KR101099439B1 - Film bulk acoustic resonator and method of manufacture - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조 기술에 관한 것으로, 특히 박막 벌크 음향 공진기의 주파수 특성을 향상시키고 박막 벌크 음향 공진기의 제조 공정을 단순화시키는 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 듀플렉서를 구성하는 송수신 필터에 사용되는 FBAR 소자의 주파수 특성이 향상되어 이로 인해 듀플렉서의 주파수 특성 또한 향상되고, FBAR의 주파수 특성을 향상시키는 부가 제조 공정을 기존 제조 공정과의 연계성을 높임으로써 FBAR를 제조하는 공정을 단순화시켜 FBAR의 제품 수율을 높이는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film bulk acoustic resonator and a manufacturing technology thereof, and more particularly, to a thin film bulk acoustic resonator and a manufacturing technology for improving the frequency characteristics of the thin film bulk acoustic resonator and simplifying the manufacturing process of the thin film bulk acoustic resonator. According to the present invention, the frequency characteristic of the FBAR element used in the transmission / reception filter constituting the duplexer is improved, thereby improving the frequency characteristic of the duplexer and increasing the linkage with an additional manufacturing process that improves the frequency characteristic of the FBAR with an existing manufacturing process. This simplifies the process of manufacturing the FBAR, thereby increasing the product yield of the FBAR.

FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator), 박막 벌크 음향 공진기 Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR), Thin Film Bulk Acoustic Resonators

Description

박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조 방법{Film bulk acoustic resonator and method of manufacture}Thin film bulk acoustic resonator and its manufacturing method

본 발명은 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조 기술에 관한 것으로, 특히 박막 벌크 음향 공진기의 주파수 특성을 향상시키고 박막 벌크 음향 공진기의 제조 공정을 단순화시키는 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film bulk acoustic resonator and a manufacturing technology thereof, and more particularly, to a thin film bulk acoustic resonator and a manufacturing technology for improving the frequency characteristics of the thin film bulk acoustic resonator and simplifying the manufacturing process of the thin film bulk acoustic resonator.

무선통신 장비의 프런트 엔드에 사용되는 듀플렉서는 안테나를 통해 수신되는 무선 신호를 저잡음 증폭기로 전달하고 고출력 증폭기를 통과한 송신 신호를 안테나를 통해 외부로 전송하는 알에프 부품이다.The duplexer used in the front end of the wireless communication equipment is an RF component that transmits the radio signal received through the antenna to the low noise amplifier and transmits the transmitted signal through the high power amplifier to the outside through the antenna.

듀플렉서에 사용되는 부품은 송신 필터, 페이지 시프터 및 수신 필터로 구성되는데, 여기에 사용되는 필터는 유전체 필터, SAW (Surface Acoustic Wave) 필터, 박막 벌크 음향 공진기(FBAR : Film Bulk Acoustic Resonator) 필터 등으로 구성할 수 있다. 필터를 구성하기 위해서 여러 개의 SAW, FBAR 소자를 직렬 및 병렬로 연결되어 밴드패스 필터를 형성한다.The components used in the duplexer consist of a transmit filter, a page shifter, and a receive filter. The filters used here include dielectric filters, surface acoustic wave (SAW) filters, and film bulk acoustic resonator (FBAR) filters. Can be configured. To construct the filter, several SAW and FBAR devices are connected in series and in parallel to form a bandpass filter.

무선 송수신단에 사용되는 부품은 소형화가 요구됨에 따라 반도체 박막 웨이퍼 제조기술을 이용한 FBAR 박막형 필터의 제조 기술이 현실화되고 있다. FBAR는 반도체 공정에 의해 제작되므로 부품의 집적도를 높임에 따라 부품의 전체 크기가 매우 작아진다.As the components used in the wireless transceiver are required to be miniaturized, a technology for manufacturing a FBAR thin film filter using a semiconductor thin film wafer manufacturing technology has been realized. Since FBAR is manufactured by a semiconductor process, as the component density increases, the overall size of the component becomes very small.

