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KR100425685B1 - 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과 필터 및 듀플렉서 제조방법 - Google Patents

박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과 필터 및 듀플렉서 제조방법 Download PDF

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KR100425685B1
KR100425685B1 KR10-2001-0058729A KR20010058729A KR100425685B1 KR 100425685 B1 KR100425685 B1 KR 100425685B1 KR 20010058729 A KR20010058729 A KR 20010058729A KR 100425685 B1 KR100425685 B1 KR 100425685B1
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KR
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layer
bandpass filter
thin film
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김근호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터와 듀플렉서 제조방법에 관한 것으로, 종래 박막 벌크 어쿠스틱 공진기는 단일층의 압전층을 사용하여 공진주파수를 제어하기 위해 압전층의 두께를 증가시킬 경우 그 압전층의 응력에 의해 압전층에 깨짐 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 압전층을 서로의 응력이 상쇄될 수 있는 방향의 2층의 압전층을 사용하여 압전층의 스트레스를 완화하여 깨짐 현상을 방지하는 효과와 아울러 이를 이용하여 대역통과필터를 제조하여, 그 대역통과 필터의 통과대역 주파수폭을 증가시키고, 중심주파수를 증가시키는 효과가 있으며, 단일 기판상에 중심주파수가 상호다른 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터를 집적하여 단일칩화 함으로써, 다른 소자와의 집적이 가능하여 제조비용을 절감하고, 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터의 튜닝이 용이하도록 하는 효과가 있다.

Description

박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과 필터 및 듀플렉서 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR DUPLEXER AND BANDPASS FILTER USING THINFILM BULK ACOUSTIC RESONATOR}
본 발명은 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 및 듀플렉서 제조방법에 관한 것으로, 특히 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 압전층을 다층으로 형성하여 공진주파수를 변화시키고, 이를 이용하여 원하는 대역의 주파수를 필터링하는 단일칩 대역통과필터 및 듀플렉서를 용이하게 제조하는데 적당하도록 한 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 및 듀플렉서 제조방법에 관한 것이다.
최근 무선통신과 초고주파통신의 발달로 인하여 휴대용 단말기는 저가격화, 경량화, 경박화, 소형화를 추구하면서 빠르게 발전하고 있다. 그 휴대용 단말기에 내장되는 부품들은 집적도의 증가요구에 부합하기 위하여 원칩(one-chip)화 되고 있다. 그러나 그 부품들 중 대역통과필터는 다른 부품과의 집적이 용이하지 않아 별도로 배치하여, 휴대용 단말기 가격의 상승요인이 된다.
세계적인 휴대전화 추이는 듀얼밴드, 트리플 밴드 및 어떠한 시스템도 처리할 수 있는 멀티 모드화가 본격적으로 진행되고 있으며, 이에 따라 고주파신호 처리부는 복수의 브랜드에 대처하기 위한 회로설계와 부품의 소형경량화가 더욱 요구되고 있다. 예를 들어 북미 방식에서는 TDMA 방식에서 종래 AMPS 방식도 동작가능하도록 개발, 생산되고 있으며, 송신과 수신을 동시에 처리하는 안테나 듀플렉서 필터는 필수 부품이지만, 저손실, 고감쇄 성능을 만족시키기 위해 유전체 필터를기본으로 하는 유전체 듀플렉서나 SAW필터를 이용하는 듀플렉서 필터를 사용하고 있다. 듀플렉서는 안테나 하단에 연결되어 송/수신 주파수를 분리하여 필요한 신호만 통과시키고 불필요한 신호를 없애는 부품으로 CDMA방식 휴대폰의 등장으로 각광을 받기 시작했다.
상기 듀플렉서 필터인 대역통과필터로 가장 널리 쓰이고 있는 SAW(Surface Acoustic Wave)필터는 그 특성이 우수하고 공정이 간단한 장점이 있으나, 기판의 가격이 비싸고 공정의 한계상 수십 내지 수백 MHz 대역의 IF(Intermediate Fewquency) 필터와 주파수가 낮은 RF(Radio Frequency) 통과 대역의 필터로만 사용이 가능하다. 또한 오프칩(OFF-CHIP)의 형태로 제작하여야 함으로써, 단가가 비싼 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 현재 박막 벌크 어쿠스틱 공진기(이하, TFBAR)을 이용한 필터의 연구가 진행되고 있다. TFBAR을 이용한 필터는 실리콘이나 갈륨비소 기판위에 압전 유전체 물질인 ZnO, AlN, PZT 등을 스퍼터링이나, 다른 박막증착법으로 금속전극 사이에 직접 증착해 압전특성으로 인한 공진을 유발하는 박막 형태의 필터이다. 이는 박막형으로 소자의 크기가 작고 대량생산이 가능하며, 고품질 및 저 삽입손실 특성으로 여러 주파수 대역의 무선 통신기기 및 레이더에 응용할 수 있다.
이러한, TFBAR은 양 전극 사이에 압전박막을 증착하여 체적파(BULK ACOUSTIC WAVE)를 유발시켜 공진을 발생시키는 원리이며, 공진을 일으키는 압전물질은 뛰어난 배향성과 큰 압전결합계수(ELECTROMECHANICAL COUPLING CONSTANT)를 가져야 하며, 또 높은 비저항값, 높은 파괴강도 및 박막의 재현성이 우수해야 하고 기판 내에서 박막 특성의 균일도가 높아야 하는 조건을 가져야 한다. 지금까지 연구결과에서는 ZnO와 AlN이 가장 유력한 압전물질로 사용되고 있는데, ZnO는 박막의 증착이 용이하지만 Zn원자의 에너지 준위가 실리콘의 깊은 에너지 준위에 위치하므로 다른 실리콘 소자와의 집적이 곤란하고, AlN은 박막의 특성은 우수하지만 고온에서 증착해야 하는 단점이 있다.
