CN101371436A - 纵耦合共振子型弹性波滤波器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，在IDT113、114彼此相邻的部分的至少1处，在至少一方的IDT113、114，设置虚设电极，进行串联加权，在进行该的串联加权的部分的至少1处，减小通过虚设电极116的连接部116c的第一声道的金属化比和位于第一声道的弹性波传播方向两侧的第二、第三声道的金属化比的差的方式设置在第一声道设置的金属化比减少部件、在第二声道设置的金属化比增大部件的至少一方。在具有进行串联加权的IDT的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置中，提供减少通过带域内的波动的构造。

Description

纵耦合共振子型弹性波滤波器装置
技术领域
本发明涉及作为例如移动电话的带通滤波器使用的弹性波滤波器装置，更具体而言，涉及纵耦合共振子型的弹性波滤波器装置。
背景技术
以往，作为移动电话的带通滤波器，使用各种弹性表面波滤波器装置。例如，在以下的专利文献1中描述这种用途中使用的弹性表面波滤波器装置，即具有平衡—不平衡变换功能的弹性表面波滤波器装置。在专利文献1中，通过使用图19所示的IDT电极1001，改善一对平衡端子间的平衡度。
在压电基板1000上形成所述IDT电极1001。IDT电极1001在弹性表面波传播方向一方一侧的端部附近具有进行交叉宽度加权的电极指1002、1003。电极指1002是连接在接地电位的电极指，电极指1003是连接在高压一侧的电位上的电极指。电极指1002、1003的长度比连接在接地电位的剩下的电极指1004和高压一侧的剩下的电极指1005还短。
而在设置电极指1002、1003的部分，设置虚设电极1006，进行串联加权。虚设电极1006具有第一虚设电极指部1006a和第二虚设电极指部1006b、连接第一、第二虚设电极指部1006a和1006b的连接部1006c。
第一虚设电极指部1006a与电极指1002的顶端隔开间隔，并且位于电极指1002的长度方向延长线上，在弹性表面波传播方向，与电极指1003重叠地配置。同样，第二虚设电极指部1006b与电极指1003的顶端隔开，在电极指1003的长度方向延长线上延伸，设置为与电极指1002在弹性表面波传播方向重叠，即交叉。连接部1006c在电极指1002的顶端和电极指1003的顶端之间的区域中，在弹性表面波传播方向延伸，连接电极指部1006a的内侧端和电极指部1006b的内侧端。
通过设置虚设电极1006，设置虚设电极1006的部分的弹性表面波的激励减弱。通过在一对平衡端子中弹性表面波的激励强的一方的平衡端子上连接的IDT设置虚设电极1006，能把一对平衡端子之间的激励强度接近。据此，改善平衡度。
专利文献1：专利第3520420号公报
发明内容
如上所述，通过对IDT电极进行串联加权，在具有平衡—不平衡变换功能的纵耦合共振子型弹性表面波滤波器装置中，能改善平衡度。
可是，在纵耦合共振子型弹性边界波滤波器装置中，使用进行所述串联加权的IDT时，在通过带域上出现大的波动。
本发明的目的在于，提供解决上述的以往技术的缺点，具有进行串联连接加权的IDT的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，即能抑制通过带域的波动，据此能取得良好的滤波器特性的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置。
根据本发明，提供一种纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其中，具有压电基板、在所述压电基板上沿着弹性波传播方向配置的至少2个IDT，在所述2个IDT彼此相邻的部分，在相邻的2个IDT的至少一方，位于最接近对方IDT的最外侧的第一电极指和与第一电极指相邻的第二电极指的长度，与剩下的电极指的长度不同，据此，进行交叉宽度加权；并且还具有在所述第一、第二电极指之间配置的虚设电极；虚设电极具有：第一虚设电极指部，其与第一电极指的顶端隔开，在第一电极指的长度方向延长线上配置，与第二电极指平行延伸；第二虚设电极指部，其与所述第二电极指的顶端隔开，并且在第二电极指的长度方向延长线上配置，与第一电极指平行延伸；连接部，其连接第一、第二虚设电极指部，该连接部位于第一电极指的顶端和第二电极指的顶端之间，通过设置所述虚设电极，进行串联加权。所述纵耦合共振子型弹性表面波滤波器装置的弹性波传播的部分，具有第一声道、在与第一声道的弹性波传播方向相垂直的方向分别配置在两侧的第二声道、配置在与各第二声道的弹性波传播方向相垂直的方向外侧的第三声道，第一声道是通过所述虚设电极的连接部的声道，所述第二声道是包含第一或第二电极指的顶端与所述虚设电极的连接部之间的间隔的声道，所述第三声道是包含所述第一或第二电极指的声道；在进行所述串联加权的部分，还具有增大所述第二声道的金属化比的金属化比增大部件、与减小所述第一声道的金属化比的金属化比减少部件中的至少一方，据此，第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差被减小。
在本发明的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置中，优选为所述金属化比增大部件是如下突出部中的至少一个突出部：即在所述第二声道，在第一和/或第二虚设电极指部，向相邻的第二电极指或第一电极指一侧突出的突出部；以从与所述第二电极指的内侧相邻的电极指向第二电极指一侧突出的方式设置的突出部；以及以从所述第一和/或第二电极指的顶端向所述第二声道突出的方式设置的突出部。这样设置突出部，构成金属化比增大部件时，在形成虚设电极或电极指时的构图时，只通过变更图案，就能容易形成金属化比增大部件。因此，不增加制造步骤，设置金属化比增大部件，能改善滤波器特性。
