(57)【要約】【課題】対称性の改善により差動特性の向上を実現する差動型スパイラルインダクタ、集積回路装置及び電子機器を提供すること。【解決手段】本発明の差動型スパイラルインダクタ１０は、端子１２と、対称線１６に対して端子１２と線対称の位置にある端子１４と、端子１２と端子１４を電気的に接続する導電性配線１００と、導電性配線１００のＡ−Ｃ間及びＢ−Ｃ間の配線経路が対称線１６上で交差する交差部１２０、１３０、１４０、１５０と、を含む。Ａ−Ｃ間の配線経路の交差配線１２２の両端と非交差配線を接続するビアホール１６０の数と、Ｂ−Ｃ間の配線経路の交差配線１３４の両端と非交差配線を接続するビアホール１６０の数が等しい。また、Ａ−Ｃ間の配線経路の交差配線１５２の両端と非交差配線を接続するビアホール１６０の数と、Ｂ−Ｃ間の配線経路の交差配線１４４の両端と非交差配線を接続するビアホール１６０の数が等しい。【選択図】図１
2010010344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子と、
対称線に対して前記第１の端子と線対称の位置にある第２の端子と、
前記第１の端子と前記第２の端子を電気的に接続する導電性配線と、
前記第１の端子から前記対称線上の所定の点に至る前記導電性配線の第１の配線経路と前記第２の端子から前記所定の点に至る前記導電性配線の第２の配線経路が前記対称線上でそれぞれ第１番目〜第Ｎ番目（Ｎ≧２）に交差する第１〜第Ｎの交差部と、を含み、
第２ｎ−１（ｎ≧１）の前記交差部及び第２ｎの前記交差部の一方は、
前記第１の配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されるとともに前記第２の配線経路の交差配線が前記第１の配線層と異なる第２の配線層に形成され、
前記第２ｎ−１の前記交差部及び前記第２ｎの前記交差部の他方は、
前記第２の配線経路の交差配線が前記第１の配線層に形成されるとともに前記第１の配線経路の交差配線が前記第２の配線層に形成され、
前記導電性配線は、
前記第１〜第Ｎの交差部以外の非交差部において前記対称線に対して線対称な形状の配線パターンが前記第１の配線層に形成され、前記非交差部において前記交差配線の各々の両端に接続される非交差配線の幅が異なり、前記第２の配線層に形成された前記交差配線の両端がホールを介して導電性部材により前記非交差配線と電気的に接続され、
前記第２ｎ−１の前記交差部の前記第２の配線層に形成された前記交差配線の両端と前記非交差配線を接続する前記ホールの数と、前記第２ｎの前記交差部の前記第２の配線層に形成された前記交差配線の両端と前記非交差配線を接続する前記ホールの数が等しいことを特徴とする差動型スパイラルインダクタ。
【請求項２】
請求項１において、
前記ホールと、前記第２の配線層に形成された配線パターンと、を含み、前記第１〜第Ｎの前記交差部のいずれかにおいて前記第２の配線層に形成された前記交差配線の一端と前記非交差配線をそれぞれ接続する２Ｎ個の配線接続部を含み、
前記第１の配線経路の第ｍ番目（ｍ≧１）の前記配線接続部に含まれる前記ホールの数と前記第２の配線経路の第ｍ番目の前記配線接続部に含まれる前記ホールの数が等しいことを特徴とする差動型スパイラルインダクタ。
【請求項３】
請求項２において、
前記２Ｎ個の配線接続部の各々は、
前記ホールが第１の方向及び第２の方向にアレイ状に配置され、
前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の方向に配置された前記ホールの数が、前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部の前記第１の方向に配置された前記ホールの数の整数倍であり、
前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の方向に配置された前記ホールの数が、前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部の前記第１の方向に配置された前記ホールの数の整数倍であることを特徴とする差動型スパイラルインダクタ。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
９０°回転して配置した場合に、複数の前記ホールの相対的な配置が前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部の複数の前記ホールの相対的な配置と一致するように形成されていることを特徴とする差動型スパイラルインダクタ。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記２Ｎ個の配線接続部の各々は、
前記第２の配線層に形成された前記配線パターンが、その第１の辺の長さが前記ホールを介して接続される前記非交差配線の幅と略同じである長方形状であることを特徴とする差動型スパイラルインダクタ。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの前記第１の辺と直交する第２の辺の長さが前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部に含まれる前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの第１の辺の長さと略同じであり、
前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの前記第１の辺と直交する第２の辺の長さが前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部に含まれる前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの前記第１の辺の長さと略同じであることを特徴とする差動型スパイラルインダクタ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の差動型スパイラルインダクタを含むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項８】
請求項７に記載の集積回路装置と、
前記集積回路装置の処理対象となるデータの入力手段と、
前記集積回路装置により処理されたデータを出力するための出力手段とを含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動型スパイラルインダクタ、集積回路装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話に代表される移動体通信機器の急速な発展に伴い、その搭載部品である半導体集積回路装置（ＩＣ）の高機能化、小型化、低電力化の要求が厳しくなってきている。特に、高周波の電波を送受信するＲＦ（Radio Frequency）回路に対して高い性能が要求されている。ＲＦ回路の構成要素として、例えば、図６（Ａ）の電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator：ＶＣＯ）、図６（Ｂ）の低雑音増幅器（Low Noise Amplifier：ＬＮＡ）や電力増幅器（Power Amplifier：ＰＡ）があり、これらの差動回路には差動型のスパイラルインダクタ１０００が使用される。図６（Ｃ）は、差動型スパイラルインダクタ１０００の等価回路であり、差動特性を向上させるためにはＡ−Ｃ間の配線のインピーダンスとＢ−Ｃ間の配線のインピーダンスを等しくするために、抵抗成分Ｒ１及びＲ２、容量成分Ｃ１及びＣ２をそれぞれ等しくすることが重要である。差動特性を向上させるための従来の手法として、例えば、差動型スパイラルインダクタの配線パターンが左右対称になるように配線パターンを形成する手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１９１２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、従来の差動型スパイラルインダクタについて説明するための図である。図７（Ａ）は、従来の差動型スパイラルインダクタの半導体基板上の配線パターンを概略的に示す平面図であり、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）は、それぞれ、図７（Ａ）のI−I線断面図及びII−II線断面図である。