KR102587884B1 - 탄성파 필터 - Google Patents
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Abstract
탄성파 필터(10)는 입출력 단자(310 및 320)를 잇는 경로 상에 배치된 하나 이상의 직렬암 공진 회로와, 상기 경로 상의 노드 및 그라운드 사이에 배치된 하나 이상의 병렬암 공진 회로를 포함하고, 하나 이상의 직렬암 공진 회로 및 하나 이상의 병렬암 공진 회로 각각은 탄성파 공진자를 가지며, 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 제1 병렬암 공진 회로는 추가로 탄성파 공진자에 병렬 접속된 브리지 용량을 가지며, 제1 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수는 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고, 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 제1 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치한다.
Description
본 발명은 탄성파 필터에 관한 것이다.
통신기기 등의 RF(Radio Frequency) 회로에 사용되는 대역 필터로서 탄성파 필터가 실용화되어 있다. 무선통신을 위한 주파수 자원을 유효 활용한다는 관점에서, 휴대전화 등의 통신 대역으로서 많은 주파수 대역이 할당되기 때문에, 인접하는 주파수 대역의 간격은 좁아지고 있다. 이 주파수 대역의 할당 상황을 감안하여, 탄성파 필터에서는 통과 대역 단부(端部)에서의 통과 대역으로부터 감쇠 대역으로의 삽입 손실의 변화율(이후, 급준성이라고 기재함)이 중요한 성능 지표로 되어 있다.
특허문헌 1에는 통과 대역 단부에서의 급준성을 개선하기 위해, 공진 비대역(반공진 주파수와 공진 주파수의 주파수 차를 반공진 주파수 및 공진 주파수의 중심 주파수로 나눈 값)이 작은 탄성파 공진자로 구성된 래더(ladder)형 탄성파 필터가 개시되어 있다. 탄성파 공진자의 공진 비대역을 작게 하는 수법으로서, 예를 들면, 탄성파 공진자에 브리지(bridge) 용량 소자를 부가하거나 솎아냄 가중치 부여(withdrawal weighting)가 실시된 IDT(InterDigital Transducer) 전극으로 탄성파 공진자를 구성하는 것이 알려져 있다.
그러나 예를 들면, 병렬암(parallel arm) 공진자에 브리지 용량 소자를 접속하거나, 병렬암 공진자를 솎아냄 가중치 부여 전극으로 구성하는 경우, 상기 병렬암 공진자의 반공진 주파수 부근의 반사 손실이 악화된다. 래더형 탄성파 필터에서 병렬암 공진자의 반공진 주파수는 통상, 통과 대역 내에 배치되므로, 반공진 주파수에서의 반사 손실이 악화되면, 탄성파 필터의 통과 대역의 삽입 손실이 악화된다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 통과 대역 단부의 급준성 및 통과 대역의 저손실성을 양립하는 래더형 탄성파 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 한 양태에 따른 탄성파 필터는 통과 대역, 그리고 상기 통과 대역보다도 저주파 측 및 고주파 측 중 적어도 한쪽에 감쇠 대역을 가지는 대역 통과형 탄성파 필터로서, 제1 입출력 단자 및 제2 입출력 단자와, 상기 제1 입출력 단자와 상기 제2 입출력 단자를 잇는 경로 상에 배치된 하나 이상의 직렬암(serial arm) 공진 회로와, 상기 경로 상의 노드 및 그라운드 사이에 배치된 하나 이상의 병렬암 공진 회로를 포함하고, 상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 및 상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 각각은 탄성파 공진자를 가지며, 상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 제1 병렬암 공진 회로는 추가로 상기 탄성파 공진자에 병렬 접속된 브리지 용량 소자를 가지며, 상기 제1 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고, 상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 제1 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치한다.
본 발명에 의하면, 통과 대역 단부의 급준성 및 통과 대역의 저손실성을 양립하는 래더형 탄성파 필터를 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태 1에 따른 탄성파 필터의 회로 구성도이다.
도 2a는 실시형태 1에 따른 탄성파 공진자의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 2b는 실시형태 1의 변형예에 따른 탄성파 공진자를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 래더형 탄성파 필터의 기본적인 동작 원리를 설명하는 회로 구성도 및 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1에 따른 탄성파 필터를 구성하는 각 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예에 따른 탄성파 필터를 구성하는 각 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6a는 브리지 용량 소자의 유무에 따른 탄성파 공진 회로의 임피던스 특성을 비교한 그래프이다.
도 6b는 브리지 용량 소자의 유무에 따른 탄성파 공진 회로의 반사 특성을 비교한 그래프이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예에 따른 탄성파 필터의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 탄성파 필터의 회로 구성도이다.
도 9a는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터를 구성하는 병렬암 공진자의 IDT 전극의 구성의 제1 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 9b는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터를 구성하는 병렬암 공진자의 IDT 전극의 구성의 제2 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 9c는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터를 구성하는 병렬암 공진자의 IDT 전극의 구성의 제3 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 10a는 플로팅 솎아냄 전극(floating withdrawal electrode) 및 브리지 용량 소자의 유무에 따른 공진 회로의 임피던스 특성을 비교한 그래프이다.
도 10b는 플로팅 솎아냄 전극 및 브리지 용량 소자의 유무에 따른 공진 회로의 반사 특성을 비교한 그래프이다.
도 11은 실시예 1 및 실시예 2에 따른 탄성파 필터의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
도 2a는 실시형태 1에 따른 탄성파 공진자의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 2b는 실시형태 1의 변형예에 따른 탄성파 공진자를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 래더형 탄성파 필터의 기본적인 동작 원리를 설명하는 회로 구성도 및 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 1에 따른 탄성파 필터를 구성하는 각 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예에 따른 탄성파 필터를 구성하는 각 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6a는 브리지 용량 소자의 유무에 따른 탄성파 공진 회로의 임피던스 특성을 비교한 그래프이다.
도 6b는 브리지 용량 소자의 유무에 따른 탄성파 공진 회로의 반사 특성을 비교한 그래프이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예에 따른 탄성파 필터의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 탄성파 필터의 회로 구성도이다.
도 9a는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터를 구성하는 병렬암 공진자의 IDT 전극의 구성의 제1 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 9b는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터를 구성하는 병렬암 공진자의 IDT 전극의 구성의 제2 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 9c는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터를 구성하는 병렬암 공진자의 IDT 전극의 구성의 제3 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 10a는 플로팅 솎아냄 전극(floating withdrawal electrode) 및 브리지 용량 소자의 유무에 따른 공진 회로의 임피던스 특성을 비교한 그래프이다.
도 10b는 플로팅 솎아냄 전극 및 브리지 용량 소자의 유무에 따른 공진 회로의 반사 특성을 비교한 그래프이다.
도 11은 실시예 1 및 실시예 2에 따른 탄성파 필터의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 실시예 및 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하에서 설명하는 실시형태는 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시형태에서 나타내지는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지가 아니다. 이하의 실시형태에서의 구성 요소 중 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는 임의의 구성 요소로서 설명된다. 또한, 도면에 나타내지는 구성 요소의 크기 또는 크기의 비는 반드시 엄밀하지 않다.
(실시형태 1)
[1.1 탄성파 필터의 회로 구성]
도 1은 실시형태 1에 따른 탄성파 필터(10)의 회로 구성도이다. 동도면에 나타내는 바와 같이, 탄성파 필터(10)는 직렬암 공진자(101, 102, 103 및 104)와 병렬암 공진자(201, 202 및 203)와 브리지 용량(Cs2 및 Cs4)과 인덕터(L1)와 입출력 단자(310 및 320)를 포함한다.
직렬암 공진자(101~104)는 입출력 단자(310)(제1 입출력 단자)와 입출력 단자(320)(제2 입출력 단자)를 잇는 경로 상에 배치되고, 서로 직렬 접속되어 있다. 또한, 병렬암 공진자(201~203)는 상기 경로 상의 노드와 그라운드 단자 사이에 배치되어 있다. 직렬암 공진자(101~104) 및 병렬암 공진자(201~203)의 상기 접속 구성에 의해, 탄성파 필터(10)는 래더형 밴드 패스 필터를 구성하고 있다.
직렬암 공진자(102)에는 직렬암 공진자(102)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cs2)이 부가되어 있다. 또한, 직렬암 공진자(104)에는 직렬암 공진자(104)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cs4)이 부가되어 있다.
병렬암 공진자(201)에는 병렬암 공진자(201)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cp1)이 부가되어 있다. 병렬암 공진자(202)에는 병렬암 공진자(202)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cp2)이 부가되어 있다. 병렬암 공진자(203)에는 병렬암 공진자(203)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cp3)이 부가되어 있다.
입출력 단자(310)와 입출력 단자(320)를 잇는 경로 상에 하나 이상의 직렬암 공진 회로가 배치된다. (1) 직렬암 공진자(101), (2) 직렬암 공진자(102)와 브리지 용량(Cs2)이 병렬 접속된 회로, (3) 직렬암 공진자(103), 및 (4) 직렬암 공진자(104)와 브리지 용량(Cs4)이 병렬 접속된 회로는 각각 직렬암 공진 회로를 구성하고 있다. 직렬암 공진 회로는 직렬암 공진자를 가진다.