TFBAR은 압전 물질에 유기된 탄성파를 외부로 유출되지 않도록 하는 다양한 구조를 나타낼 수 있으며, 이러한 TFBAR 구조의 예를 설명한다.
도1은 종래 TFBAR의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 순차적층된 하부전극(3), 압전층(4), 상부전극(5)으로 구성된다.
이때, 압전층(4)은 ZnO, AlN, PZT 등의 단일층으로 구성된다.
도2는 TFBAR의 일실시 단면도인 멤브레인형 TFBAR의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)의 상부전면에 절연막(2)이 위치하고, 그 절연막(2) 상에 하부전극(3), 압전층(4), 상부전극(5)이 적층된 TFBAR이 위치하며, 상기 TFBAR의 하측 기판(1)을 선택적으로 제거한 구조로서, 상기 TFBAR의 탄성파가 기판(1)을 통해 손실되는 것을 방지하는 구조를 나타낸다.
이러한 멤브레인형 TFBAR은 소자를 제작하는 방법이 간단하지만 소자를 절단하는 과정에서 멤브레인으로 인한 소자 자체의 강도가 약해 불량이 발생하는 점과 멤브레인에 의한 음파 에너지의 손실로 공진특성이 저하되며, 기판을 식각하는 시간이 길다는 단점이 있으나, 제작이 용이하여 현재 가장 많이 사용하는 구조이다.
또한, 도3은 에어갭형의 TFBAR의 단면도로서, 기판(1) 상에 일부가 접하고, 그 중앙부는 이격된 절연막(2)과 상기 기판(1)과 이격된 절연막(2) 영역의 상부에 하부전극(3), 압전층(4), 상부전극(5)이 적층된 TFBAR로 구성된다.
이는 기판(1)으로의 탄성파 손실을 방지하기 위해 절연막 등의 희생층을 사용하여 절연막(2)에 에어갭을 형성한 구조를 가진다. 이러한 구조는 마이크로머시닝 기술을 이용, 기판(1)의 표면에 희생층을 형성하고, 에어갭을 만든 것이며, 이는 멤브레인법에서 기판의 식각시간에 비해 공정 시간이 짧고 소자의 면적을 줄일 수 있으나, 희생층 상에 소자를 제작하므로 공정 조건인 온도와 식각의 선택도 등이 제한적이어서 수율이 감소할 수 있다.
그리고, 도4는 브래그 반사형 TFBAR의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1) 상에 브레그 격자를 가지는 브래그 반사층(6)을 형성하고, 그 상부에 하부전극(3), 압전층(4), 상부전극(5)을 적층하여 TFBAR을 구성한다.
이와 같은 브래그 반사형 TFBAR은 기판(1) 상에 어쿠스틱 임피던스 차가 큰 물질을 격층으로 증착하여, 브래그 반사를 유발시켜 음파에너지가 전극 층 사이에 모이도록 해 공진이 발생하도록 하는 구조이며, 이 구조는 제조시간이 짧고 외부충격에 강한 소자를 구현할 수 있는 장점이 있으나, 반사층을 여러 층으로 적층시켜야 하므로 막의 스트레스(STRESS)를 조절해야하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 구조를 가지는 TFBAR은 래더(LADDER)형 필터, 모노리틱 크리스털(MONOLITHIC CRYSTAL)형 필터, 스택트(STACKED)형 필터, 래티스(LATTICE)형 필터로 단일칩 형태의 박막 필터 구현이 가능하다.
상기의 구조를 가지는 TFBAR을 이용하여 대역통과필터를 제조하여, 단일 칩상에 그 대역통과필터를 구현하는 것이 가능하게 되었지만, 그 대역통과필터의 중심 주파수가 다른 수신 필터와 송신 필터는 각기 다른 특성에 의해 별도의 기판에 분리하여 제작하였으며, 이와 같은 종래 TFBAR을 이용한 대역통과필터와, 서로다른 중심주파수를 가지는 두 대역통과필터를 사용하는 듀플렉서 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도5는 TFBAR을 이용한 대역통과필터의 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 입력전압(Vin)을 인가받는 입력단과 출력전압(Vout)을 출력하는 출력단의 사이에 직렬접속된 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1, TFBAR2, TFBAR3)과; 각각의 일측단이 상기 입력단, 제1TFBAR(TFBAR1)과 제2TFBAR(TFBAR2)의 접점, 제2TFBAR(TFBAR2)과 제3TFBAR(TFBAR3)의 접점에 접속되며, 타측은 공통전압(Vcom)이 공통으로 인가되는 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4, TFBAR5, TFBAR6)로 구성된다.
이는 중심주파수에 따라 그 특성이 다른 복수의 TFBAR(TFBAR1~TFBAR6)을 사용하여 입력전압을 필터링하여 원하는 출력을 얻어내는 구성이다.
상기 도5를 소자로 구현한 평면도는 도6에 도시한 바와 같다.
이와 같이 구성되는 TFBAR을 이용한 대역통과필터는 실제 장치에 응용하기 위해서 수신용의 필터와 송신용의 필터가 복합된 듀플렉서의 형태를 가져야 하며, 그 듀플렉서의 구성을 도9에 도시하였다.
도7은 상기 TFBAR을 이용한 대역통과 필터를 사용한 송수신 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 안테나(ANT)에 일측이 연결되어 송신 포트(Tx PORT)를통해 인가되는 송신신호를 필터링하여 안테나(ANT)를 통해 송신신호를 출력하는 송신필터(Tx)와; 안테나(ANT)를 통해 수신된 수신신호를 λ/4 전송선로(λ/4)를 통해 인가받아 필터링하여 수신포트(Rx PORT)로 인가하는 수신필터(Rx)로 구성된다.
