三維(3d)集成電路(ic)(3dic)中的可調諧共用器以及相關組件和方法
【專利說明】H維(3D)集成電路(IC) (3DIC)中的可調諧共用器從及相 關組件和方法
[0001] 優(yōu)先權要求
[0002] 本申請要求2013年5月6日提交并題為"TUNABLEDIPLEXERSIN THREE-DIMENSIONAL(3D)INTEGRATEDCIRCUITS(IC)(3DIC)ANDRELATEDCOMPONENTSAND METH0DS(S維(3D)集成電路(IC) (3DIC)中的可調諧共用器W及相關組件和方法)"美國 專利申請序列號13/887, 568的優(yōu)先權,其通過引用被全部納入于此。
[0003] 巧關申請
[0004] 本申請設及 2013 年 1 月 11 日提交并題為"DIPLEXERDESIGNUSINGTHROUGH GLASSVIATECHNOLOGY(使用穿玻通孔技術的共用器設計)"的美國臨時專利申請序列號 61/751,539,該美國臨時專利申請通過引用全部納入于此。 陽00引本申請也設及該'539申請的發(fā)明轉型,即2013年3月13日提交并題為"DIPLEXER DESIGNUSINGTHROUGHGLASSVIATECHNOLOGY(使用穿玻通孔技術的共用器設計)"的美 國專利申請序列號13/798, 733,該美國專利申請也通過引用全部納入于此。
[0006] 宜量
[0007] I.公開領域
[0008] 本公開的技術一般設及集成電路,并尤其設及集成電路中的共用器設計。
[0009] II.背景
[0010] 無線通信工業(yè)持續(xù)發(fā)展W為消費者提供盡可能多的帶寬。為了運一目的,許多無 線承運商為當代通信采納了載波聚集策略。目P,諸如AT&T發(fā)的無線承運商可W擁有對于 特定地理區(qū)域中的兩個頻帶(例如,700MHz和2GHz)的權限。為了使可用帶寬最大化,無 線承運商可W將運兩個頻率同時用于單個通信流。盡管運確實增加了能被提供到最終用戶 的數(shù)據(jù)量,但是也有并發(fā)問題,因為被用來傳送數(shù)據(jù)的每個頻率在諧波頻率處產(chǎn)生噪聲。在 AT&T示例中,700MHz傳輸在2.IGHz處產(chǎn)生了諧波,該諧波可能會與正在2GHz頻率處廣播 的數(shù)據(jù)發(fā)生干擾。在此類境況中,共用器能夠幫助處理載波聚集系統(tǒng)中所攜載的信號。在 使用此類載波聚集系統(tǒng)的設備的忍片組中,共用器通常被插入到天線與調諧器(或者射頻 (R巧開關)之間來確保高性能。通常,共用器設計包括電感器和電容器。共用器能夠通過 使用具有高品質(曲因數(shù)的電感器和電容器來獲得高性能。高性能共用器還能通過減少各 組件間的電磁禪合來獲得,運可通過對各組件的幾何和方向的布置來達成??赏ㄟ^測量特 定頻率處的插入損耗和抑制(例如,W分貝(地)來表達的量)來量化共用器性能。
[0011] 用高效率且有成本效益的方式來制造高性能共用器是存在問題的,因為達成高Q 所要求的材料可能不會適從于容易的制造工藝。降低共用器中的各個組件之間的電磁禪合 而同時又減小該共用器的大小并且最經(jīng)濟地使用資源將是有益的。
[0012] 之前所納入的相關應用提供了數(shù)種方式來使得共用器適合于單個無線承運商。然 而,無線設備制造商可能想要制作出與多個承運商一起工作的無線設備。遺憾的是,各無線 承運商并不在相同頻帶操作,并且被優(yōu)化來與一組頻帶聯(lián)用的共用器可能不適合用于不同 的一組頻帶。由此,需要一種方式來允許收發(fā)機與用于多個頻帶聚集方案的多個頻帶聯(lián)用。 柳1引 公開概沐
[0014] 本詳細描述中所公開的實施例包括S維(3D)集成電路(IC) (3DIC)中的可調諧共 用器。還公開了相關組件和方法。該可調諧共用器可W通過在共用器中提供變抗器或者可 變電感器之一來形成。變抗器或者可變電感器的可變本質允許該共用器中的陷波被調諧從 而選擇一帶阻W消除在期望頻率處的諧波而又控制通帶的截止頻率。通過將該共用器的元 件堆疊成=維,空間得W節(jié)省并且各種變抗器和電感器能夠被使用。在第一實施例中,3DIC 是通過基板轉移來創(chuàng)建的。在第二實施例中,3DIC是通過管忍堆疊工藝來創(chuàng)建的。
