基于声界面波、集成mems开关的单片滤波器组件及其制作方法

文档序号:5267133阅读:170来源:国知局
专利名称:基于声界面波、集成mems开关的单片滤波器组件及其制作方法
技术领域
本发明涉及开关选通滤波器组件,具体涉及一种由MEMS开关控制的声界面波滤 波器组件集成结构及相关制作工艺。
背景技术
随着跳频通讯和无线侦听技术的发展,人们对跳频通讯和无线侦听等设备的便携 性提出了更高的要求。目前,跳频通讯、无线侦听收发机滤波器组件全是由分立元件构成, 器件体积庞大,占据了收发机大量空间。 声表面波滤波器以其窄带、低损耗、高矩形度的优点广泛应用于滤波器组件领域,
但是由于难以与开关实现集成,并且多个滤波器的并行排列增加了开关的布线难度,导致
滤波器组件体积庞大,亟需一种滤波器组件集成方案以实现滤波器组件的小型化。 美国专利7151424B2利用边界波原理,将梯形滤波器的组成部分_单端谐振器分
布于多层结构中,并采用通孔实现电路连接,从而大幅度得减小了滤波器的体积。但是该专
利没有提及如何采用该结构实现多个滤波器的并行排列,并且没有实现开关与滤波器的集
成,对于縮小滤波器组件体积的作用有限。

发明内容
本发明所要解决的问题是如何提供一种基于声界面波、集成MEMS开关的单片滤
波器组件,该滤波器组件克服了现有技术中开关与滤波器分离、体积庞大的缺点,实现了滤
波器的纵向排列和滤波器与开关的集成,大幅度縮小了滤波器组件的体积。 本发明所提出的技术问题是这样解决的提供一种基于声界面波、集成MEMS开关
的单片滤波器组件,包括若干声界面波滤波器以及MEMS开关,其特征在于 ①所述声界面波滤波器从下至上依次设置衬底、绝缘层、滤波器电极层、压电膜层
和绝缘层,还包括信号输入电极和信号输出电极; ②所述MEMS开关包括接地电极、驱动电极、信号输入电极、信号输出电极,还包括 设置在信号接触区的凸点、信号输出电极下的空腔支柱、输出电极上的桥膜层、在激励电极 上的介质绝缘层; ③该组件由一组或者几组相互垂直排列且成层状结构的上述声界面波滤波器和 分布在每组声界面波滤波器周围相对应的MEMS开关集成,MEMS开关的信号输入电极、信号 输出电极、驱动电极、接地电极与封装对应的焊盘均用引线连接,滤波器的信号输入电极通 过引线连接输入端MEMS开关的信号输出电极,滤波器的信号输出电极通过引线连接输出 端MEMS开关的信号输入电极。 按照本发明所提供的基于声界面波滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件,所 述声界面波滤波器还包括有吸声层或者金属层。 —种基于声界面波滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件的制作方法,该方法
4先制作声界面波滤波器,然后制作MEMS开关,具体包括以下步骤
(1)声界面波滤波器制作包括以下步骤 ①在衬底上生长高硬度绝缘层,然后利用剥离工艺,旋涂光刻胶,光刻露出滤波器
反相图形,溅射制备金属膜,去除多余光刻胶和电极,得到滤波器电极图形; ②利用剥离工艺,在滤波器电极图形上旋涂光刻胶,光刻去除多余光刻胶,只留下
弓I出电极上的光刻胶,溅射制备具有择优取向的压电膜层,去胶,露出引出电极,然后利用
化学机械抛光或回蚀技术抛光薄膜,去除由于叉指电极导致的压电膜层不平; ③采用②相同的剥离工艺,用光刻胶保护住引出电极,然后在压电薄膜上制备绝
