一种滤波器、滤波器的制造工艺及电子设备的制作方法

本技术涉及集成电路，尤其涉及一种滤波器、滤波器的制造工艺及电子设备。

背景技术：

1、目前，终端设备的小型化趋势越来越明显，终端设备内印制电路板(printedcircuit board，pcb)也逐渐需要小型化，对pcb上的器件的封装尺寸要求也越来越高。而随着终端设备的5g应用，终端设备需要支持的频带也逐渐增加，使得滤波器在射频器件中的占比也越来越高。

2、现有技术中，在射频前端模组中，滤波器芯片的占比通常能达到60％及以上，而滤波器主要是以平铺的方式集成在相应的模组的基板中，使得整个模组的尺寸较大，难以减小整个模组的封装尺寸。

技术实现思路

1、本技术提供一种滤波器、滤波器的制造工艺及电子设备，该滤波器通过设置对称的叠层结构的压电衬底，可以在厚度方向形成两个独立滤波器所需的压电衬底，从而形成双面滤波器，相比于两个单独的滤波器，可以减少在pcb上所占用的面积，将其应用到射频模组中时，有利于减少整个射频模组的封装尺寸。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种滤波器，该滤波器包括：

4、压电衬底，压电衬底具有相对的第一表面和第二表面，压电衬底包括第一压电衬底和第二压电衬底。

5、第一叉指电极和第二叉指电极，第一叉指电极设置在第一表面，第二叉指电极设置在第二表面。

6、第一导电片组和第二导电片组，第一导电片组设置在第一表面，第二导电片组设置在第二表面，第一导电片组与第二导电片组电连接。

7、第一盖体，设置于压电衬底的第一表面上，且第一盖体和压电衬底之间形成第一空腔，第一电极和第一导电片组位于第一空腔内。

8、第二盖体，设置于压电衬底的第二表面上，且第二盖体和压电衬底之间形成第二空腔，第二电极和第二导电片组位于第二空腔内。

9、第一压电衬底、第一叉指电极、第一导电片组和第一盖体形成第一滤波器，第二压电衬底、第二叉指电极、第二导电片组和第二盖体形成第二滤波器。

10、在此基础上，通过设置由第一压电衬底和第二压电衬底构成的压电衬底，以及设置在压电衬底两侧的第一叉指电极和第二叉指电极、第一导电片组和第二导电片组、第一盖体和第二盖体，使得该滤波器可以形成一双面滤波器。通过设置第一导电片组与第二导电片组电连接，使得该滤波器两侧所形成的两个独立滤波器均可以与pcb上的接口进行连接。

11、在第一方面的一种可能的设计方式中，第一导电片组包括多个第一导电片，第二导电片组包括多个第二导电片；每个第一导电片均与一个第二导电片相对应且电连接。第一导电片的数量少于或者等于第二导电片的数量，

12、在此基础上，通过设置每个第一导电片均与一个第二导电片相对应且电连接，使得第一导电片和第二导电片均可以与基板上的接口进行连接，保证第一滤波器和第二滤波器均可以与射频电路连接。其中，第一导电片的数量小于或者等于第二导电片的数量时，可以使每个第一导电片均有一个对应的第二导电片，每个第一导电片与其对应的第二导电片连接。当第一导电片的数量大于第二导电片的数量时，可以先将相同类型的第一导电片电连接，再将其中一个第一导电片与第二导电片连接，也即，保证每个第一导电片均可以与一个第二导电片电连接即可。

13、在第一方面的一种可能的设计方式中，压电衬底上设置有通孔，通孔的数量与第一导电片的数量相同，通孔的两端分别设置有第一导电片和第二导电片，第一导电片和第二导电片通过通孔中的导电体电连接。

14、在此基础上，通过在压电衬底上设置通孔，并在通孔中设置导电体，可以在压电衬底内部实现第一导电片和第二导电片的电连接。其中，可以将第二导电片与pcb上的接口进行连接，第一导电片通过电连接第二导电片与pcb上的接口连接，无需设置其它的连接线路。可以实现该双面滤波器设置在pcb上后，即实现第一滤波器和第二滤波器均可以与射频电路相连。

15、在第一方面的一种可能的设计方式中，压电衬底包括依次层叠设置的第一压电层、钝化层和第二压电层，第一压电层的声阻抗与钝化层的声阻抗不同，第二压电层的声阻抗与钝化层的声阻抗不同。第一压电层与钝化层形成第一压电衬底，第二压电层与钝化层形成第二压电衬底。

16、该设计方式给出了压电衬底的一种具体的设计方式，通过设置相邻两层材料层的声阻抗不同，有利于提升第一压电衬底和第二压电衬底的q值。通过将压电衬底在形式上设置为具有对称性，使得第一压电衬底和第二压电衬底具有相同的材料层，均可以成为独立的压电衬底。需要说明的是，由于第一压电层和第二压电层的厚度并不一定相同，因此压电衬底在结构上并不一定对称。

17、在第一方面的一种可能的设计方式中，钝化层的声阻抗低于第一压电层的声阻抗，第一压电衬底的温漂系数小于第一压电层的温漂系数。且，钝化层的声阻抗低于第二压电层的声阻抗，第二压电衬底的温漂系数小于第二压电层的温漂系数。

18、在此基础上，通过设置钝化层与第一压电层和第二压电层的声阻抗不同，有利于提升第一滤波器和第二滤波器的q值。通过设置钝化层使得第一压电衬底和第二压电衬底的温漂系数均变小，有利于改善第一滤波器和第二滤波器的温漂特性。其中，温漂系数具有正负，因此上述的温漂系数的大小比较是指的其温漂系数的绝对值的大小比较，也即，第一压电衬底的温漂系数的绝对值，小于第一压电层的温漂系数的绝对值。第二压电衬底的温漂系数的绝对值，小于第二压电层的温漂系数的绝对值。第一压电衬底的温漂系数小于第一压电层的温漂系数，是指：压电衬底在添加钝化层以后，相比于未添加钝化层时，其温漂特性更好。例如，第一压电层和钝化层所形成的压电衬底，比只有第一压电层所形成的压电衬底的温漂特性更好。

