KR20040079412A - 필터들 및 듀플렉서들에서 밸룬으로서 두개의 압전층들을갖는 벌크 음향파 공진기 - Google Patents

필터들 및 듀플렉서들에서 밸룬으로서 두개의 압전층들을갖는 벌크 음향파 공진기 Download PDF

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Abstract

유전층(50)에 의해 분리된 스택업 구성의 두개의 공진기들(92, 94)을 구비하는 벌크 음향파 장치(20)가 제공된다. 상기 장치(20)는 불평형 입력 포트(41) 및 두개의 평형 출력 포트들(16, 18)을 갖는 통과대역 필터를 형성하기 위하여 격자 필터 또는 사다리꼴 필터에 연결될 수 있다. 불평형 안테나 포트, 한 송수신기부에 대한 두개의 평형 포트들 및 다른 송수신기부에 대한 두개의 평형 포트들을 구비하는 듀플렉서를 형성하기 위하여 하나 이상의 이러한 통과대역 필터들이 다른 격자 또는 사다리꼴 필터와 함께 사용될 수 있다.

Description

필터들 및 듀플렉서들에서 밸룬으로서 두개의 압전층들을 갖는 벌크 음향파 공진기{Bulk acoustic wave resonator with two piezoelectric layers as balun in filters and duplexers}
벌크 음향파(BAW: Bulk Acoustic-Wave) 장치는 일반적으로 전극들로서 사용되는 두개의 전기적인 도전성 층들 사이에 끼워져 있는 압전층을 포함하는 것으로 알려져 있다. 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호가 상기 장치에 인가될 때, 그것은 상기 압전층에서 기계적인 파동을 생성한다. 상기 기계적인 파동의 파장이 약 상기 압전층의 두께의 두배가 될 때 기본적인 공진이 발생한다. BAW 장치의 공진 주파수가 또한 다른 요인들에 의존할지라도, 상기 압전층의 두께는 상기 공진 주파수를 결정하는데 있어서 주된 요인이다. 상기 압전층의 두께가 감소될수록, 상기 공진 주파수는 증가한다. BAW 장치들은 전통적으로 수정판상에 제조된다. 일반적으로, 이러한 제조 방법을 사용하여 높은 공진 주파수를 갖는 장치를 달성하는 것은 어렵다. 수동(passive) 기판 물질상에 박막층들을 증착시킴으로써 BAW 장치들을 제조하는 경우, 공진 주파수를 0.5 - 10 GHz 범위까지 확장시킬 수 있다. 이들유형의 BAW 장치들은 일반적으로 박막 벌크 음향 공진기들 또는 FBARs로 지칭된다. 이들은 주로 두가지 유형의 FBARs, 즉 BAW 공진기들 및 적층 수정 필터들(SCFs: Stacked Crystal Filters)이다. SCF는 보통 두개 이상의 압전층들 및 3개 이상의 전극들을 구비하는데, 몇몇 전극들은 접지되어 있다. 이들 두가지 유형의 장치들간의 차이점은 주로 그들의 구조에 있다. FBARs는 보통 통과 대역 또는 차단 대역 필터들을 생성하기 위하여 결합하여 사용된다. 하나의 직렬 FBAR 및 하나의 병렬 또는 병렬 FBAR의 결합은 소위 사다리꼴 필터의 한 부분을 구성한다. 사다리꼴 필터들에 관한 설명은 예를 들어 엘라(Ella)(미국 특허 번호 6,081,171)에서 발견될 수 있다. 엘라에 개시된 바와 같이, FBAR-기반 장치는 일반적으로 패시베이션 층들로 지칭되는 하나 이상의 보호층들을 구비할 수 있다. 전형적인 FBAR-기반 장치가 도 1a 내지 도 1d에 도시된다. 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 FBAR 장치는 기판(501), 하부 전극(507), 압전층(509) 및 상부 전극(511)을 포함한다. 상기 전극들 및 상기 압전층은 음향 공진기를 형성한다. 상기 FBAR 장치는 부가적으로 멤브레인 층(505)을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 공진기를 상기 기판(501)으로부터 분리하는, 공기 인터페이스를 제공하기 위하여 상기 기판(501)상에 식각된 홀(503)이 형성된다. 대안적으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 식각된 피트(502)가 상기 기판(501)상에 제공된다. 또한 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 공진기와 상기 기판을 분리시키는 희생층(506)을 제공하는 것이 가능하다. 또한 상기 음향파를 상기 공진기로 반사시키기 위하여 상기 하부 전극(507)과 상기 기판(501) 사이에 음향 미러(521)를 형성하는 것이 가능하다. 상기 기판은 실리콘(Si), 2산화 규소(SiO2), 갈륨 비소(GaAs), 유리 또는 세라믹 물질들로 형성될 수 있다. 상기 하부 전극 및 상기 상부 전극은 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 구리(Cu), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 니오븀(Nb), 은(Ag), 탄탈(Ta), 코발트(Co), 알루미늄(Al) 또는 텅스텐 및 알루미늄과 같은 금속들의 결합들로부터 형성될 수 있다. 상기 압전층(130)은 산화 아연(ZnO), 황화 아연(ZnS), 질화 알루미늄(AlN), 리튬 탄탈레이트(LiTaO3) 또는 소위 납 란탄 지르콘 산염 티탄산염 계열의 다른 부재들로 형성될 수 있다. 더욱이, 전형적으로 SiO2, Si3N4 또는 폴리마이드와 같은 유전 물질로부터 형성된 패시베이션 층은 전기 부도체 역할을 하도록 사용되고 상기 압전층을 보호하는데 사용된다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 브리지형 BAW 장치내의 상기 희생층(506)은 일반적으로 상기 장치 아래에 공기 인터페이스를 생성하기 위하여 최종 제조 단계들에서 식각된다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 미러형 BAW 장치에서, 상기 음향 미러(521)는 보통 1/4 파장 두께의, 고 음향 임피던스 물질 및 저 음향 임피던스 물질의 몇몇 층 쌍들로 구성된다. 상기 브리지형 BAW 장치 및 미러형 BAW 장치는 당 기술에 알려져 있다.
FBARs가 불평형 입력 및 출력 포트들을 구비한 사다리꼴 필터 구성 또는 평형 포트들을 구비한 격자 필터 구성의 임피던스 요소 필터들을 형성하는데 사용될 수 있다는 것은 알려져 있다. 몇몇 애플리케이션에서 필터내에서 불평형 입력을 평형 출력(또는 역으로)으로 변환하는 것이 유리할 것이다. 이러한 필터들은 음향적으로 결합된 표면 탄성파(SAW) 공진기들을 사용하여 제조된다. 기본적으로 이들 구조들은 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 공진기들에 기반한다. 도시된 바와 같이,제1 공진기(620)는 상기 음향파를 발생시키고 제2 공진기(630)는 수신기로서 동작한다. 상기 공진기들은 전기적으로 연결되지 않기 때문에, 그들중 하나는 불평형 장치로서 연결될 수 있고 다른 하나는 평형 장치 또는 불평형 장치로서 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공진기(620)는 신호 입력을 위한 불평형 포트(622)를 제공하는 반면에, 상기 제2 공진기(630)는 평형 신호 출력들을 위한 2개의 포트들(632, 634)을 제공한다. 도시된 바와 같이, 숫자 610 및 640은 표면 탄성파 장치를 위한 반사기들 또는 음향 미러들을 나타낸다. 이 동일한 원리는 2개의 압전층들, 서로의 상부에 하나를 갖는 구조를 구비하는 BAW 장치에서 사용될 수 있다. 이러한 구조를 사용하여 불평형-평형 변환을 수행하는 것이 가능하다. 그래서 상기 구조는 필터 또는 심지어 듀플렉서의 일부로서 사용될 수 있다. 이러한 구조를 실현하는 한가지 가능한 방법이 2001년 10월 9일, IEEE 2001 초음파 심포지움 논문 3E-6, 케이.엠. 라킨, 제이.벨씩, 제이.에프.맥도날드, 케이.티.맥카론의 "GPS 및 광대역폭 애플리케이션들을 위한 고성능 적층 수정 필터들"(이하 라킨이라 함)에 설명되어 있다. 도 3은 라킨에 개시된 결합 공진기 필터(CRF: Coupled Resonator Filter)이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 CRF는 하부 전극(507), 하부 압전층(508), 교차 전극(511), 복수의 연결층들(512), 접지 전극(513), 상부 압전층(509) 및 두개의 개별 상부 전극들(531 및 532)에 의해 형성된다. 그자체로, 상기 CRF는 제1 수직쌍의 공진기들(541) 및 제2 수직쌍의 공진기들(542)을 구비한다. 상기 수직쌍들 각각은 1-폴(one-pole) 필터로서 동작한다. 직렬로, 상기 두개의 수직쌍들은 2-폴 필터로서 동작한다. 상기 CRF는 음향 미러(521)에 의해 분리된기판(501)상에 형성된다. 이러한 구조는 상당한 양의 기판 면적을 필요로 하는데, 이것은 상기 출력 및 입력 공진기들이 나란히 수평으로 배열되기 때문이다. 이것은 이러한 필터를 매우 비싸게 한다.
