基于硅基光敏薄膜的双重折叠基片集成波导滤波巴伦

技术特征：
1.一种基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦，其特征在于，包括：输入输出结构、耦合结构、三角巴伦谐振腔和矩形多模谐振腔；所述矩形多模谐振腔成对设置，所述三角巴伦谐振腔位于一对矩形多模谐振腔之间，且通过耦合结构分别连接两个矩形多模谐振腔，所述输入输出结构包括一个输入部分和两个输出部分，所述输入部分连接三角巴伦谐振腔，两个所述输出部分分别与两个矩形多模谐振腔连接。2.根据权利要求1所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦，其特征在于：所述输入输出结构包括：接地共面波导、带状线结构和共面波导；所述耦合结构包括：带状线耦合结构(7)；所述谐振腔包括金属柱(103)、金属化通孔(104)、金属平面结构以及电介质(102)；所述金属柱(103)包括：围绕成谐振腔的矩形金属柱结构(8)、三角巴伦谐振腔内的圆形金属柱结构(9)和多模谐振腔内的半圆形金属柱结构(10)；金属平面结构包括：金属层m01、金属层m02和金属层m03；所述金属层m02上设置有槽线(12)，所述槽线(12)与圆形金属柱结构(9)以及半圆形金属柱结构(10)共同构成微扰结构；所述圆形金属柱结构(9)和半圆形金属柱结构(10)使高次模远离通带，减少阻带寄生谐振的干扰，所述槽线(12)使te330的谐振频率向te130靠拢，构成双模谐振。3.根据权利要求1所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦，其特征在于：所述金属化通孔(104)与金属柱(103)的位置对应，且直径一致。4.根据权利要求2所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦，其特征在于：所述接地共面波导从金属层m02同一平面处馈入折叠基片集成波导，过渡形成带状线结构，在金属层m02中引入缝隙形成共面波导。5.根据权利要求4所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦，其特征在于：所述带状线结构与金属层m02位于同一平面。6.一种基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：制作金属层m01和金属柱(103)；步骤s2：槽内填充电介质(102)bcb；步骤s3：制作第二层金属平面结构；步骤s4：制作含有通孔的多层bcb电介质(102)；步骤s5：制作第三层金属层，得到基于硅基光敏薄膜的双重折叠基片集成波导滤波巴伦。7.根据权利要求6所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦的制备方法，其特征在于，所述步骤s1包括：步骤s1.1：在硅衬底(101)中以光刻胶作为掩膜，基于bosch工艺刻蚀槽和硅柱；步骤s1.2：在硅衬底(101)表面、槽的内壁和硅柱表面制备一层均匀金属层。8.根据权利要求6所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦的制备方法，其特征在于：所述步骤s1.1中的硅柱随槽刻蚀同时形成，硅柱底部为槽底，槽的
深度等同于硅柱高度。9.根据权利要求6所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦的制备方法，其特征在于，所述步骤s2包括：步骤s2.1：采用大厚度转速的多次旋涂光刻bcb直至高出硅基平面；步骤s2.2：采用物理磨平使bcb表面平整；步骤s2.3：化学气体选择性刻蚀bcb使电介质(102)与硅基平齐。10.根据权利要求6所述的基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦的制备方法，其特征在于：所述金属柱(103)位于硅基平面下方的槽内，所述金属化通孔(104)位于硅基平面上方。

技术总结
本发明提供了一种基于硅基光敏薄膜工艺的双重折叠基片集成波导滤波巴伦，包括：输入输出结构、耦合结构、三角巴伦谐振腔和矩形多模谐振腔；所述矩形多模谐振腔成对设置，所述三角巴伦谐振腔位于一对矩形多模谐振腔之间，且通过耦合结构分别连接两个矩形多模谐振腔，所述输入输出结构包括一个输入部分和两个输出部分，所述输入部分连接三角巴伦谐振腔，两个所述输出部分分别与两个矩形多模谐振腔连接。本发明为平面型多层结构：输入输出采用平面结构，谐振腔采用折叠基片集成波导结构，实现了小型化，三维集成的优势。三维集成的优势。三维集成的优势。


技术研发人员：周亮 杨黎雪 张成瑞 毛军发
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/21