CN117981222A - 弹性波滤波器装置以及多工器 - Google Patents

弹性波滤波器装置以及多工器 Download PDF

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CN117981222A CN202280064396.9A CN202280064396A CN117981222A CN 117981222 A CN117981222 A CN 117981222A CN 202280064396 A CN202280064396 A CN 202280064396A CN 117981222 A CN117981222 A CN 117981222A
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Abstract

弹性波滤波器装置(1)具有串联臂谐振器(S1～S4)和多个并联臂谐振器(P1～P4)。在多个并联臂谐振器(P1～P4)之中谐振频率(frp)最高的并联臂谐振器(P3)中，反射器波长(λREF)与IDT波长(λIDT)相同，并且IDT‑反射器间隙(IRGAP)为反射器波长(λREF)的0.5倍。在除并联臂谐振器(P3)以外的其它并联臂谐振器(P1、P2以及P4)中，反射器波长(λREF)大于IDT波长(λIDT)，并且IDT‑反射器间隙(IRGAP)小于反射器波长(λREF)的0.5倍。

Description

弹性波滤波器装置以及多工器
技术领域
本发明涉及弹性波滤波器装置以及多工器。
背景技术
近年来，为了使便携式电话的数据传输速度提高，而使用了多频段系统。此时，因为存在进行多个频带的收发的情况，所以在便携式电话的前端电路配置使不同的频带的高频信号通过的多个滤波器装置。在该情况下，上述前端电路所允许的安装空间存在限制，因此对上述多个滤波器装置要求小型化、与相邻频段的高隔离度以及通带的低损耗性。
在专利文献1中公开了改善传输特性的声表面波装置的结构。更具体地，上述声表面波装置具备具有多个声表面波谐振器的电路结构，该多个声表面波谐振器具有IDT电极以及反射器。在专利文献1的表7中示出了如下的例子，即，最靠近IDT电极的反射器的电极指和最靠近反射器的IDT电极的电极指的中心间距离为IDT波长的0.5倍以下，并且反射器波长大于IDT波长。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/168836号
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1记载的声表面波装置中，虽然能够使在比弹性波滤波器装置的通带靠高频侧产生的无用的响应向高频侧远离，但是比通带靠低频侧的衰减特性的偏差有时会变大。
因此，本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大的弹性波滤波器装置等。
用于解决问题的技术方案
为了达到上述目的，本发明的一个方式涉及的弹性波滤波器装置是具有多个弹性波谐振器的弹性波滤波器装置，其中，所述多个弹性波谐振器具有配置在将两个输入输出端子连结的第1路径上的串联臂谐振器、以及连接在所述第1路径与接地之间的多个并联臂谐振器，所述多个并联臂谐振器形成在压电性基板上，具备具有对置的一对梳齿状电极的IDT电极、以及在弹性波传播方向上与所述IDT电极相邻地配置的反射器，构成所述一对梳齿状电极的各个梳齿状电极具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指、以及将所述多个电极指各自的一端彼此连接的汇流条电极，所述反射器具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个反射电极指，将所述多个反射电极指的排列间距的2倍设为反射器波长，将所述IDT电极包含的所述多个电极指的排列间距的2倍设为IDT波长，将所述多个电极指之中最靠近所述反射器的电极指和所述多个反射电极指之中最靠近所述IDT电极的反射电极指的弹性波传播方向上的中心间距离设为IDT-反射器间隙的情况下，在所述多个并联臂谐振器之中谐振频率最高的并联臂谐振器中，所述反射器波长与所述IDT波长相同，并且所述IDT-反射器间隙为所述反射器波长的0.5倍，在所述多个并联臂谐振器之中除所述谐振频率最高的并联臂谐振器以外的其它并联臂谐振器的至少一个中，所述反射器波长大于所述IDT波长，并且所述IDT-反射器间隙小于所述反射器波长的0.5倍。
此外，本发明的一个方式涉及的弹性波滤波器装置是具有多个弹性波谐振器的弹性波滤波器装置，其中，所述多个弹性波谐振器具有配置在将两个输入输出端子连结的第1路径上的串联臂谐振器、以及连接在所述第1路径与接地之间的多个并联臂谐振器，所述多个并联臂谐振器形成在压电性基板上，具备具有对置的一对梳齿状电极的IDT电极、以及在弹性波传播方向上与所述IDT电极相邻地配置的反射器，构成所述一对梳齿状电极的各个梳齿状电极具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指、以及将所述多个电极指各自的一端彼此连接的汇流条电极，所述反射器具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个反射电极指，将所述IDT电极包含的所述多个电极指的排列间距设为电极指间距，将所述多个反射电极指的排列间距设为反射电极指间距，将所述多个电极指之中最靠近所述反射器的电极指和所述多个反射电极指之中最靠近所述IDT电极的反射电极指的弹性波传播方向上的中心间距离设为IDT-反射器间隙的情况下，在所述多个并联臂谐振器之中所述电极指间距最小的并联臂谐振器中，所述反射电极指间距与所述电极指间距相同，并且所述IDT-反射器间隙与所述反射电极指间距相同，在所述多个并联臂谐振器之中除所述电极指间距最小的并联臂谐振器以外的其它并联臂谐振器的至少一个中，所述反射电极指间距大于所述电极指间距，并且所述IDT-反射器间隙小于所述反射电极指间距。
此外，本发明的一个方式涉及的多工器具备包含上述的弹性波滤波器装置的多个滤波器，所述多个滤波器各自的输入输出端子直接或间接地与公共端子连接，所述多个滤波器之中除所述弹性波滤波器装置以外的其它滤波器的至少一个具有比所述弹性波滤波器装置的通带的频率低的通带。
此外，本发明的一个方式涉及的多工器具备包含上述的弹性波滤波器装置的多个滤波器，所述多个滤波器各自的输入输出端子直接或间接地与公共端子连接，所述多个滤波器之中除所述弹性波滤波器装置以外的其它滤波器的至少一个具有比所述弹性波滤波器装置的通带的频率高的通带。
发明效果
根据本发明涉及的弹性波滤波器装置等，能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
附图说明
图1是示出实施方式1涉及的弹性波滤波器装置的电路结构的图。
图2是示意性地表示弹性波滤波器装置包含的相关的弹性波谐振器的电极结构的俯视图以及剖视图。
图3是示出实施方式1涉及的弹性波滤波器装置的串联臂谐振器以及并联臂谐振器的电极参数的图。
图4是示出实施方式1以及比较例的并联臂谐振器的阻抗特性的图。
图5是示出实施方式1以及比较例的并联臂谐振器的回波损耗的图。
图6是示出实施方式1以及比较例的弹性波滤波器装置的通过特性的图。
图7是将图6所示的通过特性的一部分放大了的图。
图8是示出在比较例中IDT电极的电极指的宽度不同的情况下的弹性波滤波器装置的通过特性的图。
图9是示出在实施方式1中IDT电极的电极指的宽度不同的情况下的弹性波滤波器装置的通过特性的图。
图10是实施方式2涉及的多工器及其周边电路的电路结构图。
具体实施方式
以下，使用图表对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，以下说明的实施例均示出总括性或具体的例子。在以下的实施例中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子，其主旨并不在于限定本发明。对于以下的实施例中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而进行说明。此外，附图所示的构成要素的大小或大小之比未必严谨。
(实施方式1)
[弹性波滤波器装置的概略结构]
对实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1的概略结构进行说明。
首先，预先对由串联臂谐振器以及并联臂谐振器构成的梯型弹性波滤波器装置的基本工作原理进行说明。并联臂谐振器具有阻抗|Z|成为极小的谐振频率frp以及阻抗|Z|成为极大的反谐振频率fap(＞frp)。此外，串联臂谐振器具有阻抗|Z|成为极小的谐振频率frs以及阻抗|Z|成为极大的反谐振频率fas(＞frs＞frp)。在通过梯型的谐振器构成带通滤波器时，使并联臂谐振器的反谐振频率fap和串联臂谐振器的谐振频率frs接近。由此，并联臂谐振器的阻抗接近于0的谐振频率frp附近成为低频侧阻带。此外，若频率变得高于此，则在反谐振频率fap附近，并联臂谐振器的阻抗变高，并且在谐振频率frs附近，串联臂谐振器的阻抗接近于0。由此，在反谐振频率fap～谐振频率frs的附近，成为信号通带。进而，若频率变高而变成反谐振频率fas附近，则串联臂谐振器的阻抗变高，成为高频侧阻带。也就是说，由并联臂谐振器的反谐振频率fap以及串联臂谐振器的谐振频率frs构成通带，由并联臂谐振器的谐振频率frp构成通带低频侧的衰减极，由串联臂谐振器的反谐振频率fas构成通带高频侧的衰减极。
图1是示出实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1的电路结构的图。
如同图所示，弹性波滤波器装置1具备串联臂谐振器S1、S2、S3以及S4、并联臂谐振器P1、P2、P3以及P4、和输入输出端子50以及60。
串联臂谐振器S1～S4串联地配置在将输入输出端子50和输入输出端子60连结的第1路径r1上。并联臂谐振器P1～P4连接在第1路径r1与接地(基准端子)之间。另外，串联臂谐振器S1～S4各自由相互串联连接的两个分割谐振器构成。此外，并联臂谐振器P3由相互串联连接的两个分割谐振器构成。
通过串联臂谐振器S1～S4以及并联臂谐振器P1～P4的上述连接结构，弹性波滤波器装置1构成了梯型的带通滤波器。另外，图1所示的电路结构是其一个例子，串联臂谐振器的数量、并联臂谐振器的数量等并不限定于图1的结构。
[弹性波谐振器的构造]
对弹性波滤波器装置1包含的弹性波谐振器10的构造进行说明。前述的各串联臂谐振器S1～S4以及各并联臂谐振器P1～P4具有与弹性波谐振器10同样的构造。
图2是示意性地表示弹性波滤波器装置1包含的弹性波谐振器10的电极结构的俯视图以及剖视图。
同图所示的弹性波谐振器10由压电性基板100、电极110、以及保护膜113形成，具备由这些构成要素构成的IDT(InterDigital Transducer，叉指换能器)电极11和反射器12。本实施方式涉及的弹性波谐振器10是由IDT电极11、反射器12、以及压电性基板100构成的声表面波(SAW：Surface Acoustic Wave)谐振器。
另外，图2所示的弹性波谐振器10用于说明其典型的构造，构成电极的电极指的根数、长度等并不限定于此。
如图2的剖视图所示，构成IDT电极11以及反射器12的电极110成为密接层111和主电极层112的层叠构造。
密接层111是用于使压电性基板100和主电极层112的密接性提高的层，作为材料，例如，可使用Ti。
主电极层112作为材料，例如，可使用含有1％的Cu的Al。
