KR20160130691A - 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터 - Google Patents

체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터 Download PDF

Info

Publication number
KR20160130691A
KR20160130691A KR1020150082072A KR20150082072A KR20160130691A KR 20160130691 A KR20160130691 A KR 20160130691A KR 1020150082072 A KR1020150082072 A KR 1020150082072A KR 20150082072 A KR20150082072 A KR 20150082072A KR 20160130691 A KR20160130691 A KR 20160130691A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stopper
substrate
cap
rim
electrode
Prior art date
Application number
KR1020150082072A
Other languages
English (en)
Inventor
김태윤
이영규
이문철
이재창
김덕환
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to US14/991,110 priority Critical patent/US20160329481A1/en
Priority to CN201610045383.3A priority patent/CN106130500A/zh
Publication of KR20160130691A publication Critical patent/KR20160130691A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02007Details of bulk acoustic wave devices
    • H03H9/02086Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02094Means for compensation or elimination of undesirable effects of adherence
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/15Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/17Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
    • H03H9/171Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기는 순차 적층되는 제1 전극, 압전층 및 제2 전극을 포함하는 공진부가 마련되는 기판; 및 상기 공진부를 수용하기 위한 홈부 및 접합제를 통해 상기 기판과 접합되는 테두리를 포함하는 캡; 을 포함하고, 상기 캡은 상기 기판과 상기 캡의 접합시 상기 테두리 측으로부터 상기 홈부 측으로 침투하는 상기 접합제를 차단하기 위한 침투 방지부를 더 포함할 수 있다.

Description

체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터{BULK ACOUSTIC WAVE RESONATOR AND FILTER INCLUDING THE SAME}
본 발명은 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터에 관한 것이다.
최근 이동통신기기, 화학 및 바이오기기 등의 급속한 발달에 따라, 이러한 기기에서 사용되는 소형 경량필터, 오실레이터(Oscillator), 공진소자(Resonant element), 음향공진 질량센서(Acoustic Resonant Mass Sensor) 등의 수요도 증대하고 있다.
이러한 소형 경량필터, 오실레이터, 공진소자, 음향공진 질량센서 등을 구현하는 수단으로는 박막 체적 음향 공진기(Film Bulk Acoustic Resonator: 이하 "FBAR"이라 함)가 알려져 있다. FBAR은 최소한의 비용으로 대량 생산이 가능하며, 초소형으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 필터의 주요한 특성인 높은 품질 계수 (Quality Factor: Q)값을 구현하는 것이 가능하고, 마이크로주파수 대역에서도 사용이 가능하며, 특히 PCS(Personal Communication System)와 DCS(Digital Cordless System) 대역까지도 구현할 수 있다는 장점이 있다.
일반적으로, FBAR은 기판상에 제1 전극, 압전층(Piezoelectric layer) 및 제2 전극을 차례로 적층하여 구현되는 공진부를 포함하는 구조로 이루어진다.
FBAR의 동작원리를 살펴보면, 먼저 제1 및 2전극에 전기에너지를 인가하여 압전층 내에 전계를 유기시키면, 이 전계는 압전층의 압전 현상을 유발시켜 공진부가 소정 방향으로 진동하도록 한다. 그 결과, 진동방향과 동일한 방향으로 음향파(Bulk Acoustic Wave)가 발생하여 공진을 일으키게 된다.
미국공개특허공보 제2008-0081398호
본 발명의 과제는 체적 음향 공진기의 내부로 접합제가 침투하는 것을 방지하여 신뢰성을 확보할 수 있는 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기는 순차 적층되는 제1 전극, 압전층 및 제2 전극을 포함하는 공진부가 마련되는 기판; 및 상기 공진부를 수용하기 위한 홈부 및 접합제를 통해 상기 기판과 접합되는 테두리를 포함하는 캡; 을 포함하고, 상기 캡은 상기 기판과 상기 캡의 접합시 상기 테두리 측으로부터 상기 홈부 측으로 침투하는 상기 접합제를 차단하기 위한 침투 방지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 공진기의 활성영역으로 접합제가 침투하는 것을 방지하여 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 단면도이다.
