滤波器、形成方法、通信设备及终端

技术领域

本发明实施例涉及滤波器技术领域，具体涉及一种滤波器、形成方法、通信设备及终端。

背景技术

滤波器是用于在通信系统中消除干扰的器件，在通信系统中发挥着重要的作用，因此滤波器的性能提升对于通信系统的性能提升具有重要意义。滤波器由谐振器形成，谐振器是用于实现电能和机械能相互转化的器件，在射频通讯和传感领域中发挥着重要的作用，因此谐振器的工作性能影响着滤波器的工作性能，而谐振器的工作性能与滤波器的结构设计相关，因此如何提供技术方案，以提高滤波器的结构可靠性，成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种滤波器、形成方法、通信设备及终端，以提高谐振器的结构可靠性。

本发明实施例提供一种滤波器，包括：

至少两个谐振器；

位于部分谐振器上的键合结构；

与所述键合结构连接的基板，且所述基板与所述谐振器之间具有第一空腔；

保护层，包括相连接的基板连接部和中间保护部，所述基板连接部连接所述基板且环绕所述第一空腔，所述中间保护部覆盖在所述谐振器的底部，以使所述保护层的基板连接部和所述中间保护部与所述基板构成包围所述谐振器的密封保护空间。

可选地，所述键合结构包括植球和植柱；所述植柱与部分谐振器的电极连接部连接，所述植球的一端与所述植柱连接，所述植球的另一端与所述基板键合连接。

可选地，所述谐振器包括有机衬底，所述有机衬底位于所述谐振器的底部，且与所述基板相对设置。

可选地，所述谐振器还包括：

第一电极层，设置有电极连接部；

压电层，位于所述第一电极层的下方；

第二电极层，位于所述压电层的下方；

所述有机衬底位于所述第二电极层的下方，所述有机衬底和所述第二电极层之间具有第二空腔，以使所述第二空腔作为所述谐振器的声学反射镜；

所述基板与所述电极连接部通过所述键合结构键合连接；

所述压电层的平面为平面结构。

可选地，所述谐振器还包括：

电极补偿层，位于所述有机衬底和所述第二电极层之间，且在所述电极补偿层和所述第二电极层之间构成所述第二空腔，以使所述第二空腔作为所述谐振器的声学反射镜。

可选地，所述电极补偿层的材料为金属材料。

可选地，所述电极补偿层的厚度大于等于0.03微米，且小于等于10微米。

可选地，所述保护层包括有机材料形成的有机保护层。

可选地，所述保护层的基板连接部包括竖直基板连接部，沿垂直于所述有机衬底的平面的方向上，所述竖直基板连接部与所述保护层的中间保护部直线连接；

所述谐振器还包括：

第一塑封层，所述第一塑封层的两端端部与所述基板连接，围绕所述保护层的外周设置。

可选地，所述保护层的基板连接部包括水平基板连接部，沿平行于所述有机衬底的平面的方向上，所述水平基板连接部与所述保护层的中间保护部垂直连接；

所述谐振器还包括：

第二塑封层，所述水平基板连接部覆盖所述第二塑封层的两端端部与所述基板连接，且所述第二塑封层围绕所述保护层的外周设置。

本发明实施例还提供了一种滤波器的形成方法，包括：

提供基板以及主体谐振结构，所述主体谐振结构上设置有至少两个谐振器；

将部分谐振器与所述基板通过键合结构键合连接，以在所述基板与所述谐振器之间形成第一空腔；

形成与所述基板连接的保护层，其中，所述保护层包括相连接的基板连接部和中间保护部，所述基板连接部连接所述基板且环绕所述第一空腔，所述中间保护部覆盖在所述谐振器的底部，以使所述保护层的基板连接部和所述中间保护部与所述基板形成包围所述谐振器的密封保护空间。

可选地，所述将部分谐振器与所述基板通过键合结构键合连接，包括：

在部分谐振器的电极连接部上形成植柱，以使所述植柱与部分谐振器连接；

在所述植柱上形成植球，得到所述键合结构；

将所述植球的非植柱连接端与所述基板键合连接，以使所述基板和部分谐振器键合连接。

可选地，还包括形成所述谐振器的步骤，所述形成所述谐振器的步骤包括：

提供临时衬底；

在所述临时衬底上形成具有平面结构的第一电极材料层，在所述第一电极材料层上形成具有平面结构的压电层，以及在所述压电层上形成具有平面结构的第二电极材料层；

图形化所述第二电极材料层，形成第二电极刻蚀槽，得到第二电极层；

图形化所述第一电极材料层，形成第一电极刻蚀槽，得到第一电极层。

可选地，在所述图形化所述第二电极材料层，得到第二电极层的步骤之前，还包括：

在所述第二电极材料层上形成牺牲材料层，并图形化所述牺牲材料层，得到牺牲层；

在所述第二电极层材料层以及所述牺牲层上覆盖电极补偿材料层；

图形化所述电极补偿材料层，得到电极补偿层；

在所述图形化所述第二电极材料层，得到第二电极层的步骤之后，还包括：

在所述电极补偿层上形成有机衬底，并将有机衬底进行翻转作为基底，去除所述临时衬底。

可选地，所述电极补偿层的材料为金属材料。

可选地，所述电极补偿层的厚度大于等于0.03微米，且小于等于10微米。

可选地，在所述图形化所述第一电极材料层，形成第一电极刻蚀槽，得到第一电极层的步骤之后，还包括：

去除部分所述第一电极层的一侧，形成电极连接部，以将所述第一电极层和所述第二电极层进行电连接。

可选地，所述方法还包括：

去除所述牺牲层，以使所述电极补偿层和所述第二电极层之间构成第二空腔，以使所述第二空腔作为所述谐振器的声学反射镜。

可选地，所述形成与所述基板连接的保护层，包括：

在所述谐振器的有机衬底的底部覆盖保护层材料层，形成保护层的中间保护部，在所述中间保护部的两端端部上形成与所述基板连接的基板连接部，且基板连接部包围所述第一空腔，形成所述保护层，以使所述保护层的基板连接部和所述中间保护部与所述基板形成包围所述谐振器的密封保护空间。

