KR20060038749A - 필터 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크 공정을 적용하여 균일한 공동(cavity) 형성 및 기밀도 유지를 할 수 있는 필터 패키지 및 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 패키지; 상기 패키지 상에 실장된 필터; 상기 필터 상에 패터닝된 감광막 댐; 상기 감광막 댐 상에 부착된 리드; 및 상기 필터가 실장된 패키지 상에 형성된 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 패키지 상에 형성된 몰딩부는 제 1 몰딩부와 제 2 몰딩부로 구분되며, 상기 제 1 몰딩부는 실리콘 또는 폴리이미드 계열이 수지로 형성된 것을 특징으로 한다.
쏘우 필터, 패키지, 식각, 마스크, 필름, cavity
Description
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 쏘우 필터 패키지 제조방법을 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 쏘우 필터 패키지 제조방법을 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 쏘우 필터 패키지의 댐(dam) 형성 공정을 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 쏘우 필터 패키지의 캡(cap) 형성 공정을 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 쏘우 필터 패키지 제조방법을 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 패키지 111a, 111b: 풋 패드(foot pad)
112a, 112b: 내부 전극 113: 와이어
115: 접착제 120: 쏘우 필터(saw filter)
121: 감광막 댐(dam) 130: 리드(lid)
150: 몰드부
본 발명은 필터 패키지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마스크 공정을 적용하여 균일한 공동(cavity) 형성 및 기밀도 유지를 할 수 있는 필터 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 이동 통신 시스템의 발전에 따라, 휴대 전화, 휴대형의 정보 단말 등의 이동 통신 기기가 급속히 보급되어, 이들 기기의 소형화 및 고성능화의 요구로부터 이들에 사용되는 부품의 소형화 및 고성능화가 요구되고 있다. 또한, 휴대 전화에 있어서는 아날로그 방식과 디지털 방식의 2개의 종류의 무선 통신 시스템이 이용되고 있고, 무선 통신에 사용하는 주파수도 800MHz ∼ 1GHz 대와, 1.5GHz ∼ 2.0GHz 대로 다방면에 걸쳐 있다.
특히, 통신 장치 및 다른 전자 장치에서, 대역 통과 필터로서 SAW 필터가 널리 사용되고 있다. SAW 필터로는, 압전 기판 상에 소정 거리로 배열된 두 개의 인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 가지는 횡형 SAW 필터와, 압전 기판 상에 공진자를 구성하는 SAW 공진자 필터가 있다.
SAW 공진자 필터로서, 러브파, BGS(Bluestein-Gulyaev-Shimuzu)파 및 다른 유사한 파와 같은 SH(Shear Horizontal) 표면탄성파를 이용하는 단면 반사형 SAW 공진자 필터가 알려져 있다.
최근에는 통신 기기에서 신호를 송수신할 때 송신할 때 신호의 일정대역 주파수만 필터링하여 송신하거나, 수신할 때 일정한 주파수 대역의 신호만을 수신할 때 사용될 수 있도록 듀플렉서를 칩으로 제조하여 사용하고 있다.
아울러, 이동통신부품인 필름형최적탄성공진기(FBAR:Film Bulk Acoustic Resonator)가 개발되었는데, 상기 FBAR필터는 1∼15㎓의 고주파를 수신하는 과정에 특정 주파수만을 추출, 잡음을 제거하고 음질을 높이는 기능을 하는 핵심부품으로 반도체의 스퍼터링 공정을 이용, 박막화함으로써 기존 표면탄성파(SAW)필터 및 세라믹필터에 비해 크기가 10분의 1∼100분의 1 이상으로 작고 가벼운 차세대 필터다. 이는 상보성금속산화막반도체(CMOS) 공정으로 무선통신 RF단의 단일칩 고주파집적회로(MMIC)가 가능한 기술로 평가받고 있다.
