KR20040075606A - 체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법 - Google Patents

체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040075606A
KR20040075606A KR1020030011180A KR20030011180A KR20040075606A KR 20040075606 A KR20040075606 A KR 20040075606A KR 1020030011180 A KR1020030011180 A KR 1020030011180A KR 20030011180 A KR20030011180 A KR 20030011180A KR 20040075606 A KR20040075606 A KR 20040075606A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
band pass
fbar
forming
pass filter
substrate
Prior art date
Application number
KR1020030011180A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100517841B1 (ko
Inventor
정재명
Original Assignee
주식회사 엠에스솔루션
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 주식회사 엠에스솔루션 filed Critical 주식회사 엠에스솔루션
Priority to KR10-2003-0011180A priority Critical patent/KR100517841B1/ko
Priority to US10/545,613 priority patent/US7579926B2/en
Priority to CN2004800046669A priority patent/CN1751435B/zh
Priority to PCT/KR2004/000362 priority patent/WO2004075402A1/en
Publication of KR20040075606A publication Critical patent/KR20040075606A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100517841B1 publication Critical patent/KR100517841B1/ko
Priority to US12/007,888 priority patent/US7996984B2/en

Links

Classifications

    • 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
    • H03H3/02—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 piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • 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
    • 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
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0542—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements consisting of a lateral arrangement
    • 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
    • H03H9/05—Holders; Supports
    • H03H9/0538—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements
    • H03H9/0566—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers
    • H03H9/0571—Constructional combinations of supports or holders with electromechanical or other electronic elements for duplexers including bulk acoustic wave [BAW] devices
    • 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
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/542—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material including passive elements
    • 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
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56—Monolithic crystal filters
    • H03H9/562—Monolithic crystal filters comprising a ceramic piezoelectric layer
    • 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
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/56—Monolithic crystal filters
    • H03H9/564—Monolithic crystal filters implemented with thin-film techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/703—Networks using bulk acoustic wave devices
    • H03H9/706—Duplexers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/42—Piezoelectric device making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/43—Electric condenser making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49005—Acoustic transducer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49016—Antenna or wave energy "plumbing" making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

하나의 칩 상에 구현할 수 있는 FBAR 밴드 패스 필터를 포함하는 듀플렉서 및 그 제조 방법이 개시된다. 상기 듀플렉서는 기판의 일측 상부에 형성되어 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR 및 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터, 기판의 타측 상부에 형성되어 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR들 및 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 수신부 밴드 패스 필터, 그리고 상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터 사이에 형성되어 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 페이지 쉬프터를 포함한다. 송신 및 수신 밴드 패스 필터와 인덕터를 하나의 칩으로 용이하게 구현할 수 있으므로 각종 이동 통신 기기의 소형화 및 경량화 요구에 부응하여 최소한의 사이즈를 갖는 듀플렉서를 제공할 수 있다. 또한, 종래의 SAW 밴드 패스 필터에 비하여 현저하게 작은 사이즈로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 낮은 삽입 손실과 낮은 소비 전력 등의 이점을 가지므로, 인터페이스 디자인 및 단말기 운용 프로그래밍을 보다 쉽게 구현할 수 있고, 듀플렉서가 장착되는 보드 영역을 크게 절감할 수 있다.

