体声波谐振器制造技术

本发明专利技术提供一种体声波谐振器。所述体声波谐振器可包括：基板；谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的第一电极层、压电层和第二电极层，所述谐振部被分为有效区域和非有效区域；以及框架电极层，包括多个框架电极，所述多个框架电极被设置为在所述有效区域内沿着所述有效区域的外周部彼此分开。

Bulk acoustic resonator

The present invention provides a body acoustic resonator. The bulk acoustic resonator can include a substrate; resonance part, including the first electrode layer sequentially stacked on the substrate, a piezoelectric layer and the second electrode layer, the resonance part is divided into the effective area and non effective area; and the frame electrode layer includes a plurality of frame electrode, the plurality of frame electrode is set in the effective region along the active area of the peripheral part are separated from each other.

【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器本申请要求于2016年8月12日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0103168号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。
本公开涉及一种体声波谐振器。
技术介绍
随着移动通信装置、化学和生物装置等最近快速的发展，对在上述装置中使用的紧凑并且重量轻的滤波器、振荡器、谐振元件和声学共振质量传感器的需求最近也已经增加。体声波谐振器一般用于实现紧凑并且重量轻的滤波器、振荡器、谐振元件和声学共振质量传感器。体声波谐振器以低成本来批量生产并且可实现为非常小的尺寸。此外，体声波谐振器可实现为具有高品质因数Q值并且甚至可用在微频带中，尤其可在装置、个人通信系统(PCS)和数字无线系统(DCS)所使用的频带中实现。体声波谐振器具有谐振部，所述谐振部通过在基板上顺序地堆叠下电极、压电层和上电极来实现。当电能被施加到第一电极和第二电极以在压电层内诱发电场时，电场在压电层中引起使谐振部沿预定方向振动的压电效应。作为结果，在与谐振部的振动方向相同的方向上产生声波，以引起谐振。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
在于以简化形式介绍以下在具体实施方式中进一步描述的选择的专利技术构思。本
技术实现思路
不意图限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，本
技术实现思路
也不意图用于帮助确定所要求保护的主题的范围。在一个总的方面，一种体声波谐振器包括谐振部和框架电极层。所述谐振部包括顺序地堆叠在基板上的第一电极层、压电层和第二电极层。所述谐振部具有有效区域和非有效区域。所述框架电极层包括多个框架电极，所述多个框架电极设置在所述有效区域内，以沿着所述有效区域的外周部彼此分开。所述框架电极层还可包括分别形成在相邻的框架电极之间的多个分开部。随着所述多个分开部的总长度增大，有效机电耦合系数的平方值可增大。所述多个框架电极中的每个框架电极的长度与所述多个分开部中的每个分开部的长度的比可以为20％至200％。所述有效区域可对应于所述第一电极层、所述压电层和所述第二电极层在竖直方向上重叠的区域。所述第一电极层和所述第二电极层可由金(Au)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)、钌(Ru)、铂(Pt)、钨(W)、铝(Al)、镍(Ni)和铱(Ir)和它们的合金中的一种或任意组合形成。所述压电层可由氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)和锆钛酸铅(PZT；PbZrTiO)中的一种形成。所述压电层可包含稀土金属，所述稀土金属可包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的至少一种。所述压电层可包含1at.％至20at.％的所述稀土金属。在另一总的方面，一种体声波谐振器包括谐振部和框架电极层。所述谐振部包括顺序地堆叠在基板上的第一电极层、压电层和第二电极层，所述谐振部被分为有效区域和非有效区域。所述框架电极层包括多个凸出部和多个凹入部，所述多个凸出部和所述多个凹入部沿着所述有效区域的外周部交替地形成且且分别形成在所述有效区域内。所述多个凸出部中的每个凸出部的厚度可大于所述多个凹入部中的每个凹入部的厚度。随着所述多个凹入部的总长度增大，有效机电耦合系数的平方值可增大。所述多个凸出部中的每个凸出部的长度与所述多个凹入部中的每个凹入部的长度的比可以为20％至200％。所述有效区域可对应于所述第一电极层、所述压电层和所述第二电极层在竖直方向上重叠的区域。所述压电层可包含稀土金属，所述稀土金属包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的一种或任意组合。所述压电层可包含1at.％至20at.％的所述稀土金属。在另一总的方面，一种体声波谐振器包括压电层和框架电极层。所述压电层设置在所述基板上，并具有有效区域和非有效区域，所述压电层设置在第一电极层和第二电极层之间。所述框架电极层在所述有效区域中设置在所述第二电极上。所述框架电极层包括环状布置的多个分开突起。所述框架电极层可由环形圈支撑。所述框架电极层可直接设置在所述第二电极上。所述环状布置的多个分开突起可限定了所述多个分开突起之间的间隙。其他特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而显而易见。附图说明图1是示出体声波谐振器的示例的截面图。图2是示出体声波谐振器的示例的俯视图。图3是示出框架电极层的示例的透视图。图4是示出框架电极层的示例的透视图。图5A和图5B是示出通过测量有效机电耦合系数的平方值(Kt2)而获取的结果的曲线图的示例。图6A和图6B是示出通过测量寄生噪声的峰值(寄生噪声_峰值)而获取的结果的曲线图的示例。图7A和图7B是示出通过测量插入损耗而获取的结果的曲线图的示例。图8是示出通过测量衰减特性而获取的结果的示例的曲线图。图9A和图9B是示出通过测量品质因数而获取的结果的曲线图的示例。图10A和图10B是示出通过根据框架电极或凸出部的总长度与分开部或凹入部的总长度的比来测量有效机电耦合系数的平方值(Kt2)和并联品质因数Qp而获取的结果的曲线图的示例。图11和图12是滤波器的示例的示意性电路图。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。附图可不按比例绘制，为了清楚、示出和方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和绘制。具体实施方式提供以下的具体实施方式，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，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改以及等同物在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并不限于在此所阐述的示例，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，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，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域中已知的特征的描述。在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应该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方式。在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，所述元件可以直接“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，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。如在此使用的，术语“和/或”包括任何两个或更多个相关联的所列项目中的任何一个以及任何组合。虽然可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、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所限制。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、层或部分也可称作第二构件、组件、区域、层或部分。为了描述的方便，可在此使用与空间相关的术语(诸如，“在……上方”、“上面”、“在……之下”以及“下面”等)，以描述如图中示出的一个元件与另一个元件的关系。除了附图中描绘的方位之外，这样的与空间相关的术语意在包括装置在使用或操作时的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体声波谐振器，包括：谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的第一电极层、压电层和第二电极层，其中，所述谐振部包括有效区域和非有效区域；以及框架电极层，包括多个框架电极，所述多个框架电极被设置为在所述有效区域内沿着所述有效区域的外周部彼此分开。