상기에서, 설명한 쏘우-듀플렉서는 텔레비젼에서 화상의 중간주파수 필터용, 및 신호의 시간지연용 등으로 사용되는데, 그 구성은 수정 또는 LiTaO3, LiNbO3 등과 같은 압전체상에 전기적인 입력신호를 기계적인 진동을 변환시키는 입력변환기와, 이와 대립 형성되어 있으며 기계적인 진동을 전기적인 신호로 변환하여 부하로 출력시키는 출력변환기가 형성되어 있고, 상기 입력변환기와 출력변환기에는 빗살형태의 알루미늄전극이 서로 소정거리 이격 형성되어 있다.
이와 같은 구조를 갖는 쏘우 듀플렉서는 두개의 분리된 쏘우 필터들과 스트립선으로 구성된 위상 천이기가 결합되어 하나의 패키지(Package)에 봉해져 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 쏘우 필터 패키지 제조방법을 도시한 도면이다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 쏘우 필터 및 이동통신부품인 필름형최적탄성공진기(FBAR: Film Bulk Acoustic Resonator) 필터 등을 실장하기 위한 패키지(package: 10)를 제공한다.
상기 패키지(10)의 내측은 계단 형태로 되어 있고, 상기 쏘우 필터를 실장하기 위하여 신호 배선들이 형성되어 있다.
상기 신호 배선들은 비아홀을 통하여 상기 패키지(10) 내측에 형성되어 있는 내부 전극(12a, 12b)과 상기 패키지(10) 외측에 형성된 풋 패드(11a, 11b)와 전기적으로 연결되어 있다.
상기와 같이 내부 전극(12a, 12b)과 풋 패드(11a, 11b)가 형성된 패키지(10)가 제공되면, 도 1b에 도시된 바와 같이, 쏘우 필터(20)가 상기 패키지(10)에 실장된 다음, 와이어(13) 본딩을 한다.
먼저, 상기 쏘우 필터(20)를 상기 패키지(10) 내측면에 고정하기 위하여 접착제(15)를 사용하여 실장하고, 상기 쏘우 필터(20)의 전극 단자와 상기 패키지(10) 내측에 형성된 내부 전극(12a, 12b)을 와이어(13)를 이용하여 전기적으로 본딩시킨다.
이와 같이, 상기 쏘우 필터(20)가 상기 패키지(10)에 실장되면, 도 1c에 도시된 바와 같이, 패키지(10) 측면에 형성된 댐(dam) 상단에 리드(lid: 30)를 씌워(cap 공정) 쏘우 필터 패키지를 완성한다.
상기 리드(30)는 상기 패키지(10)의 내측으로 이물질이 들어오지 않도록 하여, 상기 쏘우 필터(20)가 손상되는 것을 방지하기 위해서 덮는다.
상기 쏘우 필터(20)는 표면탄성파 필터이기 때문에 상기 리드(30)와 패키지(10) 내측 사이에는 공기층(cavity)을 형성하여 둔다.
그러나, 상기와 같은 구조를 갖는 쏘우 필터 패키지는 상기 리드(30)를 상기 패키지(10)에 부착하는 형태로 형성하기 때문에 쏘우 필터 패키지 내측의 기밀도(hermetic) 유지가 어려운 단점이 있다.
특히, 상기 쏘우 필터(20)와 리드(30) 사이에 개재된 공기층(cavity)이 기밀을 유지하지 않게 된다면, 쏘우 필터 패키지의 신뢰성을 유지하기 어렵게 된다.
