(57)【要約】【課題】  配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型のインダクタンス素子を提供する。【解決手段】  インダクタを前後の回路素子と接続するための配線２と、金属ワイヤー５と配線２とを接続する引き出し配線３と、複数の金属ランド４と、エアブリッジを形成する互いに電気的に接続された複数の金属ワイヤー５とを備え、配線２、引き出し配線３及び金属ランド４は、基板１上に形成され、複数の金属ワイヤー５は、ワイヤーボンディングにより金属ランド４を介してスパイラル状に順次接続される。【選択図】        図１
2006108323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続された複数の金属ワイヤーを備える
ことを特徴とするインダクタンス素子。
【請求項２】
前記金属ワイヤーは、両端部が基板に接続し、中間部が前記基板から浮いた状態で、前記基板に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項３】
前記インダクタンス素子は、さらに、前記金属ワイヤーが配置される基板上に配置される、金属で形成された領域である金属ランドを備え、
前記複数の金属ワイヤーは、前記金属ランドを介して接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項４】
前記基板上には、絶縁層が形成され、
前記金属ランドは、前記絶縁層上に配置される
ことを特徴とする請求項３に記載のインダクタンス素子。
【請求項５】
前記インダクタンス素子は、さらに、前記金属ワイヤーが配置される基板上に形成された絶縁層上に配置される金属配線を備え、
前記金属ワイヤーは、前記金属配線を介して接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項６】
前記インダクタンス素子は、さらに、前記金属ワイヤーが配置される基板上に形成された第１絶縁層上に配置される金属配線と、前記金属配線上に形成された第２絶縁層上に配置される、金属で形成された領域である金属ランドとを備え、
前記金属配線は、前記複数の金属ワイヤーの１つと接続され、
前記複数の金属ワイヤーは、前記金属ランドを介して接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項７】
前記複数の金属ワイヤーは、スパイラル状に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項８】
前記複数の金属ワイヤーは、縦巻き状に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のインダクタンス素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のインダクタンス素子を備える
ことを特徴とする集積回路。
【請求項１０】
複数の金属ワイヤーを接続する接続工程を含む
ことを特徴とするインダクタンス素子の製造方法。
【請求項１１】
前記接続工程において、前記金属ワイヤーの両端部が基板に接続し、前記金属ワイヤーの中間部が前記基板から浮くように、複数の金属ワイヤーを接続する
ことを特徴とする請求項１０に記載のインダクタンス素子の製造方法。
【請求項１２】
前記インダクタンス素子の製造方法は、さらに、金属で形成された領域である金属ランドを前記基板上に形成するランド形成工程を含み、
前記接続工程において、前記金属ランドを介して前記複数の金属ワイヤーを接続させる
ことを特徴とする請求項１１に記載のインダクタンス素子の製造方法。
【請求項１３】
前記接続工程において、前記複数の金属ランドの一部を用いて前記複数の金属ワイヤーを接続させる
ことを特徴とする請求項１２に記載のインダクタンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおける高周波回路に適用可能なインダクタンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信の果たす役割は極めて大きく、無線通信システムに対する需要は急速に高まってきている。こうした状況の中で、携帯電話やコードレス電話では、低消費電力、高性能化は言うまでもなく、小型かつ低価格であることが強く要求されている。
【０００３】
携帯電話等の高周波回路に必要な回路素子として、トランジスタ等の能動素子と、容量、抵抗素子及びインダクタンス素子等の受動素子とがある。能動素子及び受動素子を同一の半導体基板上に形成してモノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣと称する）を形成する技術として、例えば、特許文献１に記載の混成半導体集積回路がある。この混成半導体集積回路においては、インダクタンス素子として高Ｑのスパイラルインダクタがセラミック等の半導体基板上に印刷技術等により形成されている。
【０００４】
図８は、特許文献１に記載の混成半導体集積回路におけるスパイラルインダクタの構成を示す図である。図８に示すように、スパイラルインダクタは、外側配線６１と、スパイラル配線６２と、中心部分のスパイラル配線６２を外側配線６１と接続するための引き出し配線６３とから構成される。
【０００５】
