KR100238775B1

KR100238775B1 - 표면탄성파 필터

Info

Publication number: KR100238775B1
Application number: KR1019960039836A
Authority: KR
Inventors: 양형국; 박종철
Original assignee: 김춘호; 전자부품연구원
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR19980021095A

Abstract

본 발명의 표면 탄성과 필터는 압전기판 상에 전기적 신호가 입력되는 입력 빗살 전극과, 상기 입력 빗살 전극의 양측에 형성된 입력 그라운드 빗살 전극과, 상기 입력 빗살 전극에 대향되어 형성되고 상기 입력 그라운드 빗살 전극과는 연결되어 있는 출력 그라운드 빗살 전극과, 상기 출력 그라운드 빗살 전극의 양측에서 상기 출력 그라운드 빗살 전극과 대향되어 형성되고 상기 입력 빗살 전극과는 -λ/4 (λ는 빗살 전극의 주기)로 이격된 출력 빗살 전극과, 상기 입력 그라운드 빗살 전극 및 출력 빗살 전극의 양측에 이격되어 형성된 반사기를 포함한다. 이에 따라, 본 발명은 입력 빗살 전극과 출력 빗살 전극간의 간격을 -λ/4로 유지하면서도 칩의 양불량선별을 프로빙 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

표면탄성파 필터

본 발명은 표면탄성파 필터(Surface Acoustic Wave : SAW필터)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광대역 특성을 가지면서 양산시 칩의 양불양을 선별할 수 있는 표면탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로, 표면탄성파 필터는 압전기판상에 입력 IDT전극(Inter digital transducer : 빗살전극)과 출력 IDT 전극을 형성하여 원하는 주파수만을 통과시키는 소자이다. 이의 기본적인 원리는 입력 IDT 전극에 전기적 신호를 인가하면 기계적 에너지로 변환되어 파(wave)가 발생하여 IDT 전극의 양방향으로 진행하여 출력 IDT 전극으로 출력한다. 여기서, 종래의 표면탄성파 필터를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 표면 탄성과 필터의 평면도와 이의 변이강도를 도시한 그래프이다.

구체적으로, 종래의 표면 탄성파 필터는 한쌍의 IDT 전극으로 구성되어 있다. 즉 윗쪽으로는 입력 IDT 전극(1)이 형성되어 있고 상기 입력 IDT 전극의 양측에 형성된 IDT 전극(3)은 접지되어 있으며, 아래쪽으로 두 개의 출력 IDT 전극(5)이 형성되어 있으며, 상기 출력 IDT 전극 사이의 IDT 전극(7)은 접지되어 있다. 그리고, 상기 입력 IDT 전극(3)과 출력 IDT 전극(5)의 양끝단에 반사기(8)가 형성되어 있다.

상술한 표면탄성파 필터는 도 1에 도시한 바와 같이 표면탄성파가 진행하는 X축으로 1차 모드(9)와 3차 모드(11)가 발생하는 데, 기계결합계수가 큰 기판, 예컨대 36°Y-X LiTaO₃또는 60°Y-X LiNbO₃을 사용할 때 1차 모드(9)와 3차 모드(11)가 결합하여 광대역폭을 갖는 표면탄성파 필터가 된다. 특히, 상기 표면탄성파 필터의 광대역은 1차 모드와 3차 모드의 결합으로 이루어지는데, 대역폭은 입력단과 출력단의 거리로 결정된다.

도 2는 종래의 표면탄성파 필터의 기본전극 구성도이다.

종래의 표면 탄성파 필터는 압전기판 상에 마련되어 전기적 신호가 입력되는 입력 IDT 전극(21)이 형성되어 있고, 상기 입력 IDT 전극(21)의 양측에 소정간격으로 이격되어 형성된 입력 그라운드 IDT 전극(23)이 형성되어 있다. 그리고 상기 입력 그라운드 IDT 전극(23)에 대향되어 출력 IDT 전극(25)이 형성되어 있으며, 상기 출력 IDT 전극(25)에 소정거리 이격되고 상기 입력 IDT 전극(21)에 대향되어 출력 그라운드 IDT 전극(27)이 형성되어 있으며, 상기 입력 그라운드 IDT 전극(23) 및 출력 IDT 전극(25)의 양측에 소정간격으로 이격되어 형성된 반사기(29)가 형성되어 있다.

특히, 일반적인 공진기의 형태에서 dt= nλ/2 -λ/4의 조건으로 어진다. (λ는 주기, n은 정수이다.) 여기서, dt는 출력 IDT 전극(25)에서 λ/8만큼 떨어진 곳(a)와 입력 IDT 전극(21)에서 λ/8만큼 떨어진 곳(b)간의 거리이다. 위의 조건으로 부터 dt를 변화시켜 보면 λ/4일 때 광대역의 특성을 가진다. 그 이유는 1차 모드에서 위상반전이 일어나고 3차모드에서 동위상이 되므로 1차 모드와 3차 모드의 주파수차가 커지므로 광대역의 특성을 가진다. 또한, dt가 3λ/4일때도 동일한 현상이 일어나지만 대역폭은 λ/4일때보다 줄어든다.

그러나, dt가 -λ/4일 경우 입력단과 출력단의 IDT 전극이 서로 붙어버려 쇼트가 된다. 따라서, 입력 IDT 전극 측에 공통 그라운드 전극을 설치하여 이를 해결하는데 이를 도 3을 이용하여 설명한다.

도 3는 입력측에 공통 그라운드 전극을 갖는 종래의 표면탄성파 필터를 도시한 평면도이다.

구체적으로, 종래의 표면 탄성파 필터는 압전기판 상에 마련되어 전기적 신호가 입력되는 입력 IDT 전극(21)이 형성되어 있고, 상기 입력 IDT 전극(21)의 양측에 소정간격으로 이격되어 형성된 입력 그라운드 IDT 전극(21)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 입력 그라운드 IDT 전극(23)에 대향되어 출력 IDT 전극(25)이 형성되어 있으며, 상기 출력 IDT 전극(25)에 소정거리 이격되고 상기 입력 IDT 전극(21)에 대향되어 출력 그라운드 IDT 전극(27)이 형성되어 있으며, 상기 입력 그라운드 IDT 전극(23) 및 출력 IDT 전극(25)의 양측에 소정간격으로 이격되어 형성된 반사기(29)가 형성되어 있다.

그런데, 상술한 종래의 표면탄성파 필터는 광대역특성을 갖게 하기 위해 입력과 출력 IDT 전극 간의 거리를 -λ/4로 하고, 서로 쇼트되는 것을 방지하기 위해 입력측에 입력 그라운드 IDT 전극(23)을 형성하였다. 그러나, 입력측의 입력 그라운드 IDT 전극(23)과 출력측의 출력 그라운드 IDT 전극(27)이 오픈 상태이기 때문에, 실제 양산시 칩의 양불량을 판정하는 프로빙(probing) 공정을 수행하지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하여 입력과 출력 IDT 전극간의 간격을 -λ/4로 유지하면서도 프로빙 공정을 수행할 수 있는 표면탄성파 필터를 제공하는 데 있다.

제1도는 종래의 표면 탄성파 필터의 평면도와 이의 변이강도를 도시한 그래프이다.

제2도는 종래의 표면탄성파 필터의 기본전극 구성도이다.

제3도는 종래의 표면탄성파 필터의 다른 예를 도시한 평면도이다.

제4도는 본 발명의 표면탄성파 필터를 도시한 평면도이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 압전기판 상에 전기적 신호가 입력되는 입력 빗살 전극과, 상기 입력 빗살 전극의 양측에 형성된 입력 그라운드 빗살 전극과, 상기 입력 빗살 전극에 대향되어 형성되고 상기 입력 그라운드 빗살 전극과는 연결되어 있는 출력 그라운드 빗살 전극과, 상기 출력 그라운드 빗살 전극의 양측에서 상기 출력 그라운드 빗살 전극과 대향되어 형성되고 상기 입력 빗살 전극과는 -λ/4(λ는 빗살 전극의 주기)로 이격된 출력 빗살 전극과, 상기 입력 그라운드 빗살 전극 및 출력 빗살 전극의 양측에 이격되어 형성된 반사기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터를 제공한다.

상기 입력 그라운드 빗살 전극 및 출력 그라운드 빗살 전극의 폭은 λ/2(λ는 빗살 전극의 주기)로 구성한다. 상기 입출력 빗살 전극 및 입출력 그라운드 빗살 전극은 알루미늄으로 구성된다.

본 발명의 표면탄성파 필터는 입력 빗살 전극과 출력 빗살 전극간의 간격을 -λ/4로 유지하면서도 칩의 양불량선별을 프로빙 공정을 수행할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 4은 본 발명의 표면탄성파 필터를 도시한 평면도이다.

도 4을 참조하면, 본 발명의 표면탄성파 필터는 입력측으로 압전기판 상에 전기적 신호가 입력되는 입력 빗살 전극(31, 입력 IDT 전극)과, 상기 입력 빗살 전극의 양측에 형성된 입력 그라운드 빗살 전극(33, 입력 그라운드 IDT 전극)이 형성되어 있다. 상기 입력 빗살 전극(31)과 입력 그라운드 빗살 전극(33)은 알루미늄으로 압전기판 상에 증착하여 마련된다.

그리고, 표면탄성파 필터는 출력측으로 상기 입력 빗살 전극(31)에 대향되어 마련되고 상기 입력 그라운드 빗살 전극(33)과 연결된 출력 그라운드 빗살 전극(35, 출력 그라운드 IDT 전극)이 형성되 있으며, 상기 상기 출력 그라운드 빗살 전극(35)의 양측에 소정간격으로 이격되고 상기 입력 그라운드 빗살 전극(33)과 대향되어 형성된 출력 빗살 전극(37, 출력 IDT 전극)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 입력 그라운드 빗살 전극(33)과 출력 빗살 전극(37)의 양 끝에 소정간격으로 이격되어 빗살 전극 모양의 반사기(39)가 형성되어 있다. 상기 출력 빗살 전극(37), 출력 그라운드 빗살 전극(37) 및 반사기(39)는 알루미늄으로 압전기판 상에 증착하여 마련된다.

그리고, 본 발명의 표면탄성파 필터는 광대역 특성을 가지는 조건인 입력과 출력의 IDT 전극 간의 거리(도 4의 dt)를 -λ/4로 설계한다. 또한, 본 발명의 표면탄성파 필터는 칩 선별공정에서 프로빙 공정이 가능하게 입력 그라운드 빗살 전극(33) 및 출력 그라운드 빗살 전극(35)의 폭을 -λ/2로 설계하고, 입력 그라운드 빗살 전극(33)과 출력 그라운드 빗살 전극(35)을 쇼트되게 만들었다.

이상, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 당업자의 통상적인 지식의 범위에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 표면탄성파 필터는 입력 IDT 전극과 출력 IDT 전극간의 간격을 -λ/4로 유지하면서도 칩의 양불량선별을 프로빙 공정을 수행할 수 있다.

Claims

압전기판 상에 전기적 신호가 입력되는 입력 빗살 전극 ; 상기 입력 빗살 전극의 양측에 형성된 입력 그라운드 빗살 전극 ; 상기 입력 빗살 전극에 대향되어 형성되고 상기 입력 그라운드 빗살 전극과는 연결되어 있는 출력 그라운드 빗살 전극 ; 상기 출력 그라운드 빗살 전극의 양측에서 상기 출력 그라운드 빗살 전극과 대향되어 형성되고 상기 입력 빗살 전극과는 -λ/4(λ는 빗살 전극의 주기)로 이격된 출력 빗살 전극 ; 및 상기 입력 그라운드 빗살 전극 및 출력 빗살 전극의 양측에 이격되어 형성된 반사기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터.
제1항에 있어서, 상기 입력 그라운드 빗살 전극 및 출력 그라운드 빗살 전극의 폭은 λ/2(λ는 빗살전극의 주기)인 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터.
제1항에 있어서, 상기 입출력 빗살전극 및 입출력 그라운드 빗살 전극은 알루미늄으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 필터.