[实用新型]一种三层堆叠的可变固定衰减器射频芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体射频芯片制造领域，特别涉及一种三层堆叠的可变固定衰减器射频芯片。

背景技术

在现有设计中，如图1所示，可变固定衰减器射频芯片1和无源馈电网络2采用分离的设计模式；可变固定衰减器射频芯片1作用是将射频信号进行可变固定衰减后传输至有源射频功能芯片3，无源直流滤波馈电网络2多采用混合电路集基片部分设计完成，在电路基片上安装射频电感和电容，完成对有源射频功能芯片3的馈电功能。

现有产品中，采用分离式设计的可变固定衰减器射频芯片1和无源馈电网络2占用体积大，且由于加电方向和加电形式限制，一个无源馈电网络2只能为一个射频芯片加电，所以在系统封装(SIP)过程中，一个封装所能集成的芯片数量非常有限。此外，现有技术中的带状传输线主要用于多层电路的射频信号的传输，在平面电路中无法解决射频信号交叉的问题，进一步限制了一个封装内所能集成的芯片数量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种三层堆叠的可变固定衰减器射频芯片，解决传统技术中可变固定衰减器射频芯片与无源馈电网络采用分离式设计，且平面电路中无法解决射频信号交叉问题，造成系统封装中能够集成的芯片数量非常有限的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三层堆叠的可变固定衰减器射频芯片，包括：位于顶层的可变固定衰减器射频芯片、位于中层的无源馈电网络射频芯片以及位于底层的无源带状传输线芯片，所述可变固定衰减器射频芯片与所述无源馈电网络射频芯片以及所述无源带状传输线芯片对位堆叠键合成一个整体：

所述可变固定衰减器射频芯片的背面上设计有位于上部位置的第一连接凸点、第二连接凸点和第三连接凸点，位于下部位置的第四连接凸点、第五连接凸点和第六连接凸点；所述无源馈电网络射频芯片的正面上设计有位于上部位置的第七连接凸点和第九连接凸点，位于下部位置的第十连接凸点和第十二连接凸点；在所述无源馈电网络射频芯片的上部位置和下部位置还分别设置有为双面连接凸点的第八连接凸点和第十一连接凸点；

所述无源带状传输线芯片的正面上设计有位于上部位置的第十三连接凸点、位于下部位置的第十四连接凸点；

所述第一连接凸点和第三连接凸点分别与第七连接凸点和第九连接凸点对位键合；所述第四连接凸点和第六连接凸点分别与第十连接凸点和第十二连接凸点对位键合；

第八连接凸点和第十一连接凸点的正面分别与第二连接凸点和第五连接凸点对位键合；第八连接凸点和第十一连接凸点的背面分别与第十三连接凸点和第十四连接凸点对位键合。

作为进一步优化，所述可变固定衰减器射频芯片采用共面波导和微带线相结合的传输模式，其包括输入端口、输出端口、接地端、可变固定衰减网络、传输线电路；所述可变固定衰减网络通过传输线电路连接输入端口和输出端口；所述传输线电路为微带线；所述接地端通过设置于可变固定衰减器射频芯片背面对应的接地凸点键合到地，输入端口和输出端口分别通过金丝键合连接输入、输出射频电路。

作为进一步优化，所述无源馈电网络射频芯片包括两路无源馈电网络射频电路，其中一路无源馈电网络射频电路的输入端与输出端分别对应连通第七连接凸点和第九连接凸点，第九连接凸点通过金丝键合为一个有源射频功能芯片提供直流馈电；另外一路无源馈电网络射频电路的输入端与输出端分别对应连通第十连接凸点和第十二连接凸点，第十二连接凸点通过金丝键合为另一个有源射频功能芯片提供直流馈电。

作为进一步优化，在所述无源馈电网络射频芯片上以及无源带状传输线芯片与可变固定衰减器射频芯片的背面设置接地凸点的对应位置也均设置有接地凸点，其中无源馈电网络射频芯片上的接地凸点为双面凸点，其正面与可变固定衰减器射频芯片上的接地凸点对位键合，背面与无源带状传输线芯片上的接地凸点对位键合。

作为进一步优化，所述无源带状传输线芯片的第十三连接凸点和第十四连接凸点之间集成带状线，所述第十三连接凸点、第十四连接凸点分别通过金丝键合另外两个有源射频功能芯片的信号传输端，为可变固定衰减器射频芯片射频信号传送垂直方向提供一路射频信号连接路径。

本实用新型的有益效果是：

1)实现了对可变固定衰减器射频芯片、无源馈电网络射频芯片以及无源带状传输线芯片的三维堆叠互连，从而设计出一款既可以完成对射频信号进行可变固定衰减，又可以为有源射频信号进行加电，还可以提供一路垂直射频交叉信号的芯片产品，减小了芯片占用体积；