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KR102251000B1 - 에너지 누화를 최소화하는 다층 구조의 saw 공진기 및 제조 방법 - Google Patents

에너지 누화를 최소화하는 다층 구조의 saw 공진기 및 제조 방법 Download PDF

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KR102251000B1
KR102251000B1 KR1020180172045A KR20180172045A KR102251000B1 KR 102251000 B1 KR102251000 B1 KR 102251000B1 KR 1020180172045 A KR1020180172045 A KR 1020180172045A KR 20180172045 A KR20180172045 A KR 20180172045A KR 102251000 B1 KR102251000 B1 KR 102251000B1
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idt
center
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(주)와이팜
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Abstract

에너지 누화를 최소화하는 다층 구조의 SAW 공진기 및 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기는, IDT; IDT의 하부에 위치한 IDT 중심으로부터 멀어질수록 증가하는 입사각도로 누출되는 SAW를 IDT로 반사하는 압전층, 압전층의 하부에 위치한 IDT 중심으로부터 멀어질수록 증가하는 입사각도로 누출되는 SAW를 IDT로 반사하는 낮은 음향속도 층, 낮은 음향속도 층의 하부에 위치한 IDT 중심으로부터 멀어질수록 증가하는 입사각도로 누출되는 SAW를 IDT로 반사하는 높은 음향속도 층을 포함한다. 이에 의해, SAW 공진기의 IDT로부터 누출된 SAW를 표면에 집중시키기 위한 다층구조를 압전층 아래에 형성하여 SAW 공진기의 품질인자를 향상시킬 수 있다.

Description

에너지 누화를 최소화하는 다층 구조의 SAW 공진기 및 제조 방법{Multilayered SAW resonator to minimize energy leakage and manufacturing method thereof}
본 발명은 SAW(Surface Acoustic Wave) 공진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에너지 누화를 최소화하기 위한 구조를 갖는 SAW 공진기 및 제조 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템이 발전함에 따라 현재 3GHz 이하에서 사용 가능한 주파수 밴드는 포화상태이다. 따라서 3GHz 이하의 주파수 밴드에서 동작하는 RF(Radio Frequency) 필터는 높은 선택도와 낮은 삽입 손실, 작은 크기 등을 요구한다.
이 모든 요구를 만족시키며 현재 가장 널리 사용되는 필터는 표면 탄성파를 이용한 필터로서 SAW 필터의 선택도와 삽입 손실 등을 향상시키기 위해서는 필터를 구성하는 SAW 공진기의 품질인자(Q-factor)를 향상시켜야 한다.
그 동안 SAW 공진기의 품질인자를 향상시키기 위한 종래의 기술로는 압전 기판(piezoelectric substrate)의 물질 혹은 결정방향을 바꾸어 가며 전기기계결합계수를 향상시키거나 IDT(Interdigital Transducer)의 형태를 바꾸어 저항을 줄이는 방법 등이 있다. 그러나 이러한 기술들은 제조 공정 자체가 힘들거나 근본적으로 품질인자를 저하의 원인중 하나인 누출된 SAW에 대한 개선 방법은 아니다.
최근 IDT 표면으로부터 누출된 SAW를 표면으로 다시 반사시키기 위해 표면 아래의 다층구조 설계에 관한 기술도 있으나 이 방법은 IDT 중심으로부터 멀어질수록 더 큰 입사각도로 누출된 SAW를 고려하지 않았기 때문에 이상적인 Bragg 조건을 만족시키지 못한다.
따라서 SAW 공진기의 품질인자 향상이 제한되어 현재 필터에서 요구되는 더 높은 선택도와 낮은 삽입손실 등의 성능향상도 한계에 부딪혀 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, SAW 공진기의 품질인자를 향상시키기 위한 방안으로, SAW 공진기의 IDT로부터 누출된 SAW를 표면에 집중시키기 위한 다층구조를 압전층 아래에 형성한 SAW 공진기 및 제조 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, SAW 공진기는, IDT; IDT의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 압전층; 압전층의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제1 낮은 음향속도 층(Low acoustic velocity layer); 제1 낮은 음향속도 층의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 높은 음향속도 층(High acoustic velocity layer);을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기는, 높은 음향속도 층의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제2 낮은 음향속도 층;을 더 포함한다.
압전층은, 다음의 수학식을 만족하는 구조이고,
Figure 112018131655352-pat00001
tpiezo(x)는 IDT 중심으로부터 거리인 x에 따른 압전층의 두께, xn은 IDT 중심으로부터 n번째 IDT의 위치, α(xn)은 IDT 중심으로부터 n번째 IDT에서 IDT 표면의 법선에 대해 누설된 SAW의 입사각도, tpiezo,0는 IDT 중심으로부터 0번째 IDT 위치인 IDT 중심에서 압전층의 두께이다.
제1 낮은 음향속도 층은, 다음의 수학식을 만족하는 구조이고,
Figure 112018131655352-pat00002
tlow,1(x)는 IDT 중심으로부터 거리인 x에 따른 제1 낮은 음향속도 층의 두께, tlow,0는 IDT 중심으로부터 0번째 IDT 위치인 IDT 중심에서 제1 낮은 음향속도 층의 두께이다.
높은 음향속도 층은, 다음의 수학식을 만족하는 구조이고,
Figure 112018131655352-pat00003
thigh(x)는 IDT 중심으로부터 거리인 x에 따른 높은 음향속도 층의 두께, thigh,0는 IDT 중심으로부터 0번째 IDT 위치인 IDT 중심에서 높은 음향속도 층의 두께이다.
tpiezo,0, tlow,0, thigh,0는 다음의 수학식으로 표현되고,
tpiezo,0 = λpiezo/2,
tlow,0 = λlow/4,
thigh,0 = λhigh/4
λpiezo는 중심주파수에서의 압전층의 파장이며, λlow는 중심주파수에서의 제1 낮은 음향속도 층과 제2 낮은 음향속도 층의 파장이고, λhigh는 중심주파수에서의 높은 음향속도 층의 파장이다.
제2 낮은 음향속도 층은, IDT 중심에서의 두께가 tlow,0/4이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, SAW 공진기 제조 방법은, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하도록 압전층을 연마하는 단계; 연마된 압전층 표면에, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제1 낮은 음향속도 층을 증착하는 단계; 증착된 제1 낮은 음향속도 층에, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 높은 음향속도 층을 증착하는 단계; 압전층에 IDT를 패터닝하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기 제조 방법은, 높은 음향속도 층에, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제2 낮은 음향속도 층을 증착하는 단계;를 더 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, SAW 공진기의 IDT로부터 누출된 SAW를 표면에 집중시키기 위한 다층구조를 압전층 아래에 형성하여 SAW 공진기의 품질인자를 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예들에 따라, 품질인자가 향상된 SAW 공진기를 이용하여 SAW 필터를 설계하면, 더 높은 선택도와 낮은 삽입손실을 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAW 공진기의 누출된 SAW를 표면에 가두기 위한 다층 구조를 갖는 SAW 공진기의 단면도,
