KR20080016679A - Ｂａｗ 공진기 디바이스, 필터 및 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
제 1 및 제 2 금속층(10, 20), 및 중간 압전층(30)을 포함하는 BAW(bulk acoustic wave)가 개시되며, 제 1 금속층(10)은 이격된 제 1 및 제 2 부분(12, 14)을 포함하고, 제 1 및 제 2 부분(12, 14)은 복수의 상호접속 핑거(16, 18)로서 각각 배열되며, 제 1 부분(12)의 복수의 핑거(16) 각각은 제 2 부분(14)의 핑거(18) 중 적어도 하나에 음향적으로 연결된다. 일실시예에서, 제 1 부분(12)은 제 2 부분(14)의 핑거(18)와 인터레이스됨으로써, 직접적인 연결을 제공한다. 다른 실시예에서, 제 1 금속층(10)의 다른 부분(15)에 의해, 제 1 및 제 2 부분의 핑거들 사이에 음향 연결이 간접적으로 제공된다.
Description
본 발명은 BAW(bulk acoustic wave) 공진기 디바이스, BAW 공진기 디바이스를 포함하는 필터, 및 BAW 공진기 디바이스를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
박막 BAW 필터는 이동 통신, 무선 접속, 및 위성 및 이동 디지털 TV와 같은 응용에서 고도로 소형화된, 저비용 무선 주파수(RF) 및 중간 주파수(IF) 선택성을 제공할 수 있다. 박막 BAW는 약 1 GHz보다 높은 선택의 기법이 되고 있다.
이들 필터의 기본적인 형성 블록은 BAW 공진기이다. 본질적으로, BAW 공진기는 금속 전극층들 사이에 샌드위치된 압전층을 포함하는 음향 공동(acoustic cavity)이다. 교류 전기 신호가 이들 전극 양단에 인가될 때, 에너지가 기계적 형태로 변환되고, 정재파(standing wave)가 여기된다. 진동의 원리 모드는, 층에 수직이고, 파장의 절반이 공동의 두께와 대략적으로 동일한 파장에 있는 TE(thickness extensional)이다. 이러한 모드의 여기는 다른 방위보다 성장이 용이한 C축 수직인 압전층의 방위의 결과이다. 0.1 내지 2.0 ㎛ 정도의 층들이 쉽 게 성장될 수 있으므로, 이러한 기법은 1 내지 10 GHz 정도의 주파수에 최적이다.
두 가지의 주된 유형의 BAW 공진기는 FBAR(Film-Bulk-Acoustic-wave-Resonator) 및 SBAR 또는 SMR(Solidly-mounted-Bulk-Acoustic-wave-Resonator)이다. SBAR은 BAW 공진기가 음향적으로 미스매칭된 층들의 세트 위에 탑재되고, 그러한 층들은 교번적으로 높고 낮은 음향 임피던스를 가지며, 파장의 각 사분체가 두껍다는 점에서 FBAR과는 상이하다. 그러한 반사체층은 음향 브래그 반사체(acoustic Bragg reflector) 라고 지칭된다. 브래그 반사체는 전형적인 필터 대역폭보다 훨씬 넓은 주파수의 대역에 걸쳐 음향파의 수직 입사 TE 모드의 매우 강한 반사를 제공한다. 브래그 반사체는 그 자체가, 전형적으로 유리 또는 실리콘의 고체 기판상에 탑재된다. FBAR에 대해서는, 예를 들면, R. Ruby에 의한 "FBAR - from technology development to production" 이란 제목의 2nd International Symposium on Acoustic Wave Devices for Future Mobile Communication Systems, Chiba University, Japan, p. 133, March 2004의 문헌에 기술되어 있다. SBAR에 대해서는, 예를 들면, Lobl 등에 의한 "Solidly mounted bulk acoustic wave(BAW) filters for the GHz range" 란 제목의 IEEE Ultrasonics Symposium, Munich, p. 897, 2002의 문헌에 기술되어 있다.
BAW 필터에서, BAW 공진기는 불균형인 래더(ladder) 구성, 또는 균형적인 격자 구성, 또는 통상적으로 균형적인 이들의 결합인 아키텍쳐로 전기적으로 상호접속된다. 전기 접속은 설계 융통성에 제약을 부과하며, 그것은 응용을 제한한다. 특히, 때때로, 예를 들면, 필터 입력을 안테나에 접속하기 위한 하나의 포트에서 의 불균형 종단과, 예를 들면, 필터 출력을 저잡음 증폭기(LNA)에 접속하기 위한 다른 포트에서의 균형 종단의 결합을 갖는 것이 바람직하다. 더욱이, 이들 종단은 전형적으로 50 옴(ohm) 및 150 옴인 상이한 임피던스에 존재할 것이므로, 임피던스 변환이 또한 바람직하다. 이러한 추가적인 발룬(balun) 및/또는 임피던스 변환 기능이 필터내에 포함될 수 없다면, 몇 개의 추가적인 능동 소자(passive component)가 요구된다.
연결을 제공하기 위해 2개의 공진기가 추가적인 박막 층에 의해 수직으로 분리된 층들의 동일 스택에 포함된다면, 임피던스 변환은 박막 BAW 필터에 포함될 수 있다. 그러한 구성에서, 2개의 공진기 사이의 접속은 전기적이기보다는 음향적인데, 즉, 음향파가 에너지를 송신한다. 그 다음, 2개의 그러한 스택을 전기적으로 접속함으로써 임피던스 변환이 달성되며, 여기서, 2개의 스택에서의 공진기의 영역 및 그에 따른 임피던스는 상이하다. 또한, 발룬 기능이 실현될 수 있다. 그러한 구조에 대해서는 K. Lakin 등에 의한 "Coupled Resonator Filters" 라는 제목의 IEEE Ultrasonics Symposium, Munich, p. 879, 2004의 문헌에 기술되어 있다.
공진기들을 수직으로 연결하는 이러한 방안은 발룬 및/또는 임피던스 변환 기능을 위해 요구되는 추가적인 구성요소를 제거하지만, 복잡도 및 그에 따라 웨이퍼 처리 비용을 크게 추가하는 요구되는 추가적인 많은 층들의 관점에서 소정의 비용이 발생된다.
또한, 이러한 방안에서는 설계 융통성이 부족하다. 필터 대역폭은 박막 스택에서의 2개의 공진기들 사이의 음향 연결도의 함수이다. 이것은 연결 층의 수 에 의해 제어되며, 따라서, 이산적인 단계들에서만 조절될 수 있다.
