Piezoelektrische Schwingkreise umfassen allgemein eine piezo- elektrische Schicht, die zumindest teilweise zwischen gegenü- berliegenden Elektroden angeordnet sind. Die Elektroden kön- nen Mehrschichtstrukturen oder Einschichtstrukturen sein. Die einzelnen Schichten eines piezoelektrischen Schwingkreises werden in Dünnfilmtechnologie hergestellt. Die Eigenfrequenz in solchen piezoelektrischen Schwingkreisen, die in Dünnfilm- technologie hergestellt wurden, hängt stark von der Schicht- dicke der einzelnen Schichten (Elektrodenschichten, piezo- elektrische Schichten, etc. ) ab. Die Abscheidegenauigkeit der in der Dünnschichttechnik verwendeten Verfahren, beispiels- weise PVD, CVD, Aufdampfen, etc., liegt typischerweise bei (Max-Min) /Mittelwert = 10%. Die Schichtdicken variieren hierbei innerhalb des Substrats (Wafer) und von Substrat zu Substrat. Durch eine Optimierung der Abscheideprozesse kann diese Dickenstreuung auf etwa 2 bis 3% verbessert werden.

Für den Einsatz im NF-Bereich mag diese Genauigkeit ausrei- chen, jedoch werden piezoelektrische Schwingkreise vorzugs- weise in Filtern von HF-Anwendungen bis in den GHz-Bereich angewendet. Eine beispielhafte Filterkonfiguration ist ein Bandpassfilter, welches unter anderem in mobilen Kommunikati- onsgeräten eingesetzt wird. Für solche Anwendungen liegt die

erforderliche Genauigkeit bei der Dünnfilmtechnologie unter 0,1% (Max-Min) für die Lage der Eigenfrequenz.

Um die für den HF-Bereich erforderliche Genauigkeit der Fre- quenzlage zu erreichen, ist ein Verfahren zur Herstellung ei- ner Schicht mit einem vorgegebenen Schichtdickenprofil be- kannt. Hierbei wird auf einem Substrat nach Abscheidung der piezoelektrischen Schwingkreise die Eigenfrequenz an mehreren Positionen des Substrats/Wafers durch Messung bestimmt, und aus der Abweichung der gemessenen Frequenz von der spezifi- zierten Zielfrequenz wird eine erforderliche Dünnung einer obersten Schicht der einzelnen piezoelektrischen Schwingkrei- se festgelegt. Diese Dünnung wird in diesem Verfahren durch ein lokales Absputtern der obersten Schicht mit einem Ionen- strahl erreicht. Der Ionenstrahl hat einen Durchmesser von ca. 10 mm, was deutlich größer ist als der Durchmesser eines einzelnen piezoelektrischen Schwingkreises (Bauelement), der bei etwa 1 mm liegt, aber ist deutlich kleiner als der Durch- messer des Wafers (Substrat), der bei etwa 50-200 mm liegt.

Ein auf dem Wafer lokal unterschiedlicher Abtrag gemäß der erforderlichen Frequenzkorrektur wird durch Abrastern des Strahls über das Substrat mit lokal unterschiedlicher Ätzrate und/oder Geschwindigkeit erreicht.

Dieses bekannte Verfahren wird lediglich auf eine oberste Schicht des erzeugten und fertig gestellten Dünnschicht- Schwingkreises angewandt, und aufgrund der Tatsache, dass dieses Verfahren ausschließlich einmal nach vollständiger Fertigstellung des piezoelektrischen Schwingkreises auf diese oberste Schicht angewandt wird, ergeben sich die folgenden Anforderungen an die oberste Schicht sowie an die Reprodu- zierbarkeit und Genauigkeit des Ätzschrittes.

Die Abscheidungen aller im piezoelektrischen Schwingkreis enthaltenen Schichten ergeben eine Streuung der Eigenfrequenz aller produzierten Schwingkreise von (Max-Min)/Mittelwert = 10%. Um diese Streuung vollständig korrigieren zu können,

muss der Mittelwert durch entsprechenden Vorhalt bei der Ab- scheidung so gelegt werden, dass die Eigenfrequenz aller er- zeugten piezoelektrischen Schwingkreise (Bauelemente) unter- halb der spezifizierten Zielfrequenz liegt, da durch das Ab- ätzen der obersten Schicht nur eine Korrektur der Eigenfre- quenz nach oben erfolgen kann.

