CN113328714B - 压电结构及其制造方法以及包括该压电结构的压电谐振器 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及具有优化的机电耦合系数的压电结构及其制造方法以及包括该压电结构的压电谐振器。根据本公开的压电结构可以包括以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，其中第一掺杂浓度沿压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，其中压电层沿其厚度方向具有连续变化的机电耦合系数。根据本公开，可以在不显著增加额外的工艺成本的情况下获得具有沿压电层厚度方向连续变化和/或周期变化的机电耦合系数的压电结构，最终提高包括该压电结构的压电谐振器的优值。
Description
技术领域
本公开涉及微电子及电子元器件的技术领域，特别地，本公开涉及压电结构及其制造方法以及包括该压电结构的压电谐振器。
背景技术
压电材料(陶瓷、薄膜、晶体)由于其优异的机电转换能力已被广泛应用于各种领域中，尤其在微电子及电子元器件领域。其自有的机械谐振特性可以实现声信号(声波)与电信号之间的转换。声波波速远小于电磁波，因此基于压电理论的声学滤波器的几何尺寸远小于LTCC、LC振荡滤波器，成为目前无线通信射频前端滤波器、双工器、多工器等芯片的主流解决方案。
使用压电材料的压电谐振器的优值FOM由机电耦合系数kt 2和品质因数Q共同决定，即FOM＝kt 2*Q。其中机电耦合系数表征了压电结构的声能与电能之间的耦合和转换能力，其值与工作频段带宽成正比。品质因数表征了有效谐振区的边缘能量损耗水平。FOM值越高，其构建的滤波器的通带插入损耗越小，带外抑制越大，即滤波器性能越佳。然而，减小插入损耗和增强带外抑制通常是相悖的，即压电谐振器的高机电耦合系数和高品质因数通常是无法同时实现的。如何在压电谐振器的机电耦合系数和品质因数之间取得良好的权衡，仍是本申请所属的技术领域中亟待解决的重要技术问题之一。
发明内容
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，此概述并非关于本公开的穷举性概述，也非意在确定本公开的关键性部分或重要部分，更非意在限定本公开的范围。此概述的目的仅在于以简化的形式给出关于本公开的某些发明构思，以此作为稍后给出的更详细的描述的前序。
本公开的目的在于提供具有优化的机电耦合系数和品质因数的压电结构及其制造方法。
根据本公开的一个方面，提供了一种压电结构，包括：以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，其中第一掺杂浓度沿压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，以及其中压电层沿其厚度方向具有变化的机电耦合系数。
根据本公开的实施方式，压电层可以在其上表面和/或下表面处具有最低的机电耦合系数。
根据本公开的实施方式，压电层可以包括纤锌矿结构材料或钙钛矿结构材料。
根据本公开的实施方式，压电层可以包括单晶或多晶的无机压电材料或有机压电材料。
根据本公开的实施方式，第一掺杂元素可以包括Ti、Sc、Mg、Zr、Hf、Sb、Y、Sm、Eu、Er、Ta和Cr中的至少之一。
根据本公开的实施方式，压电层还可以以第二掺杂浓度掺杂有第二掺杂元素。
根据本公开的实施方式，第二掺杂浓度可以沿压电层的厚度方向以至少两种变化率变化。
根据本公开的实施方式，第二掺杂元素包括B、Ga和In中的至少之一。
根据本公开的实施方式，第一掺杂浓度的至少两种变化率包括第一变化率和第二变化率，其中第一变化率使得压电层的机电耦合系数从压电层的上表面朝向压电层的下表面增加，以及第二变化率使得压电层的机电耦合系数从压电层的下表面朝向压电层的上表面增加。
根据本公开的实施方式，第一变化率和第二变化率的绝对值可以沿压电层的厚度方向变化。
根据本公开的实施方式，第一掺杂浓度可以沿压电层的厚度方向周期性变化。
根据本公开的实施方式，第一掺杂浓度可以在一个周期的起始点和该一个周期的结束点相同。
根据本公开的实施方式，第一掺杂浓度可以在一个周期的起始点和该一个周期的结束点不同。
根据本公开的实施方式，第一掺杂浓度可以在一个周期的起始点和该一个周期的结束点均为0％。
根据本公开的另一方面，提供了一种压电谐振器，其包括根据本公开的以上方面的压电结构。
根据本公开的另一方面，提供了一种滤波器，其包括根据本公开的以上方面的压电谐振器。根据本公开的实施方式，该滤波器可以是体声波滤波器件、表声波滤波器件或兰姆波滤波器件等声学滤波器。
根据本公开的另一方面，提供了一种双工器或多工器，其包括根据本公开的以上方面的滤波器。