缘层,完成第一层滤波器的制作; ④第一层声界面波滤波器制作完后,在之上继续制作第二层声界面波滤波器,各 个声界面波滤波器相互之间垂直排列或者层叠排列,具体制作方法重复①_③,在最后一 层滤波器制作完成后,完成滤波器的制作; 在压电薄膜和绝缘层之间还可以加入吸声层和金属层,只需在步骤③中绝缘层制 备前,在压电膜层上先制备吸声层或金属层,然后再制备绝缘层,其中,步骤②中的抛光工 艺也可以在绝缘层制备完成后实施;
(2)MEMS开关制作包括以下步骤 ①在衬底上的绝缘材料上涂覆光刻胶,光刻去除MEMS开关所在位置的光刻胶,在
绝缘层上光刻出凸点图形,对绝缘层进行腐蚀减薄,得到凸点,去除光刻胶; ②在上述绝缘层上,涂覆光刻胶,然后在其上光刻出共面波导和下电极图形,制备
下电极层,去除多余光刻胶和多余部分电极; ③在上述光刻工艺后,在下电极上涂覆光刻胶,光刻去除多余光刻胶,露出激励电
极图形,然后在激励电极上生长一层电极间隔离层,随后去除全部光刻胶; ④在上述步骤后,再旋涂一层光刻胶,光刻去除MEMS开关部分光刻胶,然后制备
牺牲层和支持层,并去除多余光刻胶和牺牲层材料; ⑤在上述牺牲层上涂覆光刻胶,光刻出接触金属、上电极图形,溅射生长电极层, 然后去除光刻胶和电极多余部分,得到上电极和电极层释放窗口 ; ⑥在上电极上涂覆光刻胶,光刻出释放窗口的图形,制备桥膜层,然后去除多余光 刻胶和桥膜,得到桥模层释放窗口 ; ⑦释放牺牲层,得到空气气隙结构,完成MEMS开关制作;
(3)封装 利用压焊,用引线将输入端MEMS开关的信号输出电极和声界面波滤波器的信号
输入电极连接在一起,输出端MEMS开关的信号输入电极和声界面波滤波器的信号输出电
极连接在一起,并将其他电极和封装上对应的焊盘进行焊接,最后盖帽封装。 按照本发明所提供的基于声界面波滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件的
制作方法,其特征在于,MEMS开关制作步骤中牺牲层释放采用湿法刻蚀或者等离子体刻蚀,
若牺牲材料为锗金属或二氧化硅,则采用湿法刻蚀,腐蚀剂为稀释双氧水或稀释氢氟酸溶
液;若牺牲材料为聚酰亚胺,则采用氧等离子刻蚀。 本发明的有益效果通过采用声界面波滤波器层状结构,从而实现了滤波器的纵 向排布,避免了滤波器在同一表面排布,大幅度减小了滤波器的面积。通过采用特殊的MEMS工艺,克服了 MEMS工艺与声表面波器件制作工艺的兼容性难题,实现了 MEMS开关与滤波器 的集成和滤波器组件的芯片级封装。


图1是基于声界面波的、集成MEMS开关的滤波器组件俯视图;
图2是层状结构声界面波滤波器截面图; 图3是各层滤波器平面图,用于描述各层滤波器尺寸、排布和电极引出方式;
图4是MEMS开关的截面图;
图5是MEMS开关的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述 本发明提出一种基于声界面波的、集成MEMS开关的滤波器组件结构,包括一组或 几组垂直排布的层状结构声界面波滤波器和一组或几组分布在滤波器周围的MEMS开关, 采用相关工艺实现滤波器和MEMS开关的集成。其中 ①所述的声界面波滤波器从下向上依次为衬底、绝缘层、滤波器电极层、压电膜 层、吸声层、金属层、绝缘层,其中衬底上的绝缘层和吸声层、金属层可根据实际情况进行取 舍,滤波器各层薄膜排布顺序并不局限于这上述这一种顺序,根据需要可以按照一定顺序 继续叠加薄膜界面波滤波器,以增加高度和工艺难度为代价实现多个滤波器的垂直排布, 极大地縮小了器件体积。 ②所述的MEMS开关包括激励电极、接地电极、信号输入电极、信号输出电极,还包 括设置在信号接触区的凸点、信号输出电极下的空腔支柱、输出电极上的桥膜层、在激励电 极上的介质绝缘层。 为了实现上述结构,本发明提出了制作该集成滤波器组件的工艺实施方案。由于 层状结构界面波滤波器的制作需要用到抛光工艺,而MEMS开关的空腔结构不能受到太大 的外界压力,所以本发明提出先制作界面波滤波器,再制作MEMS开关的实施方案。
界面波滤波器制作包括以下步骤 ①在衬底上生长高硬度绝缘层,然后利用剥离(lift-off)工艺,旋涂光刻胶,光
刻出滤波器图形,溅射制备金属膜,去除多余光刻胶和电极,得到滤波器电极图形; ②利用剥离工艺,在滤波器电极图形上旋涂光刻胶,光刻去除多余光刻胶,只留下
弓I出电极上的光刻胶,溅射制备具有择优取向的压电膜层,去胶,利用化学机械抛光(CMP)
或回蚀(etch-back)技术抛光薄膜,去除由于叉指电极导致的压电膜层不平; ③采用②相同的剥离工艺,用光刻胶保护住引出电极,然后在压电膜层上制备吸
声层、金属层,然后在其上继续制备高硬度绝缘层,其中,步骤②中的抛光工艺也可以在此
步骤完成,完成第一层滤波器的制作; ④第一层滤波器制作完后,在之上继续制作第二层滤波器,具体制作方法重复 ①_③,在最后一层滤波器制作完成后,完成滤波器的制作; 在滤波器制作完成后,开始制作MEMS开关,MEMS开关制作包括以下步骤 ①在衬底上的绝缘材料上涂覆光刻胶,光刻去除MEMS开关所在位置的光刻胶,在绝缘层上光刻出凸点图形,对绝缘层进行腐蚀减薄,得到凸点,去除光刻胶; ②在上述绝缘层上,涂覆光刻胶,然后在其上光刻出共面波导和下电极图形,制备
下电极层,去除多余光刻胶和多余部分电极; ③在上述光刻工艺后,在下电极上涂覆光刻胶,光刻去除多余光刻胶,露出激励电
极图形,然后在激励电极上生长一层电极间隔离层,随后去除全部光刻胶; ④在上述步骤后,再旋涂一层光刻胶,光刻去除MEMS开关部分光刻胶,然后制备
牺牲层和支持层,并去除多余光刻胶和牺牲层材料; ⑤在上述牺牲层上涂覆光刻胶,光刻出接触金属、上电极图形,溅射生长电极层, 然后去除光刻胶和电极多余部分,得到上电极和电极层释放窗口 ; ⑥在上电极上涂覆光刻胶,光刻出释放窗口的图形,制备桥膜层,然后去除多余光 刻胶和桥膜,得到桥模层释放窗口 ; ⑦释放牺牲层,得到空气气隙结构,完成MEMS开关制作; 利用压焊,用引线将输入端MEMS开关的信号输出电极和声界面波滤波器的信号
输入电极连接在一起,输出端MEMS开关的信号输入电极和声界面波滤波器的信号输出电
极连接在一起,并将其他电极和封装上对应的焊盘进行焊接,最后盖帽封装。 下面,将参照附图,提供对根据本发明的较佳实施例的基于声界面波、集成MEMS
开关的单片滤波器组件的描述。 图1是用于解释根据本发明的基于声界面波、集成MEMS开关的单片滤波器组件的 较佳实施例的俯视图。