[发明专利]体声波谐振器

说明书

本公开提供了一种体声波谐振器。所述体声波谐振器包括：基板；种子层，设置在所述基板上，并且所述种子层具有六方晶体结构；底电极，设置在所述种子层上；压电层，至少部分地设置在所述底电极上；以及顶电极，设置在所述压电层上，其中，所述底电极和所述顶电极中的任意一个或两个包括含钪(Sc)铝合金层。

本申请要求于2018年10月5日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0118730号韩国专利申请以及于2018年11月28日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0149571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的目的通过引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种体声波谐振器。

背景技术

近来，对第五代(5G)通信技术的兴趣已经增加，并且已经进行了可在5G通信的候选频带中实现的技术发展。

可由薄膜体声波谐振器(FBAR)实现的频带约6GHz或更小。当FBAR在2GHz至3GHz的频带中操作的情况下，可容易地实现合适的电极厚度和合适的压电层厚度。然而，当FBAR在5GHz频带中操作的情况下，预期可能出现相当大的制造困难和性能劣化。

特别地，当FBAR在5GHz频带中操作的情况下，需要实现超薄膜电极并且也需要压电层变薄。然而，当使用具有高度的高声阻抗的电极材料(诸如钼(Mo))时，预期随着电极厚度的减小，电损耗可能增加。因此，预期谐振器和包括谐振器的滤波器装置中的电损耗可能增加。

然而，当使用具有低声阻抗的电极材料(诸如铝(Al))时，由于铝(Al)的机械性能可能差，因此预期机械动态损耗高，并且当形成压电层时，晶体取向劣化。

例如，当使用具有高声阻抗的电极材料(诸如钼(Mo))时，顶电极和底电极中的每个可具有1000埃的厚度，并且压电层可具有的厚度，使得可实现5GHz的操作频率。然而，当使用具有低声阻抗的电极材料(诸如铝(Al))时，即使当顶电极和底电极中的每个具有的厚度并且压电层具有的厚度时，也可实现5GHz的频率。结果，甚至可在更大厚度的情况下实现5GHz的频率。如果压电层和电极的厚度可增加，则即使在更高功率环境中也可保持滤波器的特性。

然而，在顶电极和底电极仅利用铝(Al)形成的情况下，机械性能可能劣化，而压电层的晶体取向和谐振器的性能可能由于因电迁移或机械变形引起的小丘(hillock)而劣化。

发明内容

提供本发明内容以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍，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，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总的方面中，一种体声波谐振器包括：基板；种子层，设置在所述基板上，并且所述种子层具有六方晶体结构；底电极，设置在所述种子层上；压电层，至少部分地设置在所述底电极上；以及顶电极，设置在所述压电层上，其中，所述底电极和所述顶电极中的任意一个或两个包括含钪(Sc)铝合金层。

所述种子层可包括钛(Ti)。

所述种子层可包括钌(Ru)。

所述底电极和所述顶电极均可包括所述含钪(Sc)铝合金层。

所述顶电极还可包括利用钼(Mo)、钌(Ru)、钨(W)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、镍(Ni)和铬(Cr)中的任意一种或者包括钼(Mo)、钌(Ru)、钨(W)、铱(Ir)、铂(Pt)、铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、镍(Ni)和铬(Cr)中的任意一种的合金形成的层。