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、従来の差動型スパイラルインダクタ１０００では、Ａ−Ｃ間の配線経路と、Ｂ−Ｃ間の配線経路が交差する交差部１０２０、１０３０、１０４０、１０５０で両配線経路の配線パターンが異なる配線層に形成される。例えば、交差部１０２０、１０３０、１０４０、１０５０において、Ａ−Ｃ間の配線経路上の交差配線１０２２、１０５２及びＢ−Ｃ間の配線経路上の交差配線１０３４、１０４４がメタル５配線層に形成され、Ａ−Ｃ間の配線経路上の交差配線１０３２、１０４２及びＢ−Ｃ間の配線経路上の交差配線１０２４、１０５４がメタル６配線層に形成される。そのため、Ａ−Ｃ間の配線経路において、メタル６配線層の配線パターン１００２及び１００８が配線接続部１０６２及び１０６４でビアホール１０６０を介して交差配線１０２２と接続され、メタル６配線層の配線パターン１０１６及び１０１８が配線接続部１０６６及び１０６８でビアホール１０６０を介して交差配線１０５２と接続される。また、Ｂ−Ｃ間の配線経路において、メタル６配線層の配線パターン１００６及び１０１２が配線接続部１０７２及び１０７４でビアホール１０６０を介して交差配線１０３４と接続され、メタル６配線層の配線パターン１０１２及び１０１４が配線接続部１０７６及び１０７８でビアホール１０６０を介して交差配線１０４４と接続される。ここで、各交差配線の形状がテーパー形状である場合には、各交差配線に接続される配線パターンの幅が異なるため、図７（Ａ）のように、Ａ−Ｃ間の配線経路上にあるビアホールの数とＢ−Ｃ間の配線経路上にあるビアホールの数が異なる。従って、Ａ−Ｃ間の配線経路上にあるビアホールの抵抗とＢ−Ｃ間の配線経路上にあるビアホールの抵抗の差分だけ、Ａ−Ｃ間の配線の抵抗成分Ｒ１とＢ−Ｃ間の配線の抵抗成分Ｒ２に差が生じる。そのため、差動型スパイラルインダクタの差動特性を向上させることが難しかった。
【０００４】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、対称性の改善により差動特性の向上を実現する差動型スパイラルインダクタ、集積回路装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明は、
第１の端子と、
対称線に対して前記第１の端子と線対称の位置にある第２の端子と、
前記第１の端子と前記第２の端子を電気的に接続する導電性配線と、
前記第１の端子から前記対称線上の所定の点に至る前記導電性配線の第１の配線経路と前記第２の端子から前記所定の点に至る前記導電性配線の第２の配線経路が前記対称線上でそれぞれ第１番目〜第Ｎ番目（Ｎ≧２）に交差する第１〜第Ｎの交差部と、を含み、
第２ｎ−１（ｎ≧１）の前記交差部及び第２ｎの前記交差部の一方は、
前記第１の配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されるとともに前記第２の配線経路の交差配線が前記第１の配線層と異なる第２の配線層に形成され、
前記第２ｎ−１の前記交差部及び前記第２ｎの前記交差部の他方は、
前記第２の配線経路の交差配線が前記第１の配線層に形成されるとともに前記第１の配線経路の交差配線が前記第２の配線層に形成され、
前記導電性配線は、
前記第１〜第Ｎの交差部以外の非交差部において前記対称線に対して線対称な形状の配線パターンが前記第１の配線層に形成され、前記非交差部において前記交差配線の各々の両端に接続される非交差配線の幅が異なり、前記第２の配線層に形成された前記交差配線の両端がホールを介して導電性部材により前記非交差配線と電気的に接続され、
前記第２ｎ−１の前記交差部の前記第２の配線層に形成された前記交差配線の両端と前記非交差配線を接続する前記ホールの数と、前記第２ｎの前記交差部の前記第２の配線層に形成された前記交差配線の両端と前記非交差配線を接続する前記ホールの数が等しいことを特徴とする差動型スパイラルインダクタである。
【０００６】
所定の点は、第１の配線経路の長さと第２の配線経路の長さがほぼ等しくなる対称線上の点であってもよい。
【０００７】
配線層は、メタル配線層であってもよいし、ポリシリコン配線層であってもよい。
【０００８】
ホールは、ポリシリコン配線とメタル１層配線を接続するためのコンタクトホールであってもよいし、連続する複数のメタル配線層に形成されたメタル配線を接続するためのビアホールであってもよい。
【０００９】
第１〜第Ｎの交差部における第１の配線経路の交差配線及び第２の配線経路の交差配線は、異なる配線層に形成されていればよく、それぞれ複数の配線層に形成されていてもよい。
【００１０】
本発明によれば、第１の端子と第２の端子は対称線に対して線対称の位置にある。また、第１の端子と第２の端子を電気的に接続する導電性配線は、非交差部において対称線に対して線対称な形状の配線パターンが第１の配線層に形成されている。そのため、第１の配線経路の配線の非交差部の配線パターンと第２の配線経路の配線の非交差部の配線パターンは、配線抵抗及び配線容量がほぼ等しい。また、本発明の差動型スパイラルインダクタは、第１の配線経路と第２の配線経路が対称線上でそれぞれ第１番目〜第Ｎ番目に交差する第１〜第Ｎの交差部を含み、第２ｎ−１の交差部及び第２ｎの交差部の一方は、第１の配線経路の交差配線が第１の配線層に形成され、他方は、第２の配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されている。ここで、これらの交差配線は非交差配線が形成されている配線層と同じ配線層に形成されているので、交差配線と非交差配線を電気的に接続するためのホールは不要である。一方、第２ｎ−１の交差部及び第２ｎの交差部の一方は、第２の配線経路の交差配線が第２の配線層に形成され、他方は、第１の配線経路の交差配線が第２の配線層に形成されている。ここで、これらの交差配線は非交差配線が形成されている配線層と異なる配線層に形成されているので、交差配線と非交差配線を電気的に接続するためのホールが必要であるが、第２ｎ−１の交差部の第２の配線層に形成された交差配線の両端と非交差配線を接続するホールの数と、第２ｎの前記交差部の第２の配線層に形成された交差配線の両端と非交差配線を接続する前記ホールの数は等しい。すなわち、第１の配線経路の交差配線と非交差配線を電気的に接続するすべてのホールの数と第２の配線経路の交差配線と非交差配線を電気的に接続するすべてのホールの数が等しい。従って、本発明によれば、第１の配線経路のホールの抵抗と第２の配線経路のホールの抵抗の差がほとんどないので、差動特性を向上させることができる。
【００１１】
（２）本発明の差動型スパイラルインダクタは、
前記ホールと、前記第２の配線層に形成された配線パターンと、を含み、前記第１〜第Ｎの前記交差部のいずれかにおいて前記第２の配線層に形成された前記交差配線の一端と前記非交差配線をそれぞれ接続する２Ｎ個の配線接続部を含み、
前記第１の配線経路の第ｍ番目（ｍ≧１）の前記配線接続部に含まれる前記ホールの数と前記第２の配線経路の第ｍ番目の前記配線接続部に含まれる前記ホールの数が等しくてもよい。
【００１２】
すなわち、第１の配線経路を第１の端子から対称線上の所定の点に向かって辿った時に第ｍ番目に通過する配線接続部に含まれるホールの数と第２の配線経路を第２の端子から対称線上の所定の点に向かって辿った時に第ｍ番目に通過する配線接続部に含まれるホールの数が等しい。
【００１３】
（３）本発明の差動型スパイラルインダクタにおいて、
前記２Ｎ個の配線接続部の各々は、
前記ホールが第１の方向及び第２の方向にアレイ状に配置され、
前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の方向に配置された前記ホールの数が、前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部の前記第１の方向に配置された前記ホールの数の整数倍であり、
前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の方向に配置された前記ホールの数が、前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部の前記第１の方向に配置された前記ホールの数の整数倍であってもよい。
【００１４】
例えば、第１の配線経路の第ｍ番目の配線接続部及び第２の配線経路の第ｍ番目の配線接続部の一方は、第１の方向にｐ個、第２の方向にｑ個のホール（ｐ×ｑ個のホール）を含む配線接続パターンを第２の方向にｒ個並べて配置することにより形成され、第１の配線経路の第ｍ番目の配線接続部及び第２の配線経路の第ｍ番目の配線接続部の他方は、当該配線パターンを９０°回転して第２の方向にｒ個並べて配置することにより形成されるようにしてもよい。この場合、差動型スパイラルインダクタのレイアウトパターン設計において、当該配線接続パターンのレイアウトパターンを作成することにより、第１の配線経路の第ｍ番目の配線接続部のレイアウトパターン及び第２の配線経路の第ｍ番目の配線接続部のレイアウトパターンを簡単に作成することができるので、レイアウトパターン設計工数を削減することができる。
【００１５】
（４）本発明の差動型スパイラルインダクタにおいて、
前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
９０°回転して配置した場合に、複数の前記ホールの相対的な配置が前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部の複数の前記ホールの相対的な配置と一致するように形成されていてもよい。
【００１６】
本発明によれば、差動型スパイラルインダクタのレイアウトパターン設計において、第１の配線経路の第ｍ番目の配線接続部及び第２の配線経路の第ｍ番目の配線接続部のいずれか一方のレイアウトパターンを作成すれば他方のレイアウトパターンを作成する必要がないので、レイアウトパターン設計工数を削減することができる。
【００１７】
（５）本発明の差動型スパイラルインダクタにおいて、
前記２Ｎ個の配線接続部の各々は、
前記第２の配線層に形成された前記配線パターンが、その第１の辺の長さが前記ホールを介して接続される前記非交差配線の幅と略同じである長方形状であってもよい。
【００１８】
（６）本発明の差動型スパイラルインダクタにおいて、
前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの前記第１の辺と直交する第２の辺の長さが前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部に含まれる前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの第１の辺の長さと略同じであり、
前記第２の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部は、
前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの前記第１の辺と直交する第２の辺の長さが前記第１の配線経路の前記第ｍ番目の前記配線接続部に含まれる前記第２の配線層に形成された前記配線パターンの前記第１の辺の長さと略同じであってもよい。
【００１９】
（７）本発明は、
上記のいずれかに記載の差動型スパイラルインダクタを含むことを特徴とする集積回路装置である。
【００２０】
（８）本発明は、
上記に記載の集積回路装置と、
前記集積回路装置の処理対象となるデータの入力手段と、
前記集積回路装置により処理されたデータを出力するための出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２２】
１．差動型スパイラルインダクタ
１−１．第１実施例
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの第１実施例について説明するための図である。図１（Ａ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの半導体基板上の配線パターンを概略的に示す平面図であり、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、それぞれ、図１（Ａ）のI−I線断面図及びII−II線断面図である。
【００２３】
差動型スパイラルインダクタ１０は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、端子１２（第１の端子の一例）、対称線１６に対して端子１２と線対称の位置にある端子１４（第２の端子の一例）、端子１２と端子１４を電気的に接続する導電性配線１００を含む。
【００２４】
また、差動型スパイラルインダクタ１０は、４つの交差部１２０、１３０、１４０、１５０（第１〜第Ｎの交差部の一例）を含む。
【００２５】
交差部１２０、１３０、１４０、１５０において、端子１２（Ａ点）から対称線１６上のＣ点に至る導電性配線１００の第１の配線経路（以下、Ａ−Ｃ配線経路という）と端子１４（Ｂ点）からＣ点に至る導電性配線１００の第２の配線経路（以下、Ｂ−Ｃ配線経路という）が、対称線１６上でそれぞれ第１番目〜第４番目に交差する。
【００２６】
すなわち、交差部１２０において、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線１２２とＢ−Ｃ配線経路の交差配線１２４は、対称線１６に対して互いに線対称な形状であり、対称線１６上で交差する。同様に、交差部１３０において、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線１３２とＢ−Ｃ配線経路の交差配線１３４は、対称線１６に対して互いに線対称な形状であり、対称線１６上で交差する。同様に、交差部１４０において、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線１４２とＢ−Ｃ配線経路の交差配線１４４は、対称線１６に対して互いに線対称な形状であり、対称線１６上で交差する。同様に、交差部１５０において、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線１５２とＢ−Ｃ配線経路の交差配線１５４は、対称線１６に対して互いに線対称な形状であり、対称線１６上で交差する。
【００２７】
ここで、交差部１２０（第１の交差部）と交差部１３０（第２の交差部）の一方は、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されるとともにＢ−Ｃ配線経路の交差配線が第１の配線層と異なる第２の配線層に形成され、交差部１２０（第１の交差部）と交差部１３０（第２の交差部）の他方は、Ｂ−Ｃ配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されるとともにＡ−Ｃ配線経路の交差配線が第２の配線層に形成されている。例えば、図１（Ａ）のように、交差部１３０において交差配線１３２がメタル６層のプロセスにおけるメタル６配線層（最上位のメタル配線層）に形成されるとともに交差配線１３４がメタル５配線層（最上位から２番目のメタル配線層）に形成され、交差部１２０において交差配線１２４がメタル６配線層に形成されるとともに交差配線１２２がメタル５配線層に形成されている。
【００２８】
同様に、交差部１４０（第３の交差部）と交差部１５０（第４の交差部）の一方は、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されるとともにＢ−Ｃ配線経路の交差配線が第１の配線層と異なる第２の配線層に形成され、交差部１４０（第３の交差部）と交差部１５０（第４の交差部）の他方は、Ｂ−Ｃ配線経路の交差配線が第１の配線層に形成されるとともにＡ−Ｃ配線経路の交差配線が第２の配線層に形成されている。例えば、図１（Ａ）のように、交差部１４０において交差配線１４２がメタル６配線層に形成されるとともに交差配線１４４がメタル５配線層に形成され、交差部１５０において交差配線１５４がメタル６配線層に形成されるとともに交差配線１５２がメタル５配線層に形成されていている。
【００２９】
導電性配線１００は、非交差配線１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、交差配線１２２、１２４、１３２、１３４、１４２、１４４、１５２、１５４により構成される。非交差配線１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８は、交差部１２０、１３０、１４０、１５０以外の部分である非交差部に存在する配線である。
