CN113140883B - 射频滤波器的制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种射频滤波器的制备方法，该射频滤波器包括：基体、支撑电极和薄膜结构，支撑电极凸设于基体的正表面；薄膜结构间隔支撑电极形成于基体上。支撑电极的顶端的端面与薄膜结构的正表面密封接触。

Description

射频滤波器的制备方法

技术领域

本公开涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种射频滤波器的制备方法。

背景技术

随着5G技术不断发展，射频滤波器的应用与需求不断升级，对于射频滤波器的性能指标要求不断提高。根据声波的传递方式，射频滤波器通常分为：体声波滤波器和声表面波滤波器。其中，声表面波滤波器一般工作在2.5G频率以下，体声波滤波器工作在1.5G～10G频率。

无论是声表面波滤波器还是体声波滤波器，为了保持良好的射频性能指标，对其工作环境有一定的要求，需要制备一个相对密闭空腔(即保护腔)，用以隔绝外部的水气，颗粒，玷污等对器件的影响。常规做法是先制备一张保护性基体，该基体通常是硅，玻璃，陶瓷，金属外壳等，然后采用圆片级键合，焊接等工艺对滤波器进行隔离保护，再通过一系列复杂的流程加工而成，例如，为实现对体声波(Bulk acoustic wave，简称BAW)滤波器器件的保护腔的制备，可以采用以下一些材料、工艺和设备：1)双抛高阻硅片作为保护性基体；2)采用硅穿孔(TSV)和深孔电极填充技术进行通孔电极加工；3)采用材料金作为圆片键合和电极材料；4)需要价格高昂的圆片键合和具有侧向沉积能力的物理气相沉积设备。

因此，使得射频滤波器的整个制备工艺流程较长，工艺实现难度较高，同时，以上这些材料、工艺和设备的应用导致BAW器件的单颗制备成本昂贵，直接影响产品规模化应用和市场竞争力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述射频滤波器的整个制备工艺流程较长，工艺实现难度较高，同时，现有制备方法中所采用的材料、工艺和设备的应用导致BAW器件的单颗制备成本昂贵等技术问题，本公开提供了一种射频滤波器的制备方法。

(二)技术方案

本公开提出了一种射频滤波器的制备方法，包括：

在基体的正表面上形成谐振结构；

基于所述谐振结构在基体的正表面上形成支撑电极；以及

在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构。

根据本公开的实施例，所述基于所述谐振结构在基体的正表面上形成支撑电极，包括：

在基体的正表面上形成一层牺牲层；

在所述牺牲层上形成一层种子层；以及

基于所述谐振结构在所述种子层上形成所述支撑电极，

其中，所述支撑电极的顶端的端面与所述薄膜结构的正表面密封接触，所述支撑电极包括：

第一支撑电极，所述第一支撑电极相对所述基体向外凸设于所述基体的所述正表面的边缘，同时所述第一支撑电极围绕所述基体的正表面的边缘呈一环形封闭结构；

多个第二支撑电极，所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极相对所述基体向外按一定分布凸设于所述基体的正表面的中部，同时所述多个第二支撑电极被所述第一支撑电极围绕在所述基体的正表面的中部。

根据本公开的实施例，所述基于所述谐振结构在所述种子层上形成所述支撑电极之后，还包括：

去除暴露于所述基体正表面上、支撑电极区域之外的种子层，形成对应支撑电极的第一种子层和多个第二种子层；

其中，所述第一种子层设置于所述第一支撑电极和所述基体之间；

所述多个第二种子层中的每个第二种子层相对设置于所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极与所述基体之间；

其中，所述第一种子层和所述多个第二种子层中的每个第二种子层的材料为钛、钨、金、铜或上述金属之间的组合。

根据本公开的实施例，所述基于所述谐振结构在所述种子层上形成所述支撑电极之后，还包括：

在所述支撑电极的顶端的端面上形成密封结构；

所述密封结构包括：

第一密封结构，所述第一密封结构设置于所述第一支撑电极的顶端的端面上；

多个第二密封结构，所述多个第二密封结构中的每个第二密封结构对应于所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极、设置于所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极的顶端的端面上；

其中，所述第一密封结构和所述多个第二密封结构的每个第二密封结构均包括对应设置的多个凸出部或凹陷部。

根据本公开的实施例，所述在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，包括：

在所述具有支撑电极的基体上、对应所述支撑电极的顶端的端面上贴覆一层膜层，

对所述膜层进行固化，所述固化温度为T，T≥250℃；

其中，所述膜层间隔所述支撑电极设置于所述基体上，所述支撑电极的顶端的端面与所述膜层的正表面密封接触，其中，所述膜层被进行固化之后的厚度为m，10μm≤m≤60μm。

根据本公开的实施例，所述对所述膜层进行固化之后，包括：

在所述已固化的膜层上形成多个通孔和多个锚定开口；

其中，所述多个通孔中的每个通孔与所述多个第二支撑电极的每个第二支撑电极的顶端的端面的中间位置对应设置、并穿设于所述膜层；所述多个锚定开口沿所述膜层边缘对应设置于所述第一支撑电极的上方；

