KR20050098714A - Thin film bulk acoustic resonators and methods of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
박막 벌크 음향 공진기들(Thin Film Bulk Acoustic Resonators) 및 그 제조방법들을 제공한다. 이 공진기들 및 그 제조방법들은 하부전극의 단부를 통해서 압전막 패턴의 상면에 생기는 단차를 제거하여 주변막의 막질의 특성을 계속 유지할 수 있는 방안을 제시해준다. 이를 위해서, 기판의 공진 영역을 채우는 매립막 패턴을 형성한다. 상기 기판 상에 배치해서 매립막 패턴의 일측 및 타측으로부터 그 패턴의 중심을 향하여 연장하도록 하부전극 및 절연막 패턴을 각각 형성한다. 상기 하부전극의 상부에 압전막 패턴을 형성한다. 상기 압전막 패턴은 하부전극 및 절연막 패턴과 접촉한다. 상기 압전막 패턴을 따라서 압전막 패턴 상에 배치시킨 상부전극을 형성한다. 상기 하부전극 및 절연막 패턴은 동일 두께를 가지며 또한, 매립막 패턴의 상부에서 서로 접촉한다. 이를 통해서, 상기 압전막 패턴을 갖는 박막 벌크 음향 공진기는 절연막 패턴을 통해서 압전막 패턴의 단부의 단차를 효율적으로 제거하여 사용자가 요구하는 고주파수를 제공할 수 있다.Thin Film Bulk Acoustic Resonators and methods of making the same are provided. These resonators and methods of manufacturing the same suggest a method of maintaining the characteristics of the film quality of the peripheral film by removing a step generated on the upper surface of the piezoelectric film pattern through the end of the lower electrode. To this end, a buried film pattern filling the resonance region of the substrate is formed. The lower electrode and the insulating film pattern are formed on the substrate to extend from one side and the other side of the buried film pattern toward the center of the pattern. A piezoelectric film pattern is formed on the lower electrode. The piezoelectric film pattern contacts the lower electrode and the insulating film pattern. An upper electrode disposed on the piezoelectric film pattern is formed along the piezoelectric film pattern. The lower electrode and the insulating film pattern have the same thickness and contact each other on the buried film pattern. Through this, the thin film bulk acoustic resonator having the piezoelectric film pattern may efficiently remove the step difference of the end portion of the piezoelectric film pattern through the insulating film pattern to provide a high frequency required by the user.
Description
본 발명은 공진기들 및 그 제조방법들에 관한 것으로서, 상세하게는 박막 벌크 음향 공진기들(Thin Film Bulk Acoustic Resonators) 및 그 제조방법들에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to resonators and methods of manufacturing the same, and more particularly, to thin film bulk acoustic resonators and methods of manufacturing the same.
일반적으로, 공진기는 공진자를 세라믹 물질 또는 그를 대체할 수 있는 물질들을 사용해서 외부 전기적 신호를 통하여 발생된 공진자의 고유 공진 주파수를 사용자에게 전달해주는 전자부품이다. 이를 위해서, 상기 공진기는 전자 제품들에 따라 다르고 또한 그 제품들 각각이 필요로 하는 정밀하게 조절된 주파수를 생성하기 위해서 제조공정으로 제조되어지고 있다. In general, a resonator is an electronic component that transmits a resonator's inherent resonant frequency generated through an external electrical signal to a user by using a ceramic material or a material that can replace the resonator. To this end, the resonator is manufactured in a manufacturing process that is dependent on the electronics and in order to generate the precisely regulated frequencies required by each of the products.