도 2(a)는 웨이퍼 레벨의 체적 음향 공진기의 상면도이고, 도 2(b)는 본 발명의 도 2(a)의 점선으로 도시된 부분의 일부 확대도이고, 도 2(c)는 도 2(b)에서 접합제가 침투된 실제 모습을 나타낸 도면이다.
도 3(a)는 도 2(b) 및 도 2(c)의 A-A`의 접합 전 단면도이고, 도 3(b)는 도 2(b) 및 도 2(c)의 A-A`의 접합 후 단면도이다.
도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡의 일부 상면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 B-B`의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡의 일부 상면도이다.
도 6 및 도 7는 본 발명의 일 실시예들에 따른 필터의 개략적인 회로도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 박막 체적 음향 공진기(Film Bulk Acoustic Resonator: 이하 "FBAR"이라 함)일 수 있으며, 기판(110), 절연층(120), 에어 캐비티(112), 및 공진부(135)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 공진기(100)는 기판(110), 절연층(120), 에어 캐비티(112), 및 공진부(135)를 구비한다.
기판(110)은 통상의 실리콘 기판으로 구성될 수 있고, 기판(110)의 상면에는 기판(110)에 대해 공진부(135)를 전기적으로 격리시키는 절연층(120)이 마련될 수 있다. 절연층(120)은 이산화규소(SiO2)나 산화알루미늄(Al2O2)을 화학 기상 증착법(Chemical vapor deposition), RF 마그네트론 스퍼터링(RF Magnetron Sputtering)법, 또는 에바포레이션(Evaporation) 법으로 기판(110) 상에 증착하는 것에 의해 형성된다.
기판(110)의 하부면에는 기판(110)을 관통하는 비아 홀(113)이 적어도 하나 형성된다. 비아 홀(113)의 내부에는 접속 도체(114)가 형성된다. 접속 도체(114)는 비아 홀(113)의 내부면 즉 내벽 전체에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
접속 도체(114)는 비아 홀(113)의 내부면에 도전층을 형성함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 접속 도체(114)는 비아 홀(113)의 내벽을 따라 금이나 구리와 같은 도전성 금속을 증착하거나 도포, 또는 충전하여 형성할 수 있다.
접속 도체(114)는 일단이 기판(110)의 하부 면 측으로 연장되고, 기판(110)의 하부 면의 접속 도체(114) 상에는 외부 전극(115)이 마련된다. 접속 도체(114)의 타단은 제1 전극(140)에 연결되는데, 접속 도체(114)는 기판(110)과 멤브레인층(130)을 관통하여 제1 전극(140)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이로써, 접속 도체(114)는 제1 전극(140)과 외부 전극(115)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 1에는 하나의 비아 홀(113)과 하나의 접속 도체(114)와 하나의 외부 전극(115)만을 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 더 많은 수의 비아 홀(113), 접속 도체(114) 및 외부 전극(115)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(160) 측에도 비아 홀(113), 접속 도체(114) 및 외부 전극(115)이 구비될 수 있다.
절연층(120)상에는 에어 캐비티(112)가 배치된다. 에어 캐비티(112)는 공진부(135)가 소정 방향으로 진동할 수 있도록 공진부(135)의 하부에 위치한다. 에어 캐비티(112)는 절연층(120)상에 에어 캐비티 희생층 패턴을 형성한 다음 에어 캐비티 희생층 패턴상에 멤브레인(130)을 형성한 후 에어 캐비티 희생층 패턴을 에칭하여 제거하는 공정에 의해 형성된다.
절연층(120)과 에어 캐비티(112) 사이에는 식각 저지층(125)이 추가적으로 형성될 수 있다. 식각 저지층(125)은 식각 공정으로부터 기판(110) 및 절연층(120)을 보호하는 역할을 하고, 식각 저지층(125) 상에 다른 여러 층이 증착되는데 필요한 기단 역할을 할 수 있다.