在本发明的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置中，优选为，所述金属化比减少部件，是以所述虚设电极的所述连接部占第一声道的面积减小的方式设置在所述连接部的电极切口部。在以金属化比减少部件是虚设电极的连接部占第一声道的面积被减小的方式在该连接部设置电极切口部部的结构中，只通过变更形成电极时的构图，就能减小第一声道的金属化比。因此，不增大制造步骤，就能改善滤波器特性。
在本发明中，优选为，所述IDT由金属膜构成，该金属膜包含从Au、Pt、Pd、Ag、Cu、W和以它们为主体的合金构成的群选择的一种金属层。这时，IDT包含由所述比较重的金属构成的金属层，所以弹性波的音速下降量增大，所以根据本发明，减小第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差引起的效果大。
本发明的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置具有不平衡端子、第一、第二平衡端子，具有平衡—不平衡变换功能地构成。因此，按照本发明，能提供能省略平衡—不平衡变换功能的平衡—不平衡转换器的滤波器装置。
实现所述平衡—不平衡变换功能的结构未特别限定，但是在本发明的某特定局面，通过形成在所述压电基板上的至少2个IDT，形成第一滤波器元件和第二滤波器元件；所述第一滤波器元件，是具有沿着弹性波传播方向配置的多个IDT的纵耦合共振子型的弹性波滤波器元件，并且具有输入端和输出端；所述第二滤波器元件，是具有沿着弹性波传播方向配置的多个IDT的纵耦合共振子型的滤波器元件，并且具有输入端和输出端；第二滤波器元件的输出信号相对于输入信号的相位，相对于第一滤波器元件的输出信号相对于输入信号的相位，相差180度；所述第一、第二滤波器元件的各输入端连接在所述不平衡端子上，第一滤波器元件的输出端连接在第一平衡端子上，第二滤波器元件的输出端连接在第二平衡端子上。
此外，本发明的弹性波滤波器装置的其他特定局面中，具有所述平衡—不平衡变换功能的结构是如下结构：即所述第一滤波器元件具有第一、第二纵耦合共振子型弹性波滤波器部，所述第一、第二纵耦合共振子型弹性波滤波器部具有沿着弹性波传播方向配置的多个IDT，该第一、第二纵耦合共振子型弹性波滤波器部级联连接；所述第二滤波器元件具有第三、第四纵耦合共振子型弹性波滤波器部，所述第三、第四纵耦合共振子型弹性波滤波器部具有沿着弹性波传播方向按顺序配置的多个IDT，第三、第四纵耦合共振子型弹性波滤波器部级联连接。
此外，实现所述平衡—不平衡变换功能的结构也可以是如下结构：作为形成在所述压电基板上的至少2个IDT，具有在弹性波传播方向按顺序配置的第四、第二、第一、第三和第五IDT，还具有在设置有所述第一～第五IDT的部分的两侧设置的第一、第二反射器；所述第二IDT的相位相对于第三IDT的相位，相差180度；所述第二、第三IDT连接在所述不平衡端子上；所述第一IDT具有在弹性波传播方向分割而设置的第一分割IDT部和第二分割IDT部，第一分割IDT部和所述第四IDT连接在所述第一平衡端子上，所述第二分割IDT部和所述第五IDT连接在所述第二平衡端子上。此外，具有所述平衡—不平衡变换功能的结构也可以是：作为所述至少2个IDT，具有在弹性波传播方向按顺序配置的第四、第二、第一、第三和第五IDT，还具有在设置有所述第一～第五IDT的部分的两侧设置的第一、第二反射器；所述第二IDT的相位相对于所述第三IDT的相位，相差180度；所述第一、第四、第五IDT的各一端连接在不平衡端子上，第二IDT连接在第一平衡端子上，第三IDT连接在所述第二平衡端子上。
本发明的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置中，作为弹性波，使用弹性表面波，这时，按照本发明，能提供滤波器特性良好的弹性表面波滤波器装置。
此外，在本发明中，作为所述弹性波，也可以使用弹性边界波，这时，在压电基板上还层叠介质层。而且，按照本发明，能提供滤波器特性良好的弹性边界波滤波器装置。
(发明的效果)
根据本发明的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，在第一、第二IDT彼此间相邻的部分和/或第一、第三IDT彼此间相邻的部分，对相邻的2个IDT的至少一方进行串联加权，在进行所述串联加权的部分具有所述金属化比增大部件和所述金属化比减少部件中的至少一方，所以第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差减小。因此，能有效降低通过带域中的波动。
如后所述，根据本申请发明者，在以往的进行串联加权的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器装置中在通过带域中产生波动时发现相邻的声道之间的金属化比的不连续性增大，据此，在相邻的声道之间，弹性波的音速变得不连续。
而根据本发明，第一、第二声道的金属化比的差减小，所以第一、第二声道之间的弹性波的音素的连续性提高，据此，能有效降低通过带域内的波动。
因此，根据本发明，在具有进行串联加权的IDT的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置中，能减少通过带域内的波动，能取得良好的滤波器特性。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的弹性边界波装置的电极构造的示意性俯视图。
图2(a)和(b)是表示图1所示的实施方式的弹性边界波滤波器装置的电极构造的要部的示意性放大俯视图和用于说明设置在该电极构造中的金属化比增大部件的示意性局部切口部俯视图。
图3是用于说明本发明的实施方式的弹性边界波装置的示意性的正面剖视图。
图4是表示在本发明的实施方式的弹性边界波装置中，在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部中，第一、第二IDT相邻的部分的局部切口部放大俯视图。
图5是表示在本发明的实施方式的弹性边界波装置中，在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部中，第一、第三IDT相邻的部分的局部切口部放大俯视图。
图6是用于说明不具有金属化比增大部件和金属化比减少部件的以往的弹性边界波滤波器装置的电极构造的局部切口部放大俯视图。
