CN106105031A - 弹性波滤波器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在通带内不易产生梳型电容电极中的弹性波的各模式的寄生成分且生产率优异的弹性波滤波器装置。一种声表面波滤波器装置,是具有依次层叠有高声速部件(5)、低声速膜(6)、压电膜(7)以及IDT电极(8)的构造的滤波器,其中,在上述压电膜(7)上设置有与滤波器电连接的梳型电容电极(10)。将由所述梳型电容电极(10)的电极指间距决定的波长设为λc,在所述梳型电容电极(10)中产生的声表面波的模式中,将P+SV波的声速设为VC‑(P+SV),将SH波的声速设为VC‑SH,将SH波的高阶模中的位于最低的频率侧的高阶模的声速设为VC‑HO,此时,Vc‑(P+SV)<VC‑SH<Vc‑HO,将所述滤波器的低频侧的截止频率设为fF‑L,将高频侧的截止频率设为fF‑H,将在所述梳型电容电极(10)中产生的声表面波的传播方向用相对于压电膜的结晶的欧拉角表示为(0°,θ,ψ),此时,对于任意的θ和ψ,设为VC‑(P+SV)C<fF‑L且VC‑SHC>fF‑H,或者设为VC‑SHC<fF‑L且VC‑HOC>fF‑H

Description

弹性波滤波器装置
技术领域
本发明涉及带通型的弹性波滤波器装置,特别是,涉及具有在高声速部件上层叠有低声速膜、压电膜以及IDT电极的构造的弹性波滤波器装置。
背景技术
在下述的专利文献1中公开了在支承基板上层叠AlN膜、SiO2膜、LiTaO3膜以及以Al为主体的IDT电极而构成的声表面波滤波器。在作为高声速膜的AlN膜与作为压电膜的LiTaO3膜之间层叠有作为低声速膜的SiO2膜。因此,能够应对高频化,能够提高Q值。
另一方面,在下述的专利文献2中公开了使用了声表面波滤波器的双工器。在该双工器的发送滤波器中,在声表面波谐振器连接有作为桥接电容的梳型电容电极。
在下述的专利文献3中公开了声边界波滤波器装置。在该声边界波装置中,在声边界波滤波器连接有梳型电容电极。在此,将声边界波的声速设为Vm,将与梳型电容电极的电极指延伸的方向正交的方向上的第一介质、第二介质的慢的横波声速中的慢的横波的声速设为Vc,在该情况下,设为Vm/λm<Vc/λc。另外,λm是声表面波的波长,λc是上述慢的横波的波长。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:WO12/086639
专利文献2:WO12/114593
专利文献3:WO06/123518
发明内容
发明要解决的课题
已知,当在专利文献1记载的具有层叠构造的声表面波滤波器中设置像专利文献2记载的那样的梳型电容电极时,会在声表面波滤波器的通带内产生不需要的寄生成分。
在专利文献3中,只不过不是在声表面波装置中而是在声边界波装置中抑制了梳型电容电极所产生的声边界波的影响。此外,需要增大Vc/λc。因此,梳型电容电极中的电极指的间距变得非常小。因此,实际上存在制造非常困难的问题。
本发明的目的在于,提供一种不易产生由梳型电容电极造成的寄生成分的影响且容易制造的弹性波滤波器装置。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的弹性波滤波器装置具备:高声速部件;低声速膜,层叠在所述高声速部件上;压电膜,层叠在所述低声速膜上;IDT电极,形成在所述压电膜上,构成滤波器;以及梳型电容电极,形成在所述压电膜上,与所述滤波器电连接。
在本发明中,在所述高声速部件中传播的体波的声速比在所述压电膜中传播的体波的声速高。在所述低声速膜中传播的体波的声速比在所述压电膜中传播的体波的声速低。
在此,将由所述梳型电容电极的电极指间距决定的波长设为λc。在所述梳型电容电极中产生的弹性波的模式中,将P+SV波的声速设为VC-(P+SV),将SH波的声速设为VC-SH,将SH波的高阶模中的位于最低频率侧的高阶模的声速设为VC-HO。在本发明中,VC-(P+SV)<VC-SH<VC-HO
将所述滤波器的低频侧的截止频率设为fF-L,将高频侧的截止频率设为fF-H,将在所述梳型电容电极中产生的弹性波的传播方向用相对于压电膜的结晶的欧拉角表示为(0°,θ,ψ)。对于任意的θ和ψ,设为VC-(P+SV)C<fF-L且VC-SHC>fF-H,或者设为VC-SHC<fF-L且VC-HOC>fF-H
在本发明涉及的弹性波滤波器装置中,优选地,作为在所述梳型电容电极中产生的弹性波的传播方位的欧拉角的ψ在86°以上且94°以下的范围内。
在本发明涉及的弹性波滤波器装置中,更优选地,VC-(P+SV)C<fF-L且VC-HOC>fF-H
在本发明涉及的弹性波滤波器装置的另一个特定的方面中,所述高声速部件是高声速膜,所述弹性波滤波器装置还具备支承基板,在所述支承基板的上表面层叠有该高声速膜。
在本发明涉及的弹性波滤波器装置的另一个特定的方面中,所述高声速部件由高声速基板构成。
在本发明涉及的弹性波滤波器装置的另一个特定的方面中,所述梳型电容电极具有彼此对置的一对汇流条,所述IDT电极具有在所述汇流条延伸的方向上与所述梳型电容电极隔开间隔配置的第一IDT电极,所述第一IDT电极具有彼此对置的一对汇流条,将所述第一IDT电极中的弹性波的传播方向与所述汇流条所成的角度设为所述第一IDT电极的倾斜角度,并将所述第一IDT电极的倾斜角度设为X°,此时,作为在所述梳型电容电极中产生的弹性波的传播方位的欧拉角的ψ在(90°+X°-5°)以上且(90°+X°+5°)以下的范围内。
在本发明涉及的弹性波滤波器装置的另一个特定的方面中,所述梳型电容电极的所述汇流条与所述第一IDT电极的弹性波的传播方向垂直地延伸。
在本发明涉及的弹性波滤波器装置的另一个特定的方面中,所述IDT电极具有与所述第一IDT电极连接的第二IDT电极,所述第二IDT电极具有与所述第一IDT电极的所述汇流条平行地延伸且彼此对置的一对汇流条,所述第二IDT电极配置在所述梳型电容电极的侧方。
发明效果
根据本发明,在具有层叠了高声速部件、低声速膜以及压电膜的构造的弹性波滤波器装置中,在通带内不易产生基于在梳型电容电极中产生的振动模式的寄生成分。此外,能够容易地形成梳型电容电极。因此,能够提供滤波器特性良好且生产率优异的弹性波滤波器装置。
附图说明
图1是具有本发明的一个实施方式的声表面波滤波器装置的双工器的电路图。
图2是以简图方式示出本发明的一个实施方式涉及的声表面波滤波器装置的构造的正面剖视图。
图3是用于说明梳型电容电极中的传播方位ψ的示意图。
图4(a)是梳型电容电极中的传播方位ψ为0°的情况下的电极构造的示意性俯视图,图4(b)是示出梳型电容电极的阻抗-频率特性的图。
图5(a)是梳型电容电极中的传播方位ψ为45°的情况下的电极构造的示意性俯视图,图5(b)是示出梳型电容电极的阻抗-频率特性的图。
图6(a)是梳型电容电极中的传播方位ψ为90°的情况下的电极构造的示意性俯视图,图6(b)是示出梳型电容电极的阻抗-频率特性的图。
图7是示出使由梳型电容电极中的电极指间距决定的波长变化的情况下的阻抗-频率特性的变化的图。
图8是示出本发明的一个实施方式涉及的声表面波滤波器装置的滤波器特性的图。
图9是示出在具有图12所示的滤波器特性的声表面波滤波器装置中使用的梳型电容电极单体的阻抗-频率特性的图。
图10是示出将欧拉角的θ设为-40°并使传播方位ψ变化的情况下的、在梳型电容电极中产生的各模式的相对频带宽度BW的变化的图。
图11是示出将欧拉角的θ设为-40°并使传播方位ψ变化的情况下的、在梳型电容电极中产生的各模式的声速的变化的图。
图12是示出设为传播方位ψ=90°并使θ变化的情况下的、梳型电容电极中的各振动模式的相对频带宽度BW的变化的图。
图13是示出设为传播方位ψ=90°并使θ变化的情况下的、梳型电容电极中的各振动模式的声速的变化的图。
图14是示出本发明的声表面波滤波器装置的变形例的正面剖视图。
图15是示意性地示出第二实施方式的弹性波滤波器装置的部分剖割俯视图。
图16是示意性地示出比较例的弹性波滤波器装置的部分剖割俯视图。
图17是示出作为本发明的第三实施方式的声边界波装置的示意性正面剖视图。
图18是示出三介质构造的声边界波装置的示意性正面剖视图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的具体的实施方式进行说明,从而明确本发明。
图1是具有本发明的一个实施方式涉及的声表面波滤波器装置的双工器的电路图。双工器1具有接收滤波器3和构成发送滤波器的声表面波滤波器装置2。构成该发送滤波器的声表面波滤波器装置2是本发明的一个实施方式涉及的声表面波滤波器装置。
声表面波滤波器装置2没有特别限定,具有梯形电路结构。即,具有多个串联臂谐振器S1a~S1c、S2a、S2b、S3、S4a~S4c和并联臂谐振器P1a、Plb~P4a、P4b。与串联臂谐振器S2a、S2b以并联方式连接有桥接电容C。
串联臂谐振器S1a~S4c以及并联臂谐振器P1a~P4b分别由声表面波谐振器构成。此外,像将在后面说明的那样,桥接电容C由梳型电容电极构成。
图2是以简图方式示出上述声表面波滤波器装置2的具体构造的正面剖视图。
声表面波滤波器装置2具有支承基板4。在本实施方式中,支承基板4由LiTaO3基板构成。不过,构成支承基板4的材料没有特别限定,能够使用合适的绝缘体、压电体、半导体等来形成。
在支承基板4上层叠有高声速膜5。在高声速膜5上层叠有低声速膜6。在低声速膜6上层叠有压电膜7。在该压电膜7上,为了构成声表面波谐振器,形成有IDT电极8。即,IDT电极8是为了构成前述的声表面波滤波器装置2的声表面波谐振器而设置的。
另一方面,在压电膜7上与IDT电极8分开形成有以简图方式示出的梳型电容电极10。该梳型电容电极10构成前述的桥接电容C。
在本实施方式中,上述高声速膜5由AlN构成。在高声速膜5中传播的体波的声速比在压电膜7中传播的体波的声速高。只要满足这样的关系,高声速膜5就不限于AlN,能够由合适的绝缘体、半导体来形成。
在本实施方式中,低声速膜6由SiO2构成。在低声速膜6中传播的体波的声速比在压电膜7中传播的声速低。只要满足这样的关系,低声速膜6也能够由SiO2以外的合适的绝缘体、半导体等来形成。
在本实施方式中,压电膜7由旋转50°进行Y切割的LiTaO3膜构成。不过,压电膜7不限于LiTaO3,也能够由LiNbO3等合适的压电单晶来形成。
IDT电极8和梳型电容电极10由Al构成。不过,也可以使用以Al为主体的合适的合金。或者,也可以使用A1以外的其它金属或合金。此外,也可以层叠金属。
在层叠有上述高声速膜5、低声速膜6以及压电膜7的构造中,像专利文献1记载的那样,容易高频化,且能够提高Q。
另一方面,在声表面波滤波器装置2中,通过连接图1所示的桥接电容C,可谋求滤波器特性的提高。
不过,在构成桥接电容C的梳型电容电极10中会激励不需要的声表面波。如图3所示,梳型电容电极10具有连接在一个电位的多根电极指11和连接在另一个电位的多根电极指12。
将由上述梳型电容电极10的电极指间距决定的波长设为λc。此外,在梳型电容电极中产生的声表面波的模式中,将P+SV波的声速设为VC-(P+SV),将SH波的声速设为VC-SH,将SH波的高阶模中的位于最低频率侧的高阶模的声速设为VC-HO。在该情况下,VC-(P+SV)<VC-SH<VC-HO。另外,在本实施方式中,P+SV波是瑞利波。
此外,将上述声表面波滤波器装置2中的通带,即,使用IDT电极8等构成的带通滤波器的通带的低频侧的截止频率设为fF-L,将高频侧的截止频率设为fF-H。此外,将在梳型电容电极10中产生的声表面波的传播方位用相对于压电膜7的结晶的欧拉角表示为(0°,θ,ψ)。在本实施方式中,θ=-40°。此外,如图3所示,ψ表示与梳型电容电极10的电极指11、12正交的方向。对于任意的θ和ψ,设为VC-(P+SV)C<fF-L且VC-SHC>fF-H,或者设为VC-SHC<fF-L且VC-HOC>fF-H
如上所述,在本实施方式的声表面波滤波器装置2中设为“VC-(P+SV)C<fF-L且VC-SHC>fF-H”或者设为“VC-SHC<fF-L且VC-HOC>fF-H”,因此在声表面波滤波器装置2的通带内不易产生基于由梳型电容电极10激励的声表面波的各模式的寄生成分。因此,能够提高滤波器特性。此外,可以不用过度减小梳型电容电极10的电极指间距。因此,能够容易地形成梳型电容电极10,能够提高声表面波滤波器装置2的生产率。以下,对此进行更详细的说明。
图4(a)是上述梳型电容电极10中的声表面波的传播方位为(0°,-40°,0°)的情况下的声表面波滤波器装置2的电极构造的示意性俯视图。
在图4(a)中,梳型电容电极10中的ψ为0°。在图5(a)中,梳型电容电极10的ψ设为45°。在图6(a)中,ψ设为90°。
另外,在图4(a)、图5(a)以及图6(a)中,只是示意性地示出了上述声表面波滤波器装置2的梳型电容电极10和连接于梳型电容电极10的布线图案。
像以下那样设计具有上述传播方位ψ设为0°、45°或90°的各梳型电容电极的声表面波滤波器装置2。
电极厚度=160nm
压电膜7的厚度=500nm
低声速膜6的厚度=700nm
高声速膜5的厚度=1340nm
支承基板4的厚度=350μm
由梳型电容电极10中的电极指间距决定的波长=1.8μm
将上述各梳型电容电极中的阻抗-频率特性示于图4(b)、图5(b)以及图6(b)。在图4(b)中,出现了基于SH波的基模的响应SH和基于高阶模的响应H。
在图5(b)中,出现了基于瑞利波的响应R、基于SH波的基模的响应SH、基于高阶模的响应H。
在图6(b)中,因为传播方位ψ为90°,所以未发现由SH波的基模造成的影响,出现了基于瑞利波的响应R和基于高阶模的响应H。
如上所述,即便使传播方位变化为0°、45°或90°,因为在梳型电容电极10中具有彼此交叉的多根电极指11、12,所以也会激励声表面波的各模式。
另一方面,图7示出在将上述梳型电容电极10中的传播方位设为90°的结构中使由电极指的间距决定的波长变化为1.7μm、1.8μm、2.1μm或2.3μm的情况下的阻抗-频率特性。根据图7可知,在传播方位ψ=90°的情况下未出现基于SH波的基波的响应。
此外,可知即使在使上述波长变化的情况下也出现了基于瑞利波和高阶模的响应。此外,可知梳型电容电极10中的波长越短,换言之,电极指间距越小,响应越向高频侧移动。
根据图4(a)~图7可知,即使在梳型电容电极10中也会激励声表面波的各模式。
在压电膜7是旋转Y切割的LiTaO3、LiNbO3的情况下,如上所述,在本实施方式的构造中产生的声表面波的模式为基于瑞利波即纵波+SV波的模式、基于SH波的基波的模式、SH波的高阶模这3种。但是,在高频侧会产生多个高阶模。该多个高阶模的声速、相对频带宽度是各种各样的。进而,根据构成上述层叠构造的各层的材料、厚度,高阶模的出现方式也会变化。在本实施方式中,以下将所产生的多个高阶模中的、作为寄生响应其大小不能忽略且位于最低频侧的模式作为高阶模。该大小不能忽略是指,相对频带宽度为0.01%以上的响应。此外,之所以只考虑产生在最低频侧的高阶模,是因为通带位于高阶模的低频侧。
另外,相对频带宽度是用BW={(反谐振频率-谐振频率)/谐振频率}×100(%)求出的值。
在本实施方式中,决定梳型电容电极10的波长λc,使得对于任意的θ和ψ,满足条件1:(VC-(P+SV)C<fF-L且VC-SHC>fF-H)或条件2:(VC-SHC<fF-L且VC-HOC>fF-H)中的任一条件。因此,在通带内不会产生由梳型电容电极10产生的表面波的寄生成分。即,如图7所示,当使梳型电容电极10的波长λc变化时,在梳型电容电极10中产生的各模式的频率位置会变化。因此,通过选择梳型电容电极10的波长λc,使得满足上述条件1或条件2,从而能够使由梳型电容电极10产生的声表面波的寄生成分位于滤波器的通带外。更具体地,在条件1中,因为VC-(P+SV)/λc<fF-L,所以基于在梳型电容电极10中产生的瑞利波的响应位于比通带低频侧的截止频率低的频率区域。因此,基于瑞利波的响应不会成为寄生成分出现在通带内。此外,因为VC-SH/λc>fF-H,所以基于在梳型电容电极10中产生的SH波的基波的响应位于通带高频侧的截止频率fF-H的高频侧。因此,基于SH波的基波的响应不会成为寄生成分出现在通带内。基于高阶模的响应的频率比基于SH波的基波的响应的频率高,因此不会出现在通带内。
在条件2中,因为VC-SH/λc<fF-L,所以基于在梳型电容电极10中产生的SH波的基波的响应位于比通带低的频率区域。在梳型电容电极10中产生的瑞利波的响应位于比基于SH波的基波的响应低的频率区域,因此不会成为寄生成分出现在通带内。此外,因为VC-HO/λc>fF-H,所以基于在梳型电容电极10中产生的高阶模的响应位于比通带的高频侧的截止频率高的频率区域。因此,基于高阶模的寄生成分也不会出现在通带内。
如上所述,通过条件1,使基于瑞利波的响应位于带通滤波器的通带,即,声表面波滤波器装置2的通带的低频侧,使SH波的响应位于通带的高频侧。通过条件2,使基于SH波的响应位于通带的低频侧,使基于高阶模的响应位于高频侧。由此,在通带内不易产生基于在梳型电容电极10中产生的模式的寄生成分的影响。
因此,在本实施方式的声表面波滤波器装置2中,在通带内不易出现基于由梳型电容电极10产生的声表面波的各模式的寄生成分。此外,在前述的专利文献3中,因为设为Vm/λm<Vc/λc,所以必须减小基于梳型电容电极的波长λc,即,必须减小电极指间距。因此,难以容易且稳定地形成梳型电容电极10。
相对于此,在本实施方式中,梳型电容电极10的波长λc只要构成为满足条件1或条件2即可,因此与专利文献3记载的结构相比,能够增大电极指间距。因此,能够容易地形成梳型电容电极10,能够提高声表面波滤波器装置2的生产率。
图8是示出上述实施方式的声表面波滤波器装置2的滤波器特性的图。不过,设梳型电容电极10的阻抗-频率特性如图9所示。即,将梳型电容电极10中的欧拉角的ψ设为90°,并将波长设为λc=2.2μm。像这样构成了作为图1所示的双工器1的发送滤波器的声表面波滤波器装置2。另外,该双工器是Band2用的双工器,作为发送滤波器的声表面波滤波器装置2的通带为1850~1910MHz。
在本实施方式中,瑞利波的声速VC-(P+SV)为大约2700m/秒,高阶模的声速VC-HO为大约5170m/秒。Band2的通带的低频侧的截止频率fF-L为大约1850MHz,高频侧的截止频率fF-H为大约1910MHz。因此,在本实施方式中,只要设为1.46<λc<2.70(μm)即可。因此,在上述滤波器装置中设为λc=2.2μm。
另一方面,图9示出在该声表面波滤波器装置2中使用的梳型电容电极单体的阻抗-频率特性。根据图9可知,基于瑞利波的响应R出现在1300MHz附近,基于高阶模的响应H出现在2350MHz附近,未出现基于SH波的基波的响应。因此可知,在图8所示的滤波器特性中,基于由上述梳型电容电极10激励的各模式的响应未成为通带内寄生成分。
在本实施方式的构造中,将欧拉角的θ固定为-40°并使梳型电容电极中的传播方位ψ变化,求出各模式的相对频带宽度BW(%)和声速。将结果示于图10、图11。图10是示出使梳型电容电极10中的传播方位ψ变化的情况下的各模式的相对频带宽度BW(%)的变化的图。图11是示出使传播方位ψ变化的情况下的各模式的声速的变化的图。
图12示出将传播方位ψ固定为90°并使欧拉角的θ变化的情况下的各模式的相对频带宽度BW(%)的变化,图13是示出声速的变化的图。另外,在图10~图13中,用圆形示出的数据为瑞利波的模式,用四边形示出的数据为SH波的模式,用空心的三角形示出的数据为高阶模。
根据图10和图11可知,当传播方位ψ变化时,各模式的相对频带宽度BW会变化,但是声速始终为VC-(P+SV)<VC-SH<VC-HO
此外,根据图12和图13可知,在使θ变化的情况下,也同样是VC-(P+SV)<VC-SH<VC-HO的关系。
根据图10和图12可知,对于任意的θ,如果ψ在90°±4°以内的范围内,即,如果ψ为86°以上且94°以下,则SH波的基波的相对频带宽度BW为0.01%以下。因此,优选ψ为86°以上且94°以下。由此,能够忽略SH波的基波的响应。
在该情况下,只要选择波长λc,使得满足VC-(P+SV)C<fF-L且VC-HOC>fF-H的条件即可。由此,能够更可靠地避免由梳型电容电极10产生的寄生成分的影响。
另外,虽然在上述的实施方式中声表面波滤波器装置2具有梯形电路结构,但是本发明的声表面波滤波器装置中的电路结构没有特别限定。即,不限于梯形电路结构,能够将本发明应用于纵向耦合谐振器型、网格型等各种电路结构的声表面波滤波器装置。在该情况下,梳型电容电极不限定于作为上述桥接电容C发挥功能。即,能够将本发明广泛应用于在带通滤波器连接静电电容而成的结构。
此外,在上述实施方式中,在支承基板4上层叠有作为高声速部件的高声速膜5,但是也可以如图14所示,不使用支承基板4,而使用高声速基板5A。高声速基板5A能够与高声速膜5同样地由传播的体波的声速为高速的合适的材料形成。
如前所述,在梳型电容电极10中的传播方位ψ=90°的情况下,能够忽略基于SH波的基波的响应。
图15是示意性地示出第二实施方式的弹性波滤波器装置的部分剖割俯视图。图16是示意性地示出比较例的弹性波滤波器装置的部分剖割俯视图。
如图15所示,第二实施方式的弹性波滤波器装置具有梳型电容电极20和第一IDT电极8A、第二IDT电极8B。梳型电容电极20具有彼此平行地延伸的一对汇流条20a、20b。在汇流条20a、20b延伸的方向上与梳型电容电极20隔开间隔配置有第一IDT电极8A。在梳型电容电极20的侧方配置有第二IDT电极8B。第一IDT电极8A、8B中的弹性波的传播方向是与梳型电容电极20的汇流条20a、20b延伸的方向垂直的方向。
第一IDT电极8A与第二IDT电极8B连接。第一IDT电极8A具有彼此平行地延伸的一对汇流条8Aa、8Ab。第二IDT电极8B也具有彼此平行地延伸的一对汇流条8Ba、8Bb。汇流条8Aa、8Ab和汇流条8Ba、8Bb彼此平行地延伸。
在此,将IDT电极8A和8B中的弹性波的传播方向与汇流条8Aa、8Ab以及汇流条8Ba、8Bb分别所成的角度设为IDT电极8A和8B的倾斜角度。此时,IDT电极8A、8B的倾斜角度为X°。同样地,将在梳型电容电极20中产生的弹性波的传播方向与汇流条20a、20b所成的角度设为倾斜角度。此时,梳型电容电极20的倾斜角度也为X°。即,梳型电容电极20的传播方位ψ是90°+X°。另外,在将IDT电极8A、8B的倾斜角度设为X°的情况下,只要梳型电容电极20的传播方位ψ在(90°+X°)±5°的范围内,即,只要在(90°+X°-5°)以上且(90°+X°+5°)以下的范围内,特性上就没有问题。
此外,与上述同样地,只要ψ在86°以上且94°以下的范围内,SH波的基波的相对频带宽度BW就会是0.01%以下,因此更加优选。
在此,汇流条20a具有第一IDT电极8A侧的端部20al。汇流条20b具有第一IDT电极8A侧的端部20b1。端部20a1和端部20b1位于从与汇流条20a、20b延伸的方向垂直的方向倾斜了X°的角度的假想线Y上。即,端部20a1和端部20b1位于与IDT电极8A的汇流条8Aa平行地延伸的线上。
另一方面,在图16所示的比较例的弹性波滤波器装置中,梳型电容电极30的结构与本实施方式的梳型电容电极20不同。梳型电容电极30的弹性波传播方位ψ为90°。更具体地,梳型电容电极30的汇流条30a、30b与第一IDT电极8A、8B中的弹性波的传播方向垂直地延伸。汇流条30a、30b相对于梳型电容电极30中的弹性波的传播方向不倾斜。另外,梳型电容电极30的电容与梳型电容电极20的电容相等。
在比较例的弹性波滤波器装置中,梳型电容电极30的汇流条30a的端部30al与第一IDT电极8A之间的距离比汇流条30b的端部30b1与第一IDT电极8A之间的距离更长。像这样,因为端部30a1与IDT电极8A的距离长,所以配置第一IDT电极8A、8B以及梳型电容电极30的面积增大。
相对于此,在本实施方式中,在将第一IDT电极8A的倾斜角度设为X°时,梳型电容电极20的传播方位ψ为90°+X°。因此,能够在设为与梳型电容电极30相同的电容的同时,使端部20a1和端部20b1位于与IDT电极8A的汇流条8Aa平行地延伸的线上。因此,能够使端部20a1与IDT电极8A之间的距离和端部20b1与第一IDT电极8A之间的距离相等。因此,能够在不减小电容的情况下减小配置第一IDT电极8A、8B以及梳型电容电极20的面积。
另外,梳型电容电极20的汇流条20a、20b未必一定要与第一IDT电极8A中的弹性波的传播方向垂直地延伸。
虽然在上述的各实施方式中对声表面波装置进行了说明,但是本发明也能够应用于声边界波装置等其它弹性波装置,在该情况下,也能够得到同样的效果。图17是示出作为第三实施方式的声边界波装置43的示意性正面剖视图。为了激励声边界波,在压电膜45与层叠于压电膜45上的电介体膜44的边界形成有IDT电极46。
此外,图18是所谓的三介质构造的声边界波装置47的示意性正面剖视图。在压电膜45与电介体膜48的边界形成有IDT电极46。进而,在电介体膜48上层叠有横波声速比电介体膜48快的电介体49。由此,构成所谓的三介质构造的声边界波装置。
像声边界波装置43、47那样,在声边界波装置中也能够得到与第一实施方式的声表面波滤波器装置2同样的效果。
附图标记说明
1:双工器;
2:声表面波滤波器装置;
3:接收滤波器;
4:支承基板;
5:高声速膜;
5A:高声速基板;
6:低声速膜;
7:压电膜;
8、8A、8B:IDT电极;
8Ba、8Bb、8Aa、8Ab:汇流条;
10:梳型电容电极;
11、12:电极指;
20:梳型电容电极;
20a、20b:汇流条;
20a1、20b1:端部;
30:梳型电容电极;
30a、30b:汇流条;
30a1、30b1:端部;
43:声边界波装置;
44、48、49:电介体膜;
45:压电膜;
46:IDT电极;
47:三介质构造的声边界波装置;
C:桥接电容;
S1a~S1c、S2a、S2b、S3、S4a~S4c:串联臂谐振器;
Pla、P1b~P4a、P4b:并联臂谐振器。

Claims (8)

1.一种弹性波滤波器装置,具备:
高声速部件;
低声速膜,层叠在所述高声速部件上;
压电膜,层叠在所述低声速膜上;
IDT电极,形成在所述压电膜上,构成滤波器;以及
梳型电容电极,形成在所述压电膜上,与所述滤波器电连接,
在所述高声速部件中传播的体波的声速比在所述压电膜中传播的体波的声速高,在所述低声速膜中传播的体波的声速比在所述压电膜中传播的体波的声速低,
将由所述梳型电容电极的电极指间距决定的波长设为λc,在所述梳型电容电极中产生的弹性波的模式中,将P+SV波的声速设为VC-(P+SV),将SH波的声速设为VC-SH,将SH波的高阶模中的位于最低频率侧的高阶模的声速设为VC-HO,此时,VC-(P+SV)<VC-SH<VC-HO
将所述滤波器的低频侧的截止频率设为fF-L,将高频侧的截止频率设为fF-H,将在所述梳型电容电极中产生的弹性波的传播方向用相对于压电膜的结晶的欧拉角表示为(0°,θ,ψ),此时,对于任意的θ和ψ,设为VC-(P+SV)C<fF-L且VC-SHC>fF-H,或者设为VC-SHC<fF-L且VC-HOC>fF-H
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器装置,其中,
作为在所述梳型电容电极中产生的弹性波的传播方位的欧拉角的ψ在86°以上且94°以下的范围内。
3.根据权利要求2所述的弹性波滤波器装置,其中,
VC-(P+SV)C<fF-L且VC-HOC>fF-H
4.根据权利要求1~3中任一项所述的弹性波滤波器装置,其中,
所述高声速部件是高声速膜,
所述弹性波滤波器装置还具备:支承基板,在上表面层叠有该高声速膜。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的弹性波滤波器装置,其中,
所述高声速部件由高声速基板构成。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的弹性波滤波器装置,其中,
所述梳型电容电极具有彼此对置的一对汇流条,所述IDT电极具有在所述汇流条延伸的方向上与所述梳型电容电极隔开间隔配置的第一IDT电极,
所述第一IDT电极具有彼此对置的一对汇流条,将所述第一IDT电极中的弹性波的传播方向与所述汇流条所成的角度设为所述第一IDT电极的倾斜角度,并将所述第一IDT电极的倾斜角度设为X°,此时,作为在所述梳型电容电极中产生的弹性波的传播方位的欧拉角的ψ在(90°+X°-5°)以上且(90°+X°+5°)以下的范围内。
7.根据权利要求6所述的弹性波滤波器装置,其中,
所述梳型电容电极的所述汇流条与所述第一IDT电极的弹性波的传播方向垂直地延伸。
8.根据权利要求6所述的弹性波滤波器装置,其中,
所述IDT电极具有与所述第一IDT电极连接的第二IDT电极,所述第二IDT电极具有与所述第一IDT电极的所述汇流条平行地延伸且彼此对置的一对汇流条,
所述第二IDT电极配置在所述梳型电容电极的侧方。
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