CN103795366A - 体声波谐振器结构、薄膜体声波谐振器结构以及固体装配型谐振器结构 - Google Patents
体声波谐振器结构、薄膜体声波谐振器结构以及固体装配型谐振器结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103795366A CN103795366A CN201310471508.5A CN201310471508A CN103795366A CN 103795366 A CN103795366 A CN 103795366A CN 201310471508 A CN201310471508 A CN 201310471508A CN 103795366 A CN103795366 A CN 103795366A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piezoelectric
- resonator structure
- piezoelectric layer
- rare earth
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 claims description 36
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 30
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 20
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000946 Y alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical group [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001371 Er alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910018509 Al—N Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052773 Promethium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910000238 buergerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N promethium atom Chemical compound [Pm] VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenezinc Chemical compound [Zn]=S WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N thulium atom Chemical compound [Tm] FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02015—Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02007—Details of bulk acoustic wave devices
- H03H9/02047—Treatment of substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
- H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
- H03H9/132—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials characterized by a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/171—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type
- H03H9/172—Means for mounting on a substrate, i.e. means constituting the material interface confining the waves to a volume
- H03H9/173—Air-gaps
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/171—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type
- H03H9/172—Means for mounting on a substrate, i.e. means constituting the material interface confining the waves to a volume
- H03H9/175—Acoustic mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
本发明涉及一种体声波谐振器结构、薄膜体声波谐振器结构以及固体装配型谐振器结构。一种体声波BAW谐振器结构包含安置在衬底上方的第一电极、安置在所述第一电极上方的压电层以及安置在所述第一压电层上方的第二电极。所述压电层由掺杂多种稀土元素的压电材料组成,用以改进所述压电层的压电特性。
Description
技术领域
本申请案涉及一种体声波谐振器结构、薄膜体声波谐振器结构以及固体装配型谐振器结构。
背景技术
换能器一般将电信号转换为机械信号或振动和/或将机械信号或振动转换为电信号。特定来说,声换能器经由逆压电效应及正压电效应而将电信号转换为声信号(声波)且将所接收的声波转换为电信号。声换能器一般包含声谐振器(例如表面声波(SAW)谐振器及体声波(BAW)谐振器)且可用于广泛多种电子应用中,例如蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、电子游戏装置、膝上型计算机及其它便携式通信装置。举例来说,BAW谐振器包含薄膜体声波谐振器(FBAR)(其包含形成在衬底空腔上方的谐振器堆叠)以及固体装配型谐振器(SMR)(其包含形成在声反射器(例如,布拉格镜)上方的谐振器堆叠)。举例来说,BAW谐振器可用于电滤波器及变压器。
一般来说,声谐振器在两个导电板(电极)之间具有压电材料层,所述层可形成于薄膜上。举例来说,压电材料可为多种材料(例如氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)或锆钛酸铅(PZT))的薄膜。由AlN制成的薄膜是有利的,这是因为其在高温(例如400℃以上)下一般仍维持压电特性。然而,举例来说,相比于ZnO及PZT,AlN具有较低的压电系数d33。
可以多种特定的晶体定向来沉积AlN薄膜,所述晶体定向(例如)包含纤锌矿(0001)B4结构(其由具有铝(Al)及氮(N)的交替层的六边形晶体结构组成)以及闪锌矿结构(其由Al原子及N原子的对称结构组成)。图1是常见的纤锌矿结构的说明性模型的透视图。由于纤锌矿结构中的Al-N键结的性质,所以在AlN晶体中存在电场极化,从而导致AlN薄膜的压电特性。为了利用此极化及对应的压电效应,必须以特定的晶体定向来合成AlN。
参考图1,a轴与b轴位于顶部六边形的平面中,而c轴平行于晶体结构的侧边。 举例来说,对于AlN来说,沿着c轴的压电系数d33为约3.9pm/V。一般来说,较高的压电耦合系数d33是符合需要的,这是因为压电系数d33越高,提供相同的压电效应所需要的材料越少。为了改进压电系数d33的值,可用不同的金属元素取代Al原子中的若干者,这可被称为“掺杂”。举例来说,过去为改进压电系数d33所做的努力包含通过添加钪(Sc)(例如,以大于0.5原子百分比的量)或铒(Er)(例如,以小于1.5原子百分比的量)中的一者(而非两者)取代一些Al原子而打乱AlN晶格的化学计量纯度。
发明内容
根据代表性实施例,体声波(BAW)谐振器结构包含安置在衬底上方的第一电极、安置在第一电极上方的压电层以及安置在第一压电层上方的第二电极。压电层包含掺杂多种稀土元素的压电材料,用以改进压电层的压电特性。
根据另一代表性实施例,薄膜体声波谐振器(FBAR)结构包含界定空腔的衬底、安置在衬底上方的第一电极(所述第一电极的至少一部分形成在衬底中的空腔上方)、安置在第一电极上方的压电层以及安置在第一压电层上方的第二电极。压电层包含掺杂多种稀土元素的压电材料,用以改进压电层的压电特性。
根据另一代表性实施例,固体装配型谐振器(SMR)结构包含衬底、形成在衬底上的声反射器(所述声反射器包括多个声阻抗层,其中所述声阻抗层中的至少两者具有不同的声阻抗)、安置在声反射器上方的第一电极、安置在第一电极上方的压电层以及安置在第一压电层上方的第二电极。压电层包含掺杂多种稀土元素的压电材料,用以改进压电层的压电特性。
附图说明
当结合附图进行阅读时,可从下文的详细描述获得对说明性实施例的最佳理解。要强调的是,不需要按照比例绘制多种特征。事实上,为了使讨论明确起见,可任意增加或减小尺寸。在任何可应用且实际的地方,相同参考数字指代相同元件。
图1是氮化铝(AlN)的晶体结构的说明性模型的透视图。
图2A根据代表性实施例展示具有经掺杂压电层的薄膜体声波谐振器(FBAR)的俯视图。
图2B是根据代表性实施例的具有经掺杂压电层的FBAR沿着图2A的线2B-2B截取的横截面图。
图3是根据代表性实施例的具有经掺杂压电层的固体装配型谐振器(SMR)的横截面 图。
具体实施方式
应了解,本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的且无意为限制性的。所定义的术语另有在本教示的技术领域中通常所理解并接受的所定义术语的技术及科学含义。
如在说明书及所附权利要求书中所使用,除非上下文另外清楚地指定,否则术语“一”及“所述”包含单数及复数指示物。因此,例如,“一装置”包含一个装置及多个装置。如在说明书及所附权利要求书中所使用且除了其一般含义之外,术语“实质”或“实质上”意指在可接受的限制或程度之内。举例来说,“实质上取消”意指所属领域的技术人员会认为所述取消是可接受的。如在说明书及所附权利要求书中所使用且除了其一般含义之外,术语“近似”或“大约”意指对所属领域的技术人员来说在可接受的限制或数量之内。举例来说,“近似相同”意指所属领域的技术人员会认为进行比较的物项相同。
在下文的详细描述中,出于解释而非限制的目的陈述特定细节以便提供对根据本教示的说明性实施例的透彻理解。然而,对于受益于本发明的所属领域的技术人员来说,显而易见的是根据本教示的偏离本文所揭示的特定细节的其它实施例依然在所附权利要求书的范围之内。而且,可能会省略对众所周知的设备及方法的描述,以免使说明性实施例的描述模糊不清。此类方法及设备明显处于本教示的范围之内。
一般来说,应了解其中所描绘的图式及多种元件并不按比例进行绘制。此外,如在附图中所说明,相对性的术语(例如“在……上方”、“在……下方”、“顶部”、“底部”、“上部”及“下部”)是用来描述多种元件彼此之间的关系。应了解,这些相对性术语有意包含除图式中所描绘的定向之外的装置和/或元件的不同定向。举例来说,如果相对于图式中的视图将装置颠倒,那么(例如)被描述为“在另一元件上方”的元件现在将在所述元件的下方。
本教示一般涉及可提供多种滤波器(例如,梯型滤波器)及其它装置的BAW谐振器装置。可在下文共同拥有的美国专利及专利申请案中的一者或一者以上中发现BAW谐振器(包含FBAR、SMR及谐振器滤波器、其材料及其制造方法)的某些细节:拉金(Lakin)的第6,107,721号美国专利;鲁比(Ruby)等人的第5,587,620、第5,873,153号、第6,507,983号、第6,384,697号、第7,275,292号及第7,629,865号美国专利;冯(Feng)等人的第7,280,007号美国专利;詹姆奈拉(Jamneala)等人的第2007/0205850号美国专利申请公开 案;鲁比等人的第7,388,454号美国专利;乔伊(Choy)等人的第2010/0327697号美国专利申请公开案;以及乔伊等人的第2010/0327994号美国专利申请公开案。这些专利及专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。要强调的是,这些专利及专利申请案中所描述的组件、材料及制造方法是代表性的,且预期在所属领域的技术人员的范围以内的其它制造方法及材料。
多种实施例涉及通过将多种稀土元素并入AlN晶格内来给AlN薄膜提供增强的压电系数d33及增强的机电耦合系数kt2。通过并入特定原子百分比的多种稀土元素,相比于化学计量的AlN而改进了AlN的压电特性,包含压电系数d33及增强的机电有效耦合系数kt2。
图2A展示根据代表性实施例的FBAR200的俯视图。FBAR200包含具有五(5)侧的顶部电极101,其中连接侧102经配置以给互连线103提供电连接。互连线103给顶部电极101提供电信号以激发FBAR200的压电层(图2中未展示)中所要的声波。
图2B展示根据代表性实施例的FBAR200沿着线2B-2B截取的横截面图。FBAR200包含由具有空腔106的衬底105上方的多个层所形成的声堆叠110。第一或底部电极107安置在衬底105上方且在空腔106上方延伸。如所展示,在衬底上方还提供平面化层107'。举例来说,在代表性实施例中,平面化层107'包含不可蚀刻硼硅酸盐玻璃(NEBSG)。一般来说,结构中不需要存在平面化层107'(因为其增加了总体处理成本),但当其存在时,其可改进随后的层的生长质量且简化其处理。压电层108安置在底部电极107上方,且第二或顶部电极101(展示于图2A中)安置在压电层108上方。如所属领域的技术人员应了解,底部电极107、压电层108及顶部电极101所提供的结构形成BAW谐振器的声堆叠110。
可由多种类型的材料形成衬底105,所述材料包含与半导体工艺兼容的半导体材料,例如硅(Si)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)或类似者,其可用于集成连接线及电子器件,从而减少大小及成本。说明性地,底部电极107及顶部电极101由具有近似到近似的厚度的钨(W)形成。可将其它材料(包含但不限于钼(Mo)或双金属材料)用于底部电极107及顶部电极101。举例来说,可使用随后被释放的牺牲材料(例如磷硅酸盐玻璃(PSG))来形成空腔106。举例来说,可使用旋涂、溅镀、蒸发或化学气相沉积(CVD)技术按照所要的厚度分别将底部电极107涂覆到衬底105的顶面及最初填充空腔115的牺牲材料且可将顶部电极101涂覆到压电层108的顶面。
举例来说,根据多个实施例,压电层108由“掺杂”多种稀土元素的AlN形成且具有近似到近似的厚度。特定来说,按照预定百分比用一种以上类型的 稀土元素取代AlN晶格内的压电层108的多个Al原子,这被称为“掺杂元素”。因为掺杂元素仅取代Al原子(例如Al靶材的原子),所以无论掺杂的数量如何,压电层108中的氮原子的百分比均保持实质上相同。当在本文中讨论掺杂元素的百分比时,其是关于AlN压电层108的总原子(包含氮)数来说的。如所属领域的技术人员所了解,稀土元素包含钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)及镥(Lu)。虽然下文讨论了特定实例,但多种实施例预期并入任何两种或两种以上稀土元素。
图3展示根据代表性实施例的SMR300的横截面图。SMR300的多种元素实质上与上文参考图2B中的FBAR200所讨论的对应元素相同,不同之处在于SMR300包含形成在衬底105上方的声反射器320以代替空腔106而提供声隔离。声反射器320可为分布式布拉格反射器(DBR)或(例如)由多个声阻抗层(由代表性的第一到第六声阻抗层321到326所指示)形成的其它声镜。第一或底部电极107及平面化层107'安置在声反射器320上方,压电层108安置在底部电极107上方且第二或顶部电极101安置在压电层108上方。如所属领域的技术人员应了解,由底部电极107、压电层108及顶部电极101所提供的结构形成BAW谐振器的声堆叠110。
更特定来说,声反射器320生长在衬底105的顶部上,且在衬底105与声堆叠110之间提供声隔离。声反射器320的声阻抗层321到326由具有不同声阻抗的材料而形成。举例来说,声阻抗层321到326可具有交替的低声阻抗及高声阻抗,以使声阻抗层321具有相对低的声阻抗、声阻抗层322具有相对高的声阻抗、声阻抗层323具有相对低的声阻抗、声阻抗层324具有相对高的声阻抗、声阻抗层325具有相对低的声阻抗且声阻抗层326具有相对高的声阻抗。举例来说,可通过用相对软的材料形成奇数编号声阻抗层321、323及325且用相对硬的材料形成偶数编号声阻抗层322、324及326来获得这些不同的声阻抗。显而易见地,在不脱离本教示的范围的情况下,声阻抗层的数目可不同于六。一般来说,可通过所要的镜性能(例如,层越多越好)与成本及处理问题(例如,层越少越便宜且直接的镜生长及后处理越多)之间的折衷来确定声阻抗层的数目。
声反射器320提供的声隔离的量一般取决于邻近的声阻抗层321到326的声阻抗之间的对比,其中对比的量越大,产生的声隔离越好。在一些实施例中,由具有对比鲜明的声阻抗的电介质材料成对地形成声反射器320。举例来说,奇数声反射器层321、323及325可由具有低声阻抗的材料(例如,氧化硅(SiOx),其中x是整数)形成,而与对应的奇数声反射器层321、323及325成对的偶数声反射器层322、324及326可由具有高声阻抗的材料(例如钨(W)或钼(Mo))形成。在另一实例中,奇数声反射器层321、323及325 可由碳掺杂氧化硅(CDO)形成,而与对应的奇数声反射器层321、323及325成对的偶数声反射器层322、324及326可由氮化硅(SiNx)形成,其中x是整数。此对的益处是可通过(例如在第一腔室内)将CDO沉积到硅晶片上、将晶片移动到第二腔室、在第二腔室中将氮化硅沉积在晶片上、将晶片移回第一腔室中等等而在单个机器中使层生长。举例来说,此过程可能比产生蚀刻气腔更便宜,从而为气腔提供具成本效率的替代。
可使用多种替代技术制造声反射器320及SMR300,其一个实例描述于拉森三世(Larson III)等人的第7,358,831号美国专利中,所述专利的全部内容以引用的方式并入本文中。当然,在不脱离本教示范围的情况下,形成声反射器320的堆叠层的低声阻抗及高声阻抗材料可改变。本教示预期在多种应用中使用FBAR(例如,FBAR200)或SMR(例如,SMR300),所述应用包含滤波器(例如,包括多个BAW谐振器的梯型滤波器)。