其中1为滤波器组、1A、1B、1C、1D分别为第一层、第二层、第三层、第 四层滤波器;围绕在1周围的2、3、4、5、6、7、8、9为MEMS开关,其中2、7分别为第一层滤波 器的输入、输出开关,9、4分别为第二层滤波器的输入、输出开关,3、6分别为第三层滤波器 的输入、输出开关,8、5分别为第四层滤波器的输入、输出开关;10、12U5、17、19、21、22、24 为滤波器组的接地电极端;11、13、23、25为滤波器组的信号输入电极端;14、16、1S、20为滤 波器组的信号输出电极端;26、27、32、33为输入MEMS开关的信号输出电极端;28、29、30、31 为输出MEMS开关的信号输入电极端;34、35、36、37为MEMS开关的接地电极端;38、39、44、 45为输入MEMS开关的信号输入电极端;40、41、42、43为输出MEMS开关的信号输出电极端; 46、47、48、49、50、51、52、53为MEMS开关的驱动电极端;54为连接引线;MEMS开关与滤波 器,MEMS开关的各信号输入输出端、接地端与封装对应的焊盘均用引线相连接。
滤波器输入输出端口均连接有MEMS开关,这样可以提高各个滤波器之间的隔离 度。在收发器中,输入输出MEMS开关、滤波器组的输入输出端口关系可以互换,从而实现 滤波器组件对收发信号的控制。驱动电压同时对每一个滤波器对应的输入输出MEMS开关 对进行控制,当驱动电压施加到MEMS的驱动电极时,选通的2个MEMS开关闭合,信号从该 MEMS开关对应的滤波器通过,从而实现该路信号的选通。 在该实施例中,界面波滤波器结构如图2所示,第一层滤波器结构从底向上依次
为59衬底、60绝缘层、61叉指电极层、62压电层、63吸声层、64金属层、65绝缘层;第二层
滤波器除没有衬底、衬底上绝缘层外,其他结构同第一层滤波器;最高一层滤波器结构从下
向上依次为76叉指电极层、77压电层、78绝缘层。滤波器层数没有特别限制,但是一般小
于4层。如需要排布更多的滤波器,可以在同一平面内排列多个层状滤波器组。 衬底基片59上绝缘层60主要是用于提高电极衬底的绝缘性,适当地选择材料,
7还可以提高器件的温度稳定性,压电薄膜的声速;叉指电极层61用于激励和接收声波,从 而实现滤波,是界面波滤波器的主要设计部分,直接关系到滤波器的频率响应特性;压电层 62相当于声表面波滤波器的压电基片,它的质量及高取向性是高性能滤波器的保障;吸声 层63用于对声波进行衰减,防止声波泄露到上层滤波器,从而抑制杂波信号;金属层64用 于电磁屏蔽,防止电磁直通,从而提高滤波器的带外抑制,另外它还可以起到散热的作用; 绝缘层65可以充当第二层滤波器的衬底。 为与半导体工艺兼容,滤波器组件最好设置在硅基片上;绝缘层60、65、70、75、78 材料为绝缘并有一定硬度的材料,在本较佳实施例中选择氮化硅;界面波滤波器电极61、 66、71、76材料没有特别限制,但是最好使用铝或铜材料;压电层62、67、72、77为压电性材 料,在本较佳实施例中采用具有(002)择优取向的氧化锌材料;吸声层63、68、73为对声波 的传输有较大衰减的材料如硅树脂、聚氨酯、聚酰亚胺。金属层64、69、74材料没有特别限 制, 一般选用和滤波器电极材料一致的材料。 在该实施例中,界面波滤波器各层滤波器面积从底向上依次减小,这样可以使各 级滤波器的引出电极87、88、89、90暴露在外面,方便与MEMS开关的信号连接。具体如图3 所示,以滤波器55和56为例,滤波器56压电层80的宽小于其下的绝缘层,从而使得第一 级滤波器信号引出电极87得以暴露在外面。滤波器57压电层82的长小于其下的绝缘层, 从而使得第二级滤波器信号引出电极88得以暴露在外面。第三级、第四级滤波器面积大小 排布如此类推。 在本较佳实施例中,滤波器结构可根据滤波器组件指标要求选择,可以为横向滤 波器、单向单相滤波器、梯形滤波器、纵向耦合滤波器等结构。滤波器的尺寸由压电层材料、 滤波器的工作频率和滤波器结构决定。 一般在2mn^2mm到3cn^3cm之间。滤波器高度由滤 波器层数和各层材料厚度决定,一般小于lmm。 在本较佳实施例中,各层滤波器叉指电极之间和引出电极之间的排布相互错开,