2개의 직시각형 공진기를 나란히 배치하고, 공진기들 사이에 TS(thickness shear) 음향파의 측방향 전달을 이용하는 것이 수정 진동자 필터(quartz crystal filter)의 분야로부터 알려져 있으며, 예를 들면, J. F. Werner에 의한 "The bilithic quartz crystal filter" 라는 제목의 J. Sci. Tech., vol. 38, pp. 74-82, 1971의 문헌을 참조하면 된다. 이러한 방안에서, 필터 대역폭은 연속적으로 조절될 수 있는 공진기의 폭 및 공진기들 사이의 갭을 통해 제어된다. 그러나, 2개의 직사각형 공진기를 나란히 배치하는 이러한 방안은 TE 모드를 이용하는 박막 BAW 필터를 위해 이용될 수 없는데, 그 이유는, TE 모드는 TS 모드보다, 주어진 치수에 대해 각각의 공긴기에 더욱 강하게 국한되기 때문이다. 그것의 효과로서, 8.5 dB의 삽입 손실을 입증하는 T. W. Grudkowski 등에 의한 "Fundamental mode VHF/UHF bulk acoustic wave resonators and filters on silicon" 이란 제목의 Proc. IEEE Ultrasonics Symposium, pp. 829-833, 1980의 문헌에 기술된 바와 같은 수용불가능하게 높은 삽입 손실 및 좁은 대역폭이 초래될 것이다. 공진기 영역은 전형적으로 50 옴 정도의 특정 임피던스에 매칭될 필요성에 의해 결정되며, 이러한 임피던스 레벨에서 높은 영역대 두께 비율이 요구된다. 한편, 에너지가 너무 강하게 국한되지 않고, 전극들 사이에서 전달되도록, 각각의 공진기의 전극은 측방향 치수에 있어서 좁아야 하는데, 즉, 공진기 두께의 10배 이하로 되어야 한다. 그러므로, 전극의 2개의 인접 영역에 있어서, 전극 종횡비는 수 백 정도일 필요가 있다. 그러한 디바이스는 매우 높은 전기 저항 및 그에 따른 높은 삽입 손실을 가 질 것이다.
본 발명의 목적은 증가된 대역폭 및 감소된 삽입 손실을 갖는 BAW 공진기 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양상에 따르면, 제 1 및 제 2 금속층, 및 중간 압전층을 포함하는 BAW 공진기 디바이스가 제공되며, 제 1 금속층은 이격된 제 1 및 제 2 부분을 포함하고, 제 1 및 제 2 부분은 복수의 상호접속 핑거로서 각각 배열되며, 제 1 부분의 복수의 핑거 각각은 제 2 부분의 핑거 중 적어도 하나에 음향적으로 연결된다.
복수의 핑거를 이용함으로써, 제 1 금속층의 제 1 및 제 2 부분에 의해 정의된 공진기들 사이의 음향 연결이 향상되고, 전기 저항이 감쇠되어, 증가된 대역폭 및 감소된 삽입 손실을 초래한다. 음향 연결은 인접하는 핑거들 사이에서 측방향적이다.
본 발명의 일실시예에서, 제 1 금속층의 제 1 부분의 핑거는 제 1 금속층의 제 2 부분의 핑거와 인터레이스된다. 그러한 실시예는 인접한 핑거들 사이에 강한 음향 연결을 제공하며, 그러한 연결은 인접한 핑거들 사이에서 직접적이다.
본 발명의 제 2 실시예에서, 제 1 금속층의 제 1 부분의 핑거는, 제 1 금속층의 다른 부분에 의해 간접적으로, 제 2 부분의 인접하는 핑거와 음향적으로 연결된다. 그러한 실시예는 임피던스가 영역에 반비례하기 때문에 임피던스 변환이 요구되고, 입력 및 출력 부분의 영역이 상이할 수 있는 경우에 특히 적합하다.
디바이스의 제 1 및 제 2 부분은 입력 및 출력 전극으로서 각각 이용될 수 있으며, 입력 포트 및 출력 포트에 각각 연결된다. 불균형 동작은 제 2 금속층을 접지 경로에 연결함으로써 구현될 수 있다. 균형 동작을 위해, 디바이스는 제 2 금속층에 대해 제 1 금속층의 구조에 대응하는 구조를 포함하는데, 즉, 제 2 금속층은 이격된 제 3 및 제 4 부분을 포함하고, 제 3 및 제 4 부분은 복수의 상호접속 핑거로서 각각 배열되며, 제 3 부분의 핑거는 제 4 부분의 핑거와 인터레이스되거나, 또는 다른 부분을 통해 음향적으로 연결되고, 제 3 부분의 핑거는 제 1 부분의 핑거에 대향하도록 배열되며, 제 4 부분의 핑거는 제 2 부분의 핑거에 대향하도록 배열된다. 이 경우, 제 1 및 제 3 부분은 균형 입력 포트로서 이용될 수 있고, 제 2 및 제 4 부분은 균형 출력 포트로서 이용될 수 있다.
선택적으로, 균형 동작을 위해, 제 3 금속층은 디바이스의 압전층내에 위치될 수 있다. 그러한 제 3 금속층은 높은 진폭 및 위상 균형도에 도움을 주고, 입력 및 출력 공진기가 동일한 주파수에서 공진하는 것을 보장하는데 도움을 줄 수 있다.
선택적으로, 임피던스 변환은 제 1 금속층의 제 2 부분의 핑거와는 상이한 길이를 갖는 제 1 금속층의 제 1 부분에서의 핑거를 이용함으로써, 그리고 만약 존재한다면, 제 2 금속층의 제 4 부분의 핑거와는 상이한 길이를 갖는 제 2 금속층의 제 3 부분의 핑거를 이용함으로써 구현될 수 있다.
선택적으로, 디바이스는 반사체 위에 배열된 제 2 금속층으로 구현될 수 있으며, 반사체는 기판상에 배열된다. 그러한 배열은 SBAR 디바이스를 제공한다. 반사체는 브래그 반사체일 수 있지만, 대안적으로, 다른 유형의 반사체가 이용될 수도 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제 1 양상에 따른 BAW 공진기 디바이스를 포함하는 필터, 예를 들면, 통신 수신기를 위한 선택성 필터를 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제 1 양상에 따른 BAW 공진기 디바이스를 포함하는 전자 장치, 예를 들면, 이동 전화 또는 방송 수신기를 제공한다.
이제, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하면서, 단지 예를 통해 기술될 것이다.
도 1은 BAW 공진기 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 단면이다.
도 2는 도 1의 층 구조의 상부층의 개략적 평면도이다.
도 3은 균형 동작에 적합한 BAW 공진기 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 단면이다.
도 4는 도 3의 층 구조의 하부층(20)의 개략적 평면도이다.