出于说明的目的,图2B及3中的压电层108可由掺杂钪(Sc)及铒(Er)的AlN组成。举例来说,可将组合的铝、钪及铒溅镀到生长在底部电极120的顶面上的晶种层上,或在反应腔室内部存在氩气(Ar)-氮气(N2)的氛围下直接溅镀在底部电极120的顶面上。更特定来说,在多个实施例中,在反应腔室中提供由铝及所要比例的钪及铒(因此有效地形成Al-Sc-Er合金)所形成的复合靶材(或多个靶材)。AC电力的施加产生与靶材反应的Ar-N2等离子体,从而导致氮原子、铝原子、钪原子及铒原子以成比例的量溅镀沉积到晶种层(或底部电极120的顶面)。底部电极120的顶面之前可能已用Ar气和/或氢气(H2)进行清洗。2011年7月28日公布的拉森三世等人的第2011/0180391号美国专利申请公开案提供了一般的AlN溅镀沉积过程的实例,所述公开案全部内容以引用的方式并入本文中。
在实施例中,由铝与所要比例的稀土元素(例如,钪及铒)所形成的靶材(或多个靶材)可为之前以所要比例混合的铝及稀土元素所形成的合金。在替代实施例中,靶材可为实质上由铝形成的复合靶材,且通过在铝靶材中形成孔且以所要比例将钪及铒的“插头”插入到相应孔中而引入掺杂元素(例如,钪及铒)。掺杂元素中的每一者的百分比对应于插入到一个或一个以上相应孔中的所述元素的集体体积,其取代对应的铝的体积。可取决于他掺杂元素的所要百分比逐个确定孔的大小及数目以及填充孔的每一者的掺杂元素的量。举例来说,在多个模式中,可以所要的大小及数目部分或全部穿过铝靶材来钻孔。类似地,在替代实施例中,在不脱离本教示范围的情况下,可使用多种替代类型的插入以所要比例将稀土元素添加到铝靶材。举例来说,由所述元素形成的完整的环或部分的环可分别嵌入每一铝靶材中。可调整每一环的数目、宽度、深度及圆周以提供每一特定元素的所要百分比。
在替代实施例中,可将铝及掺杂元素溅镀到生长在底部电极120的顶面上的晶种层上,或使用分别由不同元素形成的多个靶材直接溅镀在底部电极120的顶面上。举例来说,可使用分别与Ar-N2等离子体反应的铝靶材、钪靶材及铒靶材来应用Al-Sc-Er合金。可通过改变施加到靶材中每一者的AC电力和/或靶材彼此相对的大小而获得元素(例如,铝及两种或两种以上稀土元素掺杂剂)的所要比例。当然,在不脱离本教示范围的情况下,可使用用于以所要比例应用稀土元素以形成经掺杂压电层的任何其它工艺。
一般来说,铝及氮的比例近似是各占百分之五十(即,Al的总体原子百分比为近似50)。如上文所提到,钪及铒(在AlN晶格中)取代铝原子,而氮的比例量保持实质上相同。因此,例如,铝靶材可含有约5%的钪及5%的铒,其中经掺杂压电层108中的铝具有近似45的原子百分比,而压电层108中的钪及铒中的每一者具有近似2.5的原子百分比。举例来说,随后可将压电层108的原子一致性表示为Al0.45N0.50Sc.025Er.025。
在各个实施例中,例如,压电层108中存在的钪及铒掺杂剂的每一者的量可小于近似10个原子百分比。而且,在多个实施例中,压电层108中存在的钪及铒掺杂剂的每一者的量可小于近似1个原子百分比,其实例在下文进行讨论。显而易见地,在使用甚至极少量的掺杂剂的实施例中看到耦合系数kt2的显著改进。而且,虽然参考由掺杂钪及铒的AlN所形成的压电层108进行描述,但应了解,在不脱离本教示范围的情况下,可以实质上相同的方式使压电层108掺杂两种或两种以上其它稀土元素。举例来说,使用Al-Sc-Y合金、Al-Er-Y合金或Al-Sc-Er-Y合金可用经掺杂AlN形成压电层108,其中掺杂元素中的每一者具有小于约10的原子百分比。而且,在不脱离本教示范围的情况下,可将用多种稀土元素掺杂压电层108的一般概念应用于其它压电材料,例如氧化锌(ZnO)或锆钛酸铅(PZT)。
表1展示具有由掺杂钪及铒的AlN形成的压电层的SMR(例如,SMR300)相对于具有仅由AlN形成的压电层的标准SMR在耦合系数kt2方面的改进的百分比。而且,出于比较的目的,表1展示具有由分别仅用钪及仅用铒掺杂的AlN所形成的压电层的SMR相对于具有由AlN所形成的压电层的标准SMR在耦合系数kt2方面改进的百分比。
表1
原子浓度是在含有SMR的样本晶片的顶部、中心及底部所测得的卢瑟福(Rutherford)后散射能谱(RBS)测量的算术平均数。出于定向的目的,晶片的底部是晶片的主要平台。而且,耦合系数kt2改进的百分比是晶片中值超过标准AlN(即,没有掺杂元素)的晶片中值的增加。
参考表1,由掺杂约0.27原子百分比的铒的AlN所形成的压电层相对于标准SMR(具有包括未经掺杂AlN的压电层)提供约0.20%的耦合系数kt2的增加。由掺杂约0.77原子百分比的钪的AlN所形成的压电层相对于标准SMR提供约0.25%的耦合系数kt2的增加。作为比较,由掺杂约0.34原子百分比的铒及约0.63原子百分比的钪的AlN所形成的压电层相对于标准SMR提供约0.47%的耦合系数kt2的增加。此指示使用掺杂两种稀土元素的AlN的压电层相对于使用仅掺杂相同的两种稀土元素中的一者的AlN的压电层在耦合系数kt2的改进(增加)上实质上增加。事实上,掺杂钪及铒的AlN相对于仅掺杂大约相同量的铒的AlN在耦合系数kt2方面具有进行135%的增加,且相对于仅掺杂大约相同量的钪的AlN在耦合系数kt2方面具有近似88%的增加。
在替代实施例中,在不脱离本教示范围的情况下,可在多种其它类型的谐振器装置的谐振器堆叠中形成掺杂两种或两种以上稀土元素的压电层。举例来说,可在堆叠式体声波谐振器(SBAR)装置、双体声波谐振器(DBAR)装置或耦合谐振器滤波器(CRF)装置的谐振器堆叠中形成掺杂两种或两种以上稀土元素的压电层。
根据说明性实施例,描述了包括由与多种稀土元素形成合金的材料所形成的压电层的BAW谐振器结构。所属领域的技术人员将了解,根据本教示的许多变化是可能的且仍然在所附权利要求书的范围之内。在检视本文中的说明书、附图及权利要求书之后,这些及其它变化将对所属领域的技术人员变得显而易见。因此,本发明应限于所附权利要求书的精神与范围内。
Claims (20)
1.一种体声波BAW谐振器结构,其包括:
安置在衬底上方的第一电极;
安置在所述第一电极上方的压电层,所述压电层包括掺杂多种稀土元素的压电材料,用以改进所述压电层的压电特性;以及
安置在所述第一压电层上方的第二电极。
2.根据权利要求1所述的BAW谐振器结构,其中所述压电材料包括氮化铝(AlN)。
3.根据权利要求2所述的BAW谐振器结构,其中所述多种稀土元素包括并入到所述AlN压电材料的晶格内的两种稀土元素。
4.根据权利要求2所述的BAW谐振器结构,其中所述多种稀土元素包括并入到所述AlN压电材料的晶格中的两种以上稀土元素。
5.根据权利要求3所述的BAW谐振器结构,其中所述多种稀土元素包括钪(Sc)及铒(Er)。
6.根据权利要求5所述的BAW谐振器结构,其中所述多种稀土元素进一步包括钇(Y)。
7.根据权利要求5所述的BAW谐振器结构,其中所述钪及所述铒中的每一者的浓度小于所述压电材料的近似10个原子百分比。
8.根据权利要求7所述的BAW谐振器结构,其中所述钪及所述铒中的每一者的所述浓度小于所述压电材料的近似1个原子百分比。
9.根据权利要求8所述的BAW谐振器结构,其中钪的所述浓度约为所述压电材料的近似0.63个原子百分比,且铒的所述浓度约为所述压电材料的近似0.34个原子百分比。
10.根据权利要求2所述的BAW谐振器结构,其中所述压电层通过使用由包括铝及所述多种掺杂元素的合金所形成的靶材且使用包括氮的等离子体将来自所述靶材的所述铝合金溅镀在所述底部电极上方而提供。
11.根据权利要求1所述的BAW谐振器结构,其中所述压电层通过使用分别由铝及所述多种掺杂元素所形成的多个靶材且使用包括氮的等离子体将来自所述对应靶材的所述铝及所述多种掺杂元素溅镀在所述底部电极上方而提供。
12.一种薄膜体声波谐振器FBAR结构,其包括:
界定空腔的衬底;
安置在所述衬底上方的第一电极,所述第一电极的至少一部分形成在所述衬底中的所述空腔上方;
安置在所述第一电极上方的压电层,所述压电层包括掺杂多种稀土元素的压电材料,用以改进所述压电层的压电特性;以及
安置在所述第一压电层上方的第二电极。
13.根据权利要求12所述的FBAR结构,其中所述压电材料包括氮化铝(AlN)。
14.根据权利要求13所述的FBAR结构,其中所述多种稀土元素包括钪(Sc)及铒(Er)。
15.根据权利要求14所述的FBAR结构,其中所述钪及所述铒中的每一者的浓度小于所述AlN的近似1个原子百分比。
16.一种固体装配型谐振器SMR结构,其包括:
衬底;
形成在所述衬底上的声反射器,所述声反射器包括多个声阻抗层,其中所述声阻抗层中的至少两者具有不同的声阻抗;
安置在所述声反射器上方的第一电极;
安置在所述第一电极上方的压电层,所述压电层包括掺杂多种稀土元素的压电材料,用以改进所述压电层的压电特性;以及
安置在所述第一压电层上方的第二电极。
17.根据权利要求16所述的SMR结构,其中所述声反射器包括分布式布拉格反射器DBR。
18.根据权利要求17所述的SMR结构,其中所述压电材料包括氮化铝(AlN)。
19.根据权利要求18所述的SMR结构,其中所述多种稀土元素包括钪(Sc)及铒(Er)。
20.根据权利要求19所述的SMR结构,其中所述钪及所述铒中的每一者的浓度小于所述AlN的近似10个原子百分比。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/662,460 US9136819B2 (en) | 2012-10-27 | 2012-10-27 | Bulk acoustic wave resonator having piezoelectric layer with multiple dopants |
