KR20040003857A

KR20040003857A - 표면 탄성파 필터

Info

Publication number: KR20040003857A
Application number: KR1020020038681A
Authority: KR
Inventors: 안순홍; 이중호
Original assignee: 주식회사 케이이씨
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-01-13
Also published as: KR100437495B1

Abstract

본 발명은 표면 탄성파 필터에 관한 것으로, 래더(Ladder)형과 DMS(Doubled Mode coupled SAW)형의 표면 탄성파 필터를 하나의 소자에 동시 형성하는 동시에 필터링 주파수 특성을 현저히 향상시킬 수 있도록, 기판 표면에 일정 거리를 두고 상호 대향되는 위치에 리플렉터가 형성되고, 상기 리플렉터들 사이에는 다수의 IDT 금속 전극이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극의 일측에는 입력 전극이 형성되고, 타측에는 출력 전극이 형성된 제1표면 탄성파 필터와, 상기 제1표면 탄성파 필터의 일측으로서 상호 대향되는 위치에 리플렉터가 형성되고, 상기 리플렉터들 사이에는 적어도 하나 이상의 군을 이루는 IDT 금속 전극이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극의 일측에는 상기 제1표면 탄성파 필터의 출력 전극에 연결되는 입력 전극이 형성되고, 상기 IDT 금속 전극의 타측에는 출력 전극이 형성되는 제2표면 탄성파 필터로 이루어진 표면 탄성파 필터에 있어서, 상기 모든 IDT 금속 전극의 두께는 3000~4500Å이고, 상기 IDT 금속 전극의 주기는 4~5㎛인 것을 특징으로 함.

Description

표면 탄성파 필터{Surface Acoustic Wave Filter}

본 발명은 표면 탄성파 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 래더(Ladder)형과 DMS(Doubled Mode coupled SAW)형의 표면 탄성파 필터를 하나의 소자에 동시 형성하는 동시에 필터링 주파수 특성을 현저히 향상시킬 수 있는 표면탄성파 필터에 관한 것이다.

일반적으로 표면 탄성파 필터는 압전특성(Piezoelectricity)을 갖는 기판 위에 다수의 IDT(Inter Digital Transducer) 금속 전극을 배열하고 기판과 전극 구조를 통해 전기적인 신호를 기계적인 신호인 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave) 로 상호 변환하여, 송수신되는 신호의 필요한 주파수 성분과 위상 성분을 제어하고 불필요한 신호들은 억제하는 대역통과필터(Band Pass Filter)를 말한다. 이러한 표면 탄성파 필터는 주지된 바와 같이 다양한 유선 및 무선 시스템에서 사용되며 기본적으로 기지국과 셀룰러(Cellular) 및 PCS 핸드폰의 무선 시스템에서 밴드패스 필터로서 사용된다.

상기한 표면 탄성파 필터는 매우 다양한 종류가 있지만, 여기서는 먼저 도1a 및 도1b를 참조하여, 일반적인 래더형 표면 탄성파 필터 및 그 주파수 특성을 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 종래 래더형 표면 탄성파 필터(1')는 기판 표면으로서 도면상 상,하 또는 좌, 우 일정거리 이격되어 대칭되는 영역에 리플렉터(2')가 형성되고, 상기 리플렉터(2') 내측에는 다수의 IDT 금속 전극(4')이 배열되어 있으며, 이러한 IDT 금속 전극(4')은 배선 패턴(9')에 의해 상호 연결된 형태를 한다. 이는 도시된 바와 같이 좌측 일단에 입력 전극(6')이 형성되고, 우측 일단에 출력 전극(8')이 형성된다.

이러한 래더형 표면 탄성파 필터는 낮은 삽입 손실을 갖는 장점과 그 주파수 특성 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 통과 대역 이상의 주파수 A 영역에서 우수한감쇠도를 갖는 장점이 있으나, 통과 대역 이상의 주파수 B 영역에서는 감쇠도가 매우 나빠 원하지 않는 주파수가 출력되는 단점이 있다.

또한, 도2a 및 도2b를 참조하면, 종래의 다른 DMS형 표면 탄성파 필터 및 주파수 특성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 종래 DMS형 표면 탄성파 필터(11')는 상,하부 일정 거리 이격되어 리플렉터(12')가 형성되고, 상기 리플렉터(12') 내측에는 다수의 IDT 금속 전극(14')이 배열되어 있으며, 이러한 IDT 금속 전극(14')은 배선 패턴(19')에 의해 상호 연결된 형태를 하며, 좌측 일단에 입력 전극(16')이 형성되고, 우측 일단에 출력 전극(18')이 형성되어 있다.

이러한 DMS형 표면 탄성파 필터도 그 주파수 특성 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 통과 대역 이상의 주파수 B 영역에서는 우수한 감쇠도를 가져 원하지 않는 주파수가 거의 출력되지 않은 장점이 있으나, 높은 삽입손실과 더불어 통과 대역 이상의 주파수 A 영역에서는 감쇠도가 매우 나빠 필터링 특성이 저하되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 단점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 래더형과 DMS형의 표면 탄성파 필터를 하나의 소자에 동시 형성하는 동시에 필터링 주파수 특성을 현저히 향상시킬 수 있는 표면 탄성파 필터를 제공하는 데 있다.

도1a 및 도1b는 종래 래더형 표면 탄성파 필터 및 주파수 특성을 도시한 설명도이다.

도2a 및 도2b는 종래의 DMS형 표면 탄성파 필터 및 주파수 특성을 도시한 설명도이다.

도3a 및 도3b는 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터 및 주파수 특성을 도시한 설명도이다.

