专利名称：用于电感器的栅栏电磁箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成电路，尤其涉及在此类电路中使用电感器时用以将损耗减到最低。 背景技水
电感器被广泛地应用在各种集成电路中。图1A和图1B分别展示下方具有金属防护 罩(metal shielding) 14的电感器12的俯视图和侧视图，所述金属防护罩位于衬底(未 绘于图中)的上表面。所述金属防护罩14置于电感器12下方以使其它电路更远离所述 电感器12，且避免涡电流(eddy current)和对外部电路和线路的耦合效应。然而，即使 电感器下方有防护罩14，附近的布线迹线(routing trace)(如电源线16和信号迹线20) 仍会降低集成电路的工作性能。目前布局(layout)工程师使用间隔(spacing)将电感 器与集成电路的其它部分或元件分开。但工程师事先并不知道哪个元件或哪些元件将置 于电感器旁，因此会尽可能地多留些间隔以确保完全分隔这些元件。元件间的间隔大小 可为40微米到60微米。
元件间或电路间的间隔的特性很重要。目前布局工程师在元件间或电路间保留"禁 止(keep out)"区域。这是避免元件间或电路间耦合。但这项工作尤其困难，因为工程 师不一定知道哪一元件或哪些元件会在其它哪一元件旁。目前的间隔大小为40微米到 60微米。然而，随着集成电路变得越来越小，此间隔需求变得不能接受。
此外，即使电感器已经与集成电路其它部分分隔开，仍有衬底和附近来自于侧边、 下方或上方的金属迹线的涡电流和直接耦合的可能性。涡电流会在电磁场贯穿导体时产 生。
目前，在电感器和其它布线之间在两侧和上方都需要一个足够的空间。否则，平面 电感器的质量因数(quality factor)会受到来自于衬底和附近金属迹线的涡电流和直接 耦合导致的电磁损耗的影响。所以紧密的集成电路布局将导致电感器质量因数降低。
因此期望一种方法可进一步缩小元件间的间隔，同时还降低来自于衬底和附近金属 迹线的涡电流和直接耦合的可能性。本发明即为了满足此需求。
发明内容
本发明揭示一电路中的一系统。所述系统包含第一防护罩和位于所述第一防护罩上 的元件。所述系统另外包含耦合于且延伸自所述第一防护罩的多个传导壁，用以阻挡来自于所述元件的电磁波散射到所述电路的其它部分。
本发明的系统和方法在栅栏防护罩边缘上增加多个金属壁。这些金属壁阻挡耦合的 电磁波散射到侧边方向的电路的其它部分。使用此结构允许更紧密的布局配置且电感器 质量因数几乎没有降低。
图1A展示下方具有位于衬底上表面的金属防护罩的电感器的俯视图； 图1B展示下方具有位于衬底上表面的金属防护罩的电感器的侧视图； 图2显示根据本发明的第一实施例；
图3显示图2的实施例中将一部分切掉的侧视图；以及 图4显示根据本发明第二实施例的防护罩系统。
具体实施例方式
本发明涉及集成电路，尤其涉及在此类电路中使用电感器时用以将损失减到最低。 以下叙述的表示是为了使本发明所属领域的一般技术人员能够了解其内容并可据以实 施，且提供于专利申请书及其要求的内文中。优选实施例的不同修改和在此描述的一般 性原则及特点对于所属领域的技术人员是明显的。因此，本发明不应受限于所示的实施 例，而是应基于上述原则和特点被赋予一致性的最宽广的范围。
与传统系统相比，根据本发明的系统和方法可更完全地阻挡晶片衬底和附近布线所
见的电磁波。图2显示根据本发明第一实施例的防护罩系统100。根据本发明，将详细 描述所述防护罩系统如何防护电感器，而所属领域的一般技术人员可轻易地了解所述系 统可与各种元件使用，且此运用不违背本发明的精神和范围。如图2所示，高传导壁102 增加于每一栅栏底层防护罩14'的端点并向上延伸。所述高传导壁102可用堆叠的金属 层或导通体(via)制成。所述高传导壁102耦合于所述防护罩14'以阻挡来自于移动线 径的电磁波。所述第一实施例尤其涉及当没有很多层且/或空间有限时的情形。图3是图 2中将一部分切掉的侧视图。所述侧视图展示电磁波没有穿过传导壁102。
图4显示根据本发明第二实施例的防护罩系统200。如图4所示，为了更加局限电 磁波，另一防护罩202添加在电感器12"的上方。所述上方和下方的防护罩202和14" 连接于所述传导壁102'。对于所述电感器12"，此完全包覆箱具有最佳的隔离效果。
所述上方防护罩202和下方防护罩同样是栅栏的。所述栅栏箱系统200吸收且箝制 电感器12"所散射的电磁波。所述栅栏箱系统200还降低附近电源和信号布线的耦合效 应。所述栅栏箱系统200隔绝干扰且将所述电磁波局限在所述栅栏箱中。
