差动传输线屏蔽结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于集成电路后端中的屏蔽结构。差动传输线屏蔽结构，包括差动传输线和半导体衬底，其特征在于：所述的差动传输线上设有若干屏蔽单元，所述的屏蔽单元包括上层材料、下层材料、过孔，所述的上层材料设在差动传输线的上方，所述的下层材料设在差动传输线的下方，所述的差动传输线的左右两边设有过孔，所述的上层材料、下层材料和过孔构成闭合回路，所述的半导体衬底接地。本实用新型有益效果在于：能很好的保护差动传输线不受外界线路的电磁干扰，能消除差动传输线的内部电磁干扰，可以通过改变传输线保护单位的密度，调整达到需要的电路性能指标。
【专利说明】
差动传输线屏蔽结构
技术领域
[0001]本实用新型属于集成电路后端中的屏蔽结构。
【背景技术】
[0002]集成电路体积小性能好、同时便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用，已成为当代各行各业智能化工作的基石，但与此同时，电磁干扰现象给集成电路的可靠性提出了难题，集成电路设备在电磁干扰作用下的表现是多种多样的，主要表现是多种多样的，主要表现为降低技术性能指标，导致集成电路设备可靠性降低。常表现为语音系统语言清晰度差，图像信息系统清晰度降低、数字系统误码率正价、控制系统失控或误操作等；当发生电磁兼容性故障时，会给国防、工业、医疗、科研和交通运输等带来巨大的损失及生命安全。
[0003]电磁干扰三要素，即干扰源、干扰传播途径和敏感设备。电磁干扰的常用处理方法包括:屏蔽、接地、滤波和电路的布线措施，关于传输线屏蔽保护，有两种传统的方法。一种是分别在两条差动传输线的旁边耦合一条或多条平行于差动传输线的导电线路，导电线路与差动传输线在同一层金属层上，而且这些导电线路一般接在高电压或者低电压上。
[0004]申请号:201180018461.6的专利文献公开了用于传输线的屏蔽结构，一种屏蔽结构包括:第一梳状结构和第二梳状结构，限定于集成电路上的第一金属化层中，每个梳状结构包括多个齿，每个梳状结构的齿朝着另一齿状结构延伸;第一多个电传导过孔，从第一梳状结构向上延伸;第二多个电传导过孔，从第二梳状结构向上延伸;第一平面结构和第二平面结构，在第一金属化层之上的第二金属化层中；第三多个电传导过孔，从第一平面结构朝着第一多个电传导过孔向下延伸；以及第四多个电传导过孔，从第二平面结构朝着第二多个电传导过孔向下延伸。第一梳状结构和第二梳状结构、第一平面结构和第二平面结构以及第一电传导过孔、第二电传导过孔、第三电传导过孔和第四电传导过孔都在基本上相同电势。在一个实施例中，一个或者多个信号线在第一平面结构与第二平面结构之间位于第二金属化层中；并且在另一实施例中，它们位于第一金属化层与第二金属化层之间的第三金属化层中，但由于该屏蔽结构与传输线长程平行，容易发生传输线和屏蔽结构的寄生耦入口 ο
【实用新型内容】
[0005]本实用新型解决上述问题，提供传输线屏蔽结构。
[0006]本实用新型的技术方案如下:差动传输线屏蔽结构，包括差动传输线，所述的差动传输线上设有若干屏蔽单元，所述的屏蔽单元包括上层材料、下层材料、连接柱，所述的上层材料设在差动传输线的上方，所述的下层材料设在差动传输线的下方，所述的差动传输线的左右两边设有连接柱，所述的上层材料、下层材料和连接柱构成闭合回路，所述的半导体衬底接地。
[0007]本实用新型的实现过程如下:当屏蔽单元周围存在电磁干扰时，所述的上层材料、下层材料为良导体，能将电磁场的电场部分屏蔽在屏蔽单元的外表面，根据电场的方向的不同，在屏蔽单元的外表面感应出与干扰电场相反的电场抵消干扰电场的作用，使屏蔽单元的内部的场强保持为零，于此同时对于差动传输线内部的发出的高频的电磁场，很容易在屏蔽单元上形成涡流，将电磁场的能量消耗殆尽，实现了对差动传输线完全屏蔽。
【附图说明】
[0008]图1为现有传输线保护技术结构示意图。
[0009]图2为现有传输线保护技术结构示意图。
[0010]图3为差动传输线屏蔽结构的主视图。
[0011 ]图4为差动传输线屏蔽结构的截面图。
[0012]图5为差动传输线屏蔽结构的立体图。
[0013]图6为差动传输线屏蔽结构不同间距的示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行进一步说明。由图4可知，集成电路一般制造在半导体衬底210上，而在制造的过程中，在半导体衬底上会生成一层二氧化娃氧化物212，该层氧化物用于隔离半导体衬底和导电的集成电路200。我们可以通过制造工艺技术在半导体衬底上搭建多层金属集成电路以得到需要的几何图形，从而生成传输线、与其对应的保护结构和电路线路。
[0015]如图3、4和5所不，在集成电路200的第一层金属上生成一对差动传输线202，而差动传输线上承载着差动信号，即两路差动信号之间是互补的。每条差动传输线202平行于第一层金属的表面均定义有长和宽，长要比宽大很多，所以传输线上通过的电流流向主要与长平行。
[0016]差动传输线202是受到大量由上层材料204、下层材料206和通孔208组成的漂浮保护单位保护的。上层材料204在与第一层金属相邻的第二层金属上生成的，而每一个保护单位的上层材料204在平行于第二层金属的表面也都定义有长和宽；上层材料的长与第二层金属平行，与传输线的长垂直，而且上层材料的长的长度应该能够大于两条差动传输线的宽度与它们距离的和;上层材料的宽与差动传输线的长平行，跟上层材料的长垂直，而且上层材料的宽应该比传输线上承载的差动信号的波长要小。
[0017]下层材料206在与第一层金属相邻，与第二层金属不相邻的第三层金属上生成的，而每一个保护单位的下层材料206在平行于第二层金属的表面也都定义有长和宽，其长和宽的情况与上层材料204是一样的。
[0018]通孔208是在上层材料204与下层材料206的长末端耦合上去的，如图所示，一个由导电材料(比如金属)构成的通孔208在集成电路中主要用于将第二层与第三层不相邻的金属层连接起来，我们可以看到，在每一个差动传输线的保护单位中，都在上下层材料长的末端耦合一个通孔。这样，传输线能够被许多个保护单位紧密地围绕起来，从而达到很有效的保护效果。
[0019]为了调整达到需要的电路性能指标(比如:电容、信号的传播时延，电流损耗和功耗)，可以通过改变传输线保护单位的密度影响有效的传输线长度来实现。
[0020]本实用新型有益效果在于:能很好的保护差动传输线不受外界线路的电磁干扰，能消除差动传输线的内部电磁干扰，可以通过改变传输线保护单位的密度，调整达到需要的电路性能指标D
【主权项】
1.差动传输线屏蔽结构，包括差动传输线和半导体衬底，其特征在于:所述的差动传输线上设有若干屏蔽单元，所述的屏蔽单元包括上层材料、下层材料、过孔，所述的上层材料设在差动传输线的上方，所述的下层材料设在差动传输线的下方，所述的差动传输线的左右两边设有过孔，所述的上层材料、下层材料和过孔构成闭合回路，所述的半导体衬底接地。2.根据权利要求1所述的差动传输线屏蔽结构，其特征在于:所述的屏蔽单元在差动传输线上等间距设置。3.根据权利要求1所述的差动传输线屏蔽结构，其特征在于:所述的上层材料、下层材料由良导体制成。
【文档编号】H01L23/522GK205508813SQ201620334232
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】陈锦涛, 章国豪, 朱晓锐, 区力翔, 余凯, 林俊明
【申请人】佛山臻智微芯科技有限公司