[發明專利]集成電路中的片上天線結構及其制造方法

無效

• 申請號: 200910247748.0
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101777698A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 儲佳
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01Q7/06
• 分類號: H01Q7/06;H01Q1/22;H01Q1/38;H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種集成電路中的片上天線，其特征在于，包括：

半導體襯底；

第一金屬線層，設置于所述半導體襯底上；

介質層，設置于所述第一金屬線層上；

第二金屬線層，設置于所述介質層上；

層間連接，設置于所述介質層中，以連接所述第一金屬線層與所述第二金屬線層。

2.根據權利要求1所述的片上天線，其特征在于，所述第一金屬線層與所述第二金屬線層通過所述層間連接形成線圈結構。

3.根據權利要求2所述的片上天線，其特征在于，所述線圈結構中磁力線方向與所述半導體襯底平面方向平行。

4.根據權利要求2所述的片上天線，其特征在于，所述線圈結構的匝數為1-100000匝。

5.根據權利要求1所述的片上天線，其特征在于，所述第一金屬線層、第二金屬線層的厚度為100nm-50um，金屬線的寬度為65nm-200um，所述金屬線間距為65nm-200um。

6.根據權利要求1所述的片上天線，其特征在于，所述介質層的厚度為100nm-1000um。

7.根據權利要求1所述的片上天線，其特征在于，所述介質層包括普通介質層。

8.根據權利要求7所述的片上天線，其特征在于，所述普通介質層為二氧化硅、氮化硅(SiN)、低介電常數(Low-k)材料、含氟氧化硅(FSG)、摻磷氧化硅(PSG)、摻硼氧化硅(BSG)、摻硼和磷氧化硅(BPSG)中的一種或其組合。

9.根據權利要求1所述的片上天線，其特征在于，所述介質層還包括軟磁材料層。

10.根據權利要求9所述的片上天線，其特征在于，所述軟磁材料為軟磁鐵氧體或金屬軟磁體。

11.根據權利要求1所述的片上天線，其特征在于，所述介質層是普通介質和軟磁材料層的復合體。

12.一種集成電路中的片上天線的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一半導體襯底；

在所述半導體襯底上淀積第一金屬層，并進行圖形化，形成第一金屬線層；

在所述第一金屬層上淀積介質層；

在所述介質層中形成金屬連接；

在所述介質層上淀積第二金屬層，進行圖像化，形成第二金屬線層，并通過所述金屬連接與所述第一金屬線層連接。

13.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述第一及第二金屬層的材料為鋁或銅。

14.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述第一金屬線層與所述第二金屬線層通過所述層間連接形成線圈結構。

15.根據權利要求14所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述線圈結構中磁力線方向與所述半導體襯底平面方向平行。

16.根據權利要求14所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述線圈結構的匝數為1-100000匝。

17.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述第一金屬線層、第二金屬線層的厚度為100nm-50um，金屬線的寬度為65nm-200um，所述金屬線間距為65nm-200um。

18.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述介質層的厚度為100nm-1000um。

19.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述介質層包括普通介質層。

20.根據權利要求19所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述普通介質層為二氧化硅、氮化硅(SiN)、低介電常數(Low-k)材料、含氟氧化硅(FSG)、摻磷氧化硅(PSG)、摻硼氧化硅(BSG)、摻硼和磷氧化硅(BPSG)中的一種或其組合。

21.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述介質層還包括軟磁材料層。

22.根據權利要求21所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述軟磁材料層為軟磁鐵氧體或金屬軟磁體。

23.根據權利要求12所述的片上天線的制造方法，其特征在于，所述介質層是普通介質和軟磁材料層的復合體。