混合滤波器制造技术

本实用新型专利技术提供一种混合滤波器。该混合滤波器包括第一谐振器和第二谐振器；第一谐振器和第二谐振器形成在相互键合的第一衬底和第二衬底之间；第一衬底的顶面形成有第一谐振结构以及与第一谐振结构连接的导电柱，第一谐振器包括第一谐振结构；第二衬底的顶面朝向第一衬底的顶面，第二衬底的顶面形成有第二谐振结构以及与第二谐振结构连接的导电柱，第二谐振器包括第二谐振结构；第一衬底顶面的导电柱与第二衬底顶面的导电柱位置对应，且位置对应的导电柱相互键合以键合第一衬底和第二衬底并支撑起第一谐振结构与第二谐振结构之间的第一空腔。本申请提供的混合滤波器可以满足移动通信对不同频段使用需求，且可靠性高，工艺难度较低。度较低。度较低。

【技术实现步骤摘要】
混合滤波器


[0001]本技术涉及半导体
，特别涉及一种混合滤波器。

技术介绍

[0002]随着无线通信的快速发展，信道变得越来越拥挤，对射频前端声学滤波器件提出了更高的要求，目前常用的是分立的声表面波(Surface AcousticWave，SAW)谐振器或者薄膜体声波(BulkAcousticWave，BAW)谐振器，分别在移动通信高中低频段有着广泛应用。
[0003]目前，还有一种堆叠结构的混合滤波器，该堆叠结构的混合滤波器中，BAW谐振器堆叠在SAW谐振器的上方，且BAW谐振器的谐振结构(或称为谐振层)直接形成在SAW谐振器的空腔上方，BAW谐振器和SAW谐振器的谐振层侧边由多个堆叠的支撑层支撑，支撑层中需刻蚀形成空腔以在SAW谐振器的谐振层上方以及BAW谐振器的谐振层两侧形成空腔，BAW谐振器和SAW谐振器的谐振层通过支撑层内堆叠的多层硅穿孔(TSV)引出。该堆叠结构的混合滤波器的结合力难以保证，可靠性较差，而且通过多次TSV工艺实现两层滤波器的电连接使得混合滤波器的制作工艺较为复杂且工艺难度较大。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于提供一种混合滤波器，可以满足移动通信对不同频段使用需求，且芯片集成度高，可靠性高，工艺难度较低。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种混合滤波器。所述混合滤波器包括第一谐振器和第二谐振器；所述第一谐振器和所述第二谐振器形成在相互键合的第一衬底和第二衬底之间；所述第一衬底的顶面形成有第一谐振结构以及与所述第一谐振结构连接的导电柱，所述第一谐振器包括所述第一谐振结构；所述第二衬底的顶面朝向所述第一衬底的顶面，所述第二衬底的顶面形成有第二谐振结构以及与所述第二谐振结构连接的导电柱，所述第二谐振器包括所述第二谐振结构；所述第一谐振结构与所述第二谐振结构位置对应，所述第一衬底顶面的导电柱与所述第二衬底顶面的导电柱位置对应，且位置对应的导电柱相互键合以键合所述第一衬底和所述第二衬底并支撑起所述第一谐振结构与所述第二谐振结构之间的第一空腔。
[0006]可选的，所述第一谐振结构包括沿所述第一衬底顶面指向所述第二衬底的方向依次层叠的下电极、压电层、上电极以及钝化层；所述第一衬底顶面的导电柱包括位于所述第一谐振结构两端的第一导电柱和第二导电柱，所述第一导电柱与所述下电极的端部连接，所述第二导电柱与所述上电极的端部连接。
[0007]可选的，所述第二谐振结构为IDT电极；所述第二衬底顶面的导电柱包括位于所述第二谐振结构两端且与所述第二谐振结构连接的第三导电柱和第四导电柱；所述第三导电柱与所述第一导电柱位置对应且相互键合，所述第四导电柱和第二导电柱位置对应且相互键合。
[0008]可选的，所述第一谐振器为薄膜体声波谐振器；所述第二谐振器为声表面波谐振
器。
[0009]可选的，所述第一衬底的顶面一侧形成有凹槽，所述第一谐振结构至少覆盖所述凹槽的部分开口并与所述凹槽围设出第二空腔。
[0010]可选的，所述第二衬底中形成有贯穿所述第二衬底的导通孔，所述导通孔与所述第二衬底顶面的导电柱位置对应；所述第二衬底的底面形成有第一导电层且所述第一导电层覆盖所述导通孔的内表面，所述第一导电层与所述第二衬底顶面的导电柱电连接以引出所述第一谐振结构和所述第二谐振结构。
[0011]可选的，所述第一衬底中形成有贯穿所述第一衬底的导通孔，所述导通孔与所述第一衬底顶面的导电柱位置对应；所述第一衬底的底面形成有第一导电层且所述第一导电层覆盖所述导通孔的内表面，所述第一导电层与所述第一衬底顶面的导电柱电连接以引出所述第一谐振结构和所述第二谐振结构。
[0012]可选的，所述第一导电层背向衬底的表面形成有凸点。
[0013]可选的，所述第一导电层背向衬底的表面设置有无源滤波器。
[0014]可选的，所述无源滤波器包括电容，所述电容包括第一电极、第二电极以及位于第一电极和所述第二电极之间的介电层；所述第一导电层作为所述电容的第一电极。
[0015]本技术的混合滤波器的第二谐振器堆叠在第一谐振器上方，与内部谐振器分立设置的传统混合滤波器相比，满足了移动通信对不同频段使用需求，可实现频率急剧滚降，带外抑制好，大大提高了芯片的集成度。本技术的混合滤波器中，第一衬底顶面与第二衬底顶面的位置对应的导电柱键合以实现第一衬底和第二衬底的键合，且这些导电柱支撑起第一谐振结构与第二谐振结构之间的空腔并与第一谐振结构和第二谐振结构电连接，与现有的堆叠结构混合滤波器相比，减少了刻蚀支撑层形成空腔的步骤，避免了刻蚀支撑层对下层滤波器产生的破坏，且不需要在多层支撑层内多次执行TSV深孔工艺以导通引出谐振结构，还避免了在空腔上方直接沉积谐振结构的不稳定性，降低了混合滤波器的工艺难度，保证了混合滤波器的结构完整性，提高了混合滤波器的可靠性。
附图说明
[0016]图1为本技术一实施例提供的混合滤波器的示意图。
[0017]图2至图4为制作本技术的混合滤波器的过程示意图。
[0018]图5为本技术另一实施例提供的混合滤波器的示意图。
[0019]图6为本技术另一实施例提供的混合滤波器的示意图。
[0020]附图标记说明：
[0021]10
‑
第一衬底；11
‑
凹槽；12
‑
第二空腔；20
‑
第一谐振结构；201
‑
下电极；202
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压电层；203
‑
上电极；204
‑
钝化层；31
‑
第一导电柱；311
‑
金属柱；312
‑
缓冲层；32
‑
第二导电柱；33
‑
第三导电柱；34
‑
第四导电柱；40
‑
第二衬底；50
‑
第二谐振结构；60
‑
第一空腔；71
‑
导通孔；72
‑
第一导电层；73
‑
第二导电层；74
‑
焊垫；81
‑
凸点；82
‑
焊球；911
‑
第一电极；912
‑
介电层。
具体实施方式
[0022]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的混合滤波器作进一步详细说明。
根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0023]为了满足移动通信对不同频段使用需求，提高芯片的集成度和可靠性，降低混合滤波器的工艺难度，本技术提供一种混合滤波器。
[0024]图1为本技术一实施例提供的混合滤波器的示意图。如图1所示，本申请提供的混合滤波器包括第一谐振器和第二谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合滤波器，其特征在于，包括第一谐振器和第二谐振器；所述第一谐振器和所述第二谐振器形成在相互键合的第一衬底和第二衬底之间；所述第一衬底的顶面形成有第一谐振结构以及与所述第一谐振结构连接的导电柱，所述第一谐振器包括所述第一谐振结构；所述第二衬底的顶面朝向所述第一衬底的顶面，所述第二衬底的顶面形成有第二谐振结构以及与所述第二谐振结构连接的导电柱，所述第二谐振器包括所述第二谐振结构；所述第一谐振结构与所述第二谐振结构位置对应，所述第一衬底顶面的导电柱与所述第二衬底顶面的导电柱位置对应，且位置对应的导电柱相互键合以键合所述第一衬底和所述第二衬底并支撑起所述第一谐振结构与所述第二谐振结构之间的第一空腔。2.如权利要求1所述的混合滤波器，其特征在于，所述第一谐振结构包括沿所述第一衬底顶面指向所述第二衬底的方向依次层叠的下电极、压电层、上电极以及钝化层；所述第一衬底顶面的导电柱包括位于所述第一谐振结构两端的第一导电柱和第二导电柱，所述第一导电柱与所述下电极的端部连接，所述第二导电柱与所述上电极的端部连接。3.如权利要求2所述的混合滤波器，其特征在于，所述第二谐振结构为IDT电极；所述第二衬底顶面的导电柱包括位于所述第二谐振结构两端且与所述第二谐振结构连接的第三导电柱和第四导电柱；所述第三导电柱与所述第一导电柱位置对应且相互键合，所述第四导电柱和第二导电柱位置对应且相互键合。4.如权利要求1所述的混合滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳丽，蔡敏豪，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：