT2Q、第二級C路螺旋線圈的兩端T2C、B2C以及第二級C路螺旋線圈抽頭CT2C均于芯片的相同層， 并且，第二級C路螺旋線圈的一端T2C與第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q對于芯片的中軸線Y1Y2鏡像對稱設(shè)置，第二級C路螺旋線圈的另一端B2C與第二級Q路螺旋線圈的另一端 B2Q對于芯片的中軸線Y1Y2鏡像對稱設(shè)置。由于第二級C路螺旋線圈的一端T2C與第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q對于芯片的中軸線Y1Y2鏡像對稱設(shè)置，第二級C路螺旋線圈的另一端B2C與第二級Q路螺旋線圈的另一端B2Q對于芯片的中軸線Y1Y2鏡像對稱設(shè)置。因此，第二級C路螺旋線圈和第二級Q 路螺旋線圈對于芯片的中軸線鏡像對稱，第二級C路螺旋線圈和第二級Q路螺旋線圈具有相同的幅度和相位；故，第二級C路螺旋線圈或者第二級Q路螺旋線圈與第一級螺旋線圈可組成與現(xiàn)有技術(shù)方案中變壓器同樣功能和性能的變壓器，即本實(shí)用新型所述的一種嵌套組合式高集成度片上變壓器實(shí)現(xiàn)了將現(xiàn)有技術(shù)方案中兩個(gè)變壓器合而為一的功能，圖4中的等效電路形象地說明了本實(shí)用新型技術(shù)方案采用的變壓器的連接關(guān)系。圖5是采用本實(shí)用新型所述的一種嵌套組合式高集成度片上變壓器在鏡像抑制混頻器中應(yīng)用的原理圖。所述第一級螺旋線圈的一端TlA通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第一級螺旋線圈的另一端BlA;跳線根據(jù)布線需要設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層，主要是為了避免與其他跳線或者與設(shè)置在芯片頂層的金屬線交叉，金屬線和跳線的數(shù)量根據(jù)電感的大小確定，即布線的圈數(shù)確定，電感越大，布線的圈數(shù)越多，金屬線的數(shù)量越多，跳線數(shù)量越多，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
中，在芯片頂層共布置4圈金屬線，所述第一級螺旋線圈的一端TlA通過設(shè)置在芯片頂層的3條金屬線M21、M13、M23、Mll和設(shè)置在芯片頂層的2條跳線J33、J31以及設(shè)置在芯片次頂層的1條跳線E9連接到第一級螺旋線圈的另一端B1A。所述第二級Q路螺旋線圈的一端DQ通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端B2Q;跳線也是根據(jù)布線需要設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層，主要是為了避免與其他跳線或者與設(shè)置在芯片頂層的金屬線交叉，金屬線和跳線的數(shù)量根據(jù)電感的大小確定，即布線的圈數(shù)確定，電感越大，布線的圈數(shù)越多，金屬線的數(shù)量越多，跳線數(shù)量越多，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
中，在芯片頂層共布置4圈金屬線，所述第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q 通過設(shè)置在芯片頂層的3條金屬線M22、M14、iC6和設(shè)置在芯片次頂層的3條跳線J21、J30、 J22以及設(shè)置在芯片底層的1條跳線E6連接到第二級螺旋線圈的另一端B2Q。第二級C路螺旋線圈的一端T2C通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第二級C路螺旋線圈的一端B2C;跳線也是根據(jù)布線需要設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層，主要是為了避免與其他跳線或者與設(shè)置在芯片頂層的金屬線交叉，金屬線和跳線的數(shù)量根據(jù)電感的大小確定，即布線的圈數(shù)確定，電感越大，布線的圈數(shù)越多，金屬線的數(shù)量越多，跳線數(shù)量越多，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
中，在芯片頂層共布置4圈金屬線，所述第二級C路螺旋線圈的一端T2C通過設(shè)置在芯片頂層的3條金屬線M12、MM、M16和設(shè)置在芯片頂層的1條跳線J31以及設(shè)置在芯片次頂層的3條跳線J24、J25、J23連接到第二級螺旋線圈的另一端B2C。并且，用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端T2Q、B2Q的金屬線與用于連接第一級螺旋線圈的兩端T1A、BlA的金屬線相互間隔設(shè)置，用于連接第二級C路螺旋線圈的兩端 T2C、B2C的金屬線與用于連接第一級螺旋線圈的兩端T1A、BlA的金屬線相互間隔設(shè)置，以保證變壓器互感耦合，用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端T2Q、B2Q的金屬線與用于連接第二級C路螺旋線圈的兩端T2C、B2C的金屬線按芯片的中軸線Y1Y2鏡像對稱設(shè)置，以保證第二級C路螺旋線圈和第二級Q路螺旋線圈具有相同的幅度和相位；第二級C路螺旋線圈的一端T2C通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線JM和通孔K4連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線M12上，第二級C路螺旋線圈的另一端B2C通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線J23和通孔K3連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線M16上；第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線J21和通孔Kl連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線M22上，第二級Q路螺旋線圈的另一端B2Q通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線J22和通孔K2連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線似6上；用于連接第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q的跳線J21、用于連接第二級Q路螺旋線圈的另一端B2Q的跳線J22、用于連接第二級C路螺旋線圈的一端T2C的跳線J24以及用于連接第二級C路螺旋線圈的另一端B2C的跳線J23位于芯片的相同層。所述第二級Q路螺旋線圈抽頭CT2Q通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線 M25.J28連接到用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端T2Q、B2Q的設(shè)置在芯片頂層的金屬線上；第二級C路螺旋線圈抽頭CT2C通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線M15、J27連接到用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端T2C、B2C設(shè)置在芯片頂層的金屬線上。在具體實(shí)施例中，第一級螺旋線圈的一端BlA由用于連接第一級螺旋線圈的一端 BlA和節(jié)點(diǎn)K16的金屬線Mil、用于連接節(jié)點(diǎn)K16和節(jié)點(diǎn)K17的跳線J31、用于連接節(jié)點(diǎn)K17 和節(jié)點(diǎn)K19的金屬線M23、用于連接節(jié)點(diǎn)K19和節(jié)點(diǎn)K20的跳線J33、用于連接節(jié)點(diǎn)K20和節(jié)點(diǎn)K14的金屬線M13、用于連接節(jié)點(diǎn)K14和節(jié)點(diǎn)Kll的跳線J29、用于連接節(jié)點(diǎn)Kll和第一級螺旋線圈的另一端TlA的金屬線M21順序連接到第一級螺旋線圈的另一端T1A。第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q由用于連接第二級Q路螺旋線圈的一端T2Q和通孔Kl的跳線J21、用于連接通孔Kl和節(jié)點(diǎn)K9的金屬線M22、、用于連接節(jié)點(diǎn)K9和節(jié)點(diǎn)K8 的跳線J26、用于連接節(jié)點(diǎn)K8和節(jié)點(diǎn)K15的金屬線M14、用于連接節(jié)點(diǎn)K15和節(jié)點(diǎn)K12的跳線J30、用于連接節(jié)點(diǎn)K12和通孔K2的金屬線M26、用于連接通孔K2和第二級Q路螺旋線圈的抽頭CT2Q的跳線J22順序連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端B2Q。第二級Q路螺旋線圈的抽頭CT2Q由用于連接第二級Q路螺旋線圈的抽頭CT2Q和節(jié)點(diǎn)K5的跳線M25、用于連接節(jié)點(diǎn)K5和節(jié)點(diǎn)K8的跳線J28、用于連接節(jié)點(diǎn)K8和節(jié)點(diǎn)K15 的金屬線M14、用于連接節(jié)點(diǎn)K15和節(jié)點(diǎn)K12的跳線J30、用于連接節(jié)點(diǎn)K12和通孔K2的金屬線M26、用于連接通孔K2和第二級Q路螺旋線圈的一端B2Q的跳線J22順序連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端B2Q。