TWI394365B - 單腔聲波諧振器與包含單腔聲波諧振器之電子濾波器 - Google Patents

Description

單腔聲波諧振器與包含單腔聲波諧振器之電子濾波器

本發明係關於一聲波諧振器及一電子濾波器，尤其為包含一單腔聲波諧振器之一單腔聲波諧振器及一電子濾波器。

基於特定材料之壓電屬性的聲波諧振器普遍存在於許多技術領域中。僅列舉一些應用，舉例而言，在通訊裝置中用作為電子濾波器的薄膜塊體聲波諧振器(FBAR)，及在電子裝置中用作為電壓變換器。當被一施加之時變電場激發時，FBAR裝置同時產生縱波及側向波(或橫波)。另外，可能產生高階混合產物。眾所周知，側向模式(lateral mode)及該等高階混合產物常係非期望的且可對基於FBAR之裝置的功能產生有害的影響。

一種FBAR的電子濾波器應用係用於雙工通訊中之一通頻帶濾波器。已為一般技術者所知，使用雙工濾波器來提供介於一雙工器之一發射功能與該雙工器之一接收功能之間的隔離。由此，提供兩個濾波器，且該兩個濾波器各經設計成在包含預先規定的通頻帶傳輸、帶外衰減及轉降(roll-off)的特定規格內發揮功能，僅列舉一些通用規格。

一項特定規格係依據通用行動通訊系統(UMTS)提議的所謂第三代(3G)規格。該3G規格包含一種四波段(quad-band)需求，其允許行動通訊裝置(例如行動電話、個人數位助理(PDA)、及攜帶式電腦)更輕鬆漫遊於以不同值限定可容許之傳輸頻率的國家之間或允許在同一國家內有更好的信號涵蓋。

在3G規格中解決信號濾波(例如雙工濾波)的一項難點係歸因於壓電材料的非線性屬性而在壓電材料中產生的較高階諧波。此等較高階諧波產生較高階模式混合產物，此等較高階模式混合產物可起因於縱向模式混合產物及側向模式混合產物。令人遺憾的是，已知的聲波濾波器產生此等3G規格所不允許的頻率及功率位準之混合產物。

已進行一定嘗試以減少該等混合產物。一嘗試提供經連接的獨立FBAR以試圖消除某些較高階模式。但是，此項已知嘗試中有缺點。最明顯地，在發現有寄生側向模式的特定頻率範圍內，該消除係微弱的。不僅如此，相比於已知FBAR，此等獨立FBAR組態之品質(Q)因數降級。品質(Q)因數的降級顯然係該等獨立FBAR裝置之通頻帶的插入損失(insertion loss)的降級。

由此，一基於此種裝置之濾波器之效能常係不為人所接受的。不僅如此，該多個獨立FBAR裝置導致該濾波器晶片面積的增加。不僅增加了該濾波器的大小，也導致增加製造該濾波器之成本。晶片大小及製造成本之增加皆係不期望的。

由此，對於一聲波諧振器及一濾波器而言，需要至少克服上述已知諧振器及濾波器的缺點。

在一代表性實施例中，一種單腔聲波諧振器包括：一第一電極；一第二電極；一第三電極，該第三電極佈置於該第一個電極及該第二個電極之間。該單腔聲波諧振器亦包括：一第一壓電層，其係佈置於該第三電極與該第一電極之間，且包括具有一定向之一第一C軸；及一第二壓電層，其係佈置於該第三電極與該第二電極之間，且包括具有與該第一C軸平行之一定向之一第二C軸。將一驅動頻率之一時變電信號施加至該第三電極或施加至該第一電極與該第二電極，導致兩倍於基本諧振頻率之該單腔聲波諧振器之一諧振及該單腔聲波諧振器中大體上全部偶階混合產物之一消除。