Ferner muss die oberste Schicht ausreichend dick sein, so dass eine Verschiebung der Eigenfrequenz um 10% durch Dünnen möglich ist, ohne diese Schicht vollständig zu entfernen.

Dies hat zur Folge, dass die piezoelektrischen Schwingkreise nach der Korrektur dann zwar nur eine minimale Streuung in der Frequenzverteilung aufweisen, jedoch die Dicke der obers- ten Schicht beträchtlich streut, da alle Dickenfehler des ge- samten Schichtstapels durch die oberste Schicht auskorrigiert werden müssen. Dies bewirkt eine starke Streuung anderer cha- rakteristischer Eigenschaften der piezoelektrischen Schwing- kreise, wie z. B. die piezoelektrische Kopplung, die Anregung unerwünschter Lateralmoden oder elektrische Verluste.

Eine weitere Anforderung, die sich aus dem oben bekannten Verfahren ergibt, betrifft die Genauigkeit des Ätzprozesses.

Um eine Frequenzverteilung mit einer Breite von 10% in einem Zielfenster von 0, 1% zu treffen, muss der Ätzprozess eine re- lative Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von besser als 1% aufweisen. Diese Anforderung ergibt sich nicht nur für die Ätzrate des Prozesses, also den Abtrag der obersten Schicht in Nanometern, sondern auch für den Zusammenhang welche Fre- quenzverschiebung ein vorgegebener Dickenabtrag bewirkt. Nur wenn beide Werte, die Ätzrate in nm/sek und die Frequenzände- rungsrate in MHz/nm, besser als auf 1% genau bekannt und sta- bil sind, kann der oben beschriebene lokale Ätzschritt alle piezoelektrischen Schwingkreise in einem Prozessschritt in das spezifizierte Frequenzfenster bringen.

Das Problem bei dem oben beschriebenen Verfahren besteht je- doch darin, dass es ausgesprochen schwierig ist, die beiden

relevanten Parameter, die Ätzrate und die Frequenzänderungs- rate, mit einer Genauigkeit von unter l% für jeden Wafer zu bestimmen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines piezoelektrischen Schwingkreises zu schaffen, das eine genaue Einstellung der Eigenfrequenz des piezoelektrischen Schwingkreises bei gleichzeitiger Absenkung der Anforderungen an die Genauigkeit des Korrekturverfahrens ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 ge- löst.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstel- lung eines piezoelektrischen Schwingkreises in Dünnfilmtech- nologie, wobei der piezoelektrische Schwingkreis eine vorbe- stimmte Eigenfrequenz und eine Mehrzahl von Schichten auf- weist, mit folgenden Schritten : (a) Erzeugen zumindest einer ersten Schicht des piezoelektri- schen Schwingkreises ; (b) Durchführen einer ersten Frequenzkorrektur durch Bearbei- ten der im Schritt (a) erzeugten Schicht ; (c) Erzeugen zumindest einer zweiten Schicht des piezoelekt- rischen Schwingkreises ; und (d) Durchführen einer zweiten Frequenzkorrektur durch Bear- beiten der im Schritt (c) erzeugten Schicht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein piezoelektrischer Schwingkreis geschaffen, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Gemäß einem wiederum weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine

Filteranordnung geschaffen, die einen oder mehrere piezo- elektrische Schwingkreise die nach dem erfindungsgemäßen Ver- fahren hergestellt wurden umfassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die oben erwähnte Schwierigkeit, die zwei für die Fre- quenzkorrektur relevanten Parameter, nämlich die Ätzrate und die Frequenzänderungsrate, mit einer Genauigkeit von unter 1% für jeden Wafer zu bestimmen, dadurch vermieden werden kann, dass ein erweitertes, mehrstufiges Ätzverfahren verwendet wird, wodurch sich die Genauigkeitsanforderungen für jeden der Ätzschritte deutlich reduzieren lassen. Erfindungsgemäß wird die Frequenzkorrektur anders als bei dem oben beschrie- benen Verfahren, bei der Herstellung von piezoelektrischen Schwingkreisen in Dünnschichttechnologie stufenweise durch mehrere, gegebenenfalls lokale Ätzschritte in Schichten mit unterschiedlicher Frequenzänderungsrate durchgeführt, wodurch die Genauigkeitsanforderungen für jeden einzelnen Ätzschritt deutlich reduziert werden können.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird bei dem Herstellungsprozess eines piezoelekt- rischen Schwingkreises nach dem Abscheiden einer bestimmten Schicht, welche nicht zwingend die obere Schicht oder oberste Schicht des fertiggestellten piezoelektrischen Schwingkreises sein muss, die Eigenfrequenz des bis dahin entstandenen pie- zoelektrischen Schwingkreises gemessen und mit einer Zielfre- quenz für diesen, gegebenenfalls nicht fertig gestellten pie- zoelektrischen Schwingkreis verglichen. Im Zusammenhang mit dieser Berechnung kann auch noch die zusätzliche Frequenzver- schiebung einfließen, die sich durch die Abscheidung der verbleibenden Schichten der geplanten Dicke ergeben wird. Es ist festzuhalten, dass die Zielfrequenz des halb fertigge- stellten piezoelektrischen Schwingkreises im Regelfall höher ist als die Zielfrequenz des fertigen piezoelektrischen Schwingkreises, da die zusätzlichen Schichten die Eigenfre- quenz stets nach unten verändern.

Durch Vergleich der gemessenen Eigenfrequenz mit der berech- neten Zielfrequenz, entweder für den fertiggestellten piezo- elektrischen Schwingkreis oder für den teilweise fertigge- stellten piezoelektrischen Schwingkreis, kann dann eine Kor- rektur definiert werden. Diese Korrektur erfolgt gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch ein lokales Absputtern der oben liegenden Schicht des gegebenenfalls halbfertigen piezoelektrischen Schwingkreises unter Verwendung eines Io- nenstrahls, also durch ein lokales Ätzverfahren an der Stelle in dem Herstellungsprozess, an der auch die Eigenfrequenz des bis zu dieser Stelle im Prozess entstandenen piezoelektri- schen Schwingkreises gemessen wurde. Nach dieser ersten Kor- rektur werden die verbleibenden Schichten auf dem existieren- den piezoelektrischen Schwingkreis bzw. dem halb fertigge- stellten piezoelektrischen Schwingkreis abgeschieden. An- schließend wird die Eigenfrequenz erneut bestimmt, und das lokale Ätzverfahren wird in der obersten Schicht des nunmehr fertiggestellten piezoelektrischen Schwingkreises nochmals wiederholt.

Der Vorteil dieses erfindungsgemäßen, mehrstufigen Verfahrens besteht darin, dass durch die erste, grobe Frequenzkorrektur bereits ein Großteil der Frequenzschwankungen durch Schicht- dickenfehler korrigiert wird und damit der Gesamtbetrag, der bei der letzten Korrekturätzung in der obersten Schicht des fertiggestellten piezoelektrischen Schwingkreises wegzuätzen ist, deutlich geringer ist. Einerseits kann hierdurch die Dickenverteilung der obersten Schicht bei der Herstellung ei- ner Mehrzahl von piezoelektrischen Schwingkreisen auf einem Wafer deutlich schmaler gehalten werden, so dass die Schwing- kreise in ihren Eigenschaften wesentlich homogener sind. An- dererseits wirkt sich ein relativer Fehler in Ätzrate oder der Frequenzänderungsrate nicht mehr so stark aus wie bei dem oben beschriebenen einstufigen Verfahren gemäß dem Stand der Technik.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik, welches ein lokales Ätzen durch Frequenzkorrek- tur von piezoelektrischen Schwingkreisen in Dünnfilmtechnolo- gie lehrt, die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfah- ren schafft, bei dem ein zwei-oder mehrstufiges Verfahren zur Frequenzkorrektur eingesetzt wird, wobei erfindungsgemäß zunächst eine grobe Korrektur in einer Schicht mit einer gro- ßen Frequenzänderungsrate erfolgt, und anschließend eine Feinkorrektur in einer nach der ersten Korrektur abgeschiede- nen anderen Schicht mit niedriger Frequenzänderungsrate er- folgt. Dies führt zu einer starken Reduzierung der Streuung der Dicken jener Schichten, die für die Korrektur verwendet werden, und die Anforderungen an die Genauigkeit des Korrek- turverfahrens lassen sich gemäß einem Ausführungsbeispiel fast um den Faktor 10 absenken.

Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Anmeldung sind in den Unteransprüchen definiert.

Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläu- tert. Es zeigen : Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eines piezoelektrischen Schwingkreises mit vorbestimmter Eigenfrequenz.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen beispielhaft die unterschiedlichen Strukturen, welche sich nach verschiedenen Herstellungs- schritten eines Prozessablaufs zur Herstellung piezoelektri- scher Schwingkreise in Dünnfilmtechnologie gemäß der vorlie- genden Erfindung ergeben.

In Fig. 1 ist eine Struktur dargestellt, wie sie sich nach einem ersten Herstellungsabschnitt ergibt. In diesem Herstel- lungsabschnitt wird zunächst ein Trägersubstrat 100 bereitge-

stellt, welches beispielsweise ein Silizium-Wafer, ein Glas- träger oder andere geeignete Substrate umfasst. Das Träger- substrat 100 umfasst eine erste, untere Oberfläche 102 sowie eine zweite, der unteren Oberfläche 102 gegenüberliegende o- bere Oberfläche 104. Auf die obere Oberfläche 104 des Sub- strats 100 wird eine akustische Isolationsschicht 106 aufge- bracht, in der ein akustischer Isolator 108 angeordnet ist, der verhindert, dass eine akustische Schwingung eines nach- folgend aufgebrachten piezoelektrischen Schwingkreises in das Substrat 100 entweichen kann. Bei dem in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der akustische Isolator 108 durch ei- nen akustischen Reflektor gebildet, der eine Mehrzahl von Schichten 108a bis 108c mit abwechselnd hoher und niedriger akustischer Impedanz aufweist. Alternativ kann anstelle des akustischen Reflektors 108 auch ein Hohlraum in der akusti- schen Isolationsschicht 106 gebildet sein, welcher die glei- che Wirkung hat, wie der akustische Reflektor. Anstelle der akustischen Isolationsschicht 106 kann auch das Substrat 100 mit einem Membranbereich versehen sein, auf dem nachfolgend der piezoelektrische Schwingkreis aufgebaut wird, so dass der unter dem Membranbereich in dem Substrat definierte Hohlraum für die erforderlich akustische Entkopplung von Schwingkreis und Substrat sorgt.

In einem nachfolgenden Herstellungsabschnitt, dessen End- struktur in Fig. 2 gezeigt ist, wird auf einer oberen Ober- fläche 110 der akustischen Isolationsschicht 106 zumindest teilweise eine Bodenelektrode 112 abgeschieden. Die Boden- elektrode 112 kann eine einschichtige Elektrode sein, oder sie kann, wie bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine mehrschichtige Elektrode sein, die hier an eine erste Bodenelektrodenschicht 112a sowie eine zweite Bodenelektro- denschicht 112b umfasst. Zumindest eine der Bodenelektroden- schichten 112a, 112b ist elektrisch leitend. Ferner kann die Bodenelektrode 112 weitere Schichten (in Fig. 2 nicht ge- zeigt) umfassen, die zur Verbesserung der akustischen Eigen- schaften dienen und/oder prozessbedingt notwendig sind, wie

z. B. eine Haftvermittlungsschicht, ein sogenannter Seeding- Layer, etc.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist die erste Bodenelektroden- schicht 112a zumindest auf einem Abschnitt der oberen Ober- fläche 110 der akustischen Isolationsschicht 106 abgeschie- den, und auf der dem Substrat 100 abgewandten Oberfläche der ersten Bodenelektrodenschicht 112a ist die zweite Bodenelekt- rodenschicht 112b gebildet.

