体声波共振组件与体声波滤波器及其方法技术

本发明专利技术公开了一种体声波共振组件，其包括一基底、堆栈于基底上的两电极，以及设置于两电极之间的至少一压电层。两电极与压电层在一垂直投影方向上至少部分重叠，且两电极之一具有多个开口。本发明专利技术还公开了体声波滤波器及其方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种体声波共振组件、一种体声波滤波器以及一种制造体声波共振组件的方法，特别涉及一种具有格状电极的体声波共振组件及其制造方法、一种输入/输出端位于不同层的体声波共振滤波器，以及一种体声波共振滤波器，其具有多个以多层堆栈的型态设置的体声波共振组件，且位于其中一层的多个体声波共振组件的压电层彼此相连而形成一完整压电层。
技术介绍
体声波共振组件(bulk acoustic wave resonator, BAff resonator),由于具有高效率，已广泛应用于各式电子产品上。举例而言，体声波共振组件可实现出体声波共振滤波器(bulk acoustic waver filter, BAff filter)，应用于通讯产品的带通滤波器上。在作为带通滤波器的应用中，对于体声波共振组件的频率规格有相当严格的要求，而体声波共振组件的频率则主要取决于压电材料的介电常数与厚度，以及两电极的重叠面积。在体声波共振组件的制造工艺中，压电层的介电常数可通过材料的选择而确定，而压电层的厚度与两电极的重叠面积则可能因制造工艺变化而与预定厚度值或预定位置有所不同。相对于目前用以定义电极图案的微影蚀刻技术的精确度，形成压电层的沉积制造工艺具有较差的精确度，因此使得在目前体声波共振组件的制造工艺中，压电层的厚度变化成为无法精确控制体声波共振组件的频率的主要原因，进而导致体声波共振组件的合格率与可靠度无法进一步提升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种体声波共振组件、一种体声波滤波器以及一种制造体声波共振组件的方法，以提升体声波共振组件的合格率与可靠度，并增加电路设计上的变化与节省制造工艺步骤。本专利技术的一个优选实施例提供一种体声波共振组件，其包括一基底、堆栈于基底上的两电极，以及设置于两电极之间的至少一压电层。两电极与压电层在一垂直投影方向上至少部分重叠，且两电极之一具有多个开口。本专利技术的另一优选实施例提供一种制造体声波共振组件的方法，包括下列步骤。 提供一基底，并在基底上形成一第一电极。随后在第一电极上形成至少一压电层，接着再在压电层上形成一第二电极。此外，在第一电极与第二电极之一上形成多个开口。本专利技术的另一优选实施例提供一种体声波滤波器，其包括一基底、以多层堆栈的型态设置于所述基底上的多个体声波共振组件，以及一输入端及一输出端。体声波共振组件利用耦合方式传递信号。输入端与输出端分别与不同的声波共振组件电连接，且所述输入端与所述输出端分别位于不同层。本专利技术的另一优选实施例提供一种制造体声波滤波器的方法，包括下列步骤。提供一基底。在基底上形成多个体声波共振组件，其以多层堆栈方式设置于所述基底上，且所述体声波共振组件以耦合方式传递信号。形成一输入端及一输出端，其中输入端与输出端 分别与不同的体声波共振组件电连接，且所述输入端与所述输出端分别位于不同层。本专利技术的又一优选实施例提供一种体声波滤波器，其包括一基底，以及堆栈于基 底上的多个体声波共振组件。体声波共振组件以耦合方式传递信号，各体声波共振组件包 括两电极，以及设置于两电极之间的至少一压电层，且部分所述体声波共振组件的压电层 相互连接，以形成至少一完整压电层。本专利技术的又一优选实施例提供一种制造体声波滤波器的方法，其包括下列步骤。 提供一基底。在基底上形成多个体声波共振组件，其中体声波共振组件堆栈于基底上，体声 波共振组件以耦合方式传递信号，各体声波共振组件包括两电极，以及设置于两电极之间 的至少一压电层，且部分体声波共振组件间的压电层相互连接，以形成至少一完整压电层。