図９は、スパイラルインダクタの等価回路である。等価回路は、配線間容量４１と、配線の対地容量４２、４３と、配線抵抗４４と、スパイラル配線６２によるインダクタンス４５とから構成される。
【特許文献１】特開平５−２５１６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の混成半導体集積回路のスパイラルインダクタは、印刷技術等によりセラミック等の半導体基板上に配線形成を行う。印刷技術では、５ミクロン以上の膜厚の配線を形成することが困難であり、そのため単位配線幅当たりの抵抗値の低減が困難となって配線抵抗４４が大きくなるという問題がある。また、７５ミクロン以下の配線幅で精度良く配線パターンを形成すること、及び７５ミクロン以下の配線間間隔で精度良くパターンを形成することが困難であり、インダクタンス素子の小型化が困難であるという問題もある。さらにまた、配線と基板との接触面積が大きくなり、配線の対地容量４２、４３が大きいという問題もある。また、配線幅は例えば１００ミクロン以上と大きくなり、大きな配線容量が発生するという問題もある。
【０００７】
また、スパイラル配線６２と引き出し配線６３との接触を防ぐために、スパイラル配線６２と引き出し配線６３とは異なる配線層に形成される。そのため、スパイラル配線６２と引き出し配線６３との交差部分に配線間容量が発生し、配線間容量４１が大きくなるという問題がある。
【０００８】
すなわち、従来のインダクタンス素子では、配線抵抗及び浮遊容量が大きく、かつ小型化が困難であるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型のインダクタンス素子を提供することを目的とする。すなわち、小型かつ特性の良好なインダクタンス素子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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のインダクタンス素子は、接続された複数の金属ワイヤーを備えることを特徴とする。ここで、前記インダクタンス素子は、さらに、前記金属ワイヤーが配置される基板上に配置される、金属で形成された領域である金属ランドを備え、前記複数の金属ワイヤーは、前記金属ランドを介して接続されてもよいし、前記複数の金属ワイヤーは、スパイラル状に接続されてもよいし、前記複数の金属ワイヤーは、縦巻き状に接続されてもよい。
【００１１】
これによって、配線幅及び配線間隔が製造上の制限を受けなくなり、かつインダクタンス素子を形成する配線の単位幅当たりの抵抗が低くなる。そのため、図９のインダクタの等価回路での抵抗４４が小さくなるので、小型、かつ配線抵抗が小さなインダクタンス素子を実現することができる。また、インダクタンス素子を形成する配線の容量が小さくなるので、浮遊容量が小さなインダクタンス素子を実現することができる。さらに、容易にインダクタンス値を変更することができるので、高い設計自由度を有するインダクタンス素子を実現することができる。
【００１２】
ここで、前記金属ワイヤーは、両端部が基板に接続し、中間部が前記基板から浮いた状態で、前記基板に配置されてもよい。
【００１３】
これによって、対地容量及び配線間容量が小さくなり、図９のインダクタの等価回路での容量４１、４２、４３が小さくなるので、更に浮遊容量が小さなインダクタンス素子を実現することができる。
【００１４】
また、前記基板上には、絶縁層が形成され、前記金属ランドは、前記絶縁層上に配置されてもよい。
【００１５】
これによって、金属ワイヤーが形成される基板として半導体基板を用い、半導体プロセスによって金属ランドを形成することができるので、金属ランドの幅や金属ランド間のギャップの精度を向上させ、更に小型のインダクタンス素子を実現することができる。また、インダクタンス素子が形成される基板上に、予めキャパシタや抵抗等の回路素子を形成しておくことができるので、他の回路素子との集積化が容易なインダクタンス素子を実現することができる。
【００１６】
また、前記インダクタンス素子は、さらに、前記金属ワイヤーが配置される基板上に形成された絶縁層上に配置される金属配線を備え、前記金属ワイヤーは、前記金属配線を介して接続されてもよい。
【００１７】
これによって、複数の金属ワイヤーをスパイラル配線と並列に接続し、インダクタンス素子を形成する配線の直列抵抗を小さくすることができるので、配線抵抗が小さく、かつ小型のインダクタンス素子を実現することができる。
【００１８】
また、前記インダクタンス素子は、さらに、前記金属ワイヤーが配置される基板上に形成された第１絶縁層上に配置される金属配線と、前記金属配線上に形成された第２絶縁層上に配置される、金属で形成された領域である金属ランドとを備え、前記金属配線は、前記複数の金属ワイヤーの１つと接続され、前記複数の金属ワイヤーは、前記金属ランドを介して接続されてもよい。
【００１９】
これによって、スパイラル配線を通過する信号の流れと、そのスパイラル配線直上の金属ワイヤーを通過する信号の流れとが同じ方向になるように、スパイラル配線及び金属ワイヤーを配置して、スパイラル配線及び金属ワイヤーにより形成される磁界が強め合うようにすることができるので、大きなインダクタンス値のインダクタンス素子を実現することができる。また、スパイラル配線だけを用いてインダクタンス値を大きくしたインダクタと比較して、所望のインダクタンス値を得るための配線長が短くなり、インダクタを形成する配線の直列抵抗が小さくなるので、配線抵抗が小さく、かつ小型のインダクタンス素子を実現することができる。
【００２０】
また、本発明は、上記インダクタンス素子を備えることを特徴とする集積回路とすることもできる。
【００２１】
これによって、小型かつ特性の良好なインダクタンス素子を含む集積回路を容易に実現することができる。
【００２２】
さらに、本発明は、複数の金属ワイヤーを接続する接続工程を含むことを特徴とするインダクタンス素子の製造方法とすることもできる。ここで、前記接続工程において、前記金属ワイヤーの両端部が基板に接続し、前記金属ワイヤーの中間部が前記基板から浮くように、複数の金属ワイヤーを接続してもよいし、前記インダクタンス素子の製造方法は、さらに、金属で形成された領域である金属ランドを前記基板上に形成するランド形成工程を含み、前記接続工程において、前記金属ランドを介して前記複数の金属ワイヤーを接続させてもよい。
【００２３】
これによって、小型かつ特性の良好なインダクタンス素子の製造方法を実現することができる。
【００２４】
また、前記接続工程において、前記複数の金属ランドの一部を用いて前記複数の金属ワイヤーを接続させてもよい。
【００２５】
これによって、容易にインダクタンス値を変更することが可能なインダクタンス素子の製造方法を実現することができる。すなわち、高い設計自由度を有するインダクタンス素子を実現することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上述のようなインダクタンス素子及びその製造方法として実現できるのみではなく、上記の各技術的特徴を組み合わせた他のインダクタンス素子及びその製造方法として実現させることができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型のインダクタンス素子を提供できる。また、高い設計自由度を有するインダクタンス素子を提供できる。さらに、他の回路素子との集積化が容易なインダクタンス素子を提供できる。さらにまた、大きなインダクタンス値のインダクタンス素子を提供できる。
【００２８】
よって、本発明により、小型かつＱ値の高いインダクタンス素子を提供することが可能となり、実用的価値は極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態におけるインダクタンス素子について、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図であり、図１（ｂ）は断面図（図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）である。
【００３０】
本実施の形態のインダクタは、インダクタを前後の回路素子と接続するための配線２と、金属ワイヤー５と配線２とを接続する引き出し配線３と、複数の金属ランド４と、互いに電気的に接続された複数の金属ワイヤー５とから構成される。複数の金属ワイヤー５は、金属ランド４を介してスパイラル状に順次接続される。
【００３１】
ここで、配線２、引き出し配線３及び金属ランド４は、基板１上に配置された金属で形成された領域、例えば基板１上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層である。このとき、基板１には、例えば、ガラスエポキシ基板、テフロン（登録商標）基板、アルミナセラミック基板及び単結晶サファイア基板等の、高抵抗誘電体基板が使用される。また、金属ランド４の大きさは、ワイヤーボンディングに使用する金属ワイヤー５の径によって異なるが、例えば５０００μｍ2〜２００００μｍ2程度である。
【００３２】
また、金属ワイヤー５は、両端部が基板１に接続し、中間部が基板１から浮いた状態で、基板１に配置されて、エアブリッジを形成する。
【００３３】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、例えば印刷技術等によって基板１上に配線２、引き出し配線３及び複数の金属ランド４を形成する。
【００３４】
次に、金属ワイヤー５を使った例えばワイヤーボンディングにより複数の金属ランド４を接続する。このとき、金属ワイヤー５がエアブリッジを形成するようにする。
【００３５】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、インダクタは例えば図１に示すようにエアブリッジ構造を有する。よって、インダクタを形成する配線と基板との接触面積が小さく、対地容量が小さくなる。また、インダクタを形成する配線と引き出し配線との交差部分に発生する配線間容量が小さく、配線間容量が小さくなる。すなわち、図９のインダクタの等価回路での容量４１、４２、４３が小さくなるので、本実施の形態のインダクタは、浮遊容量が小さなインダクタを実現することができる。
【００３６】
また、本実施の形態のインダクタによれば、インダクタを形成する配線として金属ワイヤーを用いる。よって、配線幅及び配線間隔が製造上の制限を受けなくなり、かつインダクタを形成する配線の単位幅当たりの抵抗が低くなり、図９のインダクタの等価回路での抵抗４４が小さくなるので、本実施の形態のインダクタは、小型かつ配線抵抗が低いインダクタを実現することができる。例えば、直径２５ミクロンの金属ワイヤーでワイヤーボンドをする場合、この金属ワイヤーの断面積は約４９０μｍ2である。これと同等の断面積を、膜厚５ミクロンの印刷で実現するには、９８ミクロンの幅の配線が必要となり、インダクタが大型化する。それに対して本実施の形態のインダクタは、上記のようにインダクタを小型化できる。また、インダクタを形成する配線の容量が小さくなるので、本実施の形態のインダクタは、更に浮遊容量が小さなインダクタを実現することができる。さらに、容易に配線レイアウトを変更し、スパイラルの巻き数を変更することができるので、本実施の形態のインダクタは、容易にインダクタンス値を変更することができ、高い設計自由度を有するインダクタを実現することができる。
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。なお、図１と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００３７】
本実施の形態のインダクタは、金属ワイヤーと接続されないダミーの金属ランドを有するという点で第１の実施の形態のインダクタと異なり、配線２と、引き出し配線３と、複数の金属ワイヤー５と、複数の金属ランド６とから構成される。複数の金属ワイヤー５は、金属ランド６を介してスパイラル状に順次接続される。
【００３８】
ここで、複数の金属ランド６は、基板上に配置された金属で形成された領域、例えば基板上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層であり、金属ワイヤー５と接続される金属ランド６ａと、金属ワイヤー５と接続されないダミーの金属ランド６ｂとからなる。このとき、金属ランド６の大きさは、ワイヤーボンディングに使用する金属ワイヤー５の径によって異なるが、例えば５０００μｍ2〜２００００μｍ2程度である。
【００３９】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、例えば印刷技術等によって基板上に配線２、引き出し配線３及び複数の金属ランド６を形成する。
【００４０】
次に、金属ワイヤー５を使った例えばワイヤーボンディングにより複数の金属ランド６の一部である複数の金属ランド６ａを接続する。この後、インダクタンス値を変更させる場合には、ダミーの金属ランド６ｂを用いて接続させる金属ランド６を変更する。つまり、金属ワイヤー５の接続に用いる金属ランド６を変更する。
【００４１】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、第１の実施の形態のインダクタと同様に、配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型のインダクタを実現することができる。
【００４２】
また、本実施の形態のインダクタによれば、インダクタは、金属ワイヤー５と接続されないダミーの金属ランド６ｂを有する。よって、ダミーの金属ランド６ｂを使用することでスパイラルパターンを変更し、スパイラルの巻き数を変更することが出来るので、本実施の形態のインダクタは、容易にインダクタンス値を変更することができ、高い設計自由度を有するインダクタを実現することができる。
【００４３】
なお、本実施の形態において、ダミーの金属ランド６ｂの数を４つとした、巻き数が３のスパイラルパターンのインダクタを示した。しかし、インダクタのスパイラルパターンは、他のスパイラルパターン、例えばダミーの金属ランド６ｂの数を９つとした、巻き数が２のスパイラルパターンであってよい。
（第３の実施の形態）
図３（ａ）は、本発明の第３の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図であり、図３（ｂ）は断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）である。
【００４４】
本実施の形態のインダクタは、インダクタを前後の回路素子と接続するための配線１２と、金属ワイヤー１５と配線１２とを接続する引き出し配線１３と、複数の金属ランド１４と、互いに電気的に接続された複数の金属ワイヤー１５とから構成される。複数の金属ワイヤー１５は、金属ランド１４を介してスパイラル状に順次接続される。
【００４５】
ここで、配線１２、引き出し配線１３及び金属ランド１４は、半導体基板１１上に配置された金属で形成された領域、例えば半導体基板１１上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層である。このとき、半導体基板１１は、ＧａＡｓ（砒化ガリウム）やＳｉ（ケイ素）等から構成され、配線１２、引き出し配線１３及び金属ランド１４が形成される少なくとも半導体基板１１表面には、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）やＳｉＮX（窒化ケイ素）等から構成される絶縁層１６が形成される。また、金属ランド１４の大きさは、ワイヤーボンディングに使用する金属ワイヤー１５の径によって異なるが、例えば５０００μｍ2〜２００００μｍ2程度である。
【００４６】
また、金属ワイヤー１５は、両端部が半導体基板１１に接続し、中間部が半導体基板１１から浮いた状態で、半導体基板１１に配置されて、エアブリッジを形成する。
【００４７】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、フォトリソグラフィー、金属蒸着及びメッキ等の半導体プロセスによって半導体基板１１上に配線１２、引き出し配線１３及び複数の金属ランド１４を形成する。
