(57)【要約】【課題】ＲＦモジュール、マルチＲＦモジュール、及びＲＦモジュールの製造方法を提供する。【解決手段】ベース基板１００と、ベース基板１００の上部に設けられ、ＲＦ信号を処理する第１素子１５０と、第１素子１５０から離隔されて当該第１素子１５０の上方に配置され、ＲＦ信号を処理する第２素子２５０と、ベース基板１００と結合されて第１及び第２素子１５０，２５０を密封し、第１及び第２素子１５０，２５０を外部と電気的に連結する複数の貫通電極３１０が形成されたキャップ基板３００と、ベース基板１００とキャップ基板３００とを密封接合するものであって、第１及び第２素子１５０，２５０を貫通電極３１０と電気的に連結するボンディングパッド１９０と、を備える。【選択図】図１
2007202130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板の上部に設けられ、ＲＦ信号を処理する第１素子と、
前記第１素子の上部から離隔されて配置され、ＲＦ信号を処理する第２素子と、
前記ベース基板と結合されて前記第１及び第２素子を密封し、当該第１及び第２素子を外部と電気的に連結する複数の貫通電極を有するキャップ基板と、
前記ベース基板と前記キャップ基板とを密封接合するものであって、前記第１及び第２素子を前記貫通電極と電気的に連結するボンディングパッドと、を備えることを特徴とするＲＦモジュール。
【請求項２】
前記キャップ基板の上部に設けられ、前記貫通電極を通じて前記第１及び第２素子に連結されてＲＦ信号を処理する第３素子をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＲＦモジュール。
【請求項３】
前記第２素子は、前記キャップ基板の下面から離隔されて配置され、前記ボンディングパッドによって支持されることを特徴とする請求項２に記載のＲＦモジュール。
【請求項４】
前記ベース基板の上部における前記キャップ基板によって密封接合される領域の外部に設けられ、前記第１及び第２素子に連結されてＲＦ信号を処理する第３素子をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＲＦモジュール。
【請求項５】
前記第２素子は、前記キャップ基板の前記ベース基板に対向する下面に設けられたことを特徴とする請求項４に記載のＲＦモジュール。
【請求項６】
前記第１及び第２素子は、それぞれ帯域通過フィルタであることを特徴とする請求項１ないし５のうち何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【請求項７】
前記第１及び第２素子は、少なくとも一つの薄膜バルク音響共振器をそれぞれ備えることを特徴とする請求項６に記載のＲＦモジュール。
【請求項８】
前記第３素子は、前記第１及び第２素子のＲＦ信号を相互に分離するための位相シフタであることを特徴とする請求項２ないし５のうち何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【請求項９】
請求項１ないし５のうち何れか１項に記載のＲＦモジュールを複数個備え、前記複数のＲＦモジュールは、ベース基板を共通にすることを特徴とするマルチＲＦモジュール。
【請求項１０】
ベース基板にＲＦ信号を処理する第１素子を形成する工程と、
中間基板にＲＦ信号を処理する第２素子を形成する工程と、
前記第１素子と前記第２素子とが対向するように、前記ベース基板と前記中間基板とを接合する工程と、
前記第１及び第２素子の配線が露出するように、前記中間基板をエッチングする工程と、
キャップ基板にＲＦ信号を処理する第３素子、並びに前記第１及び第２素子を外部と電気的に連結する貫通電極を形成する工程と、
前記第１及び第２素子が密封されるように、前記ベース基板と前記キャップ基板とを密封接合する工程と、を含むことを特徴とするＲＦモジュールの製造方法。
【請求項１１】
ベース基板にＲＦ信号を処理する第１及び第３素子を形成する工程と、
キャップ基板にＲＦ信号を処理する第２素子、並びに前記第１及び第２素子を外部と電気的に連結する貫通電極を形成する工程と、
前記ベース基板と前記キャップ基板とを接合して前記第１及び第２素子を密封する工程と、
前記第３素子が外部に露出するように、前記キャップ基板をエッチングする工程と、を含むことを特徴とするＲＦモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦモジュール、マルチＲＦモジュール、及びＲＦモジュールの製造方法に係り、さらに詳細には、ウェーハ単位に製造可能なマルチスタック型構造のＲＦモジュール、マルチＲＦモジュール、及びＲＦモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）とは、無線周波数であって、特に、無線通信に使われる周波数を称する。ＲＦモジュールとは、このようなＲＦ信号を処理するモジュールであって、無線信号を発生させ、かつ受信するために使われる。ＲＦモジュールとしては、例えば、フィルタおよび位相シフタから構成されたフィルタバンク、デュプレクサ、デュアルデュプレクサなどが挙げられる。例えば、フィルタバンクは、特定帯域の波長のみを通過させるフィルタが複数個にモジュール化されたものであり、デュプレクサは、フィルタを複合的に利用して一つのアンテナを通じて送信されるＲＦ信号と受信されるＲＦ信号とを適切に分離する素子である。
【０００３】
携帯電話に代表される情報通信分野の発達によって、情報通信機器の小型、軽量化が要求されているが、それぞれの素子が別途に製作された後に一つの基板上に集積される場合、工程が複雑になり、そのサイズの小型化に限界があるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を勘案して案出されたものであって、複数の素子を単一チップにパッケージングして、ウェーハ単位で製造可能なＲＦモジュール、マルチＲＦモジュール、及びＲＦモジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦモジュールは、ベース基板と、前記ベース基板の上部に設けられ、ＲＦ信号を処理する第１素子と、前記第１素子の上部から離隔されて配置され、ＲＦ信号を処理する第２素子と、前記ベース基板と結合されて前記第１及び第２素子を密封し、当該第１及び第２素子を外部と電気的に連結する複数の貫通電極が形成されたキャップ基板と、前記ベース基板と前記キャップ基板とを密封接合するものであって、前記第１及び第２素子を前記貫通電極と電気的に連結するボンディングパッドと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるマルチＲＦモジュールは、前記ＲＦモジュールを複数個備え、前記複数のＲＦモジュールが形成されるベース基板が共通化されることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦモジュール及びマルチＲＦモジュールの製造方法は、ベース基板にＲＦ信号を処理する第１素子を形成する工程と、中間基板にＲＦ信号を処理する第２素子を形成する工程と、前記第１素子と前記第２素子とが対向するように、前記ベース基板と前記中間基板とを接合する工程と、前記第１及び第２素子の配線が露出するように、前記中間基板をエッチングする工程と、キャップ基板にＲＦ信号を処理する第３素子、並びに前記第１及び第２素子を外部と電気的に連結する貫通電極を形成する工程と、前記キャップ基板を前記第１及び第２素子が形成された前記ベース基板に接合して、前記第１及び第２素子を密封する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦモジュールの他の製造方法は、ベース基板にＲＦ信号を処理する第１及び第３素子を形成する工程と、キャップ基板にＲＦ信号を処理する第２素子、並びに前記第１及び第２素子を外部と電気的に連結する貫通電極を形成する工程と、前記ベース基板と前記キャップ基板とを接合して前記第１及び第２素子を密封する工程と、前記第３素子が外部に露出するように、前記キャップ基板をエッチングする工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるＲＦモジュール、マルチＲＦモジュール、及びＲＦモジュールの製造方法によれば、次のような効果が得られる。
【００１０】
第一に、ウェーハ単位で製造可能であるので、収率を向上させうる。
【００１１】
第二に、チップスケールにパッケージングされて小型化が容易である。
【００１２】
第三に、ボンディングパッドを通じて配線構造を具現して、貫通電極の数を減らすことによって収率を向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付された図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールを示す概略的な断面図である。
【００１５】
図面を参照すれば、本実施形態のＲＦモジュールは、ＲＦ信号を処理する第１ないし第３素子１５０，２５０，３５０が異なる層に配置されるマルチスタック型にウェーハ単位で製造されるチップスケールパッケージング構造を有する。さらに具体的に説明すれば、ＲＦモジュールは、ベース基板１００と、ベース基板１００に配置される第１素子１５０と、第１素子１５０上に所定間隔だけ離隔されて配置される第２素子２５０と、ベース基板１００と結合されて第１及び第２素子１５０，２５０を密封するキャップ基板３００と、キャップ基板３００に配置される第３素子３５０と、ベース基板１００とキャップ基板３００とを密封接合するボンディングパッド１９０と、を備える。
【００１６】
ベース基板１００としては、シリコン基板が使われうる。ベース基板１００上にフィルタの機能を有する第１素子１５０が形成されるので、高周波領域でＲＦ信号の挿入損失を低減させるために、高抵抗シリコン（Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎ：ＨＲＳ）基板をベース基板１００として使用することが望ましい。
【００１７】
一方、ベース基板１００と第１素子１５０との間には、絶縁層１０１及び誘電体層１０２が介在されることが望ましい。絶縁層１０１は、ベース基板１００と第１素子１５０とを電気的に絶縁させるものであって、二酸化硅素（ＳｉＯ２）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ２）で形成されうる。誘電体層１０２は、高周波領域でＲＦ信号の挿入損失を低減させるものであって、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）で形成されうる。
【００１８】
また、ベース基板１００の第１素子１５０が形成された領域には、第１素子１５０のＲＦ特性を向上させるための第１空洞部１６５が形成されることが望ましい。第１空洞部１６５は、犠牲物質を利用して形成されうる。
【００１９】
キャップ基板３００としては、通常的なシリコン基板が使われうる。キャップ基板３００は、第１及び第２素子１５０，２５０への外部からの影響を防止するために、ベース基板１００と結合されて第１及び第２素子１５０，２５０を密封する。キャップ基板３００には、第２空洞部２６５が形成され、第２素子２５０は、キャップ基板３００から離隔されて配置される。第２空洞部２６５は、第２素子２５０のＲＦ特性を向上させる。
【００２０】
キャップ基板３００は、複数のビアホール３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄを有する。貫通電極３１０は、このビアホール３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄに導電性金属が充填されて形成され、第１及び第２素子１５０，２５０を外部と電気的に連結させる。また、第３素子３５０がキャップ基板３００の上部に配置され、キャップ基板３００に形成された貫通電極３１０及び接触パッド３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄを通じて第１及び第２素子１５０，２５０に電気的に連結される。
【００２１】
ボンディングパッド１９０は、ベース基板１００の周辺領域とキャップ基板３００の周辺領域とを密封接合する第１及び第２ボンディングパッド１９０ａ，１９０ｂと、第２素子２５０を支持する第３及び第４ボンディングパッド１９０ｃ，１９０ｄとを備える。ボンディングパッド１９０は、金属のような導電性物質で形成され、第１及び第２素子１５０，２５０と貫通電極３１０とを電気的に連結させる。このように、ボンディングパッド１９０を通じて配線を実現することによって、上下層にそれぞれ配置される第１素子１５０と第２素子２５０とがビアホールなしに電気的に連結され、製造工程を単純化し、かつ収率を向上させうる。
【００２２】
第１ないし第３素子１５０，２５０，３５０は、ＲＦ信号を処理するものであって、本発明のＲＦモジュールは、デュプレクサとして利用されうる。
【００２３】
本実施形態の第１及び第２素子１５０，２５０は、所定周波数帯域内の信号のみを通過させる帯域通過フィルタである。
【００２４】
第１素子１５０は、少なくとも一つの薄膜バルク音響共振器（Ｆｉｌｍ  Ｂｕｌｋ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ：ＦＢＡＲ）１６０を備える。図面には、第１素子１５０として共振特性に優れたエアーギャップ型のＦＢＡＲ１６０が示されている。
【００２５】
第１素子を構成する第１ＦＢＡＲ１６０は、ベース基板１００上に第１下部電極１６１、第１圧電層１６２、及び第１上部電極１６３が順次に蒸着されて形成される。
【００２６】
第１ＦＢＡＲ１６０は、絶縁層１０１と誘電体層１０２とによって支持され、ベース基板１００に形成された第１空洞部１６５上に配置される。第１空洞部１６５は、共振特性を向上させるエアーギャップに該当する。第１空洞部１６５は、犠牲物質を利用して形成されうる。
【００２７】
第１下部電極１６１及び第１上部電極１６３は、金属のような通常の導電性物質で形成される。例えば、第１下部電極１６１及び第１上部電極１６３それぞれは、Ａｌ、Ｗ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｐｄ、またはＭｏで形成されうる。
【００２８】
第１圧電層１６２は、ＡｌＮまたはＺｎＯのような圧電現象を起こす物質で形成される。第１下部電極１６１と第１上部電極１６３との間に外部から信号が印加されれば、その間に配置された第１圧電層１６２に電気的エネルギーが伝えられ、伝えられた電気的エネルギーの一部が圧電効果による機械的エネルギーに変換される。この機械的エネルギーを再び電気的エネルギーに変換する過程で、第１圧電層１６２は、その厚さによる固有振動の周波数で共振する。第１ＦＢＡＲ１６０は、この共振現象を利用して、所定周波数帯域内の信号のみを通過させる。
【００２９】
本実施形態の第１素子１５０は、パターニングされた第１下部電極１６１及びパターニングされた第１上部補助電極１７０に複数の第１ＦＢＡＲ１６０が連結されて構成される。第１素子１５０は、第１上部補助電極１７０を利用して、周波数通過帯域を細かく調整することができる。また、第１素子１５０は、周波数通過帯域を調整するために、直列及び並列に連結された複数のＦＢＡＲで構成されうる。第１下部電極１６１は、第２ボンディングパッド１９０ｂ及び第２接触パッド３２０ｂを通じて第２貫通電極３１０ｂに電気的に連結され、第１上部電極１６３は、第１上部補助パッド１７０、第１導電パッド１８０、第１ボンディングパッド１９０ａ、及び第１接触パッド３２０ａを通じて第１貫通電極３１０ａに電気的に連結される。
【００３０】
第２素子２５０を構成する第２ＦＢＡＲ２６０は、第１ＦＢＡＲ１６０とその構成がほとんど同じであるので、ここで詳細な説明は省略し、その差異点のみ説明する。
【００３１】
第２ＦＢＡＲ２６０は、後述するように、中間基板（図４Ａの２００）上に第２下部電極２６１、第２圧電層２６２、及び第２上部電極２６３が順次に蒸着されて形成され、中間基板２００は、製造工程中にエッチングされて除去される。
【００３２】
第２素子２５０は、第１素子１５０及びキャップ基板３００から離隔されるように、第３及び第４ボンディングパッド１９０ｃ，１９０ｄによって支持される。第１素子１５０と第２素子２５０とは、相互共振しつつ、干渉または接合される現象を防止するために、少なくとも１ないし１０μｍほどの間隔で離隔されることが望ましい。
【００３３】
第２下部電極２６１とキャップ基板３００との間に形成された第２空洞部２６５は、共振特性を向上させるエアーギャップに該当する。第２空洞部２６５は、後述するように、犠牲物質を利用せずに通常のエッチング工程を通じて形成されうるので、その製造工程が簡単である。
【００３４】
第２素子２５０もまた、パターニングされた第２下部電極２６１及びパターニングされた第２上部補助電極２７０に複数の第２ＦＢＡＲ２６０が連結されて構成される。第２下部電極２６１は、第３接触パッド３２０ｃを通じて第３貫通電極３１０ｃに電気的に連結され、第２上部電極２６３は、第２上部補助電極２７０、第２導電パッド２８０、及び第４接触パッド３２０ｄを通じて第４貫通電極３１０ｄに電気的に連結される。
【００３５】
第３素子３５０は、第１素子１５０と第２素子２５０との隔離（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）のための位相シフタ（ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ）であって、キャップ基板３００の上部に配置される。第３素子３５０は、インダクタとキャパシタとの組み合わせで構成され、キャップ基板３００に形成された貫通電極３１０を通じて第１及び第２素子１５０，２５０に電気的に連結されてＲＦ信号に位相差を与える。
【００３６】
図２は、本発明の第２実施形態によるＲＦモジュールを示す概略的な断面図である。
【００３７】
図面を参照すれば、ＲＦモジュールは、ベース基板５００と、ベース基板５００の上面に相互離隔されて配置される第１素子５５０及び第３素子６９０と、第１素子５５０上に所定間隔に離隔されて配置される第２素子６５０と、ベース基板５００と結合されて第１及び第２素子５５０，６５０を密封するキャップ基板６００と、ベース基板５００とキャップ基板６００とを密封接合するボンディングパッド５９０と、を備える。本実施形態のＲＦモジュールは、前述した第１実施形態と比較するとき、第３素子６９０がベース基板５００の上面のキャップ基板６００によって密封接合される領域の外部（外郭）に直接形成され、第２素子６５０がキャップ基板６００に形成されるという点に特徴がある。
【００３８】
第１素子５５０を構成する第１ＦＢＡＲ５６０は、ベース基板５００上に第１下部電極５６１、第１圧電層５６２、及び第１上部電極５６３が順次に蒸着されて形成される。第１ＦＢＡＲ５６０は、絶縁層５０１及び誘電体層５０２によって支持され、ベース基板５００の上面に形成された第１空洞部５６５上に配置される。
【００３９】
第１素子５５０は、パターニングされた第１下部電極５６１及びパターニングされた第１上部補助電極５７０に複数の第１ＦＢＡＲ５６０が連結されて構成される。第１下部電極５６１は、第１ボンディングパッド５９０ａ及び接触パッド６２０を通じて第１貫通電極６１０ａに電気的に連結される。第１上部電極５６３は、第１上部補助電極５７０、第１導電パッド５８０を通じて第３素子６９０に電気的に連結される。
【００４０】
第２素子６５０を構成する第２ＦＢＡＲ６６０は、キャップ基板６００のベース基板５００に対向する下側面に設けられる。第２ＦＢＡＲ６６０は、前述した第１実施形態と比較する場合、キャップ基板６００に形成されるという点で相違する。符号６０１及び６０２は、絶縁層及び誘電体層を表す。第２空洞部６６５は、犠牲物質を利用して形成されうる。
【００４１】
第２ＦＢＡＲ６６０は、第２下部電極６６１、第２圧電層６６２、及び第２上部電極６６３が順次に積層された構造である。第２素子６５０は、パターニングされた第２下部電極６６１及びパターニングされた第２上部補助電極６７０に複数の第２ＦＢＡＲ６６０が連結されて構成される。第２下部電極６６１は、第２貫通電極６１０ｂに電気的に連結され、第２上部電極６６３は、第２上部補助電極６７０、第２導電パッド６８０、第３ボンディングパッド５９０ｂ、及び第１導電パッド５８０を通じて第３素子６９０に電気的に連結される。
【００４２】
本実施形態の第３素子６９０は、第１導電パッド５８０を通じて第１及び第２素子５５０，５６０と電気的に連結される。符号６９１は、第３素子の電極パッドを表す。
【００４３】
キャップ基板６００は、第１及び第２素子５５０，６５０を外部と電気的に連結させる複数の貫通電極６１０を有する。本実施形態の場合、ベース基板５００上に形成された第１導電パッド５８０が一部の配線をなす。
【００４４】
図３は、本発明の第３実施形態によるマルチＲＦモジュールを示す概略的な断面図である。
【００４５】
図面を参照すれば、マルチＲＦモジュールは、一つのベース基板７００に形成された第１ＲＦモジュール９９１と第２ＲＦモジュール９９２とを備える。
【００４６】
第１ＲＦモジュール９９１の第１及び第２素子７５１，８５１と、第２ＲＦモジュール９９２の第１及び第２素子７５２，８５２とは、キャップ基板９００によって密封され、第１ＲＦモジュール９９１の第３素子９５１と第２ＲＦモジュール９９２の第３素子９５２とは、キャップ基板９００の上面に設けられる。第１及び第２ＲＦモジュール９９１，９９２は、キャップ基板９００に形成された複数の貫通電極９１１，９１２を通じて外部と電気的に連結される。本実施形態の第１及び第２ＲＦモジュール９９１，９９２それぞれは、前述した本発明のＲＦモジュールであって、ここで詳細な説明は省略する。なお、上述した第２実施形態のように、第３素子９５１，９５２がベース基板７００上に形成されることもできる。
【００４７】
本実施形態のマルチＲＦモジュールは、２個のＲＦモジュールが集積されるので、ＲＦモジュールそれぞれがデュプレクサである場合、２チャンネルの周波数帯域で送受信がなされるデュアルデュプレクサとして機能できる。
【００４８】
本実施形態のマルチＲＦモジュールは、２個のＲＦモジュールが集積された場合であるが、これに限定されるものではない。例えば、複数の周波数帯域のフィルタが要求される場合、マルチＲＦモジュールは、２以上のＲＦモジュールが集積されてフィルタバンクとして機能することもできる。
【００４９】
このようなマルチＲＦモジュールは、一つのベース基板上で複数のＲＦモジュールを一体的に製作して生産収率を高め、そのサイズをチップスケールに小型化させうる。
【００５０】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態によるＲＦモジュールの製造方法を詳細に説明する。
【００５１】
図４Ａないし図４Ｆは、図１を参照して説明された第１実施形態のＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【００５２】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、ベース基板１００にＲＦ信号を処理する第１素子１５０を形成し、中間基板２００にＲＦ信号を処理する第２素子２５０を形成する。第１及び第２素子１５０，２５０の形成は、通常の薄膜工程を通じてなされうる。
【００５３】
例えば、ベース基板１００表面をエッチングして犠牲層（図示せず）を形成し、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）のようなポリシング工程で表面研磨を行う。そして、絶縁層１０１、誘電体層１０２、第１下部電極１６１、第１圧電層１６２、第１上部電極１６３、第１上部補助電極１７０、第１導電パッド１８０、及び第１金属層１９１を順次に蒸着する。次いで、ビアホールを通じて犠牲層を除去して第１空洞部１６５を形成することによって、ベース基板１００に第１素子１５０を具現しうる。
【００５４】
これと同様に、中間基板２００にエッチング阻止層２０１、第２下部電極２６１、第２圧電層２６２、第２上部電極２６３、第２上部補助電極２７０、第２導電パッド２８０、及び第２金属層１９２を順次に蒸着することによって、中間基板２００に第２素子２５０を具現しうる。
【００５５】
次いで、図４Ｃを参照すれば、第１素子１５０が形成されたベース基板１００と第２素子２５０が形成された中間基板２００とを接合する。このとき、第１金属層１９１と第２金属層１９２とを相互接合して、ベース基板１００とキャップ基板３００とを密封接合するボンディングパッド（図１の１９０）を形成する。このような第１金属層１９１と第２金属層１９２との接合は、例えば、比較的低温で接合がなされ、接合面を通じて電気的に連結させ易い共晶ボンディング方法（ｅｕｔｅｃｔｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）でなされうる。
【００５６】
次いで、図４Ｄを参照すれば、中間基板２００及びエッチング阻止層（図４Ｃの２０１）を順次にエッチングして、第１及び第２素子（図４Ａ及び図４Ｂの１５０，２５０）の配線を露出させる。エッチング阻止層２０１がエッチングされる程度によって、周波数帯域の調整（同調）が可能であるので、最終収率を向上させうる。中間基板２００は、製造工程中に除去されるものであるので、中間基板として高価・高抵抗シリコン基板の代わりに通常のシリコン基板を使用して、製造コストを低減しうる利点がある。
【００５７】
次いで、図４Ｅを参照すれば、キャップ基板３００を加工し、キャップ基板３００に第３素子３５０を形成する。キャップ基板３００をエッチングして第２空洞部２６５を形成し、接触パッド３２０をパターニングする。その後、ビアホール３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄをエッチングし、接触パッド３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄをシード層として金属物質で充填して貫通電極３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄを形成する。次いで、キャップ基板３００の第２空洞部２６５が形成された面の裏面に第３素子３５０を形成する。第３素子３５０の形成は、通常の薄膜工程を通じて形成されうる。
【００５８】
第２空洞部２６５は、別途の犠牲物質を利用せずにキャップ基板３００をエッチングすることによって形成されるので、その製造工程が簡単である。さらに、第２素子２５０を形成する工程と第２空洞部２６５を形成する工程とが分離されるので、第２空洞部の形成時に要求されるエッチング作業による第２素子２５０の化学的な損傷を避けうる。
【００５９】
次いで、図４Ｆを参照すれば、第１及び第２素子１５０，２５０が密封されるようにベース基板１００の上面とキャップ基板３００の下面とを密封接合して、図１に示したＲＦモジュールを完成する。このとき、ベース基板１００上に形成されたボンディングパッド１９０は、第１及び第２接触パッド３２０ａ，３２０ｂと接合される。また、第２下部電極２６１及び第２導電パッド２８０は、第３及び第４接触パッド３２０ｃ，３２０ｄとそれぞれ接合される。このような接合は、例えば、共晶ボンディング方法でなされうる。
【００６０】
図５Ａないし図５Ｃは、図２を参照して説明された第２実施形態のＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【００６１】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すれば、まず、ベース基板５００に第１及び第３素子５５０，６９０を形成し、キャップ基板６００に第２素子６５０及び貫通電極６１０を形成する。本実施形態の第２素子６５０は、中間基板なしにキャップ基板６００に直接形成される。第２空洞部６６５は、犠牲物質を利用して形成されうる。
【００６２】
次いで、図５Ｃを参照すれば、ベース基板５００とキャップ基板６００とは、第１及び第２素子５５０，６５０が密封されるように接合され、接合後第３素子６９０が露出されるようにキャップ基板６００の第３素子を覆う部分６６９をエッチングして、図２に示したＲＦモジュールを完成する。本実施形態は、前述した第１実施形態のＲＦモジュールの製造工程と比較するとき、一回の接合工程を通じてＲＦモジュールを製造する。
【００６３】
本発明のＲＦモジュールは、チップスケールパッケージング構造でウェーハ上に一括的に製造可能である。さらに、複数のＲＦモジュールがウェーハ上で同時に製造可能であるので、マルチＲＦモジュールもまた、ウェーハ上で一括的に製造可能である。このようにウェーハ単位でＲＦモジュールの製造が可能であるので、その収率を向上させうる。
【００６４】
前述した実施形態で、エアーギャップ型のＦＢＡＲ及び位相シフタは、ＲＦ信号を処理する素子の一例であり、その他のＲＦスイッチなどの素子が共に集積されることもある。
【００６５】
このような本願発明のＲＦモジュール、マルチＲＦモジュール、及びＲＦモジュールの製造方法は、理解を助けるために図面に示された実施形態を参照して説明されたが、それは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ＲＦ信号を処理する素子をモジュール化したものであって、無線信号を発生させて受信するために使われるフィルタバンク、デュプレクサ、デュアルデュプレクサに適用可能である。さらに、本発明のＲＦモジュールは、無線信号を発生させて受信する情報通信機器に使われうる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールを示す概略的な断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態によるＲＦモジュールを示す概略的な断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態によるマルチＲＦモジュールを示す概略的な断面図である。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図４Ｃ】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図４Ｄ】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図４Ｅ】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図４Ｆ】本発明の第１実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図５Ａ】本発明の第２実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図５Ｂ】本発明の第２実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【図５Ｃ】本発明の第２実施形態によるＲＦモジュールの製造工程を示す図面である。
【符号の説明】
【００６８】
１００    ベース基板、
１０１    絶縁層、
１０２    誘電体層、
１５０    第１素子、
１６０    第１ＦＢＡＲ、
１６１    第１下部電極、
１６２    第１圧電層、
１６３    第１上部電極、
１６５    第１空洞部、
１７０    第１上部補助電極、
１８０    第１導電パッド、
１９０    ボンディングパッド、
２５０    第２素子、
２６０    第２ＦＢＡＲ、
２６１    第２下部電極、
２６２    第２圧電層、
２６３    第２上部電極、
２６５    第２空洞部、
２７０    第２上部補助電極、
２８０    第２導電パッド、
３００    キャップ基板、
３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ    ビアホール、
３１０    貫通電極、
３２０ａ，３２０ｂ，３２０ｃ，３２０ｄ    接触パッド、
３５０    第３素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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