[发明专利]具有质量调整结构的体声波共振器的制造方法

说明书

本发明提供一种具有质量调整结构的体声波共振器的制造方法，包括以下步骤：形成一牺牲结构台面于一基板之上，其中牺牲结构台面分成复数个区部；蚀刻牺牲结构台面使得任两相邻的复数个区部具有不同的高度，其中牺牲结构台面的一最高区部所具有的一最高台面顶表面与一台面顶延伸平面重合；形成一绝缘层于牺牲结构台面以及基板之上；研磨绝缘层以形成一抛光表面；于抛光表面之上形成一体声波共振结构包括一底电极层、一压电层以及一顶电极层；以及蚀刻牺牲结构台面以形成一空腔；其中介于抛光表面以及台面顶延伸平面之间的绝缘层形成一频率调谐结构，其中介于台面顶延伸平面以及空腔之间的绝缘层形成一质量调整结构。

技术领域

本发明涉及一种具有质量调整结构的体声波共振器的制造方法尤指一种具有质量调整结构以及频率调谐结构的体声波共振器的制造方法。

背景技术

请参阅图8其是现有技术的体声波共振器的一具体实施例的剖面示意图。声波共振器包括一基板90、一底电极91、一压电层92、一顶电极93、一空腔94以及一环状压电层凹槽95。其中底电极91形成于基板90之上；压电层92形成于底电极91之上；顶电极93形成于压电层92之上；空腔94形成于底电极91之下基板90之上。其中顶电极93、压电层92以及底电极91重迭的部分是体声波共振器的共振膜。其中沿着体声波共振器的共振膜的周边围绕一圈将压电层92的材料移除而形成环状压电层凹槽95。凭借环状压电层凹槽95的形成使得体声波共振器的共振膜的周边的边界条件改变。由于体声波共振器的共振膜的周边的边界条件改变当入射波于体声波共振器的共振膜的周边反射时反射波与入射波的比例会有所改变。凭借设计适当的宽度、深度的环状压电层凹槽95可以调整反射波与入射波的比例进而增强体声波共振器的品质因子(Q Factor)。

由于体声波共振器的共振膜的宽度通常远大于空腔94的深度因此在体声波共振器的共振膜由顶电极93、压电层92以及底电极91所构成的情况下尤其是金属所构成的顶电极93以及底电极91使得体声波共振器的共振膜受到应力影响时较易向下弯曲因而有可能使底电极91的底部接触到基板90(空腔94的一底部)影响到体声波共振器的特性。移除压电层92的材料以形成环状压电层凹槽95会影响到体声波共振器的共振膜的机械结构强度使得体声波共振器的共振膜受到应力影响时更易向下弯曲此外体声波共振器的共振膜的机械强度不足甚至可能会造成体声波共振器的共振膜塌陷。

由于声波系在体声波共振器的共振膜内传导共振因此体声波共振器的共振膜的顶电极93、压电层92以及底电极91的整体平整度良好与否将直接影响到体声波共振器的共振特性。在另一现有技术的体声波共振器的实施例中系于底电极91之上表面的边缘形成一凸起结构凭借此凸起结构使得体声波共振器的共振膜的周边的边界条件改变进而使得反射波与入射波的比例改变。凭借设计适当的此凸起结构的尺寸可以调整反射波与入射波的比例进而增强体声波共振器的品质因子。然而将此凸起结构形成于底电极91之上表面的边缘在制程当中会使得压电层92的平整度变差进而影响到体声波共振器的共振膜整体的平整度因此声波在体声波共振器的共振膜内传导的特性会受到影响使得体声波共振器的共振特性受到不利的影响。

有鉴于此发明人开发出简便组装的设计能够避免上述的缺点安装方便又具有成本低廉的优点以兼顾使用弹性与经济性等考量因此遂有本发明的产生。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题在于增强体声波共振器的共振膜的机械结构强度避免影响到声波共振器的共振膜的整体平整度并同时抑制体声波共振器的寄生模态。