도 5는 SBAR 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 단면이다.
도 6은 균형 동작에 적합한 SBAR 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 단면이다.
도 7은 BAW 공진기 디바이스의 다른 실시예의 상부층의 개략적 평면도이다.
도 8은 도 7의 실시예를 위한 BAW 공진기 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 단면이다.
도 9는 제 3 금속층을 이용하는 BAW 공진기 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 제 1 단면이다.
도 10은 제 3 금속층을 이용하는 BAW 공진기 디바이스의 층 구조를 통한 개략적 제 2 단면이다.
도 11은 도 7에서와 같은 개략적 평면도로서, 제 3 금속층의 위치가 도시되는 도면이다.
도 12는 도 1의 FBAR 구조의 핑거 영역에 대한 분산 곡선을 도시한다.
도 13은 도 1의 FBAR 구조의 갭 영역에 대한 분산 곡선을 도시한다.
도 14는 도 5의 SBAR 구조의 핑거 영역에 대한 분산 곡선을 도시한다.
도 15는 도 5의 SBAR 구조의 갭 영역에 대한 분산 곡선을 도시한다.
도 16은 상이한 수의 핑거에 대해 FBAR을 이용하는 광대역 BAW 필터를 위한 S 파라미터 S11 및 S12의 크기를 도시한다.
도 17은 FBAR을 이용하는 광대역 BAW 필터를 위한 S 파라미터 S11 및 S12의 크기 및 위상을 도시한다.
도 18은 종래 기술의 수직 연결 SBAR 공진기를 이용하는 광대역 BAW 필터를 위한 S 파라미터 S11 및 S12의 크기 및 위상을 도시한다.
도 19는 상이한 수의 핑거에 대해 FBAR을 이용하는 협대역 BAW 필터를 위한 S 파라미터 S11 및 S12의 크기를 도시한다.
도 20은 FBAR을 이용하는 협대역 BAW 필터를 위한 S 파라미터 S11 및 S12의 크기 및 위상을 도시한다.
도 21은 종래 기술의 수직 연결 SBAR 공진기를 이용하는 협대역 BAW 필터를 위한 S 파라미터 S11 및 S12의 크기 및 위상을 도시한다.
도면들에 있어서, 대응하는 특징부를 나타내기 위해, 동일한 참조 번호가 이용된다.
도 1은 제 1 금속층(10), 제 2 금속층(20) 및 중간 압전층(30)을 포함하는, 불균형 포트를 요구하는 응용에서 이용하기에 적합한 FBAR 공진기의 층을 통한 단면을 개략적으로 도시한다. 도 2는 제 1 금속층(10)의 레이아웃의 평면도를 개략적으로 도시한다. 제 2 금속층(20)은 연속적인 평면이므로, 평면도에서는 도시되지 않는다. 도 1의 단면은 도 2에서의 라인 X-X'에 대응한다. 도 1 및 2에서, 제 1 금속층(10)은 복수의 상호접속 핑거(16)를 갖는 제 1 금속 부분(12) 및 복수의 상호접속 핑거(18)를 또한 갖는 제 2 금속 부분(14)을 포함한다. 제 1 및 제 2 금속 부분(12, 14)은 유전체 평탄화 물질을 포함하는 갭(17)에 의해 이격된다. 제 1 부분(12)의 핑거(16)는 제 2 부분(14)의 핑거(18)와 인터레이스되어, 인접하는 핑거들 사이에 음향 연결을 제공한다. 명료성을 위해, 도 1 및 2에서, 제 1 부분(12)은 3개의 핑거(18)를 갖고, 제 2 부분(14)은 2개의 핑거(18)를 갖는 것으 로 도시되는데, 전형적인 구현에서는 보다 많은 핑거가 존재할 것이다.
이용시에, 제 1 금속층(10)의 제 1 부분(12)은 입력 전극으로서 기능하고, 불균형 입력 포트(42)에 연결되며, 제 1 금속층(10)의 제 2 부분(14)은 출력 전극으로서 기능하고, 불균형 출력 포트(41)에 연결된다. 제 2 금속층(20)은 접지 경로(40)에 연결된다.
제 1 및 제 2 금속층(10, 20)은 전형적으로 알루미늄, 백금, 몰리브덴, 텅스텐 또는 금이며, 100 nm 정도의 두께를 갖는다. 압전층은 층에 수직인 C축으로 증착되는, 전형적으로 질화 알루미늄(aluminium nitride), 산화 아연(zinc oxide) 또는 납 지르콘산염 티탄산염(lead zirconate titanate)이며, 1-2 ㎛ 정도의 두께를 갖는다. 질화 알루미늄은 현재 선호되는 물질이다. 유전체 평탄화 물질은 생략될 수 있다.
제조 동안, 도 1에 도시된 층형 구조는 실리콘 기판(도시되지 않음)상에 제조되며, 실리콘 기판은, 전형적으로 마이크로 머시닝(micro-machining)에 의해, 음향 활성 영역(acoustically-active region)으로부터 제거되어, 음향 분리 및 그에 따른 낮은 음향 손실을 제공한다.
도 3은 균형 포트를 요구하는 응용에서 이용하기에 적합한 FBAR 공진기의 층을 통한 단면을 개략적으로 도시한다. 그러한 구조는, 제 2 금속층(20)이 도 2에 도시된 제 1 금속층(10)과 동일한 레이아웃을 갖는다는 것을 제외하고는, 도 1에 도시된 구조와 동일하다. 도 1 및 3에 도시된 구조들 사이의 유일한 차이점이 기술되며, 도 3의 제 2 금속층(20)이 도 4에서 평면도로 도시된다. 그것은 복수의 상호접속 핑거(26)를 갖는 제 3 금속 부분(22) 및 복수의 상호접속 핑거(28)를 또한 갖는 제 4 금속 부분(24)을 포함한다. 제 3 및 제 4 금속 부분(22, 24)은 유전체 평탄화 물질을 포함하는 갭(27)에 의해 이격된다. 제 3 부분(22)의 핑거(26)는 제 4 부분(24)의 핑거(28)와 인터레이스되어, 인접한 핑거들 사이에 음향 연결을 제공한다. 제 3 부분(22)의 핑거(26)는 제 1 부분(12)의 핑거(16)에 대향, 즉, 그것의 미러 이미지로 배열되고, 제 4 부분(24)의 핑거(28)는 제 2 부분(14)의 핑거(18)에 대향하도록 배열된다. 전형적인 구현에서는, 도 3 및 4에 도시된 것보다 많은 핑거가 존재할 것이다.
