(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１フィルタ部が上面に積層される第１基板と、
前記第１基板に積層された前記少なくとも１つの第１フィルタ部をパッケージングする第１パッケージング基板と、
少なくとも１つの第２フィルタ部が上面に積層される第２基板と、
前記第２基板に積層された前記少なくとも１つの第２フィルタ部をパッケージングする第２パッケージング基板と、を含み、
前記第１基板の底面と前記第２基板の底面とが相互向かい合うように接合され、
前記少なくとも１つの第１フィルタ部が、前記第１基板の第１領域に積層され、第１周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第１フィルタと、前記第１基板の第２領域に前記第１フィルタと一定の距離離隔されるように積層されて第２周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第２フィルタとを含み、
前記少なくとも１つの第２フィルタ部が、前記第２基板に積層され第３周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第３フィルタと、前記第２基板に前記３フィルタと一定の距離離隔されるように積層されて第４周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第４フィルタとを含み、
前記第１フィルタ及び第２フィルタは、類似した帯域の周波数をフィルタリングし、また、前記第３フィルタ及び第４フィルタは、類似した帯域の周波数をフィルタリングすることを特徴とするマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項２】
前記第１パッケージング基板が、
前記第１基板の両側に備えられる第１及び第２シーリング部を介して前記第１基板と接合される第１ウエハと、
前記第１ウエハに積層され、前記少なくとも１つの第１フィルタ部と電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第２ウエハと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項３】
前記第２パッケージング基板が、
前記第２基板の両側に備えられる第３及び第４シーリング部を介して前記第２基板と接合される第３ウエハと、
前記第３ウエハに積層され、前記少なくとも１つの第２フィルタ部と電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第４ウエハと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項４】
前記各第１ないし第４フィルタは相異なるフィルタで他の周波数帯域をフィルタリングする周波数バンドフィルタを含み、
前記第２フィルタの周波数帯域は前記第３または第４フィルタの周波数帯域よりも前記第１フィルタの周波数帯域と類似し、前記第３フィルタの周波数帯域は前記第１または第２フィルタの周波数帯域よりも前記第４フィルタの周波数帯域と類似していることを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項５】
前記各第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタ、及び第４フィルタが、
それぞれ前記第１基板の第１及び第２の一定領域と、前記第２基板の第３及び第４の一定領域に形成される第１空洞部、第２空洞部、第３空洞部、及び第４空洞部と、
それぞれ前記第１基板上に位置して前記第１空洞部及び第２空洞部を覆い、前記第２基板上に位置して前記第３空洞部及び第４空洞部を覆う第１下部電極、第２下部電極、第３下部電極、及び第４下部電極と、
それぞれ前記第１ないし第４下部電極上に位置する第１圧電層、第２圧電層、第３圧電層、及び第４圧電層と、
それぞれ前記第１圧電層、第２圧電層、第３圧電層、及び第４圧電層上に位置する第１上部電極、第２上部電極、第３上部電極、及び第４上部電極と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項６】
前記第１基板の前記第１の一定領域に形成される前記第１空洞部は、前記第２基板の前記第３の一定領域に形成される前記第３空洞部と対向し、前記第１基板の前記第２の一定領域に形成される前記第２空洞部は、前記第２基板の前記第４の一定領域に形成される前記第４空洞部と対向するように形成されたことを特徴とする請求項５に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第１フィルタ部または前記少なくとも１つの第２フィルタ部は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）８５０バンドフィルタ、ＧＳＭ９００バンドフィルタ、ＧＳＭ１８００バンドフィルタ、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタのいずれか１つを含んでマルチバンドフィルタリングを行なうことを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１フィルタ部または前記少なくとも１つの第２フィルタ部は、少なくとも２つの他の周波数バンドフィルタを同一基板上に集積化して製造され、前記同一基板は前記第１基板または第２基板であることを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項９】
前記少なくとも２つの異なるバンドフィルタは、ＧＳＭ８５０バンドフィルタ、ＧＳＭ９００バンドフィルタ、ＧＳＭ１８００バンドフィルタ、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタから選択されたことを特徴とする請求項８に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１フィルタ部及び第２フィルタ部は、ＦＢＡＲ（Ｆｉｌｍ Ｂｕｌｋ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）であることを特徴とする請求項１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第１フィルタ部が、
前記第１基板の一定領域に形成される空洞部と、
前記第１基板上に位置し前記空洞部を覆う下部電極と、
前記下部電極上に位置する圧電層と、
前記圧電層上に位置する上部電極と、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第２フィルタ部が、
前記第２基板の一定領域に形成される空洞部と、
前記第２基板上に位置し前記空洞部を覆う下部電極と、
前記下部電極上に位置する圧電層と、
前記圧電層上に位置する上部電極と、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項１３】
前記第１基板の所定領域に形成される空洞部は、前記第２基板の所定領域に形成される空洞部と相互対向するように接合されることを特徴とする請求項１２に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【請求項１４】
（ａ）少なくとも１つの第１フィルタ部を第１基板の上面に積層するステップと、
（ｂ）前記第１基板に積層された前記少なくとも１つの第１フィルタ部をパッケージングするステップと、
（ｃ）少なくとも１つの第２フィルタ部を第２基板の上面に積層するステップと、
（ｄ）前記第２基板に積層された前記少なくとも１つの第２フィルタ部をパッケージングするステップと、
（ｅ）前記第１基板の底面と前記第２基板の底面とが相互向かい合うように接合するステップと、
を含み、
上記第１フィルタ部として、類似した帯域の周波数をフィルタリングする第１フィルタ及び第２フィルタを使用し、また、上記第２フィルタ部として、類似した帯域の周波数をフィルタリングする第３フィルタ及び第４フィルタを使用することを特徴とするマルチバンド用フィルタモジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記（ａ）ステップにおいて、前記少なくとも１つの第１フィルタ部は前記第１基板の相異なる領域に一定の距離離隔して積層され、
前記（ｂ）ステップにおいて、
（ｂ１）第１ウエハを提供し、前記少なくとも１つの第１フィルタ部と電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第２ウエハを前記第１ウエハに積層するステップと、
（ｂ２）前記第１基板の両側に備えられる第１及び第２シーリング部を介して前記第１基板と前記第１ウエハを接合するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のマルチバンド用フィルタモジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記（ｃ）ステップにおいて、前記少なくとも１つの第２フィルタ部は前記第２基板の相異なる領域に一定の距離離隔して積層され、
前記（ｄ）ステップにおいて、
（ｄ１）第３ウエハを提供し、前記少なくとも１つの第２フィルタ部と電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第４ウエハを前記第３ウエハに積層するステップと、
（ｄ２）前記第２基板の両側に備えられる第３及び第４シーリング部を介して前記第２基板と前記第３ウエハとを接合するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のマルチバンド用フィルタモジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記各フィルタは、ＦＢＡＲであることを特徴とする請求項１４に記載のマルチバンド用フィルタモジュールの製造方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの第１フィルタ部及び第２フィルタ部はＧＳＭ８５０バンドフィルタ、ＧＳＭ９００バンドフィルタ、ＧＳＭ１８００バンドフィルタ、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタのうちいずれか１つを含んでマルチバンドフィルタリングを行なうことを特徴とする請求項１４に記載のマルチバンド用フィルタモジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記第１フィルタ部及び第２フィルタ部のいずれか１つは、少なくとも２つの異なる周波数バンドフィルタを同一基板上に集積化して製造され、前記同一基板は前記第１基板または第２基板であることを特徴とする請求項１４に記載のマルチバンド用フィルタモジュールの製造方法。
