JP2000269036A - インダクタ装置 - Google Patents
インダクタ装置Info
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- JP2000269036A JP2000269036A JP11076541A JP7654199A JP2000269036A JP 2000269036 A JP2000269036 A JP 2000269036A JP 11076541 A JP11076541 A JP 11076541A JP 7654199 A JP7654199 A JP 7654199A JP 2000269036 A JP2000269036 A JP 2000269036A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可及的に大きなインダクタンス値を得る。
【解決手段】 半導体基板１上の層間絶縁膜３上に形成
されたスパイラルインダクタ７と、スパイラルインダク
タの中心部および外側の層間絶縁膜上に各々形成された
磁性体からなる第１および第２の島部４ａ，４ｂと、層
間絶縁膜下に形成され、第１および第２の島部と接続さ
れる磁性体からなる接続配線部６と、を備えたことを特
徴とする。
されたスパイラルインダクタ７と、スパイラルインダク
タの中心部および外側の層間絶縁膜上に各々形成された
磁性体からなる第１および第２の島部４ａ，４ｂと、層
間絶縁膜下に形成され、第１および第２の島部と接続さ
れる磁性体からなる接続配線部６と、を備えたことを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板に形成
されるインダクタ装置に関する。
されるインダクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、マイクロ波帯の低雑音増幅回路
を低消費電力で実現するためには、サイズの小さいトラ
ンジスタを用いる必要がある。この場合、そのトランジ
スタで十分なノイズマッチングを実現するためには、大
きなインダクタンス値を持つインダクタが必要不可欠で
ある。インダクタを外付けで構成することは可能である
が、機器の軽量化、高集積化のために回路を１チップで
形成する要求がなされている。図１６は従来のインダク
タの装置の構造を示す。
を低消費電力で実現するためには、サイズの小さいトラ
ンジスタを用いる必要がある。この場合、そのトランジ
スタで十分なノイズマッチングを実現するためには、大
きなインダクタンス値を持つインダクタが必要不可欠で
ある。インダクタを外付けで構成することは可能である
が、機器の軽量化、高集積化のために回路を１チップで
形成する要求がなされている。図１６は従来のインダク
タの装置の構造を示す。
【０００３】この従来のインダクタ装置の断面を図１
（ａ）に示し、平面図を図１（ｂ）に示す。この従来の
インダクタ装置は半導体基板１上の層間絶縁膜２上に形
成されたスパイラルインダクタ１６を有している。この
スパイラルインダクタ１６の内側の端子１６ａは層間絶
縁膜２中に設けられた引出し配線１７を介して層間絶縁
膜２上に設けられた外部端子４０に接続されている。
（ａ）に示し、平面図を図１（ｂ）に示す。この従来の
インダクタ装置は半導体基板１上の層間絶縁膜２上に形
成されたスパイラルインダクタ１６を有している。この
スパイラルインダクタ１６の内側の端子１６ａは層間絶
縁膜２中に設けられた引出し配線１７を介して層間絶縁
膜２上に設けられた外部端子４０に接続されている。
【０００４】この形状の場合、基板１と垂直方向に磁場
１８が発生し、基板中に、インダクタの磁場を打ち消す
方向に渦電流１９が発生し、インダクタンス値を劣化さ
せる問題があった。また所望インダクタンスの値を得る
ために巻き数を増やすと配線の抵抗値が増大し、Ｑ値
（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｆａｃｔｏｒ）を劣化させる
問題も生じる。このことから、インダクタを形成してい
る部分で、磁場を効率よく集中させて、少ない巻き数で
大きな誘導磁場を生じる構造が望まれている。ＩＥＤＭ
９７ ｐ．６３には２個のインダクタを結合して大きな
インダクタンス値とＱ値を得た技術が開示されている。
１８が発生し、基板中に、インダクタの磁場を打ち消す
方向に渦電流１９が発生し、インダクタンス値を劣化さ
せる問題があった。また所望インダクタンスの値を得る
ために巻き数を増やすと配線の抵抗値が増大し、Ｑ値
（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｆａｃｔｏｒ）を劣化させる
問題も生じる。このことから、インダクタを形成してい
る部分で、磁場を効率よく集中させて、少ない巻き数で
大きな誘導磁場を生じる構造が望まれている。ＩＥＤＭ
９７ ｐ．６３には２個のインダクタを結合して大きな
インダクタンス値とＱ値を得た技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この技術の場合でも基
板に生じる渦電流による損失が存在する上に、積層配線
の総数の増大が生じて、更に多くのインダクタの結合は
困難である。
板に生じる渦電流による損失が存在する上に、積層配線
の総数の増大が生じて、更に多くのインダクタの結合は
困難である。
【０００６】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって可及的に大きなインダクタンス値を有するイン
ダクタ装置を提供することを目的とする。
であって可及的に大きなインダクタンス値を有するイン
ダクタ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるインダクタ
装置は、半導体基板上の層間絶縁膜上に形成されたスパ
イラルインダクタと、前記スパイラルインダクタの中心
部および外側の層間絶縁膜上に各々形成された磁性体か
らなる第１および第２の島部と、前記層間絶縁膜下に形
成され、前記第１および第２の島部と接続される磁性体
からなる接続配線部と、を備えたことを特徴とする。
装置は、半導体基板上の層間絶縁膜上に形成されたスパ
イラルインダクタと、前記スパイラルインダクタの中心
部および外側の層間絶縁膜上に各々形成された磁性体か
らなる第１および第２の島部と、前記層間絶縁膜下に形
成され、前記第１および第２の島部と接続される磁性体
からなる接続配線部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】なお、前記スパイラルインダクタを覆う第
２の層間絶縁膜と、この第２の層間絶縁膜上に形成され
て前記第１および第２の島部と接続された、磁性体から
なる第２の接続配線と、を備えても良い。
２の層間絶縁膜と、この第２の層間絶縁膜上に形成され
て前記第１および第２の島部と接続された、磁性体から
なる第２の接続配線と、を備えても良い。
【０００９】また本発明によるインダクタ装置は、半導
体基板上に層間絶縁膜上に形成された複数個のスパイラ
ルインダクタと、前記スパイラルインダクタの各々の中
心部の前記層間絶縁膜上に設けられた磁性体からなる島
部と前記層間絶縁膜下に設けられて、前記複数個のスパ
イラルインダクタの各々の島部と接続された磁性体から
なる接続配線と、を備えたことを特徴とする。
体基板上に層間絶縁膜上に形成された複数個のスパイラ
ルインダクタと、前記スパイラルインダクタの各々の中
心部の前記層間絶縁膜上に設けられた磁性体からなる島
部と前記層間絶縁膜下に設けられて、前記複数個のスパ
イラルインダクタの各々の島部と接続された磁性体から
なる接続配線と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】なお、前記複数個のスパイラルインダクタ
を覆う第２の層間絶縁膜と、この第２の層間絶縁膜上に
形成されて前記複数個のスパイラルインダクタの各々の
島部と接続された磁性体からなる第２の接続配線部と、
を備えても良い。
を覆う第２の層間絶縁膜と、この第２の層間絶縁膜上に
形成されて前記複数個のスパイラルインダクタの各々の
島部と接続された磁性体からなる第２の接続配線部と、
を備えても良い。
【００１１】なお、前記複数個のスパイラルインダクタ
は全て直列に接続されていても良い。
は全て直列に接続されていても良い。
【００１２】なお、前記複数個のスパイラルインダクタ
のうち１個のスバイラルインダクタを除いたスパイラル
インダクタは並列に接続されて並列回路を構成し、前記
１個のスパイラルインダクタは前記並列回路を直列に接
続されていても良い。
のうち１個のスバイラルインダクタを除いたスパイラル
インダクタは並列に接続されて並列回路を構成し、前記
１個のスパイラルインダクタは前記並列回路を直列に接
続されていても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明によるインダクタ装置の第
１の実施の形態の断面図を図１に示し、拡大した平面図
を図１（ｂ）に示す。この実施の形態のインダクタ装置
は、半導体基板１上に層間絶縁膜２，３が順次形成さ
れ、層間絶縁膜３上に磁性体材料からなるスパイラルイ
ンダクタ７が形成されている。また、このスパイラルイ
ンダクタ７の中心部および外側に、磁性体材料からなる
島部４ａ，４ｂが設けられている。これらの島部４ａ，
４ｂは層間絶縁２上に形成された磁性体材料からなる接
続配線６にコンタクト８を介して接続された構成となっ
ている。更にコンタクト８は各々の島部４ａ，４ｂのほ
ぼ全面に複数個設けられた構成となっている（図１
（ｂ）参照）。なお、スパイラルインダクタ７の中心部
の端子７ａは、島部４ａとは電気的に接続されていない
が、従来の場合と同様に層間絶縁膜２または３に設けら
れる引出し配線を介して外部端子４０に接続される構成
となっている。
１の実施の形態の断面図を図１に示し、拡大した平面図
を図１（ｂ）に示す。この実施の形態のインダクタ装置
は、半導体基板１上に層間絶縁膜２，３が順次形成さ
れ、層間絶縁膜３上に磁性体材料からなるスパイラルイ
ンダクタ７が形成されている。また、このスパイラルイ
ンダクタ７の中心部および外側に、磁性体材料からなる
島部４ａ，４ｂが設けられている。これらの島部４ａ，
４ｂは層間絶縁２上に形成された磁性体材料からなる接
続配線６にコンタクト８を介して接続された構成となっ
ている。更にコンタクト８は各々の島部４ａ，４ｂのほ
ぼ全面に複数個設けられた構成となっている（図１
（ｂ）参照）。なお、スパイラルインダクタ７の中心部
の端子７ａは、島部４ａとは電気的に接続されていない
が、従来の場合と同様に層間絶縁膜２または３に設けら
れる引出し配線を介して外部端子４０に接続される構成
となっている。
【００１４】このように構成された本実施の形態のイン
ダクタ装置によれば、渦電流発生の原因となっている半
導体基板１へ抜ける磁場５を磁性体材料からなる接続配
線６内に閉じ込めて損失を減らすことができ、大きなイ
ンダクタンス値を得ることができる。巻線の数を増やす
ことがないため、Ｑ値を劣化させることもない。
ダクタ装置によれば、渦電流発生の原因となっている半
導体基板１へ抜ける磁場５を磁性体材料からなる接続配
線６内に閉じ込めて損失を減らすことができ、大きなイ
ンダクタンス値を得ることができる。巻線の数を増やす
ことがないため、Ｑ値を劣化させることもない。
【００１５】次に本発明によるインダクタ装置の第２実
施の形態の構成を図２に示す。この実施の形態のインダ
クタ装置は図１に示す第１の実施の形態のインダクタ装
置において、この第１の実施の形態のインダクタ装置を
覆うように設けられた層間絶縁膜９上にコンタクト８ａ
を介して島部４ａ，４ｂを接続する磁性体材料からなる
接続配線６ａを更に設けた構成となっている。すなわち
環状の磁気回路が形成された構成となっている。
施の形態の構成を図２に示す。この実施の形態のインダ
クタ装置は図１に示す第１の実施の形態のインダクタ装
置において、この第１の実施の形態のインダクタ装置を
覆うように設けられた層間絶縁膜９上にコンタクト８ａ
を介して島部４ａ，４ｂを接続する磁性体材料からなる
接続配線６ａを更に設けた構成となっている。すなわち
環状の磁気回路が形成された構成となっている。
【００１６】この第２の実施の形態のインダクタ装置第
１の実施の形態と同様の効果を奏する。また環状の磁気
回路が形成されるため磁場５を層間絶縁膜中および空気
中に逃がすことなく、効率的に接続配線６，６ａ中に閉
じ込めることが可能となり、更に大きなインダクタンス
値を得ることができる。
１の実施の形態と同様の効果を奏する。また環状の磁気
回路が形成されるため磁場５を層間絶縁膜中および空気
中に逃がすことなく、効率的に接続配線６，６ａ中に閉
じ込めることが可能となり、更に大きなインダクタンス
値を得ることができる。
【００１７】次に本発明によるインダクタ装置の第３の
実施の形態の構成を図３に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は、半導体基板１上に層間絶縁膜２，３が順
次形成され、層間絶縁膜３上に２個のスパイラルインダ
クタ７，１０が形成されている。そして、各スパイラル
インダクタ７，１０の中心部には磁性体材料からなる島
部４ａ，４ｂが形成され、これらの島部４ａ，４ｂは、
コンタクト８ａ，８ｂを介して層間絶縁膜２上に設けら
れた磁性体材料（例えばＡｌ）からなる接続配線６によ
って電気的に接続された構成となっている。
実施の形態の構成を図３に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は、半導体基板１上に層間絶縁膜２，３が順
次形成され、層間絶縁膜３上に２個のスパイラルインダ
クタ７，１０が形成されている。そして、各スパイラル
インダクタ７，１０の中心部には磁性体材料からなる島
部４ａ，４ｂが形成され、これらの島部４ａ，４ｂは、
コンタクト８ａ，８ｂを介して層間絶縁膜２上に設けら
れた磁性体材料（例えばＡｌ）からなる接続配線６によ
って電気的に接続された構成となっている。
【００１８】この実施の形態のインダクタ装置において
は、磁場５を効率良く磁性体の接続配線中に閉じ込める
ことができる上に、片方のインダクタの磁場がもう一方
のインダクタのインダクタンス値を増加させるように作
用し、大きなインダクタンス値を得ることができる。
は、磁場５を効率良く磁性体の接続配線中に閉じ込める
ことができる上に、片方のインダクタの磁場がもう一方
のインダクタのインダクタンス値を増加させるように作
用し、大きなインダクタンス値を得ることができる。
【００１９】次に上記第３の実施の形態の変形例の構成
を図４に示す。この変形例のインダクタ装置は、第３の
実施の形態のインダクタ装置において、層間絶縁膜３上
に更にもう１個のスパイラルインダクタ１１を設けると
ともにこのスパイラルインダクタ１１の中心部に磁性体
材料からなる島部４ｃが設けられ、そしてこの島部４ｃ
はコンタクト８ｃを介して接続配線６ｃに電気的に接続
される構成となっている。
を図４に示す。この変形例のインダクタ装置は、第３の
実施の形態のインダクタ装置において、層間絶縁膜３上
に更にもう１個のスパイラルインダクタ１１を設けると
ともにこのスパイラルインダクタ１１の中心部に磁性体
材料からなる島部４ｃが設けられ、そしてこの島部４ｃ
はコンタクト８ｃを介して接続配線６ｃに電気的に接続
される構成となっている。
【００２０】この変形例のインダクタ装置も第３の実施
の形態のインダクタ装置と同様の効果を奏する。
の形態のインダクタ装置と同様の効果を奏する。
【００２１】次にＮ（≧３）個のスパイラルインダクタ
７1 ，……７N を直列に接続したインダクタ装置を図５
（ａ）に示す。このインダクタ装置は各インダクタ７i
（ｉ＝１，……Ｎ）の中心部に磁性体からなる島部（図
示せず）を設け、これらの島部をコンタクトを介して磁
性体からなる接続配線（図示せず）に接続した構成とな
っている。インダクタ７1 と、インダクタ７2 〜７N と
の相互インダクタンスＭ１が生じる。この相互インダク
タンスＭ１に相当するインダクタを符号１２で示す。こ
の図５（ａ）に示すインダクタ装置も第３の実施の形態
と同様の効果を奏する。
７1 ，……７N を直列に接続したインダクタ装置を図５
（ａ）に示す。このインダクタ装置は各インダクタ７i
（ｉ＝１，……Ｎ）の中心部に磁性体からなる島部（図
示せず）を設け、これらの島部をコンタクトを介して磁
性体からなる接続配線（図示せず）に接続した構成とな
っている。インダクタ７1 と、インダクタ７2 〜７N と
の相互インダクタンスＭ１が生じる。この相互インダク
タンスＭ１に相当するインダクタを符号１２で示す。こ
の図５（ａ）に示すインダクタ装置も第３の実施の形態
と同様の効果を奏する。
【００２２】次にＮ（≧３）個のスパイラルインダクタ
７1 ，……７N のうちＮ−１個のインダクタ７2 〜７N
を並列に接続し、インダクタ７1 を上記インダクタ７2
〜７N と直列に接続した構成となっている。巻く方向は
インダクタ７1 とこれ以外のインダクタ７2 〜７N とで
は反対方向となっている。このため、インダクタ７1以
外は磁場が打ち消し合うように作用して、小さな値とな
る。またインダクタ７1 は、相互インダクタンスＭ１を
得て大きなインダクタンス値を得ることができる。
７1 ，……７N のうちＮ−１個のインダクタ７2 〜７N
を並列に接続し、インダクタ７1 を上記インダクタ７2
〜７N と直列に接続した構成となっている。巻く方向は
インダクタ７1 とこれ以外のインダクタ７2 〜７N とで
は反対方向となっている。このため、インダクタ７1以
外は磁場が打ち消し合うように作用して、小さな値とな
る。またインダクタ７1 は、相互インダクタンスＭ１を
得て大きなインダクタンス値を得ることができる。
【００２３】図５（ｃ）には駆動信号が入力される場合
の回路を示している。駆動信号が通るインダクタ７2 …
…による相互インダクタンスがインダクタ７1 に入り、
大きなインダクタンス値を得ることができる。なお、こ
の回路においては、駆動信号は入力信号と同じ周波数に
する必要がある。
の回路を示している。駆動信号が通るインダクタ７2 …
…による相互インダクタンスがインダクタ７1 に入り、
大きなインダクタンス値を得ることができる。なお、こ
の回路においては、駆動信号は入力信号と同じ周波数に
する必要がある。
【００２４】次に本発明によるインダクタ装置の第４の
実施の形態の構成を図６に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は図３に示す第３の実施の形態のインダクタ
装置上に層間絶縁膜９を形成し、この層間絶縁膜上に磁
性体材料からなる接続配線６ａを設け、この接続配線６
ａは層間絶縁膜９中に設けられたコンタクト８ｃ，８ｄ
を介して島部４ａ，４ｂに各々接続される構成となって
いる。
実施の形態の構成を図６に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は図３に示す第３の実施の形態のインダクタ
装置上に層間絶縁膜９を形成し、この層間絶縁膜上に磁
性体材料からなる接続配線６ａを設け、この接続配線６
ａは層間絶縁膜９中に設けられたコンタクト８ｃ，８ｄ
を介して島部４ａ，４ｂに各々接続される構成となって
いる。
【００２５】この第４の実施の形態のインダクタ装置に
おいては、磁場を効率良く、接続配線６，６ａ中に閉じ
込めることが可能となる。その上、片方のインダクタの
磁場がもう一方のインダクタのインダクタンス値を増加
させるような相互インダクタンスが加わり、大きなイン
ダクタンス値を得ることができる。
おいては、磁場を効率良く、接続配線６，６ａ中に閉じ
込めることが可能となる。その上、片方のインダクタの
磁場がもう一方のインダクタのインダクタンス値を増加
させるような相互インダクタンスが加わり、大きなイン
ダクタンス値を得ることができる。
【００２６】この第４の実施の形態のインダクタ装置の
変形例を図７に示す。この変形例のインダクタ装置は第
４の実施の形態においてスパイラルインダクタの個数を
３としたものもある。この変形例も第４の実施の形態と
同様の効果を奏する。
変形例を図７に示す。この変形例のインダクタ装置は第
４の実施の形態においてスパイラルインダクタの個数を
３としたものもある。この変形例も第４の実施の形態と
同様の効果を奏する。
【００２７】次に本発明によるインダクタ装置の第５の
実施の形態の構成を図８に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は、図３に示す第３の実施の形態のインダク
タ装置上に層間絶縁膜９を形成し、この層間絶縁膜９上
にスパイラルインダクタ１１，１４を形成する。そし
て、これらのスパイラルインダクタ１１，１４の各中心
部には磁性体からなる島部４ｃ，４ｄが設けられてい
る。これらの島部４ｃ，４ｄは層間絶縁膜９内に設けら
れたコンタクト８ｃ，８ｄを介して島部４ａ，４ｂに各
々電気的に接続されている。またこれらのスパイラルイ
ンダクタ１１，１４は層間絶縁膜１５によって覆われて
おり、この層間絶縁膜１５上に磁性体からなる接続配線
６ａが設けられている。この接続配線６ａは層間絶縁膜
１５内に設けられたコンタクト８ｅ，８ｆを介して島部
４ｃ，４ｄに接続された構成となっている。
実施の形態の構成を図８に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は、図３に示す第３の実施の形態のインダク
タ装置上に層間絶縁膜９を形成し、この層間絶縁膜９上
にスパイラルインダクタ１１，１４を形成する。そし
て、これらのスパイラルインダクタ１１，１４の各中心
部には磁性体からなる島部４ｃ，４ｄが設けられてい
る。これらの島部４ｃ，４ｄは層間絶縁膜９内に設けら
れたコンタクト８ｃ，８ｄを介して島部４ａ，４ｂに各
々電気的に接続されている。またこれらのスパイラルイ
ンダクタ１１，１４は層間絶縁膜１５によって覆われて
おり、この層間絶縁膜１５上に磁性体からなる接続配線
６ａが設けられている。この接続配線６ａは層間絶縁膜
１５内に設けられたコンタクト８ｅ，８ｆを介して島部
４ｃ，４ｄに接続された構成となっている。
【００２８】この第５の実施の形態のインダクタ装置は
図６に示す第４の実施の形態のインダクタ装置よりも更
にインダクタンス値を大きくすることができる。
図６に示す第４の実施の形態のインダクタ装置よりも更
にインダクタンス値を大きくすることができる。
【００２９】次に本発明によるインダクタ装置の第６の
実施の形態の構成を図９に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は第１の実施の形態のインダクタ装置と同じ
構造を有しており、半導体基板１にポリシリコン電極２
０および金属シリサイド層２１からなる引出し配線が設
けられている。この引出し配線は層間絶縁膜２によって
覆われており、この層間絶縁膜上に例えばＡｌ等の配線
材料からなるスパイラルインダクタ２５が形成されてい
る。このスパイラルインダクタ２５の中心部には、上記
引出し配線に接続するコンタクト２４ａが設けられ、ス
パイラルインダクタ２５の外側には上記引出し配線に接
続するコンタクト２４ｂが設けられた構成となってい
る。なお、この実施の形態においては、シリサイド層２
１はポリシリコン電極２０上に形成したが、図１０に示
すように、素子分離絶縁膜２２によって分離された素子
領域上に形成しても良い。
実施の形態の構成を図９に示す。この実施の形態のイン
ダクタ装置は第１の実施の形態のインダクタ装置と同じ
構造を有しており、半導体基板１にポリシリコン電極２
０および金属シリサイド層２１からなる引出し配線が設
けられている。この引出し配線は層間絶縁膜２によって
覆われており、この層間絶縁膜上に例えばＡｌ等の配線
材料からなるスパイラルインダクタ２５が形成されてい
る。このスパイラルインダクタ２５の中心部には、上記
引出し配線に接続するコンタクト２４ａが設けられ、ス
パイラルインダクタ２５の外側には上記引出し配線に接
続するコンタクト２４ｂが設けられた構成となってい
る。なお、この実施の形態においては、シリサイド層２
１はポリシリコン電極２０上に形成したが、図１０に示
すように、素子分離絶縁膜２２によって分離された素子
領域上に形成しても良い。
【００３０】次に第６の実施の形態のインダクタ装置の
製造方法を図１１乃至図１２を参照して説明する。
製造方法を図１１乃至図１２を参照して説明する。
【００３１】まず、図１１に示すように、シリコン基板
１上にポリシリコン電極２０を形成し、Ｃｏ，Ｎｉ等の
磁性体材料を用いてシリサイドを行い、シリサイド層２
１を形成する。続いて基板全面に層間絶縁膜２を形成し
た後、パターニングし、開口２３を形成する（図１１
（ｂ）参照）。
１上にポリシリコン電極２０を形成し、Ｃｏ，Ｎｉ等の
磁性体材料を用いてシリサイドを行い、シリサイド層２
１を形成する。続いて基板全面に層間絶縁膜２を形成し
た後、パターニングし、開口２３を形成する（図１１
（ｂ）参照）。
【００３２】次に磁性体材料、例えばＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ
等をスパッタ法、またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ｏｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、上記開
口２３に埋込むように磁性体からなる膜２４を形成する
（図１２（ａ）参照）。続いて、化学的研磨法（ＣＭ
Ｐ）により膜２４を平坦化する（図１２（ｂ）参照）。
これによりコンタクト２４ａ，２４ｂが形成される（図
１２（ｂ）参照）。その後、Ａｌ等の金属膜を形成し、
パターニングすることによりスパイラルインダクタ２５
を形成する（図１２（ｃ）参照）。なお、スパイラルイ
ンダクタ２５は層間絶縁膜２に埋込むように形成しても
良い。
等をスパッタ法、またはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ｏｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、上記開
口２３に埋込むように磁性体からなる膜２４を形成する
（図１２（ａ）参照）。続いて、化学的研磨法（ＣＭ
Ｐ）により膜２４を平坦化する（図１２（ｂ）参照）。
これによりコンタクト２４ａ，２４ｂが形成される（図
１２（ｂ）参照）。その後、Ａｌ等の金属膜を形成し、
パターニングすることによりスパイラルインダクタ２５
を形成する（図１２（ｃ）参照）。なお、スパイラルイ
ンダクタ２５は層間絶縁膜２に埋込むように形成しても
良い。
【００３３】次に本発明によるインダクタ装置の第７の
実施の形態の構成を図１３に示す。この実施の形態のイ
ンダクタ装置に層間絶縁膜３を堆積し、この絶縁膜３上
に磁性体からなる島部２９が形成されている。この島部
２９は層間絶縁膜３に設けられたコンタクト２６ａ，２
６ｂおよび層間絶縁膜２に設けられたコンタクト２４
ａ，２４ｂを介してシリサイド層２１に接続されてい
る。最上層にはメタル配線２７を形成する。
実施の形態の構成を図１３に示す。この実施の形態のイ
ンダクタ装置に層間絶縁膜３を堆積し、この絶縁膜３上
に磁性体からなる島部２９が形成されている。この島部
２９は層間絶縁膜３に設けられたコンタクト２６ａ，２
６ｂおよび層間絶縁膜２に設けられたコンタクト２４
ａ，２４ｂを介してシリサイド層２１に接続されてい
る。最上層にはメタル配線２７を形成する。
【００３４】この第７の実施の形態のインダクタ装置の
製造方法を図１４および図１５を参照して説明する。
製造方法を図１４および図１５を参照して説明する。
【００３５】まず、第６の実施の形態と同様のインダク
タ装置を形成する（図１４（ａ）参照）。続いて層間絶
縁膜３を堆積し、パターニングすることにより、コンタ
クト２４ａ，２４ｂに接続する開口を形成し、この開口
を磁性体材料で埋込み、コンタクト２６ａ，２６ｂを形
成する（図１４（ｂ）参照）。
タ装置を形成する（図１４（ａ）参照）。続いて層間絶
縁膜３を堆積し、パターニングすることにより、コンタ
クト２４ａ，２４ｂに接続する開口を形成し、この開口
を磁性体材料で埋込み、コンタクト２６ａ，２６ｂを形
成する（図１４（ｂ）参照）。
【００３６】次に層間絶縁膜３上にメタル配線タ２７を
形成する（図１４（ｃ）参照）。その後、層間絶縁膜２
８を堆積し、パターニングすることにより、コンタクト
２６ａ，２６ｂに含む領域に開口を形成する（図１５
（ａ）参照）。続いて上記開口を磁性体材料で埋込み島
部を形成する（図１５（ｂ）参照）。
形成する（図１４（ｃ）参照）。その後、層間絶縁膜２
８を堆積し、パターニングすることにより、コンタクト
２６ａ，２６ｂに含む領域に開口を形成する（図１５
（ａ）参照）。続いて上記開口を磁性体材料で埋込み島
部を形成する（図１５（ｂ）参照）。
【００３７】この実施の形態のインダクタ装置も大きな
インダクタンス値を得ることができる。
インダクタンス値を得ることができる。
【００３８】なお、上記第１乃至第７の実施の形態にお
いては、磁性体としては層間絶縁膜よりも透磁率の大き
な材料を用いれば磁束の閉じ込めが可能である。したが
って磁性体として透磁率の大きな強磁性体を用いれば、
損失を更に小さくすることが可能となり、効果的な磁束
の閉じ込めが実現できる。
いては、磁性体としては層間絶縁膜よりも透磁率の大き
な材料を用いれば磁束の閉じ込めが可能である。したが
って磁性体として透磁率の大きな強磁性体を用いれば、
損失を更に小さくすることが可能となり、効果的な磁束
の閉じ込めが実現できる。
【００３９】また上記磁性体としてＣｏＳｉ2 、ＮｉＳ
ｉなどのシリサイド材料を用いても良い。
ｉなどのシリサイド材料を用いても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば可及
的に大きなインダクタンス値を得ることができる。
的に大きなインダクタンス値を得ることができる。
【図１】本発明によるインダクタ装置の第１の実施の形
態構成を示す図。
態構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の構成を示す断面
図。
図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の構成を示す断面
図。
図。
【図４】第３の実施の形態の一変形例の構成を示す断面
図。
図。
【図５】第３の実施の形態の他の変形例を示す断面図。
【図６】本発明の第４の実施の形態の構成を示す断面
図。
図。
【図７】第４の実施の形態の変形例の構成を示す断面
図。
図。
【図８】本発明の第５の実施の形態の構成を示す断面
図。
図。
【図９】本発明の第６の実施の形態の構成を示す断面
図。
図。
【図１０】第６の実施の形態の変形例を示す断面図。
【図１１】第６の実施の形態の製造工程を示す工程断面
図。
図。
【図１２】第６の実施の形態の製造工程を示す工程断面
図。
図。
【図１３】本発明の第７の実施の形態の構成を示す断面
図。
図。
【図１４】第７の実施の形態の製造工程を示す工程断面
図。
図。
【図１５】第７の実施の形態の製造工程を示す工程断面
図。
図。
【図１６】従来のインダクタ装置の構成を示す図。
１ 半導体基板 ２，３ 層間絶縁膜 ４ａ，４ｂ，８ コンタクト ５ 磁場 ６ 接続配線 ７ スパイラルインダクタ １７ 引出し配線 ２０ ポリシリコン電極 ２１ シリサイド層 ２２ フィールド酸化膜 ２３ コンタクト ２５ スパイラルインダクタ ２４ａ、２４ｂ 磁性体材料 ２６ａ、２６ｂ 磁性体材料 ２７ メタル配線材料 ２８ 層間絶縁膜 ２９ 磁性体材料 ４０ 外部端子
Claims (7)
- 【請求項１】半導体基板上の層間絶縁膜上に形成された
スパイラルインダクタと、 前記スパイラルインダクタの中心部および外側の層間絶
縁膜上に各々形成された磁性体からなる第１および第２
の島部と、 前記層間絶縁膜下に形成され、前記第１および第２の島
部と接続される磁性体からなる接続配線部と、 を備えたことを特徴とするインダクタ装置。 - 【請求項２】前記スパイラルインダクタを覆う第２の層
間絶縁膜と、 この第２の層間絶縁膜上に形成されて前記第１および第
２の島部と接続された、磁性体からなる第２の接続配線
と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載のインダクタ装
置。 - 【請求項３】半導体基板上に層間絶縁膜上に形成された
複数個のスパイラルインダクタと、 前記スパイラルインダクタの各々の中心部の前記層間絶
縁膜上に設けられた磁性体からなる島部と前記層間絶縁
膜下に設けられて、前記複数個のスパイラルインダクタ
の各々の島部と接続された磁性体からなる接続配線と、 を備えたことを特徴とするインダクタ装置。 - 【請求項４】前記複数個のスパイラルインダクタを覆う
第２の層間絶縁膜と、 この第２の層間絶縁膜上に形成されて前記複数個のスパ
イラルインダクタの各々の島部と接続された磁性体から
なる第２の接続配線部と、 を備えたことを特徴とする請求項３記載のインダクタ装
置。 - 【請求項５】前記複数個のスパイラルインダクタは全て
直列に接続されていることを特徴とする請求項３または
４記載のインダクタ装置。 - 【請求項６】前記複数個のスパイラルインダクタのうち
１個のスバイラルインダクタを除いたスパイラルインダ
クタは並列に接続されて並列回路を構成し、前記１個の
スパイラルインダクタは前記並列回路を直列に接続され
たことを特徴とする請求項３または４記載のインダクタ
装置。 - 【請求項７】前記磁性体としてシリサイド材料を含むこ
とを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のイン
ダクタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11076541A JP2000269036A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | インダクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11076541A JP2000269036A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | インダクタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000269036A true JP2000269036A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13608140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11076541A Pending JP2000269036A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | インダクタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000269036A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111863410A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 斯特华(佛山)磁材有限公司 | 复合电感器、dc-dc功率变流器和制造复合电感器的方法 |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11076541A patent/JP2000269036A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111863410A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 斯特华(佛山)磁材有限公司 | 复合电感器、dc-dc功率变流器和制造复合电感器的方法 |
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