用于高性能射频应用的传输线的制作方法
【专利摘要】本公开涉及一种用于高性能射频(RF)应用的传输线。一种这样的传输线可以包括配置用于接收RF信号的接合层、阻挡层、扩散阻挡层和紧邻扩散阻挡层的导电层。所述扩散阻挡层可以具有允许所接收的RF信号穿透扩散阻挡层到达导电层的厚度。在某些实施例中，扩散阻挡层可以是镍。在这些实施例的一些中，传输线可以包括金接合层、钯阻挡层和镍扩散阻挡层。
【专利说明】用于高性能射频应用的传输线
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求2011年9月2日提交的、名为“DIFFUSIONBARRIER LAYER FOR USE IN A RADIO FREQUENCY TRANSMISSION LINE” 的美国临时专利申请 Νο.61/530，915，2011 年9 月 6 日提交的、名为 “DIFFUSION BARRIER LAYER FOR USE INA RADIO FREQUENCY TRANSMISSION LINE” 的美国临时专利申请 N0.61/531，553，以及 2011年 11 月 18 日提交的、名为 “FINISH PLANTING FOR HIGH PERFORMANCE RADIO FREQUENCYAPPLICATIONS”的美国临时专利申请N0.61/561，742的权益。这些申请中每一个的公开通过引用整体合并于此。
【技术领域】
[0003]公开的技术涉及一种用于高性能射频应用的传输线。
【背景技术】
[0004]传输线可以实施于多种环境中，例如封装基板或印刷电路板(PCB)。多层层压(Iaminate)PCB或封装基板被广泛用于射频(RF)应用。
[0005]例如功率放大器、低噪声放大器(LNA)、混频器、压控振荡器(VCO)、滤波器、开关和整个收发机的RF电路已经使用半导体工艺来实现。然而，在RF模块(例如包括功率放大器、开关和/或滤波器的RF前端模块)中，由于不同块以不同的半导体工艺来实现，单芯片集成可能不实际。例如，功率放大器可以通过GaAs制程形成，而相关的控制和/或偏置电路可以通过CMOS制程形成。
[0006]长传输线和/或片上(on-chip)结构件(passives)会消耗大的芯片面积。因此，多芯片模块(MCM)和/或系统级封装(SiP)组装工艺可以被用来在RF模块中获得低成本、小尺寸和/或高性能。层压工艺可以被用于MCM组装，在所述MCM组装中传输线在层压基板上实施。这样的传输线中的传导损失对于MCM中的任意元件的性能会有重大的影响。因此，层压镀工艺会重大地影响影响RF性能。
[0007]层压工艺的成本可以被用于性能和/或组装需要的选择材料驱动。使用金(Au)引线接合将RF电路元件连结到传输线的RF SiP可以使用各种不同的精加工镀层，诸如较低损耗、较昂贵的NiAu(例如由于更厚的Au)或较高损耗、不太昂贵的NiPdAu。因此，存在对用于RF传输线的效能成本合算的、高性能工艺的需要。
【发明内容】
[0008]在权利要求中描述的每一项创新具有数个方面，其中没有任何单个方面单独对其所希望的属性负责。在不限定本发明的范围的情况下，现在将简短讨论一些突出的特征。
[0009]本公开的一个方面是被配置为在射频(RF)电路中使用的射频(RF)传输线。RF传输线包括接合 层、阻挡层和扩散阻挡层，以及导电层。接合层具有接合表面并被配置用于接收RF信号。阻挡层被配置用于防止污染物进入接合层。阻挡层紧邻接合层。扩散阻挡层被配置用于防止污染物进入接合层。扩散阻挡层紧邻阻挡层。扩散阻挡层具有允许接收的RF信号穿透扩散阻挡层到达紧邻扩散阻挡层的导电层的厚度。
[0010]在一些实现中，接合层、阻挡层和扩散阻挡层可以实现在精加工镀层中。
[0011 ] 根据某些实现，接合层可以包括金。
[0012]在各种实现中，接合表面可以被配置用于引线接合。
[0013]根据一些实现，阻挡层可以包括钯。
[0014]根据某些实现，扩散阻挡层可以包括镍。在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以在从大约0.04um到大于0.7um的范围内。根据一些实现,扩散阻挡层的厚度不大于约0.5um。根据各种实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.35um。根据某些实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.75um。在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0015]依照一些实现，扩散阻挡层的厚度可以小于扩散阻挡层在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0016]根据一些实施例，导电层可以包括铜、铝或银中的一种或多种。例如，在某些实现中，导电层可以包括铜。
[0017]在各种实现中，基本上所有接收的RF信号可以在导电层中传播。