【請求項２０】
前記少なくとも２つの異なるバンドフィルタは、ＧＳＭ８５０バンドフィルタ、ＧＳＭ９００バンドフィルタ、ＧＳＭ１８００バンドフィルタ、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタから選択されることを特徴とする請求項１９に記載のマルチバンド用フィルタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチバンド用フィルタモジュール及びその製造方法に関し、詳細には、パッケージングされた少なくとも２つのフィルタを利用してマルチバンド機能を提供するマルチバンド用フィルタモジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭ(Global System for Mobile communication)方式は、ローミングすることなく世界中どこにでも便利に移動通信機器の使用ができる通信技術であって、ヨーロッパを中心に幅広く普及されている。
【０００３】
ＧＳＭ方式は大きくＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、及びＧＳＭ１９００バンドに仕分けされ、そのうち２つのバンドを使用するとデュアルバンド(Dual Band)、３つのバンドを使用するとトリプルバンド(Triple Band)、そして４つのバンドを使用するとクワッドバンド(Quad Band)と言う。移動通信機器がデュアルバンド機能を提供する場合、従来の移動通信機器は少なくとも２つの送受信フィルタを備え、クワッドバンド機能を提供する場合は少なくとも４つの送受信フィルタを備える。
【０００４】
図１は従来の移動通信機器において使用されるクワッドバンドフィルタのモジュールを概略的に示した図面である。
【０００５】
図１を参照すれば、従来のクワッドバンドフィルタモジュール１００は４つのフィルタ１１１、１１２、１１３、１１４が基板１２０上に並んで配置され、上端ウエハ１３０及び下端ウエハ１４０によってパッケージングされる。４つのフィルタ１１１ないし１１４はＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、及びＧＳＭ１９００バンドにて通信可能にさせるフィルタである。
【０００６】
しかし、従来では１つの基板１２０に４つのフィルタ１１１ないし１１４を並べて配置することによりフィルタモジュール１００の上端ウエハ１３０には各フィルタ１１１ないし１１４と外部電源を連結する出力パッド１５０_１、１５０_２、…、１５０_n（nは定数）の数が多くなる。例えば、各フィルタ１１１ないし１１４別に６個の電極が具備される場合、上端ウエハ１３０には２４個の出力パッド(図示せず)が備えられる一方、下端ウエハ１４０にはいずれの出力パッドも備えられていない。
【０００７】
これで、フィルタモジュール１００の密集された各出力パッドとの間にはカップルリング(Coupling)現象が発生して外部ノイズが流入されたり、あるいは各フィルタ１１１ないし１１４同士の撹乱が引き起こされる。そして、カップルリング現象によって従来のフィルタモジュール１００は周波数バンド別に正確なフィルタリングを行なうことができず、製品の収率が低下してしまう問題がある。
【特許文献１】特開平１０−０５６１２９号公報
【特許文献２】韓国特許出願公開２０００−００４３３９号明細書
【特許文献３】韓国特許出願公開２００１−０５４５７５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、１つの基板に密集された出力パッドを分散しカップルリング現象を減少させることで、素子の収率を向上させることのできるマルチバンド用フィルタモジュール及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の更なる目的は、統合フィルタの大きさを縮小させ工程の便宜性が向上された、工程コストを節減することのできるマルチバンド用フィルタモジュール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した技術的な課題を解決するための本発明に係るマルチバンド用フィルタモジュールは、少なくとも１つの上端フィルタが上面に積層される第１基板と、前記第１基板に積層された前記少なくとも１つの上端フィルタをパッケージングする第１パッケージング基板と、少なくとも１つの下端フィルタが上面に積層される第２基板と、前記第２基板に積層された前記少なくとも１つの下端フィルタをパッケージングする第２パッケージング基板と、を含み、前記第１基板の底面と前記第２基板の底面とが相互向かい合うように接合されている。
【００１１】
好ましくは、前記第１パッケージング基板が、前記第１基板の両側に備えられる第１及び第２シーリング部を介して前記第１基板と接合される第１ウエハと、前記第１ウエハに積層され、前記少なくとも１つの上端フィルタと電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第２ウエハと、を含む。
【００１２】
さらに、前記第２パッケージング基板が、前記第２基板の両側に備えられる第３及び第４シーリング部を介して前記第２基板と接合される第３ウエハと、前記第３ウエハに積層され、前記少なくとも１つの下端フィルタと電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第４ウエハと、を含む。
【００１３】
さらに、前記少なくとも１つの上端フィルタが、前記第１基板の第１領域に積層され、第１周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第１フィルタと、前記第１基板の第２領域に前記第１フィルタと一定の距離離隔されるように積層されて第２周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第２フィルタと、のうち少なくとも１つを含む。
【００１４】
前記少なくとも１つの下端フィルタが、前記第２基板に積層され第３周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第３フィルタと、前記第２基板に前記３フィルタと一定の距離離隔されるように積層されて第４周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第４フィルタと、のうち少なくとも１つを含む。
【００１５】
好ましくは、前記各第１ないし第４フィルタは相異なるフィルタで他の周波数帯域をフィルタリングする周波数バンドフィルタを含み、前記第２フィルタの周波数帯域は前記第３または第４フィルタの周波数帯域より前も記第１フィルタの周波数帯域と類似し、前記第３フィルタの周波数帯域は前記第１または第２フィルタの周波数帯域よりも前記第４フィルタの周波数帯域と類似している。
【００１６】
詳細には、前記各第１フィルタ、第２フィルタ、第３フィルタ、及び第４フィルタが、それぞれ前記第１基板の第１及び第２の一定領域と、前記第２基板の第３及び第４の一定領域に形成される第１空洞部、第２空洞部、第３空洞部、及び第４空洞部と、それぞれ前記第１基板上に位置して前記第１空洞部及び第２空洞部を覆い、前記第２基板上に位置して前記第３空洞部及び第４空洞部を覆う第１下部電極、第２下部電極、第３下部電極、及び第４下部電極と、それぞれ前記第１ないし第４下部電極上に位置する第１圧電層、第２圧電層、第３圧電層、及び第４圧電層と、それぞれ前記第１圧電層、第２圧電層、第３圧電層、及び第４圧電層上に位置する第１上部電極、第２上部電極、第３上部電極、及び第４上部電極と、を含む。
【００１７】
さらに、前記第１基板の前記第１の一定領域に形成される前記第１空洞部は、前記第２基板の前記第３の一定領域に形成される前記第３空洞部と対向し、前記第１基板の前記第２の一定領域に形成される前記第２空洞部は、前記第２基板の前記第４の一定領域に形成される前記第４空洞部と対向するように形成される。
【００１８】
前記少なくとも１つの上端フィルタまたは前記少なくとも１つの下端フィルタは、ＧＳＭ(Global System for Mobile communication)８５０バンドフィルタ、ＧＳＭ９００バンドフィルタ、ＧＳＭ１８００バンドフィルタ、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタのいずれか１つを含んでマルチバンドフィルタリングを行なう。
【００１９】
前記少なくとも１つの上端フィルタまたは前記少なくとも１つの下端フィルタは、少なくとも２つの他の周波数バンドフィルタを同一基板上に集積化して製造され、前記同一基板は前記第１基板または第２基板である。
【００２０】
さらに、前記少なくとも２つの異なるバンドフィルタは、ＧＳＭ８５０バンドフィルタ、ＧＳＭ９００バンドフィルタ、ＧＳＭ１８００バンドフィルタ、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタから選択されることが好ましい。
【００２１】
前記少なくとも１つの上端フィルタ及び下端フィルタは、ＦＢＡＲ(Film Bulk Acoustic Resonator)であることが好ましい。
【００２２】
詳細には、前記少なくとも１つの上端フィルタが、前記第１基板の一定領域に形成される空洞部と、前記第１基板上に位置し前記空洞部を覆う下部電極と、前記下部電極上に位置する圧電層と、前記圧電層上に位置する上部電極と、を含み、前記少なくとも１つの下端フィルタが、前記第２基板の一定領域に形成される空洞部と、前記第２基板上に位置し前記空洞部を覆う下部電極と、前記下部電極上に位置する圧電層と、前記圧電層上に位置する上部電極と、を含む。
【００２３】
より詳細には、前記第１基板の所定領域に形成される空洞部は、前記第２基板の所定領域に形成される空洞部と相互対向するように接合される。
【００２４】
一方、前述した技術的な課題を解決するための、本発明に係るマルチバンド用フィルタモジュール製造方法は、(a)少なくとも１つの上端フィルタを第１基板の上面に積層するステップと、(b)前記第１基板に積層された前記少なくとも１つの上端フィルタをパッケージングするステップと、(c)少なくとも１つの下端フィルタを第２基板の上面に積層するステップと、(d)前記第２基板に積層された前記少なくとも１つの下端フィルタをパッケージングするステップと、(e)前記第１基板の底面と前記第２基板の底面とが相互向かい合うように接合するステップと、を含む。
