晶粒、模组、晶圆以及晶粒的制造方法与流程

文档序号:24739261发布日期:2021-04-20 20:59阅读:603来源:国知局
晶粒、模组、晶圆以及晶粒的制造方法与流程

1.本申请涉及芯片技术领域,尤其涉及一种晶粒、模组、晶圆以及晶粒的制造方法。


背景技术:

2.随着电子设备的不断更新,电子设备中的模组得到较快发展,不同的模组可以实现不同的功能。例如,系统封装模组(system in package module,sip模组)可以包含电源、基带、存储、射频等功能,其中,射频(radio frequency,rf)sip模组指的是射频功能模组,用于实现射频接收和发射功能等。
3.通常的,sip模组是在基板上将不同晶粒、阻容感器件等互连,从而使得sip模组可以实现一定功能;其中,晶粒是由晶圆切割得到的,因此,不同的sip模组需要设计不同的晶圆。
4.但是,不同的模组中通常包括不同功能的功能单元,每一种功能单元都需设计一种晶圆,增加了晶圆的开发成本,导致晶圆的开发周期长和备货困难。


技术实现要素:

5.本申请实施例提供一种晶粒、模组、晶圆以及晶粒的制造方法,可以将存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元定义为最小标准单元,这样,在不同的模组里可以实现具有相同功能的最小标准单元的组合和复用,从而可以节省晶圆的种类数,解决晶圆的开发周期长和备货困难等问题。
6.第一方面,本申请实施例提供一种晶粒,用于制作m个模组,m个模组用于不同移动系统中的射频发射或接收功能,晶粒包括:n个相同功能的最小标准单元;最小标准单元用于制作m个模组;其中,m大于1,n大于或等于1,最小标准单元为存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元。
7.本申请实施例提供的晶粒,该晶粒包括的最小标准单元,在不同的模组里可以实现复用,从而可以节省晶圆的种类数,解决晶圆的开发周期长和备货困难等问题。
8.一种可能的实现方式中,n个相同功能的最小标准单元的具有相同功能的焊垫在晶粒中分别互相连接,n大于1。这样,可以减少晶粒与模组管脚的连线数量。
9.一种可能的实现方式中,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接。这样,可以使得同一晶粒中的相邻的最小标准单元之间可以实现电连接功能。
10.一种可能的实现方式中,最小标准单元包括下述的任一种:滤波单元、放大器单元或开关单元。
11.第二方面,本申请实施例提供一种模组,模组包括基板和第一晶粒;第一晶粒包括n个相同功能的第一最小标准单元,n个相同功能的第一最小标准单元的具有相同功能的焊垫在第一晶粒中分别互相连接;第一晶粒设置在基板上;基板的管脚与任一个第一最小标准单元的焊垫连接;其中,n大于1,第一最小标准单元为存在相同功能单元的m个模组中的
最小重复功能单元,m大于1。
12.一种可能的实现方式中,相邻两个第一最小标准单元之间设置有划片道,相邻的第一最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接。这样,可以使得同一晶粒中的相邻的最小标准单元之间可以实现电连接功能。
13.一种可能的实现方式中,模组还包括第二晶粒;第二晶粒中包括一个或多个相同功能的第二最小标准单元。这样,基于第二最小标准单元,可以实现模组的不同功能。
14.一种可能的实现方式中,第一最小标准单元包括下述的任一种:滤波单元、放大器单元或开关单元。
15.第三方面,本申请实施例提供一种晶圆,晶圆包括x个相同功能的最小标准单元;x个相同功能的最小标准单元中,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道;相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接;其中,x大于或等于2;最小标准单元为存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元,m大于1。
16.一种可能的实现方式中,最小标准单元包括下述的任一种:滤波单元、放大器单元或开关单元。
17.第四方面,本申请实施例提供一种晶粒的制造方法,包括:提供晶圆;晶圆包括x个相同功能的最小标准单元,x个相同功能的最小标准单元中,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接;切割晶圆中得到第一晶粒,其中,第一晶粒包括k个最小标准单元,k为大于或等于1的整数。
18.一种可能的实现方式中,该方法还包括:切割晶圆得到第二晶粒,其中,第二晶粒包括l个相同功能的最小标准单元,l为大于或等于1的整数,l与k不相等。
19.一种可能的实现方式中,最小标准单元包括下述的任一种:滤波单元、放大器单元或开关单元。
20.第五方法,本申请实施例提供一种同时制作m个模组的制作方法,m个模组由不同的晶粒组成,用于实现不同移动系统中的射频发射或接收功能,包括:将m个模组按功能进行划分,不同的功能由不同的晶粒实现;晶粒包括一个或多个相同功能的最小标准单元;其中,最小标准单元为存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元,m大于1;m个模组中的每个模组由不同的晶粒组成;将g种晶圆进行切割获得g种晶粒,其中,g种晶粒分别用于实现g种功能,g大于1;将g种晶粒中的多种晶粒进行组合和复用,分别制作出m个模组。
21.一种可能的实现方式中,具有相同功能的最小标准单元之间,将其具有相同功能的焊垫通过集成电路工艺的金属布线在晶粒中分别互相连接。
22.一种可能的实现方式中,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接。
23.一种可能的实现方式中,最小标准单元包括下述的任一种:滤波单元、放大器单元或开关单元。
24.第六方面,本申请实施例提供一种射频系统,包括天线和上述所描述的模组。
25.本申请实施例提供的射频系统,包括天线和模组,模组可以由不同的晶粒来制作,该晶粒包括的相同功能的最小标准单元,在不同的模组里可以实现复用,从而可以节省晶圆的种类数,解决晶圆的开发周期长和备货困难等问题。
26.结合附图,根据下文描述的实施例,示例性实施例的这些和其它方面、实施形式和
优点将变得显而易见。但应了解,说明书和附图仅用于说明并且不作为对本申请实施例的限制的定义,详见随附的权利要求书。本申请实施例的其它方面和优点将在以下描述中阐述,而且部分将从描述中显而易见,或通过本申请实施例的实践得知。此外,本申请实施例的各方面和优点可以通过所附权利要求书中特别指出的手段和组合得以实现和获得。
附图说明
27.图1为现有技术的一种sip模组的示意图;图2为现有技术的一种n77单频接收模组的示意图;图3为现有技术的一种n79单频接收模组的示意图;图4为现有技术的一种双频一路接收模组的示意图;图5为现有技术的一种双频两路接收模组的示意图;图6为现有技术的一种晶圆种类的示意图;图7为现有技术的一种晶圆种类的示意图;图8为现有技术的一种晶圆种类的示意图;图9为现有技术的一种晶圆种类的示意图;图10为现有技术的一种sip模组基板布局和连线的示意图;图11为本申请实施例提供的一种晶粒的示意图;图12为本申请实施例提供的一种布局连线的示意图;图13为本申请实施例提供的一种划片道的示意图;图14为本申请实施例提供一种布局连线的示意图;图15为本申请实施例提供的一种模组的示意图;图16为本申请实施例提供的一种布局连线的示意图;图17为本申请实施例提供的一种模组的示意图;图18为本申请实施例提供的一种晶圆的示意图;图19为本申请实施例提供的一种切割晶圆方法的示意图;图20为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图21为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图22为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图23为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图24为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图25为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图26为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图27为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图;图28为本申请实施例提供的一种晶粒的制造方法的示意图;图29为本申请实施例提供的一种晶粒的制造方法的示意图;图30为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图;图31为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图;图32为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图;图33为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图。
具体实施方式
28.为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一晶粒和第二晶粒仅仅是为了区分不同的晶粒,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
29.需要说明的是,本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
30.本申请实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a

b,a

c,b

c,或a

b

c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
31.在移动终端与基站的通信过程中,可能会使用到射频系统,射频系统中包括封装(system in package,sip)模组,这样,基于sip模组可以实现移动终端与基站之间的通信。
32.示例性的,图1为现有技术的一种sip模组的示意图,如图1所示,sip模组包括:sip基板101、输入开关晶粒102、n77频段的滤波器103(后续称为n77滤波器)、n79频段的滤波器104(后续称为n79滤波器)、n77频段的低噪声放大器(low noise amplifier,lna)(后续简称为n77 lna)晶粒105、n79频段的lna(后续简称为n79 lna)106、输出开关晶粒107、匹配元件108a

d,模组管脚109a

d,晶粒焊垫110 a

e、基板走线111a

d以及基板走线112a

d;其中,sip模组管脚在图1中未全部标注,晶粒焊垫在图1中未全部标注。
33.其中,输入开关晶粒102可以为dp3t开关晶粒,输出开关晶粒107可以为dpdt开关晶粒,基板走线111a

d为晶粒焊垫到模组管脚的连线,使得信号可以从晶粒焊垫输出到模组管脚;基板走线112a

d为晶粒焊垫到另一个晶粒焊垫之间的连线,使得信号可以从一个晶粒输出到另一个晶粒。
34.通常的,sip模组可以包括发射模组、接收模块或收发模组等,以sub6g的接收模组为例时,接收模组可以包括n77单频接收模组、n79单频接收模组、n77和n79组合而成的接收模组等;其中,n77和n79组合而成的接收模组可以包括双频一路接收模组或者双频两路接收模组。
35.示例性的,图2为现有技术的一种n77单频接收模组的示意图,如图2所示,该模组包括多个功能单元,功能单元可以为n77滤波器和n77 lna;其中,n77滤波器可以滤除工作频率范围在3.3ghz~4.2ghz之外的信号,或者可以理解为,n77滤波器可以将工作频率范围在3.3ghz~4.2ghz的信号选择出来,n77 lna可以对工作频率范围在3.3ghz~4.2ghz的信号进行放大处理。
36.一种可能的情况中,若a运营商的基站的工作频率范围为3.3ghz~4.2ghz,当移动终端可能只需要满足a运营商时,基于图2所示的接收模组,移动终端可以对接收来自基站
的信号进行处理。例如,移动终端接收来自基站的信号比较微弱,而且信号中包含了其他干扰信号,则移动终端可以通过n77滤波器对接收的信号进行选频,并将选频后的信号经过n77 lna进行放大处理,并将放大处理后的信号发送给射频收发器(transceiver)。
37.示例性的,图3为现有技术的一种n79单频接收模组的示意图,如图3所示,该模组包括多个功能单元,功能单元可以为n79滤波器和n79 lna,n79滤波器可以滤除工作频率范围在4.4ghz~5.0ghz之外的信号,或者可以理解为,n79滤波器可以将工作频率范围在4.4ghz~5.0ghz的信号选择出来,n79 lna可以对工作频率范围在4.4ghz~5.0ghz的信号进行放大处理。
38.一种可能的情况中,若b运营商的基站的工作频率范围为4.4ghz~5.0ghz,当移动终端可能只需要满足b运营商时,基于图3所示的接收模组,移动终端可以对接收来自基站的信号进行处理。例如,移动终端接收来自基站的信号比较微弱,而且信号中包含了其他干扰信号,则移动终端可以通过n79滤波器对接收的信号进行选频,并将选频后的信号经过n79 lna进行放大处理,并将放大处理后的信号发送给射频收发器。
39.示例性的,图4为现有技术的一种双频一路接收模组的示意图,图4所示的接收模组为图2所示的接收模组和图3所示的接收模组的组合,如图4所示,该模组包括多个功能单元,功能单元可以为n77滤波器、n77 lna、n79滤波器、n79 lna、输入开关和输出开关;其中,输入开关可以为双刀3掷(double pole 3 throw,dp3t)开关,输出开关可以为双刀双掷(double pole double throw,dpdt)开关。
40.一种可能的情况中,若a运营商的基站的工作频率范围为3.3ghz~4.2ghz,b运营商的基站的工作频率范围为4.4ghz~5.0ghz,当移动终端需要满足a运营商和b运营商时,基于图4所示的接收模组,移动终端可以对接收来自基站的信号进行处理。例如,移动终端通过dp3t开关,可以将接收的信号选择进入n77滤波器和n77 lna所在的通路,以及选择进入n79滤波器和n79 lna所在的通路,这样,通过滤波器、放大器对信号进行处理,并通过dpdt开关输出到模组的管脚,进而将处理后的信号发送给射频收发器。
41.在图4所示的接收模组的基础上,示例性的,图5为现有技术的一种双频两路接收模组的示意图,如图5所示,移动终端可以通过4个接收通道接收来自基站的信号,这是因为,在移动终端需要支持4*4多进多出(multiple