【００３０】
非交差配線１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８はメタル６配線層（第１の配線層の一例）に形成される。ここで、非交差配線１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８によりメタル６配線層に形成される配線パターンは、対称線１６に対して線対称な形状である。
【００３１】
ここで、交差配線１２２、１２４、１３２、１３４、１４２、１４４、１５２、１５４の形状は、その配線幅が一定の比率で変化するテーパー形状である。従って、交差配線１２２の両端に接続される非交差配線１０２の幅Ｗ１と非交差配線１０８の幅Ｗ２が異なる。また、交差配線１２４の両端に接続される非交差配線１０４の幅Ｗ１と非交差配線１０６の幅Ｗ２が異なる。例えば、図１（Ａ）のように、非交差配線１０８、１０６がそれぞれ非交差配線１０２、１０４よりも細くてもよい。
【００３２】
同様に、交差配線１３２の両端に接続される非交差配線１０８の幅Ｗ２と非交差配線１１０の幅Ｗ３が異なる。また、交差配線１３４の両端に接続される非交差配線１０６の幅Ｗ２と非交差配線１１２の幅Ｗ３が異なる。例えば、図１（Ａ）のように、非交差配線１１０、１１２がそれぞれ非交差配線１０８、１０６よりも細くてもよい。
【００３３】
同様に、交差配線１４２の両端に接続される非交差配線１１０の幅Ｗ３と非交差配線１１６の幅Ｗ４が異なる。また、交差配線１４４の両端に接続される非交差配線１１２の幅Ｗ３と非交差配線１１４の幅Ｗ４が異なる。例えば、図１（Ａ）のように、非交差配線１１６、１１４がそれぞれ非交差配線１１０、１１２よりも細くてもよい。
【００３４】
同様に、交差配線１５２の両端に接続される非交差配線１１６の幅Ｗ４と非交差配線１１８の幅Ｗ５が異なる。また、交差配線１５４の両端に接続される非交差配線１１４の幅Ｗ４と非交差配線１１８の幅Ｗ５が異なる。例えば、図１（Ａ）のように、非交差配線１１８が非交差配線１１６及び１１４よりも細くてもよい。
【００３５】
交差配線１２２の両端は、配線接続部１６２及び１６４にそれぞれ含まれるビアホール１６０を介して導電性部材により非交差配線１０２及び１０８と電気的に接続されている。また、交差配線１３４の両端は、配線接続部１７２及び１７４にそれぞれ含まれるビアホール１６０を介して導電性部材により非交差配線１０６及び１１２と電気的に接続されている。また、交差配線１４４の両端は、配線接続部１７６及び１７８にそれぞれ含まれるビアホール１６０を介して導電性部材により非交差配線１１２及び１１４と電気的に接続されている。また、交差配線１５２の両端は、配線接続部１６６及び１６８にそれぞれ含まれるビアホール１６０を介して導電性部材により非交差配線１１６及び１１８と電気的に接続されている。
【００３６】
配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８、１７２、１７４、１７６、１７８は、ビアホール１６０がＹ方向（第１の方向の一例）及びＸ方向（第２の方向の一例）にアレイ状に配置されていてもよい。
【００３７】
図１（Ａ）のように、配線接続部１６２は、例えば２４（６×４）個のビアホール１６０と、メタル５配線層（第２の配線層の一例）に形成された配線パターン１６２−２と、を含み、交差部１２０（第１の交差部）においてメタル５配線層に形成された交差配線１２２の一端と非交差配線１０２を接続する。同様に、配線接続部１６４は、例えば１２（４×３）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１６４−２と、を含み、交差配線１２２の一端と非交差配線１０８を接続する。
【００３８】
また、図１（Ａ）のように、配線接続部１６６は、例えば６（２×３）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１６６−２と、を含み、交差部１５０（第４の交差部）においてメタル５配線層に形成された交差配線１５２の一端と非交差配線１１６を接続する。同様に、配線接続部１６８は、例えば２（１×２）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１６８−２と、を含み、交差配線１５２の一端と非交差配線１１８を接続する。
【００３９】
また、配線接続部１７２は、例えば２４（４×６）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１７２−２と、を含み、交差部１３０（第２の交差部）においてメタル５配線層に形成された交差配線１３４の一端と非交差配線１０６を接続する。同様に、配線接続部１７４は、例えば１２（３×４）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１７４−２と、を含み、交差配線１３４の一端と非交差配線１１２を接続する。
【００４０】
また、配線接続部１７６は、例えば６（３×２）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１７６−２と、を含み、交差部１４０（第３の交差部）においてメタル５配線層に形成された交差配線１４４の一端と非交差配線１１２を接続する。同様に、配線接続部１７８は、例えば２（２×１）個のビアホール１６０と、メタル５配線層に形成された配線パターン１７８−２と、を含み、交差配線１４４の一端と非交差配線１１４を接続する。
【００４１】
ここで、交差部１２０（第１の交差部）のメタル５配線層（第２の配線層の一例）に形成された交差配線１２２の両端と非交差配線１０２、１０８を接続するビアホール１６０の数は３６個（２４個＋１２個）である。一方、交差部１３０（第２の交差部）のメタル５配線層（第２の配線層の一例）に形成された交差配線１３４の両端と非交差配線１０６、１１２を接続するビアホールの数も３６個（２４個＋１２個）である。すなわち、配線接続部１６２、１６４において交差配線１２２の両端と非交差配線１０２、１０８を接続するビアホール１６０の数と配線接続部１７２、１７４において交差配線１３４の両端と非交差配線１０６、１１２を接続するビアホールの数が等しい。
【００４２】
また、交差部１４０（第３の交差部）のメタル５配線層（第２の配線層の一例）に形成された交差配線１４４の両端と非交差配線１１２、１１４を接続するビアホール１６０の数は８個（６個＋２個）である。一方、交差部１５０（第４の交差部）のメタル５配線層（第２の配線層の一例）に形成された交差配線１５２の両端と非交差配線１１６、１１８を接続するビアホールの数も８個（６個＋２個）である。すなわち、配線接続部１７６、１７８において交差配線１４４の両端と非交差配線１１２、１１４を接続するビアホール１６０の数と配線接続部１６６、１６８において交差配線１５２の両端と非交差配線１１６、１１８を接続するビアホールの数が等しい。
【００４３】
そして、配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８はＡ−Ｃ配線経路に含まれ、配線接続部１７２、１７４、１７６、１７８はＢ−Ｃ配線経路に含まれるので、交差配線と非交差配線を接続するための、Ａ−Ｃ配線経路のビアホールの数とＢ−Ｃ配線経路のビアホールの数は、ともに４４個（３６個＋８個）であり、等しい。
【００４４】
さらに、図１（Ａ）のように、Ａ−Ｃ配線経路の第１番目の配線接続部１６２に含まれるビアホールの数（２４個）とＢ−Ｃ配線経路の第１番目の配線接続部１７２に含まれるビアホールの数（２４個）が等しくなるようにしてもよい。同様に、Ａ−Ｃ配線経路の第２番目の配線接続部１６４に含まれるビアホールの数（１２個）とＢ−Ｃ配線経路の第２番目の配線接続部１７４に含まれるビアホールの数（１２個）が等しくなるようにしてもよい。同様に、Ａ−Ｃ配線経路の第３番目の配線接続部１６６に含まれるビアホールの数（６個）とＢ−Ｃ配線経路の第３番目の配線接続部１７６に含まれるビアホールの数（６個）が等しくなるようにしてもよい。同様に、Ａ−Ｃ配線経路の第４番目の配線接続部１６８に含まれるビアホールの数（２個）とＢ−Ｃ配線経路の第４番目の配線接続部１７８に含まれるビアホールの数（２個）が等しくなるようにしてもよい。