본 발명은, 식각 공정을 이용하여 패키지 내에 댐(dam)과 캡(cap)을 형성함으로써, 쏘우 필터가 실장된 상부의 공기층 기밀도를 유지시킬 수 있는 필터 패키지 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 필터 패키지는,
패키지;
상기 패키지 상에 실장된 필터;
상기 필터 상에 패터닝된 감광막 댐;
상기 감광막 댐 상에 부착된 리드; 및
상기 필터가 실장된 패키지 상에 형성된 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 패키지 상에 형성된 몰딩부는 제 1 몰딩부와 제 2 몰딩부로 구 분되며, 상기 제 1 몰딩부는 실리콘 또는 폴리이미드 계열이 수지로 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 2 몰딩부는 에폭시 수지로 형성되고, 상기 리드는 글라스(glass)를 포함하는 필름이며, 상기 필터는 쏘우 필터 또는 FBAR인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 필터 패키지 제조방법은,
패키지를 제공하는 단계;
상기 패키지 상에 필터를 실장하는 단계;
상기 실장된 필터 상에 패터닝된 감광막 댐을 형성하는 단계;
상기 감광막 댐이 형성된 필터와 상기 패키지에 형성된 전극과 전기적 연결을 위하여 와이어 본딩 공정을 진행하는 단계;
상기 감광막 댐 상에 리드를 씌워 공동(cavity)을 형성하는 단계; 및
상기 리드가 씌워진 필터와 패키지 상부에 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 필터 상에 패터닝된 감광막 댐을 형성하는 단계는,
상기 필터 상에 감광막을 도포하는 단계; 및
상기 감광막이 도포된 필터 상에 마스크를 이용하여 노광 및 현상하여 감광막 댐을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 감광막 댐 상에 리드를 씌워 공동(cavity)을 형성하는 단계는,
상기 필름에 접착층을 형성한 다음, 이를 상기 감광막 댐에 부착하는 단계; 및
상기 감광막 댐 상에 필름을 부착한 다음, 마스크를 사용하여 노광 및 현상하여 리드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리드가 씌워진 쏘우 필터와 패키지 상부에 몰딩부를 형성하는 단계는,
상기 실리콘 또는 폴리이미드 계열의 수지로 제 1 몰딩부를 형성하는 단계; 및
상기 제 1 몰딩부가 형성된 패키지 상부에 에폭시 수지로 제 2 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 식각 공정을 이용하여 패키지 내에 댐(dam)과 캡(cap)을 형성함으로써, 쏘우 필터가 실장된 상부의 공기층 기밀도를 유지시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 쏘우 필터 패키지 제조방법을 도시한 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 신호 패턴들이 형성(미도시) 되어 있고, 상기 신호 패턴들과 연결된 내부 전극(112a, 112b)이 형성된 평판형 패키지(100) 상에 접착제(115)를 사용하여 쏘우 필터(120)를 실장한다.
상기 쏘우 필터(120) 대신에 이동통신부품인 필름형최적탄성공진기(FBAR: Film Bulk Acoustic Resonator) 필터를 실장할 수도 있다.
그리고 상기 평판형 패키지(100) 외측면에는 외부 단자와 전기적으로 연결시키기 위한 풋 패드(foot pad: 111a, 111b)가 형성되어 있다.
상기 쏘우 필터(120)가 실장되면, 상기 쏘우 필터(120) 상에 감광막(photo resistor)을 도포한 다음, 이를 노광 및 현상하여 공동(cavity) 영역을 형성하기 위한 감광막 댐(dam: 121)을 형성한다.
상기 감광막 댐(121)을 형성하는 공정은 도 3a 내지 도 3d에서 상세히 설명한다.
그런 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 쏘우 필터(120) 상에 감광막 댐(121)이 형성되면, 상기 패키지(100) 상에 형성된 내부 전극(112a, 112b)과 상기 쏘우 필터(120)와 전기적 연결을 위하여 와이어(wire: 113) 본딩 공정을 진행한다.
상기와 같이, 쏘우 필터(120)와 내부 전극(112a, 112b)의 와이어(113) 본딩 공정이 끝나면, 도 2c에 도시된 바와 같이, 감광막 댐(113)이 형성된 쏘우 필터(120) 상에 리드(130)를 형성한다.
상기 리드(130)는 유리가 포함된 필름 구조로 되어 있다.
상기 리드(130)를 상기 쏘우 필터(120) 상에 형성하기 위해서는 아교막(123)을 상기 리드(130) 상에 형성한 다음, 상기 쏘우 필터(120) 상의 감광막 댐(121) 상에 부착한다(capping process).
그런 다음, 마스크를 사용하여 노광 및 현상하여 리드(130)를 완성한다.
