目标专利:271三维(3D)集成电路(IC)(3DIC)中的可调谐共用器以及相关组件和方法
专利公开号:CN105191123B
专利权人:高通股份有限公司
无效请求书提交日期:2026年
非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
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| 0 | 2011-12-06_US8069560B_发明授权_US08069560B2 Method of manufacturing multilayer wiring board_+++F+++.docx |
| 0 | 2012-02-21_US8121052B_发明授权_US08121052B2 Framework for internetworking between WMAN and WLAN networks.docx |
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| 0 | 2012-06-01_TW201222768A_发明专利_TW201222768A 整合被動及功率放大器 INTEGRATED PASSIVES AND POWER AMPLIFIER_+++j+++.docx |
| 0 | 2012-09-05_EP2495159A_发明公开_EP2495159A1 Bicycle brake assembly_+++A_a+++.docx |
| 0 | 2012-11-14_CN101821943B_发明授权_CN101821943B 层叠型电子元器件及其制造方法_+++A_B+++.docx |
| 0 | 2012-11-29_US2012302188A_发明申请_US20120302188A1 TUNABLE MULTI-BAND RECEIVER_+++D_I_K_L_a_c_g_j+++.docx |
| 0 | 2012-12-04_US8324984B_发明授权_US08324984B2 Variable bandwidth tunable silicon duplexer_+++D_K_l+++.docx |
| 0 | 2012-12-25_US8339233B_发明授权_US08339233B2 Three dimensional inductor_+++A_b_k+++.docx |
| 0 | 2013-01-16_CN102884870A_发明公开_CN102884870A 针对低成本通孔的选择性图案化.docx |
| 0 | 2013-01-29_US8362591B_发明授权_US08362591B2 Integrated circuits and methods of forming the same.docx |
| 0 | 2013-02-07_KR1020130014568A_发明公开_KR1020130014568A 저가 관통 비아들에 대한 선택적 패터닝.docx |
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| 0 | US2011012731A1_Description_20260309_2156.docx |
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| 0 | WO2012144482A1_Description_20260309_2155_+++a_b_l+++.docx |
一种三维(3D)集成电路(IC),包括: 包括至少一个电感器的第一层级,其中所述至少一个电感器包括穿基板通孔电感器; 包括耦合到所述至少一个电感器的至少一个变抗器的第二层级,所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器合而形成可调谐共用器。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您深入剖析目标专利的权利要求1,并紧密结合您提供的两篇对比文件(D1和D2)进行详尽的技术特征比对与创造性分析。
在进行对比文件分析之前,我们首先需要基于目标专利说明书(CN105191123B)对权利要求1中的核心术语和技术特征进行准确界定:
三维(3D)集成电路(IC) / 第一层级 / 第二层级: 说明书[0014]及[0048]-[0049]指出,通过将共用器的元件堆叠成三维(例如通过基板转移或管芯堆叠工艺,形成包含玻璃或硅基板的第一层级和包含有源区的第二层级),可以节省空间,避免额外的连接并改善品质因数(Q)。
穿基板通孔电感器: 说明书[0044]明确指出,这指的是穿玻通孔(TGV)电感器或穿硅通孔(TSV)电感器。这种结构的电感器能够提供极高的高品质(Q)因数(如1GHz处大于60),这是实现高性能共用器的关键。
变抗器 (Varactor): 说明书[0014]和[0044]解释,变抗器(如绝缘体上覆硅(SOI)变抗器或玻璃上覆硅(SOG)变抗器)提供了可变电容。其可变本质允许共用器中的陷波被调谐,从而消除期望频率处的谐波并控制通带的截止频率。