可选地，所述保护层材料层包括有机材料层。

可选地，所述保护层的基板连接部包括竖直基板连接部，所述在所述中间保护部的两端端部上形成与所述基板连接的基板连接部，包括：

沿垂直于有机衬底的平面的方向上，形成与所述中间保护部的两端端部竖直连接的结构，作为所述竖直基板连接部，并将所述竖直基板连接部与所述基板连接；

所述方法还包括：

在所述竖直基板连接部和所述中间保护部的外周形成第一塑封层，以使所述第一塑封层的两端端部连接所述基板，且包围所述保护层。

可选地，所述保护层的基板连接部包括水平基板连接部，所述在所述中间保护部的两端端部上形成与所述基板连接的基板连接部，包括：

沿平行于有机衬底的平面的方向上，形成与所述中间保护部的两端端部垂直连接的水平结构，作为所述水平基板连接部，并将所述水平基板连接部与所述基板连接；

所述方法还包括：

在所述水平基板连接部和所述中间保护部的外周形成第二塑封层，以使所述第二塑封层的两端端部覆盖所述水平基板连接部，与所述基板连接，包围所述保护层。

本发明实施例还提供一种通信设备，包括如前述任一项实施例所述的滤波器。

本发明实施例还提供一种终端，包括如前述任一项实施例所述的滤波器。

本发明实施例所提供的滤波器，包括：至少两个谐振器；位于部分谐振器上的键合结构；与所述键合结构连接的基板，且所述基板与所述谐振器之间具有第一空腔；保护层，包括相连接的基板连接部和中间保护部，所述基板连接部连接所述基板且环绕所述第一空腔，所述中间保护部覆盖在所述谐振器的底部，以使所述保护层的基板连接部和所述中间保护部与所述基板构成包围所述谐振器的密封保护空间。

可以看出，本发明实施例所提供的滤波器中，通过对谐振器进行外部的保护层的设置，使得保护层和基板合围形成密封保护空间，由于基板与多个谐振器中的部分谐振器通过键合结构键合连接，使得基板与所述谐振器之间形成第一空腔，而保护层与基板合围形成的密封保护空间可以将第一空腔包围，从而可以在后续滤波器进行整体工艺的封装时，阻止塑封胶进入滤波器内部，并且防止水汽等其他干扰滤波器内部器件工作的物质的侵入，降低谐振器的损害度，达到提升滤波器的结构可靠性的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是谐振器的一结构示意图；

图2是谐振器的另一结构示意图；

图3是图1所示的谐振器的应力仿真结果示意图；

图4是图2所示的谐振器的应力仿真结果示意图；

图5是本发明实施例所提供的滤波器的平面示意图；

图6是图5所示的滤波器的截面示意图；

图7是本发明实施例所提供的滤波器中谐振器的一局部结构示意图；

图8是本发明实施例所提供的滤波器的另一结构示意图；

图9是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的一流程示意图；

图10是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的另一流程示意图；

图11是本发明实施例所提供的谐振器的形成方法的第一步骤对应的结构示意图；

图12是本发明实施例所提供的谐振器的形成方法的第二步骤对应的结构示意图；

图13是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第三步骤对应的结构示意图；

图14是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第四步骤对应的结构示意图；

图15是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第五步骤对应的结构示意图；

图16是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第六步骤对应的结构示意图；

图17是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第七步骤对应的结构示意图；

图18是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第八步骤对应的结构示意图；

图19是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第九步骤对应的结构示意图；

图20是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第十步骤对应的结构示意图；

图21是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第十一步骤对应的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着射频前端的不断发展，集成化，微型化是射频前端的发展趋势。滤波器可以实现频率控制，涉及到频率的发射和接收时均需要滤波器，滤波器是构成射频前端的主要器件，因此，滤波器的微型化和集成化是非常重要的。

其中，薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，FBAR)由于具有高功率，高带宽以及优异的滚降等性能，可以很好的满足射频前端对于射频性能的需求，是射频前端的核心器件之一。尤其是和普通声表面波谐振器(Surface Acoustic Wave，SAW)相比，FBAR在功率性能方面有很大的优势，这是因为FBAR属于体声波的纵波传播方式，可以利用氮化铝材料(AlN)优异的压电C33(描述压电体的力学量和电学量之间的线性响应关系的比例常数)性能，对声波能量有更好的转化。