保护膜113形成为覆盖电极110。保护膜113是以保护主电极层112不受外部环境的侵害、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(SiO2)为主成分的膜。
另外，构成密接层111、主电极层112以及保护膜113的材料并不限定于上述的材料。进而，电极110也可以不是上述层叠构造。电极110例如可以由Ti、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Pd等的金属或合金构成，此外，也可以通过由上述的金属或合金构成的多个层叠体来构成。此外，也可以不形成保护膜113。
压电性基板100例如包含θ°Y切割X传播LiNbO3压电单晶或压电陶瓷(是在将以X轴为中心轴而从Y轴向Z轴方向旋转了θ°的轴作为法线的面处切断的铌酸锂单晶或陶瓷，并且是声表面波在X轴方向上传播的单晶或陶瓷)。
另外，压电性基板100可以是在至少一部分具有压电体层的基板，也可以是具有压电体层的层叠构造。压电性基板100例如也可以具备高声速支承基板、低声速膜、以及压电体层，并具有高声速支承基板、低声速膜以及压电体层依次层叠的构造。
如图2的俯视图所示，IDT电极11具有相互对置的一对梳齿状电极11A以及11B。梳齿状电极11A由配置为在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指11a和将多个电极指11a各自的一端彼此连接的汇流条电极11c构成。梳齿状电极11B由配置为在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指11b和将多个电极指11b各自的一端彼此连接的汇流条电极11c构成。多个电极指11a、11b沿着弹性波传播方向交替地排列。另外，所谓弹性波传播方向，是与电极指11a、11b延伸的方向交叉的方向，在该例子中，是与电极指11a、11b延伸的方向正交的方向。
反射器12在上述弹性波传播方向上与IDT电极11相邻地配置。反射器12由配置为在与上述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指和将多个电极指的一端彼此连接的汇流条电极构成。另外，在本说明书中，将构成反射器的电极指称为“反射电极指”。反射器12设置有多个，在弹性波传播方向上的IDT电极11的两个外侧各配置有一个。
在此，如图2所示，在IDT电极11与反射器12之间的区域中，将多个电极指11a以及11b之中最靠近反射器12的电极指(例如，11a)和多个反射电极指12a之中最靠近IDT电极11的反射电极指12a的弹性波传播方向上的中心彼此的距离(以下，有时将两个电极指间的弹性波传播方向上的中心彼此的距离简称为“中心间距离”)定义为IDT-反射器间隙(IRGAP)。此外，将作为IDT电极11包含的多个电极指11a、11b的排列间距的电极指间距pi的2倍的长度定义为IDT波长(λIDT)。此外，将作为多个反射电极指12a的排列间距的反射电极指间距pr的2倍的间距定义为反射器波长(λREF)。
另外，所谓电极指间距pi，是在IDT电极11包含的多个电极指11a、11b中在弹性波传播方向上相邻的电极指11a、11b彼此的中心间距离。IDT电极11内的多个电极指11a、11b的全部的排列间距可以相同，也可以是一部分或全部的排列间距不同。
电极指间距pi能够像以下那样导出。例如，将IDT电极11包含的电极指11a、11b的总根数设为Ni根。而且，将IDT电极11的位于弹性波传播方向上的一端的电极指和位于另一端的电极指的中心间距离设为Di。于是，电极指间距pi可通过pi＝Di/(Ni-1)这样的式子来表示。另外，(Ni-1)也可以说是IDT电极11中的相邻的电极指形成的间隙的总个数。
在弹性波谐振器10由多个分割谐振器构成的情况下，电极指间距pi可通过将各分割谐振器包含的各IDT电极的位于弹性波传播方向上的两端的电极指彼此的中心间距离的合计值除以各IDT电极中的相邻的电极指形成的间隙的总个数的合计值而得到。
所谓反射电极指间距pr，是在反射器12包含的多个反射电极指12a中在弹性波传播方向上相邻的反射电极指12a彼此的中心间距离。反射器12内的多个反射电极指12a的全部的排列间距可以相同，也可以是一部分或全部的排列间距不同。
反射电极指间距pr能够像以下那样导出。例如，将反射器12包含的反射电极指12a的总根数设为Nr根。而且，将反射器12的位于弹性波传播方向上的一端的反射电极指和位于另一端的反射电极指的中心间距离设为Dr。于是，反射电极指间距pr可通过pr＝Dr/(Nr-1)这样的式子来表示。另外，(Nr-1)也可以说是反射器12中的相邻的反射电极指形成的间隙的总个数。
[多个并联臂谐振器的关系]
图3是示出弹性波滤波器装置1的串联臂谐振器S1～S4以及并联臂谐振器P1～P4的电极参数的图。在图3的(a)中，示出了串联臂谐振器S1～S4的IDT波长λIDT、反射器波长λREF以及IDT-反射器间隙IRGAP等。在图3的(b)中，示出了并联臂谐振器P1～P4的IDT波长λIDT、反射器波长λREF以及IDT-反射器间隙IRGAP等。
在图3的(b)所示的例子中，多个并联臂谐振器P1～P4之中，并联臂谐振器P3的IDT波长λIDT变成最小。即，在该例子中，多个并联臂谐振器P1～P4之中，并联臂谐振器P3的谐振频率frp变成最高。关于提高谐振频率frp，例如，除了像本实施方式这样使电极指间距pi变窄以外，还可通过使电极指11a、11b的宽度变细、使电极指11a、11b的膜厚变薄或者改变电极指11a、11b上的保护膜113的厚度来实现。
