KR20180006261A - Bulk acoustic wave filter device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an elastic wave filter device capable of suppressing resonance of horizontal vibration, and a manufacturing method thereof. The elastic wave filter device comprises: a lower electrode located on an upper part of a substrate; a piezoelectric layer formed to cover at least a part of the lower electrode; and an upper electrode formed to cover at least a part of the piezoelectric layer. A density reduction layer which is located on at least a part of an area except for a center part of an active area deformed and vibrated when the piezoelectric layer is deformed and has a density lower than other parts is provided in the upper electrode.

Description

탄성파 필터 장치 및 이의 제조방법{Bulk acoustic wave filter device and method for manufacturing the same}Technical Field [0001] The present invention relates to an acoustic wave filter device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 탄성파 필터 장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an acoustic wave filter device and a manufacturing method thereof.

탄성파 필터 장치(bulk acoustic wave filter device)는 반도체 기판인 실리콘 웨이퍼 상에 압전 유전체 물질을 증착하여 그 압전특성을 이용함으로써 공진을 유발시키는 박막형태의 소자를 필터로 구현한 것이다.BACKGROUND ART [0002] A bulk acoustic wave filter device is a filter in which a piezoelectric dielectric material is deposited on a silicon wafer, which is a semiconductor substrate, and the resonance is induced by utilizing the piezoelectric characteristics thereof.

한편, 고성능의 탄성파 필터 장치(bulk acoustic wave filter device)의 조건으로 높은 품질 계수 값(Q factor), 커플링 계수(Coupling coefficient) 외에도 낮은 수평판 진동 노이즈의 감소가 요구되고 있다.On the other hand, reduction of low horizontal plate vibration noise is required in addition to a high quality coefficient factor (Q factor) and a coupling coefficient under the condition of a high performance acoustic wave filter device.

수평파 진동 성분은 탄성파 필터 장치에 구비되는 공진기의 공진 주파수 및 주변 주파수 영역에서 나타나는데, 진동의 수평 성분이 탄성파 필터 장치의 평면방향 크기와 공진을 일으켜 나타난다.The horizontal wave vibration component appears in the resonance frequency and the peripheral frequency region of the resonator provided in the elastic wave filter device, and the horizontal component of the vibration appears due to resonance with the size of the elastic wave filter device in the plane direction.

이러한 수평 진동 공진 현상으로 인해 탄성파 필터 장치의 통과 대역내의 노이즈(Spurious Noise)가 나타나며, 공진기의 품질 계수 값(Q)가 감소하는 현상이 나타난다. 탄성파 필터 장치의 통과 대역내의 고르고 낮은 삽입 손실(Insertion Loss) 특성 확보를 위해 수평파 진동으로 인한 노이즈(Spurious Noise)를 줄어야 한다.The horizontal vibration resonance phenomenon causes spurious noise in the pass band of the acoustic wave filter device, and the quality factor value Q of the resonator decreases. Spurious noise due to horizontal wave vibration should be reduced in order to secure uniform and low insertion loss characteristics in the pass band of the acoustic wave filter device.

이를 위해 수평파 진동을 억제할 수 있는 공진기 구조의 제안이 필요한 실정이다.For this purpose, it is necessary to propose a resonator structure that can suppress the horizontal wave vibration.

일본 공개특허공보 제2002-359539호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-359539

수평 진동의 공진을 억제할 수 있는 탄성파 필터 장치 및 이의 제조방법이 제공된다.
There is provided an elastic wave filter device capable of suppressing resonance of horizontal vibration and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 탄성파 필터 장치는 기판의 상부에 배치되는 하부전극과, 상기 하부전극의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 압전체층 및 상기 압전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 상부전극을 포함하며, 상기 상부전극에는 상기 압전체층의 변형 시 함께 변형되어 진동되는 공진 영역(Active area)의 중앙부를 제외한 영역의 적어도 일부분에 배치되며 다른 부분보다 밀도가 낮은 밀도저감층이 구비될 수 있다.
An elastic wave filter device according to an embodiment of the present invention includes a lower electrode disposed on an upper portion of a substrate, a piezoelectric layer formed to cover at least a part of the lower electrode, and an upper electrode formed to cover at least a part of the piezoelectric layer The upper electrode may be provided with a density reducing layer disposed in at least a portion of a region except for a central portion of a resonance active region vibrating and deforming at the time of deformation of the piezoelectric layer.

수평 진동의 공진을 억제할 수 있는 효과가 있다.
The resonance of the horizontal vibration can be suppressed.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 의한 노이즈의 감소를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 구비되는 밀도저감층의 형성 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 구비되는 밀도저감층의 형성 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성파 필터 장치를 나타내는 개략 단면도이다.1 is a schematic sectional view showing an acoustic wave filter device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph for explaining noise reduction by the acoustic wave filter device according to the first embodiment of the present invention.
3 to 5 are explanatory diagrams for explaining a process of forming a density reduction layer in the elastic wave filter device according to the first embodiment of the present invention.
6 is a schematic sectional view showing an acoustic wave filter device according to a second embodiment of the present invention.
7 is an explanatory view for explaining a process of forming a density reduction layer in the elastic wave filter device according to the second embodiment of the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view showing an elastic wave filter device according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
1 is a schematic sectional view showing an acoustic wave filter device according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치(100)는 일예로서, 기판(110), 제1층(120), 제2층(130), 하부전극(140), 압전체층(150), 상부전극(160), 페시베이션층(200) 및 금속패드(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
1, an elastic wave filter device 100 according to a first embodiment of the present invention includes a substrate 110, a first layer 120, a second layer 130, a lower electrode 140, A piezoelectric layer 150, an upper electrode 160, a passivation layer 200, and a metal pad 210.

기판(110)은 실리콘이 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)가 기판으로 이용될 수 있다. 한편, 기판(110)의 상면에는 실리콘의 보호를 위한 보호층(112)이 형성될 수 있다. 즉, 후술할 희생층(220)의 제거 공정 시 기판(110)의 식각을 방지하기 위해서 기판(110)의 상면에는 보호층(112)이 형성되는 것이다.
The substrate 110 may be a substrate on which silicon is stacked. For example, a silicon wafer (Silicon Wafer) can be used as a substrate. On the other hand, a protective layer 112 for protecting silicon may be formed on the upper surface of the substrate 110. That is, the protective layer 112 is formed on the upper surface of the substrate 110 to prevent the substrate 110 from being etched during the process of removing the sacrificial layer 220 to be described later.

제1층(120)은 기판(110) 및 에어갭(S) 상에 형성된다. 즉, 제1층(140)은 후술할 기판(110) 상에 형성되는 희생층(220)을 덮도록 기판(110) 및 희생층(220) 상에 형성된다. 이후, 희생층(220)이 제거되는 경우 제1층(120)의 하부에는 에어갭(Cavity, S)이 형성되는 것이다.The first layer 120 is formed on the substrate 110 and the air gap S. That is, the first layer 140 is formed on the substrate 110 and the sacrifice layer 220 so as to cover the sacrifice layer 220 formed on the substrate 110 to be described later. Thereafter, when the sacrificial layer 220 is removed, an air gap S is formed under the first layer 120.

