半導體裝置制造方法及圖紙

一種半導體裝置，包括：設置于一絕緣層內的一第一層位且圍繞絕緣層的一中心區域的第一繞線部及第二繞線部，每一繞線部各自包括由內向外排列的多個導線層；第一延伸導線層及局部圍繞第一延伸導線層的第二延伸導線層設置于絕緣層內的第一層位；第三延伸導線層，設置于絕緣層內的一第二層位。其中，第一延伸導線層耦接于第二繞線部中的最內側導線層與第三延伸導線層之間，而第二延伸導線層耦接于第一繞線部中的最內側導線層與第三延伸導線層之間，且第一延伸導線層及與其耦接的第三延伸導線層在空間上為螺旋型或渦漩型配置。本發明專利技術可在不增加電感元件的使用面積下，增加第一電感值及第二電感值。

Semiconductor device

A semiconductor device includes: a first insulating layer arranged on a layer within and around a central region of the insulating layer of the first winding part and two winding part, each winding parts each including a plurality of conductor layers from inside to outside; the second layer and the first extending wire around the local extension the conductor layer extending conductor layer is arranged on the first insulating layer layer; third extending conductor layer is arranged on the insulating layer in the second layer. Among them, the first extending wire layer is coupled to the second winding part of the inner conductor layer and the third layer and the second conductor extending between the extending conductor layer is coupled between the first winding part of the inner conductor layer and the third conductor layer and the first extension, extension wire layer and coupled with the third extension wire in the space layer spiral or vortex type configuration. The invention can increase the first inductance value and the two inductance value without increasing the use area of the inductance element.

