一种基于同轴硅通孔的三维变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于同轴硅通孔的三维变压器，包括硅衬底层，硅衬底层中设置有2×N的同轴硅通孔阵列，硅衬底层的一端连接有顶部介质层，另一端连接有底部介质层。每个所述同轴硅通孔从内到外依次为同轴设置的中心金属柱，介质层，外侧环形金属以及绝缘层。同轴硅通孔的采用，使得本发明专利技术所需使用的硅通孔数量仅为2N,实现了小的芯片占用面积，这对提高射频电路的集成度是有利的。同时使用同轴硅通孔可以提高初级线圈与次级线圈之间的耦合，使变压器具有更低的损耗，改善了变压器的电学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于同轴硅通孔的三维变压器
本专利技术属于无源电子器件
，涉及一种基于同轴硅通孔的三维变压器。
技术介绍
三维集成电路就是将多个同质、异质的芯片或电路模块在垂直方向堆叠起来，并利用硅通孔(through-silicon-via,TSV)实现不同层器件之间的电学连接,共同完成一个或多个功能,从而有效缩短全片内互连线的长度，并提高了器件密度。在三维集成电路中出于应力平衡、屏蔽噪声、散热等存在大量的冗余硅通孔。这些冗余硅通孔通常被用来制作射频无源器件，如：电感、电容、变压器和滤波器。占用芯片面积小是基于硅通孔的三维器件的一个显著优势，这也使得其在高集成度集成电路中具有应用潜力，因此在国内外得到了广泛的研究。传统的片式变压器为平面或者叠层结构，占用芯片面积较大，影响了高密度射频集成电路的集成度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于同轴硅通孔的三维变压器，解决了现有传统的片式变压器为平面或者叠层结构，占用芯片面积较大的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于同轴硅通孔的三维变压器，包括硅衬底层，硅衬底层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于同轴硅通孔的三维变压器，其特征在于，包括硅衬底层，硅衬底层中设置有2×N的同轴硅通孔阵列，硅衬底层的一端连接有顶部介质层，另一端连接有底部介质层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于同轴硅通孔的三维变压器，其特征在于，包括硅衬底层，硅衬底层中设置有2×N的同轴硅通孔阵列，硅衬底层的一端连接有顶部介质层，另一端连接有底部介质层。


2.根据权利要求1所述的一种基于同轴硅通孔的三维变压器，其特征在于，每个所述同轴硅通孔从内到外依次为同轴设置的中心金属柱(9)，介质层(10)，外侧环形金属(11)以及绝缘层(12)。


3.根据权利要求2所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部介质层中从上到下依次制作有两层金属，顶部第一金属层(5)，以及顶部第二金属层(6)。


4.根据权利要求3所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述底部介质层中从上到下依次制作有两层金属，底部第二金属层(8)，以及底部第一金属层(7)。


5.根据权利要求4所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部第一金属层连接同轴硅通孔的外侧环形金属的一端，同轴硅通孔的外侧环形金属的另一端连接底部第一金属，构成了变压器的初级线圈。


6.根据权利要求5所述的一种基于TSV的嵌套式变压器，其特征在于，所述顶部第二金属层连接同轴硅通孔的中心金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤娟，任睿楠，余宁梅，杨媛，朱樟明，尹湘坤，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61