<p>&nbsp;</p>
<p>在半導(dǎo)體集成電路中，如射頻器件中，常常要用到電感，將電感和其它半導(dǎo)體器件一起集成在同一塊半導(dǎo)體襯底中。現(xiàn)有技術(shù)中，電感一般是形成于半導(dǎo)體襯底如硅襯底上且和半導(dǎo)體襯底之間相隔有一層絕緣介質(zhì)層。當(dāng)電感接通電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，電感的磁場(chǎng)會(huì)垂直穿過半導(dǎo)體襯底，并在半導(dǎo)體襯底特別是半導(dǎo)體襯底表面上形成與上層電感的金屬電流方向相反的渦流。渦流電流不僅會(huì)帶來(lái)渦流損耗，渦流還會(huì)產(chǎn)生一感應(yīng)磁場(chǎng)，其方向與螺旋電感產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向相反，這會(huì)降低電感的感值，降低電感的品質(zhì)因素。</p>
<p>故需要采用辦法來(lái)阻斷上述渦流，現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過對(duì)半導(dǎo)體襯底的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)渦流的阻擋，如圖1所示，是現(xiàn)有第一種電感的結(jié)構(gòu)示意圖；現(xiàn)有第一種電感的電感線圈4形成于P型半導(dǎo)體襯底1如P型硅襯底的上方，在半導(dǎo)體襯底1和所述電感線圈4之間隔離有氧化層3，半導(dǎo)體襯底1中形成有深溝槽2，在深溝槽2中填充用氧化層?，F(xiàn)有第一種電感采用深溝槽的襯底結(jié)構(gòu)阻斷渦流的效果顯著，但是工藝成本相對(duì)較高。</p>
<p>如圖2所示，是現(xiàn)有第二種電感的結(jié)構(gòu)示意圖；現(xiàn)有第二種電感的電感線圈13形成于P型半導(dǎo)體襯底（PSUB）11如P型硅襯底的上方。在半導(dǎo)體襯底11中形成有N阱（NWELL）12，利用N阱12來(lái)阻斷襯底渦流。但是現(xiàn)有第二種電感的缺點(diǎn)是，因?yàn)镹阱12的濃度比P型半導(dǎo)體襯底11高很多，在P型半導(dǎo)體襯底11上形成的N阱12與電感線圈13之間會(huì)形成額外的寄生電容，使得電感線圈13與P型半導(dǎo)體襯底11的寄生電容增大，這樣一定程度上抵消了部分提高的品質(zhì)因素，還會(huì)降低諧振頻率。上述寄生電容，可以參考圖6所示，襯底網(wǎng)絡(luò)等效電路在圖6中用虛線框標(biāo)出，襯底網(wǎng)絡(luò)等效電路中包括了半導(dǎo)體襯底的寄生電容Csi1、Csi2、Csi3和寄生電感Rsi1、Rsi2、Rsi3，半導(dǎo)體襯底和電感線圈之間的寄生電容Cox1、Cox2、Cox3。</p>
<p>本發(fā)明公開了一種電感，包括電感線圈和襯底結(jié)構(gòu)。襯底結(jié)構(gòu)包括：P型半導(dǎo)體襯底、N型外延層和多個(gè)條形結(jié)構(gòu)的采用光刻和離子注入工藝形成的P型摻雜區(qū)。P型摻雜區(qū)的深度大于等于N型外延層的厚度。P型摻雜區(qū)將N型外延層分隔成多個(gè)N型摻雜區(qū)，并形成N型摻雜區(qū)和P型摻雜區(qū)交替排列的結(jié)構(gòu)。交替排列的N型摻雜區(qū)和P型摻雜區(qū)能夠在襯底中形成耗盡區(qū)，使襯底呈高阻狀態(tài)，從而能阻斷襯底渦流；耗盡區(qū)還會(huì)減少襯底的寄生電容，能夠提高器件的品質(zhì)因素。本發(fā)明并不需要深溝槽隔離工藝，工藝成本低。</p>
<p>本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電感，能夠阻斷襯底渦流，提高器件的品質(zhì)因素，且不會(huì)增加成本。</p>
<p>為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的電感包括電感線圈和襯底結(jié)構(gòu)，所述電感線圈位于所述襯底結(jié)構(gòu)上方，且所述電感線圈和所述襯底結(jié)構(gòu)相隔離有一層絕緣介質(zhì)層，所述襯底結(jié)構(gòu)包括：一P型半導(dǎo)體襯底。[0008]一形成于所述半導(dǎo)體襯底上的N型外延層。</p>
<p>多個(gè)條形結(jié)構(gòu)的P型摻雜區(qū)，各所述P型摻雜區(qū)都為由光刻工藝定義的離子注入?yún)^(qū)，各所述P型摻雜區(qū)穿過所述N型外延層并和所述半導(dǎo)體襯底相接觸，各所述P型摻雜區(qū)的深度大于等于所述N型外延層的厚度；各所述P型摻雜區(qū)將所述N型外延層分隔成多個(gè)N型摻雜區(qū)，并形成所述N型摻雜區(qū)和所述P型摻雜區(qū)交替排列的結(jié)構(gòu)，各所述P型摻雜區(qū)和其鄰近的所述N型摻雜區(qū)組成PN結(jié)，交替排列的所述N型摻雜區(qū)和所述P型摻雜區(qū)位于所述電感線圈的正下方并用于減少渦流。</p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，交替排列的所述N型摻雜區(qū)和所述P型摻雜區(qū)的區(qū)域面積大于等于所述電感線圈的面積。