一种滤波装置及其制作方法与流程

本技术涉及滤波，尤其涉及一种滤波装置及其制作方法。

背景技术：

1、射频滤波器是从不同波长的电信号中选出或滤除特定波长电磁波的器件，可用在电子消费产品、通信基站、汽车电子等领域。

2、随着滤波器的应用越来越广泛，滤波器的实现方式也越来越多。其中，集成无源器件(ipd，integrated passive device)技术是利用薄膜电感、电容构成滤波器，能够实现高频、大宽带的性能要求。声学谐振器根据结构不同可以分为声表面波(saw)滤波器和体声波(baw)滤波器，其中，体声波滤波器是利用压电薄膜材料的压电效应和声波传播的物理特性制成的一种换能式无源带通滤波器。相较于利用集成无源器件技术制作的滤波器，声学谐振器虽然不能实现大带宽的要求，但由于其较高q值的优势，可以实现滤波器的快速滚降。因此，在5g领域设计滤波器时，可以结合二者各自的优势，获得高性能的滤波装置。但目前结合两者各自优势的高性能滤波装置的体积较大。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种滤波装置及其制作方法，以使得所述滤波装置既能实现大带宽的要求，又具有较高q值，可以实现滤波器的快速滚降，还体积较小。

2、具体的，本技术实施例提供了如下技术方案：

3、一种滤波装置，包括：声学谐振器和至少一个电容滤波器，所述声学谐振器包括多个电极，所述多个电极的至少一个电极的至少部分区域复用为所述电容滤波器的部分电极；

4、其中，所述声学谐振器包括：压电层；位于所述压电层第一侧的第一区域的第一电极；位于所述压电层第二侧的第二区域的第二电极；位于所述第二电极远离所述压电层一侧的第一谐振腔以及位于所述第一电极远离所述压电层一侧的第二谐振腔；

5、在第一方向上，所述第一区域和所述第二区域部分交叠，部分不交叠，所述第一谐振腔至少部分区域与所述压电层接触，所述第二谐振腔至少部分区域与所述压电层接触。

6、可选的，还包括：

7、位于所述第二电极远离所述压电层一侧表面的第一介质层；

8、位于所述第一介质层远离所述第二电极一侧的截止边界层，所述截止边界层具有第一凸起和第二凸起，其中，所述第一凸起与所述压电层裸露区域接触，所述第二凸起与所述第一介质层接触，所述压电层、所述第一介质层、所述第一凸起、所述第二凸起以及所述截止边界层限定的区域为所述声学谐振器的第一谐振腔；

9、位于所述截止边界层朝向所述压电层一侧，且位于所述第一凸起远离所述第二凸起一侧的第一牺牲层；

10、位于所述截止边界层朝向所述压电层一侧，且位于所述第二凸起远离所述第一凸起一侧的第二牺牲层；

11、位于所述截止边界层远离所述第一介质层一侧的第一键合层(键合层a)以及第一衬底(衬底b)；

12、位于所述第一电极远离所述压电层一侧的第二衬底(衬底c)，所述第二衬底包括中心区域和边缘区域；

13、位于所述第二衬底与所述压电层之间，且位于所述边缘区域的第二键合层(键合层b)，所述第二键合层部分区域与所述第一电极接触，部分区域与所述压电层接触，所述第二衬底、第二键合层、第一电极以及所述压电层限定的区域为所述声学谐振器的第二谐振腔。

14、可选的，还包括：

15、位于所述第一介质层远离所述压电层一侧表面的第三电极，所述第三电极位于所述第二凸起远离所述第一凸起的一侧，所述第三电极、所述第一介质层和所述第二电极构成第一电容滤波器。

16、可选的，所述声学谐振器还包括：位于所述第二衬底远离所述压电层一侧，且与所述第一电极电连接的第一信号引线；位于所述第二衬底远离所述压电层一侧，且与所述第二电极电连接的第二信号引线；