【００４５】
ここで、図１（Ａ）のように、Ｂ−Ｃ配線経路の第１番目〜第４番目の配線接続部１７２、１７４、１７６、１７８は、９０°回転して配置した場合に、ビアホール１６０の相対的な配置がそれぞれＡ−Ｃ配線経路の第１番目〜第４番目の配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８のビアホール１６０の相対的な配置と一致するように形成されていてもよい。
【００４６】
また、配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８、１７２、１７４、１７６、１７８は、メタル５配線層（第２の配線層の一例）に形成された配線パターン１６２−２、１６４−２、１６６−２、１６８−２、１７２−２、１７４−２、１７６−２、１７８−２が、Ｙ方向の辺（第１の辺の一例）の長さがビアホール１６０を介してそれぞれ接続される非交差配線１０２、１０８、１１６、１１８、１０６、１１２、１１２、１１４の幅とほぼ同じである長方形状であってもよい。例えば、配線パターン１６２−２のＹ方向の辺の長さＬ１が非交差配線１０２の幅Ｗ１とほぼ同じであってもよい。また、例えば、配線パターン１７２−２のＹ方向の辺の長さＬ２が非交差配線１０６の幅Ｗ２とほぼ同じであってもよい。
【００４７】
さらに、Ａ−Ｃ配線経路の第１番目〜第４番目の配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８に含まれる配線パターン１６２−２、１６４−２、１６６−２、１６８−２のＸ方向の辺（第１の辺と直交する第２の辺の一例）の長さは、それぞれＢ−Ｃ配線経路の第１番目〜第４番目の配線接続部１７２、１７４、１７６、１７８に含まれる配線パターン１７２−２、１７４−２、１７６−２、１７８−２のＹ方向の辺の長さとほぼ同じであってもよい。同様に、Ｂ−Ｃ配線経路の第１番目〜第４番目の配線接続部１７２、１７４、１７６、１７８に含まれる配線パターン１７２−２、１７４−２、１７６−２、１７８−２のＸ方向の辺の長さは、それぞれＡ−Ｃ配線経路の第１番目〜第４番目の配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８に含まれる配線パターン１６２−２、１６４−２、１６６−２、１６８−２のＹ方向の辺の長さとほぼ同じであってもよい。例えば、配線パターン１６２−２のＸ方向の辺の長さＬ２は、配線パターン１７２−２のＹ方向の辺の長さＬ２とほぼ同じであってもよい。また、例えば、配線パターン１７２−２のＸ方向の辺の長さＬ１は、配線パターン１６２−２のＹ方向の辺の長さＬ１とほぼ同じであってもよい。
【００４８】
なお、差動型スパイラルインダクタ１０には、Ｃ点を外部と接続するために、メタル４配線層（最上位から３番目のメタル配線層）に形成された配線パターン１８４によるセンタータップが設けられていてもよい。ここで、メタル６配線層に形成された非交差配線１１８とメタル５層に形成された配線パターン１８２がビアホール１８０−１を介して導電性部材により電気的に接続され、配線パターン１８２と配線パターン１８４がビアホール１８０−２を介して導電性部材により電気的に接続されている。また、Ａ−Ｃ配線経路のビアホール１８０−１、１８０−２の抵抗値とＢ−Ｃ配線経路のビアホール１８０−１、１８０−２の抵抗値をそれぞれ等しくするために、ビアホール１８０−１、１８０−２はそれぞれ対称線１６に対して対称になるように配置されている。
【００４９】
本実施形態の差動型スパイラルインダクタ１０によれば、端子１２と端子１４は対称線１６に対して線対称の位置にある。また、端子１２と端子１４を電気的に接続する導電性配線１００は、非交差部において対称線１６に対して線対称な形状の配線パターンがメタル６配線層に形成されている。そのため、Ａ−Ｃ配線経路の配線の非交差部の配線パターンとＢ−Ｃ配線経路の配線の非交差部の配線パターンは、配線抵抗及び配線容量がほぼ等しい。また、交差部１２０（第１の交差部）と交差部１３０（第２の交差部）をペアとして、交差部１２０のＡ−Ｃ配線経路の交差配線１２２の両端と非交差配線１０２、１０８を接続する配線接続部１６２、１６４のビアホールの数と、交差部１３０のＢ−Ｃ配線経路の交差配線１３４の両端と非交差配線１０６、１１２を接続する配線接続部１７２、１７４のビアホールの数が等しい。また、交差部１４０（第３の交差部）と交差部１５０（第４の交差部）をペアとして、交差部１４０のＢ−Ｃ配線経路の交差配線１４４の両端と非交差配線１１２、１１４を接続する配線接続部１７６、１７８のビアホールの数と、交差部１５０のＡ−Ｃ配線経路の交差配線１５２の両端と非交差配線１１６、１１８を接続する配線接続部１６６、１６８のビアホールの数が等しい。すなわち、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線と非交差配線を電気的に接続するビアホール１６０の数とＢ−Ｃ配線経路の交差配線と非交差配線を電気的に接続するビアホール１６０の数が等しい。従って、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ１０によれば、Ａ−Ｃ配線経路のビアホール１６０の抵抗とＢ−Ｃ配線経路のビアホールの抵抗の差がほとんどないので、差動特性を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ２０によれば、配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８を９０°回転して配置することにより、配線接続部１７２、１７４、１７６、１７８がそれぞれ形成されている。従って、差動型スパイラルインダクタ１０のレイアウトパターン設計において、配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８のレイアウトパターンを作成すれば配線接続部１７２、１７４、１７６、１７８のレイアウトパターンを作成しなくて済むので、レイアウトパターン設計工数を削減することができる。
【００５１】
１−２．第２実施例
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの第２実施例について説明するための図である。図２（Ａ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの半導体基板上の配線パターンを概略的に示す平面図であり、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、それぞれ、図２（Ａ）のI−I線断面図及びII−II線断面図である。ここで、差動型スパイラルインダクタ２０は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示した差動型スパイラルインダクタ１０の配線接続部１６２、１６４、１６６、１６８、１７２、１７４、１７６、１７８を、それぞれ配線接続部２０２、２０４、２０６、２０８、２１２、２１４、２１６、２１８に置き換えた構成であり、配線接続部２０２、２０４、２０６、２０８、２１２、２１４、２１６、２１８以外の構成は差動型スパイラルインダクタ１０と同じであるため図１（Ａ）〜図１（Ｃ）と同じ番号を付しており、その説明を省略する。
【００５２】
差動型スパイラルインダクタ２０は、配線接続部２０２、２０４、２０６、２０８、２１２、２１４、２１６、２１８を含む。
【００５３】
配線接続部２０２、２０４、２０６、２０８、２１２、２１４、２１６、２１８は、ビアホール１６０がＹ方向（第１の方向の一例）及びＸ方向（第２の方向の一例）にアレイ状に配置されている。
【００５４】
ここで、Ａ−Ｃ配線経路の第１番目の配線接続部２０２は、Ｘ方向（第２の方向の一例）に配置されたビアホール１６０の数（８個）が、Ｂ−Ｃ配線経路の第１番目の配線接続部２１２のＹ方向（第１の方向の一例）に配置されたビアホール１６０の数（４個）の２倍（整数倍の一例）である。逆に、配線接続部２１２は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（１２個）が、配線接続部２０２のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（６個）の２倍である。
