滤波器和滤波器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种滤波器和滤波器的制备方法。该滤波器包括晶圆和嵌入式电感；晶圆上设置有电容，电容和嵌入式电感通过连接部连接。通过在晶圆上设置电容，不仅可以保证电容具有高品质因数，同时可以以比较小的占用空间产生电容值比较大的电容，减小电容的占用空间。并且在基板内形成嵌入式电感，可以保证电感的高品质因数。当晶圆上的电容与嵌入式电感连接时，可以使高品质因数的电容和电感形成性能良好的滤波器，满足不同应用场合对滤波器的性能要求，提高了滤波器的适用性。而且，电容元件和电感元件单独形成，可以更好的控制每个元件的良品率，从而提高电容元件和电感元件连接后形成的滤波器的良品率，从而有利于降低滤波器的成本。

【技术实现步骤摘要】
滤波器和滤波器的制备方法
本专利技术实施例涉及滤波
，尤其涉及一种滤波器和滤波器的制备方法。
技术介绍
射频滤波器是现代无线通信前端的重要组成部分。射频滤波器可以选择给定通信标准的频段，并抑制环境中的干扰和噪声。性能较好的射频滤波器有助于提高收发器的信噪比，减小其对周边环境非预期的电磁辐射。射频滤波器可以包括声学器件，也可以包括电容元件和电感元件。基于电容元件和电感元件的滤波器(LC滤波器)可以提供充分优良的宽带性能。通常，LC滤波器可以采用低温共烧陶瓷(Low-temperaturecofiredceramics，LTCC)工艺或与厚金属工艺相兼容的半导体晶圆级工艺在同一工艺体系中形成高品质因数的电容元件和电感元件。LTCC工艺可以将多层金属层与多层低损耗陶瓷进行集成，可以形成高品质因数的多线圈电感。然而，LTCC工艺难以形成集成的高介电薄膜，因此在LTCC工艺中难以形成电容值比较大的电容元件。而半导体晶圆级工艺可以实现高品质因数的紧凑型电容元件，但缺乏足够厚的金属以实现高品质因数的电感元件。
技术实现思路
本专利技术提供一种滤波器和滤波器的制备方法，以提高滤波器的性能。第一方面，本专利技术实施例提供了一种滤波器，包括晶圆和嵌入式电感；所述晶圆上设置有电容，所述电容和所述嵌入式电感通过连接部连接。可选地，所述晶圆上设置有多个电容；所述连接部为多个；每一所述电容的两个极板分别通过一所述连接部与所述嵌入式电感连接。可选地，所述晶圆上还设置有钝化层，所述钝化层覆盖所述电容，并暴露所述连接部与所述晶圆连接的区域。可选地，所述嵌入式电感包括多层金属层；多层所述金属层形成至少一个电感；所述电感的第一端通过所连接部与所述电容的一端连接，所述电感的第二端通过所述连接部与所述电容的另一端或者与地端连接。可选地，每一所述电感由一层金属层或多层金属层形成。可选地，所述嵌入式电感包括多个所述电感，至少两个所述电感电连接，至少两个所述电感的公共端共用同一所述连接部。可选地，多层所述金属层包括顶层金属层和片内金属层，所述电感的第一端设置于所述片内金属层，所述电感的第一端通过过孔与所述顶层金属层连接；其中，所述顶层金属层为所述嵌入式电感与所述晶圆相邻一侧的第一层金属层，所述片内金属层为多层所述金属层中所述顶层金属层以外的其他金属层。可选地，所述嵌入式电感还包括绝缘层，所述绝缘层设置于相邻所述金属层之间。可选地，所述连接部包括焊接球和焊盘；所述焊接球设置于所述晶圆上，并与所述电容接触；所述焊盘设置于所述嵌入式电感上，并与所述电感接触。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种滤波器的制备方法，包括：在晶圆上采用半导体工艺形成电容；在基板上形成嵌入式电感；所述晶圆上的电容通过倒装方法与所述嵌入式电感连接。本专利技术实施例的技术方案，通过在晶圆上设置电容，不仅可以保证晶圆上的电容具有高品质因数，同时可以以比较小的占用空间产生电容值比较大的电容，从而可以在保证电容的品质因数的基础上，减小电容的占用空间。并且在基板内形成嵌入式电感，可以保证电感的高品质因数。当晶圆上的电容与嵌入式电感连接时，可以使高品质因数的电容和电感形成性能良好的滤波器，满足不同应用场合对滤波器的性能要求，提高了滤波器的适用性。另外，晶圆上的电容为紧凑型电容，可以以比较小的占用空间产生电容值比较大的电容，从而可以在保证电容的品质因数的基础上，减小电容的占用空间，有利于减小滤波器的占用空间。而且，电容元件和电感元件单独形成，可以更好的控制每个元件的良品率，从而提高电容元件和电感元件连接后形成的滤波器的良品率，从而有利于降低滤波器的成本。