JPS63140560A - Semiconductor monolithick bias feeding circuit - Google Patents
Semiconductor monolithick bias feeding circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、チップ面積が小さい半導体モノリシックバ
イアス給電回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor monolithic bias power supply circuit with a small chip area.
〔従来の技術)
第2図(a)、(b)は従来の半導体モノリシックバイ
アス給電回路の上面図およびその等価回路図である。こ
れらの図において、1はバイアス出力パッド、2はバイ
アス入力パッド、3はスパイラルストリップラインイン
ダクタで、半導体基板7の上に形成されている。4は金
属層−絶縁層−金属層容量(以下MIM容量という)、
5aは前記MIM容量4を構成する下地金属層で、接地
用パッド6に接続されている。5bは前記MIM容量4
を構成する上地金属層、8はキャリア、9は前記キャリ
ア8と前記接地用パッド6を接続する金線である。[Prior Art] FIGS. 2(a) and 2(b) are a top view and an equivalent circuit diagram of a conventional semiconductor monolithic bias power supply circuit. In these figures, 1 is a bias output pad, 2 is a bias input pad, and 3 is a spiral strip line inductor, which are formed on a semiconductor substrate 7. 4 is metal layer-insulating layer-metal layer capacitance (hereinafter referred to as MIM capacitance);
Reference numeral 5a denotes a base metal layer constituting the MIM capacitor 4, and is connected to a grounding pad 6. 5b is the MIM capacity 4
8 is a carrier, and 9 is a gold wire connecting the carrier 8 and the grounding pad 6.
そして、第2図(a)に示した半導体モノリシックバイ
アス給電回路は、第2図(b)に示されるように直列に
接続されたインダクタと並列に接続された容量で表され
る。バイアス人力パッド2はバイアス電源に接続され、
バイアス出力パッド1は負荷である半導体素子に接続さ
れている。The semiconductor monolithic bias power supply circuit shown in FIG. 2(a) is represented by an inductor connected in series and a capacitor connected in parallel, as shown in FIG. 2(b). Bias power pad 2 is connected to a bias power supply,
Bias output pad 1 is connected to a semiconductor element that is a load.
スパイラルストリップラインインダクタ3は、半導体基
板7上に全面金属蒸着を行った後に、光露光法により微
細パターンを形成して構成する。The spiral strip line inductor 3 is constructed by performing metal vapor deposition on the entire surface of the semiconductor substrate 7, and then forming a fine pattern using a light exposure method.
また、MIM容量4は、スパイラルストリップラインイ
ンダクタ3の構成時に形成された下地金属層5aの上に
誘電体絶縁層(図示せず)を被着し、その後、上地金属
層5bを形成して構成する。Further, the MIM capacitor 4 is formed by depositing a dielectric insulating layer (not shown) on the base metal layer 5a formed when configuring the spiral strip line inductor 3, and then forming the base metal layer 5b. Configure.
なお、スパイラルストリップラインインダクタ3は導体
金属幅が数μmから数十μm、導体金属部が数μm前後
、また、MIM容量4の絶縁層の厚さは数千オングスト
ロームから数μmの値を持つ。Note that the spiral strip line inductor 3 has a conductor metal width of several μm to several tens of μm, a conductor metal portion of about several μm, and a thickness of the insulating layer of the MIM capacitor 4 of several thousand angstroms to several μm.
以上の構成により、半導体素子からの高周波成分は、ス
パイラルストリップラインインダクタ3とMIM容量4
により十分に減衰される。With the above configuration, high frequency components from the semiconductor element are transmitted to the spiral strip line inductor 3 and the MIM capacitor 4.
is sufficiently attenuated by
(発明が解決しようとする問題点)
上記のような従来の半導体モノリシックバイアス給電回
路では、スパイラルストリップラインインダクタ3とM
IM容量4が別々に分離されて形成されているため、半
導体チップ面積が大きくなるという問題点があった。ま
た、スパイラルストリップラインインダクタ3より電磁
界が漏れて、外部筐体等の影響を受けるという問題点が
あった。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional semiconductor monolithic bias power supply circuit as described above, the spiral strip line inductor 3 and M
Since the IM capacitors 4 are formed separately, there is a problem in that the area of the semiconductor chip increases. Further, there is a problem in that the electromagnetic field leaks from the spiral strip line inductor 3 and is affected by the external casing and the like.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、半導体チップ面積が小さく、電磁界の漏れによる
外部筐体等の影響を受けにくい半導体モノリシックバイ
アス給電回路を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor monolithic bias power supply circuit which has a small semiconductor chip area and is less susceptible to the influence of an external casing due to electromagnetic field leakage.
