KR100600481B1 - 탄성 표면파 장치 및 통신 장치 - Google Patents

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Abstract

탄성 표면파 장치는 압전 특성들을 갖는 압전 기판에 형성되는 탄성 표면파를 발생시키고 그 파를 검출하는 인터디지털 전극을 포함한다. 신호 선로는 불평형측 전극들인 인터디지털 전극들에 접속되도록 배열된다. 평형 신호 단자들은 평형 측 전극인 인터디지털 전극에 접속하도록 배열된다. 접지 선로는 평형 신호 단자 및 인접한 신호 선로 사이에 형성된다. 신호 선로 및 평형 신호 단자 사이에 발생되는 커패시턴스는 접지 선로에 의해 최소화된다. 그러므로, 평형 신호 단자들 사이의 평형도가 크게 개선된다.
GSM 시스템, 평행 2선 피더, 인터디지털 트랜스듀서, 브릿징 커패시턴스, 인터디지테이션-스판

Description

탄성 표면파 장치 및 통신 장치{Surface acoustic wave device and communication device}
도 1은 본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 구조의 개략도;
도 2는 본 발명의 제 1바람직한 실시형태의 탄성 표면파 장치의 진폭-평형도와 관련 기술예의 탄성 표면파 장치의 진폭-평형도 사이의 차이를 도시한 그래프;
도 3은 본 발명의 제 1바람직한 실시형태의 탄성 표면파 장치의 위상-평형도와 관련 기술예의 탄성 표면파 장치의 위상-평형도 사이의 차이를 도시한 그래프;
도 4는 본 발명의 제 1바람직한 실시형태의 탄성 표면파 장치와 비교하기 위해 제공되는 관련 기술예의 탄성 표면파 장치의 구조의 개략도;
도 5는 본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 전송 대 주파수 특성(협 스판(narrow span))을 도시한 그래프;
도 6은 관련 기술예의 탄성 표면파 장치의 전송 대 주파수 특성(협 스판)을 도시한 그래프;
도 7은 본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 전송 대 주파수 특성(광 스판)을 도시한 그래프;
도 8은 관련 기술예의 탄성 표면파 장치의 전송 대 주파수 특성(광 스판)을 도시한 그래프;
도 9는 본 발명의 제 2바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 개략도;
도 10은 본 발명의 제 3바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 개략도;
도 11은 브릿징 커패시턴스(bridging capacitance)들을 줄이는데 효과적인 제 3바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 변형 개략도;
도 12는 브릿징 커패시턴스들을 줄이는데 효과적인 제 3바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 다른 변형 개략도;
도 13은 브릿징 커패시턴스들을 줄이는데 효과적인 제 3바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 또 다른 변형 개략도;
도 14는 본 발명의 제 4바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 개략도;
도 15는 본 발명의 제 5바람직한 실시형태의 개략도;
도 16은 본 발명의 제 6바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 개략도;
도 17은 본 발명의 바람직한 실시형태들에 따른 탄성 표면파 장치의 변형의 개략도;
도 18은 도 17의 탄성 표면파 장치의 주요 부분의 확대도;
도 19는 본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들에 따른 탄성 표면파 장치를 포함하는 통신 장치의 주요 유닛(unit)들을 도시한 블록 다이아그램;
도 20은 관련 기술의 탄성 표면파 장치의 구조의 개략도;
도 21은 브릿징 커패시턴스가 작을 때 관련 기술의 탄성 표면파 장치의 공진 모드에서의 변화들을 도시한 그래프(simulation); 및
도 22는 브릿징 커패시턴스가 클 때 관련 기술의 탄성 표면파 장치의 공진 모드에서의 변화들을 도시한 그래프(simulation)이다.
<본 발명의 주요부분에 대한 간단한 설명>
4...불평형 신호용 IDT 5...평형 신호용 IDT
6...불평형 신호용 IDT 7, 8...반사기
10,11...평형 신호 단자들 12...신호 선로
19...접지 선로 20...압전 기판
본 발명은 필터 특성, 특히, 평형-불평형 변환 기능을 가지는 탄성 표면파 장치 및 이러한 신 탄성 표면파 장치를 포함하는 통신 장치에 관한 것이다.
최근에는, 휴대 전화들의 크기 및 중량을 소형화하는 기술이 현저하게 진보하여 왔다. 이러한 크기 및 중량의 소형화를 달성하기 위해, 서로 겸비되는 복수의 기능들을 각각 가진 복합 소자들은 부품들의 수 및 크기의 소형화에 덧붙여서 개발되고 있다. 이러한 환경 하에서, 최근에, 평형-불평형 변환 기능을 가진 탄성 표면 파 필터들, 즉, 휴대 전화들의 RF 국면에서 사용되는 발룬(balun) 기능들이 집중적으로 연구되어 왔다. GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템 및 다른 원격 통신 시스템들이 사용되어 왔다.
평행 2선 피더(two parallel line feeder)와 같은 평형 선로는 동축 케이블과 같은 불평형 선로들에 직접 접속될 때, 바람직하지 않게도, 불평형 전류가 흐르고 피더 자체가 안테나로서 작동된다. 그러므로, 발룬은 불평형 전류들을 방지하고 평형 및 불평형 선로들을 서로 정합시키는 회로를 포함한다.
상술한 평형-불평형 변환 기능들을 갖는 어떤 탄성 표면파 장치들은 최근의 특허 출원의 주제이다. 평형-불평형 변환 기능을 가지고 입력 및 출력 임피던스들이 서로 실질적으로 같은 탄성 표면파 장치로서, 도 20에 도시된 구조를 갖는 장치가 널리 공지되어 있다.
도 20에 도시된 탄성 표면파 필터에서, 빗살형 전극(또한 인터디지털 전극(interdigital electrode)이라 하고, 이후에 "IDT"로 언급되는 인터디지털 트랜스듀서(Inter-Digital Transducer)를 한정한다; 101)이 압전 기판(100)에 형성되고, IDT들(102 및 103)은 IDT(101)의 우측 및 좌측(탄성 표면파 전파 방향)에 배열된다.
더욱이, 상술한 탄성 표면파 장치에서, 탄성 표면파를 반사하여 변환 효율을 높이는 반사기들(104, 105)은 그의 좌측들 및 우측들로부터 IDT들(101, 102 및 103)이 그 사이에 놓이도록 배열된다. 더욱이, 평형 신호 단자들(106, 107) 및 불평형 신호 단자(108)가 형성된다.
상술한 탄성 표면파 필터 장치는 3-IDT형의 종결합 공진기형 탄성 표면파 장치라고 한다. 이 장치는 탄성 표면파가 IDT들(101, 102 및 103) 사이에서 변환되는 평형-불평형 변환 기능을 가진다.
평형-불평형 변환 기능을 가지는 탄성 표면파 장치는 불평형 신호 단자와 각 평형 신호 단자들 사이의 통과 대역에서 다음의 전송 특성을 가지는 게 요구된다: 진폭 특성이 같고 위상은 서로에 대하여 180°반전된다. 이러한 특성들은 평형 신호 단자들 사이에서 진폭평형도 및 위상평형도에 의해 각각 나타난다.
상술한 평형-불평형 변환 기능을 갖는 탄성 표면파 장치는 3포트(3-port) 장치로 가정된다. 불평형 입력 단자는 제 1포트, 평형-출력 단자들은 제 2 및 제 3포트들이다. 진폭평형도 및 위상평형도는 다음과 같이 한정된다: 진폭평형도=|A|. A =|20log(S21)|-|20log(S31)|, 위상평형도=|B-180|, B=|∠S21-∠S31|. S21은 제 1포트에서 제 2포트로의 전달 계수를 나타내고, S31은 제 1포트에서 제 3포트로의 전달 계수를 나타낸다. 위의 공식들에서의 ||부호는 절대값을 나타낸다.
상술한 평형 신호 단자들에서의 신호들 사이의 평형도와 관련하여, 이상적으로는, 탄성 표면파 장치의 전송 대역에서의 진폭평형도는 0dB이고, 위상평형도는 0도이다.
그러나, 도 20에 도시된 관련 기술의 구조에서는, 평형 신호 단자들 사이의 평형도가 저하되는 문제가 발생한다. 이러한 저하의 몇몇 이유들이 추정된다. 본 발명의 발명자는 브릿징 커패시턴스(bridging capacitance)이며 평형 신호 단자(106) 부근에 존재하는 평형 신호 단자(106) 및 신호 선로(109) 사이에서 발생되는 커패시턴스가 이러한 저하의 가장 큰 원인 중 하나라는 것을 발견하였다.
이후부터는, 브릿징 커패시턴스의 발생에 의해 원인이 되는 평형 신호 단자들 사이의 평형도의 저하가 도 21 및 도 22를 참조하여 설명될 것이다. 불평형 신호 단자(108)부터 각 평형 신호 단자들(106 및 107)의 각 전송 특성은 정합 임피던스로부터 차단되고 시뮬레이션(simulation)에 의해 확인되고, 공진 모드들의 위치들이 조사된다. 도 21 및 도 22에 그 결과들이 도시된다.
브릿징 커패시턴스는 도 20에서 평형 신호 단자(106) 및 신호 선로(109) 사이에 부가된다고 가정되지 않는다. 그리고 나서, 도 21은 불평형 신호 단자(108)에서부터 평형 신호 단자(106)로 전송된 신호의 공진 모드와 불평형 신호 단자(108)로부터 평형 신호 단자(107)로 전송된 신호의 공진 모드 사이의 차이를 도시한다. 도 22는 0.30㎊의 브릿징 커패시턴스가 평형 신호 단자(106) 및 신호 선로(109) 사이에 부가된다고 가정될 때 발생하는 공진 모드들 사이의 차이를 도시하는 그래프이다. 도 21 및 도 22에서, 실선들은 불평형 신호 단자(108)에서 평형 신호 단자(106)로의 전송 특성을 나타내고, 쇄선들은 불평형 신호 단자(108)에서 평형 신호 단자(107)로의 전송 특성을 나타낸다.
도 21 및 도 22의 비교는 브릿징 커패시턴스가 평형 신호 단자(106) 및 신호 선로(109) 사이에 부가될 때, 2개의 평형-출력 단자들인 평형 신호 단자들(106 및 107)에서 신호들의 공진 모드들 사이의 차이가 보다 크다는 것을 도시한다.
종결합 공진기형 탄성 표면파 장치에서, 180°의 위상차를 갖는 공진 모드들 은 장치의 특성을 산출하도록 음향 결합된다는 점이 널리 알려져 있다. 이 경우에서, 평형 신호 단자(106) 측으로부터 보이는 공진 모드의 위상들 및 평형 신호 단자(107) 측으로부터 보이는 공진 모드의 위상들은 어느 경우에도 180°의 위상차가 난다. 이것은 다음과 같은 표시로서 간략히 표현된다. 예를 들어, 평형 신호 단자(106) 측으로부터 보이는 3개의 공진 모드들은 -, +, - 표시들에 의해 표현되고, 평형 신호 단자(107)로부터 보이는 3개의 모드들은 +, -, + 표시들에 의해 표현된다.
특정 위상각을 갖는 브릿징 커패시턴스가 부가될 때, 평형 신호 단자(106)를 통하여 전송된 신호의 전송 특성 및 평형 신호 단자(107)를 통하여 전송된 신호의 전송 특성의 공진 모드는 브릿징 커패시터에 의해 완전한 반대 방향들에서 영향을 받고, 평형 신호 단자들(106 및 107) 사이의 평형도들이 저하된다.
본 발명의 발명자는 시뮬레이션을 포함하여 다양한 검사를 하였다. 결과적으로, 본 발명자는 평형 신호 단자들(106 및 107)의 신호들 사이의 평형도의 저하 원인을 확인하였다.
상술한 문제를 극복하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시형태들은 탄성 표면파 장치의 평형 신호 단자들 사이의 평형도 저하의 주요 원인인 브릿징 커패시턴스를 최소화하여 평형 신호 단자들 사이의 평형도가 크게 개선되고, 평형 신호 단자들 사이의 평형도가 우수하고, 그리고 전송 대역을 배제한 주파수 범위의 감쇠가 높은 탄성 표면파 장치를 제공한다.
본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따르면, 탄성 표면파 장치는 탄성 표면파 전파 방향으로 압전 기판에 배열되고, 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들, 압전 기판에 형성되는 평형 신호용 단자들을 포함하는 복수의 신호 단자들, 압전 기판에 형성되고 신호 단자들 및 인터디지털 전극들을 서로 접속시키는 복수의 신호 선로들 및 압전 기판에서 신호 단자와 인접한 신호 선로 사이에 형성되는 접지 선로를 포함한다.
탄성 표면파 장치에서, 접지 선로는 패드 형상을 가진 신호 단자를 에워싸도록 배열되는 것이 바람직하다.
상술한 구조에서, 신호 선로들을 통하여 IDT(또는 IDT들)로의 신호 입력은 출력되는 다른 IDT들에 의해 전파되고 검출되는 압전 기판의 표면에 탄성 표면파를 발생시킨다. 그러므로, 신호용 변환 기능이 실행된다. 더욱이, 상술한 구조에서, 신호용 희망 전송 대역은 각 IDT들의 전극 핑거들의 간격 및 각 핑거들의 수의 조정에 의해 달성될 수 있다. 그러므로, 필터 기능이 또한 실행될 수 있다.
상술한 구조에서, 접지 선로는 압전 기판에서 신호 단자 및 인접한 신호 선로 사이에 형성된다. 신호 단자 및 신호 선로 사이에 발생되는 브릿징 커패시터스는 접지 선로에 의해 최소화된다. 그러므로, 신호 단자들, 특히 평형 신호 단자들에서의 브릿징 커패시턴스의 영향들이 최소화된다. 즉, 장치의 신호 전파 특성이 크게 개선된다.