可调谐共用器: 说明书[0010]和[0012]指出,传统的共用器只能针对一个特定频带组合进行优化。引入变抗器后,该共用器能够被调谐,从而允许收发机与用于多个频带聚集方案的多个频带联用。
以下为权利要求1与对比文件D1(JPH11112264A)和D2(JP2001136045A)的特征比对详情:
| 权利要求1技术特征 | D1 (JPH11112264A) 公开情况 | D2 (JP2001136045A) 公开情况 |
| A: 一种三维(3D)集成电路(IC),包括:包括至少一个电感器的第一层级 | 实质公开。 D1公开了一种积层体11(多层3D结构),包含构成电感器的传导线([0018])。 | 实质公开。 D2公开了一种积层体100(多层3D结构),包含多个绝缘层和电感导体([0009])。 |
| B: 其中所述至少一个电感器包括穿基板通孔电感器 | 未公开。 D1的电感器是由形成在电介质层表面的蜿蜒形传输线导体(141, 142)构成的([0018]),并非通孔电感。 | 毫无异议公开。 D2明确公开了贯穿绝缘性片材43-50厚度方向形成的通孔(ビアホール 60a-60h),这些通孔连接起来构成了电感器L1([0015])。 |
| C: 包括耦合到所述至少一个电感器的至少一个变抗器的第二层级 | 实质公开。 D1公开了在积层体顶层(可视为第二层级)搭载开关元件,并在[0067]段明确教导了可以使用**变容二极管(バリキャップダイオード / Varicap diode,即变抗器)**来达到改变谐振频率的效果。 | 未公开。 D2使用的是固定电容图案(71a-73a等),未公开包含变抗器的结构。 |
| D: 所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器合而形成可调谐共用器。 | 部分公开。 D1公开了电感与变容二极管形成可调谐滤波器([0009]),但并非严格意义上的共用器(Diplexer,同时处理双频带复用)。 | 部分公开。 D2公开了由电感和电容构成的共用器(デュプレクサ),但由于没有变抗器,因此是固定频段的,不具备“可调谐”特征。 |
D1 (JPH11112264A):
关于3D层级:[0016]段描述了具有第1至第7电介质层的积层体。
关于变抗器(变容二极管):[0067]段明确记载:“スイッチング素子としてピンダイオードを用いる場合について説明したが、バリキャップダイオード...等でも同様の効果が得られる”(虽然说明了使用PIN二极管作为开关元件的情况,但使用变容二极管等也能获得相同的效果)。
D2 (JP2001136045A):
关于穿基板通孔电感器:[0015]段明确记载:“ビアホール60a〜60hは、絶縁性シート43〜50...の厚み方向に形成され、連接してインダクタL1を構成する”(通孔60a-60h在绝缘片43-50的厚度方向上形成,连接构成电感器L1)。
关于共用器:[0002]段及全文均明确指出其为积层型共用器(積層型デュプレクサ)。
在创造性分析(如采用“三步法”)中,选择最接近的对比文件需要从目标专利整体解决的技术问题以及技术效果出发。
目标专利的整体技术问题与效果:
目标专利致力于解决在载波聚合系统中,如何提供一种兼具高品质因数(高性能)、体积小巧且能够适应多个不同无线运营商频段的共用器。其核心架构是“3D集成电路 + 穿基板通孔电感器(保障高Q值和省空间) + 变抗器(实现频段可调谐)”。
最接近的对比文件选择:D2 (JP2001136045A)
为何选择D2: D2在整体架构和物理实现手段上与目标专利最为接近。D2解决的技术问题同样是缩小共用器(Diplexer)的体积并降低内部电磁耦合。更重要的是,D2已经毫无异议地公开了目标专利中极具硬件结构特征的**“利用贯穿基板厚度方向的通孔(Via holes)来构成电感器”**(即穿基板通孔电感器)这一核心要素,并且整体就是作为一个共用器在运作。
D2未公开的区别技术特征: 区别技术特征在于“第二层级包括耦合到电感器的变抗器,以形成可调谐共用器”。由于D2采用的是固定电极图案,其共频段是固定的,无法进行调谐。
关于区别技术特征是否被其他对比文件公开:
是的,被D1 (JPH11112264A) 明确公开。
D1解决的技术问题正是如何让单一元件对应多个相对接近的频率频带。为了达到这个目的,D1在[0009]段和[0067]段给出了明确的技术启迪:在LC谐振回路中引入开关元件(明确指出可以是变容二极管/变抗器),通过控制施加的电压来改变合成电容值,进而控制滤波器的谐振频率(实现可调谐)。
创造性评述逻辑构建: 本领域技术人员在面对D2(固定的3D通孔电感共用器)无法适应多频段载波聚合的技术问题时,有动机结合D1的教导。即将D1中“使用变容二极管(变抗器)替换固定电容以实现频段可调谐”的技术手段,应用到D2的3D共用器架构中。由于将D1的变容二极管设置在D2的表层(第二层级)并与内部的通孔电感耦合是本领域的常规设计选择,两者的结合能够顺利得出权利要求1的技术方案,且解决的正是实现多频带兼容的技术问题。
下一步,您可以根据这份分析思路,决定是否需要我为您起草一份完整的专利无效宣告请求书(正文部分)或者针对权利要求1的专利性审查意见答复策略?
