毫米波电感结构、芯片、集成电路及电子装置制造方法及图纸

技术编号:38779236 阅读:15 留言:0更新日期:2023-09-10 11:15
本实用新型专利技术提供一种毫米波电感结构、芯片、集成电路及电子装置,所述毫米波电感结构包括:设于裸芯片上的片上电感及位于所述片上电感的线圈内侧的吸波材料组件,所述吸波材料组件包括金属背板层及设于所述金属背板层之上的介质基板层,所述介质基板层上设有至少一第一金属层。本实用新型专利技术通过在片上电感内侧设置吸波材料层,能实现吸收隔绝电感线圈内侧的耦合干扰,提升了片上电感的Q值,降低了电感损耗,从而提高了芯片工作效率。从而提高了芯片工作效率。从而提高了芯片工作效率。

【技术实现步骤摘要】
毫米波电感结构、芯片、集成电路及电子装置


[0001]本技术涉及集成电路
,尤其是涉及一种毫米波电感结构、芯片、集成电路及电子装置。

技术介绍

[0002]电感是射频收发机前端中的重要无源器件,射频前端收发机模块需要用到集成电感的主要有:电感结构、功率放大器、振荡器、上变频混频器等。而片上电感是利用CMOS,SiGe等集成电路工艺,实现电感功能的电路。
[0003]通常来说,Q值是一个电感性能的重要指标之一,较高的Q值意味着电感的储能损耗更少,也就是说电感与衬底之间的隔离较好。另外,对一个电感的评估除了电感值、Q值等常规性能指标外,在射频系统中还包括电感绕线之间的耦合干扰问题,尤其是在毫米波频段,工作频率升高,波长变短,三极管尺寸的减少,片上电感的尺寸也变得越来越小,导致空间辐射电磁场可以在极小的空间范围内产生非常的相移变化,更容易出现电感绕线之间的耦合干扰问题,因此,如何在保证电感性能的同时,降低电感绕线之间的耦合干扰,对于应用于射频前端的模块来说有着重要的意义。
[0004]图1所示为现有技术中电感结构的示意图,其将吸波材料层2粘接贴合在功率电感组件1的表面,利用吸波材料层2高磁导率特性实现磁屏蔽功能。然而,上述结构是用于PCB板级电路,解决的是电感与其他电路之间相互的干扰问题,因此,上述电感结构无法应用于毫米波集成电路,无法降低电感绕线之间的耦合干扰。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种毫米波电感结构、芯片、集成电路及电子装置,旨在能够满足吸收隔绝电感线圈内侧的耦合干扰,提升片上电感的Q值,降低电感损耗,从而提高芯片工作效率。
[0006]为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0007]一种毫米波电感结构,其包括:设于裸芯片上的片上电感及位于所述片上电感的线圈内侧的吸波材料组件,所述吸波材料组件包括金属背板层及设于所述金属背板层之上的介质基板层,所述介质基板层上设有至少一第一金属层。
[0008]进一步地,在上述的毫米波电感结构中,所述至少一第一金属层为多个,且所述至少一第一金属层沿介质基板层的长度及宽度方向均匀分布。
[0009]进一步地,在上述的毫米波电感结构中,所述至少一第一金属层的材质为导电金属或软磁材料。
[0010]进一步地,在上述的毫米波电感结构中,所述介质基板层上还设有至少一第二金属层,每一第二金属层的一端插设于介质基板层内,另一端垂直连接于第一金属层。
[0011]进一步地,在上述的毫米波电感结构中,所述至少一第一金属层及至少一第二金属层通过磁控溅射的方式固定于介质基板层上。
[0012]进一步地,在上述的毫米波电感结构中,所述至少一第二金属层由介质基板层内进行金属化通孔或穿透硅通孔形成。
[0013]进一步地,在上述的毫米波电感结构中,所述至少一第二金属层的材质为导电金属或软磁材料。
[0014]另,本技术还提供一种芯片,所述芯片包括基板及设于所述基板上的上述的毫米波电感结构。
[0015]另,本技术还提供一种集成电路,所述集成电路包括至少一上述的芯片。
[0016]另,本技术还提供一种电子装置,所述电子装置包括上述的集成电路。
[0017]本技术毫米波电感结构、芯片、集成电路及电子装置通过在片上电感内侧设置吸波材料层,能实现吸收隔绝电感线圈内侧的耦合干扰,提升了片上电感的Q值,降低了电感损耗,从而提高了芯片工作效率。
附图说明
[0018]图1为现有技术中电感结构的示意图;
[0019]图2为本技术毫米波电感结构一实施例的整体示意图;
[0020]图3为本技术毫米波电感结构一实施例的剖视图;
