JPH11163664A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
- Publication number
- JPH11163664A JPH11163664A JP32748897A JP32748897A JPH11163664A JP H11163664 A JPH11163664 A JP H11163664A JP 32748897 A JP32748897 A JP 32748897A JP 32748897 A JP32748897 A JP 32748897A JP H11163664 A JPH11163664 A JP H11163664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- saw
- acoustic wave
- electrode fingers
- idt
- 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
Links
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】簡易な構成でＳＡＷ共振子のΔｆを調整でき、
良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の急峻性を有するも
のとする。 【解決手段】一圧電基板の主面に、複数対のＩＤＴ電極
１を接続し形成して成るＳＡＷフィルタで、前記ＩＤＴ
電極１を構成する電極指１ａが周期的に間引きされてい
る。間引き率Ｒｍを（間引きした電極指数）／（間引き
前の総電極指数）×１００％とすると、２％≦Ｒｍ≦２
２％の範囲が好適である。
良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の急峻性を有するも
のとする。 【解決手段】一圧電基板の主面に、複数対のＩＤＴ電極
１を接続し形成して成るＳＡＷフィルタで、前記ＩＤＴ
電極１を構成する電極指１ａが周期的に間引きされてい
る。間引き率Ｒｍを（間引きした電極指数）／（間引き
前の総電極指数）×１００％とすると、２％≦Ｒｍ≦２
２％の範囲が好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話及び携
帯電話等の移動体無線機器等に内蔵される周波数帯域フ
ィルタ等としての弾性表面波フィルタに関する。
帯電話等の移動体無線機器等に内蔵される周波数帯域フ
ィルタ等としての弾性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の弾性表面波（Surface Acoustic W
ave で、以下、ＳＡＷと略す）フィルタの例を図４に示
す。同図は、移動体通信用のＧＨｚ帯域のラダー型（梯
子型）ＳＡＷフィルタＦで、３段型のラダー型ＳＡＷフ
ィルタＦの回路図であり、２１〜２６は直列・並列交互
に多段接続された６個のＳＡＷ共振子である。尚、２０
はＬｉＴａＯ3 単結晶等から成る圧電基板、ＩＮは入力
端子、ＯＵＴは出力端子、ＧＮＤは接地（グランド）端
子を示す。
ave で、以下、ＳＡＷと略す）フィルタの例を図４に示
す。同図は、移動体通信用のＧＨｚ帯域のラダー型（梯
子型）ＳＡＷフィルタＦで、３段型のラダー型ＳＡＷフ
ィルタＦの回路図であり、２１〜２６は直列・並列交互
に多段接続された６個のＳＡＷ共振子である。尚、２０
はＬｉＴａＯ3 単結晶等から成る圧電基板、ＩＮは入力
端子、ＯＵＴは出力端子、ＧＮＤは接地（グランド）端
子を示す。
【０００３】そして、図３はＳＡＷ共振子Ｓ単体の基本
構成を示す平面図である。同図において、１１はＳＡＷ
共振子Ｓの一対の櫛歯状電極であるＩＤＴ（Inter Digi
talTransducer）電極、１１ａはＩＤＴ電極１１を構成
する電極指、１２，１２はＩＤＴ電極１１のＳＡＷ伝搬
路の両端に設けられた反射器である。尚、ＩＤＴ電極１
１及び反射器１２，１２の電極指の本数は数１０〜数１
００本に及ぶため、その形状を簡略化して描いてある。
構成を示す平面図である。同図において、１１はＳＡＷ
共振子Ｓの一対の櫛歯状電極であるＩＤＴ（Inter Digi
talTransducer）電極、１１ａはＩＤＴ電極１１を構成
する電極指、１２，１２はＩＤＴ電極１１のＳＡＷ伝搬
路の両端に設けられた反射器である。尚、ＩＤＴ電極１
１及び反射器１２，１２の電極指の本数は数１０〜数１
００本に及ぶため、その形状を簡略化して描いてある。
【０００４】このようなラダー型ＳＡＷフィルタＦにお
いて、その通過帯域幅は、個々のＳＡＷ共振子Ｓのスト
ップバンド幅（≡Δｆ）によってほぼ決まり、Δｆの帯
域幅はほぼ３ｄＢである。図５は、ＳＡＷ共振子ＳのＩ
ＤＴ電極１１をインピーダンスアナライザ等に接続し
て、入力インピーダンス（｜Ｚ｜）−周波数特性を測定
したグラフである。同図において、ｆ1 は｜Ｚ｜が最小
となる周波数（共振点３０ａ）であり、ｆ2 は｜Ｚ｜が
最大となる周波数（***振点３０ｂ）である。ストップ
バンド幅Δｆは、ｆ1 とｆ2 の周波数間隔に相当する。
いて、その通過帯域幅は、個々のＳＡＷ共振子Ｓのスト
ップバンド幅（≡Δｆ）によってほぼ決まり、Δｆの帯
域幅はほぼ３ｄＢである。図５は、ＳＡＷ共振子ＳのＩ
ＤＴ電極１１をインピーダンスアナライザ等に接続し
て、入力インピーダンス（｜Ｚ｜）−周波数特性を測定
したグラフである。同図において、ｆ1 は｜Ｚ｜が最小
となる周波数（共振点３０ａ）であり、ｆ2 は｜Ｚ｜が
最大となる周波数（***振点３０ｂ）である。ストップ
バンド幅Δｆは、ｆ1 とｆ2 の周波数間隔に相当する。
