CN108880500A

CN108880500A - 射频滤波器的制作方法和射频滤波器

Info

Publication number: CN108880500A
Application number: CN201810762036.1A
Authority: CN
Inventors: 刘建生; 陈海龙; 张树民; 王国浩; 汪泉
Original assignee: Hangzhou Left Blue Microelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Left Blue Microelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2018-07-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2018-11-23

Abstract

本发明公开了一种射频滤波器的制作方法和射频滤波器。包括：S110、提供压电基板；S120、在压电基板上形成金属电极层，并对其进行图形化；在图形化的金属电极层上涂覆光刻胶层，并对光刻胶层进行曝光、显影，以形成与图形化的金属电极层相一致的图形；在压电基板上形成初始的温度补偿层，初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度一致；剥离曝光、显影后的光刻胶层，并在图形化的金属电极层和初始的温度补偿层上形成最终的温度补偿层；在最终的温度补偿层的表面形成钝化层。制作工艺简单，无需对温度补偿层的表面进行化学机械研磨工艺处理，从而可以简化射频滤波器的制作工艺，降低制作射频滤波器的制作成本，提高经济效益。

Description

射频滤波器的制作方法和射频滤波器

技术领域

本发明涉及无线通信射频前端器件技术领域，具体涉及一种射频滤波器的制作方法以及一种射频滤波器。

背景技术

随着无线通讯应用的发展，人们对于数据传输速度的要求越来越高。在移动通信领域，第一代是模拟技术，第二代实现了数字化语音通信，第三代(3G)以多媒体通信为特征，第四代(4G)将通信速率提高到1Gbps、时延减小到10ms，第五代(5G)是4G之后的新一代移动通信技术，虽然5G的技术规范与标准还没有完全明确，但与3G、4G相比，其网络传输速率和网络容量将大幅提升。如果说从1G到4G主要解决的是人与人之间的沟通，5G将解决人与人之外的人与物、物与物之间的沟通，即万物互联，实现“信息随心至，万物触手及”的愿景。

与数据率上升相对应的是频谱资源的高利用率以及通讯协议的复杂化。由于频谱有限，为了满足数据率的需求，必须充分利用频谱；同时为了满足数据率的需求，从4G开始还使用了载波聚合技术，使得一台设备可以同时利用不同的载波频谱传输数据。另一方面，为了在有限的带宽内支持足够的数据传输率，通信协议变得越来越复杂，因此对射频系统的各种性能也提出了严格的需求。

在射频前端模块中，射频滤波器起着至关重要的作用。它可以将带外干扰和噪声滤除以满足射频系统和通讯协议对于信噪比的需求。随着通信协议越来越复杂，对频带内外的要求也越来越高，使得滤波器的设计越来越有挑战。另外，随着手机需要支持的频带数目不断上升，每一款手机中需要用到的滤波器数量也在不断上升。

目前射频滤波器最主流的实现方式是声表面波滤波器和基于薄膜体声波谐振器技术的滤波器。薄膜体声波谐振器主要用于高频(比如大于2.5GHz的频段)，制造工艺比较复杂，成本较高。而声表面波滤波器主要用于中低频(比如小于2.5GHz的频段)，制造工艺相对比较简单，成本相比于薄膜体声波谐振器要低很多，比较容易受市场接受。

温度补偿型声表面波滤波器(TC-SAW)需要在表面沉积二氧化硅或掺杂处理的二氧化硅温度补偿层,为了取得好的效果,要求温度补偿层的表面是平整的,以降低附加反射。但是，为了需要得到平整的温度补偿层，相关技术中对温度补偿层的表面进行化学机械研磨工艺处理,但是该工艺复杂,设备昂贵,成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种射频滤波器的制作方法和一种射频滤波器。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种射频滤波器的制作方法，包括：

