特許 7596271 二段横波バルク弾性波フィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】二段横波バルク弾性波フィルタ

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/54 20060101AFI20241202BHJP

   H03H 9/17 20060101ALI20241202BHJP

   H03H 9/145 20060101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

H03H9/54 Z

H03H9/17 F

H03H9/145 Z

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2021537493

(86)(22)【出願日】2019-09-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-27

(86)【国際出願番号】 EP2019073891

(87)【国際公開番号】W WO2020049171

(87)【国際公開日】2020-03-12

【審査請求日】2022-09-05

(31)【優先権主張番号】16/125,637

(32)【優先日】2018-09-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】521095260

【氏名又は名称】ヴェーテーテー・テクニカル・リサーチ・センター・オブ・フィンランド・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】マルック・ユリランミ

(72)【発明者】

【氏名】タパニ・マッコネン

(72)【発明者】

【氏名】トゥオマス・ペンサラ

【審査官】福田 正悟

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－７２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５０７９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２８９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５０２０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５４３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２７８０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１３６７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０６００９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１２３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９８７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－１３１２９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ９／５４

Ｈ０３Ｈ ９／１７

Ｈ０３Ｈ ９／１４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つまたは複数の層を備える音響反射器と、
前記音響反射器の最上位層を提供する中間層であって、前記中間層が第１の領域および第２の領域を有し、前記第１の領域が第１の層の厚みを有し、前記第２の領域が前記第１の層の厚みと異なる第２の層の厚みを有する、中間層と、
前記音響反射器に接する第１の多層積層体であって、
前記中間層の前記第１の領域に接する第１の対向電極と、
前記第１の対向電極に接する第１の圧電層と、
前記第１の圧電層に接する第１の入力電極および第１の出力電極とを備え、前記第１の入力電極および前記第１の出力電極が、それぞれ第１の電極の厚みを有し、互いに平行に延び、互いに第１の間隙だけ離れている、第１の多層積層体と、
前記音響反射器に接する第２の多層積層体であって、
前記中間層の前記第２の領域に接する第２の対向電極と、
前記第２の対向電極に接する第２の圧電層と、
前記第２の圧電層に接する第２の入力電極および第２の出力電極とを備え、前記第２の入力電極および前記第２の出力電極が、それぞれ第２の電極の厚みを有し、互いに平行に延び、互いに第２の間隙だけ離れている、第２の多層積層体とを備え、
前記第１の出力電極が前記第２の入力電極に電気的に接続され、
前記第１の多層積層体および第２の多層積層体が、前記第１の入力電極と前記第１の対向電極との間への高周波電圧の印加が前記第１の入力電極と前記第１の出力電極の間の前記第１の圧電層および前記第２の入力電極と前記第２の出力電極との間の前記第２の圧電層において厚み延長音響共振モードを生み出すように構成される、弾性波フィルタデバイス。

【請求項2】

前記第２の層の厚みが前記第１の層の厚みより大きい、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項3】

前記第１の入力電極と第１の対向電極層との間の前記高周波電圧が、前記第１の入力電極と前記第１の出力電極との間の前記第１の圧電層および前記第２の入力電極と前記第２の出力電極との間の前記第２の圧電層において二次厚み剪断（ＴＳ２）音響共振モードを生み出す、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項4】

前記第１の多層積層体の前記第１の入力電極と前記第１の出力電極の間で生み出されるＴＳ２共振モードの第１の共振周波数が前記第２の多層積層体の前記第２の入力電極と前記第２の出力電極の間で生み出されるＴＳ２共振モードの第２の共振周波数と前記第２の共振周波数の１％から８％異なる、請求項３に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項5】

前記第１の多層積層体の前記第１の入力電極と前記第１の出力電極の間で生み出されるＴＳ２共振モードの第１の共振周波数が前記第２の多層積層体の前記第２の入力電極と前記第２の出力電極の間で生み出されるＴＳ２共振モードの第２の共振周波数と少なくとも５０ＭＨｚ異なる、請求項３に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項6】

前記第２の層の厚みが前記第１の層の厚みより前記第１の層の厚みの１％から１０％大きい、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項7】

前記第２の電極の厚みが前記第１の電極の厚みより大きい、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項8】

前記第２の電極の厚みが前記第１の電極の厚みより小さい、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項9】

前記第２の電極の厚みが前記第１の電極の厚みより前記第１の電極の厚みの１％から１０％薄い、請求項８に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項10】

前記第１の入力電極および前記第１の出力電極の各々が複数の第１の延長部を有し、前記第１の入力電極の前記複数の第１の延長部が前記第１の出力電極の前記複数の第１の延長部とくし型にされ、前記第２の入力電極および前記第２の出力電極の各々が複数の第２の延長部を有し、前記第２の入力電極の前記複数の第２の延長部が前記第２の出力電極の前記複数の第２の延長部とくし型にされる、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項11】

前記第１の入力電極および前記第１の出力電極の各々が前記複数の第１の延長部を有するくし構造であり、前記第２の入力電極および前記第２の出力電極の各々が前記複数の第２の延長部を有するくし構造である、請求項１０に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項12】

前記複数の第１の延長部が前記複数の第２の延長部より厚い、請求項１０に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項13】

前記第２の延長部の厚みが前記第１の延長部の厚みより前記第１の延長部の厚みの５％から２０％小さい、請求項１２に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項14】

前記複数の第２の延長部が前記複数の第１の延長部に実質的に平行である、請求項１２に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項15】

前記複数の第２の延長部が、前記複数の第１の延長部に関して０より大きい角度を形成する、請求項１２に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項16】

前記音響反射器がＢｒａｇｇミラーである、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項17】

前記第１の出力電極および前記第２の入力電極が、前記第１の多層積層体と前記第２の多層積層体との間で共有される共通の電極の部分である、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項18】

前記第１の出力電極が、導電性コネクタを通じて前記第２の入力電極に接続される、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項19】

前記導電性コネクタが、前記第１の多層積層体および前記第２の多層積層体のうちの少なくとも１つの延長部の長軸に平行に延びる、前記延長部の前記長軸に垂直に測定される前記延長部の幅より大きい長さを有する、請求項１８に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項20】

前記第１の出力電極が前記第２の入力電極に実質的に平行である、請求項１に記載の弾性波フィルタデバイス。

【請求項21】

１つまたは複数の層を備える音響反射器と、
前記音響反射器の最上位層を提供する中間層であって、前記中間層が第１の領域および第２の領域を有し、前記第１の領域が第１の層の厚みを有し、前記第２の領域が前記第１の層の厚みと異なる第２の層の厚みを有する、中間層と、
前記音響反射器に接する第１の多層積層体であって、
前記中間層の前記第１の領域に接する第１の対向電極と、
前記第１の対向電極に接する第１の圧電層と、
前記第１の圧電層に接する第１の入力電極および第１の出力電極とを備え、前記第１の入力電極および前記第１の出力電極が、それぞれ第１の電極の厚みを有し、互いに平行に延び、互いに第１の間隙だけ離れている、第１の多層積層体と、
前記音響反射器に接する第２の多層積層体であって、
前記中間層の前記第２の領域に接する第２の対向電極と、
前記第２の対向電極に接する第２の圧電層と、
前記第２の圧電層に接する第２の入力電極および第２の出力電極とを備え、前記第２の入力電極および前記第２の出力電極が、それぞれ第２の電極の厚みを有し、互いに平行に延び、互いに第２の間隙だけ離れている、第２の多層積層体とを備え、
前記第１の出力電極が前記第２の入力電極に電気的に接続され、
前記第１の多層積層体および第２の多層積層体が、前記第１の入力電極と第１の対向電極層との間への高周波電圧の印加が前記第１の入力電極と前記第１の出力電極との間の前記第１の圧電層および前記第２の入力電極と前記第２の出力電極との間の前記第２の圧電層において音響モードを生み出すように構成される、弾性波フィルタデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、薄膜高周波弾性波フィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

共振器およびフィルタなどの、マイクロアコースティック技術および薄膜技術に基づく高周波（「ＲＦ」）部品が、携帯電話、ワイヤレスネットワーク、衛星測位などの、無線用途において広く使用されている。集中定数素子、セラミックス、および電磁波を用いた相当品に対するそれらの優位性には、サイズの小ささや大量生産の能力がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】Ｆａｔｔｉｎｇｅｒ他、「Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ＢＡＷ ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ」， Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， ２００５， ｐｐ．１１７５－１１７８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書は、バンドパス横波バルク弾性波（「ＬＢＡＷ」）フィルタのための技術を説明する。より具体的には、本開示は、ＬＢＡＷフィルタにおける側波帯を抑制し、ＬＢＡＷフィルタのバンドパスフィルタ特性を改善するための、技法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ＬＢＡＷは、バンドパスフィルタとして使用することができる。バンドパスフィルタは、１つまたは複数の望ましくない（または寄生的な）側波帯を含むことがある。本開示の実装形態は、２つ以上のＬＢＡＷをカスケード接続することによって、望ましくない側波帯を抑制するための技法を提供する。

【0006】

ＬＢＡＷフィルタは、電極の２つのペアに挟まれた圧電層から形成される。各ペアからの１つの電極は、圧電層の上面に位置し、ＬＢＡＷの入力または出力を形成する。入力電極および出力電極は間隙によって隔てられる。各ペアはまた、圧電層の下面に位置する対向電極を有する。入力共振器において圧電層に交流電圧を印加することによって、入力電極の下の圧電層において機械的な共振が形成される。圧電層の厚みと電極間の間隙は、この機械的な共振が間隙を介して出力共振器に結合されるように設計され得る。そのような結合が発生する周波数範囲が、ＬＢＡＷフィルタの達成可能な帯域幅（または通過帯域の幅）を決定する。

【0007】

全般に、本明細書で説明される主題の１つの革新的な態様は、音響反射器と、音響反射器の最上位層を提供する、または最上位層に接する中間層と、音響反射器に接する第１の多層積層体と、音響反射器に接し第１の多層積層体に隣接する第２の多層積層体とを含む、弾性波フィルタデバイスにおいて具現化され得る。中間層は、第１の領域および第２の領域を有し、第１の領域は第１の層の厚みを有し、第２の領域は第１の層の厚みと異なる第２の層の厚みを有する。

【0008】

第１の多層積層体は、中間層の第１の領域に接する第１の対向電極と、第１の対向電極に接する第１の圧電層と、第１の圧電層に接する第１の入力電極および第１の出力電極とを含む。第１の入力電極および第１の出力電極は各々、第１の電極の厚みを有し、実質的に平行に延び、第１の間隙だけ離れている。第２の多層積層体は、中間層の第２の領域に接する第２の対向電極と、第２の対向電極に接する第２の圧電層と、第２の圧電層に接する第２の入力電極および第２の出力電極とを含む。第２の入力電極および第２の出力電極は各々、第２の電極の厚みを有し、実質的に平行に延び、第２の間隙だけ離れている。

【0009】

第１の出力電極は、第２の入力電極に電気的に接続される。第１の多層積層体および第２の多層積層体は、第１の入力電極と第１の対向電極層との間への高周波電圧の印加が、第１の入力電極と第１の出力電極との間および第２の入力電極と第２の出力電極との間の圧電層において音響モードを生み出すように構成される。いくつかの例では、第１の入力電極と第１の対向電極層との間への高周波電圧の印加は、第１の入力電極と第１の出力電極との間および第２の入力電極と第２の出力電極との間の圧電層において厚み延長音響共振モードを生み出す。

【0010】

任意選択で、前述のおよび他の実施形態は各々、以下の特徴のうちの１つまたは複数を、単独でまたは組合せで含み得る。

【0011】

第２の層の厚みは、第１の層の厚みより大きくてもよい。たとえば、第２の層の厚みは、第１の層の厚みより１％から１０％大きくてもよい。

【0012】

第１の入力電極と第１の対向電極層との間の高周波電圧は、第１の入力電極と第１の出力電極との間および第２の入力電極と第２の出力電極との間の圧電層において、二次厚み剪断（ＴＳ２）音響共振モードを生み出すことができる。第２の層の厚みは第１の層の厚みと異なり得るので、第１の多層積層体の第１の入力電極と第１の出力電極との間に生み出されるＴＳ２共振モードの第１の共振周波数は、第２の多層積層体の第２の入力電極と第２の出力電極との間に生み出されるＴＳ２共振モードの第２の共振周波数と異なる。たとえば、第１の共振周波数は、第２の共振周波数と１％から８％異なり得る。第１の共振周波数は、第２の共振周波数と少なくとも５０ＭＨｚ異なり得る。

【0013】

いくつかの実施形態では、第２の電極の厚みは第１の電極の厚みより大きい。いくつかの実施形態では、第２の電極の厚みは第１の電極の厚みより小さい。たとえば、第２の電極の厚みは第１の電極の厚みより１％から１０％薄くてもよい。

【0014】

第１の入力電極および出力電極の各々が、複数の第１の延長部を有し得る。第１の入力電極の複数の第１の延長部は、第１の出力電極の複数の第１の延長部とくし型にされ得る。第２の入力電極および出力電極の各々が、複数の第２の延長部を有し得る。第２の入力電極の複数の第２の延長部が、第２の出力電極の複数の第２の延長部とくし型にされ得る。いくつかの例では、第１の入力電極および出力電極の各々が複数の第１の延長部を有するくし構造であり、第２の入力電極および出力電極の各々が複数の第２の延長部を有するくし構造である。

【0015】

複数の第１の延長部は、複数の第２の延長部より厚くてもよい。たとえば、第２の延長部の厚みは、第１の延長部の厚みより５％から２０％小さくてもよい。第２の延長部の厚みは、第１の多層積層体の第１の入力電極と出力電極との間に生み出される厚み延長（ＴＥ１）共振モードの第１の共振周波数が、第２の多層積層体の第２の入力電極と出力電極との間に生み出されるＴＥ１共振モードの第２の共振周波数から１％以内にあるように、第１の延長部の厚みより大きくてもよい。

【0016】

複数の第２の延長部は、複数の第１の延長部に実質的に平行であり得る。複数の第２の延長部は、複数の第１の延長部に関して０より大きい角度を形成し得る。

【0017】

音響反射器はＢｒａｇｇミラーであり得る。

【0018】

第１の出力電極および第２の入力電極は、第１の多層積層体と第２の多層積層体との間で共有される共通の電極の部分であり得る。

【0019】

第１の出力電極は、導電性コネクタを通じて第２の入力電極に接続され得る。いくつかの例では、導電性コネクタは、第１の多層積層体と第２の多層積層体のうちの少なくとも１つの延長部の長軸に平行に延びる、延長部の長軸に垂直に測定される延長部の幅より大きい長さを有する。

【0020】

第１の出力電極は、第２の入力電極に実質的に平行であり得る。

【0021】

本明細書で説明される主題は、以下の利点のうちの１つまたは複数を実現するように、特定の実施形態において実装され得る。本明細書で説明されるバンドパスフィルタは、たとえば寄生的な側波帯を抑制することによって、ＬＢＡＷフィルタのバンドパス応答を改善することができる。この抑制は、特定の周波数において、または周波数の範囲にわたって達成し得る。加えて、本明細書で説明されるＬＢＡＷフィルタは従来の弾性フィルタと比較して製造がより簡単であることがあり、それは、ＬＢＡＷが、２つの垂直に積層されるバルク弾性波（ＢＡＷ）結合共振フィルタと比較して、単一の圧電層しか使用しないからである。ＬＢＡＷフィルタは、インターデジタル変換器（ＩＤＴ）電極の寸法よりも、圧電層の厚みによってＬＢＡＷフィルタの動作が決定されるので、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタと比較してより高い周波数で動作することもできる。いくつかの実施形態では、ＬＢＡＷフィルタは、ＢＡＷフィルタより広い帯域幅も達成することができる。ＬＢＡＷフィルタは、ＢＡＷにおける１０個近くのリソグラフィパターニングステップと比較して単一のリソグラフィパターニングステップでフィルタとして働くことができ、ＳＡＷにおいて必要とされる反射器なしで動作することができるので、サイズがより小さい。

【0022】

本明細書の主題の１つまたは複数の実施形態の詳細が、添付の図面および以下の説明に記載される。主題の他の特徴、態様、および利点が、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1A】多層膜（ｓｏｌｉｄｌｙ－ｍｏｕｎｔｅｄ）ＬＢＡＷフィルタの概略透視図である。

【図1B】自己支持ＬＢＡＷフィルタの概略透視図である。

【図1C】「ＩＤＴ」電極構造の概略平面図である。

【図2A】ＬＢＡＷ圧電層における２つのタイプの板波伝搬モードのうちの一方の概略図である。

【図2B】ＬＢＡＷ圧電層における２つのタイプの板波伝搬モードのうちの他方の概略図である。

【図3】例示的なＬＢＡＷの分散曲線の図である。

【図4A】ＬＢＡＷにおける２つの共振モードの概略図である。

【図4B】周波数の関数としてのＬＢＡＷの例示的な伝送応答の図である。

【図5】周波数の関数としてのＬＢＡＷの実験による伝送曲線の図である。

【図6A】直列に接続された２つの例示的なＬＢＡＷフィルタを含む例示的なフィルタデバイスのブロック図である。

【図6B】直列に接続された２つの例示的なＬＢＡＷフィルタを含む例示的なフィルタデバイスのブロック図である。

【図6C】直列に接続された２つの例示的なＬＢＡＷフィルタを含む例示的なフィルタデバイスのブロック図である。

【図6D】直列に接続された２つの例示的なＬＢＡＷフィルタを含む例示的なフィルタデバイスのブロック図である。

【図6E】図６Ａに示されるフィルタデバイスの断面図の一部である。

【図7A】２つの個別の例示的なＬＢＡＷの伝送曲線を示す図である。

【図7B】図７Ａの２つの個別の例示的なＬＢＡＷの分散曲線を示す図である。

【図7C】カスケード接続されたＬＢＡＷを伴う例示的なフィルタデバイスの伝送曲線を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

様々な図面における同様の参照番号および名称は、同様の要素を示す。

【0025】

図１Ａ、図１Ｃは、くし型の幾何学的形状を有する入力電極１５０および出力電極１７０を伴うＬＢＡＷフィルタ（または共振器）１００（「インターデジタル変換器」または「ＩＤＴ」ＬＢＡＷとも呼ばれる）の例を示す。ＬＢＡＷフィルタ１００は、厚みｄを有する圧電（「ピエゾ」）層１１０、ピエゾ層の上面に位置するＩＤＴ電極構造１０２、およびピエゾ層の下面に位置する下側対向電極１２０を含む。ＩＤＴ電極構造（「ＩＤＴ」）１０２は、導電性材料、たとえば金属またはポリシリコンの、２つのくし状の電極１５０および１７０を含む。ＩＤＴ電極１５０および１７０は、「くし」の「爪」または「歯」または「指」となる平行な延長部１５０ａおよび１７０ａをそれぞれ有する。電極１５０および対向電極１２０は、ピエゾ層１１０を伴う入力共振器を形成する。電極１７０および対向電極１２０は、ピエゾ層１１０を伴う出力共振器を形成する。

【0026】

入力ポート１６０においてＩＤＴ電極１５０と下側対向電極１２０との間に発振する（または交流の）入力電圧を印加することによって、ピエゾ層１１０において音響振動が生み出される。印加される電圧は、圧電効果を介して機械的な（たとえば、音響的な）振動に変換される。共振条件（たとえば、以下でさらに詳述されるような、ある音響共振モードを伴う）のもとでは、この振動は、入力電極１５０の下に定在波を、および間隙領域１９０においてエバネッセント波（指数関数的に減衰する振幅を伴う）を生み出すことができる。振動周波数および間隙幅Ｇを適切に選択すると、定在波が、エバネッセント波により電極１５０の下のピエゾ領域から電極１７０の下のピエゾ領域へと間隙１９０にまたがって機械的に結合され、電極１７０の下のピエゾ層１７０において同様の定在波を生み出すことができる。電極１７０の下の定在波は、逆圧電効果を介して、出力ポート１８０における同じ周波数の出力信号電圧をもたらす。強い圧電結合を伴う機械的な共振においてこの結合が発生する周波数範囲が、ＬＢＡＷフィルタ１００の通過帯域（または帯域幅）を形成する。いくつかの例では、周波数範囲は１．８ＧＨｚから１．９５ＧＨｚの間である。以下でさらに論じられるように、ＬＢＡＷ１００の様々な層の厚みおよび幾何学的形状、ならびに離隔を調整して、フィルタのＲＦ応答および通過帯域を変更することができる。本開示全体で、幅および長さは圧電層に平行な軸に沿って測定され、厚みは圧電層に垂直な軸に沿って測定される。

【0027】

反射構造１３０は、ピエゾ層１１０における振動を背後の基板１４０から隔離し、音響的な漏洩を防ぐ役割を果たすことができる。反射構造は、薄い層の積層体、たとえば、交互に現れる高音響インピーダンス（「Ｚ_ａｃ」）材料層と低音響インピーダンス材料層からなるＢｒａｇｇ反射器であり得る。これらの層の厚みは、ＬＢＡＷフィルタの通過帯域の周波数とその近くの周波数がピエゾ層１１０へと反射され、すべての他の周波数がミラーを通過するように設計され得る。

【0028】

いくつかの実施形態では、ＬＢＡＷ１００は、（図１Ａに示されるように）基板１４０の上に直接積層されず、図１Ｂに示されるように自己支持される。そのような構成では、基板１４０およびミラー１３０は空隙によって置き換えられ、ＬＢＡＷ１００が製造される領域を通って横方向に延びるピエゾ部分が基板１４０によって支持される。

【0029】

いくつかの実施形態では、図１Ｃに示されるように、延長部１５０ａおよび１７０ａは長方形であり、幅Ｗ、長さＬを有し、間隙幅Ｇだけ離れている。各電極１５０および１７０はそれぞれ、１つまたは複数の延長部１５０ａおよび１７０ａを有する。電極延長部の総数はＫとして指定される。

【0030】

図１Ｃは、同じ幾何学的形状と離隔Ｇを伴う平行な延長部１５０ａ／１７０ａを伴う長方形のくし型電極１５０／１７０を示すが、他の電極の幾何学的形状も考えられる。設計の検討事項には、電極間の間隙、電極の長さ、ならびに、電極延長部がもしあればその数および形状がある。間隙は、入力電極と出力電極との結合を制御するために使用され得る。より長い電極は、結合を増大させることもできる。延長部の数Ｋは、帯域幅を制御するために、および／または、電極が占める面積を節約しながら結合を増大させるために使用され得る。いくつかの実施形態では、電極は、２つ以上の延長部（たとえば、Ｋ≧２）を伴う長方形の板からなる。たとえば、各延長部は長方形の板であり得る。いくつかの実施形態では、電極は、共通の軸を有する同心円または同心渦である。

【0031】

ピエゾ層１１０は、様々な圧電材料から形成され得る。例示的な材料には、ＺｎＯ、ＡｌＮ、ＣｄＳ、ＰＺＴ、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、石英、ＫＮＮ、ＢＳＴ、ＧａＮ、Ｓｃ含有ＡｌＮ、または、追加の要素をドープされた、もしくはそれと合金にされた前述の材料がある。ドーピングは、ピエゾ層１１０の電気機械的な特性を改善し、または適合させるために使用され得る。以下でさらに詳述されるように、ピエゾ層の厚みｄは、ＬＢＡＷフィルタの所望の帯域幅の周波数の近くの厚み延長モードがピエゾ層において生み出されるように選択される。いくつかの実施形態では、ピエゾ層の厚みｄは、λ_ｚの２０％から５０％、またはλ_ｚの３０％から４５％であり、λ_ｚは厚み方向の圧電振動の波長である。いくつかの実施形態では、ｄは１５００ｎｍから２５００ｎｍであり、または１８００ｎｍから２２００ｎｍである。

【0032】

薄膜ＩＤＴ１０２は、様々な材料からなり得る。いくつかの実施形態では、ＩＤＴ電極１５０および１７０は金属である。たとえば、電極材料は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｗ、Ｉｒ、Ｒｕ、または、金属および／もしくは追加の材料をドープされた金属、たとえばＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕ、ポリシリコンなどの複数の層を含み得る。ドーピングは、ＩＤＴの電気的もしくは機械的な特性を改善し、または適合させるために使用され得る。

【0033】

図１Ａは単一の共通対向電極１２０を示すが、フィルタ１００は、入力共振器および出力共振器のための別々の電極を含み得る。様々な材料が、対向電極（たとえば、電極１２０）に適している。たとえば、電極は、Ａｌ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｗ、Ｉｒ、Ｒｕ、または、金属および／もしくは追加の材料をドープされた金属、たとえばＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕなどの複数の層を含み得る。ドーピングは、ＩＤＴの電気的もしくは機械的な特性を改善し、または適合させるために使用され得る。たとえば、電極は、Ｔｉ＋Ｍｏ、Ｔｉ＋Ｗ、ＡｌＮ＋Ｍｏ、またはＡｌ＋Ｗであり得る。電極は多層であり得る。電極は、電極の下に配設される特別な薄いシード層を有し得る。

【0034】

反射構造１３０は、交互に現れる異なる材料の層からなり得る。たとえば、反射構造１３０は、タングステン（Ｗ）、ＳｉＯ_２、シリコン（Ｓｉ）、および炭素（Ｃ）のうちの２つの交互に現れる層を含み得る。たとえば、高音響インピーダンスの層は、Ｗ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ａｌ_２Ｏ_３、ダイヤモンド、Ｐｔ、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４を含む。低音響インピーダンスの層は、ＳｉＯ_２、ガラス、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃ、ポリマー、または多孔質材料を含み得る。Ｓｉの層は中間の音響インピーダンスをもたらす。ＳｉまたはＳｉＯ_２またはガラス、サファイヤ、石英などの、様々な材料が基板１４０に適している。基板１４０の材料は、高い電気抵抗を有し得る。基板は、携帯電話プラットフォームへの統合などの、ＲＦ用途に適切な厚みを有し得る。たとえば、基板は、５００ミクロン未満、または２００ミクロン未満の厚みを有し得る。たとえば、６７５μｍの厚みのＳｉウェハを購入して、たとえばモバイルプラットフォームに対する所望のデバイスの厚みを達成するために薄くすることができる。

【0035】

ＬＢＡＷ１００の音響応答のモデリングは、所望のバンドパス特性を達成するために構造の個々の要素の設計パラメータをどのように調整すべきかということについての指針を与えることができる。たとえば、ＬＢＡＷ１００は、特定の周波数において共振モードを有するように設計され得る。一般に、様々なＬＢＡＷ１００の構成要素の幾何学的形状は、様々な音響特性を達成するように選択され得る。ＬＢＡＷ１００の特性は、互いに独立ではないことがあるこれらの幾何学的形状の組合せに依存し得る。

【0036】

圧電層１１０において、（たとえば、ポート１６０における）入力電圧の異なる励振周波数ｆにおいて、異なるバルク音響振動モードが生じ得る。ピエゾ層１１０における音響振動は、ラム波（または板波）として横方向に伝搬することができ、このとき粒子の運動は、波の伝搬の方向を含む平面、および垂直な平面（たとえば、図１Ａのｚ軸）において存在する。２つのそのようなモードが図２Ａ～図２Ｂに示される。図２Ａを参照すると、厚み延長（ＴＥまたは縦）バルクモード２００は、主に伝搬方向に垂直な（ｚ方向の）粒子の変位２１０を有する。図２Ｂを参照すると、二次厚み剪断（ＴＳ２）バルクモード２２０は、主に伝搬方向に平行な（ｙ方向の）粒子の変位２３０を有する。両方のモードに対して、厚み方向における共振が生じ得る最低の周波数は、ピエゾ層１１０の厚みｄが波長λ_ｚの半分の整数倍に等しい（電極１５０／１７０の厚みは無視する）ときである。言い換えると、

【0037】

【数1】

【0038】

であるときであり、ここでＮは共振の次数を示す整数である。ＴＥ１モードでは、

【0039】

【数2】

【0040】

である。以下でさらに論じられるように、電極の幅Ｗと電極間の間隙Ｇは、エバネッセントテールを通じて間隙Ｇにまたがって結合して２つの機械的な共振モードを生み出すことができる、ある横方向の波長λ_｜｜を伴うＴＥ１モードの定在波が形成され得るように設計され得る。

【0041】

ＬＢＡＷ共振器１００の音響特性は、分散曲線で表現され得る。図３を参照すると、ＬＢＡＷ１００の例示的な分散曲線が、周波数ｆの関数として、振動の横波数ｋ_｜｜を示し、ここで

【0042】

【数3】

【0043】

である。圧電層の厚みｄと電極１５０または１７０の厚みの合計が概ねバルク振動の波長の半分であるλ_ｚ／２を含む、一次縦（厚み延長、ＴＥ１）振動モードと、バルク振動が主に厚み方向（図２Ｂのｚ軸）に垂直であり、圧電層の厚みｄと電極１５０または１７０の厚みの合計に概ね１つの音響波長λ_ｚが含まれる、二次厚み剪断（ＴＳ２）モードとが、図に示される。ＴＥ１モードは各分散曲線のより暗い部分であり、ＴＳ２モードは各分散曲線のより明るい領域である。上の曲線（「電極なし」）は、間隙１９０の下の圧電層の分散特性を表す。下の曲線（「電極」）は、アクティブ領域としても知られている、電極１５０／１７０の下の圧電層の分散特性を表す。より具体的には、「電極」曲線がｋ＝０と交差する場合、ＴＥ１モードでは、約λ_ｚ／２が電極１５０または１７０と圧電層の合計の厚みに含まれる。波はＢｒａｇｇ反射器へと延び得るので、これは近似である。ｋ＝０の直線との「電極なし」曲線の交点は、約λ_ｚ／２が下側電極のみの厚みと圧電層の厚みの合計に含まれるモードを示す。ＴＥ１モードにおいて周波数ｆの増大とともにｋ_｜｜が増大するこのタイプの分散は、タイプ１と呼ばれる。電極エリアと非電極エリアとの間での交点ｋ｜｜＝０の周波数の差が、フィルタの達成可能な帯域幅のハード限界を決定した。間隙幅Ｇ、電極幅Ｗ、および延長部の数Ｋが、分散の差によって設定される限界内で結合強度を変化させるために使用され得る。

【0044】

いくつかの実施形態では、ＬＢＡＷ１００は、タイプ１分散を生み出すように設計され得る。たとえば、タイプ１分散が発生し得る、ピエゾ層１１０の材料が選択され得る。たとえば、ＺｎＯが使用され得る。別の例では、音響Ｂｒａｇｇ反射器１３０の適切な設計が、タイプ１分散を達成するのを助けることができる。たとえば、ピエゾ層１１０に窒化アルミニウム（「ＡｌＮ」）を使用することで、通常はタイプ２分散を生み出すことができ、このときＴＥ１モードは、最初は周波数ｆの増大とともにｋ_｜｜が減少し、そして周波数ｆの増大とともにｋ_｜｜が増大する、非単調な挙動を示す（図３の分散曲線において説明されたものと概ね類似しているが、ＴＥ１とＴＳ２が入れ替わっている）。しかしながら、いくつかの実施形態では、反射構造１３０（たとえば、音響Ｂｒａｇｇ反射器）の適切な設計により、ＬＢＡＷ１００は、ピエゾ層１００においてＡｌＮを使用し、それでもタイプ１分散を達成することができる。たとえば、Ｆａｔｔｉｎｇｅｒ他、「Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ＢＡＷ ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ」， Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， ２００５， ｐｐ．１１７５－１１７８を参照されたい。

【0045】

図３では、ｋ_｜｜の正の値は実数の波数（伝搬波）を示し、負のｋ_｜｜の値は虚数の波数（エバネッセント波）に対応する。共振が生じるには、音響エネルギーがＬＢＡＷ共振器構造の内部に閉じ込められなければならない。厚み（ｚ軸）方向において、（反射構造１３０を使用した）基板からの隔離が、エネルギー閉じ込めのために使用され得る。横方向において、エネルギー閉じ込めは、エバネッセント波が電極領域の外側に（たとえば、「電極なし」曲線上に）形成するときに発生し得る。ＬＢＡＷの２つの共振器（たとえば、電極１５０／１７０および１２０）間の共振結合を得るために、ＴＥ１モードの定在波が（電極の下の）ピエゾ層のアクティブ領域において形成し、エバネッセント波が「電極なし」領域において形成する。言い換えると、ｋ_｜｜は、ＴＥ１「電極」曲線に対しては正であり、ＴＥ１「電極なし」曲線に対しては負である。図３によれば、これは、「閉じ込め範囲」と標識された周波数範囲において発生する。エネルギー閉じ込めは、タイプＩ分散においては実現がより容易であり得る。理論に限定されるものではないが、図３の太いＴＥ１の線のように分散曲線が単調に増加するとき、「電極」に対して、閉じ込め範囲の中の単一の周波数において、利用可能な単一の虚数の波数があるか、または閉じ込め範囲の上に、単一の実数の波数があるかのいずれかである。前者は、ＴＥ１が電極の外側に伝搬しないことを意味し、後者は、ＴＥ１が電極の外側の伝搬波と結合し、したがって「漏洩」し得ることを意味する。タイプ２分散は類似する曲線によって記述され得るが、ＴＥ１曲線とＴＳ２曲線が入れ替わっている。タイプ２における曲線が非単調であるという事実は、所与の周波数においていくつかの実数の波数があり得るということを意味する。ある周波数に対していくつかの波数があることは、伝搬波が電極の外側において利用可能であることを意味し、これは「漏洩」を引き起こし得る。

【0046】

図４Ａ～図４Ｂは、定在波共振モードとＬＢＡＷバンドギャップとの関係を示す。図４Ａを参照すると、ＬＢＡＷ１００の一部分は、幅Ｗを伴う２つの隣接する電極４０１および４０２（たとえば、図１Ａのそれぞれの電極１５０および１７０の延長部１５０ａおよび１７０ａに対応する）を含む。ＬＢＡＷ１００のバンドパス周波数応答は、構造において生じる２つ（またはそれより多く）の横方向の定在共振モード４１０および４２０によって形成される。横方向の定在波の共振は、板波が隣接する電極４０１および４０２の端部から反射されるときに生じ得る。偶モードの共振４１０では、両方の電極１５０と１７０の下の圧電層は同位相で振動し、一方で奇モードの共振４２０では、位相は反対である。構造の全体の幅がモードの横方向の波長λ_｜｜の半分に概ね等しいとき、偶モードの横方向の定在波共振が生じ得る。

【0047】

【数4】

【0048】

無限小の間隙幅Ｇの極限において、λ_ｅｖｅｎは下から全体の幅に近づく。図４Ａに示されるように、λ_ｅｖｅｎは、Ｇが大きくなると小さくなり、Ｇが大きくなると大きくなる。小さい間隙（たとえば、ゼロ間隙）の場合、λ_ｅｖｅｎは４Ｗに近づき、大きい間隙の場合、λ_ｅｖｅｎは２Ｗに近づく。電極の幅がモードの横方向の波長λ_｜｜の半分に概ね等しいとき、奇モードの横方向の定在波共振が生じ得る。

【0049】

【数5】

【0050】

図４Ｂを参照すると、偶モード４１０および奇モード４２０は、タイプ１分散を伴うＬＢＡＷに対する入力周波数ｆの関数としての伝送ピークとして示される。タイプ１分散では、偶モード４１０は、より波長の短い奇モード４２０よりも、波長が長く周波数が低い。モード間の周波数の差４３０は、ＬＢＡＷフィルタ１００の達成可能な帯域幅を決定し、構造の音響的性質およびＩＤＴ共振器１０２の寸法に依存する。音響的な結合の強さは、偶の（対称的な）共振と奇の（非対称的な）共振との（共振）周波数の差に関して

【0051】

【数6】

【0052】

と定義されてもよく、ここでｆ_ｓｙｍｍおよびｆ_{ａｓｙｍｍ}はそれぞれ、対称的な固有周波数および非対称的な固有周波数であり、ｆ_０＝（ｆ_ｓｙｍｍ＋ｆ_{ａｓｙｍｍ}）／２は２つのモード間の中心周波数である。

【0053】

いくつかの実施形態では、各電極（たとえば、１５０および１７０）の延長部（たとえば、１５０ａおよび１７０ａ）の数を増やすことで、ＬＢＡＷにおける偶モードと奇モードとの周波数の差を大きくし、したがって帯域幅を拡大することができる。この効果は、奇モードの横方向の波長が電極構造の周期性（たとえば、幅Ｗ）に依存し得るのに対し、偶モードは構造の幅全体（たとえば、すべての幅Ｗと間隙Ｇと合計）に依存し得るという事実に起因し得る。たとえば、電極の延長部の総数がＫであり、電極幅がＷであり、間隙幅がＧである場合、偶モード共振周波数における横波弾性波の波長λ_｜｜は、

【0054】

【数7】

【0055】

に近づき、またはそれよりわずかに短い。

【0056】

しかしながら、この構造における奇モードの横方向の定在波共振は、

【0057】

【数8】

【0058】

に近づき、またはそれよりわずかに大きい。

【0059】

追加または代替として、いくつかの実施形態では、構造の全体の幅Ｋ・Ｗ＋Ｋ・Ｇは、構造に閉じ込められる高次モードが望まれる奇モード共振となるようなものであり得る。たとえば、Ｋは３１であってもよく、Ｗは３μｍであってもよく、Ｇは２μｍであってもよい。

【0060】

いくつかの実施形態では、電極延長部の数Ｋは、２と２００の間、または１０と６０の間である。いくつかの実施形態では、電極延長部の長さＬは、５０μｍと２０００μｍの間、または７０μｍと５００μｍの間であり得る。

【0061】

いくつかの実施形態では、間隙Ｇは、電極１５０および１７０の下に形成される定在波のエバネッセントテールの結合が可能になるように選択される。たとえば、電極延長部間の間隙Ｇは、０．１μｍと１０μｍの間、または２μｍと５μｍの間であり得る。

【0062】

いくつかの実施形態では、電極１５０および１７０のトポロジーは、間隙幅Ｇが構造の幅全体にわたって単一の偶モード４１０を生み出すのに十分に良好な結合を電極延長部間にもたらすように設計され得る。たとえば、望まれる偶共振モードにある間隙において、間隙幅Ｇは、エバネッセント弾性波の減衰長、すなわち元の振幅をＡ_０として振幅がＡ＝Ａ_０・ｅ^－１となる長さの、２％～３００％、または１０％～１００％であり得る。間隙幅Ｇは最適化され得る。間隙の幅を狭くしすぎると、（１）最後には偶モードと奇モードが互いに離れすぎて通過帯域に谷が生じることがあり、（２）奇モードに対する結合係数の低下を招くことがあり、または（３）指から指までの容量性フィードスルーが増大して帯域外の減衰が悪化することがある。

【0063】

いくつかの実施形態では、間隙幅Ｇは、ピエゾ層の厚みｄに関して定義され得る。たとえば、Ｇは、ｄの１０％から３００％、またはｄの２５％から１５０％となるように設計され得る。

【0064】

いくつかの実施形態では、電極延長部の幅Ｗは、０．１μｍと３０μｍの間、または２μｍと５μｍの間であり得る。いくつかの実施形態では、Ｗは、望まれる奇モード共振周波数における横波弾性波の波長λ_｜｜であるλ_ｏｄｄが得られるように設計され得る。

【0065】

いくつかの実施形態では、電極幅Ｗは、半波長の倍数が電極幅内に収まらないように設計される。たとえば、Ｗは、望ましい奇共振モードにおける横波弾性波の波長λ_｜｜より小さくなるように設計されてもよく、たとえばλ_｜｜＝λ_ｏｄｄである。

【0066】

いくつかの実施形態では、様々なＬＢＡＷ１００の構成要素の厚みは、様々な音響的特性を達成するように選択されてもよく、相互に依存関係があり得る。たとえば、ピエゾ層１１０の厚みｄ（最小値および最大値）がまず、動作周波数ｆにおけるピエゾ材料の中での音響波長（λ）に関して決定され得る。いくつかの実施形態では、他のＬＢＡＷ１００の層の厚み（最小および最大）は、ピエゾ厚みｄの選択に基づいて選ばれ得る。たとえば、電極（対向電極１２０を含む）と圧電層の厚みの合計は、使用されているモード、たとえば厚み延長モードに対するバルク縦波の波長の約半分となるように選択され得る。Ｎ＝１である基本モード（第１のモード、すなわち１次高調波）はより大きい結合を可能にし得るが、Ｎ＞１のモードも可能である。たとえば、電極１５０および１７０、下側電極１２０、ならびに反射構造１３０の厚みは、ピエゾ層の厚みｄの百分率として定義され得る。いくつかの実施形態では、すべての厚みが選択されると、数Ｋ、幅Ｗ、および長さＬなどの、電極延長部１５０ａおよび１７０ａの幾何学的形状が、ＬＢＡＷ１００の電気インピーダンスをシステムインピーダンスと整合するように調整され得る。理論に限定されるものではないが、インピーダンス整合は、システムにおける損失と反射を防ぐのを助けることができる。

【0067】

いくつかの実施形態では、電極１５０および１７０の厚みは、ｄの１％と３０％の間、またはｄの５％と２５％の間、またはｄの３％と１５％の間である。

【0068】

いくつかの実施形態では、下側電極１２０の厚みは、ｄの５％と５０％の間、またはｄの１０％と３０％の間、またはｄの１０％と２０％の間である。

【0069】

反射構造１３０がＢｒａｇｇ反射器であるいくつかの実施形態では、通過帯域波長の必要とされる反射率が得られるように、反射器の代替的な層が設計され得る。たとえば、各層の厚みは、奇のＴＥ１共振モードと偶のＴＥ１共振モードを反射するように、厚み方向の音響波長λ_ｚの４分の１に等しく、またはそれより小さく、またはそれより大きくてもよい。いくつかの実施形態では、Ｂｒａｇｇ反射器の中の単一の層は、ｄの１５％から８０％、またはｄの２０％から７０％であり得る。

【0070】

電極１５０および１７０の厚みと材料によって決定されるＩＤＴ１０２の質量負荷は、電極領域のＴＥ１モードのｋ_｜｜＝０周波数と電極外側領域のＴＳ２モードのｋ_｜｜＝０周波数との周波数の差が小さくなるように設計され得る。理論に限定されるものではないが、外側領域のＴＳ２モードと電極領域のＴＥ１モードとの周波数の差が小さいとき、閉じ込め範囲は大きい。より具体的には、外側領域のＴＳ２モードのｋ_｜｜＝０周波数は、電極領域のＴＥ１カットオフ周波数の９５％～９９％であり得る。外側領域のＴＳ２モードのｋ_｜｜＝０周波数と外側領域のＴＥ１モードのｋ_｜｜＝０周波数との周波数の差は大きくなるように、たとえば電極領域のＴＥ１モードカットオフ周波数の５％～１５％、たとえば６．５％～７．５％となるように設計される。

【0071】

本発明のいくつかの実施形態によれば、外側領域のＴＳ２モードのｋ_｜｜＝０周波数は、電極領域のＴＥ１カットオフ周波数の９８％以上、または９８％と９９．５％の間、または９８．９％である。同様に、電極領域のＴＥ１モードのｋ_｜｜＝０周波数と外側領域のＴＳ２モードのｋ_｜｜＝０周波数との間の周波数の差として表される周波数距離

【0072】

【数9】

【0073】

は小さくなければならず、たとえば１％のオーダーでなければならない。例として、前記周波数距離は、０．２％と２．１％の間、または０．５％と１．８％の間、または０．８％と１．５％との間、またはたとえば１．１％であってもよい。

【0074】

図５は、例示的なＬＢＡＷ１００に対する挿入損失ＩＬ対周波数ｆの曲線を示す。この曲線は、ＴＥ１波に対応するピーク５１０およびＴＳ２波に対応するピーク５２０を伴う２つの通過帯域を示す。上で論じられたように、各通過帯域の幅は、それぞれのタイプの波に対する偶モードと奇モードの周波数の差によって決定される。ここで、ＴＳ２モードは側波帯５２０ａ（「ＴＳ２通過帯域」とも本明細書で呼ばれる）に対応し、ＴＥ１モードは通過帯域５１０ａ（「ＴＥ１通過帯域」とも本明細書で呼ばれる）に対応する。いくつかの実施形態では、ＬＢＡＷ１００は、ＴＳ２モードに対応するピーク５２０を抑制しながら、ＴＥ１モードに対応するピーク５１０の特性を維持するように設計される。特定の理論に限定されるものではないが、ピエゾ薄膜材料は厚み方向により強い電気機械的な結合を有するので、ＴＥ１モードの動作が選択され得る。言い換えると、ＴＥ１縦モード振動は、ピエゾ層１１０の厚みにわたって電気的な励振に対してより効率的に結合する。

【0075】

いくつかの実施形態では、ＬＢＡＷ１００は、ＴＥ１モードに対して、０．５ＧＨｚと１０ＧＨｚの間または１ＧＨｚと４ＧＨｚの間の通過帯域を有するように設計され得る。いくつかの例では、ＴＥ１通過帯域は１．８ＧＨｚと３．７ＧＨｚの間である。通過帯域の限界は、設計の検討事項を織り込むことができる。たとえば、デバイスの寸法は非常に大きくまたは非常に小さくなり得る。大きすぎる寸法は、あまりにも多くの空間を占めて非効率さをもたらし得る。小さすぎる寸法は、薄く狭い電極により性能を低下させて、抵抗および損失につながり得る。いくつかの実施形態では、ＬＢＡＷ１００は、中心周波数に対して０．５％～１５％、たとえば、中心周波数に対して１０％、または５％、または２％、または１％の、ＴＥ１通過帯域幅５１０ａを有するように設計され得る。いくつかの実施形態では、通過帯域における挿入損失は－７ｄＢから－０．５ｄＢ、または－５ｄＢから－１．５ｄＢである。

【0076】

本開示の実装形態は、ＴＳ２モードによって生み出されるＬＢＡＷ側波帯を抑制するための技法を提供する。実装形態は、複数のＬＢＡＷをカスケード接続することによって側波帯を抑制する。カスケード接続されたＬＢＡＷフィルタは、一方のフィルタの挿入損失が他方のフィルタの側波帯を抑制するように、異なるＴＳ２共振周波数を有するように設計され得る。

【0077】

図６Ａ～図６Ｄは、直列に接続された２つのＬＢＡＷフィルタを含む例示的なフィルタデバイス６００のブロック図を示す。実施形態６００は、第２のＬＢＡＷ１００ｂに接続された第１のＬＢＡＷ１００ａを含む。第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂの各々は、図１Ａまたは図１ＢのＬＢＡＷ１００に構造的に類似している。たとえば、第１のＬＢＡＷ１００ａは、延長部１５０ａ、１７０ａ、および電極１５０と１７０を含む。第１のＬＢＡＷ１００ａの電極１５０および１７０は、実質的に平行に延び、第１の間隙だけ互いに離れている。同様に、第２のＬＢＡＷ１００ｂは、延長部６５０ａ、６７０ａ、および電極６５０と６７０を含む。第２のＬＢＡＷ１００ｂの電極６５０および６７０は、実質的に平行に延び、第２の間隙だけ互いに離れている。

【0078】

電極１５０は入力電極であり、電極１７０は第１のＬＢＡＷ１００ａの出力電極であり、電極６７０は入力電極であり、電極６５０は第２のＬＢＡＷ１００ｂの出力電極である。第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂは、第１のＬＢＡＷ１００ａの電極（たとえば、電極１５０）と第１の対向電極６４０との間への高周波電圧の印加が、第１のＬＢＡＷ１００ａの（たとえば、第１の圧電層の中の）電極１５０と１７０との間、および第２のＬＢＡＷ１００ｂの（たとえば、第２の圧電層の中の）電極６５０と６７０との間に、厚み延長（ＴＥ）音響共振モードおよび厚み剪断（ＴＳ）音響共振モードを生み出すように、構成される。したがって、第１のＬＢＡＷ１００ａの入力電極１５０はフィルタデバイス６００に対する入力を提供するが、第２のＬＢＡＷ１００ｂの出力電極６５０はフィルタデバイス６００に対する出力を提供する。電極１７０は電極６７０と電気的に結合される。電極１７０および６７０（および存在する場合には接続６６０）は、第１のＬＢＡＷ１００ａの入力電極１５０と第２のＬＢＡＷ１００ｂの出力電極６５０との間に共通のフローティング電極６０２を形成することができる。

【0079】

いくつかの実施形態では、電極１７０は、導電性コネクタ６６０を通じて電極６７０に接続される。図６Ａおよび図６Ｃは、導電性コネクタ６６０を通じた電極１７０と６７０の接続の例を示す。図６Ａに示されるように、導電性コネクタ６６０は、第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂが基本的に隣接するように、たとえば、基板上でＬＢＡＷデバイスの幅未満だけ離れているように、または電極１７０もしくは７６０の幅（幅は延長部の長軸に平行な向きに沿って測定され得る）未満だけ離れているように、比較的短くてもよい。

【0080】

代替として、図６Ｃに示されるように、導電性コネクタ６６０は、第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂがＬＢＡＷデバイスの幅より長く離れているような、延長された導電体または導電線であり得る。図６Ｃは、コネクタ６６０を直線として示すが、このことは必須とはされない。これにより、ＬＢＡＷの実質的に任意の配置が可能になり、これは集積回路のレイアウトにとって有益であり得る。

【0081】

導電性コネクタ６６０は、最長で電極１７０、６７０と同じ長さ（電極１７０、６７０の長軸に沿って、たとえば延長部１７０ａ、６７０ａの長軸に垂直に測定される）を有し得る。導電性コネクタ６６０は、延長部１７０ａ、６７０ａの幅Ｗより長いか短い、またはそれと同じ長さ（やはり、電極１７０、６７０の長軸に沿って測定される）を有し得る。図６Ａおよび図６Ｃに示されるように、導電性コネクタ６６０は、延長部１７０ａ、６７０ａの幅より大きい長さを有し得る。電極１７０、６７０および導電性コネクタ６６０は、共通の電極６０２を一緒に形成する。

【0082】

いくつかの実施形態では、フィルタデバイスは、図６Ｂに示されるように、導電性コネクタ６６０を有しなくてもよい。この場合、図６Ｂに示される共通の電極６０２は、第１のＬＢＡＷ１００ａの電極１７０と第２のＬＢＡＷ１００ｂの電極６７０の両方として機能する。前に述べられたように、共通の電極６０２は、第１のＬＢＡＷ１００ａの入力電極１５０と第２のＬＢＡＷ１００ｂの出力電極６５０との間のフローティング電極を形成することができる。

【0083】

いくつかの実施形態では、共通の電極６０２は個別の指からなる。指は、導電性の基部から延びず、電気的に接続される必要がない。図６Ｄは、２つのＬＢＡＷ１００ａと１００ｂの間に複数の共通の電極を伴う例示的なフィルタデバイスを示す。個別の指６５０は、互いに電気的に絶縁され得る。指は、２つのＬＢＡＷ１００ａと１００ｂの電極（１５０、６５０）の延長部（１５０ａ、６５０ａ）とくし型にされ得る。

【0084】

電極１５０、６５０、および共通の電極６０２（くし構造の基部となる）は離れている。電極１７０、６７０、６０２は、長方形の物体であってもよく、実質的に平行に延びてもよい（すなわち、それらの長軸は実質的に平行である）。代替として、電極１５０および１７０は、電極６５０および６７０に関して０より大きい角度を形成するように配置され得る。２つの対向する電極（１つのＬＢＡＷの一部または共通の電極６０２の一部としての）は、同じまたは異なる形状や、同じまたは異なる寸法を有し得る。

【0085】

電極１５０、１７０、６５０、６７０の各々は、それぞれ、２つ以上の延長部１５０ａ、１７０ａ、６５０ａ、６７０ａを含む。延長部は、それぞれの電極から延び、その長さに沿って離隔される。第１のＬＢＡＷ１００ａの延長部１５０ａ、１７０ａは、第２のＬＢＡＷ１００ｂの延長部６５０ａ、６７０ａに実質的に平行であり得る（たとえば、５度未満の角度を形成し得る）。第１のＬＢＡＷ１００ａの延長部の第１のセット（またはすべて）は、延長部の第１のセットが第２のＬＢＡＷ１００ｂの延長部の第２のセット（またはすべて）に関して０より大きい（たとえば、５度より大きい）角度を形成する（すなわち、平行ではない）ように配置され得る。

【0086】

第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂの各々において、延長部の各々は、それぞれの電極から延びるくし状の構造の一部であり得る。第１の電極（たとえば、電極１５０）から延びるくし構造は、第１の電極に対向する第２の電極（たとえば、電極１７０）から延びるくし構造と一体化され得る。各くし構造は２つ以上の延長部を含み得る。くし構造の延長部は互いに平行であり得る。２つの一体化されたくし構造の延長部は間隙により離隔される。第１のくし構造の延長部は、第１のくし構造と一体化された第２のくし構造の延長部に平行であり得る。たとえば、延長部６７０ａは、第２のＬＢＡＷ１００ｂの延長部６５０ａに平行であり得る。

【0087】

２つのＬＢＡＷ１００ａ、１００ｂは、同じまたは異なる数の延長部を有し得る（たとえば、Ｋは両方のＬＢＡＷに対して同じであり得る）。たとえば、図６Ａ～図６Ｃに示されるように、電極１７０および６７０と関連付けられるくし構造は同じ数の延長部を有し、図６Ａ～図６Ｃの電極１５０および６５０と関連付けられるくし構造は同じ数の延長部を有するので、延長部の総数は両方のＬＢＡＷ１００ａ、１００ｂに対して同じである。

【0088】

ＬＢＡＷ内の２つのくし型のくし構造は、同じまたは異なる数の延長部を有し得る。たとえば、図６Ａに示されるように、電極１５０と関連付けられるくし構造は、電極１７０と関連付けられるくし構造とは異なる数の延長部を有する。

【0089】

２つのくし構造ではなく、フィルタデバイスは、複数の延長部を伴うくし構造を提供する第１の電極と、くしの延長部間に延びる単一の棒状の導電体（たとえば、単一の延長部）を含む第２の電極とを含み得る。くし構造は棒の延長部と一体化される。

【0090】

電極１５０、１７０、６５０、６７０は、同じまたは異なる材料からなり得る。延長部１５０ａ、１７０ａ、６５０ａ、６７０ａは、同じまたは異なる材料からなり得る。１つまたは複数の電極および１つまたは複数の延長部は、同じまたは異なる材料からなり得る。いくつかの例では、延長部および電極は、アルミニウム（Ａｌ）などの１つまたは複数の金属からなる。

【0091】

図６Ｅは、図６Ａに示されるフィルタデバイス６００の断面図を示す。図６Ｂ～図６Ｄの実装形態は、同様の断面構造を有する。簡潔さのために、フィルタデバイス６００の一部だけが図６Ｅに示されている。

【0092】

第１のＬＢＡＷ１００ａは、第１の音響反射器６０８、第１の音響反射器６０８の上にある（およびいくつかの実装形態ではその一部を形成する）第１の中間層６０６、たとえば第１の誘電層、第１の中間層６０６の上にある第１の対向電極６０４、第１の対向電極６０４の上にある第１の圧電層６０２、および第１の圧電層６０２の上にある１つまたは複数の第１の導電層６１０を含む。１つまたは複数の第１の導電層６１０は、電極１５０、１７０、および延長部１５０ａ、１７０ａを形成する。

【0093】

同様に、第２のＬＢＡＷ１００ｂは、第２の音響反射器６１８、第２の音響反射器６１８の上にある（およびいくつかの実装形態ではその一部を形成する）第２の中間層６１６、たとえば第２の誘電層、第２の中間層６１６の上にある第２の対向電極６１４、第２の対向電極６１４の上にある第２の圧電層６１２、および第２の圧電層６１２の上にある１つまたは複数の第２の導電層６２０を含む。１つまたは複数の第２の導電層６２０は、電極６５０、６７０、および延長部６５０ａ、６７０ａを形成する。いくつかの実装形態では、第１の中間層６０６および第２の中間層６１６は導電層であり得る。そのような導電層はアルミニウムでできていてもよい。

【0094】

第１および／または第２の中間層は、中間層の２つの領域であり得る。中間層は、音響反射器６０８の最上位層であってもよく、または音響反射器の最上位層の上に配置されてもよい。第１の中間層および第２の中間層を含む２つの領域は異なる厚みを有し得る。音響反射器６０８は１つまたは複数の層を有し得る。音響反射器６０８の最上位層は、音響反射器６０８の層のうちで対向電極に最も近い層である。

【0095】

いくつかの実施形態では、第１および／または第２の反射器はＢｒａｇｇミラーである。第１の反射器６０８および第２の反射器６１８は、第１のＬＢＡＷ１００ａと第２のＬＢＡＷ１００ｂとの間で共有される共通の反射器の部分であり得る。第１の圧電層６０２および第２の圧電層６１２は、第１のＬＢＡＷ１００ａと第２のＬＢＡＷ１００ｂとの間で共有される共通の圧電層の部分であり得る。

【0096】

カスケード接続されたＬＢＡＷが、ＴＳモードによって生み出されるスプリアス側波帯を抑制するために利用され得る。たとえば、実施形態６００は、第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂの側波帯の結果である側波帯を有し得る。第１のＬＢＡＷ１００ａおよび／または第２のＬＢＡＷ１００ｂは、ＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂの個々と比較してより低い信号伝送を有するように実施形態６００の側波帯を抑制するために利用され得る。

【0097】

ＬＢＡＷのＴＥ１モードに対応する共振周波数（ｆ_ＴＥ１）およびＴＳ２モードに対応する共振周波数（ｆ_ＴＳ２）は、ＬＢＡＷの層の幾何学的形状および特性に依存する。ＬＢＡＷの共振周波数の比ｆ_ＴＥ１／ｆ_ＴＳ２は、ＬＢＡＷにおいて使用される材料のポアソン比の関数である。２つの材料ＡおよびＢの積層体を伴う多層構造のポアソン比はｔ_Ａ／ｔ_Ｂの関数であり、ｔ_Ａは材料Ａからなる層の厚みであり、ｔ_Ｂは材料Ｂからなる層の厚みである。したがって、ＬＢＡＷの共振周波数の比ｆ_ＴＥ１／ｆ_ＴＳ２は、互いに関するＬＢＡＷの層の厚みに依存し、ＬＢＡＷの１つまたは複数の層の厚みを変更することによって調整され得る。たとえば、ＬＢＡＷの共振周波数の比は、ＬＢＡＷの誘電層、ピエゾ層などの厚みを変更することによって調整され得る。したがって、２つのＬＢＡＷ１００ａ、１００ｂは、異なる厚みの誘電層をそれらに設けることによって、異なる共振周波数を有し得る。

【0098】

第１の中間層６０６および第２の中間層６１６は、同じ材料、たとえば酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）などからなり得る。しかしながら、以下でさらに説明されるように、第１の中間層６０６および第２の中間層６１６は異なる厚みを有し得る。

【0099】

図６Ａ～図６Ｅに示される例示的な実施形態では、（たとえば中間層６０６、６１６について）以下で説明されるもの以外に、第２のＬＢＡＷ１００ｂは、第１のＬＢＡＷ１００ａの層と同一の層（たとえば、同一の厚みと材料を伴う層）を有し得る。

【0100】

第１のＬＢＡＷ１００ａのＴＳ２共振周波数を調整するために、第２の中間層６１６は第１の中間層６０６より厚くてもよい（または薄くてもよい）。いくつかの実施形態では、第２の中間層６１６を厚くすることで、第２のＬＢＡＷ１００ｂの共振周波数の比ｆ_ＴＥ１／ｆ_ＴＳ２は増大するが、絶対値ｆ_ＴＥ１およびｆ_ＴＳ２はともに低下する。中間層の厚みの変化は、ＴＥ１共振周波数の変化より大きいＴＳ２共振周波数の移動も引き起こす。たとえば、第２の中間層を厚くするとＴＳ２共振周波数は低下し、第２の中間層を薄くすると第２のＬＢＡＷ１００ｂのＴＳ２共振周波数は上昇する。

【0101】

本開示では、一方の中間層が他方の中間層より厚くなるように、２つの中間層が製造される。たとえば、（図６Ｅに示されるように）中間誘電層６１６は第１の中間層６０６より厚くてもよく、またはその逆であってもよい。たとえば、一方の中間層、たとえば一方の誘電層は、他方の層と比較して音響反射器により多くの材料を堆積することによって、および／または、一方の中間層よりも他方の中間層を（たとえば、エッチングによって）薄くすることによって、より厚い層として製造され得る。

【0102】

図７Ａは、２つの個別の例示的なＬＢＡＷの伝送曲線を示す。２つの個別のＬＢＡＷは、第１のＬＢＡＷ１００ａ、および第１の誘電層６０６より厚い第２の誘電層６１６を伴う第２のＬＢＡＷ１００ｂであり得る。図７Ａに示されるように、第１のＬＢＡＷ１００ａと関連付けられる第１の伝送曲線７１０と、第２のＬＢＡＷ１００ｂと関連付けられる第２の伝送曲線７２０とを含む。第１の伝送曲線７１０は、第１のピーク７１０ａを伴う第１の側波帯を含む。第２の伝送曲線７２０は、第２のピーク７２０ａを伴う第２の側波帯を含む。第２の誘電層６１６が第１の誘電層６０６より厚いことにより、第２の側波帯は第１の側波帯と比較して移動する。したがって、第２のピーク７２０ａは第１のピーク７１０ａと比較してより低い周波数にある。２つのＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂの側波帯の差により、２つのＬＢＡＷがカスケード接続される（たとえば、フィルタデバイス６００において図示されるように）とき、カスケード接続される実施形態の側波帯全体が抑制され、ＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂの各々の個々のＬＢＡＷと比較してより低い側波帯ピークを有する。

【0103】

図７Ｂは、図７Ａの２つの個別の例示的なＬＢＡＷの分散曲線を示す。分散曲線７１０ｂは第１のＬＢＡＷ１００ａと関連付けられ、分散曲線７２０ｂはより厚い誘電層（たとえば、より厚い第２の誘電層６１６）を伴う第２のＬＢＡＷ１００ｂと関連付けられる。図３を参照して説明されるように、曲線の上側部分は２つのＬＢＡＷのＴＥ１モードに関係し、下側部分はＴＳ２モードに関係する。より厚い第２の誘電層６１６は、第２のＬＢＡＷ１００ｂの周波数の比ｆ_ＴＥ１／ｆ_ＴＳ２を増大させ、第１のＬＢＡＷ１００ａにおける共振周波数の差と比較して第２のＬＢＡＷ１００ｂのＴＥ１共振周波数とＴＳ２共振周波数との間の距離の増大を引き起こす。ＴＥ１通過帯域が実質的に同様である（たとえば、周波数カットオフが近い）と、ＴＥ１共振周波数とＴＥ２共振周波数との間の距離の増大は、通過帯域はほとんどそのままでありながら、側波帯における信号伝送の抑制を引き起こす。

【0104】

図７Ｃは、カスケード接続されたＬＢＡＷを伴う例示的なフィルタデバイスの伝送曲線を示す。カスケード接続されたＬＢＡＷは、第１のＬＢＡＷ１００ａ、および第１の誘電層６０６より厚い第２の誘電層６１６を伴う第２のＬＢＡＷ１００ｂであり得る。図７Ａと同様に、図７Ｃは、個別に測定されるような第１のＬＢＡＷ１００ａと関連付けられる第１の伝送曲線７１０と、個別に測定されるような第２のＬＢＡＷ１００ｂと関連付けられる第２の伝送曲線７２０とを含む。第３の伝送曲線７３０は、第１のＬＢＡＷ１００ａおよび第２のＬＢＡＷ１００ｂがカスケード接続される場合の、フィルタデバイス６００の伝送を表す。

【0105】

図７Ａ～７Ｃに示されるように、カスケード接続されるＬＢＡＷの側波帯７３２は、通過帯域７４０と比較して抑制される。具体的には、側波帯７３２は３０ｄＢより大きい損失を有し得るが、通過帯域は１０ｄＢ未満の損失である。同様に、カスケード接続されるＬＢＡＷの側波帯７３２は、個別のＬＢＡＷと関連付けられる側波帯７１２および７２２の各々と比較して抑制され、カスケード接続されるＬＢＡＷの側波帯ピーク７３０ａ、７３０ｂは、個別のＬＢＡＷの各ピーク７１０ａおよび７２０ａより小さい。本開示に従ってＬＢＡＷをカスケード接続することによって、側波帯ピークは、２０ｄＢより大きく、または３０ｄＢより大きく抑制されることすらある。

【0106】

上で説明されたように、第２の中間層６１６は、第１の誘電層６０６より厚く、または薄いことがある。図６Ｅに示される例では、第２の中間層６１６は第１の中間層６０６より厚い。いくつかの実施形態では、第２の中間層の厚みは、第１の中間層の厚みより１％から１０％、たとえば２％から７％大きい。いくつかの実施形態では、より薄い中間層、たとえば誘電層の厚みは、９００ｎｍから１１００ｎｍにわたり、より厚い中間層、たとえば誘電層の厚みは、１０００ｎｍから１２００ｎｍにわたる。いくつかの例では、より薄い中間層、たとえば誘電層の厚みは、１０００ｎｍから１０５０ｎｍにわたり、より厚い中間層、たとえば誘電層の厚みは、１０５０ｎｍから１１００ｎｍにわたる。

【0107】

いくつかの実施形態では、２つの中間層６０６と６１６の厚みの差は、２つのＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂのＴＳ２モードの共振周波数（すなわち、側波帯ピーク７１０ａおよび７２０ａの周波数）の間に１％から１０％の差を引き起こす。２つの中間層の間の２％から７％の厚みの差は、ＴＳ２周波数に１％から６％の変化を引き起こし得る。たとえば、２％の厚みの差はＴＳ２周波数に１％から２％の変化をもたらし得る。５％の厚みの差はＴＳ２周波数に２％から４％の変化をもたらし得る。７％の厚みの差はＴＳ２周波数に４％から６％の変化をもたらし得る。１０％の厚みの差はＴＳ２周波数に６％から８％の変化をもたらし得る。いくつかの例では、ＴＳ２モードの共振周波数間に生じる差は、少なくとも２０ＭＨｚ、たとえば少なくとも５０ＭＨｚである。いくつかの例では、ＴＳ２モードの共振周波数間に生じる差は、５０ＭＨｚから２００ＭＨｚの間であり得る。

【0108】

第２のＬＢＡＷ１００ｂのＴＥ１通過帯域が１つまたは複数の層の厚みを変更する結果として抑制されないことを確実にするために、第２のＬＢＡＷ１００ｂのＴＥ１共振周波数は、第１のＬＢＡＷ１００ａのＴＥ１共振周波数のかなり近くに（たとえば、ＴＥ１共振周波数の１％以内、たとえば２０ＭＨｚ以内、たとえば１０ＭＨｚ以内）に調整され得る。ＴＥ１共振周波数の調整は、第２（または第１）の導電層６２０、対向電極６１４、および／または圧電層６１２のうちの１つまたは複数の寸法を選択することによって達成され得る。たとえば、第２（または第１）のＬＢＡＷ１００ｂの延長部の厚み。たとえば、延長部６５０ａ、６７０ａ、および／または電極６５０、６７０の厚みは、堆積またはエッチングプロセスによって調整され得る。より厚い導電層はより低い共振周波数をもたらし、より薄い導電層はより高い共振周波数をもたらす。

【0109】

図６Ｅに示される例示的な実施形態では、延長部６５０ａ、６７０ａは、延長部１５０ａ、１７０ａより薄くてもよい（たとえば、薄くされてもよい）（または、２つのＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂの延長部は、異なる厚みで堆積されてもよい）。延長部の幅および長さは、ピエゾ層に平行な軸に沿って測定され（幅は延長部がそれに沿ってくし型にされる次元である）、延長部の厚みはピエゾ層に垂直な軸に沿って測定される。したがって、１つまたは複数のカスケード接続されたＬＢＡＷの複数の層の厚みを調整することによって、通過帯域に対する影響を最小にしながら（またはほとんどなくしながら）、スプリアス側波帯を抑制することができる。いくつかの実施形態では、延長部の厚みは１００ｎｍと３００ｎｍの間であり得る。より厚い延長部は、より薄い延長部より最大で２０％厚くてもよい。たとえば、より厚い延長部１５０ａは２００ｎｍから２２０ｎｍの厚みを有してもよく、より薄い延長部６５０ａは１８０ｎｍから２００ｎｍの厚みを有してもよい。より厚い延長部は、より薄い延長部より約１０％（たとえば、１３％未満）厚くてもよい。いくつかの実施形態では、一方または両方の電極１５０、１７０の厚みは、ＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂのＴＥ１モードを合わせるために、一方または両方の電極６５０、６７０の厚みより大きくなるように調整され得る。たとえば、電極６５０、６７０の厚みは、電極１５０、１７０の厚みより５％から２０％小さくてもよい。

【0110】

さらに、ＴＥ１共振周波数は、延長部の幅、延長部間の間隙、またはＬＢＡＷの少なくとも１つの延長部の数などの、適切なＩＤＴ幾何学的形状を選択することによって調整され得る。たとえば、第２の誘電層６１６が第１の誘電層６０６より厚いとき、第２のＬＢＡＷ１００ｂにおける延長部の幅および／または延長部間の間隙は、２つのＬＢＡＷのＴＥ１通過帯域を合わせるために、第１のＬＢＡＷ１００ａにおけるそれぞれの部分より小さくなるように選択され得る。より薄い延長部の幅は１μｍから７μｍにわたり得る。より厚い延長部の幅は３μｍから１０μｍにわたり得る。いくつかの例では、より薄い延長部の幅は３μｍから５μｍにわたり、より厚い延長部の幅は４μｍから６μｍにわたる。延長部間のより薄い間隙は、０．５μｍから２μｍにわたり得る。延長部間のより厚い間隙は、１μｍから３μｍにわたり得る。いくつかの例では、延長部間のより薄い間隙は０．５μｍから１．７５μｍにわたり、延長部間のより厚い間隙は１．５μｍから３μｍにわたる。

【0111】

いくつかの実施形態では、２つのＬＢＡＷ１００ａおよび１００ｂのＴＥ１通過帯域を調整するために、２つのＬＢＡＷの延長部の数は互いに異なる。

【0112】

いくつかの実装形態が説明された。それでも、様々な変更が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解されるであろう。したがって、他の実装形態が、以下の特許請求の範囲内にある。

【符号の説明】

【0113】

１００ ＬＢＡＷフィルタ
１０２ ＩＤＴ電極構造
１１０ ピエゾ層
１２０ 下側対向電極
１３０ 反射構造、ミラー
１４０ 基板
１５０ 入力電極、ＩＤＴ電極
１５０ａ 延長部
１６０ 入力ポート
１７０ 出力電極、ＩＤＴ電極
１７０ａ 延長部
１８０ 出力ポート
１９０ 間隙領域
２００ バルクモード
２１０ 変位
２３０ 変位
４０１ 電極
４０２ 電極
４１０ 偶モード
４２０ 奇モード
４３０ 周波数の差
５１０ ピーク
５１０ａ 通過帯域
５２０ ピーク
５２０ａ 側波帯
６０２ 共通のフローティング電極、第１の圧電層
６０４ 第１の対向電極
６０６ 第１の中間層、第１の誘電層
６０８ 第１の音響反射器
６１０ 第１の導電層
６１２ 第２の圧電層
６１４ 第２の対向電極
６１６ 第２の中間層、第２の誘電層
６１８ 第２の音響反射器
６２０ 第２の導電層
６５０ 出力電極、指
６５０ａ 延長部
６６０ 導電性コネクタ
６７０ 入力電極
６７０ａ 延長部
７１０ 第１の伝送曲線
７１０ａ ピーク
７１２ 側波帯
７２０ 第２の伝送曲線
７２０ａ ピーク
７２２ 側波帯
７３０ 第３の伝送曲線
７３０ａ 側波帯ピーク
７３０ｂ 側波帯ピーク
７３２ 側波帯
７４０ 通過帯域

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図7A】

【図7B】

【図7C】