Description

체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는 듀플렉서 및 그 제조 방법{FBAR band pass filter, Duplexer having the FBAR band pass filter and Methods for manufacturing the same}
본 발명은 FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator) 밴드 패스 필터, 이를 구비하는 듀플렉서 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MEMS(Micro Electro-Mechanical System) 기술을 적용하여 하나의 칩 상에 용이하게 구현할 수 있는 FBAR 밴드 패스 필터와 이를 포함하는 듀플렉서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 듀플렉서(duplexer)란 이동 통신 기기의 여러 전파 신호들 가운데 송신 주파수와 수신 주파수를 분리하여 전달하며, 잡음이 섞여있는 많은 전파 신호들 중에서 필요한 주파수만을 선택하는 기능을 수행하는 장치를 말한다. 즉, 듀플렉서는 대체로 이동 통신 기기의 안테나 하단에 연결되어 송신 및 수신 주파수를 분리하며, 송수신시 필요한 신호만 통과시키고, 불필요한 신호를 제거하는 기능을 수행한다. 근래 들어 이동 통신 기기의 고성능화 및 소형화가 대세를 이루면서 듀얼 밴드나 트리플 밴드 내지 어떠한 방식도 커버할 수 있는 멀티모드화가 급속히 진행되고 있는 추세이다. 현재, 듀플렉서는 이동 통신 기기의 경량화 및 박형화 추세에 따라 SAW 듀플렉서가 널리 이용되고 있다.
상기 SAW 듀플렉서는 Andreas Bergmann 등에게 허여된 미합중국 특허 제 6,313,715호에 제시되어 있다.
도 1은 상기 미국 특허에 개시된 SAW 듀플렉서의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 상기 SAW 듀플렉서(10)는 송신(Tx) SAW 필터(15), 수신(Rx) SAW 필터(20), 전송 커패시터(25) 및 인덕터(35)를 구비한다. 커패시터(25)는 송신 SAW 필터(15)에 직렬로 연결되어 있으나, 수신 SAW 필터(20)에 연결될 수도 있으며, 인덕터(35)는 대체로 안테나(30)로부터 분기되는 신호 라인에 병렬로 연결된다.
전술한 구성을 갖는 SAW 듀플렉서(10)는 수신된 신호의 주파수에 따라 시스템으로부터 전송되어온 신호를 송신 SAW 필터(15)를 통해 안테나(30)로 전달하거나, 안테나(30)로부터 수신된 신호를 수신 SAW 필터(20)를 통해 시스템으로 전송하는 기능을 수행한다.
상기 송신 및 수신 SAW 필터들(15, 20)은 Ryouichi Takayama 등에게 허여된 미국특허 제 6,297,580호에 개시된 바와 같이 압전체로 이루어진 기판 상에 하나또는 다수의 전극이 형성된 구조를 가지며, 이러한 SAW 필터들(15, 20)은 크기가 작고 무게가 가볍기 때문에 근래 들어 널리 사용되고 있다.
현재, 널리 이용되고 있는 CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기나 데이터 카드 등은 하나의 안테나로부터 송수신 신호를 분리해 주는 듀플렉서를 필수적으로 구비하게 되는 바, 이러한 CDMA 단말기와 같이 FDD(Frequency Division Duplexer) 방식의 이동 통신 기기에서 사용되고 있는 듀플렉서는 고가의 세라믹 패키지(ceramic package)를 사용하여 패키징(packaging)한 SAW 밴드 패스(band pass) 필터를 구비한다.
그러나, SAW 밴드 패스 필터를 채용할 경우에는 필연적으로 듀플렉서의 사이즈가 증가하게 되어 하나의 칩 상에 모든 부품들을 배치하기 어려워지며, 이러한 점은 향후 이동 통신 기기의 고성능화 및 소형화에 커다란 장애가 되고 있다. 예를 들면, 현재 사용되고 있는 PCS(Personal Communication Service) 단말기의 경우에는, 각기 약 1850∼1880㎒ 및 약 1880∼1910㎒ 정도의 주파수 대역을 갖는 두 개의 SAW 필터들을 포함하는 듀플렉서를 사용하고 있으며, 이를 위하여 적어도 약 5×12mm 이상의 넓이를 갖는 기판이 요구되기 때문에 이동 통신 기기의 소형화에 큰 걸림돌이 되고 있다.
또한, SAW 필터를 채용한 듀플렉서의 경우에는 칩의 사이즈가 커질 뿐만 아니라 패키지용 세라믹이 고가이기 때문에 SAW 듀플렉서의 제조 비용이 크게 상승된다. 더욱이, 세라믹 패키지로 패키징(packaging)할 필요가 없는 IMN(Impedance Matching Network)까지 SAW 필터와 함께 패키징하기 때문에 SAW 듀플렉서의 제조공정이 어려워지고 제조 비용이 상승되는 문제가 있다.
이에 비하여, FBAR 필터는 적은 비용으로 대량 생산이 가능하며, FBAR 필터를 포함하는 듀플렉서가 형성되는 보드의 사이즈를 약 3×3㎜ 이하로 줄일 수 있다. 또한, FBAR 필터는 마이크로 주파수 대역에서도 사용가능 하기 때문에 PCS 주파수 대역뿐만 아니라 DCS(Digital Cellular System) 주파수 대역에서도 사용 가능하다는 장점을 가기 때문에, FBAR 필터를 포함하는 듀플렉서에 대하여 현재 많은 연구가 진행되고 있다. FBAR은 그 압전체가 사이에 개재된 양전극에 전기적 에너지를 인가하면 압전층 내에 시간적으로 변화하는 전계가 유지되고, 이러한 전계에 따라 체적 탄성파(bulk acoustic wave)를 발생시키는 원리를 이용한 것이다.
도 2는 종래의 FBAR 필터의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 종래의 FBAR 필터(50)는 반도체 기판(55) 상에 하부 전극층(60), 압전층(65) 및 상부 전극층(70)이 순차적으로 적층된 구조를 가진다.
상기 FBAR 필터(50)에 있어서, 압전층(65)은 산화아연(ZnO)이나 질화알루미늄(AlN) 등과 같은 압전 물질을 스퍼터링 방법으로 적층함으로써, 압전층(65)의 압전 특성으로 인한 공진을 유발하는 박막 구조의 소자를 필터로 구현한 것이다.
한편, Pasi Tikka 등에게 허여된 미국특허 제 6,407,649호에는 FBAR 밴드 패스 필터를 구비하는 듀플렉서가 개시되어 있다.
도 3은 상기 미국특허에 개시된 FBAR 밴드 패스 필터를 포함하는 듀플렉서의 단면도를 도시한 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 종래의 FBAR 듀플렉서(100)는 기판(105) 상에 형성된 수신 필터(130)와 송신 필터(135)로 구성된다. 송신 및 수신 필터(130, 135)는 각기 시리얼(serial) 공진기(110, 115) 및 션트(shunt) 공진기(120, 125)를 포함한다. 상기 시리얼 및 션트 공진기들(110, 115, 120, 125)은 각기 하부 전극(145), 압전층(150) 및 상부 전극(155)을 구비하며, 인덕터 또는 커패시터 등을 포함하는 하부 구조물(140) 상에 형성된다. 이 때, 각 션트 공진기들(120, 125)의 상부 전극(155) 상에는 션트 튜너들(155, 160)이 추가적으로 형성될 수 있으며, 송신 필터(135)의 시리얼 및 션트 공진기들(115, 125)의 상부 전극(155)과 션트 튜너(160) 상에는 송신 튜닝층(165)이 더 형성될 수 있다.
그러나, 상기 미국특허에 개시된 듀플렉서에 있어서, 송신 FBAR 필터, 수신 FBAR 필터 그리고 칩 형태의 인덕터를 각기 단품 소자 방식으로 제작한 다음, 이들을 기판 상에 패키징하여 듀플렉서 모듈을 제조하기 때문에, 듀플렉스 모듈의 사이즈를 줄이는 데 한계가 있게 된다. 또한, 송신 및 수신 FBAR 필터들과, 인턱터 및 커패시터와 같은 부품들을 별도로 제조하여 통합하기 때문에 듀플렉서의 제조 시간과 제조 비용이 상승되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 페이지 쉬프터, 인덕터 및 FBAR 필터 등을 하나의 기판 상에 용이하게 구현함으로써, 모듈의 사이즈를 줄이면서 저렴하게 제조할 수 있는 FBAR 밴드 패스 필터를 구비하는 듀플렉서를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 페이지 쉬프터, 인덕터 및 FBAR 필터 등을 하나의 기판 상에 용이하게 구현함으로써, 모듈의 사이즈를 줄이면서 저렴하게 제조할 수 있는 FBAR 밴드 패스 필터를 구비하는 듀플렉서에 특히 적합한 듀플렉서의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 기판 상에 인덕터와 일체로 구현하거나 이들과 분리되어 구현할 수 있는 송신 또는 수신 FBAR 밴드 패스 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 기판 상에 인덕터와 일체로 구현하거나 이들과 분리되어 구현할 수 있는 송신 또는 수신 FBAR 밴드 패스 필터에 특히 적합한 FBAR 밴드 패스 필터의 제조 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 듀플렉서의 개략적인 블록도이다.
도 2는 종래의 FBAR 필터의 개략적인 단면도이다.
