TWI541842B

TWI541842B - 螺旋狀堆疊式積體變壓器及電感

Info

Publication number: TWI541842B
Application number: TW104134799A
Authority: TW
Inventors: 顏孝璁; 簡育生; 葉達勳
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2016-07-11
Also published as: US10825597B2; TW201715539A; US20170117079A1

Description

螺旋狀堆疊式積體變壓器及電感

本發明有關於變壓器及電感，尤指一種螺旋狀堆疊式積體變壓器及螺旋狀堆疊式積體電感。

電感以及變壓器為射頻積體電路中用來實現單端至差動訊號轉換、訊號耦合、阻抗匹配等功能的重要元件，隨著積體電路往系統單晶片（System on Chip，SoC）發展，積體電感（integrated inductor）及積體變壓器（integrated transformer）已逐漸取代傳統的分離式元件，而被廣泛地使用在射頻積體電路中。然而，積體電路中的電感及變壓器，往往會佔用大量的晶片面積，因此，如何縮小積體電路中的電感及變壓器的面積，並同時維持元件的特性，例如電應值、品質因數（quality factor，Q）及耦合係數（coupling coefficient，K）等等，成為一個重要的課題。

鑑於先前技術之不足，本發明之一目的在於提供一種螺旋狀堆疊式積體變壓器及螺旋狀堆疊式積體電感，以縮小元件面積及提高元件效能。

本發明揭露一種螺旋狀堆疊式積體變壓器，由一第一電感及一第二電感所組成，包含：一第一螺旋狀線圈，具有一第一外部線圈及一第一內部線圈，該第一內部線圈係位於該第一外部線圈之內；一第二螺旋狀線圈，與該第一螺旋狀線圈具有一重疊範圍，具有一第二外部線圈及一第二內部線圈，該第二內部線圈係位於該第二外部線圈之內；以及一連接結構，用來連接該第一螺旋狀線圈及該第二螺旋狀線圈；其中，該第一電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分，該第二電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分。

本發明另揭露一種螺旋狀堆疊式積體電感，具有一第一感應單元及一第二感應單元，包含：一第一螺旋狀線圈，具有一第一外部線圈及一第一內部線圈，該第一內部線圈係位於該第一外部線圈之內，且包含一第一端點及一第二端點；一第二螺旋狀線圈，與該第一螺旋狀線圈具有一重疊範圍，具有一第二外部線圈及一第二內部線圈，該第二內部線圈係位於該第二外部線圈之內，且包含一第三端點；以及一連接結構，用來連接該第一螺旋狀線圈及該第二螺旋狀線圈；其中，該第一感應單元係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分，並以該第一端點及該第三端點作為其兩端點，該第二感應單元係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分，並以該第二端點及該第三端點作為其兩端點。

本發明之螺旋狀堆疊式積體變壓器及螺旋狀堆疊式積體電感具有積體化的對稱結構，提供高對稱性的兩個電感，更適合使用於積體電路中的被動元件。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作實施例詳細說明如下。

以下說明內容之技術用語係參照本技術領域之習慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，該部分用語之解釋係以本說明書之說明或定義為準。

圖1A為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之一實施例的結構圖。螺旋狀堆疊式積體變壓器100由螺旋狀線圈110及螺旋狀線圈120所組成，螺旋狀線圈110的開口方向與螺旋狀線圈120的開口方向相差90度，螺旋狀線圈110大多數的金屬線段位於半導體結構中的第一金屬層，螺旋狀線圈120的大多數金屬線段位於半導體結構中的第二金屬層。螺旋狀線圈110具有端點117及端點118，並且包含金屬線段111、金屬線段112、金屬線段113以及金屬線段114。金屬線段111的左半部以及金屬線段113構成螺旋狀線圈110的外部線圈，而金屬線段111的右半部以及金屬線段112構成螺旋狀線圈110的內部線圈。螺旋狀線圈120具有端點127及端點128，並且包含金屬線段121、金屬線段122、金屬線段123、金屬線段124、金屬線段125、金屬線段131、金屬線段132以及金屬線段133。螺旋狀線圈120同樣包含外部線圈與內部線圈。其外部線圈包含金屬線段121、金屬線段131、金屬線段122以及金屬線段124的下半部；其內部線圈包含金屬線段125、金屬線段133、金屬線段124的上側部分以及金屬線段123。