US13/662,460 | 2012-10-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103795366A true CN103795366A (zh) | 2014-05-14 |
CN103795366B CN103795366B (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=50546526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310471508.5A Active CN103795366B (zh) | 2012-10-27 | 2013-10-11 | 体声波谐振器结构、薄膜体声波谐振器结构以及固体装配型谐振器结构 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9136819B2 (zh) |
CN (1) | CN103795366B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106835016A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-13 | 电子科技大学 | 一种Er掺杂的氮化铝压电薄膜材料 |
CN107404302A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-11-28 | 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 | 具有用于抑制假信号响应的吸收层的复合表面声波saw装置 |
CN109831175A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-31 | 天津大学 | 一种薄膜体声波谐振器 |
CN109936343A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 电子科技大学 | 一种saw谐振器及其制备方法 |
CN110868183A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-03-06 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 谐振器和滤波器 |
CN110868191A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-03-06 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 薄膜体声波谐振器和滤波器 |
CN111052604A (zh) * | 2017-06-08 | 2020-04-21 | Rf360欧洲有限责任公司 | 电器件晶片 |
CN111342808A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 天津大学 | 基于元素掺杂缩小有效面积的谐振器、滤波器和电子设备 |
WO2020244332A1 (zh) * | 2019-06-06 | 2020-12-10 | 天津大学 | 掺杂浓度变化的体声波谐振器、滤波器及电子设备 |
CN113438588A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-24 | 成都纤声科技有限公司 | 微机电系统麦克风、耳机和电子设备 |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9243316B2 (en) | 2010-01-22 | 2016-01-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method of fabricating piezoelectric material with selected c-axis orientation |
US9148117B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-09-29 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Coupled resonator filter comprising a bridge and frame elements |
US9425764B2 (en) | 2012-10-25 | 2016-08-23 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Accoustic resonator having composite electrodes with integrated lateral features |
US10284173B2 (en) | 2011-02-28 | 2019-05-07 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Acoustic resonator device with at least one air-ring and frame |
US9203374B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-12-01 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Film bulk acoustic resonator comprising a bridge |
US9590165B2 (en) | 2011-03-29 | 2017-03-07 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator comprising aluminum scandium nitride and temperature compensation feature |
US9444426B2 (en) | 2012-10-25 | 2016-09-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Accoustic resonator having integrated lateral feature and temperature compensation feature |
US9154111B2 (en) * | 2011-05-20 | 2015-10-06 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Double bulk acoustic resonator comprising aluminum scandium nitride |
US9917567B2 (en) | 2011-05-20 | 2018-03-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic resonator comprising aluminum scandium nitride |
US9577603B2 (en) | 2011-09-14 | 2017-02-21 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Solidly mounted acoustic resonator having multiple lateral features |
US9154103B2 (en) | 2012-01-30 | 2015-10-06 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Temperature controlled acoustic resonator |
US9667218B2 (en) | 2012-01-30 | 2017-05-30 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Temperature controlled acoustic resonator comprising feedback circuit |
US9225313B2 (en) * | 2012-10-27 | 2015-12-29 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic wave resonator having doped piezoelectric layer with improved piezoelectric characteristics |
US10804877B2 (en) | 2014-01-21 | 2020-10-13 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Film bulk acoustic wave resonator (FBAR) having stress-relief |
US9520855B2 (en) * | 2014-02-26 | 2016-12-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic wave resonators having doped piezoelectric material and frame elements |