또한, (1) 병렬암 공진자(201)와 브리지 용량(Cp1)이 병렬 접속된 회로, (2) 병렬암 공진자(202)와 브리지 용량(Cp2)이 병렬 접속된 회로, 및 (3) 병렬암 공진자(203)와 브리지 용량(Cp3)이 병렬 접속된 회로는 각각 상기 경로 상의 노드 및 그라운드 사이에 배치된 병렬암 공진 회로를 구성하고 있다. 병렬암 공진 회로는 병렬암 공진자를 가진다.
인덕터(L1)는 입출력 단자(310)와 직렬암 공진자(101) 사이에 직렬 배치된 임피던스 정합용 인덕턴스 소자이다.
상기 구성에 의해, 탄성파 필터(10)는 통과 대역, 그리고 상기 통과 대역보다도 저주파 측 및 고주파 측 중 적어도 한쪽에 감쇠 대역을 가지는 밴드 패스 필터로서 기능한다.
한편, 병렬암 공진자(201~203)가 접속된 그라운드 단자는 병렬암 공진자(201~203)가 형성된 기판 상에서 공통화되어 있어도 되고, 또한 상기 기판 상에서 개별화되어 있어도 되며, 탄성파 필터(10)의 감쇠극을 조정한다는 관점에서 임의로 설정된다.
브리지 용량(Cs2, Cs4, Cp1~Cp3)은 후술할 도 2a에서 도시된 바와 같은 한 쌍의 빗살형 전극으로 형성된 용량 소자이어도 되고, 또한, 칩 콘덴서와 같은 용량 소자이어도 되며, 나아가서는 탄성파 공진자를 접속하는 배선과 기판과 같은 유전 재료로 형성된 용량 소자이어도 된다.
또한, 브리지 용량(Cs2 및 Cs4)은 없어도 된다. 또한, 브리지 용량(Cp1~Cp3) 중 적어도 하나가 배치되어 있으면 된다.
또한, 탄성파 필터(10)를 구성하는 직렬암 공진자의 수는 도 1에 도시된 4개에 한정되지 않고, 하나 이상이면 된다. 또한, 탄성파 필터(10)를 구성하는 병렬암 공진자의 수는 도 1에 도시된 3개에 한정되지 않고, 하나 이상이면 된다. 또한, 인덕터(L1)는 없어도 된다.
또한, 직렬암 공진자(101~104), 병렬암 공진자(201~203), 그리고 입출력 단자(310 및 320) 사이에 인덕터 및 커패시터 등의 회로 소자 그리고 종결합형 공진기 등이 삽입되어 있어도 된다.
이하에서는 탄성파 필터(10)를 구성하는 직렬암 공진자 및 병렬암 공진자의 기본 구조에 대해 설명한다.
[1.2 탄성파 공진자의 구조]
도 2a는 실시형태 1에 따른 탄성파 공진자의 일례를 모식적으로 나타내는 개략도이며, (a)는 평면도, (b) 및 (c)는 (a)에 나타낸 일점쇄선에서의 단면도이다. 도 2a에는 탄성파 필터(10)를 구성하는 직렬암 공진자(101~104) 및 병렬암 공진자(201~203)의 기본 구조를 가지는 탄성파 공진자(100)가 예시되어 있다. 한편, 도 2a에 도시된 탄성파 공진자(100)는 탄성파 공진자의 전형적인 구조를 설명하기 위한 것으로, 전극을 구성하는 전극지(電極指)의 개수 및 길이 등은 이에 한정되지 않는다.
탄성파 공진자(100)는 압전성을 가지는 기판(5)과, 빗살형 전극(100a 및 100b)으로 구성되어 있다.
도 2a의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(5) 상에는 서로 대향하는 한 쌍의 빗살형 전극(100a 및 100b)이 형성되어 있다. 빗살형 전극(100a)은 서로 평행한 복수개의 전극지(150a)와, 복수개의 전극지(150a)를 접속하는 버스바(busbar) 전극(160a)으로 구성되어 있다. 또한, 빗살형 전극(100b)은 서로 평행한 복수개의 전극지(150b)와, 복수개의 전극지(150b)를 접속하는 버스바 전극(160b)으로 구성되어 있다. 복수개의 전극지(150a 및 150b)는 탄성파 전파방향(X축방향)과 직교하는 방향을 따라 형성되어 있다.
또한, 복수개의 전극지(150a 및 150b), 그리고 버스바 전극(160a 및 160b)으로 구성되는 IDT(InterDigital Transducer) 전극(54)은 도 2a의 (b)에 나타내는 바와 같이, 밀착층(541)과 메인전극층(542)의 적층 구조로 되어 있다.
밀착층(541)은 기판(5)과 메인전극층(542)의 밀착성을 향상시키기 위한 층이며, 재료로서 예를 들면, Ti가 사용된다. 밀착층(541)의 막 두께는 예를 들면, 12㎚이다.
메인전극층(542)은 재료로서 예를 들면, Cu를 1% 함유한 Al이 사용된다. 메인전극층(542)의 막 두께는 예를 들면 162㎚이다.
보호층(55)은 빗살형 전극(100a 및 100b)을 덮도록 형성되어 있다. 보호층(55)은 메인전극층(542)을 외부환경으로부터 보호하는, 주파수 온도 특성을 조정하고 내습성을 높이는 것 등을 목적으로 하는 층이며, 예를 들면, 이산화규소를 주성분으로 하는 유전체막이다. 보호층(55)의 두께는 예를 들면 25㎚이다.
한편, 밀착층(541), 메인전극층(542) 및 보호층(55)을 구성하는 재료는 상술한 재료에 한정되지 않는다. 더욱이, IDT 전극(54)은 상기 적층 구조가 아니어도 된다. IDT 전극(54)은 예를 들면, Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Pd 등의 금속 또는 합금으로 구성되어도 되고, 또한 상기 금속 또는 합금으로 구성되는 복수개의 적층체로 구성되어도 된다. 또한, 보호층(55)은 형성되지 않아도 된다.
다음으로, 기판(5)의 적층 구조에 대해 설명한다.
도 2a의 (c)에 나타내는 바와 같이, 기판(5)은 고음속 지지 기판(51)과 저음속막(52)과 압전막(53)을 포함하고, 고음속 지지 기판(51), 저음속막(52) 및 압전막(53)이 이 순서대로 적층된 구조를 가지고 있다.
압전막(53)은 50° Y컷 X전파 LiTaO3 압전 단결정 또는 압전 세라믹스(X축을 중심축으로 하여 Y축으로부터 50° 회전한 축을 법선으로 하는 면에서 절단한 리튬탄탈레이트 단결정, 또는 세라믹스이며, X축방향으로 탄성 표면파가 전파하는 단결정 또는 세라믹스)로 이루어진다. 압전막(53)은 예를 들면, 두께가 600㎚이다. 한편, 각 필터의 요구사양에 따라, 압전막(53)으로서 사용되는 압전 단결정의 재료 및 커트 각이 적절히 선택된다.
고음속 지지 기판(51)은 저음속막(52), 압전막(53) 및 IDT 전극(54)을 지지하는 기판이다. 고음속 지지 기판(51)은 더욱이, 압전막(53)을 전파하는 표면파 및 경계파 등의 탄성파보다도, 고음속 지지 기판(51) 중의 벌크파의 음속이 고속이 되는 기판이며, 탄성 표면파를 압전막(53) 및 저음속막(52)이 적층되어 있는 부분에 가두고, 고음속 지지 기판(51)보다 하방(下方)으로 새어 나가지 않도록 기능한다. 고음속 지지 기판(51)은 예를 들면, 실리콘 기판이며, 두께는 예를 들면 200㎛이다.
저음속막(52)은 압전막(53)을 전파하는 벌크파보다도, 저음속막(52) 중의 벌크파의 음속이 저속이 되는 막이며, 압전막(53)과 고음속 지지 기판(51) 사이에 배치된다. 이 구조와, 탄성파가 본질적으로 저음속인 매질에 에너지가 집중된다는 성질에 의해, 탄성 표면파 에너지의 IDT 전극 밖으로의 누설이 억제된다. 저음속막(52)은 예를 들면, 이산화규소를 주성분으로 하는 막이며, 두께는 예를 들면 670㎚이다.
한편, 기판(5)의 상기 적층 구조에 의하면, 압전 기판을 단층으로 사용하고 있는 종래의 구조와 비교하여, 공진 주파수 및 반공진 주파수에서의 Q값을 대폭적으로 높이는 것이 가능해진다. 즉, Q값이 높은 탄성파 공진자를 구성할 수 있으므로, 상기 탄성파 공진자를 이용하여 삽입 손실이 작은 필터를 구성하는 것이 가능해진다.
또한, 탄성파 필터(10)의 통과 대역 저주파 측 단부 및 고주파 측 단부의 급준성을 개선하기 위해, 탄성파 공진자에 브리지 용량이 접속되고, 또는 후술하는 바와 같이, 탄성파 공진자에 솎아냄 전극이 적용되면, 탄성파 공진 회로(또는 탄성파 공진자)의 Q값이 등가적으로 작아지는 경우가 상정된다. 이에 반해, 상기 기판의 적층 구조에 의하면, 탄성파 공진자(100)의 Q값을 높은 값으로 유지할 수 있다. 따라서, 통과 대역 내의 저손실이 유지된 탄성파 필터(10)를 형성하는 것이 가능해진다.