在另一代表性實施例中，一種電子濾波器包括一單腔聲波諧振器。該單腔聲波諧振器包括：一第一電極；一第二電極；一第三電極，該第三電極佈置於該第一電極與該第二電極之間。該單腔聲波諧振器亦包括：一第一壓電層，其係佈置於該第三電極與該第一電極之間，且包括具有一定向之一第一C軸；及一第二壓電層，其係置於該第三電極與該第二電極之間，且包括與該第一C軸平行之一定向之一第二C軸。將一驅動頻率之一時變電信號施加至該第三電極或施加至該第一電極與該第二電極，導致兩倍於基本諧振頻率之該單腔聲波諧振器之一諧振及該單腔聲波諧振器中大體上全部偶階混合產物之一消除。

在又另一代表性實施例中，一雙工器包括一發射濾波器；及一接收濾波器。該發射濾波器及該接收濾波器各包括：一單腔聲波諧振器。該單腔聲波諧振器包括：一第一電極；一第二電極；一第三電極，該第三電極佈置於該第一個電極及該第二個電極之間。該單腔聲波諧振器亦包括：一第一壓電層，其係佈置於該第三電極及該第一電極之間，且包括具有一定向之一第一C軸；及一第二壓電層，其係佈置於該第三電極與該第二電極之間，且包括具有與該第一C軸平行之一定向之一第二C軸。施加一驅動頻率之一時變電信號至該第三電極或施加至該第一電極與該第二電極，導致兩倍於基本諧振頻率之該單腔聲波諧振器之一諧振及該單腔聲波諧振器中大體上全部偶階混合產物之一消除。

當與該等附圖一起閱讀下文詳細描述時，可從該描述中最好的理解本發明。該等部件不需按比例繪出。實際應用之處，相同參考數字係指相同部件。

如本文中之使用，本文中所使用之術語「一」或「一個」係定義為一個或一個以上。

除其等通用意義之外，術語「大體上的」或「大體上地」意為具有被一般技術者所接受之限度或程度。舉例而言，「大體上消除」意為熟習此項技術者將認為該消除係可接受的。

除其等通用意義之外，術語「約」意為具有被一般技術者所接受之一限度或數量。舉例而言，「約相同」意為一般技術者認為比較之項物係相同的。

在下文詳細描述中，出於解釋及無限制性的目的，代表性實施例揭示的明確細節係經闡述以為本發明提供通篇釋義。可省略對已知裝置、材料及製造方法之描述以免模糊該等實例實施例之描述。雖然如此，此種在一般技術者理解範內的裝置、材料及方法可根據該等代表性實施例而使用。

本發明主要係針對一種單腔聲波諧振器、一種電子濾波器及一種雙工器。本發明之某些態樣係建立於FBAR裝置之組件、基於FBAR之濾波器、其之材料及其等之製造方法。許多FBAR的細節、其之材料及其等之製造方法可在以下列美國專利及專利申請案之一或多者中發現：Lakin的美國專利第6,107,721號；Ruby等人的美國專利第5,587,620號；5,873,153號及6,507,983號；頒予給Richard C. Ruby等人之名為「Piezoelectric Resonator Structures and Electrical Filters」的美國專利申請案第11/443,954號；Hongjun Feng等人之名為「Thin Film Bulk Acoustic Resonator with Mass Loaded Perimeter」的美國專利申請案第10/990,201號；及頒予給Jamneala等人之名為「Piezoelectric Resonator Structures and Electrical Filters having Frame Elements」的美國專利申請案第11/713,726號；及頒予給Richard C. Ruby等人之名為「Acoustic Resonator Performance Enhancement Using Alternating Frame Structure」的美國專利申請案第11/159,753號。此等專利及專利申請案之該等發明明確言之係以引用的方式併入本文中。值得強調的是，彼等專利及專利申請案之組件，材料及製造方法係具代表性的而其他製造方法及材料亦預期在一般技術者理解範圍內。

