异质集成滤波器制备方法及异质集成滤波器与流程

本申请涉及半导体器件，具体而言，涉及一种异质集成滤波器制备方法及异质集成滤波器。

背景技术：

1、声波谐振器和电容、电感以及电感等无源器件串联或者并联能够使谐振器的串联谐振频率或者并联谐振频率发生偏移，利用这种特点，可以通过合理设计无源器件的值和连接方式，使混合设计后谐振器的有效机电耦合系数增大。为了将声波谐振器和无源进行晶圆级工艺集成，获得大带宽、高抑制、小尺寸的异质集成滤波器。现有技术通常是在声波谐振器的封装结构上制备电容等无源器件，由于电容等器件需要相对平的表面以实现制备精度的可控，所以通常在重布线层表面上铺一层无机层，再对进行抛光处理。该过程其工艺步骤多，缺陷会在不同阶段累积，最终导致制备良率下降。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种异质集成滤波器制备方法及异质集成滤波器，其通过对制备工艺的改进能够提升良率，有效降低制造成本。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种异质集成滤波器制备方法，包括：

4、在第一衬底表面设置谐振器；

5、在第二衬底表面设置无源器件，在所述第二衬底背离无源器件的表面设置键合结构；其中，在所述第二衬底表面设置金属凸起，且使所述金属凸起与所述无源器件电连接；

6、所述第一衬底与所述第二衬底通过所述键合结构键合；

7、在所述第二衬底上开设通孔，并在所述通孔内设置金属连接线，以使所述谐振器与所述无源器件电连接。

8、作为一种可选的实施方式，所述第二衬底上设置的键合结构为非金属键合结构；

9、所述在所述第二衬底上开设通孔，并在所述通孔内设置金属连接线，以使所述谐振器与所述无源器件电连接包括：

10、在所述第二衬底上开设第一通孔，且使所述第一通孔贯穿所述非金属键合结构；

11、所述第一通孔内形成第一金属连接线，所述第一金属连接线一端连接所述谐振器、另一端连接所述无源器件。

12、作为一种可选的实施方式，所述第二衬底上设置的键合结构为金属键合结构；

13、所述在所述第二衬底上开设通孔，并在所述通孔内设置金属连接线，以使所述谐振器与所述无源器件电连接包括：

14、在所述第二衬底上开设第二通孔；

15、所述第二通孔内形成第二金属连接线，所述第二金属连接线一端连接所述金属键合结构、另一端连接所述无源器件。

16、作为一种可选的实施方式，所述在第二衬底表面设置无源器件，在所述第二衬底背离无源器件的表面设置键合结构，包括：

17、对所述第二衬底背离所述谐振器的一侧表面进行抛光处理，得到抛光平面；

18、在所述抛光平面上设置无源器件。

19、作为一种可选的实施方式，所述在所述抛光平面上设置无源器件包括：

20、在所述抛光平面依次层叠设置底部金属层、绝缘层以及顶部金属层。

21、作为一种可选的实施方式，所述在所述第二衬底表面设置金属凸起，且使所述金属凸起与所述无源器件电连接之后，所述方法包括：

22、在所述第二衬底表面设置保护层；

23、在所述保护层上形成镂空部，以使所述金属凸起外露。

24、作为一种可选的实施方式，所述第一衬底与所述键合结构键合，包括：

25、在所述第一衬底与第二衬底之间形成空腔。

26、作为一种可选的实施方式，所述在第一衬底表面设置谐振器，包括：

27、在所述第一衬底表面依次层叠设置底电极层、压电层、上电极层。

28、第二方面，本申请实施例提供的一种异质集成滤波器，采用上述的制备方法制成。

29、本申请实施例的有益效果包括：

30、本申请实施例提供了一种异质集成滤波器制备方法，包括：在第一衬底表面设置谐振器；在第二衬底表面设置无源器件，在第二衬底背离无源器件的表面设置键合结构；第一衬底与第二衬底通过键合结构键合；在第二衬底上开设通孔，并在通孔内设置金属连接线，以使谐振器与无源器件电连接。相较于现有技术，本申请实施例采用两个独立的衬底，在第一衬底上制备谐振器，在第二衬底上制备无源器件，然后使第一衬底与第二衬底键合。本申请实施例能够在第一衬底与第二衬底上分别制备谐振器与无源器件，两个器件可以实现单独制备，避免将两个器件的工艺步骤连续集成在一个衬底上，能够有效提升良率，实现生产成本的降低。另外，本申请实施例还通过两个器件的分别制备还能够提升生产效率。

31、本申请实施例提供了一种异质集成滤波器，其采用上述的制备方法制成。本申请实施例提供的异质集成滤波器，第一衬底与第二衬底上分别制备谐振器与无源器件，两个器件可以实现单独制备，避免将两个器件的工艺步骤连续集成在一个衬底上，能够有效提升良率，实现生产成本的降低。

技术特征：

1.一种异质集成滤波器制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述第二衬底上设置的键合结构为非金属键合结构；

3.根据权利要求1所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述第二衬底上设置的键合结构为金属键合结构；

4.根据权利要求1-3任一项所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述在第二衬底表面设置无源器件，在所述第二衬底背离无源器件的表面设置键合结构，包括：

5.根据权利要求4所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述在所述抛光平面上设置无源器件包括：

6.根据权利要求1所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述在所述第二衬底表面设置金属凸起，且使所述金属凸起与所述无源器件电连接之后，所述方法包括：

7.根据权利要求1-3任一项所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述第一衬底与所述键合结构键合，包括：

8.根据权利要求1-3任一项所述的异质集成滤波器制备方法，其特征在于，所述在第一衬底表面设置谐振器，包括：

9.一种异质集成滤波器，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的制备方法制成。

技术总结
本申请涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种异质集成滤波器制备方法及异质集成滤波器，制备方法包括：在第一衬底表面设置谐振器；在第二衬底表面设置无源器件，在所述第二衬底背离无源器件的表面设置键合结构；所述第一衬底与所述第二衬底通过所述键合结构键合；在所述第二衬底上开设通孔，并在所述通孔内设置金属连接线，以使所述谐振器与所述无源器件电连接。本申请通过对制备工艺的改进能够提升良率，有效降低制造成本。

技术研发人员：周志虎,何军
受保护的技术使用者：安徽安努奇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10