KR20080023652A - 탄성파 디바이스 및 필터 - Google Patents

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Abstract

본원 발명은, 온도 특성을 개선한 탄성파 디바이스 및 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 압전 기판(12)과, 압전 기판 상에 형성된 제1 유전체(22a)와, 제1 유전체 상에 형성된 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)과, 빗형 전극 및 반사 전극을 덮도록 형성된 제2 유전체(24)와, 제2 유전체 상에 형성된 제3 유전체(26)를 구비하고 있으며, 상기 제1 유전체는 상기 압전 기판보다 유전률의 온도 계수가 작은 물질이며, 상기 제3 유전체는 상기 제2 유전체보다 음속이 빠른 물질인 탄성파 디바이스이다.
압전 기판, 유전체, 반사 전극, 빗형 전극, 공진 주파수, 반공진 주파수, 온도 계수

Description

탄성파 디바이스 및 필터{ACOUSTIC WAVE DEVICE AND FILTER}
본 발명은, 탄성파 디바이스 및 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 특성을 개선하는 것이 가능한 탄성파 디바이스 및 필터에 관한 것이다.
종래부터, 압전 기판의 표면에 형성한 IDT(인터디지털 트랜스듀서)로 이루어지는 빗형 전극 및 반사 전극을 구비하고, 빗형 전극에서 여진한 탄성파를 이용하는 탄성 표면파 디바이스는 잘 알려져 있다. 이 탄성 표면파 디바이스는, 소형 경량이며 고감쇠량이 얻어지므로, 휴대 전화기의 송수신 필터나 안테나 분파기 등에 널리 사용되고 있다.
또한, 탄성 표면파 디바이스 이외에, 서로 다른 2개의 매질의 경계를 탄성파가 전반하는 탄성 경계파 디바이스가 개발되어 있다. 이에 의하면, 2개의 매질의 외표면에 이물 등이 부착되어도 주파수 변동이나 전기적 손실 특성에 영향을 주지 않는 이점이 있다.
최근의 휴대 전화기 등의 고성능화 등에 수반하여, 탄성파 디바이스에서 온도 특성의 향상이 요구되고 있다. 특허 문헌1에는 온도 특성의 향상을 도모한 탄성파 디바이스(종래예1)가 개시되어 있다. 도 1의 (a)는 종래예1에 따른 탄성파 디바이스의 상시도이며, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 사이의 단면도이다. 도 1의 (a)를 참조하면, 예를 들면 탄탈산리튬(LiTaO3)으로 이루어지는 압전 기판(12) 상에 예를 들면 알루미늄으로 이루어지는 빗형 전극(14)과 반사 전극(16)이 형성되어 있다. 여기서, 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)의 전극 핑거의 수를 수개로 도시하고 있지만, 실제는 다수 형성되어 있다. 또한, 빗형 전극(14)과 반사 전극(16)을 덮고 있는 산화실리콘(SiO2)막(18)에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 도 1의 (b)를 참조하면, 압전 기판(12) 상에 빗형 전극(14)과 반사 전극(16)이 형성되어 있다. 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)을 덮도록 산화실리콘막(18)이 형성되어 있다. 산화실리콘막(18)의 막 두께를 0.22λ 이상 0.38λ 이하로 함으로써 온도 특성의 개선이 도모되고 있다. 여기서, λ는 빗형 전극(14)의 주기이다. 이와 같은 구조에서의 탄성파는 일반적으로 러프파로 불리고 있다.
또한, 종래예1에 따른 탄성파 디바이스의 산화실리콘막(18) 상에 예를 들면 산화알루미늄(Al2O3)막(20)이 형성된 탄성파 디바이스(종래예2)도 개발되어 있다(도 2 참조). 종래예2에 따른 탄성파 디바이스는, 탄성파의 에너지가 압전 기판(12) 표면과 산화실리콘막(18)에 가두어져, 압전 기판(12)과 산화실리콘막(18)의 경계를 탄성파가 전반하는 탄성 경계파 디바이스이다.
특허 문헌2에는, 온도 특성의 향상을 도모하기 위해서 압전 기판에 세라믹을 이용하고, 빗형 전극과 압전 기판 사이에 산화 티탄(TiO2)막을 형성한 탄성파 디바이스가 개시되어 있다.
