JPH06120428A - 集積化バラン - Google Patents
集積化バランInfo
- Publication number
- JPH06120428A JPH06120428A JP26452792A JP26452792A JPH06120428A JP H06120428 A JPH06120428 A JP H06120428A JP 26452792 A JP26452792 A JP 26452792A JP 26452792 A JP26452792 A JP 26452792A JP H06120428 A JPH06120428 A JP H06120428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spiral inductor
- balun
- layer
- insulating film
- insulating layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
- H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のディスクリート・バラン製作時におけ
る煩雑な手作業による工程をなくし、小型で無調整なバ
ランを提供する。 【構成】 第１のスパイラルインダクタ、第１の絶縁
層、第２のスパイラルインダクタの積層構造を有し、第
３のスパイラルインダクタ、第２の絶縁層、第４のスパ
イラルインダクタの積層構造を有し、第１の入力端子と
第１の出力端子を前記第１のスパイラルインダクタを介
して接続し、前記第１の入力端子と第２の出力端子を前
記第３のスパイラルインダクタを介して接続し、第２の
入力端子と前記第２の出力端子を前記第２のスパイラル
インダクタを介して接続し、前記第２の入力端子と第３
の出力端子を前記第４のスパイラルインダクタを介して
接続する。
る煩雑な手作業による工程をなくし、小型で無調整なバ
ランを提供する。 【構成】 第１のスパイラルインダクタ、第１の絶縁
層、第２のスパイラルインダクタの積層構造を有し、第
３のスパイラルインダクタ、第２の絶縁層、第４のスパ
イラルインダクタの積層構造を有し、第１の入力端子と
第１の出力端子を前記第１のスパイラルインダクタを介
して接続し、前記第１の入力端子と第２の出力端子を前
記第３のスパイラルインダクタを介して接続し、第２の
入力端子と前記第２の出力端子を前記第２のスパイラル
インダクタを介して接続し、前記第２の入力端子と第３
の出力端子を前記第４のスパイラルインダクタを介して
接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に形成さ
れた集積回路を構成するバランに関するものである。
れた集積回路を構成するバランに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波回路を構成する場合、バランはた
いへん有効な部品である。
いへん有効な部品である。
【０００３】以下図面を参照しながらバランの一例につ
いて説明する。図１に示すような不平衡信号源１と平衡
負荷２は直接接続することができない。両者のインピー
ダンスはともにｒで一致しているが両者を直接接続する
と電流経路は図１中の矢印で示すようにアースを介した
ものになって、抵抗Ｒ２に電流が流れずＲ１とＲ２とに
均等に電力が供給されない。また信号源の負荷がＲ１だ
けになるのでＲ０≠Ｒ１のため、信号源１から最大の電
力を引き出すことができない。
いて説明する。図１に示すような不平衡信号源１と平衡
負荷２は直接接続することができない。両者のインピー
ダンスはともにｒで一致しているが両者を直接接続する
と電流経路は図１中の矢印で示すようにアースを介した
ものになって、抵抗Ｒ２に電流が流れずＲ１とＲ２とに
均等に電力が供給されない。また信号源の負荷がＲ１だ
けになるのでＲ０≠Ｒ１のため、信号源１から最大の電
力を引き出すことができない。
【０００４】以上のような場合に用いるのがバランで、
不平衡信号にバランを接続すると図２に示すように負荷
からみた状況をアース点の異なった回路に見えるように
変換できる。図２のような信号源であれば図１の負荷に
接続して、抵抗Ｒ１Ｒ２に均等に電力が供給できるし、
信号源と負荷の抵抗値が等しくなって、最大の電力が伝
達できる。（トロイダル・コア活用百科／ＣＱ出版株式
会社，ｐ．３３８〜３３９）従来バランは、図３に示す
ようにフェライト等の高い透磁率を有するトロイダル・
コアに絶縁膜で被覆された金属線を巻き付けることによ
って得られていた。
不平衡信号にバランを接続すると図２に示すように負荷
からみた状況をアース点の異なった回路に見えるように
変換できる。図２のような信号源であれば図１の負荷に
接続して、抵抗Ｒ１Ｒ２に均等に電力が供給できるし、
信号源と負荷の抵抗値が等しくなって、最大の電力が伝
達できる。（トロイダル・コア活用百科／ＣＱ出版株式
会社，ｐ．３３８〜３３９）従来バランは、図３に示す
ようにフェライト等の高い透磁率を有するトロイダル・
コアに絶縁膜で被覆された金属線を巻き付けることによ
って得られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来バランはディスク
リート部品であり、図３に示すようなトロイダル・コア
に金属線を巻き付けることによって得られる。トロイダ
ルコアの構造は、図３(a)に示すような穴のあいたフェ
ライトに、エナメルを巻き付けている。その構造から製
作工程は複雑であって、手作業によって製作されるもの
が多く、製作には熟練を要し、他のディスクリート部品
に較べて高価である。また、ＩＣから出力される平衡信
号を取り出し不平衡信号に変換する場合、ＩＣのサイズ
に較べバランのサイズは、同等以上であり、近年のシス
テムの小型化に対して大きな問題となっている。
リート部品であり、図３に示すようなトロイダル・コア
に金属線を巻き付けることによって得られる。トロイダ
ルコアの構造は、図３(a)に示すような穴のあいたフェ
ライトに、エナメルを巻き付けている。その構造から製
作工程は複雑であって、手作業によって製作されるもの
が多く、製作には熟練を要し、他のディスクリート部品
に較べて高価である。また、ＩＣから出力される平衡信
号を取り出し不平衡信号に変換する場合、ＩＣのサイズ
に較べバランのサイズは、同等以上であり、近年のシス
テムの小型化に対して大きな問題となっている。
【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、小型、無調整なバランを提供することを目的として
いる。
で、小型、無調整なバランを提供することを目的として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のバランは、第１のスパイラルインダクタ、第
１の絶縁層、第２のスパイラルインダクタの積層構造を
有し、第３のスパイラルインダクタ、第２の絶縁層、第
４のスパイラルインダクタの積層構造を有し、第１の入
力端子と第１の出力端子を前記第１のスパイラルインダ
クタを介して接続し、前記第１の入力端子と第２の出力
端子を前記第３のスパイラルインダクタを介して接続
し、第２の入力端子と前記第２の出力端子を前記第２の
スパイラルインダクタを介して接続し、前記第２の入力
端子と第３の出力端子を前記第４のスパイラルインダク
タを介して接続しているという構成を備えたものであ
る。
に本発明のバランは、第１のスパイラルインダクタ、第
１の絶縁層、第２のスパイラルインダクタの積層構造を
有し、第３のスパイラルインダクタ、第２の絶縁層、第
４のスパイラルインダクタの積層構造を有し、第１の入
力端子と第１の出力端子を前記第１のスパイラルインダ
クタを介して接続し、前記第１の入力端子と第２の出力
端子を前記第３のスパイラルインダクタを介して接続
し、第２の入力端子と前記第２の出力端子を前記第２の
スパイラルインダクタを介して接続し、前記第２の入力
端子と第３の出力端子を前記第４のスパイラルインダク
タを介して接続しているという構成を備えたものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成を集積化することによ
り、従来のディスクリート部品に製作時における複雑な
手作業による工程をなくすことができ、小型で無調整な
バランを提供することができる。
り、従来のディスクリート部品に製作時における複雑な
手作業による工程をなくすことができ、小型で無調整な
バランを提供することができる。
【０００９】
【実施例】図４〜１１は、バラン作製工程の上面透視図
であって、等価な部分については同一の参照番号を付し
て示すものとする。
であって、等価な部分については同一の参照番号を付し
て示すものとする。
【００１０】図４〜１１に示した本発明のバラン上面透
視図を用いて本発明について説明する。
視図を用いて本発明について説明する。
【００１１】まず、絶縁された半導体基板１００上に金
を用いて図４のように第１金属配線１１を形成する。第
１金属配線１１によって第１のスパイラルインダクタ７
１と第３のスパイラルインダクタ７３と第１の入力端子
５１が形成される。
を用いて図４のように第１金属配線１１を形成する。第
１金属配線１１によって第１のスパイラルインダクタ７
１と第３のスパイラルインダクタ７３と第１の入力端子
５１が形成される。
【００１２】次に、窒化珪素を用いて図５のように全面
に第１層間絶縁膜２１を形成する。次に、フェライトを
用いて図６のように第１のスパイラルインダクタ７１の
上部第１層間絶縁膜２１上に第１の強磁性体層３１をま
た第３のスパイラルインダクタ７３の上部第１層間絶縁
膜２１上に第２の強磁性体層３２を形成する。
に第１層間絶縁膜２１を形成する。次に、フェライトを
用いて図６のように第１のスパイラルインダクタ７１の
上部第１層間絶縁膜２１上に第１の強磁性体層３１をま
た第３のスパイラルインダクタ７３の上部第１層間絶縁
膜２１上に第２の強磁性体層３２を形成する。
【００１３】次に、窒化珪素を用いて図７のように全面
に第２層間絶縁膜２２を形成する。次に、金を用いて図
８のように第２層間絶縁膜２２上に第２金属配線１２を
形成する。第２金属配線１２によって第２のスパイラル