图7是表示本发明的实施方式的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器装置和作为比较例准备的弹性边界波滤波器装置的滤波器特性的图。
图8是用于说明本发明的实施方式的弹性边界波滤波器装置和作为比较例准备的弹性边界波滤波器装置的第一～第三声道的金属化比的示意性图。
图9是用于说明本发明的实施方式的弹性边界波滤波器装置和作为比较例准备的以往的弹性边界波滤波器装置的第一～第三声道的金属化比的示意性俯视图。
图10(a)～(d)是用于说明设置金属化比增大部件的构造的变形例的各局部切口部俯视图。
图11(a)～(c)是用于说明设置金属化比增大部件的构造的变形例的各局部切口部俯视图。
图12(a)～(c)是用于说明本发明中使用的金属化比减少部件的例子的局部切口部俯视图。
图13是表示本发明的变形例的弹性边界波滤波器装置的电极构造的示意性的俯视图。
图14是表示本发明的其他变形例的弹性边界波滤波器装置的电极构造的示意性的俯视图。
图15是表示本发明的其他变形例的弹性边界波滤波器装置的电极构造的示意性的俯视图。
图16是表示本发明的其他变形例的弹性边界波滤波器装置的电极构造的示意性的俯视图。
图17是表示本发明的其他变形例的弹性边界波滤波器装置的电极构造的示意性的俯视图。
图18是表示本发明的其他变形例的弹性边界波滤波器装置的电极构造的示意性的俯视图。
图19是用于说明以往的弹性表面波滤波器装置的IDT的示意性俯视图。
图中：
100—弹性边界波装置；101—不平衡端子；102、103—平衡端子；104—压电基板；105—SiO2膜；105a、105b—开口部；106—电极图案；107、108—电极图案；109a、109b—外部电极；110、120—第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部；111、115—反射器；112、114—第二、第三IDT；113—第一IDT；113a、113b—第一、第二电极指；113c—电极指；114A—IDT；116—虚设电极；116a、116b—第一、第二虚设电极指部；116c—连接部；117a—117h—突出部；118—虚设电极；118c—连接部；119a—119h—突出部；121、125—反射器；122、124—第二、第三IDT；123—第一IDT；126、127—虚设电极；130、140、150、160—弹性边界波共振子；200—弹性边界波装置；201a～201e—突出部；202a～202e—突出部；211a～211d—突出部；212a～212d—突出部；300—弹性边界波滤波器装置；301a、301b—电极切口部部；302a、302b—电极切口部部；321a、321b—电极切口部部；322a、322b—电极切口部部；400—纵耦合共振子弹性边界波滤波器装置；410、420—第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部；412、414—第二、第三IDT；413—第一IDT；422、424—第二、第三IDT；423—第一IDT；430、440—第三、第四纵耦合共振子弹性边界波滤波器部；432、434—第二、第三IDT；433—第一IDT；442、444—第二、第三IDT；443—第一IDT；500—弹性边界波滤波器装置；510—纵耦合共振子弹性边界波滤波器部；511—第四IDT；512、514—第二、第三IDT；513—第一IDT；513a、513b—分割IDT部；515—第五IDT；516、517—反射器；521—弹性边界波共振子；522—弹性边界波共振子；523—弹性边界波共振子；600—弹性边界波装置；610—纵耦合共振子弹性边界波滤波器部；611、615—第四、第五IDT；612—第二IDT；613—第—IDT；614—第三IDT；618—虚设电极；619—虚设电极；621—弹性边界波共振子；622—弹性边界波共振子。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的具体实施方式，从而本发明变得清楚。
图1是表示本发明的实施方式1的弹性边界波装置的电极构造的示意性俯视图，图2(a)和(b)是表示IDT的要部的局部切口部示意性图和局部切口部放大俯视图，图3是本实施方式的弹性边界波装置的正面剖视图。
如图1所示，弹性边界波装置100具有不平衡端子101、第一、第二平衡端子102、103，具有平滑—不平衡变换功能。更具体而言，在不平衡端子101，通过弹性边界波共振子130、140，连接第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110、120。此外，在第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110、120的后级分别连接一端子对弹性边界波共振子150、160。第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110、120通过弹性边界波共振子150、160分别与所述第一、第二平衡端子102、103电连接。
如图3所示，在弹性边界波装置100中，在压电基板104上，作为介质层，层叠SiO2膜105。在本实施方式中，所述压电基板104是欧拉角(0°、105°、±10°、0°)的LiNbO3基板。在压电基板104和SiO2膜105的界面形成电极图案106。该电极图案106相当于图1所示的电极构造。
在SiO2膜105设置多个开口部105a、105b。在开口部105a、105b，电极图案106的一部分露出。而且，与在开口部105b露出的电极图案106电连接地形成导电图案107、108。导电图案107、108从开口部105a、105b到开口105a、105b外，与外部电极109a、109b电连接。外部电极109a、109b相当于把弹性边界波滤波器装置100与外部电连接的部分，例如相当于所述不平衡端子101或平衡端子中的任意端子、或者连接在接地电位的端子。
