CN106299571A - 传输线设计及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

一种传输线设计包括配置为传递至少一个第一信号的第一传输线。传输线设计还包括配置为传递至少一个第二信号的第二传输线，其中，第二传输线和第一传输线分隔开。传输线设计还包括位于第一传传输线和第二传输线之间的高k介电材料。传输线设计还包括围绕高k介电材料、第一传输线和第二传输线的介电材料，其中，介电材料和高k介电材料不同。本发明实施例涉及传输线设计及其形成方法。

Description

传输线设计及其形成方法
技术领域
本发明实施例涉及传输线设计及其形成方法。
背景技术
传输线用于在电路或系统的部分之间传递信号。传输线通常用于射频(RF)电路。在一些方法中，被称作差动传输线的一对传输线用于在电路或系统的独立部分之间传递信号。随着电路的技术节点减小，邻接的传输线之间的空间减小。
和互连结构中的导电线不同，传输线用于传送具有交流(AC)信号的信号。传输线的长度足够长，使得传递的信号的波动性影响传输线的性能。反之，互连结构中的导电线通常不考虑沿导电线的信号的波动性而形成。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种传输线设计，包括：第一传输线，配置为传递至少一个第一信号；第二传输线，配置为传递至少一个第二信号，其中，所述第二传输线和所述第一传输线分隔开；高k介电材料，位于所述第一传输线和所述第二传输线之间；以及介电材料，围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线，其中，所述介电材料与所述高k介电材料不同。
根据本发明的另一实施例，还提供了一种传输线设计，包括：衬底；第一传输线，位于所述衬底上方，所述第一传输线配置为传递至少一个第一信号；第二传输线，位于所述衬底上方，所述第二传输线配置为传递至少一个第二信号，其中，所述第二传输线和所述第一传输线分隔开，并且所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个和所述衬底直接接触；高k介电材料，位于所述第一传输线和所述第二传输线之间；以及介电材料，围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线，其中，所述介电材料和所述高k介电材料不同。
根据本发明的又另一实施例，还提供了一种制造传输线设计的方法，所述方法包括：在衬底上方镀第一传输线；在所述衬底上方镀第二传输线，其中，所述第二传输线与所述第一传输线分隔开；在所述第一传输线和所述第二传输线之间形成高k介电材料；以及围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线沉积介电材料，其中，所述介电材料和所述高k介电材料不同。
附图说明
当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的各个方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。
图1是根据一些实施例的传输线设计的透视图。
图2是根据一些实施例的传输线设计的透视图。
图3A和图3B是根据一些实施例的传输线设计的截面图。
图4A至图4C是根据一些实施例的传输线设计的截面图。
图5A和图5B是根据一些实施例的传输线设计的截面图。
图6是根据一些实施例的制造传输线设计的方法的流程图。
具体实施方式
以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本发明可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上面”、“上部”等空间关系术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个元件或部件的关系。除图中所示的方位之外，空间关系术语旨在包括使用或操作过程中的器件的不同的方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且在本文中使用的空间关系描述符可同样地作出相应地解释。
随着邻接的传输线之间的空间减小，传输线之间串扰(cross talk)的风险增加。由于使用差动传输线来传递两个独立的信号以用于在传输线的接收端进行比较，所以差动传输线之间的串扰将会负面地影响信号比较的精确度。在一些方法中，使用有机介电层将邻接的传输线分开。然而，在约1千兆赫(GHZ)或更高的频率下，有机介电层通常不能在邻接的传输线之间提供充足的隔离。为了降低传输线之间串扰的风险，邻接的传输线之间的高k介电材料帮助增加传输线之间的隔离。