한편, 고음속 지지 기판(51)은 지지 기판과, 압전막(53)을 전파하는 표면파 및 경계파 등의 탄성파보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속이 되는 고음속막이 적층된 구조를 가지고 있어도 된다. 이 경우, 지지 기판에는 사파이어, 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트, 및 수정 등의 압전체, 알루미나, 마그네시아, 질화규소, 질화알루미늄, 탄화규소, 지르코니아, 코디에라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 및 포스테라이트 등의 각종 세라믹, 유리 등의 유전체, 실리콘 및 질화갈륨 등의 반도체, 그리고 수지 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 고음속막에는 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, 산질화규소, DLC막, 다이아몬드, 이들 재료를 주성분으로 하는 매질, 이들 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 매질 등, 다양한 고음속 재료를 사용할 수 있다.
또한, 도 2b는 실시형태의 변형예에 따른 탄성파 공진자를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 2a에 나타낸 탄성파 공진자(100)에서는 IDT 전극(54)이 압전막(53)을 가지는 기판(5) 상에 형성된 예를 나타냈는데, 상기 IDT 전극(54)이 형성되는 기판은 도 2b에 나타내는 바와 같이, 압전체층의 단층으로 이루어지는 압전 단결정 기판(57)이어도 된다. 압전 단결정 기판(57)은 예를 들면, LiNbO3의 압전 단결정으로 구성되어 있다. 본 변형예에 따른 탄성파 공진자(100)는 LiNbO3의 압전 단결정 기판(57)과, IDT 전극(54)과, 압전 단결정 기판(57) 상 및 IDT 전극(54) 상에 형성된 보호층(55)으로 구성되어 있다.
상술한 압전막(53) 및 압전 단결정 기판(57)은 탄성파 필터 장치의 요구 통과 특성 등에 따라, 적절히 적층 구조, 재료, 커트 각, 및 두께를 변경해도 된다. 상술한 커트 각 이외의 커트 각을 가지는 LiTaO3 압전 기판 등을 이용한 탄성파 공진자(100)이어도, 상술한 압전막(53)을 이용한 탄성파 공진자(100)와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
또한, IDT 전극(54)이 형성되는 기판은 지지 기판과 에너지 가둠층과 압전막이 이 순서대로 적층된 구조를 가지고 있어도 된다. 압전막 상에 IDT 전극(54)이 형성된다. 압전막은 예를 들면, LiTaO3 압전 단결정 또는 압전 세라믹스가 사용된다. 지지 기판은 압전막, 에너지 가둠층, 및 IDT 전극(54)을 지지하는 기판이다.
에너지 가둠층은 1층 또는 복수의 층으로 이루어지고, 그 중 적어도 하나의 층을 전파하는 탄성 벌크파의 속도는 압전막 근방을 전파하는 탄성파의 속도보다도 크다. 예를 들면, 저음속층과 고음속층의 적층 구조로 되어 있어도 된다. 저음속층은 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도, 저음속층 중의 벌크파의 음속이 저속이 되는 막이다. 고음속층은 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도, 고음속층 중의 벌크파의 음속이 고속이 되는 막이다. 한편, 지지 기판을 고음속층으로 해도 된다.
또한, 에너지 가둠층은 음향 임피던스가 상대적으로 낮은 저음향 임피던스층과, 음향 임피던스가 상대적으로 높은 고음향 임피던스층이 교대로 적층된 구성을 가지는 음향 임피던스층이어도 된다.
여기서, 탄성파 공진자(100)를 구성하는 IDT 전극의 전극 파라미터의 일례(실시예)에 대해 설명한다.
탄성파 공진자의 파장이란, 도 2a의 (b)에 나타내는 IDT 전극(54)을 구성하는 복수개의 전극지(150a 또는 150b)의 반복 주기인 파장(λ)으로 규정된다. 또한, 전극 피치는 파장(λ)의 1/2이며, 빗살형 전극(100a 및 100b)을 구성하는 전극지(150a 및 150b)의 라인 폭을 W로 하고, 서로 이웃하는 전극지(150a)와 전극지(150b) 사이의 스페이스 폭을 S로 한 경우, (W+S)로 정의된다. 또한, 한 쌍의 빗살형 전극(100a 및 100b)의 교차 폭(L)은 도 2a의 (a)에 나타내는 바와 같이, 전극지(150a)와 전극지(150b)의 탄성파 전파방향(X축방향)에서 본 경우의 중복되는 전극지의 길이이다. 또한, 각 탄성파 공진자의 전극 듀티는 복수개의 전극지(150a 및 150b)의 라인 폭 점유율이고, 복수개의 전극지(150a 및 150b)의 라인 폭과 스페이스 폭의 가산값에 대한 상기 라인 폭의 비율이며, W/(W+S)로 정의된다. 또한, 빗살형 전극(100a 및 100b)의 높이를 h로 하고 있다. 이후에서는 파장(λ), 교차 폭(L), 전극 듀티, IDT 전극(54)의 높이(h) 등, 탄성파 공진자의 IDT 전극의 형상에 관한 파라미터를 전극 파라미터라고 한다.
[1.3 탄성파 필터의 동작 원리]
다음으로, 본 실시형태에 따른 래더형 탄성파 필터의 동작 원리에 대해 설명한다.
도 3은 래더형 탄성파 필터의 기본적인 동작 원리를 설명하는 회로 구성도 및 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 3의 (a)에 도시된 탄성파 필터는 하나의 직렬암 공진자(301) 및 하나의 병렬암 공진자(302)로 구성된 기본적인 래더형 필터이다. 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 병렬암 공진자(302)는 공진 특성에서 공진 주파수(frp) 및 반공진 주파수(fap(＞frp))를 가지고 있다. 또한, 직렬암 공진자(301)는 공진 특성에서 공진 주파수(frs) 및 반공진 주파수(fas(＞frs＞frp))를 가지고 있다.
래더형 탄성파 공진자를 이용하여 밴드 패스 필터를 구성함에 있어, 일반적으로는 병렬암 공진자(302)의 반공진 주파수(fap)와 직렬암 공진자(301)의 공진 주파수(frs)를 근접시킨다. 이로써, 병렬암 공진자(302)의 임피던스가 0에 가까워지는 공진 주파수(frp) 근방은 저주파 측 저지역(沮止域)이 된다. 또한, 이보다 주파수가 증가되면, 반공진 주파수(fap) 근방에서 병렬암 공진자(302)의 임피던스가 높아지면서 공진 주파수(frs) 근방에서 직렬암 공진자(301)의 임피던스가 0에 가까워진다. 이로써, 반공진 주파수(fap)~공진 주파수(frs) 근방에서는 입출력 단자(310)로부터 입출력 단자(320)로의 신호 경로에서 신호 통과역이 된다. 이로써, 탄성파 공진자의 전극 파라미터 및 전기기계 결합 계수를 반영한 통과 대역을 형성하는 것이 가능해진다. 더욱이, 주파수가 높아지고 반공진 주파수(fas) 근방이 되면, 직렬암 공진자(301)의 임피던스가 높아지고, 고주파 측 저지역이 된다.
상술한 기본적인 동작 원리에 대하여, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(10)에서는 적어도 일부의 직렬암 공진 회로의 공진 주파수(Frs)를, 브리지 용량이 부가된 일부의 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap)보다도 낮게 하고 있다. 이로써, 탄성파 필터(10)의 통과 대역을 협대역화하는 것이 가능해진다.
한편, 병렬암 공진자 및 직렬암 공진자로 구성되는 공진단(段)의 단 수는 요구사양에 따라 적절히 최적화된다. 일반적으로, 복수개의 공진단으로 탄성파 필터가 구성되는 경우에는 복수개의 병렬암 공진자의 반공진 주파수(fap)를 대략 일치시키고, 복수개의 직렬암 공진자의 반공진 주파수(fas)를 대략 일치시킨다.
상기 동작 원리를 가지는 탄성파 필터에서 입출력 단자(310)로부터 고주파 신호가 입력되면, 입출력 단자(310)와 기준 단자 사이에서 전위차가 생기고, 이로써, 압전체층이 일그러짐으로써 X축방향으로 전파하는 탄성 표면파가 발생한다. 여기서, IDT 전극(54)의 파장(λ)과 통과 대역의 파장을 대략 일치시켜 둠으로써, 통과시키고자 하는 주파수 성분을 가지는 고주파 신호만이 상기 탄성파 필터를 통과한다.
[1.4 탄성파 필터의 통과 특성]
다음으로, 본 실시형태에 따른 탄성파 공진자의 임피던스 특성 및 반사 특성, 그리고 탄성파 필터(10)의 통과 특성에 대해 설명한다.
도 4는 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)를 구성하는 각 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다. 또한, 도 5는 비교예에 따른 탄성파 필터를 구성하는 각 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 그래프이다.
여기서, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)는 도 1에 도시된 실시형태 1에 따른 탄성파 필터(10)의 회로 구성을 가지고 있고, 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수 및 직렬암 공진 회로의 공진 주파수, 그리고 브리지 용량의 구체적 수치는 표 1에 나타내는 바와 같다. 한편, 표 1에는 기재되지 않았지만, 인덕터(L1)의 인덕턴스값은 4.0nH이다.
