JPH07283682A - 弾性表面波共振子フィルタ - Google Patents
弾性表面波共振子フィルタInfo
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- JPH07283682A JPH07283682A JP6074830A JP7483094A JPH07283682A JP H07283682 A JPH07283682 A JP H07283682A JP 6074830 A JP6074830 A JP 6074830A JP 7483094 A JP7483094 A JP 7483094A JP H07283682 A JPH07283682 A JP H07283682A
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- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/644—Coupled resonator filters having two acoustic tracks
- H03H9/6456—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled
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- H03H9/6473—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes the electrodes being electrically interconnected
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】製造が容易でコスト低減を図ることができる弾
性表面波共振子フィルタの提供。 【構成】３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２上に、
複数組のＩＤＴ４Ａ〜４Ｃを近接配置し、かつＩＤＴ４
Ａ〜４Ｃの両側に反射器３Ａ，３Ｂを配設しており、Ｉ
ＤＴ４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚を
ｈ、当該弾性表面波共振子フィルタで発生する表面波の
波長をλとしたとき、０．０６≦ｈ／λ≦０．１０にし
た弾性表面波共振子フィルタ。なお、さらに、ＩＤＴ４
Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極指幅をＭ、同電
極指形成ピッチをＰとしたとき、０．６≦Ｍ／Ｐである
のが好ましい。
性表面波共振子フィルタの提供。 【構成】３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２上に、
複数組のＩＤＴ４Ａ〜４Ｃを近接配置し、かつＩＤＴ４
Ａ〜４Ｃの両側に反射器３Ａ，３Ｂを配設しており、Ｉ
ＤＴ４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚を
ｈ、当該弾性表面波共振子フィルタで発生する表面波の
波長をλとしたとき、０．０６≦ｈ／λ≦０．１０にし
た弾性表面波共振子フィルタ。なお、さらに、ＩＤＴ４
Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極指幅をＭ、同電
極指形成ピッチをＰとしたとき、０．６≦Ｍ／Ｐである
のが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板上にＩＤＴと
反射器とを備えてなる弾性表面波共振子フィルタに関す
る。
反射器とを備えてなる弾性表面波共振子フィルタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種通信機器用に弾性表面波共振
子フィルタが使われるようになってきており、小型化、
無調製化の一役を担っている。
子フィルタが使われるようになってきており、小型化、
無調製化の一役を担っている。
【０００３】ところで、各種通信機器の中でも携帯電話
用の用途では、２５ＭＨｚ以上の広い通過帯域幅を有し
かつ低損失なフィルタが要求される。このような要求
（特に広帯域化）に応える弾性表面波共振子フィルタと
しては、従来から、電気機械結合係数の大きい３６°回
転ＹカットＬｉＴａＯ3基板か、同じく、電気機械結合
係数の大きい６４°回転ＹカットＬｉＮｂＯ3基板か
の、いずれかの基板を用いることが考えられていた。
用の用途では、２５ＭＨｚ以上の広い通過帯域幅を有し
かつ低損失なフィルタが要求される。このような要求
（特に広帯域化）に応える弾性表面波共振子フィルタと
しては、従来から、電気機械結合係数の大きい３６°回
転ＹカットＬｉＴａＯ3基板か、同じく、電気機械結合
係数の大きい６４°回転ＹカットＬｉＮｂＯ3基板か
の、いずれかの基板を用いることが考えられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、３６°
回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板を用いた弾性表面波共振
子フィルタとしては、ラダー型やＩＩＤＴ型等の設計方
法が実用化されているものの、モード結合を利用した一
般的な弾性表面波共振子フィルタでは、帯域幅を比帯域
幅（フィルタの中心周波数に対する通過帯域幅の比）で
約２％程度しか得ることができず、比帯域幅を少なくと
も３％必要な携帯電話用としては実用化に至っていな
い。
回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板を用いた弾性表面波共振
子フィルタとしては、ラダー型やＩＩＤＴ型等の設計方
法が実用化されているものの、モード結合を利用した一
