[发明专利]一种基于TSV的并联开路短截线型宽带带阻滤波器

说明书

本发明公开了一种基于TSV的并联开路短截线型宽带带阻滤波器，包括金属线RDL，金属线RDL上连接有谐振器，谐振器为若干个TSV圆柱，TSV圆柱均与金属线RDL互联，金属线RDL的两端分别设置有RDL输入端和RDL输出端，在减少滤波器的面积后并且拥有的集成度，提高了滤波器的独立性。

技术领域

本发明属于滤波器技术领域，涉及一种基于TSV的并联开路短截线型宽带带阻滤波器。

背景技术

滤波器广泛的被应用于各种微波毫米波系统中，在系统中发挥着不可替代的作用，滤波器的滤波特性取决于它的频率响应特性，即其可通过的频带范围，由此可分为带阻滤波器、带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器。

带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，具有跟明显的频率选择性。其工作原理是将输入电压同时作用于低通滤波器和高通滤波器，再将两个电路的输出电压进行求和，就可以得到带阻滤波器。其中低通滤波器的截止频率应小于高通滤波器的截止频率。

带阻滤波器通常可以分为腔体带阻滤波器和LC带阻滤波器。本结构采用的是腔体带阻滤波器，使用开路短截线进行设计，在微波和射频工程设计中，短截线是用于连接的传输线和波导，短截线的自由端可以是开路也可以是短路的，在忽略传输线的损耗时，短截线的输入阻抗的纯抗性的；至于是容性还是感性，则取决于短截线的长度以及是开路还是短路。

TSV技术作为目前3D-IC的重要技术，一是TSV具有微型化的特点，通常尺寸都在微米量级；二是TSV具有可集成的特点，TSV制造工艺能够按照人们的要求集成到芯片制造工艺的不同阶段；三是TSV具有较好的可靠性，在机械强度、热应力和散热等几个方面具有良好的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于TSV的并联开路短截线型宽带带阻滤波器，在减少滤波器的面积后并且拥有的集成度，提高了滤波器的独立性。

本发明所采用的技术方案是，一种基于TSV的并联开路短截线型宽带带阻滤波器，包括金属线RDL，金属线RDL上连接有谐振器，谐振器为若干个TSV圆柱，TSV圆柱均与金属线RDL互联，金属线RDL的两端分别设置有RDL输入端和RDL输出端。

本发明的特点还在于：

TSV圆柱为TSV铜柱，TSV铜柱为电镀铜柱，TSV铜柱的外壁为绝缘层，相邻两个TSV铜柱之间设置有硅衬底。

TSV圆柱为6个，绝缘层为二氧化硅。

金属线RDL包括RDL布线层，RDL布线层的上面设置有二氧化硅层，RDL布线层的下面连接谐振器，RDL布线层两端分别设置有RDL输入端和RDL输出端。

RDL布线层段长为496.8μm，RDL布线层的宽为20μm，RDL布线层的厚为5μm；TSV铜柱的直径为15μm，绝缘层厚度为2.5μm，TSV铜柱的高度为80μm。

6个TSV圆柱分为第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、第四谐振腔、第五谐振腔、第六谐振腔，谐振腔通过电容和RDL布线层进行能量耦合，第一谐振腔与第六谐振腔对称，第二谐振腔对第五谐振腔对称，第三谐振腔对第四谐振腔对称；RDL输入端与第一谐振腔圆心之间的间距为12.5μm，第一谐振腔与第二谐振腔中轴线之间距离为56.4μm，第二个谐振腔与第三个谐振腔的中轴线之间的距离为64.7μm，第三谐振腔与第四谐振腔中轴线之间距离为62.3μm，第四谐振腔与第五谐振腔中轴线之间距离为64.7μm，第五谐振腔与第六谐振腔中轴线之间距离为62.3μm，RDL输出端与第六个TSV谐振腔圆心之间的距离为12.5μm。