您好!作为您的AI专利代理助手,我已经仔细阅读了您提供的权利要求文件、目标专利说明书以及全部9篇对比文件。
针对您提出的任务,我将紧密结合目标专利说明书对技术特征D进行解释,并重点分析对比文件是否单独或组合公开了该特征,最后为您提供特征比对表格。
技术特征D: “所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器合而形成可调谐共用器。”
说明书解释:
根据目标专利说明书(CN105191123B)的记载,该特征的核心意图是利用高品质因数(Q)的可变无功元件来构建一个能够跨多个无线承运商频带使用的共用器(Diplexer)。
具体而言,说明书段落 [0014] 和 [0034] 明确指出,通过在共用器中提供变抗器(varactor)或可变电感器,利用其可变本质来调谐共用器中的陷波(阻带)和通带的截止频率。
段落 [0042] 至 [0046] 及附图2A、图2B进一步解释了共用器由高通(HP)滤波器和低通(LP)滤波器组成,而这些滤波器正是由“电感器”和“变抗器”(如SOG变抗器、SOI变抗器等)共同组成的LC网络网络构成。
因此,技术特征D限定了共用器的整体拓扑结构和可调谐原理,即依赖于电感器与变抗器的组合来实现滤波和频率复用功能的动态调谐。
经过对9篇对比文件的详尽检索与分析,对比文件D9(US8324984B2)单独且毫无疑义地公开了技术特征D,此外对比文件D7(US20120112853A1)也实质上公开了该特征。其他对比文件(如D1-D6, D8)虽然涉及滤波器或调谐技术,但未明确公开利用电感器和变抗器构成可调谐共用器(Tunable Diplexer)。
D9 的名称即为“Variable bandwidth tunable silicon duplexer(可变带宽可调谐硅双工器/共用器)”。
原文出处 1: 段落 [0017] 明确记载:“The duplexer circuit contains tunable bandpass filters which are tuned electronically by varying the capacitance of tank circuits using on-chip or off-chip varactors.”(该双工器电路包含可调谐带通滤波器,这些滤波器通过使用片上或片外**变抗器(varactors)**改变谐振电路的电容来进行电子调谐)。
原文出处 2: 段落 [0018] 记载:“The duplexer contains two tunable bandpass filters, one for received signals and one for transmitted signals...”(该双工器包含两个可调谐带通滤波器...)。
分析: 所属技术领域的技术人员熟知,LC谐振电路(tank circuits)必然由电感器(inductor)和电容器构成。D9明确指出其双工器/共用器是由含有变抗器的带通滤波器组合而成,这与目标专利中“电感器和变抗器合而形成可调谐共用器”的实质物理结构与工作原理完全一致。因此,D9单独毫无疑义地公开了技术特征D。
D7 的名称为“TUNABLE FILTER, TUNABLE DUPLEXER AND MOBILE COMMUNICATION TERMINAL USING THE SAME(可调谐滤波器、可调谐双工器及使用其的移动通信终端)”。
原文出处 1: 段落 [0042] 记载:“input terminals of a receiving tunable filter 31 and a transmitting tunable filter 32 are connected to an antenna 22H to form a tunable duplexer...”(接收可调谐滤波器31和发射可调谐滤波器32的输入端连接到天线22H以形成可调谐双工器(tunable duplexer))。
原文出处 2: 段落 [0043] 记载了滤波器的具体构成:“...a first pair of a variable capacitor 10HR and a fixed coil 7HR...”(...第一对**可变电容器(variable capacitor)10HR和固定线圈(fixed coil,即电感器)**7HR...)。
分析: D7明确公开了由电感器(fixed coil)和可调电容组件构成的可调谐双工器/共用器。虽然D7说明书使用的是术语“可变电容器(variable capacitor)”或“MEMS variable capacitors”,而非直接使用“变抗器(varactor)”一词,但在本领域中,变抗器本质上就是一种压控可变电容器,两者在实现射频电路调谐功能上属于公知的等同替换手段。因此,D7单独实质公开了技术特征D。
| 权利要求技术特征 | 对比文件公开的内容 | 对比文件原文出处 | 比对结论 |
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技术特征D: 所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器合而形成可调谐共用器。 |
D9 (US8324984B2) 公开: 双工器/共用器电路由可调谐带通滤波器组成,这些滤波器通过使用片内或片外的变抗器(varactors)改变谐振电路(含电感器)的电容来进行电子调谐。 |
D9说明书段落 [0017]、[0018]、[0032] |
D9单独毫无疑义地公开 |
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D7 (US20120112853A1) 公开: 由接收可调谐滤波器和发射可调谐滤波器连接天线形成可调谐双工器(tunable duplexer)。滤波器由固定线圈(电感器)和可变电容器(本领域等同于变抗器)组合而成。 |
D7说明书段落 [0042]、[0043] |
D7单独实质公开 |
您希望我继续为您详细分析技术特征A、B、C在这些对比文件中的公开情况(例如针对3D集成电路架构和穿基板通孔电感器的比对),还是直接基于目前的分析结论,为您搭建一份无效宣告请求书的技术对比逻辑框架草案?
你好!作为专利代理同行,我很清楚在专利无效宣告和诉讼确权阶段,精准的权利要求解释和扎实的对比文件特征映射是克敌制胜的关键。这份权利要求涉及3D集成封装与可调谐射频器件的结合,下面我将从专业无效检索和分析的视角,为你拆解目标专利并进行对比文件比对。
在进行特征比对前,我们需要以目标专利说明书为准绳,对权利要求1的术语进行合理解释:
三维(3D)集成电路(IC): 说明书[0014]及图4-7指出,这是通过基板转移或管芯堆叠(Die Stacking)工艺将不同层级的元件在垂直方向上整合的结构,目的在于节省空间并减小组件间的电磁耦合。
第一层级与穿基板通孔(TSV)电感器: 说明书[0048]解释,第一层级(如162或194)包含基板(玻璃或硅),导电性元件穿过该基板形成电感器(若为硅基板即为TSV,玻璃基板即为TGV)。其核心技术效果是提供高品质因数(高Q值)的电感。
第二层级与变抗器: 说明书[0049]指出,第二层级包含有源区,设有一个或多个变抗器(如SOI或SOG变抗器)。
可调谐共用器(Tunable Diplexer): 说明书[0014]和[0034]明确,通过变动变抗器的电容,可以调节带阻的陷波频率和通带的截止频率,从而使单个共用器能适配多个不同的载波聚合系统(不同频带)。
以下是权利要求1各技术特征在四篇对比文件中的公开情况概览(“√”表示实质公开,“×”表示未公开,“△”表示部分公开或相关):
| 技术特征 | D1 (JPH11112264A) | D2 (JP2001136045A) | D3 (US20120112853A1) | D4 (US08324984B2) |
| A: 3D IC,包括至少一个电感器的第一层级 | △ (多层介质,传导线路) | √ (积层体,介质层及通孔) | × (未明确多层3D层级) | × (未明确多层3D层级) |
| B: 该电感器包括穿基板通孔电感器 | × (平面蜿蜒走线,通过通孔连接) | √ (由多个通孔连接构成的柱状电感) | × | × |
| C: 包括耦合到电感器的至少一个变抗器的第二层级 | △ (顶层包含PIN二极管开关) | × (包含固定电容,无变抗器) | △ (包含可变电容,但非独立层级) | △ (包含变抗器,但非独立层级) |
| D: 电感器和变抗器合而形成可调谐共用器 | × (是可切换滤波,非变抗连续调谐) | × (是固定频段双工器) | √ (可调谐双工器) | √ (可调谐双工器/共用器) |
公开情况: 实质公开了多层层叠结构(积层体)、电感与电容结合的滤波器,以及用于改变谐振频率的顶层元器件。但未公开TSV电感器和变抗器(Varactor)。
详细出处:
[0010] & 图1:公开了包含积层体11(层叠结构)的滤波器,其上面搭载了PIN二极管(开关元件)。对应特征A和C的部分层级结构。
