KR100434423B1 - 탄성 표면파 필터 및 이를 이용하는 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

탄성 표면파 필터는 인터디지털 전극 및 상기 인터디지털 전극에 증착된 절연막을 각각 포함하는 다수의 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기를 포함한다. 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기는 직렬암(series arm) 공진기 및 병렬암(parallel arm) 공진기를 포함한다. 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기의 전극 듀티는 다음 수학식에 의해 정의된다:
전극 듀티 = 2 ×W/λ
여기서, λ는 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기의 파장을 나타내고, W는 인터디지털 전극의 선폭을 나타내며, 직렬암 공진기의 전극 듀티는 병렬암 공진기의 전극 듀티보다 더 크다. 이런 구조로는 절연막의 단일 증착으로도 충분히 주파수 대역폭을 좁히지 않으면서 소정의 주파수 조정을 이룰 수 있다.

Description

탄성 표면파 필터 및 이를 이용하는 통신 장치{Surface acoustic wave filter, and communication apparatus using the same}
본 발명은 통신 장치에 사용하는데 바람직한 탄성 표면파(SAW) 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 탄성 표면파(SAW)필터는 셀룰라 폰 등의 통신 장치에 이용된다. 본 기술분야에서 알려진 바와 같이, 셀룰라 폰의 형태에 따라 다양한 주파수 대역이 이용되고, SAW 필터를 대응하는 주파수 대역에 동조(accommodate)시키는데 다양한 주파수 조정 방법들이 이용된다.
예를 들어, 기존의 주파수 대역 조정 방법 중 한 주지의 방법은 인터디지털 전극을 포함하는 SAW 필터의 압전 기판 전 표면에 절연막을 일괄적으로 도포하고, 절연막을 식각하여 소정의 주파수에 따라 두께를 형성하는 것이다. 이런 방법에 따른 SAW 필터 제조 공정이 아래 기술된다.
도 1a 내지 1d는 기존의 일련의 SAW 필터 제조 절차도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 먼저, LiTaO3또는 LiNbO3로 된 압전 기판(11)을 준비했다. 기판(11)을 폴리쉬(poslish)한 다음, 포토레지스트로 형성된 감광성 패턴(40)을 주지의 기술을 이용하여 기판(11)의 표면에 도포한다. 그리고 나서, 도전성이 높은 Al 또는 Au로 된 금속막(41)을 기상 증착 등의 기술로 그 위에 증착시켜 소정의 두께를 형성한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 생성물을 용매에 침지시키고, 그리고 나서 초음파로 조사하여 동시에 용해시키거나 동시에 벗겨내며, 그리고 감광성 패턴(40)과 그 위에 놓은 금속막(41)을 제거한다.
결과적으로, 도 1c에 도시된 바와 같이, 나머지 금속막에 의해 소정의 패턴을 가진 전극(42)이 형성된다. 전극(42)은 인터디지털 전극 및 반사기에 대응한다.
그 다음, 도 1d에 도시된 바와 같이, 전극(42)을 포함하는 전체 기판(11)에, 전극(42)과 다른 식각율을 가진 SiO2와 같은 물질로 된 절연막(43)을 스퍼터링 또는 화학 기상 증착(CVD)으로 증착하고 접착시켜 소정의 두께를 형성한다.
웨이퍼 프로버(wafer prober)를 이용하여 전기적인 신호를 전극(42)에 인가하여 주파수를 측정하고, 측정된 주파수 및 타겟간 차이를 결정한다. 그 차이를 영으로 만들기 위해, 절연막(43)의 전 표면을 건식 식각 등의 방법으로 식각하면서 식각 시간을 모니터하여 주파수를 조정한다.
전술한 통상적인 주파수 조정 방법을 소위 사다리형 SAW 필터에 이용하는 경우를 도 2 및 3을 참조하여 기술한다. 사다리형 SAW 필터는 직렬암(series arm)을 구성하는 최소한 하나의 직렬암 공진기, 및 병렬암(parallel arm)을 구성하는 최소한 하나의 병렬암 공진기를 포함한다.