에어 캐비티(112)는 절연층(120)상에 에어 캐비티 희생층 패턴을 형성한 다음 에어 캐비티 희생층 패턴상에 멤브레인(130)을 형성한 후 에어 캐비티 희생층 패턴을 에칭하여 제거하는 공정에 의해 형성된다. 멤브레인(130)은 산화 보호막으로 기능하거나, 기판(110)을 보호하는 보호층으로 기능할 수 있다.
공진부(135)는 에어 캐비티(112)의 상부에 위치되도록 차례로 적층된 제1 전극(140), 압전층(150) 및 제2 전극(160)을 구비한다.
제1 전극(140)은 멤브레인(130)의 일부를 덮도록 멤브레인(130)의 상면에 형성된다. 제1 전극(140)은 금속과 같은 통상의 도전성 물질로 형성된다. 구체적으로, 제1전극(140)은 금(Au), 티탄(Ti), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 백금(Pt), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 또는 니켈(Ni)로 구성될 수 있다.
압전층(150)은 멤브레인(130)의 일부 및 제1 전극(140)의 일부를 덮도록 멤브레인(130) 및 제1 전극(140)의 상면에 형성된다. 압전층(150)은 전기적 에너지를 탄성파 형태의 기계적 에너지로 변환하는 압전효과를 일으키는 부분으로, 질화알루미늄(AlN), 산화아연(ZnO), 납 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO) 등으로 형성된다.
제2 전극(160)은 압전층(150) 상에 형성된다. 제2 전극(160)은 제1 전극(140)과 마찬가지로, 금(Au), 티탄(Ti), 탄탈(Ta), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 백금(Pt), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 또는 니켈(Ni)과 같은 도전성 물질로 형성된다.
공진부(135)는 활성 영역과 비활성 영역으로 구분된다. 공진부(135)의 활성영역은 제1 및 제2 전극(140, 160)에 RF(Radio Frequency) 신호와 같은 전기 에너지가 인가되어 압전층(150) 내에 전계가 유기될 때 압전 현상에 의해 소정 방향으로 진동하여 공진하는 영역으로, 에어 캐비티(112) 위쪽에서 제1 전극(140), 압전층(150) 및 제2 전극(160)이 모두 수직방향으로 중첩된 영역에 해당한다. 공진부(135)의 비활성영역은 제1 및 제2 전극(140, 160)에 전기에너지가 인가되더라도 압전 현상에 의해 공진하지 않는 영역으로, 활성 영역 외측의 영역에 해당한다.
이와 같이 구성된 공진부(135)는 상술한 압전층(150)의 압전(piezo electric) 효과를 이용하여 특정주파수의 무선신호를 필터링한다. 즉, 제2 전극(160)을 통해 인가되는 RF신호는 공진부(135)를 거쳐 제1 전극(140) 방향으로 출력될 수 있다. 이 경우, 공진부(135)는 압전층(150)에 발생하는 진동에 따른 일정한 공진주파수를 가지므로, 입력된 RF 신호 중 공진부(135)의 공진 주파수와 일치하는 신호만이 출력되게 된다.
보호층(170)은 공진부(135)의 제2 전극(160)상에 배치되어, 제2 전극층(160)이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 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.
접속 전극(180)은 비활성 영역 상에서 제1 전극(140) 및 제2 전극(160)의 상부에 형성되고, 보호층(170)을 관통하여 제1 전극(140) 및 제2 전극(160)에 접합된다. 접속 전극(180)은 공진기의 필터 특성을 확인하고 필요한 주파수 트리밍을 수행하기 위해 구비될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다
캡(200)은 기판(110)과 접합하여, 공진부(135)를 외부 환경으로부터 보호한다.