[0018]根据某些实现，接合层可以是金，阻挡层可以是钯，以及扩散阻挡层可以是镍。在这些实现中的一些中，扩散阻挡层的厚度可以在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。根据一些实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.5um。根据某些实现，扩散阻挡层的厚度不大于约0.35um。根据一些实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.75um。
[0019]本公开的另一方面是被配置用于在RF传输线中使用的扩散阻挡层。扩散阻挡层包括一种材料并具有厚度。扩散阻挡层的厚度足够小，以便允许RF信号穿透扩散阻挡层。
[0020]在某些实现中，所述材料包括镍。根据这些实现中的一些，扩散阻挡层的厚度可以在大约0.04um到大约0.7um的范围内。根据一些实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.5um。根据一些实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.35um。根据某些实现，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.75um。在各种实现中，扩散阻挡层的厚度可以小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0021]依照一些实现，扩散阻挡层的厚度可以小于所述材料在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0022]根据一些实现，基本上所有穿透扩散阻挡层的RF信号可以在紧邻扩散阻挡层的导电层中行进。
[0023]在各种实现中，所述材料和/或扩散阻挡层的厚度可以防止污染物穿过扩散阻挡层。
[0024]本公开的另一方面是包括传输线、天线和电池的移动设备。RF传输线包括接合层、阻挡层、扩散阻挡层，以及导电层。接合层具有接合表面。阻挡层紧邻接合层。扩散阻挡层紧邻阻挡层。导电层紧邻扩散阻挡层。阻挡层和扩散阻挡层被配置为防止来自导电层的导电材料进入接合层。扩散阻挡层具有足够小的厚度，以便允许RF信号穿透扩散阻挡层并在导电层中传播。天线耦合到传输线，并被配置用于传输RF输出信号。传输线被配置用于延长电池放电的时间量。[0025]根据某些实现，移动设备可以包括具有耦合到传输线的输出的功率放大器。在这些实现的一些中，功率放大器的输出可以经由引线接合耦合到传输线。依照各种实现，传输线可以被配置用于将RF信号从功率放大器传输到RF开关。根据一些实现，传输线可以被配置用于将RF信号从功率放大器传输到滤波器。
[0026]根据一些实现，移动设备可以包括具有耦合到传输线的输出的滤波器。在一些实现中，传输线可以被配置用于将RF信号从滤波器传输到RF开关。依照各种实现，传输线可以被配置用于将RF信号从滤波器传输到天线。
[0027]根据一些实现，移动设备可以包括具有耦合到传输线的输出的RF开关。在某些实现中，传输线被配置用于将RF信号从RF开关传输到天线。依照各种实现，传输线可以被配置用于将RF信号从RF开关传输到滤波器。
[0028]根据某些实现，扩散阻挡层可以包括镍。在这些实现的一些中，扩散阻挡层的厚度可以在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.5um。在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.35um。在某些实施例中，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.75um。在各种实现中，扩散阻挡层的厚度可以小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0029]在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以小于材料在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0030]依照某些实现，基本上所有RF信号可以在传输线的导电层中行进。
[0031]根据一些实现，接合层、阻挡层和扩散阻挡层可以在精加工镀层中实施。
[0032]本公开的另一方面是包括基板的层压板。所述基板包括被配置用于传输RF信号的传输线。传输线具有接合层、阻挡层、扩散阻挡层和导电层。接合层具有被配置用于与和导电层分离的导体接合的接合表面。阻挡层被配置用于防止污染物进入接合层。扩散阻挡层包括材料并且具有从而防止污染物穿过扩散阻挡层并且在导电层和接合层之间扩散的厚度。扩散阻挡层的厚度足够小以便允许来自导体的RF信号穿透到达导电层。
[0033]根据某些实现，扩散阻挡层可以是镍。在这些实现的一些中，扩散阻挡层可以具有小于镍在大约0.45GHz的频率的透入深度的厚度。
