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JP2001177365A - 平衡フィルターの中心周波数の調整方法及び複数の平衡フィルター - Google Patents

平衡フィルターの中心周波数の調整方法及び複数の平衡フィルター

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Publication number
JP2001177365A
JP2001177365A JP2000363147A JP2000363147A JP2001177365A JP 2001177365 A JP2001177365 A JP 2001177365A JP 2000363147 A JP2000363147 A JP 2000363147A JP 2000363147 A JP2000363147 A JP 2000363147A JP 2001177365 A JP2001177365 A JP 2001177365A
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JP
Japan
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balanced
center frequency
filter
balanced filter
impedance
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
JP2000363147A
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English (en)
Inventor
Juha Ellae
エッラ ユーハ
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.)
Nokia Oyj
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
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 Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Publication of JP2001177365A publication Critical patent/JP2001177365A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H3/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators
    • H03H3/007—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks
    • H03H3/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks
    • H03H3/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of impedance networks, resonating circuits, resonators for the manufacture of electromechanical resonators or networks for the manufacture of piezoelectric or electrostrictive resonators or networks for obtaining desired frequency or temperature coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/0023—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns, or networks having balanced input and output
    • H03H9/0095—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns, or networks having balanced input and output using bulk acoustic wave devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも４つの共振器を含む平衡フィルタ
ーの中心周波数の調整方法（８００）を提供する。 【解決手段】 一定の公称インピーダンスを有する回路
に接続されるときの平衡フィルターの公称中心周波数が
指定され（８０１）、一定の現実のインピーダンスを有
する回路に接続されるときの該平衡フィルターの現実の
中心周波数が決定され（８０２）、該フィルターの現実
の中心周波数と該公称中心周波数との比較（８０３，８
０４）に基づいて該回路と該平衡フィルターとのインピ
ーダンス比が一定範囲内で調整される（８０５，８０
６）。基板（１６００）上の複数の平衡フィルター（１
６１０，１６２０，１６３０）のバルク音波共振器の総
面積が該基板上での該平衡フィルターの位置に依存す
る。更に、該平衡フィルターは実質的に同じ現実の中心
周波数を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平衡フィルターの
中心周波数の調整方法及び複数の平衡フィルターに関
し、特に、無線通信装置の共振器構造、特にバルク型音
波フィルター構造に関する。特に、本発明は平衡無線周
波数フィルター構造に向けられている。
【０００２】
【従来の技術】移動通信の発達は、ますます小型でます
ます複雑な手持ち式ユニットに向かい続けている。この
発達は、移動通信手段に用いられるコンポーネント及び
構造の小型化をますます必要とする。この発達は高周波
（ＲＦ）フィルター構造にも関係していて、これは、ま
すます小型化されても相当のパワー・レベルに耐え、急
峻な通過域端を有し、且つロスが少なくなければならな
い。
【０００３】従来技術の移動電話に用いられているＲＦ
フィルターは普通は個別の表面弾性波（ＳＡＷ）フィル
ター又はセラミック・フィルターである。表面弾性波
（ＳＡＷ）共振器は通常は図１に示されている構造に似
ている構造を有する。表面弾性波共振器は固体表面の表
面弾性振動モードを利用するものであり、このモードで
は振動は固体の表面に制限され、表面から離れると急速
に減衰してゆく。ＳＡＷ共振器は、通常は圧電層１００
と、２つの電極１２２，１２４とを含んでいる。フィル
ター等のいろいろな共振器構造がＳＡＷ共振器で作られ
ている。ＳＡＷ共振器は、サイズが非常に小さいという
利点を有するけれども、残念なことに高パワー・レベル
に耐えることが出来ない。
【０００４】シリコン（Ｓｉ）或いはガリウム砒素（Ｇ
ａＡｓ）ウェーハーなどの半導体ウェーハーの上に薄膜
バルク音波共振器を作ることが知られている。例えば、
“バルク音波複合共振器”という題名の論文（"Acousti
c Bulk Wave Composite Resonators", Applied Phisics
Letters, Vol. 38, No.3, pp. 125-127, Feb. 1, 198
1, by K.M. Lakin and J.S. Wang）には音響バルク波共
振器が開示されており、それはシリコン（Ｓｉ）の薄膜
の上にスパッタリングされた酸化亜鉛（ＺｎＯ）の薄膜
圧電層を含んでいる。更に、“エアギャップ型圧電複合
薄膜共振器”という題名の論文（"An Air-Gap Type Pie
zoelectric Composite Thin Film Resonator", 15 Pro
c. 39th Annual Symp. Freq. Control, pp. 361-366, 1
985, by Hiroaki Satoh, Yasuo Ebara, Hitoshi Suzuk
i, and Choji Narahara）にはブリッジ構造を有するバ
ルク音波共振器が開示されている。
【０００５】図２は、ブリッジ構造を有するバルク音波
共振器の１例を示している。この構造は、基板２００の
上にデポジットされた薄膜１３０を含む。該共振器は、
更に、該薄膜上の下側電極１１０と、圧電層１００と、
上側電極１２０とを含む。基板の一部を上側からエッチ
ング除去することによって該薄膜と基板との間にギャッ
プ２１０が作られている。該ギャップは音響アイソレー
タとして作用し、本質的に、振動する共振器構造を基板
から絶縁する。
【０００６】バルク音波共振器は、部分的には、その様
な共振器を他の回路と結合させる実行可能な方法が未だ
提示されていないという理由から、未だ広く使用されて
いない。しかし、ＢＡＷ共振器には、ＳＡＷ共振器と比
べると幾つかの利点がある。例えば、ＢＡＷ構造は高パ
ワー・レベルに対する良好な耐性を有する。
【０００７】次に、ある種のＢＡＷ共振器を始めに説明
する。
【０００８】バルク音波共振器は、通常はシリコン（Ｓ
ｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、ガラス、又はセラミ
ックの基板の上に作られる。使用されるもう一つのセラ
ミック基板タイプはアルミナである。ＢＡＷ装置は通常
は、例えばスパッタリング、真空蒸着或いは化学蒸着な
どの種々の薄膜製造技術を用いることによって製造され
る。ＢＡＷ装置は、音響バルク波を生成するために圧電
薄膜層を利用する。典型的ＢＡＷ装置の共振周波数は、
該装置のサイズ及び材料により、０．５ＧＨｚから５Ｇ
Ｈｚの範囲にわたる。ＢＡＷ共振器は水晶共振子の典型
的な直列共振及び並列共振を呈する。共振周波数は、主
として該共振器の材料と、該共振器の層の寸法とにより
決まる。
【０００９】典型的なＢＡＷ共振器は３つの基本要素： − 音響的に活性の圧電層、 − 該圧電層の相対する両側の電極、及び − 基板からの音響的アイソレーションと、から成る。
【００１０】圧電層は、例えばＺｎＯ、ＡｌＮ、Ｚｎ
Ｓ、或いはその他の、薄膜として作ることの出来る圧電
材料であってよい。別の例として強誘電体セラミックス
を圧電材料として用いることができる。例えば、ＰｂＴ
ｉＯ３及びＰｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）並びにいわゆるラ
ンタンジルコニウム酸チタン酸鉛族に属するものを用い
ることができる。
【００１１】好ましくは、電極層を形成するために用い
られる材料は、高い音響インピーダンスを有する電導性
材料である。電極は、例えばタングステン（Ｗ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、
ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、
銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、及びタンタル（Ｔａ）など
の、任意の適当な金属から成っていてよい。基板は、通
常は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ２，ＧａＡｓ、ガラス、或
いはセラミック材料で構成される。
【００１２】例えば次の手法： − 基板のバイアホール、 − マイクロメカニックス・ブリッジ構造、又は − 音響ミラー構造 で音響的アイソレーションを生じさせることができる。
【００１３】バイアホール及びブリッジ構造では、音響
反射面は装置の下及び上のエアー・インターフェースで
ある。ブリッジ構造は、通常は、自立構造を作るために
エッチング除去される犠牲層を用いて造られる。犠牲層
を用いれば、バイアホール構造の場合のように基板をあ
まり修正する必要がないので、広範な基板材料を用いる
ことが可能となる。ブリッジ構造は、エッチピット構造
を用いても作られ得るものであり、その場合には自立ブ
リッジ構造を作るために基板に、或いはＢＡＷ共振器の
下の材料層に、エッチングによりピットを作らなければ
ならない。
【００１４】図３は、ブリッジ構造を作るいろいろな方
法の１例を示している。ＢＡＷ構造の他の層を付着させ
る前に、始めに犠牲層１３５が付着されてパターン化さ
れる。ＢＡＷ構造の残りの部分は、部分的に犠牲層１３
５の上に付けられてパターン化される。ＢＡＷ構造の残
りの部分が完成した後、犠牲層１３５はエッチング除去
される。図３は、基板２００，薄膜層１３０，下側電極
１１０，圧電層１００，及び上側電極１２０も示してい
る。犠牲層は、例えば金属又はポリマーを材料として実
現され得るものである。
【００１５】バイアホール構造では、共振器は、基板を
ＢＡＷ共振器構造の主要部分からエッチング除去するこ
とによって基板から音響的に分離される。図４は、ＢＡ
Ｗ共振器のバイアホール構造を示している。図４は、基
板２００，薄膜層１３０，下側電極１１０，圧電層１０
０，及び上側電極１２０を示している。バイアホール２
１１が基板全体を通してエッチングされる。エッチング
が必要なので、バイアホール構造は一般にはＳｉ基板又
はＧａＡｓ基板のみで実現される。
【００１６】ＢＡＷ共振器を基板から分離する別の方法
は、音響ミラー構造を用いることである。音響ミラー構
造は、音波を反射して共振器構造へ戻すことによって分
離を実行する。音響ミラーは、通常は、中心周波数での
波長の１／４の厚みを有する数個の層を含んでいて、交
互の層は異なる音響インピーダンスを有する。音響ミラ
ーの層の個数は、通常は３から９までの奇数である。基
板材料の割合に高いインピーダンスの代わりに、なるべ
く低い音響インピーダンスをＢＡＷ共振器に与えるため
に、連続する２つの層の音響インピーダンスの比は大き
い方がよい。波長の１／４の厚みを有する圧電層の場合
には、ミラー層はなるべく高い音響インピーダンスが共
振器に与えられるように選択される。このことは米国特
許第５，３７３，２６８号に開示されている。高インピ
ーダンス層の材料は、例えば、金（Ａｕ）、モリブデン
（Ｍｏ）、或いはタングステン（Ｗ）であってよく、低
インピーダンス層の材料は、例えばシリコン（Ｓｉ）、
ポリシリコン（ポリ−Ｓｉ）、二酸化シリコン（Ｓｉ０
２）、アルミニウム（Ａｌ）、或いはポリマーであって
よい。音響ミラー構造を利用する構造では、共振器は基
板から絶縁され、基板はあまり修正されないので、広範
な材料を基板として用いることができる。ポリマー層は
低ロス特性と低音響インピーダンスとを有する如何なる