캡(200)은 공진부(135)가 수용되는 내부 공간을 구비하는 커버 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 캡(200)은 공진부(135)를 수용할 수 있도록 중앙에 홈부가 형성될 수 있으며, 가장자리에서 공진기와 결합할 수 있도록 테두리가 홈부에 비해 단차지게 형성될 수 있다. 테두리는 특정 영역에서 접합제(250)를 통해 기판(110)과 직간접적으로 접합될 수 있다. 도 1에서 기판(110) 상에 적층되는 보호층(170)과 접합되는 것으로 도시되어 있으나, 이 뿐만 아니라, 보호층(170)을 관통하여 멤브레인(130), 식각 저지층(125), 절연층(120), 및 기판(110) 중 적어도 하나와 접합될 수 있다.
캡(200)은 웨이퍼 레벨에서 웨이퍼 본딩을 통해 형성할 수 있다. 즉, 단위 기판(110)이 다수 개 배치된 기판 웨이퍼와 캡(200)이 다수 개 배치된 캡 웨이퍼를 상호 접합함으로써 일체로 형성할 수 있다. 상호 접합된 기판 웨이퍼와 캡 웨이퍼는 추후에 절단 공정을 통해 절단되어 도 1에 도시된 다수의 개별 체적 음향 공진기로 분리될 수 있다.
일 실시예에 따른 캡(200)은 공융 본딩(eutectic bonding)에 의해 기판(110)에 접합될 수 있다. 이 경우, 기판(110)과 공융 본딩이 가능한 접합제(250)를 기판(110) 상에 증착한 후, 기판 웨이퍼와 캡 웨이퍼를 가압 및 가열해서 접합할 수 있다.
접합제(250)는 구리(Cu)-주석(Sn)의 공융(eutectic) 물질을 포함할 수 있으며, 이외에도 솔더볼을 포함할 수 있다.
다만, 기판 웨이퍼와 캡 웨이퍼의 접합시, 접합 압력에 의해, 접합제(250)가 공진기의 내부로 침투하여, 신뢰성을 악화시키는 문제점이 발생할 수 있다.
도 2(a)는 웨이퍼 레벨의 체적 음향 공진기의 상면도이고, 도 2(b)는 본 발명의 도 2(a)의 점선으로 도시된 부분의 일부 확대도이고, 도 2(c)는 도 2(b)에서 접합제가 침투된 실제 모습을 나타낸 도면이다.
도 2(a)의 웨이퍼 레벨의 체적 음향 공진기는 도 1의 단위 기판(110)이 다수 개 배치된 기판 웨이퍼, 즉 복수 개의 체적 음향 공진기가 다수 개 배치된 기판 웨이퍼와 캡(200)이 다수 개 배치된 캡 웨이퍼를 상호 접합함으로써 일체로 형성할 수 있다.
도 2(a)에서 점선으로 도시된 부분은 도 1의 체적 음향 공진기(100)와 캡(200)이 접합제(250)를 통하여 접합하는 영역에 대응한다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 접합제는 화살표에 도시된 바와 같이 체적 음향 공진기 내부로 침투하게 되어 도 2(c)에 도시된 바와 같이 실제 제조된 웨이퍼 레벨의 체적 음향 공진기의 신뢰성을 악화시킬 수 있다.
도 3(a)는 도 2(b) 및 도 2(c)의 A-A`의 접합 전 단면도이고, 도 3(b)는 도 2(b) 및 도 2(c)의 A-A`의 접합 후 단면도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)의 단면도는 도 1의 체적 음향 공진기의 일부를 확대하여 도시한 것으로, 도 3(a) 및 도 3(b)에 도시된 구성요소는 도 1에 도시된 구성요소에 대응할 수 있다.
도 3(a)는 기판(110)과 캡(200)이 접합되기 전의 모습을 나타낸 도에 해당하고, 도 3(b)는 기판(110)과 캡(200)이 접합된 후의 모습을 나타낸 도에 해당한다.
