(57)【要約】本発明は、バルク音波によって動作する共振器（ＢＡＷ共振器、ＢＡＷ＝ Bulk Acoustic Wave）およびこの種の共振器によって構成されたバンドパスフィルタに関する。ＢＡＷバンドパスフィルタの通過領域における急峻性を高める目的で本発明によれば、ＢＡＷ共振器の実効結合度が低減され、その際、ただ１つの共振器ではなくＢＡＷ共振器と容量とを並列に接続する構成が適用される。さらに通過領域における急峻性を高める目的で、フィルタ回路の直列分岐において結合されたＢＡＷ共振器をフィルタ回路の並列分岐におけるさらに別の共振器または共振器スタックと結線するやり方が適用される。この場合、別の共振器または共振器スタックは、最初に挙げた共振器スタックの中央電極と接続される。
2006502634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルク音波によって動作する共振器において層列が設けられており、該層列には、
第１の電極を含む下方の層領域と、
第２の電極を含む上方の層領域と、
前記の第１の電極と第２の電極の間に配置された圧電層が含まれており、
前記共振器に対し並列または直列に容量が接続されていることを特徴とする共振器。
【請求項２】
請求項１記載の共振器において、
支持体基板上に配置されていることを特徴とする共振器。
【請求項３】
請求項１または２記載の共振器において、
前記の上方の層領域または下方の層領域はそれぞれ１つの層または複数の層から成ることを特徴とする共振器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の共振器において
前記の第１および／または第２の電極は、少なくとも２つの異なる材料によって構成された複数の層から成ることを特徴とする共振器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の共振器において
前記の上方および／または下方の層領域に音響ミラーが設けられており、該音響ミラーは音響インピーダンスの異なる少なくとも２つの異なる層を交互に有していることを特徴とする共振器。
【請求項６】
請求項５記載の共振器において、
前記音響ミラーにおける複数の層のうちの１つは前記電極のうちの１つであることを特徴とする共振器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載の共振器において、前記支持体基板に設けられた空隙を介して配置されていることを特徴とする共振器。
【請求項８】
梯子型配置、格子型配置または積層結晶フィルタ配置をもつフィルタにおいて、
直列分岐中および／または並列分岐中に請求項１から７のいずれか１項記載の少なくとも１つの共振器が設けられていることを特徴とするフィルタ。
【請求項９】
請求項８記載のフィルタにおいて、
該フィルタにおける直列分岐中の共振器に対してのみ、または並列分岐中の共振器に対してのみ、それぞれ１つの容量が並列または直列に接続されており、該容量により対応する共振器の結合が低減されることを特徴とするフィルタ。
【請求項１０】
請求項８または９記載の少なくとも１つのフィルタが設けられていることを特徴とするデュプレクサ。
【請求項１１】
電気回路において、
上下に配置されバルク音波によって動作する少なくとも２つの共振器を含む共振器スタックと、少なくとも１つの別の共振器または共振器スタックが設けられており、
バルク音波によって動作する前記共振器は、それぞれ下方の電極と上方の電極とこれらの電極間に配置された圧電層を有しており、
共振器スタック内で上下に配置されておりバルク音波によって動作する下方の共振器における上方の電極とバルク音波によって動作する上方の共振器における下方の電極は、少なくとも１つの別の共振器または共振器スタックにおける複数の電極のうちの１つと電気的に接続されていることを特徴とする電気回路。
【請求項１２】
請求項１１記載の回路において、
前記少なくとも１つの別の共振器における第２の電極はアースと接続されていることを特徴とする回路。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の回路において、
共振器スタック内に配置されておりバルク音波によって動作する下方の共振器における上方の電極と、バルク音波によって動作する上方の共振器における下方の電極との間に、結合層が設けられていることを特徴とする回路。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか１項記載の回路において、
前記少なくとも１つの別の共振器は、バルク音波によって動作する共振器、音響表面波によって動作する共振器、ＬＣ共振器であるかまたは、上下に配置されバルク音波によって動作する少なくとも２つの共振器を含む共振器スタックであることを特徴とする回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルク音波によって動作する共振器（またはFBAR 薄膜バルク音波共振器、これはＢＡＷ共振器Bulk Acoustic Wave Resonatorとも称する）、ならびにこの種の共振から構成された回路に関する。
【０００２】
ＢＡＷ共振器はたとえば最近のフィルタ技術におけるバンドパス高周波フィルタに適しており、たとえば移動通信機器に組み込むことができる。
バルク音波により動作する共振器は圧電層を有しており、この層は２つの金属層（電極）の間に配置されている。圧電層だけでなく複数の層から成る列を利用できることも知られている。これらの層は１つの基板上に上下にデポジットされていき共振器となるよう構造形成され、それらは電気的に互いに接続され、いっしょに合わせてたとえばフィルタ回路殊にバンドフィルタを実現することができる。この種のバンドパスフィルタを別のフィルタと合わせてデュプレクサに組み込むことができる。
【０００３】
図１には、ＢＡＷ共振器の等価回路が示されている。この共振器の特性によれば、共振周波数を中心とする周波数範囲外では静電容量Ｃ０をもち、共振周波数付近では抵抗Ｒｍ、容量ＣｍおよびインダクタンスＬｍから成る直列回路となっている。静電容量は、実質的に共振器の面積と圧電層の厚さによって規定される。抵抗Ｒｍは共振器における損失を表し、容量ＣｍとインダクタンスＬｍによって共振周波数
【０００４】
【数１】
2006502634.tif 000003
が決まる。また、比Ｃｍ／Ｃ０は共振器の結合を表す。共振器の結合係数ｋは、共振周波数ｆｒおよび駆動周波数ｆａと共働する：
【０００５】
【数２】
2006502634.tif 000004
【０００６】
バンドパスフィルタの特性は、たとえば通過領域および複数の阻止領域をもつ伝達関数によって表される。他方、通過領域の特性は、その帯域幅と通過領域における挿入損ならびに通過領域端部における急峻度によって表される。
【０００７】
知られているように、２つのＢＡＷ共振器ＳＲ１およびＳＲ２を（図２に略示したように）音響的に互いに結合することができ、その場合、それら２つの共振器がたとえば１つのスタックとして上下に配置される。その際、上述の２つの共振器はポートＰ１とポートＰ２との間で直列回路を形成している。これはたとえば積層結晶型で配置されており、その場合、双方の共振器は１つの共通の電極を有しており、この電極はアースと接続されている（図３参照）。あるいは結合共振器型として配置されており、その場合、下方の共振器における上方の電極Ｅ２と上方の共振器における下方の電極Ｅ３との間に結合層ＫＳが配置されており、これらの電極がアースと接続されている（図４参照）。図３における第１の共振器は、２つの電極Ｅ１とＥ２との間に配置された圧電層ＰＳ１と、電極Ｅ１の下に配置された音響ミラーＡＳを有しており、これは支持体基板ＴＳの上に位置している。第１の共振器の上には第２の共振器が配置されており、これは電極Ｅ２と電極Ｅ３との間に配置された圧電層ＰＳ２を有している。この場合、電極Ｅ１はポートＰ１と、電極Ｅ３はポートＰ２と、さらに電極Ｅ２はアースと接続されている。
【０００８】
図４に示されている層系は、支持体基板ＴＳ上に配置された第１の共振器と、その上に位置する結合層ＫＳと、この結合層ＫＳの上に配置された第２の共振器とを有している。第１の共振器は図３に示されているように配置されていて、ポートＰ１とアースとの間に接続されている。第２の共振器には（下から上へ向かって）２つの電極Ｅ３およびＥ４およびそれらの間に配置された圧電層ＰＳ２が含まれており、その際、第２の共振器はポートＰ２とアースとの間に配置されている。上述の共振器の間に配置された結合層ＫＳは、これらの共振器の音響的結合のために用いられる。
【０００９】
音響的に結合された複数の共振器によって構成されているフィルタの優れている点は、高い阻止帯域特性である。ただし、通過帯域近くで規定の極位置が欠けることで、側縁急峻度つまりは隣接チャネル選択性が比較的低くなる。
【００１０】
さらに、ＢＡＷ共振器を梯子型構造または格子型構造で互いに結線できることも知られている。バンドパスフィルタにおいて共振器を梯子型に配置する利点とは、この種のフィルタの選択性が通過領域のずっと外側の阻止帯域領域においてきわめて良好であり、たとえば−４０ｄＢ〜−６０ｄＢの間に位置することである。上述のフィルタ配置構成の欠点は、通過領域の急峻度が低いことである。したがってこのようなフィルタ配置構成において、通過領域近くの阻止帯域において信号を十分に減衰させるのは難しい。
【００１１】
多くの適用分野において、著しく鋭い急峻度が必要とされる。ＰＣＳ通信標準に適したデュプレクサの場合にはたとえば、ほんの２０ＭＨｚの周波数範囲内で約−３ｄＢから−４０ｄＢを大きく下回るところまで伝達関数の降下が保証されなければならない。ＢＡＷ共振器によって構成されているこれまで公知のバンドパスフィルタは、温度が変動したときに側縁の周波数が付加的にシフトすることに起因して、あるいは所定の製造公差に起因して（ＡＬＮから成る圧電層を含むＢＡＷ共振器を備えた約２ＧＨＺで動作するフィルタの場合には数ＭＨｚになる可能性がある）、この種の要求には十分なものではない。
【００１２】
文献EP 0949756 A2から知られているのは、フィルタ回路においてただ１つの共振器の代わりに、積層され音響的に結合された複数の共振器とさらに別の共振器から成る直列回路によって、フィルタの通過領域における側縁急峻度を改善することである。しかしながらこの解決手段の欠点は多くのスペースを要することである。
【００１３】
本発明の課題は、このような複数の共振器によって構成されたバンドパスフィルタの大きい側縁急峻度が保証されるようにしたＢＡＷ共振器を提供することにある。
【００１４】
本発明の基礎とする課題は、請求項１記載の共振器によって解決される。
【００１５】
従属請求項には有利な実施形態が示されている。
【００１６】
本発明によれば、バルク音波によって動作する共振器（ＢＡＷ共振器 Bulk Acoustic Wave ResonatorまたはＦＢＡＲ Thin Film Bulk Acoustic Wave Resonatorとも呼ばれる）が提供され、これは以下の層を含む層列によって構成されている。すなわちこの層列には第１の電極を有する下方の層領域、第２の電極を有する上方の層領域が含まれ、さらにそれらの間に圧電層が含まれている。
上述の共振器に対し並列または直列に、容量が接続されている。
【００１７】
結線されていない共振器ではなくＢＡＷ共振器と容量Ｃａを並列に結線することで、ＢＡＷ共振器の実効結合度（つまり共振器の共振周波数と反共振周波数との間の間隔）が低減され、これは実効静電容量Ｃ′０が高められることによる：Ｃ′０＝Ｃ０＋Ｃａ。この場合、新たな回路の共振周波数ｆ′ｒ（直列共振またはＣｍ，Ｌｍ，Rｍから成る直列振動回路の共振周波数）は、（結線されていない）共振器の共振周波数ｆｒに対し変化しないまま維持され、つまりｆ′ｒ＝ｆｒであるのに対し、反共振周波数
【００１８】
【数３】
2006502634.tif 000005
（並列共振またはＣ′０，Ｃｍ，ＬｍおよびＲｍから成る並列振動回路の共振周波数）は、（結線されていない）共振器の反共振周波数
【００１９】
【数４】
2006502634.tif 000006
（並列共振またはＣ０，Ｃｍ，ＬｍおよびＲｍから成る並列振動回路の共振周波数）よりも小さい。これによって、この種のＢＡＷ共振器を含むバンドパスフィルタの急峻度が高められる。
【００２０】
結線されていない共振器ではなくＢＡＷ共振器と容量Ｃａを直列に結線することで、ＢＡＷ共振器の実効結合度（つまり共振器の共振周波数と反共振周波数との間の間隔）が低減される。この場合、回路の反共振周波数ｆ′ａ（並列共振またはＣ０，Ｃｍ，Ｌｍ，Rｍから成る並列振動回路の共振周波数）は、共振器の反共振周波数ｆａに対し相対的に変化しないまま維持され、つまりｆ′ａ＝ｆａであるのに対し、上述の回路の共振周波数
【００２１】
【数５】
2006502634.tif 000007
（直列共振またはＣ０，Ｃｍ，ＬｍおよびＲｍから成る直列振動回路の共振周波数）は、共振器の共振周波数（直列共振またはＣｍ，ＬｍおよびＲｍから成る直列振動回路の共振周波数）よりも高い。これによって、この種のＢＡＷ共振器を含むバンドパスフィルタの急峻度が高められる。
【００２２】
本発明の１つの有利な実施形態の場合、本発明による共振器は支持体基板上に配置されている。さらに本発明による共振器を、支持体基板に設けられた空隙を介して配置することも可能である。
【００２３】
第１および第２の電極は導電性材料から成り、たとえば金属または金属合金から成る。
【００２４】
圧電層をＡｌＮによって構成するのが有利であるが、圧電特性をもつ別の材料（たとえばＺｎＯ）によって構成することも可能である。さらに可能であるのは、圧電特性をもち互いに隣り合うまたは互いに隔てられた複数の同じ層または異なる層が圧電層に含まれるようにすることである。
【００２５】
さらに可能であるのは、第１および／または第２の電極が多層構造を有するように構成することであり、そのような多層構造を種々の材料から成る２つまたはそれよりも多くの互いに隣り合う層によって構成することである。さらに可能であるのは、本発明による共振器の圧電層が２つまたはそれよりも多くの互いに隣り合うまたは互いに隔てられた層を有するように構成することであり、それらの層をそれぞれ異なる材料から成るように構成することである。
【００２６】
さらに、第１の電極と第２の電極との間に付加的に絶縁破壊に対し耐性のある層を配置することが可能であり、この層によって電極間のフラッシオーバから共振器が保護される。
【００２７】
本発明に従い容量をＢＡＷ共振器に対し並列に結線した構成を、たとえば梯子型構造や格子型構造として、あるいはＳＣＦ（Stacked Crystal Filter 積層結晶型フィルタ）、本発明による前述のＢＡＷ共振器の任意の組み合わせとして構成されているフィルタにおいて実現することができる。
【００２８】
また、ＢＡＷ共振器に対し並列に容量を結線した構成をフィルタの１つの直列分岐にのみ設けてもよいし、あるいは複数の直列分岐に設けてもよい。  また、ＢＡＷ共振器に対し並列に容量を結線した構成をフィルタの１つの並列分岐にのみ設けてもよいし、あるいは複数の並列分岐に設けてもよい。さらに別の実施形態において可能であるのは、ＢＡＷ共振器に対し並列に容量を結線した構成を、フィルタの少なくとも１つの直列分岐と少なくとも１つの並列分岐に設けることができる。
【００２９】
本発明に従いＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量の値は、上述の実施例では０．１〜１０ｐＦの間であると有利である。
【００３０】
さらに、対応する容量の並列接続によりフィルタまたはデュプレクサの直列分岐においてのみまたは並列分岐においてのみ、共振器の結合が低減されると有利である。
【００３１】
ＢＡＷ共振器に対し並列に結線された容量を、ＢＡＷ共振器に対し並列に別個のコンデンサを接続することによって実現することができる。さらに別の可能性として挙げられるのは、この種の容量を支持体基板において金属平面の構造形成によって実現することである。また、ＢＡＷ共振器の各電極間に付加的な誘電層を配置することも可能であり、これによってＢＡＷ共振器の容量を高めることができる。それらの誘電層を、圧電層と複数の電極のうちの１つとの間または２つの圧電層の間に配置することができる。
さらに個々の共振器の寄生容量をたとえば電極面積の拡大によって所期のようにできるかぎり大きく選定することができ、これによってこの種の共振器によって構成されたフィルタの急峻度を改善できるようになる。さらに、これまで挙げなかった本発明のさらに別の実現形態も可能である。
【００３２】
本発明による共振器の下方および／または上方の層領域を１つまたは複数の層によって構成することができる。また、下方および／または上方の層領域において音響ミラーを実現することも可能であり、この音響ミラーにおいて音響インピーダンスがそれぞれ異なる少なくとも２つの層が交互に配置されている。
【００３３】
この場合、音響ミラーにおいてそれぞれ高い音響インピーダンスと低い音響インピーダンスをもつ層が交互に配置されており、それらの層の層厚は（個々の材料中の音波の伝播速度に関する）主音響モードのほぼ４分の１波長となる。したがって音響ミラーは１つもしくは複数の界面をもっており、その界面は共振周波数のときに音波を共振器に戻すよう反射し、支持体基板方向に波が伝播するのを阻止する。
【００３４】
本発明のさらに別の有利な実施形態によれば、音響ミラーにおける複数の層のうちの１つが上述の電極のうちの１つを成すように構成することができる。
【００３５】
本発明に従い容量の並列接続されたＢＡＷ共振器をバンドパスフィルタの回路に適用することによって、バンドパスフィルタの通過領域の急峻度が高められる。これによって阻止帯域における信号の減衰が通過領域近くで高められる。このことは、この種のバンドパスフィルタを備えたデュプレックス回路を実現する際に格別有利である。
【００３６】
さらに本発明の基礎とする課題は、以下で説明する本発明の変形実施形態によっても解決される。
【００３７】
本発明の実施形態によって提供される電気回路は、バルク音波によって動作する少なくとも２つの上下に配置された共振器による共振器スタックと、少なくとも１つのさらに別の共振器またはＢＡＷ共振器を備えた共振器スタックを有している。バルク音波によって動作する上述の共振器にはそれぞれ、下方の電極と上方の電極とそれらの間に配置された圧電層が含まれている。この場合、共振器スタックに上下に配置された共振器によって直列回路が形成され、これはたとえば（両方の共振器が１つの共通の電極を有していれば）積層結晶型配置構成として、または（下方の共振器における上方の電極と上方の共振器における下方の電極との間に結合層が設けられているならば）結合型共振器配置構成として形成される。
【００３８】
共振器スタックには、バルク音波によって動作する下方の共振器における上方の電極と、バルク音波によって動作する上方の共振器における下方の電極が配置されており、これらは少なくとも１つのさらに別の共振器または共振器スタックにおける複数の電極のうちの１つと接続されている。
【００３９】
本発明による結線を、個々の共振器の梯子型配置構成または格子型配置構成とみなすことができ、その際、上述の共振器のうち少なくとも２つの共振器は互いに音響的に結合されており、上下に配置されている。この場合、スタックにおいて上下に配置された２つのＢＡＷ共振器によって、梯子型配置構成または格子型配置構成における２つの直列共振器または並列共振器を実現することができる。さらにその際、スタックにおいて上下に配置された２つのＢＡＷ共振器によって、梯子型配置構成または格子型配置構成における１つの直列共振器または１つの並列共振器を実現することもできる。
【００４０】
共振器スタック内に配置されておりバルク音波によって動作する下方の共振器における上方の電極と、バルク音波によって動作する上方の共振器における下方の電極との間に、結合層が設けられていると有利である。
【００４１】
少なくとも１つのさらに別の共振器をたとえば、バルク音波によって動作する共振器、音響表面波によって動作する共振器、ＬＣ共振器、あるいは上述の共振器スタックとすることができる。
【００４２】
少なくとも１つの別の共振器において共振器スタックに上下に配置された共振器とは接続されていない第２の電極をアースと接続することができ、あるいは後続の共振器もしくはまだ挙げていない共振器スタックと接続することができる。
【００４３】
本発明による回路は、それ自体公知の様々なフィルタ配置構成の有利な組み合わせを成しており、たとえば上下に積み重ねられ互いに音響的に結合された共振器の配置構成、梯子型配置構成もしくは格子型配置構成を成している。本発明による回路を実現する基本構成素子を有するフィルタの伝達関数は、すでに知られている共振器スタックにより構成されたフィルタの伝達関数と比べて、フィルタ通過領域における側縁が著しく急峻になっている。これによって、フィルタにおいて格別良好な隣接チャネル選択性が達成される。
【００４４】
たとえば共振器スタックおよび上述のようにこれと電気的に接続された共振器から成る本発明による回路によって、有利には１つのフィルタの基本素子が形成される。
【００４５】
また、互いに電気的に接続された種々の基本素子から成る並列分岐中に配置された複数の並列共振器を、互いに音響的に結合し、もしくは上下に配置することができる。さらにまた、本発明による回路における基本構成素子の並列分岐中にただ１つの共振器を設ける代わりに、（有利には互いに結合された）直列または並列に結線された２つの並列共振器を実現することも可能である。
さらに、ただ２つの直列共振器よりも多くの直列共振器を上下に配置し、もしくは音響的に互いに結合することも可能である。
【００４６】
本発明による回路の既述の基本構成素子を互いに任意に組み合わせることができる。
【００４７】
次に、概略的であって縮尺どおりではない図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。
【００４８】
図１は、ＢＡＷ共振器の等価回路図である。
【００４９】
図２は共振器スタックの回路図である。
【００５０】
図３は、音響的に結合されたＢＡＷ共振器を備えた共振器スタックを示す概略断面図である（従来技術）。
【００５１】
図４は、音響的に結合されたＢＡＷ共振器と結合層を備えた共振器スタックのさらに別の例を示す概略断面図である（従来技術）。
【００５２】
図５ａは、ＢＡＷ共振器を本発明に従ってこの共振器に並列接続された容量とともに示す等価回路図である。
【００５３】
図５ｂは、ＢＡＷ共振器を本発明に従ってこの共振器に直列接続された容量とともに示す等価回路図である。
【００５４】
図６ａは、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え梯子型構造で実現されたフィルタの基本構成素子を示す図である。
【００５５】
図６ｂは、梯子型構造で実現されたフィルタの伝達関数を、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を設けないときと設けたときとで示すダイアグラムである。
【００５６】
図７は、並列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え梯子型構造で実現されたフィルタの基本構成素子を示す図である。
【００５７】
図８ａは、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え格子型構造で実現された実施例を示す図である。
【００５８】
図８ｂは、格子型構造で実現されたフィルタの伝達関数を、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を設けないときと設けたときとで示すダイアグラムである。
【００５９】
図９は、並列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え格子型構造で実現された実施例を示す図である。
【００６０】
図１０は、直列分岐における共振器スタックと並列分岐におけるさらに別のＢＡＷ共振器を本発明に従って結線した様子を示す回路図（ａ）ならびにその概略断面図（ｂ）である。
【００６１】
図１１は、共振器スタックとさらに別のＢＡＷ共振器を本発明に従って結線した有利な実施例を示す概略断面図である。
【００６２】
図１２は、直列分岐における共振器スタックと並列分岐におけるさらに別の共振器スタックを本発明に従って結線した様子を示す回路図（ａ）ならびにその概略断面図（ｂ）である。
【００６３】
図１〜図４についてはすでに冒頭で説明した。
【００６４】
図５ａは、ＢＡＷ共振器をこの共振器に並列に結線された容量Ｃａとともに示す等価回路図である。この共振器の特性によれば、周波数範囲外では静電容量Ｃ０をもち、共振周波数付近では抵抗Ｒｍ、容量ＣｍおよびインダクタンスＬｍをもっている。抵抗Ｒｍは共振器における損失を表し、容量ＣｍとインダクタンスＬｍによって共振周波数が決まる。また、比Ｃｍ／Ｃ０は共振器の結合を表す。共振器に並列に結線された容量Ｃａを挿入することによって共振器の実効結合が低減するようになり、つまりこれはＣｍ／Ｃ０ではなくＣｍ／（Ｃ０＋Ｃａ）となる。
【００６５】
図５ｂは、ＢＡＷ共振器をこの共振器に直列接続された容量Ｃａとともに示す等価回路図である。
【００６６】
さらに図６ａには、梯子型構造の２つのＢＡＷ共振器ＲＡ，ＲＢと、これらの共振器に対し並列接続された容量Ｃａを結線した例が描かれている。この場合、共振器ＲＡは回路の直列分岐に、共振器ＲＢは回路の並列分岐に配置されている。このように結線された２つの共振器はたとえば、それ自体公知の梯子型フィルタの基本構成素子を成している。
【００６７】
図６ａの場合、容量Ｃａは回路の直列分岐に組み込まれている。その際、この容量は直列共振器ＲＡに並列に接続されており、これによって通過領域における伝達関数の右側縁の急峻性をコントロールもしくは高めることができる。この種の基本構成素子を、たとえばデュプレクサ殊にＰＣＳデュプレクサの送信フィルタ（Ｔｘフィルタ）に組み込むことができる。
【００６８】
図６ｂは、梯子型構造で実現されたフィルタの伝達関数Ｓ２１を、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を設けないときと設けたときとで示すダイアグラムである。それ自体公知の梯子型構造で複数のＢＡＷ共振器から構成されたフィルタの伝達関数が、破線１１で描かれている。梯子型構造で直列分岐中のＢＡＷ共振器に並列に接続された容量を備えた本発明によるフィルタの伝達関数は実線１２で示されており、この場合、伝達関数は通過領域の右側縁でいっそう急峻になっている。
【００６９】
図７の場合、容量Ｃａは回路の並列分岐に組み込まれている。その際、この容量は並列共振器ＲＢに並列に接続されており、これによって通過領域における伝達関数の左側縁の急峻性をコントロールもしくは高めることができる。この種の基本構成素子を、たとえばデュプレクサ殊にＰＣＳデュプレクサの受信フィルタ（Ｒｘフィルタ）に組み込むことができる。
容量Ｃａを、ＢＡＷ共振器とともに１つの支持体基板上に配置することができる。また、容量Ｃａを外部電極を備えた個別素子としてもよく、これは上述のようにＢＡＷ共振器と電気的に接続されている。
【００７０】
さらに可能であるのは、容量Ｃａを（多層の）支持体基板の金属化平面に実現することができ、上述のようにＢＡＷ共振器とたとえばスルーホール、バンプコネクションまたはボンディングワイヤによって電気的に接続することができる。
【００７１】
さらに図８ａには、格子型構造の２つのＢＡＷ共振器ＲＡ，ＲＢと、これらの共振器に対し並列接続された容量Ｃａを結線した例が描かれている。この場合、共振器ＲＡは回路の直列分岐に、共振器ＲＢは回路の並列分岐に配置されている。図８ａにはこのように結線された共振器から成る２つのペアが示されており、これらはたとえばそれ自体公知の格子型構造で実現されたフィルタの基本構成素子を成している。
【００７２】
図８ａの場合、２つの容量Ｃａはそれぞれ回路の直列分岐に組み込まれている。その際、これらの容量はそれぞれ対応する直列共振器ＲＡに並列に接続されており、これによって通過領域における伝達関数の右側縁の急峻性をコントロールもしくは高めることができる。この種の基本構成素子を、たとえばデュプレクサ殊にＰＣＳデュプレクサの送信フィルタ（Ｔｘフィルタ）に組み込むことができる。
【００７３】
図８ｂは、格子型構造で実現されたフィルタの伝達関数Ｓ２１を、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を設けないときと設けたときとで示すダイアグラムである。それ自体公知の格子型構造で複数のＢＡＷ共振器から構成されたフィルタの伝達関数が、破線１１で描かれている。格子型構造で直列分岐中のＢＡＷ共振器に並列に接続された容量を備えた本発明によるフィルタの伝達関数は実線１２で示されており、この場合、伝達関数は通過領域の右側縁でいっそう急峻になっている。
【００７４】
図９の場合、２つの容量Ｃａはそれぞれ回路の並列分岐に組み込まれている。その際、これらの容量はそれぞれ対応する並列共振器ＲＢに並列に接続されており、これによって通過領域における伝達関数の左側縁の急峻性をコントロールもしくは高めることができる。この種の基本構成素子を、たとえばデュプレクサ殊にＰＣＳデュプレクサの受信フィルタ（Ｒｘフィルタ）に組み込むことができる。
【００７５】
図１０ａには、直列分岐にＢＡＷ共振器ＳＲ１およびＳＲ２を有し並列分岐にさらに別のＢＡＷ共振器を有する共振器スタックを本発明に従って結線した様子が示されている。この共振スタックはポートＰ１とポートＰ２との間に接続されている。図１０ｂには、この種の回路の一例としての実現形態が概略断面図として描かれている。共振器スタックは圧電層ＰＳ１を有しており、これは２つの電極Ｅ１とＥ２（中央電極）との間に配置されている。さらに圧電層ＰＳ２が配置されている。この圧電層ＰＳ２の上に電極Ｅ４が設けられており、これはポートＰ２と接続されている。ポートＰ１は電極Ｅ１と電気的に接続されている。層列Ｅ１，ＰＳ１，Ｅ２によって、たとえば図１０ａによる共振器ＳＲ１が実現される。また、層列Ｅ２，ＰＳ２，Ｅ４によって、たとえば図１０ａによる共振器ＳＲ２が実現される。図１０ａによる回路おける並列分岐中の共振器ＰＲは、ここではＥ６（電極）とＰＳ３（圧電層）とＥ５（電極）から成る層の列によって実現されており、その際、電極Ｅ５は中央電極Ｅ２と電気的に接続されている。電極Ｅ６はこの実施例ではアースと接続されている。この電極をここには図示されていない回路と接続することも可能である。
【００７６】
図１１は、共振器スタックとさらに別のＢＡＷ共振器を本発明に従って結線した有利な実施例を示す概略断面図である。
【００７７】
この共振器スタックは下から上へ向かって第１の電極Ｅ１、第１の圧電層ＰＳ１、第２の電極Ｅ２、結合層ＫＳ１、第３の電極Ｅ３、第２の圧電層ＰＳ２および第４の電極Ｅ４によって構成されている。この共振器スタックは、上下に配置され結合層を介して互いに結合された２つの共振器（図１０ａのＳＲ１，ＳＲ２に相応）を成しており、ポートＰ１とＰ２の間に接続されている。回路の並列分岐はさらに別の共振器によって形成されており、この共振器は第３の圧電層ＰＳ３およびそれを取り囲む電極Ｅ５およびＥ６によって構成されている。電極Ｅ２およびＥ３は電極Ｅ５と接続されている。電極Ｅ６はここではアースと接続されている。この電極をここには図示されていない回路と接続することも可能である。
【００７８】
図１２ａは、直列分岐における共振器スタックと並列分岐におけるさらに別の共振器スタックをポートＰ１とＰ２の間で本発明に従って結線した様子を示す回路図である。第１の共振器スタックは、直列に接続された２つの共振器ＳＲ１とＳＲ２から成る。第２の共振器スタックは、直列に接続された２つの共振器ＰＲ１とＰＲ２から成る。図１２ｂには、この回路の一例としての実現形態が概略断面図として描かれている。第１の共振器スタックは図１０ｂのように構成されている。第２の共振器スタックは下から上へ向かって、（たとえばアースと接続された）電極Ｅ６、圧電層ＰＳ３、第１の共振器スタックの電極Ｅ２と接続された中央電極Ｅ５、圧電層ＰＳ４ならびに（たとえばアースと接続された）電極Ｅ７によって構成されている。わざわざ図示してはいないが、ここでも（下方の）共振器は支持体基板上に配置されており、支持体基板と共振器との間にそれぞれ空隙または音響ミラーが設けられている。
【００７９】
わかりやすくするため本発明をごく僅かな実施形態に基づき説明してきたが、本発明はそれらに限定されるものではない。たとえば上述の基本構成素子および配置構成の組み合わせの可能性や、本発明による共振器の上述の層領域における層の個数などに関して、別の変形実施形態が考えられる。また、本発明は特定の周波数範囲や特定の適用分野に限定されるものではない。さらに、本発明による共振器の層（たとえば圧電層や電極など）の各々に多層構造をもたせることができる。本発明による共振器に、複数の（たとえば互いに隣り合ってはいない）圧電層を設けることも可能であるし、あるいは２つだけでなくそれよりも多くの電極を設けることも可能である。
【００８０】
これまで示してきた実施例における電気的な接続線（アース接続線も含む）に個別素子たとえばインダクタンス、容量、遅延線または整合回路網などを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】ＢＡＷ共振器の等価回路図
【図２】共振器スタックの回路図
【図３】音響的に結合されたＢＡＷ共振器を備えた共振器スタックを示す概略断面図（従来技術）
【図４】音響的に結合されたＢＡＷ共振器と結合層を備えた共振器スタックのさらに別の例を示す概略断面図（従来技術）
【図５】ＢＡＷ共振器を本発明に従ってこの共振器に並列接続された容量とともに示す等価回路図（ａ）およびＢＡＷ共振器を本発明に従ってこの共振器に直列接続された容量とともに示す等価回路図（ｂ）
【図６】直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え梯子型構造で実現されたフィルタの基本構成素子を示す図（ａ）、および梯子型構造で実現されたフィルタの伝達関数を、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を設けないときと設けたときとで示すダイアグラム（ｂ）
【図７】並列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え梯子型構造で実現されたフィルタの基本構成素子を示す図
【図８】直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え格子型構造で実現された実施例を示す図（ａ）、および格子型構造で実現されたフィルタの伝達関数を、直列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を設けないときと設けたときとで示すダイアグラム（ｂ）
【図９】並列分岐中のＢＡＷ共振器に対し並列に接続された容量を備え格子型構造で実現された実施例を示す図
【図１０】直列分岐における共振器スタックと並列分岐におけるさらに別のＢＡＷ共振器を本発明に従って結線した様子を示す回路図（ａ）ならびにその概略断面図（ｂ）
【図１１】共振器スタックとさらに別のＢＡＷ共振器を本発明に従って結線した有利な実施例を示す概略断面図
【図１２】直列分岐における共振器スタックと並列分岐におけるさらに別の共振器スタックを本発明に従って結線した様子を示す回路図（ａ）ならびにその概略断面図（ｂ）
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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