KR102588800B1 - 음향파 필터 장치 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
기판과, 상기 기판 상에 설치되는 제1 공진기와, 상기 제1 공진기로부터 이격 배치되며 상기 기판 상에 설치되는 제2 공진기와, 상기 제1,2 공진기를 전기적으로 연결하는 배선부와, 상기 배선부에 형성되어 주파수를 조정하는 가변 캐패시터를 포함하는 음향파 필터 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 음향파 필터 장치 및 음향파 필터 장치의 제조방법에 관한 것이다.
밴드 패스 필터(band pass filter)에 있어 가장 중요한 특성 중의 하나가 적정한 대역을 확보하는 것이다. 이 대역은 공진기의 주파수, 보다 자세하게는 직렬 공진 주파수(Fs)와 병렬 공진 주파수(Fp)를 조정하여 확보하게 된다.
그리고, 주파수를 조정하는 방법은 공진기 제작 후 웨이퍼(Wafer) 상에서 평탄화(Trimming) 공정을 통해 공진기의 두께를 물리적으로 감소시키는 방법이다.
평탄화(Trimming) 공정이란 특성 상 개별 필터(즉, 개별 공진기)만 평탄화하기 어렵고, 식각을 통해 공진기 두께를 감소시켜 주파수를 튜닝(tuning)하다 보니 가공 공정 조건에 따라 산포가 발생하는 문제가 있다.
추가적으로 선택적으로 식각을 하기 위해 사진식각 공정(Photolithography) 등 제조 공정(Fab. Process)를 수반하게 되어 수율을 떨어뜨리는 문제가 있다.
주파수 조정을 간편화할 수 있으며, 제조수율 및 불량 발생을 저감시킬 수 있는 음향파 필터 장치 및 음향파 필터 장치의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치는 기판과, 상기 기판 상에 설치되는 제1 공진기와, 상기 제1 공진기로부터 이격 배치되며 상기 기판 상에 설치되는 제2 공진기와, 상기 제1,2 공진기를 전기적으로 연결하는 배선부와, 상기 배선부에 형성되어 주파수를 조정하는 가변 캐패시터를 포함한다.
주파수 조정을 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제조수율 및 불량 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치의 가변 캐패시터를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는 음향파 필터 장치의 기판을 성형하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 음향파 필터 장치의 가변 캐패시터를 성형하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6 내지 도 8은 제1,2 공진기를 형성하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 가변 캐패시터에 전압을 인가하여 주파수를 조정하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치의 가변 캐패시터를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4는 음향파 필터 장치의 기판을 성형하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 음향파 필터 장치의 가변 캐패시터를 성형하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6 내지 도 8은 제1,2 공진기를 형성하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 가변 캐패시터에 전압을 인가하여 주파수를 조정하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
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 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치를 나타내는 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치의 가변 캐패시터를 나타내는 개략 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치(100)는 기판(120), 제1 공진기(140), 제2 공진기(160) 및 가변 캐패시터(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판(120)에는 적어도 두 개 이상의 공간부(122)가 형성된다. 일예로서, 공간부(122)는 기판(120)의 상면으로부터 형성되는 홈에 의해 형성된다. 다만, 이에 한정되지 않으며 공간부(122)는 기판(120)을 관통하도록 형성되는 홀에 의해서도 형성될 수 있다.
그리고, 공간부(122)는 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 기판(120) 상에 공간부(122)가 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 공간부(122)는 생략될 수도 있을 것이다.
또한, 기판(120)은 통상의 실리콘 기판으로 구성될 수 있으며, 기판(120)의 가장자리에는 비아홀(124)이 형성될 수 있다.
나아가, 도면에는 자세하게 도시하지 않았으나, 기판(120)의 상면에는 기판(120)과 직렬 공전기(140) 및 제2 공진기(160)를 전기적으로 격리시키기 위한 절연층이 형성될 수 있다. 절연층은 이산화규소(SiO2)나 산화알루미늄(Al2O2)을 화학 기상 증착법(Chemical vapor deposition), RF 마그네트론 스퍼터링(RF Magnetron Sputtering)법, 또는 에바포레이션(Evaporation) 법으로 기판(120) 상에 증착하는 것에 의해 형성될 수 있다.
한편, 기판(120)에는 상기한 제1,2 공진기(140,160) 및 외부전원과의 전기적 연결을 위한 배선부(130)가 구비될 수 있다. 배선부(130)는 제1,2 공진기(140,160) 사이에 배치되는 동시에 제1,2 공진기(140,160)로부터 연장되도록 배치된다.