传输线之间的高k介电材料的内含物帮助提高传输线中的阻抗匹配,阻抗是传输线的沿着传输线传递信号的能量的阻力。随着信号的频率变化，抗阻也会变化。通过增加邻接的传输线之间的隔离，降低由于传输线之间的串扰导致的阻抗变化，这将会帮助促使阻抗匹配。阻抗匹配帮助维持电路的精确操作，电路的精确操作依赖来自传输线的信号。随着传递信号的频率增加，阻抗匹配成为更大的问题。
传输线之间的高k介电材料的内含物也帮助控制正交振幅调制(QAM)。QAM是用于沿着相同的传输线传递多个信号的调制方案。QAM涉及信号的调制振幅和/或相位，以在沿着相同的传输线的多个信号之间进行辨别。
图1是根据一些实施例的传输线设计100的透视图。传输线设计100包括衬底110、位于衬底110上方的第一传输线120a和第二传输线120b。高k介电材料130位于第一传输线120a和第二传输线120b之间。不同于高k介电材料130的介电材料140包围第一传输线120a、第二传输线120b以及高k介电材料。
衬底110配置为提供用于第一传输线120a和第二传输线120b的机械支撑。在一些实施例中，衬底110包括硅、锗、SiGe或其他合适的半导体材料。在一些实施例中，衬底110是绝缘体上半导体衬底。在一些实施例中，衬底110是印刷电路板(PCB)。在一些实施例中，衬底110还配置为支撑有源电路系统，诸如晶体管。在一些实施例中，衬底110还配置为支撑互连结构中的导电线，该导电线与第一传输线120a和第二传输线120b分开。
第一传输线120a配置为将至少一个信号从系统或电路中的一个元件传递到该系统或电路中的另一个元件。在一些实施例中，第一传输线120a配置为同时传递多个信号。在一些实施例中，多个信号彼此调制。在一些实施例中，第一传输线120a包括铜、铝、钨、它们的合金或其他合适的导电材料。在一些实施例中，第一传输线120a包括石墨烯或其他合适的导电元件。
第二传输线120b配置为将至少一个信号传递从系统或电路中的一个元件传递到该系统或电路中的另一个元件。在一些实施例中，相对于第一传输线120a传递的信号，第二传输线120b传递的至少一个信号是差动信号。在一些实施例中，相对于第一传输线120a传递的信号，第二传输线120b传递的至少一个信号不是差动信号。在一些实施例中，第二传输线120b配置为同时传递多个信号。在一些实施例中，多个信号彼此调制。在一些实施例中，第二传输线120b包括铜、铝、钨、它们的合金或其他合适的导电材料。在一些实施例中，第一传输线120a包括石墨烯或其他合适的导电元件。在一些实施例中，第一传输线120a的材料和第二传输线120b的材料相同。在一些实施例中，第一传输线120a的材料和第二传输线120b的材料不同。
高k介电材料130配置为增加第一传输线120a和第二传输线120b之间的隔离。通过增加第一传输线120a和第二传输线120b之间的隔离，由于增加的阻抗匹配和减少的串扰，因此增强了连接至第一传输线和第二传输线的电路的可靠性。在一些实施例中，在1GHz时高k介电材料130的介电常数的范围在从约10至约20,000。在一些实例中，如果介电常数太低，则高k介电材料130不能在第一传输线120a和第二传输线120b之间提供充足的隔离。在一些实例中，如果介电常数太高，高k介电材料130难以可靠地制造。在一些实施例中，高k介电材料130的介电常数的范围从约7,000至约12,000。在一些实例中，此较小的范围和低介电常数值相比提供了增加的隔离，并且和其他方法相比增加了制造的容易度。在一些实施例中，高k介电材料130的介电常数为约10,000。
在一些实施例中，高k介电材料130包括诸如BaTiO3、SiO2、HfO2、ZrO2、TiO2、La2O3、SrTiO3、ZrSiO4、HfSiO4的介电材料或其他合适的介电材料。在一些实施例中，为了增加高k介电材料的制造的容易度，高k介电材料130包括介电材料和混合剂(诸如树脂、油墨、环氧树脂、聚酰亚胺或其他合适的混合剂)。
传输线设计100包括高k介电材料130的顶面，高k介电材料130的顶面与第一传输线120a和第二传输线120b的顶面是基本共面的。在一些实施例中，高k介电材料130由丝网印刷、光刻、喷墨打印或其他合适的形成工艺形成。
介电材料140配置为在第一传输线120a、第二传输线120b和围绕的元件之间提供隔离。在一些实施例中，额外的传输线位于介电材料140内。在一些实施例中，互连结构位于介电材料140内。介电材料140和高k介电材料130不同。在一些实施例中，介电材料140是有机介电层。在一些实施例中，介电材料140包括环氧树脂、聚酰亚胺、苯并环丁烯(BCB)、聚苯并恶唑(PBO)或其他合适的介电材料。介电材料140具有和传输线设计中的不包括高k介电材料130的对应的介电材料相同的厚度。