本专利技术的另一优选实施例提供一种体声波滤波器，其包括一基底、堆栈于基底上 的多个体声波共振组件，以及一导线。体声波共振组件以耦合方式传递信号，各体声波共振 组件包括两电极，以及设置于两电极之间的至少一压电层。导线与体声波共振组件的电极 电连接，其中各导线可形成一电容、一电感与一电阻之其一。根据上述技术方案，本专利技术的体声波共振组件、体声波滤波器以及制造体声波共 振组件的方法至少具有下列优点及有益效果本专利技术的体声波滤波器的输入端与输出端可 位于不同层，可增加电路设计上的变化。本专利技术的体声波滤波器的体声波共振组件的压电 层可互相连接而形成至少一完整压电层。本专利技术制造体声波共振组件的方法具有提升体声 波共振组件的合格率与可靠度，并增加电路设计上的变化与节省制造工艺步骤的优点。附图说明图1至图3为本专利技术一优选实施例制造体声波共振组件的方法的示意图；图4与图5为本专利技术的频率微调步骤的两优选实施例的示意图；图6为本专利技术的电极图案的一变化形态的示意图；图7A与图8A为本专利技术一优选实施例的体声波滤波器的示意图；图7B与图7C为图7A的实施例的两变化形态的体声波滤波器的示意图；图8B为图8A的实施例的一变化形态的体声波滤波器的示意图；图9为本专利技术另一优选实施例的体声波滤波器的示意图；图10为本专利技术另一优选实施例的体声波滤波器及其制造方法的示意图；图11为本专利技术又一优选实施例的体声波滤波器及其制造方法的示意图；图12为体声波滤波器可处理的讯号频率与振幅的关系图。其中，附图标记说明如下30 基底32 第一电极32A 开口34 压电层36 第二电极36A 开口38 体声波共振组件39 电极39A 开口40 体声波滤波器42 基底44 第一体声波共振组件441 第一电极442 第二电极443压电层46第二.体声波共振组件461第一电极462第二.电极463压电层48第三体声波共振组件481第一电极482第二.电极483压电层49导线50中介层501第— 材料层502第二材料层503第三材料层504第四材料层506第五材料层50C空腔50S间隔图案52输入端54输出端60体声波滤波器70体声波滤波器80体声波滤波器32补偿图案具体实施例方式为使本领域技术人员能更进一步了解本专利技术，下面特列举本专利技术的优选实施例， 并配合附图，详细说明本专利技术的构成内容及所欲达到的功效。请参考图1至图3。图1至图3为本专利技术一优选实施例的制造体声波共振组件的方法示意图。如图1所示，首先提供一基底30，其中基底30可为一半导体基底例如硅基底， 但不局限于此。接着在基底30上形成一电极(以下称为第一电极32)。值得说明的是在形成第一电极32之前，可任选先在基底30上形成至少一介电层(图中未显示)或一压电层 (图中未显示)，但不局限于此。如图2所示，接着在第一电极32上形成至少一压电层34， 其中压电层34可由任何压电材料例如氮化铝所构成，并可采用各种制造工艺例如物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺形成。如图3所示，随后在压电层34上形成另一电极(以下称为第二电极36)，以形成体声波共振组件38。第一电极32与第二电极36可由任何导电材料所构成，例如银。在本专利技术中，第一电极32与第二电极36中至少其一可具有多个开口。举例而言，在本实施例中，第一电极32具有开口 32A，且第二电极36也具有开口 36A， 而由于开口 32A与开口 36A分别为格状，因此第一电极32与第二电极36可分别为一格状电极，但不局限于此。此外，第一电极32、压电层34与第二电极36在垂直投影方向上至少部分重叠，且第一电极32与第二电极36可根据设计不同而具有相同图案或不相同图案。由于体声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛绍纲，邓维康，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：