상기 제조공정은 적층 박막 벌크 음향 공진기 및 박막 벌크 공진기등을 제조할 수 공정기술을 제시한다. 특히, 박막 벌크 공진기는 기판 상에 하부 및 상부 전극들과 함께 그 전극들 사이에 개재된 압전막 패턴을 사용해서 크기가 작고 주파수 안정성을 요하는 휴대폰 등의 필터(Filter)로 많이 사용된다. 상기 압전막 패턴은 상부 또는 하부전극의 외부 전기 신호들에 대해서 그 패턴이 갖는 하나의 고유 주파수를 생성하여 하부 또는 상부전극에 고유 주파수에 해당하는 전기 신호를 전달하는 역할을 한다.The manufacturing process proposes a process technology capable of manufacturing a laminated thin film bulk acoustic resonator and a thin film bulk resonator. In particular, the thin film bulk resonator is often used as a filter of a mobile phone or the like which uses a piezoelectric film pattern interposed between the electrodes together with the lower and upper electrodes on a substrate and requires a cell. The piezoelectric film pattern generates one natural frequency of the pattern for the external electrical signals of the upper or lower electrode and transmits an electrical signal corresponding to the natural frequency to the lower or upper electrode.
그러나, 상기 제조 공정에서, 상기 하부전극은 기판 상에 유형의 패턴으로 형성되기 때문에 그 전극의 측벽을 통해서 두께만큼 기판의 주 표면과 함께 단차(Step Difference)를 형성한다. 상기 하부전극이 기판과 형성하는 단차는 압전막 패턴에 영향을 주어서 사용자가 목적하는 크기 및 막질 특성을 얻지 못할 수도 있다. 왜냐하면, 상기 하부전극이 기판과 형성하는 단차는 압전막 패턴의 상면에 굴곡을 형성시켜서 포토 및 식각 공정들의 환경을 안정되지 않게 해주기 때문이다. 따라서, 상기 하부 전극은 압전막 패턴의 막질 불량을 발생시켜서 박막 벌크 공진기의 필터로써의 성능을 저하시킨다.However, in the manufacturing process, since the lower electrode is formed in a pattern of a pattern on the substrate, a step difference is formed with the main surface of the substrate by a thickness through the sidewall of the electrode. The step formed by the lower electrode on the substrate may affect the piezoelectric film pattern, thereby preventing the user from obtaining the desired size and film quality. This is because the step formed by the lower electrode with the substrate may bend the upper surface of the piezoelectric film pattern, thereby making the environment of the photo and etching processes unstable. Accordingly, the lower electrode causes poor film quality of the piezoelectric film pattern, thereby degrading the performance of the thin film bulk resonator as a filter.
결론적으로, 상기 박막 벌크 공진기는 제조공정 동안 하부전극 및 기판이 형성하는 단차를 제거할 수 있는 방안이 적용되는 것이 필요하다.In conclusion, the thin film bulk resonator needs to be applied a method to remove the step formed by the lower electrode and the substrate during the manufacturing process.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하부전극 및 그 전극을 둘러싸는 절연막 패턴의 상면들이 동일 위치에 배치되도록 해서 하부전극 상에 적층된 압전막 패턴의 막질 특성을 향상시키는데 적합한 박막 벌크 음향 공진기를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin film bulk acoustic resonator suitable for improving the film quality of a piezoelectric film pattern stacked on a lower electrode by arranging the lower electrode and upper surfaces of the insulating film pattern surrounding the electrode at the same position. .
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 하부전극 및 그 전극을 둘러싸는 절연막 패턴의 두께를 동일하게 해서 하부전극 상에 적층된 압전막 패턴의 상면의 굴곡을 제거할 수 있는 박막 벌크 음향 공진기의 제조방법을 제공한다.Another technical problem to be achieved by the present invention is a method of manufacturing a thin film bulk acoustic resonator capable of removing the curvature of the upper surface of the piezoelectric film pattern stacked on the lower electrode by making the thickness of the lower electrode and the insulating film pattern surrounding the electrode the same. To provide.
상기 기술적 과제들을 구현하기 위해서, 본 발명은 박막 벌크 음향 공진기(FBAR; Thin Film Bulk Acoustic Resonator) 및 그 제조방법을 제공한다.In order to implement the above technical problems, the present invention provides a thin film bulk acoustic resonator (FBAR) and a method of manufacturing the same.
