KR101922881B1 - Bulk-acoustic wave resonator - Google Patents

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KR101922881B1 KR1020170062807A KR20170062807A KR101922881B1 KR 101922881 B1 KR101922881 B1 KR 101922881B1 KR 1020170062807 A KR1020170062807 A KR 1020170062807A KR 20170062807 A KR20170062807 A KR 20170062807A KR 101922881 B1 KR101922881 B1 KR 101922881B1
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Abstract

기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층과, 상기 멤브레인층 상에 배치되는 하부전극과, 상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 압전체층 및 상기 압전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되며 상기 압전체층의 측면이 외기로 노출되도록 형성되는 상부전극을 포함하며, 상기 압전체층은 측면으로부터 연장 형성되며 상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 단차부를 구비하는 체적 음향 공진기가 개시된다.A lower electrode disposed on the membrane layer; a piezoelectric layer disposed on a flat surface of the lower electrode; and a piezoelectric layer formed to cover at least a part of the piezoelectric layer, A piezoelectric acoustic resonator is disclosed which includes an upper electrode formed such that a side surface is exposed to the outside air, and the piezoelectric layer includes a step portion extending from a side surface and disposed on a flat surface of the lower electrode.

Description

체적 음향 공진기{Bulk-acoustic wave resonator}[0001] The present invention relates to a bulk acoustic wave resonator,

본 발명은 체적 음향 공진기에 관한 것이다.The present invention relates to a volume acoustic resonator.

일반적으로 BAW(Bulk Acoustic Wave) 필터는 스마트폰 및 테블릿(Tablet) 등의 Front End Module에서 RF 신호 중 원하는 주파수 대역은 통과시키고 원치 않는 주파수 대역은 차단하는 핵심 소자이며, 모바일(Mobile) 시장이 커지며 그 수요가 증가하고 있는 상황이다.In general, the BAW (Bulk Acoustic Wave) filter is a key element that passes a desired frequency band among RF signals and blocks unwanted frequency bands in front end modules such as smart phones and tablets. The demand is growing.

한편, BAW 필터는 복수개의 체적 음향(BAW) 공진기들로 구성되며, 체적 음향 공진기의 품질 계수(Q 성능)가l 좋으면, BAW 필터에서 원하는 대역(Band)만 선택할 수 있는 특성이 좋아지고, 삽입 손실(Insertion Loss) 및 감쇠(Attenuation) 성능이 개선된다.On the other hand, the BAW filter is composed of a plurality of volume acoustic wave (BAW) resonators. If the quality coefficient (Q performance) of the bulk acoustic resonator is good, the characteristic of selecting only a desired band in the BAW filter is improved, The insertion loss and the attenuation performance are improved.

그리고, 체적 음향 공진기의 품질 계수를 향상시키기 위해서는 공진기 둘레에 프레임(Frame)을 형성해서 공진 시 발생하는 수평파(Lateral Wave)를 공진기 내부로 반사시켜 공진 에너지를 활성 영역(Active Area)에 가두어야 한다.In order to improve the quality factor of the volume acoustic resonator, a frame is formed around the resonator to reflect the lateral wave generated in the resonance to the inside of the resonator to confine the resonance energy in the active area do.

일반적으로 프레임(Frame)은 상부 전극과 동일 재질을 이용하여 활성 영역보다 두껍게 형성하여 구성한다. 하지만, 프레임을 형성하는 경우 프레임이 차지하는 활성 영역으로 인해 다른 성능들의 저하가 초래되는 문제가 있다. 더하여 광대역 영역에서 프레임 공진으로 인한 노이즈가 발생하는 문제가 있다.Generally, a frame is made thicker than the active region by using the same material as the upper electrode. However, there is a problem that when the frame is formed, degradation of other performances is caused due to the active area occupied by the frame. In addition, there is a problem that noise due to frame resonance occurs in the wide band region.

대한민국 특허공개공보 제2016-69263호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-69263

수평파(Lateral Wave)의 반사 손실을 감소시킬 수 있는 체적 음향 공진기가 제공된다.There is provided a volume acoustic resonator capable of reducing the reflection loss of a lateral wave.

본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기는 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층과, 상기 멤브레인층 상에 배치되는 하부전극과, 상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 압전체층 및 상기 압전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되며 상기 압전체층의 측면이 외기로 노출되도록 형성되는 상부전극을 포함하며, 상기 압전체층은 측면으로부터 연장 형성되며 상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 단차부를 구비할 수 있다.A volume acoustic resonator according to an embodiment of the present invention includes a membrane layer for forming a cavity with a substrate, a lower electrode disposed on the membrane layer, a piezoelectric layer disposed on a flat surface of the lower electrode, And an upper electrode formed to cover at least a part of the lower electrode and having a side surface of the piezoelectric layer exposed to the outside air. The piezoelectric layer may have a step portion extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode have.

수평파(Lateral Wave)의 반사 손실을 감소시킬 수 있다.The reflection loss of the lateral wave can be reduced.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 구성도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제8 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제9 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제10 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.
도 12는 본 발명의 제11 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.
도 13은 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.
도 14 내지 도 21은 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 제조방법을 설명하기 위한 공정 설명도이다.1 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a first embodiment of the present invention.
3 is a structural view and a plan view showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic block diagram showing the configuration of a volume acoustic resonator according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a sixth embodiment of the present invention.
8 is a schematic block diagram showing the configuration of a volume acoustic resonator according to a seventh embodiment of the present invention.
9 is a schematic structural view showing a configuration of a volume acoustic resonator according to an eighth embodiment of the present invention.
10 is a schematic configuration diagram showing a volume acoustic resonator according to a ninth embodiment of the present invention.
11 is a schematic structural view showing a volume acoustic resonator according to a tenth embodiment of the present invention.
12 is a schematic configuration diagram showing a volume acoustic resonator according to an eleventh embodiment of the present invention.
13 is a schematic configuration diagram showing a volume acoustic resonator according to a twelfth embodiment of the present invention.
14 to 21 are process explanatory views illustrating a method of manufacturing a bulk acoustic resonator according to a twelfth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 평면도이다.FIG. 1 is a schematic structural view showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the configuration of a volume acoustic resonator according to the first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 일예로서, 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140) 및 상부전극(150)을 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, a bulk acoustic resonator 100 according to a first embodiment of the present invention includes a substrate 110, a membrane layer 120, a lower electrode 130, a piezoelectric layer 140, And an upper electrode 150, as shown in FIG.

기판(110)은 실리콘이 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)가 기판으로 이용될 수 있다. 한편, 기판(110)에는 보호층(미도시)이 구비될 수 있다.The substrate 110 may be a substrate on which silicon is stacked. For example, a silicon wafer (Silicon Wafer) can be used as a substrate. Meanwhile, the substrate 110 may be provided with a protective layer (not shown).

또한, 기판(110)은 멤브레인층(120)과의 캐비티(Cavity, 112)를 형성한다.In addition, the substrate 110 forms a cavity 112 with the membrane layer 120.

멤브레인층(120)은 기판(110)의 상면에 형성되며, 기판(110)과 함께 캐비티(112)를 형성한다. 한편, 멤브레인층(120)은 제조 시 희생층(미도시)의 제거 시 에칭가스에 의한 하부전극(130)의 손상을 방지하는 역할을 수행한다. 일예로서, 멤브레인층(120)은 할라이드계의 에칭가스에 대하여 반응성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 멤브레인층(120)은 질화실리콘(SiN), 산화실리콘(SiO2) 재질로 이루어질 수 있다.The membrane layer 120 is formed on the upper surface of the substrate 110 and forms a cavity 112 together with the substrate 110. Meanwhile, the membrane layer 120 serves to prevent the lower electrode 130 from being damaged by the etching gas when the sacrificial layer (not shown) is removed. As an example, the membrane layer 120 may be made of a material having low reactivity with respect to a halide-based etching gas. For example, the membrane layer 120 may be made of silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO 2 ), or the like.

하부전극(130)은 멤브레인층(120) 상에 배치된다. 하부전극(130)은 일부분이 캐비티(112)의 상부에 배치되도록 멤브레인층(120) 상에 형성된다. 일예로서, 하부전극(130)은 몰리브덴(molybdenum: Mo), 루테늄(ruthenium: Ru), 텅스텐(tungsten: W), 이리듐 (Iridiym: Ir), 플래티늄 (Platinium: Pt) 등과 같이 전도성 재질, 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. The lower electrode 130 is disposed on the membrane layer 120. The lower electrode 130 is formed on the membrane layer 120 such that a portion thereof is disposed on the upper portion of the cavity 112. As an example, the lower electrode 130 may be formed of a conductive material such as molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), platinum Alloy. ≪ / RTI >

또한, 하부전극(130)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다.In addition, the lower electrode 130 may be used as either an input electrode or an output electrode for injecting an electrical signal such as an RF (Radio Frequency) signal.

