[发明专利]一种滤波器及其制备方法

说明书

本发明涉及了一种滤波器，包括波导部分和衬底部分，所述波导部分包括自下而上依次设置在接地层和顶层之间的下介质腔、第一窗口层、上介质腔，所述上介质腔和所述下介质腔的材质为玻璃，所述上介质腔内设置有输入谐振腔和输出谐振腔，所述下介质腔内设置有多个传递谐振腔，相邻的两个所述传递谐振腔之间具有连通通道，所述第一窗口层上设置有第一辐射窗口和第二辐射窗口，所述第一辐射窗口与所述输入谐振腔位置对应，所述第二辐射窗口与所述输出谐振腔位置对应。本发明提出的滤波器将传统介质腔的硅衬底换为介电常数较低的玻璃，从而消除了硅衬底的高频损耗，同时显著提高滤波器的谐振频率；本发明还提出了一种制备前面所述的该滤波器的方法。

技术领域

本发明涉及半导体通信技术领域，尤其涉及一种滤波器及其制备方法。

背景技术

由于商业应用的驱动，无线通信得以迅猛的发展，先后发展出片上系统(Systemon a Chip，简称SOC)和系统封装(Small Out-Line Package，简称SOP)两种集成技术，而在半导体结构中，滤波器作为通信过程中的重要部件，引起许多研究者的关注。

目前采用将滤波器和有源芯片设置在一个器件内，这种滤波器的通带内的信号不仅没有能量损耗，而且还可以放大，负载效应不明显，多级相联时相互影响很小，利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器。

但由于现有滤波器采用的的硅衬底在高频条件下具有较大的损耗，因此改善高频条件下半导体硅衬底结构的高损耗现象成为目前急需解决的问题，且现有的半导体的滤波器的体积大，衬底厚，生产成本大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种滤波器及其制备方法，具体的实施方式如下：

本发明实施例提供了一种滤波器，包括波导部分和衬底部分，所述波导部分包括自下而上依次设置在接地层和顶层之间的下介质腔、第一窗口层、上介质腔，所述衬底部分包括自下而上依次设置在所述接地层和所述顶层之间的第二隔离层、第一硅衬底、第三隔离层、第二硅衬底和第一隔离层，所述上介质腔和所述下介质腔的材质为玻璃，其中，

所述第二隔离层与所述接地层相连，所述第二隔离层与所述第一硅衬底设置于所述下介质腔的两侧，所述第二隔离层与所述第一硅衬底的高度之和与所述下介质腔高度相同，所述第三隔离层和所述第一窗口层位于同一水平面，所述第一隔离层与所述顶层相连所述第二硅衬底与所述第一隔离层设置于所述上介质腔的两侧，所述第二硅衬底与所述第一隔离层的高度之和与所述上介质腔的高度相等；

所述上介质腔内设置有输入谐振腔和输出谐振腔，所述下介质腔内设置有多个传递谐振腔，相邻的两个所述传递谐振腔之间具有连通通道，所述第一窗口层上设置有第一辐射窗口和第二辐射窗口，所述第一辐射窗口与所述输入谐振腔位置对应，所述第二辐射窗口与所述输出谐振腔位置对应；

所述顶层包括输入端口和输出端口，所述输入端口与所述输入谐振腔耦合，所述输入端口与所述输出谐振腔耦合。

在一个具体的实施例中，所述上介质腔内设置有多个第一导体柱，所述第一导体柱的一端连接所述顶层，另一端连接所述第一窗口层，多个所述第一导体柱分别围成所述输入谐振腔和所述输出谐振腔，所述输入谐振腔和所述输出谐振腔为三面封闭一面开口的结构；

所述下介质腔内设置多个第二导体柱，所述第二导体柱的一端连接所述接地层，另一端连接所述第一窗口层，多个第二导体柱分别围成多个所述传递谐振腔。

在一个具体的实施例中，所述输入谐振腔的开口的一面和所述输出谐振腔开口的一面朝向相同，且所述输入谐振腔与所述输出谐振腔相邻的侧面均为封闭面。

本发明实施例还提供了一种制备滤波器的方法，包括以下步骤：

S01：在第一硅衬底的第一表面淀积第二隔离层，在所述第二隔离层上形成接地层；