在传输线设计100的操作中，第一信号通过第一传输线120a传递并且第二信号通过第二传输线120b传递。传输线设计100的总电感值取决于第一传输线120a的电感值、第二传输线120b的电感值以及第一传输线和第二传输线之间的联合电感。在将第一信号和第二信号向相同的方向传递的情况下，在第一传输线120a和第二传输线120b的电感值中加入联合电感(Joint inductance)。在将第一信号和第二信号向相反的方向传递的情况下，从第一传输线120a和第二传输线120b的电感值之和减去联合电感。包括高k介电材料130减少联合电感的量级。通过减少联合电感的量级，因为传输线设计100的阻抗较少地取决于联合电感，所述连接至第一传输线120a和第二传输线120b的设计电路系统被简单化。
图2是根据一些实施例的传输线设计200的透视图。传输线设计200中的与传输线设计100(图1)的元件相同的元件具有增加了100的相同的参考标号。和传输线设计100相比，传输线设计200包括相对于第一传输线220a在不同层级上的第二传输线220b。不同的层级指的是第二传输线220b和衬底210之间的距离与第一传输线220a和衬底之间的距离不同。
高k介电材料230保留在第一传输线220a和第二传输线220b之间。和高k介电材料130(图1)相反，高k介电材料230位于垂直于衬底210的顶面的方向上的第一传输线220a和第二传输线220b之间。在一些实施例中，第一传输线220a、高k介电材料230和第二传输线220b的组合被称为传输线堆叠件。在一些实施例中，多个传输线堆叠件存在于介电材料240中。
图3A是根据一些实施例的传输线设计300的截面图。传输线设计300中的和传输线设计100(图1)的元件相同的元件具有增加了200的相同的参考标号。和传输线设计100相比，传输线设计300包括高k介电材料330，高k介电材料330在第一传输线320a和第二传输线320b的顶面上方延伸并且覆盖第一传输线和第二传输线的每个的侧壁。和高k介电材料130相比，高k介电材料330帮助增加第一传输线320a和围绕的元件之间以及第二传输线320b和围绕的元件之间的隔离。
在包括了和第一传输线320a和第二传输线320b处在不同层级上的额外的传输线的一些实施例中，和高k介电材料130(图1)相比，高k介电材料330帮助增加第一和第二传输线与额外的传输线的隔离。在介电材料340中包括互连结构的一些实施例中，和高k介电材料130相比，高k介电材料330帮助增加第一和第二传输线与互连结构的隔离。
和传输线设计100(图1)相比，由于相对于高k介电材料130，高k介电材料330的数量的增加，所以传输线设计300具有更高的生产成本。
在一些实施例中，高k介电材料330的顶面与第一传输线320a和第二传输线320b的顶面基本共面；但是高k介电材料330仍围绕第一和第二传输线的侧壁。
图3B是根据一些实施例的传输线设计300’的截面图。传输线设计300’中和传输线设计100(图1)的元件相同的的元件具有增加了200的相同的参考标号。和传输线设计300(图3A)相比，传输线设计300’包括高k介电材料330’，高k介电材料330’在第一传输线320a和第二传输线320b的顶面上方延伸并且暴露离邻接的传输线最远的第一传输线和第二传输线的每个的侧壁。和高k介电材料130相比，高k介电材料330’帮助增加第一传输线320a和围绕的元件之间以及第二传输线320b和围绕的元件之间的隔离。在一些实施例中，高k介电材料330’在第一传输线320a和第二传输线320b的整个顶面上方延伸。
在包括与第一传输线320a和第二传输线320b处在不同层级上的额外的传输线的一些实施例中，和高k介电材料130(图1)相比，高k介电材料330’帮助增加第一和第二传输线与额外的传输线的隔离。在包括位于介电材料340中的互连结构的一些实施例中，和高k介电材料130相比，高k介电材料330’帮助增加第一和第二传输线与互连结构的隔离。
和传输线设计100(图1)相比，由于相对于高k介电材料130，高k介电材料330’的数量的增加，所以传输线设计300具有更高的生产成本。
图4A是根据一些实施例的传输线设计400的截面图。传输线设计400中的和传输线设计200(图2)的元件相同的元件具有增加了200的相同元件的参考标号。和传输线设计200相比，传输线设计400包括高k介电材料430，高k介电材料430在第一传输线420a和第二传输线420b的顶面上方延伸并且覆盖第一传输线和第二传输线的每个的侧壁。和高k介电材料230相比，高k介电材料430帮助增加第一传输线420a和围绕的元件之间以及第二传输线420b和围绕的元件之间的隔离。
在包括与第一传输线420a或第二传输线420b中的至少一个处在相同层级上的额外的传输线的一些实施例中，和高k介电材料230(图2)相比，高k介电材料430帮助增加第一和第二传输线与额外的传输线的隔离。在包括位于介电材料440中的互连结构的一些实施例中，和高k介电材料230相比，高k介电材料430帮助增加第一和第二传输线与互连结构的隔离。
