b顯示為本發明的具有金屬填充物結構的電感器在頂層矩形金屬層中進一步均勻地形成金屬塊的示意圖。
[0026]圖2c顯示為本發明的具有金屬填充物結構的電感器在多種設計規則下電感器品質因子Q值隨頻率變化的示意圖。
[0027]元件標號說明
[0028]10二氧化硅層
[0029]11金屬銅
[0030]12,22 金屬塊
[0031]13信號線
[0032]14、24 密度檢查窗口
[0033]20管腳
[0034]21管腳基線
[0035]23金屬線
[0036]25電感器金屬線圈
[0037]26連接線
【具體實施方式】
[0038]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0039]請參閱圖2a至圖2c，需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，雖圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0040]請參閱圖2a至圖2c，本發明提供一種具有金屬填充物結構的電感器，其至少包括底層矩形金屬層、位于所述底層矩形金屬層上的頂層矩形金屬層、位于所述底層矩形金屬層和頂層矩形金屬層之間的至少一層中間矩形金屬層，其特征在于，所述底層矩形金屬層至少包括位于其四個頂角處的管腳20以及連接所述管腳20的管腳基線21 ;所述管腳基線21將相鄰管腳20連接以圍成第一無金屬分布的區域，所述第一無金屬分布的區域內形成有金屬填充物結構；所述金屬填充物結構至少包括:
[0041]與所述管腳基線21等高的若干個金屬塊22以及呈輻射狀分布的若干條金屬線23 ；
[0042]所述金屬線23 —端與管腳基線21連接實現接地，另一端聚攏在所述第一無金屬分布的區域中部且不相交；所述金屬塊22與所述金屬線23不接觸。如圖2a所示，圖2a為底層矩形金屬層中第一無金屬分布的區域內均勻地形成金屬填充物結構的示意圖。
[0043]具體的，形成所述金屬填充物結構以后，金屬分布的密度應大于或等于第一最小設計規則，這里所述的第一最小設計規則為金屬分布密度的最小值。所述金屬分布的密度為(密度檢查窗口內管腳基線的面積+密度檢查窗口內金屬塊的面積+密度檢查窗口內金屬線的面積)/密度檢查窗口的面積X 100%，本實施例中密度檢查窗口 24的面積為150 μ mX 150 μ m,為在圖2a中劃出來的一塊預定正方形面積。所述第一最小設計規則指的是金屬分布的密度應大于或等于某一值，以符合密度要求，不至于由于不同區域金屬分布密度相差很大，導致上述圖1a所說的經化學機械研磨之后，密度大的區域被擠壓地比較嚴重。優選地，本實施例中，所述金屬分布的密度等于第一最小設計規則。
[0044]具體的，所述金屬塊22與所述金屬線23不接觸；所述金屬線23的寬度應為第二最小設計規則的I?3倍，優選地，本實施例中，所述金屬線的寬度為第二最小設計規則的3倍，所述第二最小設計規則為工藝所允許的最小尺寸，如果金屬線的尺寸小于某一值時，就無法制作出來。所述金屬線23的條數為4?32條，優選地，本實施例中，所述金屬線23的條數為8條。
[0045]在所述第一無金屬分布的區域內形成呈輻射狀分布的金屬線23，金屬線23 —端通過與管腳基線21連接實現接地，這就起到了屏蔽層的作用，使得電感器的寄生電容和寄生電阻增大，寄生電容增大以后，其對應的容抗減小，同時由于寄生電阻也是增大的，整個結構的阻抗明顯增加，這就使得金屬填充物結構中產生的電流明顯減小，有效的降低了金屬填充物結構的渦流效應，大大升高了電感器的品質因子。
[0046]具體的，所述金屬塊22為正方形金屬塊，其均勻地分布在所述第一無金屬分布的區域；所述金屬塊22的高度等于管腳基線21的高度，所述金屬塊22的邊長等于第二最小設計規則。
