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滤波器及其制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


滤波器及其制备方法

技术领域

本申请涉及半导体技术领域,特别是涉及一种滤波器及其制备方法。

背景技术

随着无线通信的迅猛发展,无线信号变得越来越拥挤,对工作在射频频段的滤波器提出了集成化、微型化、低功耗、高性能、低成本等新的要求。体声波谐振器由于具有工作频率高、损耗低、温度特性稳定、功率容量大、品质因子高、体积小等优良特性而被广泛地应用于无线通讯领域。

然而,常规的体声波谐振器都具有硅衬底,硅衬底具有刚度,导致体声波谐振器的钢性较大,不利于减小声波谐振器的体积、重量,不利于增强体声波谐振器的弯曲度、延展度,在应用于滤波器时,不利于提高滤波器的柔性。现有技术是将刚性硅芯片集成到柔性电路板上,但这严重降低了系统的柔性。

因此,如何提高滤波器的柔性,成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种滤波器及其制备方法。

第一方面,本申请实施例提供了一种滤波器的制备方法,包括:

提供衬底;

在所述衬底上形成压电谐振结构叠层,所述压电谐振结构叠层包括依次堆叠的第一电极、压电层和第二电极;

在所述压电谐振结构叠层的第一表面上形成第一牺牲层,所述第一表面为所述压电谐振结构叠层的远离所述衬底的表面;

形成包覆所述第一牺牲层的第一塑封层;

去除所述衬底;

在所述压电谐振结构叠层的第二表面上形成第二牺牲层,所述第二表面为所述压电谐振结构叠层的经去除所述衬底而暴露的表面;

形成包覆所述第二牺牲层的第二支撑层;

去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层,以在所述第一牺牲层和所述第二牺牲层所在的位置处分别形成第一空腔和第二空腔;

形成包覆所述第二支撑层的第二塑封层;

其中,所述第一塑封层和所述第二塑封层的材料均为柔性材料。

可选地,所述第一塑封层和所述第二塑封层的材料均为干膜;或者,所述第一塑封层的材料为环氧树脂模塑料EMC,所述第二塑封层的材料为干膜。

可选地,所述在所述衬底上形成压电谐振结构叠层后,所述方法还包括:在所述压电谐振结构叠层中形成一端连接所述第二电极、另一端延伸至所述压电谐振结构叠层内部的导电接触槽,所述导电接触槽中的导电材料包括以下至少之一:Al、Ti、W;

所述第一牺牲层覆盖在所述导电接触槽上;

所述去除所述第一牺牲层采用干法刻蚀工艺执行。

可选地,所述第一牺牲层和/或所述第二牺牲层的材料包括聚酰亚胺。

可选地,所述形成包覆所述第一牺牲层的第一塑封层前,所述方法还包括:形成包覆所述第一牺牲层的第一支撑层;

所述第一塑封层包覆在所述第一支撑层上;

所述第一支撑层和/或所述第二支撑层的材料包括以下至少之一:氮化硅、氧化硅。

可选地,所述形成包覆所述第二支撑层的第二塑封层后,所述方法还包括:

形成贯穿所述第二塑封层导电通孔,所述导电通孔用于将所述压电谐振结构叠层中的所述第一电极及所述第二电极导电引出。

第二方面,本申请实施例提供了一种滤波器,包括:

压电谐振结构叠层,所述压电谐振结构叠层包括依次堆叠的第一电极、压电层和第二电极;

第一塑封层,位于所述压电谐振结构叠层的第一表面上,所述第一表面为所述压电谐振结构叠层的靠近所述第二电极的表面;

第二塑封层,位于所述压电谐振结构叠层的第二表面上,所述第二表面为所述压电谐振结构叠层的靠近所述第一电极的表面;

在所述第一塑封层与所述压电谐振结构叠层之间围成有第一空腔;在所述第二塑封层与所述压电谐振结构叠层之间围成有第二空腔;所述第一塑封层和所述第二塑封层的材料均为柔性材料。