5本发明在栅栏防护材料的边缘上增加金属壁。所述金属壁阻挡来自于侧边方向耦合 效应的电磁波。使用此结构允许更紧密的布局配置且电感器质量因数几乎没有降低。
本发明的系统和方法在栅栏防护罩边缘上增加多个金属壁。这些金属壁阻挡耦合的 电磁波散射到侧边方向的电路的其它部分。使用此结构允许更紧密的布局配置，且电感 器质量因数几乎没有降低。
本发明的系统和方法降低元件与电路间的空间，因而与传统布局相比提升了 20%-40 %的电路布局空间。
此外，本发明的系统和方法抑制了因附近布线迹线所导致质量下降的效应，因此对 于电感器的配置就不需要宽阔的区域，所以芯片体积可更精巧且无需牺牲工作性能。
然而，所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示和揭示而作出种种不背离本发 明精神的替换和修改。例如，已针对处理动作特定指令描述如上所述的处理流程，然而 不同描述过程动作的指令可作出种种不背离本发明精神的替换和修改。因此，本发明的 保护范围应不限于实施范例所揭示的内容，而是应包括各种不背离本发明的替换和修 改，并由所附权利要求书涵盖。
权利要求
1. 一种在电路中的系统，其特征在于其包含第一防护罩；元件，其位于所述第一防护罩上；以及多个传导壁，其耦合且延伸自所述第一防护罩，用以阻挡所述元件的电磁波散射到所述电路的其它部分。
2. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于其中所述元件包含电感器。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于其中所述第一防护罩为栅栏。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于其另外包含第二防护罩，所述第二防护罩 相对于所述第一防护罩且耦合于所述多个传导壁。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于其中所述第一防护罩和所述第二防护罩为 栅栏。
6. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于其中所述第一防护罩和所述第二防护罩包 含上方防护罩和底层防护罩。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于其中所述上方防护罩和所述底层防护罩为 微1E 。
8. —种在集成电路上的防护系统，其特征在于其包含栅栏底层防护罩；电感器，其位于所述栅栏底层防护罩之上；以及多个高传导壁，其延伸自所述底层防护罩，用以阻挡所述电感器的电磁波散射到 所述集成电路的其它部分。
9. 根据权利要求8所述的防护系统，其特征在于其中所述高传导壁为栅栏。
10. 根据权利要求8所述的防护系统，其特征在于其另外包含上方防护罩，所述上方防护罩位于所述电感器上方，并耦合于所述多个延伸传导壁，用以阻挡所述电磁波。
11. 一种集成电路，其特征在于其包含-衬底；以及 系统，其包含 第一防护罩；元件，其位于所述第一防护罩的上方；以及多个传导壁，其耦合于且延伸自所述第一防护罩，用以阻挡所述元件的电磁波散射到所述电路的其它部分。
12. 根据权利要求ll所述的集成电路，其特征在于其中所述第一防护罩为栅栏。
13. 根据权利要求ll所述的集成电路，其特征在于其中所述元件包含电感器。
14. 根据权利要求11所述的集成电路，其特征在于其另外包含第二防护罩，所述第二 防护罩相对于所述第一防护罩且耦合于所述多个传导壁。
15. 根据权利要求14所述的集成电路，其特征在于其中所述第一防护罩和所述第二防 护罩为栅栏。
16. 根据权利要求14所述的集成电路，其特征在于其中所述第一防护罩和所述第二防 护罩包含上方防护罩和底层防护罩。
17. 根据权利要求16所述的集成电路，其特征在于其中所述上方防护罩和所述底层防 护罩为栅栏。
全文摘要
本发明系关于在电路中的系统及用于电感器的栅栏电磁箱。所述系统包含第一防护罩和位于所述第一防护罩上的元件。所述系统另外包含耦合且延伸自所述第一防护罩的多个传导壁，用以阻挡电磁波散射到所述电路的其它部分。根据本发明的系统和方法在栅栏防护罩边缘上增加多个金属壁。这些金属壁阻挡耦合的电磁波散射到侧边方向的电路的其它部分。使用此结构允许更紧密的布局配置，且电感器质量因数几乎没有降低。
文档编号H01L21/76GK101510547SQ200910005209
公开日2009年8月19日 申请日期2009年1月16日 优先权日2008年1月16日
发明者吕季垣 申请人:雷凌科技股份有限公司