[发明专利]共平面波导装置

说明书

技术领域

本发明涉及包含共平面波导结构的装置，且特别涉及一种包含耦合共平面波导(coupled coplanar waveguide；coupled CPW)结构的装置。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经历了快速的成长。IC材料和设计的技术进步使得IC的生产世代不停地推新，每个世代都较前个世代有更小及更复杂的电路。在IC革新的过程中，功能密度(也即每个芯片区域上互连装置的数量)已普遍地增加，然而几何尺寸(也即在工艺中所能创造的最小元件或线)也越来越小。这些尺寸的缩小也凸显出管理IC中射频信号的传输的重要性。通常可利用共平面波导(CPW)结构来做这些传输，然而，当传输频率增高时，传统共平面波导(CPW)结构的效能会衰退。特别地，当电磁波波长增加时，传统共平面波导结构的效能会低于所需。例如，在二氧化硅介电材料中50GHz的电磁波波长为3000μm，其应用于于四分之一波长长传输线的阻抗匹配网络(impedance matching networks)时会造成面积的消耗(area-consuming)。并且，传统CPW结构在信号线与其底下基材之间没有提供保护，且在硅基材上的低损耗CPW结构使用厚介电层来做设计及最佳化，因而与先进的CMOS工艺冲突。因此，业界需要的是一种能解决上述问题的装置。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种共平面波导装置，包含：一条或多条地线邻近于一条或多条信号线，上述信号线及上述地线大致互相平行且实质上沿一第一方向延伸；以及一周期结构，包含上述至少一信号线中含有多个交替区段(alternating segments)；其中上述至少一交替区段延伸以一第二方向延伸，且该第二方向横断第一方向。

本发明也提供一种装置，包含：一基材；一位于该基材上的绝缘体；一位于该绝缘体上的共平面波导结构，其实质上为沿着一第一方向延伸；以及一个或多个位于该共平面波导结构上方和/或下方的槽型(slot-type)浮动条，其沿第二方向延伸，第二方向横断第一方向，其中上述槽型浮动条为沿着该第一方向周期性地设置。

本发明可用于许多产品，包含(但不仅限于)像是集成电路、单晶微波集成电路、射频传播器及接收器、射频通信设备、天线、电路板、放大器、调频器及解调器的物品。在此揭示的装置及结构可使某些物品能够被做的更小、更轻、更有效率、更强大、更灵敏、更少的噪声、更有选择性、更快或更便宜。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A～图1C各自为共平面波导结构的实施例的立体图、俯瞰图及等效电路。

图2为共平面波导结构的实施例的立体图。

图3A-图3D及图4A-图4C为依照各种实施例所示出的共平面波导的俯瞰图。

图5A-图5D为依照各种实施例所示出的含共平面波导的装置的横向剖面图。

图6A-图6C、图7A-图7D、图8A-图8F、图9A-图9D及图10A-图10F为依照各种实施例所示出的共平面波导结构的立体图。

图11-图24为依照各种实施例所示出的含共平面波导结构的装置的立体图。

上述附图中的附图标记说明如下：

1、10、30、40、50、60、70、80、90、200、300、400、500、600、706、806、906、1006、1106、1206、1306、1406、1506、1606、1706、1806、1906、2006～共平面波导结构

2、12a、12b、32、42、52、62、72、82、92、202、302、402、502、602、707a、807a、907a、1007a、1107a、1207a、1307a、1407a、1507a、1607a、1707a、1807a、1907a、2007a～信号线

4、4a、4b、14、14a、14b、35、45、55a、55b、65、75、85、95、204、304、404、504、604、707b、807b、907b、1007b、1107b、1207b、1307b、1407b、1507b、1607b、1707b、1807b、1907b、2007b～地线

5、16、33、43、53、63、73、83、93、203a～信号线的第一区段

6、18、34、44、54、64、74、84、94、203b～信号线的第二区段

56、76、86、96～地线的第一部分

57、77、87、97～地线的第二部分