CN102204091A - 可调滤波器 - Google Patents

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Abstract

提供一种可调滤波器，能够提高所利用的弹性表面波谐振器的机电耦合系数，由此能够扩大相对带宽。可调滤波器(1)包括弹性表面波谐振器(11)和连接到弹性表面波谐振器的可变电容器(4-8)，对于弹性表面波谐振器(11)，在由LiNbO3或LiTaO3构成且在上表面上具有凹部的压电基板(12)的上表面的凹部(12a)中埋入电极材料从而形成IDT电极(13)，以覆盖压电基板(12)的上表面的方式设置ZnO膜(15)。

Description

可调滤波器
技术领域
本发明涉及作为通信系统的带通滤波器使用的、能够调整频带的可调滤波器(tunable filter)，更具体而言，涉及使用弹性表面波谐振器构成的可调滤波器。
背景技术
在通信系统使用的带通滤波器中，有时需要能够调整通带。已经提出了各种满足这种需求的带通滤波器，即可调滤波器。
例如，在下述的专利文献1中，公开了使用多个弹性表面波谐振器与可变电容器的可调滤波器。图17是专利文献1中记载的可调滤波器的电路图。
在可调滤波器101中，在连接输入端102与输出端103之间的串联臂中，多个串联臂谐振器104、105相互串联连接。另外，在串联臂与接地电位之间的多个并联臂中，分别连接并联臂谐振器106、107。串联臂谐振器104、105以及并联臂谐振器106、107通过弹性表面波谐振器形成。
构成具有上述串联臂谐振器104、105以及并联臂谐振器106、107的梯型滤波器电路。而且，为了能够调整通带，连接可变电容器108～115。即，与串联臂谐振器104并联地连接可变电容器108，与该串联臂谐振器104以及可变电容器108串联地连接可变电容器110。同样，也与串联臂谐振器105并联地连接可变电容器109，串联地连接可变电容器111。
在并联臂中，也与并联臂谐振器106并联地连接可变电容器112，与该并联臂谐振器106以及可变电容器112串联地连接可变电容器114。同样，也与并联臂谐振器107并联地连接可变电容器113，串联地连接可变电容器115。
专利文献1：日本特开2005-217852号公报
在可调滤波器101中，随着可变电容器110、111的容量即串联容量变小，能够提高串联臂的电路部分的谐振频率FrS。另外，随着并联容量，即可变电容器108、109的静电容量变大，能够降低串联臂的反谐振频率FaS。
同样，通过改变并联连接的可变电容器112、113以及串联连接的可变电容器114、115的容量，能够改变并联臂的电路部分的谐振频率FrP以及反谐振频率FaP。因此，通过改变上述可变电容器104～115的容量，能够改变可调滤波器101整体的中心频率。
但是，在专利文献1记载的可调滤波器101中，串联臂谐振器104、105、并联臂谐振器106、107使用的弹性表面波谐振器的机电耦合系数较小。另外，无法取得足够的相对带宽(比帯域幅)与可变量。而且存在频率温度系数TCF的绝对值较大的问题。
发明内容
本发明鉴于上述以往技术的现状，目的是提供一种能够使弹性表面波谐振器的机电耦合系数较大，由此能够扩大相对带宽与可调滤波器的频率的可变幅度，而且能够使频率温度系数TCF的绝对值较小的可调滤波器。
本发明的可调滤波器包括弹性表面波谐振器，该弹性表面波谐振器具有：压电基板，由LiNbO3或LiTaO3构成，且在上表面上具有凹部；IDT电极，通过在所述压电基板的上表面的凹部中埋入电极材料形成；以及ZnO膜，以覆盖所述压电基板的上表面的方式设置。而且，包括连接到所述弹性表面波谐振器的可变电容器。
此外，在下文中，根据情况将LiNbO3简称为LN。另外根据情况将LiTaO3简称为LT。