般的な弾性表面波共振子フィルタでは、帯域幅を比帯域
幅（フィルタの中心周波数に対する通過帯域幅の比）で
約２％程度しか得ることができず、比帯域幅を少なくと
も３％必要な携帯電話用としては実用化に至っていな
い。
【０００５】これに対して、６４°回転ＹカットＬｉＮ
ｂＯ3基板を用いた弾性表面波共振子フィルタでは、比
帯域幅を４％得ることができ、携帯電話用として従来か
ら実用されているものの、製造が容易でなく製造コスト
が高くなるという問題があった。
ｂＯ3基板を用いた弾性表面波共振子フィルタでは、比
帯域幅を４％得ることができ、携帯電話用として従来か
ら実用されているものの、製造が容易でなく製造コスト
が高くなるという問題があった。
【０００６】すなわち、携帯電話用の用途で用いられる
弾性表面波共振子フィルタでは、通過帯域の低域側、高
域側、少なくとも一方に阻止域が存在しており、さらに
は、これら阻止域のいずれか一方、もしくは両方におい
て所定の減衰量を得ることが必要とされており、一般
に、この減衰量は２０ｄＢ以上必要とされている。した
がって、減衰量２０ｄＢレベルにおける帯域幅が狭いフ
ィルタほどフィルタのシェイプファクタ（これは通過帯
域幅／減衰帯域幅で表される）が良好で製造しやすくな
る。
弾性表面波共振子フィルタでは、通過帯域の低域側、高
域側、少なくとも一方に阻止域が存在しており、さらに
は、これら阻止域のいずれか一方、もしくは両方におい
て所定の減衰量を得ることが必要とされており、一般
に、この減衰量は２０ｄＢ以上必要とされている。した
がって、減衰量２０ｄＢレベルにおける帯域幅が狭いフ
ィルタほどフィルタのシェイプファクタ（これは通過帯
域幅／減衰帯域幅で表される）が良好で製造しやすくな
る。
【０００７】このことを図７の例で説明する。図７は６
４°回転ＹカットＬｉＮｂＯ3基板を用いた従来のた弾
性表面波共振子フィルタの特性図であり、ＧＳＭ（Grou
p Special Mobil）向けに設計されたものである。この
ＧＳＭシステムでは携帯器の受信回路側に中心周波数ｆ
０が９４７．５ＭＨｚの弾性表面波共振子フィルタが使
われるが、要求される特性として低域側（ｆ０−４５Ｍ
Ｈｚ）の領域に位置する受信側周波数の干渉を阻止する
ために、阻止域（９０２．５ＭＨｚ±１２．５ＭＨｚ、
以下、低域側阻止域Ｃと呼ぶ）での減衰量として、２０
ｄＢ以上が必要とされる。また、同様に高域側４５ＭＨ
ｚでの領域（９９２．５±１２．５ＭＨｚ、以下、高域
側阻止域Ｃ’と呼ぶ）でのイメージ抑圧のために２０ｄ
Ｂ以上の減衰量があることが望ましい。
４°回転ＹカットＬｉＮｂＯ3基板を用いた従来のた弾
性表面波共振子フィルタの特性図であり、ＧＳＭ（Grou
p Special Mobil）向けに設計されたものである。この
ＧＳＭシステムでは携帯器の受信回路側に中心周波数ｆ
０が９４７．５ＭＨｚの弾性表面波共振子フィルタが使
われるが、要求される特性として低域側（ｆ０−４５Ｍ
Ｈｚ）の領域に位置する受信側周波数の干渉を阻止する
ために、阻止域（９０２．５ＭＨｚ±１２．５ＭＨｚ、
以下、低域側阻止域Ｃと呼ぶ）での減衰量として、２０
ｄＢ以上が必要とされる。また、同様に高域側４５ＭＨ
ｚでの領域（９９２．５±１２．５ＭＨｚ、以下、高域
側阻止域Ｃ’と呼ぶ）でのイメージ抑圧のために２０ｄ
Ｂ以上の減衰量があることが望ましい。
【０００８】一般に、弾性表面波共振子フィルタは製造
上の下降ばらつきにより、中心周波数が変化するので、
それに伴い減衰量も変動する。よって、低域、高域側そ
れぞれに減衰量２０ｄＢ以上を確保するためには、それ
に応じた周波数精度が必要とされる。
上の下降ばらつきにより、中心周波数が変化するので、
それに伴い減衰量も変動する。よって、低域、高域側そ
れぞれに減衰量２０ｄＢ以上を確保するためには、それ
に応じた周波数精度が必要とされる。
【０００９】また、低域側、高域側それぞれに高減衰量
を得るには、図７のように低域側阻止域Ｃと高域側阻止
域Ｃ’とのほぼ中央に弾性表面波共振子フィルタの中心
周波数が位置することが理想的ではあるが、ロス２０ｄ
Ｂの帯域幅Ａが狭いほど弾性表面波共振子フィルタの中
心周波数の変動が大きくても減衰量２０ｄＢ以上が得ら
れることになる。つまり、低域側と高域側とに、それぞ
れ２０ｄＢ以上の減衰量を得るためには弾性表面波共振
子フィルタの減衰量２０ｄＢにおける帯域幅が重要な要
素となる。
を得るには、図７のように低域側阻止域Ｃと高域側阻止
域Ｃ’とのほぼ中央に弾性表面波共振子フィルタの中心
周波数が位置することが理想的ではあるが、ロス２０ｄ
Ｂの帯域幅Ａが狭いほど弾性表面波共振子フィルタの中
心周波数の変動が大きくても減衰量２０ｄＢ以上が得ら
れることになる。つまり、低域側と高域側とに、それぞ
れ２０ｄＢ以上の減衰量を得るためには弾性表面波共振
子フィルタの減衰量２０ｄＢにおける帯域幅が重要な要
素となる。
【００１０】図７の場合、低域側の製造余裕（周波数変
動の許容幅）は図中、Ｙ点とＸ点の周波数差に相当し、
その値は阻止域と通過域との周波数差Ｂ（４５ＭＨｚ）
からロス２０ｄＢの帯域幅（片側２８ＭＨｚ）と低域側
阻止域Ｃ（片側１２．５ＭＨｚ）を差し引いた値に等し
い。この場合、その値は４．５ＭＨｚになるが、弾性表
面波共振子フィルタは周囲温度により周波数が−２５〜
７５℃の範囲で常温に対し±３ＭＨｚ変動するので、実
用にはこの値を引いて、１．５ＭＨｚが低域側の製造余
裕に相当する。高域側についても全く同様であり説明は
略するが、同様に１．５ＭＨｚの製造余裕となる。
動の許容幅）は図中、Ｙ点とＸ点の周波数差に相当し、
その値は阻止域と通過域との周波数差Ｂ（４５ＭＨｚ）
からロス２０ｄＢの帯域幅（片側２８ＭＨｚ）と低域側
阻止域Ｃ（片側１２．５ＭＨｚ）を差し引いた値に等し
い。この場合、その値は４．５ＭＨｚになるが、弾性表
面波共振子フィルタは周囲温度により周波数が−２５〜
７５℃の範囲で常温に対し±３ＭＨｚ変動するので、実