根据本公开的另一方面，提供了一种压电结构的制造方法，包括：通过溅射工艺制备以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，其中第一掺杂浓度沿压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，以及其中压电层沿其厚度方向具有变化的机电耦合系数。
根据本公开的压电结构及其制造方法，能够以常规的半导体工艺步骤制造具有优化的机电耦合系数和品质因数的压电谐振器，从而提高压电谐振器单元优值。同时，利用本公开所述压电层，可以实现支持高频段和大带宽通信的小型化压电基半导体器件。
附图说明
所包括的附图用于提供本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的实施方式，连同下面的描述一起用于说明本公开的原理。
图1A至图1C示出了包括根据本公开的实施方式的压电结构的谐振子和压电谐振器的截面视图。
图2A和图2B示出了根据本公开的第一实施方式的沿压电层厚度方向变化的第一掺杂浓度和机电耦合系数的分布图。
图3A至图3E示出了根据本公开的第二实施方式的沿压电层厚度方向变化的机电耦合系数、第一掺杂浓度和第二掺杂浓度的分布图。
图4示出了根据本公开的第三实施方式的沿压电层厚度方向的机电耦合系数的分布图。
具体实施方式
在本说明书中，还将理解，当一个元件被称为相对于其他元件，诸如在其他元件“上”，“连接到”或“耦接到”其他元件时，该一个元件可以直接设置在该一个元件上，直接连接到或直接耦接到该一个元件，或者还可以存在居间的第三元件。相反，当在本说明书中元件被称为相对于其他元件，诸如“直接”在其他元件“上”，“直接连接到”或“直接耦接到”其他元件时，在它们之间没有设置居间的元件。
现将在下文中参照附图更全面地描述本公开，在附图中示出了各实施方式。然而，本公开可以以许多不同的方式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，这些实施方式被提供使得本公开将是详尽的和完整的，并且将向本领域技术人员全面传达本公开的范围。通篇相同的附图标记表示相同的元件。再者，在附图中，为了清楚地说明，部件的厚度、比率和尺寸被放大。
本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而非旨在成为限制。除非上下文清楚地另有所指，否则如本文使用的“一”、“一个”、“该”和“至少之一”并非表示对数量的限制，而是旨在包括单数和复数二者。例如，除非上下文清楚地另有所指，否则“一个元件”的含义与“至少一个元件”相同。“至少之一”不应被解释为限制于数量“一”。“或”意指“和/或”。术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或更多个的任何和全部组合。
将理解，尽管在本文中使用诸如“第一”和“第二”的术语描述所陈述的对象，但是这些对象不应受这些术语的限制。这些术语仅用于使一个对象区别于其他对象。例如，在不偏离所附权利要求的范围的情况下，在一个实施方式中被称为第一对象如第一掺杂元素的对象可以在其他实施方式中被称为第二对象如第二掺杂元素。
再者，“下”、“下方”、“上方”、“上”等用于说明图中所示的部件的位置关系。这些术语可以是相对的概念并且基于图中呈现的方向来描述。
考虑到所讨论的测量以及与特定量的测量相关联的误差，如本文中使用的“约”或“大致”包含所陈述的值以及如本领域普通技术人员所确定的关于特定值的可接受的偏差范围内的平均值。例如，“约”可以意指一个或更多个标准偏差内的平均值，或者所陈述的值的±30％、20％、10％、5％内的平均值。
除非另有限定，否则本文使用的所有术语，包括技术术语和科学术语，具有与本领域技术人员所通常理解的含义相同的含义。如共同使用的词典中限定的术语应被解释为具有与相关的技术上下文中的含义相同的含义，并且除非在说明书中明确限定，否者不在理想化的或者过于正式的意义上将这些术语解释为具有正式的含义。
“包括”或“包含”的含义指明了性质、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，但是并未排除其他的性质、数量、步骤、操作、元件、部件或它们的组合。
本文参照作为理想化的实施方式的示意图的剖面透视图描述了实施方式。从而，预见到作为例如制造技术和/或公差的结果的、相对于图示的形状变化。因此，本文描述的实施方式不应被解释为限于如本文示出的区域的具体形状，而是应包括因例如制造导致的形状的偏差。例如，被示出或描述为平坦的区域可以典型地具有粗糙和/或非线性特征。而且，所示出的锐角可以被倒圆。因此，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状并非旨在示出区域的精确形状并且并非旨在限制权利要求的范围。
