專利名稱：在無(wú)線頻率集成電路中提供護(hù)罩用以降低噪聲耦合的一種裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于半導(dǎo)體集成電路的領(lǐng)域，且特別是關(guān)于一種以護(hù)罩層來(lái)降低此類電路中的噪聲耦合的方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線頻率(RF)組件經(jīng)常會(huì)搭配集成電路(ICs)一起應(yīng)用于無(wú)線通訊系統(tǒng)的領(lǐng)域中，包括全球行動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM)；數(shù)字強(qiáng)化無(wú)線通訊(DECT)；全球電信移動(dòng)系統(tǒng)(UMTS)；以及藍(lán)芽。每一系統(tǒng)所操作的頻率范圍不同，但都會(huì)產(chǎn)生高頻信號(hào)。
在不同的組件里，RF電路不但常以電感來(lái)濾波、放大以及消除直流/交流信號(hào)的耦合效應(yīng)，且亦用于阻抗匹配及無(wú)線頻率中的諧振電路結(jié)構(gòu)。就100Hz以下的頻率而言，一般使用芯片外的分離電感組件，因?yàn)閷⒕哂屑呻娐匪韪吒锌怪档碾姼姓铣蔀榧呻娐?，有其難度。然而，隨著IC組件速度的增加及多層連接技術(shù)的進(jìn)步，在集成電路(ICs)中結(jié)合其它被動(dòng)組件，如電阻及電感于其中的做法是越來(lái)越普遍。
在無(wú)線頻率集成電路中(RF ICs)，串音(如RF被動(dòng)組件及下方內(nèi)聯(lián)機(jī)的交互干擾)會(huì)隨著信號(hào)頻率的增加而增加。為了減少此串音現(xiàn)象，可用一護(hù)罩結(jié)構(gòu)來(lái)隔離各種的RF電路，并避免RF被動(dòng)組件、下方內(nèi)聯(lián)機(jī)以及主動(dòng)組件間的噪聲耦合效應(yīng)。目前一般是使用單一不中斷的連續(xù)金屬層來(lái)做為RFIC芯片中，隔絕金屬內(nèi)聯(lián)機(jī)電路與RF被動(dòng)組件的護(hù)罩層。然而，此種單一不中斷的連續(xù)金屬層通常違反了IC設(shè)計(jì)規(guī)則，且很浪費(fèi)IC的表面積。此外，在半導(dǎo)體底材上制作此種RF電路時(shí)，以化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)金屬板所形成的大表面區(qū)域，將造成一種盤(pán)凹效應(yīng)，使得金屬表面呈凹盤(pán)形狀，而不是平坦的形狀。
據(jù)此，需要將RFICs的護(hù)罩做改良，并提供一種形成此種改良護(hù)罩的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供在無(wú)線頻率集成電路中提供護(hù)罩用以降低噪聲耦合的一種裝置及方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供具有一底材的半導(dǎo)體組件。在一實(shí)施例中，此組件包含在接近半導(dǎo)體底材處形成的主動(dòng)電路層、一被動(dòng)RF層以及置于主動(dòng)電路層與被動(dòng)RF層之間的第一護(hù)罩層，且第一護(hù)罩層具有一個(gè)第一開(kāi)口。
在另一實(shí)施例中，此半導(dǎo)體組件更包含置于主動(dòng)電路層與組件層之間的第二護(hù)罩層。
在另一實(shí)施例中，此半導(dǎo)體組件更包含連接于第一及第二護(hù)罩層的一防護(hù)環(huán)。
在另一實(shí)施例中，上述防護(hù)環(huán)接地。
在另一實(shí)施例中，至少第一及第二護(hù)罩層的其中之一連接于一固定電位。
在又一實(shí)施例中，第二護(hù)罩層包含至少一個(gè)第二開(kāi)口。
在又一實(shí)施例中，此第二開(kāi)口與第一開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。
