BR112019002735B1 - PASSIVE DEVICE AND RADIOFREQUENCY FRONT END MODULE, RF - Google Patents

PASSIVE DEVICE AND RADIOFREQUENCY FRONT END MODULE, RF Download PDF

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Changhan Hobie Yun
Chengjie Zuo
Shiqun Gu
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Abstract

CAPACITOR MIM PARA DESEMPENHO DE MULTIPLEXADOR PARA VIDRO PASSIVO (POG) MELHORADO. Um dispositivo passivo pode incluir um indutor com segmentos de traço interconectados. O dispositivo passivo também pode incluir capacitores de placas paralelas. Cada um da pluralidade de capacitores de placas paralelas pode ter uma camada dielétrica entre um par de placas condutoras. Os capacitores de placa paralela não podem se sobrepor a mais de um dos segmentos de traço interconectados.IM CAPACITOR FOR IMPROVED PASSIVE GLASS (POG) MULTIPLEXER PERFORMANCE. A passive device may include an inductor with interconnected trace segments. The passive device may also include parallel plate capacitors. Each of the plurality of parallel plate capacitors may have a dielectric layer sandwiched between a pair of conductive plates. Parallel plate capacitors cannot overlap more than one of the interconnected trace segments.

Description

ANTECEDENTESBACKGROUND CampoField

[001]Os aspectos da presente revelação se referem aos dispositivos semicondutores e, mais particularmente, a um capacitor de metal-isolante-metal (MIM) de multi- densidade para melhor desempenho do multiplexador passivo sobre vidro (POG).[001] Aspects of the present disclosure relate to semiconductor devices and, more particularly, to a multi-density metal-insulator-metal (MIM) capacitor for improved performance of the passive multiplexer on glass (POG).

AntecedentesBackground

[002] Um dos objetivos do setor de comunicação sem fio é fornecer aos consumidores maior largura de banda. O uso da agregação de portadoras nas comunicações da geração atual fornece uma solução possível para atingir esse objetivo. A agregação de portadora permite que uma portadora sem fio, com licenças para duas bandas de frequência (por exemplo, 700 MHz e 2 GHz) em uma área geográfica específica, maximize a largura de banda usando simultaneamente ambas as frequências para um único fluxo de comunicação. Embora uma quantidade maior de dados seja fornecida ao usuário final, a implementação da agregação de portadora é complicada pelo ruído criado nas frequências harmônicas, devido às frequências usadas para transmissão de dados. Por exemplo, as transmissões de 700 MHz podem criar harmônicos em 2,1 GHz, o que interfere na transmissão de dados nas frequências de 2 GHz.[002] One of the goals of the wireless industry is to provide consumers with greater bandwidth. The use of carrier aggregation in current generation communications provides a possible solution to achieve this goal. Carrier aggregation allows a wireless carrier, with licenses for two frequency bands (for example, 700 MHz and 2 GHz) in a specific geographic area, to maximize bandwidth by simultaneously using both frequencies for a single communication stream . Although a larger amount of data is provided to the end user, the implementation of carrier aggregation is complicated by the noise created at harmonic frequencies, due to the frequencies used for data transmission. For example, 700 MHz transmissions can create harmonics at 2.1 GHz, which interfere with data transmission at 2 GHz frequencies.

[003]Para comunicação sem fio, dispositivos passivos são usados para processar sinais em um sistema de agregação de portadora. Nos sistemas de agregação de portadoras, os sinais são comunicados com frequências de banda alta e baixa. Em um chipset, um dispositivo passivo (por exemplo, um diplexador) é normalmente inserido entre uma antena e um sintonizador (ou um comutador de radiofrequência (RF)) para garantir alto desempenho. Normalmente, um design de diplexador inclui indutores e capacitores. Diplexadores podem atingir alto desempenho usando indutores e capacitores que possuem um fator de alta qualidade (Q). Os diplexadores de alto desempenho também podem ser obtidos reduzindo-se o acoplamento eletromagnético entre os componentes, o que pode ser obtido por meio de um arranjo da geometria e direção dos componentes.[003]For wireless communication, passive devices are used to process signals in a carrier aggregation system. In carrier aggregation systems, signals are communicated with high and low band frequencies. On a chipset, a passive device (for example, a diplexer) is typically inserted between an antenna and a tuner (or radio frequency (RF) switch) to ensure high performance. Typically, a diplexer design includes both inductors and capacitors. Diplexers can achieve high performance by using inductors and capacitors that have a high quality factor (Q). High-performance diplexers can also be achieved by reducing the electromagnetic coupling between components, which can be achieved by arranging the geometry and direction of the components.

[004]Os designs de chip RF móvel (por exemplo, transceptores RF móveis), incluindo multiplexadores de alto desempenho, migraram para um nó de processo submicrométrico profundo devido a considerações de custo e consumo de energia. O design desses transceptores de RF móveis torna- se complexo neste nó de processo submicrométrico profundo. A complexidade do design desses transceptores de RF móveis é ainda mais complicada pelas funções de circuito adicionais para suportar aprimoramentos de comunicação, como a agregação de portadora. Outros desafios de design para transceptores de RF móveis incluem considerações de desempenho de analógico/RF, incluindo incompatibilidade, ruído e outras considerações de desempenho. O design desses transceptores de RF móveis inclui o uso de dispositivos passivos adicionais, por exemplo, para suprimir a ressonância e/ou para realizar filtragem, desvio e acoplamento.[004]Mobile RF chip designs (e.g., mobile RF transceivers), including high-performance multiplexers, have migrated to a deep submicron process node due to considerations of cost and power consumption. The design of these mobile RF transceivers becomes complex at this deep submicron process node. The design complexity of these mobile RF transceivers is further complicated by additional circuitry functions to support communication enhancements such as carrier aggregation. Other design challenges for mobile RF transceivers include analog/RF performance considerations including incompatibility, noise, and other performance considerations. The design of these mobile RF transceivers includes the use of additional passive devices, for example to suppress resonance and/or to perform filtering, bypassing and coupling.

[005]Passivo em dispositivos de vidro envolve componentes de capacitor e indutor de alto desempenho que têm uma variedade de vantagens sobre outras tecnologias, como tecnologia de montagem em superfície ou chips de cerâmica multicamada que são comumente usados na fabricação de designs de chip de radiofrequência móvel (RF). A complexidade de design dos transceptores de RF móveis é complicada pela migração para um nó de processo de sub- mícron profundo devido a considerações de custo e consume de energia. As considerações de espaçamento também afetam os nós de processo submicrométrico profundos de design do transceptor de RF móvel, como o capacitor grande, que pode causar um gargalo de desempenho durante a integração do design dos multiplexadores de RF.[005] Passive in glass devices involves high-performance capacitor and inductor components that have a variety of advantages over other technologies, such as surface mount technology or multi-layer ceramic chips that are commonly used in the manufacture of radio frequency chip designs mobile (RF). The design complexity of mobile RF transceivers is complicated by the migration to a deep sub-micron process node due to considerations of cost and power consumption. Spacing considerations also affect mobile RF transceiver design deep submicrometer process nodes, such as the large capacitor, which can cause a performance bottleneck during design integration of RF multiplexers.

SUMÁRIOSUMMARY

[006] Um dispositivo passivo pode incluir um indutor com segmentos de traço interconectados. O dispositivo passivo também pode incluir capacitores de placas paralelas. Cada um da pluralidade de capacitores de placas paralelas pode ter uma camada dielétrica entre um par de placas condutoras. Os capacitores de placa paralela não podem se sobrepor a mais de um dos segmentos de traço interconectados.[006] A passive device may include an inductor with interconnected trace segments. The passive device may also include parallel plate capacitors. Each of the plurality of parallel plate capacitors may have a dielectric layer sandwiched between a pair of conductive plates. Parallel plate capacitors cannot overlap more than one of the interconnected trace segments.

[007]Um dispositivo passivo pode incluir um conjunto de capacitores de metal-isolante-metal (MIM) em um plano comum. Um primeiro capacitor MIM do conjunto de capacitores MIM pode incluir uma primeira camada única de material dielétrico de uma primeira constante dielétrica e um segundo capacitor MIM do conjunto de capacitores MIM. Os capacitores podem incluir ainda uma segunda camada única de material dielétrico de uma segunda constante dielétrica que difere da primeira constante dielétrica.[007] A passive device may include a set of metal-insulator-metal (MIM) capacitors in a common plane. A first MIM capacitor of the MIM capacitor array may include a first single layer of dielectric material of a first dielectric constant and a second MIM capacitor of the MIM capacitor array. Capacitors may further include a second single layer of dielectric material of a second dielectric constant that differs from the first dielectric constant.

[008]Um dispositivo passivo pode incluir um conjunto de capacitores de metal-isolante-metal (MIM) em um plano comum. Um primeiro capacitor pode ter uma primeira espessura dielétrica e uma primeira constante dielétrica de uma primeira camada dielétrica. Um segundo capacitor também pode ter uma segunda espessura dielétrica de uma segunda camada dielétrica. A primeira espessura dielétrica pode diferir da segunda espessura dielétrica. A primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica são do mesmo material.[008] A passive device may include a set of metal-insulator-metal (MIM) capacitors in a common plane. A first capacitor may have a first dielectric thickness and a first dielectric constant of a first dielectric layer. A second capacitor may also have a second dielectric thickness of a second dielectric layer. The first dielectric thickness can differ from the second dielectric thickness. The first dielectric layer and the second dielectric layer are of the same material.

[009] Um módulo de front end de radiofrequência (RF) pode incluir um multiplexador. O multiplexador pode incluir um indutor com segmentos de traço interconectados e capacitores de placa paralelos. Cada um da pluralidade de capacitores de placas paralelas tem uma camada dielétrica entre um par de placas condutoras. Cada um dos capacitors de placa paralelos sobrepõe não mais de um dos segmentos de traço interconectados. O módulo de front end de RF também pode incluir uma antena acoplada a uma saída do multiplexador.[009] A radio frequency (RF) front end module may include a multiplexer. The multiplexer may include an inductor with interconnected trace segments and parallel plate capacitors. Each of the plurality of parallel plate capacitors has a dielectric layer sandwiched between a pair of conducting plates. Each of the parallel plate capacitors overlaps no more than one of the interconnected trace segments. The RF front end module may also include an antenna coupled to a multiplexer output.

[0010] Este esboçou, bastante amplamente, os recursos e vantagens técnicas da presente revelação, a fim de que a descrição detalhada a seguir possa ser melhor compreendida. Características e vantagens adicionais da revelação serão descritas aqui a seguir. Deve ser apreciado por aqueles versados na técnica que esta revelação pode ser prontamente utilizada como uma base para modificar ou conceber outras estruturas para realizar os mesmos propósitos da presente revelação. Também deve ser entendido por aqueles versados na técnica que tais construções equivalentes não se afastam dos ensinamentos da revelação como estabelecido nas reivindicações anexas. As características inovadoras que se crê serem características da revelação, tanto quanto à sua organização e método de operação, juntamente ainda com objetos e vantagens, serão melhor compreendidas a partir da descrição a seguir quando considerada em conexão com as figuras anexas. Deve ser expressamente compreendido, no entanto, que cada uma das figuras é fornecida para o propósito de ilustração e descrição somente, e não pretende ser uma definição dos limites das reivindicações.[0010] This has outlined, quite broadly, the features and technical advantages of the present disclosure, in order that the following detailed description may be better understood. Additional features and advantages of the reveal will be described here below. It should be appreciated by those skilled in the art that this disclosure can readily be used as a basis for modifying or designing other structures to accomplish the same purposes as the present disclosure. It should also be understood by those skilled in the art that such equivalent constructions do not depart from the teachings of the disclosure as set out in the appended claims. The innovative features believed to be characteristic of the disclosure, as to its organization and method of operation, together with objects and advantages, will be better understood from the following description when considered in connection with the appended figures. It should be expressly understood, however, that each of the figures is provided for the purpose of illustration and description only, and is not intended to be a definition of the limits of the claims.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0011] A Figura 1A é um diagrama esquemático de um módulo de front end de radiofrequência (RF) (RFFE) que empresa um diplexador de acordo com um aspecto da presente revelação.[0011] Figure 1A is a schematic diagram of a radio frequency (RF) front end module (RFFE) providing a diplexer in accordance with an aspect of the present disclosure.

[0012] A Figura 1B é um diagrama esquemático de um módulo de front end de radiofrequência (RF) (RFFE) que empresa um diplexadores para um chipset para fornecer agregação de portadora de acordo com aspectos da presente revelação.[0012] Figure 1B is a schematic diagram of a radio frequency (RF) front end module (RFFE) that provides a diplexer to a chipset to provide carrier aggregation in accordance with aspects of the present disclosure.

[0013] A Figura 2A é um diagrama de um design de diplexador de acordo com um aspecto da presente revelação.[0013] Figure 2A is a diagram of a diplexer design in accordance with an aspect of the present disclosure.

[0014] A Figura 2B é um diagrama de um módulo de front end de radiofrequência (RF) (RFFE) de acordo com um aspecto da presente revelação.[0014] Figure 2B is a diagram of a radio frequency (RF) front end module (RFFE) in accordance with an aspect of the present disclosure.

[0015] A Figura 3 mostra uma vista em corte transversal de um multiplexador com capacitores com diferentes espessuras de material dielétrico de acordo com um aspecto da presente revelação.[0015] Figure 3 shows a cross-sectional view of a multiplexer with capacitors having different thicknesses of dielectric material according to an aspect of the present disclosure.

[0016] A Figura 4 mostra uma vista em corte transversal de um dispositivo multiplexador com capacitores com diferentes constantes de material dielétrico de acordo com um aspecto da presente revelação.[0016] Figure 4 shows a cross-sectional view of a multiplexer device with capacitors having different dielectric material constants in accordance with an aspect of the present disclosure.