但是，由于正/逆压电效应与用于制造谐振器的材料本身的各向异性程度紧密相关，反过来又与材料的晶体结构存在关联，各向异性的程度同时又受到极化过程的影响，而用于制造谐振器的材料(例如压电层材料和电极材料)其本身并不是完美的理想化的Z轴晶型取向的完美单晶，会存在一定的缺陷。因此，压电材料和电极材料制成的谐振器会导致声波能量在纵波传播的过程中耦合出横波声波能量，如果不对这部分声波能量进行限制，就会横向泄露出去，进而降低谐振器的品质因数(Q值)。为了限制声波能量的横向泄露，在一种实施方式中，可以在第一电极层(顶电极)上制备顶电极框架结构来限制谐振器边缘的震动强度，从而减少边缘的能量泄露，提升Q值。传统的FBAR在制备过程中，其形成的压电层需要越过第二电极层(底电极)的刻蚀界面，导致界面处沿z轴生长的压电层不连续且晶格发生一定的变形；因此在该界面位置处容易发生断裂，从而导致谐振器的可靠性较低。在一种实施方式中，可以将压电层进行纯平设置，具有纯平结构的压电层可以降低断裂情况的发生概率，提升谐振器的可靠性，进而在具有纯平结构的压电层的谐振器中，设置顶电极框架结构时，可以提升谐振器的形成的同时增加谐振器的可靠性。

为了方便理解上述在第一电极层上增加顶电极框架结构的谐振器的实现，在一个示例中，结合谐振器的结构进行介绍；请参考图1，图1是谐振器的一结构示意图。

如图1所示，谐振器包括晶圆001，位于晶圆001上方的第二电极层(底电极)002，位于第二电极层002上方的压电层003，位于压电层003上方的第一电极层004(顶电极)，以及位于第一电极层004上方的顶电极框架结构005。

图1所示的谐振器，通过在衬底上刻蚀衬底的空腔，然后在空腔中填充牺牲层之后，在带有填充了牺牲层的衬底上形成第二电极层002；进而刻蚀第二电极层002，并在第二电极层002上沉积压电层003以及第一电极层004等膜层，最后进行空腔中牺牲层的释放以形成晶圆001。可以看到，图1所示的谐振器需要刻蚀第二电极层002，使得在第二电极层002上形成压电层003的时候，压电层材料需要越过第二电极层002的刻蚀界面，从而导致沿Z轴(竖直方向)生长的压电层003不连续且晶格发生变形。

图1所示的谐振器在制造过程中，由于需要刻蚀第二电极层002，使得第二电极层002相对于晶圆001具有高度差，进而在后续形成压电层003、第一电极层004时，在对应具有高度差的位置也会发生变形，且存在高度差的位置处的膜层厚度较大，最终导致设置有顶电极框架结构005且存在高度差的位置处，容易发生膜层的应力集中，不利于谐振器的结构可靠性的提升，特别是在高功率下，容易导致膜层的断裂。

因此虽然在上述图1所示谐振器中，设置有顶电极边框结构005可以改善谐振器的能量泄露的问题，但是由于结构本身存在容易导致膜层断裂的问题而导致谐振器的应用受到限制。

基于此，在另一种实施方式中，对谐振器的制造工艺进行了调整，以提升谐振器的结构可靠性，为后续进行能量泄露的抑制的结构改进提供基础。

请参考图2，图2是谐振器的另一结构示意图。

如图所示，图2中的谐振器包括有支撑层010，位于支撑层010上方的第二电极层011(例如第二电极层为底电极)，位于第二电极层011上的压电层012，位于压电层012上的第一电极层013(例如第一电极层为顶电极)，以及位于所述第一电极层013上的顶电极框架结构。

图2所示的结构中，通过利用在临时衬底(图中未示出)上制作第一电极层013和第二电极层011以及压电层012等膜层，最后形成支撑层010，以在支撑层010上键合基板的方式制造谐振器，而不是通过图1所示的方式得到谐振器。从而可以为形成平面结构的第二电极层011提供结构基础，进而使得在第二电极层011上进行压电层012的生长时，避免压电层012在沿Z轴的方向上晶格发生变形的情况；使得最终形成的第二电极层011、以及基于第二电极层011形成的压电层012、基于压电层012形成的第一电极层013可以是平面结构；平面结构的特征会降低膜层的应力，使得谐振器整体结构不容易发生断裂，提升谐振器的结构可靠性。进而在基于第二电极层011、压电层012、第一电极层013为平面结构的基础上，设置顶电极框架结构014，使得能够阻止声波能量泄露的同时保证谐振器的结构可靠性。

为便于理解在不同的压电层结构下，谐振器的膜层应力的变化，请参考图3和图4，图3是图1所示的谐振器的应力仿真结果示意图，图4是图2所示的谐振器的应力仿真结果示意图。

如图3所示，对存在高度差的位置处(图3所标出的圆圈和箭头对应的位置)进行测试，其仿真得到的应力最大值为6.99GPa。如图4所示，在压电层012、第一电极层013、第二电极层011为平面结构的谐振器中，与图3所测位置相同的位置处，其仿真得到的应力最大值为3.39GPa。由于降低应力值可以有利于提升谐振器的均一性，并对谐振器的功率提升有较大的好处，可见，在压电层、第一电极层、第二电极层为平面结构时，谐振器具有更好的结构可靠性。

因此，针对于图2所示的谐振器结构，对滤波器的结构设计进行改进，请参考图5和图6，图5是本发明实施例所提供的滤波器的平面示意图，图6是图5所示的滤波器的截面示意图。