此外，在谐振频率frp最高的并联臂谐振器P3中，反射器波长λREF与IDT波长λIDT相同，IDT一反射器间隙IRGAP成为反射器波长λREF的0.5倍(λREF＝λIDT，IRGAP＝0.5×λREF)。在本实施方式中，所谓反射器波长λREF与IDT波长λIDT相同，表示两者的值(反射器波长λREF的值以及IDT波长λIDT的值)至少到3位有效数字为止一致。此外，所谓IDT-反射器间隙IRGAP为反射器波长λREF的0.5倍，表示两者的值(IDT一反射器间隙IRGAP的值以及反射器波长λREF的0.5倍的值)至少到3位有效数字为止一致。
另一方面，在多个并联臂谐振器P1～P4之中除谐振频率frp最高的并联臂谐振器P3以外的其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的至少一个中，变成反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍。具体地，在其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的全部中，变成反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且IDT一反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍(λREF＞λIDT，IRGAP<0.5×λREF)。
此外，若通过反射器波长/IDT波长进行比较，则并联臂谐振器P3为1.000，并联臂谐振器P1、P2以及P3变得大于1.000。具体地，并联臂谐振器P1、P2以及P3的反射器波长/IDT波长成为1.010以上且1.020以下。
通过多个并联臂谐振器P1～P4的IDT波长λIDT、反射器波长λREF以及IDT波长λIDT具有上述的关系，从而在弹性波滤波器装置1中能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
另外，在上述中通过波长以及频率示出了多个并联臂谐振器P1～P4的关系，但是并不限于此，还能够通过电极指的排列间距来示出。例如，电极指间距pi的2倍相当于IDT波长λIDT，反射电极指间距pr的2倍相当于反射器波长λREF，与IDT波长λIDT对应的频率成为谐振频率frp，因此多个并联臂谐振器P1～P4的关系还可像以下那样表示。
即，在弹性波滤波器装置1中，多个并联臂谐振器P1～P4之中，并联臂谐振器P3的IDT电极11的电极指间距pi变成最小。
此外，在电极指间距pi最小的并联臂谐振器P3中，反射电极指间距pr与电极指间距pi相同，IDT-反射器间隙IRGAP变成与反射电极指间距pr相同(pr＝pi，IRGAP＝pr)。在本实施方式中，所谓反射电极指间距pr与电极指间距pi相同，表示两者的值(反射电极指间距pr的值以及电极指间距pi的值)至少到3位有效数字为止一致。此外，所谓IDT-反射器间隙IRGAP与反射电极指间距pr相同，表示两者的值(IDT-反射器间隙IRGAP的值以及反射电极指间距pr的值)至少到3位有效数字为止一致。
另一方面，在多个并联臂谐振器P1～P4之中除电极指间距pi最小的并联臂谐振器P3以外的其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的至少一个中，变成反射电极指间距pr大于电极指间距pi，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射电极指间距pr。具体地，在其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的全部中，变成反射电极指间距pr大于电极指间距pi，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射电极指间距pr(pr>pi，IRGAP<pr)。
通过多个并联臂谐振器P1～P4的电极指间距pi、反射电极指间距pr以及IDT-反射器间隙IRGAP具有上述的关系，从而在弹性波滤波器装置1中能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
[弹性波滤波器装置的通过特性等]
边与比较例的弹性波滤波器装置进行比较边对具有上述结构的弹性波滤波器装置1的通过特性等进行说明。
在比较例的弹性波滤波器装置中，并联臂谐振器P3的电极参数与实施方式1的弹性波滤波器装置1不同。在比较例中，关于包含并联臂谐振器P3在内的全部的并联臂谐振器P1～P4，变成反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍(省略图示)。
另外，在此示出的并联臂谐振器P1、P2、P3以及P4是反谐振频率fap存在于弹性波滤波器装置的通带内的谐振器。即，并联臂谐振器P1～P4是用于形成梯型滤波器的通带的谐振器，以形成通带以外的目的而设置的并联臂谐振器不包含于在此说明的并联臂谐振器P1～P4。
以下，对在多个并联臂谐振器P1～P4之中并联臂谐振器P3具有最高的谐振频率frp的例子进行说明。此外，对弹性波滤波器装置的通带为2595MHz以上且2722MHz以下的情况进行说明。所谓通带，是在以插入损耗的峰值(最小的值)为基准的情况下插入损耗的值从峰值变成3dB以内的频带。
图4是示出实施方式1以及比较例的并联臂谐振器P3的阻抗特性的图。图5是示出实施方式1以及比较例的并联臂谐振器P3的回波损耗的图。
如图4所示，在比较例的并联臂谐振器P3中，在作为比通带靠低频侧的2570MHz～2580MHz之间，示出谐振频率frp的波形变得混乱，阻抗的值并未变得足够低。此外，如图5所示，在比较例的并联臂谐振器P3中，虽然能够使在比通带靠高频侧产生的无用的响应向离开通带的位置远离，但是在2570MHz～2580MHz之间产生了稍微大的纹波。