</p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，所述電感線圈為單端電感、差分電感、疊層電感或變壓器。[0012]進(jìn)一步的改進(jìn)為，在垂直于所述半導(dǎo)體襯底的俯視面上，各所述P型摻雜區(qū)的條形結(jié)構(gòu)平行排列；或者，各所述P型摻雜區(qū)的排列結(jié)構(gòu)由多個(gè)平行排列分結(jié)構(gòu)組成，各所述平行排列分結(jié)構(gòu)中的各所述P型摻雜區(qū)的條形結(jié)構(gòu)平行排列，各相鄰的所述平行排列分結(jié)構(gòu)之間的各所述P型摻雜區(qū)的條形結(jié)構(gòu)垂直。</p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有用于將所述P型摻雜區(qū)引出并使所述P型摻雜區(qū)接地的第一引出結(jié)構(gòu)，所述第一引出結(jié)構(gòu)和所述半導(dǎo)體襯底相接觸并通過所述半導(dǎo)體襯底和所述P型摻雜區(qū)相接觸；所述第一引出結(jié)構(gòu)在俯視面上呈一個(gè)由一條以上的線段圍成的一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述第一引出結(jié)構(gòu)環(huán)繞的區(qū)域大于所述電感線圈所覆蓋的區(qū)域，所述第一引出結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的各條線段的相鄰的端頭之間保持有一定間隔使所述第一引出結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)不為閉環(huán)。</p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，所述第一引出結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形狀為圓形、或多邊形。</p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，在所述N型外延層上形成有用于將所述N型外延層引出并使所述N型外延層接正電位的第二引出結(jié)構(gòu)，所述第二引出結(jié)構(gòu)和所述N型外延層相接觸；所述第二引出結(jié)構(gòu)在俯視面上呈一個(gè)由一條以上的線段圍成的一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述第二引出結(jié)構(gòu)環(huán)繞的區(qū)域大于所述電感線圈所覆蓋的區(qū)域，所述第二引出結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的各條線段的相鄰的端頭之間保持有一定間隔使所述第二引出結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)不為閉環(huán)。</p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，所述第二引出結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的形狀為圓形、或多邊形。<img alt="電感線圈和襯底結(jié)構(gòu)1.jpg" width="591" height="315" src="/d/file/news/2014-01-29/aaa2f696847d2a8fb59103caef6a5172.jpg" /></p>
<p>進(jìn)一步的改進(jìn)為，在各所述P型摻雜區(qū)和其鄰近的所述N型摻雜區(qū)組成的PN結(jié)反偏時(shí)，各所述P型摻雜區(qū)和各所述N型摻雜區(qū)會(huì)形成耗盡區(qū)，各所述P型摻雜區(qū)的寬度和各所述N型摻雜區(qū)的寬度要求設(shè)置為在保證各所述PN結(jié)反偏時(shí)各所述P型摻雜區(qū)和各所述N型摻雜區(qū)不完全耗盡的條件下，使各所述P型摻雜區(qū)和各所述N型摻雜區(qū)形成的耗盡區(qū)越大越好。</p>
<p><img alt="電感線圈和襯底結(jié)構(gòu)2.jpg" width="432" height="351" src="/d/file/news/2014-01-29/95a0cc17e9831f4792ccf06e91d8781f.jpg" /></p>
<p>本發(fā)明通過在襯底上形成交替排列的N型摻雜區(qū)和P型摻雜區(qū)，能夠在襯底中形成耗盡區(qū)，耗盡區(qū)只有空間電荷而沒有載流子，故耗盡區(qū)會(huì)呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，從而能阻斷襯底渦流；耗盡區(qū)的形成還會(huì)減少襯底的寄生電容，從而能夠提高器件的品質(zhì)因素。本發(fā)明還能夠?qū)⒔惶媾帕械腘型摻雜區(qū)和P型摻雜區(qū)進(jìn)行反向偏置，能使襯底中形成耗盡區(qū)最大化，能夠加強(qiáng)阻斷襯底渦流和提高器件的品質(zhì)因素的效果。</p>
<p><img alt="電感線圈和襯底結(jié)構(gòu)3.jpg" width="575" height="286" src="/d/file/news/2014-01-29/2e1495b79c49a5b55e0ba148b4184b4e.jpg" /></p>