[0034]在一些实现中，接合层可以包括金，阻挡层可以包括钯，扩散阻挡层可以包括镍。在这些实现的一些中，扩散阻挡层的厚度可以小于约0.75um。
[0035]本公开的另一方面是包括基板、第一 RF部件和第二 RF部件的模块。基板包括导体和传输线。传输线具有接合层、阻挡层、扩散阻挡层和导电层。接合层具有配置用于与导体接合的接合表面。阻挡层和扩散阻挡层被配置用于防止污染物进入接合层。扩散阻挡层的厚度足够小从而允许来自导体的RF信号穿透到达导电层。第一 RF部件耦合到基板并被配置用于产生RF信号。第二 RF部件耦合到基板并被配置用于经由传输线从第一 RF部件接收RF信号。
[0036]在某些实现中，基板是层压基板。根据这些实现中的一些，基板可以包括精加工镀层，该精加工镀层包括接合层、阻挡层和扩散阻挡层。
[0037]根据一些实现，扩散阻挡层可以包括镍。在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.7um。在一些实现中，所述厚度可以不大于约0.35um。在某些实现中，扩散阻挡层的厚度可以不大于约0.75um。在各种实现中，扩散阻挡层的厚度可以小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。依照某些实现，导电层可以包括铜。
[0038]在一些实现中，扩散阻挡层的厚度可以小于材料在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0039]依照各种实现，接合层可以被配置用于引线接合并且导体可以经由引线接合被电耦合到接合层。
[0040]根据某些实现，基本上所有RF信号可以在导电层内从第一 RF部件传播到第二 RF部件。
[0041]在各种实现中，第一 RF部件可以包括功率放大器。根据这些实现中的一些，第二RF部件可以包括滤波器和/或RF开关。
[0042]在一些实现中，第一 RF部件可以包括RF开关。根据这些实现中的一些，第二 RF部件可以包括功率放大器和/或滤波器。
[0043]在某些实现中，第一 RF部件可以包括滤波器。根据这些实现中的一些，第二 RF部件包括功率放大器和/或RF开关。
[0044]依照一些实现，阻挡层可以位于接合层和扩散阻挡层之间。
[0045]然而本公开的另一方面是包括导电层和在该导电层上的精加工镀层的RF传输线。精加工镀层包括金层、紧邻金层的钯层、和紧邻钯层的镍层。镍层具有允许在金层所接收的RF信号穿透镍层并在导电层中传播的厚度。
[0046]在某些实现中，金层被配置用于引线接合。
[0047]在一些实现中，镍层的厚度可以在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。根据一些实现，镍层的厚度可以不大于约0.5um。根据某些实现，镍层的厚度可以不大于约0.35um。根据一些实施例,镍层的厚度可以不大于约0.75um。
[0048]依照某些实现，镍层的厚度可以小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
[0049]根据一些实现，导电层可以包括铜、铝或银中的一种或多种。例如，导电层可以包括铜。
[0050]根据一些实现，基本上所有RF信号可以在导电层中传播。
[0051]为了总结本公开，此处已经描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应当理解，依照本发明的任何特定实施例，并非必然可以实现所有这些优点。由此，本发明可以以下述方式实现或执行:实现或优化如在此示教的一个优点或一组优点，而不必获得可能如在此示教或建议的其它优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0052]图1A图解示出根据一些实施例的传输线的横截面。
[0053]图1B示意性图解示出图1的示例传输线。
[0054]图2A图解示出到图1的传输线的引线接合的示例。
[0055]图2B图解示出包括图1的传输线的基板的示例。
[0056]图2C图解示出包括多个图2B的基板的阵列的示例。
[0057]图3是包括图1的传输线的示例模块的示意性框图。
[0058]图4A-4D是图解示出图1的传输线和在图3的模块中实现的其他传输线之间的关系的图。[0059]图5是经由图1的传输线彼此耦合的两个射频(RF)组件的示意性框图。
[0060]图6A-6F是可以经由图1的传输线彼此电耦合的各种示例RF组件的示意性框图。
[0061]图7是包括图1的传输线的示例移动设备的示意性框图。
【具体实施方式】
[0062]在此提供的标题仅仅为了方便，并且并非必然影响要求保护的发明的范围和含义。