도 3 및 4에 도시된 구조가 균형 포트를 요구하는 응용에서 이용될 때, 제 1 금속층(10)의 제 1 부분(12) 및 제 2 금속층(20)의 제 3 부분(22)은 한 쌍의 입력 전극으로서 기능하고, 균형 입력 포트(43, 44)에 연결되며, 제 1 금속층(10)의 제 2 부분(14) 및 제 2 금속층(20)의 제 4 부분(24)은 한 쌍의 출력 전극으로서 기능하고, 균형 출력 포트(45, 46)에 연결된다.
도 5는 SBAR 디바이스의 층 구조를 통한 단면을 개략적으로 도시한다. 제 1 금속층(10), 제 2 금속층(20) 및 중간 압전층(30)은 도 1에 도시된 구조와 동일하므로, 다시 기술되지 않는다. 도 5에서, 제 2 금속층(20)은 음향 브래그 반사체(50)상에 배열되고, 브래그 반사체(50)는 기판(60)상에 배열된다. 브래그 반사체(50)에 대해서는 위에서 기술되었다.
도 6은 균형 포트를 요구하는 응용에서 이용하기에 적합한 SBAR 디바이스의 층 구조를 통한 단면을 개략적으로 도시한다. 그러한 구조는, 제 2 금속층(20)이 음향 브래그 반사체(50)상에 배열되고, 브래그 반사체(50)가 기판(60)상에 배열되는 것을 제외하고는, 도 3에 도시된 구조와 동일하다. 명료성을 위해, 제 2 금속층(20)을 균형 포트의 단말에 연결하는 것은 도시되지 않지만, 전형적으로, 그것은 제 2 금속층(20)의 측방향 연장부 또는 층 구조에서의 비아에 의해 수행될 것이다.
제 1 및 제 2 금속층(10, 20) 사이에 교류 전계가 인가될 때, 음향 진동이 여기된다. 압전층에 수직인 C축의 경우, 원리 음향 모드는 TE, 즉, 움직임이 층에 수직이다. 기본적인 TE 공진은 제 1 및 제 2 금속층(10, 20) 및 압전층(30)의 결합의 두께가 이러한 모드의 반파장과 대략적으로 동일한 주파수에서 발생된다. BAW 공진기가 높은 폭대 두께 비율(width-to-thickness ratio), 즉, 100 이상 정도의 비율을 갖는 제 1 및 제 2 금속층(10, 20)을 갖는다면, 음향 에너지는 그들의 중첩에 의해 정의된 영역에 주로 국한될 것이지만, 측방향으로 전달되는 추가적인 모드가 공진기 에지에서 여기되어 소량의 원하지 않는 손실 및 다른 2차 효과를 제공하게 된다. 본 발명에 따른 공진기의 경우, 바람직하게, 낮은 폭대 두께 비율, 즉, 10 이하 정도의 비율이 핑거(16, 18, 26, 28)에 대해 이용되어, 훨씬 더 높은 전달의 에너지가 측방향 모드로 변환되어, 훨씬 더 큰 전달의 음향 에너지가 인접한 핑거들 사이에서 송신된다. 따라서, 소정의 주파수에서, 도 1 내지 5에 도시된 인터레이스된 구조들은 인접한 핑거들(16과 18, 및 26과 28) 사이에 강한 음향 연결을 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 공진기의 경우, 측방향 전달 파들 중 하나가 의도적으로 이용되어, 공진기들 사이에 그러한 음향 연결을 제공한다. 인터레이스된 핑거를 이용하는 것은, 연결 처리에서 이용되는, 2개의 최외곽 핑거를 제외한, 모든 핑거의 두 에지로 인해 보다 큰 연결을 제공한다는 다른 이점을 갖는다.
도 7은 제 1 금속층(10)의 대안적인 레이아웃의 평면도를 개략적으로 도시한다. 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이 각각 인터레이스되는 제 1 및 제 2 부분(12, 14)의 핑거(16, 18) 대신에, 제 1 부분(12)의 핑거(16)는 제 2 부분(14)의 핑거들(18) 사이에서 연장되지 않는다. 제 1 부분(12)의 핑거들(16) 사이에서 그로부터 이격되어 위치되고, 제 2 부분(14)의 핑거들(18) 사이에서 그로부터 이격되어 위치되는 다른 부분(15)이 존재한다. 다른 부분(15)은 제 1 부분(12)의 핑거(16)와 제 2 부분(14)의 핑거(18) 사이에 간접적인 연결을 제공한다. 제 1 부분(12)의 핑거(16)는 제 2 부분(14)의 핑거(18)와는 사이한 길이를 가질 수 있으며, 이러한 방식으로 디바이스는 입력 및 출력 포트들 사이에 임피던스 변환을 제공한다.
도 8은 도 7에 도시된 바와 같은 제 1 금속층(10)을 갖는 FBAR 디바이스를 통한 단면을 개략적으로 도시한다. 단면은 도 7에서의 라인 Y-Y'에 대응한다. 제 2 금속층(20) 및 압전층(30)은 도 1을 참조하여 기술된 바와 같다. 제 1 금속층(10)의 제 1 및 제 2 부분(12, 14) 및 다른 부분(15)은 유전체 평탄화 물질을 포함하는 갭(17)에 의해 이격된다. 전형적인 구현에서는, 도 7 및 8에 도시된 것보다 많은 핑거(16, 18) 및 다른 부분(15)이 존재할 것이다.
입력 및 출력 접속이 도 8에 도시되지는 않았지만, 이용시에, 제 1 금속층(10)의 (핑거(16)를 포함하는) 제 1 부분(12)은 입력 전극으로서 기능하고, 불균 형 입력 포트에 연결되며, 제 1 금속층(10)의 (핑거(18)를 포함하는) 제 2 부분(14)은 출력 전극으로서 기능하고, 불균형 출력 포트에 연결되며, 제 2 금속층(20)은 접지 경로에 연결된다.
균형 동작을 요구하는 응용의 경우, 제 2 금속층(20)의 레이아웃은 도 7에 도시된 제 1 금속층(10)의 레이아웃과 동일하고, 그러한 디바이스의 Y-Y'에서의 단면이 도 9에 개략적으로 도시되며, 핑거(26), 다른 부분(25), 및 유전체 평탄화 물질을 포함하는 갭(27)을 도시한다. 균형 동작의 경우, 이용시에, 제 1 금속층(10)의 (핑거(16)를 포함하는) 제 1 부분(12) 및 제 2 금속층(20)의 (핑거(26)를 포함하는) 대향 부분은 균형 입력 포트에 연결되고, 제 1 금속층(10)의 (핑거(18)를 포함하는) 제 2 부분(14) 및 제 2 금속층(20)의 (핑거(28)를 포함하는) 대향 부분은 균형 출력 포트에 연결된다.