和传输线设计200(图2)相比，由于相对于高k介电材料230，高k介电材料430的数量的增加，所以传输线设计400具有更高的生产成本。
图4B是根据一些实施例的传输线设计400’的截面图。传输线设计400’中的和传输线设计200(图2)的元件相同的元件具有增加了200的参考标号。和传输线设计400(图4A)相比，传输线设计400’包括高k介电材料430’，高k介电材料430’在第一传输线420a和第二传输线420b的侧壁表面的部分上方延伸并且暴露第二传输线的顶面。和高k介电材料230相比，高k介电材料430’帮助增加第一传输线420a和围绕的元件之间以及第二传输线420b和围绕的元件之间的隔离。在一些实施例中，高k介电材料430’在第一传输线420a和第二传输线420b中的至少一个的少于整个侧壁表面的上方延伸。
在包括和第一传输线420a或第二传输线420b的至少一个处在相同层级的额外的传输线的一些实施例中，和高k介电材料230(图2)相比，高k介电材料430’帮助增加第一和第二传输线与额外的传输线的隔离。在包括位于介电材料440中的互连结构的一些实施例中，和高k介电材料230相比，高k介电材料430’帮助增加第一和第二传输线与互连结构的隔离。
和传输线设计200(图2)相比，由于相对于高k介电材料230，高k介电材料430’的数量的增加，所以传输线设计400’具有更高的生产成本。
图4C是根据一些实施例的传输线设计400”的截面图。传输线设计400”的和传输线设计200(图2)的元件相同的元件具有增加了200相同的参考标号。和传输线设计400(图4A)及传输线设计400’(图4B)相比，传输线设计400”包括高k介电材料430”、高k介电材料430”在第一传输线420a侧壁表面的部分上方延伸并且暴露第二传输线420b的侧壁和顶面。和高k介电材料230相比，高k介电材料430”帮助增加第一传输线420a和围绕的元件之间以及第二传输线420b和围绕的元件之间的隔离。在一些实施例中，高k介电材料430”在第一传输线420a的少于整个侧壁表面的上方延伸。
在包括和第一传输线420a或第二传输线420b的至少一个处在相同层级上的额外的传输线的一些实施例中，和高k介电材料230(图2)相比，高k介电材料430”帮助增加第一和第二传输线与额外的传输线的隔离。在包括位于介电材料440中的互连结构的一些实施例中，和高k介电材料230相比，高k介电材料430”帮助增加第一和第二传输线与互连结构的隔离。
和传输线设计200(图2)相比，由于相对于高k介电材料230，高k介电材料430”的数量的增加，所以传输线设计400”具有更高的生产成本。
图5A是根据一些实施例的传输线设计500的截面图。传输线设计500的和传输线设计100(图1)的元件相同的元件具有增加了400的相同的参考标号。和传输线设计100相比，传输线设计500是第一传输线520a和第二传输线520b的同轴布置。传输线设计500包括高k介电材料530，高k介电材料530在第一传输线520a和第二传输线520b的外表面上方延伸。和高k介电材料130相比，高k介电材料530帮助增加第一传输线520a和围绕的元件之间、以及第二传输线520b和围绕的元件之间的隔离。
在包括和第一传输线520a或第二传输线520b的至少一个处在相同或不同层级上的额外的传输线的一些实施例中，和高k介电材料130(图1)相比，高k介电材料530帮助增加第一和第二传输线与额外的传输线的隔离。在包括位于介电材料540中的互连结构的一些实施例中，和高k介电材料130相比，高k介电材料530帮助增加第一和第二传输线与互连结构的隔离。
和传输线设计100(图1)相比，由于相对于高k介电材料130，高k介电材料530的数量的增加，并且因为用于形成传输线设计500中的同轴布置的额外的处理，因此传输线设计500具有更高的生产成本。
图5B是根据一些实施例的传输线设计500’的截面图。传输线设计500’和传输线设计100(图1)的元件相同的的元件具有增加了400的相同的参考标号。和传输线设计500(图5A)相比，传输线设计500’包括高k介电材料530’，高k介电材料530’在第二传输线520b的外表面上方延伸并且暴露第一传输线520a的外表面。和高k介电材料130相比，高k介电材料530’帮助增加第二传输线520b和围绕的元件之间的隔离。
在一些实施例中，传输线设计包括多个同轴布置的传输线。在一些实施例中，至少一个同轴布置包括位于最外面传输线的外表面上方的高k介电材料(如传输线设计500(图5A))；并且至少一个同轴布置包括暴露最外面传输线的外表面的高k介电材料(如传输线设计500’(图5B))。
