KR102155695B1 - 전기 음향 변환기 - Google Patents

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Abstract

미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기가 개시된다. 개시된 전기 음향 변환기는 적어도 하나의 셀(cell)과 적어도 하나의 전극이 마련되어 있는 도전성 기판과 상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 전극과 대응되는 적어도 하나의 패드가 마련되어 있는 패드 기판을 포함한다. 여기서, 상기 전극 및 상기 패드 중 적어도 하나는 전기적 연결을 위한 전기 패턴(electric pattern) 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴(dummy pattern)을 포함한다.

Description

전기 음향 변환기{Electro acoustic transducer}
전기 음향 변환기에 관한 것으로, 상세하게는 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기에 관한 것이다.
전기 음향 변환기는 전기에너지를 음향에너지로 변환하거나 또는 음향에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로, 초음파 변환기, 마이크로폰 등을 포함할 수 있다. 미세가공 전기 음향 변환기는 미세 전기기계시스템(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System)을 이용한 변환기로서, 그 대표적인 예로서 미세가공 초음파 변환기(MUT; Micromachined Ultrasonic Transducer)를 들 수 있다. 미세가공 초음파 변환기는 전기적 신호를 초음파 신호로 변환하거나 또는 초음파 신호를 전기적 신호로 변환할 수 있는 장치로서, 그 변환 방식에 따라서 압전형 미세가공 초음파 변환기(pMUT; piezoelectric MUT), 정전용량형 미세가공 초음파 변환기(cMUT; capacitive MUT), 자기형 미세가공 초음파 변환기(mMUT; magnetic MUT) 등으로 구분될 수 있다. 이 중에서 정전용량형 미세가공 초음파 변환기가 의료 영상 진단 기기나 센서 등과 같은 분야에서 각광을 받고 있다.
예시적인 실시예는 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기를 제공한다.
일 측면에 있어서,
적어도 하나의 셀(cell)과 적어도 하나의 전극이 마련되어 있는 도전성 기판; 및
상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 전극과 대응되는 적어도 하나의 패드가 마련되어 있는 패드 기판;을 포함하며,
상기 전극 및 상기 패드 중 적어도 하나는 전기적 연결을 위한 전기 패턴(electric pattern) 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴(dummy pattern)을 포함하는 전기 음향 변환기가 제공된다.
상기 전극은 전기적 연결을 위한 전기 전극(electric electrode) 및 상기 전기 전극의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 전극(dummy electrode)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 패드는 상기 전기 전극과 본딩되는 전기 패드(electric pad) 및 상기 전기 패드의 주위에 이격되게 마련되어 상기 더미 전극과 본딩되는 적어도 하나의 더미 패드(dummy pad)를 포함할 수 있다.
상기 더미 전극들은 상기 더미 패드들과 일대일 대응하도록 마련될 수 있다. 한편, 상기 하나의 더미 전극이 상기 복수의 더미 패드와 대응하도록 마련되거나 또는 상기 복수의 더미 전극이 상기 하나의 더미 패드와 대응하도록 마련될 수도 있다. 상기 패드는 일체형의 전기 패드로 구성되며 상기 전기 전극 및 상기 적어도 하나의 더미 전극과 본딩될 수도 있다. 한편, 상기 전극은 일체형의 전기 전극으로 구성되며 상기 전기 패드 및 상기 적어도 하나의 더미 패드와 본딩될 수도 있다.
상기 더미 패턴은 상기 전기 패턴을 둘러싸도록 마련될 수 있다. 상기 더미 패턴은 연속된 라인 형상을 가질 수 있다. 상기 더미 패턴은 도트 라인(dot line) 형상 및 대쉬 라인(dash line) 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전극과 상기 패드는 유테틱 본딩(eutectic bonding)에 의해 본딩될 수 있다. 상기 전극 및 상기 패드 중 어느 하나는 Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함하며, 다른 하나는 Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전기 패턴의 면적은 대략 2500 ~ 40000 ㎛2 이며, 상기 더미 패턴의 폭은 대략 3 ~ 50㎛ 가 될 수 있다. 상기 전기 패턴과 상기 더미 패턴 사이의 간격 또는 상기 더미 패턴들 사이의 간격은 대략 3 ~ 50㎛ 정도가 될 수 있다.
다른 측면에 있어서,
한쪽 면에 복수의 전극이 마련되어 있는 도전성 기판; 및
상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 복수의 전극과 대응되는 복수의 패드가 마련되어 있는 패드 기판;을 포함하며,
상기 복수의 전극 중 적어도 하나는 전기적 연결을 위한 전기 전극(electric electrode) 및 상기 전기 전극의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 전극(dummy electrode)을 포함하는 전기 음향 변환기가 제공된다.
다른 측면에 있어서,
적어도 하나의 셀(cell)과 적어도 하나의 전극이 마련되어 있는 도전성 기판;
상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 전극과 대응되는 적어도 하나의 패드가 마련되어 있는 패드 기판;
상기 도전성 기판 상에 마련되어 상기 셀을 형성하는 지지대;
상기 지지대 상에 상기 셀들을 덮도록 마련되는 멤브레인; 및
상기 멤브레인 상에 마련되는 상부 전극;을 포함하며,
상기 전극 및 상기 패드 중 적어도 하나는 전기적 연결을 위한 전기 패턴(electric pattern) 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴(dummy pattern)을 포함하는 전기 음향 변환기가 제공된다.
실시예에 따른 전기 음향 변환기에 의하면, 전기적 연결을 위한 전기 패턴 주위에 도전성 기판과 패드 기판을 지지하는 더미 패턴들을 마련함으로써 도전성 기판과 패드 기판 사이에 형성되는 빈 공간에 의해 발생되는 도전성 기판의 불필요한 진동을 방지할 수 있고, 이에 따라 넓은 주파수 대역에서 주파수 응답 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본딩 면적을 줄일 수 있어 본딩시 단위 면적당 가해지는 압력을 줄일 수 있으며, 인접한 전극들 사이에 발생될 수 있는 단락(short)도 방지될 수 있다.