[0015] 就運一點來說,在一個實施例中,公開了一種3DIC。該3DIC包括第一層級,該第一 層級包括至少一個電感器。該3DIC還包括第二層級,該第二層級包括禪合到該至少一個電 感器的至少一個變抗器,該至少一個電感器和該至少一個變抗器合而形成可調諧共用器。
[0016] 在另一實施例中,公開了一種形成可調諧共用器的方法。該方法包括在3DIC的第 一層級中形成電感器。該方法還包括在該3DIC的第二層級中形成變抗器。該方法還包括 將該變抗器電禪合到該3DIC中的該電感器,從而該電感器和該變抗器形成了該可調諧共 用器的濾波器。
[0017] 在另一實施例中,公開了一種3DIC。該3DIC包括第一層級,該第一層級包括至少 一個用于電感應的裝置。該3DIC還包括第二層級,該第二層級包括至少一個用于提供禪合 到該至少一個用于電感應的裝置的可變電容的裝置,該至少一個用于電感應的裝置和該至 少一個用于提供可變電容的裝置合而形成可調諧共用器。
[0018] 在另一實施例中,公開了一種可調諧共用器1C。該可調諧共用器IC包括配置成收 發(fā)具有第一頻帶的第一信號的第一頻率端口。該可調諧共用器IC還包括配置成收發(fā)具有 在該第一頻帶之外的第二頻帶的第二頻率信號的第二頻率端口。該可調諧共用器IC還包 括天線端口。該可調諧共用器IC還包括配置成在該第一頻率端口與該天線端口之間放行 該第一頻帶內的信號的第一通過濾波器。該可調諧共用器IC還包括配置成在該第二頻率 端口與該天線端口之間放行該第二頻帶內的信號的第二通過濾波器。該可調諧共用器IC 還包括至少一個陷波濾波器,該至少一個陷波濾波器包括W下至少一者:變抗器和可變電 感器,該至少一個陷波濾波器配置成在第一頻率端口、第二頻率端口和天線端口中的至少 二者之間提供可調諧陷波頻帶。 WW附圖簡沐
[0020] 圖IA是示例性常規(guī)共用器的示意圖;
[0021] 圖IB是圖IA的共用器的典型頻率響應的曲線圖;
[0022] 圖IC是采用共用器的示例性忍片組的示意圖;
[0023] 圖2A是根據(jù)本公開的示例性實施例的共用器的示意圖;
[0024] 圖2B是圖2A的共用器的典型頻率響應的曲線圖;
[0025] 圖3是根據(jù)本公開的替換示例性實施例的共用器的示意圖;
[00%] 圖4是根據(jù)本公開的實施例的在共用器的組裝期間的S維(3D)集成電路(IC) (3DIC)的示例性實施例的簡化側視圖;
[0027] 圖5是根據(jù)本公開實施例的在組裝的進一步階段處的該3DIC的簡化側視圖;
[002引圖6是表示本公開實施例的示例性制造工藝的流程圖;
[0029] 圖7是根據(jù)本公開實施例的共用器的組裝工藝的第二示例性實施例的簡化側視 圖;W及
[0030] 圖8是可包括圖2A或圖3的共用器的示例性的基于處理器的系統(tǒng)的框圖。
[0031] 詳細描沐
[0032] 現(xiàn)在參照附圖,描述了本公開的若干示例性實施例。措辭"示例性"在本文中用于 "表示用作示例、實例或解說"。本文中描述為"示例性"的任何實施例不必被解釋為優(yōu)于或 勝過其他實施例。
[0033] 本詳細描述中所公開的實施例包括S維(3D)集成電路(IC) (3DIC)中的可調諧共 用器。還公開了相關組件和方法。該可調諧共用器可W通過在共用器中提供變抗器或者可 變電感器之一來形成。變抗器或者可變電感器的可變本質允許共用器中的陷波被調諧從而 選擇一帶組W消除在期望頻率處的諧波而又控制通帶的截止頻率。通過將該共用器的元件 堆疊成=維,空間得W節(jié)省并且各種變抗器和電感器能夠被使用。在第一實施例中,3DIC通 過基板轉移來創(chuàng)建。在第二實施例中,3DIC通過管忍堆疊工藝來創(chuàng)建。
[0034] 通過提供具有可變電感器或變抗器的共用器,帶阻的