[0063]一般地描述，本公开的方面涉及包括扩散阻挡层的射频(RF)传输线。扩散阻挡层可以包括一种材料并具有从而防止污染物扩散和穿过扩散阻挡层的厚度。扩散阻挡层的厚度可以足够小，从而RF信号穿透扩散阻挡层并在导电层中传播。例如，扩散阻挡层的厚度在RF范围内的频率(例如在从大约0.45GHz到20GHz的范围内选择的频率)处可以小于材料的透入深度(skin depth) 0在一些实现中，扩散阻挡层可以是镍。根据这些实现中的一些，镍扩散阻挡层可以具有从大约0.04um到0.5um的范围选择的厚度。RF传输线还可以包括接合层、防止污染物进入接合层的阻挡层和RF信号在其中传播的导电层。
[0064]可以实施本公开中描述的主题的具体实施以实现尤其是以下潜在优点中的一个或多个。使用在此描述的系统、装置和方法中的一个或多个特征，例如包括功率放大器的系统和/或被配置用于发送和/或接收射频(RF)信号的系统的电子系统可以更加有效和/或消耗更少功率地被操作。替代地或附加地，在这样的系统中的RF信号的信号质量可以被改善。在一些实现中，用于实现传输线的金的量可以被减少而不显著地降低电子性能。实际上，根据某些实现，模拟数据和实验数据指出用在传输线上的金的量可以被减少且电子性能可以被改善。
[0065]传输线可以实现在封装基板或印刷电路板(PCB)上，所述封装基板或印刷电路板可以包括多层层压。多层层压PCB或封装基板在RF行业广泛使用。大多数RF块，例如低噪声放大器(LNA)、混频器、压控振荡器(VCO)、滤波器、开关和整个收发机可以使用半导体工艺来实现。
[0066]然而，在RF模块(例如包括功率放大器、开关、滤波器等或其任意组合的RF前端模块)中，由于不同的块以不同的半导体工艺来实现，单芯片集成可能是不实际的。例如，功率放大器可以通过GaAs制程形成，而相关的控制和/或偏置电路可以通过CMOS制程形成。电磁相互作用会降低块的电子性能，这可以导致系统的电子性能规格的不合格。在多于一个芯片中实现RF模块的一个原因是诸如长传输线、电感器、平衡不平衡变换器、变压器等或其任意组合的片上结构件可以具有低Q-因子和/或可以消耗较大的芯片面积。因此，多芯片模块(MCM)和/或系统级封装(SiP)组装工艺可以被用来在RF模块中获得低成本、小尺寸和/或高性能。
[0067]出于成本效率和/或导体性能的考虑，层压工艺可以被用于MCM组装。层压工艺可以包括铜以用于传输线。由于铜的物理属性，使用铜来传播电子信号可以是所期望的。高Q传输线、电感器、变压器等或其任意组合可以在层压基板上实现。例如，功率放大器、输出匹配网络、谐波滤波器、耦合器等或其任意组合可以耦合到层压基板。传导损失对于这些元件的性能会有重大的影响。因此，层压镀工艺会重大地影响RF损失。
[0068]层压材料(laminate)的外层上的铜迹线在不希望到外部部件的相互连接的区域中可以覆盖阻焊层(solder mask)、氧化物或其他适当的材料。这些互连可以包括部件的焊点(solder joint)和/或到管芯(die)的引线接合连接。在保留可焊性和可引线接合性的区域，铜迹线可以覆盖有机保焊膜(OSP)或精加工镀层(finish plating)。精加工镀层的冶金和/或金属层的厚度可以取决于诸如焊接表面和/或引线接合表面的暴露区域的功能。惰性、无氧化物表面可以保持可焊性和/或可引线接合性。
[0069]这种用于精加工镀层的冶金术典型地包括扩散阻挡(diffusion barrier)以防止铜扩散到镀层表面和随后的由于暴露于空气的氧化和/或组装期间升高的温度。取决于所使用的化学性质，扩散阻挡可以是例如电镀镍(Ni)或化学Ni (P)。传统的，建立具有大约
2.5um到大约8um厚度的镍，作为层压基板在MCM和/或SiP组装期间遭遇热偏差(thermalexcursion)期间维持可焊性的足够厚的扩散阻挡层。对于金(Au)引线接合，可以使用电解或化学(electroless)金来形成具有从大约0.4um到0.9um的范围内选择的厚度的金接合层。然而，镍之上的更薄的沉金(immersion Au)层通常在大量的组装操作中不提供可靠的金引线接合表面。化学镍/化学钯(Pd)/沉金变得可用于焊接和引线接合，包括金引线接合。由于金厚度的减小，这可以是效能成本合算的精加工。化学镍/化学钯/沉金在暴露(精加工镀的)区域可能增大传导损失，尤其在较高频率处。
[0070]电解或化学NiAu或NiPdAu镀工艺当前用于层压基板。不考虑更多损失的电特性，化学NiPdAu已经被成功地实施。一些RF模块仍然使用电解或化学NiAu，不考虑由于更厚的金导致的更高的成本，其对于模块性能具有较低的损失，尤其在较高频率处(例如，在大约1.9GHz或更高频率处)。
[0071]传输线
[0072]图1A图解示出根据一些实施例的传输线I的横截面。图1A中示出的横截面可以代表一些或所有传输线I的横截面。传输线I可以包括接合层2、阻挡层4、扩散阻挡层6和导电层8。传输线I可以在RF电路中实现并且被配置用于传输RF信号。传输线I可以实现在层压基板上。根据一些实现，接合层2、阻挡层4和扩散阻挡层6可以被考虑为精加工镀层，并且导电层8可以考虑为导线。在一些实现中，传输线I可以至少是大约5um、lOum、15um、20um、25um、50um、75um、100um、250um 或 500um 长。
