[发明专利]一种滤波装置、一种射频前端装置及一种无线通信装置

说明书

本发明提供一种滤波装置、一种射频前端装置及一种无线通信装置。其中，滤波装置包括：基底、无源装置及至少一个谐振装置；其中，无源装置包括第一侧及第一侧相对的第二侧，基底位于第一侧，至少一个谐振装置位于第二侧。将谐振装置(例如，SAW或BAW谐振装置)及无源装置(例如，IPD)集成到一个晶片中形成射频滤波装置，可以拓宽通带宽度，具有高带外抑制，且减少占用射频前端芯片中的空间。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，本发明涉及一种滤波装置、一种射频前端装置及一种无线通信装置。

背景技术

无线通信设备的射频(Radio Frequency，RF)前端芯片包括功率放大器、天线开关、射频滤波器、多工器和低噪声放大器等。其中，射频滤波器包括：压电声表面(SurfaceAcoustic Wave，SAW)滤波器、压电体声波(Bulk Acoustic Wave，BAW)滤波器、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)滤波器、IPD(Integrated Passive Devices)滤波器等。

SAW谐振器和BAW谐振器的品质因数值(Q值)较高，由SAW谐振器和BAW谐振器制作成低插入损耗、高带外抑制的射频滤波器。其中，Q值是谐振器的品质因数值，定义为中心频率除以谐振器3dB带宽。由SAW谐振器和BAW谐振器制作的滤波器受制于压电材料的机电耦合系数，通带宽度有限，而IPD具有较SAW滤波器和BAW滤波器更宽的通带(passband)。

结合谐振器(例如，SAW或BAW谐振器)和IPD形成的滤波器可以拓宽通带宽度并同时具有高带外抑制。然而，电连接单片谐振器和单片IPD(例如，SAW或BAW谐振器位于一个晶片中，IPD位于另一个晶片中)会占用更多RF前端芯片中的空间，及引入更高的制作成本。随着5G时代的到来，RF前端芯片会包括更多的RF前端模组，每个模组包括多个RF滤波器，芯片的尺寸却需要进一步缩小，因此空间优化会是RF滤波器设计中的一个重要考虑因素。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种滤波装置，所述滤波装置包括至少一个谐振装置(例如，BAW或SAW谐振装置)及无源装置(例如，IPD)，其中，所述至少一个谐振装置和所述无源装置位于一个晶片(die)中，从而可以拓宽通带宽度，同时具有高带外抑制，且减少占用RF前端芯片中的空间。此外，与电连接单片谐振装置和单片无源装置相比，将谐振装置及无源装置集成到一个晶片中形成滤波装置可以减少电传输的损耗，从而提高滤波装置的性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种滤波装置，包括：基底、无源装置及至少一个谐振装置；其中，所述无源装置包括第一侧及所述第一侧相对的第二侧，所述基底位于所述第一侧，所述至少一个谐振装置位于所述第二侧。所述基底、所述无源装置及所述至少一个谐振装置位于一个晶片中。所述至少一个谐振装置与所述无源装置电连接。需要说明的是，所述至少一个谐振装置与所述无源装置通过所述滤波装置内部的通孔电连接，缩短了电传输距离，从而减少了电传输损耗。

在一些实施例中，所述无源装置包括但不限于以下至少之一：电容、电感、电阻、通孔。在一些实施例中，所述无源装置包括但不限于集成无源装置(IPD)，其中，所述集成无源装置通过半导体工艺形成。

在一些实施例中，所述至少一个谐振装置包括但不限于以下至少之一：表声波谐振装置、体声波谐振装置。

在一些实施例中，所述至少一个谐振装置包括第一谐振装置；其中，所述第一谐振装置包括：第一中间层，所述第一中间层包括第三侧及所述第三侧相对的第四侧，所述无源装置位于所述第三侧。在一些实施例中，所述第一中间层的材料包括但不限于以下至少之一：聚合物、绝缘电介质、多晶硅。