[发明专利]应用于单片微波集成电路的连接线以及连接线的设计方法

说明书

本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种应用于单片微波集成电路的连接线。由第一连接线、电容和第二连接线构成，所述第一连接线和第二连接线分别与两个子电路相连，所述第一连接线和第二连接线之间连接有电容。该连接线与传统连接线相比，最大的改变在于在连接线的中间加入一个电容，该电容可以抵消掉连接线的传输线效应，且不会占用太大的面积，不会影响芯片的整体布局。该连接线在工作频率附近可以看作一段理想的连接线，不会对电路性能产生影响。

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种应用于单片微波集成电路的连接线以及连接线的设计方法。

背景技术

随着微电子技术以及微波技术的发展，单片微波集成电路在微波通讯系统中的应用越来越广泛。与传统的混合集成电路相比，单片微波集成电路具有体积小、重量轻、成本低、一致性高等优点，正是由于这些优点，单片微波集成电路芯片正在逐渐地取代体积巨大的混合成集成电路模块。这种发展趋势对单片微波集成电路提出了越来越高的要求，结构复杂的多功能单片微波集成电路芯片的需求越来越高。

现在的单片微波集成电路芯片中往往包含多个子功能电路，芯片设计师在设计芯片时一般都需要先设计各个子功能电路，然后通过连接线将各子功能电路连接在一起形成整体电路。然而在微波和毫米波频段，因为射频信号的波长变短到可以和连接线的长度相比拟，连接线具有传输线效应，不再等同于理想的连线，会对电路性能造成巨大的影响。

目前为了减小连接线对单片微波集成电路性能的影响，芯片设计师通常会采用以下三种方法：

1.使用50Ω特性阻抗传输线进行子电路连接，如果各子电路的输入输出端均很好地匹配到50Ω，则采用50Ω特性阻抗传输线连接电路不会影响到电路的匹配，一般不会对电路的性能产生任何的影响；

2.尽量使用最短的连接线，连接线越短，其对电路的性能影响越小；

3.将连接线作为整体电路匹配的一部分。

虽然以上三种方法可以一定程度地减小连接线对电路性能的影响，但是它们具有以下缺点：

1. 50Ω特性阻抗传输线经常用于混合微波集成电路中，但是对于单片微波集成电路来说50Ω特性阻抗传输线的宽度太大，会占用很大的空间，从而增加芯片的成本，并且50Ω特性阻抗传输线的使用不方便芯片的版图布局；

2.在微波、毫米波频段，几十微米长的连接线便会对电路的性能产生巨大的影响，并且在很多时候连接线的长度都在100微米以上，因此即使把连接线的长度减小到最小，其也会对电路性能造成不可忽略的影响；

3.将连接线作为整体电路匹配的一部分可以保证电路的整体性能，但是这种方法意味着需要对各子电路进行重新的优化设计，这无疑将会占用大量的时间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种应用于单片微波集成电路的连接线以及连接线的设计方法,该连接线可以有效的减小连接线对单片微波集成电路性能的影响,提高工程师设计单片微波集成电路的效率。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种连接线的设计方法，其特征在于：步骤一、首先需要先设计出集成电路的各个子电路模块，将它们的输入输出端均匹配到50欧姆；步骤二、根据公式(8)l₁＝l₂＝(1/2)l和公式(9)确定出电容的大小和位置，设计出连接线；步骤三、最后只需要用该连接线将各个子电路模块连接在一起便可以实现整体单片微波集成电路的设计；