[實用新型]一種三層堆疊的耦合器射頻芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720640059.6
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN206976333U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 成都漢芯國科集成技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L25/04
• 分類號: H01L25/04;H01L21/60
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 吳中偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體射頻芯片制造領(lǐng)域，特別涉及一種三層堆疊的耦合器射頻芯片。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有設(shè)計中，如圖1所示，耦合器射頻芯片1和無源饋電網(wǎng)絡(luò)2采用分離的設(shè)計模式；耦合器射頻芯片1作用是將射頻信號進行耦合后傳輸至有源射頻功能芯片3，無源直流濾波饋電網(wǎng)絡(luò)2多采用混合電路集基片部分設(shè)計完成，在電路基片上安裝射頻電感和電容，完成對有源射頻功能芯片3的饋電功能。

現(xiàn)有產(chǎn)品中，采用分離式設(shè)計的耦合器射頻芯片1和無源饋電網(wǎng)絡(luò)2占用體積大，且由于加電方向和加電形式限制，一個無源饋電網(wǎng)絡(luò)2只能為一個射頻芯片加電，所以在系統(tǒng)封裝(SIP)過程中，一個封裝所能集成的芯片數(shù)量非常有限。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的帶狀傳輸線主要用于多層電路的射頻信號的傳輸，在平面電路中無法解決射頻信號交叉的問題，進一步限制了一個封裝內(nèi)所能集成的芯片數(shù)量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提出一種三層堆疊的耦合器射頻芯片，解決傳統(tǒng)技術(shù)中耦合器射頻芯片與無源饋電網(wǎng)絡(luò)采用分離式設(shè)計，且平面電路中無法解決射頻信號交叉問題，造成系統(tǒng)封裝中能夠集成的芯片數(shù)量非常有限的問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種三層堆疊的耦合器射頻芯片，包括：位于頂層的耦合器射頻芯片、位于中層的無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片以及位于底層的無源帶狀傳輸線芯片，所述耦合器射頻芯片與所述無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片以及所述無源帶狀傳輸線芯片對位堆疊鍵合成一個整體：

所述耦合器射頻芯片的背面上設(shè)計有位于上部位置的第一連接凸點、第二連接凸點和第三連接凸點，位于下部位置的第四連接凸點、第五連接凸點和第六連接凸點；所述無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片的正面上設(shè)計有位于上部位置的第七連接凸點和第九連接凸點，位于下部位置的第十連接凸點和第十二連接凸點；在所述無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片的上部位置和下部位置還分別設(shè)置有為雙面連接凸點的第八連接凸點和第十一連接凸點；

所述無源帶狀傳輸線芯片的正面上設(shè)計有位于上部位置的第十三連接凸點、位于下部位置的第十四連接凸點；

所述第一連接凸點和第三連接凸點分別與第七連接凸點和第九連接凸點對位鍵合；所述第四連接凸點和第六連接凸點分別與第十連接凸點和第十二連接凸點對位鍵合；

第八連接凸點和第十一連接凸點的正面分別與第二連接凸點和第五連接凸點對位鍵合；第八連接凸點和第十一連接凸點的背面分別與第十三連接凸點和第十四連接凸點對位鍵合。

作為進一步優(yōu)化，所述耦合器射頻芯片采用共面波導(dǎo)和微帶線相結(jié)合的傳輸模式，其包括輸入端口、輸出端口、接地端、耦合網(wǎng)絡(luò)、傳輸線電路；所述耦合網(wǎng)絡(luò)通過傳輸線電路連接輸入端口和輸出端口；所述傳輸線電路為微帶線；所述接地端通過設(shè)置于耦合器射頻芯片背面對應(yīng)的接地凸點鍵合到地，輸入端口和輸出端口分別通過金絲鍵合連接輸入、輸出射頻電路。

作為進一步優(yōu)化，所述無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片包括兩路無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻電路，其中一路無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻電路的輸入端與輸出端分別對應(yīng)連通第七連接凸點和第九連接凸點，第九連接凸點通過金絲鍵合為一個有源射頻功能芯片提供直流饋電；另外一路無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻電路的輸入端與輸出端分別對應(yīng)連通第十連接凸點和第十二連接凸點，第十二連接凸點通過金絲鍵合為另一個有源射頻功能芯片提供直流饋電。

作為進一步優(yōu)化，在所述無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片上以及無源帶狀傳輸線芯片與耦合器射頻芯片的背面設(shè)置接地凸點的對應(yīng)位置也均設(shè)置有接地凸點，其中無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片上的接地凸點為雙面凸點，其正面與耦合器射頻芯片上的接地凸點對位鍵合，背面與無源帶狀傳輸線芯片上的接地凸點對位鍵合。

作為進一步優(yōu)化，所述無源帶狀傳輸線芯片的第十三連接凸點和第十四連接凸點之間集成帶狀線，所述第十三連接凸點、第十四連接凸點分別通過金絲鍵合另外兩個有源射頻功能芯片的信號傳輸端，為耦合器射頻芯片射頻信號傳送垂直方向提供一路射頻信號連接路徑。

本實用新型的有益效果是：

1)實現(xiàn)了對耦合器射頻芯片、無源饋電網(wǎng)絡(luò)射頻芯片以及無源帶狀傳輸線芯片的三維堆疊互連，從而設(shè)計出一款既可以完成對射頻信號進行耦合，又可以為有源射頻信號進行加電，還可以提供一路垂直射頻交叉信號的芯片產(chǎn)品，減小了芯片占用體積；

2)由于無源饋電網(wǎng)絡(luò)采用芯片集成設(shè)計，一顆芯片中可以集成兩路無源直流濾波饋電網(wǎng)絡(luò)射頻電路，可以對兩個射頻功能芯片進行直流饋電,從而增加了同一封裝內(nèi)封裝的功能芯片的數(shù)量；