聯華電子與美商恩碩科技針對RFCMOS設計需求，
推出晶片上螺旋形電感器元件庫

電磁設計法(EMDM)運用三維的全波模擬，
可精確計算製程上螺旋形電感器的電感與品質因數(Q)

聯華電子今日(1日)與美商恩碩科技(Ansoft)共同宣佈，推出業界第一個使用全波模擬的參數化螺旋電感器設計套件供客戶立即使用。此套件使RFCMOS設計公司得以直接連結恩碩科技之Ansoft HFSS^TM、Ansoft Designer^TM及Nexxim^TM工具與聯華電子CMOS製程參數，來建置並模擬客製電感特性。

此螺旋形電感器套件係根據聯華電子電磁設計法所建構—使工程師可以簡單並精確的建置任何射頻結構－並且讓設計公司在創新電感特性上更有彈性，只需簡單地將螺旋電感的幾何參數(直徑、圈數、寬度、線距)輸入HFSS的對話框，即可得到圓形、方形、六角形與八角形的平面、堆疊、全對稱形狀的電感以及變壓器，並包含挖孔層(via)和下一層繞線(underpass)的電磁效應。

“螺旋形電感器具有小面積、高品質因數、以及高自我諧振頻率等特性，可充分滿足今日消費性與軍用通訊系統，在滿足低耗能、增加功能、以及降低成本上的需要，”聯華電子混合信號與射頻技術專案經理嚴國輝表示。“聯華電子與恩碩科技的合作使我們的客戶得以於矽基版上設計、模擬並且最佳化螺旋形電感器，突破了CMOS射頻設計流程的主要瓶頸。此外，我們也鼓勵恩碩科技提供回編至後端佈局工具的途徑功能，這對於設計創新與回編至標準佈局工具上十分實用。”

“在滿足射頻設計公司需求上位居領導者的聯華電子，一直是我們恩碩科技優良的合作夥伴，” 恩碩科技業務開發部長Larry Williams說。“早期聯華電子即肯定為晶片上被動元件提供準確電性模型的好處，並與恩碩科技合作建立一套方法，來簡化於電路模擬中加入高準確度的流程。使用電磁設計法與新的螺旋形電感器設計套件，客戶現在可以計算螺旋形電感器的電感與品質因數，並根據個別要求，快速建立一個包含鄰近感應的客製元件庫，並且直接運用於迴路與系統模擬中。電磁設計方法可合成出完整的新電感器，並將資訊快速回編至電路圖與標準佈局工具中。”

取得途徑
聯華電子RFCMOS製程的螺旋形電感器設計套件與技術文件(0.15微米製程文件編號:GT-DBT-041109-001；0.18製程文件編號：GT-DBT-040917-002_ver.1.0P1、GT-DBT-041209-001)，現已免費提供給使用聯華電子0.15微米與0.18微米RFCMOS製程的客戶，客戶可透過聯華電子業務代表取得。

元件層級驗證
個別的螺旋形電感器業已通過實驗室測量法的模擬與驗證。位於台灣的聯華電子與恩碩科技團隊模擬了超過300種螺旋形電感，以確保設計套件的準確度。

電路層級驗證
聯華電子已設計了一個2.4 GHz的低雜訊放大器(LNA)電路作為射頻晶片設計的測試，目的在於驗證模型與設計流程。低雜訊放大器的佈局係使用新的螺旋形設計套件進行模擬，並進行了完整的佈局萃取。對於圖形排列緊密的螺形電感所衍生的鄰近感應現象，如互感與基座耦合量，可以藉由HFSS電磁模擬軟體計算出來。至於一些圖形存在或不存在鄰近感應現象的比較結果，已在一些國際會議中發表過。結果顯示使用此以電磁為基準的先進射頻晶片設計流程，可提高設計效能與容忍度。

進行中的合作關係
螺旋形電感器設計套件的推出，係屬於聯華電子與恩碩科技攜手為RFCMOS迴路建立電磁設計流程的合作計劃之一部分。此流程係藉由設計與模擬一個直接式降頻(direct conversion)的超寬頻(UWB)無線電波來驗證。目的在於展示恩碩科技最佳的設計工具在聯華電子製程上的無線電波設計、模擬、以及製造的完整性。此電路是由聯華電子與恩碩科技共同設計，製造與測試。此成果將驗證高效能無線電路的電磁設計法設計流程，並且驗證聯華電子的超寬頻電路製程，同時也將提供給聯華電子與恩碩科技的客戶作為設計參考。