제1 공진기(140)는 공간부(122) 중 적어도 하나의 상부에 배치된다. 한편, 제1 공진기(140)는 직렬 공진기(Series resonator)일 수 있다. 또한, 제1 공진기(140)는 벌크 음향파 필터(bulk acoustic wave filter)일 수 있다. 일예로서, 제1 공진기(140)는 제1 하부전극(142), 제1 압전체(144), 제1 상부전극(146) 및 제1 트리밍층(148)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 하부전극(142)은 공간부(122)의 상부에 배치되도록 형성되며, 제1 압전체(144)에 고주파 전압을 인가하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 제1 하부전극(142)은 망간(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 재료로 형성된다. 한편, 제1 하부전극(142)은 스퍼터링법이나 CVD 등의 박막 형성 공정으로 기판(120) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리소그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.
또한, 제1 하부전극(142)은 제1 공진기(140)를 구성하는 구성요소로서, 벌크 음향파 공진자(BAW resonator)가 필요한 공진 특성을 발휘하기 위해 제1 하부 전극(144)의 두께는 재료의 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 결정될 수 있을 것이다.
한편, 제1 하부전극(142)은 공간부(122)를 밀폐할 수 있는 크기를 가지도록 형성될 수 있다.
그리고, 제1 하부전극(142)은 기판(120)의 배선부(130)에 연결될 수 있다.
제1 압전체(144)는 제1 하부전극(142) 상면에 형성되며, 예를 들어 산화아연(ZnO), 질화 알루미늄(AlN), 티탄산 지르콘산 연(PZT) 등의 압전체 재료로 구성된다. 그리고, 제1 압전체(144)는 제1 하부전극(142) 및 제1 상부전극(146)에 의해 인가된 고주파 전압에 따라 신축해, 전기적인 신호를 기계적인 진동으로 변환하는 역할을 수행한다.
제1 압전체(144)도 스퍼터링법이나 CVD법 등의 박막 형성 공정으로 제1 하부전극(142) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리스그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다. 나아가, 제1 압전체(144)의 두께도 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 결정될 수 있다.
제1 상부전극(146)은 제1 압전체(144)의 상면에 형성되며, 제1 하부전극(142)과 함께 제1 압전체9146)에 고주파 전압을 인가하는 기능을 수행한다. 제1 상부전극(146)은 망간(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 재료로 형성된다. 한편, 제1 상부전극(146)은 스퍼터링법이나 CVD 등의 박막 형성 공정으로 기판(120) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리소그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.
또한, 제1 상부전극(146)은 전극으로서의 기능과 동시에 공진부를 구성하는 기능도 가진다. 이에 따라, 제1 상부전극(146)의 두께는 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 정밀하게 결정되어야 한다.
한편, 제1 상부전극(146)은 기판(120)의 배선부(130)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 공진기(160)는 공간부(122) 중 적어도 나머지 하나에 상부에 배치된다. 한편, 제2 공진기(160)는 병렬 공진기(Shunt resonator)일 수 있다. 제2 공진기(160)는 벌크 음향파 필터(bulk acoustic wave filter)일 수 있다. 일예로서, 제2 공진기(160)는 제2 하부전극(162), 제2 압전체(164), 제2 상부전극(166) 및 제2 트리밍층(168)을 포함하여 구성될 수 있다.
제2 하부전극(162)은 공간부(122)의 상부에 배치되도록 형성되며, 제2 압전체(164)에 고주파 전압을 인가하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 제2 하부전극(162)은 망간(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 재료로 형성된다. 한편, 제2 하부전극(162)은 스퍼터링법이나 CVD 등의 박막 형성 공정으로 기판(120) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리소그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.
또한, 제2 하부전극(162)은 제2 공진기(160)를 구성하는 구성요소로서, 벌크 음향파 공진자(BAW resonator)가 필요한 공진 특성을 발휘하기 위해 제2 하부 전극(164)의 두께는 재료의 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 결정될 수 있을 것이다.
한편, 제2 하부전극(162)은 제1 하부전극(142)의 형성 시 함께 형성될 수 있다. 즉, 제2 하부전극(162)의 두께와 제1 하부전극(142)의 두께가 동일한 두께를 가질 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 하부전극(162)은 제1 하부전극(142)과는 별도의 공정에 의해 형성될 수도 있을 것이다.
또한, 제2 하부전극(162)은 공간부(122)를 밀폐할 수 있는 크기를 가질 수 있다.