【技术特征摘要】
2016.08.12 KR 10-2016-01031681.一种体声波谐振器，包括：谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的第一电极层、压电层和第二电极层，其中，所述谐振部包括有效区域和非有效区域；以及框架电极层，包括多个框架电极，所述多个框架电极被设置为在所述有效区域内沿着所述有效区域的外周部彼此分开。2.如权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述框架电极层还包括分别形成在相邻的框架电极之间的多个分开部。3.如权利要求2所述的体声波谐振器，其中，随着所述多个分开部的总长度增大，有效机电耦合系数的平方值增大。4.如权利要求2所述的体声波谐振器，其中，所述多个框架电极中的每个框架电极的长度与所述多个分开部中的每个分开部的长度的比为20％至200％。5.如权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述有效区域对应于所述第一电极层、所述压电层和所述第二电极层在竖直方向上重叠的区域。6.如权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述第一电极层和所述第二电极层由金、钛、钽、钼、钌、铂、钨、铝、镍和铱以及它们的合金中的一种或任意组合形成。7.如权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述压电层由氮化铝、氧化锌和锆钛酸铅中的一种形成。8.如权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述压电层包含稀土金属，并且所述稀土金属包括钪、铒、钇和镧中的至少一种。9.如权利要求8所述的体声波谐振器，其中，所述压电层包含1at.％至20at.％的所述稀土金属。10.一种体声波谐振器，包括：谐振部，包括顺序地堆叠在基板上的第一电极层、压电层和第二电极层，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泰京，李华善，黄炫民，李文喆，金成善，金泰润，
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