使用貫穿玻璃通孔的3d rf lc濾波器的制造方法
【專利摘要】具有貫穿玻璃通孔(TGV)的三維(3D)射頻(RF)電感器-電容器(LC)帶通濾波器。一種此類L-C濾波器電路包括:玻璃基板;第一電感器的在該玻璃基板的第一表面上形成的第一部分;第一電感器的在該玻璃基板的第二表面上形成的第二部分;以及配置成連接第一電感器的第一和第二部分的第一組TGV。另外,該L-C濾波器電路可包括與第一電感器相似的第二電感器、以及在第一和第二電感器之間形成的金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器,從而第一和第二電感器通過該MIM電容器來耦合。
【專利說明】使用貫穿玻璃通孔的3D RF LC濾波器
[0001] 公開領(lǐng)域
[0002] 所公開的實施例涉及射頻(RF)濾波器。具體而言,示例性實施例涉及包括貫穿玻 璃通孔(TGV)的三維(3D)RF電感器-電容器(LC)帶通濾波器。
[0003] 背景
[0004] 電感器在模擬電路和信號處理中被廣泛使用。電感器協(xié)同電容器和其他組件可用 來形成可加強或濾除特定信號頻率的調(diào)諧電路或L-C濾波器。電感(用亨利Η為單位測 量)是在載流導體周圍形成的磁場所導致的效應(yīng)。諸如電感器的匝數(shù)、每環(huán)/匝的面積和 其纏繞的材料之類的因素影響電感。電感器的品質(zhì)因數(shù)(或即Q)是對其效率的測量。電 感器的Q越高,其越逼近于理想無損電感器的行為。電感器的Q與其電感L成正比并與其 內(nèi)部電阻R成反比。相應(yīng)地,可通過增大L和/或通過減小R來增大電感器的Q。
[0005] 通過布置螺線圖案的跡線直接在印刷電路板上蝕刻出小電感器來設(shè)計在集成電 路中使用的小電感器在本領(lǐng)域是已知的。然而,此類平面電感器不展現(xiàn)高Q值。此外,平面 電感器自身不太適于與調(diào)諧電路中的其他電感元件耦合,或換言之,它們不展現(xiàn)高耦合系 數(shù)Κ。
[0006] 對于模擬RF和片上系統(tǒng)(S0C)應(yīng)用而言,三維電感器可被構(gòu)造為纏繞在芯上的導 電材料(諸如銅線或其他合適的金屬)線圈。該芯可以是空氣或者可包括硅基板、玻璃、或 磁性材料。具有比空氣高的磁導率的芯材料將磁場緊密地限制于電感器,藉此增大電感器 的電感。盡管本領(lǐng)域中已知的三維電感器展現(xiàn)比平面電感器更佳的耦合系數(shù)Κ,但當前技術(shù) 也對這些電感器可達成的Q因子強加了限制。例如,在玻璃基板上形成的、或纏繞在由玻璃 制成的芯上的電感器可展現(xiàn)高磁導率、耦合系數(shù)和Q因子。然而,用于在玻璃基板上構(gòu)造電 感器的已知技術(shù)依賴于通孔,諸如貫穿硅通孔(TSV),其減損了玻璃基板的期望特性。
[0007] 相應(yīng)地,本領(lǐng)域需要展現(xiàn)高Q和高耦合系數(shù)Κ的電感器和伴隨的調(diào)諧電路設(shè)計。
[0008] 概述
[0009] 本發(fā)明的示例性實施例涉及用于射頻(RF)濾波器的系統(tǒng)和方法。具體而言,示例 性實施例涉及包括貫穿玻璃通孔(TGV)的三維(3D) RF電感器-電容器(L-C)帶通濾波器。 [0010] 例如,示例性實施例涉及在玻璃基板上形成L-C濾波器電路的方法,其包括:在該 玻璃基板的第一表面上形成第一電感器的第一部分;在該玻璃基板的第二表面上形成第一 電感器的第二部分;以及經(jīng)由貫穿玻璃通孔(TGV)來連接第一電感器的第一和第二部分。
[0011] 另一示例性實施例涉及L-C濾波器電路,其包括:玻璃基板;第一電感器的在該玻 璃基板的第一表面上形成的第一部分;第一電感器的在該玻璃基板的第二表面上形成的第 二部分;以及配置成連接第一電感器的第一和第二部分的第一組貫穿玻璃通孔(TGV)。
[0012] 另一示例性實施例涉及在玻璃基板上形成L-C濾波器電路的方法,其包括:用于 在該玻璃基板的第一表面上形成第一電感器的第一部分的步驟;用于在該玻璃基板的第二 表面上形成第一電感器的第二部分的步驟;以及用于經(jīng)由貫穿玻璃通孔(TGV)來連接第一 電感器的第一和第二部分的步驟。
[0013] 又一示例性實施例涉及L-C濾波器電路,其包括:由玻璃形成的基板裝置;第一電 感裝置的在該基板裝置的第一表面上形成的第一部分;第一電感裝置的在該基板裝置的第 二表面上形成的第二部分;以及配置成連接第一電感裝置的第一和第二部分的第一組貫穿 玻璃通孔(TGV)。