Auf der dem Substrat 100 abgewandten Oberfläche der zweiten Bodenelektrodenschicht 112b ist eine piezoelektrische Schicht 114 abgeschieden, auf der wiederum in nachfolgenden Prozessen eine obere Elektrode abgeschieden wird, die aus einer Einzel- schicht bestehen kann, oder aus mehreren Einzelschichten be- stehen kann, wobei auch hier zumindest eine dieser Schichten elektrisch leitend ist. Gemäß dem beschriebenen Ausführungs- beispiel wird jedoch zunächst, wie in Fig. 2 gezeigt ist, nur eine erste, obere Elektrodenschicht 116a abgeschieden. Nun wird die Eigenfrequenz des bis zu diesem Prozessabschnitt fertiggestellten Teil-Schwingkreises bestimmt und mit einer erwünschten Zielfrequenz verglichen. Die piezoelektrische Schicht 114 ist aus einem geeigneten piezoelektrischen Mate- rial, wie beispielsweise Aluminiumnitrid (A1N), Zinkoxid (ZnO), oder Blei-Zirkonium-Titanat (PZT) hergestellt.

Die Messung der Eigenfrequenz des teilweise fertiggestellten piezoelektrischen Schwingkreises, wie er beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist, kann nun auf unterschiedlichen Wegen er- folgen.

Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass der teilweise fer- tiggestellte piezoelektrische Schwingkreis, wie auch in Fig.

2 gezeigt, bereits vor der ersten Korrektur eine elektrisch leitende obere Elektrode, in Fig. 2 die erste obere Elektro- denschicht 116a, umfasst. Ist der piezoelektrische Schwing- kreis so weit hergestellt, so ermöglicht dies, nach Abschei-

dung dieser elektrisch leitenden Schicht 116a diese so zu strukturieren, dass der piezoelektrische Schwingkreis, oder einige piezoelektrische Schwingkreise, die auf einem Wafer hergestellt wurden, elektrisch kontaktierbar und damit mess- bar sind. Aus der sich ergebenden Impedanzkurve kann, in Ab- hängigkeit der Frequenz, die Eigenfrequenz bestimmt werden.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, den teilweise fertig- gestellten piezoelektrischen Schwingkreis auf andere als e- lektrische Weise anzuregen, z. B. durch einen gepulsten La- ser. Dies ist dann erforderlich, wenn noch keine elektrisch leitende Schicht für eine entsprechende elektrische Anregung des Schwingkreises vorliegt. In diesem Fall kann durch Beo- bachtung der Ausbreitung der durch den gepulsten Laser indu- zierten akustischen Schwingung die Eigenfrequenz des Schwing- kreises bestimmt werden, beispielsweise aus der zeitlichen Verzögerung des Echos der Anregung von tiefer liegenden Schichten.

Ferner kann eine Frequenzkorrektur auch dann durchgeführt werden, wenn die Eigenresonanz des teilweise fertiggestellten piezoelektrischen Schwingkreises nicht durch Messung bestimmt werden kann. In diesem Fall wird die Eigenfrequenz dadurch bestimmt, dass die Schichtdicken aller bis dahin abgeschiede- nen Schichten des piezoelektrischen Schwingkreises genau ver- messen werden, was jedoch eine sehr hohe Messgenauigkeit al- ler dieser Schichten sowie eine genaue Bestimmung und Repro- duzierbarkeit der akustischen Parameter aller bisher verwen- deten Schichten voraussetzt. Aufgrund der so gewonnenen In- formationen über die Schichten kann dann die Eigenresonanz berechnet werden und hieraus eine Korrektur abgeleitet wer- den.

Nachdem auf die gerade beschriebene Art und Weise die Eigen- frequenz des piezoelektrischen Schwingkreises, der die in Fig. 2 gezeigte, teilweise fertiggestellte Struktur aufweist, bestimmt wurde, und mit einer erwünschten Zielfrequenz ver-

glichen wurde, kann hieraus die erforderliche Korrektur abge- leitet werden. Es wird hierbei bestimmt, auf welchen Wert die Dicke der oberen Schicht 116a eingestellt werden muss. Mit- tels eines lokalen Ätzvorgangs, der in Fig. 2 durch die Pfei- le 118 angedeutet ist, wird die Dicke der ersten oberen E- lektrodenschicht 116a auf einen bestimmten Wert eingestellt.

