芯片式平衡-不平衡变压器的制作方法

本发明涉及一种芯片式平衡-不平衡变压器(on-chiptransformerbalun)。

背景技术：

芯片式平衡-不平衡变压器(on-chiptransformerbalun)已广泛应用于无线通讯中，例如，无线通讯装置的功率放大器电路之中。对于无线通讯装置的功率放大器电路而言，芯片式平衡-不平衡变压器较好可以具有高匝数比(turnratio)以达到高阻抗到低阻抗的匹配。此外，芯片式平衡-不平衡变压器较好可以具有高耦合系数(couplingfactor)，以降低电压转换的损耗。

另外，由于无线通讯装置的通讯频率愈来愈高，芯片式平衡-不平衡变压器较好可以应用于高频应用中。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种芯片式平衡-不平衡变压器包括：一主绕线，为一非对称绕线电感，该主绕线包括至少一并联线圈与多个第一串联半圈线圈，该些第一串联半圈线圈连接至该并联线圈；以及一次绕线，磁耦合于该主绕线，该次绕线为一对称绕线电感，该次绕线包括多个第二串联半圈线圈，该些第二串联半圈线圈互相连接。该些第二串联半圈线圈的至少其中之一介于该并联线圈之中。该主绕线与该次绕线为共平面。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1根据本案第一实施例的芯片式平衡-不平衡变压器的正视图；

图2绘示图1的剖视图，以显示平衡-不平衡变压器系7层结构(包括金属层1m-7m)；

图3a至图3f分别显示，在本案第一实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件；

图4根据本发明第二实施例的芯片式平衡-不平衡变压器的正视图；

图5a至图5f分别显示，在本发明第二实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件；

图6根据本发明第三实施例的芯片式平衡-不平衡变压器的正视图；

图7a至图7f分别显示，在本发明第三实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件；

图8根据本发明第四实施例的芯片式平衡-不平衡变压器的正视图；

图9a至图9f分别显示，在本发明第四实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件；

图10显示根据本发明一实施例的平衡-不平衡变压器的等效电路图。

其中，附图标记

100a-100d：芯片式平衡-不平衡变压器

12a-12d：主绕线

13a-13d：次绕线

14a-14d：第一端口

15a-15d：第二端口

16a-16d：第三端口

17a-17d：第四端口

c1a-c12a、c1b-c12b、c1c-c16c、c1d-c16d：半圈线圈

mb1a-mb12a、mb1b-mb11b、mb1c-mb16c、mb1d-mb15d：金属电桥

v1a-v17a、v1a-v13b、v1c-v23c、v1d-v19d：贯孔

cs1a-cs2a、cs5a-cs8a、cs11a、cs12a、cs13a、cs1b、cs2b、cs6b、cs7b、cs10b、cs11b、cs13b、cs1c-cs5c、cs7c-cs10c、cs13c-cs15c、cs1d-cs3d、cs8d、cs10d、cs13d、cs15d、cs16d：导电段

具体实施方式

本说明书的技术用语参照本技术领域的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。本揭露的各个实施例分别具有一或多个技术特征。在可能实施的前提下，本技术领域具有通常知识者可选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地将这些实施例中部分或全部的技术特征加以组合。

第一实施例

请一并参阅图1、图2与图3a至图3f。图1根据本发明第一实施例的一芯片式平衡-不平衡变压器的一正视图。图2绘示图1的剖视图，以显示平衡-不平衡变压器系7层结构(包括金属层1m-7m)。图3a至图3f分别显示，在本发明第一实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件。

根据本发明第一实施例，芯片式平衡-不平衡变压器100a包含主绕线12a以及次绕线13a，主绕线12a磁耦合于次绕线13a，主绕线12a与次绕线13a为共平面。

主绕线12a包含半圈线圈(semi-turncoil)c1a、c3a、c5a、c7a、c9a、c11，以及金属电桥(metalbridge)mb1a-mb6a、mb12a。

此外，主绕线12a更包含第一端口14a与第二端口15a。第一端口14a连接至半圈线圈c1a，而第二端口15a连接至半圈线圈c7a。主绕线12a可通过第一端口14a与第二端口15a而耦接/连接至天线(未示出)。

次绕线13a包含半圈线圈c2a、c4a、c6a、c8a、c10a、c12a，以及金属电桥mb7a-mb11a。次绕线13a更包含第三端口16a与第四端口17a。第三端口16a连接至半圈线圈c2a，而第四端口17a连接至半圈线圈c8a。次绕线13a可通过第三端口16a与第四端口17a而耦接/连接至后端电路(例如，差动放大器)。