在一些实施例中，两个以上的传输线是同轴布置的。在一些实施例中，高k介电材料暴露最外面传输线的外表面。在一些实施例中，高k介电材料覆盖最外面传输线的外表面。
图6是根据一些实施例的形成传输线设计的方法600的流程图。在操作602中，在衬底上形成第一传输线。第一传输线(例如，第一传输线120a(图1)、第一传输线220a(图2)、第一传输线320a(图3A至图3B)、第一传输线420a(图4A至图4C)或第一传输线520a(图5A至图5B))可用于将来自电路或系统中的一个元件的至少一个信号传递至电路或系统中的另一个元件。在一些实施例中，第一传输线通过镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)或其他合适的形成工艺形成。在一些实施例中，第一传输线形成为和衬底直接接触。在一些实施例中，第一传输线形成为和衬底彼此分隔开。
在操作604中，在衬底上形成第二传输线。第二传输线(例如，第二传输线120b(图1)、第二传输线220b(图2)、第二传输线320b(图3A至图3B)、第二传输线420b(图4A至图4C)或第二传输线520b(图5A至图5B))可用于将来自电路或系统中的一个元件的至少一个信号传递至电路或系统中的另一个元件。在一些实施例中，第二传输线通过镀、PVD、CVD、ALD或其他合适的形成工艺形成。在一些实施例中，使用与用于形成第二传输线的工艺相同的工艺形成第一传输线。在一些实施例中，使用与用于形成第二传输线的工艺不同的工艺形成第一传输线。
在一些实施例中，第二传输线形成为和衬底直接接触。在一些实施例中，第二传输线形成为和衬底彼此分隔开。在一些实施例中，第一传输线形成在和第二传输线相同的层级上。在一些实施例中，第一传输线形成在和第二传输线不同的层级上。
在一些实施例中，第一传输线和第二传输线同时形成。在一些实施例中，第一传输线和第二传输线顺序地形成。在一些实施例中，在第二传输线的形成之前形成第一传输线的第一部分；并且在第二传输线的形成之后形成第一传输线的第二部分。
在操作606中，高k介电材料形成在衬底上。高k介电材料(例如，高k介电材料130(图1)、高k介电材料230(图2)、高k介电材料330(图3A)、高k介电材料330’(图3B)、高k介电材料430(图4A)、高k介电材料430’(图4B)、高k介电材料430”(图4C)、高k介电材料530(图5A)或高k介电材料530’(图5B))配置为增加第一传输线和第二传输线之间的隔离。在一些实施例中，高k介电材料使用丝网印刷、光刻、喷墨打印或其他合适的形成工艺形成。
操作602、604和606的顺序取决于将要形成的传输线设计的结构。在第一传输线和第二传输线处于同一层级上的一些实施例中，在执行操作602和操作604之后执行操作606。在第一传输线和第二传输线处于同一层级的一些实施例中，在执行操作602或操作604中的一个之后执行操作606。在第一传输线和第二传输线处于不同层级的一些实施例中，在操作604之前执行操作606。
在一些实施例中，在第一传输线或第二传输线中的至少一个之前形成高k介电材料。在一些实施例中，在第一传输线和第二传输线两者之后形成高k介电材料。在一些实施例中，在第一传输线或第二传输线中的至少一个之前形成高k介电材料的第一部分；并且在第一传输线或第二传输线中的至少一个之后形成高k介电材料的第二部分。
在操作608中，介电材料形成在高k介电材料、第一传输线以及第二传输线的周围。介电材料(例如，介电材料140(图1)、介电材料240(图2)、介电材料340(图3A至图3B)、介电材料440(图4A至图4C)、或介电材料540(图5A至图5B))配置为在第一传输线和周围的元件之间以及在第二传输线和周围的元件之间提供隔离。在一些实施例中，介电材料使用溅射、PVD、CVD、ALD、印刷或其他合适的形成工艺形成。
在一些实施例中，在高k介电材料、第一传输线和二传输线之后形成介电材料。在一些实施例中，在高k介电材料、第一传输线或第二传输线中的至少一个之前形成介电材料。在一些实施例中，使用蚀刻、钻孔或其他合适的工艺在介电材料中形成开口，并且在开口中形成第一传输线、第二传输线或高k介电材料中的至少一个。在在介电材料中形成开口的一些实施例中，介电材料用于在第一传输线、第二传输线或高k介电材料形成之后填充开口的剩余部分。在一些实施例中，在高k介电材料、第一传输线或第二传输线中的至少一个之前形成介电材料的第一部分；并且在高k介电材料、第一传输线或第二传输线中的至少一个之后形成介电材料的第二部分。
在传输线设计具有同轴布置的一些实施例中，形成介电层的第一部分，随后在介电层中形成凹槽。在凹槽中形成第一传输线的第一部分，随后形成高k介电层的第一部分，并且然后形成第二传输线。在一些实施例中，第二传输线将在介电层的第一部分的顶面之上延伸。在形成第二传输线之后，在第二传输线上方形成高k介电层的第二部分以用高k介电材料的第一和第二部分封闭第二传输线。然后在高k介电材料上方形成第一传输线的第二部分以封闭第一传输线的第一部分和第二部分中的高k介电材料。
