在无线频率集成电路中提供护罩用以降低噪声耦合的一种装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种半导体无线频率（ＲＦ）组件，此组件具有一个护罩结构，用以降低ＲＦ被动组件及主动组件的传导绕线之间的耦合效应。在一范例中，此组件于ＲＦ被动组件及传导绕线间设有至少一个护罩层。此护罩层包含至少一个开口。在另一范例中，可使用第二个护罩层。此第二护罩层也同样可以含有一个开口，且第一及第二护罩层中的开口彼此错开。第一及第二护罩层可透过一防护环来彼此连接，且亦能连接到一共同电位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于半导体集成电路的领域，且特别是关于一种以护罩层来降低此类电路中的噪声耦合的方法。
技术介绍
无线频率(RF)组件经常会搭配集成电路(ICs)一起应用于无线通讯系统的领域中，包括全球行动通讯系统(GSM)；数字强化无线通讯(DECT)；全球电信移动系统(UMTS)；以及蓝芽。每一系统所操作的频率范围不同，但都会产生高频信号。在不同的组件里，RF电路不但常以电感来滤波、放大以及消除直流/交流信号的耦合效应，且亦用于阻抗匹配及无线频率中的谐振电路结构。就100Hz以下的频率而言，一般使用芯片外的分离电感组件，因为将具有集成电路所需高感抗值的电感整合成为集成电路，有其难度。然而，随着IC组件速度的增加及多层连接技术的进步，在集成电路(ICs)中结合其它被动组件，如电阻及电感于其中的做法是越来越普遍。在无线频率集成电路中(RF ICs)，串音(如RF被动组件及下方内联机的交互干扰)会随着信号频率的增加而增加。为了减少此串音现象，可用一护罩结构来隔离各种的RF电路，并避免RF被动组件、下方内联机以及主动组件间的噪声耦合效应。目前一般是使用单一不中断的连续金属层来做为RFIC芯片中，隔绝金属内联机电路与RF被动组件的护罩层。然而，此种单一不中断的连续金属层通常违反了IC设计规则，且很浪费IC的表面积。此外，在半导体底材上制作此种RF电路时，以化学机械研磨(CMP)金属板所形成的大表面区域，将造成一种盘凹效应，使得金属表面呈凹盘形状，而不是平坦的形状。据此，需要将RFICs的护罩做改良，并提供一种形成此种改良护罩的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。为实现上述目的，本专利技术提供具有一底材的半导体组件。在一实施例中，此组件包含在接近半导体底材处形成的主动电路层、一被动RF层以及置于主动电路层与被动RF层之间的第一护罩层，且第一护罩层具有一个第一开口。在另一实施例中，此半导体组件更包含置于主动电路层与组件层之间的第二护罩层。在另一实施例中，此半导体组件更包含连接于第一及第二护罩层的一防护环。在另一实施例中，上述防护环接地。在另一实施例中，至少第一及第二护罩层的其中之一连接于一固定电位。在又一实施例中，第二护罩层包含至少一个第二开口。在又一实施例中，此第二开口与第一开口彼此错开。在另外的实施例中，说明了于一形成于底材上的集成电路中提供护罩的一种方法。此方法包含在一底材上提供第一结构层，其中第一结构层包含于第一结构层上形成一包含有金属绕线或者是无线频率(RF)被动组件的第一护罩层的步骤。图刻此第一护罩层，以在第一护罩层中形成至少一开口，并且在第一护罩层上形成第二结构层。其中如果第一结构层包含金属绕线，第二结构层则包含RF被动组件，如果第一结构层包含RF被动组件，第二结构层则包含金属绕线。在另外的实施例中，此种方法更包含形成一接近第一护罩层的第二护罩层，且图刻此第二护罩层，以于第二护罩层中形成至少一开口。同样在另一实施例中，图刻此第二护罩层，并包含第二开口与第一开口彼此错开。为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图的简要说明下面结合附图，通过对本专利技术的具体实施方式详细描述，将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。附图中， 附图说明图1a绘示一实施例中，具有一护罩层的无线频率集成电路(RFIC)的横剖面图。图1b绘示一实施例中，可用于图1aRFIC中的护罩层。图1c绘示另一实施例中，可用于图1aRFIC中的护罩层。图2绘示另一实施例中，一RFIC具有多护罩层的横剖面图。图3a绘示一实施例中，可用于图2中RFIC的多护罩层。图3b绘示另一实施例中，可用于图2中RFIC的多护罩层。图4绘示另一实施例中，一具有多护罩层及一防护环的RFIC的横剖面图。图5绘示图4中RFIC的俯视图。图6绘示各式实施例中，各护罩层所提供的护罩效率的曲线图。图7绘示一实施例中，具有至少一RF护罩层的半导体组件的制造方法流程图。图8绘示另一实施例中，具有至少一RF护罩层的半导体组件的制造方法流程图。具体实施例方式本专利技术是有关于半导体集成电路的领域，且特别是有关于一种以护罩层，来降低此电路中的噪声耦合的方法。需要了解的是，本专利技术涵盖许多不同的实施例或范例，以体现本专利技术的多项特点。但为了简化文字起见，仅使用特定的一些组件与安排方式来举例说明。这些范例仅供举例说明之用，而非用以限制本专利技术的权利要求范围。此外，本专利技术在各个范例中可能会有一些重复出现的参考号及/或文字。此类重复仅为使文字简单易明，而非表示在各种实施例及/或结构间必然有某种关系。参照图1a，以一个实施例来例示一种避免使用单一不中断连续金属层的无线频率集成电路(RFIC)，因为如果使用不中断的金属层，不但空间上的利用率变差，亦造成如前述的一种盘凹效应。此RFIC 100包含了半导体底材102、主动电路组件的传导绕线104、RF被动组件106以及置于主动电路组件的传导绕线104与RF被动组件106之间的RF护罩结构108。此半导体底材102可以是元素半导体，像是硅晶体、多晶硅、非晶硅、锗以及钻石，或是化合物半导体，像是SiC、GaAs、AlP、AlAs、AlSb、GaP、GaSb、InP、InAs以及InSb，或是合金半导体，像是SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs或GaInP。另外，此半导体底材102亦可以是一种绝缘体上覆半导体，像是绝缘层上覆硅(SOI)或薄膜晶体管(TFT)。在一范例中，此半导体底材102可以包含一掺杂磊晶层或一埋入层。在另一范例中，可以使用化合物半导体底材，且更包含一多重硅结构。在另一范例中，此半导体底材102为一硅底材，且更包含一多层的化合物半导体结构。此半导体底材包含有掺杂区域、图案区域、组件以及电路，像是双载子晶体管、金氧半场效晶体管(MOSFETs)以及双极互补式金氧半晶体管(Bipolar andCOMS transistors)。主动电路组件的传导绕线104包含有内联机，连接到下方半导体底材中的主动组件。此内联机可用传导性材料，像是铜、铜合金、铝、铝合金(Al-Cu-Si)、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、硅化金属、掺杂多晶硅以及奈米碳管来制成的。RF被动组件106可包含电容性组件、电感性组件及电阻性组件。电容性组件包含有两极，且有一绝缘层介于电容性组件的两极之间。电容的电极所使用的材料有多种搭配方式，例如多晶硅-硅、多晶硅-硅化物、多晶硅-多晶硅、多晶硅-金属、或金属-金属等。电容绝缘层基于设计的考虑，可用高k值及/或低k值材料来制成，可使用四乙基正硅酸盐(TEOS)、氮氧化硅(SiON)、氮化硅(Si3N4)、氧化钽(TiO2)、五氧化二钽(Ta2O5)或钛酸钡锶(BST)来制成的。电感性及电阻性组件，能以传导性材料包含铜、铜合金、铝、铝合金(Al-Cu-Si)、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、硅化金属、掺杂多晶硅以及奈米碳管来制成的。参考图1b及图1c，在主动电路组件的传导绕线104与RF被动组件106之间，设置有一个RF护罩结构108，以减少这两层之间的耦合效应。在此范例中，RF护罩结构包含以金属或合金，如铜、铜合金、铝、本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有一底材的一半导体组件，其特征在于，该组件至少包含：一主动电路层，位于接近该半导体底材之处；一组件层，其中至少形成有一ＲＦ被动组件；以及一第一护罩层，置于该主动电路层及该组件层之间，其中该第一护罩层中包含至少一第一 开口。

【技术特征摘要】
US 2003-10-15 60/511,479;US 2004-4-14 10/823,8741.具有一底材的一半导体组件，其特征在于，该组件至少包含一主动电路层，位于接近该半导体底材之处；一组件层，其中至少形成有一RF被动组件；以及一第一护罩层，置于该主动电路层及该组件层之间，其中该第一护罩层中包含至少一第一开口。2.如权利要求1所述的该半导体组件，其特征在于，更包含一第二护罩层，置于该主动电路层及该组件层之间。3.如权利要求2所述的该半导体组件，其特征在于，更包含连接该第一及该第二护罩层两者的防护环。4.如权利要求3所述的该半导体组件，其特征在于，该防护环包含一通孔长条。5.如权利要求4所述的该半导体组件，其特征在于，该第一护罩层、该第二护罩层以及该防护环的至少其中之一，由一高传导性材料所制成，该高传导性材料为铜、铝、多晶硅、钨、硅化金属或其组合。6.如权利要求2所述的该半导体组件，其特征在于，该第一及第二护罩层的至少其中之一，为接地或连接于一固定电位。7.如权利要求2所述的该半导体组件，其特征在于，该第二护罩层中包含至少一第二开口。8.如权利要求7所述的该半导体组件，其特征在于，该第二开口与第一开口彼此错开。9.如权利要求7所述的该半导体组件，其特征在于，该第一开口的方向不同于该第二开口的方向。10.如权利要求1所述的该半导体组件，其特征在于，至少一该RF被动组件包含一电容、一电阻、一电感或该些组件的组合。11.如权利要求1所述的该半导体组件，其特征在于，该底材为金氧半场效晶体管、双载子晶体管、电容、电阻、电感、或其组合。12.如权利要求1所述的该半导体组件，其特征在于，该主动电路层包含一内联机结构。13.如权利要求1所述的该半导体组件，其特征在于，该内联机结构由一材料制成，该材料为铜、铝、多晶硅、钨、硅化金属或其组合。14.一无线频率集成电路(RFIC)的一护罩结构，其中该RFIC包含具有至少一RF...

【专利技术属性】
技术研发人员：连万益，张家龙，郭治群，陈冠中，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]