불평형 신호들을 평형 신호들로 변환할 수 있는 방법 및 더 적은 면적과 더 단순한 구조를 갖는 장치를 제공하는 것이 유리하다.
본 발명은 일반적으로 벌크 음향파 공진기들 및 필터들에 관한 것으로, 특히 필터들 및 듀플렉서들에서 사용되는 벌크 음향파 밸룬에 관한 것이다.
도 1a는 기판상에 형성된 공진기 및 멤브레인을 구비하는 전형적인 벌크 음향파 장치를 도시한 단면도로서, 상기 기판은 상기 멤브레인에 공기 인터페이스를 제공하기 위한 쓰루홀을 구비한다.
도 1b는 기판상에 형성된 공진기 및 멤브레인을 구비하는 전형적인 벌크 음향파 장치를 도시한 단면도로서, 상기 기판은 상기 멤브레인에 공기 인터페이스를 제공하기 위한 식각부를 구비한다.
도 1c는 기판상에 형성된 공진기 및 멤브레인을 구비하는 전형적인 벌크 음향파 장치를 도시한 단면도로서, 희생층이 상기 멤브레인 및 상기 기판 사이에 형성되어 있다.
도 1d는 기판상에 형성된 공진기를 구비하는 전형적인 벌크 음향파 장치를 도시한 단면도로서, 음향 미러가 상기 기판 및 상기 공진기의 하부 전극 사이에 형성되어 있다.
도 2는 종래 기술의 구성을 도시한 도식적 표시로서, 두개의 공진기들이 불평형 신호들을 평형 신호들로 변환하는데 사용된다.
도 3은 결합 공진기 필터의 종래 기술의 구성을 도시한 단면도로서, 두개의 수정 필터 공진기들이 수평으로 이격되어 있다.
도 4는 본 발명에 의한 하나의 신호 입력 포트 및 두개의 신호 출력 포트들을 갖는 밸룬의 상면도를 보여주는 도식적 표시이다.
도 5는 도 4의 밸룬을 보여주는 단면도이다.
도 6은 보상 커패시턴스 및 대역폭 확장 인덕턴스 코일들을 갖는 본 발명에 의한 벌크 음향파 장치를 보여주는 도식적 표시이다.
도 7은 본 발명에 의한, 두개의 필터 스택들을 갖는 벌크 음향파 장치 구조를 보여주는 도식적 표시이다.
도 8은 본 발명에 의한, 사다리꼴 필터 세그먼트를 갖는 벌크 음향파 필터링 장치를 보여주는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 의한, 격자 필터 세그먼트를 갖는 벌크 음향파 필터링 장치를 보여주는 블록도이다.
도 10은 본 발명에 의한, 단일 밸룬을 갖는 듀플렉서를 보여주는 블록도로서, 송수신기 필터들 각각은 격자 필터 세그먼트를 구비한다.
도 11은 송수신기 필터들 각각이 밸룬 및 격자 필터 세그먼트를 구비하는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
도 12는 하나의 송수신기 필터는 격자 필터 세그먼트에 연결된 밸룬을 구비하고, 다른 송수신기 필터는 사다리꼴 필터 세그먼트를 구비하는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
도 13은 하나의 송수신기 필터는 격자 필터 세그먼트에 연결된 밸룬을 구비하고, 다른 송수신기 필터는 사다리꼴 필터에 연결된 밸룬을 구비하는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
도 14는 밸룬내의 압전층들이 상이한 두께를 갖는, 듀플렉서를 보여주는 도식적 표시이다.
도 15는 직렬 요소들의 활성 영역과 병렬 요소들의 활성 영역이 상이한, 격자 필터 세그먼트를 보여주는 도식적 표시이다.
도 16a는 밸룬이 한 송수신기부에서 사용되고 격자 필터가 다른 송수신기부에서 사용되는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
도 16b는 밸룬이 한 송수신기부에서 사용되고 사다리꼴 필터가 다른 송수신기부에서 사용되는, 듀플렉서를 보여주는 도식적 표시이다.
도 17a는 밸룬이 한 송수신기부에서 사용되고 다른 밸룬과 함께 격자 필터가 다른 송수신기부에서 사용되는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
도 17b는 밸룬이 한 송수신기부에서 사용되고 다른 밸룬과 함께 사다리꼴 필터가 다른 송수신기부에서 사용되는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
도 18은 송수신기부 각각이 자신의 필터로서 밸룬을 구비하는, 듀플렉서를 보여주는 블록도이다.
본 발명의 제1 태양에 의하면, 벌크 음향파 장치는 공진 주파수 및 상기 공진 주파수의 음향 파장 특성을 갖는다. 상기 장치는,
제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기;
제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 구비하는 제2 공진기; 및
전기 절연층을 포함하며, 상기 제1 공진기 및 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 상기 전기 절연층과 스택으로 배열된다.
바람직하기로는, 상기 전기 절연층은 유전층을 포함한다.
바람직하기로는, 상기 유전층은 실질적으로 상기 음향 파장의 절반과 동일한 두께를 갖는다.
본 발명에 의하면, 상기 장치는 신호 입력 포트, 제1 신호 출력 포트, 제2 신호 출력 포트 및 장치 접지를 포함하며,
상기 제1 전극은 상기 신호 입력 포트에 연결되고,
상기 제2 전극은 상기 장치 접지에 전기적으로 연결되며,
상기 제3 전극은 상기 제1 신호 출력 포트에 연결되고,
상기 제4 전극은 상기 제2 신호 출력 포트에 연결된다.
바람직하기로는, 상기 장치는 상기 제4 전극과 상기 장치 접지 사이의 기생 커패시턴스를 조정하기 위하여 상기 제4 전극과 상기 장치 접지 사이에 연결된 용량성 요소를 구비한다. 바람직하기로는, 상기 장치는 임피던스 정합과 대역폭 확장을 위해 상기 제1 신호 출력 포트와 상기 제2 신호 출력 포트 사이에 연결된 인덕턴스 요소 및 상기 신호 입력 포트와 상기 장치 접지 사이에 연결된 다른 인덕턴스 요소를 구비한다.
본 발명에 의하면, 상기 제1 압전층 및 상기 제2 압전층 각각은 실질적으로 상기 음향 파장의 절반과 동일한 두께를 갖는다.
본 발명의 제2 태양에 의하면, 상부 섹션을 구비하는 기판상에 형성된 벌크 음향파 장치 구조에 있어서,
상기 상부 섹션상에 제공된 제1 전극;
상기 제1 전극의 적어도 일부분의 위에 제공된 제1 압전층;
상기 제1 압전층의 적어도 일부분 위에 제공된 제2 전극으로서, 상기 제1 전극, 상기 제1 압전층 및 상기 제2 전극은 제1 음향 공진기를 형성하기 위한 중첩 영역을 구비하는 제2 전극;
상기 제2 전극의 적어도 일부분의 위에 배치된 유전층;
상기 유전층의 적어도 일부분 위에 배치된 제3 전극으로서, 상기 제3 전극및 상기 제2 전극은 상기 유전층에 의해 전기적으로 절연되는 제3 전극;
상기 제3 전극의 적어도 일부분의 위에 제공된 제2 압전층; 및
상기 제2 압전층의 적어도 일부분 위에 제공된 제4 전극으로서, 상기 제3 전극, 상기 제2 압전층 및 상기 제4 전극은 제2 공진기를 형성하기 위한 추가 중첩 영역을 구비하는 제4 전극을 포함하는 벌크 음향파 장치 구조가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 벌크 음향파 장치 구조는 상기 제1 전극의 일부와 상기 기판의 상기 상부 섹션 사이에 제공된 음향 미러 구조를 또한 구비한다.
본 발명에 의하면, 상기 음향파 장치 구조는 신호 입력 포트, 제1 신호 출력 포트, 제2 신호 출력 포트 및 장치 접지를 포함하고,
상기 제1 전극은 상기 신호 입력 포트에 연결되며,
상기 제2 전극은 상기 장치 접지에 전기적으로 연결되고,
상기 제3 전극은 상기 제1 신호 출력 포트에 연결되며,
상기 제4 전극은 상기 제2 신호 출력 포트에 연결된다.
본 발명에 의하면, 상기 제1 음향 공진기 및 상기 제2 음향 공진기는 상기 벌크 음향파 장치 구조의 활성 영역을 정하기 위한 추가 중첩 영역을 구비한다. 상기 제2 전극은 상기 활성 영역 외부에 위치한 확장부를 구비하고, 상기 제4 전극은 상기 활성 영역 외부에 위치한 추가 확장부를 구비하며, 상기 확장부 및 상기 추가 확장부는 상기 용량성 요소를 형성하기 위한 또 다른 중첩 영역을 구비한다.
본 발명의 제3 태양에 의하면, 상부면을 구비한 기판상에 형성되며 장치 접지, 신호 입력, 제1 신호 출력, 제2 신호 출력 및 장치 접지를 구비하는 음향파 장치가 제공된다. 상기 장치는,
제1 벌크 음향파 장치; 및
상기 제1 벌크 음향파 장치에 연결된 제2 벌크 음향파 장치를 더 포함하며,
상기 제1 벌크 음향파 장치는,
제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기; 및
제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 구비하는 제2 공진기를 포함하며, 상기 제1 공진기와 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극을 상기 제3 전극으로부터 전기적으로 절연시키기 위하여 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 제1 유전층과 스택으로 배열되고,
상기 제2 벌크 음향파 장치는,
제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기; 및
제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 구비하는 제2 공진기를 포함하며, 상기 제1 공진기와 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극을 상기 제3 전극으로부터 전기적으로 절연시키기 위하여 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극 사이에 배치된 제1 유전층과 스택으로 배열되고,
상기 제1 벌크 음향파 장치의 상기 제4 전극은 상기 구조의 상기 제1 신호 출력에 연결되며,
상기 제2 벌크 음향파 장치의 상기 제4 전극은 상기 구조의 상기 제2 신호출력에 연결되고,
상기 제1 벌크 음향파 장치의 상기 제1 전극은 상기 구조의 상기 신호 입력에 연결되며 상기 제2 벌크 음향파 장치의 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되고,
상기 제1 벌크 음향파 장치의 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극은 상기 장치 접지 및 상기 제2 벌크 음향파 장치의 상기 제1 전극에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 제4 태양에 의하면, 벌크 음향파 필터는 신호 입력 단자, 제1 신호 출력 단자, 제2 신호 출력 단자 및 장치 접지를 구비한다. 상기 벌크 음향파 필터는,
신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및 제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 구비하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하는 밸룬을 포함하고,
상기 제1 신호 출력 종단은 상기 제1 신호 출력 단자에 연결되며,
상기 제2 신호 출력 종단은 상기 제2 신호 출력 단자에 연결되고,
제1 종단 및 제2 종단을 구비하는 직렬 요소, 및 제1 종단 및 제2 종단을 구비하는 병렬 요소를 구비하는 적어도 하나의 음향 필터 세그먼트를 더 포함하고,
상기 직렬 요소의 상기 제1 종단은 상기 밸룬의 상기 신호 입력 종단에 연결되고,
상기 직렬 요소의 상기 제2 종단은 상기 신호 입력 단자에 연결되며,
상기 병렬 요소의 상기 제1 종단은 상기 직렬 요소의 상기 제2 종단에 연결되고,
상기 병렬 요소(140)의 상기 제2 종단(144)은 상기 장치 접지에 연결된다.
본 발명에 의하면, 상기 밸룬(10)의 상기 제1 공진기(92)는,
상기 신호 입력 종단(14)에 연결된 제1 전극(40),
상기 장치 접지(12)에 연결된 제2 전극(44), 및
상기 제1 전극(40)과 상기 제2 전극(44) 사이에 배치된 제1 압전층(42)을 포함하며,
상기 밸룬(10)의 상기 제2 공진기(94)는,
상기 제1 신호 출력 종단(16)에 연결된 제3 전극(60),
상기 제2 신호 출력 종단(18)에 연결된 제4 전극(64), 및
상기 제3 전극(60)과 상기 제4 전극(64) 사이에 배치된 제2 압전층(62)을 포함하고,
상기 밸룬(10)은 상기 제1 공진기(92)의 상기 제2 전극(44)과 상기 제2 공진기(94)의 상기 제3 전극(60) 사이에 배치된 유전층(50)을 더 포함한다.
본 발명의 제5 태양에 의하면, 벌크 음향파 필터(100')는 신호 입력 단자(102), 제1 신호 출력 단자(104), 제2 신호 출력 단자(106) 및 장치 접지(12)를 구비한다. 상기 벌크 음향파 필터는,
상기 제1 신호 출력 단자(104)에 연결된 제1 단자(152),
상기 제2 신호 출력 단자(106)에 연결된 제2 단자(153),
제3 단자(155),
제4 단자(156),
상기 제1 단자(152)에 연결된 제1 종단(162) 및 상기 제3 단자(155)에 연결된 제2 종단(164)을 구비하는 제1 직렬 요소(160),
상기 제2 단자(153)에 연결된 제1 종단(172) 및 상기 제4 단자(156)에 연결된 제2 종단(174)을 구비하는 제2 직렬 요소(170),
상기 제3 단자(155)에 연결된 제1 종단(182) 및 상기 제2 단자(153)에 연결된 제2 종단(184)을 구비하는 제1 병렬 요소(180), 및
상기 제1 단자(152)에 연결된 제1 종단(192) 및 상기 제4 단자(156)에 연결된 제2 종단(194)을 구비하는 제2 병렬 요소(190)를 포함하는 적어도 하나의 음향 필터 세그먼트(150); 및
신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지(12) 사이에 연결된 제1 공진기(92), 및 제1 신호 출력 종단(16)과 제2 신호 출력 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하는 밸룬(10)을 포함하고,
상기 신호 입력 종단(14)은 상기 신호 입력 단자(102)에 연결되며,
상기 제1 신호 출력 종단(16)은 상기 음향 필터 세그먼트(150)의 상기 제4 단자(156)에 연결되고,
상기 제2 신호 출력 종단(18)은 상기 음향 필터 세그먼트(150)의 상기 제3 단자(155)에 연결된다.
바람직하기로는, 상기 벌크 음향파 필터내의 상기 제1 직렬 요소 및 상기 제2 직렬 요소 각각은 제1 활성 영역을 구비하고, 상기 제1 병렬 요소 및 상기 제2병렬 요소 각각은 상기 제1 활성 영역보다 크기가 더 큰 제2 활성 영역을 구비한다.
본 발명의 제6 태양에 의하면,
제1 포트(210);
제2 포트(220);
제3 포트(230);
장치 접지(12);
상기 제1 포트(210)와 상기 제2 포트(220) 사이에 배치된 격자 벌크 음향파 필터(150)로서, 제1 종단(151), 및 상기 제1 포트(210)에 연결된 제2 종단(154)을 구비하는 격자 벌크 음향파 필터(150);
상기 제2 포트(220)와 상기 격자 필터(150)의 상기 제2 종단(154) 사이에 연결된 밸룬(10);
상기 제3 포트(230)에 연결된 제1 종단(151, 251), 및 상기 제2 포트(220)에 연결된 제2 종단(154, 254)을 구비하는 추가 벌크 음향파 필터(150', 250); 및
상기 격자 벌크 음향파 필터(150)와 상기 추가 벌크 음향파 필터(150', 250)를 정합시키기 위하여 상기 격자 벌크 음향파 필터(150) 및 상기 추가 벌크 음향파 필터(150', 250) 사이에 연결된 위상 천이 수단(242, 244)을 포함하고,
상기 밸룬(10)은,
신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지(12) 사이에 연결된 제1 공진기(92), 및
제1 신호 출력 종단(16) 및 제2 신호 출력 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는, 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
상기 신호 입력 종단(14)은 상기 제2 포트(220)에 연결되며,
상기 제1 신호 출력 종단(16)과 상기 제2 신호 출력 종단(18)은 상기 격자 벌크 음향파 필터(150)의 상기 제2 종단(154)에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서가 제공된다.
본 발명에 의하면, 상기 추가 벌크 음향파 필터는 추가 격자 벌크 음향파 필터를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 듀플렉서는 상기 위상 천이 수단(242)과 상기 추가 격자 벌크 음향파 필터(150') 사이에 연결된 추가 밸룬(10')을 포함할 수 있고, 상기 추가 밸룬(10')은 신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지(12) 사이에 연결된 제1 공진기(92), 및
제1 신호 출력 종단(16)과 제2 신호 출력 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하며, 상기 신호 입력 종단은 상기 위상 천이 수단(242)에 연결되고 상기 신호 출력 종단들(16, 18)은 상기 추가 격자 필터(150')의 상기 제2 종단(154)에 연결된다.
