CN117597866A - 滤波器装置 - Google Patents
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Abstract
提供能够同时实现小型化的促进和滤波器特性的劣化抑制的滤波器装置。本发明的滤波器装置(1)具备:至少一个第一弹性波谐振器,其具有压电性基板(2)、第一IDT电极(7A)以及第二IDT电极(7B),该压电性基板(2)包括具有相对置的第一主面(6a)及第二主面(6b)的压电体层(6),该第一IDT电极(7A)设置于第一主面(6a),该第二IDT电极(7B)设置于第二主面(6b),且与第一IDT电极(7A)对置;以及至少一个第二弹性波谐振器,其具有压电性基板和第三IDT电极,该压电性基板包括具有相对置的第三主面及第四主面的压电体层,该第三IDT电极设置在第三主面及第四主面中的一方。
Description
技术领域
本发明涉及具有多个弹性波谐振器的滤波器装置。
背景技术
以往,具有多个弹性波谐振器的滤波器装置被广泛用于便携电话机等。在下述的专利文献1中,公开了作为弹性波谐振器的MEMS(Micro-electrical-mechanical system:微机电系统)波导器件的一例。在该弹性波谐振器中,在单晶压电层的两个主面分别设置有IDT(Interdigital Transducer:叉指换能器)。此外,在单晶压电层的两个主面分别层叠有低速波传播层及单面波导封闭构造。各IDT被埋入在低速波传播层中。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2018-506930号公报
发明内容
发明要解决的问题
通过将IDT设置于单晶压电层的两个主面,能够促进弹性波谐振器及滤波器装置的小型化。但是,在专利文献1所记载的弹性波谐振器中,在输入了电力时,在单晶压电层,在被两个IDT夹着的部分施加应力。因此,在单晶压电层中,应力局部地集中。另外,在被两个IDT夹着的部分,热蓄积,容易引起温度上升。起因于此,有时滤波器特性发生劣化。
本发明的目的在于,提供一种能够同时实现小型化的促进和滤波器特性的劣化抑制的滤波器装置。
用于解决问题的手段
本发明的滤波器装置具备:至少一个第一弹性波谐振器,其具有压电性基板、第一IDT电极以及第二IDT电极,该压电性基板包括具有相对置的第一主面及第二主面的压电体层,该第一IDT电极设置于所述第一主面,该第二IDT电极设置于所述第二主面,且与所述第一IDT电极对置;以及至少一个第二弹性波谐振器,其具有压电性基板和第三IDT电极,该压电性基板包括具有相对置的第三主面及第四主面的压电体层,该第三IDT电极设置在所述第三主面及所述第四主面中的一方。
发明效果
根据本发明的滤波器装置,能够同时实现小型化的促进和滤波器特性的劣化抑制。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的滤波器装置的电路图。
图2是本发明的第一实施方式中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。
图3是本发明的第一实施方式中的第一弹性波谐振器的俯视图。
图4是本发明的第一实施方式中的第二弹性波谐振器的主视剖视图。
图5是沿着图3中的II-II线的剖视图。
图6是本发明的第一实施方式的变形例中的第二弹性波谐振器的主视剖视图。
图7是本发明的第十三实施方式的滤波器装置的电路图。
图8是本发明的第十四实施方式的滤波器装置的电路图。
图9是本发明的第十五实施方式的滤波器装置的电路图。
图10是本发明的第十六实施方式的滤波器装置的电路图。
图11是示出本发明的第十九实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
图12是示出本发明的第二十实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
图13是本发明的第二十一实施方式中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。
图14是本发明的第二十一实施方式的变形例中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。
图15是本发明的第二十二实施方式中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。
图16是示出本发明的第二十三实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
图17是示出本发明的第二十四实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明,由此使本发明变得清楚。
需要说明的是,本说明书所记载的各实施方式是例示性的实施方式,预先指出在不同的实施方式之间能够进行结构的部分置换或组合。
图1是本发明的第一实施方式的滤波器装置的电路图。
本实施方式的滤波器装置1是梯型滤波器。滤波器装置1具有第一信号端子4及第二信号端子5、以及多个串联臂谐振器及多个并联臂谐振器。在本实施方式中,第一信号端子4是输入端子。从信号端子输入信号。第二信号端子5是天线端子。天线端子与天线连接。第一信号端子4及第二信号端子5可以构成为电极焊盘,也可以构成为布线。滤波器装置1是发送滤波器。需要说明的是,滤波器装置1也可以是接收滤波器。在该情况下,第一信号端子4也可以是输出端子。
在滤波器装置1中,全部的串联臂谐振器及全部的并联臂谐振器是弹性波谐振器。更具体而言,滤波器装置1具有第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器。在本实施方式中,全部的串联臂谐振器是第一弹性波谐振器。另一方面,全部的并联臂谐振器是第二弹性波谐振器。不过,串联臂谐振器也可以是第二弹性波谐振器,并联臂谐振器也可以是第一弹性波谐振器。即,在基本上由第一弹性波谐振器构成的滤波器装置1中,至少一个弹性波谐振器是第二弹性波谐振器即可。以下,示出第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的结构。
图2是第一实施方式中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。图3是第一实施方式中的第一弹性波谐振器的俯视图。需要说明的是,图2是沿着图3中的I-I线的剖视图。
如图2所示,第一弹性波谐振器具有压电性基板2。压电性基板2具有支承基板3和压电体层6。不过,压电性基板2的层叠构造不限于上述。压电体层6具有第一主面6a及第二主面6b。第一主面6a及第二主面6b相互对置。
在压电体层6的第一主面6a设置有第一IDT电极7A。在第二主面6b设置有第二IDT电极7B。第一IDT电极7A及第二IDT电极7B夹着压电体层6相互对置。需要说明的是,也可以在第一主面6a设置氧化硅膜等保护膜,使得覆盖第一IDT电极7A。
压电体层6的第二主面6b与作为支承构件的支承基板3接合。更具体而言,在支承基板3上直接设置有压电体层6。第二IDT电极7B被埋入到支承基板3中。换言之,支承基板3具有与第二IDT电极7B对置的部分。在该情况下,能够使第一弹性波谐振器的电特性稳定化。
通过向第一IDT电极7A及第二IDT电极7B施加交流电压来激励弹性波。在压电体层6的第一主面6a上的第一IDT电极7A的弹性波传播方向两侧设置有一对反射器8A及反射器8B。同样地,在第二主面6b上的第二IDT电极7B的弹性波传播方向两侧设置有一对反射器8C及反射器8D。这些反射器8A、8B、8C、8D可以是与第一IDT电极7A相同的电位,也可以是与第二IDT电极7B相同的电位,还可以是与第一IDT电极7A及第二IDT电极7B双方相同的电位。或者,各反射器也可以是浮置电极。这样,本实施方式的第一弹性波谐振器是声表面波谐振器。需要说明的是,浮置电极是指未与信号电位及接地电位连接的电极。
如图3所示,第一IDT电极7A具有第一汇流条16及第二汇流条17、以及多个第一电极指18及多个第二电极指19。第一汇流条16及第二汇流条17相互对置。在第一汇流条16分别连接有多个第一电极指18的一端。在第二汇流条17分别连接有多个第二电极指19的一端。多个第一电极指18及多个第二电极指19相互交错对插。
第二IDT电极7B也与第一IDT电极7A同样地具有一对汇流条和多个电极指。第一IDT电极7A及第二IDT电极7B的电极指间距相同。需要说明的是,电极指间距是指相邻的电极指彼此的中心间距离。更具体而言,电极指间距是指连接的电位互不相同且相邻的电极指彼此的中心间距离。在本说明书中,电极指间距相同也包括在对弹性波谐振器的电特性不产生影响的程度的误差范围内电极指间距不同的情况。
在第一IDT电极7A中,在从弹性波传播方向观察时,相邻的电极指彼此重合的区域是交叉区域A。同样地,第二IDT电极7B也具有交叉区域。第一IDT电极7A的交叉区域A及第二IDT电极7B的交叉区域在俯视下重叠。更具体而言,第一IDT电极7A的交叉区域A中的多个电极指的中心与第二IDT电极7B的交叉区域中的多个电极指的中心在俯视下重叠。不过,第一IDT电极7A的多个电极指的至少一部分与第二IDT电极7B的多个电极指的至少一部分在俯视下重叠即可。即,在对弹性波谐振器的电特性不产生影响的程度的误差范围内为重叠的状态即可,制造偏差上的偏移包含在重叠内。这里,俯视是指图2中的从上方观察的方向。
在本实施方式中,在俯视下重叠的电极指的电位是同相的。不过,第一IDT电极7A的电极指及第二IDT电极7B的电极指的电位的关系不限于上述。例如,也可以是,在俯视下重叠的多对电极指中的至少一对电极指的电位是同相的。
图4是第一实施方式中的第二弹性波谐振器的主视剖视图。
第二弹性波谐振器具有压电性基板2。需要说明的是,本发明的第二弹性波谐振器中的压电性基板的压电体层具有第三主面及第四主面。不过,在本实施方式中,第二弹性波谐振器与第一弹性波谐振器共享压电性基板2。因此,第三主面及第一主面6a是相同的主面。第四主面及第二主面6b是相同的主面。
在压电体层6的第一主面6a设置有第三IDT电极7C。第三IDT电极7C与上述第一IDT电极7A同样地具有一对汇流条和多个电极指。在第一主面6a上的第三IDT电极7C的弹性波传播方向两侧设置有一对反射器8E及反射器8F。反射器8E、8F可以是与第三IDT电极7C相同的电位,也可以是浮置电极。这样,本实施方式的第二弹性波谐振器是声表面波谐振器。第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的各IDT电极及各反射器可以包括单层的金属膜,也可以包括层叠金属膜。需要说明的是,也可以在第一主面6a设置保护膜,使得覆盖第三IDT电极7C。
在滤波器装置1中,全部的弹性波谐振器共享压电性基板2。需要说明的是,例如,各弹性波谐振器也可以单独地具有压电性基板。以下,有时将第一IDT电极7A、第二IDT电极7B及第三IDT电极7C统称地仅记载为IDT电极。在本实施方式的各IDT电极中,弹性波传播方向及多个电极指延伸的方向正交。
本实施方式的滤波器装置1中的特征在于,设置有第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器双方。在第一弹性波谐振器中,在压电体层6的第一主面6a设置有第一IDT电极7A,在第二主面6b设置有第二IDT电极7B。由此,能够减小设置IDT电极所需的压电体层6的面积。因此,能够推进作为滤波器装置1整体的小型化。进而,在滤波器装置1中,不仅设置有第一弹性波谐振器,还设置有第二弹性波谐振器。在第二弹性波谐振器中,第三IDT电极7C仅设置于压电体层6的第一主面6a。因此,即便施加了电力,在构成第二弹性波谐振器的部分,向压电体层6施加的局部的应力也得到缓和。因此,能够抑制滤波器特性的劣化。更具体而言,例如,能够抑制IMD特性的劣化及高次谐波特性的劣化。
此外,在第二弹性波谐振器中,施加交流电压的功能电极仅是设置于压电体层6的第一主面6a的第三IDT电极7C。因此,在构成第二弹性波谐振器的部分,能够抑制局部的温度上升。因此,能够提高耐电力性。
需要说明的是,第二弹性波谐振器中的第三IDT电极7C的电极指的对数也可以比第一弹性波谐振器中的第一IDT电极7A及第二IDT电极7B各自的电极指的对数多。在该情况下,能够抑制纵模,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。进而,在第二弹性波谐振器中也能够增大静电电容。或者,在将交叉区域的沿着电极指延伸的方向的尺寸设为交叉宽度时,第二弹性波谐振器中的第三IDT电极7C的交叉宽度也可以比第一弹性波谐振器中的第一IDT电极7A及第二IDT电极7B各自的交叉宽度宽。在该情况下,能够抑制横模,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。进而,在第二弹性波谐振器中也能够增大静电电容。另一方面,在减小第二IDT电极7B的面积的情况下,能够更进一步推进滤波器装置1的小型化。
如本实施方式那样,滤波器装置1中的各串联臂谐振器优选为第一弹性波谐振器。由此,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。更详细而言,在俯视时,在第一IDT电极7A的各电极指的中央的位置与第二IDT电极7B的各电极指的中央的位置不同的情况下,在频率特性中有时产生纹波。该纹波产生在反谐振频率的高频侧。与此相对,在串联臂谐振器中,反谐振频率大多位于通带外。因此,在上述那样的情况下,能够减小该纹波的影响,因此,滤波器特性难以劣化。需要说明的是,电极指的中央的位置是指电极指的弹性波传播方向上的中央的位置。
滤波器装置1中的各并联臂谐振器优选为第二弹性波谐振器。由此,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。更详细而言,在并联臂谐振器中,反谐振频率大多位于通带内。而且,在第二弹性波谐振器中,与第一弹性波谐振器不同,难以产生上述那样的纹波。因此,滤波器特性难以劣化。
需要说明的是,至少一个串联臂谐振器也可以是第一弹性波谐振器。或者,至少一个并联臂谐振器也可以是第二弹性波谐振器。在这些情况下,也能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
以下,对本实施方式的结构的更多详细情况进行说明。
如图1所示,本实施方式的多个串联臂谐振器是串联臂谐振器S1、串联臂谐振器S2、串联臂谐振器S3、串联臂谐振器S4及串联臂谐振器S5。本实施方式的多个并联臂谐振器是并联臂谐振器P1、并联臂谐振器P2、并联臂谐振器P3及并联臂谐振器P4。在第一信号端子4及第二信号端子5之间相互串联地连接有串联臂谐振器S1、串联臂谐振器S2、串联臂谐振器S3、串联臂谐振器S4及串联臂谐振器S5。
在串联臂谐振器S1及串联臂谐振器S2之间的连接点与接地电位之间连接有并联臂谐振器P1。在串联臂谐振器S2及串联臂谐振器S3之间的连接点与接地电位之间连接有并联臂谐振器P2。在串联臂谐振器S3及串联臂谐振器S4之间的连接点与接地电位之间连接有并联臂谐振器P3。在串联臂谐振器S4及串联臂谐振器S5之间的连接点与接地电位之间连接有并联臂谐振器P4。
不过,滤波器装置1的电路结构不限于上述。滤波器装置1具有至少一个串联臂谐振器及至少一个并联臂谐振器即可。另外,本发明的滤波器装置也可以包括纵耦合谐振器型弹性波滤波器,主要由该纵耦合谐振器型弹性波滤波器构成通带。
如图2所示,在本实施方式中,第一弹性波谐振器的第二IDT电极7B被埋入到支承基板3中。由此,能够提高迁移耐性。进而,能够提高散热性,能够更进一步提高耐电力性。此外,还能够提高耐湿性。
作为压电体层6的材料,例如能够使用铌酸锂、钽酸锂、氧化锌、氮化铝、石英或PZT(锆钛酸铅)等。不过,对于压电体层6的材料,优选使用铌酸锂或钽酸锂。
