[发明专利]薄膜体声波谐振器以及制造薄膜体声波谐振器的方法

说明书

本发明提供一种薄膜体声波谐振器以及制造薄膜体声波谐振器的方法。所述薄膜体声波谐振器包括：第一电极，设置在基板上；压电体，设置在所述第一电极上并包括添加有掺杂剂的AlN；以及第二电极，设置在所述压电体上并与所述第一电极相对，使得所述压电体介于所述第二电极和所述第一电极之间，其中，所述掺杂剂包括0.1原子％至24原子％的Ta和0.1原子％至23原子％的Nb中的任意一者。

本申请要求于2017年3月8日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0029254号韩国专利申请和于2017年4月7日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0045078号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容为了所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种薄膜体声波谐振器以及制造薄膜体声波谐振器的方法。

背景技术

近年来，随着移动通信装置以及化学和生物装置的迅速发展，对于在这种装置中使用的小型化、轻量化的滤波器、振荡器、谐振元件以及声波谐振质量传感器的需求已增加。

薄膜体声波谐振器(FBAR)已知为实现小型化、轻量化的滤波器、振荡器、谐振元件以及声波谐振质量传感器的构件。

FBAR可以以最小的成本量产，且可实施为具有超小型尺寸。另外，FBAR可实现作为滤波器的主要特性的高品质因数(Q)值、即使在微波频带中也可使用且可具体实现个人通信系统(PCS)和数字无线系统(DCS)的频带。

通常，FBAR包括通过在基板上顺次堆叠第一电极、压电体和第二电极而实现的谐振部。

在FBAR的操作中，当电能施加到第一电极和第二电极以在压电层中感应电场时，电场在压电层中产生压电现象，以允许谐振部在预定方向上振动。结果，在与谐振部振动的方向相同的方向上产生体声波，由此产生谐振。

也就是说，在FBAR中，压电体的有效机电耦合系数K_t²增大，使得可改善声波元件的频率特性且频带也增大。

发明内容

提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述所述选择的构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种薄膜体声波谐振器包括：第一电极，设置在基板上；压电体，设置在所述第一电极上并包括添加有掺杂剂的AlN；以及第二电极，设置在所述压电体上并与所述第一电极相对，使得所述压电体介于所述第二电极和所述第一电极之间，其中，所述掺杂剂包括0.1原子％至24原子％的Ta和0.1原子％至23原子％的Nb中的任意一者。

所述压电体中的Ta和Nb中的任意一者的重量百分含量可小于所述压电体中的Al的重量百分含量。

在所述掺杂剂包括Ta的情况下，所述压电体可包括AlN和AlTaN。在所述掺杂剂包括Nb的情况下，所述压电体可包括AlN和AlNbN。

所述压电体可不包括TaN和NbN中的任意一者。

所述第一电极和所述第二电极中的任意一者可包括导电金属和添加的元素，所述添加的元素可包括Ta和Nb中的任意一者。

所述添加的元素可与所述掺杂剂相同。

所述第一电极和所述第二电极中的任意一者可包括导电金属和添加的元素，所述添加的元素可包括量为0.1原子％至30原子％的Ta和量为0.1原子％至30原子％的Nb中的任意一者。