一种开关滤波器模组芯片及其匹配参数修正方法与流程

本发明涉及半导体芯片，尤其是一种开关滤波器模组芯片及其匹配参数修正方法。

背景技术：

1、砷化镓（gallium arsenide，gaas）是一种半导体材料，具有许多独特的特性，使其在功率器件芯片领域具有重要的应用。以下是砷化镓材料的特性以及其在功率器件芯片中的原理和意义：①、 砷化镓具有比硅（si）更高的电子迁移率，即电子在材料中移动时速度更快，这使得砷化镓在高频率应用中表现出色，如射频（rf）功率放大器和微波器件；②、砷化镓的电子饱和漂移速度比硅高，因此它能够在更短的时间内实现更高的电子速度，这对于快速切换和高频率应用非常有价值；③、与硅的间接能隙不同，砷化镓具有直接能隙，使其在光电子器件中能够有效地发射和吸收光子，适用于激光二极管和光电探测器等光学应用。

2、随着无线通信技术的发展，通信终端的种类及总量急速上升，射频前端产品的需求也急速上升。与此同时，为了适应射频产品的多样性设计，射频前端产品的总体尺寸小型化成为影响射频前端应用及新产品开发的关键技术。

3、采用半导体技术制备射频前端并集成宽带选择开关的产品设计逻辑已被验证，即在半导体基片上制备射频前端器件技术已较为成熟，但是将多个不同带宽的射频前端以及通带选择开关集成设计进同一芯片电路，其存在的问题是：由于砷化镓自身材料特性的影响，导致直接使用常规砷化镓衬底的射频滤波及功放电路等存在q值不足的问题。此外，由于应用于宽带的多通道选择，其匹配电路的实现重要性较高，而在半导体工艺上实现的匹配电路，由于半导体材料制备工艺导致的晶圆区域性不均衡（一致性不足），使得产品表现为总体良率不足，即部分区域形成的芯片与仿真设计结果不一致。在现有工艺下，当出现产品与仿真结果出现偏差时，通常的做法是抛弃偏差度超出阈值范围的产品（特别是：针对大的晶圆，比如尺寸为450nm的晶圆（晶圆的尺寸越大，一次性可加工的芯片数量越大），晶圆的一致性不是很好，比如晶圆周边和晶圆中心相比两者的一致性不好）。

4、因此，如何提升砷化镓衬底的开关滤波器模组芯片的q值以及实现晶圆不同区域的匹配参数一致性，是一个亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题，本发明提供一种开关滤波器模组芯片及其匹配参数修正方法，旨在解决现有技术中砷化镓衬底的开关滤波器模组芯片的q值不足以及晶圆不同区域制备开关滤波器模组芯片导致的匹配参数一致性差的问题。

2、本发明提供了一种开关滤波器模组芯片，包括：被配置于衬底上的射频开关组件、滤波器电路和匹配网络；其中：

3、所述射频开关组件包括第一射频开关和第二射频开关，所述第一射频开关被配置为连接芯片的信号输入端，所述第二射频开关被配置为连接芯片的信号输出端；

4、所述滤波器电路被配置为连接所述第一射频开关的信号输出端与所述第二射频开关的信号输入端；

5、所述匹配网络包括第一匹配电路和第二匹配电路，所述第一匹配电路被配置为连接第一射频开关与滤波器电路，所述第二匹配电路被配置为连接滤波器电路与第二射频开关；

6、其中，所述衬底上还设置有温度调节区域，所述温度调节区域被配置为在温度调节组件执行温度调节动作时，与所述第一匹配电路和所述第二匹配电路中的若干个匹配电容进行热交换，以调节所述第一匹配电路和所述第二匹配电路的匹配参数。

7、可选的，若干个所述匹配电容被集中设置于所述衬底上的电容区域。

8、可选的，所述温度调节区域包括作用于电容区域的发热区域；

9、其中，所述温度调节组件包括设置于所述发热区域的发热器件和设置于所述电容区域的温度检测器件；

10、其中，所述发热器件被配置为在接收到发热指令时，提升所述发热区域的温度，以使所述发热区域与所述第一匹配电路和所述第二匹配电路中的若干个匹配电容进行热交换，进而提升所述第一匹配电路和所述第二匹配电路中的若干个匹配电容的工作温度。

11、可选的，所述发热区域被配置为若干个匹配电容与所述衬底之间的热交换区域，所述发热器件包括设置于所述发热区域内的pn结。

12、可选的，所述温度调节区域包括作用于电容区域的散热区域；

13、其中，所述温度调节组件包括设置于芯片外部的散热装置和设置于所述电容区域的温度检测器件；

14、其中，所述散热装置被配置为在接收到散热指令时，降低所述散热区域的温度，以使所述散热区域与所述第一匹配电路和所述第二匹配电路中的若干个匹配电容进行热交换，进而降低所述第一匹配电路和所述第二匹配电路中的若干个匹配电容的工作温度。

15、可选的，所述衬底上设置有环形隔离区域，所述环形隔离区域被配置为环绕所述电容区域和/或环绕所述匹配网络。

16、可选的，所述环形隔离区域被配置为p型掺杂区。

17、本发明的第二方面，提供了一种开关滤波器模组芯片的匹配参数修正方法，用于如上所述的开关滤波器模组芯片，其特征在于，包括：

18、获取目标开关滤波器模组芯片对应的匹配参数修正指令；

19、根据所述匹配参数修正指令，驱动温度调节组件执行温度调节动作，以使温度调节区域与所述第一匹配电路和所述第二匹配电路中的若干个匹配电容进行热交换，调节所述第一匹配电路和所述第二匹配电路的匹配参数。

20、可选的，所述温度调节区域包括作用于电容区域的发热区域，所述温度调节组件包括设置于所述发热区域的发热器件和设置于所述电容区域的温度检测器件，所述方法，还包括：

21、获取目标开关滤波器模组芯片在封装后执行标准测试动作时的实际匹配参数和理论匹配参数；

22、根据所述实际匹配参数与所述理论匹配参数的误差，确定目标开关滤波器中第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容的温度修正值；

23、基于所述温度修正值与所述发热器件，生成目标开关滤波器模组芯片的匹配参数修正指令；

24、其中，所述匹配参数修正指令被执行时，驱动所述发热器件控制发热区域与第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容的热交换，控制第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容从实际工作温度值调节到标准工作温度值，以使所述目标开关滤波器模组芯片从实际匹配参数调节至理论匹配参数。

25、可选的，所述温度调节区域包括作用于电容区域的散热区域，所述温度调节组件包括设置于芯片外部的散热装置和设置于所述电容区域的温度检测器件，所述方法，还包括：

26、获取目标开关滤波器模组芯片在封装后执行标准测试动作时的实际匹配参数和理论匹配参数；

27、根据所述实际匹配参数与所述理论匹配参数的误差，确定目标开关滤波器中第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容的温度修正值；

28、基于所述温度修正值、所述发热器件和所述散热装置，生成目标开关滤波器模组芯片的匹配参数修正指令；其中，所述匹配参数修正指令包括第一匹配参数修正指令和第二匹配参数修正指令；

29、其中，所述第一匹配参数修正指令被执行时，驱动所述发热器件控制发热区域与第一匹配电路和第二匹配电路的若干个匹配电容的热交换，控制第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容从实际工作温度值调节到冗余工作温度值，所述散热装置控制指令被执行时，驱动所述散热装置控制散热区域与第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容的热交换，控制第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容从冗余工作温度值调节到标准工作温度值，以使所述目标开关滤波器模组芯片从实际匹配参数调节至理论匹配参数。

30、本发明的有益效果在于：提出了一种开关滤波器模组芯片及其匹配参数修正方法，通过在衬底上设置温度调节区域，通过温度调节组件在温度调节区域执行温度调节动作，驱使第一匹配电路和第二匹配电路中的若干个匹配电容进行热交换，进而调节开关滤波器模组芯片的匹配参数，实现不同开关滤波器模组芯片的匹配参数单独修正，提高产品参数一致性，同时，还通过在衬底上设置环形隔离区域，以实现匹配电路的隔离，提高开关滤波器模组芯片的q值。