그리고, 제2 하부전극(162)은 기판(120)의 배선부(130)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 압전체(164)는 제2 하부전극(162) 상면에 형성되며, 예를 들어 산화아연(ZnO), 질화 알루미늄(AlN), 티탄산 지르콘산 연(PZT) 등의 압전체 재료로 구성된다. 그리고, 제2 압전체(164)는 제2 하부전극(162) 및 제2 상부전극(166)에 의해 인가된 고주파 전압에 따라 신축해, 전기적인 신호를 기계적인 진동으로 변환하는 역할을 수행한다.
제2 압전체(164)도 스퍼터링법이나 CVD법 등의 박막 형성 공정으로 제1 하부전극(164) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리스그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다. 나아가, 제2 압전체(164)의 두께도 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 결정될 수 있다.
한편, 제2 압전체(164)는 제1 압전체(144)와 동시에 성형될 수도 있으며, 별도의 공정에 의해 성형될 수도 있다. 그리고, 제2 압전체(164)의 두께도 제1 압전체(144)와 동일할 수도 있으며, 다른 두께를 가질 수도 있다.
제2 상부전극(166)은 제2 압전체(164)의 상면에 형성되며, 제2 하부전극(162)과 함께 제2 압전체(164)에 고주파 전압을 인가하는 기능을 수행한다. 제2 상부전극(166)은 망간(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 재료로 형성된다. 한편, 제2 상부전극(166)은 스퍼터링법이나 CVD 등의 박막 형성 공정으로 기판(120) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리소그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.
또한, 제2 상부전극(166)은 전극으로서의 기능과 동시에 공진부를 구성하는 기능도 가진다. 이에 따라, 제2 상부전극(166)의 두께는 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 정밀하게 결정되어야 한다.
한편, 제2 상부전극(166)도 제1 상부전극(146)과 함께 동시에 성형될 수도 있으며, 별도의 공정에 의해 성형될 수도 있다. 그리고, 제2 상부전극(166)의 두께도 제1 상부전극(146)과 동일할 수 있으며, 다른 두께를 가질 수도 있다.
그리고, 제2 상부전극(166)은 기판(120)의 배선부(130)에 전기적으로 연결될 수 있다.
가변 캐패시터(180)는 배선부(130)에 형성되어 주파수를 조정하는 역할을 수행한다. 일예로서, 가변 캐패시터(180)는 제1 전극(182) 및 제1 전극(182)에 대향 배치되는 제2 전극(184)을 구비할 수 있다.
제1 전극(182)은 플레이트 형상을 가지는 제1 평판부(182a)와, 제1 평판부(182a)로부터 연장 형성되는 제1 연장부(182b)를 구비할 수 있다.
즉, 제1 전극(182)은 제1 공진기(140)에 연결되는 배선부(130)에 형성되며, 제1 평판부(182a)와 제1 연장부(182b)를 구비한다. 일예로서, 제1 연장부(182b)는 제1 평판부(182a)로부터 3개가 연장 형성될 수 있다.
한편, 제2 전극(184)은 플레이트 형상을 가지는 제2 평판부(184a)와, 제2 평판부(184a)로부터 연장 형성되는 제2 연장부(184b)를 구비할 수 있다.
즉, 제2 전극(184)은 제2 공진기(160)에 연결되는 배선부(130)에 형성되며, 제2 평판부(184a)와 제2 연장부(184b)를 구비한다. 일예로서, 제2 연장부(184b)는 제1 평판부(184a)로부터 3개가 연장 형성될 수 있다.
또한, 제2 연장부(184b)는 제1 연장부(182b)에 의해 형성되는 공간 내에 삽입 배치되어 제1,2 연장부(182b,184b)가 교호하게 배치된다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 제1,2 전극(182,184)에 의해 형성되는 공간에는 유전체가 충진될 수 있다.
이와 같이, 제1,2 공진기(140,160) 사이에 배치되는 가변 캐패시터(180)를 통해 캐피시턴스 값을 조정하여 주파수를 조정할 수 있는 것이다.
다시 말해, 각각의 공진기에 가변 캐패시터(180)를 연결하여 이를 통해 주파수를 조정할 수 있다. 그리고, 주파수의 조정은 웨이퍼 레벨 테스트(Wafer Level Test) 시 음향파 필터 장치(100)의 특성을 평가함과 동시에 캐패시턴스 값을 조정하여 주파수를 조정하는 것이다.