【技術實現步驟摘要】
半導體裝置
本專利技術有關于一種半導體裝置，特別為有關于一種具有電感元件的半導體裝置。
技術介紹
許多數字/模擬部件及電路已成功地運用于半導體集成電路。上述部件包含了無源原件，例如電阻、電容或電感等。典型的半導體集成電路包含一層以上的介電層設置于一半導體基底上，且一層以上的金屬層設置于介電層中。這些金屬層可通過現行的半導體制程技術而形成晶片內建部件，例如晶片內建電感元件(on-chipinductor)。晶片內建電感元件形成于基底上，此晶片內建電感元件包括一金屬層，金屬層基于一中心區域由外向內圍繞，且在最靠近中心區域時，再由內向外圍饒。金屬層的兩端位于最外圈，且分別連接至一輸出/輸入部。再者，上述的晶片內建電感元件可包括一分支結構與金屬層的最內圈連接。上述的晶片內建電感元件的兩輸入/輸出部及分支結構所構成的等效電路為T型線圈(T-coil)，其提供的電路參數包括第一電感值、第二電感值及耦合系數。通常可以通過改變金屬層中最內圈連接分支結構的位置來調整第一電感值、第二電感值及耦合系數(k)。然而，由于金屬層最內圈中連接分支結構的位置受限于金屬層最內圈的側邊寬度，因此難以滿足各種電路設計的需求。因此，有必要尋求一種新穎的具有電感元件的半導體裝置，其能夠解決或改善上述的問題。
技術實現思路
本專利技術提供一種半導體裝置，包括：一絕緣層，設置于一基底上，其中絕緣層具有一中心區域；一第一繞線部及與其電性連接的一第二繞線部，設置于絕緣層內的一第一層位且圍繞中心區域，其中第一繞線部及第二繞線部各自包括由內向外排列的多個導線層；一第一延伸導線層及局部圍繞該第一延伸導線層的一第二延伸導線層，設置于絕緣層內的第一層位，其中第一繞線部及第二繞線部圍繞第一延伸導線層及第二延伸導線層；以及一第三延伸導線層，設置于絕緣層內的一第二層位并圍繞中心區域；其中第一延伸導線層、第二延伸導線層及第三延伸導線層及導線層具有一第一端及一第二端，其中第一延伸導線層的第一端及第二端分別耦接至第二繞線部的導線層中最內側的導線層的第一端及第三延伸導線層的第一端，而第二延伸導線層的第一端及第二端分別耦接至第一繞線部的導線層中最內側的導線層的第一端及第三延伸導線層的第二端，且第一延伸導線層及與其耦接的第三延伸導線層構成螺旋型或一渦漩型的空間配置。本專利技術還提供另一種半導體裝置，包括：一絕緣層，設置于一基底上，其中絕緣層具有一中心區域；一第一繞線部及與其電性連接的一第二繞線部，設置于絕緣層內的一第一層位且圍繞中心區域，其中第一繞線部及第二繞線部各自包括由內向外排列的多個導線層；一第一延伸導線層及局部圍繞該第一延伸導線層的一第二延伸導線層，設置于絕緣層內的第一層位，其中第一繞線部及第二繞線部圍繞第一延伸導線層及第二延伸導線層；以及一第三延伸導線層，設置于絕緣層內的一第二層位并圍繞中心區域；其中第一延伸導線層、第二延伸導線層及第三延伸導線層及導線層具有一第一端及一第二端，其中第一延伸導線層的第一端及第二端分別耦接至第一繞線部的導線層中最內側的導線層的第一端及第三延伸導線層的第二端，而第二延伸導線層的第一端及第二端分別耦接至第二繞線部的導線層中最內側的導線層的第一端及第三延伸導線層的第一端，且第一延伸導線層及與其耦接的第三延伸導線層構成螺旋型或一渦漩型的空間配置。本專利技術可在不增加電感元件的使用面積下，增加第一電感值及第二電感值。附圖說明圖1A是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖1B是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖2A是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖2B是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖3A是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖3B是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖4A是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖4B是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。圖5是繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。其中，附圖中符號的簡單說明如下：100：基底；120：絕緣層；200、200’：第一繞線部；300、300’：第二繞線部；210、210’、310、310’：第一導線層；211、211’、221、221’、231、241、311、311’、321、321’、331、341、401、401’、411、421：第一端；212、212’、222、222’、232、242、312、312’、322、322’、332、342、402、402’、412、422：第二端；220、220’、320、320’：第二導線層；230、330：第三導線層；240、340：第四導線層；240a、340a：第四導線層的一部分；400、400’：第一延伸導線層；410：第二延伸導線層；420：第三延伸導線層；420a、420b：連接部；420c、420d：第三延伸導線層的一部分；600、600’：第一對連接層；601、601’、611、621、621’、631：上跨接層；602、602’、612、622、622’、632：下跨接層；610、620’：第二對連接層；620：第三對連接層；630：第四對連接層；700：第一輸入/輸出部；710：第二輸入/輸出部；720：第三輸入/輸出部；800：靜電放電防護裝置；900：防護環；A：中心區域；C1、C2：繞線層；P1、P2、P3、V4：部分；R：調整范圍；V1、V2、V3、V4、V5、V6；導電插塞。具體實施方式以下說明本專利技術實施例的制作與使用。然而，可輕易了解本專利技術實施例提供許多合適的專利技術概念而可實施于廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用于說明以特定方法制作及使用本專利技術，并非用以局限本專利技術的范圍。再者，在本專利技術實施例的圖式及說明內容中使用相同的標號來表示相同或相似的部件。請參照圖1A，其繪示出根據本專利技術一實施例的具有電感元件的半導體裝置平面示意圖。在本實施例中，具有電感元件的半導體裝置包括一基底100，例如一硅基底或其他熟知的半導體基底。基底100中可包含各種不同的元件(未繪示)，例如，晶體管、電阻及其他常用的半導體元件。在本實施例中，半導體裝置還包括一絕緣層120設置于基底100上方。絕緣層120具有一中心區域A。再者，絕緣層120可為單層介電材料層(例如，氧化硅層、氮化硅層或低介電材料層)或是多層介電結構。在本實施例中，半導體裝置還包括一第一繞線部200及電性連接第一繞線部200的一第二繞線部300，設置于絕緣層120內的一第一層位，且圍繞中心區域A。在一實施例中，第一繞線部200及第二繞線部300各自包括由內向外排列的多個導線層。舉例來說，如圖1A所示，第一繞線部200可包括由內向外排列的一第一導線層210、一第二導線層220、一第三導線層230及一第四導線層240。再者，第二繞線部300可包括由內向外排列且依序對應第一導線層210、第二導線層220、第三導線層230及第四導線層240的一第一導線層310、一第二導線層320、一第三導線層330及一第四導線層340。然而，可以理解的是導本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體裝置，其特征在于，包括：一絕緣層，設置于一基底上，其中該絕緣層具有一中心區域；一第一繞線部及與其電性連接的一第二繞線部，設置于該絕緣層內的一第一層位且圍繞該中心區域，其中該第一繞線部及該第二繞線部各自包括由內向外排列的多個導線層；一第一延伸導線層及局部圍繞該第一延伸導線層的一第二延伸導線層，設置于該絕緣層內的該第一層位，其中該第一繞線部及該第二繞線部圍繞該第一延伸導線層及該第二延伸導線層；以及一第三延伸導線層，設置于該絕緣層內的一第二層位并圍繞該中心區域；其中，所述延伸導線層及所述導線層具有一第一端及一第二端，該第一延伸導線層的該第一端及該第二端分別耦接至該第二繞線部的所述導線層中最內側的導線層的該第一端及該第三延伸導線層的該第一端，而該第二延伸導線層的該第一端及該第二端分別耦接至該第一繞線部的所述導線層中最內側的導線層的該第一端及該第三延伸導線層的該第二端，且該第一延伸導線層及與其耦接的該第三延伸導線層構成螺旋型或一渦漩型的空間配置。

【技術特征摘要】
2017.01.13 TW 106101149;2016.07.07 US 62/359,2611.一種半導體裝置，其特征在于，包括：一絕緣層，設置于一基底上，其中該絕緣層具有一中心區域；一第一繞線部及與其電性連接的一第二繞線部，設置于該絕緣層內的一第一層位且圍繞該中心區域，其中該第一繞線部及該第二繞線部各自包括由內向外排列的多個導線層；一第一延伸導線層及局部圍繞該第一延伸導線層的一第二延伸導線層，設置于該絕緣層內的該第一層位，其中該第一繞線部及該第二繞線部圍繞該第一延伸導線層及該第二延伸導線層；以及一第三延伸導線層，設置于該絕緣層內的一第二層位并圍繞該中心區域；其中，所述延伸導線層及所述導線層具有一第一端及一第二端，該第一延伸導線層的該第一端及該第二端分別耦接至該第二繞線部的所述導線層中最內側的導線層的該第一端及該第三延伸導線層的該第一端，而該第二延伸導線層的該第一端及該第二端分別耦接至該第一繞線部的所述導線層中最內側的導線層的該第一端及該第三延伸導線層的該第二端，且該第一延伸導線層及與其耦接的該第三延伸導線層構成螺旋型或一渦漩型的空間配置。2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，由內向外排列的所述導線層依序包括一第一導線層、一第二導線層、一第三導線層及一第四導線層。3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，所述第四導線層沿該第三延伸導線層延伸且與該第三延伸導線層重疊。4.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，所述第四導線層沿該第三延伸導線層延伸，且每一第四導線層的一部分相對于該第三延伸導線層的一部分橫向偏移。5.根據權利要求2所述的半導體裝置，其特征在于，還包括一耦接部，設置于該第一繞線部及該第二繞線部之間的該絕緣層內，其中該耦接部包括：一第一對連接層，將所述第一導線層的所述第一端分別連接于該第一延伸導線層及該第二延伸導線層的所述第一端；一第二對連接層，交錯連接所述第二導線層及所述第三導線層的所述第一端；一第三對連接層，交錯連接所述第一導線層及所述第二導線層的所述第二端；以及一第四對連接層，交錯連接所述第三導線層及所述第四導線層的所述第二端。6.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，還包括：一第一輸入/輸出部，自該第一繞線部的所述導線層中最外側的導線層的該第一端向外延伸；一第二輸入/輸出部，自該第二繞線部的所述導線層中最外側的導線層的該第一端向外延伸；以及一第三輸入/輸出部，自該第三延伸導線層向外延伸。7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，還包括一多層內連線結構，位于該絕緣層內的該第二層位下方，且通過至少兩個導電插塞連接至該第三延伸導線層。8.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，還包括一防護環，位于該絕緣層內的該第二層位下方的一第三層位，圍繞該第一繞線部及該第二繞線部，且電性連接至該基底。9.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，該第三延伸導線層具有圍繞該中心區域一圈的一連接部，且該連接部的一端為該第三延伸導線層的該第一端。10.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，該第三延伸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李勝源，
申請(專利權)人：威盛電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣,71