用にはこの値を引いて、１．５ＭＨｚが低域側の製造余
裕に相当する。高域側についても全く同様であり説明は
略するが、同様に１．５ＭＨｚの製造余裕となる。
【００１１】しかしながら、フィルタの中心周波数は電
極膜厚や電極線幅に大きく依存するため、片側１．５Ｍ
Ｈｚの製造余裕では、製造ロット毎に電極膜厚や電極線
幅を厳密に管理しなければならず、このことが製造上の
困難さや製造コストを増大さす原因となっていた。
極膜厚や電極線幅に大きく依存するため、片側１．５Ｍ
Ｈｚの製造余裕では、製造ロット毎に電極膜厚や電極線
幅を厳密に管理しなければならず、このことが製造上の
困難さや製造コストを増大さす原因となっていた。
【００１２】したがって、本発明においては、製造が容
易でコスト低減を図ることができる弾性表面波共振子フ
ィルタの提供を目的としている。
易でコスト低減を図ることができる弾性表面波共振子フ
ィルタの提供を目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、３６°回転ＹカットＬｉ
ＴａＯ3基板上に、複数組のＩＤＴを近接配置し、かつ
前記ＩＤＴの両側に反射器を配設してなる弾性表面波共
振子フィルタにおいて、前記ＩＤＴおよび前記反射器の
電極膜厚をｈ、当該弾性表面波共振子フィルタで発生す
る表面波の波長をλとしたとき、０．０６≦ｈ／λ≦
０．１０であることに特徴がある。
るために、本発明においては、３６°回転ＹカットＬｉ
ＴａＯ3基板上に、複数組のＩＤＴを近接配置し、かつ
前記ＩＤＴの両側に反射器を配設してなる弾性表面波共
振子フィルタにおいて、前記ＩＤＴおよび前記反射器の
電極膜厚をｈ、当該弾性表面波共振子フィルタで発生す
る表面波の波長をλとしたとき、０．０６≦ｈ／λ≦
０．１０であることに特徴がある。
【００１４】なお、前記ＩＤＴおよび前記反射器の電極
指幅をＭ、同電極指形成ピッチをＰとしたとき、０．６
≦Ｍ／Ｐであるのが好ましい。
指幅をＭ、同電極指形成ピッチをＰとしたとき、０．６
≦Ｍ／Ｐであるのが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明に係る弾性表面波共振子フ
ィルタに共通する構成を示した平面図であり、図２はこ
の弾性表面波共振子フィルタのＩＤＴおよび反射器の要
部を拡大した断面図である。
ィルタに共通する構成を示した平面図であり、図２はこ
の弾性表面波共振子フィルタのＩＤＴおよび反射器の要
部を拡大した断面図である。
【００１７】第１実施例の弾性表面波共振子フィルタ１
は３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２を備え、この
ＬｉＴａＯ3基板表面２上に反射器３Ａ，３Ｂが形成さ
れ、反射器３Ａと反射器３Ｂとの間には３個のＩＤＴ４
Ａ〜４Ｃが形成されている。これらの反射器３Ａ，３Ｂ
およびＩＤＴ４Ａ〜４Ｃは複数の電極指５…を備えてい
る。そして、両側のＩＤＴ４Ａ，４Ｃは電気的に並列接
続され、入出力端子６に接続されている。一方、中央の
ＩＤＴ４Ｂは入出力端子７に接続されている。これらの
反射器３Ａ，３ＢおよびＩＤＴ４Ａ〜４Ｃはすべて３６
°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２にＡｌの薄膜を成膜
した後、フォトエッチング工程を経て形成されるが、リ
フトオフ法等の手法により選択的に付着形成してもよ
い。
は３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２を備え、この
ＬｉＴａＯ3基板表面２上に反射器３Ａ，３Ｂが形成さ
れ、反射器３Ａと反射器３Ｂとの間には３個のＩＤＴ４
Ａ〜４Ｃが形成されている。これらの反射器３Ａ，３Ｂ
およびＩＤＴ４Ａ〜４Ｃは複数の電極指５…を備えてい
る。そして、両側のＩＤＴ４Ａ，４Ｃは電気的に並列接
続され、入出力端子６に接続されている。一方、中央の
ＩＤＴ４Ｂは入出力端子７に接続されている。これらの
反射器３Ａ，３ＢおよびＩＤＴ４Ａ〜４Ｃはすべて３６
°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２にＡｌの薄膜を成膜
した後、フォトエッチング工程を経て形成されるが、リ
フトオフ法等の手法により選択的に付着形成してもよ
い。
【００１８】この弾性表面波共振子フィルタ１はＩＤＴ
４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚を、この
弾性表面波共振子フィルタ１で発生する弾性表面波の波
長によって規定したことに特徴がある。
４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚を、この
弾性表面波共振子フィルタ１で発生する弾性表面波の波
長によって規定したことに特徴がある。
【００１９】具体的には、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃおよび反射
器３Ａ，３Ｂの電極指５の膜厚をｈ、この弾性表面波共
振子フィルタ１で発生する弾性表面波の波長をλとした
場合に、波長λに対する電極膜厚ｈの大きさｈ／λ（以
下、電極膜厚比ｈ／λと称す）を０．０６以上、０．１
０以下（０．０６≦ｈ／λ≦０．１０）としており、こ
のようにすることで、製造余裕を拡大して、製造の容易
性とコストダウンを得ている。
器３Ａ，３Ｂの電極指５の膜厚をｈ、この弾性表面波共
振子フィルタ１で発生する弾性表面波の波長をλとした
場合に、波長λに対する電極膜厚ｈの大きさｈ／λ（以
下、電極膜厚比ｈ／λと称す）を０．０６以上、０．１
０以下（０．０６≦ｈ／λ≦０．１０）としており、こ
のようにすることで、製造余裕を拡大して、製造の容易
性とコストダウンを得ている。
【００２０】以下、その理由を説明する。
【００２１】６４°回転ＹカットＬｉＮｂＯ3基板の代
わって、３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3 基板２を用い
た弾性表面波共振子フィルタは共振子のＱが大きくなっ
て前述したシェイプファクタが向上することはよく知ら
れている。しかしながら、３６°回転ＹカットＬｉＴａ
Ｏ3基板２を用いた弾性表面波共振子フィルタは、従来
例で説明したように、そのままでは、携帯電話用として
十分な通過帯域幅が得られない。したがって、３６°回
転ＹカットＬｉＴａＯ3 基板２を用いた弾性表面波共振
子フィルタでは通過帯域幅を拡大する工夫が必要とな
る。詳細にいえば、ＧＳＭ等の９００ＭＨｚ帯の携帯電
話では、温度変動分を含めて最低でも３０ＭＨｚの通過
帯域幅が必要となる。この必要となる通過帯域幅は、フ
ィルタの中心周波数に対する通過帯域幅の比である比帯
域幅として換算すると、比帯域幅３．３％である。
わって、３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3 基板２を用い
た弾性表面波共振子フィルタは共振子のＱが大きくなっ
て前述したシェイプファクタが向上することはよく知ら
れている。しかしながら、３６°回転ＹカットＬｉＴａ
Ｏ3基板２を用いた弾性表面波共振子フィルタは、従来
例で説明したように、そのままでは、携帯電話用として
十分な通過帯域幅が得られない。したがって、３６°回
転ＹカットＬｉＴａＯ3 基板２を用いた弾性表面波共振
子フィルタでは通過帯域幅を拡大する工夫が必要とな
る。詳細にいえば、ＧＳＭ等の９００ＭＨｚ帯の携帯電
話では、温度変動分を含めて最低でも３０ＭＨｚの通過
帯域幅が必要となる。この必要となる通過帯域幅は、フ
ィルタの中心周波数に対する通過帯域幅の比である比帯
域幅として換算すると、比帯域幅３．３％である。
【００２２】そこで、本願発明者は、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃ
および反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚ｈを厚くすれば、反
射器３Ａ，３Ｂのストップバンド幅が広がり、これによ
って通過帯域幅の拡幅が図れることを見いだし、その比
較実験を行った。その結果を図３に示す。図３は本実施
例の同様の構造を備えた弾性表面波共振子フィルタの電
極膜厚比ｈ／λを変化させた場合の比帯域幅を測定した
実験結果である。
および反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚ｈを厚くすれば、反
射器３Ａ，３Ｂのストップバンド幅が広がり、これによ
って通過帯域幅の拡幅が図れることを見いだし、その比
較実験を行った。その結果を図３に示す。図３は本実施
例の同様の構造を備えた弾性表面波共振子フィルタの電
極膜厚比ｈ／λを変化させた場合の比帯域幅を測定した
実験結果である。
【００２３】従来、弾性表面波共振子フィルタでは、電
極膜厚比ｈ／λを０．０３前後に設定するのが一般的で
あったが、この実験結果から明らかなように、３６°回
転ＹカットＬｉＴａＯ3 基板２を用いた弾性表面波共振
子フィルタでは、携帯電話用として実用上十分なる比帯
域幅３．３％を得るには、電極膜厚比ｈ／λを従来の２
倍以上、すなわち、ｈ／λ≧０．０６とする必要がある
のがわかる。
極膜厚比ｈ／λを０．０３前後に設定するのが一般的で
あったが、この実験結果から明らかなように、３６°回
転ＹカットＬｉＴａＯ3 基板２を用いた弾性表面波共振
子フィルタでは、携帯電話用として実用上十分なる比帯
域幅３．３％を得るには、電極膜厚比ｈ／λを従来の２
倍以上、すなわち、ｈ／λ≧０．０６とする必要がある
のがわかる。
【００２４】また、電極膜圧比ｈ／λを大きくすれば、
それに応答して比帯域幅も増大するのは、図３の結果か
ら明白であるが、あまり、電極膜厚比ｈ／λを大きくす
ると通過帯域が低域側や高域側の阻止域に重なることに
なり、これでは減衰量が不足する原因となるので望まし
くない。ここで低域側と高域側との阻止域の周波数差は
図７から６５ＭＨｚであるから、比帯域幅に換算して
６．９％以上に拡大することは望ましくなく、図３の結
果から電極膜厚比ｈ／λは０．１０以下とする必要があ
る。
それに応答して比帯域幅も増大するのは、図３の結果か
ら明白であるが、あまり、電極膜厚比ｈ／λを大きくす
ると通過帯域が低域側や高域側の阻止域に重なることに
なり、これでは減衰量が不足する原因となるので望まし
くない。ここで低域側と高域側との阻止域の周波数差は
図７から６５ＭＨｚであるから、比帯域幅に換算して
６．９％以上に拡大することは望ましくなく、図３の結
果から電極膜厚比ｈ／λは０．１０以下とする必要があ
る。
【００２５】次に、このように構成された第１実施例の
弾性表面波共振子フィルタ１の特性を測定した結果を図
４に基づいて説明する。図４は電極膜厚比ｈ／λ＝０．
６として、そのほかの構造を従来例と同様に構成した本
実施例の弾性表面波共振子フィルタ１の特性を測定した
結果を示している。この図から明らかなように、減衰量
２０ｄＢレベルでの帯域幅Ａは４８ＭＨｚとなってお
り、従来例より８ＭＨｚ改善されている。また、従来例
と同様に算出した製造余裕は片側５．５ＭＨｚとなって
おり、従来例の約３．６倍となっている。また、減衰量
の実力値も３０ｄＢ近くまで得られているのがわかる。
弾性表面波共振子フィルタ１の特性を測定した結果を図
４に基づいて説明する。図４は電極膜厚比ｈ／λ＝０．
６として、そのほかの構造を従来例と同様に構成した本
実施例の弾性表面波共振子フィルタ１の特性を測定した
結果を示している。この図から明らかなように、減衰量
２０ｄＢレベルでの帯域幅Ａは４８ＭＨｚとなってお
り、従来例より８ＭＨｚ改善されている。また、従来例
と同様に算出した製造余裕は片側５．５ＭＨｚとなって
おり、従来例の約３．６倍となっている。また、減衰量
