[發明專利]一種用于三維集成電路的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器

有效

• 申請號: 202111458524.1
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114430097B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 董剛;熊偉;朱樟明;楊銀堂
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H01P1/212;H01L23/48;H01L21/768
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王萌

1.一種用于三維集成電路的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器，其特征在于，包括：

設置在硅基片內部中心位置的垂直方向信號傳輸路徑，以及設置在硅基片內部呈十字型圍繞所述垂直方向信號傳輸路徑的三維開口諧振環陣列；

所述硅基片包括襯底層(7)以及上下兩層布線層(11)，所述垂直方向信號傳輸路徑由襯底層內的信號線TSV(1)、位于兩層布線層的通孔(2)以及布線層內的輸入輸出端口(3)構成，所述信號線TSV(1)通過兩端的通孔(2)與所述輸入輸出端口(3)相連；

所述三維開口諧振環陣列由四個三維開口諧振環陣元構成，相鄰三維開口諧振環陣元之間的相位夾角為90度，每個三維開口諧振環陣元分別由兩個開口環構成，每個開口環由位于上層布線層的頂部互連線(4)、兩根埋置入襯底層(7)的TSV陣列(5)、和位于底層布線層的底部互連線(6)構成封閉的口字形回路，每個開口環上設置有開口(10)，一個開口環上的開口與另一個開口環上的開口中心對稱；

所述垂直方向信號傳輸路徑通過自身的襯底層(7)分別與上下兩片三維集成電路的布線層相連，并在頂部或底部的中心處開口。

2.根據權利要求1所述的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器，其特征在于，每個開口諧振環陣元中的兩個開口環結構大小相同，且相鄰設置，一個開口環的開口位于上層布線層，另一個開口環的開口位于下層布線層。

3.根據權利要求1所述的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器，其特征在于，每個開口諧振環陣元中的兩個開口環結構相同，大小不同；一個開口環位于另一個開口環的內部，一個開口環的開口位于上層布線層，另一個開口環的開口位于下層布線層。

4.根據權利要求3所述的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器，其特征在于，位于外部的開口環還包括設置于上下兩層布線層的連接通孔，由位于上層布線層的頂部互連線(4)通過連接通孔、與兩根埋置入襯底層(7)的TSV陣列(5)、位于底層布線層的底部互連線(6)構成封閉的口字形回路。

5.根據權利要求1所述的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器，其特征在于，所述信號線TSV(1)以及TSV陣列(5)均由圓柱形金屬內導體和包圍該導體的絕緣物襯墊層構成。

6.根據權利要求1所述的硅通孔型開口諧振環帶阻濾波器，其特征在于，根據化學機械拋光工藝調整所述布線層、信號線TSV(1)以及TSV陣列(5)的高度，以滿足器件的設計要求。