如图5和图6所示，本发明实施例所提供的滤波器，包括：

至少两个谐振器1；

位于部分谐振器1上的键合结构2；

与所述键合结构2连接的基板3，且所述基板3与所述谐振器1之间具有第一空腔A；

保护层4，包括相连接的基板连接部41和中间保护部42，所述基板连接部41连接所述基板3且环绕所述第一空腔A，所述中间保护部42覆盖在所述谐振器1的底部，以使所述保护层4的基板连接部41和所述中间保护部42与所述基板3构成包围所述谐振器1的密封保护空间S。

基板连接部41如图6所示，是与基板3进行连接的部位；所述中间保护部42如图6所述，是除了基板连接部41之外的，用于形成保护层4的部位。

其中，所述基板3可以是选用树脂材料、介质材料或者金属材料等材料中的一种组成的衬底结构，使得基板3能够具备信号传输的作用。

在利用键合结构2键合连接之后，如图6所示，在基板3和各个谐振器1之间会具有第一空腔A，因此，在后续对滤波器利用塑封胶进行封装时，塑封胶会涌入第一空腔A，使得谐振器1受到侵蚀，并且第一空腔的存在还会使得水汽的进入，从而对谐振器1造成侵蚀。

因此，本发明实施例提出在塑封胶塑封之前，在谐振器1的底部和基板3之间形成保护层4，使得保护层4位于两端端部的基板连接部41和基板连接部41之间的中间保护部42能够结合基板3，形成包围谐振器1的密封保护空间S，从而利用保护层4阻挡外界塑封胶以及水汽的入侵，保护滤波器内部谐振器1的结构不被破坏。

可以看出，本发明实施例所提供的滤波器中，通过对谐振器1进行外部的保护层4的设置，使得保护层4和基板3合围形成密封保护空间S，由于基板3与多个谐振器1中的部分谐振器1通过键合结构2键合连接，使得基板3与所述谐振器1之间形成第一空腔A，而保护层4与基板3合围形成的密封保护空间S可以将第一空腔包围(也就是说在未设置保护层4时，图6中箭头S所指示的空腔为所述第一空腔)，从而可以在后续滤波器进行整体工艺的封装时，阻止塑封胶进入滤波器内部，并且防止水汽等其他干扰滤波器内部器件工作的物质的侵入，降低谐振器1的损害度，达到提升滤波器的结构可靠性的效果。

为了方便将基板3和部分的谐振器1基于键合结构2进行键合连接，在一种实施方式中，所述键合结构2可以采用凸点加工工艺(Bump process flow)将基板3和谐振器1键合连接。

请继续参考图6，如图6所示，所述键合结构2包括植柱21和植球22；所述植柱21与部分谐振器1的电极连接部连接，所述植球22的一端与所述植柱21连接，所述植球22的另一端与所述基板3键合连接。

通过凸点加工工艺中采用的植柱21与植球22的键合结构2，可以将基板3和谐振器1进行键合连接，使得谐振器1和基板3之间形成第一空腔A，第一空腔A可以使得各个谐振器1正常工作，相比于将信号传导到封装晶圆Cap Wafer上，再传导在基板上的方法，本发明实施例中采用植柱21与植球22的键合结构2将基板3和谐振器1进行键合连接的方式，从而可以通过第一空腔A快速将信号传递至基板3，可以在减少信号传递时的电学损耗的同时方便热的传输，进而提升谐振器1的工作功率。

凸点加工工艺属于芯片倒装封装工艺中的技术方法，采用倒装封装的方法，可以降低形成的滤波器的整体厚度，因此本发明实施例还可以通过采用键合结构2倒装封装基板3和谐振器1的方式，降低滤波器的整体厚度；在一个示例中，可以通过在器件晶圆上键合一层保护层晶圆的方式来对芯片进行保护，然后再将两层晶圆组成谐振器，以键合到基板上形成滤波器；本发明实施例所提供的技术方案中，由于尚未使用到晶圆，而是将具有有机衬底的谐振器直接键合到基板上，因此，无需再次使用额外的晶圆，从而能够大幅度降低滤波器的厚度。

为了进一步降低谐振器的整体厚度，请参考图7，图7是本发明实施例所提供的滤波器中谐振器的一局部结构示意图。

如图所示，所述谐振器1包括有机衬底14，所述有机衬底14位于所述谐振器1的底部，且与所述基板3相对设置。

有机衬底14相比于使用硅Si衬底的方式，能够大幅度降低谐振器1的厚度，从而可以降低滤波器的整体厚度，在一些实施方式中，相较于硅衬底的厚度，有机衬底14可以降低一半以上的厚度。

本发明实施例所提供的滤波器，在使用包括植柱21和植球22的键合结构2，将基板3与谐振器1进行倒装封装(即所述有机衬底14与所述基板3相对设置)，降低滤波器的整体厚度的基础上，进一步的采用有机衬底14作为谐振器的衬底的方式，从而可以更进一步的降低滤波器的整体厚度，因此，与将带有Cap wafer的谐振器与基板倒装封装的方式相比，本发明实施例所提供的滤波器的封装方式和谐振器的结构设计，由于未使用到晶圆，而是将有机衬底的谐振器直接键合到基板上，因此，无需再次使用额外的晶圆，从而可以达到双重降低滤波器的整体厚度的效果，以大幅度降低滤波器的厚度。