도 2는 일반적인 SAW 공진기의 단면도,
도 3은 기존 누출된 SAW를 표면으로 반사시키기 위한 구조,
도 4는 일반적인 SAW 공진기에서의 누출된 SAW,
도 5는 기존 누출된 SAW를 표면으로 반사시키기 위한 구조의 문제점,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAW 공진기의 누출된 SAW 반사를 위한 다층구조 개략도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAW 공진기의 첫 번째 반사가 일어나는 다층구조 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAW 공진기의 두 번째 반사가 일어나는 다층구조 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAW 공진기의 세 번째 반사가 일어나는 다층구조 단면도,
도 10a 내지 도 10h는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 SAW 공진기의 공정 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
기존에 SMR 유형의 BAW 공진기에서 압전층은 AlN를 일반적으로 사용하며 Bragg 반사기의 물질은 낮은 음향속도 층은 SiO2, 높은 음향속도 층은 W을 주로 사용한다. 낮은 음향속도 층과 높은 음향속도 층의 두께는 각각 수학식 1과 수학식 2를 충족하도록 한다.
[수학식 1]
Figure 112018131655352-pat00004
[수학식 2]
Figure 112018131655352-pat00005
여기서 dlow, dhigh는 각각 낮은 음향속도 층과 높은 음향속도 층의 두께이며, λlow, λhigh는 각각 중심주파수에서의 낮은 음향속도 층과 높은 음향속도 층의 파장이다.
반면 SAW 공진기에서 압전층은 일반적으로 LiTaO3나 LiNbO3가 주로 사용되며, 누출된 SAW를 표면으로 반사시키기 위한 Bragg 반사기의 낮은 음향속도 층으로는 SiO2가 널리 공정이 안정되어 있고 압전층의 '+' TCV (Temperature Coeffcient of Velocity)와 반대인 '-' TCV를 갖고 있어 SAW 공진기의 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)를 향상 시킬 수 있기 때문에 사용되고, 높은 음향속도 층으로는 금속인 W을 사용할 경우 기생 커패시턴스가 존재하여 SAW 공진기에 노이즈로 작용할 수 있기 때문에 W 대신에 비금속인 AlN 혹은 SiON이 사용된다. 압전층, 낮은 음향속도 층, 높은 음향속도 층을 지지하는 기판으로는 SAW 공진기로부터 발생하는 열을 효과적으로 외부로 발산하기 위해 열확산계수가 좋은 Si 혹은 사파이어가 사용된다.
일반적인 SAW 공진기의 구조는 도 2에서와 같이 압전기판(1) 위에 IDT(Interdigital Transducer)(7)를 패터닝하여 만들어지며, 기존에 IDT(7)로부터 누출된 SAW를 표면으로 반사시키기 위한 구조는 도 3과 같다.
그러나 일반적으로 LiTaO3나 LiNbO3를 압전기판(1)으로 사용한 SAW 공진기의 표면탄성파는 Leaky SAW이기 때문에 누출된 SAW는 도 4와 같이 SAW 공진기의 중심에 멀어질수록 입사각이 0˚부터 점점 커진다.
따라서 기존의 도 3과 같이 누출된 SAW를 반사시키기 위한 반사기(9)를 만들 경우 도 5와 같이 반사된 SAW 중 일부는 위상이 바뀌어 검출 되거나 나머지는 IDT(7)로부터 전혀 검출될 수 없다.
따라서 SAW 공진기로부터 누출된 SAW를 표면으로 반사시키기 위한 Bragg 반사기의 두께는 거리에 따라 Bragg 조건을 충족시키도록 설계해야 한다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기의 개략도는 도 6과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기는, IDT(7)의 표면 아래로 누출된 SAW를 표면으로 반사시키기 위한 다층구조를 포함하고 있는데, 이는 IDT(7)로부터 표면 아래로 누출된 SAW를 IDT(7)의 표면에서 보강간섭이 되도록 반사시키는 반사층을 압전층(Piezoelectric layer)(2) 아래에 낮은 음향속도 층(Low acoustic velocity layer)(3)과 높은 음향속도 층(High acoustic velocity layer)(4)을 이용해 설계하여 더 많은 SAW를 IDT(7)가 검출할 수 있도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기는, IDT(7) 중심으로부터 멀어질수록 더 큰 입사각도로 누출된 SAW가 표면 아래의 반사기(8)를 통해 SAW를 IDT(7)의 표면에 집중시켜 IDT(7)의 표면에서 Bragg 조건을 만족하도록 압전층(2), 낮은 음향속도 층(3), 높은 음향속도 층(4)의 두께와 형상을 결정한다.
본 발명의 실시예에 따른 SAW 공진기로부터 누출된 SAW의 첫 번째 반사가 일어나는 압전층(2)과 낮은 음향속도 층(3) 사이에서의 반사는 도 7에 나타낸 바와 같다. n번째 IDT(7)로부터 누출된 SAW의 입사각도 α(xn)을 알면 누출된 SAW가 Bragg 조건을 충족하면서 수직 반사되기 위한 압전층(2) 두께의 조건은 다음의 수학식 3과 같다.
[수학식 3]
