[发明专利]体声波滤波器及其制造方法以及双工器

说明书

本发明涉及通信用滤波器件技术领域，特别地涉及一种体声波滤波器及其制造方法以及双工器，该制造方法，包括：在上晶圆的第一表面形成多个并联谐振器；在下晶圆的第一表面形成多个串联谐振器；在并联谐振器的电路上连接第一管脚，串联谐振器的电路上连接第二管脚，将上晶圆的第一表面和下晶圆的第一表面平行相对设置，以及使第一管脚和第二管脚键合形成多级串并联的滤波器电路，并且形成分布式电容；形成该分布式电容的并联谐振器和串联谐振器在多级串并联的滤波器电路中为同级关系、相邻级关系或相跨一级关系。本发明技术的技术方案，在不损失滤波器性能的情况下，通过改变滤波器的结构缩小了其体积。

技术领域

本发明涉及通信用滤波器件技术领域，特别地涉及一种体声波滤波器及其制造方法以及双工器。

背景技术

近年来，随着市场的迅猛发展，无线通讯终端和设备不断朝着小型化、多模-多频段的方向发展，无线通讯终端和设备不断朝着小型化，多模-多频段的方向发展，无线通信终端中的用于FDD(频分复用双工)的双工器的数量也随之增加。五模十三频，甚至五模十七频逐渐成为主流手机的标准要求，特别是随着5G商用的临近，对Band1、2、3、5、7、8等小尺寸，高性能的双工器的需求量也越来越大。

参考图1为现有的滤波器的上晶圆的主视图。如图1所示，滤波器中的谐振器均设置在上晶圆101上，图中的S1-S6、P1-P6，通过晶圆级键合区连接到位于下晶圆的晶圆通孔上，再连接到位于下晶圆下表面的焊盘，通过焊球与封装基板上表面的焊盘实现互连。两片晶圆键合形成了晶圆级封装保护结构，该结构及封装基板的上面再覆盖上树脂类化合物的塑封胶形成基板级封装保护结构。两级封装保护结构共同保护内部的FBAR不会受到外界环境的影响，以免滤波器性能恶化。

晶圆级封装保护结构的面积为1.3mm²，由于谐振器的面积随着频率的降低而大幅增加，此晶圆级封装保护结构的尺寸相比于S频段(2GHz～4GHz)的同类滤波器，增大约1.5倍～2倍左右，再加上基板级封装后的尺寸，整体尺寸将达到1.6mm x 1.2mm，在移动终端中使用占用的面积过大，对电路版图的高密化设计，以及器件和整机散热都形成的严峻的挑战。

由此可知，提供一种可缩小滤波器体积，但又不影响其性能的滤波器是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种体声波滤波器及其制造方法以及双工器，在不影响滤波器性能的情况下，可缩小滤波器的体积，减小其占用面积。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种体声波滤波器的制造方法，包括以下步骤：在上晶圆的第一表面形成多个并联谐振器；在下晶圆的第一表面形成多个串联谐振器；在所述并联谐振器的电路上连接第一管脚，所述串联谐振器的电路上连接第二管脚，将所述上晶圆的第一表面和所述下晶圆的第一表面平行相对设置，以及使所述第一管脚和所述第二管脚键合形成多级串并联的滤波器电路，并且形成分布式电容；其中，形成该分布式电容的并联谐振器和串联谐振器在所述多级串并联的滤波器电路中为同级关系、相邻级关系或相跨一级关系。

可选地，多个所述并联谐振器一字排布、多个所述串联谐振器一字排布；同级关系的所述并联谐振器和所述串联谐振器之间形成所述分布式电容。

本发明另一方面还一种体声波滤波器，包括：上晶圆，所述上晶圆第一表面设置有多个并联谐振器和第一管脚；下晶圆，所述下晶圆第一表面设置有多个串联谐振器和第二管脚；所述上晶圆和所述下晶圆叠加形成封装结构，在所述封装结构的内部，所述上晶圆的第一表面和所述下晶圆的第一表面平行相对设置，所述第一管脚和所述第二管脚键合形成多级串并联的滤波器电路，并且形成分布式电容；其中，形成该分布式电容的并联谐振器和串联谐振器在所述多级串并联的滤波器电路中为同级关系、相邻级关系、或相跨一级关系。

可选地，所述并联谐振器和所述串联谐振器为薄膜体声波谐振器、固态装配谐振器或表面声波谐振器。