상기 리드(130)를 형성하는 보다 상세한 공정은 도 4a 내지 도 4c에서 보다 상세하게 설명한다.
상기에서와 같이, 쏘우 필터(120) 상에 형성된 감광막 댐(121) 상에 리드(130)가 형성되면, 상기 패키지(100) 상에 에폭시 수지를 이용하여 몰딩부(150)를 형성한다.
상기 몰딩부(150)는 상기 패키지(100) 상에 실장된 쏘우 필터(120)와 리드(130) 전체를 덮게되므로, 감광막 댐(121)에 의하여 형성된 공동의 기밀도가 유지된다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 쏘우 필터 패키지의 댐(dam) 형성 공정을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 쏘우 필터(200) 또는 FABR 상에 감광막(photo resist)을 도포한다.
그런 다음, 노광 마스크(300)를 사용하여 상기 감광막을 노광하고, 이를 현상액에 넣어 현상함으로써 감광막 댐(220)을 형성한다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 쏘우 필터(200) 상에 감광막 댐(220)이 형성된 단면도와 그 평면도를 도시하였다.
상기 단면도와 평면도를 보면 상기 쏘우 필터(200) 상에 사각형 구조로된 감광막 댐(220)이 공동을 형성하고 있음을 볼 수 있다.
즉, 상기 감광막 댐(220)으로 둘러쌓인 내측은 상기 쏘우 필터(200)의 공동 역할을 하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 쏘우 필터(200) 상에 포토 공정을 진행하여 균일한 높이를 갖는 감광막 댐(220)을 형성함으로써, 공동의 신뢰도를 높였다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 쏘우 필터 패키지의 캡(cap) 형성 공정을 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 쏘우 필터(200) 상에 도 3a 내지 도 3d에서와 같이 감광막 댐(220)이 완성되면, 상기 감광막 댐(220) 상에 리드를 형성하기 위한 필름(230)을 부착한다.
도면에는 명확하게 도시되지 않았지만, 상기 감광막 댐(220)과 접촉하는 필름(220) 면 상에는 아교를 이용한 접착층을 형성하여 상기 감광막 댐(220)과 필름(230)을 부착시킨다.
그런 다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 쏘우 필터(200) 상에 필름(230)이 부착되면, 노광 마스크(400)를 사용하여 노광 공정을 진행한다.
상기 필름(230)은 유리(glass)를 함유한 물질로 형성한다.
상기와 같이 필름(230)을 노광 시킨 다음, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 필름(230)을 현상 및 식각하여 리드(230a)를 완성한다.
도 4c의 리드(230a) 영역의 평면도를 보면, 감광막 댐(220)에 의해 형성된 공동을 밀폐시키도록 리드(230a)가 형성된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 감광막 댐(220)에 의해서 형성된 공동을 유리를 함유한 필름(230)을 사용하여 부착하기 때문에 상기 공동 내의 기밀도를 높일 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 쏘우 필터 패키지 제조방법을 도시한 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 신호 패턴들이 형성되어 있고, 상기 신호 패턴들과 연결된 내부 전극(112a, 112b)이 형성된 평판형 패키지(100) 상에 접착제(115)를 사용하여 쏘우 필터(120)를 실장한다.
상기 쏘우 필터(120) 대신에 이동통신부품인 필름형최적탄성공진기(FBAR: Film Bulk Acoustic Resonator) 필터를 실장할 수도 있다.
그리고 상기 평판형 패키지(100) 외측면에는 외부 단자와 전기적으로 연결시키기 위한 풋 패드(foot pad: 111a, 111b)가 형성되어 있다.
상기 쏘우 필터(120)가 실장되면, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 쏘우 필터(120) 상에 감광막(photo resistor)을 도포한 다음, 이를 노광 및 현상하여 공동(cavity) 영역을 형성하기 위한 감광막 댐(dam: 121)을 형성한다.