の実力値も３０ｄＢ近くまで得られているのがわかる。
【００２６】ところで、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃおよび反射器
３Ａ，３Ｂの電極膜厚ｈを厚くすれば、通過帯域幅の拡
幅を図れるものの、反射器３Ａ，３Ｂの反射率が増大し
てストップバンド幅が大きくなり、それがシェイプファ
クタを悪化させる要因となってしまう。そこで本願発明
者は、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃや反射器３Ａ，３Ｂの電極指線
幅を変化させることによってシェイプファクタが向上す
ることを見いだし、この点に着目して、第２実施例の弾
性表面波共振子フィルタ１０を構成した。
３Ａ，３Ｂの電極膜厚ｈを厚くすれば、通過帯域幅の拡
幅を図れるものの、反射器３Ａ，３Ｂの反射率が増大し
てストップバンド幅が大きくなり、それがシェイプファ
クタを悪化させる要因となってしまう。そこで本願発明
者は、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃや反射器３Ａ，３Ｂの電極指線
幅を変化させることによってシェイプファクタが向上す
ることを見いだし、この点に着目して、第２実施例の弾
性表面波共振子フィルタ１０を構成した。
【００２７】この弾性表面波共振子フィルタ１は３６°
回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板と、反射器と、ＩＤＴと
を備え、これら反射器およびＩＤＴは複数の電極指を備
えており、これらの基本構成は第１実施例と同様であ
る。
回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板と、反射器と、ＩＤＴと
を備え、これら反射器およびＩＤＴは複数の電極指を備
えており、これらの基本構成は第１実施例と同様であ
る。
【００２８】この弾性表面波共振子フィルタ１はＩＤＴ
４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚ｈを、こ
の弾性表面波共振子フィルタ１で発生する弾性表面波の
波長λによって規定し（これは第１実施例と同様）、さ
らに、電極指５の線幅を、電極指５の形成ピッチによっ
て規定したことに特徴がある。
４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂの電極膜厚ｈを、こ
の弾性表面波共振子フィルタ１で発生する弾性表面波の
波長λによって規定し（これは第１実施例と同様）、さ
らに、電極指５の線幅を、電極指５の形成ピッチによっ
て規定したことに特徴がある。
【００２９】具体的には、電極膜厚比ｈ／λを０．０６
以上、０．１０以下（０．０６≦ｈ／λ≦０．１０）と
し、さらに、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂ
の電極指形成ピッチをＰ、同電極指幅をＭとした場合
に、電極指形成ピッチＰに対する電極指線幅Ｍの大きさ
Ｍ／Ｐ（以下、電極指デューティーＭ／Ｐと称す）を
０．６以上（０．６≦Ｍ／Ｐ）としており、このように
することで、製造余裕を拡大して、製造の容易性とコス
トダウンを得ている。
以上、０．１０以下（０．０６≦ｈ／λ≦０．１０）と
し、さらに、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃおよび反射器３Ａ，３Ｂ
の電極指形成ピッチをＰ、同電極指幅をＭとした場合
に、電極指形成ピッチＰに対する電極指線幅Ｍの大きさ
Ｍ／Ｐ（以下、電極指デューティーＭ／Ｐと称す）を
０．６以上（０．６≦Ｍ／Ｐ）としており、このように
することで、製造余裕を拡大して、製造の容易性とコス
トダウンを得ている。
【００３０】以下、その理由を説明する。
【００３１】図５は、第２実施例と同様の構造を備えた
弾性表面波共振子フィルタの電極指デューティーＭ／Ｐ
を変化させた場合の減衰量２０ｄＢレベルにおける帯域
幅の変動を測定した実験結果である。この実験結果から
明らかなように、電極指デューティーＭ／Ｐの値が大き
いほど減衰量２０ｄＢレベルでの帯域幅が狭くなり、し
たがって、シェイプファクタが向上するのがわかる。さ
らに、詳細に検討すれば、電極指デューティーＭ／Ｐ≧
０．６であれば、最良の効果が得られることがわかる。
弾性表面波共振子フィルタの電極指デューティーＭ／Ｐ
を変化させた場合の減衰量２０ｄＢレベルにおける帯域
幅の変動を測定した実験結果である。この実験結果から
明らかなように、電極指デューティーＭ／Ｐの値が大き
いほど減衰量２０ｄＢレベルでの帯域幅が狭くなり、し
たがって、シェイプファクタが向上するのがわかる。さ
らに、詳細に検討すれば、電極指デューティーＭ／Ｐ≧
０．６であれば、最良の効果が得られることがわかる。
【００３２】なお、図５の実験結果より、電極指デュー
ティーＭ／Ｐを０．４以下にしても若干の改善効果が得
られる。しかしながら、この効果はごく僅かであるう
え、電極指１３の幅を狭くすることは、電極指抵抗の増
大を来して挿入損失を悪化させるので、電極指１３の幅
を狭くするは望ましくない。また、電極指デューティー
Ｍ／Ｐの上限は、電極指１３の加工技術（換言すれば、
電極指１３間の隙間形成技術）の限界により決定される
ものであり、特にここで限定する必要はない。
ティーＭ／Ｐを０．４以下にしても若干の改善効果が得
られる。しかしながら、この効果はごく僅かであるう
え、電極指１３の幅を狭くすることは、電極指抵抗の増
大を来して挿入損失を悪化させるので、電極指１３の幅
を狭くするは望ましくない。また、電極指デューティー
Ｍ／Ｐの上限は、電極指１３の加工技術（換言すれば、
電極指１３間の隙間形成技術）の限界により決定される
ものであり、特にここで限定する必要はない。
【００３３】次に、このように構成された第２実施例の
弾性表面波共振子フィルタ１０の特性を測定した結果を
図６に基づいて説明する。図６は電極膜厚比ｈ／λ＝
０．６、電極指デューティーＭ／Ｐ＝０．６として、そ
のほかの構造を従来例と同様に構成した本実施例の弾性
表面波共振子フィルタ１０を２セクション縦続接続して
構成したフィルタの特性を測定した結果を示している。
弾性表面波共振子フィルタ１０の特性を測定した結果を
図６に基づいて説明する。図６は電極膜厚比ｈ／λ＝
０．６、電極指デューティーＭ／Ｐ＝０．６として、そ
のほかの構造を従来例と同様に構成した本実施例の弾性
表面波共振子フィルタ１０を２セクション縦続接続して
構成したフィルタの特性を測定した結果を示している。
【００３４】この図から明らかなように、減衰量２０ｄ
Ｂレベルでの帯域幅Ａは４０ＭＨｚとなっており、従来
例に比べて１６ＭＨｚ改善されている。また、従来例と
同様に算出した製造余裕は９．５ＭＨｚとなっており、
従来例の約６．３倍となっている。また、減衰量の実力
値も３０ｄＢ以上得られているのがわかる。なお、図６
のデータは本実施例の弾性表面波共振子フィルタ１０を
２セクション縦続接続して構成したものにおけるデータ
であったが、本実施例の弾性表面波共振子フィルタ１０
を１セクション、あるいは３セクション以上縦続接続し
て構成したものであっても、同様の効果を奏することが
できるのはいうまでもない。
Ｂレベルでの帯域幅Ａは４０ＭＨｚとなっており、従来
例に比べて１６ＭＨｚ改善されている。また、従来例と
同様に算出した製造余裕は９．５ＭＨｚとなっており、
従来例の約６．３倍となっている。また、減衰量の実力
値も３０ｄＢ以上得られているのがわかる。なお、図６
のデータは本実施例の弾性表面波共振子フィルタ１０を
２セクション縦続接続して構成したものにおけるデータ
であったが、本実施例の弾性表面波共振子フィルタ１０
を１セクション、あるいは３セクション以上縦続接続し
て構成したものであっても、同様の効果を奏することが
できるのはいうまでもない。
【００３５】さらには、これら実施例では、ＩＤＴ４Ａ
〜４Ｃを３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２上に、
３組備えた弾性表面波共振子フィルタ１において、本発
明を実施していたが、３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3
基板２上に、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃを２組、あるいは４組以
上備えて構成された弾性表面波共振子フィルタにおいて
も本発明を実施できるのはいうまでもない。
〜４Ｃを３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板２上に、
３組備えた弾性表面波共振子フィルタ１において、本発
明を実施していたが、３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3
基板２上に、ＩＤＴ４Ａ〜４Ｃを２組、あるいは４組以
上備えて構成された弾性表面波共振子フィルタにおいて
も本発明を実施できるのはいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、本発明の第１の発明によ
れば、電極膜厚比０．０６≦ｈ／λ≦０．１０とするこ
とで、弾性表面波共振子フィルタを広帯域でしかもシェ
ープフアクタの良好なものとすることができた。そのた
め、減衰量２０ｄＢレベルでの帯域幅が狭くなり、製造
余裕が拡大して製造しやすくなり、その分、コストダウ
ンが図れるようになった。
れば、電極膜厚比０．０６≦ｈ／λ≦０．１０とするこ
とで、弾性表面波共振子フィルタを広帯域でしかもシェ
ープフアクタの良好なものとすることができた。そのた
め、減衰量２０ｄＢレベルでの帯域幅が狭くなり、製造
余裕が拡大して製造しやすくなり、その分、コストダウ
ンが図れるようになった。
【００３７】また、従来の同様の製造余裕のもとで、こ
の弾性表面波共振子フィルタを製造すれば、より高い減
衰量が得ることができるという効果もある。
の弾性表面波共振子フィルタを製造すれば、より高い減
衰量が得ることができるという効果もある。
【００３８】さらには、電極指デューティーＭ／Ｐ≧
０．６とすれば、弾性表面波共振子フィルタのシェープ
フアクタはより向上し、その分、さらに、製造余裕が拡
大して、コストダウンが図れるようになるとともに、こ
の弾性表面波共振子フィルタを従来の同様の製造余裕の
もとで製造すれば、さらに高い減衰量が得られるという
効果も発揮できる。
０．６とすれば、弾性表面波共振子フィルタのシェープ
フアクタはより向上し、その分、さらに、製造余裕が拡
大して、コストダウンが図れるようになるとともに、こ
の弾性表面波共振子フィルタを従来の同様の製造余裕の
もとで製造すれば、さらに高い減衰量が得られるという
効果も発揮できる。
【図１】本発明の第１実施例、第２実施例に係る弾性表
面波共振子フィルタの構造を示す平面図である。
面波共振子フィルタの構造を示す平面図である。
【図２】第１実施例、第２実施例に係る弾性表面波共振
子フィルタのＩＤＴおよび反射器の部分を拡大した断面
図である。
子フィルタのＩＤＴおよび反射器の部分を拡大した断面
図である。
【図３】弾性表面波共振子フィルタにおける電極膜厚比
ｈ／λと通過帯域幅（比帯域幅）との関係を示す線図で
ある。
ｈ／λと通過帯域幅（比帯域幅）との関係を示す線図で
ある。
【図４】第１実施例の弾性表面波共振子フィルタの特性
を示す線図である。
を示す線図である。
【図５】弾性表面波共振子フィルタにおける電極指デュ
ーティーＭ／Ｐと減衰量２０ｄＢレベルでの帯域幅との
関係を示す線図である。
ーティーＭ／Ｐと減衰量２０ｄＢレベルでの帯域幅との
関係を示す線図である。
