体声波谐振器及制造体声波谐振器的方法技术

本发明专利技术提供一种包括体声波谐振器及制造体声波谐振器的方法。所述体声波谐振器包括：基板，基板保护层设置在所述基板的顶表面上；膜层，与所述基板限定腔；以及谐振部，设置在所述膜层上。所述膜层包括第一层和第二层，所述第二层具有与所述第一层的材料相同的材料，并且所述第二层的密度大于所述第一层的密度。

Bulk acoustic resonator and method for manufacturing bulk acoustic resonator

The invention provides a method for manufacturing a bulk acoustic resonator and a body acoustic resonator. The sonic resonator includes: a substrate, a substrate protection layer on the top surface of the substrate, the diaphragm, the substrate limiting cavity, and the resonant part, arranged on the film layer. The film layer comprises a first layer and a second layer, and the second layer has the same material as the material of the first layer, and the density of the second layer is greater than the density of the first layer.

【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器及制造体声波谐振器的方法本申请要求于2016年10月28日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0142331号韩国专利申请以及于2017年3月23日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0036662号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
以下描述涉及一种体声波谐振器及制造体声波谐振器的方法。
技术介绍
在体声波谐振器(BAWR)中，压电薄膜的晶体特性对体声波谐振性能的各个方面具有显著的影响。因此，目前正在研究能够改善压电薄膜的晶体特性的各种方法。为了改善压电薄膜的晶体特性，通常的方法是优化用于压电层的氮化铝(AlN)的沉积操作。这样的方法因沉积操作的特点而在改善晶体特性方面具有限制。作为示例，典型的沉积方法可包括通过优化压电层的沉积操作或者改善位于下层的电极和种子层的类型或沉积操作来确保结晶度。可使用一种用于提高电极薄膜的结晶度的方法，该方法使用用于改善压电层的晶体特性的氮化铝(AlN)的下层，但仅通过优化沉积操作，在提高电极薄膜的结晶度方面存在限制。因此，开发一种能够使压电薄膜(能够改善体声波谐振性能)的晶体特性改善的结构以及用于制造该结构的方法是有用的。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以按照简化形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。本
技术实现思路
并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。在一个总体方面，一种体声波谐振器包括：基板，基板保护层设置在所述基板的顶表面上；膜层，与所述基板限定腔；以及谐振部，设置在所述膜层上。所述膜层包括第一层和第二层，所述第二层具有与所述第一层的材料相同的材料，并且所述第二层的密度大于所述第一层的密度。所述第二层可包括当RF-偏压施加到处于等离子状态的所述基板并提供有氩粒子时形成的材料。所述膜层可包括具有氮化硅或氧化硅的材料。所述谐振部可包括：下电极，形成在所述膜层上；压电层，覆盖所述下电极的一部分；以及上电极，设置在所述压电层上。所述体声波谐振器还可包括：钝化层，设置在所述上电极和所述下电极的部分上；以及金属焊盘，形成在所述上电极和所述下电极的未形成钝化层的部分上。所述上电极可包括设置在有效区域的边缘处的框架部。所述膜层可设置为与所述腔平行，并可延伸为覆盖腔形成层。在一个总体方面，提供一种制造体声波谐振器的方法，所述方法包括：在基板上设置牺牲层；使用膜层覆盖所述牺牲层；软蚀刻所述膜层，以形成第一层和第二层；以及在所述膜层上设置谐振部。所述第二层的密度可大于所述第一层的密度。所述软蚀刻的步骤可包括向处于等离子状态的所述基板施加RF-偏压以使氩粒子与所述膜层的表面碰撞。设置所述谐振部的步骤可包括：在所述膜层上设置下电极；使用压电层覆盖所述下电极的至少一部分；以及在所述压电层上设置上电极。所述膜层可包括包含氮化硅或氧化硅的材料。所述方法还可包括：使所述上电极和所述下电极的部分暴露；以及在所述上电极和所述下电极的向外地暴露的部分上设置金属焊盘。所述牺牲层可包括硅基材料。可通过使用卤化物基蚀刻气体去除所述牺牲层来形成腔。设置所述上电极的步骤可包括在有效区域的边缘处设置框架部。所述第二层的厚度可小于所述第一层的厚度。所述第二层的表面粗糙度可低于所述第一层的表面粗糙度。通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将显而易见。附图说明图1是示出体声波谐振器的示例的示意性截面图。图2、图3和图4是示出图1的体声波谐振器的效果的示例的曲线图。图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11是示出用于制造图1的体声波谐振器的方法的示例的工艺流程图。图12是示出体声波谐振器的示例的示意性截面图。在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明以及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。具体实施方式提供以下具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解了本申请的公开内容后，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作顺序仅仅是示例，且不限于在此所阐述的示例，而是除了必须按照特定顺序发生的操作外，可在理解了本申请的公开内容后做出将是显而易见的改变。此外，为了增加清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。在整个说明书中，当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。虽然诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语可在此用于描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。为了方便描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系，在此可使用诸如“在……上方”、“上”、“在……下方”以及“下”的空间相对术语。这样的空间相对术语意在包含除了附图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“上方”或“上”的元件将随后被描述为相对于另一元件位于“下方”或“下”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并对在此使用的空间相对术语做出相应的解释。在此使用的术语仅用于描述各种示例，而不被用来限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数冠词也意在包含复数形式。术语“包含”、“包括”以及“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。由于制造技术和/或公差，会发生附图中所示出的形状的变化。因此，在此描述的示例并不限于附图中示出的特定的形状，而是包括制造期间发生的形状上的变化。图1是示出体声波谐振器的示例的示意性截面图。图2、图3和图4是示出图1的体声波谐振器的效果的示例的曲线图。参照图1，体声波谐振器100包括基板110、膜层120、谐振部130、钝化层170和金属焊盘180。基板110可以是其上堆叠有硅的基板。例如，硅晶圆形成基板。基板110包括设置为面对腔C的基板保护层112。基板保护层112可防止当形成腔C时损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体声波谐振器，包括：基板，基板保护层设置在所述基板的顶表面上；膜层，与所述基板限定腔；以及谐振部，设置在所述膜层上，其中，所述膜层包括第一层和第二层，所述第二层包括与所述第一层的材料相同的材料，并且所述第二层的密度大于所述第一层的密度。

【技术特征摘要】
2016.10.28 KR 10-2016-0142331;2017.03.23 KR 10-2011.一种体声波谐振器，包括：基板，基板保护层设置在所述基板的顶表面上；膜层，与所述基板限定腔；以及谐振部，设置在所述膜层上，其中，所述膜层包括第一层和第二层，所述第二层包括与所述第一层的材料相同的材料，并且所述第二层的密度大于所述第一层的密度。2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述第二层包括当射频偏压施加到处于等离子状态的所述基板并提供有氩粒子时形成的材料。3.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述膜层包括具有氮化硅或氧化硅的材料。4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述谐振部包括：下电极，形成在所述膜层上；压电层，覆盖所述下电极的一部分；以及上电极，设置在所述压电层上。5.根据权利要求4所述的体声波谐振器，所述体声波谐振器还包括：钝化层，设置在所述上电极和所述下电极的部分上；以及金属焊盘，形成在所述上电极和所述下电极的未形成钝化层的部分上。6.根据权利要求5所述的体声波谐振器，其中，所述上电极包括设置在有效区域的边缘处的框架部。7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述膜层设置为与所述腔平行，并延伸为...

【专利技术属性】
技术研发人员：庆济弘，孙晋淑，李华善，李尚泫，
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