インダクタ７２と第４のスパイラルインダクタ７４と第
２の入力端子５２が形成される。
に第２層間絶縁膜２２を形成する。次に、金を用いて図
８のように第２層間絶縁膜２２上に第２金属配線１２を
形成する。第２金属配線１２によって第２のスパイラル
インダクタ７２と第４のスパイラルインダクタ７４と第
２の入力端子５２が形成される。
【００１４】次に、窒化珪素を用いて図９のように全面
に第３層間絶縁膜２３を形成する。次に、図１０のよう
に第１のスパイラルインダクタ７１と第１の出力端子６
１を接続するための第１のコンタクトホール４１と、第
２のスパイラルインダクタ７２と第２の出力端子６２を
接続するための第２のコンタクトホール４２と、第３の
スパイラルインダクタ７３と第２の出力端子６２を接続
するための第３のコンタクトホール４３と、第４のスパ
イラルインダクタ７４と第３の出力端子６３を接続する
ための第４のコンタクトホール４４を開ける。
に第３層間絶縁膜２３を形成する。次に、図１０のよう
に第１のスパイラルインダクタ７１と第１の出力端子６
１を接続するための第１のコンタクトホール４１と、第
２のスパイラルインダクタ７２と第２の出力端子６２を
接続するための第２のコンタクトホール４２と、第３の
スパイラルインダクタ７３と第２の出力端子６２を接続
するための第３のコンタクトホール４３と、第４のスパ
イラルインダクタ７４と第３の出力端子６３を接続する
ための第４のコンタクトホール４４を開ける。
【００１５】次に、金を用いて図１１のように第３層間
絶縁膜２３上に第３金属配線１３を形成する。第３金属
配線１３によって第１の出力端子６１と第２の出力端子
６２と第３の出力端子６３が形成される。
絶縁膜２３上に第３金属配線１３を形成する。第３金属
配線１３によって第１の出力端子６１と第２の出力端子
６２と第３の出力端子６３が形成される。
【００１６】以上の構成を半導体基板上に実現すること
により小型で無調整のバランを提供できる。
により小型で無調整のバランを提供できる。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
構成を集積化することにより、従来のディスクリート・
バラン製作時における煩雑な手作業による工程をなくす
ことができ、小型で無調整なバランを提供することがで
きる。
構成を集積化することにより、従来のディスクリート・
バラン製作時における煩雑な手作業による工程をなくす
ことができ、小型で無調整なバランを提供することがで
きる。
【図１】不平衡信号源と平衡負荷の接続を説明した図
【図２】バランによる伝送モード変換の説明図
【図３】トロイダル・コアの一例を示す構成図
【図４】本発明による実施例でバランの制作工程の第１
の上面透視図
の上面透視図
【図５】本発明による実施例でバランの制作工程の第２
の上面透視図
の上面透視図
【図６】本発明による実施例でバランの制作工程の第３
の上面透視図
の上面透視図
【図７】本発明による実施例でバランの制作工程の第４
の上面透視図
の上面透視図
【図８】本発明による実施例でバランの制作工程の第５
の上面透視図
の上面透視図
【図９】本発明による実施例でバランの制作工程の第６
の上面透視図
の上面透視図
【図１０】本発明による実施例でバランの制作工程の第
７の上面透視図
７の上面透視図
【図１１】本発明による実施例でバランの制作工程の第
８の上面透視図
８の上面透視図
１１ 第１金属配線 １２ 第２金属配線 １３ 第３金属配線 ２１ 第１層間絶縁膜 ２２ 第２層間絶縁膜 ２３ 第３層間絶縁膜 ３１ 第１の強磁性体層 ３２ 第２の強磁性体層 ４１ 第１のコンタクトホール ４２ 第２のコンタクトホール ４３ 第３のコンタクトホール ４４ 第４のコンタクトホール ５１ 第１の入力端子 ５２ 第２の入力端子 ６１ 第１の出力端子 ６２ 第２の出力端子 ６３ 第３の出力端子 ７１ 第１のスパイラルインダクタ ７２ 第２のスパイラルインダクタ ７３ 第３のスパイラルインダクタ ７４ 第４のスパイラルインダクタ
Claims (3)
- 【請求項１】第１のスパイラルインダクタ、第１の絶縁
層、第２のスパイラルインダクタの積層構造を有し、第
３のスパイラルインダクタ、第２の絶縁層、第４のスパ
イラルインダクタの積層構造を有し、第１の入力端子と
第１の出力端子を前記第１のスパイラルインダクタを介
して接続し、前記第１の入力端子と第２の出力端子を前
記第３のスパイラルインダクタを介して接続し、第２の
入力端子と前記第２の出力端子を前記第２のスパイラル
インダクタを介して接続し、前記第２の入力端子と第３
の出力端子を前記第４のスパイラルインダクタを介して
接続していることを特徴とする集積化バラン。 - 【請求項２】前記第１の絶縁層が第３の絶縁層、第１の
強磁性体層、第４の絶縁層の多層構造から成り、また前
記第２の絶縁層が第５の絶縁層、第２の強磁性体、第６
の絶縁層の多層構造から成ることを特徴とする請求項１
記載の集積化バラン。 - 【請求項３】前記第１の絶縁層が第３の絶縁層、第１の
強磁性体層、第４の絶縁層の多層構造を成すかまたは前
記第２の絶縁層が第５の絶縁層、第２の強磁性体、第６
の絶縁層の多層構造を成すことを特徴とする請求項１記
載の集積化バラン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26452792A JPH06120428A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 集積化バラン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26452792A JPH06120428A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 集積化バラン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120428A true JPH06120428A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17404502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26452792A Pending JPH06120428A (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | 集積化バラン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06120428A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007138800A1 (ja) | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 積層型バルントランス |
| EP1884964A1 (en) * | 2005-05-20 | 2008-02-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer balun transformer |
| JP2017055125A (ja) * | 2016-10-19 | 2017-03-16 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 回路装置 |
| US9978512B2 (en) | 2008-07-03 | 2018-05-22 | Renesas Electronics Corporation | Circuit device |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26452792A patent/JPH06120428A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1884964A1 (en) * | 2005-05-20 | 2008-02-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer balun transformer |
| US7439842B2 (en) | 2005-05-20 | 2008-10-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated balun transformer |
| EP1884964A4 (en) * | 2005-05-20 | 2012-04-25 | Murata Manufacturing Co | MULTILAYER SYMMETRIC TRANSMITTER |
| WO2007138800A1 (ja) | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 積層型バルントランス |
| US7579923B2 (en) | 2006-06-01 | 2009-08-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated balun transformer |
| JPWO2007138800A1 (ja) * | 2006-06-01 | 2009-10-01 | 株式会社村田製作所 | 積層型バルントランス |
| JP4622003B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2011-02-02 | 株式会社村田製作所 | 積層型バルントランス |
| US9978512B2 (en) | 2008-07-03 | 2018-05-22 | Renesas Electronics Corporation | Circuit device |
| JP2017055125A (ja) * | 2016-10-19 | 2017-03-16 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 回路装置 |
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