더욱이, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 탄성 표면파 장치는 압전 기판에 탄성 표면파 전파 방향으로 배열되어 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들, 압전 기판에 형성되어 평형 신호용 단자들을 포함하는 복수의 신호 단자들, 압전 기판에 형성되고 신호 단자들, 인터디지털 전극들을 서로 접속시키도록 배열되는 복수의 신호 선로들 및 2개의 인접하는 인터디지털 전극들 중 적어도 하나의 최외각 부분에 형성되어 2개의 인접하는 인터디지털 전극들 중 다른 하나의 최외각 부분과 마주하며 그의 선단이 2개의 인접한 인터디지털 전극들 중 하나의 나머지 전극 핑거들과 비교하여 인터디지테이션-스판(interdigitation-span) 방향으로 더 연장하는 방식인 접지 전극 핑거를 포함한다.
상술한 구조에서, 접지 전극 핑거는 접지 전극의 선단이 인터디지테이션-스판 방향으로 연장되는 방식이기 때문에, 접지 전극 핑거는 신호 단자와 인접한 신호 선로 사이에 놓일 수 있다.
따라서, 상술한 구조에서, 신호 단자 및 인접한 신호 선로 사이에 발생된 브릿징 커패시턴스는 접지 선로에 의해 최소화된다. 그러므로, 신호 단자, 특히 평형 신호 단자들에서의 브릿징 커패시턴스의 영향이 최소화된다. 즉, 장치의 신호 전파 특성이 크게 개선된다.
더욱이, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 탄성 표면파 장치는 탄성 표면파 전파 방향으로 압전 기판에 배열되어 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들, 압전 기판에 형성되어 평형 신호용 단자들을 포함하는 복수의 신호 단자들 및 압전 기판에 형성되고 신호 단자들과 인터디 지털 전극들을 서로 접속시키도록 배열되는 복수의 신호 선로들을 포함하고, 신호 선로와 접속된 인터디지털 전극들과 이러한 인터디지털 전극들과 인접한 인터디지털 전극들은 버스 바들의 폭들이 인터디지털 전극들의 나머지와 비교하여 인터디지털 전극들의 마주하는 부분들이 크기면에서 줄어들도록 조립된다.
상술한 구조에서, 신호 선로와 인접한 인터디지털 전극에 접속된 인터디지털 전극은 버스 바들의 폭들이 인터디지털 전극들의 나머지와 비교하여 인터디지털 전극들의 마주하는 부분들이 크기면에서 줄어들도록 조립된다. 그러므로, IDT들 사이의 브릿징 커패시턴스가 최소화되고, 신호 단자들, 특히 평형 신호 단자들에서의 브릿징 커패시턴스의 영향이 최소화된다. 그러므로, 장치의 신호 전파 특성이 크게 개선된다.
본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들에 따른 탄성 표면파 장치에서, 인터디지털 전극에 접속된 탄성 표면파 공진기가 압전 기판에 형성될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 구조에서, 탄성 표면파 공진기는 반공진점들을 중첩하도록 IDT들과 직렬로 접속되어, 장치의 감쇠 특성이 크게 개선된다. 더욱이, 탄성 표면파 공진기는 예를 들어 감쇠점과 부합하는 공진점을 만들기 위해 IDT들과 병렬로 접속될 수 있어서, 급준한 감쇠 경사가 획득될 수 있다.
상술한 탄성 표면파 필터 장치는 평형-불평형 변환 기능을 가질 수 있다. 이러한 구조에서, 평형 신호 단자들에서 신호들의 공진 모드들 사이의 차이는 최소화된다. 그러므로, 장치의 평형-불평헝 변환 특성이 크게 개선되고, 즉, 평형 신호 단자들 사이의 평형도가 매우 만족할 만하고, 전송 대역으로부터 발생된 감쇠는 아 주 크게 된다.
탄성 표면파 장치에서, 평형 신호 단자에 접속된 IDT의 전극 핑거들의 수가 짝수인 것이 바람직하다. 이러한 구조에서, 평형 신호 단자에 접속된 IDT의 전극 핑거들의 수가 짝수이기 때문에, 평형 신호 단자들 사이의 평형도가 크게 개선된다.
본 발명의 다른 특징들, 특성들, 요소들 및 이점들은 첨부된 도면들을 첨부하여 그의 바람직한 실시형태들의 다음 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
(본 발명의 바람직한 실시형태들)
이후에는, 본 발명의 바람직한 실시형태들이 도 1 ~ 도 19를 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 구조를 도시한다. 아래 설명될 제 1바람직한 실시형태에 따른 각 탄성 표면파 장치에서, 다른 형태들의 다양한 필터들이 본 발명에 응용 가능하더라도, PCS(개인 통신 시스템; Personal Communication System)에 사용하는 수신 필터가 하나의 예인 방식으로 설명될 것이다. 도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치는 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1), 예를 들어 40±5°Y 절단 X 전파 LiTaO3로 제조된 압전 기판(20)에 형성된 탄성 표면파 유닛(1)과 직렬 로 접속된 탄성 표면파 공진기로서의 IDT들(2 및 3)을 포함한다. 압전 기판(20)은 또한 다른 적당한 재료들로 제조될 수 있다. 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1) 및 IDT들(2 및 3)은 사진 석판술 또는 다른 적당한 공정에 의해 형성된 알루미늄(Al) 전극들(박들)로 제조되는 것이 바람직하다.
각 IDT들(2 및 3)은 벨트 형상의 베이스 끝부분들 및 베이스 끝부분의 한 측에 실질적으로 수직인 방향으로 베이스 끝부분의 한 측에서부터 연장되고 서로 실질적으로 평행인 각 복수의 전극 핑거들을 갖는 2개의 전극 핑거 부분들을 포함하는 것이 바람직하다. 각 전극 핑거 부분들에서의 전극 핑거들은 하나의 전극 핑거 부분에서의 전극 핑거들의 측들이 다른 전극 핑거 부분들의 측들과 각각 대면하는 방식으로 서로 인터디지테이팅된다.
IDT들(2 및 3)의 신호 변환 특성 및 전송 대역들은 전극 핑거들의 길이들과 폭들, 인접 전극 핑거들 사이의 간격 및 인터디지테이팅된 전극 핑거들이 서로 각각 마주하는 면을 의미하는 전극 핑거들의 인처디지테이션-스판들을 조정하여 설정될 수 있다. 더욱이, 후에 설명될 다른 IDT들은 각각 IDT들(2 및 3)의 구조와 기능이 유사하다.
종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1)에, 평형 신호용 IDT(5)가 형성된다. 더욱이, 불평형 신호용 IDT들(4 및 6)은 우측 및 좌측으로부터 IDT(5)를 사이에 두도록(탄성 표면파가 전파되는 방향으로) 배열된다. 반사기들(7 및 8)은 IDT들(4 및 6)의 양 외부 측들(탄성 표면파 전파 방향으로)에 배치된다. 반사기들(7 및 8)은 전파되는 탄성 표면파를 반사하는 기능을 갖는다.
IDT들(4 및 5) 사이 및 IDT들(5 및 6)의 몇몇의 전극 핑거들의 피치들(협 피치 전극 핑거들)이 이러한 IDT들의 다른 전극 핑거들의 경우보다 작은 것(도 1에 도시된 부분들(13 및 14)에서)이 바람직하고, 그에 의해 삽입 손실이 줄어든다. 평형 신호용인 2개의 단자들(접속 부분들; 10 및 11)은 신호 선로들(10a 및 11a)을 통해 IDT(5)와 각각 접속된다. 불평형 신호용 단자(접속 부분; 9)는 IDT들(2 및 3)과 신호 선로를 통하여 각 IDT들(4 및 6)의 전극 핑거 부분과 접속된다. IDT들(4 및 6)의 다른 전극 핑거 부분들은 접지들(21)과 각각 접속된다.
신호 선로(접속 부분; 12)는 IDT(2)를 IDT들(4 및 6)에 접속하도록 배열된다. 그러므로, 신호 선로(12)는 2개의 평형 신호 단자들(10 및 11) 중 하나인 평형 신호 단자(10)를 대면하고, 단자(10)를 에워싼다. IDT들(2 및 3)은 불평형 신호 단자(9) 및 IDT들(4 및 6) 사이에서 서로 직렬로 접속된다. 도 1에 도시된 전극들의 수가 간단한 실례를 위하여 줄어든다는 것이 주지되어야 한다.
이후에는, 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1)의 상세가 실시예를 통하여 설명될 것이다. 본 설명에서, λI2는 협 피치 전극 핑거들의 피치(도 1에 도시된 부분들(13 및 14))에 의해 결정된 파장이고, λI1는 다른 전극 핑거들의 피치에 의해 결정되는 파장이다. 이러한 유닛(1)의 특색들은 다음과 같다:
인터디지테이션-스판 W는 약 60.6λI1이다.
IDT들에서의 전극 핑거들의 수들(IDT들(4, 5 및 6)의 순서): 33(4)/(4) 52(4)/(4) 33(괄호들 안의 수의 값은 줄어든 피치를 가진 전극 핑거들의 수를 의미 하고, (4)52(4)의 표현에서의 (4)는 52개의 전극 핑거들의 탄성 표면파 전파 방향으로 각 측에 4개의 전극 핑거들의 피치들이 각각 줄어든 것을 의미한다).
IDT에서의 파장 λI1: 2.06㎛, λI2: 1.88㎛
반사기의 파장 λR: 2.07㎛
반사기들에서의 전극 핑거들의 수: 100
IDT-IDT 사이의 간격: 0.50λI2
파장 λI1 및 λI2를 전극 핑거들에 의해 사이에 놓인 부분들(도 1에서 참조 번호들(15, 16, 17 및 18)에 의해 나타나는) 간격: 0.25λI1 + 0.25λI2
IDT - 반사기 사이의 간격: 0.47λR
듀티(duty): 0.60(IDT 및 또한 반사기)
전극의 막두께: 0.080λI1
탄성 표면파 공진기로의 설계된 IDT(2)의 상세는 다음과 같다:
인터디지테이션-스판: 49.1λ
IDT에서의 전극 핑거들의 수: 401
파장 λ(IDT 및 또한 반사기에 대해): 2.04㎛
반사기에서의 전극 핑거들의 수: 30
IDT 및 반사기 사이의 간격: 0.50λ
듀티: 0.60(IDT 및 또한 반사기에 대해)
전극의 막두께: 0.080λ
탄성 표면파 공진기로의 설계된 IDT(3)의 상세는 다음과 같다:
인터디지테이션-스판: 40.6λ
IDT에서의 전극 핑거들의 수: 241
파장 λ(IDT 및 또한 반사기에 대해): 1.97㎛
반사기에서의 전극 핑거들의 수: 30
IDT 및 반사기 사이의 간격: 0.50λ
듀티: 0.60(IDT 및 또한 반사기에 대해)
전극의 막두께: 0.084λ
상술한 간격들 각각은 인접한 전극 핑거들의 중심들 사이의 거리를 의미한다.
제 1바람직한 실시형태에서, 알루미늄(Al) 전극(박)으로 제조되는 것이 바람직한 접지 선로는 압전 기판(20)에서 신호 선로(12) 및 평형 신호 단자(10) 사이에 삽입되는 것이 바람직하다. 접지 선로(19)는 패드(pad)와 같은 형상을 가진 평형 신호 단자(10)를 에워싸도록 배열된다. 즉, 실질적으로 U자형의 구조인 것이 바람직하다.
더욱이, 간편 생산을 위하여, 접지 선로(19)는 신호 선로(12) 및 평형 신호 단자(10) 사이의 중앙에 위치되도록 배열된다(같은 간격).
도 1에서, 접지 선로(19)는 접지(21)와 접속된다. 접지 선로(19)는 IDT들(4 및 6)에서 적어도 하나의 접지(21)에 접속되는 접지 전극 핑거 부분과 접속될 수 있는 반면에 상술한 접지(21)로의 접속은 생략된다. 더욱이, 접지 선로(19)는 압전 기판(20)을 관통하여 지나가는 배선 본딩(bonding) 또는 관통 홀(through-hole)을 통하여 압전 기판(20)의 후측에서 접지(21)와 접속될 수 있다.
이후로는, 위에 상술된 것과 같이 배열된 접지 선로(19)의 작동 및 효과들이 설명될 것이다. 도 2는 제 1바람직한 실시형태에서 평형 신호 단자들(10 및 11)에서의 주파수에 관하여 진폭-평형도의 측정결과들을 그래프화하여 도시하고, 반면에, 도 3은 주파수에 관하여 위상-평형도의 측정결과들을 그래프화하여 도시한다.
비교를 위해, 도 2 및 도 3은 접지 선로(19)가 신호 선로(12) 및 평형 신호 단자(10) 사이에 형성되지 않는 도 4에 도시된 구조를 갖는 관련 기술예의 진폭-평형도 및 위상-평형도의 측정결과들을 또한 도시한다. 도 4에 도시된 관련 기술예의 구조는 접지 선로(19)가 삽입되지 않은 것을 제외하고, 제 1바람직한 실시형태의 것과 같다. 탄성 표면파 장치로써 사용되는 PCS 수신 필터의 전송 대역의 주파수 범위는 예를 들어 약 1930 ~ 1990MHz 이다.
상술한 주파수 범위에서 진폭-평형도에서의 최대 전이들에 관하여, 도 2의 결과들에서 도시된 것처럼 제 1바람직한 실시형태에서의 평형도는 약 1.3dB이고, 관련 기술예의 평형도는 약 1.9dB이다. 그러므로, 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 진폭-위상도는 관련 기술예와 비교하여 약 0.6dB 개선된다.
위상-평형도들에 관하여, 도 3의 결과들에서 도시된 것처럼 최대 전이는 제 1바람직한 실시형태에 대해 약 7.5도이고, 관련 기술예에 대해 약 11.5도이다. 그러므로, 제 1바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파의 위상-평형도는 약 4도 개선 된다.
이러한 개선들은 신호 선로(12) 및 평형 신호 단자(10) 사이에 삽입된 접지 선로(19)의 차폐 효과로 달성되어, 신호 선로(12) 및 평형 신호 단자(10) 사이의 브릿징 커패시턴스를 최소화한다.
더욱이, 도 5 및 도 7은 제 1바람직한 실시형태의 구조를 가진 장치의 진폭-주파수 특성을 도시한다. 도 6 및 도 8은 관련 기술 구조를 가진 예의 진폭-주파수 특성을 도시한다. 도 5 ~ 도 8의 상호 비교는 제 1바람직한 실시형태의 전송 대역으로부터 발생하는 감쇠가 관련 기술예와 비교하여 현저하게 개선된 것을 나타낸다. 예를 들어, 도 5 및 도 6이 서로 비교될 때, 본 발명의 제 1바람직한 실시형태에 따른 장치의 고주파수측에서 전송 대역의 부근(약 2020 ~ 2060MHz 부근)은 관련 기술예와 비교하여 약 2 또는 3dB 개선된다.
평형-불평형 변환 기능들 또는 평형 입력-불평형 출력 기능들을 가진 필터 장치에서, 필터 장치의 평형도가 이상적일 때, 필터 장치의 송신 대역으로부터 발생하는 감쇠는 무한하다.
제 1바람직한 실시형태에서, 평형 신호 단자들(10 및 11) 사이의 평형도들은 관련 기술예의 평형도들과 비교해서 개선되고, 그러므로, 전송 대역으로부터 발행하는 감쇠가 증가된다. 특히, 고주파수측에서의 송신 대역 또는 송신 대역 부근(약 2020 ~ 2060MHz 부근)에 대하여, 감쇠는 더 낮은 주파수 범위(약 0~1500MHz 부근)에서 개선된다.
최근에 사용되는 이동 통신 시스템의 많은 경우들에서, 전송 대역의 부근에 서의 감쇠는 다양한 이유들에 대해 요구된다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 획득된 탄성 표면파 장치는 이동 통신 시스템들에서, 특히 GHz 대역보다 높은 주파수 대역에서 작동하는 그러한 시스템들에 대하여 사용하는데 알맞다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태가 지금 설명될 것이다. 제 1바람직한 실시형태에서, 접지 선로(19)는 신호 선로(12) 및 인접한 평형 신호 단자(10) 사이에 삽입되고, 그로 인해, 그들 사이의 브릿징 커패시턴스가 최소화된다. 선로(12) 및 단자(10) 사이에서 상술한 사이트(site)에 더하여, 신호 선로들(신호 전파 선로들)이 서로 인접한 사이트들은 예를 들어 각 IDT들(4, 5 및 6) 등의 버스 바들(4a, 5a 및 6a)을 포함한다. IDT들(4, 5 및 6)의 버스 바들(4a, 5a 및 6a)은 신호 선로들과 접속된 IDT들 측에 서로 인접하여, 그러므로 큰 브릿징 커패시턴스들이 생성된다.
제 2바람직한 실시형태에서, 상술한 브릿징 커패시턴스들을 줄이기 위해서, 도 9에 도시된 것과 같은 구조들이 접지 선로(19)가 생략된 예에 의해 형성된다. 도 9의 구조는 도 4의 구조에 기초하고, IDT(24)가 형성된다. 도 4에 도시된 것과 같이 버스 바들(4a 및 5a)들이 서로 인접한 사이트에 존재하는 IDT(24)의 최외각 전극 핑거는 도 4에 도시된 것처럼 제거된다.
더욱이, 제거된 전극 핑거(24a)는 IDT(24)에서 접지(21) 측과 접속된다. 그러므로, IDT들(5 및 24)의 신호 전극 핑거들은 IDT들(5 및 24) 사이에서 서로 인접하지 않는다. 다른 말로, 접지(21)에 접속된 전극 핑거(24a)는 IDT들(5 및 24) 사이에 놓인다.
게다가, 제 2바람직한 실시형태에서, 접지(21)와 접속되고 IDT들(24, 5 및 26)이 서로 인접한 사이트들에서 존재하는 IDT들(24, 26)의 전극 핑거들(24a, 24b 및 26a)의 선단 부분들은 인터디지테이션-폭 방향으로 연장된다. 그러므로, 전극 핑거들(24a, 24b 및 26a)은 버스 바들(24c, 5a 및 26b) 사이에 삽입된다(놓인다).
차폐 효과들은 제 1바람직한 실시형태와 유사하게, 전극 핑거들(24a, 24b 및 26a)에 의해 인접한 신호 선로들(12) 사이 및 신호 선로들(12)과 평형 신호 단자(10) 사이에서 획득될 수 있다. 그러므로, 사이에서 발생된 브릿징 커패시턴스들은 최소화되고, 또한 장치의 신호 전파 특성은 상술한 것과 같이 개선된다. IDT들(24 및 26)의 구조들 및 기능들은 전극 핑거들(24a, 24b 및 26a)을 제외하고 IDT들(4 및 6)의 것과 같다.
상술한 것처럼, 제 1 및 제 2바람직한 실시형태들에 따른 평형-불평형 변환 기능을 가진 탄성 표면파 장치에서, 인접한 신호 선로들(12), 그리고 신호 선로들(12) 및 평형 신호 단자(10)는 접지 선로(19) 및 전극 핑거들(24a, 24b 및 26a)의 삽입 또는 배열에 의해 서로 차폐된다. 그러므로, 관련 기술의 탄성 표면파 장치와 비교하여 평형 신호 단자들(10 및 11) 사이의 개선된 평형도를 갖는 탄성 표면파 장치가 제공될 수 있다.
제 1 및 제 2바람직한 실시형태에서, IDT들(4, 5 및 6) 또는 IDT들(24, 5 및 26) 중에서, IDT들의 중앙에 있는 IDT(5)에서 모든 전극 핑거들의 수는 짝수인 것이 바람직하다. 그 이유는 각 평형 신호 단자들(10 및 11)과 각각 접속된 전극 핑거들의 수는 서로 같을 수 있고, 그에 의해, 더욱 유리하게, 본 발명의 바람직한 실시형태들에 따라, 평형 신호 단자들(10 및 11) 사이의 평형도가 더욱 개선된다.
IDT들의 중앙에 있는 IDT(5)에서의 모든 전극 핑거들의 수는 제 1바람직한 실시형태와 유사하게 평형 신호 단자들(10 및 11) 사이의 평형도를 더 개선하도록 짝수인 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명의 이점은 그 수가 홀수일지라도 또한 획득될 수 있다.
본 발명의 더한 바람직한 실시형태가 지금 설명될 것이다. 제 1 및 제 2바람직한 실시형태들에서, 탄성 표면파 공진기들로의 IDT들(2 및 3)은 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1)과 직렬로 접속된다. 그 목적은 전송 대역의 고주파수 측에서의 감쇠가 증가되는 것에 있다. 제 3바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파의 구조는 도 10에 도시된 것과 같이, IDT들(2 및 3)이 생략된 것을 제외하고, 도 1에 도시된 것과 같은 것이 바람직하다. 이 경우에, 본 발명의 이점들은 또한 생략될 수 있다.
상술한 것처럼, 제 1 및 제 2바람직한 실시형태들에서, 2개의 탄성 표면파 공진기들로써의 IDT들(2 및 3)은 3개의 IDT들을 포함하는 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1)과 직렬로 접속되고, 평형 신호들은 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1)의 거의 중앙에 위치한 IDT(5)에서 생산된다. 본 발명은 이러한 구조로 제한되지 않는다. 신호 단자들 및 신호 선로들을 포함한다면 상술한 것과 같은 동일한 이점이 어떤 구조를 가지는 탄성 표면파 장치들에서도 획득될 수 있다.
예를 들어, 상술한 이점들은 다음의 경우들에서 또한 획득될 수 있다: 종결합 공진기형 탄성 표면파 장치는 2개 이상의 IDT들을 포함한다; 탄성 표면파 공진기들은 서로 병렬로 결합된다; 불평형 신호들은 도 11에 도시된 것과 같이, 반대 측으로부터 각각 종결합형 탄성 표면파 장치의 IDT들로 입력(출력)된다; 2개의 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛들(1)은 도 12에 도시된 것처럼 2국면들에 접속된다; 그리고 입력 신호들 및 출력 신호들 모두는 도 13에 도시된 것처럼, 평형 신호들에 대한 단자들(10, 11, 22 및 23)을 통하여 인가된다.
제 4바람직한 실시형태에서, 도 14에 도시된 IDT(5b)는 도 10에 도시된 IDT(5)를 대신하여 형성된다. IDT(5)는 도 10에 도시된 것처럼, 종결합 공진기형 탄성 표면파 유닛(1)의 중앙에 형성된 IDT(5)를 인터디지테이션-스판 방향으로 2등분으로 분할하여 형성된다. 제 4바람직한 실시형태에서, 본 발명의 이점들은 또한 획득될 수 있다.
도 10 ~ 도 14의 구조들에서, 도 1의 구조에서와 같은 기능들을 갖는 소자들은 같은 참조 번호들에 의해 지정되어, 장황한 설명은 생략된 것이 주지되어야 한다. 후에 설명될 다른 구조들에 대해서도 적용된다.
더욱이, 그 구조가 제 1 ~ 4바람직한 실시형태들에서 설명된 것처럼 평형 신호 단자들(10 및 11) 사이에서 전기적으로 중성점을 포함하지 않는 경우에 덧붙여서, 장치가 평형 신호 단자들 사이에 전기적으로 중성점을 포함하는 구조를 가질지라도 평형 신호 단자들 사이의 개선된 평형도를 갖는 탄성 표면파 장치는 브릿징 커패시턴스의 줄어듬에 의하여 형성될 수 있다.
제 1 및 제 2바람직한 실시형태들에 형성된 접지 선로(19)를 접지하기 위해, IDT들(4 및 6)을 접지하도록 압전 기판(20)에 배치되는 배선 본딩 또는 범프 본딩용 전극 패드에 접지 선로(19)를 접속시키는 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
그러나, 도 4에서 도시된 구조에서, 상술한 방법은 단지 압전 기판(20)에서 접지 선로(19)를 형성하는 것에 의하지 않고서도 달성될 수 있다. 접지 선로(19)를 접지하기 위해 새로운 전극 패드가 압전 기판(20)에 형성된다.
제 5바람직한 실시형태에서, 접지 선로(19)는 IDT(5)에 인접한 IDT(6)의 전극 핑거(6b)와 접속되어 접지된다. 그러므로, 접지 선로(19)는 새 전극 패드를 사용하지 않고도 접지에 접속될 수 있다(또는 접지된다). 이러한 구조 및 방법에서, 새로운 전극 패드는 압전 기판(20)에 형성될 필요는 없다. 결과적으로, 탄성 표면파 장치의 크기를 줄이는데 효과적이다.
이후로, 본 발명의 제 6바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치는 도 16을 참조하여 설명될 것이다. 제 6바람직한 실시형태에 따른 탄성 표면파 장치의 구조는 제 1바람직한 실시형태에서 접지 선로(19)가 생략된 것과 아래에 설명될 새로운 구조가 추가되는 것을 제외하고 상술한 제 1바람직한 실시형태의 것과 동일한 것이 바람직하다. 따라서, 제 6바람직한 실시형태에서, 새로운 것을 배제하는 구조의 부재들이 제 1바람직한 실시형태에서와 같은 참조 번호들에 의해 지정되고, 반복되는 설명은 생략한다.
제 6바람직한 실시형태에서, 새로운 구조로써, 신호 선로(12)에 접속된 IDT들(34 및 36)의 버스 바들(34a 및 36a) 및 IDT(35)의 버스 바(35a)가 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)로 각각 형성된다. 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)은 그 폭들이 버스 바들(34a, 35a 및 36a)의 보통 폭들보다 더 작고(보다 얇고), 각각, 버스 바들(34a, 35a 및 36a)의 반대 부분들 사이의 간격은 증가되 고, 그 반대 부분들이 줄어들도록 배열되는 것이 바람직하다.
그러므로, 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)은 서로 마주하는 사이트들 및 그들의 주변들에서 버스 바들(34a, 35a 및 36a)의 것보다 더 작은(보다 얇은)것이 바람직하다.
그러므로, 버스 바 협소 부분(34b)은 버스 바(35a)에 인접한 버스 바(34a)의 구석에 배치된다. 버스 바 협소 부분들(35b 및 35c)은 각각 버스 바들(34a 및 36a)에 인접한다. 버스 바 협소 부분(36b)은 버스 바(35a)에 인접한 버스 바(36a)의 구석에 배치된다.
IDT들(34, 35 및 36)의 구조들 및 기능들은 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)을 제외하고 도 1에 도시된 IDT들(4, 5 및 6)의 것과 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
제 6바람직한 실시형태에서, 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)은 신호 선로(12)에 접속된 IDT들 측의 버스 바들(34a, 35a 및 36a)의 인접 부분들을 얇게 하여 형성되도록 제공된다. 따라서, 제 1바람직한 실시형태와 유사하게 브릿징 커패시턴스들을 줄이는데 효과적이다. 그러므로, 제 6바람직한 실시형태에서, 평형 신호 단자들(10 및 11) 사이의 평형도가 크게 개선되고, 전송 대역으로부터 발생되는 감쇠는 제 1바람직한 실시형태와 유사하게 크게 개선된다.
그러나, 도 16에 도시된 것과 같이 줄어든 폭들을 가지는 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)이 형성되는 경우에, 버스 바들(34a, 35a 및 36a)을 개로하는 원인이 되는 파이로 전기적으로(pyroelectrically) 개로가 발생될 수 있다.
상술한 개로를 방지하기 위해, 얇은 브릿징 선로들(34c, 35d, 35e 및 36c)이 도 17 및 도 18에 도시된 것처럼 버스 바 협소 부분들(34b, 35b, 35c 및 36b)에 버스 바 협소 부분당 하나의 수로 형성될 수 있다. 그러므로, 한 선로가 파이로 전기적으로 개로가 될지라도, 전기적 접속이 유지될 수 잇고, 브릿징 커패시턴스를 줄이는 효과가 유지될 수 있다.
본 발명의 이점들이 제 1 ~ 제 6바람직한 실시형태들에 따라 종결합 공진기형 탄성 표면파 장치들에 대해 획득될 수 있고, 또한 유사한 이점들이 횡결합 공진기형 탄성 표면파 장치들 및 접지 선로(19)와 전극 핑거들(24a, 24b 및 26a)을 적당하게 설정함에 의해 평형 신호 단자들을 각각 포함하는 횡형 탄성 표면파 장치들에 대해 획득될 수 있다.
제 1 ~ 6바람직한 실시형태들에서, 40±5°Y 절단 X 전파 LiTaO3로 만들어진 압전 기판이 사용되는 것이 바람직하다. 이점들이 획득될 수 있는 본 발명의 원리들에서 보여지는 것처럼, 본 발명은 압전 기판(20)으로 제한되는 것은 아니다. 64 ~72°Y 절단 X 전파 LiNbO3 및 41°Y 절단 X 전파 LiNbO3로 만들어진 다른 압전 기판이 사용될 때 동일한 이점들이 또한 획득될 수 있다. 압전 기판에 대해 다른 적당한 재료가 또한 사용될 수 있다.
개별적으로 독특한 특성들을 갖는 제 1 ~ 6바람직한 실시형태들이 예에 의해 설명된다. 이러한 바람직한 실시형태들의 조합이 가능하고, 상술한 이점들이 그 조합에 의해 더욱 개선될 수 있다.
제 1 ~ 제 6바람직한 실시형태들에 설명된 브릿징 커패시턴스들을 줄이는 구조들은 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련 기술의 패키지(package) 구조는 브릿징 커패시턴스들이 줄어들 수 있는 구조로 변할 수 있고, 신호 선로들과 접속된 버스 바들은 서로 더 멀리 될 수 있고, 즉, 그들 사이의 간격은 몇몇의 접지 전극들의 삽입, 즉, 2개의 IDT들이 서로 인접한 사이트들로 짧은 반사기들의 삽입에 의하여 증가될 수 있다. 이러한 경우들에서, 본 발명의 이점들이 획득될 수 있다.
이후로, 본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들 중 임의의 하나의 탄성 표면파 장치를 포함하는 통신 장치는 도 19를 참조하여 설명될 것이다. 도 19에 도시된 것처럼, 통신 장치(200)는 수신이 실행되는 수신측(Rx측)에서, 안테나(201), 안테나 공유부/RF 탑 필터(202), 증폭기(203), Rx 상호-국면 필터(204), 혼합기(205), 제 1IF 필터(214), 혼합기(207), 제 2IF 필터(208), 제 1 및 제 2국소 신시사이져(local synthesizer; 211), TCXO(온도 보상 결정 오실레이터; temperature compensated crystal oscillator; 212), 분할기(213) 및 국소 필터(214)를 포함한다. 바람직하게도, 평형 특성을 보장하기 위해서, Rx 상호-국면 필터(204)로부터 혼합기(205)로의 전송은 도 19에서의 2 선로에 의해 설명되는 것처럼, 평형 신호들을 사용하여 실행된다.
더욱이, 통신 장치(200)는 전송이 실행되는 송신측(Tx측)에서, 안테나(201) 및 공유되는 안테나 공유부/RF 탑 필터(202), TxIF 필터(221), 혼합기(222), Tx 상호-국면 필터(223), 증폭기(224), 결합기(225), 아이솔레이터(isolator; 226) 및 APC(자동 전원 제어; automatic power control; 227)를 포함한다.
상술한 제 1 ~ 6바람직한 실시형태들의 탄성 표면파 장치들의 임의의 하나는 언급된 Rx 상호-국면 필터(204)로써 적당히 사용될 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들에 따른 탄성 표면파 장치는 평형 신호용 단자들을 포함하는 신호용 단자들, 압전 기판에 형성된 신호 단자들과 IDT들이 서로 접속하게 하는 신호 선로들 및 압전 기판에서 신호 단자와 인접 신호 선로 사이에 형성된 접지 선로를 포함한다.
그러므로, 상술한 구조에서, 접지 선로가 형성되기 때문에, 유익하게, 신호 단자와 인접한 신호 선로 사이에서 발생되는 브릿징 커패시턴스가 소형화되고, 그러므로, 신호 단자들에서의 장치의 신호 전파 특성들이 개선될 수 있다.
덧붙여서, 상술한 구조에서, 신호 단자들에서 장치의 신호 전파 특성들이 개선될 수 있기 때문에, 유익하게, 전송 대역으로부터 발생하는 감쇠가 더 증가할 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들에 따른 탄성 표면파 장치에서, 접지 전극 핑거의 선단이 인터디지털 전극의 다른 전극 핑거들과 비교하여 인터디지테이션-스판 방향으로 더 연장하는 방식으로, 접지 전극 핑거는 다른 인터디지털 전극의 최외각 부분과 마주하는 2개의 인접한 IDT들 중 적어도 하나의 최외각 부분에 형성된다.
그러므로, 상술한 구조에서, 접지 전극이 제공되기 때문에, 2개의 인접한 IDT들 사이에서 발생된 브릿징 커패시턴스는 감소될 수 있다. 그러므로, 신호 단자 들에서 장치의 신호 전파 특성들이 크게 개선된다.
상술한 것처럼, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태들에 따른 탄성 표면파 장치에서, 신호 선로와 인접한 IDT와 접속된 IDT는 IDT들의 버스 바들의 폭들이 크기에서 줄어드는 버스 바들의 마주하는 부분들과 함께 줄어드는 그러한 방식으로 배열된다.
그러므로, 마주하는 부분들에서 IDT들의 버스 바들의 폭들이 감소할 때, IDT들 사이에서 발생된 브릿징 커패시턴스가 최소화된다. 그러므로, 유익하게, 신호 단자들에서의 장치의 신호 전파 특성들이 크게 개선된다.
본 발명의 바람직한 실시형태들이 상술되는 동안, 변화 및 변형들이 본 발명의 범위 및 정신에 벗어남없이 본 기술분야에 숙련된 사람에게는 명백하다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 범위는, 그러므로, 다음의 청구항들에 의해여만 결정되어야 한다.

Claims (21)

  1. 압전 기판;
    탄성 표면파 전파 방향으로 상기 압전 기판에 배열되고, 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들;
    상기 압전 기판에 형성되어 신호들을 전송하도록 배열되고, 평형 신호를 전송하는 신호 단자들을 포함하는 복수의 단자들;
    상기 압전 기판에 형성되고 상기 신호 단자들 및 상기 인터디지털 전극들을 서로 접속시키도록 배열되는 복수의 신호 선로들; 및
    상기 복수의 신호 단자들 중 하나 및 상기 신호 단자와 인접하지만 서로 직접적으로 연결되지 않은 복수의 신호 선로 중 하나 사이에서 상기 압전 기판에 형성된 접지 선로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 접지 선로는 패드 형상을 가진 상기 복수의 신호 단자들 중의 하나를 에워싸도록 배열되는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 인터디지털 전극들 중 하나와 접속되고 상기 압전 기판에 배치되는 탄성 표면파 공진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 평형-불평형 변환 기능을 가지는 것을 특징으 로 하는 탄성 표면파 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 평형 신호들을 전송하는 상기 신호 단자들에 접속된 인터디지털 전극의 전극 핑거들의 수가 짝수인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  6. 안테나;
    상기 안테나에 접속되는 안테나 공유부/RF 탑 필터;
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 일단에 접속되는 수신부; 및
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 타단에 접속되는 송신부를 포함하는 통신장치에 있어서,
    상기 수신부는 제 1항에 따른 탄성 표면파 장치를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  7. 압전 기판;
    탄성 표면파 전파 방향으로 상기 압전 기판에 배열되고, 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들;
    상기 압전 기판에 형성되어 신호들을 전송하도록 배열되고, 평형 신호를 전송하는 신호 단자들을 포함하는 복수의 단자들;
    상기 압전 기판에 형성되고 상기 신호 단자들 및 상기 인터디지털 전극들을 서로 접속시키도록 배열되는 복수의 신호 선로들; 및
    서로 대향하여 인접한 두 개의 인터디지털 전극 중 적어도 하나의 최외곽 부분에 형성되고, 그 선단이 상기 2개의 서로 인접한 인터디지털 전극들 중 하나의 나머지 전극 핑거들과 비교될 때 인터디지테이션-스판(interdigitation-span) 방향으로 더 연장되어 있어 상기 복수의 단자 중 하나 및 상기 단자와 인접하나 직접적으로 연결되지는 않은 복수의 신호 선로들 중 하나 사이에 위치하게되는 접지 전극 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 인터디지털 전극들 중 하나와 접속되고 상기 압전 기판에 배치되는 탄성 표면파 공진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 장치는 평형-불평형 변환 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  10. 제 7항에 있어서, 평형 신호들을 전송하는 상기 신호 단자들에 접속된 인터디지털 전극의 전극 핑거들의 수가 짝수인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  11. 안테나;
    상기 안테나에 접속되는 안테나 공유부/RF 탑 필터;
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 일단에 접속되는 수신부; 및
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 타단에 접속되는 송신부를 포함하는 통신장치에 있어서,
    상기 수신부는 제 7항에 따른 탄성 표면파 장치를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  12. 압전 기판;
    탄성 표면파 전파 방향으로 상기 압전 기판에 배열되고, 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들;
    상기 압전 기판에 형성되어 신호들을 전송하도록 배열되고, 평형 신호를 전송하는 신호 단자들을 포함하는 복수의 단자들;
    상기 압전 기판에 형성되고 상기 신호 단자들 및 상기 인터디지털 전극들을 서로 접속시키도록 배열되는 복수의 신호 선로들; 및
    상기 복수의 신호 선로들 중 하나와 접속된 인터디지털 전극들의 제 1부 및 상기 인터디지털 전극들의 제 1부와 인접한 인터디지털 전극들의 제 2부; 를 포함하고,
    상기 제 1부 및 제 2부는 상기 제 1부 및 제 2부 인터디지털 전극들의 버스 바들의 폭들이 상기 인터디지털 전극들의 나머지 부분들과 비교하여 상기 제 1부 및 제 2부 인터디지털 전극들의 마주하는 부분들이 크기면에서 줄어들도록 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 인터디지털 전극들 중 하나와 접속되고 상기 압전 기판에 배치되는 탄성 표면파 공진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 장치는 평형-불평형 변환 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  15. 제 12항에 있어서, 평형 신호들을 전송하는 상기 신호 단자들에 접속된 인터디지털 전극의 전극 핑거들의 수가 짝수인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  16. 안테나;
    상기 안테나에 접속되는 안테나 공유부/RF 탑 필터;
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 일단에 접속되는 수신부; 및
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 타단에 접속되는 송신부를 포함하는 통신장치에 있어서,
    상기 수신부는 제 12항에 따른 탄성 표면파 장치를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  17. 압전 기판;
    탄성 표면파 전파 방향으로 상기 압전 기판에 종결합 공진자형 탄성 표면파 장치를 구성하도록 배열되고, 입력 신호를 출력되는 탄성 표면파로 변환하는 복수의 인터디지털 전극들;
    상기 압전 기판에 형성되어 신호들을 전송하도록 배열되고, 평형 신호를 전송하는 두개의 신호 단자와 불평형 신호를 전송하는 하나의 신호 단자를 포함하는 복수의 단자들;
    불평형 신호를 전송하는 상기 하나의 단자와 상기 인터디지털 전극들을 서로 접속하도록 상기 압전 기판에 배열되는 신호 선로; 및
    평형 신호들을 전송하는 상기 2개의 단자들 중 적어도 하나 및 그에 인접하나 직접적으로는 연결되지 않은 신호 선로 사이에서, 상기 압전 기판 상에 배열되는 접지 선로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 인터디지털 전극들 중 하나와 접속되고 상기 압전 기판에 배치되는 탄성 표면파 공진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 장치는 평형-불평형 변환 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  20. 제17항에 있어서, 평형 신호들을 전송하는 상기 신호 단자들에 접속된 인터디지털 전극의 전극 핑거들의 수가 짝수인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  21. 안테나;
    상기 안테나에 접속되는 안테나 공유부/RF 탑 필터;
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 일단에 접속되는 수신부; 및
    상기 안테나 공유부/RF 탑 필터의 타단에 접속되는 송신부를 포함하는 통신장치에 있어서,
    상기 수신부는 제 17항에 따른 탄성 표면파 장치를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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