为了能够使得保护层具有更好的密封保护效果，在一种实施方式中，请参考图7，所述保护层4包括有机材料形成的有机保护层。

由于同类材料之间收缩系数相匹配，接触效果更好；因此，在制备保护层4和有机衬底14时，可以选用同类的制备材料；当有机衬底14为有机材料制备而成时，相应的保护层4也可以由有机材料制备而成，例如可以使用环氧树脂来制备有机衬底14，使用聚酰亚胺来制备保护层4，环氧树脂和聚酰亚胺均属于有机材料，从而使得有机衬底14和保护层4之间可以有更好的接触，增强密封保护空间的密封性。且由于有机衬底14为有机材料形成，使得有机衬底14的硬度降低，更有利于保护层4的结构完整性。

在一种实施方式中，所述保护层4的制备材料可以为塑封胶的材料，例如环氧树脂，聚酰亚胺等材料。

为了方便制作保护层4，以保护谐振器1，在一种实施方式中，请继续参考图6和图7，如图所示，所述保护层4的基板连接部41包括竖直基板连接部，沿垂直于所述有机衬底14的平面的方向上Y，所述竖直基板连接部与所述保护层4的中间保护部41直线连接；

所述谐振器1还可以包括：

第一塑封层18，所述第一塑封层18的两端端部与所述基板3连接，围绕所述保护层的外周设置。

图7中箭头Y为垂直于所述有机衬底14的平面的方向。

所述第一塑封层18围绕所述保护层4的基板连接部41(图7中所示的基板连接部41为竖直基板连接部)和中间保护部42设置，与所述基板3连接，以使所述保护层、所述第一塑封层18以及所述基板3完全包围滤波器。

将基板连接部41与中间保护部42，在沿垂直于所述有机衬底14的平面的方向Y上保持直线连接(即基板连接部41为竖直基板连接部)，从而方便保护层4的加工实现。

在另一种实施方式中，为了增强保护层4(例如有机保护层)的密封保护效果，增强保护层4的密封可靠性，还可以增大基板连接部41与基板3的接触面积。

请参考图8，图8是本发明实施例所提供的滤波器的另一结构示意图。

如图8所示，所述保护层4的基板连接部41包括水平基板连接部，沿平行于所述有机衬底的平面的方向X上，所述水平基板连接部与所述保护层4的中间保护部42垂直连接；

所述谐振器还可以包括：

第二塑封层19，所述水平基板连接部覆盖所述第二塑封层19的两端端部与所述基板连接，且所述第二塑封层19围绕所述保护层4的外周设置。

图8中箭头X为平行于所述有机衬底14的平面的方向。

所述第二塑封层19覆盖保护层的两端端部的基板连接部42，并延伸至基板两侧边缘的位置，以使第二塑封层19与基板3连接，从而第二塑封层19可以围绕所述保护层4设置，以使所述保护层、所述第二塑封层19以及所述基板3完全包围滤波器。

将保护层的两端端部的基板连接部42设置为图8所示的水平结构，使得基板连接部42能够与基板3具有更大的接触面，从而可以增强保护层4的密封可靠性，增强密封保护性能。

为了能够满足使用有机衬底14作为谐振器的衬底的工艺实现，请继续参考图7。

如图7所示，本发明实施例所提供的滤波器中，所述谐振器1还可以包括：

第一电极层11，设置有电极连接部15；

压电层12，位于所述第一电极层11的下方；

第二电极层13，位于所述压电层12的下方；

所述有机衬底14位于所述第二电极层13的下方，所述有机衬底14和所述第二电极层13之间具有第二空腔B，以使所述第二空腔B作为所述谐振器的声学反射镜；

所述基板3与所述电极连接部15通过所述键合结构2键合连接；

所述第一电极层11的平面、所述第二电极层13的平面和所述压电层12的平面为平面结构。

需要说明的是，所述第一空腔A和所述第二空腔B均作为谐振器的声学反射镜，用于反射谐振器1内部的声波。

具有平面结构的压电层的谐振器，可以参考图5所示的滤波器中的谐振器。图5所示的滤波器中，包括多个谐振器1(1

需要说明的是，虽然滤波器中包含多个谐振器1，但是在使用键合结构2键合连接基板3时，可以根据滤波器的设计需求，在多个谐振器1中选择部分谐振器1通过键合结构与基板3键合连接。如图6所示的可以是根据滤波器的设计需求选择在滤波器的边缘的谐振器1(例如图6所示的1

可以看到，本发明实施例采用图2所示的谐振器作为结构基础，由于图2所示的谐振器是在临时衬底(图中未示出)的基础上形成第二电极层13，压电层12以及第一电极层11，之后在第一电极层11上形成电极连接部15，基于电极连接部15利用键合结构2键合基板3得到滤波器。利用临时衬底形成各个膜层的方式可以使得第二电极层13，压电层12以及第一电极层11为纯平结构，提升工艺自由度。

在一种实施方式中，所述第一电极层11的制备材料可以选用钼、钌、金、铝、镁、钨、铜、钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。

所述第二电极层13的制备材料可以选用与第一电极层11相同的制备材料，例如材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。当然，在一些实施方式中，第二电极层层24的制备材料可以选用与第一电极层11不同的制备材料。

所述压电层12的制备材料可以选用单晶压电材料、多晶压电材料，或者是包含上述材料的一定原子比的稀土元素掺杂材料。

示例性的，单晶压电材料可以是单晶氮化铝、单晶氮化镓、单晶铌酸锂、单晶锆钛酸铅(PZT)、单晶铌酸钾、单晶石英薄膜、或者单晶钽酸锂等材料；多晶压电材料(与单晶相对应，非单晶材料)，可以是多晶氮化铝、氧化锌、PZT等；包含上述材料的一定原子比的稀土元素掺杂材料，可以是掺杂氮化铝，掺杂氮化铝至少含一种稀土元素，如钪(Sc)、钇(Y)、镁(Mg)、钛(Ti)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等。

