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CN111327291A - 体声波谐振器及弹性波滤波器装置 - Google Patents

体声波谐振器及弹性波滤波器装置 Download PDF

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CN111327291A
CN111327291A CN201911271466.4A CN201911271466A CN111327291A CN 111327291 A CN111327291 A CN 111327291A CN 201911271466 A CN201911271466 A CN 201911271466A CN 111327291 A CN111327291 A CN 111327291A
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CN
China
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layer
disposed
resonator
piezoelectric layer
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CN201911271466.4A
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金泰润
韩源
李文喆
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种体声波谐振器及弹性波滤波器装置，所述体声波谐振器包括：基板；第一电极，设置在所述基板上；压电层，至少部分地覆盖所述第一电极，并且包括设置在中央区域中的平坦部和设置在所述平坦部的外侧并具有至少一个台阶部的延伸部；插入层，设置在所述延伸部上；以及第二电极，设置在所述插入层的上部和所述压电层的上部上。所述延伸部包括：至少一个第一表面和至少一个第二表面，设置在所述平坦部的上表面之下；以及连接表面，将所述平坦部的上表面连接到所述至少一个第一表面或所述至少一个第二表面，或者使所述至少一个第一表面之中的第一表面彼此连接或使所述至少一个第二表面之中的第二表面彼此连接。

Description

体声波谐振器及弹性波滤波器装置
本申请要求分别于2018年12月14日和2019年7月22日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0162336号韩国专利申请和第10-2019-0088410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出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种体声波谐振器及弹性波滤波器装置。
背景技术
随着无线通信装置变得越来越紧凑，对高频组件的小型化的需求日益增长。作为示例，以应用半导体薄膜晶圆制造技术的体声波(BAW)谐振器的形式提供滤波器。
BAW谐振器是实现滤波器的一种薄膜器件，所述薄膜器件使用通过将压电介电材料沉积在诸如硅晶圆的半导体基板上而获得的压电特性来引起谐振。
BAW谐振器的应用示例包括移动通信装置、用于化学和生物装置的紧凑轻量的滤波器、振荡器、谐振元件、声波谐振质量传感器等。
为了增强BAW谐振器的特性和性能，正在研究各种结构形状和功能。相应地，还在不断研究用于制造BAW谐振器的方法。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式介绍选择的构思，并在下面的具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种体声波谐振器包括：基板；第一电极，设置在所述基板的上部上；压电层，被设置为至少部分地覆盖所述第一电极，并且包括平坦部和延伸部，所述平坦部设置在所述体声波谐振器的中央区域中，所述延伸部设置在所述平坦部的外侧并具有至少一个台阶部；插入层，设置在所述延伸部上；以及第二电极，设置在所述插入层的上部和所述压电层的上部上。所述延伸部包括：至少一个第一表面和至少一个第二表面，设置在所述平坦部的上表面之下；以及连接表面，将所述平坦部的上表面连接到所述至少一个第一表面或所述至少一个第二表面，或者使所述至少一个第一表面之中的第一表面彼此连接或使所述至少一个第二表面之中的第二表面彼此连接。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的宽度可等于或小于1μm。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的厚度可等于或小于所述压电层的厚度的一半。
所述至少一个第一表面可包括：一个第一表面，相对于所述平坦部的上表面具有台阶部；以及另一第一表面，设置在所述一个第一表面之下，并且相对于所述一个第一表面具有台阶部。所述一个第一表面与所述另一第一表面之间的在所述体声波谐振器的厚度方向上的间隔距离可等于或小于通过从所述压电层的厚度减去所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的厚度而获得的厚度。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分可形成为延伸到所述另一第一表面。
所述连接表面可包括：第一连接表面，将所述平坦部的上表面连接到所述一个第一表面；以及第二连接表面，将所述一个第一表面连接到所述另一第一表面。所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分可形成为延伸到所述第二连接表面。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的端部可设置在所述另一第一表面上。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的端部可设置在所述一个第一表面的端部处。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的端部可设置在所述一个第一表面上。
所述体声波谐振器还可包括保护层，所述保护层至少设置在所述压电层的所述平坦部上。
所述保护层的一侧的端部可被设置为覆盖所述第二电极的端部和所述插入层的端部。
所述保护层的一侧的端部可与所述第二电极的端部和所述插入层的端部对齐。
所述保护层的一侧的端部可设置在所述第二电极上。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分可被设置为与所述压电层间隔开。
所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的宽度可等于或小于1μm。