回到图1，弹性边界波共振子130、140分别具有IDT、设置在IDT的弹性边界波传播方向两侧的反射器。同样，1端口型弹性边界波共振子150、160也具有IDT、设置在IDT的弹性边界波传播方向两侧的反射器。
而第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110是具有第一IDT113、配置在第一IDT113的弹性边界波传播方向两侧的第二、第三IDT112、114的3IDT型的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器。在设置IDT112～114的部分的弹性边界波传播方向两侧配置反射器111、115。
同样，在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120，在中央配置第一IDT123，在第一IDT123的弹性边界波传播方向两侧配置第二、第三IDT122、124。此外，在设置IDT122～124的区域的两侧配置反射器121、125。
另外，在图1中，为了使图示变得容易，IDT的电极指的个数或反射器的格子的个数比实际描绘得少很多。IDT的两端的电极指的极性如图1所示。
在第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器110中，第一IDT113的一端通过弹性边界波共振子130连接在不平衡端子101，另一端连接在接地电位。此外，第二、第三IDT112、114的一端连接在接地电位，各另一端公共连接，通过弹性边界波共振子150连接在平衡端子102上。
同样，在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120，第一IDT123的一端通过弹性边界波共振子140连接在不平衡端子101，另一端连接在接地电位。
第二、第三IDT122、124的各一端连接在接地电位，各另一端公共连接，通过弹性边界波共振子160电连接在第二平衡端子103上。
另外，对于第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110的第一IDT113的极性，第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120的第一IDT123的极性颠倒。因此，从不平衡端子101输入信号时，相对于从第一平衡端子102取出的信号的相位，从第二平衡端子103取出的信号的相位偏移180度，据此，实现平衡—不平衡变换功能。
除了第一IDT113的极性相对于第一IDT123的极性颠倒，第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120的设计参数与第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110的设计参数同样。
另外，纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110、120的弹性边界波传播方向为欧拉角的φ＝20°，在弹性边界波共振子130、140，弹性边界波传播方向为φ＝10°，在弹性边界波共振子150、160，弹性边界波传播方向为φ＝30°。即对于第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110、120的弹性边界波传播方向，相对于弹性边界波共振子130、140的弹性边界波传播方向和弹性边界波共振子150、160的弹性边界波传播方向不同。据此，把弹性边界波共振子和纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部的机电耦合系数设定为适当的值，能取得良好的特性。
本实施方式的弹性边界波滤波器装置100的特征在于，在第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110和第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120中，在IDT彼此间相邻的部分的至少1处，在相邻的IDT的至少一方进行串联加权(
Figure A200780002624D0015112359QIETU
列重み付け)，不仅改善平衡度，在进行串联加权的部分设置后面描述的金属化(メタライズ)比增大部件，从而减少通过带域内的波动。更具体地说明它。
如图1所示，在IDT113和IDT114相邻的部分，对IDT113和IDT114分别进行串联加权。即在IDT113的IDT114一侧端部，位于最外侧的第一电极指113a和与第一电极指113a相邻的第二电极指113b的长度比剩下的电极指113c短，进行交叉宽度加权。而且，在第一、第二电极指113a、113b之间设置虚设电极指部116b。
如图2(a)放大所示，虚设电极116具有第一虚设电极指部116a、第二虚设电极指部116b、连接第一、第二虚设电极指部116a、116b的连接部116c。
第一、第二虚设电极指部116a、116b的宽度方向尺寸即与虚设电极延伸的方向正交的方向的尺寸与第一、第二电极指113a、113b同等。在设置后面描述的突出部的部分中，电极指的宽度方向尺寸增大。
第一虚设电极指部116a与第一电极指113a的顶端(先端)隔开，在第一电极指113a的长度方向延长线上延伸为直线状。此外，第一虚设电极指部116a在弹性边界波传播方向，与相邻的第二电极指113b重叠，即交叉。
第二虚设电极指部116b与第二电极指113b的顶端隔开，并且在第二电极指113b的长度方向延长线上延伸为直线状，在与第一电极指113a在弹性边界波传播方向重叠的位置即交叉的位置设置。
第一、第二虚设电极指部116a、116b的顶端即内侧端由连接部116c连接。该连接部116c在弹性边界波传播方向延伸。
通过设置所述虚设电极116，进行串联加权，如专利文献1所述，在具有平衡—不平衡变换功能的弹性边界波滤波器装置100中，能改善振幅平衡度和相位平衡度。
