[发明专利]一种微带线滤波器及其制备方法、MEMS传感器

说明书

本发明公开了一种微带线滤波器及其制备方法，所述的微带结构滤波器包括衬底，所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；设置于所述衬底第一表面的谐振器；设置于所述衬底第二表面的地结构和共面波导结构；以及贯穿所述衬底的插塞，所述插塞连接所述谐振器和所述共面波导结构；所述插塞与所述谐振器、所述共面波导结构一体成型。滤波器的结构预先加工在衬底上，滤波器的所有金属部分在衬底上一次制作完成。制作过程耗时较短，成本低廉，且得到的滤波器性能优秀，适合大批量生产。

技术领域

本发明属于通讯技术领域，特别涉及一种微带线滤波器及其制备方法、MEMS传感器。

背景技术

无线通讯电子设备的不断发展给射频前端提出了小型化和高性能的要求。带通滤波器是射频前端中最为重要的无源元件，其性能高低对信号的收发具有重要意义。滤波器分为集总式滤波器和分布式滤波器，集总式滤波器具有体积小的优势，但是缺点是无法利用在微波高频段，在微波高频段(比如X波段)使用的主要为分布式滤波器。随着集成度的逐渐提高，电路内部的寄生效应对滤波器的设计和应用会产生不可忽略的影响。穿硅/玻璃通孔(TSV/TGV)能够在垂直方向提供最短的电互联，从而能够尽可能降低互联线路之间的寄生效应。

目前有许多滤波器设计都引入了TSV/TGV，但是通孔内金属化的方式各不相同，主要分为以下几种：(1)利用铜电镀的方式进行全填充。该填充方式比较成熟，但是需要特殊的电镀设备和电镀液，并且在电镀后需要利用平坦化工艺使表面平坦化，与常规半导体工艺中的电镀工艺并不兼容，并且填充的过程非常耗时。(2)利用铜电镀的方式在孔内进行保形铜电镀填充。相比于全铜电镀填充，保形电镀得到的镀层很薄，有电镀速度快的优势，但是通常由D-RIE制作的TSV内壁是波纹状形貌，该形貌可能会使厚度较薄的铜镀层脱落。(3)利用物理气相沉积的方法实现通孔内的金属化。该方法和常见的集成无源元件工艺相兼容，但是该工艺只适合小孔径的孔，这给射频电路的阻抗匹配带来了限制。

鉴于上述原因，需要开发一种新的滤波器制造方式。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种微带线滤波器及其制备方法，提高器件结构的性能，优化制备过程。

为了解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供一种微带线滤波器，包括：

衬底，所述衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；

设置于所述衬底第一表面的谐振器；

设置于所述衬底第二表面的地结构和共面波导结构；以及

贯穿所述衬底的插塞，所述插塞连接所述谐振器和所述共面波导结构；所述插塞与所述谐振器、所述共面波导结构一体成型。

本发明实施例所提供的微带线滤波器，多个结构一体成型，可以避免层与层之间存在的接触问题，能够工作在X波段，带内的插入损耗较小，带内的回波损耗较大，性能较佳。

另外，根据本发明的一个实施例，所述谐振器包括多阶微带谐振器。

另外，根据本发明的一个实施例，所述谐振器的厚度介于10μm～100μm之间，所述地结构的厚度介于10μm～100μm之间。现有技术中谐振器厚度较薄，过厚容易剥离或者膜层质量不良，而本发明中能够提供较厚的谐振器，从而有助于降低电阻，进而提升性能。

另外，根据本发明的一个实施例，还包括锚点结构和支撑柱结构，所述锚点结构贯穿所述衬底以固定所述地结构和所述衬底，所述支撑柱形成在所述衬底上。

根据本发明的第二方面，提供一种微带线滤波器的制备方法，包括：

在衬底上加工出滤波器的结构框架，所述滤波器的结构框架包括位于所述衬底的相对两个表面上的结构和通孔；

利用上下盖板在所述衬底的相对两个表面上合模；