[发明专利]一种玻璃基宽阻带微波滤波器

说明书

本发明涉及一种玻璃基宽阻带微波滤波器，包括依次层叠的第一金属层(1)、第一介质层(2)、第二金属层(3)、键合层(7)、第三金属层(4)、第二介质层(5)和第四金属层(6)。本发明的微波滤波器在第二阶谐振腔和第三谐振腔之间R2‑R3、第四谐振腔和第五阶谐振腔R4‑R5之间设置有多个辐射窗口，引入了混合耦合方式，即同时包含电耦合和磁耦合，进而同步增强了电场耦合与磁场耦合，在低通带附近引入传输零点，提高了低通带的频率选择特性，同时提高了通带的带宽，降低了回波损耗。

技术领域

本发明属于集成电路制造与封装技术领域，具体涉及一种玻璃基宽阻带微波滤波器。

背景技术

摩尔定律发展趋势放缓和集成电路应用的多元化发展，是当前集成电路产业的两个重要特点，随着智能手机、物联网、汽车电子、高性能计算、5G和人工智能等领域产品的兴起，特别是在5G领域，例如5G毫米波(28-60GHz)、5G Sub-6GHz、5G物联网(Sub-1GHz)，高速、高频以及多种器件异质集成的运用要求，需要先进封装技术不断创新发展。

基于硅通孔的转接板(Interposer)2.5D集成技术作为先进系统集成技术，可实现多芯片高密度三维集成，但硅基转接板的成本高且电学性能差，使其市场化运用受限。

作为一种可能替代硅基转接板的材料，玻璃通孔(TGV)三维互连技术因众多优势正在成为当前的研究热点，与硅基板相比，TGV的优势主要体现在：1)优良的高频电学特性。玻璃材料是一种绝缘体材料，介电常数只有硅材料的1/3左右，损耗因子比硅材料低2-3个数量级，使得衬底损耗和寄生效应大大减小，保证了传输信号的完整性；2)大尺寸超薄玻璃衬底易于获取。Corning、Asahi以及SCHOTT等玻璃厂商可以提供超大尺寸(2m×2m)和超薄(50μm)的面板玻璃以及超薄柔性玻璃材料。3)低成本。受益于大尺寸超薄面板玻璃易于获取，以及不需要沉积绝缘层，玻璃转接板的制作成本大约只有硅基转接板的1/8；4)工艺流程简单。不需要在衬底表面及TGV内壁沉积绝缘层，且超薄转接板中不需要减薄；5)机械稳定性强。即便当转接板厚度小于100μm时，翘曲依然较小；6)应用领域广泛。除了在高频领域有良好应用前景，作为一种透明材料，还可应用于光电系统集成领域，气密性和耐腐蚀性优势使得玻璃衬底在MEMS封装领域有巨大的潜力；另外，TGV技术还可以应用于医疗、光电器件、射频模块、电子气体放大器、设备治具等领域，随着技术进步，成本不断降低，应用将愈加广泛。

基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)技术由于能够在平面级别的介质基板上像金属波导那样传输信号，保证信号低辐射损耗的传输，因此能够接替矩形波导和平面传输线结构继续推动着微波电路系统的发展。随着工艺的不断发展，SIW可以和大部分通信系统元件集成在一个基板上且不用通过额外工艺制造特定器件进行过度，从而降低信号传输过程中的损耗，扼制寄生现象。

然而，目前的SIW微波滤波器的频率选择特效和通带带宽均较低，导致滤波器的整体性能欠佳。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种玻璃基宽阻带微波滤波器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种玻璃基宽阻带微波滤波器，包括依次层叠的第一金属层、第一介质层、第二金属层、键合层、第三金属层、第二介质层和第四金属层，其中，

所述第一金属层上设置有输入端口和输出端口；

所述第一介质层中贯穿有多个第一导体柱，所述多个第一导体柱与所述第一金属层、所述第二金属层形成第一阶谐振腔、第二阶谐振腔、第五阶谐振腔和第六阶谐振腔，所述第二阶谐振腔和所述第五阶谐振腔并列设置在所述第一阶谐振腔和所述第六阶谐振腔之间，所述第一阶谐振腔和所述第二阶谐振腔之间设置有第一耦合窗口，所述第五阶谐振腔和所述第六阶谐振腔之间设置有第三耦合窗口；