【０００５】そして、Δｆが小さく、リチウムタンタレ
ート（ＬｉＴａＯ3 単結晶）のような高Ｑ（Ｑ：共振の
尖鋭度）な材料を用いて、ＳＡＷ共振子Ｓの共振点３０
ａ及び***振点３０ｂの尖鋭度を大きくすれば、ラダー
型ＳＡＷフィルタＦの急峻度は良好な特性となる。しか
しながら、図３のような一般的なＩＤＴ電極１１を用い
た場合、Δｆは圧電基板２０の材料定数（電気機械結合
係数等）によって支配され、殆ど一義的に決定される。
そこで、ＩＤＴ電極１１の電極指１１ａの線幅を変更す
ることにより、通過帯域幅の調整を行い、ＳＡＷフィル
タの急峻度を改善するといったこと、又は、ＩＤＴ電極
の反射器に最も近い電極指と、反射器のＩＤＴ電極に最
も近い電極指との間の距離を、所定の値に設定すること
により、通過帯域と阻止域との間の減衰特性の急峻性を
高めるといった提案がなされている（特開平９−５５６
４０号参照）。
ート（ＬｉＴａＯ3 単結晶）のような高Ｑ（Ｑ：共振の
尖鋭度）な材料を用いて、ＳＡＷ共振子Ｓの共振点３０
ａ及び***振点３０ｂの尖鋭度を大きくすれば、ラダー
型ＳＡＷフィルタＦの急峻度は良好な特性となる。しか
しながら、図３のような一般的なＩＤＴ電極１１を用い
た場合、Δｆは圧電基板２０の材料定数（電気機械結合
係数等）によって支配され、殆ど一義的に決定される。
そこで、ＩＤＴ電極１１の電極指１１ａの線幅を変更す
ることにより、通過帯域幅の調整を行い、ＳＡＷフィル
タの急峻度を改善するといったこと、又は、ＩＤＴ電極
の反射器に最も近い電極指と、反射器のＩＤＴ電極に最
も近い電極指との間の距離を、所定の値に設定すること
により、通過帯域と阻止域との間の減衰特性の急峻性を
高めるといった提案がなされている（特開平９−５５６
４０号参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
ＩＤＴ電極１１の電極指１１ａの線幅や電極指１１ａ間
の間隔を制御することは、下記のような問題点があっ
た。第１に、ＩＤＴ電極１１形成工程の前工程であるフ
ォトリソグラフィー工程において、前記線幅を自在に制
御することは困難である。第２に、線幅が大きくなると
隣り合う電極指１１ａが近くなり、エレクトロマイグレ
ーションやストレスマイグレーションにより電極指１１
ａがショートし、所望のフィルタ特性が得られないとい
った致命的欠陥を生ずる場合があった。また、線幅が小
さくなれば電極指１１ａの電気抵抗が大きくなり、電極
指１１ａに電流が流れ難くなることでＳＡＷ共振子の共
振点３０ａ及び***振点３０ｂのＱが小さくなり、ＳＡ
Ｗフィルタの所望の挿入損失及び通過帯域幅が確保でき
なくなっていた。
ＩＤＴ電極１１の電極指１１ａの線幅や電極指１１ａ間
の間隔を制御することは、下記のような問題点があっ
た。第１に、ＩＤＴ電極１１形成工程の前工程であるフ
ォトリソグラフィー工程において、前記線幅を自在に制
御することは困難である。第２に、線幅が大きくなると
隣り合う電極指１１ａが近くなり、エレクトロマイグレ
ーションやストレスマイグレーションにより電極指１１
ａがショートし、所望のフィルタ特性が得られないとい
った致命的欠陥を生ずる場合があった。また、線幅が小
さくなれば電極指１１ａの電気抵抗が大きくなり、電極
指１１ａに電流が流れ難くなることでＳＡＷ共振子の共
振点３０ａ及び***振点３０ｂのＱが小さくなり、ＳＡ
Ｗフィルタの所望の挿入損失及び通過帯域幅が確保でき
なくなっていた。
【０００７】また、ＧＨｚ帯の高周波用ＳＡＷフィルタ
とする場合、ＩＤＴ電極１１の電極指１１ａの線幅を非
常に精密に加工することが要求される。例えば、安価な
等倍露光方式を使用する場合、フォトマスク上の線幅が
１μｍ以下になるため、前記線幅寸法を実現するための
フォトマスクを精度良く製造することが困難である。そ
のため、高価な縮小露光方式を採用せざるを得ず、高額
な設備投資が必要になるという問題がある。また、フォ
トマスクを精度良く作製できたとしても、それを用いて
微細なＩＤＴ電極１１を圧電基板上に高精度に転写する
のは、製造上かなりの困難がある。
とする場合、ＩＤＴ電極１１の電極指１１ａの線幅を非
常に精密に加工することが要求される。例えば、安価な
等倍露光方式を使用する場合、フォトマスク上の線幅が
１μｍ以下になるため、前記線幅寸法を実現するための
フォトマスクを精度良く製造することが困難である。そ
のため、高価な縮小露光方式を採用せざるを得ず、高額
な設備投資が必要になるという問題がある。また、フォ
トマスクを精度良く作製できたとしても、それを用いて
微細なＩＤＴ電極１１を圧電基板上に高精度に転写する
のは、製造上かなりの困難がある。
【０００８】従って、本発明は上記事精に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、ＩＤＴ電極の電極指の線
幅や電極指間の間隔を細かく制御する必要がないため、
電極指がショートしたり、ＳＡＷ共振子の共振点及び反
共振点のＱの低下が防止され、その結果、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有するＳＡＷフィルタを、低コストに製造する
ことにある。
れたものであり、その目的は、ＩＤＴ電極の電極指の線
幅や電極指間の間隔を細かく制御する必要がないため、
電極指がショートしたり、ＳＡＷ共振子の共振点及び反
共振点のＱの低下が防止され、その結果、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有するＳＡＷフィルタを、低コストに製造する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手投】本発明による弾性表面波