【００５５】
同様に、Ａ−Ｃ配線経路の第２番目の配線接続部２０４は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（６個）が、Ｂ−Ｃ配線経路の第２番目の配線接続部２１４のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（３個）の２倍である。逆に、配線接続部２１４は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（８個）が、配線接続部２０４のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（４個）の２倍である。
【００５６】
同様に、Ａ−Ｃ配線経路の第３番目の配線接続部２０６は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（６個）が、Ｂ−Ｃ配線経路の第３番目の配線接続部２１６のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（３個）の２倍である。逆に、配線接続部２１６は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（４個）が、配線接続部２０６のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（２個）の２倍である。
【００５７】
また、Ａ−Ｃ配線経路の第４番目の配線接続部２０８は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（２個）が、Ｂ−Ｃ配線経路の第４番目の配線接続部２１８のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（２個）の１倍である。逆に、配線接続部２１８は、Ｘ方向に配置されたビアホール１６０の数（２個）が、配線接続部２０８のＹ方向に配置されたビアホール１６０の数（２個）の１倍である。
【００５８】
ここで、配線接続部２０２に含まれるビアホールの数（６×８＝４８個）と、配線接続部２１２に含まれるビアホールの数（４×１２＝４８個）は等しい。また、配線接続部２０４に含まれるビアホールの数（４×６＝２４個）と、配線接続部２１４に含まれるビアホールの数（３×８＝２４個）は等しい。また、配線接続部２０６に含まれるビアホールの数（２×６＝１２個）と、配線接続部２１６に含まれるビアホールの数（３×４＝１２個）は等しい。また、配線接続部２０８に含まれるビアホールの数（１×２＝２個）と、配線接続部２１８に含まれるビアホールの数（２×１＝２個）は等しい。
【００５９】
そして、配線接続部２０２、２０４、２０６、２０８はＡ−Ｃ配線経路に含まれ、配線接続部２１２、２１４、２１６、２１８はＢ−Ｃ配線経路に含まれるので、交差配線と非交差配線を接続するための、Ａ−Ｃ配線経路のビアホールの数とＢ−Ｃ配線経路のビアホールの数は、ともに８６個（４８個＋２４個＋１２個＋２個）であり、等しい。
【００６０】
本実施形態の差動型スパイラルインダクタ２０によれば、Ａ−Ｃ配線経路の配線の非交差部の配線パターンとＢ−Ｃ配線経路の配線の非交差部の配線パターンは、配線抵抗及び配線容量がほぼ等しい。また、Ａ−Ｃ配線経路の交差配線と非交差配線を電気的に接続するビアホール１６０の数とＢ−Ｃ配線経路の交差配線と非交差配線を電気的に接続するビアホール１６０の数が等しい。従って、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ２０によれば、Ａ−Ｃ配線経路のビアホール１６０の抵抗とＢ−Ｃ配線経路のビアホールの抵抗の差がほとんどないので、差動特性を向上させることができる。
【００６１】
また、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ２０は、配線接続部２０２、２０４、２０６、２１２、２１４、２１６のビアホール１６０の数が、それぞれ図１（Ａ）の配線接続部１６２、１６４、１６６、１７２、１７４、１７６のビアホール１６０の数の２倍になっているので、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）で説明した差動型スパイラルインダクタ１０に対して、Ａ−Ｃ配線経路の配線とＢ−Ｃ配線経路の配線のビアホール１６０の抵抗成分が約１／２になっている。従って、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ２０によれば、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）で説明した差動型スパイラルインダクタ１０よりもＱ値が向上し、エネルギー損失が小さくなり消費電力を低減することができる。
【００６２】
また、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ２０によれば、配線接続パターン（ビアコンポーネント）１６２をＸ方向に２個並べて配置することにより配線接続部２０２が形成され、配線接続パターン１６２を９０°回転した配線接続パターン１７２をＸ方向に２個並べて配置することにより配線接続部２１２が形成されている。また、配線接続パターン１６４をＸ方向に２個並べて配置することにより配線接続部２０４が形成され、配線接続パターン１６４を９０°回転した配線接続パターン１７４をＸ方向に２個並べて配置することにより配線接続部２１４が形成されている。また、配線接続パターン１７６をＸ方向に２個並べて配置することにより配線接続部２１６が形成され、配線接続パターン１７６を９０°回転した配線接続パターン１６６をＸ方向に２個並べて配置することにより配線接続部２０６が形成されている。また、配線接続パターン１７８を配置することにより配線接続部２１８が形成され、配線接続パターン１７８を９０°回転した配線接続パターン１６８を配置することにより配線接続部２０８が形成されている。従って、差動型スパイラルインダクタ２０のレイアウトパターン設計において、配線接続パターン１６２、１６４、１７６、１７８にそれぞれ対応する４つのビアコンポーネントのレイアウトパターンを作成することにより、Ａ−Ｃ配線経路の配線接続部のレイアウトパターン及びＢ−Ｃ配線経路の配線接続部のレイアウトパターンを簡単に作成することができるので、レイアウトパターン設計工数を削減することができる。
【００６３】
１−３．第３実施例
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの第３実施例について説明するための図である。図３（Ａ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの半導体基板上の配線パターンを概略的に示す平面図であり、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、それぞれ、図３（Ａ）のI−I線断面図及びII−II線断面図である。ここで、差動型スパイラルインダクタ３０は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示した差動型スパイラルインダクタ１０に対して、Ｃ点を外部と接続するためのセンタータップが設けられていない。Ｃ点を外部と接続せずに使用する場合にはセンタータップは不要であるため、そのような用途に用いられる差動型スパイラルインダクタ３０には、図１（Ａ）の配線パターン１８２、１８４、ビアホール１８０−１、１８０−２が設けられていない。
【００６４】
このように、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ３０によれば、センタータップを設けないことにより、主に、交差配線１２２、１２４、１４２、１４４と配線パターン１８４の間の寄生容量をより小さくすることができる。従って、本実施形態の差動型スパイラルインダクタ３０によれば、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）で説明した差動型スパイラルインダクタ１０に対して、さらにＱ値が向上し、エネルギー損失が小さくなり消費電力を低減することができる。
【００６５】