在下文中，将参照附图描述根据本公开的示例性实施方式。
为了解决以上问题，根据本公开的实施方式的压电结构可以包括：以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，其中第一掺杂浓度沿压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，并且压电层沿其厚度方向具有连续变化的机电耦合系数。
图1A至图1C示出了包括根据本公开的实施方式的压电结构的谐振子和压电谐振器的截面视图。图1A示出了包括根据本公开的实施方式的压电结构的谐振子100，其包括依次层叠的下电极101、包括压电层102的压电结构和上电极103。
此外，如图1B和1C中所示，谐振子100可以与作为反射元件的空腔或布拉格反射层连接，构成空腔型压电谐振器110或固态装配层压电谐振器120。如图1B中所示，空腔型压电谐振器110可以包括从底部到顶部依次设置的衬底111、空腔112以及图1A中所示的谐振子100。此外，如图1C中所示，固态装配层压电谐振器120可以包括从底部到顶部依次设置的衬底121、布拉格反射层122以及图1A中所示的谐振子100。压电谐振器内部或边缘可以具有框架结构、突起结构、凹陷结构、空气翼、空气桥等一种或多种结构。
本领域技术人员应认识到，尽管本文以空腔型压电谐振器和固态装配层压电谐振器为例描述了本公开的实施方式，但是本公开不限于此。根据本公开的压电结构同样可以应用于其他类型的压电谐振器。
根据本公开的实施方式，衬底111和121可以是硅(Si)衬底、碳化硅(SiC)衬底、砷化镓(GaAs)衬底或柔性衬底。
此外，根据本公开的实施方式，下电极101和上电极103用于对压电层102施加激励，可以由包括选自钼(Mo)、钨(W)、铝(Al)、铂/钛(Pt/Ti)叠层或金/铬(Au/Cr)叠层的金属导电材料形成。
根据本公开的实施方式，如下文将详细描述的，压电层102可以具有沿厚度方向变化的机电耦合系数。机电耦合系数的变化可以通过掺杂一种、两种或多种掺杂元素实现。优选地，在机电耦合系数单调变化的区域仅掺杂一种掺杂元素。
根据本公开的实施方式，压电层102的基材可为单晶或多晶的无机压电材料或者有机压电材料。压电层102的材料包括但不限于：纤锌矿结构，如氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)等；钙钛矿结构，如BaTiO3、Pb(Ti,Zr)O3、Li(Nb,Ta)O3、(K,Na)NbO3等；以及有机压电材料，如聚偏氟乙烯PVDF等。
根据本公开的实施方式，为了提高压电结构的优值FOM，可以使用第一掺杂元素对压电层102进行掺杂以调控压电层102的机电耦合系数。第一掺杂元素可以增加压电层102的机电耦合系数，包括但不限于Ti、Sc、Mg、Zr、Hf、Sb、Y、Sm、Eu、Er、Ta和Cr。
此外，根据本公开的实施方式，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以沿压电层的厚度方向以第一变化率和不同于第一变化率的第二变化率变化。根据本公开的实施方式，以具有至少两种变化率的第一掺杂浓度对压电层进行掺杂可以使压电层的机电耦合系数沿压电层的厚度方向变化，从而实现对压电层的机电耦合系数的调控。优选地，根据本公开的实施方式，上述第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以使得压电层在其上表面和/或下表面上具有最低的机电耦合系数，以降低边缘能量泄露。
图2A和图2B示出了根据本公开的第一实施方式的沿压电层厚度方向的第一掺杂浓度和机电耦合系数的分布图。
图2A的横坐标表示压电层的纵向高度，而纵坐标表示第一掺杂元素的第一掺杂浓度。其中第一掺杂元素的最小浓度可以是0％，可以是大于0％，小于50％的值，并且第一掺杂元素的最大浓度是大于最小浓度的值，小于50％。
如图2A中所示，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以沿压电层厚度方向分别以第一变化率和第二变化率变化。根据本公开的实施方式，第一变化率可以使得压电层的机电耦合系数从压电层的下表面朝向压电层的上表面增加，而第二变化率可以使得压电层的机电耦合系数从压电层的上表面朝向压电层的下表面逐渐增加。换言之，如图2A中所示，第一变化率使得压电层的机电耦合系数从压电层的下表面处的A点朝向压电层的远离上、下电极处的B点增加，而第二变化率使得压电层的机电耦合系数从压电层的远离上、下电极处的B点朝向压电层的上表面处的C点降低。根据本公开的实施方式，第一掺杂浓度变化可以是如图2A示的线性变化，也可以是非线性变化，例如在压电层的厚度方向上的某些区间中掺杂第一掺杂元素而在其他区间中不掺杂第一掺杂元素。
根据本公开的实施方式，A处的第一掺杂浓度与C处的第一掺杂浓度可以是相同的，也可以是不同的。
优选地，根据本公开的实施方式，第一变化率的绝对值可以等于第二变化率的绝对值。优选地，压电层的上表面处和下表面处的第一掺杂浓度可以是相同的。此外，优选地，根据本公开的实施方式，第一变化率和第二变化率的取值可以使得压电层的上表面处和下表面处的第一掺杂浓度是0％。
图2B的横坐标表示压电层的纵向高度，而纵坐标表示机电耦合系数。如图2B中所示，压电层的机电耦合系数在其上表面和下表面处最低，这样可以减小边缘能量泄露，也即使得压电层的远离上、下电极处的机电耦合系数相对于压电层两侧的机电耦合系数具有最高值。其中机电耦合系数的最小值可以在5％至20％之间，机电耦合系数的最大值在所述最小值至20％之间。
根据本公开的第一实施方式，通过调整第一掺杂元素沿压电层厚度方向的第一掺杂浓度的分布可以在压电层中实现机电耦合系数的连续调控，从而避免因第一掺杂元素的掺杂引起的压电层的各种问题，诸如晶格失配、c轴取向度降低等。
再者，根据本公开的第一实施方式，通过使第一掺杂元素沿压电层厚度方向的第一掺杂浓度在远离上、下电极处最高并且在与上、下电极接触面处最低，可以抑制因掺杂引起的机械损耗的增加。
此外，使用提高机电耦合系数的第一掺杂元素对压电层可以有效提高压电层的机电耦合系数并且扩展带宽。然而，该掺杂能够降低声速，增加机械损耗，从而降低压电谐振器的品质因数，进而难以实现带外的有效抑制。因此，根据本公开的实施方式，可以进一步使用提高品质因数的第二掺杂元素结合第一掺杂元素对压电层进行掺杂。根据本公开的实施方式，第二掺杂元素可以包括B、Ga和In中的至少之一。优选地，根据本公开的实施方式，可以使用B作为第二掺杂元素。
具体地，在有限的范围内，例如作为第一掺杂元素的Sc的第一掺杂浓度在0％-30％的范围内并且作为第二掺杂元素的B的第二掺杂浓度在0％-20％的范围内时，其压电层的机电耦合系数与第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度成比例关系，通过控制例如溅射功率等工艺参数可以实现第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度的调控，从而实现压电层的机电耦合系数的调控。通过工艺参数设置可以实现掺杂元素的掺杂浓度的梯度变化和机电耦合系数的连续变化。
尽管第二掺杂元素能够提高压电层的品质因数，但是通常会引起机电耦合系数的下降。因此，根据本公开的实施方式，可以对第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度进行组合式的调整以实现机电耦合系数和品质因数的最优化，即优值的优化。也就是说，通过对第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度的调整，可以在提高机电耦合系数的同时保证高的品质因数。
在这一点上，压电层的机电耦合系数与第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度相关，第一掺杂元素的第一掺杂浓度的增加可以使得机电耦合系数增加，而第二掺杂元素的第二掺杂浓度的增加可以使得机电耦合系数降低，因此可以通过调整两者的掺杂浓度的配比使得最终的机电耦合系数具有如图2B中所示的压电层机电耦合系数沿压电层厚度方向的先升高再降低的分布，从而在保证品质因数的同时实现机电耦合系数的优化。
例如，在压电层的下表面处，机电耦合系数最低，此处的第一掺杂元素的第一掺杂浓度最低(例如，0)并且第二掺杂元素的第二掺杂浓度最高。随着压电层的纵向高度的增加，第一掺杂元素的第一掺杂浓度逐渐增加，而第二掺杂元素的第二掺杂浓度逐渐降低，使得在压电层的远离上、下电极处第一掺杂元素的第一掺杂浓度最高并且第二掺杂元素的第二掺杂浓度最低(例如，0)，从而使得在压电层的远离上、下电极处机电耦合系数最高。接着，按照与上述方式相对应的方向再次调整第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度，从而使得压电层的下表面处的机电耦合系数最低，最终实现机电耦合系数的优化。
此外，根据本公开的另一实施方式，第一掺杂元素的第一掺杂浓度还可以沿压电层厚度方向以第一变化率和第二变化率以及第三变化率和不同于第三变化率的第四变化率变化，其中第一变化率的绝对值不同于第三变化率的绝对值。也就是说，在从压电层的下表面到压电层的远离上、下电极处的机电耦合系数的单调上升区间中，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以以多个变化率变化。相似地，在从压电层的远离上、下电极处到压电层的上表面的机电耦合系数的单调下降区间中，第一掺杂元素的第一掺杂浓度也可以以相应的多个变化率变化。
