TW201826704A - 混合式玻璃上被動（ｐｏｇ）聲學濾波器 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種整合式射頻(RF)電路，其組合被動器件及聲學濾波器之互補特徵，且包括一第一晶粒、一第二晶粒及一第三晶粒。該第一晶粒包括具有一或多個被動器件之一基板。該第二晶粒包括一第一聲學濾波器。該第二晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒之一第一表面。該第三晶粒包括一第二聲學濾波器。該第三晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面。
Description
本發明大體上係關於積體電路(integrated circuit；IC)。更特定言之，本發明之一個態樣係關於整合式射頻電路，其組合玻璃上被動(passive-on-glass；POG)器件及聲學濾波器之特徵，以實現窄頻帶元件以及寬頻帶元件。
低通濾波器及高通濾波器可用於捨棄通信信號中之諧波。低通濾波器及高通濾波器亦可用於組合多個分量載波之載波聚合系統中，以在無線通信中實現高資料傳輸速率。然而，在載波聚合應用中，低通濾波器及高通濾波器限定極低損耗(例如，極低的插入損耗水平)，其對於習知技術(例如，低溫共燒陶瓷器件)極難實現。插入損耗係通常以分貝(decibel；dB)量測之度量，其表示由於器件(例如，低通濾波器或高通濾波器)插入至傳輸系統(例如，無線網路)中造成之信號功率損耗。插入損耗愈低，器件在經由網路傳播信號時愈穩定且能力愈強。 製造具有低損耗(例如，插入損耗)之高效濾波器係一挑戰。此外，在實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的同時減小插入損耗更具挑戰性。在實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的同時實現低插入損耗的濾波器設計將為有利的。
一種整合式射頻電路可包括具有一基板之一第一晶粒。該基板可包括一或多個被動器件。該整合式射頻電路可進一步包括一第二晶粒，該第二晶粒包括一第一聲學濾波器。該第二晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒之一第一表面。此外，該整合式射頻電路包括一第三晶粒，該第三晶粒包括一第二聲學濾波器。該第三晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面。 一種製造一整合式射頻電路之方法可包括製造一第一晶粒，該第一晶粒包括一基板。該基板包括一或多個被動器件。該方法可進一步包括製造一第二晶粒，該第二晶粒包括一第一聲學濾波器。該方法亦包括將該第二晶粒堆疊在該第一晶粒之一第一表面上。該第二晶粒以通信方式耦接至該第一晶粒。另外，該方法包括製造一第三晶粒，該第三晶粒包括一第二聲學濾波器。此外，該方法包括將該第三晶粒堆疊至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面。該第三晶粒以通信方式耦接至該第一晶粒。 此已相當寬泛地概述了本發明之特徵及技術優點，使得可更好地理解下文的詳細描述。下文將描述本發明之額外特徵及優點。熟習此項技術者應瞭解，本發明可易於用作修改或設計用於實現執行本發明之相同目的之其他結構之基礎。熟習此項技術者亦應意識到，此類等效構造並不脫離如在所附申請專利範圍中所闡述的本發明之教示。當結合附圖考慮時，關於本發明之組織及操作方法的被認為是本發明之特性的新穎特徵與另外目標及優點一起將自以下描述得到更好理解。然而，應明確地理解，諸圖中之每一者係僅出於說明及描述之目的而提供且不欲作為本發明之限制的定義。
以下結合附圖所闡述之詳細描述意欲作為對各種組態之描述，且不欲表示可實踐本文中所描述之概念的僅有組態。出於提供對各種概念之透徹理解之目的，詳細描述包括特定細節。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可在無此等特定細節之情況下實踐此等概念。在一些情況下，熟知結構及組件係以方塊圖形式展示，以便避免混淆此等概念。如本文中所描述，術語「及/或」之使用意欲表示「包含或」，且術語「或」之使用意欲表示「互斥或」。 被動器件製造技術(例如，玻璃上被動(POG)技術)涉及高效組件，諸如建構在基板(例如，高度絕緣基板)上之電感器及電容器，其亦可具有極低損耗(例如，插入損耗)。包括電感器及電容器組件之玻璃上被動器件相比於其他技術具有多種優點，其他技術諸如在行動射頻(RF)晶片(例如，行動RF收發器)之製造中常用之表面黏著技術或多層陶瓷晶片。在行動RF收發器中實施載波聚合之設計複雜度將藉由使用玻璃上被動器件來改良。 