도 3은 종래의 FBAR 듀플렉서의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 FBAR을 포함하는 밴드 패스 필터의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5i는 도 4에 도시한 밴드 패스 필터의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수 개의 FBAR 및 인덕터를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 다른 실시예에 따라 복수 개의 FBAR 및 인덕터를 구비하는 수신부 밴드 패스 필터의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 다른 실시예에 따라 각기 복수 개의 FBAR 및 인덕터를 포함하는 수신부 및 송신부 밴드 패스 필터로 구성된 듀플렉서의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 다른 실시예에 따라 도 6 및 도 7에 도시한 수신부 및 송신부 밴드 패스 필터로 구성된 듀플렉서의 평면도이다.
도 9 및 도 10은 각기 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀플렉서의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
200, 605, 610：밴드 패스 필터 205, 355, 405, 460：기판
210：절연막 215：멤브레인
220：FBAR 225：제1 하부 전극
230：압전층 235：제1 상부 전극
240：제1 캐비티 245：제2 캐비티
250：인덕터 255：금속 배선
260：연결 배선 270, 630：커패시터
275：제2 하부 전극 280：유전층
285：제2 상부 전극 290：에어 갭
300：제1 리세스 305：제2 리세스
310：희생막 315：희생막 패턴
320：제1 매립층 325：제2 매립층
350, 500：송신부 밴드 패스 필터 400, 550：수신부 밴드 패스 필터
450, 600：듀플렉서 361, 411, 511, 561：제1 FBAR
362, 412, 512, 562：제2 FBAR 363, 413, 513, 563：제3 FBAR
364, 414, 514, 564：제4 FBAR 365, 415, 515, 565：제5 FBAR
366, 516：제6 FBAR 371, 421, 521, 571, 615：제1 인덕터
372, 422, 522, 572, 620：제2 인덕터
423, 424, 425：제3 내지 제5 인덕터
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면, 기판의 일측 상부에 형성되어 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR들 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터, 상기 기판의 타측 상부에 형성되어 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR들 및 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 수신부 밴드 패스 필터, 그리고 상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터 사이의 상기 기판 상에 형성되어 상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터에 전기적으로 연결되는 페이지 쉬프터를 포함하는 듀플렉서가 제공된다. 상기 FBAR은 각기 하부 전극, 압전층 및 상부 전극을 구비하고, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄및 백금-티타늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하며, 상기 압전층은 PZT, PLZT, PMN, PMN-PT, PZN, PZN-PT, 질화알루미늄 및 산화아연으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 상기 페이지 쉬프터는 인덕터 및 커패시터를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 기판 상에 복수 개의 리세스를 형성하는 단계, 상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계, 상기 리세스를 매립하는 복수 개의 매립층을 형성하는 단계, 상기 매립층 및 상기 기판 상에 멤브레인을 형성하는 단계, 상기 멤브레인의 일측 상부에 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR들 및 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 송신부 밴드 패스 필터를 형성하는 단계, 상기 멤브레인의 타측 상부에 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR들 및 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 수신부 밴드 패스 필터를 형성하는 단계, 상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터에 각기 전기적으로 연결되는 페이지 쉬프터를 형성하는 단계, 그리고 상기 매립층을 제거하는 단계를 포함하는 듀플렉서의 제조 방법이 제공된다.
또한, 상술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 기판, 상기 기판의 일측 상부에 형성된 적어도 두 개의 FBAR들, 그리고 상기 기판의 타측 상부에 형성되어 상기 FBAR들과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 FBAR 밴드 패스 필터가 제공된다. 이 경우, 각 FBAR과 상기 기판의 일측 사이에는 적어도 하나의 캐비티가 제공되며, 상기 FBAR은 하부 전극, 상기 하부 전극의 상부에 형성된 압전층, 그리고 상기 압전층의 상부에 형성된 상부 전극을구비하며, 상기 하부 전극의 일부와 상기 기판 사이에는 제1 캐비티가 형성되고 상기 하부 전극의 다른 부분과 상기 기판 사이에는 제2 캐비티가 형성된다.
또한, 상술한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 기판의 일측 상부에 적어도 두 개의 리세스를 형성하는 단계, 상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계, 상기 리세스를 채우는 적어도 하나의 매립층을 형성하는 단계, 상기 매립층 및 상기 절연막 상에 멤브레인을 형성하는 단계, 상기 멤브레인의 일측 상부에 적어도 두 개의 FBAR들을 형성하는 단계, 그리고 상기 FBAR들에 인접하여 상기 멤브레인 상에 상기 FBAR에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 인덕터를 형성하는 단계를 포함하는 FBAR 밴드 패스 필터의 제조 방법이 제공된다. 상기 기판은 실리콘, 고저항 실리콘, 갈륨-비소, 유리 및 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하고, 상기 절연막은 실리콘 산화물, 질화실리콘, 산화아연 및 질화알루미늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다. 상기 매립층은 폴리실리콘, 인-실리케이트 유리(PSG), 산화아연 및 폴리머로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하며, 상기 멤브레인은 저온 산화물, 질화실리콘, 산화아연 및 질화알루미늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다.
상기 FBAR를 형성하는 단계는, 상기 멤브레인의 일측 상부에 제1 하부 전극을 형성하는 단계, 상기 하부 전극 상에 압전층을 형성하는 단계, 상기 압전층 상에 제1 상부 전극을 형성하는 단계, 그리고 상기 매립층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, FBAR 밴드 패스 필터는 약 1∼15㎓ 정도의 고주파를 수신하는 과정에서 특정 주파수만을 추출하여 잡음을 제거하고 음질을 높이는 기능을 하는 핵심 부품으로서 반도체 공정을 이용하여 제조함으로써, 기존 표면 탄성파(SAW) 필터 및 세라믹 필터에 비해 크기가 약 10분의 1 내지 약 100분의 1 이상으로 작고 가볍게 형성할 수 있다. 즉, 송신 및 수신 밴드 패스 필터와 인덕터를 하나의 칩으로 용이하게 구현할 수 있으므로 각종 이동 통신 기기의 소형화 및 경량화 요구에 부응하여 최소한의 사이즈를 갖는 듀플렉서를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 송신 또는 수신 밴드 패스 필터는, 종래의 SAW 밴드 패스 필터에 비하여 현저하게 작은 사이즈로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 낮은 삽입 손실과 낮은 소비 전력 등의 이점을 가진다. 이에 따라, 인터페이스 디자인 및 단말기 운용 프로그래밍을 보다 쉽게 구현할 수 있으며, 이동 통신 기기 내에서 듀플렉서가 장착되는 보드 영역을 거의 80％ 정도까지 절감할 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 송신 밴드 패스 필터 및 수신 밴드 패스 필터를 포함하는 듀플렉서는 MEMS 공정을 이용하여 하나의 기판 상에 쉽게 제조할 수 있기 때문에 듀플렉서의 제조 비용과 제조에 소요되는 시간을 크게 절감할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 FBAR 밴드 패스 필터, FBAR 밴드 패스 필터를 구비하는 듀플렉서 및 그 제조 방법을 상세하게 설명하지만 본 발명이 하기의 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 FBAR을 포함하는 밴드 패스 필터의 구성을 설명하기 위한 단면도를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 송신(Tx) 또는 수신(Rx) FBAR 밴드 패스 필터(150)는 기판(205), 기판(205) 상에 형성된 절연막(210), 제1 및 제2 캐비티(cavity)를 개재하여 절연막 상에 형성된 멤브레인(membrane)(210), 멤브레인(210)의 일측 상부에 형성된 FBAR(220), 그리고 멤브레인(210)의 타측 상부에 형성된 인덕터(250)를 구비한다. 즉, 본 실시예에 따르면, FBAR(220), 인덕터(250) 및 커패시터(270)가 하나의 기판(205) 상에 일체로 구현된다.
