用于saw濾波器的電容器、saw濾波器及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于SAW濾波器的電容器、SAW濾波器及其制造方法，更具體地，涉及用于SAW濾波器的電容器、安裝了所述用于SAW濾波器的電容器的SAW濾波器及其制造方法，所述用于SAW濾波器的電容器包括：第一金屬層，其形成于基板上；絕緣層，其形成于所述第一金屬層上部；第二金屬層，其以部分或全部與所述第一金屬層重疊的方式形成在所述絕緣層的上部，所述絕緣層形成為延長(zhǎng)至形成于基板上的IDT上部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于SAW濾波器的電容器、SAW濾波器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝于表面彈性波(SAW:Surface Acoustic Wave)濾波器(filter)的電容器(capacitor)及包括其的SAW濾波器、并用于制造SAW濾波器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]SAW (Surface Acoustic Wave，表面彈性波)濾波器是利用具有非電磁波的物理特性的表面彈性波來(lái)傳遞信號(hào)，并在傳遞的過(guò)程中起除去不必要的信號(hào)的作用的設(shè)備。SAW濾波器用于TV(電視機(jī))、VTR(磁帶錄像機(jī))等的視頻信號(hào)處理和語(yǔ)音信號(hào)處理等，但最近隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，正被廣泛地應(yīng)用于移動(dòng)通信終端。隨著移動(dòng)通信終端的小型化、輕量化，對(duì)SAW濾波器而言，正進(jìn)行電介質(zhì)雙工器(duplexer)的SAW雙工器化及利用倒裝芯片(flip chip)工藝方法的小型化。
[0003]另外，電容器(Capacitor)在作為存儲(chǔ)器元件的DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或嵌入式的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Embedded DRAM)或作為邏輯(Logic)元件的RF ID (無(wú)線射頻識(shí)別)元件等中，是執(zhí)行信息存儲(chǔ)作用的重要的裝置。在存儲(chǔ)元件中，電容器通過(guò)在其內(nèi)部存儲(chǔ)一定量以上的電荷，從而區(qū)分O或1，使其能夠?qū)崿F(xiàn)需要的元件動(dòng)作。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，開(kāi)發(fā)制造能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低芯片(Chip)成本及低功耗化、小型化的超高集成化成50納米大小(nano size)以下的元件的技術(shù)非常重要。但為此最為重要的是，使執(zhí)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)作用的電容器具有元件動(dòng)作所需的充分的靜電容量的技術(shù)。
[0004]圖1(a)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的IDT (叉指換能器)及電容器的平面圖。圖1(b)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的電容器的截面圖。參照?qǐng)D1(a)及圖1(b)，通常，適用于SAW濾波器的電容器20，其上部電極23與下部電極21由多晶硅(Poly-Si)形成，在上部電極23與下部電極21之間形成有電介質(zhì)22。但是隨著單元(Cell)面積越小，獲得預(yù)期的單元(Cell)電容(Capacitance)逐步變得困難，因此為防止在上部電極23與電介質(zhì)22之間形成低電介質(zhì)層，將上部電極23替換為T(mén)iN等的金屬電極，并且為使電介質(zhì)23具有高電容率，常常采用適用Al3O3, Ta2O5等的電介質(zhì)薄膜的電容器20。
[0005]圖2(a)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的IDT及其它電容器的平面圖。圖2(b)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的其它電容器的截面圖。參照?qǐng)D2(a)及圖2(b)，IDT電容器30也適用于形成有IDT 10的SAW濾波器。就IDT電容器30而言，第一金屬層32層疊于基板31上部，從而形成IDT電容器30，所述第一金屬層32所使用的金屬與電極10所使用的金屬相同。
[0006]但是，就適用了所述現(xiàn)有的電容器20、30的雙工器SAW濾波器而言，產(chǎn)生無(wú)法具有理想的低域切斷特性的問(wèn)題。
[0007]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)第10-2010-0131964號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于改善SAW元件的低域切斷特性。
[0011]本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種電容器，所述電容器在現(xiàn)有的工藝中，即使不增加其它工藝也能改善低域切斷特性。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于SAW濾波器的電容器包括:第一金屬層，其形成于基板上；絕緣層，其形成于所述第一金屬層上部；第二金屬層，其在所述絕緣層上部形成為部分或全部與所述第一金屬層重疊，所述絕緣層形成為延長(zhǎng)至形成于基板上的IDT上部。