이때 상기 수신필터(Rx)와 송신필터(Tx)의 중심주파수 차는 30MHz 정도의 차이를 나타내며, 이를 구현하기 위해서 수신필터(Rx)와 송신필터(Tx)는 각기 다른 기판상에 제조할 수 밖에 없었다.
도8a 내지 도8f는 종래 TFBAR을 이용한 대역통과필터의 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 실리콘 기판(1)의 상부면과 하부면 각각에 지지층(2)을 증착하는 단계(도8a)와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 패터닝하여 상기 기판(1)의 상부에 위치하는 지지층(2)의 상부에 복수의 하부전극(3)을 형성하는 단계(도8b)와; 상기 구조의 상부전면에 압전층(4')을 증착하고, 패터닝하여 상기 TFBAR이 병렬연결되는 영역에 위치하는 하부전극(3)과 그 하부전극(3) 사이의 지지층(2)에만 상기 압전층(4') 패턴을 잔존시키는 단계(도8c)와; 상기 구조의 상부전면에 압전층(4)을 증착한 후, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 TFBAR이 직렬연결되는 부분에서는 하부전극(3) 각각의 상부측에 위치하며, 상기 하부전극(3)의 좌측상부일부를 노출시키는 압전층(4) 패턴을 형성하고, TFBAR이 병렬연결되는 부분에서는 상기 압전층(4')의 상부에 위치하는 압전층(4) 패턴을 형성하는 단계(도8d)와; 상기 구조의 상부에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 상기 TFBAR이 직렬연결되는 부분에서는 압전층(4) 패턴의 상부에 위치함과 아울러 우측의 하부전극(3)의 노출된 부분에 각각 접속되는 상부전극(5)을 형성함과 아울러, 상기TFBAR이 병렬연결되는 부분에서는 압전층(4)의 상부에 위치하는 상부전극(5)을 형성하는 단계(도8e)와; 상기 실리콘 기판(1)과, 그 실리콘 기판(1)의 하부측에 증착된 지지층(2)의 중앙부와 측면부를 제외한 영역을 식각하여 상기 식각되지 않은 지지층(2)과 상부일부가 식각된 지지층(2)의 중앙부하부를 노출시키는 단계(도8f)로 이루어진다.
이하, 상기와 같은 종래 TFBAR을 이용한 대역통과필터 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 도8a에 도시한 바와 같이 실리콘 기판(1) 또는 갈륨비소 기판의 상부면과 하부면 각각에 저응력 질화막 또는 ONO막을 증착하여 지지층(2)을 형성한다.
그 다음, 도8b에 도시한 바와 같이 상기 기판(1)의 상부측에 증착된 지지층(2)의 상부전면에 금속을 증착하고, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 도4 및 도5에 도시한 상호 직렬연결된 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)의 하부전극(3)을 형성함과 아울러 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)의 하부전극(3)을 형성한다.
그 다음, 도8c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 ZnO2또는 AlN을 증착하여 압전층(4')을 형성하고, 그 압전층(4')을 패터닝하여 상호 병렬접속되는 상기 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)를 구성하는 하부전극(3)의 상부와 상기 하부전극(3)의 사이에 위치하는 지지층(2)의 상부에 상기 압전층(4') 패턴을 형성한다.
그 다음, 도8d에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 상기 압전층(4')과 동일한 재료의 압전층(4)을 증착하고, 사진식각공정을 통해 패터닝한다.
이때 패터닝된 압전층(4)의 구조는 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)를 형성하기 위한 구조, 즉 공통전압(Vcom)에 일측이 접속되는 TFBAR의 상부측에는 상기 압전층(4')의 상부에만 압전층(4) 패턴을 형성하고, 상호 직렬접속되는 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)을 형성하기 위해서 그 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)의 하부전극(3) 각각에 대한 독립적인 압전층(4) 패턴을 형성해야 하며, 제1TFBAR(TFBAR1)의 일측전극이 제2TFBAR(TFBAR2)의 일측전극에 연결되고, 그 제2TFBAR(TFBAR2)이 제3TFBAR(TFBAR3)의 일측전극에 연결되는 구조를 가지므로, 그 전극간의 연결이 가능하도록, 하부전극(3)의 좌측상부일부를 노출시키는 형태로 압전층(4) 패턴을 형성한다.
이와 같은 구조는 상기 직렬연결되는 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)과 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)의 발진주파수가 서로 차이가 있어야 하며, 이를 실현하기 위해서 압전층(4)의 두께를 서로 다르게 형성하는 것이다.
그 다음, 도8e에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)을 구성하는 압전층(4)의 상부에 상부전극(5)을 형성하고, 상기 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)을 구성하는 압전층(4)의 상부에 위치함과 아울러 우측의 하부전극(3)의 노출된 부분에 각각 접속되는 상부전극(5)을 형성한다.
그 다음, 도8f에 도시한 바와 같이 상기 실리콘 기판(1)과, 그 실리콘 기판(1)의 하부측에 증착된 지지층(2)의 중앙부와 측면부를 제외한 영역을 식각하여 상기 식각되지 않은 지지층(2)과 상부일부가 식각된 지지층(2)의 중앙부하부를노출시킨다.
그 다음, 상기 구조의 필요한 영역에 입력전압(Vin), 출력전압(Vout), 공통전압(Vcom)이 인가될 수 있도록 본딩을 형성한다.
도9는 듀플렉서의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 수신 대역통과필터(Rx)와 송신 대역통과필터(Tx)의 일측단을 안테나(ANT)와 연결하고, 각각의 타측단을 수신 포트(Rx PORT)와 송신 포트(Tx PORT)에 연결하여 구성한다.
이때 상기 듀플렉서에 사용되는 수신 대역통과필터(Rx)와 송신 대역통과필터(Tx)는 서로 중심주파수가 다른 것을 구비하며, 이에 따라 각각 다른 제조공정을 통해 제조해야 하기 때문에 동일한 기판에서 제작하지 못하고, 다른 기판상에 각각 제조한 후 배선을 연결하여 사용하였다.
이와 같이 각각 서로다른 기판에 서로 주파수 특성이 다른 두 대역통과필터(Rx, Tx)를 상기 도8a 내지 도8f와 동일한 제조방법을 통해 각각 제조하는 경우에는 제조비용이 증가하며 송신 대역통과필터와 수신 대역통과필터를 각기 제조하여 튜닝이 어려운 문제점을 갖는다.
도10은 종래 듀플렉서의 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이 두 대역통과필터는 분리되어 각기 다른 기판에 형성되며, 이는 듀플렉서를 구성할때 전기적인 연결을 통해 두 대역통과필터의 일측단을 안테나에 연결한다.
그 기판이 실리콘 기판일때 다른 소자와 집적하여 단일칩으로 제조가 가능하나, 상기와 같이 각기 다른 기판에 형성된 대역통과필터를 사용할 경우에는 단일칩의 형태로 제작할 수 없게 된다.
상기한 바와 같이 종래 TFBAR은 그 압전층이 단일층이며, 원하는 제품에 적용하기 위해 공진주파수를 변경하는 수단으로 그 압전층의 두께를 조절하였으나, 이와 같은 경우 압전층의 스트레스를 조절하는게 용이하지 않아 공정의 안정성이 저하되며, 이를 이용하여 듀플렉서를 제조하는 경우, 듀플렉서에 구비된 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터의 중심주파수차에 의해 동일한 기판에 제조할 수 없어 서로 다른 기판에 제조한 후, 이를 전기적으로 연결하여야 함으로써, 수율이 낮고 다른 회로와 동일 칩상에 집적할 수 없어 제조비용이 증가되며, 두 대역통과필터의 특성차로 튜닝이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 TFBAR의 압전층의 스트레스를 줄이며 공진주파수의 변화가 압전층의 두께에 의존하며, 그 압전층의 두께를 용이하게 변경할 수 있는 TFBAR을 구성하고, 이를 이용하여 하나의 기판상에 특성이 서로다른 특성의 듀플렉서를 제조할 수 있는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 필터 및 듀플렉서 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 종래 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 단면도.
도2 내지 도4는 종래 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 일실시 단면도.
도5는 종래 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터의 회로도.
도6은 종래 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터의 평면도.
도7은 도5 및 도6의 대역통과필터를 이용한 송수신 장치의 구성도.
도8a 내지 도8f는 종래 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터의 제조공정 수순단면도.
도9는 듀플렉서의 구성도.
도10은 종래 듀플렉서의 평면도.
도11은 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 단면도.
도12 내지 도14는 각각 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 일실시 단면도.
도15a와 도15b는 각각 본 발명의 일실시예와 그 시뮬레이션 결과를 보인 그래프도.
도16은 도15a의 제2압전층 두께 변화에 따른 공진주파수 변화를 보인 표.
도17a와 도17b는 각각 본 발명의 일실시예와 그 시뮬레이션 결과를 보인 그래프도.
도18은 도17a의 제2압전층 두께 변화에 따른 공진주파수 변화를 보인 표.
도19a와 도19b는 각각 본 발명의 일실시예와 그 시뮬레이션 결과를 보인 그래프도.
도20은 도19a의 절연층의 두께 변화에 따른 공진주파수 변화를 보인 표.
도21a 내지 도21f는 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터의 제조공정 수순단면도.
도22 내지 도24는 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터의 다른 실시 단면도.
도25a 내지 도25g는 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서의 제조공정 수순단면도.
도26 내지 도28은 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서의 다른 실시 단면도.
도29는 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서의 평면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
1:기판 2:지지층
3:하부전극 4,4',4":압전층
5:상부전극 6:절연층
상기와 같은 목적은 TFBAR의 구성을 하부전극, 압전층, 상부전극이 순차 적층된 TFBAR에 있어서, 상기 압전층은 상호 응력의 방향이 상충되는 제1 및 제2압전층으로 구성하고, 이를 이용하여 대역통과필터 및 듀플렉서를 동일 층에 형성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도11은 본 발명 TFBAR의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 하부전극(3)의 상부측에 위치하는 제1압전층(4)과; 상기 제1압전층(4) 상에 위치하는 제2압전층(4')과; 상기 제2압전층(4')의 상부에 위치하는 상부전극(5)으로 구성된다.
이와 같은 본 발명의 특징은 제1압전층(4)을 인장응력이 나타나도록 형성하고, 그 제1압전층(4)과는 상반되게 제2압전층(4')은 압축응력이 나타나도록 하여 전체 압전층의 스트레스를 줄이는 구성이다.
도12는 상기 제1압전층(4)과 제2압전층(4')의 위치를 변경한 것이며, 이때 역시 동일한 효과를 나타낸다.
그리고, 도13과 도14는 각각 도11과 도12의 제2압전층(4')을 절연층(6)으로 대체한 것이며, 이때 역시 동일한 효과를 나타낸다.
상기와 같이 각각의 응력이 서로 상쇄될 수 있도록 TFBAR의 압전층을 2층으로 구성하여, 단일 압전층의 사용으로 발생할 수 있는 스트레스에 의한 막의 깨짐등을 방지할 수 있게 된다.
도15a 및 도15b는 본 발명 TFBAR의 일실시예의 단면도와 그 실시예의 시뮬레이션 결과를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 지지층(2)으로 ONO층을 사용하였으며, 상부전극(5)과 하부전극(3)은 각각 Au를 사용하며, 그 두께는 0.1㎛로 하였고, 제1압전층(4)은 ZnO, 제2압전층(4')은 AlN을 사용하였으며 각각의 두께는 1㎛, 0.1~0.3㎛가 되도록 하였다.
이와 같은 구조에서 상기 상부전극(5)과 하부전극(3)에 전압을 인가하면1.2GHz와 2GHz 부분에서 각각 하모닉(HARMONIC)이 발생하는 것을 볼 수 있다.
이때 첫번째 하모닉보다 두번째 하모닉이 그 커플링이 더 크게 나타나며, 이 두번째 하모닉을 이용한 대역통과필터를 제조할 경우 높은 주파수에서 동작하는 대역통과필터를 제작할 수 있게 된다.
도16은 상기 도15a의 구조에서 제2압전층(4')의 두께에 따른 공진주파수의 변화를 나타낸 표로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 제2압전층(4')의 두께가 1000Å, 2000Å, 3000Å으로 변화될 경우 두번째 하모닉의 고점 주파수(fp)와 저점 주파수(fs)의 차인 공진주파수는 각각 56MHz, 61MHz, 52MHz로 변화되며, 이와 같은 공진주파수의 변화를 이용하여 대역통과필터의 중심주파수를 변화시킬 수 있게 된다.
또한 도17a와 도17b는 본 발명 TFBAR의 일실시예의 단면도와 그 실시예의 시뮬레이션 결과를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 지지층(2)으로 ONO층을 사용하였으며, 상부전극(5)과 하부전극(3)은 각각 Au를 사용하며, 그 두께는 0.1㎛로 하였고, 제1압전층(4)은 ZnO, 제2압전층(4')은 AlN을 사용하였으며 각각의 두께는 1㎛, 0.1~0.3㎛가 되도록 하고, 도15a의 예와는 다르게 제2압전층(4')이 하부, 제1압전층(4)이 상부에 위치하도록 구성하였다.
도17b의 시뮬레이션 결과에서 알 수 있듯이 2번째 하모닉이 상기 제1압전층(4)이 하부에 위치하는 예에 비하여 더욱 고주파에서 일어나게 된다.
도18은 상기 도17a에서 제2압전층의 두께에 따른 공진주파수의 변화를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 제2압전층(4')의 두께가 1000Å, 2000Å,3000Å으로 변화될 경우 두번째 하모닉의 고점 주파수(fp)와 저점 주파수(fs)의 차인 공진주파수는 각각 62MHz, 61MHz, 61MHz로 변화되며, 이와 같은 공진주파수의 변화를 이용하여 대역통과필터의 중심주파수를 변화시킬 수 있게 된다.
그리고, 도19a와 도19b는 본 발명 TFBAR의 일실시예의 단면도와 그 실시예의 시뮬레이션 결과를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 지지층(2)으로 ONO층을 사용하였으며, 상부전극(5)과 하부전극(3)은 각각 Au를 사용하며, 그 두께는 0.1㎛로 하였고, 제1압전층(4)은 ZnO, 절연층(6)은 산화막을 사용하였으며 각각의 두께는 1㎛, 0.1~0.3㎛가 되도록 하고, 상기 제1압전층(4) 상에 절연층(6)을 배치한 구조를 가진다.
이와 같이 압전층으로 제1압전층(4)과 절연층(6)을 사용하는 경우에는 도19b에 도시한 시뮬레이션 결과에서 알 수 있듯이 작은 하모닉이 연속적으로 발생하나, 사용가능한 하모닉은 두번째와 세번째 하모닉이며, 두 하모닉이 발생하는 주파수의 차는 약 1GHz정도이다.
도20은 상기 도19a에서 절연층(6)의 두께 변화에 따른 공진주파수 변화를 나타낸 표로서, 상기 절연층(6)의 두께를 1000Å, 2000Å, 3000Å으로 변화시킬 경우 두번째 하모닉 또는 세번째의 고점 주파수(fp)와 저점 주파수(fs)의 차인 공진주파수는 각각 34MHz, 24MHz, 35MHz로 변화되며, 이와 같은 공진주파수의 변화를 이용하여 대역통과필터의 중심주파수를 변화시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명 TFBAR은 압전층을 두개의 층으로 구성하고, 각 층의 응력의 방향이 보상되도록 함으로써, 그 압전층 전체의 스트레스를 줄여 막의 깨짐이발생하는 것을 방지할 수 있으며, 그 압전층을 구성하는 층의 두께를 조절하여 용이하게 공진주파수를 변경할 수 있게 된다.
도21a 내지 도21f는 본 발명 TFBAR을 이용한 대역통과필터의 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 실리콘 기판(1)의 상부면과 하부면 각각에 지지층(2)을 증착하는 단계(도21a)와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 패터닝하여 상기 기판(1)의 상부에 위치하는 지지층(2)의 상부에 복수의 하부전극(3)을 형성하는 단계(도12b)와; 상기 구조의 상부전면에 제1압전층(4)을 증착하고, 패터닝하여 TFBAR이 직렬연결되는 부분에서는 하부전극(3) 각각의 상부측에 위치하며, 상기 하부전극(3)의 좌측상부일부를 노출시키는 제1압전층(4) 패턴을 형성하고, TFBAR이 병렬연결되는 부분에서는 상기 하부전극(3)과 그 하부전극(3) 사이의 지지층(2) 상에 위치하는 제1압전층(4) 패턴을 형성하는 단계(도21c)와; 상기 구조의 상부전면에 제2압전층(4')을 증착한 후, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 TFBAR이 병렬연결되는 부분에 위치하는 제1압전층(4) 상에 제2압전층(4') 패턴을 형성하는 단계(도21d)와; 상기 구조의 상부에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 상기 TFBAR이 직렬연결되는 부분에서는 제1압전층(4) 패턴의 상부에 위치함과 아울러 우측의 하부전극(3)의 노출된 부분에 각각 접속되는 상부전극(5)을 형성함과 아울러, 상기 TFBAR이 병렬연결되는 부분에서는 제2압전층(4')의 상부에 위치하는 상부전극(5)을 형성하는 단계(도21e)와; 상기 실리콘 기판(1)과, 그 실리콘 기판(1)의 하부측에 증착된 지지층(2)의 중앙부와 측면부를 제외한 영역을 식각하여 상기 식각되지 않은 지지층(2)과 상부일부가 식각된 지지층(2)의 중앙부하부를 노출시키는단계(도21f)로 이루어진다.