【００４８】
次に、金属ワイヤー１５を使った例えばワイヤーボンディングにより複数の金属ランド１４を接続する。このとき、金属ワイヤー１５がエアブリッジを形成するようにする。
【００４９】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、第１の実施の形態のインダクタと同様に、配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型のインダクタを実現することができる。
【００５０】
また、本実施の形態のインダクタによれば、半導体プロセスによって金属ランド１４を形成する。よって、金属ランドの幅や金属ランド間のギャップの精度を向上させることができるので、本実施の形態のインダクタは、更に小型のインダクタを実現することができる。また、インダクタが形成される半導体基板上に、予めキャパシタや抵抗等の回路素子を形成しておくことができるので、本実施の形態のインダクタは、他の回路素子との集積化が容易なインダクタを実現することができる。これによって、小型かつ特性の良好なインダクタを含む集積回路を容易に実現することができる。
（第４の実施の形態）
図４は、本発明の第４の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。なお、図３と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００５１】
本実施の形態のインダクタは、金属ワイヤーと接続されないダミーの金属ランドを有するという点で第３の実施の形態のインダクタと異なり、配線１２と、引き出し配線１３と、複数の金属ワイヤー１５と、複数の金属ランド１７とから構成される。複数の金属ワイヤー１５は、金属ランド１７を介してスパイラル状に順次接続される。
【００５２】
ここで、複数の金属ランド１７は、半導体基板上に配置された金属で形成された領域、例えば半導体基板上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層であり、金属ワイヤー１５と接続される金属ランド１７ａと、金属ワイヤー１５と接続されないダミーの金属ランド１７ｂとからなる。このとき、金属ランド１７の大きさは、ワイヤーボンディングに使用する金属ワイヤー１５の径によって異なるが、例えば５０００μｍ2〜２００００μｍ2程度である。
【００５３】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、例えば印刷技術等によって半導体基板上に配線１２、引き出し配線１３及び複数の金属ランド１７を形成する。
【００５４】
次に、金属ワイヤー１５を使った例えばワイヤーボンディングにより複数の金属ランド１７の一部である複数の金属ランド１７ａを接続する。この後、インダクタンス値を変更させる場合には、ダミーの金属ランド１７ｂを用いて接続させる金属ランド１７を変更する。つまり、金属ワイヤー１５の接続に用いる金属ランド１７を変更する。
【００５５】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、第３の実施の形態のインダクタと同様に、配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型のインダクタを実現することができる。
【００５６】
また、本実施の形態のインダクタによれば、インダクタは、金属ワイヤー１５と接続されないダミーの金属ランド１７ｂを有する。よって、金属ワイヤー１５を接続する際に、ダミーの金属ランド１７ｂを使用することでスパイラルパターンを変更し、スパイラルの巻き数を変更することが出来るので、本実施の形態のインダクタは、容易にインダクタンス値を変更することができ、高い設計自由度を有するインダクタを実現することができる。
（第５の実施の形態）
図５（ａ）は、本発明の第５の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図であり、図５（ｂ）は断面図（図５（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）であり、図５（ｃ）は断面図（図５（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図）である。
【００５７】
本実施の形態のインダクタは、インダクタを前後の回路素子と接続するための配線３１と、スパイラル配線３２と、スパイラル配線３２を覆うように基板３７上に形成された絶縁層３３と、複数の金属ランド３５と、互いに電気的に接続された複数の金属ワイヤー３６とから構成される。複数の金属ワイヤー３６は、スパイラル配線３２を通過する信号の流れと、そのスパイラル配線３２直上の金属ワイヤー３６を通過する信号の流れとが同じ方向になるように、金属ランド３５を介してスパイラル状に順次接続される。
【００５８】
ここで、配線３１及びスパイラル配線３２は、基板３７上に配置された金属で形成された領域、例えば基板３７上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層である。また、金属ランド３５は、絶縁層３３上に配置された金属で形成された領域、例えば絶縁層３３上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層である。このとき、基板３７には、例えば、ガラスエポキシ基板、テフロン基板、アルミナセラミック基板及び単結晶サファイア基板等の、高抵抗誘電体基板が使用される。また、絶縁層３３には、例えば、基板３７と同様の高抵抗誘電体基板が使用される。さらに、金属ランド３５の大きさは、ワイヤーボンディングに使用する金属ワイヤー３６の径によって異なるが、例えば５０００μｍ2〜２００００μｍ2程度である。
