KR20160069263A - 음향 공진기 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기는, 음향 공진기는, 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 적층되는 압전층, 상기 압전층 상에 적층되는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 압전층에 의해 형성되는 경사면을 따라 형성되는 이격층을 포함한다. 따라서 이격층의 낮은 유전율을 통해 제1 전극과 제2 전극 사이에 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 억제할 수 있다
Description
본 발명은 음향 공진기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
무선 통신 기기의 소형화 추세에 따라 고주파 부품기술의 소형화가 적극적으로 요구되고 있으며, 일례로 반도체 박막 웨이퍼 제조기술을 이용하는 벌크 음향 공진기(BAW, Bulk Acoustic Wave) 형태의 필터를 들 수 있다.
벌크 음향 공진기(BAW)란 반도체 기판인 실리콘 웨이퍼 상에 압전 유전체 물질을 증착하여 그 압전특성을 이용함으로써 공진을 유발시키는 박막형태의 소자를 필터로 구현한 것이다.
이용분야로는 이동통신기기, 화학 및 바이오기기 등의 소형 경량필터, 오실레이터, 공진소자, 음향공진 질량센서 등이 있다.
한편, 벌크 음향 공진기의 특성과 성능을 높이기 위한 여러 가지 구조적 형상 및 기능에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 그에 따른 다양한 구조나 제조 방법에 대해서도 연구가 요구되고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은 압전체의 결정성을 높여 전체적인 성능을 높일 수 있는 음향 공진기 및 그 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기는, 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 적층되는 압전층, 상기 압전층 상에 적층되는 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 압전층에 의해 형성되는 경사면을 따라 형성되는 이격층을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기 제조 방법은, 기판 상에 제1 전극을 형성하기 위한 도전층을 형성하는 단계, 상기 도전층 상에 압전층을 형성하는 단계, 상기 압전층의 일부를 제거하는 단계, 및 상기 도전층의 일부를 제거하여 상기 제1 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음향 공진기 및 그 제조 방법은 이격층을 통해 제1 전극과 제2 전극 사이를 이격시켜 상호 간의 접촉을 방지하며, 낮은 유전율을 통해 제1 전극과 제2 전극 사이에 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한 압전층이 제1 전극의 편평한 면에만 형성되므로 제1 전극에 견고하게 증착될 수 있어 압전층의 결정성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기의 단면도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 공진기를 개략적으로 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향 공진기를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 공진기를 개략적으로 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향 공진기를 개략적으로 도시한 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
또한 방향에 대한 용어를 정의하면, 수평면은 기판의 상부면 또는 하부면과 평행한 면을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 공진기(100)는 기판(110)및 공진부(120)를 포함할 수 있다.
기판(110)과 공진부(120) 사이에는 에어 갭(130)이 형성되며, 공진부(120)는 멤브레인층(150) 상에 형성되어 에어 갭(130)을 통해 기판(110)과 이격되도록 형성된다.
기판(110)은 실리콘 기판 또는 SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판으로 형성될 수 있다.
공진부(120)는 제1 전극(121), 압전층(123) 및 제2 전극(125)을 포함한다. 공진부(120)는 아래에서부터 제1 전극(121), 압전층(123) 및 제2 전극(125)이 순서대로 적층되어 형성될 수 있다. 따라서 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 사이에 압전층(123)이 배치될 수 있다.
공진부(120)는 멤브레인층(150) 상에 형성되므로, 결국 기판(110)의 상부에는 멤브레인층(150), 제1 전극(121), 압전층(123) 및 제2 전극(125)이 순서대로 형성된다.
공진부(120)는 제1 전극(121)과 제2 전극(125)에 인가되는 신호에 따라 압전층(123)을 공진시켜 공진 주파수 및 반공진 주파수를 발생시킬 수 있다.
제1 전극(121) 및 제2 전극(125)은 금, 몰리브덴, 루테늄, 알루미늄, 백금, 티타늄, 텅스텐, 팔라듐, 크롬, 니켈 등과 같은 금속으로 형성될 수 있다.