압전체층(140)은 캐비티(112)의 상부에 배치되도록 하부전극(130)의 평탄면 상에 형성된다. 그리고, 압전체층(140)은 측면으로부터 연장 형성되며 상기한 하부전극(130)의 평탄면 상에 배치되는 단차부(142)를 구비한다. 다시 말해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 상부전극(150) 상에 별도의 프레임을 형성하지 않고 압전체층(140)의 측면이 다단 에지 형상으로 구현될 수 있다.The piezoelectric layer 140 is formed on the flat surface of the lower electrode 130 so as to be disposed on the upper portion of the cavity 112. [ The piezoelectric layer 140 has a stepped portion 142 extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode 130. In other words, the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention can be realized in the form of a multi-facet edge shape of the side surface of the piezoelectric layer 140 without forming a separate frame on the upper electrode 150.

이에 따라, 압전체층(140)의 상단부에서 진행되는 수평파(Lateral Wave)는 압전체층(140)의 상단부 측면에서 공기(Air)를 만나게 되어 반사 계수를 증가시킬 수 있다. 또한, 압전체층(140)의 하단부에서 진행되는 수평파(Lateral Wave)는 압전체층(140)의 하단부에서 돌출된 단차부(142)에 의해서 손실파(Leakage Wave)를 추가로 반사시켜 수평파 손실(Lateral Wave Leakage)를 감소시킨다. 다시 말해, 압전체층(140)의 하단부에서 돌출된 단차부(142)의 폭에 의해서 손실파(Leakage Wave)를 추가로 반사시켜 수평파 손실(Lateral Wave Leakage)를 감소시킨다.Accordingly, the lateral wave propagating from the upper end of the piezoelectric layer 140 meets the air at the upper end side of the piezoelectric layer 140, so that the reflection coefficient can be increased. The horizontal wave propagating from the lower end of the piezoelectric layer 140 further reflects a leakage wave by the step 142 protruding from the lower end of the piezoelectric layer 140 to generate a horizontal wave loss (Lateral Wave Leakage). In other words, the width of the step 142 protruding from the lower end of the piezoelectric layer 140 further reflects a leakage wave to reduce lateral wave leakage.

한편, 체적 음향 공진기(100)의 공진 구동 시 수평파(Lateral Wave)는 여러 개의 모드가 발생되며, 반공진 주파수에서는 다양한 모드(S1, A1, S0, A0 모드 등)의 형태로 수평(Lateral) 방향으로 진행하여 에너지의 소실을 유발한다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 다단 에지를 이용하여 이러한 모드를 순차적으로 반사시키려는 것이다. 즉, 활성 영역(Active Area)에서 발생하는 수평파(Lateral Wave)가 압전체층(140)의 상단부 측면에 도달하는 경우 상대적으로 파장이 큰 모드(S1, A1 등)를 반사시키고, 상대적으로 파장이 짧은 모드(S0, A0 등)는 압전체층(140)의 돌출된 단차부(142)에 의해 생겨진 두개의 경계면을 이용하여 반사시켜 반사효율을 향상시킨다.In the resonant driving of the volume acoustic wave resonator 100, a plurality of modes are generated in a lateral wave. In the anti-resonance frequency, a horizontal wave is generated in various modes (S1, A1, S0, Direction to cause loss of energy. Accordingly, the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention is intended to sequentially reflect such a mode using a multi-step edge. That is, when a lateral wave generated in the active area reaches a side surface of the upper end of the piezoelectric layer 140, the mode (S1, A1, etc.) having a relatively large wavelength is reflected, The short mode (S0, A0, etc.) is reflected by using two boundary surfaces created by the protruding step portions 142 of the piezoelectric layer 140, thereby improving the reflection efficiency.

한편, 이러한 경우 하기의 수식과 같이 파장(λ)을 고려하여 압전체층(140)의 단차부(142)의 폭(w)을 설계하면 반사 효과를 극대화할 수 있으며, 이로 인해 품질 계수(Q 성능)을 높일 수 있다.In this case, if the width w of the step portion 142 of the piezoelectric layer 140 is designed in consideration of the wavelength? As shown in the following equation, the reflection effect can be maximized, ) Can be increased.

w = n x λ/4(n = 1, 3, 5, ...)w = n x? / 4 (n = 1, 3, 5, ...)

여기서, λ는 활성영역에서 발생되는 수평파에 대한 파장을 의미한다.Here, lambda denotes a wavelength of a horizontal wave generated in the active region.

나아가, 단차부(142)의 두께(t)는 압전체층(140)의 전체 두께의 절반보다 작을수록 효과적이며 단차부(142)의 두께(t)가 달라지면 최적의 폭(w) 값이 변하게 된다.The thickness t of the step portion 142 is more effective as the thickness t of the piezoelectric layer 140 is smaller than half of the total thickness of the piezoelectric layer 140 and the optimum width w changes as the thickness t of the step portion 142 changes .

상부전극(150)은 압전체층(140)의 적어도 일부를 덮도록 형성되며, 압전체층(140)의 측면이 외기로 노출되도록 형성된다. 한편, 상부전극(150)은 계단 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 일예로서, 상부전극(150)은 하부전극(130)과 이격되도록 멤브레인층(120)에 형성되는 지지부(152)와, 지지부(152)로부터 연장 형성되며 압전체층(140)과 이격되는 연장부(154) 및 연장부(154)로부터 연장 형성되며 압전체층(140)의 상면을 덮도록 형성되는 연결부(156)를 구비한다.The upper electrode 150 is formed to cover at least a part of the piezoelectric layer 140 and the side surface of the piezoelectric layer 140 is exposed to the outside air. Meanwhile, the upper electrode 150 may have a stepped shape. The upper electrode 150 includes a support 152 formed on the membrane layer 120 so as to be spaced apart from the lower electrode 130 and an extension part extending from the support part 152 and spaced apart from the piezoelectric layer 140 And a connecting portion 156 extending from the extending portion 154 and covering the upper surface of the piezoelectric layer 140.

또한, 상부전극(150)은 하부전극(130)과 같이, 몰리브덴(molybdenum: Mo), 루테늄(ruthenium: Ru), 텅스텐(tungsten: W), 이리듐 (Iridiym: Ir), 플래티늄 (Platinium: Pt) 등과 같이 전도성 재질, 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다.The upper electrode 150 may be formed of molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), platinum (Pt) And the like, or an alloy thereof.

한편, 상부전극(150)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 즉, 하부전극(130)이 입력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(150)은 출력 전극으로 이용되며, 하부전극(130)이 출력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(150)은 입력 전극으로 이용될 수 있다.Meanwhile, the upper electrode 150 may be used as either an input electrode or an output electrode for injecting an electrical signal such as an RF (Radio Frequency) signal. That is, when the lower electrode 130 is used as an input electrode, the upper electrode 150 is used as an output electrode, and when the lower electrode 130 is used as an output electrode, the upper electrode 150 can be used as an input electrode. have.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 상부에서 바라볼 때 사각형 형상을 가질 수 있으며, 압전체층(140)도 상부에서 바라볼 때 사각형 형상을 가질 수 있다.2, the volume acoustic wave resonator 100 according to the first embodiment of the present invention may have a rectangular shape when viewed from above, and the piezoelectric layer 140 may have a rectangular shape Lt; / RTI >

그리고, 여기서 용어에 대하여 정의하면, 활성 영역(Active area)이라 함은 하부전극(130), 압전체층(140) 및 상부전극(150) 전부가 겹쳐지는 영역을 말한다.Here, the term active area refers to a region where all of the lower electrode 130, the piezoelectric layer 140, and the upper electrode 150 overlap.

상기한 바와 같이, 수평파(Lateral Wave)의 반사 손실을 감소시킬 수 있다.As described above, the reflection loss of the horizontal wave can be reduced.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 구성도 및 평면도이다.3 is a structural view and a plan view showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기(200)는 일예로서, 기판(210), 멤브레인층(220), 하부전극(230), 압전체층(240) 및 상부전극(250)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a volume acoustic resonator 200 according to a second embodiment of the present invention includes a substrate 210, a membrane layer 220, a lower electrode 230, a piezoelectric layer 240, (250).

한편, 기판(210), 멤브레인층(220), 하부전극(230), 압전체층(240) 및 상부전극(250)은 상기에서 설명한 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140) 및 상부전극(150)과 형상에 있어서 차이가 있을 뿐, 상기의 구성요소와 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 210, the membrane layer 220, the lower electrode 230, the piezoelectric layer 240, and the upper electrode 250 are formed on the substrate 110, the membrane layer 120, the lower electrode 130, The piezoelectric layer 140, and the upper electrode 150 are the same as those of the above-described components. Therefore, a detailed description thereof will be omitted and the above description will be omitted.