일예로서, 제1층(120)은 산화실리콘(SiO2) 또는 산화실리콘(SiO2)을 함유하는 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 제1층(120)은 희생층(220)의 제거 공정 시 하부전극(140) 하단부의 식각을 방지하는 역할도 수행한다.
As an example, the first layer 120 may be formed of a material containing silicon oxide (SiO 2) or silicon oxide (SiO 2). The first layer 120 also serves to prevent etching of the lower end of the lower electrode 140 during the process of removing the sacrificial layer 220.

제2층(130)은 에어갭(S)의 상부에 배치되도록 제1층(120) 상에 형성된다. 한편, 제2층(130)은 질화실리콘(SiN) 또는 질화실리콘(SiN)을 함유하는 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 제2층(130)은 제1층(120)과 함께 공진 영역에 배치되는 구성에 의한 스트레스를 보상할 수 있으며, 공진 영역에 배치되는 구조의 변형을 저감시키는 역할을 수행한다.The second layer 130 is formed on the first layer 120 to be disposed on top of the air gap S. Meanwhile, the second layer 130 may be made of a material containing silicon nitride (SiN) or silicon nitride (SiN). The second layer 130 can compensate for the stress caused by the structure disposed in the resonance region together with the first layer 120 and reduce the deformation of the structure disposed in the resonance region.

여기서, 공진 영역(Active area)이라 함은 도 1에 도시된 바와 같이 압전체층(150)의 변형 시 압전체층(150)과 함께 변형되면서 진동되는 영역을 말한다.
Here, the 'active area' refers to a region that is vibrated while being deformed together with the piezoelectric layer 150 when the piezoelectric layer 150 is deformed, as shown in FIG.

하부전극(140)은 제2층(130) 상에 형성된다. 일예로서, 하부전극(140)은 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 등과 같이 전도성 재질, 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. A lower electrode 140 is formed on the second layer 130. As an example, the lower electrode 140 may be formed of a conductive material such as molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), platinum Alloy. ≪ / RTI >

또한, 하부전극(140)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 예를 들어, 하부전극(140)이 입력 전극인 경우 상부전극(160)은 출력 전극일 수 있으며, 하부전극(140)이 출력 전극인 경우 상부전극(160)은 입력 전극일 수 있다.
In addition, the lower electrode 140 may be used as either an input electrode or an output electrode for injecting an electrical signal such as an RF (Radio Frequency) signal. For example, when the lower electrode 140 is an input electrode, the upper electrode 160 may be an output electrode, and when the lower electrode 140 is an output electrode, the upper electrode 160 may be an input electrode.

압전체층(150)은 하부전극(140)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 그리고, 압전체층(150)은 하부전극(140) 또는 상부전극(160)으로부터 입력되는 전기적 신호를 탄성파(Acoustic wave)로 변환하는 역할을 수행한다.The piezoelectric layer 150 is formed to cover at least a part of the lower electrode 140. The piezoelectric layer 150 converts an electrical signal input from the lower electrode 140 or the upper electrode 160 into an acoustic wave.

일예로서, 상부전극(160)에 시간적으로 변화하는 전계가 유지되는 경우, 압전체층(150)은 상부전극(160)으로부터 입력되는 전기적 신호를 물리적 진동으로 변환할 수 있다. 그리고, 압전체층(150)은 변환된 물리적 진동을 탄성파로 변환할 수 있다. 이때, 시간적으로 변화하는 전계가 유기될 수 있다. 그러면, 압전체층(150)은 유기된 전계를 이용하여 배향된 압전체층(150) 내에서 두께 진동 방향과 동일한 방향으로 체적 탄성파(bulk acoustic wave)를 발생시킬 수 있다.For example, when an electric field that varies with time is maintained in the upper electrode 160, the piezoelectric layer 150 can convert an electrical signal input from the upper electrode 160 into physical vibration. Then, the piezoelectric layer 150 can convert the converted physical vibration into an elastic wave. At this time, an electric field which changes with time can be induced. Then, the piezoelectric layer 150 can generate a bulk acoustic wave in the same direction as the thickness vibration direction in the piezoelectric layer 150 oriented using the induced electric field.

이처럼 압전체층(150)은 체적 탄성파를 발생시켜 전기적 신호를 탄성파로 변환할 수 있는 것이다.As described above, the piezoelectric layer 150 generates a volume acoustic wave to convert an electrical signal into an acoustic wave.

이때, 압전체층(150)은 하부전극(140)의 상부에 알루미늄 질화물(Aluminum Nitride), 산화아연(Zinc Oxide) 또는 지르콘 티탄산 납(Lead Zirconate Titanate)을 증착함에 따라 형성될 수 있다.
At this time, the piezoelectric layer 150 may be formed by depositing aluminum nitride, zinc oxide, or lead zirconate titanate on the lower electrode 140.

상부전극(160)은 압전체층(150)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 일예로서, 상부전극(160)은 압전체층(150)을 덮도록 형성되는 전극층(170)과, 전극층(170) 상에 형성되는 프레임층(180)을 구비할 수 있다.The upper electrode 160 is formed to cover at least a part of the piezoelectric layer 150. For example, the upper electrode 160 may include an electrode layer 170 formed to cover the piezoelectric layer 150 and a frame layer 180 formed on the electrode layer 170.

한편, 프레임층(180)의 두께는 전극층(170)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 프레임층(180)은 공진 영역의 중앙부를 제외한 영역에 배치되도록 전극층(170) 상에 형성될 수 있다. 다시 말해, 프레임층(180)에는 제조 공정 중 전극층(170)이 외부로 노출되도록 하는 개구부가 구비될 수 있다.On the other hand, the thickness of the frame layer 180 may be larger than the thickness of the electrode layer 170. The frame layer 180 may be formed on the electrode layer 170 so as to be disposed in a region except for the center portion of the resonance region. In other words, the frame layer 180 may be provided with an opening for exposing the electrode layer 170 to the outside during the manufacturing process.

일예로서, 프레임층(180)은 전극층(170)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 프레임층(180)은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.For example, the frame layer 180 may be made of the same material as the electrode layer 170. However, the present invention is not limited thereto, and the frame layer 180 may be made of different materials.

프레임층(180)은 공진 시 발생하는 측면파(Lateral Wave)를 공진 영역 내부로 반사시켜 공진 에어지를 공진 영역에 가두어 두는 역할을 수행한다. 다시 말해, 전극층(170)의 외곽에 프레임층(180)이 형성되어 공진 영역에서 발생한 진동이 외곽으로 빠져 나가는 것을 방지하는 역할을 수행한다.The frame layer 180 reflects a lateral wave generated during resonance to the inside of the resonance region to confine the resonance airgel in the resonance region. In other words, the frame layer 180 is formed on the outer periphery of the electrode layer 170 to prevent the vibration generated in the resonance region from escaping to the outside.