所述多个锚定开口沿所述膜层边缘对应设置于所述第一支撑电极的上方，所述锚定开口在所述膜层的背表面上的投射尺寸为长c，宽k，c≥40μm，k≥10μm。

根据本公开的实施例，所述在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，还包括：

基于所述多个通孔和多个锚定开口在所述膜层的背表面上分别对应形成多个引电极和多个锚定部；

其中，所述多个引电极中的每个引电极与所述多个通孔中的每个通孔对应填充设置，所述多个引电极中的每个引电极的下端与所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极的顶端的端面相接触，所述多个引电极中的每个引电极的上端铺设于所述膜层的背表面，所述多个引电极的每个引电极上端的内表面与所述膜层的背表面相接触；

所述多个锚定部中的每个锚定部对应设置于所述多个锚定开口中的每个锚定开口中，所述锚定部的厚度为d，5μm≤d≤40μm。

根据本公开的实施例，所述在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，还包括：

在所述多个引电极上对应形成多个钝化层；

基于所述多个钝化层对应形成多个钝化孔；

其中，所述多个钝化层中的每个钝化层与所述多个引电极中的每个引电极对应、覆设于所述多个引电极中的每个引电极上端的外表面上；

所述多个钝化孔中的每个钝化孔与所述多个背电极中的每个背电极对应、开设于所述多个钝化层中的每个钝化层上。

根据本公开的实施例，所述在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，还包括：

基于所述多个钝化孔对应形成多个背电极；

所述多个背电极中的每个背电极与所述多个引电极中的每个引电极相对应设置于所述多个引电极中的每个引电极的上端的外表面上，并对应设置于所述第一支撑电极的正上方。

根据本公开的实施例，所述基于所述谐振结构在基体的正表面上形成支撑电极，所述射频滤波器包括：

保护腔，所述保护腔为所述第一支撑电极、所述多个第二支撑电极和所述基体正表面之间的腔体空间；

其中，所述基体正表面与所述第一支撑电极顶端的端面之间的间距为j1，所述基体正表面与所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极顶端的端面之间的间距为j2，10μm≤j1≤40μm，10μm≤j2≤40μm；Δj＝|j1－j2|，Δj≤10μm。

(三)有益效果

本公开提出了一种射频滤波器的制备方法，该射频滤波器包括：基体、支撑电极和薄膜结构，支撑电极凸设于基体的正表面；薄膜结构间隔支撑电极形成于基体上。支撑电极的顶端的端面与薄膜结构的正表面密封接触。本公开的射频滤波器的制备方法在结构上克服了本领域的技术偏见，通过薄膜结构替代了传统的保护性晶圆基体，使得射频滤波器的封装通过简单的覆膜(对应于本公开的膜层)即可实现对器件密封腔的有效封装，制备流程大幅度缩短，生产效率提高，流程简单化；同时避免了金材料的使用，极大的降低了器件成本，提高器件竞争力；另外，在本公开的器件结构中，意外可以实现引电极在膜层背表面的分布面积的控制，可以进一步提高器件散热效率；尤为重要的是，取得了预料不到的技术效果：封装产品的加工周期缩短一半以上，可以说是射频滤波器器件研发历史上里程碑式的进展。

附图说明

图1A是根据本公开的一实施例中未覆盖薄膜结构的射频滤波器的内部立体示意图；

图1B是根据本公开的一实施例中对应图1A中已覆盖膜层的射频滤波器的外观立体示意图；

图1C是根据本公开的一实施例中对应图1B中具备锚定部和引电极的射频滤波器的外观立体示意图；

图2A是根据本公开的一实施例中对应图1C中B-B＇切线的具备背电极的射频滤波器的结构剖面示意图；

图2B是根据本公开的一实施例中对应图1C中A-A＇切线的射频滤波器的结构剖面示意图；

图3是根据本公开的一实施例中对应图2A和图2B中射频滤波器的制备流程示意图；

图4是根据本公开的一实施例中射频滤波器的一制备流程示意图；

图5A是根据本公开的一实施例中射频滤波器的一制备流程阶段的一结构示意图；

图5B是根据本公开的一实施例中射频滤波器的一制备流程阶段的另一结构示意图；

图5C是根据本公开的一实施例中射频滤波器的一制备流程阶段的又一结构示意图；

图5D是根据本公开的一实施例中射频滤波器的一制备流程阶段的再一结构示意图；

图6是根据本公开的一实施例中射频滤波器的另一制备流程示意图；

图7A是根据本公开的一实施例中射频滤波器的另一制备流程阶段的一结构示意图；

图7B是根据本公开的一实施例中射频滤波器的另一制备流程阶段的另一对应图1B中A-A＇切线的结构示意图；

图8是根据本公开的一实施例中射频滤波器的又一制备流程示意图；

图9A是根据本公开的一实施例中射频滤波器的又一制备流程阶段的一结构示意图；

图9B是根据本公开的一实施例中射频滤波器的又一制备流程阶段的另一结构示意图；

图9C是根据本公开的一实施例中射频滤波器的又一制备流程阶段的又一结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开的一个方面提出了一种射频滤波器，如图1A-1C，以及图2A-2B所示，包括：基体110、支撑电极200和薄膜结构300，