【００２５】
好ましくは、前記(a)ステップにおいて、前記少なくとも１つの上端フィルタは前記第１基板の相異なる領域に一定の距離離隔して積層され、前記(b)ステップにおいて、(b１)第１ウエハを提供し、前記少なくとも１つの上端フィルタと電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第２ウエハを前記第１ウエハに積層するステップと、(b２)前記第１基板の両側に備えられる第１及び第２シーリング部を介して前記第１基板と前記第１ウエハを接合するステップと、を含む。
【００２６】
詳細には、前記(c)ステップにおいて、前記少なくとも１つの下端フィルタは前記第２基板の相異なる領域に一定の距離離隔して積層され、前記(d)ステップにおいて、(d１)第３ウエハを提供し、前記少なくとも１つの下端フィルタと電気的に接続される複数のパッドが上端表面に備えられる第４ウエハを前記第３ウエハに積層するステップと、(d２)前記第２基板の両側に備えられる第３及び第４シーリング部を介して前記第２基板と前記第３ウエハとを接合するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るマルチバンド用フィルタモジュール及びその製造方法によると、マルチバンドフィルタリングを提供するために少なくとも２つのフィルタを使用する。この時、少なくとも２つのフィルタをＳＩＰ技術によりパッケージングすることで既存に比べ工程に使われるウエハ数を減少させ、その大きさを縮小することにより工程コストの節減を図ることができる。
【００２８】
また、各フィルタと外部電極とを接続するためのパッドがフィルタモジュールの上面及び底面に分配され具備されることにより、片面に密集されていたパッド数を減少させ得ることができるのでカップルリング現象を抑え高い収率の効果を図ることができる。
【００２９】
また、各パッドをフィルタモジュールの上面及び底面に容易に備えることにより工程の便宜性を提供することができる。
【００３０】
また、クワッドバンドを提供するフィルタモジュールを製造する場合、ＳＯＣ(System On Chip)技術とＳＩＰ(System In Package)技術とを混用することにより工程時間の短縮を図ることができ、かつ機器の小型化が容易になる。特に、類似の周波数帯域をフィルタリングする少なくとも２つのフィルタをＳＯＣ技術に基づいて集積することで、フィルタモジュールの性能を向上させ工程の単純化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付された図面に基づいて本発明を詳説する。
【００３２】
図２は本発明の好適な実施形態に係るマルチバンド機能を提供するフィルタモジュールを概略的に示した垂直断面図であり、図３Ａ及び図３Ｂは図２に図示された第１フィルタモジュール及び第２フィルタモジュールをより詳細に示した垂直断面図である。
【００３３】
図２を参照すれば、本発明に係るフィルタモジュール２００は、第１フィルタモジュール３００、第２フィルタモジュール４００、及び第１ないし第nパッド２００_１、２００_２、…、２００_n（ここでnは定数）を含む。
【００３４】
最初に、フィルタモジュール２００は、マルチバンド機能を提供するために移動通信機器に装着されたモジュールであって、少なくとも２つのフィルタを利用してマルチバンド機能を提供する。本発明の実施形態では４つのフィルタを利用してクワッドバンド機能を提供する場合につき例を挙げて説明する。本発明で使われる４つのフィルタは、ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、及びＧＳＭ１９００バンドフィルタとして、各バンドの範囲は次の通りである。
【００３５】
ＧＳＭ８５０バンドは８２４ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚ、ＧＳＭ９００バンドは８８０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ、ＧＳＭ１８００バンドは１７１０ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ、及びＧＳＭ１９００バンドは１８５０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚである。
【００３６】
また、本発明のデュアルバンド機能を提供する場合、使われるフィルタは４つのＧＳＭバンドのうち２つのバンドに対応するフィルタ２つを使用できる。
【００３７】
また、本発明にて使われる４つのフィルタはＳＯＣ(System On Chip)、及びＳＩＰ(System In Package)技術に基づいてフィルタモジュール２００内に集積される。一実施の形態として、上端フィルタ及び下端フィルタのうち少なくとも１つは少なくとも２つの異なるバンドフィルタを同一基板上に集積化し、上端フィルタと下端フィルタは１つにパッケージングされる。これと係わる詳細な説明は後述する。