可选地,所述第一塑封层和所述第二塑封层的材料均为干膜;或者,所述第一塑封层的材料为环氧树脂模塑料EMC,所述第二塑封层的材料为干膜。

可选地,所述滤波器还包括:位于所述压电谐振结构叠层中且用于将所述第二电极导电引出的导电接触槽,所述导电接触槽中的导电材料包括以下至少之一:Al、Ti、W。

可选地,所述滤波器还包括:

第一支撑层,位于所述第一塑封层与所述第一空腔之间;和/或,

第二支撑层,位于所述第二塑封层与所述第二空腔之间;

所述第一支撑层和/或所述第二支撑层的材料包括以下至少之一:氮化硅、氧化硅。

本申请实施例所提供的滤波器及其制备方法具有如下有益效果:通过第一塑封层和第二塑封层完成封装,无需上盖晶圆和高阻硅衬底进行Au/Au键合封装,在降低生产成本的同时,使滤波器更具有柔性;衬底将被去除,因而无需像现有工艺一样,在形成压电谐振结构叠层之前,先在衬底上形成空腔并在空腔内填充牺牲层,从而不会出现牺牲层与衬底的上表面难以持平的问题,有利于为压电谐振结构叠层的形成提供良好的界面,提高形成质量,降低了平面薄膜工艺的难度。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本申请实施例提供的滤波器的制备方法的流程图;

图2至图16为本申请实施例提供的滤波器的制备方法的不同步骤对应的剖面结构示意图;

图17为本申请一可选的具体实施方式中滤波器的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请,而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本申请发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述;即,这里不描述实际实施例的全部特征,不详细描述公知的功能和结构。

在附图中,为了清楚,层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白,当元件或层被称为“在……上”、“与……相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在……上”、“与……直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本申请教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时,并不表明本申请必然存在第一元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本申请,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本申请的技术方案。本申请的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本申请还可以具有其他实施方式。

本申请实施例核心思想在于提供一种滤波器及其制备方法,以降低平面薄膜工艺的难度,降低了生产成本,且能使滤波器更具柔性。

图1是本申请实施例提供的滤波器的制备方法的流程图。如图1所示,滤波器的制备方法包括以下步骤:

S1:提供衬底;

S2:在衬底上形成压电谐振结构叠层,压电谐振结构叠层包括依次堆叠的第一电极、压电层和第二电极;

S3:在压电谐振结构叠层的第一表面上形成第一牺牲层,第一表面为压电谐振结构叠层的远离衬底的表面;

S4:形成包覆第一牺牲层的第一塑封层;

S5:去除衬底;

S6:在压电谐振结构叠层的第二表面上形成第二牺牲层,第二表面为压电谐振结构叠层的经去除衬底而暴露的表面;

S7:形成包覆第二牺牲层的第二支撑层;

S8:去除第一牺牲层和第二牺牲层,以在第一牺牲层和第二牺牲层所在的位置处分别形成第一空腔和第二空腔;

S9:形成包覆第二支撑层的第二塑封层。

可以理解地,本申请实施例中,衬底将被去除,因而无需像现有工艺一样,在形成压电谐振结构叠层之前,先在衬底上形成空腔并在空腔内填充牺牲层,从而不会出现牺牲层与衬底的上表面难以持平的问题,有利于为压电谐振结构叠层的形成提供良好的界面,提高形成质量,降低了平面薄膜工艺的难度;通过第一塑封层和第二塑封层完成封装,无需上盖晶圆和高阻硅衬底进行Au/Au键合封装,在降低生产成本的同时,使滤波器更具有柔性。