[0014] 又一示例性實施例涉及L-C濾波器電路,其包括:包括耦合在高電壓電源和地之 間的第一電感器和第一電容器的第一 L-C儲能電路;包括稱合在該高電壓電源和地之間的 第二電感器和第二電容器的第二L-C儲能電路;以及耦合第一 L-C儲能電路和第二L-C儲 能電路的L-C濾波裝置,其中第一和第二電感器是使用貫穿玻璃通孔(TGV)在玻璃基板的 第一和第二表面上形成的三維螺線管電感器,并且其中第一電容器被形成為該玻璃基板的 第一表面上的在第一電感器和第二電感器之間的金屬一絕緣體一金屬(MIM)電容器,并且 第二電容器被形成為該玻璃基板的第一表面上的在第二電感器和該L-C濾波裝置之間的 MIM電容器。
[0015] 附圖簡述
[0016] 給出附圖以輔助對本發(fā)明的實施例的描述,且提供附圖僅用于對實施例的解說而 非限制。
[0017] 圖1A解說使用TGV在玻璃基板上形成的示例性電感器。
[0018] 圖1B解說使用TGV在玻璃基板上形成并且還包括磁芯的示例性電感器。
[0019] 圖2解說其磁場被對準的兩個示例性電感器。
[0020] 圖3A解說用使用TGV的電感器和電容器來設(shè)計的示例性L-C BPF。
[0021] 圖3B解說圖3A的L-C BPF的對應(yīng)電路級示意表示。
[0022] 圖3C解說圖3A-B的L-C BPF的頻率響應(yīng)特性。
[0023] 圖4A解說用使用TGV的電感器和電容器來設(shè)計的另一示例性L-C BPF。
[0024] 圖4B解說對圖4A的L-C BPF的對應(yīng)電路級示意表示。
[0025] 圖4C解說圖4A-B的L-C BPF的頻率響應(yīng)特性。
[0026] 圖5A解說用使用TGV的電感器和電容器來設(shè)計的又一示例性L-C BPF。
[0027] 圖5B解說圖5A的L-C BPF的對應(yīng)電路級示意表示。
[0028] 圖5C解說圖5A-B的L-C BPF的頻率響應(yīng)特性。
[0029] 圖6A解說用使用TGV的電感器和電容器來設(shè)計的又一示例性L-C BPF。
[0030] 圖6B解說圖6A的L-C BPF的頻率響應(yīng)特性。
[0031] 圖7A解說用使用TGV的電感器和電容器來設(shè)計的又一示例性L-C BPF。
[0032] 圖7B解說圖7A的L-C BPF的頻率響應(yīng)特性。
[0033] 圖8是根據(jù)示例性實施例的使用TGV在玻璃基板上形成電感器的方法的流程圖表 示·
[0034] 圖9是解說其中本公開的實施例可被有利地采用的示例性無線通信系統(tǒng)900。
[0035] 詳細描述
[0036] 本發(fā)明的各方面在以下針對本發(fā)明具體實施例的描述和有關(guān)附圖中被公開??梢?設(shè)計替換實施例而不會脫離本發(fā)明的范圍。另外,本發(fā)明中眾所周知的元素將不被詳細描 述或?qū)⒈皇∪ヒ悦怃螞]本發(fā)明的相關(guān)細節(jié)。
[0037] 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"的任何實施例并不必然被解釋為優(yōu)于或勝過其他實施例。同樣,術(shù)語"本發(fā)明的實施例" 并不要求本發(fā)明的所有實施例都包括所討論的特征、優(yōu)點、或工作模式。
[0038] 本文中所使用的術(shù)語僅出于描述特定實施例的目的,而并不旨在限定本發(fā)明的實 施例。如本文所使用的,單數(shù)形式的"一"、"某"和"該"旨在也包括復數(shù)形式,除非上下文另 有明確指示。還將理解,術(shù)語"包括"、"具有"、"包含"和/或"含有"在本文中使用時指明所 陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在,但并不排除一個或多個其他特征、 整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其群組的存在或添加。
[0039] 此外,許多實施例是根據(jù)將由例如計算設(shè)備的元件執(zhí)行的動作序列來描述的。將 認識到,本文描述的各種動作能由專用電路(例如,專用集成電路(ASIC))、由正被一個或 多個處理器執(zhí)行的程序指令、或由這兩者的組合來執(zhí)行。另外,本文描述的這些動作序列可 被認為是完全體現(xiàn)在任何形式的計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi),其內(nèi)存儲有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān) 聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計算機指令集。因此,本發(fā)明的各種方面可以 用數(shù)種不同形式來體現(xiàn),所有這些形式都已被構(gòu)想落在所要求保護的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。 另外,對于本文描述的每個實施例,任何此類實施例的對應(yīng)形式可在本文被描述為例如"配 置成執(zhí)行所描述的動作的邏輯"。
[0040] 示例性實施例涉及調(diào)諧電路,諸如使用可在玻璃基板上形成的電感性和電容性元 件的L-C帶通濾波器(BPF)。而且,實施例可包括貫穿玻璃通孔(TGV)以在玻璃基板的第 一表面和第二表面之間形成連接,從而形成3D BPF。以此方式,實施例可配置成將3D BPF 的磁場限制于玻璃基板,由此增強其性能并減少其相應(yīng)頻率響應(yīng)特性中的波動。使用前述 TGV的實施例還可涉及3D L-C BPF的特定電路拓撲,其包括L-C儲能電路之間的電感器耦 合以移除頻率響應(yīng)的通帶中不期望的雜散波動。
[0041] 現(xiàn)在參照圖1A,解說了一般性地標示為100并根據(jù)示例性實施例配置的3D螺線管 電感器。電感器100可在基板108上形成,基板108可以是玻璃基板。玻璃基板可促成低介 電損耗并基本上消除渦流損耗。在電感器100中,第一部分102用陰影部分解說。第一部 分102可由導電材料(諸如金屬)形成并布置于第一表面(諸如基板108的頂表面)上。 用虛線解說的第二部分106可類似地由導電材料形成并布置于第二表面(諸如基板108的 底表面)上。第一部分102和第二部分106可由穿過基板108的TGV104(用深陰影解說) 連接。如圖所示,第二部分106可相對于第一部分102成一角度地形成以允許TGV104的交 疊連接點。
[0042] 與根據(jù)先前已知技術(shù)形成的通孔相比較而言,在示例性實施例中用TGV來穿過 (可由玻璃形成的)基板108地連接第一部分102和第二部分106將導致電感器100的電 感L的較低損耗。進一步,較厚的金屬線可用于在玻璃基板之上形成第一部分102和第二 部分106。而且,TGV可被形成為具有比用于通孔的先前已知技術(shù)更大的厚度。相應(yīng)地,較 厚的金屬線和通孔將導致電感器100的各匝中較低的電阻R。如將看到的,較高電感L連同 較低電阻R將對電感器100的較高Q因子作貢獻。進一步,技術(shù)人員將認識到,電感器100 在玻璃基板108上的3D配置還將使磁場限制于該玻璃基板,并由此進一步提高質(zhì)量并降低 損耗。
[0043] 在一些實施例中,可提供芯(諸如磁芯)以進一步提商不例性電感器的電感。例 如,參照圖1B解說了芯110。芯110可由磁性材料制成并設(shè)在基板108之內(nèi),藉此提高該芯 的磁導率。諸如CoFe、CoFeB、NiFe等已知磁性材料可用于在基板108內(nèi)形成芯110。將 理解,包括芯110是可任選的,并且在沒有磁芯的情況下,由玻璃形成的基板108的磁導率 可與空氣芯的磁導率相似。
[0044] 現(xiàn)在參照圖2,示出了另一實施例,其中提供了第二3D螺線管電感器200。電感器 200被放置成與上述電感器100緊鄰,以使它們各自相應(yīng)的磁場對準。以此方式對準磁場可 使得實現(xiàn)電感器1〇〇和200之間正的互電感耦合,藉此增強電感器100和200中的每個電 感器的電感和Q因子。盡管電感器200被解說成在與電感器100的基板108不同的第二基 板208上形成,但在一些實施例中,基板208和基板108可合并為單個基板。與電感器100 相似,電感器200包括在第一表面(諸如基板208的頂表面)上形成的第三部分202、在第 二表面(諸如基板208的底表面)上形成的第四部分206、以及連接第三部分202和第四部 分206的TGV204?;?08也可由玻璃形成。
[0045] 而且,參照圖2,電感器100被示為包括4匝,而電感器200被示為包括3匝。在不 失一般性的情況下,可為任一電感器選擇任何合適的匝數(shù),同時謹記,電感器的電感與該電 感器的匝數(shù)的平方成正比。附加地或替換地,電感器100和200中的一者或兩者可設(shè)有用 于進一步提高其電感值的磁芯(諸如圖1B的芯110)。進一步,如先前討論的,在給定電感 器100和200的三維本質(zhì)的情況下,電感器100和200之間的耦合系數(shù)K可比用平面電感 器可達成的耦合系數(shù)K更高。
[0046] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3A,解說了標示為300并根據(jù)示例性實施例形成的第一 3D L-C BPF拓 撲。圖3A解說了在基板308上形成的4個電感器L1、L2、L3和L4。電感器L1被解說成具 有單匝并與電感器100相似地形成,其具有在基板308的第一表面上的第一部分302和在 基板308的第二表面上的第二部分306,其中第一部分302和第二部分306可由TGV304連 接。其余電感器L2-L4可相似地形成并且所有4個電感器L1-L4可如圖所示地耦合,以對 準其各自相應(yīng)的磁場并提供正的互電感耦合。
[0047] 除電感器L1-L4之外,圖3A還解說了耦合到電感器L1-L4的4個電容器C1-C4。 這4個電容器C1-C4中的每個電容器可形成為金屬一絕緣體一金屬(MIM)電容器。例如, 參照電容器C3,部分312可以是金屬電極并且電容結(jié)可由絕緣體314形成。如圖所示,電容 器可在由TGV形成的結(jié)處耦合到電感器。還解說了 2個端口 /端子316和318 (其可以是 L-C BPF300的輸入/輸出焊盤)、以及接地連接"GND"。
[0048] 現(xiàn)在參照圖3B,解說了 L-C BPF300的對應(yīng)電路級示意表示。結(jié)合參照圖3A-B,通 過使用TGV使電感器L1-L4和電容器C1-C4間的各種耦合是高效且無損的。在通過較高耦 合系數(shù)增強的Q因子和電感方面,電感器的性能相應(yīng)地改善,藉此改善了 L-C BPF300的頻 率特性。
[0049] 例如,現(xiàn)在參照圖3C,解說了根據(jù)圖3A-B形成的L-C BPF的頻率響應(yīng)。如圖3B所 示,由L1-C1形成的電感器-電容器(L-C)對以及由L4-C4形成的L-C對被示為分流接地, 而L-C對(或儲能電路)L2-C2和L3-C3被示為串聯(lián)在兩個端口 /端子316和318之間。 形成分流器的L-C儲能電路L1-C1和L4-C4對圖3C的頻率響應(yīng)中的通帶作貢獻,而串聯(lián)的 L-C對L2-C2和L3-C3為零值作貢獻。在示例性實施例中,對L-C連接的合適修改可提供 L-C BPF的頻率響應(yīng)中更平滑的通帶。在以下實施例中,描述了替換性3D L-C BPF拓撲,同 時一般保留諸如以上描述的L-C BPF300的L1-C1和L4-C4之類的L-C儲能電路,但用各種 L-C濾波裝置(諸如電容器和電感器)替換L-C對L2-C2和L3-C3。
[0050] 例如,參照圖4A,解說了一般性地標示為400的第二3D L-C BPF拓撲。L-C BPF400 在許多方面與L-C BPF300相似,并且為方便理解起見,基本上保留了圖3A的附圖標記。結(jié) 合參照圖3A和圖4A,L-C BPF400與L-C BPF300的顯著不同之處在于電容器C2和C3已從 L-C BPF400中消除。結(jié)果是,L-C BPF300的L-C濾波裝置--電感器L2和L3--表現(xiàn)為 串聯(lián)并被組合成表示L-C BPF400中的較大電感器L2-3。
[0051] 圖4B解說對L-C BPF400的對應(yīng)電路級示意表示。如圖4B所示,L-C儲能電路 L1-C1和L4-C4表現(xiàn)為由組合電感器L2-3耦合的分流器。觀察到,L-C BPF400的電路拓 撲在通帶中產(chǎn)生改善的頻率響應(yīng)特性,其無雜散波動。例如,參照圖4C,解說了 L-C BPF400 的頻率響應(yīng)。可從圖4C與圖3C相比較中看到,極點被移除并且觀察到更寬和更平滑的通 帶。改善的通帶的一個原因是組合電感器L2-3促成了 L-C對L1-C1和L4-C4之間的更好 耦合。而且,使用TGV形成并包括耦合L-C儲能電路L1-C1和L4-C4的電感器L2-3的L-C BPF400的電感器耦合3D拓撲可提供通帶中的寬頻率范圍。在一個示例中,L-C BPF400中 的高Q耦合電感器可實現(xiàn)最高達10GHz的具有最小-39dB抑制且無雜散波動的頻率范圍。
[0052] 在一些實施例中,可在常規(guī)L-C BPF拓撲中通過使用玻璃基板上利用TGV的示例 性3D電感器和電容器配置這些常規(guī)L-C BPF來實現(xiàn)改善的頻率響應(yīng)特性。例如,參照圖 5A-C,解說了一般性地標示為500的又一 3D L-C BPF拓撲。圖5解說可以是常規(guī)的但根據(jù) 示例性實施例使用玻璃基板上利用TGV的3D電感器和電容器來配置的L-C電路拓撲。對 應(yīng)電路級示意表示在圖5B中給出。與圖4B相比較,可看到,圖5B中的L-C濾波裝置-- 電容器C5--替代圖4B的電感器L2-3。參照圖5C中解說的L-C BPF500的頻率響應(yīng),觀 察到,用電容器C5連接L-C儲能電路L1-C1和L4-C4的L-C BPF500的電容器耦合配置在 組成電感器和電容器根據(jù)示例性實施例使用TGV配置在玻璃基板上時產(chǎn)生比用這些L-C組 件的常規(guī)實現(xiàn)可達成的頻率響應(yīng)特性更平滑且更寬的通帶。
[0053] 參照圖6A,解說了又一 L-C BPF配置,其中電路拓撲可以是常規(guī)的,但其中的L-C 組件可根據(jù)示例性實施例來形成。為了達到圖6A的L-C BPF600的配置,包括由串聯(lián)電容 器耦合的又一 L-C儲能電路的L-C濾波裝置可被添加在圖5A的L-C BPF500的L-C儲能電 路L1-C1和L4-C4之間。相應(yīng)地,L-C BPF600還包括通過電容器C7和C8耦合到L-C儲能 電路L1-C1和C4-L4的L-C儲能電路C6-L6。當與圖5B中解說的頻率響應(yīng)相比較時,源自 附加組件--電容器C6、C7、C8和電感器L6--的增強耦合提供了圖6B中解說的頻率響 應(yīng)。
[0054] 在圖7A中解說了又一 L-C BPF配置,其中電路拓撲可以是常規(guī)的,但其中的L-C組 件可根據(jù)示例性實施例來形成。再次,從圖5B的L-C BPF500開始,可通過從L-C BPF500消 除電容器C5并添加 L-C濾波裝置--電容器C9、C10和Cl 1--來達成圖7A的L_C BPF700, 如圖所示。L-C電容器儲能電路L1-C1和L4-C4之間的變更的耦合可產(chǎn)生對頻率響應(yīng)特性 的改變,如由圖7B所描繪的。
[0055] 相應(yīng)地,可看到,L-C BPF電路的性能和頻率響應(yīng)特性可通過將該L-C BPF配置成 具有根據(jù)示例性實施例的玻璃基板上使用TGV的組成L-C濾波裝置(諸如電感器和電容 器)來改善。
[0056] 將領(lǐng)會,各實施例包括用于執(zhí)行本文中公開的過程、功能和/或算法的各種方法。 例如,如圖8所解說,實施例可包括用于在玻璃基板(例如,圖1的108)上形成L-C濾波器 電路的方法,該方法包括:在該玻璃基板的第一表面上形成第一電感器(例如,圖1的100) 的第一部分(例如,圖1的102)-框802 ;在該玻璃基板的第二表面上形成第一電感器的 第二部分(106)--框804 ;以及經(jīng)由貫穿玻璃通孔(TGV)(例如,圖1的104)連接第一電 感器的第一和第二部分-框806。
[0057] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會,信息和信號可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何一種來 表示。例如,以上描述通篇可能引述的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位(比特)、碼元、和碼 片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光學粒子、或其任何組合來表示。
[0058] 此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會,結(jié)合本文中公開的實施例描述的各種解說性邏輯 塊、模塊、電路、和算法步驟可被實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或兩者的組合。為清楚地解 說硬件與軟件的這一可互換性,各種解說性組件、塊、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能 性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于 整體系統(tǒng)的設(shè)計約束。技術(shù)人員對于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來實現(xiàn)所描述的功能 性,但這樣的實現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導致脫離了本發(fā)明的范圍。
[0059] 結(jié)合本文中公開的實施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由處 理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、 ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPR0M存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、⑶-ROM、或本領(lǐng)域中所 知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向 該存儲介質(zhì)讀寫信息。替換地,存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。
[0060] 相應(yīng)地,本發(fā)明的實施例可包括實施用于使用TGV的玻璃基板上的L-C電路的方 法的計算機可讀介質(zhì)。因此,本發(fā)明并不限于所解說的示例且任何用于執(zhí)行文本所描述的 功能性的手段均被包括在本發(fā)明的實施例中。附加方面在所附附錄A中公開,其形成本公 開的一部分并且其全部內(nèi)容明確納入于此。
[0061] 圖9解說了其中可有利地采用本公開的實施例的示例性無線通信系統(tǒng)900。出于 解說目的,圖9示出了三個遠程單元920、930和950以及兩個基站940。在圖9中,遠程單 元920被示為移動電話,遠程單元930被示為便攜式計算機,而遠程單元950被示為無線本 地環(huán)路系統(tǒng)中的位置固定的遠程單元。例如,這些遠程單元可以是移動電話、手持式個人通 信系統(tǒng)(PCS)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(諸如個人數(shù)據(jù)助理)、啟用GPS的設(shè)備、導航設(shè)備、機 頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、位置固定的數(shù)據(jù)單元(諸如儀表讀數(shù)裝備)、或 者存儲或檢索數(shù)據(jù)或計算機指令的任何其他設(shè)備,或者其任何組合。盡管圖9解說了根據(jù) 本公開的教義的遠程單元,但本公開并不限于這些所解說的示例性單元。本公開的各實施 例可適于用在包括有源集成電路系統(tǒng)(包括存儲器和用于測試和表征的片上電路系統(tǒng))的 任何設(shè)備中。
[0062] 上述公開的設(shè)備和方法通常能被設(shè)計并被配置在⑶SII和GERBER計算機文件中、 存儲在計算機可讀介質(zhì)上。這些文件進而被提供給制造處理者,制造處理者基于這些文件 來制造器件。結(jié)果產(chǎn)生的產(chǎn)品是半導體晶片,其隨后被切割為半導體管芯并被封裝成半導 體芯片。這些芯片隨后用在上文描述的設(shè)備中。
[〇〇63] 盡管上述公開示出了本發(fā)明的解說性實施例,但是應(yīng)當注意到,在其中可作出各 種更換和改動而不會脫離如所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。根據(jù)本文中所描述的本發(fā) 明實施例的方法權(quán)利要求的功能、步驟和/或動作不必按任何特定次序來執(zhí)行。此外,盡管 本發(fā)明的要素可能是以單數(shù)來描述或主張權(quán)利的,但是復數(shù)也是已料想了的,除非顯式地 聲明了限定于單數(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于在玻璃基板上形成L-C濾波器電路的方法,包括: 在所述玻璃基板的第一表面上形成第一電感器的第一部分; 在所述玻璃基板的第二表面上形成所述第一電感器的第二部分;以及 經(jīng)由貫穿玻璃通孔(TGV)來連接所述第一電感器的所述第一和第二部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二部分相對于所述第一部分成一角 度地形成以允許所述TGV的交疊連接點。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 在所述玻璃基板的所述第一表面上形成第二電感器的第三部分; 在所述玻璃基板的所述第二表面上形成所述第二電感器的第四部分; 經(jīng)由TGV來連接所述第三和第四部分;以及 將所述第一和第二電感器定位成對準它們各自相應(yīng)的磁場以提供互電感耦合。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,還包括: 在所述第一和第二電感器之間形成MIM(金屬一絕緣體一金屬)電容器;以及 通過所述MIM電容器來耦合所述第一和第二電感器。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 在所述第一部分和所述第二部分之間提供磁性材料,以形成所述第一電感器的磁芯。
6. -種L-C濾波器電路,包括: 玻璃基板; 第一電感器的在所述玻璃基板的第一表面上形成的第一部分; 所述第一電感器的在所述玻璃基板的第二表面上形成的第二部分;以及 第一組貫穿玻璃通孔(TGV),其配置成連接所述第一電感器的所述第一和第二部分。
7. 如權(quán)利要求6所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述第二部分相對于所述第一部 分成一角度地形成以允許所述TGV的交疊連接點。
8. 如權(quán)利要求6所述的L-C濾波器電路,其特征在于,還包括: 第二電感器的在所述玻璃基板的所述第一表面上形成的第三部分; 所述第二電感器的在所述玻璃基板的所述第二表面上形成的第四部分;以及 第二組TGV,其配置成連接所述第三和第四部分,其中所述第一和第二電感器被定位成 使它們的磁場對準以提供互電感耦合。
9. 如權(quán)利要求8所述的L-C濾波器電路,其特征在于,還包括: 在所述第一和第二電感器之間形成的金屬一絕緣體一金屬(MIM)電容器,從而所述第 一和第二電感器通過所述MIM電容器來耦合。
10. 如權(quán)利要求6所述的L-C濾波器電路,其特征在于,還包括: 位于所述第一部分和所述第二部分之間的磁性材料,從而所述磁性材料形成所述第一 電感器的磁芯。
11. 如權(quán)利要求6所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波器電路被集成在 半導體管芯中。
12. 如權(quán)利要求6所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波器電路被集成到 從包括以下各項的組中選擇的設(shè)備中:機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導航設(shè) 備、通信設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、固定位置數(shù)據(jù)單元、和計算機。
13. -種用于在玻璃基板上形成L-C濾波器電路的方法,包括: 用于在所述玻璃基板的第一表面上形成第一電感器的第一部分的步驟; 用于在所述玻璃基板的第二表面上形成所述第一電感器的第二部分的步驟;以及 用于經(jīng)由貫穿玻璃通孔(TGV)來連接所述第一電感器的所述第一和第二部分的步驟。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述第二部分相對于所述第一部分成一 角度地形成以允許所述TGV的交疊連接點。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,還包括: 用于在所述玻璃基板的所述第一表面上形成第二電感器的第三部分的步驟; 用于在所述玻璃基板的所述第二表面上形成所述第二電感器的第四部分的步驟; 用于經(jīng)由TGV來連接所述第三和第四部分的步驟;以及 用于將所述第一和第二電感器定位成對準它們各自相應(yīng)的磁場以提供互電感耦合的 步驟。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,還包括: 用于在所述第一和第二電感器之間形成金屬一絕緣體一金屬(MIM)電容器的步驟;以 及 用于通過所述MIM電容器來耦合所述第一和第二電感器的步驟。
17. 如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,還包括: 用于在所述第一部分和所述第二部分之間提供磁性材料以形成所述第一電感器的磁 芯的步驟。
18. -種L-C濾波器電路,包括: 由玻璃形成的基板裝置; 第一電感裝置的在所述基板裝置的第一表面上形成的第一部分; 所述第一電感裝置的在所述基板裝置的第二表面上形成的第二部分;以及 第一組貫穿玻璃通孔(TGV),其配置成連接所述第一電感裝置的所述第一和第二部分。
19. 一種L-C濾波器電路,包括: 第一 L-C儲能電路,其包括稱合在高電壓電源和地之間的第一電感器和第一電容器; 第二L-C儲能電路,其包括耦合在所述高電壓電源和地之間的第二電感器和第二電容 器;以及 L-C濾波裝置,其耦合所述第一 L-C儲能電路和所述第二L-C儲能電路, 其中所述第一和第二電感器是使用貫穿玻璃通孔(TGV)在玻璃基板的第一和第二表 面上形成的三維螺線管電感器,以及 其中所述第一電容器被形成為所述玻璃基板的所述第一表面上的在所述第一電感器 和所述第二電感器之間的金屬一絕緣體一金屬(MIM)電容器,并且所述第二電容器被形成 為所述玻璃基板的所述第一表面上的在所述第二電感器和所述L-C濾波裝置之間的MM電 容器。
20. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波裝置包括: 第三L-C儲能電路,其包括耦合在高電壓電源和地之間的第三電感器和第三電容器; 第四L-C儲能電路,其包括耦合在所述高電壓電源和地之間的第四電感器和第四電容 器;以及 其中所述第三電容器被形成為所述玻璃基板的所述第一表面上的在所述第一電感器 和所述第三電感器之間的MM電容器,并且所述第四電容器被形成為所述玻璃基板的所述 第一表面上的在所述第四電感器和所述第二電感器之間的MM電容器。
21. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波裝置包括第五電 感器,其形成為使用TGV在所述玻璃基板的所述第一和第二表面上形成的三維螺線管電感 器。
22. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波裝置包括第五電 容器,其形成為所述玻璃基板的所述第一表面上的在所述第一電感器和所述第二電感器之 間的MIM電容器。
23. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波裝置包括: 包括耦合在高電壓電源和地之間的第六電感器和第六電容器的第六L-C儲能電路; 耦合所述第一 L-C儲能電路和所述第六L-C儲能電路的第七電容器;以及 耦合所述第六L-C儲能電路和所述第二L-C儲能電路的第八電容器; 其中所述第六電感器是使用TGV在玻璃基板的所述第一和第二表面上形成的三維螺 線管電感器;以及 其中所述第六、第七和第八電容器被形成為MIM電容器。
24. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波裝置包括: 耦合在高電壓電源和所述第一 L-C儲能電路之間的第九電容器; 耦合在所述第二L-C儲能電路和高電壓電源之間的第十電容器;以及 耦合到所述第九和第十電容器的第十一電容器; 其中所述第九、第十和第十一電容器被形成為MIM電容器。
25. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波器電路被集成在 半導體管芯中。
26. 如權(quán)利要求19所述的L-C濾波器電路,其特征在于,所述L-C濾波器電路被集成在 從包括以下各項的組中選擇的設(shè)備中:機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導航設(shè) 備、通信設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、固定位置數(shù)據(jù)單元、和計算機。
【文檔編號】H03H7/09GK104115399SQ201380008977
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月13日
【發(fā)明者】C·尹, C·左, C·S·羅, J·金, M·F·維倫茨 申請人:高通股份有限公司