본 발명에 의하면, 상기 추가 벌크 음향파 필터는 사다리꼴 벌크 음향파 필터(250)일 수 있다. 이 경우, 상기 듀플렉서는 상기 사다리꼴 벌크 음향파 필터(250)와 상기 제3 포트 사이(230)에 배치된 추가 밸룬(10')을 더 포함할 수 있고, 상기 추가 밸룬(10')은,
신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지 사이(12)에 연결된 제1 공진기(92),및
제1 신호 종단(16)과 제2 신호 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하며, 상기 신호 입력 종단(14)은 상기 격자 벌크 음향 장치(250)의 제1 종단(252)에 연결되고, 상기 신호 출력 종단들(16, 18)은 상기 제3 포트(230)에 연결된다.
본 발명의 제7 태양에 의하면,
안테나 포트(220);
제1 송수신기 포트(210);
제2 송수신기 포트(230);
장치 접지(12);
상기 안테나 포트(220)와 상기 제1 송수신기 포트(210) 사이에 연결된 밸룬(10);
상기 제2 송수신기 포트(230)에 연결된 제1 종단(151, 251) 및 상기 안테나 포트(220)에 연결된 제2 종단(154, 254)을 구비하는 벌크 음향파 필터(150', 250); 및
상기 밸룬(10)과 상기 벌크 음향파 필터(150', 250)를 정합시키기 위하여 상기 밸룬(10)과 상기 벌크 음향파 필터(150', 250) 사이에 연결된 위상 천이 수단(242, 244)을 포함하고,
상기 밸룬(10)은,
신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지(12) 사이에 연결된 제1 공진기(92),및
제1 신호 출력 종단(16)과 제2 신호 출력 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는, 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
상기 신호 입력 종단(14)은 상기 안테나 포트(220)에 연결되며,
상기 제1 신호 출력 종단(16) 및 상기 제2 신호 출력 종단(18)은 상기 제1 송수신기 포트(210)에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서가 제공된다.
본 발명에 의하면, 상기 벌크 음향파 필터는 하나 이상의 격자 및 사다리꼴 필터 세그먼트일 수 있다.
본 발명의 제8 태양에 의하면,
안테나 포트(220);
제1 송수신기 포트(210);
제2 송수신기 포트(230);
장치 접지(12);
상기 안테나 포트(220)와 상기 제1 송수신기 포트(210) 사이에 연결된 제1 밸룬(10);
상기 안테나 포트(220)와 상기 제2 송수신기 포트(230) 사이에 연결된 제2 밸룬(10'); 및
상기 안테나 포트(220)에 인접한 상기 제1 밸룬과 상기 제2 밸룬 사이에 연결된 위상 천이 수단(242, 244)을 포함하고,
상기 제1 밸룬(10)은,
신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지(12) 사이에 연결된 제1 공진기(92), 및
제1 신호 출력 종단(16)과 제2 신호 출력 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는, 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
상기 신호 입력 종단(14)은 상기 안테나 포트(220)에 연결되며,
상기 제1 신호 출력 종단(16) 및 상기 제2 신호 출력 종단(18)은 상기 제1 송수신기 포트(210)에 연결되고,
상기 제2 밸룬(10')은,
신호 입력 종단(14)과 상기 장치 접지(12) 사이에 연결된 제1 공진기(92), 및
제1 신호 출력 종단(16)과 제2 신호 출력 종단(18) 사이에 연결된 제2 공진기(94)를 포함하는, 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
상기 신호 입력 종단(14)은 상기 위상 천이 수단(242)을 통하여 상기 안테나 포트(220)에 연결되며,
상기 제1 신호 출력 종단(16) 및 상기 제2 신호 출력 종단(18)은 상기 제2 송수신기 포트(230)에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서가 제공된다.
본 발명은 도 4 내지 도 18과 함께 취해진 설명을 읽음으로써 명백해질 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 밸룬(10)의 도식적 표시이다. 상기 밸룬(10)은 장치 접지(12)에 연결된 벌크 음향파 장치(20), 신호 입력 종단(14) 및 두개의 신호 출력 종단들(16, 18)을 포함한다. 상기 신호 입력 종단(14)은 불평형 포트인 반면에, 상기 두개의 신호 출력 종단들(16, 18)은 평형 포트들이다. 도 5에 도시된 바와 같이 상기 벌크 음향파 장치(20)는 두개의 공진기들 및 상기 공진기들 사이의 유전층을 구비한다. 도시된 바와 같이, 상기 장치(20)는 기판(30)상에 형성되고 제1 전극(40), 제1 압전층(42), 상기 장치 접지(12)에 연결된 제2 전극(44), 제3 전극(60), 상기 제2 전극(44)과 상기 제3 전극(60) 사이의 유전층(50), 제2 압전층(62) 및 제4 전극(64)을 포함한다. 상기 제1 전극(40), 상기 제1 압전층(42) 및 상기 제2 전극(44)은 제1 공진기(92)를 형성하기 위한 중첩 영역을 구비한다. 상기 제3 전극(60), 상기 제2 압전층(62) 및 상기 제4 전극(64)은 제2 공진기(94)를 형성하기 위한 중첩 영역을 구비한다. 상기 벌크 음향파 장치(20)는 공진 주파수 및 상기 공진 주파수의 특성인, 음향 파장(λ)을 갖는다. 상기 제1 압전층(42) 및 상기 제2 압전층(46)의 두께는 실질적으로 λ/2와 동일하다. 상기 제1 공진기(92)로 음향파들을 반사시키기 위하여 상기 제1 전극(40)과 상기 기판(30) 사이에 형성된 음향 미러(34)를 구비하는 것이 바람직하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극(40)의 부분이 상기 밸룬(10)의 상기 신호 입력 종단(14)에 대한 연결점(41)으로서 사용되기 위해 노출되도록 개구부(52)가 상기 제1 압전층(42) 및 상기 유전층(50)에 제공된다. 유사하게, 상기 제2 전극(44)의 부분이 상기 장치 접지(12)에 대한 연결점(45)으로서 사용되기 위해 노출되도록 개구부(51)가 상기 유전층(50)에 제공된다. 상기 제1 공진기(92) 및 상기 제2 공진기(94)는 상기 벌크 음향파 장치(20)의 활성 영역을 정하는, 중첩 영역(70)을 구비한다.
도 5의 두개의 압전층 구조의 단면도에서 보여질 수 있는 바와 같이, 상기 제1 신호 출력 종단(16)과 상기 제2 신호 출력 종단(18)으로부터 상기 접지 전극(44)까지 아마도 부동의 기생 성분이 존재할 것이다. 이들 부동의 기생 성분은 평형 포트들 사이에서 진폭 및 위상 불균형을 야기할 수 있다. 상기 부동의 기생 성분은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제4 전극(64)과 상기 접지 전극(44) 사이에 보상 커패시터(72)를 사용함으로써 개선될 수 있다. 상기 접지 전극(44)이 상기 입력 및 출력 사이에 전기 분리를 제공하도록 상기 제1 전극(40)이 신호 입력 포트로서 사용된다는 것은 주목되어야 한다. 더욱이, 상기 유전층(50)은 상기 제3 전극(60)인, 하위 출력 포트를 전기적으로 분리하는데 사용된다. 상기 유전층(50)은 어떤 두께도 가질 수 있다. 더 두꺼운 유전층은 상기 접지 전극(44)과 상부 전극들(60, 64)간의 기생 커플링을 감소시키지만, 그것은 또한 음향 손실을 증가시킨다. 따라서, 성능을 최적화하기 위한 상기 유전층 두께의 양호한 시작값은 λ/2이다. 바람직하기로는, 상기 유전층(50)은 상기 음향 손실을 최소화하기 위하여 낮은 유전 상수를 갖는다. 상기 유전층의 두께 및 물질은 또한 전체 장치의 온도 계수가 실질적으로 감소되는 방식으로 최적화될 수 있다. 실리콘 옥사이드는 상기 올바른 두께를 사용하는 경우 이러한 보상 효과를 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 다른 층들의 전체 부성 온도 계수들을 보상하기 위하여 상기 유전층(50)으로서 적합한 두께를 갖는, 실리콘 옥사이드와 같은 정특성 온도 계수를 갖는 물질을 사용하는 것이 유리하다. 이중-공동 공진기(20)에서 대역폭을 확장시키기 위하여, 공진기들(92, 94) 하나 또는 양자의 병렬로 인덕턴스 요소들(74, 76)을 결합시키는 것이 가능하다. 일반적으로, 1 GHz에 대한 인덕턴스 값들은 작다. 따라서, 예를 들어, 칩상에 나선형 코일들과 같은 인덕턴스 요소들(74, 76)을 구현하는 것이 가능하다.
