KR20010093567A - 듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템의 탄성표면파 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 SAW 필터만으로 서로 다른 대역폭 또는 서로 다른 주파수 대역을 쓰는 통신 시스템을 구현할 수 있기 때문에 구성을 단순화함과 아울러 시스템을 소형화할 수 있는 탄성표면파 필터를 제공하기 위한 것이다.

이러한 탄성표면파 필터는 웨이퍼의 상측면에 공정 처리되어 전기적 신호를 인식하여 기계적 신호로 변환하는 제1입력 IDT와, 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제1출력 IDT와, 접지작용을 수행하는 제1그라운드 바와, 패키지와 본딩 와이어에 의해 본딩되는 본딩 패드가 양쪽 측면에 각각 배치되는 제1SAW 필터부와, 상기 웨이퍼의 하측면에 공정 처리되어 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 제2입력 IDT와, 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제2출력 IDT와, 접지작용을 수행하는 제2그라운드 바와, 패키지와 본딩 칩에 의해 연결되는 본딩 패드가 양쪽측면에 각각 배치되는 제2SAW 필터부를 포함하여 이루어진다.

Description

듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템의 탄성표면파 필터 { dual band/dual mode system of surface acoustic wave filter }

본 발명은 듀얼 밴드를 구현하는 표면탄성파 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 표면탄성파 필터를 사용하여 서로 다른 주파수 대역 또는 서로 다른 대역폭의 통신 시스템을 구현할 수 있는 듀얼 밴드를 구현하는 표면탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로 표면탄성파(SAW)는 기판의 표면을 따라 전달되는 파동의 상태를 나타내는 것으로 깊이 방향으로 급격히 감쇄되는 특징을 지닌다. 탄성 표면파(Surface Acoustic Wave 이하 SAW라 함) 필터는 이러한 특징을 주파수 선택기능 소자로 응용한 것이다.

즉, SAW 소자는 절연성이 큰 기판에 금속 전극을 형성해 압전을 걸면 일시적으로 기판 표면이 뒤틀리는데, 이 작용을 이용해 물리적인 파를 일으키게 된다. SAW 소자 표면을 전달하는 물결속도가 전자파보다 느리기 때문에 일시적으로 전기신호를 지연시키거나 특정 주파수 신호만을 통과시키는 필터로 이용된다.

상기 SAW 필터는 반도체 디바이스 또는 기능을 보호하는 세라믹스 용기로, 유해한 환경으로부터 내부 회로를 보호하고, 내부에서 발생된 열을 방열하여 외부에 접속하는 수단을 제공하는 패키지(package) 형태로 형성된다.

이러한 SAW 필터 패키지는 표면실장 생산기술로 형성되어 CDMA 방식의 셀룰러 전화나 무선 랜(LAN), 영상기기 등 넓은 대역 전송을 필요로 하는 지지에 적절하게 사용된다.

예를 들면, PCS와 같은 이동통신 부품이나 CDMA에서 중간 주파수 필터 과정에서 전기적 신호가 인식되면 이를 기계적 신호로 변환시키는 인터디지털 트랜스듀서(이하 IDT라 함)가 입·출력단에 각각 설치되어 있어 입력단에서 압전 물체에 전기적 신호가 인가되면 이를 기계적 신호로 변환하고, 다시 출력단에서는 이를 전기적 신호로 변환 출력하게 됨으로써, 원하는 주파수 대역은 통과시키고 나머지 대역은 저지시키게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 SAW 필터를 나타낸 구성도이다.

SAW 필터는 외부의 전기적 신호를 인식하여 기계적 신호로 변환하는 입력 IDT(102)와, 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 출력 IDT(104)와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 그라운드 바(Ground Bar)(106)로 구성되며, 패키지(PACKAGE)(108)에 넣은 후 본딩 와이어(110)에 의해 본딩된다.

이러한 SAW 필터는 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 다른 대역폭 또는 서로 다른 주파수의 중간 주파수를 쓰는 듀얼 밴드(Dual band)/듀얼 모드(Dual mode) 시스템을 구성하는 경우에는 각기 다른 주파수 대역폭을 갖는 두 개의 SAW 필터가 사용된다.

즉, 제1주파수 대역을 통과시키는 제1SAW 필터(120)와, 제2주파수 대역을 통과시키는 제2SAW 필터(122)가 별도로 장착된다.

그러나 상기한 바와 같이 이루어진 종래 기술에 따른 SAW 필터는 서로 다른 대역폭 또는 서로 다른 주파수 대역을 쓰는 통신 시스템을 구성하는 경우 각기 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 SAW 필터를 필요로 하기 때문에 구성이 복잡해지고시스템의 크기가 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 SAW 필터만으로 서로 다른 대역폭 또는 서로 다른 주파수 대역을 쓰는 통신 시스템을 구현할 수 있기 때문에 구성을 단순화함과 아울러 시스템을 소형화할 수 있는 탄성표면파 필터를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 탄성표면파 필터의 상면도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템의 탄성표면파 필터의 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 탄성표면파 필터의 상면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 탄성표면파 필터의 저면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 탄성표면파 필터의 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 웨이퍼 4 : 패키지

6 : 본딩 와이어 12: 본딩 칩

16 : 제1입력 IDT 18 : 제1출력 IDT

20 : 제1그라운드 패드 24 : 본딩 패드

30 : 제2입력 IDT 32 : 제2출력 IDT

34 : 제2그라운드 패드

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 표면탄성파 필터는 웨이퍼의 상측면에 공정 처리되어 제1주파수 대역을 통과시키도록 외부의 전기적 신호를 인식하여 기계적 신호로 변환하는 제1입력 IDT와, 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제1출력 IDT와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 제1그라운드 바와, 패키지와 본딩 와이어에 의해 본딩되는 본딩 패드가 양쪽 측면에 각각 배치되는 제1SAW 필터부와, 상기 웨이퍼의 하측면에 공정 처리되어 제2주파수 대역을 통과시키도록 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 제2입력 IDT와, 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제2출력 IDT와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 제2그라운드 바와, 패키지와 본딩 칩에 의해 연결되는 본딩 패드가 양쪽측면에 각각 배치되는 제2SAW 필터부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 SAW 필터의 전방측 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 SAW 필터의 후방측 평면도이다.

이러한 SAW 필터는 서로 다른 대역폭 또는 서로 다른 주파수 대역을 쓰는 통신 시스템을 구현하기 위한 듀얼 밴드/듀얼 모드 SAW 필터로서, 웨이퍼(2)의 상측면에 공정 처리되어 제1주파수 대역을 통과시키는 제1SAW 필터부가 패키지(4)에 본딩 와이어(6)에 의해 본딩되고, 웨이퍼(2)의 하측면에 증착되어 웨이퍼(2)의 하측면에 제2주파수 대역을 통과시키는 제2SAW 필터부가 패키지에 본딩 칩(bonding chip)(12)으로 연결된다.

제1SAW 필터부는 웨이퍼(2)의 상측면에 공정 처리되어 제1주파수 대역만을 통과시키기 위해 필터링하는 것으로, 외부의 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 제1입력 IDT(16)와, 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제1출력 IDT(18)와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 제1그라운드 바(Ground Bar)(20)와, 패키지(4)와 연결을 위한 본딩 패드(24)가 양쪽 측면에 각각 배치된다.

이러한 제1SAW 필터는 양쪽 측면에 배치되는 본딩 패드(24)가 각각 패키지(4)와 밴딩 와이어(6)에 의해 본딩 처리된다.

제2SAW 필터부는 웨이퍼(2) 하측면에 증착되어 제2주파수 대역만을 통과시키기 위해 필터링하는 것으로, 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 제2입력 IDT(30)와, 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제2출력 IDT(32)와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 제2그라운드 바(Ground Bar)(34)와, 패키지(4)와 연결을 위한 본딩 패드(36)가 양쪽 측면에 각각 배치된다.

여기에서 제2SAW 필터부의 본딩 패드(36)는 패키지(4)와 본딩 칩(12)에 의해 본딩 처리된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 SAW 필터는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1SAW 필터부에 의해 제1주파수 대역만을 통과시키고 제2SAW 필터부에 의해 제2주파수 대역을 통과시키는 하나의 SAW 필터(42)에 의해 제1 및 제2 주파수 대역을 통과시키는 듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템을 실현할 수 있다.

그리고, 공정상의 편의를 도모하기 위하여 상기 제1SAW 필터부를 제1웨이퍼의 상측면에 공정 처리하고, 제2SAW 필터를 제2웨이퍼에 공정 처리한 후 상기 제1웨이퍼와 제2웨이퍼를 서로 맞붙여 제조될 수 있다.

또한, 상기와 같은 구조의 SAW 필터를 다수개로 사용하게 되면 도 5와 같은, 멀티 트랙(multi-track)을 구현할 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 SAW 필터는 웨이퍼의 상측면에 제1주파수 대역을 통과시키는 제1SAW 필터부를 공정 처리하고, 웨이퍼의 하측면에 제2주파수 대역을 통과시키는 제2SAW 필터부를 공정 처리하여, 하나의 SAW 필터로 듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템을 구현할 수 있도록 함으로써, 구성을 단순화할 수 있고, 시스템의 크기를 소형화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 웨이퍼의 상측면에 공정 처리되어 제1주파수 대역을 통과시키도록 외부의 전기적 신호를 인식하여 기계적 신호로 변환하는 제1입력 IDT와, 원하는 주파수 대역만 통과되도록 필터링을 완료한 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제1출력 IDT와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 제1그라운드 바와, 패키지와 본딩 와이어에 의해 본딩되는 본딩 패드가 양쪽 측면에 각각 배치되는 제1SAW 필터부와; 상기 웨이퍼의 하측면에 공정 처리되어 제2주파수 대역을 통과시키도록 전기적 신호를 기계적 신호로 변환하는 제2입력 IDT와, 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제2출력 IDT와, 상기 양측 IDT 사이에 배치되어 접지작용을 수행하는 제2그라운드 바와, 패키지와 본딩 칩에 의해 연결되는 본딩 패드가 양쪽측면에 각각 배치되는 제2SAW 필터부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템의 탄성표면파 필터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1SAW 필터부는 제1웨이퍼의 상측면에 공정 처리되고, 상기 제2SAW 필터는 제2웨이퍼에 공정 처리된 후 상기 제1웨이퍼와 제2웨이퍼를 서로 맞붙여 제조되어짐을 특징으로 하는 듀얼 밴드/듀얼 모드 시스템의 탄성표면파 필터.