도 1은 일반적인 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기의 일예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 전극 및 제2 전극들(또는 제1 패드 및 제2 패드들)의 평면을 도시한 것이다.
도 3은 미세가공 정전용량 전기 음향 변환기의 주파수 응답 특성들을 도시한 것이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 6은 도 4의 B 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 7은 도 4에 도시된 제2 전극(또는 제2 패드)의 평면을 도시한 것이다.
도 8은 도 4에 도시된 제1 전극 및 제2 전극들(또는 제1 패드 및 제2 패드들)의 평면을 도시한 것이다.
도 9는 본딩 면적의 변화에 따른 미세가공 정전용량 전기 음향 변환기의 주파수 응답 특성들을 도시한 것이다.
도 10은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(또는 제2 패드)의 평면을 도시한 것이다.
도 11은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(또는 제2 패드)의 평면을 도시한 것이다.
도 12는 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(또는 제2 패드)의 평면을 도시한 것이다.
도 13은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극 및 제2 패드의 단면을 도시한 것이다.
도 14는 도 13에 도시된 제2 패드의 평면을 도시한 것이다.
도 15는 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극 및 제2 패드의 단면을 도시한 것이다.
도 16은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극 및 제2 패드의 단면을 도시한 것이다.
도 17은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극 및 제2 패드의 단면을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 소정의 물질층이 기판이나 다른 층 상에 존재한다고 설명될 때, 그 물질층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 다른 제3의 층이 존재할 수도 있다. 그리고, 아래의 실시예에서 각 층을 이루는 물질은 예시적인 것이므로, 이외에 다른 물질이 사용될 수도 있다.
도 1은 일반적인 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기(100)의 일예를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 전기 음향 변환기(100)는 2차원적으로 배열되는 다수의 요소(element,101)를 포함하고, 상기 요소들(101) 각각은 적어도 하나의 셀(cell,118)을 포함한다. 상기 요소들(101)은 트렌치 라인(116)에 의해 서로 분리되어 있다. 상기 도전성 기판(111) 상에는 셀들(118)이 형성된 지지대(113)가 마련되어 있으며, 상기 지지대(113) 상에는 멤브레인(114)이 셀들(118)을 덮도록 마련되어 있다. 그리고, 상기 멤브레인(114) 상에는 상부 전극(115)이 마련되어 있다. 상기 도전성 기판(111)의 표면에는 절연층(112)이 마련될 수 있다. 상기 도전성 기판(111)에는 비아홀(via hole,117)이 관통 형성되어 있으며, 이 비아홀(117)을 통해 제1 전극(121)이 상부 전극(115)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 제1 전극(121)은 도전성 기판(111)의 하면까지 연장되도록 마련되어 있다. 그리고, 상기 도전성 기판(111)의 하면에는 제2 전극들(122)이 도전성 기판(111)의 하면과 전기적으로 연결되도록 마련되어 있다. 상기 제1 전극(121)은 공통 전극이 될 수 있으며, 상기 제2 전극들(122)은 요소들(101)에 대응되도록 마련될 수 있다.
상기 도전성 기판(111)은 패드 기판(151)과 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 패드 기판(151)의 상면에는 제1 전극(121)에 대응하는 제1 패드(161)와 제2 전극들(122)에 대응하는 제2 패드들(162)이 마련되어 있다. 여기서, 상기 제1 전극(121)과 상기 제1 패드(161)가 서로 본딩되어 있으며, 상기 제2 전극들(122)과 상기 제2 패드들(162)이 서로 본딩되어 있다. 이러한 제1 전극(121)과 제1 패드(161)의 본딩, 그리고, 제2 전극들(122)과 제2 패드들(162)의 본딩은 유테틱 본딩(eutectic bonding)에 의해 이루어질 수 있다. 한편, 상기 패드 기판(151)의 하면에는 상기 제1 패드(161)와 연결되는 제1 하부 패드(163) 및 상기 제2 패드들(162)과 연결되는 제2 하부 패드들(164)이 마련되어 있다. 그리고, 상기 패드 기판(151) 내에는 상기 제1 패드(161)와 상기 제1 하부 패드(163)를 전기적으로 연결시키기 위한 제1 도전성 충진재(165)가 마련되어 있으며, 상기 제2 패드들(162)와 상기 제2 하부 패드들(164)을 전기적으로 연결시키기 위한 제2 도전성 충진재들(166)이 마련되어 있다.
이상과 같이, 도전성 기판(111)의 제1 전극(121)과 패드 기판(151)의 제1 패드(161)가 본딩되어 있으며, 도전성 기판(111)의 제2 전극들(122)과 패드 기판(151)의 제2 패드들(162)이 본딩되어 있다. 도 2에는 도 1에 도시된 제1 전극(121) 및 제2 전극들(122)의 평면(또는 제1 패드(161) 및 제2 패드들(162)의 평면)이 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본딩된 전극들(121,122)(또는 본딩된 패드들(161,162)) 사이에는 비교적 큰 빈 공간인 캐비티 영역들(180)이 형성되어 있다. 이러한 캐비티 영역(180)은 전기 음향 변환기(100)의 구동시 도전성 기판(111)의 불필요한 진동을 유발할 수 있으며, 이에 따라 주파수 응답 특성이 저하될 수 있다.
도 3은 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기의 주파수 응답 특성들을 도시한 것이다. 구체적으로, 도 3에서 A 곡선은 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기의 이상적인(idea) 주파수 응답 특성을 도시한 것이며, B 곡선은 도 1에 도시된 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기(100)에서 전극(121,122)과 패드(161,162) 사이의 본딩 면적이 160㎛ x 160㎛ 인 경우에 나타나는 주파수 응답 특성을 도시한 것이다. 도 3를 참조하면, A 곡선에서는 주파수 왜곡이 없는 이상적인 주파수 특성이 나타내는데 반하여, B 곡선에서는 주파수 왜곡(frequency distortion) 현상이 나타나는 것을 알 수 있다. 이러한 주파수 왜곡 현상은 도 1에 도시된 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기(100)에서 본딩 영역들 사이에 존재하는 빈 공간인 캐비티 영역들(180)로 인해 도전성 기판(111)이 진동함으로써 발생할 수 있다. 이와 같이, 도 1에 도시된 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기(100)에서는 본딩 영역들 사이에 존재하는 비교적 큰 빈 공간인 캐비티 영역들(180)로 인해 주파수 응답 특성이 저하될 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기(200)의 단면을 도시한 것이다. 도 4에는 편의상 전기 음향 변환기(200)의 일부만이 도시되어 있다. 도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 것이며, 도 6은 도 4의 B 부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 전기 음향 변환기(200)는 2차원으로 배열된 복수의 요소(element,201)를 포함하고, 상기 요소들(201) 각각은 적어도 하나의 셀(218)을 포함한다. 상기 요소들(201) 각각은 독립적으로 구동될 수 있다. 도 4에는 상기 요소들(201) 각각이 복수의 셀(218)을 포함하는 경우가 예시적으로 도시되어 있으며, 상기 요소들(201) 각각이 하나의 셀(218)만을 포함하는 것도 가능하다. 상기 요소들(201)은 요소들(201) 사이의 크로스토크(crosstalk) 및 전기신호 연결을 방지하기 위한 트렌치 라인(216)에 의해 서로 분리되어 있다.
상기 전기 음향 변환기(200)는 상면 쪽에는 셀들(218)이 마련되어 있으며 하면 쪽에는 복수의 전극(221,222)이 마련되는 도전성 기판(211)과, 상기 도전성 기판(211)과 결합하는 것으로 상면 쪽에는 상기 전극들(221,222)과 본딩되는 복수의 패드(261,262)가 마련되는 패드 기판(251)을 포함한다. 여기서, 상기 전극들(221,222) 및 상기 패드들(261,262)은 각각 전기적 연결을 위한 전기 패턴(electric pattern) 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴(dummy pattern)을 포함한다.
상기 도전성 기판(211)은 하부 전극으로서의 역할을 하는 것으로, 예를 들면 저저항 실리콘 기판을 포함할 수 있다. 하지만 이는 단지 예시적인 것으로, 이외에도 상기 도전성 기판(211)으로 다양한 재질의 기판이 사용될 수 있다. 상기 도전성 기판(211)의 상면에는 절연층(212)이 형성될 수 있다. 이러한 절연층(212)은 예를 들면 실리콘 산화물을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 상기 절연층(212) 상에는 셀들(218)이 형성된 지지대(213)가 마련되어 있다. 여기서, 상기 지지대(213)는 예를 들면 실리콘 산화물을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 지지대(213) 상에는 멤브레인(membrane,214)이 셀들(218)을 덮도록 마련되어 있다. 이러한 멤브레인(214)은 예를 들면 실리콘을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 멤브레인(214) 상에는 상부 전극(215)이 마련되어 있다.
상기 도전성 기판(211) 및 절연층(212)을 관통하도록 비아홀(217)이 형성되어 있으며, 상기 비아홀(217)의 내벽에는 상기 절연층(212)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 비아홀(217)의 내벽 및 상부벽에는 제1 전극(221)(구체적으로는 후술하는 제1 전기전극(221a))이 마련되어 있으며, 이러한 제1 전극(221)은 도전성 기판의 하면까지 연장될 수 있다. 상기 제1 전극(221)은 상부 전극(215)과 전기적으로 연결되어 있다. 이를 위해 멤브레인(214) 및 지지대(213)에는 제1 전극(221)을 노출시키는 트렌치가 형성되어 있으며, 이 트렌치를 통해 상부 전극(215)이 제1 전극(221)과 연결되도록 마련되어 있다. 상기 도전성 기판(211)의 하면에는 상기 절연층(212)이 형성되어 있으며, 이러한 절연층(212)은 도전성 기판(211)의 하면 일부를 노출하도록 패터닝되어 있다. 상기 절연층(212) 상에는 도전성 기판(211)의 노출된 하면과 전기적으로 연결되도록 제2 전극들(222)이 마련되어 있다. 도 4에는 제1 전극(221)은 공통 전극(common electrode)이 되도록 마련되고, 상기 제2 전극(222)은 요소(201)에 대응하도록 마련되는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 한편, 상기 제1 전극(221)이 요소(201)에 대응하도록 마련되고, 상기 제2 전극(222)이 공통 전극이 되도록 마련되는 경우도 가능하다.
상기 제1 전극(221) 및 상기 제2 전극들(222)은 각각 전기적 연결을 위한 전기 패턴 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴을 포함한다. 구체적으로, 상기 제1 전극(221)은 제1 전기전극(electric electrode,221a)과 상기 제1 전기전극(221a) 주위에 이격되어 마련되는 적어도 하나의 제1 더미전극(dummy electrode,221b)를 포함한다. 그리고, 상기 제2 전극들(222) 각각은 제2 전기전극(222a)과 상기 제2 전기전극 주위에 이격되어 마련되는 적어도 하나의 제2 더미전극(222b)을 포함한다.
도 7에는 상기 제2 전극(222)의 평면이 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 제2 전극(222)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(222a)과, 상기 제2 전기전극(222a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미전극(222b)을 포함한다. 후술하는 바와 같이, 상기 제2 전기전극(222a)은 제2 전기패드(262a)와 본딩되며, 상기 제2 더미전극들(222b)은 제2 더미패드들(262b)과 본딩된다. 상기 제2 전기전극(222a)은 도전성 기판(211)의 하면에 접촉하도록 마련되어 제2 전기패드(262a)로부터 인가된 전기 신호를 하부 전극인 도전성 기판(211)에 전달하는 역할을 한다. 그리고, 상기 제2 더미전극들(222b)은 제2 더미패드들(262b)과 본딩되어 제1 전기전극(221a)과 제2 전기전극(222a)(또는 제1 전기패드(261a)와 제2 전기패드(262a)) 사이 및 상기 제2 전기전극들(222a)(또는 상기 제2 전기패드들(262a)) 사이에서 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 더미전극들(222b) 각각은 제2 전기전극(222a)을 둘러싸는 연속된 라인 형상을 가질 수 있으며, 이러한 제2 더미전극들(222b)은 일정한 간격으로 서로 이격되게 마련될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전기전극(222a)의 면적은 대략 50×50 ~ 200×200㎛2 이 될 수 있으며, 이 경우 상기 제2 더미전극들(222b) 각각은 대략 3 ~ 50㎛ 정도의 폭으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 전기전극(222a)과 제2 더미전극(222b) 사이의 간격 또는 제2 더미전극들(222b) 사이의 간격은 대략 3 ~ 50㎛ 정도가 될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2 전기전극(222a) 및 제2 더미전극들(222b)은 다양한 사이즈로 형성될 수 있다. 한편, 도 7에는 제2 전기전극(222a)의 주위에 복수개의 제2 더미전극(222b)이 마련되는 경우가 도시되어 있으며, 상기 제2 전기전극(222a)의 주위에 하나의 제2 더미전극(222b)만이 마련되는 것도 가능하다. 이러한 제2 전기전극(222a) 및 제2 더미전극들(222b)로 구성된 제2 전극(222)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(222)은 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제2 전극(222)은 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함할 수도 있다.
도전성 기판(211)의 하면에 형성된 제1 전극(221)은 비아홀(217)에 대응하는 관통공이 가운데 형성되었다는 점을 제외하면 도 6에 도시된 제2 전극(222)의 평면과 동일한 평면을 가지고 있다. 상기 제1 전극(221)은 전기적 연결을 위한 제1 전기전극(221a)과 상기 제1 전기전극(221a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제1 더미전극(221b)을 포함한다. 후술하는 바와 같이, 상기 제1 전기전극(221a)은 제1 전기패드(261a)와 본딩되며, 상기 제1 더미전극들(221b)은 제1 더미패드들(261b)과 본딩된다. 상기 제1 전기전극(221)은 상부 전극(215)과 접촉하도록 마련되어 제1 전기패드(261a)로부터 인가된 전기 신호를 상부 전극(215)에 전달하는 역할을 한다. 그리고, 상기 제1 더미전극들(221b)은 제1 더미패드들(261b)과 본딩되어 제1 전기전극(221a)과 제2 전기전극(222a)(또는 제1 전기패드(261a)와 제2 전기패드(262a)) 사이에서 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다.
상기 제1 더미전극들(221b) 각각은 상기 제1 전기전극(221a)을 둘러싸는 연속된 라인 형상을 가질 수 있으며, 이러한 제1 더미전극들(221b)은 일정한 간격으로 서로 이격되게 마련될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전기전극(221a)의 면적은 대략 50×50 ~ 200×200㎛2 이 될 수 있으며, 이 경우 상기 제1 더미전극들(221b) 각각은 대략 3 ~ 50㎛ 정도의 폭으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전기전극(221a)과 상기 제2 더미전극(221b) 사이의 간격 또는 상기 제1 더미전극들(221b) 사이의 간격은 대략 3 ~ 50㎛ 정도가 될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 전기전극(221a) 및 제1 더미전극들(221b)은 다양한 사이즈로 형성될 수 있다. 한편, 상기 제1 전기전극(221a)의 주위에는 하나의 제1 더미전극(221b)만이 마련될 수도 있다. 상기 제1 전기전극(221a) 및 제1 더미전극들(221b)로 구성된 제1 전극(221)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극(221)은 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 전극(221)은 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함할 수도 있다. 도 8에는 도 4에 도시된 제1 전극(221) 및 제2 전극들(222)의 평면이 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 제1 전기전극(221a)과 제2 전기전극(222a) 사이에는 제1 더미전극들(221b)과 제2 더미전극들(222b)이 위치하게 되며, 제2 전기전극들(222a) 사이에는 제2 더미전극들(222b)이 위치하게 된다.
상기 패드 기판(251)은 도전성 기판(211)의 하부에 결합된다. 상기 패드 기판(251)으로는 예를 들면 실리콘 기판이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 패드 기판(251)의 상면에는 제1 전극(221)과 본딩되는 제1 패드(261)와, 제2 전극들(222)과 본딩되는 제2 패드들(262)이 마련되어 있다. 도 7에는 상기 제2 패드(262)의 평면이 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 제2 패드(262)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(262a)와, 상기 제2 전기패드(262a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미패드(262b)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미패드들(262b)은 제2 더미전극들(222b)과 일대일 대응하도록 마련될 수 있다. 상기 제2 전기패드(262a)는 제2 전기전극(222a)과 본딩되며, 상기 제2 더미패드들(262b)은 제2 더미전극들(222b)과 본딩된다. 상기 제2 전기패드(262a)는 제2 전기전극(222a)을 통해 하부 전극인 도전성 기판(211)에 전기 신호를 인가하는 역할을 한다. 그리고, 상기 제2 더미패드들(262b)은 제2 더미전극들(222b)과 본딩되어 제1 전기전극(2221a)과 제2 전기전극(222a)(또는 제1 전기패드(261a)와 제2 전기패드(262a)) 사이 및 상기 제2 전기전극들(222a)(또는 상기 제2 전기패드들(262a)) 사이에서 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 더미패드들(262b) 각각은 상기 제2 전기패드(262a)를 둘러싸는 연속된 라인 형상을 가질 수 있으며, 이러한 제2 더미패드들(262b)은 일정한 간격으로 서로 이격되게 마련될 수 있다. 상기 제2 전기패드(262a) 및 상기 제2 더미패드들(262b)은 전술한 제2 전기전극(222a) 및 제2 더미전극들(222b)과 대응하는 사이즈로 형성될 수 있다. 한편, 도 7에는 제2 전기패드(262a)의 주위에 복수개의 제2 더미패드(262b)가 마련되는 경우가 도시되어 있으나, 상기 제2 전기패드(262a)의 주위에 하나의 제2 더미패드(262b)만이 마련되는 것도 가능하다. 이렇게 제2 전기패드(262a) 및 제2 더미패드들(262b)로 구성된 제2 패드(262)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제2 패드(262)는 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함할 수 있다. 한편, 상기 제2 패드(262)는 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
상기 제2 패드(262)와 상기 제2 전극(222)의 본딩(즉, 상기 제2 전기패드(262a)와 상기 제2 전기전극(222a)의 본딩, 및 상기 제2 더미패드들(262b)과 상기 제2 전기전극들(222b)의 본딩)은 유테틱 본딩(eutectic bonding)에 의해 이루어질 수 있다. 여기서, 예를 들어 상기 제2 패드(262)가 Au/Sn 층으로 이루어지고 상기 제2 전극(222)이 Au층으로 이루어지거나, 또는 상기 제2 패드(262)가 Au층으로 이루어지고 상기 제2 전극(222)이 Au/Sn층으로 이루어지는 경우에 제2 패드(262)와 제2 전극(222)을 유테틱 본딩하게 되면 제2 패드(262)와 제2 전극(222)의 계면에서는 Au-Sn 합금이 형성될 수 있다. 한편, 상기 제2 패드(262)와 상기 제2 전극(222)의 본딩은 전술한 유테틱 본딩 외에 다른 본딩 방법에 의해 이루어질 수도 있다.