[0073]在某些实现中，传输线I可以包括金接合层、钯阻挡层、镍扩散阻挡层和铜导电层。例如，在这些实现中的一些中，传输线I可以包括具有大约0.1um厚度的金接合层，具有大约0.1um厚度的钯阻挡层，具有从大约0.04um到0.5um的范围内选择的厚度的镍扩散阻挡层，以及具有大约20um厚度的铜导电层。传输线I的精加工镀层可以通过铜导电层之上的化学镀镍、镍之上化学镀钯、和钯之上的金的沉镀来形成。用于形成这样的传输线的精加工镀层的其它合适的处理和/或子处理可以替代性地实施。例如，镍扩散阻挡层可以电镀在铜导电层之上。
[0074]尽管传输线I在某些实现中包括金接合层、钯阻挡层、镍扩散阻挡层和铜导电层，但应该理解其它材料可以替代地使用以实现传输线I的一层或多层。
[0075]传输线I的接合层2可以具有被配置用于焊接和/或引线接合的接合表面。接合层2可以被配置用于在接合表面接收RF信号。根据一些实现，管芯的管脚可以接合到接合层2的接合表面。例如，功率放大器管芯的输出可以接合到接合层2的接合表面并经由传输线I被传送到一个或多个RF部件，例如滤波器和/或RF开关。接合层2可以包括金。在一些实现中，金接合层的厚度可以从大约0.05um到0.15um的范围内选择。根据某些实现，金接合层的厚度可以是的约0.lum。
[0076]传输线I的阻挡层4可以防止污染物进入接合层2。阻挡层4可以紧邻接合层2。在图1A的方向上，接合层2布置在阻挡层4之上。在一些实现中，阻挡层4的主要表面可以直接接触接合层2的主要表面，例如如图1A所示。如图1A图解示出的，阻挡层4可以在接合层2和扩散阻挡层6之间。阻挡层4可以包括钯。在一些实现中，钯阻挡层的厚度可以从大约0.03um到0.15um的范围内选择。根据某些实现，钯阻挡层的厚度可以是大约0.1um0
[0077]传输线I的扩散阻挡层6可以被配置用于防止污染物进入接合层2和/或阻挡层
4。例如，在一些实现中，扩散阻挡层6可以防止来自铜导电层的铜扩散到金接合层。扩散阻挡层6可以对于导电层8提供粘合表面。根据某些实现，扩散阻挡层6的粘合表面可以粘合到铜导电层。
[0078]扩散阻挡层6可以有足够小的厚度，从而允许RF信号在导电层8中传播。例如，扩散阻挡层6的厚度可以小于扩散阻挡层6在RF范围内的频率处(例如在从大约0.9GHz到20GHz的范围选择的频率处)的透入深度。这可以允许RF信号穿透扩散阻挡层6。利用一种材料的、并且具有小于该材料在RF范围内的希望的频率处的透入深度的厚度的扩散阻挡层6，基本上所有RF信号应该可以在传输线I的导电层8中行进(假设RF信号也穿透接合层2和阻挡层4)。为了 RF信号穿透接合层2，接合层2的厚度可以小于形成接合层2的材料在RF范围内的希望的频率处的透入深度。类似地，为了 RF信号穿透阻挡层4，阻挡层4的厚度可以小于形成阻挡层4的材料在RF范围内的希望的频率处的透入深度。
[0079]扩散阻挡层6可以位于接合层2和导电层8之间。在图1A的方向中，阻挡层4布置在扩散阻挡层6之上并且扩散阻挡层6布置在导电层8之上。在一些实现中，扩散阻挡层6的主要表面可以直接接触阻挡层4和/或导电层8的主要表面，例如如图1A所示。
[0080]扩散阻挡层6可以包括镍。在一些实现中，扩散阻挡层6可以是镍。镍扩散阻挡层也可以防止来自导电层的铜扩散到金接合层。镍阻挡层的厚度可以小于镍在RF范围内的频率处的透入深度。例如，镍的厚度可以小于镍在从大约0.45GHz到20GHz的范围选择的频率处的透入深度。这可以允许RF信号穿透扩散阻挡层6到达导电层8。根据一些实现，镍扩散层的厚度可以小于镍在大约0.3GHz, 0.35GHz, 0.4GHz, 0.45GHz, 0.5GHz, 0.6GHz,0.7GHz, 0.8GHz, 0.9GHz, I GHz, 2GHz, 5GHz, 6GHz, I OGHz, 12GHz, 15GHz 或 20GHz 处的透入深度。当使用可替代材料来代替镍用于扩散阻挡层时，该扩散阻挡层的厚度可以小于可替代材料在大约 0.3GHz, 0.35GHz, 0.4GHz, 0.45GHz, 0.5GHz, 0.6GHz, 0.7GHz, 0.8GHz, 0.9GHz, IGHz, 2GHz, 5GHz, 6GHz, IOGHz, 12GHz, 15GHz 或 20GHz 处的透入深度。
[0081]在一些实现中，镍扩散阻挡层的厚度可以是小于约2um, 1.75um, 1.5um, 1.25um,lum, 0.95um, 0.9um, 0.85um, 0.8um, 0.75um, 0.7um, 0.65um, 0.6um, 0.55um, 0.5um, 0.45um,0.4um, 0.35um, 0.3um, 0.25um, 0.2um, 0.15um, 0.lum, 0.09um, 0.05um 或 0.04um。在某些实现中，镍扩散阻挡层的厚度可以从以下范围之一选择:约0.04um到0.7um,约0.05um到0.7um,约 0.1um 到 0.7um,约 0.2um 到 0.7um,约 0.04um 到 0.5um,约 0.05um 到 0.5um,约0.09um 到 0.5um,约 0.04um 到 0.16um,约 0.05um 到 0.15um,约 0.1um 到 0.75um,约 0.2um 到0.5um,约 0.14um 到 0.23um,约 0.09um 到 0.2 lum,约 0.04um 到 0.2um,约 0.05um 到 0.5um,约0.15um到0.5um,或约0.1um到0.2um。作为一个示例，镍扩散阻挡层的厚度可以是约
