CN107546216B - 图案式防护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图案式防护结构，其应用于集成电路中。图案式防护结构位于集成电路的电感与基板之间。图案式防护结构包含中央结构单元、第一图案化结构单元及第二图案化结构单元。中央结构单元包含第一次中央结构单元及第二次中央结构单元。第二次中央结构单元以中央结构单元的中央为基准而与第一次中央结构单元对称配置。第一图案化结构单元配置于中央结构单元的一侧。第二图案化结构单元配置于中央结构单元的另一侧，且第二图案化结构单元以中央结构单元为基准而与第一图案化结构单元对称配置。

Description

图案式防护结构

技术领域

本发明涉及一种集成电路，且特别是涉及一种应用于集成电路中的电感，其图案式防护结构。

背景技术

随着科技的进步，集成电路(integrated circuit)的工艺已朝向28纳米(nm)及20纳米发展。在此微型尺寸下，存在诸多因微型尺寸所致的负面影响，例如，因集成电路内之氧化层厚度较薄，而导致电容值较高，且氧化层较薄之故，也会在基板(substrate)产生的涡电流，这些状况皆会对电感的品质因素产生影响。

由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域无不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。

发明内容

本发明内容的一目的是在提供一种图案式防护结构，由此改善现有技术的问题。

为达上述目的，本发明内容的一技术方式系关于一种图案式防护结构，其应用于集成电路中。图案式防护结构位于集成电路的电感与基板之间。图案式防护结构包含中央结构单元、第一图案化结构单元及第二图案化结构单元。中央结构单元包含第一次中央结构单元及第二次中央结构单元。第二次中央结构单元以中央结构单元的中央为基准而与第一次中央结构单元对称配置。第一图案化结构单元配置于中央结构单元的一侧。第二图案化结构单元配置于中央结构单元的另一侧，且第二图案化结构单元以中央结构单元为基准而与第一图案化结构单元对称配置。

因此，根据本发明的技术内容，本发明实施例通过提供一种图案式防护结构，其可应用于集成电路内以改善电感的品质因素下降的问题。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为依照本发明一实施例绘示一种图案式防护结构的示意图。

图2为依照本发明另一实施例绘示一种图案式防护结构的示意图。

图3为依照本发明再一实施例绘示一种图案式防护结构的示意图。

图4为依照本发明又一实施例绘示一种图案式防护结构的示意图。

图5为依照本发明另一实施例绘示一种图案式防护结构的示意图。

图6为依照本发明再一实施例绘示一种集成电路的电感的实验数据图。

【符号说明】

100、100A、100B：图案式防护结构

110、110A、110B：中央结构单元

111、111A、111B：第一次中央结构单元

112、112A、112B：第二次中央结构单元

113：骨干

114～115：支干

114A、114B、115A、115B、116、116B、117、117B：条状部

120：第一图案化结构单元

121～122：骨干

123～128：支干

130：第二图案化结构单元

131～132：骨干

133～138：支干

400、400A：图案式防护结构

410、410A：中央结构单元

411、411A：第一次中央结构单元

412、412A：第二次中央结构单元

413、414、417：骨干

414A、415、415A、416、418、419：支干

420：第一图案化结构单元

421、423：L型结构

422、424、425：支干

430：第二图案化结构单元

431、433：L型结构

432、434、435：支干

具体实施方式

图1为依照本发明一实施例绘示一种图案式防护结构100的示意图。如图所示，此图案式防护结构100应用于集成电路(图中未示)中，于结构上，此图案式防护结构100是位于集成电路的电感与基板之间。于一实施例中，图案式防护结构100可耦接于接地端，而称为图案式接地防护层(Patterned Ground Shield，PGS)，其作用说明如后。集成电路的电感运作时，将于基板上产生涡电流，上述涡电流会影响电感的品质因素。若配置图案式接地防护层于集成电路的电感与基板之间，则可由图案式接地防护层作为屏蔽，而避免电感运作时于基板上产生涡电流的状况，进而改善电感的品质因素。

请参阅图1，图案式防护结构100包含中央结构单元110、第一图案化结构单元120及第二图案化结构单元130。中央结构单元110包含第一次中央结构单元111及第二次中央结构单元112。第二次中央结构单元112以中央结构单元110的中央处(如标号113的中央结构)为基准而与第一次中央结构单元111对称配置。第一图案化结构单元120配置于中央结构单元110的一侧(如图中的左侧)。第二图案化结构单元130配置于中央结构单元110的另一侧(如图中的右侧)，且第二图案化结构单元130以中央结构单元110为基准而与第一图案化结构单元120对称配置。

在一实施例中，中央结构单元110还包含第一骨干113，此第一骨干113配置于中央结构单元110的中央处。此外，中央结构单元110的第一次中央结构单元111包含多条第一支干114，这些第一支干114的一端耦接于第一骨干113的一侧(如上侧)，并往第一骨干113的反方向向外延伸配置。再者，第二次中央结构单元112包含多条第二支干115，这些第二支干115的一端耦接于第一骨干113的另一侧(如下侧)，并往第一骨干113的反方向向外延伸配置。

在另一实施例中，第一图案化结构单元120与第二图案化结构单元130皆包含鱼骨结构。举例而言，第一图案化结构单元120包含第二骨干121、第三骨干122、多条第三支干123～125及多条第四支干126～128。第二骨干121配置第一方向(如：X方向)上，并位于第一图案化结构单元120的中央处。第三骨干122配置约垂直于第一方向的第二方向(如：Y方向)上，并位于第一图案化结构单元120的一侧(如右侧)。第二骨干121与第三骨干122的接点耦接于中央结构单元110的第一骨干113。部分第三支干123的一端耦接于第二骨干121的一侧(如上侧)，并往第二骨干121的反方向向外延伸配置，且这些第三支干123与第二骨干121的夹角为锐角。部分第四支干126的一端耦接于第二骨干121的另一侧(如下侧)，并往第二骨干121的反方向向外延伸配置，且这些第四支干126与第二骨干121的夹角为锐角。在一实施例中，第三支干123与第二骨干121的夹角及第四支干126与第二骨干121的夹角约介于30度至60度之间。

于再一实施例中，部分第三支干125的一端耦接于第三骨干122，并往第三骨干122的反方向向外延伸配置，且这些第三支干125与第三骨干122的夹角为锐角。此外，部分第四支干128的一端耦接于第三骨干122，并往第三骨干122的反方向向外延伸配置，且这些第四支干128与第三骨干122的夹角为锐角。在一实施例中，第三支干125与第三骨干122的夹角及第四支干128与第三骨干122的夹角约介于30度至60度之间。在又一实施例中，第二骨干121与第三骨干122耦接于一接点，第三支干其中之一(如第三支干124)与第四支干其中之一(如第四支干127)耦接于上述接点。

在另一实施例中，举例而言，第二图案化结构单元130包含第四骨干131、第五骨干132、多条第五支干133～135及多条第六支干136～138。第四骨干131配置第一方向(如：X方向)上，并位于第二图案化结构单元130的中央处。第五骨干132配置约垂直于第一方向的第二方向(如：Y方向)上，并位于第二图案化结构单元130的一侧(如左侧)。第四骨干131与第五骨干132的接点耦接于中央结构单元110的第一骨干113。部分第五支干133的一端耦接于第四骨干131的一侧(如上侧)，并往第四骨干131的反方向向外延伸配置，且这些第五支干133与第四骨干131的夹角为锐角。部分第六支干136的一端耦接于第四骨干131的另一侧(如下侧)，并往第四骨干131的反方向向外延伸配置，且这些第六支干136与第四骨干131的夹角为锐角。在一实施例中，第五支干133与第四骨干131的夹角及第六支干136与第四骨干131的夹角约介于30度至60度之间。

于再一实施例中，部分第五支干135的一端耦接于第五骨干132，并往第五骨干132的反方向向外延伸配置，且这些第五支干135与第五骨干132的夹角为锐角。此外，部分第六支干138的一端耦接于第五骨干132，并往第五骨干132的反方向向外延伸配置，且这些第六支干138与第五骨干132的夹角为锐角。在一实施例中，第五支干135与第五骨干132的夹角及第六支干138与第五骨干132的夹角约介于30度至60度之间。在又一实施例中，第四骨干131与第五骨干132耦接于一接点，第五支干其中之一(如第五支干134)与第六支干其中之一(如第六支干137)耦接于上述接点。

图2为依照本发明另一实施例绘示一种图案式防护结构100A的示意图。相较于图1所示的中央结构单元110，在此的中央结构单元110A的结构有所不同，说明如后。中央结构单元110A的第一次中央结构单元111A包含多条第一条状部114A与第二条状部116。这些第一条状部114A配置于第一方向(如：Y方向)，第二条状部116配置于约垂直于第一方向的第二方向(如：X方向)，且第二条状部116耦接于第一条状部114A的一端(如上端)。在一实施例中，第一条状部114A的另一端(如下端)未耦接于其余元件。

此外，第二次中央结构单元112A包含多条第三条状部115A与第四条状部117。这些第三条状部115A配置于第一方向(如：Y方向)，第四条状部117配置于约垂直于第一方向的第二方向(如：X方向)，且第四条状部117耦接于第三条状部115A的一端(如下端)。在一实施例中，第三条状部115A的另一端(如上端)未耦接于其余元件。再者，图2的图案式防护结构100A内的图案化结构单元120、130类似于图1的图案式防护结构100内的图案化结构单元120、130，为使本发明简洁，于此不作赘述。

图3为依照本发明再一实施例绘示一种图案式防护结构100B的示意图。相较于图2所示的中央结构单元110A，在此的中央结构单元110B的结构有所不同，说明如后。在本实施例中，多条第一条状部114B每一者对应耦接于多条第三条状部115B每一者。换个方式进行说明，图3的中央结构单元110B系配置为一栅栏状结构，其包含配置于上下两端的第二条状部116B与第四条状部117B，第一条状部114B与第三条状部115B两者所形成的整体柱状部，耦接于第二条状部116B与第四条状部117B之间。需说明的是，图3的图案式防护结构100B内的图案化结构单元120、130类似于图1的图案式防护结构100内的图案化结构单元120、130，为使本发明简洁，于此不作赘述。

图4为依照本发明又一实施例绘示一种图案式防护结构400的示意图。如图所示，中央结构单元410包含第一次中央结构单元411、第二次中央结构单元412及第一骨干413。第一骨干413配置于中央结构单元410的中央处。第一次中央结构单元411包含第二骨干414、多条第一支干415及多条第二支干416。第二骨干414耦接于第一骨干413的一侧(如上侧)。第一支干415的一端耦接于第一骨干413或第二骨干414，并往第一骨干413或第二骨干414的反方向向外延伸配置。第二支干416的每一者的一端耦接于第一支干415的每一者的另一端。此外，第二次中央结构单元412包含第三骨干417、多条第三支干418及多条第四支干419。第三骨干417耦接于第一骨干413的另一侧(如下侧)。第三支干418一端耦接于第一骨干413或第三骨干417，并往第一骨干413或第三骨干417的反方向向外延伸配置。第四支干419的每一者的一端耦接于第三支干418的每一者的另一端。

在一实施例中，第一支干415与第一骨干413或第二骨干414的夹角为锐角，第三支干418与第一骨干413或第三骨干417的夹角为锐角。第一骨干413配置于第一方向(如X方向)，第二骨干414与第三骨干417配置于约垂直于第一方向的第二方向(如Y方向)，且第二支干416与第四支干419配置于第二方向。

在另一实施例中，第一图案化结构单元420包含第一L型结构421、多条第五支干422、第二L型结构423、多条第六支干424及多条第七支干425。第一L型结构421配置于第一图案化结构单元420的一侧(如上侧)，且第一L型结构421的开口面向中央结构单元410的中央处。第五支干422的一端耦接于第一L型结构421，并向中央结构单元410的中央处延伸配置。第五支干422其中的一的另一端耦接于第一支干415其中之一。此外，第二L型结构423配置于第一图案化结构单元420的另一侧(如下侧)，且第二L型结构423的开口面向中央结构单元410的中央处。第六支干424的一端耦接于第二L型结构423，并向中央结构单元410的中央处延伸配置。第六支干424其中之一的另一端耦接于第三支干418其中之一。第七支干425的一端耦接于第一支干415、第一骨干413或第三支干418。

于再一实施例中，第二图案化结构单元430包含第三L型结构431、多条第八支干432、第四L型结构433、多条第九支干434及多条第十支干435。第三L型结构431配置于第二图案化结构单元430的一侧(如上侧)，且第三L型结构431的开口面向中央结构单元410的中央处。第八支干432的一端耦接于第三L型结构431，并向中央结构单元410的中央处延伸配置。第八支干432其中之一的另一端耦接于第一支干415其中之一。此外，第四L型结构433配置于第二图案化结构单元430的另一侧(如下侧)，且第四L型结构433的开口面向中央结构单元410的中央处。第九支干434的一端耦接于第四L型结构433，并向中央结构单元410的中央处延伸配置。第九支干434其中之一的另一端耦接于第三支干418其中之一。第十支干435的一端耦接于第一支干415、第一骨干413或第三支干418。

图5为依照本发明另一实施例绘示一种图案式防护结构400A的示意图。相较于图4所示的中央结构单元410，在此的中央结构单元410A的结构有所不同，说明如后。中央结构单元410A包含第一骨干413、第一次中央结构单元411A及第二次中央结构单元412A。第一骨干413配置于中央结构单元410A的中央处。第一次中央结构单元411A包含多条第一支干414A。这些第一支干414A的一端耦接于第一骨干413的一侧(如上侧)，并往第一骨干413的反方向向外延伸配置。第二次中央结构单元412A包含多条第二支干415A。这些第二支干415A的一端耦接于第一骨干413的另一侧(如下侧)，并往第一骨干413的反方向向外延伸配置。需说明的是，图5的图案式防护结构400A内的图案化结构单元420、430类似于图4的图案式防护结构400内的图案化结构单元420、430，为使本发明简洁，于此不作赘述。

图6为依照本发明再一实施例绘示一集成电路的电感的实验数据图。此实验数据图在于说明于不同频率下，集成电路的电感的相应品质因素。如图所示，曲线C1为未采用本发明提出的改良式图案式防护结构于集成电路中的验证数据，曲线C2为采用本发明的图案式防护结构于集成电路中的验证数据。由图6的实验数据可知，若在集成电路中采用本发明的改良式图案式防护结构，则集成电路的电感品质因素较佳，由此可证明本发明的图案式防护结构确实可改善集成电路中电感的品质因素。

由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。本发明实施例通过提供一种图案式防护结构，其可应用于集成电路内以改善电感的品质因素下降的问题。

Claims (10)

1.一种图案式防护结构，应用于一集成电路中，其中该图案式防护结构位于该集成电路的一电感与一基板之间，其中该图案式防护结构包含：

一中央结构单元，包含：

一第一次中央结构单元；以及

一第二次中央结构单元，该第二次中央结构单元以该中央结构单元的中央为基准而与该第一次中央结构单元对称配置；

一第一图案化结构单元，配置于该中央结构单元的一侧；以及

一第二图案化结构单元，配置于该中央结构单元的另一侧，且该第二图案化结构单元以该中央结构单元为基准而与该第一图案化结构单元对称配置，

其中该第一图案化结构单元包含：

一第二骨干，一端耦接于该中央结构单元，并往该中央结构单元的反方向外延伸配置，该第二骨干配置一第一方向上，并位于该第一图案化结构单元的中央；

一第三骨干，配置于垂直于该第一方向的一第二方向上，并位于该第一图案化结构单元的一侧，其中该第二骨干与该第三骨干的接点耦接于该中央结构单元的一第一骨干,所述第一骨干配置于所述中央结构单元的中央；

多条第三支干，部分多个所述第三支干的一端耦接于该第二骨干的一侧，并往该第二骨干的反方向向外延伸配置，且多个所述第三支干与该第二骨干的夹角为一锐角,所述多条第三支干相互平行；以及

多条第四支干，部分多个所述第四支干的一端耦接于该第二骨干的另一侧，并往该第二骨干的反方向向外延伸配置，且多个所述第四支干与该第二骨干的夹角为锐角,所述多条第四支干相互平行。

2.如权利要求1所述的图案式防护结构，其中该中央结构单元还包含：多条第一支干，多个所述第一支干的一端耦接于该第一骨干的一侧，并往该第一骨干的反方向向外延伸配置；其中该第二次中央结构单元包含：多条第二支干，多个所述第二支干的一端耦接于该第一骨干的另一侧，并往该第一骨干的反方向向外延伸配置。

3.如权利要求2所述的图案式防护结构，其中该第二骨干与该第三骨干的接点耦接于该中央结构单元的该第一骨干。

4.如权利要求1所述的图案式防护结构，其中该第一次中央结构单元包含：

多条第一条状部，配置于一第一方向；以及

一第二条状部，配置于垂直于该第一方向的一第二方向，且该第二条状部耦接于多个所述第一条状部的一端；

其中该第二次中央结构单元包含：

多条第三条状部，配置于该第一方向；以及

一第四条状部，配置于该第二方向，且该第四条状部耦接于多个所述第三条状部的一端。

5.如权利要求4所述的图案式防护结构，其中多个所述第一条状部每一者对应耦接于多个所述第三条状部每一者。

6.如权利要求4所述的图案式防护结构，其中该第一图案化结构单元包含：

一第一骨干，配置一第一方向上，并位于该第一图案化结构单元的中央；

一第二骨干，配置于垂直于该第一方向的一第二方向上，并位于该第一图案化结构单元的一侧，其中该第二骨干耦接于该中央结构单元的该第二条状部与该第四条状部的一端；

多条第一支干，部分多个所述第一支干的一端耦接于该第一骨干的一侧，并往该第一骨干的反方向向外延伸配置，且多个所述第一支干与该第一骨干的夹角为锐角；以及

多条第二支干，部分多个所述第二支干的一端耦接于该第一骨干的另一侧，并往该第一骨干的反方向向外延伸配置，且多个所述第二支干与该第一骨干的夹角为锐角。

7.如权利要求1所述的图案式防护结构，其中该中央结构单元还包含：

一第一骨干，配置于该中央结构单元的中央；

其中该第一次中央结构单元包含：

一第二骨干，耦接于该第一骨干的一侧；

多条第一支干，多个所述第一支干的一端耦接于该第一骨干或该第二骨干，并往该第一骨干或该第二骨干的反方向向外延伸配置；以及

多条第二支干，多个所述第二支干的每一者的一端耦接于多个所述第一支干的每一者的另一端；

其中该第二次中央结构单元包含：

一第三骨干，耦接于该第一骨干的另一侧；

多条第三支干，多个所述第三支干的一端耦接于该第一骨干或该第三骨干，并往该第一骨干或该第三骨干的反方向向外延伸配置；以及

多条第四支干，多个所述第四支干的每一者的一端耦接于多个所述第三支干的每一者的另一端。

8.如权利要求7所述的图案式防护结构，其中多个所述第一支干与该第一骨干或该第二骨干的夹角为锐角，其中多个所述第三支干与该第一骨干或该第三骨干的夹角为锐角，其中该第一骨干配置于一第一方向，该第二骨干与该第三骨干配置于垂直于该第一方向的一第二方向，其中多个所述第二支干与多个所述第四支干配置于该第二方向。

9.如权利要求8所述的图案式防护结构，其中该第一图案化结构单元包含：

一第一L型结构，配置于该第一图案化结构单元的一侧，且该第一L型结构的开口面向该中央结构单元的中央；

多条第五支干，多个所述第五支干的一端耦接于该第一L型结构，并向该中央结构单元的中央延伸配置，其中该第五支干其中之一的另一端耦接于多个所述第一支干其中之一；

一第二L型结构，配置于该第一图案化结构单元的另一侧，且该第二L型结构的开口面向该中央结构单元的中央；

多条第六支干，多个所述第六支干的一端耦接于该第二L型结构，并向该中央结构单元的中央延伸配置，其中该第六支干其中之一的另一端耦接于多个所述第三支干其中之一；以及

多条第七支干，多个所述第七支干的一端耦接于多个所述第一支干、该第一骨干或多个所述第三支干；

其中该第二图案化结构单元包含：

一第三L型结构，配置于该第二图案化结构单元的一侧，且该第三L型结构的开口面向该中央结构单元的中央；

多条第八支干，多个所述第八支干的一端耦接于该第三L型结构，并向该中央结构单元的中央延伸配置，其中该第八支干其中之一的另一端耦接于多个所述第一支干其中之一；

一第四L型结构，配置于该第二图案化结构单元的另一侧，且该第四L型结构的开口面向该中央结构单元的中央；

多条第九支干，多个所述第九支干的一端耦接于该第四L型结构，并向该中央结构单元的中央延伸配置，其中该第九支干其中之一的另一端耦接于多个所述第三支干其中之一；以及

多条第十支干，多个所述第十支干的一端耦接于多个所述第一支干、该第一骨干或多个所述第三支干。

10.如权利要求1所述的图案式防护结构，其中该中央结构单元还包含：

一第一骨干，配置于该中央结构单元的中央；

其中该第一次中央结构单元包含：

多条第一支干，多个所述第一支干的一端耦接于该第一骨干的一侧，并往该第一骨干的反方向向外延伸配置；

其中该第二次中央结构单元包含：

多条第二支干，多个所述第二支干的一端耦接于该第一骨干的另一侧，并往该第一骨干的反方向向外延伸配置。

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