フィルタは、圧電基板の主面上に、複数対の櫛歯状電極
を接続し形成して成る弾性表面波フィルタであって、前
記櫛歯状電極を構成する電極指が周期的に間引きされて
いることを特徴とし、これにより、電極指の線幅や電極
指間の間隔を細かく制御する必要がなく、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有する弾性表面波フィルタを、低コストに製造
できる。
フィルタは、圧電基板の主面上に、複数対の櫛歯状電極
を接続し形成して成る弾性表面波フィルタであって、前
記櫛歯状電極を構成する電極指が周期的に間引きされて
いることを特徴とし、これにより、電極指の線幅や電極
指間の間隔を細かく制御する必要がなく、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有する弾性表面波フィルタを、低コストに製造
できる。
【００１０】本発明において、好ましくは、前記圧電基
板が３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶から
成り、電極指の間引き率ＲｍをＲｍ＝（間引きした電極
指数）／（間引き前の総電極指数）×１００％とした場
合、２％≦Ｒｍ≦２２％である。
板が３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶から
成り、電極指の間引き率ＲｍをＲｍ＝（間引きした電極
指数）／（間引き前の総電極指数）×１００％とした場
合、２％≦Ｒｍ≦２２％である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のＳＡＷフィルタを以下に
説明する。図１は、本発明のＳＡＷフィルタに用いるＳ
ＡＷ共振子Ｓ1 の基本構成の平面図である。同図におい
て、１は互いに噛み合うように形成された一対の櫛歯状
電極であるＩＤＴ電極、１ａはＩＤＴ電極を構成する電
極指、２，２はＩＤＴ電極１のＳＡＷ伝搬路の両端に設
けられた反射器である。尚、同図のＩＤＴ電極１及び反
射器２，２は、その電極指１ａの本数が数１０〜数１０
０本に及ぶため、その形状を簡略化して描いてある。
説明する。図１は、本発明のＳＡＷフィルタに用いるＳ
ＡＷ共振子Ｓ1 の基本構成の平面図である。同図におい
て、１は互いに噛み合うように形成された一対の櫛歯状
電極であるＩＤＴ電極、１ａはＩＤＴ電極を構成する電
極指、２，２はＩＤＴ電極１のＳＡＷ伝搬路の両端に設
けられた反射器である。尚、同図のＩＤＴ電極１及び反
射器２，２は、その電極指１ａの本数が数１０〜数１０
０本に及ぶため、その形状を簡略化して描いてある。
【００１２】本発明のＩＤＴ電極１は、それを構成する
電極指１ａを周期的に間引きした構成である。例えばＩ
ＤＴ電極１の間引き前の総電極指１ａ本数が１２０本
で、電極指ピッチが２μｍの場合、電極指１ａの間引き
率Ｒｍ＝（間引きした電極指数）／（間引き前の総電極
指数）×１００＝３３％であれば、図１のように、３本
に１本の電極指１ａが周期的に間引きされた構造とな
る。また、例えばＲｍ＝２％の場合のＩＤＴ電極１の構
成は、電極指１ａが１００本に２本間引きされた構造、
又は５０本に１本間引きされた構造のいずれであっても
よい。
電極指１ａを周期的に間引きした構成である。例えばＩ
ＤＴ電極１の間引き前の総電極指１ａ本数が１２０本
で、電極指ピッチが２μｍの場合、電極指１ａの間引き
率Ｒｍ＝（間引きした電極指数）／（間引き前の総電極
指数）×１００＝３３％であれば、図１のように、３本
に１本の電極指１ａが周期的に間引きされた構造とな
る。また、例えばＲｍ＝２％の場合のＩＤＴ電極１の構
成は、電極指１ａが１００本に２本間引きされた構造、
又は５０本に１本間引きされた構造のいずれであっても
よい。
【００１３】また、図２は、電極指間引き率Ｒｍと、そ
の電極指間引き率Ｒｍで図４のような３段型のラダー型
ＳＡＷフィルタＦを作製した時の、通過帯域の中心周波
数における帯域幅比率＝（通過帯域幅）／（中心周波
数）×１００（％）を示したグラフである。例えば、中
心周波数＝８７０ＭＨｚ，通過帯域幅＝３０ＭＨｚで、
帯域幅比率＝３．４％である。このとき、圧電基板材料
は３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶であ
り、ＩＤＴ電極１のピッチにより決定されるＳＡＷの波
長（λ）によってＩＤＴ電極１の厚さｈを規格化した膜
厚、即ち規格化膜厚ｈ／λをｈ／λ＝０．０７（７％）
〜０．１１（１１％）とした。また、直列ＳＡＷ共振子
の***振周波数が並列ＳＡＷ共振子の共振周波数に略一
致するように、直列ＳＡＷ共振子及び並列ＳＡＷ共振子
の電極指１ａのピッチを設定した。
の電極指間引き率Ｒｍで図４のような３段型のラダー型
ＳＡＷフィルタＦを作製した時の、通過帯域の中心周波
数における帯域幅比率＝（通過帯域幅）／（中心周波
数）×１００（％）を示したグラフである。例えば、中
心周波数＝８７０ＭＨｚ，通過帯域幅＝３０ＭＨｚで、
帯域幅比率＝３．４％である。このとき、圧電基板材料
は３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単結晶であ
り、ＩＤＴ電極１のピッチにより決定されるＳＡＷの波
長（λ）によってＩＤＴ電極１の厚さｈを規格化した膜
厚、即ち規格化膜厚ｈ／λをｈ／λ＝０．０７（７％）
〜０．１１（１１％）とした。また、直列ＳＡＷ共振子
の***振周波数が並列ＳＡＷ共振子の共振周波数に略一
致するように、直列ＳＡＷ共振子及び並列ＳＡＷ共振子
の電極指１ａのピッチを設定した。