이 공진기는 공진 영역을 한정하는 기판을 포함한다. 상기 기판 상에 배치되어서 공진 영역의 일측으로부터 하부전극이 돌출된다. 그리고, 상기 기판 상에 배치되어서 공진 영역의 타측으로부터 절연막 패턴이 돌출된다. 상기 공진 영역의 상부를 가로질러서 달리는 압전막 패턴이 배치된다. 상기 압전막 패턴은 하부전극 및 절연막 패턴과 동시에 접촉된다. 다음으로, 상기 압전막 패턴 상에 적층되어서 압전막 패턴을 따라서 달리는 상부전극이 배치된다. 이때에, 상기 절연막 패턴은 공진영역의 상부에 위치한 하부전극을 둘러싸서 접촉하고, 상기 절연막 패턴 및 하부전극은 각각이 동일한 높이의 상면들을 갖는다.This resonator includes a substrate defining a resonant region. The lower electrode is disposed on the substrate to protrude from one side of the resonance region. Then, the insulating layer pattern is disposed on the substrate to protrude from the other side of the resonance region. A piezoelectric film pattern running across the upper portion of the resonance region is disposed. The piezoelectric film pattern is in contact with the lower electrode and the insulating film pattern at the same time. Next, an upper electrode stacked on the piezoelectric film pattern and running along the piezoelectric film pattern is disposed. In this case, the insulating layer pattern surrounds and contacts the lower electrode positioned above the resonance region, and the insulating layer pattern and the lower electrode each have upper surfaces of the same height.
상기 제조방법은 공진 영역을 채우는 매립막 패턴을 형성하는 것을 포함한다. 상기 기판 상에 배치해서 매립막 패턴의 일측 및 타측으로부터 그 패턴의 중심을 향하여 연장하도록 하부전극 및 절연막 패턴을 각각 형성한다. 그리고, 상기 하부전극의 상부에 하부전극 및 절연막 패턴과 접촉하는 압전막 패턴을 형성한다. 상기 압전막 패턴을 따라서 압전막 패턴 상에 배치시킨 상부전극을 형성하는데, 상기 하부전극 및 절연막 패턴은 동일 두께를 가지고 매립막 패턴의 상부에서 서로 접촉한다.The manufacturing method includes forming a buried film pattern filling the resonance region. The lower electrode and the insulating film pattern are formed on the substrate to extend from one side and the other side of the buried film pattern toward the center of the pattern. A piezoelectric layer pattern is formed on the lower electrode to contact the lower electrode and the insulating layer pattern. An upper electrode disposed on the piezoelectric film pattern is formed along the piezoelectric film pattern, and the lower electrode and the insulating film pattern have the same thickness and are in contact with each other at the top of the buried film pattern.