실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)는 예를 들면, LTE(Long Term Evolution)의 Band30(수신 대역: 2350-2360㎒)의 수신용 필터로서 적용된다. Band30은 수신 대역의 대역 폭이 10㎒이며, 또한 통과 대역보다도 저주파 측에 SDARS대(Satellite Digital Audio Radio Service: 2336.2-2341.3㎒)의 감쇠 대역이 있고, 협대역이면서 통과 대역 저주파 측 단부에서의 높은 급준성이 요구된다.
또한, 비교예에 따른 탄성파 필터는 도 1에 도시된 탄성파 필터(10)의 회로 구성을 가지고 있지만, 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수 및 직렬암 공진 회로의 공진 주파수, 그리고 브리지 용량의 구체적 수치는 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)와 다르다.
비교예에 따른 탄성파 필터에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 병렬암 공진자(201)와 브리지 용량(Cp1)이 병렬 접속된 병렬암 공진 회로(공진 주파수(Frp1), 반공진 주파수(Fap1))의 반공진 주파수(Fap1), 병렬암 공진자(202)와 브리지 용량(Cp2)이 병렬 접속된 병렬암 공진 회로(공진 주파수(Frp2), 반공진 주파수(Fap2))의 반공진 주파수(Fap2), 병렬암 공진자(203)와 브리지 용량(Cp3)이 병렬 접속된 병렬암 공진 회로(공진 주파수(Frp3), 반공진 주파수(Fap3))의 반공진 주파수(Fap3)는 모두 통과 대역 내에 위치하고 있다. 추가로, 직렬암 공진자(101)로 구성된 직렬암 공진 회로(공진 주파수(frs1), 반공진 주파수(fas1))의 공진 주파수(frs1)는 상기 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1, Fap2 및 Fap3)보다도 저주파 측에 위치하고 있다.
비교예에 따른 탄성파 필터의 상기 구성에 의하면, 병렬암 공진자(201, 202 및 203)에 대하여, 각각 브리지 용량(Cp1, Cp2 및 Cp3)이 부가되어 있음으로써, 공진 비대역이 작은 병렬암 공진 회로를 구성하고 있다. 이로써, 래더형 탄성파 필터의 통과 대역 저주파 측 단부에서의 급준성을 개선할 수 있다.
도 6a는 브리지 용량의 유무에 따른 탄성파 공진 회로의 임피던스 특성을 비교한 그래프이다. 동도면에는 탄성파 공진자 단체(單體)의 임피던스(도 6a의 파선), 및 탄성파 공진자에 브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 임피던스(도 6a의 실선)가 도시되어 있다. 동도면에 나타내는 바와 같이, 브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 반공진 주파수(Fa)는 탄성파 공진자 단체의 반공진 주파수(fa)에 대비하여 저주파 측으로 시프트하므로 공진 비대역을 작게 할 수 있지만, 반공진 주파수(Fa)의 임피던스는 반공진 주파수(fa)의 임피던스보다도 작아진다.
도 6b는 브리지 용량의 유무에 따른 탄성파 공진 회로의 반사 특성을 비교한 그래프이다. 도 6a에 나타낸 임피던스 특성의 변화에 대응하여, 탄성파 공진자에 브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 반공진 주파수(Fa) 부근의 반사 손실은 탄성파 공진자 단체의 반공진 주파수(fa) 부근의 반사 손실보다도 커져 있다.
비교예에 따른 탄성파 필터에서는 브리지 용량이 병렬 부가된 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap)는 도 6a를 참조하면, 병렬암 공진자 단체의 반공진 주파수(fap)에 대비하여 저주파 측으로 시프트하므로 공진 비대역을 작게 할 수 있다. 그러나 도 6b를 참조하면, 반공진 주파수(Fap) 부근의 반사 손실은 반공진 주파수(Fap) 부근의 임피던스 저하에 대응하여 커진다. 비교예에 따른 탄성파 필터에서는 반사 손실이 큰 반공진 주파수(Fap1~Fap3) 모두가 통과 대역 내에 위치하고 있기 때문에, 반공진 주파수(Fap1~Fap3) 근방의 반사 손실 증가에 기인하여 통과 대역의 삽입 손실이 악화된다.
이에 반해, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)에서는 병렬암 공진자(201)와 브리지 용량(Cp1)이 병렬 접속된 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1), 병렬암 공진자(202)와 브리지 용량(Cp2)이 병렬 접속된 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap2), 병렬암 공진자(203)와 브리지 용량(Cp3)이 병렬 접속된 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수(Fap3)는 모두 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있다. 추가로, 직렬암 공진자(101)로 구성된 직렬암 공진 회로(제1 직렬암 공진 회로)의 공진 주파수(frs1)는 상기 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1, Fap2 및 Fap3)보다도 저주파 측에 위치하고 있다.
도 7은 실시예 1 및 비교예에 따른 탄성파 필터의 통과 특성을 비교한 그래프이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)에 의하면, 병렬암 공진자(201, 202 및 203)에 대하여, 각각 브리지 용량(Cp1, Cp2 및 Cp3)이 부가되어 있음으로써, 공진 비대역이 작은 병렬암 공진 회로를 구성하고 있다. 이로써, 래더형 탄성파 필터(10)의 통과 대역 저주파 측 단부에서의 급준성을 개선할 수 있다. 또한, 브리지 용량이 부가된, 반사 손실이 큰 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3)를 통과 대역보다도 고주파 측에 위치시키고 있으므로, 통과 대역에서의 삽입 손실의 악화를 저감할 수 있다. 더욱이, 직렬암 공진자(101)의 공진 주파수(frs1)를 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3)보다도 저주파 측에 위치시키고 있으므로, 통과 대역을 협대역화할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 탄성파 필터(10)에 의하면, 통과 대역 단부의 급준성 및 통과 대역의 저손실성을 양립시키는 것이 가능해진다.
또한, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 병렬암 공진자(203)와 브리지 용량(Cp3)으로 구성된 병렬암 공진 회로의 공진 주파수(Frp3)는 통과 대역보다도 저주파 측에 위치하고 있다. 또한, 공진 주파수(Frp3)는 3개의 병렬암 공진 회로의 공진 주파수(Frp1~Frp3) 중에서 통과 대역의 저주파 측 단부에 가장 근접해 있다.
이로써, 공진 주파수(Frp3)에 의해 저주파 측의 감쇠극이 규정되므로, 공진 비대역이 작은 병렬암 공진 회로에 의해, 탄성파 필터(10)의 통과 대역 저주파 측 단부에서의 급준성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)에서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 직렬암 공진자(102)와 브리지 용량(Cs2)이 병렬 접속된 직렬암 공진 회로(제2 직렬암 공진 회로)의 공진 주파수(Frs2), 및 직렬암 공진자(103)(제2 직렬암 공진 회로)의 공진 주파수(frs3)는 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있다. 탄성파 공진자에서, 공진 주파수부터 반공진 주파수까지의 주파수 대역에서는 탄성파 공진자의 임피던스는 유도성을 나타낸다. 한편, 공진 주파수보다도 저주파 측, 및 반공진 주파수보다도 고주파 측에서는 탄성파 공진자의 임피던스는 용량성을 나타낸다. 즉, 직렬암 공진자(102)와 브리지 용량(Cs2)이 병렬 접속된 직렬암 공진 회로(제2 직렬암 공진 회로), 및 직렬암 공진자(103)(제2 직렬암 공진 회로)는 모두 공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하는 통과 대역에서 용량성의 임피던스를 가진다.
본 실시예와 같이, 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수를 통과 대역의 고주파 측에 위치시키면, 상기 병렬암 공진 회로의 공진 주파수와 반공진 주파수 사이의 유도성 영역이 통과 대역 내에 위치하게 된다. 이 때문에, 실시예에 따른 탄성파 필터(10)에서 병렬암 공진 회로의 임피던스에 착안하면, 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수가 통과 대역 내에 있는 종래의 래더형 탄성파 필터와 비교하여, 통과 대역 내의 임피던스가 유도성으로 시프트하게 된다. 이에 반해, 본 실시예에서의 직렬암 공진 회로의 상기 구성에 의하면, 제2 직렬암 공진 회로의 통과 대역에서의 임피던스가 용량성으로 되어 있다. 따라서, 탄성파 필터(10)의 통과 대역에서의 임피던스를 낮은 리액턴스 영역에 위치시킬 수 있으므로, 외부 회로와의 정합 손실이 저감된 저손실 탄성파 필터(10)를 실현할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 탄성파 필터(10)를 구성하는 4개의 직렬암 공진 회로(직렬암 공진자) 중 2개의 직렬암 공진 회로(직렬암 공진자)의 공진 주파수가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있다. 그러나 공진 주파수가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하는 직렬암 공진 회로의 수는 반공진 주파수가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하는 병렬암 공진 회로의 유도성 임피던스에 따라 임의로 설정된다.
또한, 직렬암 공진 회로의 용량성 임피던스를 통과 대역에 맞추는 수법으로는 상기 직렬암 공진 회로의 반공진 주파수를 통과 대역보다도 저주파 측에 배치시켜도 된다. 단, 반공진 주파수보다 고주파 측에는 벌크파 방사나 스톱 밴드 리플(ripple)이 존재하기 때문에, 통과 대역에 악영향을 주지 않도록 반공진 주파수의 위치를 설정할 필요가 있다.