根据本发明所涉及的可调滤波器的一种特定方式，所述压电基板为欧拉角(0°，100°±20°，0°)的LiNbO3基板，形成所述IDT电极的电极材料为Al、Ag、Pt、Au、Ta、W、Mo、Ni或Cu。在此情况下，能够进一步增大弹性表面波谐振器的机电耦合系数，由此能够使相对带宽与可调滤波器的频率可变幅度变宽。
在本发明所涉及的可调滤波器的另一种特定方式中，所述弹性表面波谐振器的IDT电极以由Al构成的电极层为主体。在此情况下，在所述ZnO膜的厚度为h，由所述弹性表面波谐振器的IDT电极的电极指间距决定的波长为λ时，所述ZnO膜的标准化膜厚h/λ在0.0007～0.006的范围内。因此，与不设置ZnO膜的情况相比，能够进一步增大弹性表面波谐振器的机电耦合系数，由此能够使相对带宽与可调滤波器的频率可变幅度变宽。
在本发明所涉及的可调滤波器的另一种特定方式中，所述弹性表面波谐振器的IDT电极以由从Ni、Cu及Mo以及以这些金属为主体的合金中选择的一种物质构成的电极层为主体。在此情况下，在所述ZnO膜的厚度为h，由IDT电极的电极指间距决定的波长为λ时，所述ZnO膜的标准化膜厚h/λ在0.004～0.045的范围内。因此，与不设置ZnO膜的情况相比，能够进一步增大弹性表面波谐振器的机电耦合系数，因此能够使相对带宽变宽。
在本发明所涉及的可调滤波器的另一种特定方式中，所述弹性表面波谐振器的IDT电极以由从Pt、Au、W、Ta及Ag以及以这些金属为主体的合金中选择的一种物质构成的电极层为主体。在此情况下，在所述ZnO膜的厚度为h，由IDT电极的电极指间距决定的波长为λ时，所述ZnO膜的标准化膜厚h/λ在0.005～0.14的范围内。在此情况下，与不设置ZnO膜的情况相比，也能够进一步增大弹性表面波谐振器的机电耦合系数，由此能够使相对带宽与可调滤波器的频率可变幅度变宽。
在本发明所涉及的可调滤波器的另一种特定方式中，所述IDT电极由所述电极层以及由与构成所述电极层的金属不同的金属构成的第二电极层的层叠体构成。该层叠体的平均密度与构成所述电极层的所述金属或合金的密度大致相同。在此情况下，与不设置ZnO膜的情况相比，也能够进一步增大弹性表面波谐振器的机电耦合系数，因此能够使相对带宽与可调滤波器的频率可变幅度变宽。
在本发明所涉及的可调滤波器的又一种特定方式中，还包括在所述ZnO膜的上面层叠的SiO2膜。在此情况下，使弹性表面波谐振器的频率温度系数TCF的绝对值变小，因此能够抑制由温度变化产生的频率特性的变化。
在本发明所涉及的可调滤波器的又一种特定方式中，还包括在所述压电基板的上面与所述ZnO膜之间层叠的SiO2膜。在此情况下，使弹性表面波谐振器的频率温度系数TCF的绝对值变小，因此能够抑制由温度变化产生的频率特性的变化。
(发明效果)
在本发明所涉及的可调滤波器中，通过在可变电容器中改变静电容量，能够调整频带。而且，在上述弹性表面波谐振器中，压电基板由LiNbO3或LiTaO3构成，通过在该压电基板的上表面的凹部中埋入电极材料形成IDT电极，以覆盖该压电基板的上表面的方式设置ZnO膜，因而能够提高弹性表面波谐振器的机电耦合系数。因此，能够使可调滤波器的相对带宽与可调滤波器的频率可变量变大。
附图说明
图1(a)是表示本发明的一个实施方式所涉及的可调滤波器的电路结构的图，(b)是表示实施方式使用的弹性表面波谐振器的示意性平面图，(c)是沿(b)中的I-I线的部分的正面剖视图。
图2是表示第一实验例测定的弹性表面波谐振器的频率特性的图，实线表示使用LiNbO3基板，弹性表面波谐振器的波长为λ时，SiO2膜的膜厚为0.22λ时的弹性表面波谐振器的阻抗特性以及相位特性，虚线表示除了既不形成SiO2膜也不形成ZnO膜之外同样形成的弹性表面波谐振器的阻抗特性以及相位特性，点划线表示在LiNbO3基板上形成0.01λ的厚度的ZnO膜的情况下的阻抗特性以及相位特性，除了既不形成SiO2膜也不形成ZnO膜之外同样形成的弹性表面波谐振器的阻抗特性以及相位特性，点划线表示在LiNbO3基板上形成0.01λ的厚度的ZnO膜的情况下的阻抗特性以及相位特性。
