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KR20220022660A - 음향 공진기 필터 - Google Patents

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KR20220022660A
KR20220022660A KR1020200103879A KR20200103879A KR20220022660A KR 20220022660 A KR20220022660 A KR 20220022660A KR 1020200103879 A KR1020200103879 A KR 1020200103879A KR 20200103879 A KR20200103879 A KR 20200103879A KR 20220022660 A KR20220022660 A KR 20220022660A
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 직렬(series) 연결된 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기; 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결된 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기; 및 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결되고 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기; 를 포함하고, 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기 중 적어도 하나는 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 온도 변화에 따른 공진주파수 민감도보다 더 둔감한 민감도에 대응되는 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)를 가질 수 있다.

Description

음향 공진기 필터 {Acoustic resonator filter}
본 발명은 음향 공진기 필터에 관한 것이다.
최근 이동통신기기, 화학 및 바이오기기 등의 급속한 발달에 따라, 이러한 기기에서 사용되는 소형 경량필터, 오실레이터(Oscillator), 공진소자(Resonant element), 음향공진 질량센서(Acoustic Resonant Mass Sensor) 등의 수요가 증가하고 있다.
BAW(Bulk Acoustic Wave) 필터와 같은 음향 공진기는 이러한 소형 경량필터, 오실레이터, 공진소자, 음향공진 질량센서 등을 구현하는 수단으로 구성될 수 있으며, 유전체필터, Metal Cavity 필터, 도파관(Wave guide) 등과 비교하여 크기가 매우 작고 좋은 성능을 가지므로, 좋은 성능(예: 넓은 통과 대역폭)을 요구하는 현대의 모바일 기기의 통신모듈에 많이 이용되고 있다.
등록특허공보 제10-1918282호
본 발명은 음향 공진기 필터를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 직렬(series) 연결된 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기; 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결된 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기; 및 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결되고 상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기; 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 온도 변화에 따른 공진주파수 민감도보다 더 둔감한 민감도에 대응되는 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 직렬(series) 연결된 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기; 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결된 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기; 및 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결되고 상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기; 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기와 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기 각각은, 서로 이격된 제1 및 제2 전극; 및 상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치된 압전층; 을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치되거나 상기 제1 및 제2 전극에 접하도록 배치된 SiO2층을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기는 상기 SiO2층보다 작은 SiO2층을 포함하거나 SiO2층을 포함하지 않도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, 온도 민감도를 줄여서 더욱 안정적인 성능(예: 감쇠특성, 삽입손실, 반사손실, 리플특성 등) 및 온도 강건성을 가지면서도, 온도 민감도를 줄임에 따른 전반적인 에너지 손실의 증가를 억제할 수 있다.
도 1a 내지 도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 제1 및 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수 이동을 나타낸 그래프이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 SiO2층을 포함하는 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 SiO2층을 포함하지 않는 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 4a는 도 3a의 음향 공진기의 온도 변화에 따른 주파수 특성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4b는 도 3b의 음향 공진기의 온도 변화에 따른 주파수 특성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이다.
도 5b는 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 삽입손실을 나타낸 그래프이다.
도 6b는 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 삽입손실을 나타낸 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 반사손실을 나타낸 그래프이다.
도 7b는 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 반사손실을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 음향 공진기의 구체적 구조를 예시한 측면도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터를 나타낸 도면이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50a)는, 시리즈 음향 공진기(11), 제1 션트 음향 공진기(21a) 및 제2 션트 음향 공진기(22a)를 포함할 수 있으며, 제1 포트(P1)와 제2 포트(P2)의 사이로 RF(Radio Frequency) 신호를 RF 신호의 주파수에 따라 통과시키거나 차단시킬 수 있다.
시리즈 음향 공진기(11), 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a) 사이의 전기적 연결 노드(node)는 금(Au), 금-주석(Au-Sn) 합금, 구리(Cu), 구리-주석(Cu-Sn) 합금 및 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 비교적 비저항이 낮은 재질로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
시리즈 음향 공진기(11), 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)는 각각 압전 특성을 통해 RF 신호의 전기에너지를 기계에너지로 변환하고 역변환할 수 있으며, RF 신호의 주파수가 음향 공진기의 공진주파수에 가까울수록 복수의 전극 간의 에너지 전달율을 크게 높일 수 있으며, RF 신호의 주파수가 음향 공진기의 반공진주파수에 가까울수록 복수의 전극 간의 에너지 전달율을 크게 낮출 수 있다. 상기 압전 특성에 따라, 반공진주파수는 공진주파수보다 높을 수 있다.
시리즈 음향 공진기(11)는 제1 및 제2 포트(P1, P2)의 사이에 전기적으로 직렬(series) 연결될 수 있으며, RF 신호의 주파수가 공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율을 높일 수 있으며, RF 신호의 주파수가 반공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율을 낮출 수 있다.
제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)는 시리즈 음향 공진기(11)와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결될 수 있으며, RF 신호의 주파수가 공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 접지를 향하는 통과율을 높일 수 있으며, RF 신호의 주파수가 반공진주파수에 가까울수록 RF 신호의 접지를 향하는 통과율을 낮출 수 있다.
RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율은 RF 신호의 접지를 향하는 통과율이 높을수록 낮아질 수 있으며, RF 신호의 접지를 향하는 통과율이 낮을수록 높아질 수 있다.
즉, RF 신호의 제1 및 제2 포트(P1, P2) 간의 통과율은 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)의 공진주파수에 가깝거나 시리즈 음향 공진기(11)의 반공진주파수에 가까울수록 낮아질 수 있다.
반공진주파수가 공진주파수보다 높으므로, 음향 공진기 필터(50a)는 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)의 공진주파수에 대응되는 최저주파수와 시리즈 음향 공진기(11)의 반공진주파수에 대응되는 최고주파수로 형성되는 통과 대역폭을 가질 수 있다.
상기 통과 대역폭은 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)의 공진주파수와 시리즈 음향 공진기(11)의 반공진주파수 간의 차이가 클수록 넓어질 수 있다. 그러나, 상기 차이가 너무 클 경우, 통과 대역폭은 갈라질(split) 수 있다.
시리즈 음향 공진기(11)의 공진주파수가 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)의 반공진주파수보다 약간 더 높을 경우, 음향 공진기 필터(50a)의 대역폭은 넓으면서도 갈라지지 않을 수 있다.
음향 공진기에서 공진주파수와 반공진주파수 간의 차이는 음향 공진기의 물리적 특성인 kt2(electromechanical coupling factor)에 기초하여 결정될 수 있으며, 음향 공진기의 크기나 형태가 변경될 경우, 공진주파수 및 반공진주파수는 함께 변경될 수 있다.
제1 션트 음향 공진기(21a)는 제2 션트 음향 공진기(22a)의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 제1 및 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수 이동을 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 제1 션트 음향 공진기의 어드미턴스 곡선(S21)의 제1 공진주파수(R21)는 제2 션트 음향 공진기의 어드미턴스 곡선(S22)의 제2 공진주파수(R22)보다 더 높을 수 있다.
제1 및 제2 션트 음향 공진기가 서로 연결된 경우의 제1 및 제2 션트 음향 공진기의 어드미턴스 곡선(S21, S22)은 제1 및 제2 션트 음향 공진기가 서로 연결되지 않은 경우의 제1 및 제2 션트 음향 공진기의 어드미턴스 곡선(S21_woc, S22_woc)보다 우측(더 높은 주파수)으로 이동할 수 있다.
예를 들어, 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 시리즈 음향 공진기의 공진주파수에 더 가까울 수 있다. 예를 들어, 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수는 시리즈 음향 공진기의 공진주파수와 실질적으로 동일할 수 있다.
다시 도 1a를 참조하면, 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)는 서로에게 캐패시터(capacitor)로 작용할 수 있으므로, 서로의 공진주파수를 높일 수 있다.
이에 따라, transmission zero pole은 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)의 공진주파수 근처에서 형성될 수 있으며, 음향 공진기 필터(50a)의 대역폭 근처에서 형성될 수 있으며, 대역폭의 감쇠(attenuation) 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, transmission zero pole은 대역폭의 최저주파수 및/또는 최고주파수에서의 주파수(freq) 변화에 따른 어드미턴스 변화율을 높일 수 있고, 음향 공진기 필터(50a)의 스커트(skirt) 특성을 더 예리하게(sharply) 만들 수 있다.
한편, transmission zero pole은 상대적으로 온도 변화에 더 민감할 수 있다. 즉, 온도 변화에 따른 음향 공진기 필터의 성능(예: 감쇠특성, 삽입손실, 반사손실, 리플특성 등) 민감도는 transmission zero pole을 사용할 경우에 더 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50a)는 transmission zero pole을 사용하면서도 온도 변화에 대해 더 안정적인 성능을 얻을 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 SiO2층을 포함하는 음향 공진기를 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 SiO2층을 포함하지 않는 음향 공진기를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, SiO2층을 포함하는 음향 공진기의 공진부(135a)는 제1 전극(140), 제2 전극(160), 압전층(150) 및 SiO2층(155)을 포함할 수 있으며, SiO2층을 포함하지 않는 음향 공진기의 공진부(135b)는 제1 전극(140), 제2 전극(160) 및 압전층(150)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 전극(140, 160)은 압전층(150)과의 결합 효율을 향상시키기 위해 몰리브덴(molybdenum: Mo)과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 루테늄(ruthenium: Ru), 텅스텐(tungsten: W), 이리듐 (Iridiym: Ir), 플래티늄 (Platinium: Pt), 구리(Copper: Cu), 티타늄 (Titanium: Ti), 탄탈 (Tantalum: Ta), 니켈 (Nickel: Ni), 크롬 (Chromium: Cr) 등과 같은 전도성 재질 또는 이의 합금으로 이루어질 수 있다.
압전층(150)은 전기적 에너지를 탄성파 형태의 기계적 에너지로 변환하는 압전 효과를 일으키도록 압전 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 압전 재료는 질화 알루미늄(AlN), 산화아연(ZnO), 납 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO) 중 하나를 포함할 수 있으며, 희토류 금속(Rare earth metal)과 전이 금속 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 2가 금속인 마그네슘(Mg)도 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 희토류 금속은 스칸듐(Sc), 에르븀(Er), 이트륨(Y), 및 란탄(La) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 전이 금속은 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨 (Ta), 니오비윰 (Nb) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
SiO2층(155)은 SiO2를 포함할 수 있으며, 압전층(150)의 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)와 반대 부호의 TCF를 가질 수 있다. 즉, SiO2층(155)은 압전층(150)의 온도 변화에 따른 주파수 변화를 상쇄시키는 TCF를 가질 수 있다.
따라서, SiO2층(155)을 포함하는 음향 공진기의 온도 변화에 따른 공진주파수 민감도는 SiO2층(155)을 포함하지 않는 음향 공진기의 온도 변화에 따른 공진주파수 민감도보다 더 둔감할 수 있다. 즉, SiO2층(155)을 포함하는 음향 공진기의 TCF는 SiO2층(155)을 포함하지 않는 음향 공진기의 TCF보다 작을 수 있다.
도 4a는 도 3a의 음향 공진기의 온도 변화에 따른 주파수 특성 변화를 나타낸 그래프이고, 도 4b는 도 3b의 음향 공진기의 온도 변화에 따른 주파수 특성 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4a를 참조하면, SiO2층을 포함하는 음향 공진기의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S135a)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S135a-T)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S135a+T) 간의 차이는 비교적 작은 TCF로 인해 작을 수 있다.
도 4b를 참조하면, SiO2층을 포함하지 않는 음향 공진기의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S135b)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S135b-T)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S135b+T) 간의 차이는 비교적 큰 TCF로 인해 클 수 있다.
예를 들어, SiO2층(155)을 포함하지 않는 음향 공진기의 TCF는 28ppm/K일 수 있으며, SiO2층(155)을 포함하는 음향 공진기의 TCF는 8ppm/K일 수 있다. 여기서, ppm/K는 온도가 1도 변할 때의 주파수 특성 변화율의 단위이다.
다시 도 3a 및 도 3b를 참조하면, SiO2층(155)은 압전층(150)보다 작은 압전 효과를 가지거나 압전 효과를 가지지 못하므로, SiO2층(155)을 포함하는 음향 공진기의 에너지 변환/역변환에 따른 에너지 손실은 SiO2층(155)을 포함하지 않는 음향 공진기의 에너지 변환/역변환에 따른 에너지 손실보다 클 수 있다.
즉, SiO2층(155)을 포함하는 음향 공진기는 TCF가 작다는 장점을 가질 수 있으며, SiO2층(155)을 포함하지 않는 음향 공진기는 에너지 변환/역변환에 따른 에너지 손실이 작다는 장점을 가질 수 있다.
다시 도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50a)의 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a) 중 적어도 하나는 시리즈 음향 공진기(11)의 온도 변화에 따른 공진주파수 민감도보다 더 둔감한 민감도에 대응되는 TCF를 가질 수 있다.
설계에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50a)의 시리즈 음향 공진기(11)는 제1 및 제2 션트 음향 공진기(21a, 22a)의 SiO2층보다 작은 SiO2층을 포함하거나 SiO2층을 포함하지 않도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50a)는 transmission zero pole의 온도 민감도를 줄여서 더욱 안정적인 성능 및 온도 강건성을 가지면서도, 온도 민감도를 줄임에 따른 전반적인 에너지 손실의 증가를 억제할 수 있다.
도 1b 내지 도 1f는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50b)는, 시리즈 음향 공진기(11), 제1 션트 음향 공진기(21a) 및 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a)를 포함할 수 있다.
복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a)는 제1 션트 음향 공진기(21a)에 각각 직렬 및 병렬로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 션트 음향 공진기(21a)와 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a)가 형성하는 transmission zero pole은 더욱 정교하게 설계될 수 있으며, 음향 공진기 필터(50b)의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50c)는, 시리즈 음향 공진기(11), 제1 션트 음향 공진기(21a) 및 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23b)를 포함할 수 있다.
설계에 따라, 제1 션트 음향 공진기(21a)는 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23b)보다 접지에 더 가까이 배치될 수 있으며, 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23b) 중 일부인 제2 션트 음향 공진기(23b)는 SiO2층을 포함하지 않도록 구성될 수 있다.
도 1d를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50d)는, 복수의 시리즈 음향 공진기(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17), 제1 션트 음향 공진기(21a) 및 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b)를 포함할 수 있다.
복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 중 일부 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a) 및 다른 일부 제2 션트 음향 공진기(24b)는 시리즈 음향 공진기(11)의 일단 및 타단에 각각 전기적으로 연결될 수 있으며, 서로 다른 TCF를 가질 수 있다. 즉, 다른 일부 제2 션트 음향 공진기(24b)는 SiO2층을 포함하지 않도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50d)는 더 많은 차수(order)의 pole을 가져서 더 개선된 감쇠 특성을 가지면서도 삽입손실의 증가를 더욱 효율적으로 억제할 수 있으며, transmission zero pole의 낮은 온도 민감도도 확보할 수 있다.
예를 들어, 복수의 제2 션트 음향 공진기(24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 각각은 SiO2층을 포함하지 않도록 구성될 수 있다.
도 1e를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50e)는, 복수의 시리즈 음향 공진기(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17), 제1 션트 음향 공진기(21a), 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b), 복수의 인덕터(31, 32, 33, 34, 35, 36), 캐패시터(37, 38), 제1 매칭 회로(41) 및 제2 매칭 회로(42)를 포함할 수 있다.
복수의 인덕터(31, 32, 33, 34, 35, 36)는 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 중 적어도 일부와 접지 사이에 각각 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
복수의 인덕터(31, 32, 33, 34, 35, 36)의 인덕턴스는 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 중 적어도 일부의 공진주파수를 이동시킬 수 있으며, 반공진주파수에 실질적으로 기여하지 않을 수 있다. 따라서, 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 중 적어도 일부의 공진주파수와 반공진주파수 간의 차이는 복수의 인덕터(31, 32, 33, 34, 35, 36)의 인덕턴스로 인해 커질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50e)의 대역폭은 더욱 효율적으로 넓어질 수 있다. 여기서, 넓어진 대역폭의 감쇠 특성은 제1 션트 음향 공진기(21a)와 제2 션트 음향 공진기(22a)가 형성하는 transmission zero pole에 의해 확보될 수 있다.
캐패시터(37, 38)는 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 중 일부와 접지 사이에만 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. 캐패시터(37, 38)는 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b) 중 일부의 주파수 특성에 영향을 줄 수 있으며, 성능 향상을 위한 추가적인 설계 요소로 작용할 수 있다.
제1 및 제2 매칭 회로(41, 42)는 각각 음향 공진기 필터(50e)의 대역폭을 보조할 수 있으며, 수동소자로 이루어질 수 있다.
도 1f를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터(50f)는, 복수의 시리즈 음향 공진기(11-1, 11-2, 11-3, 11-4, 12-1, 12-2, 13-1, 13-2, 14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 15-1, 15-2, 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-5, 16-6, 17-1, 17-2, 17-3, 17-4, 17-5, 17-6), 제1 션트 음향 공진기(21a-1, 21a-2, 21a-3, 21a-4), 복수의 제2 션트 음향 공진기(22a-1, 22a-2, 23a-1, 23a-2, 23a-3, 24b-1, 24b-2, 25b-1, 25b-2, 25b-3, 25b-4, 26b-1, 26b-2, 27b-1, 27b-2, 27b-3, 27b-4, 28b-1, 28b-2, 28b-3), 복수의 인덕터(31, 32, 33, 34, 35, 36), 캐패시터(37, 38), 제1 매칭 인덕터(41-1), 제1 매칭 캐패시터(41-2), 제2 매칭 인덕터(42-1) 및 제2 매칭 캐패시터(42-2)를 포함할 수 있다.
제1 매칭 인덕터(41-1), 제1 매칭 캐패시터(41-2), 제2 매칭 인덕터(42-1) 및 제2 매칭 캐패시터(42-2)는 도 1e의 제1 및 제2 매칭 회로(41, 42)에 대응될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이고, 도 5b는 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 S-파라미터를 나타낸 그래프이다.
도 5a를 참조하면, 도 1f에 도시된 음향 공진기 필터의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S51)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S51-T)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S51+T) 간의 차이는 비교적 작을 수 있다. Transmission zero pole은 대역폭의 최저주파수 영역(TZP1)과 최고주파수 영역(TZP2) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 섭씨 -40도에서의 대역폭과 섭씨 +95도에서의 대역폭 간의 차이는 20MHz 미만일 수 있다. 여기서, 대역폭은 -12dB를 기준으로 하여 정의될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S51_woc)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S51-T_woc)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S51+T_woc) 간의 차이는 비교적 클 수 있다. Transmission zero pole은 대역폭의 최저주파수 영역(TZP1_woc)과 최고주파수 영역(TZP2_woc) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 여기서, 섭씨 -40도에서의 대역폭과 섭씨 +95도에서의 대역폭 간의 차이는 20MHz 초과일 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 삽입손실을 나타낸 그래프이고, 도 6b는 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 삽입손실을 나타낸 그래프이다.
도 6a를 참조하면, 도 1f에 도시된 음향 공진기 필터의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S52)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S52-T)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S52+T) 간의 차이는 비교적 작을 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, 섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.5GHz의 주파수에서 2.27dB 미만의 삽입손실(insertion loss)을 가질 수 있고, 섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.6GHz의 주파수에서 2.33dB 미만의 삽입손실을 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S52_woc)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S52-T_woc)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S52+T_woc) 간의 차이는 비교적 클 수 있다. 여기서, 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터는 섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.5GHz의 주파수에서 2.27dB 이상의 삽입손실을 가지고, 섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.6GHz의 주파수에서 2.33dB 이상의 삽입손실을 가질 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 반사손실을 나타낸 그래프이고, 도 7b는 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 반사손실을 나타낸 그래프이다.
도 7a를 참조하면, 도 1f에 도시된 음향 공진기 필터의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S53)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S53-T)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S53+T) 간의 차이는 비교적 작을 수 있다.
도 6b를 참조하면, 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 섭씨 25도에서의 S-파라미터(S53_woc)와, 섭씨 -40도에서의 S-파라미터(S53-T_woc)와, 섭씨 90도에서의 S-파라미터(S53+T_woc) 간의 차이는 비교적 클 수 있다.
아래의 표 1은 도 1f에 도시된 음향 공진기 필터의 성능을 나타낸다.
Figure pat00001
음향 공진기 필터의 성능은 삽입손실(Insertion Loss), 리플특성(Pass Band Ripple), 반사손실(Return Loss) 및 감쇠특성(Attenuation)을 포함할 수 있다.
션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 섭씨 -40도 내지 90도인 온도 조건에서의 성능과, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 섭씨 -40도 내지 90도인 온도 조건에서의 성능 간의 차이는 섭씨 25도인 온도 조건에서의 성능 차이보다 상대적으로 클 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 전반적인 성능은 션트 음향 공진기의 SiO2층이 생략된 음향 공진기 필터의 전반적인 성능보다 더 개선될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터는, 온도 민감도를 줄여서 더욱 안정적인 성능(예: 감쇠특성, 삽입손실, 반사손실, 리플특성 등) 및 온도 강건성을 가지면서도, 온도 민감도를 줄임에 따른 전반적인 에너지 손실의 증가를 억제할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 음향 공진기의 구체적 구조를 예시한 측면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 공진기 필터의 음향 공진기는 체적 음향 공진기(10)일 수 있으며, 박막 체적 음향파 체적 음향 공진기(FBAR: Film Bulk Acoustic Resonator) 또는 SMR (Solidly Mounted Resonator) type 공진기일 수 있다.
체적 음향 공진기(10)는 기판(110), 절연층(120), 에어 캐비티(112), 및 공진부(135)를 포함하는 적층 구조체 및 상기 적층 구조체와 결합하는 캡(200)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 통상의 실리콘 기판으로 구성될 수 있고, 기판(110)의 상면에는 기판(110)에 대해 공진부(135)를 전기적으로 격리시키는 절연층(120)이 마련될 수 있다. 절연층(120)은 이산화규소(SiO2) 및 산화알루미늄(Al2O2) 중 하나를 화학 기상 증착(Chemical vapor deposition), RF 마그네트론 스퍼터링(RF Magnetron Sputtering), 또는 에바포레이션(Evaporation)하여 기판(110) 상에 형성될 수 있다.
절연층(120) 상에는 에어 캐비티(112)가 배치될 수 있다. 에어 캐비티(112)는 공진부(135)가 소정 방향으로 진동할 수 있도록 공진부(135)의 하부에 위치할 수 있다. 에어 캐비티(112)는 절연층(120) 상에 희생층을 형성한 후, 희생층 상에 멤브레인(130)을 형성한 후 희생층을 에칭하여 제거하는 공정에 의해 형성될 수 있다. 멤브레인(130)은 산화 보호막으로 기능하거나, 기판(110)을 보호하는 보호층으로 기능할 수 있다.
절연층(120)과 에어 캐비티(112) 사이에는 식각 저지층(125)이 추가적으로 형성될 수 있다. 식각 저지층(125)은 식각 공정으로부터 기판(110) 및 절연층(120)을 보호하는 역할을 하고, 식각 저지층(125) 상에 다른 여러 층이 증착되는데 필요한 기단 역할을 할 수 있다.
도 3a에 도시된 SiO2층은 절연층(120)의 형성 방식과 유사한 방식으로 형성될 수 있으며, 절연층(120)의 상측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 SiO2층은 제1 전극(140)과 제2 전극(160)의 사이에 형성될 수 있다.
제1 전극(140) 하부에는 압전층(150)의 결정 배향성을 향상시키기 위한 시드(Seed)층이 추가적으로 배치될 수 있다. 시드층은 압전층(150)과 동일한 결정성을 갖는 질화 알루미늄(AlN), 산화아연(ZnO), 납 지르코늄 티타늄 산화물(PZT; PbZrTiO) 중 하나로 형성될 수 있다.
공진부(135)는 활성 영역과 비활성 영역으로 구획될 수 있다. 공진부(135)의 활성 영역은 제1 전극(140) 및 제2 전극(160)에 무선 주파수 신호와 같은 전기 에너지가 인가되는 경우 압전층(150)에서 발생하는 압전 현상에 의해 소정 방향으로 진동하여 공진하는 영역으로, 에어 캐비티(112) 상부에서 제1 전극(140), 압전층(150) 및 제2 전극(160)이 수직 방향으로 중첩된 영역에 해당한다. 공진부(135)의 비활성 영역은 제1 전극(140) 및 제2 전극(160)에 전기 에너지가 인가되더라도 압전 현상에 의해 공진하지 않는 영역으로, 활성 영역 외측의 영역에 해당한다.
공진부(135)는 압전 현상을 이용하여 특정 주파수를 가지는 무선 주파수 신호를 출력한다. 구체적으로, 공진부(135)는 압전층(150)의 압전 현상에 따른 진동에 대응하는 공진 주파수를 가지는 무선 주파수 신호를 출력할 수 있다.
보호층(170)은 공진부(135)의 제2 전극(160) 상에 배치되어, 제2 전극(160)이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 보호층(170)은 실리콘 옥사이드 계열, 실리콘 나이트라이드 계열 및 알루미늄 나이트라이드 계열 중의 하나의 절연 물질로 형성될 수 있다. 도 1에서 하나의 적층 구조체가 하나의 캡(200)에 수용되는 것으로 도시되어 있으나, 하나의 캡(200)에는 복수의 적층 구조체가 수용될 수 있고, 복수의 적층 구조체 각각은 설계에 따라 상호 연결될 수 있다. 이 때, 복수의 적층 구조체는 외부로 노출된 제1 전극(140) 및 제2 전극(160)에 배선 전극이 마련되어, 상호 연결될 수 있다.
캡(200)은 적층 구조체와 접합하여, 공진부(135)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 캡(200)은 공진부(135)가 수용되는 내부 공간을 구비하는 커버 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 캡(200)은 공진부(135)를 수용할 수 있도록 중앙에 수용부가 형성될 수 있으며, 가장자리에서 적층 구조체와 결합할 수 있다. 도 1에서 캡(200)이 기판(110) 상에 적층되는 보호층(170)과 접합되는 것으로 도시되어 있으나, 이 뿐만 아니라, 보호층(170)을 관통하여 멤브레인(130), 식각 저지층(125), 절연층(120), 및 기판(110) 중 적어도 하나와 접합될 수 있다.
캡(200)은 공융 본딩(eutectic bonding)에 의해 기판(110)과 접합될 수 있다. 이 경우, 기판(110)과 공융 본딩이 가능한 접합제(250)를 적층 구조체 상에 증착한 후, 기판 웨이퍼와 캡 웨이퍼를 가압 및 가열해서 접합할 수 있다. 접합제(250)는 구리(Cu)-주석(Sn)의 공융(eutectic) 물질을 포함할 수 있으며, 이외에도 솔더볼을 포함할 수 있다.
기판(110)의 하부면에는 기판(110)을 두께 방향으로 관통하는 비아 홀(113)이 적어도 하나 형성될 수 있다. 비아 홀(113)은 기판(110) 외에도, 절연층(120), 식각 저지층(125), 멤브레인(130) 중 일부를 두께 방향으로 관통할 수 있다. 비아 홀(113)의 내부에는 접속 패턴(114)이 형성될 수 있고, 접속 패턴(114)은 비아 홀(113)의 내부면, 즉 내벽 전체에 형성될 수 있다. 설계에 따라, 비아 홀(113)은 생략될 수 있으며, 접속 패턴(114)의 구조는 와이어 본딩(wire bonding) 구조로 대체될 수 있다.
접속 패턴(114)은 비아 홀(113)의 내부면에 도전층을 형성함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 접속 패턴(114)은 비아 홀(113)의 내벽을 따라 금이나 구리와 같은 도전성 금속을 증착하거나 도포, 또는 충전하여 형성할 수 있다. 일 예로, 접속 패턴(114)은 티타늄(Ti)-구리(Cu) 합금으로 제조될 수 있다.
접속 패턴(114)은 제1 전극(140) 및 제2 전극(160) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 일 예로, 접속 패턴(114)은 기판(110), 멤브레인(130), 제1 전극(140) 및 압전층(150) 중 적어도 일부를 관통하여 제1 전극(140) 및 제2 전극(160) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 비아 홀(113)의 내부면에 형성된 접속 패턴(114)은 기판(110)의 하부 면 측으로 연장되어, 기판(110)의 하부 면에 마련되는 기판용 접속 패드(115)와 연결될 수 있다. 이로써, 접속 패턴(114)은 제1 전극(140) 및 제2 전극(160)을 기판용 접속 패드(115)와 전기적으로 연결할 수 있다.
기판용 접속 패드(115)는 범프를 통하여 체적 음향 공진기(10)의 하부에 배치될 수 있는 외부 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판용 접속 패드(115)를 통해 제1, 2 전극(110, 120)에 인가되는 신호에 의해 체적 음향 공진기(10)는 무선 주파수 신호의 필터링 동작을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17: 시리즈 음향 공진기
21a: 제1 션트 음향 공진기
22a, 23a, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b: 제2 션트 음향 공진기
31, 32, 33, 34, 35, 36: 인덕터
37, 38: 캐패시터
50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f: 음향 공진기 필터
110: 기판
120: 절연층
135a, 135b: 공진부
140: 제1 전극
150: 압전층
155: SiO2층
160: 제2 전극

Claims (17)

  1. RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 직렬(series) 연결된 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기;
    상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결된 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기; 및
    상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결되고 상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기; 를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 온도 변화에 따른 공진주파수 민감도보다 더 둔감한 민감도에 대응되는 TCF(Temperature Coefficient of Frequency)를 가지는 음향 공진기 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수는 상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 공진주파수에 더 가까운 음향 공진기 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기 중 일부 및 다른 일부는 상기 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기에 각각 직렬 및 병렬로 연결되는 음향 공진기 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기 중 일부 및 다른 일부는 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기 중 하나의 일단 및 타단에 각각 전기적으로 연결되고, 서로 다른 TCF를 가지는 음향 공진기 필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기 중 일부 및 다른 일부와 접지 사이에 각각 전기적으로 직렬 연결된 복수의 인덕터; 및
    상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기 중 일부와 접지 사이에 전기적으로 직렬 연결된 캐패시터; 를 더 포함하는 음향 공진기 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 직렬 연결된 인덕터를 더 포함하는 음향 공진기 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    섭씨 -40도에서의 대역폭과 섭씨 +95도에서의 대역폭 간의 차이가 20MHz 미만인 음향 공진기 필터.
  8. 제7항에 있어서,
    섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.5GHz의 주파수에서 2.27dB 미만의 삽입손실을 가지고,
    섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.6GHz의 주파수에서 2.33dB 미만의 삽입손실을 가지는 음향 공진기 필터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기와 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기 각각은,
    서로 이격된 제1 및 제2 전극; 및
    상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치된 압전층; 을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치되거나 상기 제1 및 제2 전극에 접하도록 배치된 SiO2층을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기는 상기 SiO2층보다 작은 SiO2층을 포함하거나 SiO2층을 포함하지 않도록 구성된 음향 공진기 필터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기와 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 하측에 배치된 절연층; 및
    상기 절연층의 하측에 배치된 기판; 을 더 포함하고,
    상기 SiO2층은 상기 절연층보다 상측에 배치된 음향 공진기 필터.
  11. RF(Radio Frequency) 신호가 각각 통과하는 제1 및 제2 포트의 사이에 전기적으로 직렬(series) 연결된 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기;
    상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결된 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기; 및
    상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기와 접지 사이에 전기적으로 분로(shunt) 연결되고 상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 더 높은 공진주파수를 가지는 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기; 를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기와 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기 각각은,
    서로 이격된 제1 및 제2 전극; 및
    상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치된 압전층; 을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기 중 적어도 하나는 상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치된 SiO2층을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기는 상기 SiO2층보다 작은 SiO2층을 포함하거나 SiO2층을 포함하지 않도록 구성된 음향 공진기 필터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 및 제2 션트 음향 공진기와 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 하측에 배치된 절연층; 및
    상기 절연층의 하측에 배치된 기판; 을 더 포함하고,
    상기 SiO2층은 상기 절연층보다 상측에 배치된 음향 공진기 필터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기의 공진주파수는 상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기의 공진주파수보다 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기의 공진주파수에 더 가까운 음향 공진기 필터.
  14. 제13항에 있어서,
    섭씨 -40도에서의 대역폭과 섭씨 +95도에서의 대역폭 간의 차이가 20MHz 미만인 음향 공진기 필터.
  15. 제14항에 있어서,
    섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.5GHz의 주파수에서 2.27dB 미만의 삽입손실을 가지고,
    섭씨 -40도 내지 섭씨 +95도 사이의 온도와 3.6GHz의 주파수에서 2.33dB 미만의 삽입손실을 가지는 음향 공진기 필터.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기 중 일부 및 다른 일부는 상기 적어도 하나의 시리즈 음향 공진기 중 하나의 일단 및 타단에 각각 전기적으로 연결되고, 서로 다른 TCF를 가지는 음향 공진기 필터.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 션트 음향 공진기 중 일부 및 다른 일부는 상기 적어도 하나의 제1 션트 음향 공진기에 각각 직렬 및 병렬로 연결되는 음향 공진기 필터.
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