TW202139596A - 體聲波共振器和體聲波濾波器元件 - Google Patents
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Abstract
一種體聲波共振器,其包括基板、設置於基板上的第一電極、覆蓋第一電極的至少一部分的壓電層以及覆蓋壓電層的至少一部分的第二電極。當從上方觀察其中第一電極和第二電極設置為彼此重疊的主動區時,在由主動區形成的多邊形的至少三個頂點接觸的矩形的四個側邊之中,最長的側邊定義為側邊B,連接到側邊B的側邊定義為側邊A,側邊B/側邊A的長寬比為1.3至3。
Description
本申請案主張2020年4月3日在韓國智慧財產局中提出申請的韓國專利申請案第10-2020-0040837號的優先權權益,所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於全部目的併入本案供參考。
本發明是關於一種體聲波共振器和體聲波濾波器元件。
隨著第五代(5G)通信的出現,已經進行了針對5G的體聲波(BAW)濾波器的開發。用於5G的BAW濾波器的帶寬明顯比現有濾波器的帶寬來的寬,而通信距離比現有濾波器的通信距離短,因此信號強度、功率增加。
由於共振器的上電極與下電極的厚度極大地減小以在次6GHz頻帶中實現BAW濾波器,因此共振器插入損耗(insertion loss,IL)特性的劣化是不可避免的。此外,由於已經減小了共振器的尺寸,因此插入損耗特性的劣化可能比現有的濾波器更嚴重。
因此,由於在高功率條件下插入損耗的增加,熱量會嚴重地產生。結果,可能提供了可靠性差的結構。
提供本發明內容是為了以簡化形式介紹下文在實施方式中進一步闡述的一系列概念。本發明內容不旨在辨識所主張標的物的關鍵特徵或本質特徵,亦不旨在用於幫助確定所主張標的物的範圍。
一種體聲波共振器,其能夠抑制衰減表現(attenuation performance)和Kt2
特性的降低,同時降低插入損耗。
在一個總體方面,體聲波共振器包括基板、設置於基板上的第一電極、覆蓋第一電極的至少一部分的壓電層以及覆蓋壓電層的至少一部分的第二電極。當從上方觀察其中第一電極和第二電極設置為彼此重疊的主動區時,在由主動區形成的多邊形的至少三個頂點接觸的矩形的四個側邊之中,最長的側邊定義為側邊B且連接到側邊B的側邊定義為側邊A,長寬比(側邊B/側邊A)可為1.3到3。
體聲波共振器可包括連接到第一電極以及第二電極的金屬墊。
金屬墊可包括具有經設置以覆蓋主動區的一部分的邊緣部分的第一金屬墊以及設置為與第一金屬墊相對的第二金屬墊。
第一金屬墊可連接到第一電極,且第二金屬墊可連接到第二電極。
體聲波共振器可包括設置於基板和第一電極之間的膜層(membrane layer)或種子層,且可與基板一起定義空腔。
體聲波共振器可包括設置為覆蓋空腔的蝕刻防止部分。
體聲波共振器可包括設置於蝕刻防止部分之外的犧牲層。
體聲波共振器可包括設置在第一電極和壓電層之間的插入層。
壓電層可由鋁氮化物(AlN)或摻雜有摻質的鋁氮化物(AlN)形成。
摻質可包括選自鈧(Sc)、鉺(Er)、釔(Y)、鑭(La)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)和鈮(Nb)的至少一個或其組合。
當從上方觀看主動區時,主動區的面積可為10000 μm2
以下。
在另一個總體方面,體聲波濾波器元件包括基板、設置於基板上的多個串聯共振器以及連接到基板上的所述多個串聯共振器的多個分流共振器。在所述多個串聯共振器和所述多個分流共振器的每一個中,當從上方觀看主動區時,在由主動區形成的多邊形的至少三個頂點接觸的矩形的四個側邊中,最長的側邊定義為側邊B且連接到側邊B的側邊定義為側邊A,長寬比(側邊B/側邊A)為1.3至3。
所述多個串聯共振器的長寬比可大於所述多個分流共振器的長寬比。
所述多個串聯共振器的長寬比可小於所述多個分流共振器的長寬比。
藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍,其他特徵及態樣將顯而易見。
提供以下詳細說明是為幫助讀者獲得對本文所述方法、設備及/或系統的全面理解。然而,對於此項技術中具有通常知識者而言,本文所述方法、設備及/或系統的各種變化、潤飾及等效形式將顯而易見。本文所述的操作順序僅為實例,且不限於本文所述操作順序,而是如對於此項技術中具有通常知識者而言將顯而易見,除必定以特定次序發生的操作以外,均可有所改變。此外,為增加清晰性及簡潔性,可省略對此項技術中具有通常知識者將眾所習知的功能及構造的說明。
本文所述特徵可以不同形式實施,且不被理解為受限於本文所述實例。確切而言,提供本文所述實例是為使此揭露內容將徹底及完整,並將向此項技術中具有通常知識者充分傳達本揭露的範圍。
注意,本文相對於實例或實施例使用用語「可」(例如,關於實例或實施例可包括或實施何者)是意指存在其中包括或實施此種特徵的至少一個實例或實施例,而所有實例及實施例並非僅限於此。
在說明書通篇中,當例如層、區或基板等元件被闡述為「位於」另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時,所述元件可直接「位於」所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件,或者可存在介於其間的一或多個其他元件。反之,當元件被闡述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時,則可不存在介於其間的其他元件。
本文中所使用的用語「及/或」包括相關聯列出項中的任一項或者任兩項或更多項的任意組合。
儘管本文中可能使用例如「第一」、「第二」及「第三」等用語闡述各種構件、組件、區、層或區段,然而所述構件、組件、區、層或區段不受所述用語限制。確切而言,所述用語僅用於區分各個構件、組件、區、層或區段。因此,在不背離實例的教示內容的條件下,在本文所述實例中提及的第一構件、組件、區、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區、層或區段。
為易於說明,本文中可能使用例如「上方」、「上部」、「下方」及「下部」等空間相對性用語來闡述如圖中所示的一個元件與另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在囊括除圖中所繪示的定向以外,裝置在使用中或操作中的不同定向。舉例而言,若翻轉圖中的裝置,則闡述為相對於另一元件位於「上方」或「上部」的元件此時將相對於所述另一元件位於「下方」或「下部」。因此,用語「上方」端視裝置的空間定向而同時囊括上方及下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(例如,旋轉90度或處於其他定向),且本文中所使用的空間相對性用語要相應地進行解釋。
本文中所使用的術語僅是為闡述各種實例,而並不用於限制本揭露內容。除非上下文另外清楚指示,否則冠詞「一」及「所述」旨在亦包括複數形式。用語「包括」、「包含」及「具有」具體說明所陳述特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在,但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。
由於製造技術及/或容差,圖式中所示形狀可能出現變型。因此,本文所述實例不限於圖式中所示的具體形狀,而是包括在製造期間發生的形狀變化。
如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見,本文所述實例的特徵可以各種方式組合。此外,儘管本文所述實例具有各種配置,然而如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見,可存在其他配置。
在下文中,將參照附圖詳細闡述實例。