支撑电极200相对基体110向外凸设于基体110的正表面；

薄膜结构300间隔支撑电极200形成于基体110上，支撑电极200的顶端的端面与薄膜结构300的正表面密封接触。

根据本公开的实施例，对于本公开的射频滤波器，基体110可以是晶圆基体的全部或者部分，具体地，例如，当基体110是晶圆基体的全部时，则本公开的射频滤波器可以是一单独的射频滤波器的结构，当基体110是晶圆基体的部分时，则本公开的射频滤波器可以晶圆基体形成的射频滤波器的阵列结构中一单独器件结构。其中，晶圆基体可以是具有4寸、6寸、8寸面积尺寸的圆片级基体，该圆片级基体材质可以是硅、玻璃以及三五族半导体材料的材质，用于作为本公开的薄膜结构300的配合衬底。该基体110还可以用于提供支撑电极的形成衬底，同时为对应的射频滤波器的谐振结构形成保护空间。

为将基体110进行有效密封，同时形成对射频滤波器的谐振结构的保护作用，本公开提供了一形成于基体110正表面上的支撑电极200，该支撑电极200相对基体110向外凸设于基体110的正表面，可以与基体110一体成型。根据本公开的实施例，“正表面”以及后续的“背表面”仅仅是相对于谐振结构的所在位置进行定义的，即谐振结构所在的表面或朝向谐振结构的表面，在本公开中称为“正表面”，反之，称为“背表面”。

根据本公开的实施例，由于薄膜结构300的采用，支撑电极200材料可以采用铜、或类铜材料、类铜的合金材料等，极大地降低了成本。根本公开的实施例，由于铜、类铜材料或类铜合金材料的电阻率比金更低，有利于减小器件的插入损耗，益于在高温高压下金属原子的扩散，使得接触界面更加模糊，甚至相对于金材料，本公开的电极材料接触达到了比金材料接触更好的结合强度，以及更好的谐振效应和密封强度。类铜材料或类铜合金材料是指该材料特性与铜本身类似，例如电阻率接近。

薄膜结构300至少具有一膜层，通过覆膜的工艺直接贴覆在具有支撑电极200的基体110上。支撑电极用于起到对薄膜结构300的支撑作用，以在薄膜结构300和基体110之间形成谐振结构的保护空间或谐振空间。为进一步有效的密封器件，本公开可以将密封结构设置于支撑电极的顶端的端面上，用于与薄膜结构300的膜层的正表面进行接触密封。

本公开在结构上克服了本领域中“采用薄膜结构300替代传统保护性晶圆基体”的技术偏见，通过膜层替代了传统的保护性晶圆基体，使得射频滤波器的封装通过简单的覆膜(对应于本公开的膜层)即可实现对器件密封腔的有效封装，制备流程大幅度缩短，生产效率提高，流程简单化；同时避免了金材料的使用，极大的降低了器件成本，提高器件竞争力；尤为重要的是，取得了预料不到的技术效果：封装产品的加工周期缩短一半以上，可以说是射频滤波器器件研发历史上里程碑式的进展。

为更好的对该射频滤波器的结构进行说明，以下参照图1A-1C，以及图2A-2B对本公开的射频滤波器结构进行详述。在此，本领域技术人员应当理解，在本公开“具体实施方式”中所提到的有关技术细节，绝非是对本公开保护范围的限定。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，支撑电极200包括：第一支撑电极210、第一种子层、多个第二支撑电极220和多个第二种子层，第一支撑电极210相对基体110向外凸设于基体110的正表面的边缘，同时第一支撑电极围绕基体110的正表面的边缘呈一环形封闭结构；第一支撑电极210用于对薄膜结构300提供器件结构的边缘支撑作用，第一支撑电极210可以采用铜、或类铜材料、类铜的合金材料等形成，以降低材料成本。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，第一种子层设置于第一支撑电极210和基体110之间；第一种子层用于在第一支撑电极210和基体110之间提供一过渡层的作用，以助于在第一支撑电极210下表面和基体110正表面之间增加金属层间粘附力，以提高界面接触上的金属原子扩散能力。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220相对基体110向外按一定分布凸设于基体110的正表面的中部，同时多个第二支撑电极220被第一支撑电极210围绕在基体110的正表面的中部。一定分布可以是在基体110的正表面上、第一支撑电极210围绕的空间内的均匀分布，以起到对膜层310的有效支撑，提高器件结构强度。第二支撑电极220用于对薄膜结构300提供器件结构的中部支撑作用，第二支撑电极220可以采用铜、或类铜材料、类铜的合金材料等形成，以降低材料成本。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，多个第二种子层相对设置于多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220与基体110之间；第二种子层用于在第二支撑电极220和基体110之间提供一过渡层的作用，以助于在第二支撑电极220下表面和基体110正表面之间增加金属层间粘附力，以提高界面接触上的金属原子扩散能力。

