晶圆尺度平台用于芯片上3D无线电频率集成的被动元件,使用金属自卷膜技术

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 对于芯片内被动元件的传统方法在尺寸和性能方面存在局限性.
• 自滚膜 (SRM) 技术为3D结构提供了潜力.
• 晶圆尺度制造对于具有成本效益的整合至关重要.

研究的目的:

• 提出和演示晶圆尺度金属SRM平台用于RF芯片上的被动元件.
• 为了实现紧的3D结构,增强电气性能.
• 为了在商业蓝宝石制造线上验证平台.

主要方法:

• 开发一个晶圆尺度金属SRM平台.
• 使用电磁分析进行精确设计,制造射频电感器和电容器.
• 4英寸蓝宝石批量制造线上的演示.
• 制造后加工,包括电和激光切割.

主要成果:

• 制造的射频电感器的电感度为0.6-3.4nH,质量系数为3.1-7.3.
• 获得的最大感应密度为2.26nH/mm2.2.
• 制造的射频电容器的电容率为0.5 pF,电容密度为1528.4 pF/mm2.
• 电提高了电感器质量因子到18 @ 1.4 GHz.
• 成功的激光切割独立的电感器从晶圆.

结论:

• 晶圆尺度金属SRM平台对于制造高性能RF芯片上的被动元件是有效的.
• 三维结构使得电气性能优越,组件密度更高.
• 展示的制造工艺与商业晶圆规模制造相容.