图3A至图3E示出了根据本公开的第二实施方式的沿压电层厚度方向的机电耦合系数、第一掺杂浓度和第二掺杂浓度和的分布图。
在图3A中，横坐标表示压电层的纵向高度，而纵坐标表示机电耦合系数。此外，在图3B至图3E中，横坐标表示压电层的纵向高度，而纵坐标表示相应的掺杂元素的掺杂浓度。
如图3A和图3B中所示，在从压电层的下表面处的D点到压电层的远离上、下电极处的F点的机电耦合系数的上升区间中，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以首先从D点到E点以第一变化率变化，随后从E点到F点以第三变化率变化，使得机电耦合系数在F点达到最大值。接着，在从压电层的远离上、下电极处的F点到压电层的上表面处的H点的机电耦合系数的下降区间中，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以从F点到G点以第四变化率变化，随后从G点到H点以第二变化率变化。
优选地，根据本公开的实施方式，第一变化率的绝对值等于第二变化率的绝对值，并且第三变化率的绝对值等于第四变化率的绝对值。在压电层的厚度方向上，D点和E点之间的距离可以与H点和G点之间的距离相同或不同，并且E点和F点之间的距离可以与G点和F点之间的距离相同或不同。优选地，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以在D点和H点处相同并且可以在E点和F点处相同。
此外，根据本公开的实施方式，压电层沿压电层厚度方向，D点和E点之间的距离、E点与F点之间的距离、F点与G点之间的距离以及G点与H点之间的距离可以相同。
本领域技术人员应认识到，尽管在本公开的第二实施方式中，压电层沿压电层厚度方向的机电耦合系数的上升区间和下降区间中分别以具有相对应的两个变化率的第一掺杂浓度使用第一掺杂元素进行掺杂，但是本公开不限于此。在机电耦合系数的上升区间和下降区间中可以使用第一掺杂元素以具有对应的或不对应的一个或更多个变化率的第一掺杂浓度对压电层进行掺杂，只要使得机电耦合系数在压电层的上表面和下表面处最低并且在远离上、下电极处最高即可。所有这些变型方案均应涵盖于本公开的范围内。
此外，本领域技术人员应认识到，尽管在上文中仅对第一掺杂元素的第一掺杂浓度进行了描述，但是与上文描述的第一实施方式相似，还可以进一步使用第二掺杂元素对压电层进行掺杂以实现机电耦合系数与品质因数的最优的权衡。同样地，在第二实施方式中，第二掺杂元素的第二掺杂浓度可以如同第一实施方式中那样，以与第一掺杂元素的第一掺杂浓度相配合的方式以不同的一个或更多个变化率进行变化。所有这些变型方案均应涵盖于本公开的范围内。
例如，如图3C中所示，在从压电层的下表面处的D点到压电层的远离上、下电极处的F点的机电耦合系数的上升区间中，第二掺杂元素的第二掺杂浓度可以首先从D点到E点以第五变化率变化，随后从E点到F点以第七变化率变化，使得机电耦合系数在F点达到最大值。接着，在从压电层的远离上、下电极处的F点到压电层的上表面处的H点的机电耦合系数的下降区间中，第二掺杂元素的第二掺杂浓度可以从F点到G点以第八变化率变化，随后从G点到H点以第六变化率变化。
优选地，根据本公开的实施方式，第五变化率的绝对值等于第六变化率的绝对值，并且第七变化率的绝对值等于第八变化率的绝对值。压电层沿压电层厚度方向，D点和E点之间的距离与H点和G点之间的距离可以相同或不同，并且E点和F点之间的距离与G点和F点之间的距离可以相同或不同。优选地，第二掺杂元素的第二掺杂浓度在D点和H点处相同并且在E点和F点处相同。
如图3A至图3C中所示，压电层的机电耦合系数在其上表面和下表面处最低，这样可以减小横向的能量泄露，也即使得压电层的远离上、下电极处的机电耦合系数相对于压电层两侧的机电耦合系数具有最高值。同时，由于掺杂有用于提高品质因数的第二掺杂元素，还能够保证压电层的品质因数。
此外，根据本公开的实施方式，为了达到压电层的机电耦合系数具有如图3A所示的多个变化区间，可以在某些变化区间仅掺杂第一掺杂元素，在某些变化区间仅掺杂第二掺杂元素。