步骤S110、提供压电基板；

步骤S120、在所述压电基板上形成金属电极层，并对所述金属电极层进行图形化；

步骤S130、在图形化的金属电极层上涂覆光刻胶层，并对所述光刻胶层进行曝光、显影，以形成与所述图形化的金属电极层相一致的图形；

步骤S140、在所述压电基板上形成初始的温度补偿层，所述初始的温度补偿层的厚度与所述金属电极层的厚度一致；

步骤S150、剥离曝光、显影后的光刻胶层，并在图形化的金属电极层和所述初始的温度补偿层上形成最终的温度补偿层，所述最终的温度补偿层具有预设的厚度；

步骤S160、在所述最终的温度补偿层的表面形成钝化层。

可选地，所述步骤S120中，采用干法刻蚀或者剥离工艺形成图形化的金属电极层。

可选地，所述金属电极层中的金属电极为金属叉指电极。

可选地，所述金属电极层的制作材料包括钨、银、锆、钼、铂白金、钌、铱、钛钨、铜、钛、铬、铪和铝中的任意一者。

可选地，温度补偿层的制作材料包括二氧化硅或掺杂处理的二氧化硅。

可选地，所述钝化层的制作材料包括氮化硅或氮化铝。

可选地，所述压电基板的制作材料包括铌酸锂、钽酸锂、氮化铝、锆钛酸铅和氧化锌中的一者。

本发明的第二方面，提供了一种射频滤波器，所述射频滤波器采用前文记载的所述的射频滤波器的制作方法制作形成。

本发明的射频滤波器的制作方法和射频滤波器，其通过在压电基板上形成金属电极层，并对金属电极层进行图形化，之后，涂覆光刻胶层并对该光刻胶层进行曝光和显影，以获得与图形化的金属电极层相一致的光刻胶层，之后，在压电基板上形成一层初始的温度补偿层，该初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度相一致，后续进行光刻胶的剥离工艺，从而可以确保得到的初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度一致，也就是说，可以得到平整的表面，进而可以在平整的初始的温度补偿层和金属电极层的表面继续沉积温度补偿层，得到最终的温度补偿层，该最终的温度补偿层的表面平整，无需进行化学机械研磨工艺处理，最后，在最终的温度补偿层的表面沉积形成钝化层，以得到射频滤波器。因此，制作工艺简单，无需对温度补偿层的表面进行化学机械研磨工艺处理，从而可以简化射频滤波器的制作工艺，降低制作射频滤波器的制作成本，提高经济效益。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a为本发明第一实施例中射频滤波器的制作方法的流程图；

图1b为本发明第二实施例中射频滤波器的制作方法的流程图；

图1c为本发明第三实施例中射频滤波器的制作方法的流程图；

图1d为本发明第四实施例中射频滤波器的制作方法的流程图；

图1e为本发明第五实施例中射频滤波器的制作方法的流程图；

图2为本发明第六实施例中射频滤波器的结构示意图。

附图标记说明

100：射频滤波器；

110：压电基板；

120：金属电极层；

130：光刻胶层；

140：初始的温度补偿层；

150：最终的温度补偿层；

160：钝化层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参考图1a至图2所示，本发明的第一方面，涉及一种射频滤波器的制作方法，该制作方法包括：

S110、提供压电基板。

具体地，在本步骤中，如图1a所示，构成压电基板110的制作材料，例如，可以是铌酸锂、钽酸锂、氮化铝、锆钛酸铅或氧化锌。当然，除此以外，还可以是其他的一些压电材料。

S120、在所述压电基板上形成金属电极层，并对所述金属电极层进行图形化。

具体地，在本步骤中，例如，可以采用干法刻蚀、湿法刻蚀或者剥离工艺形成图形化的金属电极层，最终，如图1a所示，所形成的金属电极层120的图形如图1a所示。

S130、在图形化的金属电极层上涂覆光刻胶层，并对所述光刻胶层进行曝光、显影，以形成与所述图形化的金属电极层相一致的图形。

具体地，如图1b所示，在图形化的金属电极层120上形成整层的光刻胶层130，并对光刻胶层130进行曝光和显影，以形成与图形化的金属电极层120相一致的图形，曝光和显影后的光刻胶层130的形状如图1b所示。

需要说明的是，之所以在图形化的金属电极层120上涂覆光刻胶层130，并对其进行曝光和显影以获得与图形化的金属电极层120相一致的光刻胶层130，是为了在压电基板110上进行沉积下述的初始的温度补偿层140时，可以避免该初始的温度补偿层140直接沉积在金属电极层120上。

S140、在所述压电基板上形成初始的温度补偿层，所述初始的温度补偿层的厚度与所述金属电极层的厚度一致。

具体地，在本步骤中，如图1c所示，在压电基板110上沉积形成初始的温度补偿层140时，该初始的温度补偿层140会同时覆盖金属电极层120以及未被金属电极层120所覆盖的位置，并且，保证所沉积得到的初始的温度补偿层140的厚度与金属电极层120的厚度一致，沉积得到的初始的温度补偿层140的形状如图1c所示。