[0017] As Figuras 5A e 5B mostram vistas de cima para baixo de multiplexadores de acordo com aspectos da presente revelação.[0017] Figures 5A and 5B show top-down views of multiplexers in accordance with aspects of the present disclosure.

[0018] A Figura 6 mostra uma vista de cima para baixo de dois dispositivos passivos de acordo com um aspecto da presente revelação.[0018] Figure 6 shows a top-down view of two passive devices in accordance with an aspect of the present disclosure.

[0019] A Figura 7 ilustra um método de fabricação de um dispositivo passivo com vários capacitores de acordo com um aspecto da presente revelação.[0019] Figure 7 illustrates a method of manufacturing a passive device with multiple capacitors in accordance with an aspect of the present disclosure.

[0020] A Figura 8 é um diagrama de blocos que mostra um sistema de comunicação sem fio exemplificador no qual um aspecto da revelação pode ser vantajosamente empregado.[0020] Figure 8 is a block diagram showing an exemplary wireless communication system in which an aspect of the disclosure can be advantageously employed.

[0021] A Figura 9 é um diagrama de blocos que ilustra uma estação de trabalho de design usada para circuito, layout e design lógico de uma estrutura baseada em aleta de acordo com um aspecto da presente revelação.[0021] Figure 9 is a block diagram illustrating a design workstation used for circuit, layout and logic design of a fin-based structure in accordance with an aspect of the present disclosure.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0022] A descrição detalhada apresentada a seguir em relação com os desenhos anexos pretende ser uma descrição de várias configurações e não se destina a representar as únicas configurações em que os conceitos aqui descritos podem ser praticados. A descrição detalhada inclui detalhes específicos para a finalidade de fornecer uma compreensão completa dos vários conceitos. No entanto, será evidente para aqueles versados na técnica que estes conceitos podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Em alguns casos, estruturas e componentes bem conhecidos são mostrados em forma de diagrama de bloco, a fim de evitar obscurecer tais conceitos. Como aqui descrito, a utilização do termo “e/ou” destina-se a representar um “OU inclusivo”, e o uso do termo “ou” destina-se a representar um “OU exclusivo.[0022] The detailed description presented below in connection with the accompanying drawings is intended to be a description of various configurations and is not intended to represent the only configurations in which the concepts described herein may be practiced. The detailed description includes specific details for the purpose of providing a complete understanding of the various concepts. However, it will be apparent to those skilled in the art that these concepts can be practiced without these specific details. In some cases, well-known structures and components are shown in block diagram form, in order to avoid obscuring such concepts. As described herein, use of the term "and/or" is intended to represent an "inclusive OR", and use of the term "or" is intended to represent an "exclusive OR".

[0023] Os designs de chip RF móvel (por exemplo, transceptores RF móveis), incluindo multiplexadores de alto desempenho, migraram para um nó de processo submicrométrico profundo devido a considerações de custo e consumo de energia. O design desses transceptores de RF móveis torna-se complexo neste nó de processo submicrométrico profundo. A complexidade do design desses transceptores de RF móveis é ainda mais complicada pelas funções de circuito adicionais para suportar aprimoramentos de comunicação, como a agregação de portadora. Outros desafios de design para transceptores de RF móveis incluem considerações de desempenho de analógico/RF, incluindo incompatibilidade, ruído e outras considerações de desempenho. O design desses transceptores de RF móveis inclui o uso de dispositivos passivos adicionais, por exemplo, para suprimir a ressonância e/ou para realizar filtragem, desvio e acoplamento.[0023] Mobile RF chip designs (eg, mobile RF transceivers), including high-performance multiplexers, have migrated to a deep submicrometer process node due to cost and power consumption considerations. The design of these mobile RF transceivers becomes complex at this deep submicron process node. The design complexity of these mobile RF transceivers is further complicated by additional circuitry functions to support communication enhancements such as carrier aggregation. Other design challenges for mobile RF transceivers include analog/RF performance considerations including incompatibility, noise, and other performance considerations. The design of these mobile RF transceivers includes the use of additional passive devices, for example to suppress resonance and/or to perform filtering, bypassing and coupling.

[0024] A fabricação bem-sucedida de produtos de chips semicondutores modernos envolve interação entre os materiais e os processos empregados. Em particular, a formação dos dispositivos passivos durante a fabricação de semicondutores nos processos de back-end-of-line (BEOL) é uma parte cada vez mais desafiadora do fluxo do processo. Isso é particularmente verdadeiro em termos de manter um tamanho de recurso pequeno. O mesmo desafio de manter um pequeno tamanho de recurso também se aplica à tecnologia passiva sobre vidro (POG), em que componentes de alto desempenho, como indutores e capacitores, são construídos sobre um substrato altamente isolante que também pode ter uma perda muito baixa para suportar o design do transceptor de RF móvel.[0024] The successful manufacture of modern semiconductor chip products involves interaction between the materials and processes employed. In particular, the formation of passive devices during semiconductor fabrication in back-end-of-line (BEOL) processes is an increasingly challenging part of the process flow. This is particularly true in terms of keeping a resource size small. The same challenge of maintaining a small resource size also applies to passive-on-glass (POG) technology, where high-performance components such as inductors and capacitors are built on a highly insulating substrate that can also have very low loss for support mobile RF transceiver design.

[0025] Passivo em dispositivos de vidro envolve componentes de capacitor e indutor de alto desempenho que têm uma variedade de vantagens sobre outras tecnologias, como tecnologia de montagem em superfície ou chips de cerâmica multicamada que são comumente usados na fabricação de designs de chip de RF móvel. A complexidade de design dos transceptores de RF móveis é complicada pela migração para um nó de processo de sub-mícron profundo devido a considerações de custo e consumo de energia. As considerações de espaçamento também afetam os nós de processo submicrométrico profundos de design do transceptor de RF móvel, como o capacitor grande, que pode causar um gargalo de desempenho durante a integração do design dos multiplexadores de RF.[0025] Passive on glass devices involves high-performance capacitor and inductor components that have a variety of advantages over other technologies such as surface mount technology or multi-layer ceramic chips that are commonly used in manufacturing RF chip designs mobile. The design complexity of mobile RF transceivers is complicated by the migration to a sub-micron deep process node due to cost and power consumption considerations. Spacing considerations also affect mobile RF transceiver design deep submicrometer process nodes, such as the large capacitor, which can cause a performance bottleneck during design integration of RF multiplexers.

[0026] Os capacitores são elementos passivos usados em circuitos integrados para armazenar uma carga elétrica. Capacitores são frequentemente feitos usando placas ou estruturas que são condutivas com um material isolante entre as placas. A quantidade de armazenamento, ou capacitância, para um determinado capacitor depende dos materiais usados para fazer as placas e o isolante, a área das placas e o espaçamento entre as placas. O material isolante é frequentemente um material dielétrico. Capacitores de metal-isolante-metal (MIM) são um exemplo de um capacitor de placa paralela, no qual o isolante é um material dielétrico, e as placas são feitas de um material condutor (por exemplo, metal).[0026] Capacitors are passive elements used in integrated circuits to store an electrical charge. Capacitors are often made using plates or structures that are conductive with an insulating material between the plates. The amount of storage, or capacitance, for a given capacitor depends on the materials used to make the plates and insulator, the area of the plates, and the spacing between the plates. The insulating material is often a dielectric material. Metal-insulator-metal (MIM) capacitors are an example of a parallel-plate capacitor, in which the insulator is a dielectric material, and the plates are made of a conductive material (eg, metal).

[0027] Os capacitores de placa paralela são frequentemente empregados em matrizes semicondutoras para fornecer capacitância ao circuito nas matrizes semicondutoras. Os capacitores de placas paralelas são cada vez mais usados para melhorar o desempenho de dispositivos que operam em frequências cada vez mais altas. Por exemplo, os capacitores MIM são frequentemente usados em aplicações de telecomunicações de alta frequência (por exemplo, radiofrequência (RF)), como telefones celulares, dispositivos sem fio e outros produtos de telecomunicações. Frequentemente, os capacitores MIM fornecem várias funções em um circuito integrado, como desacoplamento com uma fonte de alimentação, conversões analógico-digital e filtragem, e terminação de linhas de transmissão. As aplicações de desacoplamento geralmente têm especificações de corrente de fuga relativamente frouxas, enquanto o analógico normalmente envolve uma correspondência mais próxima entre capacitores e uma linearidade de tensão relativamente boa. Além disso, em muitas aplicações de telecomunicações, particularmente em aplicações portáteis, são desejadas baixa perda e linearidade de temperatura relativamente pequena.[0027] Parallel plate capacitors are often employed in semiconductor arrays to provide capacitance to the circuit in the semiconductor arrays. Parallel plate capacitors are increasingly used to improve the performance of devices operating at higher and higher frequencies. For example, MIM capacitors are often used in high frequency (eg radio frequency (RF)) telecommunications applications such as cell phones, wireless devices and other telecommunications products. MIM capacitors often provide various functions on an integrated circuit, such as decoupling with a power supply, analog-to-digital conversions and filtering, and termination of transmission lines. Decoupling applications generally have relatively loose leakage current specifications, whereas analog typically involves closer matching between capacitors and relatively good voltage linearity. Furthermore, in many telecommunications applications, particularly portable applications, low loss and relatively small temperature linearity are desired.

[0028] Convencionalmente, capacitadores são projetados com base em uma especificação em que a constante e espessura do material dielétrico dos capacitores não pode variar dentro de um dispositivo, ou em um plano. Para um número crescente de aplicações, no entanto, densidades de capacitância desejadas e tamanhos de capacitores podem variar de um capacitor para outro para um dispositivo passivo. Por exemplo, uma alta densidade de capacitância pode ser desejada para alguns capacitores, e fatores de alta qualidade (Q) podem ser desejados para outros. Uma combinação de alta densidade e alto fator-Q pode ser desejada para um conjunto diferente de capacitores.[0028] Conventionally, capacitors are designed based on a specification in which the constant and thickness of the dielectric material of capacitors cannot vary within a device, or in a plane. For an increasing number of applications, however, desired capacitance densities and capacitor sizes may vary from one capacitor to another for a passive device. For example, a high capacitance density may be desired for some capacitors, and high quality (Q) factors may be desired for others. A combination of high density and high Q-factor may be desired for a different set of capacitors.

[0029] Um exemplo de aplicação é um multiplexador ou diplexador de um dispositivo de front-end de radiofrequência (RF) (RFFE) que acomoda uma ampla gama de frequências de rádio (por exemplo, de uma banda base de 700 MHz até 20 GHz ou superior). Para uma faixa de frequência específica, há uma densidade de capacitância desejada e a densidade de capacitância desejada muda conforme a banda de frequência em uso muda. Assim, é desejável adaptar os capacitores para atender às diferentes especificações de densidade de capacidade de uma aplicação. Em alguns outros casos, diferentes tamanhos de capacitância ou um tamanho de capacitância reduzido podem ser desejados dentro do mesmo dispositivo passivo para atender a uma especificação de design específica.[0029] An application example is a multiplexer or diplexer of a radio frequency (RF) front-end device (RFFE) that accommodates a wide range of radio frequencies (for example, from a baseband of 700 MHz up to 20 GHz or superior). For a specific frequency range, there is a desired capacitance density, and the desired capacitance density changes as the frequency band in use changes. Thus, it is desirable to adapt capacitors to meet the different capacitance density specifications of an application. In some other cases, different capacitance sizes or a reduced capacitance size may be desired within the same passive device to meet a specific design specification.

[0030] Aspectos da presente revelação propõem variação da espessura ou materiais de dielétricos de capacitor dentro de um dispositivo passivo para acomodar uma densidade de capacitância diferente ou um tamanho de capacitor reduzido na forma de um capacitor MIM de multi-densidade. De acordo com um aspecto da presente revelação, apenas a espessura do mesmo material dielétrico pode variar entre um conjunto de capacitores em um dispositivo passivo. Uma vantagem dessa abordagem é que o processo de fabricação é relativamente simples, porque o processo é calibrado para o mesmo material dielétrico. De acordo com outro aspecto da presente revelação, as constantes dos materiais dielétricos de um conjunto de capacitores no dispositivo passivo podem variar, mantendo a mesma espessura dos materiais dielétricos.[0030] Aspects of the present disclosure propose varying the thickness or materials of capacitor dielectrics within a passive device to accommodate a different capacitance density or a reduced capacitor size in the form of a multi-density MIM capacitor. In accordance with one aspect of the present disclosure, only the thickness of the same dielectric material can vary between an array of capacitors in a passive device. An advantage of this approach is that the manufacturing process is relatively simple because the process is calibrated for the same dielectric material. In accordance with another aspect of the present disclosure, the dielectric material constants of an array of capacitors in the passive device can be varied while maintaining the same thickness of the dielectric materials.

[0031] De acordo ainda com outro aspecto da presente revelação, tanto a constante e a espessura dos materiais dielétricos podem variar, para acomodar especificações de projeto específicas de uma aplicação. Uma vantagem dessa abordagem é a acomodação de uma ampla gama de densidades de capacitância, especialmente quando o tamanho do capacitor é restrito. Outras vantagens da presente revelação incluem melhorias de qualidade para ambos os condensadores e indutores fabricados no mesmo substrato de um chip. Em uma configuração, os indutores são construídos próximos a capacitores. Os tamanhos dos capacitores podem ser reduzidos, mantendo um valor de capacitância similar, aumentando a espessura do material dielétrico dos capacitores. Por sua vez, isso melhora o fator de qualidade (Q) do indutor, devido à redução da sobreposição entre os segmentos de traço do indutor e as placas do capacitor.[0031] In accordance with yet another aspect of the present disclosure, both the constant and the thickness of the dielectric materials can be varied, to accommodate specific design specifications of an application. An advantage of this approach is the accommodation of a wide range of capacitance densities, especially when capacitor size is constrained. Other advantages of the present disclosure include quality improvements for both capacitors and inductors manufactured on the same chip substrate. In one configuration, inductors are built next to capacitors. Capacitor sizes can be reduced while maintaining a similar capacitance value by increasing the thickness of the dielectric material of the capacitors. This in turn improves the quality factor (Q) of the inductor by reducing the overlap between the inductor trace segments and the capacitor plates.

[0032] A Figura 1A é um diagrama esquemático de um módulo de front end de radiofrequência (RF) (RFFE) 100 que empresa um diplexador 200 de acordo com um aspect da presente revelação. O módulo de front end de RF 100 inclui amplificadores de potência 102, duplexador/filtros 104 e um módulo de comutação de radiofrequência (RF) 106.Os amplificadores de potência 102 amplificam o(s) sinal(is) para um determinado nível de potência para transmissão. O duplexador/filtros 104 filtram os sinais de entrada/saída de acordo com uma variedade de parâmetros diferentes, incluindo frequência, perda de inserção, rejeição ou outros parâmetros semelhantes. Além disso, o módulo de comutação RF 106 pode selecionar certas porções dos sinais de entrada para passar para o resto do módulo de front end de RF 100.[0032] Figure 1A is a schematic diagram of a radio frequency (RF) front end module (RFFE) 100 that engages a diplexer 200 in accordance with an aspect of the present disclosure. RF front end module 100 includes power amplifiers 102, duplexer/filters 104, and a radio frequency (RF) switching module 106. Power amplifiers 102 amplify the signal(s) to a given power level for transmission. Duplexer/filters 104 filter input/output signals according to a variety of different parameters including frequency, insertion loss, rejection, or other similar parameters. Furthermore, the RF switch module 106 can select certain portions of the input signals to pass to the rest of the RF front end module 100.

[0033] O módulo de front end de FR 100 também inclui o circuito sintonizador 112 (por exemplo, primeiro circuito sintonizador 112A e segundo circuito sintonizador 112B), o diplexador 200, um capacitor 116, um indutor 118, um terminal terra 115 e uma antena 114. O circuito sintonizador 112 (por exemplo, o primeiro circuito sintonizador 12A e o segundo circuito sintonizador 112B) inclui componentes como um sintonizador, um terminal de entrada de dados portátil (PDET) e um conversor analógico para digital de organização interna (UKADC). O circuito sintonizador 112 pode realizar a sintonização de impedância (por exemplo, uma otimização da taxa de ondas estacionárias de tensão (VSWR)) para a antena 114. O módulo de front end de RF 100 também inclui um combinador passivo 108 acoplado a um transceptor sem fio (WTR) 120. O combinador passivo 108 combina a energia detectada do primeiro circuito sintonizador 112A e do segundo circuito sintonizador 112B. O transceptor sem fio 120 processa a informação do combinador passivo 108 e fornece esta informação a um modem 130 (por exemplo, um modem de estação móvel (MSM)). O modem 130 fornece um sinal digital para um processador de aplicativos (AP) 140.[0033] The FR 100 front end module also includes the tuner circuit 112 (for example, first tuner circuit 112A and second tuner circuit 112B), the diplexer 200, a capacitor 116, an inductor 118, a ground terminal 115 and a antenna 114. Tuner circuit 112 (e.g., first tuner circuit 12A and second tuner circuit 112B) includes components such as a tuner, a portable data entry terminal (PDET) and an internally organized analog-to-digital converter (UKADC). ). The tuner circuit 112 can perform impedance tuning (e.g., a voltage standing wave rate (VSWR) optimization) for the antenna 114. The RF front end module 100 also includes a passive combiner 108 coupled to a transceiver (WTR) 120. Passive combiner 108 combines the detected energy from first tuner circuit 112A and second tuner circuit 112B. Wireless transceiver 120 processes information from passive combiner 108 and provides this information to a modem 130 (e.g., a mobile station modem (MSM)). Modem 130 provides a digital signal to an application processor (AP) 140.

[0034] Como mostrado na FIGURA 1A, o diplexador 200 está entre o componente sintonizador do circuito sintonizador 112 e o condensador 116, o indutor 118 e a antena 114. O diplexador 200 pode ser colocado entre a antena 114 e o circuito sintonizador 112 para proporcionar um elevado desempenho do sistema desde o módulo de front end de RF 100 até um chipset incluindo o transceptor sem fios 120, o modem 130 e o processador de aplicativos 140. O diplexador 200 também realiza multiplexação no domínio da frequência tanto em frequências de banda alta como em baixas frequências de banda. Depois do diplexador 200 executar as suas funções de multiplexação de frequência nos sinais de entrada, a saída do diplexador 200 é alimentada para uma rede LC (indutor/capacitor) opcional incluindo o capacitor 116 e o indutor 118. A rede LC pode fornecer componentes de correlacionamento de impedância extra para a antena 114, quando desejado. Então, um sinal com a frequência específica é transmitido ou recebido pela antena 114. Embora um único capacitor e indutor sejam mostrados, múltiplos componentes também são contemplados.[0034] As shown in FIGURE 1A, the diplexer 200 is between the tuner component of the tuner circuit 112 and the capacitor 116, the inductor 118 and the antenna 114. The diplexer 200 can be placed between the antenna 114 and the tuner circuit 112 to provide high system performance from the RF front end module 100 to a chipset including the wireless transceiver 120, the modem 130, and the application processor 140. The diplexer 200 also performs frequency domain multiplexing at both frequency high as in low band frequencies. After diplexer 200 performs its frequency multiplexing functions on the input signals, the output of diplexer 200 is fed to an optional LC (inductor/capacitor) network including capacitor 116 and inductor 118. extra impedance mapping for antenna 114, when desired. Then, a signal of the specified frequency is transmitted or received by antenna 114. Although a single capacitor and inductor are shown, multiple components are also contemplated.

[0035] A Figura 1B é um diagrama esquemático de um módulo de rede local sem fio (WLAN) (ex., WiFi) 170 incluindo um primeiro diplexador 200-1 e um módulo de front end de RF (RFFE) 150 incluindo um segundo diplexador 200-2 para um chipset 160 para fornecer agregação de portadora de acordo com um aspecto da presente revelação. O módulo WiFi 170 inclui o primeiro diplexador 200-1 acoplando de forma comunicativa uma antena 192 a um módulo de rede de área local sem fio (por exemplo, módulo WLAN 172). O módulo de front end de RF 150 inclui o segundo diplexador 200-2 acoplando de forma comunicativa uma antena 194 ao transceptor sem fio (WTR) 120 através de um duplexador 180. O transceptor sem fio 120 e o módulo WLAN 172 do módulo WiFi 170 são acoplados a um modem (MSM, por exemplo, modem de banda base) 130 que é alimentado por uma fonte de alimentação 152 através de um circuito integrado de gerenciamento de energia (PMIC) 156. O chipset 160 também inclui os capacitores 162 e 164, bem como um indutor(es) 166 para proporcionar a integridade do sinal. O PMIC 156, o modem 130, o transceptor sem fio 120, e o módulo WLAN 172, cada um, incluem capacitores (por exemplo, 158, 132, 122 e 174) e operam de acordo com um relógio 154. A geometria e disposição dos vários componentes de indutor e capacitor no chipset 160 podem reduzir o acoplamento eletromagnético entre os componentes.[0035] Figure 1B is a schematic diagram of a wireless local area network (WLAN) (e.g., WiFi) module 170 including a first diplexer 200-1 and an RF front end module (RFFE) 150 including a second diplexer 200-2 to a chipset 160 to provide carrier aggregation in accordance with an aspect of the present disclosure. WiFi module 170 includes the first diplexer 200-1 communicatively coupling an antenna 192 to a wireless local area network module (e.g., WLAN module 172). The RF front end module 150 includes the second diplexer 200-2 communicatively coupling an antenna 194 to the wireless transceiver (WTR) 120 via a duplexer 180. The wireless transceiver 120 and the WLAN module 172 of the WiFi module 170 are coupled to a modem (MSM, e.g., baseband modem) 130 which is powered by a power supply 152 through a power management integrated circuit (PMIC) 156. Chipset 160 also includes capacitors 162 and 164 , as well as an inductor(s) 166 to provide signal integrity. PMIC 156, modem 130, wireless transceiver 120, and WLAN module 172 each include capacitors (e.g., 158, 132, 122, and 174) and operate according to a clock 154. The geometry and arrangement of the various inductor and capacitor components in the 160 chipset can reduce electromagnetic coupling between components.

[0036] A Figura 2A é um diagrama de um diplexador 200 de acordo com um aspecto da presente revelação. O diplexador 200 inclui uma porta de entrada de banda alta (HB) 212, uma porta de entrada de banda baixa (LB) 214 e uma antena 216. Uma trajetória de banda alta do diplexador 200 inclui um comutador de antena de banda alta 210-1. Uma trajetória de banda baixa do diplexador 200 inclui um comutador de antena de banda baixa 210-2. Um dispositivo sem fios incluindo um módulo de front end de RF pode usar os comutadores de antena 210 e o diplexador 200 para permitir uma banda de ampla gama para uma entrada de RF e uma saída de RF do dispositivo sem fios. Além disso, a antena 216 pode ser uma antena de múltiplas entradas, múltiplas saídas (MIMO). Antenas de múltiplas entradas, múltiplas saídas serão amplamente utilizadas para o front end de RF de dispositivos sem fio para suportar recursos como agregação de portadora.[0036] Figure 2A is a diagram of a diplexer 200 in accordance with an aspect of the present disclosure. Diplexer 200 includes a high-band input (HB) port 212, a low-band input (LB) port 214, and an antenna 216. A high-band path of diplexer 200 includes a high-band antenna switch 210- 1. A lowband diplexer path 200 includes a lowband antenna switch 210-2. A wireless device including an RF front end module can use antenna switches 210 and diplexer 200 to allow a wide range band for an RF input and an RF output from the wireless device. In addition, antenna 216 may be a multiple-input, multiple-output (MIMO) antenna. Multi-input, multiple-output antennas will be widely used for the RF front end of wireless devices to support features such as carrier aggregation.

[0037] A Figura 2B é um diagrama de um módulo de front end de RF 250 de acordo com um aspecto da presente revelação. O módulo de front end de RF 250 inclui o comutador de antena (ASW) 210 e o diplexador 200 (ou triplexador) para permitir a banda de ampla gama observada na FIGURA 2A. Além disso, o módulo de front end de RF 250 inclui filtros 230, um comutador de RF 220 e amplificadores de potência 218 suportados por um substrato 202. Os filtros 230 podem incluir vários filtros LC, tendo indutores (L) e capacitores (C) dispostos ao longo do substrato 202 para formar um diplexador, um triplexador, filtros passa-baixa, filtros balun e/ou filtros de entalhe para evitar harmônicos de alta ordem no módulo de front end de RF 250.[0037] Figure 2B is a diagram of an RF front end module 250 in accordance with an aspect of the present disclosure. RF front end module 250 includes antenna switcher (ASW) 210 and diplexer 200 (or triplexer) to allow for the wide range band seen in FIGURE 2A. Furthermore, the RF front end module 250 includes filters 230, an RF switch 220, and power amplifiers 218 supported by a substrate 202. The filters 230 may include various LC filters, having inductors (L) and capacitors (C) arranged along substrate 202 to form a diplexer, a triplexer, low pass filters, balun filters, and/or notch filters to avoid high order harmonics in the RF front end module 250.

[0038] Nesta configuração, o diplexador 200 é implementado como um dispositivo de montagem de superfície (SMD) em uma placa de sistema 201 (por exemplo, placa de circuito impresso (PCB) ou substrato de pacote). Em contraste, o comutador de antena 210 é implementado no substrato 202 suportado pela placa de sistema 201 do módulo de front end de RF 250. Além disso, os vários filtros de LC dos filtros 230 são também implementados como dispositivos de montagem de superfície no substrato 202 do módulo de front end de RF 250. Embora mostrados como filtros 230, os filtros LC incluindo um filtro(s) passa-baixa e/ou um filtro(s) de entalhe estão dispostos ao longo do substrato usando tecnologia pick and place para evitar harmônicos de ordem elevada no módulo de front end de RF 250.[0038] In this configuration, the diplexer 200 is implemented as a surface mount device (SMD) on a system board 201 (eg, printed circuit board (PCB) or package substrate). In contrast, the antenna switch 210 is implemented on the substrate 202 supported by the system board 201 of the RF front end module 250. Furthermore, the various LC filters of the filters 230 are also implemented as surface mount devices on the substrate. 202 of the RF front end module 250. Although shown as filters 230, the LC filters including a low pass filter(s) and/or a notch filter(s) are arranged across the substrate using pick and place technology to avoid high order harmonics in the RF 250 front end module.

[0039] Convencionalmente, o módulo de front end de RF 250 incluiria capacitadores que são projetados com base em uma especificação em que a constante e espessura do material dielétrico dos capacitores não pode variar dentro de um dispositivo, ou em um plano. No módulo de front end de RF 250, no entanto, densidades de capacitância desejadas e tamanhos de capacitores variam de um capacitor para outro dos vários dispositivos passivos. Por exemplo, uma alta densidade de capacitância pode ser desejada para alguns capacitores do diplexador 200, e fatores de alta qualidade (Q) podem ser desejados para outros, como a comutação de antena 210. Uma combinação de alta densidade e alto fator-Q pode ser desejada para um conjunto diferente de capacitores do módulo de front end de RF 250.[0039] Conventionally, the RF 250 front end module would include capacitors that are designed based on a specification that the constant and thickness of the dielectric material of the capacitors cannot vary within a device, or in a plane. In the RF 250 front end module, however, desired capacitance densities and capacitor sizes vary from one capacitor to another of the various passive devices. For example, a high capacitance density may be desired for some diplexer capacitors 200, and high quality (Q) factors may be desired for others, such as antenna switching 210. A combination of high density and high Q-factor may be desired. be desired for a different set of RF 250 front end module capacitors.

[0040] De acordo com aspectos da presente revelação, um multiplexador ou o diplexador 200 do módulo de front end de RF 250 inclui capacitores com densidades de capacitância e tamanhos variáveis para acomodar uma ampla gama de frequências de rádio (por exemplo, a partir de uma banda base de 700 MHz até 20 GHz ou superior). Para uma faixa de frequência específica, há uma densidade de capacitância desejada e a densidade de capacitância desejada muda conforme a banda de frequência em uso muda. Assim, é desejável adaptar os capacitores para atender às diferentes especificações de densidade de capacidade de uma aplicação. Em alguns outros casos, diferentes tamanhos de capacidade ou um tamanho de capacidade reduzido podem ser desejados dentro do mesmo dispositivo passivo para atender a uma especificação de design específica.[0040] In accordance with aspects of the present disclosure, a multiplexer or diplexer 200 of the RF front end module 250 includes capacitors with varying capacitance densities and sizes to accommodate a wide range of radio frequencies (e.g., from a baseband of 700 MHz up to 20 GHz or higher). For a specific frequency range, there is a desired capacitance density, and the desired capacitance density changes as the frequency band in use changes. Thus, it is desirable to adapt capacitors to meet the different capacitance density specifications of an application. In some other cases, different capacity sizes or a reduced capacity size may be desired within the same passive device to meet a specific design specification.

[0041] Vários aspectos da presente revelação fornecem técnicas para adaptar materiais de capacitor e/ou espessura dos materiais dielétricos para atender às diferentes especificações de densidade de capacitância e tamanho de capacitor. Em uma configuração, a espessura do mesmo material dielétrico pode variar entre um conjunto de capacitores, por exemplo, como mostrado na FIGURA 3. Em outra configuração, as constantes dos materiais dielétricos entre um par de placas condutoras de um conjunto de capacitores podem variar, mantendo a mesma espessura do material dielétrico, por exemplo, como mostrado na FIGURA 4. Estas variações podem permitir um capacitor de tamanho reduzido (por exemplo, área de cobertura máxima) com densidade de capacitância igual ou semelhante, por exemplo, como mostrado na FIGURA 5.[0041] Various aspects of the present disclosure provide techniques for adapting capacitor materials and/or thickness of dielectric materials to meet different capacitance density and capacitor size specifications. In one configuration, the thickness of the same dielectric material can vary between a set of capacitors, for example, as shown in FIGURE 3. In another configuration, the constants of the dielectric materials between a pair of conducting plates of a set of capacitors can vary, maintaining the same dielectric material thickness, for example, as shown in FIGURE 4. These variations may allow for a reduced size capacitor (eg maximum coverage area) with equal or similar capacitance density, for example, as shown in FIGURE 5.

[0042] A FIGURA 3 mostra uma vista em seção transversal de um multiplexador 300, em que uma espessura do mesmo material dielétrico pode variar entre um conjunto de capacitores dispostos em um plano comum de acordo com aspectos da presente revelação. Nesta configuração, o multiplexador 300 inclui três capacitores de placa paralela, incluindo um primeiro capacitor de placa paralela 310, um segundo capacitor de placa paralela 320 e um terceiro capacitor de placa paralela 330. Os três capacitores incluem uma primeira placa condutora compartilhada 304, que é suportada por um substrato 302. Nesta configuração, a primeira placa condutora compartilhada 304 pode ser fabricada utilizando uma primeira camada interconectada de back-end-of-line (BEOL) (por exemplo, metal um (M1)) e o substrato 302 pode ser um substrato de vidro. Os comprimentos e larguras dos componentes passivos (por exemplo, indutores e capacitores) do multiplexador 300 são para fins de ilustração e não são desenhados em escala.[0042] FIGURE 3 shows a cross-sectional view of a multiplexer 300, in which a thickness of the same dielectric material may vary between an array of capacitors arranged in a common plane in accordance with aspects of the present disclosure. In this configuration, the multiplexer 300 includes three parallel plate capacitors, including a first parallel plate capacitor 310, a second parallel plate capacitor 320, and a third parallel plate capacitor 330. The three capacitors include a first shared conductor plate 304, which is supported by a substrate 302. In this configuration, the first shared conductor plate 304 may be fabricated using a first back-end-of-line (BEOL) interconnected layer (e.g., metal one (M1)) and the substrate 302 may be a glass substrate. Lengths and widths of passive components (eg, inductors and capacitors) of multiplexer 300 are for illustration purposes and are not drawn to scale.

[0043] Como ilustrado adicionalmente na FIGURA 3, o primeiro capacitor de placa paralela 310 pode incluir a primeira placa condutora compartilhada 304, uma segunda placa condutora 314 e uma primeira camada dielétrica 312, dispostas entre a primeira placa condutora compartilhada 304 e a segunda placa condutora 314. O segundo capacitor de placa paralela 320 é composto pela primeira placa condutora compartilhada 304, uma segunda placa condutora 324 e uma segunda camada dielétrica 322, dispostas entre a primeira placa condutora compartilhada 304 e a segunda placa condutora 324. De modo similar, o terceiro capacitor de placa paralela 330 é composto pela primeira placa condutora compartilhada 304, uma segunda placa condutora 334 e uma terceira camada dielétrica 332, dispostas entre a primeira placa condutora compartilhada 304 e a segunda placa condutora 334. Em uma configuração exemplar, os três capacitores de placa paralela são capacitores de metal- isolante-metal (MIM). Nesta configuração, a segunda placa condutora 314, a segunda placa condutora 324 e a segunda placa condutora 334 podem ser fabricadas utilizando uma segunda camada interconectada de back-end-of-line (por exemplo, metal dois (M2)).[0043] As further illustrated in FIGURE 3, the first parallel plate capacitor 310 may include the first shared conductor plate 304, a second conductor plate 314, and a first dielectric layer 312, disposed between the first shared conductor plate 304 and the second plate conductor 314. The second parallel plate capacitor 320 is composed of the first shared conductor plate 304, a second conductor plate 324, and a second dielectric layer 322, disposed between the first shared conductor plate 304 and the second conductor plate 324. Similarly, the third parallel plate capacitor 330 is composed of the first shared conductor plate 304, a second conductor plate 334 and a third dielectric layer 332, disposed between the first shared conductor plate 304 and the second conductor plate 334. In an exemplary configuration, the three Parallel plate capacitors are metal-insulator-metal (MIM) capacitors. In this configuration, the second conductor plate 314, the second conductor plate 324, and the second conductor plate 334 can be fabricated using a second interconnected back-end-of-line layer (e.g., metal two (M2)).

[0044] De acordo com aspectos da presente revelação, a primeira camada dielétrica 312, a segunda camada dielétrica 322, e a terceira camada dielétrica 332 são compostas do mesmo material dielétrico, tendo a mesma constante dielétrica. O material dielétrico pode ser um material dielétrico de alto K, como nitreto de silício (SiN), óxido de alumínio (AlO) ou pentóxido de tântalo (Ta2O5), ou outro material dielétrico semelhante. Em uma configuração exemplar, a primeira camada dielétrica 312, a segunda camada dielétrica 322 e a terceira camada dielétrica 332 têm diferentes espessuras. Como aqui descrito, o termo espessura pode referir-se a uma distância entre a primeira placa condutora compartilhada 304 e a segunda placa condutora (por exemplo, 314, 324 ou 334), ocupada pela primeira camada dielétrica 312, a segunda camada dielétrica 322, ou a terceira camada dielétrica 332.[0044] According to aspects of the present disclosure, the first dielectric layer 312, the second dielectric layer 322, and the third dielectric layer 332 are composed of the same dielectric material having the same dielectric constant. The dielectric material can be a high K dielectric material such as silicon nitride (SiN), aluminum oxide (AlO) or tantalum pentoxide (Ta2O5), or other similar dielectric material. In an exemplary configuration, the first dielectric layer 312, the second dielectric layer 322 and the third dielectric layer 332 have different thicknesses. As described herein, the term thickness can refer to a distance between the first shared conductive plate 304 and the second conductive plate (e.g., 314, 324, or 334), occupied by the first dielectric layer 312, the second dielectric layer 322, or the third dielectric layer 332.

[0045] Como mostrado na FIGURA 3, a primeira camada dielétrica 312 tem uma primeira espessura dielétrica 316, a segunda camada dielétrica 322 tem uma segunda espessura dielétrica 326, e a terceira camada dielétrica 332 tem uma terceira espessura dielétrica 336. Nesta configuração, a primeira espessura dielétrica 316, a segunda espessura dielétrica 326 e a terceira espessura dielétrica 336 são diferentes umas das outras. Por exemplo, a segunda espessura dielétrica 326 é maior do que a terceira espessura dielétrica 336, que é maior do que a primeira espessura dielétrica 316. De acordo com aspectos da presente revelação, a espessura da camada dielétrica do primeiro, segundo e terceiro capacitores é selecionada para atender diferentes especificações de densidade de capacitância para uma dada aplicação de RF, como o multiplexador 300. Em uma configuração exemplar, a primeira espessura dielétrica 316, a segunda espessura dielétrica 326 e a terceira espessura dielétrica 336 podem variar de 0,1 micrômetros (μm) a vinte (20) μm.[0045] As shown in FIGURE 3, the first dielectric layer 312 has a first dielectric thickness 316, the second dielectric layer 322 has a second dielectric thickness 326, and the third dielectric layer 332 has a third dielectric thickness 336. In this configuration, the first dielectric thickness 316, second dielectric thickness 326 and third dielectric thickness 336 are different from each other. For example, the second dielectric thickness 326 is greater than the third dielectric thickness 336, which is greater than the first dielectric thickness 316. According to aspects of the present disclosure, the dielectric layer thickness of the first, second and third capacitors is selected to meet different capacitance density specifications for a given RF application, such as multiplexer 300. In an exemplary configuration, the first dielectric thickness 316, the second dielectric thickness 326, and the third dielectric thickness 336 can vary by 0.1 micrometers (μm) to twenty (20) µm.

[0046] A Figura 3 também mostra um indutor 360 do multiplexador 300. O indutor 360 é composto por uma primeira porção 350-1 de uma terceira camada condutora 350, uma quarta camada condutora 366 e uma via 364 disposta entre a primeira porção 350-1 da terceira camada condutora 350 e a quarta camada condutora 366. Um saliência condutiva 370 é acoplada à quarta camada condutora 366 para permitir uma conexão de embalagem. Em uma configuração exemplar, o indutor 360 pode ser um indutor de camada de redistribuição (RDL) condutora (por exemplo, cobre). Nesta configuração, a terceira camada condutora 350 pode ser fabricada utilizando uma terceira camada interconectada de back-end-of-line (por exemplo, metal três (M3)). Além disso, a quarta camada condutora 366 pode ser fabricada utilizando uma quarta camada interconectada de back-end-of-line (por exemplo, metal quarto (M4)).[0046] Figure 3 also shows an inductor 360 of the multiplexer 300. The inductor 360 is composed of a first portion 350-1 of a third conductive layer 350, a fourth conductive layer 366, and a path 364 disposed between the first portion 350- 1 of the third conductive layer 350 and the fourth conductive layer 366. A conductive protrusion 370 is coupled to the fourth conductive layer 366 to allow for a package connection. In an exemplary configuration, inductor 360 may be a conductive redistribution layer (RDL) inductor (e.g., copper). In this configuration, the third conductive layer 350 can be fabricated using an interconnected third back-end-of-line layer (e.g., metal three (M3)). Furthermore, the fourth conductive layer 366 may be fabricated using an interconnected fourth back-end-of-line layer (e.g., fourth metal (M4)).

[0047] O multiplexador 300 também inclui uma primeira via 342 que acopla a segunda placa condutora 314 à primeira porção 350-1 da terceira camada condutora 350; uma segunda via 344 que acopla a segunda placa condutora 324 a uma segunda porção 350-2 da terceira camada condutora 350; e uma terceira via 346 que acopla a segunda placa condutora 334 a uma terceira porção 350-3 da terceira camada condutora 350. Em uma configuração exemplar, uma quarta porção 350-4 da terceira camada condutora 350 permite o acesso à primeira placa condutora compartilhada 304 através de uma quarta via 340. O multiplexador 300 inclui uma camada de passivação 372 fornecida em uma intercamada dielétrica (TLD) 374 envolvendo os componentes passivos do multiplexador 300.[0047] The multiplexer 300 also includes a first path 342 that couples the second conductor plate 314 to the first portion 350-1 of the third conductor layer 350; a second path 344 that couples the second conductive plate 324 to a second portion 350-2 of the third conductive layer 350; and a third path 346 that couples the second conductive plate 334 to a third portion 350-3 of the third conductive layer 350. In an exemplary configuration, a fourth portion 350-4 of the third conductive layer 350 allows access to the shared first conductive plate 304 via a fourth path 340. The multiplexer 300 includes a passivation layer 372 provided in a dielectric interlayer (TLD) 374 surrounding the passive components of the multiplexer 300.

[0048] A Figura 4 mostra uma vista em corte transversal de um multiplexador 400, incluindo um conjunto de capacitores de placas paralelas dispostos dentro do mesmo plano, mas usando diferentes materiais dielétricos, de acordo com aspectos da presente revelação. Nesta configuração, o multiplexador 400 também inclui um primeiro capacitor de placa paralela 410, um segundo capacitor de placa paralela 420 e um terceiro capacitor de placa paralela 430. Os três capacitores, cada, incluem uma primeira placa condutora compartilhada 404, que é suportada por uma camadas de substrato 402. Nesta configuração, a primeira placa condutora compartilhada 404 é fabricada utilizando a primeira camada interconectada de back-end-of- line e o substrato 402 pode ser um substrato de vidro.[0048] Figure 4 shows a cross-sectional view of a multiplexer 400 including an array of parallel plate capacitors arranged within the same plane, but using different dielectric materials, in accordance with aspects of the present disclosure. In this configuration, the multiplexer 400 also includes a first parallel plate capacitor 410, a second parallel plate capacitor 420, and a third parallel plate capacitor 430. The three capacitors each include a first shared conductor plate 404, which is supported by a layers of substrate 402. In this configuration, the first shared conductor plate 404 is fabricated using the first interconnected back-end-of-line layer, and the substrate 402 may be a glass substrate.

[0049] Como ilustrado adicionalmente na FIGURA 4, o primeiro capacitor de placa paralela 410 inclui a primeira placa condutora compartilhada 404, uma segunda placa condutora 414 e uma primeira camada dielétrica 412, dispostas entre a primeira placa condutora compartilhada 404 e a segunda placa condutora 424. O segundo capacitor de placa paralela 420 é composto pela primeira placa condutora compartilhada 404, uma segunda placa condutora 424 e uma segunda camada dielétrica 422, dispostas entre a primeira placa condutora compartilhada 404 e a segunda placa condutora 424. De modo similar, o terceiro capacitor de placa paralela 430 é composto pela primeira placa condutora compartilhada 404, uma segunda placa condutora 434 e uma terceira camada dielétrica 432, dispostas entre a primeira placa condutora compartilhada 404 e a segunda placa condutora 434. Nesta configuração, a segunda placa condutora 414, a segunda placa condutora 424 e a segunda placa condutora 434 são fabricadas utilizando a segunda camada interconectada de back-end-of-line M2.[0049] As further illustrated in FIGURE 4, the first parallel plate capacitor 410 includes the first shared conductor plate 404, a second conductor plate 414, and a first dielectric layer 412, disposed between the first shared conductor plate 404 and the second conductor plate 424. The second parallel plate capacitor 420 is composed of the first shared conductor plate 404, a second conductor plate 424, and a second dielectric layer 422 disposed between the first shared conductor plate 404 and the second conductor plate 424. Similarly, the third parallel plate capacitor 430 is composed of the first shared conductor plate 404, a second conductor plate 434, and a third dielectric layer 432, disposed between the first shared conductor plate 404 and the second conductor plate 434. In this configuration, the second conductor plate 414 , the second conductor plate 424 and the second conductor plate 434 are manufactured using the second back-end-of-line interconnected layer M2.

[0050] De acordo com aspectos da presente revelação, a primeira camada dielétrica 412, a segunda camada dielétrica 422, e a terceira camada dielétrica 432 são da mesma espessura, mas são fabricadas usando diferentes materiais dielétricos tendo diferentes constantes dielétricas. Por exemplo, a primeira camada dielétrica 412 pode ter uma primeira constante dielétrica, a segunda camada dielétrica 422 pode ter uma segunda constante dielétrica e a terceira camada dielétrica 432 pode ter uma terceira constante dielétrica. Em uma configuração exemplar, um conjunto de capacitores metal- isolante-metal (MIM) (por exemplo, 410, 420 e 430) estão dispostos em um plano comum. Um primeiro capacitor MIM (por exemplo, 410) do conjunto de capacitores MIM inclui uma primeira camada única de material dielétrico (por exemplo,412) de uma primeira constante dielétrica. Um segundo capacitor MIM (por exemplo, 420) do conjunto de capacitores MIM tem uma segunda, camada única de material dielétrico (por exemplo, 422) de uma segunda constante dielétrica que difere da primeira constante dielétrica.[0050] According to aspects of the present disclosure, the first dielectric layer 412, the second dielectric layer 422, and the third dielectric layer 432 are of the same thickness, but are manufactured using different dielectric materials having different dielectric constants. For example, first dielectric layer 412 can have a first dielectric constant, second dielectric layer 422 can have a second dielectric constant, and third dielectric layer 432 can have a third dielectric constant. In an exemplary configuration, an array of metal-insulator-metal (MIM) capacitors (eg, 410, 420, and 430) are arranged in a common plane. A first MIM capacitor (eg, 410) of the MIM capacitor set includes a first single layer of dielectric material (eg, 412) of a first dielectric constant. A second MIM capacitor (eg, 420) of the MIM capacitor set has a second, single layer of dielectric material (eg, 422) of a second dielectric constant that differs from the first dielectric constant.

[0051] Os diferentes materiais dielétricos podem incluir, mas não estão limitados a, nitreto de silício (SiN), óxido de alumínio (AlO), pentóxido de tântalo (Ta2O5), dióxido de silício, silicato de háfnio, silicato de zircônio, dióxido de háfnio e dióxido de zircônio, entre outros. De acordo com este aspecto da presente revelação, o primeiro capacitor de placa paralela 410, o segundo capacitor de placa paralela 420 e o terceiro capacitor de placa paralela 430 são fabricados com diferentes materiais dielétricos tendo diferentes constantes dielétricas para atender às diferentes especificações de densidade de capacitância e tamanho de capacitor de uma aplicação de RF, como o multiplexador 400.[0051] The different dielectric materials may include, but are not limited to, silicon nitride (SiN), aluminum oxide (AlO), tantalum pentoxide (Ta2O5), silicon dioxide, hafnium silicate, zirconium silicate, dioxide of hafnium and zirconium dioxide, among others. In accordance with this aspect of the present disclosure, the first parallel plate capacitor 410, the second parallel plate capacitor 420 and the third parallel plate capacitor 430 are fabricated with different dielectric materials having different dielectric constants to meet different density specifications. capacitance and capacitor size of an RF application such as the 400 multiplexer.

[0052] A Figura 4 também mostra um indutor 460 do multiplexador 400. O indutor 460 é composto por uma primeira porção 450-1 de uma terceira camada condutora 450, uma quarta camada condutora 4 66 e uma via 4 64 disposta entre a primeira porção 450-1 da terceira camada condutora 450 e a quarta camada condutora 466. Um saliência condutiva 470 é acoplada à quarta camada condutora 466 para permitir uma conexão de embalagem. Em uma configuração exemplar, o indutor 460 pode ser um indutor de camada de redistribuição condutora (por exemplo, cobre). Nesta configuração, a terceira camada condutora 450 é fabricada utilizando a terceira camada interconectada de back-end-of-line M3. Além disso, a quarta camada condutora 466 pode ser fabricada utilizando a quarta camada interconectada de back-end-of- line M4.[0052] Figure 4 also shows an inductor 460 of the multiplexer 400. The inductor 460 is composed of a first portion 450-1 of a third conductive layer 450, a fourth conductive layer 466 and a path 464 disposed between the first portion 450-1 of the third conductive layer 450 and the fourth conductive layer 466. A conductive protrusion 470 is coupled to the fourth conductive layer 466 to allow for a package connection. In an exemplary configuration, inductor 460 may be a conductive redistribution layer inductor (e.g., copper). In this configuration, the third conductive layer 450 is fabricated using the back-end-of-line interconnected third layer M3. Furthermore, the fourth conductive layer 466 can be fabricated using the fourth off-line back-end interconnected layer M4.

[0053] O multiplexador 400 também inclui uma primeira via 442 que acopla a segunda placa condutora 414 à primeira porção 450-1 da terceira camada condutora 450; uma segunda via 444 que acopla a segunda placa condutora 424 a uma segunda porção 450-2 da terceira camada condutora 450; e uma terceira via 446 que acopla a segunda placa condutora 434 a uma terceira porção 450-3 da terceira camada condutora 450. Em uma configuração exemplar, uma quarta porção 450-4 da terceira camada condutora 450 permite o acesso à primeira placa condutora compartilhada 404 através de uma quarta via 440. O multiplexador 400 inclui uma camada de passivação 472 fornecida em uma intercamada dielétrica (ILD) 474 envolvendo os componentes passivos do multiplexador 300.[0053] The multiplexer 400 also includes a first path 442 that couples the second conductor plate 414 to the first portion 450-1 of the third conductor layer 450; a second path 444 that couples the second conductive plate 424 to a second portion 450-2 of the third conductive layer 450; and a third path 446 that couples the second conductive plate 434 to a third portion 450-3 of the third conductive layer 450. In an exemplary embodiment, a fourth portion 450-4 of the third conductive layer 450 allows access to the shared first conductive plate 404 via a fourth path 440. The multiplexer 400 includes a passivation layer 472 provided in a dielectric interlayer (ILD) 474 surrounding the passive components of the multiplexer 300.

[0054] As Figuras 5A e 5B ilustram vistas de cima para baixo de um primeiro multiplexador 500 e um segundo multiplexador 550, respectivamente, com diferentes níveis de sobreposição entre capacitores e indutores de acordo com aspectos da presente revelação. Novamente, o primeiro multiplexador 500 e o segundo multiplexador 550 são fornecidos com o propósito de ilustração e não são desenhados em escala. Cada uma das vistas de cima para baixo nas FIGURAS 5A e 5B mostra uma porta de saída 502 e 552, e múltiplas placas condutoras e traços que formam capacitores de placa paralelos e indutores do primeiro multiplexador 500 e do segundo multiplexador 550, respectivamente.[0054] Figures 5A and 5B illustrate top-down views of a first multiplexer 500 and a second multiplexer 550, respectively, with different levels of overlap between capacitors and inductors in accordance with aspects of the present disclosure. Again, first multiplexer 500 and second multiplexer 550 are provided for the purpose of illustration and are not drawn to scale. The top-down views in FIGURES 5A and 5B each show an output port 502 and 552, and multiple conductor plates and traces that form parallel plate capacitors and inductors of the first multiplexer 500 and second multiplexer 550, respectively.

[0055] Com referência à Figura 5B, o segundo multiplexador 550 inclui um primeiro capacitor de placa paralela 580, um segundo capacitor de placa paralela 590 e placa compartilhada, capacitores de placa paralela acoplados em série 560. Nesta configuração, os capacitores de placas paralelas acoplados em série sobrepõem segmentos de traço (TS1, TS2, TS3) de um indutor em espiral bidimensional planar (2D) 570. Um primeiro capacitor de placa compartilhada 560-1 é composto por uma primeira placa condutora compartilhada 562 e uma segunda placa condutora 564. Além disso, um segundo capacitor de placa compartilhada 560-2 é composto pela primeira placa condutora compartilhada 562 e uma segunda placa condutora 566. Os capacitores de placas paralelas 560 acoplados em série estão dispostos para fornecer uma densidade de capacitância especificada pelo design do segundo multiplexador 550. Nesta configuração, a primeira placa condutora compartilhada 562, a segunda placa condutora 564 e a segunda placa condutora 566 dos capacitores de placa paralela acoplados em paralelo 560 se sobrepõe substancialmente a um primeiro segmento de traço TS1 e a um segundo segmento de traço TS2 do indutor em espiral 2D 570.[0055] With reference to Figure 5B, the second multiplexer 550 includes a first parallel plate capacitor 580, a second parallel plate capacitor 590 and shared plate, serially coupled parallel plate capacitors 560. In this configuration, the parallel plate capacitors Coupled in series overlap trace segments (TS1, TS2, TS3) of a planar two-dimensional (2D) spiral wound inductor 570. A shared first plate capacitor 560-1 is composed of a shared first conductor plate 562 and a second conductor plate 564 In addition, a second shared plate capacitor 560-2 is composed of the first shared conductor plate 562 and a second conductor plate 566. The parallel plate capacitors 560 coupled in series are arranged to provide a capacitance density specified by the design of the second multiplexer 550. In this configuration, the first shared conductor plate 562, the second conductor plate 564 and the second conductor plate 566 of the parallel coupled parallel plate capacitors 560 substantially overlap a first trace segment TS1 and a second trace segment TS2 of the 570 2D spiral inductor.

[0056] Nesta configuração exemplar, a espessura dielétrica dos capacitores de placas paralelas acopladas em série 560 é fixa e não pode ser alterada para acomodar uma densidade de capacitância específica ou especificação de tamanho de capacidade de uma aplicação de RF. Como resultado, os capacitores de placas paralelas 560 acoplados em série se sobrepõem a uma totalidade do primeiro segmento de traço TS1 e uma porção do segundo segmento de traço TS2 do indutor em espiral 2D 570. Infelizmente, esta disposição sobreposta dos capacitores de placa paralela acoplados em série 560 e os segmentos TS1 e TS2 do indutor em espiral 2D 570 degradam substancialmente o desempenho do indutor em espiral 2D 570, resultando na redução do fator de qualidade (Q) e na perda de inserção degradada do multiplexador.[0056] In this exemplary configuration, the dielectric thickness of the series-coupled parallel plate capacitors 560 is fixed and cannot be changed to accommodate a specific capacitance density or capacitance size specification of an RF application. As a result, the series-coupled parallel plate capacitors 560 overlap an entirety of the first trace segment TS1 and a portion of the second trace segment TS2 of the 2D spiral inductor 570. Unfortunately, this overlapping arrangement of the coupled parallel plate capacitors in series 560 and segments TS1 and TS2 of 2D spiral inductor 570 substantially degrade the performance of 2D spiral inductor 570, resulting in reduced quality factor (Q) and degraded insertion loss of the multiplexer.

[0057] Com referência à Figura 5A, o primeiro multiplexador 500 inclui um primeiro capacitor de placa paralela 530, um segundo capacitor de placa paralela 540 e um capacitor de placa paralela, de espessura dielétrica variável 510. O capacitor de placa paralela, de espessura dielétrica variável 510, é composto por uma primeira placa condutora 512, uma camada dielétrica de espessura variável e uma segunda placa condutora 514. Similar à FIGURA 5B, o primeiro multiplexador 500 também inclui um indutor em espiral bidimensional planar (2D) 520 composto por um primeiro segmento de traço TS1, um segundo segmento de traço TS2 e um terceiro segmento de traço TS3.[0057] With reference to Figure 5A, the first multiplexer 500 includes a first parallel plate capacitor 530, a second parallel plate capacitor 540 and a parallel plate capacitor, of variable dielectric thickness 510. The parallel plate capacitor, of thickness variable dielectric 510, is comprised of a first conductive plate 512, a dielectric layer of variable thickness, and a second conductive plate 514. Similar to FIGURE 5B, the first multiplexer 500 also includes a planar two-dimensional (2D) spiral inductor 520 composed of a first trace segment TS1, a second trace segment TS2 and a third trace segment TS3.

[0058] Em contraste com o segundo multiplexador 550, o primeiro multiplexador 500 é organizado com uma sobreposição reduzida entre espessuras dielétricas variáveis, capacitor de placa paralela 510 e os segmentos de traço (TS1, TS2, TS3) do indutor em espiral 2D 520. De acordo com um aspecto da presente revelação, a espessura dielétrica variável, o capacitor de placa paralela 510 pode corresponder ao primeiro capacitor de placa paralela 310 do multiplexador 300 da FIGURA 3. Em uma configuração exemplar, a espessura da camada dielétrica do capacitor de placa paralela 510 é diminuída para satisfazer uma determinada densidade de capacitância e especificação do tamanho do capacitor. Como resultado, o capacitor de placa paralela 510 tem uma sobreposição reduzida com os segmentos de traço (TS1, TS2 e TS3) do indutor em espiral 2D 520. Em particular, o capacitor de placa paralela 510 se sobrepõe apenas a uma porção do primeiro segmento de traço TS1 do indutor em espiral 2D 520.[0058] In contrast to the second multiplexer 550, the first multiplexer 500 is arranged with a reduced overlap between varying dielectric thicknesses, parallel plate capacitor 510 and the trace segments (TS1, TS2, TS3) of the 2D spiral inductor 520. In accordance with one aspect of the present disclosure, the varying dielectric thickness of the parallel plate capacitor 510 can correspond to the first parallel plate capacitor 310 of the multiplexer 300 of FIGURE 3. In an exemplary configuration, the dielectric layer thickness of the plate capacitor parallel 510 is scaled down to satisfy a given capacitance density and capacitor size specification. As a result, parallel plate capacitor 510 has reduced overlap with trace segments (TS1, TS2 and TS3) of 2D spiral inductor 520. In particular, parallel plate capacitor 510 overlaps only a portion of the first segment TS1 trace of the 2D spiral inductor 520.

[0059] Em uma configuração exemplar, a área de sobreposição pode ser expressa como uma porcentagem da área total de uma placa condutora de um capacitor. Em outra configuração, a área de sobreposição pode ser expressa como medida específica, como 0,1 micron (μm). Ainda em uma outra configuração, a área de sobreposição pode ser expressa em termos de um número de segmentos de traço de um indutor em espiral. Por exemplo, o capacitor de placa paralela 510 é dito por sobrepor o indutor em espiral 2D 520 por uma porção do primeiro segmento de traço TS1, e os capacitores de placa paralela acoplados em série 560 são ditos por sobrepor o indutor em espiral 2D 570 por mais de um segmento de traço.[0059] In an exemplary configuration, the overlap area can be expressed as a percentage of the total area of a conducting plate of a capacitor. In another setting, the area of overlap can be expressed as a specific measurement, such as 0.1 micron (μm). In yet another embodiment, the area of overlap can be expressed in terms of a number of trace segments of a spiral inductor. For example, parallel plate capacitor 510 is said to overlap 2D spiral inductor 520 by a portion of the first trace segment TS1, and series coupled parallel plate capacitors 560 are said to overlap 2D spiral inductor 570 by more than one dash segment.

[0060] A FIGURA 6 mostra uma vista de cima para baixo 600 dos primeiros capacitores acoplados em série 610 e segundos capacitores acoplados em série 620, de acordo com um aspecto da presente revelação. Em um aspecto exemplificativo da revelação, os segundos capacitores acoplados em série têm uma espessura fixa. Por exemplo, uma espessura de camada dielétrica fixa de 50 x 50 μm pode ser obtida com dois capacitores SiNx que possuem uma folga fixa, grande 623 entre os dois capacitores 622 e 624.[0060] FIGURE 6 shows a top-down view 600 of series-coupled first capacitors 610 and series-coupled second capacitors 620, in accordance with an aspect of the present disclosure. In an exemplary aspect of the disclosure, the series-coupled second capacitors have a fixed thickness. For example, a fixed dielectric layer thickness of 50 x 50 µm can be achieved with two SiNx capacitors that have a fixed, large gap 623 between the two capacitors 622 and 624.

[0061] Ainda com referência à Figura 6, os primeiros capacitores acoplados em série 610 têm uma espessura de camada dielétrica aumentada para alcançar uma densidade de capacitância e uma especificação de tamanho de pacote diferentes. Por exemplo, a espessura da camada dielétrica é aumentada conectando quatro capacitores 612, 614, 616 e 618 em série na mesma placa, com um vão reduzido 613 entre o capacitor 614 e o capacitor 616. Uma configuração exemplar, como a mostrada nos primeiros capacitores acoplados em série 610, pode resultar em uma camada dielétrica mais espessa e maior tamanho de capacitor. Isto pode, por sua vez, alcançar um melhor controle de tolerância e densidade de capacitância para os dispositivos passivos, o que é desejável para algumas aplicações. Em uma configuração exemplar, os primeiros capacitores acoplados em série 610 podem ter uma espessura de 100 μm x 100 μm quando os quatro capacitores 612, 614, 616 e 618 estão conectados na mesma placa em série com o vão reduzido 613 entre os capacitores.[0061] Still referring to Figure 6, the first series-coupled capacitors 610 have an increased dielectric layer thickness to achieve a different capacitance density and package size specification. For example, the thickness of the dielectric layer is increased by connecting four capacitors 612, 614, 616 and 618 in series on the same board, with a reduced gap 613 between capacitor 614 and capacitor 616. An exemplary configuration, as shown in the first capacitors coupled in series 610, can result in a thicker dielectric layer and larger capacitor size. This can, in turn, achieve better tolerance control and capacitance density for passive devices, which is desirable for some applications. In an exemplary configuration, the first series-coupled capacitors 610 may have a thickness of 100 µm x 100 µm when the four capacitors 612, 614, 616 and 618 are connected on the same board in series with the reduced gap 613 between the capacitors.

[0062] A FIGURA 7 é um método para fazer um dispositivo passivo com múltiplos capacitores tendo espessuras variadas. No bloco 702, uma primeira camada condutora é depositada em um substrato para formar uma primeira placa condutora compartilhada. O substrato pode ser o substrato 302 e a primeira placa condutora compartilhada pode ser a primeira placa condutora compartilhada 304 da FIGURA 3. No bloco 704, uma primeira camada dielétrica, tendo uma primeira espessura de camada dielétrica, é depositada em uma primeira porção da primeira placa condutora compartilhada. A primeira camada dielétrica pode ser a primeira camada dielétrica 312 do primeiro capacitor de placa paralela 310 da Figura 3.[0062] FIGURE 7 is a method for making a passive device with multiple capacitors having varying thicknesses. At block 702, a first conductive layer is deposited on a substrate to form a first shared conductive pad. The substrate may be substrate 302 and the first shared conductive plate may be the first shared conductive plate 304 of FIGURE 3. On block 704, a first dielectric layer, having a first dielectric layer thickness, is deposited on a first portion of the first Shared driver board. The first dielectric layer can be the first dielectric layer 312 of the first parallel plate capacitor 310 of Figure 3.

[0063] Com referência novamente à Figura 7, no bloco 706, uma segunda camada dielétrica, com uma segunda espessura, é depositada em uma segunda porção da primeira placa condutora compartilhada. A segunda porção da primeira placa condutora compartilhada pode estar adjacente à primeira camada dielétrica com um espaço predeterminado entre a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica. Em uma configuração exemplar, a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica são do mesmo material dielétrico e a segunda espessura da camada dielétrica é diferente da primeira espessura da camada dielétrica. A segunda camada dielétrica pode ser a segunda camada dielétrica 322 do segundo capacitor de placa paralela 320, tendo a segunda espessura dielétrica 326, como mostrado na FIGURA 3.[0063] Referring again to Figure 7, at block 706, a second dielectric layer, having a second thickness, is deposited on a second portion of the first shared conductive plate. The second portion of the first shared conductive plate may be adjacent the first dielectric layer with a predetermined gap between the first dielectric layer and the second dielectric layer. In an exemplary embodiment, the first dielectric layer and the second dielectric layer are of the same dielectric material and the second dielectric layer thickness is different from the first dielectric layer thickness. The second dielectric layer may be the second dielectric layer 322 of the second parallel plate capacitor 320, having the second dielectric thickness 326, as shown in FIGURE 3.

[0064] Com referência novamente à Figura 7, no bloco 708, o método 700 inclui o depósito de uma segunda camada condutora na primeira camada dielétrica para formar uma segunda placa de um primeiro capacitor de placa paralela. No bloco 710, a segunda camada condutora é depositada na segunda camada dielétrica para formar uma segunda placa de um segundo capacitor de placa paralela. Em uma configuração exemplar, os blocos 708 e 710 formam o primeiro capacitor de placa paralela 310, tendo a primeira espessura dielétrica 316 e o segundo capacitor de placa paralela 320, tendo a segunda espessura dielétrica 326 inferior a primeira espessura dielétrica 316, como mostrado na FIGURA 3.[0064] Referring again to Figure 7, at block 708, method 700 includes depositing a second conductive layer on the first dielectric layer to form a second plate of a first parallel plate capacitor. At block 710, the second conductive layer is deposited on the second dielectric layer to form a second plate of a second parallel plate capacitor. In an exemplary configuration, the blocks 708 and 710 form the first parallel plate capacitor 310 having the first dielectric thickness 316 and the second parallel plate capacitor 320 having the second dielectric thickness 326 less than the first dielectric thickness 316, as shown in Fig. FIGURE 3.

[0065] Capacitadores convencionais são projetados com base em uma especificação em que a constante e espessura do material dielétrico dos capacitores não pode variar dentro de um dispositivo ou um plano. Para um número crescente de aplicações, no entanto, densidades de capacitância desejadas e tamanhos de capacitores podem variar de um capacitor para outro dentro, por exemplo, de um dispositivo de RF passivo. Por exemplo, uma alta densidade de capacitância pode ser desejada para alguns capacitores, e fatores de alta qualidade (Q) podem ser desejados para outros. Uma combinação de uma alta densidade e um alto fator-Q pode ser desejada para um conjunto diferente de capacitores.[0065] Conventional capacitors are designed based on a specification in which the constant and thickness of the dielectric material of capacitors cannot vary within a device or a plane. For an increasing number of applications, however, desired capacitance densities and capacitor sizes may vary from one capacitor to another within, for example, a passive RF device. For example, a high capacitance density may be desired for some capacitors, and high quality (Q) factors may be desired for others. A combination of a high density and a high Q-factor may be desired for a different set of capacitors.

[0066] Um exemplo de aplicação é um multiplexador ou diplexador de um dispositivo de front-end de radiofrequência (RF) (RFFE) que acomoda uma ampla gama de frequências de rádio (por exemplo, de uma banda base de 700 MHz até 20 GHz ou superior). Para uma faixa de frequência específica, há uma densidade de capacitância desejada e a densidade de capacitância desejada muda conforme a banda de frequência em uso muda. Assim, é desejável adaptar os capacitores para atender às diferentes especificações de densidade de capacidade de uma aplicação de RF. Em alguns outros casos, diferentes tamanhos de capacitância ou um tamanho de capacitância reduzido podem ser desejados dentro do mesmo dispositivo passivo para atender a uma especificação de design específica.[0066] An application example is a multiplexer or diplexer of a radio frequency (RF) front-end device (RFFE) that accommodates a wide range of radio frequencies (for example, from a baseband of 700 MHz to 20 GHz or superior). For a specific frequency range, there is a desired capacitance density, and the desired capacitance density changes as the frequency band in use changes. Thus, it is desirable to adapt capacitors to meet the different capacitance density specifications of an RF application. In some other cases, different capacitance sizes or a reduced capacitance size may be desired within the same passive device to meet a specific design specification.

[0067] Aspectos da presente revelação propõem variação da espessura ou materiais de dielétricos de capacitor dentro de um dispositivo passivo para acomodar uma densidade de capacitância diferente ou um tamanho de capacitor reduzido na forma dos capacitores MIM de multi- densidade. De acordo com um aspecto da presente revelação, apenas a espessura do mesmo material dielétrico pode variar entre um conjunto de capacitores. Uma vantagem dessa abordagem é que o processo de fabricação é relativamente simples, porque o processo é calibrado para o mesmo material dielétrico. De acordo com outro aspecto da presente revelação, as constantes dos materiais dielétricos de um conjunto de capacitores podem variar, mantendo a mesma espessura dos materiais dielétricos.[0067] Aspects of the present disclosure propose varying the thickness or materials of capacitor dielectrics within a passive device to accommodate a different capacitance density or reduced capacitor size in the form of multi-density MIM capacitors. According to one aspect of the present disclosure, only the thickness of the same dielectric material can vary between a set of capacitors. An advantage of this approach is that the manufacturing process is relatively simple because the process is calibrated for the same dielectric material. In accordance with another aspect of the present disclosure, the constants of the dielectric materials of an array of capacitors can be varied while maintaining the same thickness of the dielectric materials.

[0068] De acordo ainda com outro aspecto da presente revelação, tanto a constante e a espessura dos materiais dielétricos podem variar, para acomodar especificações de design específicas de uma aplicação. Uma vantagem dessa abordagem é a acomodação de uma ampla gama de densidades de capacitância, especialmente quando o tamanho do capacitor é restrito. Outras vantagens da presente revelação incluem melhorias de qualidade para ambos os condensadores e indutores fabricados no mesmo substrato de um chip. Em uma configuração, os indutores são construídos próximos a capacitores. Os tamanhos dos capacitores podem ser reduzidos, mantendo um valor de capacitância similar, aumentando a espessura do material dielétrico do capacitor. Por sua vez isso pode melhorar o desempenho dos indutores pela redução de uma perda de inserção dos indutores.[0068] In accordance with yet another aspect of the present disclosure, both the constant and the thickness of the dielectric materials can be varied, to accommodate specific design specifications of an application. An advantage of this approach is the accommodation of a wide range of capacitance densities, especially when capacitor size is constrained. Other advantages of the present disclosure include quality improvements for both capacitors and inductors manufactured on the same chip substrate. In one configuration, inductors are built next to capacitors. Capacitor sizes can be reduced while maintaining a similar capacitance value by increasing the thickness of the capacitor's dielectric material. This in turn can improve the performance of the inductors by reducing an insertion loss of the inductors.

[0069] A Figura 8 é um diagrama de blocos que mostra um sistema de comunicação sem fio exemplificador 800 no qual um aspecto da revelação pode ser vantajosamente empregado. Para fins de ilustração, a Figura 8 mostra três unidades remotas 820, 830 e 850, e duas estações base 840. Será reconhecido que os sistemas de comunicação sem fios podem ter muito mais unidades remotas e as estações base. As unidades remotas 820, 830 e 850 incluem dispositivos IC 825A, 825B e 825C que incluem os capacitores MIM de multi- densidade. Será reconhecido que outros dispositivos também podem incluir os capacitores MIM de multi-densidade, como as estações base, dispositivos de comutação, e equipamento de rede. A Figura 8 mostra sinais de link direto 880 da estação base 840 para as unidades remotas 820, 830, e 850 e 890 e links reversos 790 a partir das unidades remotas 820, 830, 850 para as estações base 840.[0069] Figure 8 is a block diagram showing an exemplary wireless communication system 800 in which an aspect of the disclosure can be advantageously employed. For purposes of illustration, Figure 8 shows three remote units 820, 830 and 850, and two base stations 840. It will be recognized that wireless communication systems can have many more remote units and base stations. Remote units 820, 830, and 850 include IC devices 825A, 825B, and 825C that include multi-density MIM capacitors. It will be recognized that other devices may also include the multi-density MIM capacitors, such as base stations, switching devices, and network equipment. Figure 8 shows forward link signals 880 from base station 840 to remote units 820, 830, and 850 and 890 and reverse links 790 from remote units 820, 830, 850 to base stations 840.

[0070] Na Figura 8, a unidade remota 820 é mostrada como um telefone móvel, a unidade remota 830 é mostrada como um computador portátil, e a unidade remota 850 é mostrada como uma unidade remota de localização fixa em um sistema de laço local sem fios. Por exemplo, a unidade remota pode ser um telefone celular, uma unidade de sistemas de comunicação pessoais portáteis (PCS), uma unidade de dados portátil, como um assistente digital pessoal (PDA), um dispositivo ativado para GPS, um dispositivo de navegação, um decodificador, um leitor de música, um leitor de vídeo, um dispositivo de comunicação, uma unidade de entretenimento, uma unidade de dados de localização fixa, como um equipamento de leitura de medidores, ou outros dispositivos que armazenam ou recuperam os dados ou instruções de computador, ou combinações dos mesmos. Embora a Figura 8 ilustre as unidades remotas de acordo com os aspectos da presente revelação, esta revelação não se limita a estas unidades exemplares ilustradas. Os aspectos da revelação podem ser adequadamente empregados em muitos dispositivos, que incluem os capacitores MIM de multi-densidade revelados.[0070] In Figure 8, the remote unit 820 is shown as a mobile telephone, the remote unit 830 is shown as a portable computer, and the remote unit 850 is shown as a fixed location remote unit in a wireless local loop system. wires. For example, the remote unit could be a cell phone, a portable personal communications systems (PCS) unit, a portable data unit such as a personal digital assistant (PDA), a GPS-enabled device, a navigation device, a decoder, music player, video player, communication device, entertainment unit, fixed location data unit such as meter reading equipment, or other devices that store or retrieve data or instructions computer, or combinations thereof. While Figure 8 illustrates remote units in accordance with aspects of the present disclosure, this disclosure is not limited to these illustrated exemplary units. Aspects of disclosure can be suitably employed in many devices, which include the disclosed multi-density MIM capacitors.

[0071] A Figura 9 é um diagrama de blocos que ilustra uma estação de trabalho de design usado para circuito, layout e design lógico dos capacitores MIM de multi-densidade revelados acima. Uma estação de trabalho de design 900 inclui um disco rígido 901 que contém o software do sistema operacional, arquivos de suporte e software de design, como Cadence ou OrCAD. A estação de trabalho de design 900 também inclui um monitor 902 para facilitar o projeto de um circuito 910 ou os capacitores MIM de multi- densidade 912. Uma mídia de armazenamento 904 é fornecida para armazenar de forma tangível o design do circuito 910 ou os capacitores MIM de multi-densidade 912. O design do circuito 910 ou os capacitores MIM de multi-densidade 912 podem ser armazenados na mídia de armazenamento 904 em um formato de arquivo como GDSII ou GERBER. A mídia de armazenamento 904 pode ser um CD-ROM, DVD, disco rígido, memória flash, ou outro dispositivo apropriado. Além disso, a estação de trabalho de design 900 inclui um aparelho de acionamento 903 para aceitar a entrada de ou gravar a saída para a mídia de armazenamento 904.[0071] Figure 9 is a block diagram illustrating a design workstation used for circuit, layout, and logic design of the multi-density MIM capacitors disclosed above. A design workstation 900 includes a hard drive 901 which contains operating system software, support files and design software such as Cadence or OrCAD. The design workstation 900 also includes a display 902 to facilitate the design of a circuit 910 or the multi-density MIM capacitors 912. A storage media 904 is provided to tangibly store the circuit design 910 or the capacitors Multi-density MIM 912. Circuit design 910 or multi-density MIM capacitors 912 may be stored on storage media 904 in a file format such as GDSII or GERBER. Storage media 904 can be a CD-ROM, DVD, hard disk, flash memory, or other suitable device. Furthermore, design workstation 900 includes a drive apparatus 903 for accepting input from or recording output to storage media 904.

[0072] Os dados gravados na mídia de armazenamento 904 podem especificar configurações de circuito lógico, dados padrão para máscaras de fotolitografia, ou dados padrão de máscara para ferramentas de gravação em série, como litografia por feixe de elétrons. Os dados podem incluir ainda dados de verificação lógicos, como diagramas de tempo ou circuitos de rede associados com simulações de lógica. Fornecer dados sobre a mídia de armazenamento 904 facilita o design do circuito 910 ou os capacitores MIM de multi-densidade 912 pela diminuição do número de processos para a concepção de pastilhas semicondutoras.[0072] Data written to storage media 904 may specify logic circuit configurations, default data for photolithography masks, or default mask data for serial recording tools such as electron beam lithography. The data may further include logic verification data, such as timing diagrams or network circuits associated with logic simulations. Providing data on storage media 904 facilitates circuit design 910 or multi-density MIM capacitors 912 by decreasing the number of processes for designing semiconductor chips.

[0073] Para uma implementação de software e/ou de firmware, as metodologias podem ser implementadas com módulos (por exemplo, procedimentos, funções, e assim por diante) que executam as funções aqui descritas. Uma mídia legível por máquina que contém instruções de modo tangível pode ser utilizada na implementação das metodologias aqui descritas. Por exemplo, os códigos de software podem ser armazenados em uma memória e executados por uma unidade de processador. A memória pode ser implementada dentro da unidade do processador ou externa à unidade de processador. Como utilizado aqui, o termo “memória” refere-se aos tipos de memória de longo prazo, curto prazo, volátil, não- volátil, ou outra memória e não deve ser limitado a um tipo específico de memória ou o número de memórias, ou tipo de mídia sobre a qual memória está armazenada.[0073] For a software and/or firmware implementation, methodologies can be implemented with modules (eg, procedures, functions, and so on) that perform the functions described here. Machine-readable media that tangibly contain instructions can be used in implementing the methodologies described here. For example, software codes can be stored in memory and executed by a processor unit. Memory can be implemented within the processor unit or external to the processor unit. As used herein, the term "memory" refers to types of memory, long-term, short-term, volatile, non-volatile, or other memory and is not to be limited to a specific type of memory or number of memories, or type of media upon which memory is stored.

[0074] Se implementadas em firmware e/ou software, as funções podem ser armazenadas como uma ou mais instruções ou código em uma mídia legível por computador. Exemplos incluem mídia legível por computador codificada com uma estrutura de dados e mídia legível por computador codificada com um programas de computador. A mídia legível por computador inclui mídia de armazenamento em computador física. Uma mídia de armazenamento pode ser uma mídia disponível que pode ser acessada por um computador. A título de exemplo, e não limitação, essas mídias legíveis por computador podem incluir RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou outra mídia que pode ser utilizada para armazenar o código do programa desejado sob a forma de instruções ou estruturas de dados e que pode ser acessado por um computador; disco e disquete, como aqui utilizado, inclui disco compacto (CD), disco laser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disquete e disco Blu-ray onde os disquetes geralmente reproduzem dados magneticamente, enquanto que os discos reproduzem dados oticamente com lasers. Combinações dos anteriores também devem ser incluídas dentro do escopo de mídias legíveis por computador.[0074] If implemented in firmware and/or software, functions may be stored as one or more instructions or code on computer-readable media. Examples include computer readable media encoded with a data structure and computer readable media encoded with a computer program. Computer readable media includes physical computer storage media. A storage media can be available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media may include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or other media that may be used for storing the desired program code in the form of instructions or data structures and accessible by a computer; disk and floppy disk as used herein includes compact disk (CD), laser disk, optical disk, digital versatile disk (DVD), floppy disk and Blu-ray disk where floppy disks generally reproduce data magnetically, while disks reproduce data optically with lasers. Combinations of the foregoing should also be included within the scope of computer-readable media.

[0075] Além do armazenamento na mídia legível por computador, instruções e/ou dados podem ser fornecidos como sinais na mídia de transmissão incluída em um aparelho de comunicação. Por exemplo, um aparelho de comunicação pode incluir um transceptor tendo sinais indicativos de instruções e dados. As instruções e dados são configurados para fazer com que um ou mais processadores executem as funções descritas nas reivindicações.[0075] In addition to storage on computer-readable media, instructions and/or data may be provided as signals on transmission media included in a communication apparatus. For example, a communication apparatus may include a transceiver having signals indicative of instructions and data. The instructions and data are configured to cause one or more processors to perform the functions described in the claims.

[0076] Embora a presente revelação e suas vantagens tenham sido descritas em detalhe, deve-se compreender que várias alterações, substituições e modificações podem ser feitas aqui sem afastamento da tecnologia da revelação como definido pelas reivindicações anexas. Por exemplo, termos relacionais, como “acima” e “abaixo” são usados em relação a um substrato ou dispositivo eletrônico. Claro que, se o substrato ou dispositivo eletrônico é invertido, acima torna-se abaixo e vice-versa. Além disso, se orientados para o lado, acima e abaixo podem referir-se aos lados de um substrato ou dispositivo eletrônico. Além disso, o escopo do presente pedido não se destina a ser limitado às configurações específicas do processo, máquina, fabricação, composição da matéria, meios, métodos e etapas descritos na especificação. Conforme será prontamente compreendido pelo versado na técnica a partir da revelação, os processos, máquinas, fabricação, composições da matéria, meios, métodos, ou etapas, atualmente existentes ou a serem desenvolvidas mais tarde que executam substancialmente a mesma função ou atingem substancialmente o mesmo resultado que as configurações correspondentes aqui descritas podem ser utilizados de acordo com a presente divulgação. Consequentemente, as reivindicações anexas destinam-se a incluir no seu escopo esses processos, máquinas, fabricação, composições da matéria, meios, métodos, ou etapas.[0076] While the present disclosure and its advantages have been described in detail, it is to be understood that various changes, substitutions and modifications can be made herein without departing from the technology of the disclosure as defined by the appended claims. For example, relational terms such as “above” and “below” are used in relation to an electronic substrate or device. Of course, if the substrate or electronic device is reversed, above becomes below and vice versa. Also, if oriented sideways, above and below can refer to the sides of an electronic substrate or device. Furthermore, the scope of the present application is not intended to be limited to the specific process, machine, fabrication, composition of matter, means, methods and steps described in the specification. As will be readily understood by one skilled in the art from the disclosure, the processes, machines, fabrication, compositions of matter, means, methods, or steps, currently existing or later to be developed which perform substantially the same function or achieve substantially the same As a result, the corresponding configurations described herein can be used in accordance with the present disclosure. Accordingly, the appended claims are intended to include within their scope these processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods, or steps.

[0077] Aqueles versados na técnica apreciariam ainda que os vários blocos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo lógicos ilustrativos descritos em relação à presente revelação podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador, ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidade de hardware e software, vários componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativas foram descritos acima, geralmente em termos da sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação e limitações de design específicas impostas ao sistema global. Pessoas versadas na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de modos variados para cada pedido particular, mas essas decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando uma partida do escopo da presente revelação.[0077] Those skilled in the art would further appreciate that the various illustrative logic blocks, modules, circuits, and algorithm steps described in connection with the present disclosure may be implemented as electronic hardware, computer software, or combinations of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above, generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the application and specific design limitations imposed on the overall system. Persons skilled in the art may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be construed as causing a departure from the scope of the present disclosure.

[0078] Os vários blocos lógicos, módulos e circuitos ilustrativos descritos em ligação com a presente revelação podem ser implementados ou executados com um processador de uso geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um sinal de arranjo de porta programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável (PLD), porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação dos mesmos concebida para executar as funções aqui descritas. Um processador de uso geral pode ser um microprocessador, mas, em alternativa, o processador pode ser qualquer processador convencional, controlador, microcontrolador, ou máquina de estados convencionais. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação (por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, múltiplos microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP, ou qualquer outro tipo de configuração).[0078] The various logic blocks, modules and illustrative circuits described in connection with the present disclosure can be implemented or executed with a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate array (FPGA) signal or other programmable logic device (PLD), discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof designed to perform the functions described herein. A general purpose processor may be a microprocessor, but alternatively the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or conventional state machine. A processor can also be implemented as a combination of computing devices (for example, a combination of a DSP and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other type of configuration).

[0079] As etapas de um método ou algoritmo descrito em relação à revelação podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em RAM, memória flash, ROM, EPROM, EEPROM, registros, disco rígido, um disco removível, um CD- ROM, ou qualquer outra forma de mídia de armazenamento conhecida na técnica. Uma mídia de armazenamento exemplificadora é acoplada ao processador de modo que o processador possa ler informação a partir de, e gravar informação na mídia de armazenamento. Em alternativa, a mídia de armazenamento pode ser parte integral do processador. O processador e a mídia de armazenamento podem residir em um ASIC. O ASIC pode residir em um terminal de usuário. Em alternativa, o processador e a mídia de armazenamento podem residir como componentes distintos em um terminal de usuário.[0079] The steps of a method or algorithm described in relation to disclosure can be incorporated directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in combination of the two. A software module may reside in RAM, flash memory, ROM, EPROM, EEPROM, registers, the hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage media known in the art. An exemplary storage medium is coupled to the processor so that the processor can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage media can be an integral part of the processor. The processor and storage media can reside in an ASIC. The ASIC can reside on a user terminal. Alternatively, the processor and storage media can reside as separate components in a user terminal.

[0080] Em um ou mais designs exemplificadores, as funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. Se implementadas em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas através de uma ou mais instruções ou código em uma mídia legível por computador. Mídias legíveis por computador incluem meios de armazenamento de computador e meios de comunicação, incluindo qualquer meio que facilite a transferência de um programa de computador a partir de um lugar para outro. Uma mídia de armazenamento pode ser qualquer mídia disponível que pode ser acessado por um computador de uso geral ou de objetivo especial. A título de exemplo, e não como limitação, tais mídias legíveis por computador podem incluir RAM, ROM, EEPROM, CD- ROM ou outro armazenamento em disco ótico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnéticos, ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para transportar ou armazenar meios de código de programa especificado sob a forma de instruções ou estruturas de dados e que pode ser acessado por um computador de uso geral ou computador de uso especial, ou um processador de uso geral ou processador de uso especial. Também, qualquer conexão é adequadamente chamada de um meio legível por computador. Por exemplo, se o software é transmitido a partir de um site, servidor, ou de outra fonte remota através de um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, linha de assinante digital (DSL), ou tecnologias sem fios, tais como infravermelho, rádio e microondas, então o cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, DSL, ou tecnologias sem fios, tais como infravermelho, rádio e microondas estão incluídas na definição de mídia. Disco e disquete, como aqui utilizados, incluem disco compacto (CD), disco a laser, disco ótico, disco versátil digital (DVD), disquete e disco Blu-ray onde os disquetes geralmente reproduzem dados magneticamente, enquanto que os discos reproduzem dados oticamente com lasers. Combinações dos anteriores também devem ser incluídas dentro do escopo de mídias legíveis por computador.[0080] In one or more exemplary designs, the described functions can be implemented in hardware, software, firmware or any combination thereof. If implemented in software, functions may be stored in or transmitted via one or more instructions or code on computer-readable media. Computer-readable media include computer storage media and communication media, including any medium that facilitates the transfer of a computer program from one place to another. A storage medium can be any available medium that can be accessed by a general-purpose or special-purpose computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media may include RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that may be used to carry or store specified program code media in the form of instructions or data structures and which may be accessed by a general purpose computer or special purpose computer, or a general purpose processor or special purpose processor. Also, any connection is properly called a computer-readable medium. For example, if the software is transmitted from a website, server, or other remote source over coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave, so coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, DSL, or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave are included in the definition of media. Disk and floppy disk as used herein include compact disk (CD), laser disk, optical disk, digital versatile disk (DVD), floppy disk and Blu-ray disk where floppy disks generally play data magnetically while disks play data optically with lasers. Combinations of the foregoing should also be included within the scope of computer-readable media.

[0081] A descrição anterior da revelação é fornecida para permitir que qualquer pessoa versada na técnica faça ou use a revelação. Várias modificações para a revelação serão prontamente evidentes para os versados na técnica, e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras variações sem que se afaste do espírito e escopo da revelação. Assim, a descrição não pretende ser limitada aos exemplos e desenhos aqui descritos, mas deve estar de acordo com o mais vasto escopo consistente com os princípios e novas características aqui descritas.[0081] The foregoing description of the disclosure is provided to enable anyone skilled in the art to make or use the disclosure. Various modifications to the disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein can be applied to other variations without departing from the spirit and scope of the disclosure. Thus, the description is not intended to be limited to the examples and drawings described herein, but is to be within the widest scope consistent with the principles and novel features described herein.

Claims (15)

1. Dispositivo passivo, compreendendo: uma pluralidade de capacitores de placa paralelos (410, 420, 430, 510, 530, 540) em um plano comum, cada um da pluralidade de capacitores de placa paralelos (410, 420, 430, 510, 530, 540) tendo uma camada dielétrica entre um par de placas condutoras; caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo compreende adicionalmente: um primeiro capacitor de placa paralelo da pluralidade de capacitores de placa paralelos tendo uma primeira camada única de material dielétrico de uma primeira constante dielétrica e um segundo capacitor de placa paralelo da pluralidade de capacitores de placa paralelos tendo uma segunda camada única de material dielétrico de uma segunda constante dielétrica que difere da primeira constante dielétrica; e um indutor em espiral bidimensional (460, 520) compreendendo uma pluralidade de segmentos de traço interconectado; em que somente um dos capacitores de placa paralelos (410, 420, 430, 510, 530, 540) sobrepõe um segmento de traço interconectado e os outros capacitores de placa paralelos (410, 420, 430, 510, 530, 540) não sobrepõem nenhum dos segmentos de traço interconectado.1. Passive device, comprising: a plurality of parallel plate capacitors (410, 420, 430, 510, 530, 540) in a common plane, each of the plurality of parallel plate capacitors (410, 420, 430, 510, 530, 540) having a dielectric layer between a pair of conductive plates; characterized in that the passive device further comprises: a first parallel plate capacitor of the plurality of parallel plate capacitors having a first single layer of dielectric material of a first dielectric constant and a second parallel plate capacitor of the plurality of plate capacitors parallels having a second single layer of dielectric material of a second dielectric constant that differs from the first dielectric constant; and a two-dimensional spiral inductor (460, 520) comprising a plurality of interconnected trace segments; where only one of the parallel plate capacitors (410, 420, 430, 510, 530, 540) overlaps an interconnected trace segment and the other parallel plate capacitors (410, 420, 430, 510, 530, 540) do not overlap none of the trace segments interconnected. 2. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo compreende um dispositivo passivo em vidro, POG.2. Passive device, according to claim 1, characterized in that the passive device comprises a passive device in glass, POG. 3. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de capacitores de placa paralelos compreende capacitores metal-isolante-metal, MIM.3. Passive device, according to claim 1, characterized by the fact that the plurality of parallel plate capacitors comprises metal-insulator-metal capacitors, MIM. 4. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os capacitores metal-isolante-metal, MIM, são compostos de materiais dielétricos diferentes.4. Passive device, according to claim 3, characterized by the fact that the metal-insulator-metal capacitors, MIM, are composed of different dielectric materials. 5. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um terceiro capacitor MIM tendo a mesma camada única de material dielétrico e constante dielétrica que o primeiro capacitor MIM, o terceiro capacitor MIM conectado em série com o primeiro capacitor MIM.5. Passive device according to claim 3, characterized in that it additionally comprises a third MIM capacitor having the same single layer of dielectric material and dielectric constant as the first MIM capacitor, the third MIM capacitor connected in series with the first MIM capacitor. 6. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo é parte de um multiplexador.6. Passive device, according to claim 1, characterized in that the passive device is part of a multiplexer. 7. Dispositivo passivo, compreendendo: uma pluralidade de capacitores de placa paralelos (310, 320, 330, 510, 530, 540) em um plano comum, cada um da pluralidade de capacitores de placa paralelos (310, 320, 330, 510, 530, 540) tendo uma camada dielétrica entre um par de placas condutoras; caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo compreende adicionalmente: um primeiro capacitor de placa paralelo da pluralidade de capacitores de placa paralelos tendo uma primeira espessura dielétrica e uma primeira constante dielétrica de uma primeira camada dielétrica e um segundo capacitor de placa paralelo da pluralidade de capacitores de placa paralelos tendo uma segunda espessura dielétrica de uma segunda camada dielétrica, a primeira espessura dielétrica diferindo da segunda espessura dielétrica, em que a primeira camada dielétrica e a segunda camada dielétrica são do mesmo material; e um indutor em espiral bidimensional (360, 520) compreendendo uma pluralidade de segmentos de traço interconectado; em que somente um dos capacitores de placa paralelos (310, 320, 330, 510, 530, 540) sobrepõe um segmento de traço interconectado e os outros capacitores de placa paralelos (310, 320, 330, 510, 530, 540) não sobrepõem nenhum dos segmentos de traço interconectado.7. Passive device, comprising: a plurality of parallel plate capacitors (310, 320, 330, 510, 530, 540) in a common plane, each of the plurality of parallel plate capacitors (310, 320, 330, 510, 530, 540) having a dielectric layer between a pair of conductive plates; characterized in that the passive device further comprises: a first parallel plate capacitor of the plurality of parallel plate capacitors having a first dielectric thickness and a first dielectric constant of a first dielectric layer and a second parallel plate capacitor of the plurality of capacitors of parallel plates having a second dielectric thickness of a second dielectric layer, the first dielectric thickness differing from the second dielectric thickness, wherein the first dielectric layer and the second dielectric layer are of the same material; and a two-dimensional spiral inductor (360, 520) comprising a plurality of interconnected trace segments; where only one of the parallel plate capacitors (310, 320, 330, 510, 530, 540) overlaps an interconnected trace segment and the other parallel plate capacitors (310, 320, 330, 510, 530, 540) do not overlap none of the trace segments interconnected. 8. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo compreende um dispositivo passivo em vidro, POG.8. Passive device, according to claim 7, characterized in that the passive device comprises a passive device in glass, POG. 9. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de capacitores de placa paralelos compreende capacitores metal-isolante-metal, MIM.9. Passive device, according to claim 7, characterized by the fact that the plurality of parallel plate capacitors comprises metal-insulator-metal capacitors, MIM. 10. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um terceiro capacitor MIM tendo a mesma espessura dielétrica e constante dielétrica que o primeiro capacitor MIM, o terceiro capacitor MIM conectado em série com o primeiro capacitor MIM.10. Passive device according to claim 9, characterized in that it additionally comprises a third MIM capacitor having the same dielectric thickness and dielectric constant as the first MIM capacitor, the third MIM capacitor connected in series with the first MIM capacitor. 11. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as camadas dielétricas compreendem nitreto de silício, SiN, óxido de alumínio, AlO, e pentóxido de tântalo, Ta2O5.11. Passive device, according to claim 9, characterized by the fact that the dielectric layers comprise silicon nitride, SiN, aluminum oxide, AlO, and tantalum pentoxide, Ta2O5. 12. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo é parte de um multiplexador.12. Passive device according to claim 9, characterized in that the passive device is part of a multiplexer. 13. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo passivo é parte de um dispositivo móvel.13. Passive device, according to claim 9, characterized in that the passive device is part of a mobile device. 14. Dispositivo passivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que uma faixa da primeira espessura e da segunda espessura compreende 0,1 micrômetro a 1 micrômetro.14. Passive device according to claim 9, characterized in that a range of the first thickness and the second thickness comprises 0.1 micrometer to 1 micrometer. 15. Módulo de front end de radiofrequência, RF, caracterizado pelo fato de que compreende: um multiplexador (200), compreendendo o dispositivo passivo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14; e uma antena (114) acoplada a uma saída do multiplexador.15. Radio frequency, RF front end module, characterized in that it comprises: a multiplexer (200), comprising the passive device, as defined in any one of claims 1 to 14; and an antenna (114) coupled to an output of the multiplexer.
BR112019002735-1A 2016-08-18 2017-07-13 PASSIVE DEVICE AND RADIOFREQUENCY FRONT END MODULE, RF BR112019002735B1 (en)

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