일예로서, 상부전극(160)은 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 어느 하나 또는 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 적어도 두 가지의 합금 재질로 이루어질 수 있다.As an example, the upper electrode 160 may be formed of any one of molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt) or molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt).

한편, 상부전극(160)에는 압전체층(150)의 변형 시 함께 변형되어 진동되는 공진 영역(Active area)의 중앙부를 제외한 영역에 배치되며 산화물로 이루어지는 밀도저감층(190)이 구비될 수 있다.The upper electrode 160 may be provided with a density reducing layer 190 made of oxide disposed in a region excluding a central portion of a resonant active area vibrating and deforming when the piezoelectric layer 150 is deformed.

일예로서, 밀도저감층(190)은 상부전극(160)의 산화에 의해 형성될 수 있다. 즉, 밀도저감층(190)은 프레임층(180)의 개구부 내에 배치되는 전극층(170)의 일부분에 형성된다. 그리고, 밀도저감층(190)은 띠 형상을 가질 수 있다.As an example, the density reducing layer 190 may be formed by oxidation of the upper electrode 160. That is, the density reduction layer 190 is formed on a portion of the electrode layer 170 disposed in the opening of the frame layer 180. The density reducing layer 190 may have a band shape.

다만, 상기한 방식으로 밀도저감층(190)이 형성되는 경우에 한정되지 않으며, 밀도저감층(190)은 전극층(160)에 산화물로 이루어지는 밀도저감층(190)이 적층되어 형성될 수 있다.The density reducing layer 190 is not limited to the case where the density reducing layer 190 is formed in the above-described manner. The density reducing layer 190 may be formed by laminating the density reducing layer 190 made of oxide on the electrode layer 160.

이러한 경우 밀도저감층(190)은 상부전극(160)의 표면으로 노출되지 않도록 형성될 수 있다.In this case, the density reducing layer 190 may be formed so as not to be exposed to the surface of the upper electrode 160.

나아가, 밀도저감층(190)은 산화물로 이루어지지 않을 수 있으며, 상부전극(160)보다 밀도가 낮은 재질이 적층되어 이루어질 수도 있을 것이다.Further, the density reducing layer 190 may not be made of an oxide, and may be made of a material having a density lower than that of the upper electrode 160.

즉, 밀도저감층(190)의 형성 방법은 다양하게 변경 가능할 것이다.
That is, the method of forming the density reducing layer 190 may be variously changed.

한편, 밀도저감층(190)은 일예로서, 상부전극(160)이 몰리브덴(Mo) 재질로 이루어지는 경우 이산화몰리브덴(MoO2)이나 삼산화몰리브덴(MoO3) 등과 같은 산화막으로 이루어질 수 있다.The density reducing layer 190 may be an oxide layer such as molybdenum dioxide (MoO 2 ) or molybdenum trioxide (MoO 3 ) when the upper electrode 160 is made of molybdenum (Mo).

그리고, 밀도저감층(190)의 밀도는 상부전극(160)의 나머지 부분의 밀도 대비 대략 1/3 수준일 수 있다. 나아가, 밀도저감층(190)의 두께는 산화 조건에 따라 수~수십 nm 깊이로 조절 가능하다.The density of the density reducing layer 190 may be about one third of the density of the remaining portion of the upper electrode 160. Furthermore, the thickness of the density reducing layer 190 can be adjusted to several to several tens of nm in depth depending on the oxidation condition.

이와 같이, 밀도저감층(190)이 형성되므로 수평 진동의 공진을 억제할 수 있다. 즉, 밀도저감층(190)의 전체두께가 공진 영역의 전체 두께보다 얇아, 이 영역에서 수직 방향 진폭이 더 급격하게 변하게 된다. Since the density reducing layer 190 is formed in this manner, the resonance of the horizontal vibration can be suppressed. That is, the entire thickness of the density reduction layer 190 is thinner than the entire thickness of the resonance region, and the amplitude in the vertical direction in this region is changed more abruptly.

이에 따라, 공진 영역과 수평 진동의 공진을 억제하기 위한 프레임층(180)에서의 수평 방향 거리에 따른 수직방향 진폭 변화량이 달라져서 공진 주파수보다 낮은 주파수에서 수평 방향 공진의 발생이 억제되는 것이다.Accordingly, the amount of change in the vertical direction amplitude in accordance with the horizontal distance in the frame layer 180 for suppressing the resonance of the resonance region and the horizontal vibration is changed, so that the generation of the horizontal direction resonance is suppressed at a frequency lower than the resonance frequency.

나아가, 밀도저감층(190)을 통해 도 5에 도시된 바와 같이, 노이즈를 감소시킬 수 있다. 즉, 밀도저감층(190)이 형성되지 않은 경우 노이즈가 대략 0.36 dB이었으나, 밀도저감층(190)이 형성되는 경우 대략 노이즈가 0.07dB인 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 비정형적인 노이즈(Spurious Noise)를 개선하여 탄성파 필터 장치의 통과 대역 내에서 고르고 낮은 삽입 손실(Insertion Loss) 특성을 확보할 수 있다.
Further, noise can be reduced through the density reduction layer 190 as shown in FIG. That is, when the density reduction layer 190 is not formed, the noise is about 0.36 dB. However, when the density reduction layer 190 is formed, it is confirmed that the noise is about 0.07 dB. Thus, it is possible to improve uniform and low insertion loss characteristics in the pass band of the acoustic wave filter device by improving the irregular noise (Spurious Noise).

페시베이션층(Passivation layer, 200)은 프레임층(180) 및 전극층(170)을 덮도록 형성된다. 한편, 페시베이션층(200)은 공정 중 프레임층(180) 및 전극층(170)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 나아가 최종 공정에서 주파수 조절을 위해 식각에 의해 페시베이션층(200)의 두께가 조절될 수 있다.A passivation layer 200 is formed to cover the frame layer 180 and the electrode layer 170. Meanwhile, the passivation layer 200 prevents the damage of the frame layer 180 and the electrode layer 170 during the process. Further, in order to adjust the frequency in the final process, the passivation layer 200 is formed by etching The thickness can be adjusted.

그리고, 페시베이션층(200)은 금속패드(210)가 형성되는 영역을 제외한 다른 모든 영역에 형성될 수도 있다.
In addition, the passivation layer 200 may be formed in all other regions except the region where the metal pad 210 is formed.

금속패드(210)는 하부전극(140) 및 상부전극(160)에 전기적으로 연결되도록 형성된다.
The metal pad 210 is formed to be electrically connected to the lower electrode 140 and the upper electrode 160.

