[发明专利]集成无源耦合器和方法

说明书

一种集成电路包括半导体衬底和位于所述衬底上的无源耦合器。所述耦合器包括螺线管。所述耦合器还包括穿过所述螺线管的信号线。一种制造集成电路的方法。所述方法包括提供半导体衬底并在所述衬底上的金属化堆叠中形成无源耦合器。在所述衬底上的所述金属化堆叠中形成所述无源耦合器包括使用所述金属化堆叠的多个金属层中的图案化金属特征形成所述螺线管的一个或多个绕组。在所述衬底上的所述金属化堆叠中形成所述无源耦合器还包括使用所述金属化堆叠的一个或多个金属层中的一个或多个图案化金属特征形成信号线。所述信号线穿过所述螺线管。

技术领域

本说明书涉及一种集成无源耦合器和一种制造集成无源耦合器的方法。

背景技术

耦合器用于许多RF电路中以捕获信号的一小部分，所述信号将由电力检测器(例如基站中的遥测相关应用)读取。由于应用周围的条件可能不同，这可能导致阻抗值的改变，这可以通过电压驻波比(VSWR)来确定。一种使耦合器更强大的方法是保证方向性水平大于10dB。指令耦合器通常也占据集成电路(IC)上的大面积区域，并且难以考虑制造工艺变化。实际上，在核心IC中，必须通过数个耦合器测量若干不同的电压电平，这取决于输出信号电平。

发明内容

在随附的独立权利要求和从属权利要求中阐述了本公开的各方面。来自从属权利要求的特征的组合可按需要与独立权利要求的特征组合，且不仅仅是按照权利要求书中所明确地陈述的那样组合。

根据本发明的方面，提供一种集成电路，其包括：

半导体衬底；以及

无源耦合器，其位于所述衬底上，

其中所述耦合器包括：

螺线管；以及

信号线，其穿过所述螺线管。

根据本公开的另一方面，提供一种制造集成电路的方法，所述方法包括：

提供半导体衬底；以及

通过以下操作来在所述衬底上的金属化堆叠中形成无源耦合器：

使用所述金属化堆叠的多个金属层中的图案化金属特征形成所述螺线管的一个或多个绕组；以及

使用所述金属化堆叠的一个或多个金属层中的一个或多个图案化金属特征形成信号线，其中所述信号线穿过所述螺线管。

提供位于集成电路(IC)的衬底上的无源耦合器可允许IC收集位于信号线上的信号的所需部分以供处理。

可隔离螺线管的第一端。螺线管的第二端可形成螺线管的耦合输出。耦合输出可用于收集位于信号线上的信号的所需部分以供处理。螺线管的第一端的隔离可增强耦合器的方向性。

螺线管的耦合输出可耦合到电力检测器。

集成电路可包括多个开关。每个开关可耦合于螺线管的相应绕组与螺线管的耦合输出之间。可使用一个或多个晶体管实施开关。

所述多个开关是可断开且可闭合的，以选择耦合于螺线管的隔离的第一端与螺线管的耦合输出之间的所述螺线管的数个绕组。因此，可以允许调谐无源耦合器的耦合系数和/或方向性。

集成电路可包括可用于选择性地断开和闭合多个开关的控制器。

集成电路可包括用于存储每个开关的断开/闭合状态的存储器。这可允许存储一组开关的预定配置以供稍后使用(例如，以考虑制造工艺变化)。

集成电路可包括位于衬底的表面上的金属化堆叠。螺线管和信号线可由位于金属化堆叠的金属和通孔层中的图案化金属特征形成。使用金属化堆叠形成螺线管和信号线可以允许特别紧凑的结构，其不需要在IC上占据大量空间。