KR20190038435A - 내부 정전기 차폐 기능을 구비한 baw 필터 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 내부 정전 차폐를 갖는 벌크 음향파(BAW) 필터 구조에 관한 것이다. 본 명세서에 개시된 예시적인 양태에서, 차폐된 BAW 필터 구조는 기판, 기판 위의 복수의 트랜스듀서, 및 기판과 복수의 트랜스듀서의 상부 전극 사이의 평면형 정전 차폐부를 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합된 필터에 상주한다. 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 연결되어, 기생 커패시턴스 감소를 위해 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단한다. 따라서,
필터는 필터링 성능에 영향(예를 들어, 필터 거부 저하)을 줄 수 있는 기생 커패시턴스를 포함한다. 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 결합되고 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단한다. 따라서, 차폐된 BAW 필터 구조는 비-차폐 BAW 필터 구조에 비해 개선된 필터링 성능을 제공하는 기생 커패시턴스의 영향을 감소시킨다.

Description

내부 정전기 차폐 기능을 구비한 BAW 필터 구조 {BAW FILTER STRUCTURE WITH INTERNAL ELECTROSTATIC SHIELDING}
본 발명은 개선된 필터링, 특히 개선된 필터 거부(filter rejection)를 위한 내부 정전기 차폐 기능을 가진 벌크 음향파(BAW) 필터 구조체에 관한 것이다.
음향 공진기, 특히 벌크 음향파(BAW) 공진기는 많은 고주파수 통신 애플리케이션에 사용된다. 특히, BAW 공진기는 1.5 GHz 이상의 주파수에서 동작하는 그리고 평탄한 통과 대역을 필요로하는 필터 네트워크에서 종종 이용되며, 통과 대역의 상부 및 하부 단부에서 예외적으로 가파른 필터 스커트 및 제곱된 숄더를 가지며, 통과 대역 외에서 우수한 거부를 제공한다. BAW 기반 필터는 또한 비교적 낮은 삽입 손실을 가지며, 동작 주파수가 증가함에 따라 크기가 감소하는 경향이 있고, 넓은 온도 범위에 걸쳐 비교적 안정하다. 이와 같이, BAW 기반 필터는 많은 3 세대(3G) 및 4 세대(4G) 무선 장치에 대해 선택되는 필터이며, 5 세대(5 세대) 무선 장치 용 필터 응용 프로그램을 지배할 것이다. 이러한 무선 장치의 대부분은 동일한 무선 장치에서 셀룰러, 무선 충실도(Wi-Fi), 블루투스 및/또는 근거리 통신을 지원하므로 필터링 요건이 매우 까다롭다. 이러한 요구가 무선 장치의 복잡성을 계속해서 증가 시키지만, BAW 공진기 및 BAW 기반 필터의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 그와 관련된 비용 및 크기를 감소시킬 필요가 끊임없이 요구되고 있다.
BAW 필터(예를 들어, BAW 다이, BAW 필터 다이 등) 또는 다른 BAW 구조에서의 정전기 간섭은 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 특히, BAW 필터에서의 기생 커패시턴스(즉, 용량성 기생, 기생 커플링, 기생 커패시턴스 커플링, 등)는 정지 대역에서 필터 거부를 저하시킬 수 있다. 원하지 않는 기생 커패시턴스의 유형에는 스테이지간 커플링 및 용량성 피드스루가 포함된다. 용량성 피드스루는 일반적으로 스테이지간 커플링보다 심각하며, 필터의 입력과 출력 사이에 기생 커패시턴스 커플링으로 직접 정의된다. 0.5μF의 작은 피드스루 커패시턴스로도 상당한 필터 거부 저하를 유발할 수 있으며, 이로 인해 필터 성능에 부정적인 영향을 미친다.
본 발명의 실시예들은 내부 정전 차폐를 갖는 벌크 음향파(BAW) 필터 구조에 관한 것이다. 본 명세서에 개시된 예시적인 양태에서, 차폐된 BAW 필터 구조는 기판, 기판 위의 복수의 트랜스듀서, 및 기판과 복수의 트랜스듀서의 상부 전극 사이의 평면형 정전 차폐부를 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합된 필터에 상주한다. 필터는 필터링 성능에 영향(예를 들어, 필터 거부 저하)을 줄 수 있는 기생 커패시턴스를 포함한다. 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 결합되고 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단한다. 다시 말해서, 평면형 정전 차폐부는 기생 커패시턴스를 형성하는 전기장에 내에 또는 근방에 위치하여, 전기장을 차단하고 기생 커패시턴스의 강도를 약화시킨다. 따라서, 차폐된 BAW 필터 구조는 비-차폐 BAW 필터 구조에 비해 개선된 필터링 성능을 제공하는 기생 커패시턴스의 영향을 감소시킨다.
본 발명의 일 실시예는 내부 차폐를 갖는 BAW 필터 구조에 관한 것이다. BAW 필터 구조는 기판, 기판 위의 복수의 트랜스듀서 및 평면형 정전 차폐부를 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 하부 전극, 하부 전극 위의 압전 층 및 압전 층 위의 상부 전극을 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고, 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합된 필터에 상주하고 기생 커패시턴스를 형성하는 기생 전기장 선들을 갖는다. 평면형 정전기 차폐부는 기판과 복수의 트랜스듀서의 상부 전극 중 적어도 하나 사이에 위치한다. 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 결합되고 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단한다.
본 발명의 추가 실시예는 라미네이트 및 BAW 필터 구조를 포함하는 BAW 필터 조립체에 관한 것이다. 라미네이트는 라미네이트 유전체, 라미네이트 유전체 내에 적어도 부분적으로 배치된 접지 트레이스, 및 라미네이트 유전체 내에 적어도 부분적으로 위치된 신호 트레이스를 포함한다. BAW 필터 구조는 기판, 기판 위의 복수의 트랜스듀서 및 평면형 정전 차폐부를 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 하부 전극, 하부 전극 위의 압전 층 및 압전 층 위의 상부 전극을 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고, 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합된 필터에 상주하며, 기생 커패시턴스를 갖는다. 평면형 정전기 차폐부는 기판과 복수의 트랜스듀서의 상부 전극 중 적어도 하나 사이에 위치한다. 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 결합되고 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단한다. BAW 필터 구조는 라미네이트의 상부 위에 역으로 배치된다.
당업자는 본 발명의 범위를 이해하고 첨부된 도면과 관련하여 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명을 읽은 후에 본 발명의 추가 양태를 실현할 것이다.
본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부된 도면은 본 개시 물의 몇몇 양태를 도시하고, 명세서와 함께 본 개시의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 종래의 벌크 음향파(BAW) 공진기를 도시한다.
도 2는 이상적인 BAW 공진기에 대한 주파수의 함수로서의 주파수 응답에 대한 임피던스의 크기 및 위상의 그래프이다.
도 3a 내지 도 3c는 다양한 BAW 공진기 구성에 대한 위상 응답의 그래프이다.
도 4는 경계 링(border ring)을 갖는 종래의 BAW 공진기를 도시한다.
도 5a는 종래의 래더 네트워크(ladder network)의 개략도이다.
도 5b 및 도 5c는 도 5a의 종래 래더 네트워크에서의 BAW 공진기에 대한 주파수 응답 및 도 5a의 종래 래더 네트워크에 대한 주파수 응답의 그래프이다.
도 6a-6e는 도 5c에서 식별되는 주파수 포인트 1, 2, 3, 4 및 5에서, 도 5a의 래더 네트워크에 대한 회로 등가물이다.
도 7a는 필터에 전기적으로 결합된 기생 커패시턴스를 나타내는 일반적인 회로도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 기생 커패시턴스와 대체로 유사한 (그러나 다른) 기생 커패시턴스를 겪는 정전 차폐부없는 제 1 필터 구조의 상부 부분도이다.
도 7c는 도 7a의 필터상의 기생 커패시턴스의 영향을 감소시키기 위해 정전 차폐부를 포함하는 것을 나타내는 일반적인 회로도이다.
도 7d는 기생 커패시턴스의 효과를 감소시키기 위한 정전 차폐부를 포함하는 도 7b의 제 1 필터 구조의 상부 부분도이다.
도 7e는 도 7b 및 7d의 제 1 필터 구조에 대한, 필터 거부에 대한 정전 차폐 효과를 비교한 그래프이다.
도 7f는 도 7e의 그래프의 확대 부분을 나타내는 그래프이다.
도 8a는 BAW 공진기의 반사기의 바닥에 위치된 도 7c 및 도 7d의 정전기 차폐부의 제 1 실시예를 도시하는 BAW 공진기의 일부의 단면도이다.
도 8b는 BAW 공진기의 반사기 내에 제 1 도전성 반사층에 의해 형성된 도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부의 제 2 실시예를 도시하는 BAW 공진기의 일부의 단면도이다.
도 8c는 BAW 공진기의 반사기 내에 제 2 전도성 반사기층에 의해 형성된 도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부의 제 3 실시예를 도시하는 BAW 공진기의 일부의 단면도이다.