【００５９】
また、金属ワイヤー３６は、両端部が基板３７に接続し、中間部が基板３７から浮いた状態で、基板３７に配置されて、エアブリッジを形成する。
【００６０】
また、絶縁層３３には、中心部のスパイラル配線３２上においてスパイラル配線３２が露出するように開口部３４が設けられており、露出するスパイラル配線３２は、複数の金属ワイヤー３６の１つと接続される。
【００６１】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、例えば印刷技術等によって基板３７上に配線３１及びスパイラル配線３２を形成する。
【００６２】
次に、スパイラル配線３２を覆うように絶縁層３３を基板３７上に形成した後、中心部のスパイラル配線３２上の絶縁層３３を除去し、スパイラル配線３２と金属ワイヤー３６とのコンタクトのために開口部３４を形成する。
【００６３】
次に、スパイラル配線３２の直上の絶縁層３３上に、複数の島状の金属ランド３５を形成する。その後、開口部３４により露出した中心部のスパイラル配線３２と金属ランド３５の１つとを金属ワイヤー３６を使った例えばワイヤーボンディングにより接続する。
【００６４】
次に、金属ワイヤー３６を使った例えばワイヤーボンディングにより複数の金属ランド３５を接続する。このとき、金属ワイヤー３６がエアブリッジを形成するようにする。
【００６５】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、スパイラル配線３２を通過する信号の流れと、そのスパイラル配線３２直上の金属ワイヤー３６を通過する信号の流れとが同じ方向になるように、スパイラル配線３２及び金属ワイヤー３６が配置される。よって、スパイラル配線及び金属ワイヤーにより形成される磁界が互いに強め合うので、本実施の形態のインダクタは、大きなインダクタンス値のインダクタを実現することができる。
【００６６】
また、本実施の形態のインダクタによれば、金属ワイヤー３６を用いてインダクタンス値を大きくする。よって、スパイラル配線３２だけを用いてインダクタンス値を大きくしたインダクタと比較して、所望のインダクタンス値を得るための配線長が短くなり、インダクタを形成する配線の直列抵抗が小さくなるので、本実施の形態のインダクタは、小型かつ配線抵抗が低いインダクタを実現することができる。
【００６７】
なお、スパイラル配線３２と金属ワイヤー３６との間の絶縁層３３上には、強磁性体材料が設けられてもよい。これによって、インダクタンス値を更に向上させることができる。
【００６８】
また、基板３７には、高抵抗誘電体基板が使用されるとしたが、ＧａＡｓ（砒化ガリウム）やＳｉ（ケイ素）等から構成される半導体基板が使用されてもよい。このとき、少なくとも半導体基板表面には、ＳｉＯ2（酸化ケイ素）やＳｉＮX（窒化ケイ素）等から構成される絶縁層が形成され、スパイラル配線はその絶縁層上に形成される。
（第６の実施の形態）
図６は、本発明の第６の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。なお、図５と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００６９】
本実施の形態のインダクタは、配線３１と、スパイラル配線３２と、複数の金属ワイヤー４６とから構成される。複数の金属ワイヤー４６は、スパイラル配線３２を介してスパイラル状に順次接続される。つまり、スパイラル配線３２と電気的に並列に接続される。
【００７０】
ここで、金属ワイヤー４６は、両端部が基板に接続し、中間部が基板から浮いた状態で、基板に配置されて、エアブリッジを形成する。
【００７１】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、例えば印刷技術等によって基板上に配線３１及びスパイラル配線３２を形成する。
【００７２】
次に、スパイラル配線３２と複数の金属ワイヤー４６とをワイヤーボンディングにより並列に接続する。このとき、金属ワイヤー４６がエアブリッジを形成するようにする。
【００７３】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、複数の金属ワイヤー４６がスパイラル配線３２と並列に接続される。よって、インダクタを形成する配線の直列抵抗を小さくすることができるので、本実施の形態のインダクタは、小型かつ配線抵抗が低いインダクタを実現することができる。
（第７の実施の形態）
図７（ａ）は、本発明の第７の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図であり、図７（ｂ）は断面図（図７（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）であり、図７（ｃ）は断面図（図７（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図）である。