【００３８】
図３Ａを参照すれば、第１フィルタモジュール３００は、第１フィルタ３１０、第２フィルタ３２０、第１基板３３０、第１パッケージング基板３４０、第１シーリング部３５１、第２シーリング部３５２、第１メタル３６１、及び第２メタル３６２を含んでなる。
【００３９】
第１フィルタモジュール３００は、上端フィルタとして適用された第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０が、第１基板３３０と第１パッケージング基板３４０との間に接合される構造を有し、デュアルバンド機能を提供する。
【００４０】
このために、第１フィルタモジュール３００は類似した帯域の周波数をフィルタリングする第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０を使用する。すなわち、第１フィルタ３１０は、第１周波数帯域の周波数をフィルタリングし、第２フィルタ３２０は第２周波数帯域の周波数をフィルタリングする。例えば、第１フィルタ３１０はＧＳＭ８５０バンドの周波数をフィルタリングし、第２フィルタ３２０はＧＳＭ９００バンドの周波数をフィルタリングする。
【００４１】
第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０は、薄膜バルク音響共振器(Film Bulk Acoustic Resonator:以下ＦＢＡＲ、という)で具現される。ＦＢＡＲは最小限のコストで大量生産ができ、かつ小型軽量化が容易である。また、第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０はＳＯＣ技術に基づいて第１フィルタモジュール３００として具現される。ＳＯＣ技術は数多い機能を有した素子を１つのチップに集積する技術であって、素子間のデータ送信時間を短縮させると共に優れた安全性を提供する。
【００４２】
ＦＢＡＲで具現される第１フィルタ３１０は、第１空洞部３１１、下部電極３１２、圧電層３１３、及び上部電極３１４を含む。第１空洞部３１１は第１基板３３０を湿式または乾式エッチングによってエッチング製造されて、エアギャップ型ＦＢＡＲで具現されることができる。下部電極３１２は、第１基板３３０の上部表面のうち所定の第１領域に位置して第１空洞部３１１を覆い、圧電層３１３は下部電極３１２の上部表面に位置し、上部電極３１４は圧電層３１３上に位置する。
【００４３】
下部電極３１２及び上部電極３１４はメタルのような導電性物質で形成され、通常の圧電物質としては窒化アルミニウム(ＡｌＮ)または酸化亜鉛(ＺｎＯ)を使用するが、必ずしもそれに限定しない。積層方法として、スパッタリング(Sputtering)法及びエバポレーション(Evaporation)法のいずれかの方法により施される。これによって、下部電極３１２及び上部電極３１４に電源が入れば、圧電層３１３は圧電現象を引き起こし共振するようになる。
【００４４】
第２フィルタ３２０も第１フィルタ３１０と類似した構造で製造され得るのでその詳説は省略する。ただ、第２フィルタ３２０は、第１フィルタ３１０と一定の距離離隔され第１基板３３０の所定の第２領域に位置し、第２フィルタ３２０の下部電極は第２空洞部３２１を覆うように積層されている。
【００４５】
第１パッケージング基板３４０は、第１ウエハ３４１及び第２ウエハ３４２を有する。第１ウエハ３４１は第１基板３３０の両側、つまり、第１フィルタ３１０と第２フィルタ３２０のそれぞれ一方に備えられる第１シーリング部３５１及び第２シーリング部３５２を介して接合される。第２ウエハ３４２は第１ウエハ３４１上に積層され、第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０と外部電源を電気的に接続する複数のパッド２００_１、２００_２、…、２００_nを有する。
【００４６】
第１メタル３６１、第２メタル３６２、第１貫通電極３７１、第２貫通電極３７２、第１連結電極３８１、第２連結電極３８２、第１パッド電極３９１、及び第２パッド電極３９２は複数のパッド２００_１、２００_２、．．（その他多数）と第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０間の電気的な通路の役目を果す。このために、第１メタル３６１及び第２メタル３６２の主成分はＡｕまたはＡｕＳｎからなり得る。
【００４７】
図３Ｂに図示された第２フィルタモジュール４００は、下端フィルタとして適用された第３フィルタ４１０及び第４フィルタ４２０が第２基板４３０と第２パッケージング基板４４０の間に接合される構造を有し、デュアルバンド機能を提供する。このために、第２フィルタモジュール４００は類似した帯域の周波数をフィルタリングする第３フィルタ４１０及び第４フィルタ４２０を使用する。すなわち、第３フィルタ４１０は、第３周波数帯域の周波数をフィルタリングし、第４フィルタ４２０は第４周波数帯域の周波数をフィルタリングする。例えば、第３フィルタ４１０はＧＳＭ１８００バンドの周波数をフィルタリングし、第４フィルタ４２０はＧＳＭ１９００バンドの周波数をフィルタリングする。
【００４８】
第３フィルタ４１０及び第４フィルタ４２０はＦＢＡＲで具現され、ＳＯＣ技術に基づいて第２フィルタモジュール４００として具現される。第３フィルタ４１０と第４フィルタ４２０は上述した第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０と類似に製造されるので、その詳説は省略する。ただ、第３メタル４６１、第５メタル４６２、第３貫通電極４７１、第４貫通電極４７２、第３連結電極４８１、第４連結電極４８２、第３パッド電極４９１、及び第４パッド電極４９２は第４ウエハ４４２に備えられた複数のパッド２００_３〜２００_４、..（その他多数）と第３フィルタ４１０及び第４フィルタ４２０の間の電気的な通路の役目を果す。
【００４９】
ただ、第１フィルタモジュール３００と第２フィルタモジュール４００はＳＩＰ技術に基づいて相互接合される。ＳＩＰ技術は複数のチップを１つのパッケージに実装する技術であって、設計期間が短縮され、機器の小型化が容易である。
【００５０】
第１ないし第nパッド２００_１〜２００_nは第１ないし第４フィルタ４２０と外部電源を接続するための部分であって、ボールバンプ(Ball Bump)タイプで具現されることができ、ワイヤボンディングされる。第１ないし第nパッド２００_１〜２００_nは図２に示すように第２ウエハ３４２及び第４ウエハ４４２の上端表面に備えられる。
【００５１】
図４Ａないし図４Ｃは図２の第１フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【００５２】
最初に、図４Ａに示すように、第１基板３３０上に第１周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第１フィルタ３１０が積層される。この時、第１フィルタ３１０は、第１基板３３０に形成される第１空洞部３１１を有する。第２フィルタ３２０は第１フィルタ３１０と一定の距離離隔されて第１基板３３０に積層され、第２空洞部３１２を有する。そして、第１シーリング部３５１、第２シーリング部３５２、第１メタル３６１、及び第２メタル３６２を第１基板３３０の両側に接合する。
【００５３】
次に、図４Ｂに示すように、第１フィルタ３１０及び第２フィルタ３２０と電気的に接続される第１及び第２パッド２００_１、２００_２が上端の表面に備えられた第２ウエハ３４２を第１ウエハ３４１に積層する。そして、第１シーリング部３５１、第２シーリング部３５２、第１メタル３６１、及び第２メタル３６２を第１ウエハ３４１の底面の両側に接合し、第１貫通電極３７１、第２貫通電極３７２、第１連結電極３８１、第２連結電極３８２、第１パッド電極３９１、及び第２パッド電極３９２を第１ウエハ３４１及び第２ウエハ３４２に形成する。
【００５４】
次に、図４Ｃに示すように、図４Ａにて第１基板３３０の底面に備えられた第１シーリング部３５１、第２シーリング部３５２、第１メタル３６１、及び第２メタル３６２と、図４Ｂに示す第１ウエハ３４１の底面に備えられた第１シーリング部３５１、第２シーリング部３５２、第１メタル３６１、及び第２メタル３６２とを相互それぞれ接合させる。これによって、第１フィルタモジュール３００が完成される。
【００５５】
図５Ａないし図５Ｃは図２の第２フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【００５６】
最初に、図５Ａに示すように、第２基板４３０上に第３周波数バンド内の周波数をフィルタリングする第３フィルタ４１０が積層される。この時、第３フィルタ４１０は第２基板４３０に形成される第３空洞部４１１を持つ。第４フィルタ４２０は、第３フィルタ４１０と一定の距離離隔されて第２基板４３０に積層され、第４空洞部４２１を持つ。そして、第３シーリング部４５１、第４シーリング部４５２、第３メタル４６１、及び第４メタル４６２を第２基板４３０の両側に接合する。
【００５７】
次に、図５Ｂに示すように、第３フィルタ４１０及び第４フィルタ４２０と電気的に接続される第３及び第nパッド１００_３、１００_nが上端表面に備えられた第４ウエハ４４２を第３ウエハ４４１に積層する。そして、第３シーリング部４５１、第４シーリング部４５２、第３メタル４６１、及び第４メタル４６２を第３ウエハ４４１の底面両側に接合して、第３貫通電極４７１、第４貫通電極４７２、第３連結電極４８１、第４連結電極４８２、第３パッド電極４９１、及び第４パッド電極４９２を第３ウエハ４４１及び第４ウエハ４４２に形成する。
【００５８】
次に、図５Ｃに示すように、図５Ａにおける第２基板４３０の底面に備えられた第３シーリング部４５１、第４シーリング部４５２、第３メタル４６１、及び第４メタル４６２と図５Ｂにおける第３ウエハ４４１の底面に備えられた第３シーリング部４５１、第４シーリング部４５２、第３メタル４６１、及び第４メタル４６２を相互それぞれ接合させる。これによって、第２フィルタモジュール４００が完成される。
【００５９】
一方、参照番号３００a、３００b、３００c、４００a、４００b、及び４００cは、第１フィルタモジュール３００と第２フィルタモジュール４００を接合するために第１基板３３０の底面及び第２基板４３０の底面に形成される接合部材として、メタルで具現されることができる。接合部材３００a〜３００c、４００a〜４００cは第１フィルタモジュール３００及び第２フィルタモジュール４００が完成された後に形成されることが好ましいが、必ずしもそれに限定されない。
【００６０】
第２フィルタモジュール４００が製造されれば、図６に図示されたように第２ウエハ３４２の上端及び第４ウエハ４４２の上端に第１ないし第nパッド２００_１、２００_２、…、２００_nを形成してから、ワイヤボンディングに基づいて第１ないし第nパッド２００_１、２００_２、…、２００_nと第１ないし第４フィルタ３１０、３２０、４１０、４２０を連結する。その一例として、電源は第１パッド１００_１を通じて第１パッケージング基板３４０を貫通して第１フィルタ３１０に導通される。
【００６１】
そして、第１基板３３０の底面と第２基板４３０の底面が向かい合うように第１基板３３０と第２基板４３０を接合して第１フィルタモジュール３００と第２フィルタモジュール４００をパッケージングし、これによってＧＳＭ規格を支援するフィルタモジュールが最終的に製造される。
【００６２】
一方、上述した本発明はＧＳＭ通信方式を使用する移動通信機器の受信機だけでなくＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)通信方式を使用する移動通信機器の受信機にも適用できる。ＵＭＴＳ通信方式はＧＳＭ通信方式とＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)通信方式を混用してデータを送受信する機器であって、音響信号、動画信号などを高性能に送受信することができる。
【００６３】
一方、上述した本発明はＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００及びＧＳＭ１９００バンドフィルタで適用された第１ないし第４フィルタ３１０、３２０、４１０、４２０を利用してクワッドバンド機能を提供する実施形態である。しかし、これは一実施の形態であって、本発明はＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、及びＧＳＭ１９００バンドのうち、２つのバンドをフィルタリングするデュアルバンドまたは３つのバンドをフィルタリングするトリプルバンドにても適用可能である。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施形態を図示及び説明してきたが、本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に基づいて定められ、特許請求の範囲において請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば誰もが多様な変形実施が可能であることは勿論のことであり、該変更した技術は特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の移動通信機器で使用されるクワッドバンドフィルタモジュールを概略的に示す図面である。
【図２】本発明の好適な実施形態に係るマルチバンド機能を提供するフィルタモジュールを概略的に示す垂直断面図である。
【図３Ａ】図２に示す第１フィルタモジュールおよび第２フィルタモジュールを詳細に示す垂直断面図である。
【図３Ｂ】図２に示す第１フィルタモジュールおよび第２フィルタモジュールを詳細に示す垂直断面図である。
【図４Ａ】図２の第１フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【図４Ｂ】図２の第１フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【図４Ｃ】図２の第１フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【図５Ａ】図２の第２フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【図５Ｂ】図２の第２フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【図５Ｃ】図２の第２フィルタモジュールの製造方法を説明するための垂直断面図である。
【図６】第１フィルタモジュールと第２フィルタモジュールとが接合される方法を説明するための図面である。
【符号の説明】
【００６６】
２００ フィルタモジュール
３００ 第１フィルタモジュール
３１０ 第１フィルタ（第１フィルタ部）
３２０ 第２フィルタ（第１フィルタ部）
３３０ 第１基板
３４０ 第１パッケージング基板
３５１ 第１シーリング部
３５２ 第２シーリング部
４００ 第２フィルタモジュール
４１０ 第３フィルタ（第２フィルタ部）
４２０ 第４フィルタ（第２フィルタ部）
２００_１〜２００_ｎ 第１ないし第ｎパッド
【図１】
0004707684.tif 000002
【図２】
0004707684.tif 000003
【図３Ａ】
0004707684.tif 000004
【図３Ｂ】
0004707684.tif 000005
【図４Ａ】
0004707684.tif 000006
【図４Ｂ】
0004707684.tif 000007
【図４Ｃ】
0004707684.tif 000008
【図５Ａ】
0004707684.tif 000009
【図５Ｂ】
0004707684.tif 000010
【図５Ｃ】
0004707684.tif 000011
【図６】
0004707684.tif 000012