19、在第一方面的一种可能的设计方式中，压电衬底包括依次层叠设置的第一压电层、第一钝化层、基底层、第二钝化层和第二压电层，相邻两层之间的声阻抗不同。第一压电层、第一钝化层和基底层形成第一压电衬底，第二压电层、第二钝化层和基底层形成第二压电衬底。

20、在此基础上，该设计方式给出了压电衬底的另一种具体的设计方式，通过设置多层材料层形成压电衬底，可以通过材料的选择来改善压电衬底的性能。通过设置相邻两层材料层之间的声阻抗不同，可以提升声表面波在压电衬底中的反射性，减少泄露，提升第一压电衬底和第二压电衬底的q值。相邻两层之间的声阻抗不同是指：第一压电层和第一钝化层之间的声阻抗不同，第一钝化层和基底层之间的声阻抗不同，基底层和第二钝化层之间的声阻抗不同，第二钝化层和第二压电层之间的声阻抗不同。

21、在第一方面的一种可能的设计方式中，第一钝化层的声阻抗低于第一压电层的声阻抗，基底层的声阻抗高于第一钝化层的声阻抗。第二钝化层的声阻抗低于第二压电层的声阻抗，基底层的声阻抗高于第二钝化层的声阻抗。

22、在此基础上，该示例给出了相邻两层之间的声阻抗的具体大小，通过设置相邻两层材料层之间的声阻抗不同，可以提升声表面波在压电衬底中的反射性，减少泄露，提升第一压电衬底和第二压电衬底的q值。

23、在第一方面的一种可能的设计方式中，第一压电层和第二压电层的材料为钽酸锂或者铌酸锂。

24、在第一方面的一种可能的设计方式中，第一钝化层和第二钝化层的材料为二氧化硅。

25、在第一方面的一种可能的设计方式中，基底层的材料为硅、三氧化二铝或者碳化硅中的一种。

26、第二方面，本技术提供一种滤波器的制造工艺，其中，该滤波器包括基底层，该滤波器的制造工艺包括：

27、在基底层上生成压电衬底，压电衬底包括依次层叠设置的第一压电层、第一钝化层、基底层、第二钝化层和第二压电层。在第一压电层上设置第一导电片组和第一叉指电极；在第一压电层上键合第一盖体。通过蚀刻工艺，在压电衬底上开设通孔，在通孔内设置导电体。在第二压电层上设置第二导电片组和第二叉指电极；在第二压电层上设置第二盖体。

28、该制造工艺给出了本技术提供的滤波器一种具体的实现方法。

29、在第二方面的一种可能的设计方式中，在基底层上生成压电衬底，包括：

30、在基底层的两侧分别沉积钝化层，生成第一钝化层和第二钝化层；在第一钝化层上键合第一压电层，在第二钝化层上键合第二压电层。

31、在第二方面的一种可能的设计方式中，在压电衬底上开设通孔，包括：

32、在第一压电层上设置有掩膜层，掩膜层上设置有开口，开口的大小与通孔的大小相同。采用第一蚀刻气体，通过开口对第一压电层进行蚀刻。采用第二蚀刻气体，通过开口对第一钝化层、基底层和第二钝化层进行蚀刻。采用第一蚀刻气体，通过开口对第二压电层进行蚀刻，生成通孔。

33、其中，第一蚀刻气体是指可以蚀刻第一压电层和第二压电层的气体，例如是可以蚀刻钽酸锂或者铌酸锂的气体。第二蚀刻气体是指可以蚀刻第一钝化层、基底层和第二钝化层的气体，例如是可以蚀刻二氧化硅和硅的气体。

34、在第二方面的一种可能的设计方式中，在第二压电层上设置有掩膜层，掩膜层上设置有开口，开口的大小与通孔的大小相同。采用第一蚀刻气体，通过开口对第二压电层进行蚀刻。采用第二蚀刻气体，通过开口对第二钝化层、基底层和第一钝化层进行蚀刻。采用第一蚀刻气体，通过开口对第一压电层进行蚀刻，生成通孔。

35、在第二方面的一种可能的设计方式中，在通孔内设置导电体，包括：

36、采用磁控溅镀工艺在通孔内生成导电层，采用电镀工艺在导电层上生成导电体。或者，采用化学镀工艺在通孔内生成导电层，采用电镀工艺在导电层上生成导电体。

37、第三方面，本技术提供一种滤波器的制造工艺，滤波器包括第一压电衬底，第一压电衬底包括依次设置的第一压电层、第一钝化层和基底层，该滤波器的制造工艺包括：在第一压电层上设置第一导电片组和第一叉指电极；在第一压电层上键合第一盖体。在基底层的另一侧沉积第二钝化层，在第二钝化层上键合第二压电层，生成压电衬底，压电衬底包括第一压电层、第一钝化层、基底层、第二钝化层和第二压电层。通过蚀刻工艺，在压电衬底上开设通孔，在通孔内设置导电体。在第二压电层上设置第二导电片组和第二叉指电极，在第二压电层上设置第二盖体。

38、第四方面，本技术提供一种电子设备，该电子设备包括一个或者多个射频模组，以及第一方面及其任一种可能的设计方式中的滤波器，滤波器设置于射频模组中。

39、可以理解地，上述提供的第四方面所提供的电子设备所能达到的有益效果，可参考如第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果，此处不再赘述。