특허 문헌3에는, 빗형 전극 아래에 유전체를 형성한 경우의 전기 기계 결합 계수에 대해서 개시되어 있다.
[특허 문헌1] 일본 특허 제3407459호
[특허 문헌2] 일본 특개소 52-16146호 공보
[특허 문헌3] 일본 특개평 11-31942호 공보
그러나, 종래예1 및 종래예2에 따른 탄성파 디바이스는 공진 주파수와 반공진 주파수를 갖고 있고, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수는 상이한다. 따라서, 종래예1 및 종래예2에 따른 탄성파 디바이스는 공진 주파수 및 반공진 주파수에서의 온도 특성을 각각 개선할 수는 있지만, 공진 주파수 및 반공진 주파수에서의 온도 특성을 동시에 개선할 수 없다고 하는 과제가 생겼다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수의 차를 작게 함으로써, 온도 특성이 개선된 탄성파 디바이스 및 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 압전 기판과, 상기 압전 기판 상에 형성된 제1 유전체와, 상기 제1 유전체 상에 형성된 탄성파를 여진하는 전극과, 상기 전극을 덮도록 형성된 상기 전극의 막 두께보다 두꺼운 막 두께를 갖는 제2 유전체를 구비하는 탄성파 디바이스이다. 본 발명에 따르면, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수의 차를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 온도 특성이 개선된 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 제2 유전체 상에 제3 유전체를 구비하고, 상기 제3 유전체의 음속이 상기 제2 유전체의 음속보다 빠른 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 탄성파의 에너지가 압전 기판 표면과 제2 유전체에 가두어진 탄성 경계파를 갖는 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 제2 유전체는 산화실리콘막인 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 온도 특성이 개선된 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 제1 유전체의 유전률의 온도 계수가 상기 압전 기판의 유전률의 온도 계수보다 작은 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수의 차를 작게 할 수 있으므로, 온도 특성이 개선된 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 제1 유전체는 산화실리콘막인 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 온도 특성이 개선된 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 제1 유전체의 비유전률이 산화실리콘막의 비유전률보다 큰 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 제1 유전체의 막 두께를 두껍게 할 수 있기 때문에, 탄성파 디바이스의 제조에서 프로세스 제어를 행하기 쉬워져, 탄성파 디바이스를 용이하게 제조할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 제1 유전체는 산화알루미늄막인 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 제1 유전체의 막 두께를 두껍게 할 수 있다. 또한, 드라이 에칭이나 웨트 에칭 등의 에칭 내성을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 탄성파 디바이스를 보다 용이하게 제조할 수 있다.
상기 구성에서, 제3 유전체는 산화알루미늄막인 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 탄성파의 에너지가 압전 기판 표면과 제2 유전체에 가두어진 탄성 경계파를 갖는 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 압전 기판은 니오브산리튬 또는 탄탈산리튬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 큰 전기 기계 결합 계수를 갖는 탄성파 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 탄성파 디바이스를 갖는 것을 특징으로 하는 필터인 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 온도 특성이 개선된 필터를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수의 차를 작게 함으로써, 온도 특성이 개선된 탄성파 디바이스 및 필터를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 실시예의 도면에서, 빗형 전극 및 반사 전극의 전극 핑거의 수는 수개로 도시하고 있지 만, 실제의 전극 핑거는 다수 형성되어 있다.
[실시예1]
도 3은 실시예1에 따른 탄성파 디바이스의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 예를 들면 30도 Y 컷트 X 전반의 니오브산리튬(LiNbO3)인 압전 기판(12) 상에 예를 들면 두께 10㎚의 산화실리콘막으로 이루어지는 제1 유전체(22a)가 형성되어 있다. 제1 유전체(22a) 상에는 예를 들면 두께 170㎚의 구리(Cu)로 이루어지는 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)이 형성되어 있다. 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)을 덮도록 예를 들면 두께 1050㎚의 산화실리콘막으로 이루어지는 제2 유전체(24)가 형성되어 있다. 제2 유전체(24) 상에는 예를 들면 두께 2㎛의 산화알루미늄막으로 이루어지는 제3 유전체(26)가 형성되어 있다.
도 4는 종래예2에 따른 탄성파 디바이스를 이용한 래더형 필터의 온도 특성을 도시하고 있고, 도 5는 실시예1에 따른 탄성파 디바이스를 이용한 래더형 필터의 온도 특성을 도시하고 있다. 여기서, 래더형 필터는 직렬 공진기의 주기를 약 1.985㎛, 병렬 공진기의 주기를 약 2.056㎛로 한 4단 구조를 이루고 있다.
도 4를 참조하면, 종래예2에 따른 탄성파 디바이스를 이용한 래더형 필터에서는，3.5㏈의 손실에서, 통과 대역의 저주파수측에서는 온도 -35℃로부터 온도 +85℃의 온도 변화에 대한 주파수 변화가 -20.8ppm/℃인데 대해서, 통과 대역의 고주파수측에서는 온도 -35℃로부터 온도 +85℃의 온도 변화에 대한 주파수 변화는 +5.9ppm/℃로, 그 차가 26.7ppm/℃이었다.
한편, 도 5를 참조하면, 실시예1에 따른 탄성파 디바이스를 이용한 래더형 필터에서는，3.5㏈의 손실에서, 통과 대역의 저주파수측에서는 온도 -35℃로부터 온도 +85℃의 온도 변화에 대한 주파수 변화는 +4.9ppm/℃인데 대해서, 통과 대역의 고주파수측에서는 온도 -35℃로부터 온도 +85℃의 온도 변화에 대한 주파수 변화는 +5.8ppm/℃로, 그 차가 0.9ppm/℃이었다.
종래예2에 따른 탄성파 디바이스 및 실시예1에 따른 탄성파 디바이스는 도 6에 도시하는 등가 회로로 나타낼 수 있다. 도 6을 참조하면, 단자(28) 간에 Lm(인덕턴스), Cm(캐패시턴스) 및 Rm(레지스턴스)이 직렬로 접속되어 있고, 이들에 대하여 Co(캐패시턴스)이 병렬로 접속된 구성을 하고 있다. 여기서, Rm이 없는 순리액턴스 회로에서 생각하면, 종래예2 및 실시예1에 따른 탄성파 디바이스가 갖는 공진 주파수 fr 및 반공진 주파수 fa는 수학식 1 및 수학식 2로 표현된다.
Figure 112007065498979-PAT00001
Figure 112007065498979-PAT00002
이것으로부터, 공진 주파수 fr의 온도 계수는 Lm 및 Cm의 온도 계수에 의존하고, 반공진 주파수 fa의 온도 계수는 Lm, Cm 및 Co의 온도 계수 및 Co의 크기에 의존하는 것을 알 수 있다. 따라서, 반공진 주파수의 온도 계수는 Co의 온도 계수 및 Co의 크기의 영향을 받지만, 공진 주파수의 온도 계수는 Co의 온도 계수 및 Co의 크기의 영향을 받지 않기 때문에, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수에 차가 생기게 된다. 이 때문에, 통과 대역의 저주파수측과 고주파수측에서 서로 다른 온도 특성을 갖게 된다.
종래예2에서，Co의 온도 계수는 압전 기판(12)인 니오브산리튬의 유전률(방위에 따라 상이하지만, 비유전률은 40 정도)의 온도 계수에 의해 결정된다. 니오브산리튬의 유전률의 온도 계수는 매우 크다. 이 때문에, Co의 온도 계수도 커지게 되어, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수의 차도 커지게 된다. 따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 통과 대역의 저주파수측의 온도 특성과 고주파수측의 온도 특성을 동시에 개선할 수 없다.
실시예1에서는, 압전 기판(12)과 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16) 사이에 유전률의 온도 계수가 작은 산화실리콘막인 제1 유전체(22a)가 형성되어 있다. 또한, 압전 기판(12)인 니오브산리튬의 비유전률에 대하여 제1 유전체(22a)인 산화실리콘막의 비유전률(4.2 정도)은 작기 때문에, Co 자체도 작아진다. 이에 의해, 실시예1에서의 Co의 온도 계수는 산화실리콘막의 유전률의 온도 계수의 영향을 받기 때문에, 종래예2에서의 Co의 온도 계수에 비해 작아진다. 따라서, 실시예1에 따른 탄성파 디바이스는 종래예2에 따른 탄성파 디바이스에 비해, 공진 주파수의 온도 계수와 반공진 주파수의 온도 계수의 차를 작게 할 수 있다. 따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 실시예1에 따른 탄성파 디바이스는 종래예2에 따른 탄성파 디바이스에 비해, 통과 대역의 저주파수측과 고주파수측의 온도 특성을 동시에 개선할 수 있다.
[실시예2]
도 7은 실시예2에 따른 탄성파 디바이스의 단면도이다. 도 7를 참조하면, 압전 기판(12) 상에 예를 들면 산화알루미늄막으로 이루어지는 제1 유전체(22b)가 형성되어 있다. 그 밖의 구성에 대해서는 실시예1에 따른 탄성파 디바이스와 마찬가지이며, 도 3에 도시되어 있으므로 설명을 생략한다.
실시예2에 따르면, 산화알루미늄막인 제1 유전체(22b)가 압전 기판(12)과 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16) 사이에 형성되어 있다. 이에 의해, 실시예1과 마찬가지로 온도 특성을 개선할 수 있다.
또한, 제1 유전체(22b)에 이용되고 있는 산화알루미늄막은, 산화실리콘막에 비해, 드라이 에칭이나 웨트 에칭 등의 에칭 내성이 강하다. 이 때문에, 실시예1에 따른 탄성파 디바이스의 제조에 비해, 실시예2에 따른 탄성파 디바이스의 제조는 용이하게 행할 수 있다.
또한, 산화알루미늄막의 비유전률(9 정도)은 산화실리콘막의 비유전률보다 크다. 따라서, 산화알루미늄막이 산화실리콘막과 동일한 효과를 얻기 위해서는, 산화알루미늄막의 막 두께는 산화실리콘막의 막 두께보다 두꺼워진다. 막 두께가 두꺼운 쪽이 탄성파 디바이스를 제조할 때에 프로세스적인 제어가 용이해진다. 이 때문에, 실시예1에 따른 탄성파 디바이스의 제조에 비해, 실시예2에 따른 탄성파 디바이스의 제조는 용이하게 행할 수 있다.
도 8은, 제1 유전체에 산화실리콘막을 이용한 경우와 산화알루미늄막을 이용 한 경우의, 막 두께의 변화에 대한 전기 기계 결합 계수의 변화율을 도시하고 있다. 도 8에서, 전기 기계 결합 계수는 유한 요소법을 이용하여 반공진 주파수 fa-공진 주파수 fr로부터 구하고 있으며, 제1 유전체의 막 두께가 0㎚일 때의 전기 기계 결합 계수를 100%로 하고 있다. 또한, 이 때의 빗형 전극(14)의 주기 λ는 2㎛로 하고 있다. 여기서, 전기 기계 결합 계수란, 전기 에너지로부터 압전 에너지로의 변환 효율을 말하며, 일반적으로 전기 기계 결합 계수가 클수록 전기 신호에 의한 탄성파의 여기가 되기 쉬워진다.
