JP7234065B2 - 弾性波デバイス、無線周波数モジュール及びフィルタ - Google Patents

弾性波デバイス、無線周波数モジュール及びフィルタ Download PDF

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本開示の実施形態は弾性波フィルタに関する。
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ことができる。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。共振器は、ラダー回路として配列することができる。弾性波フィルタの例は、弾性表面波（ＳＡＷ）フィルタ、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタ及びラム波共振器フィルタを含む。薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）フィルタは、ＢＡＷフィルタの一例である。ソリッドマウント共振器（ｓｏｌｉｄｌｙ ｍｏｕｎｔｅｄ ｒｅｓｏｎａｔｏｒ（ＳＭＲ））フィルタは、ＢＡＷフィルタの他例である。
無線周波数電子システムには弾性波フィルタを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おけるフィルタは、弾性波フィルタを含み得る。２つの弾性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。
ここに開示される一側面によれば、弾性波デバイスが与えられる。弾性波デバイスは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、当該弾性波フィルタに結合されたループ回路とを含む。ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相信号を生成するべく構成される。ループ回路は、圧電層と当該圧電層上に配置されたインターディジタルトランスデューサ電極とを有するラム波共振器を含む。圧電層は自由エッジを含む。圧電層の一の自由エッジは、インターディジタルトランスデューサ電極により生成された弾性波の、当該圧電層の当該エッジからの反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される。
いくつかの実施形態において、圧電層は窒化アルミニウム層である。
いくつかの実施形態において、圧電層はニオブ酸リチウム層である。
いくつかの実施形態において、圧電層はタンタル酸リチウム層である。
いくつかの実施形態において、ラム波共振器において利用される弾性波モードは、最低次反対称（Ａ０）モード、最低次対称（Ｓ０）モード、最低次シアホリゾンタル（ＳＨ０）モード、１次反対称（Ａ１）モード、１次対称（Ｓ１）モード、又は１次シアホリゾンタル（ＳＨ１）モードの一つである。
いくつかの実施形態において、ラム波共振器はソリッドマウント共振器である。ラム波共振器は、ブラッグ反射器を含み得る。
いくつかの実施形態において、ラム波共振器は、独立型共振器である。
いくつかの実施形態において、弾性波フィルタは、バルク弾性波共振器を含む。ラム波共振器の圧電層は、バルク弾性波共振器の圧電材料と同じ材料から形成されてよい。バルク弾性波共振器は、薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）としてよい。バルク弾性波共振器は、ソリッドマウント共振器（ＳＭＲ）としてよい。
いくつかの実施形態において、ラム波フィルタは、第２ラム波共振器を含む。
いくつかの実施形態において、ラム波共振器と、弾性波フィルタの少なくとも一つの共振器とは、同じ半導体基板上に配置される。
いくつかの実施形態において、弾性波フィルタは送信フィルタである。
いくつかの実施形態において、弾性波フィルタは受信フィルタである。
いくつかの実施形態において、弾性波デバイスはさらに第２弾性波フィルタを含み、当該弾性波フィルタ及び第２弾性波フィルタはデュプレクサに含まれる。
ここに開示される一側面によれば、弾性波デバイスが与えられる。弾性波デバイスは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、当該弾性波フィルタに結合されたループ回路とを含む。弾性波フィルタはバルク弾性波共振器を含む。ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相信号を生成するべく構成される。ループ回路は、圧電層を有するラム波共振器を含む。圧電層は自由エッジを含む。圧電層の一の自由エッジは、当該圧電層の当該自由エッジからの弾性波の反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される。
いくつかの実施形態において、バルク弾性波共振器は、薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）である。薄膜圧電共振器及びラム波共振器はそれぞれが、同じ材料から形成された圧電層を含み得る。それぞれの圧電層は、窒化アルミニウムを含み又は窒化アルミニウムからなる。薄膜圧電共振器及びラム波共振器は、同じシリコン基板上に配置され得る。
いくつかの実施形態において、バルク弾性波共振器はソリッドマウント共振器（ＳＭＲ）である。ソリッドマウント共振器及びラム波共振器は、同じシリコン基板上に配置され得る。
いくつかの実施形態において、弾性波フィルタは送信フィルタである。
いくつかの実施形態において、弾性波フィルタは受信フィルタである。
いくつかの実施形態において、弾性波デバイスは第２弾性波フィルタを含み、当該弾性波フィルタ及び第２弾性波フィルタはデュプレクサに含まれる。
他側面によれば、無線周波数モジュールが与えられる。無線周波数モジュールは、弾性波デバイスを含むデュプレクサと、当該デュプレクサの一ポートに関連付けられる無線周波数信号を通過させるように配列された無線周波数スイッチとを含む。弾性波デバイスは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、当該弾性波フィルタに結合されたループ回路とを含む。ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相を生成するべく構成される。ループ回路は、圧電層と当該圧電層上に配置されたインターディジタルトランスデューサ電極とを有するラム波共振器を含む。圧電層は自由エッジを含む。圧電層の一の自由エッジは、当該圧電層の当該エッジからインターディジタルトランスデューサ電極により生成された弾性波の反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される。
いくつかの実施形態において、無線周波数モジュールはさらに電力増幅器を含む。無線周波数スイッチは、電力増幅器とデュプレクサとの間の信号経路に結合される。
いくつかの実施形態において、無線周波数スイッチはアンテナスイッチである。
いくつかの実施形態において、無線周波数スイッチは帯域選択スイッチである。
他側面によれば、無線通信デバイスが与えられる。無線通信デバイスは、弾性波デバイスを含む無線周波数フロントエンドと、当該無線周波数フロントエンドと通信するアンテナとを含む。弾性波デバイスは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、当該弾性波フィルタに結合されたループ回路とを含む。ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相信号を生成するべく構成される。ループ回路は、圧電層と当該圧電層上に配置されたインターディジタルトランスデューサ電極とを有するラム波共振器を含む。圧電層は自由エッジを含む。圧電層の一の自由エッジは、インターディジタルトランスデューサ電極により生成された弾性波の、当該圧電層の当該エッジからの反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される。
他側面によれば、フィルタが与えられる。フィルタは、入力端子、出力端子、当該入力端子と当該出力との間に接続された主要バルク弾性波フィルタ回路、及び当該入力端子と当該出力端子との間で当該主要バルク弾性波フィルタ回路に並列に接続された位相シフト回路を含む。主要バルク弾性波フィルタ回路は、第１位相特性、第１通過帯域及び第１阻止帯域を含む。位相シフト回路は、第１キャパシタ素子、第２キャパシタ素子、及び当該第１キャパシタ素子と当該第２キャパシタ素子との間に直列に接続されたラムモード結合共振器を含む。ラムモード結合共振器は、弾性波が当該ラムモード結合共振器を通って伝播する一つの弾性波経路において圧電層上で互いから離れて配置された少なくとも２つのインターディジタルトランスデューサ電極を含む。圧電層は自由エッジを含む。圧電層の一の自由エッジは、ラムモード結合共振器によって生成された弾性波の、当該圧電層の当該エッジからの反射に対して抑制又は散乱の一方を行うべく構成される。位相シフト回路は、第１阻止帯域の少なくとも一部分に対応する減衰帯域に第１位相特性とは反対の第２位相特性を有する。
他側面によれば、フィルタが与えられる。フィルタは、入力端子、出力端子、当該入力端子と当該出力との間に接続された主要薄膜圧電共振器フィルタ回路、及び当該入力端子と当該出力端子との間で当該主要薄膜圧電共振器フィルタ回路に並列に接続された位相シフト回路を含む。主要薄膜圧電共振器フィルタ回路は、第１位相特性、第１通過帯域及び第１阻止帯域を含む。位相シフト回路は、第１キャパシタ素子、第２キャパシタ素子、及び当該第１キャパシタ素子と当該第２キャパシタ素子との間に直列に接続されたラムモード結合共振器を含む。ラムモード結合共振器は、弾性波が当該ラムモード結合共振器を通って伝播する一つの弾性波経路において圧電層上で互いから離れて配置された少なくとも２つのインターディジタルトランスデューサ電極を含む。圧電層は自由エッジを含む。圧電層の一の自由エッジは、ラムモード結合共振器によって生成された弾性波の、当該圧電層の当該エッジからの反射に対して抑制又は散乱の一方を行うべく構成される。位相シフト回路は、第１阻止帯域の少なくとも一部分に対応する減衰帯域に第１位相特性とは反対の第２位相特性を有する。
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。
一実施形態に係るループ回路のラム波弾性波素子と弾性波フィルタの薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）とを含む弾性波デバイスの断面図である。 一実施形態に係るループ回路のラム波弾性波素子と弾性波フィルタのラム波共振器とを含む弾性波デバイスの断面図である。 一実施形態に係るループ回路のソリッドマウントラム波弾性波素子と弾性波フィルタのＦＢＡＲとを含む弾性波デバイスの断面図である。 一実施形態に係るループ回路のソリッドマウントラム波弾性波素子と弾性波フィルタのラム波共振器とを含む弾性波デバイスの断面図である。 一実施形態に係るループ回路のラム波弾性波素子と弾性波フィルタのソリッドマウントラム波共振器とを含む弾性波デバイスの断面図である。 一実施形態に係るループ回路のソリッドマウントラム波弾性波素子と弾性波フィルタのソリッドマウント共振器（ＳＭＲ）とを含む弾性波デバイスの断面図である。 図７Ａは、グランド電極及び自由エッジを有するラム波弾性波素子の断面を示す。図７Ｂは、浮遊電極及び自由エッジを有するラム波弾性波素子の断面を示す。 図７Ｃは、圧電層の、ＩＤＴ電極に対向する側に電極が存在せずに自由エッジを含むラム波弾性波素子の断面を示す。図７Ｄは、自由エッジを含む他のラム波弾性波素子の断面を示す。 図７Ｅは、自由エッジを含む他のラム波弾性波素子の断面を示す。図７Ｆは、自由エッジを含む他のラム波弾性波素子の断面を示す。 送信フィルタ用のループ回路を有するデュプレクサの模式的な図である。 図８のデュプレクサのための分離性を、ループ回路なしの対応デュプレクサと比較するグラフである。 受信フィルタ用のループ回路を有するデュプレクサの模式的な図である。 図１１Ａは、図１０のデュプレクサのための分離性を、ループ回路なしの対応デュプレクサと比較するグラフである。図１１Ｂは、図１０のデュプレクサのための受信帯域阻止性を、ループ回路なしの対応デュプレクサと比較するグラフである。 送信フィルタ用の第１ループ回路と受信フィルタ用の第２ループ回路とを有するデュプレクサの模式的な図である。 図１２のデュプレクサのための分離性を、ループ回路なしの対応デュプレクサと比較するグラフである。 ラム波弾性波共振器の一実施形態の平面図である。 ラム波弾性波素子の他実施形態の平面図である。 ラム波弾性波素子の他実施形態の平面図である。 ラム波弾性波素子の他実施形態の平面図である。 図１８Ａは、アンテナスイッチと、ラム波ループ回路ありのデュプレクサとを含むモジュールの模式的なブロック図である。図１８Ｂは、電力増幅器、スイッチ、及びラム波ループ回路ありのデュプレクサを含むモジュールの模式的なブロック図である。図１８Ｃは、電力増幅器、スイッチ、ラム波ループ回路ありのデュプレクサ、及びアンテナスイッチを含むモジュールの模式的なブロック図である。 ラム波ループ回路ありのデュプレクサ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説明は、特定の実施形態の様々な記載を表す。しかしながら、ここに記載のイノベーションは、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、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図面が参照される。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つ以上の図面からの特徴のいずれかの適切な組み合わせを組み入れてよい。
弾性波フィルタは、不要な周波数成分をキャンセルするループ回路を含み得る。ループ回路は、特定の周波数範囲に対する送信／受信分離性及び減衰性を高めることができる。ループ回路は、近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する信号を、キャンセル対象の信号成分に適用することができる。弾性表面波（ＳＡＷ）ループ回路は、ＳＡＷフィルタにおける分離特性及び減衰特性を改善するべく使用されている。薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）フィルタ及び他のバルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタのためのいくつかのループ回路は、ＬＣ回路を含む。このようなＬＣ回路は、相対的に大きな物理的設置面積を有するキャパシタ及び／又はインダクタを含み、及び／又は、ループ回路に結合されたＢＡＷフィルタを含むチップの外部に実装され得る。
ラム波ループ回路が開示される。ラム波ループ回路は、ＢＡＷフィルタ及び／又はデュプレクサと一体化することができる。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）ラム波ループ回路を、ＡｌＮのＦＢＡＲフィルタに一体化することができる。このようなラム波ループ回路により、任意の所望周波数範囲において送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）分離特性及び減衰特性を改善することができる。ラム波ループ回路は、所望の周波数における標的信号をキャンセルする逆相の無線周波数（ＲＦ）信号を生成することができる。ここに説明されるラム波ループ回路は、ＢＡＷフィルタ（例えばＦＢＡＲフィルタ又はＳＭＲフィルタ）、ＳＡＷフィルタ及びラム波フィルタのようなＲＦ弾性波フィルタの分離及び減衰を改善することができる。
ラム波共振器は、ＳＡＷ共振器及びＢＡＷ共振器の特徴を組み合わせることができる。ラム波共振器は典型的に、ＳＡＷ共振器と同様のインターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）電極を含む。したがって、ラム波共振器の周波数は、リソグラフィーにより画定することができる。ラム波共振器は、（例えば懸架構造に起因して）ＢＡＷフィルタと同様に、相対的に高い品質係数（Ｑ）及び相対的に高い位相速度を達成することができる。ＡｌＮ圧電層を含むラム波共振器は、他の回路に一体化することは相対的に容易である。これは例えば、ＡｌＮプロセス技術が、金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）プロセス技術と整合し得るからである。ＡｌＮラム波共振器により、ＳＡＷ共振器に関連付けられる相対的に低い共振周波数限界及び一体化困難性を克服することができ、ＢＡＷ共振器に関連付けられる多重周波数能力困難性も克服することができる。いくつかのラム波共振器トポロジは、周期的反射格子からの音響反射に基づく。いくつかの他のラム波共振器トポロジは、圧電層の懸架自由エッジからの音響反射に基づく。
ＡｌＮラム波ループ回路は、ＡｌＮのＦＢＡＲ及び／又は他のＢＡＷフィルタに、そのようなフィルタを形成する処理中に直接一体化することができる。かかる一体化は、他の適切な圧電薄膜を目的として達成することもできる。したがって、ラム波ループ回路は、ＢＡＷフィルタ用のループ回路を含むためのコスト効果が高くかつ効率的な方法を与えることができる。ＢＡＷフィルタ用のラム波ループ回路は、相対的に小さな物理的設置面積に実装することができる。例えば、ラム波ループ回路は、ＬＣ回路系のループ回路よりも小さな物理的設置面積を有し得る。小さな物理的設置面積により、電力消費を低減し及び／又は製造コストを低減することができる。
ループ回路は、独立型ラム波共振器又はソリッドマウントラム波共振器を含み得る。そのようなラム波共振器と、ループ回路に結合された弾性波フィルタの共振器とを含む弾性波デバイスの例を、図１～６を参照して述べる。これらの例の特徴の任意の適切な組み合わせを、互いに一緒に実装することができる。
図１は、弾性波デバイス１０の断面図である。弾性波デバイス１０は、一実施形態に係る弾性波フィルタの薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）１２とループ回路のラム波共振器１４とを含む。
ＦＢＡＲ１２は、圧電層１５、圧電層１５の上面における上側電極７、及び圧電層１５の下面における下側電極１７を含む。圧電層１５は薄膜としてよい。圧電層１５は窒化アルミニウム層としてよい。他例において、圧電層１５は、任意の適切な圧電層としてよい。圧電層１５は、基板１９上に配置され、圧電層１５の下面と基板１９との間にキャビティ１８を画定する。下側電極は、キャビティ１８内に配置される。キャビティ１８は、空気又は他の気体が充填されてよく、他実施形態では真空キャビティを形成するべく排気が行われてもよい。
ラム波共振器１４は、ＳＡＷ共振器及びＦＢＡＲの特徴を含む。図示のように、ラム波共振器１４は、圧電層１５’、圧電層１５’上のインターディジタルトランスデューサ電極（ＩＤＴ）１６、及び圧電層１５’の下面に配置された下側電極１７’を含む。圧電層１５’は薄膜としてよい。圧電層１５’は窒化アルミニウム層としてよい。他例において、圧電層１５’は、任意の適切な圧電層としてよい。ラム波共振器の周波数は、ＩＤＴ１６の寸法に基づき得る。電極１７’は、所定例において接地してよい。いくつかの他例において、電極１７’は浮遊としてよい。電極１７’と基板１９との間に、空気キャビティ１８’が配置される。空気キャビティ１８’の代わりに、任意の適切なキャビティ、例えば真空キャビティ又は異なる気体が充填されたキャビティ、を実装することができる。
弾性波デバイス１０において、ＦＢＡＲ１２の圧電層１５は、ラム波共振器１４の圧電層１５’と、例えばＡｌＮ、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムのような同じ又は同様の材料及び寸法で形成することができる。これにより、並列された２つのデバイスの製造を単純化することができる。ＦＢＡＲ１２及びラム波共振器１４のキャビティ１８、１８’は、同様又は同じ寸法としてよく、同じ又は同様の気体で充填されてよく、又はキャビティ１８、１８’の一方若しくは双方が真空キャビティとされてよい。ラム波共振器１４及びＦＢＡＲ１２は、同じ半導体基板１９上に配置することができる。半導体基板１９はシリコン基板としてよい。なお、弾性波フィルタにおいて使用されるＦＢＡＲ１２とループ回路において使用されるラム波共振器１４との構造類似性により、付加的な処理ステップがあったとしてもほんのわずかで、ループ回路のコンポーネントを弾性波フィルタに加えることができる。
図２は、一実施形態に係るループ回路のラム波共振器１４と弾性波フィルタのラム波共振器２４とを含む弾性波デバイス２０の断面図である。ラム波共振器２４は、ラム波共振器１４と同じ又は同様の構造を有し得る。ただし、いくつかの実施形態において、ループ回路のラム波共振器１４と弾性波フィルタのラム波共振器２４とは、異なる動作周波数を有し得る。ラム波共振器１４及び２４は、基板１９、例えばシリコン基板、を共有し、圧電層１５’、２５はそれぞれが、例えばＡｌＮ、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムのような同じ若しくは同様の材料から、及び／又は同じ若しくは同様の寸法で、形成され得る。これにより、並列された２つのデバイスの製造を単純化することができる。キャビティ１８’、２８はそれぞれが、同様の又は同じ寸法としてよく、同じ又は同様の気体で充填されてよく、又はキャビティ１８’、２８の一方若しくは双方が真空キャビティとされてよい。なお、弾性波フィルタにおいて使用されるラム波共振器２４とループ回路において使用されるラム波共振器１４との構造類似性により、付加的な処理ステップがあったとしてもほんのわずかで、ループ回路のコンポーネントを弾性波フィルタに加えることができる。
図３は、一実施形態に係るループ回路のソリッドマウントラム波共振器３４と弾性波フィルタのＦＢＡＲ１２とを含む弾性波デバイス３０の断面図である。図３のＦＢＡＲ１２は、図１のＦＢＡＲ１２と同様又は同じとしてよい。
ラム波共振器３４は、ＳＡＷ共振器及びＳＭＲの特徴を含む。図示のように、ラム波共振器３４は、圧電層１５’’、圧電層１５’’上のＩＤＴ３６、及び下側電極１７’を含む。圧電層１５’は窒化アルミニウム層としてよい。他例において、圧電層１５’’は、任意の適切な圧電層としてよい。ラム波共振器の動作周波数は、ＩＤＴ３６の寸法に基づき得る。電極１７’は、所定例において接地してよい。いくつかの他例において、電極１７’は浮遊としてよい。ブラッグ反射器３５が、電極１７’と半導体基板１９との間に配置される。任意の適切なブラッグ反射器を実装することができる。例えば、ブラッグ反射器はＳｉＯ２／Ｗとしてよい。
弾性波デバイス３０において、ラム波共振器３４及びＦＢＡＲ１２は、例えばＡｌＮ、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムのような同じ又は同様の材料から形成された圧電層を有し得る。ラム波共振器３４の圧電層とＦＢＡＲ１２の圧電層とは、同じ半導体基板１９上に配置され得る。半導体基板１９はシリコン基板としてよい。
図４は、一実施形態に係るループ回路のソリッドマウントラム波共振器３４と弾性波フィルタのラム波共振器４４とを含む弾性波デバイス４０の断面図である。ラム波共振器４４は独立型ラム波共振器である。ソリッドマウントラム波共振器３４とラム波共振器４４とは、例えばＡｌＮ、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムのような同じ圧電材料を含み得る。ソリッドマウントラム波共振器３４及びラム波共振器４４は、同じ半導体基板１９上に配置することができる。ソリッドマウントラム波共振器３４は、図３のソリッドマウントラム波共振器３４と実質的に同様となり得る。ラム波共振器４４は、図２のラム波共振器２４と実質的に同様となり得る。
図５は、一実施形態に係るループ回路のラム波共振器１４と弾性波フィルタのソリッドマウントラム波共振器５２とを含む弾性波デバイス５０の断面図である。ソリッドマウントラム波共振器５２は、ＳＡＷ共振器及びＳＭＲの特徴を含む。ソリッドマウントラム波共振器５２は、圧電層上のＩＤＴ、ブラッグ反射器、及び当該圧電層とブラッグ反射器との間の電極を含む。図示のように、ソリッドマウントラム波共振器５２は、ＡｌＮ層のような圧電層と、ＳｉＯ２／Ｗブラッグ反射器とを含む。任意の他の適切なブラッグ反射器を、代替的又は付加的にソリッドマウントラム波共振器５２に含めてよい。ラム波共振器は、図１のラム波共振器１４と実質的に同様となり得る。ソリッドマウントラム波共振器５２は、図３のソリッドマウントラム波共振器３４と実質的に同様となり得る。
図６は、一実施形態に係るループ回路のソリッドマウントラム波共振器６４と弾性波フィルタのＳＭＲ６２とを含む弾性波デバイス６０の断面図である。ソリッドマウントラム波共振器６４はＳＭＲ６２と実質的に同様であるが、ソリッドマウントラム波共振器６４が、圧電層１５’’’上に配置されたＩＤＴ１６を含み、ＳＭＲ６２は、圧電層１５’’’上に異なる形状を有する電極を含む点が異なる。ソリッドマウントラム波共振器６４及びＳＭＲ６２のためのブラッグ反射器６５は、半導体基板１９の半導体材料を介して分離されてよい。なお、弾性波フィルタにおいて使用されるＳＭＲ６２とループ回路において使用されるソリッドマウントラム波共振器６４との構造類似性により、付加的な処理ステップがあったとしてもほんのわずかで、ループ回路のコンポーネントを弾性波フィルタに加えることができる。
ラム波共振器は、自由エッジを有する圧電層上に配置されたＩＤＴを含み得る。圧電層の懸架された自由エッジが、そのような共振器の中に共振キャビティを形成するべく弾性波の反射を与えることができる。図７Ａ～７Ｆは、自由エッジを有するラム波共振器の断面図である。ループ回路におけるラム波共振器は、図７Ａ～７Ｆのラム波共振器のいずれかの適切な原理及び利点によって実装することができる。図７Ａ～７Ｆのラム波共振器が独立型共振器であるにもかかわらず、これらのラム波共振器の任意の適切な原理及び利点を他のラム波共振器に適用することができる。
図７Ａは、ＩＤＴ１１２、圧電層１１５及び電極１１６を含むラム波共振器７０を示す。ＩＤＴ１１２は圧電層１１５上に存在する。図示の断面において、交互のグランド電極指及び信号電極指が、異なる断面ハッチングにより示されてＩＤＴに含まれる。圧電層１１５は、ＩＤＴ１１２の対向側に自由エッジを有する。電極１１６とＩＤＴ１１２とは、圧電層１１５の対向側に存在する。圧電層１１５は、例えばＡｌＮとしてよい。電極１１６は接地されてよい。
図７Ｂは、ラム波共振器７０’を示す。ラム波共振器７０’は図７Ａのラム波共振器７０と同様であるが、ラム波共振器７０’が浮遊電極１１６’を含む点が異なる。
図７Ｃは、圧電層１１５の、ＩＤＴ１１２に対向する側面に電極が存在しないラム波共振器７０’’を示す。
図７Ｄは、圧電層１１５の、ＩＤＴ１１２が配置された第１側に対向する第２側にＩＤＴ１１７を含むラム波共振器７０’’’を示す。ＩＤＴ１１２及び１１７のためのＩＤＴ電極の信号電極指とグランド電極指とが、異なる断面ハッチングにより示されるように、互いに対してずらされている。
図７Ｅは、圧電層１１５の、ＩＤＴ１１２が配置された第１側に対向する第２側にＩＤＴ１１７’を含むラム波共振器７０’’’’を示す。ＩＤＴ１１２及び１１７’のためのＩＤＴ電極の信号電極指とグランド電極指とは、異なる断面ハッチングにより示されるように、互いに整合される。
図７Ｆは、圧電層１１５の、ＩＤＴ１１２が配置された第１側に対向する第２側にＩＤＴ１１７’’’を含むラム波共振器７０’’’’’を示す。例示の断面において、ＩＤＴ１１２’は信号電極のみを含み、ＩＤＴ電極１１７’’はグランド電極のみを含む。
ここに説明されるラム波共振器ループ回路は、弾性波フィルタに結合することができる。例えば、ラム波共振器を、デュプレクサの又は他のマルチプレクサ（例えばクアッドプレクサ、ヘキサプレクサ、オクタプレクサ等）の弾性波フィルタに結合することができる図８、１０及び１２は、弾性波フィルタに結合されたラム波ループ回路を含むデュプレクサの例を示す模式図である。図１～７Ｆ及び図１４～１７を参照して及び／又は示されて説明された任意の適切な原理及び利点は、図８、１０及び１２のデュプレクサの例のいずれにも適用することができる。
図８は、送信フィルタ８２用のループ回路８３が存在するデュプレクサ８０の模式的な図である。デュプレクサ８０は、送信フィルタ８２、受信フィルタ８４及びループ回路８３を含む。送信フィルタ８２と受信フィルタ８４とは、図８におけるアンテナノードであるノードにおいて一緒に結合される。アンテナ８５は、デュプレクサ８０のアンテナノードに結合される。シャントインダクタＬ１を、アンテナ８とグランドとの間に結合することができる。
送信フィルタ８２は、送信ポートＴＸにおいて受信したＲＦ信号を、アンテナ８５を介した送信を目的としてフィルタリングすることができる。直列インダクタＬ２を、送信ポートＴＸと送信フィルタ８２の弾性波共振器との間に結合することができる。送信フィルタ８２は、ラダーフィルタとして配列された弾性波共振器を含む弾性波フィルタである。送信フィルタ８２は、直列共振器Ｔ０１、Ｔ０３、Ｔ０５、Ｔ０７、Ｔ０９と、シャント共振器Ｔ０２、Ｔ０４、Ｔ０６、Ｔ０８とを含む。送信フィルタ８２は、任意の適切な数の直列共振器と、任意の適切な数のシャント共振器とを含み得る。送信フィルタ８２の弾性波共振器は、ＦＢＡＲ及び／又はＳＭＲのようなＢＡＷ共振器を含み得る。いくつかの例において、送信フィルタ８２の弾性波共振器は、ＳＡＷ共振器又はラム波共振器を含み得る。所定のアプリケーションにおいて、送信フィルタ８２の共振器は、２つ以上のタイプの共振器（例えば一つ以上のＳＡＷ共振器及び一つ以上ＢＡＷ共振器）を含み得る。
ループ回路８３は送信フィルタ８２に結合される。ループ回路８３は、送信フィルタの入力共振器Ｔ０１及び出力共振器Ｔ０９に結合することができる。いくつかの他例において、ループ回路８３は、ラダー回路の、図示とは異なるノードに結合することができる。ループ回路８３は、近似的に同じ振幅及び逆の位相を有する信号を、キャンセル対象の信号成分に適用することができる。ループ回路８３は、キャパシタＣＡＰ０２及びＣＡＰ０１それぞれを介して送信フィルタ８２に結合されたラム波共振器８６及び８７を含む。ここに開示されるループ回路のラム波共振器の任意の適切な原理及び利点を、ループ回路８３に実装することができる。ループ回路８３は、米国特許第９，２４６，５３３号明細書及び／又は米国特許第９，５２０，８５７号明細書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。これらの特許の開示はその全体が、ここに参照により組み入れられる。
受信フィルタ８４は、アンテナ８５が受信した受信ＲＦ信号をフィルタリングし、フィルタリングされたＲＦ信号を受信ポートＲＸに与えることができる。受信フィルタ８４は、ラダーフィルタとして配列された弾性波共振器を含む弾性波フィルタである。送信フィルタ８４は、直列共振器Ｒ０１、Ｒ０３、Ｒ０５、Ｒ０７、Ｒ０９と、シャント共振器Ｒ０２、Ｒ０４、Ｒ０６、Ｒ０８とを含む。受信フィルタ８４は、任意の適切な数の直列共振器と、任意の適切な数のシャント共振器とを含み得る。受信フィルタ８４の弾性波共振器は、ＦＢＡＲ及び／又はＳＭＲのようなＢＡＷ共振器を含み得る。いくつかの例において、受信フィルタ８４の弾性波共振器は、ＳＡＷ共振器又はラム波共振器を含み得る。所定のアプリケーションにおいて、受信フィルタ８４の共振器は、２つ以上のタイプの共振器（例えば一つ以上のＳＡＷ共振器及び一つ以上ＢＡＷ共振器）を含み得る。直列インダクタＬ３を、受信フィルタ８４の弾性波共振器と、受信ポートＲＸとの間に結合することができる。
図９は、図８のデュプレクサ８０のための分離特性を、ループ回路なしの対応デュプレクサの分離特性と比較するグラフである。ＡｌＮラム波共振器のための最低次対称（Ｓ０）ラム波モードの弾性波特性が、ＢＡＷフィルタ用のループ回路を調べるべく使用された。ＡｌＮラム波Ｓ０モードは、約９０００ｍ／ｓの速度と約２％のＫ２とを有すると仮定された。バンド７のＢＡＷデュプレクサが、机上実験例を生成するべく使用された。図９におけるグラフは、ループ回路８３により受信分離性が改善されることを示す。その改善は、図９に示される所定例において、約５デシベル（ｄＢ）となり得る。
図１０は、受信フィルタ８４用のループ回路を有するデュプレクサ１００の模式的な図である。デュプレクサ１００は、図８のデュプレクサ８０と同様であるが、デュプレクサ１００が受信フィルタ８４用のループ回路１０３を含む点が異なる。ループ回路１０３は受信フィルタ８４に結合される。ループ回路１０３は、受信フィルタ８４の入力共振器Ｒ０９及び出力共振器Ｒ０１に結合することができる。いくつかの他例において、ループ回路１０３は、受信フィルタ８４のラダー回路の、図示とは異なるノードに結合することができる。ループ回路１０３は、キャパシタＣＡＰ０４及びＣＡＰ０３それぞれを介して受信フィルタ８４に結合されたラム波共振器１０６及び１０７を含む。ここに開示されるループ回路のラム波共振器の任意の適切な原理及び利点を、ループ回路１０３に実装することができる。
図１１Ａは、図１０のデュプレクサ１００のための分離特性を、ループ回路なしの対応デュプレクサの分離特性と比較するグラフである。図１１Ａ及び１１Ｂのグラフを生成するべく、図９のグラフを生成したのと同じ仮定が使用された。図１１Ａのグラフは、ループ回路１０３が送信分離性を改善することを示す。
図１１Ｂは、図１０のデュプレクサ１００のための受信帯域阻止性を、ループ回路なしの対応デュプレクサの受信帯域阻止と比較するグラフである。このグラフは、ループ回路１０３が、受信帯域用の低い周波数範囲における阻止性を抑制し得ることを例示する。
図１２は、送信フィルタ８２用の第１ループ回路８３と受信フィルタ８４用の第２ループ回路１０３とを有するデュプレクサ１２０の模式的な図である。図１２は、別個のループ回路が、送信フィルタ及び受信フィルタのために実装可能なことを示す。ループ回路は、弾性波フィルタに対し、当該弾性波フィルタのパラメータを仕様内に収めるべく実装することができる。例えば、ループ回路は弾性波フィルタの分離性を、そうでもしなければ弾性波フィルタが分離性の仕様を満たさない場合に、分離性の仕様を満たすように－６０ｄＢ未満に収めるべく実装することができる。
図１３は、図１２のデュプレクサ１２０のための分離特性を、ループ回路なしの対応デュプレクサの分離特性と比較するグラフである。このグラフは、デュプレクサ１２０のループ回路８３及び１０３が、送信及び受信双方の分離性を改善することを示す。
ここに開示される実施形態のいずれかにおいて利用され得るラム波共振器１４の一実施形態の平面図が、図１４に示される。図１４のラム波共振器１４において、圧電層１５’の双方のエッジ１５Ｅが互いにかつＩＤＴ１６の電極指に平行である。ＩＤＴ１６の両側における圧電層１５’のエッジ１５Ｅと最も外側の電極指との間の距離（「張り出し」）が精密に、例えばλ／４となるように制御される。ここで、λは、ＩＤＴ１６によって励振される弾性波の波長である。張り出しが所望値、例えばλ／４、に精密に制御されない場合、エッジ１５Ｅから反射される弾性波の位相は、理想からのかなりの偏差を示し、共振器１４の品質係数Ｑを低下させ得る。付加的に、張り出しが精密に所望値となるように制御される場合、共振器の励振周波数ｆは、ＩＤＴ１６の指のピッチｐに基づいて予測されるもの（ｆ＝υｐ／２ｐ、ここでυｐ＝共振器におけるラム波位相速度）からシフトし得る。圧電層１５’のエッジ１５Ｅが互いにかつＩＤＴ１６の電極指に精密に平行とはならない場合、エッジ１５Ｅから反射される弾性波は、エッジ１５Ｅにおける反射に先立ってＩＤＴ１６によって生成される弾性波と、又は圧電層１５’のエッジ１５Ｅから複数回反射されている弾性波と、適切に建設的に干渉しないことがある。圧電層１５’のエッジ１５ＥとＩＤＴ１６の指との整合にわずかな偏差があると、ラム波共振器１４のＱが低減されるので、望ましくないスプリアス振動モードが生じ得る。
様々な実施形態において、デュプレクサのループ回路において生成される減衰信号は、デュプレクサにおける望ましくない信号成分を適切にキャンセルするのにそれほど強くする必要はない。いくつかの実施形態において、例えば、デュプレクサのループ回路において生成される減衰信号は、当該デュプレクサのフィルタを通る主要通過帯域信号よりも、電力で４０ｄＢ以上低くなるようにすればよい。したがって、デュプレクサのループ回路におけるラム波共振器は、低損失又は高Ｑを示す必要はない。圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射の位相及び方向を（張り出しの幅及び整合性の制御を介して）精密に制御するよりもむしろ、当該反射を抑制又は散乱させる方がずっと簡潔となり得る。圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制又は散乱させることは、波がインコヒーレントにＩＤＴ１６に戻る態様で減衰、散乱又は反射されるようにエッジ１５Ｅを角度付け、粗くし、又はそれ以外の変更を加えることによって達成することができる。圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制又は散乱させるラム波共振器は、張り出しの幅及び配向が緊密に制御されるように試みられるラム共振器よりもＱ及び／又は周波数応答のばらつきが少ない。これは、張り出しの理想の幅及び配向からの偏差をもたらし得る製造ばらつきに起因するからである。
圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制又は散乱させるべく設計されたラムモード共振器１４の一実施形態が、図１５に平面図で示される。わかることだが、圧電層１５’のエッジ１５Ｅが、ＩＤＴ１６の電極指が延びる方向に対して傾斜され又は角度付けられる。双方のエッジ１５Ｅの傾斜角度が同じとなるように示されるが、いくつかの実施形態において、一方のエッジ１５Ｅの傾斜角度が、他方のエッジ１５Ｅの傾斜角度と異なってもよい。張り出しの幅（図１５における距離Ｄ）は、それほど重要ではなく、圧電層１５’の異なる側に対して所望により同じであっても異なっていてもよい。
圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制又は散乱させるべく設計されたラムモード共振器１４の他実施形態が、図１６に平面図で示される。この実施形態において、圧電層１５’のエッジ１５Ｅは、全体的に直線とはなっていないが、ＩＤＴ１６の電極指が延びる方向に対して異なった角度で傾斜した多数の直線部分を含む。エッジ１５Ｅの多数の直線部分のうち隣接する直線部分は、鋭角で交わる。異なる程度の傾斜又は角度のエッジ１５Ｅにより、圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波のインコヒーレントな反射が得られる。図１５の実施形態と同様に、張り出しの幅（距離Ｄ）は、それほど重要ではなく、圧電層１５’の異なる側に対して所望により同じであっても異なっていてもよい。
圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制又は散乱させるべく設計されたラムモード共振器１４のさらなる実施形態が、図１７に平面図で示される。この実施形態は図１６のものと同様であるが、エッジ１５Ｅが、鋭角で交わる直線部分ではなく多数の曲線部分を含む点が異なる。異なるエッジ１５Ｅは、湾曲の長さ又は程度が異なる部分を有し得る。曲線エッジ１５Ｅにより、圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波のインコヒーレントな反射が得られる。図１５の実施形態と同様に、張り出しの幅（距離Ｄ）は、それほど重要ではなく、圧電層１５’の異なる側に対して所望により同じであっても異なっていてもよい。
異なる実施形態において、図１５～１７に示されるラムモード共振器１４はいずれも、一方のエッジ１５Ｅが直線となってオプションとしてＩＤＴ１６の電極指と整合する一方で他方のエッジ１５Ｅが、圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制又は散乱するべく図示のように構成されるように修正することができる。他実施形態において、ラムモード共振器は、図１４～１７のいずれかに示される一エッジと、図１４～１７の他のいずれかに示される対向エッジとを含み得る。
理解されることだが、図１５～１７に示されるラム波デバイスがラム波共振器と称されるにもかかわらず、いくつかの実施形態では、これらのデバイスにおいて圧電層１５’のエッジ１５Ｅからの弾性波の反射を抑制し又は散乱させることが、これらのデバイスがその動作周波数において共振を示すのを実質的又は全体的に防止するのに十分といえるほど有意となり得るので、これらのデバイスは代替的に、ラム波弾性波素子又はラム波弾性波デバイスと称してもよい。
ここに説明される弾性波デバイス及び／又はループ回路は、様々なパッケージ状モジュールに実装することができる。ここに説明されるラム波ループ回路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状モジュールの例が、以下に説明される。図１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃは、所定実施形態に係る例示のパッケージ状モジュールの模式的なブロック図である。
図１８Ａは、ラム波ループ回路及びアンテナスイッチ１８３を有するデュプレクサ１８２を含むモジュール１８０の模式的なブロック図である。モジュール１８０は、図示の素子を封入するパッケージを含み得る。ラム波ループ回路を有するデュプレクサ１８２と、アンテナスイッチ１８３とが同じパッケージ基板上に配置され得る。パッケージ基板は、例えば積層基板としてよい。デュプレクサ１８２は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従うラム波ループ回路を含み得る。アンテナスイッチ１８３は、多投無線周波数スイッチとしてよい。アンテナスイッチ１８３は、デュプレクサ１８２の共通ノードを、モジュール１８０のアンテナポートに選択的かつ電気的に結合することができる。
図１８Ｂは、電力増幅器１８５と、スイッチ１８６と、ラム波ループ回路を有するデュプレクサ１８２とを含むモジュール１８４の模式的なブロック図である。電力増幅器１８５は無線周波数信号を増幅することができる。スイッチ１８６は、電力増幅器１８５の出力をデュプレクサ１８２の送信ポートに選択的かつ電気的に結合することができる。デュプレクサ１８２は、ここに説明される任意の適切な原理及び利点に従うラム波ループ回路を含み得る。
図１８Ｃは、電力増幅器１８５と、スイッチ１８６と、ラム波ループ回路を有するデュプレクサ１８２と、アンテナスイッチ１８３とを含むモジュール１８７の模式的なブロック図である。モジュール１８７は、モジュール１８７が付加的にアンテナスイッチ１８３を含む点を除き、図１８Ｂのモジュール１８４と同様である。
図１９は、一つ以上の実施形態に係るラム波ループ回路を有するデュプレクサ２０３を含む無線通信デバイス２００の模式的なブロック図である。無線通信デバイス２００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２００は、スマートフォンのような携帯電話機としてよい。図示のように、無線通信デバイス２００は、アンテナ２０１、ＲＦフロントエンド２０２、ＲＦ送受信器２０４、プロセッサ２０５及びメモリ２０６を含む。アンテナ２０１は、ＲＦフロントエンド２０２が与えるＲＦ信号を送信することができる。アンテナ２０１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２０２に与えることができる。
ＲＦフロントエンド２０２は、一つ以上電力増幅器、一つ以上の低雑音増幅器、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、マルチプレクサのフィルタ、デュプレクサ又は他の周波数マルチプレクシング回路のフィルタ、又は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２０２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。ここに説明される弾性波デバイス及び／又はラム波ループ回路のいずれかを、ＲＦフロントエンド２０２に実装することができる。
ＲＦ送受信器２０４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２０２に与えることができる。ＲＦ送受信器２０４はまた、ＲＦフロントエンド２０２の低雑音増幅器が与えるＲＦ信号を処理することができる。ＲＦ送受信器２０４はプロセッサ２０５と通信する。プロセッサ２０５はベース帯域プロセッサとしてよい。プロセッサ２０５は、無線通信デバイス２００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２０６は、プロセッサ２０５によってアクセスすることができる。メモリ２０６は、無線通信デバイス２００のための任意の適切なデータを記憶することができる。
上述された実施形態のいずれもが、セルラーハンドセットのような携帯デバイスに関連して実装することができる。実施形態の原理及び利点は、ここに説明される実施形態のいずれかから有益となり得る任意のアップリンク無線通信デバイスのような、任意のシステム又は装置によって使用することができる。ここでの教示は、様々なシステムに適用可能である。本開示がいくつかの実施形態例を含むにもかかわらず、ここに説明される教示は、様々な構造に適用することができる。ここに説明される原理及び利点はいずれも、約４５０ＭＨｚ～６ＧＨｚの範囲のような、約３０ｋＨｚ～３００ＧＨｚの範囲にある信号を処理するＲＦ回路構成に関連して実装することができる。
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、パッケージ状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、アップリンク無線通信デバイス、無線通信インフラストラクチャ、電子試験機器等を含むがこれらに限られない。電子デバイスの例は、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、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、電子レンジ、冷蔵庫、自動車用電子システムのような車載電子システム、ステレオシステム、デジタル音楽プレーヤー、ラジオ、デジタルカメラのようなカメラ、携帯メモリーチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、コピー機、ファクシミリ機、スキャナ、多機能周辺デバイス、腕時計、置き時計等を含む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も含んでよい。
本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかに必要とされない限り、「含む」、「備える」、「包含する」等の単語は一般に、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「～を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される単語「結合」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。同様に、ここで一般に使用される単語「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つ以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケーション全体を言及し、本アプリケーションの任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２つ以上の項目のリストを言及する単語「又は」及び「若しくは」は、当該単語の以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
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。すなわち、かかる条件的言語は、特徴、要素及び／若しくは状態が一つ以上の実施形態にとって必要な任意の態様にあること、又は一つ以上の実施形態が必ず、筆者のインプット若しくは促しありで若しくはなしで、これらの特徴、要素及び／若しくは状態が任意の固有実施形態に含まれ若しくは当該実施形態で行われるか否かを決定するロジックを含むこと、を示唆することを一般には意図しない。
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、ここに記載される新規な方法、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、ここに記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。例えば、ブロックが所与の配列で提示されるが、代替実施形態は、異なる部品及び／又は回路トポロジで同様の機能を果たすことができ、いくつかのブロックは削除、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。上述した様々な実施形態の要素及び工程の任意の適切な組み合わせを、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。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かかる形態又は修正をカバーすることが意図される。

Claims (19)

  1. 弾性波デバイスであって、
    無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、
    前記弾性波フィルタに結合されたループ回路と
    を含み、
    前記ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相信号を生成するべく構成され、
    前記ループ回路は、圧電層と前記圧電層上に配置されたインターディジタルトランスデューサ電極とを有するラム波共振器を含み、
    前記圧電層は自由エッジを含み、
    前記圧電層の一の自由エッジは、前記インターディジタルトランスデューサ電極により生成された弾性波の、前記圧電層の前記自由エッジからの反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される形状を有し、
    前記形状は、前記インターディジタルトランスデューサ電極の電極指が延びる方向に対する傾斜部分又は湾曲部分を含む、弾性波デバイス。
  2. 前記圧電層は、窒化アルミニウム層、ニオブ酸リチウム層又はタンタル酸リチウム層の一つである、請求項１の弾性波デバイス。
  3. 前記ラム波共振器において利用される弾性波モードは、最低次反対称（Ａ０）モード、最低次対称（Ｓ０）モード、最低次シアホリゾンタル（ＳＨ０）モード、１次反対称（Ａ１）モード、１次対称（Ｓ１）モード、又は１次シアホリゾンタル（ＳＨ１）モードの一つである、請求項１の弾性波デバイス。
  4. 前記ラム波共振器はソリッドマウント共振器（ＳＭＲ）である、請求項１の弾性波デバイス。
  5. 前記弾性波フィルタはバルク弾性波共振器を含む、請求項１の弾性波デバイス。
  6. 前記ラム波共振器の圧電層は、前記バルク弾性波共振器の圧電材料と同じ材料から形成される、請求項５の弾性波デバイス。
  7. 前記材料は窒化アルミニウムを含む、請求項６の弾性波デバイス。
  8. 前記バルク弾性波共振器は薄膜圧電共振器（ＦＢＡＲ）である、請求項５の弾性波デバイス。
  9. 前記バルク弾性波共振器はソリッドマウント共振器（ＳＭＲ）である、請求項５の弾性波デバイス。
  10. 前記弾性波フィルタは第２弾性波共振器を含む、請求項１の弾性波デバイス。
  11. 前記ラム波共振器と、前記弾性波フィルタの、少なくとも一つの共振器とが、同じ半導体基板上に配置される、請求項１の弾性波デバイス。
  12. 前記弾性波デバイスは送信フィルタである、請求項１の弾性波デバイス。
  13. 前記弾性波デバイスは受信フィルタである、請求項１の弾性波デバイス。
  14. 第２弾性波フィルタをさらに含み、
    前記弾性波フィルタ及び前記第２弾性波フィルタは一のデュプレクサに含まれる、請求項１の弾性波デバイス。
  15. 無線周波数モジュールであって、
    弾性波デバイスを含むデュプレクサと、
    前記デュプレクサの一ポートに関連付けられる無線周波数信号を通過させるように配列された無線周波数スイッチと
    を含み、
    前記弾性波デバイスは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、前記弾性波フィルタに結合されたループ回路とを含み、
    前記ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相信号を生成するべく構成され、
    前記ループ回路は、圧電層と前記圧電層上に配置されたインターディジタルトランスデューサ電極とを有するラム波共振器を含み、
    前記圧電層は自由エッジを含み、
    前記圧電層の一の自由エッジは、前記インターディジタルトランスデューサ電極により生成された弾性波の、前記圧電層の前記自由エッジからの反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される形状を有し、
    前記形状は、前記インターディジタルトランスデューサ電極の電極指が延びる方向に対する傾斜部分又は湾曲部分を含む、無線周波数モジュール。
  16. 電力増幅器をさらに含み、
    前記無線周波数スイッチは、前記電力増幅器と前記デュプレクサとの間の信号経路に結合される、請求項１５の無線周波数モジュール。
  17. 前記無線周波数スイッチは、アンテナスイッチ又は帯域選択スイッチの一方である、請求項１５の無線周波数モジュール。
  18. 無線通信デバイスであって、
    弾性波デバイスを含む無線周波数フロントエンドと、
    前記無線周波数フロントエンドと通信するアンテナと
    を含み、
    前記弾性波デバイスは、無線周波数信号をフィルタリングするべく構成された弾性波フィルタと、前記弾性波フィルタに結合されたループ回路とを含み、
    前記ループ回路は、特定の周波数において標的信号に対する逆相信号を生成するべく構成され、
    前記ループ回路は、圧電層と前記圧電層上に配置されたインターディジタルトランスデューサ電極とを有するラム波共振器を含み、
    前記圧電層は自由エッジを含み、
    前記圧電層の一の自由エッジは、前記インターディジタルトランスデューサ電極により生成された弾性波の、前記圧電層の前記自由エッジからの反射に対し抑制又は散乱の一方を行うべく構成される形状を有し、
    前記形状は、前記インターディジタルトランスデューサ電極の電極指が延びる方向に対する傾斜部分又は湾曲部分を含む、無線通信デバイス。
  19. フィルタであって、
    入力端子と、
    出力端子と、
    前記入力端子と前記出力端子との間に接続された主要バルク弾性波フィルタ回路と、
    前記入力端子と前記出力端子との間において前記主要バルク弾性波フィルタ回路に並列に接続された位相シフト回路と
    を含み、
    前記主要バルク弾性波フィルタ回路は、第１位相特性、第１通過帯域及び第１阻止帯域を有し、
    前記位相シフト回路は、第１キャパシタ素子と、第２キャパシタ素子と、前記第１キャパシタ素子と前記第２キャパシタ素子との間において直列に接続されたラムモード結合共振器とを含み、
    前記ラムモード結合共振器は、弾性波が前記ラムモード結合共振器を通って伝播する一つの弾性波経路において圧電層上で互いから離れて配置された少なくとも２つのインターディジタルトランスデューサ電極を含み、
    前記圧電層は自由エッジを含み、
    前記圧電層の一の自由エッジは、前記ラムモード結合共振器によって生成された弾性波の、前記圧電層の前記自由エッジからの反射に対して抑制又は散乱の一方を行うべく構成される形状を有し、
    前記形状は、前記インターディジタルトランスデューサ電極の電極指が延びる方向に対する傾斜部分又は湾曲部分を含み、
    前記位相シフト回路は、前記第１阻止帯域の少なくとも一部分に対応する減衰帯域に前記第１位相特性とは反対の第２位相特性を有する、フィルタ。
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