具有金屬填充物的線圈布置的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本申請涉及例如在芯片上構造的線圈，尤其是用于無線電頻率應用的線圈。
[0002]在制造半導體構件時，出于不同目的，將金屬線圈構造在芯片上，例如，作為用于發送和/接收電路、例如用于無線通信的無線電頻率線圈(RF線圈，英語“Rad1Frequency”)。用于無線通信的示例包括WLAN、藍牙或者經由移動無線電網絡的通信。出于其他目的也需要線圈，例如，用于變壓器或者平衡至非平衡轉換器，在一些應用情況下也稱為“平衡到非平衡轉換器”。這類線圈通常在金屬化工藝中制造，其中，一個金屬層或者典型情況下多個金屬層施加在用于制造芯片的半導體晶圓上或者其他襯底上。如果所制造的線圈內部沒有金屬，則在后續的工藝中，這可能導致問題。與之相反，通過形成渦流，金屬填充物能夠例如在無線電頻率應用中影響線圈的效用，因而，常規上不使用金屬填充物。
【發明內容】
[0003]本發明的第一方面在于一種裝置，包括:半導體襯底，構造在所述半導體襯底上的線圈，以及在所述線圈內的金屬填充物，其中，所述線圈是無線電頻率發送和/或接收裝置的線圈。
[0004]本發明的第二方面在于一種方法，包括:在半導體襯底上構造線圈，其中，所述線圈是無線電頻率發送和/或接收裝置的線圈；在所述線圈內構造金屬填充物。
[0005]本發明的第三方面在于一種裝置，包括:金屬沉積裝置，其中所述金屬沉積裝置設立用于在半導體襯底上構造線圈以及在所述線圈內的金屬填充物，其中，所述線圈是無線電頻率發送和/或接收裝置的線圈。
【附圖說明】
[0006]參照附圖來詳細描述本發明的實施例。其中圖1示出根據一種實施例的裝置的俯視圖；
圖2示出根據一種實施例的制造裝置的框圖；
圖3示出用于說明根據一種實施例的方法的流程圖；
圖4示出根據一種實施例的芯片的金屬層的俯視圖；
圖5示出根據一種實施例在不同金屬層中金屬圖案的說明性示例。
【具體實施方式】
[0007]下文詳細闡述了不同的實施例。要注意，這些實施例僅僅用于說明而非解釋為限制性的。
[0008]在例如示出具有多個特征的實施例時，這并非解釋為所有這些特征都是實現實施例所需的。而是，其他實施例能夠具有比所示出且描述的特征更少的特征、具有替換特征和/或具有額外特征。也能夠將不同實施例的特征彼此組合，以便構成另外的實施例。針對這些實施例之一描述的修改和變型也能夠用于其它實施例，只要未給出矛盾的內容即可。
[0009]不同實施例涉及線圈的金屬填充物，其構造在襯底、例如半導體襯底上。這種具有金屬填充物的線圈尤其能夠與其他結構、例如電路一起集成在芯片上。在實施例中，金屬填充物具有由金屬化區域構成的圖案，使得在一個金屬層中的金屬密度小于20%、例如在10%與15%之間。在具有多個金屬層的實施例中，在每個金屬層中，面密度位于小于20%、例如在10%與15%之間的范圍內。在本申請的范圍內，金屬填充物的密度理解為面密度，即，覆蓋有金屬的面與金屬填充物的整個面的比例。在此，能夠例如上下交疊地布置多個金屬層，其中不同金屬層的金屬化區域彼此錯開布置，使得不同金屬層的金屬化部沒有上下交疊。圖案的各個金屬化區域的大小能夠例如在0.5X0.5微米與5X5微米之間，和/或在0.2平方微米與10平方微米之間，其中，根據金屬層，大小和/或形狀也能夠有所不同。各個金屬化區域的大小例如能夠借助所謂的“最小設計規則”來選擇，也就是說，取決于相應半導體工藝(在這種情況下是金屬化工藝)所允許的最小大小、例如在該大小的100%-200%的范圍內。
[0010]這些金屬化區域能夠在金屬填充物中均勻分布，例如，以均勻圖案的形式，這在一些實施例中使后續的處理變得容易。
[0011]這類金屬填充物能夠例如利用基于等離子體的沉積方法來制造。具有低于20%的這類低密度的金屬填充物例如也能稱為“等離子體塵埃填充物(Plasmastaubfuel lung)”或者英語“Plasma Dust Filling，，。
[0012]在圖1中示出一種實施例的示意性視圖。在此示出襯底10、例如可能處理過的半導體晶圓的一部分，其中襯底10的所示出的部分在分割之后例如能夠構成芯片的一部分。在襯底10上，通過相應的金屬沉積構造線圈11，所述線圈11例如在發送和/或接收裝置中能夠用于一個無線電頻率信號或者多個無線電頻率信號，例如用于WLAN通信、藍牙通信或者移動無線電通信。此外，作為示例能夠將線圈11與相應的通信電路13耦合。在圖1的實施例中，該通信電路13同樣構造在襯底10上，使得該通信電路13能夠與線圈11集成地構造在芯片上。在其他實施例中，通信電路13也能夠完全或者部分地構造在與襯底10不同的襯底上。然而，對圖1中線圈11的使用不限于此。例如，線圈11也能夠結合其他電路用作通信電路13。
[0013]在線圈11內部布置金屬填充物12。該金屬填充物12能夠例如包括一個金屬層或者多個金屬層，其中每個金屬層在金屬化區域處具有圖案。這些金屬化區域在此能夠均勻地或者不均勻地分布在金屬化填充物12上，使得每個層的金屬填充物的密度小于20%，例如，在10%與15%之間。各個金屬化區域的大小能夠如之前所提及的那樣例如在0.5X0.5微米與5X5微米之間以及例如取決于相應半導體設計的最小大小來選擇。
[0014]此類線圈和金屬化填充物能夠例如利用在圖2中示意性地作為框圖示出的金屬沉積裝置20來制造，例如利用等離子體裝置。該金屬沉積裝置20能夠例如是半導體工藝的、通過箭頭表示的部分，其中，在金屬沉積裝置20中的處置之前以及之后能夠提供另外的裝置，以便執行對襯底的相應處理，例如，以便制造期望的半導體構件。
[0015]在圖4中示出根據一種實施例的芯片的金屬層的圖示。利用42表示線圈的元件。在線圈內部構造低密度、例如小于20%的密度、例如在10%和15%之間、例如大約13.5%的密度的金屬填充物40。在線圈外部，能夠提供密度較高的金屬填充物41以及另外的元件。
[0016]在圖5中不出根據一種實施例、分布5個金屬層M1-M5的金屬化區域的不例,其中通過不同線條類型來闡明不同的金屬層面，如在圖5的圖例中示出的。在此，在圖5中示出的正方形之間的距離僅僅用于說明并且在實際實現中也能夠放棄。在一種實施例中，圖5中的每個正