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专利号: 2021109895290
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器,其特征在于包括介质叠层(0),以及主体电路;

所述介质叠层(0)采用多层结构,包括砷化镓衬底(1)、第一氮化硅介质层(2)、第二氮化硅介质层(3)、第三氮化硅层(4)、第四氮化硅介质层(5)、苯并环丁烯介质层(6)、第五氮化硅介质层(7);

所述主体电路包括第一串联谐振器、第二串联谐振器、第三并联谐振器、输入输出端口、带外传输零点调谐元件;其中第一串联谐振器包括第一电感(14)、第一电容(15),第二串联谐振器包括第二电感(17)、第二电容(16),第三并联谐振器包括第三电感(18)、第三电容(19),带外传输零点调谐元件包括上边带带外传输零点调谐元件、下边带带外传输零点调谐元件、上边带带外抑制传输零点控制组件,上边带带外传输零点调谐元件包括第四电容(20),下边带带外传输零点调谐元件包括第四串联电感(21)、第五电容(22),上边带带外抑制传输零点控制组件包括第五电感(23)、第六电容(24);输入端口的第一个地(8)接第三电感(18)的一端、第三电容(19)的一端,第三电感(18)的另一端接第三电容(19)的另一端、第一电容(15)的一端、第二电容(16)的一端、第四电容(20)的一端;输入端口的信号层(10)接第一电感(14)的一端、第四串联电感(21)的一端、第四电容(20)的另一端,第一电感(14)的另一端接第一电容(15)的另一端;输入端口的第二个地(9)接第五电容(22)的一端,第五电容(22)的另一端接第四串联电感(21)的一端;第二电容(16)的另一端接第二电感(17)的一端;第二电感(17)的另一端接第五电感(23)的一端、输出端口的信号层(13);第五电感(23)的另一端接第六电容(24)的一端,第六电容(24)的另一端接输出端口的第二个地(12);输出端口的第一个地(11)用以接探针。

2.如权利要求1所述的基于集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器,其特征在于第一电感(14)、第二电感(17)、第三电感(18)、第四串联电感(21)、第五电感(23)均设置在苯并环丁烯介质层(6)的上表面。

3.如权利要求1所述的基于集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器,其特征在于第一电容(15)、第二电容(16)、第三电容(19)、第四电容(20)、第五电容(22)、第六电容(24)采用双层金属板通过层间耦合构成等效电容,其中顶层金属板M2均设置在苯并环丁烯介质层(6)的上表面,底层金属板由第一金属层M1和第二金属层CAP通过过孔连接构成,第一金属层M1设置在第二氮化硅介质层的上表面,第二金属层CAP设置在第三氮化硅介质层的上表面。

4.如权利要求1所述的基于集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器,其特征在于第一电感(14)、第二电感(17)、第三电感(18)、第四串联电感(21)、第五电感(23)采用螺旋电感。

5.如权利要求1所述的基于集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器,其特征在于所述输入端口第一个地(8)、第二个地(9)、信号层(10),以及输出端口第一个地(11)、第二个地(12)、信号层(13)均采用GSG的探针馈电形式。

6.集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

步骤(1):对砷化镓GaAs衬底(1)晶圆进行表面清洗;

步骤(2):采用等离子体增强化学气相沉积的方法在砷化镓GaAs衬底(1)晶圆上表面沉积一层第一氮化硅介质层(2);

步骤(3):采用等离子体增强化学气相沉积的方法在第一氮化硅介质层(2)上表面沉积上一层第二氮化硅介质层(3);

步骤(4):在第二氮化硅介质层(3)上表面溅射沉积第一种子金属层,然后晶圆被光掩模遮蔽,使用光刻胶形成底部金属的图形,通过电镀工艺形成第一金属层M1;电镀后除去光刻胶以及去除光刻胶后暴露的多余第一种子金属层;

步骤(5):采用等离子体增强化学气相沉积的方法在第一金属层M1上表面沉积上一层第三氮化硅层(4);

步骤(6):在第三氮化硅层(4)上表面溅射沉积第二种子金属层,然后晶圆被光掩模遮蔽,使用光刻胶形成底部金属的图形,通过电镀工艺形成第二金属层CAP;电镀后除去光刻胶以及去除光刻胶后暴露的多余第二种子金属层;第一金属层M1、第二金属层CAP通过过孔连接作为电容的底部金属板;

步骤(7):采用等离子体增强化学气相沉积的方法在第二金属层CAP上表面沉积上一层第四氮化硅介质层(5);

步骤(8):采用等离子体增强化学气相沉积的方法在第四氮化硅介质层(5)上表面沉积上一层苯并环丁烯介质层(6);

步骤(9):在苯并环丁烯介质层(6)上表面溅射沉积第三种子金属层,然后晶圆被光掩模遮蔽,使用光刻胶形成底部金属的图形,通过电镀工艺形成顶层金属板M2和螺旋线金属;

电镀后除去光刻胶以及去除光刻胶后暴露的多余第三种子金属层;顶层金属板M2作为电容的顶部金属板,螺旋线金属作为电感;

步骤(12):采用等离子体增强化学气相沉积的方法在顶层金属板M2和螺旋线金属上表面沉积上一层第五氮化硅介质层(7)。

7.如权利要求6所述的集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器的制备工艺,其特征在于砷化镓GaAs衬底(1)的厚度为100um,第一氮化硅介质层(2)的厚度为

0.36um,第二氮化硅介质层(3)的厚度为0.05um,第三氮化硅层(4)的厚度为1.142um,第四氮化硅介质层(5)的厚度为2.6um,苯并环丁烯介质层(6)的厚度为0.501um,第五氮化硅介质层(7)的厚度为4.5um。

8.如权利要求6所述的集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器的制备工艺,其特征在于第一金属层M1的厚度为1.065um;第二金属层CAP的厚度为0.4um;顶层金属板M2的厚度为4um。

9.如权利要求6所述的集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器的制备工艺,其特征在于第一至三种子金属层溅射沉积条件为温度250℃、气压1200毫托、气流2000立方厘米、射频功率100W,气流采用体积比1:19的甲硅烷和氨气混合物。

10.如权利要求6所述的集成无源器件工艺的小型化传输零点可控带通滤波器的制备工艺,其特征在于第一至三种子金属层采用钛金属或金金属。