JP2023539758A - フィルタデバイス及びフィルタデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

音響共振器は、第１の圧電プレートを基板に接合することによって製造され、基板内の第１及び第２のキャビティの位置にまたがる。第１の圧電プレートの上面は、第１の厚さに平坦化される。接合層が、第１の圧電プレート上に形成され、第１及び第２のキャビティ位置にまたがっている。第２の圧電プレートが接合層に接合され、第１及び第２のキャビティ位置にまたがっている。第２のキャビティ位置にまたがる第２の圧電プレートの一部がエッチング除去されて、第１のキャビティ位置の上方に第１の膜が形成され、第２のキャビティ位置の上方に第２の膜が形成される。櫛形トランスデューサが、同一ダイ上に第１及び第２の共振器を形成するために、第１及び第２のキャビティ位置の上方で第１及び第２の膜上に形成される。

Description

本開示は、音響波共振器を使用する無線周波数フィルタに関し、具体的には、通信機器に使用するためのフィルタに関する。

無線周波数（ＲＦ）フィルタは、いくつかの周波数を通過し、他の周波数を阻止するように構成された２ポートデバイスであり、「通過」は比較的低い信号損失で送信することを意味し、「阻止」はブロック又は実質的に減衰させることを意味する。フィルタを通過する周波数の範囲は、フィルタの「通過帯域」と呼ばれる。フィルタによって阻止される周波数の範囲は、フィルタの「阻止帯域」と呼ばれる。典型的なＲＦフィルタは、少なくとも１つの通過帯域及び少なくとも１つの阻止帯域を有する。通過帯域又は阻止帯域の特定の要件は、特定の用途に依存する。例えば、「通過帯域」は、フィルタの挿入損失が１ｄＢ、２ｄＢ、又は３ｄＢなどの規定値よりも良好である周波数範囲として定義することができる。「阻止帯域」は、フィルタの除去が用途に応じて、２０ｄＢ、３０ｄＢ、４０ｄＢ、又はそれ以上などの規定値よりも大きい周波数範囲として定義することができる。

ＲＦフィルタは、情報が無線リンクを介して送信される通信システムで使用される。例えば、ＲＦフィルタは、セルラー基地局、携帯電話及びコンピューティングデバイス、衛星トランシーバ及び地上局、ＩｏＴ（モノのインターネット）デバイス、ラップトップコンピュータ及びタブレット、定点無線リンク、並びに他の通信システムのＲＦフロントエンドに見ることができる。ＲＦフィルタはまた、レーダ及び電子及び情報戦システムにおいても使用される。

ＲＦフィルタは、典型的には、特定の用途ごとに、挿入損失、除去、分離、電力処理、線形性、サイズ、及びコストなどの性能パラメータ間の最良の妥協点を達成するために、多くの設計上のトレードオフを必要とする。特定の設計及び製造方法及び向上は、これらの要件の１つ又はいくつかに同時に利益をもたらすことができる。

無線システムにおけるＲＦフィルタの性能向上は、システム性能に広範な影響を及ぼすことができる。ＲＦフィルタの改善は、より大きなセルサイズ、より長いバッテリ寿命、より高いデータレート、より大きなネットワーク容量、より低いコスト、セキュリティの向上、より高い信頼性などのシステム性能の改善を提供するために活用することができる。これらの改善は、無線システムの多くのレベルで、別個に及び組み合わせて、例えばＲＦモジュール、ＲＦトランシーバ、モバイル又は固定サブシステム、又はネットワークレベルで実現することができる。

現在の通信システム用の高性能ＲＦフィルタは、一般に、表面音響波（ＳＡＷ）共振器、バルク音響波（ＢＡＷ）共振器、フィルムバルク音響波共振器（ＦＢＡＲ）、及び他のタイプの音響共振器を含む音響波共振器を組み込む。しかしながら、これらの既存の技術は、将来の通信ネットワークで提案されるより高い周波数及び帯域幅での使用にはあまり適していない。

より広い通信チャネル帯域幅が望まれると、必然的により高い周波数の通信帯域が使用されることになる。携帯電話ネットワークの無線アクセス技術は、３ＧＰＰ（登録商標）（第３世代パートナーシッププロジェクト）によって標準化されている。第５世代モバイルネットワークのための無線アクセス技術は、５Ｇ ＮＲ（新無線）規格で定義されている。５Ｇ ＮＲ規格は、いくつかの新しい通信帯域を定義している。これらの新しい通信帯域のうちの２つは、３３００ＭＨｚ～４２００ＭＨｚの周波数範囲を使用するｎ７７、及び４４００ＭＨｚ～５０００ＭＨｚの周波数範囲を使用するｎ７９である。帯域ｎ７７及び帯域ｎ７９はいずれも、帯域ｎ７７及び／又は帯域ｎ７９で動作する通信デバイスがアップリンク送信及びダウンリンク送信の両方に同じ周波数を使用するように、時分割複信（ＴＤＤ）を使用する。帯域ｎ７７及びｎ７９のためのバンドパスフィルタは、通信デバイスの送信電力を処理することができなければならない。５ＧＨｚ及び６ＧＨｚのＷｉＦｉ帯域はまた、高周波及び広帯域幅を必要とする。５Ｇ ＮＲ規格はまた、２４．２５ＧＨｚ～４０ＧＨｚの周波数を有するミリ波通信帯域を定義する。

米国特許第１０，４９１，２９１号明細書

横方向励起フィルムバルク音響共振器（ＸＢＡＲ）は、マイクロ波フィルタに使用するための音響共振器構造である。ＸＢＡＲは、「ＴＲＡＮＳＶＥＲＳＥＬＹ ＥＸＣＩＴＥＤ ＦＩＬＭ ＢＵＬＫ ＡＣＯＵＳＴＩＣ ＲＥＳＯＮＡＴＯＲ」と題する米国特許第１０，４９１，２９１号明細書に記載されている。ＸＢＡＲ共振器は、単結晶圧電材料の薄い浮遊層又はダイヤフラム上に形成されたインターデジタル変換器（ＩＤＴ）を備える。ＩＤＴは、第１のバスバーから延びる平行なフィンガの第１のセットと、第２のバスバーから延びる平行なフィンガの第２のセットとを含む。第１及び第２のセットの平行なフィンガはインターリーブされる。ＩＤＴに印加されたマイクロ波信号は、圧電ダイヤフラム内の剪断一次音響波を励起する。ＸＢＡＲ共振器は、非常に高い電気機械結合及び高周波能力を提供する。ＸＢＡＲ共振器は、帯域除去フィルタ、バンドパスフィルタ、デュプレクサ、及びマルチプレクサを含む様々なＲＦフィルタで使用することができる。ＸＢＡＲは、３ＧＨｚを超える周波数の通信帯域用のフィルタでの使用によく適している。

図１は、横方向励起フィルムバルク音響共振器（ＸＢＡＲ）の概略平面図及び２つの概略断面図を含む図である。 図２は、図１のＸＢＡＲの一部の拡大概略断面図である。 図３Ａは、図１のＸＢＡＲの代替的な概略断面図である。 図３Ｂは、ＸＢＡＲにおける目的の一次音響モードのグラフ図である。 図４Ａは、同一ダイ上に形成された膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲ共振器の代替的な概略断面図である。 図４Ｂは、膜構造が異なるＸＢＡＲのアドミッタンスを比較するグラフである。 図４Ｃは、同一ダイ上に形成された膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲシャント及び直列共振器のアドミッタンスを示すグラフである。 図４Ｄは、膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲシャント共振器を有する、同一ダイ上に形成された改善型ＸＢＡＲ直列共振器のアドミッタンスを示すグラフである。 図４Ｅは、膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲ直列共振器を有する、同一ダイ上に形成された改善型ＸＢＡＲシャント共振器のアドミッタンスを示すグラフである。 図５は、ＸＢＡＲを使用するフィルタの概略ブロック図である。 図６は、ＸＢＡＲを製造するためのプロセスのフローチャートである。 図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃ（まとめて「図７」）は、同一ダイ上に異なる膜厚を有するＸＢＡＲ共振器を製造するための別のプロセスのフローチャートである。 図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃ（まとめて「図７」）は、同一ダイ上に異なる膜厚を有するＸＢＡＲ共振器を製造するための別のプロセスのフローチャートである。 図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃ（まとめて「図７」）は、同一ダイ上に異なる膜厚を有するＸＢＡＲ共振器を製造するための別のプロセスのフローチャートである。

この説明全体を通して、図に現れる要素には３桁又は４桁の参照符号が割り当てられ、２つの最下位桁は要素に固有であり、１つ又は２つの最上位桁は要素が最初に導入される図番号である。図面に関連して説明されていない要素は、同じ参照符号を有する前述の要素と同じ特性及び機能を有すると仮定することができる。

