射频开关滤波器组件和半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及射频技术领域，提供了射频开关滤波器组件和半导体器件。该射频开关滤波器组件包括：基板；开关控制电路，集成在所述基板的第一表面上；多个FBAR滤波器，集成在所述基板的第一表面上，且均与所述开关控制电路连接；各个FBAR滤波器的工作频率不全相同或各不相同；其中，所述开关控制电路用于选择控制其中一个FBAR滤波器位于工作状态。上述射频开关滤波器组件的开关控制电路选择控制其中一个FBAR滤波器位于工作状态，其他FBAR滤波器不工作，从而能够实现多种频率的选择，具有多频率选择性、较高Q值和低损耗等优点。

RF switching filter assemblies and semiconductor devices

【技术实现步骤摘要】
射频开关滤波器组件和半导体器件
本专利技术属于射频
，尤其涉及射频开关滤波器组件和半导体器件。
技术介绍
当前的主流射频开关滤波器方案中，传统开关滤波组件体积大成本高，MMIC片上集成开关滤波器，虽然体积较小但是Q值受限，以上滤波器均无法满足小型化、频率选择性的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了射频开关滤波器组件和半导体器件，以解决现有滤波器无法满足小型化、高频率的问题。本专利技术实施例第一方面提供了一种射频开关滤波器组件，包括：基板；开关控制电路，集成在所述基板的第一表面上；多个FBAR滤波器，集成在所述基板的第一表面上，且均与所述开关控制电路连接；各个FBAR滤波器的工作频率不全相同或各不相同；其中，所述开关控制电路用于选择控制其中一个FBAR滤波器位于工作状态。可选的，每个所述FBAR滤波器中均包括至少一个谐振器，所述谐振器包括：衬底；多层结构，形成于所述衬底上，所述多层结构由下至上依次包括下电极层、压电层和上电极层；其中，在所述衬底和所述多层结构之间形成有腔体，所述腔体包括位于所述衬底上表面之下的下半腔体和超出所述衬底上表面并向所述多层结构突出的上半腔体。可选的，所述下半腔体由底壁和第一侧壁围成，所述底壁整体与所述衬底表面平行，所述第一侧壁为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面。可选的，所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面。可选的，所述第一曲面的竖截面呈倒抛物线状，且位于所述底壁所在的平面之上；所述第二曲面的竖截面呈抛物线状，且位于所述衬底上表面所在的平面之下。可选的，所述上半腔体由所述多层结构的下侧面围成，所述多层结构与所述上半腔体对应的部分包括顶壁和第二侧壁围成，所述第二侧壁为由所述顶壁边缘延伸至所述衬底上表面的第二圆滑曲面。可选的，所述第二圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第三曲面和第四曲面。可选的，所述第三曲面的竖截面呈抛物线状，且位于所述顶壁所在的平面之下；所述第四曲面的竖截面呈倒抛物线状，且位于所述衬底上表面所在的平面之上。可选的，所述基板为砷化镓基板，所述多个FBAR滤波器通过片上植球工艺集成在所述基板上，所述开关控制电路通过MMIC技术集成在所述基板上。本专利技术实施例第二方面提供了半导体器件，包括本专利技术实施例第一方面中的任一种射频开关滤波器组件。本专利技术实施例，在基板上集成开关控制电路和多个FBAR滤波器，开关控制电路选择控制其中一个FBAR滤波器位于工作状态，而其他FBAR滤波器不工作，而且各个FBAR滤波器的工作频率不全相同或各不相同，从而能够实现多种频率的选择，而且FBAR滤波器是由压电材料产生体声波谐振，Q值可超过1000，因此本专利技术实施例中的射频开关滤波器组件具有多频率选择性、较高Q值和低损耗等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的射频开关滤波器组件的结构图图2是图1的侧视图；图3是本专利技术实施例提供的开关控制电路和滤波器的等效电路图；图4是本专利技术实施例提供的开关单元的电路图；图5是本专利技术实施例提供的体声波谐振器的结构图；图6是图5中A的放大图；图7是本专利技术实施例提供的体声波谐振器的制作方法流程图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1示出了本专利技术实施例提供的射频开关滤波器组件的结构图，参见图1，该射频开关滤波器组件可以包括基板100、开关控制电路200和多个FBAR谐振器300。