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种滤波器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种滤波器的性能示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种滤波器的电路原理图；图4为图3提供的滤波器的电路原理图对应的一种电容器晶圆的结构示意图；图5为图3提供的滤波器的电路原理图对应的一种嵌入式电感的剖面结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种嵌入式电感的剖面结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种嵌入式电感的剖面结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种滤波器的制备方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利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专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种滤波器的结构示意图。如图1所示，该滤波包括晶圆110和嵌入式电感120；晶圆110上设置有电容，电容和嵌入式电感120通过连接部130连接。具体地，晶圆110可以为完整的晶圆，也可以为切割的晶圆。当晶圆110上设置有电容时，该晶圆110可以称为电容器晶圆或电容器芯片。晶圆110的材料可以为高电阻硅、玻璃、石英和蓝宝石的一种。在晶圆110上设置电容时，可以通过半导体微加工工艺在晶圆上形成微型电容器，不仅可以保证晶圆110上的电容具有高品质因数，同时可以以比较小的占用空间产生电容值比较大的电容，从而可以在保证电容的品质因数的基础上，减小电容的占用空间。当电容和嵌入式电感120组成滤波器后，滤波器的占用空间也比较小，有利于滤波器应用于对滤波器的尺寸要求比较小的场景。例如，滤波器可以应用于手机无线前端、小型/微电池基站、wifi路由器、数据卡、POS机、可穿戴电子产品和其他工业物联网系统等场景。嵌入式电感120包括基板121，通过在基板121上设置比较厚的金属层，可以在基板121上形成高品质因数的电感，从而使得滤波器具有高品质因数的电感。示例性地，嵌入式电感120上的金属层厚度范围可以为5μm-80μm，使得嵌入式电感120的品质因数能够满足滤波器的要求。需要说明的是，图1中示例性地示出了基板121上包括一层金属层。在其他实施例中，可以在基板121内设置多层金属层，相邻金属层之间通过绝缘层实现电绝缘。多层金属层可以通过跨越式形成电感。在形成电容和嵌入式电感120后，根据滤波器的电路原理图，使得晶圆110上的电容和嵌入式电感120通过连接部130电连接，形成滤波器。由于晶圆110上的电容和嵌入式电感120均具有高品质因数，因此可以使得滤波器具有很好的性能，满足不同应用场合对滤波器的性能要求，提高了滤波器的适用性。另外，晶圆110上的电容为紧凑型电容，可以以比较小的占用空间产生电容值比较大的电容，从而可以在保证电容的品质因数的基础上，减小电容的占用空间，有利于减小滤波器的占用空间。图2为本专利技术实施例提供的一种滤波器的性能示意图。其中，横坐标为归一化频率，纵坐标为插入和回波损耗，曲线1为本专利技术实施例提供的一种滤波器的插入损耗曲线，曲线2为本专利技术实施例提供的一种滤波器的回损曲线。如图2所示，滤波器在中心频率的插入损耗为1.2dB，插入损耗比较小，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滤波器，其特征在于，包括晶圆和嵌入式电感；所述晶圆上设置有电容，所述电容和所述嵌入式电感通过连接部连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种滤波器，其特征在于，包括晶圆和嵌入式电感；所述晶圆上设置有电容，所述电容和所述嵌入式电感通过连接部连接。


2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述晶圆上设置有多个电容；所述连接部为多个；每一所述电容的两个极板分别通过一所述连接部与所述嵌入式电感连接。


3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述晶圆上还设置有钝化层，所述钝化层覆盖所述电容，并暴露所述连接部与所述晶圆连接的区域。


4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述嵌入式电感包括多层金属层；多层所述金属层形成至少一个电感；所述电感的第一端通过所连接部与所述电容的一端连接，所述电感的第二端通过所述连接部与所述电容的另一端或者与地端连接。


5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，每一所述电感由一层金属层或多层金属层形成。


6.根据权利要求4或5所述的滤波器，其特征在于，所述嵌入式电感包括多个所述电感，至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚颂斌，杨岩松，吕若辰，
申请(专利权)人：偲百创深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44