[发明专利]集成有金属-氧化物-金属(MOM)电容器的芯片上共面波导(CPW)传输线

说明书

一种共面波导可以包括在第一互连层级处在第一接地平面与第二接地平面之间延伸的第一传输线。共面波导还可以包括在第二互连层级处的屏蔽层。屏蔽层可以包括耦合到第一接地平面的第一组导电指。第一组导电指可以与耦合到第二接地平面的第二组导电指相互交叉。仅电介质层可以在第一组导电叉指与第二组导电叉指之间。第一接地平面、第二接地平面、电介质层和屏蔽层可以形成电容器。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月29日提交的题为“集成有金属-氧化物-金属(MOM)电容器的芯片上共面波导(CPW)传输线(ON-CHIP COPLANAR WAVEGUIDE(CPW)TRANSMISSION LINEINTEGRATED WITH METAL-OXIDE-METAL(MOM)CAPACITORS)”的美国临时专利申请No.62/526,538的权益，其公开内容明确地通过整体引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及无线通信系统，并且更具体地涉及集成有金属-氧化物-金属(MOM)电容器的芯片上共面波导(CPW)传输线。

背景技术

有源器件的电互连可以存在于系统阶层的每个层级处，范围从最低系统层级到最高系统层级。例如，互连层可以将不同器件在集成电路上连接在一起。随着集成电路变得越来越复杂，更多的互连层提供器件之间的电连接。最近，由于目前在现代电子设备中互连的大量器件，电路的互连层级的数目已经大大增加。用于支持器件数目增加的互连层级的数目增加涉及更复杂的过程。

这些互连层可以提供用于在高频电路设计中互连集成电路(IC)器件的传输线结构。例如，高频电路设计可以使用共面波导作为传输线以支持通过毫米波频率的射频(RF)。这些高频设计可以实现毫米波通信系统，其能够用共面波导代替和/或补充微带，以传送极高频无线电信号。

传统的共面波导电路包括在两个接地平面之间制造的导体。接地平面和导体可以被制造在电介质衬底或其他类似电路材料的表面上。该配置称为接地-信号-接地(GSG)传输线结构。也就是说，共面波导包括由布置在同一几何平面中的各种导体阵列组成的平面传输线结构。

共面波导包括与有源导体相邻的宽条形式的其主接地。这些传输线结构可以使用与有源信号导体共面的接地导体，以提供信号返回路径。信号返回路径可以与有源导体在同一互连(例如，金属化)层上。不幸的是，这种布置虽然提高了性能，却减少了可用互连的数目，因为信号返回线会占用布线区域。

发明内容

一种共面波导可以包括在第一互连层级处在第一接地平面与第二接地平面之间延伸的第一传输线。共面波导还可以包括在第二互连层级处的屏蔽层。屏蔽层可以包括耦合到第一接地平面的第一组导电指。第一组导电指可以与耦合到第二接地平面的第二组导电指相互交叉。仅电介质层可以在第一组导电叉指与第二组导电叉指之间。第一接地平面、第二接地平面、电介质层和屏蔽层可以形成电容器。

一种用于制造共面波导的方法可以包括制造在第一互连层级处在第一接地平面与第二接地平面之间延伸的第一传输线。该方法还可以包括在第二互连层级处制造与第二组屏蔽层指状件相互交叉的第一组屏蔽层指状件。仅电介质层可以在第一组屏蔽层指状件与第二组屏蔽层指状件之间。该方法还可以包括利用第一组过孔将第一组屏蔽层指状件电耦合到第一接地平面。该方法还可以包括利用第二组过孔将第二组屏蔽层指状件电耦合到第二接地平面。

一种共面波导可以包括第一传输装置。第一传输装置可以在第一互连层级处在第一接地平面与第二接地平面之间延伸。共面波导还可以包括在第二互连层级处的屏蔽层。屏蔽层可以包括耦合到第一接地平面的第一组导电指。第一组导电指可以与耦合到第二接地平面的第二组导电指相互交叉。仅电介质层可以在第一组导电叉指与第二组导电叉指之间。第一接地平面、第二接地平面、电介质层和屏蔽层可以形成电容器。