in multipleout,mimo)(或者称为4*4 mimo)时,移动终端在分集接收侧,两个频段需要两路接收通道,在主集接收侧,每个频段也需要两个接收通道,因此,对于n77和n79两个频段,总共需要4路接收通道。
42.其中,在图2

图5所示的接收模组里,滤波器可以基于半导体工艺,采用集成无源器件(integrated passive device,ipd)、声表面波(surface acoustic wave,saw)或体声波(bulk acoustic wave,baw)工艺来实现,输入开关或者输出开关可以采用绝缘体上硅(silicon on insulator,soi)或者赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic high electron mobility transistor,phemt)技术实现。
43.对应上述所描述的4种接收模组,由于不同模组中的功能单元不同,因而,在设计模组时,可以采用单独设计晶圆的方式,晶圆中包括功能单元,这样,不同的接收模组中的晶圆种类数是不同的。
44.为了便于描述,将包括n77滤波器的晶圆称为晶圆1,将包括n77 lna的晶圆称为晶圆2,将包括n79滤波器的晶圆称为晶圆3,将包括n79 lna的晶圆称为晶圆4,将包括n77滤波
器和n79滤波器的晶圆称为晶圆5,将包括n77 lna和n79 lna的晶圆称为晶圆6,将包括输入开关和输出开关的晶圆称为晶圆7,将包括两个n77滤波器和两个n79滤波器的晶圆称为晶圆8,将包括两个n77 lna和两个n79 lna的晶圆称为晶圆9,将包括两个输入开关和两个输出开关的晶圆称为晶圆10。
45.需要说明的是,在图6

图9中,每种晶粒都来自不同的晶圆。切割晶圆1可以得到晶粒1,切割晶圆2可以得到晶粒2,切割晶圆3可以得到晶粒3,切割晶圆4可以得到晶粒4,切割晶圆5可以得到晶粒5,切割晶圆6可以得到晶粒6,切割晶圆7可以得到晶粒7,切割晶圆8可以得到晶粒8,切割晶圆9可以得到晶粒9,切割晶圆10可以得到晶粒10。
46.结合图2所示的接收模组,示例性的,图6为现有技术的一种晶圆种类的示意图,如图6所示,可以知道,在制作图2所示的接收模组时,需要2种晶圆,分别为晶圆1和晶圆2,或者可以理解为,需要2颗晶粒,分别为晶粒1和晶粒2。
47.结合图3所示的接收模组,示例性的,图7为现有技术的一种晶圆种类的示意图,如图7所示,可以知道,在制作图3所示的接收模组时,需要2种晶圆,分别为晶圆3和晶圆4,或者可以理解为,需要2颗晶粒,分别为晶粒3和晶粒4。
48.结合图4所示的接收模组,示例性的,图8为现有技术的一种晶圆种类的示意图,如图8所示,可以知道,在制作图4所示的接收模组时,需要3种晶圆,分别为晶圆5、晶圆6和晶圆7,或者可以理解为,需要3颗晶粒,分别为晶粒5、晶粒6以及晶粒7;其中,晶圆5、晶圆6以及晶圆7都包括不同的功能单元。
49.结合图5所示的接收模组,示例性的,图9为现有技术的一种晶圆种类的示意图,如图9所示,可以知道,在制作图5所示的接收模组时,需要3种晶圆,分别为晶圆8、晶圆9和晶圆10,或者可以理解为,需要3颗晶粒,分别为晶粒8、晶粒9以及晶粒10;其中,晶圆8、晶圆9以及晶圆10都包括不同的功能单元。
50.根据图6

图9所示的晶圆种类,可以知道,在制作图2

图5所示的接收模组时,需要10种晶圆;可能的情况中,在图8或图9所示的接收模组里,若基于soi工艺,实现n77 lna、n79 lna、输入开关以及输出开关集成在同一颗晶粒上,或者,可以理解为,基于soi工艺,同时集成lna和开关,这会使得制作图2

