集微網(wǎng)消息，開元通信聚焦先進(jìn)濾波器及射頻模組芯片能力建設(shè)，依托自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)濾波器及模組的若干重要突破。近日開元通信實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)濾波器及模組的重要突破且榮獲中國科學(xué)家論壇中兩項(xiàng)提名。

無論是聲表面波濾波器還是體聲波濾波器，為了保持良好的射頻性能指標(biāo)，對其工作環(huán)境有一定的要求，需要制備一個相對密閉空腔，用以隔絕外部的水氣，顆粒，玷污等對器件的影響。然而現(xiàn)有的保護(hù)性基體的使用，決定了射頻濾波器的整個制備工藝流程較長，工藝實(shí)現(xiàn)難度較高，同時材料、工藝和設(shè)備的應(yīng)用導(dǎo)致BAW器件的單顆制備成本昂貴，直接影響產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用和市場競爭力。

為此，開元通信于2020年1月20日申請了一項(xiàng)名為“射頻濾波器”的發(fā)明專利（申請?zhí)? 202010066784.3），申請人為開元通信技術(shù)（廈門）有限公司。

圖1 具備背電極的射頻濾波器結(jié)構(gòu)剖面示意圖

圖1為具備背電極的射頻濾波器的結(jié)構(gòu)剖面示意圖，包括：基體110、支撐電極200和薄膜結(jié)構(gòu)300。其中支撐電極相對基體向外凸設(shè)于基體的正表面；薄膜結(jié)構(gòu)間隔支撐電極形成于基體上，支撐電極的頂端的端面與薄膜結(jié)構(gòu)的正表面密封接觸?；w還可以提供支撐電極的形成襯底，同時為對應(yīng)的射頻濾波器的諧振結(jié)構(gòu)形成保護(hù)空間。

為將基體進(jìn)行有效密封，同時形成對射頻濾波器的諧振結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用，提供形成于基體正表面上的支撐電極，該支撐電極相對基體向外凸設(shè)于基體的正表面，可以與基體一體成型。由于薄膜結(jié)構(gòu)的采用，支撐電極材料可以采用銅、或類銅材料、類銅的合金材料等，極大地降低了成本。同時由于銅、類銅材料或類銅合金材料的電阻率比金更低，有利于減小器件的插入損耗，益于在高溫高壓下金屬原子的擴(kuò)散，使得接觸界面更加模糊，達(dá)到了比金材料接觸更好的結(jié)合強(qiáng)度，以及更好的諧振效應(yīng)和密封強(qiáng)度。

薄膜結(jié)構(gòu)至少具有一膜層，通過覆膜的工藝直接貼覆在具有支撐電極的基體上。支撐電極起到對薄膜結(jié)構(gòu)的支撐作用，在薄膜結(jié)構(gòu)和基體之間形成諧振結(jié)構(gòu)的保護(hù)空間或諧振空間。為進(jìn)一步有效的密封器件，可以將密封結(jié)構(gòu)設(shè)置于支撐電極的頂端的端面上，與薄膜結(jié)構(gòu)的膜層的正表面進(jìn)行接觸密封。

圖2 射頻濾波器制備流程示意圖

圖2為射頻濾波器制備流程示意圖，包括以下步驟：

首先在基體110的正表面上形成諧振結(jié)構(gòu)（S310）；可以在基體的正表面上形成諧振結(jié)構(gòu)的壓電層130、下電極層120等。

然后基于諧振結(jié)構(gòu)在基體110的正表面上形成支撐電極200（S320）；具體地，可以在基體的正表面上形成基于支撐電極的諧振結(jié)構(gòu)保護(hù)腔。該支撐電極的制備可以在基體的正表面上依據(jù)掩模圖案進(jìn)行電鍍來實(shí)現(xiàn)，以加強(qiáng)支撐電極與基體正表面之間的接觸強(qiáng)度。

最后在基體110上形成以支撐電極200為間隔的薄膜結(jié)構(gòu)300，支撐電極200的頂端的端面與薄膜結(jié)構(gòu)300的正表面密封接觸（S330）。具體地，薄膜結(jié)構(gòu)的膜層可以通過貼覆-固化的工藝固定密封在支撐電極的頂端的端面上，實(shí)現(xiàn)器件的封裝。

簡而言之，開元通信的射頻濾波器專利，通過薄膜結(jié)構(gòu)替代了傳統(tǒng)的保護(hù)性晶圓基體，使得射頻濾波器的封裝通過簡單的覆膜即可實(shí)現(xiàn)對器件密封腔的有效封裝，制備流程大幅度縮短，生產(chǎn)效率提高，流程簡單化。

審核編輯 ：李倩