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，所述体声波谐振器包括：基板；谐振部，包括顺序地堆叠在所述基板上的第一电极、压电层和第二电极，并且还包括中央部和沿所述中央部的周边设置的延伸部；以及插入层，设置在所述延伸部中并位于所述第一电极和所述压电层之间，并且所述插入层利用含钪(Sc)的铝合金形成。

【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器本申请要求于2019年2月15日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0017637号韩国专利申请的优先权的权益，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。
技术介绍
随着无线通信装置变得更紧凑，对高频组件的小型化的需求增加。作为示例，提供了采用半导体薄膜晶圆制造技术的体声波(BAW)谐振器形式的滤波器。体声波(BAW)谐振器是利用薄膜器件实现的滤波器，该薄膜器件利用通过沉积在作为半导体基板的硅晶圆上的压电介电材料获得的压电特性引起谐振。近来，对5G通信的兴趣已增加，并且已积极开发了可应用于候选频带的技术。典型的声波谐振器可在用于4G的2GHz至3GHz的频带操作，但是，与典型的声波谐振器相比，为了在小于6GHz(即，sub-6GHz，例如，4GHz至6GHz)的频带的5G通信下进行操作，可能需要传输高功率。因此，为了实现用于5G通信的声波谐振器，需要能够承受高功率的结构。此外，随着功率增加，谐振器中产生的热增加，使得需要有效散热的体声波谐振器。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以按照简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本
技术实现思路
既不意在限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。在一个总的方面，一种体声波谐振器包括：基板；谐振部，包括顺序地堆叠在所述基板上的第一电极、压电层和第二电极，并且还包括中央部和沿所述中央部的周边设置的延伸部；以及插入层，设置在所述延伸部中并位于所述第一电极和所述压电层之间。所述插入层可利用含钪(Sc)的铝合金形成。种子层可利用金属材料形成，并可设置在所述第一电极和所述插入层之间。所述种子层可利用具有密排六方(HCP)晶体结构的金属形成。所述种子层可利用钛(Ti)元素或钌(Ru)元素形成。所述压电层可利用氮化铝(AlN)或包含稀土金属的掺杂的氮化铝形成。所述稀土金属可包含钪、铒、钇和镧中的至少一种。所述钪(Sc)的含量可以为0.1at％至5at％。所述插入层的厚度可以为或更大，并且所述插入层的厚度小于所述压电层的厚度。所述插入层可具有倾斜表面，所述插入层的与所述倾斜表面对应的部分的厚度随着距所述中央部的距离的增加而增加，并且所述压电层可包括设置在所述倾斜表面上的倾斜部。所述第二电极可设置为使所述第二电极的至少一部分设置在所述压电层的所述倾斜部的倾斜表面上。保护层可堆叠在所述第二电极上。所述压电层可包括：压电部，设置在所述中央部；以及弯曲部，设置在所述延伸部中，并从所述压电部沿着所述插入层的形状倾斜地延伸。在一个总的方面，一种体声波谐振器包括：基板；谐振部，包括顺序地堆叠在所述基板上的第一电极、压电层和第二电极；插入层，设置在所述压电层和所述第一电极之间，并且构造为利用含钪的铝合金形成，钪的含量范围为0.1at％至5at％；以及种子层，设置在所述插入层和所述第一电极之间，并形成为包含钛元素和钌元素中的一种。所述种子层的钛元素可具有密排六方(HCP)晶体结构。所述插入层可利用具有面心立方(FCC)晶体结构的材料形成。通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是明显的。附图说明图1是根据一个或更多个实施例的声波谐振器的平面图；图2是沿着图1的线I-I′截取的截面图；图3是示出根据根据一个或更多个实施例的声波谐振器的第二电极的结构的声波谐振器的谐振性能的曲线图；图4是总结图3中所示的曲线图的值的表；图5是示出根据一个或更多个实施例的声波谐振器的示意性截面图；图6是示出根据一个或更多个实施例的声波谐振器的示意性截面图；图7是将利用纯铝(纯Al)形成插入层的示例与利用含钪(Sc)的铝合金材料形成插入层的情况进行对比的示图；以及图8是将插入层利用二氧化硅(SiO2)(介电材料)形成的声波谐振器与插入层利用含钪(Sc)的铝合金材料形成的声波谐振器在操作期间的温度分布进行对比的示图。在所有的附图和具体实施方式中，除非另有描述或提供，否则相同的附图标号将理解为指示相同的元件、特征或结构。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、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这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改及等同物在理解本申请的公开内容后将是明显的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，并且并不局限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容后将是明显的改变。另外，为了提高清楚性和简洁性，可省略已知的特征的描述。这里所描述的特征可以以许多不同的形式实现，并且不应该被解释为局限于这里所描述的示例。更确切的说，已经提供这里所描述的示例仅是为了说明在理解本申请的公开内容之后将是明显的实现这里描述的方法、设备和/或系统的许多可能的方式中的一些。在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于两者之间的其他元件。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，可不存在介于两者之间的元件或层。同样的标号始终指示同样的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任意和全部组合。尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”等的术语来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不受这些术语的限制。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。因而，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。为了易于描述，这里可使用诸如“在……上方”、“上”、“在……下方”以及“下”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件或其他元件的关系。将理解的是，空间相对术语除了意图包含附图中所描绘的方位以外还意图包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为位于其他元件“上方”或“上”的元件于是将位于其他元件“下方”或“下”。因而，术语“在……上方”可根据附图的特定方向包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。装置也可另外地定位(旋转90度或处于其他方位)，且可对这里使用的空间相对描述语做出相应解释。这里使用的术语仅描述特定实施例，且本公开不受其限制。除非上下文另外清楚地指出，否则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体声波谐振器，包括：/n基板；/n谐振部，包括顺序地堆叠在所述基板上的第一电极、压电层和第二电极，并且还包括中央部和沿所述中央部的周边设置的延伸部；以及/n插入层，设置在所述延伸部中并位于所述第一电极和所述压电层之间，/n其中，所述插入层利用含钪的铝合金形成。/n

【技术特征摘要】
20190215 KR 10-2019-00176371.一种体声波谐振器，包括：
基板；
谐振部，包括顺序地堆叠在所述基板上的第一电极、压电层和第二电极，并且还包括中央部和沿所述中央部的周边设置的延伸部；以及
插入层，设置在所述延伸部中并位于所述第一电极和所述压电层之间，
其中，所述插入层利用含钪的铝合金形成。


2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，所述体声波谐振器还包括：
种子层，利用金属材料形成，并设置在所述第一电极和所述插入层之间。


3.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其中，所述种子层利用具有密排六方晶体结构的金属形成。


4.根据权利要求3所述的体声波谐振器，其中，所述种子层利用钛元素和钌元素中的一种形成。


5.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述压电层利用氮化铝和包含稀土金属的掺杂的氮化铝中的一种形成。


6.根据权利要求5所述的体声波谐振器，其中，所述稀土金属包含钪、铒、钇和镧中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述钪的含量为0.1at％至5at％。


8.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的厚度为或更大，并且所述插入层的厚度小于所述压电层的厚度。

【专利技术属性】
技术研发人员：李泰京，庆济弘，金成善，孙晋淑，申兰姬，李华善，
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