图3是表示第二实验例的滤波器电路的电路图。
图4是表示在第二实验例中，改变图3的第二实施例的滤波器电路中的可变电容器的静电容量的情况下滤波器特性的变化的图。
图5是表示第三实验例中求出的Al电极膜厚为0.06时改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下弹性表面波的声速变化的图。
图6是表示第三实验例中求出的Al电极膜厚为0.14时改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下弹性表面波的声速变化的图。
图7是表示第三实验例中求出的改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下机电耦合系数k2的变化的图。
图8是表示第四实验例中求出的Cu电极膜厚为0.06时改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下弹性表面波的声速变化的图。
图9是表示第四实验例中求出的Cu电极膜厚为0.10时改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下弹性表面波的声速变化的图。
图10是表示第四实验例中求出的弹性表面波谐振器的ZnO膜的标准化膜厚h/λ与反射系数的关系的图。
图11是表示第四实验例中求出的弹性表面波谐振器的ZnO膜的标准化膜厚h/λ与机电耦合系数k2的关系的图。
图12是表示第五实验例中求出的Ni电极膜厚为0.04时改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下弹性表面波的声速变化的图。
图13是表示第五实验例中求出的弹性表面波谐振器的ZnO膜的标准化膜厚h/λ与反射系数的关系的图。
图14是表示第五实验例中求出的弹性表面波谐振器的ZnO膜的标准化膜厚h/λ与机电耦合系数k2的关系的图。
图15是表示Pt、Au、W、Ta、Ag电极时改变ZnO膜的标准化膜厚h/λ的情况下弹性表面波的声速变化的图。
图16是本发明的变形例的可调滤波器中使用的弹性表面波谐振器的示意性剖视图。
图17是表示以往的可调滤波器的电路结构的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的具体实施方式，据此使本发明变得明确。
图1(a)是本发明的一个实施方式所涉及的可调滤波器的电路图，(b)是该可调滤波器使用的弹性表面波谐振器的示意性平面图，(c)是沿(b)中的I-I线的部分的正面剖视图。
如图1(a)所示，可调滤波器1具有输入端子2与输出端子3。在连接输入端子2与输出端子3的串联臂中，多个串联臂谐振器S1以及S2相互串联连接。在串联臂谐振器S1的输入侧，可变电容器4串联地连接到串联臂谐振器S1。另外，在串联臂谐振器S2的输出侧，可变电容器5串联地连接到串联臂谐振器S2。
在串联臂谐振器S1的输入侧，形成连接串联臂与接地电位的第一并联臂。并联臂谐振器P1连接到第一并联臂。在第一并联臂中，可变电容器6串联地连接到并联臂谐振器P1。另外，在串联臂谐振器S1、S2之间的连接点与接地电位之间形成第二并联臂。第二并联臂谐振器P2连接到第二并联臂，可变电容器7串联地连接到并联臂谐振器P2。而且，在串联臂谐振器S2的输出侧，第三并联臂以连接串联臂与接地电位的方式形成。在第三并联臂中，可变电容器8串联地连接到并联臂谐振器P3。