도 7, 8, 9에 도시된 구조를 갖는 SBAR 디바이스는, 도 5 및 6을 참조하여 전술한 바와 같은 방법으로, 음향 브래그 반사체상에 제 2 금속층(20)을 배열하고, 기판상에 브래그 반사체를 배열함으로써 구성될 수 있다.
균형 동작에 대해 기술된 디바이스 구조는, 접지 경로에, 불균형 포트에 대응하는 제 2 금속층(20)의 부분을 연결함으로써, 발룬 동작, 즉, 하나의 포트는 균형이고, 하나의 포트는 불균형인 경우에 대해서도 이용될 수 있다.
불균형 입력 포트 및 균형 출력과 함께 이용하기 위한 디바이스는 압전층(30)내에 제 3 금속층을 선택적으로 포함할 수 있다. 도 11은 도 7에 도시된 바와 같은 제 1 금속층(10)을 갖는 디바이스의 평면도를 개략적으로 도시하되, 제 5 부분(81) 및 제 6 부분(82)(도트 대시 라인)을 포함하는 제 3 금속층의 레이아웃을 추가적으로 도시한다. 제 5 부분(81)은 제 1 부분(12)의 핑거(16)의 영역을 둘러싸는 직사각형 형상이고, 다른 부분(15)에 대응하는 추가적인 돌출 핑거 부분을 가지며, 제 6 부분(82)은 제 2 부분(14)과 동일한 형상이다. 제 5 부분(81)은 출력 포트에서 진폭 및 위상 둘다의 높은 균형도를 보장하는 기능을 한다. 도 9는 도 11에 도시된 디바이스의 층 구조를 통한, 라인 Y-Y'에서의 단면을 개략적으로 도시하며, 이러한 위치에서, 제 5 부분(81)은 압전층(30)의 에지 영역으로부터 떨어져서, 디바이스에 걸쳐 연속적임을 볼 수 있다. 도 10은 도 11에 도시된 디바이스의 층 구조를 통한, 라인 Z-Z'에서의 단면을 개략적으로 도시하며, 이러한 위치에서, 제 6 부분(82)은 제 3 금속층의 3개의 금속 핑거를 통한 단면을 포함함을 볼 수 있다. 이용시에, (핑거(16)를 포함하는) 제 1 금속층(10)의 제 1 부분(12)은 불균형 입력 포트에 연결되고, 제 2 금속층(20)의 (핑거(26)를 포함하는) 제 3 부분은 접지 경로에 연결되며, 제 3 금속층의 제 5 부분(81)은 전기적으로 부동 상태이고, 입력 및 출력 공진기 둘다 동일한 주파수에서 공진하도록 보장하는 기능을 하며, 제 1 금속층(10)의 (핑거(18)를 포함하는) 제 2 부분(14) 및 제 2 금속층(20)의 (핑거(28)를 포함하는) 제 4 부분은 균형 출력 포트에 연결되고, 제 6 부분(82)은 접지 경로에 연결된다.
본 발명에 따른 층형 구조에서 측방향 유도 파에 대한 분포 곡선은 R. F. Milsom 등에 의한 "Simulation of second order effects in SBAR and FBAR"이란 제목의 2nd International Symposium on Acoustic Wave Devices for Future Mobile Communication Systems, Chiba University, Japan, p. 143, March 2004의 문헌에서의 이론을 적용함으로써 예측되며, 도 12 내지 15에 도시된다. 도 12 내지 15에 제공된 데이터의 경우, 제 1 금속층(10)은 100 nm 두께의 알루미늄이며, 갭(17)은 100 nm 두께의 탄탈 5산화물(tantalum pentoxide)를 포함한다. 분포 곡선에서의 컨벤션은 수직축상의 주파수, 양의 수평축상의 정규화된 파수(normalized wave-number) Ω의 실수부, 및 음의 수평축상의 정규화된 파수 Ω의 허수부를 표시하기 위한 것이다. 모두 램브 유형의 파(Lamb-type wave)인 FBAR에서의 5개의 가장 큰 측방향 유도 파에 대한 분포 곡선이, 도 12에서 핑거 영역에 대해, 그리고 도 13에서 갭 영역에 대해 도시된다.
도 12를 참조하면, 1로 표기된 곡선(정사각형 점)은 움직임의 수직 (x3 지향된) 성분 뿐만 아니라 중요한 평행 (x1 지향된) 성분을 실제로 포함하는 측방향 유도 TE 파에 대응하고, 그의 컷오프 주파수들 중 하나, 이 경우 1.95 GHz에서 단지 순수한 TE이다. 이것은 측방향 연결을 위해 이용된 주요 모드이다. 도 13은 갭 영역에 대한 대응하는 곡선을 도시한다. 핑거 및 갭 영역 둘다의 경우, 도 12 및 13에 나타낸 바와 같은 뚜렷한 주파수 대역이 존재한다. 상부 정지 대역에서, 파수는 허수이므로 모드 1은 x1 방향에서 강하게 감쇠되고, 방사 대역에서 모드 1은 비감쇠된 채로 전달되며, 하부 정지 대역에서 모드 1 및 2는 복소 공액 파수를 가지며, 둘다 강하게 감쇠된다. 높은 Q-계수 측방향 공진은, 이것이 핑거 영역의 방사 대역 및 갭 영역에서의 정지 대역들 중 하나에 놓이는 경우, 주어진 주파수에 서만 발생될 수 있다. 그러한 공진은 "에너지 트랩(energy-trapped)" 모드라고 지칭되는데, 그 이유는, 그러한 공진이 핑거 에지에서의 내부 반사, 및 갭 및 종단 영역에서의 순간적인 교란으로 인해 핑거 영역에서의 정재파을 결합, 즉, 핑거 영역 밖의 에지로부터 떨어져서 신속하게 감소되기 때문이다. 핑거 및 갭 영역의 주파수 대역들 사이에 요구되는 오프셋(off-set)은 2개의 대안적인 방법 중 하나로 달성될 수 있다. 제 1 금속층(10)이 핑거 영역 방사 대역을 아래로 시프트시켜 갭 영역 하부 정지 대역과 중첩하도록 하는 비교적 무거운 금속, 예를 들면, 백금으로 형성되거나, 또는 (도 12 및 13에 도시된 경우에서와 같이) 최상부 전극이 가벼운 금속(이 경우 알루미늄)으로 형성되고, 갭이 갭 영역 상부 정지 대역을 아래로 시프트시켜 핑거 영역 방사 대역과 중첩하도록 하는 무거운 유전체(이 경우 탄탈 5산화물)로 충진된다. 갭을 (전기 절연을 제공하기 위해, 유전체 물질로, 또는 가능하게는 접지된 금속으로, 그리고 매우 작은 갭으로) 로딩하는 것은 이러한 제 1 경우에 선택적이지만, 전극 에지에서의 음향 불연속성을 최소화하여, 원하는 측방향 파와 원하지 않은 측방향 파 사이의 에너지 변환을 감소시키기 위해, 평탄화가 여전히 권유된다.
