具有气隙结构的垂直耦合变压器制造技术

在特定实施例中，一种设备包括低损耗基板、第一电感器结构、以及气隙。该第一电感器结构在该低损耗基板与第二电感器结构之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。气隙在第一电感器结构与第二电感器结构之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有气隙结构的垂直耦合变压器相关申请的交叉引用本申请要求共同拥有的于2014年2月27日提交的美国非临时专利申请N0.13/778，191的优先权，该非临时专利申请的内容通过援引全部明确纳入于此。领域本公开一般涉及半导体器件中的变压器。相关技术描述无线通信技术已对我们的社会作出极大影响。众多技术突破已经帮助促进无线通信。这些技术突破之一是实现将大量微电子器件集成到半导体集成电路(IC)上的半导体制造工艺。这种半导体制造技术已经帮助降低与制造无线通信产品相关联的成本。互补金属氧化物半导体(CMOS)制造技术通常用于制造无线通信1C。因为现代射频(RF)双工器使用频率选择性滤波器来用于发射-接收(TX-RX)隔离，所以高隔离要求防止将RF片外双工器与CMOS技术集成。目前，表面声波(SAW)技术和薄膜体声波谐振器(FBAR)技术由于其TX-RX隔离而是主导的双工器技术。然而，SAW和FBAR技术与其他技术相比导致相对大的模块大小和较高的成本。概述本公开提出了在两个垂直耦合电感器之间具有气隙的垂直耦合变压器的特定实施例。在无线通信设备(例如，RF双工器)中使用具有气隙的垂直耦合变压器可改善TX-RX隔离和ANT-RX信令耦合，并可减少与该无线通信设备相关联的ANT-RX插入损耗和TX-ANT插入损耗。在特定实施例中，一种设备包括低损耗基板、第一电感器结构、以及气隙。第一电感器结构在低损耗基板与第二电感器结构之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。气隙在第一电感器结构与第二电感器结构之间。 在另一特定实施例中，一种设备包括低损耗基板(例如，介电基板或半导体基板)和电感器结构。所述电感器结构中的每一个电感器结构包括第一电感器和第二电感器。第一电感器和第二电感器彼此靠近。各电感器结构是并行设置的。第一电感器结构在第二电感器结构与低损耗基板之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。第一电感器结构中的第一电感器连接至第二电感器结构中的第一电感器。第一电感器结构中的第二电感器与第二电感器结构中的第二电感器连接。气隙在第一电感器结构与第二电感器结构之间。在另一特定实施例中，一种方法包括形成第一电感器结构和形成第二电感器结构。第一电感器结构在低损耗基板与第二电感器结构之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。该方法还包括在第一电感器结构与第二电感器结构之间形成气隙。在另一特定实施例中，一种方法包括形成电感器结构。该电感器结构中的每一个电感器结构包括第一电感器和第二电感器。第一电感器和第二电感器彼此靠近。各电感器结构是并行设置的。第一电感器结构中的第一电感器与第二电感器结构中的第一电感器连接。第一电感器结构中的第二电感器与第二电感器结构中的第二电感器连接。第一电感器结构在低损耗基板与第二电感器结构之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。该方法还包括在第一电感器结构与第二电感器结构之间形成气隙。在另一特定实施例中，一种存储指令的计算机可读存储设备，该指令在由处理器执行时使该处理器执行操作，该操作包括形成第一电感器结构和形成第二电感器结构。第一电感器结构在低损耗基板与第二电感器结构之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。该方法还包括在第一电感器结构与第二电感器结构之间形成气隙。在另一特定实施例中，一种方法包括用于形成第一电感器结构的步骤。该方法还包括用于形成第二电感器结构的步骤。第一电感器结构在低损耗基板与第二电感器结构之间。第一电感器结构与第二电感器结构对齐以形成变压器。该方法还包括用于在第一电感器结构与第二电感器结构之间形成气隙的步骤。与没有气隙的垂直变压器相比，所公开的实施例中的至少一个实施例所提供的一个特定优点是增强的性能，诸如在RF双工器配置中实现时。例如，TX-RX隔离可由于输入电感器与输出电感器之间的减小的寄生电容親合而改善，ANT-RX信号親合可由于输入电感器与输出电感器之间的隙宽度的减小而改善，而ANT-RX插入损耗和TX-ANT插入损耗可因为该气隙可充当非常低损耗或无损耗的介电材料而减小。本公开的其他方面、优点和特征将在阅读了整个申请后变得明了，整个申请包括下述章节:附图简述、详细描述以及权利要求。附图简述图1是示出玻璃上无源器件(POG)配置中的具有气隙结构的垂直耦合变压器(VHT)的特定实施例的示图；图2是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括在低损耗(例如介电或半导体)基板上形成连接器；图3是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成介电层和创建通孔孔洞；图4是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成下电感器;图5是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成介电层；图6是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括使用化学机械抛光(CMP)平坦化工艺来移除不想要的介电层材料；图7是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成牺牲层；图8是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成上电感器;图9是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成介电层和创建通孔孔洞；图10是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成连接器；图11是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成钝化层和形成用于探测或结合的开口；图12是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括形成释放孔洞；图13是形成具有气隙结构的VHT的一阶段的特定实施例的示图，包括从牺牲层移除牺牲材料；图14是具有并行配置的多个电感器的VHT的特定实施例的示图；图15是带有气隙结构的具有交织配置的多个电感器的VHT的特定实施例的示图；图16是形成具有气隙结构的VHT的方法的特定解说性实施例的流程图；图17是形成具有气隙结构的VHT的方法的另一特定解说性实施例的流程图；图18是包括具有气隙结构的VHT的通信设备的框图；以及图19是制造包括具有气隙结构的半导体器件的电子设备的制造过程的特定解说性实施例的数据流图。详细描述图1是示出玻璃上无源器件(POG)配置中的具有气隙结构的垂直耦合变压器(VHT) 120的透视图的示图。该示图还示出了 POG VHT的横截面视图130。在本公开中详细呈现了具有气隙结构的POG VHT及制造方法的特定实施例。然而，应当领会，关于设备的设计和关于如何制造该设备的特定实施例中使用的概念和理解可体现在各种上下文中。所呈现的特定实施例仅仅解说了设计和制造该设备的特定方式，而不限制本公开的范围。本公开在特定上下文中描述了特定实施例，诸如具有气隙的VHT设备的设计以及制造POG配置中的该设备的方法。然而，根据特定实施例描述的特征、方法、结构或特性也可按适当方式组合以形成一个或多个其他实施例。另外，附图被绘制到这样的程度:它们被用来解说特征、方法、结构或特性之间的相对关系，并且因此不是按照比例绘制的。POG VHT 120包括下电感器101、上电感器102、以及在下电感器101与上电感器102之间的气隙103。下电感器101可以生成磁场122 (例如，响应于向下电感器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：低损耗基板；在所述低损耗基板与第二电感器结构之间的第一电感器结构，其中所述第一电感器结构与所述第二电感器结构对齐以形成变压器；以及在所述第一电感器结构与所述第二电感器结构之间的气隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JH·兰，C·S·罗，J·金，J·H·洪，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US