CN112765849A - 一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法及装置 - Google Patents
一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,包括:采用电磁仿真软件创建滤波器的滤波器仿真模型;对滤波器仿真模型的所述芯片版图上的绝缘层设置不同的绝缘层厚度;通过电磁仿真软件,对不同绝缘层厚度下的滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文;获取滤波器的换能器声学参数报文;根据不同绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线;根据不同绝缘层厚度下的电性能曲线获得的电性能参数,确定所需的滤波器的所述绝缘层厚度。本发明实施例通过获得的绝缘层厚度,为滤波器产品的研发与生产工艺提供了依据。
Description
技术领域
本发明涉及滤波器技术领域,尤其涉及到一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法及装置。
背景技术
声表面波SAW滤波器具有性能稳定、体积小、选择性好等优点,普遍应用于各类通信终端中。随着5G通信技术的进一步发展,要求滤波器尺寸更加轻薄,需要SAW滤波器进一步压缩图形尺寸,以适应CSP、WLP等小封装要求。由于SAW滤波器图形主要由叉指换能器与连接各个换能器的电极组成,在这种情况下,对于相同的滤波器设计方案,滤波器的芯片版图缩小后,部分换能器之间很难进行互联,这样就需要图形制作时引入套刻技术对图形部分区域电极间进行联结(请参见附图4)。对于SAW滤波器,套刻时引入的绝缘层厚度非常关键,绝缘层过厚会提高工艺难度且降低晶圆合格率,而绝缘层太薄时,电极之间通过套刻技术制作的“铝桥”与电极之间会引入比较大的寄生电容,会影响 SAW滤波器的通带波动、带外抑制等性能。这就需要一种方法对绝缘层厚度进行评估,从而提高SAW滤波器的仿真精度,但现有技术还未提出一种能够对 SAW滤波器的绝缘层厚度进行评估的方法,来为SAW滤波器产品的研发与生产工艺提供依据。
发明内容
本发明实施例提供的一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法及装置,用以解决现有技术中还未提出一种能够对SAW滤波器的绝缘层厚度进行评估的方法的问题。
依据本发明实施例的第一个方面,提供了一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,包括:
根据滤波器的物理结构特征,采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型;所述滤波器仿真模型的结构包括晶圆结构、封装结构、芯片版图及所述芯片版图上的绝缘层和金属联结桥;
对所述滤波器仿真模型的所述芯片版图上的所述绝缘层设置不同的绝缘层厚度;
通过所述电磁仿真软件,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文;
获取所述滤波器的换能器声学参数报文;
根据不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文与所述换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线;
根据不同所述绝缘层厚度下的所述电性能曲线获得的电性能参数,确定所需的所述滤波器的所述绝缘层厚度。
本发明实施例的有益效果是:本发明通过仿真技术对具有不同绝缘层厚度的滤波器的仿真模型进行仿真处理,通过获得的滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线,由于不同绝缘层厚度直接影响通带波动、带外损耗等电性能曲线的电性能指标,从而根据各电性能曲线表现出的通带波动、带外损耗等电性能参数指标,来确定所需的滤波器的绝缘层厚度,实现了能够根据实际需求来选择最合适的绝缘层厚度,不会因为绝缘层厚度过厚或太薄而影响滤波器的通带波动、带外抑制等性能,为滤波器产品的研发与生产工艺提供了依据。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
可选的,所述电磁仿真软件包括有限元分析软件ANSYS,则所述采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型,包括:
采用所述有限元分析软件ANSYS中的高频结构仿真HFSS模块,创建所述滤波器的滤波器仿真模型。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:通过有限元分析软件 ANSYS中的高频结构仿真HFSS模块,创建了滤波器的滤波器仿真模型。
可选的,通过所述有限元分析软件ANSYS,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文,具体包括:
获取进行所述电磁仿真时所需的扫频频段,所述扫频频段的扫频范围根据所述滤波器的工作频段确定;
通过所述高频结构仿真HFSS模块,设置用于进行所述电磁仿真时的电磁激励方式;并根据所述扫频频段和所述电磁激励方式,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:通过高频结构仿真HFSS 模块进行的仿真分析处理,获得了滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。
可选的,所述电磁激励方式包括:求解类型Solution Type采用模式求解 Modal,激励端口采用集总端口lumped Port或波端口Wave port。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:通过设置的电磁激励方式,为高频结构仿真HFSS模块进行的仿真分析处理过程提供了激励机制。
可选的,所述根据不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文与所述换能器声学参数报文进行声电协同仿真,包括:
采用电子设计自动化软件Advanced Design System,将不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文分别与所述换能器声学参数报文级联成声电协同仿真电路,来进行声电协同仿真处理,以得出所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:通过ADS(电子设计自动化软件Advanced Design System)中的电路图对相应绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行级联,获得了滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线。
可选的,所述滤波器包括声表面波滤波器,则所述扫频频段的扫频范围根据所述滤波器的工作频段确定,具体包括:
根据所述声表面波滤波器的中心频率942.5MHz,确定所述扫频频段的扫频范围为0~3GHz。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:根据声表面波滤波器的中心频率确定了电磁仿真时所需的扫频频段的扫频范围。
可选的,所述采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型之后,还包括:
对所述滤波器仿真模型各结构部分设置材料属性。
可选的,已设置所述材料属性的所述晶圆结构包括基片,所述芯片版图设置在所述基片上;已设置所述材料属性的所述封装结构包括封装基板或封装外壳及焊线或植球;所述金属联结桥的材料属性包括铝桥结构;所述绝缘层的材料属性包括聚酰亚胺。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:滤波器仿真模型各结构部分设置材料属性后,即可进行电磁仿真分析,材料属性均是根据滤波器各个结构部分实际使用的材料来确定的,使得获得的滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线是真实可靠的。
依据本发明实施例的第二个方面,提供了一种用于确定滤波器套刻绝缘层厚度的装置,包括:
电磁仿真模块,用于根据滤波器的物理结构特征,采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型;所述滤波器仿真模型的结构包括晶圆结构、封装结构、芯片版图及所述芯片版图上的绝缘层和金属联结桥;及,对所述滤波器仿真模型的所述芯片版图上的所述绝缘层设置不同的绝缘层厚度;
所述电磁仿真模块,还用于通过所述电磁仿真软件,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文;
声学参数获取模块,用于获取所述滤波器的换能器声学参数报文,
声电协同仿真模块,用于根据不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文与所述换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线;
确定模块,用于根据所述电性能曲线获得的电性能参数确定所需的所述滤波器的所述绝缘层厚度。
本发明实施例的有益效果是:本发明通过仿真技术对具有不同绝缘层厚度的滤波器的仿真模型进行仿真处理,通过获得的滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线,由于不同绝缘层厚度直接影响通带波动、带外损耗等电性能曲线的电性能指标,从而根据各电性能曲线表现出的通带波动、带外损耗等电性能参数指标,来确定所需的滤波器的绝缘层厚度,从而根据实际需求可选择最合适的绝缘层厚度,不会因为绝缘层厚度过厚或太薄而影响滤波器的通带波动、带外抑制等性能,为滤波器产品的研发与生产工艺提供了依据。
可选的,所述电磁仿真模块,具体包括:
获取模块,用于获取进行所述电磁仿真时所需的扫频频段,所述扫频频段的扫频范围根据所述滤波器的工作频段确定;
所述高频结构仿真HFSS模块,设置用于进行所述电磁仿真时的电磁激励方式;并根据所述扫频频段和所述电磁激励方式,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文。
本发明实施例采用上述可选方案的有益效果为:通过高频结构仿真HFSS 模块进行的仿真分析处理,获得了滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明一实施例提供的一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法的流程示意图;