그런 다음, 상기 쏘우 필터(120) 상에 감광막 댐(121)이 형성되면, 상기 패키지(100) 상에 형성된 내부 전극(112a, 112b)과 상기 쏘우 필터(120)와 전기적 연결을 위하여 와이어(wire: 113) 본딩 공정을 진행한다.
상기와 같이, 쏘우 필터(120)와 내부 전극(112a, 112b)의 와이어(113) 본딩 공정이 끝나면, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 공정에 따라 상기 감광막 댐(113)이 형성된 쏘우 필터(120) 상에 리드(130)를 형성한다(capping process).
상기에서와 같이, 리드(130)가 완성되면, 상기 패키지(100) 상에 실리콘 또는 폴리이미드 계열의 합성 수지를 사용하여 제 1 몰드부(140)를 형성하다.
일차적으로 상기 쏘우 필터(120)와 리드(130)가 상기 제 1 몰드부에 의해 밀폐시킨 다음, 상기 제 1 몰드부(140) 상에 에폭시 수지를 사용하여 제 2 몰드부(150)를 형성한다.
이와 같이, 본 발명에서는 패키지(100) 상에 실장된 쏘우 필터(120)를 제 1 몰드부(140)와 제 2 몰드부(150)를 사용하여 밀폐시킴으로써, 쏘우 필터 패키지에 형성된 공동의 기밀도를 높일 수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 식각 공정을 이용하여 패키지 내에 댐(dam)과 캡(cap)을 형성함으로써, 쏘우 필터가 실장된 상부의 공기층 기밀도를 유지시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
Claims (10)
- 패키지;상기 패키지 상에 실장된 필터;상기 필터 상에 패터닝된 감광막 댐;상기 감광막 댐 상에 부착된 리드; 및상기 필터가 실장된 패키지 상에 형성된 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 패키지.
- 제 1 항에 있어서,상기 패키지 상에 형성된 몰딩부는 제 1 몰딩부와 제 2 몰딩부로 구분되는 것을 특징으로 하는 필터 패키지.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 몰딩부는 실리콘 또는 폴리이미드 계열이 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 필터 패키지.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 몰딩부는 에폭시 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 필터 패키지.
- 제 1 항에 있어서,상기 리드는 글라스(glass)를 포함하는 필름인 것을 특징으로 하는 필터 패키지.
- 제 1 항에 있어서,상기 필터는 쏘우 필터 또는 FBAR인 것을 특징으로 하는 필터 패키지.
- 패키지를 제공하는 단계;상기 패키지 상에 필터를 실장하는 단계;상기 실장된 필터 상에 패터닝된 감광막 댐을 형성하는 단계;상기 감광막 댐이 형성된 필터와 상기 패키지에 형성된 전극과 전기적 연결을 위하여 와이어 본딩 공정을 진행하는 단계;상기 감광막 댐 상에 리드를 씌워 공동(cavity)을 형성하는 단계; 및상기 리드가 씌워진 필터와 패키지 상부에 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 패키지 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 필터 상에 패터닝된 감광막 댐을 형성하는 단계는,상기 필터 상에 감광막을 도포하는 단계; 및상기 감광막이 도포된 필터 상에 마스크를 이용하여 노광 및 현상하여 감광 막 댐을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 패키지 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 감광막 댐 상에 리드를 씌워 공동(cavity)을 형성하는 단계는,상기 필름에 접착층을 형성한 다음, 이를 상기 감광막 댐에 부착하는 단계; 및상기 감광막 댐 상에 필름을 부착한 다음, 마스크를 사용하여 노광 및 현상하여 리드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 패키지 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 리드가 씌워진 쏘우 필터와 패키지 상부에 몰딩부를 형성하는 단계는,상기 실리콘 또는 폴리이미드 계열의 수지로 제 1 몰딩부를 형성하는 단계; 및상기 제 1 몰딩부가 형성된 패키지 상부에 에폭시 수지로 제 2 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 패키지 제조방법.
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-
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| CN111555732B (zh) * | 2020-05-12 | 2022-07-12 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种薄膜体声波器件封装结构及其封装方法 |
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