도 8d는 반사기 상부에서의 하부 전극의 외부 부분에 의해 형성되는 도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부의 제 4 실시예를 도시하는 BAW 공진기의 일부의 단면도로서, 하부 전극의 외부 부분은 하부 전극의 활성 부분으로부터 물리적으로 분리된다.
도 9a는 정전 차폐부없는 제 2 필터의 상부 부분도이며, 제 2 필터는 도 7a에 도시된 기생 커패시턴스와 일반적으로 유사한 (그러나 다른) 기생 커패시턴스에 시달린다.
도 9b는 도 9a의 제 2 필터의 하부 전극층의 평면도이다.
도 9c는 도 9a의 제 2 필터의 상부 전극층의 평면도이다.
도 9d는 도 7c에 유사하게 도시된 바와 같이 기생 커패시턴스의 효과를 감소시키는 정전 차폐부를 갖는 도 9a의 제 2 필터의 상부 부분도이다.
도 9e는 도 9d의 제 2 필터의 회로도이다.
도 9f는 도 9a-9e의 제 2 필터의 필터 거부에 대한 정전 차폐 효과를 비교한 그래프이다.
도 10a는 정전 차폐부없는 제 3 필터의 제 2 실시예의 상부 부분도이며, 제 3 필터는 도 7a에 도시된 기생 커패시턴스와 대체로 유사한 (그러나 상이한) 기생 커패시턴스에 시달린다.
도 10b는 도 10a의 제 3 필터의 하부 전극층의 평면도이다.
도 10c는 도 10a의 제 3 필터의 상부 전극층의 평면도이다.
도 10d는 도 7c에 유사하게 도시된 바와 같이 기생 커패시턴스의 영향을 감소시키는 정전 차폐브를 갖는 도 10a의 제 3 필터의 상부 부분도이다.
도 10e는 도 10d의 제 3 필터의 회로도이다.
도 10f는 도 10a-10e의 제 3 필터의 필터 거부에 대한 정전 차폐 효과를 비교한 그래프이다.
도 11은 도 7d, 8a, 9d 및 10d의 것과 유사한 정전기 차폐부를 포함하는 BAW 필터 조립체의 단면도이다.
이하에서 설명되는 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있도록, 그리고 실시예를 실시하는 최선의 모드를 설명할 수 있도록, 필요한 정보를 나타낸다. 첨부 도면에 비추어 다음의 설명을 읽을 때, 당업자는 본 개시의 개념을 이해할 것이고, 본 명세서에서 특별히 다루지 않는 이러한 개념의 응용을 인식할 것이다. 이들 개념들 및 애플리케이션들은 본 개시 및 부수적인 청구항들의 범위 내에 있다는 것을 이해해야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어가 본 명세서에서 다양한 구성 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 구성 요소는 이들 용어에 의해 제한되어서는 안됨을 이해해야 한다. 이 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제 1 요소는 제 2 요소로 지칭될 수 있고, 마찬가지로, 제 2 요소는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 제 1 요소로 지칭될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련 열거된 항목의 임의 및 모든 조합을 포함한다.
또한, 요소가 다른 요소에 "연결"되거나 "결합 된"것으로 언급될 때, 그 요소는 다른 요소에 직접 연결되거나 결합될 수 있거나 또는 개재 요소가 존재할 수 있음을 이해해야 한다. 대조적으로, 요소가 다른 요소에 "직접 연결"되거나 "직접 연결"되는 것으로 언급되는 경우, 개재 요소가 존재하지 않는다.
"상측", "하측", "하부", "중간의", "중간", "상부" 등의 용어가 본 명세서에서 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 요소들이 이 조건에 의해 제한되어서는 안된다. 이 용어들은 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제 1 요소는 "상측" 요소로 지칭될 수 있고, 유사하게, 제 2 요소는 본 개시 물의 범위를 벗어나지 않으면서 이들 요소들의 상대적인 배향에 따라 "상측" 요소로 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 실시 양태를 설명하기 위한 것이며, 본원을 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥 상 다르게 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함하고자 한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "포함한다", "포함하는", "구비한다" 및/또는 "구비하는"은 명시된 특징, 정수, 단계, 동작, 구성 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 구성 요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 개시 내용이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 본 명세서 및 관련 기술의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로서 해석되어야하며, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서에 개시된 바와 같이, 내부 차폐 기능을 갖는 벌크 음향파(BAW) 필터 구조는 기판, 기판 위의 복수의 트랜스듀서, 및 기판과 복수의 트랜스듀서의 상부 전극 사이의 평면 정전 차폐부를 포함한다. 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고, 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합된 제 1 필터에 상주한다. 제 1 필터는 필터링 성능(예를 들어, 필터 거부 저하)에 영향을 줄 수 있는 기생 커패시턴스를 포함한다. 평면 정전 차폐부가 접지 노드에 결합되어, 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 제 1 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단한다. 다시 말해서, 평면형 정전 차폐부는 기생 커패시턴스를 형성하는 전기장에 근접하거나 전기장 내에 배치되어 전기장을 차단하고 기생 커패시턴스의 강도를 약화시킨다. 따라서, 차폐된 BAW 필터 구조는 기생 커패시턴스의 영향을 감소시켜서, 비 차폐 BAW 필터 구조에 비해 개선된 필터링 성능을 제공한다.
이들 개념의 세부 사항을 파고들기 전에, BAW 공진기 및 BAW 공진기를 사용하는 필터의 개요가 제공된다. BAW 공진기는 많은 고주파수 필터 애플리케이션에 사용된다. 예시적인 BAW 공진기(10)가 도 1에 도시되어있다. BAW 공진기(10)는 SMR(solidly mounted resonator) 타입 BAW 공진기(10)이며, 일반적으로 기판(12), 기판(12) 위에 장착된 반사기(14), 및 반사기(14) 위에 장착된 트랜스듀서(16)를 포함한다. 트랜스듀서(16)는 반사기(14) 상에 기대고, 상부 전극(20)과 하부 전극(22) 사이에 개재된 압전 층(18)을 포함한다. 상부 및 하부 전극(20, 22)은 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 플라티늄(Pt), 등으로 형성될 수 있고, 압전 층(18)은 알루미늄 나이트라이드(AlN), 아연 산화물(ZnO) 또는 다른 적절한 압전 재료로 형성될 에 있다. 단일 층을 포함하는 것으로 도 1에 도시되어 있지만, 압전 층(18), 상부 전극(20) 및/또는 하부 전극(22)은 동일한 재료의 다중 층, 적어도 2 개의 층이 상이한 재료인 다중 층 또는 각 층이 상이한 재료인 다중 층을 포함할 수 있다.
BAW 공진기(10)는 활성 영역(24)과 외부 영역(26)으로 분할된다. 활성 영역(24)은 일반적으로 상부 및 하부 전극(20, 22)이 중첩되는 BAW 공진기(10)의 섹션에 대응하고, 중첩되는 상부 및 하부 전극(20, 22) 아래의 층들을 또한 포함한다. 외부 영역(26)은 활성 영역(24)을 둘러싸는 BAW 공진기(10)의 섹션에 대응한다.
BAW 공진기(10)의 경우, 상부 전극(20) 및 하부 전극(22)을 가로 질러 전기 신호를 인가하는 것은 압전 층(18)에서 음향파를 여기시킨다. 이들 음향파는 주로 수직으로 전파된다. BAW 공진기 설계의 주요 목표는 트랜스듀서(16)에서 이들 수직으로 전파하는 음향파를 제한하는 것이다. 상향으로 이동하는 음향파는 상부 전극(20)의 상부 표면에서 공기-금속 경계에 의해 트랜스듀서(16) 내로 다시 반사된다. 하향으로 이동하는 음향파는 반사기(14)에 의해 트랜스듀서(16)로 다시 반사되거나 필름 BAW 공진기(FBAR)에서 트랜스듀서 바로 아래에 제공되는 공기 공동에 의해 다시 반사된다.
반사기(14)는 전형적으로 반사층(RL)(28A-28E)의 스택(일반적으로 반사층(28)으로 지칭 됨)에 의해 형성되며, 이는 물질 조성이 인접한 반사층(28)들의 정션에서 상당한 반사 계수를 생성하기 위해 교번되는 물질 조성을 가진다. 전형적으로, 반사층(28A 내지 28E)은 텅스텐(W) 및 이산화 규소(SiO2)와 같은 높은 음향 임피던스 및 낮은 음향 임피던스를 갖는 재료 사이에서 교번한다. 단지 5 개의 반사층(28A 내지 28E)이 도 1에 도시되어 있지만, 반사층(28)의 수 및 반사기(14)의 구조는 설계마다 다를 것이다.
