CN112805919B - 弹性波装置、带通型滤波器、双工器以及多工器 - Google Patents
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Abstract
提供一种能抑制由瑞利波造成的杂散的弹性波装置。弹性波装置(1)具备:压电性基板(2),包含压电体层(6),压电体层(6)包含钽酸锂;IDT电极(7),设置在压电性基板(2)上;以及一对反射器(8、9),设置在压电性基板(2)上的、IDT电极(7)的弹性波传播方向两侧。利用SH波作为主模,IDT电极(7)以及反射器(8)分别具有多个电极指,在将沿着与电极指延伸的方向正交的方向的长度设为宽度时,反射器(8)具有宽度不同的第1电极指(8a)和第2电极指(8b)。在反射器(8)的任意的部分中连续的4根电极指包含第1电极指(8a)以及第2电极指(8b)双方,且上述连续的4根电极指的电极指中心间距离相同。
Description
技术领域
本发明涉及弹性波装置、带通型滤波器、双工器以及多工器。
背景技术
以往,弹性波装置被广泛用于便携式电话机的滤波器等。在下述的专利文献1公开了弹性波装置的一个例子。在该弹性波装置中,在切割角为30°以上且60°以下的LiTaO3膜上设置有IDT电极。在IDT电极的弹性波传播方向两侧设置有反射器。该弹性波装置利用SH波作为主模。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/098756号
发明内容
发明要解决的课题
在此,本申请发明人着眼于如下的课题,即,在利用SH波作为主模的弹性波装置中,在主模的谐振频率的0.75倍附近的频带中,产生由作为无用波的瑞利波造成的响应。在产生了由瑞利波造成的响应的情况下,由于该响应,弹性波装置的衰减特性、反射特性有可能劣化。然而,在专利文献1的记载中,并未认识到这样的课题,因此,不能充分地抑制由瑞利波造成的杂散。
本发明的目的在于,提供一种能够抑制由瑞利波造成的杂散的弹性波装置、带通型滤波器、双工器以及多工器。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的弹性波装置具备:压电性基板,包含压电体层,所述压电体层包含钽酸锂;IDT电极,设置在所述压电性基板上;以及一对反射器,设置在所述压电性基板上的、所述IDT电极的弹性波传播方向两侧,所述弹性波装置利用SH波作为主模,所述IDT电极以及所述反射器分别具有多个电极指,在将沿着与所述电极指延伸的方向正交的方向的长度设为宽度时,所述反射器具有宽度不同的第1电极指和第2电极指,在所述反射器的任意的部分中连续的4根所述电极指包含所述第1电极指以及所述第2电极指双方,且所述连续的4根电极指的电极指中心间距离相同。
本发明涉及的带通型滤波器具备包含串联臂谐振器以及并联臂谐振器的多个弹性波谐振器,所述多个弹性波谐振器中的至少一个为按照本发明而构成的弹性波装置。
本发明涉及的双工器具备:天线端子,与天线连接;以及第1带通型滤波器以及第2带通型滤波器,在所述天线端子进行公共连接,且通带不同,所述第1带通型滤波器以及所述第2带通型滤波器中的至少一者为按照本发明而构成的带通型滤波器。
本发明涉及的多工器具备:天线端子,与天线连接;以及多个带通型滤波器,在所述天线端子进行公共连接,且通带不同,所述多个带通型滤波器中的至少一个为按照本发明而构成的带通型滤波器。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够抑制由瑞利波造成的杂散的弹性波装置、带通型滤波器、双工器以及多工器。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
图2是示出本发明的第1实施方式中的IDT电极的电极指附近的放大示意性主视剖视图。
图3是示出本发明的第1实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性俯视图。
图4是示出本发明的第1实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
图5是示出比较例中的主模的相位以及杂散的相位的图。
图6是示出本发明的第1实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。
图7是示出本发明中的反射器的1组电极指的排列的例子的示意图。
图8是本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
图9是本发明的第1实施方式的第2变形例涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
图10是本发明的第1实施方式的第3变形例涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
图11是示出本发明的第2实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
图12是示出本发明的第2实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。
图13是示出本发明的第3实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
图14是示出本发明的第3实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。
图15是示出本发明的第4实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
图16是示出本发明的第4实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。
图17是本发明的第5实施方式涉及的带通型滤波器的电路图。
图18是本发明的第6实施方式涉及的双工器的示意性电路图。
图19是本发明的第7实施方式涉及的多工器的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明,由此明确本发明。
另外,需要指出,在本说明书记载的各实施方式是例示性的,能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
图1是本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
弹性波装置1具有压电性基板2。压电性基板2具有支承基板3、设置在支承基板3上的高声速膜4、设置在高声速膜4上的低声速膜5、以及设置在低声速膜5上的压电体层6。压电体层6是切割角为Y切割55°的钽酸锂膜。另外,压电性基板2的结构并不限定于上述结构,例如,压电性基板2也可以仅包含压电体层6。在该情况下,压电性基板2是钽酸锂基板。
在压电性基板2中的压电体层6上设置有IDT电极7。IDT电极7具有多个电极指7a。通过在IDT电极7施加交流电压,从而可激振弹性波。弹性波装置1利用SH波作为主模。在利用SH波作为主模的情况下,在主模的谐振频率的0.75倍附近的频带中,产生由瑞利波造成的杂散。另外,例如,在利用SH波作为主模的情况下,若用(θ,ψ)来表示压电体层6的欧拉角,则在/>、60°<θ<175°、-10°<ψ<10°的范围内为宜。
在压电体层6中的IDT电极7的弹性波传播方向两侧设置有一对反射器8以及反射器9。反射器8以及反射器9分别具有多个电极指。像这样,本实施方式的弹性波装置1是弹性波谐振器。
压电性基板2中的低声速膜5是相对低声速的膜。更具体地,在低声速膜5传播的体波的声速比在压电体层6传播的体波的声速低。低声速膜5以由SiOx表示的氧化硅为主成分。X为任意的正的整数值。在本实施方式中,低声速膜5为SiO2膜。另外,低声速膜5的材料并不限定于上述材料,还能够使用氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽,此外还能够使用在氧化硅中添加了氟、碳、硼的化合物等、以上述材料为主成分的介质。
高声速膜4是相对高声速的膜。更具体地,在高声速膜4传播的体波的声速比在压电体层6传播的弹性波的声速高。在本实施方式中,高声速膜4是氮化硅膜。另外,高声速膜4的材料并不限定于上述材料,还能够使用氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、富铝红柱石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC(类金刚石碳)膜或金刚石等、以上述材料为主成分的介质。
在本实施方式中,支承基板3为硅基板。另外,支承基板3的材料并不限定于上述材料,还能够使用氧化铝、金刚石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、富铝红柱石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、蓝宝石、玻璃等电介质、氮化镓等半导体或树脂等。
在本实施方式中,弹性波装置1具有压电性基板2,压电性基板2是依次层叠了支承基板3、高声速膜4、低声速膜5以及压电体层6的层叠体。由此,能够有效地将弹性波的能量封闭在压电体层6侧。