도 3(a)를 참조하면, 체적 음향 공진기의 기판(110)과 캡(200)이 접합되기 전에는 접합제(250)는 기판(110)의 테두리(220) 부근에 존재하지만, 도 3(b)를 참조하면, 접합제(250)는 공진기의 기판(110)과 캡(200)이 접합될 시에는 접합 압력에 의해 보호층(170)을 따라 체적 음향 공진기의 내부, 특히, 공진부(135)의 활성영역으로 침투하는 문제가 발생할 수 있다.
도 4(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡의 일부 상면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 B-B`의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캡(200)은 침투 방지부(230)를 포함할 수 있다, 상기 침투 방지부(230)는 테두리(220) 부근 - 테두리(220)로부터 기준 거리 내 - 에 형성되는데, 기판(110)과 캡(200)의 접합시, 기판(110)에 적층되는 구조물과 접촉하지 않을 수 있다.
침투 방지부(230)는 적어도 2개의 스토퍼(231, 232)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 침투 방지부(230)는 제1 스토퍼(231) 및 제2 스토퍼(232)를 포함할 수 있다.
제1 스토퍼(231) 및 제2 스토퍼(232)는 캡(200)의 홈부(210)로부터 공진기의 접합 방향으로 돌출될 수 있다. 제1 스토퍼(231) 및 제2 스토퍼(232)는 테두리(220)의 높이와 동일할 수 있다.
제1 스토퍼(231)는 제2 스토퍼(232)에 비하여, 테두리(220) 측에 형성되는데, 캡(200)의 테두리(220)의 형상을 따라 테두리(220)의 내측에 형성될 수 있다.
제2 스토퍼(232)는 제1 스토퍼(231)를 기준으로 테두리(220)의 반대 측에 형성될 수 있다. 제2 스토퍼(232)는 기판(110)과 캡(200)의 접합 영역에 대응되게 형성될 수 있다.
제2 스토퍼(232)는 제1 스토퍼(231)와 결합하여 폐곡선을 형성할 수 있다. 제2 스토퍼(232)는 제1 스토퍼(231)와 결합하여 폐곡선을 형성하기 위하여 일부가 절곡된 형태로 형성될 수 있으며, 일 예로, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 접합제(250)와의 표면 장력 강도를 향상시키기 위하여, 폐곡선 내부의 면이 톱니, 물결 모양 등으로 형성되어 거칠기가 증가될 수 있다. 또한 이 외에도, 폐곡선 내부에 구조물이 설치되거나, 폐곡선의 표면이 약품 처리 될 수 있다.
제1 스토퍼(231)는 1차적으로 접합제(250)가 침투하는 것을 방지하고, 제2 스토퍼(232)는 2차적으로 제1 스토퍼(231)를 넘어서서 공진부(135)의 활성영역으로 스며드는 접합제(250)를 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접합 영역 근방에 제1 및 제2 스토퍼(231, 232)를 배치하여, 접합제(250)가 공진부(135)의 활성영역으로 침투하는 문제점을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡의 일부 상면도이다. 도 5은 도 4(b)의 변형 실시예로써, 도 4에 도시된 설명을 함께 참조하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캡(200)은 침투 방지부(230)를 포함할 수 있으며, 침투 방지부(230)는 적어도 2개의 스토퍼(231, 232)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 침투 방지부(230)는 제1 스토퍼(231) 및 제2 스토퍼(232)를 포함할 수 있다.
제1 스토퍼(231) 및 제2 스토퍼(232)는 캡(200)의 홈부(210)로부터 접합 방향 - 테두리의 높이 방향 - 으로 돌출될 수 있다. 제1 스토퍼(231) 및 제2 스토퍼(232)는 테두리(220)의 높이와 동일할 수 있다.
제1 스토퍼(231)는 제2 스토퍼(232)에 비하여, 테두리(220) 측에 형성되는데, 사각형으로 형성되는 캡(200)의 테두리(220)를 따라 테두리(220)의 내측에 사각형 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 기판(110)과 캡(200)의 접합 영역에서는 테두리(220)의 반대편 측으로 돌출되는 형태로 형성될 수 있다.