如图3A所示，两种元素掺杂的压电层的机电耦合系数具有四个变化区间。第一掺杂元素掺杂浓度随压电层的纵向高度的变化情况如图3D所示，第二掺杂元素掺杂浓度随压电层的纵向高度的变化情况如图3E所示。在机电耦合系数最低的第一区间(图3A、3D和3E的D点到E点)以及第四区间内(图3A、3D和3E的G点到H点)可以仅使用第二掺杂元素对压电层进行掺杂。如图3D所示，在从D点到E点的区间以及从G点到H点的区间中，第一掺杂元素的第一掺杂浓度为0％。此外，如图3E所示，第二掺杂元素的第二掺杂浓度可以从D点朝向E点单调降低并且从G点朝向H点单调增加。相应地，在机电耦合系数较高的第二区间(图3A、3D和3E的E点到F点)以及第三区间(图3A、3D和3E的F点到G点)，可以仅使用第一掺杂元素对压电层进行掺杂。此时，如图3D所示，第一掺杂元素的第一掺杂浓度可以沿压电层厚度方向从E点朝向F点单调增加并且从F点朝向G点单调降低。此外，如图3E所示，在从E点到F点的区间以及从F点到G点的区间中，第二掺杂元素的第二掺杂浓度可以为0％，即无第二掺杂元素。
可选地，图3D的E点和/或G点的第一掺杂元素的第一掺杂浓度可为0％。可选地，图3E的E点和/或G点的第二掺杂元素的第二掺杂浓度可为0％。
通过图3D和图3E中所示的第一掺杂元素的第一掺杂浓度和第二掺杂元素的第二掺杂浓度的设置，压电层的机电耦合系数在其上表面和下表面处最低，这样可以减小横向的能量泄露，也即使得压电层的远离上、下电极处的机电耦合系数相对于压电层两侧的机电耦合系数具有最高值。同时，由于掺杂有用于提高品质因数的第二掺杂元素，还能够保证压电层的品质因数。
此外，根据本公开的第三实施方式，第一掺杂元素和/或第二掺杂元素能够使机电耦合系数沿压电层厚度方向周期性变化，其中压电层的厚度是第一掺杂浓度的周期的n倍，n是大于1的自然数。
图4示出了根据本公开的第三实施方式的沿压电层厚度方向的机电耦合系数的分布图。图4的横坐标表示压电层的纵向高度，而纵坐标表示机电耦合系数。
如图4中所示，例如，压电层的机电耦合系数具有两个周期变化。在每个周期中，机电耦合系数分别具有单调上升区间和单调下降区间。机电耦合系数的变化可以通过第一掺杂元素的第一掺杂浓度的变化、第二掺杂元素的第二掺杂浓度的变化、或者第一掺杂元素的第一掺杂浓度和和第二掺杂元素的第二掺杂浓度的组合变化实现。
根据本公开的实施方式，掺杂后压电谐振器的机电耦合系数可以在一个周期的起始点和该一个周期的结束点不同。
此外，本领域技术人员应认识到，尽管在第三实施方式中，掺杂元素的掺杂浓度的变化率在每个周期中呈现相同的分布，但是本公开不限于此。掺杂元素的掺杂浓度在每个周期中也可以呈现不同的分布，只要保证机电耦合系数在每个周期的开始和结束处最低并且在周期的远离上、下电极处最高即可。所有这些变型方案均应涵盖于本公开的范围内。
如图1A中所示的谐振子100可以作为RF-MEMS器件，如薄膜体声波、固态装配型体声波、二次耦合型、兰姆波型等体声波滤波器、双工器、多工器的核心单元结构。然而，本领域技术人员应认识到，根据本公开的实施方式的压电层102也可以应用于其他器件，包括但不限于换能器、传感器、执行器、储能设备等。
本公开还提出了一种压电层的制造方法。该制造方法包括包括通过溅射工艺制备以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，其中第一掺杂浓度沿压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，并且第一掺杂浓度使得压电层沿其厚度方向具有连续变化的机电耦合系数。
具体地，根据本公开的实施方式，在以溅射方式沉积压电层的工艺期间，可以通过调整溅射功率、溅射时间等工艺参数来控制掺杂元素的掺杂浓度以实现优化机电耦合系数的目的。也就是说，使用掺杂元素对压电层进行掺杂而实现的机电耦合系数可以与溅射功率、溅射时间等工艺参数成比例关系，通过控制工艺参数即可以实现掺杂浓度的变化的分布，从而获得优化的机电耦合系数的分布。在这一点上，通过调整溅射功率可以实现掺杂元素浓度的梯度变化和机电耦合系数的连续变化。
根据本公开的压电结构、压电谐振器及其制造方法，通过调整第一掺杂元素和/或第二掺杂元素各自的掺杂浓度沿压电层厚度方向的分布，能够以常规的半导体工艺步骤制造具有优化的机电耦合系数和品质因数的压电结构，从而提高包括该压电结构的压电谐振器的优值。同时，利用根据本公开的压电结构，可以实现支持高频段和大带宽通信的小型化压电半导体器件。
尽管参照本公开的示例性实施方式描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不偏离权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和变化。
此外，本公开包括但不限于如下技术方案。
方案1.一种压电结构，包括：
以第一掺杂浓度掺杂有能够提升机电耦合系数的第一掺杂元素的压电层，
其中，所述第一掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向变化且存在至少一个单调上升区域和至少一个单调下降区域，其中单调上升区域的掺杂浓度具有第一变化率，单调下降区域的掺杂浓度具有第二变化率，以及
所述第一掺杂浓度为不小于0％的值。
