JP7307032B2 - 電極画定された非サスペンデッド音響共振器 - Google Patents
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Description
本発明は、バルク音響共振器に関し、より詳しくは、共振器本体と、任意選択で、共振器本体の1つまたは複数の導電層に電気信号を供給するのに使用することができる1つまたは複数の接続構造体とを有するバルク音響共振器に関する。
無線周波数通信は、1980年代の「1G」システムから、1990年代の「2G」システム、2000年代初期の「3G」システム、2012年に標準化された現在の「4G」システムへと進化してきた。現在のRF通信では、RF信号は、表面弾性波(SAW)フィルタまたはバルク弾性波(BAW)フィルタを用いてフィルタリングされる。
PFICalculated=(δL-δS)/δS
例において、フィンガ・ピッチ38が2.2μmから1.8μmまで低減されたとき、横モードのPFICalculatedは22.2%である。別の例において、フィンガ・ピッチ38が1.8μmから1.4μmまで低減されたとき、横モードのPFICalculatedは28.5%である。
EQ1:モード3結合効率(M3CE)=(π2/4)((fp1-fs1)/fp1)
EQ2:モード4結合効率(M4CE)=(π2/4)((fp2-fs2)/fp2)
ここで、それぞれ、3.738GHzおよび3.13GHzに等しいfp1およびfs1の例示的な値に対して、
M3CE=40.093%、および
それぞれ、5.442GHzおよび5.172GHzに等しいfp2およびfs2の例示的な値に対して、
M4CE=12.229%
それぞれ、3.738GHzおよび3.13GHzに等しいfp1およびfs1の値に対して、M3CE=40.093%
および
それぞれ、6.194GHzおよび5.96GHzに等しいfp2およびfs2の値に対して、M4CE=9.312%
それぞれ、3.608GHzおよび3.032GHzに等しいfp1およびfs1の値に対して、M3CE=39.351%
および
それぞれ、5.02GHzおよび4.8GHzに等しいfp2およびfs2の値に対して、M4CE=10.802%
それぞれ、5.43GHzおよび5.08GHzに等しいfp2およびfs2の値に対して、M4CE=15.888%
それぞれ、5.43GHzおよび5.08GHzに等しいfp2およびfs2の値に対して、M4CE=15.888%
それぞれ、5.38GHzおよび5.09GHzに等しいfp2およびfs2の値に対して、M4CE=13.287%
Claims (17)
- バルク音響共振器であって、
共振器本体を備え、前記共振器本体が、
LiNbO3単結晶である圧電層であって、LiNbO3単結晶がそのX軸を中心として回転されたある角度でYカットでカットされ、かつ、ある厚さを有するものであり、前記角度および前記厚さが所定の結合効率でのモード3共振またはモード4共振をもたらす、圧電層と、
前記圧電層の下方に位置する素子層であって、前記素子層がダイヤモンドまたはSiCで形成され、かつ、50nm以上の厚さを有する、素子層と、
前記素子層とは反対側の前記圧電層の上方に位置する上面導電層であって、前記上面導電層が、間隔を置いた導電フィンガの少なくとも1つの対を含む上面導電層とを含み、前記圧電層とは反対側の前記素子層の表面のすべてが、前記共振器本体の一部でないキャリアに前記共振器本体を実装するためのものである、バルク音響共振器。 - 前記LiNbO3単結晶が、130°±30°の前記角度でカットされたものである、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 前記LiNbO3単結晶が、130°±20°の前記角度でカットされたものである、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 前記LiNbO3単結晶が、130°±10°の前記角度でカットされたものである、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 前記LiNbO3単結晶が、0°±30°の前記角度でカットされたものである、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 前記LiNbO3単結晶が、0°±20°の前記角度でカットされたものである、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 前記LiNbO3単結晶が、0°±10°の前記角度でカットされたものである、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 0.1GHz以上の周波数における前記モード3または前記モード4共振を含む、請求項7に記載のバルク音響共振器。
- 8%以上の前記所定の結合効率を有する前記モード3共振と、
3%以上の前記所定の結合効率を有する前記モード4共振とのうちの少なくとも一方を含む、請求項1に記載のバルク音響共振器。 - 前記モード4共振では、前記LiNbO3単結晶が、0.5λ以下の前記厚さを有し、λの値が、前記上面導電層によって画定されたパターンもしくは特徴の寸法に基づくか、または前記LiNbO3単結晶の前記厚さに基づく、請求項9に記載のバルク音響共振器。
- 前記モード3共振では、前記LiNbO3単結晶が、2λ以下の前記厚さを有し、λの値が、前記上面導電層によって画定されたパターンもしくは特徴の寸法に基づくか、または前記LiNbO3単結晶の前記厚さに基づく、請求項9に記載のバルク音響共振器。
- 0.010λ以上の厚さを有する底面導電層を前記圧電層と前記素子層との間の位置にさらに含み、λの値が、前記上面導電層によって画定されたパターンもしくは特徴の寸法に基づくか、または前記LiNbO3単結晶の前記厚さに基づく、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 106Pa・s/m3から30×106Pa・s/m3の間の音響インピーダンスと0.05λ以上の厚さとを有する低音響インピーダンス材料の層を前記圧電層と前記素子層との間の位置にさらに含み、λの値が、前記上面導電層によって画定されたパターンもしくは特徴の寸法に基づくか、または前記LiNbO3単結晶の前記厚さに基づく、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 106Pa・s/m3から630×106Pa・s/m3の間の音響インピーダンスと0.05λ以上の厚さとを有する高音響インピーダンス材料の層を前記圧電層と前記素子層との間の位置にさらに含み、λの値が、前記上面導電層によって画定されたパターンもしくは特徴の寸法に基づくか、または前記LiNbO3単結晶の前記厚さに基づく、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 2λ以下の厚さを有しSiおよび酸素を含む温度補償層を前記圧電層と前記素子層との間の位置にさらに含み、λの値が、前記上面導電層によって画定されたパターンもしくは特徴の寸法に基づくか、または前記LiNbO3単結晶の前記厚さに基づく、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- パッシベーション層をさらに含む、請求項1に記載のバルク音響共振器。
- 複数の交互に重なった温度補償層および高音響インピーダンス層を前記圧電層と前記素子層との間の位置にさらに含む、請求項1に記載のバルク音響共振器。
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