도 3에 도시된 바와 같이, 압전체층(240)은 상부에서 바라볼 때 원형 형상을 가질 수 있다.As shown in FIG. 3, the piezoelectric layer 240 may have a circular shape when viewed from above.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.4 is a schematic block diagram showing the configuration of a volume acoustic resonator according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기(300)는 기판(310), 멤브레인층(320), 하부전극(330), 압전체층(340) 및 상부전극(350)를 포함하여 구성될 수 있다.4, a volume acoustic resonator 300 according to the third embodiment of the present invention includes a substrate 310, a membrane layer 320, a lower electrode 330, a piezoelectric layer 340, and an upper electrode 350, As shown in FIG.

한편, 기판(310), 멤브레인층(320), 하부전극(330) 및 상부전극(350)은 상기서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 310, the membrane layer 320, the lower electrode 330 and the upper electrode 350 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

압전체층(340)은 캐비티(312)의 상부에 배치되도록 하부전극(330)의 평탄면 상에 형성된다. 그리고, 압전체층(340)은 측면으로부터 연장 형성되며 상기한 하부전극(330)의 평탄면 상에 배치되는 단차부(342)를 구비한다. 다시 말해, 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기(300)는 상부전극(350) 상에 별도의 프레임을 형성하지 않고 압전체층(340)의 측면이 다단 에지 형상으로 구현될 수 있다.The piezoelectric layer 340 is formed on the flat surface of the lower electrode 330 so as to be disposed on the upper portion of the cavity 312. The piezoelectric layer 340 has a stepped portion 342 extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode 330. In other words, the volume acoustic wave resonator 300 according to the third embodiment of the present invention can be realized in a multi-edge shape with the side surface of the piezoelectric layer 340 without forming a separate frame on the upper electrode 350.

나아가, 압전체층(340)은 최종적으로 식각 공정에 의해 형성되므로, 압전체층(340)의 상단부 측면에는 제1 경사면(344)이 형성될 수 있다. 또한 제1 경사면(344)의 경사각(θ1)은 대략 60 ~ 90°의 각도를 가질 수 있다. 이에 따라, 수평파(Lateral Wave)의 반사계수를 상대적으로 높일 수 있다.Further, since the piezoelectric layer 340 is finally formed by the etching process, the first inclined surface 344 may be formed on the upper end side surface of the piezoelectric layer 340. Also, the inclination angle [theta] 1 of the first inclined surface 344 may have an angle of about 60 to 90 [deg.]. Accordingly, the reflection coefficient of the horizontal wave can be relatively increased.

일예로서, 제1 경사면(344)의 경사각(θ1)은 90°에 가까울수록 품질 계수(Q 성능)를 향상시킬 수 있다. For example, as the inclination angle? 1 of the first inclined face 344 is closer to 90 degrees, the quality factor (Q performance) can be improved.

또한, 단차부(342)의 폭은 수평파(Lateral Wave)의 파장과 관련이 있으므로 적절한 폭(w, 즉 상기에서 설명한 수식에 의한 폭)으로 형성하면 손실파(Leakage Wave)를 줄이고 반사 효율을 높일 수 있으므로 품질 계수(Q 성능)를 개선할 수 있다.In addition, since the width of the stepped portion 342 is related to the wavelength of the lateral wave, it is preferable to form the stepped portion 342 with an appropriate width (w, that is, the width according to the above-described formula) to reduce the leakage wave, The quality factor (Q performance) can be improved.

나아가, 단차부(342)의 두께(t)는 압전체층(340)의 전체 두께의 절반보다 작을수록 효과적이며 단차부(342)의 두께(t)가 달라지면 최적의 폭(w) 값이 변하게 된다.Further, the thickness t of the step portion 342 is more effective as the thickness t of the piezoelectric layer 340 is smaller than half of the total thickness of the piezoelectric layer 340, and the optimum width w changes as the thickness t of the step portion 342 is changed .

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.5 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)는 기판(410), 멤브레인층(420), 하부전극(430), 압전체층(440) 및 상부전극(450)를 포함하여 구성될 수 있다.5, a bulk acoustic resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention includes a substrate 410, a membrane layer 420, a lower electrode 430, a piezoelectric layer 440, and an upper electrode 450, As shown in FIG.

한편, 기판(410), 멤브레인층(420), 하부전극(430) 및 상부전극(450)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 410, the membrane layer 420, the lower electrode 430 and the upper electrode 450 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

압전체층(440)은 캐비티(412)의 상부에 배치되도록 하부전극(430)의 평탄면 상에 형성된다. 그리고, 압전체층(440)은 측면으로부터 연장 형성되며 상기한 하부전극(430)의 평탄면 상에 배치되는 단차부(442)를 구비한다. 다시 말해, 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)는 상부전극(450) 상에 별도의 프레임을 형성하지 않고 압전체층(440)의 측면이 다단 에지 형상으로 구현될 수 있다.The piezoelectric layer 440 is formed on the flat surface of the lower electrode 430 so as to be disposed on the upper portion of the cavity 412. The piezoelectric layer 440 has a stepped portion 442 extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode 430. In other words, the volume acoustic resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention can be realized in a multi-edge shape without the need of forming a separate frame on the upper electrode 450, but the side surface of the piezoelectric layer 440.

나아가, 압전체층(440)은 최종적으로 식각 공정에 의해 형성되므로, 압전체층(440)의 상단부 측면에는 제1 경사면(444)이 형성될 수 있다. 또한 제1 경사면(444)의 경사각(θ1)은 대략 60 ~ 90°의 각도를 가질 수 있다. 이에 따라, 수평파(Lateral Wave)의 반사계수를 상대적으로 높일 수 있다.Further, since the piezoelectric layer 440 is finally formed by the etching process, the first inclined surface 444 may be formed on the upper end side surface of the piezoelectric layer 440. The inclination angle? 1 of the first inclined surface 444 may have an angle of about 60 to 90 degrees. Accordingly, the reflection coefficient of the horizontal wave can be relatively increased.

일예로서, 제1 경사면(444)의 경사각(θ1)은 90°에 가까울수록 품질 계수(Q 성능)를 향상시킬 수 있다. For example, as the inclination angle? 1 of the first inclined surface 444 is closer to 90 degrees, the quality factor (Q performance) can be improved.

또한, 단차부(442)의 폭은 수평파(Lateral Wave)의 파장과 관련이 있으므로 적절한 폭(w, 즉 상기에서 설명한 수식에 의한 폭)으로 형성하면 손실파(Leakage Wave)를 줄이고 반사 효율을 높일 수 있으므로 품질 계수(Q 성능)를 개선할 수 있다.Since the width of the stepped portion 442 is related to the wavelength of the lateral wave, it is preferable to form the stepped portion 442 with an appropriate width (w, that is, the width according to the above-described formula) to reduce the leakage wave, The quality factor (Q performance) can be improved.

나아가, 단차부(442)의 두께는 압전체층(440)의 전체 두께의 절반보다 작을 수록 효과적이며 단차부(442)의 두께가 달라지면 최적의 폭(w) 값이 변하게 된다.The thickness of the step portion 442 is smaller than half of the total thickness of the piezoelectric layer 440 and is effective. When the thickness of the step portion 442 is changed, the optimum width w varies.

그리고, 단차부(442)의 측면에도 제2 경사면(446)이 구비될 수 있으며, 제2 경사면(446)의 경사각(θ2)이 달라지는 경우 단차부(442)의 폭(w)이 달라질 수 있다.The second inclined surface 446 may be provided on the side surface of the step portion 442 and the width w of the step portion 442 may be varied when the inclination angle 2 of the second inclined surface 446 is varied .

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.6 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 체적 음향 공진기(500)는 기판(510), 멤브레인층(520), 하부전극(530), 압전체층(540) 및 상부전극(550)를 포함하여 구성될 수 있다.6, a bulk acoustic resonator 500 according to a fifth embodiment of the present invention includes a substrate 510, a membrane layer 520, a lower electrode 530, a piezoelectric layer 540, and an upper electrode 550, As shown in FIG.

한편, 기판(510), 멤브레인층(520), 하부전극(530) 및 상부전극(550)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 510, the membrane layer 520, the lower electrode 530 and the upper electrode 550 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

압전체층(540)은 캐비티(512)의 상부에 배치되도록 하부전극(530)의 평탄면 상에 형성된다. 그리고, 압전체층(540)은 측면으로부터 연장 형성되며 상기한 하부전극(530)의 평탄면 상에 배치되는 단차부(542)를 구비한다. 다시 말해, 본 발명의 제5 실시예에 따른 체적 음향 공진기(500)는 상부전극(550) 상에 별도의 프레임을 형성하지 않고 압전체층(540)의 측면이 다단 에지 형상으로 구현될 수 있다.The piezoelectric layer 540 is formed on the flat surface of the lower electrode 530 so as to be disposed on the upper portion of the cavity 512. [ The piezoelectric layer 540 has a stepped portion 542 extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode 530. In other words, the volume acoustic resonator 500 according to the fifth embodiment of the present invention can be realized in the form of a multi-facet edge side of the piezoelectric layer 540 without forming a separate frame on the upper electrode 550.