SBAR 분포 곡선이 도 14 및 15에 도시된다. 이들 파는 레일리형(Rayleigh-type) SAW(surface acoustic wave)이며, 이들 중 일부는 소정의 주파수에서 누설적, 즉, 브래그 반사체를 통해 에너지가 누설된다. 모드 1의 동작은 FBAR 경우에 대해 전술한 것에만 근사화됨을 볼 수 있다. 뚜렷한 방사 대역 및 정지 대역이 발생되지 않으므로, 필터 동작은 상이한 것으로 예측될 수 있다.
도 16은 도 1 및 2에 도시되 SRN조를 갖는 FBAR을 이용하며, 다양한 수의 핑거를 갖는 광대역 BAW 필터에 대한 전기 산란 파라미터(S 파라미터 S11 및 S12)의 크기를 도시한다. 제 1 금속층(10)은 100 nm의 알루미늄이며, 100 nm의 탄탈 5산화물인, 핑거(16, 18) 사이의 갭(17)에서의 평탄화 물질을 갖는다. 이러한 예에서, 넓은 대역폭을 달성하기 위해, 핑거(16, 18) 및 갭(17)의 폭은 각각 5 ㎛ 및 2㎛일 것이 요구된다. 도 16에 제공된 데이터의 경우, (입력 전극을 위한) 제 1 부분(12)에서의 핑거(16) 및 (출력 전극을 위한) 제 2 부분(14)에서의 핑거(18)의 수 N, 핑거(16, 18)의 길이 W, 및 핑거(16, 18) 및 갭(17)을 포함하는 음향 활성 영역의 영역 A는 다음과 같다.
모든 경우에, 핑거 길이 W는 50 옴에 대한 최적의 매칭을 위해 선택되며, 언크리티컬(uncritical) 2 nH 인덕터가 각각의 포트에 직렬로 추가되어, 통과 대역의 중앙에서의 작은 (≒1) 딥(dip)을 평탄하게 한다. 핑거의 수가 증가하면, 몇 가지의 효과가 발생된다. 즉,
(1) 핑거의 평면내(in-plane) 종횡비가 보다 낮고, 전기적으로 평행한 핑거의 수가 보다 크며, 직렬 전기 저항이 보다 낮아진다.
(2) 증가된 음향 연결로 인해, 통과 대역을 통한 삽입 손실이 더 낮다.
(3) 포트에서의 전기 매칭이 향상된다.
(4) 전체 음향 활성 영역이 거의 증가되지 않는다(N= 1은 매우 불량한 성능을 갖는 특별한 경우임). 또한, 이러한 영역의 전체 종횡비가 보다 합리적으로 된다.
(5) 정지 대역에서의 원하지 않는 응답의 선명도(sharpness)가 증가된다.
이들 모든 효과는, 마지막 것을 제외하고는 이로운 것이다.
본 발명에 따라 제 1 및 제 2 금속 부분(12, 14) 각각에 50개의 핑거를 갖는, 도 17에서의, FBAR 필터의 S 파라미터의 예측된 주파수 응답과, 3개의 연결 층을 갖는, 도 18에서의, 종래 기술의 수직 연결 SBAR의 비교가 제공된다. 도 17에 제공된 데이터는 폭 5 ㎛ 및 두께 100 nm의 핑거, 및 100 nm 두께의 탄탈 5산화물 평탄화 물질을 포함하는 2 ㎛의 갭 폭을 갖는 필터에 대한 것이다. 압전층(30) 물질 및 금속층(10, 20) 물질(100 nm의 알루미늄)은 도 17 및 18 모두에 대해 동일하다. SBAR에서의 반사체 및 연결 층 물질은 이산화 규소(SiO2) 및 탄탈 5산화물(Ta2O5)이다. 음향 브래그 반사체는 SiO2 및 Ta2O5의 6개 및 5개 층을 각각 갖는다. 연결기는 SiO2 및 Ta2O5의 3개 및 2개 층을 각각 갖는다. 위에서 참조된 Milsom 등에 의해 기술된 2차원 분석 모델을 이용하여 FBAR 예측이 수행된다. 이것은 측방향 전달 파가 동작을 지배하기 때문에 필요한 것이다. 2차원 모델의 서브세트이며 측방향 전달 파를 무시하는 1차원 모델을 이용하여 SBAR 시뮬레이션이 수행된다. 이것은 수직 입사 TE 파가 동작을 지배하기 때문에, 그러한 구조에 대 한 우수한 근사화일 것으로 보여진다. 비교적 높은 대역폭이 요구될 때, BAW 디바이스만으로부터의 중심 주파수에서 발생되는 S11의 높은 값에 의해 표시된 불량한 매칭 및 S21에서의 딥을 도시하기 위해, 도 16에서의 예측에 포함되었던 포트에서의 직렬 인덕터는 도 17 및 18의 시뮬레이션으로부터 생략된다. 도 16, 17, 18에 제공된 데이터에 대해 몇 개의 코맨트가 행해진다. 즉,
(1) 도 17의 FBAR 및 도 18의 수직 연결 SBAR의 대역폭이 정확하게 동일하도록 하는 설계에 대한 시도는 없었지만, 이것은 측방향 연결 핑거에 대해 연속적으로 조절가능하다는 것이 강조되는데, 그 이유는, 그것이 마스크에서 자유롭게 정의되는 핑거 및 갭의 폭의 함수이기 때문이며, 그것은 수직 연결 공진기에 대해 이산적인 단계에서만 조절될 수 있는데, 그 이유는, 그것이 정수인 연결 층의 수의 함수이기 때문이다.
(2) 주파수 응답의 일반적인 형상은 도 17의 FBAR 및 도 18의 수직 연결 SBAR에 대해 동일하지만, FBAR에서는 명백하게 많은 대역외(out-of-band) 응답이 존재하고, 수직 연결 SBAR의 응답은 스퓨리어스가 없다(spurious-free). 수직 연결 SBAR의 경우, 시뮬레이션으로부터 배제되었던 측방향 전달 파는 실제로 소정의 스퓨리어스 응답을 도입할 것이지만, 그것은 단지 낮은 레벨이다.