US10404231B2 (en) | 2014-02-27 | 2019-09-03 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Acoustic resonator device with an electrically-isolated layer of high-acoustic-impedance material interposed therein |
US9698753B2 (en) | 2014-03-19 | 2017-07-04 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Laterally coupled resonator filter having apodized shape |
US9680439B2 (en) * | 2014-03-26 | 2017-06-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method of fabricating acoustic resonator with planarization layer |
US9876483B2 (en) * | 2014-03-28 | 2018-01-23 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator device including trench for providing stress relief |
US9548438B2 (en) | 2014-03-31 | 2017-01-17 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator comprising acoustic redistribution layers |
US9853626B2 (en) | 2014-03-31 | 2017-12-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator comprising acoustic redistribution layers and lateral features |
US9608594B2 (en) | 2014-05-29 | 2017-03-28 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Capacitive coupled resonator device with air-gap separating electrode and piezoelectric layer |
US9621126B2 (en) | 2014-10-22 | 2017-04-11 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic resonator device including temperature compensation structure comprising low acoustic impedance layer |
US9571063B2 (en) | 2014-10-28 | 2017-02-14 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator device with structures having different apodized shapes |
KR102138345B1 (ko) * | 2014-10-29 | 2020-07-27 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 압전 모듈 |
US9680445B2 (en) | 2014-10-31 | 2017-06-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Packaged device including cavity package with elastic layer within molding compound |
US10084425B2 (en) | 2015-05-29 | 2018-09-25 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator structure having comprising a plurality of connection-side contacts |
US10177736B2 (en) | 2015-05-29 | 2019-01-08 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave resonator comprising multiple acoustic reflectors |
US9893713B2 (en) | 2015-09-30 | 2018-02-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Wide bandwidth muliplexer based on LC and acoustic resonator circuits for performing carrier aggregation |
JP6956716B2 (ja) * | 2015-11-13 | 2021-11-02 | アイキューイー ピーエルシーIQE plc | 希土類酸化物およびエピタキシャル窒化アルミニウムを用いて加工されるrfフィルタのための層構造 |
US11411169B2 (en) | 2017-10-16 | 2022-08-09 | Akoustis, Inc. | Methods of forming group III piezoelectric thin films via removal of portions of first sputtered material |
US11411168B2 (en) | 2017-10-16 | 2022-08-09 | Akoustis, Inc. | Methods of forming group III piezoelectric thin films via sputtering |
US10432162B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-10-01 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Acoustic resonator including monolithic piezoelectric layer having opposite polarities |
US10128813B2 (en) | 2016-04-21 | 2018-11-13 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave (BAW) resonator structure |
JP2017201050A (ja) | 2016-05-06 | 2017-11-09 | 学校法人早稲田大学 | 圧電体薄膜及びそれを用いた圧電素子 |
DE102017109102B4 (de) | 2016-06-29 | 2022-07-28 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Akustikresonator-Vorrichtung mit mindestens einem Luftring und einem Rahmen |
US11895920B2 (en) | 2016-08-15 | 2024-02-06 | Akoustis, Inc. | Methods of forming group III piezoelectric thin films via removal of portions of first sputtered material |
US11495670B2 (en) | 2016-09-22 | 2022-11-08 | Iqe Plc | Integrated epitaxial metal electrodes |
TWI764930B (zh) | 2016-09-22 | 2022-05-21 | 英商Iqe有限公司 | 集成外延金屬電極 |
US10284168B2 (en) | 2016-10-27 | 2019-05-07 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave resonator |
US10886888B2 (en) | 2016-10-27 | 2021-01-05 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave resonator having openings in an active area and a pillar beneath the opening |
US10263601B2 (en) | 2016-10-31 | 2019-04-16 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Tunable bulk acoustic resonator device with improved insertion loss |