避免大量电极重叠引入过大的寄生电容,从而降低滤波器的带外抑制水平。 界面波滤波器一般工作在几十兆赫兹到数吉赫兹之间,所以应选择适当的MEMS
开关结构,使得它在该频率范围内有较好的开关特性。本较佳实施例选用的是双端固定桥 式结构,如图4、图5所示。该结构驱动电压低,驱动电压小于20V ;在DC-3GHz频段内插入 损耗较小,插入损耗小于O. 5dB;隔离度较高,隔离度大于65dB ;且有较长的开关寿命,开关 次数大于500万次,各项指标均满足滤波器组件的需求。在本较佳实施例中,MEMS开关面积在0. 4mm*0. 4mm到1咖*1咖之间,高度小于
100um,器件尺寸满足在滤波器周围的排布需要,器件高度满足弓I线焊接的需要。 图4为较佳实施例中MEMS开关的截面图,开关从底向上依次为衬底基片59、绝缘
层60、金属电极层91、驱动电极上的绝缘层95、支撑层92、输出信号电极层93、桥膜层94。
其中96为驱动电极、97为信号输入电极、98为信号连接凸点,99为信号输出电极。 图5为较佳实施例中MEMS开关的俯视图,从左向右依次为驱动电极100、输入信
号电极101、桥膜层102、输出信号电极103。 MEMS开关衬底基片59和滤波器一致,其上绝缘层60主要是用于提高电极衬底的 绝缘性并为电极凸点的制作提供凸点;金属电极91主要包括驱动电极95、信号输入电极97 和共面波导;为了防止开关闭合时驱动电极和信号输出电极的直接接触,在驱动电极上沉积有一层绝缘层95 ;支撑层92起到对空腔结构支撑的作用,它的材料和牺牲层一致,通过控制牺牲层释放时间可以控制空腔的大小;顶层电极99用作信号输出电极;桥膜层94起到对顶层电极的支撑作用,防止空腔部分的电极坍塌。 MEMS开关衬底上绝缘层60材料为绝缘并有一定硬度的材料,在该实施例中,采用氮化硅;电极层91、93材料没有特别限制,但是由于金电极具有良好的接触特性和较小的接触电阻,所以最好使用金材料;介质绝缘层95选用氮化硅材料;空腔支柱92和牺牲层的材料为聚酰亚胺;桥膜层94为低应力介质材料,这里选择氮氧化硅。 在本较佳实施例中,集成MEMS开关的声界面波滤波器组件的详细制作工艺如下所述,主要分为界面波滤波器的制作和MEMS开关制作两部分
首先进行界面波滤波器的制作 ①在硅衬底采用PECVD生长氮化硅绝缘层60,厚度需大于500nm,然后旋涂光刻胶,光刻胶厚度大于1 P m,光刻出滤波器图形,采用直流溅射或射频溅射制备金属膜,金属膜厚为界面波长的2%左右,然后用丙酮去除多余光刻胶和电极,从而得到滤波器电极图形
61 ; ②在叉指电极层上旋涂光刻胶,通过光刻去掉多余光刻胶,只留下电极引出端87之上的光刻胶。在滤波器电极图形上采用射频溅射方法,制备具有择优取向的氧化锌压电膜层62,薄膜厚度通常大于5个界面波波长,然后去除所有光刻胶,露出引出电极。随后,利用化学机械抛光(CMP)或回蚀(etch-back)技术抛光薄膜,去除由于叉指电极导致的压电膜层突出部分; ③在压电层上旋涂一层粘稠性光刻胶,光刻露出压电层图形,然后旋涂一层聚酰亚胺吸声层63,吸声层以较薄为佳,然后通过真空除气法去除吸声层中的腐蚀性气体,防止其对电极的腐蚀; ④在吸声层上溅射生产一层金属层64,金属层厚度为100nm左右; ⑤在金属层上采用PECVD制备一层氮化硅薄膜65,厚度为400nm左右。用丙酮去