在另外的實(shí)施例中，說(shuō)明了于一形成于底材上的集成電路中提供護(hù)罩的一種方法。此方法包含在一底材上提供第一結(jié)構(gòu)層，其中第一結(jié)構(gòu)層包含于第一結(jié)構(gòu)層上形成一包含有金屬繞線或者是無(wú)線頻率(RF)被動(dòng)組件的第一護(hù)罩層的步驟。圖刻此第一護(hù)罩層，以在第一護(hù)罩層中形成至少一開(kāi)口，并且在第一護(hù)罩層上形成第二結(jié)構(gòu)層。其中如果第一結(jié)構(gòu)層包含金屬繞線，第二結(jié)構(gòu)層則包含RF被動(dòng)組件，如果第一結(jié)構(gòu)層包含RF被動(dòng)組件，第二結(jié)構(gòu)層則包含金屬繞線。
在另外的實(shí)施例中，此種方法更包含形成一接近第一護(hù)罩層的第二護(hù)罩層，且圖刻此第二護(hù)罩層，以于第二護(hù)罩層中形成至少一開(kāi)口。
同樣在另一實(shí)施例中，圖刻此第二護(hù)罩層，并包含第二開(kāi)口與第一開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見(jiàn)。
附圖中，


圖1a繪示一實(shí)施例中，具有一護(hù)罩層的無(wú)線頻率集成電路(RFIC)的橫剖面圖。
圖1b繪示一實(shí)施例中，可用于圖1aRFIC中的護(hù)罩層。
圖1c繪示另一實(shí)施例中，可用于圖1aRFIC中的護(hù)罩層。
圖2繪示另一實(shí)施例中，一RFIC具有多護(hù)罩層的橫剖面圖。
圖3a繪示一實(shí)施例中，可用于圖2中RFIC的多護(hù)罩層。
圖3b繪示另一實(shí)施例中，可用于圖2中RFIC的多護(hù)罩層。
圖4繪示另一實(shí)施例中，一具有多護(hù)罩層及一防護(hù)環(huán)的RFIC的橫剖面圖。
圖5繪示圖4中RFIC的俯視圖。
圖6繪示各式實(shí)施例中，各護(hù)罩層所提供的護(hù)罩效率的曲線圖。
圖7繪示一實(shí)施例中，具有至少一RF護(hù)罩層的半導(dǎo)體組件的制造方法流程圖。
圖8繪示另一實(shí)施例中，具有至少一RF護(hù)罩層的半導(dǎo)體組件的制造方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是有關(guān)于半導(dǎo)體集成電路的領(lǐng)域，且特別是有關(guān)于一種以護(hù)罩層，來(lái)降低此電路中的噪聲耦合的方法。需要了解的是，本發(fā)明涵蓋許多不同的實(shí)施例或范例，以體現(xiàn)本發(fā)明的多項(xiàng)特點(diǎn)。但為了簡(jiǎn)化文字起見(jiàn)，僅使用特定的一些組件與安排方式來(lái)舉例說(shuō)明。這些范例僅供舉例說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。此外，本發(fā)明在各個(gè)范例中可能會(huì)有一些重復(fù)出現(xiàn)的參考號(hào)及/或文字。此類重復(fù)僅為使文字簡(jiǎn)單易明，而非表示在各種實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)間必然有某種關(guān)系。
參照?qǐng)D1a，以一個(gè)實(shí)施例來(lái)例示一種避免使用單一不中斷連續(xù)金屬層的無(wú)線頻率集成電路(RFIC)，因?yàn)槿绻褂貌恢袛嗟慕饘賹?，不但空間上的利用率變差，亦造成如前述的一種盤(pán)凹效應(yīng)。此RFIC 100包含了半導(dǎo)體底材102、主動(dòng)電路組件的傳導(dǎo)繞線104、RF被動(dòng)組件106以及置于主動(dòng)電路組件的傳導(dǎo)繞線104與RF被動(dòng)組件106之間的RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108。
此半導(dǎo)體底材102可以是元素半導(dǎo)體，像是硅晶體、多晶硅、非晶硅、鍺以及鉆石，或是化合物半導(dǎo)體，像是SiC、GaAs、AlP、AlAs、AlSb、GaP、GaSb、InP、InAs以及InSb，或是合金半導(dǎo)體，像是SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs或GaInP。另外，此半導(dǎo)體底材102亦可以是一種絕緣體上覆半導(dǎo)體，像是絕緣層上覆硅(SOI)或薄膜晶體管(TFT)。在一范例中，此半導(dǎo)體底材102可以包含一摻雜磊晶層或一埋入層。在另一范例中，可以使用化合物半導(dǎo)體底材，且更包含一多重硅結(jié)構(gòu)。在另一范例中，此半導(dǎo)體底材102為一硅底材，且更包含一多層的化合物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。此半導(dǎo)體底材包含有摻雜區(qū)域、圖案區(qū)域、組件以及電路，像是雙載子晶體管、金氧半場(chǎng)效晶體管(MOSFETs)以及雙極互補(bǔ)式金氧半晶體管(Bipolar andCOMS transistors)。
主動(dòng)電路組件的傳導(dǎo)繞線104包含有內(nèi)聯(lián)機(jī)，連接到下方半導(dǎo)體底材中的主動(dòng)組件。此內(nèi)聯(lián)機(jī)可用傳導(dǎo)性材料，像是銅、銅合金、鋁、鋁合金(Al-Cu-Si)、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、硅化金屬、摻雜多晶硅以及奈米碳管來(lái)制成的。
RF被動(dòng)組件106可包含電容性組件、電感性組件及電阻性組件。電容性組件包含有兩極，且有一絕緣層介于電容性組件的兩極之間。電容的電極所使用的材料有多種搭配方式，例如多晶硅-硅、多晶硅-硅化物、多晶硅-多晶硅、多晶硅-金屬、或金屬-金屬等。電容絕緣層基于設(shè)計(jì)的考慮，可用高k值及/或低k值材料來(lái)制成，可使用四乙基正硅酸鹽(TEOS)、氮氧化硅(SiON)、氮化硅(Si3N4)、氧化鉭(TiO2)、五氧化二鉭(Ta2O5)或鈦酸鋇鍶(BST)來(lái)制成的。電感性及電阻性組件，能以傳導(dǎo)性材料包含銅、銅合金、鋁、鋁合金(Al-Cu-Si)、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、硅化金屬、摻雜多晶硅以及奈米碳管來(lái)制成的。
參考圖1b及圖1c，在主動(dòng)電路組件的傳導(dǎo)繞線104與RF被動(dòng)組件106之間，設(shè)置有一個(gè)RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108，以減少這兩層之間的耦合效應(yīng)。在此范例中，RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)包含以金屬或合金，如銅、銅合金、鋁、鋁合金(Al-Cu-Si)、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、氮化鎢或摻雜多晶硅所制成的單一護(hù)罩層110。如圖1b及圖1c中的圖解，此護(hù)罩層包括有多個(gè)開(kāi)口112。開(kāi)口112可為任意外形(如圓形、方形、矩形等等)，并可排列成任意樣式(如溝槽線輪廓、點(diǎn)狀虛線輪廓等等)，不過(guò)在本例中，所示開(kāi)口112為多個(gè)細(xì)長(zhǎng)通孔，并橫貫護(hù)罩層110(如圖1c的圖解)。開(kāi)口112可用來(lái)提供垂直內(nèi)聯(lián)機(jī)所需的區(qū)域，以將護(hù)罩層110上方與下方的各式電路組件相連。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，在另一實(shí)施例中，圖1a的RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108，說(shuō)明了其亦具有第二護(hù)罩層114。在此范例中，每一護(hù)罩層110、114都分別包含有多個(gè)開(kāi)口112、116。開(kāi)口112、116可為任意外形且能被排列成任意樣式，本例中開(kāi)口112、116為多個(gè)細(xì)長(zhǎng)通孔，且分別貫穿對(duì)應(yīng)的護(hù)罩層110、114。然而，因?yàn)殚_(kāi)口112、116可能會(huì)減少護(hù)罩層110及114所提供的護(hù)罩效果，所以各護(hù)罩層的開(kāi)口最好彼此錯(cuò)開(kāi)，以使護(hù)罩層整體在俯視時(shí)呈格狀或?qū)嵭男螤睢?br> 請(qǐng)參照?qǐng)D3a及圖3b，上文解說(shuō)圖2時(shí)所提及的錯(cuò)開(kāi)排列，有各種可能的實(shí)現(xiàn)方法。舉例來(lái)說(shuō)，可以設(shè)計(jì)成，使各護(hù)罩層中的開(kāi)口112、116方向不同而錯(cuò)開(kāi)(如圖3a的圖解)，或者在護(hù)罩層開(kāi)口排列方向相同時(shí)(如圖3b的圖解)，使護(hù)罩層110、114彼此錯(cuò)開(kāi)。當(dāng)然，要設(shè)計(jì)成使得各護(hù)罩層的開(kāi)口并不與另一護(hù)罩層錯(cuò)開(kāi)，或僅有單一開(kāi)口錯(cuò)開(kāi)，也是可能的。
請(qǐng)參照?qǐng)D4及圖5，在另一實(shí)施例中，圖2中的RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108，具有一防護(hù)環(huán)118及一接地結(jié)構(gòu)120。此防護(hù)環(huán)118連接了第二護(hù)罩層114及第一護(hù)罩層110。在此范例中，此防護(hù)環(huán)以數(shù)個(gè)細(xì)長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，直立于第一及第二護(hù)罩層110、114之間，且每一垂直細(xì)長(zhǎng)片皆連接兩個(gè)護(hù)罩層。假如還有更多護(hù)罩層的話(未繪示)，可設(shè)計(jì)成使此垂直細(xì)長(zhǎng)條形成的防護(hù)環(huán)延伸通過(guò)每一護(hù)罩層且與其它護(hù)罩層接觸，或設(shè)計(jì)成使護(hù)罩層兩兩之間各有一單獨(dú)的防護(hù)環(huán)。需注意的是，防護(hù)環(huán)118并不一定要使用垂直細(xì)長(zhǎng)條結(jié)構(gòu)，也不限定于本范例所說(shuō)明的方式。RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108可借由接地結(jié)構(gòu)120來(lái)接地。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖表121說(shuō)明在一傳導(dǎo)繞線層與一或多個(gè)RF被動(dòng)組件(如圖1a的傳導(dǎo)繞線104與RF被動(dòng)組件106)之間的耦合效應(yīng)。在本例中，將RF被動(dòng)組件106的特性描繪成四種情況，每一種情況各以曲線122、124、126以及128來(lái)描繪。曲線122描繪不使用護(hù)罩層的情況；曲線124描繪此護(hù)罩使用不具任何開(kāi)口的單一金屬板；曲線126描繪此護(hù)罩使用一具有一溝槽開(kāi)口的單一金屬層；曲線128描繪此護(hù)罩使用兩個(gè)金屬層，此兩金屬層的溝槽開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。為說(shuō)明起見(jiàn)，以耦合力(用相對(duì)單位表示)-頻率圖來(lái)表示耦合效應(yīng)強(qiáng)弱。耦合力由0到-1代表著由強(qiáng)到弱。由圖標(biāo)可知，當(dāng)使用護(hù)罩結(jié)構(gòu)時(shí)，能減小或消除耦合力。如圖6所繪示，此結(jié)果說(shuō)明了使用具有一溝槽開(kāi)口(曲線126)的單一金屬層，能使護(hù)罩的效能提升；使用不具任何開(kāi)口(曲線124)的單一金屬板，將能使效能再提高；而使用兩層互相錯(cuò)開(kāi)的溝槽開(kāi)口(曲線128)，效能將更加提升。應(yīng)了解的是，各種材料、結(jié)構(gòu)、厚度、開(kāi)口數(shù)目、錯(cuò)開(kāi)方向等等的變動(dòng)，將能改變圖6中所示的結(jié)果。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，在另一實(shí)施例當(dāng)中，示范說(shuō)明了一種制作RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)(例如上述圖1a中所提及的RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108)的方法130。此方法130由步驟132開(kāi)始，首先在半導(dǎo)體底材上形成第一結(jié)構(gòu)層。此第一結(jié)構(gòu)層可為一傳導(dǎo)層，像是傳導(dǎo)繞線104(圖1a)或其它組件層，像是RF被動(dòng)組件106(圖1a)。
在步驟134中，在第一結(jié)構(gòu)層上形成由傳導(dǎo)性材料制成的護(hù)罩層。傳導(dǎo)性材料實(shí)質(zhì)上可包含金屬或合金，可用鋁、鋁合金(Al-Cu-Si)、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、摻雜多晶硅或其它適合的傳導(dǎo)性材料來(lái)形成的。再者，此傳導(dǎo)性材料可沉積為多層結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，可使用鈦與氮化鈦來(lái)構(gòu)成鋁合金(Al-Cu-Si)層的阻障層。沉積的方法可以是物理氣相沉積(PVD)制程，包括蒸鍍及濺鍍；可以是鍍金制程，包括無(wú)電電鍍或電鍍；可以是化學(xué)氣相沉積(CVD)制程，包括常壓化學(xué)氣相沉積(APCVD)制程、低壓CVD(LPCVD)制程、電漿增強(qiáng)CVD(PECVD)或高密度電漿CVD(HDP CVD)制程。舉例來(lái)說(shuō)，可使用濺鍍制程來(lái)沉積鋁合金(Al-Cu-Si)薄膜，做為護(hù)罩層之用。
在步驟136中，此護(hù)罩層可被圖刻，以在護(hù)罩層中產(chǎn)生一預(yù)定排列的開(kāi)口。本例中是使用傳統(tǒng)的微影制程，但應(yīng)該了解的是，使用其它制程來(lái)產(chǎn)生相同或近似的結(jié)果，也是可能的。為易于明了起見(jiàn)簡(jiǎn)述微影制程如下。制程流程包括以旋涂方式于護(hù)罩層上形成一光阻層，烘烤光阻層，并透過(guò)一光罩來(lái)曝光此光阻層，接著顯影此光阻層，并進(jìn)行已顯影光阻層的后烘烤制程。此制程流程將光罩上的護(hù)罩層的開(kāi)口圖案轉(zhuǎn)移到光阻上。接著可移除此護(hù)罩層的曝露部分，至此，圖案已由光阻轉(zhuǎn)移到護(hù)罩層。此移除制程可包括干式蝕刻、濕式蝕刻、反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)或其它適當(dāng)?shù)闹瞥獭４斯庾杞又芙栌蓾袷絼冸x或電漿灰化來(lái)剝?nèi)ァ?br> 在步驟138中，可將第二結(jié)構(gòu)層形成于經(jīng)圖刻后的護(hù)罩層上。此第二結(jié)構(gòu)層可為一傳導(dǎo)層，像傳導(dǎo)繞線104(圖1a)或其它組件層，像是RF被動(dòng)組件106(圖1a)。在此范例中，第一結(jié)構(gòu)層為一傳導(dǎo)繞線層，且第二結(jié)構(gòu)層為一RF被動(dòng)組件層。本方法130把護(hù)罩層置于第一及第二結(jié)構(gòu)層之間，以減低噪聲耦合效應(yīng)。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，在另一實(shí)施例當(dāng)中，示范說(shuō)明了一種制作RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)(例如上述圖4中所提及的RF護(hù)罩結(jié)構(gòu)108)的方法140。此方法140由步驟142開(kāi)始，首先在半導(dǎo)體底材上形成第一結(jié)構(gòu)層。此第一結(jié)構(gòu)層可為一傳導(dǎo)層，像是傳導(dǎo)繞線104(圖1a)或其它組件層，像是RF被動(dòng)組件106(圖1a)。
在步驟144中，可形成并圖刻第一及第二護(hù)罩層以形成一種多層的護(hù)罩層。盡管可依照?qǐng)D7中所說(shuō)明的方法130來(lái)沉積及圖刻此護(hù)罩層，但在本范例中以鑲嵌法或雙重鑲嵌法制程來(lái)進(jìn)行。介電材料可借由旋涂式制程、熱或RTP氧化法、APCVD、LP CVD、PECDV或HDP CVD方法沉積于第一結(jié)構(gòu)層上。介電材料可包含氧化硅、碳化硅、摻氟硅玻璃(FSG)、氫硅酸鹽(HSQ)、有機(jī)聚合物或黑晶鉆(Black Diamond)。
接著，可將光阻層涂在介電層上，并依照預(yù)定的開(kāi)口排列方式將其圖刻。舉例來(lái)說(shuō)，制程流程可以如下使用多個(gè)步驟，像旋涂、軟烤、曝光、顯影及硬烤，來(lái)轉(zhuǎn)移光罩上的圖案，而圖刻光阻層。接著可移除此介電層的曝露部分，并形成一溝渠結(jié)構(gòu)。在此制程中，借由干式蝕刻、濕式蝕刻或反應(yīng)性離子蝕刻來(lái)轉(zhuǎn)移光阻上的圖案到介電層。此光阻接著可借由一濕式剝離或電漿灰化制程來(lái)將其剝?nèi)ァ?br> 接著可用傳統(tǒng)的沉積制程在溝渠結(jié)構(gòu)上形成一傳導(dǎo)材料層，此傳導(dǎo)材料實(shí)質(zhì)上可包含如銅、銅合金、鋁、鋁合金(Al-Cu-Si)、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、硅化金屬、摻雜多晶硅或類似的適當(dāng)材料。如同前述所說(shuō)明的，此傳導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)可包含許多層，例如使用鈦及氮化鈦?zhàn)枵蠈优c銅層的組合?？墒褂酶魇?，包含PVD、CVD或電鍍法的沉積制程。在此范例中，利用濺鍍來(lái)沉積含有鈦及氮化鈦的阻障層及銅種晶層，接著可用電鍍沉積法來(lái)沉積銅層。如此，在溝渠里面及介電層上方會(huì)形成銅，并借由回蝕或CMP來(lái)移除介電層上過(guò)剩的傳導(dǎo)材料，可重復(fù)此制程來(lái)形成的護(hù)罩層。
這讓人了解到亦可借由近似的方法來(lái)沉積其它傳導(dǎo)層。如先前所述及，不同傳導(dǎo)層中開(kāi)口的排列方式可以彼此錯(cuò)開(kāi)，使在以垂直角度來(lái)看時(shí)，可呈現(xiàn)一實(shí)心的護(hù)罩。舉例來(lái)說(shuō)，可以使用相同的光罩但予以移位，以造成錯(cuò)開(kāi)，或可利用不同的光罩來(lái)圖刻不同的傳導(dǎo)層。
在步驟146中，形成一防護(hù)環(huán)且連接第一及第二護(hù)罩層。為易于明了起見(jiàn)，說(shuō)明如下可用制造金屬通孔或金屬接觸的現(xiàn)有方法來(lái)制造此防護(hù)環(huán)，步驟如介電層沉積、通孔圖刻、以一傳導(dǎo)材料像是銅、銅合金、鋁、鋁合金(Al-Cu-Si)、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、硅化金屬、摻雜多晶硅或奈米碳管來(lái)充填此圖案。在一些實(shí)施例中，防護(hù)環(huán)與第一或第二護(hù)罩層之一可以并在同一制程中制成。舉例來(lái)說(shuō)，在沉積一介電層后，可圖刻并蝕刻成一或多個(gè)通孔，以一傳導(dǎo)性材料來(lái)充填介電層上的通孔，接著可圖案化此護(hù)罩層以建立開(kāi)口排列。因此，雖然步驟146中所說(shuō)明的防護(hù)環(huán)的形成，于步驟144中，形成第一及第二護(hù)罩層之后執(zhí)行，此步驟146同樣也能在步驟144之前或同時(shí)來(lái)執(zhí)行。
在步驟148中，可將此第一及第二護(hù)罩層連接到共同的電位(如接地)。此步驟同樣能在形成第一及第二及/或防護(hù)環(huán)的期間發(fā)生。
在步驟150中，可于此護(hù)罩層上形成第二結(jié)構(gòu)層。此第二結(jié)構(gòu)層可為一傳導(dǎo)層，像RF被動(dòng)組件層106(圖1a)。在此范例中，第一結(jié)構(gòu)層為一傳導(dǎo)繞線層而第二結(jié)構(gòu)層為一RF被動(dòng)組件層，當(dāng)然這順序是可以顛倒的。此方法140將此些具有錯(cuò)開(kāi)開(kāi)口的護(hù)罩層置于第一及第二結(jié)構(gòu)層之間，以降低噪聲耦合。