Nachdem die Schichtdicke der ersten oberen Elektrodenschicht 116a auf den erwünschten Wert eingestellt wurde, erfolgt die Abscheidung der, in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel letzten Schicht zur Fertigstellung des piezoelektrischen Schwingkreises. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird auf die erste obere Elektrodenschicht 116a eine zweite obere Elektroden- schicht 116b abgeschieden, so dass durch die zwei oberen E- lektrodenschichten die obere Elektrode 116 gebildet ist. An- schließend erfolgt erneut eine Bestimmung der Eigenfrequenz des nunmehr fast fertiggestellten piezoelektrischen Schwing- kreises auf eine der oben beschriebenen Arten, und abhängig von der bestimmten Eigenfrequenz wird eine erforderliche Dün- nung der zweiten oberen Elektrodenschicht 116b festgelegt, welche dann mittels eines lokalen Ätzvorgangs, der durch die Pfeile 120 angedeutet ist, eingestellt wird.

Der Vorteil des gerade beschriebenen Verfahrens zur Herstel- lung eines piezoelektrischen Schwingkreises besteht darin, dass, insbesondere bei einer Herstellung einer Mehrzahl von piezoelektrischen Schwingkreisen auf einem Wafer die Schicht- dickenverteilung der obersten Schicht, der oberen Elektrode 116 nahezu 10 mal schärfer ist als mit einem einstufigen Ver- fahren.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dar- in, dass die Anforderungen an die Genauigkeit der lokalen Ätzprozesse um den Faktor 10 reduziert werden, wie dies nach- folgen kurz erläutert sei. Bei einer Frequenzabweichung von 10% vor dem ersten lokalen Ätzschritt 118 und einer relativen Genauigkeit dieses lokalen Ätzverfahrens 118 von 10%, kann

die berechnete Zielfrequenz im Rahmen dieser ersten Frequenz- korrektur auf etwa 1% genau getroffen werden. Die weiteren Schichten, die zur Fertigstellung des piezoelektrischen Schwingkreises erforderlich sind, können dann so gewählt wer- den, dass ihr Einfluss auf die Frequenzstreuung selbst bei einer Schichtdickenschwankung dieser Schichten von 10% klei- ner als 1% bleibt. Dies wird dadurch erreicht, dass man Mate- rialien mit einer kleinen Frequenzänderungsrate wählt, und davon nur dünne Schichten abscheidet. So wird die bereits er- reichte Schärfe der Frequenzverteilung von 1% durch die Ab- scheidung der letzten Schichten, bei dem anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel der letzten Schicht 116b nicht wesentlich verschlechtert. Nach Abscheidung der letzten Schicht wird die Frequenzverteilung wiederum durch lokales Ätzen 120 korrigiert, wobei die maximale Abweichung von der Zielfrequenz jetzt nur noch 1% beträgt. Der notwendige Vor- halt und maximale Abdünnung sind also 10 mal geringer als im Fall eines einstufigen Verfahrens. Der lokale Ätzprozess wird nochmals mit einer Genauigkeit von 10% angewandt, so dass da- mit eine Zielgenauigkeit der Endfrequenz erreichbar ist, die der spezifizierten Genauigkeit von 0, 1% entspricht.

Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung na- türlich nicht auf das oben anhand der Figuren beschriebene zweistufige Korrekturverfahren beschränkt ist, sondern dass auch drei oder mehr Korrekturschritte verwendet werden kön- nen.

Beispielhaft sei nun ein piezoelektrischer Schwingkreis mit einer erwünschten Eigenfrequenz von etwa 2 GHz betrachtet. In diesem Fall eignet sich für die obere Elektrode 116 eine zweischichtige Struktur, wie sie oben anhand der Figuren be- schrieben wurde, wobei die erste obere Elektrodenschicht 116a aus einem akustischen dichteren Material, wie z. B. Wolfram, hergestellt ist, und wobei die zweite obere Elektrodenschicht 116b aus einem akustisch weniger dichten Material, wie z. B.

Aluminium, hergestellt ist. Die erste Korrektur (siehe Fig.