根据本公开的实施例，第一种子层和多个第二种子层中的每个第二种子层的材料为钛、钨、金、铜或上述金属之间的组合，例如钛钨加铜合金或钛钨加金合金等。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，射频滤波器还包括：保护腔420，该保护腔130为上述的保护空间，用于为基体110上设置的谐振结构提供保护空间，同时还可以用于给谐振结构提供谐振作用空间。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，保护腔420为第一支撑电极210、多个第二支撑电极220和基体110正表面之间的腔体空间；该保护腔420的形状可以根据第一支撑电极210和多个第二支撑电极220的配合进行相应设置，在本公开中不作限制。另外该保护腔420的主体空间(可以理解为对应谐振结构的空间)需要比其对应的谐振结构的尺寸略大。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，基体110正表面与第一支撑电极210顶端的端面之间的间距为j1，基体110正表面与多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220顶端的端面之间的间距为j2，10μm≤j1≤40μm，10μm≤j2≤40μm；Δj＝|j1－j2|，Δj≤10μm。该间距j1可以理解为第一支撑电极210的高度，该间距j2可以理解为第二支撑电极220的高度，其共同决定了该保护腔420相对于器件结构的深度。根据本公开的实施例，理想状态下，第一支撑电极210的高度j1和第二支撑电极220的高度j2应相等，即Δj＝0，由于支撑电极200的第一支撑电极210和第二支撑电极220制备工艺(例如电镀工艺)、形成位置(中间或边缘)等差别，造成支撑电极200的整体高度越大，则Δj越大。而Δj≤10μm的设计，有利于薄膜结构300的膜层310在进行贴覆后，支撑电极200可以实现对膜层310更好的支撑作用，防止膜层310结构变形，结构更加平整。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A所示，基体110包括：谐振结构和多个下电极层120，谐振结构对应于保护腔420设置于基体110正表面，用于产生器件的谐振效应。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A所示，多个下电极层120中的每个下电极层120对应于多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220的下表面、内凹于基体110的正表面，下电极层120材料为铜、金、钼、铝或上述金属之间的组合；通过下电极层120可以将基体110上的谐振结构与第二支撑电极220电性相连，同时第二支撑电极220还可以起到与下电极层120之间的电连接作用。

根据本公开的实施例，如图1A，以及图2A-2B所示，谐振结构至少包括：压电层130，压电层130对应于保护腔420设置于基体110正表面，用于起到一定的谐振功能，以助于谐振效应的实现。同时，根据本公开的实施例，谐振结构还可以包括谐振腔，谐振腔可以是位于压电层下方、内凹于基体110正表面的内凹空间，压电层此时还可以用于封闭谐振腔。

根据本公开的实施例，如图1A-图2B所示，基体110还包括：多个间隔层，多个间隔层中的每个间隔层对应于多个下电极层120中的每个下电极层120的下表面、设置于多个下电极层120中的每个下电极层120和基体110之间，间隔层用于在下电极层120和基体110之间提供一过渡层的作用，以助于在下电极层120外表面和基体110之间增加金属层间粘附力，以提高界面接触上的金属原子扩散能力。根据本公开的实施例，间隔层的材料为钛、钨、镍、铬或上述金属之间的组合。

根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2A所示，薄膜结构包括：膜层310、多个通孔410、多个引电极320和多个背电极340，其中，膜层310间隔支撑电极200设置于基体110上，支撑电极200的顶端的端面与膜层310的正表面密封接触。膜层的厚度为m，10μm≤m≤60μm。膜层310是薄膜结构300的主体结构，可以是干膜类薄膜，通过对其进行固化工艺，即可以替代传统高温高压的键合方案，实现器件密封。该膜层310在固化前后膜厚会产生一定变化，具体地，膜层310固化之后的厚度m可以是固化之前的厚度m＇的20％-50％。另外，该膜层310可以是圆片级覆膜结构的全部或部分。

因此，本公开采用膜层310创造性地替代传统的晶圆基体作为保护层，同时实现了膜层310与基体110之间的器件封装工艺，成本更低，器件更易于加工，是本领域中的首创。在结构上克服了本领域对“薄膜膜层作为保护层”的技术偏见，通过薄膜结构300替代了传统的保护性晶圆基体110，使得射频滤波器的封装通过简单的覆膜即可实现对器件密封腔的有效封装，制备流程大幅度缩短，生产效率提高，流程简单化；同时避免了金材料的使用，极大的降低了器件成本，提高器件竞争力；尤为重要的是，取得了预料不到的技术效果：封装产品的加工周期缩短一半以上，不再需要深硅刻蚀、深孔溅射、高温高压键合等流程及相应设备，极大地提高了制备效率，节约了制备时间和制备成本，封装投产成本大幅下降，可以说是射频滤波器器件研发历史上里程碑式的进展。

根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2A所示，多个通孔410中的每个通孔410与多个第二支撑电极220的每个第二支撑电极220的顶端的端面的中间位置对应设置、并穿设于膜层310；通孔410用于为引电极320提供一定的填充空间和固定位置，有利于引电极320在膜层310背表面上的分布更加规整可控。

根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2A所示，多个引电极320中的每个引电极320与多个通孔410中的每个通孔410对应填充设置，多个引电极320中的每个引电极320的下端与多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220的顶端的端面相接触，多个引电极320中的每个引电极320的上端铺设于膜层310的背表面，多个引电极320的每个引电极320上端的内表面与膜层310的背表面相接触，其中，多个引电极320中的每个引电极320的位于膜层310的背表面的上端的厚度为y，5μm≤m≤40μm。引电极320下端部分填充于通孔410中，引电极320下端部分的下表面与第二支撑电极220的顶端端面密封接触，在第二支撑电极220的下表面与基体110上的下电极层120相电连接接触的情况下，引电极320用于实现将器件下电极层与外部相连。

根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2A所示，该引电极320的上端部分平铺于膜层310的背表面上，并优先铺设于第二支撑电极220和第一支撑电极210之间的对应膜层310的背表面区域上。膜层310的背表面的面积为s1，多个引电极320中的每个引电极320的上端部分在膜层310的背表面的分布面积为s2，分布在膜层310背表面的多个引电极320的分布数量为n，Δs＝(n×s2)/s1，Δs≥0.2。Δs的值越接近于1，该引电极320的上端部分在膜层310背表面的覆盖区域面积越大，则引电极320还可以用于以提高膜层310的结构强度，同时增加器件的整体散热效率。其中，引电极320的材料可以是铜等金属。在本公开的器件结构中，意外可以实现引电极在膜层背表面的分布面积的控制，可以进一步提高器件散热效率。

根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2A所示，多个背电极340中的每个背电极340与多个引电极320中的每个引电极320相对应设置于多个引电极320中的每个引电极320的上端的外表面上，并对应设置于第一支撑电极210的正上方，第一支撑电极210可以用于同时实现对膜层310和其背表面上的背电极340的支撑作用。其中，背电极340的高度为b，30μm≤b≤150μm，背电极340的下表面连接于引电极320的外表面，背电极340可以用于实现器件结构与外界的电连接。

根据本公开的实施例，如图2A所示，薄膜结构300还包括：多个钝化层330和多个钝化孔430，多个钝化层330中的每个钝化层330与多个引电极320中的每个引电极320对应、覆设于多个引电极320中的每个引电极320上端的外表面上。钝化层330可以起到保护引电极320的作用(例如后续工艺中的损伤)，以增加器件可靠性，钝化层330需要能够完整覆盖引电极320；钝化层330的材料可以是介质类材料或胶质材料。

根据本公开的实施例，如图2A所示，多个钝化孔430中的每个钝化孔430与多个背电极中的每个背电极340对应、开设于多个钝化层330中的每个钝化层330上。钝化孔430用于将钝化层330打通，同时为背电极340形成于引电极320上端部分的外表面提供空间，使得背电极340可以与引电极320实现电连接。

根据本公开的实施例，根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2B所示，薄膜结构300还包括：多个锚定开口440和多个锚定部350，多个锚定开口440沿膜层310边缘对应设置于第一支撑电极210的上方，锚定开口440在膜层310的背表面上的投射尺寸为长c，宽k，c≥40μm，k≥10μm，具体如图1B所示；c、k值越大，锚定开口440将决定锚定部350与膜层310和接触面积越大，使得锚定开口440用于为锚定部350提供锚定位置，以利于将膜层310更好的密封在基体110上。锚定开口440的底表面为第一支撑电极210的上表面，即，膜层310的厚度为锚定开口440的高度。其中，c、k值可以根据第一支撑电极210的尺寸设定。

根据本公开的实施例，根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2B所示，多个锚定部350中的每个锚定部350对应设置于多个锚定开口440中的每个锚定开口440中，锚定部350的厚度为d，5μm≤d≤40μm。锚定部350的材料可以是金属，以起到对膜层310强度的提高，同时用于增强膜层310与第一支撑电极210之间的密封性，在经过固化工艺后，使得膜层能够借助锚定部350达到一定的强度和抗腐蚀性，以进一步增强器件的可靠性和稳固性，同时增加器件的强度，延长器件寿命。

根据本公开的实施例，根据本公开的实施例，如图1B-图1C，图2B所示，多个锚定部350的每个锚定部350可以为一L型设计，包括：锚定部350上端的锚端和锚定部350下端的定端，L型设计更有利于锚定部350实现锚定带来的密封效果和强度增强效益。根据本公开的实施例，锚端对应设置于锚定开口440中；其厚度d可以是锚定部350锚定于膜层310背表面边缘的锚端的厚度，锚端用于实现对膜层310背表面提供自上而下的锚定力，以助于锚定效果。根据本公开的实施例，定端对应设置于膜层的背表面上，其厚度d可以是锚定部350锚定于膜层310侧表面、第一支撑电极210上表面上的锚定开口中的定端的宽度，相当于上述的k值。顶端用于实现在膜层310的侧表面和第一支撑电极层210之间提供自下而上、自外而内的锚定力，以助于实现锚定效果。

根据本公开的实施例，如图2A所示，支撑电极200还包括密封结构，密封结构用于给膜层310进行贴覆时、未进行固化工艺之前(此时膜层310的正表面具有一定粘附力，以利于在配合密封结构实现密封)，在膜层310的正表面上形成与密封结构之间的密封接触，在固化工艺之后，膜层310的正表面将通过密封结构完成对器件结构的密封。

根据本公开的实施例，如图2A所示，密封结构包括：第一密封结构和多个第二密封结构，第一密封结构设置于第一支撑电极210的顶端的端面上；用于第一支撑电极210和膜层310正表面之间的密封，以实现器件的外围封装。多个第二密封结构中的每个第二密封结构对应于多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极、设置于多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极的顶端的端面上；用于多个第二支撑电极220和膜层310正表面之间的密封，以实现器件的内部封装。