图5所示的接收模组需要的晶圆种类的总数仍然大于或等于8。
51.在图2

图5所示的接收模组中,模组中的功能单元需要进行连线,图2

图5所示的接收模组都为sip模组,为了便于描述sip模组中的连线关系,结合图4所示的双频一路接收模组,其连线情况为:在101基板上,输入开关102通过基板走线111a和111b连接到101基板的管脚,输入开关102的焊垫通过基板走线112a和n77滤波器105相连,同时,输入开关102的焊垫通过基板走线112b和n79滤波器106相连,n77滤波器105的焊垫通过基板走线112c连接到输出开关107,同时n79滤波器106的焊垫通过基板走线112d连接到输出开关107,输出开关107的两个焊垫分别通过基板走线111c和111d连接到模组的管脚。
52.进一步地,若同一模组中复用晶粒时,考虑到晶粒贴装工艺,晶粒与晶粒之间需要留一定的安全距离,例如,安全距离可以为100微米(um)~150微米(um)。而且,每颗晶粒都需要与模组的管脚进行连线;其中,复用可以理解为,在模组基板上重复贴相同的晶粒。
53.以复用4颗lna晶粒,以及控制线为移动行业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi)线为例进行说明时,示例性的,图10为现有技术的一种sip模
组基板布局和连线的示意图,如图10所示,由于mipi线包含vio、clk以及data三个线,再加上lna的电源线vdd,因此,该sip模组基板上总共4根控制线;这样,当4个lna(4个相同晶粒)采用基板连线分别与模组的管脚进行连接,连线的数量为16条;而且,由于mipi线上承载的是数字信号,噪声较大,为了避免干扰射频信号,还需要采用包地的方式进行屏蔽,使得16根连线会占用较多的模组空间。
54.综合以上描述,存在的问题是:一方面,基于图6

图9所示的晶圆种类制作图2

图5所示的接收模组时,由于晶圆的种类多,可能导致晶圆的开发成本高和备料周期长,使得晶圆备货困难;而且,不同的模组需要不同的晶粒,切割晶圆得到晶粒时,可能增加晶粒的切割成本;另一方面,结合图10,同一模组中复用晶粒时,由于不同晶粒的焊垫分别与模组管脚互相连接,可能使得模组上的控制连线数量众多,导致连线的复杂,占用较多的模组空间;而且,晶粒与晶粒之间的间距,也会占用模组空间。
55.基于此,本申请实施例提供一种晶粒、模组、晶圆以及晶粒的制造方法,通过将存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元定义为最小标准单元,这样,在不同的模组里制作时可以实现具有相同功能的最小标准单元的组合和复用,从而可以节省晶圆的种类数,解决晶圆的开发周期长和备货困难等问题。
56.需要说明的是,本申请实施例提供的晶粒、模组、晶圆、射频系统和晶粒的制造方法,可以适用于多晶粒的sip模组,晶粒的具体数量可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
57.下面结合附图对晶粒、模组以及晶圆的具体结构进行介绍。
58.示例性的,图11为本申请实施例提供的一种晶粒110的示意图,如图11所示,晶粒110包括:n个相同功能的最小标准单元,n个相同功能的最小标准单元分别为最小标准单元1、最小标准单元2、...、最小标准单元n,其中,n大于或等于1,最小标准单元可以是:滤波单元、放大器单元或开关单元。
59.本申请实施例中,晶粒110用于制作m个模组,一个模组由不同功能的晶粒组成,或者,可以理解为,最小标准单元用于制作m个模组;其中,m个模组用于不同移动系统中的射频发射或接收功能,因此,m个模组可以为接收模组或者发射模组。例如,以sub6g的接收模组为例,该模组可以为图2

图5所示的接收模组。可以理解,最小标准单元制作m个模组的具体实现方式,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
60.本申请实施例中,最小标准单元为存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元,最小重复功能单元可以理解为,通过对比m个模组,若m个模组中都包括某个功能单元,通过分析m个模组中相同功能单元个数的最大公约数,因此可以确定最小重复单元;其中,m大于1。
61.为了便于描述,当m=4时,结合上述图2

图5所示的四个接收模组,通过对4个接收模组的特点进行分析,从而可以知道4个模组中的最小重复功能单元,进而可以确定最小标准单元。
62.通过分析可知,图2

图5所描述的接收模组具有以下特点:特点1:图2所示的接收模组的结构和图3所示的接收模组的结构相似,区别在于,lna支持的频段不同。例如,图2所示的接收模组中的lna支持的频段为3.3ghz~4.2ghz,图3所示的接收模组中的lna支持的频段为4.4ghz~5.0ghz。
63.特点2:图4所示的接收模组是图2所示的接收模组和图3所示的接收模组的组合,并增加了新的功能单元,用于实现了双频一路接收基站发送的信号;其中,新的功能单元为输入开关和输出开关。
64.特点3:图5所示的接收模组是两个图4所示的接收模组的组合,用于实现双频两路接收基站发送的信号。
65.结合以上所描述的3个特点,通过对4个模组进行分析时,可以知道模组中存在的相同功能单元,以及相同的功能单元在对应的模组中的个数,具体的,可以分为以下几种情况:情况1:在图2、图4或图5所示的接收模组里,存在的相同功能单元为n77滤波器;其中,图2所示的接收模组里有1个n77滤波器,图4所示的接收模组有1个n77滤波器,图5所示的接收模组里有2个n77滤波器。
66.情况2:在图3、图4或图5所示的接收模组里,存在的相同功能单元为n79滤波器;其中,图3所示的接收模组里有1个n79滤波器,图4所示的接收模组有1个n79滤波器,图5所示的接收模组里有2个n79滤波器。
67.情况3:在图2、图4或图5所示的接收模组里,还存在的相同功能单元为n77 lna;其中,图2所示的接收模组里有1个n77 lna,图4所示的接收模组有1个n77 lna,图5所示的接收模组里有2个n77 lna。
68.情况4:在图3、图4或图5所示的接收模组里,还存在的相同功能单元为n79 lna;其中,图3所示的接收模组里有1个n79 lna,图4所示的接收模组有1个n79 lna,图5所示的接收模组里有2个n79 lna。
69.情况5:在图4或图5所示的接收模组里,还存在的相同功能单元为输入开关;其中,图4所示的接收模组里有1个输入开关,图5所示的接收模组里有2个输入开关。
70.情况6:在图4或图5所示的接收模组里,还存在的相同功能单元为输出开关;其中,图4所示的接收模组里有1个输出开关,图5所示的接收模组里有2个输出开关。
71.进一步地,通过分析情况1

