KR20010003581A - 표면탄성파 장치 - Google Patents

Abstract

두 개의 단위 표면탄성파 여파기가 마주하는 양단에서 누설되는 음향적인 파동(일명, 표면탄성파라 한다)의 상호간섭에 의해 소자의 특성 열화가 유발되는 것을 막을 수 있도록 한 표면탄성파 장치가 개시된다. 이를 구현하기 위하여 본 발명에서는, 두 개의 단위 표면탄성파 여파기가 서로 근접해 일직선 상에 놓여지도록 배치되는 구조의 표면탄성파 장치에 있어서, 상기 두 개의 단위 표면탄성파 여파기 사이의 공간 내에, "서로 소정 간격 이격된 채로 마주보도록 배치된 전극용 패드; 및 상기 전극용 패드 사이에 형성되며, 상기 단위 표면탄성파 여파기로부터 누설되어 상기 공간 내로 입사되는 탄성표면파에 대해 90。 방향으로의 브래그 반사를 유도할 수 있도록 일정 간격으로 배열되고, 45。의 각도로 경사지게 배치된 다수의 전극지로 이루어진 방향성 반사기"가 더 구비되도록 설계된 표면탄성파 장치가 제공된다.

Description

표면탄성파 장치{Surface elastic wave apparatus}

본 발명은 방향성 반사기가 구비된 표면탄성파 장치에 관한 것이다.

2단자망 회로(2-Port Network) 구성을 갖는 단위 표면탄성파 여파기는 입출력단의 전기적인 접속방법에 따라 크게, 2단자망 표면탄성파 여파기, 3단자망 표면탄성파 여파기 그리고 4단자망 표면탄성파 여파기 등으로 구분된다. 여기서, 2단자망 표면탄성파 여파기는 두 개(혹은 복수)의 단위 표면탄성파 여파기가 동일 기판 상에서 서로 근접 배치되도록 이루어진 표면탄성파 장치의 입출력단 모두가 병렬 접속된 경우를 나타내며, 3단자망 표면탄성파 여과기는 입력단만 병렬 접속된 경우를 그리고 4단자망 표면탄성파 여과기는 입출력단이 모두 따로 따로 사용되는 경우를 나타낸다.

도 1에는 그 일 예로서, 종래 널리 사용되어 오던 2단자망 표면탄성파 장치의 내부 레이아웃 구조를 도시한 평면도가 제시되어 있다.

도 1의 평면도에 의하면, 종래의 2단자망 표면탄성파 장치는 중앙부에는 빗살형 변환기(Inter Digital Transductor:이하, IDT라 한다)(10)가 놓여지고, 그 양 에지측을 따라서는 반사기(reflector)(20)가 놓여지도록 설계된 2단자망 회로 구성을 갖는 두 개의 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)가 하나의 동일 기판 위에서 일직선 상에 놓여지도록 서로 근접해 배치되는 구조를 가지도록 이루어져 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 두 개의 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)가 서로 근접 배치되도록 레이아웃 구조를 가져간 것은 소정의 요구사양 즉, 상기 장치의 전기적인 특성 향상을 기하기 위함이다.

그러나, 상기 구조를 가지도록 표면탄성파 장치를 설계할 경우에는 상기 장치 구동시 다음과 같은 문제가 발생된다.

각 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)의 마주하는 양단(도면 상에서 참조부호 A로 표시된 부분)에서 누설되는 음향적인 파동(일명, 표면탄성파라 한다)이 상호간섭을 일으켜 정재파(standing wave)를 형성하게 되므로, 이것이 각 단위 여파기의 내부로 진행되어져 상기 여파기의 고유 특성을 열화시키는 문제를 일으키게 된다.

상기 특성 열화의 대표적인 예로는, ① 삽입손실의 증가, ② 통과대역내 진폭과 위상의 리플 증가, ③ 저지대역내 불요신호 레벨의 증가 등을 들 수 있는데, 이러한 현상들이 발생될 경우 상기 표면탄성파 장치의 전체적인 신뢰성 저하가 초래되므로, 현재 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있다.

