滤波器、改善滤波器带外抑制的方法以及电子设备技术

本发明专利技术公开了一种滤波器、改善滤波器带外抑制的方法以及电子设备。该滤波器包括叠置的上晶圆和下晶圆，上晶圆与下晶圆之间具有输入焊盘、输出焊盘以及金属密封环，上晶圆与下晶圆之间还具有从金属密封环引出的金属条，金属条与金属密封环的一部分共同形成具有开口的第一槽体或/和第二槽体，第一槽体能够容纳输入焊盘，第二槽体能够容纳输出焊盘，滤波器中的谐振器的引出线穿过槽体的开口然后连接到输入焊盘或者输出焊盘。本发明专利技术通过从金属密封环引出金属条，并且使金属条和金属密封环的一部分共同形成具有开口的槽体来容纳输入焊盘或/和输出焊盘，以实现有效抑制滤波器输入输出端口之间的耦合，改善带外抑制，具有简单易行等优点。行等优点。行等优点。

【技术实现步骤摘要】
滤波器、改善滤波器带外抑制的方法以及电子设备


[0001]本专利技术涉及滤波器
，特别地涉及一种滤波器、改善滤波器带外抑制的方法以及电子设备。

技术介绍

[0002]无线通信技术向着多频段、多模方向快速发展，作为射频前端关键部件的滤波器、双工器以及多工器得到广泛关注，特别是在发展最快的个人移动通信领域更是得到广泛应用。目前在个人移动通信领域得到广泛应用的滤波器、双工器多是由表面声波谐振器或体声波谐振器制造而成。相较于表面声波谐振器，体声波谐振器性能更胜一筹，体声波谐振器具有Q值高、频率覆盖范围广、散热性能好等特性，更适合未来5G通信的发展需要。由于体声波谐振器其谐振由机械波产生，而非电磁波作为谐振来源，机械波的波长比电磁波波长短很多。因此，体声波谐振器及其组成的滤波器体积相对传统的电磁滤波器尺寸大幅度减小。
[0003]虽然体声波滤波器已经在移动通信领域得到广泛应用，但目前5G通信给手机终端赋予了更多的功能，这就对射频器件提出了更高的挑战，既需要射频器件完成更复杂的功能，又要求其进一步缩小尺寸。作为射频器件中不可或缺的滤波器其尺寸也必然要适应市场需要，越做越小，当滤波器尺寸变小时，其带外抑制特别是临带抑制会变差，影响滤波器的使用。
[0004]因此，为了适应滤波器小型化的需求，在滤波器尺寸进一步缩小的情况下，如何找到其带外抑制恶化的原因，并提出解决办法是亟待研究的。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出滤波器、改善滤波器带外抑制的方法以及电子设备，以实现提升器件的隔离度特性的专利技术目的。
[0006]本专利技术第一方面提出一种滤波器，包括叠置的上晶圆和下晶圆，所述上晶圆与下晶圆之间具有输入焊盘、输出焊盘以及金属密封环，其中，所述上晶圆与下晶圆之间还具有从所述金属密封环引出的金属条，所述金属条与所述金属密封环的一部分共同形成具有开口的第一槽体或/和第二槽体，所述第一槽体能够容纳所述输入焊盘，所述第二槽体能够容纳所述输出焊盘，所述滤波器中的谐振器的引出线穿过所述开口然后连接到所述输入焊盘或者所述输出焊盘。
[0007]可选地，所述金属条的竖直投影呈多边形。
[0008]可选地，所述金属条的第一端与所述金属密封环相连，第二端空置或者通过过孔接地。
[0009]可选地，所述金属条距离输入焊盘的距离大于30微米且小于70微米。
[0010]可选地，形成所述第一槽体的金属条的高度高于所述输入焊盘的高度，并且形成所述第二槽体的金属条高度高于所述输出焊盘的高度。
[0011]可选地，形成所述第一槽体的金属条的宽度为所述输入焊盘的宽度的35％至
65％，并且形成所述第二槽体的金属条的宽度为所述输出焊盘的宽度的35％至65％。
[0012]可选地，所述金属条引自所述上晶圆的金属密封环；或者，所述金属条引自所述下晶圆的金属密封环；或者，所述金属条包括引自所述上晶圆以及所述下晶圆的金属密封环的、位置互相对应的两部分，并且该两部分键合连接。
[0013]可选地，所述滤波器为体声波滤波器。
[0014]本专利技术第二方面提出一种改善滤波器带外抑制的方法，该滤波器包括叠置的上晶圆和下晶圆，所述上晶圆与下晶圆之间具有输入焊盘、输出焊盘以及金属密封环，该方法包括：设置从所述金属密封环引出的、位于所述上晶圆与下晶圆之间的金属条，以使所述金属条与所述金属密封环的一部分共同形成具有开口的第一槽体或/和第二槽体，所述第一槽体能够容纳所述输入焊盘，所述第二槽体能够容纳所述输出焊盘，将所述滤波器中的谐振器的引出线穿过通过所述槽体的开口然后连接到所述输入焊盘或者所述输出焊盘。
[0015]可选地，所述滤波器为体声波滤波器。
[0016]本专利技术第三方面提出一种电子设备，包括本专利技术的滤波器。
[0017]本专利技术的技术方案，通过从金属密封环引出金属条，并且使金属条和金属密封环的一部分共同形成具有开口的槽体来容纳输入焊盘或/和输出焊盘，有助于抑制滤波器输入输出端口之间的耦合，从而有助于改善带外抑制，具有简单易行等优点。
附图说明
[0018]为了说明而非限制的目的，现在将根据本专利技术的优选实施例、特别是参考附图来描述本专利技术，其中：
[0019]图1为现有技术的体声波滤波器版图布局和封装形式的示意图；
[0020]图2为图1所示的体声波滤波器在输入焊盘加射频信号后，输入焊盘和输出焊盘的电场分布情况示意图；
[0021]图3为图2的进一步的等效电路示意图；
[0022]图4为图1的版图最终的等效电路示意图；
[0023]图5为是图4的进一步等效电路示意图；
[0024]图6为根据本专利技术第一实施例的体声波滤波器版图布局和封装形式的示意图；
[0025]图7为图6所示的体声波滤波器在输入焊盘加射频信号后，输入焊盘和输出焊盘的电场分布情况示意图；
[0026]图8为图7的进一步的等效电路示意图；
[0027]图9为图6的版图最终的等效电路示意图；
[0028]图10是图9的进一步等效电路示意图；
[0029]图11是现有技术滤波器和本专利技术滤波器的仿真对比测试结果图；
[0030]图12为根据本专利技术第二实施例的体声波滤波器版图布局和封装形式的示意图。
具体实施方式
[0031]现有技术的体声波滤波器版图布局和封装形式如图1，图中12为制造有谐振器的晶圆，11为封装基板，在晶圆12和封装基板11之间还有另外一个晶圆，作为保护盖板，为了视图看得更加清晰，该晶圆未显示。如图1所示，晶圆12的下表面制造有金属密封环13、串联
谐振器S1、S2、S3、S4和并联谐振器P1、P2、P3以及输入焊盘int、输出焊盘out，另外还有接地管脚G1、G2、G3。其中串联谐振器S1和输入焊盘连接，串联谐振器S4和输出焊盘连接，接地管脚G1、G2、G3分别和并联谐振器P1、P2、P3连接，同时G3还要和金属密封环13连接后，通过金属过孔14和基板11的地连接在一起。
[0032]图2为现有技术的体声波滤波器在输入焊盘加射频信号后，输入焊盘和输出焊盘的电场分布情况，为了方便起见，所有谐振器未显示。由于金属密封环23通过过孔24和基板21的地相连，所以金属密封环23具有部分地的功能，输入焊盘在靠近金属密封环的那两侧(指上侧和左侧)会形成如图中的25所示的电场分布，在输入焊盘的右下侧电场分布如图中26所示，覆盖范围较大，主要是因为右侧没有参考地，只能参考基板上的地，因为基板距离晶圆22的距离远大于输入焊盘距离金属密封环23的距离，所以在输入焊盘的右下侧的电场覆盖范围要远大于输入焊盘的左侧和上侧的电场覆盖范围，同样，在输出焊盘也是如此，在其左上侧没有参考地，只能参考基板上的地，所以使得输出焊盘的左上侧电场分布如图中28所示，覆盖范围较大，所以输入焊盘和输出焊盘之间的电场26和28就会有交叠，从而形成一种电容耦合，该耦合电容严重影响滤波器的带外抑制。需要说明的是，输入焊盘和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波器，包括叠置的上晶圆和下晶圆，所述上晶圆与下晶圆之间具有输入焊盘、输出焊盘以及金属密封环，其特征在于，所述上晶圆与下晶圆之间还具有从所述金属密封环引出的金属条，所述金属条与所述金属密封环的一部分共同形成具有开口的第一槽体或/和第二槽体，所述第一槽体能够容纳所述输入焊盘，所述第二槽体能够容纳所述输出焊盘，所述滤波器中的谐振器的引出线穿过所述开口然后连接到所述输入焊盘或者所述输出焊盘。2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属条的竖直投影呈多边形。3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属条的第一端与所述金属密封环相连，第二端空置或者通过过孔接地。4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述金属条距离输入焊盘的距离大于30微米且小于70微米。5.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，形成所述第一槽体的金属条的高度高于所述输入焊盘的高度，并且形成所述第二槽体的金属条高度高于所述输出焊盘的高度。6.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，形成所述第一槽体的金属条的宽度为所述输入焊盘的宽度的35％至65％，并且形成所述第二槽体的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐利军，庞慰，
申请(专利权)人：诺思天津微系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：