2) erfolgt nach Abscheidung der Wolframschicht 116a, in der die Frequenzänderungsrate groß ist, etwa 3 MHz/nm. In dieser Schicht ist eine Korrektur um bis zu 10% der Zielfrequenz, was bei dem gewählten Ausführungsbeispiel einer Frequenzkor- rektur um 200 MHz entspricht, mit verhältnismäßig geringen Materialabtrag (maximal 66 nm) möglich, wodurch sich zusätz- lich eine geringe Bearbeitungszeit ergibt. Die Abscheidung der Aluminiumschicht 116b (siehe Fig. 3) des oberen Elektro- denstapels 116 bewirkt trotz des Schichtdickenfehlers bei der Aluminiumabscheidung nur eine geringe oder gar keine Aufwei- tung der Frequenzverteilung, da bei dieser Schicht 116b die Frequenzänderungsrate klein ist, etwa 0,5 MHz/nm. Sehr kleine Frequenzkorrekturen, maximal 20 MHz, können hier durch Abtrag von maximal 40 nm Aluminium erreicht werden.

Werden eine Vielzahl von piezoelektrischen Schwingkreisen gleichzeitig auf einem Wafer hergestellt, so kann bei einer Abscheidung von Aluminium mit einer Dicke von 300 nm als o- berste Elektrodenschicht 116b erreicht werden, dass alle kor- rigierten piezoelektrischen Schwingkreise auf einem Wafer ei- ne Aluminiumschichtdicke zwischen 260 nm und 300 nm aufwei- sen. Für die Frequenzverteilung nach dem zweiten Ätzvorgang 120 bedeuten Prozessschwankungen von etwa 10% eine Breite von (Max-Min) /Mittelwert = 2 MHz, was der erforderten Genauig- keit von 0,1% entspricht.

Bei dem oben beschriebenen, herkömmlichen einstufigen Verfah- ren müsste eine Frequenzstreuung von 200 MHz in der obersten Aluminiumschicht alleine korrigiert werden, was bedeutet, dass eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von etwa 600nm ab- geschieden werden müsste. Der Grund hierfür besteht darin, dass eine Schichtdicke von 200 nm Aluminium mindestens erfor- derlich ist, um eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu erreichen, und weitere 400nm als Vorhalt notwendig sind, um eine Streuung von 200MHz auszugleichen. Da auf einigen Systemen gar kein Abtrag erforderlich sein wird, auf anderen jedoch eine Korrektur von 200 MHz, werden bei diesen Prozes-

sen piezoelektrische Schwingkreise mit einer Schichtdicke der obersten Schicht mit 600 nm und andere piezoelektrische Schichtkreise mit einer Dicke von 200 nm entstehen. Diese ex- tremen piezoelektrischen Schwingkreise werden sich in den effektiven piezoelektrischen Kopplungsfaktoren um etwa 10% unterscheiden.

Diese Problematik wird durch den erfindungsgemäßen zweistufi- gen Ätzprozess vermieden.

Obwohl oben bevorzuge Beispiele für das erfindungsgemäße Ver- fahren zur Frequenzkorrektur beschrieben wurden, bei denen stets von den aufgebrachten Schichten ein Teil abgetragen (gedünnt) wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Basierend auf die oben beschriebenen Prinzipien lässt sich eine zwei-oder mehrstufige Frequenzkorrektur auch dadurch erreichen, dass einzelne oder alle Schichten im Rah- men der erfindungsgemäßen Bearbeitung der Schicht zur Fre- quenzkorrektur ein Vergrößerung der Dicke erfahren.

Bezugszeichenliste 100 Substrat 102 untere Oberfläche des Substrats 104 obere Oberfläche des Substrats 106 akustische Isolatorschicht 108 akustischer Isolator 108a-108b Schichten des akustischen Isolators 110 obere Oberfläche der Isolatorschicht 112 Bodenelektrode 112a erste Bodenelektrodenschicht 112b zweite Bodenelektrodenschicht 114 piezoelektrische Schicht 116 obere Elektrode 116a erste obere Elektrodenschicht 116b zweite obere Elektrodenschicht 118 Ätzvorgang 120 Ätzvorgang