在半導體結構中，金屬線段111、金屬線段112及金屬線段113屬於第一金屬層，金屬線段114、金屬線段121、金屬線段122、金屬線段123、金屬線段124以及金屬線段125屬於第二金屬層，金屬線段131、金屬線段132以及金屬線段133屬於第三金屬層，三個金屬層實質上為平行的結構。金屬線段114透過垂直於金屬層的貫穿結構（位於圖中所示的貫穿位置）連接金屬線段112與金屬線段113，所以金屬線段114可視為螺旋狀線圈110的一部分。同理，雖然金屬線段131、金屬線段132以及金屬線段133位於第三金屬層，但實際上是分別透過複數個貫穿結構來分別連接金屬線段121與金屬線段122、金屬線段122與金屬線段123以及金屬線段124與金屬線段125，所以金屬線段131、金屬線段132以及金屬線段133可視為螺旋狀線圈120的一部分。螺旋狀線圈110與螺旋狀線圈120為上下堆疊的結構，兩者的外部線圈實質上重疊，兩者的內部線圈實質上重疊，也就是說除了貫穿位置的部分，螺旋狀線圈110與螺旋狀線圈120互不接觸，但在半導體結構中具有一重疊範圍。

螺旋狀堆疊式積體變壓器100還包含連接結構160，連接結構160位於螺旋狀線圈110與螺旋狀線圈120的重疊範圍內。連接結構160包含金屬線段161及金屬線段162，請注意，在此實施例中，雖然金屬線段161與金屬線段123相連且金屬線段162與金屬線段125相連，但為了清楚定義螺旋狀線圈的內部線圈以更加容易闡釋本發明，本發明特地將金屬線段161及金屬線段162定義為連接結構160，以跟內部線圈作區隔。連接結構160的主要用來連接螺旋狀線圈110的內部線圈及螺旋狀線圈120的內部線圈，因此設置在螺旋狀線圈110及螺旋狀線圈120所重疊的範圍中。在這個實施例中，連接結構160位於第二金屬層，所以金屬線段161直接與金屬線段123連接，金屬線段162直接與金屬線段125連接，並且金屬線段161與金屬線段162透過貫穿位置150-3與貫穿位置150-4上的貫穿結構來分別與位於第一金屬層的金屬線段112與金屬線段111相連接（貫穿位置150-3對應貫穿位置140-3以及貫穿位置150-4對應貫穿位置140-4），所以實際上金屬線段112與金屬線段161相連接以及金屬線段111與金屬線段162相連接。在不同的實施例中，連接結構160可以製作於不同的金屬層，並且透過貫穿結構來連接屬於不同層的金屬線段。

分析螺旋狀堆疊式積體變壓器100的結構可以發現，螺旋狀堆疊式積體變壓器100實際上包含2個電感。第一電感以端點117為其中一個端點，主要包含金屬線段111、金屬線段125、金屬線段133及金屬線段124，並以端點128為另一個端點，簡要地說，第一電感包含螺旋狀線圈110之外部線圈的左半部與內部線圈的右半部，以及螺旋狀線圈120之內部線圈的上半部與外部線圈的下半部，即包含圖1A中以淺灰色表示之金屬線段；相似地，第二電感以端點118為其中一個端點，主要包含金屬線段113、金屬線段114、金屬線段112、金屬線段123、金屬線段132、金屬線段122、金屬線段131及金屬線段121，並以端點127為另一個端點，簡要地說，第二電感包含螺旋狀線圈110之外部線圈的右半部與內部線圈的左半部，以及螺旋狀線圈120之內部線圈的下半部與外部線圈的上半部，即包含圖1A中以深灰色表示之金屬線段。螺旋狀堆疊式積體變壓器100藉由兩電感的磁場的交互作用，實現變壓器的功能。