なお、差動型スパイラルインダクタ３０は、センタータップが設けられていない点を除き、その他の構成は差動型スパイラルインダクタ１０と同じであるため図１（Ａ）〜図１（Ｃ）と同じ番号を付しており、その説明を省略する。
【００６６】
２．集積回路装置
図４に、本実施の形態の集積回路装置の一例である通信コントローラのブロック図を示す。
【００６７】
通信コントローラ６００は、帯域通過フィルタ（Band Pass Filter：ＢＰＦ）３２０及びインピーダンス整合回路３３０を介してアンテナ３１０と接続される。
【００６８】
アンテナ３１０で受信された受信信号は、ＢＰＦ３２０に入力される。ＢＰＦ３２０は、所定の帯域の信号を通過させるフィルタである。従って、ＢＰＦ３２０は、非通過帯域の周波数成分を有する妨害信号を除去する。
【００６９】
インピーダンス整合回路３３０は、信号の反射を防止するために特性インピーダンスと整合させるようにインピーダンス整合を行う。ＢＰＦ３２０を通過した、希望信号を含む受信信号は、インピーダンス整合回路３３０を介して通信コントローラ６００に供給される。
【００７０】
なお送信信号は、インピーダンス整合回路３３０を介してＢＰＦ３２０で非通過帯域の周波数成分を有する妨害信号が除去された後、アンテナ３１０から送信される。
【００７１】
なお無線信号の周波数を考慮すると波長が長くなり、アンテナ３１０の集積化が困難な場合には、図４に示すように通信コントローラ６００の外部にアンテナ３１０を設けることが望ましい。しかしながら、アンテナ３１０を通信コントローラ６００に内蔵させるようにしても良いことは当然である。
【００７２】
また同様に、非通過帯域の減衰量を十分に大きくするためにＢＰＦ３２０を構成するインダクタンス素子及びキャパシタ素子の面積が大きくなる場合には、図４に示すように通信コントローラ６００の外部にＢＰＦ３２０を設けることが望ましい。しかしながら、ＢＰＦ３２０を通信コントローラ６００に内蔵させるようにしても良いことは当然である。
【００７３】
更にインピーダンス整合を外付けのインダクタンス素子及びキャパシタ素子で調整する必要がある場合には、図４に示すように通信コントローラ６００の外部にインピーダンス整合回路３３０を設けることが望ましい。しかしながら、インピーダンス整合回路３３０を通信コントローラ６００に内蔵させるようにしても良いことは当然である。
【００７４】
通信コントローラ６００は、受信信号を増幅するための低雑音増幅器（Low Noise Amplifier：ＬＮＡ）４１０と送信データに対応した送信信号を増幅するための電力増幅器（Power Amplifier：ＰＡ）４０２とを含む。このため通信コントローラ６００は、切替スイッチRF_SWを含む。従って、受信時には、切替スイッチRF_SWは、受信信号をＬＮＡ４１０に供給し、送信時には、切替スイッチRF_SWは、ＰＡ４０２によって増幅された送信信号をインピーダンス整合回路３３０に供給する。
【００７５】
ＬＮＡ４１０によって増幅された受信信号は、混合器（mixer）４２０に供給される。混合器４２０には、分周器４２２から所定の周波数の局部発振信号Ｌ０が入力され、ＬＮＡ４１０からの受信信号の周波数が中間周波数付近に変換される。ＢＰＦ４２４は、混合器４２０によって中間周波数付近に変換された受信信号を通過させる。
【００７６】
ＢＰＦ４２４を通過した受信信号は、リミッタアンプ４２６によって増幅されると共に、所与のレベルに振幅が制限される。リミッタアンプ４２６によって増幅された信号は、ＦＭ検波回路４３０及びＡ／Ｄ変換器４２８に供給され、Ａ／Ｄ変換器４２８がＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を出力する。
【００７７】
ＦＭ検波回路４３０によって生成された復調信号は、低域通過フィルタ（Low Pass Filter：ＬＰＦ）４３２により高周波成分のノイズが除去された後、データスライサ４３４によって２値化された受信データが生成される。この受信データが、復調信号としてベースバンドエンジン５００に供給される。
【００７８】
Ａ／Ｄ変換器４２８で生成されたＲＳＳＩは、制御回路４４０によりベースバンドエンジン５００に供給される。この制御回路４４０は、通信コントローラ６００の各部を制御する。
【００７９】
ＰＬＬ（Phased Locked Loop）回路４４４は、制御回路４４０の設定値に基づいて、ＰＬＬループフィルタの特性に応じて目的の周波数に収束する。収束後、周波数が設定値に一致した場合は、対応した逓倍率で、水晶発振器ＯＳＣの発振出力であるクロックＣＬＫを逓倍し、逓倍したクロックを電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator：ＶＣＯ）４４６に供給する。なおクロックＣＬＫは、ベースバンドエンジン５００の基準クロックとして供給される。
【００８０】
ＶＣＯ４４６の出力は分波器４４５により分波され、その出力は受信時の局部発振信号出力として、あるいは、送信時の送信信号出力として、さらにＰＬＬループの分周用として使用される。ＰＬＬループの分周用としては、分周器４２２に出力し、分周器４２２において水晶発振器ＯＳＣとほぼ同じ周波数に分周され、さらに比較器（図示せず）で周波数および位相比較され、この比較結果に応じて最終的に電圧が生成されてＶＣＯの周波数を制御する。ベースバンドエンジン５００からの送信データは、ＬＰＦ４４８によって高周波成分が除去された後、ＶＣＯ４４６においてＦＭ変調されて、分波器４４５を介して送信信号として出力される。この送信信号は、ＰＡ４０２によって増幅され、切替スイッチRF_SWに供給される。切替スイッチRF_SWは、制御回路４４０からの制御信号に従って切替動作を行う。なお分波器４４５から出力された送信信号は、ＢＰＦ３２０で帯域外放射は落とすことができるが、必要に応じてＢＰＦを内蔵することも可能である。図示しないＢＰＦを介して所定の周波数帯域外の放射を除去した後、ＰＡ４０２により増幅してもよい。
【００８１】
バイアス発生回路４５０は、定電流又は定電圧を発生し、通信コントローラ６００を構成する各部に供給するようになっている。
【００８２】
このような通信コントローラ４００では、ＲＸｆｒｏｎｔ部４６０、ＲＸ部４６２、ＰＬＬ回路４４４、ＴＸ部４６４の各部を単位に、ベースバンドエンジン３００からの起動信号によりスタンバイ動作に移行したり、該スタンバイ動作から起動したりできるようになっている。ここで、スタンバイ動作は、クロックを停止させたり、回路への電源供給を遮断したりして消費電流を削減する動作をいう。
【００８３】
ＲＸｆｒｏｎｔ部４６０は、ＬＮＡ４１０、混合器４２０、ＢＰＦ４２４、リミッタアンプ４２６、Ａ／Ｄ変換器４２８を含み、起動信号ＲＸｆｒｏｎｔｃｎｔによりスタンバイ動作への移行やスタンバイ動作からの起動制御が行われる。ＲＸ部４６２は、ＲＸｆｒｏｎｔ部４６０、ＦＭ検波回路４３０、ＬＰＦ４３２、データスライサ４３４を含み、起動信号ＲＸｔｃｎｔによりスタンバイ動作への移行やスタンバイ動作からの起動制御が行われる。ＰＬＬ回路４４４は、起動信号ＰＬＬｃｎｔによりスタンバイ動作への移行やスタンバイ動作からの起動制御が行われる。ＴＸ部４６４は、ＰＡ４０２、分波器４４５、ＬＰＦ４４８を含み、起動信号Ｔｘｃｎｔによりスタンバイ動作への移行やスタンバイ動作からの起動制御が行われる。
【００８４】
ここで、ＶＣＯ４４６は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタを含む図６（Ａ）のような構成の回路により実現することができる。また、ＰＡ４０２やＬＮＡ４１０は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタを含む図６（Ｂ）のような構成の回路により実現することができる。
【００８５】
本実施形態の差動型スパイラルインダクタを図４の集積回路装置に組み込むことにより、従来よりも高性能の集積回路装置を提供することができる。
【００８６】
３．電子機器
図５に、本実施の形態の電子機器の一例である通信装置のブロック図を示す。
【００８７】