나아가, 압전체층(540)은 최종적으로 식각 공정에 의해 형성되므로, 압전체층(540)의 상단부 측면에는 제1 경사면(544)이 형성될 수 있다. 또한 제1 경사면(544)의 경사각(θ1)은 대략 60 ~ 90°의 각도를 가질 수 있다. 이에 따라, 수평파(Lateral Wave)의 반사계수를 상대적으로 높일 수 있다.Further, since the piezoelectric layer 540 is finally formed by the etching process, the first inclined surface 544 may be formed on the upper end side surface of the piezoelectric layer 540. The inclination angle? 1 of the first inclined surface 544 may have an angle of about 60 to 90 degrees. Accordingly, the reflection coefficient of the horizontal wave can be relatively increased.

일예로서, 제1 경사면(544)의 경사각(θ1)은 90°에 가까울수록 품질 계수(Q 성능)를 향상시킬 수 있다. For example, as the inclination angle? 1 of the first inclined surface 544 is closer to 90 degrees, the quality factor (Q performance) can be improved.

또한, 단차부(542)의 폭은 수평파(Lateral Wave)의 파장과 관련이 있으므로 적절한 폭(w, 즉 상기에서 설명한 수식에 의한 폭)으로 형성하면 손실파(Leakage Wave)를 줄이고 반사 효율을 높일 수 있으므로 품질 계수(Q 성능)를 개선할 수 있다.In addition, since the width of the stepped portion 542 is related to the wavelength of the lateral wave, it is preferable that the stepped portion 542 is formed with a proper width (w, that is, the width according to the above-described formula) to reduce the leakage wave, The quality factor (Q performance) can be improved.

나아가, 단차부(542)의 두께는 압전체층(540)의 전체 두께의 절반보다 작을 수록 효과적이며 단차부(542)의 두께가 달라지면 최적의 폭(w) 값이 변하게 된다.Furthermore, the thickness of the stepped portion 542 is less than half of the total thickness of the piezoelectric layer 540, and the thickness of the stepped portion 542 is changed.

그리고, 단차부(542)의 측면에도 제2 경사면(546)이 구비될 수 있으며, 제2 경사면(546)의 경사각(θ2)이 달라지는 경우 단차부(542)의 폭(w)이 달라질 수 있다.The second inclined surface 546 may be provided on the side surface of the step portion 542 and the width w of the step portion 542 may be varied when the inclination angle 2 of the second inclined surface 546 is different .

한편, 단차부(542)는 하부전극(130)의 외측으로 돌출하지 않으며 하부전극(130)의 가장자리로부터 내측으로 소정 거리 이격 배치된다. 이와 같이, 단차부(542)가 하부전극(130)의 끝단과 동일한 경계를 형성하지 않을 수 있으므로, 수평파(Lateral Wave)의 파장과 연관되어 수평파(Lateral Wave)의 반사 성능을 개선시킬 수 있을 것이다.The stepped portion 542 does not protrude outside the lower electrode 130 and is spaced apart from the edge of the lower electrode 130 by a predetermined distance inward. Since the step 542 may not form the same boundary as the end of the lower electrode 130, the reflection performance of the horizontal wave may be improved in association with the wavelength of the lateral wave. There will be.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.7 is a schematic block diagram showing a configuration of a volume acoustic resonator according to a sixth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 체적 음향 공진기(600)는 기판(610), 멤브레인층(620), 하부전극(630) 및 압전체층(640)을 포함하여 구성될 수 있다.7, a bulk acoustic resonator 600 according to a sixth embodiment of the present invention may include a substrate 610, a membrane layer 620, a lower electrode 630, and a piezoelectric layer 640 have.

한편, 기판(610), 멤브레인층(620), 하부전극(630) 및 상부전극(650)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 610, the membrane layer 620, the lower electrode 630 and the upper electrode 650 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

압전체층(640)은 캐비티(612)의 상부에 배치되도록 하부전극(630)의 평탄면 상에 형성된다. 그리고, 압전체층(640)은 측면으로부터 연장 형성되며 상기한 하부전극(630)의 평탄면 상에 배치되는 단차부(642)를 구비한다. 다시 말해, 본 발명의 제6 실시예에 따른 체적 음향 공진기(600)는 상부전극(650) 상에 별도의 프레임을 형성하지 않고 압전체층(640)의 측면이 다단 에지 형상으로 구현될 수 있다.A piezoelectric layer 640 is formed on the flat surface of the lower electrode 630 so as to be disposed on the upper portion of the cavity 612. The piezoelectric layer 640 has a stepped portion 642 extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode 630. In other words, the volume acoustic resonator 600 according to the sixth embodiment of the present invention can be realized in the form of a multi-facet edge shape of the side surface of the piezoelectric layer 640 without forming a separate frame on the upper electrode 650.

나아가, 압전체층(640)은 최종적으로 식각 공정에 의해 형성되므로, 압전체층(640)의 상단부 측면에는 제1 경사면(644)이 형성될 수 있다. 또한 제1 경사면(544)의 경사각(θ1)은 대략 60 ~ 90°의 각도를 가질 수 있다. 이에 따라, 수평파(Lateral Wave)의 반사계수를 상대적으로 높일 수 있다.In addition, since the piezoelectric layer 640 is finally formed by the etching process, the first inclined surface 644 may be formed on the upper end side surface of the piezoelectric layer 640. The inclination angle? 1 of the first inclined surface 544 may have an angle of about 60 to 90 degrees. Accordingly, the reflection coefficient of the horizontal wave can be relatively increased.

일예로서, 제1 경사면(644)의 경사각(θ1)은 90°에 가까울수록 품질 계수(Q 성능)를 향상시킬 수 있다. For example, as the inclination angle? 1 of the first inclined surface 644 is closer to 90 degrees, the quality factor (Q performance) can be improved.

또한, 단차부(642)의 폭은 수평파(Lateral Wave)의 파장과 관련이 있으므로 적절한 폭(w, 즉 상기에서 설명한 수식에 의한 폭)으로 형성하면 손실파(Leakage Wave)를 줄이고 반사 효율을 높일 수 있으므로 품질 계수(Q 성능)를 개선할 수 있다.Since the width of the stepped portion 642 is related to the wavelength of the lateral wave, it is preferable to form the stepped portion 642 with an appropriate width (w, that is, the width according to the above-described formula) to reduce the leakage wave, The quality factor (Q performance) can be improved.

나아가, 단차부(642)의 두께는 압전체층(640)의 전체 두께의 절반보다 작을 수록 효과적이며 단차부(642)의 두께가 달라지면 최적의 폭(w) 값이 변하게 된다.Further, the thickness of the stepped portion 642 is smaller than half of the total thickness of the piezoelectric layer 640, and the optimum width w changes when the thickness of the stepped portion 642 is changed.

그리고, 단차부(642)의 측면에도 제2 경사면(646)이 구비될 수 있으며, 제2 경사면(646)의 경사각(θ2)이 달라지는 경우 단차부(642)의 폭(w)이 달라질 수 있다.The second inclined surface 646 may be provided on the side surface of the stepped portion 642 and the width w of the stepped portion 642 may be varied when the inclination angle 2 of the second inclined surface 646 is varied .

한편, 단차부(642)의 일부분이 하부전극(130)의 외측으로 돌출 배치될 수 있다. 이와 같이, 단차부(642)가 하부전극(130)의 끝단과 동일한 경계를 형성하지 않을 수 있으므로, 수평파(Lateral Wave)의 파장과 연관되어 수평파(Lateral Wave)의 반사 성능을 개선시킬 수 있을 것이다.On the other hand, a part of the stepped portion 642 may protrude outward from the lower electrode 130. Since the stepped portion 642 may not form the same boundary as the end of the lower electrode 130, it is possible to improve the reflection performance of the horizontal wave in association with the wavelength of the lateral wave There will be.

도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.8 is a schematic block diagram showing the configuration of a volume acoustic resonator according to a seventh embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 체적 음향 공진기(700)는 일예로서, 기판(710), 멤브레인층(720), 하부전극(730), 압전체층(740), 상부전극(750) 및 잔류 희생층(760)을 포함하여 구성될 수 있다.8, a bulk acoustic resonator 700 according to a seventh embodiment of the present invention includes a substrate 710, a membrane layer 720, a lower electrode 730, a piezoelectric layer 740, A barrier layer 750 and a residual sacrificial layer 760.

한편, 기판(710), 멤브레인층(720), 하부전극(730) 및 상부전극(750)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 710, the membrane layer 720, the lower electrode 730 and the upper electrode 750 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

또한, 압전체층(740)은 상기에서 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)에 구비되는 압전체층(440)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.Since the piezoelectric layer 740 has the same configuration as the piezoelectric layer 440 included in the volume acoustic wave resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention described above, a detailed description thereof will be omitted, .