圖1係依據一代表性實施例之一單腔聲波諧振器(諧振器)100的一橫截面圖。該諧振器100包括一第一電極101、一第二電極102及一第三電極103。一第一壓電層104係佈置於該第一電極101與該第三電極103之間；及一第二壓電層105係佈置於該第二電極102與該第三電極103之間。該第一電極101包括一外表面106及該第二電極102包括一外表面107。該等電極101、103及壓電層104、105的材料與厚度係經選擇以提供一單聲波諧振腔於該等外表層106、107之間。

如本文中所詳述，提供單腔聲波諧振器的FBAR堆疊之材料及厚度係經選擇以使該單腔聲音共振器支援一期望的基本縱向模式。另外，請注意，在一代表性實施例中，該第一電極101與該第二電極102具有大體上相等之厚度，而該第三電極103之厚度約係兩倍於該第一電極101或該第二電極102之厚度。但這不是必需的，可藉由選擇此等厚度來實現該第三電極之耦合係數的改良。

應為一般技術者應明白，目前所述實施例之該諧振器100，及包括諧振器100之濾波器及裝置(例如雙工器)所需面積小於許多已知裝置之所需面積。明顯地，已知拓撲之多個FBAR通常係連接或串接於一共通基板上，且由此明顯地需要比本發明中之諧振器100更多的晶片面積。此面積之減少繼續存在於結合諧振器100之裝置。一般而言，空間需求的縮減係微電子學中之一明顯優點。在一代表性實施例中，該諧振器100提供約50%之一面積減少及約30%到約40%之一晶粒尺寸減少。另外，不需要資本支出，僅一較少的(約15%)可變晶圓成本增加，就有約50%的容量增加(晶片數量)。

可以不同方式組態該諧振器100之電連接，但是，該第一電極101及該第二電極102係繫於一共通電位(絕對值V)以達到本文中所描述之某些預期結果。在一代表性實施例中，該第三電極係連接於一時變電壓源108；而在其他實施例中，該第一電極及該第二電極可連接於一時變電壓源，且該第三電極可連接於另一電壓。該等壓電層104、105係例證為AlN且展現實質上結晶對稱。顯然，該第一壓電層104之結晶定向係垂直的(例如，在所示座標系統中之+y軸)，而該第二壓電層105之結晶定向係平行(即，亦在+y軸中)於該第一壓電層104之結晶定向。

該等層104、105之C軸目的性地被定向成平行(C軸皆係往+y軸方向(如圖所示)或C軸皆係往-y軸方向)，以有效消除一施加之驅動電壓之二階諧波混合產物。特定言之，施加一電壓於該第三電極103上導致產生一橫跨該第一壓電層104及該第二壓電層105的電場，且逆壓電效應將導致該等層104、105之壓電材料的收縮或膨脹。眾所周知，收縮或膨脹取決於電場(或較合適地電位移場(D-field))之定向及該壓電材料之極化(C軸)。一時變電場引起該壓電材料交替地收縮及膨脹，導致在該單腔聲波諧振器100中產生縱向聲波模式(藉由109概念性表示)及側向(橫向)聲波模式(藉由110概念性表示)。不僅如此，如上述所暗示，該等層104、105之壓電材料的非線性導致更高階諧波及由此之更高階諧波混合產物。此等更高階混合產物之量值(及由此之功率)隨著階數的增加而減小。若如此未加抑制，該等二階混合產物具有最大功率，且對諧振器及濾波器效能具有潛在的最壞影響，而三階及更高階混合產物對濾波器效能之影響微不足道。如下文更詳細敘述，在該等代表性實施例之單腔聲波諧振器及包含此種單腔聲波諧振器之濾波器中，此等有害偶階模式混合產物大體上被消除。值得強調的是，此等混合產物之消除及除此之外之寄生側向模式的抑制係藉由其他技術(諸如切趾(apodization)及電極之質量負載)實現。

根據一代表性實施例，提供來自該電壓源108之一時變電信號至該第三電極103。電信號的頻率(f_r )兩倍於該單腔聲波諧振器100之基本諧振模式之頻率。由此，在圖1所示之實施例中歸因於該第一壓電層及該第二壓電層之各自C軸的定向及時變電場，在受捕獲之瞬間，該第一壓電層104將膨脹，而該第二壓電層105收縮，且在一t=λ/2f_r 時間之後，該第一壓電層104收縮，而該第二壓電層膨脹。由此，由於電信號的選擇性定向及該第一壓電層104與該第二壓電層105之定向，該單腔聲波諧振器100係處於兩倍於基本模式之頻率的一諧振狀態，同時該第三電極103之振盪方向始終相反於該第一電極與該第三電極之振盪方向，如圖所示。如此，在驅動(振盪)頻率為f_r 下穿過該第三電極103的一對稱(虛)面111四周存在一非對稱聲波諧振條件。

藉由相似分析，在驅動頻率為f_r 之偶階諧波混合產物，該第一壓電層104與該第二壓電層105中產生相等且相反的聲波振盪。在該第一壓電層104中一離平面111一段距離之某一特定點處，該壓電材料處於收縮狀態；同時在該第二壓電層105中與平面111等距離之某一特定點處，該壓點材料將處於膨脹狀態。由此，該第一壓電層104中之偶階諧波混合產物相對於該第二壓電層105中之偶階諧波混合產物始終非同位π弧度。結果，該等非線性壓電二諧波混合產物之縱向模式及側向模式同樣地被大體上消除。一般技術者應明白，同樣大體上消除較高模數之偶階諧波模式(例如4階諧波、6階諧波等等)；並且而歸因於較高奇階諧波模式(例如3階諧波，5階諧波等等)的相當低振幅/聲波強度而使較高奇階諧波模式對該單腔聲波諧振器的效能產生的影響微乎其微。

該電壓源108至該第三電極103之連接係僅係作例證說明，該電壓源108至該第一電極101及該第二電極102之連接係預期而無需修改該諧振器100。特定言之，連接該電壓源108至電極101、102將(在一特定時刻)導致施加平行於壓電層104、105中之一者的C軸之電場向量及非平行於壓電層104、105中之另一者之C軸之一電場向量。來自該電壓源108之一振盪頻率f_r 的輸入電信號係藉由上文所述相同物理機制原理破壞性干涉二階諧波混合產物及較高偶階模式混合產物而產生期望之諧振條件及大體上消除。在此種實施例中，該第三電極103可為該諧振器100之輸出。

如先前所述，在3G應用中期望大體上消除有害偶階混合產物之。由此考量於3G應用中應用說明性實施例中之該諧振器100。在此等應用中，該諧振器100係組態成具有在約400MHz之一基本縱向模式諧振。藉由本發明，振盪頻率f_r 由此為約800MHz；並且大體上消除約1600MHz之二階諧波混合產物。圖2A繪示在約850MHz至約1.1GHz的範圍內，該單腔聲波諧振器100內之二階諧波(H2)混合產物的大體上消除相對於頻率。特定言之，圖2A係比較在所關注的頻率範圍內一代表性實施例之一單腔聲波諧振器及一已知單腔聲波諧振器的H2混合產物信號功率(dBm)相對於頻率的曲線圖。該已知聲波諧振器作例證係一已知FBAR。

對於在一驅動頻率f_r 下約+24dBm的輸入功率，曲線圖201繪示已知FBAR之H2混合產物相對於H2頻率，而曲線圖202繪示依據代表性實施例之一單腔聲波諧振器在驅動頻率下之H2混合產物相對於H2頻率。比較曲線圖201、202顯露出在所示頻率範圍內最小減少約30dBm之H2混合產物。

出於比較的目的，圖2B顯示在約1.8GHz至約2.1GHz之一頻率範圍內，上述已知FBAR及已知獨立FBAR之二階諧波(H2)混合產物的功率頻譜。特定言之，曲線203繪示已知FBAR之H2混合產物的功率頻譜，曲線204繪示已知獨立FBAR之H2混合產物的功率頻譜。雖然獨立FBAR在已示某頻譜之若干所選部分中確實提供一些補償，然而在約1.92GHz至約2.2GHz頻率範圍內，很少甚至沒有任何改良係源自於此種空間消耗及相當昂貴的組態。因此，該單腔聲波諧振器100及包含該諧振器100之裝置不僅提供晶片面積及成本的減少，而且在H2混合產物的消除上亦提供一相當重要的改良。

圖3A係一梯式濾波器300(以簡化示意圖示於圖3B中)之串聯諧振器之一橫橫截面圖。該梯式濾波器包括以串聯方式連接的複數個單腔諧振器，根據本發明之一代表性實施例的各自單腔聲波諧振器與其等並聯。先前所述之單腔諧振器100的許多細節係與該濾波器300通用，且係不再重複以免模糊本代表性實施例的描述。

在一第一濾波器級303(其包括一單腔諧振器100)的該第一電極及該第二電極處，提供驅動頻率為f_r 之一時變輸入電信號301。應明白，該第一級303之第三電極103提供頻率f_r 之時變輸入信號至一第二級之該第一電極101及該第二電極102。如此，該第一級303藉由激發該第一電極101及該第二電極102達成諧振，且該第二級304藉由激發該第三電極103達成諧振。此序列繼續在該第三級305之該第一電極101及該第二電極102提供一驅動頻率f_r 之電信號。如圖所示，自該第三級的第三電極103提供一輸出信號302。有益地，在每一級中皆以一先前所述之一方式大體上消除H2混合產物。不僅如此，一明顯的優點源自於濾波器300之每級之單腔諧振器的組態，因為不再需要互連通孔以實現介於在一級內與從一級到下一級之多種電極101至103之間的連接。

圖4係包括一接收(Rx)濾波器401及一發射(Tx)濾波器402之雙工器400之一簡化原理圖，該接收(Rx)濾波器401及該發射(Tx)濾波器402各包括依據代表性實施例之一單腔諧振器。該等濾波器401、402各包括梯式濾波器300或其他濾波器組態。該雙工器400之全部通用的預期濾波器組態係代表性實施例的單腔聲波諧振器100。

來自一發射器(圖中未繪示)之一信號輸入至一阻抗變換器(例如四分之一波單極天線)403，隨即輸入至傳輸(Tx)濾波器402。經過濾波之後，信號最後傳輸至一天線404。

來自天線404之一接收信號輸入至一阻抗變換器405(繪示為四分之一波傳輸線)接收(Rx)濾波器，經過濾波之後，輸入至另一阻抗變換器404及接著輸入至一接收器(圖中未繪示)。

圖5係一雙工器之經選取的S參數相對於頻率的圖形表示。該雙工器包括一發射(Tx)濾波器及一接收(Rx)濾波器，發射(Tx)濾波器及接收(Rx)濾波器各包括依據代表性實施例的一單腔諧振器。該雙工器可係包含結合本實施例及其他實施例所述之濾波器的雙工器400。曲線501顯示該雙工器傳輸端之帶通特性，具有可接受的限制內(例如在3G規格內)之帶阻、帶外衰減及轉降。同樣地，曲線502顯示該雙工器接收端之特性，亦具有可接受限制內之帶阻，帶外衰減及轉降。

通觀本發明，請注意，可藉由多種材料、不同結構、組態及拓撲方式實施合併了如本文中所述諧振器之多種單腔聲波諧振器及濾波器。此外，本發明亦有益於其他不同於諧振器濾波器之應用。進一步而言，僅以但無任何限制意義之實例形式包含該等材料、結構及參數。通觀本發明，熟習此項技術者可藉由決定他們自己的具體應用、所需材料及實現此等應用之儀器實現本發明，但仍保留於附件申請專利之範圍中。

100．．．單腔聲波諧振器之橫截面圖

101．．．第一電極

102．．．第二電極

103．．．第三電極

104．．．第一壓電層

105．．．第二壓電層

106．．．第一壓電層之外表層

107．．．第二壓電層之外表層

108．．．時變電壓源

109．．．縱向聲波模式

110．．．側向聲波模式

111．．．對稱面

201．．．FBAR之H2混合產物P-F曲線圖

202．．．單腔聲波諧振器之H2混合產物P-F曲線圖

203．．．FBAR之H2混合產物P-F曲線

204．．．獨立FBAR之H2混合產物P-F曲線

300．．．梯式濾波器

301．．．時變電信號

302．．．輸出信號

303．．．梯式濾波器第一級

304．．．梯式濾波器第二級

305．．．梯式濾波器第三級

400．．．雙工器

401．．．接收(Rx)濾波器

402．．．發射(Tx)濾波器

403．．．四分之一波單極天線

404．．．天線

405．．．阻抗變換器

501．．．雙工器發射端P-F特性曲線

502．．．雙工器接收端P-F特性曲線

圖1係依據一代表性實施例之一單腔聲波諧振器的一橫截面圖；

圖2A係在所關注的一頻率範圍內一代表性實施例之一單腔聲波諧振器及一已知聲波諧振器的二階諧波(H2)信號功率(dBm)相對於驅動頻率的一曲線圖；

圖2B係在所關注的一頻率範圍內兩種已知聲波諧振器之H2信號功率(dBm)相對於驅動頻率的一曲線圖；

圖3A係一梯式濾波器(原理簡圖如圖3B所示)之串聯諧振器的一橫截面圖，該梯式濾波器包括依據代表性實施例的複數個單腔聲波諧振器；

圖3B係一梯式濾波器的一原理簡圖，該梯式濾波器包括依據代表性實施例的複數個單腔聲波諧振器；

圖4係一雙工器之一原理簡圖，該雙工器包括一發射(Tx)濾波器及一接收(Rx)濾波器，該接收(Rx)濾波器及該發射(Tx)濾波器各包括依據代表性實施例的一單腔諧振器；及

圖5係一雙工器之經選取的S參數相對於頻率的一圖形表示，該雙工器包括一發送濾波器(Tx)及一接收濾波器(Rx)，該接收(Rx)濾波器及該發射(Tx)濾波器各包括依據代表性實施例的一單腔諧振器。

100．．．單腔聲波諧振器

101．．．第一電極

102．．．第二電極

103．．．第三電極

104．．．第一壓電層

105．．．第二壓電層

106．．．第一壓電層之外表面

107．．．第二壓電層之外表面

108．．．時變電壓源

109．．．縱向聲波模式

110．．．側向聲波模式

111．．．對稱面

Claims (15)

1. 一種單腔聲波諧振器，其包括：一第一電極；一第二電極；一第三電極，其係配置於該第一電極與該第二電極之間，其中該第一電極與該第二電極包括一實質上相同之厚度，而該第三電極包括實質上為該第一電極與該第二電極之該等厚度兩倍之一厚度；一第一壓電層，其係配置於該第三電極與該第一電極之間，且包括具有一定向之一第一C軸；及一第二壓電層，其係配置於該第三電極與該第二電極之間，且包括具有與該第一C軸平行之一定向之一第二C軸，其中將一驅動頻率之一時變電信號施加至該第三電極或該第一電極與該第二電極，導致約兩倍於一基本諧振頻率之該單腔聲波諧振器之一諧振及該單腔聲波諧振器中實質上全部偶階混合產物之一實質上消除。
2. 如請求項1之單腔聲波諧振器，其中一單諧振腔係位於該第一電極之一外表面與該第二電極之一外表面之間。
3. 如請求項2之單腔聲波諧振器，其中該基本諧振頻率係約400 MHz。
4. 如請求項1之單腔聲波諧振器，其中該等偶階混合產物包括縱向模式模式混合產物及側向模式模式混合產物。
5. 如請求項1之單腔聲波諧振器，其中該驅動頻率之該電信號係施加至該第一電極與該第二電極，而該第三電極 係連接於另一電位。
6. 如請求項1之單腔聲波諧振器，其中該驅動頻率之該電信號係施加至該第三電極。
7. 如請求項6之單腔聲波諧振器，其中該第一電極與該第二電極係連接於實質上相同之電位。
8. 一種電子濾波器，其包括：一單腔聲波諧振器，其包括一第一電極；一第二電極；一第三電極，其係配置於該第一電極與該第二電極之間，其中該第一電極與該第二電極包括一實質上相同之厚度，而該第三電極實質上為該第一電極與該第二電極之該等厚度大約兩倍之一厚度；一第一壓電層，其係配置於該第三電極與該第一電極之間，且包括具有一定向之一第一C軸；及一第二壓電層，其係配置於該第三電極與該第二電極之間，且包括具有與該第一C軸平行之一定向之一第二C軸，其中將一驅動頻率之一時變電信號施加至該第三電極或施加至該第一電極與該第二電極，導致兩倍於該驅動頻率之該單腔聲波諧振器之一諧振及該單腔聲波諧振器中實質上全部偶階混合產物之一消除。
9. 如請求項8之電子濾波器，進一步包括複數個單腔聲波諧振器，該複數個單腔聲波諧振器係以一梯式結構配置，其中將該驅動頻率之該時變電信號施加至該複數個單腔聲波諧振器之一第一單腔聲波諧振器之該第一電極與該第二電極，且從該複數個單腔聲波諧振器之一最後 單腔聲波諧振器之一第三電極擷取一輸出信號。
10. 如請求項8之電子濾波器，進一步包括複數個單腔聲波諧振器，該複數個單腔聲波諧振器係以一梯式結構配置，其中將該驅動頻率之該時變電信號施加至該複數個單腔聲波諧振器中之一第一單腔聲波諧振器之該第三電極，且係從該複數個單腔聲波諧振器之一最後單腔聲波諧振器之一第一電極及一第二電極擷取一輸出信號。
11. 如請求項8之電子濾波器，其中二階混合產物被減少至少30 dBm。
12. 如請求項8之電子濾波器，其中該等偶階混合產物包括縱向模式模式混合產物及側向模式模式混合產物。
13. 一種雙工器，其包括：一發射濾波器；及一接收濾波器，該發射濾波器與該接收濾波器各包括：一單腔聲波諧振器，該單腔聲波諧振器包括：一第一電極；一第二電極；一第三電極，其係配置於該第一電極與該第二電極之間，其中該第一電極與該第二電極包括一實質上相同之厚度，而該第三電極實質上為該第一電極與該第二電極之該等厚度大約兩倍之一厚度；一第一壓電層，其係配置於該第三電極與該第一電極之間，且包括具有一定向之一第一C軸；及一第二壓電層，其係配置於該第三電極與該第二電極之間，且包括具有與該第一C軸平行之一定向之一第二C軸，其中將一驅動頻率之一時變電信號施加至該第三電極或施加至該第一電極與該第二電極，導致兩倍於該驅 動頻率之該單腔聲波諧振器之一諧振及該單腔聲波諧振器中實質上全部偶階混合產物之一消除。
14. 如請求項13之雙工器，其中一單諧振腔係位於該第一電極之一外表面與該第二電極之一外表面之間，且該驅動頻率係該單諧振腔之一基本頻率的兩倍。
15. 如請求項13之雙工器，其中該等偶階混合產物包括縱向模式模式混合產物及側向模式模式混合產物。