본 발명을 첨부된 도면들을 참조해서 보다 상세하게 설명하기로 한다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 박막 벌크 공진기를 보여주는 배치도이고, 도 2 는 도 1 의 절단선 Ⅰ-Ⅰ' 를 따라서 취한 박막 벌크 공진기의 단면도이다.1 is a layout view showing a thin film bulk resonator according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film bulk resonator taken along the cutting line I-I 'of FIG. 1.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 공진영역(80)을 한정하는 기판(50) 상에 하부전극(95) 및 절연막 패턴(115)이 배치되는데, 상기 절연막 패턴(115) 및 하부전극(95)은 각각이 공진영역(80)의 일측 및 타측으로부터 돌출되어서 그 영역(80)의 중심을 향하여 연장된다. 또한, 상기 절연막 패턴(115)은 공진영역(80)의 상부에서 하부전극(95)의 길이 방향으로 하부전극(95)의 끝단의 선택된 하나의 측면(C)과 접촉하는데, 상기 절연막 패턴(115)은 도 1 과 같이 적어도 하부전극(95)의 끝단의 측면들(A, B, C)을 둘러싸서 접촉하는 것이 바람직하다. 상기 공진 영역(80)은 빈 공간이고, 상기 절연막 패턴(115) 및 하부전극(95)은 각각이 동일한 높이의 상면들을 갖는다. 상기 절연막 패턴(115)은 실리콘 질화막(Si3N4 Layer)이고, 상기 하부전극(95)은 텅스텐 막(W Layer) 또는 몰리브덴 막(Mo Layer)인 것이 바람직하다.1 and 2, the lower electrode 95 and the insulating layer pattern 115 are disposed on the substrate 50 defining the resonance region 80, and the insulating layer pattern 115 and the lower electrode 95 are disposed on the substrate 50. Each protrudes from one side and the other side of the resonant region 80 and extends toward the center of the region 80. In addition, the insulating layer pattern 115 contacts the selected side surface C of the end of the lower electrode 95 in the longitudinal direction of the lower electrode 95 at the upper portion of the resonance region 80. As shown in FIG. 1, at least one of the side surfaces A, B, and C of the lower electrode 95 is preferably in contact with each other. The resonance region 80 is an empty space, and the insulating layer pattern 115 and the lower electrode 95 each have upper surfaces of the same height. The insulating layer pattern 115 may be a silicon nitride layer (Si 3 N 4 layer), and the lower electrode 95 may be a tungsten layer (W layer) or a molybdenum layer (Mo layer).
더불어서, 상기 하부전극(95) 및 절연막 패턴(115)과 접촉하는 압전막 패턴(125)이 배치되는데, 상기 압전막 패턴(125)은 하부전극(95)의 상부에 공진 영역(80)의 상부를 가로질러 달리도록 배치된다. 상기 압전막 패턴(125)은 알루미늄 나이트라이드 막(AlN Layer) 또는 아연 산화막(ZnO2 Layer)인 것이 바람직하다.In addition, a piezoelectric film pattern 125 in contact with the lower electrode 95 and the insulating film pattern 115 is disposed, and the piezoelectric film pattern 125 is formed on the upper portion of the resonance region 80 on the lower electrode 95. It is arranged to run across. The piezoelectric film pattern 125 may be an aluminum nitride film (AlN layer) or a zinc oxide film (ZnO 2 layer).
상기 압전막 패턴(125) 상에 상부전극(135)이 적층되는데, 상기 상부전극(135)은 압전막 패턴(125)을 따라서 달리도록 배치된다. 상기 상부전극(135)은 텅스텐 막(W Layer) 또는 몰리브덴 막(Mo Layer)인 것이 바람직하다. 이를 통해서, 상기 공진영역(80)을 한정하는 기판(50) 상의 상부 및 하부 전극들(135, 95)과 함께 그 전극들 사이에 개재된 압전막 패턴(125)은 박막 벌크 공진기((FBAR; Thin Film Bulk Acoustic Resonator, 150)를 구성한다.An upper electrode 135 is stacked on the piezoelectric film pattern 125, and the upper electrode 135 is disposed to run along the piezoelectric film pattern 125. The upper electrode 135 may be a tungsten film (W layer) or a molybdenum film (Mo layer). Through this, the piezoelectric film pattern 125 interposed between the electrodes together with the upper and lower electrodes 135 and 95 on the substrate 50 defining the resonance region 80 may be a thin film bulk resonator (FBAR; Thin Film Bulk Acoustic Resonator (150)
도 3 내지 도 10 은 각각이 도 1 의 절단선 Ⅰ-Ⅰ' 를 따라 취해서 박막 벌크 공진기의 제조방법을 설명해주는 단면도들이다.3 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film bulk resonator, each taken along the cutting line II ′ of FIG. 1.