US10263587B2 (en) | 2016-12-23 | 2019-04-16 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Packaged resonator with polymeric air cavity package |
US10511285B1 (en) | 2017-02-28 | 2019-12-17 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Anchored polymeric package for acoustic resonator structures |
US10256788B2 (en) | 2017-03-31 | 2019-04-09 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Acoustic resonator including extended cavity |
FR3064820B1 (fr) * | 2017-03-31 | 2019-11-29 | Soitec | Procede d'ajustement de l'etat de contrainte d'un film piezoelectrique |
GB2600570B (en) | 2017-07-07 | 2022-11-16 | Skyworks Solutions Inc | Substituted aluminum nitride for improved acoustic wave filters |
US10804875B2 (en) | 2017-09-29 | 2020-10-13 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Polymer lid wafer-level package with an electrically and thermally conductive pillar |
US11856858B2 (en) | 2017-10-16 | 2023-12-26 | Akoustis, Inc. | Methods of forming doped crystalline piezoelectric thin films via MOCVD and related doped crystalline piezoelectric thin films |
US10700660B2 (en) | 2017-10-25 | 2020-06-30 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave resonator |
KR102455391B1 (ko) * | 2018-01-19 | 2022-10-17 | 우한 양시 마이크로 컴포넌츠 컴퍼니 리미티드 | 필름 벌크 음향 공진기 |
US11152909B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-10-19 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave resonators having low atomic weight metal electrodes |
US11018651B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-05-25 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Bulk acoustic wave resonators having doped piezoelectric material and an adhesion and diffusion barrier layer |
US11595016B2 (en) * | 2018-10-05 | 2023-02-28 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Bulk-acoustic wave resonator |
WO2020232458A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | Akoustis, Inc. | Methods of forming doped crystalline piezoelectric thin films via mocvd and related doped crystalline piezoelectric thin films |
EP4004990A4 (en) | 2019-07-31 | 2023-08-30 | Qxonix Inc. | BULKY ACOUSTIC WAVE (BAW) RESONATOR STRUCTURES, DEVICES AND SYSTEMS |
JP2021141580A (ja) | 2020-02-28 | 2021-09-16 | スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. | バルク弾性波フィルタのための窒化アルミニウムドーパントスキーム |
US12102010B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-09-24 | Akoustis, Inc. | Methods of forming films including scandium at low temperatures using chemical vapor deposition to provide piezoelectric resonator devices and/or high electron mobility transistor devices |
CN112038481B (zh) * | 2020-09-01 | 2023-09-22 | 武汉大学 | 重稀土掺杂ZnO柱状晶择优取向压电薄膜材料及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050001698A1 (en) * | 2003-04-01 | 2005-01-06 | Stmicroelectronics Sa | Electronic component having a resonator and fabrication process |
CN1689732A (zh) * | 1998-07-22 | 2005-11-02 | 住友电气工业株式会社 | 氮化铝烧结体的制备方法 |
CN102221541A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-10-19 | 哈尔滨工业大学 | 荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法 |
CN102468818A (zh) * | 2010-11-01 | 2012-05-23 | 太阳诱电株式会社 | 声波器件 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0043032B1 (en) * | 1980-06-27 | 1984-11-28 | Hitachi, Ltd. | Piezoelectric resonator |
US5587620A (en) | 1993-12-21 | 1996-12-24 | Hewlett-Packard Company | Tunable thin film acoustic resonators and method for making the same |
JPH08319158A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-12-03 | Sony Corp | 強誘電体材料およびこれを用いた強誘電体メモリ |
JP4020454B2 (ja) * | 1997-03-31 | 2007-12-12 | Tdk株式会社 | 圧電セラミックスの製造方法 |
US6074971A (en) * | 1998-11-13 | 2000-06-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Ceramic ferroelectric composite materials with enhanced electronic properties BSTO-Mg based compound-rare earth oxide |
US6107721A (en) | 1999-07-27 | 2000-08-22 | Tfr Technologies, Inc. | Piezoelectric resonators on a differentially offset reflector |
WO2001078229A1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Tunable filter arrangement comprising resonators. |