本实施方式的特征如图2(b)所示，在进行串联加权的部分，在IDT113，作为串联加权增大部件，设置突出部117a～117f。突出部117a、117e是设置在第一、第二电极指113a、113b的顶端的梯形部分，即在不设置突出部117a、117e的第一、第二电极指的顶端，以伴随着向顶端延伸而变窄的方式付与锥度的梯形部分。
而突出部117b、117d是以与突出部117a、117e相面对的方式从连接部116c突出的梯形部分。突出部117a、117b、117d、117e都提高位于通过连接部116c的后面描述的第一声道的两侧的第二声道的金属化比地起作用。
同样，突出部117c是虚设电极116的第一虚设电极指116a的在第二声道配置的部分在弹性边界波传播方向突出的梯形部分。突出部117f是与第二电极指113b相邻的电极指113c的在第二声道配置的部分向弹性边界波传播方向突出的梯形部分。突出部117c或117f使所述第二声道的金属化比增大。
因此，在IDT113，第二声道的金属化比提高，据此，通过连接部116c的第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差减小。
同样，在与IDT113相邻的IDT114，设置虚设电极118，而进行串联加权，但是这里，通过设置突出部119a～119f，第二声道的金属化比相对提高，第一、第二声道之间的金属化比的差减小。
在图1所示的IDT122、123相邻的部分，如图4所示，在IDT123一侧设置虚设电极126，与IDT113、114相邻的部分的IDT114同样设置使第二声道的金属化比增大的部件，第一、第二声道的金属化比的差减小。在IDT122、123相邻的部分，只在IDT123一侧设置金属化比增大的部件。
同样，如图5所示，在IDT123、124相邻的部分，在IDT124一侧设置虚设电极127，在设置虚设电极127的进行串联加权的部分，同样设置提高第二声道的金属化比的金属化比增大的部件，第一、第二声道之间的金属化比的差减小。
在本实施方式的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器装置中，如上所述，对IDT113、114、123和124进行串联加权，在进行该串联加权的部分设置增大第二声道的金属化比的金属化比增大的部件，所以能减小通过带域内的波动。参照图6和图7，说明它。
图7是表示按照本实施方式，作为PCS移动电话的接收一侧带通滤波器使用时的滤波器特性的图。实线表示本实施方式的结果。在该带通滤波器中，1930～1990MHz是接收频带。另外，图7的虚线表示除了不设置所述金属化比增大的部件，与所述实施方式同样构成的比较例的弹性边界波滤波器装置的滤波器特性。即图7中用虚线表示具有与所述图2对比表示的图6所示的串联加权构造的以往的弹性边界波滤波器装置1100的滤波器特性。
从图7可知，在比较例的弹性边界波滤波器装置中，1990MHz附近的波动非常大，而根据本实施方式，该波动改善0.5dB左右。此外，关于通过带域内插入损失，在比较例中是2.8dB，而根据本实施方式，改善到2.3dB。
如上所述，在本实施方式中，能减小通过带域内的波动是根据以下的理由。
如图9的右图所示，在比较例的弹性边界波滤波器装置1100中，在进行串联加权的部分，在交叉宽度方向存在IDT的能率不连续的部分，在弹性边界波的音速中存在分布。即第一声道的弹性边界波的音速和第二声道的弹性边界波的音速不同，所以产生弹性边界波的不连续部分。因此，弹性边界波散乱，认为发生所述波动。
相对于此，如图9的左图所示，在本实施方式的弹性边界波滤波器装置100中，设置使所述第二声道的金属化比增大的金属化比增大部件，所以第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差减小。因此，第一声道的弹性边界波的音速和第二声道的弹性边界波的音速的差减小，弹性边界波的音速的不连续性被缓和，所述波动减小。
另外，所谓第一～第三声道是根据所述电极构造，划分弹性边界波在弹性边界波滤波器装置传播的区域的表现。第一～第三声道是在弹性边界波传播方向延伸的区域，第一声道是包含所述虚设电极的连接部的区域，第二声道分别位于与第一声道的弹性边界波传播方向垂直的方向两侧、通过所述第一、第二电极指和所述连接部之间的部分的声道，第三声道是位于第二声道的外侧的声道，是第一或第二电极指所在的部分。
图8是表示在第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器装置100中，设置所述IDT113的部分的第一～第三声道的金属化比的分布、所述比较例的弹性边界波滤波器装置1100的相应部分的金属化比的分布的图。另外，金属化比是指弹性波滤波器装置的压电基板上的区域的电极即金属占的面积比例。从图8可知，在比较例的弹性边界波滤波器装置中，在第一声道和第二声道，金属化比大不相同。即在比较例的弹性边界波滤波器装置中，在第一声道和第二声道的边界，金属化比从0.65变化为0.25。即在第一声道和第二声道的边界，金属化比的差为0.4。在第二声道和第三声道的边界，金属化比从0.25变化为0.40。而在本实施方式中，通过设置所述突出部117a～117f，第二声道的与第一声道相邻的部分的金属化比提高，第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差显著减小。即在第一声道和第二声道的边界，金属化比的差为0.2，与比较例相比，减半。
因此，在所述实施方式中，第一、第二声道之间的金属化比的差减小，缓和弹性边界波的音速的不连续性，如上所述，能减少波动。
另外，在所述实施方式中，如图2、图4和图5所示，通过在IDT113、114或IDT123、124设置突出部，第二声道的金属化比增大，但是这样的突出部的方式并不局限于图2、图4和图5所示的方式。图10(a)～(d)和图11(a)～(c)表示突出部的变形例。另外，图10(a)～(d)和图11(a)～(c)是图2(a)、(b)所示的部分，即与IDT113、114相邻的部分相当的部分。
如图10(a)所示，在IDT113、114A设置突出部201a～201e和202a～202e。这里，不设置图2(b)所示的突出部117c。此外，IDT114A与图2(a)所示的IDT114极性颠倒。此外，不设置相当于图2(b)所示的突出部119a的突出部。关于其他点，与图2(b)所示的构造同样。