在行動RF收發器中實施載波聚合使得在特定地理區域中擁有多個頻率帶(例如，700 MHz及2 GHz)之權利的無線載波能夠藉由對單獨通信流同時使用兩種頻率來最大化可用頻寬。儘管向終端使用者提供了增加的資料量，但歸因於用於資料傳輸之頻率，以諧波頻率生成之雜訊使載波聚合之成功實施變複雜。舉例而言，700 MHz傳輸可產生2.1 GHz之諧波，其干擾2 GHz下之資料廣播。當被動器件用於處理在載波聚合系統中攜載之信號時，此雜訊減少。 本發明之態樣係針對整合式RF電路，其組合被動器件(例如，玻璃上被動及/或整合式被動器件)及聲學濾波器之互補特徵。該整合式射頻電路包括一第一晶粒、一第二晶粒及一第三晶粒。該第一晶粒包括具有一或多個被動器件之一基板。舉例而言，該第一晶粒包括一被動器件層，其包括玻璃上被動(POG)器件及/或整合式被動器件(integrated passive device；IPD)。在本發明之一個態樣中，該等玻璃上被動器件及/或該等整合式被動器件包含二維(two-dimensional；2D)被動器件或三維(three-dimensional；3D)被動器件。 該第二晶粒可包括一第一聲學濾波器，其中該第二晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒之一第一表面。舉例而言，該第二晶粒直接耦接至該第一晶粒之該被動器件層。該第三晶粒包括一第二聲學濾波器。在本發明之一個態樣中，該第二晶粒包括一主體聲波(bulk acoustic wave；BAW)濾波器或一表面聲波(surface acoustic wave；SAW)濾波器，且該第三晶粒包含一BAW濾波器或一SAW濾波器。該BAW濾波器可為一薄膜主體聲波諧振器(film bulk acoustic resonator；FBAR)濾波器，其係具有具陡峭抑制曲線之優良效能的主體聲波(BAW)濾波器之一形式。 該第三晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面。舉例而言，不同聲學濾波器經配置於玻璃上被動/整合式被動器件晶粒之對置表面上，其中不同聲學濾波器係藉由貫穿該第一晶粒之導孔(例如，玻璃穿孔)而以通信方式耦接。舉例而言，該第一晶粒係由玻璃(例如，玻璃基板)形成，且該導孔包含一玻璃穿孔。 兩個不同聲學濾波器可為獨立濾波器，且可在不同頻率下獨立操作。舉例而言，不同濾波器中之每一者可為不同類型之濾波器。一個表面上之第一聲學濾波器可為低通濾波器，而另一表面上之另一聲學濾波器可為高通濾波器。替代地，第一晶粒之對置側上的不同聲學濾波器可經由導孔來耦接，以產生以其他方式無法獨立產生之截止頻率。舉例而言，濾波器在經由第一晶粒耦接時可在功能上組態為單一濾波器。在一個態樣中，單一濾波器可經建構，使得一個表面上之聲學濾波器以一個頻率提供陡峭抑制，而另一表面上之聲學濾波器以不同頻率提供抑制。 儘管僅兩個晶粒經描述處於第一晶粒之對置表面上，但在第一晶粒之對置表面上可堆疊更多具有聲學濾波器之晶粒。舉例而言，包含一第三聲學濾波器之一第四晶粒可堆疊且耦接至該第一晶粒之該第一表面。類似地，包含一第四聲學濾波器之一第五晶粒可堆疊且耦接至該第一晶粒之該第二表面。在一個態樣中，該積體電路可併入於一多工器中。 圖1係雙饋入天線晶片組100之示意圖。雙饋入天線晶片組100包括低通濾波器140及高通濾波器150。雙饋入天線晶片組100可用於載波聚合用途，其中高頻帶及低頻帶頻率兩者被同時用於無線通信。習知的低通濾波器及高通濾波器具有通常約0.3 dB之高插入損耗。由於來自高通濾波器150及低通濾波器140之顯著信號功率損耗，故此位準之插入損耗對載波聚合應用而言過高。在本發明之一個態樣中，雙饋入天線晶片組100之低通濾波器140及高通濾波器150可經設計及實施以實現小於0.2 dB的低插入耗損，同時實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬。 代表性地，第一天線104耦接至低通濾波器140之輸入端，且第二天線108耦接至高通濾波器150之輸入端。第一天線104及第二天線108傳達由低通濾波器140及高通濾波器150處理之信號。第一天線調諧器102耦接至低通濾波器140之一個埠。第二天線調諧器106耦接至高通濾波器150之一個埠。第一天線調諧器102及第二天線調諧器106係可選的，但若存在，則該等天線調諧器調整第一天線104或第二天線108之阻抗以與電路之剩餘部分更好地匹配。第一天線調諧器102及第二天線調諧器106亦耦接至開關集合110。開關集合110可用於選擇用於無線通信之所要操作頻率帶。開關集合110亦可分成低頻帶頻率部分112 (例如，1 GHz)及高頻帶頻率部分114 (例如，2 GHz)。低頻帶頻率部分112協調由低通濾波器140處理的具低頻帶頻率之信號。