KR101952868B1 - 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법 - Google Patents

체적 음향 공진기 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101952868B1
KR101952868B1 KR1020170043230A KR20170043230A KR101952868B1 KR 101952868 B1 KR101952868 B1 KR 101952868B1 KR 1020170043230 A KR1020170043230 A KR 1020170043230A KR 20170043230 A KR20170043230 A KR 20170043230A KR 101952868 B1 KR101952868 B1 KR 101952868B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
upper electrode
frequency adjusting
inclined surface
thickness
Prior art date
Application number
KR1020170043230A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180040477A (ko
Inventor
임창현
한원
이문철
이태경
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to US15/702,176 priority Critical patent/US10833646B2/en
Priority to CN201710940292.0A priority patent/CN107947751B/zh
Publication of KR20180040477A publication Critical patent/KR20180040477A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101952868B1 publication Critical patent/KR101952868B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/08—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of resonators or networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

상부전극의 프레임부에는 경사면이 구비되며, 주파수 조절층이 상기 경사면으로부터 제거되거나, 상기 경사면에 형성되는 상기 주파수 조절층의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇으며, 상기 주파수 조절층이 상기 상부전극으로부터 돌출 배치되는 상기 압전체층 상에 형성되는 체적 음향 공진기가 개시된다.

Description

체적 음향 공진기 및 이의 제조방법{Bulk-acoustic wave resonator and method for manufacturing the same}
본 발명은 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
체적탄성파(BAW, Bulk Acoustic Wave) 필터는 스마트폰 및 테블릿(Tablet) 등의 프런트 엔드 모듈(Front End Module)에서 RF 신호 중 원하는 주파수 대역은 통과시키고, 원치 않는 주파수 대역은 차단하는 핵심 소자이며, 모바일(Mobile) 시장이 커지며 그 수요가 증가하고 있다.
한편, 체적탄성파(BAW) 필터는 체적탄성파 공진기들로 구성되며, 체적탄성파 공진기의 품질계수인 Q 성능이 좋으면 체적탄성파 필터에서 원하는 밴드(Band)만 선택할 수 있는 스커트(Skirt) 특성이 좋고, 삽입 손실(Insertion Loss) 및 감쇠(Attenuation) 성능이 개선된다.
그리고, 체적탄성파 공진기의 품질계수인 Q 성능을 향상시키기 위해서는 공진기 둘레에 프레임을 형성해서 공진 시 발생하는 측면파(Lateral wave)를 공진기 내부로 반사시켜 공진 에너지를 활성 영역(Active area)에 가두어야 한다.
이를 위해, 일반적으로 프레임은 상부 전극과 동일 재질을 이용하여 활성 영역(Actvie area)보다 두껍게 형성하여 구성하며, 이후 상부 전극과 프레임 위에는 절연층을 증착하여 릴리즈(Release) 공정 후 공진기의 주파수 트리밍(Trimming)을 할 수 있도록 제작된다.
그런데, 이렇게 증착된 절연층은 공진기의 활성 영역(Active area) 뿐만 아니라 프레임을 포함하여 공진기 전체에 증착이 되므로, 프레임 외곽면에 생성된 절연층에 의해 공진 시 측면파(Lateral wave)의 반사 손실을 유발하여 공진 에너지의 손실(Leakage)이 발생되고, 이로 인해 품질계수인 Q 성능이 저하되는 문제가 있다.
일본 공개특허공보 제2008-005443호
반사손실을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있는 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기는 상부전극의 프레임부에는 경사면이 구비되며, 주파수 조절층이 상기 경사면으로부터 제거되거나, 상기 경사면에 형성되는 상기 주파수 조절층의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇으며, 상기 주파수 조절층이 상기 상부전극으로부터 돌출 배치되는 상기 압전체층 상에 형성된다.
반사손실을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 제조방법을 나타내는 공정 흐름도이다.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 일예로서, 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140), 상부전극(150), 주파수 조절층(160) 및 금속패드(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판(110)은 실리콘이 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)가 기판으로 이용될 수 있다. 한편, 기판(110)에는 캐비티(Cavity. C)에 대향 배치되는 기판 보호층(112)이 구비될 수 있다.
기판 보호층(112)은 캐비티(C)의 형성 시 손상을 방지하는 역할을 수행한다. 일예로서, 기판 보호층(112)은 질화실리콘(SiN) 또는 산화실리콘(SiO2)을 함유하는 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 기판 보호층(112)은 후술할 희생층(180, 도 4 내지 도 9 참조)의 제거 공정 시 기판(110)의 식각을 방지하는 역할을 수행하는 것이다.
이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
멤브레인층(120)은 기판(110) 상에 형성되며, 기판(110)과 함께 캐비티(C)를 형성한다. 일예로서, 멤브레인층(120)은 식각방지층(122)과, 식각방지층(122) 상에 형성되는 하부전극 보호층(124)을 구비할 수 있다.
식각방지층(122)은 후술할 희생층(180)의 상부에 형성되며, 희생층(180)의 제거에 의해 식각방지층(122)에 의해 기판 보호층(112)과 함께 캐비티(C)를 형성한다. 한편, 식각방지층(122)은 실리콘 계열의 희생층(180)을 제거하기 위한 불소(F), 염소(Cl) 등의 할라이드계의 에칭가스와 반응성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다.
나아가, 하부전극 보호층(124)은 캐비티(C)를 덮도록 배치되며, 상기 식각방지층(122) 상에 형성될 수 있다. 일예로서, 하부전극 보호층(124)은 질화실리콘(SiN) 또는 산화실리콘(SiO2)을 함유하는 재질로 이루어질 수 있다.
하부전극(130)은 멤브레인층(120) 상에 형성되며, 적어도 일부분이 캐비티(C) 상부에 배치된다. 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.
또한, 하부전극(130)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 예를 들어, 하부전극(130)이 입력 전극인 경우 상부전극(150)은 출력 전극일 수 있으며, 하부전극(130)이 출력 전극인 경우 상부전극(150)은 입력 전극일 수 있다.
압전체층(140)은 하부전극(130)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 그리고, 압전체층(140)은 하부전극(130) 또는 상부전극(150)을 통해 입력되는 신호를 탄성파로 변환하는 역할을 수행한다. 즉, 압전체층(140)은 전기적 신호를 물리적 진동에 의한 탄성파로 변환하는 역할을 수행한다.
일예로서, 압전체층(140)은 알루미늄 질화물(Aluminum Nitride), 도핑 알루미늄 질화물(Doped Aluminum Nitride), 산화아연(Zinc Oxide) 또는 지르콘 티탄산 납(Lead Zirconate Titanate)을 증착함에 따라 형성될 수 있다.
또한, 질화알루미늄(AlN) 재질로 이루어지는 경우 압전체층(140)은 희토류 금속(Rare earth metal)을 더 포함할 수 있다. 일예로, 희토류 금속은 스칸듐(Sc), 에르븀(Er), 이트륨(Y), 및 란탄(La) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 질화알루미늄 (AlN) 재질로 이루어지는 경우 압전체층(140)은 전이 금속(transition metal)을 더 포함할 수도 있다. 일예로, 전이 금속은 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 마그네슘(Mg), 하프늄(Hf) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 압전체층(140)에는 상부전극(150)으로부터 돌출되는 부분에 평탄면(142)이 구비될 수 있다.
상부전극(150)은 압전체층(140)을 덮도록 형성되며, 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.
한편, 상부전극(150)에는 프레임부(152)가 구비될 수 있다. 프레임부(152)는 상부전극(150)의 나머지 부분보다 두꺼운 두께를 가지는 상부전극(150)의 일부분을 말한다. 또한, 프레임부(152)는 활성 영역(S)의 중앙부를 제외한 영역, 즉 활성 영역(S)의 가장자리에 배치되도록 상부전극(150)에 구비될 수 있다.
그리고, 프레임부(152)는 공진 시 발생되는 측면파(Lateral Wave)를 활성 영역(S) 내부로 반사시켜 공진 에너지를 활성 영역(S)에 가두어 두는 역할을 수행한다. 다시 말해, 프레임부(152)는 활성 영역(S)의 가장자리에 배치되도록 형성되어 활성 영역(S)으로부터 진동이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
또한, 프레임부(152)에는 경사면(152a)가 구비될 수 있다.
여기서, 활성 영역(S)이라 함은, 하부전극(130), 압전체층(140), 상부전극(150)의 세 개의 층 모두가 적층된 영역을 말한다.
주파수 조절층(160)은 적어도 압전체층(140) 및 상부전극(150) 상에 형성된다. 일예로서, 주파수 조절층(160)은 금속 패드(170)가 형성되는 하부전극(130) 및 상부전극(150)의 일부분을 제외한 영역에 형성될 수 있다.
