JP2023156326A - フィルタ、フィルタアセンブリ及びキャリアアグリゲーションシステム - Google Patents

フィルタ、フィルタアセンブリ及びキャリアアグリゲーションシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2023156326A
JP2023156326A JP2023118244A JP2023118244A JP2023156326A JP 2023156326 A JP2023156326 A JP 2023156326A JP 2023118244 A JP2023118244 A JP 2023118244A JP 2023118244 A JP2023118244 A JP 2023118244A JP 2023156326 A JP2023156326 A JP 2023156326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
acoustic wave
surface acoustic
band
carrier aggregation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023118244A
Other languages
English (en)
Inventor
令 後藤
Rei Goto
圭一 巻
Keiichi Maki
陽介 濱岡
Yosuke Hamaoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Skyworks Solutions Inc
Original Assignee
Skyworks Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skyworks Solutions Inc filed Critical Skyworks Solutions Inc
Publication of JP2023156326A publication Critical patent/JP2023156326A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6489—Compensation of undesirable effects
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02551—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of quartz substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02559—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of lithium niobate or lithium-tantalate substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02574—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of combined substrates, multilayered substrates, piezoelectrical layers on not-piezoelectrical substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02834—Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J1/00—Frequency-division multiplex systems
    • H04J1/02—Details
    • H04J1/04—Frequency-transposition arrangements
    • H04J1/045—Filters applied to frequency transposition
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/414—A switch being coupled in the output circuit of an amplifier to switch the output on/off
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

【課題】高次スプリアスモードを抑制したキャリアアグリゲーションシステム用の弾性表面波デバイスを備えるフィルタを提供する。【解決手段】フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるように構成される。フィルタは、弾性表面波デバイス１０を含み、当該弾性表面波デバイスは、水晶基板１２、インターデジタルトランスデューサ電極１６及び当該水晶基板と当該インターデジタルトランスデューサ電極との間に位置決めされたタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）層１４を含む。弾性表面波デバイスは、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制する。【選択図】図３Ａ

Description

本開示の複数の実施形態は、弾性表面波デバイスを備えたフィルタに関する。
優先権出願の相互参照
本願とともに提出された出願データシートにおいて外国又は国内の優先権主張が特定さ
れている主張された任意かつすべての出願は、米国特許法セクション１．５７のとおり、
ここに参照により組み入れられる。本願は、２０１７年８月１８日に出願された「キャリ
アアグリゲーションシステム用の弾性表面波デバイスを備えたフィルタ」との名称の米国
仮特許出願第６２／５４７，６１０号の、米国特許法セクション１１９（ｅ）による優先
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。
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。弾性波フィルタの例には、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。圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ）フィルタは、ＢＡＷフィル
タの一例である。
弾性波フィルタは、無線周波数電子システムに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あるフィルタは、弾性波フィルタを含み得る。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つの弾性表
面波フィルタを、デュプレクサとして配列することができる。
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、その望ましい属性に対して関与するわけではない。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以下に記載される。
本開示の一の側面は、キャリアアグリゲーションシステム用のフィルタである。フィル
タは弾性表面波デバイスを含み、当該弾性表面波デバイスは、水晶基板、インターデジタ
ルトランスデューサ電極、及び当該水晶基板と当該インターデジタルトランスデューサ電
極との間に位置決めされたリチウム系圧電層を含む。弾性表面波デバイスは、キャリアア
グリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制するように構成さ
れる。フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるように構成さ
れる。
水晶基板は、２０°から５２°の範囲にあるカット角を有し得る。ここで、カット角は
ＹカットＸ伝播の回転角である。
リチウム系圧電層は、タンタル酸リチウム層としてよい。弾性表面波デバイスは、波長
がλの弾性表面波を生成するように構成される。タンタル酸リチウム層の厚さは、０．１
５λから１．４λの範囲にあり得る。タンタル酸リチウム層は、１０°から５０°の範囲
にあるカット角を有し得る。
フィルタは、第１帯域が送信帯域であり第２帯域が受信帯域である送信フィルタとして
よい。フィルタは、第１帯域が信帯域であり第２帯域が送信帯域である受信フィルタとし
てよい。
フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第３帯域に対応する他の高次スプリアス
モードを抑制するように構成することができる。
弾性表面波デバイスは、横波（ｓｈｅａｒ－ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）モードで動作する
ように構成することができる。弾性表面波デバイスは、３，８００メートル／秒から４，
２００メートル／秒の範囲にある音速を有し得る。
リチウム系圧電層は水晶基板に接合することができる。
弾性表面波デバイスはさらに、リチウム系圧電層と水晶基板との間に配置された付加層
を含む。付加層は、弾性表面波デバイスの品質係数を増加させるように構成される。
本開示の他の側面は、キャリアアグリゲーションシステム用のフィルタアセンブリであ
る。フィルタアセンブリは、第１フィルタ及び第２フィルタを含む。第１フィルタは弾性
表面波デバイスを含み、当該弾性表面波デバイスは、水晶基板、インターデジタルトラン
スデューサ電極、及び当該水晶基板と当該インターデジタルトランスデューサ電極との間
に位置決めされたリチウム系圧電層を含む。弾性表面波デバイスは、キャリアアグリゲー
ション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制するように構成される。第
１フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるように構成される
。第２フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域を通過させるように構成さ
れる。
第１フィルタを送信フィルタとしてよく、第２フィルタを受信フィルタとしてよい。第
１フィルタを受信フィルタとしてよく、第２フィルタを送信フィルタとしてよい。フィル
タアセンブリは、第１フィルタ及び第２フィルタを含むマルチプレクサを含む。
本開示の他の側面は、周波数マルチプレクシング回路を含むキャリアアグリゲーション
システムであり、当該周波数マルチプレクシング回路は、キャリアアグリゲーション信号
が与えられる端子、及び当該周波数マルチプレクシング回路と通信するマルチプレクサを
含む。マルチプレクサは、共通ノードに結合されたフィルタを含む。フィルタは、キャリ
アアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるように構成された第１フィルタを含む。
第１フィルタは弾性表面波デバイスを含み、当該弾性表面波デバイスは、水晶基板、イン
ターデジタルトランスデューサ電極、及び当該水晶基板と当該インターデジタルトランス
デューサ電極との間に位置決めされたリチウム系圧電層を含む。弾性表面波デバイスは、
キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制するよ
うに構成される。
周波数マルチプレクシング回路はダイプレクサとしてよい。マルチプレクサはデュプレ
クサとしてよい。キャリアアグリゲーションシステムはさらに、電力増幅器、及び当該電
力増幅器と第１フィルタとの間に結合されたスイッチを含む。
本開示の他の側面は、キャリアアグリゲーションシステム用のパッケージモジュールで
ある。パッケージモジュールは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させる
ように構成された第１フィルタと、キャリアアグリゲーション信号をフィルタリングする
ように構成された第２フィルタと、第１フィルタ及び第２フィルタを包囲するパッケージ
とを含む。第１フィルタは弾性表面波デバイスを含み、当該弾性表面波デバイスは、水晶
基板、インターデジタルトランスデューサ電極、及び当該水晶基板と当該インターデジタ
ルトランスデューサ電極との間に位置決めされたタンタル酸リチウム層を含む。弾性表面
波デバイスは、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモー
ドを抑制するように構成される。
パッケージモジュールはさらに、第１フィルタ又は第２フィルタの少なくとも一方に無
線周波数信号を与えるように構成された電力増幅器を含み得る。請求項のパッケージモジ
ュールは、第１フィルタ及び第２フィルタに結合された多投スイッチを含み得る。多投ス
イッチは、共通ノードに結合された単投を有してよく、第１フィルタは、当該共通ノード
において第２フィルタに結合されてよい。多投スイッチは、第１フィルタに結合された第
１投と、第２フィルタに結合された第２投とを有し得る。
本開示の他の側面は、キャリアアグリゲーション信号を受信するように構成されたアン
テナと、当該アンテナと通信するマルチプレクサとを含む無線通信デバイスである。マル
チプレクサは、共通ノードに結合されたフィルタを含む。フィルタは、キャリアアグリゲ
ーション信号の第１帯域を通過させるように構成された第１フィルタと、キャリアアグリ
ゲーション信号をフィルタリングするように構成された第２フィルタとを含む。第１フィ
ルタは弾性表面波デバイスを含み、当該弾性表面波デバイスは、水晶基板、インターデジ
タルトランスデューサ電極、及び当該水晶基板と当該インターデジタルトランスデューサ
電極との間に位置決めされたタンタル酸リチウム層を含む。弾性表面波デバイスは、キャ
リアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制するように
構成される。
無線通信デバイスは携帯電話機としてよい。無線通信デバイスはさらに、共通ノードと
アンテナとの間に結合された周波数マルチプレクシング回路を含む。周波数マルチプレク
シング回路はダイプレクサ又はトライプレクサとしてよい。無線通信デバイスはさらに、
共通ノードとアンテナとの間に結合されたアンテナスイッチを含み得る。アンテナは一次
アンテナとしてよい。
本開示の他の側面は、キャリアアグリゲーション信号をフィルタリングする方法である
。方法は、弾性表面波デバイスを含むフィルタによりキャリアアグリゲーション信号の第
１帯域を通過させることを含む。弾性表面波デバイスは、水晶基板、インターデジタルト
ランスデューサ電極、及び当該水晶基板と当該インターデジタルトランスデューサ電極と
の間に位置決めされたリチウム系圧電層を含む。方法はまた、第１フィルタにより、キャ
リアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制することも
含む。
本開示を要約する目的で、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
こに記載されている。理解すべきことだが、そのような利点のすべてが、任意の特定の実
施形態により必ずしも達成されるわけではない。すなわち、本イノベーションは、ここに
教示される一つの利点又は利点群を達成又は最適化する態様で、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はなく具体化又は実行することができる。
本開示の複数の実施形態が、添付図面を参照する非限定的な例を介して以下に記載され
る。
キャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周波数帯域に対してフィルタが望ましくない減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである。 キャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周波数帯域に対してフィルタが望ましい減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである。 ３つのキャリアを有するキャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周波数帯域に対してフィルタが望ましくない減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである。 ３つのキャリアを有するキャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周波数帯域に対してフィルタが望ましい減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである。 一実施形態に係る弾性表面波デバイスの断面図である。 図３Ｂ～３Ｅは、図３Ａの弾性表面波デバイスの様々なタンタル酸リチウム層厚さに対する水晶カット角掃引に関連付けられたグラフである。図３Ｂは、Ｑｐ対水晶カット角のグラフである。図３Ｃは、Ｑｓ対カット角のグラフである。図３Ｃは、電気機械結合係数（ｋ２）対カット角のグラフである。図３Ｄは、周波数温度係数（ＴＣＦ）対カット角のグラフである。 図３Ｆ～３Ｉは、図３Ａの弾性表面波デバイスの様々なタンタル酸リチウム層厚さに対する水晶カット角掃引に関連付けられたグラフであり、図３Ｂ～３Ｅとは異なる水晶伝播角度に対応する。図３Ｆは、Ｑｐ対水晶カット角のグラフである。図３Ｇは、Ｑｓ対カット角のグラフである。図３Ｈは、ｋ２対カット角のグラフである。図３Ｉは、ＴＣＦ対カット角のグラフである。 図３Ａの弾性表面波デバイスに対する品質係数対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。 図３Ａの弾性表面波デバイスに対する電気機械結合係数対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。 他の弾性表面波デバイスの断面図である。 他の弾性表面波デバイスの断面図である。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する周波数応答のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する電気機械結合係数（ｋ２）対周波数のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する品質係数対周波数のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する透過特性のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する反射特性のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対するＱｓ対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対するＱｐ対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する電気機械結合係数対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。 図３Ａの弾性表面波デバイスに対するＱｓ対水晶カット角のグラフである。 図３Ａの弾性表面波デバイスに対するＱｐ対水晶カット角のグラフである。 図３Ａの弾性表面波デバイスに対する電気機械結合係数対水晶カット角のグラフである。 図１０Ａ～１０Ｅは、図３Ａの弾性表面波デバイスに対するタンタル酸リチウム厚さ掃引に関連付けられたグラフである。図１０Ａは、周波数応答におけるΔＺＳＨ及びΔＺＳＰを例示する。図１０Ｂは、インピーダンス比ΔＺＳＨ及びΔＺＳＰ対タンタル酸リチウム層厚さを示す。 図１０Ｃは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスのＱｓ対タンタル酸リチウム層厚さのグラフである。図１０Ｄは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスのＱｓ対タンタル酸リチウム層厚さのグラフである。図１０Ｅは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスのｋ２対タンタル酸リチウム層厚さのグラフである。 図１１Ａ～１１Ｃは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対するタンタル酸リチウム伝播角度掃引に関連付けられたグラフである。図１１Ａは、Ｑｓ対伝播角度のグラフである。図１１Ｂは、Ｑｐ対伝播角度のグラフである。図１１Ｃは、ｋ２対伝播角度のグラフである。 図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する音速対タンタル酸リチウム厚さのグラフである。 一実施形態に係る弾性表面波デバイスの断面図である。 図１４Ａ～１４Ｄは、図１３の弾性表面波デバイスのパラメータのグラフである。図１４Ａは、二酸化シリコン厚さ対ＴＣＦのグラフである。図１４Ｂは、二酸化シリコン厚さ対Ｑｓのグラフである。図１４Ｃは、二酸化シリコン厚さ対Ｑｐのグラフである。図１４Ｄは、二酸化シリコン厚さ対ｋ２のグラフである。 一実施形態に係る弾性表面波デバイスの断面図である。 一実施形態に係る弾性表面波デバイスの断面図である。 図３Ａ及び１６Ａの弾性表面波デバイスに対する電気機械結合係数対リチウム系圧電層カット角を比較するグラフである。 一実施形態に係るキャリアアグリゲーションシステムの模式図である。 一実施形態に係るキャリアアグリゲーションシステムの模式図である。 一実施形態に係るキャリアアグリゲーションシステムの模式図である。 一実施形態に係るキャリアアグリゲーションシステムの模式図である。 一以上の実施形態に係るフィルタを含むモジュールの模式的なブロック図である。 一以上の実施形態に係るフィルタを含むモジュールの模式的なブロック図である。 一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。
所定の実施形態の以下の記載は、特定の実施形態の様々な記載を表す。しかしながら、
ここに記載されるイノベーションは、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。本記載において参照される図面では
、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。理解されることだが、図面
に例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、図面に例示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に例示され
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以上の図面からの特
徴の任意の適切な組み合わせを組み入れてよい。
キャリアアグリゲーションシステムにおいて、弾性表面波フィルタの、相対的に高い品
質係数（Ｑ）及び高次スプリアスモード抑制を達成することは困難となり得る。
この困難へのいくつかのアプローチには、相対的に薄いタンタル酸リチウム（ＬＴ）層
が相対的に高インピーダンスの基板（例えばシリコン基板、窒化アルミニウム基板又はサ
ファイア基板）上に接合された弾性波デバイスが包含される。このようなアプローチは、
相対的に高いＱを達成し得る。しかしながら、このようなアプローチによれば、相対的に
強い高次スプリアスモードが励起され得る。スプリアスモードにより、高い周波数範囲に
おいて特定の減衰を達成することが困難となり得る。これが、キャリアアグリゲーション
システムにおいて問題となり得る。例えば、デュプレクサ又はクワッドプレクサのような
マルチプレクサでは、このようなスプリアスモードを有するキャリアアグリゲーションア
プリケーションのための減衰仕様を満たすことができないことがある。
本開示の複数の側面は、相対的に高いＱを与えるとともに高次スプリアスモードを抑制
するべく、タンタル酸リチウム層又はニオブ酸リチウム層のようなリチウム系圧電層、及
び水晶基板を含む多層圧電基板を備えた弾性表面波デバイスに関する。弾性表面波デバイ
スは、水晶基板に接合された相対的に薄いタンタル酸リチウム層を含み得る。高次スプリ
アスモードは、結晶カット角への漏洩によって抑制することができる。水晶カット角は、
Ｒ回転ＹＸ水晶において２０°から５２°の範囲にあり得る。タンタル酸リチウム層の厚
さは、０．１５λから１．４λの範囲にあり得る。ここで、λは、弾性表面波デバイスに
より生成される弾性表面波の波長である。
所定の相対的に高インピーダンスの基板に代わりに水晶を基板として使用することによ
り、高次スプリアスモードを基板側に漏洩させることができる。これは、水晶の異方性の
特徴に起因し得る。水晶は、限られた結晶カット角において高インピーダンス基板として
振る舞い得る。したがって、水晶基板を覆うタンタル酸リチウム層を含む弾性表面波デバ
イスのＱを、弾性波をタンタル酸リチウム層の中にトラップすることにより、他のデバイ
スと比べて改善することができる。所定の高インピーダンス基板（例えばシリコン基板、
窒化アルミニウム基板又はサファイア基板）は、弾性波をタンタル酸リチウム層の中にト
ラップすることができる。しかしながら、同時に、高次のスプリアスモード応答も、その
ような高インピーダンス基板を伴うタンタル酸リチウム層の中にトラップされ得る。した
がって、そのような状況においては、高次スプリアス応答がフィルタ応答に現れることが
ある。水晶のバルク波速度は、シリコン、窒化アルミニウム及びサファイアのような他の
高インピーダンス材料よりも低い。したがって、高次スプリアスモード応答が、他の高イ
ンピーダンス材料よりも水晶の中へと漏洩しやすくなり得る。高いモードのスプリアス応
答に関連付けられたＱ値は、ここに説明される原理及び利点に係る漏洩により、低下し得
るので、スプリアスモードのフィルタ応答への影響を抑制することができる。周波数温度
係数（ＴＣＦ）もまた、タンタル酸リチウムのみを使用する場合と比べ、水晶を覆うタン
タル酸リチウムを使用することによって改善することができる。
図１Ａは、キャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周波数帯域に対してフィル
タが望ましくない減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである。このグラフは、バ
ンドＮ及びＭが集約される２帯域のキャリアアグリゲーションのケースに対応する。例え
ば、キャリアアグリゲーション信号は、バンド１及びバンド３を集約することができる。
ここで、バンド１は１９２０メガヘルツ（ＭＨｚ）～１９８０ＭＨｚの送信帯域及び２１
１０ＭＨｚ～２１７０ＭＨｚの受信帯域を有し、バンド３は１７１０ＭＨｚ～１７８５Ｍ
Ｈｚの送信帯域及び１８０５ＭＨｚ～１８８０ＭＨｚの受信帯域を有する。図１Ａのグラ
フに対応するフィルタは、バンドＮ送信周波数帯域を通過させるように構成された送信フ
ィルタである。図１Ａに示されるように、このフィルタの周波数応答は、所定のアプリケ
ーションに対し、バンドＭ受信周波数帯域に対応する不十分な減衰を与える。
図１Ｂは、キャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周波数帯域に対してフィル
タが望ましい減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである。図１Ｂのグラフに対応
するフィルタは、バンドＮ送信周波数帯域を通過させるように構成された送信フィルタで
ある。図１Ｂに示されるように、このフィルタは、バンドＭ受信周波数帯域に対応する望
ましい減衰を有する。したがって、図１Ｂのグラフに対応するフィルタは、バンドＮ及び
Ｍを備えたキャリアアグリゲーションのために使用することができる。
ここに説明される原理及び利点に係るフィルタは、図１Ｂに示された周波数応答と同様
の周波数応答を達成することができる。図１Ａのグラフは、上述した相対的に高インピー
ダンスの基板に接合されたタンタル酸リチウム層に関連付けられた従前のアプローチの欠
点を例示する。
図１Ａ及び１Ｂが送信フィルタの周波数応答を例示するが、ここに説明される任意の適
切な原理及び利点は、受信フィルタに実装することもできる。バンドＮ及びＭを備えたキ
ャリアアグリゲーション信号にとって、バンドＮ送信フィルタにおいてバンドＭ受信周波
数帯域には相対的に高い減衰を有することが望ましい。同様に、バンドＮ及びＭを備えた
キャリアアグリゲーション信号にとって、バンドＮ受信フィルタにおいてバンドＭ送信周
波数帯域には相対的に高い減衰を有することが望ましい。
図１Ａ及び１Ｂは、２帯域キャリアアグリゲーションケースに関する。ここに説明され
る任意の適切な原理及び利点は、３以上の帯域を備えたキャリアアグリゲーションケース
に当てはめることができる。
図２Ａは、３つのキャリアを有するキャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周
波数帯域に対してフィルタが望ましくない減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフで
ある。このグラフは、バンドＮ、Ｍ及びＰが集約される３帯域キャリアアグリゲーション
ケースに対応する。例えば、キャリアアグリゲーション信号は、バンド１、バンド３及び
バンド７を集約することができる。バンド１は１９２０ＭＨｚ～１９８０ＭＨｚの送信帯
域及び２１１０ＭＨｚ～２１７０ＭＨｚの受信帯域を有し、バンド３は１７１０ＭＨｚ～
１７８５ＭＨｚの送信帯域及び１８０５ＭＨｚ～１８８０ＭＨｚの受信帯域を有し、バン
ド７は２５００ＭＨｚ～２５７０ＭＨｚの送信帯域及び２６２０ＭＨｚ～２６９０ＭＨｚ
の受信帯域を有し得る。図２Ａのグラフに対応するフィルタは、バンドＮ送信周波数帯域
を通過させるように構成された送信フィルタである。図２Ａに示されるように、このフィ
ルタの周波数応答は、所定のアプリケーションに対し、バンドＭ受信周波数帯域及びバン
ドＰ受信周波数帯域に対応する不十分な減衰を与え得る。
図２Ｂは、３つのキャリアを有するキャリアアグリゲーション信号に関連付けられた周
波数帯域に対してフィルタが望ましい減衰を伴う場合の伝達係数対周波数のグラフである
。図２Ｂのグラフに対応するフィルタは、バンドＮ送信周波数帯域を通過するように構成
された送信フィルタである。図２Ｂに示されるように、このフィルタは、バンドＭ受信周
波数帯域及びバンドＰ受信周波数帯域に対応する望ましい減衰を有する。ここに説明され
る原理及び利点に係るフィルタは、図２Ｂに示される周波数応答と同様の周波数応答を達
成することができる。
バンドＮ、Ｍ及びＰを備えたキャリアアグリゲーション信号にとって、バンドＮ送信フ
ィルタにおいては、バンドＭ受信周波数帯域及びバンドＰ受信周波数帯域に対する相対的
に高い減衰を有することが望ましい。同様に、バンドＮ、Ｍ及びＰを備えたキャリアアグ
リゲーション信号にとって、バンドＮ受信フィルタにおいては、バンドＭ送信周波数帯域
及びバンドＰ送信周波数帯域に対する相対的に高い減衰を有することが望ましい。
図１Ａ及び２Ｂに示されたものと同様の周波数応答を達成するべく、フィルタは、ここ
に開示される弾性表面波デバイスを含み得る。さらに、ここに開示される弾性表面波デバ
イスは、任意の他の適切な周波数応答を有するフィルタにも実装することができる。
図３Ａは、一実施形態に係る弾性表面波デバイス１０の断面図である。弾性表面波デバ
イス１０は、水晶基板１２、厚さＨ１を有するタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）層１
４、並びに厚さｈ及びピッチＬを有するインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電
極１６を含む。弾性表面波デバイス１０は、キャリアアグリゲーション信号をフィルタリ
ングするべく配列されたフィルタに実装することができる。このようなフィルタは、キャ
リアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるとともに、キャリアアグリゲーション
信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを抑制することができる。弾性表面波デ
バイス１０は、横波（ｓｈｅａｒ－ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ（ＳＨ））モードで動作するよ
うに構成することができる。
水晶基板１２は、２０°から５２°の範囲にあるカット角を有し得る。ここで使用され
るように、Ｎ°の「カット角」とは、ＹカットＸ伝播圧電層におけるＮ°回転Ｙカットを
称する。したがって、オイラー角（φ，θ，ψ）を有する圧電層にとって、度単位の「カ
ット角」はθマイナス９０°となり得る。弾性表面波デバイスは、波長λを有する弾性表
面波を生成し、タンタル酸リチウム層１４の厚さＨ１は、０．１５λから１．４λの範囲
にあり得る。いくつかの例において、タンタル酸リチウム層１４の厚さＨ１は、０．２λ
から１．２λの範囲にあり得る。タンタル酸リチウム層１４は、１０°から５０°の範囲
にあるカット角を有し得る。図８Ｃに示されるように、このカット角の範囲は、望ましい
ｋ２値を与え得る。いくつかのアプリケーションにおいて、タンタル酸リチウム層１４は
、４０°から５０°の範囲にあるカット角を有し得る。タンタル酸リチウム層１４は水晶
基板１２に接合することができる。
図３Ｂ～３Ｅは、弾性表面波デバイス１０の様々なタンタル酸リチウム層厚さＨ１に対
する水晶カット角掃引に関連付けられたグラフである。これらのグラフは、タンタル酸リ
チウム層１４が厚さＨ１を有する４２°Ｙ－ＸのＬＴであり、及び水晶基板１２がオイラ
ー角（０，θ，０）を有する弾性表面波デバイス１０に対応する。タンタル酸リチウム層
１４の厚さＨ１は、λの単位で表される。ここで、λは、弾性表面波デバイス１０により
生成される弾性表面波の波長である。λは「Ｌ」によって表すことができる。これらのグ
ラフは、カット角が２０°から５２°の範囲にある水晶が望ましいことを示し、そのカッ
ト角は、１１０°から１４２°の範囲のθに対応する。図３Ｂは、タンタル酸リチウム層
１４の様々な厚さに対し、反共振時の品質係数（Ｑｐ）がθ＝１３０°付近にピークを有
することを示す。図３Ｃは、タンタル酸リチウム層１４の様々な厚さに対し、共振時の品
質係数（Ｑｓ）がθ ＝１３０°付近にピークを有することを示す。図３Ｄは、電気機械
結合係数ｋ２が、タンタル酸リチウム層１４の厚さＨ１が０．３λ～０．５λ付近のとき
に最大となることを示す。図３Ｅは、タンタル酸リチウム層１４の様々な厚さＨ１に対し
てＴＣＦ対θをプロットする。
図３Ｆ～３Ｉは、弾性表面波デバイス１０の様々なタンタル酸リチウム層厚さＨ１に対
する水晶カット角掃引に関連付けられたグラフである。これらのグラフは、図３Ｂ～３Ｅ
とは異なる水晶伝播角度に対応する。図３Ｆ～３Ｉは、タンタル酸リチウム層１４が厚さ
Ｈ１を有する４２°Ｙ－ＸのＬＴであり、及び水晶基板１２がオイラー角（０，θ，９０
°）を有する弾性表面波デバイス１０に対応する。図３Ｆは、タンタル酸リチウム層１４
が薄いほどＱｐが相対的に安定することを示す。図３Ｇは、タンタル酸リチウム層１４が
相対的に薄いほどＱｓが大きくなることを示す。図３Ｈは、タンタル酸リチウム層１４の
厚さＨ１が０．３λ付近のときに電気機械結合係数ｋ２が最大となることを示す。図３Ｈ
はまた、タンタル酸リチウム層１４が相対的に薄いほど電気機械結合係数ｋ２が低くなる
ことも示す。図３Ｉは、水晶基板１２の伝播角度が９０°のときに、水晶基板１２の伝播
角度が０°のときと比べてＴＣＦが改善され得ることを示す。
図３Ｊ～３Ｋは、弾性表面波デバイス１０に対するタンタル酸リチウムカット角掃引に
関連付けられたグラフである。これらのグラフは、タンタル酸リチウム層１４のオイラー
角が（０，θ，０）かつ厚さＨ１＝０．３λであり、水晶基板１２のオイラー角が（０，
１３２，９０）であり、及びＩＤＴ電極１６が厚さ０．０８λのアルミニウムを有する弾
性表面波デバイス１０に対応する。図３Ｊは、図３Ａの弾性表面波デバイス１０に対する
品質係数対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。図３Ｋは、図３Ａの弾性表面波
デバイスに対するｋ２対タンタル酸リチウムカット角のグラフである。図３Ｋに示される
ように、ｋ２は、ほぼθ＝１２０°にピークを有し得る。図３Ｋは、タンタル酸リチウム
層１４のカット角が約９０°から１５０°の範囲にあることが好ましいことを示す。
図３Ａに戻ると、ＩＤＴ電極１６は、アルミニウムＩＤＴ電極としてよい。ＩＤＴ電極
材料は、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、タング
ステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、又はこれらの任意の適切な組
み合わせを含み得る。例えば、ＩＤＴ電極１６は、所定のアプリケーションにおいてアル
ミニウム及びモリブデンを含み得る。
図４は、弾性表面波デバイス１７の断面図である。弾性表面波デバイス１７は、シリコ
ン基板１８、厚さＨ１を有するタンタル酸リチウム層１４、並びに厚さＨ及びピッチＬを
有するＩＤＴ電極１６を含む。
図５は、弾性表面波デバイス１９の断面図である。弾性表面波デバイス１９は、タンタ
ル酸リチウム層１４、並びに厚さＨ及びピッチＬを有するＩＤＴ電極１６を含む。タンタ
ル酸リチウム層１４は、底面反射効果が無視できる程度に十分厚くすることができる。例
えば、所定のアプリケーションにおいて、タンタル酸リチウム層１４の厚さは２０λより
も大きい。
図６Ａ～６Ｃは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスの特性を比較するグラフであ
る。これらのグラフは、水晶基板１２が４２°Ｙ－Ｘの水晶であり、タンタル酸リチウム
層１４がλ（λ＝２マイクロメートル（ｕｍ））の厚さＨ１を有する４２°Ｙ－ＸのＬＴ
であり、並びにＩＤＴ電極１６がアルミニウムであって０．０８λの厚さＨ及びλのピッ
チＬを有する弾性表面波デバイス１０に対応する。これらのグラフはまた、タンタル酸リ
チウム層１４がλ（λ＝２ｕｍ）の厚さＨ１を有する４２°Ｙ－ＸのＬＴであり、並びに
ＩＤＴ電極１６がアルミニウムであって０．０８λの厚さＨ及びλのピッチＬを有する弾
性表面波デバイス１７にも対応する。これらのグラフはまた、タンタル酸リチウム層１４
が４２°Ｙ－ＸのＬＴであり、並びにＩＤＴ電極１６がアルミニウムであって０．０８λ
（λ＝２ｕｍ）の厚さＨ及びλのピッチＬを有する弾性表面波デバイス１９にも対応する
。
図６Ａは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する周波数応答のグラフである
。図６Ａは、弾性表面波デバイス１７が、高次スプリアスモードに対して相対的に強い応
答を有することを示す。図６Ａはまた、弾性表面波デバイス１０が、高次スプリアス応答
を相対的に有していないことを示す。
図６Ｂは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対するｋ２対周波数のグラフであ
る。図６Ｂは、弾性表面波デバイス１９に対して電気機械結合係数ｋ２が約９．６％であ
り、弾性表面波デバイス１０に対してｋ２が約１０．０％であり、及び弾性表面波デバイ
ス１７に対してｋ２が約１０．２％であることを示す。
図６Ｃは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する品質係数対周波数のグラフ
である。図６Ｃは、弾性表面波デバイス１９に対してＱｓが約５６０であり、弾性表面波
デバイス１０に対してＱｓが約４７０であり、及び弾性表面波デバイス１７に対してＱｓ
が約５６０であることを示す。図６Ｃはまた、弾性表面波デバイス１９に対してＱｐが約
９３８であり、弾性表面波デバイス１０に対してＱｐが約１９００であり、及び弾性表面
波デバイス１７に対してＱｐが約２１００であることも示す。
図７Ａは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する、図６Ａ～６Ｃのグラフに
対応する透過特性のグラフである。図７Ａは、弾性表面波デバイス１７が、高次スプリア
スモードに対して相対的に強い応答を有することと、弾性表面波デバイス１０が、高次ス
プリアス応答を相対的に有していないこととを示す。
図７Ｂは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する、図６Ａ～６Ｃのグラフに
対応する反射特性のグラフである。
図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対して掃引された
タンタル酸リチウムカット角のグラフである。これらのグラフは、タンタル酸リチウムカ
ット角が変更される点を除き、図６Ａ～６Ｃのグラフに対応する弾性表面波デバイスに対
応する。図８Ａ及び８Ｂは、所定のタンタル酸リチウムカット角が、高いＱｓ及びＱｐの
値をもたらし得ることを示す。図８Ｂは、利用可能なタンタル酸リチウムカット角が、バ
ルク放射によって制限され得ることを例示する。図８Ｃは、低いカット角が高い電気機械
結合係数をもたらし得ることを示す。
図９Ａ、９Ｂ及び９Ｃは、図３Ａの弾性表面波デバイス１０に対する水晶カット掃引の
グラフである。これらのグラフは、水晶カット角が変更される点を除き、図６Ａ～６Ｃの
グラフに対応する弾性表面波デバイス１０に対応する。図８Ａ及び８Ｂは、所定の水晶カ
ット角が、高いＱｓ及びＱｐの値をもたらし得ることを示す。これらのグラフは、２０°
から５２°の範囲にある水晶カット角が望ましいことを示す。
図１０Ａ～１０Ｅは、図３Ａの弾性表面波デバイス１０に対するタンタル酸リチウム厚
さ掃引に関連付けられたグラフである。これらのグラフは、タンタル酸リチウム厚さＨ１
が変更される点を除き、図６Ａ～６Ｃのグラフに対応する弾性表面波デバイス１０に対応
する。図１０Ａは、周波数応答におけるΔＺＳＨ及びΔＺＳＰを例示する。図１０Ｂは、
インピーダンス比ΔＺＳＨ及びΔＺＳＰ対タンタル酸リチウム層１４の厚さを示す。図１
０Ｂは、１．４λ未満のタンタル酸リチウム厚さＨ１が望ましいことを示す。図１０Ｃは
、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスのＱｓ対タンタル酸リチウム層厚さのグラフで
ある。図１０Ｄは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスのＱｓ対タンタル酸リチウム
層厚さのグラフである。図１０Ｅは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスの、タンタ
ル酸リチウム層のｋ２対厚さのグラフである。図１０Ｅは、少なくとも０．１５λを超え
るタンタル酸リチウム厚さＨ１が望ましいことを示す。したがって、これらのグラフは、
０．１５λから１．４λの範囲にあるタンタル酸リチウム厚さＨ１が望ましいことを示す
。タンタル酸リチウム厚さＨ１が１．４λを上回ると、ΔＺＳＨ及びΔＺＳＰに対するイ
ンピーダンス比は望ましくない。図１０Ｃ～１０Ｅにおいて、タンタル酸リチウム層１４
に対して一定厚さを有する図５の弾性表面波デバイス１９に対応するプロットが使用され
たのは、弾性表面波デバイス１９に対するタンタル酸リチウム層１４が、底面反射効果が
無視できる程度に十分厚いからである。
図３Ａの弾性表面波デバイス１０の水晶基板１２の厚さは、例えば、６９５マイクロメ
ートル（ｕｍ）未満となり得る。水晶基板１２の厚さの上限は、６インチ水晶ウェハに対
するＳＥＭＩ標準規格のようなウェハ曲げ仕様に従い得る。水晶基板１２の厚さは少なく
ともλとしてよい。したがって、水晶基板１２の厚さは、λから６９５ｕｍの範囲にあり
得る。ここで、λは、弾性表面波デバイス１０により生成される弾性表面波の波長である
。
図１１Ａ～１１Ｃは、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対するタンタル酸リチ
ウム伝播角度掃引に関連付けられたグラフである。これらのグラフは、伝播角度が変更さ
れる点を除き、図６Ａ～６Ｃのグラフに対応する弾性表面波デバイスに対応する。図３Ａ
、４及び５のタンタル酸リチウム層は、オイラー角φ、θ及びψを有し得る。第２オイラ
ー角θは、上述したカット角プラス９０°である。第３オイラー角ψは伝播角度である。
図１１Ａは、Ｑｓ対伝播角度のグラフである。図１１Ｂは、Ｑｐ対伝播角度のグラフであ
る。図１１Ａ及び１１Ｂは、図３Ａの弾性表面波デバイス１０のＱｓ及びＱｐが、ψが回
転され（例えば増加され）ても、それほど減少しないことを示す。したがって、図３Ａの
弾性表面波デバイス１０のタンタル酸リチウム層１４は、１０°から１０°の範囲にある
伝播角度ψを有し得る。図１１Ｃは、ｋ２対伝播角度のグラフである。
図３Ａの弾性表面波デバイス１０の水晶層１２は、オイラー角φ，θ及びψを有し得る
。第２オイラー角θは、上述したカット角プラス９０°である。第３オイラー角ψは伝播
角度である。カット角４０°（すなわちθ＝１３０°）及び４４°（すなわちθ＝１３４
°）の水晶基板を備えた弾性表面波デバイス１０のＱｓ、Ｑｐ及びｋ２を分析することに
より、水晶基板１２のψが－１０°から１０°の範囲にあることが望ましいことが示され
る。カット角４４°の水晶基板を備えた弾性表面波デバイス１０のＱｓ、Ｑｐ及びｋ２を
分析することにより、水晶基板１２のφが、所定の例において－１０°から１０°の範囲
にあることが望ましいことが示される。
図１２は、図３Ａ、４及び５の弾性表面波デバイスに対する音速対タンタル酸リチウム
層厚さのグラフである。音速は、３８００メートル／秒から４２００メートル／秒の範囲
にある。音速は、横波（ＳＨ）モードに対応する。したがって、ここに説明される弾性表
面波デバイスは、ＳＨモードにおいて動作し得る。
図１３は、一実施形態に係る弾性表面波デバイス２０の断面図である。弾性表面波デバ
イス２０は、弾性表面波デバイス２０が、ＩＤＴ電極１６を覆う二酸化シリコン層２２を
含む点を除き、図３Ａの弾性表面波デバイス１０と同様である。二酸化シリコン層２２は
厚さＨ２を有する。二酸化シリコン層２２は、弾性表面波デバイス２０のＴＣＦを、図３
Ａの弾性表面波デバイス１０と比べてゼロ近くにすることができる。弾性表面波デバイス
２０は、温度補償弾性表面波デバイスと称してよい。いくつかの例において、二酸化シリ
コン層２２の代わりに、異なる温度補償層を実装することができる。そのような温度補償
層は、正の周波数温度係数を有し得る。これにより、タンタル酸リチウム層１４のＴＣＦ
を補償することができる。代替的な温度補償層は、例えば、二酸化テルル（ＴｅＯ２）及
び／又はシリコンオキシフルオライド（ＳｉＯＦ）を含み得る。
図１４Ａ～１４Ｄは、図１３の弾性表面波デバイス２０のパラメータのグラフである。
これらのグラフは、水晶基板１２が４２°Ｙ－Ｘの水晶であり、タンタル酸リチウム層１
４がλ（λ＝２ｕｍ）の厚さＨ１を有する４２°Ｙ－ＸのＬＴであり、ＩＤＴ電極１６が
アルミニウムであって０．０８λの厚さＨ及びλのピッチＬを有し、並びに二酸化シリコ
ン層２２が厚さＨ２を有する弾性表面波デバイス２０に対応する。これらのグラフは、弾
性表面波デバイス２０のパラメータ対二酸化シリコン層２２の厚さＨ２の曲線を含む。
図１４Ａは、図１３の弾性表面波デバイス２０と、水晶基板が存在しない同様の弾性表
面波デバイスとの、二酸化シリコン厚さ対ＴＣＦのグラフである。図１４Ａは、二酸化シ
リコン層２２の厚さＨ２が大きくなると、周波数温度係数（ＴＣＦ）が改善され得る（す
なわちゼロ近くになり得る）ことを示す。
図１４Ｂは、図１３の弾性表面波デバイス２０と、水晶基板が存在しない同様の弾性表
面波デバイスと、水晶基板の代わりにシリコン基板が存在する同様の弾性表面波デバイス
とに対する二酸化シリコン厚さ対Ｑｓのグラフである。
図１４Ｃは、図１３の弾性表面波デバイス２０と、水晶基板が存在しない同様の弾性表
面波デバイスと、水晶基板の代わりにシリコン基板が存在する同様の弾性表面波デバイス
とに対する二酸化シリコン厚さ対Ｑｐのグラフである。
図１４Ｄは、図１３の弾性表面波デバイス２０と、水晶基板が存在しない同様の弾性表
面波デバイスと、水晶基板の代わりにシリコン基板が存在する同様の弾性表面波デバイス
とに対する二酸化シリコン厚さ対ｋ２のグラフである。
図１５は、一実施形態に係る弾性表面波デバイス２５の断面図である。弾性表面波デバ
イス２５は、弾性表面波デバイス２５が水晶基板１２とタンタル酸リチウム層１４との間
に配置された付加層２６を含む点を除き、図３Ａの弾性表面波デバイス１０と同様である
。付加層２６は、ＬＴ／水晶境界での反射を高めて品質係数を改善するべく、相対的に高
インピーダンス材料とされ得る。付加層２６は、水晶基板１２とタンタル酸リチウム層１
４との間の接着を補強することができる。付加層２６は、例えば、窒化アルミニウム（Ａ
ｌＮ）層、窒化シリコン（ＳｉＮ）層、酸化アルミニウム（ＡｌＯ）層、炭化シリコン（
ＳｉＣ）層、酸窒化シリコン、サファイア層、ダイアモンド層等としてよい。
ここに説明される所定の実施形態が、タンタル酸リチウム層を含む弾性表面波デバイス
に関するにもかかわらず、ここに説明される任意の適切な原理及び利点は、タンタル酸リ
チウム層の代わりに任意の他の適切なリチウム系圧電層を含む弾性表面波デバイスにも当
てはめることができる。リチウム系圧電層は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）及びタ
ンタル酸リチウムを含む。
図１６Ａは、一実施形態に係る弾性表面波デバイス３０の断面図である。弾性表面波デ
バイス３０は、弾性表面波デバイス３０がタンタル酸リチウム層１４の代わりにニオブ酸
リチウム層３２を含む点を除き、図３Ａの弾性表面波デバイス１０と同様である。
図１６Ｂは、図３Ａの弾性表面波デバイス１０と、図１６Ａの弾性表面波デバイス３０
との、電気機械結合係数ｋ２対リチウム系圧電層カット角を比較するグラフである。グラ
フは、ｈ＝０．０８λ及びＨ１＝０．３λを有する弾性表面波デバイス１０及び３０に対
応する。このグラフの一方の曲線は、オイラー角（０，θ，０）を有するタンタル酸リチ
ウム層１４とオイラー角（０， １３２、９０）を有する水晶基板１２とを備えた図３Ａ
の弾性表面波デバイス１０に対応する。このグラフの他方の曲線は、オイラー角（０，θ
，０）を有するニオブ酸リチウム層３２とオイラー角（０， １３２、９０）を有する水
晶基板１２とを備えた図１６Ａの弾性表面波デバイス３０に対応する。図１６Ｂに示され
るように、図１６Ａの弾性表面波デバイス３０は、図３Ａの弾性表面波デバイス１０によ
りも良好なｋ２を有し得る。図１６Ｂは、約７０°から１５５°の範囲にあるθが、弾性
表面波デバイス３０の所定の実施形態において好ましいことを示す。
ここに説明される所定の実施形態が、水晶基板を含む弾性表面波デバイスに関するにも
かかわらず、ここに説明される任意の適切な原理及び利点は、水晶基板の代わりに任意の
他の適切な基板を含む弾性表面波デバイスにも当てはめることができる。他の適切な基板
は、弾性波をリチウム系圧電層の中にトラップするように配列するとともに、一以上の高
次スプリアスモード応答が当該他の基板に漏洩するのを許容するように配列することもで
きる。
弾性表面波デバイスは、フィルタに含めることができる。一以上の弾性表面波デバイス
を含むフィルタを、弾性表面波フィルタと称することができる。複数の弾性表面波デバイ
スが、直列共振器及びシャント共振器として配列されて一のラダー型フィルタを形成する
。いくつかの例において、一のフィルタが、複数の弾性表面波共振器、及び一以上の他の
共振器（例えば一以上のバルク弾性波共振器、一以上のラム波共振器、一以上の弾性境界
波共振器等、又はこれらの任意の適切な組み合わせ）を含み得る。
上述したように、ここに開示される弾性表面波デバイスは、キャリアアグリゲーション
信号の第１帯域を通過させるとともに、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応
する高次スプリアスモードを抑制するように構成されたフィルタに実装することができる
。キャリアアグリゲーションシステムは、２以上のキャリアを含むキャリアアグリゲーシ
ョン信号を処理することができる。例えば、キャリアアグリゲーションシステムは、アン
テナにより受信されたキャリアアグリゲーション信号を処理することができる。他の例と
して、キャリアアグリゲーションシステムは、アンテナにより送信されるキャリアアグリ
ゲーション信号を生成することができる。そのようなフィルタを含み得るキャリアアグリ
ゲーションシステムの例が、図１７Ａ～１７Ｄを参照して説明される。
図１７Ａは、キャリアアグリゲーションシステム４０の模式図である。例示のキャリア
アグリゲーションシステム４０は、電力増幅器４２Ａ及び４２Ｂ、スイッチ４３Ａ及び４
３Ｂ、デュプレクサ４４Ａ及び４４Ｂ、スイッチ４５Ａ及び４５Ｂ、ダイプレクサ４６、
並びにアンテナ４７を含む。電力増幅器４２Ａ及び４２Ｂはそれぞれが、異なるキャリア
に関連付けられた増幅済みＲＦ信号を送信し得る。スイッチ４３Ａは、帯域選択スイッチ
としてよい。スイッチ４３Ａは、電力増幅器４２Ａの出力を、デュプレクサ４４Ａの選択
されるデュプレクサに結合し得る。各デュプレクサが、送信フィルタ及び受信フィルタを
含み得る。デュプレクサ４４Ａ及び４４Ｂのフィルタのいずれかが、ここに説明される任
意の適切な原理及び利点に従って実装され得る。スイッチ４５Ａは、デュプレクサ４４Ａ
の選択されるデュプレクサをダイプレクサ４６に結合することができる。ダイプレクサ４
６は、スイッチ４５Ａ及び４５Ｂにより与えられたＲＦ信号を組み合わせ、アンテナ４７
により送信されるキャリアアグリゲーション信号にすることができる。ダイプレクサ４６
は、アンテナ４７により受信されたキャリアアグリゲーション信号の異なる周波数帯域を
分離することができる。ダイプレクサ４６は、周波数領域マルチプレクサの一例である。
他の周波数領域マルチプレクサは、トライプレクサを含む。トライプレクサを含むキャリ
アアグリゲーションシステムは、３つのキャリアに関連付けられたキャリアアグリゲーシ
ョン信号を処理することができる。スイッチ４５Ａ及び４５Ｂと、デュプレクサ４４Ａ及
び４４Ｂの選択される受信フィルタとが、周波数帯域が分離されたＲＦ信号を、それぞれ
の受信経路に与えることができる。
図１７Ｂは、キャリアアグリゲーションシステム５０の模式図である。例示のキャリア
アグリゲーションシステム５０は、電力増幅器４２Ａ及び４２Ｂ、低ノイズ増幅器５２Ａ
及び５２Ｂ、スイッチ５３Ａ及び５３Ｂ，フィルタ５４Ａ及び５４Ｂ、ダイプレクサ４６
、並びにアンテナ４７を含む。電力増幅器４２Ａ及び４２Ｂはそれぞれが、異なるキャリ
アに関連付けられた増幅済みＲＦ信号を送信し得る。スイッチ５３Ａは、送信／受信スイ
ッチとしてよい。スイッチ５３Ａはフィルタ５４Ａを、送信モードにおいて電力増幅器４
２Ａの出力に結合し、受信モードにおいて低ノイズ増幅器５２Ａの入力に結合することが
できる。フィルタ５４Ａ及び／又はフィルタ５４Ｂは、ここに説明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。ダイプレクサ４６は、スイッチ５３Ａ及び５
３Ｂにより与えられた電力増幅器４２Ａ及び４２ＢからのＲＦ信号を組み合わせ、アンテ
ナ４７により送信されるキャリアアグリゲーション信号にすることができる。ダイプレク
サ４６は、アンテナ４７が受信したキャリアアグリゲーション信号の異なる周波数帯域を
分離することができる。スイッチ５３Ａ及び５３Ｂ、並びにフィルタ５４Ａ及び５４Ｂは
、分離された周波数帯域を備えたＲＦ信号を、低ノイズ増幅器５２Ａ及び５２Ｂそれぞれ
に与えることができる。
図１７Ｃは、電力増幅器とアンテナとの間の信号経路にマルチプレクサを含むキャリア
アグリゲーションシステム６０の模式図である。例示のキャリアアグリゲーションシステ
ム６０は、低帯域経路、中間帯域経路及び高帯域経路を含む。所定のアプリケーションに
おいて、低帯域経路が、周波数が１ＧＨｚ未満の無線周波数信号を処理し、中間帯域経路
が、周波数が１ＧＨｚと２．２ＧＨｚとの間の無線周波数信号を処理し、高帯域経路が、
周波数が２．２ＧＨｚを上回る無線周波数信号を処理することができる。
ダイプレクサ４６は、ＲＦ信号経路とアンテナ４７との間に含めることができる。ダイ
プレクサ４６は、周波数が相対的に離れている無線周波数信号を周波数マルチプレクシン
グすることができる。ダイプレクサ４６には、相対的に低損失の受動回路素子を実装する
ことができる。ダイプレクサ４６は、キャリアアグリゲーション信号のキャリアを、（送
信のために）組み合わせ、（受信のために）分離することができる。
例示のように、低帯域経路は、低帯域無線周波数信号を増幅するように構成された電力
増幅器４２Ａと、帯域選択スイッチ４３Ａと、マルチプレクサ６４Ａとを含む。帯域選択
スイッチ４３Ａは、電力増幅器４２Ａの出力を、マルチプレクサ６４Ａの選択される送信
フィルタに電気的に接続することができる。選択される送信フィルタは、通過帯域が電力
増幅器４２Ａの出力信号の周波数に対応する帯域通過フィルタとしてよい。マルチプレク
サ６４Ａは、任意の適切な数の送信フィルタ、及び任意の適切な数の受信フィルタを含み
得る。送信フィルタの一以上、及び／又は受信フィルタの一以上は、ここに説明される任
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。マルチプレクサ６４Ａは、受信
フィルタと同じ数の送信フィルタを有し得る。いくつかの例において、マルチプレクサ６
４Ａは、受信フィルタとは異なる数の送信フィルタを有し得る。
図１７Ｃに例示されるように、中間帯域経路は、中間帯域無線周波数信号を増幅するよ
うに構成された電力増幅器４２Ｂと、帯域選択スイッチ４３Ｂと、マルチプレクサ６４Ｂ
とを含む。帯域選択スイッチ４３Ｂは、電力増幅器４２Ｂの出力をマルチプレクサ６４Ｂ
の選択される送信フィルタに電気的に接続することができる。選択される送信フィルタは
、通過帯域が電力増幅器４２Ｂの出力信号の周波数に対応する帯域通過フィルタとしてよ
い。マルチプレクサ６４Ｂは、任意の適切な数の送信フィルタ、及び任意の適切な数の受
信フィルタを含み得る。送信フィルタの一以上、及び／又は受信フィルタの一以上は、こ
こに説明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。マルチプレク
サ６４Ｂは、受信フィルタと同じ数の送信フィルタを有し得る。いくつかの例において、
マルチプレクサ６４Ｂは、受信フィルタとは異なる数の送信フィルタを有し得る。
例示のキャリアアグリゲーションシステム６０において、高帯域経路は、高帯域無線周
波数信号を増幅するように構成された電力増幅器４２Ｃと、帯域選択スイッチ４３Ｃと、
マルチプレクサ６４Ｃとを含む。帯域選択スイッチ４３Ｃは、電力増幅器４２Ｃの出力を
、マルチプレクサ６４Ｃの選択される送信フィルタに電気的に接続することができる。選
択される送信フィルタは、通過帯域が電力増幅器４２Ｃの出力信号の周波数に対応する帯
域通過フィルタとしてよい。マルチプレクサ６４Ｃは、任意の適切な数の送信フィルタ、
及び任意の適切な数の受信フィルタを含み得る。送信フィルタの一以上、及び／又は受信
フィルタの一以上は、ここに説明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。マルチプレクサ６４Ｃは、受信フィルタと同じ数の送信フィルタを有し得る。
いくつかの例において、マルチプレクサ６４Ｃは、受信フィルタとは異なる数の送信フィ
ルタを有し得る。
選択スイッチ６５は、中間帯域経路又は高帯域経路からの無線周波数信号をダイプレク
サ４６に選択的に与えることができる。したがって、キャリアアグリゲーションシステム
６０は、低帯域と高帯域との組み合わせ又は低帯域と中間帯域との組み合わせのいずれか
を備えたキャリアアグリゲーション信号を処理することができる。
図１７Ｄは、電力増幅器とアンテナとの間の信号経路にマルチプレクサを含むキャリア
アグリゲーションシステム７０の模式図である。キャリアアグリゲーションシステム７０
は、キャリアアグリゲーションシステム７０がスイッチプレクシング特徴部を含む点を除
き、図１７Ｃのキャリアアグリゲーションシステム６０と同様である。スイッチプレクシ
ングは、ここに説明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。
スイッチプレクシングは、オンデマンドマルチプレクシングを実装することができる。
いくつかの無線周波数システムは、大部分の時間（例えば当該時間の約９５％）単一キャ
リアモードで、小部分の時間（例えば当該時間の約５％）キャリアアグリゲーションモー
ドで動作することができる。スイッチプレクシングは、無線周波数システムが大部分の時
間動作し得る単一キャリアモードにおける負荷を、共通ノードに固定接続を有するフィル
タを含むマルチプレクサと比べて低減することができる。このような負荷低減は、マルチ
プレクサに含まれる相対的に多数のフィルタが存在する場合に顕著となり得る。
例示のキャリアアグリゲーションシステム７０において、デュプレクサ６４Ｂ及び６４
Ｃは、スイッチ７５によってダイプレクサ４６に選択的に結合される。スイッチ７５は、
２以上の投が同時にアクティブになり得るマルチクローズスイッチとして構成される。ス
イッチ７５の多投を同時にアクティブにすることにより、キャリアアグリゲーション信号
の送信及び／又は受信を可能とすることができる。スイッチ７５はまた、単投が単一キャ
リアモード中にアクティブになるようにしてよい。例示のように、デュプレクサ４４Ａの
各デュプレクサが、スイッチ７５の別個の投に結合される。同様に、例示のデュプレクサ
４４Ｂは、スイッチ７５の別個の投に結合された複数のデュプレクサを含む。代替的に、
図１７Ｄに例示されるようにデュプレクサがスイッチ７５の各投に結合される代わりに、
一のマルチプレクサの一以上の個別フィルタを、当該マルチプレクサと共通ノードとの間
に結合されたスイッチの専用投に結合してもよい。例えば、いくつかのアプリケーション
において、そのようなスイッチは、例示のスイッチ７５の２倍の数の投を有し得る。
ここに説明されるフィルタは、様々なパッケージモジュールに実装することができる。
ここに説明されるフィルタの任意の適切な原理及び利点が実装可能ないくつかのパッケー
ジモジュールの例が、ここで説明される。図１８Ａ及び１８Ｂは、所定の実施形態に係る
パッケージモジュールを例示する模式的なブロック図である。
図１８Ａは、電力増幅器４２と、スイッチ８３と、一以上の実施形態に係るフィルタ８
４とを含むモジュール８０の模式的なブロック図である。モジュール８０は、例示の要素
を包囲するパッケージを含み得る。電力増幅器４２と、スイッチ８３と、フィルタ８４と
は、共通のパッケージ基板に配置することができる。パッケージ基板は、例えば積層基板
としてよい。スイッチ８３は多投無線周波数スイッチとしてよい。スイッチ８３は、電力
増幅器４２の出力を、フィルタ８４の選択されるフィルタに電気的に結合することができ
る。フィルタ８４は、任意の適切な数の弾性表面波フィルタを含み得る。フィルタ８４の
一以上のフィルタは、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。
図１８Ｂは、電力増幅器４２Ａ及び４２Ｂと、スイッチ８３Ａ及び８３Ｂと、一以上の
実施形態に係るフィルタ８４Ａ及び８４Ｂと、アンテナスイッチ８８とを含むモジュール
８５の模式的なブロック図である。モジュール８５は、モジュール８５が付加ＲＦ信号経
路を含み、アンテナスイッチ８８がフィルタ８４Ａ又はフィルタ８４Ｂからの信号をアン
テナノードに選択的に結合するべく配列される点を除き、図１８Ａのモジュール８０と同
様である。フィルタ８４Ａ及び／又は８４Ｂの一以上フィルタは、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。付加ＲＦ信号経路は、付加電力増
幅器４２Ｂと、付加スイッチ８３Ｂと、付加フィルタ８４Ｂとを含む。異なるＲＦ信号経
路を、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
信号伝達モード等）に関連付けてよい。
図１９は、一以上の実施形態に係るフィルタ９３を含む無線通信デバイス９０の模式的
なブロック図である。フィルタ９３の一以上の弾性表面波フィルタは、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。無線通信デバイス９０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９０は、スマートフ
ォンのような携帯電話機としてよい。例示のように、無線通信デバイス９０は、アンテナ
９１、ＲＦフロントエンド９２、送受信器９４、プロセッサ９５及びメモリ９６を含む。
アンテナ９１は、ＲＦフロントエンド９２により与えられたＲＦ信号を送信することがで
きる。このような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９１
は、受信したＲＦ信号を、処理を目的としてＲＦフロントエンド９２に与え得る。このよ
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。
ＲＦフロントエンド９２は、一以上の電力増幅器、一以上の低ノイズ増幅器、ＲＦスイ
ッチ、受信フィルタ、送信フィルタ、デュプレクスフィルタ、マルチプレクサ、周波数マ
ルチプレクシング回路、又はの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９２は、任意の適切な通信規格に関連付けられたＲＦ信号を送信及び受信するこ
とができる。ここに開示される弾性表面波デバイス及び／又はフィルタのいずれも、ＲＦ
フロントエンド９２のフィルタ９３に実装することができる。
送受信器９４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
９２に与えることができる。送受信器９４はまた、ＲＦフロントエンド９２の低ノイズ増
幅器が与えるＲＦ信号を処理することができる。送受信器９４はプロセッサ９５と通信す
る。プロセッサ９５は、ベース帯域プロセッサとしてよい。プロセッサ９５は、無線通信
デバイス９０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９
６には、プロセッサ９５がアクセス可能である。メモリ９６は、無線通信デバイス９０の
ための任意の適切なデータを記憶することができる。
ここに説明される原理及び利点はいずれも、上述されたシステム、モジュール、フィル
タ、マルチプレクサ、無線通信デバイス及び方法だけにではなく、他の適切なシステム（
例えばキャリアアグリゲーションシステム）、モジュール、チップ、弾性表面波デバイス
、フィルタ、デュプレクサ、マルチプレクサ、無線通信デバイス及び方法にも当てはめる
ことができる。上述した様々な実施形態の要素及び動作は、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。ここに説明される原理及び利点はいずれも、周波数が約
３０ｋＨｚから３００ＧＨｚの範囲、例えば約４５０ＭＨｚから８．５ＧＨｚの範囲にあ
る信号を処理するべく構成された無線周波数回路に実装することができる。例えば、ここ
に説明されるフィルタのいずれも、周波数が約３０ｋＨｚから３００ＧＨｚの範囲、例え
ば約４５０ＭＨｚから８．５ＧＨｚの範囲にある信号をフィルタリングすることができる
。
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、チップ及び／又はパッケージ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、電子試験機器、アップリンク無線通信デバイス、パーソナルエリ
アネットワーク通信デバイス等を含むがこれらに限られない。消費者用電子製品の例は、
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ーピースのような装着可
能コンピューティングデバイス、電話機、テレビ、コンピュータモニタ、コンピュータ、
ルータ、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、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、自動車電子システムのような
車両電子システム、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、デジタル音楽プレーヤ、デ
ジタルカメラのようなカメラ、携帯型メモリチップ、家電製品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、未完成の製品を含んでよい。
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。ここで一般に使用される用語「結合」は、互いに直接結合され
るか又は一以上の中間要素を介して結合されるかのいずれかとなり得る２以上の要素を言
及する。同様に、ここで一般に使用される用語「接続」は、直接接続されるか又は一以上
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以上の要素を言及する。加えて
、用語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の用語は、本願において使用される場合
、本願全体を言及し、本願の任意の固有部分を言及するわけではない。
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、例示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、ここに記載の新
規なデバイス、チップ、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、ここに記載の方法、装置及びシステムの形態における様々な省略及び変
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、ここに記載される回路ブロ
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
回路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。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任意のそのような形態又は修正
をカバーすることが意図される。
図９Ａ、９Ｂ及び９Ｃは、図３Ａの弾性表面波デバイス１０に対する水晶カット掃引のグラフである。これらのグラフは、水晶カット角が変更される点を除き、図６Ａ～６Ｃのグラフに対応する弾性表面波デバイス１０に対応する。図９Ａ及び９Ｂは、所定の水晶カット角が、高いＱｓ及びＱｐの値をもたらし得ることを示す。これらのグラフは、２０°から５２°の範囲にある水晶カット角が望ましいことを示す。

Claims (20)

  1. キャリアアグリゲーションシステム用のフィルタであって、
    弾性表面波デバイスを含み、
    前記弾性表面波デバイスは、水晶基板、インターデジタルトランスデューサ電極、及び前
    記水晶基板と前記インターデジタルトランスデューサ電極との間に位置決めされたリチウ
    ム系圧電層を含み、
    前記弾性表面波デバイスは、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次ス
    プリアスモードを抑制するように構成され、
    前記フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるように構成され
    るフィルタ。
  2. 前記水晶基板はカット角が２０°から５２°の範囲にある請求項１のフィルタ。
  3. 前記リチウム系圧電層はタンタル酸リチウム層である請求項１のフィルタ。
  4. 前記弾性表面波デバイスは、波長λを有する弾性表面波を生成するように構成され、
    前記タンタル酸リチウム層の厚さは０．１５λから１．４λの範囲にある請求項３のフィ
    ルタ。
  5. 前記フィルタは送信フィルタであり、
    前記第１帯域は送信帯域であり、
    前記第２帯域は受信帯域である請求項１のフィルタ。
  6. 前記フィルタは受信フィルタであり、
    前記第１帯域は受信帯域であり、
    前記第２帯域は送信帯域である請求項１のフィルタ。
  7. 前記フィルタは、前記キャリアアグリゲーション信号の第３帯域に対応する他の高次スプ
    リアスモードを抑制するように構成される請求項１のフィルタ。
  8. 前記リチウム系圧電層は、カット角が１０°から５０°の範囲にあるタンタル酸リチウム
    層である請求項１のフィルタ。
  9. 前記弾性表面波デバイスは横波モードで動作するように構成される請求項１のフィルタ。
  10. 前記弾性表面波デバイスは音速が３，８００メートル／秒から４，２００メートル／秒の
    範囲にある請求項１のフィルタ。
  11. 前記リチウム系圧電層は前記水晶基板に接合される請求項１のフィルタ。
  12. 前記弾性表面波デバイスはさらに、前記リチウム系圧電層と前記水晶基板との間に配置さ
    れた付加層を含み、
    前記付加層は、前記弾性表面波デバイスの品質係数を増加させるように構成される請求項
    １のフィルタ。
  13. キャリアアグリゲーションシステム用のフィルタアセンブリであって、
    弾性表面波デバイスを含む第１フィルタであって、前記弾性表面波デバイスは、水晶基板
    、インターデジタルトランスデューサ電極、及び前記水晶基板と前記インターデジタルト
    ランスデューサ電極との間に位置決めされたリチウム系圧電層を含み、前記弾性表面波デ
    バイスは、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次スプリアスモードを
    抑制するように構成され、前記第１フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯
    域を通過させるように構成された第１フィルタと、
    キャリアアグリゲーション信号の第２帯域を通過させるように構成された第２フィルタと
    を含むフィルタアセンブリ。
  14. 前記第１フィルタは送信フィルタであり、
    前記第２フィルタは受信フィルタである請求項１３のフィルタアセンブリ。
  15. 前記第１フィルタは受信フィルタであり、
    前記第２フィルタは送信フィルタである請求項１３のフィルタアセンブリ。
  16. 前記フィルタアセンブリは、第１フィルタ及び第２フィルタを含むマルチプレクサを含む
    請求項１３のフィルタアセンブリ。
  17. キャリアアグリゲーションシステムであって、
    キャリアアグリゲーション信号が与えられる端子を有する周波数マルチプレクシング回路
    と、
    前記周波数マルチプレクシング回路と通信するマルチプレクサと
    を含み、
    前記マルチプレクサは、共通ノードに結合されたフィルタを含み、
    前記フィルタは、キャリアアグリゲーション信号の第１帯域を通過させるように構成され
    た第１フィルタを含み、
    前記第１フィルタは弾性表面波デバイスを含み、
    前記弾性表面波デバイスは、水晶基板、インターデジタルトランスデューサ電極、及び前
    記水晶基板と前記インターデジタルトランスデューサ電極との間に位置決めされたリチウ
    ム系圧電層を含み、
    前記弾性表面波デバイスは、キャリアアグリゲーション信号の第２帯域に対応する高次ス
    プリアスモードを抑制するように構成されるキャリアアグリゲーションシステム。
  18. 前記周波数マルチプレクシング回路はダイプレクサである請求項１７のキャリアアグリゲ
    ーションシステム。
  19. 前記マルチプレクサはデュプレクサである請求項１７のキャリアアグリゲーションシステ
    ム。
  20. 電力増幅器と、
    前記電力増幅器と前記第１フィルタとの間に結合されたスイッチと
    をさらに含む請求項１７のキャリアアグリゲーションシステム。
JP2023118244A 2017-08-18 2023-07-20 フィルタ、フィルタアセンブリ及びキャリアアグリゲーションシステム Pending JP2023156326A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762547610P 2017-08-18 2017-08-18
US62/547,610 2017-08-18
JP2018153238A JP2019036963A (ja) 2017-08-18 2018-08-16 キャリアアグリゲーションシステム用の弾性表面波デバイスを備えたフィルタ

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018153238A Division JP2019036963A (ja) 2017-08-18 2018-08-16 キャリアアグリゲーションシステム用の弾性表面波デバイスを備えたフィルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023156326A true JP2023156326A (ja) 2023-10-24

Family

ID=65518284

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018153238A Pending JP2019036963A (ja) 2017-08-18 2018-08-16 キャリアアグリゲーションシステム用の弾性表面波デバイスを備えたフィルタ
JP2023118244A Pending JP2023156326A (ja) 2017-08-18 2023-07-20 フィルタ、フィルタアセンブリ及びキャリアアグリゲーションシステム

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018153238A Pending JP2019036963A (ja) 2017-08-18 2018-08-16 キャリアアグリゲーションシステム用の弾性表面波デバイスを備えたフィルタ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190074819A1 (ja)
JP (2) JP2019036963A (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018075682A1 (en) 2016-10-20 2018-04-26 Skyworks Solutions, Inc. Elastic wave device with sub-wavelength thick piezoelectric layer
TWI780103B (zh) * 2017-05-02 2022-10-11 日商日本碍子股份有限公司 彈性波元件及其製造方法
JP7033462B2 (ja) * 2018-02-19 2022-03-10 ＮＤＫ ＳＡＷ ｄｅｖｉｃｅｓ株式会社 弾性表面波デバイス
WO2019226461A1 (en) 2018-05-21 2019-11-28 Skyworks Solutions, Inc. Multi-layer piezoelectric substrate with heat dissipation
SG10201905013VA (en) 2018-06-11 2020-01-30 Skyworks Solutions Inc Acoustic wave device with spinel layer
JP7074198B2 (ja) * 2018-09-07 2022-05-24 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
US11876501B2 (en) 2019-02-26 2024-01-16 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave device with multi-layer substrate including ceramic
JPWO2021006056A1 (ja) * 2019-07-05 2021-01-14
KR20220008345A (ko) * 2019-07-05 2022-01-20 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치
GB2600887B (en) * 2019-09-16 2024-02-21 Univ Tohoku Surface acoustic wave device having mass-loaded electrode
US20210111688A1 (en) * 2019-10-10 2021-04-15 Skyworks Solutions, Inc. Surface acoustic wave device with multi-layer piezoelectric substrate
WO2022085624A1 (ja) * 2020-10-19 2022-04-28 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN112737541B (zh) * 2020-12-24 2023-09-29 北京航天微电科技有限公司 一种tc-saw谐振器、制作方法和滤波器
WO2022269721A1 (ja) * 2021-06-21 2022-12-29 国立大学法人東北大学 弾性表面波デバイス
CN117200743A (zh) * 2022-05-31 2023-12-08 华为技术有限公司 滤波器及电子设备
US20230402995A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 RF360 Europe GmbH Surface-Acoustic-Wave (SAW) Filter for Suppressing Intermodulation Distortion

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101988406B1 (ko) * 2015-06-26 2019-06-12 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 집성된 반송파의 개별 반송파의 전력 검출
US9374061B1 (en) * 2015-09-02 2016-06-21 Resonant Inc. Method of optimizing input impedance of surface acoustic wave filter
JP6779216B2 (ja) * 2015-09-07 2020-11-04 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
JP6668213B2 (ja) * 2015-10-01 2020-03-18 スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 分波器と通信機器
US10084427B2 (en) * 2016-01-28 2018-09-25 Qorvo Us, Inc. Surface acoustic wave device having a piezoelectric layer on a quartz substrate and methods of manufacturing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019036963A (ja) 2019-03-07
US20190074819A1 (en) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023156326A (ja) フィルタ、フィルタアセンブリ及びキャリアアグリゲーションシステム
US11996821B2 (en) Elastic wave device with sub-wavelength thick piezoelectric layer and high velocity layer
JP6822299B2 (ja) 高周波フロントエンド回路および通信装置
US9860006B1 (en) Multiplexer, high-frequency front-end circuit, and communication device
JP6494462B2 (ja) 弾性波デバイスおよびモジュール
US10812050B2 (en) Multiplexer, radio-frequency (RF) front-end circuit, and communication apparatus
US11245378B2 (en) Acoustic wave device with spinel layer and temperature compensation layer
WO2017159834A1 (ja) 高周波フィルタ素子、マルチプレクサ、送信装置および受信装置
US11545960B2 (en) Multi-mode surface acoustic wave filter with slanted acoustic reflectors
JP6798456B2 (ja) 高周波フロントエンド回路及び通信装置
US11811393B2 (en) Multiplexer, radio frequency front-end circuit, and communication device
US20160226464A1 (en) Acoustic wave elements, and duplexers and electronic devices using same
US11664780B2 (en) Rayleigh mode surface acoustic wave resonator
US20220399871A1 (en) Multilayer piezoelectric substrate for acoustic wave device
US12009799B2 (en) Acoustic wave device, high-frequency front-end circuit, and communication device
US12009795B2 (en) Method of manufacturing acoustic wave device with multi-layer piezoelectric substrate
US20210111689A1 (en) Method of manufacturing acoustic wave device with multi-layer piezoelectric substrate
WO2023149119A1 (ja) 高周波回路および通信装置
JP2017216705A (ja) 分波器及びモジュール
US20220131517A1 (en) Acoustic wave device, high-frequency front-end circuit, and communication device
JPH0865096A (ja) 弾性表面波フィルタ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230816

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240522