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KR101853740B1 - 체적 음향 공진기 및 체적 음향 공진기를 이용한 듀플렉서 - Google Patents

체적 음향 공진기 및 체적 음향 공진기를 이용한 듀플렉서 Download PDF

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KR101853740B1
KR101853740B1 KR1020110074616A KR20110074616A KR101853740B1 KR 101853740 B1 KR101853740 B1 KR 101853740B1 KR 1020110074616 A KR1020110074616 A KR 1020110074616A KR 20110074616 A KR20110074616 A KR 20110074616A KR 101853740 B1 KR101853740 B1 KR 101853740B1
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Abstract

체적 음향 공진기에 관한 것으로서, 체적 음향 공진기는 온도에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 압전층을 포함하는 체적 음향 공진부 및 상기 온도에 따라 변하는 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 적어도 하나의 보상층을 포함한다.

Description

체적 음향 공진기 및 체적 음향 공진기를 이용한 듀플렉서{BULK ACOUSTIC WAVE RESONATOR AND DUPLEXER USING BULK ACOUSTIC WAVE RESONATOR}
기술분야는 체적 음향 공진기에 관한 것이다.
모바일 통신 단말은 통신 신호의 송신과 수신을 수행한다. 이때, 송신 신호는 송신 주파수를 이용하여 송신되고, 수신 신호는 수신 주파수를 이용하여 수신된다. 송수신 신호 간에 간섭이 발생하지 않기 위해서는 송신 주파수와 수신 주파수간에 일정한 주파수 간격(Band Gap)이 필요하다. 주파수 자원은 제한적이므로, 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 송신 주파수와 수신 주파수 간의 주파수 간격을 줄일 필요가 있다.
일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 온도에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 압전층을 포함하는 체적 음향 공진부 및 상기 온도에 따라 변하는 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 적어도 하나의 보상층을 포함한다.
상기 적어도 하나의 보상층은 상기 압전층의 상부, 하부 또는 상/하부에 위치하여 상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상할 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층은 상기 제1 전극의 상부, 하부 또는 상/하부에 위치하여 상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상할 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층은 상기 제2 전극의 상부, 하부 또는 상/하부에 위치하여 상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상할 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층은 상기 제1 전극의 상부 및 상기 제2 전극의 하부에 위치하여 상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상할 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층의 두께는 상기 제1 전극의 두께, 상기 압전층의 두께 및 상기 제2 전극의 두께를 합한 값 이하일 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층의 두께는 2 마이크로미터(㎛) 이하일 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층은 실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)계열의 물질 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride) 계열의 물질로 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층은 실리콘 옥사이드(Silicon Oxide) 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride)에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 형성될 수 있다.
상기 임퓨리티(impurity) 원소는 비소(As), 안티몬(Sb), 인(P), 붕소(B), 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나 또는 상기 비소, 상기 안티몬, 상기 인, 상기 붕소, 상기 게르마늄, 상기 실리콘 및 상기 알루미늄 중 적어도 두 개의 화합물을 포함할 수 있다.
상기 체적 음향 공진부를 지지하는 멤브레인(membrane)을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 보상층은 상기 멤브레인의 일부에 임퓨리티 원소를 도핑하여 형성될 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 상기 적어도 하나의 보상층의 상부에 적층된 특성 보상층을 더 포함하고, 상기 특성 보상층은 상기 적어도 하나의 보상층의 상부 중 바깥부분에 위치하여, 상기 적어도 하나의 보상층의 상부 중 상기 바깥부분을 제외한 안쪽 부분은 빈(empty) 구조를 가질 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 상기 적어도 하나의 보상층의 상부에 적층된 제1 보상층을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 보상층은 상기 제1 전극의 상부에 적층될 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 상기 제2 전극의 하부에 적층된 제1 보상층 및 상기 제1 보상층의 하부에 적층된 제2 보상층을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 보상층은 상기 제1 전극의 상부에 적층될 수 있다.
일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 기판, 상기 기판의 상부 중 소정 영역에 위치한 공기 공동, 상기 공기 공동의 상부에 위치한 하부전극, 상기 하부전극의 상부에 위치한 압전층 및 상기 압전층의 상부에 위치한 상부전극을 포함하는 체적 음향 공진부 및 상기 하부전극의 하부 또는 상기 상부전극의 상부에 위치하고, 상기 체적 음향 공진부에서 발생하고, 온도에 따라 변하는 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 보상층을 포함한다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기의 상기 보상층은 상기 하부전극의 하부에 위치하는 제1 보상층이고, 체적 음향 공진기는 상기 상부전극의 상부에 위치하며, 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제2 보상층을 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기의 상기 보상층은 상기 하부전극의 하부에 위치하는 제1 보상층이고, 체적 음향 공진기는 상기 상부전극의 상부에 위치하며, 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제2 보상층, 상기 제1 보상층의 하부 및 상기 공기 공동의 상부에 위치하여, 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제3 보상층을 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기의 상기 보상층은 상기 하부전극의 하부에 위치하는 제1 보상층이고, 체적 음향 공진기는 상기 상부전극의 상부에 위치하며, 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제2 보상층, 상기 제1 보상층의 하부 및 상기 공기 공동의 상부에 위치하여, 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제3 보상층, 상기 제2 보상층의 상부에 위치하여 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제4 보상층을 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기의 상기 보상층은 상기 하부전극의 하부에 위치하는 제1 보상층이고, 체적 음향 공진기는 상기 상부전극의 상부에 위치하며, 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제2 보상층, 상기 제2 보상층의 상부에 위치하여 상기 공진 주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 제3 보상층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 보상층의 두께와 상기 제2 보상층의 두께의 합은 상기 상부전극의 두께, 상기 압전층의 두께 및 상기 하부전극의 두께를 합한 값 이하일 수 있다.
일 측면에 있어서, 듀플렉서는 송신단자로 입력되는 신호를 안테나를 통해 송신하기 위한 제1 필터, 상기 안테나를 통해 수신되는 신호가 수신단자로 입력되도록 하는 제2 필터 및 상기 안테나와 상기 제2 필터 사이에 형성되고 송수신되는 신호의 위상을 변화시켜 상기 제1 필터와 상기 제2 필터에서 신호의 간섭을 방지하는 위상변화부를 포함하되, 상기 제1 및 제2 필터는 서로 다른 소정의 공진 주파수에서 동작되고, 상기 제1 및 제2 필터는 각각 온도에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된 하부전극, 압전층, 상부전극으로 구성된 체적 음향 공진부 및 상기 온도에 따라 변화된 공진 주파수를 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 적어도 하나의 보상층을 포함한다.
일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 온도에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 압전층을 포함하는 체적 음향 공진부 및 상기 온도에 따라 변하는 공진주파수를 상기 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질로 구성된 적어도 하나의 보상층을 포함하고, 상기 체적 음향 공진부의 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)와 상기 보상층의 TCF의 합은 제로(zero)에 근접한 값을 가질 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 체적 음향 공진기는 기판 및 상기 기판의 상부 중 소정 영역에 위치한 공기 공동을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 공기 공동의 상부에 위치하고, 상기 압전층은 상기 제2 전극의 상부에 위치하며, 상기 제1 전극은 상기 압전층의 상부에 위치하고, 상기 적어도 하나의 보상층은 상기 제2 전극의 하부 또는 상기 제1 전극의 상부에 위치할 수 있다.
상기 적어도 하나의 보상층의 두께는 상기 제1 전극의 두께, 상기 압전층의 두께 및 상기 제2 전극의 두께를 합한 값 이하일 수 있다.
압전층의 상부, 하부 또는 상/하부에 온도 계수를 보상하는 보상층을 추가함으로써, 체적 음향 공진기의 온도 계수를 조정할 수 있다. 그로 인하여 낮은 TCF(Temperature Coefficient of Frequency) 값을 갖는 체적 음향 공진기가 생성될 수 있다.
또한, 낮은 TCF 값을 갖는 체적 음향 공진기를 이용함으로써, 송신 주파수와 수신 주파수 간의 좁은 주파수 간격(Band Gap)에 적합한 필터 및 듀플렉서가 생성될 수 있다.
또한, 낮은 TCF 값을 갖는 체적 음향 공진기를 이용함으로써, 온도 변화에 따른 필터의 주파수 특성 변화를 감소시킬 수 있다.
또한, 낮은 TCF 값을 갖는 체적 음향 공진기를 이용함으로써, 사용 단말의 사용 온도 범위 내에서 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 체적 음향 공진기의 하부 멤브레인(membrane)의 일부와 상부 전극의 Passivation 층을 도핑하여 온도 계수를 보상함으로써, 체적 음향 공진기 구조의 변형이 없어, 제품 설계의 자유도를 보장할 수 있다.
또한, 보상층의 일부 영역을 식각하거나, 보상층의 일부 영역에 추가적으로 적층된 층을 이용함으로써, 온도 계수 보상으로 감소하는 체적 음향 공진기의 Q값을 보상할 수 있다.
도 1은 모바일 통신 단말의 송신 주파수와 수신 주파수 간의 주파수 간격을 나타낸 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 3은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 4는 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 5는 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 6은 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 전기적 특성이 보상된 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 9는 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 10 내지 도 18은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 일측에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다
체적 음향 공진기(Bulk Acoustic Wave Resonator, BAWR)는 압전층의 상하에 위치한 전극을 통해 동작한다. 체적 음향 공진기는 상하 전극에 고주파 전위가 인가되면 압전층이 진동하면서 필터로서 동작한다. 일 실시예에 따른 체적 음향 공진기는 음향파(Acoustic Wave)의 반사 특성을 향상시키기 위해 공기 공동(Air Cavity)통해 기판으로부터 공중 부양될 수 있다.
주파수 대역 통과 특성을 가지는 체적 음향 공진기는 주파수 대역 범위에서 반사특성 또는 전송특성을 향상시키기 위해 다수의 공진기가 평면상에 배열되고 공통의 전극으로 공진기가 연결된다.
일실시예에 따른 체적 음향 공진기(Bulk Acoustic Wave Resonator, BAWR)는 무선통신기기에 사용되는 필터, 송신기, 수신기 또는 듀플렉서로써 무선데이터의 입출력에 이용될 수 있다. 무선 통신기기의 종류와 용도가 다양해지고 있으며, 유선기기의 무선화도 빠른 속도로 진행되고 있으므로 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 이용분야가 확대되고 있다.
체적 음향 공진기는 공진 현상을 이용하여 특정 주파수의 파(Wave) 또는 진동을 끌어내기 위한 장치로써, 필터 및 발진기(Oscillator)와 같은 RF 장치의 부품으로 이용될 수 있다.
도 1은 모바일 통신 단말의 송신 주파수와 수신 주파수 간의 주파수 간격을 나타낸 도면이다.
모바일 통신 디바이스들이 사용할 수 있는 주파수 자원은 제한된다. 따라서, 각각의 모바일 통신 디바이스들은 할당 받은 주파수 대역을 이용하여 통신을 수행한다. 신호의 송신을 위해 사용하는 송신 주파수 대역과 신호의 수신을 위해 사용하는 수신 주파수 대역 사이에는 송수신 신호의 간섭을 배제하기 위해 주파수 간격(Band Gap)이 필요하다. 송수신하는 데이터의 용량이 증가함에 따라 할당 받은 주파수 대역에서 더 많은 주파수 대역을 확보하기 위해 주파수 간격을 줄이는 방법을 생각해 볼 수 있다. 이러한 방법을 적용하기 위해서는 좁아진 주파수 간격에서도 송수신 신호의 간섭 없이 통신을 수행할 수 있는 장치가 필요하다.
도 1을 참조하면, 통신 업체들의 요구에 따라 송신 주파수 대역이 증가(101)하고, 수신 주파수 대역이 증가(103)하고 있다. 송신 주파수 대역이 증가(101) 함에 따라 주파수 간격(Band Gap)(110)이 주파수 간격(120)으로 줄어들게 된다.
송신 신호와 수신 신호를 분리하는 역할을 하는 듀플렉서는 체적 음향 공진기(BAWR)를 이용하여 구현될 수 있다. 이때, 좁아진 주파수 간격(120)에서 송신 신호와 수신 신호를 정확하고 효율적으로 분리하기 위해서는 높은 Q(Quality factor) 값과 낮은 온도 계수(Temperature Coefficient of Frequency, 이하 TCF라고 함) 값을 가지는 체적 음향 공진기가 필요하다. 체적 음향 공진기의 TCF는 체적 음향 공진기가 사용되는 온도 범위에서, 체적 음향 공진기의 주파수 변화량 비를 의미하고, 그 값이 0에 가까울수록 온도변화에 따른 주파수의 변화량이 작다는 것을 의미한다.
일실시예에 따른 체적 음향 공진기는 낮은 TCF 값을 가짐으로써 좁은 주파수 간격에서 송신 신호와 수신 신호를 분리하는 듀플렉서에 이용될 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 체적 음향 공진기는 체적 음향 공진부(210) 및 적어도 하나의 보상층(220)을 포함한다. 체적 음향 공진부(210)는 상부 전극(211), 압전층(213) 및 하부 전극(215)을 포함한다. 하부 전극(215)은 멤브레인(225)의 상부에 위치하며, 압전층(213)은 하부 전극(215)의 상부에 위치하고, 상부 전극(211)은 압전층(213)의 상부에 위치한다.
압전층(213)은 주변의 온도 변화에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성되며 -200ppm/℃에서 200ppm/℃ 범위의 TCF를 가질수 있다. 압전층(213)을 구성하는 물질에는 산화 아연(ZnO), 질화 알루미늄(AlN) 등이 포함될 수 있다. 이때, 산화 아연의 TCF는 약 -99ppm/℃이고, 질화 알루미늄의 TCF는 약 -26ppm/℃ 이다.
상부 전극(211)은 주변의 온도 변화에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된다. 상부 전극(211)을 구성하는 물질에는 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 텅스텐(W), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 금(Au) 등이 포함될 수 있다. 이때, 상부 전극(211)을 구성하는 물질의 TCF는 -200ppm/℃에서 200ppm/℃ 범위의 값을 가진다.
하부 전극(215)은 주변의 온도 변화에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된다. 이러한 물질에는 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 텅스텐(W), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 금(Au) 등이 포함될 수 있다. 이때, 하부 전극(215)을 구성하는 물질의 TCF도 -200ppm/℃에서 200ppm/℃ 범위의 값을 가진다.
상부 전극(211)을 구성하는 물질과 하부 전극(211)을 구성하는 물질은 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 결과적으로, 체적 음향 공진부(210)의 TCF는 상부 전극(211)의 TCF, 압전층(213)의 TCF 및 하부 전극(215)의 TCF에 의하여 결정된다. 체적 음향 공진부(210)의 TCF는 -200ppm/℃에서 200ppm/℃의 수준에 이를 수 있다.
적어도 하나의 보상층(220)에는 보상층(221) 및 보상층(223)이 포함할 수 있다. 보상층(221)은 상부 전극(211)의 상부에 위치하고, 보상층(223)은 하부 전극(215)의 하부에 위치한다. 하부 전극(215)과 보상층(223) 사이에는 체적 음향 공진부(210)를 지지하는 멤브레인(225)이 위치할 수 있다. 보상층(223)은 멤브레인(225)의 일부에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑하여 형성될 수도 있다.
보상층(221) 및 보상층(223)은 주변의 온도 변화에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 보상층(221) 및 보상층(223)은 체적 음향 공진부(210)에서 주변의 온도 변화에 따라 변하는 공진 주파수의 변화와 반대 방향으로 공진 주파수를 보상하는 물질로 구성될 수 있다. 보상층(221) 및 보상층(223)을 구성하는 물질에는 실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)계열의 물질 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride) 계열의 물질이 포함될 수 있다. 이때, 보상층(221) 및 보상층(223)을 구성하는 물질의 TCF는 -200ppm/℃에서 200ppm/℃ 수준의 값을 가진다.
보상층(221) 및 보상층(223)은 실리콘 옥사이드(Silicon Oxide) 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride)에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 형성될 수 있다. 임퓨리티 원소를 도핑함으로써, 보상층(221) 및 보상층(223)의 TCF가 좀 더 세밀하게 조정될 수 있다. 임퓨리티(impurity) 원소에는 비소(As), 안티몬(Sb), 인(P), 붕소(B), 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나 또는 적어도 두 개를 합성하여 생성된 화합물이 포함될 수 있다.
임퓨리티(impurity) 원소는 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드의 증착과 함께, 임퓨리티 원소를 포함하는 임퓨리티 가스를 통하여 인시튜(in-situ) 방식으로 증착될 수 있다. 또한, 임퓨리티(impurity) 원소는 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드의 증착 후, 이온 임플랜테이션(Ion implantation) 방식으로 도핑될 수도 있다.
보상층(221)의 두께 및 보상층(223)의 두께의 합은 상부전극(211)의 두께, 압전층(213)의 두께 및 하부전극(215)의 두께를 합한 값 이하가 될 수 있다. 보상층(221) 및 보상층(223)은 체적 음향 공진부(210)의 전기적 특성을 고려하여 적층의 두께가 결정될 수 있다. 예를 들면, 보상층(221) 및 보상층(223)은 기술적으로 가능한 범위에서 얇게 적층될 수도 있다. 보상층의 두께가 두꺼워질수록 체적 음향 공진부(210)의 Q값이 떨어질 수 있기 때문이다. 또한, 보상층(221)의 두께 및 보상층(223)의 두께의 합은 2 마이크로미터(㎛) 이하의 값을 가질 수 있다.
보상층(221) 및 보상층(223)은 체적 음향 공진부(210)의 TCF를 보상할 수 있다. 예를 들면, 체적 음향 공진부(210)의 온도 계수가 -200 ppm/℃이면, 보상층(221) 및 보상층(223)을 구성하는 물질에 따라, 보상층(221) 및 보상층(223)의 TCF는 +200 ppm/℃의 값을 가질 수 있다. 결과적으로 보상층(221) 및 보상층(223)을 통하여 체적 음향 공진기의 TCF가 0에 가깝게 보상될 수 있다. 따라서, 체적 음향 공진기는 낮은 TCF 값을 가질 수 있다.
두꺼운 하나의 보상층이 상부 전극 또는 하부 전극에 위치하는 경우보다, 얇은 보상층들 각각이 상부 전극의 상부 및 하부 전극의 하부에 위치하는 경우에, 체적 음향 공진기는 보다 큰 Q(Quality factor)값을 가진다.
도 3은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 체적 음향 공진기는 체적 음향 공진부 및 보상층들을 포함한다. 체적 음향 공진부는 상부 전극(310), 압전층(330) 및 하부 전극(340)을 포함한다. 하부 전극(340)은 보상층(350)의 상부에 위치하며, 압전층(339)은 하부 전극(340)의 상부에 위치하고, 상부 전극(310)은 보상층(320)의 상부에 위치한다.
도 2의 경우와 비교하면, 체적 음향 공진기는 보상층(320)이 압전층(330)의 상부 및 상부 전극(310)의 하부에 위치한 점에서 차이가 있다. 그 밖에, 상부 전극(310), 압전층(330), 하부 전극(340), 보상층(320) 및 보상층(350)에 대한 설명은 도 2에서 상부 전극, 압전층, 하부 전극 및 보상층에 대해 설명한 것과 동일하다.
도 4는 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 체적 음향 공진부는 상부 전극(420), 압전층(440) 및 하부 전극(450)을 포함한다. 하부 전극(450)은 보상층(460)의 상부에 위치하며, 압전층(440)은 하부 전극(450)의 상부에 위치하고, 보상층(430)은 압전층(440)의 상부에 위치하고, 상부 전극(420)은 보상층(430)의 상부 및 보상층(410)의 하부에 위치한다.
보상층(410)의 두께, 보상층(430)의 두께 및 보상층(460)의 두께의 합은 상부전극(420)의 두께, 압전층(440)의 두께 및 하부전극(450)의 두께를 합한 값 이하가 될 수 있다.
도 2의 경우와 비교하면, 체적 음향 공진기는 보상층(430)이 압전층(440)의 상부 및 상부 전극(420)의 하부에 추가로 위치한 점에서 차이가 있다. 그 밖에, 상부 전극(420), 압전층(440), 하부 전극(450), 보상층(410) 및 보상층(460)에 대한 설명은 도 2에서 상부 전극, 압전층, 하부 전극 및 보상층에 대해 설명한 것과 동일하다.
도 5는 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 체적 음향 공진부는 상부 전극(510), 압전층(520) 및 하부 전극(530)을 포함한다. 하부 전극(530)은 보상층(540)의 상부에 위치하며, 압전층(520)은 하부 전극(530)의 상부에 위치하고, 상부 전극(510)은 압전층(520)의 상부에 위치한다.
보상층(540)의 두께는 상부 전극(510)의 두께, 압전층(520)의 두께 및 하부 전극(530)의 두께를 합한 값 이하가 될 수 있다. 또는, 보상층(540)의 두께는 압전층(520)의 두께 이하의 값을 가질 수 있다.
도 2의 경우와 비교하면, 체적 음향 공진기는 보상층(540)이 하나인 점에서 차이가 있다. 보상층(540)이 하나인 경우는 보상층이 복수 개인 경우에 비하여 작은 Q(Quality factor)값을 가지게 된다. 그 밖에, 상부 전극(510), 압전층(520), 하부 전극(530) 및 보상층(540)에 대한 설명은 도 2에서 상부 전극, 압전층, 하부 전극 및 보상층에 대해 설명한 것과 동일하다.
도 6은 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 체적 음향 공진부는 상부 전극(620), 압전층(630) 및 하부 전극(640)을 포함한다. 압전층(630)은 하부 전극(640)의 상부에 위치하고, 상부 전극(620)은 압전층(630)의 상부에 위치한다. 보상층(610)은 상부 전극(620)의 상부에 위치한다. 보상층(610)의 두께는 상부 전극(620)의 두께, 압전층(630)의 두께 및 하부 전극(640)의 두께를 합한 값 이하가 될 수 있다. 또는, 보상층(610)의 두께는 압전층(630)의 두께 이하의 값을 가질 수 있다.
도 5의 경우와 비교하면, 체적 음향 공진기는 보상층(610)이 상부 전극(620)의 상부에 위치한 점에서 차이가 있다. 그 밖에, 상부 전극(620), 압전층(630), 하부 전극(640) 및 보상층(610)에 대한 설명은 도 2에서 상부 전극, 압전층, 하부 전극 및 보상층에 대해 설명한 것과 동일하다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 체적 음향 공진부는 상부 전극(720), 압전층(740) 및 하부 전극(760)을 포함한다. 하부 전극(760)은 보상층(770)의 상부 및 보상층(750)의 하부에 위치하며, 압전층(740)은 보상층(750)의 상부 및 보상층(730)의 하부에 위치하고, 상부 전극(720)은 보상층(730)의 상부 및 보상층(710)의 하부에 위치한다.
상부 전극(720)의 상부에는 보호층(passivation)이 위치할 수 있다. 보상층(710)은 보호층의 일부에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑하여 형성될 수도 있다. 보상층(710)의 두께, 보상층(730)의 두께, 보상층(750)의 두께 및 보상층(770)의 두께의 합은 상부전극(720)의 두께, 압전층(740)의 두께 및 하부전극(760)의 두께를 합한 값 또는 압전층(740)의 두께 이하의 값을 가질 수 있다.
도 2의 경우와 비교하면, 체적 음향 공진기는 보상층(730)이 압전층(740)의 상부 및 상부 전극(720)의 하부에 추가로 위치하고, 보상층(750)이 하부 전극(760)의 상부 및 압전층(740)의 하부에 추가로 위치한 점에서 차이가 있다. 그 밖에, 상부 전극(720), 압전층(740), 하부 전극(760), 보상층(710) 및 보상층(770)에 대한 설명은 도 2에서 상부 전극, 압전층, 하부 전극 및 보상층에 대해 설명한 것과 동일하다.
도 8은 일실시예에 따른 전기적 특성이 보상된 체적 음향 공진기를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 체적 음향 공진기는 체적 음향 공진부 및 보상층들을 포함한다. 체적 음향 공진부는 상부 전극(820), 압전층(830) 및 하부 전극(840)을 포함한다. 하부 전극(840)은 보상층(850)의 상부에 위치하며, 압전층(830)은 하부 전극(840)의 상부에 위치하고, 상부 전극(820)은 압전층(830)의 상부에 위치한다. 보상층(810)은 상부 전극(820)의 상부에 위치하고, 보상층(850)은 하부 전극(840)의 하부에 위치한다.
체적 음향 공진기의 전기적 특성을 개선하기 위해, 보상층(810)의 상부 중 일부 영역에 특성 보상층(891,893)이 적층될 수 있다. 보다 구체적으로 특성 보상층(891,893)이 적층 됨으로써, 체적 음향 공진기의 Q 값(Quality factor)이 증가할 수 있다. 특성 보상층(891,893)에 사용되는 물질에는 체적 음향 공진기의 다양한 물질이 포함될 수 있다. 특성 보상층(891)과 특성 보상층(893)은 서로 연결된 구조일 수 있다. 특성 보상층(891,893)은 보상층(810)의 상부 중 바깥부분에 위치하여, 보상층(810)의 상부 중 바깥부분을 제외한 안쪽 부분은 빈(empty) 구조가 될 수 있다.
체적 음향 공진기에서 특성 보상층(891,893)이 적층된 부분(860,880)의 두께와 적층이 이루어지지 않은 부분(870)의 두께에는 차이가 있다. 이러한 두께의 차이로 인하여 부분(860,880)과 부분(870) 사이에 임피던스의 차이가 발생한다.
상부 전극(820) 및 하부 전극(840)에 고주파 전위가 인가되면, 압전층(830)이 진동할 수 있다. 이때, 상부 전극(820)에서 하부 전극(840)으로 수직 방향의 음향파(acoustic wave)가 발생할 뿐만이 아니라 수평 방향의 음향파가 발생할 수 있다. 그런데, 특성 보상층(891,893)이 적층되어, 체적 음향 공진기를 구성하는 부분(860,880)의 두께와 부분(870)의 두께 사이에 차이가 발생하면, 임피던스의 차이가 발생하고, 이로 인하여 수평 방향의 음향파는 부분(860,880)에서 반사될 수 있다. 따라서, 수평 방향의 음향파가 체적 음향 공진기 밖으로 새어 나가지 않고, 반사 특성이 향상될 수 있다. 반사 특성의 향상을 통해 체적 음향 공진기의 전기적 특성 또한 향상될 수 있다.
도 8에서 도시된 것 이외에도, 체적 음향 공진기에서 적층된 부분의 두께가 다른 경우, 임피던스의 차이가 발생하여, 반사 특성이 향상될 수 있다. 따라서, 다양한 방식으로 체적 음향 공진기의 일부 영역과 다른 영역 간에 두께를 다르게 하는 방식들이 적용될 수 있다.
도 9는 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 체적 음향 공진기는 기판(910), 공기 공동(920), 체적 음향 공진부, 보상층(930) 및 보상층(970)을 포함할 수 있다.
공기 공동(920)은 기판(910)의 상부 중 소정 영역에 위치할 수 있다. 공기 공동(920)은 체적 음향 공진기의 임피던스에 변화를 주어, 음향파(Acoustic Wave) 반사 특성을 향상시킬 수 있다. 공기 공동에는 유전 물질이 충전될 수 있다. 충전 될 수 있는 유전 물질에는 공기, 불활성 가스, 실리콘(SiO2), 실리콘 나이트라이드(Si3N4), 폴리실리콘, 폴리머 등이 포함될 수 있다.
체적 음향 공진부는 제1 전극(960), 제2 전극(940) 및 압전층(950)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 전극(960)은 상부 전극에 대응하고, 제2 전극(940)은 하부 전극에 대응한다. 상부 및 하부의 기준은 압전층(950)이 된다. 제2 전극(940)은 보상층(930)의 상부에 위치한다. 이때, 제2 전극(940)과 공기 공동(920) 사이에는 체적 음향 공진부를 지지하는 멤브레인이 위치할 수 있다. 멤브레인의 일부에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 보상층(930)이 형성될 수도 있다. 압전층(950)은 제2 전극(940)의 상부에 위치한다. 제1 전극(960)은 압전층(950)의 상부에 위치한다. 제1 전극(960), 압전층(950) 및 제2 전극(940)은 온도 변화에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질을 통하여 구성될 수 있다. 압전층(950)을 구성하는 물질에는 산화 아연(ZnO), 질화 알루미늄(AlN), 쿼츠(Quartz) 등이 포함될 수 있다. 제1 전극(960) 및 제2 전극(940)을 구성하는 물질에는 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 텅스텐(W), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 금(Au) 등이 포함될 수 있다.
제1 전극(960)을 구성하는 물질과 제2 전극(940)을 구성하는 물질은 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 결과적으로 체적 음향 공진부의 TCF는 제1 전극(960)의 TCF, 압전층(950)의 TCF 및 제2 전극(940)의 TCF에 의하여 결정된다. 체적 음향 공진부의 TCF는 -200ppm/℃에서 200ppm/℃ 범위의 값을 이룰 수 있다.
보상층(930)은 기판(910)의 상부 및 공기 공동(920)의 상부에 위치한다. 보상층(970)은 제1 전극(960)의 상부에 위치한다. 보상층(930) 및 보상층(970)은 체적 음향 공진부에서 주변 온도 변화에 따라 발생하는 공진 주파수의 변화를 반대 방향으로 변화시키는 물질을 통하여 구성될 수 있다. 이러한 물질에는 실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)계열의 물질 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride) 계열의 물질이 포함될 수 있다. 이때, 보상층(930) 및 보상층(970)을 구성하는 물질의 TCF는 -200ppm/℃에서 200ppm/℃ 범위의 값을 가진다.
보상층(930) 및 보상층(970)은 체적 음향 공진부의 TCF를 보상함으로써, 체적 음향 공진기의 TCF가 0에 가까운 값을 가지도록 할 수 있다.
일실시예에 따른 체적 음향 공진기 제조 방법은 기판(910)의 상부에 실리콘산화막, 실리콘질화막, 희생층을 순서대로 적층한다. 희생층에 사용되는 희생물질은 폴리실리콘 및 폴리머를 포함할 수 있다. 실리콘산화막과 실리콘질화막은 에칭으로부터 기판을 보호하는 용도로 사용된다. 따라서, 반도체 또는 소자를 적층하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 제조 공정과 기술에 따라 충분히 유추 가능한 경우에 대해서 에칭으로부터 기판을 보호하는 다른 물질로 대체하거나 생략이 가능하다.
체적 음향 공진부의 하부에 생성될 공기 공동(920)의 형상에 맞게 희생층이 패터닝된다. 공기 공동(920)의 형상은 체적 음향 공진기의 전기적 특성에 맞게 설정될 수 있다. 패터닝 된 희생층의 상부에 보상층(930) 및 제1 도전층이 순서대로 적층될 수 있다. 보상층(930)은 제2 전극(940)의 두께, 압전층(950)의 두께 및 제1 전극(960)의 두께를 합한 값 이하의 두께를 가지도록 적층될 수 있다. 또는 보상층(930)은 압전층(950)의 두께 이하의 두께를 가지도록 적층될 수 있다. 제1 도전층에 제2 전극(940)이 패터닝된다. 제2 전극(940)의 상부에 압전층(950) 및 제2 도전층이 순서대로 적층된다. 제2 도전층에 제1 전극(960)이 패터닝된다. 제1 전극(960)의 상부에 보상층(970)이 적층될 수 있다. 체적 음향 공진부의 하부에 패터닝 된 희생층을 제거하여 공기 공동(920)이 생성된다.
보상층(930) 및 보상층(970)에는 실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)계열의 물질 또는 실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride) 계열의 물질이 사용될 수 있다.
실리콘 옥사이드의 증착과 함께, 임퓨리티 원소를 포함하는 임퓨리티 가스를 통하여 인시튜(in-situ) 방식으로 상기 임퓨리티 원소를 증착하여 보상층(930) 및 보상층(970)은 형성될 수 있다. 실리콘 옥사이드의 증착 후, 이온 임플랜테이션(Ion implantation) 방식으로 임퓨리티 원소를 도핑하여 보상층(930) 및 보상층(970)은 형성될 수 있다.
도 10은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
기판(1010)의 상부에 공기 공동(1020)이 위치하고, 기판(1010)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1020)의 상부에 보상층(1030)이 위치한다. 보상층(1030)의 상부에 하부 전극(1040)이 위치하고, 하부 전극(1040)의 상부 및 보상층(1030)의 일부 영역의 상부에 압전층(1050)이 위치한다. 압전층(1050)의 상부에 보상층(1060)이 위치하고, 보상층(1060)의 상부에 상부 전극(1070)이 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 보상층(1060)이 상부 전극(1070)의 상부가 아닌 하부에 위치한 점에서 차이가 있다.
도 11은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
기판(1110)의 상부에 공기 공동(1120)이 위치하고, 기판(1110)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1120)의 상부에 보상층(1130)이 위치한다. 보상층(1130)의 상부에 하부 전극(1140)이 위치하고, 하부 전극(1140)의 상부 및 보상층(1130)의 일부 영역의 상부에 압전층(1150)이 위치한다. 압전층(1150)의 상부에 보상층(1160)이 위치하고, 보상층(1160)의 상부에 상부 전극(1170)이 위치한다. 상부 전극(1170)의 상부에 보상층(1180)이 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 보상층(1160)이 상부 전극(1170)의 하부에도 추가로 위치한 점에서 차이가 있다.
도 12는 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
기판(1210)의 상부에 공기 공동(1220)이 위치하고, 기판(1210)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1220)의 상부에 보상층(1230)이 위치한다. 보상층(1230)의 상부에 하부 전극(1240)이 위치하고, 하부 전극(1240)의 상부 및 보상층(1230)의 일부 영역의 상부에 압전층(1250)이 위치한다. 압전층(1250)의 상부에 상부 전극(1260)이 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 보상층(1230)이 하나인 점에서 차이가 있다.
도 13은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
기판(1310)의 상부에 공기 공동(1320)이 위치하고, 기판(1310)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1320)의 상부에 하부 전극(1330)이 위치한다. 하부 전극(1330)의 상부 및 기판(1310)의 일부 영역의 상부에 압전층(1340)이 위치하고, 압전층(1340)의 상부에 상부 전극(1350)이 위치한다. 상부 전극(1350)의 상부에 보상층(1360)이 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 보상층(1360)이 하나인 점에서 차이가 있다.
도 14는 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
공기 공동(1420)은 기판(1410)의 상부에 위치하고, 보상층(1430)은 기판(1410)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1420)의 상부에 위치한다. 하부 전극(1440)은 보상층(1430)의 상부 및 보상층(1450)의 하부에 위치하고, 압전층(1460)은 보상층(1450)의 상부 및 보상층(1470)의 하부에 위치한다. 상부 전극(1480)은 보상층(1470)의 상부 및 보상층(1490)의 하부에 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 보상층(1450)이 하부 전극(1440)의 상부에 추가로 위치하고, 보상층(1470)이 상부 전극(1480)의 하부에 추가로 위치한 점에서 차이가 있다.
도 15는 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
공기 공동(1520)은 기판(1510)의 상부에 위치하고, 보상층(1530)은 기판(1510)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1520)의 상부에 위치한다. 보상층(1540)은 보상층(1530)의 상부에 위치하고, 하부 전극(1550)은 보상층(1540)의 일부영역의 상부에 위치한다. 압전층(1560)은 하부 전극(1550)의 상부 및 보상층(1540)의 일부영역의 상부에 위치한다. 상부 전극(1570)은 압전층(1560)의 일부영역의 상부에 위치하고, 보상층(1580)은 압전층(1560)의 일부영역의 상부 및 상부 전극(1570)의 상부에 위치한다. 보상층(1590)은 보상층(1580)의 상부에 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 보상층(1540)이 하부에 추가로 위치하고, 보상층(1590)이 상부에 추가로 위치한 점에서 차이가 있다. 전체적으로 보상층의 두께가 동일한 경우라면, 도면과 같이 둘 이상의 적층된 보상층으로 나뉘어 상부 전극의 상/하부 또는 하부 전극의 상/하부에 위치한 경우가, 체적 음향 공진기의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
도 16은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
공기 공동(1620)은 기판(1610)의 상부에 위치하고, 보상층(1630)은 기판(1610)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1620)의 상부에 위치한다. 보상층(1640)은 보상층(1630)의 상부에 위치하고, 하부 전극(1650)은 보상층(1640)의 일부영역의 상부에 위치한다. 압전층(1660)은 하부 전극(1650)의 상부 및 보상층(1640)의 일부영역의 상부에 위치한다. 상부 전극(1670)은 압전층(1660)의 일부영역의 상부에 위치하고, 보상층(1680)은 압전층(1660)의 일부영역의 상부 및 상부 전극(1670)의 상부에 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 하부의 보상층(930)이 두 개의 적층 (1630, 1640)으로 구성된 점에서 차이가 있다.
도 17은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다. 공기 공동(1720)은 기판(1710)의 상부에 위치하고, 보상층(1730)은 기판(1710)의 일부영역의 상부 및 공기 공동(1720)의 상부에 위치한다. 하부 전극(1740)은 보상층(1730)의 일부영역의 상부에 위치한다. 압전층(1750)은 하부 전극(1740)의 상부 및 보상층(1730)의 일부영역의 상부에 위치한다. 상부 전극(1760)은 압전층(1750)의 일부영역의 상부에 위치하고, 보상층(1770)은 압전층(1750)의 일부영역의 상부 및 상부 전극(1760)의 상부에 위치한다. 보상층(1780)은 보상층(1770)의 상부에 위치한다. 도 9의 경우와 비교하면, 상부 보상층(970)이 두 개의 적층 (1770, 1780)으로 구성된 점에서 차이가 있다. 즉, 1개의 보상층이 추가되었다.
도 18은 다른 일실시예에 따른 체적 음향 공진기의 적층 구조를 나타낸 도면이다.
도 18을 참조하면, 체적 음향 공진기는 기판(1810), 공기 공동(1820), 체적 음향 공진부, 보상층(1830) 및 보상층(1870)을 포함할 수 있다. 공기 공동(1820)은 기판(1810)의 상부 중 소정 영역에 위치할 수 있다. 공기 공동(1820)은 체적 음향 공진기의 임피던스에 변화를 주어, 음향파(Acoustic Wave) 반사 특성을 향상시킬 수 있다.
체적 음향 공진부는 하부 전극(1840), 압전층(1850) 및 상부 전극(1860)을 포함할 수 있다. 상부 전극(1860)은 일부 영역에 따라 두께를 달리하여 적층될 수 있다. 두께를 다르게 함으로써, 두께가 다른 부분 간에 임피던스의 차이가 발생하고, 임피던스의 차이로 인하여 음향파(acoustic wave)의 반사 특성이 향상됨으로써, 체적 음향 공진기의 전기적 특성이 향상될 수 있다. 상부 전극(1860)의 두께를 달리하는 영역은 희생층의 적층 후 제거 또는 식각(etching)의 방식으로 형성될 수 있다.
일실시예에 따른 듀플렉서는 제1 필터, 제2 필터 및 위상변화부를 포함한다. 제1 필터는 송신단자로 입력되는 신호를 안테나를 통해 송신한다. 제2 필터는 안테나를 통해 수신되는 신호를 특정 주파수에서 필터링하여 수신단자로 입력되도록 한다. 제1 필터 및 제2 필터는 서로 다른 소정의 공진 주파수에서 동작한다. 압전층의 두께를 다르게 하여 제1 필터 및 제2 필터의 공진 주파수를 서로 다르게 할 수 있다. 제1 및 제2 필터는 각각 온도 변화에 따라 공진 주파수를 변화시키는 물질로 구성된 하부전극, 압전층, 상부전극으로 구성된 체적 음향 공진부 및 온도 변화에 따라 변화된 공진 주파수를 변화의 반대 방향으로 보상하는 물질을 통하여 체적 음향 공진부의 TCF를 보상하는 적어도 하나의 보상층을 포함할 수 있다. 위상변화부는 안테나와 제2 필터 사이에 형성되고 송수신되는 신호의 위상을 변화시켜 제1 필터와 제2 필터에서 신호의 간섭을 방지한다.
이상과 같이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (33)

  1. 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 압전층을 포함하는 체적 음향 공진부; 및
    상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 보상층은,
    상기 제1 전극의 상부에 위치하는 제1 보상층;
    상기 제1 보상층의 하부에 위치하는 제2 보상층; 및
    상기 제2 전극의 하부에 위치하는 제3 보상층
    을 포함하는 체적 음향 공진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층 및 상기 제2 보상층은 상기 압전층의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층의 두께는
    상기 제1 전극의 두께, 상기 압전층의 두께 및 상기 제2 전극의 두께를 합한 값 이하인 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층의 두께는 2 마이크로미터(㎛) 이하인 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)계열의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride) 계열의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 형성된 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride)에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 형성된 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 임퓨리티(impurity) 원소는
    비소(As), 안티몬(Sb), 인(P), 붕소(B), 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나 또는 상기 비소, 상기 안티몬, 상기 인, 상기 붕소, 상기 게르마늄, 상기 실리콘 및 상기 알루미늄 중 적어도 두 개의 화합물을 포함하는 체적 음향 공진기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 체적 음향 공진부를 지지하는 멤브레인(membrane)을 더 포함하고,
    상기 제3 보상층은 상기 멤브레인의 일부에 임퓨리티 원소를 도핑하여 형성되는, 체적 음향 공진기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보상층의 상부에 적층된 특성 보상층
    을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 기판;
    상기 기판의 상부 중 소정 영역에 위치한 공기 공동;
    상기 공기 공동의 상부에 위치한 하부 전극, 상기 하부 전극의 상부에 위치한 압전층 및 상기 압전층의 상부에 위치한 상부 전극을 포함하는 체적 음향 공진부; 및
    상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 보상층은,
    상기 상부 전극의 상부에 위치하는 제1 보상층;
    상기 제1 보상층의 하부에 위치하는 제2 보상층; 및
    상기 하부 전극의 하부에 위치하는 제3 보상층
    을 포함하는 체적 음향 공진기.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 보상층은, 상기 공기 공동의 상부에 위치하는, 체적 음향 공진기.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보상층은,
    상기 압전층과 상기 하부 전극 사이에 위치하는 제4 보상층
    을 더 포함하는 체적 음향 공진기.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제2 보상층은, 상기 상부 전극과 상기 압전층 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 제1 보상층의 두께와 상기 제3 보상층의 두께의 합은
    상기 상부 전극의 두께, 상기 압전층의 두께 및 상기 하부 전극의 두께를 합한 값 이하인 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)계열의 물질을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride) 계열의 물질을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 옥사이드(Silicon Oxide)에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 형성되는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  26. 제17항에 있어서,
    상기 제1 보상층, 상기 제2 보상층 및 상기 제3 보상층 중 적어도 하나는,
    실리콘 나이트라이드(Silicon Nitride)에 임퓨리티(impurity) 원소를 도핑(doping)하여 형성되는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 임퓨리티(impurity) 원소는
    비소(As), 안티몬(Sb), 인(P), 붕소(B), 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나 또는 상기 비소, 상기 안티몬, 상기 인, 상기 붕소, 상기 게르마늄, 상기 실리콘 및 상기 알루미늄 중 적어도 두 개의 화합물을 포함하는 체적 음향 공진기.
  28. 송신단자로 입력되는 신호를 안테나를 통해 송신하기 위한 제1 필터;
    상기 안테나를 통해 수신되는 신호가 수신단자로 입력되도록 하는 제2 필터; 및
    상기 안테나와 상기 제2 필터 사이에 형성되고 송수신되는 신호의 위상을 변화시켜 상기 제1 필터와 상기 제2 필터에서 신호의 간섭을 방지하는 위상변화부를 포함하고,
    상기 제1 필터 및 상기 제2 필터는 서로 다른 공진 주파수에서 동작되고, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터 중 적어도 하나는,
    제1 전극, 제2 전극 및 압전층을 포함하는 체적 음향 공진부; 및
    상기 체적 음향 공진부의 온도 계수를 보상하기 위한 적어도 하나의 보상층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 보상층은,
    상기 제1 전극의 상부에 위치하는 제1 보상층;
    상기 제1 보상층의 하부에 위치하는 제2 보상층; 및
    상기 제2 전극의 하부에 위치하는 제3 보상층
    을 포함하는 듀플렉서.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 체적 음향 공진부의 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)와 상기 적어도 하나의 보상층의 TCF의 합은 제로(zero)에 근접한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 체적 음향 공진기.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
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