一种双阻带滤波器制造技术

技术编号:25289395 阅读:55 留言:0更新日期:2020-08-14 23:24
本实用新型专利技术公开了一种双阻带滤波器,包括至少一个硅腔谐振单元,硅腔谐振单元包括依次设置的底层金属层、高阻硅介质层和顶层金属层,每个硅腔谐振单元的边缘设置有多个通孔,通孔贯穿底层金属层、高阻硅介质层和顶层金属层,通孔的内侧表面形成有金属沉积层,双阻带滤波器还包括至少一个槽线式双阻带谐振器,槽线式双阻带谐振器包括形成在顶层金属层的第一槽线和第二槽线,第一槽线和第二槽线贯穿顶层金属层,且第二槽线的一端与第一槽线的中点连通。本实用新型专利技术提供的双阻带滤波器,解决了现有双阻带滤波器体积较大,带外抑制度差不易实现多芯片集成的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双阻带滤波器
本技术实施例涉及滤波电路
,尤其涉及一种双阻带滤波器。
技术介绍
滤波器在射频、微波系统中起着选频滤波的重要作用,具体的,滤波器可使某段频率的电信号通过,而对其他频率进行阻拦。滤波器的主要性能指标有插损、带宽、带外选择性以及电路尺寸等,提高带外抑制度以及电路小型化一直是滤波器的关键设计难点。传统的滤波器包括腔体滤波器、LC滤波器和平面滤波器,腔体滤波器由金属整体切割形成,LC滤波器由电感、电容和电阻的组合设计构成,平面滤波器由传输线和PCB板制成,均存在体积大、不易与多芯片互连集成等问题,影响了滤波器在小型化芯片化滤波器方面的发展。
技术实现思路
本技术提供一种双阻带滤波器,以解决现有滤波器体积较大,带外抑制度差不易实现多芯片集成的问题。第一方面,本技术实施例提供了一种双阻带滤波器,包括:至少一个硅腔谐振单元,所述硅腔谐振单元包括依次设置的底层金属层、高阻硅介质层和顶层金属层;每个所述硅腔谐振单元的边缘设置有多个通孔;所述通孔贯穿所述底层金属层、所述高阻硅介质层和所述顶层金属层;所述通孔的内侧表面形成有金属沉积层;还包括至少一个槽线式双阻带谐振器,所述槽线式双阻带谐振器包括形成在所述顶层金属层的第一槽线和第二槽线;所述第一槽线和所述第二槽线贯穿所述顶层金属层,且所述第二槽线的一端与所述第一槽线的中点连通。可选的,所述双阻带滤波器包括多个所述硅腔谐振单元;多个所述硅腔谐振单元呈矩阵排列;同一行相邻两个所述硅腔谐振单元共用一所述槽线式双阻带谐振器。可选的,所述双阻带滤波器包括N列所述硅腔谐振单元,其中,N≥3且N为奇数;同一行第2i-1个槽线式双阻带谐振器和第2i个槽线式双阻带谐振器轴对称设置,其中,对称轴为所述第2i-1个槽线式双阻带谐振器的中心和所述第2i个槽线式双阻带谐振器的中心连线的中垂线,其中,i为整数且1≤i≤(N-1)/2。可选的,所述双阻带滤波器包括M列所述硅腔谐振单元,其中,M≥2且M为偶数;所述槽线式双阻带谐振器为轴对称结构。可选的,所述双阻带滤波器还包括:输入馈线槽、输出馈线槽、第一缺陷耦合槽和第二缺陷耦合槽;所述输入馈线槽以及所述第一缺陷耦合槽形成于任一行硅腔谐振单元的首位硅腔谐振单元的顶层金属层;所述输出馈线槽以及第二缺陷耦合槽形成于任一行硅腔谐振单元的末位硅腔谐振单元的顶层金属层;所述输入馈线槽与所述第一缺陷耦合槽连通,用于将待滤波信号输入所述双阻带滤波器;所述输出馈线槽与所述第二缺陷耦合槽连通,用于输出所述待滤波信号滤波形成的滤波信号;所述输入馈线槽、所述第一缺陷耦合槽、所述输出馈线槽和所述第二缺陷耦合槽深度与所述顶层金属层的厚度相等。可选的,所述第一槽线为U型槽线,所述第二槽线为直线型槽线、弧线型槽线和波浪型槽线中的任意一种。可选的,所述双阻带滤波器包括一个硅腔谐振单元;所述双阻带滤波器还包括:形成于所述硅腔谐振单元的顶层金属层的输入馈线槽、输出馈线槽、第一缺陷耦合槽和第二缺陷耦合槽;所述输入馈线槽与所述第一缺陷耦合槽连通,用于将待滤波信号输入所述双阻带滤波器;所述输出馈线槽与所述第二缺陷耦合槽连通,用于输出所述待滤波信号滤波形成的滤波信号;所述输入馈线槽、输出馈线槽、第一缺陷耦合槽和第二缺陷耦合槽的深度与所述顶层金属层的厚度相等。可选的,所述底层金属层的厚度为D1,所述顶层金属层的厚度为D2,所述高阻硅介质层的厚度为D3,其中,D1≤10um,D2≤10um,200um≤D3≤500um。可选的,所述高阻硅介质层的电阻率为R1,其中,R1≥3000Ω/cm。本技术实施例提供的技术方案,通过设置硅腔谐振单元以及槽线式双阻带谐振器,并使得槽线式双阻带谐振器的第二槽线的一端与第一槽线的中点连通,使得槽线式双阻带谐振器在双阻带滤波器的滤波通带两侧引入传输零点,在不增加电路尺寸的同时,使得双阻带滤波器通带两侧带外抑制度提高,并且本技术实施例提供的双阻带滤波器体积小、能量传输损耗小,易于与半导体集成电路工艺集成。附图说明图1为本技术实施例提供的一种双阻带滤波器的结构示意图;图2为图1中沿直线A-A方向的截面示意图;图3为本技术实施例提供的另一种双阻带滤波器的结构示意图;图4是本技术实施例提供的滤波信号的频率-幅度的波形图;图5为本技术实施例提供的又一种双阻带滤波器的结构示意图;图6为现有的槽线式谐振器的结构示意图及其插入损耗的波形示意图;图7为本技术实施例提供的一种槽线式双阻带谐振器的结构示意图及其插入损耗的波形示意图;图8是本技术实施例提供的又一种双阻带滤波器的结构示意图;图9为本技术实施例提供的一种双阻带滤波器的制作方法的流程示意图;图10为本技术实施例提供的一种阵列排布有硅腔谐振单元的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1为本技术实施例提供的一种双阻带滤波器的结构示意图,图2为图1中沿直线A-A方向的截面示意图,如图1和图2所示,本技术实施例提供的双阻带滤波器包括至少一个硅腔谐振单元11,硅腔谐振单元11包括依次设置的底层金属层21、高阻硅介质层22和顶层金属层23。每个硅腔谐振单元11的边缘设置有多个通孔12,通孔12贯穿底层金属层21、高阻硅介质层22和顶层金属层23,通孔12的内侧表面形成有金属沉积层。该双阻带滤波器还包括至少一个槽线式双阻带谐振器13,槽线式双阻带谐振器13包括形成在顶层金属层23的第一槽线131和第二槽线132,第一槽线131和第二槽线132贯穿顶层金属层23,且第二槽线132的一端与第一槽线131的中点连通。其中,通过在底层金属层21、高阻硅介质层22和顶层金属层23构成的母体上刻蚀通孔12,并在通孔12的内侧表面形成金属沉积层,从而形成至少一个硅腔谐振单元11,示例性的,如图1所示,可在底层金属层21、高阻硅介质层22和顶层金属层23形成的母体上,形成三个成一行排列的硅腔谐振单元11,分别为第一硅腔谐振单元111、第二硅腔谐振单元112和第三硅腔谐振单元113。每个硅腔谐振单元11的四周设置有通孔12,通孔12的内侧表面形成有金属沉积层,以形成用于谐振的硅腔,从而使得电磁波无法由硅腔向外泄露出去,能量传输损耗小,使得双阻带滤波器具有插损小的优点。此外,通孔12可以为全通孔122,或者为半通孔121,相邻两个硅腔谐振单元11存在相邻边缘,相邻两个硅腔谐振单元11的相邻边缘可共用通孔12。该双阻带滤波器还包括至少一个槽线式双阻带谐振器13,槽线式双阻带谐振器13包括形成在顶层金属层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双阻带滤波器,其特征在于,包括:/n至少一个硅腔谐振单元,所述硅腔谐振单元包括依次设置的底层金属层、高阻硅介质层和顶层金属层;每个所述硅腔谐振单元的边缘设置有多个通孔;所述通孔贯穿所述底层金属层、所述高阻硅介质层和所述顶层金属层;所述通孔的内侧表面形成有金属沉积层;/n还包括至少一个槽线式双阻带谐振器,所述槽线式双阻带谐振器包括形成在所述顶层金属层的第一槽线和第二槽线;所述第一槽线和所述第二槽线贯穿所述顶层金属层,且所述第二槽线的一端与所述第一槽线的中点连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种双阻带滤波器,其特征在于,包括:
至少一个硅腔谐振单元,所述硅腔谐振单元包括依次设置的底层金属层、高阻硅介质层和顶层金属层;每个所述硅腔谐振单元的边缘设置有多个通孔;所述通孔贯穿所述底层金属层、所述高阻硅介质层和所述顶层金属层;所述通孔的内侧表面形成有金属沉积层;
还包括至少一个槽线式双阻带谐振器,所述槽线式双阻带谐振器包括形成在所述顶层金属层的第一槽线和第二槽线;所述第一槽线和所述第二槽线贯穿所述顶层金属层,且所述第二槽线的一端与所述第一槽线的中点连通。