在一种实施方式中，在所述第一电极层11和所述第二电极层13上可以设置保护层，用于保护第一电极层11和第二电极层13，同时还可以修频。

所述保护层的制备材料可以选用氧化铝、氧化硅，当然也可以是其他制备材料，在此不做具体限定。

为了提升谐振器的性能，在一种实施方式中，还可以调整形成声学反射镜的工艺步骤，请继续参考图7。

如图7所述，所述谐振器1还可以包括：

电极补偿层17，位于所述有机衬底14和所述第二电极层13之间，且在所述电极补偿层17和所述第二电极层13之间构成所述第二空腔B，以使所述第二空腔B作为所述谐振器的声学反射镜。

本发明实施例所提供的滤波器中，在制作谐振器时，不同于在谐振器的衬底内部刻蚀空腔，形成布拉格放射层(声学反射镜)或者在谐振器的衬底表面制备声学反射镜，本发明实施例所提供的滤波器中，在制作谐振器时是通过电极补偿层17和第二电极层13相互配合来形成声学反射镜即第二空腔B。

使用额外增设电极补偿层17以形成声学反射镜的方式，由于电极补偿层17的形成不需要在原始的衬底上形成，从而可以增加在设置电极补偿层17时所采用的材料灵活度和自由度，从而可以基于不同材料特性选择有利于谐振器工作性能提升的材料来制备电极补偿层17。

在一种实施方式中，为了改善和提升谐振器的性能，所述电极补偿层17的材料可以为金属材料。

电极补偿层17由金属材料制备，由于电极补偿层17和第二电极层13连接，从而可以实现与第二电极层13电连接，进而能够有效的降低谐振器的串联谐振点的电阻Rs；进一步的电极补偿层17由金属材料制备时，能够有效的传导谐振器工作时所产生的热量，起到增加谐振器功率的作用。

所述电极补偿层17的制备材料可选用钼、钌、金、铝、镁、钨、铜、钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。

优选的，可以选择Mo或者Cu或者Ti。

为确保电极补偿层17的设置不影响谐振器的正常工作，在一种实施方式中，所述电极补偿层17的厚度大于等于0.03微米，且小于等于10微米。

本发明实施例还提供了一种滤波器的形成方法，可以用于获得上述实施例所提供的滤波器。

请参考图9，图9是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的一流程示意图。

如图所示，该流程可以包括以下步骤：

步骤S100，提供基板以及主体谐振结构，所述主体谐振结构上设置有至少两个谐振器。

所述基板用于与谐振器封装，可以是由树脂材料或者介质材料或者其中的一种组成的衬底结构。

步骤S101，将部分谐振器与所述基板通过键合结构键合连接，以在所述基板与所述谐振器之间形成第一空腔。

采用键合结构键合连接的方式，可以在所述基板与所述谐振器之间形成第一空腔，起到提高谐振器的工作功率的作用。

步骤S102，形成与所述基板连接的保护层。

其中，所述保护层包括相连接的基板连接部和中间保护部，所述基板连接部连接所述基板且环绕所述第一空腔，所述中间保护部覆盖在所述谐振器的底部，以使所述保护层的基板连接部和所述中间保护部与所述基板形成包围所述谐振器的密封保护空间。

需要说明的是，所述谐振器的底部是指，谐振器中未与所述基板进行连接的一侧所对应的部位，如图7中所示的谐振器的有机衬底14所形成的位置为谐振器的底部。

可以看出，本发明实施例所提供的滤波器的形成方法中，通过对谐振器进行外部的保护层的设置，使得保护层和基板合围形成密封保护空间，由于基板与多个谐振器中的部分谐振器通过键合结构键合连接，使得基板与所述谐振器之间形成第一空腔，而保护层与基板合围形成的密封保护空间可以将第一空腔包围，从而可以在后续滤波器进行整体工艺的封装时，阻止塑封胶进入滤波器内部，并且防止水汽等其他干扰滤波器内部器件工作的物质的侵入，降低谐振器的损害度，达到提升滤波器的结构可靠性的效果。

为了降低滤波器的整体厚度，在一种实施方式中，步骤S101的实现过程可以包括：

在部分谐振器的电极连接部上形成植柱，以使所述植柱与部分谐振器连接；在所述植柱上形成植球，得到所述键合结构；将所述植球的非植柱连接端与所述基板键合连接，以使所述基板和部分谐振器键合连接。

采用植柱和植球的凸点加工工艺，可以实现基板与谐振器的倒装封装，从而可以降低滤波器的整体厚度。

为了进一步降低滤波器的整体厚度，在一种实施方式中，可以对谐振器的厚度进行处理，以降低滤波器的整体厚度。

请参考图10，图10是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的另一流程示意图。

如图所述，该流程可以包括以下步骤：

步骤S200，提供临时衬底。

临时衬底用以形成具有平面结构的第一电极层、压电层和第二电极层，增加工艺制备自由度。

步骤S201，在所述临时衬底上形成具有平面结构的第一电极材料层，在所述第一电极材料层上形成具有平面结构的压电层，以及在所述压电层上形成具有平面结构的第二电极材料层。