半圈线圈c1a与半圈线圈c3a通过金属电桥mb1a与金属电桥mb2a而形成第一并联半圈线圈。第一并联半圈线圈通过金属电桥mb3a而连接至半圈线圈c11a。

相似地，半圈线圈c7a与半圈线圈c9a通过金属电桥mb6a与金属电桥mb12a而形成第二并联半圈线圈。第二并联半圈线圈通过金属电桥mb5a而连接至半圈线圈c5a。

半圈线圈c1a的右端通过金属电桥mb2a与金属电桥mb3a连接至半圈线圈c11a的右端；以及半圈线圈c1a的左端连接至第一端口14a。

半圈线圈c2a的右端连接至第三端口16a；以及半圈线圈c2a的左端通过金属电桥mb7a连接至半圈线圈c10a的左端。

半圈线圈c3a的右端通过金属电桥mb3a连接至半圈线圈c11a的右端；以及半圈线圈c3a的左端通过金属电桥mb1a连接至第一端口14a。

半圈线圈c4a的右端通过金属电桥mb10a连接至半圈线圈c12a的右端；以及半圈线圈c4a的左端通过金属电桥mb11a连接至半圈线圈c8a的左端。

半圈线圈c5a的右端通过金属电桥mb5a连接至半圈线圈c9a的右端；以及半圈线圈c5a的左端通过金属电桥mb4a连接至半圈线圈c11a的左端。

半圈线圈c6a的右端通过金属电桥mb8a连接至半圈线圈c10a的右端；以及半圈线圈c6a的左端通过金属电桥mb9a连接至半圈线圈c12a的左端。

半圈线圈c7a的右端通过金属电桥mb12a与金属电桥mb5a连接至半圈线圈c5a的右端；以及半圈线圈c7a的左端连接至第二端口15a。

半圈线圈c8a的右端连接至第四端口17a；以及半圈线圈c8a的左端通过金属电桥mb11a连接至半圈线圈c4a的左端。

半圈线圈c9a的右端通过金属电桥mb5a连接至半圈线圈c5a的右端；以及半圈线圈c9a的左端通过金属电桥mb6a连接至第二端口15a。

半圈线圈c10a的右端通过金属电桥mb8a连接至半圈线圈c6a的右端；以及半圈线圈c10a的左端通过金属电桥mb7a连接至半圈线圈c2a的左端。

半圈线圈c11a的右端通过金属电桥mb3a连接至半圈线圈c3a的右端；以及半圈线圈c11a的左端通过金属电桥mb4a连接至半圈线圈c5a的左端。

半圈线圈c12a的右端通过金属电桥mb10a连接至半圈线圈c4a的右端；以及半圈线圈c12a的左端通过金属电桥mb9a连接至半圈线圈c6a的左端。

金属电桥mb1a包括贯孔v1a、v2a与导电段(conductingsection)cs1a，导电段cs1a电性连接贯孔v1a与v2a。金属电桥mb2a包括贯孔v3a、v4a与导电段cs2a，导电段cs2a电性连接贯孔v3a与v4a。金属电桥mb5a包括贯孔v5a、v6a与导电段cs5a，导电段cs5a电性连接贯孔v5a与v6a。金属电桥mb6a包括贯孔v7a、v8a与导电段cs6a，导电段cs6a电性连接贯孔v7a与v8a。金属电桥mb7a包括贯孔v9a、v10a与导电段cs7a，导电段cs7a电性连接贯孔v9a与v10a。金属电桥mb8a包括贯孔v11a、v12a与导电段cs8a，导电段cs8a电性连接贯孔v11a与v12a。金属电桥mb11a包括贯孔v13a、v14a与导电段cs11a，导电段cs11a电性连接贯孔v13a与v14a。金属电桥mb12a包括贯孔v15a、v16a与导电段cs12a，导电段cs12a电性连接贯孔v15a与v16a。

如图2所示，芯片式平衡-不平衡变压器100a形成于n层(n为正整数，在图2中，n等于7)金属层中，该n层金属层由下至上起算成形于一半导体基材上。

如图3a所示，形成于金属层7m上的元件包括：半圈线圈c1a-c12a、金属电桥mb3a、金属电桥mb4a、金属电桥mb9a、金属电桥mb10a。

而贯孔v1a-v17a则贯穿金属层7m与金属层6m(标示成6v，其余1v-5v具相似意思)。导电段cs1a、cs2a、cs5a、cs6a、cs8a、cs11a、cs12a则形成于金属层6m之上。