在将由IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ时,在将第一IDT电极7A、第二IDT电极7B及第三IDT电极7C中的任一个电极的电极指间距作为基准的情况下,压电体层6的厚度都优选为1λ以下。由此,能够适当地激励弹性波。需要说明的是,关于上述波长λ,具体而言,在将电极指间距设为p时,λ=2p。
在本实施方式中,支承基板3使用硅。需要说明的是,支承基板3的材料不限于上述,例如也可以使用玻璃、石英或矾土等。不过,本实施方式中的压电性基板2的结构是一例,压电性基板2不限于支承基板3及压电体层6的层叠基板。
图5是沿着图3中的II-II线的剖视图。
第一弹性波谐振器具有第一贯通电极15A及第二贯通电极15B。第一贯通电极15A及第二贯通电极15B贯穿压电体层6。第一贯通电极15A将第一IDT电极7A的第一汇流条16及第二IDT电极7B的一个汇流条连接。第二贯通电极15B将第一IDT电极7A的第二汇流条17及第二IDT电极7B的另一个汇流条连接。由此,夹着压电体层6而对置的电极指彼此的电位成为相同。不过,也可以通过贯通电极以外的布线,将各汇流条连接到相同的电位。
关于第二弹性波谐振器,如图4所示,在第一实施方式中,第三IDT电极7C仅设置于压电体层6的第一主面6a。不过,第三IDT电极7C的配置不限于此。在图6所示的第一实施方式的变形例中,第二弹性波谐振器的第三IDT电极7C仅设置于压电体层6的第二主面6b。第三IDT电极7C被埋入到支承基板3中。由此,能够提高迁移耐性。进而,能够提高散热性,能够更进一步提高耐电力性。此外,还能够提高耐湿性。
在本发明的滤波器装置中,全部的第二弹性波谐振器的第三IDT电极7C也可以仅设置于第二主面6b。或者也可以是,多个第二弹性波谐振器中的一部分的第三IDT电极7C仅设置于第一主面6a,剩余的一部分的第三IDT电极7C仅设置于第二主面6b。在这些情况下,也与第一实施方式同样地能够推进小型化,并且能够抑制滤波器特性的劣化。需要说明的是,也可以在压电体层6的第二主面6b设置氧化硅膜等保护膜,使得覆盖第三IDT电极7C。
以下,示出仅第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的配置与第一实施方式不同的第二实施方式~第十二实施方式。在第二实施方式~第十二实施方式中也与第一实施方式同样地能够推进小型化,并且能够抑制滤波器特性的劣化。需要说明的是,第二实施方式~第十二实施方式中的电路结构、第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的结构与第一实施方式相同。因此,援用说明第一实施方式的附图来说明第二实施方式~第十二实施方式的滤波器装置。预先指出在一部分实施方式中,关注的点与第一实施方式不同,实质上也有包含在第一实施方式中的情况。在以下的各实施方式中的第二弹性波谐振器中,可以仅在压电体层6的第一主面6a设置第三IDT电极7C,也可以仅在第二主面6b设置第三IDT电极7C。
在第二实施方式中,至少一个并联臂谐振器是第一弹性波谐振器。至少一个串联臂谐振器是第二弹性波谐振器。
在串联臂谐振器中,谐振频率大多位于通带内。因此,纵模、横模对滤波器特性的影响较大。与此相对,第二弹性波谐振器中的第三IDT电极7C的电极指的对数也可以比第一弹性波谐振器中的第一IDT电极7A及第二IDT电极7B各自的电极指的对数多。在该情况下,能够抑制纵模,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。或者,第二弹性波谐振器中的第三IDT电极7C的交叉宽度也可以比第一弹性波谐振器中的第一IDT电极7A及第二IDT电极7B各自的交叉宽度宽。在该情况下,能够抑制横模。因此,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
在并联臂谐振器中,谐振频率大多位于通带外。因此,即便并联臂谐振器是第一弹性波谐振器,也能够减小纵模、横模的影响,因此,滤波器特性难以劣化。
在第三实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均大的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。进而,该第二弹性波谐振器是串联臂谐振器。
需要说明的是,在本说明书中,在第二弹性波谐振器彼此中,设为电极指的对数及交叉宽度之积越大则静电电容越大。在第一弹性波谐振器彼此中也相同。而且,在第二弹性波谐振器及第一弹性波谐振器中在静电电容相同的情况下,第二弹性波谐振器中的电极指的对数及交叉宽度之积比第一弹性波谐振器中的电极指的对数及交叉宽度之积大。
因此,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均大的第二弹性波谐振器中的电极指的对数及交叉宽度之积比全部的弹性波谐振器中的电极指的对数及交叉宽度之积的平均大。即,具有该第二弹性波谐振器中的电极指的对数比全部的弹性波谐振器中的电极指的对数的平均多这样的结构、以及该第二弹性波谐振器的交叉宽度比全部的弹性波谐振器中的交叉宽度的平均宽这样的结构中的至少一方。因此,在该弹性波谐振器中,能够抑制纵模或横模。因此,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
此外,在将用串联臂谐振器的静电电容除以并联臂谐振器的静电电容而得到的值设为电容比时,由于该第二弹性波谐振器是串联臂谐振器,因此能够增大电容比。由此,在滤波器装置1中,能够减小插入损耗。
在第四实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均大的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。进而,该第二弹性波谐振器是并联臂谐振器。
在本实施方式中也与第三实施方式同样地能够抑制纵模及横模。因此,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。此外,由于该第二弹性波谐振器是并联臂谐振器,因此能够减小电容比。由此,能够增大频带外衰减量。
在第五实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均大的弹性波谐振器中的至少一个是第一弹性波谐振器。进而,该第一弹性波谐振器是串联臂谐振器。
在第一弹性波谐振器中,在压电体层6的第一主面6a及第二主面6b双方设置有IDT电极。因此,能够增大静电电容,并且使第一弹性波谐振器成为小型。因此,能够更加可靠地推进滤波器装置1的小型化。此外,由于该第一弹性波谐振器是串联臂谐振器,因此能够增大电容比。由此,在滤波器装置1中,能够减小插入损耗。
在第六实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器的静电电容的平均大的弹性波谐振器中的至少一个是第一弹性波谐振器。进而,该第一弹性波谐振器是并联臂谐振器。
在本实施方式中也与第五实施方式同样地能够更加可靠地推进滤波器装置1的小型化。此外,由于该第一弹性波谐振器是并联臂谐振器,因此能够减小电容比。由此,能够增大频带外衰减量。
在第七实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。进而,该第二弹性波谐振器是串联臂谐振器。
如上所述,电极指的对数及交叉宽度之积越大则静电电容越大。另一方面,由于上述第二弹性波谐振器的静电电容比上述平均小,因此,交叉区域的面积比较小。而且,第二弹性波谐振器中的交叉区域的发热量比第一弹性波谐振器中的弹性波谐振器的发热量小。因此,能够更加可靠地抑制局部的温度上升。因此,能够更加可靠地提高耐电力性。
此外,由于该第二弹性波谐振器是串联臂谐振器,因此能够减小电容比。由此,能够增大频带外衰减量。
在第八实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。进而,该第二弹性波谐振器是并联臂谐振器。
在本实施方式中也与第七实施方式同样地能够更加可靠地抑制局部的温度上升,能够更加可靠地提高耐电力性。此外,由于该第二弹性波谐振器是并联臂谐振器,因此能够增大电容比。由此,在滤波器装置1中,能够减小插入损耗。
在第九实施方式中,从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。需要说明的是,第一级的弹性波谐振器是不经由串联臂谐振器而与信号端子连接的弹性波谐振器。第二级的弹性波谐振器是经由一个串联臂谐振器而与信号端子连接的弹性波谐振器。在将n设为自然数时,第n级的弹性波谐振器是经由n-1个串联臂谐振器而与信号端子连接的弹性波谐振器。如援用图1所示,本实施方式中的从第一信号端子4起的第一级的弹性波谐振器是串联臂谐振器S1。从第一信号端子4起的第二级的弹性波谐振器是串联臂谐振器S2及并联臂谐振器P1。
在滤波器装置1中,从第一信号端子4输入电力。因此,在从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器中,消耗电力特别大。与此相对,在本实施方式中,从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。由此,有效地缓和了向压电体层6施加的局部的应力。因此,能够有效地抑制IMD特性及高次谐波特性的劣化,能够有效地抑制滤波器特性的劣化。此外,能够有效地抑制局部的温度上升,能够有效地提高耐电力性。
在第十实施方式中,从第二信号端子5起的第一级及第二级的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。在滤波器装置1中,第二信号端子5是天线端子。
从天线端子起的第一级及第二级的弹性波谐振器特别容易有助于滤波器装置1的IMD特性及高次谐波特性。与此相对,在本实施方式中,从天线端子起的第一级及第二级的弹性波谐振器中的至少一个是第二弹性波谐振器。由此,有效地缓和了向压电体层6施加的局部的应力。因此,能够有效地抑制IMD特性及高次谐波特性的劣化,能够有效地抑制滤波器特性的劣化。
需要说明的是,在滤波器装置1为接收滤波器的情况下的与第九实施方式相当的滤波器装置1及与第十实施方式相当的滤波器装置1中,也能够抑制滤波器特性的劣化。
在第十一实施方式中,串联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距最窄的串联臂谐振器是第二弹性波谐振器。
串联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距最窄的串联臂谐振器大多决定通带的高频侧的频带端的特性。当该串联臂谐振器的耐电力性较低时,滤波器特性有可能会特别劣化。与此相对,在本实施方式中,该串联臂谐振器是第二弹性波谐振器。因此,能够抑制构成该串联臂谐振器的部分处的局部的温度上升,能够更加可靠地提高耐电力性。进而,还能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
在第十二实施方式中,并联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距最宽的并联臂谐振器是第二弹性波谐振器。
并联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距最宽的并联臂谐振器大多决定通带的低频侧的频带端的特性。当该并联臂谐振器的耐电力性较低时,滤波器特性有可能会特别劣化。与此相对,在本实施方式中,该并联臂谐振器是第二弹性波谐振器。因此,能够抑制构成该并联臂谐振器的部分处的局部的温度上升,能够更加可靠地提高耐电力性。进而,能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
在以下所示的第十三实施方式~第十七实施方式中,电路结构与第一实施方式不同。需要说明的是,第十三实施方式~第十七实施方式中的第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的结构与第一实施方式相同。因此,对于第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的结构,援用说明第一实施方式的附图进行说明。在第十三实施方式~第十七实施方式中也与第一实施方式同样地能够推进小型化,并且能够抑制滤波器特性的劣化。
图7是第十三实施方式的滤波器装置的电路图。
在本实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的串联臂谐振器被串联分割。需要说明的是,被串联分割的该串联臂谐振器是第一弹性波谐振器。更具体而言,如图7所示,在串联臂谐振器S2及串联臂谐振器S4之间,相互串联地连接有分割谐振器S3A及分割谐振器S3B。如上所述,分割谐振器S3A及分割谐振器S3B是第一弹性波谐振器被分割后的谐振器。因此,分割谐振器S3A及分割谐振器S3B均是第一弹性波谐振器。
在第一弹性波谐振器中,在压电体层6的第一主面6a及第二主面6b双方设置有IDT电极。进而,双方的IDT电极的交叉区域在俯视下重叠。因此,能够减小俯视下的第一弹性波谐振器的交叉区域的面积。因此,即便第一弹性波谐振器被串联分割,面积也难以变大。进而,被分割为分割谐振器S3A及分割谐振器S3B的原来的第一弹性波谐振器是静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的串联臂谐振器。如上所述,电极指的对数及交叉宽度之积越大则静电电容越大。另一方面,由于该第一弹性波谐振器的静电电容较小,因此,该第一弹性波谐振器的交叉区域的面积也较小。更具体而言,该第一弹性波谐振器的电极指的对数及交叉宽度之积比全部的弹性波谐振器的电极指的对数及交叉宽度之积的平均小。因此,即便该第一弹性波谐振器被串联分割,面积也难以更进一步变大。因此,能够更加可靠地推进作为滤波器装置整体的小型化。
此外,通过将串联臂谐振器串联分割,能够减小电容比。由此,能够增大频带外衰减量。需要说明的是,作为上述第一弹性波谐振器的串联臂谐振器也可以被并联分割。在本实施方式中,第一弹性波谐振器被分割为两个。不过,第一弹性波谐振器也可以被分割为三个以上。静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的串联臂谐振器中的至少一个是第一弹性波谐振器并且被串联分割或并联分割即可。
图8是第十四实施方式的滤波器装置的电路图。
在本实施方式中,静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的并联臂谐振器被串联分割。需要说明的是,被串联分割的该并联臂谐振器是第一弹性波谐振器。更具体而言,如图8所示,在串联臂谐振器S2及串联臂谐振器S3之间的连接点与接地电位之间,相互串联地连接有分割谐振器P2A及分割谐振器P2B。如上所述,分割谐振器P2A及分割谐振器P2B均是第一弹性波谐振器被分割而得到的谐振器。因此,分割谐振器P2A及分割谐振器P2B均是第一弹性波谐振器。
如上所述,即便第一弹性波谐振器被串联分割,面积也难以变大。进而,被分割为分割谐振器P2A及分割谐振器P2B的原来的第一弹性波谐振器是静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的并联臂谐振器。由于该第一弹性波谐振器的静电电容较小,因此,该第一弹性波谐振器的交叉区域的面积也较小。更具体而言,该第一弹性波谐振器的电极指的对数及交叉宽度之积比全部的弹性波谐振器的电极指的对数及交叉宽度之积的平均小。因此,即便该第一弹性波谐振器被串联分割,面积也难以更进一步变大。因此,能够更加可靠地推进作为滤波器装置整体的小型化。
此外,通过将并联臂谐振器串联分割,能够增大电容比。由此,能够减小插入损耗。需要说明的是,作为上述第一弹性波谐振器的并联臂谐振器也可以被并联分割。在本实施方式中,第一弹性波谐振器被分割为两个。不过,第一弹性波谐振器也可以被分割为三个以上。静电电容比全部的弹性波谐振器中的静电电容的平均小的并联臂谐振器中的至少一个是第一弹性波谐振器并且被串联分割或并联分割即可。
图9是第十五实施方式的滤波器装置的电路图。
在本实施方式中,从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器被串联分割。从第一信号端子4起的第一级及第二级的被串联分割的弹性波谐振器均是第一弹性波谐振器。
更具体而言,在第一信号端子4及串联臂谐振器S3之间,相互串联地连接有分割谐振器S1A、分割谐振器S1B、分割谐振器S2A及分割谐振器S2B。在分割谐振器S1B及分割谐振器S2A之间的连接点与接地电位之间,相互串联地连接有分割谐振器P1A及P1B。分割谐振器S1A及分割谐振器S1B是从第一信号端子4起的第一级的串联臂谐振器被分割而得到的谐振器。分割谐振器S2A及分割谐振器S2B是从第一信号端子4起的第二级的串联臂谐振器被分割而得到的谐振器。分割谐振器P1A及分割谐振器P1 B是从第一信号端子4起的第二级的并联臂谐振器被分割而得到的谐振器。
如上所述,在从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器中,消耗电力特别大。与此相对,在本实施方式中,从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器被串联分割。由此,能够减小向各弹性波谐振器中的IDT电极的电极指施加的电力。由此,能够提高耐电力性。此外,缓和了向压电体层6施加的局部的应力。因此,能够抑制IMD特性及高次谐波特性的劣化,能够抑制滤波器特性的劣化。
需要说明的是,从第一信号端子4起的第一级及第二级的第一弹性波谐振器也可以被并联分割。在本实施方式中,第一弹性波谐振器被分割为两个。不过,第一弹性波谐振器也可以被分割为三个以上。从第一信号端子4起的第一级及第二级的弹性波谐振器中的至少一个是第一弹性波谐振器并且被串联分割或并联分割即可。
图10是第十六实施方式的滤波器装置的电路图。
在本实施方式中,从第二信号端子5起的第一级及第二级的弹性波谐振器被串联分割。从第二信号端子5起的第一级及第二级的被串联分割的弹性波谐振器均是第一弹性波谐振器。
更具体而言,在串联臂谐振器S3及第二信号端子5之间,相互串联地连接有分割谐振器S4A、分割谐振器S4B、分割谐振器S5A及分割谐振器S5B。在分割谐振器S4B及分割谐振器S5A之间的连接点与接地电位之间,相互串联地连接有分割谐振器P4A及分割谐振器P4B。分割谐振器S5A及分割谐振器S5B是从第二信号端子5起的第一级的串联臂谐振器被分割而得到的谐振器。分割谐振器S4A及分割谐振器S4B是从第二信号端子5起的第二级的串联臂谐振器被分割而得到的谐振器。分割谐振器P4A及分割谐振器P4B是从第二信号端子5起的第二级的并联臂谐振器被分割而得到的谐振器。
第二信号端子5是天线端子。如上所述,从天线端子起的第一级及第二级的弹性波谐振器特别容易有助于滤波器装置的IMD特性及高次谐波特性。与此相对,在本实施方式中,从天线端子起的第一级及第二级的弹性波谐振器被串联分割。由此,能够抵消IMD的成分。进而,能够使高次谐波分散,能够降低滤波器装置中的高次谐波的电平。因此,能够抑制滤波器特性的劣化。
需要说明的是,从第二信号端子5起的第一级及第二级的第一弹性波谐振器也可以被并联分割。在本实施方式中,第一弹性波谐振器被分割为两个。不过,第一弹性波谐振器也可以被分割为三个以上。从第二信号端子5起的第一级及第二级的弹性波谐振器中的至少一个是第一弹性波谐振器并且被串联分割或并联分割即可。
以下所示的第十七实施方式中的电路结构、第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的结构与图7所示的第十三实施方式相同。因此,援用图7对第十七实施方式进行说明。
在第十七实施方式中,串联臂谐振器中的分割谐振器S3A及分割谐振器S3B中的IDT电极的电极指间距最窄。即,被分割为分割谐振器S3A及分割谐振器S3B的原来的串联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距在串联臂谐振器中最窄。需要说明的是,分割谐振器S3A及分割谐振器S3B是第一弹性波谐振器。
如上所述,串联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距最窄的串联臂谐振器大多决定通带的高频侧的频带端的特性。当该串联臂谐振器的耐电力性较低时,滤波器特性有可能会特别劣化。与此相对,在本实施方式中,该串联臂谐振器是第一弹性波谐振器,并且被串联分割。因此,能够抑制构成各分割谐振器的部分处的局部的温度上升,能够更加可靠地提高耐电力性。进而,还能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
需要说明的是,被分割为分割谐振器S3A及分割谐振器S3B的原来的串联臂谐振器的位置不限于图7所示的位置。
以下所示的第十八实施方式中的电路结构、第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器的结构与图8所示的第十四实施方式相同。因此,援用图8对第十八实施方式进行说明。
在第十八实施方式中,并联臂谐振器中的分割谐振器P2A及分割谐振器P2B中的IDT电极的电极指间距最宽。即,被分割为分割谐振器P2A及分割谐振器P2B的原来的并联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距在并联臂谐振器中最宽。需要说明的是,分割谐振器P2A及分割谐振器P2B是第一弹性波谐振器。
如上所述,并联臂谐振器中的IDT电极的电极指间距最宽的并联臂谐振器大多决定通带的低频侧的频带端的特性。当该并联臂谐振器的耐电力性较低时,滤波器特性有可能会特别劣化。与此相对,在本实施方式中,该并联臂谐振器是第一弹性波谐振器,并且被串联分割。因此,能够抑制构成各分割谐振器的部分处的局部的温度上升,能够更加可靠地提高耐电力性。进而,还能够更加可靠地抑制滤波器特性的劣化。
需要说明的是,被分割为分割谐振器P2A及分割谐振器P2B的原来的并联臂谐振器的位置不限于图8所示的位置。
在第一实施方式~第十八实施方式中,压电性基板2是支承基板3及压电体层6的层叠基板。不过,压电性基板2的层叠构造不限于上述。例如,支承基板3也可以是作为高声速材料层的高声速支承基板。高声速材料层是声速相对高的层。更具体而言,在高声速材料层传播的体波的声速比在压电体层6传播的弹性波的声速高。在该情况下,在压电性基板2中层叠有高声速支承基板及压电体层6。因此,能够将弹性波的能量有效地封闭在压电体层6侧。
作为高声速材料层的材料,例如能够使用氮化铝、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、蓝宝石、氧化镁、氮化硅、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、尖晶石、赛隆等陶瓷、氧化铝、氮氧化硅、DLC(类金刚石碳)、金刚石等电介质、或硅等半导体、或者以上述材料为主成分的材料。需要说明的是,在上述尖晶石中,包含含有从Mg、Fe、Zn、Mn等中选出的一种以上的元素和氧的铝化合物。作为上述尖晶石的例子,能够举出MgAl2O4、FeAl2O4、ZnAl2O4、MnAl2O4。需要说明的是,在本说明书中,主成分是指所占比例超过50wt%的成分。上述主成分的材料也可以以单晶、多晶及非晶中的任意一种状态或者它们混合的状态存在。
进而,以下,示出压电性基板的结构与第一实施方式不同的第十九实施方式~第二十三实施方式的滤波器装置。需要说明的是,第十九实施方式~第二十三实施方式与第一实施方式的不同点还在于,具有在压电体层的第一主面设置了第三IDT电极的第二弹性波谐振器及在第二主面设置了第三IDT电极的第二弹性波谐振器双方。除了上述方面以外,第十九实施方式~第二十三实施方式的滤波器装置具有与第一实施方式的滤波器装置1同样的结构。在第十九实施方式~第二十三实施方式中也与第一实施方式同样地能够推进小型化,并且能够抑制滤波器特性的劣化。
图11是示出第十九实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。在图11中,排列地示意性示出一个第一弹性波谐振器和两个第二弹性波谐振器。在图11以后的示意性主视剖视图中也相同。
压电性基板22具有支承基板23、作为高声速材料层的高声速膜24、低声速膜25、以及压电体层6。更具体而言,在支承基板23上设置有高声速膜24。在高声速膜24上设置有低声速膜25。在低声速膜25上设置有压电体层6。
低声速膜25是声速相对低的膜。更具体而言,在低声速膜25传播的体波的声速比在压电体层6传播的体波的声速低。作为低声速膜25的材料,例如能够使用玻璃、氧化硅、氮氧化硅、氧化锂、五氧化钽、或者以向氧化硅添加了氟、碳、硼而得到的化合物为主成分的材料。
作为支承基板23的材料,例如还能够使用氧化铝、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、蓝宝石、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、玻璃等电介质、硅、氮化镓等半导体或树脂等。
在压电性基板22中,依次层叠有高声速膜24、低声速膜25及压电体层6。由此,能够将弹性波的能量有效地封闭在压电体层6侧。
以下,示出压电性基板22的第一变形例~第三变形例。即便在使用了这些变形例的情况下,也能够将弹性波的能量有效地封闭在压电体层6侧。第一变形例的压电性基板是上述高声速支承基板、低声速膜25及压电体层6的层叠基板。第二变形例的压电性基板是支承基板23、高声速膜24及压电体层6的层叠基板。第三变形例的压电性基板在上述中也作为例子举出,是高声速支承基板及压电体层6的层叠基板。
图12是示出第二十实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
压电性基板32具有支承基板23、第一高声速膜34A、第一低声速膜35A、压电体层6、第二高声速膜34B以及第二低声速膜35B。更具体而言,在支承基板23上设置有第一高声速膜34A。在第一高声速膜34A上设置有第一低声速膜35A。在第一低声速膜35A上设置有压电体层6。在压电体层6上设置有第二低声速膜35B。在第二低声速膜35B上设置有第二高声速膜34B。第一高声速膜34A相当于第十九实施方式的高声速膜24。第一低声速膜35A相当于第十九实施方式的低声速膜25。而且,压电性基板32相当于在第十九实施方式的压电性基板22的压电体层6上设置有第二低声速膜35B、在第二低声速膜35B上设置有第二高声速膜34B的层叠基板。在本实施方式中,也能够将弹性波的能量有效地封闭在压电体层6侧。
以下,示出压电性基板的另一层叠构造的例子。即便在这些情况下,也能够将弹性波的能量有效地封闭在压电体层6侧。压电性基板可以是第十九实施方式的压电性基板22及第二低声速膜35B的层叠基板,也可以是压电性基板22及第二高声速膜34B的层叠基板。或者,压电性基板也可以是压电性基板22的第一变形例、第二变形例或第三变形例的压电性基板、第二低声速膜35B及第二高声速膜34B的层叠基板。压电性基板可以是压电性基板22的第一变形例、第二变形例或第三变形例的压电性基板及第二低声速膜35B的层叠基板,也可以是压电性基板22的第一变形例、第二变形例或第三变形例的压电性基板及第二高声速膜34B的层叠基板。
图13是第二十一实施方式中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。
压电性基板42是支承基板43及压电体层6的层叠基板。支承基板43具有凹部43a及支承部43b。支承部43b包围凹部43a。压电体层6以堵塞凹部43a的方式设置在支承部43b上。在本实施方式中,空洞部由凹部43a构成。
虽然未图示,但本实施方式中的各弹性波谐振器共享压电性基板42。因此,第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器共享压电性基板42。多个弹性波谐振器也可以共享凹部43a,也可以在多个弹性波谐振器间设置支承部43b。在俯视下,第一IDT电极7A、第二IDT电极7B及第三IDT电极7C各自的至少一部分与作为空洞部的凹部43a重叠。
需要说明的是,也可以在压电体层6的第一主面6a及第二主面6b中的至少一方设置保护膜,使得覆盖IDT电极。或者,也可以在第一主面6a及第二主面6b中的至少一方设置电介质膜。也可以在该电介质膜中埋入IDT电极。
在本实施方式及上述各实施方式中,本发明中的支承构件也是支承基板。不过,支承构件的结构不限于上述。例如,在图14所示的第二十一实施方式的变形例中,支承构件47包括支承基板43和接合层44。更具体而言,在支承基板43上设置有接合层44。在接合层44上设置有压电体层6。通过接合层44将支承基板43及压电体层6接合。接合层44具有框状的形状。更具体而言,接合层44具有贯通孔44a。在本变形例中,空洞部由支承基板43的凹部43a及接合层44的贯通孔44a构成。即便在该情况下,也与第二十一实施方式同样地能够推进小型化,并且能够抑制滤波器特性的劣化。需要说明的是,也可以在接合层44设置凹部,由该凹部构成空洞部。在该情况下,也可以不在支承基板43设置凹部43a。
图15是第二十二实施方式中的第一弹性波谐振器的主视剖视图。
压电性基板52是支承基板53及压电体层6的层叠基板。支承基板53具有贯通孔53a及支承部53b。支承部53b包围贯通孔53a。压电体层6设置在支承部53b上,使得堵塞贯通孔53a的一个开口端。在本实施方式中,空洞部由贯通孔53a构成。
虽然未图示,但本实施方式中的各弹性波谐振器共享压电性基板52。因此,第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器共享压电性基板52。多个弹性波谐振器也可以共享贯通孔53a,也可以在多个弹性波谐振器间设置支承部53b。
需要说明的是,也可以在压电体层6的第一主面6a及第二主面6b中的至少一方设置保护膜,使得覆盖IDT电极。或者,也可以在第一主面6a及第二主面6b中的至少一方设置电介质膜。也可以在该电介质膜中埋入IDT电极。
不过,压电性基板52的层叠构造不限于上述。例如,图14所示的接合层44也可以设置在支承基板53及压电体层6之间。在该情况下,空洞部由支承基板53的贯通孔53a及接合层44的贯通孔44a构成。
图16是示出第二十三实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
压电性基板62具有支承基板23、声反射膜64以及压电体层6。更具体而言,在支承基板23上设置有声反射膜64。在声反射膜64上设置有压电体层6。
声反射膜64是多个声阻抗层的层叠体。更具体而言,声反射膜64具有多个低声阻抗层和多个高声阻抗层。低声阻抗层是声阻抗相对低的层。声反射膜64的多个低声阻抗层是低声阻抗层65a及低声阻抗层65b。另一方面,高声阻抗层是声阻抗相对高的层。声反射膜64的多个高声阻抗层是高声阻抗层66a及高声阻抗层66b。低声阻抗层及高声阻抗层交替地层叠。需要说明的是,低声阻抗层65a是在声反射膜64中位于最靠压电体层6侧的层。设置于压电体层6的第二主面6b的各IDT电极被埋入到低声阻抗层65a中。
声反射膜64分别具有两层低声阻抗层及两层高声阻抗层。不过,声反射膜64分别具有至少一层低声阻抗层及至少一层高声阻抗层即可。
作为低声阻抗层的材料,例如能够使用氧化硅或铝等。作为高声阻抗层的材料,例如能够使用铂或钨等金属、氮化铝或氮化硅等电介质。
需要说明的是,也可以在压电体层6的第一主面6a设置保护膜,使得覆盖IDT电极。或者,也可以在第一主面6a设置电介质膜。也可以在该电介质膜中埋入IDT电极。
图17是示出第二十四实施方式中的四对电极指附近的示意性主视剖视图。
本实施方式与图11所示的第十九实施方式的不同点在于,在压电体层6的第一主面6a及第二主面6b设置有作为分数带宽调整膜的电介质膜,使得在俯视下与IDT电极重叠。除了上述方面以外,本实施方式的滤波器装置具有与第十九实施方式的滤波器装置同样的结构。需要说明的是,在本实施方式中,第三主面及第一主面6a也是相同的主面。第四主面及第二主面6b也是相同的主面。
更具体而言,在压电体层6的第一主面6a与第一IDT电极7A及第三IDT电极7C之间设置有分数带宽调整膜74A。进而,分数带宽调整膜74A在第一主面6a被设置为,在俯视下与设置于第二主面6b的第三IDT电极7C重叠,另一方面,在第二主面6b与第二IDT电极7B及第三IDT电极7C之间设置有分数带宽调整膜74B。进而,分数带宽调整膜74B在第二主面6b被设置为,在俯视下与设置于第一主面6a的第三IDT电极7C重叠。通过调整分数带宽调整膜74A及分数带宽调整膜74B的厚度,能够容易地调整分数带宽。需要说明的是,分数带宽调整膜74A的厚度也可以按照各弹性波谐振器而不同。同样地,分数带宽调整膜74B的厚度也可以按照各弹性波谐振器而不同。
作为分数带宽调整膜74A及分数带宽调整膜74B的材料,能够使用适当的电介质。分数带宽调整膜74A及分数带宽调整膜74B的材料优选使用氧化硅。在该情况下,能够改善频率温度特性(TCF),能够有效地提高耐电力性。
需要说明的是,在压电体层6的第一主面6a及第二主面6b中的至少一方设置分数带宽调整膜即可,使得在俯视下,与第一IDT电极7A、第IDT电极7B及第三IDT电极7C中的至少一个重叠。即便在该情况下,也能够容易地调整分数带宽。
进而,在本实施方式中,也与第十九实施方式同样地能够推进小型化,并且能够抑制滤波器特性的劣化。
本实施方式中的压电性基板22与第十九实施方式同样地构成。不过,压电性基板的层叠构造也可以是与上述的各实施方式的压电性基板、各变形例的压电性基板、作为例子举出的压电性基板同样的层叠构造。
附图标记说明
1…滤波器装置;
2…压电性基板;
3…支承基板;
4、5…第一信号端子、第二信号端子;
6…压电体层;
6a、6b…第一主面、第二主面;
7A~7C…第一IDT电极~第三IDT电极;
8A~8F…反射器;
15A、15B…第一贯通电极、第二贯通电极;
16、17…第一汇流条、第二汇流条;
18、19…第一电极指、第二电极指;
22…压电性基板;
23…支承基板;
24…高声速膜;
25…低声速膜;
32…压电性基板;
34A、34B…第一高声速膜、第二高声速膜;
35A、35B…第一低声速膜、第二低声速膜;
42…压电性基板;
43…支承基板;
43a…凹部;
43b…支承部;
44…接合层;
44a…贯通孔;
47…支承构件;
52…压电性基板;
53…支承基板;
53a…贯通孔;
53b…支承部;
62…压电性基板;
64…声反射膜;
65a、65b…低声阻抗层;
66a、66b…高声阻抗层;
74A、74B…分数带宽调整膜;
A…交叉区域;
P1~P4…并联臂谐振器;
P1A、P2A、P4A、P1B、P2B、P4B…分割谐振器;
S1~S5…串联臂谐振器;
S1A~S5A、S1B~S5B…分割谐振器。
Claims (38)
1.一种滤波器装置,包括多个弹性波谐振器,所述多个弹性波谐振器包括第一弹性波谐振器及第二弹性波谐振器,其中,
所述滤波器装置具备:
至少一个第一弹性波谐振器,其具有压电性基板、第一IDT电极以及第二IDT电极,所述压电性基板包括具有相对置的第一主面及第二主面的压电体层,所述第一IDT电极设置于所述第一主面,所述第二IDT电极设置于所述第二主面,且与所述第一IDT电极对置;以及
至少一个第二弹性波谐振器,其具有:压电性基板,其包括具有相对置的第三主面及第四主面的压电体层;和第三IDT电极,其设置在所述第三主面及所述第四主面中的一方。
2.根据权利要求1所述的滤波器装置,其中,
所述第一弹性波谐振器及所述第二弹性波谐振器共享所述压电性基板,所述第一主面及所述第三主面是相同的主面,所述第二主面及所述第四主面是相同的主面。
3.根据权利要求1或2所述的滤波器装置,其中,
所述滤波器装置具有多个弹性波谐振器,
所述滤波器装置是具有至少一个串联臂谐振器及至少一个并联臂谐振器的梯型滤波器。
4.根据权利要求3所述的滤波器装置,其中,
至少一个所述串联臂谐振器是所述第一弹性波谐振器。
5.根据权利要求3或4所述的滤波器装置,其中,
至少一个所述并联臂谐振器是所述第二弹性波谐振器。
6.根据权利要求3所述的滤波器装置,其中,
至少一个所述并联臂谐振器是所述第一弹性波谐振器。
7.根据权利要求3或6所述的滤波器装置,其中,
至少一个所述串联臂谐振器是所述第二弹性波谐振器。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均大的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第二弹性波谐振器,该第二弹性波谐振器是所述串联臂谐振器。
9.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均大的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第二弹性波谐振器,该第二弹性波谐振器是所述并联臂谐振器。
10.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均大的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第一弹性波谐振器,该第一弹性波谐振器是所述并联臂谐振器。
11.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均大的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第一弹性波谐振器,该第一弹性波谐振器是所述串联臂谐振器。
12.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均小的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第二弹性波谐振器,该第二弹性波谐振器是所述串联臂谐振器。
13.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均小的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第二弹性波谐振器,该第二弹性波谐振器是所述并联臂谐振器。
14.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均小的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第一弹性波谐振器,该第一弹性波谐振器是所述串联臂谐振器,并且该第一弹性波谐振器被串联分割或并联分割。
15.根据权利要求3至7中任一项所述的滤波器装置,其中,
静电电容比全部的所述弹性波谐振器中的静电电容的平均小的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第一弹性波谐振器,该第一弹性波谐振器是所述并联臂谐振器,并且该第一弹性波谐振器被串联分割或并联分割。
16.根据权利要求3至15中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述滤波器装置还具备输入端子及天线端子,
在所述输入端子及所述天线端子之间设置有多个所述串联臂谐振器,
多个所述串联臂谐振器及所述至少一个并联臂谐振器是所述弹性波谐振器,
从所述输入端子起的第一级及第二级的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第二弹性波谐振器。
17.根据权利要求3至16中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述滤波器装置还具备输入端子及天线端子,
在所述输入端子及所述天线端子之间设置有多个所述串联臂谐振器,
多个所述串联臂谐振器及所述至少一个并联臂谐振器是所述弹性波谐振器,
从所述天线端子起的第一级及第二级的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第二弹性波谐振器。
18.根据权利要求3至15中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述滤波器装置还具备输入端子及天线端子,
在所述输入端子及所述天线端子之间设置有多个所述串联臂谐振器,
多个所述串联臂谐振器及所述至少一个并联臂谐振器是所述弹性波谐振器,
从所述输入端子起的第一级及第二级的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第一弹性波谐振器。
19.根据权利要求3至15或18中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述滤波器装置还具备输入端子及天线端子,
在所述输入端子及所述天线端子之间设置有多个所述串联臂谐振器,
多个所述串联臂谐振器及所述至少一个并联臂谐振器是所述弹性波谐振器,
从所述天线端子起的第一级及第二级的所述弹性波谐振器中的至少一个是所述第一弹性波谐振器。
20.根据权利要求3至19中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述至少一个串联臂谐振器具有IDT电极,所述IDT电极是所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极中的任意一个,
所述至少一个串联臂谐振器中的所述IDT电极的电极指间距最窄的串联臂谐振器是所述第二弹性波谐振器。
21.根据权利要求3至20中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述至少一个并联臂谐振器具有IDT电极,所述IDT电极是所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极中的任意一个,
所述至少一个并联臂谐振器中的所述IDT电极的电极指间距最宽的并联臂谐振器是所述第二弹性波谐振器。
22.根据权利要求3至19或21中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述至少一个串联臂谐振器具有IDT电极,所述IDT电极是所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极中的任意一个,
所述至少一个串联臂谐振器中的所述IDT电极的电极指间距最窄的串联臂谐振器是所述第一弹性波谐振器,并且该第一弹性波谐振器被串联分割或并联分割。
23.根据权利要求3至20或22中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述至少一个并联臂谐振器具有IDT电极,所述IDT电极是所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极中的任意一个,
所述至少一个并联臂谐振器中的所述IDT电极的电极指间距最宽的并联臂谐振器是所述第一弹性波谐振器,并且该第一弹性波谐振器被串联分割或并联分割。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的滤波器装置,其中,
至少一个所述第二弹性波谐振器的所述第三IDT电极设置于所述压电体层的所述第二主面。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述滤波器装置还具备电介质膜,所述电介质膜设置于所述第一弹性波谐振器的所述压电体层的所述第一主面及所述第二主面以及所述第二弹性波谐振器的所述压电体层的所述第三主面及所述第四主面中的至少任意一个,使得在俯视下与所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极中的至少一个重叠。
26.根据权利要求25所述的滤波器装置,其中,
在所述电介质膜使用了氧化硅。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述压电性基板具有高声速材料层,在所述高声速材料层上设置有所述压电体层,
在所述高声速材料层传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高。
28.根据权利要求27所述的滤波器装置,其中,
所述压电性基板具有设置在所述高声速材料层与所述压电体层之间的低声速膜,
在所述低声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低。
29.根据权利要求28所述的滤波器装置,其中,
在所述低声速膜使用了氧化硅。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述压电性基板具有支承基板,
所述高声速材料层是高声速膜,在所述支承基板上设置有所述高声速膜。
31.根据权利要求30所述的滤波器装置,其中,
在所述高声速膜使用了氮化硅。
32.根据权利要求1至26中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述第一IDT电极及所述第二IDT电极分别具有多个电极指,
所述第一IDT电极的所述多个电极指的至少一部分与所述第二IDT电极的所述多个电极指的至少一部分在俯视下重叠,
在俯视下重叠的多对所述电极指中的至少一对电极指的电位是同相的,
所述压电性基板具有支承基板,在所述支承基板上直接设置有所述压电体层,所述第二IDT电极被埋入到所述支承基板中。
33.根据权利要求1至26中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述压电性基板具有包括支承基板的支承构件,在所述支承构件上设置有所述压电体层,
在所述支承构件设置有空洞部,在俯视下,所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极各自的至少一部分与所述空洞部重叠。
34.根据权利要求30至33中任一项所述的滤波器装置,其中,
在所述支承基板使用了硅。
35.根据权利要求1至26中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述压电性基板具有声反射膜,在所述声反射膜上设置有所述压电体层,
所述声反射膜具有声阻抗相对低的至少一层低声阻抗层和声阻抗相对高的至少一层高声阻抗层,所述低声阻抗层及所述高声阻抗层交替地层叠。
36.根据权利要求1至35中任一项所述的滤波器装置,其中,
所述第一IDT电极及所述第二IDT电极分别具有一对汇流条,
所述滤波器装置还具备贯通电极,所述贯通电极贯穿所述压电体层,并且将所述第一IDT电极的一个所述汇流条及所述第二IDT电极的一个所述汇流条连接。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的滤波器装置,其中,
在所述压电体层使用了铌酸锂及钽酸锂中的一方。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的滤波器装置,其中,
在将由IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ时,在将所述第一IDT电极、所述第二IDT电极及所述第三IDT电极中的任一个作为基准的情况下,所述压电体层的厚度都是1λ以下。
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