비교적 이상적인 BAW 공진기(10)에 대한 주파수(GHz)의 함수로서의 전기 임피던스의 크기(Z) 및 위상(φ)이 도 2에 제공된다. 전기 임피던스의 크기는 실선으로 표시되고, 전기 임피던스의 위상(φ)은 점선으로 도시되어 있다. BAW 공진기(10)의 독특한 특징은 공진 주파수 및 반-공진 주파수 모두를 갖는다는 것이다. 공진 주파수는 일반적으로 직렬 공진 주파수(fs)라고 하며, 반 공진 주파수는 일반적으로 병렬 공진 주파수(fp)라고 한다. 직렬 공진 주파수(fs)는 BAW 공진기(10)의 임피던스 또는 리액턴스의 크기가 0에 접근할 때 발생한다. 병렬 공진 주파수(fp)는 BAW 공진기(10)의 임피던스 또는 리액턴스의 크기가 상당히 높은 레벨에서 피크가 될 때 발생한다. 일반적으로, 직렬 공진 주파수(fs)는 압전 층(18)의 두께 및 하부 및 상부 전극(20, 22)의 질량의 함수이다.
위상에 대하여, BAW 공진기(10)는 직렬 공진 주파수(fs)와 병렬 공진 주파수(fp) 사이에서 90° 위상 시프트를 제공하는 인덕턴스와 같이 작용한다. 대조적으로, BAW 공진기(10)는 직렬 공진 주파수(fs) 아래로 그리고 병렬 공진 주파수(fp) 위로 -90° 위상 시프트를 제공하는 커패시턴스와 같이 작용한다. BAW 공진기(10)는 직렬 공진 주파수(fs)에서 매우 낮은, 0에 가까운, 저항을 나타내고, 병렬 공진 주파수(fp)에서 매우 높은 저항을 나타낸다. BAW 공진기(10)의 전기적 특성은 비교적 짧은 주파수 범위에 걸쳐서 매우 높은 품질 인자(Q) 인덕턴스의 실현에 도움이 되며, 이는 고주파수 필터 네트워크, 특히 1.8GHz 주변 및 그 이상의 주파수에서 동작하는 네트워크에서, 매우 유리한 것으로 입증되었다.
불행하게도, 도 2의 위상(φ) 곡선은 이상적인 위상 곡선을 나타낸다. 실제로는 이 이상에 접근하는 것이 어렵다. 도 1의 BAW 공진기(10)에 대한 전형적인 위상 곡선이 도 3a에 도시되어있다. 매끄러운 곡선 대신에, 도 3a의 위상 곡선은 직렬 공진 주파수(fs) 아래, 직렬 공진 주파수(fs)와 병렬 공진 주파수(fp) 사이, 및 병렬 공진 주파수(fp) 위에서 리플(ripple)을 포함한다. 리플은 해당 주파수에서 발생하는 가짜 공진에 의해 발생하는 스퓨리어스 모드의 결과다. BAW 공진기(10)에서 음향파의 대부분이 수직으로 전파되지만, 트랜스듀서(16)에 대한 다양한 경계 조건은 측면 정재파(standing waves)라 불리는 측면(수평) 음향파의 전파로 귀결된다. 이들 측방 정재파의 존재는 BAW 공진기(10)와 관련된 잠재적 품질 인자(Q)를 감소시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이, 보더(BO) 링(30)은 소정의 스퓨리어스 모드를 억제하기 위해 상부 전극(20) 상에 또는 내부에 형성된다. BO 링(30)에 의해 억압되는 스퓨리어스 모드는 도 3b의 위상 곡선에서 원 A 및 B에 의해 강조 표시된 바와 같이 직렬 공진 주파수(fs)보다 큰 것이다. 원 A는 직렬 공진 주파수(fs)와 병렬 공진 주파수(fp) 사이에 존재하는 위상 곡선의 통과 대역에서 리플의 억제, 따라서 스퓨리어스 모드의 억제를 나타낸다. 원 B는 병렬 공진 주파수(fp)보다 높은 주파수에서 리플 및 스퓨리어스 모드의 억제를 보여준다. 특히, 병렬 공진 주파수(fp) 바로 아래에 있는 통과 대역의 상부 숄더에서의 스퓨리어스 모드 및 통과 대역 위의 스퓨리어스 모드가 억제되며, 이는 직렬 공진 주파수(fs)와 병렬 공진 주파수(fp) 사이 그리고 병렬 공진 주파수(fp)보다 높이에서 매끄러운, 또는, 실질적으로 리플없는 위상 곡선으로 실증된다.
BO 링(30)은 활성 영역(24)의 둘레 주위로 연장되는 상부 전극(20)의 일부분의 질량 부하(mass loading)에 상응한다. BO 링(30)은 상부 전극(20)의 두꺼운 부분에 대응하거나 또는 상부 전극(20) 위의 적절한 물질의 추가 층의 도포에 대응할 수 있다. BO 링(30) 아래를 포함하는 BAW 공진기(10) 부분은 BO 영역(32)으로 언급된다. 따라서, BO 영역(32)은 활성 영역(24)의 외부의 주변부에 대응하고, 활성 영역(24)의 내부에 위치한다.
BO 링(30)은 직렬 공진 주파수(fs) 이상의 스퓨리어스 모드를 억제하는데 효과적이지만, BO 링(30)은 도 3b에 도시된 바와 같이 직렬 공진 주파수(fs) 이하의 스퓨리어스 모드에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않는다. 아포디제이션(apodization)이라고 하는 기술은 종종 직렬 공진 주파수(fs) 아래의 스퓨리어스 모드를 억제하는 데 사용된다.
아포디제이션(apodization)은 BAW 공진기(10) 또는 적어도 공진기의 트랜스듀서(16)에서의 임의의 측방향 대칭을 회피하거나 적어도 현저히 감소시키도록 작용한다. 측방향 대칭은 트랜스듀서(16)의 풋 프린트에 대응하고, 측 방향 대칭을 피하는 것은 풋 프린트의 측면과 관련된 대칭을 피하는 것에 대응한다. 예를 들어, 정사각형이나 직사각형 대신에 5각형에 해당하는 풋프린트를 선택할 수 있다. 대칭을 피함으로써 트랜스듀서(16) 내의 측 방향 정재파의 존재가 감소된다. 도 3c의 원 C는 직렬 공진 주파수(fs) 이하의 스퓨리어스 모드가 억제되는 아포디제이션의 영향을 도시한다. BO 링(30)이 제공되지 않는다고 가정하면, 도 3c에서, 아포디제이션(apodization)이 직렬 공진 주파수(fs) 이상의 스퓨리어스 모드를 억제하지 못한다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이와 같이, 전형적인 BAW 공진기(10)는 아포디제이션 및 BO 링(30) 모두를 사용한다.
전술한 바와 같이, BAW 공진기(10)는 고주파수에서 동작하고 높은 Q 값을 필요로하는 필터 네트워크에서 종종 사용된다. 기본적인 래더 네트워크(40)가 도 5a에 도시되어있다. 래더 네트워크(40)는 종래의 래더(ladder) 구성으로 배열된 2 개의 직렬 공진기(BSER) 및 2 개의 분로 공진기(BSH)를 포함한다. 전형적으로, 직렬 공진기(BSER)는 동일하거나 유사한 제 1 주파수 응답을 가지며, 분로 공진기(BSH)는 도 5b에 도시된 바와 같이 제 1 주파수 응답과는 다른, 동일하거나 유사한 제 2 주파수 응답을 갖는다. 많은 어플리케이션에서, 분로 공진기 BSH는 직렬 공진기 BSER의 디튜닝된 버전(detuned version)이다. 결과적으로, 직렬 공진기(BSER) 및 분로 공진기(BSH)에 대한 주파수 응답은 대체로 매우 유사하지만, 서로에 대해 시프트되어, 분로 공진기의 병렬 공진 주파수(fP,SH)가 직렬 공진기(BSER)의 직렬 공진 주파수(fS, SER)에 근사한다. 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH)는 직렬 공진기(BSER)의 직렬 공진 주파수(fS,SER)보다 작다. 분로 공진기(BSH)의 병렬 공진 주파수(fP,SH)는 직렬 공진 자(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP, SER)보다 작다.
도 5c는 도 5b와 관련되고 래더 네트워크(40)의 응답을 도시한다. 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH)는 통과 대역의 스커트의 하측(위상 2)에 대응하고, 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER)는 통과 대역의 스커트의 상측에 대응한다(위상 4). 직렬 고진기(BSER)의 실질적으로 정렬된 공진 주파수(FS,SER) 및 분로 공진기(BSH)의 병렬 공진 주파수(fP,SH)는 통과 대역 내에 놓인다.
도 6a 내지 도 6e는 래더 네트워크(40)의 응답의 5 개의 위상에 대한 회로 등가물을 제공한다. 제 1 위상(위상 1, 도 5c, 도 6a) 동안, 래더 네트워크(40)는 입력 신호를 감쇠시키는 기능을 한다. 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH)에 접근됨에 따라, 분로 공진기(BSH)의 임피던스는 급격하게 떨어지고, 분로 공진기(BSH)는 본질적으로 분로 공진기의 직렬 공진 주파수(fS,SH)(위상 2, 도 5c 및 도 6b)에서 접지로의 단락을 제공한다. 분로 공진기(BSH)의 위상 공진 주파수(fS,SH)(위상 2)에서, 입력 신호는 본질적으로 래더 네트워크(40)의 출력으로부터 차단된다.
통과 대역에 대응하는 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER)와 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH) 사이에서, 입력 신호는 상대적으로 감쇄가 거의 없거나 전혀 없이 출력에 전달된다(위상 3, 도 5c, 6c). 통과 대역 내에서, 직렬 공진기(BSER)는 상대적으로 낮은 임피던스를 제공하는 반면, 분로 공진기(BSH)는 상대적으로 높은 임피던스를 나타내며, 평탄한 통과 대역으로의 두 리드의 결합은 가파른 하측 및 상측 스커트다. 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER)에 접근됨에 따라, 직렬 공진기(BSER)의 임피던스는 매우 높아져서, 직렬 공진기(BSER)는 본질적으로 직렬 공진기의 병렬 공진 주파수(fP,SER)(위상 4, 도 5c 및 도 6d)에서 오프닝으로 나타난다. 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER)(위상 4)에서, 입력 신호는 다시 본질적으로 래더 네트워크(40)의 출력으로부터 차단된다. 최종 위상(위상 5, 도 5c 및 도 6e) 동안, 래더 네트워크(40)는 위상 1에서 제공된 것과 유사한 방식으로 입력 신호를 감쇠시키는 기능을 한다. 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER)가 통과됨에 따라 직렬 공진기(BSER)의 임피던스는 감소하고, 분로 공진기(BSH)의 임피던스는 정상화된다. 따라서, 래더 네트워크(40)는 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH)와 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER) 사이에서 높은 Q 통과 대역을 제공하는 역할을 한다. 래더 네트워크(40)는 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH) 및 직렬 공진기의 병렬 공진 주파수(fP,SER) 모두에서 매우 큰 감쇠를 제공한다. 래더 네트워크(40)는 분로 공진기(BSH)의 직렬 공진 주파수(fS,SH)보다 아래에서 그리고 직렬 공진기(BSER)의 병렬 공진 주파수(fP,SER)보다 위에서 우수한 감쇠를 제공한다.
BAW 공진기 및 BAW 공진기를 사용하는 필터의 개요를 제공하였고, 도 7a-11은 내부 정전 차폐 기능을 가진 BAW 필터 구조의 세부사항을 논의한다.
도 7a-7f는 BAW 필터 구조상의 정전 차폐부의 사용 및 그 효과를 도시한다. 특히, 도 7a는 필터(44)에 전기적으로 연결된 기생 커패시턴스를 예시하는 일반 회로도(42)이다. 필터(44)(예를 들어, 대역 통과 필터)는 입력 노드(46), 출력 노드(48) 및 접지 노드(50)에 전기적으로 결합된다. 입력 신호는 입력 노드(46)로부터 필터(44)로 전파되고, 그 후 출력 신호가 필터(44)로부터 출력 노드(48)로 전파된다. 이 예에서, 기생 커패시턴스(52)(본 명세서에서 용량성 기생(capacitive parasitics), 기생 커플링, 기생 커패시턴스 커플링 등으로도 불림)이 입력 노드(46)와 출력 노드(48) 사이에 형성된다. 즉, 기생 커패시턴스(52)는 두 도체 사이에 형성된다. 특히, 이러한 유형의 기생 커패시턴스(52)는 또한 용량성 피드스루(capacitive feedthrough)로서 알려져 있다. 용량성 피드스루가 도시되고 설명되었지만, 다른 유형의 기생 커패시턴스(52)도 본 개시의 정전 차폐부(예를 들어, 스테이지 간 결합)에 의해 감소 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 기생 커패시턴스(52)는 필터 거부 감소를 초래할 수 있고 필터 성능에 부정적 영향을 미칠 수 있다.
도 7b는 정전 차폐없는 제 1 필터 구조체(54)의 상부 부분도이다. 특히, 도 7b는 제 1 필터(44)의 제 1 부분 필터 구조체(54)를 도시한다. 제 1 필터 구조체(54)는 도 7a와 관련하여 전술한 바와 같이 기생 커패시턴스(52)를 겪는다. 제 1 필터 구조체(54)(필터 다이, 필터 다이 레이아웃 등으로도 지칭됨)는 상부 전극(20)(상부 전극층으로도 지칭 됨), 하부 전극(22)(하부 전극층으로도 지칭됨), 및 각자의 트랜스듀서(16)를 예시하는 B7TX 필터 다이 레이아웃의 상부 부분 도면이다. B7TX 필터 다이 레이아웃이 예시되어 있지만, 임의의 유형의 필터 다이 레이아웃이 사용될 수 있다(예를 들어, B3TX 필터 다이 레이아웃). 또한, 제 1 부분 필터 다이 레이아웃(54)은 단지 설명의 목적으로 제 1 필터(44)의 반사기(14) 및 기판(12)을 생략한다. 특히, 반사기(14)는 복수의 부분들을 포함하고, 각각의 부분은 각자의 트랜스듀서(16)의 아래에 위치하고 각자의 트랜스듀서보다 약간 크다. 특히, 제 1 트랜스듀서(16) 아래에 위치된 반사기(14)의 부분은 제 2 트랜스듀서(16)의 아래에 위치한 반사기(14)의 부분으로부터 전기적으로 단절될 수 있다.
아래에서보다 상세히 설명하는 바와 같이, 상부 전극(20)은 물리적으로 분리된 복수의 부분을 포함할 수 있으며, 각각의 부분은 (활성 영역(24)에서의) 활성 부분 및/또는 (외부 영역(26)에서의) 인터커넥트(56)를 포함할 수 있다. 유사하게, 하부 전극(22)은 복수의 물리적으로 분리된 부분들을 포함할 수 있으며, 각각의 그러한 부분은 (활성 영역(24)에서의) 활성 부분 및 (외부 영역(26)에서의) 상호 접속부(58)를 포함할 수 있다. 앞서 도 1에서 기술된 바와 같이, 상부 전극(20)과 하부 전극(22)의 활성 부분의 중첩은 트랜스듀서(16)의 활성 영역(24)을 형성한다. 각각의 트랜스듀서(16)는 각각의 공진기(10)에 대응한다. 따라서, 제 1 필터(44)는 13 개의 트랜스듀서(16) 및 13 개의 대응하는 공진기(10)를 포함한다.
필터(44)의 설계 및 성능 요구 사항에 따라, 상부 전극(20)의 상호 접속부(56)(본 명세서에서 상호 연결 부분이라고도 함) 및 하부 전극(58)의 상호 접속부(상호 연결 부분이라고도 함)은 상부 전극(20)의 상호 접속부(56)의 일부분과 하부 전극(58)의 상호 접속부(58)의 일부분 사이에서 수직으로 연장되는 상호 연결 비아(60)에 의해 서로 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상호 접속부 (56, 58)는 또한 접속 비아들(62)(본 명세서에서 접속 핀, 접속 기둥, 금속 기둥 등으로 언급됨)에 접속될 수 있다. 비아(62)는 하나 이상의 입력 노드(46), 출력 노드(48), 및/또는 접지 노드(50)에 대한 전기적 연결을 제공한다. 따라서, 상호 접속부(56, 58)는 트랜스듀서(16)(및 대응하는 공진기(10))를 서로에게 물리적 및 전기적으로 연결하고, 비아(62)는 하나 이상의 입력 노드(46), 출력 노드(48), 및/또는 접지 노드(50)에 연결된다.
제 1 필터(44)에서, 복수의 기생 커패시턴스(52)는 하부 전극(22)의 상호 접속부(58) 사이에 필터 구조체(54)의 우측을 따라 위치된다. 제 1 필터(44)는 설명되는 것 이외에 추가의 기생 커패시턴스(52)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 필터(44)에 존재하는 기생 커패시턴스은 도시한 것에 한정되지 않는다. 전술한 바와 같이, 이러한 기생 커패시턴스(52)은 필터 성능에 부정적인 영향(예를 들어, 필터 거부 저하)을 미친다.
도 7c는 도 7a의 필터(44)에서의 기생 커패시턴스(52)의 효과를 감소시키기 위해 정전기 차폐부(66)를 포함하는 것을 나타내는 일반적인 회로도(64)이다. 정전기 차폐부(66)(여기서는 정전 차폐부, 접지 도체, 정전 차폐층, 평면 정전 차폐부 등으로도 지칭됨)는 접지 도체(예를 들어, 접지된 금속 도체, 접지된 금속층 등)로 만들어지며, 평면형일 수 있다(다른 형상도 사용될 수 있다). 그러나, 평면형 정전 차폐부(66)는 제조가 용이하고 BAW 필터 구조체(54)에 통합하기 쉽다. 정전 차부(66)는 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 필터의 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 인터럽트(예를 들어, 파괴, 교란, 간섭 등으로 언급됨)하도록 구성 및 배치된다. 정전 차폐부(66)는 필터(44)와 하나 이상의 차폐 커패시턴스(68A, 68B)(여기서는 차폐 캐패시턴스 커플링 등으로도 지칭 됨)를 형성할 수 있다. 즉, 정전 차폐부(66)는 사이에 기생 커패시턴스(52)가 존재하도록 두 도체 근방 내에 위치한다. 이러한 방식으로, 최초에 제 1 전도체로부터 발원하는 그리고 제 2 전도체에서 종료되는 전기장 라인들의 적어도 일부가 대신에 정전 차폐부에서 종료되어, 바람직하지 않은 기생 커패시턴스(52)가 크게 감소하고 요망되는 필터 거부가 회복된다. 본 예에서, 정전 차폐부(66)는 (가령, 기생 커패시턴스(52)의 일 측에서) 입력 노드(46)와 제 1 차폐 커패시턴스(68A)를 형성하고, (가령, 기생 커패시턴스(52)의 다른 측에서) 출력 노드(48)와 제 2 차폐 커패시턴스(68B)를 형성한다. 물론, 더 적은 또는 더 많은 차폐 커패시턴스가 나타날 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 정전 차폐부(66)는 제 1 차폐 캐패시턴스(68A)만을 형성한다(그리고 제 2 차폐 캐패시턴스(68B)를 형성하지 않는다).
기생 커패시턴스(52)를 형성하는 전계(기생 전기장, 기생 전기장 선, 등으로 또한 지칭 됨)에 인접하여 또는 그 안에 정전 차폐부(66)를 배치함으로써, 기생 커패시턴스(52)가 현저하게 감소된다(또는 약해진다). 기생 커패시턴스(52)의 이러한 감소는 또한 필터(44)상의 기생 커패시턴스(52)의 효과(또는 영향)를 감소시킴으로써 필터 성능을 향상시키고 거부 저하를 감소시킨다(아래에서 더 상세히 설명됨). 특정 실시예에서, 차폐 커패시턴스(68A, 68B) 중 적어도 하나의 크기(또는 강도)는 기생 커패시턴스(52)보다 훨씬 클 수 있다.
도 7d는 기생 커패시턴스(52)의 효과를 감소시키기 위한 제 1 정전 차폐부(66)를 포함하는 도 7b의 제 1 필터(44)의 상부 부분도이다. 제 1 정전 차폐부(66)는 차폐 비아(70)(차폐 핀, 차폐 기둥, 금속 차폐 기둥 등)를 포함한다. 제 1 정전 차폐부(66)의 구성(예를 들어, 크기, 형상 및 위치)은 필터 구조체(54)의 성능 요구 사항 및 기생 커패시턴스(52)의 위치에 따라 변할 수 있다. 특히, 제 1 정전 차폐부(66)는 (예를 들어, 기생 커패시턴스(52)를 형성하는 전기장 근방 또는 내부에 있는) 기생 커패시턴스(52)의 일 단부 또는 양 단부에 인접하거나 또는 그 둘레에 배치하도록 구성되어 그 크기를 감소시킨다. 예를 들어, 제 1 필터(44)에서, 전술한 바와 같이, 복수의 기생 커패시턴스(52)가 하부 전극(22)의 상호 접속부(58) 사이에서 필터 구조체(54)의 우측을 따라 위치된다. 그러나, 제 1 정전 필터(44) 내의 기생 커패시턴스(52)는 도시되는 것으로 제한되지 않으며, 제 1 필터(44) 내에 추가의 기생 커패시턴스(52)를 포함할 수 있다. 제 1 정전 차폐부(66)는 사이에 놓인 기생 커패시턴스(52)의 크기를 약화시키기 위해 필터 구조체(54)의 우측부를 따라 배치되도록 구성된다. 제 1 정전 차폐부(66)의 차폐 커패시턴스(68A, 68B)는 필터 구조체(54)의 성능에 영향을 미치고, 이에 따라 제 1 정전 차폐부(66)의 구성(예를 들어, 크기, 형상 및 위치)의 선택성을 요구할 수 있다. 특정 실시예에서, 필터 구조체(54)의 전체 풋 프린트(예를 들어, 폭 및 길이)에 걸치는 제 1 정전 차폐부(66)를 갖는 것이 가능하지 않을 수 있다.
이 예에서, 정전 차폐부(66)는 반사기(14)(여기서는 반사기 구조, 반사층 등으로도 지칭 됨)와 기판(12)(본 명세서에서는 기판 층 등으로 언급 됨) 사이에 수직으로 위치된다. 즉, 정전 차폐부(66)는 반사기의 하면(바닥면)에 위치한다. 이러한 구성에 대한 이점은 정전 차폐부(66)의 설계(예를 들어, 크기 및 형상)의 융통성이 증가된다는 것이다. 보다 상세히 후술하는 바와 같이, 정전 차폐부(66)는 BAW 필터 구조체(54) 내의 다른 곳에 수직으로 배치될 수 있다.
도 7e는 도 7b 및 도 7d의 제 1 필터(44)에 대한 필터 거부에 대한 정전 차폐 효과를 비교한 그래프(72)이다. 특히, 그래프(72)는 2000MHz와 6000MHz 주파수 사이의 필터 성능을 도시한다. 아이디얼 럼프(ideal lumped)(74)는 기생 커패시턴스(52)(또는 다른 원하지 않는 간섭)없는 제 1 필터(44)에 대한 이상적인 필터 성능을 제공한다. 다이 이엠(die em)(76)은 필터 성능에 대한 기생 커패시턴스(52)의 영향을 나타내는 차폐되지 않은 제 1 필터(44)(도 7b에 도시됨)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 차폐된 제 1 필터(44)의 차폐부(78)를 갖는 다이 이엠은 기생 커패시턴스(52)의 영향을 감소시키는 제 1 정전 차폐부(66)를 가진 차폐된 제 1 필터(44)(도 7d에 도시됨)를 나타낸다. 도시되는 바와 같이, 차폐된 제 1 필터(44)의 차폐부(78)를 가진 다이 이엠은 차폐되지 않은 제 1 필터(44)의 다이 이엠(76)보다 아이디얼 럼프(74)에 훨씬 가깝다.
도 7f는 도 7e의 그래프의 확대 부분을 도시하는 그래프(72)이다. 특히, 그래프(72)는 2400 MHz와 2700 MHz 주파수 사이의 필터 성능을 도시한다. 원 D에서 강조된 바와 같이, 필터 거부 저하는 차폐되지 않은 제 1 필터(44)의 다이 이엠(76)과 비교하여 차폐된 제 1 필터(44)의 차폐부(78)를 갖는 다이 이엠의 경우 크게 감소된다.
도 8a 내지 도 8d는 BAW 공진기(10) 내의 정전기 차폐부(66)의 수직 배치를 도시한 도면이다. 또한, 반사기(14)를 갖는 BAW 공진기(10)가 도시되고 설명되었지만, 평면형 정전 차폐부(66)가 다른 유형의 BAW 공진기(예: FBAR 등)와 함께 사용될 수 있다.
도 8a는 BAW 공진기(10)의 반사기(14)의 저부(즉, 바닥면)(W)에 위치하는 도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부(66)의 제 1 실시예를 도시하는 BAW 공진기(10)의 일부분의 단면도다. 앞서 언급한 바와 같이, 일반적으로, 텅스텐이 대체로 전도성이고 이산화규소가 대체로 절연성(가령, 유전체)이기 때문에 텅스텐(W) 및 이산화 규소(SiO2)와 같은 고 음향 임피던스 및 저 음향 임피던스를 갖는 재료 사이에서 교번한다. 따라서, 반사층(28A 내지 28F)은 또한 전도성 및 절연성 물질(예를 들어, 유전체 물질) 사이에서 교번한다. 즉, 반사층(28A, 28C 및 28E)은 실리콘 이산화물을 포함하고 절연성이며, 반사층(28B, 28D 및 28F)은 텅스텐을 포함하고 전도성이다.
이 실시예에서, 반사층(28F)은 다른 형상들이 사용될 수 있지만(예를 들어, 윤곽형, 텍스처형), 대체로 평면인 형상을 갖는 정전 차폐부(66)를 형성한다. 또한, 평면 정전 차폐부(66)는 기판(12), 하부 전극(22), 압전 층(18) 및/또는 상부 전극(20)의 상부 표면에 실질적으로 평행하다. 대안으로, 특정 실시예에서, 반사기(14)로부터 분리된 정전 차폐부(66)가 반사기(14)의 저부에서 반사기(14)와 기판(12) 사이에 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 반사층(28F)은 정전 차폐부(66)의 차폐 비아(70)를 위한 접점을 제공하기 위해, 활성 영역(24)(예를 들어, 기판(24)과 수직으로 정렬된 정전기 차폐부(66)의 적어도 일부분)으로부터 외부 영역(26)(예를 들어, 외부 영역(26)과 수직으로 정렬된 정전 차폐부(66)의 적어도 일부분) 내로 연장된다. 특히, 차폐 비아(70)는 (반사층(28F)의 외부 영역(26)에서) 정전 차폐부(66)에 물리적으로 및 전기적으로 연결되고, 그 상부 표면으로부터 반사기(14)의 상부 표면을 통해 연장된다. 이러한 방식으로, 차폐 비아(70)는 접지 연결을 형성하여 정전 차폐부(66)를 접지시키도록 구성된다. 정전 차폐부(66)는 활성 영역(24)과 외부 영역(26) 사이에서 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 대안으로서 정전 차폐부(66)가 활성 영역(24) 또는 외측 영역(26) 중 하나에만 있을 수도 있다.
전술한 바와 같이, 반사층(28A 내지 28F)은 전도성 물질(예를 들어, 텅스텐)과 절연성 물질(예: 이산화 규소) 사이에서 교번한다. 그 결과, 반사층(28B, 28D)이 도전성이기 때문에, 반사층(28B, 28D)과 차폐 비아(70) 사이에 갭(80)이 형성된다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 갭(80)은 실리콘 이산화물을 포함한다. 유사한 갭이 반사층(28F) 내에 배치되어, 정전 차폐부(66)를 더욱 구체적으로 형상화할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 압전 층(18)은 활성 영역(24) 내에 있는 것으로 도시되어있다. 그러나, 보다 상세히 후술하는 바와 같이, 다른 실시예들에서, 압전층(18)이 외부 영역(26) 내로 연장된다. 이러한 실시예에서, 차폐 비아(70)는 반사기(14)의 상부로부터 압전 층(18)의 바닥을 통해 압전 층(18)을 따라 압전층(18)의 상부까지 상향으로 또한 연장될 수 있다.
도 8b 내지 도 8c는 BAW 공진기(10)의 반사기(14) 내 전도성 반사층에 의해 정전 차폐부(66)를 형성하는 것을 도시하는 BAW 공진기(10)의 일부의 도면이다. 특히, 도 8b는 BAW 공진기의 반사기(14) 내의 제 1 전도성 반사층(28D)에 의해 형성된 도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부(66)의 제 2 실시예를 도시하는 BAW 공진기(10)의 일부분의 단면도이다. 정전 차폐부(66) 및 차폐 비아(70)는 달리 언급되지 않는 한, 상기 도 8a에서 논의된 것과 동일하다. 이 실시예에서, 반사기(14)는 전도성 물질(예를 들어, 텅스텐)과 절연 물질(예를 들어, 이산화 규소)의 교번 층을 갖는 5 개의 반사층(28A-28E)을 포함한다. 즉, 반사층(28A, 28C 및 28E)은 절연성이고 반사층(28B 및 28D)은 도전성이다. 이 실시예에서, 반사층(28D)(전도성 반사층(28B) 아래에 위치됨)은 정전기 차폐부(66)를 형성한다. 상기 도 8a에서와 같이, 반사층(28B)과 차폐 비아(70) 사이에 갭(80)이 형성된다.
도 8c는 BAW 공진기(10)의 반사기(14)의 제 2 전도성 반사층에 의해 형성된도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부(66)의 제 3 실시예를 도시하는 BAW 공진기(10)의 일부의 단면도이다. 정전 차폐부(66) 및 차폐 비아(70)는 달리 언급되지 않는 한, 상기 도 8b에서 논의된 것들과 동일하다. 본 실시예에서, 반사층(28B)이 정전 차폐부(66)를 형성한다. 전술한 도 8b의 실시예와 달리, 반사층(28B)이 반사기(14) 내의 최상층 도전층이기 때문에 갭(80)(도시되지 않음)이 본 실시예에서는 필요하지 않다. 도전 반사층(28D)이 활성 영역(24)으로부터 외부 영역(26)으로 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 특정 실시예에서, 도전 반사층(예를 들어, 반사 층(28D))은 활성 영역(24)의 경계부 또는 이에 인접한 부분으로 제한된다(가령, 전도성 반사층은 활성 영역(24)으로부터 활성 영역(24)을 바로 넘어서는 지점까지 연장된다).
도 8d는 하부 전극(22)의 활성 부분(23A)으로부터 물리적으로 분리된 하부 전극(22)의 외부 부분(23B)에 의해 형성되는 도 7c 및 도 7d의 정전 차폐부(66)의 제 4 실시예를 도시하는 BAW 공진기(10)의 일부분의 단면도다. 정전 차폐부(66)는 반사기(14)의 상단(즉, 상부 표면)에 위치된다. 정전 차폐부(66) 및 차폐 비아(70)는 달리 언급되지 않는 한, 상기 도 8c에서 논의된 것과 동일하다. 본 실시예에서, 하부 전극(22)의 외부 부분(23A)이 정전 차폐부(66)를 형성한다. 특히, 하부 전극(22)은 공진기(10)의 트랜스듀서(16)의 일부를 형성하는 활성 부분(23B)과, 갭(82)에 의해 활성 영역(23B)으로부터 물리적으로 분리된 그리고 전기적으로 단절된 외부 부분(23A)을 포함한다. 이러한 방식으로, 반사기(14)의 상부에 정전 차폐부(66)가 형성된다.
차폐 비아(70)가 반사기(14)의 상부에 위치되고 반사기(14)를 통해 연장되지 않기 때문에 반사층(28A-28E)은 이전 실시예에서와 같이 갭을 포함하지 않는다. 전도성 반사층(28B, 28D)은 활성 영역(24)으로부터 외부 영역(26)으로 연장되는 것으로 도시되어 있지만, 특정 실시예에서는 도전 반사층(예를 들어, 반사층(28B, 28D))은 활성 영역(24)의 경계부 또는 그 인접 부분으로 제한된다(가령, 도전성 반사층(28B, 28D)은 활성 영역(24)으로부터 활성 영역(24) 바로 너머의 지점까지 연장된다).
전술한 다른 실시예와 달리, 압전 층(18)은 차폐 비아(70)가 하부 전극(22)의 외부 부분(23A)으로부터 압전 층(18)을 통해 위쪽으로 연장되도록. 활성 영역(24)을 넘어서 외부 영역(26) 내로 연장된다. 그러나, 본 명세서에 개시된 다른 실시예들처럼, 압전 층(18)은 활성 영역(24)에서 또는 그 근방에서 끝나고 외부 영역(26) 내로 연장되지 않을 수 있음을 알아야 한다.
도 9a-9f는 정전 차폐부(66) 없을때와 있을 때의 제 2 필터(44)의 모습이다. 특히, 도 9a-9c는 정전 차폐부(66)없는 제 2 필터(44)의 제 2 부분 필터 구조체(54)의 도면이다. 도 9a는 정전 차폐부(66)없는 제 2 필터(44)의 도제 2 부분 필터 구조체(54)의 상부 부분도이다. 제 2 필터(44)는 복수의 공진기(10-1 내지 10-11)의 복수의 트랜스듀서(16-1 내지 16-11)를 포함하며, 이들은 상부 전극의 상호 접속부(56)와 하부 전극(22)의 상호 접속부(58)에 의해 서로 물리적 및 전기적으로 연결된다. 다시 말하면, 상호 접속부(56, 58)는 서로 겹쳐지지 않는, 그래서 활성 영역(24)을 형성하지 않는, 상부 전극(20) 및 하부 전극(22)의 일부분들이다. 기생 커패시턴스(52)는 트랜스듀서(16-10)와 트랜스듀서(16-5) 사이에서 발생한다. 또한, 복수의 공진기(10-1 내지 10-11)의 복수의 트랜스듀서(16-1 내지 16-11)는 입력 비아(62A), 출력 비아(62B) 및 복수 개의 접지 비아(62C)에 물리적 및 전기적으로 접속된다.
도 9b는 도 9a의 제 2 필터(44)의 하부 전극(22)의 평면도이다. 하부 전극(22)은 복수의 부분(22A-22F)을 포함하며, 각 부분(22A-22F)은 서로 물리적으로 분리되어있다. 이하에서보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이들 부분(22A-22F) 각각은 필터(44) 내에 상이한 전기 노드를 형성한다. 또한, 이들 부분(22A-22F) 각각은 활성 부분(22-1 내지 22-11) 및 상호 접속부(58)를 포함한다. 도 9c는 도 9a의 제 2 필터(44)의 상부 전극층(20)의 평면도이다. 상부 전극(20)은 복수의 부분(20A-20F)을 포함하며, 각 부분(20A-20F)은 서로 물리적으로 분리되어있다. 아래에서보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이들 부분(20A-20F) 각각은 필터(44)에서 상이한 전기 노드를 형성한다.
도 9d는 기생 커패시턴스(52)의 효과를 감소시키는 정전 차폐부(66)를 갖는 도 9a의 제 2 필터(44)의 상부 부분도이다. 정전 차폐부(66)는 트랜스듀서(16-10)(및 대응하는 공진기(10-10)) 및 트랜스듀서(16-11)의 일부(및 대응하는 공진기(10-11))를 포함하도록 구성 및 배치된다. 이러한 방식으로, 정전 차폐부(66)가 기생 커패시턴스(52)를 형성하는 전기장 근방에 또는 전기장 내에 위치한다. 우발적으로, 정전 차폐부(66)는 트랜스듀서(16-10)(및 대응 공진기(10-10)), 트랜스듀서(16-11)(및 대응 공진기(10-11)), 및 상호 접속부(58)를 포함하는 전기 노드와 접지 사이의 차폐 커패시턴스를 형성한다. 하부 전극부(22F)의 상호 접속부(58)는 정전 차폐부(66)의 차폐 비아(70)를 위해 충분한 공간을 실현하도록 수정되었다.
도 9e는 도 9d의 제 2 필터의 회로도(64)이다. 기생 커패시턴스(52)를 형성하는 전기장 내 또는 근방의 정전 차폐부(66)의 배치 및 위치 설정은 필터(44)에 대한 기생 커패시턴스(52)의 강도 및 영향을 감소시킨다. 정전 차폐부(66)에 의해 형성된 차폐 커패시턴스(68A)는 기생 커패시턴스(52)보다 훨씬 크고,및 차폐 커패시턴스(68B)는 훨씬 작다. 하부 전극(22)의 각각의 부분(22A-22F) 및 상부 전극(20)의 각 부분(20A-20F)은 도 9e의 회로도 내에서 전기적 노드를 형성한다.
도 9f는 도 9a-9d의 제 2 필터(44)의 필터 거부에 대한 정전 차폐부(66)의 효과를 비교한 그래프(72)이다. 특히, 그래프(72)는 1000MHz와 3000MHz의 주파수 사이의 필터 성능을 도시한다. 아이디얼 럼프(ideal lumped)(74)는 기생 커패시턴스(52)(또는 다른 원하지 않는 간섭)없는 제 2 필터(44)에 대한 이상적인 필터 성능을 제공한다. 다이 이엠(76)은 필터 성능에 대한 기생 커패시턴스(52)의 영향을 나타내는 차폐되지 않은 제 2 필터(44)(도 10a에 도시됨)를 나타낸다. 차폐부(78)를 가진 다이 이엠은 기생 커패시턴스(52)의 영향을 감소시키는 제 2 정전 차폐부(66)로 차폐된 제 2 필터(44)(도 10d에 도시됨)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 차폐된 제 1 필터(44)의 차폐부(78)를 갖는 다이 이엠은 제 2 차폐부(66)의 차폐부(78) 차폐되지 않은 제 1 필터(44)의 다이 이엠(76)보다 아이디얼 럼프(74)에 훨씬 가깝다.
도 10a-10f는 정전 차폐부(66) 있는 또는 없는 제 3 필터(44)의 모습이다. 특히, 도 10a-10c는 정전 차폐부(66)없는 제 3 필터(44)의 제 3 부분 필터 구조체(54)의 모습이다. 도 10a는 정전 차폐부(66) 없는 제 3 필터(44)의 제 3 부분 필터 구조체(54)의 상부 부분도이다. 제 3 필터(44)는 상부 전극(20)의 상호 접속부(56) 및 하부 전극(22)의 상호 접속부(58)에 의해 서로 물리적 그리고 전기적으로 연결되는 복수의 공진자(10-12 내지 10-25)의 복수의 트랜스듀서(16-12 내지 16-25)를 포함한다. 기생 커패시턴스(52)가 트랜스듀서(16-16)와 트랜스듀서(16-23) 사이에서 발생한다. 또한, 복수의 공진기(10-12 내지 10-25)의 복수의 트랜스듀서(16-12 내지 16-25)는 입력 비아(62A), 출력 비아(62B) 및 복수 개의 접지 비아(62C)에 물리적 및 전기적으로 접속된다.
도 10b는 도 10a의 제 3 필터(44)의 하부 전극(22)의 평면도이다. 하부 전극(22)은 복수의 부분(22G-22N)을 포함하며, 각 부분(22G-22N)은 서로 물리적으로 분리되어있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 부분들(22G-22N) 각각은 필터(44) 내에 상이한 전기 노드를 형성한다. 또한, 이들 부분들(22G-22N) 각각은 활성 부분(22-12 내지 22-25) 및 상호 접속부(58)를 포함한다. 도 10c는 도 10a의 제 3 필터(44)의 상부 전극층(20)의 평면도이다. 상부 전극(20)은 복수의 부분(20H-20P)을 포함하며, 각 부분(20H-20P)은 서로 물리적으로 분리되어있다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이들 부분(20H-20P) 각각은 필터(44)에서 상이한 전기 노드를 형성한다.
도 10d는 기생 커패시턴스(52)의 효과를 감소시키는 정전기 차폐부(66)를 갖는 도 10a의 제 3 필터(44)의 상부 부분도이다. 정전 차폐부(66)는 트랜스듀서(16-23)(및 대응 공진기(10-23))의 일부 및 트랜스듀서(16-16)(및 대응 공진기(10-16))의 일부를 커버하도록 구성 및 배치된다. 다시 말해, 정전 차폐부(66)는 인접한 쌍의 트랜스듀서(16-16, 16-23)(및 대응하는 인접한 쌍의 공진기(10-16, 10-23)) 사이에서 연장된다. 이러한 방식으로, 정전 차폐부(66)는 기생 커패시턴스(52)를 횡단하고 기생 커패시턴스(52)를 형성하는 전기장을 차단하여 기생 커패시턴스를 감소시킨다. 정전 차폐부(66)는 또한 트랜스듀서(16-24)(및 대응하는 공진기(10-24)), 트랜스듀서(16-17)(및 대응하는 공진기(10-17)) 및 상호 접속부(58)를 포함하는 전기 노드와 접지와 사이의 차폐 커패시턴스를 형성한다.
도 10e는 도 10d의 제 3 필터의 회로도(64)이다. 기생 커패시턴스(52)를 형성하는 전기장 내 또는 근방의 정전 차폐부(66)의 배치 및 위치 설정은 필터(44)에 대한 기생 커패시턴스(52)의 강도 및 영향을 감소시킨다. 정전 차폐부(66)에 의해 형성된 차폐 커패시턴스(68A, 68B)는 기생 커패시턴스보다 크거나 작을 수 있다. 하부 전극(22)의 각각의 부분(22G-22N) 및 상부 전극(20)의 각 부분(20H-20P)은 도 10e의 회로도 내에서 전기 노드를 형성한다.
도 10f는 도 10a-10d의 제 3 필터(44)의 필터 거부에 대한 정전 차폐부(66)의 효과를 비교한 그래프(72)이다. 특히 그래프(72)는 1500MHz와 2000MHz의 주파수들 사이의 필터 성능을 도시한다. 아이디얼 럼프(74)는 기생 커패시턴스(52)(또는 다른 원하지 않는 간섭)없는 제 3 필터(44)에 대해 이상적인 필터 성능을 제공한다. 다이 이엠(76)은 필터 성능에 대한 기생 커패시턴스(52)의 영향을 도시하는 비 차폐 제 3 필터(44)(도 10a에 도시됨)를 나타낸다. 차폐부(78)를 가진 다이 이엠은 기생 커패시턴스(52)의 효과를 감소시키는 제 2 정전 차폐부(66)를 가진 차폐된 제 3 필터(44)(도 10d에 도시됨)를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 차폐된 제 1 필터(44)의 차폐부(78)를 갖는 다이 이엠은 비 차폐된 제 1 필터(44)의 다이 이엠(76)보다 아이디얼 럼프(74)에 훨씬 가깝다.
도 11은 도 7d, 8a, 9d, 10d의 경우와 유사한 정전 차폐부를 포함하는 BAW 필터 조립체(84)의 단면도이다. 특히, BAW 필터 조립체(84)는 하부 전극(22)이 상부 전극(20) 위에 있도록 적층 구조(86)에 장착된 역 BAW 필터 구조체(54)를 포함한다. 나머지 애플리케이션과의 일관성 및 명확성을 위해, BAW 필터 구조체(54)는 그 원래의 배향을 가정하여 기술될 것이다(가령, 상부 전극(20)이 BAW 필터 구조체(54)의 위에 놓이고 하부 전극(22)이 상부 전극(20) 아래에 위치함). BAW 필터 구조체(54)는 복수의 공진기(10A-10C)를 포함한다. 물론, 더 많은 또는 더 적은 공진기(10A-10C)들이 필터(44)의 성능 요건에 따라 사용될 수 있다. 다수의 공진기들(10A-10C)의 각각은 기판(12), 반사기(14) 및 트랜스듀서(16)를 포함한다. 각각의 트랜스듀서(16)는 상부 전극(20), 하부 전극(22) 및 이들 사이의 압전 층(18)을 포함한다. 압전 층(18)은 각각의 공진기(10A-10C) 사이에서 연장된다. 즉, 압전 층(18)은 모놀리식 방식이지만, 다른 실시예에서는 각 공진기(10A-10C)의 압전 층(18) 사이에 갭(예를 들어, 에어 갭)이 있을 수 있다.
반사기(14)는 복수의 층(28A-28F)을 포함한다. 반사기(14)는 전도성 물질(예를 들어, 텅스텐) 및 절연성 물질(예를 들어, 이산화 규소)의 교번 층을 갖는 전도 층(28A, 28C 및 28E)을 포함한다. 즉, 반사층(28A, 28C 및 28E)은 절연성(예를 들어, 유전체)이고 반사층(28B, 28D 및 28F)은 도전성이다. 이 실시예에서, 반사층(28F)은, 반사층(28F)(및 대응하는 정전 차폐부(66))이 공진기(10C)의 활성 영역(24) 내로만 연장되고 공진기(10A-10B)의 활성 영역(24) 내로 연장되지 않도록 정전 차폐부(66)를 형성한다. 반사층(28f) 및 차폐 비아(70) 사이에 갭(80)이 형성된다. 차폐 비아(70)는 정전 차폐부(66)로부터 반사기(14)를 통해, 압전 층(18)을 통해(결과적으로 바닥 전극(22) 및 상부 전극(20)을 지나도록) 연장되어, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 접지 연결을 형성한다. 또한, 도전성 반사층(28B, 28D)은 각각의 공진기(10A-10C) 사이에 갭(88)을 포함한다(예를 들어, 제 1 공진기(10A)의 활성 영역(24)의 전도성 반사층(28B 및 28D)을 제 2 및 제 3 공진기(10B-10C)의 활성 영역(24)의 전도성 반사층(28b, 28D)으로부터 분리시킴).
