(57)【要約】      （修正有）【課題】ＴＣ−ＳＡＷ共振器導波路を湾曲させて横モードを漏洩させることにより、横スプリアスモードの影響を低減するＳＡＷ共振器を提供する。【解決手段】ＳＡＷ共振器１０は、ＩＤＴ電極１２並びに弾性反射器１４Ａ及び１４Ｂを含む。弾性反射器１４Ａ及び１４Ｂはそれぞれ、ＩＤＴ電極１２から間隙１５Ａ及び１５Ｂだけ分離される。ＩＤＴ電極１２は、第１バスバー１６、第１バスバー１６から延びる第１ＩＤＴ指１７、第２バスバー１８及び第２バスバー１８から延びる第２ＩＤＴ指１９を含む。第１バスバー１６は、曲線状又は弓状である。同様に、第２バスバー１８も曲線又は弓状である。これらのＩＤＴ指は、互いに平行に示される。これらのＩＤＴ指は、互いに実質的に同じ長さを有する。ＳＡＷ共振器１０の導波路における曲率により、ＳＡＷ共振器１０の横スプリアスモードを抑制することができる。【選択図】図１
2020092422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波デバイスであって、
圧電層と、
前記圧電層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、
前記インターディジタルトランスデューサ電極は、前記弾性波デバイスの横スプリアスモードを抑制するべく前記弾性波デバイスの導波路に曲率をもたらすように配列された湾曲セクションを含む、弾性波デバイス。
【請求項２】
前記湾曲セクションは湾曲角が１°から２０°の範囲にある、請求項１の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記弾性波共振器のアクティブ領域の中央部分よりも遅い速度を有する前記弾性波デバイスの低速度境界領域をもたらすべく配列されたピストンモード構造をさらに含む、請求項２の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記湾曲セクションは湾曲角が１０°から２０°の範囲にある、請求項１の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記弾性波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成された温度補償弾性表面波共振器である、請求項１の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記インターディジタルトランスデューサ電極は、本質的に弓状セクションから構成されるバスバーを含む、請求項１の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記インターディジタルトランスデューサ電極は、弓状セクション及び直線状セクションを含むバスバーを含む、請求項１の弾性波デバイス。
【請求項８】
弾性波デバイスであって、
圧電層と、
前記圧電層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、
前記インターディジタルトランスデューサ電極は、
弓状セクションを含むバスバーと、
前記バスバーから延びる指と
を含み、
前記インターディジタルトランスデューサ電極は、前記弾性波デバイスの横スプリアスモードを抑制するべく構成される、弾性波デバイス。
【請求項９】
前記弓状セクションは湾曲角が１°から２０°の範囲にある、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１０】
前記弓状セクションは湾曲角が１０°から２０°の範囲にある、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１１】
前記バスバーは、本質的に前記弓状セクションから構成される、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１２】
前記バスバーは直線状セクションを含む、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１３】
前記弾性波デバイスのアクティブ領域の中央部分よりも遅い速度を有する前記弾性波デバイスの低速度境界領域をもたらすべく配列されたピストンモード構造をさらに含む、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１４】
前記インターディジタルトランスデューサ電極を覆う温度補償層をさらに含む、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１５】
前記温度補償層を覆う分散調整層をさらに含む、請求項１４の弾性波デバイス。
【請求項１６】
キャリア基板をさらに含み、
前記圧電層は前記キャリア基板の上に存在する、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１７】
キャリア基板及び分散調整層をさらに含み、
前記分散調整層は、前記キャリア基板と前記圧電層との間に配置される、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１８】
前記弾性波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成された弾性表面波共振器である、請求項８の弾性波デバイス。
【請求項１９】
弾性波フィルタであって、
弾性波共振器と、
複数の付加弾性波共振器と
を含み、
前記弾性波共振器は、
圧電層と、
前記圧電層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、
前記インターディジタルトランスデューサ電極は、
弓状セクションを含むバスバーと、
前記バスバーから延びる指と
を含み、
前記弾性波共振器及び前記付加的弾性波共振器は一緒になって、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される、弾性波フィルタ。
【請求項２０】
前記弾性波共振器はシャント弾性波共振器である、請求項１９の弾性波フィルタ。
【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、「横スプリアスモード抑制を有する弾性波共振器」との名称の２０１８年１２月３日に出願された米国仮特許出願第６２／７７４，７３４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。本願は、「湾曲セクションを有する弾性波共振器」との名称の２０１８年１２月３日に出願された米国仮特許出願第６２／７７４，７６２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フィルタに関する。
【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、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。
【０００５】
所定の弾性表面波共振器は、横スプリアスモードで動作し得る。横スプリアスモードを抑制することが望ましくなり得る。
【発明の概要】
【０００６】
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。ここで、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記載される。
【０００７】
本開示の一つの側面は、圧電層と、当該圧電層上のインターディジタルトランスデューサ電極とを含む弾性波デバイスである。インターディジタルトランスデューサ電極は、弾性波デバイスの横スプリアスモードを抑制するべく弾性波デバイスの導波路に曲率をもたらすように配列された湾曲セクションを含む。
【０００８】
湾曲セクションは、１°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。これらの例のいくつかにおいて、湾曲セクションは、１０°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。弾性波デバイスはさらに、弾性波デバイスの低速度境界領域をもたらすように配列されたピストンモード構造を含み得る。
【０００９】
弾性波デバイスは、インターディジタルトランスデューサ電極の上に温度補償層を含み得る。弾性波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成された温度補償弾性表面波共振器としてよい。
【００１０】
インターディジタルトランスデューサ電極は、本質的に弓状セクションから構成されるバスバーを含み得る。
【００１１】
インターディジタルトランスデューサ電極はバスバーを含み得る。ここで、バスバーは、弓状セクション及び直線状セクションを含む。
【００１２】
本開示の他の側面は、圧電層と、当該圧電層上のインターディジタルトランスデューサ電極とを含む弾性波デバイスである。インターディジタルトランスデューサ電極は、バスバーと、当該バスバーから延びる指とを含む。バスバーは弓状セクションを含む。インターディジタルトランスデューサ電極は、弾性波デバイスの横スプリアスモードを抑制するように構成される。
【００１３】
弓状セクションは、１°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。弓状セクションは、１０°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。
【００１４】
バスバーは、本質的に弓状セクションから構成され得る。バスバーは、直線状セクションを含み得る。
【００１５】
弾性波デバイスはさらに、弾性波デバイスの低速度境界領域をもたらすように配列されたピストンモード構造を含み得る。
【００１６】
弾性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に温度補償層を含み得る。弾性波デバイスはさらに、温度補償層の上に分散調整層を含み得る。
【００１７】
弾性波デバイスはさらに、キャリア基板を含み得る。ここで、圧電層は、キャリア基板の上に存在する。いくつかの例において、弾性波デバイスはさらに、キャリア基板と圧電層との間に配置された分散調整層を含み得る。代替的又は付加的に、弾性波デバイスは、インターディジタルトランスデューサ電極の上に配置された上部分散層を含み得る。
【００１８】
弾性波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成された弾性表面波共振器としてよい。
【００１９】
本開示の他の側面は、圧電層と、当該圧電層上のインターディジタルトランスデューサ電極とを含む弾性波共振器を含む弾性波フィルタである。インターディジタルトランスデューサ電極は、バスバーと、当該バスバーから延びる指とを含む。バスバーは弓状セクションを含む。弾性波フィルタはまた、複数の付加弾性波共振器も含む。弾性波共振器及び付加的弾性波共振器は一緒になって、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成される。
【００２０】
弾性波共振器はシャント弾性波共振器としてよい。弾性波フィルタは帯域通過フィルタとしてよい。
【００２１】
本開示の他の側面は、圧電層と、当該圧電層上のインターディジタルトランスデューサ電極と、弾性波共振器の低速度境界領域をもたらすべく配列されたピストンモード構造とを含む弾性波デバイスである。インターディジタルトランスデューサ電極は、バスバーと、当該バスバーから延びる指とを含む。バスバーは弓状セクションを含む。インターディジタルトランスデューサ電極は、弾性波共振器の横スプリアスモードを抑制するように構成される。低速度境界領域は、弾性波デバイスのアクティブ領域の中央部分よりも遅い速度を有する。
【００２２】
弓状セクションは、１°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。弓状セクションは、１０°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。
【００２３】
バスバーは、本質的に弓状セクションから構成され得る。バスバーは、直線状セクションを含み得る。
【００２４】
弾性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に温度補償層を含み得る。いくつかの例において、弾性波デバイスはさらに、温度補償層の上に分散調整層を含み得る。
【００２５】
弾性波デバイスはさらに、キャリア基板を含み得る。圧電層は、キャリア基板の上に存在する。
【００２６】
弾性波デバイスはさらに、キャリア基板及び分散調整層を含み得る。ここで、分散調整層は、キャリア基板と圧電層との間に配置される。弾性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に第２温度補償層を含み得る。
【００２７】
弾性波デバイスはさらに、キャリア基板及び分散調整層を含み得る。ここで、圧電層はキャリア基板の上に存在し、分散調整層は、インターディジタルトランスデューサ電極の上に配置される。
【００２８】
弾性波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成された弾性表面波共振器としてよい。いくつかの例において、弾性表面波共振器は、温度補償弾性表面波共振器としてよい。
【００２９】
ピストンモード構造は、当該指のうちの一指の端部分を含み得る。ここで、端部分は、その一指の他の部分よりも広い金属を含む。ピストンモード構造は、当該指のうちの一指の端部分を含み得る。ここで、端部分は、その一指の他の部分よりも太い金属を含む。
【００３０】
ピストンモード構造は、当該指のうちの一指の端部分の上に酸化物を含み得る。
【００３１】
ピストンモード構造は、インターディジタルトランスデューサ電極のアクティブ領域の中央部分の上に分散調整層を含み得る。ここで、分散調整層は、アクティブ領域の中央部分における速度の振幅を、弾性波デバイスの境界領域における速度よりも大きくするように構成される。分散調整層は、窒化ケイ素層としてよい。境界領域において、分散調整層にはトレンチが存在し得る。
【００３２】
ピストンモード構造は、当該指のうち一指の端部分に隣接する金属被覆率が低いインターディジタルトランスデューサ電極の第２バスバーの一部分を含み得る。
【００３３】
本開示の他の側面は、圧電層と、当該圧電層上のインターディジタルトランスデューサ電極と、弾性波デバイスの低速度境界領域をもたらすべく配列されたピストンモード構造とを含む弾性波共振器である。インターディジタルトランスデューサ電極は、弾性波デバイスの導波路に曲率をもたらすように配列された湾曲セクションを含み、これにより、弾性波デバイスの横スプリアスモードを抑制する。
【００３４】
湾曲セクションは、１°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。湾曲セクションは、１０°から２０°の範囲にある湾曲角を有し得る。
【００３５】
弾性波デバイスは、インターディジタルトランスデューサ電極の上に温度補償層を含み得る。弾性波デバイスは、弾性表面波を生成するべく構成された温度補償弾性表面波共振器としてよい。
【００３６】
インターディジタルトランスデューサ電極は、本質的に弓状セクションから構成されるバスバーを含み得る。インターディジタルトランスデューサ電極は、直線状セクションを含み得る。
【００３７】
ピストンモード構造は、当該指のうちの一指の端部分を含み得る。ここで、端部分は、その一指の他の部分よりも広い金属を含む。ピストンモード構造は、当該指のうちの一指の端部分を含み得る。ここで、端部分は、その一指の他の部分よりも太い金属を含む。
【００３８】
ピストンモード構造は、当該指のうちの一指の端部分の上に酸化物を含み得る。
【００３９】
ピストンモード構造は、インターディジタルトランスデューサ電極のアクティブ領域の中央部分の上に分散調整層を含み得る。ここで、分散調整層は、アクティブ領域の中央部分における速度の振幅を、弾性波デバイスの境界領域における速度よりも大きくするように構成される。分散調整層は、窒化ケイ素層としてよい。境界領域において、分散調整層にはトレンチが存在し得る。
【００４０】
ピストンモード構造は、当該指のうち一指の端部分に隣接する金属被覆率が低いインターディジタルトランスデューサ電極の第２バスバーの一部分を含み得る。
【００４１】
請求項１の弾性波共振器では、ピストンモード構造は、インターディジタルトランスデューサ電極の一指の端部分に隣接する金属被覆率が低い当該インターディジタルトランスデューサ電極の第２バスバーの一部分を含む。
【００４２】
本開示の他の側面は、弾性波共振器を含む弾性波フィルタである。弾性波共振器は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う弾性波共振器を含む。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構成される。
【００４３】
弾性波共振器はシャント弾性波共振器としてよい。弾性波フィルタは帯域通過フィルタとしてよい。
【００４４】
弾性波フィルタは、無線通信デバイスに含まれてよく、無線通信デバイスはまた、弾性波フィルタと通信するアンテナを含む。
【００４５】
本開示に対する他の側面は、無線周波数信号をフィルタリングする方法である。方法は、湾曲弾性波共振器を含む弾性波フィルタに無線周波数信号を与えることを含む。方法はまた、弾性波フィルタによって無線周波数信号をフィルタリングすることも含む。方法はまた、フィルタリング中に、湾曲弾性波共振器の横スプリアスモードを抑制することも含む。湾曲弾性波共振器は、湾曲弾性波共振器の導波路に曲率をもたらす湾曲セクションを含み、これにより、横スプリアスモードが抑制される。
【００４６】
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】
【００４７】
ここで、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記載される。
【００４８】
【図１】一実施形態に係る弾性波共振器を示す。
【図２】一実施形態に係る弾性波共振器のレイアウトを示す。
【図３】他実施形態に係る弾性波共振器のレイアウトを示す。
【図４】一実施形態に係る弾性波共振器のコンダクタンス曲線の、ベースライン弾性波共振器と比べてのグラフである。
【図５】一実施形態に係る弾性波共振器の品質係数の、ベースライン弾性波共振器と比べたグラフである。
【図６】ピストンモードを有する弾性波共振器のコンダクタンス曲線を、一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波共振器と比較するグラフである。
【図７】ピストンモードを有する弾性波共振器の品質係数を、一実施形態に係るピストンモード技法を有する弾性波共振器と比較するグラフである。
【図８】（ａ）横モード抑制技法を何も有しない弾性波共振器と比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波共振器、（ｂ）ピストンモード技法を有する弾性波共振器と比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波共振器に対するロングタームエボリューションバンド３９の、測定された挿入損失のグラフを含む。
【図９】（ａ）横モード抑制技法を何も有しない弾性波共振器と比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波共振器、（ｂ）ピストンモード技法を有する弾性波共振器と比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波共振器に対するロングタームエボリューションバンド３９の、測定された阻止のグラフを含む。
【図１０】他実施形態に係る弾性波共振器を示す。
【図１１】他実施形態に係る弾性波共振器を示す。
【図１２Ａ−１２Ｅ】様々な実施形態に係るピストンモード構造を有する弾性波共振器のインターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極の図である。図１２Ａは、指がハンマーヘッド形状端部分を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｂは、各指の両境界領域に太い部分を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｃは、指がハンマーヘッド形状端部分を有してバスバーが当該指の端部分に隣接する延長部分を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｄは、各指の境界領域に太い端部分を有してバスバーが当該指の端部分に隣接する延長部分を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｅは、指が、太い端部分と、バスバーからアクティブ領域の中央部分に向かって延びる太い領域とを有するＩＤＴ電極を示す。
【図１２Ｆ−１２Ｊ】図１２Ｆは、バスバーが孔を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｇは、バスバーが孔を有する他のＩＤＴ電極を示す。図１２Ｈは、指が両境界領域に太い金属を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｉは、指が境界領域の上に酸化物を有するＩＤＴ電極を示す。図１２Ｊは、指がアクティブ領域の中央部分の上に窒化ケイ素を有して境界領域には窒化ケイ素が存在しないＩＤＴ電極を示す。
【図１３】一実施形態に係る弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１４Ａ】一実施形態に係る温度補償弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１４Ｂ】他実施形態に係る温度補償弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１５Ａ】一実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１５Ｂ】他実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１５Ｃ】他実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１５Ｄ】他実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器の一部分の断面図である。
【図１６Ａ−１６Ｃ】グレーティングを有するラム波共振器の断面図である。図１６Ａは、接地電極を有するラム波共振器を示す。図１６Ｂは、浮遊電極を有するラム波共振器を示す。図１６Ｃは、インターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極に対向する圧電層の側に電極が存在しないラム波共振器を示す。
【図１６Ｄ−１６Ｆ】図１６Ｄは、他のラム波共振器を示す。図１６Ｅは、他のラム波共振器を示す。図１６Ｆは、他のラム波共振器を示す。
【図１７Ａ−１７Ｃ】自由エッジを有するラム波共振器の断面図である。図１７Ａは、接地電極を有するラム波共振器を示す。図１７Ｂは、浮遊電極を有するラム波共振器を示す。図１７Ｃは、ＩＤＴ電極に対向する圧電層の一側に電極が存在しないラム波共振器を示す。
【図１７Ｄ−１７Ｆ】図１７Ｄは、他のラム波共振器を示す。図１７Ｅは、他のラム波共振器を示す。図１７Ｆは、他のラム波共振器を示す。
【図１８】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１９】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２０】一実施形態に係る弾性波デバイスを含む無線周波数モジュールの模式的な図である。
【図２１】一実施形態に係る弾性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２２Ａ】一つ以上の実施形態に係るフィルタを含む無線通信デバイスの模式的なブロック図である。
【図２２Ｂ】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】
【００４９】
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。
【００５０】
移動体通信の爆発的な成長に伴い、周波数スペクトルが密集しつつある。これは、無線周波数（ＲＦ）フィルタ及びデュプレクサに対し、急峻なロールオフ、低温ドリフト、低い挿入損失、小型サイズ等、又はこれらの任意の組み合わせを備えるように厳しい仕様を生んでいる。バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタは、薄膜バルク弾性共振器（ＦＢＡＲ）フィルタ及び／又はソリッドマウント共振器（ＳＭＲ）を含み得る。このようなＢＡＷフィルタは、所定のアプリケーションにおいてＲＦフィルタに対する厳しい仕様を満たし得る。弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタは典型的に、温度にわたって高い周波数ドリフトを有する。このようなＳＡＷフィルタは、厳格なフィルタ仕様を満たすことの困難性に遭遇し得る。しかしながら、ＢＡＷフィルタは一般に、ＳＡＷフィルタよりも高価であり、かつ、サイズが大きい。
【００５１】
温度補償弾性表面波（ＴＣ−ＳＡＷ）フィルタが、所定ＳＡＷフィルタの温度による周波数ドリフトを克服し得る。かかるＴＣ−ＳＡＷフィルタは、圧電層と低熱膨張層とを一緒に組み合わせて低温度ドリフト動作を達成することができる。ＴＣ−ＳＡＷ構造は、（１）サファイヤ／シリコン／若しくは他の結晶基板上のタンタル酸リチウム（ＬＴ）、又は（２）ニオブ酸リチウム（ＬＮ）上の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む。サファイヤ／シリコン又は他の結晶基板上のＬＴを含むＴＣ−ＳＡＷ構造は、多層圧電基板弾性波共振器と称してよい。ここで、ＬＴの層が、サファイヤ／シリコンに接合されてサブミクロン厚さまで薄化される。接合、薄化及び厚さ制御に関する対価は、このタイプのフィルタの大量生産にとって依然問題となっている。他のＴＣ−ＳＡＷ構造は、１２８°ＹＸカットＬＮ基板のようなＬＮ基板上のインターディジタルトランスデューサ電極指を覆うようにコーティングする二酸化ケイ素を含む。二酸化ケイ素層は、ＬＮ基板の相対的に大きな周波数温度係数（ＴＣＦ）を補償することができる。
【００５２】
ＴＣ−ＳＡＷ共振器は典型的に、横モードと一緒になった主要共振モードで動作する。ＴＣ−ＳＡＷフィルタは典型的に、ＲＦの通過帯域及び阻止帯域を構築するべくフィルタの各共振器の主要共振モードを利用する。ＴＣ−ＳＡＷ共振器における横モードは典型的に、フィルタにとって望ましくなく、横モードは、フィルタの通過帯域においてスプリアスモードとして現れ得る。通過帯域におけるスプリアスモードは、フィルタの雑音指数を増加させ、全体的なシステム性能劣化を引き起こす。
【００５３】
ＴＣ−ＳＡＷフィルタは、トップクラスの携帯電話機製造業者のプレミアムハンドセット用のＲＦフロントエンドモジュール製品において使用され得る。かかるＴＣ−ＳＡＷフィルタは、低い挿入損失、高い阻止レベル、急峻なロールオフ、及び低いＴＣＦを有し得る。しかしながら、かかるＴＣ−ＳＡＷ共振器の層状構造は、相対的に強い横モードを共振器導波路に生じさせ、横モードは、フィルタの通過帯域に周波数リップルとして現れる。これは、高い通過帯域損失及び／又は低い製造歩留まりをもたらす。
【００５４】
伝統的な１２８°ＹＸカットＬＮのＴＣ−ＳＡＷ共振器において、共振器は直線状である。弾性波は、インターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）指により生成され、主要波動はレイリー波である。横モードは、伝播方向におけるスローネス曲線に起因して、弾性波に生じ得る。
【００５５】
本開示の側面は、ＴＣ−ＳＡＷ共振器導波路を湾曲させて横モードを漏洩させることによって、横スプリアスモードの影響を低減することに関する。高次の導波路モードが基本モードよりも大きな湾曲損失を有するという事実に基づき、共振器導波路における横モードを抑制するべく湾曲共振器を使用することができる。導波路理論によれば、高次のモードほど、高い斜め入射角を有する。
【００５６】
入射角は、境界においてスネル角に相対的に近くなり得る。相対的に小さな湾曲角により、基本モードがわずかな損失に遭遇する一方、高次の横モードは高い損失に遭遇する。ここに開示の湾曲弾性波共振器は、横モード抑制を達成するべく横モードのための境界条件を修正することができる。ここに開示の湾曲共振器は、ピストンモード動作と一緒に使用することができる。したがって、ピストンモード動作は湾曲共振器と一緒になって、所望の横モード抑制を与え、さらに、ピストンモード構造における低速度領域の制御、及び共振器の中心周波数の制御を容易にすることができる。実験結果は、ここに開示の横モード抑制モード技法の有効性を示す。
【００５７】
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、一つ以上の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、及び多モードＳＡＷ（ＭＭＳフィルタ（例えばダブルモードＳＡＷ（ＤＭＳ）フィルタ）を含む。ＳＡＷ共振器を参照して実施形態が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／又は任意の他の適切な弾性波デバイスに適用することができる。
【００５８】
ここに開示の実施形態において、弾性波共振器は、湾曲弾性共振器導波路を含む。図１は、一実施形態に係るＳＡＷ共振器１０を示す。ＳＡＷ共振器１０は、図１において平面図で示される。ＳＡＷ共振器１０の導波路における曲率により、ＳＡＷ共振器１０の横スプリアスモードを抑制することができる。図示のように、ＳＡＷ共振器１０は、ＩＤＴ電極１２、並びに弾性反射器１４Ａ及び１４Ｂを含む。弾性反射器１４Ａ及び１４Ｂはそれぞれ、ＩＤＴ電極１２から間隙１５Ａ及び１５Ｂだけ分離される。ＩＤＴ電極１２は、第１バスバー１６、第１バスバー１６から延びる第１ＩＤＴ指１７、第２バスバー１８、及び第２バスバー１８から延びる第２ＩＤＴ指１９を含む。第１バスバー１６は、曲線状又は弓状である。同様に、第２バスバー１８も曲線又は弓状である。これらのＩＤＴ指１７は、互いに平行に示される。これらのＩＤＴ指１７は、互いに実質的に同じ長さを有し得る。
【００５９】
ＳＡＷ共振器１０は、湾曲して示される。ＳＡＷ共振器１０は、湾曲角θを有する。図１における湾曲角θは、ＩＤＴ電極１２の外側ＩＤＴ指１７Ａ及び１９Ａの外側エッジから延びる交差線間の角度である。湾曲角θは、図１において縮尺どおりではなく示される。図１において、湾曲角θは鋭角である。ＳＡＷ共振器１０の曲率半径は、ＩＤＴ電極１２の外側ＩＤＴ指１７Ａ又は１９Ａと、外側ＩＤＴ指１７Ａ及び１９Ａそれぞれの長手方向に沿った外側ＩＤＴ指１７Ａ及び１９Ａから延びる線が交差する交差ポイントとの間の最短距離となり得る。図１における破線は、縮尺どおりの曲率半径を示していない。破線は、外側ＩＤＴ指１７Ａ及び１９Ａの長手方向に沿って延びていないからである。その代わり、破線は、そのような線が湾曲角θで交差するのを示すことを意図する。ラジアン単位の湾曲角θが、共振器ＩＤＴ領域の長さを曲率半径により除算したものとして定義され得る。図１において、ＩＤＴ領域の長さは、ＩＤＴ電極１２の外側指１７Ａ及び１９Ａ間の長さとして定義され得る。
【００６０】
弾性波の横モードは、ＩＤＴ指１７及び１９によって生じ得る。しかしながら、各モードの境界条件は、０°の湾曲角を有する共振器と比べて変化している。異なるモードに対し、境界におけるフレネル透過係数（Ｔ）は、以下によって表される。
【数１】
2020092422.tif 000003
【００６１】
これらの式において、θｃは臨界角の補角であり、κは波数ベクトルであり、θｔ＝（π／２）−θｎである。ここで、θｎは法線に対する傾斜角である。エアリー関数の係数は、引数が増えると減少する。式（１）及び（２）から、弾性波が共振器導波路境界に衝突するときに、透過係数に起因する放射損失が存在し得ることがわかる。境界が曲率を有すると、放射損失は高くなるはずである。放射損失は、曲率半径が小さくなればなるほど高くなる。また、高次モードは、法線に対する小さな傾斜角を有するので、臨界角に近くなり得る。高次モードは、基本モードが遭遇するよりも高い湾曲損失に遭遇し得る。ＳＡＷ共振器が湾曲される場合、基本モードが依然として導波される一方、高次横モードは、放射損失の増加に起因して漏洩する。
【００６２】
他の横モード抑制技法と比較して、湾曲共振器は、付加的な作製ステップなしのレイアウト変更のみによって実装することができる。湾曲共振器の方法は、電極アポダイゼーションよりも良好となり得る。アポダイゼーションは典型的に、共振器エッジにあるＴＣ−ＳＡＷアパチャの低減に起因して効果的な結合を低減するからである。
【００６３】
湾曲ＴＣ−ＳＡＷ共振器及び同共振器を含むフィルタは、標準のＴＣ−ＳＡＷ製造プロセスを使用して製造することができる。ウェハの基板は、１２８°ＹＸカットニオブ酸リチウム（１２８ＹＸ−ＬＮ）基板としてよい。ＩＤＴは、形成後に、二酸化ケイ素層のような温度補償層によってコーティングされ得る。
【００６４】
図２は、一実施形態に係る湾曲（ＳＡＷ）共振器２０のレイアウトを示す。図示のように、ＳＡＷ共振器２０は、ＩＤＴ電極２２、並びに弾性反射器２４Ａ及び２４Ｂを含む。ＩＤＴ電極２２は、第１バスバー２６、第１バスバー２６から延びる第１ＩＤＴ指２７、第２バスバー２８、及び第２バスバー２８から延びる第２ＩＤＴ指２９を含む。第１バスバー２６は、曲線状又は弓状である。同様に、第２バスバー２８も曲線又は弓状である。ＳＡＷ共振器２０の共振器導波路は湾曲している。ＳＡＷ共振器２０の導波路における曲率により、ＳＡＷ共振器２０の横スプリアスモードを抑制することができる。ＳＡＷ共振器２０は、相対的に小さな湾曲角を有する。これにより、基本モードにはわずかな損失が、横モードには高い損失がもたらされる。したがって、ＳＡＷ共振器２０は、横モードを抑制し、基本モードに対して所望の性能を維持することができる。
【００６５】
湾曲弾性波共振器はまた、ピストンモード動作も実装し得る。図３は、一実施形態に係るピストンモード構造を有する湾曲ＳＡＷ共振器３０のレイアウトを示す。図示のＳＡＷ共振器３０は、ピストンモード構造３１Ａ及び３１Ｂ、ＩＤＴ電極３２、並びに弾性反射器３４Ａ及び３４Ｂを含む。ピストンモード構造３１Ａ及び３１Ｂは、ＳＡＷ共振器３０の音響開口のエッジに低速度領域をもたらし得る。低速度領域は、横モードを抑制することができる。複数例のピストンモード構造が、図１２Ａ〜１２Ｊを参照して説明される。
【００６６】
図３において、ピストンモード構造３１Ａ及び３１Ｂは、窒化ケイ素のような材料にトレンチを含み得る。これは、バスバーに隣接するＩＤＴ電極指の複数部分にわたって下に横たわる境界領域における速度を増加させる。代替的に、ピストンモード構造３１Ａ及び３１Ｂは、酸化物のような材料を含み得る。これは、バスバーに隣接するＩＤＴ指の複数部分にわたって下に横たわる境界領域における速度を低減させる。
【００６７】
ＩＤＴ電極３２は、第１バスバー３６、第１バスバー３６から延びる第１ＩＤＴ指３７、第２バスバー３８、及び第２バスバー３８から延びる第２ＩＤＴ指３９を含む。第１バスバー３６は、曲線状又は弓状である。同様に、第２バスバー３８も曲線又は弓状である。ＳＡＷ共振器２０の共振器導波路は湾曲している。ＳＡＷ共振器２０は、相対的に小さな湾曲角を有する。これにより、基本モードにはわずかな損失が、横モードには高い損失がもたらされる。したがって、ＳＡＷ共振器２０は、横モードを抑制し、基本モードに対して所望の性能を維持することができる。
【００６８】
図４は、複数実施形態に係る異なる湾曲角を有するＴＣ−ＳＡＷ共振器のコンダクタンスの、直線状ＴＣ−ＳＡＷ共振器と比べてのグラフである。このグラフにおける曲線は、図４の直線状ＴＣ−ＳＡＷ共振器曲線において、直列共振周波数（ｆｓ）と並列共振周波数（ｆｐ）との間で横スプリアスモードが有意となり得ることを示す。フィルタにおいて、横スプリアスモードは、当該フィルタの通過帯域の周波数リップルとなり得る。ｆｓ及びｆｐの外側の横スプリアスモードは、フィルタ阻止周波数範囲に現れ、デュプレクサアイソレーションにスパイクを引き起こし得る。湾曲共振器構造において湾曲角が増加するにつれ、図４の２０°及び４０°の曲線により示されるように、横スプリアスモードレベルは大きく低減される。図４は、湾曲弾性波共振器が横モードを抑制し得ることを示す。
【００６９】
図５は、複数実施形態に係る異なる湾曲角を有するＴＣ−ＳＡＷ共振器の品質係数（Ｑ）の、直線状ＴＣ−ＳＡＷ共振器と比べてのグラフである。Ｑ曲線により示されるように、湾曲角が２０°よりも大きい場合、共振器のＱは、急速に減少し始める。これは、有意な放射損失を経験し始める主要モードに起因し得る。湾曲角が約２０°以下となると、横モードが抑制され得る一方、共振器のＱは保持される。したがって、弾性波共振器は、０°よりも大きくかつ２０°以下の湾曲角を有することが望ましい。いくつかの例において、弾性波共振器は、約１０°から２０°の範囲となる湾曲角を有することが望ましい。
【００７０】
ピストンモード技法は、横スプリアスモードを低減するべく湾曲共振器技法と組み合わせて適用することができる。図６は、ピストンモードを有する弾性波共振器のコンダクタンス曲線を、一実施形態に係る湾曲共振器及びピストンモードを有する弾性波共振器と比較するグラフである。図６は、ピストンモードのみを有する共振器が、部分的にのみ横モードを除去し得ることを示す。２０°の湾曲角及びピストンモードを有する湾曲共振器構造を組み合わせることにより、横モードを、完全に（又はほぼ完全に）除去することができる。このグラフに対応するピストンモード横抑制技法は、横モードの励振を抑制するべくＩＤＴ領域及びエッジ領域に速度差をもたらすように共振器エッジにおいて窒化ケイ素層を選択的にエッチングすることに基づく。トレンチエッチングのウェハ間のばらつきにより、抑制の程度に変動が引き起こされ得る。湾曲共振器は、そのような問題を有することがない。湾曲に起因する抑制レベルは、信頼性をもって製造され得る湾曲角に依存し得るからである。
【００７１】
図７は、ピストンモードを有する弾性波共振器の品質係数を、一実施形態に係る湾曲共振器及びピストンモードを有する弾性波共振器と比較するグラフである。このグラフは、品質係数が、ピストンモードを有する弾性波共振器と、２０°の湾曲角及びピストンモードを有する弾性波共振器とに対して同様であることを示す。図７において、湾曲角に起因する有意な損失は観測されない。励振効率は、図７に示される曲線に対応する２つの弾性波共振器に対して実質的に同じである。
【００７２】
図８は、（ａ）横モード抑制技法を何も有しない弾性波フィルタと比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波フィルタ、（ｂ）ピストンモード技法を有する弾性波フィルタと比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波フィルタに対するロングタームエボリューションバンド３９の、測定された挿入損失のグラフを含む。図８は、ＬＴＥバンド３９のフィルタの測定された挿入損失を示す。
【００７３】
図８の上部分は、（１）湾曲共振器構造及びピストンモード抑制技法を有するフィルタと、（２）横モード抑制を何も有しない対応フィルタとの挿入損失差異を示す。通過帯域リップルは、横モード抑制が存在しない場合に有意な性能劣化を引き起こし得る。
【００７４】
図８の下部分は、（１）湾曲共振器構造をピストンモード技法とともに有するフィルタと、（２）ピストンモード技法のみである基準技法を有する対応フィルタとの性能差異を示す。このグラフは、ピストンモード技法が、横スプリアスモードを完全に除去するわけではないが、ピストンモードを有する湾曲共振器構造がさらにリップルを除去することを示す。ピストンモードを有する湾曲共振器構造は、図８に示されるように、リップルを完全又はほぼ完全に除去することができる。
【００７５】
図９は、（ａ）横モード抑制技法を何も有しない弾性波フィルタと比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波フィルタ、（ｂ）ピストンモード技法のみである基準技法を有する弾性波フィルタと比較した一実施形態に係るピストンモードを有する弾性波フィルタに対するロングタームエボリューションバンド３９の、測定された挿入損失のグラフを含む。図９は、ＬＴＥバンド３９のフィルタの阻止レベルを示す。この図は、湾曲共振器構造を使用することにより通過帯域の外側のスパイクもまた除去できることを示す。
【００７６】
したがって、測定結果は、湾曲弾性波共振器が、ベースライン弾性波共振器よりも良好に横モードを抑制できることを示す。有意な挿入損失又は帯域幅劣化は、湾曲弾性波共振器の湾曲に起因して観測されていない。実装に依存するが、フィルタの物理的な面積は、湾曲共振器の実装に起因してわずかに増加し得る。
【００７７】
湾曲共振器は、実質的に弓状又は曲線状となり得る。例えば、図１〜３の弾性波共振器は、本質的に弓状セクションからなるバスバーを含む。横モード抑制は、音響開口の一部分のみが曲線状であり、及び／又は音響開口が２つ以上の曲線状部分を有する弾性波共振器において実現することができる。音響開口の少なくとも一部分を曲線状にすることにより、横モードを抑制することができる。
【００７８】
図１０は、一実施形態に係る弾性波共振器５０を示す。弾性波共振器５０は、曲線状セクション及び直線状セクションを備えた音響開口を有する。弾性波共振器５０は、図１０において平面図で示される。図示のように、弾性波共振器５０は、ＩＤＴ電極５２、並びに弾性反射器５４Ａ及び５４Ｂを含む。弾性反射器５４Ａ及び５４Ｂは、それぞれのギャップを介してＩＤＴ電極５２から分離される。ＩＤＴ電極５２は、第１バスバー５６、第１バスバー５６から延びる第１ＩＤＴ指５７、第２バスバー５８、及び第２バスバー５８から延びる第２ＩＤＴ指５９を含む。
【００７９】
図１０に示されるように、ＩＤＴ電極５２は、湾曲セクション５２−１並びに直線状セクション５２−２及び５２−３を含む。湾曲セクション５２−１は、横モードを抑制することができる。湾曲セクション５２−２は、代替的に、曲線セクション又は弓状セクションと称してよい。湾曲セクション５２−２は湾曲角を有する。湾曲角は、湾曲セクション５２−１の外側ＩＤＴ指の外側エッジから延びる交差線間の角度としてよい。直線状セクション５２−２及び５２−３は、湾曲角を有しない。直線状セクション５２−２のいずれか２つのＩＤＴ指のエッジから延びる線は、互いに実質的に平行となるべきである。同様に、直線状セクション５２−２のいずれか２つのＩＤＴ指のエッジから延びる線は、互いに実質的に平行となるべきである。
【００８０】
図１１は、一実施形態に係る弾性波共振器６０を示す。弾性波共振器６０は、複数の曲線セクションを備えた音響開口を有する。弾性波共振器６０は、図１１において平面図で示される。図示のように、弾性波共振器６０は、ＩＤＴ電極６２、並びに弾性反射器６４Ａ及び６４Ｂを含む。弾性反射器６４Ａ及び６４Ｂは、それぞれのギャップを介してＩＤＴ電極６２から分離される。ＩＤＴ電極６２は、第１バスバー６６、第１バスバー６６から延びる第１ＩＤＴ指６７、第２バスバー６８、及び第２バスバー６８から延びる第２ＩＤＴ指６９を含む。
【００８１】
図１１に示されるように、ＩＤＴ電極６２は、第１湾曲セクション６２−１及び第２湾曲セクション６２−２を含む。湾曲セクション６２−１及び６２−２は、横モードを抑制することができる。湾曲セクションはそれぞれが、湾曲角を有する。湾曲セクションの湾曲角は、湾曲セクションの外側ＩＤＴ指の外側エッジから延びる交差線間の角度を言及し得る。
【００８２】
上述したように、湾曲弾性波共振器はまた、ピストンモード構造も含み得る。ピストンモード構造は、ここに開示の任意の適切な弾性波共振器とともに実装することができる。ピストンモード構造を有する弾性波共振器は、様々な態様で実装することができる。一例として、弾性波共振器のインターディジタルトランスデューサ電極の金属レイアウトが、アクティブ領域の中央部分における速度よりも振幅が低い境界領域における速度に寄与し得る。例えば、インターディジタルトランスデューサ電極指の端部分は、当該指の残り部分よりも広い金属を有し得る。代替的又は付加的に、バスバーは、インターディジタルトランスデューサ指の端部分に隣接して低い金属被覆率を有し得る。他例として、インターディジタルトランスデューサ電極を覆う層が、アクティブ領域の中央部分における速度よりも振幅が低い境界領域の速度に寄与し得る。そのような層は、境界領域と比べてアクティブ領域の中央部分における速度の振幅を増加させるべく、アクティブ領域の中央部分の上に存在し得る。代替的又は付加的に、境界領域の上の層は、アクティブ領域の中央部分と比べて境界領域の速度を低減し得る。
【００８３】
ピストンモード構造を有する弾性波共振器の実施形態の例が、図１２Ａ〜１２Ｊを参照して説明される。図１２Ａ〜１２Ｊのいずれかの弾性波共振器において、ＩＤＴ電極が、ＳＡＷ共振器、ＴＣ−ＳＡＷ共振器、多層圧電基板弾性波共振器、ＳＡＷ遅延線、縦結合ＩＤＴ電極を備えたマルチモードＳＡＷフィルタ、ラム波共振器、又は境界波共振器のような任意の適切な弾性波共振器に含まれてよい。これらの実施形態の任意の適切な原理及び利点は互いに組み合わせることができる。ピストンモード構造を有する実施形態の任意の適切な原理及び利点は、ここに開示される任意の適切な特徴に係る湾曲弾性波共振器に実装することができる。ＩＤＴ電極の一部分が図１２Ａ〜１２Ｊに示されるにもかかわらず、これらのＩＤＴ電極は、曲線状及び／又は弓状部分を含むバスバーを含み得る。
【００８４】
図１２Ａは、一実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極７０の一部分を示す。ＩＤＴ電極７０は、ハンマーヘッド形状端部分を有する指を含む。ＩＤＴ電極７０は、バスバー７１及び７２、並びにバスバー７１及び７２から延びる複数の指を含む。図示のように、ＩＤＴ電極７０の各指は、互いに実質的に同じである。指７３は、一例として説明される。指７３は、バスバー７１から延びる本体部分７４と、端部分７５とを有する。端部分７５は、バスバー７２に隣接する。端部分７５は、指７３の残り部分よりも広い。端部分７５は、平面図においてハンマーヘッド形状である。ＩＤＴ電極７０の指の端部分は、ピストンモード構造である。
【００８５】
図１２Ｂは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極７６の一部分を示す。ＩＤＴ電極７６は、複数の指を含み、各指の両境界領域に対して太い部分が存在する。ＩＤＴ電極７６は、図１２ＡのＩＤＴ電極７０と同様であるが、ＩＤＴ電極７６の指が、バスバー７１及び７２の双方に隣接して広くなっている点が異なる。指７７は、一例として説明される。指７７は、バスバー７１から延びるバスバー接続部分８０、拡幅部分７９、本体部分７８、及び端部分７５を有する。端部分７５及び拡幅部分７９の双方が、指７７の他部分よりも広い。指７３の拡幅部分７９及び端部分７５は、ＩＤＴ電極７６を含む弾性波共振器のアクティブ領域の対向側の境界領域に含まれる。ＩＤＴ電極７６の指の端部分及び拡幅部分は、ピストンモード構造である。
【００８６】
図１２Ｃは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極８１の一部分を示す。ＩＤＴ電極８１は、ハンマーヘッド形状端部分を有する指と、当該指の端部分に隣接する延長部分を有するバスバーとを含む。ＩＤＴ電極８１は、図１２ＡのＩＤＴ電極７０と同様であるが、ＩＤＴ電極８１のバスバーが、指の端部分に隣接する延長部分を有する点が異なる。バスバー８２及び８３はそれぞれが、ＩＤＴ電極８１の指の端部分に隣接する延長部分８４のような延長部分を含む。バスバー８２及び８３の延長部分は、弾性波共振器のアクティブ領域の中央部分と比べて境界領域付近の金属被覆率を増加させ得る。ＩＤＴ電極８１の指の端部分及びバスバーの延長部分がピストンモード構造となる。
【００８７】
図１２Ｄは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極８５の一部分を示す。ＩＤＴ電極８５は、各指の境界領域に太い端部分を有するとともに、当該指の端部分に隣接する延長部分を有するバスバーを有する。ＩＤＴ電極８５は、図１２ＣのＩＤＴ電極８１の特徴と、図１２ＢのＩＤＴ電極７６の特徴とを含む。
【００８８】
図１２Ｅは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極８６の一部分を示す。ＩＤＴ電極８６は、太い端部分と、弾性波共振器のアクティブ領域の中央部分に向かってバスバーから延びる太い領域とを有する指を含む。ＩＤＴ電極８６は、図１２ＣのＩＤＴ電極８１と同様であるが、ＩＤＴ電極８６の指が拡幅部分バスバーから延びる拡幅部分を含む点が異なる。図１２Ｅに示されるように、ＩＤＴ電極８６の指８８は、バスバー８２から本体部分７８へと延びる拡幅部分８７を含む。指８８はまた、端部分７５も含む。
【００８９】
図１２Ｆは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極９０の一部分を示す。ＩＤＴ電極９０は、バスバー９２及び９４と、各バスバーから延びる指９３及び９５とを含む。バスバー９２及び９４はそれぞれ、孔９６及び９７を有する。孔９６及び９７はそれぞれ、指９５及び９３の端に隣接する。孔９６及び９７は、弾性波共振器の境界領域に隣接する金属被覆率を低減することができる。孔９６及び９７はピストンモード構造である。
【００９０】
図１２Ｇは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極１００の一部分を示す。ＩＤＴ電極１００は、図１２ＦのＩＤＴ電極９０と同様であるが、バスバーが異なる孔を有する点が異なる。図１２Ｇに示されるように、ＩＤＴ電極１００はバスバー１０２及び１０４を含む。バスバー１０２及び１０４はそれぞれ、孔１０５、１０６、及び１０７、１０８を含む。
【００９１】
図１２Ｈは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極１１０の一部分を示す。ＩＤＴ電極１１０は、バスバー７１及び７２と、バスバー７１及び７２それぞれから延びる指１１２及び１１５とを含む。指１１２は、境界領域部分１１３及び１１４において、指１１２の残り部分よりも太い金属を有する。同様に、指１１４は、境界領域部分１１６及び１１７に、指１１４の他部分よりも太い金属を有する。太い金属は、広い金属と同様の機能を与え得る。
【００９２】
図１２Ｉは、一実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極１２０の一部分を示す。ＩＤＴ電極１２０は、ＩＤＴ電極１２０の境界領域１２２Ａ及び１２２Ｂを覆う酸化物を有する。酸化物は、広い部分における速度の振幅を、弾性波共振器のアクティブ領域の中央部分における速度よりも小さくすることができる。境界領域１０２Ａ及び１２２Ｂの上には、アクティブ領域の中央部分と比べ境界領域の速度の振幅が低減されるように、任意の他の適切な材料を含めることができる。酸化物は、例えば二酸化ケイ素としてよい。
【００９３】
図１２Ｊは、他実施形態に係る弾性波共振器のＩＤＴ電極１３０の一部分を示す。ＩＤＴ電極１３０は、ＩＤＴ電極１３０のアクティブ領域の中央部分１３２を覆う窒化ケイ素を有する。窒化ケイ素は、アクティブ領域における速度の振幅を、弾性波共振器の境界領域における速度よりも大きくすることができる。アクティブ領域の中央部分１３２の上には、境界領域と比べアクティブ領域の中央部分の速度の振幅が増加するように、任意の他の適切な材料を含めることができる。いくつかの例において、ＩＤＴ電極１３０の上部にある窒化ケイ素又は他の適切な材料におけるトレンチが、低速度境界領域をもたらし得る。
【００９４】
ＩＤＴ電極を有する任意の適切な弾性波共振器が、横モードを抑制する湾曲構造を含み得る。かかる弾性波共振器は、ＳＡＷ共振器、ＴＣ−ＳＡＷ共振器、多層圧電基板を有するＳＡＷ共振器、ラム波共振器、及び境界波共振器を含む。ここに開示の湾曲共振器及び／又はピストンモード構造を有する湾曲共振器の特徴の任意の適切な組み合わせを、かかる弾性波共振器に実装することができる。弾性波共振器の導波路に曲率を含み得る弾性波共振器の断面が、図１３〜１７Ｆを参照して記載される。
【００９５】
図１３は、一実施形態に係る弾性表面波共振器１４０の一部分の断面図である。弾性表面波共振器１４０は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。図示のように、弾性表面波共振器１４０は、圧電層１４２と、圧電層１４２上のＩＤＴ電極１４４とを含む。圧電層１４２は、ニオブ酸リチウム層、タンタル酸リチウム層又は窒化アルミニウム層のような任意の適切な圧電層としてよい。ＩＤＴ電極１４４は、図示のように圧電層１４２と物理的に接触してよい。ＩＤＴ電極１４４は、アルミニウム（Ａｌ）、又はその任意の適切な合金を含み得る。ＩＤＴ電極１４４は、いくつかの例において２つ以上の導電層を含み得る。そのようなＩＤＴ電極１４４は、アルミニウム（Ａｌ）と、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、チタン（Ｔｉ）等のような他の導電層とを含み得る。
【００９６】
図１４Ａは、一実施形態に係る  温度補償弾性表面波共振器１４５の一部分の断面図である。温度補償弾性表面波共振器１４５は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。図示のように、温度補償弾性表面波共振器１４０は、圧電層１４２と、圧電層１４２上のＩＤＴ電極１４４と、ＩＤＴ電極１４４を覆う温度補償層１４６とを含む。温度補償弾性表面波共振器１４５は、図１３の弾性表面波共振器１４０と同様であるが、温度補償弾性表面波共振器１４５においては温度補償層１４６がＩＤＴ電極１４４を覆う点が異なる。温度補償層１４６は、温度補償弾性表面波デバイス１４５のＴＣＦを、弾性表面波デバイス１４０のＴＣＦよりもゼロに近づけることができる。温度補償層１４６は、正のＴＣＦを有し得る。ニオブ酸リチウム及びタンタル酸リチウム双方が負のＴＣＦを有するところ、これにより、圧電層１４２の負のＴＣＦを補償することができる。温度補償層１４２は誘電膜としてよい。温度補償層１４２は二酸化ケイ素層としてよい。いくつかの他実施形態において、異なる温度補償層を実装してよい。他の温度補償層のいくつかの例は、二酸化テルル（ＴｅＯ２）層又はオキシフッ化ケイ素（ＳｉＯＦ）層を含む。
【００９７】
図１４Ｂは、他実施形態に係る温度補償弾性表面波共振器１４８の一部分の断面図である。温度補償弾性表面波共振器１４８は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。温度補償弾性表面波共振器１４８は、図１４Ａの温度補償弾性表面波共振器１４５と同様であるが、温度補償弾性表面波共振器１４８においては分散調整層１４９が温度補償層１４６を覆う点で異なる。分散調整層１４９は窒化ケイ素層としてよい。
【００９８】
図１５Ａは、一実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器１５０の一部分の断面図である。弾性表面波共振器１５０は、図１３の弾性表面波共振器１４０と同様であるが、弾性表面波共振器１５０において圧電層１４２がキャリア基板１５２の上に存在する点が異なる。弾性表面波共振器１５０は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。キャリア基板１５２は、シリコン基板、水晶基板、サファイヤ基板、多結晶スピネル基板、アルミン酸マグネシウムスピネル、セラミック基板、ガラス基板又は任意の他の適切なキャリア基板としてよい。
【００９９】
図１５Ｃは、他実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器１５３の一部分の断面図である。弾性表面波共振器１５３は、図１５Ａの弾性表面波共振器１５０と同様であるが、分散調整層１５４が弾性表面波デバイス１５５に含まれる点が異なる。弾性表面波共振器１５３は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。図示の分散調整層１５４は、キャリア基板１５２と圧電層１４２との間に配置される。分散調整層１５４は、窒化ケイ素層、二酸化ケイ素層、又は任意の他の適切な分散調整層としてよい。いくつかの例において、分散調整層１５４は、層間接着性を増加させることができる。代替的又は付加的に、分散調整層１５４は、弾性表面波共振器１５３のＴＣＦをゼロに近づけるべく温度補償を与えることができる。
【０１００】
図１５Ｃは、他実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器１５５の一部分の断面図である。弾性表面波共振器１５５は、図１５Ａの弾性表面波共振器１５０と同様であるが、分散調整層１５６が弾性表面波デバイス１５５に含まれる点が異なる。弾性表面波共振器１５５は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。図示の分散調整層１５６は、ＩＤＴ電極１４４の上に配置される。分散調整層１５６は、窒化ケイ素層、二酸化ケイ素層、又は任意の他の適切な分散調整層としてよい。
【０１０１】
図１５Ｄは、他実施形態に係る多層圧電基板を有する弾性表面波共振器１５８の一部分の断面図である。弾性表面波共振器１５８は、図１５Ｂの弾性表面波共振器１５３と同様であるが、分散調整層１５６が弾性表面波デバイス１５８に含まれる点が異なる。弾性表面波共振器１５８は、ここに開示される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲セクションを含み得る。いくつかの例において、分散調整層１５４及び１５６は同じ材料としてよい。分散調整層１５４及び１５６は、所定例において異なる材料としてよい。
【０１０２】
ここに開示される任意の適切な原理及び利点は、ラム波共振器に実装することもできる。ラム波共振器は、圧電層上のＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の対向側において圧電層上に配置された反射グレーティングとを含み得る。反射グレーティングは、ＩＤＴ電極により誘起された弾性波を反射して当該共振器の中に共振キャビティを形成する。反射グレーティングは、圧電層上に、周期的なパターンの金属を含み得る。図１６Ａ〜１６Ｆは、グレーティングを有するラム波共振器の断面図である。これらのラム波共振器は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲共振器としてよい。例えば、湾曲弾性波共振器は、図１６Ａ〜１６Ｆの弾性波共振器のいずれかの適切な原理及び利点によって実装することができる。図１６Ａ〜１６Ｆのラム波共振器が独立型共振器であるにもかかわらず、これらのラム波共振器任意の適切な原理及び利点は、任意の他の適切な弾性波共振器に適用することができる。
【０１０３】
図１６Ａは、ラム波共振器１６０を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２、グレーティング１６３及び１６４、圧電層１６５、並びに電極１６６を含む。ＩＤＴ電極１６２は、圧電層１６５上に存在する。図示の断面において、ＩＤＴ電極には交互のグランド金属及び信号金属が含まれる。グレーティング１６３及び１６５は、圧電層１６５上に存在し、ＩＤＴ電極１６２の対向側に配置される。図示のグレーティング１６３及び１６５は、グランドに接続されるように示される。代替的に、グレーティングの一方以上が、信号接続及び／又は浮遊とされ得る。電極１６６とＩＤＴ電極１６２とは、圧電層１６５の対向側に存在する。圧電層１６５は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）としてよい。電極１６６は接地されてよい。
【０１０４】
図１６Ｂは、ラム波共振器１６０’を示す。ラム波共振器１６０’は図１６Ａのラム波共振器１６０と同様であるが、ラム波共振器１６０’が浮遊電極１６６’を含む点が異なる。
【０１０５】
図１６Ｃは、ＩＤＴ電極１６２に対向する圧電層１６５の一側に電極が存在しないラム波共振器１６０’’を示す。
【０１０６】
図１６Ｄは、ラム波共振器１６０’’’を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２とグレーティング１６３及び１６４とが配置された第１側に対向する圧電層１６５の第２側にＩＤＴ電極１６７とグレーティング１６８及び１６９とを含む。ＩＤＴ電極１６２及び１６７対し、信号電極及びグランド電極は互いにずらされる。
【０１０７】
図１６Ｅは、ラム波共振器１６０’’’’を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２とグレーティング１６３及び１６４とが配置された第１側に対向する圧電層１６５の第２側にＩＤＴ電極１６７’とグレーティング１６８及び１６９とを含む。ＩＤＴ電極１６２及び１６７’に対し、信号電極及びグランド電極は互いに整列される。
【０１０８】
図１６Ｆは、ラム波共振器１６０’’’’’を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２’とグレーティング１６３及び１６４とが配置された第１側に対向する圧電層１６５の第２側にＩＤＴ電極１６７’’とグレーティング１６８及び１６９とを含む。図示の断面において、ＩＤＴ電極１６２’は信号電極のみを含み、ＩＤＴ電極１６７’’はグランド電極のみを含む。
【０１０９】
ラム波共振器は、自由エッジを有するＩＤＴ電極を含み得る。圧電層の、懸架された自由エッジが、そのような共振器の中に共振キャビティを形成するべく弾性波の反射を与えることができる。図１７Ａ〜１７Ｆは、自由エッジを有するラム波共振器の断面図である。これらのラム波共振器は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従う湾曲共振器としてよい。例えば、湾曲弾性波共振器は、図１７Ａ〜１７Ｆの弾性波共振器のいずれかの適切な原理及び利点によって実装することができる。図１７Ａ〜１７Ｆのラム波共振器が独立型共振器であるにもかかわらず、これらのラム波共振器任意の適切な原理及び利点は、他の適切な弾性波共振器に適用することができる。
【０１１０】
図１７Ａは、ＩＤＴ電極１６２、圧電層１６５及び電極１６６を含むラム波共振器１７０を示す。ＩＤＴ電極１６２は、圧電層１６５上に存在する。図示の断面において、ＩＤＴ電極には交互のグランド電極及び信号電極が含まれる。圧電層１６５は、ＩＤＴ電極１６２の対向側に自由エッジを有する。電極１６６とＩＤＴ電極１６２とは、圧電層１６５の対向側に存在する。圧電層１６５は、例えば窒化アルミニウムとしてよい。電極１６６は接地されてよい。
【０１１１】
図１７Ｂは、ラム波共振器１７０’を示す。ラム波共振器１７０’は、図１７Ａのラム波共振器１７０と同様であるが、ラム波共振器１７０’が浮遊電極１６６’を含む点が異なる。
【０１１２】
図１７Ｃは、ＩＤＴ電極１６２に対向する圧電層１６５の一側に電極が存在しないラム波共振器１７０’’を示す。
【０１１３】
図１７Ｄは、ラム波共振器１７０’’’を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２が配置された第１側に対向する圧電層１６５の第２側にＩＤＴ電極１６７を含む。ＩＤＴ電極１６２及び１６７対し、信号電極及びグランド電極は互いにずらされる。
【０１１４】
図１７Ｅは、ラム波共振器１７０’’’’を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２が配置された第１側に対向する圧電層１６５の第２側にＩＤＴ電極１６７’を含む。ＩＤＴ電極１６２及び１６７’に対し、信号電極及びグランド電極は互いに整列される。
【０１１５】
図１７Ｆは、ラム波共振器１７０’’’’’を示す。これは、ＩＤＴ電極１６２’が配置された第１側に対向する圧電層１６５の第２側にＩＤＴ電極１６７’’を含む。図示の断面において、ＩＤＴ電極１６２’は信号電極のみを含み、ＩＤＴ電極１６７’’はグランド電極のみを含む。
【０１１６】
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ＳＡＷ共振器のような弾性波共振器は、周波数レンジ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。５Ｇ  ＮＲ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湾曲ＳＡＷ共振器を含み得る。ＦＲ１は、現行の５Ｇ  ＮＲ仕様に特定されるように、例えば４１０メガヘルツ（ＭＨｚ）から７．１２５ギガヘルツ（ＧＨｚ）とすることができる。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湾曲弾性波共振器は、４Ｇ  ＬＴＥ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４Ｇ  ＬＴＥ動作帯域及び５Ｇ  ＮＲ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。
【０１１７】
無線周波数信号をフィルタリングする方法は、湾曲弾性波共振器を含む弾性波フィルタに無線周波数信号を与えることを含む。湾曲弾性波共振器は、ここに開示される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。弾性波フィルタは、任意の適切な数の湾曲弾性波共振器を含み得る。方法はまた、弾性波フィルタによって無線周波数信号をフィルタリングすることも含む。方法はまた、フィルタリング中に、湾曲弾性波共振器の横スプリアスモードを抑制することも含む。湾曲弾性波共振器は、湾曲弾性波共振器の導波路に曲率をもたらす湾曲セクションを含み、これにより、横スプリアスモードが抑制される。
【０１１８】
図１８は、一実施形態に係る弾性波共振器を含む送信フィルタ１８０の例の模式的な図である。送信フィルタ１８０は帯域通過フィルタとしてよい。図示の送信フィルタ１８０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１８０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。弾性波共振器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湾曲弾性波共振器としてよい。弾性波共振器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ピストンモード構造を有する湾曲弾性波共振器としてよい。任意の適切な数の直列弾性波共振器及びシャント弾性波共振器を、送信フィルタ１８０に含めてよい。かかる弾性波共振器は、所定アプリケーションにおいてＴＣ−ＳＡＷ共振器としてよい。
【０１１９】
湾曲シャント弾性波共振器は、送信フィルタ１８０における湾曲直列弾性波共振器よりも横モード抑制に寄与し得る。したがって、弾性波共振器の部分集合が湾曲である送信フィルタにおいて、湾曲弾性波共振器をシャント弾性波共振器としてよい。送信フィルタ１８０の入力及び出力ポートに最も近いシャント弾性波共振器ＴＰ１及びＴＰ５はそれぞれが、横モード抑制に最大の影響を与え得る。したがって、弾性波共振器ＴＰ１及びＴＰ５を湾曲弾性波共振器とすることにより、かかる例において横モード抑制に最大の影響を与え得る。
【０１２０】
図１９は、一実施形態に係る弾性波共振器を含む受信フィルタ１９０の模式的な図である。受信フィルタ１９０は帯域通過フィルタとしてよい。図示の受信フィルタ１９０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１９０は、直列ＳＡＷ共振器ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４、ＲＳ５、ＲＳ６、ＲＳ７及びＲＳ８、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。弾性波共振器ＲＳ１〜ＲＳ８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湾曲弾性波共振器としてよい。弾性波共振器ＲＳ１〜ＲＳ８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ピストンモード構造を有する湾曲弾性波共振器としてよい。任意の適切な数の直列弾性波共振器及びシャント弾性波共振器を、受信フィルタ１９０に含めてよい。かかる弾性波共振器は、所定アプリケーションにおいてＴＣ−ＳＡＷ共振器としてよい。
【０１２１】
湾曲シャント弾性波共振器は、受信フィルタ１９０における湾曲直列弾性波共振器よりも横モード抑制に寄与し得る。したがって、弾性波共振器の部分集合が湾曲である受信フィルタ１９０において、湾曲弾性波共振器をシャント弾性波共振器としてよい。受信フィルタ１９０の入力及び出力ポートに最も近いシャント弾性波共振器ＲＰ６及びＲＰ１はそれぞれが、横モード抑制に最大の影響を与え得る。したがって、弾性波共振器ＲＰ１及びＲＰ６を湾曲弾性波共振器とすることにより、かかる例において横モード抑制に最大の影響を与え得る。
【０１２２】
ここに開示される弾性波デバイスは、様々なパッケージ状モジュールに実装することができる。無線周波数コンポーネントを含むモジュールを、無線周波数モジュールと称してよい。ここに開示される弾性波デバイスの任意の適切な原理及び利点が実装され得る無線周波数モジュールの例が、以下に記載される。無線周波数モジュールは、図２０の無線周波数モジュール及び／又は図２１の無線周波数モジュールのいずれかの一つ以上の特徴を含み得る。
【０１２３】
図２０は、一実施形態に係る弾性波コンポーネント２０２を含む無線周波数モジュール２００の模式的な図である。図示の無線周波数モジュール２００は、弾性波コンポーネント２０２及び他の回路２０３を含む。弾性波コンポーネント２０２は、ここに開示の弾性波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湾曲弾性波共振器を含み得る。弾性波コンポーネント２０２は、弾性波共振器を含む弾性波ダイを含み得る。例えば、弾性波コンポーネント２０２は、ＳＡＷ共振器を含むＳＡＷダイを含んでよい。
【０１２４】
図２０に示される弾性波コンポーネント２０２は、フィルタ２０４と、端子２０５Ａ及び２０５Ｂとを含む。フィルタ２０４は、複数の弾性波共振器を含む。弾性波共振器の一つ以上は、ここに開示される湾曲弾性波共振器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２０５Ａ及び２０５Ｂは、例えば、入力接点及び出力接点としての役割を果たし得る。弾性波コンポーネント２０２及び他の回路２０３は、図２０において共通パッケージ基板２０６上に存在する。パッケージ基板２０６は積層基板としてよい。端子２０５Ａ及び２０５Ｂは、電気コネクタ２０８Ａ及び２０８Ｂそれぞれを経由してパッケージ基板２０６上の接点２０７Ａ及び２０７Ｂそれぞれに電気的に接続され得る。電気コネクタ２０８Ａ及び２０８Ｂは、例えばバンプ又はワイヤボンドとしてよい。
【０１２５】
他の回路２０３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、一つ以上のＲＦ結合器、一つ以上の遅延線、一つ以上の位相シフタ等、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２００は、例えば、無線周波数モジュール２００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２０６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２００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。
【０１２６】
図２１は、一実施形態に係る弾性波コンポーネントを含む無線周波数モジュール２１０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２１０は、対応する送信フィルタ２１３Ａ１〜２１３Ｎ１及び対応する受信フィルタ２１３Ａ２〜２１３Ｎ２を含む複数のデュプレクサ２１２Ａ〜２１２Ｎと、電力増幅器２１４と、選択スイッチ２１５と、アンテナスイッチ２１６とを含む。無線周波数モジュール２１０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２０６上に配置することができる。パッケージ基板２０６は、例えば積層基板としてよい。電力増幅器を含む無線周波数モジュールを、電力増幅器モジュールと称してよい。無線周波数モジュールは、図２１に例示の素子及び／又は付加素子の部分集合を含み得る。
【０１２７】
デュプレクサ２１２Ａ〜２１２Ｎ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２１３Ａ１〜２１３Ｎ１の一つ以上は、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湾曲弾性波共振器を含み得る。同様に、受信フィルタ２１３Ａ２〜２１３Ｎ２の一つ以上は、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弾性波共振器を含み得る。図２１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。
【０１２８】
電力増幅器２１４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２１５は多投無線周波数スイッチである。スイッチ２１５は、電力増幅器２１４の出力を、送信フィルタ２１３Ａ１〜２１３Ｎ１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２１５は、電力増幅器２１４の出力を、送信フィルタ２１３Ａ１〜２１３Ｎ１の２つ以上に電気的に接続することができる。アンテナスイッチ２１６は、デュプレクサ２１２Ａ〜２１２Ｎ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２１２Ａ〜２１２Ｎ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。
【０１２９】
図２２Ａは、一実施形態に係る無線周波数フロントエンド２２２においてフィルタ２２３を含む無線通信デバイス２２０の模式的な図である。フィルタ２２３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湾曲弾性波共振器を含み得る。無線通信デバイス２２０は、任意の適切な無線通信デバイスとしてよい。例えば、無線通信デバイス２２０は、スマートフォンのような携帯電話機としてよい。図示のように、無線通信デバイス２２０は、アンテナ２２１、ＲＦフロントエンド２２２、送受信器２２４、プロセッサ２２５、メモリ２２６及びユーザインタフェイス２２７を含む。アンテナ２２１は、ＲＦフロントエンド２２２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。アンテナ２２１は、ＲＦ信号を受信し、受信したＲＦ信号を、処理を目的としてＲＦフロントエンド２２２に与えることができる。
【０１３０】
ＲＦフロントエンド２２２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２２２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２２３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湾曲弾性波共振器を含み得る。
【０１３１】
ＲＦ送受信器２２４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２２２に与えることができる。送受信器２２４はまた、ＲＦフロントエンド２２２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２２４はプロセッサ２２５と通信する。プロセッサ２２５は、ベース帯域プロセッサとしてよい。プロセッサ２２５は、無線通信デバイス２２０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２２６には、プロセッサ２２５がアクセス可能である。メモリ２２６は、無線通信デバイス２２０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２２７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。
【０１３２】
図２２Ｂは、無線周波数フロントエンド２２２におけるフィルタ２２３と、ダイバーシティ受信モジュール２３２における第２フィルタ２３３とを含む無線通信デバイス２３０の模式的な図である。無線通信デバイス２３０は、図２２Ａの無線通信デバイス２２０と同様であるが、無線通信デバイス２３０がさらにダイバーシティ受信機能も含む点が異なる。図２２Ｂに示されるように、無線通信デバイス２３０は、ダイバーシティアンテナ２３１と、ダイバーシティアンテナ２３１が受信した信号を処理するべく構成されてフィルタ２３３を含むダイバーシティモジュール２３２と、無線周波数フロントエンド２２２及びダイバーシティ受信モジュール２３２双方と通信する送受信器２３４とを含む。フィルタ２３３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湾曲弾性波共振器を含み得る。
【０１３３】
所定の弾性波共振器を参照して実施形態が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、境界弾性波共振器又はラム波共振器のような任意の他の適切な弾性波共振器に適用することができる。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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、スマートウォッチ又はイヤピースのようなウェアラブルコンピューティングデバイス、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、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ィジタル音楽プレーヤ、ラジオ、ビデオカメラ、カメラ、ディジタルカメラ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、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。
【０１３６】
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」、「備える」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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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、複数の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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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１１】
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【図１２Ａ−１２Ｅ】
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【図１２Ｆ−１２Ｊ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ−１６Ｃ】
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【図１６Ｄ−１６Ｆ】
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【図１７Ａ−１７Ｃ】
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【図１７Ｄ−１７Ｆ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【外国語明細書】
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