一种基于１３０ｎｍ　ＣＭＯＳ技术加工的双模带通滤波器制造技术

一种基于１３０ｎｍ？ＣＭＯＳ技术加工的双模带通滤波器，所述双模带通滤波器采用等边三角形的双模贴片滤波器，并在等边三角形顶端处增加微扰，通过改变贴片的长度Ｌ２，使得通带的中心频率在６０ＧＨＺ。所述双模带通滤波器使用传统的１３０ｎｍ？ＣＭＯＳ加工技术时，在介质层的最下面一层与衬底之间增加了一层接地板Ｍ１；所述双模带通滤波器使用传统的１３０ｎｍ？ＣＭＯＳ加工技术时，比传统工艺顶端的金属层Ｍ７厚度增厚１－２倍，有效地减少信号的传输损耗。本发明专利技术适用应用于雷达系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用130nm CMOS技术加工的双模带通滤波器，属电子

技术介绍
高效的微带滤波器被广泛的运用在无线通信系统中，而双模微带滤波器更加具有 有吸引力，因为每一个双模滤波器可以作为双调谐谐振电路使用。圆形，方形的贴片谐振器 已被广泛关注。贴片谐振器，因为尺寸比较大，需要更高的设计成本和更大的尺寸，但是因 为其具有很低的插入损耗也很受青睐。本专利技术中，采用一种了等边三角贴片双模滤波器，大 大改善了慢波效应，实现带通滤波器的小型化。 在传统的130nm的CMOS技术，可采用7层结构(M1-M7)，这样的结构为灵活设计提 供了很大的空间，但最下面的衬底材料对电磁波的损耗比较大，尤其是对于工作在高频阶 段的滤波器，这是在设计中需要解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，利用传统的130nm的CMOS技术加工60GHz双模带通滤波器，实 现带通滤波器的小型化，并对采用传统的130nm的CMOS技术加工60GHz双模带通滤波器时 存在的电磁波传输损耗比较大的弊病进行处理改进。 本专利技术的技术方案是，采用等边三角形的双模贴片滤波器，并在等边三角形顶端 处增加微扰，通过改变贴片的长度L2，使得通带的中心频率在60GHZ ;在滤波器衬底上面增 加了一层接地板M1，提供良好的隔离效果，同时增厚顶端的金属层M7，比传统工艺顶端的 金属层M7厚度增厚1-2倍，有效地减少信号的传输损耗。 本专利技术利用传统的130nm的CMOS技术加工60GHz双模带通滤波器，采用分形的等 边三角贴片滤波器，用于改善慢波效应；并通过改变贴片的长度L2，使得通带的中心频率 在60GHZ。在使用CMOS技术多层金属加工的时候，随着频率的升高，对于减少相位偏移以及 降低传输损耗的要求也会相应的增加，尤其是衬底对微波的损耗很大，为解决微波传输的 损耗，本专利技术通过调整微扰尺寸a的大小，并在衬底上面增加了一层接地板Ml，提供良好的 隔离效果，同时增厚顶端的金属层M7也可以有效地减少信号的传输损耗。 图1是基于130nm CMOS技术加工的金属层纵切面图；M1为底层的接地板，可以提 供良好的隔离效果。因为衬底对于微波的损耗很大，增加Ml接地板隔离后可大大减少微波 的损耗。M7为顶层金属，M7的厚度要大于其他层，与传统工艺M7厚度相比，增厚了 l-2倍。 在这两层中间的是多层介质层(如图中所标注)，本专利技术的这种设计有效减少了微波传输 损耗。 图2是本专利技术双模滤波器的俯视图，图中P2为三角形贴片谐振器，L2为三角形贴 片的高度，通过调整这个参数L2的大小，使得滤波器的中心频率调整到非常接近60GHZ。 d 为两个馈线间的距离，d越小，双模的分裂越明显。但是d变小，也导致了插入损耗变大，虽 然通带变得更光滑和更宽。于是在原来基础上增加了微扰P3，通过调整微扰P3宽度a的大小，在使双模分裂更加明显的同时，通带变得更加光滑和更宽了，但是没有增加插入损耗。调整a的大小，效果要优于调整馈线宽度d。 本专利技术与现有技术相比的有益效果是，本专利技术在不增加电路面积和加工复杂度前提下，采用等边三角形贴片的谐振滤波器，可以通过调节三角形的高度，使得带通滤波器的中心频率为60GHZ，通过调整微扰尺寸的大小，在衬底上面增加了一层接地板M1，提供良好的隔离效果，同时增厚顶端的金属层M7也可以有效地减少信号的传输损耗。 本专利技术适用应用于雷达系统。附图说明 图1是基于130nm CMOS技术加工的金属层纵切面 图2是双模滤波器的俯视图； 图3是一种基于130nm CMOS技术加工的双模带通滤波器整体效果图。 图中深色部分为金属，白色部分为非金属。 PI为输入输出端口的连接线；P2为三角形谐振器；P3为增加的微扰； a、 b为增加的微扰的宽度和长度；c为三角形谐振器底边的宽度；d为两个馈线间的距离；L1和L2分别为构成三角形谐振器的内外三角形的高度；W为输入输出的端口的宽度；M为三层金属层。具体实施例方式本专利技术实施例的是一种基于130nm CMOS技术加工的双模带通滤波器，如图3所示，其中P2为等边三角形构成的谐振器，其中，L2为0. 6975mmP3， LI为0. 747mm， ， c为0. 044mm， d为0. 452mm， w为0. 024mm ;为增加微扰，通过调整微扰贴片的大小，使得双模分裂更加明显，微扰尺寸a为0. 06mrn， b为0. 028mm。 P2和P3构成了性能良好的双模带通滤波器。图3中为本专利技术的整体图，本结构实现了多个传输零点、宽通带的60GHZ双模带通滤波器特性，并且插入损耗小于_3(18，远远小于其他60GHz的微带带通滤波器，适合应用在雷达系统中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于１３０ｎｍＣＭＯＳ技术加工的双模带通滤波器，其特征在于，所述双模带通滤波器采用等边三角形的双模贴片滤波器，并在等边三角形顶端处增加微扰，通过改变贴片的长度Ｌ２，使得通带的中心频率在６０ＧＨＺ。

【技术特征摘要】
一种基于130nm CMOS技术加工的双模带通滤波器，其特征在于，所述双模带通滤波器采用等边三角形的双模贴片滤波器，并在等边三角形顶端处增加微扰，通过改变贴片的长度L2，使得通带的中心频率在60GHZ。2. 根据权利要求l所述的一种基于130nm CMOS技术加工的双模带通滤波器，其特征在于，所述双模带通滤波器使...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杉，刘海文，史丽云，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]