图2是示出第1实施方式中的IDT电极的电极指附近的放大示意性主视剖视图。
IDT电极7包含从压电性基板2侧起依次层叠了第1金属层7c、第2金属层7d以及第3金属层7e的层叠金属膜。第1金属层7c为Ti层,第2金属层7d为Al层,第3金属层7e为Ti层。在本实施方式中,反射器8以及反射器9也包含与IDT电极7同样的层叠金属膜。另外,IDT电极7、反射器8以及反射器9的材料以及层数并不限定于上述材料以及层数。或者,IDT电极7、反射器8以及反射器9也可以包含单层的金属膜。
图3是示出第1实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性俯视图。图4是示出第1实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
如图3所示,在将沿着与电极指延伸的方向正交的方向的长度设为电极指的宽度时,IDT电极7的电极指7a的宽度全部相同。在IDT电极7中,电极指中心间距离全部相同。所谓电极指中心间距离,是指对于IDT电极7包含的相邻的电极指将电极指的宽度上的中心点彼此连结的直线距离。在IDT电极7包含多个电极指的情况下,是指相邻的电极指各自的电极指中心间距离的平均值。另外,IDT电极7的电极指7a的宽度未必一定要全部相同,未必一定要全部的电极指中心间距离相同。在本说明书中,所谓宽度、电极指中心间距离相同,包含由制造偏差造成的误差。
如图3以及图4所示,反射器8的多个电极指包含宽度不同的第1电极指8a以及第2电极指8b。第1电极指8a以及第2电极指8b交替地配置。在此,在将反射器8中的包含第1电极指8a以及第2电极指8b的连续的4根1组电极指的排列设为1组电极指的排列A1时,在反射器8中,1组电极指的排列A1周期性地配置。
在此,所谓1组电极指的排列A1周期性地配置,包含1组电极指的排列A1连续地配置的情况、以及1组电极指的排列A1隔着1根以上的电极指周期性地配置的情况。在本实施方式中,1组电极指的排列A1连续地配置。
另外,反射器8的电极指的配置并不限定于上述配置,只要在反射器8的任意的部分中连续的4根电极指包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方即可。例如,反射器8也可以包含第1电极指8a以及第2电极指8b以外的宽度的电极指。
在反射器8中,电极指中心间距离全部相同。另外,在反射器8中,未必一定要全部的电极指中心间距离相同。只要包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方的连续的4根电极指的电极指中心间距离相同即可。
反射器9与反射器8同样地构成。更具体地,反射器9的多个电极指包含宽度不同的第1电极指9a以及第2电极指9b。第1电极指9a以及第2电极指9b交替地配置。由此,在反射器9中,1组电极指的排列A1周期性地配置。另外,反射器9中的1组电极指的排列A1是包含第1电极指9a以及第2电极指9b的排列。
本实施方式的特征在于,具有以下的结构。1)在包含压电体层6的压电性基板2上设置有IDT电极7、反射器8以及反射器9,利用SH波作为主模,压电体层6包含钽酸锂膜。2)在反射器8的任意的部分中连续的4根电极指包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方,且上述连续的4根电极指的电极指中心间距离相同。3)在反射器9的任意的部分中连续的4根电极指包含第1电极指9a以及第2电极指9b双方,且上述连续的4根电极指的电极指中心间距离相同。通过具有上述结构,从而能够抑制由瑞利波造成的杂散。以下,通过对本实施方式和比较例进行比较,从而对此进行说明。
使反射器的第2电极指的宽度不同而制作了具有第1实施方式的结构的多个弹性波装置。另一方面,制作了除了反射器的电极指的宽度全部相同这一点以外具有与第1实施方式的弹性波装置同样的结构的比较例的弹性波装置。
在此,具有第1实施方式的结构的弹性波装置以及比较例的弹性波装置的条件如下。另外,后述的IDT电极以及反射器的波长是由各自的电极指中心间距离规定的波长。在弹性波传播方向上观察IDT电极时,将相邻的电极指相互重叠的区域设为IDT电极的交叉区域,将沿着电极指延伸的方向的交叉区域的长度设为交叉宽度。
压电体层:材料为钽酸锂(LiTaO3)、切割角为Y切割55°、膜厚为400nm
低声速膜:材料为氧化硅(SiO2)、膜厚为400nm
高声速膜:材料为氮化硅(SiN)、膜厚为500nm