도 1, 도 3 및 도 4 를 참조하면, 기판(50) 상에 패드막(60) 및 마스크막(70)을 차례로 형성하고, 상기 마스크막(70)에 포토 및 식각 공정들을 실시해서 패드막 (60)상에 마스크막 패턴(75)들을 형성한다. 상기 마스크막 패턴(75)들을 식각 마스크로 사용해서 패드막(60)에 식각공정을 연이어 수행하여 기판(50)의 주 표면을 노출시키는 패드막 패턴(65)들을 형성한다. 상기 패드막(60)은 기판(50)과 식각률이 다른 절연막 예를 들면, 실리콘 산화막(SiO2)이고, 상기 마스크막(70)은 패드막(60)과 식각률이 다른 절연막 예를 들면, 실리콘 질화막(Si3N4)인 것이 바람직하다.1, 3, and 4, the pad film 60 and the mask film 70 are sequentially formed on the substrate 50, and the mask film 70 is subjected to photo and etching processes to perform a pad film. Mask film patterns 75 are formed on 60. Using the mask layer patterns 75 as an etching mask, an etching process is successively performed on the pad layer 60 to form pad layer patterns 65 exposing a main surface of the substrate 50. The pad layer 60 is an insulating layer having a different etching rate from that of the substrate 50, for example, a silicon oxide layer (SiO 2 ), and the mask layer 70 is an insulating layer having a different etching rate from the pad layer 60, for example, silicon. be a nitride film (Si 3 N 4) is preferred.
도 1, 도 5 내지 도 7 을 참조하면, 상기 마스크막 패턴(75)들 및 패드막 패턴(65)들을 식각 마스크로 사용해서 기판(50)에 도 1 의 공진 영역(80)을 형성하고, 상기 공진 영역(80)을 갖는 기판으로부터 마스크막 패턴(75)들 및 패드막 패턴(65)들을 제거한다. 다음으로, 상기 공진영역(80)을 채우는 매립막 패턴(85)을 형성하는데, 상기 매립막 패턴(85)은 실리콘 산화막으로 형성하는 것이 바람직하다.1, 5 to 7, the resonance region 80 of FIG. 1 is formed on the substrate 50 by using the mask layer patterns 75 and the pad layer pattern 65 as an etch mask. The mask layer patterns 75 and the pad layer pattern 65 are removed from the substrate having the resonance region 80. Next, the buried film pattern 85 is formed to fill the resonance region 80. The buried film pattern 85 is preferably formed of a silicon oxide film.
상기 매립막 패턴(85)을 갖는 기판 상에 하부 전극막(90)을 형성하고, 상기 하부 전극막(90)을 패터닝하기 위해서 그 전극막(90) 상에 포토레지스트 패턴(100)을 형성한다. 상기 하부 전극막(90)은 텅스텐(W) 막 또는 몰리브덴(Mo) 막으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 포토레지스트 패턴(100)을 식각 마스크로 사용해서 하부 전극막(90)에 식각공정을 실시하여 도 1 과 같은 하부전극(95)을 형성한다. 상기 하부 전극(95)을 형성한 후, 상기 하부전극(95)을 갖는 기판으로부터 포토레지스트 패턴(100)을 제거한다.A lower electrode film 90 is formed on a substrate having the buried film pattern 85, and a photoresist pattern 100 is formed on the electrode film 90 to pattern the lower electrode film 90. . The lower electrode layer 90 may be formed of a tungsten (W) film or a molybdenum (Mo) film. An etching process is performed on the lower electrode layer 90 using the photoresist pattern 100 as an etching mask to form a lower electrode 95 as shown in FIG. 1. After the lower electrode 95 is formed, the photoresist pattern 100 is removed from the substrate having the lower electrode 95.
다음으로, 상기 하부전극(95)을 덮도록 매립막 패턴(85)을 갖는 기판 상에 절연 층간막(110)을 형성한다. 상기 절연 층간막(110)은 하부전극(95) 및 매립막 패턴(85)과 다른 식각률을 갖는 절연막으로 형성하는 것이 바람직하다. Next, an insulating interlayer film 110 is formed on the substrate having the buried film pattern 85 so as to cover the lower electrode 95. The insulating interlayer 110 may be formed of an insulating film having an etching rate different from that of the lower electrode 95 and the buried film pattern 85.