情况6中的相同功能单元个数的最大公约数,可以得到最小标准单元。
72.分析情况1可知,在图2、图4或图5所示的接收模组里,n77滤波器个数的最大公约数为1,因此,最小标准单元可以为1个n77滤波器;其中,在图2所示的接收模组里包括1个n77滤波器,在图4所示的接收模组里包括1个n77滤波器,在图5所示的接收模组里包括2个n77滤波器。
73.分析情况2可知,在图3、图4或图5所示的接收模组里,n79滤波器个数的最大公约数为1,因此,最小标准单元可以为1个n79滤波器;其中,在图3所示的接收模组里可以包括1个n79滤波器,在图4所示的接收模组里可以包括1个n79滤波器,在图5所示的接收模组里包括2个n79滤波器。
74.分析情况3和情况4可知,由于n77 lna和n79 lna的结构相同,区别在于,支持的频段不同,可以视为相同的功能单元,因此,可以采用宽带lna技术,使得一路lna就可以同时覆盖n77 lna支持的频段和n79 lna支持的频段,比如通过实现宽带lna,覆盖频段范围为3.3ghz~5.0ghz,这样,当图2

图5中的n77 lna和n79 lna都替换为宽带lna时,结合图2

图5的接收模组里的lna的个数,可以知道,lna个数的最大公约数为1,因此,最小标准单元可以
为1个lna;其中,在图2所示的接收模组里包括1个lna,在图3所示的接收模组里包括1个lna,在图4所示的接收模组里包括2个lna,在图5所示的接收模组里包括4个lna。
75.分析情况5和情况6可知,由于图4所示的接收模组以及图5所示的接收模组里,都包括输入开关和输入开关,因此,可以通过同一种工艺(例如,soi工艺等)将输入开关和输出开关集成在同一种晶圆上,因此,对于开关,最小标准单元可以为输入开关和输出开关;其中,在图4所示的接收模组里包括1个输入开关和输出开关,1个输入开关和输出开关作为1个最小标准单元;在图5所示的接收模组里包括2个输入开关和2个输出开关,2个输入开关和2个输出开关作为2个最小标准单元。
76.需要说明的是,在同一模组下,可能包括至少一个上述所描述的最小标准单元,这样,通过至少一个最小标准单元组成的模组,该模组可以实现不同的射频发射或接收功能。
77.对于不同的接收模组,当确定最小标准单元后,应该根据该模组中最小标准单元的个数,将相同功能的最小标准单元切割在同一个晶粒上,这样,可以节省晶圆的种类数。
78.例如,在图2、图4或图5所示的接收模组里,最小标准单元为1个n77滤波器,因此,图2所示的1个n77滤波器切割在一个晶粒上,图4所示的1个n77滤波器切割在一个晶粒上,图5所示的2个n77滤波器切割在一个晶粒上。
79.进一步地,在本申请实施例中,n个相同功能的最小标准单元的具有相同功能的焊垫在第一晶粒中通过集成电路工艺的金属布线分别互相连接,其中,n大于1。
80.为了便于描述,当n=4,第一最小标准单元为lna,控制线为mipi线时,示例性的,图12为本申请实施例提供的一种布局连线的示意图,如图12所示,图中包括4个lna,分别为lna1、lna2、lna3以及lna4,每个lna都有四个焊垫,焊垫分别为vdd、vio、sclk以及sdata,相邻的lna通过集成电路工艺的金属布线将具有相同功能的焊垫互相连接。
81.需要说明的是,本申请实施例中描述的控制线也可以为其他类型的控制线,对此不作具体限定。
82.对于n个相同功能的最小标准单元的具有相同功能的焊垫在晶粒中分别互相连接时,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,示例性的,图13为本申请实施例提供的一种划片道的示意图,如图13所示,图中宽的黑色线段为划片道,4个最小基本单元之间设置有划片道,划片道可能是60 um(微米)

