CN114402530A - 弹性波滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使在促进了小型化的情况下也能够兼顾横模纹波的抑制和滤波器特性的陡峭性的提高的弹性波滤波器。弹性波滤波器具备：多个弹性波谐振器，具有压电基板和构成在压电基板上的IDT电极，各弹性波谐振器具有相互交错对插的第1电极指、第2电极指，在将第1电极指和第2电极指在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域时，交叉区域具有中央区域和在第1电极指、第2电极指延伸的方向上配置在中央区域的两个外侧的第1边缘区域、第2边缘区域，使第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于中央区域中的声速，多个弹性波谐振器具有：第1弹性波谐振器，使第1边缘区域、第2边缘区域中的宽度大于中央区域中的宽度；以及第2弹性波谐振器，包含层叠了声速降低膜的结构以及在中央区域层叠了提高声速的声速提高膜的结构中的至少一者，使得第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于中央区域中的声速。

Description

弹性波滤波器
技术领域
本发明涉及具有多个弹性波谐振器的带通型的弹性波滤波器。
背景技术
以往，提出了多种具有多个弹性波谐振器的带通型的弹性波滤波器。例如在下述的专利文献1记载的梯型滤波器中，串联臂谐振器以及并联臂谐振器由弹性波谐振器构成。
此外，在下述的专利文献2中，公开了如下构造，即，在弹性波谐振器中形成活塞模式，从而抑制横模的纹波。更详细地，在IDT电极中，将与不同的电位连接的电极指彼此在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域。该交叉区域具有：中央区域，位于与弹性波传播方向正交的方向上的中央；以及第1边缘区域、第2边缘区域，在与弹性波传播方向正交的方向上设置在中央区域的两侧。通过使第1边缘区域、第2边缘区域的声速比中央区域的声速低，从而生成了活塞模式。
作为设置上述声速差的构造，公开了1)将第1边缘区域、第2边缘区域设为宽度比中央区域宽的加宽部的构造，或者2)在第1边缘区域、第2边缘区域层叠了声速降低膜的构造。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-217680号公报
专利文献2：日本特开2014-131351号公报
发明内容
发明要解决的课题
若在像专利文献1记载的那样的具有多个弹性波谐振器的弹性波滤波器中应用专利文献2记载的利用了活塞模式的构造，则能够抑制由横模造成的纹波。可是，若在弹性波滤波器的全部的弹性波谐振器中使用将第1边缘区域、第2边缘区域设为加宽部的构造，则特别是在谋求弹性波滤波器的小型化的情况下，有时不能充分地抑制由横模造成的纹波。此外，若在全部的弹性波谐振器中使用在第1边缘区域、第2边缘区域层叠了声速降低膜的构造，则有时弹性波滤波器的通带端部处的滤波器特性的陡峭性无法充分变高。
本发明的目的在于，提供一种即使在促进了小型化的情况下也能够兼顾横模纹波的抑制和滤波器特性的陡峭性的提高的弹性波滤波器。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的弹性波滤波器具备：多个弹性波谐振器，具有压电基板和IDT电极，所述IDT电极构成在所述压电基板上，并具有相互交错对插的第1电极指、第2电极指，将所述第1电极指和所述第2电极指在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域，此时，交叉区域具有：中央区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上位于中央；以及第1边缘区域、第2边缘区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上配置在中央区域的两个外侧，使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于所述中央区域中的声速，所述多个弹性波谐振器具有：第1弹性波谐振器，使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者大于所述中央区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者；以及第2弹性波谐振器，包含在所述第1边缘区域、第2边缘区域层叠了声速降低膜的结构以及在所述中央区域层叠了提高声速的声速提高膜的结构中的至少一者。
在本发明涉及的弹性波滤波器的另一个广泛的方式中，具备：多个弹性波谐振器，具有压电基板和IDT电极，所述IDT电极构成在所述压电基板上，并具有相互交错对插的第1电极指、第2电极指，将所述第1电极指和所述第2电极指在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域，此时，交叉区域具有：中央区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上位于中央；以及第1边缘区域、第2边缘区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上配置在中央区域的两个外侧，使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于所述中央区域中的声速，所述多个弹性波谐振器具有：第1弹性波谐振器，使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者大于所述中央区域中的所述第1电极指的宽度以及所述第2电极指的宽度中的至少一者；以及第2弹性波谐振器，所述第2弹性波谐振器包含如下结构中的至少一者：在所述第1边缘区域、第2边缘区域层叠了包含五氧化钽、氧化铪、五氧化铌、氧化钨以及氧化硅的绝缘膜或者Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo、W、Ta、Mg、Fe、Ru或以这些金属中的任意金属为主体的合金的结构；以及在所述中央区域层叠了从包含氧化铝、氮化铝、氮化硅以及氧化硅的组中选择的材料所构成的膜的结构。
发明效果
根据本发明，能够提供一种即使在促进了小型化的情况下也能够兼顾横模纹波的抑制和滤波器特性的陡峭性的提高的弹性波滤波器。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式涉及的弹性波滤波器的电路图。
图2的(a)是示出第1实施方式的弹性波滤波器的弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图，图2的(b)是弹性波谐振器的主视剖视图。
图3是用于说明第1弹性波谐振器的IDT电极的俯视图。
图4是用于说明第2弹性波谐振器的IDT电极的电极构造的俯视图。
图5的(a)是示出第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器的谐振特性的图，图5的(b)是将图5的(a)中的圆A所示的部分放大示出的图。
图6是示出实施例1以及比较例1的弹性波滤波器的衰减量-频率特性的图。
图7是将图6中的箭头B所示的部分放大示出的、示出实施例1以及比较例1的弹性波滤波器的衰减量-频率特性的图。
图8是示出实施例2以及比较例1的弹性波滤波器的衰减量-频率特性的图。
图9是将图8中的箭头C所示的部分放大示出的、示出实施例2以及比较例1的弹性波滤波器的衰减量-频率特性的图。
图10是具有本发明的第2实施方式涉及的弹性波滤波器的双工器的电路图。
图11是具有本发明的第3实施方式涉及的弹性波滤波器的双工器的电路图。
图12的(a)～图12的(d)是用于说明第2弹性波谐振器的电极构造的变形例的部分主视剖视图。
图13是示出用于本发明的第4实施方式涉及的弹性波滤波器的第2弹性波谐振器的IDT电极的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，由此明确本发明。
另外，需要指出的是，本说明书记载的各实施方式是例示性的，能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
图1是本发明的第1实施方式涉及的弹性波滤波器的电路图。弹性波滤波器1是具有多个弹性波谐振豁的梯型滤波器。在弹性波滤波器1中，在将输入端子2和输出端子3连结的串联臂设置有多个串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S3、S4。此外，设置有将串联臂和接地电位连结的多个并联臂。在多个并联臂中，分别设置有并联臂谐振器P1、P2或P3。
串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S3、S4以及并联臂谐振器P1～P3分别由弹性波谐振器构成。
弹性波滤波器1的特征在于，多个弹性波谐振器具有以下的第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器。另外，多个弹性波谐振器也可以具有与第1弹性波谐振器以及第2弹性波谐振器不同的构造的弹性波谐振器。
第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器具有形成活塞模式而抑制横模的纹波的构造。弹性波谐振器具有压电基板和构成在压电基板上的IDT电极。在本说明书中，将IDT电极的第1电极指和第2电极指在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域。该交叉区域具有在第1电极指、第2电极指延伸的方向上位于中央的中央区域和在第1电极指、第2电极指延伸的方向上配置在中央区域的两个外侧的第1边缘区域、第2边缘区域。在第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器中，使第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于中央区域中的声速。由此，形成活塞模式，可谋求横模的纹波的抑制。
为了实现中央区域中的声速和第1边缘区域、第2边缘区域中的声速的声速差，第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器具有下述的构造。
在第1弹性波谐振器中，使第1边缘区域、第2边缘区域中的第1电极指、第2电极指的宽度大于中央区域中的第1电极指、第2电极指的宽度。即，将第1边缘区域、第2边缘区域设为加宽部。另外，在本发明中，只要使第1边缘区域、第2边缘区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者大于中央区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者即可。
另一方面，在第2弹性波谐振器中，包含在第1边缘区域、第2边缘区域层叠了声速降低膜的结构以及在中央区域层叠了提高声速的声速提高膜的结构中的至少一者，使得第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于中央区域中的声速。
如上所述，在第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器中，实现第1边缘区域、第2边缘区域的声速和中央区域的声速的声速差的结构不同。对此进行更具体的说明。
图2的(a)是示出第1实施方式的弹性波滤波器的弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图，图2的(b)是其主视剖视图。前述的串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S3以及S4和并联臂谐振器P1、P2以及P3全部具有这样的构造。
如图2的(a)所示，弹性波谐振器4具有IDT电极5和反射器6、7。由此，构成了单端口型弹性波谐振器。
IDT电极5具有多根第1电极指5a和多根第2电极指5b。多根第1电极指5a和多根第2电极指5b彼此相互交错对插。与第1电极指5a和第2电极指5b延伸的方向正交的方向为弹性波传播方向。在弹性波传播方向上观察时，第1电极指5a和第2电极指5b重叠的区域为前述的交叉区域。
如图2的(b)所示，在弹性波谐振器4中，IDT电极5以及反射器6、7设置在压电基板8上。在此，压电基板8是具有支承基板8a、高声速材料层8b、低声速膜8c以及压电膜8d的层叠基板，但是并没有特别限定。不过，压电基板8也可以是包含LiNbO3等的单个压电基板。
在本实施方式中，压电膜8d包含LiTaO3。另外，支承基板8a包含Si、矾土等适当的绝缘性材料或者半导体材料。在本实施方式中，支承基板8a包含Si。
高声速材料层8b包含高声速材料。在此，所谓高声速材料，是指所传播的体波的声速比在压电膜8d传播的弹性波的声速高的材料。作为高声速材料，例如能够使用氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC(类金刚石碳)膜或金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的材料。
低声速膜8c包含低声速材料。所谓低声速材料，是指所传播的体波的声速比在压电膜8d传播的体波的声速低的材料。作为低声速材料，例如能够使用氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、还有在氧化硅中添加了氟、碳、硼、氢、或者硅烷醇基的化合物、以上述材料为主成分的介质等各种各样的材料。
通过使用由上述复合基板构成的压电基板8，从而能够提高Q值。
在图2的(b)中，使用了具有高声速材料层8b的压电基板8，但是也可以代替高声速材料层8b以及支承基板8a而使用包含高声速材料的支承基板。即，也可以由高声速材料一体构成支承基板8a以及高声速材料层8b。
此外，也可以不设置低声速膜8c。即，也可以在高声速材料层8b上直接层叠压电膜8d。
如前所述，在本发明中，使用了第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器。
在第1实施方式涉及的弹性波滤波器1中，串联臂谐振器S3由第1弹性波谐振器构成。其余的弹性波谐振器，即，串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S4以及并联臂谐振器P1～P3由第2弹性波谐振器构成。
作为第1弹性波谐振器，准备了以下的弹性波谐振器。
压电基板8的结构设为在Si基板上层叠作为高声速材料层8b的氮化硅膜、作为低声速膜8c的氧化硅膜、作为压电膜8d的LiTaO3膜的构造，厚度设为氮化硅膜＝900nm、氧化硅膜＝673nm、LiTaO3膜＝600nm。另外，IDT电极5以及反射器6、7将Al作为主电极层。Al膜的厚度设为145nm。
在图3以俯视图示出第1弹性波谐振器中的IDT电极的电极构造11。在IDT电极5中，交叉区域D具有中央区域F和第1边缘区域E1、第2边缘区域E2。第1电极指5a以及第2电极指5b在第1边缘区域E1、第2边缘区域E2中设为加宽部5a1、5a2、5b1、5b2。加宽部5a1、5a2、5b1、5b2的宽度设为比中央区域F中的宽度宽。在此，在第1电极指5a、第2电极指5b中，所谓宽度是指沿着弹性波传播方向的尺寸。
在第1弹性波谐振器中，由IDT电极的中央区域的电极指间距决定的波长λ设为2μm。此外，中央区域中的占空比设为0.45。第1边缘区域、第2边缘区域中的占空比设为0.73。
在第1弹性波谐振器中，中央区域F的占空比为0.45，在第2弹性波谐振器中，中央区域F的占空比为0.5。在第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器中，通过减小交叉宽度，从容调整电容。
图4是用于说明第2弹性波谐振器的IDT电极的电极构造21的俯视图。第2弹性波谐振器除了IDT电极的电极构造与第1弹性波谐振器不同以外，与第1弹性波谐振器同样地构成。如图4所示，在IDT电极5A中，在第1边缘区域E1、第2边缘区域E2中，层叠有声速降低膜22b、22a。声速降低膜22b、22a在第1边缘区域E1、第2边缘区域E2中设置为沿着弹性波传播方向延伸。在此，声速降低膜22a、22b包含五氧化钽。不过，只要附加质量并使声速下降，则声速降低膜22a、22b也可以包含其它绝缘性材料。此外，声速降低膜22a、22b在设置为不使第1电极指5a、第2电极指5b短路的情况下，也可以包含金属等。
在第2弹性波谐振器中，IDT电极的波长设为2μm，中央区域以及第1边缘区域、第2边缘区域中的占空比设为0.50。
参照图5的(a)以及图5的(b)对第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器的谐振特性进行说明。
图5的(a)的实线示出第1弹性波谐振器的谐振特性，虚线示出第2弹性波谐振器的谐振特性。图5的(b)是将图5的(a)中的圆A所示的部分放大示出的图。
与第1弹性波谐振器相比，在第2弹性波谐振器中，无需在第1电极指、第2电极指设置加宽部。因此，即使在增大了中央区域中的占空比的情况下，也容易增大第1边缘区域、第2边缘区域和中央区域的声速差。若中央区域中的占空比变大，则第1电极指与第2电极指之间的电容变大。因此能够促进弹性波谐振器的小型化。相对于此，在第1弹性波谐振器中，在中央区域的占空比变大的情况下，难以增大第1边缘区域、第2边缘区域和中央区域的声速差。因此，第2弹性波谐振器更能够在保持第1边缘区域、第2边缘区域和中央区域的声速差的同时，将中央区域中的占空比设计得较大，因此容易促进兼顾弹性波谐振器的小型化以及具有弹性波谐振器的弹性波滤波器的小型化和横模纹波的抑制。
然而，如图5的(a)以及图5的(b)所示，与第1弹性波谐振器相比，在第2弹性波谐振器中相对带宽变大。因此，在构成了仅包含第2弹性波谐振器的弹性波滤波器的情况下，例如，在构成了梯型滤波豁的情况下，存在滤波器特性的陡峭性不充分的问题。为了改善陡峭性，可考虑对IDT电极增加重量。然而，在该情况下，存在通过特性劣化这样的问题。
如图5的(a)所示，第2弹性波谐振器的相对带宽为3.9％，相对于此，第1弹性波谐振器的相对带宽为3.8％。即，第2弹性波谐振器的相对带宽更大。
若减小中央区域的占空比，则通常相对带宽变大。若增大中央区域的占空比，则通常相对带宽变小。在第1弹性波谐振器中，尽管与第2弹性波谐振器相比减小了中央区域的占空比，但是相对带宽仍变小。即，在第1弹性波谐振器中，虽然关于横模纹波的抑制，与第2弹性波谐振器相比是不利的，但是比第2弹性波谐振器容易减小相对带宽。因此，通过使用第1弹性波谐振器，从而能够使相对带宽变窄，提高滤波器特性的陡峭性。另一方面，通过使用第2弹性波谐振器，即使在促进了弹性波滤波器的小型化的情况下，也能够有效地抑制横模纹波。
