KR20200017739A - 체적 음향 공진기 - Google Patents
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Abstract
기판과, 상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층과, 상기 멤브레인층의 상부에 배치되는 하부전극과, 상기 하부전극의 적어도 일부분을 덮도록 배치되는 삽입층과, 상기 삽입층을 덮도록 상기 하부전극 상에 배치되는 압전체층 및 적어도 일부분이 상기 압전체층의 상부에 배치되는 상부전극을 포함하며, 상기 상부전극에는 상기 삽입층의 상부에 배치되는 반사홈이 형성되는 체적 음향 공진기가 개시된다.
Description
본 발명은 체적 음향 공진기에 관한 것이다.
종래의 체적 음향 공진기(Bulk-acoustic wave resonator)는 압전체 상하부에 각각 전극을 갖는 적층 구조로 구성된다. 그리고, 체적 음향 공진기의 동작 시 횡파(수평파, Lateral wave)가 발생하며, 이 횡파는 공진부를 빠져나가 불필요한 에너지 손실을 유발시켜 공진기의 성능을 저하시키는 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여 종래의 체적 음향 공진기에서는 공진부 내부로 횡파를 반사시키는 반사층 구조가 주로 이용된다.
그런데, 횡파에 대한 반사층의 반사율은 반사층의 구조에 따라 변한다. 하지만, 공진기의 공진부 외측 일 부분에 배치되는 반사층과 나머지 부분에 배치되는 반사층의 단면 형상이 달라 반사율이 서로 다른 문제가 있다. 다시 말해, 체적 음향 공진기의 공진부 외측에 공진부를 둘러싸도록 배치되는 반사층이 서로 다른 횡파 반사율을 가지는 문제가 있다.
에너지 손실을 감소시켜 감쇠 성능을 개선시킬 수 있는 체적 음향 공진기가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기는 기판과, 상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층과, 상기 멤브레인층의 상부에 배치되는 하부전극과, 상기 하부전극의 적어도 일부분을 덮도록 배치되는 삽입층과, 상기 삽입층을 덮도록 상기 하부전극 상에 배치되는 압전체층 및 적어도 일부분이 상기 압전체층의 상부에 배치되는 상부전극을 포함하며, 상기 상부전극에는 상기 삽입층의 상부에 배치되는 반사홈이 형성될 수 있다.
에너지 손실을 감소시켜 감쇠 성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 E-F 선을 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 X부를 나타내는 확대도이다.
도 4는 도 1의 G-H 선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 Y부를 나타내는 확대도이다.
도 6은 종래기술에 따른 공진기의 성능을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 성능을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 E-F 선을 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 X부를 나타내는 확대도이다.
도 4는 도 1의 G-H 선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 Y부를 나타내는 확대도이다.
도 6은 종래기술에 따른 공진기의 성능을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기의 성능을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 E-F 선을 따른 단면도이고, 도 3은 도 2의 X부를 나타내는 확대도이고, 도 4는 도 1의 G-H 선을 따른 단면도이고, 도 5는 도 4의 Y부를 나타내는 확대도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체적 음향 공진기(100)는 일예로서, 기판(110), 희생층(120), 식각방지부(130), 멤브레인층(140), 하부전극(150), 압전체층(160), 상부전극(170), 삽입층(180), 보호층(190) 및 금속패드(195)를 포함하여 구성될 수 있다.
기판(110)은 실리콘 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(110)으로는 실리콘 웨이퍼가 이용되거나, SOI(Silicon On Insulator) 타입의 기판이 이용될 수 있다.
기판(110)의 상면에는 절연층(112)이 형성될 수 있으며, 상부에 배치되는 구성과 기판(110)을 전기적으로 격리시킬 수 있다. 또한, 절연층(112)은 제조과정에서 캐비티(C)를 형성하는 경우 에칭가스에 의해 기판(110)이 식각되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
이 경우, 절연층(112)은 이산화규소(SiO2), 실리콘 나이트라이드(Si3N4), 산화 알루미늄(Al2O2), 및 질화 알루미늄(AlN) 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 화학 기상 증착(Chemical vapor deposition), RF 마그네트론 스퍼터링(RF Magnetron Sputtering), 및 이베이퍼레이션(Evaporation) 중 어느 하나의 공정을 통해 형성될 수 있다.
