集微網(wǎng)消息，諾思微系統(tǒng)不斷增加技術(shù)革新，堅(jiān)持布局前沿領(lǐng)域核心技術(shù)，其專(zhuān)利已覆蓋設(shè)計(jì)、材料、結(jié)構(gòu)、工藝、封裝等多個(gè)領(lǐng)域。

在聲波濾波器工作過(guò)程中，諧振器會(huì)產(chǎn)生熱量，使器件溫度升高，這一方面會(huì)使濾波器的特性發(fā)生變化，嚴(yán)重惡化性能，另一方面會(huì)導(dǎo)致諧振器產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞，甚至完全失效。因此提高器件的散熱效率至關(guān)重要，尤其在某些高功率應(yīng)用場(chǎng)景?，F(xiàn)有技術(shù)的聲波濾波器中，只有金屬密封環(huán)和兩塊晶圓之間的金屬焊盤(pán)是導(dǎo)熱路徑，散熱效率較低。并且，由于封裝晶圓外表面的焊球數(shù)量較少，散熱效率同樣較低，因此器件產(chǎn)生的熱量難以散發(fā)出去。

為此，諾思微系統(tǒng)于2021年9月2日申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“濾波器和電子設(shè)備”實(shí)用新型專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)? 202122104631 .6），申請(qǐng)人為諾思（天津）微系統(tǒng)有限責(zé)任公司。

圖1 典型濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖

圖1是一個(gè)典型濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。其中IN表示輸入節(jié)點(diǎn)，OUT表示輸出節(jié)點(diǎn)，G1表示第一節(jié)點(diǎn)，G2表示第二節(jié)點(diǎn)，IN_PAD表示輸入焊盤(pán)，OUT_PAD表示輸出焊盤(pán)，G1_PAD表示第一接地焊盤(pán)，G2_PAD表示第二接地焊盤(pán)。

圖2 現(xiàn)有的濾波器的剖面示意圖

圖3 本實(shí)用新型公開(kāi)的一種濾波器的剖面示意圖

圖2和圖3分別為現(xiàn)有的濾波器剖面示意圖和本實(shí)用新型公開(kāi)的一種濾波器的剖面示意圖，可以看出兩者的物理連接結(jié)構(gòu)不同。

本實(shí)用新型公開(kāi)的濾波器同樣對(duì)應(yīng)圖1所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括上下疊置的wafer1和wafer2，wafer1和wafer2通過(guò)金屬密封環(huán)Sealring鍵合。此外，還可以通過(guò)四個(gè)內(nèi)部焊盤(pán)IN、OUT、G1、G2以金屬鍵合的方式進(jìn)行電學(xué)連接。多個(gè)諧振器R設(shè)置在wafer1的下表面，然后通過(guò)貫穿wafer1的通孔連接到wafer1的上表面的IN_PAD，OUT_PAD，G1_PAD，G2_PAD四個(gè)片上焊盤(pán)上。在這四個(gè)片上焊盤(pán)的上表面設(shè)置有多個(gè)焊球bump，并且相鄰焊球的間距小于預(yù)設(shè)閾值。

在此濾波器中散熱路徑如圖3中的帶箭頭曲線所示。一方面，由于散熱路徑縮短（直接通過(guò)貫穿wafer1的通孔，連接到wafer1上表面的焊盤(pán)以及焊球），另一方面諧振器可以通過(guò)wafer1可以直接將熱量散發(fā)出去，而不是像現(xiàn)有技術(shù)只可以通過(guò)通孔結(jié)構(gòu)以及Sealring和wafer2連接的進(jìn)行散熱，因此本實(shí)用新型提出的濾波器的散熱路徑有明顯改善。同時(shí)濾波器由于進(jìn)一步限定了焊球的間距，這意味著可以增加區(qū)域內(nèi)焊球的數(shù)量，增大焊球的總表面積，從而可以克服焊球處的散熱瓶頸。

簡(jiǎn)而言之，諾思微系統(tǒng)的濾波器專(zhuān)利，通過(guò)對(duì)多個(gè)晶圓中設(shè)置諧振器、增加片上焊盤(pán)等方式，改善了濾波器散熱效率低，功率容量小等缺點(diǎn)，提高了濾波器的生產(chǎn)良率。

編輯：黃飛

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