上述串联臂谐振器S1、S2以及并联臂谐振器P1～P3均由弹性表面波谐振器形成。如众所周知的那样，在梯型滤波器中，通过并联臂谐振器的反谐振频率与串联臂谐振器的谐振频率形成通带。通过将上述可变电容器4～8串联地连接到串联臂谐振器或并联臂谐振器，并且改变该可变电容器4～8的静电容量，能够改变串联臂以及并联臂中的谐振特性。因此，与专利文献1记载的可调滤波器同样，能够改变可调滤波器1的中心频率。
上述串联臂谐振器S1、S2以及并联臂谐振器P1～P3由弹性表面波谐振器构成。以串联臂谐振器S1为代表说明弹性表面波谐振器的结构。如图1(b)及(c)所示，构成串联臂谐振器S1的弹性表面波谐振器10具有压电基板11。压电基板11在本实施方式中由15°的Y切X传播的LiNbO3构成。即，欧拉(Euler)角(0°，105°，0°)的LiNbO3基板作为压电基板11使用。
在压电基板11的上表面11a上，作为凹部形成多条沟11b。通过在沟11b内填充电极材料形成IDT电极12。如图1(b)所示，在本实施方式中，在IDT电极12的弹性表面波传播方向的两侧，形成反射器13、14。因此，构成单端口型弹性表面波谐振器10。
反射器13、14也通过在设置于压电基板11的上表面11a上的凹部即多条沟内填充电极材料形成。
如图1(c)所示，上述IDT电极12的上表面即电极指部分的上表面与压电基板11的上表面11a大致成为一个面。
因此，形成上述IDT电极12以及反射器13、14后，压电基板11的上表面11a是平坦的。以覆盖该压电基板11的上表面11a的方式形成ZnO膜15。
以串联臂谐振器S1为例进行了说明，但串联臂谐振器S2也同样构成。另外，串联臂谐振器S1、S2的谐振频率设定在可调滤波器1的通带内。串联臂谐振器S1、S2的反谐振频率设定在与通带相比高域侧的衰减域中。另一方面，并联臂谐振器P1～P3的谐振频率设定在与通带相比低域侧的衰减域中。并联臂谐振器P1～P3的反谐振频率形成在通带内。
在本实施方式的可调滤波器1中，串联臂谐振器S1、S2以及并联臂谐振器P1～P3由具有上述特定结构的弹性表面波谐振器构成，因此能够提高机电耦合系数。由此，能够使相对带宽与可调滤波器频率的可变幅度变宽。基于具体的实验例使上述情况变得明确。
(第一实验例)
图2的虚线是表示第一实验例的弹性表面波谐振器的阻抗特性以及相位特性的图。在第一实验例中，使用15°的Y切X传播的LiNbO3基板，即欧拉角(0°，105°，0°)的LiNbO3基板，使用Al作为电极材料。是弹性表面波谐振器的波长为λ时，IDT电极12的膜厚为0.17λ时的频率特性。
图2的点划线表示在LiNbO3基板上形成0.01λ的厚度的ZnO膜的情况下的阻抗特性。谐振频率下降大约2％。但是，频带变宽12％。另外，作为反谐振点的阻抗相对于谐振点的阻抗的比的阻抗比较大，为61dB。
实线表示还形成厚度为0.22λ的SiO2膜的情况下的阻抗-频率特性以及相位特性。
如从图2变得明确的那样，可知利用ZnO膜的形成，能够调整频域使得谐振频率以及反谐振频率变低，并且能够使频带大幅变宽。另外，作为反谐振点的阻抗相对于谐振频率的阻抗的比的阻抗比，在不形成SiO2膜和ZnO膜的情况下，为57.5dB。与此相对，在形成ZnO膜的构造中能够变大为61dB，在形成SiO2膜的构造中能够变大为60.2dB。
而且，关于频率温度系数TCF，在不具有SiO2膜和ZnO膜的情况下为-100ppm/℃。与此相对，利用ZnO膜的形成，能够使TCF的绝对值变小为-70ppm/℃～-80ppm/℃，利用SiO2的形成，能够进一步使TCF的绝对值变小为-5ppm/℃。
此外，颠倒SiO2膜与ZnO膜的顺序形成，也能得到大致相同的频率温度特性。
因此，在形成SiO2膜的情况下频带从13.5％变窄为10％，但利用ZnO膜的形成，能够增大峰谷比即上述阻抗比，并且提高机电耦合系数k2。由此，可知频带变宽至14.9％。另外，可知还能改善温度特性。
(第二实施例)
接下来，形成图3所示的滤波器电路21，研究可变电容器的静电容量的变化所产生的滤波器特性的变化。在图3所示的滤波器电路21中，在连接输入端子22与输出端子23的串联臂中，串联臂谐振器S1、S2相互串联连接。并且，在串联臂谐振器S1的输入侧，串联臂谐振器C2串联地连接到串联臂谐振器S1。另外，在串联臂谐振器S1的输入侧，电容器C1连接到连接串联臂与接地电位的并联臂。
在连接串联臂谐振器S1及S2之间的连接点与接地电位的第二并联臂中，连接阻抗L1。另外，在串联臂谐振器S2的输出侧，可变电容器C3连接到串联臂谐振器S2。而且，电容器C4连接到连接输出端子3与接地电位之间的并联臂。
此处，串联臂谐振器S1、S2与上述同样使用15°的Y切X传播的、欧拉角(0°，105°，0°)的LiNbO3基板。在LiNbO3基板的上表面的沟中作为电极材料埋入Al，形成标准化膜厚H/λ为0.17的IDT电极及反射器。此外，不形成ZnO膜。另外，在使可变电容器C2与可变电容器C3的静电容量相等的结构中，如图4所示，使静电容量变化为1pF、2pF、5pF、10pF、25pF、50pF或100pF，测定滤波器特性。
对于串联臂谐振器S1、S2的静电容量，通过改变IDT电极的电极指的对数或交叉幅度进行调整。上述阻抗L1的值为12nH。
图4表示如上所述使可变电容器C2与可变电容器C3的静电容量相等，改变可变电容器C2、C3的静电容量的情况下滤波器特性的变化。如从图4变得明确的那样，可知随着容量从1pF到100pF发生变化，滤波器的中心频率在2.3GHz附近至2.48GHz附近之间变化，即大约变化11％。由此可知，通过改变电容器C1～C4的静电容量，能够调整具有这种梯型电路结构的滤波器的通带。
在本实验例中，使用了欧拉角(0°，105°，0°)的LiNbO3，但根据本申请发明人的实验已确认，在使用(0°，105°±20°，0°)的范围的LiNbO3基板的情况下，也能得到与本实验例相同的结果。
如根据第二实验例可知的那样，可知在上述实施方式的可调滤波器1中，通过改变电容器4～8的静电容量，也能够容易地调整频率特性。
(第三实验例)
在图1(b)、(c)所示的弹性表面波谐振器10中，以覆盖压电基板11的上表面11a的方式形成ZnO膜15。利用ZnO膜15的形成，能够有效地提高弹性表面波谐振器的机电耦合系数。对这一点进行具体说明。
图5、图6以及图7是分别表示作为压电基板使用10°旋转Y板X传播、欧拉角(0°，100°，0°)的LiNbO3基板，使用厚度0.06与0.14的Al形成IDT电极的情况下弹性表面波谐振器31的ZnO的标准化膜厚h/λ与弹性表面波的声速以及机电耦合系数k2的关系的图。此外，h是ZnO膜的厚度，λ是由IDT电极的电极指间距决定的波长。
在图5以及图6中，fa与fr分别表示与反谐振频率与谐振频率相当的声速。fa以及fr这两者在与较慢的横体波(バルク横波)声速相比较快的区域与较慢的区域中表示良好的谐振器特性。
LiNbO3的较慢的横体波声速为4030m/秒。
如根据图5以及图6可知的那样，无论Al电极的厚度为多少，ZnO的标准化膜厚h/λ在0.02至0.085的范围中时无法得到良好的谐振器特性。由此，ZnO膜的厚度h/λ的优选区域是0～0.02以及0.085～0.3的范围。另外，根据图7，ZnO膜的厚度h/λ在0.0007～0.006的范围中能够得到较大的机电耦合系数k2，但在0.09以上时机电耦合系数k2变小。
(第四实验例)
接下来，作为压电基板11使用10°旋转Y板X传播的LiNbO3，即欧拉角(0°，100°，0°)的LiNbO3。作为电极材料使用厚度H/λ为0.06与0.1的Cu膜。对ZnO膜15的标准化膜厚h/λ进行各种变更，求出弹性表面波谐振器的声速、反射系数以及机电耦合系数k2。结果在图8、图9、图10以及图11中表示。
如根据图8变得明确的那样，在Cu厚度H/λ为0.06的情况下，fa以及fr这两者与较慢的横体波相比变快或变慢的ZnO膜的厚度h/λ的范围为0～0.012的范围以及0.05～0.3的范围。在这些ZnO膜厚度范围中能够得到良好的谐振器特性。另一方面，如根据图9变得明确的那样，在Cu厚度H/λ为0.1时，无论ZnO膜厚度h/λ为多少，fa以及fr这两者都比较慢的横体波声速更慢，因此在图中所示的ZnO膜厚度h/λ为0～0.3的范围中能够得到良好的谐振器特性。
另外，如图10所示，该ZnO膜厚度h/λ为0～0.1的区域中的反射系数也较大。另一方面，如图11所示，在Cu厚度H/λ为0.06以及0.1的任一种情况下，在ZnO膜厚度h/λ为0.004～0.04的范围中均表现出较大的机电耦合系数k2。ZnO膜厚度h/λ变得比0.04更厚时，机电耦合系数k2变小。由此，表现出良好的谐振器特性，能够得到较大的反射系数以及较大的机电耦合系数k2。ZnO膜厚度h/λ的范围与Cu厚度无关，为0.004～0.04。
因此，较为理想的是，ZnO膜的标准化厚度h/λ优选采用0.04以下。由此，利用ZnO膜的层叠，能够有效地提高机电耦合系数k2，由此能够使可调滤波器的相对带宽变宽。
(第五实验例)
与第四实验例同样，但作为电极材料代替Cu使用厚度H/λ为0.04的Ni。与第四实验例同样，改变ZnO膜的标准化厚度h/λ，求出声速、反射系数的变化以及机电耦合系数k2的变化。结果在图12、图13以及图14中表示。
根据图12，与较慢的横体波声速相比fa以及fr这两者较快的ZnO膜的膜厚度h/λ的范围为0～0.062。
另一方面，根据图13，在ZnO膜厚度h/λ为0～0.045的范围中表现出较大的反射系数。另外，根据图14，在ZnO膜厚度h/λ为0～0.045的范围中表现出较大的机电耦合系数。
ZnO膜厚度h/λ为0时，机电耦合系数k2表现为0.375。ZnO的膜厚度h/λ为0.005时，机电耦合系数k2为0.39，h/λ为0.03时，机电耦合系数k2为0.42。在更大的膜厚度h/λ时，机电耦合系数k2逐渐变小，ZnO厚度h/λ为0.05时机电耦合系数k2为0.35。
因此，较为理想的是，h/λ采用不足0.045，据此利用ZnO膜的形成，能够有效地提高机电耦合系数k2，能够使可调滤波器1的相对带宽变宽。
图15中表示Ag电极(厚度H/λ为0.04)、Ta电极(厚度H/λ为0.01)、W电极(厚度H/λ为0.01)、Pt电极(厚度H/λ为0.01)、Au电极(厚度H/λ为0.01)的各种情况下ZnO膜厚度与机电耦合系数k2的关系。在任一种电极时，在ZnO膜厚度h/λ为0.005以上、0.14以下的范围中均表现出较大的机电耦合系数k2。
(变形例)
图16是表示本发明中使用的弹性表面波谐振器的变形例的正面剖视图。在本变形例的弹性表面波谐振器31中，除了在ZnO膜15的上面层叠SiO2膜32以外，与图1(b)、(c)所示的弹性表面波谐振器10相同。SiO2膜的频率温度系数TCF为正的值，LiNbO3或LiTaO3的频率温度系数TCF为负的值。因此，利用具有正的TCF的SiO2膜32的层叠，能够使弹性表面波谐振器31的频率温度系数TCF的绝对值较小。由此，通过将这种弹性表面波谐振器31用作串联臂谐振器、并联臂谐振器，能够抑制由温度变化所产生的频率特性的变化，因此能够改善温度特性。
此外，颠倒SiO2膜与ZnO膜的顺序形成，也能得到大致相同的频率温度特性。
在上述的实施方式以及实验例中，压电基板使用LiNbO3形成，但也可以由LiTaO3构成。
另外，在上述实验例中，使用了欧拉角为(0°，100°，0°)的LiNbO3，但根据本申请发明人的实验已确认，欧拉角θ在100°±20°的范围内，能够得到同样的结果。