[0018]-[0019]:公开了在介质层表面形成的蜿蜒形状的传输线导体(电感),并通过通孔电极(15, 16)连接。这属于平面电感加通孔连接,并非本专利限定的穿基板通孔(TSV)电感器(特征B未公开)。
[0033]-[0034]:通过PIN二极管的导通/关断来改变LC共振回路的电容,从而改变频率。这属于频段切换,而非使用变抗器进行连续调谐(特征C、D未实质公开)。
公开情况: 毫无异议地公开了特征A和特征B,即具有穿基板通孔电感器的三维分层(积层)结构双工器。但未公开可调谐特性及变抗器(特征C、D)。
详细出处:
[0013]-[0014]:公开了由多个绝缘片叠层构成的积层型双工器(对应3D IC概念)。
[0015]:重磅出处!明确公开了通孔(Via holes 60a-60h)在绝缘片的厚度方向上形成,并连接起来构成电感 L1。这毫无异议地实质公开了“穿基板通孔电感器”(特征B)。
[0017]:公开了电容图案形成LC并联共振器。但通篇使用的是固定电容图案,没有变抗器,不具备可调谐功能。
公开情况: 实质公开了特征D(使用可变电容和固定线圈形成可调谐双工器)。但未公开特征A、B、C所限定的“第一层级/第二层级”的3D物理层叠结构及TSV电感。
详细出处:
[0008] & [0042]:公开了包含可变电容器和固定线圈的可调谐滤波器/双工器,通过改变可变电容器的电容值来改变通带和阻带频率(实质公开特征D)。
[0030] & [0062]:提到固定线圈可以是螺线管线圈、硅基板上的IPD线圈或芯片叠层线圈,可变电容是MEMS可变电容器。但未公开目标专利所要求的特定第一/第二层级的3D通孔结构。
公开情况: 实质公开了特征D(以及部分特征C),即在单芯片上使用变抗器和电感器形成可调谐双工器。但未公开特征A、B限定的具体3D通孔层级结构。
详细出处:
[0016]-[0017]:公开了可以在单硅芯片上实现的可调谐双工器电路。
[0030]:公开了双工器100包含由变抗器调谐的带通滤波器(varactor-tuned bandpass filters)。
[0033]-[0034]:公开了通过控制变抗器的电压来调谐中心频率、通带和阻带的带宽(实质公开特征D)。
在进行创造性 (Obviousness/Inventive Step) 分析时,选择CPA的标准是:与目标专利解决的技术问题最接近、预期技术效果最相似的文献。
目标专利的核心技术问题是:如何提供一种能够适配多个载波聚合系统(频段)的共用器,同时保持紧凑的尺寸和低电磁耦合。
入选理由: D4 致力于解决“可调谐双工器集成在单一硅芯片上以适应不同频段”的问题,这与目标专利“形成可调谐共用器以适配多承运商”的整体解决思路和技术效果(特征D)高度一致。
区别技术特征: 目标专利采用了3D IC封装,第一层级设TSV电感器,第二层级设变抗器(特征A、B、C的物理结构限定)。
其他对比文件的结合: D2 (JP2001136045A) 恰好公开了缺失的结构特征。D2 明确教导了在多层积层体中利用厚度方向的通孔(Via hole)形成垂直电感器(即TSV电感),以减小平行电感之间的磁场耦合(D2的[0006]指出传统平行电感的耦合问题,[0009]及[0031]给出正交通孔的解决方案)。
无效逻辑(Problem-Solution Approach): 本领域技术人员在面对D4中单芯片可调谐双工器占用面积大或存在电感耦合问题时,有强烈的动机结合D2的三维垂直通孔电感(TSV)工艺,将平面结构改造为3D分层结构,从而得出目标专利的权利要求1。
入选理由: 如果目标专利在答辩中极力强调其“穿基板通孔电感(TSV)的三维层级结构”是其核心创新点,那么以D2作为CPA能直接在结构上击破其防线。
区别技术特征: D2使用的是固定电容,目标专利将第二层级的固定电容替换为了变抗器(Varactor),形成了可调谐共用器(特征C的部分、特征D)。
其他对比文件的结合: D4 或 D3。本领域技术人员为了使D2的固定频段双工器能够适应多频段(如通信标准发展带来的多频段需求),显而易见会采用D4或D3中教导的变抗器/可变电容来替换D2中的固定电容。
专业建议: 在撰写无效宣告请求书时,建议采用 “主张D4为CPA结合D2” 和 “主张D2为CPA结合D4” 的双轨制策略(Primary and Secondary Arguments),这样可以彻底封死专利权人从“功能”或“结构”任一角度争辩创造性的退路。
需要我为你直接起草这套“D4 + D2”的创造性说理逻辑(三步法),作为无效宣告请求书的正文草案吗?