图2为图1中步骤S13的具体流程示意图;
图3为本发明一实施例提供的一种用于确定滤波器绝缘层厚度的装置的结构示意图;
图4为滤波器的芯片版图缩小尺寸后引入套刻工艺后的示意图;
图5为图4中的细节示意图;
图6为ADS仿真示例图;
图7为不同绝缘层厚度下滤波器输出的表现通带波动的电性能曲线示意图;
图8为不同绝缘层厚度下滤波器输出的表现带外损耗的电性能曲线示意图。
图中:1-电磁仿真模块,11-获取模块,12-高频结构仿真HFSS模块,2-声学参数获取模块,3-声电协同仿真模块,4-确定模块,5-铝桥结构,6-绝缘层。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明第一实施例,提供了一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,包括如下步骤:
步骤S11,根据滤波器的物理结构特征,采用电磁仿真软件创建滤波器的滤波器仿真模型;滤波器仿真模型的结构包括晶圆结构、封装结构、芯片版图及芯片版图上的绝缘层6和金属联结桥(即铝桥结构5);采用电磁仿真软件创建滤波器的滤波器仿真模型之后,对滤波器仿真模型各结构部分设置材料属性。其中,已设置材料属性的晶圆结构包括基片,芯片版图设置在基片上,已设置材料属性的封装结构包括封装基板或封装外壳及焊线或植球,金属联结桥的材料属性包括铝桥结构5,绝缘层6的材料属性包括聚酰亚胺。滤波器仿真模型各结构部分设置材料属性后,即可执行以下的电磁仿真分析步骤,材料属性均是根据滤波器各个结构部分实际使用的材料来确定的,以确保获得的滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线是真实可靠的。
步骤S12,对滤波器仿真模型的芯片版图上的绝缘层6设置不同的绝缘层厚度。
步骤S13,通过电磁仿真软件,对不同绝缘层厚度下的滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。
步骤S14,获取滤波器的换能器声学参数报文,换能器声学参数报文由通用的声表面波器件仿真软件设计得出。
步骤S15,根据不同绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线。
步骤S16,根据不同绝缘层厚度下的电性能曲线获得的电性能参数,确定所需的滤波器的绝缘层厚度。
本发明实施例通过仿真技术对具有不同绝缘层厚度的滤波器的仿真模型进行仿真处理,通过获得的滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线,由于不同绝缘层厚度直接影响通带波动、带外损耗等电性能曲线的电性能指标,从而根据各电性能曲线表现出的通带波动、带外损耗等电性能参数指标,来确定所需的滤波器的绝缘层厚度,实现了能够根据实际需求来选择最合适的绝缘层厚度,不会因为绝缘层厚度过厚或太薄而影响滤波器的通带波动、带外抑制等性能,为滤波器产品的研发与生产工艺提供了依据。
本发明实施例中,电磁仿真软件包括有限元分析软件ANSYS,则步骤S11 中采用电磁仿真软件创建滤波器的滤波器仿真模型,包括:
采用有限元分析软件ANSYS中的高频结构仿真HFSS模块12,创建滤波器的滤波器仿真模型。由此通过有限元分析软件ANSYS中的高频结构仿真HFSS 模块12,创建了滤波器的滤波器仿真模型。
步骤S13中,通过电磁仿真软件——即有限元分析软件ANSYS,对不同绝缘层厚度下的滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文,具体包括如下步骤:
步骤S131,获取进行电磁仿真时所需的扫频频段,扫频频段的扫频范围根据滤波器的工作频段确定,本发明实施例中,滤波器包括声表面SAW波滤波器,则扫频频段的扫频范围根据滤波器的工作频段确定,具体包括:根据声表面波 SAW滤波器的中心频率942.5MHz,确定扫频频段的扫频范围为0~3GHz;
步骤S132,通过高频结构仿真HFSS模块12,设置用于进行电磁仿真时的电磁激励方式;并根据扫频频段和电磁激励方式,对不同绝缘层厚度下的滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。
本发明实施例通过高频结构仿真HFSS模块12进行的仿真分析处理,获得了滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。
步骤S132中,通过高频结构仿真HFSS模块12设置的电磁激励方式包括:求解类型Solution Type采用模式求解Modal,激励端口采用集总端口lumped Port 或波端口Waveport。通过高频结构仿真HFSS模块12设置的电磁激励方式,为高频结构仿真HFSS模块12进行的仿真分析处理过程提供了激励机制。
步骤S15中,根据不同绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行声电协同仿真,包括:采用电子设计自动化软件Advanced Design System,将不同绝缘层厚度下的仿真参数报文分别与换能器声学参数报文级联成声电协同仿真电路,来进行声电协同仿真处理,以得出滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线。因此,本发明实施例通过ADS(电子设计自动化软件Advanced Design System)中的电路图对相应绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行级联来进行声电协同仿真分析后,获得了滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线。
