CMOS差分电感和串联毫感对的建摸与分析
l引言
射频集成藏路孛，茺源器簿党箕楚冀上奄感露律起了秃可替代的作用，例如在压掇振荡器、低噪声放大器、混频器以及功率放大嚣等电路模块中，分男g超着阻抗疆醚、频率调节、差分激麝等终焉。弱魏GM髑王艺孛簧遍搜穗串空结构的平面螺旋电感，所产生的高频磁力线可以穿透目前CMOS工艺中的任何树料，并以电感为中心向外辎射，这榉藏裔都分毫磁熊会灌露裂邻近靛奄感母，辱l怒毫惑阕不霹颈料的串扰效应。为减少电感间耦合效应，可以采用微机械加蔗法将电感浮空，或采用深沟槽将器件的树底袭厮完令隰离，或采用憨保护繇寨吸收树藤表西魄旖，竣设诗残绕线宽度变化的电感等ll一。额外甚至特殊的王艺步骤并不适用子大规模生产，很有必要对蟹邋CMOS工艺下的电艨串扰进行深入磷究。妥赣蔷工艺厂辩戆设诗魏裁中黯惑黪髑安全疆蒜距离都缺乏明确的定义，静致设计者进行某些电感集中的电路(如LNA)的设计时，为获得良好的隔离度，就不得不将嗽感与电感之间以及电感与光源器件之闻的距离拉到最犬，浪费?大避斡舨辫藤积刨。
CMOS电感的衬底损耗随着频率的升高而增大，从作用方式上分为睡种：(1)由于每个电感都是一个独立的离频电磁场滋，其磁．走线萄隧穿透鳃耪蠛内邦，霸就诿交变磁场会萼l发衬底产生与线圈中电流走向相反的感应涡流；(2)由予线圈的电势会随着电感外接信号变化而变化，因此衬底袭谢的感应魉蓊虢会穗疲缝进行充放鬼，电蕊鳃这种援律俄滚动产生了衬底表面附遥的电场电流14]。实际上，电感之间也存在3种耦合作用：(1)由予高频下趋肤效应使感威电场电流和感应电感涡流主要囊孛褒聿重底的表颥辫近，因甄导蘩戆癍彀嫣电流之阋以及感寂涡流之间都会通过衬底互相影响，称为衬底串扰效廒；(2)Elj予磁力线魁发散的，导致与电感线圈相交链躲部分磁逶量又与舞矫鳃瞧感线匿穗交链，竣覆产生了线蓬问豹互感藕合效应；(3)宙予邻近的电感线躐之{鞠莩在盼交的电势麓，因此电感线圈之间也会产生分布式的容性耦含量，考惠到电感霞的距离要远远大乎毫惑内郝绕线闻戆距离，鑫丽该容性藕合董将邋远小予电感内部的窖憔耦舍鲎。为了精确地研究电感间的串扰效应，本文选取了串联电感对作为例子，蓠先分析了麓分激励下的串联电感对，其次通过变化电感之瓣的筵褰来势梃了电感的越黼距离懿影螭，最瑟瑟缭交了电艨之间的安众隔离距离。