第一电极材料层用于后续形成第一电极层，第二电极材料层用以后续形成第二电极层。

步骤S202，在所述第二电极材料层上形成牺牲材料层，并图形化所述牺牲材料层，得到牺牲层。

所述牺牲层用以后续形成谐振器的声学反射镜，声学反射镜是由空气组成的反射结构，主要用来反射谐振器内的声波。

步骤S203，在所述第二电极层材料层以及所述牺牲层上覆盖电极补偿材料层。

为了增强谐振器的性能，本发明实施例采用在牺牲层和第二电极材料层上覆盖形成电极补偿材料层，以便于在后续去除牺牲层之后，在电极补偿材料层形成的电极补偿层和第二电极材料层形成的第二电极层之间形成第二空腔，形成声学反射镜，增加声学反射镜的工艺制备灵活性和电极补偿层的制备材料选择灵活性。

在一种实施方式中，所述电极补偿层的材料为金属材料。即所述电极补偿材料层可以是金属材料，使得电极补偿层与第二电极层为电连接，能够有效的降低谐振器的串联谐振点的电阻Rs；同时，电极补偿层是金属，能够有效的传导谐振器产生的热量，起到增加谐振器功率的作用。

电极补偿材料层还可以为钼、钌、金、铝、镁、钨、铜、钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。

在一种实施方式中，可以在覆盖电极补偿材料层时，选择Mo或者Cu或者Ti，所述电极补偿层的厚度大于等于0.03微米，且小于等于10微米，即覆盖电极补偿材料层的覆盖厚度为0.3um-10um。

步骤S204，图形化所述电极补偿材料层，得到电极补偿层。

步骤S205，图形化所述第二电极材料层，形成第二电极刻蚀槽，得到第二电极层。

图形化第二电极材料层，将第二电极材料层的一侧部分刻蚀掉，形成第二电极刻蚀槽，得到第二电极层。

步骤S206，在所述电极补偿层上形成有机衬底，并将有机衬底进行翻转作为基底，去除所述临时衬底。

步骤S207，图形化所述第一电极材料层，形成第一电极刻蚀槽，得到第一电极层。

图形化所述第一电极材料层，将第一电极材料层的一侧部分刻蚀掉，形成第一电极刻蚀槽，基于第一电极层上的第一电极刻蚀槽定义谐振器的有效区域C，得到第一电极层上。

所述有效区域C(示于图16中)是指谐振器能够传播声波能量的位置，在一种实施方中，所述有效区域可以定义为谐振器的整体结构的中央部分，即声学反射镜、第一电极层、压电层以及第二电极层的投影相互重叠的区域，其中，声学反射镜可以为前述所述的第一空腔A和第二空腔B。

通过采用有机材料形成有机衬底，使得有机衬底可以降低硬度，同时有机衬底可以降低谐振器的衬底至少一半的厚度，从而降低滤波器的整体厚度，并且采用倒装封装的工艺，可以进一步降低滤波器的整体厚度。

步骤S208，在所述第一电极层上形成电极连接部，以将所述第一电极层和所述第二电极层进行电连接。

电极连接部的主要作用是进行上下电极层之间的电连接，材料可选钼、钌、金、铝、镁、钨、铜，钛、铱、锇、铬或以上金属的复合或其合金等。

形成电极连接部之后，进行声学反射镜的形成，即释放牺牲层，请继续参考图10。

如图10所述，所述方法还包括：

步骤S209，去除所述牺牲层，以使所述电极补偿层和所述第二电极层之间构成第二空腔，以使所述第二空腔作为所述谐振器的声学反射镜。

通过释放牺牲层，得到声学反射镜，满足谐振器的工作需求，使得谐振器可以正常使用。

步骤S210，将电极连接部与所述基板通过键合结构键合连接，以在所述基板与所述谐振器之间形成第一空腔。

步骤S211，围绕所述谐振器的底部边缘，形成与所述基板连接的保护层；并在所述保护层的外周形成与基板连接的塑封层，以使塑封层和基板包围保护层，得到滤波器。

为便于实现保护层的制备，在一种实施方式中，步骤S210的实现可以包括：在所述谐振器的有机衬底的底部覆盖保护层材料层，形成保护层的中间保护部，在所述中间保护部的两端端部上形成与所述基板连接的基板连接部，且基板连接部包围所述第一空腔，形成所述保护层，以使所述保护层的基板连接部和所述中间保护部与所述基板形成包围所述谐振器的密封保护空间。

将保护层和基板合围得到密封保护空间，可以保护谐振器不被塑封胶侵蚀，同时阻挡水汽的进入，保护谐振器。

为了方便保护层的加工，以使保护层与有机衬底具有更好的接触，在一种实施方式中，所述保护层材料层包括有机材料层。

为了提高保护层的实用性，在一种实施方式中，步骤S210的实现可以包括：

沿垂直于有机衬底的平面的方向上，形成与所述中间保护部的两端端部竖直连接的结构，作为所述竖直基板连接部，并将所述竖直基板连接部与所述基板连接；

步骤S211的实现可以包括：

在所述竖直基板连接部和所述中间保护部的外周形成第一塑封层，以使所述第一塑封层的两端端部连接所述基板，且包围所述保护层。

在沿垂直于有机衬底的平面的方向上，将基板连接部与中间保护部一体化形成，方便保护层的加工。

为了增强保护层的密封可靠性，在另一种实施方式中，步骤S210的实现可以包括：

沿平行于有机衬底的平面的方向上，形成与所述中间保护部的两端端部垂直连接的水平结构，作为所述水平基板连接部，并将所述水平基板连接部与所述基板连接；

步骤S211的实现可以包括：

在所述水平基板连接部和所述中间保护部的外周形成第二塑封层，以使所述第二塑封层的两端端部覆盖所述水平基板连接部，与所述基板连接，包围所述有机保护层。

通过采用与基板具有更大接触面的水平基板连接部，可以增强保护层与基板形成的密封保护空间的密封可靠性。

为理解上述谐振器的形成方法的具体实现，请参考图11和图12，图11是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第一步骤对应的结构示意图，图12是本发明实施例所提供滤波器的形成方法的第二步骤对应的结构示意图。

如图11所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S200和步骤S201时，得到的结构示意图。首先提供临时衬底10，然后在临时衬底10上形成第一电极材料层110，接着在第一电极材料层110上形成压电层12，以及在压电层12上形成第二电极材料层130；可以看到在临时衬底10上形成的第一电极材料层110和压电层12以及第二电极材料层130均为平面结构，基于前述介绍，可以知道压电层12为平面结构时，能够有效提升谐振器的结构可靠性。

如图12所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S202时在形成第二电极材料层130之后，进一步在第二电极材料层130上形成牺牲材料层，并图形化所述牺牲材料层，得到牺牲层51，以便于后续形成声学反射镜(即第二电极层13一侧的第二空腔B)。

请参考图13和图14，图13是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第三步骤对应的结构示意图，图14是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第四步骤对应的结构示意图。

如图13所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S203时对应的结构示意图。在形成牺牲层51之后，在牺牲层51和第二电极材料层130上覆盖电极补偿材料层171，以便于后续形成电极补偿层17，使得电极补偿层17与第二电极层13之间形成第二空腔B，作为谐振器的声学反射镜。

如图14所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S204和步骤S205时对应的结构示意图。覆盖电极补偿材料层171之后，去除部分一侧的电极补偿材料层171得到电极补偿层17。去除一侧部分的第二电极材料层130，形成第二电极刻蚀槽161，得到第二电极层13。

在得到第二电极层13之后，为了降低谐振器的厚度，因此本发明实施例在形成第二电极层13和电极补偿层17之后，在电极补偿层17上利用有机材料形成有机衬底，请参考图15和图16，图15是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第五步骤对应的结构示意图，图16是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第六步骤对应的结构示意图。

如图15和图16所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S206时对应的结构示意图。通过在电极补偿层17上形成有机衬底14可以降低谐振器的厚度，此时完成第二电极层13一侧的结构制备，接着对第一电极材料层110进行处理以便于形成第一电极层11。本发明实施例为进一步降低谐振器的厚度而采用倒装封装的工艺，因此，将第二电极层13一侧进行翻转，使得有机衬底14作为处理第一电极材料层110时的基底，从而可以去除一侧部分的第一电极材料层110，得到第一电极刻蚀槽16和第一电极层11。

形成第一电极层11之后，为了使得谐振器可以正常工作，在第一电极层11上制备电极连接部15(例如可以为电极连接孔)，请参考图17和图18，图17是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第七步骤对应的结构示意图，图18是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第八步骤对应的结构示意图。

如图17所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S208时对应的结构示意图。如图17所示，在第一电极层11的两侧端部形成电极连接部15，以实现第一电极层11和第二电极层13的电连接。

图18所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S209时对应的结构示意图。如图18所示，在形成电极连接部15之后，将牺牲层51刻蚀去除，从而利用第二电极层13和电极补偿层17之间形成的第二空腔B作为谐振器的声学反射镜。

在完成第一电极层11一侧的处理之后，完成谐振器的结构的制备，接着将各个谐振器组成滤波器，在多个谐振器中选择其中部分谐振器作为与基板键合连接的谐振器，以进行最后的封装。请参考图19和图20，图19是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第九步骤对应的结构示意图，图20是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第十步骤对应的结构示意图。

如图19和图20所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S210时对应的结构示意图。如图19所示，在谐振器的电极连接部15上制备植柱21，接着在植柱21上形成植球22，得到键合结构2。如图20所示，基于植球22键合连接基板3，使得基板3和谐振器之间形成第一空腔A，作为第一电极层11一侧的升学反射镜，用以快速传递声波能量，增强谐振器的功率。

在键合连接基板3之后，则对键合完成之后的结构进行封装，请参考图21，图21是本发明实施例所提供的滤波器的形成方法的第十一步骤对应的结构示意图。

如图21所示的结构示意图，可以是执行上述步骤S211时对应的结构示意图。如图21所示，从基板3的一侧开始，围绕谐振器的底部一圈至基板3的另一侧形成包围谐振器的保护层4，图21所示的保护层4的结构为包括竖直基板连接部和中间保护部的结构。当然，还可以选择水平基板连接部和中间保护部的结构形式。

形成保护层4之后，在保护层4的外部包围保护层4以形成塑封层(图21中以第一塑封层18为例进行展示)，得到最终的滤波器。

本发明实施例还提供了一种通信设备，包括前述任一项实施例所述的滤波器。

本发明实施例还提供一种终端，包括如前述任一项实施例所述的滤波器。

上文描述了本发明实施例提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本发明实施例披露、公开的实施例方案。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。