所述至少一个第二表面可包括：一个第二表面，相对于所述平坦部的上表面具有台阶部；以及另一第二表面，设置在所述一个第二表面之下，并且相对于所述一个第二表面具有台阶部。所述一个第二表面与所述另一第二表面之间的在所述体声波谐振器的厚度方向上的间隔距离可等于或小于通过从所述压电层的厚度减去所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的厚度而获得的厚度。
所述插入层的设置在所述一个第二表面的一部分上的部分的宽度可等于或小于1μm，所述一个第二表面的所述一部分设置在所述第一电极的端部的上部上。
在另一总体方面，一种弹性波滤波器装置包括：基板；第一谐振器，包括一个第一电极、第一压电层和一个第二电极，所述一个第一电极设置在所述基板的上部上，所述第一压电层包括第一平坦部和第一延伸部，所述第一平坦部被设置为至少部分地覆盖所述一个第一电极并设置在所述第一谐振器的中央部分中，所述第一延伸部设置在所述第一平坦部的外侧并具有至少一个台阶部，所述一个第二电极设置在所述第一压电层的上部上；第二谐振器，包括另一第一电极、第二压电层和另一第二电极，所述另一第一电极设置在所述基板的上部上，所述第二压电层包括第二平坦部和第二延伸部，所述第二平坦部被设置为至少部分地覆盖所述另一第一电极并设置在所述第二谐振器的中央部分中，所述第二延伸部设置在所述第二平坦部的外侧并具有至少一个台阶部，所述另一第二电极设置在所述第二压电层的上部上；以及插入层，设置在所述第一延伸部的上部和所述第二延伸部的上部上以及所述第一压电层与所述第二压电层之间，并且利用导电材料形成。
所述插入层的设置在所述第一压电层与所述第二压电层之间的部分可将所述一个第二电极连接到所述另一第一电极。
所述插入层的设置在所述第一压电层与所述第二压电层之间的部分可连接到所述一个第二电极和所述另一第二电极。
所述插入层的设置在所述第一压电层与所述第二压电层之间的部分可将所述一个第一电极连接到所述另一第一电极。
通过以下具体实施方式和附图，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图2是示出根据插入层的宽度W1的图1的体声波谐振器的衰减性能的曲线图。
图3是示出根据插入层的厚度T1的图1的体声波谐振器的衰减性能的曲线图。
图4是示出根据第一-1表面与第一-2表面之间的在竖直方向上的间隔距离T2的图1的体声波谐振器的衰减性能和有效机电耦合系数(Kt2)的曲线图。
图5是示出当插入层的宽度W2增大时根据插入层的厚度T3的图1的体声波谐振器的衰减性能的曲线图。
图6是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图7是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图8是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图9是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图10是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图11是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图12是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图13是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图14是示出根据实施例的体声波谐振器的示意性截面图。
图15是示出当插入层的一部分被设置为与压电层间隔开时根据插入层的一部分的宽度W的改变的图14的体声波谐振器的衰减性能的曲线图。
图16是示出根据实施例的弹性波滤波器装置的示意性截面图。
图17是示出根据实施例的弹性波滤波器装置的示意性截面图。
图18是示出根据实施例的弹性波滤波器装置的示意性截面图。
图19是示出根据实施例的弹性波滤波器装置的示意性截面图。
图20是示出根据实施例的弹性波滤波器装置的示意性截面图。
图21是示出在根据图1的体声波谐振器和根据图16的弹性波滤波器装置中的根据利用不同材料形成的插入层的宽度W1的衰减性能的曲线图。
图22是示出在根据图1的体声波谐振器和根据图16的弹性波滤波器装置中的根据利用不同材料形成的插入层的宽度W2的衰减性能的曲线图。
图23是示出根据实施例的具有不规则的多边形形状的体声波谐振器的平面图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，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
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，并不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以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，可省略对于本领域中已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应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/或系统的诸多可行方式中的一些可行方式。
在此，注意的是，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而所有示例和实施例不限于此。
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”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件，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，可不存在介于它们之间的其他元件。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。
虽然可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中提到的第一构件、组件、区域、层或部分也可称为第二构件、组件、区域、层或部分。
为了易于描述，可在此使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包括附图中描绘的方位之外还包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件将相对于所述另一元件在“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或附加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，附图中示出的形状可发生改变。因此，在此描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状的变化。