【００１４】本発明のＳＡＷフィルタが主に使用される
自動車電話及び携帯電話等の移動体無線機器等におい
て、内蔵される帯域フィルタの帯域幅比率は、製造偏差
を含め３．２％〜３．７％が必要である。図２から判る
ように、Ｒｍが２２％を超えると急激に帯域幅比率が低
下することから、Ｒｍは２２％以下が好ましい。また、
帯域幅比率が３．７％の場合Ｒｍ＝２％程度であること
から、帯域幅を調整するうえで、２％≦Ｒｍ≦２２％の
範囲が好適であることが判明した。
自動車電話及び携帯電話等の移動体無線機器等におい
て、内蔵される帯域フィルタの帯域幅比率は、製造偏差
を含め３．２％〜３．７％が必要である。図２から判る
ように、Ｒｍが２２％を超えると急激に帯域幅比率が低
下することから、Ｒｍは２２％以下が好ましい。また、
帯域幅比率が３．７％の場合Ｒｍ＝２％程度であること
から、帯域幅を調整するうえで、２％≦Ｒｍ≦２２％の
範囲が好適であることが判明した。
【００１５】更に、雑音防止のために、Ｓ／Ｎ比を改善
して減衰特性に優れた製品を製造するのにも本発明は有
効であり、これを図６で説明する。同図（ｂ）に示すよ
うに、直列ＳＡＷ共振子及び並列ＳＡＷ共振子のΔｆ
は、電極指１ａを間引くことによりΔｆが小さくなる。
そこで、（ａ）のように、共振周波数３１ａの従来の直
列ＳＡＷ共振子を本発明によりΔｆを小さくし、共振周
波数３１ｂの周波数位置に設定することで、通過帯域の
低周波側の減衰特性を３３ａから３４ａへ変化させるこ
とができる。また、***振周波数３２ｂの従来の並列Ｓ
ＡＷ共振子を本発明によりΔｆを小さくし、***振周波
数３２ｂを低周波側に移動させ***振周波数３２ｃとす
ることで、通過帯域の高周波側の減衰特性が３３ｂから
３４ｂへ変化させることができる。その結果、同図の破
線に示すように、通過帯域端部の減衰特性の急峻性が大
きく改善される。
して減衰特性に優れた製品を製造するのにも本発明は有
効であり、これを図６で説明する。同図（ｂ）に示すよ
うに、直列ＳＡＷ共振子及び並列ＳＡＷ共振子のΔｆ
は、電極指１ａを間引くことによりΔｆが小さくなる。
そこで、（ａ）のように、共振周波数３１ａの従来の直
列ＳＡＷ共振子を本発明によりΔｆを小さくし、共振周
波数３１ｂの周波数位置に設定することで、通過帯域の
低周波側の減衰特性を３３ａから３４ａへ変化させるこ
とができる。また、***振周波数３２ｂの従来の並列Ｓ
ＡＷ共振子を本発明によりΔｆを小さくし、***振周波
数３２ｂを低周波側に移動させ***振周波数３２ｃとす
ることで、通過帯域の高周波側の減衰特性が３３ｂから
３４ｂへ変化させることができる。その結果、同図の破
線に示すように、通過帯域端部の減衰特性の急峻性が大
きく改善される。
【００１６】本発明のＩＤＴ電極１の最も外側の電極指
１ａ、換言すれば最も反射器２，２に近い電極指１ａ
は、これらを間引きするのは望ましくない。即ち、これ
らの電極指１ａは存在する方が良い。それは、ＩＤＴ電
極１と反射器２，２との距離が、他の電極指１ａ同士の
距離と異なり、ＳＡＷの定在波の節と腹の位置がずれる
ことになり、その結果ＳＡＷ共振子Ｓ1 の共振状態が変
化し、場合によっては所望の共振が発生せず、共振点及
び***振点のＱが低下することになる。
１ａ、換言すれば最も反射器２，２に近い電極指１ａ
は、これらを間引きするのは望ましくない。即ち、これ
らの電極指１ａは存在する方が良い。それは、ＩＤＴ電
極１と反射器２，２との距離が、他の電極指１ａ同士の
距離と異なり、ＳＡＷの定在波の節と腹の位置がずれる
ことになり、その結果ＳＡＷ共振子Ｓ1 の共振状態が変
化し、場合によっては所望の共振が発生せず、共振点及
び***振点のＱが低下することになる。
【００１７】本発明において、ＳＡＷ共振子Ｓ1 のＩＤ
Ｔ電極１はＡｌあるいはＡｌ合金（Ａｌ−Ｃｕ系，Ａｌ
−Ｔｉ系等）からなり、特にＡｌが励振効率が高く、材
料コストが低いため好ましい。また、ＩＤＴ電極１は蒸
着法、スパッタリング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法に
より形成する。
Ｔ電極１はＡｌあるいはＡｌ合金（Ａｌ−Ｃｕ系，Ａｌ
−Ｔｉ系等）からなり、特にＡｌが励振効率が高く、材
料コストが低いため好ましい。また、ＩＤＴ電極１は蒸
着法、スパッタリング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法に
より形成する。
【００１８】そして、ＩＤＴ電極１の電極指１ａの対数
は５０〜２００程度、電極指１ａの線幅は０．１〜１
０．０μｍ程度、電極指１ａの間隔は０．１〜１０．０
μｍ程度、電極指１ａの開口幅（交差幅）は１０〜１０
０μｍ程度、ＩＤＴ電極１ａの厚みは０．２〜０．４μ
ｍ程度とすることが、ＳＡＷ共振子あるいはＳＡＷフィ
ルタとしての所期の特性を得るうえで好適である。ま
た、ＩＤＴ電極１の電極指１ａ間に酸化亜鉛，酸化アル
ミニウム等の圧電材料を成膜すれば、ＳＡＷの共振効率
が向上し好適である。
は５０〜２００程度、電極指１ａの線幅は０．１〜１
０．０μｍ程度、電極指１ａの間隔は０．１〜１０．０
μｍ程度、電極指１ａの開口幅（交差幅）は１０〜１０
０μｍ程度、ＩＤＴ電極１ａの厚みは０．２〜０．４μ
ｍ程度とすることが、ＳＡＷ共振子あるいはＳＡＷフィ
ルタとしての所期の特性を得るうえで好適である。ま
た、ＩＤＴ電極１の電極指１ａ間に酸化亜鉛，酸化アル
ミニウム等の圧電材料を成膜すれば、ＳＡＷの共振効率
が向上し好適である。
【００１９】圧電基板としては、３６°Ｙカット−Ｘ伝
搬のＬｉＴａＯ3 結晶、６４°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉ
ＮｂＯ3 結晶、４５°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉＢ4 Ｏ7
結晶等が、電気機械結合係数が大きく且つ群遅延時間温
度係数が小さいため好ましく、特に電気機械結合係数の
大きな３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 結晶が良
い。また、結晶Ｙ軸方向におけるカット角は３６°±１
０°の範囲内であれば良く、その場合十分な圧電特性が
得られる。圧電基板の厚みは０．１〜０．５ｍｍ程度が
よく、０．１ｍｍ未満では圧電基板が脆くなり、０．５
ｍｍ超では材料コストが大きくなる。
搬のＬｉＴａＯ3 結晶、６４°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉ
ＮｂＯ3 結晶、４５°Ｘカット−Ｚ伝搬のＬｉＢ4 Ｏ7
結晶等が、電気機械結合係数が大きく且つ群遅延時間温
度係数が小さいため好ましく、特に電気機械結合係数の
大きな３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 結晶が良
い。また、結晶Ｙ軸方向におけるカット角は３６°±１
０°の範囲内であれば良く、その場合十分な圧電特性が
得られる。圧電基板の厚みは０．１〜０．５ｍｍ程度が
よく、０．１ｍｍ未満では圧電基板が脆くなり、０．５
ｍｍ超では材料コストが大きくなる。
【００２０】かくして、本発明は、電極指の線幅や電極
指間の間隔を細かく制御する必要がなく、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有する弾性表面波フィルタを、低コストに製造
できるという作用効果を有する。
指間の間隔を細かく制御する必要がなく、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有する弾性表面波フィルタを、低コストに製造
できるという作用効果を有する。
【００２１】更に、本発明のＳＡＷフィルタは、同一の
圧電基板の主面において複数のＳＡＷ共振子を接続して
構成したものであり、例えば図４に示すようなラダー型
ＳＡＷフィルタＦとして用いる。その場合、１．５段
型，２段型，２．５段型，３段型，３．５段型，より多
段接続したタイプを構成してもよい。あるいは、ラダー
型に限らず、チラス型ＳＡＷフィルタ、ノッチ型ＳＡＷ
フィルタ等の種々のタイプのＳＡＷフィルタに使用でき
る。また、圧電基板の両主面（表裏面）にＳＡＷフィル
タを設けてもよい。
圧電基板の主面において複数のＳＡＷ共振子を接続して
構成したものであり、例えば図４に示すようなラダー型
ＳＡＷフィルタＦとして用いる。その場合、１．５段
型，２段型，２．５段型，３段型，３．５段型，より多
段接続したタイプを構成してもよい。あるいは、ラダー
型に限らず、チラス型ＳＡＷフィルタ、ノッチ型ＳＡＷ
フィルタ等の種々のタイプのＳＡＷフィルタに使用でき
る。また、圧電基板の両主面（表裏面）にＳＡＷフィル
タを設けてもよい。
【００２２】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更は何等差し支えない。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更は何等差し支えない。
【００２３】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。図１に示
すようなＳＡＷ共振子Ｓを、図４のようなラダー型ＳＡ
Ｗフィルタとなるように、同一圧電基板上に６個形成し
た。
すようなＳＡＷ共振子Ｓを、図４のようなラダー型ＳＡ
Ｗフィルタとなるように、同一圧電基板上に６個形成し
た。
【００２４】３６°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ3 単
結晶から成る圧電基板上に、Ａｌから成る回路パターン
を形成した。具体的には、紫外線（Ｄｅｅｐ ＵＶ）を
用いた密着露光機によるフォトリソグラフィー法で前記
圧電基板用のウェハ上にレジストのネガパターンを形成
した。次いで、電子ビーム蒸着機でＡｌを成膜して、多
数個のラダー型ＳＡＷフィルタ用の回路パターンを作製
した。その後、レジスト剥離液中で不用なＡｌをリフト
オフし、微細な回路パターンを形成し、ダイシング法で
ウェハを切断して、各ラダー型ＳＡＷフィルタを切り出
した。
結晶から成る圧電基板上に、Ａｌから成る回路パターン
を形成した。具体的には、紫外線（Ｄｅｅｐ ＵＶ）を
用いた密着露光機によるフォトリソグラフィー法で前記
圧電基板用のウェハ上にレジストのネガパターンを形成
した。次いで、電子ビーム蒸着機でＡｌを成膜して、多
数個のラダー型ＳＡＷフィルタ用の回路パターンを作製
した。その後、レジスト剥離液中で不用なＡｌをリフト
オフし、微細な回路パターンを形成し、ダイシング法で
ウェハを切断して、各ラダー型ＳＡＷフィルタを切り出
した。
【００２５】このとき、１個のＳＡＷ共振子Ｓにおい
て、ＩＤＴ電極１の対数＝８５対，ＩＤＴ電極１の電極
指１ａの線幅＝１．１μｍ，電極指１ａの間隔＝１．１
μｍ，電極指１ａの厚み＝３５００Å，反射器２，２の
電極指本数＝２０本，反射器２，２の電極指の線幅＝
１．１μｍ，反射器２，２の電極指の間隔＝１．１μ
ｍ，反射器２，２の電極指の厚み＝３５００Åであっ
た。そして、ＩＤＴ電極１の電極指１ａの間引き前の総
数は１７１本であり、Ｒｍ＝１２．５％とした。
て、ＩＤＴ電極１の対数＝８５対，ＩＤＴ電極１の電極
指１ａの線幅＝１．１μｍ，電極指１ａの間隔＝１．１