상기 보상 커패시턴스는 상기 제1 신호 출력 종단(16)으로부터 접지까지의 커패시턴스가 상기 제2 신호 출력 종단(18)으로부터 접지까지의 커패시턴스와 동일하도록 제공된다. 상기 보상 커패시턴스를 제공하는 한가지 방법은 상기 벌크 음향파 장치(20)의 상기 활성 영역(70) 외부로 상기 제2 압전층(62)을 제거하여, 상기 접지 전극(44)의 확장부(46) 및 상기 제4 전극(64)의 확장부(66)가 영역(67) 위에서 서로 중첩되게 하는 것이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 불평형 공진기(92)는 상기 이중-공동 구조의 하부에 있다. 또한 상기 불평형 공진기는 상기 구조의 상부에 있을 수 있다. 하지만, 후자의 구조는 두개의 평형 포트들로부터 상기 기판으로 부동의 기생 성분을 발생시킬 것이다.
낮은 대역폭 요건을 갖는 애플리케이션들을 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예가 사용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 밸룬(10)은 도 5 및 도 6의 상기 벌크 음향파 장치(20)와 유사한, 두개의 동일한 층들의 스택들(21, 21')을 구비한다. 하지만, 상기 층 스택(21')의 제1 전극(40') 및 제3 전극(60'), 그리고 상기 층 스택(20)의 제2 전극(44) 및 제3 전극(60)은 접지(12)에 연결되어 있다. 더욱이, 상기 층 스택(21')의 제2 전극(44')은 상기 층 스택(21)의 제1 전극(40)에 연결되어 있고 상기 신호 입력 종단(14)으로서 사용된다. 상기 층 스택(21)의 상부 전극(64)은 상기 제1 신호 출력 종단(16)으로서 사용되고, 반면에 상기 층 스택(21')의 상부 전극(64')은 상기 제2 신호 출력 종단(18)으로서 사용된다. 기능적으로, 상기 이중-구조는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밸룬(10)과 동등하다. 상기 이중-구조를 가지고, 상부 압전층들(62, 62') 아래에 있는 전극들(60, 60')은 접지되어 있기 때문에 보상 커패시턴스에 대한 필요는 존재하지 않는다. 상기 전기 차폐 효과는 상기 제1 및 제2 신호 출력 종단들(16, 18)에 대한 대칭 임피던스를 초래한다. 유전층(50, 50')의 기생 커패시턴스는 상기 신호 입력 종단(14)과 병렬이다. 상기 기생 커패시턴스는 상기 장치의 대역폭을 다소 저하시키지만 그것의 대칭성에는 아무런 해도 끼치지 않는다. 교차-연결된 입력 전극들(40, 44')은 상기 스택(21) 및 상기 스택(21')에서 음향파들 간에 완벽한 180°위상을 발생시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이 인덕턴스 요소들(74, 76)과 유사한, 정합 및 대역폭 확장 코일들은 또한 이중-구조(10)상에 구현될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구조는 또한 출력들에서의 임피던스 레벨이 입력에서의 임피던스 레벨보다 상당히 더 큰 경우 잠재적인 이득을 갖는다. 추가 정합 요소들없이, 출력에서의 차등 임피던스는 4보다 크거나 같은 인자 만큼 단일-종단 입력 임피던스보다 더 크다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 밸룬(10)은 하나의 불평형 포트 및 두개의 평형 포트들을 구비한 필터의 일부로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 밸룬(10)은 도 8에 도시된 바와 같이, 통과 대역 필터(100)를 형성하기 위하여 하나 이상의 L-세그먼트들을 구비하는 사다리꼴 필터(120)에 연결될 수 있다. 상기 밸룬(10)은 또한 도 9에 도시된 바와 같이 통과 대역 필터(100')를 형성하기 위하여 하나 이상의 교차-연결 세그먼트들을 구비하는 격자 필터(150)에 연결될 수 있다. 상기 불평형 포트는 참조 번호 102로 표시되고, 상기 평형 포트들은 참조 번호들 104 및 106으로 표시된다. 상기 통과 대역 필터들(100, 100')은 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 듀플렉서 또는 이중-채널 통과 대역 필터를 형성하기 위하여 다른 사다리 또는 필터 세그먼트들과 결합될 수 있거나 서로 결합될 수 있다. 도 8 내지 도 13에서, 상기 밸룬(10 또는 10')은 신호 입력 종단(14)과 장치 접지(12) 사이에 연결된 하나의 공진기(92) 및 두개의 신호 출력 종단들(14, 16) 사이에 연결된 하나의 공진기(94)에 의해 표시된다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 단일 구조의 BAW 장치 또는 도 7에 도시된 바와 같은 이중 구조의 장치가 도 8 내지 도 13에서 필터들내의 상기 밸룬(10 또는 10')을 위해 사용될 수 있다는 것은 이해된다.
도 8에 도시된 바와 같이 필터(100)에서, 상기 밸룬(10)은 상기 통과 대역 필터(100)의 불평형 포트(102) 및 상기 밸룬(10)의 신호 입력 종단(14) 사이에 연결된, 사다리꼴 필터(120)와 결합된다. 상기 밸룬(10)의 두개의 신호 출력 종단들(16, 18)은 평형 포트들(104, 106)에 연결된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 사다리꼴 필터(120)는 하나의 직렬 요소(130) 및 하나의 병렬 요소(140)를 포함하는 단지 하나의 L-세그먼트를 구비한다. 하지만, 상기 사다리꼴 필터(120)는 두개 이상의 L-세그먼트들을 구비할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 직렬 요소(130)는 상기 밸룬(10)의 신호 입력 종단(14)에 연결된 제1 종단(132) 및 상기 불평형 포트(102)에 연결된 제2 종단(134)을 구비한다. 상기 병렬 요소(140)는 상기 직렬 요소(130)의 제2 종단(134)에 연결된 제1 종단(142) 및 상기 장치 접지에 연결된 제2 종단(144)을 구비한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 밸룬(10)이 격자 필터(150)와 결합될 때, 상기 밸룬(10)의 신호 입력 종단(14)은 불평형 포트(102)에 연결되고, 상기 격자 필터(150)는 상기 밸룬(10)의 신호 출력들(16, 18)과 평형 포트들(104, 106) 사이에 연결된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 격자 필터(150)는 두개의 직렬 요소들(160, 170) 및 두개의 병렬 요소들(180, 190)을 포함하는 단지 하나의 교차-연결세그먼트를 구비한다. 하지만, 상기 격자 필터(150)는 두개 이상의 이러한 세그먼트들을 구비할 수 있다. 상기 격자 필터(150)는 상기 밸룬(10)의 제1 및 제2 신호 출력 종단들(16, 18)에 개별적으로 연결된, 제1 단자(152)와 제2 단자(153)를 구비하는 제1 필터 종단(151) 및 상기 통과 대역 필터(100')의 평형 포트들(104, 106)에 개별적으로 연결된 제3 단자(155)와 제4 단자(156)를 구비하는 제2 필터 종단(154)을 구비한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 직렬 요소(160)는 상기 제1 단자(152)에 연결된 제1 종단(162) 및 상기 제3 단자(155)에 연결된 제2 종단(164)을 을 구비한다. 상기 직렬 요소(170)는 상기 제2 단자(153)에 연결된 제1 종단(172) 및 상기 제4 단자(156)에 연결된 제2 종단(174)을 구비한다. 상기 병렬 요소(180)는 상기 직렬 요소(160)의 제2 종단(164)에 연결된 제1 종단(182) 및 상기 직렬 요소(170)의 제1 종단(172)에 연결된 제2 종단(184)을 구비한다. 상기 병렬 요소(190)는 상기 직렬 요소(160)의 제1 종단(162)에 연결된 제1 종단(192) 및 상기 직렬 요소(170)의 제2 종단(174)에 연결된 제2 종단(194)을 구비한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은, 상기 통과 대역 필터들(100, 100')은 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같은 이중-채널 통과 대역 필터 또는 듀플렉서를 형성하기 위하여 추가로 결합될 수 있다. 도 10 내지 도 13에서, 각 듀플렉서는 두개의 송수신기 필터들(204 및 206)을 구비한다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같은 필터(100')는 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 듀플렉서들(200, 201, 202 및 203)의 RX-부(204)내의 통과 대역 필터로서 사용된다. 상기 듀플렉서들(200, 201, 202 및 203) 각각은 안테나 포트(220) 및 두개의 송수신기 포트들(210 및 230)을구비한다. 상기 안테나 포트(210)는 불평형이고, 반면에 상기 두개의 송수신기들(210, 230) 각각은 두개의 평형 단자들을 구비한다.
도 10에 도시된 바와 같은 듀플렉서(200)에서, 다른 격자 필터(150')가 TX-부(206)내의 통과 대역 필터로서 사용된다. 상기 격자 필터(150)와 상기 격자 필터(150')를 정합시키기 위하여 두개의 위상 천이기들(242 및 244)이 상기 격자 필터(150)의 제2 종단(154)과 상기 격자 필터(150')의 제2 종단(154) 사이에서 연결하는데 사용된다.
도 11에 도시된 바와 같은, 듀플렉서(201)에서, 두개의 유사한 통과 대역 필터들이 RX-부(204) 및 TX-부(206)에서 개별적으로 사용된다. 위상 천이기(242)는 상기 두개의 통과 대역 필터들을 정합시키는데 사용된다.
도 12에 도시된 바와 같은 듀플렉서(202)에서, 두개의 L-세그먼트들을 구비하는 사다리꼴 필터(250)가 TX-부(206)내의 통과 대역 필터로서 사용된다. 도시된 바와 같이, 상기 사다리꼴 필터(250)는 불평형 포트(230)에 연결된 제1 종단(252) 및 안테나 포트(220)에 연결된 제2 종단(254)을 구비한다. 위상 천이기(242)는 RX-부(204)내의 통과 대역 필터와 TX-부(206)내의 통과 대역 필터를 정합시키는데 사용된다. 상기 사다리꼴 필터(250)는 두개의 직렬 요소들(260, 270) 및 두개의 병렬 요소들(280, 290)을 구비한다. 상기 직렬 요소(260)는 상기 사다리꼴 필터(250)의 제1 종단(252)에 연결된 제1 종단(262) 및 제2 종단(264)을 구비한다. 상기 직렬 요소(270)는 상기 직렬 요소(260)의 제2 종단(264)에 연결된 제1 종단(272) 및 상기 사다리꼴 필터(250)의 제2 종단(254)에 연결된 제2 종단(274)을 구비한다. 상기병렬 요소(280)는 상기 직렬 요소(260)의 제2 종단(264)에 연결된 제1 종단(282) 및 접지에 연결된 제2 종단(284)을 구비한다. 상기 병렬 요소(290)는 상기 직렬 요소(270)의 제2 종단(274)에 연결된 제1 종단(292) 및 접지에 연결된 제2 종단(294)을 구비한다.
상기 듀플렉서(202)내의 벌크 음향파 구성 요소들에 부가하여, 도 13에 도시된 바와 같이, 다른 밸룬(10')이 듀플렉서(203)에서 사용된다. 상기 듀플렉서(203)에서, 상기 밸룬(10')은 TX-부의 불평형 포트를 평형 포트로 변환시키는데 사용된다. 도시된 바와 같이, 상기 밸룬(10')의 신호 입력 종단(14)은 격자 필터(250)의 제1 종단(252)에 연결되고, 상기 신호 출력 종단들(16, 18)은 평형 포트(230)에 연결된다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같은 격자 필터(250)가 두개의 L-세그먼트들을 구비한다는 것은 주목되어야 한다. 하지만, 상기 격자 필터는 하나의 L-세그먼트 또는 3개 이상의 L-세그먼트들을 구비할 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 벌크 음향파 구조에서, 상기 압전층들(42 및 62)은 실질적으로 동일한 두께 또는 약 λ/2를 갖는다. 하지만, 상기 밸룬(10)이 듀플렉서들(200-203)에서 사용될 때, 상기 제1 공진기(92)의 압전층(42)의 두께(T1)는 상기 제2 공진기(94)의 압전층(62)의 두께(T2)와 약간 다르다. 도 14에 도시된 바와 같이, T2는 T1보다 약간 더 두껍다. 하지만, T2는 T1보다 더 얇을 수 있다. 그자체로, 상기 듀플렉서의 상기 TX-부(206)내의 상기 병렬 및 직렬 요소들 각각내의 압전층은 실질적으로 T2와 동일한 두께를 가지는 반면에, 상기 RX-부(204)내의 상기 병렬 및 직렬 요소들 각각내의 압전층은 실질적으로 T1과 동일한 두께를 갖는다. 도 14에 도시된 바와 같이, 단일-층 공진기(24)는 상기 RX-부내의 격자 또는 사다리꼴 필터내의 직렬 또는 병렬 요소를 나타내고 단일-층 공진기(26)는 상기 듀플렉서의 TX-부내의 격자 또는 사다리꼴 필터내의 직렬 또는 병렬 요소를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 상기 공진기(24)내의 압전층(62)은 실질적으로 T1과 동일한 두께를 갖는 반면에, 상기 공진기(26)내의 압전층(42)은 실질적으로 T2와 동일한 두께를 갖는다.
더욱이, 도 9 내지 도 13에 있는 격자 필터들(150, 150')은 EP 1017170 "평형 필터 구조"에 개시된 바와 같이, 인접 선택도를 개선시키기 위한 부동의 직렬 및 병렬 공진기 영역들을 가질 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 직렬 요소들(160, 170)의 공진기 영역(A1)은 병렬 요소들(180, 190)의 공진기 영역(B1)보다 약간 더 크다.
더욱이 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같은 듀플렉서들(200, 201, 202, 203)에서, 상기 밸룬(10)의 신호 출력 종단들(18, 16)이 평형 포트(210)에 직접 연결되도록 격자 필터(150)가 생략될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같은 듀플렉서(201)에서, 격자 필터들(150, 150') 양자는 생략될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같은 듀플렉서(203)에서, 격자 필터(150) 및 사다리꼴 필터(250) 양자는 생략될 수 있다. 그자체로, 상기 듀플렉서는 도 16a 내지 도 17b에 도시된 바와 같이, 한 송수신기부(204)에 하나의 밸룬(10)을 가질 것이고 다른 송수신기부(206)에 하나의필터(150 또는 250)를 가질 것이다. 대안적으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 송수신기부들 각각은 자신의 필터로서 밸룬(10, 10')을 가질 것이다.
듀플렉서들(200, 201, 202 및 203)내의 위상 천이기들(242, 244)은 RX-부(204) 및 TX-부(206) 사이에 운반되는 신호들에 90°위상-천이를 제공한다. 하지만, 상기 위상 천이 각도는 90°보다 더 작거나 더 클 수 있다.
따라서, 본 발명이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명되었을지라도, 형태 및 상세에서 상기 변경 및 다른 다양한 변경들, 생략들 및 변형들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 행해질 수 있다는 것은 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims (56)

  1. 공진 주파수 및 상기 공진 주파수의 음향 파장 특성을 갖는 벌크 음향파 장치에 있어서,
    제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기;
    제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 구비하는 제2 공진기; 및
    전기 절연층을 포함하며, 상기 제1 공진기 및 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 상기 전기 절연층과 스택으로 배열되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기 절연층은 유전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유전층은 실질적으로 상기 음향 파장의 절반과 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 장치는 신호 입력 포트, 제1 신호 출력 포트, 제2 신호 출력 포트 및 장치 접지를 포함하며,
    상기 제1 전극은 상기 신호 입력 포트에 연결되고,
    상기 제2 전극은 상기 장치 접지에 전기적으로 연결되며,
    상기 제3 전극은 상기 제1 신호 출력 포트에 연결되고,
    상기 제4 전극은 상기 제2 신호 출력 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제4 전극과 상기 장치 접지 사이의 기생 커패시턴스를 조정하기 위하여 상기 제4 전극과 상기 장치 접지 사이에 연결된 용량성 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  6. 제4항에 있어서, 임피던스 정합과 대역폭 확장을 위해 상기 제1 신호 출력 포트와 상기 제2 신호 출력 포트 사이에 연결된 인덕턴스 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  7. 제4항에 있어서, 임피던스 정합과 대역폭 확장을 위해 상기 신호 입력 포트 와 상기 장치 접지 사이에 연결된 인덕턴스 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 압전층은 실질적으로 상기 음향 파장의 절반과 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 압전층은 실질적으로 상기 음향 파장의 절반과 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 제1 압전층 및 상기 제2 압전층은 부성 온도 계수를 갖는 물질로 형성되며, 상기 유전층은 상기 벌크 음향파 장치에 대한 온도 영향을 보상하기 위하여 정특성 온도 계수를 갖는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  11. 제2항에 있어서, 상기 유전층은 실리콘 옥사이드로 형성되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  12. 신호 입력 포트, 제1 신호 출력 포트, 제2 신호 출력 포트 및 장치 접지를 구비하는 벌크 음향파 장치로서, 공진 주파수 및 상기 공진 주파수의 음향 파장 특성을 갖는 벌크 음향파 장치에 있어서,
    제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기;
    제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 구비하는 제2 공진기; 및
    유전층을 포함하며, 상기 제1 공진기 및 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 상기 유전층과 스택으로 배열되며,
    상기 제1 전극은 상기 신호 입력 포트에 연결되고,
    상기 제2 전극은 상기 장치 접지에 전기적으로 연결되며,
    상기 제3 전극은 상기 제1 신호 출력 포트에 연결되고,
    상기 제4 전극은 상기 제2 신호 출력 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치.
  13. 상부 섹션을 구비하는 기판상에 형성된 벌크 음향파 장치 구조에 있어서,
    상기 상부 섹션상에 제공된 제1 전극;
    상기 제1 전극의 적어도 일부분의 위에 제공된 제1 압전층;
    상기 제1 압전층의 적어도 일부분 위에 제공된 제2 전극으로서, 상기 제1 전극, 상기 제1 압전층 및 상기 제2 전극은 제1 음향 공진기를 형성하기 위한 중첩 영역을 구비하는 제2 전극;
    상기 제2 전극의 적어도 일부분의 위에 배치된 유전층;
    상기 유전층의 적어도 일부분 위에 배치된 제3 전극으로서, 상기 제3 전극 및 상기 제2 전극은 상기 유전층에 의해 전기적으로 절연되는 제3 전극;
    상기 제3 전극의 적어도 일부분의 위에 제공된 제2 압전층; 및
    상기 제2 압전층의 적어도 일부분 위에 제공된 제4 전극으로서, 상기 제3 전극, 상기 제2 압전층 및 상기 제4 전극은 제2 공진기를 형성하기 위한 추가 중첩 영역을 구비하는 제4 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 전극의 일부와 상기 기판의 상기 상부 섹션 사이에 제공된 음향 미러 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  15. 제13항에 있어서, 상기 구조는 신호 입력 포트, 제1 신호 출력 포트, 제2 신호 출력 포트 및 장치 접지를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 신호 입력 포트에 연결되며,
    상기 제2 전극은 상기 장치 접지에 전기적으로 연결되고,
    상기 제3 전극은 상기 제1 신호 출력 포트에 연결되며,
    상기 제4 전극은 상기 제2 신호 출력 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제4 전극과 상기 장치 접지 사이의 기생 커패시턴스를 조정하기 위하여 상기 제4 전극과 상기 장치 접지 사이에 연결된 용량성 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 음향 공진기 및 상기 제2 음향 공진기는 상기 벌크 음향파 장치 구조의 활성 영역을 정하기 위한 추가 중첩 영역을 구비하며,
    상기 제2 전극은 상기 활성 영역 외부에 위치한 확장부를 구비하고,
    상기 제4 전극은 상기 활성 영역 외부에 위치한 추가 확장부를 구비하며,
    상기 확장부 및 상기 추가 확장부는 상기 용량성 요소를 형성하기 위한 또 다른 중첩 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  18. 제15항에 있어서, 임피던스 정합과 대역폭 확장을 위해 상기 제1 신호 출력 포트와 상기 제2 신호 출력 포트 사이에 연결된 인덕턴스 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  19. 제15항에 있어서, 임피던스 정합과 대역폭 확장을 위해 상기 신호 입력 포트와 상기 장치 접지 사이에 연결된 인덕턴스 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 장치 구조.
  20. 상부면을 구비한 기판상에 형성되며 장치 접지, 신호 입력, 제1 신호 출력, 제2 신호 출력 및 장치 접지를 구비하는 음향파 장치에 있어서, 상기 장치는,
    제1 벌크 음향파 장치; 및
    상기 제1 벌크 음향파 장치에 연결된 제2 벌크 음향파 장치를 포함하며,
    상기 제1 벌크 음향파 장치는,
    제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기; 및
    제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된제2 압전층을 구비하는 제2 공진기를 포함하며, 상기 제1 공진기와 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극을 상기 제3 전극으로부터 전기적으로 절연시키기 위하여 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 제1 유전층과 스택으로 배열되고,
    상기 제2 벌크 음향파 장치는,
    제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 구비하는 제1 공진기; 및
    제3 전극, 제4 전극 및 상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 구비하는 제2 공진기를 포함하며, 상기 제1 공진기와 상기 제2 공진기는 상기 제2 전극을 상기 제3 전극으로부터 전기적으로 절연시키기 위하여 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 배치된 제1 유전층과 스택으로 배열되고,
    상기 제1 벌크 음향파 장치의 상기 제4 전극은 상기 구조의 상기 제1 신호 출력에 연결되며,
    상기 제2 벌크 음향파 장치의 상기 제4 전극은 상기 구조의 상기 제2 신호 출력에 연결되고,
    상기 제1 벌크 음향파 장치의 상기 제1 전극은 상기 구조의 상기 신호 입력에 연결되고 상기 제2 벌크 음향파 장치의 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되며,
    상기 제1 벌크 음향파 장치의 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극은 상기 장치 접지 및 상기 제2 벌크 음향파 장치의 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 음향파 장치.
  21. 신호 입력 단자, 제1 신호 출력 단자, 제2 신호 출력 단자 및 장치 접지를 구비하는 벌크 음향파 필터에 있어서,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및 제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 구비하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하는 밸룬을 포함하고,
    상기 제1 신호 출력 종단은 상기 제1 신호 출력 단자에 연결되며,
    상기 제2 신호 출력 종단은 상기 제2 신호 출력 단자에 연결되고,
    제1 종단 및 제2 종단을 구비하는 직렬 요소, 및 제1 종단 및 제2 종단을 구비하는 병렬 요소를 구비하는 적어도 하나의 음향 필터 세그먼트를 더 포함하고,
    상기 직렬 요소의 상기 제1 종단은 상기 밸룬의 상기 신호 입력 종단에 연결되고,
    상기 직렬 요소의 상기 제2 종단은 상기 신호 입력 단자에 연결되며,
    상기 병렬 요소의 상기 제1 종단은 상기 직렬 요소의 상기 제2 종단에 연결되고,
    상기 병렬 요소의 상기 제2 종단은 상기 장치 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는,
    상기 신호 입력 종단에 연결된 제1 전극,
    상기 장치 접지에 연결된 제2 전극, 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는,
    상기 제1 신호 출력 종단에 연결된 제3 전극,
    상기 제2 신호 출력 종단에 연결된 제4 전극, 및
    상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬은 상기 제1 공진기의 상기 제2 전극과 상기 제2 공진기의 상기 제3 전극 사이에 배치된 유전층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  23. 신호 입력 단자, 제1 신호 출력 단자, 제2 신호 출력 단자 및 장치 접지를 구비하는 벌크 음향파 필터에 있어서,
    상기 제1 신호 출력 단자에 연결된 제1 단자,
    상기 제2 신호 출력 단자에 연결된 제2 단자,
    제3 단자,
    제4 단자,
    상기 제1 단자에 연결된 제1 종단 및 상기 제3 단자에 연결된 제2 종단을 구비하는 제1 직렬 요소,
    상기 제2 단자에 연결된 제1 종단 및 상기 제4 단자에 연결된 제2 종단을 구비하는 제2 직렬 요소,
    상기 제3 단자에 연결된 제1 종단 및 상기 제2 단자에 연결된 제2 종단을 구비하는 제1 병렬 요소, 및
    상기 제1 단자에 연결된 제1 종단 및 상기 제4 단자에 연결된 제2 종단을 구비하는 제2 병렬 요소를 포함하는 적어도 하나의 음향 필터 세그먼트; 및
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및 제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하는 밸룬을 포함하고,
    상기 신호 입력 종단은 상기 신호 입력 단자에 연결되며,
    상기 제1 신호 출력 종단은 상기 음향 필터 세그먼트의 상기 제4 단자에 연결되고,
    상기 제2 신호 출력 종단은 상기 음향 필터 세그먼트의 상기 제3 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는,
    상기 신호 입력 종단에 연결된 제1 전극,
    상기 장치 접지에 연결된 제2 전극, 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 제1 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는,
    상기 제1 신호 출력 종단에 연결된 제3 전극,
    상기 제2 신호 출력 종단에 연결된 제4 전극, 및
    상기 제3 전극과 상기 제4 전극 사이에 배치된 제2 압전층을 포함하며,
    상기 밸룬은 상기 제1 공진기의 상기 제2 전극과 상기 제2 공진기의 상기 제3 전극 사이에 배치된 유전층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제1 직렬 요소 및 상기 제2 직렬 요소 각각은 제1 활성 영역을 구비하고,
    상기 제1 병렬 요소 및 상기 제2 병렬 요소 각각은 상기 제1 활성 영역과 크기가 다른 제2 활성 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 활성 영역은 상기 제2 활성 영역보다 더 큰 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  27. 제25항에 있어서, 상기 제2 활성 영역에 대한 상기 제1 활성 영역의 비율은실질적으로 1.2와 같은 것을 특징으로 하는 벌크 음향파 필터.
  28. 제1 포트;
    제2 포트;
    제3 포트;
    장치 접지;
    상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이에 배치된 격자 벌크 음향파 필터로서, 제1 종단, 및 상기 제1 포트에 연결된 제2 종단을 구비하는 격자 벌크 음향파 필터;
    상기 제2 포트와 상기 격자 필터의 상기 제2 종단 사이에 연결된 밸룬;
    상기 제3 포트에 연결된 제1 종단, 및 상기 제2 포트에 연결된 제2 종단을 구비하는 추가 벌크 음향파 필터; 및
    상기 격자 벌크 음향파 필터와 상기 추가 벌크 음향파 필터를 정합시키기 위하여 상기 격자 벌크 음향파 필터와 상기 추가 벌크 음향파 필터 사이에 연결된 위상 천이 수단을 포함하며,
    상기 밸룬은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
    상기 신호 입력 종단은 상기 제2 포트에 연결되며,
    상기 제1 신호 출력 종단과 상기 제2 신호 출력 종단은 상기 격자 벌크 음향파 필터의 상기 제2 종단에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  29. 제28항에 있어서, 상기 추가 벌크 음향파 필터는 추가 격자 벌크 음향파 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 위상 천이 수단과 상기 추가 격자 벌크 음향파 필터 사이에 연결된 추가 밸룬을 더 포함하고,
    상기 추가 밸룬은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하며,
    상기 신호 입력 종단은 상기 위상 천이 수단에 연결되고 상기 신호 출력 종단들은 상기 추가 격자 필터의 상기 제2 종단에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  31. 제28항에 있어서, 상기 추가 벌크 음향파 필터는 사다리꼴 벌크 음향파 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 사다리꼴 벌크 음향파 필터와 상기 제3 포트 사이에 배치된 추가 밸룬을 더 포함하고,
    상기 추가 밸룬은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 종단과 제2 신호 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하며,
    상기 신호 입력 종단은 상기 격자 벌크 음향 장치의 상기 제1 종단에 연결되고, 상기 신호 출력 종단들은 상기 제3 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  33. 제28항에 있어서, 상기 격자 벌크 음향파 필터는 각각 제1 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 복수의 직렬 요소들 및 병렬 요소들을 포함하고,
    상기 추가 벌크 음향파 필터는 각각 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 적어도 하나의 직렬 요소 및 하나의 병렬 요소를 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제1 두께와 동일한 제3 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제2 두께와 동일한 제4 두께를 갖는 압전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  34. 제28항에 있어서,
    상기 격자 벌크 음향파 필터는 각각 제1 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 복수의 직렬 요소들 및 병렬 요소들을 포함하고,
    상기 추가 벌크 음향파 필터는 각각 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 적어도 하나의 직렬 요소 및 하나의 병렬 요소를 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제2 두께와 동일한 제3 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제1 두께와 동일한 제4 두께를 갖는 압전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  35. 제33항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  36. 제33항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  37. 제34항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  38. 제34항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  39. 제30항에 있어서,
    상기 격자 벌크 음향파 필터는 각각 제1 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 복수의 직렬 요소들 및 병렬 요소들을 포함하고,
    상기 추가 벌크 음향파 필터는 각각 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 적어도 하나의 직렬 요소 및 하나의 병렬 요소를 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제1 두께와 동일한 제3 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제2 두께와 동일한 제4 두께를 갖는 압전층을 포함하며,
    상기 추가 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제3 두께와 동일한 제5 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 추가 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제4 두께와 동일한 제6 두께를 갖는 압전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  40. 제30항에 있어서,
    상기 격자 벌크 음향파 필터는 각각 제1 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 복수의 직렬 요소들 및 병렬 요소들을 포함하고,
    상기 추가 벌크 음향파 필터는 각각 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는압전층을 포함하는, 적어도 하나의 직렬 요소 및 하나의 병렬 요소를 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제2 두께와 동일한 제3 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제1 두께와 동일한 제4 두께를 갖는 압전층을 포함하며,
    상기 추가 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제3 두께와 동일한 제5 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 추가 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제4 두께와 동일한 제6 두께를 갖는 압전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  41. 제39항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  42. 제39항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  43. 제40항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  44. 제40항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  45. 제32항에 있어서,
    상기 격자 벌크 음향파 필터는 각각 제1 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 복수의 직렬 요소들 및 병렬 요소들을 포함하고,
    상기 추가 벌크 음향파 필터는 각각 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 적어도 하나의 직렬 요소 및 하나의 병렬 요소를 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제1 두께와 동일한 제3 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제2 두께와 동일한 제4 두께를 갖는 압전층을 포함하며,
    상기 추가 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제3 두께와 동일한 제5 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 추가 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제4 두께와 동일한 제6 두께를 갖는 압전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  46. 제32항에 있어서,
    상기 격자 벌크 음향파 필터는 각각 제1 두께를 갖는 압전층을 포함하는, 복수의 직렬 요소들 및 병렬 요소들을 포함하고,
    상기 추가 벌크 음향파 필터는 각각 상기 제1 두께와 다른 제2 두께를 갖는압전층을 포함하는, 적어도 하나의 직렬 요소 및 하나의 병렬 요소를 포함하며,
    상기 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제2 두께와 동일한 제3 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제1 두께와 동일한 제4 두께를 갖는 압전층을 포함하며,
    상기 추가 밸룬의 상기 제1 공진기는 실질적으로 상기 제3 두께와 동일한 제5 두께를 갖는 압전층을 포함하고,
    상기 추가 밸룬의 상기 제2 공진기는 실질적으로 상기 제4 두께와 동일한 제6 두께를 갖는 압전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  47. 제45항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  48. 제45항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  49. 제46항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  50. 제46항에 있어서, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  51. 안테나 포트;
    제1 송수신기 포트;
    제2 송수신기 포트;
    장치 접지;
    상기 안테나 포트와 상기 제1 송수신기 포트 사이에 연결된 밸룬;
    상기 제2 송수신기 포트에 연결된 제1 필터 종단 및 상기 안테나 포트에 연결된 제2 필터 종단을 구비하는 벌크 음향파 필터; 및
    상기 밸룬과 상기 벌크 음향파 필터를 정합시키기 위하여 상기 안테나 포트에서 상기 밸룬과 상기 벌크 음향파 필터 사이에 연결된 위상 천이 수단을 포함하며,
    상기 밸룬은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는, 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
    상기 신호 입력 종단은 상기 안테나 포트에 연결되며,
    상기 제1 신호 출력 종단 및 상기 제2 신호 출력 종단은 상기 제1 송수신기 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  52. 제51항에 있어서, 상기 벌크 음향파 필터는 두개의 직렬 요소들 및 교차 접속 방식으로 상기 직렬 요소들에 연결된 두개의 병렬 요소들을 포함하는 적어도 하나의 격자 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  53. 제51항에 있어서, 상기 벌크 음향파 필터는,
    상기 제1 필터 종단에 연결된 제1 종단 및 상기 위상 천이기를 통해 상기 안테나 포트에 연결된 제2 종단을 구비하는 직렬 요소, 및
    상기 직렬 요소의 상기 제2 종단에 연결된 제1 종단 및 상기 장치 접지에 연결된 제2 종단을 구비하는 병렬 요소를 포함하는 적어도 하나의 사다리꼴 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  54. 제52항에 있어서,
    상기 벌크 음향파 필터와 상기 안테나 포트 사이에 연결된 추가 밸룬을 더 포함하고,
    상기 추가 밸룬은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하며,
    상기 신호 입력 종단은 상기 위상 천이 수단을 통해 상기 안테나 포트에 연결되고,
    상기 제1 신호 출력 종단 및 상기 제2 신호 출력 종단은 상기 벌크 음향파 필터의 상기 제2 필터 종단에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  55. 제53항에 있어서,
    상기 벌크 음향파 필터와 상기 제2 송수신기 포트 사이에 연결된 추가 밸룬을 더 포함하고,
    상기 추가 밸룬은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하며,
    상기 신호 입력 종단은 상기 벌크 음향파 필터의 상기 제1 필터 종단에 연결되고,
    상기 제1 신호 출력 종단 및 상기 제2 신호 출력 종단은 상기 제2 송수신기 포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
  56. 안테나 포트;
    제1 송수신기 포트;
    제2 송수신기 포트;
    장치 접지;
    상기 안테나 포트와 상기 제1 송수신기 포트 사이에 연결된 제1 밸룬;
    상기 안테나 포트와 상기 제2 송수신기 포트 사이에 연결된 제2 밸룬; 및
    상기 안테나 포트에서 상기 제1 밸룬과 상기 제2 밸룬 사이에 연결된 위상 천이 수단을 포함하고,
    상기 밸룬들 각각은,
    신호 입력 종단과 상기 장치 접지 사이에 연결된 제1 공진기, 및
    제1 신호 출력 종단과 제2 신호 출력 종단 사이에 연결된 제2 공진기를 포함하는, 스택업 구성의 적어도 두개의 공진기들을 구비하고,
    상기 신호 입력 종단은 상기 안테나 포트에 연결되며,
    각 밸룬의 상기 제1 신호 출력 종단 및 상기 제2 신호 출력 종단은 상기 제1 송수신기 포트 및 상기 제2 송수신기 포트에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서.
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