相对于此，如图4所示，在实施方式1的并联臂谐振器P3中，在2570MHz～2580MHz之间，谐振频率frp的波形规整，阻抗的值也变得足够低。此外，如图5所示，在实施方式1的并联臂谐振器P3中，在2570MHz～2580MHz之间，未产生像比较例那样的纹波。
图6是示出实施方式1以及比较例的弹性波滤波器装置的通过特性的图。在图6中，用实线示出了实施方式1，用虚线示出了比较例，但若像同图那样在宽频带中观察，则实线和虚线看上去基本重叠。
如前所述，弹性波滤波器装置的通带例如为2595MHz以上且2722MHz以下。在该例子中，并联臂谐振器P3的谐振频率frp与作为通带和低频侧阻带的衰减极之间的倾斜曲线的衰减斜坡(slope)重叠。
图7是将图6所示的通过特性的一部分放大了的图。在图7中，示出了比弹性波滤波器装置的通带靠低频侧的插入损耗。
如图7所示，在包含比较例的并联臂谐振器P3的弹性波滤波器装置中，在位于比通带靠低频侧的衰减斜坡产生了台阶状的凸起。相对于此，在包含实施方式1的并联臂谐振器P3的弹性波滤波器装置1中，衰减斜坡的斜率是固定的，通带与低频侧阻带之间的插入损耗的变化变得平滑。由此，在弹性波滤波器装置1中，能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
另外，在实施方式1的并联臂谐振器P3中，如图5所示，作为比通带靠高频侧的2850MHz～2880MHz中的无用的响应靠近通带侧并且回波损耗变大。然而，在实施方式1中，能够使用具有反射器波长λREF大于IDT波长λIDT并且IDT一反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍这样的结构的并联臂谐振器P1、P2以及P4来降低该无用的响应。因此，在实施方式1的弹性波滤波器装置1中，能够抑制在比通带靠高频侧产生大的损耗。
[弹性波滤波器装置的通过特性的其它例子]
接着，对IDT电极11的电极指的宽度不同的情况下的弹性波滤波器装置的通过特性的例子进行说明。
图8是示出在比较例中IDT电极11的电极指11a、11b的宽度不同的情况下的弹性波滤波器装置的通过特性的图。图8的实线是与图7所示的比较例的弹性波滤波器装置相同的例子，细线是使电极指11a、11b的宽度比图7所示的比较例细20nm的例子，虚线是使电极指11a、11b的宽度比图7所示的比较例粗20nm的例子。
如图8所示，在比较例中，若电极指11a、11b的宽度不同，则衰减斜坡中的台阶状的凸起的产生位置不同。因此，在比较例的弹性波滤波器装置中，例如，若电极指11a、11b的宽度尺寸存在制造偏差，则比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
图9是示出在实施方式1中IDT电极11的电极指11a、11b的宽度不同的情况下的弹性波滤波器装置1的通过特性的图。图9的实线是与图7所示的实施方式1的弹性波滤波器装置1相同的例子，细线是使电极指11a、11b的宽度比图7所示的实施方式1细20nm的例子，虚线是使电极指11a、11b的宽度比图7所示的实施方式1粗20nm的例子。
如图9所示，在实施方式1中，即使电极指11a、11b的宽度不同，衰减斜坡也不产生台阶状的凸起，衰减斜坡的斜率是固定的。因此，在实施方式1中，即使电极指11a、11b的宽度尺寸存在制造偏差，也能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
(实施方式2)
在本实施方式中，示出具有如下结构的多工器，即，包含弹性波滤波器装置1的多个滤波器直接或间接地连接于公共端子。
图10是实施方式2涉及的多工器5及其周边电路(天线4)的电路结构图。同图所示的多工器5具备弹性波滤波器装置1、与弹性波滤波器装置1不同的其它滤波器3、公共端子70、和输入输出端子81以及82。
弹性波滤波器装置1是实施方式1涉及的弹性波滤波器装置1，弹性波滤波器装置1的输入输出端子50与输入输出端子81连接，弹性波滤波器装置1的输入输出端子60与公共端子70连接。
其它滤波器3与公共端子70以及输入输出端子82连接。其它滤波器3例如为具有并联臂谐振器以及串联臂谐振器的梯型的弹性波滤波器装置，但也可以为LC滤波器等，其电路结构没有特别限定。
在此，弹性波滤波器装置1的通带位于比其它滤波器3的通带靠高频侧。即，多个滤波器之中除弹性波滤波器装置1以外的其它滤波器3的至少一个具有比弹性波滤波器装置1的通带的频率低的通带。据此，在具备弹性波滤波器装置1和具有比弹性波滤波器装置1低的通带的其它滤波器3的多工器5中，能够抑制其它滤波器3的通带中的插入损耗变大。
或者，弹性波滤波器装置1的通带位于比其它滤波器3的通带靠低频侧。即，多个滤波器之中除弹性波滤波器装置1以外的其它滤波器3的至少一个具有比弹性波滤波器装置1的通带的频率高的通带。在具备弹性波滤波器装置1和具有比弹性波滤波器装置1高的通带的其它滤波器3的多工器5中，能够抑制其它滤波器3的通带中的插入损耗变大。
另外，弹性波滤波器装置1以及其它滤波器3也可以不像图10那样与公共端子70直接连接，例如，也可以经由阻抗匹配电路、移相器、环形器、或者能够对两个以上的滤波器进行选择的开关元件而与公共端子70间接地连接。此外，在本实施方式中，作为多工器5，设为两个滤波器与公共端子70连接的电路结构，但是与公共端子70连接的滤波器的数量并不限定于两个，也可以是3个以上。
(总结)