（装置の説明）
剪断モードフィルムバルク音響共振器（ＸＢＡＲ）は、マイクロ波フィルタに使用するための新しい共振器構造である。ＸＢＡＲは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＴＲＡＮＳＶＥＲＳＥＬＹ ＥＸＣＩＴＥＤ ＦＩＬＭ ＢＵＬＫ ＡＣＯＵＳＴＩＣ ＲＥＳＯＮＡＴＯＲ」と題する米国特許第１０，４９１，２９１号明細書に記載されている。ＸＢＡＲ共振器は、圧電材料の薄い浮遊層又はダイヤフラム上に形成されたインターデジタル変換器（ＩＤＴ）を備える。ＩＤＴに印加されたマイクロ波信号は、圧電ダイヤフラム内で剪断一次音響波を励起し、音響エネルギーは、ＩＤＴによって生成された電界の方向に対して直交又は横方向である層の表面に対して実質的に垂直に流れる。ＸＢＡＲ共振器は、非常に高い電気機械結合及び高周波能力を提供する。

ＲＦフィルタは、従来のラダーフィルタ回路として接続される複数のＸＢＡＲデバイスを組み込むことができる。ラダーフィルタ回路は、フィルタの入力と出力との間に直列に接続された１つ以上の直列共振器と、各々がグランドと、入力、出力、又は２つの直列共振器の間のノードのうちの１つとの間に接続された１つ以上のシャント共振器とを含む。各共振器は、共振器のアドミッタンスが短絡回路のアドミッタンスに近づく共振周波数と、共振器のアドミッタンスが開放回路のアドミッタンスに近づく***振周波数とを有する。典型的なラダーバンドパスフィルタ回路では、シャント共振器の共振周波数はフィルタの通過帯域の下端の下方に位置し、直列共振器の***振周波数は通過帯域の上端の上方に位置する。

ＸＢＡＲの共振周波数を決定する主要なパラメータは、キャビティに懸架された圧電膜又はダイヤフラムの厚さである。共振周波数はまた、比較的程度は低いが、ＩＤＴフィンガのピッチ及び幅、又はマークにも依存する。多くのフィルタ用途は、ＩＤＴのピッチを変えることによって達成することができる範囲を超える、共振及び／又は***振周波数の範囲を有する共振器を必要とする。特許第１０，４９１，２９１号明細書は、直列共振器の共振周波数に対してシャント共振器の共振周波数を低下させるために、シャント共振器のＩＤＴのフィンガの間及び／又はフィンガの上方に堆積された誘電周波数設定層の使用を記載している。

広帯域幅フィルタに必要な誘電周波数設定層の厚さは、フィルタの通過帯域内に位置し得るスプリアスモードの励起を容易にする。本明細書では、膜上に誘電周波数設定層を使用するのではなく、同一ダイ上に２つ（又はそれ以上）の異なるＸＢＡＲ圧電膜（例えば、ダイヤフラム）厚を有することで膜を調整するデバイス及びその形成方法について説明する。

以下では、同一ダイ上に形成された膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲ共振器について説明する。共振器は、薄いＡｌ_２Ｏ_３接合層を使用して異なる膜厚を形成する広帯域フィルタ用の複合圧電ウエハであってもよい。複合圧電ウエハは、薄い接合層で接合された２つの薄い圧電層を使用することによって、単一のＸＢＡＲダイ上において、厚さが異なる共振器が２チップと同等の性能を達成することを可能にする。

図１は、横方向励起フィルムバルク音響共振器（ＸＢＡＲ）１００の簡略化された概略上面図及び直交断面図を示す。共振器１００などのＸＢＡＲ共振器は、帯域除去フィルタ、バンドパスフィルタ、デュプレクサ、及びマルチプレクサを含む様々なＲＦフィルタで使用することができる。ＸＢＡＲは、３ＧＨｚを超える周波数の通信帯域用のフィルタでの使用に特に適している。

ＸＢＡＲ１００は、平行な前面１１２及び背面１１４を有する圧電プレート１１０の表面に形成された薄膜フィルムの導体パターンから作製される。圧電プレート１１０は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ケイ酸ランタンガリウム、窒化ガリウム、窒化アルミニウムなどの圧電材料の薄い単結晶層である。場合によっては、プレート１１０は、接合層によって接合された、圧電単結晶材料からなる２つの層である。他の場合には、プレート１１０は、圧電単結晶材料の下層と、上側接合層とである。圧電プレートは、前面及び背面に対するＸ、Ｙ、及びＺ結晶軸の配向が既知で、一貫しているように切断される。提示された例では、圧電プレートはＺカットすることができ、すなわち、Ｚ軸は表面に垂直である。しかしながら、ＸＢＡＲは、他の結晶学的配向を有する圧電プレート上に製造されてもよい。

圧電プレート１１０の背面１１４は、圧電プレート１１０を機械的に支持する基板１２０に取り付けられている。基板１２０は、例えば、シリコン、サファイア、石英、又は他の何らかの材料であってもよい。基板は、シリコン熱酸化物（ＴＯＸ）及び結晶シリコンの層を有することができる。圧電プレート１１０の背面１１４は、ウエハ接合プロセスを使用して基板１２０に接合しても、又は基板１２０上に成長させても、又は他の方法で基板に取り付けてもよい。圧電プレートは、基板に直接取り付けても、又は１つ以上の中間材料層を介して基板に取り付けてもよい。

ＸＢＡＲ１００の導体パターンは、インターデジタル変換器（ＩＤＴ）１３０を含む。ＩＤＴ１３０は、第１のバスバー１３２から延びる第１の複数の平行なフィンガ、例えばフィンガ１３６と、第２のバスバー１３４から延びる第２の複数のフィンガとを含む。第１及び第２の複数の平行なフィンガはインターリーブされる。インターリーブされたフィンガは、一般にＩＤＴの「アパーチャ」と呼ばれる距離ＡＰにわたって重なり合う。ＩＤＴ１３０の最外フィンガ間の中心間距離Ｌが、ＩＤＴの「長さ」である。

第１及び第２のバスバー１３２、１３４は、ＸＢＡＲ１００の端子として機能する。ＩＤＴ１３０の２つのバスバー１３２、１３４の間に印加された無線周波数又はマイクロ波信号は、圧電プレート１１０内の一次音響モードを励起する。さらに詳細に説明するように、励起された一次音響モードは、音響エネルギーが圧電プレート１１０の表面に実質的に直交する方向に沿って伝播するバルク剪断モードであり、これはまた、ＩＤＴフィンガによって生成される電界の方向に対して垂直又は横方向である。したがって、ＸＢＡＲは、横方向励起フィルムバルク波共振器と考えられる。

ＩＤＴ１３０を含有する圧電プレート１１０の一部１１５が基板１２０に接触することなくキャビティ１４０に懸架されるように、キャビティ１４０が基板１２０内に形成される。「キャビティ」は、「固形体内の空きスペース」というその従来の意味を有する。キャビティ１４０は、（断面Ａ－Ａ及び断面Ｂ－Ｂに示すように）基板１２０を完全に貫通する孔又は基板１２０の凹部（続いて図３Ａに示す）であってもよい。キャビティ１４０は、例えば、圧電プレート１１０及び基板１２０を取り付ける前又は後に、基板１２０を選択的にエッチングすることによって形成することができる。図１に示すように、キャビティ１４０は、アパーチャＡＰ及びＩＤＴ１３０の長さＬよりも大きい範囲を有する矩形の形状を有する。ＸＢＡＲのキャビティは、規則的又は不規則な多角形などの異なる形状を有してもよい。ＸＢＡＲのキャビティは、４辺よりも多くても少なくてもよく、直線状でも、又は湾曲していてもよい。

キャビティ１４０に懸架された圧電プレートの部分１１５は、マイクロフォンのダイヤフラムと物理的に類似しているため、本明細書では（より良い用語がないため）「ダイヤフラム」と呼ばれる。ダイヤフラムは、キャビティ１４０の周囲１４５のすべて又はほぼすべての周りで圧電プレート１１０の残りの部分に連続的かつシームレスに接続することができる。この文脈において、「連続的」とは、「介在する物品なしで連続的に接続されている」ことを意味する。

図１での提示を容易にするために、ＩＤＴフィンガの幾何学的ピッチ及び幅は、ＸＢＡＲの長さ（寸法Ｌ）及びアパーチャ（寸法ＡＰ）に対して非常に誇張されている。典型的なＸＢＡＲは、ＩＤＴ１１０に１０を超える平行なフィンガを有する。ＸＢＡＲは、ＩＤＴ１１０内に数百、場合によっては数千の平行なフィンガを有することができる。同様に、断面図におけるフィンガの厚さは非常に誇張されている。

図２は、図１のＸＢＡＲ１００の詳細な概略断面図を示す。断面図は、ＩＤＴのフィンガを含むＸＢＡＲ１００の一部であってもよい。圧電プレート１１０は、厚さｔｓの圧電材料の単結晶層である。ｔｓは、例えば、１００ｎｍ～１５００ｎｍであってもよい。３．４ＧＨＺ～６ＧＨｚ（例えば、帯域ｎ７７、ｎ７９）のＬＴＥ^ＴＭ帯域用のフィルタに使用される場合、厚さｔｓは、例えば、２００ｎｍ～１０００ｎｍであってもよい。

圧電プレート１１０の前面側には、前面側誘電体層２１４を任意選択的に形成することができる。ＸＢＡＲの「前面側」は、定義により、基板から外方に面する表面である。前面側誘電体層２１４は、厚みｔｆｄを有する。前面側誘電体層２１４は、ＩＤＴフィンガ２３６の間に形成される。図２には示されていないが、前面側誘電体層２１４はまた、ＩＤＴフィンガ２３６に堆積されてもよい。圧電プレート１１０の背面側には、背面側誘電体層２１６を任意選択的に形成することができる。背面側誘電体層２１６の厚さはｔｂｄである。前面側誘電体層２１４及び背面側誘電体層２１６は、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素などの非圧電性誘電材料であってもよい。ｔｆｄ及びｔｂｄは、例えば、０～５００ｎｍであってよい。ｔｆｄ及びｔｂｄは、典型的には、圧電プレートの厚さｔｓ未満である。ｔｆｄとｔｂｄとは必ずしも等しいとは限らず、前面側誘電体層２１４と背面側誘電体層２１６とは必ずしも同じ材料であるとは限らない。前面側誘電体層２１４及び背面側誘電体層２１６のいずれか一方又は両方は、２種以上の材料からなる複数の層から形成することができる。

前面側誘電体層２１４は、フィルタ内のＸＢＡＲデバイスのいくつか（例えば、選択されたもの）のＩＤＴの上方に形成することができる。前面側誘電体２１４は、いくつかのＸＢＡＲデバイスのＩＤＴフィンガの間に形成され、それらを覆うことができるが、他のＸＢＡＲデバイスには形成されない。例えば、前面側誘電体がより薄い又は前面側誘電体を有していない直列共振器の共振周波数に対してシャント共振器の共振周波数を低下させるために、シャント共振器のＩＤＴの上方に前面側周波数設定誘電体層を形成することができる。いくつかのフィルタは、様々な共振器の上方に２つ以上の異なる厚さの前面側誘電体を含むことができる。共振器の共振周波数は、したがって、前面側誘電体の厚さを選択することによって、少なくとも部分的に共振器を「調整」することができる。

さらに、パッシベーション層を、ＸＢＡＲデバイスの外部の回路への電気接続を行う接触パッドを除いて、ＸＢＡＲデバイス１００の表面全体にわたって形成することができる。パッシベーション層は、ＸＢＡＲデバイスがパッケージに組み込まれる一方で、ＸＢＡＲデバイスの表面をシール及び保護することを意図した薄い誘電体層である。前面側誘電体層及び／又はパッシベーション層は、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ａｌ_２Ｏ_３、他の何らかの誘電材料、又はこれらの材料の組み合わせであってもよい。

パッシベーション層の厚さは、特に耐電力目的のために、圧電プレート及び金属電極を水及び化学腐食から保護するように選択することができる。これは、１０ｎｍ～１００ｎｍの範囲であってもよい。パッシベーション材料は、ＳｉＯ_２及びＳｉ_３Ｎ_４材料などの複数の酸化物及び／又は窒化物コーティングからなることができる。

ＩＤＴフィンガ２３６は、アルミニウム若しくは実質的にアルミニウム合金、銅若しくは実質的に銅合金、ベリリウム、タングステン、モリブデン、金、又は他の何らかの導電性材料からなる１つ以上の層であってもよい。フィンガと圧電プレート１１０との間の接着を改善するために、及び／又はフィンガを不動態化若しくは封入するために、クロム又はチタンなどの他の金属の薄い（導体の総厚に対して）層をフィンガの下方及び／又は上方に形成することができる。ＩＤＴのバスバー（図１の１３２、１３４）は、フィンガと同じ又は異なる材料で作製することができる。

寸法ｐは、ＩＤＴフィンガの中心間間隔又は「ピッチ」であり、ＩＤＴのピッチ及び／又はＸＢＡＲのピッチと呼ばれる場合がある。寸法ｗは、ＩＤＴフィンガの幅又は「マーク」である。ＸＢＡＲのＩＤＴは、弾性表面波（ＳＡＷ）共振器で使用されるＩＤＴとは実質的に異なる。ＳＡＷ共振器では、ＩＤＴのピッチは、共振周波数における音響波長の半分である。追加的に、ＳＡＷ共振器ＩＤＴのマーク対ピッチ比は、典型的には０．５（すなわち、マーク又はフィンガの幅は、共振における音響波長の約１／４である）に近い。ＸＢＡＲでは、ＩＤＴのピッチｐは、典型的にはフィンガの幅ｗの２～２０倍である。さらに、ＩＤＴのピッチｐは、典型的には、圧電スラブ２１２の厚みｔｓの２～２０倍である。ＸＢＡＲにおけるＩＤＴフィンガの幅は、共振における音響波長の１／４に制約されない。例えば、ＸＢＡＲ ＩＤＴフィンガの幅は、光リソグラフィを使用してＩＤＴを製造することができるように、５００ｎｍ以上であってもよい。ＩＤＴフィンガの厚さｔｍは、１００ｎｍから幅ｗにほぼ等しくてもよい。ＩＤＴのバスバー（図１の１３２、１３４）の厚さは、ＩＤＴフィンガの厚さｔｍと同じであっても、又はＩＤＴフィンガの厚さｔｍよりも大きくてもよい。

図３Ａは、図１に定義された断面Ａ－Ａに沿ったＸＢＡＲデバイス３００の代替的な断面図である。図３Ａにおいて、圧電プレート３１０は、基板３２０に取り付けられている。圧電プレート３１０の一部は、基板内のキャビティ３４０にまたがるダイヤフラム３１５を形成する。キャビティ３４０は、基板３２０を完全には貫通せず、ＸＢＡＲのＩＤＴを含有する圧電プレート３１０の部分の下の基板に形成される。フィンガ３３６などのＩＤＴのフィンガは、ダイヤフラム３１５上に配置される。キャビティ３４０は、例えば、圧電プレート３１０を取り付ける前に基板３２０をエッチングすることによって形成することができる。代替的に、キャビティ３４０は、圧電プレート３１０に設けられた１つ以上の開口部３４２を通って基板に到達する選択的エッチング液を用いて基板３２０をエッチングすることによって形成されてもよい。ダイヤフラム３１５は、キャビティ３４０の周囲３４５の大部分において、圧電プレート３１０の残りの部分と連続することができる。例えば、ダイヤフラム３１５は、キャビティ３４０の周囲の少なくとも５０％において、圧電プレート３１０の残りの部分と連続することができる。

１つ以上の中間材料層３２２を、プレート３１０と基板３２０との間に取り付けることができる。中間層は、エッチング停止層、封止層、接着剤層、又はプレート３１０及び基板３２０に取り付け又は接合される他の材料の層であってもよい。他の実施形態では、圧電プレート３１０は基板３２０に直接取り付けられ、中間層は存在しない。

キャビティ３４０は断面で示されているが、キャビティの横方向範囲は、図面の平面に垂直な方向にキャビティ３４０のサイズを囲んで画定する、基板３２０の連続的な閉じたバンド領域であることを理解されたい。キャビティ３４０の横方向（すなわち、図に示すように左右）の範囲は、側縁基板３２０によって画定される。基板３２０内へのキャビティ３４０の垂直（すなわち、図に示すようにプレート３１０から下方に）範囲又は深さ。この場合、キャビティ３４０は、矩形又はほぼ矩形の側面断面を有する。

図３Ａに示すＸＢＡＲ３００は、（圧電プレート３１０を取り付ける前又は後に）キャビティ３４０が基板３２０の前面側からエッチングされるので、本明細書では「フロントサイドエッチング」構成と呼ばれる。図１のＸＢＡＲ１００は、圧電プレート１１０を取り付けた後に基板１２０の背面側からキャビティ１４０がエッチングされるので、本明細書では「バックサイドエッチング」構成と呼ばれる。ＸＢＡＲ３００は、キャビティ３４０の左側及び右側に圧電プレート３１０の１つ以上の開口部３４２を示している。しかしながら、場合によっては、圧電プレート３１０の開口部３４２は、キャビティ３４０の左側又は右側のみにある。

図３Ｂは、ＸＢＡＲにおける目的の一次音響モードのグラフ図である。図３Ｂは、圧電プレート３１０と、３つのインターリーブされたＩＤＴフィンガ３３６とを含むＸＢＡＲ３５０の小部分を示す。ＸＢＡＲ３５０は、本明細書の任意のＸＢＡＲの一部であってもよい。インターリーブされたフィンガ３３６には、ＲＦ電圧が印加される。この電圧は、時間変化する電界をフィンガ間に生成する。電界の方向は、「電界」とラベル付けされた矢印によって示されるように、主に圧電プレート３１０の表面に対して横方向、すなわち平行である。圧電プレートの高い誘電率により、電界は空気に対してプレートに高度に集中する。横方向電界は、圧電プレート３１０に剪断変形を導入し、一次剪断モードの音響モードを強く励起する。これに関連して、「剪断変形」は、材料内の平行な平面が平行のままであり、互いに対して並進しながら一定の距離を維持する変形として定義される。「剪断音響モード」は、媒体の剪断変形をもたらす媒体内の音響振動モードとして定義される。ＸＢＡＲ３５０の剪断変形は曲線３９０によって表され、隣接する小さな矢印は原子運動の方向及び大きさの概略表示を提供する。原子運動の程度及び圧電プレート３１０の厚さは、視覚化を容易にするために非常に誇張されている。原子運動は主に横方向（すなわち、図３Ａに示すように水平）であるが、励起された一次剪断音響モードの音響エネルギーの流れの方向は、矢印３９５で示すように、圧電プレートの前面及び背面に実質的に直交する。

剪断音響波共振に基づく音響共振器は、電界が厚さ方向に印加される現在の最先端のフィルムバルク音響共振器（ＦＢＡＲ）及びソリッドマウント共振器バルク音響波（ＳＭＲ ＢＡＷ）デバイスよりも良好な性能を達成することができる。このようなデバイスでは、音響モードは原子運動を伴う圧縮性であり、音響エネルギーの流れの方向は厚さ方向である。さらに、剪断波ＸＢＡＲ共振の圧電結合は、他の音響共振器と比較して高く（＞２０％）することができる。高い圧電結合は、かなりの帯域幅を有するマイクロ波及びミリ波フィルタの設計及び実装を可能にする。

図４Ａは、同一ダイ４００Ａ上に形成された膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲ共振器４０２及び４０４の概略断面図である。ダイ４００Ａは、フィルタデバイスの入力及び出力に関して、低周波シャント共振器としての共振器４０２及び高周波直列共振器としての共振器４０４を有するフィルタデバイスであっても、又はその一部であってもよい。いずれの場合でも、共振器４０２又は４０４は、本明細書に記載の共振器のいずれかとすることができる。「ダイ」は、ウエハなどの他のチップからダイシングされた半導体チップ又は集積回路（ＩＣ）チップであってもよい。ダイは、通常はシリコンである半導体材料の１つの小型で平坦な部品（又は「チップ」）上に電子回路のセットを有するモノリシック集積回路（ＩＣ、チップ、又はマイクロチップとも呼ばれる）であってもよい。

ダイ４００Ａは、第１のキャビティ４４０及び第２のキャビティ４４４を有する基板４２０を有する。第１の圧電膜（例えば、ダイヤフラム）４１０が第１のキャビティ４４０にまたがり、第２の圧電膜４５０が第２のキャビティ４４４にまたがっている。第１の圧電膜４１０は、圧電プレート４１２と、接合層４１４と、圧電プレート４１６とを含む。第２の圧電膜４５０は、圧電プレート４１２と接合層４１４とを含むが、第２の圧電プレート４１６を含まない。膜４１０は、プレート４１２に化学的又は分子的に接合された層４１４に化学的又は分子的に接合されたプレート４１６である複合（少なくとも２種の材料）層であってもよい。膜４５０は、プレート４１２に化学的又は分子的に接合された層４１４である複合層であってもよく、プレート４１６は、エッチング停止部として接合層４１４を使用してパターニングされ、共振器４０４の上部からエッチング除去することができる。

圧電プレート４１２は、３００ｎｍ～６００ｎｍであり得る厚さｔｐ１を有する。接合層４１４は、５ｎｍ～５０ｎｍであり得る厚さｔｂを有する。そして、圧電プレート４１６は、５０ｎｍ～２００ｎｍであり得る厚さｔｐ２を有する。場合によっては、ｔｐ１は４５１、４５８又は４６５ｎｍであり、ｔｂはそれぞれ１０、２０又は３０ｎｍである。Ｔｐ２は１２０ｎｍであってもよく、ｔｍは６５０ｎｍであってもよい。場合によっては、ｔｐ１とｔｐ２とは同じであり、１９７．５ｎｍであってもよい。他の場合、それらは異なり、ｔｐ１＝４６５ｎｍ及びｔｐ２＝１２０ｎｍであってもよい。Ｔｐ１は、ｔｐ２よりも大きくてもよい。一例では、ｔｐ１は４００ｎｍであり、プレート４１６は存在しない。圧電プレート４１２及び／又は圧電プレート４１６は、プレート１１０について述べたような材料であってもよい。場合によっては、それらは同じ材料であり、他の場合には、それらは異なる材料である。接合層は、Ａｌ_２Ｏ_３又はＳｉＯ_２であっても、又はそれらを含んでもよい。

図４Ｂは、異なる膜構造を有するＸＢＡＲのアドミッタンスを比較するグラフ４６０である。グラフ４６０は、有限要素法（ＦＥＭ）シミュレーション技術を使用してシミュレートされた、ＸＢＡＲの周波数の関数としてのアドミッタンスの大きさ（対数スケール）をプロットしている。アドミッタンスデータは、以下のパラメータの違いを用いてＸＢＡＲの三次元シミュレーションから得られる。
ａ）ｔｐ１が４００ｎｍであり、接合層又は第２の圧電プレートがないモノリシック低周波膜に対するプロット４６１
ｂ）ｔｐ１及びｔｐ２が１９７．５ｎｍであり、ｔｂが１０ｎｍである複合低周波膜に対するプロット４６２

例えば、実線プロット４６１は、ａ）厚さ４００ｎｍのプレートのモノリシック（単一材料）層である膜を有するＸＢＡＲのアドミッタンスを表し、破線プロット４６２は、ｂ）厚さ１９７．５ｎｍのニオブ酸リチウムの下層に化学的又は分子的に接合した厚さ１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３接合層に化学的又は分子的に接合した厚さ１９７．５ｎｍのニオブ酸リチウムからなる複合（少なくとも２種の材料）層である膜を有するＸＢＡＲのアドミッタンスを表す。このシミュレーションでは、接合層における音響損失がニオブ酸リチウムにおける音響損失の１００倍であると想定している。

グラフ４６０は、接合層を複合層ｂ）の膜に追加することによって、モノリシック層ａ）と比較してアドミッタンス性能が最小限にしか影響されないことを示している。例えば、複合層ｂ）に対する共振器結合（すなわち、***振対共振周波数差によって示される）は、最低アドミッタンスピーク（例えば、ＦＲ＝４６９３ＭＨｚにおけるピーク４６３）での***振周波数と最高アドミッタンスピーク（例えば、ＦＡＲ＝５３０６ＭＨｚにおけるピーク４６４）での共振周波数との間の距離であるが、モノリシック層ａ）に対する共振器結合（例えば、ＦＡＲ＝５３３３ＭＨｚにおけるピーク４６６）と比較して、約５％のみ減少する。

また、グラフ４６０は、４６８のスパーなどのいくつかのスパーが、モノリシック層ａ）と比較して、複合層ｂ）の周波数ではわずかに調整されているだけであることも示している。Ａｌ_２Ｏ_３接合層の存在は、デバイス性能に顕著な影響を与えない。

図４Ｃは、同一ダイ上に形成された膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲシャント及び直列共振器のアドミッタンスを示すグラフ４７０である。共振器は、図４Ａのシャント共振器４０２及び直列共振器４０４であってもよい。グラフ４７０は、ＦＥＭシミュレーション技術を使用してシミュレートされたＸＢＡＲの周波数の関数としてのアドミッタンスの大きさをプロットしている。アドミッタンスデータは、両方に対して、ｔｍ＝６５０ｎｍのアルミニウムを有するＸＢＡＲの三次元シミュレーションから得られる。

破線のプロット４７１は、プレート４１２がｔｐ１＝４６５ｎｍのプレート１１０材料を有し、プレート４１６がｔｐ２＝１２０ｎｍのプレート１１０材料を有し、層４１４が１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３である複合低周波シャント膜を有するＸＢＡＲに関する。実線のプロット４７２は、ｔｐ１＝４６５ｎｍのプレート１１０材料、ｔｂが１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３であり、第２のプレート４１６が存在しない複合高周波直列膜を有するＸＢＡＲに関する。プレート４１６は、エッチング停止部として接合層４１４を使用してパターニングされ、高周波膜からエッチング除去することができる。層４１４は、プレート４１２に化学的又は分子的に接合することができ、プレート４１６（存在する場合）は、層４１４に化学的又は分子的に接合することができる。

グラフ４７０は、Ａｌ_２Ｏ_３接合層上に載置された金属（例えば、ＩＤＴフィンガ及びバスバーの金属）がデバイス性能を低下させないので、直列膜の複合層内の膜に接合層を追加することによって、アドミッタンス性能が最小限にしか影響されないことを示している。共振器のＱ値及び結合は、ＬｉＮｂＯ_３プレート間に接合層が追加されているにもかかわらず、大部分は保持される。単一のダイ上のそのようなシャント及び直列共振器をラダー構成で使用して、無スプールのｎ７７通過帯域フィルタを作成することができる。

図４Ｄは、直列共振器とは膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲシャント共振器を有する、同一ダイ上に形成された接合層厚が異なる２つの改善型ＸＢＡＲ直列共振器のアドミッタンスを示すグラフ４８０である。共振器は図４Ａの直列共振器４０４であってもよく、シャント共振器は共振器４０２であってもよい。グラフ４８０は、ＦＥＭシミュレーション技術を使用してシミュレートされたＸＢＡＲの周波数の関数としてのアドミッタンスの大きさをプロットしている。アドミッタンスデータは、ｔｍ＝６５０ｎｍのアルミニウムを有し、第２のプレート４１６が存在しないＸＢＡＲの三次元シミュレーションから得られる。

実線のプロット４８１は、ａ）ｔｂ＝１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３及びｔｐ１＝４６５ｎｍのプレート１１０材料を有するＸＢＡＲ膜に関する。破線のプロット４８２は、ｂ）ｔｂ＝３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３及びｔｐ１＝４５１ｎｍのプレート１１０材料を有するＸＢＡＲ膜に関する。プレート４１６は、エッチング停止部として接合層４１４を使用してパターニングされ、これらの膜からエッチング除去することができる。層４１４は、プレート４１２に化学的又は分子的に接合することができる。

グラフ４８０は、接合層を複合層４１２及び４１４内の膜に結合することによって、アドミッタンス性能が最小限にしか影響されないことを示している。例えば、以下のように計算される相対共振***振周波数間隔（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ａｎｔｉ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐａｃｉｎｇ）（ＲＡＲ）に関して、２つの共振器間にはほとんど変化がない（０．２％）。

グラフ４８０は、２つの膜の相対共振周波数４８３と相対***振周波数４８４との間のＲＡＲが、ａ）１６．５％及びｂ）１６．３％であることを示している。この強い共振器結合を維持することは、広帯域幅フィルタを設計し、その一方で、低損失フィルタ応答を与える高Ｑ共振も維持するために重要である。さらに、追加された接合層は、新しいスプリアスモードを共振器に有意に導入することはなく、これは良好なフィルタの設計に重要である。

図４Ｅは、シャント共振器とは膜厚が異なる改善型ＸＢＡＲ直列共振器を有する、同一ダイ上に形成された接合層厚が異なる２つの改善型ＸＢＡＲシャント共振器のアドミッタンスを示すグラフ４９０である。共振器は図４Ａのシャント共振器４０２であってもよく、直列共振器は共振器４０４であってもよい。グラフ４９０は、ＦＥＭシミュレーション技術を使用してシミュレートされたＸＢＡＲの周波数の関数としてのアドミッタンスの大きさをプロットしている。アドミッタンスデータは、ｔｍ＝６５０ｎｍのアルミニウムを有するＸＢＡＲの三次元シミュレーションから得られる。

実線のプロット４９１は、ａ）ｔｂ＝１０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３、ｔｐ２＝１２０ｎｍのプレート１１０材料、及びｔｐ１＝４６５ｎｍのプレート１１０材料を有するＸＢＡＲ膜に関する。破線のプロット４９２は、ｂ）ｔｂ＝３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３、ｔｐ２＝１２０ｎｍのプレート１１０材料、及びｔｐ１＝４５０ｎｍのプレート１１０材料を有するＸＢＡＲ膜に関する。層４１４は、プレート４１２に化学的又は分子的に接合することができ、プレート４１６は、層４１４に化学的又は分子的に接合することができる。

グラフ４９０は、より厚い接合層を複合層４１２、４１４及び４１６内の膜に結合することによって、アドミッタンス性能がいくらかの損失を有することを示している。例えば、２つの共振器の間には、それらのＲＡＲに関していくらかの損失（０．７％）がある。グラフ４９０は、２つの膜の相対共振周波数４９３と相対***振周波数４９４との間のＲＡＲが、ａ）１４．７％及びｂ）１４．０％であることを示している。ここでも、この強い共振器結合を維持することは、広帯域幅フィルタを設計し、その一方で、低損失フィルタ応答を与える高Ｑ共振も維持するために重要である。さらに、追加された接合層は、新しいスプリアスモードをこの共振器に有意に導入することはなく、これは良好なフィルタの設計に重要である。

図５は、ＸＢＡＲを使用する高周波バンドパスフィルタ５００の概略回路図及びレイアウトである。フィルタ５００は、３つの直列共振器５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃ及び２つのシャント共振器５２０Ａ、５２０Ｂを含む従来のラダーフィルタアーキテクチャを有する。３つの直列共振器５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃは、第１のポートと第２のポートとの間に直列に接続される。図５では、第１及び第２のポートは、それぞれ「イン（Ｉｎ）」及び「アウト（Ｏｕｔ）」とラベル付けされている。しかしながら、フィルタ５００は双方向性であり、いずれかのポートがフィルタの入力又は出力として機能する。２つのシャント共振器５２０Ａ、５２０Ｂは、直列共振器の間のノードからグランドに接続される。すべてのシャント共振器及び直列共振器は、単一のダイ上のＸＢＡＲである。

フィルタ５００の３つの直列共振器５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃ及び２つのシャント共振器５２０Ａ、５２０Ｂは、シリコン基板（見えない）に接合された圧電材料の単一のプレート４１２上に形成される。直列共振器及びシャント共振器はすべて、圧電材料の単一のプレート４１２上に形成された接合層４１４を有する。３つの直列共振器５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃは、接合層４１４に接合された圧電材料の単一のプレート４１６を有するが、２つのシャント共振器５２０Ａ、５２０Ｂは有していない。各共振器は、それぞれのＩＤＴ（図示せず）を含み、ＩＤＴの少なくともフィンガは、基板内のキャビティの上方に配置される。この文脈及び同様の文脈において、「それぞれの」という用語は、「各物事を各々に対して関連付ける」、すなわち１対１の対応関係を有することを意味する。図５では、キャビティは破線の矩形（矩形５３５など）として概略的に示されている。この例では、各ＩＤＴは、それぞれのキャビティの上方に配置される。他のフィルタでは、２つ以上の共振器のＩＤＴは、単一のキャビティの上方に配置されてもよい。

（方法の説明）
図６は、ＸＢＡＲ又はＸＢＡＲを組み込んだフィルタを作成するためのプロセス６００を示す簡略フローチャートである。プロセス６００は、基板と、プレート４１２であり得る圧電材料のプレートと共に６０５で開始し、完成したＸＢＡＲ又はフィルタと共に６９５で終了する。後述するように、圧電プレートは、犠牲基板にマウントされても、又は圧電材料のウエハの一部であってもよい。図６のフローチャートは、主要なプロセスステップのみを含む。図６に示すステップ前、ステップ間、ステップ後、及びステップ中に、様々な従来のプロセスステップ（例えば、表面処理、化学機械処理（ＣＭＰ）、洗浄、検査、堆積、フォトリソグラフィ、焼成、アニーリング、監視、試験など）を実行することができる。

図６のフローチャートは、ＸＢＡＲを作成するためのプロセス６００の３つの変形例を捕捉し、変形例では基板内でいつどのようにキャビティが形成されるかが異なる。キャビティは、ステップ６１０Ａ、６１０Ｂ、又は６１０Ｃにおいて形成することができる。プロセス６００の３つの変形例の各々において、これらのステップのうちの１つのみが実行される。

圧電プレートは、例えば、Ｚカット、回転Ｚカット、又は回転Ｙカットされたニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、又はプレート１１０について述べた材料であってもよい。圧電プレートは、何らかの他の材料及び／又は何らかの他のカットであってもよい。プレートは、プレート４１２、膜４１０及び／又は膜４５０であってもよい。基板はシリコンであってもよい。基板は、エッチング又は他の処理によって深いキャビティの形成を可能にする他の何らかの材料であってもよい。シリコン基板は、シリコンＴＯＸ及び多結晶シリコンの層を有することができる。

プロセス６００の一変形例では、６２０において圧電プレートが基板に接合される前に、６１０Ａにおいて、基板１２０、３２０、４２０に１つ以上のキャビティを形成する。フィルタデバイス内の共振器ごとに別個のキャビティを形成することができる。１つ以上のキャビティは、従来のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を使用して形成することができる。これらの技術は、等方性であっても、又は異方性であってもよく、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）を使用することができる。典型的には、６１０Ａにおいて形成されたキャビティは、基板又は層３２０、４２０を貫通せず、結果として生じる共振器デバイスは、図３Ａ又は図４Ａに示すような断面を有する。

６２０において、圧電プレートを基板に接合する。圧電プレートと基板とは、ウエハ接合プロセスによって接合することができる。典型的には、基板と圧電プレートとの合わせ面は高度に研磨される。酸化物又は金属などの中間材料の１つ以上の層を、圧電プレート及び基板の一方又は両方の合わせ面上に形成又は堆積させることができる。一方又は両方の合わせ面は、例えばプラズマプロセスを使用して活性化することができる。次いで、合わせ面を相当な力で一緒に押圧して、圧電プレートと基板又は中間材料層との間に分子接合を確立することができる。

６２０の第１の変形例では、圧電プレートは最初に犠牲基板にマウントされる。圧電プレートと基板とを接合した後、犠牲基板及び介在層を除去して、圧電プレートの表面（以前に犠牲基板に面していた表面）を露出させる。犠牲基板は、例えば、材料依存性ウェット若しくはドライエッチング、又は他の何らかのプロセスによって除去することができる。

６２０の第２の変形例は、単結晶圧電ウエハから開始する。圧電ウエハ（図６には図示せず）の表面の下の制御された深さまで、イオンを注入する。ウエハの表面からイオン注入の深さまでの部分は、薄い圧電プレートであり（又は薄い圧電プレートになる）、ウエハの残りは事実上犠牲基板である。圧電ウエハの注入された表面とデバイス基板とが接合された後、圧電ウエハは、注入されたイオンの平面で分割され（例えば、熱衝撃を使用する）、圧電材料の薄板を露出させて基板に接合させたままにすることができる。薄板圧電材料の厚さは、注入されたイオンのエネルギー（したがって、深さ）によって決定される。薄板のイオン注入及びその後の分離のプロセスは、一般に「イオンスライス」と呼ばれる。圧電体ウエハを分割した後、薄い圧電プレートの露出面を研磨又は平坦化することができる。

６２０において基板に接合される圧電プレートは、プレート４１２であってもよい。６２０におけるプレートの接合は、図４Ａ及び／又は図７Ａ～図７Ｃにおける膜４１０及び４５０を形成するための説明を含むことができる。６２０において基板に接合された圧電プレートは、膜上に誘電周波数設定層を使用するのではなく、同一ダイ上に２つ（又はそれ以上）の異なるＸＢＡＲ圧電膜（例えば、ダイヤフラム）厚を有することで膜を調整することができる。これらの圧電層の異なる厚さは、選択されたＸＢＡＲを他のＸＢＡＲと比較して異なる周波数に調整させるように選択することができる。例えば、フィルタ内のＸＢＡＲの共振周波数は、これらの圧電層の異なる厚さを使用して調整することができる。

６３０において、１つ以上のＸＢＡＲデバイスを画定する導体パターン及び誘電体層が圧電プレートの表面に形成される。典型的には、フィルタデバイスは、順次堆積及びパターニングされる２つ以上の導体層を有する。導体層は、接合パッド、金若しくははんだバンプ、又はデバイスと外部回路との間を接続するための他の手段を含むことができる。導体層は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、モリブデン、タングステン、ベリリウム、金、又は他の何らかの導電性金属であってもよい。任意選択的に、他の材料の１つ以上の層は、導体層の下（すなわち、導体層と圧電プレートとの間）及び／又は上に配置することができる。例えば、チタン、クロム、又は他の金属の薄膜フィルムを使用して、導体層と圧電プレートとの間の接着性を改善することができる。導体層は、接合パッド、金若しくははんだバンプ、又はデバイスと外部回路との間を接続するための他の手段を含むことができる。

導体パターンは、６３０において、圧電プレートの表面に導体層を堆積させ、パターニングされたフォトレジストを介してエッチングすることによって余分な金属を除去することによって形成することができる。代替的に、導体パターンは、リフトオフプロセスを使用して６３０において形成されてもよい。フォトレジストは、圧電プレートに堆積することができ、導体パターンを画定するようにパターニングすることができる。導体層は、圧電プレートの表面に順次堆積することができる。次いで、フォトレジストを除去することができ、これにより余分な材料が除去され、導体パターンが残る。場合によっては、プレートを基板に接合する前にＩＤＴが形成される場合など、６２０における接合の前に６３０における形成が行われる。

６３０における導体パターンの形成は、図４Ａ及び／又は図７Ａ～図７Ｃにおける膜４１０及び／又は４５０を形成するための説明を含むことができる。

６４０において、ＩＤＴ又はＸＢＡＲデバイスの１つ以上の所望の導体パターンの上方に、圧電プレートの前面側に誘電材料の１つ以上の層を堆積することによって、前面側誘電体層を形成することができる。１つ以上の誘電体層は、スパッタリング、蒸着、又は化学蒸着などの従来の堆積技術を使用して堆積することができる。１つ以上の誘電体層は、導体パターンの上部を含む圧電プレートの表面全体に堆積することができる。代替的に、（フォトマスクを使用する）１つ以上のリソグラフィプロセスを使用して、ＩＤＴのインターリーブされたフィンガ間のみなど、圧電プレートの選択された領域に誘電体層の堆積を制限することができる。マスクを使用して、圧電プレートの異なる部分に異なる厚さの誘電材料を堆積させることもできる。場合によっては、６４０における堆積は、選択されたＩＤＴの前面に少なくとも１つの誘電体層の第１の厚さを堆積させるが、誘電体は堆積させないか、又は他のＩＤＴ上に少なくとも１つの誘電体の第１の厚さよりも薄い第２の厚さで堆積させることを含む。代替案は、これらの誘電体層がＩＤＴのインターリーブされたフィンガ間にのみある場合である。

１つ以上の誘電体層は、例えば、米国特許第１０，４９１，１９２号明細書に記載されているように、直列共振器の共振周波数に対してシャント共振器の共振周波数をシフトさせるために、シャント共振器のＩＤＴの上方に選択的に形成された誘電体層を含むことができる。１つ以上の誘電体層は、デバイスのすべて又はかなりの部分に堆積された封入／パッシベーション層を含むことができる。

これらの誘電体層の異なる厚さは、選択されたＸＢＡＲを、他のＸＢＡＲと比較して異なる周波数に調整させる。例えば、フィルタ内のＸＢＡＲの共振周波数は、いくつかのＸＢＡＲ上の異なる前面側誘電体層の厚さを使用して調整することができる。６２０で述べた圧電プレートの異なる厚さは、ＸＢＡＲを調整するためにこれらの厚さが異なる誘電体層を有することの代わりに、又はそれと組み合わせて使用することができる。ｔｆｄ＝０のＸＢＡＲのアドミッタンス（すなわち、誘電体層を有していないＸＢＡＲ）と比較して、ｔｆｄ＝３０ｎｍの誘電体層を有するＸＢＡＲのアドミッタンスは、誘電体層を有していないＸＢＡＲと比較して共振周波数を約１４５ＭＨｚだけ低下させる。ｔｆｄ＝６０ｎｍの誘電体層を有するＸＢＡＲのアドミッタンスは、誘電体層を有していないＸＢＡＲと比較して共振周波数を約３０５ＭＨｚだけ低下させる。ｔｆｄ＝９０ｎｍの誘電体層を有するＸＢＡＲのアドミッタンスは、誘電体層を有していないＸＢＡＲと比較して共振周波数を約４７５ＭＨｚだけ低下させる。重要なことに、様々な厚さの誘電体層の存在は、圧電結合にほとんど又は全く影響を及ぼさない。

プロセス６００の第２の変形例では、６３０においてすべての導体パターン及び誘電体層が形成された後、６１０Ｂにおいて基板の背面側に１つ以上のキャビティが形成される。フィルタデバイス内の共振器ごとに別個のキャビティを形成することができる。１つ以上のキャビティは、異方性又は配向依存性のドライエッチング又はウェットエッチングを使用して形成され、基板の背面側を貫通して圧電プレートに孔を開けることができる。この場合、結果として得られる共振器デバイスは、図１に示すような断面を有する。

プロセス６００の第３の変形例では、６１０Ｃにおいて、圧電プレートの開口部を通して導入されたエッチング液を使用して基板の前面側に形成された犠牲層をエッチングすることによって、基板内の凹部の形態の１つ以上のキャビティを形成することができる。フィルタデバイス内の共振器ごとに別個のキャビティを形成することができる。１つ以上のキャビティは、圧電プレートの孔を通過し、基板の前面側の凹部をエッチングする等方性又は配向非依存ドライエッチングを使用して形成することができる。６１０Ｃにおいて形成された１つ以上のキャビティは、基板を完全に貫通せず、結果として生じる共振器デバイスは、図３Ａ又は図４Ａに示すような断面を有する。変形例６１０Ｂ及び６１０Ｃに関して、６２０～６４０におけるキャビティに関する上記の説明は、６１０Ｂ又は６１０Ｃにおいてキャビティを形成する前のキャビティの位置に関するものである。

プロセス６００のすべての変形例において、フィルタ又はＸＢＡＲデバイスは６６０において完成する。６６０において生じ得る動作は、デバイスのすべて又は一部にＳｉＯ_２又はＳｉ_３Ｏ_４などの封入／パッシベーション層を堆積させることと、接合パッド若しくははんだバンプ、又はデバイスと外部回路との間を接続するための他の手段を形成することと、複数のデバイスを含有するウエハから個々のデバイスを切除することと、他のパッケージングステップと、試験することとを含む。６６０において起こり得る別の動作は、デバイスの前面側から金属又は誘電材料を追加又は除去することによって、フィルタデバイス内の共振器の共振周波数を調整することである。フィルタデバイスが完成した後、プロセスは６９５において終了する。図１～図３Ｇは、６６０において完成した後の選択されたＩＤＴのフィンガの例を示すことができる。

６１０Ａにおけるキャビティの形成は、必要とされる全プロセスステップを最小にすることができるが、後続のプロセスステップのすべての間でＸＢＡＲダイヤフラムが支持されないという欠点を有する。これは、後続の処理中にダイヤフラムの損傷又は許容できない歪みをもたらす可能性がある。

６１０Ｂにおけるバックサイドエッチングを使用したキャビティの形成は、両面ウエハ処理に固有の追加の処理を必要とする。背面側からキャビティを形成することはまた、デバイスの前面側と背面側との両方がパッケージによって封止されなければならないため、ＸＢＡＲデバイスのパッケージングを非常に複雑にする。

６１０Ｃにおける前面側からのエッチングによるキャビティの形成は、両面ウエハ処理を必要とせず、先行するプロセスステップのすべての間でＸＢＡＲダイヤフラムが支持されるという利点を有する。しかしながら、圧電プレートの開口部を通してキャビティを形成することができるエッチングプロセスは、必然的に等方性である。しかしながら、図３Ｄ及び図８に示すように、犠牲材料を使用するそのようなエッチングプロセスは、横方向（すなわち、基板の表面に平行）及び基板の表面に対して垂直の両方で、キャビティの制御されたエッチングを可能にする。

図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃ（まとめて「図７」）は、図４Ａに示すような、同一ダイ４００Ａ上に形成された膜厚が異なる共振器４０２及び４０４を有するＸＢＡＲを製造するための改善されたプロセス７００の簡略化されたフローチャートである。プロセス７００は、同一ダイ上に２つ（又はそれ以上）の異なるＸＢＡＲ圧電膜（例えば、ダイヤフラム）厚を製造して膜を調整することを記載することができる。フローチャートの各動作の右側には、各動作の終了時を表す概略断面図が示されている。プロセス７００は、基板４２０及び圧電材料の第１のプレート４１１と共に図７Ａの７１０において開始する。第１の圧電プレートは、前述のように、犠牲基板にマウントされても、又は圧電材料のウエハの一部であってもよい。プロセス７００は、同一ダイ上に形成された共振器４０２及び４０４を有する完成したＸＢＡＲによって図７Ｃの７８５において終了する。図７のフローチャートは、主要なプロセスステップのみを含む。図７に示すステップ前、ステップ間、ステップ後、及びステップ中に、様々な従来のプロセスステップ（例えば、表面処理、洗浄、検査、堆積、フォトリソグラフィ、焼成、アニーリング、監視、試験など）を実行することができる。

７１０において、第１の圧電プレート４１１を基板４２０に接合する。７１０における接合は、圧電ウエハをシリコンキャリアウエハに接合することであってもよい。この接合は、６２０で述べた圧電プレートを形成するためのプロセスのいずれかを表すか、又はいずれかであってもよい。第１の圧電プレート４１１及び基板４２０は、本明細書で述べたプレート及び基板のいずれかについて述べたように接合された材料であってもよい。基板４２０は、図４Ａに示すように、キャビティ４４０及び４４４（図７には図示せず）を接合前に含むか、又は後にエッチングして形成することができる。これらのキャビティは、６１０Ａ、６１０Ｂ、又は６１０Ｃで述べた任意のプロセスによって形成することができる。

７２０において、第１の圧電プレート４１１を平坦化して、厚さｔｐ１の圧電プレート４１２を形成する。７２０における平坦化は、圧電ウエハの厚さを例えば４６５ｎｍ又は別の厚さｔｐ１まで正確に薄くすることであってもよい。７２０において、第１の圧電プレート４１１の露出面は、７１０に示すような厚さｔｐ１よりも大きい厚さから、７２０に示すような厚さｔｐ１まで化学機械処理（ＣＭＰ）を使用するなどして研磨又は平坦化することができる。

７３０において、圧電プレート４１２の平坦化された表面上に接合層４１４が形成される。７３０における形成は、圧電プレート界面を、２～５ｎｍの厚さで、圧電プレート層厚を画定する後続のエッチングに対するエッチング停止層として機能し得る薄い接合層でコーティングすることであってもよい。接合層は、Ａｌ_２Ｏ_３又はＳｉＯ_２であってもよい。場合によっては、接合層はプレート４１２の材料及びプレート４１６の材料への分子接合に適した任意の材料である。７３０における形成は、原子層堆積（ＡＬＤ）を使用してプレートの露出した上面のすべてに接合材料をブランケット堆積させて接合層を形成することを含むことができる。接合層は、厚さｔｂを有し、層４１４について説明した材料である。

７４０において、第２の圧電プレート４１５を接合層４１４に接合する。７４０における接合は、接合層４１４を使用して層４１２の上面に圧電ウエハを接合することであってもよい。この接合は、６２０で述べた圧電プレートを形成するためのプロセスのいずれかを表すか、又はいずれかであってもよい。第２の圧電プレート４１５は、本明細書のプレートのいずれかについて述べたような材料であってもよい。接合層４１４へのプレート４１５の接合は、本明細書で述べたプレート及び接合層のいずれかを接合するために説明した通りであってもよい。第２の圧電プレート４１５の層は、直接接合プロセスを用いて接合層４１４に接合することができる。

圧電プレート４１２及び４１５の結晶切断配向は、それらが同じ配向を有する場合よりも良好に接合し、良好に結合し、デュアルウエハ（例えば、互いに接合された２つの圧電プレート）スタックとして良好に機能するように異なることができる。圧電プレート４１２及び４１５の結晶切断配向の違いは、直列共振器よりも低い周波数で動作するためにより厚い圧電デュアルウエハプレートを必要とするシャント共振器の所定の性能又は調整のために選択することができる。

７５０において、第２の圧電プレート４１５を平坦化して、厚さｔｐ２を有する圧電プレート４１６を形成する。７５０における平坦化は、圧電ウエハの厚さを最終厚さ、例えば１２０ｎｍ又は別の厚さｔｐ２まで正確に薄くすることであってもよい。７５０において、第２の圧電プレート４１５の露出面は、７４０に示すような厚さｔｐ２よりも大きい厚さから、７４０に示すような厚さｔｐ２まで化学機械処理（ＣＭＰ）を使用するなどして研磨又は平坦化することができる。

７６０において、圧電プレート４１６の１つ以上の部分をエッチングして除去し、プレートがエッチングされる膜４５０を形成する。７６０におけるエッチングは、直列共振器４０４の位置における領域を露出させるために、基板、並びに層４１２、４１４及び４１６を有するウエハをパターニングし、次いで、プレート４１６をウエハの上部から選択的にエッチングして、プレート４１６を高周波数直列膜４５０の上方から除去する一方で、プレート４１６を低周波数シャント膜４１０の上方に残すことであってもよい。７６０におけるエッチングは、パターニング及びエッチングであってもよく、１つ以上のキャビティ４４４の上方の１つ以上の領域でプレート４１６の厚さｔｐ２を除去して膜４５０を形成し、１つ以上のキャビティ４４０の上方の１つ以上の領域においてプレート４１６の厚さｔｐ２を残して膜４１０を形成することができる。エッチング中、層４１４は、高周波直列共振器膜４５０の上方の領域における層４１６のエッチング中のプレート４１２（及び層４１４）へのエッチング損傷を防止するエッチング停止層として機能することができる。層４１４は、プレート４１６をエッチングするために使用されるプロセス及び化学物質に対して不浸透性であり、及び／又はそれらによるエッチングがプレート４１６の材料よりも大幅に遅い（ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ ｓｌｏｗｅｒ）という点でエッチング停止層として機能することができる。このエッチングは、本明細書で述べるように、膜４５０を形成するために層４１６の一部を除去するプロセスのいずれかを表すか、又はいずれかであってもよい。

薄膜４５０の形成は、共振器４１０が形成される領域でプレート４１６の上方にパターニングされたマスク層を形成することを含むことができる。パターニングされたマスクは、プレート４１６をエッチングするために使用されるプロセス及び化学物質に対して不浸透性であり、及び／又はそれらよるエッチングの規模がプレート４１６よりも大幅に遅いという点で、エッチング停止部のように機能することができる。適切なマスク層は、感光性材料、感光性有機材料（例えば、光重合フォトレジスト、光分解フォトレジスト、又は光架橋フォトレジスト）、又は酸化物若しくは窒化物ハードマスクなどのフォトレジスト材料を含むことができる。

マスクがパターニングされた後、プレート４１６の材料がエッチングされ、マスクによって保護されていない場所では除去され、したがって、薄膜４５０が形成される。プレート４１６は、例えば、異方性プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、ウェット化学エッチング、及び／又は他のエッチング技術によってエッチングすることができる。層４１４は、プレート４１６をエッチングするために使用されるプロセス及び化学物質に対して不浸透性であるか、又はそれらによるエッチングが大幅に遅いことができる。このエッチングの後、フォトレジストマスクは、所望の膜４１０のパターンを残すようにプレート４１６の上面から除去される。ウエハ上に残っているものには、図示のように膜４１０及び４５０が含まれる。

７７０において、ＩＤＴは、シャント膜４１０及び直列膜４５０がそれぞれ形成されるプレート４１６及び層４１４の部分の上方に形成される。７７０におけるＩＤＴの形成により、それぞれのＩＤＴ及び膜からシャント共振器４０２及び直列共振器４０４を作成することができる。７７０における形成中、層４１４は、高周波直列共振器の周囲１４５内の領域からのＩＤＴ材料のエッチング中にプレート４１２（及び層４１４）へのエッチング損傷を防止するエッチング停止層として機能することができる。７７０におけるＩＤＴの形成は、図６の６３０におけるＩＤＴの形成の説明を含むことができる。

７７０におけるＩＤＴの形成は、プレート４１６及び層４１４の露出した上面にＩＤＴ導体材料をブランケット堆積することから始まるエッチバック処理を含むことができる。この堆積後、ＩＤＴが形成されることになる位置又は領域で、ＩＤＴ導体材料の上方にパターニングされたフォトレジストマスクを形成することができる。フォトレジストマスクは、ＩＤＴ導体材料にブランケット堆積され、次いでフォトリソグラフィを使用してパターニングされて、パターニング後にマスクが存在する位置に導体パターンを画定することができる。パターニングされたフォトレジストマスクは、導体材料をエッチングするために使用されるプロセス及び化学物質に対して不浸透性である（及び／又はそれらによるエッチングが導体材料よりも大幅に遅い）という点でエッチング停止部のように機能することができる。適切なフォトレジスト材料は、感光性有機材料（例えば、光重合フォトレジスト、光分解フォトレジスト、又は光架橋フォトレジスト）を含むことができる。

マスクがパターニングされた後、ＩＤＴ導体材料は、ドライエッチングなどによってエッチングされ、フォトレジストマスクによって保護されていない場所では除去され、したがって、ＩＤＴ導体パターンが形成される。導体層は、例えば、異方性プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、ウェット化学エッチング、及び他のエッチング技術によってエッチングすることができる。エッチングにより、共振器４１０の上方のプレート４１６上及びそれに対する導体、並びに共振器４５０の上方の層４１４をエッチング又は除去する。プレート４１６及び層４１４はいずれも、導体をエッチングするために使用されるプロセス及び化学物質に対して不浸透性である（又はそれらによるエッチングが大幅に遅い）ことができる。このエッチングの後、フォトレジストマスクを導体材料の上面から除去して、ＩＤＴ用の所望の導体材料のパターンを残す。残りの所望の導体材料は、ＩＤＴ導体と、フィンガ４３６及び４３８とを含む。プロセス７００は、膜を調整するために、同一ダイ４００Ａ上に形成された膜厚が異なる共振器４０２及び４０４を有するＸＢＡＲによって７７０において終了することができる。他の場合には、プロセスは、誘電体層が形成される図６の６４０に続く。

接合及びエッチングプロセス７００を使用することにより、同一ダイ上のＸＢＡＲ共振器が、正確に形成される異なる膜厚を有することが可能になる。これにより、所望の膜厚を正確に製造すること、膜の厚さの正確さに対する共振器周波数特性の感度、並びにそれらの膜の音響及び圧電特性に対する共振器特性の感度における困難が回避される。プロセス７００は、共振器特性（例えば、共振及び***振周波数並びに品質係数（Ｑ）、スパー、結合、電力処理、周波数の温度係数（ＴＣＦ））又は機械的若しくは熱的膜特性を著しく低下させることなく、ダイ上に複数の膜厚を正確に製造する手段を提供することによってこれらの問題を解決する。

（結びのコメント）
この説明全体を通して、示された実施形態及び例は、開示又は特許請求される装置及び手順に対する限定ではなく、例示として考慮されるべきである。本明細書に提示される例の多くは、方法動作又はシステム要素の特定の組み合わせを伴うが、それらの動作及びそれらの要素は、同じ目的を達成するために他の方法で組み合わせることができることを理解されたい。フローチャートに関して、追加のより少ないステップが行われてもよく、また、図示のステップは、本明細書に記載の方法を達成するために組み合わされても、又はさらに改良されてもよい。１つの実施形態に関連してのみ論じられる動作、要素、及び特徴は、他の実施形態における同様の役割から除外されることを意図しない。

本明細書で使用される場合、「上部（ｔｏｐ）」及び「下部（ｂｏｔｔｏｍ）」という用語の対は、「前部（ｆｒｏｎｔ）」及び「後部（ｂａｃｋ）」という対と交換することができる。本明細書で使用される場合、「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」は２つ以上を意味する。本明細書で使用される場合、項目の「セット（ｓｅｔ）」は、そのような項目のうちの１つ以上を含むことができる。本明細書で使用される場合、明細書又は特許請求の範囲にかかわらず、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「保持する（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「伴う（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」などの用語は、オープンエンドである、すなわち、含むがこれらに限定されないことを意味すると理解されるべきである。「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」及び「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という移行句のみが、特許請求の範囲に関する、それぞれ閉鎖的又は半閉鎖的な移行句である。請求項の要素を修飾するための特許請求の範囲における「第１」、「第２」、「第３」などの序数の用語の使用は、それ自体では、１つの請求項の要素の他の要素に対する時間の優先順位（ｐｒｉｏｒｉｔｙ）、順序の優先順位（ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅ）、若しくは順序、又は方法の動作が実行される時間的順序を意味するものではなく、単に、請求項の要素を区別するために、ある名称を有する１つの請求項の要素を同じ名称を有する別の要素から区別する（ただし、序数の用語の使用に関して）ためのラベルとして使用される。本明細書で使用される場合、「及び／又は」は、列挙された項目が選択肢（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ）であるが、選択肢は列挙された項目の任意の組み合わせも含むことを意味する。

Claims (19)

1. 単一のダイ上に少なくとも第１のキャビティ及び第２のキャビティを有する基板と、
   前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティにまたがる第１の圧電プレートと、
   前記第１のキャビティ及び前記第２のキャビティにまたがる接合層と、
   前記第１のキャビティにまたがるが前記第２のキャビティにはまたがらない第２の圧電プレートと、
   前記第１のキャビティの上方の前記第１の圧電プレートの前面上の第１のインターデジタル変換器（ＩＤＴ）と、
   前記第２のキャビティの上方の前記接合層の表面上の第２のＩＤＴと
   を備える、フィルタデバイス。
2. 前記接合層は、Ａｌ_２Ｏ_３又はＳｉＯ_２のうちの一方である、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記接合層は、前記第２の圧電プレートのエッチングに対するエッチング停止部である、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記第２の圧電プレートは、第１のプロセスでエッチング可能な第１の材料であり、
   前記接合層は、前記第１のプロセスに対して実質的に不浸透性である第２の材料である、
   請求項１に記載のデバイス。
5. ＸＢＡＲの第１の共振器は、前記第１のキャビティの上方に、前記第１の圧電プレート、前記接合層、前記第２の圧電プレート、及び前記第１のＩＤＴを有し、前記ＸＢＡＲの第２の共振器は、前記第２のキャビティの上方に、前記第１の圧電プレート、前記接合層、及び前記第２のＩＤＴを有する、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記第１の共振器及び前記第２の共振器は、前記第１のＩＤＴ及び前記第２のＩＤＴに印加される無線周波数信号が、前記第１の共振器及び前記第２の共振器において異なる第１の一次剪断音響モード及び第２の一次剪断音響モードを励起するように構成される、
   請求項５に記載のデバイス。
7. 前記第１の圧電プレートの厚さ及び前記第２の圧電プレートの厚さは、前記第１の剪断一次音響波及び前記第２の剪断一次音響波を調整するように選択される、請求項５に記載のデバイス。
8. 前記第１の圧電プレート及び前記第２の圧電プレートはいずれも、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムのいずれかである、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記圧電プレート及び前記接合層を貫通する１つ以上の開口部をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記第１の圧電プレート及び前記第２の圧電プレートが異なる厚さを有する、請求項１に記載のデバイス。
11. 第１のキャビティのための基板内の位置及び第２のキャビティのための前記基板内の位置の上方で、第１の圧電プレートを前記基板に接合することと、
    前記第１のキャビティのための前記位置及び前記第２のキャビティのための前記位置の上方で、前記第１のプレート上に接合層を形成することと、
    前記第１のキャビティのための前記位置及び前記第２のキャビティのための前記位置の上で、前記接合層に第２の圧電プレートを接合することと、
    前記第２のキャビティの前記位置にまたがる前記第２の圧電プレートの一部をエッチング除去することと、
    前記第１のキャビティの前記位置の上方の前記第１の圧電プレートの前面に第１のインターデジタル変換器（ＩＤＴ）を形成することと、
    前記第２のキャビティの前記位置の上方の前記接合層の前面に第２のＩＤＴを形成することと
    を含む、フィルタデバイスを形成する方法。
12. 前記接合層は、Ａｌ_２Ｏ_３又はＳｉＯ_２のうちの一方である、請求項１１に記載の方法。
13. 前記接合層は、前記第２の圧電プレートの一部をエッチング除去する際のエッチング停止部として機能する、請求項１１に記載の方法。
14. エッチング中、
    前記第２の圧電プレートは、前記エッチングによりエッチングされた第１の材料であり、
    前記接合層は、前記エッチングに対して実質的に不浸透性である第２の材料である、
    請求項１１に記載の方法。
15. 前記第１のキャビティを前記第１の位置に形成し、前記第２のキャビティを前記第２の位置に形成することをさらに含み、前記形成は、前記第１の圧電プレートを前記基板に接合する前、又は前記第１のＩＤＴ及び第２のＩＤＴを形成した後に行われる、請求項１１に記載の方法。
16. ＸＢＡＲの第１の共振器は、前記第１のキャビティの上方に、前記第１の圧電プレート、前記接合層、前記第２の圧電プレート、及び前記第１のＩＤＴを有し、前記ＸＢＡＲの第２の共振器は、前記第２のキャビティの上方に、前記第１の圧電プレート、前記接合層、及び前記第２のＩＤＴを有する、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１の共振器及び前記第２の共振器は、前記第１のＩＤＴ及び前記第２のＩＤＴに印加されるそれぞれの無線周波数信号が、前記第１の共振器及び前記第２の共振器において異なる一次剪断音響モードを励起するように構成される、
    請求項１６に記載の方法。
18. 前記第１の圧電プレートは前記第２の圧電プレートよりも厚く、異なる周波数の前記一次剪断音響モードを調整するために前記第１の圧電プレートの厚さ及び前記第２の圧電プレートの厚さを選択することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記第１の圧電プレート及び前記第２の圧電プレートはいずれも、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムのいずれかである、請求項１１に記載の方法。