[發明專利]一種基于玻璃基板的混合濾波器結構及其制備工藝

在審

• 申請號: 202010540845.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111585540A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 胡孝偉;代文亮;馬舉
• 申請（專利權）人: 上海芯波電子科技有限公司
• 主分類號: H03H9/64
• 分類號: H03H9/64
• 代理公司: 上海樂泓專利代理事務所(普通合伙) 31385
• 代理人: 王瑞

本發明的一種基于玻璃基板的混合濾波器結構，包括一級裸片和堆疊于一級裸片側面的二級裸片和三級裸片，一級裸片包括玻璃基板、設置于玻璃基板上的玻璃半導體器件、設置于玻璃基板內的玻璃通孔，二級裸片包括表聲波濾波器SAW，三級裸片包括體聲波濾波器BAW，表聲波濾波器SAW和體聲波濾波器BAW通過凸點與玻璃半導體器件導通。通過把兩個聲學濾波器構造成單個濾波器，使得一個表面上的聲濾波器在一個頻率上提供陡峭的抑制，而另一表面上的聲濾波器在不同頻率上提供抑制，實現急劇的濾波器滾降和增加帶寬，同時以玻璃相比硅基板等材料產品可靠性優異，適合高頻應用，實現更優的電性能。

技術領域

本發明屬于聲學濾波器技術領域，具體來說是一種基于玻璃基板的混合濾波器結構及其制備工藝。

背景技術

目前隨著移動通信的迅速發展,對聲濾波器提出了愈來愈高的要求。一方面,要求濾波器的插入損耗要低,以提高信噪比、降低功耗；另一方面,要求濾波器有較寬的帶寬。窄帶寬，低插入損耗濾波器比較成熟,但是寬帶低插入損耗濾波器設計比較困難。

以玻璃基板為主體材料，相比硅基板等材料產品可靠性優異，適合高頻應用，實現更優的電性能。SAW濾波器由壓電材料(piezoelectric substrate)和2個InterdigitalTransducers(IDT)組成，SAW的頻率與速率成正比，與IDT電極的間距成反比。當間距越小的時候，電流密度大會產生電遷移和發熱等問題，SAW極易受溫度變化影響且一般只適用于1.5GHz以下的應用。BAW濾波器(諧振器品質因數Q值高達5000)，具有低插損、高帶外抑制、高隔離度和高功率容量(30dBm)等優良特性。BAW濾波器適用于高頻(1.5GHz以上有優勢)，且尺寸會隨頻率升高而縮小，對溫度變化不敏感，擁有極低損耗與陡峭的濾波器抑制。由于品質因數Q值越大則濾波器可以實現越窄的通帶帶寬，實現更好的選擇性但也使兩者的通帶帶寬都比較窄。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于減輕獨立運行的無源(IPD)濾波器和聲學濾波器相關的缺點，窄帶寬低插入損耗濾波器比較成熟，但是寬帶低插入損耗濾波器設計比較困難。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種基于玻璃基板的混合濾波器結構，包括一級裸片和堆疊于所述一級裸片側面的二級裸片和三級裸片，所述一級裸片包括玻璃基板、設置于玻璃基板上的玻璃半導體器件、設置于玻璃基板內的玻璃通孔，所述二級裸片和三級裸片與所述一級裸片靠近的側面設有若干個凸點，若干個所述凸點與玻璃半導體器件導通或與玻璃通孔導通，所述二級裸片包括表聲波濾波器SAW，該表聲波濾波器SAW為低通濾波器，所述三級裸片包括體聲波濾波器，該體聲波濾波器BAW為高通濾波器，所述表聲波濾波器SAW和體聲波濾波器BAW通過凸點與玻璃半導體器件導通。

優選的，所述一級裸片的兩側面為側面一和側面二，所述側面一和側面二均設有鈍化層。

優選的，所述玻璃基板上堆疊有表聲波濾波器SAW和體聲波濾波器BAW。

優選的，所述二級裸片和三級裸片均設置于側面一或所述二級裸片和三級裸片均設置于側面二。

優選的，所述二級裸片和三級裸片分別堆疊于一級裸片的側面一和側面二。

優選的，所述聲學濾波器和所述玻璃半導體器件彼此疊置且相隔小于100um。

優選的，所述一級裸片通過植球與玻璃通孔TGV和PCB載板相連。

優選的，所述玻璃通孔內填充有導電材料。