[0047]將一個金屬塊分割為N2個小金屬塊，其中N為自然數，分割前后，渦流效應在金屬塊中產生的能量損耗公式分別為:
[0048]Pdiss= (dB/dt)2X 31 XhXR04/8p(I)
[0049]Pdiss= (dB/dt) 2X 3i XhXR04/(8 P XN2)(2)
[0050]公式(I)表示在一個金屬塊中由于潤流效應產生的能量損耗(Pdiss，powerdissipat1n), RO表不該金屬塊邊長的二分之一；公式(2)表不該金屬塊被分割成N2個小金屬塊，這N2個小正方形金屬塊由于渦流效應產生的總能量損耗，R0表示該金屬塊邊長的二分之一。對比公式(I)和公式(2)可以看出，一個金屬塊被分割為小金屬塊的數量越多，則產生的能量損耗越小。也就是說，在形成金屬塊以后，由于密度檢查窗口 24的面積是預先設定的，且管腳基線21的面積也是定值，故當形成的金屬線23面積一定的前提下，金屬分布的密度一定時，金屬塊22的密度也是定值，那么，此時密度檢查窗口 24內金屬塊22的數量越多，則產生的能量損耗越小。故本實施例中，金屬塊22的邊長等于第二最小設計規則。
[0051]金屬塊22之間的間隔應在第三最小設計規則至間隔最大值之間的區域內任意取值。由于密度檢查窗口 24的面積是預先設定的，且管腳基線21的面積也是定值，故當形成的金屬線23面積一定的前提下，金屬分布的密度越小，金屬塊22的面積也越小，即金屬塊22之間的間隔就越大，因此，所述金屬塊22間隔的最大值為:當金屬分布的密度等于第一最小設計規則時，金屬塊22之間所具有的間隔；所述第三最小設計規則為工藝所允許的金屬塊22之間的最小間隔。
[0052]具體的，經研究發現，當金屬分布的密度在大于或等于第一最小設計規則，而且金屬塊22的邊長等于第二最小設計規則的情況下，金屬塊之間的間隔越大，則金屬塊22產生的渦流效應會越小，越能有效地升高電感器的品質因子。因此，當金屬塊22的邊長等于第二最小設計規則后，要盡可能地從第三最小設計規則增大金屬塊之間的間隔，只要最終使得金屬分布密度不小于第一最小設計規則即可。
[0053]具體的，所述金屬塊22和金屬線23的材料與底層矩形金屬層中管腳基線21的材料相同。
[0054]圖2b為在頂層矩形金屬層中電感器金屬線圈內側區域、電感器金屬線圈與管腳及管腳基線之間的區域，以及管腳之間無基線連接的區域內進一步均勻地形成金屬塊的示意圖，如圖2b所示，所述頂層矩形金屬層至少包括:位于所述頂層矩形金屬層中部的電感器金屬線圈25，位于所述頂層矩形金屬層四個頂角處和兩側中部的管腳20，連接所述電感器金屬線圈25和所述兩側中部的管腳20的連接線26，以及連接所述四個頂角處管腳20的管腳基線21 ;在電感器金屬線圈25內側區域、電感器金屬線圈25與管腳20及管腳基線21之間的區域，以及管腳20之間無基線連接的區域內形成與所述電感器金屬線圈25等高的若干個金屬塊22。由于電感器金屬線圈25位于頂層矩形金屬層，故在頂層形成的金屬填充物結構與底層矩形金屬層中的有所區別，只形成金屬塊22，并不形成金屬線23。
[0055]具體的，所述金屬塊22為正方形金屬塊，其均勻地分布在電感器金屬線圈25內側區域、電感器金屬線圈25與管腳20及管腳基線21之間的區域，以及管腳20之間無基線連接的區域內。所述頂層矩形金屬層中形成金屬塊22以后，金屬分布的密度應大于或等于該層的第一最小設計規則，優選地，金屬分布的密度等于該層的第一最小設計規則。
[0056]具體的，所述頂層矩形金屬層中金屬塊22的邊長等于該層的第二最小設計規則；
[0057]具體的，所述頂層矩形金屬層中金屬塊22之間的間隔，在該層的第三最小設計規則至間隔最大