本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1是具有多个弹性波谐振器10的弹性波滤波器装置。多个弹性波谐振器10具有配置在将两个输入输出端子50、60连结的第1路径r1上的串联臂谐振器S1～S4、以及连接在第1路径r1与接地之间的多个并联臂谐振器P1～P4。多个并联臂谐振器P1～P4形成在压电性基板100上，具备具有对置的一对梳齿状电极11A以及11B的IDT电极11、以及在弹性波传播方向上与IDT电极11相邻地配置的反射器12。构成一对梳齿状电极11A、11B的各个梳齿状电极(11A或11B)具有配置为在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指(11a或11b)、以及将多个电极指(11a或11b)各自的一端彼此连接的汇流条电极11c。反射器12具有配置为在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个反射电极指12a。
在此，将多个反射电极指12a的排列间距的2倍设为反射器波长λREF，设IDT波长λIDT为IDT电极11包含的多个电极指11a、11b的排列间距的2倍，将多个电极指11a、11b之中最靠近反射器12的电极指和多个反射电极指12a之中最靠近IDT电极11的反射电极指的弹性波传播方向上的中心间距离设为IDT-反射器间隙IRGAP，在该情况下，具有以下所示的关系。
在多个并联臂谐振器P1～P4之中谐振频率frp最高的并联臂谐振器(例如，P3)中，反射器波长λREF与IDT波长λIDT相同，并且IDT-反射器间隙IRGAP为反射器波长λREF的0.5倍。在多个并联臂谐振器P1～P4之中除谐振频率frp最高的并联臂谐振器(例如，P3)以外的其它并联臂谐振器(例如，P1、P2以及P4)的至少一个中，反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍。
像这样，在谐振频率frp最高的并联臂谐振器P3中，将反射器波长λREF设为与IDT波长λIDT相同，并将IDT-反射器间隙IRGAP设为反射器波长λREF的0.5倍，由此在弹性波滤波器装置1中能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
此外，在除并联臂谐振器P3以外的其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的至少一个中，使反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且使IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍，由此能够降低在比通带靠高频侧产生的无用的响应。因此，能够抑制在比通带靠高频侧产生大的损耗。
此外，也可以是，在其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的全部中，反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍。
像这样，在其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的全部中，使反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且使IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍，由此能够进一步降低在比通带靠高频侧产生的无用的响应。因此，能够抑制在比通带靠高频侧产生大的损耗。
本实施方式涉及的弹性波滤波器装置1是具有多个弹性波谐振器10的弹性波滤波器装置1。多个弹性波谐振器10具有配置在将两个输入输出端子50、60连结的第1路径r1上的串联臂谐振器S1～S4、以及连接在第1路径r1与接地之间的多个并联臂谐振器P1～P4。多个并联臂谐振器P1～P4形成在压电性基板100上，具备具有对置的一对梳齿状电极11A以及11B的IDT电极11、以及在弹性波传播方向上与IDT电极11相邻地配置的反射器12。构成一对梳齿状电极11A、11B的各个梳齿状电极(11A或11B)具有配置为在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指(11a或11b)、以及将多个电极指(11a或11b)各自的一端彼此连接的汇流条电极11c。反射器12具有配置为在与弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个反射电极指12a。
在此，将IDT电极11包含的多个电极指11a、11b的排列间距设为电极指间距pi，将多个反射电极指12a的排列间距设为反射电极指间距pr，将多个电极指11a、11b之中最靠近反射器12的电极指和多个反射电极指12a之中最靠近IDT电极11的反射电极指的弹性波传播方向上的中心间距离设为IDT-反射器间隙IRGAP，在该情况下，具有以下所示的关系。
在多个并联臂谐振器P1～P4之中电极指间距pi最小的并联臂谐振器(例如，P3)中，反射电极指间距pr与电极指间距pi相同，并且IDT-反射器间隙IRGAP与反射电极指间距pr相同。在多个并联臂谐振器P1～P4之中除电极指间距pi最小的并联臂谐振器(例如，P3)以外的其它并联臂谐振器(例如，P1、P2或P4)的至少一个中，反射电极指间距pr大于电极指间距pi，IDT-反射器间隙IRGAP小于反射电极指间距pr。
像这样，在电极指间距pi最小的并联臂谐振器P3中，将反射电极指间距pr设为与电极指间距pi相同，并将IDT-反射器间隙IRGAP设为与反射电极指间距pr相同，由此在弹性波滤波器装置1中能够抑制比通带靠低频侧的衰减特性的偏差变大。
此外，在除并联臂谐振器P3以外的其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的至少一个中，使反射电极指间距pr大于电极指间距pi，并且使IDT-反射器间隙IRGAP小于反射电极指间距pr，由此能够降低在比通带靠高频侧产生的无用的响应。因此，能够抑制在比通带靠高频侧产生大的损耗。
此外，也可以是，在其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的全部中，反射电极指间距pr大于电极指间距pi，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射电极指间距pr。
像这样，在其它并联臂谐振器P1、P2以及P4的全部中，使反射电极指间距pr大于电极指间距pi，并且使IDT-反射器间隙IRGAP小于反射电极指间距pr，由此能够进一步降低在比通带靠高频侧产生的无用的响应。因此，能够抑制在比通带靠高频侧产生大的损耗。
本实施方式涉及的多工器5具备包含上述的弹性波滤波器装置1的多个滤波器。多个滤波器各自的输入输出端子81、82直接或间接地与公共端子70连接。多个滤波器之中除弹性波滤波器装置1以外的其它滤波器3的至少一个具有比弹性波滤波器装置1的通带的频率低的通带。
据此，在具备弹性波滤波器装置1和具有比弹性波滤波器装置1低的通带的其它滤波器3的多工器5中，能够抑制其它滤波器3的通带中的插入损耗变大。
本实施方式涉及的多工器5具备包含上述的弹性波滤波器装置1的多个滤波器。多个滤波器各自的输入输出端子81、82直接或间接地与公共端子70连接。多个滤波器之中除弹性波滤波器装置1以外的其它滤波器3的至少一个具有比弹性波滤波器装置1的通带的频率高的通带。
据此，在具备弹性波滤波器装置1和具有比弹性波滤波器装置1高的通带的其它滤波器3的多工器5中，能够抑制其它滤波器3的通带中的插入损耗变大。
(其它实施方式等)
以上，列举实施方式以及实施例对本发明的实施方式涉及的弹性波滤波器装置以及多工器进行了说明，但是本发明的弹性波滤波器装置以及多工器并不限定于上述实施方式以及实施例。将上述实施方式以及实施例中的任意的构成要素组合而实现的其它实施方式、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实施例、内置了本公开的弹性波滤波器装置以及多工器的各种设备也包含于本发明。
在上述的实施方式1中，示出了在多个并联臂谐振器P1～P4之中并联臂谐振器P3的谐振频率frp变成最高的例子，但是并不限于此。例如，也可以是，多个并联臂谐振器P1～P4之中并联臂谐振器P1、P2以及P4的任一个并联臂谐振器的谐振频率frp变成最高。在该情况下，只要在谐振频率frp最高的并联臂谐振器(P1、P2或P4)中，反射器波长λREF与IDT波长λIDT相同，IDT-反射器间隙IRGAP成为反射器波长λREF的0.5倍即可。另一方面，只要在除谐振频率frp最高的并联臂谐振器(P1、P2或P4)以外的其它并联臂谐振器的至少一个中，变成反射器波长λREF大于IDT波长λIDT，并且IDT-反射器间隙IRGAP小于反射器波长λREF的0.5倍即可。
此外，也可以是，多个并联臂谐振器P1～P4之中，谐振频率frp最高的并联臂谐振器P3在第1路径r1上不配置得最靠近公共端子70，而是除并联臂谐振器P3以外的其它并联臂谐振器(例如，P1)在第1路径r1上配置得最靠近公共端子70。
此外，在上述的实施方式1中，示出了对并联臂谐振器P3的反射器波长/IDT波长和并联臂谐振器P1、P2以及P4的反射器波长/IDT波长进行了比较的例子，但是弹性波滤波器装置1也可以进一步具有如下关系，即，各并联臂谐振器P1～P4的反射器波长/IDT波长小于各串联臂谐振器S1～S4的反射器波长/IDT波长。
例如，本发明涉及的弹性波滤波器装置1也可以还具备电感器以及电容器等电路元件。
此外，本发明涉及的弹性波谐振器也可以不是像实施方式1那样的声表面波谐振器，还可以是利用了声边界波的弹性波谐振器。
此外，如前所述，压电性基板100也可以是在至少一部分具有压电体层的基板，还可以是具有压电体层的层叠构造。压电性基板100例如也可以具备高声速支承基板、低声速膜、以及压电体层，并具有高声速支承基板、低声速膜以及压电体层依次层叠的构造。以下，对高声速支承基板、低声速膜以及压电体层的结构进行说明。
压电体层例如包含θ°Y切割X传播LiNbO3压电单晶或压电陶瓷(是在将以X轴为中心轴而从Y轴向Z轴方向旋转了θ°的轴作为法线的面处切断的铌酸锂单晶或陶瓷，并且是声表面波在X轴方向上传播的单晶或陶瓷)。
高声速支承基板是对低声速膜、压电体层和电极110进行支承的基板。进一步地，高声速支承基板是与在压电体层传播的表面波、边界波的弹性波相比高声速支承基板中的体波的声速成为高速的基板，发挥功能以使得将声表面波封闭在层叠有压电体层以及低声速膜的部分而不泄漏到比高声速支承基板靠下方。高声速支承基板例如为硅基板。另外，高声速支承基板也可以由(1)氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、或石英等压电体、(2)矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、或镁橄榄石等各种陶瓷、(3)氧化镁金刚石、(4)以上述各材料为主成分的材料、和(5)以上述各材料的混合物为主成分的材料中的任一者构成。
低声速膜是与在压电体层传播的弹性波的声速相比低声速膜中的体波的声速成为低速的膜，配置在压电体层与高声速支承基板之间。通过该构造和弹性波在本质上其能量集中于低声速的介质这样的性质，可抑制声表面波能量向IDT电极外泄漏。低声速膜例如是以二氧化硅(SiO2)为主成分的膜。
根据压电性基板100的上述层叠构造，与以单层使用压电性基板100的构造相比较，能够大幅提高谐振频率以及反谐振频率下的弹性波谐振器的Q值。即，能够构成Q值高的声表面波谐振器，因此能够使用该声表面波谐振器来构成插入损耗小的滤波器。
另外，高声速支承基板也可以具有层叠了支承基板、和传播的体波的声速与在压电体层传播的表面波、边界波的弹性波相比成为高速的高声速膜的构造。在该情况下，支承基板能够使用蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、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、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质或硅、氮化镓等半导体以及树脂基板等。此外，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高声速材料。
另外，在压电性基板100的上述层叠构造中例示的各层的材料等是一个例子，例如，可根据所要求的高频传播特性之中应重视的特性而进行变更。
产业上的可利用性
本发明能够作为被多频段化以及多模式化的低损耗的弹性波滤波器装置以及多工器而广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1：弹性波滤波器装置；
3：其它滤波器；
4：天线；
5：多工器；
10：弹性波谐振器；
11：IDT电极；
11A、11B：梳齿状电极；
11a、11b：电极指；
11c、12c：汇流条电极；
12：反射器；
12a：反射电极指；
50、60：输入输出端子；
70：公共端子；
81、82：输入输出端子；
100：压电性基板；
110：电极；
111：密接层；
112：主电极层；
113：保护膜；
IRGAP：IDT一反射器间隙；
pi：电极指间距(电极指的排列间距)；
pr：反射电极指间距(反射电极指的排列间距)；
P1、P2、P3、P4：并联臂谐振器；
r1：第1路径；
S1、S2、S3、S4：串联臂谐振器；
λIDT：IDT波长；
λREF：反射器波长。

Claims (6)

1.一种弹性波滤波器装置，具有多个弹性波谐振器，其中，
所述多个弹性波谐振器具有配置在将两个输入输出端子连结的第1路径上的串联臂谐振器、以及连接在所述第1路径与接地之间的多个并联臂谐振器，
所述多个并联臂谐振器形成在压电性基板上，具备具有对置的一对梳齿状电极的IDT电极、以及在弹性波传播方向上与所述IDT电极相邻地配置的反射器，
构成所述一对梳齿状电极的各个梳齿状电极具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指、以及将所述多个电极指各自的一端彼此连接的汇流条电极，
所述反射器具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个反射电极指，
将所述多个反射电极指的排列间距的2倍设为反射器波长，
将所述IDT电极包含的所述多个电极指的排列间距的2倍设为IDT波长，
将所述多个电极指之中最靠近所述反射器的电极指和所述多个反射电极指之中最靠近所述IDT电极的反射电极指的弹性波传播方向上的中心间距离设为IDT-反射器间隙的情况下，
在所述多个并联臂谐振器之中谐振频率最高的并联臂谐振器中，所述反射器波长与所述IDT波长相同，并且所述IDT-反射器间隙为所述反射器波长的0.5倍，
在所述多个并联臂谐振器之中除所述谐振频率最高的并联臂谐振器以外的其它并联臂谐振器的至少一个中，所述反射器波长大于所述IDT波长，并且所述IDT-反射器间隙小于所述反射器波长的0.5倍。
2.根据权利要求1所述的弹性波滤波器装置，其中，
在所述其它并联臂谐振器的全部中，所述反射器波长大于所述IDT波长，并且所述IDT-反射器间隙小于所述反射器波长的0.5倍。
3.一种弹性波滤波器装置，具有多个弹性波谐振器，其中，
所述多个弹性波谐振器具有配置在将两个输入输出端子连结的第1路径上的串联臂谐振器、以及连接在所述第1路径与接地之间的多个并联臂谐振器，
所述多个并联臂谐振器形成在压电性基板上，具备具有对置的一对梳齿状电极的IDT电极、以及在弹性波传播方向上与所述IDT电极相邻地配置的反射器，
构成所述一对梳齿状电极的各个梳齿状电极具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个电极指、以及将所述多个电极指各自的一端彼此连接的汇流条电极，
所述反射器具有配置为在与所述弹性波传播方向交叉的方向上延伸的多个反射电极指，
将所述IDT电极包含的所述多个电极指的排列间距设为电极指间距，
将所述多个反射电极指的排列间距设为反射电极指间距，
将所述多个电极指之中最靠近所述反射器的电极指和所述多个反射电极指之中最靠近所述IDT电极的反射电极指的弹性波传播方向上的中心间距离设为IDT-反射器间隙的情况下，
在所述多个并联臂谐振器之中所述电极指间距最小的并联臂谐振器中，所述反射电极指间距与所述电极指间距相同，并且所述IDT一反射器间隙与所述反射电极指间距相同，
在所述多个并联臂谐振器之中除所述电极指间距最小的并联臂谐振器以外的其它并联臂谐振器的至少一个中，所述反射电极指间距大于所述电极指间距，并且所述IDT-反射器间隙小于所述反射电极指间距。
4.根据权利要求3所述的弹性波滤波器装置，其中，
在所述其它并联臂谐振器的全部中，所述反射电极指间距大于所述电极指间距，并且所述IDT一反射器间隙小于所述反射电极指间距。
5.一种多工器，具备：多个滤波器，包含权利要求1～4中的任一项所述的弹性波滤波器装置，
所述多个滤波器各自的输入输出端子直接或间接地与公共端子连接，
所述多个滤波器之中除所述弹性波滤波器装置以外的其它滤波器的至少一个具有比所述弹性波滤波器装置的通带的频率低的通带。
6.一种多工器，具备：多个滤波器，包含权利要求1～4中的任一项所述的弹性波滤波器装置，
所述多个滤波器各自的输入输出端子直接或间接地与公共端子连接，
所述多个滤波器之中除所述弹性波滤波器装置以外的其它滤波器的至少一个具有比所述弹性波滤波器装置的通带的频率高的通带。
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