μｍ，電極指１ａの厚み＝３５００Å，反射器２，２の
電極指本数＝２０本，反射器２，２の電極指の線幅＝
１．１μｍ，反射器２，２の電極指の間隔＝１．１μ
ｍ，反射器２，２の電極指の厚み＝３５００Åであっ
た。そして、ＩＤＴ電極１の電極指１ａの間引き前の総
数は１７１本であり、Ｒｍ＝１２．５％とした。
【００２６】このような構成により、１個のＳＡＷ共振
子Ｓでは、Δｆが従来の３１．３ＭＨｚから２９．６Ｍ
Ｈｚに変化し、ラダー型ＳＡＷフィルタＦにおいて、帯
域幅比率＝３０／８７０×１００＝３．４％であった。
また、通過帯域幅端部の急峻性は、３ｄＢから１５ｄＢ
の周波数差分で従来の１０ＭＨｚから７．８ＭＨｚとな
り、急峻性が改善された。このように、帯域幅及び通過
帯域幅端部の急峻性が著しく改善された。
子Ｓでは、Δｆが従来の３１．３ＭＨｚから２９．６Ｍ
Ｈｚに変化し、ラダー型ＳＡＷフィルタＦにおいて、帯
域幅比率＝３０／８７０×１００＝３．４％であった。
また、通過帯域幅端部の急峻性は、３ｄＢから１５ｄＢ
の周波数差分で従来の１０ＭＨｚから７．８ＭＨｚとな
り、急峻性が改善された。このように、帯域幅及び通過
帯域幅端部の急峻性が著しく改善された。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、ＩＤＴ電極を構成する電極指
を周期的に間引きすることにより、電極指の線幅や電極
指間の間隔を細かく制御する必要がなく、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有するＳＡＷフィルタを、低コストに製造でき
る。また、ＩＤＴ電極のΔｆを調整することで、通過帯
域端部の急峻性を良好な状態として、通過帯域幅を自在
に調整できる。また、電極指線幅、電極指ピッチは従来
と同様の精度であるため、ＩＤＴ電極の形成工程に用い
るフォトマスクの作製が容易であり、低コストで製造可
能である。
を周期的に間引きすることにより、電極指の線幅や電極
指間の間隔を細かく制御する必要がなく、簡易な構成で
Δｆを調整でき、良好な通過帯域幅及び通過帯域端部の
急峻性を有するＳＡＷフィルタを、低コストに製造でき
る。また、ＩＤＴ電極のΔｆを調整することで、通過帯
域端部の急峻性を良好な状態として、通過帯域幅を自在
に調整できる。また、電極指線幅、電極指ピッチは従来
と同様の精度であるため、ＩＤＴ電極の形成工程に用い
るフォトマスクの作製が容易であり、低コストで製造可
能である。
【図１】本発明に用いるＳＡＷ共振子Ｓ1 の基本構成の
平面図である。
平面図である。
【図２】本発明の３段型のラダー型ＳＡＷフィルタにお
いて、電極間引き率Ｒｍと帯域幅比率との相関を示すグ
ラフである。
いて、電極間引き率Ｒｍと帯域幅比率との相関を示すグ
ラフである。
【図３】従来のＳＡＷ共振子Ｓの基本構成の平面図であ
る。
る。
【図４】従来の３段型のラダー型ＳＡＷフィルタＦの回
路図である。
路図である。
【図５】従来のＳＡＷ共振子の入力インピーダンス｜Ｚ
｜の周波数特性のグラフである。
｜の周波数特性のグラフである。
【図６】本発明により、３段型のラダー型ＳＡＷフィル
タの通過帯域端部の急峻性が改善されることを説明する
もので、（ａ）はラダー型ＳＡＷフィルタの通過帯域に
おける減衰量−周波数特性のグラフ、（ｂ）はＳＡＷ共
振子の｜Ｚ｜−周波数特性のグラフである。
タの通過帯域端部の急峻性が改善されることを説明する
もので、（ａ）はラダー型ＳＡＷフィルタの通過帯域に
おける減衰量−周波数特性のグラフ、（ｂ）はＳＡＷ共
振子の｜Ｚ｜−周波数特性のグラフである。
１：ＩＤＴ電極 １ａ：電極指 ２：反射器
Claims (2)
- 【請求項１】圧電基板の主面上に、複数対の櫛歯状電極
を接続し形成して成る弾性表面波フィルタであって、前
記櫛歯状電極を構成する電極指が周期的に間引きされて
いることを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】前記圧電基板が３６°Ｙカット−Ｘ伝搬の
ＬｉＴａＯ3 単結晶から成り、電極指の間引き率Ｒｍを
Ｒｍ＝（間引きした電極指数）／（間引き前の総電極指
数）×１００％とした場合、２％≦Ｒｍ≦２２％である
ことを特徴とする請求項１記載の弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32748897A JPH11163664A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32748897A JPH11163664A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11163664A true JPH11163664A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18199724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32748897A Pending JPH11163664A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11163664A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002353769A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 弾性表面波デバイス |