상기 기판(210)은 대체로 실리콘(Si), 실리콘, 고저항 실리콘(HRS), 갈륨-비소(Ge-As), 유리, 또는 세라믹 등으로 이루어지며, 절연막(210)은 실리콘 산화물, 산화아연(ZnO), 질화실리콘(SiXNY), 또는 질화알루미늄(AlN) 등으로 구성된다.
상기 기판(210) 일측 상부에 위치한 FBAR(220)의 하부에는 소정의 치수로 제1 및 제2 캐비티(240, 245)가 형성되며, 절연막(210)의 상부에는 제1 및 제2 캐비티(240, 245)를 개재하여 실리콘 산화물, 산화아연, 또는 질화실리콘이나 질화알루미늄 등과 같은 질화물로 이루어진 멤브레인(215)이 형성된다.
상기 FBAR(220)은 아래에 제1 및 제2 캐비티(240, 245)가 위치하는 멤브레인(215)의 일측 상부에 배치된다. FBAR(220)은 멤브레인(215) 상에 형성된 제1 하부 전극(225), 제1 하부 전극(225) 상에 형성된 압전층(230), 그리고 압전층(230)의 제1 상부에 형성된 상부 전극(235)을 포함한다.
알루미늄(Au), 금(Au), 백금(Pt), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 백금-탄탈륨(Pt-Ta), 티타늄(Ti), 또는 백금-티타늄(Pt-Ti) 등과 같이 전기 전도성이 우수한 금속으로 이루어진 제1 하부 전극(225)은 제1 및 제2 캐비티(240, 245)를 중심으로 2개의 부분으로 분리되며, 각기 일측은 제1 및 제2 캐비티(240, 245)의 상부에 위치하고, 타측은 멤브레인(215) 상으로 연장되는 구조를 가진다.
질화알루미늄(AlN) 또는 산화아연(ZnO) 등으로 구성된 압전층(230)은 하부 전극(225) 보다 좁은 면적으로 제1 하부 전극(225) 상에 형성된다. 압전층(230)은 하부 전극(225)에 신호가 인가되어 제1 하부 전극(225)과 제1 상부 전극(235) 사이에 시간에 따라 변화하는 전계가 발생하면 체적 탄성파를 발생시킨다.
제1 상부 전극(235)은 압전층(230) 보다 좁은 면적으로 압전층(230)의 상부에 형성되며, 제1 하부 전극(235)과 동일하게 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄, 또는 백금-티타늄 등과 같이 전기 전도성이 우수한 금속으로 이루어진다.
상기 인덕터(250)에 인접하도록 멤브레인(215)의 타측 상부에 배치되는 상기 커패시터(270)는 제2 하부 전극(275), 유전층(280) 및 제2 상부 전극(285)을 포함한다. 알루미늄, 백금, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄, 또는 백금-티타늄 등의 전기 전도성이 우수한 금속으로 이루어진 금속 배선(260)은 상기 커패시터(270)로부터 연장되어 인덕터(250)를 통하여 FBAR(220)의 제1 하부 전극(225)에 연결된다. 이 때, 연결 배선(260)은 에어 갭(air gap)(290)을 개재한 형태로 인덕터(250)의 금속 배선(255)에 접속되지만, 기판(210)에 매립된 형태로 인덕터(250)에 연결될 수도 있다.
본 발명에 있어서, 송신 또는 수신 FBAR 밴드 패스 필터(200)는 적어도 두 개 이상의 FBAR(220)이나 두 개 이상의 FBAR(220)들 및 하나 이상의 인덕터(250)로 구성된다. FBAR 밴드 패스 필터(200)는 FBAR(220)으로만 구성될 수도 있지만, 여기에 인덕터(250)를 더 추가함으로써 송신단용 밴드 또는 수신단용 밴드에서 적절한 감쇄를 얻을 수 있다. 그러나, 충분한 감쇄가 있을 경우에는 인덕터(250)가 추가적으로 요구되지 않기 때문에 FBAR(220)들로만 밴드 패스 필터(200)를 구성할 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 또는 수신 밴드 패스 필터(200)의 제조 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5a 내지 도 5i는 도 4에 도시한 밴드 패스 필터의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도들을 도시한 것이다. 도 5a 내지 도 5g에 있어, 도 4와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.
도 5a를 참조하면, 실리콘이나 고저항 실리콘(HRS) 웨이퍼, 갈륨-비소(Ge-As)와 같은 화합물 반도체, 또는 유리나 세라믹 등으로 이루어진 기판(200)을 마련한 다음, 사진 식각 공정(photolithography)을 이용하여 기판(200)의 일측 상부를 소정의 깊이로 식각함으로써, 제1 및 제2 캐비티(240, 245)의 형성을 위하여 기판(200) 상에 서로 인접하는 제1 및 제2 리세스(recess)(300, 305)를 형성한다.
도 5b를 참조하면, 제1 및 제2 리세스(300, 305)가 형성된 기판(200) 상에 화학 기상 증착(CVD) 방법을 이용하여 실리콘 산화물을 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께로 증착하여 절연막(210)을 형성한다. 또한, 상기 절연막(210)은, 질화실리콘,산화아연 또는 질화알루미늄 등을 화학 기상 증착 방법, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(Plasma Enhanced CVD; PECVD) 또는 스퍼터링(sputtering) 방법으로 증착하여 형성할 수 있다. 이 때, 절연막(210)은 제1 및 제2 리세스(300, 305)를 포함하는 기판(200) 상에 형성되므로, 절연막(210)에는 제1 및 제2 리세스(300, 305)에 대응하는 개구들이 형성된다.
이어서, 절연막(210) 상에 제1 및 제2 캐비티(240, 245)의 형성을 위하여 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께로 희생막(310)을 적층한다. 희생막(310)은 폴리실리콘(poly-silicon), 인-실리케이트 유리(phosphor-silicate glass; PSG), 산화아연, 또는 폴리머 등을 화학 기상 증착(CVD) 방법, 스퍼터링 방법 또는 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 증착하여 형성한다. 상기 희생막(310)이 인-실리케이트 유리 또는 폴리실리콘으로 이루어질 경우에는 화학 기상 증착 방법(CVD)을 통하여 희생막(310)을 형성한다. 또한, 산화아연을 사용할 경우에는 스퍼터링 방법으로 희생막(310)을 형성하며, 희생막(310)이 폴리머로 이루어질 경우에는 스핀 코팅 방법으로 희생막(310)을 형성한다.
도 5c를 참조하면, 사진 식각 방법을 이용하여 제1 및 제2 리세스(300, 305)의 상부에만 희생막(310)이 남아있도록 희생막(310)을 패터닝함으로써, 제1 및 제2 리세스(300, 305)를 중심으로 하는 절연막(210) 상에 희생막 패턴(315)을 형성한다. 이 경우, 희생막 패턴(315)은 기판(200)의 제1 및 제2 리세스(300, 305)에 대응하는 절연막(210)의 개구들을 채우게 된다.
도 5d를 참조하면, 상기 희생막 패턴(315)을 화학 기계적 연마(ChemicalMechanical Polishing) 방법으로 연마하거나 또는 에치 백(etch back) 방법으로 식각하여 절연막(210)의 개구들을 매립하는 제1 및 제2 매립층(320, 325)을 형성한다. 따라서, 제1 리세스(300)는 절연막(210) 및 제1 매립층(320)에 의하여 매립되며, 제2 리세스(305)는 절연막(210) 및 제2 매립층(325)에 의해 채워지게 된다. 후에 제1 및 제2 매립층(320, 325)이 제거되면, 제1 및 제2 캐비티(240, 245)가 형성된다.
도 5e를 참조하면, 제1 및 제2 매립층(320, 325)과 절연막(210) 상에 멤브레인(215) 및 제1 금속층(도시되지 않음)을 순차적으로 형성한다.
멤브레인(215)은 실리콘 산화물, 질화실리콘, 산화아연 또는 질화알루미늄 등을 저압 화학 기상 증착 방법, 플라즈마 증대 화학 기상 증착 방법 또는 스퍼터링 방법으로 증착하여 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께로 형성된다. 상기 멤브레인(215)이 실리콘 산화물이나 질화실리콘으로 이루어질 경우에는 저압 화학 기상 증착 방법 또는 플라즈마 증대 화학 기상 증착 방법으로 형성하며, 산화 아연이나 질화알루미늄으로 이루어질 때에는 스퍼터링 방법으로 형성한다.
상기 제1 금속층은 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄, 또는 백금-티타늄 등과 같이 전기 전도성이 우수한 금속을 스퍼터링 방법 또는 진공 증착 방법으로 증착하여 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께로 형성한다.
이어서, 상기 제1 금속층을 사진 식각 공정을 이용하여 패터닝함으로써, 멤브레인(215)의 일측 상부에 제1 하부 전극(225)을 형성하는 동시에 멤브레인(215)의 타측 상부에 제2 하부 전극(275)을 형성한다. 제1 하부 전극(225)은 제1 및 제2매립층(320, 325) 사이를 중심으로 2개의 부분으로 분리된다. 즉, 제1 하부 전극(225)의 일부는 아래에 제1 매립층(320)이 위치하는 멤브레인(215) 상에 형성되며, 제1 하부 전극(225)의 나머지는 아래에 제2 매립층(325)이 위치하는 멤브레인(215) 상에 형성된다. 제1 하부 전극(225)의 일부와 나머지는 서로 소정의 간격으로 이격된다.
한편, 제2 하부 전극(275)은 멤브레인(215)의 타측 상부에 형성된다. 이 경우, 제1 하부 전극(225)과 제2 하부 전극(275) 사이에는 후속하여 인덕터(250)의 금속 배선(255)이 형성되기 때문에, 제1 하부 전극(225)과 제2 하부 전극(275)은 금속 배선(255)의 폭을 고려하여 적절한 간격으로 이격된다. 제1 하부 전극(225)은 FBAR(220)의 하부 전극으로 기능하며, 제2 하부 전극(275)은 커패시터(270)의 하부 전극으로 기능한다.
도 5f를 참조하면, 제1 및 제2 하부 전극(225, 275)이 형성된 멤브레인(215) 상에 PZT, PLZT, PMN, PMN-PT, PZN, PZN-PT, 질화알루미늄, 또는 산화아연 등과 같은 압전 유전체를 화학 기상 증착 방법, 졸-겔(sol-gel)법, 스퍼터링 방법 또는 스핀 코팅 방법을 이용하여 약 1000Å∼약 10㎛ 정도의 두께로 적층한다.
이어서, 상기 유전체를 사진 식각 공정으로 패터닝하여 제1 하부 전극(225) 상에 FBAR(220)의 압전층(230)을 형성하는 동시에 제2 하부 전극(275) 상에 커패시터(270)의 유전층(280)을 형성한다. 이 경우, 압전층(230)을 구성하는 압전 물질의 상변이를 위하여 압전층(230)을 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing; RTA) 방법으로 열처리할 수도 있다.
계속하여, 압전층(230) 상에 제1 하부 전극(225)과 동일한 금속인 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄, 또는 백금-티타늄 등과 같은 금속을 스퍼터링 방법 또는 진공 증착 방법으로 증착하여 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께를 갖는 제2 금속층(도시되지 않음)을 형성한 다음, 제2 금속층을 패터닝하여 FBAR(220)의 제1 상부 전극(235)을 형성한다. 따라서, 제1 하부 전극(225), 압전층(230) 및 제1 상부 전극(235)을 포함하는 FBAR(220)이 완성된다.
도 5g를 참조하면, FBAR(220)과 제2 하부 전극(275) 사이의 멤브레인(215) 상에 리프트 오프(lift off) 또는 전기 도금(electroplating) 방법으로 금속 배선(255)을 형성하는 동시에 유전층(280) 상에 제2 상부 전극(285)을 형성한다. 금속 배선(255)과 제2 상부 전극(285)은 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄, 또는 백금-티타늄 등과 같은 금속으로 구성되며, 각기 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께로 형성된다. 이 경우, 커패시터(270)의 제2 상부 전극(285)은 FBAR(220)의 제1 상부 전극(235)에 비하여 두꺼운 두께를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 금속 배선(255)을 구비하는 인덕터(250)와 제2 하부 전극(275), 유전층(280) 및 제2 상부 전극(285)을 구비하는 커패시터(270)가 동시에 완성된다. 본 실시예에 따르면, 커패시터(270)의 제2 상부 전극(285)은 FBAR(220)의 제1 상부 전극(235)과는 별도로 인덕터(250)의 금속 배선(255)과 동시에 형성된다. 본 실시예에 있어서, 커패시터(270)의 제2 상부 전극(285)이 FBAR(220)의 제1 상부 전극(235)에 비하여 두꺼운 두께를 갖도록 형성되기 때문에 압전층(230)의 공진을 차단하여 일반적인 커패시터(270)로 기능하게 할 수 있다.
도 5h를 참조하면, 상기 인덕터(250)가 형성된 멤브레인(215) 상에 포토레지스트 층을 도포한 다음, 도포된 포토레지스트 층을 패터닝하여 커패시터(270)의 제2 상부 전극(285), 인덕터(250)의 금속선(255) 및 FBAR(220)의 제1 하부 전극(225)을 부분적으로 노출시키는 포토레지스트 패턴(도시되지 않음)을 형성한다.
이어서, 상기 노출된 커패시터(270)의 제2 상부 전극(285), 인덕터(250)의 금속선(255), FBAR(220)의 제1 하부 전극(225) 및 포토레지스트 패턴 상에 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄, 또는 백금-티타늄 등과 같은 금속으로 구성된 제3 금속층(도시되지 않음)을 스퍼터링 방법 또는 진공 증착 방법을 이용하여 약 1000Å∼10㎛ 정도의 두께로 형성한다.
계속하여, 증착된 제3 금속층을 사진 식각 공정을 통하여 패터닝함으로써, 노출된 커패시터(270)의 제2 상부 전극(285), 인덕터(250)의 금속선(255) 및 FBAR(220)의 제1 하부 전극(225)을 서로 전기적으로 연결하는 연결 배선(260)을 형성한 다음, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하면 에어 브리지(air bridge) 또는 매립된 형태의 연결 배선(260)이 인덕터(250)의 상부에 형성된다. 이 때, 상기 포토레지스트 패턴이 제거되면, 에어 갭(290)이 포토레지스트 패턴의 위치에 형성된다. 따라서, 페이지 쉬프터의 커패시터(270), 인덕터(250) 및 FBAR(220)은 연결 배선(260)을 통하여 전기적으로 연결된다.
도 5i를 참조하면, 멤브레인(215) 하부의 제1 및 제2 매립층(320, 325)을 제거하여 FBAR(220)의 아래에 제1 및 제2 캐비티(240, 245)를 형성함으로써,FBAR(220), 인덕터(250) 및 커패시터(270)를 포함하는 송신 또는 수신 밴드 패스 필터(200)를 완성한다. 이 경우, 제1 및 제2 매립층(320, 325)이 폴리실리콘으로 이루어질 경우에는 플루오르화 크세논(XeF2) 또는 플루오르화 브롬(BrF2)을 사용하여 제거하며, 제1 및 제2 매립층(320, 325)이 인-실리케이트 유리나 산화아연으로 구성될 경우에는 BOE(Buffered Oxide Etchant) 또는 플루오르화 수소(HF)를 사용하여 제거한다. 또한, 상기 제1 및 제2 매립층(320, 325)이 폴리머로 이루어질 경우에는 애싱(ashing) 공정 또는 아세톤을 포함하는 유기 용제를 사용하여 제거한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수 개의 FBAR 및 인덕터를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터의 평면도를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 듀플렉서의 송신부 밴드 패스 필터(350)는 기판(355) 상에 형성되어 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제6 FBAR(361, 362, 363, 364, 365, 366)과 제1 및 제2 인덕터(371, 372)를 포함한다. 즉, 본 실시예에 따르면, 복수 개의 FBAR을 서로 연결하여 하나의 송신부 밴드 패스 필터(350)를 구성한다. 제1 내지 제6 FBAR(361, 362, 363, 364, 365, 366)은 각기 그 하부 전극들끼리 서로 접촉되는 방식으로 전기적으로 연결되거나, 제1 내지 제6 FBAR(361, 362, 363, 364, 365, 366) 사이에 각기 형성된 별도의 금속 배선들을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
본 발명에 있어서, 듀플렉서의 송신부 또는 수신부 밴드 패스 필터는 기본적으로 2개의 FBAR로 구성될 수 있다. 예를 들면, 하나의 시리얼(serial) FBAR과 하나의 션트(shunt) FBAR을 연결하면 밴드 패스 필터를 구성할 수 있다. 이 경우, 시리얼 FBAR과 션트 FBAR은 각기 서로 다른 공진 주파수를 가져야 한다. 이러한 FBAR들 사이의 공진 주파수의 차이가 바로 밴드 패스 필터의 주파수 대역으로 나타나게 된다. 즉, 밴드 패스 필터는 기본적으로 2개의 FBAR을 조합하여 구성 할 수 있지만, 이러한 밴드 패스 필터를 포함하는 듀플렉서가 장착되는 이동 통신 기기의 요구 조건에 따라 보다 많은 수의 FBAR을 여러 형태로 조합하여 사용할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 제1 FBAR(361)은 제1 금속 배선(381)을 통하여 제1 인덕터(371)와 서로 전기적으로 연결되며, 제2 금속 배선(382)은 제6 FBAR(366)과 제2 인덕터(372)를 전기적으로 연결한다. 제1 및 제2 인덕터(371, 372)는 송신부 밴드 패스 필터(350)는 듀플렉서의 수신부 주파수 대역에서의 감쇄가 상당히 작기 때문에 이동 통신기기에 따라 요구되는 주파수 대역에서의 감쇄를 증가시키는 기능을 수행한다.
본 실시예에 있어서, 제1 내지 제6 FBAR(361, 362, 363, 364, 365, 366)과 제1 및 제2 인덕터(371, 372)를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터(350)를 제조하는 방법은 사진 식각 공정에서의 패터닝 형태의 차이를 제외하면 전술한 도 5a 내지 도 5i에 따른 밴드 패스 필터의 제조 공정과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 다른 실시예에 따라 복수 개의 FBAR 및 인덕터를 구비하는 수신부 밴드 패스 필터의 평면도를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 듀플렉서의 수신부 밴드 패스 필터(400)는 기판(405) 상에 형성되어 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제5 FBAR(411, 412, 413, 414, 415)과 제1 내지 제5 인덕터(421, 422, 423, 424, 425)를 포함한다. 제1 내지 제5 FBAR(411, 412, 413, 414, 415)은 각기 제1 내지 제5 금속 배선(431, 432, 433, 434, 435)을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 다른 실시예에 따라 도 6 및 도 7에 도시한 수신부 및 송신부 밴드 패스 필터로 구성된 듀플렉서의 평면도이다. 도 8에 있어서, 도 6 및 도 7과 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.
본 발명에 있어서, 듀플렉서(450)는 두 개 이상의 FBAR 밴드 패스 필터(350)로 구성되며, 이들 송신 및 수신 FBAR 밴드 패스 필터(350)를 안테나에 연결하여 듀플렉서를 구성한다. 상기 송신 및 수신 밴드 패스 필터를 안테나에 연결하기 위하여 인덕터와 커패시터를 구비하는 페이지 쉬프터(595)가 요구된다. 이 때, 페이지 쉬프터(595)는 송신단 밴드 패스 필터와 수신단 밴드 패스 필터(350) 사이의 상호 간섭을 제거해 주는 역할을 수행한다. 일반적으로 페이지 쉬프터(595)는 λ/4 전송 라인을 사용하거나 LC 회로를 이용하여 구성할 수 있다. 그러나, λ/4 전송 라인의 경우에는 그 길이가 너무 길어지기 때문에 소자의 소형화를 위하여 본 발명에서는 인덕터(591) 및 커패시터(593)로 구성된 LC 회로를 이용하여 페이지 쉬프터(595)를 구성한다.
도 8을 참조하면, 듀플렉서(450)는 기판(460)의 일측 상부에 형성된 송신부 밴드 패스 필터(350)와 기판(460)의 타측 상부에 형성된 수신부 밴드 패스 필터(400)로 구성된다. 송신부 밴드 패스 필터(350)는 기판(460) 상에 형성되어 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제6 FBAR(361, 362, 363, 364, 365, 366)과 제1 및 제2 인덕터(371, 372)를 포함하며, 수신부 밴드 패스 필터(400)는 수신부 밴드 패스 필터(400)는 기판(405) 상에 형성되어 서로 전기적으로 연결된 제1 내지 제5 FBAR(411, 412, 413, 414, 415)과 제1 내지 제5 인덕터(421, 422, 423, 424, 425)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 듀플렉서(450)를 구성하기 위해서는 적어도 4개 이상의 서로 다른 공진 주파수를 가지는 FBAR이 필요하다. 듀플렉서(450)를 구성하는 각 FBAR이 서로 다른 공진 주파수를 갖도록 본 발명에서는 로딩 효과(loading effect)를 이용한다. 이러한 로딩 효과는 대체로 R-L-C의 등가회로 상의 인덕턴스를 변화시켜 얻게 되며, 이에 따라 단일 FBAR 공진자의 공진 주파수가 변하게 된다. 이 때, 인덕턴스는 FBAR의 질량에 따라 변화되기 때문에 기판(460) 상에 전기 전도성이 우수한 금속을 리프트 오프 또는 전기도금 방법으로 등가회로 상의 인덕턴스를 조절하면서 형성할 수 있다.
도 9 및 도 10은 각기 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 송신부 밴드 패스 필터(500)는, 기판 상에 서로 나란하게 배치된 제1 내지 제4 FBAR(511, 512, 513, 514), 제1 및 제2 FBAR(511, 512) 사이에 제1 및 제2 FBAR(511, 512)에 직교하는 방향으로 배치된 제5 FBAR(515), 제3 및 제4 FBAR(513, 514) 사이에 직교하는 방향으로 배치된 제6 FBAR(516), 제5 FBAR(515)에 인접하여 형성된 제1 인덕터(521), 그리고 제6FBAR(516)에 인접하여 배치된 제2 인덕터(522)를 포함한다. 이 때, 제1 내지 제6 FBAR(511, 512, 513, 514, 515)는 서로 전기적으로 연결되며, 제5 및 제6 FBAR(515, 516)과 제1 및 제2 인덕터(521, 522)는 각기 금속 배선을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
한편, 수신부 밴드 패스 필터(550)는, 기판 상에 서로 나란하게 배치된 제1 내지 제3 FBAR(561, 562, 563), 제1 및 제2 FBAR(561, 562) 사이에 직교하는 방향으로 배치된 제4 FBAR(564), 제2 및 제3 FBAR(562, 562) 사이에 직교하는 방향으로 배치된 제 5 FBAR(565), 그리고 제3 FBAR(563)에 인접하여 배치된 제1 및 제2 인덕터(571, 572)를 구비한다. 제1 내지 제5 FBAR(561, 562, 563, 564, 565)는 서로 전기적으로 연결되며, 제1 및 제2 인덕터(571)와 제3 FBAR(563)은 금속 배선을 통하여 서로 전기적으로 연결된다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀플렉서의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 듀플렉서(600)는 소정의 간격으로 이격된 송신 및 수신 FBAR 밴드 패스 필터(605, 610), 송신 및 수신 FBAR 밴드 패스 필터(605, 610) 사이에 형성된 제1 및 제2 인덕터(615, 620), 제1 및 제2 인덕터(615, 620) 사이에 연결된 커패시터(630), 그리고 송신 및 수신 FBAR 밴드 패스 필터(605, 610)의 어느 하나에 인접하여 배치된 안테나(640)를 포함한다. 도 11에 도시한 듀플렉서의 제조 방법에 있어서, 리세스, 각종 금속층 및 압전층 등을 다수 개의 부분으로 패터닝하는 과정을 제외하면, 본 실시예에 따른 듀플렉서의 제조 방법은 기본적으로 도 5a 내지 도 5i에 도시한 밴드 패스 필터의 제조 방법과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에 따르면, 송신 및 수신 밴드 패스 필터와 인덕터를 하나의 칩으로 용이하게 구현할 수 있으므로 각종 이동 통신 기기의 소형화 및 경량화 요구에 부응하여 최소한의 사이즈를 갖는 듀플렉서를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 송신 또는 수신 밴드 패스 필터는 종래의 SAW 밴드 패스 필터에 비하여 현저하게 작은 사이즈로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 낮은 삽입 손실과 낮은 소비 전력 등의 이점을 가진다. 이에 따라, 인터페이스 디자인 및 단말기 운용 프로그래밍을 보다 쉽게 구현할 수 있으며, 듀플렉서가 장착되는 보드 영역을 거의 80％ 정도까지 절감할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 송신 및 수신 FBAR 밴드 패스 필터를 포함하는 듀플렉서는 MEMS 공정을 이용하여 하나의 기판 상에 쉽게 제조할 수 있기 때문에 듀플렉서의 제조 비용과 제조에 소요되는 시간을 크게 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. FBAR 밴드 패스 필터에 있어서,
    기판;
    상기 기판의 일측 상부에 형성된 적어도 두 개의 FBAR들; 및
    상기 타측 상부에 형성되어, 상기 FBAR들에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 FBAR들과 상기 기판의 일측 사이에는 각기 캐비티가 제공되는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 FBAR은 각기 분리된 하부 전극, 상기 하부 전극 상에 형성된 압전층, 그리고 상기 압전층 상에 형성된 상부 전극을 구비하며, 상기 하부 전극의 일측과 상기 기판 사이에는 제1 캐비티가 형성되고, 상기 하부 전극의 타측과 상기 기판 사이에는 제2 캐비티가 형성되는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 FBAR들과 상기 인덕터를 연결하는 연결 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결 배선은 상기 기판의 타측 상에 에어 브리지의 형태 또는 상기 기판에 매립되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  6. 이동 통신 기기용 듀플렉서에 있어서,
    기판의 일측 상부에 형성되며, 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터;
    상기 기판의 타측 상부에 형성되며, 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR을 구비하는 수신부 밴드 패스 필터; 및
    상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터에 각기 전기적으로 연결되는 페이지 쉬프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신부 및 상기 수신부 밴드 패스 필터는 각기 상기 FBAR에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 페이지 쉬프터는, 상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터의 FBAR에 전기적으로 연결되는 인덕터 및 상기 인덕터에 인접하여 배치된 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 인덕터는 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄 및 백금-티타늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진 금속 배선인 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 FBAR은 각기 하부 전극, 압전층 및 상부 전극을 구비하고, 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 알루미늄, 금, 백금, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 백금-탄탈륨, 티타늄 및 백금-티타늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하며, 상기 압전층은 PZT, PLZT, PMN, PMN-PT, PZN, PZN-PT, 질화알루미늄 및 산화아연으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 커패시터는 하부 전극, 유전층 및 상부 전극을 포함하며, 상기 커패시터, 상기 인덕터 및 상기 FBAR을 연결하는 연결 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 커패시터의 상부 전극은 상기 FBAR의 상부 전극 보다 두꺼운 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터.
  13. FBAR 밴드 패스 필터에 있어서,
    기판의 일측 상부에 적어도 두 개의 리세스를 형성하는 단계;
    상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 리세스를 채우는 매립층을 형성하는 단계;
    상기 매립층 및 상기 절연막 상에 멤브레인을 형성하는 단계;
    상기 멤브레인의 일측 상부에 적어도 두 개의 FBAR들을 형성하는 단계; 및
    상기 FBAR들에 인접하여 상기 멤브레인 상에 상기 FBAR들에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 인덕터를 형성하는 단계를 포함하는 FBAR 밴드 패스 필터의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘, 고저항 실리콘, 갈륨-비소, 유리 및 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하고, 상기 절연막은 실리콘 산화물, 질화실리콘, 산화아연 및 질화알루미늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 매립층은 폴리실리콘, 인-실리케이트 유리(PSG), 산화아연 및 폴리머로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하며, 상기 멤브레인은 저온 산화물, 질화실리콘, 산화아연 및 질화알루미늄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터의 제조 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 FBAR를 형성하는 단계는,
    상기 멤브레인의 일측 상부에 제1 하부 전극을 형성하는 단계;
    상기 하부 전극 상에 압전층을 형성하는 단계;
    상기 압전층 상에 제1 상부 전극을 형성하는 단계: 및
    상기 매립층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FBAR 밴드 패스 필터의 제조 방법.
  17. 이동 통신 기기용 듀플렉서의 제조 방법에 있어서,
    기판 상에 복수 개의 리세스를 형성하는 단계;
    상기 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 리세스를 매립하는 복수 개의 매립층을 형성하는 단계;
    상기 매립층 및 상기 기판 상에 멤브레인을 형성하는 단계;
    상기 멤브레인의 일측 상부에 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 FBAR들 및 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 송신부 밴드 패스 필터를 형성하는 단계;
    상기 멤브레인의 타측 상부에 서로 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의FBAR들 및 적어도 하나의 인덕터를 구비하는 수신부 밴드 패스 필터를 형성하는 단계;
    상기 송신부 및 상기 수신부 밴드 패스 필터 사이의 상기 멤브레인에 상에 상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 인덕터 및 커패시터를 포함하는 페이지 쉬프터를 형성하는 단계; 및
    상기 매립층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 송신부 및 수신부 밴드 패스 필터를 형성하는 단계는,
    상기 멤브레인의 일측 상부에 제1 하부 전극을 형성하는 단계;
    상기 하부 전극 상에 압전층을 형성하는 단계; 및
    상기 압전층 상에 제1 상부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 페이지 쉬프터를 형성하는 단계는,
    상기 멤브레인 상에 제2 하부 전극을 형성하는 단계;
    상기 제2 하부 전극 상에 유전층을 형성하는 단계; 및
    상기 유전층 상에 제2 상부 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 하부 전극은 동시에 형성되고, 상기 압전층 및 상기 유전층은 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 상부 전극 및 상기 인덕터는 리프트 오프 또는 전기 도금 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서의 제조 방법.
KR10-2003-0011180A 2003-02-22 2003-02-22 체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법 KR100517841B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0011180A KR100517841B1 (ko) 2003-02-22 2003-02-22 체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법
US10/545,613 US7579926B2 (en) 2003-02-22 2004-02-21 FBAR band pass filter, duplexer having the filter and methods for manufacturing the same
CN2004800046669A CN1751435B (zh) 2003-02-22 2004-02-21 Fbar带通滤波器和具有该滤波器的双工器及其制造方法
PCT/KR2004/000362 WO2004075402A1 (en) 2003-02-22 2004-02-21 Fbar band pass filter, duplexer having the filter and methods for manufacturing the same
US12/007,888 US7996984B2 (en) 2003-02-22 2008-01-16 Process for making a FBAR bandpass filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0011180A KR100517841B1 (ko) 2003-02-22 2003-02-22 체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040075606A true KR20040075606A (ko) 2004-08-30
KR100517841B1 KR100517841B1 (ko) 2005-09-30