在图10(b)，在IDT113一侧设置图2(b)所示的突出部117a～117f，还设置突出部117g、117h。突出部117g、117h是从第一、第二虚设电极指部116a、116b向弹性边界波传播方向突起的梯形部分。
在图10(c)所示的构造中，除去图2(b)所示的突出部117f、117c、119a、119f。
在图10(d)所示的构造中，只有图2(b)所示的突出部117c、117f、119a、119e作为金属化比增大部件使用。
另外，只使用突出部117c、117f、119a、119e中的任意一个，也能增大金属化比。
在图11(a)所示的构造中，作为金属化比增大部件，加上图2(b)所示的突出部117c、117f、119a、119f，还设置2个角型的突出部211a、211b、211c、211d、212a、212b、212c、212d。
如图11(b)和(c)所示，把图10(b)和(c)所示的突出部的梯形的突出部置换为同样由2个角状部分构成的突出部221、231。
从图10和图11可知，用于增大第二声道的金属化比的突出部的形状和形成位置只要能提高第二声道的金属化比，就能适宜变更。
另外，从所述实施方式可知，如果减小第一、第二声道的金属化比的差，就能降低所述波动。因此，代替增大第二声道的金属化比，通过减少第一声道的金属化比，也能降低所述波动。即在本发明中，也可以设置减少第一声道的金属化比的金属化比减少部件。
图12(a)～(c)是表示设置减少第一声道的金属化比的金属化比减少部件的构造的局部切口部俯视图。这里，示意性地表示在所述实施方式的弹性边界波滤波器装置的IDT113、114相邻的部分，设置金属化比减少部件的构造。即图12(a)～(c)所示的部分是与图2(a)、(b)所示的部分相当的部分。
如图12(a)所示，在IDT113一侧，在虚设电极116的连接部116cd设置电极切口部部301a、301b，连接部116c的面积比所述实施方式的连接部116c更小。据此，第一声道的金属化比减小。同样，在IDT114一侧，在虚设电极118的连接部设置电极切口部部302a、302b，连接部的面积减小。因此，第一声道的金属化比减小，所以第一、第二声道的金属化比的差减小，与所述实施方式同样能降低波动。
如图12(b)所示，如上所述，除了设置减少第一声道的金属化比的金属化比减少部件，还可以设置作为提高第二声道的金属化比的金属化比增大部件的矩形的突出部311a～311d。即在本发明中，可以并用金属化比减少部件和金属化比增大部件。
如图12(c)所示，连接部116c、118c不是与弹性边界波传播方向平行的方向，为在斜方向交叉的方向，在连接部设置电极切口部部，据此，减少金属化比。换言之，在图12(c)中，在沿着弹性边界波传播方向的连接部，以具有与弹性边界波传播方向斜方向交叉的端缘的方式形成电极切口部部321a、321b、322a、322b，在连接部116c、118c设置电极切口部部，第一声道的金属化比减小。
如上所述，关于用于减小第一声道的金属化比的电极切口部部的形状，并未特别限定。
另外，在上述的实施方式和变形例中，作为压电基板，使用LiNbO3单晶基板，但是在LiNbO3以外，还可以使用LiTaO3或水晶等其他压电单晶。或者也可以通过压电陶瓷，构成压电基板。此外，关于介质体层，除了SiO2以外，还能使用其他氧化硅膜、氮化硅膜等各种介质材料。
优选为，IDT包含从Au、Pt、Pd、Ag、Cu、W和以它们为主体的合金构成的群选择的一种金属层。该金属层重，所以不设置金属化比增大部件和/或金属化比减少部件时，第一、第二声道之间的弹性波的音速的差常常变大，通过带域内的波动常常变大。而根据本发明，具有由这样的重的金属构成的金属层时，第一、第二声道之间的弹性波的音速的差减小，能有效减小通过带域内波动，本发明特别有效。在本发明中，构成IDT的金属材料并未特别限定。
此外，本发明并不局限于具有图1所示的电极构造的弹性边界波装置。参照图13～图15，说明实施方式1的弹性边界波装置的变形例。
在图13所示的变形例的弹性边界波装置200中，在第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110的第一、第三IDT113、114相邻的部分对第三IDT114不进行加权，并且在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120对第三IDT124不进行加权，除此之外与实施方式1同样。
在图14所示的弹性边界波滤波器装置300中，在第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110不进行加权，在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器对第三IDT124不进行加权，在第一、第三IDT123、124相邻的部分，对第一IDT123的弹性边界波传播方向两侧端部进行串联加权，除此之外与实施方式1同样构成。
在实施方式15所示的变形例中，与实施方式1不同点在于，在第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110不进行加权，在第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器，在第一、第二IDT123、122相邻的部分，对第二IDT122一侧进行加权。
此外，与实施方式1不同点在于，相对于第一纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部110的第二、第三IDT112、114的极性，第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部120的第二、第三IDT122、124的极性颠倒。
在图13～15所示的变形例中，在对IDT进行串联加权的部分的至少1处，与先前的实施方式同样，为了减小第一声道和第二声道的金属化比的差，设置减少第一声道的金属化比的金属化比减少部件和/或增大第二声道的金属化比的金属化比增大部件，能减少通过带域内的波动。