이와 같이, 공진기 별 주파수 조정이 가능하므로, 추가적인 제조공정(Fabrication Process)를 수반하지 않을 수 있다. 나아가, 패키지 후 특성 평가 단계에서도 주파수 조정이 가능하며, 이를 통해 후 공정 중 발생할 수 있는 주파수 변동에 따른 불량 발생을 방지할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음향파 필터 장치의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 음향파 필터 장치의 기판을 성형하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4를 참조하면, 기판(120) 상에 복수개의 공간부(122)를 형성한 후, 공간부(122) 사이 공간에 배선부(130)를 형성한다. 한편, 기판(120)은 통상의 실리콘 기판일 수 있으며, 공간부(122)는 식각(etching) 공정에 의해 형성될 수 있다.
한편, 공간부(122)가 두 개가 구비되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 공간부(122)는 두 개 이상이 구비될 수 있다.
또한, 기판(120)은 통상의 실리콘 기판으로 구성될 수 있으며, 배선부(130)는 제1,2 공진기(140,160)를 전기적으로 연결함과 동시에 외부전원과 제1,2 공진기(140,160)를 전기적으로 연결하는 역할을 수행한다.
도 5는 음향파 필터 장치의 가변 캐패시터를 성형하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5를 참조하면, 가변 캐패시터(180)는 배선부(130)에 형성된다. 그리고, 가변 캐패시터(180)는 일예로서, 제1 전극(182)과 제2 전극(184)을 구비한다.
제1 전극(182)은 플레이트 형상을 가지는 제1 평판부(182a)와, 제1 평판부(182a)로부터 연장 형성되는 제1 연장부(182b)를 구비할 수 있다. 일예로서, 제1 전극(182)은 제1 공진기(140)에 연결되는 배선부(130)에 형성되며, 제1 평판부(182a)와 제1 연장부(182b)를 구비한다. 일예로서, 제1 연장부(182b)는 제1 평판부(182a)로부터 3개가 연장 형성될 수 있다.
한편, 제2 전극(184)은 플레이트 형상을 가지는 제2 평판부(184a)와, 제2 평판부(184a)로부터 연장 형성되는 제2 연장부(184b)를 구비할 수 있다.
즉, 제2 전극(184)은 제2 공진기(160)에 연결되는 배선부(130)에 형성되며, 제2 평판부(184a)와 제2 연장부(184b)를 구비한다. 일예로서, 제2 연장부(184b)는 제1 평판부(184a)로부터 3개가 연장 형성될 수 있다.
또한, 제2 연장부(184b)는 제1 연장부(182b)에 의해 형성되는 공간 내에 삽입 배치되어 제1,2 연장부(182b,184b)가 교호하게 배치된다.
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 제1,2 전극(182,184)에 의해 형성되는 공간에는 유전체가 충진될 수 있다.
도 6 내지 도 8은 제1,2 공진기를 형성하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
즉, 도 6은 기판에 제1,2 하부전극을 형성하는 공정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 7은 제1,2 하부전극 상에 제1,2 압전체를 형성하는 공정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 8은 제1,2 압전체 상에 제1,2 상부전극을 형성하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 도 6에 도시된 바와 같이 제1,2 하부전극(142, 162)은 기판(120) 상에 형성된다. 일예로서, 제1,2 하부전극(142, 62)은 공간부(122)를 밀폐하도록 형성된다. 제1,2 하부전극(142,162)은 망간(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 재료로 형성된다. 한편, 제1,2 하부전극(142,162)은 스퍼터링법이나 CVD 등의 박막 프로세스로 기판(120) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리소그래시 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.
한편, 제1,2 하부전극(142,162)은 제1,2 공진기(140,160)를 구성하는 구성요소로서, 벌크 음향파 공진자(BAW resonator)가 필요한 공진 특성을 발휘하기 위해 제1,2 하부 전극(144,164)의 두께는 재료의 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 결정될 수 있을 것이다.
다만, 본 실시예에서는 제1,2 하부전극(142,162)가 동시에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 제1,2 하부전극(142,162)은 서로 다른 공정을 통해서도 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1,2 하부전극(142,162)의 재질이 서로 다른 경우 제1 하부전극(142)의 형성 후 별도로 제2 하부전극(162)을 형성할 수 있을 것이다. 또는, 제2 하부전극(162)의 형성 후 별도로 제1 하부전극(142)을 형성할 수도 있을 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 압전체(144)은 제1 하부전극(142)의 상면에 형성되고, 제2 압전체(164)는 제2 하부전극(162)의 상면에 형성된다. 예를 들어, 제1,2 압전체(144,164)는 산화아연(ZnO), 질화 알루미늄(AlN), 티탄산 지르콘산 연(PZT) 등의 압전체 재료로 구성된다.
제1,2 압전체(144,164)도 스퍼터링법이나 CVD법 등의 박막 프로세스로 제1,2 하부전극(142,162) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리스그래피 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다. 나아가, 제1,2 압전체(144,164)의 두께도 고유 음향 임피던스나 밀도, 음속, 파장 등을 고려하여 결정될 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 제1,2 압전체(144,164)가 동시에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 제1,2 압전체(144,164)는 서로 다른 공정을 통해서도 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1,2 압전체(144,164)의 재질이 서로 다른 경우 제1 압전체(144)의 형성 후 별도로 제2 압전체(164)를 형성할 수 있을 것이다. 더하여, 제2 압전체(146)의 형성 후 별도로 제1 압전체(166)를 형성할 수도 있을 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 상부전극(146)은 제1 압전체(144) 상에 형성되며, 제2 상부전극(166)은 제2 압전체(164) 상에 형성된다. 제1,2 상부전극(146,166)은 망간(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 재료로 형성된다. 한편, 제1,2 상부전극(146,166)은 스퍼터링법이나 CVD 등의 박막 프로세스로 제1,2 압전체(148,168) 상에 소정의 두께로 형성되고, 포토리소그래시 기술 등에 의해 소정의 형상으로 가공된다.
다만, 본 실시예에서는 제1,2 상부전극(146,166)가 동시에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 제1,2 상부전극(146,166)은 서로 다른 공정을 통해서도 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1,2 상부전극(146,166)의 재질이 서로 다른 경우 제1 상부전극(146)의 형성 후 별도로 제2 상부전극(166)을 형성할 수 있을 것이다. 또는, 제2 상부전극(166)의 형성 후 별도로 제1 상부전극(146)을 형성할 수도 있을 것이다.
도 9는 가변 캐패시터에 전압을 인가하여 주파수를 조정하는 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9를 참조하면, 웨이퍼 레벨 테스트(Wafer Level Test) 시 음향파 필터 장치(100)의 특성을 평가함과 동시에 캐패시턴스 값을 조정하여 주파수를 조정한다. 이때, 가변 캐패시터(180)의 양측에 연결되는 배선층(130)에 튜닝 전극(102)을 접속하여 가변 캐패시터(180)에 전압을 인가한다. 이에 따라 패스 밴드(Pass Band) 주파수를 조정할 수 있는 것이다.
이와 같이, 튜닝 전극(102)을 토해 가변 캐패시터(180)에 전압을 인가하여 주파수를 조정할 수 있으므로, 제1,2 공진기(140,160)에 트리밍층을 형성하지 않을 수 있다.
따라서, 트리밍층의 식각에 의한 주파수 조정 공정을 생략할 수 있으므로, 추가적인 사진식각 공정(Photolithography) 등 제조 공정(Fab. Process)을 생략할 수 있다.
이에 따라, 제조수율이 향상될 수 있으며, 가공 정밀도를 증가시킬 수 있다.
나아가, 패키지 후 특성 평가 단계에서 주파수 조정이 가능하므로, 후 공정 중 발생할 수 있는 주파수 변동에 의한 불량 발생을 해결할 수 있다.
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 : 음향파 필터 장치
120 : 기판
130 : 배선부
140 : 제1 공진기
160 : 제2 공진기
180 : 가변 캐패시터
120 : 기판
130 : 배선부
140 : 제1 공진기
160 : 제2 공진기
180 : 가변 캐패시터
Claims (16)
- 기판;
상기 기판 상에 설치되는 제1 공진기;
상기 제1 공진기로부터 이격 배치되며 상기 기판 상에 설치되는 제2 공진기;
상기 제1 공진기에 전기적으로 연결된 배선부에 형성된 제1 전극과 상기 제1 전극에 대향 배치되는 제2 전극을 구비하고 캐패시턴스 값을 조정하는 가변 캐패시터;
를 포함하고,
상기 제1 전극은 플레이트 형상을 가지는 제1 평판부와, 상기 제1 평판부로부터 연장 형성되되 상기 제1 평판부의 플레이트 형상과 일 평면을 이루지 않는 제1 연장부를 구비하고,
상기 제2 전극은 플레이트 형상을 가지는 제2 평판부와, 상기 제1 연장부와 교호하도록 상기 제2 평판부로부터 연장 형성되되 상기 제2 평판부의 플레이트 형상과 일 평면을 이루지 않는 제2 연장부를 구비하는 음향파 필터 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 배선부의 일부분은 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되고,
상기 배선부의 다른 일부분은 상기 제2 전극과 상기 제2 공진기의 사이에 전기적으로 연결된 음향파 필터 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 연장부는 상기 제1 평판부로부터 복수개가 상호 이격 배치되도록 연장되고,
상기 제2 연장부는 상기 제2 평판부로부터 복수개가 상호 이격 배치되도록 연장되고,
상기 제1 및 제2 평판부와 상기 제1 및 제2 연장부는 상기 기판 상에 세워진 음향파 필터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 공진기는
상기 기판 상에 형성되는 제1 하부전극;
상기 제1 하부전극 상면에 형성되는 제1 압전체; 및
상기 제1 압전체 상면에 형성되는 제1 상부전극;
을 포함하며,
상기 제1 하부전극 또는 상기 제1 상부전극은 상기 가변 캐패시터의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 음향파 필터 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 공진기는
상기 기판 상에 형성되는 제2 하부전극;
상기 제2 하부전극 상면에 형성되는 제2 압전체; 및
상기 제2 압전체 상면에 형성되는 제2 상부전극;
을 포함하며,
상기 제2 하부전극 또는 상기 제2 상부전극은 상기 가변 캐패시터의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 음향파 필터 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 기판에는 상기 제1,2 공진기가 상부에 배치되도록 형성되는 공간부가 구비되는 음향파 필터 장치.
- 기판 상에 배선부를 형성하는 단계;
상기 배선부에 가변 캐패시터를 형성하는 단계;
적어도 하나가 상기 배선부에 전기적으로 연결되도록 상기 기판 상에 제1,2 공진기를 형성하는 단계;
상기 가변 캐패시터에 전압을 인가하여 주파수를 조정하는 단계;
를 포함하고,
상기 가변 캐패시터는 상기 배선부에 형성되는 제1 전극 및 상기 제1 전극에 대향 배치되는 제2 전극을 구비하고,
상기 제1 전극은 플레이트 형상을 가지는 제1 평판부와, 상기 제1 평판부로부터 연장 형성되되 상기 제1 평판부의 플레이트 형상과 일 평면을 이루지 않는 제1 연장부를 구비하고,
상기 제2 전극은 플레이트 형상을 가지는 제2 평판부와, 상기 제1 연장부와 교호하도록 상기 제2 평판부로부터 연장 형성되되 상기 제2 평판부의 플레이트 형상과 일 평면을 이루지 않는 제2 연장부를 구비하는 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 주파수를 조정하는 단계는 상기 배선부에 튜닝 전극을 접속하여 상기 가변 캐패시터에 전압을 인가하는 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 제1,2 공진기를 형성하는 단계는
상기 기판의 공간부 상부에 배치되도록 제1,2 하부전극을 형성하는 단계;
상기 제1,2 하부전극 상에 제1,2 압전체를 형성하는 단계;
상기 제1,2 압전체 상에 제1,2 상부전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 제1,2 공진기는 상기 가변 캐패시터의 양측에 배치되어 상기 배선부에 전기적으로 연결되는 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 제1 연장부는 상기 제1 평판부로부터 복수개가 상호 이격 배치되도록 연장되고,
상기 제2 연장부는 상기 제2 평판부로부터 복수개가 상호 이격 배치되도록 연장되고,
상기 제1 및 제2 평판부와 상기 제1 및 제2 연장부는 상기 기판 상에 세워진 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 공진기는
상기 기판 상에 형성되는 제1 하부전극;
상기 제1 하부전극 상면에 형성되는 제1 압전체; 및
상기 제1 압전체 상면에 형성되는 제1 상부전극;
을 포함하며,
상기 제1 하부전극 또는 상기 제1 상부전극은 상기 가변 캐패시터의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 제2 공진기는
상기 기판 상에 형성되는 제2 하부전극;
상기 제2 하부전극 상면에 형성되는 제2 압전체; 및
상기 제2 압전체 상면에 형성되는 제2 상부전극;
을 포함하며,
상기 제2 하부전극 또는 상기 제2 상부전극은 상기가변 캐패시터의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 음향파 필터 장치의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 기판에는 상기 제1,2 공진기가 상부에 배치되도록 형성되는 공간부가 구비되는 음향파 필터 장치의 제조방법.
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