通信装置７００（マスタ端末）は、通信コントローラ６００（集積回路装置）及びアンテナ３１０を介して、通信相手であるスレーブ端末との間で所定の規格に従った無線通信を行う。アンテナ３１０は、通信コントローラ６００（集積回路装置）の処理対象となるデータの入力手段として機能する。ホストプロセッサ８１０（ベースバンドエンジン５００）が、通信周波数帯域内の複数の使用可能帯域を変更する順序や各使用可能帯域内のホップシーケンスを決定する。ホストプロセッサ８１０（ベースバンドエンジン５００）からの指示を受けた通信コントローラ６００が、スレーブ端末との間で無線通信を行う。
【００８８】
通信装置７００は、通信コントローラ６００、ベースバンドエンジン５００に加えて、各部を制御するホストプロセッサ（アプリケーションプロセッサ）８１０を含む。
【００８９】
ホストプロセッサ８１０は、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）８２０やランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）８３０に記憶されたプログラム及び設定データに基づいて、通信装置７００の各部を制御する。ホストプロセッサ８１０は、ＲＡＭ８３０の記憶領域の少なくとも一部をワークエリアとして使用することができる。
【００９０】
ホストプロセッサ８１０には、音声コーデック８６０が接続されている。音声コーデック８６０は、通信コントローラ６００を介して受信された音声データをデコードして、Ｄ／Ａ変換器８７０によりアナログ信号に変換した後、スピーカ８８０（広義には出力部）により音声出力を行うことができる。スピーカ８８０は、通信コントローラ６００（集積回路装置）により処理されたデータを出力するための出力手段として機能する。或いは、音声コーデック８６０は、マイク８９０（広義には入力部）を介して入力された音声信号をＡ／Ｄ変換器９００によりデジタル信号に変換した後、エンコードを行って、通信コントローラ６００を介して通信相手に送信できるようになっている。
【００９１】
本実施形態の集積回路装置を図５の電子機器に組み込むことにより、コストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。
【００９２】
なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図５に示すもの以外にも、携帯型情報端末、カーナビゲーション装置等の種々の電子機器を考えることができる。
【００９３】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００９４】
例えば、第１実施例〜第３実施例の差動型スパイラルインダクタにおいて、非交差配線や交差配線は、製造プロセスの種類に応じて使用可能な任意の種類かつ任意の数の配線層に形成することができる。
【００９５】
また、第１実施例〜第３実施例の差動型スパイラルインダクタでは交差部が４つであるがこれに限定されない。
【００９６】
また、例えば、差動型スパイラルインダクタの導電性配線をポリシリコン配線層やメタル１配線層に形成してもよい。なお、当該導電性配線をポリシリコン配線層やメタル１配線層のような半導体基板に近い配線層に形成した場合、当該導電性配線と半導体基板の間の寄生容量が大きくなるが、差動回路を動作させる周波数によっては、当該寄生容量の大小は差動型スパイラルインダクタのＱ値にほとんど影響を与えない。従って、差動回路を動作させる周波数によっては、当該導電性配線をポリシリコン配線層やメタル１配線層に生成してもＱ値を高くすることができるので、消費電力を低減することができる。
【００９７】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの第１実施例について説明するための図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの第２実施例について説明するための図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本実施形態の差動型スパイラルインダクタの第３実施例について説明するための図である。
【図４】本実施の形態の集積回路装置のブロック図の一例。
【図５】集積回路装置を含む電子機器のブロック図の一例。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、差動型スパイラルインダクタを用いた回路の例を示す図であり、図６（Ｃ）は差動型スパイラルインダクタの等価回路を示す図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、従来の差動型スパイラルインダクタについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  差動型スパイラルインダクタ、１２  端子、１４  端子、１６  対称線、２０  差動型スパイラルインダクタ、３０  差動型スパイラルインダクタ、１００  導電性配線、１０２  非交差配線、１０４  非交差配線、１０６  非交差配線、１０８  非交差配線、１１０  非交差配線、１１２  非交差配線、１１４  非交差配線、１１６  非交差配線、１１８  非交差配線、１２０  交差部、１２２  交差配線、１２４  交差配線、１３０  交差部、１３２  交差配線、１３４  交差配線、１４０  交差部、１４２  交差配線、１４４  交差配線、１５０  交差部、１５２  交差配線、１５４  交差配線、１６０  ビアホール、１６２  配線接続部、１６４  配線接続部、１６６  配線接続部、１６８  配線接続部、１７２  配線接続部、１７４  配線接続部、１７６  配線接続部、１７８  配線接続部、１８０  ビアホール、１８２  配線パターン、１８４  配線パターン、２００  導電性配線、２０２  配線接続部、２０４  配線接続部、２０６  配線接続部、２０８  配線接続部、２１２  配線接続部、２１４  配線接続部、２１６  配線接続部、２１８  配線接続部、３１０  アンテナ、３２０  帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、３３０  インピーダンス整合回路、４０２  電力増幅器（ＰＡ）、４１０  低雑音増幅器（ＬＮＡ）、４２０  混合器、４２２  分周器、４２４  ＢＰＦ、４２６  リミッタアンプ、４２８  Ａ／Ｄ変換器、４３０  ＦＭ検波回路、４３２  低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、４３４  データスライサ、４４０  制御回路、４４４  ＰＬＬ回路、４４５  分波器、４４６  電圧制御発振器（ＶＣＯ）、４４８  低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、４５０  バイアス発生回路、４６０  ＲＸｆｒｏｎｔ部、４６２  ＲＸ部、４６４  ＴＸ部、５００  ベースバンドエンジン、６００  通信コントローラ（集積回路装置）、７００  通信装置、８１０  ホストプロセッサ（アプリケーションプロセッサ）、８２０  読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、８３０  ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、８６０  音声コーデック、８７０  Ｄ／Ａ変換器、８８０  スピーカ、８９０  マイク、９００  Ａ／Ｄ変換器、１０００  差動型スパイラルインダクタ、１００２  非交差配線、１００４  非交差配線、１００６  非交差配線、１００８  非交差配線、１０１０  非交差配線、１０１２  非交差配線、１０１４  非交差配線、１０１６  非交差配線、１０１８  非交差配線、１０２０  交差部、１０２２  交差配線、１０２４  交差配線、１０３０  交差部、１０３２  交差配線、１０３４  交差配線、１０４０  交差部、１０４２  交差配線、１０４４  交差配線、１０５０  交差部、１０５２  交差配線、１０５４  交差配線、１０６０  ビアホール、１０６２  配線接続部、１０６４  配線接続部、１０６６  配線接続部、１０６８  配線接続部、１０７２  配線接続部、１０７４  配線接続部、１０７６  配線接続部、１０７８  配線接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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