專利名稱：集成于半導(dǎo)體芯片中的天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
以下描述大體來(lái)說(shuō)涉及一種用于無(wú)線通信的天線，且更特定來(lái)說(shuō)涉及一種經(jīng)由使用例如穿硅通孔或裂縫終止件等半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)而集成于半導(dǎo)體芯片中的天線。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信裝置正變得日益流行。大體來(lái)說(shuō)，無(wú)線通信使得能夠在不使用信息的物理載體(例如，電線)的情況下在某一距離上傳送信息。依據(jù)所使用的無(wú)線通信技術(shù)的類型，裝置可支持短程通信(例如，用于遠(yuǎn)程控制的紅外線(IR)通信、藍(lán)牙等)和/或遠(yuǎn)程通信(例如，蜂窩式電話通信)。此項(xiàng)技術(shù)中已知各種類型的無(wú)線通信裝置。無(wú)線通信裝置的實(shí)例包括各種類型的固定、移動(dòng)和便攜式雙向無(wú)線電(例如，專業(yè)LMR(陸地移動(dòng)無(wú)線電)、 SMR (專用移動(dòng)無(wú)線電)、包括FRS (家庭無(wú)線電服務(wù)),GMRS (通用移動(dòng)無(wú)線電服務(wù))和民用頻帶(“CB”)無(wú)線電的消費(fèi)者雙向無(wú)線電、業(yè)余無(wú)線電服務(wù)(Ham無(wú)線電)、消費(fèi)者和專業(yè)航海用VHF無(wú)線電等)、移動(dòng)電話(例如，蜂窩式電話、無(wú)繩電話等)、尋呼機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)、尋呼機(jī)、無(wú)線手持式裝置(例如，Bladcberry 無(wú)線手持式)、全球定位系統(tǒng)(GPS)單元、無(wú)線計(jì)算機(jī)外圍裝置(例如，無(wú)線鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)等)、無(wú)線傳感器、RFID裝置、視頻游戲裝置和具有用于無(wú)線通信協(xié)議(例如，射頻(RF)、藍(lán)牙、IEEE 802. 11、WiFi等)的通信接口的任何裝置。無(wú)線通信裝置可支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信、廣播、蜂窩式網(wǎng)絡(luò)和 /或其它無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。在無(wú)線通信裝置中，一般包括用于發(fā)射和接收信號(hào)的天線。所述天線按照慣例在半導(dǎo)體芯片外部(例如，“離硅(off-silicon)”)制造。因此，無(wú)線通信裝置可包括一個(gè)或一個(gè)以上半導(dǎo)體芯片，其可包括用于執(zhí)行無(wú)線通信所要的操作的各種邏輯，例如處理器和/ 或用于產(chǎn)生信息以通信和/或用于處理所接收通信的其它邏輯(作為實(shí)例)。另外，無(wú)線通信裝置可進(jìn)一步包括天線，且所述天線按照慣例在裝置的上文所提及的半導(dǎo)體芯片外部制造。因此，由于所述天線在半導(dǎo)體芯片外部制造而非為半導(dǎo)體芯片的整體部分，因此其可被稱為外部天線。此外部天線可以某一方式與無(wú)線通信裝置內(nèi)的半導(dǎo)體芯片中的一者或一者以上以通信方式介接或耦合。因此，按照慣例，半導(dǎo)體芯片和天線常常各自單獨(dú)預(yù)先制造， 且可以后半導(dǎo)體制造方式(即，在半導(dǎo)體制造，例如光刻、沉積、蝕刻和/或通常針對(duì)芯片的半導(dǎo)體制造所執(zhí)行的其它工藝之后)耦合在一起。除由所述一個(gè)或一個(gè)以上半導(dǎo)體芯片所消耗的空間外，外部天線還按照慣例占據(jù)無(wú)線通信裝置內(nèi)的不合需要的大量空間。在一些例子中，天線制造于半導(dǎo)體芯片上。即，在一些例子中，天線可在芯片的半導(dǎo)體制造期間形成于芯片上。按照慣例，此類天線通過涂覆硅裸片的表面的大部分而制造于所述裸片上。舉例來(lái)說(shuō)，天線可通過將金屬沉積于半導(dǎo)體芯片的一層上而實(shí)施于芯片上， 其中此水平導(dǎo)向的天線可消耗芯片的一層的表面上的不合需要的空間量。另外，此實(shí)施方案需要使用僅專用于實(shí)施天線的金屬條