이에 본 발명의 목적은, 표면탄성파 장치 설계시 두 개의 단위 표면탄성파 여파기가 마주하는 공간 내에 별도의 방향성 반사기가 더 구비되도록 구조를 변경해 주므로써, 상기 공간 내로 입사되는 탄성표면파에 대해 90。 방향으로의 브래그 반사를 유도할 수 있도록 하여 음향적인 상호간섭에 의해 상기 장치의 특성이 열화되는 것을 최대한 억제할 수 있도록 한 표면탄성파 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 표면탄성파 장치의 내부 레이아웃 구조를 도시한 평면도,

도 2는 본 발명에 의한 표면탄성파 장치의 내부 레이아웃 구조를 도시한 평면도,

도 3은 도 2의 Ⅱ 부분을 확대 도시한 요부상세도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 두 개의 단위 표면탄성파 여파기가 서로 근접해 일직선 상에 놓여지도록 배치되는 구조의 표면탄성파 장치에 있어서, 상기 두 개의 단위 표면탄성파 여파기 사이의 공간 내에, "서로 소정 간격 이격된 채로 마주보도록 배치된 전극용 패드; 및 상기 전극용 패드 사이에 형성되며, 상기 단위 표면탄성파 여파기로부터 누설되어 상기 공간 내로 입사되는 탄성표면파에 대해 90。 방향으로의 브래그 반사를 유도할 수 있도록 일정 간격으로 배열되고, 45。의 각도로 경사지게 배치된 다수의 전극지로 이루어진 방향성 반사기"가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 장치가 제공된다.

이때, 상기 단위 표면탄성파 여파기는 1개의 표면탄성파 여파기로 구성될 수도 있고, 그 이상의 개수의 표면탄성파 여파기가 쌍을 이루어 하나의 단위 표면탄성파 여파기 역할을 하도록 구성될 수도 있다. 단, 1개 이상의 표면탄성파 여파기가 쌍을 이루어 하나의 단위 표면탄성파 여파기를 이루도록 상기 장치가 설계된 경우에는 그 사이에 배치되는 상기 방향성 반사기도 그 개수에 해당되는 만큼 확보해 주어야 한다.

상기 구조를 가지도록 표면탄성파 장치를 제조할 경우, 방향성 반사기에 대하여 좌측 및 우측에 위치한 단위 표면탄성파 여파기로부터 표면탄성파가 누설되더라도 이들 입사파들이 방향성 반사기에 도달하게 되면 브래그 반사에 의해 90。의 경로차로 반사를 일으키게 되므로, 입사파들이 표면탄성파의 진행 경로에서 벗어나게 되어 상호간의 간섭을 최소화할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에서 제안된 2단자망 표면탄성파 장치의 내부 레이아웃 구조를 도시한 평면도를 나타낸다.

도 2의 평면도에 의하면, 본 발명에서 제안된 2단자망 표면탄성파 장치는 중앙부에는 IDT(100)가 놓여지고, 그 양 에지측을 따라서는 반사기(110)가 놓여지도록 설계된 두 개의 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)가 동일 기판 상에서 일직선 상에 놓여지도록 서로 근접해서 배치되는 구조를 가진다는 점에서는 종래와 기본 구조를 동일하게 가져가고 있으나, 그 사이에 별도의 방향성 반사기(Ⅱ)가 더 구비되어 있다는 점에서 차이를 지님을 알 수 있다.

도 3에는 상기 방향성 반사기(Ⅱ)의 구조를 확대 도시한 요부상세도가 제시되어 있다.

상기 요부상세도에 의하면, 본 발명에서 제시된 상기 방향성 반사기(Ⅱ)는 외곽쪽으로는 서로 소정 간격 이격된 채로 마주보도록 나란하게 전극용 패드(120)가 배치되고, 상기 패드(120) 사이의 공간 내에는 단위 여파기(Ⅰ)로부터 누설되는 표면탄성파가 브래그 반사 조건에 의거하여 반사될 수 있도록 하기 위하여 다수의 전극지(122)가 일정 간격을 유지하도록 배열되되, 이들이 상기 패드(120)에 대하여 45。의 각도로 경사지게 배치된 구조를 가지도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

이와 같이, 두 개의 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)가 마주하는 공간 내에 별도의 방향성 반사기(Ⅱ)가 더 구비되도록 표면탄성파 장치를 설계할 경우, 방향성 반사기(Ⅱ)에 대하여 좌측 및 우측에 위치한 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)로부터 표면탄성파가 누설되더라도 이들 입사파(도 3에서 ⓐ로 표시된 진행파를 나타냄)들이 방향성 반사기에 도달하게 되면 브래그 반사에 의해 90。의 경로차로 반사를 일으키게 되므로, 입사파들이 표면탄성파의 진행 경로에서 벗어나게 되어 상호간의 간섭을 최소화할 수 있게 된다. 도 3에서 참조부호 ⓑ는 입사된 표면탄성파(ⓐ)가 90。의 경로차로 반사되어 빠져나가는 반사파를 나타낸다.

그 결과, 종래 문제시되던 표면탄성파 여파기의 ① 삽입손실 특성 저하, ② 통과대역내 진폭과 위상의 리플 특성 저하, ③ 저지대역내 감쇠 특성 저하 등을 개선할 수 있게 되므로, 표면탄성파 장치의 특성 열화를 최소화할 수 있게 되는 것이다.

여기서는 일 예로서, 2개의 표면탄성파 여파기가 쌍을 이루어 하나의 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)를 이루는 경우에 한하여 설명하였으나, 상기 구조는 1개나 3개 혹은 그 이상의 개수에 해당되는 표면탄성파 여파기가 쌍을 이루어 하나의 단위 표면탄성파 여파기 역할을 하도록 구성된 경우에도 동일하게 적용된다. 단, 1개 이상의 표면탄성파 여파기가 쌍을 이루어 하나의 단위 표면탄성파 여파기(Ⅰ)를 이루도록 상기 장치가 설계된 경우에는 그 사이에 배치되는 상기 방향성 반사기(Ⅱ)도 그 개수에 해당되는 만큼 확보해 주어야 한다.

그리고 본 발명에서는 이해를 돕기 위하여, 2단자망 표면탄성파 장치에 한하여 언급하였으나 상기 구조는 2단자망 표면탄성파 장치 외에 3단자망 혹은 4단자망 장치에서도 그대로 적용 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 두 개의 단위 표면탄성파 여파기가 마주하는 공간 내에 별도의 방향성 반사기가 더 구비되도록 표면탄성파 장치를 설계해 주므로써, 상기 방향성 반사기의 좌·우측에 배치되어 있는 단위 표면탄성파 여파기로부터 상기 공간 내로 표면탄성파가 누설되더라고 이들을 90。의 경로차로 반사시켜 표면탄성파의 진행 경로에서 벗어나게 만들 수 있게 되므로, 음향적인 상호간섭에 의해 표면탄성파 장치의 특성이 열화되는 것을 막을 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 두 개의 단위 표면탄성파 여파기가 서로 근접해서 일직선 상에 놓여지도록 배치되는 구조를 갖는 표면탄성파 장치에 있어서,

   상기 두 개의 단위 표면탄성파 여파기 사이의 공간 내에, "서로 소정 간격 이격된 채로 마주보도록 배치된 전극용 패드; 및 상기 전극용 패드 사이에 형성되며, 상기 단위 표면탄성파 여파기로부터 누설되어 상기 공간 내로 입사되는 탄성표면파에 대해 90。 방향으로의 브래그 반사를 유도할 수 있도록 일정 간격으로 배열되고, 45。의 각도로 경사지게 배치된 다수의 전극지로 이루어진 방향성 반사기"가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 표면탄성파 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 단위 표면탄성파 여파기는 1개의 표면탄성파 여파기로 구성되거나 혹은 그 이상의 개수의 표면탄성파 여파기가 쌍을 이루어 하나의 단위 표면탄성파 여파기 역할을 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표면탄성파 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 단위 표면탄성파 여파기가 1개 이상의 표면탄성파 여파기로 구성된 경우, 상기 표면탄성파 장치는 그 각각에 해당하는 개수의 상기 방향성 반사기를 구비하도록 설계된 것을 특징으로 하는 표면탄성파 장치.