잔류 희생층(760)은 멤브레인층(720), 압전체층(740) 및 상부전극(750)에 의해 형성되는 공간에 형성된다. 즉, 잔류 희생층(760)은 압전체층(740)의 일영역을 둘러싸도록 형성되어 공진부의 음향 임피던스(Acoustic Impedance) 값과 차이가 큰 매질이 압전체층(740)의 외측에 배치되도록 한다.The residual sacrificial layer 760 is formed in a space formed by the membrane layer 720, the piezoelectric layer 740, and the upper electrode 750. That is, the residual sacrificial layer 760 is formed so as to surround one region of the piezoelectric layer 740 so that a medium having a large difference from the acoustic impedance of the resonance portion is disposed outside the piezoelectric layer 740.

이러한 경계에서 수평파(Lateral Wave)의 반사 계수는 매질에 의해서 뿐만 아니라 경계면의 형상에 의해서도 영향을 받는다. At these boundaries, the reflection coefficient of the lateral wave is affected not only by the medium but also by the shape of the interface.

그런데, 잔류 희생층(760)에 의해 매질 뿐만 아니라, 경계면이 형상에 있어서도 변경이 가능하므로 수평파(Lateral Wave)에 대한 반사 성능을 높일 수 있을 것이다.However, since the residual sacrificial layer 760 can change not only the medium but also the shape of the interface, it is possible to improve the reflection performance against the horizontal wave.

도 9는 본 발명의 제8 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 구성을 나타내는 개략 구성도이다.9 is a schematic structural view showing a configuration of a volume acoustic resonator according to an eighth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 체적 음향 공진기(800)는 일예로서, 기판(810), 멤브레인층(820), 하부전극(830), 압전체층(840), 상부전극(850) 및 잔류 희생층(860)을 포함하여 구성될 수 있다.9, a volume acoustic resonator 800 according to an eighth embodiment of the present invention includes a substrate 810, a membrane layer 820, a lower electrode 830, a piezoelectric layer 840, (850) and a residual sacrificial layer (860).

한편, 기판(810), 멤브레인층(820), 하부전극(830) 및 상부전극(850)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 810, the membrane layer 820, the lower electrode 830 and the upper electrode 850 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

또한, 압전체층(840)은 상기에서 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)에 구비되는 압전체층(440)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.Since the piezoelectric layer 840 has the same configuration as the piezoelectric layer 440 included in the volume acoustic wave resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention described above, a detailed description thereof will be omitted, .

잔류 희생층(860)은 압전체층(840)의 주위을 감싸도록 배치될 수 있다. 일예로서, 잔류 희생층(860)의 일부는 멤브레인층(720), 압전체층(740) 및 상부전극(750)에 의해 형성되는 공간에 형성되고, 잔류 희생층(860)의 나머지 부분은 외부로 노출될 수 있다.The residual sacrificial layer 860 may be disposed so as to surround the periphery of the piezoelectric layer 840. A portion of the residual sacrificial layer 860 is formed in a space formed by the membrane layer 720, the piezoelectric layer 740, and the upper electrode 750, and the remaining portion of the remaining sacrificial layer 860 is exposed to the outside Can be exposed.

도 10은 본 발명의 제9 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.10 is a schematic configuration diagram showing a volume acoustic resonator according to a ninth embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 체적 음향 공진기(900)는 기판(910), 멤브레인층(920), 하부전극(930), 압전체층(940), 상부전극(950) 및 주파수 조절층(960)을 포함하여 구성될 수 있다.10, a bulk acoustic resonator 900 according to the ninth embodiment of the present invention includes a substrate 910, a membrane layer 920, a lower electrode 930, a piezoelectric layer 940, an upper electrode 950, And a frequency tuning layer 960. The frequency tuning layer 960 may be formed of a single crystal.

한편, 기판(910), 멤브레인층(920), 하부전극(930) 및 상부전극(950)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 910, the membrane layer 920, the lower electrode 930 and the upper electrode 950 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

또한, 압전체층(940)은 상기에서 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)에 구비되는 압전체층(440)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.Since the piezoelectric layer 940 has the same configuration as the piezoelectric layer 440 included in the volume acoustic wave resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention described above, a detailed description thereof will be omitted, .

주파수 조절층(960)은 상부전극(950)의 상부에 형성된다. 일예로서, 주파수 조절층(960)은 압전체층(940)의 상부에 배치되는 상부전극(950) 상에 형성된다.A frequency tuning layer 960 is formed on top of the upper electrode 950. As an example, the frequency tuning layer 960 is formed on the upper electrode 950 disposed on top of the piezoelectric layer 940.

그리고, 주파수 조절층(960)은 여러 층의 막 두께의 공정 산포로 인한 주파수 변동량을 조절해 주는 역할을 수행한다. 주파수 조절층(960)은 유전체를 사용하면 효과적이며, 공진기를 릴리즈(Release)할 때, 보호층으로 사용할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 일예로서, 주파수 조절층(960)은 산화실리콘(SiO2 ), 질화실리콘(SiN), 산화알루미늄(Al2O3), 질화알루미늄(AlN) 등이 사용될 수 있다.The frequency control layer 960 controls the amount of frequency variation due to the process dispersion of the film thickness of the various layers. The frequency tuning layer 960 is effective when using a dielectric and can be made of a material that can be used as a protective layer when releasing the resonator. For example, silicon oxide (SiO 2 ) , silicon nitride (SiN), aluminum oxide (Al 2 O 3) , aluminum nitride (AlN), or the like may be used as the frequency controlling layer 960.

도 11은 본 발명의 제10 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.11 is a schematic structural view showing a volume acoustic resonator according to a tenth embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 체적 음향 공진기(1000)는 기판(1010), 멤브레인층(1020), 하부전극(1030), 압전체층(1040), 상부전극(1050), 주파수 조절층(1060) 및 도전층(1070)을 포함하여 구성될 수 있다.11, a bulk acoustic resonator 1000 according to a tenth embodiment of the present invention includes a substrate 1010, a membrane layer 1020, a lower electrode 1030, a piezoelectric layer 1040, an upper electrode 1050, A frequency tuning layer 1060, and a conductive layer 1070, as shown in FIG.

한편, 기판(1010), 멤브레인층(1020), 하부전극(1030) 및 상부전극(1050)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 1010, the membrane layer 1020, the lower electrode 1030 and the upper electrode 1050 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

또한, 압전체층(1040)은 상기에서 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)에 구비되는 압전체층(440)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The piezoelectric layer 1040 has the same configuration as the piezoelectric layer 440 included in the volume acoustic wave resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention described above and therefore will not be described in detail. .

그리고, 주파수 조절층(1060)은 상기에서 설명한 본 발명의 제9 실시예에 따른 체적 음향 공진기(900)에 구비되는 주파수 조절층(960)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The frequency control layer 1060 has the same configuration as the frequency control layer 960 included in the volume acoustic wave resonator 900 according to the ninth embodiment of the present invention described above, .

도전층(1070)은 하부전극(1030)의 가장자리 일부영역 및 상부전극(1050)의 가장자리 일부영역에 형성될 수 있다. 다시 말해, 도전층(1070)은 활성 영역(S, Active area)의 외측에 배치되는 하부전극(1030) 및 상부전극(1050) 상에 도전층(1070)이 형성된다.The conductive layer 1070 may be formed in a part of the edge of the lower electrode 1030 and a part of the edge of the upper electrode 1050. In other words, the conductive layer 1070 is formed with the conductive layer 1070 on the lower electrode 1030 and the upper electrode 1050 disposed outside the active area S, respectively.

도전층(1070)은 전도도가 좋은 재질로 이루어지며 도전층(1070)에 의한 반사 손실을 감소시키고 전기적인 저항을 낮추는 역할을 수행한다. 일예로서, 도전층(1070)은 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 재질로 이루어질 수 있으며, 도전층(1070)의 하부에는 도전층(1070)의 접합을 위한 접합보조층(미도시)이 형성될 수 있으며, 접합보조층은 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 등의 재질로 이루어질 수 있다.The conductive layer 1070 is made of a material having a good conductivity and functions to reduce the reflection loss caused by the conductive layer 1070 and to lower the electrical resistance. For example, the conductive layer 1070 may be made of a material such as gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu), or the like. In the lower portion of the conductive layer 1070, A layer (not shown) may be formed, and the bonding auxiliary layer may be made of a material such as titanium (Ti), chromium (Cr), or the like.

도 12는 본 발명의 제11 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.12 is a schematic configuration diagram showing a volume acoustic resonator according to an eleventh embodiment of the present invention.

도 12을 참조하면, 본 발명의 제11 실시예에 따른 체적 음향 공진기(1100)는 기판(1110), 멤브레인층(1120), 하부전극(1130), 압전체층(1140), 상부전극(1150), 주파수 조절층(1160) 및 도전층(1170)을 포함하여 구성될 수 있다.12, a bulk acoustic resonator 1100 according to an eleventh embodiment of the present invention includes a substrate 1110, a membrane layer 1120, a lower electrode 1130, a piezoelectric layer 1140, an upper electrode 1150, A frequency tuning layer 1160, and a conductive layer 1170, as shown in FIG.