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例大體來(lái)說(shuō)針對(duì)一種集成于半導(dǎo)體芯片中的天線結(jié)構(gòu)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供一種實(shí)施于集成電路中的集成式天線結(jié)構(gòu)。集成式天線結(jié)構(gòu)包含半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含穿硅通孔(TSV)。另外或作為替代，在某些實(shí)施例中，半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含裂縫終止結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，天線結(jié)構(gòu)包含天線元件。所述天線元件可由TSV和/或裂縫終止結(jié)構(gòu)形成。在某些實(shí)施例中，天線結(jié)構(gòu)包含定向元件。所述定向元件可由TSV和/或裂縫終止結(jié)構(gòu)形成。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，提供一種制造集成于半導(dǎo)體芯片中的天線結(jié)構(gòu)的方法。 所述方法包括形成半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)以實(shí)施所述天線結(jié)構(gòu)。所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含以下中的至少一者a) —個(gè)或一個(gè)以上TSV ；以及b) —個(gè)或一個(gè)以上裂縫終止結(jié)構(gòu)。根據(jù)又一實(shí)施例，提供一種集成電路，其包括TSV和裂縫終止結(jié)構(gòu)。TSV和裂縫終止結(jié)構(gòu)中的至少一者形成天線結(jié)構(gòu)。前述內(nèi)容已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可更好地理解以下具體實(shí)施方式
。下文將描述形成本發(fā)明的權(quán)利要求書的標(biāo)的的額外特征和優(yōu)點(diǎn)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，所揭示的概念和特定實(shí)施例可易于用作修改或設(shè)計(jì)用于執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，此類等效構(gòu)造并不偏離如在所附權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明的技術(shù)。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，將從以下描述更好地理解據(jù)信為本發(fā)明所特有的新穎特征(關(guān)于其組織和操作方法兩者)連同其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)清楚地理解，僅為說(shuō)明和描述的目的而提供所述圖中的每一者，且其并不希望作為對(duì)本發(fā)明的限制的定義。


為更完整地理解本發(fā)明，現(xiàn)參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述。圖IA為展示具有集成于其中的天線元件的半導(dǎo)體芯片的一個(gè)示范性實(shí)施例的說(shuō)明性視圖。圖IB為展示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成圖IA的集成式天線元件的示范性技術(shù)的橫截面圖。圖2為展示包括在上面實(shí)施的芯片裂縫終止件的半導(dǎo)體芯片的示范性實(shí)施例的框圖，其中此芯片裂縫終止件經(jīng)配置以形成天線結(jié)構(gòu)的至少一部分。圖3為展示包括在上面實(shí)施的芯片裂縫終止件的半導(dǎo)體芯片的另一示范性實(shí)施例的框圖，其中此芯片裂縫終止件與天線元件耦合以延長(zhǎng)天線元件長(zhǎng)度。圖4A到圖4C展示具有集成式天線結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片的其它示范性實(shí)施例。圖5為展示用于形成具有集成式天線結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片的示范性操作流程的流程圖。圖6為展示可有利地使用本發(fā)明的實(shí)施例的示范性無(wú)線通信系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例大體來(lái)說(shuō)針對(duì)一種集成于半導(dǎo)體芯片中的天線結(jié)構(gòu)。如本文中所使用，天線結(jié)構(gòu)大體指代天線元件和/或任何相關(guān)聯(lián)的定向元件(例如，反射器、定向器等)，其可有助于天線元件的效率。因此，“天線結(jié)構(gòu)”可指代天線元件、相關(guān)聯(lián)的定向元件或兩者。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，具有集成式天線結(jié)構(gòu)的芯片可具有不具有與其一起實(shí)施的相關(guān)聯(lián)定向元件的天線元件，而在其它實(shí)施例中，具有集成式天線結(jié)構(gòu)的芯片可包括天線元件與相關(guān)聯(lián)定向元件兩者。提供用于形成用于無(wú)線通信的天線結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法，其中所述天線結(jié)構(gòu)集成于半導(dǎo)體芯片中。