本发明第二个实施例,提供了一种用于确定滤波器套刻绝缘层厚度的装置,包括:电磁仿真模块1,用于根据滤波器的物理结构特征,采用电磁仿真软件创建滤波器的滤波器仿真模型。滤波器仿真模型的结构包括晶圆结构、封装结构、芯片版图及芯片版图上的绝缘层6和金属联结桥。及,对滤波器仿真模型的芯片版图上的绝缘层6设置不同的绝缘层厚度。电磁仿真模块1,还用于通过电磁仿真软件,对不同绝缘层厚度下的滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。声学参数获取模块2,用于获取滤波器的换能器声学参数报文。声电协同仿真模块3,用于根据不同绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线。确定模块4,用于根据电性能曲线获得的电性能参数确定所需的滤波器的绝缘层厚度。本发明实施例通过仿真技术对具有不同绝缘层厚度的滤波器的仿真模型进行仿真处理,通过获得的滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线,由于不同绝缘层厚度直接影响通带波动、带外损耗等电性能曲线的电性能指标,从而根据各电性能曲线表现出的通带波动、带外损耗等电性能参数指标,来确定所需的滤波器的绝缘层厚度,实现了能够根据实际需求来选择最合适的绝缘层厚度,不会因为绝缘层厚度过厚或太薄而影响滤波器的通带波动、带外抑制等性能,为滤波器产品的研发与生产工艺提供了依据。
其中,电磁仿真模块1,具体包括:获取模块11,用于获取进行电磁仿真时所需的扫频频段,扫频频段的扫频范围根据滤波器的工作频段确定。高频结构仿真HFSS模块12,设置用于进行电磁仿真时的电磁激励方式;并根据扫频频段和电磁激励方式,对不同绝缘层厚度下的滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。本发明实施例通过高频结构仿真HFSS模块12进行的仿真分析处理,获得了滤波器在不同绝缘层厚度下的仿真参数报文。
声电协同仿真模块3,用于根据不同绝缘层厚度下的仿真参数报文与换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得滤波器在不同绝缘层厚度下输出的电性能曲线时,具体执行如下方法的步骤:采用电子设计自动化软件Advanced Design System,将不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文分别与所述换能器声学参数报文级联成声电协同仿真电路,来进行声电协同仿真处理,以得出所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线,从而根据各电性能曲线表现出的通带波动、带外损耗等电性能参数指标,来确定所需的滤波器的绝缘层厚度,为滤波器产品的研发与生产工艺提供了依据。
本发明第三实施例,本发明实施例是在上述两个实施例的基础上,结合附图1-8介绍的一个本发明的应用实例。
本发明应用实例的目的在于提供对SAW滤波器芯片图形(或者说芯片版图) 套刻绝缘层厚度评估的方法,用来解决SAW滤波器制作时套刻工艺绝缘层厚度的评估问题。主要包括如下几个方面步骤:
第一步,对SAW滤波器整体在高频结构仿真HFSS中进行建模(滤波器在 HFSS中的建模技术为本领域的公知技术),即建立滤波器仿真模型,包括晶圆结构(包含了基片与基片上的芯片图形)、封装结构(包括封装基板或者封装外壳、焊线或植球等)、芯片图形上的绝缘层6以及套刻后的铝桥结构5等(详细见图5),并对滤波器仿真模型的各结构部分赋予材料属性。
第二步,设置激励方式与扫频频段(激励方式举例:SolutionType选择Modal 模式,激励端口选择lumped Port或者Wave port类型,扫频频段根据器件工作频段决定),进行电磁仿真,得到的仿真参数报文(格式为SNP文件,N为激励端口数量,仿真参数包含整个器件结构的电磁参数),获取换能器声学参数报文 (声学参数报文另外由通用的声表面波器件仿真软件对声表面波滤波器进行仿真设计得出的,为本领域公知技术),将仿真参数报文结合换能器声学参数报文在电子设计自动化软件Advanced Design System等电路软件中进行全波仿真,进行ADS仿真时,设置系统输入端阻抗Z1和输出端阻抗为50欧姆,ADS仿真实例见图6:通过HFSS中对声表面波滤波器的器件结构建模并电磁仿真得到的仿真参数报文的其中一个S14P文件(S14P是SNP文件的其中一个单独的例子, SNP的N由激励端口的总端口决定,可以从3到无限多个,S14P只是其中一个特例,用来详细说明本发明实施例在进行ADS仿真时的具体实施情况),及声学理论仿真得出的换能器声学参数报文为两个S6P文件,通过ADS中的电路图将S14P文件和两个S6P文件进行级联(级联情况具体请参见图6),得出声电协同仿真出的器件输出曲线,得出滤波器输出电性能曲线。
第三步,改变图5所示的绝缘层6的绝缘层厚度,重复第二步。
