KR101974906B1 - Lc 공진 소자 및 공진 소자 어레이 - Google Patents

Lc 공진 소자 및 공진 소자 어레이 Download PDF

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마사미츠 요시자와
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가부시키가이샤 노다스크린
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Abstract

LC 공진 소자(10)는 유전체막(12)과, 유전체막의 하면(12D) 위에 박막 도체에 의해 형성된 공통 전극(11)과, 공통 전극(11)을 통하여 직렬 접속되어, 박막 커패시터(TC)를 구성하는 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)와, 유전체막의 상면(12U) 위에 형성된 제1 및 제2 외부 접속 단자(14A, 14B)와, 박막 인덕터(TL)를 구성하는 박막 도선부(16)와, 상면(12U) 위에 형성된 제1 커패시터의 제1 상부 전극(13A)과, 상면(12U) 위에 형성된 제2 커패시터의 제2 상부 전극(13B)을 구비한다. 박막 도선부(16)는 유전체막의 상면(12U) 위의, 평면시에서의 공통 전극(11)의 외측에 위치하는 영역(R2)에 형성되어 있다.

Description

LC 공진 소자 및 공진 소자 어레이
본 발명은 LC 공진 소자, 및 당해 LC 공진 소자를 복수개 구비한 공진 소자 어레이에 관한 것으로, 상세하게는, 박막 커패시터와 박막 인덕터로 구성된 LC 공진 소자에 관한 것이다.
종래, 박막 커패시터와 박막 인덕터로 구성된 LC 공진 소자로서, 예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1에서는, 박막 형성 기술을 사용하여, 동일 유전체 기판 위에 인덕턴스(인덕터)(L) 및 용량(커패시터)(C)을 일체 형성함으로써 LC 공진기의 소형화를 도모하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특개 평4-213208호 공보
그러나, 상기의 종래기술에서는, 유전체 기판상에서 인덕터와 커패시터의 형성 영역이 전혀 다른 영역으로 되어 있다. 또한 외부 전극이 유전체 기판상의 영역에는 형성되어 있지 않다. 그 때문에, 더한층의 LC 공진 소자의 소형화의 여지가 있었다.
또한, 상기의 종래기술에서는, 인덕터와 커패시터의 병렬 회로를 형성하기 위해 유전체 기판에 관통구멍이 형성되어 있다(특허문헌 1의 도 7 참조). 그 때문에 구조가 복잡하게 된다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 명세서에서는, 더한층의 소형화가 가능하며, 또한 구조가 간소한 LC 공진 소자, 및 공진 소자 어레이를 제공한다.
본 명세서에 의해 개시되는 LC 공진 소자는 박막 커패시터와 박막 인덕터의 병렬 회로로 이루어지는 LC 공진 소자로서, 상면과, 상기 상면에 대향하는 하면을 갖는 유전체막과, 상기 하면 위에 박막 도체에 의해 형성된 공통 전극과, 상기 공통 전극을 통하여 직렬 접속되어, 상기 박막 커패시터를 구성하는 제1 커패시터 및 제2 커패시터와, 상기 상면 위에 형성된 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자와, 상기 상면 위의, 평면시(平面視)에서의 상기 공통 전극의 외측에 위치하는 영역에 형성되고, 상기 박막 인덕터를 구성함과 아울러, 상기 제1 외부 접속 단자와 제2 외부 접속 단자를 연결하는 박막 도선부와, 상기 제1 외부 접속 단자에 접속된 제1 상부 전극이며, 상기 상면 위의, 평면시에서 상기 공통 전극과 겹치는 영역에 형성되고, 상기 공통 전극 및 상기 유전체막과 함께 상기 제1 커패시터를 형성하는 제1 상부 전극과, 상기 제2 외부 접속 단자에 접속된 제2 상부 전극이며, 상기 상면 위의, 평면시에서 상기 공통 전극과 겹치는 영역에 형성되고, 상기 공통 전극 및 상기 유전체막과 함께 상기 제2 커패시터를 형성하는 제2 상부 전극을 구비한다.
본 구성에 의하면, 박막 커패시터는 공통 전극을 통하여 직렬 접속된 제1 커패시터와 제2 커패시터로 구성된다. 이러한 박막 커패시터의 구성에 의해, 박막 인덕터는, 상면 위의, 평면시에서의 공통 전극의 외측에 위치하는 영역에 형성된 박막 도선부에 의해 형성된다. 또한 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자는 유전체막의 상면 위에 형성되어 있다. 그 때문에 이러한 구성에 의해, LC 공진 소자가 더욱 소형화되고, 또한 구조가 간소화된다.
또한, 평면시에서 박막 인덕터와 공통 전극이 겹쳐 있는 경우, 박막 인덕터와 공통 전극 사이에서 정전 용량이 형성되어 LC 병렬 공진 회로에 있어서의 Q값이 저하하게 되는데, 박막 인덕터가 공통 전극의 외측에 위치하고 있기 때문에, Q값의 저하를 피할 수 있다.
상기 LC 공진 소자에 있어서, 상기 박막 도선부는 루프 형상으로 형성되어 있도록 해도 된다.
본 구성에 의하면, 박막 도선부는, 루프 형상으로 형성되어 있기 때문에, 직선 형상으로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 원하는 인덕턴스를 얻기 쉬워진다.
또한, 상기 LC 공진 소자에 있어서, 상기 박막 도선부는 상기 공통 전극의 외주를 따라 루프 형상으로 형성되어 있도록 해도 된다.
본 구성에 의하면, 박막 도선부는, 공통 전극의 외주를 따라 형성되어 있기 때문에, 평면시에서 공통 전극은 박막 인덕터 루프 내에 위치한다. 그것에 의해 LC 공진 소자의 평면 면적을 축소화할 수 있다.
또한, 상기 LC 공진 소자에 있어서, 상기 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자는, 상기 상면 위의, 평면시에서 상기 공통 전극의 외측에 위치하는 영역에 형성되어 있도록 해도 된다.
본 구성에 의하면, 외부 접속 단자에 따른 LC 공진 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 외부 접속 단자에는, 외부 회로와의 접속 시나 접속 후에 열이나 응력이 걸리기 때문에, 외부 접속 단자의 바로 아래에 유전체막을 사이에 두고 공통 전극이 있는 경우, 공통 전극과의 쇼트, 또는, 외부 접속 단자의 유전체막으로부터의 박리에 의해 용량값 변화 등의 리스크를 생각할 수 있다. 그러나, 본 구성에 의하면, 외부 접속 단자의 아래에는 공통 전극이 없는 구조이기 때문에, 그러한 리스크를 피할 수 있다. 또한, 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자의 쌍방이 유전체막의 상면 위에 형성되어 있기 때문에, 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자와 외부와의 접속이 용이하게 된다.
또한, 상기 LC 공진 소자에 있어서, 상기 제1 상부 전극과 상기 제1 외부 접속 단자를 접속하는 제1 접속부와, 상기 제2 상부 전극과 상기 제2 외부 접속 단자를 접속하는 제2 접속부를 구비하고, 상기 제1, 제2 상부 전극, 상기 제1, 제2 외부 접속 단자, 상기 제1, 제2 접속부 및 상기 박막 도선부는 동일한 박막 도체에 의해 상기 상면 위에 일체 형성되어 있도록 해도 된다.
본 구성에 의하면, 유전체막의 상면 위에 형성된 각 부를 1회의 박막 형성에 의해 간이하게 형성할 수 있다.
본 명세서에 의해 개시되는 공진 소자 어레이는, 복수개의, 상기 어느 것에 기재된 LC 공진 소자를 구비하고, 상기 유전체막이 각 LC 공진 소자에 공통화되어 있다.
본 구성에 의하면, 콤팩트한 공진 소자 어레이를 형성할 수 있다.
상기 공진 소자 어레이에 있어서, 각 LC 공진 소자 내에서는 상기 제1 상부 전극 및 상기 제2 상부 전극의 면적이 동일함과 아울러, 각 LC 공진 소자 사이에서는 상기 제1 상부 전극 및 상기 제2 상부 전극의 면적이 상이하도록 해도 된다.
본 구성에 의하면, 각 LC 공진 소자 사이에서는 제1 상부 전극 및 제2 상부 전극의 면적이 상이하기 때문에, 각 LC 공진 소자 사이에서는 커패시터의 용량이 상이하다. 그것에 의해 각 LC 공진 소자의 공진주파수가 상이하다. 그에 의해, 통신기기 등에서, 복수의 연속하여 상이한 공진주파수의 필터를, 회로 전환으로 선택 가능하게 된다.
본 명세서에 의해 개시되는 LC 공진 소자, 및 공진 소자 어레이에 의하면, 더한층의 소형화가 가능하며, 또한 구조가 간소한 LC 공진 소자, 및 공진 소자 어레이를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 따른 LC 공진 소자를 나타내는 사시도
도 2는 LC 공진 소자의 등가 회로
도 3은 LC 공진 소자의 평면도
도 4는 도 3의 A-A선에서 본 단면도
도 5는 LC 공진 소자의 주파수-임피던스 특성을 나타내는 그래프
도 6은 LC 공진 소자의 제조 공정을 나타내는 단면도
도 7은 LC 공진 소자의 제조 공정을 나타내는 단면도
도 8은 실시형태 2에 따른 공진 소자 어레이를 나타내는 평면도
도 9는 공진 소자 어레이의 각 LC 공진 소자의 특성을 나타내는 표
도 10은 각 LC 공진 소자의 주파수-임피던스 특성을 나타내는 그래프
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 실시형태를 설명한다. 또한, 도면 중, 동일한 부호는 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.
<실시형태 1>
우선, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 실시형태 1에 따른 LC 공진 소자(10)를 설명한다.
1. LC 공진 소자의 구성
도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, LC 공진 소자(10)는 박막 커패시터(TC)와 박막 인덕터(TL)의 병렬 회로(PC)로 이루어지는 LC 공진 소자이다. 즉, LC 공진 소자(10)는, 바꿔 말하면, LC 병렬 공진 소자이다. LC 공진 소자(10)는, 주로, 수 GHz대의 고주파 회로용의 소자이다.
LC 공진 소자(10)는 공통 전극(11), 유전체막(12), 제1 상부 전극(13A), 제2 상부 전극(13B), 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제1 외부 접속 단자(14A), 제2 외부 접속 단자(14B), 및 박막 도선부(16)를 포함한다.
유전체막(12)은, 예를 들면, STO(티탄산 스트론튬)막으로 이루어지고, 상면(12U)과, 상면(12U)에 대향하는 하면(12D)을 갖는다.
공통 전극(11)은 직사각 형상의 형상을 갖고, 유전체막의 하면(12D) 위에 박막 도체, 예를 들면, 구리 박막에 의해 형성되어 있다.
제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)는 공통 전극(11)을 통하여 직렬 접속 되고, 병렬 회로(PC)의 박막 커패시터(TC)를 구성하고 있다. 즉, 박막 커패시터(TC)는 직렬 접속된 2개의 박막 커패시터(C1, C2)에 의해 구성되어 있다. 즉, 박막 커패시터(TC)의 용량은 C1·C2/(C1+C2)가 된다. 여기에서, C1은 제1 커패시터(C1)의 용량으로 하고, C2는 제2 커패시터(C2)의 용량으로 한다.
제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)는, 도 1 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 유전체막의 상면(12U) 위의, 평면시에서 공통 전극의 외측에 위치하는 영역(R2)에 형성되어 있다. 이 구성에 의해, 외부 접속 단자(14A, 14B)에 관계되는 LC 공진 소자(10)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 외부 접속 단자(14A, 14B)에는, 외부 회로와의 접속 시나 접속 후에 열이나 응력이 걸리기 때문에, 외부 접속 단자의 바로 아래에 유전체막(12)을 사이에 두고 공통 전극(11)이 있는 경우, 공통 전극(11)과의 쇼트, 또는, 외부 접속 단자의 유전체막(12)으로부터의 박리에 의해 용량값 변화 등의 리스크를 생각할 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 의하면, 외부 접속 단자(14A, 14B)의 아래에는 공통 전극(11)이 없는 구조이기 때문에, 그러한 리스크를 피할 수 있다.
또한, 제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)의 쌍방이 동일면인 유전체막의 상면(12U) 위에 형성되어 있기 때문에, 제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)와 외부와의 접속이 용이하게 된다.
박막 도선부(16)는, 도 1 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 유전체막의 상면(12U) 위의, 평면시에서의 공통 전극의 외측에 위치하는 영역(R2)에 있어서 공통 전극(11)의 외주를 따른 루프 형상으로 형성되어, 병렬 회로(PC)의 박막 인덕터(TL)를 구성한다. 통상, 평면시에서 박막 인덕터(HL)와 공통 전극(11)이 겹쳐 있는 경우, 박막 인덕터(HL)와 공통 전극(11) 사이에서 정전 용량이 형성되어 LC 병렬 공진 회로(LCP)에서의 Q값이 저하하게 된다. 그러나, 본 실시형태에서는 박막 인덕터(HL)가 공통 전극(11)의 외측에 위치하고 있기 때문에, 그러한 Q값의 저하를 피할 수 있다. 또한, 박막 도선부(16)는 유전체막의 상면(12U) 위에서 공통 전극(11)의 외주를 따라 형성되어 있기 때문에, LC 공진 소자의 평면 면적을 축소화할 수 있다.
또한, 박막 도선부(16)는 제1 외부 접속 단자(14A)와 제2 외부 접속 단자(14B)를 연결하고 있다. 즉, 박막 도선부(16)의 일단은 제1 외부 접속 단자(14A)에 접속되고, 박막 도선부(16)의 타단은 제2 외부 접속 단자(14B)에 접속되어 있다.
제1 상부 전극(13A)은 제1 외부 접속 단자(14A)에 접속되고, 유전체막의 상면(12U) 위의, 평면시에서 공통 전극(11)과 겹치는 영역(R1)에 형성되어 있다. 제1 상부 전극(13A)은 공통 전극(11)(상세하게는, 공통 전극(11)의 제1 상부 전극(13A)과 겹치는 부분) 및 유전체막(12)과 함께 제1 커패시터(C1)를 형성하고 있다.
제2 상부 전극(13B)은 제2 외부 접속 단자(14B)에 접속되고, 유전체막의 상면(12U) 위의, 평면시에서 공통 전극(11)과 겹치는 영역(R1)에 형성되어 있다. 제2 상부 전극(13B)은 공통 전극(11)(상세하게는, 공통 전극(11)의 제2 상부 전극(13B)과 겹치는 부분) 및 유전체막(12)과 함께 제2 커패시터를 형성하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 상부 전극(13A)과 제2 상부 전극(13B)의 면적은 동일하다. 그 때문에 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)의 용량은 동일하다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 제1 상부 전극(13A)과 제2 상부 전극(13B)의 면적은 상이하도록 해도 된다.
또한, LC 공진 소자(10)는 제1 상부 전극(13A)과 제1 외부 접속 단자(14A)를 접속하는 제1 접속부(15A)와, 제2 상부 전극(13B)과 제2 외부 접속 단자(14B)를 접속하는 제2 접속부(15B)를 포함한다. 그리고, 제1, 제2 상부 전극(13A, 13B), 제1, 제2 외부 접속 단자(14A, 14B), 제1, 제2 접속부(15A, 15B) 및 박막 도선부(16)는 동일한 박막 도체에 의해 유전체막의 상면(12U) 위에 일체 형성되어 있다. 그 때문에 유전체막의 상면(12U) 위에 형성되는 상기 각 부를 1회의 박막 형성에 의해 형성할 수 있다. 그것에 의해, LC 공진 소자(10)의 제조 공정이 삭감된다.
또한, 이것에 한정되지 않고, 유전체막의 상면(12U) 위에 형성되는 상기 각 부는 동일한 박막 도체에 의해 유전체막의 상면(12U) 위에 일체 형성되어 있지 않아도 된다. 예를 들면, 박막 도선부(16)는 다른 부와는 상이한 박막 도체에 의해 형성되어도 된다.
또한, 도 1 등에서 공통 전극(11)에 접속된, 소자 검사용의 검사 단자(11T)가 도시되지만, 검사 단자(11T)는 검사 종료 후에 삭제된다. 즉, 검사 단자(11T)는 LC 공진 소자(10)의 완성품에는 포함되지 않는다.
이러한 구성의 LC 공진 소자(10)의 주파수-임피던스 특성이 도 5에 도시된다. 또한, 도 5의 그래프는 유한 요소법에 의한 전자계 시뮬레이션으로부터 LC의 데이터를 추출한 수치를 바탕으로, SPICE 시뮬레이터에서 계산한 결과를 묘화한 것이다.
2. LC 공진 소자의 제조 방법
다음에 도 6 및 도 7을 참조하여, LC 공진 소자(10)의 제조 방법의 개요를 설명한다.
동 제조 방법에서는, 우선, 도 6(a)에 도시되는 바와 같이, 예를 들면, 드라이 세정된 기재(41)의 표면에, 예를 들면, AS(에어로졸) CVD법에 의해 STO막(12MB)을 형성한다. STO막(12MB)의 막 두께는, 예를 들면, 0.1㎛ 내지 0.4㎛까지의 사이의 값이다. STO막(12MB)은 박막 커패시터(C1, C2)의 유전체막(12)이 된다. 또한, 기재(41)는 본 실시형태에서는 알루미늄박으로 구성된다. 또한, 기재로서의 금속박은 알루미늄박에 한정되지 않고, 구리, 니켈 등의 금속박이어도 된다. 또한 유전체막도 STO막(12MB)에 한정되지 않는다.
이어서, 도 6(b)에 도시되는 바와 같이, STO막(12MB) 위에 박막 커패시터(C1, C2)의 공통 전극(11)이 되는 금속 박막(11MA)을 형성한다. 금속 박막(11MA)은, 예를 들면, Cu(구리) 박막으로 구성된다. Cu 박막은, 예를 들면, 증착법에 의해 성막된다. 금속 박막(11MA)의 막 두께는, 예를 들면, 2㎛ 이하이다.
여기에서 금속 박막(11MA)을 포트리소그래피 등의 수법으로 패터닝함으로써, 공통 전극(11)을 형성한다.
이어서, 도 6(c)에 도시되는 바와 같이, 유지재가 되는 수지 필름(42)을 금속 박막(11MA) 위에 첩부한다. 이어서, 도 6(d)에 도시되는 바와 같이, 알루미늄 기재(41)를, 예를 들면, 에칭에 의해 제거하고, STO막(12MB)의, 금속 박막(11MA)이 형성되는 면과는 반대측의 면을 노출시킨다. 또한, 도 6(d) 이하의 도면은 도 6(c)의 상하를 반전시킨 것이다.
이어서, 도 7(e)에 도시되는 바와 같이, 노출된 STO막(12MB) 위에 박막 커패시터(C1, C2)의 상부 전극(13A, 13B), 제1 외부 접속 단자(14A), 제2 외부 접속 단자(14B), 및 박막 도선부(16) 등이 되는 금속 박막(13MC)을 형성한다. 금속 박막(13MC)은 금속 박막(11MA)과 마찬가지로, 예를 들면, Cu(구리) 박막으로 구성된다. Cu 박막은, 예를 들면, 증착법에 의해 성막된다. 금속 박막(13MC)의 막 두께는, 예를 들면, 2㎛ 이하이다.
이어서, 도 7(f)에 도시되는 바와 같이, 금속 박막(13MC) 및 STO막(12MB)을 패터닝하여, 상부 전극(13A, 13B), 제1 외부 접속 단자(14A), 제2 외부 접속 단자(14B), 및 박막 도선부(16) 등을 형성하고, STO막(12MB)을 패터닝하여 유전체막(12)을 형성한다. 이것에 의해, 박막 커패시터(C1, C2)가 형성된다.
다음에, 유전체막(12) 위에 솔더 레지스트(도시 생략)를 형성하고, 솔더 레지스트의 제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)에 상당하는 부분을 개구한다. 이어서, 필요한 사이즈로 다이서로 절단하여, 수지 필름(42)을 제거하면, 도 1 및 도 4에 도시되는 바와 같은 LC 공진 소자(10)가 형성된다. 또한, 수지 필름(42)은 소자 보호를 위해, 실장시에 제거된다.
3. 실시형태 1의 효과
상기한 바와 같이, 박막 커패시터(TC)는 공통 전극(11)을 통하여 직렬 접속된 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)에 의해 구성되어 있다. 이와 같이 2개의 커패시터(C1, C2)가 직렬 접속된 박막 커패시터(TC)의 구성에 의해, 박막 인덕터(TL)(16)는 유전체막의 상면(12U) 위의, 평면시에서의 공통 전극의 외측에 위치하는 영역(R2)에서 공통 전극(11)의 외주를 따르는 루프 형상으로 형성된 박막 도선부(16)에 의해 형성할 수 있다. 즉, 평면시에서 공통 전극(11)을 박막 인덕터 루프 내에 위치시킬 수 있다.
상기 박막 커패시터(TC)의 구성, 및 공통 전극(11)과 박막 인덕터 루프의 배치 구성에 의해, 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)을 유전체막의 상면(12U) 위의 박막 인덕터 루프 내이며, 평면시에서 공통 전극(11)과 겹치는 영역(R1)에 형성할 수 있다.
또한 제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)는 유전체막의 상면(12U) 위에 형성되어 있다.
그 때문에, 상기한 각 부의 배치 구성에 의해, LC 공진 소자(10)를 더욱 소형화할 수 있고, 또한, 유전체막(12)에 비아 등의 형성이 불필요하여 구조를 간소화할 수 있다.
<실시형태 2>
이어서, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 실시형태 2에 따른 공진 소자 어레이(20)를 설명한다.
도 8에 도시되는 바와 같이, 공진 소자 어레이(20)는 복수개(본 실시형태에서는 10개)의, 상기 실시형태 1에서 기재한 LC 공진 소자(10A-10J)를 구비하고, 거의 2mm*3mm의 직사각 형상의 형상을 갖는다. 또한, 공진 소자 어레이(20)에서는, 유전체막(12A)이 각 LC 공진 소자(10A-10J)에 공통화되어 있다. 이 구성에 의해, 콤팩트한 공진 소자 어레이(20)를 형성할 수 있다.
또한, 각 LC 공진 소자(10A-10J) 내에서는 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 동일함과 아울러, 각 LC 공진 소자(10A-10J) 사이에서는 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 상이하다. 본 실시형태에서는, 도 8에 도시되는 바와 같이, LC 공진 소자(10A)로부터 LC 공진 소자(10J)의 순으로, 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 증가하고 있다.
이와 같이, 공진 소자 어레이(20)에서는, 각 LC 공진 소자(10A-10J) 사이에서는 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 상이하기 때문에, 각 LC 공진 소자(10A-10J) 사이에서는 커패시터(C1, C2), 즉, 박막 커패시터(TC)의 용량이 상이하다. 그것에 의해 각 LC 공진 소자(10A-10J)의 공진주파수가 상이하다. 그것에 의해, 통신기기 등에서, 복수의 연속해서 상이한 공진주파수의 필터를 회로 전환으로 선택 가능하게 된다.
또한, 이 경우에 있어서, 유한 요소법에 의한 전자계 시뮬레이션으로부터 LC의 데이터의 추출결과가 도 9의 수치표에 나타내어진다. 도 9의 수치표에서는, 각 LC 공진 소자(10A-10J)에 있어서의, 공진주파수(fo)[Hz], 박막 커패시터(TC)의 용량 [pF], 및 박막 인덕터(TL)의 인덕턴스 [H]가 나타내어져 있다. 또한 이 수치표의 수치를 기초로 SPICE 시뮬레이터로 계산한 결과가 도 10의 그래프에 표시된다.
<다른 실시형태>
본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 다음과 같은 여러 양태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
(1) 상기 실시형태 2에서는, 각 LC 공진 소자(10A-10J) 사이에서는 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 상이한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 LC 공진 소자(10A-10J) 사이에서는 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 동일한 구성이어도 된다. 또는, 수개 단위의 LC 공진 소자 사이에서, 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 상이하도록 해도 된다, 즉, 복수개 중의 수개 단위의 LC 공진 소자에서는, 제1 상부 전극(13A) 및 제2 상부 전극(13B)의 면적이 동일한 구성이어도 된다.
(2) 상기 각 실시형태에서는, 동일 LC 공진 소자 내의 제1 상부 전극(13A)과 제2 상부 전극(13B)의 면적은 동일한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 동일 LC 공진 소자 내의 제1 상부 전극(13A)과 제2 상부 전극(13B)의 면적이 상이하도록 해도 된다.
(3) 상기 각 실시형태에서는, 박막 도선부(16)가 공통 전극(11)의 외주를 따른 루프 형상으로 형성되는 예를 도시했지만, 박막 도선부(16)가 공통 전극(11)의 외주를 따르는 것에 한정되지 않는다. 박막 도선부(16)는 상면(12U) 위의, 평면시에서의 공통 전극(11)의 외측에 위치하는 영역(R2)에서 루프 형상으로 형성되어 있으면 된다. 더욱이, 박막 도선부(16)는 반드시 루프 형상으로 형성되어 있지 않아도 되고, 예를 들면, 평면시에서 공통 전극측과는 반대측의 영역(R2)에 있어서, 외부 전극 단자(14A, 14B)를 연결하는 직선 형상, 혹은 삼각파 형상으로 형성되어 있어도 된다.
(4) 상기 각 실시형태에서는, 제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)가, 상면 위의, 평면시에서 공통 전극의 외측에 위치하는 영역(R2)에 형성되어 있는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 제1 외부 접속 단자(14A) 및 제2 외부 접속 단자(14B)는 상면(12U) 위에 형성되어 있으면 된다. 예를 들면, 제1 상부 전극(13A) 위에 제1 외부 접속 단자(14A)가 형성되고, 제2 상부 전극(13B) 위에 제2 외부 접속 단자(14B)가 형성되도록 해도 된다.
(5) 상기 각 실시형태에서는, STO막(12)을 ASCVD법에 의해 성막하여, 박막 커패시터(TC)의 유전체막을 형성하는 예를 나타냈지만, 유전체막은 이것에 한정되지 않는다. 유전체의 조성은, 예를 들면, ZnO, BTO, 혹은 BST여도 되고, 성막 방법은 스퍼터링, 스핀 코팅, 혹은 증착이어도 된다.
10, 10A-10J…LC 공진 소자
11…공통 전극
12, 12A…STO막(유전체막)
12D…STO막의 하면
12U…STO막의 상면
13A…제1 상부 전극
13B…제2 상부 전극
14A…제1 외부 접속 단자
14B…제2 외부 접속 단자
15A…제1 접속부
15B…제2 접속부
16…박막 도선부
20…공진 소자 어레이
C1… 제1 커패시터(박막 커패시터)
C2…제2 커패시터(박막 커패시터)
LCP…병렬 회로
R1…STO막의 상면 위의, 평면시에서 공통 전극과 겹치는 영역
R2…STO막의 상면 위의, 평면시에서의 공통 전극의 외측에 위치하는 영역
TC…박막 커패시터
TL…박막 인덕터

Claims (7)

  1. 박막 커패시터와 박막 인덕터의 병렬 회로로 이루어지는 LC 공진 소자로서,
    상면과, 상기 상면에 대향하는 하면을 갖는 유전체막;
    상기 하면 위에 박막 도체에 의해 형성된 공통 전극;
    상기 공통 전극을 통하여 직렬 접속되어, 상기 박막 커패시터를 구성하는 제1 커패시터 및 제2 커패시터;
    상기 상면 위에 형성된 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자;
    상기 상면 위의, 평면시에서의 상기 공통 전극의 외측에 위치하는 영역에 형성되어, 상기 박막 인덕터를 구성함과 아울러, 상기 제1 외부 접속 단자와 제2 외부 접속 단자를 연결하는 박막 도선부;
    상기 제1 외부 접속 단자에 접속된 제1 상부 전극이며, 상기 상면 위의, 평면시에서 상기 공통 전극과 겹치는 영역에 형성되어, 상기 공통 전극 및 상기 유전체막과 함께 상기 제1 커패시터를 형성하는 제1 상부 전극; 및
    상기 제2 외부 접속 단자에 접속된 제2 상부 전극이며, 상기 상면 위의, 평면시에서 상기 공통 전극과 겹치는 영역에 형성되어, 상기 공통 전극 및 상기 유전체막과 함께 상기 제2 커패시터를 형성하는 제2 상부 전극;을 구비하는 것을 특징으로 하는 LC 공진 소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 박막 도선부는 루프 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LC 공진 소자.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 박막 도선부는 상기 공통 전극의 외주를 따라 루프 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LC 공진 소자.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 외부 접속 단자 및 제2 외부 접속 단자는
    상기 상면 위의, 평면시에서 상기 공통 전극의 외측에 위치하는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 LC 공진 소자.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 상부 전극과 상기 제1 외부 접속 단자를 접속하는 제1 접속부; 및
    상기 제2 상부 전극과 상기 제2 외부 접속 단자를 접속하는 제2 접속부;를 구비하고,
    상기 제1, 제2 상부 전극, 상기 제1, 제2 외부 접속 단자, 상기 제1, 제2 접속부 및 상기 박막 도선부는 동일한 박막 도체에 의해 상기 상면 위에 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 LC 공진 소자.
  6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 기재된 LC 공진 소자를 구비하고,
    상기 유전체막이 각 LC 공진 소자에 공통화되어 있는 것을 특징으로 하는 공진 소자 어레이.
  7. 제6 항에 있어서,
    각 LC 공진 소자 내에서는 상기 제1 상부 전극 및 상기 제2 상부 전극의 면적이 동일함과 아울러, 각 LC 공진 소자 사이에서는 상기 제1 상부 전극 및 상기 제2 상부 전극의 면적이 상이한 것을 특징으로 하는 공진 소자 어레이.
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