在某些實(shí)施例中，所述天線結(jié)構(gòu)經(jīng)由使用半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)而實(shí)施于芯片中。 如本文中所使用，用于實(shí)施天線結(jié)構(gòu)的“半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)”被定義為穿硅通孔(TSV)、裂縫終止件或兩者。某些實(shí)施例在制造半導(dǎo)體裸片時(shí)形成天線結(jié)構(gòu)使得所述天線結(jié)構(gòu)整體地形成于半導(dǎo)體裸片中，而非形成與半導(dǎo)體裸片分離的天線結(jié)構(gòu)(且其后將所述天線結(jié)構(gòu)與預(yù)先制造的半導(dǎo)體裸片耦合)。還描述具有如此形成的集成式天線結(jié)構(gòu)的所得半導(dǎo)體芯片的示范性實(shí)施例。當(dāng)然，如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本文中所描述的概念和技術(shù)不限于集成式天線結(jié)構(gòu)的任何特定實(shí)施方案或配置，而是可根據(jù)本文所揭示的概念和技術(shù)形成給定應(yīng)用可能需要的各種不同配置(例如，形狀、長(zhǎng)度等)的天線結(jié)構(gòu)。某些實(shí)施例利用存在于半導(dǎo)體芯片中的半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施天線結(jié)構(gòu)?！鞍雽?dǎo)體制造結(jié)構(gòu)”(如所述術(shù)語(yǔ)在本文中使用)大體指代在半導(dǎo)體芯片的制造期間所形成的任何TSV結(jié)構(gòu)、裂縫終止結(jié)構(gòu)或TSV結(jié)構(gòu)與裂縫終止結(jié)構(gòu)兩者。因此，不同于在芯片外部或與芯片分離而形成的結(jié)構(gòu)，此類半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)大體指代在芯片的制造期間形成于芯片上的結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)提供機(jī)械地或以其它方式在結(jié)構(gòu)上有助于制造半導(dǎo)體芯片以及充分用于實(shí)施天線結(jié)構(gòu)的雙重目的。舉例來(lái)說(shuō)，可在制造半導(dǎo)體期間利用裂縫終止件(例如，當(dāng)裸片從晶片分割成裸片的功能部分時(shí)，裂縫終止件可圍繞裸片的功能部分的外圍而實(shí)施以防止任何裂縫的擴(kuò)展發(fā)生)，且裂縫終止件還可用于在裸片上實(shí)施天線結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，用于實(shí)施天線結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)的全部或一部分可用于實(shí)施天線的唯一目的，而非還具有有助于芯片制造的雙重目的。在一個(gè)實(shí)施例中，使用半導(dǎo)體裸片或裸片堆疊中的TSV來(lái)建構(gòu)天線陣列。舉例來(lái)說(shuō)，TSV的陣列可制造于裸片上，連接襯墊在裸片的頂部表面和底部表面上。裸片可經(jīng)單獨(dú)地固持或連續(xù)堆疊于另一裸片上直到實(shí)現(xiàn)所要通孔長(zhǎng)度為止。裸片可具有以蛇形結(jié)構(gòu)(或其它所要天線配置)交替地連接通孔的合適的金屬層連接。在某些實(shí)施例中，需要不超過兩個(gè)金屬層用于以此方式實(shí)施天線陣列。示范性實(shí)施例使得能夠以此方式建構(gòu)高頻、短程天線陣列，使得其集成于半導(dǎo)體芯片中(例如，將此類半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)用作TSV)。在一個(gè)實(shí)施例中，將單一裸片用作天線，所述單一裸片堆疊于RF裸片上。在某些實(shí)施例中，其中實(shí)施(例如，通過TSV)天線結(jié)構(gòu)的裸片堆疊可包括功能裸片或還使用TSV附接到所述功能裸片。因此，所得半導(dǎo)體芯片可包括有效功能區(qū)域(例如， 用于實(shí)施無(wú)線通信裝置的所要電路/邏輯，例如處理器和/或其它邏輯)以及天線結(jié)構(gòu)兩
者O在一個(gè)示范性實(shí)施例中，天線元件(例如，天線陣列)通過芯片內(nèi)的TSV而實(shí)施。 另外，一個(gè)或一個(gè)以上定向元件可通過裂縫終止結(jié)構(gòu)而實(shí)施。此裂縫終止結(jié)構(gòu)可圍繞芯片的有效區(qū)域的外圍而布置，且可用以防止應(yīng)力裂縫擴(kuò)展到芯片的有效區(qū)域中(例如，在從晶片分割芯片期間)。另外，裂縫終止結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以提供充當(dāng)天線元件的定向元件的雙重目的，借此增加天線元件的效率。在另一示范性實(shí)施例中，天線元件(例如，天線陣列)通過芯片內(nèi)的裂縫終止結(jié)構(gòu)而實(shí)施。