除光刻胶和多余膜层材料,从而完成第一层滤波器的制作。 第一层滤波器55制作完后,在之上继续制作第二层滤波器56,具体制作方法重复①-⑤。最后一层滤波器58除没有吸声层和金属层外,其他步骤和第一层滤波器制作一致。在最后一层滤波器制作完成后,完成滤波器的制作。 在滤波器制作完成后,开始制作MEMS开关,MEMS开关制作包括以下步骤 ①在滤波器的制作中已经完成MEMS绝缘层氮化硅薄膜60的制作,氮化硅层上涂
覆光刻胶,光刻去除多余光刻胶,使得滤波器和开关凸点图形得到光刻胶的保护,用氢氟酸
对氮化硅层进行腐蚀减薄,去除光刻胶后,得到凸点,凸点高度大于300nm ; ②在上述氮化硅层60上,涂覆光刻胶,然后在其上光刻,露出共面波导和下电极
图形91,采用直流溅射或射频溅射制备下电极层91,电极厚度大于lym,然后去除多余光
刻胶和多余部分电极; ③在上述光刻工艺后,在下电极上涂覆光刻胶,光刻去除多余光刻胶,露出激励电极图形,然后采用PECVD在激励电极上生长一层氮化硅作为电极间隔离层95,薄膜厚度为200nm左右,随后去除全部光刻胶; ④在上述光刻工艺后,再次旋涂一层光刻胶,光刻去除MEMS开关部分光刻胶,然
9后旋涂一层聚酰亚胺作为牺牲层和支持层92,然后去除多余光刻胶和聚酰亚胺; ⑤在上述牺牲层上涂覆光刻胶,光刻露出接触金属、上电极图形,直流溅射生长电极层93,然后去除光刻胶和电极多余部分,得到信号输出电极和电极层释放窗口 ;
在上电极上涂覆光刻胶,光刻出释放窗口的图形,释放窗口位置需要和信号输出电极层的释放窗口位置一致。采用PECVD制备氮氧化硅桥膜层94,桥膜层厚度为600nm左右,然后去除多余光刻胶和桥膜,得到释放窗口 ; ⑦用氧等离子体刻蚀,释放牺牲层,得到空气气隙结构,完成MEMS开关制作;
完成上述步骤后,将芯片粘接在封装管壳上,利用压焊,用引线将输入端MEMS开关的信号输出电极和声界面波滤波器的信号输入电极连接在一起,输出端MEMS开关的信号输入电极和声界面波滤波器的信号输出电极连接在一起,并将其他电极和封装上对应的焊盘进行焊接,最后盖帽封装,从而完成滤波器组件的制作。
权利要求
一种基于声界面波、集成MEMS开关的单片滤波器组件,包括若干声界面滤波器以及MEMS开关,其特征在于①所述声界面滤波器从下至上依次设置衬底、绝缘层、滤波器电极层、压电膜层和绝缘层,还包括信号输入电极和信号输出电极;②所述MEMS开关包括接地电极、驱动电极、信号输入电极、信号输出电极,还包括设置在信号接触区的凸点、信号输出电极下的空腔支柱、输出电极上的桥膜层、在激励电极上的介质绝缘层;③该组件由一组或者几组相互垂直排列且成层状结构的上述声界面滤波器和分布在每组声界面滤波器周围相对应的MEMS开关集成,MEMS开关的信号输入电极、信号输出电极、接地电极与封装对应的焊盘均用引线连接,滤波器的信号输出电极通过引线连接MEMS开关的信号输入电极,滤波器的信号输入电极通过引线连接MEMS开关的信号输出电极。
2. 根据权利要求1所述的基于声界面滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件,所述 声界面滤波器还包括有吸声层或者金属层。
3. —种基于声界面滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件的制作方法,该方法先制 作声界面滤波器,然后制作MEMS开关,具体包括以下步骤(1) 声界面滤波器制作包括以下步骤① 在衬底上生长高硬度绝缘层,然后利用剥离工艺,旋涂光刻胶,光刻露出滤波器反相 图形,溅射制备金属膜,去除多余光刻胶和电极,得到滤波器电极图形;② 利用剥离工艺,在滤波器电极图形上旋涂光刻胶,光刻去除多余光刻胶,只留下引出 电极上的光刻胶,溅射制备具有择优取向的压电膜层,去胶,露出引出电极,然后利用化学 机械抛光或回蚀技术抛光薄膜,去除由于叉指电极导致的压电膜层不平;③ 采用②相同的剥离工艺,用光刻胶保护住引出电极,然后在压电膜层上制备高硬度 绝缘层;④ 第一层声界面滤波器制作完后,在之上继续制作第二层声界面滤波器,各个声界面 滤波器相互之间垂直排列或者层叠排列,具体制作方法重复①_③,在最后一层滤波器制 作完成后,完成滤波器的制作;(2) MEMS开关制作包括以下步骤① 在衬底上的绝缘材料上涂覆光刻胶,光刻去除MEMS开关所在位置的光刻胶,在绝缘 层上光刻出凸点图形,对绝缘层进行腐蚀减薄,得到凸点,去除光刻胶;② 在上述绝缘层上,涂覆光刻胶,然后在其上光刻出共面波导和下电极图形,制备下电 极层,去除多余光刻胶和多余部分电极;③ 在上述光刻工艺后,在下电极上涂覆光刻胶,光刻去除多余光刻胶,露出激励电极图 形,然后在激励电极上生长一层电极间隔离层,随后去除全部光刻胶;④ 在上述步骤后,再旋涂一层光刻胶,光刻去除MEMS开关部分光刻胶,然后制备牺牲 层和支持层,并去除多余光刻胶和牺牲层材料;⑤ 在上述牺牲层上涂覆光刻胶,光刻出接触金属、上电极图形,溅射生长电极层,然后 去除光刻胶和电极多余部分,得到上电极和电极层释放窗口 ; 在上电极上涂覆光刻胶,光刻出释放窗口的图形,制备桥膜层,然后去除多余光刻胶 和桥膜,得到桥模层释放窗口 ;⑦释放牺牲层,得到空气气隙结构,完成MEMS开关制作;(3)封装:利用压焊,用引线将MEMS的信号输出电极和声界面波滤波器的信号输入电极连接在 一起,并将其他电极和封装上对应的焊盘进行焊接,最后盖帽封装。
4.根据权利要求3所述的基于声界面滤波器、集成MEMS开关的单片滤波器组件的制作 方法,其特征在于,MEMS开关制作步骤中牺牲层释放采用湿法刻蚀或者等离子体刻蚀,若牺 牲材料为锗金属或二氧化硅,则采用湿法刻蚀,腐蚀剂为稀释双氧水或稀释氢氟酸溶液;若 牺牲材料为聚酰亚胺,则采用氧等离子刻蚀。
全文摘要
本发明公开了一种基于声界面波、集成MEMS开关的单片滤波器组件及其制备方法,该组件由一组或者几组相互垂直排列且成层状结构的上述声界面滤波器和分布在每组声界面滤波器周围相对应的MEMS开关集成,MEMS开关的信号输入电极、信号输出电极、接地电极与封装对应的焊盘均用引线连接,滤波器的信号输出电极通过引线连接MEMS开关的信号输入电极,滤波器的信号输入电极通过引线连接MEMS开关的信号输出电极。该滤波器组件克服了现有技术中开关与滤波器分离、体积庞大的缺点,实现了滤波器的纵向排列和滤波器与开关的集成,大幅度缩小了滤波器组件的体积。
文档编号B81B7/00GK101694989SQ200910167869
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者何泽涛, 杜波, 王华磊, 石玉, 赵宝林, 钟慧, 黄华 申请人:电子科技大学;
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