80um的无电路功能区域,用于把最小标准单元分开,切割刀可以沿着切割道切割,实现各个独立的功能单元。在半导体工艺中,划片道可能会放一些工艺监测(process control monitor,pcm)单元,例如,金氧半场效晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,mosfet),mim电容,poly电阻等,这样,在工艺制造过程中,通过测试这些监测单元的性能,确保工艺是正确可控的。
83.对于n个相同功能的最小标准单元的具有相同功能的焊垫在晶粒中分别互相连接时,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接,为了便于描述,以n=4,第一最小标准单元为lna为例进行示例性说明。
84.示例性的,图14为本申请实施例提供一种布局连线的示意图,如图14所示,图中包括4个lna,分别为lna1、lna2、lna3以及lna4,每个lna都有四个焊垫,焊垫分别为vdd、vio、sclk以及sdata,相邻两个lna之间设置有划片道,相邻的lna的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接,例如,相邻的lna可以通过金属线将具有相同功能的焊垫互相连接,金属线可以包括m1、m2、m3以及m4;其中,相邻的lna的vdd用m1互相连接,相邻的lna的vio用m2互相连
接,相邻的lna的sclk用m3互相连接,相邻的lna的sdata用m4互相连接。
85.需要说明的是,相邻的lna的具有相同功能的焊垫之间的金属连线,可以根据实际应用场景设定成m1、m2、m3或m4,本申请实施例不作限定。
86.需要说明的是,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接,意味着,同一个晶粒中,相邻的最小标准单元之间的划片道是没有切割的,这样,才可以实现相邻的最小标准单元之间的电连接功能。
87.示例性的,图15为本申请实施例提供的一种模组150的示意图,如图15所示,该模组150包括基板1510以及第一晶粒1520,第一晶粒1520设置在基板1510上。
88.在本申请实施例中,第一晶粒1520包括n个相同功能的第一最小标准单元,第一最小标准单元为存在相同功能单元的m个模组中的最小重复功能单元;其中,n大于1,m大于1;n个相同功能的第一最小标准单元的具有相同功能的焊垫在第一晶粒中1520分别互相连接,该示意图可以参考图12适应描述,在此不再赘述。
89.在本申请实施例中,基板1510的管脚需要与任一个第一最小标准单元的焊垫连接,为了便于描述,以n=4,第一最小标准单元为lna为例说明时,示例性的,图16为本申请实施例提供的一种布局连线的示意图,如图16所示,lna之间设置有划片道,相邻的lna的相同功能的焊垫穿过划片道分别电连接,这样,当基板1510的管脚vdd、vio、clk以及data,与lna3的焊垫vdd、vio、sclk以及sdata连接时,通过lna3与其他lna之间的互连,因此,可以减少基板走线,缩减lna与lna之间的间隙,达到节省模组空间的效果。
90.需要说明的是,图16所示的布局连线,是在基板上包括一个晶粒的情况下进行描述的,若基板上包括多个晶粒,则晶粒与晶粒之间的相邻的具有相同功能的最小标准单元的焊垫也是进行连接的,图中未示出。
91.在本申请实施例中,确定第一最小标准单元的实现方式,可以参考上述确定最小标准单元的实现方式,在此不再赘述;可以理解,确定第一最小标准单元的实现方式,也可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
92.在图15所示的模组150的基础上,示例性的,图17为本申请实施例提供的一种模组150的示意图,如图17所示,模组150还包括:第二晶粒1530,其中,第二晶粒中包括一个或多个相同功能的第二最小标准单元,可以理解的是,第二晶粒1530可以和第一晶粒1520相同,或者,第二晶粒1530也可以和第一晶粒1520不同,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
93.在本申请实施例中,第一晶粒1520和第二晶粒1530是由晶圆切割得到的,示例的,图18为本申请实施例提供的一种晶圆180的示意图,如图18所示,晶圆可以包括x个相同功能的最小标准单元,或者,可以理解为,晶圆是由多个最小标准单元组成的矩形,一般地,晶圆的尺寸可以为6寸、8寸或者12寸,晶圆的尺寸的具体内容,可以根据实际应用场景设定,本申请实施例不作限定。
94.需要说明的是,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接;为了便于描述,以晶圆中包括4个最小标准单元为例进行说明。
95.通常的,在图18所示的晶圆中,可以通过切割圆形区域中的最小标准单元,得到晶粒,该晶粒可以是第一晶粒1520或第二晶粒1530,本申请不作限定。
96.由于晶粒中的最小标准单元的数量是不同的,因此,当从晶圆中切割晶粒时,需要考虑模组的需要。为了便于描述,结合图2

图5所示的接收模组,通过将该模组中需要的最小标准单元切割在同一晶粒中,从而通过切割的晶粒制作模组。
97.示例性的,图19为本申请实施例提供的一种切割晶圆方法的示意图,图19为沿着划片道以一个最小标准单元为切割单元进行切割,这样,可以得到一个晶粒,该晶粒包括一个最小标准单元。因此,当最小标准单元为n77滤波器时,该晶粒可以用于制作图2所示的接收模组;当最小标准单元为n79滤波器时,该晶粒可以用于制作图3所示的接收模组;当最小标准单元为放大器时,该晶粒可以用于制作图2或图3所示的接收模组;当最小标准单元为输入开个和输出开关时,该晶粒可以用于制作图4所示的接收模组。
98.示例性的,图20为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图,图20为沿着划片道以2个最小标准单元为最小切割单元进行切割,这样,可以得到一个晶粒,该晶粒包括两个最小标准单元,2个最小标准单元之间的划片道不进行切割。因此,当最小标准单元为n77滤波器时,该晶粒可以用于制作图4所示的接收模组;当最小标准单元为n79滤波器时,该晶粒可以用于制作图4所示的接收模组;当最小标准单元为放大器时,该晶粒可以用于制作图4所示的接收模组;当最小标准单元为输入开个和输出开关时,该晶粒可以用于制作图5所示的接收模组。
99.示例性的,图21为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图,图21为沿着划片道以4个最小标准单元为最小切割单元进行切割晶圆,这样,可以得到一个晶粒,该晶粒包括4个最小标准单元,4个最小标准单元之间的划片道不进行切割。因此,当最小标准单元为放大器时,该晶粒可以用于制作图5所示的接收模组。
100.需要说明的是,对于含有n个最小标准单元的模组,可以根据模组内部空间的需求,或者,可以根据不同晶粒之间隔离度的需求,可以选择不同的组合形式;其中,n大于或等于1,模组内部空间的需求可以理解为,模组内部空间需要长方形横向排列形式的最小标准单元(1行n列),或者,需要长方形纵向排列形式最小标准单元(n行1列),或者,需要类正方形排列形式的最小标准单元(p行q列,其中p*q=n);不同晶粒之间隔离度的需求可以理解为,两个晶粒要求焊垫的隔离度比较高。
101.结合图20所示的晶圆切割方法,可以知道,图20所示的切割方式是按照2行1列的形式进行切割的,也可以按照1行2列的形式进行排列,具体的,晶粒中的最小标准单元按照1行2列进行切割的示意图可以参考图22,在此不再赘述。
102.结合图21所示的晶圆切割方法,可以知道,图21所示的切割方式是按照2行2列进行切割的,也可以按照4行1列或者1行4列的形式进行排列,具体的,按照4行1列进行切割的示意图可以参考图23;按照1行4列进行切割的示意图可以参考图24,在此不再赘述。
103.在图20