도 8로부터, 막 두께가 40㎚(0.02λ)까지는, 산화실리콘막 및 산화알루미늄막은 막 두께의 증가와 함께 전기 기계 결합 계수가 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 여기서, 막 두께가 40㎚(0.02λ)일 때의 전기 기계 결합 계수는 약 40%이다. 또한, 전기 기계 결합 계수가 약 60% 이상인 경우에는, 산화알루미늄막은 산화실리콘막에 비해 막 두께의 변화에 대한 전기 기계 결합 계수의 변화율이 작은 것을 알 수 있다. 한편, 전기 기계 결합 계수가 약 40% 이상 60% 이하인 경우에는, 산화실리콘막쪽이 산화알루미늄막보다 막 두께의 변화에 대한 전기 기계 결합 계수의 변화율이 작은 것을 알 수 있다. 또한, 막 두께가 40㎚(0.02λ)까지는, 동일한 정도의 전기 기계 결합 계수를 얻기 위한 막 두께는, 산화알루미늄막쪽이 산화실리콘막에 비해 두꺼워지는 것을 알 수 있다. 막 두께의 변화에 대한 전기 기계 결합 계수의 변화율이 작고, 막 두께가 두꺼운 쪽이, 프로세스 제조에서 막 두께 변동 등의 제어의 관점에서 용이하게 제조할 수 있다. 이것으로부터, 전기 기계 결합 계수가 약 60% 이상인 경우에는, 막 두께의 변화에 대한 전기 기계 결합 계수의 변화 율이 작고, 막 두께를 두껍게 할 수 있는 산화알루미늄막을 제1 유전체에 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 전기 기계 결합 계수가 약 40% 이상 60% 이하인 경우에는, 제1 유전체에 산화실리콘막을 이용하면 막 두께의 변화에 대한 전기 기계 결합 계수의 변화율을 작게 할 수 있고, 제1 유전체에 산화알루미늄막을 이용하면 막 두께를 두껍게 할 수 있다. 산화실리콘막에서, 막 두께가 40㎚(0.02λ) 이상일 때에 전기 기계 결합 계수가 다시 커지게 되는 것은, 산화실리콘막의 막 두께가 두꺼워짐으로써, 압전 기판에 의한 Co보다도 산화실리콘막에 의한 Co가 지배적으로 되기 때문이다. 그 때문에, 탄성파의 특성에 관해서도 산화실리콘막의 영향이 커지게 되어, 산화실리콘막의 기계적 공진 첨예도의 영향이 나타나게 된다. 일반적으로 성막한 산화실리콘막의 공진 첨예도인 Q값은, 단결정인 압전 기판의 Q값보다도 나쁘기 때문에, 산화실리콘막의 두께를 40㎚(0.02λ) 이상으로 두껍게 하는 것은 바람직하지 않다.
또한, 휴대 전화 등에 사용되고 있는 일반적인 탄성 표면파 필터는, 압전 기판에 36도 Y 컷트 X 전반의 탄탈산리튬(LiTaO3)을 이용한 탄성파 디바이스를 사용하고 있다. 이 경우의 전기 기계 결합 계수와 동일한 정도의 전기 기계 결합 계수를 얻기 위해서는, 도 8로부터, 산화실리콘막의 경우에는 막 두께를 약 10㎚(0.005λ)로 하고, 산화알루미늄막의 경우에는 막 두께를 약 20㎚(0.01λ)로 하는 것이 바람직하다.
실시예1에 따른 탄성파 디바이스 및 실시예2에 따른 탄성파 디바이스는, 산 화실리콘막으로 이루어지는 제2 유전체(24) 상에 제2 유전체(24)보다 음속이 빠른 산화알루미늄막으로 이루어지는 제3 유전체(26)이 형성되어 있다. 이에 의해, 제2 유전체(24)에 탄성파의 에너지가 가두어져, 압전 기판(12)과 제1 유전체(22a) 및 제1 유전체(22b)의 경계를 탄성파가 전반하는 탄성 경계파 디바이스를 형성한다.
[실시예3]
도 9는 실시예3에 따른 탄성파 디바이스의 단면도이다. 도 9를 참조하면, 예를 들면 30도 Y 컷트 X 전반의 니오브산리튬인 압전 기판(12) 상에 예를 들면 산화실리콘막으로 이루어지는 제1 유전체(22a)가 형성되어 있다. 제1 유전체(22a) 상에는 예를 들면 구리로 이루어지는 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)이 형성되어 있다. 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16)을 덮도록 예를 들면 산화실리콘막으로 이루어지는 제2 유전체(24)가 형성되어 있다.
실시예3에 따르면, 압전 기판(12)과 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16) 사이에 산화실리콘막으로 이루어지는 제1 유전체(22a)가 형성되어 있다. 이 때문에, 실시예1과 마찬가지로 온도 특성을 개선할 수 있다.
[실시예4]
도 10은 실시예4에 따른 탄성파 디바이스의 단면도이다. 도 10을 참조하면, 압전 기판(12) 상에 예를 들면 산화알루미늄막으로 이루어지는 제1 유전체(22b)가 형성되어 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 실시예3에 따른 탄성파 디바이스와 마찬가지이며, 도 9에 도시되어 있으므로 설명을 생략한다.