高頻帶頻率部分114協調由高通濾波器150處理的具高頻帶頻率之信號。 在習知實施中，低通濾波器140及高通濾波器150之插入損耗將為約0.3 dB。此插入損耗對載波聚合應用而言可能過高，且導致不當的信號功率損耗量及發熱量。在圖1之雙饋入天線晶片組100組態中，低通濾波器140及高通濾波器150可經組態以具有較低插入損耗，同時實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬，例如，如圖4、圖5、圖6A及圖6B所示。 圖2說明在封裝基板210上包括半導體器件(例如，整合式被動器件(IPD)) 220之積體電路200的截面視圖。應注意，半導體器件220可替代地為玻璃上被動器件，在此情況下，封裝基板可為印刷電路板(printed circuit board；PCB)。出於解釋起見，將描述半導體態樣，但應瞭解，亦涵蓋玻璃上被動態樣。在本說明書中，術語玻璃上被動器件與半導體器件可互換地使用。此外，術語「晶粒」將用於涵蓋兩種態樣。IC 200之封裝基板(或印刷電路板(PCB)或甚至插入件) 210耦接至半導體器件220。封裝基板210支撐半導體器件220。半導體器件220藉由介面連接或互連封裝(例如，凸塊或導柱) 222而附接至封裝基板210之第一側。介面互連之其他方法亦可用以將半導體器件220附接至封裝基板210，諸如球狀柵格陣列(ball grid array；BGA)封裝、接腳柵格陣列(pin grid array；PGA)或平面柵格陣列(land grid array；LGA)。封裝基板210亦可包括封裝在封裝基板210的與第一側對置之第二側上之球狀柵格陣列(BGA)，以促進進一步處理。 半導體器件220之玻璃上被動器件或整合式被動器件可包括一或多個電容器及/或電感器。另外，一或多個電容器及/或電感器可嵌入於中封裝基板210且用於去耦半導體器件220。半導體器件220之一或多個電容器及/或電感器及/或封裝基板210之一或多個電容器及/或電感器可經組態以形成用於有線或無線通信的濾波器。封裝基板210亦可包括一定數目的互連件(未圖示)以支援封裝基板210或IC 200之各種功能。然而，由此等電容器及電感器形成之濾波器可經受高插入損耗，及不急劇的濾波器滾降。 圖3係說明不同濾波器實施之頻率回應曲線的圖表300。圖表300之x軸代表頻率，而y軸代表濾波器之輸出的量值。舉例而言，圖表300包括玻璃上被動濾波器之第一頻率回應曲線302，及聲學濾波器之第二頻率回應曲線304。 參考玻璃上被動濾波器之第一頻率回應曲線302，信號在低頻率下(例如，在點306與308之間)衰減，直至頻率達到截止頻率下限fL1
。輸出自對應於截止頻率下限fL1
之點308起以最大增益持續，直至輸出在點310處達到截止頻率上限fH1
，此時輸出降低以使任何高頻信號衰減。 參考聲學濾波器之第二頻率回應曲線304，信號在低頻率下(例如，在點314與316之間)衰減，直至頻率達到截止頻率下限fL2
。輸出自對應於截止頻率下限fL2
之點316起以最大增益持續，直至輸出在點318處達到截止頻率上限fH2
，此時輸出以相對第一頻率回應曲線302之速率更高的速率降低，以使任何高頻信號衰減。 如第一頻率回應曲線302所說明，玻璃上被動濾波器(例如，實施於半導體器件220上之玻璃上被動濾波器)實現相對藉由聲學濾波器之第二頻率回應曲線304實現之頻寬(例如，自fL2
至fH2
)更寬之頻寬(例如，自fL1
至fH1
)。然而，玻璃上被動濾波器之品質(Q)因數(～50)相對較低，從而導致頻帶邊緣(例如，在點310與312之間)的慢滾降。然而，聲學濾波器(例如，表面聲波濾波器、主體聲波濾波器實現極高品質(Q)因數(＞500)，但具有有限頻寬(例如。自fL2
至fH2
)。因此，聲學濾波器之第二頻率回應曲線304說明頻帶邊緣處(例如，在點318與320之間)相對玻璃上被動濾波器之第一頻率回應曲線302之滾降(例如，在點310與312之間)更急劇的滾降。 本發明之態樣係針對緩和與獨立操作之玻璃上被動(或IPD)濾波器及聲學濾波器相關聯之缺陷。 在實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的同時實現低插入損耗的濾波器設計將為有利的，且在圖4、圖5、圖6A及圖6B中加以說明。 圖4根據本發明之態樣說明降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器400。濾波器400包括封裝基板(或印刷電路板) 610上之半導體器件(例如，玻璃上被動器件或整合式被動器件) 620。濾波器400之封裝基板(或印刷電路板(PCB)) 610藉由介面連接622 (例如，類似於介面連接222)而耦接至半導體器件620。濾波器400進一步包括第一聲學濾波器(例如，主體聲波(BAW)濾波器) 612及第二聲學濾波器(例如，表面聲波(SAW)濾波器) 614。舉例而言，此等聲學濾波器可包含矽或石英基板。 在本發明之一個態樣中，半導體器件620係三維(3D)半導體器件。3D半導體器件620包括通孔624以實現3D半導體器件620之任一對置側上之器件之間的通信。在一些態樣中，當3D半導體器件620之基板係玻璃時，通孔係玻璃穿孔(through glass via；TGV)。封裝基板610可耦接至通孔中之一或多者。舉例而言，在封裝基板610與3D半導體器件620之間的兩個介面連接622直接耦接至3D半導體器件620中之兩個通孔624。在移除介面連接622之區域中，第二聲學濾波器614可耦接至3D半導體器件620之一側。 在本發明之一些態樣中，第一聲學濾波器612及第二聲學濾波器614係堆疊在3D半導體器件620之對置側或表面上，且分別用凸塊626及628耦接至3D半導體器件620。舉例而言，第一聲學濾波器612可堆疊在半導體器件620之第一表面616上，且第二聲學濾波器614可堆疊在半導體器件620之第二表面618上。凸塊626定位於3D半導體器件620與第一聲學濾波器612之間，且凸塊626中之一者直接耦接至該3D半導體器件620中之通孔624中之一者。類似地，凸塊628定位於3D半導體器件620與第二聲學濾波器614之間，且凸塊628中之一者直接耦接至3D半導體器件620中之通孔624中之一者。 在一些態樣中，凸塊628中之一或多者可不耦接至導孔624。相反，凸塊628中之一或多者可耦接至半導體器件620之第二表面618，以將第二聲學濾波器614以通信方式耦接至半導體器件620。耦接至導孔624之凸塊628將第二聲學濾波器614以通信方式耦接至第一聲學濾波器612。 圖5根據本發明之態樣說明降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的另一濾波器500。出於說明目的，圖5之組件及特徵的標記及編號中之一些或全部類似於圖4之標記及編號。舉例而言，封裝基板610、第二聲學濾波器614、凸塊628及介面連接622對於圖4及圖5而言相同。然而，圖5之半導體器件630係二維(2D)半導體器件(例如，無通孔)，而圖4之半導體器件係3D半導體器件。半導體器件630包括凸塊628、介面連接622及第二聲學濾波器614耦接所在的第一表面632，及與第一表面632對置之第二表面634。第二聲學濾波器614藉由凸塊628以通信方式耦接至半導體器件630。舉例而言，在移除介面連接622之區域中，第二聲學濾波器614可耦接至半導體器件630之一側。第二聲學濾波器614可為主體聲波濾波器或表面聲波濾波器。儘管未圖示，但其他聲波濾波器可耦接至半導體器件630之第一表面632及/或第二表面634。 圖6A根據本發明之態樣說明降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器600A。出於說明目的，圖6A之組件及特徵的標記及編號中之一些或全部類似於圖4之標記及編號。圖6A說明僅在半導體器件620之一側上的聲學濾波器。舉例而言，第二聲學濾波器614耦接至半導體器件620之第二表面618，且無聲學濾波器耦接至第一表面616。 圖6B根據本發明之態樣說明降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器600B。出於說明目的，圖6B之組件及特徵的標記及編號中之一些或全部類似於圖4之標記及編號。圖6B說明僅在半導體器件620之一側上的聲學濾波器。舉例而言，第一聲學濾波器612耦接至半導體器件620之第一表面616，且無聲學濾波器耦接至第二表面618。 圖7係根據本發明之一態樣的降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器700的示意圖。在本發明之一個態樣中，濾波器可為帶通濾波器，其包括低頻帶部分(low band portion；LB)及高頻帶部分(high band portion；HB)。濾波器可實施於具有非常接近之頻帶間距(例如，100 MHz)之雙工器中。舉例而言，雙工器可包括與一或多個聲學濾波器整合之LC諧振器。LC諧振器可包括電感器L4、L5、L6及L7以及電容器C4、C5、C6、C7、C8及C9。舉例而言，LC諧振器之諧振器(例如，由成對平行LC構成)可由聲學濾波器(例如，聲學濾波器712/714)替換，以將聲學濾波器與LC諧振器整合或組合。 在一個態樣中，低頻帶部分之LC組件的至少一部分可實施於半導體器件(例如，半導體器件620/630)內。第一聲學濾波器712 (例如，第一聲學濾波器612)可堆疊在半導體器件上。舉例而言，第一聲學濾波器712可為主體聲波(BAW)濾波器，其對較高頻率更佳。實施於半導體器件內之低頻帶部分可包括電感器及電容器，諸如玻璃上被動電感器及電容器。舉例而言，低頻帶部分之電感器及電容器可包括電容器C4及C5，及電感器L4及L5。低頻帶部分之電容器及電感器經耦接至第一聲學濾波器712以實現與聲學濾波器相關聯之極高品質(Q)因數及急劇滾降，及與玻璃上被動電感器及電容器之低Q特性相關聯的增加之頻寬。 在一個態樣中，高頻帶部分(例如，LC組件)之至少一部分可實施於半導體器件(例如，半導體器件620/630)及堆疊在該半導體器件上之第二聲學濾波器714 (例如，第二聲學濾波器614)內。舉例而言，第二聲學濾波器714可為表面聲波(SAW)濾波器，其對於較低頻率更佳。實施於半導體器件內之高頻帶部分之LC組件可包括玻璃上被動電感器及電容器。舉例而言，高頻帶部分之電感器及電容器可包括電容器C6、C7、C8及C9及電感器L6及L7。高頻帶部分之電容器及電感器與第二聲學濾波器714耦接以實現與聲學濾波器相關聯之極高Q因數及急劇滾降，及與玻璃上被動電感器及電容器相關聯的增加之頻寬。 聲學濾波器(例如，712及714)與半導體器件620/630 (例如，玻璃上被動器件之電感器及電容器)之組合使得所得濾波器能夠實現與聲學濾波器相關聯之極高Q因數及急劇滾降，及與玻璃上被動器件之低Q特性相關聯的增加之頻寬。舉例而言，玻璃上被動濾波器之插入損耗可大於3 dB，而與玻璃上被動器件及聲學濾波器之組合相關的插入損耗可低至1 dB。此外，對玻璃上被動器件及聲學濾波器之組合之抑制(例如，20 dB)與玻璃上被動器件之抑制(例如，19 dB)相比更佳。 本發明之態樣使用包括與聲學濾波器組合之玻璃上被動器件之組態的多個技術來實現窄頻帶濾波器與寬頻帶濾波器之整合。該設計減少聲學濾波器與半導體器件(或玻璃上被動器件)之間的寄生現象(例如，寄生電阻、電容或電感)。聲學濾波器可非常接近(例如，在彼此頂上，且分開小於100微米)半導體器件620/630而定位，以減少寄生現象。 圖8係程序流程圖，其說明根據本發明之一態樣的製造一整合式射頻電路或濾波器之方法800。在區塊802中，形成一第一晶粒，該第一晶粒包含包括至少一個被動器件之一基板。在區塊804中，形成一第二晶粒，該第二晶粒包含一第一聲學濾波器。在區塊806中，將該第二晶粒堆疊在該第一晶粒之一第一表面上。該第二晶粒以通信方式耦接至該第一晶粒。在區塊808中，形成一第三晶粒，該第三晶粒包括一第二聲學濾波器。在區塊810，將該第三晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面。 圖9為展示可有利地採用本發明之一態樣的例示性無線通信系統900之方塊圖。出於說明目的，圖9展示三個遠端單元920、930及950及兩個基地台940。應認識到，無線通信系統可具有更多的遠端單元及基地台。遠端單元920、930及950包括IC器件925A、925C、及925B，該等IC器件包括所揭示之整合式射頻電路。應認識到，其他器件亦可包括所揭示之整合式射頻電路，諸如基地台、切換器件及網路設備。圖9展示自基地台940至遠端單元920、930及950的前向鏈路信號980及自遠端單元920、930及950至基地台940的反向鏈路信號990。 在圖9中，遠端單元920經展示為行動電話，遠端單元930經展示為攜帶型電腦，且遠端單元950經展示為無線區域迴路系統中之固定位置遠端單元。舉例而言，該等遠端單元可為行動電話、手持式個人通信系統(PCS)單元、攜帶型資料單元(諸如個人資料助理)、具GPS功能之器件、導航器件、機上盒、音樂播放器、視訊播放器、娛樂單元、固定位置資料單元，諸如儀錶讀取設備，或儲存或擷取資料或電腦指令或其組合的其他器件。儘管圖9根據本發明之態樣說明遠端單元，但本發明不限於此等例示性說明單元。本發明之態樣可適合地用於包括整合式射頻電路的許多器件。 圖10係說明用於諸如上文揭示之整合式射頻電路的半導體組件之電路、佈局及邏輯設計的設計工作站之方塊圖。設計工作站1000包括含有作業系統軟體、支援檔案及諸如Cadence或OrCAD之設計軟體的硬碟1001。設計工作站1000亦包括顯示器1002以有助於電路1010或半導體組件1012，諸如根據本發明之一態樣的整合式射頻電路，之設計。儲存媒體1004經提供以有形地儲存電路1010或半導體組件1012之設計。電路1010或半導體組件1012之設計可以諸如GDSII或GERBER之檔案格式儲存於儲存媒體1004上。儲存媒體1004可為CD-ROM、DVD、硬碟、快閃記憶體或其他適合器件。此外，設計工作站1000包括用於接受來自儲存媒體1004之輸入或寫入輸出至儲存媒體1004的驅動裝置1003。 記錄於儲存媒體1004上之資料可指定邏輯電路組態、用於光微影術光罩的圖案資料，或用於諸如電子束微影術之串列寫入工具的光罩圖案資料。