JP2016539553A

JP2016539553A - スプリアスモード抑圧のための非対称不平衡音響結合共振器

Info

Publication number: JP2016539553A
Application number: JP2016525027A
Authority: JP
Inventors: チャンハン・ホビー・ユン; チェンジエ・ズオ; マリオ・フランシスコ・ヴェレス; デイク・ダニエル・キム; ジョンヘ・キム
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2016-12-15
Also published as: US20150115777A1; WO2015065585A1; EP3063869A1; US9461614B2; CN105684307A; CN105684307B

Abstract

共振器が圧電コアと、１組の電極と、少なくとも１つの接地端子とを含む。電極は圧電コア上に配置され、第１の幅を有する少なくとも１つの入力電極と、第１の幅とは異なる第２の幅を有する少なくとも１つの出力電極とをさらに含む。接地端子も圧電コア上にある。

Description

本開示は全般に集積回路（ＩＣ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）に関する。より具体的には、本開示はスプリアスモード抑圧のための非対称不平衡音響結合共振器に関する。

集積回路内に実装されるフィルタは、共振周波数を生成するために、共振器として知られる構成要素を使用する場合がある。しかしながら、共振器はスプリアス応答の問題を受ける場合がある。スプリアス応答は、共振周波数（たとえば、ブロードキャストまたは受信される周波数）以外の周波数上の望ましくない、または不要な信号である。スプリアス周波数応答を受けているデバイスは、スプリアスモードにおいて動作していると言われる。スプリアスモードにおいて動作する共振器は、フィルタ、または共振器を組み込む任意の他のデバイスの回路設計全体において雑音および他の問題を引き起こす。

共振器は、共振器を通して送り込まれる電気信号が音響的にまたは電気機械的に伝達されるように音響結合することができる。また、共振器は横に広がるように延在する、すなわち、水平に構成することもできる。多くの場合に、そのような水平共振器は、対称に構造化された電極のような構成要素を有する。また、音響結合共振器は、対称であり、水平構造に構成することもできる。音響結合共振器は、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ，ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ）または集積回路内に実装することができる。音響結合水平共振器は、スプリアス応答、すなわち、スプリアスモードにおける動作のような問題を受けることがある。

本開示の一態様では、スプリアスモード抑圧のために構成される共振器が提供される。その共振器は圧電コアと、１組の電極と、少なくとも１つの接地端子とを含む。電極は圧電コア上に配置され、第１の幅を有する１つの入力電極と、第１の幅とは異なる第２の幅を有する１つの出力電極とを含む。接地端子も圧電コア上にある。

本開示の別の態様では、スプリアスモード抑圧のために構成される共振器が提供される。その共振器は圧電コアと、１組の電極と、少なくとも１つの接地端子とを含む。電極は圧電コア上に非対称に配置され、コアの第１のエッジまで第１の距離を有する外側エッジを有する少なくとも１つの入力電極と、コアの第２のエッジから第２の距離を有する外側エッジを有する少なくとも１つの出力電極とを含む。第１の距離は第２の距離とは異なる。第１のエッジおよび第２のエッジは反対に位置するエッジである。接地端子は圧電コア上に設けられる。

本開示のさらに別の態様では、共振器が、圧電コアと、電気伝導のための手段と、接地に結合するための手段とを含む。電気伝導のための手段は、圧電コア上に配置され、第１の幅を有する電気伝導のための入力手段と、第１の幅とは異なる第２の幅を有する電気伝導のための出力手段とを含む。接地に結合するための手段も圧電コア上にある。

本開示のさらに別の態様では、共振器が、圧電コアと、電気伝導のための手段と、接地に結合するための手段とを含む。電気伝導のための手段は圧電コア上に非対称に配置され、コアの第１のエッジまで第１の距離を有する外側エッジを有する電気伝導のための入力手段と、コアの第２のエッジから第２の距離を有する外側エッジを有する電気伝導のための出力手段とを含む。第１の距離は第２の距離とは異なる。第１のエッジおよび第２のエッジは反対に位置するエッジである。接地に結合するための手段も圧電コア上にある。

本開示の別の態様では、スプリアスモード抑圧のために構成される音響結合共振器を作製する方法が提供される。その方法は、圧電コアを形成することを含む。また、その方法は、圧電コア上に１組の電極を非対称に配置することを含む。さらに、その方法は、圧電コア上に少なくとも１つの接地端子を形成することを含む。

上記では、後続の詳細な説明をより深く理解できるようにするために、本開示の特徴および技術的利点について、かなり大まかに概説してきた。本開示のさらなる特徴および利点が、以下に説明される。本開示が、本開示と同じ目的を果たすための他の構造を修正または設計するための基礎として容易に利用できることは、当業者には理解されたい。そのような同等の構成が、添付の特許請求の範囲に記載されるような本開示の教示から逸脱しないことも、当業者には理解されたい。本開示の構成と動作方法の両方に関して本開示の特徴になると考えられる新規な特徴が、さらなる目的および利点とともに、以下の説明を添付の図と併せて検討することからより深く理解されるであろう。しかしながら、図の各々は、例示および説明を目的として提供されているに過ぎず、本開示の制限を定めるものではないことを、明確に理解されたい。

本開示のより完全な理解が得られるように、ここで、以下の説明を添付の図面と併せて参照されたい。

本開示の一態様による、共振器の斜視図である。本開示の一態様による、共振器の別の斜視図である。本開示の一態様による、多指共振器の斜視図である。本開示の一態様による、多指共振器の側面図である。本開示の一態様による、共振器を形成する方法を示すプロセスフロー図である。本開示の一構成を有利に利用することができる例示的なワイヤレス通信システムを示すブロック図である。１つの構成による、半導体構成要素の回路設計、レイアウト設計、および論理設計のために使用される設計用ワークステーションを示すブロック図である。

添付の図面に関して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書において説明される概念を実施することができる唯一の構成を表すことは意図していない。詳細な説明は、種々の概念を完全に理解してもらうための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細がなくても実施することができることは当業者に明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを避けるために、よく知られた構造および構成要素がブロック図の形において示される。本明細書の説明では、「および／または」という用語の使用は、「包含的論理和」を表すことを意図し、「または」という用語の使用は、「排他的論理和」を表すことを意図する。

高次の周波数を達成するために、発振器として、またはフィルタ内の構成要素として共振器を用いることができる。音響結合共振器は、共振器を通って流れる電気信号が音響的に、または電気機械的に伝達される共振器である。音響結合共振器はスプリアス応答の問題を受ける。すなわち、共振器の周波数応答において、共振周波数以外の周波数において信号が現れる。これは、不要な周波数がフィルタの動作と干渉するフィルタにおいて、特に望ましくない。スプリアス応答が発生し続けるとき、共振器はスプリアスモードにおいて動作する。

本開示の一態様では、共振器の圧電コア上に位置決めされる電極は、スプリアス応答を低減するために、そしてスプリアスモードを抑圧するために不平衡にされる。１つの構成では、圧電コア上の電極の幅が、異なるサイズに調整される。別の構成では、圧電コア上の電極の配置が調整される。

たとえば、共振器は第１の電極を有することができる。また、共振器は第２の電極も有することができる。共振器は第１の電極の外側エッジと圧電コアの第１のエッジとの間に第１の張出し距離を有する。また、共振器は第２の電極の外側エッジと圧電コアの第２のエッジとの間に第２の張出し距離を有する。第１のエッジおよび第２のエッジは圧電コアの反対に位置する外側エッジとすることができる。この構成では、第１の距離および第２の距離を異なる値に調整することによって、電極が不平衡にされる。

さらに別の構成では、多指共振器構成において少なくとも２つの共振器間にエッチングされたノッチを配置し、音響境界条件を導入することによって、電極が不平衡にされる。指（たとえば、電極）の数が多い場合には、エッチングされたノッチを一連の指間に周期的に（たとえば、第２および第３の指の間ごとに、または第４および第５の指の間ごとに）配置することができる。

図１は、本開示の一態様による共振器１００の斜視図である。説明のために、音響結合共振器が説明されるが、本開示は他のタイプの共振器にも当てはまる。共振器１００はコア１０２を含む。１つの構成では、コア１０２は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、およびホウ素（Ｂ）、クロム（Ｃｒ）、エルビウム（Ｅｒ）またはスカンジウム（Ｓｃ）をドープされたようなその合金、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛またはＰＺＴ（Ｐｂ［Ｚｒ_ｘＴｉ_１−ｘ］Ｏ_３０≦ｘ≦１）、水晶（ＳｉＯ_４またはＳｉＯ_２）結晶、黄玉（Ａｌ_２ＳｉＯ_４（Ｆ，ＯＨ）_２）結晶のような圧電材料から形成される。共振器コア１０２は、電気機械的結合を通して電気的に刺激することができる機械的構造を有する他の同様の材料から形成することもできる。

共振器１００は第１の電極１０４および第２の電極１０６を有する。１つの構成では、第１の電極１０４および第２の電極１０６は、モリブデン（Ｍｏ）、プラチナ（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）または他の同様の材料を含む材料から形成される。第１の電極１０４に第１の信号１１４を結合することができ、第２の電極１０６に第２の信号１１６を結合することができる。１つの構成では、第１の信号１１４は、電気入力信号とすることができ、第２の信号１１６は電気出力信号とすることができる。第１の電極１０４および第２の電極１０６は、コア１０２の反対に位置する表面（図示せず）または隣接する表面を含む、コア１０２の任意の表面上に存在することができる。

共振器１００は接地端子１０８をさらに含む。１つの構成では、接地端子１０８は電圧接地または電源電圧（Ｖｓｓ）に結合される。接地端子１０８は、コア１０２の任意の表面上に位置決めすることができる２つ以上の別々の接地端子に分離することができる。第１の電極１０４および／または第２の電極１０６および／または第１の接地端子はコア１０２の第１の表面上に位置決めできるのに対して、もしあるなら、他の第１の電極１０４または第２の電極１０６、および／または第２の接地端子は、コア１０２の反対に位置する表面または隣接する表面上に位置決めされる。

共振器１００は、第１の電界１１０、第１の機械的変位１１２、第２の機械的変位１２２および第２の電界１２４を介して動作する。第１の機械的変位１１２および第２の機械的変位１２２は、電極上に信号が存在するときに共振器１００内で生じる機械的変位の方向を表す。第１の電界１１０および第２の電界１２４は、共振器１００を通る電界の方向を表す。

図１によって確認することができるように、電界および機械的変位の両方に関して異なる方向的な自由が存在する。第１の方向は膨張である。すなわち、第１の信号１１４が第１の電極１０４に入力され、第１の電極１０４が第１の電界１１０を生成し、それにより、第１の電界１１０が、外向きに広がり、コア１０２の領域を膨張させる第１の機械的変位１１２に変換される。

第２の方向は収縮である。すなわち、第２の機械的変位１２２が、コア１０２の領域からの内向きの収縮する機械的変位を第２の電界１２４に変換し、第２の電界１２４が第２の電極１０６に流れ込み、第２の信号１１６として出力になる。電界から機械的変位への伝達および変換は、圧電効果によって引き起こされる電気機械結合共振に起因する。

膨張方向および収縮方向は、一定の共振周波数のような、共振器１００内の一定のパラメータを維持するために、互いを相殺する。また、コア１０２上の電極の位置を変更することによって、共振器１００のパラメータが変更され、不平衡になることができる。

図２は、本開示の一態様による共振器２００の別の斜視図である。共振器２００は図１の共振器１００に類似であるが、第１の電極幅２０２、第２の電極幅２０４、第１の張出し距離２０６および／または第２の張出し距離２０８を変更することによって不平衡にすることができる。上記の寸法（第１の電極幅２０２、第２の電極幅２０４、第１の張出し距離２０６および第２の張出し距離２０８）を変更することによって、第１のピッチ１１８、第２のピッチ１２０および相互ピッチ１２６を変更することができる。第１のピッチ１１８、第２のピッチ１２０および／または相互ピッチ１２６の変更は、コア１０２上に第１の電極１０４および第２の電極１０６を配置することから生じる任意のスプリアス応答はもちろん、共振周波数にも影響を及ぼす。

１つの構成では、第１の張出し距離２０６は第１の電極１０４の外側エッジと、第１の電極１０４の外側エッジに実質的に平行であるコア１０２の外側エッジとの間にある。１つの構成では、第２の張出し距離２０８は、第２の電極１０６の外側エッジと、第２の電極１０６の外側エッジに実質的に平行であるコア１０２の外側エッジとの間にある。１つの構成では、第１の電極幅２０２を形成する第１の電極１０４の２つの反対に位置する外側エッジは、互いに実質的に平行とすることができる。１つの構成では、第２の電極幅２０４を形成する第２の電極１０６の２つの反対に位置する外側エッジは、互いに実質的に平行にすることができる。

共振器２００は、第１のピッチ１１８、第２のピッチ１２０および相互ピッチ１２６の調整可能なパラメータを含む。１つの構成では、各ピッチは、コア１０２の外側エッジと、コア１０２の中間点との間の距離を表すことができる。また、コア１０２の中間点は、２つの電極（たとえば、第１の電極１０４および第２の電極１０６）のちょうど中央に位置決めすることができる。第１のピッチ１１８の中央にある第１の電極１０４および第２のピッチ１２０の中央にある第２の電極１０６によって示されるように、各ピッチのちょうど中央に電極を位置決めすることもできる。

別の構成では、ピッチは、１つの電極（たとえば、第１の電極１０４）の中心と別の電極（たとえば、第２の電極１０６）の中心との間の距離を表すことができる。これが、相互ピッチ１２６によって示される。

１つの構成では、第１のピッチ１１８および第２のピッチ１２０は同じである。別の構成では、第１のピッチ１１８および第２のピッチ１２０は異なる。第１のピッチ１１８および第２のピッチ１２０は、共振器２００の共振周波数または基本共振の値を決定する。たとえば、第１のピッチ１１８および第２のピッチ１２０の両方の値が「Ｗ」であるとする。１つの構成では、共振器２００の総合周波数に対応する波長は２Ｗになる。この波長の半分はＷであり、その波長は共振器２００の共振周波数に対応する波長である。それゆえ、共振器１００の共振周波数は、第１のピッチ１１８および第２のピッチ１２０の値を知ることから計算することができる。任意の周波数を計算するための式は、光の速さを関連する波長で割ることである。１つの構成では、共振器２００の共振周波数は約７００ＭＨｚである。

第１の電極１０４によって送信される信号は、共振器２００の周波数の約４分の１（１／４）である周波数において生じるスプリアス応答につながる。第２の電極１０６によって送信される信号も、共振器２００の周波数の概ね３／４である周波数において生じる別のスプリアス応答につながる。たとえば、共振器の総合周波数は１４００ＭＨｚであり、７００ＭＨｚ（１４００ＭＨｚの１／２）において共振周波数を有する。その際、少なくとも、約３５０ＭＨｚ（１４００ＭＨｚの１／４）において第１の望ましくないスプリアス応答があり、約１０５０ＭＨｚ（１４００ＭＨｚの３／４）において第２の望ましくないスプリアス応答がある。それゆえ、コア１０２上の電極の位置は、異なる周波数における異なるスプリアス応答の発生につながる。

共振器２００内のコア１０２のエッジは、最大の機械的変位を受ける。たとえば、エッジは、正の「＋ｘ」直線方向において最大の変位を受けることになる。共振器１００内のコア１０２のちょうど中央は最小の機械的変位を受ける。たとえば、中央は、負の「−ｘ」直線方向において最小の変位を受けることになる。

第１の領域および第２の領域では、より中立的な機械的変位を受ける。第１の領域は、第１の電極１０４が位置決めされる場合があり、コア１０２の外側エッジとコア１０２の中央との間の中間点にある。第２の領域は、第２の電極１０６が位置決めされる場合があり、コア１０２の別の外側エッジ（第１の領域の外側エッジではない）と、コア１０２の中央との間に中間点にある。第１の領域および第２の領域は、より中立的な変位を有するので、それらの領域は最大の電荷および最強の電界も有する。電極（第１の電極１０４または第２の電極１０６など）が、そこに配置される場合には、第１の領域および第２の領域内で生成される、より多くの電荷量を取り込む。

共振器設計における電極の存在は、共振周波数以外の周波数における不要なスプリアス応答につながる。共振器の動きは、上記のように種々の周波数における共振器の動きも含む。それゆえ、本開示の一態様によれば、不平衡共振器設計が、スプリアス応答を低減するか、さらには解消することによって、および／またはスプリアス周波数を共振器動作に影響を及ぼさない周波数に動かすことによって、不要な周波数におけるスプリアス応答の存在を小さくする。

上記の寸法（たとえば、第１の電極幅２０２、第２の電極幅２０４、第１の張出し距離２０６および第２の張出し距離２０８）を変更することによって、第１の電極１０４または第２の電極１０６が非対称になり、それにより、共振器２００の残りの部分の平衡および対称性を失わせるので、共振器２００は不平衡である。このように不平衡にすることによって、望ましくない周波数において生じるスプリアス応答を抑圧するために共振器特性を調整できるようになる。１つの構成では、上記の寸法（たとえば、第１の電極幅２０２、第２の電極幅２０４、第１の張出し距離２０６および第２の張出し距離２０８）を調整することによって、望ましくない周波数におけるスプリアス応答の強度を１５ｄＢ程度だけ、またはそれより大きく低減することができる。１つの構成では、第１の電極幅２０２と第２の電極幅２０４との間の差は、約０．２μｍから約０．４μｍに及ぶ。１つの構成では、第１の張出し距離２０６と第２の張出し距離２０８との間の差は、約０．２μｍから約０．４μｍに及ぶ。

フィルタのための不要なスプリアス応答周波数の除去／抑圧は、カスケード多段共振器構成において増強することができる。１つの構成では、不要なスプリアス応答周波数の低減が１段において１５ｄＢである場合には、２段では３０ｄＢ、３段では４５ｄＢなどになる。カスケード多段構成では、スプリアス応答周波数が著しく減衰し、一方、共振周波数のようないくつかの主要な周波数は残存する。また、カスケード多段手法は、インダクタおよびキャパシタのような外部の受動構成要素の使用を必要とすることなく、不要波（たとえば、スプリアス周波数応答）を抑圧する。これは、空間および製造コストを節約する。

図３は、本開示の一態様による、多指共振器３００の斜視図である。多指共振器３００は、左側に第１の共振器１３０（その共振器は図１の共振器１００と同じである）と、右側に第２の共振器３３０（その共振器も図１の共振器１００と同じである）を含む。多指共振器３００の指は、図３に示される４つの電極：第１の電極１０４、第２の電極１０６、第３の電極３０４および第４の電極３０６である。１つの構成では、最も外側の電極（第１の電極１０４および第４の電極３０６）の配置を調整することが、多指共振器３００において最も大きなスプリアス応答を抑制または抑圧することになる。多指共振器３００の構成は、共振器回路を特定の抵抗（たとえば、５０Ω）を有する無線周波数（ＲＦ，ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）環境に整合させるために、さらに多くの指を有することによって、デバイス全体の総合的な電気的インピーダンスを下げるために使用することもできる。

コア１３２、第１の電極１０４、第２の電極１０６、接地端子１０８、第１の電界１１０、第１の機械的変位１１２、第２の機械的変位１２２、第２の電界１２４、第１の信号１１４および第２の信号１１６はそれぞれ、コア３０２、第３の電極３０４、第４の電極３０６、接地端子３０８、第１の電界３１０、第１の機械的変位３１２、第２の機械的変位３２２、第２の電界３２４、第３の信号３１４および第４の信号３１６と同じにすることができる。１つの構成では、第１の信号１１４は第３の信号３１４と同じであり、第２の信号１１６は第４の信号３１６と同じである。１つの構成では、多指共振器３００は、接地端子１０８および接地端子３０８を有する代わりに、単一の接地端子（図示せず）を共有する。

１つの構成では、多指共振器構造内に奇数の指または電極（たとえば、３つ、５つ、７つ、９つなど）が存在する場合がある。たとえば、３つの電極の場合、デバイス全体の特性は、１個半（１．５）共振器としてモデル化されることになる。半（０．５）共振器構造は１つの電極になり、１つの電極の周波数特性も有することになる。奇数の指を有する任意の多指共振器において、電極の配置は、任意のスプリアス応答を抑制または抑圧することになる。同様に、最も外側の電極の配置を調整することが、最も大きなスプリアス応答を抑制または抑圧することになる。

図４は、本開示の一態様による、多指共振器４００の側面図である。多指共振器４００は、図３の多指共振器３００に類似である。この構成では、多指共振器４００はエッチングされたノッチ３２６を有する。

エッチングされたノッチ３２６は、音響境界条件を導入するために、多指共振器構造内の任意の２つの共振器間に配置することができる。１つの構成では、エッチングされたノッチ３２６は、同じく音響境界を導入するために、任意の２つの指間、または任意の２つの電極間に配置される。音響境界は、共振器回路全体にオフセットを加える１つの方法であり、そのオフセットは周期性を変更することができるか、または多指共振器４００内にさらなる非対称性を引き起こすことができる。たとえば、２つの共振器または２つの指が、エッチングされたノッチ３２６のようなエッチングされたノッチによって分離される場合には、一方の共振器または指から周波数応答を除去または低減しながら、他方の共振器または他方の指を選択的に刺激することができる。言い換えると、特定の共振モードを選択的に刺激することができ、一方、不要なスプリアス応答周波数によって引き起こされるスプリアスモードのような他の高調波モードを抑圧することができる。エッチングされたノッチ３２６のような、エッチングされたノッチを選択的に配置することによって、共振器全体の共振周波数を同調させることもできる。

１つの構成では、エッチングされたノッチ３２６は０．２μｍの深さを有する。ドライプラズマエッチングまたはウエット化学エッチングのような通常のエッチング手順を用いて、エッチングされたノッチ３２６を作り出すことができる。１つの構成では、多指共振器構造内に共振器が周期的に取り付けられ、各共振器は、絶えず調整することができる不平衡非対称電極幅および張出し距離を用いて構成される。そのような多指共振器構造は、２、４、６、８などの複数の偶数の指の数に拡張可能である。

図４の多指共振器４００は、図２の共振器２００の場合に説明された同じ寸法に類似である、第１の電極幅２０２、第２の電極幅２０４、第１の張出し距離２０６および第２の張出し距離２０８を含む寸法も有する。１つの構成（図示せず）では、接地端子１０８および接地端子３０８の代わりに、多指共振器４００のための１つの共有接地端子が存在する。

したがって、スプリアスモード抑圧が開示される。スプリアスモード抑圧のために構成される共振器は、異なる通信標準規格の複数の通過帯域をサポートすることができるフィルタ内に実装することができる。スプリアスモードを抑圧することによって、不要な周波数が低減される。

図５は、本開示の一態様による、共振器を形成する方法５００を示すプロセスフロー図である。ブロック５０２において、圧電コア（図１、図２のコア１０２または図３、図４のコア１３２およびコア３０２など）が形成される。ブロック５０４において、圧電コア上に電極（図１〜図４の第１の電極１０４および第２の電極１０６および／または図３、図４の第３の電極３０４および第４の電極３０６など）を配置することができる。１つの構成では、不平衡共振器を作り出すために、電極幅または張出し距離を変更することによって、１組の電極が非対称に配置される。ブロック５０６において、圧電コア上に、少なくとも１つの接地端子（図１〜図４の接地端子１０８または図３、図４の接地端子３０８など）が形成される。

１つの構成において、本開示の一態様によれば、下から上に向かって順次に共振器が形成される。この構成では、最初に、少なくとも１つの接地端子が形成される。形成されると、少なくとも１つの接地端子上に圧電コアが形成される。その後、圧電コア上に電極が配置される。最後に、圧電コア内にエッチングされたノッチが形成される。

１つの構成では、圧電コアの任意の表面上に接地端子を形成することができる。電極は、少なくとも１つの入力電極および少なくとも１つの出力電極を含む。１つの構成では、圧電コアの１つの表面上に入力電極および接地端子があり、圧電コアの反対表面上に出力電極および別の接地端子がある。別の構成では、圧電コアの１つの表面上に入力電極および出力電極があり、圧電コアの反対表面に接地端子がある。

本開示の１つの態様は電気伝導のための手段を含む。電気伝導のための手段は、図１〜図４の第１の電極１０４、第２の電極１０６、第３の電極３０４および第４の電極３０６を含む。伝導手段に関して、他の構造も考えられる。接地に結合するための手段は、図１、図２の接地端子１０８、および図３、図４の接地端子１０８および接地端子３０８を含む。

図６は、本開示の一態様を有利に利用することができる例示的なワイヤレス通信システム６００を示すブロック図である。説明のために、図６は、３つの遠隔ユニット６２０、６３０および６５０と、２つの基地局６４０とを示す。ワイヤレス通信システムは、より多くの遠隔ユニットおよび基地局を有することができることは認識されよう。遠隔ユニット６２０、６３０および６５０は、開示された共振器を含むＩＣデバイス６２５Ａ、６２５Ｃ、および６２５Ｂを含む。基地局、スイッチングデバイス、ネットワーク機器などの他のデバイスも、開示された共振器を含むことができることは認識されよう。図６は、基地局６４０から遠隔ユニット６２０、６３０および６５０への順方向リンク信号６８０と、遠隔ユニット６２０、６３０および６５０から基地局６４０への逆方向リンク信号６９０とを示す。

図６では、ワイヤレスローカルループシステムにおいて、遠隔ユニット６２０は携帯電話として示され、遠隔ユニット６３０はポータブルコンピュータとして示され、遠隔ユニット６５０は定位置遠隔ユニットとして示される。たとえば、遠隔ユニットは、モバイル電話、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ，ｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、ＧＰＳ対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、検針機器などの定位置データユニット、またはデータもしくはコンピュータ命令を記憶する、もしくは取り出す他のデバイス、またはそれらの組合せとすることができる。図６は本開示の態様による遠隔ユニットを示すが、本開示は、これらの示された例示的なユニットに限定されない。本開示の態様は、開示された共振器を含む多くのデバイスにおいて、適切に利用することができる。

図７は、先に開示された共振器などの半導体構成要素の回路設計、レイアウト設計、および論理設計のために使用される、設計用ワークステーションを示すブロック図である。設計用ワークステーション７００は、オペレーティングシステムソフトウェア、サポートファイル、およびＣａｄｅｎｃｅやＯｒＣＡＤなどの設計ソフトウェアを収容する、ハードディスク７０１を含む。設計用ワークステーション７００は、共振器のような回路７１０または半導体構成要素７１２の設計を容易にするために、ディスプレイ７０２も含む。記憶媒体７０４は、回路７１０または半導体構成要素７１２の設計を有形に記憶するために設けられる。回路７１０または半導体構成要素７１２の設計は、ＧＤＳＩＩまたはＧＥＲＢＥＲなどのファイルフォーマットにおいて記憶媒体７０４に記憶することができる。記憶媒体７０４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク、フラッシュメモリ、または他の適切なデバイスとすることができる。さらに、設計用ワークステーション７００は、記憶媒体７０４からの入力を受け入れるか、または記憶媒体７０４に出力を書き込むためのドライブ装置７０３を含む。

記憶媒体７０４上に記録されるデータは、論理回路構成、フォトリソグラフィマスク用のパターンデータ、または電子ビームリソグラフィなどの連続描画ツール用のマスクパターンデータを規定することができる。データはさらに、論理シミュレーションに関連付けられるタイミング図やネット回路などの論理検証データも含むことができる。記憶媒体７０４にデータを与えることは、半導体ウェハを設計するためのプロセス数を少なくすることによって、回路７１０または半導体構成要素７１２の設計を容易にする。

ファームウェアおよび／またはソフトウェアによる実施態様の場合、本明細書において説明された機能を実行するモジュール（たとえばプロシージャ、関数など）を用いて、その方法を実現することができる。本明細書において説明された方法を実施する際に、命令を有形に具現する機械可読媒体を使用することができる。たとえば、ソフトウェアコードをメモリに記憶し、プロセッサユニットによって実行することができる。メモリは、プロセッサユニット内に、またはプロセッサユニットの外部に実装することができる。本明細書において用いられるときに、「メモリ」という用語は、長期メモリ、短期メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または他のメモリのタイプを指し、特定のタイプのメモリもしくは特定の数のメモリ、またはメモリが記憶される特定のタイプの媒体に限定されるべきではない。

機能が、ファームウェアおよび／またはソフトウェアにおいて実現される場合、１つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読媒体上に記憶することができる。例は、データ構造で符号化されたコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラムで符号化されたコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータがアクセスすることができる入手可能な媒体とすることができる。限定はしないが、例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気記憶デバイス、または、所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で記憶するのに使用することができ、かつコンピュータによってアクセスされ得る他の媒体を含むことができ、本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルーレイディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気的に再生するが、ディスク（ｄｉｓｃ）はデータをレーザによって光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲の中に含まれるべきである。

コンピュータ可読媒体に記憶することに加えて、命令および／またはデータは、通信装置内に含まれる伝送媒体上の信号として与えることができる。たとえば、通信装置は、命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを含むことができる。命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサに、特許請求の範囲において概説される機能を実施させるように構成される。

本開示およびその利点が詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲によって定められるような本開示の技術から逸脱することなく、本明細書において様々な変更、置換、および改変を行えることは理解されたい。たとえば、「上」および「下」などの関係性の用語が、基板または電子デバイスに関して使用される。当然、基板または電子デバイスが反転した場合、上は下に、下は上になる。さらに、横向きの場合、上および下は、基板または電子デバイスの側面を指す場合がある。さらに、本出願の範囲は、本明細書において説明されたプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、およびステップの特定の構成に限定されることは意図していない。本開示から当業者が容易に理解するように、本明細書において説明された対応する構成と実質的に同じ機能を実行するか、または実質的に同じ結果を達成する、現存する、または後に開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップを、本開示に従って利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップをその範囲内に含むことを意図している。

１００共振器
１０２コア
１０４第１の電極
１０６第２の電極
１０８接地端子
１１０第１の電界
１１２第１の機械的変位
１１４第１の信号
１１６第２の信号
１１８第１のピッチ
１２０第２のピッチ
１２２第２の機械的変位
１２４第２の電界
１２６相互ピッチ
１３２コア
２００共振器
２０２第１の電極幅
２０４第２の電極幅
２０６第１の張出し距離
２０８第２の張出し距離
３００多指共振器
３０２コア
３０４第３の電極
３０６第４の電極
３０８接地端子
３１０第１の電界
３１２第１の機械的変位
３１４第３の信号
３１６第４の信号
３２２第２の機械的変位
３２４第２の電界
３２６エッチングされたノッチ
４００多指共振器
６００ワイヤレス通信システム
６２０遠隔ユニット
６２５ＡＩＣデバイス
６２５ＢＩＣデバイス
６２５ＣＩＣデバイス
６３０遠隔ユニット
６４０基地局
６５０遠隔ユニット
６８０順方向リンク信号
６９０逆方向リンク信号
７００設計用ワークステーション
７０１ハードディスク
７０２ディスプレイ
７０３ドライブ装置
７０４記憶媒体
７１０回路
７１２半導体構成要素

Claims

圧電コアと、
前記圧電コアの上に配置されている複数の電極であって、前記複数の電極が、第１の幅を有する少なくとも１つの入力電極と、前記第１の幅とは異なる第２の幅を有する少なくとも１つの出力電極とを含む複数の電極と、
前記圧電コアの上にある少なくとも１つの接地端子とを備える共振器。
前記複数の電極のうちの第１の電極と、前記複数の電極のうちの第２の電極との間にノッチをさらに備える請求項１に記載の共振器。
前記少なくとも１つの接地端子が複数の別々の接地電極を備える、請求項１に記載の共振器。
前記複数の電極が、各電極の外側エッジと、前記複数の電極の各電極の外側エッジに実質的に平行である前記圧電コアの外側エッジとの間に異なる張出し距離を有することによって非対称に配置されている、請求項１に記載の共振器。
前記少なくとも１つの入力電極および前記少なくとも１つの接地端子が前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記少なくとも１つの出力電極および前記少なくとも１つの接地端子が前記圧電コアの反対表面上にある、請求項１に記載の共振器。
前記少なくとも１つの入力電極および前記少なくとも１つの出力電極が前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記少なくとも１つの接地端子が前記圧電コアの反対表面上にある、請求項１に記載の共振器。
携帯電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または定位置データユニットの中に組み込まれている、請求項１に記載の共振器。
圧電コアと、
前記圧電コアの上に非対称に配置されている複数の電極であって、前記複数の電極が、前記圧電コアの第１のエッジまで第１の距離を有する外側エッジを備える少なくとも１つの入力電極と、前記圧電コアの第２のエッジから第２の距離を有する外側エッジを備える少なくとも１つの出力電極とを含み、前記第１の距離が前記第２の距離とは異なり、前記第１のエッジおよび前記第２のエッジは反対に位置するエッジである、複数の電極と、
前記圧電コアの上にある少なくとも１つの接地端子とを備える共振器。
前記複数の電極のうちの第１の電極と、前記複数の電極のうちの第２の電極との間にノッチをさらに備える請求項８に記載の共振器。
前記少なくとも１つの入力電極および前記少なくとも１つの接地端子は前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記少なくとも１つの出力電極および前記少なくとも１つの接地端子は前記圧電コアの反対表面上にある、請求項８に記載の共振器。
前記少なくとも１つの入力電極および前記少なくとも１つの出力電極は前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記少なくとも１つの接地端子は前記圧電コアの反対表面上にある、請求項８に記載の共振器。
携帯電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または定位置データユニットの中に組み込まれる請求項８に記載の共振器。
圧電コアと、
前記圧電コアの上に配置されている電気伝導手段であって、前記電気伝導手段が、第１の幅を有する電気伝導入力手段と、前記第１の幅とは異なる第２の幅を有する電気伝導出力手段とを含む、電気伝導手段と、
前記圧電コアの上に設けられている接地結合手段とを備える共振器。
前記電気伝導手段のうちの第１の手段と、前記電気伝導手段のうちの第２の手段との間にノッチをさらに備える請求項１３に記載の共振器。
前記接地結合手段が複数の別々の接地電極を備える、請求項１３に記載の共振器。
前記電気伝導手段が、各電気伝導手段の外側エッジと、各電気伝導手段の外側エッジに実質的に平行である前記圧電コアの外側エッジとの間に異なる張出し距離を有することによって非対称に配置されている、請求項１３に記載の共振器。
前記電気伝導入力手段のうちの少なくとも１つおよび前記接地結合手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記電気伝導出力手段のうちの少なくとも１つおよび前記接地結合手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの反対表面上にある、請求項１３に記載の共振器。
前記電気伝導入力手段のうちの少なくとも１つおよび前記電気伝導出力手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記接地結合手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの反対表面上にある、請求項１３に記載の共振器。
携帯電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または定位置データユニットの中に組み込まれている請求項１３に記載の共振器。
圧電コアと、
前記圧電コアの上に非対称に配置されている電気伝導手段であって、前記電気伝導手段が、前記圧電コアの第１のエッジまで第１の距離を有する外側エッジを備える電気伝導入力手段と、前記圧電コアの第２のエッジから第２の距離を有する外側エッジを備える電気伝導出力手段とを含み、前記第１の距離が前記第２の距離とは異なり、前記第１のエッジおよび前記第２のエッジが反対に位置するエッジである、電気伝導手段と、
前記圧電コアの上にある接地結合手段とを備える共振器。
前記電気伝導手段のうちの第１の手段と、前記電気伝導手段のうちの第２の手段との間にノッチをさらに備える請求項２０に記載の共振器。
前記電気伝導入力手段のうちの少なくとも１つおよび少なくとも１つの前記接地結合手段が前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記電気伝導出力手段のうちの少なくとも１つおよび前記接地結合手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの反対表面上にある、請求項２０に記載の共振器。
前記電気伝導入力手段のうちの少なくとも１つおよび前記電気伝導出力手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの１つの表面上にあり、前記接地結合手段のうちの少なくとも１つが前記圧電コアの反対表面上にある、請求項２０に記載の共振器。
携帯電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または定位置データユニットの中に組み込まれている請求項２０に記載の共振器。