(57)【要約】      （修正有）【課題】支持基板上に圧電層を含む、弾性表面波共振器のスプリアスを抑制した温度補償層を有する弾性表面波デバイスを提供する。【解決手段】弾性表面波デバイスとしての弾性表面波共振器１は、圧電層としてのＬＮ層１０と、圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極としてのＩＤＴ電極１２と、圧電層の下のセラミック基板としての多結晶スピネル基板１６を含む。弾性表面波デバイスはまた、インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層としてのＳｉＯ２層１４も含む。【選択図】図１Ａ
2020088856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波デバイスであって、
セラミック基板と、
前記セラミック基板の上の圧電層と、
前記圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極と、
前記インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層と
を含み、
前記弾性表面波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成される、弾性表面波デバイス。
【請求項２】
前記セラミック基板は多結晶スピネル基板である、請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項３】
前記多結晶スピネル基板の表面は、２ナノメートル以下の最大粗さを有する、請求項２の弾性表面波デバイス。
【請求項４】
前記多結晶スピネル基板の表面は、１ナノメートル以下の平均粗さを有する、請求項２の弾性表面波デバイス。
【請求項５】
前記弾性表面波はλの波長を有し、
前記圧電層の厚さは３λから２０λの範囲にある、請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項６】
前記圧電層の厚さは少なくとも５λである、請求項５の弾性表面波デバイス。
【請求項７】
前記温度補償層は二酸化ケイ素層である、請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項８】
前記インターディジタルトランスデューサ電極は２つの層を含む、請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項９】
前記２つの層の一方はアルミニウムを含む、請求項８の弾性表面波デバイス。
【請求項１０】
前記２つの層の他方はモリブデンを含む、請求項９の弾性表面波デバイス。
【請求項１１】
前記圧電層はニオブ酸リチウムを含む、請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項１２】
前記セラミック基板と前記圧電層との間に位置決めされた接着層をさらに含む、請求項１の弾性表面波デバイス。
【請求項１３】
弾性表面波デバイスであって、
セラミック基板と、
前記セラミック基板の上の圧電層と、
前記圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極と
を含み、
前記弾性表面波デバイスは、波長λを有する弾性表面波を生成するべく構成され、
前記圧電層の厚さは３λから２０λの範囲にある、弾性表面波デバイス。
【請求項１４】
前記セラミック基板は多結晶スピネル基板である、請求項１２の弾性表面波デバイス。
【請求項１５】
前記圧電層の厚さは少なくとも５λである、請求項１３の弾性表面波デバイス。
【請求項１６】
前記多結晶スピネル基板の表面は、２ナノメートル以下の最大粗さを有する、請求項１３の弾性表面波デバイス。
【請求項１７】
前記セラミック基板の表面は、１ナノメートル以下の平均粗さを有する、請求項１３の弾性表面波デバイス。
【請求項１８】
前記インターディジタルトランスデューサ電極の上の二酸化ケイ素層をさらに含む、請求項１３の弾性表面波デバイス。
【請求項１９】
前記セラミック基板と前記圧電層との間の接着層をさらに含む、請求項１３の弾性表面波デバイス。
【請求項２０】
弾性表面波フィルタであって、
一の弾性表面波共振器と、
複数の付加弾性波共振器と
を含み、
前記弾性表面波共振器は、セラミック基板、前記セラミック基板の上の圧電層、前記圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極、及び前記インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層を含み、
前記弾性表面波共振器及び前記付加弾性波共振器は、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列される、弾性表面波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権出願の相互参照
本願は、「スピネル基板を有する弾性波共振器」との名称の２０１８年１１月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／７７０，６４４号の優先権の利益を主張し、その開示は全体がここに参照により組み入れられる。
【０００２】
本開示の実施形態は弾性波共振器に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線周波数電子システムには弾性波フィルタを実装することができる。例えば、携帯電話機の無線周波数フロントエンドにおけるフィルタは、弾性波フィルタを含み得る。弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングすることができる。弾性波フィルタは、帯域通過フィルタとしてよい。複数の弾性波フィルタを、マルチプレクサとして配列することができる。例えば、２つの弾性波フィルタをデュプレクサとして配列することができる。
【０００４】
弾性波フィルタは、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された複数の共振器を含み得る。複数例の弾性波フィルタには、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタ及びバルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタが含まれる。弾性表面波共振器は、圧電基板上にインターディジタルトランスデューサ電極を含み得る。弾性表面波共振器は、インターディジタルトランスデューサ電極が配置される圧電層の表面に弾性表面波を生成することができる。
【発明の概要】
【０００５】
特許請求の範囲に記載のイノベーションはそれぞれが、いくつかの側面を有し、その単独の一つのみが、その所望の属性に対して関与するわけではない。特許請求の範囲を制限することなく、本開示のいくつかの卓越した特徴の概要が以下に記載される。
【０００６】
一つの側面において、弾性表面波デバイスが開示される。弾性表面波デバイスは、セラミック基板、当該セラミック基板の上の圧電層、当該圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極、及び当該インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層を含む。弾性表面波デバイスは、弾性表面波を生成するように構成することができる。
【０００７】
一実施形態において、セラミック基板は多結晶スピネル基板である。多結晶スピネル基板の表面は、２ナノメートル以下の最大粗さを有し得る。多結晶スピネル基板の表面は、１ナノメートル以下の平均粗さを有し得る。
【０００８】
一実施形態において、弾性表面波はλの波長を有し、圧電層の厚さは３λから２０λの範囲にある。圧電層の厚さは、少なくとも５λとしてよい。
【０００９】
一実施形態において、温度補償層は二酸化ケイ素層である。
【００１０】
一実施形態において、インターディジタルトランスデューサ電極は２つの層を含む。２つの層の一方はアルミニウムを含み得る。２つの層の他方はモリブデンを含み得る。
【００１１】
一実施形態において、圧電層はニオブ酸リチウムを含む。
【００１２】
一実施形態において、弾性表面波デバイスはさらに、セラミック基板と圧電層との間に位置決めされた接着層を含む。接着層は酸化物層を含み得る。酸化物層は二酸化ケイ素を含み得る。
【００１３】
一実施形態において、温度補償層は二酸化ケイ素層を含み得る。
【００１４】
他側面において、弾性表面波デバイスが開示される。弾性表面波デバイスは、セラミック基板、当該セラミック基板の上の圧電層、及び当該圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極を含む。弾性表面波デバイスは、波長λの弾性表面波を生成するように構成することができる。圧電層の厚さは、３λから２０λの範囲となり得る。
【００１５】
一実施形態において、セラミック基板は多結晶スピネル基板である。
【００１６】
一実施形態において、圧電層の厚さは、少なくとも５λである。
【００１７】
一実施形態において、セラミック基板の表面は、２ナノメートル以下の最大粗さを有し得る。セラミック基板の表面は、１ナノメートル以下の平均粗さを有し得る。
【００１８】
一実施形態において、弾性表面波デバイスはさらに、インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層を含む。温度補償層は二酸化ケイ素層としてよい。
【００１９】
一実施形態において、インターディジタルトランスデューサ電極は２つの層を含む。２つの層の一方はアルミニウムを含み得る。２つの層の他方はモリブデンを含み得る。
【００２０】
一実施形態において、圧電層はニオブ酸リチウムを含む。
【００２１】
一実施形態において、弾性表面波デバイスはさらに、セラミック基板と圧電層との間の接着層を含む。接着層は酸化物層を含み得る。酸化物層は二酸化ケイ素を含み得る。
【００２２】
他側面において、弾性表面波フィルタが開示される。弾性表面波フィルタは弾性表面波共振器を含む。弾性表面波共振器は、セラミック基板、当該セラミック基板の上の圧電層、当該圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ電極、及び当該インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層を含んでよい。弾性表面波フィルタはまた、複数の付加弾性波共振器も含む。弾性表面波共振器及び付加弾性波共振器は、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列することができる。
【００２３】
一実施形態において、フロントエンドモジュールが、弾性表面波フィルタ、他の回路、並びに当該弾性表面波フィルタ及び他の回路を封入するパッケージを含む。フロントエンドモジュールはまた、多投無線周波数スイッチも含んでよい。フロントエンドモジュールはさらに、電力増幅器も含んでよい。
【００２４】
一実施形態において、無線通信デバイスが、アンテナ及び弾性表面波フィルタを含む。弾性表面波フィルタは、アンテナに関連付けられた無線周波数信号をフィルタリングするべく配列することができる。
【００２５】
一つの側面において、弾性表面波共振器を製造する方法が開示される。方法は、多結晶スピネル基板を、多結晶基板の表面が２ナノメートル以下の最大粗さを有するように平滑化することを含む。方法はまた、弾性表面波共振器の圧電層を、多結晶スピネル基板の表面に接合することも含む。方法はさらに、圧電層の上にインターディジタルトランスデューサ電極を形成することも含む。
【００２６】
一実施形態において、多結晶スピネル基板の表面は、１ナノメートル以下の平均粗さを有する。
【００２７】
一実施形態において、平滑化は化学機械研磨を含む。
【００２８】
一実施形態において、接合は直接接合である。
【００２９】
一実施形態において、弾性表面波共振器は、上記実施形態の特徴の任意の適切な組み合わせを含む。
【００３０】
本開示をまとめる目的で本イノベーションの所定の側面、利点及び新規な特徴が、ここに記載されてきた。理解されることだが、そのような利点の必ずしもすべてが、いずれかの特定の実施形態において達成されるというわけではない。よって、本イノベーションは、ここに教示される一つの利点又は一群の利点を、ここに教示又は示唆される他の利点を必ずしも達成することなく、達成又は最適化する態様で、具体化し又は実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本開示の実施形態が、添付図面を参照する非限定的な例を介して以下に記載される。
【図１Ａ】一実施形態に係る多結晶スピネル層を含む弾性表面波共振器の断面を示す。
【図１Ｂ】他実施形態に係る多結晶スピネル層を含む弾性表面波共振器の断面を示す。
【図２Ａ】他実施形態に係る多結晶スピネル層を含む弾性表面波共振器の断面を示す。
【図２Ｂ】他実施形態に係る多結晶スピネル層を含む弾性表面波共振器の断面を示す。
【図３】図３Ａは、一実施形態に係る弾性表面波共振器の上面図である。図３Ｂは、レーザプローバにより観測された図３Ａの弾性表面波共振器のインターディジタルトランスデューサ電極に近い一部分の拡大図を示す。
【図４】図４Ａは、２つのＳＡＷ共振器のアドミタンスの測定結果を示す一のグラフである。図４Ｂは、２つのＳＡＷ共振器アドミタンスの測定結果を示す他のグラフである。
【図５Ａ】一実施形態に係る弾性表面波共振器の製造プロセスを示すフローチャートである。
【図５Ｂ】他実施形態に係る弾性表面波共振器の製造プロセスを示すフローチャートである。
【図５Ｃ】他実施形態に係る弾性表面波共振器の製造プロセスを示すフローチャートである。
【図６】一実施形態に係る弾性表面波共振器を含む送信フィルタの模式的な図である。
【図７】一実施形態に係る弾性表面波共振器を含む受信フィルタの模式的な図である。
【図８】一実施形態に係る弾性表面波コンポーネントを含む無線周波数モジュールの模式的な図である。
【図９】一実施形態に係る弾性表面波コンポーネントを含む無線周波数モジュールの模式的な図である。
【図１０】アンテナスイッチと、一実施形態に係る弾性表面波共振器を含むデュプレクサとを含むモジュールの模式的なブロック図である。
【図１１Ａ】電力増幅器と、無線周波数スイッチと、一実施形態に係る弾性表面波共振器を含むデュプレクサとを含むモジュールの模式的なブロック図である。
【図１１Ｂ】フィルタと、無線周波数スイッチと、一実施形態に係る低雑音増幅器とを含むモジュールの模式的なブロック図である。
【図１２】図１２Ａは、一つ以上の実施形態に係るフィルタを含む一の無線通信デバイスの模式的なブロック図である。図１２Ｂは、一つ以上の実施形態に係るフィルタを含む他の無線通信デバイスの模式的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
所定の実施形態の以下の詳細な説明は、特定の実施形態の様々な記載を表す。しかしながら、ここに記載のイノベーションは、例えば特許請求の範囲によって画定され及びカバーされる多数の異なる態様で具体化することができる。本記載において、同じ参照番号が同一の又は機能的に類似の要素を示し得る図面が参照される。理解されることだが、図面に示される要素は必ずしも縮尺どおりではない。さらに理解されることだが、所定の実施形態は、図面に示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に示される要素の部分集合を含んでよい。さらに、いくつかの実施形態は、２つ以上の図面からの特徴のいずれかの適切な組み合わせを組み入れてよい。
【００３３】
弾性波フィルタは、携帯電話機のＲＦフロントエンドにおいてのような様々なアプリケーションにおいて、無線周波数（ＲＦ）信号をフィルタリングすることができる。弾性波フィルタには、弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスが実装され得る。ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷ共振器、ＳＡＷ遅延線、及びマルチモードＳＡＷ（ＭＭＳ）フィルタ（例えばダブルモードＳＡＷ（ＤＭＳ）フィルタ）を含む。実施形態がＳＡＷ共振器を参照して説明されるにもかかわらず、ここに説明される原理及び利点は、任意の適切なＳＡＷデバイス及び／又は任意の適切な弾性波デバイスに適用してよい。
【００３４】
弾性波フィルタは、多層圧電基板を含むＳＡＷ共振器を含み得る。多層圧電基板は、所定の単層圧電体基板と比べて良好な放熱性特性及び改善された周波数温度係数（ＴＣＦ）を与えることができる。例えば、シリコンのような高インピーダンス支持基板上に圧電層を有するＳＡＷ共振器は、高インピーダンス支持基板を有しない同様のデバイスと比べて良好な周波数温度係数（ＴＣＦ）及び放熱性を達成することができる。
【００３５】
例えば、ＳＡＷ共振器は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層と、ニオブ酸リチウム（ＬＮ）圧電層と、当該ＬＮ圧電層の上のインターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）と、当該ＬＮ圧電層の下の高インピーダンス支持基板（例えばシリコン基板）とを含み得る。このような高インピーダンス基板を有する共振器は、高インピーダンス基板構造を含まない温度補償（ＴＣ）ＳＡＷ共振器よりも良好なＴＣＦ及び／又は良好な放熱性特性を得るべく有利となり得る。
【００３６】
しかしながら、所定の高インピーダンス支持基板上に圧電層を含むＳＡＷ共振器は、高インピーダンス支持基板からの後方反射の結果としてスプリアス応答を経験し得る。これにより、ＳＡＷ共振器を含むフィルタの周波数応答が劣化し得る。
【００３７】
本開示の側面は、セラミック支持基板（例えば多結晶スピネル支持基板）を含むＳＡＷ共振器に関する。セラミック支持基板は、当該セラミック支持基板のビーム散乱特徴物によって後方反射を散乱させることができる。セラミック支持基板は、望ましい平坦特性を有し得る。セラミック支持基板は、介在接着材なしに圧電層に、相対的に容易に直接接合させることができる。セラミック支持基板はまた、他の高インピーダンス支持基板の利点、例えば改善されたＴＣＦ及び／又は望ましい放熱性という利点を達成することができる。
【００３８】
ここに開示されるＳＡＷ共振器の実施形態は、セラミック支持基板（例えば支持基板としての多結晶スピネル）を含む。開示されるＳＡＷ共振器は、多結晶スピネル基板と、当該多結晶スピネル基板の上の，圧電層と、当該圧電層の上のＩＤＴ電極とを含む。いくつかの実施形態において、ＳＡＷ共振器は、インターディジタルトランスデューサ電極の上の温度補償層を含む。温度補償層（temperature compensating layer）は、温度補償層（temperature compensation layer）と称してもよい。ここに開示されるＳＡＷ共振器は、キャリアアグリゲーションアプリケーションにおいて無線周波数信号をフィルタリングするのに役立ち得る。ここに開示されるＳＡＷ共振器の様々な実施形態は、任意の適切な周波数帯域の無線周波数信号をフィルタリングする弾性波フィルタに実装することができる。このような弾性波フィルタは、低帯域、中帯域、及び／又は高帯域のアプリケーションを目的とし得る。
【００３９】
図１Ａは、一実施形態に係る弾性表面波共振器１の断面を示す。図示されるＳＡＷ共振器１は、ＬＮ層１０と、ＬＮ層１０の上のＩＤＴ電極１２と、ＩＤＴ電極１２の上のＳｉＯ２層１４と、ＬＮ層１０の下のセラミック支持基板（例えば多結晶スピネル基板１６）とを含む。ＬＮ層１０は、任意の他の適切な圧電層（例えばタンタル酸リチウム（ＬＴ）層）と置換してよい。代替的又は付加的に、ＳｉＯ２層１４は、任意の他の適切な温度補償層（temperature compensation layer）と置換してよい。温度補償層は、正の周波数温度係数を有する任意の他の適切な材料の層としてよい。例えば、温度補償層は、所定のアプリケーションにおいて、二酸化テルル（ＴｅＯ２）層又はオキシフッ化ケイ素（ＳｉＯＦ）層としてよい。温度補償層は、ＳｉＯ２、ＴｅＯ２及び／又はＳｉＯＦの任意の適切な組み合わせを含んでよい。いくつかの実施形態において、例えば、図２Ａを参照して説明されるように、温度補償層（temperature compensation layer）（例えば図１ＡのＳｉＯ２１４）を省略してよい。弾性表面波共振器１は、レイリー波を使用することができる。したがって、圧電層としてのＬＮ層１０は、所定のアプリケーションにおいて有利となり得る。
【００４０】
多結晶スピネル基板１６は、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ２Ｏ４）スピネルとしてよい。多結晶スピネル基板１６は、任意の適切なセラミック基板に置き換えることができる。セラミック基板は、例えば、多結晶スピネル（例えばＭｇＡｌ２Ｏ４）、共焼成セラミック、又は多結晶窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含み得る。セラミック基板は、ＬＮ層１０の音響インピーダンスよりも高い音響インピーダンスを有し得る。
【００４１】
多結晶スピネルのようなセラミックは、良好な波散乱材料である。したがって、多結晶スピネル基板１６のようなセラミック基板は、弾性表面波共振器１の多結晶スピネル層１６とＬＮ層１０との回折境界において波を散乱させることができる。多結晶スピネル層１６の後方散乱により、後方散乱からもたらされるスプリアスモードを抑制することができる。これにより、ＳＡＷ共振器１を含むフィルタの周波数応答の劣化を回避及び／又は軽減することができる。多結晶スピネル基板１６は、多結晶スピネル層１６とＬＮ層１０（例えば上面１６ａ）との回折境界において望ましい平坦性及び／又は平滑性を有し得る。多結晶スピネル基板１６は、相対的に滑らかでありながらも、望ましい回折を達成することができる。例えば、多結晶スピネル基板１６は、約０．１ナノメートル（ｎｍ）から２ｎｍの範囲の滑らかさを有し得る。これは、相対的に滑らかである場合に後方反射の結果としてスプリアス応答をもたらし得るいくつかの他の高インピーダンス支持基板とは異なる。多結晶スピネル基板１６は、相対的に容易にＬＮ層１０に接合することができる。多結晶スピネル基板１６は、介在接着材なしにＬＮ層１０に直接接合することができる。接合後の多結晶スピネル基板１６とＬＮ層１０との剥離をほとんど又は全くなくすことができる。
【００４２】
多結晶スピネル基板１６は厚さＴ４を有する。多結晶スピネル基板１６の厚さＴ４は、任意の適切な厚さとしてよい。いくつかの実施形態において、厚さＴ４は、ＳＡＷ共振器１の望ましい全体的な寸法によって決定することができる。多結晶スピネル基板１６の厚さＴ４は、弾性表面波デバイスの構造完全性を維持するべく十分に厚くすることができる。例えば、多結晶スピネル基板１６の厚さＴ４は、少なくとも１００μｍとしてよい。このような厚さにより、弾性表面波共振器１の構造完全性を維持することができる。いくつかの実施形態において、多結晶スピネル基板１６の厚さＴ４は、１００μｍから５００μｍの範囲とすることができる。
【００４３】
図１Ａに示されるＩＤＴ電極１２は、複数の金属層を含む。ＩＤＴ電極１２は、モリブデン（Ｍｏ）層１８及びアルミニウム（Ａｌ）層２０を含み得る。ＩＤＴ電極１２は、銅（Ｃｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）、タンタル（Ｔｉ）等のような他の金属を含んでよい。ＩＤＴ電極１２は、ＡｌＭｇＣｕ、ＡｌＣｕ等のような合金を含んでよい。多結晶スピネル基板１６は、シリコン基板、サファイヤ基板等のような他の支持基板と比べて後方反射を低減することができる。
【００４４】
ＬＮ層１０は厚さＴ１を有する。ＬＮ層１０の厚さＴ１は、弾性表面波共振器１により生成される弾性表面波の波長λ又はＬに基づいて選択することができる。ＩＤＴ電極１２は、弾性表面波デバイス１の波長λ又はＬを設定するピッチを有する。ＬＮ層１０は、有意な周波数のばらつきを回避するべく十分に厚くすることができる。少なくとも３ＬのＬＮ層１０の厚さＴ１は、相対的に薄いＬＮ層１０に起因する周波数のばらつきを軽減する程度に十分に厚いといえる。ＬＮ層１０の厚さＴ１は、例えば３Ｌから２０Ｌの範囲としてよい。いくつかの例において、ＬＮ層１０の厚さＴ１は、少なくとも５Ｌ、例えば５Ｌから２０Ｌの範囲としてよい。いくつかの実施形態において、弾性表面波の波長Ｌは、例えば４μｍとしてよく、ＬＮ層１０の厚さＴ１は、例えば２０μｍとしてよい。上述したように、ＬＮ層１０は、任意の他の適切な圧電層（例えばタンタル酸リチウム（ＬＴ）層）と置換してよい。
【００４５】
ＳｉＯ２層１４は、弾性表面波共振器１のＴＣＦを、ゼロ近くにして温度補償を与えることができる。ＳｉＯ２層１４により、ＳＡＷ共振器１の電気機械結合係数ｋ２を、ＳｉＯ２層１４を有しない同様のＳＡＷ共振器に対して改善することができる。ＳｉＯ２層１４のこの利点は、圧電層がＬＮ層１０を含む場合に顕著となり得る。ＳｉＯ２層１４は厚さＴ２を有する。いくつかの実施形態において、ＳｉＯ２層１４の厚さＴ２は、０．１Ｌから０．５Ｌの範囲としてよい。例えば、波長Ｌが４μｍの場合、ＳｉＯ２層１４の厚さＴ２は１２００ｎｍとしてよい。
【００４６】
ＩＤＴ電極１２のＭｏ層１８は厚さＴ３を有する。いくつかの実施形態において、Ｍｏ層１８の厚さＴ３は、約０．０５Ｌとしてよい。例えば、波長Ｌが４μｍの場合、Ｍｏ層１８の厚さＴ３は２００ｎｍとしてよい。
【００４７】
いくつかの実施形態において、ＬＮ層１０の厚さＴ１は、ＬＮ層１０の下面１０ｂと多結晶スピネル基板１６の上面１６ａとを接合した後にＬＮ層１０の上面１０ａをグラインディングすることによって調整することができる。ＬＮ層１０と多結晶スピネル基板１６とは、介在接着材なしに直接接合することができる。ＬＮ層１０の下面１０ｂと多結晶スピネル基板１６の上面１６ａとは、そのような直接接合のための適切な調製を受けることができる。表面１０ｂ及び１６ａの調製は、例えば、図５Ａを参照して説明されるように、表面１０ｂ及び／又は１６ａを平滑化することを含み得る。ＳｉＯ２層１４は、ＬＮ層１０の上面１０ａの上に形成することができる。多結晶スピネル基板１６は、例えば、多結晶スピネル基板１６の下面１６ｂをグラインディングすることによって薄くすることができる。
【００４８】
図１Ｂは、一実施形態に係る弾性表面波共振器１’の断面を示す。弾性表面波共振器１’は、図１Ａの弾性表面波共振器１と同様であるが、図１Ｂに示されるＳＡＷ共振器１’が中間層１７を含む点が異なる。図示されるＳＡＷ共振器１’は、ＬＮ層１０と、ＬＮ層１０の上のＩＤＴ電極１２と、ＩＤＴ電極１２の上のＳｉＯ２層１４と、ＬＮ層１０の下のセラミック基板（例えば多結晶スピネル基板１６）と、ＬＮ層１０及び多結晶スピネル基板１６間の中間層１７とを含む。特に断りのない限り、図１Ｂに示されるコンポーネントは、図１Ａにおいて同様の番号が付されたコンポーネントと同一又は一般に類似し得る。
【００４９】
中間層１７は、いくつかの実施形態において接着層として作用し得る。中間層１７は、任意の適切な材料を含み得る。中間層１７は、例えば、酸化物層（例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２））としてよい。中間層１７が存在する場合、ＬＮ層１０の表面１０ｂ及び／又は１６ａと多結晶スピネル基板１６とは、それぞれが平滑化されなくてもよい。
【００５０】
中間層１７は厚さＴ５を有する。中間層１７の厚さＴ５は、例えば１０ｎｍから２μｍの範囲にあってよい。中間層１７の厚さＴ５は、例えば１０ｎｍから１μｍの範囲にあってよい。
【００５１】
図２Ａは、一実施形態に係る弾性表面波共振器２の断面を示す。図示されるＳＡＷ共振器２は、ＬＮ層１０と、ＬＮ層１０の上のＩＤＴ電極１２と、ＬＮ層１０の下のセラミック基板（例えば多結晶スピネル基板１６）とを含む。特に断りのない限り、図２Ａに示されるコンポーネントは、図１Ａにおいて同様の番号が付されたコンポーネントと同一又は一般に類似し得る。弾性表面波共振器２は、図１Ａの弾性表面波共振器１と同様であるが、図２Ａに示されるＳＡＷ共振器２がＳｉＯ２層１４を含まない点が異なる。多結晶スピネル層１６の後方散乱は、図１Ａに示されるＳＡＷ共振器１のＳｉＯ２層１４を欠くことによる影響を受けることがない。多結晶スピネル基板１６は相対的に滑らかであり、図５Ａのプロセスの平滑化を参照して記載される表面粗さのいずれかの特徴を有し得る。
【００５２】
弾性表面波共振器２において、ＬＮ層１０は、任意の他の適切な圧電層（例えばタンタル酸リチウム（ＬＴ）層）と置換することができる。例えば、３６°から５０°の範囲のカット角を有するＬＴ層を、ＬＮ層１０の代わりに弾性表面波共振器２に実装してよい。所定の実施形態において、４２°のカット角を有するＬＴ層が好ましい。図２Ａに示されるＩＤＴ電極１２は、複数の金属層を含む。ＩＤＴ１２は、アルミニウム、及び／又はＡｌＭｇＣｕ、ＡｌＣｕ等のような合金を含み得る。所定の実施形態において、ＩＤＴ電極１２は、ＩＤＴ電極１２とＬＮ層１０又はＬＴ層のような圧電層との接着性及び／又は耐電力性の改善を目的として、チタン（Ｔｉ）を含み得る。ＩＤＴ電極１２の厚さは、例えば、約０．０５λから０．１０λの範囲としてよい。
【００５３】
図２Ｂは、一実施形態に係る弾性表面波共振器２’の断面を示す。弾性表面波共振器２’は、図２Ａの弾性表面波共振器２と同様であるが、図２Ｂに示されるＳＡＷ共振器２’が中間層１７を含む点が異なる。図示されるＳＡＷ共振器２’は、ＬＮ層１０と、ＬＮ層１０の上のＩＤＴ電極１２と、ＬＮ層１０の下のセラミック基板（例えば多結晶スピネル基板１６）と、ＬＮ層１０及び多結晶スピネル基板１６間の中間層１７とを含む。特に断りのない限り、図２Ｂに示されるコンポーネントは、図１Ａ及び２Ａにおいて同様の番号が付されたコンポーネントと同一又は一般に類似し得る。
【００５４】
図３Ａは、圧電層（例えばＬＮ層１０）上にＩＤＴ電極１２を有するＳＡＷ共振器３の平面図である。ＳＡＷ共振器３は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ及び２Ｂそれぞれに示されるＳＡＷ共振器１、１’、２又は２’と同一又は一般に同様の構造を有し得る。図３Ｂは、レーザプローバにより観測された図３ＡのＩＤＴ電極１２に近い一部分の拡大図を示す。
【００５５】
図３Ｂに示されるように、ＬＮ層１０の上面１０ａのビーム散乱エリア２４は、ＬＮ層１０の下の多結晶スピネル基板１６の上面１６ａにおける波散乱を示す波状パターン又は不規則パターンを有する（図１Ａ、１Ｂ、２Ａ及び２Ｂを参照）。このような波散乱により、多結晶スピネル基板１６の上面１６ａにおける波の後方反射を低減することができ、ひいては高周波数減衰を改善することができる。
【００５６】
図４Ａ及び４Ｂは、ＳＡＷ共振器のアドミタンス測定結果を示すグラフである。図４Ａは、タンタル酸リチウム（ＬＴ）圧電層及び当該ＬＴ層の下のサファイヤ支持基板を含むＳＡＷ共振器のアドミタンス曲線２６を示す。図４Ａはまた、ＬＮ層１０と、当該ＬＮ層１０の上のＩＤＴ電極１２と、当該ＬＮ層１０の下の多結晶スピネル基板１６とを含む図２Ａに示されるＳＡＷ共振器２のアドミタンス曲線２７も示す。アドミタンス曲線２６とアドミタンス曲線２７とを比較すると、多結晶スピネル基板１６によって後方反射が抑制されることが示される。
【００５７】
図４Ｂは、タンタル酸リチウム（ＬＴ）圧電層と、当該ＬＴ層の下のサファイヤ支持基板と、当該ＬＴ層及びサファイヤ支持基板間の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層とを含むＳＡＷ共振器のアドミタンス曲線２８を示す。図４Ｂはまた、ＬＮ層１０と、ＬＮ層１０の上のＩＤＴ電極１２と、ＬＮ層１０の下の多結晶スピネル基板１６と、ＬＴ層１０及び多結晶スピネル基板１６間の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層１７とを含む図２Ｂに示されるＳＡＷ共振器２’のアドミタンス曲線２９も示す。アドミタンス曲線２８とアドミタンス曲線２９とを比較すると、ＳｉＯ２層が存在していても、多結晶スピネル基板１６によって後方反射が抑制されることが示される。
【００５８】
図５Ａは、ＳＡＷ共振器を形成する製造プロセス４を示すフローチャートである。製造プロセス４を、図１Ａに示されるＳＡＷ共振器１の実施形態を一例として取り上げて、図１Ａ及び５Ａを参照して以下に説明する。製造プロセス４の一部又はすべてを、セラミック支持基板（例えば多結晶スピネル基板）を有する任意の適切なＳＡＷ共振器を製作するべく使用することができる。製造プロセス４の工程は、任意の適切な順序で行うことができる。例えば、図５Ａに示される工程の一つ以上を、図示とは異なる順序又はシーケンスで行うことができる。
【００５９】
製造プロセス４は、圧電層及び／又はセラミック支持基板（例えば多結晶スピネル層）の表面を、接合を目的として調製する調製工程３０を含む。ＬＮ層１０の下面１０ｂ及び多結晶スピネル層１６の上面１６ａを、直接接合を目的として調整することができる。調製は、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）を介して、表面１０ｂ及び／又は１６ａを平滑化することを含み得る。例えば、多結晶スピネル層１６の上面１６ａを、ＣＭＰによって平滑化することができる。いくつかの実施形態において、多結晶スピネル層１６の上面１６ａは、約２ｎｍ以下の最大表面粗さを有するように平滑化することができる。いくつかの実施形態において、多結晶スピネル層１６の上面１６ａは、約１．５ｎｍ以下の最大表面粗さを有するように平滑化することができる。このような実施形態において、上面１６ａの表面粗さは、約１ｎｍ以下の平均表面粗さを有し得る。多結晶スピネル層１６の上面１６ａの最小表面粗さは、このような実施形態において約０．１ｎｍとすることができる。したがって、調製工程１０は、多結晶スピネル層１６の上面１６ａを、０．１ｎｍから２ｎｍの範囲の表面粗さにまで平滑化することを含み得る。調製工程３０は、ウェハレベルで行うことができる。所定例において、同じウェハ上の複数の多結晶スピネル層の表面は、異なる表面粗さを有し得る。
【００６０】
いくつかの他例において、調製工程３０は、圧電層及び／又はセラミック支持基板（例えば多結晶スピネル層）の表面上に接着層を形成することを含み得る。接着層は、例えば、酸化物層（例えば（ＳｉＯ２））としてよい。
【００６１】
製造プロセス４はまた、多結晶スピネル層を圧電層に接合する接合工程３２を含む。例えば、ＬＮ層１０の下面１０ｂと多結晶スピネル層１６の上面１６ａとを、一緒になるように接合することができる。上述したように表面１０ｂ、１６ａが直接接合を目的として調製される場合、ＬＮ層１０と多結晶スピネル層１６とは、介在接着材なしで接合することができる。ＳＡＷ共振器１の表面１０ｂ及び１６ａは、外部からの加圧及び／又は加熱なしで接触させることにより互いに直接接合することができる。
【００６２】
製造プロセス４はまた、ＬＮ層１０のような圧電層を薄くする薄化工程３４も含む。いくつかの実施形態において、ＬＮ層１０は、例えば、上面１０ａにエッチング、ラッピング（ｌａｐｐｉｎｇ）、グラインディング、平坦化、研磨等を行うことによって薄くすることができる。ＬＮ層１０と多結晶スピネル層１６とを接合することからもたらされる接合強度は、ＬＮ層１０の薄化中に及ぼされる負荷に耐える必要がある。ＬＮ層１０は、適切な厚さを有するようになるまで薄くすることができる。例えば、ＬＮ層１０は、例えば３Ｌから２０Ｌの範囲の厚さＴ１を有するようになるまで薄くすることができる。
【００６３】
製造プロセス４はさらに、ＬＮ層１０の上面１０ａにインターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極を形成するＩＤＴ電極形成工程３５も含む。ＩＤＴ電極１２は、例えば、Ｍｏ層１８をＬＮ層１０の上に堆積させ、当該Ｍｏ層１８ｎ上にＡｌ層２０を堆積させることによって形成することができる。
【００６４】
製造プロセス４はさらに、圧電層の上に温度補償層（temperature compensation layer）を形成する温度補償層（temperature compensation layer）形成工程３６も含む。圧電層及びＩＤＴ電極の上に温度補償層（temperature compensation layer）を有することにより、ＳＡＷ共振器は、温度補償ＳＡＷ共振器と称することができる。一実施形態において、ＳｉＯ２層１４は、ＬＮ層１０の上にＩＤＴ電極１２と接触するように形成することができる。ＳｉＯ２層１４は、例えば、ＳｉＯ２をＬＮ層１０の上に堆積させることによって形成することができる。ＳｉＯ２層１４の形成により、ＳｉＯ２層１４の厚さＴ２を制御することができる。例えば、ＳｉＯ２は、０．３Ｌから０．５Ｌの範囲の厚さＴ２を有するように堆積させることができる。
【００６５】
製造プロセス４はさらに、ＳＡＷ共振器をパッケージングするパッケージング工程３８も含む。パッケージング工程３８は、多結晶スピネル層１６を薄くすることを含み得る。いくつかの実施形態において、多結晶スピネル層１６は、グラインディングを介して薄くすることができる。例えば、多結晶スピネル層１６は、ＬＮ層１０と多結晶スピネル層１６との接合後に多結晶スピネル層１６の下面１６ｂから薄くすることができる。多結晶スピネル層１６の厚さＴ４は、例えば、ＳＡＷ共振器１の望ましい全体的な寸法によって、及び／又は多結晶スピネル支持基板１６の構造的完全性を維持するのに十分な厚さによって、決定することができる。
【００６６】
図５Ａは、ＳＡＷ共振器を形成する製造プロセス５を示すフローチャートである。特に断りのない限り、図５Ｂのプロセスは、図５Ａにおいて同様の番号が付されたプロセスと同一又は一般に類似し得る。
【００６７】
製造プロセス５は、圧電層及び／又はセラミック支持基板（例えば多結晶スピネル層）の表面を、接合を目的として研磨を介して調製する調製工程３０’を含む。圧電層１０及び多結晶スピネル層１６それぞれの表面１０ｂ及び／又は１６ａは、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）を介して研磨することができる。
【００６８】
製造プロセス５はまた、ＬＮ層１０のような圧電層を、グラインディングを介して薄くする薄化工程３４’も含む。ＬＮ層１０は、適切な厚さを有するようになるまで薄くすることができる。例えば、ＬＮ層１０は、例えば３Ｌから２０Ｌの範囲の厚さＴ１を有するようになるまで薄くすることができる。
【００６９】
製造プロセス５はさらに、グラインディングを介してＳＡＷ共振器を薄くする薄化工程３８’も含む。薄化工程３８は、多結晶スピネル層１６をグラインディングすることを含み得る。多結晶スピネル層１６の厚さＴ４は、例えば、ＳＡＷ共振器１の望ましい全体的な寸法によって、及び／又は多結晶スピネル支持基板１６の構造的完全性を維持するのに十分な厚さによって、決定することができる。
【００７０】
図５Ｃは、ＳＡＷ共振器を形成する製造プロセス６を示すフローチャートである。特に断りのない限り、図５Ｃのプロセスは、図５Ａ及び５Ｂにおいて同様の番号が付されたプロセスと同一又は一般に類似し得る。
【００７１】
製造プロセス５は、接合を目的として圧電層及び／又はセラミック支持基板（例えば多結晶スピネル層）の表面を、圧電層及び／又はセラミック支持基板（例えば多結晶スピネル層）の表面上に接着層を形成することを介して調製する調製工程３０’’を含む。接着層は、例えば、酸化物層（例えば（ＳｉＯ２））としてよい。
【００７２】
ここに開示される特徴の任意の適切な組み合わせを含むＭＰＳ  ＳＡＷ共振器は、周波数範囲１（ＦＲ１）内の第５世代（５Ｇ）ニューラジオ（ＮＲ）動作帯域にある無線周波数信号をフィルタリングするべく配列されたフィルタに含まれ得る。５ＧＮＲ動作帯域における無線周波数信号をフィルタリングするべく配列されたフィルタは、ここに開示される一つ以上のＭＰＳ  ＳＡＷ共振器を含み得る。ＦＲ１は、現行の５ＧＮＲ仕様によれば、例えば４１０ＭＨｚから７．１２５ＧＨｚとすることができる。５Ｇアプリケーションにおいて、ここに開示されるＭＰＳ  ＳＡＷ共振器の放熱性は、有利となり得る。例えば、このような放熱性は、第４世代（４Ｇ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）よりも高い時分割デュプレクシング（ＴＤＤ）ディーティーサイクルを有する５Ｇアプリケーションにおいて望ましい。同時に、ここに開示されるＭＰＳ  ＳＡＷ共振器は、支持基板からの後方反射を低減し、ＭＰＳ  ＳＡＷ共振器を含むフィルタのための高周波数において望ましい周波数応答を維持することができる。５Ｇアプリケーションにおいて、この特徴は、例えばキャリアアグリゲーションアプリケーションのための出力帯域仕様を満たすのに役立ち得る。ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う一つ以上のＭＰＳ  ＳＡＷ共振器は、４ＧＬＴＥ動作帯域の無線周波数信号をフィルタリングするべく配列されたフィルタに、及び／又は４ＧＬＴＥ動作帯域及び５ＧＮＲ動作帯域を含む通過帯域を有するフィルタに含めることができる。
【００７３】
図６は、一実施形態に係る弾性表面波コンポーネントの弾性表面波共振器を含む例示の送信フィルタ４５の模式的な図である。送信フィルタ４５は帯域通過フィルタとしてよい。図示の送信フィルタ４５は、送信ポートＴＸにおいて受信した無線周波数信号をフィルタリングし、フィルタリングされた出力信号をアンテナポートＡＮＴに与えるべく配列される。送信フィルタ４５は、直列ＳＡＷ共振器ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６及びＴＳ７、シャントＳＡＷ共振器ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３、ＴＰ４及びＴＰ５、直列入力インダクタＬ１、並びにシャントインダクタＬ２を含む。ＳＡＷ共振器ＴＳ１〜ＴＳ７及び／又はＴＰ１〜ＴＰ５の一部又はすべてを、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従うスピネル基板を有するＳＡＷ共振器としてよい。例えば、送信フィルタ４５の複数のＳＡＷ共振器の一つ以上を、図１Ａの弾性表面波共振器１としてよい。代替的又は付加的に、送信フィルタ４５の複数のＳＡＷ共振器の一つ以上を、図２Ａの弾性表面波共振器２としてよい。所定例において、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に係るＳＡＷコンポーネントが、２つ以上の弾性波フィルタのＳＡＷ共振器を含み得る。任意の適切な数の直列ＳＡＷ共振器及びシャントＳＡＷ共振器が、送信フィルタ４５に含まれてよい。
【００７４】
図７は、一実施形態に係る弾性表面波コンポーネントの複数の弾性表面波共振器を含む受信フィルタ５０の模式的な図である。受信フィルタ５０は帯域通過フィルタとしてよい。図示の受信フィルタ５０は、アンテナポートＡＮＴにおいて受信した無線周波数信号をフィルタリングし、フィルタリングされた出力信号を受信ポートＲＸに与えるべく配列される。受信フィルタ５０は、直列ＳＡＷ共振器ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４、ＲＳ５、ＲＳ６、ＲＳ７及びＲＳ７、シャントＳＡＷ共振器ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４及びＲＰ５、及びＲＰ６、シャントインダクタＬ２、並びに直列出力インダクタＬ３を含む。ＳＡＷ共振器ＲＳ１〜ＲＳ７及び／又はＲＰ１〜ＲＰ６の一部又はすべてを、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従うスピネル基板を有するＳＡＷ共振器としてよい。例えば、受信フィルタ５０の複数のＳＡＷ共振器の一つ以上を、図１Ａの弾性表面波共振器１としてよい。代替的又は付加的に、受信フィルタ５０の複数のＳＡＷ共振器の一つ以上を、図２Ａの弾性表面波共振器２としてよい。任意の適切な数の直列ＳＡＷ共振器及びシャントＳＡＷ共振器が、受信フィルタ５０に含まれてよい。
【００７５】
図８は、一実施形態に係る弾性表面波コンポーネント７６を含む無線周波数モジュール７５の模式的な図である。図示の無線周波数モジュール７５は、ＳＡＷコンポーネント７６及び他の回路７７を含む。ＳＡＷコンポーネント７６は、ここに開示されるＳＡＷ共振器の特徴の任意の適切な組み合わせを有する一つ以上のＳＡＷ共振器を含み得る。ＳＡＷコンポーネント７６は、複数のＳＡＷ共振器を含むＳＡＷダイを含み得る。
【００７６】
図８に示されるＳＡＷコンポーネント８６は、フィルタ７８と、端子７９Ａ及び７９Ｂとを含む。フィルタ７８は、複数のＳＡＷ共振器を含む。複数のＳＡＷ共振器の一つ以上を、図１Ａの弾性表面波共振器１及び／又は図２Ａの弾性表面波共振器２の任意の適切な原理及び利点に従って実装することができる。端子７９Ａ及び７８Ｂは、例えば、入力接点及び出力接点として機能し得る。ＳＡＷコンポーネント７６及び他の回路７７は、図８において共通パッケージ基板８０上に存在する。パッケージ基板８０は積層基板としてよい。端子７９Ａ及び７９Ｂは、電気コネクタ８２Ａ及び８２Ｂそれぞれを経由してパッケージ基板８０上の接点８１Ａ及び８１Ｂそれぞれに電気的に接続され得る。電気コネクタ８２Ａ及び８２Ｂは、例えばバンプ又はワイヤボンドとしてよい。他の回路７７は、任意の適切な付加回路を含み得る。例えば、他の回路は、一つ以上の電力増幅器、一つ以上の無線周波数スイッチ、一つ以上の付加フィルタ、一つ以上の低雑音増幅器等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。無線周波数モジュール７５は、例えば、無線周波数モジュール７５を保護し及び／又はその容易な扱いを促すべく、一つ以上のパッケージ構造物を含み得る。かかるパッケージ構造物は、パッケージ基板７５を覆うように形成されたオーバーモールド構造物を含み得る。オーバーモールド構造物は、無線周波数モジュール７５のコンポーネントの一部又はすべてを封入することができる。
【００７７】
図９は、一実施形態に係る弾性表面波コンポーネントを含む無線周波数モジュール８４の模式的な図である。図示のように、無線周波数モジュール８４は、それぞれの送信フィルタ８６Ａ１〜８６Ｎ１とそれぞれの受信フィルタ８６Ａ２〜８６Ｎ２を含むデュプレクサ８５Ａ〜８５Ｎ、電力増幅器８７、選択スイッチ８８、及びアンテナスイッチ８９を含む。無線周波数モジュール８４は、図示の素子を封入するパッケージを含み得る。図示の素子は、共通パッケージ基板８０上に配置することができる。パッケージ基板は、例えば、積層基板としてよい。
【００７８】
デュプレクサ８５Ａ〜８５Ｎはそれぞれが、共通ノードに結合された２つの弾性波フィルタを含み得る。２つの弾性波フィルタは、送信フィルタ及び受信フィルタとしてよい。図示のように、送信フィルタ及び受信フィルタはそれぞれが、無線周波数信号をフィルタリングするべく配列された帯域通過フィルタを含み得る。送信フィルタ８６Ａ１〜８６Ｎ１の一つ以上が、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う一つ以上のＳＡＷ共振器を含み得る。同様に、受信フィルタ８６Ａ２〜８６Ｎ２の一つ以上が、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う一つ以上のＳＡＷ共振器を含み得る。図９がデュプレクサを例示するにもかかわらず、ここに開示の任意の適切な原理及び利点は、他のマルチプレクサ（例えばクアッドプレクサ、ヘキサプレクサ、オクタプレクサ等）に、及び／又はスイッチプレクサに実装することができる。
【００７９】
電力増幅器８７は無線周波数信号を増幅することができる。図示のスイッチ８８は多投無線周波数スイッチである。スイッチ８８は、電力増幅器８７の出力を、送信フィルタ８６Ａ１〜８６Ｎ１の選択された送信フィルタに電気的に結合することができる。いくつかの例において、スイッチ８８は、電力増幅器８７の出力を、送信フィルタ８６Ａ１〜８６Ｎ１の一を超えるものに電気的に接続することができる。アンテナスイッチ８９は、デュプレクサ８５Ａ〜８５Ｎの一つ以上からの信号をアンテナポートＡＮＴに選択的に結合することができる。デュプレクサ８５Ａ〜８５Ｎは、異なる周波数帯域及び／又は異なる動作モード（例えば異なる電力モード、異なる信号モード等）に関連付けることができる。
【００８０】
図１０は、デュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎ及びアンテナスイッチ１９２を含むモジュール１９０の模式的なブロック図である。デュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎのうちの一つ以上のフィルタは、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従う任意の適切な数の弾性表面波共振器を含み得る。任意の適切な数のデュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎを実装することができる。アンテナスイッチ１９２は、デュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎの数に対応する一定数の投を有し得る。アンテナスイッチ１９２は、選択されたデュプレクサをモジュール１９０のアンテナポートに電気的に結合することができる。
【００８１】
図１１Ａは、電力増幅器２１２、無線周波数スイッチ２１４、及び一つ以上の実施形態に係るデュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎを含むモジュール２１０の模式的なブロック図である。電力増幅器２１２は、無線周波数信号を増幅することができる。無線周波数スイッチ２１４は多投無線周波数スイッチとしてよい。無線周波数スイッチ２１４は、電力増幅器２１２の出力を、デュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎの選択された送信フィルタに電気的に結合することができる。デュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎのうちの一つ以上のフィルタは、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従う任意の適切な数の弾性表面波共振器を含み得る。任意の適切な数のデュプレクサ１９１Ａ〜１９１Ｎを実装することができる。
【００８２】
図１１Ｂは、フィルタ２１６Ａ〜２１６Ｎ、無線周波数スイッチ２１７、及び一実施形態に係る低雑音増幅器２１８を含むモジュール２１５の模式的なブロック図である。フィルタ２１６Ａ〜２１６Ｎのうちの一つ以上のフィルタは、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う任意の適切な数の弾性波共振器を含み得る。任意の適切な数のフィルタ２１６Ａ〜２１６Ｎを実装することができる。図示のフィルタ２１６Ａ〜２１６Ｎは受信フィルタである。いくつかの実施形態（例示せず）において、フィルタ２１６Ａ〜２１６Ｎの一つ以上を、送信フィルタも含むマルチプレクサに含めることができる。無線周波数スイッチ２１７は多投無線周波数スイッチとしてよい。無線周波数スイッチ２１７は、フィルタ２１６Ａ〜２１６Ｎの選択されたフィルタの出力を、低雑音増幅器２１８に電気的に結合することができる。いくつかの実施形態（例示せず）において、複数の低雑音増幅器を実装することができる。モジュール２１５は、所定のアプリケーションにおいて、ダイバーシティ受信特徴部を含み得る。
【００８３】
図１２Ａは、一実施形態に係る無線周波数フロントエンド９２においてフィルタ９３を含む無線通信デバイス９０の模式的な図である。フィルタ９３は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従う一つ以上のＳＡＷ共振器を含み得る。無線通信デバイス９０は、任意の適切な無線通信デバイスでよい。例えば、無線通信デバイス９０は、スマートフォンのような携帯電話機としてよい。例示のように、無線通信デバイス９０は、アンテナ９１、ＲＦフロントエンド９２、送受信器９４、プロセッサ９５、メモリ９７及びユーザインタフェイス９７を含む。アンテナ９１は、ＲＦフロントエンド９２により与えられたＲＦ信号を送信することができる。そのようなＲＦ信号は、キャリアアグリゲーション信号を含み得る。
【００８４】
ＲＦフロントエンド９２は、一つ以上の電力増幅器、一つ以上の低雑音増幅器、一つ以上のＲＦスイッチ、一つ以上の受信フィルタ、一つ以上の送信フィルタ、一つ以上のデュプレクスフィルタ、一つ以上のマルチプレクサ、一つ以上の周波数マルチプレクシング回路等、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含み得る。ＲＦフロントエンド９２は、任意の適切な通信規格に関連づけられたＲＦ信号を送信及び受信することができる。フィルタ９３は、上述した任意の実施形態を参照して説明された特徴の任意の適切な組み合わせを含むＳＡＷコンポーネントのＳＡＷ共振器を含み得る。
【００８５】
ＲＦ送受信器９４は、増幅及び／又は他の処理を目的としてＲＦ信号をＲＦフロントエンド９２に与えることができる。送受信器９４はまた、ＲＦフロントエンド９２の低雑音増幅器が与えるＲＦ信号を処理することもできる。送受信器９４はプロセッサ９５と通信する。プロセッサ９５は、ベース帯域プロセッサとしてよい。プロセッサ９５は、無線通信デバイス９０のための、任意の適切なベース帯域処理機能を与えることができる。メモリ９６には、プロセッサ９５がアクセス可能である。メモリ９６は、無線通信デバイス９０のための任意の適切なデータを記憶することができる。ユーザインタフェイス９７は、タッチスクリーン能力を有するディスプレイのような、任意の適切なユーザインタフェイスとしてよい。
【００８６】
図１２Ｂは、無線周波数フロントエンド９２に複数のフィルタ９３を含み、ダイバーシティ受信モジュール１０２に一の第２フィルタ１０３を含む無線通信デバイス１００の模式的な図である。無線通信デバイス１００は図９Ａの無線通信デバイス９０と同様であるが、無線通信デバイス１００がさらにダイバーシティ受信機能を含む点を除く。図１２Ｂに示されるように、無線通信デバイス１００は、ダイバーシティアンテナ１０１と、ダイバーシティアンテナ１０１が受信した信号を処理するべく構成されてフィルタ１０３を含むダイバーシティモジュール１０２と、無線周波数フロントエンド９２及びダイバーシティ受信モジュール１０２双方と通信する送受信器１０４とを含む。フィルタ１０３は、上述したいずれかの実施形態を参照して説明される特徴の任意の適切な組み合わせを含む一つ以上のＳＡＷ共振器を含み得る。
【００８７】
複数の実施形態が弾性表面波デバイスを参照して説明されるにもかかわらず、ここに開示される任意の適切な原理及び利点は、弾性境界波デバイス、ラム波共振器、及び／又は他の適切な弾性共振器に適用することができる。
【００８８】
上述された実施形態のいずれもが、セルラーハンドセットのような携帯デバイスに関連して実装することができる。実施形態の原理及び利点は、ここに記載される実施形態のいずれから利益を得る任意のアップリンクセルラーデバイスのような任意のシステム又は装置のために使用することができる。ここでの教示は、様々なシステムに適用可能である。本開示がいくつかの実施形態例を含むにもかかわらず、ここに説明される教示は、様々な構造に適用することができる。ここに説明される原理及び利点はいずれも、約４５０ＭＨｚから８．５ＧＨｚの範囲のような、約３０ｋＨｚから３００ＧＨｚの範囲にある周波数を有する信号を処理するべく構成されたＲＦ回路に関連して実装することができる。
【００８９】
本開示の複数の側面は、様々な電子デバイスに実装することができる。電子デバイスの例は、消費者用電子製品、ダイ及び／又は弾性波フィルタアセンブリ及び／又はパッケージ状無線周波数モジュールのような消費者用電子製品の部品、アップリンク無線通信デバイス、無線通信インフラストラクチャ、電子試験機器等を含んでよいが、これらに限られない。電子デバイスの例は、スマートフォンのような携帯電話機、電話機、テレビジョン、コンピュータモニタ、コンピュータ、モデム、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）、電子レンジ、冷蔵庫、自動車エレクトロニクスシステムのような車両電子システム、ステレオシステム、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＭＰ３プレーヤのようなデジタル音楽プレーヤ、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、複写機、ファクシミリ機、スキャナ、多機能周辺デバイス、腕時計、置き時計等を含んでよいが、これらに限られない。さらに、電子デバイスは未完成の製品も含んでよい。
【００９０】
本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかでない限り、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「〜を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される単語「結合」は、直接接続されるか又は一つ以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。同様に、ここで一般に使用される単語「接続」は、直接接続されるか又は一つ以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケーション全体を言及し、本アプリケーションの任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２つ以上の項目のリストを言及する単語「又は」及び「若しくは」は、当該単語の以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
【００９１】
さらに、とりわけ「できる」、「し得る」、「してよい」、「かもしれない」、「例えば」、「のような」等のようなここに記載の条件付き言語は一般に、特にそうでないことが述べられ、又は使用の文脈上そうでないことが理解される場合を除き、所定の実施形態が所定の特徴、要素及び／又は状態を含む一方で他の実施形態がこれらを含まないことを伝えるように意図される。すなわち、かかる条件的言語は一般に、特徴、要素及び／若しくは状態が任意の態様で一つ以上の実施形態にとって必要であるとの示唆を意図しない。
【００９２】
所定の実施形態が記載されてきたが、これらの実施形態は、例により提示されたにすぎないので、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載される新規な方法、装置及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。例えば、ブロックが所与の配列で提示されるが、代替実施形態は、異なる部品及び／又は回路トポロジで同様の機能を果たすことができ、いくつかのブロックは削除、移動、追加、細分化、結合、及び／又は修正することができる。これらのブロックはそれぞれが、様々な異なる態様で実装することができる。上述した様々な実施形態の要素及び工程の任意の適切な組み合わせを、さらなる実施形態を与えるように組み合わせることができる。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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