제2 스토퍼(232)는 제1 스토퍼(231)와 테두리(220)의 사이에 형성될 수 있다. 제2 스토퍼(232)는 기판(110)과 캡(200)의 접합 영역에 대응되게 형성될 수 있다.
제2 스토퍼(232)는 제1 스토퍼(231)와 결합하여 폐곡선을 형성할 수 있다. 제2 스토퍼(232)는 제1 스토퍼(231)와 결합하여 폐곡선을 형성하기 위하여 일부가 절곡된 형태로 형성될 수 있으며, 일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 접합제(250)와의 표면 장력 강도를 향상시키기 위하여, 폐곡선 내부의 면이 톱니, 물결 모양 등으로 형성되어 표면 거칠기가 증가될 수 있다. 또한 이 외에도, 폐곡선 내부 면에 표면 거칠기를 증가하기 위한 구조물이 설치되거나, 폐곡선의 표면이 약품 처리 될 수 있다.
제1 스토퍼(231)는 1차적으로 접합제(250)가 침투하는 것을 방지하고, 제2 스토퍼(232)는 2차적으로 제1 스토퍼(231)를 넘어서서 공진부(135)의 활성영역으로 스며드는 접합제(250)를 차단할 수 있다.
도 6 및 도 7는 본 발명의 일 실시예들에 따른 필터의 개략적인 회로도이다.
도 6 및 도 7의 필터에 채용되는 복수의 체적 음향 공진기 각각은 도 1에 도시된 체적 음향 공진기에 대응한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(1000)는 래더 타입(ladder type)의 필터 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로, 필터(1000)는 복수의 체적 음향 공진기(1100,1200)를 포함한다.
제1 체적 음향 공진기(1100)는 입력 신호(RFin)가 입력되는 신호 입력단과 출력 신호(RFout)가 출력되는 신호 출력단 사이에 직렬 연결될 수 있고, 제2 체적 음향 공진기(1200)는 상기 신호 출력단과 접지 사이에 연결된다.
도 7를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터(2000)는 래티스 타입(lattice type)의 필터 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로, 필터(2000)는 복수의 체적 음향 공진기(2100,2200,2300,2400)를 포함하여, 밸런스드(balanced) 입력 신호(RFin+,RFin-)를 필터링하여 밸런스드 출력 신호(RFout+,RFout-)를 출력할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 공진기
110: 기판
112: 에어 캐비티
113: 비아홀
114: 접속 도체
115: 외부 전극
125: 식각 저지층
130: 멤브레인
135: 공진부
140: 제1 전극
150: 압전층
160: 제2 전극
170: 보호층
200: 캡
210: 홈부
220: 테두리
230: 침투방지부
231: 제1 스토퍼
232: 제2 스토퍼
250: 접합제
1000, 2000: 필터
1100, 1200, 2100, 2200, 2300, 2400: 체적 음향 공진기

Claims (12)

  1. 순차 적층되는 제1 전극, 압전층 및 제2 전극을 포함하는 공진부가 마련되는 기판; 및
    상기 공진부를 수용하기 위한 홈부 및 접합제를 통해 상기 기판과 접합되는 테두리를 포함하는 캡; 을 포함하고,
    상기 캡은 상기 기판과 상기 캡의 접합시 상기 테두리 측으로부터 상기 홈부 측으로 침투하는 상기 접합제를 차단하기 위한 침투 방지부를 더 포함하는 체적 음향 공진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 침투 방지부는 상기 홈부로부터 상기 테두리의 높이 방향으로 돌출되는 체적 음향 공진기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 침투 방지부의 높이는 상기 테두리의 높이와 동일한 체적 음향 공진기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 침투 방지부는 상기 테두리로부터 기준 거리에서 돌출되는 적어도 두 개의 스토퍼를 포함하는 체적 음향 공진기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 스토퍼는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 포함하고,
    상기 제1 스토퍼는 상기 제2 스토퍼에 비하여 상기 테두리 측에 형성되고,
    상기 제2 스토퍼는 상기 제1 스토퍼와 결합하여 폐곡선을 형성하는 체적 음향 공진기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스토퍼는 상기 테두리의 형상을 따라 형성되는 체적 음향 공진기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 스토퍼는 절곡된 형태로 형성되는 체적 음향 공진기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 스토퍼는 상기 제1 스토퍼를 기준으로 상기 테두리의 반대 측에 형성되는 체적 음향 공진기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2 스토퍼는 상기 제1 스토퍼와 상기 테두리의 사이에 형성되는 체적 음향 공진기.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 폐곡선 내부의 면은 톱니 및 물결 모양으로 형성되는 체적 음향 공진기.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 폐곡선 내부의 면에는 표면 거칠기를 증가하기 위한 구조물이 설치되는 체적 음향 공진기.