도 2에서, 사다리형 SAW 필터의 주파수 특성의 일 실시예는 (a)로 나타내고, 사다리형 SAW 필터의 임피던스 특성의 일 실시예는 (b)로 나타낸다.
도 2의 (a) 및 (b)에 나타난 바와 같이, 직렬암 공진기의 공진 주파수 frs및 병렬암 공진기의 반-공진 주파수 fap가 설치되어 서로 정합하는 경우, 중심 주파수 f0를 가진 대역-통과 필터를 얻는다. 이에 대한 대역폭은 병렬암 공진기의 공진 주파수 frp및 직렬암 공진기의 반-공진 주파수 fas간 차에 달려있다.
도 3은 SiO2막이 증착되기 전후 일-단자쌍 탄성 표면파 장치의 공진 주파수 및 반-공진 주파수의 천이량을 도시하는 그래프이다. 이 그래프는 Al 전극의 두께가 공진 주파수 및 반-공진 주파수의 평균 파장의 7.2%이고, SiO2로 된 절연막이 증착되어 공진 주파수 및 반-공진 주파수의 평균 파장의 1.7%의 막 두께를 형성하는 표본들의 평균 데이터를 나타내는 그래프이다.
절연막이 직렬암 공진기 및 병렬암 공진기에 증착되어 일정한 두께를 형성하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 공진기 각각의 공진 주파수 및 반-공진 주파수가 아래로 천이된다. 이 경우에서 알 수 있는 바와 같이, 반-공진 주파수는 공진 주파수 이상으로 아래로 천이된다.
정상적으로는, 직렬암 공진기의 파장은 병렬암 공진기의 파장 보다 더 낮게 설정되고, 파장이 작을 수록 주파수의 천이량이 더욱 더 커진다. 절연막이 일정한 두께로 증착된 경우, 직렬암 공진기의 주파수는 병렬암 공진기의 주파수에 비해 아래로 천이된다.
따라서, 절연막이 증착되는 경우, SAW 필터의 대역폭은 병렬암 공진기의 공진 주파수 frp및 직렬암 공진기의 반-공진 주파수 fas간 차에 달려있기 때문에, SAW 필터의 대역폭이 좁아져, 소정의 특성을 얻지 못할 수 있다.
본 기술분야에 있어서 이런 문제점을 피하기 위해서는, 절연막을 두 배로 즉, 직렬암 공진기에 대해 제1회 및 병렬암 공진기에 대해 제2회로 증착한다. 절연막은 두께가 다르게 증착되기 때문에, 식각하기 전 주파수의 천이량은 실질적으로 동일하다. 그러므로, 소정의 주파수 조정이 이뤄진다.
그러나, 사다리형 SAW 필터는 상기 기술된 주파수 조정을 실행하는 경우 문제가 발생한다.
상기 기술된 접근방법은 절연막의 2개의 별도 증착이 필요하다. 이로 인해 소정의 절차수 및 시간이 늘어나게 되고, 결과적으로 생산 비용이 증가된다.
상기 기술된 문제를 극복하기 위해, 본 발명의 소정의 실시형태에서는 사다리형인 경우 주파수 대역폭을 저하시키지 않으면서 소정의 주파수 조정을 이룰 수 있도록 단 한 번의 절연막 증착을 필요로 하는 탄성 표면파 필터를 제공한다.
도 1a 내지 1d는 통상적인 SAW 필터 제조의 일련의 절차도이고;
도 2는 사다리형 SAW 필터의 주파수 특성의 일 실시예(a) 및 임피던스 특성의 일 실시예(b)를 나타내는 그래프이며;
도 3은 SiO2막이 증착되기 전후에 일-단자쌍 SAW 소자의 공진 주파수 및 반-공진 주파수의 천이(shift)량을 나타내는 그래프이고;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 SAW 필터에서 압전 기판에 배치되는 전극의 평면도이며;
도 5는 통상적인 인터디지털 전극의 확대도이고;
도 6은 4개의 실험 표본 A 내지 D의 전극 듀티표이며;
도 7a 및 7b는 SiO2막 증착 전후 및 주파수 조정 전후, 각각 실험 결과로서 대역폭 변화율 그래프이고; 그리고
도 8a 및 8b는 각각 DCS 필터 및 GSM-1900 필터의 주파수 대역도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 11:기판 21, 31:인터디지털 전극
2:직렬암 공진기 22, 32:반사기
3:병렬암 공진기 40:레지스트 패턴
4:접지 전극 41:금속막
5:핫 전극 42:전극
10:리드 전극
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 탄성 표면파 필터는 압전 기판 및 상기 압전 기판에 배치된 다수의 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기를 포함한다. 각각의 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기는 압전 기판에 배치된 인터디지털 전극 및 상기 인터디지털 전극에 배치되어 부착된 절연막을 포함한다. 다수의 일-단자쌍 표면파 공진기 중 적어도 하나는 직렬암 공진기이고, 나머지 일-단자쌍 표면파 공진기 중 적어도 하나는 병렬암 공진기이다. 직렬암 공진기 및 병렬암 공진기는 사다리형 배열로 결합되어 있다.
일-단자쌍 탄성 표면파 공진기의 전극 듀티가 다음의 수학식 1에 의해 정의되는 경우, 직렬암 공진기의 전극 듀티는 병렬암 공진기의 전극 듀티보다 크다:
전극 듀티 = 2 ×W/λ
여기서, λ는 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기의 파장을 나타내고, W는 인터디지털 전극의 선폭을 나타낸다.
이는 절연막을 증착하는 경우 주파수 대역폭의 저하를 막는다. 따라서, 두께가 더 큰 절연막을 증착할 수 있고, 보호막으로서 기능을 하며, 이에 따라 신뢰도를 증가시킨다.
절연막의 두께는 소정의 주파수 특성을 제공할 수 있도록 조정될 수 있다.
적어도 하나의 직렬암 공진기의 전극 듀티는 약 0.5 이하인 것이 바람직하다. 결과적으로, 보다 효과적인 주파수 조정이 이뤄질 수 있다. 게다가, 주파수조정에 대한 주파수 대역폭의 천이량이 줄어들고, 이에 따라 소정의 필터 특성을 만족시키면서 주파수 조정을 이룰 수 있다.
탄성 표면파 필터는 대역 통과의 고주파 영역 및 저주파 영역의 근처에서 감쇠 규격을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터는 협 또는 광대역폭이 결함을 일으킬 수 있는 통신 장치용 GSM-1900 또는 DCS 필터로 적절하게 실행될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 통신 장치는 상기 기술된 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 필터를 포함한다.
그러므로, 이런 탄성 표면파 필터를 포함하는 통신 장치는 저렴하고 소정의 주파수 특성을 갖는다.
본 발명의 다른 특성, 요소, 단계, 특징 및 이점들은 첨부된 도면을 참조로 하여 바람직한 실시형태에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해 질 것이다.