您好!作为您的专业专利代理师,我非常高兴能协助您处理这件关于三维(3D)集成电路(IC)可调谐共用器的案件。针对您提出的需求,我将严格基于目标专利说明书的记载,为您深入解析权利要求1,并重点对比审查D1-D10对比文件,详细分析其是否单独或组合毫无疑义地公开了技术特征C。
目标专利的核心发明点在于通过三维物理堆叠结构,解决在多频带载波聚合系统中,高性能可调谐共用器因元件间电磁耦合和品质因数(Q)要求而导致的体积大、寄生效应高的问题。
对于权利要求1的各项技术特征,结合说明书解释如下:
技术特征A与B: 3DIC的第一层级包含至少一个电感器,且该电感器是穿基板通孔电感器(如穿玻通孔TGV或穿硅通孔TSV)。根据说明书[0048]段,TGV电感器能在1GHz至2GHz频率下提供极高的Q值(大于60至100),这是平面电感难以企及的。
技术特征C(本次分析重点): “包括耦合到所述至少一个电感器的至少一个变抗器的第二层级”。结合说明书[0049]-[0050]段以及图4、图5,这不仅是一个电路连接概念,更是一个明确的物理结构三维布局限制。变抗器(如绝缘体上覆硅SOI变抗器或SOG变抗器)位于物理上独立于第一层级的“第二层级(164)”中。通过将含有变抗器的第二层级直接翻转或堆叠到第一层级上,使两者在空间上极度靠近,从而避免了额外的走线连接,减小了寄生效应并大幅缩小了芯片面积。
技术特征D: 上述跨层级物理堆叠的电感器与变抗器在电学上耦合,共同构成了用于滤除不需要的谐波和控制截止频率的可调谐共用器。
我们将重点审查这10篇对比文件是否公开了**“第二层级中包含变抗器并与第一层级的电感器耦合”**这一核心特征(技术特征C)。
D1 (JPH11112264A) 与 D2/D3 (JPH11215023A / US6100776A):
分析: 这几篇文件公开了多层层叠结构(积层体),但其实现频率切换的元件是PIN二极管(开关元件),而非可提供连续可变电容的变抗器(Varactor)。
出处: D1说明书【0010】段记载:“スイッチング素子であるピンダイオードPD1,PD2”(作为开关元件的PIN二极管PD1、PD2)。D3说明书摘要部分也明确记载为“a first diode D11, which is a first switching element”。
结论: 未公开变抗器,因此不可能公开特征C。
D4 (JP2001136045A):
分析: 仅公开了包含电感器和电容器的无源多层基板,完全未提及变抗器或任何有源可调谐器件。
D5 (JP2002050774A):
分析: D5公开了一种包含变抗器的压控振荡器,且采用了将变抗器芯片堆叠在主体集成电路上的双芯片结构。
出处: 【0042】段记载了形成PN结的电压控制可变电容;【0043】段记载:“本体集積回路9とは別チップにて構成された電圧制御可変容量15は、本体集積回路9の上方に配置される”(与主体IC9配置在不同芯片上的压控可变电容15,被布置在主体IC9的上方)。
结论: 虽然D5公开了“第二层级包含变抗器”,但其第一层级(主体IC)中的电感器并非穿基板通孔电感器(特征B),且两者的结合是为了构成压控振荡器(VCO),而非特征D限定的“可调谐共用器”。
D6 (US7564319B2):
分析: D6公开了一种垂直LC谐振设备。
出处: [0019]-[0021]段及图1,变抗器(Varactors 110A, 110B)形成在底部的硅基板(Substrate 100)中,而电感器(Inductor 180)形成在最顶部的介电层(fifth dielectric layer 170)中。
结论: 这是典型的CMOS单片平面工艺的纵向金属层利用,电感器是顶层金属的平面螺旋电感,并非穿基板通孔电感器。其层级关系也与目标专利将有源变抗器置于独立堆叠的第二层级(Die)的构思不符。