공진부(120)는 압전층(123)의 음향파를 이용한다. 예를 들어, 제1 전극(121)과 제2 전극(125)에 신호가 인가되면, 압전층(123)의 두께 방향으로 기계적 진동이 발생되어 음향파가 생성된다.
여기서, 압전층(123)에는 산화 아연(ZnO), 질화 알루미늄(AlN) 및 쿼츠(Quartz) 등이 포함될 수 있다.
압전층(123)의 공진 현상은 인가된 신호 파장의 1/2이 압전층(123)의 두께와 일치할 때 발생한다. 공진 현상이 발생할 때, 전기적 임피던스가 급격하게 변하므로 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 공진기는 주파수를 선택할 수 있는 필터로 사용될 수 있다.
공진 주파수는 압전층(123)의 두께, 압전층(123)을 감싸고 있는 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 및 압전층(123)의 고유 탄성파 속도 등에 의해 결정된다.
일 예로 압전층(123)의 두께가 얇으면 얇을수록 공진 주파수는 커지게 된다.
본 실시예에 따른 압전층(123)은 제1 전극(121)의 편평한 면 상에만 형성된다. 따라서 압전층(123)은 수평면 방향에서 제1 전극(121)의 외측으로 돌출되지 않으며, 제1 전극(121)이 형성하는 평면 상에만 배치된다. 따라서, 압전층(123)은 제1 전극(121)의 편평한 면이 형성하는 면적보다 작은 면적으로 형성될 수 있다.
압전층(123)이 제1 전극(121)이나 멤브레인층(150)의 경사면을 따라 형성되는 경우, 경사면의 표면 거칠기 등으로 인해 압전층(123)의 결정성이 저하될 수 있다.
그러나 본 실시예에 따른 압전층(123)은 경사면이 아닌 편평한 면에만 형성되므로, 압전층(123) 전체가 견고하게 제1 전극(121) 상에 증착될 수 있다. 따라서 압전층(123)과 제1 전극(121) 사이의 접합력을 확보할 수 있으며 압전층(123)의 결정성을 높일 수 있다.
또한 압전층(123)이 공진부(120) 내에만 배치되므로, 압전층(123)에 의해 형성된 음향파가 공진부(120)의 외부로 누설되는 것을 최소화할 수 있다.
공진부(120)는 보호층(127)을 더 포함할 수 있다. 보호층(127)은 제2 전극(125)의 상부에 형성되어 제2 전극(125)이 외부 환경에 노출되는 것을 방지한다.
제1 전극(121)과 제2 전극(125)은 압전층(123)의 외측으로 연장 형성되고, 연장된 부분에 각각 제1 접속 전극(180)와 제2 접속 전극(190)가 연결된다.
제1 접속 전극(180)와 제2 접속 전극(190)는 공진기와 필터 특성을 확인하고 필요한 주파수 트리밍을 수행하기 위해 구비될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
공진부(120)는 품질 계수(Quality Factor)를 향상시키기 위하여 에어 갭(130)을 통해 기판(110)과 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 공진부(120)와 기판(110) 사이에는 에어 갭(130)이 형성되어 압전층(123)에서 발생되는 음향파(Acoustic Wave)가 기판(110)의 영향을 받지 않도록 할 수 있다.
또한, 에어 갭(130)을 통하여 공진부(120)에서 발생하는 음향파의 반사특성이 향상될 수 있다. 에어 갭(130)은 빈 공간으로서 임피던스가 무한대에 가까우므로, 음향파는 에어 갭(130)으로 손실되지 않고, 공진부(120) 내에 잔존할 수 있다.
따라서, 에어 갭(130)을 통해 종 방향의 음향파의 손실을 감소시킴으로써 공진부(120)의 품질 계수(High Quality Factor) 값을 개선시킬 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 음향 공진기(100)는 압전층(123)이 제1 전극(121)의 일면 상에 형성되며, 제1 전극(121)의 일면에서 제1 전극(121)의 외부로 돌출되지 않도록 형성된다.
이에 따라, 압전층(123)의 외곽은 제1 전극(121)의 상부면 내에 형성되며, 제1 전극(121)의 외곽은 압전층(123)의 외곽에서 수평면을 따라 일정 거리 더 돌출되어 배치된다.
압전층(123)의 외측으로 노출되는 제1 전극(121)의 끝단과 제2 전극(125) 사이에는 이격층(170)이 형성된다.
이격층(170)은 제1 전극(121)의 끝단과 제2 전극(125)이 접촉하여 전기적으로 연결되는 것을 방지한다. 따라서 이격층(170)은 제1 전극(121)의 끝단 전체를 감싸는 형태로 형성되며, 필요에 따라 압전층(123)이나 멤브레인층(150)을 부분적으로 감싸도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 이격층(170)은 공진부(120)의 둘레를 따라 형성될 수 있으며, 공진부(120) 둘레 영역의 10% 이상으로 형성될 수 있다.
또한 이격층(170)은 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 사이에 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 억제한다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 이격층(170)은 유전율이 낮은 공기층으로 형성될 수 있다.
더하여 본 실시예에 따른 이격층(170)은 압전층(123)과 제1 전극(121), 멤브레인층(150)에 의해 형성되는 경사면을 따라 형성된다. 따라서, 압전층(123)은 상기한 경사면을 따라 배치되지 않고, 제1 전극(121)의 편평한 면 상에만 배치된다.
이 경우, 압전층(123)의 외곽에서 음향파의 반사를 극대화할 수 있어 음향파의 누설을 최소화할 수 있다.
이어서 본 실시예에 따른 음향 공진기의 제조 방법을 설명한다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 음향 공진기의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 2를 참조하면, 기판(110)의 상부에 식각 저지층(140)을 형성한다.
식각 저지층(140)은 에어 갭(130)을 형성하기 위해 희생층(130)을 제거할 때 기판(110)을 보호하는 역할을 한다. 식각 저지층(140)은 실리콘산화막 또는 실리콘질화막 등으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 제1 희생층(131)을 식각 저지층(140) 상에 형성한다.
제1 희생층(131)은 추후의 식각 공정을 통해 제거되어 에어 갭(도 1의 130)을 형성한다. 제1 희생층(131)은 폴리실리콘 또는 폴리머 등의 재질이 이용될 수 있다.
이어서, 제1 희생층(131)의 상부에 멤브레인층(150)을 형성한다. 멤브레인층(150)은 에어 갭(130)의 상부에 위치하여 에어 갭(130)의 형상을 유지시키고, 공진부(120)의 구조를 지지하는 역할을 한다.
이어서 도 3에 도시된 바와 같이, 멤브레인층(150) 상에 제1 전극(121)과 압전층(123)을 순차적으로 형성한다.
제1 전극(121)은 멤브레인층(150)의 상부에 전체적으로 도전층을 증착함으로써 형성될 수 있다. 마찬가지로 압전층(123)은 제1 전극(121) 상에 압전 물질을 증착함으로써 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 제1 전극(121)은 몰리브덴(Mo) 재질로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 금, 루테늄, 알루미늄, 백금, 티타늄, 텅스텐, 팔라듐, 크롬, 니켈 등 다양한 금속이 이용될 수 있다.
본 실시예에 있어서 압전층(123)은 질화 알루미늄(AlN)으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 산화 아연(ZnO)이나 쿼츠(Quartz) 등 다양한 압전 재질이 이용될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 음향 공진기 제조 방법은 하부 전극인 제1 전극(121)을 형성한 후, 제1 전극(121)에 패턴을 형성하지 않고 바로 압전층(123)을 형성한다.
따라서 진공 챔버(미도시) 내의 진공 상태를 유지하며 제1 전극(121)과 압전층(123)을 연속적으로 증착할 수 있어 제조가 용이하며, 증착 신뢰성을 높일 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 제조 방법은 압전층(123)을 증착하기 전에 제1 전극(121)을 에칭하지 않으므로, 압전층(123)을 형성하는 단계에서는 제1 전극(121)에 에칭면(에칭에 의해 형성된 면)이 존재하지 않는다.
에칭면은 다른 면에 비해 상대적으로 표면이 거칠다. 따라서 제1 전극(121)에 에칭면이 형성된 경우, 해당 부분은 압전층(123)이 제1 전극(121)에 견고하게 증착되지 않으며, 이로 인해 압전층(123)의 결정성도 저하된다.
그러나 본 실시예에 따른 음향 공진기 제조 방법은 상기한 바와 같이 제1 전극(121)에 에칭을 수행하지 않고 바로 압전층(123)을 형성한다. 따라서 제1 전극(121)에 에칭면이 없으므로 압전층(123)은 전체적으로 제1 전극(121)에 견고하게 증착될 수 있으며, 전체적으로 압전층(123)의 결정성을 높일 수 있다.
이어서, 압전층(123)과 제1 전극(121)을 부분적으로 제거한다. 본 단계는 에칭을 통해 압전층(123)을 부분적으로 제거한 후, 다시 에칭을 통해 제1 전극(121)을 부분적으로 제거하여 필요한 패턴을 형성하는 순서로 진행될 수 있다.
여기서, 제1 전극(121)과 압전층(123)은 각각 도전층(또는 압전층)의 상부에 포토레지스트를 증착하며, 포토리소그래피 공정을 통해 패터닝을 수행한 후, 패터닝 된 포토레지스트를 마스크로 하여 불필요한 부분을 제거함으로써 필요한 패턴으로 형성될 수 있다.
본 단계를 통해, 압전층(123)은 제1 전극(121)의 상부에만 남겨지게 되며, 이에 제1 전극(121)은 압전층(123)의 주변으로 더 돌출되는 형태로 남겨지게 된다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 압전층(123)과 제1 전극(121)의 에칭면에 이격층(도 1의 170)을 형성하기 위한 제2 희생층(160)을 형성한다. 본 단계에서 제2 희생층(160)은 압전층(123)과 제1 전극(121)의 에칭면을 덮는 절연층(또는 도전층)의 형태로 형성될 수 있다. 또한 제2 희생층(160)에 의해 형성된 멤브레인층(150)의 경사면도 함께 덮는 형태로 형성될 수 있다.
여기서 제2 희생층(160)을 도전층으로 형성하는 경우, 제1 전극과 제2 희생층(160) 사이에는 절연막이 개재될 수 있다.
제2 희생층(160)은 압전층(123)과 제1 전극(121), 멤브레인층(150)에 의해 형성되는 경사면을 따라 형성된다. 또한 제2 희생층(160)은 제1 전극(121)의 끝단이 노출된 경사면에만 형성되며 반대측 경사면에는 형성되지 않는다.
이러한 제2 희생층(160)에 의해 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 사이에 이격 거리가 확보되어 상호 간에 접촉이 방지된다. 또한 최종적으로 제2 희생층(160)이 이격층(도 1의 170)으로 형성됨에 따라, 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 사이에 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 억제한다.
제2 희생층(160)은 몰리브덴(Mo)이나 실리카(SiO2)를 이용하여 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 제2 전극(125)을 형성한다.
제2 전극(125)은 압전층(123)과 제1 전극(121), 그리고 제2 희생층(160) 상에 도전층을 형성한 다음, 도전층의 상에 포토레지스트를 증착하고 포토리소그래피 공정을 통해 패터닝을 수행한 후, 패터닝 된 포토레지스트를 마스크로 하여 필요한 패턴으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서 제2 전극(125)은 루테늄(Ru)으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 금, 몰리브덴, 알루미늄, 백금, 티타늄, 텅스텐, 팔라듐, 크롬, 니켈 등 다양한 금속이 이용될 수 있다.
다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 전극(125)과 압전층(123)의 상부에 보호층(127)을 형성한다.
보호층(127)은 절연 물질로 형성될 수 있다. 여기서 절연 물질로는 실리콘 옥사이드 계열, 실리콘 나이트라이드 계열 및 알루미늄 나이트라이드 계열의 물질이 포함될 수 있다.