方案2.一种压电结构，包括：
以第一掺杂浓度掺杂有能够提升机电耦合系数的第一掺杂元素的压电层，
其中，所述第一掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向变化且存在至少一个单调上升区域和至少一个单调下降区域，其中单调上升区域的掺杂浓度具有第一变化率，单调下降区域的掺杂浓度具有第二变化率，以及
以第二掺杂浓度掺杂有能够提升品质因数的第二掺杂元素的压电层，
其中所述第二掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向变化且存在至少一个单调下降区域和至少一个单调上升区域，其中单调下降区域的掺杂浓度具有第三变化率，单上升区域的掺杂浓度具有第四变化率，以及，
所述第一掺杂浓度和所述第二掺杂浓度均为不小于0％的值。
方案3.一种压电结构，包括：
以第一掺杂浓度掺杂有能够提升机电耦合系数的第一掺杂元素和以第二掺杂浓度掺杂有能够提升品质因数的第二掺杂元素的共掺杂压电层，
其中，所述第一掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向变化且存在至少一个单调上升区域和至少一个单调下降区域，其中单调上升区域的掺杂浓度具有第一变化率，单调下降区域的掺杂浓度具有第二变化率，以及
所述第二掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向变化且存在至少一个单调下降区域和至少一个单调上升区域，其中单调下降区域的掺杂浓度具有第三变化率，单上升区域的掺杂浓度具有第四变化率，以及，
所述第一掺杂浓度和所述第二掺杂浓度均为不小于0％的值。
方案4.根据方案1至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述压电层沿厚度方向具有连续变化和/或周期性变化的机电耦合系数，以及
所述机电耦合系数在其上表面和/或下表面上具有最低的机电耦合系数。
方案5.根据方案1至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述第一掺杂元素包括Ti、Sc、Mg、Zr、Hf、Sb、Y、Sm、Eu、Er、Ta和Cr中的至少之一。
方案6.根据方案2至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述第二掺杂元素包括B、Ga和In中的至少之一。
方案7.根据方案1至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述压电层包括纤锌矿结构材料或钙钛矿结构材料。
方案8.根据方案1至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述压电层包括单晶或多晶的无机压电材料或有机压电材料。
方案9.根据方案1至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述第一变化率、所述第二变化率、第三变化率、所述第四变化率为定值，且可以为任何自然数。
方案10.根据方案1至3中任一项所述的压电结构，
其中，所述第一变化率、所述第二变化率、第三变化率、所述第四变化率为沿压电层厚度方向变化。
方案11.一种包括根据方案1至12中任一项所述的压电结构的压电谐振器。
方案12.一种包括根据方案11所述的压电谐振器的体声波或表面声波滤波器。
方案13.一种包括根据方案12所述的滤波器的双工器或多工器。
方案14.一种包括压电层的压电结构的制造方法，包括：
通过调控溅射工艺制备不同掺杂条件的压电层，
其中，所述掺杂使得所述压电层沿其厚度方向具有连续变化的机电耦合系数，以及
其中，所述机电耦合系数在其上表面和/或下表面上具有最低的机电耦合系数。
Claims (14)
1.一种压电结构，包括：
以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，
其中，所述第一掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，以及
其中，所述压电层沿其厚度方向具有连续变化的机电耦合系数，所述压电层在其上表面和/或下表面处具有最低的机电耦合系数；
所述压电层中的机电耦合系数沿压电层厚度方向呈周期性变化；
其中，所述第一掺杂浓度的至少两种变化率包括第一变化率和第二变化率，
其中，所述第一变化率使得所述压电层的机电耦合系数从所述压电层的上表面朝向所述压电层的下表面增加，以及
其中，所述第二变化率使得所述压电层的机电耦合系数从所述压电层的下表面朝向所述压电层的上表面增加；
所述压电层还以第二掺杂浓度掺杂有第二掺杂元素，所述第二掺杂元素用于提高品质因数；