(問題点を解決するための手段)
この発明にかかる半導体モノリシックバイアス給電回路
は、半導体基板上に形成されたバイアス入力パッドおよ
びバイアス出力パッドを持つスパイラルストリップライ
ンインダクタと、このスパイラルストリップラインイン
ダクタ上に形成された誘電体絶縁層と、この誘電体絶縁
層上に形成されて接地用パッドに接続された最上部金属
層とから構成したものである。(Means for Solving the Problems) A semiconductor monolithic bias power supply circuit according to the present invention includes a spiral strip line inductor having a bias input pad and a bias output pad formed on a semiconductor substrate, and a spiral strip line inductor having a bias input pad and a bias output pad formed on a semiconductor substrate. A dielectric insulating layer is formed, and a top metal layer is formed on the dielectric insulating layer and connected to a grounding pad.
この発明においては、スパイラルストリップラインイン
ダクタと、誘電体絶縁層と最上部金属層とからMIM容
量が構成される。また、スパイラルストリップラインイ
ンダクタからの電磁界が外部筐体まで達しなくなる。In this invention, a MIM capacitor is constructed from a spiral stripline inductor, a dielectric insulating layer, and a top metal layer. Furthermore, the electromagnetic field from the spiral stripline inductor no longer reaches the external casing.
第1図(a)〜(C)はこの発明の半導体モノリシック
バイアス給電回路の一実施例を示す上面図、第1図(a
)のX−Y線における断面図およびその等価回路図であ
る。これらの図において、第2図(a)、(b)と同一
符号は同一部分を示し、10は前記スパイラルストリッ
プラインインダクタ3上の全面に付着される誘電体絶縁
層、11は前記接地用パッド6に接続されている最上部
金属層である。そして、スパイラルストリップラインイ
ンダクタ3および最上部金属層11は、チタン(T i
) 、金(Au)の蒸着により形成され、MIM容量
4を構成する誘電体絶縁層10は、気相化学付着法(C
VD)によるSin、。1(a) to 1(C) are top views showing one embodiment of the semiconductor monolithic bias power supply circuit of the present invention, and FIG.
) along the X-Y line and its equivalent circuit diagram. In these figures, the same reference numerals as in FIGS. 2(a) and 2(b) indicate the same parts, 10 is a dielectric insulating layer deposited on the entire surface of the spiral strip line inductor 3, and 11 is the grounding pad. 6. The top metal layer is connected to 6. The spiral stripline inductor 3 and the top metal layer 11 are made of titanium (Ti
), the dielectric insulating layer 10 constituting the MIM capacitor 4 is formed by vapor deposition of gold (Au) using a vapor phase chemical deposition method (C
Sin, by VD).
Si3N4またはスパッタによるSiOにより形成され
る。It is formed of Si3N4 or SiO by sputtering.
第1図(a)、(b)の半導体モノリシックバイアス給
電回路は、第1図(C)の等価回路図に示されるように
、直列に接続されたインダクタと並列に接続された2つ
の容量で表される。しだがフて、バイアス出力パッド1
からバイアス人力パッド2への高周波は減衰されること
になる。The semiconductor monolithic bias power supply circuit shown in Figures 1(a) and (b) consists of an inductor connected in series and two capacitors connected in parallel, as shown in the equivalent circuit diagram of Figure 1(C). expressed. Bias output pad 1
High frequencies from the bias power pad 2 to the bias power pad 2 will be attenuated.