[0013]所述第一金屬層可由與所述IDT相同的物質(zhì)形成，例如所述第一金屬層可由銅(Cu)形成。另外，所述第二金屬層可由與第一金屬層不同的金屬物質(zhì)形成，例如所述第二金屬層可以由鋁(Al)或金(Au)形成。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器包括:IDT，其形成于基板上；第一金屬層，其形成于所述基板上；絕緣層，其形成于所述IDT及所述第一金屬層上部；第二金屬層，其形成于所述絕緣層上部并且全部或部分與所述第一金屬層重疊。另外，還可包括用于使IDT與外部連接的墊子，所述墊子以避免與所述第二金屬層重疊的方式形成在所述絕緣層上部。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二金屬層可由與所述墊子相同的物質(zhì)形成。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的制造方法包括:在基板的上部形成IDT及電容器的第一金屬層的步驟；在所述IDT及所述第一金屬層上部形成絕緣層的步驟；及在所述絕緣層上部形成墊子及第二金屬層的步驟，所述第二金屬層可形成為部分或全部與所述第一金屬層重疊。此時(shí)，所述IDT和所述第一金屬層可由相同的金屬物質(zhì)形成，例如所述IDT和所述第一金屬層可由銅(Cu)形成。
[0016]另外，所述墊子和第二金屬層可由相同的金屬物質(zhì)形成，形成所述墊子及第二金屬層的金屬物質(zhì)可以與形成所述IDT和所述第一金屬層的金屬物質(zhì)不同。例如，所述墊子及第二金屬層可由鋁(Al)或金(Au)形成。
[0017]本發(fā)明具有能夠改善SAW元件的低域切斷特性的效果。
[0018]本發(fā)明具有在現(xiàn)有的工藝中即使不增加其它工藝也能實(shí)現(xiàn)改善低域切斷特性的電容器的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1 (a)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的IDT及電容器的平面圖。
[0020]圖1 (b)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的電容器的截面圖。
[0021]圖2(a)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的IDT及其它電容器的平面圖。
[0022]圖2(b)是概括地表示適用于現(xiàn)有的SAW濾波器的其它電容器的截面圖。
[0023]圖3(a)是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的IDT及電容器的平面圖。
[0024]圖3(b)是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的電容器的截面圖。
[0025]圖4是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的電容器的截面圖。
[0026]圖5是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的IDT及其它電容器的截面圖。
[0027]圖6是概括地表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器工藝順序的順序圖。
具體實(shí)施例
[0028]根據(jù)以下的詳細(xì)說(shuō)明，能夠更加明確的理解有關(guān)本發(fā)明的所述目的、技術(shù)構(gòu)成及由此產(chǎn)生的作用、效果的具體事項(xiàng)。
[0029]在實(shí)施例的說(shuō)明中，各層(膜)、領(lǐng)域、模式(pattern)或構(gòu)造物形成于基板、各層(膜)、領(lǐng)域、墊子(pad)或模式的“上/上部(On)”或“下/下部(under)”的記載，全部包括直接(directly)或與其它層夾在一起而形成的情形。以圖為基準(zhǔn)對(duì)于各層的上/上部或下/下部的基準(zhǔn)進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]圖3(a)是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的IDT及電容器的平面圖，圖3(b)是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的電容器的截面圖。參照?qǐng)D3(a)及圖3(b)，概括來(lái)說(shuō)，適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器100的電容器120具有如下的形態(tài):其包括第一金屬層121、絕緣層122及第二金屬層123，第一金屬層121成為下部電極，第二金屬層123成為上部電極，從而將電荷存儲(chǔ)在第一金屬層121和第二金屬層123之間形成的絕緣層122上。本發(fā)明的電容器120是下部電極也使用金屬物質(zhì)的、金屬-絕緣體-金屬(MIM:Metal Insulator Metal)形態(tài)的電容器，目的在于降低電容器120的氧化膜的厚度并防止在下部電極界面形成低電介質(zhì)層。現(xiàn)有技術(shù)中，上部電極和下部電極由多晶硅(Poly-Si)形成，或者上部電極或下部電極中任意一個(gè)由金屬層形成，但在本發(fā)明中上部電極及下部電極全部由金屬層形成。
[0031]圖4是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的電容器的截面圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電容器120，其包括:第一金屬層121，其形成于基板101而成為一個(gè)電極；絕緣層122，其形成于第一金屬層121上部；第二金屬層123，其形成于絕緣層122上部并成為另一個(gè)電極。此時(shí)，第一金屬層121由和SAW濾波器100的IDTllO相同的金屬形成，第二金屬層123用和SAW濾波器100的墊子130相同的金屬形成。
[0032]圖5是概括地表示適用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器的IDT及其它電容器的截面圖。本發(fā)明的電容器120，在SAW濾波器的IDTllO及墊子130形成的同時(shí)形成。在基板101上，形成SAW濾波器的IDTllO的同時(shí)，形成電容器120的第一金屬層121，從而能夠在沒(méi)有額外的工藝的情況下形成電容器120的第一金屬層121。
[0033]在IDTllO及第一金屬層121上部形成絕緣層122，此時(shí)的絕緣層122對(duì)于SAW濾波器100具有阻止由于IDTllO的熱膨脹導(dǎo)致的頻率變化的作用，同時(shí)具有在電容器120上存儲(chǔ)電荷的作用。
[0034]在所述絕緣層122上部形成第二金屬層123。第二金屬層123和SAW濾波器的墊子130同時(shí)形成。由于第二金屬層123和SAW濾波器的墊子130同時(shí)形成，所以沒(méi)有額外的工藝也能形成電容器120的第二金屬層123。
