集微網消息，諾思微系統不斷增加技術革新，堅持布局前沿領域核心技術，其專利已覆蓋設計、材料、結構、工藝、封裝等多個領域。

在聲波濾波器工作過程中，諧振器會產生熱量，使器件溫度升高，這一方面會使濾波器的特性發生變化，嚴重惡化性能，另一方面會導致諧振器產生不可逆轉的損壞，甚至完全失效。因此提高器件的散熱效率至關重要，尤其在某些高功率應用場景。現有技術的聲波濾波器中，只有金屬密封環和兩塊晶圓之間的金屬焊盤是導熱路徑，散熱效率較低。并且，由于封裝晶圓外表面的焊球數量較少，散熱效率同樣較低，因此器件產生的熱量難以散發出去。

為此，諾思微系統于2021年9月2日申請了一項名為“濾波器和電子設備”實用新型專利（申請號: 202122104631 .6），申請人為諾思（天津）微系統有限責任公司。

圖1 典型濾波器的拓撲結構示意圖

圖1是一個典型濾波器的拓撲結構示意圖。其中IN表示輸入節點，OUT表示輸出節點，G1表示第一節點，G2表示第二節點，IN_PAD表示輸入焊盤，OUT_PAD表示輸出焊盤，G1_PAD表示第一接地焊盤，G2_PAD表示第二接地焊盤。

圖2 現有的濾波器的剖面示意圖

圖3 本實用新型公開的一種濾波器的剖面示意圖

圖2和圖3分別為現有的濾波器剖面示意圖和本實用新型公開的一種濾波器的剖面示意圖，可以看出兩者的物理連接結構不同。

本實用新型公開的濾波器同樣對應圖1所示的拓撲結構，包括上下疊置的wafer1和wafer2，wafer1和wafer2通過金屬密封環Sealring鍵合。此外，還可以通過四個內部焊盤IN、OUT、G1、G2以金屬鍵合的方式進行電學連接。多個諧振器R設置在wafer1的下表面，然后通過貫穿wafer1的通孔連接到wafer1的上表面的IN_PAD，OUT_PAD，G1_PAD，G2_PAD四個片上焊盤上。在這四個片上焊盤的上表面設置有多個焊球bump，并且相鄰焊球的間距小于預設閾值。

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（直接通過貫穿wafer1的通孔，連接到wafer1上表面的焊盤以及焊球），另一方面諧振器可以通過wafer1可以直接將熱量散發出去，而不是像現有技術只可以通過通孔結構以及Sealring和wafer2連接的進行散熱，因此本實用新型提出的濾波器的散熱路徑有明顯改善。同時濾波器由于進一步限定了焊球的間距，這意味著可以增加區域內焊球的數量，增大焊球的總表面積，從而可以克服焊球處的散熱瓶頸。

簡而言之，諾思微系統的濾波器專利，通過對多個晶圓中設置諧振器、增加片上焊盤等方式，改善了濾波器散熱效率低，功率容量小等缺點，提高了濾波器的生產良率。

編輯：黃飛

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