一種防止耦合的集成電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種集成電路結(jié)構(gòu)，特別是有關(guān)于防止信號(hào)線間的耦合的集成電路結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著堆疊晶片與系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)廣為使用，由于晶片間距更小，電路分布愈緊密，耦合噪聲已愈明顯，因此在高速電路設(shè)計(jì)上，已成為重要的議題。若無(wú)因應(yīng)補(bǔ)償辦法，該耦合噪聲可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)延遲、邏輯錯(cuò)誤、甚至造成整個(gè)電路機(jī)能失常。
[0003]通過(guò)隔離結(jié)構(gòu)(特別是接地金屬線或金屬面)可降低串音。傳統(tǒng)的方法具有一些缺點(diǎn)，因此其用途受到限制。此外，信號(hào)線一般從元件的基體層穿過(guò)若干層到達(dá)最上面的金屬層。增加接地結(jié)構(gòu)會(huì)因而增加電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜度(例如:需要額外的金屬層)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供一種防止晶片間、晶片中集成電路間所產(chǎn)生耦合噪聲的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。為獲致上述的目的，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:一包含多個(gè)金屬線的封環(huán)，其中每一金屬線分屬不同金屬層，且該金屬層位于晶片邊緣附近以環(huán)繞其晶片的電路區(qū)；電性連接各金屬線的多個(gè)穿孔；以及隔絕各金屬層的多個(gè)介電層。此封環(huán)是耦接于接地信號(hào)。通過(guò)將晶片的信號(hào)線封閉在是耦接于接地信號(hào)的封環(huán)中，以降低晶片間的串音。另外，該封環(huán)延伸入電路區(qū)因而將整個(gè)電路劃分成若干子電路。這些子電路通過(guò)封環(huán)及延伸物有效地隔離開(kāi)來(lái)。子電路間的耦合噪聲便顯著地降低。
[0005]本發(fā)明提供一種集成電路結(jié)構(gòu)，形成于一半導(dǎo)體晶片中，所述集成電路結(jié)構(gòu)包括:一封環(huán)，耦接于一信號(hào)接地，包括:多個(gè)金屬線，其中每一金屬線分屬個(gè)別的一金屬層，且環(huán)繞上述半導(dǎo)體晶片的一電路區(qū)；多個(gè)穿孔，耦接于一相鄰上層或相鄰下層的每一金屬線；多個(gè)介電層，分別將各金屬層與相鄰下層或相鄰上層的金屬層隔離；以及一封環(huán)延伸物，與上述封環(huán)耦接且將電路分成若干區(qū)間，其中上述封環(huán)延伸物包括:多個(gè)額外金屬線，設(shè)置于在上述電路區(qū)的個(gè)別金屬層；以及多個(gè)額外穿孔，耦接于上述各額外金屬線至相鄰下層或相鄰上層的上述額外金屬線。
[0006]本發(fā)明所述集成電路結(jié)構(gòu)，通過(guò)將信號(hào)線封閉于一類(lèi)圓柱的耦接于接地信號(hào)的封環(huán)，介于封環(huán)內(nèi)部與外部間的信號(hào)線，所產(chǎn)生的串音可被有效地降低。通過(guò)提供一電流回歸路徑，上述信號(hào)線的電感被降低。本發(fā)明與標(biāo)準(zhǔn)集電路制造及封裝過(guò)程完全相容且無(wú)須額外成本。
【具體實(shí)施方式】
[0007]在較佳實(shí)施例中，形成過(guò)程是一直重復(fù)在其上金屬間介電層形成上金屬層，直至金屬線在最頂金屬層形成為止。通常會(huì)形成一鈍化層(passivat1n layer)且形成穿越鈍化層的凸?fàn)顗|片(bumping pads)(或接合墊片(bond pads))。在其他實(shí)施例中，前述探討的金屬線及穿孔包含其它金屬諸如:鈦或鋁等，且如在該技術(shù)中所周知，可通過(guò)覆蓋式沉積以及定義金屬層來(lái)完成。在形成的結(jié)構(gòu)中，信號(hào)在基體中穿梭于多層金屬線以往來(lái)于各元件之間。因此信號(hào)線遍布于多層金屬層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止耦合的集成電路，形成于一半導(dǎo)體晶片中，所述集成電路結(jié)構(gòu)包括:一封環(huán)，耦接于一信號(hào)接地；多個(gè)穿孔，耦接于一相鄰上層或相鄰下層的每一金屬線；多個(gè)介電層，分別將各金屬層與相鄰下層或相鄰上層的金屬層隔離；以及一封環(huán)延伸物，與上述封環(huán)耦接且將電路分成若干區(qū)間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述電路區(qū)中至少某一部分具有操作于一信號(hào)頻率高于1GHz的元件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括形成一激光熔絲及一環(huán)繞著激光熔絲的保護(hù)環(huán)，其中上述保護(hù)環(huán)是經(jīng)由一外部墊片而耦接至上述信號(hào)接地。4.一種集成電路結(jié)構(gòu)，形成于一半導(dǎo)體晶片中，所述集成電路結(jié)構(gòu)包括:一封環(huán)，耦接于一信號(hào)接地，包括:多個(gè)金屬線，其中每一金屬線分屬個(gè)別的一金屬層，且環(huán)繞上述半導(dǎo)體晶片的一電路區(qū)；多個(gè)穿孔，耦接于一相鄰上層或相鄰下層的每一金屬線；多個(gè)介電層，分別將各金屬層與相鄰下層或相鄰上層的金屬層隔離；以及與上述封環(huán)相鄰的一額外封環(huán)，其中上述額外封環(huán)是耦接于上述接地信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括一凸?fàn)顗|片，與上述金屬線耦接，其中上述凸?fàn)顗|片是耦接于上述信號(hào)接地。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括形成一激光熔絲及一環(huán)繞著激光熔絲的保護(hù)環(huán)，其中上述保護(hù)環(huán)是經(jīng)由一外部墊片而耦接至上述信號(hào)接地。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種防止耦合的集成電路結(jié)構(gòu)，用以防止集成電路中的耦合噪聲，包括：耦接于接地信號(hào)的封環(huán)包括多個(gè)金屬線，每一金屬線分別對(duì)應(yīng)每一金屬層且環(huán)繞其晶片的電路區(qū)；電性連接各金屬線的多個(gè)穿孔；以及隔絕各金屬層于其他金屬層之外的多個(gè)介電層。封環(huán)可能額外包括由封環(huán)內(nèi)部或外部所形成的封環(huán)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可能包括激光熔絲及保護(hù)環(huán)。保護(hù)環(huán)以耦接于接地信號(hào)為佳。通過(guò)在子電路間形成封環(huán)延伸物可降低在晶片中介于子電路間的串音。
【IPC分類(lèi)】H01L27/02, H01L23/52
【公開(kāi)號(hào)】CN105321940
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410284515
【發(fā)明人】高俊杰
【申請(qǐng)人】高俊杰
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年6月24日