US6384697B1 (en) | 2000-05-08 | 2002-05-07 | Agilent Technologies, Inc. | Cavity spanning bottom electrode of a substrate-mounted bulk wave acoustic resonator |
US6774077B2 (en) * | 2001-01-24 | 2004-08-10 | Paratek Microwave, Inc. | Electronically tunable, low-loss ceramic materials including a tunable dielectric phase and multiple metal oxide phases |
WO2002049122A1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | The Penn State Research Foundation | High-power piezoelectric ceramics |
DE60225795T2 (de) * | 2001-04-25 | 2009-04-16 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Anordnung mit zwei piezoelektrischen schichten und verfahren zum betreiben einer filtereinrichtung |
US6936837B2 (en) | 2001-05-11 | 2005-08-30 | Ube Industries, Ltd. | Film bulk acoustic resonator |
US6709557B1 (en) | 2002-02-28 | 2004-03-23 | Novellus Systems, Inc. | Sputter apparatus for producing multi-component metal alloy films and method for making the same |
US7275292B2 (en) | 2003-03-07 | 2007-10-02 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method for fabricating an acoustical resonator on a substrate |
US7358831B2 (en) | 2003-10-30 | 2008-04-15 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Film bulk acoustic resonator (FBAR) devices with simplified packaging |
US7557055B2 (en) * | 2004-09-20 | 2009-07-07 | Paratek Microwave, Inc. | Tunable low loss material composition |
US7280007B2 (en) | 2004-11-15 | 2007-10-09 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Thin film bulk acoustic resonator with a mass loaded perimeter |
US7388454B2 (en) | 2004-10-01 | 2008-06-17 | Avago Technologies Wireless Ip Pte Ltd | Acoustic resonator performance enhancement using alternating frame structure |
US8981876B2 (en) | 2004-11-15 | 2015-03-17 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Piezoelectric resonator structures and electrical filters having frame elements |
US7629865B2 (en) | 2006-05-31 | 2009-12-08 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Piezoelectric resonator structures and electrical filters |
DE102008025691B4 (de) | 2007-05-31 | 2011-08-25 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Piezoelektrischer Dünnfilm, piezoelektrisches Material und Herstellungsverfahren für piezoelektrischen Dünnfilm |
JP2009201101A (ja) | 2008-01-21 | 2009-09-03 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Baw共振装置およびその製造方法 |
EP2343267B1 (en) * | 2008-10-28 | 2014-11-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric ceramic composition and piezoelectric ceramic electronic product |
US8248185B2 (en) | 2009-06-24 | 2012-08-21 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator structure comprising a bridge |
US8902023B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-12-02 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Acoustic resonator structure having an electrode with a cantilevered portion |
JP5476531B2 (ja) | 2009-07-07 | 2014-04-23 | 国立大学法人神戸大学 | 蛍光体結晶薄膜とその作製方法 |
US9219464B2 (en) * | 2009-11-25 | 2015-12-22 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic wave (BAW) resonator structure having an electrode with a cantilevered portion and a piezoelectric layer with multiple dopants |
US9450561B2 (en) * | 2009-11-25 | 2016-09-20 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic wave (BAW) resonator structure having an electrode with a cantilevered portion and a piezoelectric layer with varying amounts of dopant |
US9243316B2 (en) | 2010-01-22 | 2016-01-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Method of fabricating piezoelectric material with selected c-axis orientation |
JP5817673B2 (ja) | 2011-11-18 | 2015-11-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電薄膜共振子及び圧電薄膜の製造方法 |
-
2012
- 2012-10-27 US US13/662,460 patent/US9136819B2/en active Active
-
2013
- 2013-10-11 CN CN201310471508.5A patent/CN103795366B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1689732A (zh) * | 1998-07-22 | 2005-11-02 | 住友电气工业株式会社 | 氮化铝烧结体的制备方法 |
US20050001698A1 (en) * | 2003-04-01 | 2005-01-06 | Stmicroelectronics Sa | Electronic component having a resonator and fabrication process |
