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SOLENOID INDUCTOR

Patent code P180015544
File No. 4544
Posted date Nov 21, 2018
Application number P2014-086116
Publication number P2015-207613A
Patent number P6327638
Date of filing Apr 18, 2014
Date of publication of application Nov 19, 2015
Date of registration Apr 27, 2018
Inventor
  • (In Japanese)中野 慎介
  • (In Japanese)野河 正史
  • (In Japanese)雨貝 太郎
  • (In Japanese)土谷 亮
  • (In Japanese)小野寺 秀俊
Applicant
  • (In Japanese)日本電信電話株式会社
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title SOLENOID INDUCTOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a higher inductance value and a higher Q value with a fixed occupancy area by enhancing mounting efficiency of an inductor.
SOLUTION: A planar inductor having a spiral-shape formed on each metal wiring layer includes: inductors L2 to L7 each of which is formed on a metal wiring layer having the thickness of Ta and the number of turns of which is Na; and an inductor Lc which is formed on a metal wiring layer having the thickness Tc larger than Ta and the number of turns of which is larger than Na.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、小型かつ高インダクタンス値なオンチップインダクタを実現する技術として、半導体基板に設けられている複数の金属配線層を用いた3次元のソレノイドインダクタ構造が提案されている(例えば、非特許文献1など参照)。
図9は、従来のソレノイドインダクタの構成を示す外観図である。図10は、図9の平面図である。図11は、図10のXI-XI断面図である。

これら図9-図11に示すソレノイドインダクタ構造によれば、半導体基板の各金属配線層M2~M9に、均一の配線幅Wを有する1巻きのプレーナ型インダクタLx2~Lx9を同心円状に形成し、それらを直列接続することで巻数の多いソレノイドインダクタを形成することができ、小型かつ高いインダクタンス値を持つインダクタが形成可能となる。この際、金属配線層M2~M7の配線層厚をTaとするとともに金属配線層M8の配線層厚をTbとし、金属配線層M9の配線層厚をそれぞれTcとした場合、これら配線層厚の関係はTa<Tb<Tcとなっている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、シリコンなどの半導体基板上に形成するオンチップインダクタにおいて、特に小型で高インダクタンス値を実現する技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
半導体基板のうち絶縁層を介して積層された複数の金属配線層に、螺旋形状をなすプレーナ型のインダクタを同心円状に形成し、これらインダクタの端部を層間接続することにより各インダクタを直列接続してなるオンチップのソレノイドインダクタであって、
前記各金属配線層のうち配線層厚がTaからなる第1の金属配線層に形成されて巻数がNaの第1のインダクタと、
前記各金属配線層のうち配線層厚がTaより大きいTcからなる第2の金属配線層に形成されて巻数がNaより大きいNcの第2のインダクタとを備え
前記第1および第2のインダクタは、当該インダクタンス値を構成する巻線部の配線断面積として、互いにほぼ等しい断面積をそれぞれ有している
ことを特徴とするソレノイドインダクタ。

【請求項2】
 
請求項1に記載のソレノイドインダクタにおいて、
前記第1のインダクタは、前記第1の金属配線層の全部またはその一部が、当該第1の金属配線層の直上または直下に位置する前記金属配線層の全部またはその一部と層間接続されてなることを特徴とするソレノイドインダクタ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014086116thum.jpg
State of application right Registered
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