상기한 바와 같이, 밀도저감층(190)을 통해 수평 진동의 공진을 억제할 수 있다. 이를 통해 비정형적인 노이즈(Spurious Noise)를 개선하여 탄성파 필터 장치의 통과 대역 내에서 고르고 낮은 삽입 손실(Insertion Loss) 특성을 확보할 수 있다.
As described above, resonance of the horizontal vibration can be suppressed through the density reduction layer 190. Thus, it is possible to improve uniform and low insertion loss characteristics in the pass band of the acoustic wave filter device by improving the spurious noise.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치(100)는 휴대용 통신기기의 프런트 엔드 모듈(Front End Module)에 RF 필터로 사용될 수 있다. 즉, 다수의 공진기를 신호 입력단과 출력단 사이에 직렬로 연결하고, 다수의 공진기를 병렬로 직렬 연결된 공진기와 접지 사이에 연결해 RF 필터로 구성할 수 있다.Meanwhile, the elastic wave filter device 100 according to the first embodiment of the present invention can be used as an RF filter in a front end module of a portable communication device. That is, a plurality of resonators may be connected in series between a signal input terminal and an output terminal, and an RF filter may be formed by connecting a plurality of resonators in series between a resonator connected in series and a ground.

이러한 경우, 수평파 공진에 의한 노이즈가 억제되어 패스 밴드 전 영역에 걸쳐 고른 신호 입력 특성을 보일 수 있다.
In this case, the noise due to the horizontal wave resonance is suppressed, and uniform signal input characteristics over the entire passband region can be shown.

이하에서는 도면을 참조하여 상기에서 설명한 밀도저감층(190)의 형성 방법에 대하여 간략하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a method of forming the density reducing layer 190 described above will be briefly described with reference to the drawings.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 구비되는 밀도저감층의 형성 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
3 to 5 are explanatory diagrams for explaining a process of forming a density reduction layer in the elastic wave filter device according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 상부에 희생층(220), 제1층(120), 제2층(130), 하부전극(140), 압전체층(150), 상부전극(160)이 순차적으로 적층된다.
3, a sacrificial layer 220, a first layer 120, a second layer 130, a lower electrode 140, a piezoelectric layer 150, and a lower layer 140 are formed on a substrate 110, Electrodes 160 are sequentially stacked.

이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부전극(160) 상에 포토레지스트층(10)을 적층한다. 포토레지스트층(10)은 공진 영역(Active area)의 중앙부 및 프레임층(180)의 산화를 방지하기 위한 구성으로서, 포토레지스트층(10)이 형성되지 않는 영역에서 밀도저감층(190)이 형성된다.Thereafter, as shown in FIG. 4, a photoresist layer 10 is laminated on the upper electrode 160. The photoresist layer 10 is formed to prevent oxidization of the center portion of the active area and the frame layer 180. The density reduction layer 190 is formed in a region where the photoresist layer 10 is not formed do.

밀도저감층(190)은 전극층(170)의 산화에 의해 형성되며, 에싱(Ashing) 공정에 의한 표면처리로 형성될 수 있다. 즉, 밀도저감층(190)은 산화물로 이루어질 수 있다.The density reducing layer 190 is formed by oxidation of the electrode layer 170 and may be formed by a surface treatment by an ashing process. That is, the density reducing layer 190 may be made of an oxide.

일예로서, 밀도저감층(190)은 공진 영역(Acitve area)의 형상에 대응되는 띠 형상을 가질 수 있다. For example, the density reduction layer 190 may have a band shape corresponding to the shape of the resonance area.

한편, 밀도저감층(190)은 일예로서, 상부전극(160)이 몰리브덴(Mo) 재질로 이루어지는 경우 이산화몰리브덴(MoO2)이나 삼산화몰리브덴(MoO3) 등과 같은 산화막으로 이루어질 수 있다.The density reducing layer 190 may be an oxide layer such as molybdenum dioxide (MoO 2 ) or molybdenum trioxide (MoO 3 ) when the upper electrode 160 is made of molybdenum (Mo).

그리고, 밀도저감층(190)의 밀도는 상부전극(160)의 나머지 부분의 밀도 대비 대략 1/3 수준일 수 있다. 나아가, 밀도저감층(190)의 두께는 산화 조건에 따라 수~수십 nm 깊이로 조절 가능하다.
The density of the density reducing layer 190 may be about one third of the density of the remaining portion of the upper electrode 160. Furthermore, the thickness of the density reducing layer 190 can be adjusted to several to several tens of nm in depth depending on the oxidation condition.

이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 포토레지스트층(10)을 제거하면, 상부전극(160) 상에 밀도저감층(190), 일예로서, 산화 몰르브덴층이 형성되는 것이다.
5, when the photoresist layer 10 is removed, a density reducing layer 190, for example, a molybdenum oxide layer, is formed on the upper electrode 160.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 대하여 설명하기로 한다. 한편, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 상기에서 사용한 도면부호를 사용하여 도면에 도시하고 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
Hereinafter, an acoustic wave filter device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the meantime, the same constituent elements as those described above are shown in the drawings using the reference numerals used above, and a detailed description thereof will be omitted here.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
6 is a schematic sectional view showing an acoustic wave filter device according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치(300)는 일예로서, 기판(110), 제1층(120), 제2층(130), 하부전극(140), 압전체층(150), 상부전극(160), 페시베이션층(200) 및 금속패드(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
Referring to FIG. 6, the elastic wave filter device 300 according to the second embodiment of the present invention includes a substrate 110, a first layer 120, a second layer 130, a lower electrode 140, A piezoelectric layer 150, an upper electrode 160, a passivation layer 200, and a metal pad 210.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치(300)는 밀도저감층(390)만이 차이가 있는 구성으로서, 여기서는 밀도저감층(390)에 대해서만 살펴보기로 한다.
Meanwhile, the elastic wave filter device 300 according to the second embodiment of the present invention has a structure in which only the density reduction layer 390 is different. Here, only the density reduction layer 390 will be described.

밀도저감층(390)은 프레임층(180) 및 프레임층(180)의 개구부 내에 배치되는 전극층(170)의 일부분에 형성된다. 즉, 밀도저감층(390)은 프레임층(180) 및 전극층(170) 중 공진 영역(Active area)의 중앙부를 제외한 영역에 형성되며 산화물로 이루어진다.The density reduction layer 390 is formed on the frame layer 180 and a portion of the electrode layer 170 disposed in the openings of the frame layer 180. That is, the density reduction layer 390 is formed in an area excluding the central part of the active area of the frame layer 180 and the electrode layer 170, and is made of an oxide.

한편, 밀도저감층(390)은 상부전극(160), 다시 말해 전극층(170)과 프레임층(180)의 산화에 의해 형성된다.On the other hand, the density reduction layer 390 is formed by oxidation of the upper electrode 160, that is, the electrode layer 170 and the frame layer 180.

나아가, 프레임층(180)의 두께는 전극층(170)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.Further, the thickness of the frame layer 180 may be formed thicker than the thickness of the electrode layer 170.