상기 제1 패드(261)는 도 7에 도시된 제2 패드(262)와 동일한 평면을 가지고 있다. 상기 제1 패드(261)는 전기적 연결을 위한 제1 전기패드(261a)와 상기 제1 전기패드(261a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제1 더미패드(261b)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 더미패드들(261b)은 제1 더미전극들(221b)과 일대일 대응하도록 마련될 수 있다. 상기 제1 전기패드(261a)는 제1 전기전극(221a)과 본딩되며, 상기 제1 더미패드들(261b)은 제1 더미전극들(221b)과 본딩된다. 상기 제1 전기패드(261a)는 제1 전기전극(221a)을 통해 상부 전극(215)에 전기 신호를 인가하는 역할을 한다. 그리고, 상기 제1 더미패드들(261b)은 제1 더미전극들(221b)과 본딩되어 제1 전기전극(221a)과 제2 전기전극(221b)(또는 제1 전기패드(261a)와 제2 전기패드(262a)) 사이에서 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 상기 제1 더미패드들(261b) 각각은 상기 제1 전기패드(261a)를 둘러싸는 연속된 라인 형상을 가질 수 있으며, 이러한 제1 더미패드들(261b)은 일정한 간격으로 서로 이격되게 마련될 수 있다. 상기 제1 전기패드(261a) 및 상기 제1 더미패드들(261b)은 전술한 제1 전기전극(221a) 및 제1 더미전극들(221b)과 대응하는 사이즈로 형성될 수 있다. 한편, 상기 제1 전기패드(261a)의 주위에는 하나의 제1 더미패드(261b)만이 마련될 수도 있다.
상기 제1 전기패드(261a) 및 제1 더미패드들(261b)로 구성된 제1 패드(261)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 패드(261)는 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 패드(261)는 예를 들면, Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함할 수도 있다. 상기 제2 패드(262)와 상기 제2 전극(222)의 본딩과 마찬가지로 제1 패드(261)와 제1 전극(221)의 본딩(즉, 상기 제1 전기패드(261a)와 상기 제1 전기전극(221a)의 본딩, 및 상기 제1 더미패드들(261b)과 상기 제1 더미전극들(221a)의 본딩)은 유테틱 본딩에 의해 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 8에는 도 4에 도시된 제1 패드(261) 및 제2 패드들(262)의 평면이 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 제1 전기패드(261a)와 제2 전기패드(262a) 사이에는 제1 더미패드들(261b)과 제2 더미패드들(262b)이 위치하게 되며, 제2 전기패드들(262a) 사이에는 제2 더미패드들(262b)이 위치하게 된다.
상기 패드기판(251)의 하면에는 제1 하부패드(263)와 제2 하부패드들(264)이 마련될 수 있다. 상기 제1 하부패드(263)는 제1 패드(261)의 제1 전기패드(261a)와 전기적으로 연결되며, 상기 제2 하부패드들(264)은 제2 패드들(262)의 제2 전기패드들(262a)과 전기적으로 연결되어 있다. 이를 위해 패드기판(251)에는 복수의 관통공들이 형성되어 있으며, 이러한 관통공들 내에 상기 제1 전기패드(261a)와 상기 제1 하부패드(263)를 연결하는 제1 도전성 충진재(265) 및 상기 제2 전기패드들(262a)과 상기 제2 하부패드들(264)을 연결하는 제2 도선성 충진재들(266)이 마련될 수 있다. 한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 패드 기판(251)의 하부에는 상기 제1 및 제2 하부패드들(263,264)에 전기적인 신호를 인가하기 위한 구동회로 기판(예를 들면, ASIC(Application Specific Intergrated Circuit) 기판 등)이 마련될 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 전기전극(221a)과 제2 전기전극(222a)(또는 제1 전기패드(261a)와 제2 전기패드(262a)) 사이의 빈 공간에서는 제1 더미패턴(즉, 서로 본딩된 제1 더미전극(221b)과 제1 더미패드(261b))과 제2 더미패턴(즉, 서로 본딩된 제2 더미전극(222b)과 제2 더미패드(262b))이 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하고 있다. 그리고, 제2 전기전극들(222a)(또는 제2 전기패드들(262a)) 사이의 빈 공간에서는 제2 더미패턴(즉, 서로 본딩된 제2 더미전극(222b)과 제2 더미패드(262b))이 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하고 있다. 이와 같이. 제1 및 제2 더미패턴들의 지지에 의해 도전성 기판(211)과 패드 기판(251) 사이에 형성되는 빈 공간에 의해 발생될 수 있는 도전성 기판(211)의 불필요한 진동이 방지될 수 있으며, 이에 따라 넓은 주파수 대역에서도 우수한 주파수 응답 특성을 구현할 수 있다. 또한, 본딩 면적을 줄일 수 있어 본딩시 단위 면적당 가해지는 압력을 줄일 수 있으며, 인접한 전극들 사이에 발생될 수 있는 단락도 방지될 수 있다. 한편, 이상에서는 상기 패드 기판(251)이 도전성 기판(211)과 구동회로 기판 사이를 전기적으로 연결하는 기판으로 사용되는 경우가 설명되었으나, 상기 패드 기판(251)이 구동회로 기판으로 사용되어 직접 도전성 기판(211)과 결합되는 것도 가능하다.
도 9는 본딩 면적의 변화에 따른 미세가공 정전용량 전기 음향 변환기의 주파수 응답 특성들을 도시한 것이다. 구체적으로, 도 9에서 A 곡선은 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기의 이상적인(idea) 주파수 응답 특성을 도시한 것이며, B, C 및 D 곡선은 도 1에 도시된 미세가공 정전용량형 전기 음향 변환기(100)에서 전극(121,122)과 패드(161,162) 사이의 본딩 면적이 각각 160㎛ x 160㎛, 190㎛ x 190㎛ 및 210㎛ x 210㎛ 인 경우에 나타나는 주파수 응답 특성들을 도시한 것이다. 도 9를 참조하면, B, C 및 D 곡선에 도시된 바와 같이, 본딩 면적이 작으면 저주파 영역에서 주파수 왜곡 현상이 발생되고, 본딩 면적이 커지게 되면 고주파 영역에서 주파수 왜곡 현상이 발생됨을 알 수 있다. 이는 본딩 면적이 커질수록 본딩 영역들 사이에 존재하는 빈 공간이 점점 작아지기 때문이다. 한편, 본딩 면적을 크게 할수록 주파수 왜곡 현상이 줄어들 수는 있지만, 인접한 전극들 사이에 단락(short)이 발생될 가능성은 높아지게 된다. 본 실시예에서는 전극 패턴들 주위에 더미 패턴들을 마련함으로써 도전성 기판(211)과 패드 기판(251) 사이에 형성되는 빈 공간을 크게 줄일 수 있다. 이에 따라, 도전성 기판(211)의 불필요한 진동에 의해 발생되는 주파수 왜곡 현상을 방지할 수 있고, 그 결과 넓은 주파수 대역에서 우수한 주파수 응답 특성을 구현할 수 있다. 또한, 본딩 면적을 줄일 수 있으므로, 인접한 전극들 사이에 발생될 수 있는 단락도 방지될 수 있다.
도 10은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(322)(또는 제2 패드(362))의 평면을 도시한 것이다. 도 10을 참조하면, 제2 전극(322)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(322a)과, 상기 제2 전기전극(322a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미전극(322b)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미전극들(322b) 각각은 제2 전기전극(322a)을 둘러싸는 대쉬 라인(dash line) 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 제2 전기전극(322a) 주위에는 하나의 제2 더미전극(322b)만이 마련될 수도 있다. 그리고, 제2 패드(362)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(362a)와 상기 제2 전기패드(362a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미패드(362b)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미패드들(362b) 각각은 대쉬 라인(dash line) 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 제2 전기패드(362a) 주위에는 하나의 제2 더미 패드(362b)만이 마련될 수도 있다. 상기 제2 전기전극(322a)은 제2 전기패드(362a)와 본딩되며, 상기 제2 더미전극들(322b)은 제2 더미패드들(362b)과 본딩된다. 상기 제2 더미전극들(362b)은 제2 더미패드들(322b)과 본딩되어 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 한편, 상부 전극과 연결되는 제1 전극(미도시) 및 이 제1 전극과 본딩되는 제1 패드(미도시)는 전술한 제2 전극(322) 및 제2 패드(362)와 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 11은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(422)(또는 제2 패드(462))의 평면을 도시한 것이다. 도 11을 참조하면, 제2 전극(422)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(422a)과, 상기 제2 전기전극(422a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미전극(422b)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미전극들(422b) 각각은 제2 전기전극(422a)을 둘러싸는 도트 라인(dot line) 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 제2 전기전극(422a) 주위에는 하나의 제2 더미 전극(422b)만이 마련될 수도 있다. 그리고, 제2 패드(462)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(462a)와 상기 제2 전기패드(462a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미패드(462b)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미패드들(462b) 각각은 도트 라인 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 제2 전기패드(462a) 주위에는 하나의 제2 더미 패드(462b)만이 마련될 수도 있다. 상기 제2 전기전극(422a)은 제2 전기패드(462a)와 본딩되며, 상기 제2 더미전극들(422b)은 제2 더미패드들(462b)과 본딩된다. 상기 제2 더미전극들(422b)은 제2 더미패드들(462b)과 본딩되어 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 그리고, 상부 전극(215)과 연결되는 제1 전극(미도시) 및 이 제1 전극과 본딩되는 제1 패드(미도시)는 전술한 제2 전극(422) 및 제2 패드(462)와 동일한 형상을 가질 수 있다. 한편, 상기 제2 더미전극(422b) 및 제2 더미패드(462b)는 도트와 대쉬가 복합된 라인(dot and dash line) 형상을 가질 수도 있다.
도 12는 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(522)(또는 제2 패드(562))의 평면을 도시한 것이다. 도 12를 참조하면, 제2 전극(522)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(522a)과, 상기 제2 전기전극(522a) 주위에 이격되어 마련되는 제2 더미전극(522b)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미전극(522b)은 제2 전기전극(522a)을 둘러싸는 나선형의 연속된 라인 형상을 가질 수 있다. 그리고, 제2 패드(562)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(562a)와 상기 제2 전기패드(562a) 주위에 이격되어 마련되는 제2 더미패드(562b)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미패드(562b)는 제2 전기패드(562a)를 둘러싸는 나선형의 연속된 라인 형상을 가질 수 있다. 상부 전극(215)과 연결되는 제1 전극(미도시) 및 이 제1 전극과 본딩되는 제1 패드(미도시)는 전술한 제2 전극(522) 및 제2 패드(562)와 동일한 형상을 가질 수 있다. 이외에도 다양한 형상의 제2 전극 및 제2 패드가 구현될 수 있다.
도 13은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(622) 및 제2 패드(662)의 단면을 도시한 것이다. 그리고, 도 14는 도 13에 도시된 제2 패드(662)의 평면을 도시한 것이다. 도 13 및 도 14를 참조하면, 제2 전극(622)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(622a)과, 상기 제2 전기전극(662a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미전극(622b)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미전극(622b)들 각각은 연속된 라인 형상, 도트 라인 형상 또는 대쉬 라인 형상 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 그리고, 제2 패드(662)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(662a)와 상기 제2 전기패드(662a) 주위에 이격되어 마련되는 하나의 제2 더미패드(662b)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 더미패드(662b)는 복수의 제2 더미전극(622b)에 대응되도록 마련된다. 상기 제2 전기전극(622a)은 제2 전기패드(662a)와 본딩되며, 상기 제2 더미전극들(622b)은 제2 더미패드(662b)와 본딩된다. 상기 제2 더미전극들(622b)은 제2 더미패드(662b)와 본딩되어 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 한편, 상부 전극(215)과 연결되는 제1 전극(미도시)은 제2 전극(622)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1 전극과 본딩되는 제1 패드는 제2 패드(662)와 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 15는 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(722) 및 제2 패드(762)의 단면을 도시한 것이다. 도 15를 참조하면, 제2 전극(722)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(722a)과, 상기 제2 전기전극(762a) 주위에 이격되어 마련되는 하나의 제2 더미전극(722b)을 포함한다. 상기 제2 전극(722)은 도 12에 도시된 제2 패드(662)의 평면과 동일한 형상을 가지고 있다. 그리고, 제2 패드(762)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(762a)와 상기 제2 전기패드(762a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미패드(762b)를 포함한다. 여기서, 복수의 더미패드(762b)는 하나의 더미전극(722b)에 대응되도록 마련된다. 이러한 더미패드들(762b) 각각은 연속된 라인 형상, 도트 라인 형상 또는 대쉬 라인 형상 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 전기전극(722a)은 제2 전기패드(762a)와 본딩되며, 상기 제2 더미전극(722b)은 제2 더미패드들(762b)과 본딩된다. 상기 제2 더미전극(722b)은 제2 더미패드들(762b)과 본딩되어 도전성 기판(211)과 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 한편, 상부 전극(215)과 연결되는 제1 전극(미도시)은 제2 전극(722)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1 전극과 본딩되는 제1 패드는 제2 패드(762)와 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 16은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(822) 및 제2 패드(862)의 단면을 도시한 것이다. 도 16을 참조하면, 제2 전극(822)은 전기적 연결을 위한 제2 전기전극(822a)과, 상기 제2 전기전극(822a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미전극(822b)을 포함한다. 상기 제2 전기전극(822a) 주위에는 하나의 제2 더미전극(822b)만이 마련될 수도 있다. 상기 제2 더미전극들(822b) 각각은 연속된 라인 형상, 도트 라인 형상 또는 대쉬 라인 형상 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 패드(862)는 일체형의 전기 패드로 구성될 수 있다. 이러한 제2 패드(862)는 제2 전기전극(822a) 및 제2 더미전극들(822b)에 대응하도록 마련된다. 따라서, 상기 제2 패드(862)는 제2 전기전극(822a) 및 제2 더미전극들(822b)과 본딩될 수 있다. 이러한 제2 패드(862)는 제2 전기전극(822a)을 통해 하부전극인 도전성 기판(211)에 전기적 신호를 인가하고, 상기 제2 더미전극들(822b)과 본딩하여 도전성 기판(211) 및 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 한편, 상부 전극(215)과 연결되는 제1 전극(미도시)은 제2 전극(822)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1 전극과 본딩되는 제1 패드는 제2 패드(862)와 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 17은 다른 예시적인 실시예에 따른 제2 전극(922) 및 제2 패드(962)의 단면을 도시한 것이다. 도 17을 참조하면, 제2 전극(922)은 일체형의 전기 전극으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 패드(962)는 전기적 연결을 위한 제2 전기패드(962a)와, 상기 제2 전기패드(962a) 주위에 이격되어 마련되는 복수의 제2 더미패드(962b)를 포함한다. 상기 제2 전기패드(962a) 주위에는 하나의 제2 더미패드(962b)만이 마련될 수도 있다. 상기 제2 더미패드들(962b) 각각은 연속된 라인 형상, 도트 라인 형상 또는 대쉬 라인 형상 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상기 제2 전기패드(962a) 및 제2 더미패드들(962b)은 제2 전극(922)에 대응하도록 마련된다. 따라서, 상기 제2 전극(922)은 제2 전기패드(962a) 및 제2 더미패드들(962b)과 본딩될 수 있다. 이러한 제2 전극(922)은 제2 전기패드(962a)를 통해 하부전극인 도전성 기판(211)에 전기적 신호를 인가하고, 상기 제2 더미패드들(962b)과 본딩하여 도전성 기판(211) 및 패드 기판(251)을 지지하는 역할을 한다. 한편, 상부 전극(215)과 연결되는 제1 전극(미도시)은 제2 전극(922)과 동일한 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1 전극과 본딩되는 제1 패드는 제2 패드(962)와 동일한 형상을 가질 수 있다.
이상에서 예시적인 실시예들을 통하여 기술적 내용을 설명하였으나, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100,200... 전기 음향 변환기 101,201... 요소(element)
111,211... 도전성 기판 112,212... 절연층
113,213... 지지대 114,214... 멤브레인
115,215... 상부전극 116,216... 트렌치 라인
117,217... 비아홀 118,218... 셀(cell)
121,221... 제1 전극
122,222,322,422,522,622,722,822,922... 제2 전극
151,251... 패드 기판 161,261... 제1 패드
162,262,362,462,562,662,762,862,962... 제2 패드
163,263... 제1 하부패드
164,264... 제2 하부패드 165,265... 제1 도전성 충진재
166,266... 제2 도전성 충진재 180.. 캐비티 영역
221a... 제1 전기전극 221b... 제1 더미전극
222a,322a,422a,522a,622a,722a,822a... 제2 전기전극
222b,322b,422b,522b,622b,722b,822b... 제2 더미전극
261a... 제1 전기패드 261b... 제1 더미패드
262a,362a,462a,562a,662a,762a,962a... 제2 전기패드
262b,362b,462b,562b,662b,762b,962b... 제2 더미패드

Claims (21)

  1. 셀(cell), 제1 및 제2 전극이 마련되어 있는 도전성 기판; 및
    상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 제1 및 제2 전극과 대응되는 패드들이 마련되어 있는 패드 기판;을 포함하며,
    상기 제1 전극, 제2 전극 및 패드들 각각은 전기적 연결을 위한 전기 패턴(electric pattern) 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 더미 패턴(dummy pattern)을 포함하고,
    상기 제1 전극의 더미 패턴과 상기 제2 전극의 더미 패턴은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 마련되는 전기 음향 변환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극 각각은 전기적 연결을 위한 전기 전극(electric electrode) 및 상기 전기 전극의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 전극(dummy electrode)을 포함하는 전기 음향 변환기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패드들 각각은 상기 전기 전극과 본딩되는 전기 패드(electric pad) 및 상기 전기 패드의 주위에 이격되게 마련되어 상기 적어도 하나의 더미 전극과 본딩되는 적어도 하나의 더미 패드(dummy pad)를 포함하는 전기 음향 변환기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 더미 전극은 상기 적어도 하나의 더미 패드와 일대일 대응하도록 마련되는 전기 음향 변환기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 더미 패드는 복수의 더미 패드를 포함하며 상기 적어도 하나의 더미 전극은 상기 복수의 더미 패드와 대응하도록 마련된 하나의 더미 전극을 포함하거나, 또는 상기 적어도 하나의 더미 전극은 상기 복수의 더미 전극을 더미 전극을 포함하며 상기 적어도 하나의 더미 패드는 상기 복수의 더미 전극과 대응하도록 마련된 하나의 더미 패드를 포함하는 전기 음향 변환기.
  6. 적어도 하나의 셀과 적어도 하나의 전극이 마련되어 있는 도전성 기판; 및
    상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 전극과 대응되는 적어도 하나의 패드가 마련되어 있는 패드 기판;을 포함하며,
    상기 전극 및 상기 패드 중 적어도 하나는 전기적 연결을 위한 전기 패턴 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴;을 포함하고,
    상기 전극은 전기적 연결을 위한 전기 전극 및 상기 전기 전극의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 전극을 포함하며,
    상기 패드는 일체형의 전기 패드로 구성되며 상기 전기 전극 및 상기 적어도 하나의 더미 전극과 본딩되는 전기 음향 변환기.
  7. 적어도 하나의 셀과 적어도 하나의 전극이 마련되어 있는 도전성 기판; 및
    상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 전극과 대응되는 적어도 하나의 패드가 마련되어 있는 패드 기판;을 포함하며,
    상기 전극 및 상기 패드 중 적어도 하나는 전기적 연결을 위한 전기 패턴 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴;을 포함하고,
    상기 패드는 전기적 연결을 위한 전기 패드 및 상기 전기 패드의 주위에 이격되어 마련되는 적어도 하나의 더미 패드를 포함하고, 상기 전극은 일체형의 전기 전극으로 구성되며 상기 전기 패드 및 상기 적어도 하나의 더미 패드와 본딩되는 전기 음향 변환기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미 패턴은 상기 전기 패턴을 둘러싸도록 마련되는 전기 음향 변환기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 더미 패턴은 연속된 라인 형상을 가지는 전기 음향 변환기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 더미 패턴은 도트 라인(dot line) 형상 및 대쉬 라인(dash line) 형상 중 적어도 하나를 포함하는 전기 음향 변환기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극과 상기 패드들은 유테틱 본딩(eutectic bonding)에 의해 본딩되는 전기 음향 변환기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극과, 상기 패드들 중 어느 하나는 Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함하며, 다른 하나는 Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 전기 음향 변환기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 패턴의 면적은 2500 ~ 40000 ㎛2 이며, 상기 더미 패턴의 폭은 3 ~ 50㎛인 전기 음향 변환기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 패턴과 상기 더미 패턴 사이의 간격 또는 상기 더미 패턴들 사이의 간격은 3 ~ 50㎛인 전기 음향 변환기.
  15. 한쪽 면에 제1 및 제2 전극이 마련되어 있는 도전성 기판; 및
    상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 제1 및 제2 전극과 대응되는 패드들이 마련되어 있는 패드 기판;을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 전극 각각은 전기적 연결을 위한 전기 전극(electric electrode) 및 상기 전기 전극의 주위에 이격되게 마련되는 더미 전극(dummy electrode)을 포함하고,
    상기 제1 전극의 더미 전극와 상기 제2 전극의 더미 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 마련되는 전기 음향 변환기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 패드들 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 전기 전극과 본딩되는 전기 패드(electric pad) 및 상기 전기 패드의 주위에 이격되게 마련되어 상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 더미 전극과 본딩되는 적어도 하나의 더미 패드(dummy pad)를 포함하는 전기 음향 변환기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 더미 전극은 상기 전기 전극을 둘러싸도록 마련되며 연속된 라인, 도트 라인 (dot line) 형상 및 대쉬 라인 (dash line) 형상 중 적어도 하나를 포함하는 전기 음향 변환기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극과, 상기 패드들 중 어느 하나는 Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나와 Sn을 포함하며, 다른 하나는 Au, Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함하는 전기 음향 변환기.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 전기 전극의 면적은 2500 ~ 40000 ㎛2 이며, 상기 더미 전극의 폭은 3 ~ 50㎛인 전기 음향 변환기.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 전기 전극과 상기 더미 전극 사이의 간격은 3 ~ 50㎛인 전기 음향 변환기.
  21. 셀(cell), 제1 및 제2 전극이 마련되어 있는 도전성 기판;
    상기 도전성 기판과 대응되게 위치하고, 상기 제1 및 제2 전극과 대응되는 패드들이 마련되어 있는 패드 기판;
    상기 도전성 기판 상에 마련되어 상기 셀을 형성하는 지지대;
    상기 지지대 상에 상기 셀을 덮도록 마련되는 멤브레인; 및
    상기 멤브레인 상에 마련되는 상부 전극;을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 전극과 상기 패드들 각각은 전기적 연결을 위한 전기 패턴(electric pattern) 및 상기 전기 패턴의 주위에 이격되게 마련되는 적어도 하나의 더미 패턴(dummy pattern)을 포함하고,
    상기 제1 전극의 더미 패턴과 상기 제2 전극의 더미 패턴은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 마련되는 전기 음향 변환기.
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