CN114008917A - 弹性波滤波器和多工器 - Google Patents

弹性波滤波器和多工器 Download PDF

Info

Publication number
CN114008917A
CN114008917A CN202080044687.2A CN202080044687A CN114008917A CN 114008917 A CN114008917 A CN 114008917A CN 202080044687 A CN202080044687 A CN 202080044687A CN 114008917 A CN114008917 A CN 114008917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
thinning
elastic wave
resonator
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080044687.2A
Other languages
English (en)
Inventor
竹内裕太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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 Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN114008917A publication Critical patent/CN114008917A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14538—Formation
    • H03H9/14541—Multilayer finger or busbar electrode
    • 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
    • H03H9/13—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks consisting of piezoelectric or electrostrictive materials
    • 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
    • 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
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
    • H03H9/02685—Grating lines having particular arrangements
    • H03H9/0274—Intra-transducers grating lines
    • 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
    • H03H9/14517—Means for weighting
    • H03H9/14526—Finger withdrawal
    • 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
    • H03H9/54—Filters comprising resonators of piezoelectric or electrostrictive material
    • H03H9/58—Multiple crystal filters
    • H03H9/60—Electric coupling means therefor
    • H03H9/605—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration
    • 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
    • H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/703—Networks using bulk acoustic wave devices
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

弹性波滤波器(1)具备配置在连结输入输出端子(110)与输入输出端子(120)的路径上的分割谐振器组(11)、串联臂谐振器(12、13及14)以及配置在上述路径上的节点与接地之间的并联臂谐振器(21、22及23)，分割谐振器组(11)、串联臂谐振器(12、13及14)以及并联臂谐振器(21、22及23)包括弹性波谐振器(100)，该弹性波谐振器(100)具有形成在具有压电性的基板(5)上的IDT电极(54)，分割谐振器组(11)包括相互串联连接的分割谐振器(11A和11B)，分割谐振器(11A)具有的IDT电极(54)包括第一间隔剔除电极，分割谐振器(11B)具有的IDT电极(54)包括电极指构造与第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。

Description

弹性波滤波器和多工器
技术领域
本发明涉及弹性波滤波器和具备该弹性波滤波器的多工器。
背景技术
作为在通信设备等的高频电路中使用的频带滤波器，弹性波滤波器已被实用化。从有效利用无线通信用的频率资源这样的观点出发，作为便携电话等的通信频带而分配了很多频带，因此，相邻的频带的间隔变窄。鉴于该频带的分配状况，在弹性波滤波器中，通带端部的从通带到衰减频带的插入损耗的变化率(以后记作陡峭性)成为重要的性能指标。
在专利文献1中，公开了如下结构：在具有多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器的梯型的弹性波滤波器中，构成串联臂谐振器和并联臂谐振器的至少一个谐振器的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极包括间隔剔除电极。根据该结构，能够提高通带中的陡峭性。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/131170号
发明内容
发明要解决的课题
但是，当如专利文献1那样为了实现陡峭性高的滤波器而在IDT电极的一部分形成间隔剔除电极时，与IDT电极间距的周期构造不同，形成基于间隔剔除电极的周期构造。由此，产生与对应于IDT电极间距的周期构造的主模式的频率响应不同的、对应于基于间隔剔除电极的周期构造的频率响应，该频率响应作为通带外的杂散(纹波)而显现。由此，存在弹性波滤波器的衰减特性和包括该弹性波滤波器的多工器的通过特性发生劣化这样的问题。
对此，本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供一种在确保通带中的陡峭性的同时抑制了杂散的产生的弹性波滤波器、以及具有低损耗的通过特性的多工器。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的一方面的弹性波滤波器具备：第一输入输出端子和第二输入输出端子；一个以上的串联臂谐振电路，其配置在连结所述第一输入输出端子与所述第二输入输出端子的路径上；以及一个以上的并联臂谐振电路，其配置在所述路径上的节点与接地之间，所述一个以上的串联臂谐振电路和所述一个以上的并联臂谐振电路分别包括弹性波谐振器，该弹性波谐振器具有形成在具有压电性的基板上的叉指换能器IDT电极，所述一个以上的串联臂谐振电路中的第一串联臂谐振电路以及所述一个以上的并联臂谐振电路中的第一并联臂谐振电路中的至少一方包括分割谐振器组，该分割谐振器组包括相互串联连接的第一弹性波谐振器和第二弹性波谐振器，所述第一弹性波谐振器具有的所述IDT电极包括第一间隔剔除电极，所述第二弹性波谐振器具有的所述IDT电极包括电极指构造与所述第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。
发明效果
根据本发明，能够提供在确保通带中的陡峭性的同时抑制了杂散的产生的弹性波滤波器、以及具有低损耗的通过特性的多工器。
附图说明
图1是实施方式1的弹性波滤波器的电路结构图。
图2是实施方式1的变形例1的弹性波滤波器的电路结构图。
图3A是示意性表示实施方式1的弹性波谐振器的一例的俯视图和剖视图。
图3B是示意性表示实施方式1的变形例2的弹性波谐振器的剖视图。
图4是对梯型的弹性波滤波器的基本动作原理进行说明的电路结构图以及表示频率特性的坐标图。
图5A是示出弹性波滤波器中的包括浮置间隔剔除电极的IDT电极的结构的概要俯视图。
图5B是示出弹性波滤波器中的包括极性反转间隔剔除电极的IDT电极的结构的概要俯视图。
图5C是示出弹性波滤波器中的包括填充间隔剔除电极的IDT电极的结构的概要俯视图。
图6A是示出包括浮置间隔剔除电极的弹性波谐振器的使间隔剔除率变化的情况下的阻抗特性的坐标图。
图6B是示出包括极性反转间隔剔除电极的弹性波谐振器的使间隔剔除率变化的情况下的阻抗特性的坐标图。
图6C是示出包括填充间隔剔除电极的弹性波谐振器的使间隔剔除率变化的情况下的阻抗特性的坐标图。
图7是示出对分割谐振器组应用了浮置间隔剔除电极和极性反转间隔剔除电极的情况下的阻抗特性和反射特性的坐标图。
图8是对实施例1和比较例1的分割谐振器组的阻抗特性和反射特性进行比较而得到的坐标图。
图9是对实施例2和比较例2的分割谐振器组的阻抗特性和反射特性进行比较而得到的坐标图。
图10是实施方式2的多工器的电路结构图。
具体实施方式
以下，使用实施例和附图对本发明的实施方式详细进行说明。需要说明的是，以下说明的实施方式均示出包括性的或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置及连接方式等是一例，并非意在限定本发明。以下的实施方式的构成要素中的没有记载在独立权利要求中的构成要素作为任意的构成要素来说明。另外，附图所示的构成要素的大小或大小之比并非必须是严格的。
(实施方式1)
[1.1弹性波滤波器1的电路结构]
图1是实施方式1的弹性波滤波器1的电路结构图。如该图所示，弹性波滤波器1具备分割谐振器组11、串联臂谐振器12、13和14、并联臂谐振器21、22和23、以及输入输出端子110和120。
串联臂谐振器12～14分别是串联臂谐振电路的一例，配置在连结输入输出端子110(第一输入输出端子)与输入输出端子120(第二输入输出端子)的路径上，相互串联连接。另外，并联臂谐振器21～23分别是并联臂谐振电路的一例，配置在上述路径上的节点与接地端子之间。
分割谐振器组11是串联臂谐振电路中的第一串联臂谐振电路的一例，配置在连结输入输出端子110与输入输出端子120的路径上，与串联臂谐振器12～14串联连接。分割谐振器组11包括相互串联连接的分割谐振器11A和11B。分割谐振器11A是第一弹性波谐振器的一例，分割谐振器11B是第二弹性波谐振器的一例。
需要说明的是，分割谐振器组是包括相互串联连接的多个弹性波谐振器的谐振电路，定义为具有这样的结构：在将该多个弹性波谐振器之间连接的连接节点未连接该多个弹性波谐振器以外的电路元件和接地。
即，弹性波滤波器1具备配置在连结输入输出端子110与输入输出端子120的路径上的一个以上的串联臂谐振电路、以及配置在上述路径上的节点与接地之间的一个以上的并联臂谐振电路。根据上述结构，弹性波滤波器1构成梯型的带通滤波器。
分割谐振器组11是以提高弹性波滤波器1的耐电力性以及抑制互调失真为目的而配置的。通过由两个串联连接的分割谐振器构成具有电容性阻抗的一个弹性波谐振器，能够将IDT电极的面积确保得较大。由此，相对于上述一个弹性波谐振器的电流密度，能够降低上述两个分割谐振器的电流密度，因此，能够实现弹性波滤波器1的耐电力性的提高以及互调失真的抑制。
需要说明的是，分割谐振器组11与串联臂谐振器12～14一起串联配置在连结输入输出端子110与输入输出端子120的路径上即可。即，分割谐振器组11也可以不像图1所示那样与输入输出端子110连接，也可以串联配置在串联臂谐振器12～14之间，另外，还可以与输入输出端子120连接。
另外，分割谐振器组11的配置数为一个以上即可。另外，弹性波滤波器1中的分割谐振器组11的配置数越大，耐电力性越进一步提高，能够更加抑制互调失真。
另外，也可以不设置串联臂谐振器12～14，或者串联臂谐振器的配置数也可以为四个以上。另外，并联臂谐振器的配置数为一个以上即可。
另外，也可以在分割谐振器组11、串联臂谐振器12～14、并联臂谐振器21～23、输入输出端子110及120之间、以及并联臂谐振器21～23与接地之间插入电感器和电容器等电路元件、以及纵耦合型谐振器等。
[1.2变形例1的弹性波滤波器2的电路结构]
图2是实施方式1的变形例1的弹性波滤波器2的电路结构图。如该图所示，弹性波滤波器2具备串联臂谐振器16、17及18、分割谐振器组26、并联臂谐振器27和28、以及输入输出端子110和120。本变形例的弹性波滤波器2与实施方式1的弹性波滤波器1相比，分割谐振器组26是作为并联臂谐振电路而配置的，而非作为串联臂谐振电路，这点不同。以下，关于本变形例的弹性波滤波器2，省略说明与实施方式1的弹性波滤波器1的相同点，以不同的结构为中心进行说明。
串联臂谐振器16～18分别是串联臂谐振电路的一例，配置在连结输入输出端子110(第一输入输出端子)与输入输出端子120(第二输入输出端子)的路径上，相互串联连接。另外，并联臂谐振器27和28分别是并联臂谐振电路的一例，配置在上述路径上的节点与接地端子之间。
分割谐振器组26是并联臂谐振电路中的第一并联臂谐振电路的一例，连接在输入输出端子110与接地之间。分割谐振器组26包括相互串联连接的分割谐振器26A和26B。分割谐振器26A是第一弹性波谐振器的一例，分割谐振器26B是第二弹性波谐振器的一例。
即，弹性波滤波器2具备配置在连结输入输出端子110与输入输出端子120的路径上的一个以上的串联臂谐振电路、以及配置在上述路径上的节点与接地之间的一个以上的并联臂谐振电路。根据上述结构，弹性波滤波器2构成梯型的带通滤波器。
另外，分割谐振器组26连接在连结输入输出端子110和输入输出端子120的路径与接地之间即可。即，分割谐振器组26也可以不像图2所示那样与输入输出端子110连接。即，分割谐振器组26也可以连接在串联臂谐振器16～18的连接节点与接地之间，还可以连接在输入输出端子120与接地之间。
分割谐振器组26是以提高弹性波滤波器2的耐电力性以及抑制互调失真为目的而配置的。通过由两个串联连接的分割谐振器构成电容性的一个弹性波谐振器，能够将IDT电极的面积确保得较大。由此，相对于上述一个弹性波谐振器的电流密度，能够降低上述两个分割谐振器的电流密度，因此，能够实现弹性波滤波器2的耐电力性的提高以及互调失真的抑制。
需要说明的是，分割谐振器组26的配置数为一个以上即可。另外，弹性波滤波器2中的分割谐振器组26的配置数越多，耐电力性越进一步提高，能够更加抑制互调失真。
另外，也可以不设置并联臂谐振器27和28，或者并联臂谐振器的配置数也可以为三个以上。另外，串联臂谐振器的配置数为一个以上即可。
另外，也可以在分割谐振器组26、串联臂谐振器16～18、并联臂谐振器27、28、输入输出端子110及120之间、以及分割谐振器组26、并联臂谐振器27和28与接地之间插入电感器和电容器等电路元件、以及纵耦合型谐振器等。
以下，对构成弹性波滤波器1和2的串联臂谐振电路和并联臂谐振电路的基本构造进行说明。
[1.3弹性波谐振器的构造]
图3A是示意性表示实施方式1的弹性波谐振器的一例的概要图，(a)是俯视图，(b)和(c)是(a)所示的单点划线处的剖视图。在图3A中例示出具有构成弹性波滤波器1和2的串联臂谐振器、并联臂谐振器及分割谐振器的基本构造的弹性波谐振器100。需要说明的是，图3A所示的弹性波谐振器100用于说明弹性波谐振器的典型构造，构成电极的电极指的根数和长度等不限定于此。