資料可進一步包括邏輯校驗資料，諸如與邏輯模擬相關聯之時序圖或網電路。提供儲存媒體1004上之資料藉由減少用於設計半導體晶圓之程序的數目而有助於電路1010或半導體組件1012之設計。 儘管已詳細地描述了本發明及其優點，但應理解，在不脫離如由所附申請專利範圍界定的本發明之技術的情況下，可在本文中進行各種改變、替代及變更。舉例而言，諸如「上方」及「下方」之相關術語係關於基板或電子器件使用。當然，若基板或電子器件顛倒，則上方變成下方，且反之亦然。另外，若側向定向，則上方及下方可指基板或電子器件之側面。此外，本申請案之範疇不欲限於說明書中所描述之程序、機器、製造方法、物質組成、構件、方法及步驟之特定組態。如熟習此項技術者將易於自本發明瞭解，可根據本發明利用執行與本文中所描述之對應組態大體上相同的功能或達成與該等對應組態大體上相同的結果之當前存在或稍後待開發的程序、機器、製造方法、物質組成、構件、方法或步驟。相應地，所附申請專利範圍意欲在其範疇中包括該等程序、機器、製造方法、物質組成、構件、方法或步驟。 熟習此項技術者將進一步瞭解，結合本文中之揭示內容所描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此互換性，上文基本上已就功能性描述了各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟。將此功能性實施為硬體抑或軟體取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。熟習此項技術者可針對每一特定應用而以變化之方式來實施所描述之功能性，但不應將此等實施決策解譯為致使脫離本發明之範疇。 結合本文中之揭示內容所描述的各種說明性邏輯區塊、模組及電路可藉由以下各者來實施或執行：通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何習知之處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合，例如，DSP與微處理器之組合、多個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此類組態。 結合本發明所描述的方法或演算法之步驟可直接在硬體中、在由處理器執行之軟體模組中或在此兩者之組合中體現。軟體模組可駐存於RAM、快閃記憶體、ROM、EPROM、EEPROM、暫存器、硬碟、可移除式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知的任何其他形式之儲存媒體中。例示性儲存媒體耦接至處理器，使得處理器可自儲存媒體讀取資訊及將資訊寫入至儲存媒體。在替代方案中，儲存媒體可與處理器成整體。處理器及儲存媒體可駐存於ASIC中。ASIC可駐存於使用者終端中。在替代方案中，處理器及儲存媒體可作為離散組件駐存於使用者終端中。 在一或多個例示性設計中，所描述之功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體來實施，則功能可以電腦可讀媒體上之一或多個指令或程式碼之形式來儲存或傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體兩者，通信媒體包括有助於電腦程式自一處傳送至另一處之任何媒體。儲存媒體可為可由通用或專用電腦存取的任何可用媒體。借助於實例而非限制，此類電腦可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器件、磁碟儲存器件或其他磁性儲存器件，或可用於載運或儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼構件且可由通用或專用電腦或通用或專用處理器存取之任何其他媒體。再者，任何連接被適當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(compact disc；CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(digital versatile disc；DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟用雷射以光學方式再生資料。以上各者的組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。 提供本發明之先前描述以使得任何熟習此項技術者能夠製造或使用本發明。熟習此項技術者將易於理解對本發明之各種修改，且本文所定義之一般原理在不背離本發明之精神或範疇的情況下可應用於其他變體。因此，本發明不欲限於本文中所描述之實例及設計，而應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致的最廣泛範疇。