圖1B為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖。基本上，螺旋狀堆疊式積體變壓器200仍然由2個螺旋狀線圈（螺旋狀線圈210及螺旋狀線圈220）所組成，與螺旋狀堆疊式積體變壓器100不同的是，螺旋狀線圈120之金屬線段123在螺旋狀線圈220中由金屬線段123-1（第二金屬層）、金屬線段123-2（第二金屬層）及金屬線段134（第三金屬層）所組成，且螺旋狀堆疊式積體變壓器200之連接結構170也與連接結構160有些許差異。連接結構170包含金屬線段171、金屬線段172、金屬線段173以及金屬線段174，其中除了金屬線段174位於第一金屬層之外，其他的金屬線段皆位於第二金屬層，也就是說本實施例的連接結構170分佈於不只一層金屬層。貫穿位置140-5對應貫穿位置150-5以及貫穿位置140-6對應貫穿位置150-6，使得金屬線段112透過貫穿結構與金屬線段171相連接，且金屬線段111透過貫穿結構與金屬線段173相連接。雖然螺旋狀堆疊式積體變壓器100與螺旋狀堆疊式積體變壓器200的連接結構不同，但第一電感及第二電感在螺旋狀堆疊式積體變壓器100與螺旋狀堆疊式積體變壓器200實質上具有相同的配置。

圖1C為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖。在這個實施例中，螺旋狀堆疊式積體變壓器300的連接結構180除了金屬線段161與金屬線段162之外，還包含開關模組181。開關模組181可以藉由內部的複數個開關單元決定貫穿位置150-3及貫穿位置150-4與金屬線段161之端點及金屬線段162之端點的連接方式，例如切換狀態(1)：貫穿位置150-3及貫穿位置150-4分別與金屬線段162之端點及金屬線段161之端點連接；以及切換狀態(2)：貫穿位置150-3及貫穿位置150-4分別與金屬線段161之端點及金屬線段162之端點連接。開關模組181的其中一種實施方式包含4個開關單元，以執行上述的切換，開關單元可以例如由金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSEFT）實作。圖1D及圖1E為圖1C之開關模組在不同的切換狀態下螺旋狀堆疊式積體變壓器所對應的橫截面圖，圖1D及圖1E係依據圖1C之A-A’橫截面繪製，圖中還另外標示第一電感及第二電感在內部線圈及外部線圈的電流方向（此處以2電感的電流分別從端點117及端點118流入為例）。圖1D對應上述的切換狀態(1)，圖1E對應上述的切換狀態(2)。可以發現，開關模組181的切換造成2個電感中的電流方向改變，使得2個電感的自感與互感產生變化，各自的電感值也就跟著變化。也就是說，實作上可以藉由開關模組181來調整螺旋狀堆疊式積體變壓器300的2個電感的電感值。另外由圖中可以發現，在此實施例中，第一螺旋狀線圈所屬的第一金屬層位於第二螺旋狀線圈所屬的第二金屬層之上，例如第一及第二金屬層分別為半導體結構中的重佈層(redistribution layer，RDL)及超厚金屬（Ultra-Thick Metal，UTM）層，而金屬線段131、金屬線段132及金屬線段133所屬的第三金屬層則利用UTM層下方的金屬層製作。

圖2A及圖2B顯示圖1B之螺旋狀堆疊式積體變壓器200的電感值與Q值的模擬結果，其線寬為4μm 、圈數為4圈、內徑38μm、線距為2μm ，圖2A所對應的結構不包含圖案接地屏蔽（patterned ground shield），而圖2B則包含。圖2A中，曲線311代表第一電感及第二電感的電感值（單位：nH），兩者的電感值曲線實質上重疊，曲線312及曲線313分別代表第一電感及第二電感Q值；類似地，圖2B中，曲線314代表第一電感及第二電感的電感值（單位：nH），兩者的電感值曲線實質上重疊，曲線315及曲線316分別代表第一電感及第二電感Q值。一如預期，在有圖案接地屏蔽的情況下電感值及Q值皆有較好的表現，此外，更可以看出，在上述的積體變壓器的結構下，第一電感及第二電感有實質上相等的電感值及幾乎相同的Q值。由以上的說明可以發現，雖然在半導體結構中第一金屬層與第二金屬層的電阻值通常不相同，且螺旋狀線圈的內部線圈與外部線圈可能遭遇不同的物理特性，但因為第一電感及第二電感均勻地分佈在第一金屬層與第二金屬層以及螺旋狀線圈的內部線圈與外部線圈，所以兩者的電感值與Q值幾乎完全相同，具有極佳的對稱性，。

