S結(jié)構(gòu)進行詳細描述。如圖1A所示，所述圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)位于電感線圈100下方，電感線圈100是由位于半導(dǎo)體襯底的頂層金屬繞制而成，電感線，具體的，電感線圈100包括電感線圈10a和電感線圈100b，電感線圈10a和10b由半導(dǎo)體襯底的頂層金屬繞制而成，電感線圈10a和10b由電氣隔離開。
[0025]示例性地，電感線圈10a和10b的形狀為正八邊形，電感線圈100的一端，電感線圈10a和電感線圈10b軸對稱斷開，且電感線圈10a和電感線圈10b交錯連接，電感線圈100相對的另一端，電感線圈10a為閉合的，電感線圈10b為斷開的，且斷開的兩端分別向外引出連線與外部結(jié)構(gòu)連接。
[0026]在電感線圈100的內(nèi)部和外部形成有金屬層106,在金屬層106的下方形成有多個金屬疊層。金屬層106的結(jié)構(gòu)和電感線圈100的結(jié)構(gòu)相同，金屬層106的結(jié)構(gòu)均包括彼此隔尚對稱設(shè)置的第一部分106a和第二部分106b,所述第一部分106a和第二部分106b均多個嵌套的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)以及將所述多個半環(huán)狀結(jié)構(gòu)連接起來的線狀連接結(jié)構(gòu)109。
[0027]示例性地，金屬層106包括多個嵌套的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)，金屬層106包括嵌套的6個半環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0028]如圖1B和IC所示，在電感線圈100的底部形成有內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)108，內(nèi)部金屬堆疊結(jié)108包括多層金屬層以及位于所述金屬層之間的通孔，在本發(fā)明一具體實施例中，多層金屬層為疊加的6層金屬層,所述6層金屬層的形狀和結(jié)構(gòu)相同，疊加的6層金屬層包括金屬層101、金屬層102、金屬層103、金屬層104、金屬層105和金屬層106,在金屬層101的下方有MTT層107。
[0029]示例性的，所述六層金屬層均包括彼此隔離對稱設(shè)置的第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分均6個嵌套的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)以及將所述6個半環(huán)狀結(jié)構(gòu)連接起來的線狀連接結(jié)構(gòu)109。
[0030]如圖1A所示，所述電感線圈100在垂直方向上的投影與所述半環(huán)狀結(jié)構(gòu)不重疊，其中，部分半環(huán)狀結(jié)構(gòu)位于所述電感線圈100在垂直方向上的投影的內(nèi)部，部分位于所述電感線圈100在垂直方向上的投影的外部。
[0031]如圖2所示，所述內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)包括多層金屬層以及位于所述金屬層之間的通孔，所述通孔位于所述半環(huán)狀結(jié)構(gòu)與所述線狀連接結(jié)構(gòu)109的交匯處。
[0032]所述PGS結(jié)構(gòu)包括由6層金屬層和通孔交替組成的疊層，以及位于第6金屬層206上的電感線圈200,所述PGS結(jié)構(gòu)依次為第一金屬層201、第一頂部通孔201’、第二金屬層202、第二頂部通孔202’、第三金屬層203、第三頂部通孔203’、第四金屬層204、第四頂部通孔204’、第五金屬層205、第五頂部通孔205’、第六金屬層206、電感線圈200。
[0033]在電感的底部形成新型的由多層金屬層組成的電感PGS結(jié)構(gòu)，該PGS結(jié)構(gòu)包含內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)，所述金屬堆疊結(jié)構(gòu)能夠有效地減小電感和半導(dǎo)體襯底之間的電容和耦合電感，這將減少在通過半導(dǎo)體襯底時潤旋電流(eddy current)的損失。
[0034]由多層金屬層組成的新型電感PGS結(jié)構(gòu)能夠避免在線圈的底部直接金屬圖案化的步驟，這將減少顯著的電容耦合。最后，在較高頻率時品質(zhì)因素Q值將增大，如圖3A和3B所示。
[0035]通過堆疊的多層金屬環(huán)結(jié)構(gòu)在后端制程中將提高金屬層的密度，這將改善后端制程工藝的均勻性。
[0036]綜上所述，本發(fā)明的提出的一種新型的PGS結(jié)構(gòu)，該PGS結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)，并且該金屬堆疊結(jié)構(gòu)位于線圈的底部。根據(jù)本發(fā)明提出的PGS結(jié)構(gòu)能夠在較高頻率范圍內(nèi)提高Q值大小，內(nèi)部金屬層的金屬密度由0%增加到6.3%，提高了后端制程工藝的均勻性。
[0037]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項】
1.一種新型的圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于電感，其特征在于，所述圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)位于電感線圈下方； 所述內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)包括多層金屬層以及位于所述金屬層之間的通孔，其中每層金屬層均包括彼此隔離對稱設(shè)置的第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分均多個嵌套的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)以及將所述多個半環(huán)狀結(jié)構(gòu)連接起來的線狀連接結(jié)構(gòu)； 其中，所述電感線圈在垂直方向上的投影與所述半環(huán)狀結(jié)構(gòu)不重疊。2.如權(quán)利要求1所述的圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于，部分半環(huán)狀結(jié)構(gòu)位于所述電感線圈在垂直方向上的投影的內(nèi)部，部分位于所述電感線圈在垂直方向上的投影的外部。3.如權(quán)利要求1所述的圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔位于所述半環(huán)狀結(jié)構(gòu)與所述線狀連接結(jié)構(gòu)的交匯處。4.如權(quán)利要求1所述的圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬層為六層。5.如權(quán)利要求1所述的圖案化接地屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半環(huán)狀結(jié)構(gòu)為六個。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的圖案化接地屏蔽（PGS）結(jié)構(gòu)，該PGS結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部金屬堆疊結(jié)構(gòu)，并且該金屬堆疊結(jié)構(gòu)位于電感線圈的底部。根據(jù)本發(fā)明提出的PGS結(jié)構(gòu)能夠在較高頻率范圍內(nèi)提高Q值大小，內(nèi)部金屬層的金屬密度由0%增加到6.3%，提高了后端制程工藝的均勻性。
【IPC分類】H01L23/552
【公開號】CN104952853
【申請?zhí)枴緾N201410116374
【發(fā)明人】高金鳳, 程仁豪, 何丹
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月26日