圖1是根據示例的體聲波共振器的示意性截面圖,且圖2是根據示例的體聲波共振器的平面圖。
參照圖1與圖2,體聲波共振器100可包括例如基板110、犧牲層120、蝕刻防止部分130、膜層140、第一電極150、壓電層160、第二電極170、插入層180、鈍化層190及金屬接墊195。
基板110可為矽基板。舉例而言,矽晶圓或絕緣體上矽(silicon-on insulator,SOI)型基板可用作基板110。
絕緣層112可形成於基板110的上表面上,且可使設置於其上的組件與基板110彼此電性絕緣。絕緣層112可在製造製程中形成空腔C時用於防止基板110被蝕刻氣體蝕刻。
在此種情形中,絕緣層112可由二氧化矽(SiO2
)、氮化矽(Si3
N4
)、氧化鋁(Al2
O2
)及氮化鋁(AlN)中的至少一個形成,且可藉由化學氣相沉積製程、射頻(radio frequency,RF)磁控濺鍍製程及蒸鍍製程中的一個形成。
犧牲層120可形成於絕緣層112上,且空腔C及蝕刻防止部分130可設置於犧牲層120中。空腔C可藉由在製造時移除犧牲層120的一部分來形成。如上所述,空腔C可形成於犧牲層120的內部,且因此設置於犧牲層120上的第一電極150及類似物可形成為平的。
蝕刻防止部分130可沿空腔C的邊界設置。蝕刻防止部分130可防止在形成空腔C期間在空腔區之外執行蝕刻。
膜層140可與基板110一起形成空腔C。膜層140可由在移除犧牲層120時對蝕刻氣體具有低反應性的材料形成。蝕刻防止部分130可插入並設置於由膜層140形成的凹槽142中。膜層140可為包括氮化矽(Si3
N4
)、氧化矽(SiO2
)、氧化錳(MgO)、氧化鋯(ZrO2
)、氮化鋁(AlN)、鋯鈦酸鉛(PZT)、砷化鎵(GaAs)、氧化鉿(HfO2
)、氧化鋁(Al2
O3
)、氧化鈦(TiO2
)及氧化鋅(ZnO)中的一個的介電層。
由氮化鋁(AlN)形成的晶種層(未示出)可形成於膜層140上。例如,晶種層可設置於膜層140與第一電極150之間。除了氮化鋁(AlN)之外,晶種層可由介電材料或具有六方密積(hexagonal close packed,HCP)晶粒結構的金屬形成。作為實例,當晶種層由金屬形成時,晶種層可由鈦(Ti)形成。
第一電極150可形成於膜層140上,且可部分地設置於空腔C上方。第一電極150可用作輸入及輸出電性訊號(例如射頻(RF)訊號或類似物)的輸入電極或輸出電極中的一個。
第一電極150可由例如含有鈧(Sc)的鋁合金形成。由於第一電極150由含有鈧(Sc)的鋁合金形成,因此可增加第一電極150的機械強度,使得可執行高功率反應性濺鍍。在此種沉積條件下,可防止第一電極150的表面粗糙度的增加,且亦可誘發壓電層160的高度定向生長。
第一電極150的化學耐受性可藉由含有鈧(Sc)作為第一電極150的材料來提高,以彌補當第一電極由純鋁形成時出現的缺點。此外,在製造體聲波共振器時,可確保例如乾蝕刻製程、濕製程或類似製程等製程的穩定性。此外,當第一電極由純鋁形成時容易發生氧化,但是第一電極150可由含有鈧的鋁合金形成,以可改善對氧化的化學耐受性。
然而,第一電極150不限於此種組成,且舉例而言,可由例如鉬(Mo)或其合金等導電材料形成。然而,第一電極150不限於此種組成,且可由例如釕(Ru)、鎢(W)、銥(Ir)、鉑(Pt)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎳(Ni)、鉻(Cr)或類似物或者其合金等導電材料形成。
壓電層160可被形成為覆蓋設置於空腔C上方的第一電極150的至少一部分。壓電層160可產生將電能轉換成具有聲波形式的機械能的壓電效應,且可包含例如氮化鋁(AlN)。
壓電層160可摻雜有例如稀土金屬或過渡金屬等摻質。作為實例,用作摻質的稀土金屬可包括鈧(Sc)、鉺(Er)、釔(Y)及鑭(La)中的至少一個。此外,用作摻質的過渡金屬可包括鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)及鈮(Nb)中的至少一個。壓電層160亦可包括二價金屬的鎂(Mg)。
壓電層160可包括設置於平坦部分S中的壓電部分162以及設置於延伸部分E中的彎曲部分164。
壓電部分162可為直接堆疊於第一電極150的上表面上的部分。因此,壓電部分162可夾置於第一電極150與第二電極170之間,且與第一電極150以及第二電極170一起形成為平坦的。
彎曲部分164可指自壓電部分162向外延伸且設置於延伸部分E中的區域。
彎曲部分164可設置於插入層180上,且可具有沿插入層180的形狀突出的形式。因此,壓電層160可在壓電部分162與彎曲部分164之間的邊界處彎曲,且彎曲部分164可取決於插入層180的厚度與形狀而突出。
彎曲部分164可分成傾斜部分164a以及延伸部分164b。
傾斜部分164a可指沿插入層180的傾斜表面L傾斜的部分。延伸部分164b可指自傾斜部分164a向外延伸的部分。
傾斜部分164a可形成為平行於插入層180的傾斜表面L,且傾斜部分164a的傾斜角可與插入層180的傾斜表面L的傾斜角θ相同。
第二電極170可形成為覆蓋設置於空腔C上方的壓電層160的至少一部分。第二電極170可用作輸入及輸出電性訊號(例如射頻(RF)訊號或類似物)的輸入電極及輸出電極中的一個。例如,當第一電極150用作輸入電極時,第二電極170可用作輸出電極,且當第一電極150用作輸出電極時,第二電極170可用作輸入電極。
舉例而言,第二電極170可由例如鉬(Mo)或其合金等導電材料形成。然而,第二電極170不限於此種組成,且可由例如釕(Ru)、鎢(W)、銥(Ir)、鉑(Pt)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎳(Ni)、鉻(Cr)或類似物或者其合金等導電材料形成。
插入層180可形成於第一電極150與壓電層160之間。插入層180可由例如二氧化矽(SiO2
)、氮化鋁(AlN)、氧化鋁(Al2
O3
)、氮化矽(Si3
N4
)、氧化錳(MgO)、氧化鋯(ZrO2
)、鋯鈦酸鉛(PZT)、砷化鎵(GaAs)、氧化鉿(HfO2
)、氧化鈦(TiO2
)、氧化鋅(ZnO)或類似物等介電材料形成,但是可由與壓電層160的材料不同的材料形成。若需要,則其中設置插入層180的區域可形成為空氣。空氣可藉由在製造製程中移除插入層180來實施。
插入層180可形成為具有與第一電極150的厚度相同或相似的厚度。插入層180可形成為具有與壓電層160的厚度相似或較壓電層160的厚度小的厚度。舉例而言,插入層180可形成為具有為100埃(Å)或大於100埃的厚度,且可形成為具有較壓電層160的厚度小的厚度。然而,插入層180及壓電層160的配置不限於此種配置。
插入層180可沿由膜層140、第一電極150及蝕刻防止部分130形成的表面設置。
插入層180可設置於平坦部分S附近,且支撐壓電層160的彎曲部分164。因此,壓電層160的彎曲部分164可沿插入層180的形狀分成傾斜部分164a以及延伸部分164b。
插入層180可設置於除了平坦部分S以外的區域中。舉例而言,插入層180可設置於除了平坦部分S以外的整個區域之上,或者設置於除了平坦部分S以外的區域的一部分中。
插入層180的至少一部分可設置於壓電層160與第一電極150之間。
沿平坦部分S的邊界設置的插入層180的側表面可具有隨著遠離平坦部分S而變大的厚度。因此,相鄰於平坦部分S設置的插入層180的側表面可形成為具有預定的傾斜角θ的傾斜表面L。
當插入層180的側表面的傾斜角θ小於5°時,插入層180的厚度需要非常小,或者傾斜表面L的面積需要相當大,以便製造側表面的傾斜角θ小於5°的插入層180,此實質上難以實施。
當插入層180的側表面的傾斜角θ大於70°時,堆疊於插入層180上的壓電層160的傾斜部分164a的傾斜角會大於70°。在此種情形中,壓電層160過度彎曲,使得在壓電層160的彎曲部分中會出現開裂(crack)。
因此,在所述實例中,傾斜表面L的傾斜角θ可在5°或大於5°至70°或小於70°的範圍內。
鈍化層190可形成於除了第一電極150及第二電極170的部分外的區域中(例如,形成於第一電極150及第二電極170彼此重疊的區域外的區域中)。鈍化層190可用於防止第二電極170及第一電極150在製程期間受到損壞。
此外,鈍化層190的一部分可被蝕刻及移除,以便在最終製程中調整頻率。例如,可調整鈍化層190的厚度。舉例而言,含有氮化矽(Si3
N4
)、氧化矽(SiO2
)、氧化錳(MgO)、氧化鋯(ZrO2
)、氮化鋁(AlN)、鋯鈦酸鉛(PZT)、砷化鎵(GaAs)、氧化鉿(HfO2
)、氧化鋁(Al2
O3
)、氧化鈦(TiO2
)及氧化鋅(ZnO)中的一個的介電層可用作鈍化層190。
金屬接墊195可形成於第一電極150及第二電極170中未形成鈍化層190的部分中。作為實例,金屬接墊195可由例如金(Au)、金-錫(Au-Sn)合金、銅(Cu)、銅-錫(Cu-Sn)合金、鋁(Al)、鋁合金或類似物等材料形成。舉例而言,鋁合金可為鋁-鍺(Al-Ge)合金。
如圖2所示,金屬墊195可包括具有邊緣部分195a1的第一金屬墊195a以及設置為與第一金屬墊195a相對第二金屬墊195b。
如圖2所示,形成圍繞主動區的矩形,並且將與金屬墊195連接的矩形的一個側邊定義為側邊B,且將其另一個側邊定義為側邊A。例如,主動區設置於內部中,且當從上方看主動區時,由主動區形成的多邊形的至少三個頂點接觸的矩形的四個側邊中,最長的側邊定義為側邊B,連接到側邊B的側邊定義為側邊A。術語「主動區」是指其中第一電極150、壓電層160和第二電極170均為設置為彼此重疊的區域。
另外,長寬比定義為側邊B/側邊A。
如圖2所示,金屬墊195設置為覆蓋主動區。
表1
側邊B/側邊A | Kt2 (%) | Atten(dB) | IL(dB) |
0.13 | 12.64 | 29.24 | 0.436 |
0.57 | 12.39 | 29.72 | 0.122 |
0.92 | 12.23 | 29.87 | 0.082 |
1.29 | 12.08 | 29.81 | 0.061 |
1.69 | 11.97 | 29.49 | 0.049 |
2.12 | 11.88 | 28.85 | 0.040 |
2.57 | 11.85 | 27.85 | 0.034 |
2.93 | 11.85 | 26.82 | 0.031 |
3.33 | 11.89 | 25.42 | 0.027 |
3.73 | 11.97 | 23.75 | 0.025 |
4.13 | 12.09 | 21.81 | 0.023 |
基於表1中列出的數據的圖形在圖3至圖5中進行了說明。
從圖3可以看出,隨著長寬比的增加,插入損耗IL減小,衰減表現Atten和Kt2
(%)降低。
如圖4和圖5所示,衰減表現Atten和Kt2
(%)下降。因此,如圖6和圖7所示,當將IL/Atten的值和IL/Kt2
的值相互比較時,兩個值(IL/Atten的值和IL/Kt2
的值)都顯示在長寬比為1.3或更高時得平緩趨勢。因此,詳細地,長寬比可為1.3以上。
此外,當長寬比為3以上時,主動區具有四邊形或更多邊形的外部形狀,但是隨著其拉長,可以具有接近三角形的形狀。因此,在三角形的銳角部分處,橫波的反射特性被顯著地干擾。如圖8所示,當檢查Atten/Kt2
的值時,長寬比從3以上開始降低。
因此,長寬比的值範圍為1.3至3。
從圖9可以看出,當從上方觀察主動區域時,插入損耗IL的減小隨著主動區的面積減小到10000 µm2
以下而顯著。因此,可以看出,在長寬比的值在1.3至3的範圍內的情況下,隨著主動區的面積減小至10000 μm2
以下,提高了降低插入損耗IL的效果。
從圖10可以看出,由於長寬比的值在1.3至3之間,而金屬墊195設置為覆蓋主動區,因此藉由金屬墊195可進一步實現IL性能。即,可以看出,當長寬比為3.0以上時,不會因金屬墊195而產生影響。