Figure 112018131655352-pat00006
다음으로 n번째 IDT(7)로부터 누출된 SAW의 두 번째 반사가 일어나는 낮은 음향속도 층(3)과 높은 음향속도 층(4) 사이에서의 반사는 도 8에 나타낸 바와 같으며, Bragg 조건을 충족시키기 위한 낮은 음향속도 층(3) 두께의 조건은 다음의 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure 112018131655352-pat00007
마찬가지로 n번째 IDT(7)로부터 누출된 SAW의 세 번째 반사가 일어나는 높은 음향속도 층(4)과 낮은 음향속도 층(3) 사이에서의 반사는 도 9에 나타낸 바와 같으며, Bragg 조건을 충족시키기 위한 높은 음향속도 층(4) 두께의 조건은 수학식 5와 같다.
[수학식 5]
Figure 112018131655352-pat00008
위 수학식 3 내지 수학식 5에서, tpiezo(x)은 거리에 따라 Bragg 조건을 충족하는 압전층(2)의 두께, tlow,1(x)는 각각 거리에 따라 Bragg 조건을 충족하는 첫 번째 낮은 음향속도 층(3)의 두께, thigh(x)는 거리에 따라 Bragg 조건을 충족하는 높은 음향속도 층(4)의 두께, xn은 n번째 IDT(7)의 위치, α(xn)은 n번째 IDT(7)에서 누출된 SAW의 입사각도, tpiezo,0는 0번째 IDT(7)의 위치에서 Bragg 조건을 충족시키는 압전층(2)의 두께, tlow,0는 0번째 IDT(7)의 위치에서 Bragg 조건을 충족시키는 낮은 음향속도 층(3)의 두께, thigh,0는 0번째 IDT(7)의 위치에서 Bragg 조건을 충족시키는 높은 음향속도 층(4)의 두께이다. 추가로 tpiezo,0, tlow,0, thigh,0는 다음의 수학식 6과 같이 표현된다.
[수학식 6]
tpiezo,0 = λpiezo/2,
tlow,0 = λlow/4,
thigh,0 = λhigh/4
여기서 λpiezo, λlow, λhigh는 각각 중심주파수에서의 압전층(2), 낮은 음향속도 층(3), 높은 음향속도 층(4)의 파장이다.
따라서, SAW 공진기의 동작 중심주파수와 IDT(7) 중심으로부터 거리가 정해지면 Bragg 조건을 충족하면서 IDT(7)로부터 누출된 SAW를 반사시키기 위한 압전층(2), 낮은 음향속도 층(3), 높은 음향속도 층(4)을 설계할 수 있다.
도 10a 내지 도 10h는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 SAW 공진기의 공정 순서도이다.
도시된 바와 같이, SAW 공진기의 공정을 위해, 먼저 도 10a에 도시된 바와 같이 LiTaO3 혹은 LiNbO3의 압전층(Piezoelectric layer)(2)을 준비하고, 도 10b에 도시된 바와 같이 압전층(2)의 표면이 수학식 3과 같은 프로파일이 되도록 연마한다.
다음 도 10c에 도시된 바와 같이 압전기판 표면에 수학식 4가 되도록 낮은 음향속도 층(Low acoustic velocity layer)(3)을 증착하고, 도 10d에 도시된 바와 같이 낮은 음향속도 층(3) 위에 수학식 5가 되도록 높은 음향속도 층(High acoustic velocity layer)(4)을 증착한다.
높은 음향속도 층(4)의 물질은 금속물질 보다는 유전물질을 사용하여 기생 캐패시턴스 성분은 최소화하여 노이즈 출력을 억제시킨다.
이후 도 10e에 도시된 바와 같이 높은 음향속도 층(4) 위에 수학식 3의 2배 이상이 되도록 두 번째 낮은 음향속도 층(3)을 증착하고, 도 10f에 도시된 바와 같이 두 번째 낮은 음향속도 층(3)의 중간에서의 두께가 tlow,0 /4가 되도록 평평하게 연마한다.
그리고 도 10g에 도시된 바와 같이 접착층(Adhesive layer)(5)을 이용하여 앞서 만든 다층구조와 지지기판(Supporting substrate)(6)을 접착하고 압전기판을 수학식 3이 되도록 연마한 후에, 도 10h에 도시된 바와 같이 압전층(2) 위에 IDT(7)를 패터닝하여 SAW 공진기를 형성한다.
지지기판(6)은 압전층(2) 보다 높은 열확산계수를 갖는 물질을 사용하여 SAW 공진기로부터 발생하는 열을 효율적으로 외부에 발산하고, 압전층(2) 보다 낮은 열팽창계수의 물질을 사용하여 SAW 공진기의 온도특성을 보상하도록 한다.
지금까지, 에너지 누화를 최소화하는 다층 구조의 SAW 공진기 및 제조 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
SAW 공진기의 품질인자를 향상시키기 위해서 SAW 공진기로부터 누출된 SAW를 SAW 공진기의 IDT(7)가 더 많이 검출할 수 있도록 표면에 집중시키는 것이 필요하다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에서는, SAW 공진기의 IDT(7) 중심으로부터 멀어질수록 더 큰 입사각도로 누출된 SAW를 IDT(7)의 표면으로 반사시키기 위해 압전층(2) 아래에서 낮은 음향속도 층(3)과 높은 음향속도 층(4)으로 이루어진 다층구조를 거리에 따라 Bragg 조건을 충족시킬 수 있는 구조를 제시하였다.
이렇게 만들어진 압전층(2) 아래의 Bragg 반사기(8)는 누출된 SAW를 IDT(7)의 표면에 집중시켜 압전층(2) 표면에서 보강 간섭이 되도록 하여 SAW 공진기의 품질인자를 향상시킬 수 있기 때문에 SAW 필터의 높은 선택도와 낮은 삽입 손실 등의 성능 개선을 할 수 있게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
1: 압전기판(Piezoelectric substrate)
2: 압전층(Piezoelectric layer)
3: 낮은 음향속도 층(Low acoustic velocity layer)
4: 높은 음향속도 층(High acoustic velocity layer)
5: 접착층(Adhesive layer)
6: 지지기판(Supporting substrate)
7: IDT(Interdigital Transducer)
8: 반사기(Reflector)
9: 누출된 SAW(SAW Leakage)