[0035]第一金屬層121的材料和IDT 110是相同的物質(zhì)。此時(shí)，IDTllO與第一金屬層121優(yōu)選地用銅(Cu)形成。第二金屬層123由和墊子130相同的物質(zhì)形成。此時(shí)，第二金屬層123與墊子130優(yōu)選地用鋁(Al)或金(Au)形成。另外，絕緣層122可以用Si02、SiNx、A1203、Ta2O5等的電介質(zhì)形成，但是優(yōu)選地用S12形成。
[0036]本發(fā)明的電容器120優(yōu)選地形成于SAW濾波器，所述SAW濾波器包括:IDT110，其形成于基板101的上部；絕緣層122，其形成于IDTllO的上部；墊子130，其形成于絕緣層122上部。在SAW濾波器中，將在IDTllO上部形成有絕緣層122的SAW濾波器稱為 TC (Temperature Compensated:溫度補(bǔ)償)SAff 濾波器，在所述 TC (TemperatureCompensated:溫度補(bǔ)償)SAW濾波器上形成的絕緣層122起到存儲(chǔ)電容器120的電荷的電介質(zhì)作用。
[0037]圖6是概括地表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SAW濾波器工藝順序的順序圖。如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用金屬層形成兩個(gè)電極的SAW濾波器的電容器制造方法包括:在基板101的上部形成IDTllO及電容器120的第一金屬層121的步驟S210 ;在IDTllO及第一金屬層121的上部形成絕緣層122的步驟S220 ;以及在絕緣層122上部形成墊子130及第二金屬層123的步驟S230。此時(shí)，IDTllO與第一金屬層121優(yōu)選地由銅(Cu)形成，墊子130與第二金屬層123優(yōu)選地由鋁(Al)或金(Au)中任意一種形成。
[0038]如此，本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)者能夠理解可在不變更本發(fā)明技術(shù)上的思想或必不可少的特征的情況下以其它具體的形態(tài)實(shí)施本發(fā)明。因此，以上記述的實(shí)施例應(yīng)理解為在所有方面都是例示性的而非限定性的。
[0039]符號(hào)說(shuō)明
[0040]10:1DT 20:電容器
[0041]21:上部電極 22:電介質(zhì)
[0042]23:下部電極 30:電容器
[0043]31:基板32:第一金屬層
[0044]100:SAW 濾波器 110:1DT
[0045]120:電容器121:第一金屬層
[0046]122:絕緣層123:第二金屬層
[0047]130:墊子
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于SAW濾波器的電容器，其特征在于，包括: 第一金屬層，其形成于基板上； 絕緣層，其形成于所述第一金屬層上部；以及 第二金屬層，其在所述絕緣層上部形成為部分或全部與所述第一金屬層重疊， 所述絕緣層延長(zhǎng)至形成于基板上的IDT上部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于SAW濾波器的電容器，其特征在于，所述第一金屬層是由與所述IDT相同的物質(zhì)形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于SAW濾波器的電容器，其特征在于，所述第一金屬層由銅(Cu)形成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于SAW濾波器的電容器，其特征在于，所述第二金屬層由與第一金屬層不同的金屬物質(zhì)形成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于SAW濾波器的電容器，其特征在于，所述第二金屬層由鋁(Al)或金(Au)形成。6.一種SAW濾波器，其特征在于，包括: IDT，其形成于基板上； 第一金屬層，其形成于所述基板上； 絕緣層，其形成于所述IDT及所述第一金屬層的上部；以及 第二金屬層，其形成于所述絕緣層上部并全部或部分與所述第一金屬層重疊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SAW濾波器，其特征在于，還包括: 墊子，其用于使所述IDT與外部連接， 所述墊子以避免與所述第二金屬層重疊的方式形成在所述絕緣層上部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SAW濾波器，其特征在于，所述第二金屬層由與所述墊子相同的物質(zhì)形成。9.一種SAW濾波器的制造方法，其特征在于，包括: 在基板的上部形成IDT及電容器的第一金屬層的步驟； 在所述IDT及所述第一金屬層上部形成絕緣層的步驟；以及 在所述絕緣層上部形成墊子及第二金屬層的步驟， 所述第二金屬層形成為部分或全部與所述第一金屬層重疊。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的SAW濾波器的制造方法，其特征在于，所述IDT與所述第一金屬層由相同的金屬物質(zhì)形成。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的SAW濾波器的制造方法，其特征在于，所述IDT與所述第一金屬層由銅(Cu)形成。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的SAW濾波器的制造方法，其特征在于，所述墊子及第二金屬層由相同的金屬物質(zhì)形成。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的SAW濾波器的制造方法，其特征在于，形成所述墊子及第二金屬層的金屬物質(zhì)與形成所述IDT和所述第一金屬層的金屬物質(zhì)不同。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的SAW濾波器的制造方法，其特征在于，墊子及第二金屬層由鋁(Al)或金(Au)形成。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK105845667SQ201510020746
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日
【發(fā)明人】俞東浚
【申請(qǐng)人】Wisol株式會(huì)社