第二級C路螺旋線圈的一端T2C由用于連接第二級Q路螺旋線圈的一端T2C和通孔K4的跳線J24、用于連接通孔K4和節(jié)點(diǎn)KlO的金屬線M12、、用于連接節(jié)點(diǎn)KlO和節(jié)點(diǎn)K7 的跳線J25、用于連接節(jié)點(diǎn)K7和節(jié)點(diǎn)K18的金屬線M24、用于連接節(jié)點(diǎn)K18和節(jié)點(diǎn)K13的跳線J32、用于連接節(jié)點(diǎn)K13和通孔K3的金屬線M16、用于連接通孔K3和第二級Q路螺旋線圈的另一端B2C的跳線J23順序連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端B2C ；第二級C路螺旋線圈的抽頭CT2C由用于連接第二級C路螺旋線圈的抽頭CT2C和節(jié)點(diǎn)K6的跳線M15、用于連接節(jié)點(diǎn)K6和節(jié)點(diǎn)K7的跳線J27、用于連接節(jié)點(diǎn)K7和節(jié)點(diǎn)K18 的金屬線M24、用于連接節(jié)點(diǎn)K18和節(jié)點(diǎn)K13的跳線J32、用于連接節(jié)點(diǎn)K13和通孔K3的金屬線M16、用于連接通孔K3和第二級Q路螺旋線圈的另一端B2C的跳線J23順序連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端B2C ；金屬線Mll與金屬線M21、金屬線M12與金屬線M22、金屬線M13與金屬線M23、金屬線M14與金屬線M24、金屬線M16與金屬線M26、跳線M15與跳線M16對于芯片的中軸線 Y1Y2鏡像對稱設(shè)置。金屬線M12設(shè)置在金屬線Mll與金屬線M13之間，金屬線M13設(shè)置在金屬線M12 與金屬線M14之間。金屬線M22設(shè)置在金屬線M21與金屬線M23之間，金屬線M23設(shè)置在金屬線M22與金屬線MM之間。在具體實(shí)施例中，所述金屬線Mll M14、M21 MM、M16、iC6均設(shè)置在芯片的頂層，跳線J25、D6、J33分別設(shè)置在芯片的不同層；跳線J31、J32設(shè)置在芯片的相同層，跳線 J29.J30設(shè)置在芯片的相同層，并與跳線J31和跳線J32設(shè)置在芯片的不同層；在具體實(shí)施例中，跳線J31、J32設(shè)置在芯片的頂層，在具體實(shí)施例中，跳線舊9、J30設(shè)置在芯片的次頂層。在具體實(shí)施例中，布置在芯片頂層的金屬線采用長方型布圖，也可以采用圓型布圖、橢圓型布圖、方型布圖、五邊型布圖、六邊型布圖、七邊型布圖、八邊型布圖或者五邊型布圖，在此不一一累述。上面對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但是，本實(shí)用新型保護(hù)的不僅限于具體實(shí)施方式
的范圍。
權(quán)利要求1.高集成度片上變壓器，其特征在于所述片上變壓器包括設(shè)置在芯片頂層的第一級螺旋線圈的兩端(T1A、B1A)，設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2Q、B2Q)和設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級C路螺旋線圈的兩端(T2C、B2C)；其中，第一級螺旋線圈的兩端(T1A、BlA)分別設(shè)置在芯片的中軸線 (Y1Y2)的兩邊，并且第一級螺旋線圈的一端(TlA)與第一級螺旋線圈的另一端(BlA)對于芯片的中軸線(Y1Y2)鏡像對稱設(shè)置；第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2Q、B2Q)和第二級C路螺旋線圈的兩端(T2C、B2C)均位于芯片的相同層，并且，第二級C路螺旋線圈的一端(T2C) 與第二級Q路螺旋線圈的一端(T2Q)對于芯片的中軸線(Y1Y2)鏡像對稱設(shè)置，第二級C路螺旋線圈的另一端(B2C)與第二級Q路螺旋線圈的另一端(B2Q)對于芯片的中軸線(Y1Y2) 鏡像對稱設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高集成度片上變壓器，其特征在于所述片上變壓器還設(shè)置有第二級Q路螺旋線圈抽頭(CT2Q)以及第二級C路螺旋線圈抽頭(CT2C)，所述第二級Q路螺旋線圈抽頭(CT2Q)與第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2Q、B2Q)位于芯片的相同層，第二級 C路螺旋線圈抽頭(CT2C)與第二級C路螺旋線圈的兩端(T2C、B2C)位于芯片的相同層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高集成度片上變壓器，其特征在于所述第一級螺旋線圈的一端(TlA)通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第一級螺旋線圈的另一端(B1A)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高集成度片上變壓器，其特征在于所述第二級Q路螺旋線圈的一端(T2Q)通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第二級Q路螺旋線圈的另一端 (B2Q)；第二級C路螺旋線圈的一端(T2C)通過設(shè)置在芯片頂層的多條金屬線和設(shè)置在芯片頂層、芯片次頂層或芯片下層的多條跳線連接到第二級C路螺旋線圈的一端(B2C)；并且，用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2Q、B2Q)的金屬線與用于連接第一級螺旋線圈的兩端(T1A、BlA)的金屬線相互間隔設(shè)置，用于連接第二級C路螺旋線圈的兩端 (T2C、B2C)的金屬線與用于連接第一級螺旋線圈的兩端(T1A、B1A)的金屬線相互間隔設(shè)置， 用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2Q、B2Q)的金屬線與用于連接第二級C路螺旋線圈的兩端(T2C、B2C)的金屬線按芯片的中軸線(Y1Y2)鏡像對稱設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的高集成度片上變壓器，其特征在于第二級C路螺旋線圈的一端(T2C)通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線(J24)和通孔(K4)連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線(M12)上，第二級C路螺旋線圈的另一端(B2C) 通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線(J23)和通孔(K3)連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線(M16)上；第二級Q路螺旋線圈的一端(T2Q)通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線(J21)和通孔(Kl)連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線(M22)上，第二級Q路螺旋線圈的另一端(B2Q) 通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線(J22)和通孔(K2)連接到設(shè)置在芯片頂層的金屬線(M26)上；用于連接第二級Q路螺旋線圈的一端(T2Q)的跳線(J21)、用于連接第二級Q路螺旋線圈的另一端(B2Q)的跳線(J22)、用于連接第二級C路螺旋線圈的一端(T2C)的跳線(JM)以及用于連接第二級C路螺旋線圈的另一端(B2C)的跳線(J23)位于芯片的相同層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高集成度片上變壓器，其特征在于所述第二級Q路螺旋線圈抽頭(CT2Q)通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線(M25、J28)連接到用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2Q、B2Q)的設(shè)置在芯片頂層的金屬線上；第二級C路螺旋線圈抽頭(CT2C)通過設(shè)置在芯片次頂層或芯片下層的跳線(M15、J27)連接到用于連接第二級Q路螺旋線圈的兩端(T2C、B2C)設(shè)置在芯片頂層的金屬線上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了嵌套組合式高集成度片上變壓器，其特征在于所述片上變壓器包括設(shè)置在芯片頂層的第一級螺旋線圈的兩端，設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級Q路螺旋線圈的兩端和設(shè)置在芯片頂層或芯片次頂層或芯片下層的第二級C路螺旋線圈的兩端；其中，第一級螺旋線圈的兩端分別設(shè)置在芯片的中軸線的兩邊，第一級螺旋線圈的一端與第一級螺旋線圈的另一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置；第二級C路螺旋線圈的一端與第二級Q路螺旋線圈的一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置，第二級C路螺旋線圈的另一端與第二級Q路螺旋線圈的另一端對于芯片的中軸線鏡像對稱設(shè)置。本實(shí)用新型將兩個(gè)變壓器用一個(gè)變壓器的面積設(shè)置在同一芯片上。
文檔編號H01L27/02GK201994297SQ20102061799
公開日2011年9月28日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者萬天才, 劉永光, 周興建, 唐睿, 李家祎 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所, 重慶西南集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司