图2至图16是本申请实施例提供的滤波器的制备方法的各步骤结构示意图。接下来,将结合图1与图2至图16对本申请实施例所提供的滤波器及其制备方法进行详细说明。

可以理解地,图2至图16仅示意性地示出滤波器中一个谐振器的情况,在实际生产中,滤波器中可以具有多个谐振器。

本申请实施例中的谐振器具体例如薄膜体声波谐振器。

在步骤S1中,请参考图2,提供衬底100。

本实施例中,衬底100为后续工艺提供工艺平台。

具体地,衬底100可以为任意合适的半导体衬底,例如体硅衬底,其还可以是以下所提到的材料中的至少一种:SiGe、SiC、SiGeC、TnAs、GaAs、InP或者其它Ⅲ族和Ⅴ族化合物半导体,还包括这些半导体形成的多层结构等,或者为绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI),或者还可以为双面抛光硅片(Double SidePolishedWafers,DSP),也可为氧化铝等的陶瓷基底、石英或玻璃基底等。

可选地,请继续参考图2,还可以在衬底100的上表面上形成种子层104。可以理解地,种子层104并非必须具有的结构,本申请实施例仅示意性地示出了具有种子层104的情况。

种子层104可以诱导压电谐振结构叠层110中的膜层在垂直方向上的晶向生长,使膜层形成良好的晶向,从而提升滤波器的有效机电耦合系数,以优化滤波器的性能。

种子层104还可以作为停止层,有利于降低后续去除衬底100的难度,并有利于防止去除衬底100的工艺对压电谐振结构叠层110造成损伤。

具体地,种子层104的材料包括但不限于氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、单晶锆钛酸铅(PZT)等材料的至少一种,或者是包含上述材料的一定原子比的稀土元素掺杂材料。种子层104的材料可以与后续形成的压电层112的材料相同。

可选地,可以通过物理气相沉积的方式溅射而形成所述种子层。

在步骤S2中,请参考图2,在衬底100上形成压电谐振结构叠层110,压电谐振结构叠层100包括依次堆叠的第一电极111、压电层112和第二电极113。

压电谐振结构叠层110用于实现电信号与声信号之间的相互转换,从而使滤波器对信号进行滤波处理。

本实施例中,先在衬底100上形成压电谐振结构叠层110,在形成压电谐振结构叠层110的过程中,衬底100上未形成有牺牲层,省去了传统制造方法中刻蚀衬底、填充牺牲层、牺牲层平坦化等一系列步骤,简化了制造流程,尤其是避免了牺牲层平坦化时牺牲层与衬底的上表面难以持平的问题,降低了形成压电谐振结构叠层110时平面薄膜工艺的难度;并且衬底100的上表面平坦度较好,有利于为压电谐振结构叠层110的形成提供良好的界面,进而提高压电谐振结构叠层110中的第一电极111、压电层112和第二电极113的形成质量,例如:有利于提高压电谐振结构叠层110中各个膜层的厚度一致性、晶格取向一致性和薄膜连续性等,进而有利于降低薄膜破裂的风险,提升滤波器的性能。

在实际工艺中,可以先形成第一电极材料层,而后通过图案化工艺形成所需的第一电极111。类似地,压电层112和第二电极113也分别通过先形成压电材料层和第二电极材料层,而后图案化的方式形成。在图案化工艺后,第一电极材料层的一部分可以作为第一电极111,另一部分可以作为普通的导电层使用。

第一电极111的材料为导电材料或半导体材料。其中,导电材料可以为具有导电性能的金属材料,例如:Al、Cu、Pt、Au、Ir、Os、Re、Pd、Rh、Ru、Mo和W中的一种或多种;半导体材料可以为Si、Ge、SiGe、SiC或SiGeC等。

本实施例中,形成第一电极111的工艺可以包括物理气相沉积工艺。

压电层112的材料可以为氮化铝,氧化锌,钛锆酸铅(PZT),铌酸锂等,可选的,还可对所述材料掺入一定比例的稀土元素杂质,如钪、铒、钇、镧等。

本实施例中,可以采用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺或原子层沉积工艺等沉积工艺,形成压电层112。

第二电极113的材料可以与第一电极111的材料相同,这里不展开赘述。当然,本申请也不排除第二电极113选用与第一电极111不同的材料的情况。形成第二电极层113的工艺同样可以包括物理气相沉积工艺。

可选地,请继续参考图2,在衬底100上形成压电谐振结构叠层110后,还可以形成覆盖压电谐振结构叠层110的钝化层105。

钝化层105具有保护第二电极113的作用,同时也具有一定的修频作用。

具体地,钝化层105的材料可以与压电层112的材料相同。

可选地,请参考图3,在衬底100上形成压电谐振结构叠层110后,还包括:在压电谐振结构叠层110中形成一端连接所述第二电极113、另一端延伸至压电谐振结构叠层110内部的导电接触槽120,便于在后续制备过程中,将第二电极113引出。

具体地,导电接触槽120中的导电材料包括以下至少之一:Al、Ti、W。在后续步骤S3中形成的第一牺牲层131覆盖在导电接触槽120上,并且本实施例中,后续去除第一牺牲层131采用干法刻蚀工艺执行。对比采用湿法刻蚀工艺,干法刻蚀工艺对金属的损伤较小,因此,选择Al、Ti、W至少之一作为导电接触槽120的导电材料,可以避免使用Au作业,降低了生产成本。

可选地,填充导电材料形成导电接触槽120的工艺可以包括:Lift Off(剥离)工艺/Eva(蒸镀)工艺。

可选地,导电接触槽120的另一端延伸至压电谐振结构叠层110内部,具体可以为另一端延伸至第一电极材料层,并且具体为第一电极材料层中作为导电层使用的部分上。

可选地,在压电谐振结构叠层110上形成牺牲层131前,还包括:形成贯穿压电谐振结构叠层110的第一释放孔(图中未示出),第一释放孔包括朝向衬底100的第一端。由此,后续形成第二牺牲层160的步骤包括:形成覆盖第一释放孔的第一端的第二牺牲层160;去除牺牲层131的步骤包括:通过所述第一释放孔去除所述牺牲层131。

在步骤S3中,请参考图4和图5,在压电谐振结构叠层110的第一表面101上形成第一牺牲层131,第一表面101为压电谐振结构叠层100的远离衬底100的表面。

第一牺牲层131用于为后续形成第一空腔132占据空间位置,也就是说,后续通过去除第一牺牲层131,从而在第一牺牲层131的位置处形成第一空腔132。

具体地,第一牺牲层131的材料包括但不限于聚酰亚胺(Polyimide,PI)。PI粘度高,且具有较好的流动性,有利于制作平整的结构。

示例性地,形成第一牺牲层131的步骤包括:

如图4所示,形成覆盖压电谐振结构叠层110的第一表面101的第一牺牲材料层130。

可选地,可以采用涂布工艺形成所述第一牺牲材料层130。

如图5所示,图形化第一牺牲材料层130形成第一牺牲层131。

可选地,可以采用光刻工艺结合干法刻蚀工艺图形化所述第一牺牲材料层130。

可选地,请参考图6,在形成第一牺牲层131之后,在步骤S4形成包覆第一牺牲层131的第一塑封层150前,还包括:形成包覆第一牺牲层131的第一支撑层140。

第一支撑层140完成对第一牺牲层131的密封,便于后续去除第一牺牲层131后,形成第一空腔132;并且,第一支撑层140可以作为去除第一牺牲层131时的停止层,在去除第一牺牲层131的过程中保护第一塑封层150不受损伤。

具体地,第一支撑层140的材料包括以下至少之一:氮化硅、氧化硅。

可选地,可以采用沉积工艺形成第一支撑层140。具体地,所述沉积工艺可以为化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺等。

