CN113224036A - 图案化屏蔽结构以及集成电感 - Google Patents

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Abstract

一种图案化屏蔽结构以及一种集成电感。图案化屏蔽结构设置于一电感器结构与一基板之间。图案化屏蔽结构包含一屏蔽层。屏蔽层包含一第一主干部以及多个支干部。第一主干部呈T字状。所述多个支干部连接第一主干部。

Description

图案化屏蔽结构以及集成电感
技术领域
本公开中所述实施例内容涉及一种半导体技术，特别涉及一种图案化屏蔽结构以及集成电感。
背景技术
随着集成电路技术的发展，集成电路中电子元件的尺寸越来越小。然而，当电子元件的尺寸越来越小，可能会伴随许多负面影响。例如，当电感器运行时，基板所产生的涡电流将会影响到电感器的品质因数值(Q值)。
由此可知见，现有方式仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫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
本公开的一些实施方式涉及一种图案化屏蔽结构。图案化屏蔽结构设置于一电感器结构与一基板之间。图案化屏蔽结构包含一屏蔽层。屏蔽层包含一第一主干部以及多个支干部。第一主干部呈T字状。所述多个支干部连接第一主干部。
本公开的一些实施方式涉及一种集成电感。集成电感包含一基板、一电感器结构以及一图案化屏蔽结构。图案化屏蔽结构设置于电感器结构与基板之间。图案化屏蔽结构包含一屏蔽层。屏蔽层包含一第一主干部以及多个支干部。第一主干部呈T字状且连接所述多个支干部。
综上所述，本公开的图案化屏蔽结构具有更好的屏蔽效果。
附图说明
为让本公开的上述和其他目的、特征、优点与实施例能够更明显易懂，附图的说明如下：
图1是依照本公开一些实施例所示出的一集成电感的示意图；
图2是依照本公开一些实施例所示出的一电感器结构的示意图；
图3是依照本公开一些实施例所示出的一图案化屏蔽结构的示意图；
图4是依照本公开一些实施例所示出的一图案化屏蔽结构的示意图；
图5是依照本公开一些实施例所示出的一图案化屏蔽结构的示意图；
图6是依照本公开一些实施例所示出的一图案化屏蔽结构的示意图；
图7是依照本公开一些实施例所示出的一图案化屏蔽结构的示意图；以及
图8是依照本公开一些实施例所示出的一图案化屏蔽结构的示意图。
符号说明
100：集成电感
120：基板
140：电感器结构
140A：电感器结构
160：图案化屏蔽结构
160A：图案化屏蔽结构
160B：图案化屏蔽结构
160C：图案化屏蔽结构
160D：图案化屏蔽结构
160E：图案化屏蔽结构
160F：图案化屏蔽结构
X：方向
Y：方向
Z：方向
O：开口
S1：金属节段
S2：金属节段
M1：主干部
M2：主干部
M3：主干部
M4：主干部
M5：主干部
M6：主干部
M11：主干部
M12：主干部
M21：主干部
M22：主干部
L1：主干部
L2：主干部
C1：导电部件
C2：导电部件
C3：导电部件
C4：导电部件
B：支干部
B1：支干部
B2：支干部
B11：支干部
B12：支干部
B13：支干部
B14：支干部
B15：支干部
B16：支干部
B17：支干部
B18：支干部
E：梳齿部
P：连接部
P1：连接部
P2：连接部
P3：连接部
N2：连接节点
IN：输入端
具体实施方式
下文是举实施例配合附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本公开所涵盖的范围，而结构运行的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等技术效果的装置，皆为本公开所涵盖的范围。另外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。
于本公开中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。将进一步理解的是，本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”及相似词汇，指明其所记载的特征、区域、整数、步骤、操作、元件与/或组件，但不排除其所述或额外的其一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件，与/或其中的群组。
参考图1。图1是依照本公开一些实施例所示出的集成电感100的示意图。以图1示例而言，集成电感100包含基板120、电感器结构140以及图案化屏蔽结构160。
如图1所示，基板120、电感器结构140以及图案化屏蔽结构160设置在由方向X与方向Y所形成的平面上，其中方向X垂直于方向Y。在一些实施例中，基板120、电感器结构140以及图案化屏蔽结构160可于方向Z对齐，其中方向Z垂直于方向X以及方向Y。
请一并参考图1以及图2。图2是依照本公开一些实施例所示出的电感器结构140A的示意图。在一些实施例中，图2的电感器结构140A用以实现图1的电感器结构140，但本公开不以此为限。在一些实施例中，电感器结构140应用于差分(differential)信号。
如图2所示，电感器结构140呈螺旋状。电感器结构140中形成开口O。开口O的两侧分别为金属节段S1以及金属节段S2。在一些相关技术中，若未在基板120与电感器结构140之间设置图案化屏蔽结构，电感器结构140运行时所产生的磁场会造成基板120上产生涡电流。而涡电流会影响到电感器结构140的品质因数值(Q值)。
然而，在图1中，基板120与电感器结构140之间设置有图案化屏蔽结构160。图案化屏蔽结构160可降低电感器结构140的两侧的金属节段(例如：金属节段S1与金属节段S2)之间的互感，以避免基板120产生上述的涡电流。借此，可有效地维持电感器结构140的品质因数值且可避免噪声。
在一些实施例中，图案化屏蔽结构160形成于金属层(M1)。在一些实施例中，图案化屏蔽结构160可接至地，但本公开不以此为限。
上述关于电感器结构140A的形状或配置仅为示例。电感器结构140A的各种形状或各种配置皆在本公开所涵盖的范围内。
请参考图3。图3是依照本公开一些实施例所示出的图案化屏蔽结构160A的示意图。在一些实施例中，图3的图案化屏蔽结构160A用以实现图1的图案化屏蔽结构160，但本公开不以此为限。以图3示例而言，图案化屏蔽结构160A包含主干部M1、主干部M2以及多个支干部B。在一些实施例中，主干部M1以及主干部M2具有第一线宽，该些支干部B具有第二线宽，且第一线宽大于第二线宽。也就是说，相较于该些支干部B，主干部M1以及主干部M2较粗。在进一步的实施例中，第一线宽是第二线宽的两倍以上。
主干部M1以及主干部M2呈T字状。主干部M1连接主干部M2。支干部B连接主干部M1或主干部M2。具体而言，主干部M1包含导电部件C1以及导电部件C2。主干部M2包含导电部件C3以及导电部件C4。导电部件C1以及导电部件C3朝方向X延伸。导电部件C2以及导电部件C4朝方向Y延伸。导电部件C1的长度相同于导电部件C3的长度。导电部件C2的长度相同于导电部件C4的长度。导电部件C1(或导电部件C3)的长度大于导电部件C2(或导电部件C4)的长度。支干部B1呈梳状，而支干部B2呈长条状。在一些实施例中，所有梳状的支干部B1朝向同一个方向(例如：方向X的负向)设置。在一些实施例中，相较于支干部B1，支干部B2较靠近导电部件C2(或导电部件C4)。
以图3示例而言，单一个支干部B1具有偶数个(例如：4个)梳齿部E，且这些梳齿部E的长度相同。在一些其他的实施例中，单一个支干部B1可具有奇数个梳齿部E。在一些其他的实施例中，这些支干部B1的梳齿部E的数量可为部分相异或全部相异。
以图3示例而言，各区块的支干部B2的数量为奇数。举例而言，连接导电部件C1且设置于导电部件C2右侧的支干部B2的数量为3个。连接导电部件C1且设置于导电部件C2左侧的支干部B2的数量为3个。连接导电部件C3且设置于导电部件C4右侧的支干部B2的数量可为奇数为3个。连接导电部件C3且设置于导电部件C4左侧的支干部B2的数量可为奇数为3个。在一些其他的实施例中，各区块的支干部B2的数量可为偶数。
另外，如图2所示，电感器结构140A包含输入端IN。输入端IN用以接收输入信号。图3的图案化屏蔽结构160A于由方向X与方向Y所形成的平面上的垂直投影与输入端IN于该平面的垂直投影至少部分重叠。举例而言，导电部件C1与导电部件C2的连接位置位于图2的输入端IN的上方。借此，可达到更好的屏蔽效果。
参考图4。图4是依照本公开一些实施例所示出的图案化屏蔽结构160B的示意图。在一些实施例中，图4的图案化屏蔽结构160B用以实现图1的图案化屏蔽结构160，但本公开不以此为限。图4的图案化屏蔽结构160B与图3的图案化屏蔽结构160A之间的主要差异在于，在图4的图案化屏蔽结构160B中，导电部件C1与导电部件C3相邻，且导电部件C2与导电部件C4通过连接部P连接。换个方式解释，导电部件C1与导电部件C3之间的空间并未设置任何支干部，且导电部件C1与导电部件C3之间的空间仅设置连接部P。
参考图5。图5是依照本公开一些实施例所示出的图案化屏蔽结构160C的示意图。在一些实施例中，图5的图案化屏蔽结构160C用以实现图1的图案化屏蔽结构160，但本公开不以此为限。图5的图案化屏蔽结构160C与图4的图案化屏蔽结构160B之间的主要差异在于，在图5的图案化屏蔽结构160C中，所有梳状的支干部B11-B18并非皆朝向同一个方向设置。以图5示例而言，支干部B11以及支干部B12朝向同一个方向(方向Y的负向)设置，支干部B13以及支干部B14朝向同一个方向(方向Y的正向)设置，支干部B15以及支干部B16朝向同一个方向(方向X的正向)设置，且支干部B17以及支干部B18朝向同一个方向(方向X的负向)设置。
另外，以图5示例而言，单一个支干部(例如：支干部B11)的所有梳齿部E的长度为部分相异。在一些其他的实施例中，单一个支干部的这些梳齿部E的长度可为全部相异。
上述这些支干部B11-B18以及B2的设置方式仅为示例，这些支干部B11-B18以及B2的各种设置方式皆在本公开所涵盖的范围内。
参考图6。图6是依照本公开一些实施例所示出的图案化屏蔽结构160D的示意图。在一些实施例中，图6的图案化屏蔽结构160D用以实现图1的图案化屏蔽结构160，但本公开不以此为限。以图6示例而言，在图案化屏蔽结构160D中，主干部M11、主干部M12、主干部M21、主干部M22呈T字状。主干部L1以及主干部L2呈长条状。主干部M11以及主干部M12通过连接部P1连接。主干部M21以及主干部M22通过连接部P2连接。主干部L1连接主干部M12。主干部L2连接主干部M21。主干部L1以及主干部L2通过连接部P3连接。如此一来，主干部M11、主干部M12、主干部M21、主干部M22、主干部L1、主干部L2、连接部P1、连接部P2、连接部P3将会共同形成一鱼骨状结构。
在一些实施例中，主干部M11、主干部M12、主干部M21、主干部M22、主干部L1、主干部L2具有第一线宽，其他支干部具有第二线宽，且第一线宽大于第二线宽。而且当第一线宽和第二线宽有1.5倍以上的比例时，有较佳的品质因数值(Q值)效能。也就是说，相较于这些支干部，主干部M11、主干部M12、主干部M21、主干部M22、主干部L1、主干部L2较粗。在进一步的实施例中，第一线宽是第二线宽的两倍以上。
参考图7。图7是依照本公开一些实施例所示出的图案化屏蔽结构160E的示意图。在一些实施例中，图7的图案化屏蔽结构160E用以实现图1的图案化屏蔽结构160，但本公开不以此为限。以图7示例而言，图案化屏蔽结构160E包含主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4。主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4皆呈T字状且按序相差90度设置。主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4连接于连接节点N2。图案化屏蔽结构160E还包含多个呈长条状的支干部B2。这些支干部B2分别连接于主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4，且设置于这些主干部M1-M4中两者所形成的空间中。举例而言，部分支干部B2设置于主干部M1与主干部M3所形成的空间中。部分支干部B2设置于主干部M1与主干部M4所形成的空间中。部分支干部B2设置于主干部M2与主干部M3所形成的空间中。部分支干部B2设置于主干部M2与主干部M4所形成的空间中。
在一些实施例中，主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4具有第一线宽，这些支干部B1以及这些支干部B2具有第二线宽，且第一线宽大于第二线宽。也就是说，相较于这些支干部B1以及B2，主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4较粗。在进一步的实施例中，第一线宽是第二线宽的两倍以上。
参考图8。图8是依照本公开一些实施例所示出的图案化屏蔽结构160F的示意图。在一些实施例中，图8的图案化屏蔽结构160F用以实现图1的图案化屏蔽结构160，但本公开不以此为限。图8的图案化屏蔽结构160F包含主干部M1、主干部M2、主干部M3、主干部M4以及支干部B2。主干部M1、主干部M2、主干部M3以及主干部M4连接于连接节点N2。支干部B2呈长条状且其长度并非全部相同。另外，相较于图7的图案化屏蔽结构160E的主干部M1-M4，图8中的图案化屏蔽结构160F的主干部M1-M4旋转了一个角度(例如：45度)，但本公开不以此角度为限。
在一些实施例中，上述图案化屏蔽结构160A-160F的各者为上下对称。据此，屏蔽效果较佳。然而，在一些其他的实施例中，上述图案化屏蔽结构160A-160F的各者亦可为上下不对称。
综上所述，本公开的图案化屏蔽结构具有更好的屏蔽效果。
虽然本公开已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域普通技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本公开的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种图案化屏蔽结构，设置于一电感器结构与一基板之间，其中该图案化屏蔽结构包含：
一屏蔽层，包含：
一第一主干部，呈T字状；以及
多个支干部，连接该第一主干部。
2.如权利要求1所述的图案化屏蔽结构，其中该第一主干部具有一第一线宽，所述多个支干部的一者具有一第二线宽，且该第一线宽大于该第二线宽。
3.如权利要求2所述的图案化屏蔽结构，其中该第一线宽是该第二线宽的两倍以上。
4.如权利要求1所述的图案化屏蔽结构，还包含：
一第二主干部，呈T字状且连接该第一主干部。
5.如权利要求4所述的图案化屏蔽结构，其中该第一主干部包含一第一导电部件以及一第二导电部件，且该第二主干部包含一第三导电部件以及一第四导电部件，其中该第一导电部件以及该第三导电部件朝一第一方向延伸，该第二导电部件以及该第四导电部件朝一第二方向延伸，且该第二方向垂直于该第一方向。
6.如权利要求5所述的图案化屏蔽结构，其中该第一导电部件以及该第三导电部件相邻，且该第二导电部件以及该第四导电部件通过一连接部连接。
7.如权利要求4所述的图案化屏蔽结构，其中该图案化屏蔽结构包含多个第一主干部以及多个第二主干部，且所述多个第一主干部、所述多个第二主干部、多个第三主干部以及多个连接部共同形成一鱼骨状结构，其中所述多个第三主干部呈长条状。
8.如权利要求4所述的图案化屏蔽结构，还包含：
一第三主干部，呈T字状；以及
一第四主干部，呈T字状，其中该第一主干部、该第二主干部、该第三主干部以及该第四主干部连接，
其中该第一主干部、该第二主干部、该第三主干部以及该第四主干部按序相差90度设置。
9.如权利要求8所述的图案化屏蔽结构，其中该第二主干部、该第三主干部以及该第四主干部具有一第一线宽，所述多个支干部的一者具有一第二线宽，且该第一线宽大于该第二线宽。
10.一种集成电感，包含：
一基板；
一电感器结构；以及
一图案化屏蔽结构，设置于该电感器结构与该基板之间，其中该图案化屏蔽结构包含一屏蔽层，该屏蔽层包含一第一主干部以及多个支干部，该第一主干部呈T字状且连接所述多个支干部。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1486497A (zh) * 2000-12-19 2004-03-31 �ź㴫 带有分段导电平面的平面电感器
US20140361401A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation Patterned ground shield structures and semiconductor devices
CN105225812A (zh) * 2014-06-20 2016-01-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 图案接地屏蔽结构和电感器
US20170076857A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-16 Realtek Semiconductor Corp. Shielding structure for integrated inductor/transformer
US20170365560A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 Realtek Semiconductor Corporation Patterned shield structure
US20190019749A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Realtek Semiconductor Corporation Integrated circuit structure, voltage-controlled oscillator and power amplifier

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1486497A (zh) * 2000-12-19 2004-03-31 �ź㴫 带有分段导电平面的平面电感器
US20140361401A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Semiconductor Manufacturing International (Shanghai) Corporation Patterned ground shield structures and semiconductor devices
CN105225812A (zh) * 2014-06-20 2016-01-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 图案接地屏蔽结构和电感器
US20170076857A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-16 Realtek Semiconductor Corp. Shielding structure for integrated inductor/transformer
US20170365560A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 Realtek Semiconductor Corporation Patterned shield structure
US20190019749A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Realtek Semiconductor Corporation Integrated circuit structure, voltage-controlled oscillator and power amplifier

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