[发明专利]一种基于硅基集成产品开发的射频滤波器

说明书

本发明公开了一种基于硅基集成产品开发的射频滤波器，射频滤波器包括从上至下的第一沉积金属层、第二沉积金属层、第三沉积金属层和第四沉积金属层，第四沉积金属层下方设有衬底层，衬底层下方设有过渡层，滤波器设有从第二沉积金属层下方贯通至过渡层下方的通孔，通孔用于实现内部各层互联以及芯片正反面的连接，第一沉积金属层顶部还设有外部电连接元件，第四沉积金属层和第三沉积金属层间还设有电容介质层，过渡层下方还设有再分布层和设于再分布层下方的沉积凸点下金属层，沉积凸点下金属层底部设有外部基板连接件。本发明能够减小射频互联接口的寄生效应，减小射频滤波器的体积，提高集成度。

技术领域

本发明属于微波射频技术领域，尤其涉及一种基于硅基集成产品开发的射频滤波器。

背景技术

滤波器是一个允许特定频段的信号通过同时抑制其它频段信号的设备，广泛应用于各项通讯领域。在5GHz通信频段，信号环境极为复杂，射频接收系统需要使用大量的高性能、微型化、低成本的滤波器，以保证射频接收机的高灵敏度、大动态的接收，避免产生虚假信号被后端处理接收。

由于传统集总参数滤波器中电感、电容等无源器材尺寸较大，导致滤波器集成度低，体积重量不能够满足当下电子系统微型化的要求。而LTCC(低温共烧陶瓷)或HTCC(高温共烧陶瓷)等方式实现的滤波器虽然体积较传统方式有所减小，但是平面集成的电感Q值难以提高，实现高性能滤波器的难度增大。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种基于硅基集成产品开发的射频滤波器,采用高阻硅集成产品开发和TSV技术实现了一种基于硅基集成产品开发的射频滤波器，该技术将滤波器所需无源器件集成于高阻硅衬底之上，TSV通孔用于连接芯片的正反面以及实现内部各层的互联，进而减小射频互联接口的寄生效应，减小射频滤波器的体积，提高滤波器的集成度。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种基于硅基集成产品开发的射频滤波器，所述射频滤波器包括从上至下的第一沉积金属层、第二沉积金属层、第三沉积金属层和第四沉积金属层，所述第四沉积金属层下方设有高阻硅衬底层，所述高阻硅衬底层下方设有过渡层，所述滤波器设有从第二沉积金属层下方贯通至所述过渡层下方的通孔，所述通孔用于实现内部各层互联以及芯片正反面的连接，所述第一沉积金属层顶部还设有外部电连接元件，所述第四沉积金属层和所述第三沉积金属层间还设有电容介质层，所述过渡层下方还设有再分布层和设于所述再分布层下方的沉积凸点下金属层，所述沉积凸点下金属层底部设有外部基板连接件。

进一步的，所述射频滤波器还包括设置于高阻硅衬底层顶部的隔离层和设置于高阻硅衬底层底部的隔离层。

进一步的，所述高阻硅衬底层为减薄的高阻硅基板。

进一步的，所述第四沉积金属层、所述第三沉积金属层和所述电容介质层共同形成极板电容，所述电容介质层包括SiN介质层。

进一步的，所述第三沉积金属层和所述第二沉积金属层通过金属过孔相连，所述第二沉积金属层和所述第一沉积金属层通过金属过孔相连，所述第一沉积金属层和所述第二沉积金属层共同用于制备电感及走线。

进一步的，所述外部电连接元件包括电极金属焊盘。

进一步的，所述通孔包括通过深反应离子工艺刻蚀制成的TSV通孔，所述通孔通过电镀铜工艺覆盖通孔侧壁，所述通孔用于实现所述视频滤波器正反面的互连。

进一步的，所述外部基板连接件包括铜柱锡帽凸点，用于实现所述射频滤波器与外部基板的连接。

进一步的，所述沉积凸点下金属层通过溅射及光刻工艺实现，用于粘附及扩散阻挡。

本发明的有益效果在于：