[發明專利]調諧共振器的方法、形成共振器的空腔的方法及濾波器

有效

• 申請號: 201710018327.5
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN108288960B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 張家達;魏君如;翁國隆
• 申請（專利權）人: 穩懋半導體股份有限公司
• 主分類號: H03H9/17
• 分類號: H03H9/17;H03H9/56;H03H9/02;H03H3/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發明涉及一種調諧共振器的方法、形成共振器的空腔的方法及濾波器，形成體聲波共振器的空腔的方法，包括以下步驟：形成一犧牲磊晶結構臺面于一化合物半導體基板之上；形成一絕緣層于犧牲磊晶結構臺面以及化合物半導體基板之上；以一化學機械平坦化制程研磨絕緣層以形成一拋光表面；形成一體聲波共振結構于拋光表面之上，其中體聲波共振結構位于犧牲磊晶結構臺面之上，其中包括以下步驟：形成一底電極層于拋光表面之上；形成一壓電層于底電極層之上；以及形成一頂電極層于壓電層之上；以及蝕刻犧牲磊晶結構臺面以形成一空腔，其中空腔位于體聲波共振結構之下。

技術領域

本發明涉及一種體聲波濾波器及調諧體聲波濾波器的體聲波共振器的方法，尤其涉及一種具有能精準調諧體聲波濾波器的體聲波共振器的方法、形成體聲波共振器的空腔的方法和體聲波濾波器。

背景技術

請參閱圖7A～圖7D，其為現有技術的形成體聲波濾波器的方法的制程步驟的剖面示意圖。在圖7A中，于一硅(Silicon)基板75的一上表面蝕刻出一凹槽74以及一凹槽74’。于硅基板75之上形成一犧牲層77，再以一化學機械平坦化制程(Chemical MechnicalPlanarization，CMP)研磨犧牲層77，使得位于硅基板75的上表面之上的犧牲層77皆被研磨去除，形成如圖7B的結構。其中凹槽74以及凹槽74’被犧牲層77所填滿。在圖7C中，于硅基板75的上表面之上形成一第一體聲波共振結構70以及一第二體聲波共振結構70’，其中第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’分別具有相同厚度的一底電極71以及一壓電層72，且其中第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’分別具有厚度不相同的一頂電極73以及一頂電極73’。其中頂電極73以及頂電極73’具有一厚度差76。在圖7D中，蝕刻填滿于凹槽74以及凹槽74’的犧牲層77，使得凹槽74以及凹槽74’分別成為第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’的兩空腔。由于頂電極73’比較厚，因此使得第二體聲波共振結構70’的共振頻率比第一體聲波共振結構70的共振頻率低，第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’之間具有一共振頻率差，該共振頻率差與厚度差76相關連。

然而，以頂電極73以及頂電極73’的厚度差76來調諧第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’的共振頻率差，以第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’本身的結構差異來達成調諧共振頻率差。如此除了會造成制作第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’的復雜度，也有可能會影響到第一體聲波共振結構70以及第二體聲波共振結構70’的特性表現。

有鑒于此，發明人開發出簡便的設計，能夠避免上述的缺點，又具有成本低廉的優點，以兼顧使用彈性與經濟性等考量，因此遂有本發明的產生。

發明內容

為解決現有技術的問題，以達到所預期的功效，本發明提供一種形成體聲波共振器的空腔的方法，包括以下步驟：步驟A1：形成一犧牲磊晶結構臺面于一化合物半導體基板之上；步驟A2：形成一絕緣層于犧牲磊晶結構臺面以及化合物半導體基板之上；步驟A3：以一化學機械平坦化制程研磨絕緣層以形成一拋光表面；步驟A4：形成一體聲波共振結構于拋光表面之上，其中體聲波共振結構位于犧牲磊晶結構臺面之上，其中步驟A4包括以下步驟：步驟A41：形成一底電極層于拋光表面之上；步驟A42：形成一壓電層于底電極層之上；以及步驟A43：形成一頂電極層于壓電層之上；以及步驟A5：蝕刻犧牲磊晶結構臺面以形成一空腔，其中空腔位于體聲波共振結構之下。

于實施例時，其中于步驟A3當中，絕緣層被研磨至使得犧牲磊晶結構臺面未露出，其中介于底電極層以及犧牲磊晶結構臺面之間的絕緣層形成一頻率調諧結構，其中頻率調諧結構具有一厚度，體聲波共振結構具有一共振頻率，從而通過調整頻率調諧結構的厚度，可調諧體聲波共振結構的共振頻率。

于實施例時，還包括一形成一底蝕刻終止層于化合物半導體基板之上的步驟，其中犧牲磊晶結構臺面形成于底蝕刻終止層之上；其中犧牲磊晶結構臺面包括一犧牲磊晶層。