[发明专利]基于声界面波、集成MEMS开关的单片滤波器组件及其制作方法

权利要求书

1.一种基于声界面波、集成MEMS开关的单片滤波器组件，包括若干声 界面滤波器以及MEMS开关，其特征在于：

①所述声界面滤波器从下至上依次设置衬底、绝缘层、滤波器电极层、压 电膜层和绝缘层，还包括信号输入电极、信号输出电极、吸声层和金属层；

②所述MEMS开关包括接地电极、激励电极、信号输入电极、信号输出电 极，还包括设置在信号接触区的凸点、信号输出电极下的空腔支柱、输出电极 上的桥膜层、在激励电极上的介质绝缘层；

③该组件由一组或者几组相互垂直排列且成层状结构的上述声界面滤波器 和分布在每组声界面滤波器周围相对应的MEMS开关集成，MEMS开关的信号 输入电极、信号输出电极、接地电极与封装对应的焊盘均用引线连接，滤波器 的信号输出电极通过引线连接MEMS开关的信号输入电极，滤波器的信号输入 电极通过引线连接MEMS开关的信号输出电极。

2.一种基于声界面滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件的制作方 法，该方法先制作声界面滤波器，然后制作MEMS开关，具体包括以下步骤：

(1)声界面滤波器制作包括以下步骤：

①在衬底上生长高硬度绝缘层，然后利用剥离工艺，旋涂光刻胶，光刻露 出滤波器反相图形，溅射制备金属膜，去除多余光刻胶和电极，得到滤波器电 极图形；

②利用剥离工艺，在滤波器电极图形上旋涂光刻胶，光刻去除多余光刻胶， 只留下引出电极上的光刻胶，溅射制备具有择优取向的压电膜层，去胶，露出 引出电极，然后利用化学机械抛光或回蚀技术抛光薄膜，去除由于叉指电极导 致的压电膜层不平；

③采用②相同的剥离工艺，用光刻胶保护住引出电极，然后在压电膜层上 制备吸声层、金属层和高硬度绝缘层；

④第一层声界面滤波器制作完后，在之上继续制作第二层声界面滤波器，各 个声界面滤波器相互之间垂直排列或者层叠排列，具体制作方法重复①-③，在 最后一层滤波器制作完成后，完成滤波器的制作；

(2)MEMS开关制作包括以下步骤：

①在衬底上的绝缘材料上涂覆光刻胶，光刻去除MEMS开关所在位置的光 刻胶，在绝缘层上光刻出凸点图形，对绝缘层进行腐蚀减薄，得到凸点，去除 光刻胶；

②在上述绝缘层上，涂覆光刻胶，然后在其上光刻出共面波导和下电极图 形，制备下电极层，去除多余光刻胶和多余部分电极；

③在上述光刻工艺后，在下电极上涂覆光刻胶，光刻去除多余光刻胶，露 出激励电极图形，然后在激励电极上生长一层电极间隔离层，随后去除全部光 刻胶；

④在上述步骤后，再旋涂一层光刻胶，光刻去除MEMS开关部分光刻胶， 然后制备牺牲层和支持层，并去除多余光刻胶和牺牲层材料；

⑤在上述牺牲层上涂覆光刻胶，光刻出接触金属、上电极图形，溅射生长 电极层，然后去除光刻胶和电极多余部分，得到上电极和电极层释放窗口；

⑥在上电极上涂覆光刻胶，光刻出释放窗口的图形，制备桥膜层，然后去 除多余光刻胶和桥膜，得到桥模层释放窗口；

⑦释放牺牲层，得到空气气隙结构，完成MEMS开关制作；

(3)封装：

利用压焊，用引线将输入端MEMS开关的信号输出电极和声界面波滤波器 的信号输入电极连接在一起，输出端MEMS开关的信号输入电极和声界面波滤 波器的信号输出电极连接在一起，并将其他电极和封装上对应的焊盘进行焊接， 最后盖帽封装。

3.根据权利要求2所述的基于声界面滤波器、集成MEMS开关的单片滤 波器组件的制作方法，其特征在于，MEMS开关制作步骤中牺牲层释放采用湿 法刻蚀或者等离子体刻蚀，若牺牲材料为锗金属或二氧化硅，则采用湿法刻蚀， 腐蚀剂为稀释双氧水或稀释氢氟酸溶液；若牺牲材料为聚酰亚胺，则采用氧等 离子刻蚀。