또한, 밀도저감층(390)은 일예로서, 상부전극(160)이 몰리브덴(Mo) 재질로 이루어지는 경우 이산화몰리브덴(MoO2)이나 삼산화몰리브덴(MoO3) 등과 같은 산화막으로 이루어질 수 있다.The density reducing layer 390 may be formed of an oxide film such as molybdenum dioxide (MoO 2 ) or molybdenum trioxide (MoO 3 ) when the upper electrode 160 is made of molybdenum (Mo)

그리고, 밀도저감층(390)의 밀도는 상부전극(160)의 나머지 부분의 밀도 대비 대략 1/3 수준일 수 있다. 나아가, 밀도저감층(390)의 두께는 산화 조건에 따라 수~수십 nm 깊이로 조절 가능하다.The density of the density reducing layer 390 may be about 1/3 of the density of the remaining portion of the upper electrode 160. Further, the thickness of the density reducing layer 390 can be adjusted to several to several tens of nm in depth depending on the oxidizing conditions.

이와 같이, 밀도저감층(390)이 형성되므로 수평 진동의 공진을 억제할 수 있다. 즉, 밀도저감층(390)의 전체두께가 공진 영역의 전체 두께보다 얇아, 이 영역에서 수직 방향 진폭이 더 급격하게 변하게 된다. In this way, since the density reduction layer 390 is formed, the resonance of the horizontal vibration can be suppressed. That is, the entire thickness of the density reduction layer 390 is thinner than the total thickness of the resonance region, and the amplitude in the vertical direction in this region is changed more abruptly.

이에 따라, 공진 영역과 수평 진동의 공진을 억제하기 위한 프레임층(180)에서의 수평 방향 거리에 따른 수직방향 진폭 변화량이 달라져서 공진 주파수보다 낮은 주파수에서 수평 방향 공진의 발생이 억제되는 것이다.
Accordingly, the amount of change in the vertical direction amplitude in accordance with the horizontal distance in the frame layer 180 for suppressing the resonance of the resonance region and the horizontal vibration is changed, so that the generation of the horizontal direction resonance is suppressed at a frequency lower than the resonance frequency.

이하에서는 도면을 참조하여 상기에서 설명한 밀도저감층(390)의 형성 방법에 대하여 간략하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a method of forming the density reducing layer 390 described above will be briefly described with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 구비되는 밀도저감층의 형성 공정을 설명하기 위한 설명도이다.
7 is an explanatory view for explaining a process of forming a density reduction layer in the elastic wave filter device according to the second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상부전극(160) 상에 포토레지스트층(10)을 적층한다. 포토레지스트층(10)은 공진 영역(Active area)의 중앙부에 배치되는 전극층(170)의 산화를 방지하기 위한 구성으로서, 포토레지스트층(10)이 형성되지 않는 영역에서 밀도저감층(390)이 형성된다.Referring to FIG. 7, a photoresist layer 10 is deposited on the upper electrode 160. The photoresist layer 10 has a structure in which the density reduction layer 390 is formed in a region where the photoresist layer 10 is not formed, .

밀도저감층(390)은 전극층(170) 및 프레임층(180)의 산화에 의해 형성되며, 에싱(Ashing) 공정에 의한 표면처리로 형성될 수 있다. 즉 밀도저감층(390)은 산화물로 이루어질 수 있다.The density reduction layer 390 is formed by oxidation of the electrode layer 170 and the frame layer 180 and may be formed by surface treatment by an ashing process. That is, the density reducing layer 390 may be made of an oxide.

한편, 밀도저감층(390)은 일예로서, 상부전극(160)이 몰리브덴(Mo) 재질로 이루어지는 경우 이산화몰리브덴(MoO2)이나 삼산화몰리브덴(MoO3) 등과 같은 산화막으로 이루어질 수 있다.The density reducing layer 390 may be formed of an oxide such as molybdenum dioxide (MoO 2 ) or molybdenum trioxide (MoO 3 ) when the upper electrode 160 is made of molybdenum (Mo).

그리고, 밀도저감층(390)의 밀도는 상부전극(160)의 나머지 부분의 밀도 대비 대략 1/3 수준일 수 있다. 나아가, 밀도저감층(390)의 두께는 산화 조건에 따라 수~수십 nm 깊이로 조절 가능하다.
The density of the density reducing layer 390 may be about 1/3 of the density of the remaining portion of the upper electrode 160. Further, the thickness of the density reducing layer 390 can be adjusted to several to several tens of nm in depth depending on the oxidizing conditions.

이후, 포토레지스트층(10)을 제거하면, 상부전극(160) 상에 밀도저감층(390), 일예로서, 산화 몰르브덴층이 형성되는 것이다.
Thereafter, when the photoresist layer 10 is removed, a density reducing layer 390, for example, a molybdenum oxide layer, is formed on the upper electrode 160.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성파 필터 장치에 대하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, an elastic wave filter device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성파 필터 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
8 is a schematic cross-sectional view showing an elastic wave filter device according to a third embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성파 필터 장치(500)는 일예로서, 기판(510), 에어갭 형성층(520), 제1 보호층(530), 하부전극(540), 압전체층(550), 상부전극(560), 페시베이션층(600) 및 금속패드(610)를 포함하여 구성될 수 있다.
8, the elastic wave filter device 500 according to the third embodiment of the present invention includes a substrate 510, an air gap forming layer 520, a first passivation layer 530, a lower electrode 540, , A piezoelectric layer 550, an upper electrode 560, a passivation layer 600, and a metal pad 610. [

기판(510)은 실리콘이 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)가 기판으로 이용될 수 있다. 한편, 기판(510)의 상면에는 실리콘의 보호를 위한 보호층(512)이 형성될 수 있다. 즉, 후술할 희생층(미도시)의 제거 공정 시 기판(510)의 식각을 방지하기 위해서 기판(510)의 상면에는 보호층(512)이 형성되는 것이다.
The substrate 510 may be a substrate on which silicon is stacked. For example, a silicon wafer (Silicon Wafer) can be used as a substrate. On the upper surface of the substrate 510, a protective layer 512 for protecting the silicon may be formed. That is, the protective layer 512 is formed on the upper surface of the substrate 510 to prevent the substrate 510 from being etched during a process of removing a sacrificial layer (not shown), which will be described later.

에어갭 형성층(520)은 기판(510) 상에 형성되고, 에어갭 형성층(520)의 홈부(522)와 제1 보호층(530)에 의해 에어갭(Cavity, S)이 형성된다. 즉, 에어갭 형성층(520)의 홈부(522) 내에 희생층이 형성된 후 희생층이 제거됨으로써 에어갭(S)이 형성되는 것이다.The air gap forming layer 520 is formed on the substrate 510 and an air gap S is formed by the groove portion 522 of the air gap forming layer 520 and the first protective layer 530. That is, after the sacrificial layer is formed in the groove 522 of the air gap forming layer 520, the sacrificial layer is removed to form the air gap S.

이와 같이, 에어갭 형성층(520)에 에어갭(S)이 형성되므로, 에어갭 형성층(520)의 상부에 형성되는 다른 구성들이 플랫한 형상으로 형성될 수 있다.
Since the air gap S is formed in the air gap forming layer 520, other structures formed on the air gap forming layer 520 may be formed in a flat shape.