(3) 도 16은 핑거의 수, 통과 대역 삽입 손실 및 대역외 응답의 세기 사이에 트레이드 오프(trade-off)가 존재함을 도시한다. 그러나, 최상의 방안은 아마도 (전술한 이유로 인해) 다수의 핑거를 갖고, 원하지 않는 응답을 다른 수단에 의해 억제 또는 이용하는 것이다.
(4) 대역외 공진은 필터 응답의 관점에서 소정의 문제를 나타내는 것으로 보여질 수 있지만, 유리하게 이용될 수 있다. 그들은 핑거 영역에 대해 모드 1의 정지 대역에서 발생되므로, 이러한 파에 기인하지 않을 수 있다. 이들 응답의 각각은 이동 파인 다른 파(전형적으로 모드 2 또는 모드 3) 중 하나의 다수의 내부 반사와 실제로 관련된다. 통과 대역의 에지 근처의 2개의 주된 공진과는 달리, 그들은 통상적으로 받아들여지는 의미에서 에너지 트랩핑되지 않는데, 즉, 문제의 유도된 파의 파수는 모든 영역에서 실수(real)이다. 핑거 및 갭 폭이 구조에 따라 변하는 층 구조내로 불균일성을 도입하여, 내부 반사의 코히어런스를 감소시킴으로써, 공진이 억제, 또는 그렇지 않은 경우 수정될 수 있다. 대안적으로, 좁은 갭(즉, 길이 방향 슬롯)은, 2개의 절반 사이에 전기적 접속을 유지하면서, 각 핑거의 중심을 따라 도입될 수 있다. 에너지 트랩핑 및 비에너지 트랩핑된 공진의 다른 특징은, 그들이 설계시에 적어도 소정의 정도로, 독립적으로 수정될 수 있음을 제안한다. 정지 대역내로 깊은 널(null)이 도입될 수 있고, 이들은 특히 강하게 거절되어야 하는 주파수에 있도록 설계될 수 있음이 명백하다. 일반적으로, 통과 대역 및 정지 대역은 둘다 완전히 맞추어질 수 있다. 이러한 설계 융통성은 수직 연결 공진기에 대해 이용가능하지 않다.
(5) 도 14 및 15는, 본 발명에 따른 SBAR 핑거 구조에 대해, 핑거 영역에서 모드 1의 파수가 컷오프를 제외하고는 모든 주파수에서 복소수(complex)임을 나타낸다. 이것은 반사체를 통한 음향 에너지의 누설로 인한 것이며, FBAR 설계에 대 해 예측된 것보다 높은 삽입 손실을 초래한다. 한편, 다른 측방향 모드로의 모드 변환은 보다 약할 것인데, 그 이유는, 이들은 모드 1보다 구조내로 덜 침투하는 SAW이기 때문이다. 따라서, 대역외 응답은 SBAR에 대해 감소될 것이다.
(6) 측방향 연결 공진기는 수직 연결 공진기보다 훨씬 간단한 기법을 이용한다. 층의 수가 훨씬 더 적다. 또한, 예를 들면, 웨이퍼를 통한 확산을 정정하기 위한 필터 주파수 트리밍(frequency-trimming)이 보다 용이하다. 예를 들어, 이산화 규소와 같은 유전체의 박층을 웨이퍼의 부분에 걸쳐 국부적으로 추가하는 것은, 필터 응답 형상을 크게 수정하지 않으면서, 중심 주파수를 감소시킬 것이다. 비교시에, 수직 연결 공진기에 적용된 그러한 방안은 최하부 공진기보다 큰 정도로 최상부 공진기를 수정하여, 주파수 및 응답 형상 둘다를 변경시킨다.
(7) 선택적으로, 둘 이상의 측방향 연결 공진기 부분을 상이한 부분에서의 갭 및/또는 핑거 폭에서의 약간의 차이로 캐스케이딩하여, 날카로운 대역외 공진이 서로를 보강하지 않도록 함으로써, 향상된 정지 대역 감쇠가 달성될 수 있다.
(8) 선택적으로, 접지된 최상부 및 최하부 전극 핑거 둘다를 갖는 추가적인 공진기가 입력 및 출력 전극들의 핑거들 사이에 삽입되어, 입력 및 출력 포트들 사이에 보다 높은 차수의 필터링 및 전자기 차폐 둘다를 제공할 수 있다. 그러한 핑거 배열의 예는, 입력, 접지, 접지, 출력, 접지, 접지, 입력, ..., 접지, 접지, 출력이다. 원리적으로, 병렬 입력, 출력 및 접지 핑거의 임의의 배열이 이용될 수 있다.
도 19, 20, 21은 도 16, 17, 18과 유사하지만, 보다 좁은 대역폭을 갖는 필 터에 대한 결과를 도시한다. 좁은 대역폭을 달성하는 것은, 핑거(16, 18) 및 갭(17)의 폭이 각각 10 ㎛ 및 3 ㎛인 보다 넓은 핑거 및 갭을 이용함으로써, 본 발명에 따른 디바이스에서, 그리고, 연결 층의 수를 5로 증가시킴으로써, 수직 연결 디바이스에서 달성되는 덜 음향적 연결을 요구한다. 제 1 금속층(10)의 물질 및 평탄화 물질은 도 16, 17, 18에 대해 동일하다.
도 19에 제공된 데이터의 경우, (입력 전극을 위한) 제 1 부분(12)에서의 핑거(16) 및 (출력 전극을 위한) 제 2 부분(14)에서의 핑거(18)의 수 N, 핑거(16, 18)의 길이 W, 및 핑거(16, 18) 및 갭(17)을 포함하는 음향 활성 영역의 영역 A는 다음과 같다.
도 19, 20, 21에서의 주파수 응답은, 직렬 인덕터 없이도, 종단에 대한 훌륭한 임피던스 매칭 및 평탄한 응답이 이제 달성된다는 의미에서 보다 자연스럽다. 이것은 협대역폭 응용을 위한 종래의 래더 및 격자 필터에 대한 음향 연결의 이점을 나타낸다. 후자에서 대역폭을 감소시키는 것은, 삽입 손실에서의 증가가 항상 수반된다. 한편, 협대역 음향 연결 필터는 매우 낮은 삽입 손실을 갖는 것으로 예측된다. 일반적인 결론은 광대역폭 및 협대역폭에 대해 동일하지만, 원하지 않는 대역외 응답은 보다 약하고, 전체 활성 영역은 협대역의 경우에 훨씬 작다. 도 16 내지 21에서의 결과는, 층 스택에 대한 어떠한 수정없이도, 측방향 연결을 이용하여 대역폭의 범위가 달성될 수 있음을 보여준다. 이것은 수직 음향 연결을 이용하는 디바이스에 비해, 측방향 음향 연결을 이용하는 디바이스의 뚜렷한 이점이다.