ポリマー材料から成っていてもよい。好ましくは、音響
ミラー構造及び他の構造の他の層を付着させる際に割合
に高い温度に達することがあるので、ポリマー材料は少
なくとも３５０℃の温度に耐えることが出来なければな
らない。ポリマー層は、例えば、ポリイミド、シクロテ
ン（cyclotene）、炭素ベースの材料、シリコン・ベー
スの材料或いは他の適当な材料から成っていてよい。
【００１７】図５は、音響ミラー構造の上にあるＢＡＷ
共振器の例を示している。図５は、基板２００，下側電
極１１０，圧電層１００，及び上側電極１２０を示して
いる。音響ミラー構造１５０は、この例では、３つの層
１５０ａ、１５０ｂを含んでいる。そのうちの２つの層
１５０ａは第１の材料から形成され、この２層の間の第
３の層１５０ｂは第２の材料から形成されている。その
第１及び第２の材料は、前述したように異なる音響イン
ピーダンスを有する。該材料の順序を変えることができ
る。例えば、高音響インピーダンスの材料が真ん中にあ
り、低インピーダンスの材料が真ん中の材料の両側にあ
ってもよいし、或いはその逆であってもよい。下側電極
を音響ミラーの１つの層として用いてもよい。
【００１８】図６は、ＢＡＷ共振器構造の別の例を示し
ている。図６に示されているＢＡＷ共振器は、２つの圧
電層１００を有する積み重ね共振器構造である。上側１
１０及び下側１２０の電極に加えて、積み重ね構造は中
間電極１１５を必要とし、これは地電位に接続される。
図６は、更に、薄膜層１３０，基板２００、並びに該構
造を基板から絶縁させるエッチピット２１０を示してい
る。
【００１９】図７の（ａ）はバルク音波共振器を用いて
作られた格子フィルター構造の略図を示している。ＢＡ
Ｗ共振器から成る格子フィルターは、普通は、４つの共
振器のうちの２つ、即ち共振器Ａ、が共振器Ｂより高い
共振周波数を有することとなるように設計される。通常
は、共振器Ａの直列共振は共振器Ｂの並列共振周波数に
等しいか又はそれに近く、それは該フィルターの中心周
波数である。共振周波数の差は、例えば梯子構造を有す
るＢＡＷフィルターで通常行われているのと同様の方法
で、即ちＢ共振器の層の１つの厚みを増大させるか或い
は追加の層をＢ共振器の上に付着させることにより、達
成される。その追加の層は、時には同調層と称され、金
属又は誘電体層であってよい。この様な格子構造の見取
り図の例が図７の（ｂ）に示されている。通常は、共振
器のサイズはフィルターの望ましいインピーダンス・レ
ベルにより決定される。そのインピーダンス・レベル
は、主として、共振器の固有並列容量Ｃ０，即ち上側電
極と下側電極との間の容量、により決定される。
【００２０】フィンランド特許出願ＦＩ９８２８２４号
で説明されているように、格子構造の４つの共振器のう
ちの２つは、他の２つより大きな面積を有することがで
きる。大面積を有する共振器は、図７の（ａ）でＢとい
う印が付されている共振器又は図７の（ａ）でＡという
印が付されている共振器であってよい。面積の比が適切
に選択されると、その様な平衡フィルターの周波数応答
は、通過域の外側に非常に急峻な減衰傾度を有する。こ
れは、多くのアプリケーションにおいて、帯域フィルタ
ーの非常に望ましい特性である。
【００２１】この明細書及び、特に添付の請求項におい
て、共振器の面積という用語は該共振器の横断面積を指
しており、その横断面は、基板表面に実質的に平行な平
面内にあり、面積は上側及び下側の両方の電極により覆
われる。図７の（ａ）の例では４つの共振器の圧電層は
別々であるけれども、共振器の圧電層は単一の連続層を
形成することがある。この場合には、共振器の面積は、
重なり合いが生じる場所での上側電極と下側電極との重
なり合う面積により実質的に定まる。
【００２２】平衡フィルターは通常は帯域フィルターで
ある。平衡フィルターの周波数応答は、中心周波数と呼
ばれる一定の周波数の周りで実質的に対称的である。平
衡フィルターは、通常は、その中心周波数でのインピー
ダンス・レベルが周囲の回路との、換言すれば終端イン
ピーダンスとの、最適の整合を与えるように設計され
る。一般的に、図７の（ａ）においてＡ及びＢという印
が付されている共振器は等しいインピーダンス・レベル
を有するけれども、共振器Ａ及びＢのインピーダンスの
幾何平均が終端インピーダンスと等しくなるように平衡
フィルター構造を設計することも可能である。
【００２３】一般に、平衡フィルターは明示された一定
の周波数応答と明示された一定のインピーダンスとを有
することが非常に重要である。周波数応答は、例えば、
フィルターを使用することのできる無線周波数を画定す
る。インピーダンス・レベルは通常は周辺回路により決
定され、それは普通は５０Ωである。もしフィルターと
周辺回路とのインピーダンスが整合しなければ、該フィ
ルターの周波数応答は激しく変化することがある。通常
は、通過域の周波数では該フィルターはあまりにも減衰
して周波数応答はその形状を保てなくなることがある。
【００２４】ＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルターを
作るときの難点は、ＢＡＷフィルターの圧電層が基板ウ
ェーハーにスパッタリング付着されるときに該圧電層の
厚みがウェーハー全体にわたって均一ではないというこ
とである。ＢＡＷ共振器の共振周波数は、主として、圧
電層の音響特性と圧電層の厚みとにより決まる。共振周
波数は、圧電層の厚みが減少するに連れて増大する。平
衡フィルターの周波数応答及び中心周波数は、該フィル
ター構造における共振器の共振周波数による。従って、
ウェーハーの、製造された平衡フィルターのごく小さな
部分だけが所望の中心周波数及び周波数応答を呈するに
過ぎないことがある。例えば、中心周波数が１ＧＨｚ程
度であるときに圧電層が不均一であるために平衡フィル
ターの中心周波数が約８ＭＨｚ変化することがある。中
心周波数の８ＭＨｚのシフトはアプリケーションによっ
ては大きすぎることがある。
【００２５】中心周波数のこの様な変化は、ＢＡＷ共振
器を使用する平衡フィルターを作るときに歩留まりを非
常に低くする可能性がある。ウェーハー上の共振器の幾
つかに追加の層を付着させたり、或いはそれらから何ら
かの材料を除去することが可能である。ウェーハーの何
らかの部分のＢＡＷ共振器の層構造をこの様にして修正
することができるが、それは長い時間を要すると共に余
分の処理ステップを必要とする。
【００２６】所望の周波数応答を持っていない製造され
た平衡フィルターのこの問題は、ＢＡＷ共振器以外の他
の共振器を使用する平衡フィルターにとっても深刻であ
る。
【００２７】ＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルターの
周囲温度に関連する問題もある。ＺｎＯを利用するＢＡ
Ｗ共振器の共振周波数は、通常は−４５ｐｐｍ／℃（百
万分率）の温度係数を呈する。このことは、温度が高ま
るとＢＡＷ共振器の共振周波数が下がることを意味す
る。この温度依存性は、少なくとも部分的には、ＺｎＯ
圧電層の熱膨張の結果である。従って、ＢＡＷ共振器を
使用する平衡フィルターの周波数応答は温度に依存す
る。このことは、特に動作温度範囲が大きいことが望ま
しいアプリケーションでは非常に不都合である。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平衡
フィルターの中心周波数の調整方法を提供することであ
る。他の目的は、中心周波数の動的変化に応用され得る
調整方法を提供することである。好ましくは、この平衡
フィルターの中心周波数の調整方法は、平衡フィルター
の製造に応用することができる。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目的及
び他の目的は、一定の範囲で平衡フィルターと周辺回路
とのインピーダンス差を調整することによって達成され
る。
【００３０】本発明の方法は、少なくとも４つの共振器
を含む平衡フィルターの中心周波数の調整方法であり、
この方法は：該平衡フィルターが一定の公称インピーダ
ンスを有する回路に接続されるときに該平衡フィルター
についての公称中心周波数を指定するステップを含んで
おり、該方法は、更に：一定の現実のインピーダンスを
有する回路に接続されるときに該平衡フィルターの現実
の中心周波数を決定し、該平衡フィルターの現実の中心
周波数を該平衡フィルターの公称中心周波数と比較し、
該回路のインピーダンスと、一定の範囲内の該平衡フィ
ルターのインピーダンスとの比をその比較に基づいて調
整するステップを含むことを特徴とする。
【００３１】本発明は一定の基板上の複数の平衡フィル
ターにも関するものであり、その平衡フィルターの各々
は一定の方法で互いに接続された、少なくとも４である
一定数の共振器を有し、その複数の平衡フィルターは前
記複数に属する各平衡フィルターが少なくとも１つのバ
ルク音波共振器を含んでおり、前記複数に属する平衡共
振器のバルク音波共振器の総面積は該基板における該平
衡フィルターの位置に依存し、前記複数に属する全ての
平衡フィルターが実質的に同じ現実の中心周波数を有す
ることを特徴とする。
【００３２】随伴する従属請求項は、本発明の別の好ま
しい実施例を記述している。
【００３３】本発明の方法では、平衡フィルターの中心
周波数は、周辺回路のインピーダンスと該平衡フィルタ
ーのインピーダンスとの比を調整することによって変更
される。該平衡フィルターの周波数応答は、普通は、該
平衡フィルターのインピーダンスと該周辺回路のインピ
ーダンスとが同じ所定値を有するときに該周波数応答が
一定の公称中心周波数を中心とするように設計される。
該インピーダンス比が僅かに変更されると、中心周波数
は該公称中心周波数からより高い方へ（該インピーダン
ス比が大きくなるとき）又はより低い周波数へ（インピ
ーダンス比が小さくなるとき）シフトする。周波数応答
の形状は事実上変化しない。
【００３４】本発明の方法では、平衡フィルターのイン
ピーダンス、周辺回路のインピーダンス、又はその両方
のインピーダンスを変化させることによってインピーダ
ンス比を修正することができる。周辺回路のインピーダ
ンスと平衡フィルターのインピーダンスとの比が大きす
ぎるか或いは小さすぎると、該フィルターの周波数応答
はその形状を保たない。従って、一定の範囲内でのみ該
インピーダンス比を調整することができる。
【００３５】本発明の１つの利点は、例えば、平衡フィ
ルターの入力ポート及び／又は出力ポートにおける終端
インピーダンスを調整することによって、例えば温度変
化に起因する平衡フィルターの中心周波数の動的変化を
補償することが可能であることである。
【００３６】本発明の別の利点は、平衡フィルターの中
心周波数の変化を、該変化が静的であって例えば該平衡
フィルターの共振器の構造上の欠陥に起因するものであ
るときに、補償することが可能であるということであ
る。この場合、該平衡フィルターのインピーダンスを、
例えば該平衡フィルターの中の特定の共振器のインピー
ダンスを、修正するのが有利である。平衡フィルターが
バルク音波共振器を含んでいるならば、該共振器の面積
を修正することによってそのインピーダンスを調整する
ことができる。もし平衡フィルターが表面弾性波共振器
を含んでいるならば、該フィンガーの個数及び／又は該
フィンガーの面積を修正することによってそのインピー
ダンスを調整することができる。ＢＡＷ共振器を使用す
る平衡フィルターの場合には、例えば付着パターンを部
分的に描き直すように修正を行うことができる。該パタ
ーンが設計されて作られた後、製造プロセスに余分の工
程を加えることなく平衡フィルターの歩留まりが増大す
る。本発明の方法は、従来技術との関係で論じた如何な
る種類のＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルターの製造
にも応用され得るものである。
【００３７】共振器エレメントに基づいていて図７の
（ａ）に示されている格子形態を有する如何なる平衡フ
ィルターの中心周波数も、本発明に従って周辺回路のイ
ンピーダンスを修正することによって同調され得る。共
振器のインピーダンスを修正することによる製造の非理
想性の補償は、ＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルター
のためにはおそらく最も効果的である。その場合、共振
器の面積を容易に調整することができる。平衡フィルタ
ーの構造に余分のコンデンサを付け加えることによって
該フィルターのインピーダンスを修正することも可能で
はあるけれども、それは、中心周波数の調整に加えて周
波数応答を悪くする。余分のコイルを平衡共振器に付け
加えると、該フィルターのインダクタンスが変化して該
フィルターのインピーダンスが変化するが、この場合に
は問題は、周波数応答が悪化することに加えて、該コイ
ルのサイズである。
【００３８】ここで、例としての好ましい実施例と添付
図面とを参照して本発明をいっそう詳しく説明する。
【００３９】上では、従来技術の説明と関連して図１−
７を参照した。図では、対応する部分について同じ参照
番号が使用される。
【００４０】
【発明の実施の形態】図８は、本発明の第１の好ましい
実施例の方法８００のフローチャートを示している。こ
の方法では、ステップ８０１で平衡フィルターの公称中
心周波数ｆc’が決定或いは指定される。これは、例え
ば平衡フィルターの設計プロセスでは代表的なステップ
である。平衡フィルターについての公称インピーダンス
は普通は公称中心周波数と共に指定される。平衡フィル
ターについての公称インピーダンスは普通は周辺回路の
公称インピーダンスと同じである。
【００４１】ステップ８０２において、例えば現実のイ
ンピーダンスＺFを有する平衡フィルターが現実のイン
ピーダンスＺIOを有する周辺回路に接続されるときに、
平衡フィルターｆcの現実の中心周波数が決定される。
周辺回路の現実のインピーダンスＺIOも、平衡フィルタ
ーの現実のインピーダンスＺFも、公称インピーダンス
に正確に等しくないことがあり得る。もし方法８００が
平衡フィルターの設計段階で使用されるならば、ステッ
プ８０２における平衡フィルターの現実の中心周波数の
決定は、シミュレーションによって行われてもよい。そ
れは、周辺回路に物理的に接続されている平衡フィルタ
ーの周波数応答の測定に基づいていてもよい。
【００４２】ステップ８０３において、現実の中心周波
数ｆcが公称中心周波数ｆc’と異なるか否か調べられ
る。アプリケーションによっては、平衡フィルターの現
実の中心周波数がその中に納まるべきマージンが公称中
心周波数の周りにあってもよい。例えば温度変化、或い
は設計構造と比べての平衡フィルターの現実の構造の変
化に起因して、現実の中心周波数が公称値とは違ってい
ることがある。
【００４３】該フィルターの現実の中心周波数ｆcが許
容できないものであることが分かったならば、ステップ
８０４で、それは大きすぎるのか、それとも小さすぎる
のか調べられる。もし現実の中心周波数が小さすぎるな
らば、ステップ８０５で周辺回路のインピーダンスＺIO
と平衡フィルターのインピーダンスＺFとの比が大きく
される。平衡フィルターの現実の中心周波数は、この比
ＺIO／ＺFに依存する。平衡フィルターの現実の中心周
波数が大きすぎるならば、ステップ８０６でその比ＺIO
／ＺFが小さくされる。比ＺIO／ＺFは、周辺回路のイン
ピーダンスを調整することにより、或いは平衡フィルタ
ーのインピーダンスを調整することにより、或いはその
両方のインピーダンスを調整することによって、修正さ
れることができる。
【００４４】方法８００では、ステップ８０５及び８０
６における比ＺIO／ＺFの増減は、前もって測定された
結果に基づいていてもよい。ステップ８０５又は８０６
における各々の変更の後にステップ８０２が実行される
ように、比ＺIO／ＺFを変化させることも可能である。
これは、平衡フィルターの中心周波数に対する比ＺIO／
ＺFの効果がシミュレーションによって調べられるとき
には、割合に容易である。
【００４５】図９は、周辺回路のインピーダンス値ＺIO
を変化させることによって比ＺIO／ＺFを変化させるこ
との効果を示している。図９は、フィルターの周波数応
答を典型的な方法で示している：即ち、信号の減衰（Ｓ
２１）が周波数の関数として示されている。ここで検討
されている平衡フィルターは４つのＢＡＷ共振器を使用
するものであり、ここで圧電層はＺｎＯで作られてお
り、各ＢＡＷ共振器の面積は１０８０００μｍ2であ
る。該フィルターは５０Ωの公称インピーダンスで働く
ように設計されている、即ち、該平衡フィルターのイン
ピーダンスは５０Ωであるように設計され、周辺回路の
インピーダンスは５０Ω（即ち、５０Ωの終端インピー
ダンス）であるように設計される。５０Ωの終端インピ
ーダンスを用いて該フィルターの周波数応答が測定され
るとき、中心周波数は約９４３ＭＨｚである。図９では
５０Ωで測定された周波数応答には実線及び三角形の符
号が付されている。それは、図９において右端の周波数
応答曲線である。
【００４６】図９の他の２つの曲線は２つのより小さい
ＺIO値：即ち２０Ω及び３５Ω、に対応する。ＺIO＝３
５Ωについては、測定された中心周波数は約９３８ＭＨ
ｚ（図９では実線及び菱形）であり、ＺIO＝２０Ωにつ
いては測定された中心周波数は約９３３ＭＨｚ（図９で
は単なる実線）である。図９から分かるように、終端イ
ンピーダンスＺIOが小さくなると中心周波数が低下する
けれども、ここで検討されている平衡フィルターの周波
数応答の元の形状は実質的に保たれる。通過域での減衰
の値は、実質的に、全ての終端インピーダンス２０，３
５及び５０Ωについて実質的に同じである。中心周波数
約９４５ＭＨｚを有する平衡フィルターの中心周波数
を、終端インピーダンスＺIOを調整することによって周
波数応答の形状を実質的に変化させることなく、約１０
ＭＨｚ低下させることができる。
【００４７】図９にその結果が示されている測定では、
平衡フィルターの入力ポート及び出力ポートの両方の終
端インピーダンスが変更された。もし平衡フィルターの
後に例えばバッファー段が続くならば、例えば温度の効
果を補償するために該バッファーの入力インピーダンス
を変化させることが可能であるかも知れない。中心周波
数のシフトは、もし該フィルターの両方のインピーダン
スが変更されるならば、大きいけれども、一方のポート
のインピーダンスだけを変化させることによってもシフ
トを生じさせることができる。
【００４８】場合によっては平衡フィルターは一方の側
から単端駆動される、即ち、入力ポート及び出力ポート
のうちの一方が接地される。結合されるポートの終端イ
ンピーダンスの変化は、平衡側の負荷間のノードが接地
されなければ、この場合にも中心周波数に影響を及ぼ
す。
【００４９】図９に示されている効果は、図７の（ａ）
に明示されている構造を有する平衡フィルターでも認め
られる。それは、ＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルタ
ーに限定される特徴ではない。従って、図７の（ａ）に
明示されている構造を有する如何なる平衡フィルターで
も中心周波数の僅かな調整を実行することができる。
【００５０】図１０は、本発明の第２の好ましい実施例
の平衡フィルターの温度効果を補償する方法１０００を
示している。前の方法８００の場合と同様に、第１ステ
ップ８０１では平衡フィルターの公称中心周波数ｆc’
と平衡フィルターの公称インピーダンス（及び周辺回路
のそれ）とが指定される。
【００５１】ここでは、平衡フィルターの中心周波数
は、例えば、ＺｎＯ圧電層を使用するＢＡＷ共振器を使
用する平衡フィルターの場合と同じく、温度の関数であ
るということが仮定されている。ステップ１００１にお
いて、周囲の温度又は、例えば、直接に該平衡フィルタ
ー（又は該フィルターが取り付けられている回路基板）
の温度が測定される。ステップ１００２において、平衡
フィルターの現実の中心周波数ｆcが測定された温度で
測定される。平衡フィルターの中心周波数の温度依存性
は、例えば、該平衡フィルターを使用するシステムが稼
働される前に、前もって測定されてもよい。この場合、
例えば、温度と、各温度についての、前もって測定され
た該平衡フィルターの中心周波数に対応する項目とのテ
ーブルがあってもよい。ステップ１００１及び１００２
において、温度が測定されて、対応する現実の中心周波
数を該テーブルで調べることができる。方法１０００の
ステップ８０３及び８０４において、現実の中心周波数
ｆcが公称中心周波数ｆc’と比較され、もしインピーダ
ンス比ＺIO／ＺFを調整する必要があるならば、それを
ステップ１００３及び１００４において周辺回路のイン
ピーダンスＺIOを変化させることによって実行すること
ができる。
【００５２】中心周波数の１０ＭＨｚのシフトは、温度
係数−４５ｐｐｍ／℃で２００℃の温度変化に対応す
る。しかし、その様な大きな温度変化を補償するのは現
実的ではない。例えば温度の上昇は、平衡フィルターの
挿入損を増大させ、従ってその性能を低下させる。
【００５３】図１１は、いろいろな平衡フィルターのシ
ミュレートされた周波数応答を示している。このシミュ
レーションでは、平衡フィルターは４つのＢＡＷ共振器
を含むということが仮定されている。該平衡フィルター
は、例えば、図７の（ｂ）に示されているようなもので
あってよい。ＢＡＷ共振器では、共振周波数は主として
該共振器の層の厚みと該層材料中での音響速度とに依存
する。
【００５４】図１１及び１２で検討される平衡フィルタ
ーの差は、フィルター構造に属する４つのＢＡＷ共振器
における圧電層の厚みが変更されることである。電極の
厚みの変化は同様の効果をもたらすけれども、ここでは
５つの平衡フィルターの全てについて電極層が一定の共
通の厚みを有するということが仮定されている。テーブ
ル１は、５つの平衡フィルターの各々についての圧電層
の厚みを提示している。各ＢＡＷ共振器の面積は図１１
及び１２において１０３３００μｍ2である。
【００５５】図１１の５つの周波数応答曲線は実質的に
同じ形状を有する。図１１の中央の周波数応答は、ＢＡ
Ｗ共振器において圧電層の厚みが２６８０ｎｍである平
衡フィルターに対応する。左側の２つの周波数応答曲線
は、中央の曲線に対応する平衡フィルターの場合よりも
圧電層が１％（一番左側の曲線）及び０．５％だけ厚い
平衡フィルターに対応する。右側の２つの周波数応答曲
線は、中央の曲線に対応する平衡フィルターの場合より
も圧電層が０．５％及び１％（一番右側の曲線）だけ薄
い平衡フィルターに対応する。
【００５６】図１２は同じ周波数応答曲線を拡大して見
た図である。図１２から分かるように、例えば図７の
（ｂ）に明示されているような平衡フィルターに属する
ＢＡＷ共振器の圧電層の厚みの０．５％の変化が約９４
３ＭＨｚの中心周波数に約４ＭＨｚのシフトを生じさせ
る。図１２では、周波数応答曲線の形状は非常に均一で
ある。
【００５７】図１３は、他の５つの平衡フィルターのシ
ミュレートされた周波数応答曲線を示している。これら
５つの平衡フィルターは、上で検討した平衡フィルター
と比べると、僅かに修正されている。差は、厚すぎる又
は薄すぎる圧電層を有する４つの平衡フィルターのイン
ピーダンスＺFが修正されていることである。圧電層の
厚みの変化を補償するために比ＺIO／ＺFが修正されて
いる。このシミュレーションでは、インピーダンスＺIO
は５０Ωである。ＢＡＷ共振器の面積及び共振器の対応
するインピーダンスが表１に示されている。
【表１】
【００５８】図１３から分かるように、５つの周波数応
答曲線は実質的に重なり合っている。図１４は通過域内
の周波数応答の挙動をもっと詳しく提示している。５つ
の平衡フィルターの中心周波数は、圧電層の厚み変化が
比ＺIO／ＺFを変化させることによって補償されている
とき、５ＭＨｚの中にある。これは、１６ＭＨｚ内にあ
る図１２での中心周波数に比べれば明らかな向上であ
る。
【００５９】そのインピーダンスが修正されていない平
衡フィルター（図１４ではＺｎＯ（０％）という記号が
付されている）の周波数応答が最も平らである。公称値
から±０．５％異なる圧電層厚みを有すると共に、その
インピーダンスが僅かに修正されている平衡フィルター
については、図１３の周波数応答曲線は９４３ＭＨｚの
中心周波数で僅かな窪みを呈している。公称値から±１
％異なる圧電層厚みを有すると共にそのインピーダンス
が公称値から僅かに修正されている平衡フィルターにつ
いては、中心周波数の箇所に幾分もっと深い窪みがあ
る。実際には、周波数応答の形状のこの様な小さな変化
はおそらく如何なる問題ももたらさない。
【００６０】５つの平衡フィルター構造についてテーブ
ル１の右側の２列において提示されている値は、粗い最
適化の結果である。ＢＡＷ共振器の面積をもっと精巧に
調整すれば、もっと良好な結果を得ることができる。
【００６１】ＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルター
は、普通は、薄膜技術を用いることにより製造される。
いろいろな層が互いの上に付着され、ＢＡＷ共振器構造
では普通は最も厚い層である圧電層は一般にスパッタリ
ング付着される。その付着プロセスは理想的ではないの
で、ウェーハー全体にわたって小さな厚み変化が生じる
ことがある。
【００６２】層の厚みの変化、そして特に圧電層の厚み
変化は、ＢＡＷ共振器の共振周波数に影響を及ぼす。そ
して例えば図１１及び１２から分かるように、共振周波
数は平衡フィルターの周波数応答に、特に中心周波数
に、影響を及ぼす。
【００６３】例えば、該フィルターが接続されている回
路の終端インピーダンスを調整することによって、圧電
層厚み変化に起因する中心周波数のシフトを補償するこ
とが可能である。例えば適当なコンデンサ又はコイルを
該フィルター構造に付加することによって、該フィルタ
ーのインピーダンスを調整することも可能である。余分
のコンデンサ又はコイルを追加することに伴う問題は、
それらが普通は通過域でのより大きな減衰をもたらすこ
とである。
【００６４】平衡フィルターのインピーダンスＺFを変
化させることによって比ＺIO／ＺFを変化させることも
可能である。例えばＢＡＷ共振器における不均一な圧電
層厚み或いはＳＡＷ共振器における不均一なフィンガー
寸法に起因する、製造に原因のある変化を補償するとき
に、これが非常に有利である。
【００６５】図１５は、本発明の第３実施例の方法１５
００のフローチャートを提示している。この方法を用い
て、既に平衡フィルターを設計するときに該平衡フィル
ターの中心周波数の変化を補償することが可能である。
【００６６】方法１５００は設計ステップ８０１から始
まり、ここでは平衡フィルターの公称中心周波数と公称
インピーダンスとが指定される。その後、例えばウェー
ハーにおける位置の関数として平衡フィルターの現実の
中心周波数ｆcがステップ１５０１で決定される。もし
その平衡フィルターがＢＡＷ共振器を使用するならば、
圧電層の厚み変化を（均一な厚さの圧電層を作ることが
目的であるとき）、例えば新しい平衡フィルターの製造
に使われるべき装置と同じ装置で圧電層が付着されてい
るウェーハーを用いて、調べることができる。圧電層の
厚みを、例えば付着された圧電層の厚みを直に調べるこ
とにより、或いは例えばウェーハー上で在来の方法で処
理されている平衡フィルターの中心周波数を測定するこ
とにより、調べることができる。
【００６７】その後ステップ８０３において、ウェーハ
ー上での位置の関数である平衡フィルターの現実の中心
周波数が公称中心周波数と比較される。ウェーハーのあ
る部分では圧電層の厚みと、得られた現実の中心周波数
とは、フィルター・インピーダンスＺFの調整無しで正
しいことがある。もし中心周波数が公称中心周波数より
小さいか又は大きいならば、比ＺIO／ＺFが修正される
こととなるようにフィルター・インピーダンスを修正す
るのが有利である（ステップ１５０２，１５０３）。比
ＺIO／ＺFの変化は平衡フィルターの中心周波数の変化
をもたらす。周辺回路のインピーダンスを一定に保ちな
がら平衡フィルターのインピーダンスＺ Fを小さくする
と、現実の中心周波数が高まる。同様に、平衡フィルタ
ーのインピーダンスＺFを大きくすると、現実の中心周
波数が低くなる。
【００６８】平衡フィルターのインピーダンスは該平衡
フィルターに属する共振器のインピーダンスに依存す
る。従って、共振器のインピーダンスを変化させること
によって平衡フィルターのインピーダンスＺFを変化さ
せることができる。ＢＡＷ共振器の場合には、共振器の
インピーダンスは主として圧電層の厚みと該共振器の面
積とに依存する。共振器の厚みは、例えばスパッタリン
グ付着が作るものであるけれども、該共振器の面積は、
上側電極と下側電極とが重なり合う面積を変化させるこ
とによって、容易に制御されることができる。共振器の
面積を変化させることによって、ＢＡＷ共振器の共振周
波数に影響を及ぼさずに該ＢＡＷ共振器のインピーダン
スを変化させることができる。
【００６９】ＢＡＷ共振器のインピーダンスを小さくす
るために、即ち、平衡フィルターの中心周波数を低くし
すぎる原因となる厚すぎる圧電層を補償するために、共
振器の面積が大きくされる。同様に、圧電層の厚みが小
さすぎるならば、共振器の面積を減少させることによっ
てそれを補償することができる。ＢＡＷ共振器の上側及
び下側の電極を作るときに使われるパターンマスクを適
切に設計することにより共振器の面積を容易に制御する
ことができる。通常、圧電層の公称厚みに対応するＢＡ
Ｗ共振器面積の公称値がある。もし圧電層の厚みとＢＡ
Ｗ共振器の面積との両方が公称値を有するならば、ＢＡ
Ｗ共振器を使用する平衡フィルターの現実の中心周波数
は公称中心周波数である。
【００７０】例えばスパッタリング付着装置の特性に起
因して圧電層が公称値より厚かったり薄かったりする領
域は装置毎に様々である。圧電層は、例えば、ウェーハ
ーの中心で最も厚く、或いは該層が最も厚い円があり得
る。圧電層の厚みの変動は、スパッタリング付着条件が
変更されないときには一定の装置で作られる圧電層につ
いては普通は同じである。一定の装置でウェーハー又は
その他の基板に付着された圧電層を調べることにより、
圧電層の厚みの変動を見つけだして、新しい平衡フィル
ターの設計において本発明の方法１５００を用いること
によってそれを補償することができる。
【００７１】平衡フィルターのＢＡＷ共振器はいろいろ
な面積を持つことができる。例えば、図７の（ａ）にお
いてＡという記号が付されている共振器は一定の面積を
有し、Ｂという記号が付されている共振器は他の面積を
有し得る。共振器Ａ及びＢの面積の比は、例えば１．２
であってよい。その様な平衡フィルターの周波数応答は
通過域の外側に非常に急峻な減衰傾度を有する。平衡フ
ィルターの４つのＢＡＷ共振器の全てが異なる面積を有
するということもあり得る。例えば平衡フィルターがそ
の上に作られている基板が電気絶縁性ではないときに、
そうなる。
【００７２】平衡フィルターのＢＡＷ共振器の面積の比
は該平衡フィルターの周波数応答に影響を及ぼす。従っ
て、平衡フィルターのインピーダンスを調整するために
該面積が変更されるとき、該面積の比を維持するのが有
利である。換言すると、方法１５００のステップ１５０
２及び１５０３において、設計段階で平衡フィルターの
ＢＡＷ共振器の面積に基板上での該平衡フィルターの位
置に依存する一定の定数をかけるのが有利である。ＢＡ
Ｗ共振器の面積のための適切な値を、例えば、圧電層の
厚み変化又は平衡フィルターの中心周波数の変化が見積
もられた後に、シミュレーションによって見いだすこと
ができる。
【００７３】通常は大量の平衡フィルターが基板上に作
られる。図１６に、その様な基板１６００が略図示され
ている。各平衡フィルターが、同じ基板に付着された大
きな回路の一部分を形成するということがあり得る。該
回路又は平衡フィルターが該基板上に作られると、該基
板は適当な個々の部分に切り分けられ、その各部分は通
常は１つの平衡フィルター又は平衡フィルターを含む１
つの回路を含んでいる。
【００７４】基板１６００には、本発明に従ってそのイ
ンピーダンスが調整される平衡フィルター１６１０，１
６２０，１６３０がある。設計段階で、一定の共振周波
数を有する一定数の共振器を有する平衡フィルターが所
望の周波数応答を得るように指定される。例として図１
６に示されている平衡フィルター１６１０，１６２０，
１６３０については、指定されている構造は４つのＢＡ
Ｗ共振器が等しい面積を有するようになっている。
【００７５】ウェーハーの中心から該ウェーハーの半径
のほぼ半分だけ離れている平衡フィルター１６２０は、
一定の面積を各々有する４つのＢＡＷ共振器（１６２
１，１６２２，１６２３，１６２４）を含んでいる。該
ウェーハーの中心に位置する平衡フィルター１６１０
は、同様に等しい面積を有する４つのＢＡＷ共振器（１
６１１，１６１２，１６１３，１６１４）を含んでいる
けれども、その面積は平衡フィルター１６２０のＢＡＷ
共振器のそれよりは大きい。該平衡フィルターの小さく
されたインピーダンスは、厚すぎる圧電層に起因する低
すぎる中心周波数を（少なくとも部分的に）補償する。
更に、ウェーハーの端の近くに位置する平衡フィルター
１６３０は等しい面積を有する４つのＢＡＷ共振器を有
するけれども、その面積は平衡フィルター１６２０及び
１６１０の共振器のそれよりは小さい。ここでは、該平
衡フィルターの増大したインピーダンスが、薄すぎる圧
電層に起因する該平衡フィルターの高すぎる中心周波数
を補償する。
【００７６】平衡フィルターでは、共振器の全てがバル
ク音波共振器というわけではなかったり、或いはどの共
振器もバルク音波共振器であるということがあり得る。
複数のその様な平衡フィルターにおいて、平衡フィルタ
ーの少なくとも１つの共振器のインピーダンスを変える
ことができる。もし平衡フィルターがバルク音波共振器
を含んでいるならば、その面積を適当な方法で多様にす
ることができる。更に、もし平衡フィルターが２つ以上
のバルク音波共振器を含んでいるならば、その平衡フィ
ルターに属するバルク音波共振器の総面積は、例えば、
基板上での該平衡フィルターの位置に依存することがあ
る。平衡フィルターに属する共振器間のインピーダンス
比が平衡フィルター毎に異なっている場合には、周波数
応答の形状も平衡フィルター毎に異なることがある。
【００７７】以上の記述から、本発明の範囲内で種々の
修正をなし得ることは当業者にとっては明らかなことで
ある。本発明の好ましい実施例を詳しく説明したけれど
も、それらに多くの修正及び変更を加えることが可能で
あることは明らかなはずであり、その全てが本発明の範
囲内に属する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の表面音響共振器を示す図である。
【図２】従来技術のバルク音波共振器を示す図である。
【図３】ブリッジ構造を有する他のバルク音波共振器構
造を示す図である。
【図４】バイアホール構造を有するバルク音波共振器を
示す図である。
【図５】音響ミラー構造によって基板から絶縁されてい
るバルク音波共振器を示す図である。
【図６】積み重ねバルク音波共振器を示す図である。
【図７】平衡フィルターと、平衡フィルターの構造とを
示す図である。
【図８】本発明の第１の好ましい実施例の平衡フィルタ
ーの中心周波数を調整する方法のフローチャートを示す
図である。
【図９】終端インピーダンスを変更することの、平衡フ
ィルターの周波数応答に対する効果を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施例に従って中心周波数に対
する温度の効果を補償する方法を示す図である。
【図１１】ＢＡＷ共振器を使用する平衡フィルターの周
波数応答に対する圧電層の厚みの変化の効果を示す図で
ある。
【図１２】図１１で提示されている周波数応答の拡大さ
れている部分を示す図である。
【図１３】共振器のインピーダンスを変更することによ
る圧電層の厚みの変化を補償することの、ＢＡＷ共振器
を使用する平衡フィルターの周波数応答に対する効果を
示す図である。
【図１４】図１３に提示されている周波数応答の拡大さ
れている部分を示す図である。
【図１５】平衡フィルターの中心周波数をそのフィルタ
ーの製造時に調整する方法のフローチャートを示す図で
ある。
【図１６】本発明の複数の平衡フィルターを示す図であ
る。
【符号の説明】
１６００…基板 １６１０，１６２０，１６３０…平衡フィルター １６２１，１６２２，１６２３，１６２４…ＢＡＷ共振
器

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも４つの共振器を含む平衡フィ
    ルターの中心周波数の調整方法（８００）であって、こ
    の方法は：該平衡フィルターが一定の公称インピーダン
    スを有する回路に接続されるときに該平衡フィルターに
    ついての公称中心周波数を指定するステップ（８０１）
    を含んでおり、該方法は、更に：一定の現実のインピー
    ダンスを有する回路に接続されるときに該平衡フィルタ
    ーの現実の中心周波数を決定し（８０２）、該平衡フィ
    ルターの現実の中心周波数を該平衡フィルターの公称中
    心周波数と比較し（８０３，８０４）、該回路のインピ
    ーダンスと該平衡フィルターのインピーダンスとの比を
    調整すること（８０５，８０６）を、その比較に基づい
    て一定範囲内で調整するステップを含むことを特徴とす
    る平衡フィルターの中心周波数の調整方法。
  2. 【請求項２】 該平衡フィルターのインピーダンスが調
    整される（１５０２，１５０３）ことを特徴とする請求
    項１に記載の平衡フィルターの中心周波数の調整方法
    （１５００）。
  3. 【請求項３】 該平衡フィルターの少なくとも１つの共
    振器のインピーダンスが調整されることを特徴とする請
    求項２に記載の平衡フィルターの中心周波数の調整方
    法。
  4. 【請求項４】 該平衡フィルターは少なくとも１つのバ
    ルク音波共振器を含んでおり、該方法は更に：一定の公
    称面積を有する前記バルク音波共振器を有する平衡フィ
    ルターの現実の中心周波数を決定し（１５０１）；その
    現実の中心周波数に基づいて前記バルク音波共振器の面
    積を調整するステップを含むことを特徴とする請求項３
    に記載の平衡フィルターの中心周波数の調整方法。
  5. 【請求項５】 前記の現実の中心周波数は、前記バルク
    音波共振器の圧電層の厚みを決定することによって決定
    されることを特徴とする請求項４に記載の平衡フィルタ
    ーの中心周波数の調整方法。
  6. 【請求項６】 複数の平衡フィルターを基板に付着させ
    るステップを更に含んでおり、その各平衡フィルター
    は、一定の方法で互いに接続された少なくとも４である
    一定数の共振器を有し、その各平衡フィルターは少なく
    とも１つのバルク音波共振器を含んでおり；一定のステ
    ップを用いて前記複数に属する各平衡フィルターの前記
    バルク音波共振器の層構造に対して、前記複数に属する
    全ての平衡フィルターについて共通である処理を行うス
    テップを更に含んでおり、前記複数に属する一定の平衡
    フィルターに属する前記バルク音波共振器の面積は該基
    板上での該平衡フィルターの位置に基づいて調整される
    ことを特徴とする請求項４に記載の平衡フィルターの中
    心周波数の調整方法。
  7. 【請求項７】 前記の複数の平衡フィルターは一定のデ
    ィスク状基板に付着されることを特徴とする請求項６に
    記載の平衡フィルターの中心周波数の調整方法。
  8. 【請求項８】 少なくとも１つのコンデンサを該平衡フ
    ィルターに付加するステップを更に含むことを特徴とす
    る請求項２に記載の平衡フィルターの中心周波数の調整
    方法。
  9. 【請求項９】 前記コンデンサは調整可能であることを
    特徴とする請求項８に記載の平衡フィルターの中心周波
    数の調整方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つのコイルを該平衡フィ
    ルターに付加するステップを更に含むことを特徴とする
    請求項２に記載の平衡フィルターの中心周波数の調整方
    法。
  11. 【請求項１１】 該平衡フィルターは入力ポート及び出
    力ポートを用いることにより回路に接続され、該ポート
    のうちの少なくとも１つのインピーダンスが調整される
    （１００３，１００４）ことを特徴とする請求項１に記
    載の平衡フィルターの中心周波数の調整方法（１００
    ０）。
  12. 【請求項１２】 該入力ポートのインピーダンスと該出
    力ポートのインピーダンスとが調整されることを特徴と
    する請求項１１に記載の平衡フィルターの中心周波数の
    調整方法（１０００）。
  13. 【請求項１３】 該平衡フィルターについての動作温度
    を決定し（１００１）、 前記温度での該平衡フィルターの現実の中心周波数を決
    定し（１００２）、 前記温度での該平衡フィルターの現実の中心周波数を該
    平衡フィルターの公称中心周波数と比較するステップ
    （８０３，８０４）を更に含むことを特徴とする請求項
    １に記載の平衡フィルターの中心周波数の調整方法（１
    ０００）。
  14. 【請求項１４】 一定の基板（１６００）上の複数の平
    衡フィルター（１６１０，１６２０，１６３０）であっ
    て、その平衡フィルター（１６１０，１６２０，１６３
    ０）の各々は一定の方法で互いに接続されている少なく
    とも４である一定数の共振器を有し、 前記複数に属する各平衡フィルターは少なくとも１つの
    バルク音波共振器（１６１１，１６２１，１６３１）を
    含んでおり、 前記複数に属する平衡フィルターのバルク音波共振器の
    総面積は、該基板上での該平衡フィルターの位置に依存
    するようになっており、 前記複数に属する全ての平衡フィルターは実質的に同じ
    現実の中心周波数を有することを特徴とする複数の平衡
    フィルター。
  15. 【請求項１５】 各平衡フィルターは、第１の面積を持
    っていて第１信号ラインを第３信号ラインに接続する第
    １バルク音波共振器（１６１１，１６２１，１６３１）
    と、第２の面積を持っていて第２信号ラインを第４信号
    ラインに接続する第２バルク音波共振器（１６１３，１
    ６１３，１６３３）と、第３の面積を持っていて該第１
    信号ラインを該第４信号ラインに接続する第３バルク音
    波共振器（１６１２，１６２２，１６３２）と、第４の
    面積を持っていて該第２信号ラインを該第３信号ライン
    に接続する第４バルク音波共振器（１６１４，１６２
    ４，１６３４）とを含んでおり、 前記の第１面積、第２面積、第３面積、及び第４面積
    は、該基板上での前記平衡フィルターの位置に依存する
    ようになっていることを特徴とする請求項１４に記載の
    複数の平衡フィルター。
  16. 【請求項１６】 前記複数に属する各平衡フィルターに
    おいて、該第１面積、第２面積、第３面積及び第４面積
    の比は実質的に同じであることを特徴とする請求項１５
    に記載の複数の平衡フィルター。
  17. 【請求項１７】 前記基板は実質的にディスク状の板で
    あることを特徴とする請求項１６に記載の複数の平衡フ
    ィルター。
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