제1 보호층(530)은 에어갭 형성층(520) 및 에어갭(S) 상에 형성된다. 즉, 제1 보호층(530)은 희생층을 덮도록 에어갭 형성층(520) 상에 형성된다. 이후, 희생층이 제거되는 경우 제1 보호층(530)의 하부에 에어갭(S)이 형성되는 것이다.The first passivation layer 530 is formed on the air gap forming layer 520 and the air gap S. That is, the first protective layer 530 is formed on the air gap formation layer 520 so as to cover the sacrificial layer. Thereafter, when the sacrificial layer is removed, an air gap S is formed under the first protective layer 530.

일예로서, 제1 보호층(530)은 산화실리콘(SiO2) 또는 산화실리콘(SiO2)을 함유하는 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 제1 보호층(530)은 희생층의 제거 공정 시 하부전극(540) 하단부의 식각을 방지하는 역할도 수행한다.
As an example, the first passivation layer 530 may be made of a material containing silicon oxide (SiO 2 ) or silicon oxide (SiO 2 ). Meanwhile, the first passivation layer 530 also serves to prevent etching of the lower end of the lower electrode 540 during the sacrificial layer removing process.

하부전극(540)은 제1 보호층(530) 상에 형성된다. 일예로서, 하부전극(540)은 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 등과 같이 전도성 재질, 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. The lower electrode 540 is formed on the first passivation layer 530. For example, the lower electrode 540 may be formed of a conductive material such as molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), platinum Alloy. ≪ / RTI >

또한, 하부전극(540)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 주입하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 예를 들어, 하부전극(540)이 입력 전극인 경우 상부전극(560)은 출력 전극일 수 있으며, 하부전극(540)이 출력 전극인 경우 상부전극(560)은 입력 전극일 수 있다.
The lower electrode 540 may be used as either an input electrode or an output electrode for injecting an electrical signal such as an RF (Radio Frequency) signal. For example, when the lower electrode 540 is an input electrode, the upper electrode 560 may be an output electrode, and when the lower electrode 540 is an output electrode, the upper electrode 560 may be an input electrode.

압전체층(550)은 하부전극(540)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 그리고, 압전체층(550)은 하부전극(540) 또는 상부전극(560)으로부터 입력되는 전기적 신호를 탄성파(Acoustic wave)로 변환하는 역할을 수행한다.The piezoelectric layer 550 is formed to cover at least a part of the lower electrode 540. The piezoelectric layer 550 converts an electrical signal input from the lower electrode 540 or the upper electrode 560 into an acoustic wave.

일예로서, 상부전극(560)에 시간적으로 변화하는 전계가 유지되는 경우, 압전체층(550)은 상부전극(560)으로부터 입력되는 전기적 신호를 물리적 진동으로 변환할 수 있다. 그리고, 압전체층(550)은 변환된 물리적 진동을 탄성파로 변환할 수 있다. 이때, 시간적으로 변화하는 전계가 유기될 수 있다. 그러면, 압전체층(550)은 유기된 전계를 이용하여 배향된 압전체층(550) 내에서 두께 진동 방향과 동일한 방향으로 체적 탄성파(bulk acoustic wave)를 발생시킬 수 있다.For example, when the temporally varying electric field is maintained in the upper electrode 560, the piezoelectric layer 550 can convert an electric signal input from the upper electrode 560 into physical vibration. Then, the piezoelectric layer 550 can convert the converted physical vibration into an elastic wave. At this time, an electric field which changes with time can be induced. Then, the piezoelectric layer 550 can generate a bulk acoustic wave in the same direction as the thickness vibration direction in the piezoelectric layer 550 oriented using the induced electric field.

이처럼 압전체층(550)은 체적 탄성파를 발생시켜 전기적 신호를 탄성파로 변환할 수 있는 것이다.As described above, the piezoelectric layer 550 generates volumetric elastic waves to convert electrical signals into elastic waves.

이때, 압전체층(550)은 하부전극(540)의 상부에 알루미늄 질화물(Aluminum Nitride), 산화아연(Zinc Oxide) 또는 지르콘 티탄산 납(Lead Zirconate Titanate)을 증착함에 따라 형성될 수 있다.
At this time, the piezoelectric layer 550 may be formed by depositing aluminum nitride, zinc oxide, or lead zirconate titanate on the lower electrode 540.

상부전극(560)은 압전체층(550)의 적어도 일부를 덮도록 형성된다. 일예로서, 상부전극(560)은 압전체층(550)을 덮도록 형성되는 전극층(570)과, 전극층(570) 상에 형성되는 프레임층(580)을 구비할 수 있다.The upper electrode 560 is formed so as to cover at least a part of the piezoelectric layer 550. For example, the upper electrode 560 may include an electrode layer 570 formed to cover the piezoelectric layer 550 and a frame layer 580 formed on the electrode layer 570.

한편, 프레임층(580)의 두께는 전극층(570)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 그리고, 프레임층(580)은 공진 영역(Active area)의 중앙부를 제외한 영역에 배치되도록 전극층(570) 상에 형성될 수 있다. 다시 말해, 프레임층(580)에는 제조 공정 중 전극층(570)이 외부로 노출되도록 하는 개구부가 구비될 수 있다.On the other hand, the thickness of the frame layer 580 may be thicker than the thickness of the electrode layer 570. The frame layer 580 may be formed on the electrode layer 570 such that the frame layer 580 is disposed in an area other than the central portion of the active area. In other words, the frame layer 580 may be provided with an opening for exposing the electrode layer 570 to the outside during the manufacturing process.

일예로서, 프레임층(580)은 전극층(570)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 프레임층(580)은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다.As an example, the frame layer 580 may be made of the same material as the electrode layer 570. However, the present invention is not limited thereto, and the frame layer 580 may be made of different materials.

프레임층(580)은 공진 시 발생하는 측면파(Lateral Wave)를 공진 영역 내부로 반사시켜 공진 에어지를 공진 영역에 가두어 두는 역할을 수행한다. 다시 말해, 전극층(570)의 외곽에 프레임층(580)이 형성되어 공진 영역에서 발생한 진동이 외곽으로 빠져 나가는 것을 방지하는 역할을 수행한다.The frame layer 580 reflects a lateral wave generated during resonance to the inside of the resonance region to confine the resonance region in the resonance region. In other words, a frame layer 580 is formed on the outer periphery of the electrode layer 570 to prevent the vibration generated in the resonance region from escaping to the outside.

일예로서, 상부전극(560)은 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 어느 하나 또는 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 적어도 두 가지의 합금 재질로 이루어질 수 있다.For example, the upper electrode 560 may be formed of any one of molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt) or molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt).

한편, 상부전극(560)에는 압전체층(550)의 변형 시 함께 변형되어 진동되는 공진 영역(Active area)의 중앙부를 제외한 영역에 배치되며 산화물로 이루어지는 밀도저감층(590)이 구비될 수 있다.The upper electrode 560 may be provided with a density reducing layer 590 made of oxide disposed in a region excluding a central portion of a resonant active area which is deformed and deformed when the piezoelectric layer 550 is deformed.