한편, 기판(1110), 멤브레인층(1120), 하부전극(1130) 및 상부전극(1150)은 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130) 및 상부전극(150)과 실질적으로 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The substrate 1110, the membrane layer 1120, the lower electrode 1130 and the upper electrode 1150 are formed on the substrate 110 of the volume acoustic resonator 100 according to the first embodiment of the present invention, The membrane layer 120, the lower electrode 130, and the upper electrode 150, detailed description thereof will be omitted here and the above description will be omitted.

또한, 압전체층(1140)은 상기에서 설명한 본 발명의 제4 실시예에 따른 체적 음향 공진기(400)에 구비되는 압전체층(440)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.Since the piezoelectric layer 1140 has the same configuration as the piezoelectric layer 440 included in the volume acoustic wave resonator 400 according to the fourth embodiment of the present invention described above, a detailed description thereof will be omitted, .

그리고, 주파수 조절층(1160)은 상기에서 설명한 본 발명의 제9 실시예에 따른 체적 음향 공진기(900)에 구비되는 주파수 조절층(960)과 동일한 구성에 해당하므로 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.The frequency adjusting layer 1160 has the same configuration as that of the frequency adjusting layer 960 included in the volume acoustic wave resonator 900 according to the ninth embodiment of the present invention described above, .

도전층(1170)은 압전체층(1140)의 일부를 덮도록 하부전극(1130)의 가장자리 일부영역에 형성되며, 또한 상부전극(1150)의 가장자리 일부영역에 형성될 수 있다. 다시 말해, 도전층(1170)은 활성 영역(Active area)의 가장자리 일부를 덮도록 하부전극(1130) 및 상부전극(1150) 상에 도전층(1170)이 형성된다.The conductive layer 1170 may be formed in a part of the edge of the lower electrode 1130 to cover a part of the piezoelectric layer 1140 and may be formed in a part of the edge of the upper electrode 1150. In other words, the conductive layer 1170 is formed on the lower electrode 1130 and the upper electrode 1150 so as to cover a part of the edge of the active area.

도전층(1170)은 전도도가 좋은 재질로 이루어지며 도전층(1170)에 의한 반사 손실을 감소시키고 전기적인 저항을 낮추는 역할을 수행한다. 일예로서, 도전층(1170)은 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 재질로 이루어질 수 있으며, 도전층(1170)의 하부에는 도전층(1170)의 접합을 위한 접합보조층(미도시)이 형성될 수 있으며, 접합보조층은 티타늄(Ti), 크롬(Cr) 등의 재질로 이루어질 수 있다.The conductive layer 1170 is made of a material having a good conductivity and serves to reduce the reflection loss caused by the conductive layer 1170 and to lower the electrical resistance. For example, the conductive layer 1170 may be made of gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu), or the like, A layer (not shown) may be formed, and the bonding auxiliary layer may be made of a material such as titanium (Ti), chromium (Cr), or the like.

한편, 도전층(1170)이 형성되는 여역은 음향 특성의 변화가 크지 않은 영역이기 때문에 상부 전극(1150)과 하부 전극(1130)과 도전층(1170)과의 거리가 줄어들어 전기 저항을 낮출 수 있다.On the other hand, since the area where the conductive layer 1170 is formed is a region where the change of acoustic characteristics is not large, the distance between the upper electrode 1150, the lower electrode 1130, and the conductive layer 1170 is reduced, .

도 13은 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 구성도이다.13 is a schematic configuration diagram showing a volume acoustic resonator according to a twelfth embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기(1200)는 기판(1210), 멤브레인층(1220), 하부전극(1230), 압전체층(1240) 및 상부전극(1250)을 포함하여 구성될 수 있다.13, a bulk acoustic resonator 1200 according to a twelfth embodiment of the present invention includes a substrate 1210, a membrane layer 1220, a lower electrode 1230, a piezoelectric layer 1240, and an upper electrode 1250, As shown in FIG.

기판(1210)은 실리콘이 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)가 기판으로 이용될 수 있다. 한편, 기판(1210)에는 기판 보호층(1212)이 구비될 수 있다.The substrate 1210 may be a substrate on which silicon is laminated. For example, a silicon wafer (Silicon Wafer) can be used as a substrate. Meanwhile, a substrate protective layer 1212 may be provided on the substrate 1210.

또한, 기판(1210)은 멤브레인층(1220)과의 캐비티(Cavity, 1214)를 형성한다.In addition, the substrate 1210 forms a cavity 1214 with the membrane layer 1220.

멤브레인층(1220)은 기판(1210)의 상면에 형성되며, 기판(1210)과 함께 캐비티(1214)를 형성한다. 한편, 멤브레인층(1220)은 제조 시 희생층(미도시)의 제거 시 에칭가스에 의한 하부전극(1230)의 손상을 방지하는 역할을 수행한다. 일예로서, 멤브레인층(1220)은 할라이드계의 에칭가스에 대하여 반응성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 멤브레인층(1220)은 질화실리콘(SiN), 산화실리콘(SiO2) 재질로 이루어질 수 있다.A membrane layer 1220 is formed on the top surface of the substrate 1210 and forms a cavity 1214 together with the substrate 1210. On the other hand, the membrane layer 1220 prevents the lower electrode 1230 from being damaged by the etching gas when the sacrificial layer (not shown) is removed. As an example, the membrane layer 1220 may be made of a material having low reactivity with respect to a halide-based etching gas. For example, the membrane layer 1220 may be made of silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO 2 ), or the like.

한편, 멤브레인층(1220)에는 대략 중앙부에는 기판(1210)과 함께 캐비티(1214)를 형성하기 위한 볼록부(1222)를 구비한다. 그리고, 볼록부(1222)의 가장자리에는 경사면이 형성되고, 볼록부(1222)의 중앙부에는 평탄면이 형성된다.The membrane layer 1220 has a convex portion 1222 for forming the cavity 1214 together with the substrate 1210 at a substantially central portion thereof. An edge of the convex portion 1222 is formed with an inclined surface, and a flat surface is formed at the center of the convex portion 1222.

하부전극(1230)은 멤브레인층(1220) 상에 배치되며, 하부전극(1230)의 일부분은 볼록부(122)의 평탄면을 덮도록 형성된다. 일예로서, 하부전극(1230)은 몰리브덴(molybdenum: Mo), 루테늄(ruthenium: Ru), 텅스텐(tungsten: W), 이리듐 (Iridiym: Ir), 플래티늄 (Platinium: Pt) 등과 같이 전도성 재질, 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. The lower electrode 1230 is disposed on the membrane layer 1220 and a portion of the lower electrode 1230 is formed to cover the flat surface of the convex portion 122. For example, the lower electrode 1230 may be formed of a conductive material such as molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), platinum Alloy. ≪ / RTI >

또한, 하부전극(1230)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다.The lower electrode 1230 may be used as either an input electrode or an output electrode for injecting an electrical signal such as an RF (Radio Frequency) signal.

압전체층(1240)은 하부전극(1230)의 평탄면 상에 배치된다. 또한, 압전체층(1240)은 측면으로부터 연장 형성되며 하부전극(1230)의 평탄면 상에 배치되는 단차부(1242)를 구비한다. 다시 말해, 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기(1200)는 상부전극(1250) 상에 별도의 프레임을 형성하지 않고 압전체층(1240)의 측면이 다단 에지 형상으로 구현될 수 있다.The piezoelectric layer 1240 is disposed on the flat surface of the lower electrode 1230. In addition, the piezoelectric layer 1240 has a stepped portion 1242 extending from the side surface and disposed on the flat surface of the lower electrode 1230. In other words, the volume acoustic wave resonator 1200 according to the twelfth embodiment of the present invention may be formed in a multi-edge shape without the need of forming a separate frame on the upper electrode 1250, but the side surface of the piezoelectric layer 1240.

이에 따라, 압전체층(1240)의 상단부에서 진행되는 수평파(Lateral Wave)는 압전체층(1240)의 상단부 측면에서 공기(Air)를 만나게 되어 반사 계수를 증가시킬 수 있다. 또한, 압전체층(1240)의 하단부에서 진행되는 수평파(Lateral Wave)는 압전체층(1240)의 하단부에서 돌출된 단차부(1242)에 의해서 손실파(Leakage Wave)를 추가로 반사시켜 수평파 손실(Lateral Wave Leakage)를 감소시킨다. 다시 말해, 압전체층(1240)의 하단부에서 돌출된 단차부(1242)의 폭에 의해서 손실파(Leakage Wave)를 추가로 반사시켜 수평파 손실(Lateral Wave Leakage)를 감소시킨다.Accordingly, the horizontal wave propagating from the upper end of the piezoelectric layer 1240 meets the air at the upper end side of the piezoelectric layer 1240, so that the reflection coefficient can be increased. The horizontal wave propagating from the lower end of the piezoelectric layer 1240 further reflects a leakage wave by the step 1242 protruding from the lower end of the piezoelectric layer 1240, (Lateral Wave Leakage). In other words, the width of the stepped portion 1242 protruded from the lower end of the piezoelectric layer 1240 further reflects a leakage wave to reduce lateral wave leakage.