반사층(28F)(및 대응하는 정전 차폐부(66))은 하나 이상의 공진기(10A-10C)의 활성 영역(24) 내로 연장될 수 있다. 또한, 반사층(28B, 28D)과 같이, 반사층(28F)은 복수의 공진기(10A-10C)의 활성 영역(24) 내로 연장될 수 있지만, 서로 단절될 수 있다. 이러한 환경에서, 반사층(28F)의 단절된 영역 각각은 하나의 정전 차폐부(66) 및/또는 복수의 정전 차폐부(66)의 상이한 부분을 형성할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 상이한 층은 복수의 상이한 정전 차폐부(66)를 형성한다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 반사층(28F)은 제 3 공진기(10C)의 활성 영역(24)으로 연장되는 제 1 정전 차폐부(66)를 형성하고, 제 2 정전 차폐부(66)는 다른 층(예를 들어, 반사층(28B), 반사층(28C), 및/또는 하부 전극(22)의 상호 접속부로부터 형성된다. 이러한 환경에서, 제 1 정전 차폐부(66)는 제 2 정전 차폐부(66)로부터 수직 방향으로 오프셋되어있다.
하부 전극(22)은 활성 영역(24)으로부터 외부 영역(26)으로 연장되고, 신호 비아(90)는 하부 전극으로부터 압전 층(18)을 통해 연장되고, (결과적으로 하부 전극(22)과 상부 전극(20)을 지나서) 신호 연결을 형성하며, 이는 아래에서 더 상세히 설명된다.
BAW 필터 조립체(84)는 필터 구조체(54)와 라미네이트 구조(86) 사이의 복수의 공진기(10A-10C)의 상부 전극(22) 위에 배치된 폴리머 공동 벽(92)을 더 포함한다. 폴리머 공동 벽(92)은 공진기(10A-10C)의 음향을 보호하여, 그 성능을 향상시킬 수 있다.
라미네이트 구조(86)는 라미네이트 구조(94) 내에 위치한 신호 트레이스(96)(본 명세서에서 신호 인덕터 등으로도 지칭됨)와 접지 트레이스(98)(접지 인덕터 등으로도 지칭됨)를 가진 라미네이트 유전체(86)를 포함한다. 라미네이트 구조(86) 및/또는 필터 구조체(54)는 함께 장착될 때, 필터 구조체(54)의 신호 비아(90)(본 명세서에서(신호 핀, 신호 기둥, 금속 신호 기둥 등으로도 지칭됨)가은 라미네이트 구조(86)의 신호 트레이스(96)와 접촉하여 전기적으로 접속하고, 차폐 비아(70)가 라미네이트 구조(86)의 접지 트레이스(98)와 접촉하여 전기 접속을 형성하도록 구성된다.
당업자는 본 개시의 바람직한 실시예에 대한 개선 및 수정을 인식할 것이다. 이러한 모든 개선 및 수정은 본원에 개시된 개념 및 다음의 청구 범위의 범주 내에서 고려된다.

Claims (20)

  1. 내부 차폐를 갖는 벌크 음향파(BAW) 필터 구조체로서,
    기판;
    상기 기판 위의 복수의 트랜스듀서들 - 상기 복수의 트랜스듀서들 각각은 하부 전극, 상기 하부 전극 위의 압전 층, 및 상기 압전 층 위의 상부 전극을 포함하고, 상기 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고, 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합되는 필터에 위치하며, 상기 필터는 기생 커패시턴스를 형성하는 전기장을 가짐 - , 및
    상기 기판과 상기 복수의 트랜스듀서들의 상부 전극들 중 적어도 하나 사이의 평면형 정전 차폐부 - 상기 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 결합되고 상기 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 상기 필터의 상기 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단함 -
    를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 정전 차폐부에 전기적으로 결합된 비아를 더 포함하고, 상기 평면형 정전 차폐부가 상기 비아를 통해 접지되는 BAW 필터 구조체.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기판 위에 배치된 반사기 구조체를 더 포함하며, 상기 비아는 상기 반사기 구조체의 적어도 일부를 통해 연장되는 BAW 필터 구조체.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 비아는 상기 압전 층의 적어도 일부를 통해 연장되는 BAW 필터 구조체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 위에 배치된 반사기 구조체를 더 포함하고, 상기 반사기 구조체는 복수의 반사기 구조체를 포함하고, 상기 BAW 공진기는 복수의 BAW 공진기를 포함하며, 상기 복수의 BAW 공진기 각각은 상기 복수의 반사기 구조체 중 적어도 하나를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 위에 배치된 반사기 구조체를 더 포함하며, 상기 반사기 구조체는 복수의 절연 반사기 및 적어도 하나의 전도성 반사기를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전도성 반사기는 상기 평면형 정전 차폐부를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전도성 반사기는 복수의 전도성 반사기를 포함하고, 상기 복수의 전도성 반사기 중 적어도 하나는 상기 평면형 정전 차폐부를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 위에 배치된 반사기 구조체를 더 포함하고, 상기 평면형 정전 차폐부는 상기 기판의 상부 표면에 평행하며, 그리고
    상기 반사기 구조체의 상부 표면 위,
    상기 반사기 구조체의 하부 표면 위, 또는
    반사기 구조체 내,
    중 적어도 하나에 위치하는
    BAW 필터 구조체.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 전극은 서로 물리적으로 분리된 복수의 하부 전극 부분을 포함하고, 상기 복수의 하부 전극 부분 중 적어도 하나는 상기 평면형 정전 차폐부를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 정전 차폐부는 복수의 평면형 정전 차폐부를 포함하는 BAW 필터 구조체.
  12. 제 11 항에 있어서, 제 1 평면형 정전기 차폐부는 제 2 평면형 정전 차폐부로부터 수직 오프셋된 BAW 필터 구조체.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 정전 차폐부는 차폐 캐패시턴스에 의해서만 상기 필터에 전기적으로 접속되는 BAW 필터 구조체.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 정전 차폐부의 적어도 일부는 상기 복수의 트랜스듀서 중 하나의 트랜스듀서의 적어도 일부 아래에 배치되는 BAW 필터 구조체.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 정전 차폐부는 상기 복수의 트랜스듀서 중 하나의 트랜스듀서의 아래에 위치하지 않는 BAW 필터 구조체.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 정전 차폐부는 인접한 쌍의 트랜스듀서들 사이에서 연장되는 BAW 필터 구조체.
  17. 벌크 음향파(BAW) 필터 조립체에 있어서,
    라미네이트 유전체, 상기 라미네이트 유전체 내에 적어도 부분적으로 위치된 접지 트레이스, 및 상기 라미네이트 유전체 내에 적어도 부분적으로 위치된 신호 트레이스를 포함하는 라미네이트; 및
    BAW 필터 구조체
    를 포함하며, 상기 BAW 필터 구조체는,
    기판;
    상기 기판 위의 복수의 트랜스듀서들 - 상기 복수의 트랜스듀서들 각각은 하부 전극, 상기 하부 전극 위의 압전 층, 및 상기 압전 층 위의 상부 전극을 포함하고, 상기 복수의 트랜스듀서들 각각은 BAW 공진기의 일부를 형성하고, 입력 노드와 출력 노드 사이에 결합되는 필터에 위치하며, 상기 필터는 기생 커패시턴스를 형성하는 전기장을 가짐 - , 및
    상기 기판과 상기 복수의 트랜스듀서들의 상부 전극들 중 적어도 하나 사이의 평면형 정전 차폐부 - 상기 평면형 정전 차폐부는 접지 노드에 결합되고 상기 기생 커패시턴스를 감소시키기 위해 상기 필터의 상기 기생 커패시턴스와 관련된 전기장을 차단함 -
    를 포함하며,
    상기 BAW 필터 구조체는 상기 라미네이트 위에 역으로 위치하는 BAW 필터 조립체.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 BAW 필터 구조체는 상기 접지 트레이스 및 상기 평면형 정전 차폐부에 전기적으로 연결된 차폐 필라(shielding pillar)를 더 포함하는 BAW 필터 조립체.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 BAW 필터 구조체는 상기 신호 트레이스 및 상기 복수의 트랜스듀서 중 적어도 하나의 트랜스듀서의 하부 전극에 전기적으로 결합된 신호 필러를 더 포함하는 BAW 필터 조립체.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 BAW 필터 구조체는 복수의 BAW 필터 구조체를 포함하는 BAW 필터 조립체.
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