因此,製造體聲波共振器100,使得主動區的長寬比具有在1.3至3的範圍內的值,同時金屬墊195設置為圍繞主動區。
因此,如上所述,可在抑制衰減表現和Kt2
特性降低的同時減小插入損耗IL。
圖11是根據示例的體聲波濾波器元件的平面圖。
參照圖11,體聲波濾波器元件1000可包括例如多個串聯共振器1100以及多個分流共振器1200。所述多個串聯共振器1100和所述多個分流共振器1200可彼此連接。
所述多個串聯共振器1100和所述多個分流共振器1200可各自具有1.3至3的長寬比。所述多個串聯共振器1100和所述多個分流共振器1200具有金屬墊195(參見圖1和圖2)。另外,金屬墊195設置為覆蓋所述多個串聯共振器1100和所述多個分流共振器1200中提供的主動區。
作為示例,串聯共振器1100的長寬比可具有小於分流共振器1200的長寬比的值。
圖12是根據另一示例的體聲波濾波器元件的平面圖。
參照圖12,體聲波濾波器元件2000可包括例如多個串聯共振器2100以及多個分流共振器2200。所述多個串聯共振器2100和所述多個分流共振器2200可彼此連接。
所述多個串聯共振器2100和所述多個分流共振器2200可各自具有1.3至3的長寬比。所述多個串聯共振器2100和所述多個分流共振器2200具有金屬墊195(參見圖1和圖2)。另外,金屬墊195設置為覆蓋所述多個串聯共振器2100和所述多個分流共振器2200中提供的主動區。
作為示例,串聯共振器2100的長寬比可具有大於分流共振器2200的長寬的值。
然而,作為非限制性示例,在所述多個串聯共振器2100和所述多個分流共振器2200之中,需要IL特性的共振器可形成為具有大的長寬比。在所述多個串聯共振器2100和所述多個分流共振器2200之中,需要顯著改善的衰減或Kt2
性能的共振器可形成為小的長寬比。
如上所述,在減小插入損耗IL的同時,可抑制衰減表現和Kt2
特性的降低。
儘管本揭露內容包括具體實例,然而對於此項技術中具有通常知識者而言將顯而易見,在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下,可對所述實例作出形式及細節上的各種改變。本文所述實例僅被視為是說明性的,而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明要被視為可應用於其他實例中的相似特徵或態樣。若所述技術被執行為具有不同的次序,及/或若所述系統、架構、裝置或電路中的組件以不同的方式組合及/或被其他組件或其等效物替換或補充,則可達成合適的結果。因此,本揭露內容的範圍並非由詳細說明來界定,而是由申請專利範圍及其等效範圍來界定,且在申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變化要被解釋為包括於本揭露內容中。
100:體聲波共振器
110:基板
112:絕緣層
120:犧牲層
130:蝕刻防止部分
140:膜層
142:凹槽
150:第一電極
160:壓電層
162:壓電部分
164:彎曲部分
164a:傾斜部分
164b:延伸部分
170:第二電極
180:插入層
190:鈍化層
195:金屬墊
195a:第一金屬墊
195a1:邊緣部分
195b:第二金屬墊
1000、2000:體聲波濾波器元件
1100、2100:串聯共振器
1200、2200:分流共振器
A、B:側邊
C:空腔
E:延伸部分
L:傾斜表面
S:平坦部分
θ:傾斜角
圖1是根據示例的體聲波共振器的示意性截面圖。
圖2是根據示例的體聲波共振器的平面圖。
圖3是示出取決於長寬比的插入損耗特性(IL)的圖。
圖4是示出取決於長寬比的衰減表現(Atten)的圖。
圖5是示出取決於長寬比的Kt2
性能的圖。
圖6是示出取決於長寬比的IL/Atten值的圖。
圖7是示出取決於長寬比的IL/Kt2
值的圖。
圖8是示出取決於長寬比的Atten/Kt2
值的圖。
圖9是示出取決於主動區的面積的IL值的圖。