또한, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 직렬암 공진자(104)에는 브리지 용량(Cs4)이 병렬 접속되어 있다. 여기서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 직렬암 공진자(104)와 브리지 용량(Cs4)이 병렬 접속된 직렬암 공진 회로(제3 직렬암 공진 회로)의 공진 주파수(Frs4)는 통과 대역보다도 저주파 측에 위치하고, 반공진 주파수(Fas4)는 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있다.
이로써, 상기 제3 직렬암 공진 회로의 반공진 주파수에 의해 고주파 측의 감쇠극이 규정되므로, 공진 비대역이 작은 제3 직렬암 공진 회로에 의해, 탄성파 필터(10)의 통과 대역 고주파 측 단부의 급준성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 제3 직렬암 공진 회로의 공진 주파수를 통과 대역보다도 저주파 측에 위치시킴으로써 통과 대역을 협대역화할 수 있다.
한편, 공진 비대역이 작은 제3 직렬암 공진 회로를 형성함에 있어, 본 실시예에서는 직렬암 공진자에 브리지 용량을 접속하는 구성을 취했는데, 후술할 실시형태 2에 나타내고 있는 바와 같이, 직렬암 공진자에 브리지 용량을 접속하는 것 대신에 상기 직렬암 공진자의 IDT 전극에 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극, 또는 제3 솎아냄 전극을 포함시켜도 된다.
이 구성에 따라서도, 탄성파 필터(10)의 통과 대역 고주파 측 단부의 급준성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 제3 직렬암 공진 회로의 공진 주파수를 통과 대역보다도 저주파 측에 위치시킴으로써 통과 대역을 협대역화할 수 있다.
실시예 1 및 비교예에 따른 탄성파 필터를, 도 7에 나타내는 바와 같이 Band30에서의 수신용 필터에 적용한 경우, 실시예 1에서의 통과 대역 내의 삽입 손실은 2.02㏈이며, 비교예에서의 통과 대역 내의 삽입 손실은 2.42㏈이다. 또한, 실시예 1에서의 SDARS대의 감쇠량은 7.8㏈이며, 비교예에서의 SDARS대의 감쇠량은 7.3㏈이다. 즉, 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)는 비교예에 따른 탄성파 필터와 비교하여, 통과 대역 내의 삽입 손실의 저손실성, 및 통과 대역의 저주파 측 감쇠 대역의 고감쇠성 쌍방에서 뛰어나다.
한편, 본 실시예에 따른 탄성파 필터(10)에서는 래더형 필터를 구성하는 3개의 병렬암 공진자(201~203) 전부에 대하여 브리지 용량을 부가하고, 상기 브리지 용량이 부가된 3개의 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3) 전부가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있는 구성으로 했다. 그러나 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(10)는 래더형 필터를 구성하는 3개의 병렬암 공진자 중 적어도 하나에 브리지 용량이 부가되고, 상기 브리지 용량이 부가된 적어도 하나의 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있으면 된다. 또한, 이 때, 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수가 상기 적어도 하나의 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하고 있으면 된다. 즉, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터에서는 공진 비대역이 작아지지만 반사 손실이 커지는 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수 부근을 통과 대역으로부터 벗어나게 함으로써, 브리지 용량에 의한 삽입 손실 악화를 억제하고, 저손실이면서 높은 급준성을 가지는 필터 특성을 실현시키는 것이다.
이에 따르면, 반사 손실이 큰 제1 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수를 통과 대역보다도 고주파 측에 위치시킴으로써, 공진 비대역을 작게 하여 통과 대역 저주파 측 단부에서의 급준성을 확보하면서, 통과 대역에서의 삽입 손실을 저감하는 것이 가능해진다. 더욱이, 직렬암 공진 회로의 공진 주파수를 제1 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치시킴으로써 통과 대역을 협대역화할 수 있다.
한편, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(10)와 같이, 모든 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3)가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고, 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수를 반공진 주파수(Fap1~Fap3)보다도 저주파 측에 위치시킴으로써, 각 병렬암 공진 회로의 공진 비대역을 작게 하여 통과 대역 저주파 측 단부에서의 급준성, 및 통과 대역에서의 저손실화를 최적화하는 것이 가능해진다.
(실시형태 2)
실시형태 1에서는 병렬암 공진 회로의 공진 비대역을 작게 하는 구성으로서 병렬암 공진자에 브리지 용량이 부가된 구성을 나타냈는데, 본 실시형태에서는 병렬암 공진 회로의 공진 비대역을 작게 하는 구성으로서 병렬암 공진자의 IDT 전극이 이른바 솎아냄 전극을 가지는 구성을 나타낸다.
[2.1 탄성파 필터의 회로 구성]
도 8은 실시형태 2에 따른 탄성파 필터(20)의 회로 구성도이다. 동도면에 나타내는 바와 같이, 탄성파 필터(20)는 직렬암 공진자(101, 102, 103 및 104)와 병렬암 공진자(251, 252 및 253)와 브리지 용량(Cs2 및 Cs4)과 인덕터(L1)와 입출력 단자(310 및 320)를 포함한다.
본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)는 실시형태 1에 따른 탄성파 필터(10)와 비교하여, 병렬암 공진자(병렬암 공진 회로)의 구성이 다르다. 이하, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)에 대해 실시형태 1에 따른 탄성파 필터(10)와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 구성을 중심으로 설명한다.
병렬암 공진자(251~253)는 직렬암 공진자(101~104)가 배치된 경로 상의 노드와 그라운드 단자 사이에 배치되어 있다. 직렬암 공진자(101~104) 및 병렬암 공진자(251~253)의 상기 접속 구성에 의해, 탄성파 필터(20)는 래더형 밴드 패스 필터를 구성하고 있다.
직렬암 공진자(102)에는 직렬암 공진자(102)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cs2)이 부가되어 있다. 또한, 직렬암 공진자(104)에는 직렬암 공진자(104)의 입출력단에 병렬 접속된 브리지 용량(Cs4)이 부가되어 있다.
병렬암 공진자(251)는 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고 있다. 또한, 병렬암 공진자(252)는 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고 있다. 또한, 병렬암 공진자(253)는 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고 있다. 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극의 구성에 대해서는 각각 도 9a, 도 9c 및 도 9b를 이용하여 설명한다.
(1) 직렬암 공진자(101), (2) 직렬암 공진자(102)와 브리지 용량(Cs2)이 병렬 접속된 회로, (3) 직렬암 공진자(103), 및 (4) 직렬암 공진자(104)와 브리지 용량(Cs4)이 병렬 접속된 회로는 각각 입출력 단자(310)와 입출력 단자(320)를 잇는 경로 상에 배치된 직렬암 공진 회로를 구성하고 있다.
또한, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253)는 각각 상기 경로 상의 노드 및 그라운드 사이에 배치된 병렬암 공진 회로를 구성하고 있다.
상기 구성에 의해, 탄성파 필터(20)는 통과 대역, 그리고 상기 통과 대역보다도 저주파 측 및 고주파 측 중 적어도 한쪽에 감쇠 대역을 가지는 밴드 패스 필터로서 기능한다.
한편, 병렬암 공진자(251~253)가 접속된 그라운드 단자는 병렬암 공진자(251~253)가 형성된 기판 상에서 공통화되어 있어도 되고, 또한 상기 기판 상에서 개별화되어 있어도 되며, 탄성파 필터(20)의 감쇠극을 조정한다는 관점에서 임의로 설정된다.
또한, 브리지 용량(Cs2 및 Cs4)은 없어도 된다.
또한, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고 있으면 된다.
또한, 탄성파 필터(20)를 구성하는 직렬암 공진자의 수는 도 8에 도시된 4개에 한정되지 않고, 하나 이상이면 된다. 또한, 탄성파 필터(20)를 구성하는 병렬암 공진자의 수는 도 8에 도시된 3개에 한정되지 않고, 하나 이상이면 된다. 또한, 인덕터(L1)는 없어도 된다.
또한, 직렬암 공진자(101~104), 병렬암 공진자(251~253), 그리고 입출력 단자(310 및 320) 사이에 인덕터 및 커패시터 등의 회로 소자 그리고 종결합형 공진기 등이 삽입되어 있어도 된다.
이하에서는 병렬암 공진자(251~253)가 가지는 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극의 구조에 대해 설명한다.
[2.2 병렬암 공진자의 전극 구조]
도 9a는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터(20)를 구성하는 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극의 구성의 제1 예를 나타내는 개략 평면도이다. 도 9b는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터(20)를 구성하는 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극의 구성의 제2 예를 나타내는 개략 평면도이다. 도 9c는 실시형태 2에 따른 탄성파 필터(20)를 구성하는 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극의 구성의 제3 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 9a에 도시된 병렬암 공진자(251A)는 병렬암 공진자(251~253)의 전극 구성의 제1 예를 나타낸 것이며, 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극 구조를 나타내는 평면 모식도가 예시되어 있다. 한편, 도 9a에 도시된 병렬암 공진자(251A)는 병렬암 공진자(251~253)의 전형적인 구조를 설명하기 위한 것으로, 전극을 구성하는 전극지의 개수 및 길이 등은 이에 한정되지 않는다.