亦即，以金属电桥mb1a为例，由于金属电桥mb1a的贯孔v1a与v2a可以贯穿金属层7m与金属层6m，而导电段cs1a形成于金属层6m，故而，通过这样的架构，可以使得半圈线圈c1a与半圈线圈c3a电性连接。

如图3b所示，贯孔v1a-v17a贯穿金属层7m与金属层6m(标示成6v)；以及，导电段cs1a、cs2a、cs5a、cs6a、cs7a、cs8a、cs11a、cs12a则形成于金属层6m之上。

如图3c所示，贯孔v1a-v17a还贯穿金属层6m与金属层5m(标示成5v)。

如图3d所示，导电段cs1a、cs6a与cs11a形成于金属层5m之上，且贯孔v9a、v10a与v17a还贯穿金属层5m与金属层4m(标示成4v)。在本发明第一实施例中，如果有些导电段(如cs1a、cs6a与cs11a)形成于多层金属层上，则可以降低该些导电段的电阻值。贯孔v9a与v10a贯穿金属层4m至7m，以通过金属桥mb7a来连接半圈线圈c2a与c10a。

如图3e所示，导电段cs7a形成于金属层4m之上，且贯孔v9a、v10a与v17a还贯穿金属层4m与金属层3m(标示成3v)。

如图3f所示，导电段cs7a则形成于金属层3m之上；贯孔v17a贯穿金属层3m与金属层2m(标示成2v)；以及，额外形成导电段cs13a于金属层2m之上。通过导电段cs13a与贯孔v17a可以将dc准位的信号由外部信号线(位于经过金属层2m)送至芯片式平衡-不平衡变压器100a的半圈线圈c6a与c12a(位于金属层7m)。

第二实施例

请一并参阅图4、图2与图5a至图5f。图4根据本发明第二实施例的一芯片式平衡-不平衡变压器的一正视图。图5a至图5f分别显示，在本发明第二实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件。

根据本发明第二实施例，芯片式平衡-不平衡变压器100b包含主绕线12b以及次绕线13b，主绕线12b磁耦合于次绕线13b，主绕线12b与次绕线13b为共平面。

主绕线12b包括：半圈线圈c2b、c4b、c6b、c8b、c10b、c12b，以及金属电桥mb3b、mb5b、mb6b、mb9b、mb10b、mb11b。

次绕线13b包括：半圈线圈c1b、c3b、c5b、c7b、c9b、c11b，以及金属电桥mb1b、mb2b、mb4b、mb7b、mb8b。

此外，主绕线12b更包含第一端口14b与第二端口15b。第一端口14b连接至半圈线圈c2b，而第二端口15b连接至半圈线圈c8b。主绕线12b可通过第一端口14b与第二端口15b而耦接/连接至天线(未示出)。

次绕线13b更包含第三端口16b与第四端口17b。第三端口16b连接至半圈线圈c1b，而第四端口17b连接至半圈线圈c7b。次绕线13b可通过第三端口16b与第四端口17b而耦接/连接至后端电路(例如，差动放大器)。

半圈线圈c4b与半圈线圈c6b通过金属电桥mb6b而形成并联半圈线圈。

相似地，半圈线圈c10b与半圈线圈c12b通过金属电桥mb11b而形成另一并联半圈线圈。

半圈线圈c1b的右端连接至第三端口16b；以及半圈线圈c1b的左端通过金属电桥mb1b连接至半圈线圈c9b的右端。

半圈线圈c2b的右端通过金属电桥mb9b连接至半圈线圈c10b的右端；以及半圈线圈c2b的左端连接至第一端口14b。

半圈线圈c3b的右端通过金属电桥mb8b连接至半圈线圈c11b的右端；以及半圈线圈c3b的左端通过金属电桥mb2b连接至半圈线圈c7b的左端。

半圈线圈c4b的右端通过金属电桥mb10b连接至半圈线圈c8b的右端；以及半圈线圈c4b的左端通过金属电桥mb3b连接至半圈线圈c10b的左端。

半圈线圈c5b的右端通过金属电桥mb7b连接至半圈线圈c9b的右端；以及半圈线圈c5b的左端通过金属电桥mb4b连接至半圈线圈c11b的左端。

半圈线圈c6b的右端通过金属电桥mb6b与mb10b连接至半圈线圈c8b的右端；以及半圈线圈c6b的左端通过金属电桥mb5b连接至半圈线圈c12b的左端。

半圈线圈c7b的右端连接至第四端口17b；以及半圈线圈c7b的左端通过金属电桥mb2b连接至半圈线圈c3b的右端。

半圈线圈c8b的右端通过金属电桥mb10b连接至半圈线圈c4b的左端；以及半圈线圈c8b的左端连接至第二端口15b。

半圈线圈c9b的右端通过金属电桥mb7b连接至半圈线圈c5b的右端；以及半圈线圈c9b的左端通过金属电桥mb1b连接至半圈线圈c1b的右端。

半圈线圈c10b的右端通过金属电桥mb9b连接至半圈线圈c2b的右端；以及半圈线圈c10b的左端通过金属电桥mb3b连接至半圈线圈c4b的左端。

半圈线圈c11b的右端通过金属电桥mb8b连接至半圈线圈c3b的右端；以及半圈线圈c11b的左端通过金属电桥mb4b连接至半圈线圈c5b的左端。

半圈线圈c12b的右端通过金属电桥mb11a与mb9b连接至半圈线圈c2b的右端；以及半圈线圈c12b的左端通过金属电桥mb5b连接至半圈线圈c6b的左端。

金属电桥mb1b包括贯孔v1b、v2b与导电段cs1b，导电段cs1b电性连接贯孔v1b与v2b。金属电桥mb2b包括贯孔v3b、v4b与导电段cs2b，导电段cs2b电性连接贯孔v3b与v4b。金属电桥mb6b包括贯孔v5b、v6b与导电段cs6b，导电段cs6b电性连接贯孔v5b与v6b。金属电桥mb7b包括贯孔v7b、v8b与导电段cs7b，导电段cs7b电性连接贯孔v7b与v8b。金属电桥mb10b包括贯孔v9b、v10b与导电段cs10b，导电段cs10b电性连接贯孔v9b与v10b。金属电桥mb11b包括贯孔v11b、v12b与导电段cs11b，导电段cs11b电性连接贯孔v11b与v12b。

如图5a与图5b所示，形成于金属层7m上的元件包括：半圈线圈c1b-c12b、金属电桥mb3b-mb5b、mb8b与mb9b。贯孔v1b-v13b则贯穿金属层7m与金属层6m(标示成6v，其余1v-5v具相似意思)。导电段cs2b、cs6b、cs7b、cs10b、cs11b则形成于金属层6m之上。

如图5c所示，贯孔v1b-v13b还贯穿金属层6m与金属层5m(标示成5v)，且导电段cs2b、cs7b、cs10b形成于金属层5m之上。

如图5d所示，导电段cs1b形成于金属层4m之上，且贯孔v1b、v2b与v13b还贯穿金属层5m与金属层4m(标示成4v)。

如图5e所示，导电段cs1b形成于金属层3m之上，且贯孔v1b、v2b与v13b还贯穿金属层4m与金属层3m(标示成3v)。

如图5f所示，导电段cs1b形成于金属层3m之上；贯孔v13b贯穿金属层3m与金属层2m(标示成2v)；以及，额外形成导电段cs13b于金属层2m之上。通过导电段cs13b与贯孔v13b可以将dc准位的信号由外部信号线(位于经过金属层2m)送至芯片式平衡-不平衡变压器100b的半圈线圈c5b与c11b(位于金属层7m)。

第三实施例

请一并参阅图6、图2与图7a至图7f。图6根据本发明第三实施例的一芯片式平衡-不平衡变压器的一正视图。图7a至图7f分别显示，在本发明第三实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器的元件。

根据本发明第三实施例，芯片式平衡-不平衡变压器100c包含主绕线12c以及次绕线13c，主绕线12c磁耦合于次绕线13c，主绕线12c与次绕线13c为共平面。主绕线12c包含半圈线圈c1c-c6c，以及金属电桥mb1c-mb6c与金属电桥mb15c。

半圈线圈c1c与半圈线圈c2c通过金属电桥mb1c与金属电桥mb2c而形成第一并联半圈线圈；相似地，半圈线圈c4c与半圈线圈c5c通过金属电桥mb3c与金属电桥mb4c而形成第二并联半圈线圈。第一并联半圈线圈通过金属电桥mb6c而连接至半圈线圈c6c。第二并联半圈线圈通过金属电桥mb5c而连接至半圈线圈c3c。

半圈线圈c1c的右端通过金属电桥mb1c与金属电桥mb6c连接至半圈线圈c6c的右端；以及半圈线圈c1c的左端连接至第一端口14c。

半圈线圈c2c的右端通过金属电桥mb6c连接至半圈线圈c6c的右端；以及半圈线圈c2c的左端通过金属电桥mb2c连接至第一端口14c。

半圈线圈c3c的右端通过金属电桥mb5c而连接至半圈线圈c5c的右端；以及半圈线圈c3c的左端通过第十五金属电桥mb15c而连接至半圈线圈c6c的左端。

半圈线圈c4c的右端通过金属电桥mb3c与金属电桥mb5c连接至半圈线圈c3c的右端；以及半圈线圈c4c的左端连接至第二端口15c。

半圈线圈c5c的右端通过金属电桥mb5c连接至半圈线圈c3c的右端；以及半圈线圈c5c的左端通过金属电桥mb4c连接至第二端口15c。

半圈线圈c6c的右端通过金属电桥mb6c而连接至半圈线圈c2c的右端；以及半圈线圈c6c的左端通过金属电桥mb15c而连接至半圈线圈c3c的左端。

金属电桥mb1c包括贯孔v1c、v2c与导电段cs1c，导电段cs1c电性连接贯孔v1c与v2c。金属电桥mb2c包括贯孔v3c、v4c与导电段cs2c，导电段cs2c电性连接贯孔v3c与v4c。金属电桥mb3c包括贯孔v5c、v6c与导电段cs3c，导电段cs3c电性连接贯孔v5c与v6c。金属电桥mb4c包括贯孔v7c、v8c与导电段cs4c，导电段cs4c电性连接贯孔v7c与v8c。金属电桥mb5c包括贯孔v9c、v10c与导电段cs5c，导电段cs5c电性连接贯孔v9c与v10c。

此外，该主绕线12c更包含第一端口14c与第二端口15c。第一端口14c连接至半圈线圈c1c，而第二端口15c连接至半圈线圈c4c。该主绕线12c可通过第一端口14c与第二端口15c而耦接/连接至天线(未示出)。

该次绕线13c包含半圈线圈c7c-c16c，以及金属电桥mb7c-mb14c与金属电桥mb16c。该次绕线13c更包含第三端口16c与第四端口17c。第三端口16c连接至半圈线圈c7c，而第四端口17c连接至半圈线圈c12c。该次绕线13c可通过第三端口16c与第四端口17c而耦接/连接至后端电路(例如，差动放大器)。

半圈线圈c7c的右端连接至第三端口16c；以及半圈线圈c7c的左端通过金属电桥mb14c而连接至半圈线圈c13c的左端。

半圈线圈c8c的右端通过金属电桥mb11c而连接至半圈线圈c14c的右端；以及半圈线圈c8c的左端通过金属电桥mb10c而连接至半圈线圈c12c的左端。

半圈线圈c9c的右端通过金属电桥mb7c而连接至半圈线圈c13c的右端；以及半圈线圈c9c的左端通过金属电桥mb13c而连接至半圈线圈c15c的左端。请注意，次绕线13c的半圈线圈c9c介于主绕线12c的第一并联半圈线的半圈线圈c1c与半圈线圈c2c之间。而且，金属电桥mb1c横跨半圈线圈c9c。

半圈线圈c10c的右端通过金属电桥mb12c而连接至半圈线圈c16c的右端；以及半圈线圈c10c的左端通过金属电桥mb9c而连接至半圈线圈c14c的左端。

半圈线圈c11c的右端通过金属电桥mb8c而连接至半圈线圈c15c的右端；以及半圈线圈c11c的左端通过金属电桥mb16c而连接至半圈线圈c16c的左端。

半圈线圈c12c的右端连接至第四端口17c；以及半圈线圈c12c的左端通过金属电桥mb10c而连接至半圈线圈c8c的左端。

半圈线圈c13c的右端通过金属电桥mb7c而连接至半圈线圈c9c的右端；以及半圈线圈c13c的左端通过金属电桥mb14c而连接至半圈线圈c7c的左端。

半圈线圈c14c的右端通过金属电桥mb11c而连接至半圈线圈c8c的右端；以及半圈线圈c14c的左端通过金属电桥mb9c而连接至半圈线圈c10c的左端。请注意，次绕线13c的半圈线圈c14c介于主绕线12c的第二并联半圈线圈的半圈线圈c4c与半圈线圈c5c之间。

半圈线圈c15c的右端通过金属电桥mb8c而连接至半圈线圈c11c的右端；以及半圈线圈c15c的左端通过金属电桥mb13c而连接至半圈线圈c9c的左端。

半圈线圈c16c的右端通过金属电桥mb12c而连接至半圈线圈c10c的右端；以及半圈线圈c16c的左端通过金属电桥mb16c而连接至半圈线圈c11c的左端。

金属电桥mb7c包括贯孔v11c、v12c与导电段cs7c，导电段cs7c电性连接贯孔v11c与v12c。金属电桥mb8c包括贯孔v13c、v14c与导电段cs8c，导电段cs8c电性连接贯孔v13c与v14c。金属电桥mb9c包括贯孔v15c、v16c与导电段cs9c，导电段cs9c电性连接贯孔v15c与v16c。金属电桥mb10c包括贯孔v17c、v18c与导电段cs10c，导电段cs10c电性连接贯孔v17c与v18c。金属电桥mb13c包括贯孔v19c、v20c与导电段cs13c。金属电桥mb14c包括贯孔v21c、v22c与导电段cs14c，导电段cs14c电性连接贯孔v21c与v22c。

如图7a所示，形成于金属层7m上的元件包括：半圈线圈c1c-c16c、金属电桥mb6c、金属电桥mb11c、金属电桥mb12c、金属电桥mb15c与金属电桥mb16c。而贯孔v1c-v23c则贯穿金属层7m与金属层6m(标示成6v，其余1v-5v具相似意思)。导电段cs1c-cs5c与cs7c-cs10c则形成于金属层6m之上。

亦即，以金属电桥mb1c为例，由于金属电桥mb1c的贯孔v1c与v2c可以贯穿金属层7m与金属层6m，而导电段cs1c形成于金属层m6，故而，通过这样的架构，可以使得半圈线圈c1c与半圈线圈c2c电性连接。

如图7b所示，贯孔v1c-v23c还贯穿金属层6m与金属层5m(标示成5v)。

如图7c所示，导电段cs1c-cs5c与cs7c-cs10c则形成于金属层5m之上，且贯孔v19c-v23c还贯穿金属层5m与金属层4m(标示成4v)。在本发明第三实施例中，让导电段cs1c-cs5c与cs7c-cs10c形成于金属层7m、6m与5m上，可以降低导电段cs1c-cs5c与cs7c-cs10c的电阻值。贯孔v19c-v20c贯穿金属层4m至7m，以通过金属桥mb13c来连接半圈线圈c9c与c1c5c。相同的，贯孔v21c-v22c贯穿金属层4m至7m，以通过金属桥mb14c来连接半圈线圈c7c与c13c。

如图7d所示，导电段cs13c与cs14c则形成于金属层4m之上，且贯孔v23c还贯穿金属层4m与金属层3m(标示成3v)。

如图7e所示，导电段cs13c与cs14c则形成于金属层3m之上，且贯孔v23c还贯穿金属层3m与金属层2m(标示成2v)。在本发明实施例中，让导电段cs13c与cs14c形成于金属层4m与3m上，可以降低导电段cs13c与cs14c的电阻值。由图可看出，贯孔v23c贯穿金属层2m-7m。

如图7f所示，额外形成导电段cs15c于金属层2m之上，通过导电段cs15c与贯孔v23c可以将dc准位的信号由外部信号线(位于经过金属层2m)送至芯片式平衡-不平衡变压器100c的半圈线圈c16c与c11c(位于金属层7m)。

第四实施例

请一并参阅图8与图9a至图9f。图8根据本发明第四实施例的一芯片式平衡-不平衡变压器100d的一正视图。图9a至图9f分别显示，在本发明第四实施例中，形成于金属层2m-7m上的平衡-不平衡变压器100d的元件。

根据本发明第四实施例，芯片式平衡-不平衡变压器100d包含主绕线12d以及次绕线13d。该主绕线12d包含半圈线圈c1d-c6d，以及金属电桥mb1d-mb6d。

半圈线圈c2d、半圈线圈c3d、半圈线圈c4d与半圈线圈c5d通过金属电桥mb1d与金属电桥mb2d而形成一并联全圈线圈。

半圈线圈c1d的右端通过金属电桥mb4d连接至半圈线圈c5d的右端；以及半圈线圈c1d的左端连接至第一端口14d。

半圈线圈c2d的右端通过金属电桥mb3d连接至半圈线圈c6d的右端；以及半圈线圈c2d的左端通过金属电桥mb5d连接至半圈线圈c5d的左端。

半圈线圈c3d的右端通过金属电桥mb1d与金属电桥mb3d而连接至半圈线圈c6d的右端；以及半圈线圈c3d的左端通过金属电桥mb6d而连接至半圈线圈c4d的左端。

半圈线圈c4d的右端通过金属电桥mb2d与金属电桥mb4d连接至半圈线圈c1d的右端；以及半圈线圈c4d的左端通过金属电桥mb6d连接至半圈线圈c3d的左端。

半圈线圈c5d的右端通过金属电桥mb4d连接至半圈线圈c1d的右端；以及半圈线圈c5d的左端通过金属电桥mb5d连接至半圈线圈c2d的左端。

半圈线圈c6d的右端通过金属电桥mb3d而连接至半圈线圈c2d的右端；以及半圈线圈c6d的左端连接至第二端口15d。

金属电桥mb1d包括贯孔v1d、v2d与导电段cs1d，导电段cs1d电性连接贯孔v1d与v2d。金属电桥mb2d包括贯孔v3d、v4d与导电段cs2d，导电段cs2d电性连接贯孔v3d与v4d。金属电桥mb3d包括贯孔v5d、v6d与导电段cs3d，导电段cs3d电性连接贯孔v5d与v6d。

此外，该主绕线12d更包含第一端口14d与第二端口15d。第一端口14d连接至半圈线圈c1d，而第二端口15d连接至半圈线圈c6d。该主绕线12d可通过第一端口14d与第二端口15d而耦接/连接至天线(未示出)。

该次绕线13d包含半圈线圈c7d-c16d以及金属电桥mb7d-mb15d。该次绕线13d更包含第三端口16d与第四端口17d。第三端口16d连接至半圈线圈c7d，而第四端口17d连接至半圈线圈c12d。该次绕线13d可通过第三端口16d与第四端口17d而耦接/连接至后端电路(例如，差动放大器)。

半圈线圈c7d的右端连接至第三端口16d；以及半圈线圈c7d的左端通过金属电桥mb7d而连接至半圈线圈c13d的左端。

半圈线圈c8d的右端通过金属电桥mb14d而连接至半圈线圈c14d的右端；以及半圈线圈c8d的左端通过金属电桥mb15d而连接至半圈线圈c12d的左端。

半圈线圈c9d的右端通过金属电桥mb8d而连接至半圈线圈c13d的右端；以及半圈线圈c9d的左端通过金属电桥mb9d而连接至半圈线圈c15d的左端。

半圈线圈c10d的右端通过金属电桥mb12d而连接至半圈线圈c16d的右端；以及半圈线圈c10d的左端通过金属电桥mb13d而连接至半圈线圈c14d的左端。

半圈线圈c11d的右端通过金属电桥mb10d而连接至半圈线圈c15d的右端；以及半圈线圈c11d的左端通过金属电桥mb11d而连接至半圈线圈c16d的左端。

半圈线圈c12d的右端连接至第四端口17d；以及半圈线圈c12d的左端通过金属电桥mb15d而连接至半圈线圈c8d的左端。

半圈线圈c13d的右端通过金属电桥mb8d而连接至半圈线圈c9d的右端；以及半圈线圈c13d的左端通过金属电桥mb7d而连接至半圈线圈c7d的左端。

半圈线圈c14d的右端通过金属电桥mb14d而连接至半圈线圈c8d的右端；以及半圈线圈c14d的左端通过金属电桥mb13d而连接至半圈线圈c10d的左端。

半圈线圈c15d的右端通过金属电桥mb10d而连接至半圈线圈c11d的右端；以及半圈线圈c15d的左端通过金属电桥mb9d而连接至半圈线圈c9d的左端。

半圈线圈c16d的右端通过金属电桥mb12d而连接至半圈线圈c10d的右端；以及半圈线圈c16d的左端通过金属电桥mb11d而连接至半圈线圈c11d的左端。

请注意，次绕线13d的半圈线圈c9d与半圈线圈c14d插入于主绕线12d的并联全圈线之内。也就是说，次绕线13d的半圈线圈c9d介于主绕线12d的半圈线圈c2d与半圈线圈c3d之间；以及次绕线13d的半圈线圈c14d介于主绕线12d的半圈线圈c4d与半圈线圈c5d之间。而且，金属电桥mb1d横跨半圈线圈c9d。