在步骤S4中,请参考图7,形成包覆第一牺牲层131的第一塑封层150。第一塑封层150的材料为柔性材料。

这里采用的柔性材料满足半导体加工特性,其具有流动性,可以包裹器件表面结构,且无气泡产生;固化前,柔性材料具有高粘性,与器件表面粘和不脱落;固化后,柔性材料耐高温,采用模具使其固化后,其表面平整,满足重塑需求,同时,可以作为支撑结构,满足工艺流片需求。示例性地,采用的柔性材料可以满足350℃半导体工艺作业温度需求。此外,第一塑封层150可以选择具有绝缘性的柔性材料;第一塑封层150可以保护器件内部结构免受温度、潮气、污染物等环境条件影响。

具体地,第一塑封层150的材料包括EMC(EpoxyMolding Compound,环氧树脂模塑料)或干膜。

EMC是由环氧树脂为基体树脂,以高性能酚醛树脂为固化剂,加入硅微粉等填料,以及添加多种助剂加工而成,可以保护器件不受外界环境(水汽、温度、污染等)的影响,并实现导热、绝缘、耐湿、耐压、支撑等复合功能。

干膜的台阶覆盖性好,制程工艺简单,制程时间也相对缩短。在实际生产中,可以选择高厚度干膜,将结构的上表面整平。

将第一牺牲层131所在的一侧称为滤波器的上半部分,第一塑封层150完成对滤波器上半部分的封装,无需使用上盖晶圆,也无需通过Au/Au键合进行封装,降低了生产成本。

第一塑封层150还包覆在第一支撑层140上,用以保护第一支撑层140,同时,第一塑封层150形成载体。用于进行结构支撑与流片。

在步骤S5中,请参考图8,去除衬底100。

可以理解地,在去除衬底100前,还需将图7所示的结构翻转,使得压电谐振结构叠层110由原本的第一表面101朝上翻转为第二表面102朝上。然后执行接下来的工序。

示例性地,去除衬底100的步骤可以包括:

对衬底100进行背面减薄(Grinding),去除部分厚度的衬底100;

再采用湿法刻蚀工艺,去除剩余的衬底100。

可选地,在去除衬底100后,还包括:形成贯穿压电谐振结构叠层110的第一释放孔(图中未示出),第一释放孔包括远离第一牺牲层131的第一端。由此,后续形成第二牺牲层160的步骤包括:形成覆盖第一释放孔的第一端的第二牺牲层160;去除牺牲层131的步骤包括:通过所述第一释放孔去除所述牺牲层131。

在步骤S6中,请参考图9和图10,在压电谐振结构叠层110的第二表面102上形成第二牺牲层161,所述第二表面102为压电谐振结构叠层110的经去除衬底100而暴露的表面。

第二牺牲层161用于为后续形成第二空腔162占据空间位置,也就是说,后续通过去除第二牺牲层161,从而在第二牺牲层161的位置处形成第二空腔162。

具体地,第二牺牲层161的材料包括但不限于聚酰亚胺(Polyimide,PI)。PI粘度高,且具有较好的流动性,有利于制作平整的结构。

示例性地,形成第二牺牲层161的步骤包括:

如图9所示,形成覆盖压电谐振结构叠层110的第二表面102的第二牺牲材料层160。

可选地,可以采用涂布工艺形成所述第二牺牲材料层160。

如图10所示,图形化第二牺牲材料层160形成第二牺牲层161。

可选地,可以采用光刻工艺结合干法刻蚀工艺图形化第二牺牲材料层160。

在步骤S7中,请参考图11,形成包覆第二牺牲层161的第二支撑层170。

第二支撑层170完成对第二牺牲层161的密封,便于后续去除第二牺牲层161后,形成第二空腔162。

第二支撑层170具有足够的结构强度,以便在后续第二空腔162形成后,第二支撑层170能够进行支撑,在后续形成第二塑封层180时不会破裂。

具体地,第二支撑层170的材料包括以下至少之一:氮化硅、氧化硅。

可选地,可以采用沉积工艺形成第二支撑层170。具体地,所述沉积工艺可以为化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺等。

可选地,请参考图12,在形成包覆第二牺牲层161的第二支撑层170后,还包括:形成贯穿第二支撑层170的第二释放孔171。

第二释放孔171暴露出部分第二牺牲层161,便于后续通过第二释放孔171去除第二牺牲层161。

具体地,第二释放孔171的数量可以为一个或多个。图11示意性地示出了四个第二释放孔171,可以理解地,在其他的具体实施方式中,第二释放孔171的数量可以根据实际需要合理设置。

可选地,请继续参考图12,在形成包覆第二牺牲层161的第二支撑层170后,还包括:形成暴露部分电极的凹槽114。

可以理解地,在该实施方式中,在压电谐振结构叠层110的第一表面101上具有种子层104。后续形成导电通孔180需贯穿第二塑封层180并将压电谐振结构叠层110中的第一电极111及第二电极113导电引出,因此,需要刻蚀第二塑封层180和种子层104。在形成第二塑封层180前,先刻蚀种子层104,形成暴露部分电极的凹槽114,可以避免后续采用的刻蚀剂无法既刻蚀第二塑封层180又刻蚀种子层104的问题,从而降低了工艺难度。

在步骤S8中,请参考图13,去除第一牺牲层131和第二牺牲层161,以在第一牺牲层131和第二牺牲层161所在的位置处分别形成第一空腔132和第二空腔162。

具体地,去除第一牺牲层131和第二牺牲层161的方法包括:

先通过第二释放孔171,去除第二牺牲层161;再通过第一释放孔(图中未示出),去除第一牺牲层131。

具体地,去除第一牺牲层131和第二牺牲层161的方法包括但不限于干法刻蚀工艺。可选地,本实施例中,选择干法刻蚀工艺去除第一牺牲层131和第二牺牲层161。

在步骤S9中,请参考图14,形成包覆第二支撑层170的第二塑封层180。第二塑封层180的材料为柔性材料。

这里采用的柔性材料满足半导体加工特性,其具有流动性,可以包裹器件表面结构,且无气泡产生;固化前,柔性材料具有高粘性,与器件表面粘和不脱落;固化后,柔性材料耐高温,采用模具使其固化后,其表面平整,满足重塑需求,同时,可以作为支撑结构,满足工艺流片需求。示例性地,采用的柔性材料可以满足350℃半导体工艺作业温度需求。此外,第二塑封层180可以选择具有绝缘性的柔性材料;第二塑封层180可以保护器件内部结构免受温度、潮气、污染物等环境条件影响。

具体地,第二塑封层180的材料为干膜。

干膜的台阶覆盖性好,制程工艺简单,制程时间也相对缩短。在实际生产中,可以选择高厚度干膜,将结构的上表面整平。

请参考图17,作为另一种可选的具体实施方式,第二塑封层180的材料为干膜,且干膜较薄,未将结构的上表面整平。

将第二空腔162所在的一侧称为滤波器的下半部分,第二塑封层170完成对滤波器下半部分的封装,无需使用高阻硅晶圆,也无需通过Au/Au键合进行封装,降低了生产成本。

可选地,请参考图15,形成包覆第二支撑层170的第二塑封层180后,所述方法还包括:形成贯穿第二塑封层180导电通孔181,导电通孔181用于将压电谐振结构叠层110中的第一电极111及第二电极113导电引出。具体地,可以先在第二塑封层180上刻蚀通孔,并在通孔内填充导电材料。换言之,导电通孔181可以由在第二塑封层180中刻蚀的通孔中填充导电材料形成。

请参考图16,该方法还可以包括:形成第二导电连接结构190,第二导电连接结构190通过导电通孔181与压电谐振结构叠层110中的第一电极111及第二电极112导电连接,完成滤波器的扇出封装。

示例性地,第二导电连接结构190可以包括焊料凸块(Bump)。

当然,第二导电连接结构190还可以包括在焊料凸块之下的导电柱等结构。

本申请实施例提供了一种滤波器,如图16所示,所述滤波器包括:

压电谐振结构叠层110,压电谐振结构叠层110包括依次堆叠的第一电极111、压电层112和第二电极113;

第一塑封层150,位于压电谐振结构叠层110的第一表面101上,第一表面101为压电谐振结构叠层110的靠近第二电极112的表面;

第二塑封层180,位于压电谐振结构叠层110的第二表面102上,第二表面102为压电谐振结构叠层110的靠近第一电极111的表面;

在第一塑封层150与压电谐振结构叠层110之间围成有第一空腔132;在第二塑封层180与压电谐振结构叠层110之间围成有第二空腔162;

第一塑封层150和第二塑封层180的材料均为柔性材料。

本申请实施例通过第一塑封层和第二塑封层完成封装,无需上盖晶圆和高阻硅衬底进行Au/Au键合封装,在降低生产成本的同时,使滤波器更具有柔性。

可选地,第一塑封层150和第二塑封层180的材料均为干膜;或者,第一塑封层150的材料为环氧树脂模塑料EMC,第二塑封层180的材料为干膜。

EMC是由环氧树脂为基体树脂,以高性能酚醛树脂为固化剂,加入硅微粉等填料,以及添加多种助剂加工而成,可以保护器件不受外界环境(水汽、温度、污染等)的影响,并实现导热、绝缘、耐湿、耐压、支撑等复合功能。

干膜的台阶覆盖性好,制程工艺简单,制程时间也相对缩短。可以理解地,在实际生产中,可以选择高厚度干膜,将结构的表面整平。

请参考图17,作为本申请一可选的具体实施方式,第二塑封层180的材料为干膜,且干膜较薄,未将结构的表面整平。

可选地,请继续参考图16,所述滤波器还包括:位于压电谐振结构叠层110中且用于将第二电极113导电引出的导电接触槽120,导电接触槽120中的导电材料包括以下至少之一:Al、Ti、W。由于,在实际制备过程中,用于形成第一空腔132的第一牺牲层131会覆盖导电接触槽120,去除第一牺牲层131时,采用的干法刻蚀工艺对金属的损伤较小,因此,可以选择Al、Ti、W中至少之一作为导电接触槽120中的导电材料,可以避免Au作业,降低生产成本。

可选地,请参考图16,所述滤波器还包括:第一支撑层140,位于第一塑封层150与第一空腔132之间。

具体地,第一支撑层140材料包括以下至少之一:氮化硅、氧化硅。

可选地,请继续参考图16,所述滤波器还包括:第二支撑层170,位于第二塑封层180与第二空腔162之间。

具体地,第二支撑层170材料包括以下至少之一:氮化硅、氧化硅。

可以理解地,图16和图17仅示意性地示出滤波器中一个谐振器的情况,在实际生产中,滤波器中可以具有多个谐振器。

本申请实施例中的谐振器具体例如薄膜体声波谐振器。

需要说明的是,本申请提供的滤波器实施例与滤波器的制备方法实施例属于同一构思,具有相应的有益效果,未在本实施例详尽的技术细节请参见本申请任意实施例提供的滤波器的制备方法;各实施例所记载的技术方案中各技术特征之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。但需要进一步说明的是,本申请实施例提供的滤波器,其各技术特征组合已经可以解决本申请所要解决的技术问题;因而,本申请实施例所提供的滤波器可以不受本申请实施例提供的滤波器的制备方法的限制,任何能够形成本申请实施例所提供的滤波器结构的制备方法所制备的滤波器均在本申请保护的范围之内。

应当理解,以上实施例均为示例性的,不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下,还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的,也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合,以形成可能没有被明确描述的本申请的另外的实施例。因此,上述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,不对本申请专利的保护范围进行限制。

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06120116514294