CN102468818A (zh) * | 2010-11-01 | 2012-05-23 | 太阳诱电株式会社 | 声波器件 |
CN102221541A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-10-19 | 哈尔滨工业大学 | 荧光光谱法非接触测定压电材料的压电性能的方法 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107404302A (zh) * | 2016-04-22 | 2017-11-28 | 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 | 具有用于抑制假信号响应的吸收层的复合表面声波saw装置 |
CN107404302B (zh) * | 2016-04-22 | 2023-02-14 | 安华高科技股份有限公司 | 具有用于抑制假信号响应的吸收层的复合表面声波saw装置 |
CN106835016A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-13 | 电子科技大学 | 一种Er掺杂的氮化铝压电薄膜材料 |
CN111052604A (zh) * | 2017-06-08 | 2020-04-21 | Rf360欧洲有限责任公司 | 电器件晶片 |
CN111342808A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 天津大学 | 基于元素掺杂缩小有效面积的谐振器、滤波器和电子设备 |
CN111342808B (zh) * | 2018-12-18 | 2023-08-15 | 天津大学 | 基于元素掺杂缩小有效面积的谐振器、滤波器和电子设备 |
CN109831175A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-31 | 天津大学 | 一种薄膜体声波谐振器 |
CN109936343A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-25 | 电子科技大学 | 一种saw谐振器及其制备方法 |
CN110868191A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-03-06 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 薄膜体声波谐振器和滤波器 |
CN110868183A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-03-06 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 谐振器和滤波器 |
CN110868191B (zh) * | 2019-04-23 | 2023-09-12 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 薄膜体声波谐振器和滤波器 |
CN110868183B (zh) * | 2019-04-23 | 2024-04-16 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 谐振器和滤波器 |
WO2020244332A1 (zh) * | 2019-06-06 | 2020-12-10 | 天津大学 | 掺杂浓度变化的体声波谐振器、滤波器及电子设备 |
CN113438588A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-24 | 成都纤声科技有限公司 | 微机电系统麦克风、耳机和电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140118090A1 (en) | 2014-05-01 |
US9136819B2 (en) | 2015-09-15 |
CN103795366B (zh) | 2018-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103795366A (zh) | 体声波谐振器结构、薄膜体声波谐振器结构以及固体装配型谐振器结构 | |
US9225313B2 (en) | Bulk acoustic wave resonator having doped piezoelectric layer with improved piezoelectric characteristics | |
US9602073B2 (en) | Bulk acoustic wave resonator having piezoelectric layer with varying amounts of dopant | |
CN104883153B (zh) | 具有掺杂压电层的体声波谐振器 | |
US9088265B2 (en) | Bulk acoustic wave resonator comprising a boron nitride piezoelectric layer | |
US9679765B2 (en) | Method of fabricating rare-earth doped piezoelectric material with various amounts of dopants and a selected C-axis orientation | |
US9450561B2 (en) | Bulk acoustic wave (BAW) resonator structure having an electrode with a cantilevered portion and a piezoelectric layer with varying amounts of dopant | |
US9219464B2 (en) | Bulk acoustic wave (BAW) resonator structure having an electrode with a cantilevered portion and a piezoelectric layer with multiple dopants | |
US6842088B2 (en) | Thin film acoustic resonator and method of producing the same | |
US10128812B2 (en) | Electrical resonator | |
KR102066960B1 (ko) | 박막 벌크 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터 | |
US20140246305A1 (en) | Method of fabricating rare-earth element doped piezoelectric material with various amounts of dopants and a selected c-axis orientation | |
JP5957376B2 (ja) | 圧電薄膜共振子 | |
JP2018014643A (ja) | 圧電薄膜共振器、フィルタ、デュプレクサ、及び圧電薄膜共振器の製造方法 | |
US20150240349A1 (en) | Magnetron sputtering device and method of fabricating thin film using magnetron sputtering device | |
US6903488B2 (en) | SAW device and manufacturing method | |
EP2936680A1 (en) | Mems component comprising aln and sc and method for manufacturing a mems component | |
US20080284542A1 (en) | Film bulk acoustic resonator | |
CN110868185B (zh) | 体声波谐振器和半导体器件 | |
JP4730383B2 (ja) | 薄膜音響共振器及びその製造方法 | |
JP6698596B2 (ja) | ZnO系圧電体膜、及び、圧電素子 | |
JP2010028772A (ja) | Baw共振器およびuwb用フィルタ | |
JP2020077788A (ja) | 圧電体薄膜、その製造方法およびその利用 | |
CN219659683U (zh) | 一种谐振器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181018 Address after: Singapore Singapore Patentee after: Annwa high tech Limited by Share Ltd Address before: Singapore Singapore Patentee before: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte. Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |