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单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构及制备方法技术

技术编号:23348639 阅读:37 留言:0更新日期:2020-02-15 05:41
本发明专利技术公开了一种单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构及制备方法,该结构中:功率放大器设置在硅衬底的上表面;体声波滤波器设置在硅衬底的下表面,包括串联谐振器、并联谐振器;通过硅通孔技术将体声波滤波器的电极引出至硅衬底的上表面,实现功率放大器与体声波滤波器的电气互联;封装盖帽分别设置在硅衬底的上下两面,通过共晶键合技术对两个封装盖帽分别进行封装,在硅衬底的上下两面均形成空腔,上表面的空腔中容纳功率放大器,下表面的空腔中容纳体声波滤波器,实现器件的集成封装。本发明专利技术提出的结构有效的节省了射频前端的面积和体积,减少了射频前端制作的成本,有助于射频系统的高度集成化和模块化。

Chip structure and fabrication of monolithic lumped success rate amplifier and bulk acoustic filter

【技术实现步骤摘要】
单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构及制备方法
本专利技术涉及无线通讯领域,尤其涉及一种单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构及制备方法。
技术介绍
终端设备的无线通信模块主要分为天线、射频前端模块(RFFEM)、射频收发模块、以及基带信号处理器四部分。其中射频前端是无线连接的核心,是在天线和射频收发模块间实现信号发送和接收的基础零件。现有射频系统如图1所示,包括基带芯片、收发器、功率放大器(PA)、滤波器、双工器、射频开关、低噪声放大器(LNA)、天线等。其中基带芯片用于编解码移动通讯信号;收发器用于射频信号的变频、信道选择;功率放大器负责发射通道的射频信号放大;滤波器负责发射及接收信号的滤波;双工器负责FDD系统的双工切换以及接收/发送通道的射频信号滤波;射频开关负责接收、发射通道之间的切换;低噪声放大器主要用于接收通道中的小信号放大;天线用于发送和接收电磁波。当射频系统处于发射状态时,开关的接收支路关闭发射支路打开,低噪声放大器处于关闭状态,从收发器发出的信号经过功率放大器(PA)放大,再通过滤波器滤除杂波,通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,包括:硅衬底(106)、功率放大器(101)、体声波滤波器、封装盖帽;其中:/n功率放大器(101)设置在硅衬底(106)的上表面;体声波滤波器设置在硅衬底(106)的下表面,包括串联谐振器(211)、并联谐振器(212);通过硅通孔技术将体声波滤波器的电极引出至硅衬底(106)的上表面,实现功率放大器(101)与体声波滤波器的电气互联;/n封装盖帽分别设置在硅衬底(106)的上下两面,通过共晶键合技术对两个封装盖帽分别进行封装,在硅衬底(106)的上下两面均形成空腔,上表面的空腔中容纳功率放大器(101),下表面的空腔中容纳体声...

【技术特征摘要】
1.一种单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,包括:硅衬底(106)、功率放大器(101)、体声波滤波器、封装盖帽;其中:
功率放大器(101)设置在硅衬底(106)的上表面;体声波滤波器设置在硅衬底(106)的下表面,包括串联谐振器(211)、并联谐振器(212);通过硅通孔技术将体声波滤波器的电极引出至硅衬底(106)的上表面,实现功率放大器(101)与体声波滤波器的电气互联;
封装盖帽分别设置在硅衬底(106)的上下两面,通过共晶键合技术对两个封装盖帽分别进行封装,在硅衬底(106)的上下两面均形成空腔,上表面的空腔中容纳功率放大器(101),下表面的空腔中容纳体声波滤波器,实现器件的集成封装。


2.根据权利要求1所述的单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,功率放大器(101)制程于硅衬底(106)上表面,通过硅穿孔技术在硅衬底(106)上刻蚀通孔引出体声波滤波器电极至硅衬底(106)上表面,硅衬底(106)上表面引出RF接口(102)和电路接口(103),外部射频信号的输入接口(104)、输出接口(105),以及滤波器电极接口(207);实现体声波滤波器与功率放大器(101)的RF接口(102)、电路接口(103)以及外部射频信号的输入接口(104)、输出接口(105)的电气互联。


3.根据权利要求1所述的单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,功率放大器(101)包括高功率晶体管、偏置电压电路、输入匹配电路和输出匹配电路。


4.根据权利要求1所述的单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,封装盖帽包括设置在硅衬底(106)上表面的上硅片(301)和下表面的下硅片(302),上硅片(301)和下硅片(302)内均设置有空腔,通过共晶键合技术将带有空腔的两组硅片与器件进行封装,形成封装盖帽,上硅片(301)的空腔内容纳功率放大器(101),下硅片(302)的空腔内容纳体声波滤波器。


5.根据权利要求4所述的单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,封装盖帽通过两次封装实现,第一次封装发生于上表面的功率放大器(101)制程完成后,第二次封装发生于下表面的体声波滤波器制程完成后。


6.根据权利要求1所述的单片集成功率放大器和体声波滤波器的芯片结构,其特征在于,在硅衬底(106)...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙成亮刘炎蔡耀徐沁文邹杨
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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