在此描述的示例的特征可以以在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造是可行的。
根据以下公开的一方面，体声波谐振器及弹性波滤波器装置可具有改善的性能。
图1是示出根据实施例的体声波谐振器100的示意性截面图。
参照图1，例如，体声波谐振器100可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、保护层190和金属焊盘195。
基板110可以是硅基板。例如，可使用硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板作为基板110。
绝缘层112设置在基板110的上表面上，并且当在制造体声波谐振器100期间形成腔C时，绝缘层112可防止基板110被蚀刻气体蚀刻。在该示例中，绝缘层112可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合形成，并且可通过诸如化学气相沉积、射频(RF)磁控溅射或蒸镀的工艺而形成在基板110上。
牺牲层120形成在绝缘层112上，并且腔C和蚀刻停止部135可设置在牺牲层120中。腔C通过在制造期间去除牺牲层120的一部分而形成。如上所述，因为腔C形成在牺牲层120中，所以形成在牺牲层120的上部上的第一电极150可形成为是平坦的。
膜层130可与基板110一起形成腔C。此外，膜层130可利用与去除牺牲层120时的蚀刻气体具有低反应性的材料形成。蚀刻停止部135设置在膜层130的下部中。膜层130可利用包含氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)中的任意一种的介电层形成。
利用氮化铝(AlN)形成的种子层(未示出)可形成在膜层130上。也就是说，种子层可设置在膜层130与第一电极150之间。除氮化铝(AlN)之外，种子层还可使用具有密排六方(HCP)晶体结构的金属或电介质形成。作为示例，当种子层利用金属形成时，种子层可利用钛(Ti)形成。
此外，作为示例，膜层130可利用种子层形成。在这样的示例中，膜层130的材料可以是与蚀刻气体具有低反应性的材料。
蚀刻停止部135可沿着腔C的边界设置。蚀刻停止部135可在腔C的形成期间防止蚀刻进行到腔区域之外。
第一电极150形成在膜层130上，并且第一电极150的一部分设置在腔C的上部上。此外，第一电极150可用作输入电极和输出电极中的任意一者，输入电极和输出电极分别输入和输出诸如射频(RF)信号等的电信号。
作为示例，第一电极150可使用诸如钼(Mo)或钼(Mo)的合金的导电材料形成。然而，本公开不限于这样的示例，并且第一电极150可利用诸如钌(Ru)、钨(W)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、镍(Ni)、铬(Cr)等或者钌(Ru)、钨(W)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、镍(Ni)或铬(Cr)的合金的导电材料形成。
压电层160的至少一部分被设置为覆盖第一电极150。压电层160具有：平坦部S，设置在中央部分中；以及延伸部E，设置在平坦部S的外侧，并且具有至少一个台阶部。
延伸部E可具有：至少一个第一表面161和至少一个第二表面162，设置在平坦部S的上表面之下；以及连接表面163，将平坦部S的上表面连接到第一表面161或第二表面162，或者使多个第一表面161彼此连接或使多个第二表面162彼此连接。
第一表面161可具有：第一-1表面161a，设置在第二电极170的一侧的端部处，并且相对于平坦部S的上表面具有台阶部；以及第一-2表面161b，设置在第一-1表面161a之下，并且相对于第一-1表面161a具有台阶部。
此外，第二表面162可具有：第二-1表面162a，设置在第一电极150的一侧的端部处，并且相对于平坦部S的上表面具有台阶部；以及第二-2表面162b，设置在第二-1表面162a之下，并且相对于第二-1表面162a具有台阶部。
连接表面163具有：第一连接表面164，将平坦部S的上表面连接到第一-1表面161a；以及第二连接表面165，将第一-1表面161a连接到第一-2表面161b。此外，连接表面163具有：第三连接表面166，将平坦部S的上表面连接到第二-1表面162a；以及第四连接表面167，将第二-1表面162a连接到第二-2表面162b。
第一-1表面161a的宽度W1可等于或小于1μm。在这方面，更详细地，随着插入层180的宽度W1增大，体声波谐振器100的有效机电耦合系数(Kt2)可减小。因此，宽度W1应保持尽可能小。此外，为了改善体声波谐振器100的衰减性能，需要有效地反射具有短波长的横向波λ。为此，插入层180的最窄部分的宽度W1为λ/4。大多数体声波谐振器的λ/4值可小于1μm。因此，插入层180的最佳宽度W1可具有等于或小于1μm的值。
此外，平坦部S的上表面与第一-1表面161a之间的在竖直方向(体声波谐振器的厚度方向)上的间隔距离T1等于或小于压电层160的厚度的一半。此外，第一-1表面161a与第一-2表面161b之间的在竖直方向上的间隔距离T2可等于或小于通过从压电层160的厚度减去平坦部S的上表面与第一-1表面161a之间的在竖直方向上的间隔距离T1获得的厚度。
此外，第二-1表面162a的宽度W2可等于或小于1μm。针对宽度W2的基本原则与第一-1表面161a的宽度W1相同。
图1中示出的T3表示平坦部S的上表面与第二-1表面162a之间的在竖直方向上的间隔距离。此外，图1中示出的T4表示第二-1表面162a与第二-2表面162b之间的在竖直方向上的间隔距离。间隔距离T4与第一电极150的厚度相同。
压电层160是引起压电效应以将电能转换为弹性波形式的机械能的部分，并且压电层160可利用氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)和锆钛酸铅(PZT；PbZrTiO)中的任意一种形成。例如，当压电层160利用氮化铝(AlN)形成时，压电层160还可包括稀土金属或过渡金属。例如，稀土金属包括钪(Sc)、铒(Er)、钇(Y)和镧(La)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合。此外，例如，过渡金属包括钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钽(Ta)和铌(Nb)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合。此外，压电层160中还可包括作为二价金属的镁(Mg)。
第二电极170可设置在压电层160的上部上。作为示例，第二电极170形成为覆盖压电层160的设置在腔C的上部上的至少一部分。第二电极170可用作输入电极和输出电极中的任意一个，输入电极和输出电极分别输入和输出诸如RF信号等的电信号。换句话说，当第一电极150用作输入电极时，第二电极170可用作输出电极。可选地，当第一电极150用作输出电极时，第二电极170可用作输入电极。
第二电极170可使用诸如钼(Mo)或钼(Mo)的合金的导电材料形成。然而，第二电极170不限于利用钼(Mo)或钼(Mo)的合金形成，并且第二电极170可利用诸如钌(Ru)、钨(W)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、镍(Ni)、铬(Cr)等或者钌(Ru)、钨(W)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、镍(Ni)或铬(Cr)的合金的导电材料形成。
插入层180设置在延伸部E上。作为示例，插入层180的一部分设置在第一表面161侧，而插入层180的剩余部分设置在第二表面162侧。更详细地，插入层180的一部分设置在第一连接表面164和第一-1表面161a上，而插入层180的剩余部分设置在第二表面162侧。
作为示例，插入层180可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层180可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
此外，插入层180的设置在第二电极170的端部处的部分的宽度W1可等于或小于1μm。也就是说，插入层180的设置在第一-1表面161a上的部分的宽度W1可等于或小于1μm。
此外，插入层180的设置在第一-1表面161a上的部分的厚度T1可等于或小于压电层160的厚度的一半。
插入层180的设置在第二-1表面162a上的部分的宽度W2可等于或小于1μm。此外，插入层180的设置在相对于平坦部S的上表面具有台阶部的第二-1表面162a上的部分的厚度T3可等于或小于压电层160的厚度的一半。
在这方面，更详细地，图2是示出通过以下方式数值地预测的衰减性能的曲线图：当插入层180的厚度T1为0.05μm至0.3μm而第一-1表面161a与第一-2表面161b之间的在竖直方向上的间隔距离T2固定时，改变插入层180的设置在第一-1表面161a上的部分的宽度W1。
如上所述，当插入层180的宽度W1为0.4μm而插入层180的厚度T1为0.3μm时，确认的是，衰减性能达到最大值48.5(dB)。此外，与现有技术的示例相比，当插入层180的宽度W1等于或小于0.5μm而插入层180的厚度T1等于或大于0.2μm时，可确认的是，衰减性能得到改善。
图3是示出当插入层180的厚度T1改变时预测衰减性能的结果的曲线图。如图3中所示，存在这样一种趋势：衰减性能在插入层180的厚度T1为约0.3μm时达到饱和。插入层180的使衰减性能饱和的厚度T1可根据谐振器的薄膜的厚度以及厚度T1与薄膜的厚度的组合而变化。这里，通常预测的是，衰减性能的饱和点出现在插入层180的厚度T1等于或小于压电层160的厚度的一半的范围内。
图4是示出当插入层180的厚度T1为0.3μm时根据第一-1表面161a与第一-2表面161b之间的在竖直方向上的间隔距离T2的改变的衰减性能和有效机电耦合系数(Kt2)的曲线图。
如图4中所示，确认的是，当第一-1表面161a与第一-2表面161b之间的在竖直方向上的间隔距离T2等于0.3μm时，衰减性能具有最大值。此外，确认的是，当第一-1表面161a与第一-2表面161b之间的在竖直方向上的间隔距离T2等于或大于0.5μm时，与第一-1表面161a与第一-2表面161b之间的在竖直方向上的间隔距离T2为0相比，有效机电耦合系数(Kt2)提高了0.05％。
此外，图5是示出当插入层180的设置在第二-1表面162a上的部分的宽度W2增大时根据插入层180的设置在第二-1表面162a上的部分的厚度T3的衰减性能的曲线图。如图5中所示，确认的是，当插入层180的设置在第二-1表面162a上的宽度W2为0时，衰减性能为36.2(dB)。此外，尽管衰减性能可根据插入层180的厚度T3而变化，但是确认的是，当插入层180的宽度W2为约0.5μm至约0.8μm时，衰减性能具有诸如约47.2(dB)的高值。
如图5中所示，与现有技术相比，确认的是，不管插入层180的设置在第二-1表面162a上的部分的宽度W2如何，根据插入层180的设置在第二-1表面162a上的部分的厚度T3的衰减性能都得到改善。
保护层190至少设置在第一电极150和第二电极170的设置在压电层160的平坦部S上的部分上。保护层190可防止在制造工艺期间第二电极170和第一电极150被损坏。保护层190至少设置在压电层160的平坦部S上。
此外，在制造的最终工艺中，可通过蚀刻去除保护层190的一部分，以控制频率。换句话说，保护层190的厚度可调整。例如，保护层190可利用包含氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)中的任意一种的介电层形成。此外，保护层190可包括疏水性单分子层，以防止谐振器的薄膜吸收水分。
金属焊盘195形成在第一电极150和第二电极170的其上未形成上面描述的保护层190的部分上。作为示例，金属焊盘195可利用诸如金(Au)、金-锡(Au-Sn)合金、铜(Cu)、铜-锡(Cu-Sn)合金、铝(Al)、铝合金等的材料形成。例如，铝合金可以是铝-锗(Al-Ge)合金。
如上所述，由于插入层180设置在压电层160的具有台阶部的延伸部E上，因此可改善衰减性能和有效机电耦合系数(Kt2)。
图6是示出根据实施例的体声波谐振器200的示意性截面图。
参照图6，例如，体声波谐振器200可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层280、保护层190和金属焊盘195。
插入层280设置在延伸部E上。作为示例，插入层280的一部分设置在第一表面161侧，而插入层280的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层280的一部分设置在第一-1表面161a、第二连接表面165和第一-2表面161b上，而插入层280的剩余部分设置在第二表面162侧。也就是说，插入层280的一部分的端部可设置在第一-2表面161b上。
作为示例，插入层280可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层280可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层280的端部对齐。
图7是示出根据实施例的体声波谐振器300的示意性截面图。
参照图7，例如，体声波谐振器300可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层380、保护层190和金属焊盘195。
插入层380设置在延伸部E上。作为示例，插入层380的一部分设置在第一表面161侧，而插入层380的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层380的一部分设置在第一-1表面161a和第二连接表面165上，而插入层380的剩余部分设置在第二表面162侧。也就是说，插入层380的一部分的端部可设置在第二连接表面165上。