【図６】第２実施例の弾性表面波共振子フィルタの特性
を示す線図である。
を示す線図である。
【図７】従来例の弾性表面波共振子フィルタの特性を示
す線図である。
す線図である。
２ ３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板 ３Ａ，３Ｂ 反射器 ４Ａ〜４Ｃ ＩＤＴ ｈ 電極膜厚 λ 表面波の波長 Ｍ 電極指幅 Ｐ 電極指形成ピッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 ３６°回転ＹカットＬｉＴａＯ3基板上
に、複数組のＩＤＴを近接配置し、かつ前記ＩＤＴの両
側に反射器を配設してなる弾性表面波共振子フィルタで
あって、 前記ＩＤＴおよび前記反射器の電極膜厚をｈ、当該弾性
表面波共振子フィルタで発生する表面波の波長をλとし
たとき、 ０．０６≦ｈ／λ≦０．１０ であることを特徴とする弾性表面波共振子フィルタ。 - 【請求項２】 前記ＩＤＴおよび前記反射器の電極指幅
をＭ、同電極指形成ピッチをＰとしたとき、 ０．６≦Ｍ／Ｐ であることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波共振
子フィルタ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6074830A JPH07283682A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 弾性表面波共振子フィルタ |
| GB9507216A GB2288503B (en) | 1994-04-13 | 1995-04-07 | Surface acoustic wave filter |
| DE19513937A DE19513937C2 (de) | 1994-04-13 | 1995-04-12 | Akustisches Oberflächenwellenfilter |
| US08/728,736 US5731748A (en) | 1994-04-13 | 1996-10-11 | Saw filter with specified electrode dimensions |
| US09/238,947 USRE37102E1 (en) | 1994-04-13 | 1999-01-27 | Saw filter with specified electrode dimensions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6074830A JPH07283682A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 弾性表面波共振子フィルタ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002355703A Division JP2003198316A (ja) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | 携帯電話用弾性表面波共振子フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283682A true JPH07283682A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13558648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6074830A Pending JPH07283682A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 弾性表面波共振子フィルタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5731748A (ja) |
| JP (1) | JPH07283682A (ja) |
| DE (1) | DE19513937C2 (ja) |
| GB (1) | GB2288503B (ja) |
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| EP1017169A2 (en) | 1998-12-29 | 2000-07-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave device |
| WO2001037426A1 (fr) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif a onde elastique |
| US6498548B2 (en) * | 2000-12-07 | 2002-12-24 | Fujitsu Media Devices Limited | Surface acoustic wave filter with optimized width and pitch of interdigital electrodes and reflector electrodes |
| DE10147116B4 (de) * | 2000-09-25 | 2008-07-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo | Oberflächenwellenbauelement mit einem Anisotropieindex kleiner als -1, bedingt durch eine Mehrschichtstruktur der Sammelelektroden, sowie Duplexer und Kommunikationsausrüstungsgerät, die dieses verwendet |