弹性波谐振器100包括具有压电性的基板5和梳形电极100a和100b。
如图3A的(a)所示，在基板5上形成有相互对置的一对梳形电极100a和100b。梳形电极100a包括相互平行的多个电极指150a和连接多个电极指150a的汇流条电极160a。另外，梳形电极100b包括相互平行的多个电极指150b和连接多个电极指150b的汇流条电极160b。多个电极指150a和150b沿着与弹性波传播方向(X轴方向)正交的方向形成。
另外，如图3A的(b)所示，包括多个电极指150a和150b以及汇流条电极160a和160b的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极54成为紧贴层540和主电极层542的层叠构造。
紧贴层540是用于提高基板5与主电极层542的紧贴性的层，作为材料，例如使用Ti。紧贴层540的膜厚例如为12nm。
作为主电极层542的材料，例如使用含有1％的Cu的Al。主电极层542的膜厚例如为162nm。
保护层55形成为覆盖梳形电极100a和100b。保护层55是以保护主电极层542不受外部环境的破坏、调整频率温度特性、以及提高耐湿性等为目的的层，例如，是以二氧化硅为主成分的电介质膜。保护层55的厚度例如为25nm。
需要说明的是，构成紧贴层540、主电极层542及保护层55的材料不限定于上述的材料。此外，IDT电极54也可以不是上述层叠构造。IDT电极54例如也可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等金属或合金构成，还可以包括由上述的金属或合金构成的多个层叠体。另外，也可以不形成保护层55。
接着，对基板5的层叠构造进行说明。
如图3A的(c)所示，基板5具备高声速支承基板51、低声速膜52以及压电膜53，具有高声速支承基板51、低声速膜52及压电膜53依次层叠的构造。
压电膜53由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶或压电陶瓷(在将以X轴为中心轴从Y轴旋转了50°的轴作为法线的面上切断的钽酸锂单晶或陶瓷，并且是声表面波沿X轴方向传播的单晶或陶瓷)构成。压电膜53例如厚度为600nm。需要说明的是，根据各滤波器的要求规格，适当选择作为压电膜53使用的压电单晶的材料和切割角。
高声速支承基板51是支承低声速膜52、压电膜53以及IDT电极54的基板。高声速支承基板51还是高声速支承基板51中的体波的声速比在压电膜53传播的表面波和边界波等弹性波的声速高的基板，发挥功能使得将声表面波封闭到层叠有压电膜53和低声速膜52的部分而避免泄漏到高声速支承基板51的下方。高声速支承基板51例如是硅基板，厚度例如为200μm。
低声速膜52是低声速膜52中的体波的声速比在压电膜53传播的体波的声速低的膜，配置在压电膜53与高声速支承基板51之间。根据该构造和弹性波的能量本质上集中于低声速的介质这样的性质，抑制了声表面波能量向IDT电极外的泄漏。低声速膜52例如是以二氧化硅为主成分的膜，厚度例如为670nm。
需要说明的是，根据基板5的上述层叠构造，与以单层使用压电基板的以往的构造相比，能够大幅提高谐振频率和反谐振频率中的Q值。即，能够构成Q值高的弹性波谐振器，因此，能够使用该弹性波谐振器来构成插入损耗小的滤波器。
另外，可以设想如下情况：当为了改善弹性波滤波器1或2的通带端部的陡峭性而如后述那样对弹性波谐振器应用间隔剔除电极时，弹性波谐振器的Q值等效地变小。与此相对，根据上述基板的层叠构造，能够将弹性波谐振器100的Q值维持为较高的值。因此，能够形成维持了通带内的低损耗的弹性波滤波器1和2。
需要说明的是，高声速支承基板51也可以具有将支承基板与高声速膜层叠的构造，在该高声速膜传播的体波的声速比在压电膜53传播的表面波和边界波等弹性波的声速高。在该情况下，对于支承基板，能够使用蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂及水晶等压电体、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石及镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质、硅及氮化镓等半导体、以及树脂基板等。另外，对于高声速膜，能够使用氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC膜、金刚石、以这些材料为主成分的介质、以这些材料的混合物为主成分的介质等各种高声速材料。
另外，图3B是示意性表示实施方式的变形例2的弹性波谐振器的剖视图。在图3A所示的弹性波谐振器100中，示出了IDT电极54形成在具有压电膜53的基板5上的例子，但如图3B所示，形成该IDT电极54的基板也可以是包括单层的压电体层的压电单晶基板57。压电单晶基板57例如由LiNbO3的压电单晶构成。本变形例的弹性波谐振器100包括LiNbO3的压电单晶基板57、IDT电极54、以及形成在压电单晶基板57上和IDT电极54上的保护层55。
上述的压电膜53和压电单晶基板57也可以根据弹性波滤波器装置的要求通过特性等，适当变更层叠构造、材料、切割角及厚度。即便是使用了具有上述切割角以外的切割角的LiTaO3压电基板等的弹性波谐振器100，也能够起到与使用了上述的压电膜53的弹性波谐振器100同样的效果。
另外，形成IDT电极54的基板也可以具有将支承基板、能量封闭层以及压电膜依次层叠的构造。在压电膜上形成IDT电极54。压电膜例如使用LiTaO3压电单晶或压电陶瓷。支承基板是支承压电膜、能量封闭层及IDT电极54的基板。
能量封闭层由一层或多层构成，在其至少一层传播的弹性体波的速度比在压电膜附近传播的弹性波的速度大。例如，也可以成为低声速层与高声速层的层叠构造。低声速层是低声速层中的体波的声速比在压电膜传播的弹性波的声速低的膜。高声速层是高声速层中的体波的声速比在压电膜传播的弹性波的声速高的膜。需要说明的是，也可以将支承基板设为高声速层。
另外，能量封闭层也可以是具有声阻抗相对低的低声阻抗层与声阻抗相对高的高声阻抗层交替层叠的结构的声阻抗层。
这里，对构成弹性波谐振器100的IDT电极的电极参数的一例(实施例)进行说明。
弹性波谐振器的波长由图3A的(b)所示的构成IDT电极54的多个电极指150a或150b的重复周期即波长λ规定。另外，电极间距是波长λ的1/2，在将构成梳形电极100a和100b的电极指150a和150b的线宽设为W并且将相邻的电极指150a与电极指150b之间的间隙宽度设为S的情况下，由(W+S)定义。另外，如图3A的(a)所示，一对梳形电极100a和100b的交叉宽度L是电极指150a与电极指150b的从弹性波传播方向(X轴方向)观察时的重复的电极指的长度。另外，各弹性波谐振器的电极占空比是多个电极指150a和150b的线宽占有率，是多个电极指150a和150b的线宽相对于该线宽与间隙宽度的相加值的比例，由W/(W+S)定义。另外，将梳形电极100a和100b的高度设为h。以后，将波长λ、交叉宽度L、电极占空比、IDT电极54的高度h等与弹性波谐振器的IDT电极的形状相关的参数定义为电极参数。
[1.4弹性波滤波器的动作原理]
接着，对本实施方式的梯型的弹性波滤波器的动作原理进行说明。
图4是对梯型的弹性波滤波器的基本动作原理进行说明的电路结构图以及表示频率特性的坐标图。
图4的(a)所示的弹性波滤波器是包括一个串联臂谐振器15和一个并联臂谐振器25的基本的梯型滤波器。如图4的(b)所示，并联臂谐振器25在谐振特性中具有谐振频率frp和反谐振频率fap(＞rfp)。另外，串联臂谐振器15在谐振特性中具有谐振频率frs和反谐振频率fas(＞frs＞frp)。
在使用梯型的弹性波谐振器来构成带通滤波器时，通常，使并联臂谐振器25的反谐振频率fap与串联臂谐振器15的谐振频率frs接近。由此，并联臂谐振器25的阻抗接近0的谐振频率frp附近成为低频侧阻止区域。另外，当频率开始增加时，并联臂谐振器25的阻抗在反谐振频率fap附近变高，并且，串联臂谐振器15的阻抗在谐振频率frs附近接近0。由此，在反谐振频率fap～谐振频率frs的附近，在从输入输出端子110到输入输出端子120的信号路径中成为信号通过区域。由此，能够形成反映出弹性波谐振器的电极参数和机电耦合系数的通带。此外，当频率变高而成为反谐振频率fas附近时，串联臂谐振器15的阻抗变高，成为高频侧阻止区域。
需要说明的是，根据要求规格，适当将包括并联臂谐振器和串联臂谐振器的谐振级的级数最优化。通常，在由多个谐振级构成弹性波滤波器的情况下，使多个并联臂谐振器的反谐振频率fap大致一致，使多个串联臂谐振器的谐振频率frs大致一致。
在具有上述动作原理的弹性波滤波器中，当从输入输出端子110输入高频信号时，在输入输出端子110与基准端子之间产生电位差，由此，通过压电体层形变而产生沿X轴方向传播的声表面波。这里，通过预先使IDT电极54的波长λ与通带的波长大致一致，仅使具有想要通过的频率成分的高频信号通过该弹性波滤波器。
另外，根据上述动作原理，串联臂谐振器15的谐振频率frs与反谐振频率fas的频率差即谐振带宽、以及并联臂谐振器25的谐振频率frp与反谐振频率fap的频率差即谐振带宽越窄，弹性波滤波器的通带变得越窄，上述两个谐振带宽越宽，弹性波滤波器的通带宽度变得越宽。
根据上述的基本的弹性波滤波器的动作原理，本实施方式的弹性波滤波器1的通带，通过调整分割谐振器11A、11B和串联臂谐振器12～14各自的谐振频率frs和反谐振频率fas、以及并联臂谐振器21～23各自的谐振频率frp和反谐振频率fap来决定。另外，变形例1的弹性波滤波器2的通带，通过调整串联臂谐振器16～18各自的谐振频率frs和反谐振频率fas、以及分割谐振器26A、26B和并联臂谐振器27、28各自的谐振频率frp和反谐振频率fap来决定。
在本实施方式的弹性波滤波器1中，分割谐振器11A包括第一间隔剔除电极，分割谐振器11B包括电极指构造与第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。另外，在变形例1的弹性波滤波器2中，分割谐振器26A包括第一间隔剔除电极，分割谐振器26B包括电极指构造与第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。
以下，对分割谐振器11A、11B、26A及26B具有的间隔剔除电极的构造进行例示。
[1.5分割谐振器的电极指构造]
以下，使用图5A～图5C对分割谐振器具有的间隔剔除电极的结构进行例示。
图5A是示出弹性波滤波器中的包括浮置间隔剔除电极的IDT电极的结构的概要俯视图。图5B是示出弹性波滤波器中的包括极性反转间隔剔除电极的IDT电极的结构的概要俯视图。图5C是示出弹性波滤波器中的包括填充间隔剔除电极的IDT电极的结构的概要俯视图。
图5A所示的弹性波谐振器101例示了第一间隔剔除电极或第二间隔剔除电极的电极指构造，例示出表示弹性波谐振器101的IDT电极构造的平面示意图。需要说明的是，图5A所示的弹性波谐振器101用于说明第一间隔剔除电极或第二间隔剔除电极的典型构造，构成电极的电极指的根数和长度等不限定于此。
弹性波谐振器101包括具有压电性的基板5、形成在基板5上的梳形电极101a和101b、以及反射器141。
如图5A所示，梳形电极101a包括相互平行的多个电极指151a、以及将多个电极指151a的一端彼此连接的汇流条电极161a。另外，梳形电极101b包括相互平行的多个电极指151b、以及将多个电极指151b的一端彼此连接的汇流条电极161b。多个电极指151a和151b沿着与声表面波传播方向(X轴方向)正交的方向形成。梳形电极101a和101b对置配置成多个电极指151a与151b相互交替插入。即，弹性波谐振器101的IDT电极具有一对梳形电极101a和101b。
需要说明的是，梳形电极101a具有在多个电极指151b的长边方向上对置配置的虚设电极，但也可以不设置该虚设电极。另外，梳形电极101b具有在多个电极指151a的长边方向上对置配置的虚设电极，但也可以不设置该虚设电极。另外，梳形电极101a和101b可以是汇流条电极的延伸方向相对于声表面波传播方向倾斜的所谓倾斜型IDT电极，还可以具有所谓的活塞构造。
反射器141包括相互平行的多个电极指和将该多个电极指连接的汇流条电极，配置在一对梳形电极101a和101b的两端。
需要说明的是，如图3A的(b)所示，包括一对梳形电极101a和101b的IDT电极成为紧贴层540与主电极层542的层叠构造，但不限定于该层叠构造。
这里，在弹性波谐振器101的IDT电极离散地形成有电极指152。电极指152是与汇流条电极161a和161b均没有连接且与多个电极指151a和151b平行且同间距地配置的浮置间隔剔除电极。另外，在相邻的两个电极指152之间配置有多个电极指151a和151b。即，电极指152的间距比多个电极指151a和151b的间距大。
这里，定义具有浮置间隔剔除电极的IDT电极的间隔剔除率。关于弹性波谐振器101中的IDT电极的间隔剔除率，在将该IDT电极中的电极指152的根数设为M，将相邻的一组的电极指151a和151b设为一对电极指，并且将不施加电极指152而通过仅重复电极指151a和151b构成时的IDT电极的对数设为N的情况下，由以下的式1表示。
间隔剔除率＝M/{2(N-M)+1} (式1)
图5B所示的弹性波谐振器201例示了第一间隔剔除电极或第二间隔剔除电极的电极指构造，例示出表示弹性波谐振器201的IDT电极构造的平面示意图。需要说明的是，图5B所示的弹性波谐振器201用于说明第一间隔剔除电极或第二间隔剔除电极的典型构造，构成电极的电极指的根数和长度等不限定于此。
弹性波谐振器201包括具有压电性的基板5、形成在基板5上的梳形电极201a和201b、以及反射器241。
如图5B所示，梳形电极201a包括相互平行的多个电极指251a。以及将多个电极指251a的一端彼此连接的汇流条电极261a。另外，梳形电极201b包括相互平行的多个电极指251b、以及将多个电极指251b的一端彼此连接的汇流条电极261b。多个电极指251a和251b沿着与声表面波传播方向(X轴方向)正交的方向形成。梳形电极201a和201b对置配置成多个电极指251a与251b相互交替插入。即，弹性波谐振器201的IDT电极具有一对梳形电极201a和201b。
需要说明的是，梳形电极201a具有在多个电极指251b的长边方向上对置配置的虚设电极，但也可以不设置该虚没电极。另外，梳形电极201b具有在多个电极指251a的长边方向上对置配置的虚设电极，但也可以不设置该虚设电极。另外，梳形电极201a和201b可以是汇流条电极的延伸方向相对于声表面波传播方向倾斜的所谓倾斜型IDT电极，还可以具有所谓的活塞构造。
反射器241包括相互平行的多个电极指、以及将该多个电极指连接的汇流条电极，配置在一对梳形电极201a和201b的两端。
需要说明的是，如图3A的(b)所示，包括一对梳形电极201a和201b的IDT电极成为紧贴层540与主电极层542的层叠构造，但不限定于该层叠构造。
这里，在弹性波谐振器201的IDT电极离散地形成有电极指252。电极指252是构成一对梳形电极201a和201b的全部电极指中的与和连接有两侧的电极指的汇流条电极相同的汇流条电极连接的极性反转间隔剔除电极。另外，在相邻的两个电极指252之间配置有多个电极指251a和251b。即，电极指252的间距比多个电极指251a和251b的间距大。
这里，定义具有极性反转间隔剔除电极的IDT电极的间隔剔除率。关于弹性波谐振器201中的IDT电极的间隔剔除率，在将该IDT电极中的电极指252的根数设为M、将相邻的一组电极指251a和251b设为一对电极指、并且将不施加电极指252而通过仅重复电极指251a和251b构成时的IDT电极的对数设为N的情况下，由上述的式1表示。
图5C所示的弹性波谐振器301例示了第一间隔剔除电极或第二间隔剔除电极的电极指构造，例示出表示弹性波谐振器301的IDT电极构造的平面示意图。需要说明的是，图5C所示的弹性波谐振器301用于说明第一间隔剔除电极或第二间隔剔除电极的典型构造，构成电极的电极指的根数和长度等不限定于此。
弹性波谐振器301包括具有压电性的基板5、形成在基板5上的梳形电极301a和301b、以及反射器341。
如图5C所示，梳形电极301a包括相互平行的多个电极指351a、以及将多个电极指351a的一端彼此连接的汇流条电极361a。另外，梳形电极301b包括相互平行的多个电极指351b、以及将多个电极指351b的一端彼此连接的汇流条电极361b。多个电极指351a和351b沿着与声表面波传播方向(X轴方向)正交的方向形成。梳形电极301a和301b对置配置成多个电极指351a与351b相互交替插入。即，弹性波谐振器301的IDT电极具有一对梳形电极301a和301b。
需要说明的是，梳形电极301a具有在多个电极指351b的长边方向上对置配置的虚设电极，但也可以不设置该虚设电极。另外，梳形电极301b具有在多个电极指351a的长边方向上对置配置的虚设电极，但也可以不设置该虚设电极。另外，梳形电极301a及301b也可以是汇流条电极的延伸方向相对于声表面波传播方向倾斜的所谓倾斜型IDT电极，还可以具有所谓的活塞构造。
反射器341包括相互平行的多个电极指、以及连接该多个电极指的汇流条电极，配置在一对梳形电极301a和301b的两端。
需要说明的是，如图3A的(b)所示，包括一对梳形电极301a和301b的IDT电极成为紧贴层540与主电极层542的层叠构造，但不限定于该层叠构造。
这里，在弹性波谐振器301的IDT电极离散地形成有电极指352。电极指352是在弹性波谐振器301的IDT电极中具有最大的电极指宽的电极指，是具有除了电极指352的电极指中的平均电极指宽的两倍以上的电极指宽的填充间隔剔除电极。换言之，电极指352是如下的填充间隔剔除电极：相邻的电极指351a和351b以及该相邻的电极指351a与351b之间的空间汇总成为一根电极指，与汇流条电极361a和361b中的任意一个汇流条电极连接，并且电极指宽比多个电极指351a和351b的电极指宽宽。另外，在相邻的两个电极指352之间配置有多个电极指351a和351b。即，电极指352的间距比多个电极指351a和351b的间距大。
这里，定义具有填充间隔剔除电极的IDT电极的间隔剔除率。关于弹性波谐振器301中的IDT电极的间隔剔除率，在将该IDT电极中的电极指352的根数设为M、将相邻的一组电极指351a和351b设为一对电极指、并且将不施加电极指352而通过仅重复电极指351a和351b构成时的IDT电极的对数设为N的情况下，由上述的式1表示。
在本实施方式的弹性波滤波器1中，分割谐振器11A具有的第一间隔剔除电极是浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极中的一个间隔剔除电极。另一方面，分割谐振器11B具有的第二间隔剔除电极是浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极中的上述一个间隔剔除电极以外的间隔剔除电极。即，分割谐振器11A具有的第一间隔剔除电极的电极指构造与分割谐振器11B具有的第二间隔剔除电极的电极指构造不同。需要说明的是，在弹性波滤波器1中，串联臂谐振器12～14及并联臂谐振器21～23具有的IDT电极也可以具有间隔剔除电极。
另外，在变形例1的弹性波滤波器2中，分割谐振器26A具有的第一间隔剔除电极是浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极中的一个间隔剔除电极。另一方面，分割谐振器26B具有的第二间隔剔除电极是浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极中的上述一个间隔剔除电极以外的间隔剔除电极。即，分割谐振器26A具有的第一间隔剔除电极的电极指构造与分割谐振器26B具有的第二间隔剔除电极的电极指构造不同。需要说明的是，在弹性波滤波器2中，串联臂谐振器16～18及并联臂谐振器27和28具有的IDT电极也可以具有间隔剔除电极。
[1.6具有间隔剔除电极的弹性波谐振器的谐振特性]
图6A是示出包括浮置间隔剔除电极的弹性波谐振器的使间隔剔除率变化的情况下(间隔剔除率：0％、4％、7％、14％)的阻抗特性的坐标图。图6B是示出包括极性反转间隔剔除电极的弹性波谐振器的使间隔剔除率变化的情况下(间隔剔除率：0％、4％、7％、14％)的阻抗特性的坐标图。图6C是示出包括填充间隔剔除电极的弹性波谐振器的使间隔剔除率变化的情况下(间隔剔除率：0％、4％、7％、14％)的阻抗特性的坐标图。
如图6A所示，表示弹性波谐振器101的谐振特性的阻抗在谐振频率fr处成为接近0的极小值，在反谐振频率fa处成为接近无限大的极大值。这里，浮置间隔剔除电极的间隔剔除率越大，谐振频率fr越偏向高频侧。另一方面，反谐振频率fa大致不根据浮置间隔剔除电极的间隔剔除率的变化而变化。因此，浮置间隔剔除电极的间隔剔除率越大，谐振频率fr与反谐振频率fa的频率差即谐振带宽变得越窄。
另外，如图6B所示，表示弹性波谐振器201的谐振特性的阻抗在谐振频率fr处成为接近0的极小值，在反谐振频率fa处成为接近无限大的极大值。这里，谐振频率fr大致不根据极性反转间隔剔除电极的间隔剔除率的变化而变化。另一方面，极性反转间隔剔除电极的间隔剔除率越大，反谐振频率fa越偏向低频侧。因此，极性反转间隔剔除电极的间隔剔除率越大，谐振频率fr与反谐振频率fa的频率差即谐振带宽变得越窄。
另外，如图6C所示，表示弹性波谐振器301的谐振特性的阻抗在谐振频率fr处成为接近0的极小值，在反谐振频率fa处成为接近无限大的极大值。这里，填充间隔剔除电极的间隔剔除率越大，谐振频率fr越偏向高频侧。另一方面，填充间隔剔除电极的间隔剔除率越大，反谐振频率fa越偏向低频侧。因此，填充间隔剔除电极的间隔剔除率越大，谐振频率fr与反谐振频率fa的频率差即谐振带宽变得越窄。
如上所述，当间隔剔除电极的电极指构造不同时，谐振频率fr和反谐振频率fa的偏移方式不同。
[1.7分割谐振器组的谐振特性]
图7是示出对分割谐振器组11应用了浮置间隔剔除电极和极性反转间隔剔除电极的情况下的阻抗特性和反射特性的坐标图。在图7的(a)和(c)中，分别示出分割谐振器11A具有浮置间隔剔除电极(间隔剔除率7％)并且分割谐振器11B具有极性反转间隔剔除电极(间隔剔除率7％)的情况下的分割谐振器组11的阻抗特性和反射特性。另外，在图7的(b)和(d)中，分别示出分割谐振器11A具有浮置间隔剔除电极(间隔剔除率7％)并且分割谐振器11B具有极性反转间隔剔除电极(间隔剔除率6％)并且使分割谐振器11A和11B的谐振频率和反谐振频率一致的情况下的分割谐振器组11的阻抗特性和反射特性。
如图7的(a)所示，在使分割谐振器11A和11B的电极参数大致一致并使间隔剔除电极的电极指构造不同的情况下，相比于在分割谐振器11A中不存在浮置间隔剔除电极的情况，由于浮置间隔剔除电极而使谐振频率fr偏向高频侧。另一方面，相比于在分割谐振器11B中不存在极性反转间隔剔除电极的情况，由于极性反转间隔剔除电极而使反谐振频率fa偏向低频侧。因此，在使分割谐振器11A和11B的电极参数大致一致、并且在分割谐振器11A中应用了浮置间隔剔除电极且在分割谐振器11B中应用了极性反转间隔剔除电极的情况下，分割谐振器11A的主谐振模式与分割谐振器11B的主谐振模式相比偏向高频侧。此时，在分割谐振器11A及11B各自之中，与基于间隔剔除电极的周期构造对应的频率响应作为通带外(图7的(a)中的1900MHz附近)的杂散(纹波)而显现。在图7的(a)中，分割谐振器11A和11B的电极参数及间隔剔除率大致相同，因此，分割谐振器11A和分割谐振器11B的杂散产生频率一致，加上该杂散而显现的纹波变大。另外，如图7的(c)所示，分割谐振器11A和分割谐振器11B的杂散产生频率中的反射损耗也变大。
与此相对，在图7的(b)中，在分割谐振器11A和11B之间，使主谐振模式中的谐振频率和反谐振频率一致。需要说明的是，在分割谐振器11A和11B之间使主谐振模式中的谐振频率和反谐振频率一致时，也可以使间隔剔除率不同。另外，作为使间隔剔除率不同的方法，也可以使间隔剔除电极的间距不同。例如，为了使主谐振模式中的谐振频率和反谐振频率一致而使间隔剔除率不同，由此，能够使与基于间隔剔除电极的周期构造对应的分割谐振器11A的杂散产生频率和分割谐振器11B的杂散产生频率不同。由此，分割谐振器11A和分割谐振器11B的杂散产生频率偏移，因此，能够降低加上该杂散而显现的纹波。另外，如图7的(d)所示，也能够降低分割谐振器11A和分割谐振器11B的杂散产生频率中的反射损耗。
图8是比较了实施例1和比较例1的分割谐振器组的阻抗特性和反射特性的坐标图。在图8的(a)中，示出在实施例1的弹性波滤波器中，分割谐振器11A具有浮置间隔剔除电极，分割谐振器11B具有极性反转间隔剔除电极，并且在比较例1的弹性波滤波器中，分割谐振器11A和11B双方具有浮置间隔剔除电极。另外，在图8的(b)中示出实施例1的分割谐振器组11和比较例1的分割谐振器组的阻抗特性的比较结果。另外，在图8的(c)中，示出实施例1的分割谐振器组11和比较例1的分割谐振器组的反射特性的比较结果。
如图8的(b)所示，在比较例1中，分割谐振器11A和11B的杂散产生频率一致，加上该杂散而显现的纹波较大。与此相对，在实施例1中，使分割谐振器11A和11B的间隔剔除电极的电极指构造不同，并且使主谐振模式中的谐振频率和反谐振频率一致，因此，分割谐振器11A的杂散产生频率与分割谐振器11b的杂散产生频率不同。由此，在实施例1中，分割谐振器11A和11B的杂散产生频率偏移，因此，能够降低加上该杂散而显现的纹波。另外，作为该结果，如图8的(c)所示，关于上述杂散的产生频率(图8的(c)中的1900MHz附近)中的分割谐振器组的反射损耗，在比较例1中为2.3dB，与此相对，在实施例1中被改善为1.3dB。
即，通过对分割谐振器组应用了间隔剔除电极，确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，通过在多个分割谐振器之间使间隔剔除电极的电极指构造不同，能够降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
图9是对实施例2和比较例2的分割谐振器组的阻抗特性和反射特性进行比较而得到的坐标图。在图9的(a)中，示出分割谐振器组11包括串联连接的三个分割谐振器11A、11B及11C。在图9的(a)中，还示出在实施例2的弹性波滤波器中，分割谐振器11A具有浮置间隔剔除电极，分割谐振器11B具有极性反转间隔剔除电极，分割谐振器11C具有填充间隔剔除电极，并且在比较例2的弹性波滤波器中，分割谐振器11A、11B及11C具有浮置间隔剔除电极。另外，在图9的(b)中，示出实施例2的分割谐振器组11和比较例2的分割谐振器组的阻抗特性的比较结果。另外，在图9的(c)中，示出实施例2的分割谐振器组11和比较例2的分割谐振器组的反射特性的比较结果。
如图9的(b)所示，在比较例2中，分割谐振器11A、11B及11C的杂散产生频率一致，加上该杂散而显现的纹波较大。与此相对，在实施例2中，使分割谐振器11A、11B及11C的间隔剔除电极的电极指构造不同，并且使主谐振模式中的谐振频率和反谐振频率一致，因此，分割谐振器11A的杂散产生频率、分割谐振器11B的杂散产生频率以及分割谐振器11C的杂散产生频率不同。由此，在实施例2中，分割谐振器11A、11B及11C的杂散产生频率偏移，因此，能够降低加上该杂散而显现的纹波。另外，作为该结果，如图9的(c)所示，关于上述杂散的产生频率(图9的(c)中的1900MHz附近)中的分割谐振器组的反射损耗，在比较例2中为1.6dB，与此相对，在实施例2中被改善为0.7dB。
即，通过对分割谐振器组应用了间隔剔除电极，确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，通过在三个分割谐振器之间使间隔剔除电极的电极指构造不同，能够降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
[1.8效果等]
本实施方式的弹性波滤波器1具备输入输出端子110和120、配置在连结输入输出端子110与输入输出端子120的路径上的一个以上的串联臂谐振电路(分割谐振器组11、串联臂谐振器12、13及14)、以及配置在上述路径上的节点与接地之间的一个以上的并联臂谐振电路(并联臂谐振器21、22及23)，上述一个以上的串联臂谐振电路和上述一个以上的并联臂谐振电路分别包括弹性波谐振器100，该弹性波谐振器100具有形成在具有压电性的基板5上的IDT电极54，上述一个以上的串联臂谐振电路中的分割谐振器组11包括相互串联连接的分割谐振器11A和11B，分割谐振器11A具有的IDT电极包括第一间隔剔除电极，分割谐振器11B具有的IDT电极包括电极指构造与第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。
另外，本实施方式的变形例1的弹性波滤波器2具备输入输出端子110和120、配置在连结输入输出端子110与输入输出端子120的路径上的一个以上的串联臂谐振电路(串联臂谐振器16、17及18)、以及配置在上述路径上的节点与接地之间的一个以上的并联臂谐振电路(分割谐振器组26、并联臂谐振器27及28)，上述一个以上的串联臂谐振电路和上述一个以上的并联臂谐振电路分别包括弹性波谐振器100，该弹性波谐振器100具有形成在具有压电性的基板5上的IDT电极54，上述一个以上的并联臂谐振电路中的分割谐振器组26包括相互串联连接的分割谐振器26A和26B，分割谐振器26A具有的IDT电极包括第一间隔剔除电极，分割谐振器26B具有的IDT电极包括电极指构造与第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。
由此，构成分割谐振器组的两个分割谐振器所包含的间隔剔除电极的电极指构造不同，因此，能够使由于该间隔剔除电极而在通带外产生的杂散的产生频率不同(分散)。因此，能够在确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
另外，也可以是，IDT电极54具有一对梳形电极，该梳形电极包括沿着与弹性波传播方向交叉的方向延伸且相互平行配置的多个电极指、以及将构成该多个电极指的电极指的一端彼此连接的汇流条电极，将多个电极指中的与构成一对梳形电极的任一汇流条电极都没有连接的电极指152定义为浮置间隔剔除电极，将构成一对梳形电极的全部电极指中的与和连接有两侧的电极指的汇流条电极相同的汇流条电极连接的电极指252定义为极性反转间隔剔除电极，将多个电极指中的具有最大的电极指宽的电极指并且是具有除了该电极指的电极指中的平均电极指宽的两倍以上的电极指宽的电极指352定义为填充间隔剔除电极，在该情况下，浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极各自的电极指构造不同，第一间隔剔除电极是浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极中的一个间隔剔除电极，第二间隔剔除电极是浮置间隔剔除电极、极性反转间隔剔除电极及填充间隔剔除电极中的上述一个间隔剔除电极以外的间隔剔除电极。
由此，在构成分割谐振器组的两个弹性波谐振器中，第一间隔剔除电极和第二间隔剔除电极的电极指构造不同。因此，能够在确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
另外，也可以是，第一间隔剔除电极为浮置间隔剔除电极，第二间隔剔除电极为极性反转间隔剔除电极。
由此，能够将分割谐振器11A的谐振频率及反谐振频率的频率差(谐振带宽)与分割谐振器11B的谐振带宽之差确保得较大。与此相对，通过调整IDT电极的间隔剔除率、间隔剔除间距等，能够在使分割谐振器11A和11B的谐振频率和反谐振频率一致的同时，使通带外的杂散的产生频率较大不同。因此，能够在确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，有效地降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
另外，分割谐振器11A中的第一间隔剔除电极的电极指根数相对于IDT电极的电极指根数的比例即第一间隔剔除率与分割谐振器11B中的第二间隔剔除电极的电极指根数相对于IDT电极的电极指根数的比例即第二间隔剔除率也可以不同。
通常，属于相同的分割谐振器组的多个分割谐振器的电极参数相同，但包括第一间隔剔除电极的分割谐振器11A和包括第二间隔剔除电极的分割谐振器11B的间隔剔除电极的电极指构造不同，因此，谐振频率和反谐振频率不同。与此相对，通过使第一间隔剔除率与第二间隔剔除率不同，能够在使分割谐振器11A和11B的谐振频率和反谐振频率一致的同时，使通带外的杂散的产生频率不同。因此，能够在将弹性波滤波器1的通过特性最优化的同时，降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
另外，也可以是，第一间隔剔除电极沿着IDT电极中的弹性波的传播方向以第一间距周期性地形成，第二间隔剔除电极沿着IDT电极中的弹性波的传播方向以第二间距周期性地形成，第一间距与第二间距不同。
由此，通过使分割谐振器11A中的第一间隔剔除电极的第一间距与分割谐振器11B中的第二间隔剔除电极的第二间距不同，能够在使分割谐振器11A和11B的谐振频率和反谐振频率一致的同时，使通带外的杂散的产生频率不同。因此，能够在将弹性波滤波器的通过特性最优化的同时，降低在通带外产生的杂散所引起的纹波。
(实施方式2)
实施方式1的弹性波滤波器1及其变形例的弹性波滤波器2能够应用于多工器。对此，在本实施方式中，对具备弹性波滤波器1或2的多工器进行说明。
图10是实施方式2的多工器6的电路结构图。如该图所示，多工器6具备共用端子140、弹性波滤波器1、滤波器3以及输入输出端子130。
共用端子140例如与天线9连接。
弹性波滤波器1与共用端子140连接。
滤波器3是第一滤波器的一例，具有第三输入输出端子和第四输入输出端子，通带与弹性波滤波器1不同。第三输入输出端子与共用端子140连接。
由此，即便在由于构成弹性波滤波器1的弹性波谐振器的间隔剔除电极而产生的通带外的杂散包含于滤波器3的通带的情况下，也能够通过分割谐振器组11的结构来降低该杂散，因此，能够抑制从共用端子140观察弹性波滤波器1的情况下的滤波器3的通带中的反射损耗的增大。因此，能够提供如下的多工器6：在弹性波滤波器1中，能够在确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，降低在通带外产生的杂散所引起的纹波，并且，能够抑制滤波器3中的通带内的插入损耗的劣化。
需要说明的是，如图10所示，也可以是，构成弹性波滤波器1的分割谐振器组11在构成弹性波滤波器1的串联臂谐振电路(串联臂谐振器)及并联臂谐振电路(并联臂谐振器)中连接为最接近共用端子140。
构成弹性波滤波器1的弹性波谐振器中越是接近共用端子140的弹性波谐振器，在该弹性波谐振器产生的高次谐波及互调失真的信号成分越容易使滤波器3的通过特性劣化。
根据上述结构，将能够降低高次谐波及互调失真的信号成分的产生的分割谐振器组11配置为最接近共用端子140，因此，能够抑制由高次谐波及互调失真引起的滤波器3的通过特性的劣化。另外，通过使间隔剔除电极的电极指构造不同而分散由分割谐振器组11的间隔剔除电极产生的杂散的产生频率，因此，能够减小从共用端子140观察弹性波滤波器1的杂散所引起的反射损耗。因此，在弹性波滤波器1中，能够在确保从通带两端部到衰减频带的陡峭性及耐电力性的同时，降低在通带外产生的杂散所引起的纹波，并且，能够抑制滤波器3中的通带内的插入损耗的劣化。
需要说明的是，在多工器6中，弹性波滤波器1也可以是实施方式1的变形例1的弹性波滤波器2。
另外，多工器6具有两个滤波器(弹性波滤波器1和滤波器3)与共用端子140连接的结构，但与共用端子140连接的滤波器的数量不限定于两个，也可以为三个以上。
另外，也可以在共用端子140与弹性波滤波器1之间、以及共用端子140与滤波器3之间插入电感器、电容器、开关、分配器、循环器等电路元件。
(其他的变形例等)
以上，举出实施方式对上述实施方式的弹性波滤波器和多工器进行了说明，但本发明的弹性波滤波器和多工器不限定于上述实施方式。将上述实施方式中的任意的构成要素组合而实现的其他实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置有上述实施方式的弹性波滤波器和多工器的各种设备也包含在本发明中。
需要说明的是，构成上述实施方式的弹性波滤波器1和2的弹性波谐振器例如也可以是上述的声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)谐振器，或者还可以是BAW(BulkAcoustic Wave，体声波)谐振器。需要说明的是，在SAW中不仅包含表面波，还包含边界波。
另外，滤波器3也可以是具有SAW谐振器的SAW滤波器或者具有BAW谐振器的BAW滤波器，或者还可以是LC滤波器、电介质滤波器等，滤波器构造是任意的。
产业上的可利用性
本发明作为能够应用于多频段化及多模式化的频率规格的陡峭性高的弹性波滤波器，能够广泛用于便携电话等通信设备。
附图标记说明
1、2 弹性波滤波器；
3 滤波器；
5 基板；
6 多工器；
11、26 分割谐振器组；
11A、11B、11C、26A、26B 分割谐振器；
12、13、14、15、16、17、18 串联臂谐振器；
21、22、23、25、27、28 并联臂谐振器；
51 高声速支承基板；
52 低声速膜；
53 压电膜；
54 IDT电极；
55 保护层；
57 压电单晶基板；
100、101、201、301 弹性波谐振器；
100a、100b、101a、101b、201a、201b、301a、301b 梳形电极；
110、120、130 输入输出端子；
140 共用端子；
141、241、341 反射器；
150a、150b、151a、151b、152、251a、251b、252、351a、351b、352 电极指；
160a、160b、161a、161b、261a、261b、361a、361b 汇流条电极；
540 紧贴层；
542 主电极层。

Claims (7)

1.一种弹性波滤波器，具备：
第一输入输出端子和第二输入输出端子；
一个以上的串联臂谐振电路，其配置在连结所述第一输入输出端子与所述第二输入输出端子的路径上；以及
一个以上的并联臂谐振电路，其配置在所述路径上的节点与接地之间，
所述一个以上的串联臂谐振电路和所述一个以上的并联臂谐振电路分别包括弹性波谐振器，该弹性波谐振器具有形成在具有压电性的基板上的叉指换能器IDT电极，
所述一个以上的串联臂谐振电路中的第一串联臂谐振电路以及所述一个以上的并联臂谐振电路中的第一并联臂谐振电路中的至少一方，包括分割谐振器组，该分割谐振器组包括相互串联连接的第一弹性波谐振器和第二弹性波谐振器，
所述第一弹性波谐振器具有的所述IDT电极包括第一间隔剔除电极，
所述第二弹性波谐振器具有的所述IDT电极包括电极指构造与所述第一间隔剔除电极不同的第二间隔剔除电极。
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器，其中，
所述IDT电极具有一对梳形电极，该梳形电极包括沿着与弹性波传播方向交叉的方向延伸且相互平行配置的多个电极指以及将构成该多个电极指的电极指的一端彼此连接的汇流条电极，
将所述多个电极指中的与构成所述一对梳形电极的任一所述汇流条电极都没有连接的电极指定义为浮置间隔剔除电极，
将所述多个电极指中的与和连接有两侧的电极指的汇流条电极相同的汇流条电极连接的电极指定义为极性反转间隔剔除电极，
将所述多个电极指中的具有最大的电极指宽的电极指并且是具有除了该电极指的电极指中的平均电极指宽的两倍以上的电极指宽的电极指定义为填充间隔剔除电极，