FBAR의 주파수 특성을 향상시키는 관련 특허(미국 특허번호 6812619; 7280007)가 제시되어 있다. 미국 특허는 일반적인 FBAR 구조에 환형의 구조물을 형성하여 FBAR의 각 영역에 따라 다른 음향 임피던스를 갖도록 하여 FBAR의 주파수 특성을 조정한다. 그러나 FBAR 구조의 상부에 환형의 구조물을 제조하는 공정에서 미리 지정된 위치에 올바로 환형의 구조물을 형성하지 못하면 설계 상에 오류가 발생하여 원하는 음향 임피던스를 갖지 못하는 문제점이 있다.Related patents (US Pat. No. 6812619; 7280007) have been presented which improve the frequency characteristics of FBAR. The US patent adjusts the frequency characteristics of the FBAR by forming an annular structure in the general FBAR structure to have different acoustic impedances for each region of the FBAR. However, in the process of manufacturing the annular structure on the upper part of the FBAR structure, if the annular structure is not correctly formed at a predetermined position, an error occurs in the design and thus there is a problem in that the desired acoustic impedance is not obtained.

본 발명의 목적은 FBAR를 구성하는 온도 보상층의 두께를 영역에 따라 다르게 형성하여 음향 임피던스를 다르게 갖도록 함으로써 FBAR의 주파수 특성을 향상시키고, 제조 공정을 단순화하여 FBAR의 제품 수율을 높이는 박막 벌크 음향 공진기 및 그 제조 기술을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to improve the frequency characteristics of the FBAR by forming the thickness of the temperature compensation layer constituting the FBAR according to the area to have a different acoustic impedance, and to simplify the manufacturing process to increase the product yield of the FBAR thin film bulk acoustic resonator And its manufacturing technology.

본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기는 기판; 기판 위에 형성된 제 1 전극; 제 1 전극 상부에 형성된 압전층; 압전층 위에 형성된 제 2 전극; 및 제 2 전극 상부에 형성되어 상기 제 2 전극의 가장자리에 돌출부를 갖는 온도 보상층;을 포함하여 구성된다.The thin film bulk acoustic resonator according to the present invention comprises a substrate; A first electrode formed on the substrate; A piezoelectric layer formed on the first electrode; A second electrode formed on the piezoelectric layer; And a temperature compensation layer formed on the second electrode and having a protrusion at an edge of the second electrode.

본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기는 제 1 전극 아래에 형성되는 공동을 더 포함하여 구성되고, 온도 보상층의 돌출부는 공동의 너비 내에 형성되게 구성된 것을 특징으로 한다.The thin film bulk acoustic resonator according to the present invention further comprises a cavity formed under the first electrode, and the protrusion of the temperature compensation layer is configured to be formed within the width of the cavity.

본 발명에 따른 온도 보상층은 SiO2로 구성된 것을 특징으로 한다.The temperature compensation layer according to the invention is characterized in that composed of SiO 2 .

본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기의 제조 방법은 (a) 기판 위에 제 1 전극을 형성하는 단계; (b) 제 1 전극 위에 압전층을 형성하는 단계; (c) 압전층 위에 제 2 전극을 형성하는 단계; (d) 제 2 전극 위에 온도 보상층을 형성하는 단 계; (e) 온도 보상층의 중앙 영역을 식각하는 단계; (f) 중앙 영역이 식각된 온도 보상층의 가장자리를 식각하여 온도 보상층에 돌출부를 형성하는 단계;를 포함하여 구성된다.A method of manufacturing a thin film bulk acoustic resonator according to the present invention includes the steps of: (a) forming a first electrode on a substrate; (b) forming a piezoelectric layer on the first electrode; (c) forming a second electrode on the piezoelectric layer; (d) forming a temperature compensation layer over the second electrode; (e) etching the central region of the temperature compensation layer; and (f) forming a protrusion in the temperature compensation layer by etching an edge of the temperature compensation layer etched by the central region.

본 발명에 따른 (a) 단계는 제 1 전극 아래에 공동을 형성하는 단계를 포함하여 구성되고, (f) 단계는 공동의 너비 내에 돌출부를 형성하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Step (a) according to the invention comprises the step of forming a cavity under the first electrode, and step (f) is characterized in that it comprises a step of forming a projection within the width of the cavity.

본 발명에 따른 (f) 단계는 온도 보상층의 가장자리를 식각한 후 외부로 노출되는 제 2 전극의 가장자리를 식각하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Step (f) according to the invention is characterized in that it comprises a step of etching the edge of the second electrode exposed to the outside after etching the edge of the temperature compensation layer.

본 발명에 따르면 듀플렉서를 구성하는 송수신 필터에 사용되는 FBAR 소자의 주파수 특성이 향상되어 이로 인해 듀플렉서의 주파수 특성 또한 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, the frequency characteristic of the FBAR element used in the transmission / reception filter constituting the duplexer is improved, thereby improving the frequency characteristic of the duplexer.

본 발명에 따르면 FBAR의 주파수 특성을 향상시키는 부가 제조 공정을 기존 제조 공정과의 연계성을 높임으로써 FBAR를 제조하는 공정을 단순화시켜 FBAR의 제품 수율을 높이는 효과가 있다.According to the present invention, an additional manufacturing process that improves the frequency characteristics of the FBAR increases the linkage with the existing manufacturing process, thereby simplifying the manufacturing process of the FBAR, thereby increasing the product yield of the FBAR.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[도 1]은 본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기의 구조를 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing the structure of a thin film bulk acoustic resonator according to the present invention.

기판(101) 위에 공동(112)이 형성되어 있다. 공동(112) 위에는 제 1 전극106, 압전층(107), 제 2 전극(108)이 순서대로 형성되어 있다. 제 2 전극(108) 위에는 온도 보상층(109)이 형성되어 있다. 온도 보상층(109)은 SiO2로 구성되어 온도 상승시 압전층(107)의 팽창에 반대로 수축해서 온도 상승에 따른 박막 벌크 음향 공진기에서의 주파수 특성의 변화를 감소시킨다.A cavity 112 is formed over the substrate 101. On the cavity 112, the 1st electrode 106, the piezoelectric layer 107, and the 2nd electrode 108 are formed in order. The temperature compensation layer 109 is formed on the second electrode 108. The temperature compensating layer 109 is composed of SiO 2 and contracts against the expansion of the piezoelectric layer 107 when the temperature rises to reduce the change in frequency characteristics in the thin film bulk acoustic resonator due to the temperature rise.

제 2 전극(108) 위의 온도 보상층(109)은 공동(112) 너비 내의 가장자리에 돌출부(113)를 구성하여 박막 벌크 음향 공진기의 주파수 특성을 변화시킨다. 온도 보상층(109)에서 중앙 영역과 가장자리 영역간의 두께 차이로 음향 임피던스가 달라져서 공진 주파수 또한 달라진다.The temperature compensation layer 109 over the second electrode 108 constitutes a protrusion 113 at the edge within the width of the cavity 112 to change the frequency characteristic of the thin film bulk acoustic resonator. In the temperature compensation layer 109, the acoustic impedance is changed by the thickness difference between the center region and the edge region, and thus the resonance frequency is also changed.

온도 보상층(109)의 돌출부(113)는 공동(112)의 너비 내에 포함된다. 공동(112)의 너비 내에 포함된 돌출부(113)는 공동(112) 위에 형성된 압전층(107)에 가해지는 힘을 다른 영역과는 다르게 하여 압전층(107)의 음향 임피던스를 다르게 조정한다.The protrusion 113 of the temperature compensation layer 109 is included within the width of the cavity 112. The protrusion 113 included in the width of the cavity 112 adjusts the acoustic impedance of the piezoelectric layer 107 differently by differently applying the force applied to the piezoelectric layer 107 formed on the cavity 112 to the other regions.

온도 보상층(109)은 제 2 전극(108)의 대부분을 덮고 있으며 중앙 영역과 가장자리 영역별로 다른 두께를 갖도록 구성된다. 온도 보상층(109)에서 제 2 전극(108)의 일부 영역이 노출되어 노출된 제 2 전극(108)에 금속 패드(111)가 증착되어 있다.The temperature compensation layer 109 covers most of the second electrode 108 and is configured to have different thicknesses for the central region and the edge region. A metal pad 111 is deposited on the exposed second electrode 108 by exposing a portion of the second electrode 108 in the temperature compensation layer 109.

박막 벌크 음향 공진기의 단면도에서 우측에는 압전층(107)이 식각되어 제 1 전극(106)이 노출되서 노출된 제 1 전극(106)에 금속 패드(110)가 증착된다. 좌측의 온도 보상층(109)이 식각되어 제 2 전극(108)이 노출되서 노출된 제 2 전극(108)에 금속 패드(111)가 증착된다.In the cross-sectional view of the thin film bulk acoustic resonator, the piezoelectric layer 107 is etched on the right side so that the first electrode 106 is exposed and the metal pad 110 is deposited on the exposed first electrode 106. The temperature compensation layer 109 on the left side is etched to expose the second electrode 108 so that the metal pad 111 is deposited on the exposed second electrode 108.

금속 패드(110, 111)를 통해 제 1 전극(106)과 제 2 전극(108)에 전압이 가해져 압전층(107)에 전계가 인가되며 압전층(107)은 전계에 의한 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 이러한 압전 효과로 인해 인가되는 전계의 주파수에 따른 박막 벌크 음향 공진기의 주파수 특성이 달라진다.A voltage is applied to the first electrode 106 and the second electrode 108 through the metal pads 110 and 111 so that an electric field is applied to the piezoelectric layer 107, and the piezoelectric layer 107 converts electrical energy from the electric field into mechanical energy. Convert to Due to the piezoelectric effect, the frequency characteristics of the thin film bulk acoustic resonator vary according to the frequency of the applied electric field.

[도 2]는 본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기에서의 제조 방법의 예시도이다.2 is an exemplary view illustrating a manufacturing method in a thin film bulk acoustic resonator according to the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(101) 외면에 산화실리콘을 증착하여 절연층인 식각 정지층(etch stop layer)(102)을 형성한다. 식각 정지층(102)은 식각 공정으로부터 기판을 보호하는 역할을 담당하며 식각 정지층(102) 위에 다른 여러 층이 증착되는데 필요한 기단 역할을 한다.As shown in FIG. 2A, silicon oxide is deposited on the outer surface of the substrate 101 to form an etch stop layer 102, which is an insulating layer. The etch stop layer 102 serves to protect the substrate from the etching process and serves as a base for the deposition of various other layers on the etch stop layer 102.

도 2b에 도시된 바와 같이, 기판(101)의 식각 정지층(102) 위에 희생층(103)을 형성하고, 이를 패터닝하여 도 2c에 도시된 바와 같이, 일정 너비를 갖는 희생층(104)을 만든다. 일정 너비를 갖는 희생층(104)은 박막 벌크 음향 공진기의 제조 공정이 마무리 단계에 있을 때 식각되어 공동을 형성한다.As shown in FIG. 2B, a sacrificial layer 103 is formed on the etch stop layer 102 of the substrate 101 and patterned to form a sacrificial layer 104 having a predetermined width, as shown in FIG. 2C. Make. The sacrificial layer 104 having a constant width is etched to form a cavity when the manufacturing process of the thin film bulk acoustic resonator is in the finishing stage.

도 2d에 도시된 바와 같이, 일정 너비를 갖는 희생층(104) 외면에는 질화 실리콘으로 구성된 멤브레인 층(105)을 성막한다. 멤브레인 층(105)과 식각 정지 층(102)은 희생층(104)을 둘러싸아 기단을 형성하고, 희생층(104)이 식각될 때 식각 정지막 역할을 한다.As shown in FIG. 2D, a membrane layer 105 made of silicon nitride is deposited on the outer surface of the sacrificial layer 104 having a predetermined width. The membrane layer 105 and the etch stop layer 102 surround the sacrificial layer 104 to form a base, and serve as an etch stop when the sacrificial layer 104 is etched.

도 2e에 도시된 바와 같이, 멤브레인 층(105) 상부에 제 1 전극(106)을 성막한 후 희생층의 좌측에 위치하는 부분에 개구부가 형성되도록 패터닝하여 제 1 전극(106)을 좌측 부분의 전극과 우측 부분의 전극으로 분리한다. 우측 부분의 전극은 제 1 전극(106)으로 사용되며 좌측 부분의 전극은 제 2 전극의 기단으로 사용된다.As shown in FIG. 2E, after forming the first electrode 106 on the membrane layer 105, the first electrode 106 is patterned to form an opening in a portion located on the left side of the sacrificial layer. Separate it into an electrode and an electrode on the right side. The electrode of the right portion is used as the first electrode 106 and the electrode of the left portion is used as the base of the second electrode.

도 2f에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(106) 상부에는 질화 알루미늄으로 구성된 압전층(107)을 형성한다. 압전층(107)은 상하로 금속층으로 둘러싸여 전기 에너지를 기계 에너지로 변환한다. 압전층(107)의 두께에 따라 음향 임피던스가 변화하며 이로 인해 공진 주파수도 변화한다.As shown in FIG. 2F, a piezoelectric layer 107 made of aluminum nitride is formed on the first electrode 106. The piezoelectric layer 107 is surrounded by a metal layer up and down to convert electrical energy into mechanical energy. The acoustic impedance changes according to the thickness of the piezoelectric layer 107, and thus the resonance frequency also changes.

압전층(107)은 희생층(104)이 있는 부분과 희생층(104)이 없는 부분에 따라 굴곡이 형성되어 높이차를 갖게 된다.The piezoelectric layer 107 is bent along the portion where the sacrificial layer 104 is present and the portion where the sacrificial layer 104 is absent to have a height difference.

압전층(107) 상부에 제 2 전극(108)을 형성한다. 이러한 제조 공정에 따라 제 2 전극(108)과 제 1 전극(106) 사이에는 압전층(107)이 형성된다. 제 2 전극(108)은 굴곡 영역을 제외하고 평탄한 면을 갖는다.The second electrode 108 is formed on the piezoelectric layer 107. According to this manufacturing process, the piezoelectric layer 107 is formed between the second electrode 108 and the first electrode 106. The second electrode 108 has a flat surface except for the curved region.

도 2g에 도시된 바와 같이, 제 2 전극(108) 상부에 산화규소인 SiO2로 구성된 온도 보상층(109)을 형성한다. 온도 보상층(109)은 온도 상승에 의해 압전층(107)이 팽창할 때 역으로 수축하여 온도 변화에 따른 압전층(107)의 부피 변화 를 억제한다. 온도 보상층(109)이 형성된 후 부분 식각을 통해 중앙 영역에 오목한 영역을 형성한다. 오목한 영역의 너비는 희생층(104)의 너비를 초과하지 않는다.As shown in FIG. 2G, a temperature compensation layer 109 made of SiO 2 , which is silicon oxide, is formed on the second electrode 108. The temperature compensation layer 109 shrinks inversely when the piezoelectric layer 107 expands due to a temperature rise, thereby suppressing a volume change of the piezoelectric layer 107 due to temperature change. After the temperature compensation layer 109 is formed, a concave region is formed in the central region through partial etching. The width of the concave region does not exceed the width of the sacrificial layer 104.

도 2h에 도시된 바와 같이, 오목한 영역을 포함하는 온도 보상층(109)을 패터닝하여 가장자리에 위치하는 온도 보상층(109)을 식각한다. 온도 보상층(109)을 식각한 후 제 2 전극(108)을 식각한다. 온도 보상층(109)과 제 2 전극(108)이 증착된 면은 같은 면적을 갖는다. 온도 보상층(109)은 가장자리에 돌출부를 구비하여 영역에 따라 다른 높이차를 갖는다. 다른 높이차를 갖는 온도 보상층(109)은 제 1 전극(106)과 제 2 전극(108)으로 둘러싸인 압전층(107)에 대해 다른 음향 임피던스를 갖도록 한다. 음향 임피던스가 다르면 그에 따른 공진 주파수도 달라진다.As shown in FIG. 2H, the temperature compensation layer 109 including the concave region is patterned to etch the temperature compensation layer 109 located at the edge. After etching the temperature compensation layer 109, the second electrode 108 is etched. The surface on which the temperature compensation layer 109 and the second electrode 108 are deposited has the same area. The temperature compensation layer 109 has protrusions at the edges to have different height differences depending on the regions. The temperature compensation layer 109 having a different height difference has a different acoustic impedance with respect to the piezoelectric layer 107 surrounded by the first electrode 106 and the second electrode 108. Different acoustic impedances result in different resonant frequencies.

도 2i에 도시된 바와 같이, 압전층(107)과 온도 보상층(109)의 가장자리를 식각하여 제 1 전극(106)과 제 2 전극(108)의 일부분을 노출시킨다. 압전층(107)과 온도 보상층(109) 상에 포토 레지스터를 패터닝하여 온도 보상층(109)의 좌측에 위치하는 가장자리를 식각해서 제 2 전극(108)을 노출시키고, 압전층(107)의 가장자리를 식각해서 제 2 전극의 기단과 제 1 전극(106)을 노출시킨다.As shown in FIG. 2I, the edges of the piezoelectric layer 107 and the temperature compensation layer 109 are etched to expose portions of the first electrode 106 and the second electrode 108. The photoresist is patterned on the piezoelectric layer 107 and the temperature compensating layer 109 to etch the edge located on the left side of the temperature compensating layer 109 to expose the second electrode 108. The edge is etched to expose the proximal end of the second electrode and the first electrode 106.

도 2j에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 제 1 전극(106)과, 제 2 전극(108)과 제 2 전극의 기단에 금속 패드(110, 111)를 각각 형성한다. 이후, 희생층(104)을 식각하여 공동을 만든다.As illustrated in FIG. 2J, metal pads 110 and 111 are formed on the first electrode 106 exposed to the outside, and the base ends of the second electrode 108 and the second electrode, respectively. Thereafter, the sacrificial layer 104 is etched to form a cavity.

이상의 제조 공정을 통해 만들어진 박막 벌크 음향 공진기는 금속 패드(110, 111)를 통해 제 1 전극(106)과 제 2 전극(108)에 전계를 인가하여 제 1 전극(106)과 제 2 전극(108)으로 둘러싸인 압전층(107)에 전기 에너지를 전달한다. 압전층(107)은 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하며 이때, 온도 보상층(109)은 압전층(107)의 주파수 특성을 조정한다.The thin film bulk acoustic resonator manufactured by the above-described manufacturing process applies an electric field to the first electrode 106 and the second electrode 108 through the metal pads 110 and 111 to form the first electrode 106 and the second electrode 108. The electrical energy is transferred to the piezoelectric layer 107 surrounded by. The piezoelectric layer 107 converts electrical energy into mechanical energy, wherein the temperature compensation layer 109 adjusts the frequency characteristics of the piezoelectric layer 107.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in more detail with reference to the examples, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기의 구조를 보인 예시도,1 is an exemplary view showing a structure of a thin film bulk acoustic resonator according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 박막 벌크 음향 공진기에서의 제조 방법의 예시도이다.2 is an exemplary view of a manufacturing method in a thin film bulk acoustic resonator according to the present invention.

Claims (6)

기판(101);A substrate 101; 상기 기판(101) 상에 형성되며 일정 너비의 공동(112)을 형성하는 멤브레인 층(105);A membrane layer 105 formed on the substrate 101 and forming a cavity 112 having a predetermined width; 상기 기판(101)과 상기 멤브레인 층(105) 위에 형성된 제 1 전극(106);A first electrode (106) formed over the substrate (101) and the membrane layer (105); 상기 제 1 전극(106)의 상부에 형성된 압전층(107);A piezoelectric layer 107 formed on the first electrode 106; 상기 압전층(107) 위에 형성된 제 2 전극(108);A second electrode 108 formed on the piezoelectric layer 107; 상기 제 2 전극(108) 상부에 형성되며, 온도 상승시 상기 압전층(107)의 팽창과는 반대로 수축하는 소재로 이루어지며, 상기 공동(112)에 대응되는 영역 내에서 두께 변화에 따른 돌출부(113)를 형성하는 온도 보상층(109);It is formed on the second electrode 108, the material is made of a material that shrinks in contrast to the expansion of the piezoelectric layer 107 when the temperature rises, and the protrusions according to the thickness change in the area corresponding to the cavity 112 ( A temperature compensation layer 109 forming 113; 을 포함하여 구성되는 박막 벌크 음향 공진기.Thin film bulk acoustic resonator comprising a. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 온도 보상층(109)은 SiO2로 구성된 것을 특징으로 하는 박막 벌크 음향 공진기.Thin film bulk acoustic resonator, characterized in that the temperature compensation layer (109) is composed of SiO 2 . 기판(101)을 마련하는 단계;Preparing a substrate 101; 상기 기판(101) 상에 식각 정지층(102)을 형성하는 단계;Forming an etch stop layer (102) on the substrate (101); 상기 식각 정지층(102) 위에 희생층(103)을 형성하는 단계;Forming a sacrificial layer (103) on the etch stop layer (102); 상기 희생층(103)을 패터닝하여 일정 너비를 갖는 희생층(104)을 형성하는 단계;Patterning the sacrificial layer (103) to form a sacrificial layer (104) having a predetermined width; 상기 일정 너비의 희생층(104) 외면에 멤브레인 층(105)을 성막하는 단계;Depositing a membrane layer (105) on an outer surface of the sacrificial layer (104) of a predetermined width; 상기 멤브레인 층(105) 위에 제 1 전극(106)을 형성하는 단계;Forming a first electrode (106) over the membrane layer (105); 상기 제 1 전극(106) 위에 압전층(107)을 형성하는 단계;Forming a piezoelectric layer (107) on the first electrode (106); 상기 압전층(107) 위에 제 2 전극(108)을 형성하는 단계;Forming a second electrode (108) on the piezoelectric layer (107); 상기 제 2 전극(108) 위에 온도 상승시 상기 압전층(107)의 팽창과는 반대로 수축하는 소재로 온도 보상층(109)을 형성하는 단계;Forming a temperature compensating layer (109) made of a material which contracts against the expansion of the piezoelectric layer (107) when the temperature rises on the second electrode (108); 상기 온도 보상층(109)의 일정 영역을 부분 식각하여 상기 일정 너비의 희생층(104)에 대응되는 영역 내에 상기 온도 보상층(109)의 두께 변화에 따른 돌출부(113)를 형성하는 단계;Partially etching a predetermined region of the temperature compensation layer 109 to form a protrusion 113 according to a change in thickness of the temperature compensation layer 109 in a region corresponding to the sacrificial layer 104 having a predetermined width; 상기 일정 너비의 희생층(104)을 식각하여 공동(112)을 형성하는 단계;Etching the sacrificial layer (104) of constant width to form a cavity (112); 를 포함하여 구성되는 박막 벌크 음향 공진기의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film bulk acoustic resonator comprising a. 삭제delete 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 온도 보상층(109)의 가장자리를 식각하여 상기 제 2 전극(108)을 외부로 노출시키는 단계;Etching the edge of the temperature compensation layer (109) to expose the second electrode (108) to the outside; 상기 압전층(107)의 가장자리를 식각하여 상기 제 1 전극(106)을 외부로 노출시키는 단계;Etching the edge of the piezoelectric layer 107 to expose the first electrode 106 to the outside; 상기 외부로 노출된 제 1 전극(106)과 제 2 전극(108)에 금속패드(110, 111)를 형성하는 단계;Forming metal pads (110, 111) on the first electrode (106) and the second electrode (108) exposed to the outside; 를 더 포함하여 구성되는 박막 벌크 음향 공진기의 제조 방법.Method of manufacturing a thin film bulk acoustic resonator further comprises.
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