【专利解密】开元通信聚焦射频新纪元

【爱集微点评】开元通信的射频滤波器专利，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。

集微网消息，开元通信聚焦先进滤波器及射频模组芯片能力建设，依托自主创新与产业合作，实现了国产滤波器及模组的若干重要突破。近日开元通信实现了国产滤波器及模组的重要突破且荣获中国科学家论坛中两项提名。

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，用以隔绝外部的水气，颗粒，玷污等对器件的影响。然而现有的保护性基体的使用，决定了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。

为此，开元通信于2020年1月20日申请了一项名为“射频滤波器”的发明专利（申请号: 202010066784.3），申请人为开元通信技术（厦门）有限公司。

图1 具备背电极的射频滤波器结构剖面示意图

图1为具备背电极的射频滤波器的结构剖面示意图，包括：基体110、支撑电极200和薄膜结构300。其中支撑电极相对基体向外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。基体还可以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，提供形成于基体正表面上的支撑电极，该支撑电极相对基体向外凸设于基体的正表面，可以与基体一体成型。由于薄膜结构的采用，支撑电极材料可以采用铜、或类铜材料、类铜的合金材料等，极大地降低了成本。同时由于铜、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，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。

薄膜结构至少具有一膜层，通过覆膜的工艺直接贴覆在具有支撑电极的基体上。支撑电极起到对薄膜结构的支撑作用，在薄膜结构和基体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，可以将密封结构设置于支撑电极的顶端的端面上，与薄膜结构的膜层的正表面进行接触密封。

图2 射频滤波器制备流程示意图

图2为射频滤波器制备流程示意图，包括以下步骤：

首先在基体110的正表面上形成谐振结构（S310）；可以在基体的正表面上形成谐振结构的压电层130、下电极层120等。

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

最后在基体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（S330）。具体地，薄膜结构的膜层可以通过贴覆-固化的工艺固定密封在支撑电极的顶端的端面上，实现器件的封装。

简而言之，开元通信的射频滤波器专利，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。

开元通信是一家专注于射频前端解决方案的芯片公司，产品针对射频前端芯片，充分把握国内外射频产业整体发展态势。面向未来，开元通信将进一步践行“以创新者为根，以奋斗者为本”的发展理念，为射频前端产业的进步贡献中国力量。

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（校对/赵月）