在一些实施例中，基于传输线设计中的高k介电材料、第一传输线和第二传输线的布置，改变方法600的操作顺序。在一些实施例中，方法600包括额外的操作，诸如图案化工艺、平坦化工艺、清洗工艺或其他合适的工艺。
本发明的一个方面涉及传输线设计。传输线设计包括配置为传递至少一个第一信号的第一传输线。传输线设计还包括配置为传递至少一个第二信号的第二传输线，其中，第二传输线和第一传输线分隔开。传输线设计还包括位于第一传输线和第二传输线之间的高k介电材料。传输线设计还包括围绕高k介电材料、第一传输线和第二传输线的介电材料，其中，介电材料和高k介电材料不同。
本发明的另一个方面涉及传输线设计。传输线设计包括衬底和位于衬底上方的第一传输线，第一传输线配置为传递至少一个第一信号。传输线设计还包括位于衬底上方的第二传输线，第二传输线配置为传递至少一个第二信号，其中，第二传输线和第一传输线分隔开，并且第一传输线或第二传输线中的至少一个和衬底直接接触。传输线设计还包括位于第一传输线和第二传输线之间的高k介电材料。传输线设计还包括围绕高k介电材料、第一传输线和第二传输线的介电材料，其中，介电材料和高k介电材料不同。
本发明的又一个方面涉及制造传输线设计的方法。方法包括在衬底上方镀第一传输线。方法还包括在衬底上方镀第二传输线，其中第二传输线和第一传输线分隔开。方法还包括在第一传输线和第二传输线之间形成高k介电材料。方法还包括围绕高k介电材料、第一传输线和第二传输线沉积介电材料，其中，其中，介电材料和高k介电材料不同。
根据本发明的一个实施例，提供了一种传输线设计，包括：第一传输线，配置为传递至少一个第一信号；第二传输线，配置为传递至少一个第二信号，其中，所述第二传输线和所述第一传输线分隔开；高k介电材料，位于所述第一传输线和所述第二传输线之间；以及介电材料，围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线，其中，所述介电材料与所述高k介电材料不同。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料的介电常数的范围为从约10至约20,000。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料包括BaTiO3、SiO2、HfO2、ZrO2、TiO2、La2O3、SrTiO3、ZrSiO4或HfSiO4中的至少一种。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料还包括树脂、油墨、环氧树脂或聚酰亚胺中的至少一种。
在上述传输线设计中，所述第一传输线和所述第二传输线处于同一层级上。
在上述传输线设计中，所述第一传输线和所述第二传输线处于不同层级上。
在上述传输线设计中，同轴地布置所述第一传输线和所述第二传输线。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料覆盖所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个的顶面的至少部分。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料覆盖所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个的所有侧壁。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料的顶面与所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个的顶面基本上共面。
在上述传输线设计中，所述介电材料是有机介电材料。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料将所述第一传输线与所述介电材料分开，并且所述高k介电材料将所述第二传输线与所述介电材料分开。
根据本发明的另一实施例，还提供了一种传输线设计，包括：衬底；第一传输线，位于所述衬底上方，所述第一传输线配置为传递至少一个第一信号；第二传输线，位于所述衬底上方，所述第二传输线配置为传递至少一个第二信号，其中，所述第二传输线和所述第一传输线分隔开，并且所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个和所述衬底直接接触；高k介电材料，位于所述第一传输线和所述第二传输线之间；以及介电材料，围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线，其中，所述介电材料和所述高k介电材料不同。
在上述传输线设计中，所述第一传输线和所述第二传输线均和所述衬底直接接触。
在上述传输线设计中，所述第一传输线位于所述第二传输线和所述衬底之间。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料的介电常数的范围为从约10至约20,000。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料包括BaTiO3、SiO2、HfO2、ZrO2、TiO2、La2O3、SrTiO3、ZrSiO4或HfSiO4中的至少一种。
在上述传输线设计中，所述高k介电材料还包括树脂、油墨、环氧树脂或聚酰亚胺中的至少一种。
根据本发明的又另一实施例，还提供了一种制造传输线设计的方法，所述方法包括：在衬底上方镀第一传输线；在所述衬底上方镀第二传输线，其中，所述第二传输线与所述第一传输线分隔开；在所述第一传输线和所述第二传输线之间形成高k介电材料；以及围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线沉积介电材料，其中，所述介电材料和所述高k介电材料不同。
在上述方法中，形成所述高k介电材料包括使用丝网印刷、光刻或喷墨打印形成所述高k介电材料。
上面论述了若干实施例的部件，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域普通技术人员应该理解，可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与这里所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的处理和结构。本领域普通技术人员也应该意识到，这种等效构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。

Claims (10)

1.一种传输线设计，包括：
第一传输线，配置为传递至少一个第一信号；
第二传输线，配置为传递至少一个第二信号，其中，所述第二传输线和所述第一传输线分隔开；
高k介电材料，位于所述第一传输线和所述第二传输线之间；以及
介电材料，围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线，其中，所述介电材料与所述高k介电材料不同。
2.根据权利要求1所述的传输线设计，其中，所述高k介电材料的介电常数的范围为从约10至约20,000。
3.根据权利要求1所述的传输线设计，其中，所述高k介电材料包括BaTiO3、SiO2、HfO2、ZrO2、TiO2、La2O3、SrTiO3、ZrSiO4或HfSiO4中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的传输线设计，其中，所述高k介电材料还包括树脂、油墨、环氧树脂或聚酰亚胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的传输线设计，其中，所述第一传输线和所述第二传输线处于同一层级上。
6.根据权利要求1所述的传输线设计，其中，所述第一传输线和所述第二传输线处于不同层级上。
7.根据权利要求1所述的传输线设计，其中，同轴地布置所述第一传输线和所述第二传输线。
8.根据权利要求1所述的传输线设计，其中，所述高k介电材料覆盖所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个的顶面的至少部分。
9.一种传输线设计，包括：
衬底；
第一传输线，位于所述衬底上方，所述第一传输线配置为传递至少一个第一信号；
第二传输线，位于所述衬底上方，所述第二传输线配置为传递至少一个第二信号，其中，所述第二传输线和所述第一传输线分隔开，并且所述第一传输线或所述第二传输线的至少一个和所述衬底直接接触；
高k介电材料，位于所述第一传输线和所述第二传输线之间；以及
介电材料，围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线，其中，所述介电材料和所述高k介电材料不同。
10.一种制造传输线设计的方法，所述方法包括：
在衬底上方镀第一传输线；
在所述衬底上方镀第二传输线，其中，所述第二传输线与所述第一传输线分隔开；
在所述第一传输线和所述第二传输线之间形成高k介电材料；以及
围绕所述高k介电材料、所述第一传输线和所述第二传输线沉积介电材料，其中，所述介电材料和所述高k介电材料不同。
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