D7/D8 (US20120075216A1 / WO2012040063A1):
分析: D7/D8公开了带有穿玻璃通孔(TGV)的玻璃基板,且集成了功率放大器(PA)芯片。
出处: [0092]段记载了在玻璃基板上的互连通孔(interconnect vias 1010a);[0126]段记载了:“The apparatus 1200 also includes a MEMS device 1210 such as a MEMS varactor that has been formed on the glass die 1005”(该设备还包括形成在玻璃管芯1005上的MEMS变抗器)。
结论: 在D7/D8中,变抗器与电感器被形成在同一个物理层级(即同一个玻璃基板1005)上,而堆叠在其上方的“第二层级”是功率放大器芯片1050。因此,D7/D8未能公开“包括变抗器的第二层级”。
D9 (US20120112853A1) 与 D10 (US20120302188A1):
分析: 详细讨论了可调谐滤波器和接收器的电路设计,均采用了MEMS变抗器与电感器结合。
出处: D9 [0030]段记载了“variable capacitors 10H, 11H, 12H are constructed of MEMS variable capacitors”;D10 [0063]段提到了“MEMS varactor 900”。
结论: 这两篇文件通篇探讨的是二维电路原理图,并未公开上述元件在三维空间中如何布局,完全没有提及特征C要求的“第一层级电感、第二层级变抗器”的3DIC物理隔离与堆叠结构。
| 对比文件编号 | 公开号 | 是否公开变抗器 (Varactor) | 是否公开3DIC物理层叠结构 | 是否单独公开技术特征C (第二层变抗器) |
| D1 | JPH11112264A | 否 (仅公开二极管开关) | 是 (陶瓷多层板) | 否 |
| D2/D3 | US6100776A | 否 (仅公开二极管开关) | 是 (陶瓷多层板) | 否 |
| D4 | JP2001136045A | 否 | 是 (介电层堆叠) | 否 |
| D5 | JP2002050774A | 是 | 是 (变抗器芯片堆叠在主体IC上) | 否 (并非配合穿基板通孔电感形成共用器) |
| D6 | US7564319B2 | 是 | 否 (为单片CMOS各金属层) | 否 |
| D7/D8 | US20120075216A1 | 是 (MEMS变抗器) | 是 (含TGV基板+PA芯片堆叠) | 否 (变抗器与电感器处于同一层级) |
| D9 | US20120112853A1 | 是 (MEMS变抗器) | 否 (仅为电路原理图) | 否 |
| D10 | US20120302188A1 | 是 (MEMS变抗器) | 否 (仅为电路原理图) | 否 |
综上所述,D1-D10均没有单独毫无疑义地公开技术特征C。
即使将上述文件进行组合,也无法实质公开特征C。例如:尝试将D7/D8(公开了含有通孔电感和变抗器的玻璃基板)与D5(公开了芯片三维堆叠)结合。但在D7/D8中,为了构建其集成的无源器件网络,本领域技术人员会顺理成章地将电感和变抗器布置在同一玻璃基板上以降低工艺难度。如果强行将其改造为目标专利的“电感在第一基板,变抗器在堆叠的第二基板”,不仅破坏了D7/D8原有的封装设计初衷,而且在现有技术中找不到任何将变抗器单独抽离至第二层级以降低寄生效应、提升共用器性能的“技术启示(Motivation)”。
因此,权利要求1的技术特征C并未被上述对比文件单独或组合公开,具备突出的实质性特点和显著的进步。
您是否需要我基于上述的特征比对分析,为您进一步起草一份针对专利局审查意见通知书(Office Action)的答复意见陈述书的草稿?
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述至少一个变抗器包括玻璃上覆硅(SOG)变抗器。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述至少一个穿基板通孔电感器包括穿玻通孔(TGV)电感器。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述至少一个电感器和所述至少一个变抗器形成所述可调谐共用器内的低通(LP)滤波器。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,进一步包括位于所述第二层级内的耦合到所述第一层级中的多个第二电感器的第二变抗器,所述第二变抗器和所述多个第二电感器合而形成所述可调谐共用器的LP滤波器。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述至少一个变抗器配置成调节所述可调谐共用器内的滤波器的陷波频率。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述至少一个穿基板通孔电感器配置成控制所述可调谐共用器内的滤波器的截止频率。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述三维集成电路集成到半导体管芯中。
如权利要求1所述的三维集成电路,其特征在于,所述三维集成电路集成到从下组中选择的设备:机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝电话、计算机、便携式计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频碟(DVD)播放器、和便携式数字视频播放器。
一种形成可调谐共用器的方法,包括: 在三维(3D)集成电路(IC)的第一层级中形成穿基板通孔电感器; 在所述三维集成电路的第二层级中形成变抗器;以及 将所述变抗器电耦合到所述三维集成电路中的所述穿基板通孔电感器,从而所述穿基板通孔电感器和所述变抗器形成所述可调谐共用器的滤波器。
如权利要求10所述的方法,其特征在于,将所述变抗器电耦合到所述穿基板通孔电感器包括实行基板转移和使用金属到金属结合。
如权利要求10所述的方法,其特征在于,将所述变抗器电耦合到所述穿基板通孔电感器包括使用管芯堆叠工艺将所述第二层级堆叠在所述第一层级上并且使用倒装芯片凸块。
如权利要求10所述的方法,其特征在于,形成所述穿基板通孔电感器包括形成穿玻通孔(TGV)电感器。
如权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述第二层级中形成所述变抗器包括形成玻璃上覆硅(SOG)变抗器。
一种三维(3D)集成电路(IC),包括: 包括至少一个穿基板通孔电感器的第一层级; 包括耦合到所述至少一个穿基板通孔电感器的至少一个用于提供可变电容的装置的第二层级,所述至少一个穿基板通孔电感器和所述至少一个用于提供可变电容的装置合而形成可调谐共用器。
一种可调谐共用器集成电路(IC),包括: 配置成收发具有第一频带的第一信号的第一频率端口; 配置成收发具有在所述第一频带之外的第二频带的第二频率信号的第二频率端口; 天线端口; 配置成在所述第一频率端口与所述天线端口之间放行在所述第一频带内的信号的第一通过滤波器; 配置成在所述第二频率端口与所述天线端口之间放行在所述第二频带内的信号的第二通过滤波器; 至少一个陷波滤波器,其包括以下至少一者:变抗器和可变穿基板通孔电感器,该至少一个陷波滤波器配置成在所述第一频率端口、所述第二频率端口、和所述天线端口中的至少二者之间提供可调谐陷波频带。
如权利要求16所述的可调谐共用器IC,其特征在于,所述变抗器包括高Q变抗器,其中Q在2GHz处大于或等于一百。
如权利要求16所述的可调谐共用器IC,其特征在于,所述可变穿基板通孔电感器包括高Q电感器,其中Q在1GHz处大于或等于三十。
如权利要求16所述的可调谐共用器IC,其特征在于,所述陷波滤波器配置成阻挡所述第一频带中的所述信号的谐波。
如权利要求16所述的可调谐共用器IC,其特征在于,所述可变穿基板通孔电感器包括穿玻通孔(TGV)电感器。