[发明专利]一种小型化宽带晶体滤波器的加工方法

说明书

本发明公开了一种小型化宽带晶体滤波器的加工方法，包括制造一个掩膜版，掩膜版的形状为晶片上两电极区域的形状，先将晶片的两面分别进行镀膜，形成沉积金属，作为全电极，然后再将掩膜版分别覆盖在晶片的两面，在晶片的两面分别进行离子刻蚀，刻蚀掉晶片两面掩膜版遮住的电极区域以外的金属部分，最终形成电极。本发明通过先整体镀电极，再采用离子刻蚀的方法分割电极的方法，能制作出高精度的微细电极形状及电极间距，从而实现较宽的带宽的晶体滤波器，且本方法工艺简单、成本低、效率高、可实现批量生产。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种小型化宽带晶体滤波器的加工方法。

背景技术

晶体滤波器具有温度性能好、选择性好，插入损耗小等特点，是通信、导航等电子设备中的关键元器件。随着整机传输信号的速率和容量增加，以及整机小型化的发展趋势，对小型化宽带晶体滤波器的需求越来越迫切。

晶体滤波器按电路设计分类，可为单片式晶体滤波器和分立式晶体滤波器，分立式晶体滤波器又分为桥型滤波器和梯型滤波器。其中桥型滤波器的电路设计灵活，容易实现较宽的带宽。但是，如图3所示，桥型滤波器的电路中一个基本单元就必须包括两个晶体谐振器和两个电感器组成的差接变量器，元件数目多，器件体积大，可靠性差。

如图4所示，单片式晶体滤波器在一个晶片上设计两对相对的电极就能实现桥型滤波器的电路中一个基本单元的功能，且体积只有其中一个晶体谐振器的大小，因此单片式晶体滤波器与桥型滤波器相比具有体积小、电路简单、可靠性高、易于批量生产的优点。

单片式晶体滤波器的具体结构如图5所示，单片晶体滤波器的带宽受电极的间距b的影响非常大，带宽越宽，电极的间距越窄，工艺实现难度越大。在带宽非常宽的情况下，如石英材料制作的单片式晶体滤波器，一般实现的相对带宽上限为0.3%，要实现这么宽的相对带宽，电极间距只有几十微米。而且随着频率升高，电极尺寸和电极间距会进一步缩小，例如频率达到70MHz以上时，电极的间距只有几微米。传统工艺中，采用掩膜版将晶片上非电极的区域覆盖，再采用真空镀膜在晶片上未被掩膜版覆盖的区域沉积金属形成电极，然而，随着电极之间间距的减小，难以在掩膜版上加工出只有几微米宽的用于覆盖电极之间区域的掩膜金属条，并且，由于晶片尺寸及厚度较小，与掩膜版难以紧密接触，在晶片及掩膜版之间会存在缝隙，镀膜时金属材料会通过掩膜金属条与晶片之间的缝隙在晶片表面沉积，使得晶片上的两电极相连，无法制作出微小的电极间距，电极图形的尺寸精度也难以保证，因此无法实现很宽的带宽。

因此，如何提供一种新的单片式晶体滤波器的加工工艺，从而实现微小电极尺寸和电极间距的加工成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明需要解决的问题是：如何提供一种新的单片式晶体滤波器的加工工艺，从而实现微小间距的电极的加工。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种小型化宽带晶体滤波器的加工方法，包括，将晶体进行划片得到晶片后将晶片调频，还包括：

制造一个掩膜版，所述掩膜版的形状为晶片上两电极区域的形状；

先将晶片的两面分别进行镀膜，形成沉积金属，作为全电极；

然后再将所述掩膜版分别覆盖在晶片的两面，在晶片的两面分别进行离子刻蚀，刻蚀掉晶片两面掩膜版遮住的电极区域以外的金属部分，最终形成电极。

优选地，所述晶片的厚度的取值范围为10μm到500μm。

优选地，所述电极的厚度的取值范围为50nm到200nm。

优选地，进行离子刻蚀时，离子的能量为300-400ev，离子束的强度为20-30mA，刻蚀时间为4-6分钟。