图16是表示应用本发明的弹性波装置的其他变形例的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器装置400的示意性俯视图。这里，在不平衡端子101分别连接第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部410、420。而且，在第一、第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部410、420的后级连接第三、第四纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部430、440。弹性边界波滤波器部410～440都是3IDT型的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部。
第一、第三纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部410、430的第二、第三IDT412、414的一端、第二、第三IDT432、434的一端彼此电连接，IDT412、414、432、434的各另一端连接在接地电位。在中央配置的第一IDT的一端与不平衡端子101连接，另一端连接在接地电位，在中央配置的IDT的一端连接在接地电位，另一端连接在第一平衡端子102。
同样，第二纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部420的第二、第三IDT422、424的一端与第四纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部440的第二、第三IDT442、444的一端电连接，这些IDT422、424、442、444的各另一端连接在接地电位。第一IDT423的一端与不平衡端子101连接，另一端连接在接地电位。第一IDT443的一端连接在接地电位，另一端连接在第二平衡端子103。
这里，相对于IDT413的极性，IDT423的极性颠倒，对第二IDT的弹性边界波传播方向两侧端部进行串联加权，除此之外，第二、第四纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部420、440与第一、第三纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部410、430同样构成。
而且，在IDT423和IDT422相邻的部分、以及IDT423和IDT424相邻的部分，对所述IDT423如所述那样进行串联加权。
在本变形例中，在进行串联加权的部分，设置金属化比减少部件和/或金属化比增大部件，能减少波动。
图17和图18是用于说明应用本发明的弹性波滤波器装置的电极构造的其他变形例的各示意性俯视图。
在图17所示的弹性边界波滤波器装置500中，在不平衡端子101连接纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部510。纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部510在配置于中央的第一IDT513的两侧配置第二、第三IDT512、514，在第二IDT512的外侧配置第四IDT511，在第三IDT514的外侧配置第五IDT515。即弹性边界波滤波器部是5IDT型的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部。
在设置IDT511～515的部分的两侧设置反射器516、517。
这里，第二、第三IDT512、514的各一端公共连接，连接在不平衡端子101上。此外，不平衡端子101通过弹性边界波共振子521连接在接地电位。
IDT512、514的另一端连接在接地电位。中央的第一IDT513把一端与接地电位连接，带电(ホツト：hot)一侧在弹性边界波传播方向分割为二，具有分割IDT部513a、513b。分割IDT部513a和第四IDT511的另一端公共连接，通过弹性边界波共振子522与第一平衡端子102连接。第四IDT511的一端连接在接地电位。此外，分割IDT部513b和第五IDT515的另一端公共连接，通过弹性边界波共振子523连接在第二平衡端子103。IDT515的一端连接在接地电位。
在本变形例中，对于第二IDT512的极性，第三IDT514的极性颠倒。因此，实现平衡—不平衡变换功能。
而且，在IDT513和IDT514相邻的部分、IDT514和IDT515相邻的部分，在IDT514一侧设置虚设电极531、532，并进行串联加权。
在本变形例中，通过所述串联加权，能改善相位平衡度和振幅平衡度。而且，在进行所述串联加权的部分，与先前的实施方式的情况同样，通过设置金属化比增大部件和/或金属化比减少部件，能抑制通过带域内的波动。
在图18所示的弹性边界波装置600中，与弹性边界波装置500同样设置5IDT型的纵耦合共振子型弹性边界波滤波器部610。这里，中央的第一IDT613的一端、位于最外侧的第四、第五IDT611、615的一端公共连接，通过弹性边界波共振子621连接在不平衡端子101上。IDT611、613、615的各另一端连接在接地电位。第二IDT612的一端连接在接地电位，另一端连接在第一平衡端子102上。此外，在第三IDT614的一端连接在接地电位。而且，在第一平衡端子102和第二平衡端子103之间连接弹性边界波共振子622。
这里，相对于第二IDT612的极性，第三IDT614的极性颠倒，据此，实现平衡—不平衡变换功能。此外，在第三IDT614与第一IDT613相邻的部分，在IDT614一侧设置虚设电极618，在IDT614和IDT615相邻的部分，在IDT614一侧设置虚设电极619，分别进行串联加权。在本变形例中，在进行串联加权的部分，通过设置金属化比减少部件和/或金属化比增大部件，能抑制通过带域内的波动。
另外，在上述的实施方式和变形例中，说明弹性边界波装置，但是本发明也能在利用弹性表面波的纵耦合共振子型弹性表面波滤波器装置中应用。