第四步,最终得到不同绝缘层厚度下,滤波器器件的输出响应曲线,根据对曲线电性能的分析(主要分析电性能指标:包括通带波动、插入损耗、抑制等。根据实际需求综合判断),来确定绝缘层厚度的最优解。
具体的,以某款应用于band5通信频段的SAW滤波器为例,见图4,黑色部分为套刻联结处。图5为模型中芯片图形部分建模细节,图中白色部分为联结电极的铝桥结构5,黑色部分为绝缘层6。
对于本例SAW滤波器,中心频率为942.5MHz,因此,在高频结构仿真HFSS 模块中扫频范围选择0~3GHz,采样点为1601,进行扫频仿真。
对于本例绝缘层6的材料选取聚酰亚胺,根据工艺限制,绝缘层6选取厚度为0.0005mm~0.002mm之间,本实施例绝缘层厚度选用4种典型尺寸0.0005mm、0.001mm、0.0015mm、0.002mm,重复仿真,可得到图7-8所示的仿真曲线,可见不同绝缘层厚度直接影响通带波动、带外损耗等电性能指标,图7体现的是通带波动这一电性能在不同绝缘层厚度下的不同,图8体现的是带外损耗在不同绝缘层厚度下的电性能的不同,根据实际需求可选择最合适的绝缘层厚度,证明本发明应用实例提供的对SAW滤波器芯片图形套刻绝缘层厚度评估的方法是有效的。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指控制用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,包括:
根据滤波器的物理结构特征,采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型;所述滤波器仿真模型的结构包括晶圆结构、封装结构、芯片版图及所述芯片版图上的绝缘层和金属联结桥;
对所述滤波器仿真模型的所述芯片版图上的所述绝缘层设置不同的绝缘层厚度;
通过所述电磁仿真软件,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文;
获取所述滤波器的换能器声学参数报文;
根据不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文与所述换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线;
根据不同所述绝缘层厚度下的所述电性能曲线获得的电性能参数,确定所需的所述滤波器的所述绝缘层厚度。
2.如权利要求1所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,所述电磁仿真软件包括有限元分析软件ANSYS,则所述采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型,包括:
采用所述有限元分析软件ANSYS中的高频结构仿真HFSS模块,创建所述滤波器的滤波器仿真模型。
3.如权利要求2所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,通过所述有限元分析软件ANSYS,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文,具体包括:
获取进行所述电磁仿真时所需的扫频频段,所述扫频频段的扫频范围根据所述滤波器的工作频段确定;
通过所述高频结构仿真HFSS模块,设置用于进行所述电磁仿真时的电磁激励方式;并根据所述扫频频段和所述电磁激励方式,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文。
4.如权利要求3所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,所述电磁激励方式包括:求解类型Solution Type采用模式求解Modal,激励端口采用集总端口lumpedPort或波端口Wave port。
5.如权利要求2所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,所述根据不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文与所述换能器声学参数报文进行声电协同仿真,包括:
采用电子设计自动化软件Advanced Design System,将不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文分别与所述换能器声学参数报文级联成声电协同仿真电路,来进行声电协同仿真处理,以得出所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线。
6.如权利要求3所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,所述滤波器包括声表面波滤波器,则所述扫频频段的扫频范围根据所述滤波器的工作频段确定,具体包括:
根据所述声表面波滤波器的中心频率942.5MHz,确定所述扫频频段的扫频范围为0~3GHz。
7.如权利要求1所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,所述采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型之后,还包括:
对所述滤波器仿真模型各结构部分设置材料属性。
8.如权利要求7所述的用于确定滤波器绝缘层厚度的方法,其特征在于,已设置所述材料属性的所述晶圆结构包括基片,所述芯片版图设置在所述基片上;已设置所述材料属性的所述封装结构包括封装基板或封装外壳及焊线或植球;所述金属联结桥的材料属性包括铝桥结构;所述绝缘层的材料属性包括聚酰亚胺。
9.一种用于确定滤波器套刻绝缘层厚度的装置,其特征在于,包括:
电磁仿真模块,用于根据滤波器的物理结构特征,采用电磁仿真软件创建所述滤波器的滤波器仿真模型;所述滤波器仿真模型的结构包括晶圆结构、封装结构、芯片版图及所述芯片版图上的绝缘层和金属联结桥;及,对所述滤波器仿真模型的所述芯片版图上的所述绝缘层设置不同的绝缘层厚度;
所述电磁仿真模块,还用于通过所述电磁仿真软件,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文;
声学参数获取模块,用于获取所述滤波器的换能器声学参数报文,
声电协同仿真模块,用于根据不同所述绝缘层厚度下的所述仿真参数报文与所述换能器声学参数报文进行声电协同仿真,以获得所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下输出的电性能曲线;
确定模块,用于根据所述电性能曲线获得的电性能参数确定所需的所述滤波器的所述绝缘层厚度。
10.如权利要求9所述的用于确定滤波器套刻绝缘层厚度的装置,其特征在于,所述电磁仿真模块,具体包括:
获取模块,用于获取进行所述电磁仿真时所需的扫频频段,所述扫频频段的扫频范围根据所述滤波器的工作频段确定;
所述高频结构仿真HFSS模块,设置用于进行所述电磁仿真时的电磁激励方式;并根据所述扫频频段和所述电磁激励方式,对不同所述绝缘层厚度下的所述滤波器仿真模型进行电磁仿真,以获取所述滤波器在不同所述绝缘层厚度下的仿真参数报文。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5075652A (en) * | 1988-07-05 | 1991-12-24 | Clarion Co., Ltd. | Wide band surface acoustic wave filter having constant thickness piezoelectric layer and divergent transducers |
US20070046396A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-03-01 | Yongli Huang | Mems acoustic filter and fabrication of the same |
CN103236824A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-08-07 | 华南理工大学 | 优化接地绕组布局以提高噪声抑制性能的集成emi滤波器 |
US20140104027A1 (en) * | 2012-08-08 | 2014-04-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Filter for removing noise |
CN104614912A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-13 | 友达光电股份有限公司 | 一种曲面液晶显示面板 |
US20170033764A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Rf Micro Devices, Inc. | Bonded wafers and surface acoustic wave devices using same |
CN107967509A (zh) * | 2016-02-04 | 2018-04-27 | 三星电子株式会社 | 电子装置 |
CN108155884A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-12 | 北京中科飞鸿科技有限公司 | 一种声表面波滤波器的制备方法 |
US20190140617A1 (en) * | 2016-06-01 | 2019-05-09 | Snaptrack, Inc. | Saw filter with interference mode suppression |
CN110112284A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 柔性声电基板及其制备方法、柔性声电装置 |
US20200083860A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
CN112104334A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-18 | 偲百创(深圳)科技有限公司 | 滤波器和滤波器的制备方法 |
-
2021
- 2021-01-15 CN CN202110054476.3A patent/CN112765849B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5075652A (en) * | 1988-07-05 | 1991-12-24 | Clarion Co., Ltd. | Wide band surface acoustic wave filter having constant thickness piezoelectric layer and divergent transducers |
US20070046396A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-03-01 | Yongli Huang | Mems acoustic filter and fabrication of the same |
US20140104027A1 (en) * | 2012-08-08 | 2014-04-17 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Filter for removing noise |
CN103236824A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-08-07 | 华南理工大学 | 优化接地绕组布局以提高噪声抑制性能的集成emi滤波器 |
CN104614912A (zh) * | 2015-03-06 | 2015-05-13 | 友达光电股份有限公司 | 一种曲面液晶显示面板 |
US20170033764A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Rf Micro Devices, Inc. | Bonded wafers and surface acoustic wave devices using same |
CN107967509A (zh) * | 2016-02-04 | 2018-04-27 | 三星电子株式会社 | 电子装置 |
US20190140617A1 (en) * | 2016-06-01 | 2019-05-09 | Snaptrack, Inc. | Saw filter with interference mode suppression |
CN108155884A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-12 | 北京中科飞鸿科技有限公司 | 一种声表面波滤波器的制备方法 |
US20200083860A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
CN110112284A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 柔性声电基板及其制备方法、柔性声电装置 |
CN112104334A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-18 | 偲百创(深圳)科技有限公司 | 滤波器和滤波器的制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
ENRIQUE IBORRA .ETC: "\"Circuital Model for the Analysis of the Piezoelectric Response of AlN Films Using SAW Filters\"", 《IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS, FERROELECTRICS, AND FREQUENCY CONTROL》, vol. 54, no. 11, pages 2367 - 2375, XP011198618, DOI: 10.1109/TUFFC.2007.541 * |
JIAN ZHOU .ETC: "\"Graphene-Based Fully Transparent Thin Film Surface Acoustic Wave Devices for Sensing and Lab-on-Chip Applications\"", 《JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY》, vol. 166, no. 6, pages 432 * |
TAE HOON KIM .ETC: "\"Design and Characterization of Wafer Level SAW Filter Package Using LT-LT Wafer Structure\"", 《2006 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRONIC MATERIALS AND PACKAGING》, pages 1 - 5 * |
詹花茂 等: ""阻塞滤波器参数设计与绝缘配合的仿真"", 《南方电网技术》, vol. 14, no. 9, pages 24 - 28 * |
邓春林 等: ""一种基于梳状滤波器的固体腔厚度测量方法"", 《光电工程》, vol. 37, no. 4, pages 44 - 47 * |
陈婷婷 等: ""一种梯形结构可调声表滤波器的仿真与分析"", 《声学技术》, vol. 32, no. 6, pages 191 - 192 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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