이하, 상기와 같은 본 발명 TFBAR을 이용한 대역통과필터 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 도21a에 도시한 바와 같이 실리콘 기판(1) 또는 갈륨비소 기판의 상부면과 하부면 각각에 저응력 질화막 또는 ONO막을 증착하여 지지층(2)을 형성한다.
그 다음, 도21b에 도시한 바와 같이 상기 기판(1)의 상부측에 증착된 지지층(2)의 상부전면에 금속을 증착하고, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 도4 및 도5에 도시한 상호 직렬연결된 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)의 하부전극(3)을 형성함과 아울러 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)의 하부전극(3)을 형성한다.
그 다음, 도21c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 ZnO2를 증착하고 패터닝하여 제1압전층(4)을 형성한다. 이때 제1압전층(4)은 직렬연결되는 TFBAR(TFBAR1~TFBAR3) 부분에서는 하부전극(3) 각각의 상부측에 위치하며, 상기 하부전극(3)의 좌측상부일부를 노출시키는 제1압전층(4) 패턴을 형성하고, 병렬연결되는 TFBAR(TFBAR4~TFBAR6) 부분에서는 상기 하부전극(3)과 그 하부전극(3) 사이의 지지층(2) 상에 위치하는 제1압전층(4) 패턴을 형성한다.
그 다음, 도21d에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 제2압전층(4')을 증착한 후, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 TFBAR이 병렬연결되는 부분에 위치하는 제1압전층(4) 상에 제2압전층(4') 패턴을 형성한다.
이와 같이 2층의 압전층을 구성하여 두 종류 서로다른 공진주파수를 가지는 TFBAR을 형성하여, 대역통과필터의 특성을 제어할 수 있게 된다.
또한, 단일층의 압전층이 일정한 두께 이상이 될 경우 그 스트레스의 방향성에 따라 쉽게 압전층이 깨지며, 이에 따라 수율이 저하되는 문제점을 서로다른 스트레스의 방향성을 가지는 두 압전층이 접한 구조의 압전층을 형성하여 스트레스를 완화함으로써 해결할 수 있게 된다.
그 다음, 도21e에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 제4 내지 제6TFBAR(TFBAR4~TFBAR6)을 구성하는 압전층(4)의 상부에 상부전극(5)을 형성하고, 상기 제1 내지 제3TFBAR(TFBAR1~TFBAR3)을 구성하는 압전층(4)의 상부에 위치함과 아울러 우측의 하부전극(3)의 노출된 부분에 각각 접속되는 상부전극(5)을 형성한다.
그 다음, 도21f에 도시한 바와 같이 상기 실리콘 기판(1)과, 그 실리콘 기판(1)의 하부측에 증착된 지지층(2)의 중앙부와 측면부를 제외한 영역을 식각하여 상기 식각되지 않은 지지층(2)과 상부일부가 식각된 지지층(2)의 중앙부하부를 노출시킨다.
그 다음, 상기 구조의 필요한 영역에 입력전압(Vin), 출력전압(Vout), 공통전압(Vcom)이 인가될 수 있도록 본딩을 형성한다.
도22는 본 발명 TFBAR을 사용한 대역통과필터의 일실시 단면도로서, 상기 병렬연결되는 TFBAR측에 위치하는 제1압전층(4)과 제2압전층(4')이 도21f에서 보여지는 것과는 반대로, 제2압전층(4')이 제1압전층(4)의 하측에 위치한다.
또한, 도23과 도24는 각각 도21f와 도22에 나타낸 제2압전층(4') 대신 절연층(6)을 사용한 실시 단면도이다.
이와 같이 TFBAR을 이용한 대역통과필터는 종래 단일층의 압전층을 가지는 구조에 비하여 압전층 자체의 스트레스가 줄어들게 되어, 공정이 안정적이고, 제2압전층(4') 또는 절연층(6)의 두께를 조절하여 대역통과필터의 중심주파수를 용이하게 변환시킬 수 있게 된다.
듀플렉서는 상기 대역통과필터 2개를 사용하여 송수신 신호를 필터링하는 역할을 하는 것으로, 도25a 내지 도25g에 도시한 본 발명 TFBAR을 이용한 듀플렉서 제조공정 수순단면도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도25a 내지 도25g는 본 발명 TFBAR을 이용한 듀플렉서의 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 기판(1)의 상부와 하부에 지지층(2)을 형성하는 단계(도25a)와; 상기 기판(1)의 상부에 형성된 지지층(2) 상에 복수의 하부전극(3)을 형성하는 단계(도25b)와; 상기 구조의 상부전면에 제1압전층(4)을 증착하고, 사진식각공정을 통해 상기 증착된 제1압전층(4)을 패터닝하여 수신 대역통과필터(Rx)와 송신 대역통과필터(Tx) 형성영역에서 TFBAR이 병렬연결되는 영역의 하부전극(3)과 그 하부전극(3) 사이의 지지층(2) 상에 위치하는 제1압전층(4) 패턴을 형성하는 단계(도25c)와; 상기 구조의 상부전면에 제1압전층(4)과 동일한 소재의 제2압전층(4')을 증착하고, 패터닝하여 상기 수신 대역통과필터(Rx)와 송신 대역통과필터(Tx) 형성영역에 각각에 직렬연결과 병렬연결이 가능하도록 제2압전층(4') 패턴을 형성하는 단계(도25d)와; 상기 구조의 상부전면에 상기 제1및 제2압전층(4,4')과는 소재가 다른 제3압전층(4")을 증착하고, 패터닝하여 상기 송신 대역통과필터(Tx) 형성영역의 제2압전층(4') 상에만 제3압전층(4")패턴을 형성하는 단계(도25e)와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 패터닝하여 상부전극(5)을 형성하는 단계(도25f)와; 사진식각공정을 통해 상기 기판(1)의 하부측에 위치하는 지지층(2)과 기판(1)의 일부를 식각하여, 상기 수신 대역통과필터(Rx) 영역과 송신 대역통과필터(Tx)의 사이와 수신 대역통과필터(Rx) 및 송신 대역통과필터(Tx)에 형성된 병렬연결된 TFBAR와 직렬연결된 TFBAR 사이 영역의 하부에 기판(1)과 지지층(2) 패턴을 잔존시키는 단계(도25g)로 구성된다.
이하, 상기와 같은 본 발명 TFBAR을 이용한 듀플렉서의 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.
먼저, 도25a에 도시한 바와 같이 실리콘 또는 갈륨비소 기판(1)의 상부와 하부에 저응력 질화막 또는 ONO막을 증착하여 지지층(2)을 형성한다.
그 다음, 도25b에 도시한 바와 같이 상기 기판(1)의 상부에 형성된 지지층(2) 상에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 복수의 하부전극(3)을 형성한다.
그 다음, 도25c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 ZnO를 증착하고, 사진식각공정을 통해 상기 증착된 ZnO 제1압전층(4)을 패터닝하여 수신 대역통과필터(Rx)와 송신 대역통과필터(Tx) 형성영역에서 TFBAR이 병렬연결되는 영역의 하부전극(3)과 그 하부전극(3) 사이의 지지층(2) 상에 위치하는 제1압전층(4) 패턴을 형성한다.
이때의 제1압전층(4)은 종래의 대역통과필터의 제조방법에서 보여지는 바와 같이 하나의 대역통과필터 내에서 공진주파수가 서로다른 두 종류의 TFBAR을 구현하기 위한 것이다.
그 다음, 도25d에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 제1압전층(4)과 동일한 소재인 ZnO 제2압전층(4')을 증착하고, 패터닝하여 상기 수신 대역통과필터(Rx)와 송신 대역통과필터(Tx) 형성영역에 각각에 직렬연결과 병렬연결이 가능하도록 제2압전층(4') 패턴을 형성한다.
즉, 직렬연결되는 TFBAR(TFBAR1~TFBAR3) 부분에서는 하부전극(3) 각각의 상부측에 위치하며, 상기 하부전극(3)의 좌측상부일부를 노출시키는 제1압전층(4) 패턴을 형성하고, 병렬연결되는 TFBAR(TFBAR4~TFBAR6) 부분에서는 상기 형성된 제1압전층(4)의 상부에 위치하는 제2압전층(4') 패턴을 형성한다.
그 다음, 도25e에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 AlN 제3압전층(4")을 증착하고, 패터닝하여 상기 송신 대역통과필터(Tx) 형성영역의 제2압전층(4') 상에만 제3압전층(4")패턴을 형성한다.
이와 같이 송신 대역통과필터(Tx) 영역에만 제3압전층(4")을 형성하는 이유는 송신 대역통과필터(Tx)와 수신 대역통과필터(Rx)는 그 중심주파수가 다르기 때문이며, 동일 기판상에 중심주파수가 다른 두 대역통과필터를 형성하기 위해서 일측에만 서로다른 재료의 2층의 압전층을 형성하였다.
그 다음, 도25f에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 상기 증착된 금속을 패터닝하여 상부전극(5)을 형성한다.
그 다음, 도25g에 도시한 바와 같이 사진식각공정을 통해 상기 기판(1)의 하부측에 위치하는 지지층(2)과 기판(1)의 일부를 식각하여, 상기 수신대역통과필터(Rx) 영역과 송신 대역통과필터(Tx)의 사이와 수신 대역통과필터(Rx) 및 송신 대역통과필터(Tx)에 형성된 병렬연결된 박막 벌크 어쿠스틱 공진기와 직렬연결된 박막 벌크 어쿠스틱 공진기 사이 영역의 하부에 기판(1)과 지지층(2) 패턴을 잔존시켜, 듀플렉서를 완성한다.
이와 같이 듀플렉서를 하나의 기판상에 제조하고, 그 듀플렉서를 구성하는 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터의 중심주파수 변경을 송신 대역통과필터의 압전층 구성을 상호 스트레스 방향의 상쇄가 가능한 두 종류의 층으로 형성하여 스트레스에 의해 수율이 낮아지는 것을 방지할 수 있게 된다.
도26은 상기 제3압전층(4")을 압전층의 최하측에 형성한 것이며, 도27과 도28은 도25g와 도26에서 제3압전층(4")을 절연층(6)으로 대체한 것이다.
이와 같이 제조된 TFBAR을 이용한 듀플렉서는 도29의 평면도에서 알 수 있듯이 하나의 기판상에 두개의 대역통과필터가 형성되어 있으며, 상기 TFBAR7~TFBAR12는 그 압전층이 2종류의 압전층이 적층된 TFBAR이다.