이어서, 도 6에 도시된 접속 전극(180, 190)을 형성한다. 접속 전극(180, 190)은 주파수 트리밍에 이용될 수 있으며, 보호층(127)을 관통하여 제1, 제2 전극(121, 125)에 접합된다.
제1 접속 전극(180)은 도 5에 도시된 바와 같이 식각을 통해 보호층(127)을 부분적으로 제거하여 구멍(129)을 형성함으로써 제1 전극(121)을 외부로 노출시킨 후, 금(Au) 또는 구리(Cu) 등을 제1 전극(121) 상에 증착하여 형성할 수 있다.
마찬가지로, 제2 접속 전극(190)은 식각을 통해 보호층(127)을 부분적으로 제거하여 구멍(129)을 형성하고 제2 전극(125)을 외부로 노출시킨 후, 금(Au) 또는 구리(Cu) 등을 제2 전극(125) 상에 증착하여 형성할 수 있다.
이후, 접속 전극들(180, 190)을 이용하여 공진부(120)와 필터 특성을 확인하고 필요한 주파수 트리밍을 수행한 후, 에어 갭(130)을 형성한다.
에어 갭(130)은 도 6에 도시된 바와 같이 제1 희생층(131)을 제거함에 따라 형성되며, 이에 본 실시예에 따른 공진부(120)가 완성된다. 여기서 제1 희생층(131)은 건식 식각을 통해 제거될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 제2 희생층(160)을 제거하여 이격층(170)을 형성한다.
제2 희생층(160)은 재질에 따라 제1 희생층(131)과 함께 제거될 수 있다. 예를 들어 제1 희생층(131)을 폴리실리콘을 형성하고 제2 희생층(160)을 몰리브덴으로 형성하는 경우, 제1 희생층(131)과 제2 희생층(160)은 XeF2를 통해 일괄적으로 제거될 수 있다. 따라서 이 경우, 전술한 한번의 공정으로 제1 희생층(131)과 제2 희생층(160)을 함께 제거할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 희생층(160)이 제거됨에 따라, 제2 희생층(160)이 형성되었던 부분은 빈 공간(또는 공기층)의 이격층(170)으로 형성되어 도 1에 도시된 음향 공진기가 완성된다.
공기층으로 형성되는 이격층(170)은 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 사이를 이격시켜 상호 간의 접촉을 방지하며, 낮은 유전율을 통해 제1 전극(121)과 제2 전극(125) 사이에 기생 커패시턴스가 발생하는 것을 억제한다.
이처럼 본 실시예에 따른 음향 공진기는 유전 상수가 낮은 공기를 이용하여 이격층(170)을 형성하므로, 기생 용량(parasitic capacitance)을 최소화할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 음향 공진기와 그 제조 방법은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 공진기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 음향 공진기(200)는 이격층(170)이 빈 공간으로 형성되지 않고 절연물(161)이 충진된다. 따라서 제1 전극(121)과 제2 전극(125)은 절연물(161)에 의해 상호 이격되며 절연이 확보된다.
절연물(161)은 낮은 유전 상수를 갖는 재질이 이용될 수 있다. 예를 들어 절연물(161)의 재질로는 SiO2, 실리콘, Si3N4, 및 AIN 등이 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 이격층(170) 내에 절연물(161)이 충진되는 경우, 이격층(170)을 빈 공간으로 형성하는 경우에 비해 기생 커패시턴스는 다소 증가할 수 있으나, 제조가 용이하다는 이점이 있다.
또한 본 실시예에 따른 이격층(170)은 전술한 제조 방법에서 제2 희생층(도 4의 160) 대신 상기한 절연물(160)을 도포함으로써 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음향 공진기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 음향 공진기(300)는 프레임 구조물(126)을 배선 포함한다.
프레임 구조물(126)은 제2 전극(125) 상에 돌기나 일정 영역이 면 형태로 돌출되어 형성될 수 있다.
이처럼 프레임 구조물(126)을 구비하는 경우, 공진부(120)에서 발생된 음향파가 프레임 구조물(126)에서 반사되어 음향 에너지의 누설을 최소화할 수 있다
이러한 프레임 구조물(126)은 전술한 제2 전극(125)을 형성하는 단계에서 부가적으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제2 전극(125)을 형성한 후, 제2 전극(125)과 동일한 재질로 제2 전극(125) 상에 프레임 구조물(126)을 형성할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 일 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100, 200, 300: 음향 공진기
110: 기판
120: 공진부
121: 제1 전극 123: 압전층
125: 제2 전극 127: 보호층
130: 에어 갭 131: 희생층
140: 식각 저지부 150: 멤브레인층
170: 이격층
180: 제1 접속 전극
190: 제2 접속 전극
110: 기판
120: 공진부
121: 제1 전극 123: 압전층
125: 제2 전극 127: 보호층
130: 에어 갭 131: 희생층
140: 식각 저지부 150: 멤브레인층
170: 이격층
180: 제1 접속 전극
190: 제2 접속 전극
Claims (19)
- 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 압전층을 포함하는 공진부; 및
상기 공진부의 하부에 구비되는 기판;
을 포함하며,
상기 압전층은 상기 제1 전극의 편평한 면 상에만 배치되는 음향 공진기.
- 제1항에 있어서, 상기 압전층은,
상기 제1 전극의 편평한 면이 형성하는 면적보다 작은 면적으로 형성되는 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 압전층과 상기 제1 전극에 의해 형성되는 경사면을 따라 형성되는 이격층을 더 포함하는 음향 공진기.
- 제3항에 있어서, 상기 이격층은,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 이격 거리를 확보하는 음향 공진기.
- 제3항에 있어서, 상기 이격층은,
내부가 빈 공기 층으로 형성되는 음향 공진기.
- 제3항에 있어서, 상기 이격층은,
내부에 절연물이 채워지는 음향 공진기.
- 제6항에 있어서, 상기 절연물은,
SiO2, 실리콘, Si3N4, 및 AIN 중 어느 하나를 포함하는 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 전극에서 외부로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 프레임 구조물을 더 포함하는 음향 공진기.
- 제1 전극;
상기 제1 전극 상에 적층되는 압전층;
상기 압전층 상에 적층되는 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 압전층에 의해 형성되는 경사면을 따라 형성되는 이격층;
을 포함하는 음향 공진기.
- 제9항에 있어서, 상기 이격층은,
상기 제1 전극의 끝단과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 음향 공진기.
- 제9항에 있어서, 상기 이격층은,
내부가 빈 공기 층으로 형성되는 음향 공진기.
- 기판 상에 제1 전극을 형성하기 위한 도전층을 형성하는 단계;
상기 도전층 상에 압전층을 형성하는 단계;
상기 압전층의 일부를 제거하는 단계; 및
상기 도전층의 일부를 제거하여 상기 제1 전극을 형성하는 단계;
를 포함하는 음향 공진기 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 전극을 형성하는 단계 이후,
상기 제1 전극과 상기 압전층에 의해 형성되는 경사면에 희생층을 형성하는 단계를 포함하는 음향 공진기 제조 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 희생층을 형성하는 단계 이후,
상기 압전층과 상기 희생층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 음향 공진기 제조 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 제2 전극을 형성하는 단계 이후,
상기 희생층을 제거하여 공기층으로 형성하는 단계를 더 포함하는 음향 공진기 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 압전층의 일부를 제거하는 단계는,
상기 제1 전극의 편평한 면에 형성된 부분을 남기고 나머지 부분을 제거하는 단계인 음향 공진기 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 압전층의 일부를 제거하는 단계는,
상기 압전층의 외곽에 상기 제1 전극이 노출되도록 상기 압전층을 제거하는 단계인 음향 공진기 제조 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 희생층은,
몰리브덴(Mo)으로 형성되는 음향 공진기 제조 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 희생층을 형성하는 단계는,
상기 경사면에 절연물을 도포하는 단계를 포함하며,
상기 절연물은 SiO2, 실리콘, Si3N4, 및 AIN 중 적어도 어느 하나를 포함하는 음향 공진기 제조 방법.
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