开关控制电路200集成在所述基板100的第一表面上；多个FBAR滤波器300集成在所述基板100的第一表面上，且均与所述开关控制电路200连接；各个FBAR滤波器300的工作频率不全相同或各不相同。其中，所述开关控制电路200用于选择控制其中一个FBAR滤波器300位于工作状态。上述射频开关滤波器组件，在基板100上集成开关控制电路200和多个FBAR滤波器300，开关控制电路200选择控制其中一个FBAR滤波器300位于工作状态，而其他FBAR滤波器300不工作，而且各个FBAR滤波器300的工作频率不全相同或各不相同，从而能够实现多种频率的选择，而且FBAR滤波器是由压电材料产生体声波谐振，Q值可超过1000，因此本专利技术实施例中的射频开关滤波器组件具有多频率选择性、较高Q值和低损耗等优点。示例性的，本申请中的基板100可以为砷化镓基板，所述多个FBAR滤波器300通过片上植球工艺集成在所述基板100上，所述开关控制电路200通过MMIC(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit，微波集成电路)技术集成在所述基板100上。其中，使用砷化镓基板，通过MMIC技术片上集成开关控制电路200，在实现滤波器组件小型化的同事，还能够保证交底的插入损耗和良好的隔离度。本实施例中，开关控制电路200可以为常规的MOSFET开关电路，能够实现选择某一个FBAR滤波器300工作，其他FBAR滤波器300不工作即可。例如，开关控制电路200可以包括开关单元1、开关单元2、……、开关单元n，FBAR滤波器包括滤波器1、滤波器2、……、滤波器n，每个FBAR滤波器对应一个开关单元，n为大于或等于2的整数，等效电路如图3所示。参见图4，一些实施例中，每个开关单元的结构可以包括两个MOSFET管，分别为第一MOSFET管M1和第二MOSFET管M2，例如两个MOSFET管可以均为N沟道耗尽型MOSFET管。第一MOSFET管M1的栅极接N，第一MOSFET管M1的源极接FX，第一MOSFET管M1的漏极接RX；第二MOSFET管M2的栅极接N，第二MOSFET管M2的源极接FX，第二MOSFET管M2的漏极接地。在第一MOSFET管M1管打开且第二MOSFET管M2管关断时，该开关单元导通，对应的滤波器开始工作；在第一MOSFET管M1管关断且第二MOSFET管M2管打开时，该开关单元截止，对应的滤波器停止工作。一些实施例中，每个所述FBAR滤波器中均包括至少一个体声波谐振器。参见图5，体声波谐振器可以包括衬底310和多层结构320。多层结构320形成于衬底310上，多层结构320由下至上依次包括下电极层32本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频开关滤波器组件，其特征在于，包括：/n基板；/n开关控制电路，集成在所述基板的第一表面上；/n多个FBAR滤波器，集成在所述基板的第一表面上，且均与所述开关控制电路连接；各个FBAR滤波器的工作频率不全相同或各不相同；/n其中，所述开关控制电路用于选择控制其中一个FBAR滤波器位于工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频开关滤波器组件，其特征在于，包括：
基板；
开关控制电路，集成在所述基板的第一表面上；
多个FBAR滤波器，集成在所述基板的第一表面上，且均与所述开关控制电路连接；各个FBAR滤波器的工作频率不全相同或各不相同；
其中，所述开关控制电路用于选择控制其中一个FBAR滤波器位于工作状态。


2.如权利要求1所述的射频开关滤波器组件，其特征在于，每个所述FBAR滤波器中均包括至少一个体声波谐振器，所述体声波谐振器包括：
衬底；
多层结构，形成于所述衬底上，所述多层结构由下至上依次包括下电极层、压电层和上电极层；
其中，在所述衬底和所述多层结构之间形成有腔体，所述腔体包括位于所述衬底上表面之下的下半腔体和超出所述衬底上表面并向所述多层结构突出的上半腔体。


3.如权利要求2所述的射频开关滤波器组件，其特征在于，所述下半腔体由底壁和第一侧壁围成，所述底壁整体与所述衬底表面平行，所述第一侧壁为由所述底壁边缘延伸至所述衬底上表面的第一圆滑曲面。


4.如权利要求3所述的射频开关滤波器组件，其特征在于，所述第一圆滑曲面包括圆滑过渡连接的第一曲面和第二曲面。


5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱丽勋，李宏军，郭松林，李亮，李丽，王胜福，孙从科，徐佳，梁东升，丁现朋，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13