병렬암 공진자(251A)는 압전성을 가지는 기판(5)과, 기판(5) 상에 형성된 빗살형 전극(101a 및 101b)과, 반사기(141)로 구성되어 있다.
도 9a에 나타내는 바와 같이, 빗살형 전극(101a)은 서로 평행한 복수개의 전극지(151a)와, 복수개의 전극지(151a)의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극(161a)으로 구성되어 있다. 또한, 빗살형 전극(101b)은 서로 평행한 복수개의 전극지(151b)와, 복수개의 전극지(151b)의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극(161b)으로 구성되어 있다. 복수개의 전극지(151a 및 151b)는 탄성 표면파 전파방향(X축방향)과 직교하는 방향을 따라 형성되어 있다. 빗살형 전극(101a 및 101b)은 복수개의 전극지(151a와 151b)가 서로 맞물리도록 대향 배치되어 있다. 즉, 병렬암 공진자(251A)의 IDT 전극은 한 쌍의 빗살형 전극(101a 및 101b)을 가지고 있다.
한편, 빗살형 전극(101a)은 복수개의 전극지(151b)의 긴 쪽 방향에 대향하여 배치된 더미 전극을 가지고 있는데, 상기 더미 전극은 없어도 된다. 또한, 빗살형 전극(101b)은 복수개의 전극지(151a)의 긴 쪽 방향에 대향하여 배치된 더미 전극을 가지고 있는데, 상기 더미 전극은 없어도 된다.
반사기(141)는 서로 평행한 복수개의 전극지와, 상기 복수개의 전극지를 접속하는 버스바 전극으로 구성되고, 한 쌍의 빗살형 전극(101a 및 101b)의 양단에 배치되어 있다.
한편, 한 쌍의 빗살형 전극(101a 및 101b)으로 구성되는 IDT 전극은 도 2a의 (b)에 나타내는 바와 같이, 밀착층(541)과 메인전극층(542)의 적층 구조로 되어 있는데, 상기 적층 구조에 한정되지 않는다.
여기서, 병렬암 공진자(251A)의 IDT 전극에는 전극지(152)가 이산적으로 형성되어 있다. 전극지(152)는 버스바 전극(161a 및 161b) 중 어느 것과도 접속되어 있지 않고, 복수개의 전극지(151a 및 151b)와 평행하면서 동일 피치로 배치된 제1 솎아냄 전극(플로팅 전극)이다. 또한, 서로 이웃하는 2개의 전극지(152) 사이에는 복수개의 전극지(151a 및 151b)가 배치되어 있다. 즉, 전극지(152)의 피치는 복수개의 전극지(151a 및 151b)의 피치보다도 크다.
도 9b에 도시된 병렬암 공진자(251B)는 병렬암 공진자(251~253)의 전극 구성의 제2 예를 나타낸 것이며, 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극 구조를 나타내는 평면 모식도가 예시되어 있다. 한편, 도 9b에 도시된 병렬암 공진자(251B)는 병렬암 공진자(251~253)의 전형적인 구조를 설명하기 위한 것으로, 전극을 구성하는 전극지의 개수 및 길이 등은 이에 한정되지 않는다.
병렬암 공진자(251B)는 압전성을 가지는 기판(5)과, 기판(5) 상에 형성된 빗살형 전극(301a 및 301b)과, 반사기(341)로 구성되어 있다.
도 9b에 나타내는 바와 같이, 빗살형 전극(301a)은 서로 평행한 복수개의 전극지(351a)와, 복수개의 전극지(351a)의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극(361a)으로 구성되어 있다. 또한, 빗살형 전극(301b)은 서로 평행한 복수개의 전극지(351b)와, 복수개의 전극지(351b)의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극(361b)으로 구성되어 있다. 복수개의 전극지(351a 및 351b)는 탄성파 전파방향(X축방향)과 직교하는 방향을 따라 형성되어 있다. 빗살형 전극(301a 및 301b)은 복수개의 전극지(351a와 351b)가 서로 맞물리도록 대향 배치되어 있다. 즉, 병렬암 공진자(251B)의 IDT 전극은 한 쌍의 빗살형 전극(301a 및 301b)을 가지고 있다.
한편, 빗살형 전극(301a)은 복수개의 전극지(351b)의 긴 쪽 방향에 대향하여 배치된 더미 전극을 가지고 있는데, 상기 더미 전극은 없어도 된다. 또한, 빗살형 전극(301b)은 복수개의 전극지(351a)의 긴 쪽 방향에 대향하여 배치된 더미 전극을 가지고 있는데, 상기 더미 전극은 없어도 된다.
반사기(341)는 서로 평행한 복수개의 전극지와, 상기 복수개의 전극지를 접속하는 버스바 전극으로 구성되고, 한 쌍의 빗살형 전극(301a 및 301b)의 양단에 배치되어 있다.
한편, 한 쌍의 빗살형 전극(301a 및 301b)으로 구성되는 IDT 전극은 도 2a의 (b)에 나타내는 바와 같이, 밀착층(541)과 메인전극층(542)의 적층 구조로 되어 있는데, 상기 적층 구조에 한정되지 않는다.
여기서, 병렬암 공진자(251B)의 IDT 전극에는 전극지(352)가 이산적으로 형성되어 있다. 전극지(352)는 한 쌍의 빗살형 전극(301a 및 301b)을 구성하는 모든 전극지 중 양 옆의 전극지가 접속된 버스바 전극과 동일한 버스바 전극에 접속된 제3 솎아냄 전극(반전 솎아냄 전극)이다. 또한, 서로 이웃하는 2개의 전극지(352) 사이에는 복수개의 전극지(351a 및 351b)가 배치되어 있다. 즉, 전극지(352)의 피치는 복수개의 전극지(351a 및 351b)의 피치보다도 크다.
도 9c에 도시된 병렬암 공진자(251C)는 병렬암 공진자(251~253)의 전극 구성의 제3 예를 나타낸 것이며, 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극 구조를 나타내는 평면 모식도가 예시되어 있다. 한편, 도 9c에 도시된 병렬암 공진자(251C)는 병렬암 공진자(251~253)의 전형적인 구조를 설명하기 위한 것으로, 전극을 구성하는 전극지의 개수 및 길이 등은 이에 한정되지 않는다.
병렬암 공진자(251C)는 압전성을 가지는 기판(5)과, 기판(5) 상에 형성된 빗살형 전극(201a 및 201b)과, 반사기(241)로 구성되어 있다.
도 9c에 나타내는 바와 같이, 빗살형 전극(201a)은 서로 평행한 복수개의 전극지(251a)와, 복수개의 전극지(251a)의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극(261a)으로 구성되어 있다. 또한, 빗살형 전극(201b)은 서로 평행한 복수개의 전극지(251b)와, 복수개의 전극지(251b)의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극(261b)으로 구성되어 있다. 복수개의 전극지(251a 및 251b)는 탄성 표면파 전파방향(X축방향)과 직교하는 방향을 따라 형성되어 있다. 빗살형 전극(201a 및 201b)은 복수개의 전극지(251a와 251b)가 서로 맞물리도록 대향 배치되어 있다. 즉, 병렬암 공진자(251C)의 IDT 전극은 한 쌍의 빗살형 전극(201a 및 201b)을 가지고 있다.
한편, 빗살형 전극(201a)은 복수개의 전극지(251b)의 긴 쪽 방향에 대향하여 배치된 더미 전극을 가지고 있는데, 상기 더미 전극은 없어도 된다. 또한, 빗살형 전극(201b)은 복수개의 전극지(251a)의 긴 쪽 방향에 대향하여 배치된 더미 전극을 가지고 있는데, 상기 더미 전극은 없어도 된다.
반사기(241)는 서로 평행한 복수개의 전극지와, 상기 복수개의 전극지를 접속하는 버스바 전극으로 구성되고, 한 쌍의 빗살형 전극(201a 및 201b)의 양단에 배치되어 있다.
한편, 한 쌍의 빗살형 전극(201a 및 201b)으로 구성되는 IDT 전극은 도 2a의 (b)에 나타내는 바와 같이, 밀착층(541)과 메인전극층(542)의 적층 구조로 되어 있는데, 상기 적층 구조에 한정되지 않는다.
여기서, 병렬암 공진자(251C)의 IDT 전극에는 전극지(254)가 이산적으로 형성되어 있다. 전극지(254)는 병렬암 공진자(251C)의 IDT 전극에서 최대 전극지 폭을 가지는 전극지이며, 전극지(254)를 제외한 전극지에서의 평균 전극지 폭의 2배 이상의 전극지 폭을 가지는 제2 솎아냄 전극(충전 전극(filled electrodes))이다. 바꿔 말하면, 전극지(254)는 서로 이웃하는 전극지(251a 및 251b)와, 상기 서로 이웃하는 전극지(251a 및 251b) 사이의 스페이스가 합쳐져서 1개의 전극지가 되고, 버스바 전극(261a 및 261b) 중 어느 하나에 접속되며, 복수개의 전극지(251a 및 251b)보다도 전극지 폭이 넓은 제2 솎아냄 전극(충전 전극)이다. 또한, 서로 이웃하는 2개의 전극지(254) 사이에는 복수개의 전극지(251a 및 251b)가 배치되어 있다. 즉, 전극지(254)의 피치는 복수개의 전극지(251a 및 251b)의 피치보다도 크다.
본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)에서 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나는 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극, 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고 있다. 바꿔 말하면, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나는 병렬암 공진자(251A, 251B 및 251C) 중 어느 하나이다.
한편, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 제1 솎아냄 전극을 포함하고 있다란, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 도 9a에 도시된 전극지(152)(제1 솎아냄 전극(플로팅 전극))를 적어도 하나 가지고 있으면 된다. 또한, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 제3 솎아냄 전극을 포함하고 있다란, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 도 9b에 도시된 전극지(352)(제3 솎아냄 전극(반전 솎아냄 전극))를 적어도 하나 가지고 있으면 된다. 또한, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 제2 솎아냄 전극을 포함하고 있다란, 병렬암 공진자(251, 252, 및 253) 중 적어도 하나가 도 9c에 도시된 전극지(254)(제2 솎아냄 전극(충전 전극))를 적어도 하나 가지고 있으면 된다.
[2.3 탄성파 필터의 통과 특성]
도 10a는 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극) 및 브리지 용량의 부가에 따른 공진 회로의 임피던스 특성을 비교한 그래프이다. 동도면에는 실시형태 1의 병렬암 공진 회로의 구조인, 브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 임피던스(도 10a의 파선), 및 실시형태 2의 병렬암 공진자의 구조인, IDT 전극에 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극)을 포함하는 탄성파 공진자의 임피던스(도 10a의 실선)가 나타내져 있다.
브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 반공진 주파수(Fa), 및 IDT 전극에 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극)을 포함하는 탄성파 공진자의 반공진 주파수(fa2)는 모두 브리지 용량이 부가되지 않고 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극)을 포함하지 않는 탄성파 공진자 단체의 반공진 주파수(fa)(도 10a에는 도시하지 않음)에 대하여 저주파 측으로 시프트하므로 공진 비대역을 작게 할 수 있다. 단, 반공진 주파수(Fa 및 fa2)의 임피던스는 반공진 주파수(fa)의 임피던스보다도 작아진다.
도 10b는 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극) 및 브리지 용량의 부가에 따른 공진 회로의 반사 특성을 비교한 그래프이다.
도 10a에 나타낸 임피던스 특성의 변화에 대응하여, 브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 반공진 주파수(Fa), 및 IDT 전극에 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극)을 포함하는 탄성파 공진자의 반공진 주파수(fa2) 부근의 반사 손실은 탄성파 공진자 단체의 반공진 주파수(fa) 부근의 반사 손실(도 10b에는 도시하지 않음)보다도 커진다.
이에 반해, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)에서는 병렬암 공진자(251)로 구성된 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수(Fap1), 병렬암 공진자(252)로 구성된 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수(Fap2), 병렬암 공진자(253)로 구성된 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수(Fap3)는 모두 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있다. 추가로, 직렬암 공진자(101)로 구성된 직렬암 공진 회로(제1 직렬암 공진 회로)의 공진 주파수(frs1)는 상기 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1, Fap2 및 Fap3)보다도 저주파 측에 위치하고 있다.
도 11은 실시예 1 및 실시예 2에 따른 탄성파 필터의 통과 특성을 비교한 그래프이다.
여기서, 실시예 2에 따른 탄성파 필터(20)는 도 8에 도시된 실시형태 2에 따른 탄성파 필터(20)의 회로 구성을 가지고 있고, 병렬암 공진자(251, 252 및 253) 각각은 제1 솎아냄 전극을 가지고 있다. 또한, 탄성파 필터(20)의 각 탄성파 공진자의 공진 주파수 및 반공진 주파수, 그리고 직렬암 공진자(102 및 104)에 부가된 브리지 용량(Cs2 및 Cs4)의 구체적 수치는 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)와 대략 동일하다. 실시예 1 및 실시예 2에 따른 탄성파 필터는 예를 들면, LTE의 Band30(수신 대역: 2350-2360㎒)의 수신용 필터로서 적용된다. Band30은 수신 대역의 대역 폭이 10㎒이며, 또한 통과 대역보다도 저주파 측에 SDARS대(2336.2-2341.3㎒)의 감쇠 대역이 있고, 협대역이면서 저주파 측 단부에서의 높은 급준성이 요구된다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 실시예 2에 따른 탄성파 필터(20)에 의하면, 병렬암 공진자(251, 252 및 253)가 각각 제1 솎아냄 전극을 포함하고 있음으로써, 공진 비대역이 작은 병렬암 공진 회로를 구성하고 있다. 이로써, 래더형 탄성파 필터(20)의 통과 대역 저주파 측 단부에서의 급준성을 개선할 수 있다. 또한, 제1 솎아냄 전극을 포함하는, 반사 손실이 큰 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3)를 통과 대역보다도 고주파 측에 위치시키고 있으므로, 통과 대역에서의 삽입 손실의 악화를 저감할 수 있다. 더욱이, 직렬암 공진자(101)의 공진 주파수(frs1)를 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3)보다도 저주파 측에 위치시키고 있으므로, 통과 대역을 협대역화할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 탄성파 필터(20)에 의하면, 통과 대역 단부의 급준성 및 통과 대역의 저손실성을 양립시키는 것이 가능해진다.
본 실시예에 따른 탄성파 필터(20)를 Band30에서의 수신용 필터에 적용한 경우, 통과 대역 내의 삽입 손실은 1.91㏈이며, 실시예 1에서의 통과 대역 내의 삽입 손실은 2.02㏈이다. 즉, 실시예 2에 따른 탄성파 필터(20)는 실시예 1에 따른 탄성파 필터(10)보다도 통과 대역 내의 삽입 손실을 저감하는 것이 가능하다.
이는, 도 10a에 나타내는 바와 같이, IDT 전극에 제1 솎아냄 전극을 포함하는 탄성파 공진자의 반공진 주파수(fa2) 부근의 임피던스가, 브리지 용량이 부가된 탄성파 공진 회로의 반공진 주파수(Fa) 부근의 임피던스보다도 큰 것에 기인하는 것이다. 이 때문에, 도 10b에 나타내는 바와 같이, 반공진 주파수(fa2) 부근에서의 반사 손실이 반공진 주파수(Fa) 부근에서의 반사 손실보다도 작아진다. 이로써, 병렬암 공진 회로의 공진 주파수로부터 반공진 주파수의 영역에서 통과 대역이 형성되는 래더형 필터에서는 반공진 주파수(fa2) 부근에서의 반사 손실이 작은 실시예 2의 탄성파 필터(20) 쪽이 삽입 손실을 저감할 수 있다.
한편, 실시예 2에 따른 탄성파 필터(20)에서는 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극이 제1 솎아냄 전극을 포함하는 구성인 것에 반해, 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극이 제2 솎아냄 전극 또는 제3 솎아냄 전극을 포함하는 구성이어도 된다. 이 경우이어도, 실시예 2에 따른 탄성파 필터(20)와 동일한 효과를 발휘하는 것이 가능하다. 더욱이, 병렬암 공진자(251~253)의 IDT 전극이 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 이외의 솎아냄 전극을 포함하는 구성이어도, 통과 대역 단부의 급준성 및 통과 대역의 저손실성을 양립시키는 것이 가능해진다. 단, 솎아냄 전극 중 제1 솎아냄 전극(플로팅 솎아냄 전극)이 탄성파 필터의 급준성 및 저손실성을 최적화하는 것이 가능해진다.
한편, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)에서는 래더형 필터를 구성하는 3개의 병렬암 공진자(251~253) 전부가 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고, 상기 3개의 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3) 전부가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있는 구성으로 했다. 그러나 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)는 래더형 필터를 구성하는 3개의 병렬암 공진자 중 적어도 하나가 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고, 제1 솎아냄 전극, 제2 솎아냄 전극 및 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하는 적어도 하나의 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고 있으면 된다. 또한, 이 때, 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수가 상기 적어도 하나의 병렬암 공진 회로(제1 병렬암 공진 회로)의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하고 있으면 된다. 즉, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터에서는 공진 비대역이 작아지지만 반사 손실이 커진 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수 부근을 통과 대역으로부터 벗어나게 함으로써, 솎아냄 전극에 의한 삽입 손실 악화를 억제하고, 저손실이면서 높은 급준성을 가지는 필터 특성을 실현하는 것이다.
한편, 본 실시형태에 따른 탄성파 필터(20)와 같이, 모든 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수(Fap1~Fap3)가 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고, 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수를 반공진 주파수(Fap1~Fap3)보다도 저주파 측에 위치시킴으로써, 각 병렬암 공진 회로의 공진 비대역을 작게 하여 통과 대역 양단에서의 급준성, 및 통과 대역에서의 저손실화를 최적화하는 것이 가능해진다.
(기타 변형예 등)
이상, 상기 실시형태에 따른 탄성파 필터(10 및 20)에 대해 실시형태를 들어 설명했는데, 본 발명의 탄성파 필터는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태에서의 임의의 구성 요소를 조합하여 실현되는 다른 실시형태나, 상기 실시형태에 대하여 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 생각해 내는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 변형예나, 상기 실시형태에 따른 탄성파 필터(10 및 20)를 내장한 각종 기기도 본 발명에 포함된다.
상기 실시형태에 따른 탄성파 필터(10 및 20)를 구성하는 탄성파 공진자는 예를 들면, 상술한 탄성 표면파(SAW: Surface Acoustic Wave) 공진자이어도 되고, 또는 BAW(Bulk Acoustic Wave) 디바이스, 혹은 FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator) 등이어도 된다. 한편, SAW에는 표면파뿐만 아니라 경계파도 포함된다.
본 발명은 멀티밴드화 및 멀티모드화된 주파수 규격에 적용할 수 있는 급준성이 높은 탄성파 필터로서, 휴대전화 등의 통신기기에 널리 이용할 수 있다.
5: 기판
10, 20: 탄성파 필터
51: 고음속 지지 기판
52: 저음속막
53: 압전막
54: IDT 전극
55: 보호층
57: 압전 단결정 기판
100: 탄성파 공진자
100a, 100b, 101a, 101b, 201a, 201b, 301a, 301b: 빗살형 전극
101, 102, 103, 104, 301: 직렬암 공진자
141, 241, 341: 반사기
150a, 150b, 151a, 151b, 152, 251a, 251b, 254, 351a, 351b, 352: 전극지
160a, 160b, 161a, 161b, 261a, 261b, 361a, 361b: 버스바 전극
201, 202, 203, 251, 251A, 251B, 251C, 252, 253, 302: 병렬암 공진자
310, 320: 입출력 단자
541: 밀착층
542: 메인전극층
Cp1, Cp2, Cp3, Cs2, Cs4: 브리지 용량
L1: 인덕터
10, 20: 탄성파 필터
51: 고음속 지지 기판
52: 저음속막
53: 압전막
54: IDT 전극
55: 보호층
57: 압전 단결정 기판
100: 탄성파 공진자
100a, 100b, 101a, 101b, 201a, 201b, 301a, 301b: 빗살형 전극
101, 102, 103, 104, 301: 직렬암 공진자
141, 241, 341: 반사기
150a, 150b, 151a, 151b, 152, 251a, 251b, 254, 351a, 351b, 352: 전극지
160a, 160b, 161a, 161b, 261a, 261b, 361a, 361b: 버스바 전극
201, 202, 203, 251, 251A, 251B, 251C, 252, 253, 302: 병렬암 공진자
310, 320: 입출력 단자
541: 밀착층
542: 메인전극층
Cp1, Cp2, Cp3, Cs2, Cs4: 브리지 용량
L1: 인덕터
Claims (9)
- 통과 대역, 그리고 상기 통과 대역보다도 저주파 측 및 고주파 측 중 적어도 한쪽에 감쇠 대역을 가지는 대역 통과형 탄성파 필터로서,
제1 입출력 단자 및 제2 입출력 단자와,
상기 제1 입출력 단자와 상기 제2 입출력 단자를 잇는 경로 상에 배치된 하나 이상의 직렬암(serial arm) 공진 회로와,
상기 경로 상의 노드 및 그라운드 사이에 배치된 하나 이상의 병렬암(parallel arm) 공진 회로를 포함하고,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 및 상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 각각은 탄성파 공진자를 가지며,
상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 제1 병렬암 공진 회로는 추가로 상기 탄성파 공진자에 병렬 접속된 브리지(bridge) 용량 소자를 가지며,
상기 제1 병렬암 공진 회로로 규정되는 모든 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 제1 병렬암 공진 회로로 규정되는 모든 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하는, 탄성파 필터. - 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 모든 병렬암 공진 회로는,
탄성파 공진자와,
상기 탄성파 공진자에 병렬 접속된 브리지 용량 소자를 가지며,
상기 모든 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고,
상기 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 모든 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하는, 탄성파 필터. - 통과 대역, 그리고 상기 통과 대역보다도 저주파 측 및 고주파 측 중 적어도 한쪽에 감쇠 대역을 가지는 대역 통과형 탄성파 필터로서,
제1 입출력 단자 및 제2 입출력 단자와,
상기 제1 입출력 단자와 상기 제2 입출력 단자를 잇는 경로 상에 배치된 하나 이상의 직렬암(serial arm) 공진 회로와,
상기 경로 상의 노드 및 그라운드 사이에 배치된 하나 이상의 병렬암(parallel arm) 공진 회로를 포함하고,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 각각은 상기 경로 상에 배치된 직렬암 공진자를 가지며,
상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 각각은 상기 노드와 그라운드 사이에 배치된 병렬암 공진자를 가지며,
상기 직렬암 공진자 및 상기 병렬암 공진자 각각은 압전성을 가지는 기판 상에 형성된 IDT(InterDigital Transducer) 전극을 가지는 탄성파 공진자이고,
상기 IDT 전극은 탄성파 전파방향과 교차하는 방향으로 연장되며 서로 평행하게 배치된 복수개의 전극지(電極指)와, 상기 복수개의 전극지를 구성하는 전극지의 한쪽 단들을 접속하는 버스바(busbar) 전극으로 구성된 빗살형 전극을 한 쌍 가지며,
상기 복수개의 전극지 중 상기 한 쌍의 빗살형 전극을 구성하는 어느 상기 버스바 전극과도 접속되지 않은 전극지를 제1 솎아냄 전극(withdrawal electrode)으로 정의하고,
상기 복수개의 전극지 중 최대 전극지 폭을 가지는 전극지이고 상기 전극지를 제외한 전극지에서의 평균 전극지 폭의 2배 이상의 전극지 폭을 가지는 전극지를 제2 솎아냄 전극으로 정의하며,
상기 한 쌍의 빗살형 전극을 구성하는 모든 전극지 중 양 옆의 전극지가 접속된 버스바 전극과 동일한 버스바 전극에 접속된 전극지를 제3 솎아냄 전극으로 정의한 경우,
상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 제1 병렬암 공진 회로가 가지는 병렬암 공진자는 상기 제1 솎아냄 전극, 상기 제2 솎아냄 전극, 및 상기 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고,
상기 제1 병렬암 공진 회로로 규정되는 모든 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하며,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 제1 병렬암 공진 회로로 규정되는 모든 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하는, 탄성파 필터. - 제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 제1 병렬암 공진 회로가 가지는 병렬암 공진자는 상기 제1 솎아냄 전극을 포함하는, 탄성파 필터. - 제3항에 있어서,
상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로 중 모든 병렬암 공진 회로가 가지는 병렬암 공진자는 상기 제1 솎아냄 전극 또는 상기 제2 솎아냄 전극을 포함하고,
상기 모든 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하며,
상기 제1 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 모든 병렬암 공진 회로의 반공진 주파수보다도 저주파 측에 위치하는, 탄성파 필터. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 병렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 저주파 측에 위치하면서 상기 하나 이상의 병렬암 공진 회로의 공진 주파수 중 상기 제1 병렬암 공진 회로의 공진 주파수가 상기 통과 대역의 저주파 단부(端部)에 가장 근접한, 탄성파 필터. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제2 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하고,
상기 제2 직렬암 공진 회로의 상기 통과 대역에서의 임피던스는 용량성인, 탄성파 필터. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제3 직렬암 공진 회로는,
탄성파 공진자와,
상기 탄성파 공진자에 병렬 접속된 브리지 용량 소자를 가지며,
상기 제3 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 저주파 측에 위치하고,
상기 제3 직렬암 공진 회로의 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하는, 탄성파 필터. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하나 이상의 직렬암 공진 회로 중 제3 직렬암 공진 회로는 압전성을 가지는 기판 상에 형성된 IDT 전극을 가지는 탄성파 공진자이고,
상기 IDT 전극은 탄성파 전파방향과 교차하는 방향으로 연장되며 서로 평행하게 배치된 복수개의 전극지와, 상기 복수개의 전극지를 구성하는 전극지의 한쪽 단들을 접속하는 버스바 전극으로 구성된 빗살형 전극을 한 쌍 가지며,
상기 복수개의 전극지 중 상기 한 쌍의 빗살형 전극을 구성하는 어느 상기 버스바 전극과도 접속되지 않은 전극지를 제1 솎아냄 전극으로 정의하고,
상기 복수개의 전극지 중 최대 전극지 폭을 가지는 전극지이고 상기 전극지를 제외한 전극지에서의 평균 전극지 폭의 2배 이상의 전극지 폭을 가지는 전극지를 제2 솎아냄 전극으로 정의하며,
상기 한 쌍의 빗살형 전극을 구성하는 모든 전극지 중 양 옆의 전극지가 접속된 버스바 전극과 동일한 버스바 전극에 접속된 전극지를 제3 솎아냄 전극으로 정의한 경우,
상기 제3 직렬암 공진 회로는 상기 제1 솎아냄 전극, 상기 제2 솎아냄 전극, 및 상기 제3 솎아냄 전극 중 어느 하나를 포함하고,
상기 제3 직렬암 공진 회로의 공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 저주파 측에 위치하며,
상기 제3 직렬암 공진 회로의 반공진 주파수는 상기 통과 대역보다도 고주파 측에 위치하는, 탄성파 필터.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2014034492A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びフィルタ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3390537B2 (ja) * | 1994-08-22 | 2003-03-24 | 富士通株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
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