희생층(120)은 절연층(112) 상에 형성되며, 희생층(120)의 내측에는 캐비티(C)와 식각 방지부(130)가 배치될 수 있다. 캐비티(C)는 제조 시 희생층(120)의 일부분을 제거함으로써 형성된다. 이와 같이, 캐비티(C)가 희생층(120)의 내측에 형성됨에 따라, 희생층(120)의 상부에 배치되는 하부전극(150), 압전체층(160), 상부전극(170) 등은 편평하게 형성될 수 있다.
식각방지부(130)는 캐비티(C)의 경계를 따라 배치된다. 식각방지부(130)는 캐비티(C) 형성 과정에서 캐비티 영역 이상으로 식각이 진행되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
멤브레인층(140)은 기판(110)과 함께 캐비티(C)를 형성한다. 또한, 멤브레인층(140)은 희생층(120)의 제거 시 에칭가스와 반응성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 식각방지부(130)는 멤브레인층(140)에 의해 형성된 홈부(142)에 삽입 배치된다. 한편, 멤브레인층(140)은 질화실리콘(Si3N4), 산화실리콘(SiO2), 산화망간(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 질화알루미늄(AlN), 티탄산 리르콘산 연(PZT), 갈륨비소(GaAs), 산화하프늄(HfO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 중 어느 하나의 재질을 함유하는 유전체층(Dielectric layer)이 사용될 수 있다.
한편, 멤브레인층(140) 상에는 질화 알루미늄(AlN)으로 이루어지는 시드층(미도시)이 형성될 수 있다. 즉, 시드층은 멤브레인층(140)과 하부전극(150) 사이에 배치될 수 있다. 시드층은 질화 알루미늄(AlN) 이외에도 HCP 결정 구조를 가지는 유전체 또는 금속을 이용하여 형성될 수 있다. 일예로서, 시드층이 금속일 경우 시드층은 티타늄(Ti)으로 형성될 수 있다.
하부전극(150)은 멤브레인층(140) 상에 형성되며, 일부분이 캐비티(C)의 상부에 배치된다. 또한, 하부전극(150)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 입출력하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다.
하부전극(150)은 일예로서, 몰리브덴(molybdenum : Mo)과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하부전극(150)은 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt), 구리(Copper : Cu), 티타늄 (Titanium : Ti), 탄탈 (Tantalum : Ta), 니켈 (Nickel : Ni) , 크롬 (Chromium : Cr) 등과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
압전체층(160)은 적어도 캐비티(C)의 상부에 배치되는 하부전극(150)을 덮도록 형성된다. 한편, 압전체층(160)은 전기적 에너지를 탄성파 형태의 기계적 에너지로 변환하는 압전 효과를 일으키는 부분으로, 질화 알루미늄(AlN), 산화아연(ZnO), 납 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO) 중 하나로 형성될 수 있다. 특히, 압전체층(160)이 질화 알루미늄(AlN)로 구성되는 경우 압전체층(160)은 희토류 금속(Rare earth metal)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 희토류 금속은 스칸듐(Sc), 에르븀(Er), 이트륨(Y), 및 란탄(La) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 일 예로, 전이 금속은 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨 (Ta), 니오비윰 (Nb) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 2가 금속인 마그네슘(Mg)도 포함될 수 있다.
한편, 압전체층(160)은 평탄부(S)에 배치되는 압전부(162), 그리고 확장부(E)에 배치되는 굴곡부(164)를 포함한다.
압전부(162)는 하부전극(150)의 상부면에 직접 적층되는 부분이다. 따라서 압전부(162)는 하부전극(150)과 상부전극(170) 사이에 개재되어 하부전극(150), 상부전극(170)과 함께 편평한 형태로 형성된다.
굴곡부(164)는 압전부(162)에서 외측으로 연장되어 확장부(E) 내에 위치하는 영역으로 정의될 수 있다.
굴곡부(164)는 후술되는 삽입층(180) 상에 배치되며, 삽입층(180)의 형상을 따라 융기되는 형태로 형성된다. 이에 압전체층(160)은 압전부(162)와 굴곡부(164)의 경계에서 굴곡되며, 굴곡부(164)는 삽입층(180)의 두께와 형상에 대응하여 융기된다.
굴곡부(164)는 경사부(164a)와 연장부(164b)로 구분될 수 있다.
경사부(164a)는 후술되는 삽입층(180)의 경사면(L)을 따라 경사지게 형성되는 부분을 의미한다. 그리고 연장부(164b)는 경사부(164a)에서 외측으로 연장되는 부분을 의미한다.
경사부(164a)는 삽입층(180) 경사면(L)과 평행하게 형성되며, 경사부(164a)의 경사각은 삽입층(180) 경사면(L)의 경사각(θ)과 동일하게 형성될 수 있다.
상부전극(170)은 적어도 캐비티(C)의 상부에 배치되는 압전체층(160)을 덮도록 형성된다. 상부전극(170)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 입출력하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 즉, 하부전극(150)이 입력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(170)은 출력 전극으로 이용되며, 하부전극(150)이 출력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(170)은 입력 전극으로 이용될 수 있다.
상부전극(170)은 일예로서, 몰리브덴(molybdenum : Mo)과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하부전극(150)은 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt), 구리(Copper : Cu), 티타늄 (Titanium : Ti), 탄탈 (Tantalum : Ta), 니켈 (Nickel : Ni) , 크롬 (Chromium : Cr) 등과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
한편, 상부전극(170)에는 후술할 삽입층(180)의 상부에 배치되는 반사홈(172)이 형성된다. 또한, 반사홈(172)의 일단은 후술할 삽입층(180)의 경사면(L) 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 상부전극(170)의 끝단은 삽입층(180)의 상부에 배치된다. 또한, 반사홈(172)과 상부전극(170)의 끝단은 상부에서 바라볼 때, 도 1에 도시된 바와 같이 폐곡선을 형성한다.
이와 같이, 반사홈(172)이 상부전극(170)에 형성되므로, 상부전극(170)의 끝단과 함께 반사홈(172)이 브래그(Bragg) 반사체를 형성할 수 있다. 결국, 체적 음향 공진기(100)의 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
삽입층(180)은 하부전극(150)과 압전체층(160) 사이에 배치된다. 삽입층(180)은 산화규소(SiO2), 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(Al2O3), 질화규소(Si3N4), 산화망간(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 티탄산 지르콘산 연(PZT), 갈륨비소(GaAs), 산화하프늄(HfO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO)등의 유전체로 형성될 수 있으나, 압전체층(160)과는 다른 재질로 형성된다. 또한, 필요에 따라 삽입층(180)이 구비되는 영역을 빈 공간(air)으로 형성하는 것도 가능하다. 이는 제조 과정에서 삽입층(180)을 제거함으로써 구현될 수 있다.
본 실시예에서 삽입층(180)의 두께는 하부전극(150)의 두께와 동일하거나, 유사하게 형성될 수 있다. 또한, 삽입층(180)의 두께는 압전체층(160)의 두께와 유사하거나 압전체층(160) 보다 얇게 형성될 수 있다. 예를 들어 삽입층(180)은 100Å 이상의 두께로 형성되되 압전체층(160)의 두께보다는 얇게 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 삽입층(180)은 멤브레인층(140)과 하부전극(150), 그리고 식각 방지부(130)에 의해 형성되는 표면을 따라 배치된다.
삽입층(180)은 평탄부(S)의 주변에 배치되어 압전체층(160)의 굴곡부(164)를 지지한다. 따라서 압전체층(160)의 굴곡부(164)는 삽입층(180)의 형상을 따라 경사부(164a)와 연장부(164b)로 구분될 수 있다.
삽입층(180)은 평탄부(S)를 제외한 영역에 배치된다. 예를 들어 삽입층(180)은 평탄부(S)를 제외한 영역 전체에 배치되거나, 일부 영역에 배치될 수 있다.
또한 삽입층(180)은 적어도 일부가 압전체층(160)과 하부전극(150) 사이에 배치된다.
평탄부(S)의 경계를 따라 배치되는 삽입층(180)의 측면은 평탄부(S)에서 멀어질수록 두께가 두꺼워지는 형태로 형성된다. 이로 인해 삽입층(180)은 평탄부(S)와 인접하게 배치되는 측면이 일정한 경사각(θ)을 갖는 경사면(L)으로 형성된다.
삽입층(180) 측면의 경사각(θ)이 5°보다 작게 형성되면, 이를 제조하기 위해서는 삽입층(180)의 두께를 매우 얇게 형성하거나 경사면(L)의 면적을 과도하게 크게 형성해야 하므로, 실질적으로 구현이 어렵다.
또한 삽입층(180) 측면의 경사각(θ)이 70°보다 크게 형성되면, 삽입층(180) 상에 적층되는 압전체층(160)의 경사부(164a) 경사각도 70°보다 크게 형성된다. 이 경우 압전체층(160)이 과도하게 굴곡되므로, 압전체층(160)의 굴곡 부분에서 크랙(crack)이 발생될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서 상기 경사면(L)의 경사각(θ)은 5°이상, 70°이하의 범위로 형성된다.
보호층(190)은 하부전극(150)과 상부전극(170)의 일부분을 제외한 영역에 형성된다. 한편, 보호층(190)은 공정 중 상부전극(170), 압전체층(160) 및 하부전극(150)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
나아가, 보호층(190)은 최종 공정에서 주파수 조절을 위해 식각에 의해 일부분이 제거될 수 있다. 즉, 최종 공정에서 보호층(190)의 두께가 조절될 수 있다. 보호층(190)은 일예로서, 질화실리콘(Si3N4), 산화실리콘(SiO2), 산화망간(MgO), 산화지르코늄(ZrO2), 질화알루미늄(AlN), 티탄산 리르콘산 연(PZT), 갈륨비소(GaAs), 산화하프늄(HfO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 중 어느 하나의 재질을 함유하는 유전체층(Dielectric layer)이 사용될 수 있다.
금속패드(195)는 하부전극(150)과 상부전극(170)의 상기한 보호층(190)이 형성되지 않은 일부분에 형성된다. 일예로서, 금속패드(195)는 금(Au), 금-주석(Au-Sn) 합금, 구리(Cu), 구리-주석(Cu-Sn) 합금 및 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 합금은 알루미늄-게르마늄(Al-Ge) 합금일 수 있다.
상기한 바와 같이, 상부전극(170)에 형성되는 반사홈(172)을 통해 체적 음향공진기(100)의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 1 내지 도 5에 도시된 반사홈(172)을 통해 활성영역(즉, 상부전극, 압전체층 및 하부전극이 모두 겹쳐지는 영역)의 둘레 일부분, 다시 말해 상부전극(170)이 확장부(E)까지 연장되어 있는 부분에 배치되는 상기 활성영역의 둘레에 브래그(Bragg) 반사체를 형성하여 평탄부(S) 둘레 전체에 걸쳐 브래그(Bargg) 반사체를 형성함으로써 수평파(횡파, Latral wave)의 반사율을 향상시킬 수 있다.
한편, 반사홈(172)의 시작 위치[도 5에 도시된 중첩영역의 폭(w2)]는 도 3에 도시된 삽입층(180)과 상부전극(170)이 겹쳐지는 중첩영역의 폭(w1)과 동일할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 종래기술[다시 말해, 반사홈(172)이 형성되지 않은 경우]의 감쇠성능과 Kt2 성능은 삽입층(180)과 상부전극(170)이 겹쳐지는 영역의 폭이 증가함에 따라 나빠지는 것을 알 수 있다.
하지만, 본원발명의 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 반사홈(172)을 추가함에 따라 감쇠 성능이 향상되는 것을 알 수 있으며, Kt2 성능 저하와 같은 부작용은 발생하지 않는 것을 알 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 상기에서 사용한 도면부호를 사용하여 도면에 도시하고 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 체적 음향 공진기(200)는 일예로서, 기판(110), 희생층(120), 식각방지부(130), 멤브레인층(140), 하부전극(150), 압전체층(260), 상부전극(170), 보호층(190) 및 금속패드(195)를 포함하여 구성될 수 있다.
압전체층(260)은 적어도 캐비티(C)의 상부에 배치되는 하부전극(150)을 덮도록 형성된다. 한편, 압전체층(260)은 전기적 에너지를 탄성파 형태의 기계적 에너지로 변환하는 압전 효과를 일으키는 부분으로, 질화 알루미늄(AlN), 산화아연(ZnO), 납 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO) 중 하나로 형성될 수 있다. 특히, 압전체층(260)이 질화 알루미늄(AlN)로 구성되는 경우 압전체층(260)은 희토류 금속(Rare earth metal)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 희토류 금속은 스칸듐(Sc), 에르븀(Er), 이트륨(Y), 및 란탄(La) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 일 예로, 전이 금속은 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨 (Ta), 니오비윰 (Nb) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 2가 금속인 마그네슘(Mg)도 포함될 수 있다.
한편, 압전체층(260)은 평탄부(S)에 배치되는 압전부(262), 그리고 확장부(E)에 배치되는 굴곡부(264)를 포함한다.
압전부(262)는 하부전극(150)의 상부면에 직접 적층되는 부분이다. 따라서 압전부(262)는 하부전극(150)과 상부전극(170) 사이에 개재되어 하부전극(150), 상부전극(170)과 함께 편평한 형태로 형성된다.
굴곡부(264)는 압전부(262)에서 외측으로 연장되어 확장부(E) 내에 위치하는 영역으로 정의될 수 있다.
굴곡부(264)는 압전부(262)보다 두꺼운 두께를 가지는 영역을 의미하며, 이에 따라, 압전체층(260)은 압전부(262)와 굴곡부(264)의 경계에서 굴곡된다.
굴곡부(264)는 경사부(264a)와 연장부(264b)로 구분될 수 있다.
경사부(264a)는 경사지게 형성되는 부분을 의미하고, 연장부(264b)는 경사부(264a)에서 외측으로 연장되는 부분을 의미한다.
상부전극(170)은 적어도 캐비티(C)의 상부에 배치되는 압전체층(260)을 덮도록 형성된다. 상부전극(170)은 RF(Radio Frequency) 신호 등의 전기적 신호를 입출력하는 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나로 이용될 수 있다. 즉, 하부전극(150)이 입력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(170)은 출력 전극으로 이용되며, 하부전극(150)이 출력 전극으로 이용되는 경우 상부전극(170)은 입력 전극으로 이용될 수 있다.
상부전극(170)은 일예로서, 몰리브덴(molybdenum : Mo)과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 하부전극(150)은 루테늄(ruthenium : Ru), 텅스텐(tungsten : W), 이리듐 (Iridiym : Ir), 플래티늄 (Platinium : Pt), 구리(Copper : Cu), 티타늄 (Titanium : Ti), 탄탈 (Tantalum : Ta), 니켈 (Nickel : Ni) , 크롬 (Chromium : Cr) 등과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
한편, 상부전극(170)에는 상기한 압전체층(260)의 굴곡부(264)의 상부에 배치되는 반사홈(172)이 형성된다. 또한, 반사홈(172)의 일단은 굴곡부(264)의 경사부(264a) 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 상부전극(170)의 끝단은 굴곡부(264)의 연장부(264b)의 상부에 배치된다. 또한, 반사홈(172)과 상부전극(170)의 끝단은 상부에서 바라볼 때, 도 1에 도시된 바와 같이 폐곡선을 형성한다.
이와 같이, 반사홈(172)이 상부전극(170)에 형성되므로, 상부전극(170)의 끝단과 함께 반사홈(172)이 브래그(Bragg) 반사체를 형성할 수 있다. 결국, 체적 음향 공진기(200)의 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
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.
100, 200 : 체적 음향 공진기
110 : 기판
120 : 희생층
130 : 식각방지부
140 : 멤브레인층
150 : 하부전극
160, 260 : 압전체층
170 : 상부전극
180 : 삽입층
190 : 보호층
195 : 금속패드
110 : 기판
120 : 희생층
130 : 식각방지부
140 : 멤브레인층
150 : 하부전극
160, 260 : 압전체층
170 : 상부전극
180 : 삽입층
190 : 보호층
195 : 금속패드
Claims (12)
- 기판;
상기 기판과 함께 캐비티를 형성하는 멤브레인층;
상기 멤브레인층의 상부에 배치되는 하부전극;
상기 하부전극의 적어도 일부분을 덮도록 배치되는 삽입층;
상기 삽입층을 덮도록 상기 하부전극 상에 배치되는 압전체층; 및
적어도 일부분이 상기 압전체층의 상부에 배치되는 상부전극;
을 포함하며,
상기 상부전극에는 상기 삽입층의 상부에 배치되는 반사홈이 형성되는 체적 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 하부전극과 상기 압전체층 및 상기 상부전극이 모두 겹쳐지게 배치되는 활성영역 내에 배치되는 상부전극의 끝단은 상기 삽입층의 상부에 배치되는 체적 음향 공진기.
- 제2항에 있어서,
상기 상부전극을 상부에서 바라보는 경우 상기 활성영역 내에 배치되는 상기 상부전극의 끝단과 상기 반사홈은 연계하여 폐곡선 형상을 이루는 체적 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 반사홈의 일단이 상기 삽입층의 경사면 상부에 배치되는 체적 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
적어도 일부가 상기 상부전극의 상부에 배치되는 보호층을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 캐비티를 감싸도록 배치되는 식각방지부를 더 포함하는 체적 음향 공진기.
- 제6항에 있어서,
상기 식각방지부의 외측에 배치되는 희생층을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 압전체층은 평탄부에 배치되는 압전부와, 상기 압전부로부터 연장 형성되며 확장부에 배치되는 굴곡부를 구비하는 체적 음향 공진기.
- 제8항에 있어서,
상기 반사홈은 상기 굴곡부 상에 배치되는 체적 음향 공진기.
- 기판;
상기 기판 상에 배치되는 하부전극;
상기 하부전극을 덮도록 배치되는 압전부와, 상기 압전부의 두께보다 두껍게 형성되며 경사면이 형성된 굴곡부를 구비하는 압전체층; 및
적어도 일부분이 상기 압전체층의 상부에 배치되는 상부전극;
을 포함하며,
상기 상부전극에는 상기 굴곡부의 상부에 배치되는 반사홈이 형성되는 체적 음향 공진기.
- 제10항에 있어서,
상기 반사홈의 일단은 상기 굴곡부의 경사면 상부에 배치되는 체적 음향 공진기.
- 제1항에 있어서,
상기 하부전극과 상기 압전체층 및 상기 상부전극이 모두 겹쳐지게 배치되는 활성영역 내에 배치되는 상부전극의 끝단과 상기 반사홈은 연계하여 폐곡선 형상을 이루는 체적 음향 공진기.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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