선택적으로, 평탄화 물질은 갭(17, 27)으로부터 생략될 수 있지만, 만약 존재한다면, 제 1 금속층의 갭(17)과 제 2 금속층의 갭(27)은 동일해야 한다.
본 발명의 특징내에서, 본 발명의 이점으로부터 여전히 이익을 얻으면서, 보다 큰 설계 자유도를 이용가능하다. 특히, 그 일부는 전술되었던 이하의 특징 중 하나 이상이 BAW 공진기 디바이스에 포함되어, 디바이스의 주파수 응답을 성형하고, 임의의 특정한 응용에 적합하도록 입력 및 출력 임피던스를 제공한다.
· 제 1 부분(12)의 핑거(16) 중 적어도 일부는 길이가 동일하지 않을 수 있고/있거나 제 2 부분(14)의 핑거(18)의 적어도 일부는 길이가 동일하지 않을 수 있고,
· 제 1 부분(12)의 핑거(16) 중 적어도 일부의 길이 및 제 2 부분(14)의 핑거(18) 중 적어도 일부의 길이가 동일하지 않을 수 있고,
· 제 1 부분(12)의 핑거(16) 중 적어도 일부는 폭이 동일하지 않을 수 있고/있거나 제 2 부분(14)의 핑거(18) 중 적어도 일부는 폭이 동일하지 않을 수 있고,
· 제 1 부분(12)의 핑거(16) 중 적어도 일부의 폭 및 제 2 부분(14)의 핑거(18) 중 적어도 일부의 폭이 동일하지 않을 수 있고,
· 제 1 부분(12)의 핑거(16) 중 적어도 일부 사이의 갭은 폭이 동일하지 않고/않거나 제 2 부분(14)의 핑거(18) 중 적어도 일부 사이의 갭은 폭이 동일하지 않을 수 있다.
도면에 도시된 실시예들은 직선 핑거를 갖는다. 그러나, 이것은 본질적인 요건이 아니다. 특허 청구 범위는 직선 및 비직선 핑거를 포함하는 것으로 의도된다. 비직선 핑거의 예는 곡선, 지그재그 또는 나선 형상이다.
명세서 및 특허 청구 범위에서, 요소 앞의 "하나의" 라는 용어는 그러한 요소가 복수개 존재함을 배제하지 않는다. 더욱이, "포함하는" 이라는 용어는 열거된 것들 이외의 다른 요소 또는 단계가 존재함을 배제하지 않는다.
특허 청구 범위에서 괄호 안에 참조 부호를 포함하는 것은 이해를 돕기 위한 것이며, 제한을 위한 것은 아니다.
당업자라면, 본 발명의 개시 내용으로부터, 다른 수정이 가능함을 명백히 알 것이다. 그러한 수정은 박막 BAW 디바이스 및 그들의 응용의 분야에서 이미 알려지고, 본 명세서에서 이미 기술된 특징들 대신에 도는 그것에 추가하여 이용될 수 있는 다른 특징들을 포함할 수 있다.
Claims (11)
- BAW(bulk acoustic wave) 공진기 디바이스에 있어서,제 1 및 제 2 금속층(10, 20)과, 중간 압전층(30)을 포함하되,상기 제 1 금속층(10)은 이격된 제 1 및 제 2 부분(12, 14)을 포함하고,상기 제 1 및 제 2 부분(12, 14)은 각각 복수의 상호접속 핑거(16, 18)로서 배열되며,상기 제 1 부분(12)의 복수의 핑거(16) 각각은 상기 제 2 부분(14)의 핑거(18) 중 적어도 하나에 음향적으로 연결되고,상기 제 1 부분(12)은 입력 포트(42)에 연결되며, 상기 제 2 부분(14)은 출력 포트(41)에 연결되는BAW 공진기 디바이스.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16)는 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18)와 인터레이스되는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 금속층(20)은 이격된 제 3 및 제 4 부분(22, 24)을 포함하고,상기 제 3 및 제 4 부분(22, 24)은 각각 복수의 상호접속 핑거(26, 28)로서 배열되며,상기 제 3 부분(22)의 상기 핑거(26)는 상기 제 4 부분(24)의 상기 핑거(28)와 인터레이스되고,상기 제 3 부분(22)의 상기 핑거(26)는 상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16)와 대향하도록 배열되며, 상기 제 4 부분(24)의 상기 핑거(28)는 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18)와 대향하도록 배열되는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 금속층(10)은 상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16)와 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18) 사이에 음향 연결을 제공하도록 배열된 복수의 다른 부분(15)을 포함하는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 2 금속층(20)은 이격된 제 3 및 제 4 부분을 포함하고,상기 제 3 및 제 4 부분은 각각 복수의 상호접속 핑거로서 배열되며,상기 제 3 부분의 상기 핑거는 상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16)와 대향하도록 배열되고, 상기 제 4 부분의 상기 핑거는 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18)와 대향하도록 배열되며,상기 제 2 금속층(20)은 상기 제 3 부분의 상기 핑거와 상기 제 4 부분의 상기 핑거 사이에 음향 연결을 제공하도록 배열된 복수의 다른 부분을 포함하는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 압전층내에 위치된 제 3 금속층(81, 82)을 더 포함하는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2 금속층은 반사체(50)상에 배열되고, 상기 반사체(50)는 기판(60)상에 배열되는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 핑거들 중 적어도 하나는 길이 방향 슬롯을 포함하는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16) 중 적어도 일부는 길이가 동일하지 않고/않거나 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18)의 적어도 일부는 길이가 동일하지 않고,상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16) 중 적어도 일부의 길이 및 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18) 중 적어도 일부의 길이가 동일하지 않고,상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16) 중 적어도 일부는 폭이 동일하지 않고/않거나 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18) 중 적어도 일부는 폭이 동일하지 않고,상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16) 중 적어도 일부의 폭 및 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18) 중 적어도 일부의 폭이 동일하지 않고,상기 제 1 부분(12)의 상기 핑거(16) 중 적어도 일부 사이의 갭은 폭이 동일하지 않고/않거나 상기 제 2 부분(14)의 상기 핑거(18) 중 적어도 일부 사이의 갭은 폭이 동일하지 않은 특징들 중 하나 이상을 더 포함하는 BAW 공진기 디바이스.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 BAW 공진기 디바이스를 포함하는 필터.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 BAW 공진기 디바이스를 포함하는 전자 장치.
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