微屏蔽结构全密封式的层叠微机械滤波器

摘要

本发明是微屏蔽结构全密封式的层叠微机械滤波器，其结构包括上层衬底和下层衬底，其中上层衬底和下层衬底通过微机械对准键合工艺形成一体。微波信号由上层衬底滤波器输入端传送至下层衬底输入信号接口传输线，下层衬底信号输出通过输出通孔连接至上层衬底的滤波器输出端，滤波器的下层衬底的下表面为下层接地面，上层衬底的上表面除滤波器输入端、输出端图形外，为上层接地面，上层接地面和下层接地面通过金属通孔阵列实现电连接。优点：该滤波器利用三维通孔互连实现了上下硅片间的信号互连，上、下层衬底尺寸相同，减小输入输出接口的物理尺寸；采用全密封腔结构，减小微波泄漏；避免在芯片分离等后道工艺中水流、碎屑等对芯片内部结构的污染。

主权项

微屏蔽结构全密封式的层叠微机械滤波器，其特征是包括上层衬底和下层衬底，其中上层衬底和下层衬底通过微机械对准键合工艺形成一体；所述的下层衬底上包含微波耦合线谐振器和下层衬底输入信号接口传输线、下层衬底输出信号接口传输线，对耦合线之间的下层衬底进行微机械刻蚀形成下层衬底刻蚀腔；所述的下层刻蚀腔对应位置的上层衬底处包含上层衬底刻蚀腔，上层衬底刻蚀腔和下层衬底刻蚀腔形成了滤波器的密封腔，所述的刻蚀腔的刻蚀深度为衬底厚度的20%‑40%；所述的滤波器上层衬底包含输入通孔、输出通孔、滤波器输入端和滤波器的输出端，微波信号由滤波器输入端通过输入通孔传送至下层衬底输入信号接口传输线，经过微波耦合线谐振器，由下层衬底信号输出接口传输线通过输出通孔连接至上层衬底的滤波器输出端，实现微波滤波性能；所述的上层衬底和下层衬底在微波耦合线谐振器的外围包含金属通孔阵列，利用电镀等工艺对通孔阵列进行金属化；所述的下层衬底的下表面为下层接地面，上层衬底的上表面除了滤波器输入端和滤波器的输出端图形外，为上层接地面，上层接地面和下层接地面通过金属通孔阵列实现电连接，从而实现微机械MEMS滤波器的微屏蔽功能；所述的上层衬底和下层衬底的介质材料为高阻硅或者砷化镓，下层衬底上的微波耦合线谐振器的节数是任意多节。