Family

ID=36606053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0011180A KR100517841B1 (ko) 2003-02-22 2003-02-22 체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7579926B2 (ko)
KR (1) KR100517841B1 (ko)
CN (1) CN1751435B (ko)
WO (1) WO2004075402A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120023285A (ko) * 2010-09-01 2012-03-13 삼성전자주식회사 체적 음향 공진기 구조 및 제조 방법
KR101356897B1 (ko) * 2012-01-27 2014-01-29 한국과학기술원 다중 빔 형성을 통한 다중 무선 접속 서비스 및 그 서비스를 제공하는 통신 장치
CN113315486A (zh) * 2021-05-17 2021-08-27 无锡豪帮高科股份有限公司 面向5g通信的高阻带抑制低通滤波器

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8766745B1 (en) 2007-07-25 2014-07-01 Hrl Laboratories, Llc Quartz-based disk resonator gyro with ultra-thin conductive outer electrodes and method of making same
US7994877B1 (en) * 2008-11-10 2011-08-09 Hrl Laboratories, Llc MEMS-based quartz hybrid filters and a method of making the same
KR100565799B1 (ko) * 2003-12-22 2006-03-29 삼성전자주식회사 일체화된 ＦＢＡＲ 및 Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ부를 사용하여제조된 듀플렉서 및 그 제조 방법
KR100635268B1 (ko) * 2004-05-17 2006-10-19 삼성전자주식회사 인덕터가 내장된 필터, 듀플렉서 및 그 제조방법
KR100750736B1 (ko) * 2004-11-10 2007-08-22 삼성전자주식회사 하나의 트리밍 인덕터를 사용하는 필터
JP2007060411A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Fujitsu Media Device Kk 分波器
US7185695B1 (en) * 2005-09-01 2007-03-06 United Technologies Corporation Investment casting pattern manufacture
US7339445B2 (en) * 2005-10-07 2008-03-04 Infineon Technologies Ag BAW duplexer without phase shifter
US7760049B2 (en) * 2006-05-30 2010-07-20 Panasonic Corporation Film bulk acoustic resonator, filter, and fabrication method thereof
JP4719623B2 (ja) * 2006-05-31 2011-07-06 太陽誘電株式会社 フィルタ
FR2911448B1 (fr) * 2007-01-16 2009-07-10 St Microelectronics Sa Resonateur acoustique en volume a frequence de resonance reglable et utilisation d'un tel resonateur dans le domaine de la telephonie
US10266398B1 (en) 2007-07-25 2019-04-23 Hrl Laboratories, Llc ALD metal coatings for high Q MEMS structures
US20090182524A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Cory James Stephanson System and method of event detection
US8050413B2 (en) * 2008-01-11 2011-11-01 Graffititech, Inc. System and method for conditioning a signal received at a MEMS based acquisition device
US20100283849A1 (en) * 2008-01-11 2010-11-11 Cory James Stephanson System and method of environmental monitoring and event detection
US8159056B1 (en) 2008-01-15 2012-04-17 Rf Micro Devices, Inc. Package for an electronic device
US8151640B1 (en) 2008-02-05 2012-04-10 Hrl Laboratories, Llc MEMS on-chip inertial navigation system with error correction
US7802356B1 (en) 2008-02-21 2010-09-28 Hrl Laboratories, Llc Method of fabricating an ultra thin quartz resonator component
KR100992778B1 (ko) 2008-05-23 2010-11-05 엘지이노텍 주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조방법
WO2010001344A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Nxp B.V. Integrating and optimizing different functional components on a single substrate having layer in common
DE102008045346B4 (de) * 2008-09-01 2018-06-07 Snaptrack Inc. Duplexer und Verfahren zum Erhöhen der Isolation zwischen zwei Filtern
US8058940B1 (en) * 2008-10-24 2011-11-15 Silicon Laboratories Inc. Dual in-situ mixing for extended tuning range of resonators
US8291559B2 (en) * 2009-02-24 2012-10-23 Epcos Ag Process for adapting resonance frequency of a BAW resonator
US8902020B2 (en) * 2009-07-27 2014-12-02 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Resonator filter with multiple cross-couplings
US8063717B2 (en) * 2009-07-27 2011-11-22 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Duplexer having resonator filters
US8164158B2 (en) * 2009-09-11 2012-04-24 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming integrated passive device
US8176607B1 (en) 2009-10-08 2012-05-15 Hrl Laboratories, Llc Method of fabricating quartz resonators
US8193877B2 (en) 2009-11-30 2012-06-05 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Duplexer with negative phase shifting circuit
US8912711B1 (en) 2010-06-22 2014-12-16 Hrl Laboratories, Llc Thermal stress resistant resonator, and a method for fabricating same
US8680944B2 (en) 2011-01-13 2014-03-25 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Single-chip duplexer with isolation shield between transmit and receive filters
DE102011100468B4 (de) * 2011-05-04 2013-07-04 Epcos Ag Mit akustischen Volumenwellen arbeitendes BAW-Filter, Herstellungsverfahren hierfür und Duplexer
US8816567B2 (en) 2011-07-19 2014-08-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Piezoelectric laterally vibrating resonator structure geometries for spurious frequency suppression
US20130120415A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Combined resonators and passive circuit components on a shared substrate
US9599470B1 (en) 2013-09-11 2017-03-21 Hrl Laboratories, Llc Dielectric high Q MEMS shell gyroscope structure
CN103779642B (zh) * 2014-01-24 2016-06-08 中国电子科技集团公司第五十五研究所 三维集成的多层堆叠结构微屏蔽mems滤波器组
CN103811834B (zh) * 2014-02-17 2016-03-02 东南大学 微机械悬臂梁式π型连续可重构微波带通滤波器
US9977097B1 (en) 2014-02-21 2018-05-22 Hrl Laboratories, Llc Micro-scale piezoelectric resonating magnetometer
US9991863B1 (en) 2014-04-08 2018-06-05 Hrl Laboratories, Llc Rounded and curved integrated tethers for quartz resonators
US10308505B1 (en) 2014-08-11 2019-06-04 Hrl Laboratories, Llc Method and apparatus for the monolithic encapsulation of a micro-scale inertial navigation sensor suite
US10031191B1 (en) 2015-01-16 2018-07-24 Hrl Laboratories, Llc Piezoelectric magnetometer capable of sensing a magnetic field in multiple vectors
US10009007B2 (en) * 2015-06-16 2018-06-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Bulk acoustic wave resonator with a molybdenum tantalum alloy electrode and filter including the same
US10175307B1 (en) 2016-01-15 2019-01-08 Hrl Laboratories, Llc FM demodulation system for quartz MEMS magnetometer
CN107181469B (zh) 2016-03-10 2020-11-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 薄膜体声波谐振器、半导体器件及其制造方法
CN105897216B (zh) * 2016-04-18 2019-07-05 中国工程物理研究院电子工程研究所 单片集成的体声波双工器及其制造方法
CN107528561A (zh) * 2017-09-12 2017-12-29 电子科技大学 一种空腔型薄膜体声波谐振器及其制备方法
CN107809221B (zh) * 2017-09-27 2021-05-11 佛山市艾佛光通科技有限公司 一种空腔型薄膜体声波谐振器及其制备方法
KR20200143027A (ko) * 2019-06-14 2020-12-23 삼성전기주식회사 체적 음향 공진기
CN113452393B (zh) * 2021-06-29 2022-06-21 中国人民解放军国防科技大学 基于fbar滤波延时结构的单通道射频抗饱和装置和方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5194836A (en) * 1990-03-26 1993-03-16 Westinghouse Electric Corp. Thin film, microwave frequency manifolded filter bank
JPH06224678A (ja) * 1993-01-21 1994-08-12 Daishinku Co 多段接続型弾性表面波フィルタの周波数調整方法
JPH08148968A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp 薄膜圧電素子
US5872489A (en) * 1997-04-28 1999-02-16 Rockwell Science Center, Llc Integrated tunable inductance network and method
DE19719467C2 (de) 1997-05-07 1999-08-19 Siemens Matsushita Components OFW-Duplexer
KR100507784B1 (ko) 1998-04-21 2005-08-17 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 탄성표면파 디바이스와 그 제조방법 및 이것을 사용한이동통신기기
US6262637B1 (en) 1999-06-02 2001-07-17 Agilent Technologies, Inc. Duplexer incorporating thin-film bulk acoustic resonators (FBARs)
US6559737B1 (en) * 1999-11-24 2003-05-06 The Regents Of The University Of California Phase shifters using transmission lines periodically loaded with barium strontium titanate (BST) capacitors
DE19962028A1 (de) * 1999-12-22 2001-06-28 Philips Corp Intellectual Pty Filteranordnung
US6377137B1 (en) * 2000-09-11 2002-04-23 Agilent Technologies, Inc. Acoustic resonator filter with reduced electromagnetic influence due to die substrate thickness
US6486751B1 (en) * 2000-09-26 2002-11-26 Agere Systems Inc. Increased bandwidth thin film resonator having a columnar structure
KR100473871B1 (ko) * 2000-11-13 2005-03-08 주식회사 엠에스솔루션 박막 필터
US6407649B1 (en) * 2001-01-05 2002-06-18 Nokia Corporation Monolithic FBAR duplexer and method of making the same
US6509813B2 (en) 2001-01-16 2003-01-21 Nokia Mobile Phones Ltd. Bulk acoustic wave resonator with a conductive mirror
US6472954B1 (en) * 2001-04-23 2002-10-29 Agilent Technologies, Inc. Controlled effective coupling coefficients for film bulk acoustic resonators
WO2002093763A1 (fr) * 2001-05-11 2002-11-21 Ube Electronics, Ltd. Filtre utilisant un resonateur acoustique en volume a bande plastique et un commutateur transmission/reception
US6710681B2 (en) * 2001-07-13 2004-03-23 Agilent Technologies, Inc. Thin film bulk acoustic resonator (FBAR) and inductor on a monolithic substrate and method of fabricating the same
TW540173B (en) * 2002-05-03 2003-07-01 Asia Pacific Microsystems Inc Bulk acoustic device having integrated fine-tuning and trimming devices
DE20221966U1 (de) * 2002-06-06 2010-02-25 Epcos Ag Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement mit einem Anpaßnetzwerk
JP2004129238A (ja) * 2002-09-10 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 帯域阻止型フィルタ、フィルタ装置、アンテナ共用器、通信機器
KR100486627B1 (ko) * 2003-02-21 2005-05-03 엘지전자 주식회사 반도체 패키지
US7057477B2 (en) * 2003-12-24 2006-06-06 Intel Corporation Integration of FBAR filter(s) and on-chip inductors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120023285A (ko) * 2010-09-01 2012-03-13 삼성전자주식회사 체적 음향 공진기 구조 및 제조 방법
KR101356897B1 (ko) * 2012-01-27 2014-01-29 한국과학기술원 다중 빔 형성을 통한 다중 무선 접속 서비스 및 그 서비스를 제공하는 통신 장치
CN113315486A (zh) * 2021-05-17 2021-08-27 无锡豪帮高科股份有限公司 面向5g通信的高阻带抑制低通滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
CN1751435A (zh) 2006-03-22
US20060139121A1 (en) 2006-06-29
US7996984B2 (en) 2011-08-16
KR100517841B1 (ko) 2005-09-30
US20080143457A1 (en) 2008-06-19
US7579926B2 (en) 2009-08-25
WO2004075402A1 (en) 2004-09-02
CN1751435B (zh) 2010-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100517841B1 (ko) 체적탄성파 공진기 밴드 패스 필터, 이를 포함하는듀플렉서 및 그 제조 방법
EP1482638B1 (en) Film bulk acoustic resonator having supports and manufacturing method therefor
EP1469599B1 (en) Air gap type FBAR, duplexer using the FBAR, and fabricating methods thereof
KR100622955B1 (ko) 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조방법
US7408287B2 (en) Film bulk acoustic wave resonator, film bulk acoustic wave resonator filter and method of manufacturing film bulk acoustic wave resonator
EP1209807B1 (en) Filter structure and arrangement comprising piezoelectric resonators
US7554422B2 (en) Filter module using piezoelectric resonators, duplexer, communication device, and method for fabricating filter module
EP1292026B1 (en) Filter structure comprising piezoelectric resonators
KR100555762B1 (ko) 에어갭형 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조방법, 이를이용한 필터 및 듀플렉서
JP5286016B2 (ja) フィルタおよびデュプレクサ、ならびにフィルタの製造方法
JP4997961B2 (ja) 集積化分波器
CN116846358A (zh) 一种滤波装置及其制作方法
WO2007129696A1 (ja) 送受切換器
US20230084640A1 (en) Acoustic resonator package
CN117459021B (zh) 一种集成无源器件的体声波单片混合滤波器及其制备方法
US20230072892A1 (en) Radio frequency extractor
CN117439562A (zh) 一种射频器件、电子设备及制造方法
KR20230094437A (ko) 체적 음향 공진기 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120910

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130910

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150914

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160902

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170911

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180905

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190910

Year of fee payment: 15