(본 발명의 바람직한 실시형태들)
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파(SAW) 필터는 도 4 내지 8을 참조로 기술된다. 다음의 설명에서, SAW 필터는 실시예를 통해 중심 주파수로서 1.9GHz(1960MHz) 대역의 주파수 특성을 갖는다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 SAW 필터의 압전 기판에 배치된 전극의 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 일-단자쌍 SAW 공진기가 사다리 식으로 36°회전 Y-커트 X-전파 LiTaO3기판(1)에 탑재된다. 기술된 바람직한 실시형태에서, 일-단자쌍 SAW 공진기는 직렬암을 정의하는 2개의 직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 각각의 일단이 직렬암에 연결되고 타단이 접지에 연결되는 3개의 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)를 포함한다. SAW 공진기는 포토리소그래피 (photolithography) 및 식각 또는 기타 적절한 공정에 의해 형성된 알루미늄으로 된 것이 바람직하다. SAW 공진기 각각에서 전극의 두께는 직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 평균 파장의 약 9.2%이다. 전극은 관련 기술분야와 동일한 방식으로 형성되는 것이 바람직하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
직렬암 공진기(2a 및 2b) 각각은 서로 마주하고 일정 인터디지털 폭으로 이격되는 인터디지털 핑거를 갖는 한 쌍의 인터디지털 전극(21) 및 상기 인터디지털 전극(21)의 양단에 배열되는 2개의 반사기(22)를 포함한다. 마찬가지로, 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c) 각각은 서로 마주하고 일정 인터디지털 폭으로 이격되는 인터디지털 핑거를 가진 한 쌍의 인터디지털 전극(31) 및 상기 인터디지털 전극(31)의 양단에 배열되는 2개의 반사기(32)를 포함한다.
본 발명은 직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 전극 듀티를 변화시킴으로써 주파수 대역폭이 어떻게 증가하는 지 또는 감소하는 지를 조사할 수 있는 실험들을 행하였다. 보다 구체적으로, 인터디지털 전극(21 및 31)의 선폭을 조정함으로써 전극 듀티가 변하게 된다. 여기에서 이용된 바와 같이,전극 듀티는 수학식 1에 의해 정의된다:
여기서, 도 5를 참조로, λ는 일-단자쌍 SAW 공진기의 파장을 나타내고, W는 인터디지털 전극의 선폭을 나타낸다.
도 6은 실험에서 이용되는 4개의 표본 A 내지 D의 전극 듀티표이다. 이 실험에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 직렬암 공진기(2a 및 2b)는 동일한 구조를 가지며, 각각은 인터디지털 전극(21)의 인터디지털 핑거간 약 17㎛의 인터디지털 폭, 100개의 전극 핑거쌍을 포함하는 단 하나의 IDT(21)(총 200개의 전극 핑거), 각각 100개의 전극 핑거를 포함하는 2개의 반사기(22), 및 약 0.99㎛의 전극 피치(탄성 표면파는 약 1.99㎛의 파장을 갖는다)를 갖는다. 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)는 동일한 구조를 가지고, 각각은 약 50㎛의 인터디지털 폭, 40개의 전극 핑거쌍을 포함하는 단 하나의 IDT(31)(총 80개의 전극 핑거), 각각 100개의 전극 핑거를 포함하는 2개의 반사기(32), 및 약 1.04㎛의 전극 피치(탄성 표면파는 약 2.07㎛의 파장을 갖는다)를 갖는다.
직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)를 형성한 후, SiO2로 된 절연막(도시되지 않음)을 직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)를 포함하는 전체 기판(1)에 스퍼터링으로 증착했다. 이 바람직한 실시형태에서 증착된 절연막의 두께는 직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 평균 파장의 약 1.7%이다.
접지 전극(4) 및 핫(hot) 전극(5)은 리드(lead) 전극(10)을 통해 공진기(2a,2b, 3a, 3b 및 3c)에 전기적으로 연결된다. 접지 전극(4) 및 핫 전극(5)은 또한 공진기(2a, 2b, 3a, 3b, 및 3c)의 주파수 특성이 웨이퍼 프로빙(probing)에 의해 측정되는 점으로 또한 이용된다. 웨이퍼 프로빙은 웨이퍼 프로버(도시되지 않음; prober)의 접지 핀 및 핫 핀을 접지 전극(4)과 핫 전극(5)에 각각 접촉시켜 주파수를 측정하는 방법이다. 측정 결과를 기초로, 주파수 조정량이 결정된다.
그리고 나서, 주파수 조정량으로부터 계산되는 식각처리 시간 동안 SiO2막을 식각하여 막 두께를 감소시키고, 이에 따라 소정의 주파수 특성을 얻는다. 건식 또는 습식 식각처리가 이용될 수도 있다. 기술된 바람직한 실시형태에서는, 막 두께를 직렬암 공진기(2a 및 2b) 및 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 평균 파장의 약 0.6% 씩 감소시켰다.
표본 A 내지 D에 대한 실험 결과는 도 7a 및 7b에 도시된 그래프를 참조로 기술된다.
도 7a는 SiO2로 된 절연막이 증착되기 전후 주파수 대역폭의 변화율을 도시하는 그래프이고, 도 7b는 합성막(resultant film)을 식각하여 주파수 조정 전후 주파수 대역폭의 변화율을 도시하는 그래프이다.
절연막을 증착하는 경우 표본 A 및 B가 표본 C보다 주파수 대역폭의 감소가 더 작음을 나타내는 것을 도 7a로부터 알 수 있다. 표본 A 및 B에서, 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 전극 듀티는 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 전극 듀티보다 더 크다. 표본 c에서, 대개, 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 전극 듀티는 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 전극 듀티와 실질적으로 동일하다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 식각처리에 의한 주파수 조정 후, 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 전극 듀티가 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 전극 듀티보다 더 큰 표본 A 및 B는 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 전극 듀티가 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 전극 듀티와 동일한 표본 c보다 주파수 대역폭의 증가가 더 작음을 나타내며, 이에 따라 주파수 특성을 보다 정밀하게 조정할 수 있다. 협 또는 광 주파수 대역폭은 때때로 결함을 일으킬 수도 있고, 주파수 대역폭의 증가를 막을 수 있는 이점이 있다.
병렬암 공진기의 전극 듀티가 직렬암 공진기의 전극 듀티보다 더 크기 때문에, 대역폭이 덜 변하고, 이에 따라 소정의 주파수 조정을 보다 용이하게 이룰 수 있음이 실험 결과에서 알 수 있다. 중요하게는, 역으로, 병렬암 공진기의 전극 듀티가 훨씬 더 큰 경우, 주파수 대역폭은 어쩌면 저하될 수 있을 것이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 전극 듀티가 대략 0.5를 초과하는 점의 부근에, 주파수 대역폭의 천이량이 실질적으로 동일해진다. 따라서, 주파수 대역폭의 증가 또는 감소량은 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 공진 주파수 frp및 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 반-공진 주파수 fas간 차이에 달려있기 때문에, 병렬암 공진기(3a, 3b 및 3c)의 전극 듀티가 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 전극 듀티보다 더 커지고 직렬암 공진기(2a 및 2b)의 전극 듀티가 약 0.5이하인 경우에, 주파수 대역폭의 감소가 특히 억제되고, 이에 따라, 상기 기술된 실험에서 나타난 바와 같이,소정의 주파수 특성을 보다 용이하게 이룰 수 있다. 전극 듀티가 대략 0.5를 초과하는 경우 주파수 대역폭의 천이량이 동일해지는 경향이 도 3에 도시된 조건뿐만 아니라 기술된 바람직한 실시형태의 조건하에서도 관찰된다.
본 발명의 다양한 바람직한 실시형태에 따른 SAW 필터는, 예를 들어, DCS(중심 주파수 1842.5MHz) 또는 GSM-1900(중심 주파수 1960MHz)에 따르는 통신 장치의 수신기 RF 필터로서 이용될 수 있다. 도 8a 및 8b 각각은 DCS 필터 및 GSM-1900 필터의 주파수 대역을 나타낸다. DCS 수신기 RF 필터에서, 감쇠 규격(Tx 대역 및 보호 대역)은 통과 대역의 양단에 있고 이로부터 20MHz 및 40MHz씩 분리되어 있다. GSM-1900 수신기 RF 필터에서, 감쇠 규격(Tx 대역 및 보호 대역)은 통과 대역의 양단에 있고 이로부터 20MHz씩 각각 분리되어 있다. 감쇠 규격이 양 표준에 따르는 수신기 RF 필터의 통과 대역의 고 및 저주파수 두 영역에 근접해 있기 때문에, 협 또는 광대역폭은 결함을 일으킬 수 있다. 이런 목적으로, 대역폭의 증가 또는 감소가 더 작은 본 발명의 바람직한 실시형태의 주파수 조정 방법에 따라 제작된 SAW 필터가 적합하다. 물론, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 SAW 필터는 DCS 및 GSM-1900 필터에 한정하지 않는다. 특히, 감쇠 규격이 중심 주파수에 대해 통과 대역의 고 또는 저주파수 두 영역으로부터 약 2.5%의 주파수 범위내에 있는 형태의 필터라면 효과가 있을 것이다.
기판(1), 인터디지털 전극(21 및 31) 및 절연막의 재질, 그리고 공진기의 파장을 포함하는 기타 데이터는 상기 기술된 바람직한 실시형태에 한정하지 않는다. 본 발명의 기술사상 및 기술범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형예 및 변화예가만들어질 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 병렬암 공진기의 전극 듀티는 직렬암 공진기의 전극 듀티보다 더 크다. 이는 절연막을 증착하는 경우 주파수 대역폭의 저하를 막는다. 따라서, 두께가 더 큰 절연막을 증착하여 그 절연막이 보호막의 역할을 하며, 이에 따라 신뢰도를 높일 수 있다.
소정의 주파수 특성은 공진기를 포함하는 전 압전 기판에 일정한 두께를 가진 절연막을 증착시킴으로써 이뤄진다. 그러므로, 단일 절연막 증착으로도 충분하며, 이에 따라 간단한 공정, 제조 비용 절감, 및 생산율 개선에 기여할 수 있다. 게다가, 주파수 조정에 대한 주파수 대역폭의 천이량이 줄어들고, 이에 따라 소정의 주파수 특성을 만족시키면서 막을 식각함으로써 주파수 조정을 이룰 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 SAW 필터를 포함하는 통신 장치는 저렴하고 소정의 주파수 특성을 가진다. 특히, 본 발명은, 예를 들어, 협 또는 광대역폭이 결함을 일으킬 수 있는 통신 장치용 GSM-1900 또는 DCS 필터로서 적절하게 실현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 기술되어 있지만, 본 발명의 기술범위 및 기술정신을 벗어나지 않는 범위 내의 변화예 및 변형예들은 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자들에게 명백한 것임은 알 수 있다. 그러므로, 본 발명의 기술범위는 다음의 청구항에 의해서만 결정된다.

Claims (9)

  1. 압전 기판; 및
    상기 압전 기판에 배치되고, 각각이 상기 압전 기판에 배치된 인터디지털 전극 및 상기 인터디지털 전극에 증착되어 부착되는 절연막을 포함하는 다수의 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기를 포함하고,
    상기 다수의 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기 중 적어도 하나는 직렬암이고, 나머지 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기 중 적어도 하나는 병렬암 공진기이며,
    상기 직렬암 공진기 및 상기 병렬암 공진기는 사다리형 배열로 결합되고, 그리고
    상기 직렬암 공진기의 전극 듀티는 상기 병렬암 공진기의 전극 듀티보다 더 크며, 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기의 전극 듀티는 다음의 수학식에 의해 정의되되고:
    전극 듀티 = 2 ×W/λ
    여기서, λ는 상기 일-단자쌍 탄성 표면파 공진기의 파장을 나타내고, W는 인터디지털 전극의 선폭을 나타내는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 압전 기판은 36°회전 Y-커트 X-전파 LiTaO3기판인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 SAW 공진기 각각에서 전극의 두께가 상기 직렬암 공진기 및 상기 병렬암 공진기의 평균 파장의 약 9.2%인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 인터디지털 전극의 양단에 배열된 반사기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 절연막은 SiO2인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 표면파 필터는 수신기 RF 필터인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 절연막의 두께는 소정의 주파수 특성을 이루는 크기를 가진 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  8. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 직렬암 공진기의 전극 듀티가 약 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 필터.