也就是说，由于本发明的弹性波滤波器具有上述第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器，所以即使在促进了小型化的情况下，也能够兼顾横模纹波的抑制和滤波器特性的陡峭性的提高。基于具体的实施例对此进行说明。
如上所述，优选地，使第2弹性波谐振器中的IDT电极的中央区域中的占空比大于第1弹性波谐振器中的IDT电极的中央区域中的占空比。由此，能够有效地促进小型化。
(实施例1以及比较例1)
准备了关于图1所示的弹性波滤波器1的实施例1和用于比较的比较例1的弹性波滤波器。实施例1中的压电基板8的结构设为与前述的第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器相同。在实施例1中，构成了Band25Tx用的弹性波滤波器。中心频率为1822.5MHz。串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S3以及S4和并联臂谐振器P1～P3的设计参数如下述的表1所示。
[表1]
S4 P3 S3 P2 S2-2 S2-1 P1 S1
IDT电极的电极指的对数 对 144 180.5 163.5 131 120 120 119.5 130
反射器的电极指的根数 根 21 21 21 21 21 21 21 21
交叉宽度 μm 24.3 30.2 36.4 51.4 24.1 24.1 57.3 34.9
占空比 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
波长 μm 2.013 2.116 2.030 2.090 2.001 2.001 2.088 2.005
在实施例1的弹性波滤波器中，将串联臂谐振器S3设为第1弹性波谐振器，其余的串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S4以及并联臂谐振器P1～P3由第2弹性波谐振器构成。第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器的IDT电极的构造设为与前述的第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器的IDT电极5相同。
另外，串联臂谐振器S3是多个串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S3以及S4之中反谐振频率最低的弹性波谐振器。
作为比较例1，除了将串联臂谐振器S3也设为第2弹性波谐振器以外，与实施例1同样地准备了比较例1的弹性波滤波器。
图6的实线示出实施例1的弹性波滤波器的衰减量-频率特性，虚线示出比较例的弹性波滤波器的衰减量-频率特性。此外，图7是将图6的箭头B所示的部分中的、以左侧的衰减量的刻度表示的部分放大示出的部分。
根据图6以及图7可明确，与比较例1的弹性波滤波器相比，根据实施例1的弹性波滤波器，提高了通带高频侧的滤波器特性的陡峭性。更具体地，作为从衰减量为3dB到衰减量增大至35dB的频率范围的3dB-35dB陡峭性在比较例1中为9.3MHz，相对于此，在实施例1中为9.1MHz。
因此，在实施例1的梯型滤波器中，由于串联臂谐振器S3为第1弹性波谐振器，所以如上所述，能够有效地提高滤波器特性的陡峭性。此外，由于具有上述第1弹性波谐振器、第2弹性波谐振器，所以可通过形成活塞模式来谋求横模纹波的抑制。因此，可知在实施例1的弹性波滤波器中，即使在促进了小型化的情况下，也能够兼顾横模纹波的抑制和滤波器特性的陡峭性。
(实施例2以及比较例1)
作为实施例2，除了仅将比较例1的梯型滤波器中的并联臂谐振器P1设为第1弹性波谐振器以外，与比较例1同样地准备了实施例2的梯型滤波器。另外，实施例2的梯型滤波器的并联臂谐振器P1像上述的那样由第1弹性波谐振豁构成，关于该第1弹性波谐振器的结构，构成为与前述的图5的(a)以及图5的(b)所示的第1弹性波谐振器相同。
图8是示出实施例2以及比较例1的弹性波滤波器的衰减量-频率特性的图。图9是将图8中的箭头C所示的部分中的、以左侧的衰减量的刻度表示的部分放大示出的图。实线示出实施例2的特性，虚线示出比较例1的特性。
根据图8以及图9可明确，与比较例1相比，在实施例2的弹性波滤波器中，提高了通带低频侧的陡峭性。更具体地，3dB-20dB陡峭性在比较例1中为15.2MHz，相对于此，在实施例2中为15.0MHz。另外，3dB-20dB陡峭性是衰减量为3dB的频率和衰减量为20dB的频率之间的频率差。
另外，如表1所示，并联臂谐振器P1是多个并联臂谐振器P1～P3之中谐振频率最高的弹性波谐振器。
在实施例2的弹性波滤波器中，如上所述，并联臂谐振器P1为第1弹性波谐振器，因此能够有效地提高滤波器特性的陡峭性。因此，在实施例2中，即使在促进了小型化的情况下，也能够有效地谋求横模纹波的抑制，并且能够提高滤波器特性的陡峭性。
优选地，像实施例1那样，在具有比中心频率高的反谐振频率的多个串联臂谐振器之中，反谐振频率最低的串联臂谐振器由第1弹性波谐振器构成。这是因为，反谐振频率最低的串联臂谐振器对通带高频侧的陡峭性的影响最大。然而，也可以是，关于其它的串联臂谐振器S1、S2-1、S2-2、S4，至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器。由此，能够更进一步提高通带高频侧的陡峭性。更优选地，如果全部的串联臂谐振器由第1弹性波谐振器构成，则能够更进一步提高通带高频侧的陡峭性。
另一方面，优选地，如实施例2所示，在具有比中心频率低的谐振频率的多个所述并联臂谐振器之中，谐振频率最高的并联臂谐振器P1由第1弹性波谐振器构成。这是因为，谐振频率最高的并联臂谐振器对通带低频侧的陡峭性的影响最大。然而，也可以是，关于其它并联臂谐振器P2、P3，至少一个为第1弹性波谐振器。在该情况下，能够更进一步提高通带低频侧的陡峭性。
另外，也可以是，在具有多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器的弹性波滤波器中，多个串联臂谐振器具有第1弹性波谐振器以及第2弹性波谐振器，多个并联臂谐振器具有第1弹性波谐振器以及第2弹性波谐振器。例如，也可以采用实施例1的串联臂的结构和实施例2的并联臂的结构。像这样，多个弹性波谐振器中的第1弹性波谐振器和第2弹性波谐振器的配置没有特别限定。
进而，本发明的弹性波滤波器并不限于梯型滤波器，能够广泛应用于具有多个弹性波谐振器的带通型滤波器。例如，也可以对在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器电连接了串联臂谐振器和/或并联臂谐振器的带通型滤波器中的串联臂谐振器以及并联臂谐振器应用本发明。
图10是具有第2实施方式涉及的弹性波滤波器的双工器的电路图。
在双工器31中，在天线端子32连接有第2实施方式的弹性波滤波器33以及纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34。弹性波滤波器33是发送滤波器，连接在发送端子36与公共端子35之间。纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34是接收滤波器。纵向耦合谐振器型弹性波滤波器34连接在公共端子35与接收端子37之间。在这样的双工器中，在将第2实施方式的弹性波滤波器33用作发送滤波器的情况下，即使在促进了发送滤波器的小型化的情况下，也能够抑制横模纹波，提高滤波器特性的陡峭性。
此外，优选地，在多个串联臂谐振器S1～S4以及并联臂谐振器P1～P4之中，最远离天线端子32的弹性波谐振器由第1弹性波谐振器构成。所谓最远离天线端子32的弹性波谐振器，是多个串联臂谐振器S1～S4中的串联臂谐振器S1。此外，是并联臂谐振器P1～P4中的并联臂谐振器P1。优选地，串联臂谐振器S1以及并联臂谐振器P1中的至少一者由第1弹性波谐振器构成。第1弹性波谐振器与第2弹性波谐振器不同，未附加声速降低膜，因此与第2弹性波谐振器相比，不易产生由声速降低膜的应力造成的压电膜的极化反转，耐电力性也高。因此，通过将容易被施加大的电力且容易被施加由电压引起的负荷的、最靠近发送端子的串联臂谐振器S1或并联臂谐振器P1设为第1弹性波谐振器，从而能够使得不易产生弹性波滤波器33的压电膜的极化反转，此外，还能够提高耐电力性。
此外，优选地，在多个串联臂谐振器S1～S4以及并联臂谐振器P1～P4之中，最靠近天线端子32的弹性波谐振器由第1弹性波谐振豁构成。所谓最靠近天线端子32的弹性波谐振器，是多个串联臂谐振器S1～S4中的串联臂谐振器S4。优选串联臂谐振器S4由第1弹性波谐振器构成。在通过增大第2弹性波谐振器的占空比而谋求小型化的情况下，存在双工器31的线性变差这样的问题。但是，通过将线性最容易变差的最靠近天线端子的弹性波谐振器设为第1弹性波谐振器，并使占空比小于第2弹性波谐振器，从而能够抑制双工器31的线性变差。
另外，也可以将弹性波滤波器33用作接收滤波器。在该情况下，优选地，在多个串联臂谐振器S1～S4以及并联臂谐振器P1～P4之中，最远离天线端子32的弹性波谐振器为第1弹性波谐振器。即，优选地，在串联臂谐振器S1以及并联臂谐振器P1之中，至少一者由第1弹性波谐振器构成。第1弹性波谐振器与第2弹性波谐振器不同，未附加声速降低膜，因此与第2弹性波谐振器相比，不易产生由声速降低膜的应力造成的压电膜的极化反转。因此，通过将容易被施加由电压引起的负荷的、最靠近接收端子的串联臂谐振器S1或并联臂谐振器P1设为第1弹性波谐振器，从而能够使得不易产生弹性波滤波器33的压电膜的极化反转。