根据本公开的实施例，如图2A所示，第一密封结构和多个第二密封结构的每个第二密封结构均包括对应设置的多个凸出部或凹陷部，凸出部的高度为t，凹陷部的深度为a，t≥1μm，a≥1μm。凸出部或凹陷部的设计，将更加有利于在膜层310的贴覆-固化工艺过程中，实现第一密封结构和第二密封结构与膜层310正表面之间的固定(例如防止滑脱、错位等)、连接和密封。

本公开的另一个方面提出了一种制备方法，如图3所示，用于制备上述的射频滤波器，包括：

S310：在基体110的正表面上形成谐振结构；具体地，可以在基体110的正表面上形成谐振结构的压电层130、下电极层120等，以形成射频滤波器的谐振效应的基本结构。

S320：基于谐振结构在基体110的正表面上形成支撑电极200；具体地，可以在基体110的正表面上形成基于支撑电极200的谐振结构保护腔。该支撑电极200的制备可以是在基体110的正表面上依据掩模图案进行电镀来实现，以加强支撑电极200与基体110正表面之间的接触强度。

S330：在基体110上形成以支撑电极200为间隔的薄膜结构300，支撑电极200的顶端的端面与薄膜结构300的正表面密封接触。具体地，薄膜结构300的膜层310可以通过贴覆-固化的工艺固定密封在支撑电极200的顶端的端面上，实现器件的封装。

为便于本领域技术人员的理解，以下具体实施方式的描述部分，为减少重复，重点对制备方法和工艺进行解释，具体结构描述请以上述具体实施方法作为参考，在此不再赘述。

根据本公开的实施例，如图4所示，基于谐振结构在基体110的正表面上形成支撑电极200，包括：

S410：在基体110的正表面上形成一层牺牲层140；

根据本公开的实施例，在基体110上形成谐振结构以及下电极层120，其中谐振结构至少包括形成于基体110正表面上的压电层130，以完成对基体110的准备工作。在必要的情况下，需要在压电层130的下方制备一被压电层130封闭的谐振腔，例如体声波射频滤波器的制备(对应于只有压电层130的声表面射频滤波器)，如图5A所示。

根据本公开的实施例，在制备完成谐振结构和下电极层120的基体110正表面沉积一层工艺保护性的牺牲层140，厚度约为

之间，牺牲层140的材料可以是氧化硅。牺牲层可以保护后续工艺步骤中不会损伤基体110。然后，基于基体110正表面上的谐振结构和下电极层120作为掩模图案，对牺牲层140进行刻蚀(例如光刻)或其他工艺，实现支撑电极200相对基体110正表面的形成支撑电极开口150，如图5B所示。

根据本公开的实施例，牺牲层140需要在后续的工艺过程中去除，当射频滤波器如果是体声波滤波器，谐振腔牺牲层的去除需要在支撑电极200制备之后进行，以避免影响谐振腔牺牲层的去除。

S420：在牺牲层140上形成一层种子层；

根据本公开的实施例，在基体110的正表面可以通过物理气相沉积方法形成一层种子层，种子层为金属层，种子层的材料可以是钛、钨、金、铜或上述金属之间的组合，例如钛钨加铜合金材料，或钛钨加金合金材料。种子层可以助于在支撑电极200下表面和基体110正表面之间增加金属层间粘附力，以提高界面接触上的金属原子扩散能力。

S430：基于谐振结构在种子层上形成支撑电极200，

根据本公开的实施例，可以通过光刻加电镀的工艺制备支撑电极200；支撑电极200的材料可以采用铜、或类铜材料、类铜的合金材料等。此时，上述步骤S420中形成的暴露于基体110正表面上、支撑电极200区域之外的种子层可以选择去除，此时，只留下支撑电极200和基体110正表面之间的种子层，即对应于上述支撑电极200的第一种子层和第二种子层，如图5C所示。

S440：在支撑电极200的顶端的端面上形成密封结构；

根据本公开的实施例，可以通过在光刻制作掩模和湿法腐蚀的工艺在支撑电极200的顶端的端面上形成密封结构，密封结构可以具有多个凸出部230或凹陷部230，该凸出部230或凹陷部230在对支撑电极200的顶端的端面的俯视角度上表现为密封图案，该凸出部230相对于端面的凸出的高度控制在1μm以上，或凹陷部230相对于端面的凹陷的深度控制在1μm以上，如图5D所示。

需要说明的是，若在步骤S430中未能去除的步骤S420中形成的暴露于基体110外部的种子层，需要此时进行去除。具体可以通过湿法腐蚀工艺去除种子层。此时，对应可以形成位于支撑电极200中的第一种子层和第二种子层。

其中，参照图1A-图2B，支撑电极200包括：第一支撑电极210和多个第二支撑电极220，第一支撑电极210相对基体110向外凸设于基体110的正表面的边缘，同时第一支撑电极210围绕基体110的正表面的边缘呈一环形封闭结构；多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220相对基体110向外按一定分布凸设于基体110的正表面的中部，同时多个第二支撑电极220被第一支撑电极210围绕在基体110的正表面的中部。

