[發明專利]籠式屏蔽中介層電感

有效

• 申請號: 201780006531.3
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN109314095B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 劉西柯;戴逸飛
• 申請（專利權）人: 默升科技集團有限公司
• 主分類號: H01L23/52
• 分類號: H01L23/52;H05K9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;錢慰民

公開的微電子組件使用集成中介層籠以減少對(和來自)高頻部件的電磁干擾。一個說明性實施例包括：至少一個IC管芯，具有用于多個振蕩器的驅動核，所述IC管芯以倒裝芯片配置附接到(中介層)襯底，所述襯底具有：與所述驅動核電耦合的多個電感器，每個電感器被包圍在集成到所述襯底中的對應導電籠內，以減少所述電感器之間的相互耦合和通過襯底耦合的噪聲。示例性中介層實施例包括：布置成與至少一個IC管芯上的微凸塊電連接的上觸點；形成多個電感器的金屬化和介電層，每個電感器均被導電籠的條圍繞；布置成與封裝襯底上的凸塊電連接的下觸點；以及具有電耦合到所述下觸點的多個TSV(穿透硅通孔)的襯底。每個所述條包括：至少一個所述TSV、穿過所述金屬化和介電層的至少一個通孔、和至少一個上觸點。

背景技術

數字通信通過具有一個或多個指定通信信道(例如，載波波長或頻帶)的中間通信介質(例如，光纖電纜或絕緣銅線)在發送設備與接收設備之間發生。每個發送設備通常以固定的碼元速率傳輸碼元，而每個接收設備檢測(可能損壞的)碼元序列并且試圖重構被傳輸的數據。

“碼元”是被稱為“碼元間隔”的持續了固定時間段的信道的狀態或有效狀態。碼元可以是例如電壓或電流電平、光學功率水平、相位值或者特定頻率或波長。從一個信道狀態到另一個信道狀態的變化被稱為碼元轉變。每個碼元可以表示(即，編碼)一個或多個二進制數據位。可替代地，數據可以用碼元轉變或用兩個或更多個碼元的序列來表示。最簡單的數字通信鏈路每個符號只使用一個比特；二進制“0”由一個碼元(例如，第一范圍內的電壓或電流信號)來表示，而二進制“1”由另一碼元(例如，第二范圍內的電壓或電流信號)來表示。信道非理想性產生分散，所述分散可以使每個碼元擾亂其鄰近碼元，造成碼間干擾(ISI)。隨著碼元速率增大，ISI可能使得接收設備難以判定在每個間隔(尤其是在這種ISI與加性噪聲組合時)發送哪些碼元。

作為用于從降級的模擬信號中恢復數字數據的過程的一部分，接收器獲得所述信號的離散樣本。采樣定時通常是所述過程的關鍵部分，因為其直接影響由離散樣本處理的信噪比。用于檢測和追蹤最佳樣本時間的策略在簡單性與性能之間存在變化的折衷程度。在多信道環境中，在確定簡單性與性能之間的最佳平衡時必須將附加性能考慮因素考慮在內。這種性能考慮因素包括可歸因于對時鐘恢復模塊中的電感器的電磁場干擾的定時抖動。在高數據速率下(例如，超過25Gb/s)，定時抖動可能是一個關鍵性能因素。

可變頻率振蕩器中定時抖動的一個潛在原因是來自其他附近振蕩器的噪聲或干擾，特別是多信道收發器中集成振蕩器的電感器之間的電磁干擾。以前為最小化這種干擾的嘗試采用寬間距(這浪費了管芯空間)以及電感器環路布置，這種電感器環路布置以明顯增加的導體長度(以及因此增加的電感器電阻)為代價來減少輻射場，同時繼續要求集成電路模塊上的不希望的面積量。

發明內容

因此，本文公開了使用集成中介層籠的微電子組件和方法，以減少與諸如電感器的高頻部件的電磁干擾(和來自諸如電感器的高頻部件的電磁干擾)。一個示例性微電子組件實施例包括：具有用于多個振蕩器的驅動核的至少一個IC(集成電路)管芯；以及以倒裝芯片配置電連接到至少一個IC管芯的(內插器)襯底，襯底具有：多個電感器，所述多個電感器中的每一個電耦合到所述驅動核中的對應的一個；以及集成到襯底中的多個導電籠，所述驅動核中的每一個與導電籠中的相應導電籠相關聯，該相應導電籠減少與耦合到該驅動核的所述多個電感器中的一個或多個的電磁干擾。

示例性中介層實施例包括：布置成與至少一個IC(集成電路)管芯上的微凸塊電連接的上觸點；形成多個電感器的金屬化和介電層，每個電感器均被導電籠的條圍繞；布置成與封裝襯底上的凸塊電連接的下觸點；以及具有電耦合到下觸點的多個TSV(穿透硅通孔)的中介層襯底。每個條包括：所述TSV中的至少一個，穿過金屬化和介電層的至少一個通孔，和至少一個上觸點。