  12. 복수의 체적 음향 공진기를 포함하는 필터에 있어서,
    상기 복수의 체적 음향 공진기 각각은,
    순차 적층되는 제1 전극, 압전층 및 제2 전극을 포함하는 공진부가 마련되는 기판; 및
    상기 공진부를 수용하기 위한 홈부 및 접합제를 통해 상기 기판과 접합되는 테두리를 포함하는 캡; 을 포함하고,
    상기 캡은 상기 기판과 상기 캡의 접합시 상기 테두리 측으로부터 상기 홈부 측으로 침투하는 상기 접합제를 차단하기 위한 침투 방지부를 더 포함하는 필터.
KR1020150082072A 2015-05-04 2015-06-10 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터 KR20160130691A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/991,110 US20160329481A1 (en) 2015-05-04 2016-01-08 Bulk acoustic wave resonator and filter including the same
CN201610045383.3A CN106130500A (zh) 2015-05-04 2016-01-22 体声波谐振器及包括该体声波谐振器的滤波器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150062573 2015-05-04
KR1020150062573 2015-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160130691A true KR20160130691A (ko) 2016-11-14

Family

ID=57528489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150082072A KR20160130691A (ko) 2015-05-04 2015-06-10 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160130691A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080081398A (ko) 2007-03-05 2008-09-10 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 소자 분리막 형성 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080081398A (ko) 2007-03-05 2008-09-10 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 소자 분리막 형성 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106067780B (zh) 体声波谐振器及其制造方法
KR101901696B1 (ko) 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터
KR102588795B1 (ko) 음향 공진기 및 그 제조 방법
CN107317561B (zh) 体声波谐振器及其制造方法
JP2018148548A (ja) 音響共振器及びその製造方法
KR102117468B1 (ko) 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터
US10009007B2 (en) Bulk acoustic wave resonator with a molybdenum tantalum alloy electrode and filter including the same
US11075614B2 (en) Piezoelectric thin film resonator, filter, and multiplexer
KR102494330B1 (ko) 체적 음향 공진기를 포함하는 필터
US11251772B2 (en) Acoustic resonator package and method of fabricating the same
US20160329481A1 (en) Bulk acoustic wave resonator and filter including the same
KR20180117466A (ko) 체적 음향 공진기
KR20200007545A (ko) 음향 공진기 패키지
KR20170111913A (ko) 음향파 디바이스 및 그 제조방법
US20180123553A1 (en) Filter including bulk acoustic wave resonator
KR20180080875A (ko) 음향 공진기 및 그 제조방법
KR20180020850A (ko) 체적 음향 공진기
KR102117464B1 (ko) 체적 음향 공진기 및 이의 제조 방법
KR101942731B1 (ko) 필터 및 필터 모듈
JP2019193220A (ja) バルク音響共振器を含むフィルター
KR102426210B1 (ko) 체적 음향 공진기를 포함하는 필터
KR102172636B1 (ko) 체적 음향 공진기
KR20160130691A (ko) 체적 음향 공진기 및 이를 포함하는 필터
KR102207282B1 (ko) 체적 음향 공진기를 포함하는 필터
KR102066962B1 (ko) 체적 음향 공진기를 포함하는 필터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment