共振濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種共振濾波器，尤其涉及一種W堆疊晶體濾波器（stackedcrystal filter,W下簡稱為SC巧形式建構而成的共振濾波器。
【背景技術】
[0002] 近年來，制作高頻通訊用濾波器（filter)或雙工器（化plexer)時，大多采用壓電 薄膜制作工藝（piezoelectricthinfilmprocess)來制作超聲波元件。而壓電薄膜聲波 元件依結構可大概分為薄膜式體聲波共振器扣linfilmbu化acousticresonator,邱A吩 W及布拉格反射體支撐的共振器（solidlymountedresonator,SMR)。
[0003] 現有WSCF形式建構而成的薄膜式體聲波共振器包含一上電極、一中間電極與一 下電極，且上電極、中間電極與下電極之間分別夾設一壓電層。舉例來說，當上電極作為一 輸入電極時、中間電極作為一接地電極、而下電極即作為一輸出電極。當信號經由輸入端進 入輸入電極后，輸入電極與接地電極之間的壓電層會產生體聲波化ulkacousticwave)并 傳遞至接地電極與輸出電極之間的壓電層。也就是說，輸入電極與輸入電極之間會產生共 振現象，故信號會經由輸出電極傳遞至輸出端。
[0004]對射頻率波器（radiofrequen巧，RFfilter)來說，插入損失（insertionloss) 與頻寬化andwidth)為兩個決定濾波器表現的關鍵因子，因此如何能降低插入損失同時提 高頻寬，一直是業者致力達成的目標。
【發明內容】
[0005] 因此，本發明的一目的在于提供一種共振濾波器，可降低插入損失，并且提高頻 寬。
[0006] 本發明提供一種共振濾波器，該濾波共振器包含有一基底、一設置于該基底上的 下電極、一設置于該下電極上的多層膜禪合結構（multi-layeredcouplingstruc化re)、 一設置于該多層膜禪合結構上的上電極、一夾設于該下電極與該多層膜禪合結構之間的第 一壓電層、W及一夾設于該多層膜禪合結構與該上電極之間的第二壓電層。值得注意的是， 該多層膜禪合結構包含至少一絕緣材料。
[0007] 根據本發明所提供的共振濾波器，利用包含絕緣材料的多層膜禪合結構取代現有 SCF結構中的中間接地電極。此一多層膜禪合結構將聲波局限在傳遞區域內，故可有效地漸 少插入損失與傳遞損失（transmissionloss)并且提高頻寬。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發明所提供的一共振濾波器的一第一優選實施例的示意圖。
[0009] 圖2為本發明所提供的一共振濾波器的一第二優選實施例的示意圖。
[0010] 主要元件符號說明
[0011] 10 共振濾波器
[0012] 100 基底
[001引 110 反射器
[0014] 120 下電極
[001引 130 第一壓電層
[0016] 140 多層胺禪合結構
[0017] 142a第一低阻抗層
[0018] 14化第二低阻抗層
[0019] 142c第H低阻抗層
[0020] 144a第一高阻抗層
[0021] 144b第二高阻抗層
[0022] 146 第一凹陷部
[0023] 148 第二凹陷部
[0024] 150 第二壓電層
[00幼 152 第一凹槽
[0026] 154 第二凹槽
[0027] 160 上電極
[002引 170 接地端點
[002引 IN 輸入端點
[0030]OUT 輸出端點
[0031]dl 第一低阻抗層與第二低阻抗層的厚度
[0032]d2 第H低阻抗層的厚度
[0033]d3 第一高阻抗層與第二高阻抗層的厚度
【具體實施方式】
[0034]請參閱圖1，圖1為本發明所提供的一共振濾波器的一第一優選實施例的示意圖。 如圖1所示，本優選實施例所提供的共振濾波器10包含一基底100。共振濾波器10還包含 有一設置于基底100上的下電極120、一設置于下電極120上的多層膜禪合結構140、W及 一設置于多層膜禪合結構140上的上電極160。換句話說，多層膜禪合結構140是設置于 下電極120與上電極160之間。更重要的是，在下電極120與多層膜禪合結構140之間，夾 設有一第一壓電層130;而在多層膜禪合結構140與上電極160之間，夾設有一第二壓電層 150。換句話說，本優選實施例的多層膜禪合結構140是設置于第一壓電層130與第二壓電 層150的中間。在本優選實施例中，上電極160還包含一輸入端點IN與一輸出端點OUT。 如圖1所示，輸入端點IN與輸出端點OUT彼此實體與電性分離。除此之外，在下電極120與 基底100之間，還可設置有一反射器110。反射器110可包含氮化鉛（aluminumnitride, AIN)、氧化鉛（aluminumoxide，Al2〇3)、鶴（tungsten，W)或氧化娃（siliconoxide,Si〇2), 但不限于此。
[003引 基底100可W是一娃基底，或一神化嫁（galliumarsenide,GaAs)，但不限于此。 下電極120與上電極160包含任何合適的導電材料，而第一壓電層130與第二壓電層150則 包含氧化鋒（zincoxide，Zn0)、氮化鉛（aluminumni1:;ride，AlN)、硫化鋒（zincsulfide, 化巧或任何可制作成薄膜的壓電材料。舉例來說，鐵電陶瓷（ferroelectricceramic)材 料如鐵酸鉛（PbTi03)、鉛鐵酸鉛（PMZrxTil-x)03)等材料皆可用W形成第一壓電層130與 第二壓電層150,但不限于此。
[0036] 請繼續參閱圖1。在第二壓電層150內，設置有一第一凹槽152與一第二凹槽154， 而上電極160 (包括輸入端點IN與輸出端點OUT)則設置于第一凹槽152與第二凹槽154 之間。第一凹槽152與第二凹槽154通過第二壓電層150彼此分離，且第二壓電層150如 圖1所示，分別暴露于第一凹槽152與第二凹槽154的底部。更重要的是，本優選實施例所 提供的共振濾波器10還包含一接地端點170,分別形成于第一凹槽152與第二凹槽154內。 另外值得注意的是，本優選實施例可通過第一凹槽152與第二凹槽154之間的距離定義出 反射器110的尺寸。
[0037] 請仍然參閱圖1。第一壓電層130與第二壓電層150中間設置的多層膜禪合結 構140包含至少一絕緣材料。在本優選實施例中，多層膜禪合結構140由下而上還包含至 少一第一低阻抗層142a、一第二低阻抗層14化與一第H低阻抗層142c。在第一低阻抗層 142a與第二低阻抗層14化之間，夾設有一第一高阻抗層144a;而在第二低阻抗層14化與 第H低阻抗層142c之間，則夾設有一第二高阻抗層144b。第一低阻抗層142a、第二低阻抗 層14化與第H低阻抗層142c至少其中的一者包含該絕緣材料。在本優選實施例中，第一 低阻抗層142a、第二低阻抗層14化與第H低阻抗層142c皆包含該絕緣材料。舉例來說， 第一低阻抗層142c、第二低阻抗層14化與第H低阻抗層142c可包含氧化娃，但不限于此。 第一高阻抗層144a與第二高阻抗層144b則可包含非晶娃（amo巧houssilicon)、笛（Pt)、 鋼（Mo)或氧化粗舶2〇5)，但也不限于此。
[0038] 另外，第一低阻抗層142a與第二低阻抗層14化具有一相同的厚度dl，第H低阻抗 層142c具有一厚度d2、而第一高阻抗層144a與第二高阻抗層144b則具有一厚度d3。值 得注意的是，第一低阻抗層142a與第二低阻抗層14化的厚度dl約為第H低阻抗層142c 的厚度d2的一半。舉例來說，當第一低阻抗層142a、第二低阻抗層14化與第H低阻抗層 142c包含折射系數為1. 45的氧化娃（SiOx)，且第一高阻抗層144a與第二高阻抗層144b 包含折射系數為3. 7的非晶娃時，第一低阻抗層142a與第二低阻抗層14化的厚度dl約為 1微米（micrometer,ym)，第H低阻抗層14