密封结构包括：第一密封结构和多个第二密封结构，第一密封结构设置于第一支撑电极210的顶端的端面上；多个第二密封结构中的每个第二密封结构对应于多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220、设置于多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220的顶端的端面上。其中，第一密封结构和多个第二密封结构的每个第二密封结构均包括对应设置的多个凸出部230或凹陷部230。

根据本公开的实施例，如图6所示，在基体110上形成以支撑电极200为间隔的薄膜结构300，包括：

S610：在具有支撑电极200的基体110上、对应支撑电极200的顶端的端面上贴覆一层膜层310，

根据本公开的实施例，可以通过圆片级贴膜的工艺在具有支撑电极200的基体110上整面贴上保护性密封薄膜，即膜层310，通过支撑电极200进行支撑形成与外部隔离的谐振结构的保护腔420。其中，该膜层310可以是干膜。此时，密封结构上的密封图案可以在膜层310的正表面上起到固定粘附作用，以利于膜层310后期的固化密封，如图7A、图7B所示。

S620：对膜层进行固化，固化温度为T，T≥250℃；

根据本公开的实施例，并通过高温固化的工艺，形成最终的保护性密封膜层310，固化温度控制在250℃以上，因此可以兼容后续加工步骤的高温对膜层310的影响。固化之后的膜层310的厚度可以在10μm～60μm，如图7A、图7B所示。

S630：在已固化的膜层310上形成多个通孔410和多个锚定开口440；

根据本公开的实施例，通过光刻工艺形成支撑电极200上方用于填充引电极320的多个通孔410和用于对应形成多个锚定部的多个锚定开口440。其中，多个通孔410也可以通过激光等其它工艺制备形成；锚定开口440也可以通过机械切割或者激光的工艺制备，如图7A、图7B所示。

其中，参照图1A-图2B，多个通孔410中的每个通孔410与多个第二支撑电极220的每个第二支撑电极220的顶端的端面的中间位置对应设置、并穿设于膜层310；多个锚定开口440沿膜层310边缘对应设置于第一支撑电极210的上方。

根据本公开的实施例，如图8所示，在基体110上形成以支撑电极200为间隔的薄膜结构300，还包括：

S810：基于多个通孔410和多个锚定开口440在膜层310的背表面上分别对应形成多个引电极320和多个锚定部350；

根据本公开的实施例，可以在形成了多个通孔410和多个锚定开口440的薄膜结构的膜层310的背表面上，通过物理气相沉积形成一层种子层，再采用光刻和布线(RDL)电镀技术的工艺制备引电极320和锚定部350，厚度控制在5μm～40μm，如图9A和图2B所示。其中，锚定部350与第一支撑电极210的接触宽度k≥10μm，长度c≥40μm。锚定部350可以是胶类材料或金属材料。为提高保护性密封薄膜的密封性，锚定部350的分布可以沿第一支撑电极210对器件进行周设，并不仅限于对膜层310的某一局部区域的锚定。另外，引电极320不仅起到器件与外界的电性互连作用(例如倒装互连或引线互连等)，还可以加强膜层310的强度，其覆盖区域应尽可能的扩大，以实现更好的散热效果。

S820：基于多个引电极320上对应形成多个钝化层330；

根据本公开的实施例，可以通过涂覆或化学气相沉积的工艺在引电极320背表面上制备钝化层330，可以是吸纳对引电极320的保护，例如避免后续加工步骤对引电极320造成损伤，如图9B所示。

S830：基于多个钝化层330对应形成多个钝化孔430；

根据本公开的实施例，可以通过光刻等刻蚀工艺在对应于第一支撑电极210的上端面、膜层310背表面上的引电极320的外表面位置上，对形成于引电极320外表面上的钝化层330进行刻蚀，以在钝化层330上形成穿设于钝化层330的钝化孔430，用于将后续步骤中形成的背电极340与引电极320实现接触，即实现两者之间的电连接，如图9B所示。

S840：基于多个钝化孔430对应形成多个背电极340；

根据本公开的实施例，可以通过电镀的工艺在上述钝化孔430的位置形成与引电极320的外表面相接触的倒装电极，即背电极340，其高度控制在30μm～150μm。具体地，可以在通过物理气相沉积在形成有钝化孔430的薄膜结构的背表面上形成一层金属种子层，采用光刻和电镀的工艺在钝化孔430上形成背电极340，如图9C所示。

其中，参照图1A-图2B，多个引电极320中的每个引电极320与多个通孔410中的每个通孔410对应填充设置，多个引电极320中的每个引电极320的下端与多个第二支撑电极220中的每个第二支撑电极220的顶端的端面相接触，多个引电极320中的每个引电极320的上端铺设于膜层310的背表面，多个引电极320的每个引电极320上端的内表面与膜层310的背表面相接触；多个锚定部350中的每个锚定部350对应设置于多个锚定开口440中的每个锚定开口440中。多个钝化层330中的每个钝化层330与多个引电极320中的每个引电极320对应、覆设于多个引电极320中的每个引电极320上端的外表面上；多个钝化孔430中的每个钝化孔430与多个背电极340中的每个背电极340对应、开设于多个钝化层330中的每个钝化层330上；多个背电极340中的每个背电极340与多个引电极320中的每个引电极320相对应设置于多个引电极320中的每个引电极320的上端的外表面上，并对应设置于第一支撑电极210的正上方。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频滤波器的制备方法，其特征在于，包括：