한편, 체적 음향 공진기(1200)의 공진 구동 시 수평파(Lateral Wave)는 여러 개의 모드가 발생되며, 반공진 주파수에서는 다양한 모드(S1, A1, S0, A0 모드 등)의 형태로 수평(Lateral) 방향으로 진행하여 에너지의 소실을 유발한다. 이에 따라, 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기(1200)는 다단 에지를 이용하여 이러한 모드를 순차적으로 반사시키려는 것이다. 즉, 활성 영역(Active Area)에서 발생하는 수평파(Lateral Wave)가 압전체층(1240)의 상단부 측면에 도달하는 경우 상대적으로 파장이 큰 모드(S1, A1 등)를 반사시키고, 상대적으로 파장이 짧은 모드(S0, A0 등)는 압전체층(1240)의 돌출된 단차부(1242)에 의해 생겨진 두개의 경계면을 이용하여 반사시켜 반사효율을 향상시킨다.In the resonance driving of the volume acoustic wave resonator 1200, a plurality of modes are generated in the lateral wave, and a plurality of modes are generated in the form of various modes (S1, A1, S0, A0 mode, Direction to cause loss of energy. Accordingly, the bulk acoustic resonator 1200 according to the twelfth embodiment of the present invention is intended to sequentially reflect such a mode using a multi-step edge. That is, when a lateral wave generated in an active area reaches a side surface of an upper end of the piezoelectric layer 1240, the mode (S1, A1, etc.) having a relatively large wavelength is reflected, The short mode (S0, A0, etc.) is reflected by using the two interfaces generated by the protruding step portions 1242 of the piezoelectric layer 1240, thereby improving the reflection efficiency.

한편, 이러한 경우 하기의 수식과 같이 파장(λ)을 고려하여 압전체층(1240)의 단차부(1242)의 폭(w)을 설계하면 반사 효과를 극대화할 수 있으며, 이로 인해 품질 계수(Q 성능)을 높일 수 있다.In this case, if the width w of the step portion 1242 of the piezoelectric layer 1240 is designed in consideration of the wavelength λ as shown in the following equation, the reflection effect can be maximized, ) Can be increased.

w = n x λ/4(n = 1, 3, 5, ...)w = n x? / 4 (n = 1, 3, 5, ...)

여기서, λ는 활성영역에서 발생되는 수평파에 대한 파장을 의미한다.Here, lambda denotes a wavelength of a horizontal wave generated in the active region.

나아가, 단차부(1242)의 두께(t)는 압전체층(1240)의 전체 두께의 절반보다 작을수록 효과적이며 단차부(1242)의 두께(t)가 달라지면 최적의 폭(w) 값이 변하게 된다.Further, the thickness t of the step portion 1242 is more effective as the thickness t of the piezoelectric layer 1240 is smaller than half of the total thickness of the piezoelectric layer 1240, and the optimum width w changes as the thickness t of the step portion 1242 is changed .

상부전극(1250)은 압전체층(1240)의 적어도 일부를 덮도록 형성되며, 압전체층(1240)의 측면이 외기로 노출되도록 형성된다. 한편, 상부전극(1250)은 계단 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 일예로서, 상부전극(1250)은 하부전극(1230)과 이격되도록 멤브레인층(1220)에 형성되는 지지부(1252)와, 지지부(1252)로부터 연장 형성되며 압전체층(1240)과 이격되는 연장부(1254) 및 연장부(1254)로부터 연장 형성되며 압전체층(1240)의 상면을 덮도록 형성되는 연결부(1256)를 구비한다.The upper electrode 1250 is formed to cover at least a part of the piezoelectric layer 1240, and the side surface of the piezoelectric layer 1240 is formed to be exposed to the outside air. Meanwhile, the upper electrode 1250 may have a stepped shape. The upper electrode 1250 may include a support portion 1252 formed on the membrane layer 1220 so as to be spaced apart from the lower electrode 1230 and an extension portion extending from the support portion 1252 and spaced apart from the piezoelectric layer 1240 And a connection portion 1256 extending from the extension portion 1254 and covering the upper surface of the piezoelectric layer 1240.

한편, 연장부(1254)는 상기한 볼록부(1222)의 가장자리에 형성된 경사면에 대응되는 경사를 가지도록 형성될 수 있다.The extended portion 1254 may be formed to have an inclination corresponding to the inclined surface formed at the edge of the convex portion 1222.

또한, 상부전극(1250)은 하부전극(130)과 같이, 몰리브덴(molybdenum: Mo), 루테늄(ruthenium: Ru), 텅스텐(tungsten: W), 이리듐 (Iridiym: Ir), 플래티늄 (Platinium: Pt) 등과 같이 전도성 재질, 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다.The upper electrode 1250 may be formed of molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), platinum (Pt) And the like, or an alloy thereof.

한편, 상부전극(1250)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 즉, 하부전극(1230)이 입력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(1250)은 출력 전극으로 이용되며, 하부전극(1230)이 출력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(1250)은 입력 전극으로 이용될 수 있다.Meanwhile, the upper electrode 1250 may be used as either an input electrode or an output electrode for injecting an electrical signal such as an RF (Radio Frequency) signal. That is, when the lower electrode 1230 is used as an input electrode, the upper electrode 1250 is used as an output electrode, and when the lower electrode 1230 is used as an output electrode, the upper electrode 1250 can be used as an input electrode have.

상기한 바와 같이, 수평파(Lateral Wave)의 반사 손실을 감소시킬 수 있다.As described above, the reflection loss of the horizontal wave can be reduced.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a bulk acoustic resonator according to a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 14 내지 도 21은 본 발명의 제12 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 제조방법을 설명하기 위한 공정 설명도이다.14 to 21 are process explanatory views illustrating a method of manufacturing a bulk acoustic resonator according to a twelfth embodiment of the present invention.

먼저, 도 14를 참조하면, 기판 보호층(1212)이 형성되는 기판(1210) 상에 제1 희생층(1280), 멤브레인층(1220), 하부전극(1230) 및 압전체층(1240)을 순차적으로 형성한다.14, a first sacrificial layer 1280, a membrane layer 1220, a lower electrode 1230, and a piezoelectric layer 1240 are sequentially formed on a substrate 1210 on which a substrate protective layer 1212 is formed .

일예로서, 제1 희생층(1280)은 단면이 사다리꼴 형상을 가지도록 형성될 수 있다.For example, the first sacrificial layer 1280 may have a trapezoidal cross section.

이후, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 희생층(1280)의 상부에 배치되는 압전체층(1240)을 제외한 나머지 영역의 두께가 감소되도록 식각한다. 이때 압전체층(1240)의 식각은 건식 식각이 이용될 수 있다.Then, as shown in FIG. 15, the remaining region except for the piezoelectric layer 1240 disposed on the top of the first sacrificial layer 1280 is etched so as to decrease in thickness. At this time, dry etching may be used for etching the piezoelectric layer 1240.

이후, 도 16에 도시된 바와 같이, 압전체층(1240)의 하단부에 단차부(1242)가 형성되도록 압전체층(1240)을 식각한다. 한편, 마스크층(미도시)에 따라 식각에 의해 형성되는 경사면의 각도가 변경될 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 16, the piezoelectric layer 1240 is etched so that the step portion 1242 is formed at the lower end of the piezoelectric layer 1240. On the other hand, the angle of the inclined surface formed by etching according to the mask layer (not shown) can be changed.

이후, 도 17에 도시된 바와 같이, 하부전극(1230)의 일부영역을 제거한다.Thereafter, as shown in Fig. 17, a part of the lower electrode 1230 is removed.

이후, 도 18에 도시된 바와 같이, 압전체층(1240)의 상면이 노출되도록 멤브레인층(1220), 하부전극(1230)을 덮도록 제2 희생층(1290)이 형성된다. 이후, 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing) 공정 등을 이용하여 평탄화 공정을 진행한다. 18, a second sacrificial layer 1290 is formed to cover the membrane layer 1220 and the lower electrode 1230 such that the upper surface of the piezoelectric layer 1240 is exposed. Thereafter, the planarization process is performed using a chemical mechanical polishing process or the like.

이후, 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 희생층(1290)의 일부분을 패터닝에 의해 제거한다. 나아가, 제2 희생층(1290)의 일측면이 경사지게 형성될 수 있다.Then, as shown in FIG. 19, a part of the second sacrificial layer 1290 is removed by patterning. Further, one side of the second sacrificial layer 1290 may be formed obliquely.