0.lum。在所有这些图解示出的实现中，镍扩散阻挡层具有非零的厚度。
[0082]RF信号可以在传输线I的导电层8中传播。例如，RF信号可以穿透接合层2、阻挡层4和扩散阻挡层6以便在导电层8传播。基本上所有RF信号可以在传输线I的导电层8中传播。导电层8可以粘合到扩散阻挡层6的粘合表面。导电层8可以包括任何合适的材料用于沿着传输线I传播RF信号。例如，导电层可以包括铜、铝、银等或其任意组合。在某些实现中，导电层8可以是铜。根据某些实现，导电层8的厚度可以从约IOum到50um的范围选择。在这些实现中的一些中，导电层的厚度可以从约15um到30um的范围选择。
[0083]图1B示意性图解示出图1A的传输线的示例。根据某些实现，传输线I可以包括多于一条传输线I用于将RF信号从一个节点传输到另一个节点。例如，图1B图解示出的多条传输线I可以共同实现图3的传输线I。图1B中的多条传输线I用作从第一节点RFin向第二节点RFotjt传送RF信号的媒介。一条或多条传输线I可以具有I禹合到电轨，诸如电源(例如U或地的一端。如图解所示的，传输线1可以经由电容器(:1、(:2或(:3耦合到地。
[0084]透入深度计算
[0085]如之前提到的，传输线I的扩散阻挡层6可以包括一种材料，并且具有足够小、以便允许RF信号在导电层中传播的厚度。因此，扩散阻挡层6可以具有小于所述材料在所希望的频率处的透入深度的厚度。透入深度可以通过等式I表示。
[0086]
【权利要求】
1.一种模块,包括: 基板，包含导体和传输线，所述传输线具有接合层、阻挡层、扩散阻挡层和导电层，所述接合层具有配置用于与所述导体接合的接合表面，所述阻挡层和扩散阻挡层配置用于防止污染物进入所述接合层，所述扩散阻挡层具有足够小的厚度，以便允许来自所述导体的RF信号穿透到达导电层； 耦合到所述基板的第一 RF部件，该第一 RF部件配置为产生RF信号；以及 耦合到所述基板的第二 RF部件，该第二 RF部件配置为经由所述传输线从第一部件接收RF信号。
2.根据权利要求1所述的模块，其中所述基板是层压基板。
3.根据权利要求2所述的模块，其中所述基板包含精加工镀层，该精加工镀层包含所述接合层、所述阻挡层和所述扩散阻挡层。
4.根据权利要求1所述的模块，其中所述扩散阻挡层包含镍。
5.根据权利要求4所述的模块，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.5um。
6.根据权利要求4所述的模块，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.35um。
7.根据权利要求4所述的模块，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.75um。
8.根据权利要求4所述的模块，其中所述扩散阻挡层的厚度小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
9.根据权利要求4所述的模块，其中所述导电层包含铜。
10.根据权利要求1所述的模块，其中所述扩散阻挡层的厚度小于形成扩散阻挡层的材料在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
11.根据权利要求1所述的模块，其中所述接合层被配置用于引线接合并且所述导体经由引线接合电耦合到所述接合层。
12.根据权利要求1所述的模块，其中基本上所有RF信号在导电层内从第一RF部件传播到第二 RF部件。
13.根据权利要求1所述的模块，其中所述第一RF部件包含功率放大器。
14.根据权利要求13所述的模块，其中所述第二RF部件包含滤波器或RF开关中的至少一个。
15.根据权利要求1所述的模块，其中所述第一RF部件包含RF开关。
16.根据权利要求15所述的模块，其中所述第二RF部件包含功率放大器或滤波器中的至少一个。
17.根据权利要求1所述的模块，其中所述第一RF部件包含滤波器。
18.根据权利要求17所述的模块，其中所述第二RF部件包含功率放大器或RF开关中的至少一个。
19.根据权利要求1所述的模块，其中所述阻挡层位于接合层和扩散阻挡层之间。
20.一种配置为在RF电路中使用的射频(RF)传输线，所述RF传输线包括: 具有接合表面的接合层，该结合层被配置为接收RF信号； 紧邻接合层的阻挡层； 紧邻阻挡层的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层和阻挡层被配置为防止污染物进入接合层；以及紧邻扩散阻挡层的导电层，所述扩散阻挡层具有允许所接收的RF信号穿透扩散阻挡层到达导电层的厚度。
21.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述接合层、阻挡层和扩散阻挡层包含在精加工镀层中。
22.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述接合层包含金。
23.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述接合表面被配置用于引线接合。
24.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述阻挡层包含钯。
25.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层包含镍。
26.根据权利要求25所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。
27.根据权利要求25所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.5um。
28.根据权利要求25所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.35um。
29.根据权利 要求25所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.75um。
30.根据权利要求25所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
31.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡的厚度小于扩散阻挡层在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
32.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述导电层包含铜、铝或银的一种或多种。
33.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述导电层包含铜。
34.根据权利要求20所述的RF传输线，其中基本上所有接收的RF信号在导电层中传播。
35.根据权利要求20所述的RF传输线，其中所述接合层是金，阻挡层是钯，以及扩散阻挡层是镍。
36.根据权利要求35所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。
37.根据权利要求35所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于约0.5um。
38.根据权利要求35所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.35um。
39.根据权利要求35所述的RF传输线，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.75um。
40.一种配置为在RF传输线中使用的扩散阻挡层，所述扩散阻挡层包括一种材料并且具有厚度，所述扩散阻挡层的厚度足够小，以便允许RF信号穿透扩散阻挡层。
41.根据权利要求40所述的扩散阻挡层，其中所述材料包含镍。
42.根据权利要求41所述的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层的厚度在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。
43.根据权利要求41所述的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约.0.5um。
44.根据权利要求41所述的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约.0.35um。
45.根据权利要求41所述的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约.0.75um。
46.根据权利要求41所述的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层的厚度小于镍在大约.0.45GHz的频率处的透入深度。
47.根据权利要求40所述的扩散阻挡层，其中所述扩散阻挡层的厚度小于所述材料在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
48.根据权利要求40所述的扩散阻挡层，其中基本上所有穿透扩散阻挡层的RF信号在紧邻扩散阻挡层的导电层中行进。
49.一种移动设备,包括: 传输线，该传输线包含具有接合表面的接合层、紧邻接合层的阻挡层、紧邻阻挡层的扩散阻挡层以及紧邻扩散阻挡层的导电层，所述阻挡层和扩散阻挡层配置用于防止来自导电层的导电材料进入接合层，所述扩散阻挡层具有足够小的厚度，以便允许RF信号穿透扩散阻挡层并在导电层中传播； 耦合至传输线的天 线，所述天线被配置用于传输RF输出信号；和 电池，所述传输线被配置用于延长电池放电的时间量。
50.根据权利要求49所述的移动设备，进一步包含具有耦合到传输线的输出的功率放大器。
51.根据权利要求50所述的移动设备，其中所述功率放大器的输出经由引线接合耦合到传输线。
52.根据权利要求50所述的移动设备，其中所述传输线被配置为将RF信号从功率放大器传输到RF开关。
53.根据权利要求50所述的移动设备，其中所述传输线被配置为将RF信号从功率放大器传输到滤波器。
54.根据权利要求49所述的移动设备，进一步包含具有耦合到传输线的输出的滤波器。
55.根据权利要求54所述的移动设备，其中所述传输线被配置为将RF信号从滤波器传输到RF开关。
56.根据权利要求54所述的移动设备，其中所述传输线被配置为将RF信号从滤波器传输到天线。
57.根据权利要求49所述的移动设备，进一步包含具有耦合到传输线的输出的RF开关。
58.根据权利要求57所述的移动设备，其中所述传输线被配置为将RF信号从RF开关传输到天线。
59.根据权利要求57所述的移动设备，其中所述传输线被配置为将RF信号从RF开关传输到滤波器。
60.根据权利要求49所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层包含镍。
61.根据权利要求60所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层的厚度在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。
62.根据权利要求60所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.5um。
63.根据权利要求60所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.35um。
64.根据权利要求60所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层的厚度不大于大约0.75um。
65.根据权利要求60所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层的厚度小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
66.根据权利要求49所述的移动设备，其中所述扩散阻挡层的厚度小于形成扩散阻挡层的材料在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
67.根据权利要求49所述的移动设备,其中基本上所有的RF信号在传输线的导电层中行进。
68.根据权利要求49所述的移动设备，其中所述接合层、阻挡层和扩散阻挡层包含在精加工镀层之中。
69.一种RF传输线，包括导电层和导电层上的精加工镀层，所述精加工镀层包含金层、紧邻金层的钯层 以及紧邻钯层的镍层，所述镍层具有允许在金层接收的RF信号穿透镍层并在导电层中传播的厚度。
70.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述金层被配置用于引线接合。
71.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述镍层的厚度在从大约0.04um到大约0.7um的范围内。
72.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述镍层的厚度不大于大约0.5um。
73.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述镍层的厚度不大于大约0.35um。
74.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述镍层的厚度不大于大约0.75um。
75.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述镍层的厚度小于镍在大约0.45GHz的频率处的透入深度。
76.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述导电层包含铜、铝或银中的一种或多种。
77.根据权利要求69所述的RF传输线，其中所述导电层包含铜。
78.根据权利要求69所述的RF传输线，其中基本上所有RF信号在导电层中传播。
【文档编号】H01L29/417GK103907194SQ201280053027
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年5月7日 优先权日:2011年9月2日
【发明者】S.L.佩蒂-威克斯, G.张, H.B.莫迪 申请人:天工方案公司