集成电路的电感衬底隔离结构制造技术

本发明专利技术提供一种集成电路的电感衬底隔离结构，包括：p型衬底；在所述p型衬底中形成的n型阱区，所述n型阱区包括多个n阱；在所述多个n阱中注入形成的多个p型有源区；覆盖在所述n型阱区上的多晶硅屏蔽层，所述多晶硅屏蔽层包括多条n型多晶硅，每条n型多晶硅覆盖在相邻两个n阱之间，并通过所述p型有源区间隔开；覆盖在所述多晶硅屏蔽层上的金属层，所述金属层为X型金属结构，所述X型金属结构设置在所述n型阱区的对角线位置；覆盖在所述金属层上的电感，所述电感的中心点与所述X型金属结构的中心点重合。本发明专利技术能有效降低电感对衬底的电磁损耗，减小电感与屏蔽层及衬底之间的耦合电容，提高电感的品质因数和工作频率。

【技术实现步骤摘要】
集成电路的电感衬底隔离结构
本专利技术涉及射频集成电路
，特别是涉及一种集成电路的电感衬底隔离结构。
技术介绍
射频集成电路中电感的品质因数也称Q值和电感的工作频率对射频电路的性能影响起到了至关重要，对电感衬底的隔离的好与坏会严重影响到电感的品质因数和工作频率，影响着部分射频电路的性能提高。现代集成电路中对电感衬底的隔离技术不断发展，出现了各种不同的衬底隔离技术，隔离效果也是各有千秋，近年来隔离技术也得到了长远提高。现代射频集成电路中，电感衬底隔离中有两种典型的隔离方案，第一种方案是用金属层接地作为屏蔽层；第二种方案是利用n阱接地或者n阱浮空作为屏蔽层。现有技术中存在的缺陷有：电感对衬底的涡流效应不能得到有效的消除，造成电感对衬底的损耗过大，影响电感品质因数与工作频率。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种集成电路的电感衬底隔离结构，能有效降低电感对衬底的电磁损耗，减小电感与屏蔽层及衬底之间的耦合电容，提高电感的品质因数和工作频率。一种集成电路的电感衬底隔离结构，包括：p型衬底；在所述p型衬底中形成的n型阱区，所述n型阱区包括多个n阱；在所述多个n阱中注入形成的多个p型有源区；其中，所述n型阱区为矩形，所述n型阱区的对角线将所述n型阱区划分为四个三角形区域，多个所述p型有源区之间等间距平行分布在每个三角形区域上；相对的两个三角形区域上的p型有源区的排列方向相同，相邻的两个三角形区域上的p型有源区的排列方向相互垂直；覆盖在所述n型阱区上的多晶硅屏蔽层，所述多晶硅屏蔽层包括多条n型多晶硅，每条n型多晶硅覆盖在相邻两个n阱之间，并通过所述p型有源区间隔开；覆盖在所述多晶硅屏蔽层上的金属层，所述金属层为X型金属结构，所述X型金属结构设置在所述n型阱区的对角线位置；覆盖在所述金属层上的电感，所述电感的中心点与所述X型金属结构的中心点重合。上述集成电路的电感衬底隔离结构，p型衬底中形成有n型阱区，在多个n阱中注入形成有多个p型有源区，多条n型多晶硅覆盖在相邻两个n阱之间，并通过所述p型有源区间隔开，从而形成反偏pn结的屏蔽架构，能有效阻断电感对衬底的涡流作用；X型金属结构设置在所述n型阱区的对角线位置并覆盖在n型多晶硅上，将电流点汇聚到电感中心点并拉到低电位点，可有效减小电感对于连接金属的涡流作用；本专利技术的电感衬底隔离结构，能大大减少电感电磁作用对衬底的涡流效应，显著提高隔离效果，提高电感品质因数，稳定电感的工作频率，从而有效发挥集成电路的性能。附图说明图1为本专利技术集成电路的电感衬底隔离结构在一实施例中的结构示意图。图2为图1中P型衬底的结构示意图。图3为图1中多晶硅屏蔽层的结构示意图。图4为图1中P型衬底的剖面示意图。图5为图1中多晶硅屏蔽层与金属层的结构示意图。图6为本专利技术集成电路的电感衬底隔离结构在另一实施例中的电位连接示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示，是本专利技术集成电路的电感衬底隔离结构在一实施例中的结构示意图，包括：p型衬底11；在所述p型衬底11中形成的n型阱区，所述n型阱区包括多个n阱12；在所述多个n阱12中注入形成的多个p型有源区13；其中，如图2所述为P型衬底的结构示意图，所述n型阱区为矩形，所述n型阱区的对角线将所述n型阱区划分为四个三角形区域(21～24)，多个所述p型有源区13之间等间距平行分布在每个三角形区域上；相对的两个三角形区域上的p型有源区13的排列方向相同，相邻的两个三角形区域上的p型有源区13的排列方向相互垂直；覆盖在所述n型阱区上的多晶硅屏蔽层，如图3所示为多晶硅屏蔽层的结构示意图，如图4所示为p型衬底的剖面示意图，所述多晶硅屏蔽层包括多条n型多晶硅14，每条n型多晶硅14覆盖在相邻两个n阱12之间，并通过所述p型有源区13间隔开；覆盖在所述多晶硅屏蔽层上的金属层，如图5所示为多晶硅屏蔽层与金属层的结构示意图，所述金属层为X型金属结构15，所述X型金属结构15设置在所述n型阱区的对角线位置；覆盖在所述金属层上的电感16，所述电感的中心点与所述X型金属结构15的中心点重合；本实施例的电感衬底隔离结构基于p型衬底工艺，图1中的电感16是以八边螺旋电感为例进行说明，在实际设计中本实施例所指的电感可选用其他类型的电感，并且电感的匝数可按照实际设计需要而选择。如图2所示，p型衬底11上注入形成n型阱区，所述n型阱区包括多个n阱12，在所述多个n阱12中注入形成的多个p型有源区13；图2中，P型衬底11上的n型阱区为矩形，由其对角线可划分出四个三角形区域(21～24)，p型有源区13为长条形状，每个三角形区域上的多个p型有源区13之间等间距平行分布；相对的两个三角形区域上的p型有源区13的排列方向相同，相邻的两个三角形区域上的p型有源区13的排列方向相互垂直；如图2中，三角形区域21和三角形区域23中，p型有源区13的排列方向相同，三角形区域22和三角形区域24中p型有源区13的排列方向相同，但三角形区域22和24中p型有源区13的排列方向相互垂直；因此在电感下方具有四个各放置在左右上下四朝向的长条型梳状隔离带。n型阱区上采用p型注入，p型注入层区域在生产时生成p型有源区13，相邻的两个p型有源区13交替区域的p型衬底区域则为采用n型注入形成n阱，两者之间在互补金属氧化物半导体工艺中形成了双pn结结构，能有效地阻断电感对于衬底的涡流作用。如图3所示，是多晶硅屏蔽层的结构示意图，如图4所示，是所述p型衬底11的剖面示意图；结合图3和图4，多晶硅屏蔽层覆盖在衬底表面，包括多条n型多晶硅14，每条n型多晶硅14覆盖在相邻两个n阱12之间，并通过所述p型有源区13间隔开；同图2所示的衬底中的p型有源区13的结构，多条n型多晶硅14覆盖在衬底上四个三角形区域上，每个三角形区域上的多条n型多晶硅14之间等间距平行分布；相对的两个三角形区域上的n型多晶硅14的排列方向相同，相邻的两个三角形区域上的n型多晶硅14的排列方向相互垂直，并且各条n型多晶硅14都不接触。如图5所示，所述金属层为X型金属结构15，所述X型金属结构15设置在所述n型阱区的对角线位置；n阱12中各个p型有源区13是间隔开的，各条n型多晶硅14也是间隔开，在通过通孔将X型金属结构15设置在n型阱区对角线位置上后，X型金属结构15就可将所有p型有源区13和所有n型多晶硅14连接起来，从而形成连接作用。在一较佳实施例中，如图4所示，所述p型衬底11连接至集成电路的低电位点，所述n阱12连接到集成电路的高电位点，所述p型有源区13和所述n型多晶硅14连接到集成电路的低电位点；本实施例中，p型衬底1部分的电位接到VSS等低电位点，n阱12中的p型有源区13以及n型多晶硅层都可连接到VSS等低电位，n阱12连接到VDD等高电位，因此在n阱12和p型有源区13，以及n阱12和p型衬底11之间形成反偏的pn结，反偏的pn结结构能有效地阻断电感对于衬底的涡流作用。传统技术中，有的方案采用了长条型的n阱作为隔离层对电感进行隔离，其隔离效果达不到预期要求。相对于传统技术方案，本实施例中，引入了双反偏pn结作为隔离层，大大减少了电感电磁作用对衬底的涡流效应，有效提高隔离的效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路的电感衬底隔离结构，其特征在于，包括：p型衬底；在所述p型衬底中形成的n型阱区，所述n型阱区包括多个n阱；在所述多个n阱中注入形成的多个p型有源区；其中，所述n型阱区为矩形，所述n型阱区的对角线将所述n型阱区划分为四个三角形区域，多个所述p型有源区之间等间距平行分布在每个三角形区域上；相对的两个三角形区域上的p型有源区的排列方向相同，相邻的两个三角形区域上的p型有源区的排列方向相互垂直；覆盖在所述n型阱区上的多晶硅屏蔽层，所述多晶硅屏蔽层包括多条n型多晶硅，每条n型多晶硅覆盖在相邻两个n阱之间，并通过所述p型有源区间隔开；覆盖在所述多晶硅屏蔽层上的金属层，所述金属层为X型金属结构，所述X型金属结构设置在所述n型阱区的对角线位置；覆盖在所述金属层上的电感，所述电感的中心点与所述X型金属结构的中心点重合。

【技术特征摘要】
1.一种集成电路的电感衬底隔离结构，其特征在于，包括：p型衬底；在所述p型衬底中形成的n型阱区，所述n型阱区包括多个n阱；在所述多个n阱中注入形成的多个p型有源区；其中，所述n型阱区为矩形，所述n型阱区的对角线将所述n型阱区划分为四个三角形区域，多个所述p型有源区之间等间距平行分布在每个三角形区域上；相对的两个三角形区域上的p型有源区的排列方向相同，相邻的两个三角形区域上的p型有源区的排列方向相互垂直；覆盖在所述n型阱区上的多晶硅屏蔽层，所述多晶硅屏蔽层包括多条n型多晶硅，每条n型多晶硅覆盖在相邻两个n阱之间，并通过所述p型有源区间隔开；多晶硅屏蔽层和上方电感正交放置；覆盖在所述多晶硅屏蔽层上的金属层，所述金属层为X型金属结构，所述X型金属结构设置在所述n型阱区的对角线位置；覆盖在所述金属层上的电感，所述电感的中心点与所述X型金属结构的中心点重合；所述p型衬底连接至集成电路的低电位点，所述n阱连接到集成电路的高电位点，所述p型有源区和所述n型多晶硅连接到集成电路的低电位点。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坚，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44