ここで、バイアス出力パッド1からバイアス人力パッド
2への減衰を大きくとるには、スパイラルストリップラ
インインダクタ3の巻数を多くしたり、また、−辺の長
さを長くしたり、半導体モノリシックバイアス給電回路
を多段に接続すればよいことになる。また、スパイラル
ストリップラインインダクタ3と容量が一体化されてい
るため、半導体チップ面積が縮小化されるうえ、最上部
金属層11が接地されているため、電磁界の漏れをなく
すことができる。Here, in order to increase the attenuation from the bias output pad 1 to the bias power pad 2, the number of turns of the spiral stripline inductor 3 can be increased, the length of the negative side can be increased, or the semiconductor monolithic bias power supply circuit It is sufficient to connect them in multiple stages. Further, since the spiral strip line inductor 3 and the capacitor are integrated, the area of the semiconductor chip can be reduced, and since the uppermost metal layer 11 is grounded, leakage of electromagnetic field can be eliminated.
なお、上記実施例では、スパイラルストリップラインイ
ンダクタ3として四角形のものを例として説明したが、
円形上のループのスパイラルストリップラインインダク
タでも構成が可能であることはいうまでもない。In the above embodiment, a square spiral strip line inductor 3 was explained as an example.
Needless to say, a configuration using a circular loop spiral stripline inductor is also possible.
この発明は以上説明したとおり、半導体基板上に形成さ
れたバイアス入力パッドおよびバイアス出力パッドを持
つスパイラルストリップラインインダクタと、このスパ
イラルストリップラインインダクタ上に形成されたお電
体絶縁層と、この誘電体絶縁層上に形成されて接地用パ
ッドに接続された最上部金属層とから構成したので、半
導体チップ面積を小さくできると同時に電磁界の漏れを
なくすことができ、外部筐体の影響を受けにくくなると
いう効果がある。As explained above, the present invention includes a spiral strip line inductor having a bias input pad and a bias output pad formed on a semiconductor substrate, an electrical insulating layer formed on this spiral strip line inductor, and this dielectric material. Since it is composed of an insulating layer and a top metal layer connected to a grounding pad, it is possible to reduce the semiconductor chip area and eliminate electromagnetic field leakage, making it less susceptible to the effects of the external casing. It has the effect of becoming.
第1図はこの発明の半導体モノリシックバイアス給電回
路の一実施例を説明するための図、第2図は従来の半導
体モノリシックバイアス給電回路を説明するための図で
ある。
図において、1はバイアス出力パッド、2はバイアス入
力パッド、3はスパイラルストリップラインインダクタ
、4はMIM容量、6は接地用パッド、7は半導体基板
、8はキャリア、9は金線、1oは誘電体絶縁層、11
は最上部金属層である。
なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図
11 fi上部f属層
第2図FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the semiconductor monolithic bias power supply circuit of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional semiconductor monolithic bias power supply circuit. In the figure, 1 is a bias output pad, 2 is a bias input pad, 3 is a spiral strip line inductor, 4 is an MIM capacitor, 6 is a grounding pad, 7 is a semiconductor substrate, 8 is a carrier, 9 is a gold wire, and 1o is a dielectric body insulation layer, 11
is the top metal layer. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent: Masuo Oiwa (2 others) Figure 1 11 fi upper f genus layer Figure 2
Claims (1)
イアス出力パッドを持つスパイラルストリップラインイ
ンダクタと、このスパイラルストリップラインインダク
タ上に形成された誘電体絶縁層と、この誘電体絶縁層上
に形成されて接地用パッドに接続された最上部金属層と
から構成したことを特徴とする半導体モノリシックバイ
アス給電回路。A spiral stripline inductor having a bias input pad and a bias output pad formed on a semiconductor substrate, a dielectric insulating layer formed on the spiral stripline inductor, and a grounding layer formed on the dielectric insulating layer. A semiconductor monolithic bias power supply circuit comprising: a top metal layer connected to a pad;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28843386A JPS63140560A (en) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | Semiconductor monolithick bias feeding circuit |
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JP28843386A JPS63140560A (en) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | Semiconductor monolithick bias feeding circuit |
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JPS63140560A true JPS63140560A (en) | 1988-06-13 |
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ID=17730152
Family Applications (1)
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JP (1) | JPS63140560A (en) |
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-
1986
- 1986-12-02 JP JP28843386A patent/JPS63140560A/en active Pending
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