일예로서, 밀도저감층(590)은 상부전극(560)의 산화에 의해 형성될 수 있다. 즉, 밀도저감층(590)은 프레임층(580)의 개구부 내에 배치되는 전극층(570)의 일부분에 형성된다. 그리고, 밀도저감층(590)은 띠 형상을 가질 수 있다.As an example, the density reducing layer 590 may be formed by oxidation of the upper electrode 560. That is, the density reduction layer 590 is formed in a part of the electrode layer 570 disposed in the opening of the frame layer 580. [ The density reducing layer 590 may have a strip shape.

다만, 상기한 방식으로 밀도저감층(590)이 형성되는 경우에 한정되지 않으며, 밀도저감층(590)은 전극층(560)에 산화물로 이루어지는 밀도저감층(590)이 적층되어 형성될 수 있다.The density reducing layer 590 is not limited to the case where the density reducing layer 590 is formed as described above. The density reducing layer 590 may be formed by laminating the density reducing layer 590 made of oxide on the electrode layer 560.

한편, 밀도저감층(590)은 일예로서, 상부전극(560)이 몰리브덴(Mo) 재질로 이루어지는 경우 이산화몰리브덴(MoO2)이나 삼산화몰리브덴(MoO3) 등과 같은 산화막으로 이루어질 수 있다.The density reducing layer 590 may be formed of an oxide film such as molybdenum dioxide (MoO 2 ) or molybdenum trioxide (MoO 3 ) when the upper electrode 560 is made of molybdenum (Mo)

그리고, 밀도저감층(590)의 밀도는 상부전극(560)의 나머지 부분의 밀도 대비 대략 1/3 수준일 수 있다. 나아가, 밀도저감층(590)의 두께는 산화 조건에 따라 수~수십 nm 깊이로 조절 가능하다.The density of the density reducing layer 590 may be about one-third of the density of the remaining portion of the upper electrode 560. Further, the thickness of the density reducing layer 590 can be adjusted to several to several tens of nm in depth depending on the oxidation condition.

이와 같이, 밀도저감층(590)이 형성되므로 수평 진동의 공진을 억제할 수 있다. 즉, 밀도저감층(590)의 전체두께가 공진 영역의 전체 두께보다 얇아, 이 영역에서 수직 방향 진폭이 더 급격하게 변하게 된다. Since the density reduction layer 590 is formed in this manner, the resonance of the horizontal vibration can be suppressed. That is, the entire thickness of the density reduction layer 590 is thinner than the entire thickness of the resonance region, and the amplitude in the vertical direction in this region is changed more abruptly.

이에 따라, 공진 영역과 수평 진동의 공진을 억제하기 위한 프레임층(580)에서의 수평 방향 거리에 따른 수직방향 진폭 변화량이 달라져서 공진 주파수보다 낮은 주파수에서 수평 방향 공진의 발생이 억제되는 것이다.Accordingly, the amount of change in the vertical direction amplitude in accordance with the horizontal distance in the frame layer 580 for suppressing the resonance of the resonance region and the horizontal vibration is changed, so that the generation of the horizontal direction resonance is suppressed at a frequency lower than the resonance frequency.

나아가, 밀도저감층(590)을 통해 노이즈를 감소시킬 수 있다. 그리고, 비정형적인 노이즈(Spurious Noise)를 개선하여 탄성파 필터 장치의 통과 대역 내에서 고르고 낮은 삽입 손실(Insertion Loss) 특성을 확보할 수 있다.
Further, noise can be reduced through the density reducing layer 590. [ In addition, it is possible to improve uniform and low insertion loss characteristics in the pass band of the acoustic wave filter device by improving the irregular noise (Spurious Noise).

페시베이션층(Passivation layer, 600)은 프레임층(580) 및 전극층(570)을 덮도록 형성된다. 한편, 페시베이션층(600)은 공정 중 프레임층(580) 및 전극층(570)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 나아가 최종 공정에서 주파수 조절을 위해 식각에 의해 페시베이션층(600)의 두께가 조절될 수 있다.A passivation layer 600 is formed to cover the frame layer 580 and the electrode layer 570. Meanwhile, the passivation layer 600 serves to prevent the damage of the frame layer 580 and the electrode layer 570 during the process. Further, in order to adjust the frequency in the final process, the passivation layer 600 is formed by etching The thickness can be adjusted.

그리고, 페시베이션층(600)은 금속패드(610)가 형성되는 영역을 제외한 다른 모든 영역에 형성될 수도 있다.
In addition, the passivation layer 600 may be formed in all other regions except the region where the metal pad 610 is formed.

금속패드(610)는 하부전극(540) 및 상부전극(560)에 전기적으로 연결되도록 형성된다.
The metal pad 610 is formed to be electrically connected to the lower electrode 540 and the upper electrode 560.

상기한 바와 같이, 밀도저감층(590)을 통해 수평 진동의 공진을 억제할 수 있다. 이를 통해 비정형적인 노이즈(Spurious Noise)를 개선하여 탄성파 필터 장치의 통과 대역 내에서 고르고 낮은 삽입 손실(Insertion Loss) 특성을 확보할 수 있다.
As described above, resonance of the horizontal vibration can be suppressed through the density reduction layer 590. [ Thus, it is possible to improve uniform and low insertion loss characteristics in the pass band of the acoustic wave filter device by improving the spurious noise.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 탄성파 필터 장치(100)는 휴대용 통신기기의 프런트 엔드 모듈(Front End Module)에 RF 필터로 사용될 수 있다. 즉, 다수의 공진기를 신호 입력단과 출력단 사이에 직렬로 연결하고, 다수의 공진기를 병렬로 직렬 연결된 공진기와 접지 사이에 연결해 RF 필터로 구성할 수 있다.Meanwhile, the elastic wave filter device 100 according to the first embodiment of the present invention can be used as an RF filter in a front end module of a portable communication device. That is, a plurality of resonators may be connected in series between a signal input terminal and an output terminal, and an RF filter may be formed by connecting a plurality of resonators in series between a resonator connected in series and a ground.