상기와 같이 듀플렉서를 하나의 기판상에 제조할 수 있게 됨으로써, 다른 회로와의 집적이 가능해져, 제조비용을 절감함과 아울러 수신 대역통과필터와 송신 대역통과 필터의 제조가 동일조건하에서 이루어지므로 두 대역통과필터의 튜닝이 용이해지게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 및 듀플렉서 제조방법은 박막 벌크 어쿠스틱 공진기의 압전층을 서로다른 방향성의 응력을 가지는 복수의 층으로 구성하여 그 두께가 두꺼워져도 압전층 자체의 스트레스에 의해 압전층의 깨짐 현상을 방지할 수 있는 효과과 있으며, 직렬공진주파수와 병렬공진주파수의 차이를 자유롭게 조절함이 가능하여 대역통과필터의 통과대역 폭을 제어하기 용이하며, 복수의 하모닉을 발생시켜 특정한 하모닉을 선택적으로 사용함으로써, 중심주파수를 높일 수 있는 효과가 있으며, 상기 복수층의 압전층을 가지는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 사용하는 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터로 구성되는 듀플렉서를 동일기판 상에 형성하여 소자의 크기를 줄임과 아울러 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터의 튜닝을 용이하게 하고, 다른 소자와의 집적이 가능하여 수율 및 제조비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 기판의 상부면과 하부면 각각에 지지층을 증착하고, 그 구조의 상부전면에 금속을 증착하고, 패터닝하여 상기 기판의 상부에 위치하는 지지층의 상부에 복수의 하부전극을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 제1압전층을 증착하고, 패터닝하여 박막 벌크 어쿠스틱 공진기가 직렬연결되는 부분에서는 하부전극 각각의 상부측에 위치하며, 상기 하부전극의 좌측상부일부를 노출시키는 제1압전층 패턴을 형성하고, 박막 벌크 어쿠스틱 공진기가 병렬연결되는 부분에서는 상기 하부전극과 그 하부전극 사이의 지지층 상에 위치하는 제1압전층 패턴을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 상기 제1압전층과 상호 응력의 방향이 상충되는 제2압전층을 증착한 후, 사진식각공정을 통해 패터닝하여 박막 벌크 어쿠스틱 공진기가 병렬연결되는 부분에 위치하는 제1압전층 상에 제2압전층 패턴을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부에 금속을 증착하고, 그 금속을 패터닝하여 상기 박막 벌크 어쿠스틱 공진기가 직렬연결되는 부분에서는 제1압전층 패턴의 상부에 위치함과 아울러 우측의 하부전극의 노출된 부분에 각각 접속되는 상부전극을 형성함과 아울러, 상기 박막 벌크 어쿠스틱 공진기가 병렬연결되는 부분에서는 제2압전층의 상부에 위치하는 상부전극을 형성하는 단계와; 상기 기판과, 그 기판의 하부측에 증착된 지지층의 중앙부와 측면부를 제외한 영역을 식각하여 상기 식각되지 않은 지지층과 상부일부가 식각된 지지층의 중앙부하부를 노출시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 또는 갈륨비소 기판인 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제1압전층은 ZnO이며, 제2압전층은 AlN 또는 산화막인것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 제조방법.
  11. 제 8항 또는 제 10항에 있어서, 상기 제1압전층과 제2압전층은 그 증착순서를 변경하여 제2압전층이 제1압전층의 상부측에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 제조방법.
  12. 제 8항 또는 제 10항에 있어서, 상기 제1압전층의 두께는 1㎛이며, 제2압전층의 두께는 0.1~0.3㎛인 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 대역통과필터 제조방법.
  13. 기판의 상부에 형성된 지지층 상에 복수의 하부전극을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 제1압전층을 증착하고, 사진식각공정을 통해 상기 증착된 제1압전층을 패터닝하여 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터 형성영역에서 박막 벌크 어쿠스틱 공진기가 병렬연결되는 영역의 하부전극과 그 하부전극 사이의 지지층 상에 위치하는 제1압전층 패턴을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 상기 제1압전층과 동일한 소재의 제2압전층을 증착하고, 패터닝하여 상기 수신 대역통과필터와 송신 대역통과필터 형성영역에 각각 직렬연결과 병렬연결이 가능하도록 제2압전층 패턴을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 상기 제1 및 제2압전층과는 소재가 다른 제3압전층을 증착하고, 패터닝하여 상기 송신 대역통과필터 형성영역의 제2압전층 상에만 제3압전층패턴을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 금속을 증착하고 패터닝하여 상부전극을 형성하는 단계와; 사진식각공정을 통해 상기 기판의 하부측에 위치하는 지지층과 기판의 일부를 식각하여, 상기 수신 대역통과필터 영역과 송신 대역통과필터의 사이와 수신 대역통과필터 및 송신 대역통과필터에 형성된 병렬연결된 박막 벌크 어쿠스틱 공진기와 직렬연결된 박막 벌크 어쿠스틱 공진기 사이 영역의 하부에 기판과 지지층 패턴을 잔존시키는 단계로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 또는 갈륨비소 기판인 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 제1압전층 및 제2압전층은 ZnO이며, 제3압전층은 AlN 또는 산화막인것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서 제조방법.
  16. 제 13항 또는 제 15항에 있어서, 상기 제1압전층과 제3압전층은 그 증착순서를 변경하여 제3압전층이 제1압전층과 제2압전층의 하부측에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서 제조방법.
  17. 제 13항 또는 제 15항에 있어서, 상기 제2압전층의 두께는 1㎛이며, 제3압전층의 두께는 0.1~0.3㎛인 것을 특징으로 하는 박막 벌크 어쿠스틱 공진기를 이용한 듀플렉서 제조방법.
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