2.根据权利要求1所述的双阻带滤波器,其特征在于,所述双阻带滤波器包括多个所述硅腔谐振单元;多个所述硅腔谐振单元呈矩阵排列;同一行相邻两个所述硅腔谐振单元共用一所述槽线式双阻带谐振器。


3.根据权利要求2所述的双阻带滤波器,其特征在于,所述双阻带滤波器包括N列所述硅腔谐振单元,其中,N≥3且N为奇数;
同一行第2i-1个槽线式双阻带谐振器和第2i个槽线式双阻带谐振器轴对称设置,其中,对称轴为所述第2i-1个槽线式双阻带谐振器的中心和所述第2i个槽线式双阻带谐振器的中心连线的中垂线,其中,i为整数且1≤i≤(N-1)/2。


4.根据权利要求2所述的双阻带滤波器,其特征在于,所述双阻带滤波器包括M列所述硅腔谐振单元,其中,M≥2且M为偶数;
所述槽线式双阻带谐振器为轴对称结构。


5.根据权利要求2所述的双阻带滤波器,其特征在于,所述双阻带滤波器还包括:输入馈线槽、输出馈线槽、第一缺陷耦合槽和第二缺陷耦合槽;所述输入馈线槽以及所述第一缺陷耦合槽形成于任一行...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱文才李晋梁思文
申请(专利权)人:广东大普通信技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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