100‧‧‧雙饋入天線晶片組
102‧‧‧第一天線調諧器
104‧‧‧第一天線
106‧‧‧第二天線調諧器
108‧‧‧第二天線
110‧‧‧開關集合
112‧‧‧低頻帶頻率部分
114‧‧‧低頻帶頻率部分
140‧‧‧低通濾波器
150‧‧‧高通濾波器
200‧‧‧積體電路
210‧‧‧封裝基板
220‧‧‧半導體器件
222‧‧‧介面連接或互連封裝
300‧‧‧圖表
302‧‧‧第一頻率回應曲線
304‧‧‧第二頻率回應曲線
306‧‧‧點
308‧‧‧點
310‧‧‧點
312‧‧‧點
314‧‧‧點
316‧‧‧點
318‧‧‧點
320‧‧‧點
400‧‧‧濾波器
500‧‧‧濾波器
600A‧‧‧濾波器
600B‧‧‧濾波器
610‧‧‧封裝基板(或印刷電路板)
612‧‧‧第一聲學濾波器
614‧‧‧第二聲學濾波器
616‧‧‧第一表面
618‧‧‧第二表面
620‧‧‧半導體器件
622‧‧‧介面連接
624‧‧‧通孔
626‧‧‧凸塊
628‧‧‧凸塊
630‧‧‧半導體器件
632‧‧‧第一表面
634‧‧‧第二表面
700‧‧‧濾波器
712‧‧‧聲學濾波器
714‧‧‧聲學濾波器
800‧‧‧方法
802‧‧‧區塊
804‧‧‧區塊
806‧‧‧區塊
808‧‧‧區塊
810‧‧‧區塊
900‧‧‧無線通信系統
920‧‧‧遠端單元
925A‧‧‧積體電路器件
925B‧‧‧積體電路器件
925C‧‧‧積體電路器件
930‧‧‧遠端單元
940‧‧‧基地台
950‧‧‧遠端單元
980‧‧‧前向鏈路信號
990‧‧‧反向鏈路信號
1000‧‧‧設計工作站
1001‧‧‧硬碟
1002‧‧‧顯示器
1003‧‧‧驅動裝置
1004‧‧‧儲存媒體
1010‧‧‧電路
1012‧‧‧半導體組件
C4‧‧‧電容器
C5‧‧‧電容器
C6‧‧‧電容器
C7‧‧‧電容器
C8‧‧‧電容器
C9‧‧‧電容器
fL1‧‧‧截止頻率下限
fL2‧‧‧截止頻率下限
fH1‧‧‧截止頻率上限
fH2‧‧‧截止頻率上限
HB‧‧‧高頻帶部分
L4‧‧‧電感器
L5‧‧‧電感器
L6‧‧‧電感器
L7‧‧‧電感器
LB‧‧‧低頻帶部分
102‧‧‧第一天線調諧器
104‧‧‧第一天線
106‧‧‧第二天線調諧器
108‧‧‧第二天線
110‧‧‧開關集合
112‧‧‧低頻帶頻率部分
114‧‧‧低頻帶頻率部分
140‧‧‧低通濾波器
150‧‧‧高通濾波器
200‧‧‧積體電路
210‧‧‧封裝基板
220‧‧‧半導體器件
222‧‧‧介面連接或互連封裝
300‧‧‧圖表
302‧‧‧第一頻率回應曲線
304‧‧‧第二頻率回應曲線
306‧‧‧點
308‧‧‧點
310‧‧‧點
312‧‧‧點
314‧‧‧點
316‧‧‧點
318‧‧‧點
320‧‧‧點
400‧‧‧濾波器
500‧‧‧濾波器
600A‧‧‧濾波器
600B‧‧‧濾波器
610‧‧‧封裝基板(或印刷電路板)
612‧‧‧第一聲學濾波器
614‧‧‧第二聲學濾波器
616‧‧‧第一表面
618‧‧‧第二表面
620‧‧‧半導體器件
622‧‧‧介面連接
624‧‧‧通孔
626‧‧‧凸塊
628‧‧‧凸塊
630‧‧‧半導體器件
632‧‧‧第一表面
634‧‧‧第二表面
700‧‧‧濾波器
712‧‧‧聲學濾波器
714‧‧‧聲學濾波器
800‧‧‧方法
802‧‧‧區塊
804‧‧‧區塊
806‧‧‧區塊
808‧‧‧區塊
810‧‧‧區塊
900‧‧‧無線通信系統
920‧‧‧遠端單元
925A‧‧‧積體電路器件
925B‧‧‧積體電路器件
925C‧‧‧積體電路器件
930‧‧‧遠端單元
940‧‧‧基地台
950‧‧‧遠端單元
980‧‧‧前向鏈路信號
990‧‧‧反向鏈路信號
1000‧‧‧設計工作站
1001‧‧‧硬碟
1002‧‧‧顯示器
1003‧‧‧驅動裝置
1004‧‧‧儲存媒體
1010‧‧‧電路
1012‧‧‧半導體組件
C4‧‧‧電容器
C5‧‧‧電容器
C6‧‧‧電容器
C7‧‧‧電容器
C8‧‧‧電容器
C9‧‧‧電容器
fL1‧‧‧截止頻率下限
fL2‧‧‧截止頻率下限
fH1‧‧‧截止頻率上限
fH2‧‧‧截止頻率上限
HB‧‧‧高頻帶部分
L4‧‧‧電感器
L5‧‧‧電感器
L6‧‧‧電感器
L7‧‧‧電感器
LB‧‧‧低頻帶部分
為了更完全地理解本發明，現結合附圖參考以下描述。 圖1係雙饋入天線晶片組之示意圖。 圖2說明在印刷電路板上包括玻璃上被動(POG)器件或整合式被動器件之封裝晶粒之截面視圖。 圖3係說明不同濾波器實施之頻率回應曲線之圖表。 圖4至圖5說明根據本發明之態樣的降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器 圖6A至圖6B說明根據本發明之態樣的降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器。 圖7係根據本發明之一態樣的降低損耗(例如，插入損耗)且實現急劇濾波器滾降及增加之頻寬的濾波器的示意圖。 圖8係程序流程圖，其說明根據本發明之一態樣的製造一整合式射頻電路或濾波器之方法。 圖9係展示可有利地採用本發明之組態的例示性無線通信系統之方塊圖。 圖10係說明用於半導體組件之電路、佈局及邏輯設計之設計工作站的方塊圖。
Claims (20)
- 一種整合式射頻電路，其包含： 一第一晶粒，其包含包括至少一個被動器件之一基板； 一第二晶粒，其包含一第一聲學濾波器，該第二晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒之一第一表面；及 一第三晶粒，其包含一第二聲學濾波器，該第三晶粒堆疊且耦接至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其中該第一晶粒包含整合式被動器件(IPD)，且該第二晶粒直接耦接至該第一晶粒之一被動器件層。
- 如請求項2之整合式射頻電路，其中該等IPD包含二維(2D)被動器件或三維(3D)被動器件。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其中該第一晶粒包含玻璃上被動(POG)器件，且該第二晶粒直接耦接至該第一晶粒之該等POG器件。
- 如請求項4之整合式射頻電路，其中該等POG器件包含二維(2D)被動器件或三維(3D)被動器件。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其中該第三晶粒藉由貫穿該第一晶粒之一導孔而耦接至該第二晶粒。
- 如請求項6之整合式射頻電路，其中該第一晶粒包含玻璃且該導孔包含一玻璃穿孔。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其中該第二晶粒包含一主體聲波(BAW)濾波器或一表面聲波(SAW)濾波器，且該第三晶粒包含一BAW濾波器或一SAW濾波器。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其進一步包含堆疊且耦接至該第一晶粒之該第一表面的包含一第三聲學濾波器之一第四晶粒。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其進一步包含堆疊且耦接至該第一晶粒之該第二表面的包含一第四聲學濾波器之一第五晶粒。
- 如請求項1之整合式射頻電路，其併入至一多工器中。
- 一種製造一整合式射頻電路之方法，其包含： 製造一第一晶粒，該第一晶粒包含包括至少一個被動器件之一基板； 製造一第二晶粒，該第二晶粒包含一第一聲學濾波器； 將該第二晶粒堆疊在該第一晶粒之一第一表面上，該第二晶粒以通信方式耦接至該第一晶粒； 製造一第三晶粒，該第三晶粒包含一第二聲學濾波器；及 將該第三晶粒堆疊至該第一晶粒的與該第一表面對置之一第二表面，該第三晶粒以通信方式耦接至該第一晶粒。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法進一步包含將該第二晶粒直接耦接至該第一晶粒之一被動器件層。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法進一步包含將該第二晶粒直接耦接至該第一晶粒之玻璃上被動(POG)器件上。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法進一步包含藉由貫穿該第一晶粒之一導孔而將該第三晶粒耦接至該第二晶粒。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法進一步包含將一第四晶粒之一第三聲學濾波器堆疊且耦接至該第一晶粒之該第一表面。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法進一步包含將一第五晶粒之一第四聲學濾波器堆疊且耦接至該第一晶粒之該第二表面。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法中該第一晶粒包含整合式被動器件(IPD)。
- 如請求項18之方法，製造該整合式射頻電路之該方法中該等IPD包含二維(2D)被動器件及/或三維(3D)被動器件。
- 如請求項12之方法，製造該整合式射頻電路之該方法進一步包含將該整合式射頻電路整合至一多工器中。
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