S150、剥离曝光、显影后的光刻胶层，并在图形化的金属电极层和所述初始的温度补偿层上形成最终的温度补偿层，所述最终的温度补偿层具有预设的厚度。

具体地，在本步骤中，将光刻胶层130进行剥离，这样，位于其上的部分初始的温度补偿层140也一起被剥离掉，如图1d所示，这样，压电基板110上所形成的初始的温度补偿层140和图形化的金属电极层120的厚度相一致，也就是说，可以使得二者的表面平整。这样，可以在平整的表面上继续沉积温度补偿层，从而可以得到具有预设厚度的最终的温度补偿层150，如图1e所示。

S160、在所述最终的温度补偿层的表面形成钝化层。

具体地，如图2所示，在最终的温度补偿层150的表面沉积形成钝化层160，所得到的射频滤波器100的结构如图2所示。

本实施例中的射频滤波器的制作方法，其通过在压电基板上形成金属电极层，并对金属电极层进行图形化，之后，涂覆光刻胶层并对该光刻胶层进行曝光和显影，以获得与图形化的金属电极层相一致的光刻胶层，之后，在压电基板上形成一层初始的温度补偿层，该初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度相一致，后续进行光刻胶的剥离工艺，从而可以确保得到的初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度一致，也就是说，可以得到平整的表面，进而可以在平整的初始的温度补偿层和金属电极层的表面继续沉积温度补偿层，得到最终的温度补偿层，该最终的温度补偿层的表面平整，无需进行化学机械研磨工艺处理，最后，在最终的温度补偿层的表面沉积形成钝化层，以得到射频滤波器。因此，本实施例中的射频滤波器的制作方法，制作工艺简单，无需对温度补偿层的表面进行化学机械研磨工艺处理，从而可以简化射频滤波器的制作工艺，降低制作射频滤波器的制作成本，提高经济效益。

可选地，所述金属电极层中的金属电极为金属叉指电极。

可选地，所述钝化层的制作材料包括氮化硅或氮化铝。

本发明的第二方面，如图2所示，提供了一种射频滤波器100，所述射频滤波器100采用前文记载的所述的射频滤波器的制作方法制作形成。

本实施例中的射频滤波器，采用前文记载的制作方法制作形成，其通过在压电基板上形成金属电极层，并对金属电极层进行图形化，之后，涂覆光刻胶层并对该光刻胶层进行曝光和显影，以获得与图形化的金属电极层相一致的光刻胶层，之后，在压电基板上形成一层初始的温度补偿层，该初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度相一致，后续进行光刻胶的剥离工艺，从而可以确保得到的初始的温度补偿层的厚度与金属电极层的厚度一致，也就是说，可以得到平整的表面，进而可以在平整的初始的温度补偿层和金属电极层的表面继续沉积温度补偿层，得到最终的温度补偿层，该最终的温度补偿层的表面平整，无需进行化学机械研磨工艺处理，最后，在最终的温度补偿层的表面沉积形成钝化层，以得到射频滤波器。因此，本实施例中的射频滤波器，制作工艺简单，无需对温度补偿层的表面进行化学机械研磨工艺处理，从而可以简化射频滤波器的制作工艺，降低制作射频滤波器的制作成本，提高经济效益。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种射频滤波器的制作方法，其特征在于，包括：

步骤S110、提供压电基板；

步骤S160、在所述最终的温度补偿层的表面形成钝化层。

2.根据权利要求1所述的射频滤波器的制作方法，其特征在于，所述步骤S120中，采用干法刻蚀或者剥离工艺形成图形化的金属电极层。

3.根据权利要求2所述的射频滤波器的制作方法，其特征在于，所述金属电极层中的金属电极为金属叉指电极。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的射频滤波器的制作方法，其特征在于，所述金属电极层的制作材料包括钨、银、锆、钼、铂白金、钌、铱、钛钨、铜、钛、铬、铪和铝中的任意一者。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的射频滤波器的制作方法，其特征在于，温度补偿层的制作材料包括二氧化硅或掺杂处理的二氧化硅。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的射频滤波器的制作方法，其特征在于，所述钝化层的制作材料包括氮化硅或氮化铝。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的射频滤波器的制作方法，其特征在于，所述压电基板的制作材料包括铌酸锂、钽酸锂、氮化铝、锆钛酸铅和氧化锌中的一者。

8.一种射频滤波器，其特征在于，所述射频滤波器采用权利要求1至7中任意一项所述的射频滤波器的制作方法制作形成。