도 1, 도 7 및 도 8 을 참조하면, 상기 하부전극(95)의 상면이 노출될 때까지 절연 층간막(110)에 평탄화 공정을 실시해서 기판(50) 상에 절연 평탄막(도면에 미 도시)을 형성한다. 상기 절연 평탄막은 하부전극(95)의 두께와 동일하도록 형성한다. 상기 평탄화 공정을 수행한 후, 상기 절연 평탄막에 포토 및 식각 공정들을 실시하여 매립막 패턴(85) 상에서 도 1 과 같이 적어도 하부전극(95)의 끝단의 측면들(A, B, C)을 둘러싸도록 절연막 패턴(115)을 형성한다. 상기 절연막 패턴(115)은 절연 평탄화막을 사용해서 형성하였기 때문에 하부전극(95)의 측면들(A, B, C)과 접촉하는 부분에서 단차(Step Difference)를 만들지 않는다.1, 7 and 8, a planarization process is performed on the insulating interlayer film 110 until the upper surface of the lower electrode 95 is exposed, and the insulating flat film (not shown) is applied to the substrate 50. City). The insulating flat film is formed to be equal to the thickness of the lower electrode 95. After performing the planarization process, photo and etching processes are performed on the insulating planar film to form at least the side surfaces A, B, and C of the end of the lower electrode 95 on the buried film pattern 85 as shown in FIG. 1. The insulating film pattern 115 is formed to surround. Since the insulating layer pattern 115 is formed using an insulating planarization layer, a step difference is not generated in a portion in contact with the side surfaces A, B, and C of the lower electrode 95.
상기 절연막 패턴(115)을 갖는 기판 상에 압전막(120) 및 상부 전극막(130)을 차례로 형성한다. 이때에, 상기 하부전극(95)은 체크 포인트(P)를 통해서 볼 때 압전막(120)의 상/ 하면에 굴곡을 형성하지 않는다. 이는 절연막 패턴(115)을 통해서 하부전극(95) 및 기판(50)의 주 표면과 이루는 단차를 제거하였기 때문이다. 상기 상부 전극막(130)은 텅스텐(W) 막 또는 몰리브덴(Mo) 막으로 형성하고, 상기 압전막(120)은 알루미늄 나이트라이드 막(AlN) 또는 아연 산화막(ZnO2)을 사용해서 형성하는 것이 바람직하다.The piezoelectric film 120 and the upper electrode film 130 are sequentially formed on the substrate having the insulating film pattern 115. At this time, the lower electrode 95 does not form a bend on the top and bottom of the piezoelectric film 120 when viewed through the check point (P). This is because the step formed with the main surface of the lower electrode 95 and the substrate 50 is removed through the insulating film pattern 115. The upper electrode layer 130 is formed of a tungsten (W) film or a molybdenum (Mo) film, and the piezoelectric film 120 is formed using an aluminum nitride film (AlN) or a zinc oxide film (ZnO 2 ). desirable.
도 1, 도 9 및 도 10 을 참조하면, 상기 상부 전극막(130) 상에 포토레지스트 패턴(140)을 형성하는데, 상기 포토레지스트 패턴(140)은 공진영역(80)의 상부를 가로질러 달리도록 형성한다. 그리고, 상기 포토레지스트 패턴(140)을 식각 마스크로 사용해서 상부 전극막(130)에 식각 공정을 수행한다. 상기 식각 공정은 압전막(120)의 상면을 노출시키는 도 1 의 상부전극(135)을 형성하도록 실시한다. 1, 9, and 10, a photoresist pattern 140 is formed on the upper electrode layer 130, which is different across the upper portion of the resonance region 80. To form. An etching process is performed on the upper electrode layer 130 using the photoresist pattern 140 as an etching mask. The etching process is performed to form the upper electrode 135 of FIG. 1 exposing the top surface of the piezoelectric film 120.