| JP2016184900A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ |
| WO2018043496A1 (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びその製造方法 |
| WO2020204045A1 (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-08 | 国立大学法人東北大学 | 高次モード弾性表面波デバイス |
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| GB2312110B (en) * | 1996-03-29 | 2000-07-05 | Advanced Saw Prod Sa | Acoustic wave filter |
| JP3239064B2 (ja) * | 1996-05-28 | 2001-12-17 | 富士通株式会社 | 弾性表面波装置 |
| EP0866551A3 (en) * | 1997-03-21 | 2000-05-24 | Mitsubishi Materials Corporation | Surface acoustic wave element |
| JPH10276062A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 弾性表面波デバイス |
| WO2004102797A1 (ja) * | 1997-07-17 | 2004-11-25 | Michiaki Takagi | ２ポートsaw共振子 |
| WO1999004489A1 (fr) * | 1997-07-18 | 1999-01-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Filtre d'ondes acoustiques de surface |
| JP3301399B2 (ja) * | 1998-02-16 | 2002-07-15 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波装置 |
| EP1041716B1 (en) | 1998-10-16 | 2006-07-12 | Seiko Epson Corporation | Surface acoustic wave device |
| JP3485833B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 弾性表面波デバイス |
| JP3485832B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 弾性表面波デバイス |
| TW465179B (en) * | 1999-05-27 | 2001-11-21 | Murata Manufacturing Co | Surface acoustic wave device and method of producing the same |
| JP3391309B2 (ja) * | 1999-09-02 | 2003-03-31 | 株式会社村田製作所 | 表面波装置及び通信機装置 |
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| US4978879A (en) * | 1988-07-27 | 1990-12-18 | Fujitsu Limited | Acoustic surface wave element |
| JPH02250415A (ja) | 1989-03-23 | 1990-10-08 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波装置 |
| JPH0440705A (ja) | 1990-06-06 | 1992-02-12 | Murata Mfg Co Ltd | 縦型２重モード弾性表面波フィルタ |
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- 1994-04-13 JP JP6074830A patent/JPH07283682A/ja active Pending
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- 1995-04-07 GB GB9507216A patent/GB2288503B/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-12 DE DE19513937A patent/DE19513937C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
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Also Published As
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|---|---|
| US5731748A (en) | 1998-03-24 |
| DE19513937A1 (de) | 1995-10-26 |
| GB2288503B (en) | 1998-01-21 |
| USRE37102E1 (en) | 2001-03-20 |
| GB9507216D0 (en) | 1995-05-31 |
| DE19513937C2 (de) | 1997-09-04 |
| GB2288503A (en) | 1995-10-18 |
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