另外，一個(gè)或一個(gè)以上定向元件可通過TSV而實(shí)施，借此增加天線元件的效率。在進(jìn)一步描述具有形成于其中的集成式天線結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片的示范性實(shí)施例之前，為說(shuō)明性目的而簡(jiǎn)要論述常見半導(dǎo)體制造工藝。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的實(shí)施例不限于本文中所描述的說(shuō)明性半導(dǎo)體制造工藝。實(shí)際上，可使用除本文中所描述的適于形成具有與其一起形成的集成式天線結(jié)構(gòu)的所要半導(dǎo)體裸片的半導(dǎo)體制造工藝外的任何半導(dǎo)體制造工藝或替代于其的任何半導(dǎo)體制造工藝。半導(dǎo)體制造過程大體指代用于產(chǎn)生半導(dǎo)體芯片的工藝。通常用于常規(guī)半導(dǎo)體制造中的示范性半導(dǎo)體制造工藝包括沉積工藝、移除工藝、圖案化工藝和用于修改電屬性的工藝。沉積工藝按照慣例用于使材料生長(zhǎng)、涂覆材料或以其它方式將材料轉(zhuǎn)移到襯底(例如， 晶片)上(經(jīng)由(尤其)使用例如物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、電化學(xué)沉積 (ECD)、分子束外延法(MBE)和/或原子層沉積(ALD)等技術(shù))。移除工藝按照慣例用于從襯底(例如，晶片)大量或選擇性地移除材料(經(jīng)由使用蝕刻工藝、化學(xué)-機(jī)械平坦化(CMP) 等，作為實(shí)例)。圖案化可包括成形或更改所沉積材料的現(xiàn)有形狀的一系列工藝，且常常大體被稱為光刻。作為實(shí)例，可經(jīng)由摻雜晶體管源極和漏極，接著是用于活化所植入摻雜劑的爐退火或快速熱退火(RTA)，或通過經(jīng)由在UV處理(UVP)中曝露于紫外光而減小低k絕緣材料的介電常數(shù)來(lái)執(zhí)行電屬性的修改。這些工藝中的任何一者或一者以上(以及在一些例子中，其它半導(dǎo)體制造工藝)可用于產(chǎn)生半導(dǎo)體芯片。術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)”包括經(jīng)由上文所提及和/或可用于制造半導(dǎo)體芯片的其它半導(dǎo)體制造工藝所形成的任何TSV結(jié)構(gòu)、裂縫終止結(jié)構(gòu)或TSV結(jié)構(gòu)與裂縫終止結(jié)構(gòu)兩者。 如本文中進(jìn)一步論述，使用此制造結(jié)構(gòu)用于實(shí)施天線結(jié)構(gòu)產(chǎn)生具有整體形成于其中的天線結(jié)構(gòu)的芯片。一種有時(shí)用于半導(dǎo)體制造中的工藝為形成穿硅通孔(TSV)。大體來(lái)說(shuō)，TSV指代完全通過硅晶片或裸片(或通過多個(gè)堆疊裸片)的垂直孔(通孔)。在許多狀況下，垂直孔用于形成穿過裸片的電連接。舉例來(lái)說(shuō)，金屬條通常形成于TSV中以提供穿過裸片的電連接。TSV技術(shù)通常用于(例如)產(chǎn)生三維(“3D”)封裝和3D集成電路的過程中。大體來(lái)說(shuō)，3D封裝含有經(jīng)垂直堆疊使得其占據(jù)較小空間的兩個(gè)或兩個(gè)以上芯片(集成電路)。在許多3D封裝中，經(jīng)堆疊的芯片沿其邊緣布線在一起；且此邊緣布線稍微增加封裝的長(zhǎng)度和寬度且通常需要在芯片之間的額外“插入器”層。在一些3D封裝中，替代于此邊緣布線而使用TSV，其中TSV產(chǎn)生穿過芯片本體的垂直連接，使得所得封裝未增加長(zhǎng)度或?qū)挾取?D集成電路(“3D IC”或“3D芯片”)大體指代通過堆疊硅晶片和/或裸片且將其垂直互連使得其充當(dāng)單一裝置所建構(gòu)的單一芯片。通過使用TSV技術(shù)，3D IC可將大量功能性包裝于小“占據(jù)面積”中。另外，可大大縮短穿過裝置的關(guān)鍵電路徑，從而導(dǎo)致較快操作。當(dāng)然，TSV不限于應(yīng)用于上文所提及的3D封裝和3D芯片，而可同樣用于其它半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)中?？筛鶕?jù)利用TSV來(lái)形成天線結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實(shí)施例使用現(xiàn)在已知或稍后開發(fā)用于形成此類TSV的任何技術(shù)。
通常用于半導(dǎo)體制造中的另一工藝被稱為芯片裂縫終止件。如上文所提及，半導(dǎo)體芯片通常形成于硅晶片上。芯片通常彼此鄰近地放置于晶片上，且在制造工藝完成之后， 通過沿切口切割晶片來(lái)分割晶片。此將芯片彼此分離。分割工藝可誘發(fā)應(yīng)力到芯片中。此應(yīng)力可引起形成穿過半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)的應(yīng)力裂縫。即，裂縫可擴(kuò)展到個(gè)別半導(dǎo)體裸片的有效/功能區(qū)域中。裂縫還可歸因于半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)中的潛應(yīng)力而形成。因此，裂縫終止結(jié)構(gòu)通常圍繞裸片的有效區(qū)域的外圍而布置以防止裂縫擴(kuò)展到有效區(qū)域中。通常使用導(dǎo)電材料的環(huán)形結(jié)構(gòu)來(lái)制造裂縫終止件?？筛鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用現(xiàn)在已知或稍后開發(fā)用于形成芯片裂縫終止件的任何技術(shù)。圖IA展示具有集成于其中的天線元件101的半導(dǎo)體芯片100的一個(gè)示范性實(shí)施例。在此示范性實(shí)施例中，天線元件101通過TSV形成。在此實(shí)例中，天線元件101經(jīng)實(shí)施為天線陣列，但所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例以類似方式實(shí)施各種其它天線配置(形狀、長(zhǎng)度等)。用于形成根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的此集成式天線元件101的示范性技術(shù)展示于圖IB的對(duì)應(yīng)橫截面圖中。圖IB展示使用堆疊裸片所制造的示范性芯片。制造第一裸片102，在此實(shí)例中第一裸片102包括有效(或“功能”)區(qū)域106，給定應(yīng)用所要的電路實(shí)施于有效(或 “功能”)區(qū)域106中。制造還可包括有效區(qū)域107的第二裸片103。并且，在此示范性實(shí)施例中，制造第三裸片104和第四裸片105，第三裸片104和第四裸片105可分別包括有效區(qū)域108和有效區(qū)域109。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，所述裸片中的一者或一者以上可能不包括有效區(qū)域。在圖IB的此示范性實(shí)施例中，四個(gè)裸片102到105以堆疊配置耦合在一起。在此實(shí)例中，TSV用于將裸片102到105耦合在一起。另外，TSV經(jīng)配置以還充當(dāng)天線元件。舉例來(lái)說(shuō)，裸片103包括TSV IlOC ；裸片104包括TSV 110B、110E、IlOG和1101 ；且裸片105 包括TSV 110A、110D、110F和110H。如圖所示，TSV 110A、IlOB和IlOC經(jīng)垂直對(duì)準(zhǔn)。類似地，TSV IlOD和IlOE經(jīng)垂直對(duì)準(zhǔn)；TSV IlOF和IlOG經(jīng)垂直對(duì)準(zhǔn)；且TSV IlOH和1101經(jīng)垂直對(duì)準(zhǔn)。此類TSV可以金屬或用于充當(dāng)天線元件的其它適當(dāng)材料來(lái)填充。另外，如圖所示，水平元件(例如，金屬或用于充當(dāng)天線元件的其它適當(dāng)材料)111A、111B和IllC經(jīng)制造以將垂直TSV耦合在一起。經(jīng)由制造而形成的裸片的所得堆疊112展示于圖IB中；且為清楚起見，展示從所得堆疊112提取的由TSV所形成的集成式天線元件101的說(shuō)明。在以上實(shí)例中，包括用于實(shí)施集成式天線結(jié)構(gòu)的TSV的裸片103到105可附接到功能裸片(例如，功能裸片102)。也可使用TSV而實(shí)現(xiàn)此附接，TSV可能為或可能不為天線結(jié)構(gòu)的一部分。并且，用于制造用于形成天線結(jié)構(gòu)的裸片103到105的制造步驟可與功能裸片102的制造組合，或此類裸片103到105可經(jīng)單獨(dú)制造并附接到功能裸片102(例如， 裸片103到105可從不同鑄造源獲得)。另外，如圖IB中所示，裸片103到105中的一者或一者以上還可包括有效/功能區(qū)域(如果給定芯片配置需要如此)。在一個(gè)實(shí)施例中，天線TSV遠(yuǎn)離有效/功能區(qū)域而隔開以減少干擾?？筛鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)各種配置，包括除功能裸片外的天線結(jié)構(gòu)的制造，獨(dú)立天線結(jié)構(gòu)裸片的制造和/或定制天線結(jié)構(gòu)配置的制造。作為具有集成式天線元件101的芯片的實(shí)施例的一個(gè)示范性應(yīng)用(例如，圖IA到圖IB的芯片100的應(yīng)用)，假定需要5GHz的目標(biāo)中心頻率。在此例子中，四分之一波長(zhǎng)為
權(quán)利要求
1.一種實(shí)施于集成電路中的集成式天線結(jié)構(gòu)，所述集成式天線結(jié)構(gòu)包含 半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含穿硅通孔(TSV)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含裂縫終止結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含裂縫終止結(jié)構(gòu)。
5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線結(jié)構(gòu)包含天線元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件包含蛇形形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線元件由裂縫終止結(jié)構(gòu)形成。
8 根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包含定向元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含TSV與裂縫終止結(jié)構(gòu)兩者。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述TSV與所述裂縫終止結(jié)構(gòu)耦合在一起以形成天線元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述天線結(jié)構(gòu)包含定向元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述定向元件由裂縫終止結(jié)構(gòu)形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述定向元件由TSV形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含布置于所述集成電路的有效區(qū)域中的TSV和至少部分地圍繞所述有效區(qū)域的外圍而布置的裂縫終止結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其包含 第一裸片；堆疊于所述第一裸片上的第二裸片；以及多個(gè)TSV，其實(shí)施于所述第一和第二裸片中以形成天線結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的集成電路，其中所述天線結(jié)構(gòu)與實(shí)施于所述第一裸片上的電路電耦合。
17.—種制造集成于半導(dǎo)體芯片中的天線結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包含 形成半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)；其中所述形成包含形成所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)以實(shí)施所述天線結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述半導(dǎo)體制造結(jié)構(gòu)包含以下中的至少一者 a) 一個(gè)或一個(gè)以上穿硅通孔(TSV)；以及b) —個(gè)或一個(gè)以上裂縫終止結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述形成包含形成一個(gè)或一個(gè)以上TSV以實(shí)施所述天線結(jié)構(gòu)的天線元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包含形成一個(gè)或一個(gè)以上裂縫終止結(jié)構(gòu)以實(shí)施所述天線結(jié)構(gòu)的定向元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述形成包含形成一個(gè)或一個(gè)以上裂縫終止結(jié)構(gòu)以實(shí)施所述天線結(jié)構(gòu)的天線元件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包含 形成一個(gè)或一個(gè)以上TSV以實(shí)施所述天線結(jié)構(gòu)的定向元件。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種天線結(jié)構(gòu)，其集成于半導(dǎo)體芯片中。所述天線結(jié)構(gòu)通過以下中的至少一者而形成a)一個(gè)或一個(gè)以上穿硅通孔(through-silicon via，TSV)；以及b)一個(gè)或一個(gè)以上裂縫終止結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例中，所述天線結(jié)構(gòu)包括由所述TSV形成的天線元件。所述天線結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括由所述裂縫終止結(jié)構(gòu)形成的定向元件。在某些其它實(shí)施例中，所述天線結(jié)構(gòu)包括由所述裂縫終止結(jié)構(gòu)形成的天線元件，且所述天線結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括由所述TSV形成的定向元件。
文檔編號(hào)H01L25/065GK102224590SQ200980146516
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者肯尼斯·卡斯考恩, 阿爾溫德·錢德拉舍卡朗, 顧時(shí)群 申請(qǐng)人:高通股份有限公司