【００７４】
本実施の形態のインダクタは、インダクタを前後の回路素子と接続するための配線５１と、複数の島状の縦状配線５２と、互いに電気的に接続された複数の金属ワイヤー５５とから構成される。複数の金属ワイヤー５５は、縦状配線５２を介して縦巻き状に順次接続される。
【００７５】
ここで、配線５１及び縦状配線５２は、基板５７上に形成された金属で形成された領域、例えば基板５７上に形成されたＣｕ、Ａｇ、Ａｌ及びＡｕ等の導体層である。このとき、基板５７には、例えば、ガラスエポキシ基板、テフロン基板、アルミナセラミック基板及び単結晶サファイア基板等の、高抵抗誘電体基板が使用される。
【００７６】
また、金属ワイヤー５５は、両端部が基板５７に接続し、中間部が基板５７から浮いた状態で、基板５７に配置されて、エアブリッジを形成する。
【００７７】
次に、上記構造を有するインダクタの製造方法について説明する。
まず、例えば印刷技術等によって基板５７上に配線５１及び縦状配線５２を形成する。
【００７８】
次に、金属ワイヤー５５を使った例えばワイヤーボンディングにより複数の縦状配線５２を接続する。このとき、金属ワイヤー５５がエアブリッジを形成するようにする。
【００７９】
以上のように本実施の形態のインダクタによれば、インダクタは、インダクタを形成する配線として複数の金属ワイヤーを用い、エアブリッジ構造を有する。よって、配線抵抗及び浮遊容量が小さく、かつ小型の縦巻き状のインダクタを実現することができる。
【００８０】
なお、縦巻き状の配線の中心部分に、つまり縦状配線５２と金属ワイヤー５５との間に、強磁性体材料が設けられてもよい。これによって、インダクタンス値を更に向上させることができる。
【００８１】
また、本実施の形態のインダクタにおいて、複数の金属ワイヤーは、縦状配線を介して縦巻き状に順次接続されるとした。しかし、複数の金属ワイヤーは、第１、２、３、４の実施の形態で示した金属ランドにより縦巻き状に順次接続されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、インダクタンス素子に利用でき、特にＭＭＩＣ等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。  （ｂ）同実施の形態のインダクタの構造を示す断面図（図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）である。
【図２】本発明の第２の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。
【図３】（ａ）本発明の第３の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。（ｂ）同実施の形態のインダクタの構造を示す断面図（図３（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）である。
【図４】本発明の第４の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。
【図５】（ａ）本発明の第５の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。（ｂ）同実施の形態のインダクタの構造を示す断面図（図５（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）である。（ｃ）同実施の形態のインダクタの構造を示す断面図（図５（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図）である。
【図６】本発明の第６の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である。
【図７】（ａ）本発明の第７の実施の形態のインダクタの構造を示す上面図である（ｂ）同実施の形態のインダクタの構造を示す断面図（図７（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図）である。（ｃ）同実施の形態のインダクタの構造を示す断面図（図７（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図）である。
【図８】従来のスパイラルインダクタの構造を示す上面図である。
【図９】インダクタンス素子の等価回路である。
【符号の説明】
【００８４】
１、３７、５７    基板
２、１２、３１、５１    配線
３、１３、６３    引き出し配線
４、６、６ａ、６ｂ、１４、１７、１７ａ、１７ｂ、３５    金属ランド
５、１５、３６、４６、５５    金属ワイヤー
１１    半導体基板
１６、３３    絶縁層
３２、６２    スパイラル配線
３４    開口部
４１    配線間容量
４２、４３    対地容量
４４    配線抵抗
６１    外側配線
【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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【図８】
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【図９】
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