JP2003534696A - フィルタの改善 - Google Patents

フィルタの改善

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JP2003534696A
JP2003534696A JP2001586775A JP2001586775A JP2003534696A JP 2003534696 A JP2003534696 A JP 2003534696A JP 2001586775 A JP2001586775 A JP 2001586775A JP 2001586775 A JP2001586775 A JP 2001586775A JP 2003534696 A JP2003534696 A JP 2003534696A
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ホワットモア,ロジャー・ダブリュー
カービー,ポール・ビー
スウ,チンシン
栄樹 小室
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Abstract

(57)【要約】 電気フィルタは、直列および並列に配列され、それぞれ、作用領域(L)が異なる電極(24,25)と任意に厚さ(T)が異なる圧電層(23)とを有する複数の薄膜バルク波共振子(10,11)を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、複数の薄膜バルク波共振子(FBAR)を備えたフィルタに関する
ものであり、特に、高い周波数で、低位の帯域端減衰極(クローズインリジェク
ション)と低位の帯域外減衰を得るために、薄膜技術を使用して製造される圧電
フィルタを対象としたものである。
【0002】 薄膜バルク波共振子(FBAR)は、高い周波数、特にMHzおよびGHz域
において共振ピークを示すため、魅力のあるデバイスである。さらに、FBAR
は、ミリ単位の小さなデバイスで実現することができる。つまり、FBARは共
振子として有用であるだけではなく、携帯電話などの小型かつ軽量で薄い電気製
品に使用されるフィルタやトランスデューサに利用できると考えられる。
【0003】 電気フィルタを複数のFBARで作ることができることは知られている。この
種のフィルタは、MHzまたはGHzの周波数域で機能することができる。バン
ドパスフィルタの場合、一般的に言って、フィルタに使用するFBARが多けれ
ば、信号通過域と比較して減衰レベルは改善する。
【0004】 図9は、4つのFBARを備えたフィルタの例を示している。4つのFBAR
は、フィルタにおけるそれらの機能によって、2つのグループに分けられる。図
9のFBAR1とFBAR2は、直列に接続されている。したがって、この2つ
が1つのグループを構成している。また、FBAR3とFBAR4は、並列に接
続されて、もう一つのグループを構成している。通常、すべてのFBARは、同
じ手順で、同時に一つの基板上に作製される。したがって、各FBARは、全く
同じ構造で構成される。言い換えると、各FBARのすべての層に対して、同じ
厚さで同じ材料が使用される。また、通常、各FBARは同じ大きさの作用領域
を持っている。
【0005】 バンドパスフィルタを、MHzまたはGHz域の高い周波数で用意することは
重要である。なぜなら、これらの周波数域は、今日の無線通信で頻繁に使用され
るからである。バンドパスフィルタの場合、帯域端減衰極および帯域外減衰が共
に低位であることが非常に重要である。そのため、帯域端減衰極および帯域外減
衰の良好なフィルタを作成する技術が求められてきた。
【0006】 本発明の目的は、複数のFBARを備え、低位の帯域端減衰極と低位の帯域外
減衰を示すフィルタを提供することである。この発明では、直列FBARと並列
FBARとで作用領域の大きさを変えることにより、上記の特性を得ることがで
きる。
【0007】 フィルタは複数のFBARを備え、そのうちの少なくとも一つは直列に接続さ
れ、一つは並列に接続される。
【0008】 各FBARは、(下から上に向かって)基板、誘電層、下部電極として機能す
る一つ以上の金属層、圧電層、および上部電極として機能する一つ以上の金属層
を備えている。
【0009】 FBARは、それぞれ、すべての層の厚さの関数となる周波数において直列共
振と並列共振を生じる。このようなフィルタでは、直列FBARと並列FBAR
とで、作用領域の大きさを変えることが有効である。
【0010】 通常、作用領域は、FBARを形成するための、圧電層に接触する2つの電極
の領域の大きさによって制限される。この場合、並列FBARと比較して、直列
FBARの共振ピークは、異なるリアクタンス曲線の形状として示される。
【0011】 作用領域の異なる直列および並列のFBARを用いてフィルタを作製すれば、
低位の帯域端減衰極と低位の帯域外減衰を示すフィルタを得ることができる。
【0012】 次に、デバイスの原理を、図9を使用して説明する。図9において、すべての
FBARを、同じ条件で作製した場合、直列FBAR(FBAR1とFBAR2
)、並列FBAR(FBAR3とFBAR4)は、全く同じ共振ピークを示す。
次に、並列FBARと比較して、直列FBARの圧電層の厚さを変えた場合には
、上記共振ピークは異なる周波数で現れるが、図10(a)に示されるように共
振ピークの形状は同じである。このように並列FBARと比較して直列FBAR
の圧電層の厚さが異なるように構成された複数のFBARを用いてフィルタを作
製すると、図10(b)に示されるようなフィルタの透過信号(S21)が得ら
れる。図10(b)において、帯域端減衰極は周波数fs2とfp1で現れ、帯域
外減衰はfs2より低い周波数領域とfp1より高い周波数領域で現れる。
【0013】 一方、図9において、直列FBAR(FBAR1および2)と並列FBAR(
FBAR3および4)の上部電極および下部電極の大きさが異なり、すべてのF
BARにおいて、その他の寸法は図10のフィルタのように同じであれば、直列
FBARと並列FBARは、図11(a)に示されるように、異なるリアクタン
ス曲線の形状を示す。図11(a)では、作用領域のキャパシタンスが異なるた
め、曲線の形状が異なっている。異なる直列FBARと並列FBARを用いてフ
ィルタを作製すると、図11(b)に示されるように、特にfs2において低位
の帯域端減衰極を示すと共に低位の帯域外減衰を示すフィルタを得ることができ
る。
【0014】 電極の大きさを変えるための一つの例は、並列FBARと比較して、直列FB
ARの電極のマスクデザインを変えることである。
【0015】 本発明に関して、添付した図を参照しながら、例を用いて詳しく説明する。
【0016】 発明の好適な実施の形態によれば、フィルタは、電極の大きさおよび圧電層の
厚さが異なる直列FBARと並列FBARとを用いて作製される。本実施の形態
は、それぞれフィルタの概要図およびフィルタの各FBARの断面図を示した図
1と図2とを参照することにより、理解することができる。
【0017】 図1には、3つの直列FBAR10と3つの並列FBAR11が示されている
。これら合計6つのFBARは一つの基板上に作製される。直列FBAR10と
並列FBAR11は、図2に示された構造を持っている。直列FBAR10と並
列FBAR11は、上部電極24、下部電極25、圧電層23、Siウェハ20
上のブリッジまたは膜層22を備えている。このSiウェハ20は、背面パター
ン層21を使用して、異方的にエッチングされている。直列FBAR10と並列
FBAR11では2つの異なる点がある。一つは圧電層23の厚さ(図2におい
てTで示す)であり、もう一つは上部電極24と下部電極25の大きさ(図2に
おいてLで示す)である。
【0018】 次に、6つのFBARを備えたフィルタの作製手順を説明する。まず、窒化珪
素(SiN)を、裸のSiウェハ20の両面に、化学的気相成長法により、2
00nmだけ付着させる。Siウェハ20の前面にあるSiNは膜層22であ
る。背面パターン層21は、フォトリソグラフィおよび反応性イオンエッチング
によって、Siウェハ20の背面のSiNに形成される。下部電極25は、い
わゆるリフトオフプロセスにより、下記の手順で形成される。まず、フォトリソ
グラフィによって、フォトレジストのパターンが形成される。次に、スパッタリ
ングにより、クロムと金(Cr/Au)が、各々10nm、100nmの厚さに
堆積される。Crは接着層として使用される。次に、パターン化されたフォトレ
ジストと、その上のCr/Auは、アセトンで取り除かれる。なぜなら、フォト
レジストはアセトンに溶けるからである。この手順の後、下部電極25が得られ
る。次に、スパッタリングにより、圧電層23のために酸化亜鉛(ZnO)を堆
積させる。圧電層23の厚さは、直列FBAR10では1.2ミクロンであり、
並列FBAR11では1.255ミクロンである。異なる厚さの圧電層23を得
るために、フォトリソグラフィやエッチングが用いられる。圧電層23は酢酸で
エッチングされ、電気プローブで下部電極25に触れるためのコンタクトホール
26が形成される。その後、上部電極24がリフトオフプロセスによって形成さ
れる。上部電極24のCrおよびAuの厚さは、それぞれ10nmと100nm
に設定されている。上部電極24は、伝送線路と、一辺の寸法が図2においてL
で示される四角形の作用領域を有している。作用領域の大きさは、下部電極25
も同じである。上部電極24が形成されるとき、2つのグラウンド電極27も同
じリフトオフプロセスによって形成される。したがって、上部電極24は、特性
インピーダンスが約50オームに設定された、コプレーナ導波路構造を有してい
る。
【0019】 上部電極24および下部電極25の中央の部分に相当する作用領域の大きさは
、直列FBAR10では110ミクロン角であり、並列FBAR11では285
ミクロン角である。両電極のマスクデザインは、直列FBAR10と並列FBA
R11とで変更される。
【0020】 最後に、Siウェハ20は、背面パターン層21を使用して、KOH溶液で背
面側からエッチングされ、フィルタの作製プロセスが完了する。
【0021】 電気測定には、ネットワークアナライザが使用される。まず、フィルタの各F
BARの測定が行なわれる。他のFBARに接続されない各FBARは、電気的
応答を独立して測定するために個別に作製される。
【0022】 図3は、厚さが1.2ミクロンの圧電層23とL=110ミクロンの作用領域
とを有する直列FBAR10のSパラメータを示している。S11は、RF電源
に対する反射係数であり、S21は、出力ポートで測定される透過係数である。
11およびS21における直列および並列の共振ピークは、それぞれ、周波数
1.585GHzおよび1.636GHzに現れる。
【0023】 一方、図4は、厚さが1.255ミクロンの圧電層23とL=285ミクロン
の作用領域とを有する並列FBAR11のSパラメータを示している。S11
よびS21におけるすべての共振ピークは、図3における同じ種類のピークより
も低い周波数にシフトしている。図4のS11における直列共振ピークは1.5
43GHzに現れている。図4のS11における並列共振ピークとS21におけ
る共振ピークはいずれも1.585GHzに現れており、これは、図3における
直列共振ピークの周波数と同じである。また、図4におけるS11とS21の形
状は、FBARの作用領域のキャパシタンスの違いにより、図3におけるそれら
とは異なる。
【0024】 フィルタは、2種類のFBARを使用し、図1に示された構成を用いて製造さ
れる。フィルタの透過係数(S21)は、図5に示されている。フィルタの帯域
端減衰極は、1.540GHzおよび1.635GHzで現れる。1.540GH
zにおける帯域端減衰極は、図4の1.543GHzにおける並列FBAR11
のS11の直列共振ピークによるものである。もう一つの1.635GHzにお
ける帯域端減衰極は、図3の1.636GHzにおける直列FBAR10のS
の並列共振ピークによるものである。1.540GHzより下および1.635
GHzより上の周波数領域における帯域外減衰は、−50dBより小さい。
【0025】 上記の好適なフィルタと比較するために、図1と同じ構成でフィルタを作製し
た。この比較例のフィルタでは、直列FBAR10および並列FBAR11とし
てのFBARが、L=110ミクロンの作用領域を備えている。圧電層23の厚
さは、直列FBAR10では1.2ミクロンであり、並列FBAR11では1.2
55ミクロンである。
【0026】 まず、比較例のフィルタの各FBARの測定が行なわれる。他のFBARに接
続されない各FBARは、電気的応答を独立して測定するために個別に作製され
る。
【0027】 図6は、厚さが1.2ミクロンの圧電層23およびL=110ミクロンの作用
領域を備えた直列FBAR10のSパラメータを示している。比較例のフィルタ
の直列FBAR10は、好適なフィルタの直列FBAR10と同じであるため、
図6におけるSパラメータは、図3におけるそれらと同じである。
【0028】 一方、図7は、厚さが1.255ミクロンの圧電層23およびL=110ミク
ロンの作用領域を備えた、比較例のフィルタにおける並列FBAR11のSパラ
メータを示している。図7のS11およびS21におけるすべての共振ピークは
、図6における同じ種類のピークよりも低い周波数にシフトしている。図7のS11 およびS21における直列共振ピークは1.543GHzに現れる。S11
およびS21における並列共振ピークは1.585GHzに現れ、これは図6に
おける直列共振ピークの周波数と同じである。ただし、図7におけるS11およ
びS21の形状は、図6におけるそれらと同じである。これは、直列FBAR1
0と並列FBAR11とで作用領域が同じだからである。
【0029】 これらの2種類のFBARを使用し、図1の構成を用いて、比較例のフィルタ
が作製される。比較例のフィルタの透過係数(S21)は図8に示されている。
比較例のフィルタの帯域端減衰極は、1.540GHzおよび1.635GHzで
現れる。これらの周波数は、図5と同じである。1.540GHzにおける一つ
の帯域端減衰極のピークの深さを比較すると、図5における帯域端減衰極の方が
図7における帯域端減衰極よりも深い。さらに、帯域外減衰を比較すると、好適
なフィルタは、図8において帯域外減衰が約−22dBである比較例のフィルタ
に比べて、より低位の帯域外減衰を示す。好適なフィルタの優れた性能は、直列
FBAR10と並列FBAR11とでSパラメータの形状が異なるために得られ
る。Sパラメータの形状が異なるのは、FBARの作用領域が異なることによっ
てFBARのキャパシタンスが異なるためである。
【0030】 好適なフィルタを比較例のフィルタと比べると、好適なフィルタの帯域端減衰
極はより低位になり、帯域外反応もより低位になっている。
【0031】 上記に示した好適なフィルタは、本発明の一つの例である。しかし、上記で説
明した層に使用される薄膜技術および材料は、これまで説明した内容だけに限ら
れない。たとえば、圧電層23に使用される材料は、ZnOに限られない。代わ
りとして、高いQ値を示す窒化アルミニウム(AlN)、および大きな電気機械
結合係数を示すチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を使用することができる。また
、圧電層に使用されるその他の材料としては、タンタル酸鉛スカンジウムおよび
チタン酸ビスマスナトリウムがある。上部電極24と下部電極25の材料は、C
r/Auに限られない。代わりに、電極としてしばしば使用されるアルミニウム
(Al)およびプラチナ(Pt)を使用することもできる。膜層22と背面パタ
ーン層21の材料は、SiNに限られない。代わりにSiOを使用すること
もできる。
【0032】 直列FBAR10と並列FBAR11のFBARの数は、各々3つに限定され
ない。直列FBAR10と並列FBAR11のFBARの数は帯域端減衰極のレ
ベル、フィルタに必要な領域サイズなどの仕様により決定しなければならない。
【0033】 直列FBAR10と並列FBAR11として使用されるFBARは、下部電極
25の背面側のSiウェハ20にエッチングされた穴を備えたFBARに限られ
ない。Siウェハ20のエッチングされた穴の代わりに、下部電極25の背面側
においてエアギャップやブラッグ反射体を使用することもできる。このように、
FBARの基板として、必ずしもSiウェハ20が使われる必要はない。
【0034】 たとえば、一般に、測定プローブが接触する領域を設けるために、作用領域よ
りも大きい電極を作る場合がある。この場合、作用領域は、共振が生じる共振子
を形成するために圧電層23と接触する電極の領域の大きさによって限定される
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、3つの直列FBARおよび3つの並列FBARを備えた好適なフィル
タの概要図を示している。
【図2】 図2は、FBARの上面図と断面図を示している。
【図3】 図3は、110ミクロン角の大きさの電極と1.2ミクロンの厚さの圧電層と
を備え、好適なフィルタにおいて直列FBARとして使用されるFBARのSパ
ラメータを示している。
【図4】 図4は、285ミクロン角の大きさの電極と1.255ミクロンの厚さの圧電
層とを備え、好適なフィルタにおいて並列FBARとして使用されるFBARの
Sパラメータを示している。
【図5】 図5は、110ミクロン角の大きさの電極と1.2ミクロンの厚さの圧電層と
を含む3つの同様の直列FBAR、および285ミクロン角の大きさの電極と1
.255ミクロンの厚さの圧電層とを含む3つの同様の並列FBARを備えた好
適なフィルタのS21曲線を示している。
【図6】 図6は、110ミクロン角の大きさの電極と1.2ミクロンの厚さの圧電層と
を備え、比較例のフィルタにおいて直列FBARとして用いられるFBARのS
パラメータを示している。
【図7】 図7は、110ミクロン角の大きさの電極と1.255ミクロンの厚さの圧電
層とを備え、比較例のフィルタにおいて並列FBARとして用いられるFBAR
のSパラメータを示している。
【図8】 図8は、110ミクロン角の大きさの電極と1.2ミクロンの厚さの圧電層と
を含む3つの同様の直列FBAR、および110ミクロン角の大きさの電極と1
.255ミクロンの厚さの圧電層とを含む3つの同じ並列FBARを備えた比較
例のフィルタのS21曲線を示している。
【図9】 図9は、2つの直列FBARと2つの並列FBARを備えたフィルタの電気的
等価回路の概要図を示している。
【図10(a)】 図10(a)は、並列FBARと比較して直列FBARの圧電層の厚さが異な
るように構成されたFBARの共振曲線を示している。
【図10(b)】 図10(b)は、2つの並列FBARと比較して2つの直列FBARの圧電層
の厚さが異なるように構成された2種類のFBARを備えたフィルタのS21
線を示している。
【図11(a)】 図11(a)は、並列FBARと比較して直列FBARの圧電層の厚さおよび
電極の大きさが異なるように構成されたFBARの共振曲線を示している。
【図11(b)】 図11(b)は、2つの並列FBARと比較して2つの直列FBARの圧電層
の厚さおよび電極の大きさが異なるように構成された2種類のFBARを備えた
フィルタのS21曲線を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EC,EE,ES,FI,GB, GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,I N,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC ,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD, MG,MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG, US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 スウ,チンシン 中華人民共和国、710075、シーアン、ガ オ・シン・ロード ナンバー25、ピー・オ ー・ボックス132 (72)発明者 小室 栄樹 千葉県船橋市薬円台6−2−10−504 【要約の続き】

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの金属電極で挟まれた、圧電材料よりなる薄い層で構成
    され、直列および並列に配列された複数の薄膜バルク波共振子(FBAR)を備
    え、 共振子を形成するために圧電層と接触している前記2つの電極の領域は、直列
    FBARと並列FBARとで異なることを特徴とする電気フィルタ。
  2. 【請求項2】 圧電材料の厚さが直列FBARと並列FBARとで異なるこ
    とを特徴とする請求項1記載の電気フィルタ。
  3. 【請求項3】 直列に接続されたFBARの直列共振周波数が並列に接続さ
    れたFBARの並列共振周波数と同じになるように、直列に接続されたFBAR
    の電極の前記領域が調節されていることを特徴とする請求項1または2記載の電
    気フィルタ。
  4. 【請求項4】 圧電材料が酸化亜鉛であることを特徴とする請求項1ないし
    3のいずれかに記載の電気フィルタ。
  5. 【請求項5】 圧電材料が実質的にチタン酸ジルコン酸鉛で構成されている
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気フィルタ。
  6. 【請求項6】 圧電材料が窒化アルミニウムであることを特徴とする請求項
    1ないし3のいずれかに記載の電気フィルタ。
  7. 【請求項7】 圧電材料が実質的にタンタル酸鉛スカンジウムで構成されて
    いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気フィルタ。
  8. 【請求項8】 圧電材料が実質的にチタン酸ビスマスナトリウムで構成され
    ていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気フィルタ。
  9. 【請求項9】 金属電極が金で構成されていることを特徴とする請求項1な
    いし8のいずれかに記載の電気フィルタ。
  10. 【請求項10】 金属電極がアルミニウムで構成されていることを特徴とす
    る請求項1ないし8のいずれかに記載の電気フィルタ。
  11. 【請求項11】 金属電極がプラチナで構成されていることを特徴とする請
    求項1ないし8のいずれかに記載の電気フィルタ。
  12. 【請求項12】 2つのFBARが直列に接続され、2つのFBARが並列
    に接続されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の電気
    フィルタ。
  13. 【請求項13】 3つのFBARが直列に接続され、3つのFBARが並列
    に接続されていることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の電気
    フィルタ。
  14. 【請求項14】 並列FBARの圧電材料が直列FBARの圧電材料よりも
    厚いことを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の電気フィルタ。
  15. 【請求項15】 並列FBARの電極の前記領域が直列FBARの電極の前
    記領域よりも大きいことを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の電
    気フィルタ。
  16. 【請求項16】 少なくとも一つの直列FBARと、少なくとも一つの並列
    FBARとを備え、 各FBARは2つの電極に挟まれた圧電材料の層を有し、 圧電層と接触する前記2つの電極の領域が直列FBARと並列FBARとで異
    なることを特徴とする電気フィルタ。
  17. 【請求項17】 添付した図を用いて、これまでに実質的に説明した電気フ
    ィルタ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024683B1 (ko) 2007-05-31 2011-03-25 가부시키가이샤 덴소 압전체 박막, 압전체 및 그 제조 방법과, 압전체 박막을이용한 압전체 공진자, 액추에이터 소자 및 물리 센서

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0014630D0 (en) * 2000-06-16 2000-08-09 Koninkl Philips Electronics Nv Bulk accoustic wave filter
GB0029090D0 (en) * 2000-11-29 2001-01-10 Univ Cranfield Improvements in or relating to filters
KR100622393B1 (ko) * 2005-07-05 2006-09-12 삼성전자주식회사 일 표면 상에 딤플이 제작된 공진부를 포함하는 벌크 음향공진기 및 그 제조방법
US7528681B2 (en) * 2005-12-20 2009-05-05 Palo Alto Research Center Incorporated Acoustic devices using an AlGaN piezoelectric region
KR101375660B1 (ko) * 2008-02-22 2014-03-19 삼성전자주식회사 오버레이 ebg 구조를 이용한 공진기, 대역통과필터 및공진기의 제조방법
US8476809B2 (en) 2008-04-29 2013-07-02 Sand 9, Inc. Microelectromechanical systems (MEMS) resonators and related apparatus and methods
US8410868B2 (en) * 2009-06-04 2013-04-02 Sand 9, Inc. Methods and apparatus for temperature control of devices and mechanical resonating structures
US9048811B2 (en) 2009-03-31 2015-06-02 Sand 9, Inc. Integration of piezoelectric materials with substrates
CN109167128B (zh) * 2018-08-20 2021-01-26 武汉衍熙微器件有限公司 一种改善滤波器性能的方法及其滤波器
CN111600566B (zh) * 2020-04-21 2021-06-01 诺思(天津)微系统有限责任公司 滤波器、体声波谐振器组件及其制造方法、电子设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS639141Y2 (ja) * 1980-10-22 1988-03-18
US4320365A (en) 1980-11-03 1982-03-16 United Technologies Corporation Fundamental, longitudinal, thickness mode bulk wave resonator
US4818959A (en) * 1986-03-28 1989-04-04 Tdk Corporation Phase equalizer
US4837533A (en) 1987-07-22 1989-06-06 Toko Kabushiki Kaisha Ladder-type ceramic filter
JPH0513061Y2 (ja) 1987-07-27 1993-04-06
JPH01314008A (ja) * 1988-06-13 1989-12-19 Ngk Spark Plug Co Ltd 梯子型圧電フィルタ
US5185589A (en) * 1991-05-17 1993-02-09 Westinghouse Electric Corp. Microwave film bulk acoustic resonator and manifolded filter bank
US5587620A (en) 1993-12-21 1996-12-24 Hewlett-Packard Company Tunable thin film acoustic resonators and method for making the same
US5471178A (en) 1994-02-03 1995-11-28 Motorola, Inc. Ladder filter and method for producing conjugately matched impedance
JP3371050B2 (ja) 1995-10-27 2003-01-27 三菱電機株式会社 薄膜圧電素子
JPH0964609A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Murata Mfg Co Ltd 薄膜積層電極及びその製造方法
JP3087651B2 (ja) * 1996-06-03 2000-09-11 株式会社村田製作所 薄膜多層電極、高周波伝送線路、高周波共振器及び高周波フィルタ
US5939957A (en) * 1996-07-26 1999-08-17 Ngk Spark Plug Co., Ltd. 6-elements ladder type piezoelectric filter
US6051907A (en) 1996-10-10 2000-04-18 Nokia Mobile Phones Limited Method for performing on-wafer tuning of thin film bulk acoustic wave resonators (FBARS)
US5910756A (en) * 1997-05-21 1999-06-08 Nokia Mobile Phones Limited Filters and duplexers utilizing thin film stacked crystal filter structures and thin film bulk acoustic wave resonators
JP3227649B2 (ja) * 1997-08-07 2001-11-12 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
JP3228223B2 (ja) * 1998-05-26 2001-11-12 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
JP3444218B2 (ja) * 1999-02-10 2003-09-08 株式会社村田製作所 誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ、発振器、通信機装置
JP3498204B2 (ja) * 1999-03-10 2004-02-16 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ、それを用いた通信機装置
US6377136B1 (en) * 2000-02-04 2002-04-23 Agere Systems Guardian Corporation Thin film resonator filter having at least one component with different resonant frequency sets or electrode capacitance
JP3389911B2 (ja) * 2000-02-07 2003-03-24 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ、共用器及び通信機
US6462631B2 (en) * 2001-02-14 2002-10-08 Agilent Technologies, Inc. Passband filter having an asymmetrical filter response

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024683B1 (ko) 2007-05-31 2011-03-25 가부시키가이샤 덴소 압전체 박막, 압전체 및 그 제조 방법과, 압전체 박막을이용한 압전체 공진자, 액추에이터 소자 및 물리 센서

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Publication number Publication date
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GB0012437D0 (en) 2000-07-12
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