나아가, 주파수 조절층(160)은 상기한 압전체층(140)의 평탄면(142)에 형성된다. 즉, 상부전극(150)으로부터 돌출 배치되는 부분인 평탄면(142) 상에 주파수 조절층(160)이 형성되는 것이다.
한편, 주파수 조절층(160)은 상부전극(150)에 구비되는 프레임부(152)의 경사면(152a)에서 제거될 수 있다. 경사면(152a)에 형성된 주파수 조절층(160)은 트리밍 공정에 의해 제거될 수 있으며, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(160)은 주파수 조절층의 제거율 차이에 의해 제거될 수 있다. 다시 말해, 트리밍 공정에 의한 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(160)의 제거율이 트리밍 공정에 의한 수평면에서의 주파수 조절층(160)의 제거율보다 크므로, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(160)이 제거될 수 있는 것이다.
이에 따라, 상부전극(150)의 경사면(152)에 주파수 조절층(160)이 제거됨으로써 반사손실을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 주파수 조절층(160)의 두께 조정은 최종 공정 단계)이므로, 최종 단계에서 노출된 상부 전극(150)은 공정 과정에서의 파손이 최소화될 수 있다.
금속패드(170)는 하부전극(130)과 상부전극(150)의 상기한 주파수 조절층(160))이 형성되지 않은 일부분에 형성된다. 일예로서, 금속패드(170)는 금(Au), 금-주석(Au-Sn) 합금, 구리(Cu), 구리-주석(Cu-Sn) 합금 등의 재질로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이, 상부전극(150)의 경사면(152a)에 주파수 조절층(160)이 제거됨으로써 반사손실을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 주파수 조절층(160)의 두께 조정은 최종 공정 단계에서 수행되므로, 상부 전극(150)의 경사면(152a)이 공정 중 파손되는 것을 최소화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기(200)는 일예로서, 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140), 상부전극(150), 주파수 조절층(260) 및 금속패드(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140), 상부전극(150) 및 금속패드(170)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로, 여기서는 자세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
주파수 조절층(260)은 적어도 압전체층(140) 및 상부전극(150) 상에 형성된다. 일예로서, 주파수 조절층(260)은 금속 패드(170)가 형성되는 하부전극(130) 및 상부전극(150)의 일부분을 제외한 영역에 형성될 수 있다.
그리고, 상부전극(150)의 경사면(152a)에 형성된 주파수 조절층(260)의 두께는 다른 부분의 주파수 조절층(260)의 두께보다 얇게 형성된다. 한편, 주파수 조절층(260)의 두께는 트리밍 공정에 의해 조절될 수 있다. 즉, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(260)은 주파수 조절층의 제거율 차이에 의해 다른 부분보다 두께가 얇게 형성될 수 있다. 다시 말해, 트리밍 공정에 의한 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(260)의 제거율이 트리밍 공정에 의한 수평면에서의 주파수 조절층(260)의 제거율보다 크므로, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(260)의 두께가 다른 부분보다 얇게 형성될 수 있다.
일예로서, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(260)의 두께는 1000Å 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기한 바와 같이, 상부전극(150)의 경사면(152a)에 형성된 주파수 조절층(260)의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇게 형성됨으로써 반사손실을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 주파수 조절층(260)의 두께 조정은 최종 공정 단계에서 수행되므로, 주파수 조절층(260)의 두께가 얇게 형성된 부분에서 상부 전극(150)이 공정 중 파손되는 것을 최소화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기(300)는 일예로서, 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140), 상부전극(150), 주파수 조절층(360) 및 금속패드(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 기판(110), 멤브레인층(120), 하부전극(130), 압전체층(140), 상부전극(150) 및 금속패드(170)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)에 구비되는 구성요소와 동일한 구성요소에 해당하므로, 여기서는 자세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
주파수 조절층(360)은 적어도 압전체층(140) 및 상부전극(150) 상에 형성된다. 일예로서, 주파수 조절층(360)은 금속 패드(170)가 형성되는 하부전극(130) 및 상부전극(150)의 일부분을 제외한 영역에 형성될 수 있다.
한편, 주파수 조절층(360)은 상부전극(150)에 구비되는 프레임부(152)의 경사면(152a)에서 제거될 수 있다. 주파수 조절층(360)은 트리밍 공정에 의해 제거될 수 있으며, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(360)은 주파수 조절층의 제거율 차이에 의해 제거될 수 있다. 다시 말해, 트리밍 공정에 의한 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(360)의 제거율이 트리밍 공정에 의한 수평면에서의 주파수 조절층(360)의 제거율보다 크므로, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(360)이 제거될 수 있는 것이다.
나아가, 경사면(152a)의 내측에 배치되며 상부전극(150)의 프레임부(152) 상부에 형성되는 주파수 조절층(360)에는 단차부(362)가 형성될 수 있다. 이와 같이, 주파수 조절층(360)에 단차부(362)가 형성되므로, 반사손실을 보다 더 개선할 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이, 상부전극(150)의 경사면(152a)에 주파수 조절층(360)이 제거됨으로써 반사손실을 개선하여 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 주파수 조절층(360)의 두께 조정은 최종 공정 단계에서 수행되므로, 주파수 조절층(360)이 제거된 상부전극(150)의 경사면(152a)이 공정 중 파손되는 것을 최소화할 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 제조방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 기판(110) 상에 희생층(180)을 형성한다. 이후, 희생층(180)을 덮도록 멤브레인층(120)을 형성한다. 멤브레인층(120)의 식각방지층(122)이 먼저 희생층(180)을 덮도록 기판(110) 전체에 형성되고, 이후 하부전극 보호층(124)을 희생층(180)의 상부에 배치되도록 식각방지층(122) 상에 형성한다.
이후, 일부가 희생층(180) 상부에 배치되도록 하부전극(130)을 멤브레인층(120) 상에 형성한다. 그리고, 하부전극(130)이 형성된 후 하부전극(130)의 일부가 노출되며 일부가 희생층(180)의 상부에 배치되도록 하부전극(130) 및 멤브레인층(120) 상에 압전체층(140)을 형성한다.
이후, 압전체층(140)의 상부에 상부전극(150)을 형성한다. 한편, 상부전극(150)에는 프레임부(152)가 형성되며, 프레임부(152)는 다른 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 영역을 말한다. 나아가, 프레임부(152)에는 경사면(152a)이 형성된다.
더하여, 프레임부(152)는 활성영역(S)의 가장자리에 배치되도록 형성될 수 있다.
이후, 하부전극(130)의 일부분과 상부전극(150)의 일부분이 노출되도록 주파수 조절층(360)을 형성한다.
그리고, 외부로 노출된 하부전극(130)의 일부분과 상부전극(150)의 일부분에 금속패드(170)를 형성한다.
이후, 주파수 조절층(370)에 보호층(미도시)을 형성한 후, 식각에 의해 상부전극(150)에 구비되는 프레임부(152)의 경사면(152a)과 프레임부(152)의 상면 일부분에서 주파수 조절층(370)의 두께가 얇게 형성되도록 한다.
즉, 두께가 얇게 형성되는 영역을 제외한 주파수 조절층(370)에 보호층(미도시)을 형성한 후 식각을 수행하면 프레임부(152)의 경사면(152a)과 프레임부(152)의 상면 일부분에서 주파수 조절층(370)의 두께가 얇아질 수 있다.
이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 프레임부(152)의 상부에 주파수 조절층(370)의 단차부(372)가 형성된다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 희생층(180)이 릴리즈 공정에 의해 제거될 수 있다. 이에 따라, 멤브레인층(120)의 하부에 캐비티(C)가 형성된다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 주파수 조절층(370)을 경사면(152a)에서 제거한다. 주파수 조절층(370)은 트리밍 공정에 의해 제거될 수 있으며, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(370)은 주파수 조절층의 제거율 차이에 의해 제거될 수 있다.
다시 말해, 트리밍 공정에 의한 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(370)의 제거율이 트리밍 공정에 의한 평면부에서의 주파수 조절층(370)의 제거율 보다 크므로, 경사면(152a)에서의 주파수 조절층(370)이 제거될 수 있는 것이다.
나아가, 경사면(152a)의 내측에 배치되며 상부전극(150)의 프레임부(152) 상부에 형성되는 주파수 조절층(370)에는 단차부(372)가 형성될 수 있다.
한편, 상기에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 체적 음향파 공진기에 대한 제조방법에 대하여 설명하였으나, 단차부(372)를 형성하는 공정을 생략하면 본 발명의 제1,2 실시예에 따른 체적 음향파 공진기의 제조방법에 대한 설명으로 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1,2 실시예에 따른 체적 음향파 공진기의 제조방법에 대한 설명을 생략하기로 한다.
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.
100, 200, 300: 체적 음향 공진기
110: 기판
120: 멤브레인층
130: 하부전극
140: 압전체층
150: 상부전극
160, 260, 360: 주파수 조절층
170: 금속패드
180: 희생층

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성되며 상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층;
    상기 멤브레인층 상에 형성되며 적어도 일부분이 상기 캐비티 상부에 배치되는 하부전극;
    적어도 일부분이 상기 하부전극 상에 형성되는 압전체층;
    상기 압전체층 상에 형성되며, 활성영역의 가장자리에 배치되며 상기 활성영역의 중앙부에 배치되는 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는 프레임부를 구비하는 상부전극; 및
    적어도 상기 압전체층과 상기 상부전극 상에 형성되는 주파수 조절층;
    을 포함하며,
    상기 활성영역은 상기 하부전극, 상기 압전체층, 상기 상부전극의 세 개의 층 모두가 적층된 영역이며,
    상기 프레임부에는 경사면이 구비되며,
    상기 주파수 조절층이 상기 경사면으로부터 제거되어 상기 경사면이 외부로 노출되거나, 상기 경사면에 형성되는 상기 주파수 조절층의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇으며,
    상기 주파수 조절층은 상기 상부전극으로부터 돌출 배치되는 상기 압전체층 상에 형성되며,
    상기 주파수 조절층은 적층 후 트리밍 공정에 의한 상기 주파수 조절층의 제거율의 차이로 인해 상기 경사면으로부터 제거되거나, 상기 경사면에 형성되는 상기 주파수 조절층의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇게 형성되는 체적 음향 공진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압전체층은 상기 상부전극으로부터 돌출되는 부분에 평탄면이 구비되는 체적 음향 공진기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주파수 조절층은 상기 압전체층의 상기 평탄면 상에 형성되는 체적 음향 공진기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임부 상에 형성되는 상기 주파수 조절층에는 단차부가 형성되는 체적 음향 공진기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 조절층이 형성되지 않은 상기 상부전극과 상기 하부전극 상에 형성되는 금속패드를 더 포함하는 체적 음향 공진기.
  7. 기판;
    상기 기판 상에 형성되며 상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층;
    상기 멤브레인층 상에 형성되며 적어도 일부분이 상기 캐비티 상에 배치되는 하부전극;
    적어도 일부분이 상기 하부전극 상에 형성되는 압전체층;
    상기 압전체층 상에 형성되며, 활성영역의 가장자리에 배치되며 상기 활성영역의 중앙부에 배치되는 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는 프레임부를 구비하는 상부전극; 및
    적어도 상기 압전체층과 상기 상부전극 상에 형성되는 주파수 조절층;
    을 포함하며,
    상기 활성영역은 상기 하부전극, 상기 압전체층, 상기 상부전극의 세 개의 층 모두가 적층된 영역이며,
    상기 프레임부에는 경사면이 구비되며,
    상기 주파수 조절층이 상기 경사면으로부터 제거되거나, 상기 경사면에 형성되는 상기 주파수 조절층의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇으며,
    상기 프레임부 상에 형성되는 상기 주파수 조절층에는 단차부가 형성되는 체적 음향 공진기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주파수 조절층이 형성되지 않은 상기 상부전극과 상기 하부전극 상에 형성되는 금속패드를 더 포함하는 체적 음향 공진기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주파수 조절층은 상기 상부전극으로부터 돌출 배치되는 상기 압전체층 상에 형성되는 체적 음향 공진기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 압전체층은 상기 상부전극으로부터 돌출되는 부분에 평탄면이 구비되는 체적 음향 공진기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 주파수 조절층은 상기 압전체층의 상기 평탄면 상에 형성되는 체적 음향 공진기.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 주파수 조절층은 적층 후 트리밍 공정에 의한 주파수 조절층의 제거율의 차이로 인해 상기 경사면으로부터 제거되거나, 상기 경사면에 형성되는 상기 주파수 조절층의 두께가 다른 부분의 두께보다 얇게 형성되는 체적 음향 공진기.
  13. 기판 상에 희생층을 형성하는 단계;
    상기 희생층을 덮도록 멤브레인층을 형성하는 단계;
    일부가 상기 희생층 상에 배치되도록 하부전극을 형성하는 단계;
    상기 하부전극의 일부가 노출되며 일부가 상기 희생층의 상부에 배치되도록 상기 하부전극 및 상기 멤브레인층 상에 압전체층을 형성하는 단계;
    상기 압전체층의 상부에 상부전극을 형성하는 단계:
    상기 하부전극의 일부분과 상기 상부전극의 일부분이 노출되도록 주파수 조절층을 형성하는 단계;
    상기 외부로 노출되도록 형성된 상기 하부전극의 일부분과 상기 상부전극의 일부분에 금속패드를 형성하는 단계; 및
    상기 상부전극에 구비되는 프레임부의 경사면으로부터 상기 주파수 조절층을 제거하거나 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지도록 형성하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 상부전극에 구비되는 프레임부의 경사면으로부터 상기 주파수 조절층을 제거하거나 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지도록 형성하는 단계는 트리밍 공정에 의해 수행되며,
    상기 주파수 조절층의 제거와 두께 조절은 수평면과 경사면에서의 상기 주파수 조절층의 제거율의 차이에 의해 이루어지는 체적 음향 공진기의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서,
    상기 상부전극에 구비되는 프레임부의 경사면으로부터 상기 주파수 조절층을 제거하거나 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지도록 형성하는 단계 직전 또는 직후
    상기 희생층을 제거하여 캐비티를 형성하는 단계를 더 포함하는 체적 음향 공진기의 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 상부전극에 구비되는 프레임부의 경사면으로부터 상기 주파수 조절층을 제거하거나 다른 부분의 두께보다 얇은 두께를 가지도록 형성하는 단계 전
    상기 프레임부의 상면에 배치되는 상기 주파수 조절층에 단차부를 형성하는 단계를 더 포함하는 체적 음향 공진기의 제조방법.
KR1020170043230A 2016-10-12 2017-04-03 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법 KR101952868B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/702,176 US10833646B2 (en) 2016-10-12 2017-09-12 Bulk-acoustic wave resonator and method for manufacturing the same
CN201710940292.0A CN107947751B (zh) 2016-10-12 2017-10-11 体声波谐振器及其制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160132113 2016-10-12
KR20160132113 2016-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180040477A KR20180040477A (ko) 2018-04-20
KR101952868B1 true KR101952868B1 (ko) 2019-02-28

Family

ID=62088267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170043230A KR101952868B1 (ko) 2016-10-12 2017-04-03 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101952868B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102311593B1 (ko) * 2019-10-28 2021-10-12 (주)와이솔 에어갭형 fbar
KR20230100126A (ko) 2021-12-28 2023-07-05 삼성전기주식회사 체적 음향 공진기

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005198233A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Samsung Electro Mech Co Ltd Ｆｂａｒ素子及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008005443A (ja) 2006-06-26 2008-01-10 Kyocera Corp 音響波共振子およびフィルタならびに通信装置
KR101973423B1 (ko) * 2014-12-08 2019-04-29 삼성전기주식회사 음향 공진기 및 그 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005198233A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Samsung Electro Mech Co Ltd Ｆｂａｒ素子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180040477A (ko) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102369434B1 (ko) 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법
KR102248528B1 (ko) 음향 공진기 및 그 제조 방법
US10833646B2 (en) Bulk-acoustic wave resonator and method for manufacturing the same
US11251767B2 (en) Bulk acoustic resonator and filter including the same
US10715099B2 (en) Bulk acoustic wave resonator and method for manufacturing the same
CN109818591B (zh) 声波谐振器
US20180138888A1 (en) Bulk acoustic wave resonator and method of manufacturing the same
JP2019193168A (ja) バルク音響共振器及びその製造方法
KR102248524B1 (ko) 체적 음향 공진기 및 이를 구비하는 필터
KR20170122539A (ko) 체적 음향 공진기 및 이의 제조 방법
KR20200032362A (ko) 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법
KR102066958B1 (ko) 필터
KR102449355B1 (ko) 음향 공진기 및 그의 제조 방법
KR101952868B1 (ko) 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법
CN110635775B (zh) 谐振器及其制造方法
TWI841740B (zh) 體聲波共振器
KR102272592B1 (ko) 체적 음향 공진기
KR102172638B1 (ko) 음향 공진기 및 그 제조 방법
KR20180020850A (ko) 체적 음향 공진기
KR102449367B1 (ko) 음향 공진기 및 그의 제조 방법
KR102105386B1 (ko) 체적 음향 공진기 및 이의 제조방법
KR102427930B1 (ko) 음향 공진기
KR102450602B1 (ko) 체적 음향 공진기
JP2019201305A (ja) 音響共振器
KR20200076555A (ko) 음향 공진기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)