图11是具有第3实施方式涉及的弹性波滤波器的双工器的电路图。
在双工器41中，在天线端子32与弹性波滤波器33之间连接有移相电路42。关于其它的电路结构本身，双工器41与双工器31相同。在这样的具有移相电路42的双工器41中，也可以使用本发明的实施方式的弹性波滤波器作为弹性波滤波器33。
图12的(a)～图12的(d)是用于说明第2弹性波谐振器的电极构造的变形例的部分主视剖视图。图12的(a)示出通过图4所示的弹性波谐振器的第2边缘区域E2且沿着弹性波传播方向的剖面。如前所述，声速降低膜22a在第2边缘区域中设置为在弹性波传播方向上延伸。
如图12的(b)所示，声速降低膜23a也可以在第1边缘区域、第2边缘区域中配置在第1电极指5a、第2电极指5b与压电膜8d之间。此外，如图12的(c)所示，也可以在第1电极指5a以及第2电极指5b上层叠声速降低膜24a。在该情况下，也可以使用金属材料等作为声速降低膜24a。
进而，如图12的(d)所示，也可以在第1电极指5a、第2电极指5b与压电膜8d之间层叠声速降低膜25a。在该情况下，也可以使用金属材料等作为声速降低膜25a。
另外，在氧化硅如图12的(a)以及图12的(c)所示地被设置在第1电极指5a、第2电极指5b上的情况下，作为声速降低膜而发挥功能。另一方面，在如图12的(b)以及图12的(d)所示地设置在第1电极指5a、第2电极指5b下的情况下，氧化硅作为声速提高膜而发挥作用。
如上所述，关于第2弹性波谐振器中的声速降低膜，能够以各种各样的方式配置在第1边缘区域、第2边缘区域，并没有特别限定。
此外，图13是示出用于第4实施方式涉及的弹性波滤波器的第2弹性波谐振器的电极构造51的俯视图。在此，在交叉区域D中的中央区域F中，层叠有声速提高膜52，使得覆盖第1电极指5a、第2电极指5b。通过在中央区域F设置声速提高膜52，从而能够提高中央区域F中的声速。像这样，也可以在中央区域F设置声速提高膜。在该情况下，声速提高膜52也可以层叠在第1电极指5a、第2电极指5b与压电膜8d之间。
关于能够作为上述声速提高膜52而发挥功能的材料，例如，可列举Al2O3、AlN、SiN、SiOX等。
此外，也可以并用上述声速提高膜52和声速降低膜。即，也可以在第1边缘区域、第2边缘区域配置声速降低膜，并在中央区域配置声速提高膜52。
另外，上述第1压电谐振器以及第2压电谐振器也可以构成在同一压电基板上。此外，第1压电谐振器的压电基板和第2压电基板也可以构成为不同的压电基板。
附图标记说明
1：弹性波滤波器；
2：输入端子；
3：输出端子；
4：弹性波谐振器；
5：IDT电极；
5A：IDT电极；
5a：第1电极指；
5b：第2电极指；
5a1、5a2、5b1、5b2：加宽部；
6、7：反射器；
8：压电基板；
8a：支承基板；
8b：高声速材料层；
8c：低声速膜；
8d：压电膜；
11：电极构造；
21：电极构造；
22a、22b、23a、24a、25a：声速降低膜；
31：双工器；
32：天线端子；
33：弹性波滤波器；
34：纵向耦合谐振器型弹性波滤波器；
35：公共端子；
36：发送端子；
37：接收端子；
41：双工器；
42：移相电路；
51：电极构造；
52：声速提高膜；
P1、P2、P3、P4：并联臂谐振器；
S1、S2、S2-1、S2-2、S3、S4：串联臂谐振器。

Claims (18)

1.一种弹性波滤波器，其中，
具备：多个弹性波谐振器，具有压电基板和IDT电极，
所述IDT电极构成在所述压电基板上，并具有相互交错对插的第1电极指、第2电极指，
将所述第1电极指和所述第2电极指在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域，此时，交叉区域具有：
中央区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上位于中央；以及
第1边缘区域、第2边缘区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上配置在中央区域的两个外侧，
使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于所述中央区域中的声速，
所述多个弹性波谐振器具有：
第1弹性波谐振器，使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者大于所述中央区域中的所述第1电极指的宽度以及所述第2电极指的宽度中的至少一者；以及
第2弹性波谐振器，包含在所述第1边缘区域、第2边缘区域层叠了声速降低膜的结构以及在所述中央区域层叠了提高声速的声速提高膜的结构中的至少一者。
2.一种弹性波滤波器，其中，