支承基板:材料为硅(Si)
IDT电极的各金属层的膜厚:Ti层的膜厚为4nm、Al层的膜厚为100nm、Ti层的膜厚为4nm
IDT电极的波长:2μm
IDT电极的交叉宽度:20μm
IDT电极的电极指的对数、根数:50对、101根
IDT电极的电极指的宽度:0.5μm
反射器的各金属层的膜厚:Ti层的膜厚为4nm、Al层的膜厚为100nm、Ti层的膜厚为4nm
反射器的波长:2μm
反射器的电极指的根数:21根
第1电极指的宽度:0.5μm
在此,作为具有第1实施方式的结构的弹性波装置,分别制作了将反射器的第2电极指的宽度设为0.4μm以及0.3μm的弹性波装置。作为比较例,制作了将反射器的第2电极指的宽度设为与第1电极指的宽度相同的0.5μm的弹性波装置。接着,测定了各弹性波装置的主模的相位以及由瑞利波造成的杂散的相位。在下述的图5,示出比较例中的上述相位。另外,在除了第2电极指的宽度以外具有同样的结构的第1实施方式以及比较例中,主模的谐振频率以及由瑞利波造成的杂散的频率大致相同。
图5是示出比较例中的主模的相位以及杂散的相位的图。
图5中的箭头B表示作为主模的SH波,箭头C表示由瑞利波造成的杂散。可知,由瑞利波造成的杂散产生在主模的谐振频率的0.75倍附近的频带。
图6是示出第1实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。图6中的实线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.4μm的情况下的第1实施方式的结果。单点划线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.3μm的情况下的第1实施方式的结果。虚线示出比较例的结果。
如图6所示,可知与用虚线示出的比较例相比,用实线以及单点划线示出的第1实施方式的由瑞利波造成的杂散更小。因而,可知,在第1实施方式中,能够抑制由瑞利波造成的杂散。
进而,可知在第1实施方式中,与第2电极指的宽度为0.4μm的情况相比,在第2电极指的宽度为0.3μm的情况下,杂散更小。像这样,第1电极指的宽度与第2电极指的宽度之差越大,越能够抑制由瑞利波造成的杂散。
瑞利波是按每一根电极指进行位移的模式。瑞利波相对于压电体层具有深度方向的分量以及弹性波传播方向的分量。在图1所示的第1实施方式中,在反射器8中在弹性波传播方向上连续的4根电极指包含宽度不同的第1电极指8a以及第2电极指8b。在反射器9中也是同样的。由此,在弹性波传播方向上,能够使瑞利波的模式不对称。因此,能够抑制由瑞利波造成的杂散。
在第1实施方式中,反射器8中的1组电极指的排列A1从图3中的左侧起为第1电极指8a、第2电极指8b、第1电极指8a、第2电极指8b的顺序的排列。不过,1组电极指的排列A1只要包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方即可,只要是图7中的(a)~(n)中的任一者即可。以下,示出图7中的1组电极指的排列A1的例子。另外,下述的排列是从图7中的左侧起的顺序的排列。
(a)第1电极指8a、第2电极指8b、第2电极指8b、第1电极指8a
(b)第2电极指8b、第1电极指8a、第1电极指8a、第2电极指8b
(c)第1电极指8a、第2电极指8b、第1电极指8a、第2电极指8b
(d)第2电极指8b、第1电极指8a、第2电极指8b、第1电极指8a
(e)第1电极指8a、第1电极指8a、第2电极指8b、第2电极指8b
(f)第2电极指8b、第2电极指8b、第1电极指8a、第1电极指8a
(g)第1电极指8a、第1电极指8a、第2电极指8b、第1电极指8a
(h)第2电极指8b、第1电极指8a、第1电极指8a、第1电极指8a
(i)第1电极指8a、第2电极指8b、第1电极指8a、第1电极指8a
(j)第1电极指8a、第1电极指8a、第1电极指8a、第2电极指8b
(k)第2电极指8b、第2电极指8b、第1电极指8a、第2电极指8b
(l)第1电极指8a、第2电极指8b、第2电极指8b、第2电极指8b
(m)第2电极指8b、第1电极指8a、第2电极指8b、第2电极指8b
(n)第2电极指8b、第2电极指8b、第2电极指8b、第1电极指8a
优选在反射器8以及反射器9各自中1组电极指的排列A1周期性地配置。更优选像第1实施方式那样,1组电极指的排列A1连续地配置。在该情况下,在弹性波传播方向上,能够更加可靠地使瑞利波的模式不对称。因此,能够更进一步抑制由瑞利波造成的杂散。
优选在IDT电极7、反射器8以及反射器9各自中电极指中心间距离全部相同。由此,能够在抑制主模的特性的偏差的同时像上述那样抑制由瑞利波造成的杂散。
更优选IDT电极7的电极指中心间距离和反射器8以及反射器9的电极指中心间距离全部相同。由此,能够使由瑞利波造成的响应的波长和反射器8以及反射器9的电极指中心间距离一致。因此,通过像上述那样使瑞利波的模式不对称,从而能够更进一步抑制瑞利波。
优选IDT电极7的多个电极指7a的宽度全部相同。在该情况下,也能够在抑制主模的特性的偏差的同时抑制由瑞利波造成的杂散。
可是,IDT电极7大多要求具有特定的静电电容。通过将IDT电极7的多个电极指7a的宽度设为全部相同,从而能够在IDT电极7的整体中抑制相邻的电极指7a间的间隙变窄的同时得到特定的静电电容。因此,能够在抑制耐浪涌性的劣化的同时得到特定的静电电容。
第1实施方式的压电性基板2是依次层叠了支承基板3、高声速膜4、低声速膜5以及压电体层6的层叠体,但是并不限定于此。以下,示出除了压电性基板以外具有与第1实施方式同样的结构的第1实施方式的第1变形例~第3变形例。在第1变形例~第3变形例中,也与第1实施方式同样地,能够抑制由瑞利波造成的杂散。
图8所示的第1变形例中的压电性基板14具有高声速基板13、设置在高声速基板13上的低声速膜5、以及设置在低声速膜5上的压电体层6。压电体层6经由低声速膜5间接地设置在高声速基板13上。
高声速基板13是相对高声速的基板。更具体地,在高声速基板13传播的体波的声速比在压电体层6传播的弹性波的声速高。在本变形例中,高声速基板13是硅基板。另外,高声速基板13的材料并不限定于上述材料,还能够使用氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、富铝红柱石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC或金刚石等、以上述材料为主成分的介质。
本变形例的弹性波装置具有压电性基板14,压电性基板14是依次层叠了高声速基板13、低声速膜5以及压电体层6的层叠体,因此与第1实施方式同样地,能够将弹性波的能量封闭在压电体层6侧。
图9所示的第2变形例中的压电性基板15具有高声速基板13和直接设置在高声速基板13上的压电体层6。在本变形例中,也与第1实施方式同样地,能够将弹性波的能量封闭在压电体层6侧。
图10所示的第3变形例中的压电性基板16是仅包含压电体层的钽酸锂基板。
图11是示出第2实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
在本实施方式中,1组电极指的排列A2与第1实施方式不同。更具体地,1组电极指的排列A2是与图7中的(a)同样的排列。在反射器28中,1组电极指的排列A2周期性地配置。在反射器29中也是同样的。除了上述的方面以外,本实施方式的弹性波装置具有与第1实施方式的弹性波装置1同样的结构。
在此,使反射器的第2电极指的宽度不同而制作了具有本实施方式的结构的多个弹性波装置。各弹性波装置的条件设为与在图6示出结果而进行了比较的第1实施方式的上述条件同样的条件。另一方面,制作了除了反射器的电极指的宽度全部相同这一点以外具有与本实施方式的弹性波装置同样的结构的比较例的弹性波装置。另外,和本实施方式进行比较的比较例与和第1实施方式进行比较的上述比较例是同样的。
图12是示出第2实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。图12中的实线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.4μm的情况下的第2实施方式的结果。单点划线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.3μm的情况下的第2实施方式的结果。虚线示出比较例的结果。
如图12所示,可知与用虚线示出的比较例相比,用实线以及单点划线示出的第2实施方式的由瑞利波造成的杂散更小。因而,可知在第2实施方式中,能够抑制由瑞利波造成的杂散。进而,可知在第2实施方式中,与第2电极指的宽度为0.4μm的情况相比,在第2电极指的宽度为0.3μm的情况下,杂散更小。像这样,只要1组电极指的排列A2为图7所示的例子中的任一者,就能够有效地抑制由瑞利波造成的杂散。
图13是示出第3实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
本实施方式与第1实施方式的不同点在于,在反射器38中,1组电极指的排列A3是包含第1电极指8a以及第2电极指8b的连续的3根电极指的排列。在反射器39中也是同样的。除了上述的方面以外,本实施方式的弹性波装置具有与第1实施方式的弹性波装置1同样的结构。
1组电极指的排列A3从图13中的左侧起为第1电极指8a、第2电极指8b、第1电极指8a的顺序的排列。在反射器38中,1组电极指的排列A3周期性地配置。更具体地,在反射器38中,1组电极指的排列A3连续地配置。另外,1组电极指的排列A3并不限定于上述的排列,只要包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方即可。在1组电极指的排列A3为连续的3根电极指的排列的情况下,也只要在反射器38的任意的部分中连续的3根电极指包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方即可。
在此,使反射器的第2电极指的宽度不同而制作了具有本实施方式的结构的多个弹性波装置。各弹性波装置的条件设为与在图6示出结果而进行了比较的第1实施方式的上述条件同样的条件。另一方面,除了反射器的电极指的宽度全部相同这一点以外,制作了具有与本实施方式的弹性波装置同样的结构的比较例的弹性波装置。另外,和本实施方式进行比较的比较例与和第1实施方式进行比较的上述比较例是同样的。
图14是示出第3实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。图14中的实线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.4μm的情况下的第3实施方式的结果。单点划线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.3μm的情况下的第3实施方式的结果。虚线示出比较例的结果。
如图14所示,可知与用虚线示出的比较例相比,用实线以及单点划线示出的第3实施方式的由瑞利波造成的杂散更小。因而,可知在第3实施方式中,能够抑制由瑞利波造成的杂散。进而,可知在第3实施方式中,与第2电极指的宽度为0.4μm的情况相比,在第2电极指的宽度为0.3μm的情况下,杂散更小。
1组电极指的排列A3并不限于像本实施方式那样的连续的3根电极指的排列、像第1实施方式那样的连续的4根电极指的排列。只要在反射器38的任意的部分中连续的4根电极指包含第1电极指8a以及第2电极指8b双方即可,1组电极指的排列A3也可以是连续的5根以上的电极指的排列。
图15是示出第4实施方式中的IDT电极以及反射器的一部分的示意性主视剖视图。
本实施方式与第1实施方式的不同点在于,在反射器48中,2组电极指的排列周期性地配置。更具体地,在反射器48中,1组电极指的排列A4以及1组电极指的排列A5交替地配置。在反射器49中也是同样的。除了上述的方面以外,本实施方式的弹性波装置具有与第1实施方式的弹性波装置1同样的结构。
1组电极指的排列A4是与图7中的(d)同样的排列。1组电极指的排列A5是与图7中的(c)同样的排列。在本实施方式中,在反射器48中,通过将1组电极指的排列A4以及1组电极指的排列A5交替地配置,从而将连续的8根电极指的排列周期性地配置。另外,并不限于2组,也可以是3组以上的电极指的排列在反射器48中周期性地配置。
在此,使反射器的第2电极指的宽度不同而制作了具有本实施方式的结构的多个弹性波装置。各弹性波装置的条件设为与在图6示出结果而进行了比较的第1实施方式的上述条件同样的条件。另一方面,制作了除了反射器的电极指的宽度全部相同这一点以外具有与本实施方式的弹性波装置同样的结构的比较例的弹性波装置。另外,和本实施方式进行比较的比较例与和第1实施方式进行比较的上述比较例是同样的。
图16是示出第4实施方式以及比较例中的杂散的相位的图。图16中的实线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.4μm的情况下的第4实施方式的结果。单点划线示出将反射器的第2电极指的宽度设为0.3μm的情况下的第4实施方式的结果。虚线示出比较例的结果。
如图16所示,可知与用虚线示出的比较例相比,用实线以及单点划线示出的第4实施方式的由瑞利波造成的杂散更小。因而,可知在第4实施方式中,能够抑制由瑞利波造成的杂散。进而,可知在第4实施方式中,与第2电极指的宽度为0.4μm的情况相比,在第2电极指的宽度为0.3μm的情况下,杂散更小。
在第1实施方式~第4实施方式中,示出了作为本发明涉及的弹性波装置的弹性波谐振器的例子。以下,对本发明涉及的带通型滤波器、双工器以及多工器进行说明。
图17是第5实施方式涉及的带通型滤波器的电路图。
带通型滤波器50是具有多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器的梯型滤波器。多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器均为弹性波谐振器。在本实施方式中,多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器均具有第1实施方式的弹性波装置1的结构。另外,只要带通型滤波器50的多个弹性波谐振器中的至少一个具有本发明涉及的弹性波装置的结构即可。
带通型滤波器50与信号端子55和天线端子56连接,天线端子56与天线连接。在天线端子56与信号端子55之间,相互串联地连接有串联臂谐振器S1、串联臂谐振器S2、串联臂谐振器S3以及串联臂谐振器S4。在串联臂谐振器S1与串联臂谐振器S2之间的连接点和接地电位之间,连接有并联臂谐振器P1。在串联臂谐振器S2与串联臂谐振器S3之间的连接点和接地电位之间,连接有并联臂谐振器P2。在串联臂谐振器S3与串联臂谐振器S4之间的连接点和接地电位之间,连接有并联臂谐振器P3。在本实施方式中,最靠近天线端子56所位于的天线端侧的弹性波谐振器为串联臂谐振器S1。
另外,带通型滤波器50的电路结构并不限定于上述电路结构,只要包含具有本发明涉及的弹性波装置的结构的串联臂谐振器或并联臂谐振器即可。配置在最靠天线端侧的弹性波谐振器也可以是并联臂谐振器。
带通型滤波器50的各串联臂谐振器以及各并联臂谐振器具有第1实施方式的结构。由此,能够抑制由瑞利波造成的杂散。
在带通型滤波器在天线端子与其它滤波器装置进行公共连接的情况下,在带通型滤波器的弹性波谐振器中产生的由瑞利波造成的杂散有可能对其它滤波器装置造成影响。相对于此,在本实施方式中,带通型滤波器50的弹性波谐振器具有第1实施方式的结构。因而,能够抑制由瑞利波造成的杂散对进行公共连接的其它滤波器的影响。
在带通型滤波器50的杂散对与带通型滤波器50进行公共连接的其它滤波器装置的影响之中,配置在最靠天线端侧的弹性波谐振器的杂散的影响最大。优选像本实施方式那样,配置在最靠天线端侧的弹性波谐振器具有本发明涉及的弹性波装置的结构。由此,能够更进一步抑制由瑞利波造成的杂散对与带通型滤波器50进行公共连接的其它滤波器装置的影响。
图18是第6实施方式涉及的双工器的示意性电路图。在图18中,通过框图示意性地示出后述的第2带通型滤波器。
双工器60具有天线端子56和在天线端子56进行公共连接的第1带通型滤波器61A以及第2带通型滤波器61B。第1带通型滤波器61A以及第2带通型滤波器61B的通带不同。在本实施方式中,第1带通型滤波器61A具有与第4实施方式的带通型滤波器50同样的结构。
另一方面,第2带通型滤波器61B的电路结构没有特别限定。第2带通型滤波器61B例如可以是适当的梯型滤波器,也可以是纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。另外,也可以是,第1带通型滤波器61A以及第2带通型滤波器61B双方具有本发明涉及的带通型滤波器的结构。
双工器60的第1带通型滤波器61A具有与第4实施方式同样的结构。因而,能够抑制由瑞利波造成的杂散。进而,能够抑制由瑞利波造成的杂散对在天线端子56与第1带通型滤波器61A进行公共连接的第2带通型滤波器61B的影响。
图19是第7实施方式涉及的多工器的示意图。
多工器70具有天线端子56和在天线端子56进行公共连接的第1带通型滤波器61A、第2带通型滤波器71B以及第3带通型滤波器71C。第1带通型滤波器61A具有与第4实施方式同样的结构。另一方面,第2带通型滤波器71B以及第3带通型滤波器71C的电路结构没有特别限定。第2带通型滤波器71B以及第3带通型滤波器71C也可以具有本发明涉及的带通型滤波器的结构。另外,多工器70也可以包含与天线端子56连接的、第1带通型滤波器61A、第2带通型滤波器71B以及第3带通型滤波器71C以外的滤波器装置。
多工器70的第1带通型滤波器61A具有与第4实施方式同样的结构。因而,能够抑制由瑞利波造成的杂散。进而,能够抑制由瑞利波造成的杂散对在天线端子56与第1带通型滤波器61A进行公共连接的其它滤波器装置的影响。
附图标记说明
1:弹性波装置;
2:压电性基板;
3:支承基板;
4:高声速膜;
5:低声速膜;
6:压电体层;
7:IDT电极;
7a:电极指;
7c~7e:第1金属层~第3金属层;
8、9:反射器;
8a、9a:第1电极指;
8b、9b:第2电极指;
13:高声速基板;
14~16:压电性基板;
28、29、38、39、48、49:反射器;
50:带通型滤波器;
55:信号端子;
56:天线端子;
60:双工器;
61A、61B:第1带通型滤波器、第2带通型滤波器;
70:多工器;
71B、71C:第2带通型滤波器、第3带通型滤波器;
P1~P3:并联臂谐振器;
S1~S4:串联臂谐振器。
Claims (12)
1.一种弹性波装置,具备:
压电性基板,包含压电体层,所述压电体层包含钽酸锂;
IDT电极,设置在所述压电性基板上;以及
一对反射器,设置在所述压电性基板上的、所述IDT电极的弹性波传播方向两侧,
所述弹性波装置利用SH波作为主模,
所述IDT电极以及所述反射器分别具有多个电极指,
在将沿着与所述电极指延伸的方向正交的方向的长度设为宽度时,所述反射器具有宽度不同的第1电极指和第2电极指,
在所述反射器的任意的部分中连续的4根所述电极指包含所述第1电极指以及所述第2电极指双方,且所述连续的4根电极指的电极指中心间距离相同,
在将所述反射器中的包含所述第1电极指以及所述第2电极指的连续的所述4根电极指的排列设为1组电极指的排列时,在所述反射器中,所述1组电极指的排列周期性地配置。
2.一种弹性波装置,具备:
压电性基板,包含压电体层,所述压电体层包含钽酸锂;
IDT电极,设置在所述压电性基板上;以及
一对反射器,设置在所述压电性基板上的、所述IDT电极的弹性波传播方向两侧,
所述弹性波装置利用SH波作为主模,
所述IDT电极以及所述反射器分别具有多个电极指,
在将沿着与所述电极指延伸的方向正交的方向的长度设为宽度时,所述反射器具有宽度不同的第1电极指和第2电极指,
在所述反射器的任意的部分中连续的4根所述电极指包含所述第1电极指以及所述第2电极指双方,且所述连续的4根电极指的电极指中心间距离相同,
在将所述反射器中的包含所述第1电极指以及所述第2电极指的连续的3根所述电极指的排列设为1组电极指的排列时,在所述反射器中,所述1组电极指的排列周期性地配置。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述IDT电极的电极指中心间距离全部相同,所述反射器的电极指中心间距离全部相同。
4.根据权利要求3所述的弹性波装置,其中,
所述IDT电极的电极指中心间距离和所述反射器的电极指中心间距离相同。
5.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述IDT电极的所述多个电极指的宽度全部相同。
6.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述压电性基板具有高声速基板,
在所述高声速基板上直接或间接地设置有所述压电体层,
在所述高声速基板传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高。
7.根据权利要求6所述的弹性波装置,其中,
所述压电性基板具有设置在所述高声速基板与所述压电体层之间的低声速膜,
在所述低声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低。
8.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述压电性基板具有支承基板、设置在所述支承基板上的高声速膜、以及设置在所述高声速膜上的低声速膜,
在所述低声速膜上设置有所述压电体层,
在所述低声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低,
在所述高声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高。
9.一种带通型滤波器,具备:
多个弹性波谐振器,包含串联臂谐振器以及并联臂谐振器,
所述多个弹性波谐振器中的至少一个为权利要求1~8中的任一项所述的弹性波装置。
10.根据权利要求9所述的带通型滤波器,其中,
所述带通型滤波器与天线连接,
所述多个弹性波谐振器之中配置在最靠天线端侧的所述弹性波谐振器为所述弹性波装置。
11.一种双工器,具备:
天线端子,与天线连接;以及
第1带通型滤波器以及第2带通型滤波器,在所述天线端子进行公共连接,且通带不同,
所述第1带通型滤波器以及所述第2带通型滤波器中的至少一者为权利要求9或10所述的带通型滤波器。
12.一种多工器,具备:
天线端子,与天线连接;以及
多个带通型滤波器,在所述天线端子进行公共连接,且通带不同,
所述多个带通型滤波器中的至少一个为权利要求9或10所述的带通型滤波器。
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