상기 포토레지스트 패턴(140) 및 상부전극(135)을 식각 마스크로 사용해서 압전막(120)에 식각 공정을 연이어 수행하는데, 상기 식각 공정은 상부전극(135) 하부에 상부전극(135)을 따라서 달리는 도 1 의 압전막 패턴(125)을 형성하도록 실시한다. Using the photoresist pattern 140 and the upper electrode 135 as an etching mask, an etching process is successively performed on the piezoelectric layer 120. The etching process is performed along the upper electrode 135 under the upper electrode 135. In another embodiment, the piezoelectric film pattern 125 of FIG. 1 is formed.
상기 압전막 패턴(125) 및 상부전극(135)을 갖는 기판으로부터 포토레지스트 패턴(140)을 제거한 후, 상기 공진영역(80) 내 매립막 패턴(85)에 습식 식각 공정을 실시한다. 이때에, 상기 습식 식각 공정은 압전막 패턴(125) 및 상부전극(135)과 아울러서 하부전극(95)을 통해서 노출된 도 1 의 소정 영역들(D, E)에 에천트(Etchant)를 유입시켜서 매립막 패턴(85)을 제거하도록 실시한다. 상기 공진영역(80)을 갖는 기판은 매립막 패턴(85)을 갖지 않으며, 상기 하부전극(95) 및 절연막 패턴(115) 하부에 빈 공간으로 된 공진영역(80)이 위치한다.After removing the photoresist pattern 140 from the substrate having the piezoelectric film pattern 125 and the upper electrode 135, a wet etching process is performed on the buried film pattern 85 in the resonance region 80. At this time, the wet etching process includes an etchant in the predetermined regions D and E of FIG. 1 exposed through the lower electrode 95 together with the piezoelectric film pattern 125 and the upper electrode 135. To remove the buried film pattern 85. The substrate having the resonance region 80 does not have a buried film pattern 85, and the resonance region 80, which is an empty space, is disposed under the lower electrode 95 and the insulating film pattern 115.
이를 통해서, 상기 상부 및 하부 전극들(135, 95)은 압전막 패턴(125) 및 공진영역(80)을 갖는 기판과 함께 박막 벌크 음향 공진기(150)를 형성한다.Through this, the upper and lower electrodes 135 and 95 form a thin film bulk acoustic resonator 150 together with the substrate having the piezoelectric film pattern 125 and the resonance region 80.
상술한 바와 같이, 본 발명은 하부전극 및 기판의 주 표면이 이루는 단차를 제거하여 압전막 패턴의 막질 특성을 향상시켜서 박막 벌크 음향 공진기의 전기적 특성을 향상할 수 있는 방안을 제시한다. 이를 통해서, 상기 압전막 패턴을 갖는 박막 벌크 음향 공진기는 정밀하게 조절된 고주파수를 사용자에게 제공할 수 있게 한다.As described above, the present invention provides a method of improving the electrical properties of the thin film bulk acoustic resonator by removing the step formed between the lower electrode and the main surface of the substrate to improve the film quality of the piezoelectric film pattern. Through this, the thin film bulk acoustic resonator having the piezoelectric film pattern can provide the user with a precisely controlled high frequency.
도 1 은 본 발명에 따른 박막 벌크 공진기를 보여주는 배치도.1 is a layout view showing a thin film bulk resonator according to the present invention.
도 2 는 도 1 의 절단선 Ⅰ-Ⅰ' 를 따라서 취한 박막 벌크 공진기의 단면도.FIG. 2 is a cross sectional view of the thin film bulk resonator taken along cut line II ′ in FIG. 1; FIG.
도 3 내지 도 10 은 각각이 도 1 의 절단선 Ⅰ-Ⅰ' 를 따라 취해서 박막 벌크 공진기의 제조방법을 설명해주는 단면도들.3 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film bulk resonator, each taken along a cutting line I-I 'of FIG.
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2004
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