실시예4에 따르면, 압전 기판(12)과 빗형 전극(14) 및 반사 전극(16) 사이에 산화알루미늄막으로 이루어지는 제1 유전체(22b)가 형성되어 있다. 이 때문에, 실시예2와 마찬가지로 온도 특성을 개선할 수 있다.
또한, 제1 유전체(22b)에 산화알루미늄막을 이용하고 있기 때문에, 제1 유전체(22a)에 산화실리콘막을 이용하고 있는 실시예3에 따른 탄성파 디바이스에 비해, 에칭 내성이나 막 두께 제어의 관점에서 용이하게 제조를 행할 수 있다.
실시예3 및 실시예4에 따른 탄성파 디바이스에서 여진되는 탄성파는 러프파이다.
실시예1 내지 실시예4에서, 제1 유전체(22a)는 산화실리콘막이며 제1 유전체(22b)는 산화알루미늄막인 예를 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 그 밖의 물질이어도 된다. 특히, 제1 유전체(22a) 및 제1 유전체(22b)는 질화실리콘막(SiN) 등 압전 기판(12)의 유전률의 온도 계수보다 작은 온도 계수를 갖는 물질이 바람직하고, 또한, 압전성이 없는 물질이 바람직하다.
또한, 제3 유전체(26)는 산화알루미늄막인 예를 설명하였지만, 탄성 경계파의 에너지가 제2 유전체(24)에 가두어져, 압전 기판(12)과 제1 유전체(22a) 및 제1 유전체(22b)의 경계를 탄성파가 전반되는, 제2 유전체(24)보다 음속이 빠른 물질이면 다른 물질이어도 된다.
또한, 실시예1 내지 실시예4에서, 압전 기판(12)은 니오브산리튬이다라고 설명하였지만, 이에 한하지 않고, 그 밖의 물질이어도 된다. 특히, 압전 기판(12)은 탄탈산리튬 등 큰 전기 기계 결합 계수를 갖는 물질이 바람직하다.
[실시예5]
도 11은 실시예5에 따른 필터의 모식도이다. 도 11을 참조하면, 래더형 필터(30)는 3개의 1포트 공진기(32)를 직렬로 접속한 직렬 아암 공진기와 2개의 1포트 공진기(32)를 직렬 아암 공진기에 대하여 병렬로 접속한 병렬 아암 공진기를 갖고 있다. 1포트 공진기(32)는 한 쌍의 반사 전극 R1과 이들 사이에 형성된 빗형 전극 IDT1로 구성되어 있다. 여기서, 1포트 공진기(32)는 실시예1 내지 실시예4 중 어느 하나에 따른 탄성파 디바이스이다. 래더형 필터(30)의 일단은 예를 들면 입력 단자인 제1 단자(40)에 접속되고, 타단은 예를 들면 출력 단자인 제2 단자(42)에 접속되어 있다.
[실시예6]
도 12는 실시예6에 따른 필터의 모식도이다. 도 12를 참조하면, 3개의 IDT로 이루어지는 2중 모드 필터로 구성되는 필터(34)는 2개의 2중 모드 필터(36)를 갖고 있다. 2중 모드 필터(36)는 한 쌍의 반사 전극 R2와 이들 사이에 형성된 빗형 전극 IDT2, IDT3 및 IDT4로 이루어진다. 한쪽의 2중 모드 필터(36)의 IDT3에는 예를 들면 입력 단자인 제1 단자(40)가 접속되고, 다른 쪽의 2중 모드 필터(36)의 IDT3에는 예를 들면 출력 단자인 제2 단자(42)가 접속되어 있다. 여기서, 2중 모드 필터(36)는 실시예1 내지 실시예4 중 어느 하나에 따른 탄성파 디바이스이다. 2개의 2중 모드 필터(36)는 서로의 IDT2 및 서로의 IDT4를 접속함으로써 직렬로 접속되어 있다.
[실시예7]
도 13은 실시예7에 따른 필터의 모식도이다. 도 13을 참조하면, 1포트 공진 기와 2중 모드 필터를 조합한 필터(38)는, 1포트 공진기(32)와 2중 모드 필터(36)를 갖고 있다. 1포트 공진기(32)는 실시예5에서 도 11에 도시되어 있고, 2중 모드 필터(36)는 실시예6에서 도 12에 도시되어 있으므로 설명을 생략한다. 1포트 공진기(32)의 IDT1에는 예를 들면 입력 단자인 제1 단자(40)가 접속되고, 2중 모드 필터(36)의 IDT2 및 IDT4에는 예를 들면 출력 단자인 제2 단자(42)가 접속되어 있다. 1포트 공진기(32)의 IDT1과 2중 모드 필터(36)의 IDT3이 접속함으로써, 1포트 공진기(32)와 2중 모드 필터(36)는 직렬로 접속되어 있다.
실시예5 내지 실시예7에 따르면, 래더형 필터, 다중 모드 필터를 조합한 필터 및 1포트 공진기와 다중 모드 필터를 조합한 필터에서 온도 특성을 개선할 수 있다.
실시예5 내지 실시예7에서는, 래더형 필터, 다중 모드 필터를 조합한 필터 및 1포트 공진기와 다중 모드 필터를 조합한 필터에 대해서 설명하였지만, 이들에 한정되지 않고, 예를 들면 이들 필터를 조합한 필터 등 그 밖의 필터이어도 된다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형·변경이 가능하다.
도 1의 (a)는 종래예1에 따른 탄성파 디바이스 상시도이며, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 사이의 단면도.
도 2는 종래예2에 따른 탄성파 디바이스의 단면도.
도 3은 실시예1에 따른 탄성파 디바이스의 단면도.
도 4는 종래예2에 따른 탄성파 디바이스의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 5는 실시예1에 따른 탄성파 디바이스의 온도 특성을 도시하는 도면.
도 6은 종래예2 및 실시예1에 따른 탄성파 디바이스의 등가 회로도.
도 7은 실시예2에 따른 탄성파 디바이스의 단면도.
도 8은 산화알루미늄막 및 산화실리콘막에서의 막 두께와 전기 기계 결합 계수와의 관계를 도시하는 도면.
도 9는 실시예3에 따른 탄성파 디바이스의 단면도.
도 10은 실시예4에 따른 탄성파 디바이스의 단면도.
도 11은 실시예5에 따른 래더형 필터의 모식도.
도 12는 실시예6에 따른 2중 모드 필터를 조합한 필터의 모식도.
도 13은 실시예7에 따른 1포트 공진기와 2중 모드 필터를 조합한 필터의 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12 : 압전 기판
14 : 빗형 전극
16 : 반사 전극
18 : 산화실리콘막
20 : 산화알루미늄막
22a : 제1 유전체
22b : 제1 유전체
24 : 제2 유전체
26 : 제3 유전체
28 : 단자
30 : 래더형 필터
32 : 1포트 공진기
34 : 필터
36 : 2중 모드 필터
38 : 필터
40 : 제1 단자
42 : 제2 단자

Claims (10)

  1. 압전 기판과,
    상기 압전 기판 상에 형성된 제1 유전체와,
    상기 제1 유전체 상에 형성된 탄성파를 여진하는 전극과,
    상기 전극을 덮도록 형성된 상기 전극의 막 두께보다 두꺼운 막 두께를 갖는 제2 유전체
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 유전체 상에 제3 유전체를 구비하고,
    상기 제3 유전체의 음속이 상기 제2 유전체의 음속보다 빠른 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 유전체는 산화실리콘막인 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 유전체의 유전률의 온도 계수가 상기 압전 기판의 유전률의 온도 계수보다 작은 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 유전체는 산화실리콘막인 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 유전체의 비유전률이 산화실리콘막의 비유전률보다 큰 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 유전체는 산화알루미늄막인 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제3 유전체는 산화알루미늄막인 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  9. 제1항, 제2항, 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전 기판은 니오브산리튬 또는 탄탈산리튬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄성파 디바이스.
  10. 제1항, 제2항, 또는 제8항 중 어느 한 항에 따른 탄성파 디바이스를 갖는 것을 특징으로 하는 필터.
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