体声波谐振器制造技术

本公开提供一种体声波谐振器，所述体声波谐振器可包括：基板；谐振器单元，包括设置在所述基板上的第一电极、设置在所述第一电极上的压电层以及设置在所述压电层上的第二电极；以及保护层，设置在所述谐振器单元的表面上。所述保护层利用金刚石膜形成，并且所述金刚石膜的晶粒尺寸为50nm或更大。的晶粒尺寸为50nm或更大。的晶粒尺寸为50nm或更大。

【技术实现步骤摘要】
体声波谐振器
[0001]本申请要求于2019年10月17日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0128802号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。


[0002]以下描述涉及一种体声波谐振器。

技术介绍

[0003]根据无线通信装置小型化的趋势，期望使高频组件小型化的技术。例如，可使用利用半导体薄膜晶圆制造技术的体声波(BAW)型滤波器。
[0004]体声波谐振器(BAW)是一种薄膜型元件，该薄膜型元件包括设置在作为半导体基板的硅晶圆上的压电介电材料。BAW使用压电介电材料的压电特性引起谐振。BAW可实现为滤波器。
[0005]近来，对5G通信的技术兴趣一直在增加，并且正在进行可在5G通信的候选频带中实现的技术的开发。
[0006]然而，在使用Sub 6GHz(4GHz至6GHz)频带的5G通信的情况下，由于带宽增加并且通信距离缩短，因此体声波谐振器的信号的强度或功率可能增加。
[0007]当体声波谐振器的功率增加时，谐振器的温度趋于线性增加。因此，能够有效地消散由谐振器产生的热的体声波谐振器是有益的。

技术实现思路

[0008]提供本
技术实现思路
以简化的形式介绍所选择的构思，并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本
技术实现思路
既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0009]在一个总体方面，一种体声波谐振器包括：基板；谐振器单元，包括设置在所述基板上的第一电极、设置在所述第一电极上的压电层以及设置在所述压电层上的第二电极；以及保护层，设置在所述谐振器单元的表面上。所述保护层利用金刚石膜形成，并且所述金刚石膜的晶粒尺寸为50nm或更大。
[0010]所述压电层可利用氮化铝(AlN)或包含钪(Sc)的氮化铝形成。
[0011]所述第二电极可利用钼(Mo)形成。
[0012]所述第一电极和所述第二电极可延伸到所述谐振器单元的外部。第一金属层可设置在所述第一电极的在所述谐振器单元外部的部分上，第二金属层可设置在所述第二电极的在所述谐振器单元外部的部分上。所述保护层的至少一部分可设置为接触所述第一金属层和所述第二金属层。
[0013]所述保护层的所述至少一部分可设置在所述第一金属层下方和所述第二金属层下方。
[0014]所述保护层的设置在所述第一金属层下方的区域或设置在所述第二金属层下方的区域可比所述保护层的设置在所述谐振器单元中的区域厚。
[0015]所述第一金属层和所述第二金属层可利用金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金、铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)和铝合金中的任意一种形成。
[0016]所述第二电极可具有至少一个开口。所述保护层的一部分可设置在所述至少一个开口中并且可直接接触所述压电层。
[0017]所述第二电极可具有至少一个开口。所述压电层的一部分可设置在所述至少一个开口中并且可直接接触所述保护层。
[0018]所述体声波谐振器还可包括支撑部，所述支撑部设置在所述压电层下方并且使所述压电层部分地隆起，使得所述压电层的隆起的部分设置在所述至少一个开口中。
[0019]所述压电层的热导率和所述第二电极的热导率可小于所述保护层的热导率。
[0020]所述体声波谐振器还可包括插入层，所述插入层部分地设置在所述谐振器单元中，并且设置在所述第一电极和所述压电层之间。所述压电层的至少一部分可通过所述插入层而隆起。
[0021]所述第二电极可具有至少一个开口。所述插入层还可包括设置在与所述开口的区域对应的区域中的支撑部。
[0022]所述插入层还可包括倾斜表面。所述压电层可包括设置在所述第一电极上的压电部和设置在所述倾斜表面上的倾斜部。
[0023]在所述谐振器单元的截面中，所述第二电极的端部可设置在所述倾斜部上，或者沿着所述压电部和所述倾斜部之间的边界设置。
[0024]所述压电层还可包括设置在所述倾斜部的外部的延伸部。所述第二电极的至少一部分可设置在所述延伸部上。
[0025]所述金刚石膜的晶粒尺寸可小于1μm。
[0026]所述体声波谐振器还可包括：第一金属层，设置在所述第一电极的在所述谐振器单元外部的部分上；以及第二金属层，设置在所述第二电极的在所述谐振器单元外部的部分上。所述保护层的第一端部可直接设置在所述第一金属层和所述压电层之间。所述保护层的第二端部可直接设置在所述第二金属层和所述第二电极之间。
[0027]通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
[0028]图1是根据实施例的体声波谐振器的平面图。
[0029]图2是沿图1的线I-I'截取的截面图。
[0030]图3是沿图1的线II-II'截取的截面图。
[0031]图4是沿图1中的线III-III'截取的截面图。
[0032]图5是示出根据示例的根据金刚石薄膜的晶粒尺寸的热导率的曲线图。
[0033]图6是示意性示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
[0034]图7是示意性示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
[0035]图8是示意性示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
[0036]图9是示意性示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
[0037]图10是示意性示出根据实施例的体声波谐振器的截面图。
[0038]在所有的附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和便利起见，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
[0039]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，在理解本申请的公开内容之后，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须按照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之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
[0040]在此描述的特征可以以不同的形式实施，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本申请的公开内容之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。
[0041]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，该元件可直接“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，可不存在介于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体声波谐振器，包括：基板；谐振器单元，包括：第一电极，设置在所述基板上；压电层，设置在所述第一电极上；以及第二电极，设置在所述压电层上；以及保护层，设置在所述谐振器单元的表面上，其中，所述保护层利用金刚石膜形成，并且所述金刚石膜的晶粒尺寸为50nm或更大。2.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或包含钪的氮化铝形成。3.根据权利要求2所述的体声波谐振器，其中，所述第二电极利用钼形成。4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述第一电极和所述第二电极延伸到所述谐振器单元的外部，其中，第一金属层设置在所述第一电极的在所述谐振器单元外部的部分上，第二金属层设置在所述第二电极的在所述谐振器单元外部的部分上，并且其中，所述保护层的至少一部分设置为接触所述第一金属层和所述第二金属层。5.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其中，所述保护层的所述至少一部分设置在所述第一金属层下方和所述第二金属层下方。6.根据权利要求5所述的体声波谐振器，其中，所述保护层的设置在所述第一金属层下方的区域或设置在所述第二金属层下方的区域比所述保护层的设置在所述谐振器单元中的区域厚。7.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其中，所述第一金属层和所述第二金属层利用金、金-锡合金、铜、铜-锡合金、铝和铝合金中的任意一种形成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的体声波谐振器，其中，所述第二电极具有至少一个开口，并且所述保护层的一部分设置在所述至少一个开口中并且直接接触所述压电层。9.根据权利要求1至7中任一项所述的体声波谐振器，其中，所述第二电极具有至少一个开口，并且其中，所述压电层的一部分设置在所述至少一个开口中并且直接接触所述保护层。10.根据权利要求9所述的体声波谐振器，所述体声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泰京，韩相宪，申兰姬，孙晋淑，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：