一种防止耦合的集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种集成电路结构，特别是有关于防止信号线间的耦合的集成电路结构。
【背景技术】
[0002]随着堆叠晶片与系统级封装技术广为使用，由于晶片间距更小，电路分布愈紧密，耦合噪声已愈明显，因此在高速电路设计上，已成为重要的议题。若无因应补偿办法，该耦合噪声可能会导致信号延迟、逻辑错误、甚至造成整个电路机能失常。
[0003]通过隔离结构(特别是接地金属线或金属面)可降低串音。传统的方法具有一些缺点，因此其用途受到限制。此外，信号线一般从元件的基体层穿过若干层到达最上面的金属层。增加接地结构会因而增加电路设计的复杂度(例如:需要额外的金属层)。
【发明内容】
[0004]本发明的较佳实施例提供一种防止晶片间、晶片中集成电路间所产生耦合噪声的半导体结构及其形成方法。为获致上述的目的，该半导体结构包括:一包含多个金属线的封环，其中每一金属线分属不同金属层，且该金属层位于晶片边缘附近以环绕其晶片的电路区；电性连接各金属线的多个穿孔；以及隔绝各金属层的多个介电层。此封环是耦接于接地信号。通过将晶片的信号线封闭在是耦接于接地信号的封环中，以降低晶片间的串音。另外，该封环延伸入电路区因而将整个电路划分成若干子电路。这些子电路通过封环及延伸物有效地隔离开来。子电路间的耦合噪声便显著地降低。
[0005]本发明提供一种集成电路结构，形成于一半导体晶片中，所述集成电路结构包括:一封环，耦接于一信号接地，包括:多个金属线，其中每一金属线分属个别的一金属层，且环绕上述半导体晶片的一电路区；多个穿孔，耦接于一相邻上层或相邻下层的每一金属线；多个介电层，分别将各金属层与相邻下层或相邻上层的金属层隔离；以及一封环延伸物，与上述封环耦接且将电路分成若干区间，其中上述封环延伸物包括:多个额外金属线，设置于在上述电路区的个别金属层；以及多个额外穿孔，耦接于上述各额外金属线至相邻下层或相邻上层的上述额外金属线。
[0006]本发明所述集成电路结构，通过将信号线封闭于一类圆柱的耦接于接地信号的封环，介于封环内部与外部间的信号线，所产生的串音可被有效地降低。通过提供一电流回归路径，上述信号线的电感被降低。本发明与标准集电路制造及封装过程完全相容且无须额外成本。
【具体实施方式】
[0007]在较佳实施例中，形成过程是一直重复在其上金属间介电层形成上金属层，直至金属线在最顶金属层形成为止。通常会形成一钝化层(passivat1n layer)且形成穿越钝化层的凸状垫片(bumping pads)(或接合垫片(bond pads))。在其他实施例中，前述探讨的金属线及穿孔包含其它金属诸如:钛或铝等，且如在该技术中所周知，可通过覆盖式沉积以及定义金属层来完成。在形成的结构中，信号在基体中穿梭于多层金属线以往来于各元件之间。因此信号线遍布于多层金属层。
【主权项】
1.一种防止耦合的集成电路，形成于一半导体晶片中，所述集成电路结构包括:一封环，耦接于一信号接地；多个穿孔，耦接于一相邻上层或相邻下层的每一金属线；多个介电层，分别将各金属层与相邻下层或相邻上层的金属层隔离；以及一封环延伸物，与上述封环耦接且将电路分成若干区间。2.根据权利要求1所述的集成电路结构，其特征在于，上述电路区中至少某一部分具有操作于一信号频率高于1GHz的元件。3.根据权利要求1所述的集成电路结构，其特征在于，更包括形成一激光熔丝及一环绕着激光熔丝的保护环，其中上述保护环是经由一外部垫片而耦接至上述信号接地。4.一种集成电路结构，形成于一半导体晶片中，所述集成电路结构包括:一封环，耦接于一信号接地，包括:多个金属线，其中每一金属线分属个别的一金属层，且环绕上述半导体晶片的一电路区；多个穿孔，耦接于一相邻上层或相邻下层的每一金属线；多个介电层，分别将各金属层与相邻下层或相邻上层的金属层隔离；以及与上述封环相邻的一额外封环，其中上述额外封环是耦接于上述接地信号。5.根据权利要求4所述的集成电路结构，其特征在于，更包括一凸状垫片，与上述金属线耦接，其中上述凸状垫片是耦接于上述信号接地。6.根据权利要求4所述的集成电路结构，其特征在于，更包括形成一激光熔丝及一环绕着激光熔丝的保护环，其中上述保护环是经由一外部垫片而耦接至上述信号接地。
【专利摘要】本发明提供一种防止耦合的集成电路结构，用以防止集成电路中的耦合噪声，包括：耦接于接地信号的封环包括多个金属线，每一金属线分别对应每一金属层且环绕其晶片的电路区；电性连接各金属线的多个穿孔；以及隔绝各金属层于其他金属层之外的多个介电层。封环可能额外包括由封环内部或外部所形成的封环。半导体结构可能包括激光熔丝及保护环。保护环以耦接于接地信号为佳。通过在子电路间形成封环延伸物可降低在晶片中介于子电路间的串音。
【IPC分类】H01L27/02, H01L23/52
【公开号】CN105321940
【申请号】CN201410284515
【发明人】高俊杰
【申请人】高俊杰
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年6月24日