金属电桥mb7d包括贯孔v7d、v8d与导电段cs7d，导电段cs7d电性连接贯孔v7d与v8d。金属电桥mb8d包括贯孔v9d、v10d与导电段cs8d，导电段cs8d电性连接贯孔v9d与v10d。金属电桥mb9a包括贯孔v11d、v12d与导电段cs9d，导电段cs9d电性连接贯孔v11d与v12d。金属电桥mb10d包括贯孔v13d、v14d与导电段cs10d，导电段cs10d电性连接贯孔v13d、v14d。金属电桥mb13d包括贯孔v15d、v16d与导电段cs13d，导电段cs13d电性连接贯孔v15d、v16d。金属电桥mb15d包括贯孔v17d、v18d与导电段cs15d，导电段cs15d电性连接贯孔v17d、v18d。

如图9a所示，形成于金属层7m上的元件包括：半圈线圈至半圈线圈c1d-c16d、金属电桥mb4d-mb6d、mb11d、mb12d与mb14d。而贯孔v1d-v19d则贯穿金属层7m与金属层6m(标示成6v，其余1v-5v具相似意思)。

如图9b所示，导电段cs1d-cs3d、cs8d、cs10d、cs13d与cs15d形成于金属层6m之上。贯孔v5d-v19d还贯穿金属层6m与金属层5m(标示成5v)。

如图9c所示，导电段cs3d、cs8d、cs10d、cs13d与cs15d形成于金属层5m之上，且贯孔v7d、v8d、v11d、v12d、与v19d还贯穿金属层5m与金属层4m(标示成4v)。同样地，在本发明第四实施例中，如果导电段形成于多层金属层上，可以降低该些导电段的电阻值。

如图9d所示，导电段cs13d与cs15d则形成于金属层4m之上，且贯孔v7d、v8d、v11d、v12d与v19d还贯穿金属层4m与金属层3m(标示成3v)。

如图9e所示，导电段cs13d与cs15d形成于金属层3m之上，且贯孔v19d还贯穿金属层3m与金属层2m(标示成2v)。

如图9f所示，额外形成导电段cs16d金属层2m之上，通过导电段cs16d可以将dc准位的信号由外部送至芯片式平衡-不平衡变压器100d。

在本发明上述多个实施例中，如果有需要的话，可以形成更多个并联半圈线圈(第一实施例及/或第三实施例)或更多个并联全圈线圈(第二实施例及/或第四实施例)，以增加耦合系数。

此外，如果需要调整阻抗的话，则可以形成更多个半圈线圈(未被用于形成并联半圈线圈与并联全圈线圈)。

此外，在本发明上述数实施例中，最上层的金属层(亦即7m)可以用厚金属制程形成，可以降低损失。

在本发明上述多个实施例中，主绕线可视为非对称绕线电感，而次绕线可视为对称绕线电感。因为，在主绕线包括并联架构及串联架构，以图6为例，半圈线圈c1c与半圈线圈c2c通过金属电桥mb1c与金属电桥mb2c而形成并联半圈线圈(并联架构)，而其余的半圈线圈(如半圈线圈c6c等)则通过金属电桥耦接至并联半圈线圈，故而，未用于形成并联半圈线圈/并联全圈线圈的其余半圈线圈可视为串联架构，也可称为串联半圈线圈。并联半圈线圈与并联全圈线圈可以称为并联线圈。另外，将该些半圈线圈连接成并联半圈线圈的该些金属电桥亦可称为第一金属电桥群组(例如，图6中的mb1c-mb4c)；将该些半圈线圈连接成并联全圈线圈的该些金属电桥亦可称为第二金属电桥群组(例如，图8中的mb1d-mb2d)；其余的金属电桥亦可称为第三金属电桥群组。

亦即，以图6为例，从第一端口14c的方向来看，主绕线的架构是先并联后串联；但以图8为例，从第一端口14d的方向来看，主绕线的架构是先串联后并联。亦即，在本发明上述多个实施例中，主绕线的架构包括并联半圈线圈(并联全圈线圈)与串联半圈线圈；而次绕线则包括串联架构。

图10显示根据本发明一实施例的平衡-不平衡变压器的等效电路图。图10乃是本发明一可能实施例，非用于限制本发明。在实际应用中，可将根据本发明上述该些实施例的平衡-不平衡变压器的主绕线与次绕线以各种不同的串联、并联或混合方式组合，以达成所需的阻抗匹配。

此外，在本发明上述多个实施例中，可增加变压器的垂直金属绕线方式，以阻绝在基板内部产生电流感应，以减少损耗并提升变压器品质因子。

在本发明上述多个实施例中，藉由提高绕线圈数比，以达到高阻抗匹配至低阻抗匹配。

在本发明上述多个实施例中，可以达到高耦合(增加半圈线圈的数量)，以达到低损耗。

本发明上述多个实施例可以应用于高频宽应用与高频应用中。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。