所述第二掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向以至少两种变化率变化。
2.根据权利要求1所述的压电结构，
其中，所述压电层包括纤锌矿结构材料或钙钛矿结构材料。
3.根据权利要求1所述的压电结构，
其中，所述压电层包括单晶或多晶的无机压电材料或有机压电材料。
4.根据权利要求1所述的压电结构，
其中，所述第一掺杂元素包括Ti、Sc、Mg、Zr、Hf、Sb、Y、Sm、Eu、Er、Ta和Cr中的至少之一。
5.根据权利要求1所述的压电结构，
其中，所述第二掺杂元素包括B、Ga和In中的至少之一。
6.根据权利要求1所述的压电结构，
其中，所述第一变化率和所述第二变化率的绝对值沿所述压电层的厚度方向变化。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的压电结构，
其中，所述第一掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向周期性变化。
8.根据权利要求7所述的压电结构，其中
所述第一掺杂浓度在一个周期的起始点和该一个周期的结束点相同。
9.根据权利要求7所述的压电结构，其中
所述第一掺杂浓度在一个周期的起始点和该一个周期的结束点不同。
10.根据权利要求7所述的压电结构，其中
所述第一掺杂浓度在一个周期的起始点和该一个周期的结束点均为0％。
11.一种包括根据权利要求1至10中任一项所述的压电结构的压电谐振器。
12.一种包括根据权利要求11所述的压电谐振器的体声波或表面声波滤波器。
13.一种包括根据权利要求12所述的滤波器的双工器或多工器。
14.一种压电结构的制造方法，包括：
通过溅射工艺制备以第一掺杂浓度掺杂有第一掺杂元素的压电层，
其中，所述第一掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向以至少两种变化率变化，以及
其中，所述压电层沿其厚度方向具有连续变化的机电耦合系数，所述压电层在其上表面和/或下表面处具有最低的机电耦合系数；
所述压电层中的机电耦合系数沿压电层厚度方向呈周期性变化；
其中，所述第一掺杂浓度的至少两种变化率包括第一变化率和第二变化率，
其中，所述第一变化率使得所述压电层的机电耦合系数从所述压电层的上表面朝向所述压电层的下表面增加，以及
其中，所述第二变化率使得所述压电层的机电耦合系数从所述压电层的下表面朝向所述压电层的上表面增加；
所述压电层还以第二掺杂浓度掺杂有第二掺杂元素；所述第二掺杂元素用于提高品质因数；
所述第二掺杂浓度沿所述压电层的厚度方向以至少两种变化率变化。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104868871A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 | 具有掺杂压电材料和框架元件的体声波谐振器 |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| 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 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104868871A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 | 具有掺杂压电材料和框架元件的体声波谐振器 |
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| CN111010131A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-04-14 | 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 |
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| Tuning the piezoelectric and mechanical properties of the AlN system via alloying with YN and BN;Sukriti Manna等;Journal of Applied Physics;第122卷;第105101篇 * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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