電子濾波器對于智能手機和其他無線設備的內部運作至關重要。它們消除或增強了特定的輸入信號，以實現所需的輸出信號。盡管必不可少，但這種濾波器占用了研究人員不斷縮小尺寸的芯片空間。

為了解決這個問題，伊利諾伊大學香檳分校的美國研究人員放棄了傳統的2D片上集總或分布式濾波器網絡設計，該設計由單獨的電感器和電容器組成，構成一個節省空間的3D卷式膜（rolled membrane），值得一提的，內部包含的兩部分都是獨立設計的。

“憑借我們的團隊在卷繞式（rolled）電感器和電容器上取得的成功，利用這種制造過程的2D到3D自組裝特性將這些不同的組件集成到一個自卷式且節省空間的設備中是很有意義的?！?，該大學的電氣和計算機工程教授李秀玲說。

作為研究的一部分，研究人員使用專門的蝕刻和光刻工藝將2D電路圖案化到非常薄的膜上。在電路中，它們將電容器和電感器以及接地線或信號線連接在一起，都在一個平面上。研究人員說，然后可以將這種多層膜卷成細管并放在芯片上。

器件制造過程包括通過電子束蒸發和光刻來沉積金屬以定義金屬圖案和蝕刻過程。 然后，最終的蝕刻步驟觸發堆疊膜的自卷制過程。

研究人員Mark Kraman則表示：“我們用來在2D膜層上形成電路的圖案或掩?？梢赃M行調整，以實現特定設備所需的任何類型的電相互作用?！保笆褂眠@種技術，使用不同的濾波器設計進行實驗相對簡單，因為我們只需要在要進行更改時修改該掩模結構即可?！?/p>

研究人員說，該團隊測試了卷繞式（rolled）部件的性能，發現在當前設計下，該濾波器適用于1-10 GHz頻率范圍的應用。盡管設計目標是用于射頻通信系統，但該團隊表示，基于過去的研究，它們也可以實現其他頻率，包括兆赫茲范圍的頻率，因為它們具有實現大功率電感器的能力。

電子顯微鏡圖像，其中集成了用于制造電話和其他無線設備中的電子信號濾波器所需的電感器（藍色）和電容器（黃色）的一系列新芯片組件。

“我們使用了幾種簡單的濾波器設計，但是從理論上講，我們可以使用相同的處理步驟來組合任何濾波器網絡，”另一位領導該研究的研究人員Mike Yang 說?！拔覀兝靡呀洿嬖诘臇|西來提供一個新的，更輕松的平臺，比以往任何時候都更緊密地將這些組件整合在一起?！?/p>

李補充說：“我們單片集成電感器和電容器的方式可以將無源電子電路集成提高到一個全新的水平。實際上，用一個掩模組就能以這種方式制造的電路的復雜性或配置沒有限制?！?/p>