作为示例，插入层380可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层380可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层380的端部对齐。
图8是示出根据实施例的体声波谐振器400的示意性截面图。
参照图8，例如，体声波谐振器400可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层480、保护层190和金属焊盘195。
插入层480设置在延伸部E上。作为示例，插入层480的一部分设置在第一表面161侧，而插入层480的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层480的一部分设置在第一-1表面161a上，而插入层480的剩余部分设置在第二表面162侧。也就是说，插入层480的一部分的端部可设置在第一-1表面161a的端部上。
作为示例，插入层480可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层480可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层480的端部对齐。
图9是示出根据实施例的体声波谐振器500的示意性截面图。
参照图9，例如，体声波谐振器500可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层580、保护层190和金属焊盘195。
插入层580设置在延伸部E上。作为示例，插入层580的一部分设置在第一表面161侧，而插入层580的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层580的一部分设置在第一-1表面161a上，而插入层580的剩余部分设置在第二表面162侧。也就是说，插入层580的一部分的端部可设置在第一-1表面161a的上端上。插入层580的设置在第一表面161侧的部分的宽度比第一-1表面161a的宽度小，插入层580的所述部分的端部与第一-1表面161a的端部分开预定距离。
作为示例，插入层580可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层580可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层580的端部对准。
图10是示出根据实施例的体声波谐振器600的示意性截面图。
参照图10，例如，体声波谐振器600可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层680、保护层190和金属焊盘195。
插入层680设置在延伸部E上。作为示例，插入层680的一部分设置在第一表面161侧，而插入层680的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层680的一部分设置在第一连接表面164上，而插入层680的剩余部分设置在第二表面162侧。也就是说，插入层680的一部分的端部可设置在第一连接表面164的端部上。
作为示例，插入层680可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层680可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层680的端部对齐。
图11是示出根据实施例的体声波谐振器700的示意性截面图。
参照图11，例如，体声波谐振器700可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层780、保护层190和金属焊盘195。
插入层780设置在延伸部E上。作为示例，插入层780的一部分设置在第一表面161侧，而插入层780的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层780的一部分设置在第一连接表面164上，而插入层780的剩余部分设置在第二表面162上。也就是说，插入层780的一部分的端部可设置在第一连接表面164的上端上。插入层780的设置在第一表面161侧的部分的端部与第一连接表面164的端部分开预定距离，插入层780的所述部分的端部可设置在第一连接表面164的端部上方。
作为示例，插入层780可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层780可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层780的端部对齐。
图12是示出根据实施例的体声波谐振器800的示意性截面图。
参照图12，例如，体声波谐振器800可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层880、保护层190和金属焊盘195。
插入层880设置在延伸部E上。作为示例，插入层880的一部分设置在第一表面161侧，而插入层880的剩余部分设置在第二表面162侧(见图1)。更详细地，插入层880的一部分设置在第一连接表面164、第一-1表面161a和第二连接表面165上，而插入层880的剩余部分设置在第二表面162侧。也就是说，插入层880的一部分的端部可设置在第二连接表面165的上端上。插入层880的设置在第一表面161侧的部分的端部可设置在第二连接表面165的端部上方，插入层880的所述部分的端部可与第二连接表面165的端部分开预定距离。
作为示例，插入层880可利用诸如二氧化硅(SiO2)、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)等的介电材料形成，并且可利用与压电层160的材料不同的材料形成。此外，作为示例，插入层880可利用诸如铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成，但是可利用与第一电极150和第二电极170的材料不同的材料形成。
第二电极170的一部分的端部和保护层190的一部分的端部被设置为与插入层880的端部对齐。
图13是示出根据实施例的体声波谐振器900的示意性截面图。
参照图13，例如，体声波谐振器900可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层160、第二电极170、插入层180、保护层990和金属焊盘195。
保护层990至少设置在第一电极150和第二电极170的设置在压电层160的平坦部S上的部分上。保护层990可防止在制造工艺期间第二电极170和第一电极150被损坏。
此外，在制造工艺的最终工艺中，可通过蚀刻去除保护层990的一部分，以控制频率。换句话说，保护层990的厚度可调整。例如，保护层990可利用包含氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化锰(MnO)、氧化锆(ZrO2)、氮化铝(AlN)、锆钛酸铅(PZT)、砷化镓(GaAs)、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)中的任意一种材料的介电层形成。此外，保护层990可包括疏水性单分子层，以防止谐振器的薄膜吸收水分。
保护层990的一侧的端部可形成为使第二电极170的一侧的端部暴露。也就是说，保护层990的一侧的端部和第二电极170的一侧的端部未对齐，并且保护层990的一侧的端部可被设置为朝向中央部分侧与第二电极170的一侧的端部间隔开。
图14是示出根据实施例的体声波谐振器1000的示意性截面图。
参照图14，例如，体声波谐振器1000可包括基板110、牺牲层120、膜层130、蚀刻停止部135、第一电极150、压电层1060、第二电极170、插入层1080、保护层1090和金属焊盘1095。
压电层1060被设置为覆盖第一电极150的至少一部分。压电层1060具有：平坦部S，设置在中央部分中；以及延伸部E，设置在平坦部S的外侧，并且具有至少一个台阶部。
延伸部E可具有：第一表面1061，设置在平坦部S的上表面之下；第二表面1062；以及连接表面1063，将平坦部S的上表面连接到第一表面1061或第二表面1062，或者使多个第二表面1062彼此连接。
此外，第一表面1061设置在第二电极170的一侧的端部侧，并且可相对于平坦部S的上表面具有台阶部。
此外，第二表面1062具有与图1中示出的第二表面162的构造相同的构造。因此，将省略附图中的图示及其详细描述。
连接表面1063可具有将平坦部S的上表面连接到第一表面1061的第一连接表面1064。
插入层1080设置在延伸部E上。作为示例，插入层1080的一部分设置在第一表面1061侧，而插入层1080的剩余部分设置在第二表面侧(未示出)。
作为示例，插入层1080的设置在第二电极170的端部处的部分的侧表面和下表面可被设置为与压电层1060间隔开。也就是说，插入层1080的一部分的侧表面可被设置为与第一连接表面1064间隔开，而插入层1080的一部分的下表面可被设置为与第一表面1061间隔开。
此外，插入层1080的一部分和压电层1060被设置为彼此间隔开以形成空的空间，并且空的空间可以是空气层或者可以是真空的。
图15是示出当插入层1080的一部分被设置为与压电层1060间隔开时根据图14的插入层1080的一部分的宽度W的改变的衰减性能的曲线图。在该示例中，插入层1080的一部分的厚度T保持为恒定，诸如，0.3μm。
详细地，在实施例中，确认的是，当插入层1080的一部分的宽度W在0.1μm至0.5μm的范围内增大时，衰减性能保持为诸如约48.6(dB)至49.0(dB)的高值。因此，在图14的实施例中，当劣化容限(degradation tolerance)被设定为从衰减性能的最大值开始的1dB时，插入层1080的一部分的宽度W可具有0.1μm至0.5μm的范围。
仍参照图15，在图1的实施例中，当劣化容限被设定为从衰减性能的最大值开始的1dB时，插入层180的一部分的宽度W可具有0.3μm至0.5μm的范围。因此，与图1的实施例相比，在图14的实施例中，即使当插入层1080的宽度W由于制造工艺而改变时，也可保持具有高值的衰减性能。也就是说，在微机电系统(MEMS)中实现亚微米的图案是非常困难的。在这方面，当+/-0.1μm的误差是不可接受的时，良率可能由于工艺误差而显著地降低。然而，在图14的实施例中，即使当插入层的宽度的工艺变化大时，也可保持具有高值的衰减性能。因此，更易于执行制造，因此也稳定地保持良率。
此外，如图15中所示，在实施例中，确认的是，与现有技术相比，无论插入层1080的一部分的厚度T和插入层1080的一部分的宽度W如何，衰减性能都得到改善。
图16是示出根据实施例的弹性波滤波器装置2000的示意性截面图。
参照图16，弹性波滤波器装置2000可包括基板2010、第一谐振器2020、第二谐振器2030和插入层2040。
基板2010可以是硅基板。例如，可使用硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板作为基板2010。
绝缘层2012设置在基板2010的上表面上，并且当在制造第一谐振器2020和第二谐振器2030期间形成第一腔C1和第二腔C2时，绝缘层2012可防止基板2010被蚀刻气体蚀刻。
在该示例中，绝缘层2012可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合形成，并且可通过诸如化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀的工艺形成在基板2010上。
第一谐振器2020可具有：第一-1电极2021，设置在基板2010的上部上；以及第一压电层2022，被设置为至少部分地覆盖第一-1电极2021，并且具有设置在中央部分中的第一平坦部S1和设置在第一平坦部S1的外侧并具有至少一个台阶部的第一延伸部E1。第一谐振器2020还可包括设置在第一压电层2022的上部上的第二-1电极2023。
第一腔C1形成在第一谐振器2020的下部中。
第二谐振器2030可具有：第一-2电极2031，设置在基板2010的上部上；以及第二压电层2032，被设置为至少部分地覆盖第一-2电极2031，并且具有设置在中央部分中的第二平坦部S2和设置在第二平坦部S2的外侧并具有至少一个台阶部的第二延伸部E2。第二谐振器2030还可包括设置在第二压电层2032的上部上的第二-2电极2033。
第二腔C2形成在第二谐振器2030的下部中。
插入层2040可设置在第一延伸部E1的上部和第二延伸部E2的上部上以及第一压电层2022与第二压电层2032之间，并且可利用导电材料形成。插入层2040的设置在第一压电层2022与第二压电层2032之间的部分可将第一-1电极2021电连接到第一-2电极2031。
图17是示出根据实施例的弹性波滤波器装置2100的示意性截面图。
参照图17，弹性波滤波器装置2100可包括基板2110、第一谐振器2120、第二谐振器2130和插入层2140。
基板2110可以是硅基板。例如，可使用硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板作为基板2110。
绝缘层2112设置在基板2110的上表面上，并且当在制造第一谐振器2120和第二谐振器2130期间形成第一腔C1和第二腔C2时，绝缘层2112可防止基板2110被蚀刻气体蚀刻。
在该示例中，绝缘层2112可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合形成，并且可通过诸如化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀的工艺形成在基板2110上。
第一谐振器2120可具有：第一-1电极2121，设置在基板2110的上部上；以及第一压电层2122，被设置为至少部分地覆盖第一-1电极2121，并且具有设置在中央部分中的第一平坦部S1和设置在第一平坦部S1的外侧并具有至少一个台阶部的第一延伸部E1。第一谐振器2120还可包括设置在第一压电层2122的上部上的第二-1电极2123。
第一腔C1形成在第一谐振器2120的下部中。
第二谐振器2130可具有：第一-2电极2131，设置在基板2110的上部上；以及第二压电层2132，被设置为至少部分地覆盖第一-2电极2131，并且具有设置在中央部分中的第二平坦部S2和设置在第二平坦部S2的外侧并具有至少一个台阶部的第二延伸部E2。第二谐振器2130还可包括设置在第二压电层2132的上部上的第二-2电极2133。
第二腔C2形成在第二谐振器2130的下部中。
插入层2140可设置在第一延伸部E1的上部和第二延伸部E2的上部上以及第一压电层2122与第二压电层2132之间，并且可利用导电材料形成。插入层2140的设置在第一压电层2122与第二压电层2132之间的部分可将第二-1电极2123电连接到第一-2电极2131。
图18是示出根据实施例的弹性波滤波器装置2200的示意性截面图。
参照图18，弹性波滤波器装置2200可包括基板2210、第一谐振器2220、第二谐振器2230和插入层2240。
基板2210可以是硅基板。例如，可使用硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板作为基板2210。
绝缘层2212设置在基板2210的上表面上，并且当在制造第一谐振器2220和第二谐振器2230期间形成第一腔C1和第二腔C2时，绝缘层2212可防止基板2210被蚀刻气体蚀刻。
在该示例中，绝缘层2212可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合形成，并且可通过诸如化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀的工艺形成在基板2210上。
第一谐振器2220可具有：第一-1电极2221，设置在基板2210的上部上；以及第一压电层2222，被设置为至少部分地覆盖第一-1电极2221，并且具有设置在中央部分中的第一平坦部S1和设置在第一平坦部S1的外侧并具有至少一个台阶部的第一延伸部E1。第一谐振器2220还可包括设置在第一压电层2222的上部上的第二-1电极2223。
第一腔C1形成在第一谐振器2220的下部中。
第二谐振器2230可具有：第一-2电极2231，设置在基板2210的上部上；以及第二压电层2232，被设置为至少部分地覆盖第一-2电极2231，并且具有设置在中央部分中的第二平坦部S2和设置在第二平坦部S2的外侧并具有至少一个台阶部的第二延伸部E2。第二谐振器2230还可包括设置在第二压电层2232的上部上的第二-2电极2233。
第二腔C2形成在第二谐振器2230的下部中。
插入层2240可设置在第一延伸部E1的上部和第二延伸部E2的上部上以及第一压电层2222与第二压电层2232之间，并且可利用导电材料形成。插入层2240的设置在第一压电层2222与第二压电层2232之间的部分可在连接到第二-1电极2223和第二-2电极2233的同时减小电阻。
图19是示出根据实施例的弹性波滤波器装置2300的示意性截面图。
参照图19，弹性波滤波器装置2300可包括基板2310、谐振器2320和插入层2340。
基板2310可以是硅基板。例如，可使用硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板作为基板2310。
绝缘层2312设置在基板2210的上表面上，并且当在制造谐振器2320期间形成腔C时，绝缘层2312可防止基板2310被蚀刻气体蚀刻。
在该示例中，绝缘层2312可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合形成，并且可通过诸如化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀的工艺形成在基板2310上。
谐振器2320可具有：第一电极2321，设置在基板2310的上部上；以及压电层2322，被设置为至少部分地覆盖第一电极2321，并且具有设置在中央部分中的平坦部S和设置在平坦部S的外侧并具有至少一个台阶部的延伸部E。谐振器还可包括设置在压电层2322的上部上的第二电极2323。
腔C形成在谐振器2320的下部中。
插入层2340设置在延伸部E的上部中和压电层2322之间/附近，并且可利用导电材料形成。插入层2340的设置在压电层2322之间/附近的部分可电连接到外部布线2350。
图20是示出根据实施例的弹性波滤波器装置2400的示意性截面图。
参照图20，弹性波滤波器装置2400可包括基板2410、谐振器2420、插入层2440、外部布线2450和盖2460。
基板2410可以是硅基板。例如，可使用硅晶圆或绝缘体上硅(SOI)基板作为基板2410。
绝缘层2412设置在基板2410的上表面上，并且当在制造谐振器2420期间形成腔C时，绝缘层2412可防止基板2410被蚀刻气体蚀刻。
在该示例中，绝缘层2412可利用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)中的任意一种或者任意两种或更多种的任意组合形成，并且可通过诸如化学气相沉积、RF磁控溅射或蒸镀的工艺形成在基板2410上。
谐振器2420可具有：第一电极2421，设置在基板2410的上部上；以及压电层2422，被设置为至少部分地覆盖第一电极2421，并且具有设置在中央部分中的平坦部S和设置在平坦部S的外侧并具有至少一个台阶部的延伸部E。谐振器2420还可包括设置在压电层2422的上部上的第二电极2423。
腔C形成在谐振器2420的下部中。
插入层2440设置在延伸部E的上部中和压电层2422之间/附近，并且可利用导电材料形成。插入层2440的设置在压电层2422之间/附近的部分可电连接到盖2460的密封线2462和外部布线2450。
盖2460结合到插入层2440，并且可在与谐振器2420的间隙中形成空间。盖2460保护谐振器2420。盖2460可利用包含硅(Si)的材料形成。
下面将确认的是，如在图16至图20的弹性波滤波器装置的实施例中，即使当插入层利用导电材料形成时，谐振器的衰减性能也具有高值。
图21是示出在根据图1的实施例的体声波谐振器中的根据插入层的宽度W1的衰减性能的曲线图。
在该示例中，表示出在插入层的厚度T1为0.3μm且插入层的材料分别为包含铝(Al)的材料和包含二氧化硅(SiO2)的材料的情况下的衰减性能。
如图21中所示，当插入层的宽度W1为约0.4μm时，在插入层的材料为包含铝(Al)的导电材料的情况下的衰减性能具有与在插入层的材料为包含二氧化硅(SiO2)的材料的情况下的高值相似的高值。
图22是示出在根据图1的实施例的体声波谐振器中的根据插入层的宽度W2的衰减性能的曲线图。
在该示例中，表示出在插入层的厚度T3为0.1μm且插入层的材料分别为包含铝(Al)的材料和包含二氧化硅(SiO2)的材料的情况下的衰减性能。
如图22中所示，当插入层的宽度W2为约0.5μm至0.8μm时，插入层的材料为包含铝(Al)的导电材料的情况下的衰减性能具有与插入层的材料为包含二氧化硅(SiO2)的材料的情况下的高值相似的高值。
上述体声波谐振器的构造可应用于具有图23中示出的不规则的多边形形状的体声波谐振器。此外，在图23中，体声波谐振器100包括谐振部140。谐振部140是其中第一电极150、压电层160和第二电极170彼此叠置的区域。
如以上所阐述的，根据在此公开的实施例，可改善性能。
虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。在此所描述的示例将仅被认为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，和/或用其他组件或者它们的等同物来替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为被包括在本公开中。

Claims (21)

1.一种体声波谐振器，包括：
基板；
第一电极，设置在所述基板的上部上；
压电层，被设置为至少部分地覆盖所述第一电极，并且包括平坦部和延伸部，所述平坦部设置在所述体声波谐振器的中央区域中，所述延伸部设置在所述平坦部的外侧并具有至少一个台阶部；
插入层，设置在所述延伸部上；以及
第二电极，设置在所述插入层的上部和所述压电层的上部上，
其中，所述延伸部包括至少一个第一表面、至少一个第二表面和连接表面，所述至少一个第一表面和所述至少一个第二表面设置在所述平坦部的上表面之下，所述连接表面将所述平坦部的上表面连接到所述至少一个第一表面或所述至少一个第二表面或者使所述至少一个第一表面之中的第一表面彼此连接或使所述至少一个第二表面之中的第二表面彼此连接。
2.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的宽度等于或小于1μm。
3.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的厚度等于或小于所述压电层的厚度的一半。
4.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述至少一个第一表面包括：一个第一表面，相对于所述平坦部的上表面具有台阶部；以及另一第一表面，设置在所述一个第一表面之下，并且相对于所述一个第一表面具有台阶部，并且
其中，所述一个第一表面与所述另一第一表面之间的在所述体声波谐振器的厚度方向上的间隔距离等于或小于通过从所述压电层的厚度减去所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的厚度而获得的厚度。
5.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分形成为延伸到所述另一第一表面。
6.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其中，所述连接表面包括：第一连接表面，将所述平坦部的上表面连接到所述一个第一表面；以及第二连接表面，将所述一个第一表面连接到所述另一第一表面，并且
其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分形成为延伸到所述第二连接表面。
7.根据权利要求6所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的端部设置在所述另一第一表面上。
8.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的端部设置在所述一个第一表面的端部处。
9.根据权利要求4所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的端部设置在所述一个第一表面上。
10.根据权利要求1所述的体声波谐振器，所述体声波谐振器还包括保护层，所述保护层至少设置在所述压电层的所述平坦部上。
11.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其中，所述保护层的一侧的端部被设置为覆盖所述第二电极的端部和所述插入层的端部。
12.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其中，所述保护层的一侧的端部与所述第二电极的端部和所述插入层的端部对齐。
13.根据权利要求10所述的体声波谐振器，其中，所述保护层的一侧的端部设置在所述第二电极上。
14.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分被设置为与所述压电层间隔开。
15.根据权利要求14所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的宽度等于或小于1μm。
16.根据权利要求1所述的体声波谐振器，其中，
所述至少一个第二表面包括：一个第二表面，相对于所述平坦部的上表面具有台阶部；以及另一第二表面，设置在所述一个第二表面之下，并且相对于所述一个第二表面具有台阶部，并且
其中，所述一个第二表面与所述另一第二表面之间的在所述体声波谐振器的厚度方向上的间隔距离等于或小于通过从所述压电层的厚度减去所述插入层的设置在所述第二电极的端部处的部分的厚度而获得的厚度。
17.根据权利要求16所述的体声波谐振器，其中，所述插入层的设置在所述一个第二表面的一部分上的部分的宽度等于或小于1μm，所述一个第二表面的所述一部分设置在所述第一电极的端部的上部上。
18.一种弹性波滤波器装置，包括：
基板；
第一谐振器，包括：
一个第一电极，设置在所述基板的上部上；
第一压电层，包括第一平坦部和第一延伸部，所述第一平坦部被设置为至少部分地覆盖所述一个第一电极并设置在所述第一谐振器的中央部分中，所述第一延伸部设置在所述第一平坦部的外侧并具有至少一个台阶部；以及
一个第二电极，设置在所述第一压电层的上部上；第二谐振器，包括：
另一第一电极，设置在所述基板的上部上；
第二压电层，包括第二平坦部和第二延伸部，所述第二平坦部被设置为至少部分地覆盖所述另一第一电极并设置在所述第二谐振器的中央部分中，所述第二延伸部设置在所述第二平坦部的外侧并具有至少一个台阶部；以及
另一第二电极，设置在所述第二压电层的上部上；以及
插入层，设置在所述第一延伸部的上部和所述第二延伸部的上部上以及所述第一压电层与所述第二压电层之间，并且利用导电材料形成。
19.根据权利要求18所述的弹性波滤波器装置，其中，所述插入层的设置在所述第一压电层与所述第二压电层之间的部分将所述一个第二电极连接到所述另一第一电极。
20.根据权利要求18所述的弹性波滤波器装置，其中，所述插入层的设置在所述第一压电层与所述第二压电层之间的部分连接到所述一个第二电极和所述另一第二电极。
21.根据权利要求18所述的弹性波滤波器装置，其中，所述插入层的设置在所述第一压电层与所述第二压电层之间的部分将所述一个第一电极连接到所述另一第一电极。
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