Claims (11)

1.一种纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其中，
具有压电基板、在所述压电基板上沿着弹性波传播方向配置的至少2个IDT，
在所述2个IDT彼此相邻的部分，在相邻的2个IDT的至少一方，位于最接近对方IDT的最外侧的第一电极指和与第一电极指相邻的第二电极指的长度，与剩下的电极指的长度不同，据此，进行交叉宽度加权；
并且还具有在所述第一、第二电极指之间配置的虚设电极；虚设电极具有：第一虚设电极指部，其与第一电极指的顶端隔开，在第一电极指的长度方向延长线上配置，与第二电极指平行延伸；第二虚设电极指部，其与所述第二电极指的顶端隔开，并且在第二电极指的长度方向延长线上配置，与第一电极指平行延伸；连接部，其连接第一、第二虚设电极指部，该连接部位于第一电极指的顶端和第二电极指的顶端之间，通过设置所述虚设电极，进行串联加权；
所述纵耦合共振子型弹性表面波滤波器装置的弹性波传播的部分，具有第一声道、在与第一声道的弹性波传播方向相垂直的方向分别配置在两侧的第二声道、配置在与各第二声道的弹性波传播方向相垂直的方向外侧的第三声道，第一声道是通过所述虚设电极的连接部的声道，所述第二声道是包含第一或第二电极指的顶端与所述虚设电极的连接部之间的间隔的声道，所述第三声道是包含所述第一或第二电极指的声道；
在进行所述串联加权的部分，还具有增大所述第二声道的金属化比的金属化比增大部件、与减小所述第一声道的金属化比的金属化比减少部件中的至少一方，据此，第一声道的金属化比和第二声道的金属化比的差被减小。
2.根据权利要求1所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
所述金属化比增大部件是如下突出部中的至少一个突出部：即在所述第二声道，在第一和/或第二虚设电极指部，向相邻的第二电极指或第一电极指一侧突出的突出部；以从与所述第二电极指的内侧相邻的电极指向第二电极指一侧突出的方式设置的突出部；以及以从所述第一和/或第二电极指的顶端向所述第二声道突出的方式设置的突出部。
3.根据权利要求1所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
所述金属化比减少部件，是以所述虚设电极的所述连接部占第一声道的面积减小的方式设置在所述连接部的电极切口部部。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
所述IDT由金属膜构成，该金属膜包含从Au、Pt、Pd、Ag、Cu、W以及以它们为主体的合金构成的组选择的一种金属层。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
被构成为，备有不平衡端子，第一、第二平衡端子，并具有平衡—不平衡变换功能。
6.根据权利要求5所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
通过形成在所述压电基板上的至少2个IDT，形成第一滤波器元件和第二滤波器元件；
所述第一滤波器元件，是具有沿着弹性波传播方向配置的多个IDT的纵耦合共振子型的弹性波滤波器元件，并且具有输入端和输出端；
所述第二滤波器元件，是具有沿着弹性波传播方向配置的多个IDT的纵耦合共振子型的滤波器元件，并且具有输入端和输出端；
第二滤波器元件的输出信号相对于输入信号的相位，相对于第一滤波器元件的输出信号相对于输入信号的相位，相差180度；
所述第一、第二滤波器元件的各输入端连接在所述不平衡端子上，第一滤波器元件的输出端连接在第一平衡端子上，第二滤波器元件的输出端连接在第二平衡端子上。
7.根据权利要求6所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
所述第一滤波器元件具有第一、第二纵耦合共振子型弹性波滤波器部，所述第一、第二纵耦合共振子型弹性波滤波器部具有沿着弹性波传播方向配置的多个IDT，该第一、第二纵耦合共振子型弹性波滤波器部级联连接；
所述第二滤波器元件具有第三、第四纵耦合共振子型弹性波滤波器部，所述第三、第四纵耦合共振子型弹性波滤波器部具有沿着弹性波传播方向按顺序配置的多个IDT，第三、第四纵耦合共振子型弹性波滤波器部级联连接。
8.根据权利要求5所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
作为形成在所述压电基板上的至少2个IDT，具有在弹性波传播方向按顺序配置的第四、第二、第一、第三和第五IDT，还具有在设置有所述第一～第五IDT的部分的两侧设置的第一、第二反射器；
所述第二IDT的相位相对于第三IDT的相位，相差180度；所述第二、第三IDT连接在所述不平衡端子上；
所述第一IDT具有在弹性波传播方向分割而设置的第一分割IDT部和第二分割IDT部，第一分割IDT部和所述第四IDT连接在所述第一平衡端子上，所述第二分割IDT部和所述第五IDT连接在所述第二平衡端子上。
9.根据权利要求5所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
作为所述至少2个IDT，具有在弹性波传播方向按顺序配置的第四、第二、第一、第三和第五IDT，还具有在设置有所述第一～第五IDT的部分的两侧设置的第一、第二反射器；
所述第二IDT的相位相对于所述第三IDT的相位，相差180度；
所述第一、第四、第五IDT的各一端连接在不平衡端子上，第二IDT连接在第一平衡端子上，第三IDT连接在所述第二平衡端子上。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于，
作为所述弹性波，使用弹性表面波，据此，构成弹性表面波滤波器装置。
11.根据权利要求1～9中的任意一项所述的纵耦合共振子型弹性波滤波器装置，其特征在于：
还具有在所述压电基板上层叠的电介质层，作为所述弹性波，使用弹性边界波，据此，构成弹性边界波滤波器装置。
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