| US6570471B2 (en) | 2000-09-28 | 2003-05-27 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave ladder filter having at least one resonator with electrode finger pairs in inverted orientation |
| EP1376865A2 (en) | 2002-06-19 | 2004-01-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter, branching filter, and communications apparatus |
| WO2005050837A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 弾性表面波フィルタ |
| US6946931B2 (en) | 2001-12-21 | 2005-09-20 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave resonator and surface acoustic wave filter |
| US7049908B2 (en) | 2003-07-28 | 2006-05-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and communication apparatus |
| DE10153093B4 (de) * | 2001-04-20 | 2009-06-10 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Oberflächenakustikwellenresonator und Oberflächenakustikwellenfilter |
| JP2012147175A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性波分波器 |
| WO2018168503A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | 株式会社村田製作所 | エクストラクタ |
| JP2022075959A (ja) * | 2018-08-13 | 2022-05-18 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ |
| US11863158B2 (en) | 2018-03-29 | 2024-01-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Acoustic wave resonator and multiplexer |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32748897A patent/JPH11163664A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6570471B2 (en) | 2000-09-28 | 2003-05-27 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave ladder filter having at least one resonator with electrode finger pairs in inverted orientation |
| DE10153093B4 (de) * | 2001-04-20 | 2009-06-10 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Oberflächenakustikwellenresonator und Oberflächenakustikwellenfilter |
| JP2002353769A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-06 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 弾性表面波デバイス |
| US6946931B2 (en) | 2001-12-21 | 2005-09-20 | Fujitsu Limited | Surface acoustic wave resonator and surface acoustic wave filter |
| EP1376865A2 (en) | 2002-06-19 | 2004-01-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter, branching filter, and communications apparatus |
| US6933803B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-08-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Surface acoustic wave filter, branching filter, and communication apparatus |
| EP1376865A3 (en) * | 2002-06-19 | 2006-08-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave filter, branching filter, and communications apparatus |