17、所述滤波装置还包括：

18、覆盖所述第一信号引线和所述第二信号引线的第二介质层；

19、位于所述第二介质层远离所述第二衬底一侧的第四电极和/或第五电极；

20、在所述第一方向上，所述第四电极与所述第二信号引线至少部分交叠，所述第四电极、所述第二信号引线以及所述第二介质层构成第二电容滤波器；

21、在所述第一方向上，所述第五电极与所述第一信号引线至少部分交叠，所述第五电极、所述第二信号引线以及所述第二介质层构成第三电容滤波器。

22、可选的，所述滤波装置包括第四电极和所述第五电极，所述滤波装置还包括：第一电极引出结构和第二电极引出结构；

23、其中，所述第一电极引出结构与所述第一信号引线电连接，或与所述第五电极电连接；

24、所述第二电极引出结构与所述第二信号引线电连接，或与所述第四电极电连接。

25、一种滤波装置的制作方法，包括：制作声学谐振器和至少一个电容滤波器，所述声学谐振器包括多个电极，所述多个电极中的至少一个电极的至少部分区域复用为所述电容滤波器的部分电极；

26、其中，所述声学谐振器包括：压电层；位于所述压电层第一侧的第一区域的第一电极；位于所述压电层第二侧的第二区域的第二电极；位于所述第二电极远离所述压电层一侧的第一谐振腔以及位于所述第一电极远离所述压电层一侧的第二谐振腔；

27、在第一方向上，所述第一区域和所述第二区域部分交叠，部分不交叠，所述第一谐振腔至少部分区域与所述压电层接触，所述第二谐振腔至少部分区域与所述压电层接触。

28、可选的，还包括：

29、制作第一介质层，所述第一介质层位于所述第二电极远离所述压电层一侧表面；

30、制作第三电极，所述第三电极位于所述第一介质层远离所述压电层一侧表面，且所述第三电极位于所述第一谐振腔的一侧，与所述第一介质层、所述第二电极构成第一电容滤波器；

31、制作牺牲层，所述牺牲层位于所述第三电极远离所述第一介质层的一侧，所述牺牲层具有第一通孔(通孔a181)和第二通孔(通孔a182)；

32、制作截止边界层，所述截止边界层位于所述牺牲层远离所述第一介质层一侧，所述截止边界层还填充所述第一通孔(通孔a181)和所述第二通孔(通孔a182)，以在所述第一通孔形成第一凸起，在所述第二通孔形成第二凸起，其中，所述第一凸起与所述压电层裸露区域接触，所述第二凸起与所述第一介质层接触；

33、释放所述牺牲层位于所述第一凸起和所述第二凸起之间的部分，保留所述牺牲层位于所述第一凸起远离所述第二凸起一侧的部分，形成第一牺牲层以及位于所述第二凸起远离所述第一凸起一侧的部分，形成第二牺牲层，所述压电层、所述第一介质层、所述第一凸起、所述第二凸起以及所述截止边界层限定的区域为所述声学谐振器的第一谐振腔。

34、可选的，还包括：

35、制作第二键合层(键合层b)，所述第二键合层位于所述第一电极远离所述压电层的一侧，所述第二键合层还覆盖所述压电层裸露表面；

36、在所述第二键合层远离所述压电层一侧键合第二衬底(衬底c)；

37、释放所述第二键合层的预设区域，以使得所述第二衬底、第二键合层、第一电极以及所述压电层限定的区域为所述声学谐振器的第二谐振腔。

38、可选的，还包括

39、在所述第二衬底远离所述压电层一侧制作第一信号引线和第二信号引线，所述第一信号引线与所述第一电极电连接，所述第二信号引线与所述第二电极电连接。

40、可选的，还包括：

41、在所述第一信号引线和所述第二信号引线远离所述第二衬底一侧制作第二介质层，所述第二介质层还覆盖所述第二衬底裸露区域；

42、在所述第二介质层远离所述第二衬底一侧形成第四电极和/或第五电极；

43、在所述第一方向上，所述第四电极与所述第二信号引线至少部分交叠，所述第四电极、所述第二信号引线以及所述第二介质层构成第二电容滤波器；

44、在所述第一方向上，所述第五电极与所述第一信号引线至少部分交叠，所述第五电极、所述第二信号引线以及所述第二介质层构成第三电容滤波器。

45、与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

46、本技术实施例所提供的滤波装置及其制作方法，包括：声学谐振器和至少一个电容滤波器，从而使得所述滤波装置既包括声学谐振器，又包括电容滤波器，因此，本技术实施例所提供的滤波装置既能实现大带宽的要求，又具有较高q值，可以实现滤波器的快速滚降。

47、而且，本技术实施例所提供的滤波装置及其制作方法中，所述声学谐振器包括多个电极，所述多个电极的至少一个电极的至少部分区域复用为所述电容滤波器的部分电极，从而将声学谐振器和电容滤波器制作在一个晶圆上，同时复用部分结构，以减小所述滤波装置的体积。