Claims (9)

  1. IDT(Interdigital Transducer);
    IDT의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 압전층;
    압전층의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제1 낮은 음향속도 층(Low acoustic velocity layer);
    제1 낮은 음향속도 층의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 높은 음향속도 층(High acoustic velocity layer);을 포함하는 것을 특징으로 하는 SAW(Surface Acoustic Wave) 공진기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    높은 음향속도 층의 하부에 위치하고, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하며, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제2 낮은 음향속도 층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SAW 공진기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    압전층은,
    다음의 수학식을 만족하는 구조이고,
    Figure 112020046036061-pat00009

    tpiezo(x)는 IDT 중심으로부터 거리인 x에 따른 압전층의 두께,
    xn은 IDT 중심으로부터 n번째 IDT의 위치,
    α(xn)은 IDT 중심으로부터 n번째 IDT에서 IDT 표면의 법선에 대해 누설된 SAW의 입사각도,
    tpiezo,0는 IDT 중심으로부터 0번째 IDT 위치인 IDT 중심에서 압전층의 두께인 것을 특징으로 하는 SAW 공진기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제1 낮은 음향속도 층은,
    다음의 수학식을 만족하는 구조이고,
    Figure 112020046036061-pat00010

    tlow,1(x)는 IDT 중심으로부터 거리인 x에 따른 제1 낮은 음향속도 층의 두께,
    tlow,0는 IDT 중심으로부터 0번째 IDT 위치인 IDT 중심에서 제1 낮은 음향속도 층의 두께인 것을 특징으로 하는 SAW 공진기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    높은 음향속도 층은,
    다음의 수학식을 만족하는 구조이고,
    Figure 112020046036061-pat00011

    thigh(x)는 IDT 중심으로부터 거리인 x에 따른 높은 음향속도 층의 두께,
    thigh,0는 IDT 중심으로부터 0번째 IDT 위치인 IDT 중심에서 높은 음향속도 층의 두께인 것을 특징으로 하는 SAW 공진기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    tpiezo,0, tlow,0, thigh,0는 다음의 수학식으로 표현되고,
    tpiezo,0 = λpiezo/2,
    tlow,0 = λlow/4,
    thigh,0 = λhigh/4
    λpiezo는 중심주파수에서의 압전층의 파장이며,
    λlow는 중심주파수에서의 제1 낮은 음향속도 층과 제2 낮은 음향속도 층의 파장이고,
    λhigh는 중심주파수에서의 높은 음향속도 층의 파장인 것을 특징으로 하는 SAW 공진기.
  7. 청구항 5에 있어서,
    제2 낮은 음향속도 층은,
    IDT 중심에서의 두께가 tlow,0/4인 것을 특징으로 하는 SAW 공진기.
  8. IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT(Interdigital Transducer) 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW(Surface Acoustic Wave)를 IDT로 반사하도록 압전층을 연마하는 단계;
    연마된 압전층 표면에, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제1 낮은 음향속도 층(Low acoustic velocity layer)을 증착하는 단계;
    증착된 제1 낮은 음향속도 층에, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 높은 음향속도 층을 증착하는 단계;
    압전층에 IDT를 패터닝하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로하는 SAW 공진기 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    높은 음향속도 층에, IDT 표면에 대해 아래로 볼록하고, IDT 중심으로부터 멀어질수록 IDT 표면 중심의 법선 방향과 입사 방향 간의 각도인 입사각이 증가하는 각도로 누설되는 SAW를 IDT로 반사하는 제2 낮은 음향속도 층을 증착하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로하는 SAW 공진기 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058029B1 (ko) * 2014-09-30 2019-12-20 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 래더형 필터 및 그 제조 방법
WO2016147986A1 (ja) * 2015-03-16 2016-09-22 株式会社村田製作所 弾性波装置及びその製造方法
CN107251427B (zh) * 2015-03-16 2020-12-18 株式会社村田制作所 弹性波装置及其制造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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