圖3A及圖3B為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖。螺旋狀堆疊式積體變壓器400由螺旋狀線圈410及螺旋狀線圈420所構成，螺旋狀線圈410的開口與螺旋狀線圈420的開口朝同一方向。金屬線段411實作於第四金屬層，用來連接金屬線段412及金屬線段413，金屬線段421實作於第三金屬層，用來連接金屬線段424及金屬線段423。本實施例的連接結構460同樣位於螺旋狀線圈410與螺旋狀線圈420的重疊範圍中，包含開關模組461。開關模組461用來將金屬線段422與金屬線段423的各一端點與貫穿位置450-1及貫穿位置450-2連接，貫穿位置450-1與貫穿位置450-2分別對應貫穿位置440-1與貫穿位置440-2。類似地，開關模組461可以藉由內部的複數個開關單元的切換狀態決定貫穿位置450-1及貫穿位置450-2與金屬線段422的端點及金屬線段423的端點的連接情形。圖3A顯示金屬線段422的端點與貫穿位置450-2相連接以及金屬線段423的端點與貫穿位置450-1相連接，因此第一電感包含螺旋狀線圈410的外部線圈的左半部與內部線圈的右半部以及螺旋狀線圈420的外部線圈的右半部與內部線圈的左半部，亦即對應淺灰色的金屬線段，第二電感包含螺旋狀線圈410的外部線圈的右半部與內部線圈的左半部以及螺旋狀線圈420的外部線圈的左半部與內部線圈的右半部，亦即對應深灰色的金屬線段。

圖3B顯示螺旋狀堆疊式積體變壓器400之另一種切換狀態：金屬線段422的端點與貫穿位置450-1相連接以及金屬線段423的端點與貫穿位置450-2相連接，因此第一電感包含螺旋狀線圈410的外部線圈的左半部與內部線圈的右半部以及螺旋狀線圈420的外部線圈的左半部與內部線圈的右半部，亦即對應淺灰色的金屬線段，第二電感包含螺旋狀線圈410的外部線圈的右半部與內部線圈的左半部以及螺旋狀線圈420的外部線圈的右半部與內部線圈的左半部，亦即對應深灰色的金屬線段。當第一電感及第二電感的配置改變時，其內部的電流方向及兩個電感的自感與互感皆發生變化，可以藉此調整兩個電感的電感值。

圖4為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖。螺旋狀堆疊式積體變壓器500由螺旋狀線圈510及螺旋狀線圈520所構成，螺旋狀線圈510的開口與螺旋狀線圈520的開口朝相反方向，即兩螺旋狀線圈的開口方向相差180度。金屬線段511雖位於第二金屬層，但屬於螺旋狀線圈510的一部分，所以螺旋狀線圈510的大部分位於第一金屬層，少部分位於第二金屬層；類似的，金屬線段531雖位於第三金屬層，但屬於螺旋狀線圈520的一部分，所以螺旋狀線圈520的大部分位於第二金屬層，少部分位於第三金屬層。貫穿位置540-1及貫穿位置540-2分別對應貫穿位置550-1與貫穿位置550-2。連接結構560位於螺旋狀線圈510與螺旋狀線圈520的重疊範圍中，包含複數金屬線段及開關模組561。藉由改變開關模組561的切換狀態，可以改變第一電感與第二電感的配置。圖4中的淺灰色線段構成第一電感，深灰色線段構成第二電感。請注意，本實施例中金屬線段531雖製作於第三金屬層，但由於其在第一金屬層的相對應位置（如區域515所示）沒有金屬線段，所以在此情況下金屬線段531也可以製作於第一金屬層，以減少螺旋狀堆疊式積體變壓器500所佔用的金屬層數。

除了上述的螺旋狀堆疊式積體變壓器之外，本發明亦揭露了螺旋狀堆疊式積體電感。對於上述的任一種螺旋狀堆疊式積體變壓器結構，若將其中一個螺旋狀線圈的兩個端點相連接，即可得到螺旋狀堆疊式積體電感。以圖1A所示的螺旋狀堆疊式積體變壓器100為例，將螺旋狀線圈120的端點127及端點128相連接後，即可得到如圖5所示的結構。新形成的端點129可以作為電感的中央抽頭（center tap），中央抽頭可以連接至採用該螺旋狀堆疊式積體電感的電路的電壓源或接地。更詳細地說，積體電感包含兩個感應單元，並且以中央抽頭為對稱中心。第一感應單元（淺灰色金屬線段）以端點117及端點129作為其兩個端點，第二感應單元（深灰色金屬線段）以端點118及端點129作為其兩個端點。由對螺旋狀堆疊式積體變壓器的分析可知，以此結構所形成的第一感應單元及第二感應單元具有極佳的對稱性，適合作為積體電路中的被動元件。上述的作法可以套用至螺旋狀堆疊式積體變壓器200、螺旋狀堆疊式積體變壓器300、螺旋狀堆疊式積體變壓器400及螺旋狀堆疊式積體變壓器500，以形成螺旋狀堆疊式積體電感。

請注意，本發明之螺旋狀堆疊式積體變壓器或螺旋狀堆疊式積體電感不限於前面實施例的2圈結構，實際上任一螺旋狀線圈可以用更多圈實作。圖6A~6C為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的立體結構圖，圖6A顯示製作於第一金屬層的金屬線段，圖6B顯示製作於第二金屬層及第三金屬層的金屬線段，圖6C則顯示疊合的兩個金屬層。結構中位於第三金屬層之金屬線段於圖6B中以扁平的線段表示，例如金屬線段134。雖然本實施例的兩個螺旋狀線圈都以4圈實作，但仍可與圖1B之螺旋狀堆疊式積體變壓器200互相參照以更加了解本發明，其中相對應的元件具有相同的元件符號。值得注意的是，圖1B中的金屬線段131在圖6B中製作於第二金屬層，貫穿結構601用來連接位於其對應貫穿位置的金屬線段，可以利用導孔（via）結構或是導孔陣列（via array）實作。而如果貫穿結構601所連接之上下兩層金屬層之間還包含矽晶層，則貫穿結構601為一直通矽晶導孔（through silicon via, TSV）。若除去貫穿結構，則第一金屬層之金屬線段與第二金屬層之金屬線段不相連。本發明之螺旋狀堆疊式積體變壓器或螺旋狀堆疊式積體電感亦不限於四邊形的結構，螺旋狀線圈可以為其他的多邊形結構。圖6B中的金屬線段602雖製作於第三金屬層，但也可如圖1A或1B所示製作於第二金屬層。

請注意，前揭圖示中，元件之形狀、尺寸以及比例等僅為示意，係供本技術領域具有通常知識者瞭解本發明之用，非用以限制本發明。雖然本發明之實施例如上所述，然而該些實施例並非用來限定本發明，本技術領域具有通常知識者可依據本發明之明示或隱含之內容對本發明之技術特徵施以變化，凡此種種變化均可能屬於本發明所尋求之專利保護範疇，換言之，本發明之專利保護範圍須視本說明書之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、400、500‧‧‧螺旋狀堆疊式積體變壓器
110、120、210、220、410、420、510、520‧‧‧螺旋狀線圈
111、112、113、114、121、122、123、123-1、123-2、124、125、131、132、133、134、161、162、171、172、173、174、411、412、413、421、422、423、424、511、531、602‧‧‧金屬線段
117、118、127、128、129‧‧‧端點
160、170、180、460、560‧‧‧連接結構
140-3、140-4、140-5、140-6、150-3、150-4、150-5、150-6、440-1、440-2、450-1、450-2、540-1、540-2、550-1、550-2‧‧‧貫穿位置
181、461、561‧‧‧開關模組
311、312、313、314、315、316‧‧‧曲線
515‧‧‧區域
601‧‧‧貫穿結構

［圖1A］為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之一實施例的結構圖；［圖1B］為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖；［圖1C］為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖；［圖1D］及［圖1E］為圖1C之開關模組在不同的切換狀態下螺旋狀堆疊式積體變壓器所對應的橫截面圖；［圖2A］及［圖2B］為圖1B之螺旋狀堆疊式積體變壓器200的電感值與Q值的模擬結果；［圖3A］及［圖3B］為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖；［圖4］為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的結構圖；［圖5］為本發明螺旋狀堆疊式積體電感之一實施例的結構圖；以及［圖6A］~［圖6C］為本發明螺旋狀堆疊式積體變壓器之另一實施例的立體結構圖。

100‧‧‧螺旋狀堆疊式積體變壓器

110、120‧‧‧螺旋狀線圈

111、112、113、114、121、122、123、124、125、131、132、133、161、162‧‧‧金屬線段

117、118、127、128‧‧‧端點

160‧‧‧連接結構

140-3、140-4、150-3、150-4‧‧‧貫穿位置

Claims

一種螺旋狀堆疊式積體變壓器，由一第一電感及一第二電感所組成，包含：一第一螺旋狀線圈，具有一第一外部線圈及一第一內部線圈，該第一內部線圈係位於該第一外部線圈之內；一第二螺旋狀線圈，與該第一螺旋狀線圈具有一重疊範圍，具有一第二外部線圈及一第二內部線圈，該第二內部線圈係位於該第二外部線圈之內；以及一連接結構，用來連接該第一螺旋狀線圈及該第二螺旋狀線圈；其中，該第一電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分，該第二電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分；且該第一螺旋狀線圈實質上位於一半導體結構之一第一金屬層，該第二螺旋狀線圈實質上位於該半導體結構之一第二金屬層。
如申請專利範圍第1項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該連接結構係包含複數金屬線段，該些金屬線段係位於該第一金屬層及該第二金屬層的其中之一。
如申請專利範圍第1項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該連接結構係包含複數金屬線段，該些金屬線段係位於該第一金屬層及該第二金屬層。
如申請專利範圍第1項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該連接結構係包含一開關模組，該開關模組具有一第一切換狀態及一第二切換狀態，當該開關模組為該第一切換狀態時，該第一電感係包含該第二螺旋狀線圈之一第一部分，當該開關模組為該第二切換狀態時，該第一電感係包含該第二螺旋狀線圈之一第二部分。
如申請專利範圍第4項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該第一部分及該第二部分構成完整之該第二螺旋狀線圈。
如申請專利範圍第1項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該第一電感係包含該第一外部線圈之一部分、該第一內部線圈之一部分、該第二外部線圈之一部分及該第二內部線圈之一部分，以及該第二電感係包含該第一外部線圈之一部分、該第一內部線圈之一部分、該第二外部線圈之一部分及該第二內部線圈之一部分。
一種螺旋狀堆疊式積體變壓器，由一第一電感及一第二電感所組成，包含：一第一螺旋狀線圈，具有一第一外部線圈及一第一內部線圈，該第一內部線圈係位於該第一外部線圈之內；一第二螺旋狀線圈，與該第一螺旋狀線圈具有一重疊範圍，具有一第二外部線圈及一第二內部線圈，該第二內部線圈係位於該第二外部線圈之內；以及一連接結構，用來連接該第一螺旋狀線圈及該第二螺旋狀線圈；其中，該第一電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分，該第二電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分；且該連接結構係包含一開關模組，該開關模組具有一第一切換狀態及一第二切換狀態，當該開關模組為該第一切換狀態時，該第一電感係包含該第二螺旋狀線圈之一第一部分，當該開關模組為該第二切換狀態時，該第一電感係包含該第二螺旋狀線圈之一第二部分。
如申請專利範圍第7項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該第一部分及該第二部分構成完整之該第二螺旋狀線圈。
如申請專利範圍第7項所述之螺旋狀堆疊式積體變壓器，其中該第一電感係包含該第一外部線圈之一部分、該第一內部線圈之一部分、該第二外部線圈之一部分及該第二內部線圈之一部分，以及該第二電感係包含該第一外部線圈之一部分、該第一內部線圈之一部分、該第二外部線圈之一部分及該第二內部線圈之一部分。
一種螺旋狀堆疊式積體變壓器，由一第一電感及一第二電感所組成，包含：一第一螺旋狀線圈，具有一第一外部線圈及一第一內部線圈，該第一內部線圈係位於該第一外部線圈之內；一第二螺旋狀線圈，與該第一螺旋狀線圈具有一重疊範圍，具有一第二外部線圈及一第二內部線圈，該第二內部線圈係位於該第二外部線圈之內；以及一連接結構，用來連接該第一螺旋狀線圈及該第二螺旋狀線圈；其中，該第一電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分，該第二電感係包含該第一螺旋狀線圈之一部分及該第二螺旋狀線圈之一部分；且該第一電感係包含該第一外部線圈之一部分、該第一內部線圈之一部分、該第二外部線圈之一部分及該第二內部線圈之一部分，以及該第二電感係包含該第一外部線圈之一部分、該第一內部線圈之一部分、該第二外部線圈之一部分及該第二內部線圈之一部分。