이러한 경우, 수평파 공진에 의한 노이즈가 억제되어 패스 밴드 전 영역에 걸쳐 고른 신호 입력 특성을 보일 수 있다.
In this case, the noise due to the horizontal wave resonance is suppressed, and uniform signal input characteristics over the entire passband region can be shown.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

100, 300, 500 : 탄성파 필터 장치
110, 510 : 기판
120 : 제1층
130 : 제2층
140 : 하부전극
150 : 압전체층
160 : 상부전극
170 : 전극층
180 : 프레임층
190, 390, 590 : 밀도저감층
200, 600 : 페시베이션층
210, 610 : 금속패드
220 : 희생층100, 300, 500: elastic wave filter device
110, 510: substrate
120: 1st layer
130: Second layer
140: lower electrode
150: piezoelectric layer
160: upper electrode
170: electrode layer
180: frame layer
190, 390, 590: density reduction layer
200, 600: passivation layer
210, 610: metal pad
220: sacrificial layer

Claims (16)

기판;
기판의 상부에 배치되는 하부전극;
상기 하부전극의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 압전체층; 및
상기 압전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 상부전극;
을 포함하며,
상기 상부전극에는 상기 압전체층의 변형 시 함께 변형되어 진동되는 공진 영역(Active area)의 중앙부를 제외한 적어도 일부 영역에 배치되며 다른 부분보다 밀도가 낮은 밀도저감층이 구비되는 탄성파 필터 장치.
Board;
A lower electrode disposed on an upper portion of the substrate;
A piezoelectric layer formed to cover at least a part of the lower electrode; And
An upper electrode formed to cover at least a part of the piezoelectric layer;
/ RTI >
Wherein the upper electrode includes a density reducing layer disposed in at least a part of the active area except for a central part of the active area vibrating and deforming when the piezoelectric layer is deformed and having a density lower than other parts.
제1항에 있어서,
상기 밀도저감층은 산화물로 이루어지는 탄성파 필터 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the density reducing layer is made of oxide.
제2항에 있어서,
상기 밀도저감층은 상기 상부전극의 산화에 의해 형성되는 탄성파 필터 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the density reducing layer is formed by oxidation of the upper electrode.
제2항에 있어서,
상기 상부전극은 상기 압전체층을 덮도록 형성되는 전극층과, 상기 전극층의 상에 적층되는 프레임층을 구비하며,
상기 밀도저감층은 상기 프레임층의 개구부 내에 배치되는 전극층의 일부분에 형성되는 탄성파 필터 장치.
3. The method of claim 2,
The upper electrode includes an electrode layer formed to cover the piezoelectric layer, and a frame layer laminated on the electrode layer,
Wherein the density reducing layer is formed on a part of the electrode layer disposed in the opening of the frame layer.
제2항에 있어서,
상기 상부전극은 상기 압전체층을 덮도록 형성되는 전극층과, 상기 전극층의 상에 적층되는 프레임층을 구비하며,
상기 밀도저감층은 상기 프레임층 및 상기 프레임층의 개구부 내에 배치되는 전극층의 일부분에 형성되는 탄성파 필터 장치.
3. The method of claim 2,
The upper electrode includes an electrode layer formed to cover the piezoelectric layer, and a frame layer laminated on the electrode layer,
Wherein the density reduction layer is formed in a part of the electrode layer disposed in the opening of the frame layer and the frame layer.
제4항에 있어서,
상기 전극층의 일부분에 형성되는 상기 밀도저감층은 띠 형상을 가지는 탄성파 필터 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the density reducing layer formed on a part of the electrode layer has a band shape.
제4항에 있어서,
상기 프레임층의 두께가 상기 전극층의 두께보다 두껍게 형성되는 탄성파 필터 장치.
5. The method of claim 4,
And the thickness of the frame layer is formed thicker than the thickness of the electrode layer.
제1항에 있어서,
상기 기판과 함께 에어갭을 형성하는 제1층과, 에어갭의 상부에 배치되도록 상기 제2층 상에 형성되는 제2층을 더 포함하는 탄성파 필터 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a first layer forming an air gap with the substrate and a second layer formed on the second layer so as to be disposed above the air gap.
제1항에 있어서,
상기 하부전극과 상기 상부전극에 형성되는 금속패드와, 상기 금속패드가 형성되는 영역을 제외한 영역에 형성되는 페시베이션층(Passivation layer)을 더 포함하는 탄성파 필터 장치.
The method according to claim 1,
And a passivation layer formed on the lower electrode and the upper electrode, and a passivation layer formed on the upper surface of the lower electrode and the upper electrode.
제1항에 있어서,
상기 상부전극은 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 어느 하나 또는 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 적어도 두 가지의 합금 재질로 이루어지는 탄성파 필터 장치.
The method according to claim 1,
The upper electrode may be formed of any one of molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt), molybdenum wherein the elastic wave filter device is made of at least two alloys of ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt)
제1항에 있어서,
상기 기판 상에 형성되고 에어갭이 형성되는 에어갭 형성층; 및
상기 에어갭 형성층 상에 형성되며, 상기 하부전극의 하부에 배치되는 제1 보호층;을 더 포함하는 탄성파 필터 장치.
The method according to claim 1,
An air gap forming layer formed on the substrate and forming an air gap; And
And a first passivation layer formed on the air gap forming layer and disposed under the lower electrode.
희생층의 상부에 배치되는 상기 상부전극의 중앙부를 제외한 적어도 일부 영역을 노출하도록 포토 레지스트를 형성하는 단계;
외부로 노출된 상기 상부전극을 산화시켜 밀도저감층을 형성하는 단계; 및
상기 포토 레지스트를 제거하는 단계;
를 포함하는 탄성파 필터 장치의 제조방법.
Forming a photoresist so as to expose at least a part of the region except the central portion of the upper electrode disposed on the sacrificial layer;
Oxidizing the upper electrode exposed to the outside to form a density reducing layer; And
Removing the photoresist;
Wherein the elastic wave filter device comprises:
제12항에 있어서,
상기 상부전극은 압전체층을 덮도록 형성되는 전극층과, 상기 전극층 상에 형성되는 프레임층을 구비하며,
상기 밀도저감층은 상기 프레임층의 개구부 내에 배치되는 전극층의 일부분에 형성되는 탄성파 필터 장치의 제조방법.
13. The method of claim 12,
The upper electrode includes an electrode layer formed to cover the piezoelectric layer, and a frame layer formed on the electrode layer,
Wherein the density reducing layer is formed on a part of the electrode layer disposed in the opening of the frame layer.
제12항에 있어서,
상기 상부전극은 압전체층을 덮도록 형성되는 전극층과, 상기 전극층 상에 형성되는 프레임층을 구비하며,
상기 밀도저감층은 상기 프레임층 및 상기 프레임층의 개구부 내에 배치되는 전극층의 일부분에 형성되는 탄성파 필터 장치의 제조방법.
13. The method of claim 12,
The upper electrode includes an electrode layer formed to cover the piezoelectric layer, and a frame layer formed on the electrode layer,
Wherein the density reducing layer is formed on a part of the electrode layer disposed in the opening of the frame layer and the frame layer.
제12항에 있어서,
상기 상부전극은 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 어느 하나 또는 몰리브덴(molybdenum : Mo), 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt) 중 적어도 두 가지의 합금 재질로 이루어지는 탄성파 필터 장치의 제조방법.
13. The method of claim 12,
The upper electrode may be formed of any one of molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt), molybdenum wherein at least one of the ruthenium (Ru), tungsten (W), iridium (Ir), and platinum (Pt) alloy is made of an alloy material.
제12항에 있어서,
상기 밀도저감층을 형성하는 단계는 에싱(Ashing) 공정을 통해 수행되는 탄성파 필터 장치의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the forming of the density reducing layer is performed through an ashing process.
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