[0021]图4为本技术毫米波电感结构另一实施例的剖视图;
[0022]图5为本技术毫米波电感结构的原理示意图;
[0023]图6为本技术毫米波电感结构的效果示意图。
具体实施方式
[0024]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0025]请参照图2及图3,本技术实施例提供了一种毫米波电感结构100,包括设于裸芯片10上的片上电感20及位于所述片上电感20的线圈内侧的吸波材料组件30,所述吸波材料组件30包括金属背板层301及设于所述金属背板层301之上的介质基板层302,所述介质基板层302上设有至少一第一金属层303。
[0026]本实施例中,所述金属背板层301贴设于所述裸芯片10上,所述介质基板层302设于所述金属背板301上,所述至少一第一金属层303为多个,优选地,所述至少一第一金属层303为周期性阵列结构,即所述至少一第一金属层303沿介质基板层302的长度及宽度方向均匀分布。
[0027]需要说明的是,所述至少一第一金属层303的材质为常见的导电金属,也可以为YiG粉末等软磁材料。所述至少一第一金属层303通过磁控溅射的方式固定于介质基板层302上。
[0028]请参阅图4,图4为本技术毫米波电感结构另一实施例的剖视图。与上述实施例区别在于,本实施例中,所述介质基板层302上还设有至少一第二金属层304,每一第二金属层304的一端插设于介质基板层302内,另一端垂直连接于第一金属层303。这样,每一所述第一金属层303及第二金属层304形成“T”型结构,所述“T”型结构也为周期性阵列结构,即所述“T”型结构沿介质基板层302的长度及宽度方向均匀分布。
[0029]所述第二金属层304由介质基板层302内进行金属化通孔或穿透硅(TSV,Through Silicon Via)通孔形成;所述第二金属层304与第一金属层303的连接方式较多,例如将所述第二金属层304的通孔进行金属填充,从而实现第二金属层304与第一金属层303的连接功能。
[0030]需要说明的是,所述第二金属层304的材质为常见的导电金属,也可以为YiG粉末等软磁材料。所述第二金属层304通过磁控溅射的方式固定于介质基板层302内。
[0031]请参阅图5,图5中箭头方向为片上电感20的电流走向,虚线点阵为片上电感20的磁场分布,可见,当所述片上电感20通电之后,其电流走向两侧将产生磁场波,不同的磁场波之间会出现耦合干扰。通过在所述片上电感20的线圈内侧设置吸波材料组件30之后,所述吸波材料组件30将吸收隔绝所述片上电感20线圈之间的耦合干扰,起到吸波屏蔽干扰的作用。
[0032]需要说明的是,可以通过调整所述第一金属层303及第二金属层304的尺寸大小,即调节毫米波电感等效电路的谐振电路谐振频率,从而调节吸波材料组件30的吸波频段和吸波强度。
[0033]请参阅图6,图6为同一毫米波电感结构分别未设吸波材料组件,以及设有吸波材料组件两种情况下的电感仿真Q值的对比图。可以看到,本技术毫米波电感结构片上电的线圈内侧设有波材料组件后,明显提升了片上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波电感结构,其特征在于,所述毫米波电感结构包括:设于裸芯片上的片上电感及位于所述片上电感的线圈内侧的吸波材料组件,所述吸波材料组件包括金属背板层及设于所述金属背板层之上的介质基板层,所述介质基板层上设有至少一第一金属层。2.根据权利要求1所述的毫米波电感结构,其特征在于,所述至少一第一金属层为多个,且所述至少一第一金属层沿介质基板层的长度及宽度方向均匀分布。3.根据权利要求2所述的毫米波电感结构,其特征在于,所述至少一第一金属层的材质为导电金属或软磁材料。4.根据权利要求1所述的毫米波电感结构,其特征在于,所述介质基板层上还设有至少一第二金属层,每一第二金属层的一端插设于介质基板层内,另一端垂直连接于第一金属层。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁萍郎超夏洁
申请(专利权)人:重庆幂天通讯设备制造有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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