具备：多个弹性波谐振器，具有压电基板和IDT电极，
所述IDT电极构成在所述压电基板上，并具有相互交错对插的第1电极指、第2电极指，
将所述第1电极指和所述第2电极指在弹性波传播方向上相互重叠的区域设为交叉区域，此时，交叉区域具有：
中央区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上位于中央；以及
第1边缘区域、第2边缘区域，在所述第1电极指、第2电极指延伸的方向上配置在中央区域的两个外侧，
使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的声速低于所述中央区域中的声速，
所述多个弹性波谐振器具有：
第1弹性波谐振器，使所述第1边缘区域、第2边缘区域中的第1电极指的宽度以及第2电极指的宽度中的至少一者大于所述中央区域中的所述第1电极指的宽度以及所述第2电极指的宽度中的至少一者；以及
第2弹性波谐振器，
所述第2弹性波谐振器包含如下结构中的至少一者：
在所述第1边缘区域、第2边缘区域层叠了包含五氧化钽、氧化铪、五氧化铌、氧化钨以及氧化硅的绝缘膜或者Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo、W、Ta、Mg、Fe、Ru或以这些金属中的任意金属为主体的合金的结构；以及
在所述中央区域层叠了从包含氧化铝、氮化铝、氮化硅以及氧化硅的组中选择的材料所构成的膜的结构。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波滤波器，其中，
所述第2弹性波谐振器中的所述IDT电极的所述中央区域中的占空比大于所述第1弹性波谐振器中的所述IDT电极的所述中央区域中的占空比。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的弹性波滤波器，其中，
所述多个弹性波谐振器具有串联臂谐振器和并联臂谐振器。
5.根据权利要求4所述的弹性波滤波器，其中，
配置有多个所述串联臂谐振器，且配置有多个所述并联臂谐振器。
6.根据权利要求5所述的弹性波滤波器，其中，
所述弹性波滤波器是梯型滤波器。
7.根据权利要求6所述的弹性波滤波器，其中，
在具有比所述梯型滤波器的通带的中心频率高的反谐振频率的多个所述串联臂谐振器之中，反谐振频率最低的所述串联臂谐振器为所述第1弹性波谐振器。
8.根据权利要求6所述的弹性波滤波器，其中，
在具有比所述梯型滤波器的通带的中心频率低的谐振频率的多个所述并联臂谐振器之中，谐振频率最高的所述并联臂谐振器为所述第1弹性波谐振器。
9.根据权利要求5或6所述的弹性波滤波器，其中，
还具备公共端子，
在多个所述串联臂谐振器之中，最靠近所述公共端子的所述串联臂谐振器为所述第1弹性波谐振器。
10.根据权利要求1～8中的任一项所述的弹性波滤波器，其中，
所述弹性波滤波器是具有天线端子和发送端子的发送滤波器，
在所述多个弹性波谐振器之中，最远离所述天线端子的所述弹性波谐振器为所述第1弹性波谐振器。
11.根据权利要求1～8中的任一项所述的弹性波滤波器，其中，
所述弹性波滤波器是具有天线端子和接收端子的接收滤波器，
在所述多个弹性波谐振器之中，最远离所述天线端子的所述弹性波谐振器为所述第1弹性波谐振器。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的弹性波滤波器，其中，
所述多个弹性波谐振器还包含具有与所述第1弹性波谐振器以及所述第2弹性波谐振器不同的构造的弹性波谐振器。
13.根据权利要求4或5所述的弹性波滤波器，其中，
还具备：纵向耦合谐振器型弹性波滤波器，与所述串联臂谐振器或所述并联臂谐振器电连接。
14.根据权利要求1～13中的任一项所述的弹性波滤波器，其中，
所述第1弹性波谐振器和所述第2弹性波谐振器构成在同一压电基板。
15.根据权利要求1～14中的任一项所述的弹性波滤波器，其中，
所述压电基板具有：
高声速材料层；以及
压电膜，直接或间接地层叠在所述高声速材料层上，
所述高声速材料层包含所传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速高的高声速材料。
16.根据权利要求15所述的弹性波滤波器，其中，
还具备：低声速膜，层叠在所述高声速材料层与所述压电膜之间，
在所述低声速膜传播的体波的声速低于在所述压电膜传播的体波的声速。
17.根据权利要求15或16所述的弹性波滤波器，其中，
还具备：支承基板，层叠在所述高声速材料层的与所述压电膜相反侧。
18.根据权利要求15或16所述的弹性波滤波器，其中，
所述高声速材料层是包含高声速材料的支承基板。
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