另外，要指出的是，在本发明中，欧拉角(0°，100°±20°，0°)中的φ以及ψ的值不限于0°，在0°±5°的范围内，能够得到同样的效果，因此欧拉角的φ以及ψ的0°分别可以在±5°的范围中有所偏差，±5°的范围是上述偏差的容许范围。
另外，在上述实验例中，作为电极材料示出了Ni、Cu、Au、Pt、W、Ta、Ag或Al，但也可以是它们的合金，或者也可以利用Mo等其他金属形成。此外，作为电极材料也可以使用多种金属或合金，通过在凹部内形成层叠金属膜来形成IDT电极。Ta、W的熔点较高，因此在成膜时需要溅镀或离子镀等的昂贵设备。
另外，在上述实验例中示出了由单一的金属构成的电极，但也可以利用由多种不同金属构成的电极层的层叠体构成电极。平均密度是构成电极层的金属的密度与膜厚度的积的总和除以各电极层的膜厚度的总和而得到的值。采用与使用具有与平均密度大致相同的密度的单一金属时的ZnO膜厚度相同的ZnO膜厚度，据此在使用层叠体的情况下，也能得到与使用单一金属的情况相同的效果。
符号说明
1 可调滤波器
2 输入端子
3 输出端子
4～8 可变电容器
10 弹性表面波谐振器
11 压电基板
11a 上表面
11b 沟
12 IDT电极
13、14 反射器
15 ZnO膜
21 滤波器电路
22 输入端子
23 输出端子
31 弹性表面波谐振器
32 SiO2膜
C1～C4 电容器
P1～P3 并联臂谐振器
S1、S2 串联臂谐振器

Claims (8)

1.一种可调滤波器，包括：
弹性表面波谐振器，以及
可变电容器，其连接到所述弹性表面波谐振器；
所述弹性表面波谐振器具有：
压电基板，其由LiNbO3或LiTaO3构成，且在上表面上具有凹部；
IDT电极，其通过在所述压电基板的上表面的凹部中埋入电极材料而形成；以及
ZnO膜，其以覆盖所述压电基板的上表面的方式设置。
2.根据权利要求1所述的可调滤波器，其特征在于：
所述压电基板为欧拉角(0°，100°±20°，0°)的LiNbO3基板，形成所述IDT电极的电极材料为Al、Ag、Pt、Au、Ta、W、Mo、Ni或Cu。
3.根据权利要求2所述的可调滤波器，其特征在于：
所述弹性表面波谐振器的IDT电极以由Al构成的电极层为主体，设所述ZnO膜的厚度为h、由所述弹性表面波谐振器的IDT电极的电极指间距决定的波长为λ时，所述ZnO膜的标准化膜厚h/λ在0.0007～0.006的范围内。
4.根据权利要求2所述的可调滤波器，其特征在于：
所述弹性表面波谐振器的IDT电极以由从Ni、Cu及Mo以及以这些金属为主体的合金中选择的一种物质构成的电极层为主体，设所述ZnO膜的厚度为h、由IDT电极的电极指间距决定的波长为λ时，所述ZnO膜的标准化膜厚h/λ在0.004～0.045的范围内。
5.根据权利要求2所述的可调滤波器，其特征在于：
所述弹性表面波谐振器的IDT电极以由从Pt、Au、W、Ta及Ag以及以这些金属为主体的合金中选择的一种物质构成的电极层为主体，设所述ZnO膜的厚度为h、由IDT电极的电极指间距决定的波长为λ时，所述ZnO膜的标准化膜厚h/λ在0.005～0.14的范围内。
6.根据权利要求4或5所述的可调滤波器，其特征在于：
所述IDT电极由所述电极层以及由与构成所述电极层的金属不同的金属构成的第二电极层的层叠体构成，该层叠体的平均密度与构成所述电极层的所述金属或合金的密度大致相同。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可调滤波器，其特征在于，还包括：
层叠在所述ZnO膜上的SiO2膜。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的可调滤波器，其特征在于，还包括：
在所述压电基板的上表面与所述ZnO膜之间层叠的SiO2膜。
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