在该情况下，
所述浮置间隔剔除电极、所述极性反转间隔剔除电极及所述填充间隔剔除电极各自的电极指构造不同，
所述第一间隔剔除电极是所述浮置间隔剔除电极、所述极性反转间隔剔除电极及所述填充间隔剔除电极中的一个间隔剔除电极，
所述第二间隔剔除电极是所述浮置间隔剔除电极、所述极性反转间隔剔除电极及所述填充间隔剔除电极中的所述一个间隔剔除电极以外的间隔剔除电极。
3.根据权利要求2所述的弹性波滤波器，其中，
所述第一间隔剔除电极是所述浮置间隔剔除电极，
所述第二间隔剔除电极是所述极性反转间隔剔除电极。
4.根据权利要求2或3所述的弹性波滤波器，其中，
所述第一弹性波谐振器中的所述第一间隔剔除电极的电极指根数相对于IDT电极的电极指根数的比例即第一间隔剔除率与所述第二弹性波谐振器中的所述第二间隔剔除电极的电极指根数相对于IDT电极的电极指根数的比例即第二间隔剔除率不同。
5.根据权利要求4所述的弹性波滤波器，其中，
所述第一间隔剔除电极在具有所述第一间隔剔除电极的IDT电极中，沿着弹性波的传播方向以第一间距周期性地形成，
所述第二间隔剔除电极在具有所述第二间隔剔除电极的IDT电极中，沿着弹性波的传播方向以第二间距周期性地形成，
所述第一间距与所述第二间距不同。
6.一种多工器，具备：
共用端子；
权利要求1至5中任一项所述的弹性波滤波器；以及
第一滤波器，其具有第三输入输出端子和第四输入输出端子，通带与所述弹性波滤波器不同，
所述共用端子与所述第一输入输出端子及所述第三输入输出端子连接。
7.根据权利要求6所述的多工器，其中，
包括所述分割谐振器组的所述第一串联臂谐振电路及所述第一并联臂谐振电路中的至少一方，在构成所述弹性波滤波器的串联臂谐振电路和并联臂谐振电路中连接为最接近所述共用端子。
CN202080044687.2A 2019-07-01 2020-06-29 弹性波滤波器和多工器 Pending CN114008917A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-123073 2019-07-01
JP2019123073 2019-07-01
PCT/JP2020/025500 WO2021002321A1 (ja) 2019-07-01 2020-06-29 弾性波フィルタおよびマルチプレクサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114008917A true CN114008917A (zh) 2022-02-01

Family

ID=74101022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080044687.2A Pending CN114008917A (zh) 2019-07-01 2020-06-29 弹性波滤波器和多工器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220123717A1 (zh)
KR (1) KR20220011692A (zh)
CN (1) CN114008917A (zh)
WO (1) WO2021002321A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115567027A (zh) * 2022-11-03 2023-01-03 常州承芯半导体有限公司 换能装置、声表面波谐振装置及其形成方法、滤波装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116868506A (zh) * 2021-01-25 2023-10-10 株式会社村田制作所 弹性波滤波器以及多工器
WO2023080167A1 (ja) * 2021-11-04 2023-05-11 株式会社村田製作所 フィルタ装置及びマルチプレクサ
WO2023234405A1 (ja) * 2022-06-03 2023-12-07 京セラ株式会社 複合フィルタ、マルチプレクサ及び通信装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04207616A (ja) * 1990-11-30 1992-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波共振子狭帯域フィルター
JP3906687B2 (ja) * 1999-06-03 2007-04-18 松下電器産業株式会社 弾性表面波フィルタ
JP5394847B2 (ja) * 2009-08-06 2014-01-22 太陽誘電株式会社 分波器
US10389391B2 (en) 2016-01-29 2019-08-20 Kyocera Corporation Acoustic wave resonator, acoustic wave filter, multiplexer, and communication apparatus
WO2019111902A1 (ja) * 2017-12-06 2019-06-13 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路および通信装置
KR102205186B1 (ko) * 2017-12-27 2021-01-20 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 필터

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115567027A (zh) * 2022-11-03 2023-01-03 常州承芯半导体有限公司 换能装置、声表面波谐振装置及其形成方法、滤波装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220123717A1 (en) 2022-04-21
WO2021002321A1 (ja) 2021-01-07
KR20220011692A (ko) 2022-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN211046891U (zh) 弹性波滤波器
KR102429897B1 (ko) 멀티플렉서, 고주파 프론트엔드 회로 및 통신 장치
WO2018168836A1 (ja) 弾性波素子、弾性波フィルタ装置およびマルチプレクサ
CN114008917A (zh) 弹性波滤波器和多工器
CN111527699B (zh) 弹性波滤波器
US10958241B2 (en) Extractor
US6265808B1 (en) Surface acoustic wave filter
JP7363952B2 (ja) 弾性波フィルタ
CN113206653A (zh) 弹性波滤波器
US20230412143A1 (en) Acoustic wave filter and multiplexer
KR102656805B1 (ko) 탄성파 필터
WO2021045031A1 (ja) 弾性波フィルタ
CN110809858A (zh) 多工器
CN219247815U (zh) 多工器
WO2023054301A1 (ja) 弾性波フィルタ装置およびマルチプレクサ
WO2023074373A1 (ja) 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置およびマルチプレクサ
CN117674765A (zh) 弹性波滤波器及多工器
JP2023044392A (ja) 弾性波素子、弾性波フィルタ装置およびマルチプレクサ
CN116918255A (zh) 弹性波滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination