半导体器件的制造方法与工艺

文档序号:11407670阅读:383来源:国知局
半导体器件的制造方法与工艺
本发明涉及半导体器件,例如,能够适合利用于具有可减少发送部的无用波(杂波:spurious)的构造的半导体器件。

背景技术:
像移动电话、移动信息终端(PersonalDigitalAssistant:PDA)、WiFi(注册商标)(WirelessFidelity)收发器、以及其他通信设备那样的移动通信设备通过各种频率来收发通信信号。尤其是,在移动电话等中,使用了LTE(LongTermEvolution:长期演进技术)/W-CDMA/GSM(注册商标)三模式收发器等。为了进行有效的通信,收发信号的频率比输送要进行通信的信息的基带信息信号高出几倍。因此,收发器必须使用调频器来使发送信号升频、使接收信号降频。这样的收发器多由于小型化的需要而单芯片化,因此,也存在发送部和接收部的各电路成为彼此的噪声产生原因的情况。尤其是,存在如下问题:由于通过在各电路中流通的电流而产生的磁场的影响,在其他电路中感应出电流。作为防止这样的噪声的技术,公开有如下技术。日本特开2004-228144号公报(专利文献1)的目的在于,在具有多个线圈的阵列式的线圈部件中,实现能够抑制由电感器之间的磁耦合导致的传感器自身的特性恶化的构造。日本特开2004-228144号公报(专利文献1)所公开的发明的线圈部件中,多个线圈在由绝缘体层层叠而成的层叠体的内部沿与层叠方向垂直的方向相邻地配置,线圈具有由直线状导体构成的大致旋涡形状或大致螺旋形状,在相邻的线圈之间,在绝缘体层的同一面上邻近且相对的直线状导体在其延长线上大致正交。日本特开2005-327931号公报(专利文献2)的目的在于提供集成电感器及使用了该集成电感器的接收电路,能够抑制由集成电感器之间的耦合导致的自混频、进而能够实现电路的简化、芯片尺寸及耗电的减少。日本特开2005-327931号公报(专利文献2)所公开的发明为,在基板上至少具有两层导体层,并具有由第1导体层形成且相邻地配置的螺旋状的第1及第2电感单元,上述第1及第2电感单元以使电流的流向彼此为相反方向的方式连接,在第1及第2电感单元与外部电路的连接中,至少具有两处基于第2导体层的与第1导体层的交叉部。尤其是,从接收部的本机振荡器生成的信号的同相成分(共模)泄漏至发送部的变频器、即正交调制器,从而存在与发送波的三倍高次谐波混频而产生的杂波。从该接收部的本机振荡器生成的信号的泄露是由接收部的振荡器的马蹄状电感器与正交调制器的旋涡线状电感器的磁耦合引起的。例如,在收发器以频带1(发送频率:1920~1980MHz,接收频率:2110~2170MHz)动作的情况下,由于该无用波(杂波)落入GPS频带(1575.42MHz=3﹡1955MHz―2﹡2145MHz,从接收部的本机振荡器生成的信号的频率为接收频率的二倍),所以存在使位于同一基板上的GPS接收器的接收灵敏度恶化的问题。日本特开2004-228144号公报(专利文献1)在现有技术中使两个电感器的“く”字状部相对配置,因此不区分同相成分或差动成分地减小两个电感器之间的信号的泄露。但是,没有详细研讨在同相成分(共模)向旋涡线状电感器泄露的情况下使无用波(杂波)减少的内容。另外,日本特开2005-327931号公报(专利文献2)在接收电路的本机振荡器和低噪声放大器中使用了8字型电感器,从而减小了两个电路的干涉。但是,没有详细研讨在同相成分(共模)向旋涡线状电感器泄露的情况下使无用波(杂波)减少的内容。

技术实现要素:
本发明的一个实施例的目的在于解决上述问题,提供能够尽可能减小从发送部输出的无用波(杂波)的半导体器件。根据一个实施方式,为一种半导体器件,具有:包含第1导体层而形成的旋涡线状的第1电感器;和包含第1导体层而形成的马蹄状的第2电感器,第2电感器以使其开口部位于第1电感器的相反侧的方式配置。根据上述一个实施例的方式,能够尽可能减小从发送部输出的无用波(杂波),因此,也能够减少SAW(SurfaceAcousticWave:表面声波)滤波器,进而能够削减安装面积。本发明的上述目的及其他目的、特征、概要及优点能够从与添加的附图关联地理解的、与本发明相关的下述详细说明中得以明确。附图说明图1是表示本发明的实施方式的半导体器件的结构的框图。图2是表示构成本实施方式的半导体器件的电路组的配置(布局)的图。图3是半导体器件的各电路的配置(布局)的局部放大图。图4是表示马蹄状电感器10的布局图。图5是图4的A1-A1'线剖视图。图6是表示旋涡线状电感器20的平面形状的图。图7是图6的A2-A2'线剖视图。图8是表示马蹄状电感器10的等效电路的图。图9是用于说明本实施方式的半导体器件的动作的示意图。图10是用于说明本实施方式的半导体器件的动作(图9所示的电流为相反方向时)的示意图。图11是用于说明参考例的半导体器件的动作的示意图。图12是用于说明参考例的半导体器件的动作(图11所示的电流为相反方向时)的示意图。具体实施方式以下,参照附图详细说明本发明。此外,对图中相同或相应部分标注相同的附图标记且不重复其说明。图1是表示本发明的实施方式的半导体器件的结构的框图。图1所示的半导体器件包括:安装在移动电话机或数据通信机中的RFIC(Radio-FrequencyIntegratedCircuit:射频集成电路)100、基带电路300、HPA(HighPowerAmplifier:高功率放大器)214、前端模块(FEM:FrontEndModule)200、天线210、和接收用巴伦(平衡-不平衡转换器:Balun)212。天线210用于发送及接收高频信号(电波)。接收用巴伦212将来自天线210的不平衡信号转换成平衡信号并提供至RFIC100。另一方面,HPA214将来自RFIC100的输出信号放大并提供至天线210。该RFIC100为单芯片、多模式用的接收器IC(通信用半导体集成电路),遵循大体分为“GSM(注册商标)/EDGE”、“WCDMA”、“HSPA”、“HSPA+”、以及“LTE”这五种收发方式的通信标准,能够经由天线210在与基站之间发送及接收RF信号。在此,GSM(注册商标)(GlobalSystemforMobileCommunication:全球移动通信系统)是通过FDD(频分双工:FrequencyDivisionDuplex)-TDMA(时分多址:TimeDivisionMultipleAccess)方式而实现的第2代(2G)通信标准,作为数字调制方式使用GMSK方式。另外,EDGE(EnhancedDataRatesforGSMEvolution:增强型数据速率GSM演进技术)是GSM(注册商标)方式中的分组通信的扩展标准。在EDGE中,作为数字调制方式使用8PSK(8相移键控方式:8PhaseShiftKeying)。WCDMA(WidebandCodeDividedMultipleAccess:宽带码分多址)是通过FDD-CDMA(码分多址:CodeDivisionMultipleAccess)方式而实现的第3代(3G)通信标准。在欧美地区作为UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystems:通用移动通信系统)而被公知。HSPA(HighSpeedPacketAccess:高速分组接入技术)及HSPA+是WCDMA中的高速分组通信的扩展标准,尤其被称作3.5代(3.5G)通信标准。LTE(LongTermEvolution:长期演进技术)是实现了比HSPA更高速化、宽频带化的移动电话机的通信标准,被称作第3.9代(3.9G)通信标准。在LTE中,下行链路采用了OFDMA(正交频分多址:OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess),上行链路采用了SC-FDMA(单载波频分多址:SingleCarrierFrequencyDivisionMultipleAccess)。作为接收装置(RX)的结构,RFIC100包括:LNA(Low-NoiseAmplifier:低噪声放大器)102、降频变频器(变频器)104、本机振荡器LO108(LocalOscillator)、分频器106DIV(Divider)、LPF110A、110B(LPF:LowPassFilter,低通滤波器)、控制接收功率的VGA112A、112B(VGA:VariableGainAmplifier,可变增益放大器)、和ADC114A、114B(ADC:Analog-to-DigitalConverter,模数转换器)。该ADC114A、114B的输出提供至数字RF用的接口(IF)150。另外,作为发送装置(TX)的结构,RFIC100包括:数字电路170、DAC164A、164B(DAC:Digital-to-AnalogConverter,数模转换器)、LPF160A、160B(LPF:LowPassFilter,低通滤波器)、本机振荡器LO158(LocalOscillator)、分频器156DIV(Divider)、正交调制器QMOD(QMOD:QuadratureModulator)154、控制输出功率的PGA152(PGA:ProgrammableGainAmplifier,可编程增益放大器)、和将平衡信号转换成不平衡信号的发送用巴伦172。来自巴伦172的输出提供至HPA214。对于发送和接收,该接收装置(RX)及发送装置(TX)同时进行动作。另外,在其动作时,来自接收装置(RX)的输出经由IF150而提供至基带电路300,另一方面,来自基带电路300的输出经由IF150而提供至发送装置(TX)。IF150是连接RFIC100和基带电路300的接口,遵循由MIPI联盟(MIPI:MobileIndustryProcessorInterface,移动行业处理器接口)制定的接口标准。此外,虽然没有图示,RFIC100还可以包含用于输出发送RF信号的多个输出端子Tx1~Txn、和用于输入接收RF信号的多个输入端子Rx1~Rxn。此时,输出端子及输入端子以(Tx1、Rx1),……,(Txn、Rxn)的方式成对,根据RFIC100所使用的频带(频率带)来确定要使用的输出端子与输入端子的对。基带电路300对从RFIC100接收到的数字接收基带信号进行与上述五种收发方式的通信标准对应的数字解调及其他信号处理,从而根据数据接收基带信号生成接收数据(声音、图像或其他数据)。另外,基带电路300对发送数据(声音、图像或其他数据)进行与上述五种收发方式的通信标准对应的数字调制及其他信号处理,从而根据发送数据生成数字发送基带信号并交付至RFIC100。此外,虽然在图1中没有图示,但搭载有本实施方式的半导体器件的移动电话机还包含应用处理器、存储器、扬声器、话筒、输入键、液晶显示器,并分别在与基带电路300之间进行信号的接收及交付。图2是表示构成本实施方式的半导体器件的电路组的配置(布局)的图。参照图2,在概观上,包含在LO108中的马蹄状电感器10与包含在QMOD中的旋涡线状电感器20的配置关系被配置成,隔着数字电路、且构成马蹄状电感器的电流路径P1~P3(参照图4)中的电流路径P2(参照图4)与旋涡线状电感器20的距离最小。此外,在图1中,使马蹄状电感器10与对应的旋涡线状电感器20数量相同,但不限定于此。此外,本...
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