[實(shí)用新型]一種新型的分形圖案接地屏蔽結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220317490.4
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN202633287U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫玲玲;劉軍;趙倩
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L23/58
• 分類號: H01L23/58
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的應(yīng)用分形理論的接地屏蔽結(jié)構(gòu)，而此分形屏蔽接地結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于射頻集成電路的單元電路。

背景技術(shù)

隨著CMOS射頻集成電路的快速發(fā)展，高性能/低功耗/集成度的要求越來越高。而單元電路如低噪聲放大器、壓控振蕩器、混頻器、中頻濾波器，功率放大器等是整個(gè)電路成功的基礎(chǔ)，在這其中片上電感/變壓器又是必不可少的元件，因此，其設(shè)計(jì)和優(yōu)化已成為整個(gè)電路成功設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一。

評價(jià)電感/變壓器性能的一個(gè)重要指標(biāo)是品質(zhì)因數(shù)Q，它定義為電感在一個(gè)周期內(nèi)存儲的能量和損耗能量的比值，電感的Q值越大，表示該電感的質(zhì)量越好。

在片電感/變壓器一般通過金屬薄膜在硅襯底上繞制而成，因此它們是一個(gè)比較開放性的結(jié)構(gòu)，其工作時(shí)候的電場和磁場會滲透到整個(gè)襯底之中，從而在襯底中以及襯底表面的區(qū)域產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流，會反作用于金屬線圈，會相對降低電感線圈的L值，同時(shí)也會導(dǎo)致額外的襯底能量損耗，降低了電感/變壓器Q值。如果能夠有效的減小參透到襯底的電磁場，對于減小損耗，提高電感/變壓器線圈的L值和Q值以及減小變壓器的插入損耗IL，是有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容

由上述可知，本實(shí)用新型要解決的問題是，利用線圈和襯底之間的薄的金屬層制造一接地屏蔽層，有效的屏蔽掉滲透到襯底的電磁場，從而減小在襯底中以及襯底表面區(qū)域產(chǎn)生的感應(yīng)電流，達(dá)到降低襯底能量損耗和提高線圈的品質(zhì)因數(shù)的作用。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種新型的分形圖案接地屏蔽結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于射頻集成電路，該分形圖案接地屏蔽結(jié)構(gòu)位于線圈繞成的電感或變壓器的中心部分，采用底層的薄金屬層，利用分形理論在基本圖形單元的基礎(chǔ)上，構(gòu)造多階的圖案接地屏蔽層。

所述的基本圖形單元共有兩種：分別是Ｈ形和十字形，這兩種形狀都是由相互垂直的和平行的金屬條合并為一體構(gòu)成。

更進(jìn)一步說，可把H形和十字形相結(jié)合，一層為Ｈ形屏蔽結(jié)構(gòu)，一層為十字形屏蔽結(jié)構(gòu)，彼此是絕緣的，下層的屏蔽結(jié)構(gòu)作為接地層，同時(shí)上下層的屏蔽結(jié)構(gòu)是可以錯(cuò)開的

本實(shí)用新型的有益效果：一方面該發(fā)明基于原有的制作工藝，沒有增加任何的工藝步驟，比較容易實(shí)現(xiàn)，也不會增加花費(fèi)。另一方面該分形PGS結(jié)構(gòu)，能夠有效的屏蔽掉線圈滲透到襯底的電磁場，這樣降低可在襯底和襯底表面區(qū)域產(chǎn)生的感應(yīng)電流，既可以達(dá)到降低襯底能量損耗和提高品質(zhì)因數(shù)的作用，又可以使得工作頻率提高，并可增加慢波因子，使得波走的比較慢，縮小電路布局所需要的面積。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一階Ｈ形分形接地屏蔽結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的二階Ｈ形分形接地屏蔽結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的三階Ｈ形分形接地屏蔽結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的一階的十字形分形接地屏蔽結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的二階的十字形分形接地屏蔽結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的三階的十字形分形接地屏蔽結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖7為本實(shí)用新型的H形接地屏蔽結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。

圖8為本實(shí)用新型的十字形接地屏蔽結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。

圖9為本實(shí)用新型的十字形和H形相結(jié)合的接地屏蔽結(jié)構(gòu)的平面示意圖。

圖10為圖1的示意圖應(yīng)用于一個(gè)對稱電感的L值與頻率的關(guān)系圖。

圖11為圖1的示意圖應(yīng)用于一個(gè)對稱電感的Q值與頻率的關(guān)系圖。

圖12為圖4的示意圖應(yīng)用于一個(gè)對稱電感的L值與頻率的關(guān)系圖。

圖13為圖4的示意圖應(yīng)用于一個(gè)對稱電感的Q值與頻率的關(guān)系圖。

圖14為圖9的示意圖應(yīng)用于一個(gè)對稱電感的L值與頻率的關(guān)系圖。

圖15為圖9的示意圖應(yīng)用于一個(gè)對稱電感的Q值與頻率的關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。