具有蛇形导体和芯体的电感器制造技术

通过将导线（132，230）形成为具有蛇形形状以增加电感器（100，200）的电感，该导线通过具有若干段（116，118）的铁磁芯（112）穿行，这些段（116，118）以蛇形形状连接在一起，其中铁磁芯（112）的每一个段（116）还包括以蛇形形状连接在一起的若干节（120，122，124，218，250）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电感器，并且更具体地涉及具有蛇形导线和蛇形铁磁芯的电感器以及形成这种半导体电感器的方法。
技术介绍
电感器是常用的电路元件，被用在许多装置中以储存电磁能量。电感通常使用铁磁材料，即所谓的芯体，以增加电感和存储能量的量。在许多应用中，电感器其被实施为孤立的器件，这样使其占用大量的电路板空间。为了最小化手持设备所需的电路板空间，需要形成被集成到芯片上的半导 体电感器。尽管现有技术中存在用于形成半导体电感器的很多技术，但仍需要形成半导体电感器的额外方法。
技术实现思路
本专利技术的半导体结构提供增加的电感。本专利技术的半导体结构包括具有非导电上表面和与非导电上表面接触的铁磁芯的半导体主体。该铁磁芯具有多个主段和多个端段，多个端段与多个主段连接以形成单个一体化的结构。多个主段彼此间隔并相邻彼此侧向放置。在具有非导电上表面的半导体主体上形成半导体装置的方法，包括形成与非导电上表面接触的铁磁芯。铁磁芯具有多个主段和多个端段，多个端段与多个主段连接以形成单个一体化的结构。多个主段彼此间隔并相邻彼此侧向放置。附图说明图1A-1C是根据本专利技术示出电感器100的图示。图1A是电感器100的平面图。图1B是沿图1A中线1B-1B的截面图。图1C是沿图1A中的线1C-1C的截面图。图2A-2D到图12A-12D是根据本专利技术形成电感器200的方法的示例的一系列图示。图2A-12A是平面图。图2B-12B是分别沿图2A-12A中的线2B-20B的一系列截面图。图2C-12C是分别沿图2A-12A中的线2C-12C的一系列截面图。图2D-12D是分别沿图2A-12A中的线2D-12D的一系列截面图。具体实施例方式图1A-1C示出了根据本专利技术的电感器100的图示。图1A显示了电感器100的平面图，图1B显示了沿图1A中的线1B-1B的截面图，以及图1C是沿图1中的线1C-1C的截面图。下面进行更详细的描述，本专利技术通过利用具有蛇形形状的导线增加电感器的电感。该导线通过具有若干段的铁磁芯穿行，这些段以蛇形形状连接在一起，铁磁芯的每个段还具有以蛇形形状连接的若干节。如图1A-1C所示，本专利技术的电感器100包括半导体主体110和铁磁芯112。半导体主体110具有非导电上表面114，铁磁芯112与半导体主体110的非导电上表面114接触。再如1A-1C所示，铁磁芯112具有若干主段116和与主段116连接以形成单个一体化的结构的若干端段。主段116彼此间隔并相邻彼此侧向放置。在本实例中，主段116基本相互平行。另外，端段118基本垂直于主段116，并与主段116连接以形成基本方角的蛇形形状。每个主段116具有若干下节120，若干上节122，和连接下节120和上节122的若干连接节124。在本实例中，每个下节120基本位于第一平面126，而每个上节122基本位于与第一平面126基本平行的第二平面128。另外，连接节124基本与下节120和上节122垂直，并与下节120和上节122连接以形成基本方角的蛇形形状。因此，每个主段116具有下节120-L，上节122-U1，与上节122-U1间隔的上节122-U2，位于下节120-L和上节122-U1之间并接触下节120-L和上节122-U1的连接节124-C1，以及与连接节124-C1间隔并位于下节120-L和上节122-C2之间且接触下节120-L和上节122-C2的连接节124-C2。结果，每个主段116的下节120和上节122在与半导体主体110的非导电上表面114接触的下节120和位于半导体主体110的非导电上表面114上方一定距离的上节122之间前后交替。另外，每对侧向相 邻的主段116被交错布置以使节交替。因此，例如，如果第一主段116-1的第一节FS是上节122，则与第一主段116-1侧向相邻的第二主段116-2的对应第一节FS是下节120，而与第二主段116-2侧向相邻的第三主段116-3的对应第一节FS是上节122，并且与第三主段116-3侧向相邻的第四主段116-4的对应第一节FS是下节120。此外，参考图1A-1C，电感器100包括接触半导体主体110的非导电上表面114和铁磁芯112的非导电区域130，以及接触非导电区域130的导线132。非导电区域130围绕导线132，并将导线与铁磁芯112隔离。导线132具有若干主段134和与主段连接以形成单个一体化的结构的若干端段136。主段134彼此并相邻彼此侧向放置。在本实例中，主段134基本相互平行。另外，端段136与主段134基本垂直，并与主段134连接以形成基本方角的蛇形形状。因此，电感线圈的形状是蛇形的，其中一对平行的主段134在一端由端段136连接，以形成传统螺旋形或螺线形电感的一圈的等效物。此外，导线132通过铁磁芯112穿行，以使导线132位于每个主段116的每个下节120的上方以及每个上节122的下方。如图1A-1C所示，导线132从第一主段116-1第一上节122-1的下方通过。在导线132从第一主段116-1的第一上节122_1下方通过之后，在从其他主段116其他下节120上方通过之前，以及从其他主段116的其他上节122下方通过之前，导线132从第二主段116-2(其与第一主段116-1侧向相邻，所以之间没有其他段)的第一下节120-1上方通过。在导线132从第二主段116-2的第一下节120_1上方通过之后，在从其他主段116的其他下节120上方通过之前，以及从其他主段116的其他上节122下方通过之前，导线132从第三主段116-3 (其与第二主段116-2侧向相邻，所以之间没有其他段)的第一上节122-1下方通过。在导线132从第三主段116-3的第一上节122_1下方通过之后，在从其他主段116的其他下节120上方通过之前，以及从其他主段116的其他上节122下方通过之前，导线132从第四主段116-4 (其与第三主段116-3侧向相邻，所以之间没有其他段)的第一下节120-1上方通过。如图1A-1C所示，导线132从最后主段116的第一下节120上方或第一上节122下方通过后，随后转向从最后主段116的第二下节120上方或第二上节122下方通过。因此，一旦导线132从第四主段116-4的第二上节122_2下方通过，在从其他主段116的其他下节120上方通过之前，以及从其他主段116的其他上节122下方通过之前，导线132从第三主段116-3的第二下节120-2上方通过。在导线132从第三主段116-3的第二下节120_2上方通过之后，在从其他主段116的其他下节120上方通过之前，以及从其他主段116的其他上节122下方通过之前，导线132从第二主段116-2的第二上节122-2下方通过。一旦导线132从第二主段116-2的第二上节122_2下方通过，在从其他主段116的其他下节120上方通过之前，以 及从其他主段116的其他上节122下方通过之前，导线132从第一主段116-1的第二下节120-2上方通过。导线132继续以类似的方式通过主段116的第三下节120和第三上节122，主段116的第四下节120和第四上节122以及主段116的第五下节120和第五上节122等穿行，当通过主段11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.10 US 12/943,3911.一种半导体结构,包括: 具有非导电上表面的半导体主体；以及 与所述非导电半导体上表面接触并具有多个主段和多个端段的铁磁芯，所述多个端段被连接到所述多个主段以形成单个一体化的结构，所述多个主段彼此间隔并相邻彼此侧向放置。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述多个主段基本相互平行放置。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述每个端段基本垂直于每个所述多个主段放置。4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中每个主段包括与所述非导电上表面接触的多个下节，位于所述非导电上表面上方并与所述非导电上表面间隔的上节，以及连接所述多个下节和所述多个上节的多个连接节。5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中每个所述多个下节位于第一平面，并且每个所述多个上节位于与所述第一平面基本平行的第二平面。6.根据权利要求4所述的半导体结构，其中所述每个主段具有: 位于第一平面的下节； 位于第二平面的上节，所述第二平面位于所述第一平面上方并与所述第一平面基本平行； 与所述第一上节间隔的第二上节； 位于所述下节和所述第一上节之间并接触所述下节和所述第一上节的第一连接节；以及 与所述第一连接节间隔的第二连接节，所述第二连接节位于所述下节和所述第二上节之间并接触所述下节和所述第二上节。7.根据权利要求4所述的半导体结构，还包括: 与所述非导电上表面和所述铁磁芯接触的非导电区域；以及 与所述非导电区域接触的导线，所述非导电区域围绕所述导线并将所述导线与所述铁磁芯隔尚。8.根据权利要求7所述的半导体结构，其中所述导线具有多个主段，以及多个端段，所述多个端段与所述导线的所述多个主段连接以形成单个一体化的结构，所述导线的所述多个主段彼此间隔并相邻彼此侧向放置。9.根据权利要求8所述的半导体结构，其中所述导线的所述多个主段基本相互平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·司美思，A·帕普，P·J·霍波，
申请(专利权)人：美国国家半导体公司，
类型：
国别省市：