图24所示的切割方法中,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫之间进行互相连接,图中未示出;为了更好地描述切割方法,以下在示出相邻的最小标准单元的相同功能焊垫之间进行互相连接的情况下,对相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接后的切割方法进行描述。
104.为了便于描述,以晶圆中包括4个lna为例进行说明,4个lna分别为lna1、lna2、lna3以及lna4,每个lna都包括4个焊垫,4个焊垫分别为电源焊垫vdd、vio、时钟焊垫clk以及数据焊垫data,因此,相邻的lna的相同功能焊垫可以穿过划片道分别电连接。
105.示例性的,图25为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图,如图25所示,图中的黑色线条表示划片道,因此,可以按照图19所示的方法沿着划片道进行切割,这样,可以将一个lna切割在一个晶粒上,进而,可以根据该晶粒制作模组,例如,该晶粒可以用于制作图2或图3所示的接收模组。
106.示例性的,图26为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图,如图26所示,可以按照图20所示的切割方法,沿着划片道将lna1和lna3切割在一个晶粒上,将lna2和lna4切割在一个晶粒中,这样,可以分别得到包含两个放大器的2个晶粒,进而,可以根据该晶粒制作模组,例如,该晶粒可以用于制作图4所示的接收模组。
107.示例性的,图27为本申请实施例提供的一种晶圆切割方法的示意图,如图27所示,可以按照图21所示的方法,沿着划片道将lna1、lna2、lna3以及lna4切割在同一个晶粒上,这样,可以得到1个包含四个放大器的晶粒,进而,可以根据该晶粒制作模组,例如,该晶粒可以用于制作图5所示的接收模组。
108.需要说明的是,对晶圆进行切割时,切割方法不限于图25

图27所示的切割方法,满足晶粒中包括n个最小标准单元都是可以的,本申请实施例不作限定。
109.参照图19

图27,示例性的,图28为本申请实施例提供的一种晶粒的制造方法的示意图,如图28所示,可以包括以下步骤:s2801:提供晶圆。
110.本申请实施例中,晶圆可以包括x个相同功能的最小标准单元,x个相同功能的最小标准单元中,相邻两个最小标准单元之间设置有划片道,相邻的最小标准单元的相同功能焊垫穿过划片道分别电连接;其中,晶圆的示意图可以参考上述所示例的图18,最小标准单元之间的划片道的示意图,可以参考上述所示例的图13,在此不再赘述。
111.s2802:切割晶圆得到第一晶粒。
112.本申请实施例中,第一晶粒包括k个相同功能的最小标准单元,最小标准单元包括下述的任一种:滤波单元、放大器单元或开关单元;其中,k为大于或等于1的整数。
113.需要说明的是,在确定最小标准单元时,可以根据各模组中存在的相同功能单元的个数进行确定,这样,通过采用图19

图27所示的切割方法切割晶圆,从而可以得到与模组相适应的晶粒,因而,可以基于该晶粒制作该模组。
114.在图28所示的实施例的基础上,示例性的,图29为本申请实施例提供的一种晶粒的制造方法的示意图,如图29所示,可以包括以下步骤:s2901:提供晶圆。
115.s2902:切割晶圆得到第一晶粒。
116.s2903:切割晶圆得到第二晶粒。
117.本申请实施例中,第二晶粒包括l个相同功能的最小标准单元,l为大于或等于1的整数,第二晶粒的个数l与第一晶粒的个数k不相等。例如,采用图20所示的切割方法切割晶圆时,第一晶粒中包括2个最小基本单元,即k=2,当继续对晶圆切割时,可以采用图21所示的切割方法,这样,第二晶粒中包括4个最小基本单元,即l=4,因此,k与l不相等。这样,通过对晶圆按照不同的切割方式,可以充分利用晶圆,不会造成晶圆的浪费。
118.需要说明的是,一种晶圆中包括的是具有相同功能的最小标准单元,例如,一种晶圆中包括滤波单元,另一种晶圆中包括放大器单元,再一种晶圆中包括开关单元,这样,通
过切割不同的晶圆种类可以得到实现不同功能的晶粒,进而,多个晶圆切割的晶粒可以通过复用,以制作不同的模组。
119.在图2

图5所示的接收模组,包括不同的最小标准单元,或者可以理解为,包括不同种类的晶圆,或者可以理解为,包括不同种类的晶粒;其中,最小标准单元可以为n77滤波器、n79滤波器、放大器、输入开关和输入开关。
120.为了便于描述,将包括n77滤波器单元的晶圆称为晶圆1,切割晶圆1可以得到晶粒1;将包括宽带放大器单元的晶圆称为晶圆2,切割晶圆2可以得到晶粒2;将包括n79波器单元的晶圆称为晶圆3,切割晶圆3可以得到晶粒3;将包括输入开关单元和输出开关单元的晶圆称为晶圆4,切割晶圆4可以得到晶粒4;其中,晶粒中的最小单元单元的个数可以根据实际的模组需要进行设定,本申请实施例不作限定。
121.对于图2所示的接收模组,示例性的,图30为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图,如图30所示,该接收模组包括2种晶圆,即,晶圆1和晶圆2,由于该接收模组里包括1个n77滤波器和1个放大器,因此,在切割晶圆1时,可以采用图19所示的切割方法,可以得到1颗晶粒1;在切割晶圆2时,也可以采用图19所示的切割方法,可以得到一颗晶粒2。
122.对于图3所示的接收模组,示例性的,图31为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图,如图31所示,该接收模组包括2种晶圆,即,晶圆2和晶圆3,结合图30所示的晶圆种类,在图31所示的接收模组里可以复用晶圆2,与现有技术相比,节省了晶圆的种类数。由于该接收模组里包括1个n79滤波器,因此,在切割晶圆3时,采用图19所示的切割方法,可以得到1颗晶粒3。
123.对于图4所示的接收模组,示例性的,图32为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图,如图32所示,该接收模组包括4种晶圆,即,晶圆1、晶圆2、晶圆3和晶圆4,结合图30以及图31所示的晶圆种类,在图32所示的接收模组里可以复用晶圆1、晶圆2以及晶圆3,与现有技术相比,实现了晶圆的复用,从而可以降低晶圆的开发周期。
124.需要说明的是,在图32所示的接收模组里,虽然复用了晶圆2,但对晶圆2进行切割时,可以采用图20或图22所示的切割方法,得到一颗晶粒2,晶粒2上包括两个放大器单元。
125.对于图5所示的接收模组,示例性的,图33为本申请实施例提供的一种晶圆种类的示意图,如图33所示,该接收模组包括4种晶圆,即,晶圆1、晶圆2、晶圆3和晶圆4,结合图30、图31以及图32所示的晶圆种类,在图33所示的接收模组里可以复用晶圆1、晶圆2、晶圆3以及晶圆4,与现有技术相比,实现了晶圆的复用,从而可以降低晶圆的开发周期。
126.需要说明的是,在图33所示的接收模组里,对晶圆1进行切割时,可以采用图20所示的切割方法,得到一颗晶粒1,晶粒1上包括两个n77滤波器单元;对晶圆2进行切割时,可以采用图24所示的切割方法,得到一颗晶粒2,晶粒2上包括4个放大器单元;或者,根据模组空间的需要,采用图21或图23所示的切割方法对晶圆进行切割,本申请实施例不作限定;对晶圆3进行切割时,可以采用图20所示的切割方法,得到一颗晶粒3,晶粒3上包括两个n79滤波器单元;对晶圆4进行切割时,可以采用图20所示的切割方法,得到一颗晶粒4,晶粒4上包括两个输入单元和两个输出单元。
127.图30

图33所示的晶圆种类的示意图,与现有技术的图5

图9所示的晶圆种类的示意图相比,现有技术中的晶圆种类数为10种,本申请实施例设计的基于最小标准单元进行切割的方法,晶圆的种类数为4种,节省了晶圆的种类数,从而解决不同模组单独开发晶圆
的问题,以及解决晶圆的开发周期长和晶圆的备货困难等问题。
128.根据图30

图33所示的晶圆种类的示意图,示例性的,本申请实施例提供一种同时制作m个模组的制作方法,m个模组由不同的晶粒组成,不同的晶粒由不同种类的晶圆切割得到,这样,可以基于晶圆,通过晶圆切割得到的晶粒制作m个模组,从而使得m个模组可以实现不同移动系统中的射频发射或接收功能。
129.在本申请实施例中,需要将m个模组按照功能进行划分,由于不同的功能由不同的晶粒实现,不同的晶粒由不同的晶圆切割得到,因而,需要提供g种晶圆,通过将g种晶圆进行切割,这样,就可以得到g种晶粒,g种晶粒分别用于实现g种功能,其中,g大于1。
130.进一步,将g种晶粒中的多种晶粒进行组合和复用,从而可以制作出m个模组。例如,若提供的是包括n77滤波器单元的晶圆1,这样,切割该晶圆1可以得到n77滤波器晶粒;若提供的是包括宽带放大器单元的晶圆2,这样,切割该晶圆2可以得到宽带放大器晶粒,进而,通过n77滤波器晶粒和宽带放大器晶粒的组合,可以制作如图2所示的接收模组。
131.示例性的,本申请实施例提供一种射频系统,包括:天线和图15所示的模组150,模组150包括基板1510以及第一晶粒1520,第一晶粒1520设置在基板1510上;或者,射频系统包括:天线和图17所示的模组150,模组150包括基板1510、第一晶粒1520和第二晶粒1530,第一晶粒1520和第二晶粒1530设置在基板1510上。
132.在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
133.在本申请实施例或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。
134.本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请实施例的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
135.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。
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