体声波谐振器及包括该体声波谐振器的滤波器制造技术

本发明专利技术公开一种体声波谐振器及包括该体声波谐振器的滤波器。根据本发明专利技术的一实施例的体声波谐振器可以包括：基板；第一电极和第二电极，形成在所述基板上；压电层，形成在所述第一电极与所述第二电极之间，其中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括钼‑钽合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种体声波谐振器及包括该体声波谐振器的滤波器。
技术介绍
随着移动通信装置的快速发展，对于紧凑型和轻型滤波器、振荡器、谐振元件、声波谐振质量传感器以及用于促进移动通信的其它相似电子组件的需求也随之增加。通常，体声波谐振器(Bulk Acoustic Resonator)已被用作实现紧凑型和轻型滤波器、振荡器、谐振元件、声波谐振质量传感器和其它相似组件的一种装置。这样的体声波谐振器的优势在于其的批量生产的成本极小，并可实现超小型化。此外，这样的体声波谐振器的优势还在于其可实现高品质因数值(滤波器的主要性质)。这样的体声波谐振器还可在与个人通信系统(PCS)和数字无线系统(DCS)的频带相等的频带运行。体声波谐振器为形成有谐振部的结构，该谐振部通过在基板上顺序地层叠下部电极、压电层和上部电极而形成。当向第一电极和第二电极施加电能以在压电层中诱发电场时，电场会在压电层中引起压电现象。这样的压电现象使谐振部沿着预定的方向振动。因此，在与谐振部的振动方向相同的方向上产生体声波，从而引起谐振现象的产生。[现有技术文献][专利文献]美国公开专利公报第2008-0081398号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够防止电极的氧化而提高可靠性，并提高形成于电极上的压电层的晶体取向性的体声波谐振器。根据本专利技术的一实施例的体声波谐振器的多个电极中的至少一个可以由钼和钽的合金制造。根据本专利技术的一实施例的体声波谐振器可以防止电极的氧化而确保可靠性，且可以提高形成于电极上的压电层的晶体取向性。并且，在制造体声波谐振器的供应中，可以相对利用的蚀刻物质而具有优异的特性。附图说明图1是根据示例的体声波谐振器的剖视图。图2是示出钼(Mo)的电位-pH图。图3示出了钼(Mo)-钽(Ta)合金的相图。图4示出了每种类型的钼(Mo)合金的拉曼位移。图5示出了根据示例的钼(Mo)-钽(Ta)合金的薄层电阻(sheet resistance)的变化。图6是示出根据示例的在钼(Mo)-钽(Ta)合金上的氮化铝(AlN)的晶体取向的示图。图7和图8是根据示例的滤波器的示意性电路图。符号说明110：基板 112：气腔120：绝缘层 130：膜135：谐振部 140：第一电极150：压电层 160：第二电极170：保护层 180：电极焊盘1000、2000：滤波器1100、1200、2100、2200、2300、2400：体声波谐振器具体实施方式后述的对本专利技术的详细说明为能够实时本专利技术的特定实施例，且参照附图进行说明。为了使本领域的从业人员能够实施这些实施例而进行充分详细的说明。应当理解到本专利技术的多种实施例虽然互不相同，但无须非彼此排他。例如，本说明书中记载的特定形状、结构以及特性在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，可以以其他实施例实现。并且，各个公开的实施例内的个别构成要素的位置或者布置可以在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，存在多种变更。因此，后述的详细说明不应具有限定性的含义，如被适当地说明，应根据权利要求所主张的内容和其等同范围以及权利要求项而限定。附图中类似的附图符号在多个方面指相同或类似的功能。以下，为使在本专利技术的所属
具有基本知识的人员能够容易实时本专利技术，而参考附图对本专利技术的实施例进行详细的说明。图1是示出根据示例的体声波谐振器的剖视图。参照图1的示例，根据示例的体声波谐振器100可以是薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator，FBAR)，并且可以包括基板110、绝缘层120、气腔112和谐振部135。基板110可以由硅基板形成，在基板110的上表面可以形成有绝缘层120，从而使基板110和谐振部135电绝缘。绝缘层120可以通过化学气相沉积方法、RF磁控溅射方法或蒸发法中的一个工艺而在基板110上利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)及氮化铝(AlN)中的至少一个而形成。气腔112可以形成于绝缘层120之上。气腔112设置在谐振部135的下方，以使谐振部135沿预定方向振动。在示例中，气腔112通过以下工艺形成：首先在绝缘层120上形成气腔牺牲层图案；接下来，在这样的蚀刻工艺之后，在气腔牺牲层图案上形成膜130；然后蚀刻气腔牺牲层图案并将其去除。膜130可以起到氧化保护膜的功能，或者起到保护基板110的保护层的功能。虽然没有在图1中示出，但是在膜130上可以形成有由氮化铝(AlN)制造的籽晶层。具体地，籽晶层可以布置在膜130和电极140之间。虽然没有在图1中示出，在绝缘层120上还可以形成有蚀刻停止层。在该示例中，蚀刻停止层用于保护基板110和绝缘层120免受蚀刻工艺影响，也可用作在蚀刻停止层上沉积其它各种层所需的基底。谐振部135可以包括第一电极140、压电层150和第二电极160。第一电极140、压电层150和第二电极160可以依次层叠。第一电极140从绝缘层120的部分区域的上部向气腔112上部的膜130延伸而形成，压电层150形成在气腔112上部的第一电极140上，第二电极160可以从绝缘层120的其他区域的上部在气腔112上部的压电层150上形成。第一电极140、压电层150和第二电极160的沿垂直方向重叠的共同区域可以位于气腔112的上部。压电层150是通过将电能转化为声波形式的机械能来产生压电效应的部件。例如，压电层150可以由氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、铅锆钛氧化物(PZT，PbZrTiO)中的一个形成。并且，压电层150还可以包括稀土类金属(Rare earth metal)。作为一个示例，稀土类金属可以包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一个。谐振部135可以被分为有源区和非有源区。谐振部135的有源区是指这样的区域：当将RF信号等电能施加到第一电极140和第二电极160的情况下，因在压电层150产生的压电现象而沿预定方向振动以产生谐振。有源区对应于气腔112上方的第一电极140、压电层150和第二电极160沿垂直方向彼此叠置的区域。谐振部135的非有源区是即使电能被施加到第一电极140和第二电极160，也不会通过压电现象发生谐振的区域。例如，非有源区对应于有源区的外部的区域。谐振部135利用压电效应输出具有特定频率的RF信号，具体地，谐振部135可以输出具有对应于压电层150的压电现象所引起的振动的谐振频率的RF信号。保护层170设置在谐振部135的第二电极160上，且可以防止第二电极160暴露在外面而被氧化。另外，可以形成有用于给第一电极140和第二电极160施加电信号的电极焊盘180。图2是示出钼(Mo)的电位-pH的图。通常，第一电极140和第二电极160由金(Au)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)、钌(Ru)、铂(Pt)、钨(W)、铝(Al)、铱(Ir)和镍(Ni)中的一个构成。尤其，可以为了提高形成于第一电极140上的压电层150的期望的晶体取向而使用钼(Mo)。然而，参照图2，钼(Mo)材料具有如下潜在的问题：pH为4至7时，其趋向于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体声波谐振器，包括：基板；第一电极和第二电极，形成在所述基板上；压电层，形成在所述第一电极与所述第二电极之间，其中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括钼和钽的合金。

【技术特征摘要】
2015.06.16 KR 10-2015-0085236;2016.06.15 KR 10-2011.一种体声波谐振器，包括：基板；第一电极和第二电极，形成在所述基板上；压电层，形成在所述第一电极与所述第二电极之间，其中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括钼和钽的合金。2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述压电层包括氮化铝。3.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述钽的含量为0.1原子％至50原子％。4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述钽的含量为0.1原子％至30原子％。5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述体声波谐振器还包括形成在所述基板与所述第一电极之间的气腔，其中，用于形成所述气腔的气腔牺牲层图案被氟化氙蚀刻。6.根据权利要求5所述的体声波谐振器，其中，所述气腔牺牲层图案在形成所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泰京，韩成，李华善，辛承柱，申兰姬，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR