WO2015033891A1 - 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ - Google Patents

弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ Download PDF

Info

Publication number
WO2015033891A1
WO2015033891A1 PCT/JP2014/072947 JP2014072947W WO2015033891A1 WO 2015033891 A1 WO2015033891 A1 WO 2015033891A1 JP 2014072947 W JP2014072947 W JP 2014072947W WO 2015033891 A1 WO2015033891 A1 WO 2015033891A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus bar
elastic wave
wave resonator
acoustic wave
resonators
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/072947
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
中川　亮
Original Assignee
株式会社村田製作所
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 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to JP2015535459A priority Critical patent/JP6115645B2/ja
Priority to DE112014004077.0T priority patent/DE112014004077B4/de
Priority to CN201480048220.XA priority patent/CN105493402B/zh
Publication of WO2015033891A1 publication Critical patent/WO2015033891A1/ja
Priority to US15/014,172 priority patent/US9847770B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02992—Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
    • H03H9/14591—Vertically-split transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • 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
    • H03H9/6469—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • 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
    • H03H9/6469—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes
    • H03H9/6476—Coupled resonator filters having two acoustic tracks being electrically coupled via two connecting electrodes the tracks being electrically parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433—Coupled resonator filters
    • H03H9/6483—Ladder SAW filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/74—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on the same frequency or frequency band, to a common load or source
    • H03H9/76—Networks using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to a 1-port type acoustic wave resonator in which an IDT electrode is formed on a piezoelectric substrate.
  • the present invention also relates to an acoustic wave filter device and a duplexer having the one-port type acoustic wave resonator.
  • Non-Patent Document 1 discloses a structure in which IDT electrodes are divided in series in a 1-port surface acoustic wave resonator. Here, the first IDT electrode and the second IDT electrode are connected in series. The areas of the first and second IDT electrodes are increased so as to have the same impedance as that when not divided. Thereby, the energy density in the first and second IDT electrodes is lowered, and distortion due to the nonlinear signal is reduced.
  • Patent Document 1 discloses a surface acoustic wave device for improving thermal shock resistance.
  • this surface acoustic wave device two surface acoustic wave resonator portions are formed on a piezoelectric substrate.
  • the two surface acoustic wave resonator portions are electrically connected in parallel. That is, the first and second IDT electrodes constituting the first and second surface acoustic wave resonator portions are electrically connected in parallel.
  • Non-Patent Document 1 In the surface acoustic wave device described in Non-Patent Document 1, nonlinear distortion can be reduced. However, the areas of the first and second IDT electrodes are large. Therefore, downsizing has been difficult.
  • the surface acoustic wave device described in Patent Document 1 employs a parallel connection structure for the purpose of improving thermal shock resistance. With this structure, it is possible to suppress nonlinear distortion without increasing the area of the IDT electrode.
  • the routing wiring for connecting the first and second IDT electrodes occupies a large space. Therefore, miniaturization is still difficult.
  • An object of the present invention is to provide a 1-port elastic wave resonator that can suppress nonlinear distortion and can be miniaturized.
  • Another object of the present invention is to provide an elastic wave filter device and a duplexer having an elastic wave resonator that can suppress nonlinear distortion and can be miniaturized.
  • the elastic wave resonator according to the present invention is a one-port type elastic wave resonator having a first terminal and a second terminal.
  • the acoustic wave resonator of the present invention is disposed on both sides of a piezoelectric substrate, first and second IDT electrodes formed on the piezoelectric substrate, and a portion where the first and second IDT electrodes are provided.
  • First and second reflectors are shared by the first and second IDT electrodes.
  • the first IDT electrode has a first bus bar and a shared bus bar arranged apart from the first bus bar.
  • the second IDT electrode shares the shared bus bar with the first IDT electrode, and has a second bus bar separated from the shared bus bar.
  • the first bus bar is disposed on the opposite side of the second bus bar with the shared bus bar in between.
  • the shared bus bar is electrically connected to the first reflector and connected to the first terminal.
  • the second reflector is connected to the first and second bus bars and is connected to the second terminal.
  • the first and second IDT electrodes are electrically connected in parallel between the first and second terminals.
  • the first bus bar in the first IDT electrode is shared.
  • the voltage application direction between the bus bars is the same as the projected polarization direction, and the voltage application direction between the shared bus bar and the second bus bar in the second IDT electrode is opposite to the projected polarization direction. It is considered to be a direction.
  • the first and second reflectors connect a plurality of electrode fingers and one end of the plurality of electrode fingers. 1 end bus bar, a second end bus bar connecting the other end portions of the plurality of electrode fingers, and an intermediate bus bar connecting intermediate portions of the plurality of electrode fingers. .
  • the first bus bar extends in the same direction as the first end bus bar of the second reflector and is connected and integrated.
  • the second bus bar extends in the same direction as the second end bus bar of the second reflector and is connected and integrated.
  • the shared bus bar extends and is connected in the same direction as the intermediate bus bar of the first reflector.
  • the elastic wave filter device includes a plurality of elastic wave resonators, and at least one elastic wave resonator includes an elastic wave resonator configured according to the present invention.
  • the plurality of acoustic wave resonators constitute a ladder type circuit.
  • the ladder circuit includes a plurality of series arm resonators and a plurality of parallel arm resonators, and the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arms.
  • a resonator includes the plurality of elastic wave resonators, and at least one of the series arm resonator and the parallel arm resonator includes an elastic wave resonator configured according to the present invention.
  • the duplexer according to the present invention includes a first band filter connected to an antenna end, and a second band filter connected to the antenna end and having a pass band different from that of the first band filter. At least one of the first band-pass filter and the second band-pass filter has an acoustic wave resonator configured according to the present invention.
  • At least one of the first and second band-pass filters has a plurality of elastic wave resonators, and among the plurality of elastic wave resonators, The at least one acoustic wave resonator on the near side comprises an acoustic wave resonator constructed according to the present invention.
  • the elastic wave resonator according to the present invention can suppress non-linear distortion and can be downsized.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are a plan view and a side view of the acoustic wave resonator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of an acoustic wave resonator according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a duplexer as a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a duplexer as a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a duplexer as a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a duplexer as a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing a duplexer as a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing attenuation frequency characteristics showing the second harmonic response of the elastic wave resonator according to the embodiment of the present invention and the elastic wave resonators of the first and second comparative examples.
  • FIG. 9 is a front sectional view showing a structural example of the boundary acoustic wave device.
  • FIG. 10 is a plan view of an elastic wave resonator according to a second comparative example.
  • FIG. 1 (a) is a plan view showing an acoustic wave resonator according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 (b) is a side view thereof.
  • the elastic wave resonator 1 is a 1-port type elastic wave resonator.
  • the surface acoustic wave resonator 1 is a surface acoustic wave resonator using a surface acoustic wave.
  • the acoustic wave resonator 1 has a piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of LiTaO 3 in the present embodiment.
  • the piezoelectric substrate 2 may be composed of other piezoelectric single crystal or piezoelectric ceramic, such as LiNbO 3.
  • the polarization direction of the piezoelectric substrate 2 is an arrow P direction shown in FIG. 1A is a direction in which the polarization direction P shown in FIG. 1B is projected onto the main surface of the piezoelectric substrate 2.
  • An electrode structure 3 is formed on the upper surface 2 a of the piezoelectric substrate 2.
  • the electrode structure 3 has a laminated structure of Ti and AlCu alloy.
  • the metal material forming the electrode structure is not limited to Ti / AlCu, and Pt, Cu, Au, Al, Ti, Ag, Pd, W, Mo, and appropriate alloys mainly composed of these can be used.
  • the electrode structure 3 may be formed of a laminated metal film.
  • the electrode structure 3 includes a first IDT electrode 4, a second IDT electrode 5, and first and second reflectors 6 and 7.
  • the first IDT electrode 4 has a plurality of first electrode fingers 4a and a plurality of second electrode fingers 4b.
  • the plurality of first electrode fingers 4a and the plurality of second electrode fingers 4b are interleaved with each other.
  • the plurality of first electrode fingers 4a and the plurality of second electrode fingers 4b are each extended in a direction parallel to the projection polarization direction Px.
  • One end of the plurality of first electrode fingers 4a is connected to the first bus bar 4c.
  • One end of the plurality of second electrode fingers 4 b is electrically connected to the shared bus bar 8.
  • the second IDT electrode 5 has a plurality of third electrode fingers 5a and a plurality of fourth electrode fingers 5b.
  • a plurality of third electrode fingers 5a and a plurality of fourth electrode fingers 5b are interleaved with each other.
  • the plurality of third and fourth electrode fingers 5a and 5b are extended in a direction parallel to the projected polarization direction Px.
  • One end of the plurality of third electrode fingers 5 a is connected to the shared bus bar 8. The other end extends toward the second bus bar 5c.
  • One end of the plurality of fourth electrode fingers 5b is connected to the second bus bar 5c, and the other end is extended toward the shared bus bar 8 side.
  • the first bus bar 4c, the second bus bar 5c, and the shared bus bar 8 extend in a direction orthogonal to the projection polarization direction Px.
  • the first bus bar 4 c and the second bus bar 5 c are extended in parallel with the shared bus bar 8.
  • the first IDT electrode 4 and the second IDT electrode 5 are arranged back to back via the shared bus bar 8. That is, the first IDT electrode 4 is formed on one side of the shared bus bar 8, and the second IDT electrode 5 is formed on the opposite side.
  • the shared bus bar 8 is shared, and the first and second IDT electrodes 4 and 5 are arranged back to back. Accordingly, it is possible to reduce the size of the portion where the first and second IDT electrodes 4 and 5 are formed.
  • the 1st, 2nd reflectors 6 and 7 are arrange
  • the first and second reflectors 6 and 7 are shared by the first and second resonance portions formed by the first and second IDT electrodes 4 and 5, respectively. That is, the first and second reflectors 6 and 7 are arranged so as to reflect the surface acoustic wave excited by the first IDT electrode 4 and the surface acoustic wave excited by the second IDT electrode 5. ing.
  • the first reflector 6 includes a plurality of electrode fingers 6a and first and second end bus bars 6b and 6c. One ends of the plurality of electrode fingers 6a are connected by a first end bus bar 6b. The other ends of the plurality of electrode fingers 6a are connected by a second end bus bar 6c. The plurality of electrode fingers 6 a are located on the side of the first and second IDT electrodes 4 and 5. More specifically, in order to reflect the surface acoustic wave that has propagated as described above, a plurality of electrode fingers 6a are provided on the sides of the electrode finger intersections of the first and second IDT electrodes 4 and 5. positioned.
  • the second reflector 7 also has a plurality of electrode fingers 7a and first and second end bus bars 7b and 7c.
  • the second reflector 7 is also provided so as to reflect the surface acoustic wave excited by the first and second IDT electrodes 4 and 5.
  • the elastic wave resonator 1 of the present embodiment is a one-port type elastic wave resonator having a first terminal 9 and a second terminal 10.
  • the shared bus bar 8 and the first reflector 6 are electrically connected. That is, in this embodiment, the shared bus bar 8 extends to the first reflector 6 side and is connected to an intermediate portion of the electrode finger 6a of the first reflector 6.
  • the first terminal 9 is electrically connected to the shared bus bar 8 and the first reflector 6.
  • first bus bar 4c is connected to and integrated with the first end bus bar 7b of the second reflector 7 in this embodiment.
  • second bus bar 5c is connected to and integrated with the second end bus bar 7c.
  • first bus bar 4c and the first end bus bar 7b have the same width, extend in the same direction, and are connected and integrated.
  • the second bus bar 5c and the second end bus bar 7c also extend in the same direction with the same width and are connected and integrated.
  • the second terminal 10 is connected to the second reflector 7 and the first and second bus bars 4c and 5c.
  • the first IDT electrode 4 and the second IDT electrode 5 are electrically connected in parallel between the first terminal 9 and the second terminal 10. Then, the voltage application direction V1 between the first bus bar 4c and the shared bus bar 8 in the first IDT electrode 4 and the voltage application between the shared bus bar 8 and the second bus bar 5c in the second IDT electrode 5 are applied.
  • the direction V2 is the reverse direction as shown. More specifically, the voltage application direction V1 is the same direction as the projection polarization direction Px, and the voltage application direction V2 is opposite to the projection polarization direction Px.
  • the solid line in FIG. 8 is the attenuation frequency characteristic indicating the response of the second harmonic that generates nonlinear distortion when the elastic wave resonator 1 is manufactured with the following specifications.
  • elastic wave resonator 1 IDT electrodes 4, 5: electrode material [Ti / AlCu film, laminated structure of thickness 30/380 (nm)].
  • the number of pairs of electrode fingers [80 pairs].
  • Electrode finger crossing width [50 ⁇ m].
  • the width direction dimension of the shared bus bar 8 [15 ⁇ m].
  • Width direction dimension of the first and second bus bars 4c, 5c [15 ⁇ m].
  • the number of electrode fingers 6a and 7a in the first and second reflectors 6 and 7 15 each.
  • Width direction dimension of first and second end bus bars 6b, 6c, 7b, 7c [15 ⁇ m].
  • First comparative example A normal 1-port type acoustic wave resonator in which reflectors are arranged on both sides of one IDT electrode without being divided in parallel was prepared.
  • the electrode finger crossing width of the IDT electrode was set to 100 ⁇ m, the IDT electrode was not divided in parallel, and the reflectors on both sides were not electrically connected to the IDT electrode, and the same as in the above embodiment.
  • Second Comparative Example An acoustic wave resonator 101 having an electrode structure shown in FIG. 10 was produced.
  • the IDT electrodes 104 and 105 are connected in parallel between the first and second terminals 109 and 110 as in the acoustic wave resonator 1.
  • one bus bar of each of the first IDT electrode 104 and the second IDT electrode 105 is connected by the lead wiring 106 and connected to the first terminal 109.
  • the other bus bars of the first and second IDT electrodes 104 and 105 are commonly connected by a lead wiring 107 provided so as to surround a portion where the IDT electrodes 104 and 105 are provided. This routing wiring 107 is connected to the second terminal 110.
  • Other configurations are the same as those in the above embodiment.
  • FIG. 8 shows the result of the first comparative example. Moreover, a dashed-dotted line shows the result of the said 2nd comparative example.
  • the response of the second harmonic can be effectively suppressed. Recognize.
  • the response of the second harmonic can be suppressed, that is, the second-order nonlinear distortion can be more effectively suppressed as compared with the second comparative example.
  • the non-linear distortion is improved with respect to the second comparative example because the symmetry of the structure is improved by coupling waves between the two IDTs by sharing the bus bar.
  • FIG. 2 is a plan view of an acoustic wave resonator according to the second embodiment of the present invention.
  • the first and second reflectors 6 and 7 have intermediate bus bars 6d and 7d.
  • Other points are the same as in the first embodiment. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • intermediate bus bars 6d and 7d are provided so as to connect intermediate portions of the plurality of electrode fingers 6a and 7a, respectively. Therefore, the current path from the first and second reflectors 6 and 7 to the first and second terminals 9 and 10 increases. Therefore, compared to the first embodiment, according to the second embodiment, it is possible to reduce transmission signal loss due to resistance of the electrode fingers.
  • the first bus bar 4c and the second bus bar 5c have the same width as the first and second end bus bars 7b and 7c, respectively, and extend in the same direction. It was. However, in the present invention, the first bus bar 4c and the second bus bar 5c do not need to have the same width as the first and second bus bars 7b and 7c.
  • first bus bar 4c and the second bus bar 5c may extend in a different direction from the first and second end bus bars 7b and 7c.
  • the shared bus bar 8 is extended in parallel with the first and second bus bars 4c and 5c, it may be non-parallel.
  • the region where the first reflector 6 and the second reflector 7 and the IDT electrodes 4 and 5 are formed that is, the region where the electrode structure 3 made of these is formed is shown in FIG. It is desirable to form a rectangular area as shown in FIG. As a result, the size can be further reduced.
  • duplexers as third to seventh embodiments of the present invention will be described.
  • FIG. 3 is a circuit diagram of a duplexer as a third embodiment of the present invention.
  • an antenna terminal 33 is connected to the antenna 32.
  • Each end of the first band filter 34 and the second band filter 35 is connected to the antenna terminal 33.
  • the first band filter 34 constitutes a transmission filter of a mobile phone
  • the second band filter 35 constitutes a reception filter. That is, the pass band of the second band filter 35 is different from the pass band of the first band filter 34.
  • the first band-pass filter 34 includes a plurality of series arm resonators S1 to S4 and a plurality of parallel arm resonators P1 and P2. That is, a ladder type circuit is configured.
  • the plurality of series arm resonators S1 to S4 and the plurality of parallel arm resonators P1 and P2 are formed of acoustic wave resonators.
  • the series arm resonator S1 and the parallel arm resonator P1 that are closest to the antenna terminal 33 are constituted by the elastic wave resonator 1 of the above embodiment. Accordingly, it is possible to effectively suppress nonlinear distortion, and it is possible to reduce the size of the first band-pass filter 34 formed of an elastic wave filter device, and thus to reduce the size of the duplexer 31.
  • the series arm resonator S1 and the parallel arm resonator P1 are configured by the elastic wave resonator 1 of the above embodiment, but only the series arm resonator S1.
  • the elastic wave resonator 1 may be used.
  • all of the plurality of series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonators P1 and P2 may be configured by the elastic wave resonator 1. That is, it is only necessary that at least one of the plurality of elastic wave resonators is constituted by the elastic wave resonator of the present invention.
  • the elastic wave resonator 1 of the above embodiment as the series arm resonator S1 and the parallel arm resonator P1 as in the above embodiment.
  • the elastic wave resonator 1 may be used only for the series arm resonator S1 closest to the antenna terminal 33.
  • the first band filter 34 is configured in the same manner as the duplexer 31 of the third embodiment.
  • the second band filter 35 includes a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 42 and acoustic wave resonators 43 and 44.
  • the acoustic wave resonator 43 is connected between the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 42 and the antenna terminal 33, and the acoustic wave resonator 44 is composed of the acoustic wave resonator 43 and the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter. 42 and a ground potential.
  • the second band-pass filter 35 having such a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 42, it is desirable that at least one of the acoustic wave resonators 43 and 44 is constituted by the acoustic wave resonator 1. Thereby, nonlinear distortion in the second band filter 35 can be suppressed. Even in this case, only the acoustic wave resonator 43 may be configured by the acoustic wave resonator 1. Alternatively, only the acoustic wave resonator 44 may be configured by the acoustic wave resonator 1.
  • the first band filter 34 is configured in the same manner as the duplexer 31 of the third embodiment.
  • the second band filter 35 is a ladder type filter having a plurality of series arm resonators S11 to S14 and a plurality of parallel arm resonators P11 and P12.
  • the second band filter 35 may also be formed of a ladder type filter.
  • the plurality of series arm resonators S11 to S14 and the plurality of parallel arm resonators P11 and P12 are formed of acoustic wave resonators. It is desirable that at least one elastic wave resonator among the plurality of elastic wave resonators is constituted by the elastic wave resonator 1 of the above embodiment.
  • At least one of the series arm resonator S11 and the parallel arm resonator P11 closest to the antenna terminal 33, that is, the combined end, is composed of an acoustic wave resonator configured according to the present invention. Thereby, second-order nonlinear distortion on the second band filter 35 side can be effectively suppressed.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of a duplexer 61 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the first band-pass filter 34 has a structure in which series arm resonators S1A and S1B are connected in series to each other on the antenna terminal 33 side.
  • the second band filter 35 also has a structure in which a plurality of acoustic wave resonators S43A and S43B are connected in series on the antenna terminal 33 side.
  • the first band filter 34 is the same as the first band filter 34 of the duplexer 31 of the third embodiment except for the above points.
  • the second band filter 35 is the same as the second band filter 35 of the duplexer 41 of the fourth embodiment except for the above points.
  • the series arm resonator closest to the combined end may be divided into two. Even in this case, for example, by configuring the parallel arm resonator P1 and the elastic wave resonator 44 with the elastic wave resonator 1 of the above-described embodiment, it is possible to effectively suppress the second-order nonlinear distortion, Miniaturization can be achieved.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of the duplexer 71 according to the seventh embodiment.
  • the first band filter 34 is configured in the same manner as the first band filter 34 of the sixth embodiment.
  • the second band filter 35 the series arm resonator closest to the antenna terminal 33 is divided into two series arm resonators S11A and S11B. Except for the above points, the second band filter 35 is configured in the same manner as the second band filter 35 of the duplexer 51 of the fifth embodiment.
  • the seventh embodiment by configuring the parallel arm resonators P1 and P11 with the elastic wave resonator 1 of the above embodiment, the second-order nonlinear distortion can be effectively suppressed and the size can be reduced. Can be achieved.
  • the duplexer having the first and second band filters 34 and 35 has been described.
  • the present invention is not limited to such a first band filter 34 or the second band filter 35.
  • the present invention can also be applied to such a band filter device. Therefore, for example, a filter device having a ladder type circuit configuration using a plurality of acoustic wave resonators, such as the first band-pass filter 34 of the third embodiment, also corresponds to the filter device of the present invention.
  • the present invention is generally applicable not only to a ladder-type circuit configuration but also to an acoustic wave filter device having a plurality of acoustic wave resonators.
  • the present invention is also applied to a filter device including an acoustic wave resonator and another filter element, such as the second band-pass filter 35 of the fourth embodiment that also includes a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 42. can do.
  • the present invention can be applied not only to a surface acoustic wave resonator but also to a boundary acoustic wave resonator having a structure as shown in FIG.
  • the boundary acoustic wave resonator 81 shown in FIG. 9 includes a piezoelectric substrate 82 and a solid second medium 83 different from the piezoelectric substrate 82.
  • An IDT electrode 84 and reflectors 85 and 86 are formed at the interface between the piezoelectric substrate 82 and the medium 83.
  • a 1-port boundary acoustic wave resonator can be obtained according to the present invention. Can be provided.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

　非線型歪みを抑制することができ、しかも小型化を図り得る１ポート型の弾性波共振子を得る。　圧電基板２上に第１，第２のＩＤＴ電極４，５及び第１，第２の反射器６，７が形成されており、第１，第２のＩＤＴ電極４，５において、共有バスバー８が共有されており、第１の端子９と第２の端子１０との間に第１，第２のＩＤＴ電極４，５が並列に接続されており、共有バスバー８が第１の反射器６と共に第１の端子９に接続されており、第１，第２のバスバー４ｃ，５ｃが第２の反射器７に接続され、さらに第２の端子１０に接続されている、弾性波共振子１。

Description

弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
　本発明は、圧電基板上にＩＤＴ電極が形成されている１ポート型の弾性波共振子に関する。また、本発明は、上記１ポート型の弾性波共振子を有する弾性波フィルタ装置及びデュプレクサに関する。
　従来、フィルタ装置を構成する共振子などに、弾性表面波共振子が広く用いられている。下記の非特許文献１には、１ポート型弾性表面波共振子において、ＩＤＴ電極が直列分割されている構造が開示されている。ここでは、第１のＩＤＴ電極と第２のＩＤＴ電極とが直列接続されている。分割しない場合と同じインピーダンスとなるように、第１，第２のＩＤＴ電極の面積が大きくされている。それによって、第１，第２のＩＤＴ電極内のエネルギー密度が低められ、非線形信号による歪みが低減されている。
　他方、下記の特許文献１には、耐熱衝撃性を高めるための弾性表面波装置が開示されている。この弾性表面波装置では、圧電基板上に、２個の弾性表面波共振子部分が構成されている。２個の弾性表面波共振子部分は電気的に並列に接続されている。すなわち第１，第２の弾性表面波共振子部分を構成している第１，第２のＩＤＴ電極が電気的に並列に接続されている。
特開２００４－３２０４１１号公報
"A Triple-Beat-Free PCS SAW Duplexer, "（IEEE Ultrason. Symp., pp. 67-70, 2012）
　非特許文献１に記載の弾性表面波装置では、非線形歪みを小さくすることができる。しかしながら、第１，第２のＩＤＴ電極の面積が大きくなっていた。そのため、小型化が困難であった。
　他方、特許文献１に記載の弾性表面波装置では、耐熱衝撃性の向上を目的として並列接続構造が採用されている。この構造では、ＩＤＴ電極の面積を大きくせずとも、非線形歪みを抑制することが可能である。しかしながら、特許文献１に開示されている並列接続構造では、第１，第２のＩＤＴ電極を接続するための引き回し配線が大きなスペースを占める。従って、やはり小型化が困難である。
　本発明の目的は、非線形歪みを抑制し、かつ小型化を図ることができる１ポート型の弾性波共振子を提供することにある。
　本発明の他の目的は、非線形歪みを抑制し、かつ小型化を図り得る弾性波共振子を有する、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサを提供することにある。
　本発明に係る弾性波共振子は、第１の端子と、第２の端子とを有する１ポート型の弾性波共振子である。本発明の弾性波共振子は、圧電基板と、上記圧電基板上に形成された第１，第２のＩＤＴ電極と、上記第１，第２のＩＤＴ電極が設けられている部分の両側に配置された第１，第２の反射器とを備える。上記第１，第２の反射器は、上記第１，第２のＩＤＴ電極において共有されている。
　上記第１のＩＤＴ電極は、第１のバスバーと、第１のバスバーと隔てて配置された共有バスバーとを有する。上記第２のＩＤＴ電極は、第１のＩＤＴ電極と上記共有バスバーを共有しており、該共有バスバーと隔てられた第２のバスバーを有する。
　上記第１のバスバーは、上記共有バスバーを挟んで上記第２のバスバーとは反対側に配置されている。
　上記共有バスバーが上記第１の反射器に電気的に接続されており、かつ上記第１の端子に接続されている。上記第２の反射器が、上記第１，第２のバスバーに接続されており、かつ上記第２の端子に接続されている。
　上記第１，第２のＩＤＴ電極は、上記第１，第２の端子間において電気的に並列に接続されている。
　本発明に係る弾性波共振子のある特定の局面では、上記圧電基板の分極方向を圧電基板面に投影した方向を投影分極方向とすると、上記第１のＩＤＴ電極における上記第１のバスバーと共有バスバーとの間の電圧印加方向は、上記投影分極方向と同じ方向であり、第２のＩＤＴ電極における上記共有バスバーと上記第２のバスバーとの間の電圧印加方向は、上記投影分極方向と逆方向とされている。
　本発明に係る弾性波共振子の他の特定の局面では、上記第１，第２の反射器が、複数本の電極指と、該複数本の電極指の一方端部を連結している第１の端部バスバーと、上記複数本の電極指の他方端部同士を連結している第２の端部バスバーと、上記複数本の電極指の中間部分を連結している中間バスバーとを有する。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに他の特定の局面では、上記第１のバスバーが、上記第２の反射器の第１の端部バスバーと同じ方向に延びかつ連ねられて一体化されており、上記第２のバスバーが、上記第２の反射器の第２の端部バスバーと同じ方向に延びかつ連ねられて一体化されている。
　本発明に係る弾性波共振子の他の特定の局面では、上記共有バスバーが、上記第１の反射器の上記中間バスバーと同じ方向に延びかつ連ねられている。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置は、複数の弾性波共振子を有し、少なくとも１つの弾性波共振子が本発明に従って構成された弾性波共振子からなる。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、上記複数の弾性波共振子がラダー型回路を構成している。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置の別の特定の局面では、上記ラダー型回路が、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を有し、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子が前記複数の弾性波共振子からなり、上記直列腕共振子及び並列腕共振子のうち少なくとも１つの共振子が、本発明に従って構成された弾性波共振子からなる。
　本発明に係るデュプレクサは、アンテナ端に接続されている第１の帯域フィルタと、上記アンテナ端に接続されており、上記第１の帯域フィルタと通過帯域が異なる第２の帯域フィルタとを有する。上記第１の帯域フィルタ及び第２の帯域フィルタの少なくとも一方が、本発明に従って構成されている弾性波共振子を有する。
　本発明に係るデュプレクサの他の特定の局面では、第１及び第２の帯域フィルタの少なくとも一方において、複数の弾性波共振子を有し、該複数の弾性波共振子のうち上記アンテナ端に最も近い側の少なくとも１つの弾性波共振子が、本発明に従って構成された弾性波共振子からなる。
　本発明に係る弾性波共振子によれば、非線形歪みを抑制することができ、しかも小型化を図ることが可能となる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子の平面図及び側面図である。 図２は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波共振子の平面図である。 図３は、本発明の第３の実施形態としてのデュプレクサを示す回路図である。 図４は、本発明の第４の実施形態としてのデュプレクサを示す回路図である。 図５は、本発明の第５の実施形態としてのデュプレクサを示す回路図である。 図６は、本発明の第６の実施形態としてのデュプレクサを示す回路図である。 図７は、本発明の第７の実施形態としてのデュプレクサを示す回路図である。 図８は、本発明の実施形態に係る弾性波共振子と、第１，第２の比較例の弾性波共振子の二次高調波の応答を示す減衰量周波数特性を示す図である。 図９は、弾性境界波装置の構造例を示す正面断面図である。 図１０は、第２の比較例の弾性波共振子の平面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子を示す平面図であり、図１（ｂ）はその側面図である。
　弾性波共振子１は、１ポート型の弾性波共振子である。本実施形態では、弾性波共振子１は、弾性表面波を利用している、弾性表面波共振子である。
　弾性波共振子１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、本実施形態では、ＬｉＴａＯ３からなる。もっとも、圧電基板２は、ＬｉＮｂＯ３などの他の圧電単結晶または圧電セラミックスにより構成されていてもよい。
　圧電基板２の分極方向は、図１（ｂ）に示す矢印Ｐ方向である。図１（ａ）の投影分極方向Ｐｘは、図１（ｂ）に示した分極方向Ｐを圧電基板２の主面に投影した方向である。
　圧電基板２の上面２ａ上に、電極構造３が形成されている。この電極構造３は、本実施形態では、ＴｉとＡｌＣｕ合金の積層構造からなる。もっとも、電極構造を形成する金属材料はＴｉ／ＡｌＣｕに限定されず、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｗ、Ｍｏおよびこれらを主体とする適宜の合金などを用いることができる。また、電極構造３は、積層金属膜により形成されていてもよい。
　上記電極構造３は、第１のＩＤＴ電極４と第２のＩＤＴ電極５と、第１，第２の反射器６，７とを有する。
　第１のＩＤＴ電極４は、複数本の第１の電極指４ａと、複数本の第２の電極指４ｂとを有する。複数本の第１の電極指４ａと複数本の第２の電極指４ｂとは互いに間挿し合っている。
　複数本の第１の電極指４ａ及び複数本の第２の電極指４ｂは、それぞれ、投影分極方向Ｐｘと平行な方向に延ばされている。
　複数本の第１の電極指４ａの一端が第１のバスバー４ｃに接続されている。また、複数本の第２の電極指４ｂの一端が、共有バスバー８に電気的に接続されている。
　第２のＩＤＴ電極５は、複数本の第３の電極指５ａと、複数本の第４の電極指５ｂとを有する。複数本の第３の電極指５ａと、複数本の第４の電極指５ｂとが互いに間挿し合っている。複数本の第３，第４の電極指５ａ，５ｂは、投影分極方向Ｐｘと平行な方向に延ばされている。
　複数本の第３の電極指５ａの一端が共有バスバー８に接続されている。他端が第２のバスバー５ｃ側に向かって延ばされている。
　複数本の第４の電極指５ｂは一端が第２のバスバー５ｃに接続されており、他端が共有バスバー８側に向かって延ばされている。
　本実施形態では、第１のバスバー４ｃ、第２のバスバー５ｃ及び共有バスバー８は、上記投影分極方向Ｐｘと直交する方向に延びている。また、第１のバスバー４ｃ及び第２のバスバー５ｃは、共有バスバー８と平行に延ばされている。
　上記電極構造３においては、第１のＩＤＴ電極４と第２のＩＤＴ電極５とは、上記共有バスバー８を介して背中合わせに配置されている。すなわち、共有バスバー８の一方側に第１のＩＤＴ電極４が、反対側に第２のＩＤＴ電極５が構成されている。
　第１，第２のＩＤＴ電極４，５では、共有バスバー８が共有され、第１，第２のＩＤＴ電極４，５が背中合わせに配置されている。従って、第１，第２のＩＤＴ電極４，５が形成されている部分の小型化を図ることができる。
　他方、第１，第２の反射器６，７は、第１，第２のＩＤＴ電極４，５が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向両側に配置されている。第１，第２の反射器６，７は、第１，第２のＩＤＴ電極４，５でそれぞれ構成される第１，第２の共振部分において共有されている。すなわち、第１のＩＤＴ電極４で励振された弾性表面波及び第２のＩＤＴ電極５で励振された弾性表面波を反射し得るように、第１，第２の反射器６，７が配置されている。
　より具体的には、第１の反射器６は、複数本の電極指６ａと、第１，第２の端部バスバー６ｂ，６ｃとを有する。複数本の電極指６ａの一端が第１の端部バスバー６ｂにより連結されている。複数本の電極指６ａの他端が、第２の端部バスバー６ｃにより連結されている。複数本の電極指６ａは、上記第１，第２のＩＤＴ電極４，５の側方に位置している。より具体的には、上記のように伝搬してきた弾性表面波を反射するために、第１，第２のＩＤＴ電極４，５の電極指交差部の側方に、複数本の電極指６ａが位置している。
　第２の反射器７も、第１の反射器６と同様に、複数本の電極指７ａと、第１，第２の端部バスバー７ｂ，７ｃとを有する。第２の反射器７も、第１，第２のＩＤＴ電極４，５で励振された弾性表面波を反射するように設けられている。
　ところで、本実施形態の弾性波共振子１は、第１の端子９と第２の端子１０とを有する１ポート型の弾性波共振子である。上記共有バスバー８と、第１の反射器６とは電気的に接続されている。すなわち、共有バスバー８は、本実施形態では、第１の反射器６側に延ばされており、第１の反射器６の電極指６ａの中間部分に連結されている。そして、第１の端子９は、この共有バスバー８及び第１の反射器６に電気的に接続されている。
　他方、第１のバスバー４ｃは、本実施形態では、第２の反射器７の第１の端部バスバー７ｂに連ねられ、一体化されている。同様に、第２のバスバー５ｃも、第２の端部バスバー７ｃに連ねられ一体化されている。本実施形態では、第１のバスバー４ｃと第１の端部バスバー７ｂとは、同じ幅で同じ方向に延び、かつ連ねられて一体化されている。第２のバスバー５ｃと第２の端部バスバー７ｃも、同じ幅で同じ方向に延び、連ねられて一体化されている。そして、第２の端子１０が、この第２の反射器７及び第１，第２のバスバー４ｃ，５ｃに接続されている。
　従って、第１の端子９と第２の端子１０との間に、第１のＩＤＴ電極４と第２のＩＤＴ電極５とが電気的に並列に接続されている。そして、第１のＩＤＴ電極４における第１のバスバー４ｃと共有バスバー８との間の電圧印加方向Ｖ１と、第２のＩＤＴ電極５における共有バスバー８と第２のバスバー５ｃとの間の電圧印加方向Ｖ２が図示のように逆方向とされている。より具体的には、上記電圧印加方向Ｖ１は、投影分極方向Ｐｘと同じ方向であり、上記電圧印加方向Ｖ２は投影分極方向Ｐｘと逆方向とされている。
　本実施形態の弾性波共振子１では、上記のように構成されているため、非線形歪みを抑制することができると共に、小型化を図り得る。これを、図８を参照しつつ、具体的に説明する。
　図８の実線は、上記弾性波共振子１を以下の仕様で作製した場合の非線形歪みを発生させる二次高調波の応答を示す減衰量周波数特性である。
　弾性波共振子１の仕様：
　ＩＤＴ電極４，５：電極材料〔Ｔｉ／ＡｌＣｕ膜、厚み３０／３８０（ｎｍ）の積層構造〕。電極指の対数＝〔８０対〕。電極指交差幅＝〔５０μｍ〕。共有バスバー８の幅方向寸法＝〔１５μｍ〕。第１，第２のバスバー４ｃ，５ｃの幅方向寸法＝〔１５μｍ〕。第１，第２の反射器６，７における電極指６ａ，７ａの本数＝各１５本。第１，第２の端部バスバー６ｂ，６ｃ，７ｂ，７ｃの幅方向寸法＝〔１５μｍ〕。
　比較のために、以下の第１及び第２の比較例を用意した。第１の比較例：並列分割せずに、１つのＩＤＴ電極の両側に反射器が配置されている通常の１ポート型弾性波共振子を用意した。ＩＤＴ電極の電極指交差幅を１００μｍとし、ＩＤＴ電極を並列分割しなかったこと、両側の反射器をＩＤＴ電極に電気的に接続していないことを除いては、上記実施形態と同様とした。
　第２の比較例：図１０に示す電極構造の弾性波共振子１０１を作製した。図１０に示す弾性波共振子１０１では、弾性波共振子１と同様にＩＤＴ電極１０４，１０５が第１，第２の端子１０９，１１０間において並列に接続されている。もっとも、第１のＩＤＴ電極１０４及び第２のＩＤＴ電極１０５の各一方のバスバーを引き回し配線１０６により接続し、第１の端子１０９に接続している。また、第１，第２のＩＤＴ電極１０４，１０５の各他方のバスバーをＩＤＴ電極１０４，１０５が設けられている部分を囲むように設けられた引き回し配線１０７により共通接続している。この引き回し配線１０７を第２の端子１１０に接続している。その他の構成は上記実施形態と同様とした。
　図８の破線は、上記第１の比較例の結果を示す。また一点鎖線は、上記第２の比較例の結果を示す。
　図８から明らかなように、第１の比較例に比べ、並列反転接続構造を有する第２の比較例及び上記実施形態によれば、二次高調波の応答を効果的に抑圧し得ることがわかる。特に、上記実施形態によれば、第２の比較例に比べても、二次高調波の応答を抑制でき、すなわち二次の非線形歪みをより一層効果的に抑制し得ることがわかる。第２の比較例に対して非線形歪みが改善したのは、バスバーを共有したことにより、２つのＩＤＴ間で波動の結合が生じて構造の対称性が改善されたため、と考えられる。
　他方、図１０と図１（ａ）とを対比すれば明らかなように、第２の比較例では、大きな面積を占める引き回し配線を設けなければならなかった。また、第１，第２のＩＤＴ電極のバスバーが共通化されておらず、反射器も第１，第２のＩＤＴ電極１０４，１０５で個別に設けられている。従って、圧電基板上における電極構造形成面積が非常に大きいことがわかる。これに対して、上記実施形態の弾性波共振子１では、電極構造３の小型化を図ることができる。すなわち、非線形歪みを効果的に抑制しつつ、弾性波共振子の大幅な小型化を図り得ることがわかる。
　図２は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波共振子の平面図である。第２の実施形態の弾性波共振子では、第１，第２の反射器６，７が中間バスバー６ｄ，７ｄを有する。その他の点は、第１の実施形態と同様である。従って、同一部分については同一の参照番号を付することによりその説明を省略する。本実施形態では、中間バスバー６ｄ，７ｄが、複数本の電極指６ａ，７ａの中間部分を連結するようにそれぞれ設けられている。従って、第１，第２の反射器６，７を経て、第１，第２の端子９，１０に至る電流経路が増加する。そのため、第１の実施形態に比べ、第２の実施形態によれば、電極指の抵抗による伝送信号の損失を低減することができる。
　なお、第１，第２の実施形態では、第１のバスバー４ｃ及び第２のバスバー５ｃは、それぞれ、第１，第２の端部バスバー７ｂ，７ｃと同一幅で同じ方向に延ばされていた。しかしながら、本発明では、第１のバスバー４ｃ及び第２のバスバー５ｃは、第１，第２のバスバー７ｂ，７ｃと同一幅である必要はない。
　また、第１のバスバー４ｃ，第２のバスバー５ｃは、第１，第２の端部バスバー７ｂ，７ｃと異なる方向に延びていてもよい。
　もっとも、好ましくは、上記のように、同じ幅で同じ方向に延びていることが望ましく、それによってより一層の小型化を図ることが可能とされている。
　共有バスバー８は、第１，第２のバスバー４ｃ，５ｃと平行に延ばされていたが、非平行であってもよい。
　さらに、第１の反射器６及び第２の反射器７と、ＩＤＴ電極４，５とが形成されている領域、すなわちこれらからなる電極構造３が形成されている領域が、図１（ａ）に示すように、矩形の領域を形成することが望ましい。それによって、小型化をより一層図ることができる。
　次に、本発明の第３～第７の実施形態としてのデュプレクサを説明する。
　図３は、本発明の第３の実施形態としてのデュプレクサの回路図である。デュプレクサ３１ではアンテナ３２にアンテナ端子３３が接続されている。アンテナ端子３３に、第１の帯域フィルタ３４と第２の帯域フィルタ３５との各一端が接続されている。本実施形態では、第１の帯域フィルタ３４が、携帯電話機の送信フィルタを構成しており、第２の帯域フィルタ３５が受信フィルタを構成している。すなわち、第２の帯域フィルタ３５の通過帯域は、第１の帯域フィルタ３４の通過帯域と異なっている。
　第３の実施形態では、第１の帯域フィルタ３４が、複数の直列腕共振子Ｓ１～Ｓ４及び複数の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２を有する。すなわち、ラダー型回路が構成されている。
　複数の直列腕共振子Ｓ１～Ｓ４及び複数の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２は弾性波共振子からなる。本実施形態では、これらの弾性波共振子のうち、アンテナ端子３３に最も近い直列腕共振子Ｓ１及び並列腕共振子Ｐ１が、上記実施形態の弾性波共振子１により構成されている。従って、非線形歪みを効果的に抑制することができると共に、弾性波フィルタ装置からなる第１の帯域フィルタ３４の小型化、ひいてはデュプレクサ３１の小型化を図ることが可能とされている。
　なお、デュプレクサ３１では、第１の帯域フィルタ３４において、直列腕共振子Ｓ１及び並列腕共振子Ｐ１が、上記実施形態の弾性波共振子１で構成されていたが、直列腕共振子Ｓ１のみが上記弾性波共振子１により構成されていてもよい。さらに、複数の直列腕共振子Ｓ１～Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２の全てが上記弾性波共振子１により構成されていてもよい。すなわち、複数の弾性波共振子のうち少なくとも１個が本発明の弾性波共振子により構成されていればよい。
　もっとも、デュプレクサ３１の第１の帯域フィルタ３４では、合成端側に最も近い弾性波共振子において非線形歪みを抑制することが望ましい。従って、上記実施形態のように、直列腕共振子Ｓ１及び並列腕共振子Ｐ１として、上記実施形態の弾性波共振子１を用いることが望ましい。この場合、アンテナ端子３３に最も近い直列腕共振子Ｓ１にのみ上記弾性波共振子１を用いてもよい。
　図４に示す第４の実施形態としてのデュプレクサ４１では、第１の帯域フィルタ３４は第３の実施形態のデュプレクサ３１と同様に構成されている。ここでは、第２の帯域フィルタ３５が縦結合共振子型弾性波フィルタ４２と、弾性波共振子４３，４４とを有する。弾性波共振子４３は、縦結合共振子型弾性波フィルタ４２とアンテナ端子３３との間に接続されており、弾性波共振子４４は、弾性波共振子４３と縦結合共振子型弾性波フィルタ４２との間の接続点とグラウンド電位との間に接続されている。
　このような縦結合共振子型弾性波フィルタ４２を有する第２の帯域フィルタ３５においても、上記弾性波共振子４３，４４のうち少なくとも一方を、上記弾性波共振子１により構成することが望ましい。それによって、第２の帯域フィルタ３５における非線形歪みを抑制することができる。この場合においても、弾性波共振子４３のみを弾性波共振子１で構成してもよい。また、弾性波共振子４４のみを弾性波共振子１で構成してもよい。
　図５に示す第５の実施形態のデュプレクサ５１では、第１の帯域フィルタ３４は第３の実施形態のデュプレクサ３１と同様に構成されている。第２の帯域フィルタ３５は、複数の直列腕共振子Ｓ１１～Ｓ１４及び複数の並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２を有するラダー型フィルタである。このように第２の帯域フィルタ３５もまたラダー型フィルタにより構成されていてもよい。この場合、複数の直列腕共振子Ｓ１１～Ｓ１４及び複数の並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２が弾性波共振子からなる。そして、複数の弾性波共振子のうち少なくとも１つの弾性波共振子が上記実施形態の弾性波共振子１により構成されていることが望ましい。
　より好ましくは、アンテナ端子３３すなわち合成端に最も近い直列腕共振子Ｓ１１及び並列腕共振子Ｐ１１のうち少なくとも一方が本発明に従って構成された弾性波共振子からなることが望ましい。それによって、第２の帯域フィルタ３５側における二次の非線形歪みを効果的に抑制することができる。
　図６は、本発明の第６の実施形態に係るデュプレクサ６１の回路図である。デュプレクサ６１では、第１の帯域フィルタ３４が、アンテナ端子３３側に、直列腕共振子Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂを互いに直列接続した構造を有する。第２の帯域フィルタ３５においても、アンテナ端子３３側において、複数の弾性波共振子Ｓ４３Ａ，Ｓ４３Ｂを直列に接続した構造を有する。
　第１の帯域フィルタ３４は、上記の点を除けば、第３の実施形態のデュプレクサ３１の第１の帯域フィルタ３４と同様である。また、第２の帯域フィルタ３５は、上記の点を除けば、第４の実施形態のデュプレクサ４１の第２の帯域フィルタ３５と同様である。このように、合成端に最も近い直列腕共振子が２分割されていてもよい。この場合においても、例えば、並列腕共振子Ｐ１及び弾性波共振子４４を上記実施形態の弾性波共振子１で構成することにより、二次の非線形歪みを効果的に抑圧することができると共に、小型化を図ることができる。
　図７は、第７の実施形態に係るデュプレクサ７１の回路図である。デュプレクサ７１では、第１の帯域フィルタ３４は、第６の実施形態の第１の帯域フィルタ３４と同様に構成されている。また、第２の帯域フィルタ３５では、アンテナ端子３３に最も近い直列腕共振子が２つの直列腕共振子Ｓ１１Ａ，Ｓ１１Ｂに分割されている。上記の点を除けば、第２の帯域フィルタ３５は第５の実施形態のデュプレクサ５１の第２の帯域フィルタ３５と同様に構成されている。
　第７の実施形態においても、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ１１を、上記実施形態の弾性波共振子１で構成することにより、二次の非線形歪みを効果的に抑圧することができ、かつ小型化を図ることができる。
　上記第３～第７の実施形態では、第１，第２の帯域フィルタ３４，３５を有するデュプレクサを示したが、本発明は、このような第１の帯域フィルタ３４や第２の帯域フィルタ３５のような帯域フィルタ装置にも適用することができる。従って、例えば、第３の実施形態の第１の帯域フィルタ３４のように、複数の弾性波共振子を用いたラダー型回路構成のフィルタ装置もまた、本発明のフィルタ装置に相当する。同様に、ラダー型回路構成を有するものに限らず、複数の弾性波共振子を有する弾性波フィルタ装置に一般的に本発明を適用することができる。さらに、縦結合共振子型弾性波フィルタ４２をも有する第４の実施形態の第２の帯域フィルタ３５のように、弾性波共振子と他のフィルタ素子とを含むフィルタ装置にも本発明を適用することができる。
　さらに、弾性表面波共振子に限らず、図９に示すような構造を有する弾性境界波共振子にも本発明を適用することができる。図９に示す弾性境界波共振子８１は、圧電基板８２と、圧電基板８２とは異なる固体の第２の媒質８３とを有する。圧電基板８２と媒質８３との界面にＩＤＴ電極８４及び反射器８５，８６が構成されている。これらのＩＤＴ電極８４及び反射器８５，８６を含む電極構造を、上記実施形態の弾性波共振子１の電極構造３と同様とすることにより、本発明に従って１ポート型の弾性境界波共振子を提供することができる。
１…弾性波共振子
２…圧電基板
２ａ…上面
３…電極構造
４…第１のＩＤＴ電極
４ａ，４ｂ…第１，第２の電極指
４ｃ…第１のバスバー
５…第２のＩＤＴ電極
５ａ，５ｂ…第３，第４の電極指
５ｃ…第２のバスバー
６…第１の反射器
６ａ…電極指
６ｂ，６ｃ…第１，第２の端部バスバー
６ｄ…中間バスバー
７…第２の反射器
７ａ…電極指
７ｂ，７ｃ…第１，第２の端部バスバー
７ｄ…中間バスバー
８…共有バスバー
９，１０…第１，第２の端子
３１，４１，５１，６１，７１…デュプレクサ
３２…アンテナ
３３…アンテナ端子
３４，３５…第１，第２の帯域フィルタ
４２…縦結合共振子型弾性波フィルタ
４３，４４，Ｓ４３Ａ，Ｓ４３Ｂ…弾性波共振子
８１…弾性境界波共振子
８２…圧電基板
８３…媒質
８４…ＩＤＴ電極
８５，８６…反射器
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１１，Ｐ１２…並列腕共振子
Ｓ１～Ｓ４，Ｓ１１～Ｓ１４，Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ…直列腕共振子

Claims (10)

  1. 　第１の端子と、第２の端子とを有する１ポート型の弾性波共振子であって、
    　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に形成された第１，第２のＩＤＴ電極と、
    　前記第１，第２のＩＤＴ電極が設けられている部分の弾性波伝搬方向両側に配置されており、前記第１，第２のＩＤＴ電極で共有されている第１，第２の反射器とを備え、
    　前記第１のＩＤＴ電極が、第１のバスバーと、前記第１のバスバーと隔てられて配置された共有バスバーとを有し、
    　前記第２のＩＤＴ電極が、前記第１のＩＤＴ電極と共有している前記共有バスバーと、前記共有バスバーと隔てられた第２のバスバーとを有し、
    　前記第１のバスバーが、前記共有バスバーを挟んで前記第２のバスバーとは反対側に配置されており、
    　前記共有バスバーが前記第１の反射器に電気的に接続されており、かつ前記第１の端子に接続されており、
    　前記第２の反射器が前記第１，第２のバスバーに電気的に接続されており、かつ前記第２の端子に接続されており、
    　前記第１，第２のＩＤＴ電極が前記第１，第２の端子間で電気的に並列に接続されている、弾性波共振子。
  2. 　前記第１のＩＤＴ電極における前記第１のバスバーと前記共有バスバーとの間での電圧印加方向が、前記圧電基板の分極方向を圧電基板面に投影した投影分極方向と同じ方向であり、前記第２のＩＤＴ電極における前記共有バスバーと前記第２のバスバーとの間での電圧印加方向が前記投影分極方向と逆方向とされている、請求項１に記載の弾性波共振子。
  3. 　前記第１，第２の反射器が、複数本の電極指と、前記複数本の電極指の一方端部を連結している第１の端部バスバーと、前記複数本の電極指の他方端部同士を連結している第２の端部バスバーと、前記複数本の電極指の中間部分を連結している中間バスバーとを備える、請求項１または２に記載の弾性波共振子。
  4. 　前記第１のバスバーと前記第２の反射器の前記第１の端部バスバーとが同じ方向に延びかつ連ねられて一体化されており、前記第２のバスバーと前記第２の反射器の前記第２の端部バスバーとが同じ方向に延びかつ連ねられて一体化されている、請求項３に記載の弾性波共振子。
  5. 　前記共有バスバーが、前記第１の反射器の前記中間バスバーと同じ方向に延びかつ連ねられている、請求項３または４に記載の弾性波共振子。
  6. 　複数の弾性波共振子を有する弾性波フィルタ装置であって、少なくとも１つの前記弾性波共振子が、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波共振子からなる、弾性波フィルタ装置。
  7. 　前記複数の弾性波共振子によりラダー型回路が構成されている、請求項６に記載の弾性波フィルタ装置。
  8. 　前記ラダー型回路が、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を有し、前記複数の直列腕共振子及び前記複数の並列腕共振子が前記複数の弾性波共振子からなり、前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子のうち少なくとも１つの共振子が、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波共振子からなる、請求項７に記載の弾性波フィルタ装置。
  9. 　アンテナ端に接続されている第１の帯域フィルタと、前記アンテナ端に接続されており、通過帯域が前記第１の帯域フィルタと異なる第２の帯域フィルタとを有するデュプレクサであって、
    　前記第１及び第２の帯域フィルタの少なくとも一方が請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波共振子を有する、デュプレクサ。
  10. 　前記第１及び第２の帯域フィルタの少なくとも一方が、複数の弾性波共振子を有し、該複数の弾性波共振子のうち前記アンテナ端に最も近い側の少なくとも１つの弾性波共振子が、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波共振子からなる、請求項９に記載のデュプレクサ。
PCT/JP2014/072947 2013-09-06 2014-09-01 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ WO2015033891A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015535459A JP6115645B2 (ja) 2013-09-06 2014-09-01 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
DE112014004077.0T DE112014004077B4 (de) 2013-09-06 2014-09-01 Resonator für elastische Wellen, Filtervorrichtungfür elastische Wellen, und Duplexer
CN201480048220.XA CN105493402B (zh) 2013-09-06 2014-09-01 弹性波谐振器、弹性波滤波器装置以及双工器
US15/014,172 US9847770B2 (en) 2013-09-06 2016-02-03 Elastic wave resonator, elastic wave filter apparatus, and duplexer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013185420 2013-09-06
JP2013-185420 2013-09-06

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/014,172 Continuation US9847770B2 (en) 2013-09-06 2016-02-03 Elastic wave resonator, elastic wave filter apparatus, and duplexer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015033891A1 true WO2015033891A1 (ja) 2015-03-12

Family

ID=52628365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/072947 WO2015033891A1 (ja) 2013-09-06 2014-09-01 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9847770B2 (ja)
JP (1) JP6115645B2 (ja)
CN (1) CN105493402B (ja)
DE (1) DE112014004077B4 (ja)
WO (1) WO2015033891A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106301277A (zh) * 2015-06-24 2017-01-04 株式会社村田制作所 弹性波装置
JP2017011559A (ja) * 2015-06-24 2017-01-12 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP2017147674A (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社村田製作所 弾性波共振子、帯域通過型フィルタ及びデュプレクサ
US20190123720A1 (en) * 2016-06-29 2019-04-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexer, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106797206B (zh) * 2014-10-21 2020-11-03 株式会社村田制作所 弹性波谐振器以及梯型滤波器
US10418971B2 (en) * 2015-03-31 2019-09-17 Kyocera Corporation Acoustic wave module
DE112017003220T5 (de) * 2016-06-28 2019-03-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexer, Hochfrequenz-Frontend-Schaltung und Kommunikationsgerät
WO2018030170A1 (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 株式会社村田製作所 弾性波装置及びラダー型フィルタ
DE102018102891A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexierer, Übertragungsvorrichtung und Empfangsvorrichtung
SG10201902753RA (en) * 2018-04-12 2019-11-28 Skyworks Solutions Inc Filter Including Two Types Of Acoustic Wave Resonators
JP7168066B2 (ja) * 2019-03-11 2022-11-09 株式会社村田製作所 弾性波装置
CN115102518B (zh) * 2022-05-16 2023-07-14 武汉敏声新技术有限公司 一种横向激励体声波谐振器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01151621U (ja) * 1988-04-11 1989-10-19
JP2000049566A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Toko Inc 表面弾性波フィルタ
JP2001230659A (ja) * 1999-12-09 2001-08-24 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波素子

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331943A (en) * 1980-12-22 1982-05-25 Hewlett-Packard Company Acoustic wave devices having transverse mode distortions eliminated structurally
JPS5921115A (ja) * 1982-07-27 1984-02-03 Toyo Commun Equip Co Ltd 反射器型共振器又は多重モ−ド・フイルタの電極構造
JPS62256515A (ja) * 1986-04-30 1987-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波共振子
JPH0767060B2 (ja) 1989-10-03 1995-07-19 国際電気株式会社 単一モード２端子対弾性表面波共振子および弾性表面波フィルタ
JPH04373304A (ja) * 1991-06-24 1992-12-25 Toshiba Corp 弾性表面波フィルタ
EP0648015B1 (en) * 1993-10-08 2000-05-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Surface acoustic wave filter
JP3360541B2 (ja) * 1995-10-20 2002-12-24 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波装置及びその設計方法
DE19547470C2 (de) * 1995-12-19 1998-01-15 Siemens Matsushita Components Mit akustischen Oberflächenwellen arbeitendes Filter-OFW-Filter
DE19638455A1 (de) * 1996-09-19 1998-04-02 Siemens Matsushita Components Twin-Dualmode-Filter
CA2325434A1 (en) * 1998-03-23 1999-09-30 Epcos Ag Surface acoustic wave filter
EP1263137B1 (en) * 2001-05-31 2017-07-26 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Surface acoustic wave filter, balanced type filter and communication device
JP2004320411A (ja) 2003-04-16 2004-11-11 Toyo Commun Equip Co Ltd 弾性表面波デバイス
JP4758197B2 (ja) 2005-10-24 2011-08-24 京セラ株式会社 弾性表面波装置及び通信装置
JP4936102B2 (ja) 2005-12-05 2012-05-23 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波デバイス
WO2010103882A1 (ja) * 2009-03-10 2010-09-16 株式会社村田製作所 ラダー型弾性波フィルタ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01151621U (ja) * 1988-04-11 1989-10-19
JP2000049566A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Toko Inc 表面弾性波フィルタ
JP2001230659A (ja) * 1999-12-09 2001-08-24 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波素子

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106301277A (zh) * 2015-06-24 2017-01-04 株式会社村田制作所 弹性波装置
JP2017011559A (ja) * 2015-06-24 2017-01-12 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP2017011558A (ja) * 2015-06-24 2017-01-12 株式会社村田製作所 弾性波装置
US10148247B2 (en) 2015-06-24 2018-12-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave device
CN106301277B (zh) * 2015-06-24 2019-02-22 株式会社村田制作所 弹性波装置
US10250221B2 (en) 2015-06-24 2019-04-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave device
JP2017147674A (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社村田製作所 弾性波共振子、帯域通過型フィルタ及びデュプレクサ
US10084430B2 (en) 2016-02-19 2018-09-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave resonator, band pass filter, and duplexer
US20190123720A1 (en) * 2016-06-29 2019-04-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexer, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus
US10917071B2 (en) * 2016-06-29 2021-02-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexer, radio-frequency front-end circuit, and communication apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20160156334A1 (en) 2016-06-02
CN105493402A (zh) 2016-04-13
JPWO2015033891A1 (ja) 2017-03-02
DE112014004077B4 (de) 2018-11-22
DE112014004077T5 (de) 2016-05-25
US9847770B2 (en) 2017-12-19
CN105493402B (zh) 2018-01-26
JP6115645B2 (ja) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6115646B2 (ja) 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
JP6115645B2 (ja) 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
JP6479086B2 (ja) ラダー型弾性波フィルタと、これを用いたアンテナ共用器
US11496116B2 (en) Acoustic wave filter device, multiplexer and composite filter device
JP5765501B1 (ja) デュプレクサ
JP6465047B2 (ja) 弾性波共振子、帯域通過型フィルタ及びデュプレクサ
WO2015198709A1 (ja) ラダー型フィルタ
WO2021002321A1 (ja) 弾性波フィルタおよびマルチプレクサ
JP5018894B2 (ja) 弾性波フィルタ装置
JP6634973B2 (ja) 弾性表面波フィルタ、デュプレクサおよびマルチプレクサ
JP6004143B2 (ja) 弾性波共振子及びラダー型フィルタ
KR101974830B1 (ko) 탄성파 공진자, 탄성파 필터 및 듀플렉서
JP6749060B2 (ja) 弾性波素子および通信装置
WO2022158470A1 (ja) 弾性波フィルタおよびマルチプレクサ
JP4936102B2 (ja) 弾性表面波デバイス
WO2018117059A1 (ja) 弾性波共振器、フィルタ装置およびマルチプレクサ
JP7132841B2 (ja) 弾性表面波素子、分波器および通信装置
JP7213747B2 (ja) 弾性波フィルタ、分波器および通信装置
JP7215413B2 (ja) 弾性波フィルタ
WO2022181578A1 (ja) 弾性波フィルタ
WO2021045031A1 (ja) 弾性波フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480048220.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14842893

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015535459

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120140040770

Country of ref document: DE

Ref document number: 112014004077

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14842893

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1