-도면중 주요 부호에 대한 설명-

1,11; 제1,2 표면 탄성파 필터2,12; 리플렉터

4,14 ; IDT 금속 전극6,16 ; 입력 전극

8,18 ; 출력 전극9,19 ; 배선 패턴

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기판 표면에 일정 거리를 두고 상호 대향되는 위치에 리플렉터가 형성되고, 상기 리플렉터들 사이에는 다수의 IDT 금속 전극이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극의 일측에는 입력 전극이 형성되고, 타측에는 출력 전극이 형성된 제1표면 탄성파 필터와, 상기 제1표면 탄성파 필터의 일측으로서 상호 대향되는 위치에 리플렉터가 형성되고, 상기 리플렉터들 사이에는 적어도 하나 이상의 군을 이루는 IDT 금속 전극이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극의 일측에는 상기 제1표면 탄성파 필터의 출력 전극에 연결되는 입력 전극이 형성되고, 상기 IDT 금속 전극의 타측에는 출력 전극이 형성되는 제2표면 탄성파 필터로 이루어진 표면 탄성파 필터에 있어서, 상기 모든 IDT 금속 전극의 두께는 3000~4500Å이고, 상기 IDT의 주기는 4~5㎛인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터에 의하면, 삽입 손실이 크게 개선되고, 필터링되는 대역 주파수대의 일측인 A 영역 및 B 영역의 감쇠도가 개선됨으로써 필터 특성이 현저히 향상되는 장점이 있다.

(실시예)

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도3a 및 도3b를 참조하면, 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터 및 주파수 특성도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터는 하나의 기판에 제1표면 탄성파 필터(1)와 제2표면 탄성파 필터(11)가 상호 연결되어 이루어져 있다.

상기 제1표면 탄성파 필터(11)는 종래 래더형 표면 탄성파 필터와 동일한 모양을 한다. 즉, 기판 표면에 일정 거리를 두고 상호 대향되는 위치에 리플렉터(2)가 형성되고, 상기 리플렉터(2)들 사이에는 다수의 IDT 금속 전극(4)이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극(4)의 일측에는 입력 전극(6)이 형성되고, 타측에는 출력 전극(8)이 형성되어 있다. 물론, 상기 IDT 금속 전극(4)과 입력 전극(6) 및 출력 전극(8)은 배선 패턴(9)으로 연결되어 있다.

또한, 상기 제2표면 탄성파 필터(12)는 종래 DMS형 표면 탄성파 필터와 동일한 모양을 한다. 즉, 상기 제1표면 탄성파 필터(11)의 일측으로서 상호 대향되는 위치에 리플렉터(12)가 형성되고, 상기 리플렉터(12)들 사이에는 적어도 하나 이상의 군을 이루는 IDT 금속 전극(14)이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극(14)의 일측에는 상기 제1표면 탄성파 필터(1)의 출력 전극(6)에 연결되는 입력 전극(16)이 형성되고, 상기 IDT 금속 전극(14)의 타측에는 출력 전극(18)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 모든 IDT 금속 전극(4,14)의 두께는 3000~4500Å이고, 상기 IDT 금속 전극(4,14)의 주기는 4~5㎛이다.

즉, 제1,2표면 탄성파 필터(1,11)에 형성된 모든 IDT 금속 전극(4,14)의 두께는 대략 3000~4500Å의 범위로 형성되어 있고, 상기 제1,2표면 탄성파 필터(1,11)에 형성된 모든 IDT 금속 전극(4,14)의 주기도 4~5㎛로 형성되며, 이러한 IDT 금속 전극(4,14)의 형성은 주지된 바와 같이 반도체 미세가공(Fabrication) 기술에 의해 형성된다.

또한, 상기 제1표면 탄성파 필터(1)의 출력 전극(8)이나, 제2표면 탄성파 필터(11)의 입력 전극(16)을 별도로 만들 필요는 없으며, 상기 제1표면 탄성파 필터(1)와 제2표면 탄성파 필터(11)를 직접 배선 패턴(9,19)으로 연결해도 좋다.

이러한 구성에 의해 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터는 삽입 손실이 크게 개선된다.

또한, 그 주파수 특성 도면에 도시된 바와 같이 필터링되는 통과 대역 이상의 주파수 A 영역과 주파수 B 영역의 감쇠도가 크게 개선됨으로써, 결국 필터링 특성이 향상된다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 본 발명은 이것으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터에 의하면, 삽입 손실이 크게 개선되고, 필터링되는 통과 대역 이상의 주파수 A 영역 및 주파수 B 영역의 감쇠도가 개선됨으로써 필터링 특성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

Claims

기판 표면에 일정 거리를 두고 상호 대향되는 위치에 리플렉터가 형성되고, 상기 리플렉터들 사이에는 다수의 IDT 금속 전극이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극의 일측에는 입력 전극이 형성되고, 타측에는 출력 전극이 형성된 제1표면 탄성파 필터와, 상기 제1표면 탄성파 필터의 일측으로서 상호 대향되는 위치에 리플렉터가 형성되고, 상기 리플렉터들 사이에는 적어도 하나 이상의 군을 이루는 IDT 금속 전극이 형성되며, 상기 IDT 금속 전극의 일측에는 상기 제1표면 탄성파 필터의 출력 전극에 연결되는 입력 전극이 형성되고, 상기 IDT 금속 전극의 타측에는 출력 전극이 형성되는 제2표면 탄성파 필터로 이루어진 표면 탄성파 필터에 있어서,

상기 모든 IDT 금속 전극의 두께는 3000~4500Å이고, 상기 IDT 금속 전극의 주기는 4~5㎛인 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 필터.