圖10是示出取決於是否存在金屬墊的取決於長寬比的損耗特性的圖。
圖11是根據示例的體聲波濾波器元件的平面圖。
圖12是根據另一示例的體聲波濾波器元件的平面圖。
在所有圖式及詳細說明通篇中,相同的參考編號指代相同的元件。圖式可不按比例繪製,且為清晰、例示及方便起見,可誇大圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。
100:體聲波共振器
110:基板
112:絕緣層
120:犧牲層
130:蝕刻防止部分
140:膜層
142:凹槽
150:第一電極
160:壓電層
162:壓電部分
164:彎曲部分
164a:傾斜部分
164b:延伸部分
170:第二電極
180:插入層
190:鈍化層
195:金屬墊
195a:第一金屬墊
195b:第二金屬墊
C:空腔
E:延伸部分
L:傾斜表面
S:平坦部分
θ:傾斜角
Claims (17)
- 一種體聲波共振器,包括: 基板; 第一電極,設置於所述基板上; 壓電層,覆蓋所述第一電極的至少一部分;以及 第二電極,覆蓋所述壓電層的至少一部分, 其中,當從上方觀察所述第一電極和所述第二電極彼此重疊的主動區時,在由所述主動區形成的多邊形的至少三個頂點接觸的矩形的四個側邊之中,最長的側邊定義為側邊B,連接到側邊B的側邊定義為側邊A,側邊B/側邊A的長寬比為1.3至3。
- 如請求項1所述的體聲波共振器,更包括連接到所述第一電極和所述第二電極的金屬墊。
- 如請求項2所述的體聲波共振器,其中所述金屬墊包括具有設置為覆蓋所述主動區的一部分的邊緣部分的第一金屬墊以及設置為與所述第一金屬墊相對的第二金屬墊。
- 如請求項2所述的體聲波共振器,其中所述第一金屬墊連接到所述第一電極,且所述第二金屬墊連接到所述第二電極。
- 如請求項1所述的體聲波共振器,更包括膜層或種子層,設置於所述基板和所述第一電極之間,且與所述基板一起定義空腔。
- 如請求項5所述的體聲波共振器,更包括設置為覆蓋所述空腔的蝕刻防止部分。
- 如請求項6所述的體聲波共振器,更包括設置於所述蝕刻防止部分之外的犧牲層。
- 如請求項1所述的體聲波共振器,更包括設置於所述第一電極和所述壓電層之間的插入層。
- 如請求項1所述的體聲波共振器,其中所述壓電層由鋁氮化物(AlN)或摻雜有摻質的鋁氮化物(AlN)形成。
- 如請求項9所述的體聲波共振器,其中所述摻質包括選自由鈧(Sc)、鉺(Er)、釔(Y)、鑭(La)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)和鈮(Nb)組成的群組中的至少一個或其組合。
- 如請求項1所述的體聲波共振器,其中當從上方觀察所述主動區時,所述主動區的面積為10000 μm2 以下。
- 一種體聲波濾波器元件,包括: 基板; 多個串聯共振器,設置於所述基板上;以及 多個分流共振器,連接到所述基板上的所述多個串聯共振器, 其中,在所述多個串聯共振器和所述多個分流共振器的每一個中,當從上方觀看主動區時,在由所述主動區形成的多邊形的至少三個頂點接觸的矩形的四個側邊之中,最長的側邊定義為側邊B,連接到側邊B的側邊定義為側邊A,側邊B/側邊A的長寬比為1.3至3。
- 如請求項12所述的體聲波濾波器元件,其中所述串聯共振器和所述分流共振器中的每一個包括連接到第一電極和第二電極的金屬墊。
- 如請求項13所述的體聲波濾波器元件,其中所述金屬墊包括具有設置為覆蓋所述主動區的一部分的邊緣部分的第一金屬墊以及設置為與所述第一金屬墊相對的第二金屬墊。
- 如請求項12所述的體聲波濾波器元件,其中所述多個串聯共振器具有比所述多個分流共振器大的長寬比。
- 如請求項12所述的體聲波濾波器元件,其中所述多個串聯共振器具有比所述多個分流共振器小的長寬比。
- 如請求項12所述的體聲波濾波器元件,其中當從上方觀看所述主動區時,所述主動區的面積為10000 μm2 以下。
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