| US7049908B2 (en) | 2003-07-28 | 2006-05-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device and communication apparatus |
| US7501917B2 (en) | 2003-11-21 | 2009-03-10 | Panasonic Corporation | Surface acoustic wave filter |
| WO2005050837A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 弾性表面波フィルタ |
| JP2012147175A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性波分波器 |
| WO2018168503A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | 株式会社村田製作所 | エクストラクタ |
| KR20190096418A (ko) | 2017-03-14 | 2019-08-19 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 엑스트랙터 |
| CN110419162A (zh) * | 2017-03-14 | 2019-11-05 | 株式会社村田制作所 | 提取器 |
| JPWO2018168503A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2019-11-07 | 株式会社村田製作所 | エクストラクタ |
| US10958241B2 (en) | 2017-03-14 | 2021-03-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Extractor |
| CN110419162B (zh) * | 2017-03-14 | 2023-01-24 | 株式会社村田制作所 | 提取器 |
| US11863158B2 (en) | 2018-03-29 | 2024-01-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Acoustic wave resonator and multiplexer |
| JP2022075959A (ja) * | 2018-08-13 | 2022-05-18 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4552931B2 (ja) | 弾性波デバイスおよびそれを用いた移動体通信機器並びにセンサー | |
| US8242861B2 (en) | Acoustic wave filter device | |
| US7327205B2 (en) | Demultiplexer and surface acoustic wave filter | |
| KR100312001B1 (ko) | 탄성표면파장치 | |
| US6127769A (en) | Surface acoustic wave device | |
| JPH10242799A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH07283682A (ja) | 弾性表面波共振子フィルタ | |
| JPH11163664A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH11312951A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JP2000077972A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH11191720A (ja) | 弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ | |
| JP2002232264A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH11330904A (ja) | 共振器型弾性表面波フィルタ | |
| JP2000138553A (ja) | 弾性表面波フィルタ及びその製造方法 | |
| JP3677384B2 (ja) | 弾性表面波装置 | |
| JPH06188673A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JP4183165B2 (ja) | 弾性表面波共振子及びこれを用いたラダー型弾性表面波フィルタ | |
| JP2001345675A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JP2004007094A (ja) | 弾性表面波装置 | |
| JP2000068784A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH10335965A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JPH10303697A (ja) | 弾性表面波フィルタ | |
| JP2002217680A (ja) | ラダー型弾性表面波フィルタ | |
| JP2000151356A (ja) | 共振器型弾性表面波フィルタ | |
| JP3780496B2 (ja) | 弾性表面波フィルタ |