在基体的正表面上形成谐振结构；

基于所述谐振结构在基体的正表面上形成支撑电极；以及

在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，其中包括：

在所述具有支撑电极的基体上、对应所述支撑电极的顶端的端面上贴覆一层膜层，

对所述膜层进行固化；以及

在所述已固化的膜层上形成多个通孔和多个锚定开口；

基于所述多个通孔和多个锚定开口在所述膜层的背表面上分别对应形成多个引电极和多个锚定部；

其中，所述支撑电极包括：

第一支撑电极，所述第一支撑电极相对所述基体向外凸设于所述基体的所述正表面的边缘，同时所述第一支撑电极围绕所述基体的正表面的边缘呈一环形封闭结构；

多个第二支撑电极，所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极相对所述基体向外按一定分布凸设于所述基体的正表面的中部，同时所述多个第二支撑电极被所述第一支撑电极围绕在所述基体的正表面的中部；

其中，所述多个通孔中的每个通孔与所述多个第二支撑电极的每个第二支撑电极的顶端的端面的中间位置对应设置、并穿设于所述膜层；所述多个锚定开口沿所述膜层边缘对应设置于所述第一支撑电极的上方。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基于所述谐振结构在基体的正表面上形成支撑电极，包括：

在基体的正表面上形成一层牺牲层；

在所述牺牲层上形成一层种子层；以及

基于所述谐振结构在所述种子层上形成所述支撑电极，

其中，所述支撑电极的顶端的端面与所述薄膜结构的正表面密封接触。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述基于所述谐振结构在所述种子层上形成所述支撑电极之后，还包括：

去除暴露于所述基体正表面上、支撑电极区域之外的种子层，形成对应支撑电极的第一种子层和多个第二种子层；

其中，所述第一种子层设置于所述第一支撑电极和所述基体之间；

所述多个第二种子层中的每个第二种子层相对设置于所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极与所述基体之间；

其中，所述第一种子层和所述多个第二种子层中的每个第二种子层的材料为钛、钨、金、铜或上述金属之间的组合。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述基于所述谐振结构在所述种子层上形成所述支撑电极之后，还包括：

在所述支撑电极的顶端的端面上形成密封结构；

所述密封结构包括：

第一密封结构，所述第一密封结构设置于所述第一支撑电极的顶端的端面上；

多个第二密封结构，所述多个第二密封结构中的每个第二密封结构对应于所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极、设置于所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极的顶端的端面上；

其中，所述第一密封结构和所述多个第二密封结构的每个第二密封结构均包括对应设置的多个凸出部或凹陷部。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

所述对所述膜层进行固化的固化温度为T，T≥250℃；

其中，所述膜层间隔所述支撑电极设置于所述基体上，所述支撑电极的顶端的端面与所述膜层的正表面密封接触，其中，所述膜层被进行固化之后的厚度为m，10μm≤m≤60μm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

所述多个锚定开口沿所述膜层边缘对应设置于所述第一支撑电极的上方，所述锚定开口在所述膜层的背表面上的投射尺寸为长c，宽k，c≥40μm，k≥10μm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

其中，所述多个引电极中的每个引电极与所述多个通孔中的每个通孔对应填充设置，所述多个引电极中的每个引电极的下端与所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极的顶端的端面相接触，所述多个引电极中的每个引电极的上端铺设于所述膜层的背表面，所述多个引电极的每个引电极上端的内表面与所述膜层的背表面相接触；

所述多个锚定部中的每个锚定部对应设置于所述多个锚定开口中的每个锚定开口中，所述锚定部的厚度为d，5μm≤d≤40μm。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，还包括：

在所述多个引电极上对应形成多个钝化层；

基于所述多个钝化层对应形成多个钝化孔；

其中，所述多个钝化层中的每个钝化层与所述多个引电极中的每个引电极对应、覆设于所述多个引电极中的每个引电极上端的外表面上。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述在所述基体上形成以所述支撑电极为间隔的薄膜结构，还包括：

基于所述多个钝化孔对应形成多个背电极；

所述多个背电极中的每个背电极与所述多个引电极中的每个引电极相对应设置于所述多个引电极中的每个引电极的上端的外表面上，并对应设置于所述第一支撑电极的正上方；

其中，所述多个钝化孔中的每个钝化孔与所述多个背电极中的每个背电极对应、开设于所述多个钝化层中的每个钝化层上。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述基于所述谐振结构在基体的正表面上形成支撑电极，所述射频滤波器包括：

保护腔，所述保护腔为所述第一支撑电极、所述多个第二支撑电极和所述基体正表面之间的腔体空间；

其中，所述基体正表面与所述第一支撑电极顶端的端面之间的间距为j1，所述基体正表面与所述多个第二支撑电极中的每个第二支撑电极顶端的端面之间的间距为j2，10μm≤j1≤40μm，10μm≤j2≤40μm；Δj＝|j1-j2|，Δj≤10μm。

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