以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.具有一底材的一半導(dǎo)體組件，其特征在于，該組件至少包含一主動(dòng)電路層，位于接近該半導(dǎo)體底材之處；一組件層，其中至少形成有一RF被動(dòng)組件；以及一第一護(hù)罩層，置于該主動(dòng)電路層及該組件層之間，其中該第一護(hù)罩層中包含至少一第一開(kāi)口。
2.如權(quán)利要求1所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，更包含一第二護(hù)罩層，置于該主動(dòng)電路層及該組件層之間。
3.如權(quán)利要求2所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，更包含連接該第一及該第二護(hù)罩層兩者的防護(hù)環(huán)。
4.如權(quán)利要求3所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該防護(hù)環(huán)包含一通孔長(zhǎng)條。
5.如權(quán)利要求4所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一護(hù)罩層、該第二護(hù)罩層以及該防護(hù)環(huán)的至少其中之一，由一高傳導(dǎo)性材料所制成，該高傳導(dǎo)性材料為銅、鋁、多晶硅、鎢、硅化金屬或其組合。
6.如權(quán)利要求2所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一及第二護(hù)罩層的至少其中之一，為接地或連接于一固定電位。
7.如權(quán)利要求2所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第二護(hù)罩層中包含至少一第二開(kāi)口。
8.如權(quán)利要求7所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第二開(kāi)口與第一開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。
9.如權(quán)利要求7所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該第一開(kāi)口的方向不同于該第二開(kāi)口的方向。
10.如權(quán)利要求1所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，至少一該RF被動(dòng)組件包含一電容、一電阻、一電感或該些組件的組合。
11.如權(quán)利要求1所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該底材為金氧半場(chǎng)效晶體管、雙載子晶體管、電容、電阻、電感、或其組合。
12.如權(quán)利要求1所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該主動(dòng)電路層包含一內(nèi)聯(lián)機(jī)結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求1所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，該內(nèi)聯(lián)機(jī)結(jié)構(gòu)由一材料制成，該材料為銅、鋁、多晶硅、鎢、硅化金屬或其組合。
14.一無(wú)線頻率集成電路(RFIC)的一護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其中該RFIC包含具有至少一RF被動(dòng)組件的一第一結(jié)構(gòu)層，且包含具有主動(dòng)組件繞線的一第二結(jié)構(gòu)層，其特征在于，該護(hù)罩結(jié)構(gòu)包含一第一傳導(dǎo)護(hù)罩層，置于該第一及該第二結(jié)構(gòu)層之間，其中該第一傳導(dǎo)層中具有至少一開(kāi)口；一第二傳導(dǎo)護(hù)罩層，置于該第一及該第二結(jié)構(gòu)層之間，且接近于該第一傳導(dǎo)層，其中該第二傳導(dǎo)護(hù)罩層中具有一第二開(kāi)口；以及一防護(hù)環(huán)，連接該第一及該第二傳導(dǎo)護(hù)罩層，其中該第一及該第二傳導(dǎo)護(hù)罩層連接于一共同電位。
15.如權(quán)利要求14所述的護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一開(kāi)口系與該第二開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。
16.一種提供護(hù)罩于一底材上所形成的一集成電路中的方法，其特征在于，至少包含在該底材上形成一第一結(jié)構(gòu)層，其中該第一結(jié)構(gòu)層包含金屬繞線或是無(wú)線頻率(RF)被動(dòng)組件；圖案化該第一護(hù)罩層，以在該第一護(hù)罩層中形成至少一開(kāi)口；以及在該第一護(hù)罩層上形成一第二結(jié)構(gòu)層，其中如果該第一結(jié)構(gòu)層包含金屬繞線，該第二結(jié)構(gòu)層則包含RF被動(dòng)組件，如果該第一結(jié)構(gòu)層包含RF被動(dòng)組件，該二結(jié)構(gòu)層則包含金屬繞線。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，更包含形成接近于該第一護(hù)罩層的一第二護(hù)罩層；以及圖案化該第二護(hù)罩層，以在該第二護(hù)罩層中形成至少一開(kāi)口。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，圖案化該第二護(hù)罩層包含使該第一開(kāi)口與該第二開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，該方法更包含連接第一及第二護(hù)罩層的至少其中之一到一共同電位。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該方法更包含形成一防護(hù)環(huán)以連接該第一及第二護(hù)罩層。
21.一半導(dǎo)體組件，具有一底材，其特征在于，該組件至少包含一主動(dòng)電路的金屬繞線層，位于接近該底材之處；一無(wú)線頻率(RF)層，且于該無(wú)線頻率(RF)層中至少形成一RF組件；以及一第一金屬護(hù)罩層，置于該繞線層及該RF層之間，其中該第一金屬護(hù)罩層中具有一第一開(kāi)口。
22.如權(quán)利要求21所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，更包含置于該金屬繞線層及該RF層間的一第二護(hù)罩層。
23.如權(quán)利要求21所述的該半導(dǎo)體組件，其特征在于，更包含連接該第一及該第二金屬護(hù)罩層的一防護(hù)環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種半導(dǎo)體無(wú)線頻率(RF)組件，此組件具有一個(gè)護(hù)罩結(jié)構(gòu)，用以降低RF被動(dòng)組件及主動(dòng)組件的傳導(dǎo)繞線之間的耦合效應(yīng)。在一范例中，此組件于RF被動(dòng)組件及傳導(dǎo)繞線間設(shè)有至少一個(gè)護(hù)罩層。此護(hù)罩層包含至少一個(gè)開(kāi)口。在另一范例中，可使用第二個(gè)護(hù)罩層。此第二護(hù)罩層也同樣可以含有一個(gè)開(kāi)口，且第一及第二護(hù)罩層中的開(kāi)口彼此錯(cuò)開(kāi)。第一及第二護(hù)罩層可透過(guò)一防護(hù)環(huán)來(lái)彼此連接，且亦能連接到一共同電位。
文檔編號(hào)H05K9/00GK1661800SQ200410088048
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者連萬(wàn)益, 張家龍, 郭治群, 陳冠中 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司