이후, 도 20에 도시된 바와 같이, 압전체층(1240)을 덮도록 상부전극(1250)이 형성된다. 이때, 상부전극(1250)은 제2 희생층(1290)의 일측면을 덮도록 형성될 수 있다. 그리고, 상부전극(1250)의 끝단은 압전체층(1240)의 끝단과 일치하도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 수직한 경계면을 형성하도록 상부전극(1250)이 끝단과 압전체층(1240)의 끝단이 일치되도록 상부전극(1250)이 형성될 수 있다.Then, as shown in FIG. 20, an upper electrode 1250 is formed to cover the piezoelectric layer 1240. At this time, the upper electrode 1250 may be formed to cover one side of the second sacrificial layer 1290. The end of the upper electrode 1250 may be formed to coincide with the end of the piezoelectric layer 1240. In other words, the upper electrode 1250 may be formed such that the upper electrode 1250 is aligned with the end of the piezoelectric layer 1240 so as to form a vertical interface.

이후, 도 21에 도시된 바와 같이, 제1,2 희생층(1280,1290)을 제거하여 캐비티(Cavity, 1214)를 형성함과 동시에 멤브레인층(1220)과 상부전극(1250)에 의해 소정 공간을 형성한다.21, the cavities 1214 are formed by removing the first and second sacrificial layers 1280 and 1290, and the cavities 1214 are formed by the membrane layer 1220 and the upper electrode 1250, .

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200: 체적 음향 공진기
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910, 1010, 1110, 1210: 기판
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220: 멤브레인층
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, 1030, 1130, 1230: 하부전극
140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940, 1040, 1140, 1240: 압전체층
150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150, 1250: 상부전극100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200: volume acoustic resonator
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910, 1010, 1110,
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220:
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, 1030, 1130, 1230:
140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940, 1040, 1140, 1240:
150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1150, 1250:

Claims (16)

기판;
상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층;
상기 멤브레인층 상에 배치되는 하부전극;
상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 압전체층; 및
상기 압전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되며 상기 압전체층의 측면이 외기로 노출되도록 형성되는 상부전극;
을 포함하며,
상기 압전체층은 측면으로부터 연장 형성되며 상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 단차부를 구비하며,
상기 단차부가 돌출된 길이(W)는 하기의 조건식을 만족하는 체적 음향 공진기.
w = n x λ/4(n = 1, 3, 5, ...)
(여기서, λ는 활성영역에서 발생되는 수평파에 대한 파장을 의미한다.)
Board;
A membrane layer forming a cavity with the substrate;
A lower electrode disposed on the membrane layer;
A piezoelectric layer disposed on a flat surface of the lower electrode; And
An upper electrode formed to cover at least a part of the piezoelectric layer and having a side surface of the piezoelectric layer exposed to the outside air;
/ RTI >
The piezoelectric layer includes a step portion extending from a side surface and disposed on a flat surface of the lower electrode,
And a length (W) of the step portion protruded satisfies the following conditional expression.
w = nx? / 4 (n = 1, 3, 5, ...)
(Where, lambda denotes the wavelength of the horizontal wave generated in the active region).
제1항에 있어서,
상기 단차부의 두께는 상기 압전체층의 전체 두께의 1/2보다 작은 체적 음향 공진기.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the stepped portion is smaller than 1/2 of the total thickness of the piezoelectric layer.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단차부의 상부에 배치되는 상기 압전체층의 측면에는 제1 경사면이 형성되는 체적 음향 공진기.
The method according to claim 1,
And a first inclined surface is formed on a side surface of the piezoelectric layer disposed above the stepped portion.
제4항에 있어서,
상기 제1 경사면은 상기 멤브레인층에 대하여 60도 ~ 90도의 경사각을 가지는 체적 음향 공진기.
5. The method of claim 4,
Wherein the first inclined surface has an inclination angle of 60 degrees to 90 degrees with respect to the membrane layer.
제4항에 있어서,
상기 단차부는 측면에 제2 경사면이 형성되는 체적 음향 공진기.
5. The method of claim 4,
Wherein the step portion has a second inclined surface formed on a side surface thereof.
제1항에 있어서,
상기 하부전극의 가장자리 중 일부 영역은 상기 압전체층의 상기 단차부로부터 돌출 배치되거나 상기 단차부의 내측에 배치되는 체적 음향 공진기.
The method according to claim 1,
Wherein some of the edges of the lower electrode are protruded from the step portion of the piezoelectric layer or disposed inside the step portion.
제1항에 있어서,
상기 멤브레인층, 상기 압전체층 및 상기 상부전극에 의해 형성되는 공간에 배치되는 잔류 희생층을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
The method according to claim 1,
And a residual sacrificial layer disposed in a space formed by the membrane layer, the piezoelectric layer, and the upper electrode.
제8항에 있어서,
상기 잔류 희생층은 상기 압전체층의 상기 단차부가 매립되도록 형성되는 체적 음향 공진기.
9. The method of claim 8,
And the remaining sacrificial layer is formed so that the step portion of the piezoelectric layer is embedded.
제1항에 있어서,
상기 상부전극의 상부에 배치되는 주파수 조절층을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
The method according to claim 1,
And a frequency adjusting layer disposed on the upper electrode.
제1항에 있어서,
상기 하부전극의 상면 가장자리의 일부영역과 상기 상부전극의 상면 가장자리의 일부영역 중 적어도 하나에 형성되는 도전층을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
The method according to claim 1,
And a conductive layer formed on at least one of a part of the upper surface edge of the lower electrode and a part of the upper surface edge of the upper electrode.
제11항에 있어서,
상기 도전층은 상기 압전체층의 일부분을 덮도록 형성되는 체적 음향 공진기.
12. The method of claim 11,
And the conductive layer is formed to cover a portion of the piezoelectric layer.
제12항에 있어서,
상기 캐비티의 상부에 배치되는 상기 상부전극의 상면에는 주파수 조절층이 형성되며,
상기 도전층은 상기 주파수 조절층의 가장자리 일부를 덮도록 형성되는 체적 음향 공진기.
13. The method of claim 12,
A frequency control layer is formed on an upper surface of the upper electrode disposed on the cavity,
And the conductive layer is formed to cover a part of an edge of the frequency control layer.
제1항에 있어서, 상기 상부전극은
상기 하부전극과 이격되도록 상기 멤브레인층에 형성되는 지지부;
상기 지지부로부터 연장 형성되며 상기 압전체층과 이격되는 연장부; 및
상기 연장부로부터 연장 형성되며 상기 압전체층의 상면을 덮도록 형성되는 연결부;
를 구비하는 체적 음향 공진기.
The plasma display panel of claim 1, wherein the upper electrode
A support formed on the membrane layer to be spaced apart from the lower electrode;
An extending portion extending from the supporting portion and spaced apart from the piezoelectric layer; And
A connecting portion extending from the extending portion and covering the upper surface of the piezoelectric layer;
.
기판;
상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 볼록부를 구비하는 멤브레인층;
상기 멤브레인층 상에 배치되는 하부전극;
상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 압전체층; 및
상기 하부전극과 이격되도록 상기 멤브레인층에 형성되는 지지부와, 상기 지지부로부터 연장 형성되며 상기 압전체층과 이격되는 연장부 및 상기 연장부로부터 연장 형성되며 상기 압전체층의 상면을 덮도록 형성되는 연결부를 구비하는 상부전극;
을 포함하며,
상기 압전체층은 측면으로부터 연장 형성되며 상기 하부전극의 평탄면 상에 배치되는 단차부를 구비하며,
상기 단차부가 돌출된 길이(W)는 하기의 조건식을 만족하는 체적 음향 공진기.
w = n x λ/4(n = 1, 3, 5, ...)
(여기서, λ는 활성영역에서 발생되는 수평파에 대한 파장을 의미한다.)
Board;
A membrane layer having a convex portion for forming a cavity together with the substrate;
A lower electrode disposed on the membrane layer;
A piezoelectric layer disposed on a flat surface of the lower electrode; And
A support portion formed on the membrane layer so as to be spaced apart from the lower electrode, an extension portion extending from the support portion and spaced apart from the piezoelectric layer, and a connection portion extending from the extension portion and formed to cover the upper surface of the piezoelectric layer An upper electrode;
/ RTI >
The piezoelectric layer includes a step portion extending from a side surface and disposed on a flat surface of the lower electrode,
And a length (W) of the step portion protruded satisfies the following conditional expression.
w = nx? / 4 (n = 1, 3, 5, ...)
(Where, lambda denotes the wavelength of the horizontal wave generated in the active region).
제15항에 있어서,
상기 연장부는 경사지게 형성되며, 상기 멤브레인층의 볼록부의 가장자리는 상기 연장부에 대응되도록 경사지게 형성되는 체적 음향 공진기.16. The method of claim 15,
Wherein the extension is formed obliquely and the edge of the convex portion of the membrane layer is formed to be sloped to correspond to the extension.
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