  9. 안테나;
    상기 안테나에 접속된 듀플렉서;
    상기 듀플렉서의 양단에 접속되는 수신측 믹서 및 송신측 믹서;
    상기 듀플렉서의 일단과 상기 수신측 믹서 사이에 접속되어 수신측 RF단을 구성하는 탄성 표면파 필터 및 증폭기;
    상기 듀플렉서의 타단과 상기 송신측 믹서 사이에 접속되어 송신측 RF단을 구성하는 증폭기 및 탄성 표면파 필터; 및
    상기 수신측 믹서에 접속되는 탄성 표면파 필터를 포함하는 통신 장치에 있어서,
    상기 탄성 표면파 필터들 중 적어도 하나는 제 1 항에 따른 탄성 표면파 필터인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10301934A1 (de) * 2003-01-20 2004-07-29 Epcos Ag Elektrisches Bauelement mit verringerter Substratfläche
JP2004254291A (ja) * 2003-01-27 2004-09-09 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置
DE102004037819B4 (de) * 2004-08-04 2021-12-16 Snaptrack, Inc. Elektroakustisches Bauelement mit geringen Verlusten
CN1825759B (zh) * 2005-02-24 2011-11-16 京瓷株式会社 声表面波元件、分波器和通信设备
JP4817875B2 (ja) * 2005-02-24 2011-11-16 京セラ株式会社 分波器及び通信装置
JP4917396B2 (ja) * 2006-09-25 2012-04-18 太陽誘電株式会社 フィルタおよび分波器
JP2008131128A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器、およびそれらの製造方法
DE102008045346B4 (de) 2008-09-01 2018-06-07 Snaptrack Inc. Duplexer und Verfahren zum Erhöhen der Isolation zwischen zwei Filtern
KR101624957B1 (ko) * 2008-10-31 2016-05-27 애플 인크. 자기 정합 대역 소거 필터
FR2947398B1 (fr) * 2009-06-30 2013-07-05 Commissariat Energie Atomique Dispositif resonant a ondes acoustiques guidees et procede de realisation du dispositif
KR101516653B1 (ko) * 2011-01-18 2015-05-04 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성 표면파 필터장치
JP5672050B2 (ja) * 2011-02-21 2015-02-18 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ装置
CN104702239B (zh) * 2011-06-23 2017-09-22 天工滤波方案日本有限公司 梯型弹性波滤波器及使用该弹性波滤波器的天线双工器
JP6949552B2 (ja) * 2017-05-18 2021-10-13 太陽誘電株式会社 弾性波フィルタおよびマルチプレクサ
WO2019117106A1 (ja) * 2017-12-13 2019-06-20 株式会社村田製作所 フィルタ装置およびマルチプレクサ
CN113922786A (zh) * 2021-10-22 2022-01-11 中国电子科技集团公司第二十六研究所 一种超大带宽低损耗的saw滤波器杂波抑制方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2714200B1 (fr) * 1993-11-25 1996-12-27 Fujitsu Ltd Dispositif à onde acoustique de surface et son procédé de fabrication.
EP0738039B1 (en) * 1995-04-12 2000-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Resonator ladder surface acoustic wave filter
US5632909A (en) * 1995-06-19 1997-05-27 Motorola, Inc. Filter
JP3442202B2 (ja) * 1995-09-26 2003-09-02 富士通株式会社 表面弾性波フィルタ
JP3077052B2 (ja) * 1995-12-27 2000-08-14 株式会社村田製作所 弾性表面波共振子フィルタ装置
JPH09199974A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Nec Corp 弾性表面波装置
JPH10276062A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波デバイス
JP3206548B2 (ja) * 1998-05-14 2001-09-10 株式会社村田製作所 表面波フィルタ、共用器、通信機装置
JP3353742B2 (ja) * 1999-05-07 2002-12-03 株式会社村田製作所 表面波共振子、表面波装置、通信機装置
JP3412611B2 (ja) * 2000-09-25 2003-06-03 株式会社村田製作所 弾性表面波装置

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