DE112016005981T5

DE112016005981T5 - Vorrichtung für elastische Wellen

Info

Publication number: DE112016005981T5
Application number: DE112016005981.7T
Authority: DE
Inventors: Kenji INATE
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-10-04
Also published as: KR20180086455A; JP6465207B2; WO2017110337A1; JPWO2017110337A1; US11742830B2; CN108292912A; CN113810017A; US20180254765A1; CN108292912B; KR102058806B1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitgestellt, die eine geringe Größe hat und die ihre Eigenschaften beibehalten kann.
Eine Vorrichtung für elastische Wellen enthält ein piezoelektrisches Substrat 2, ein erstes Element 15 für elastische Wellen, das auf dem piezoelektrischen Substrat 2 angeordnet ist und mindestens eine erste Interdigitaltransducer-Elektrode 12A und einen ersten Reflektor 13A enthält, der über einem Bereich der ersten Interdigitaltransducer-Elektrode 12A an einem Seitenabschnitt in einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet ist, und ein zweites Element 16 für elastische Wellen, das auf dem piezoelektrischen Substrat 2 angeordnet ist und mindestens eine zweite Interdigitaltransducer-Elektrode 12B und einen zweiten Reflektor 14A enthält, der über einem Bereich der zweiten Interdigitaltransducer-Elektrode 12B an einem Seitenabschnitt in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet ist. Der erste Reflektor 13A und der zweite Reflektor 14A sind in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen nebeneinander angeordnet. Die Vorrichtung für elastische Wellen enthält ferner ein Reflexionselement 17 zwischen den ersten und zweiten Reflektoren 13A und 14A, wobei das Reflexionselement 17 elastische Wellen in mindestens einer Richtung reflektiert, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für elastische Wellen, die als eine Vorrichtung wie zum Beispiel ein Resonator oder ein Bandpassfilter verwendet wird.
STAND DER TECHNIK
Vorrichtungen für elastische Wellen werden weithin als Resonatoren oder Bandpassfilter verwendet.
Patentdokument 1 offenbart eine Vorrichtung für elastische Wellen, die als ein Filter für elastische Oberflächenschallwellen verwendet wird, das mehrere längs gekoppelte Filter für elastische Oberflächenschallwellen enthält. Die mehreren längs gekoppelten Filter für elastische Oberflächenschallwellen sind in einer Ausbreitungsrichtung von Oberflächenschallwellen nebeneinander angeordnet und enthalten jeweils mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden und Gitterreflektoren auf beiden Seiten der Interdigitaltransducer-Elektroden in der Ausbreitungsrichtung der Oberflächenschallwellen. Jeder Gitterreflektor wird gemeinsam zwischen benachbarten längs gekoppelten Filtern für elastische Oberflächenschallwellen verwendet.
Zitierungsliste
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungspublikation Nr. 2006-186433
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Wenn, wie im Fall der in Patentdokument 1 offenbarten Vorrichtung für elastische Wellen, ein Reflektor gemeinsam zwischen zwei benachbarten Elementen für elastische Wellen verwendet wird und der Reflektor weniger Elektrodenfinger enthält, so ist es wahrscheinlich, dass die Vorrichtung für elastische Wellen Welligkeiten in einem Durchlassband verursacht. Selbst wenn zwei Elemente für elastische Wellen ohne gemeinsame Verwendung eines Reflektors nebeneinander angeordnet sind, falls die Distanz zwischen benachbarten Reflektoren kurz ist, ist es wahrscheinlich, dass die Vorrichtung für elastische Wellen Welligkeiten in einem Durchlassband verursacht. In jedem Fall behindert ein solches Auftreten von Welligkeiten die Verkleinerung von Vorrichtungen für elastische Wellen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Vorrichtung für elastische Wellen, die eine geringe Größe haben und ihre Eigenschaften wahren kann.
Lösung des Problems
Eine Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein piezoelektrisches Substrat, ein erstes Element für elastische Wellen, das auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist und mindestens eine erste Interdigitaltransducer-Elektrode und einen ersten Reflektor enthält, der über einem Bereich der ersten Interdigitaltransducer-Elektrode an einem Seitenabschnitt in einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet ist, und ein zweites Element für elastische Wellen, das auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist und mindestens eine zweite Interdigitaltransducer-Elektrode und einen zweiten Reflektor enthält, der über einem Bereich der zweiten Interdigitaltransducer-Elektrode an einem Seitenabschnitt in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet ist. Der erste Reflektor und der zweite Reflektor sind nebeneinander in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet. Die Vorrichtung für elastische Wellen enthält ferner ein Reflexionselement zwischen den ersten und zweiten Reflektoren, wobei das Reflexionselement elastische Wellen in mindestens einer Richtung reflektiert, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen.
Bei einer speziellen Ausführung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung sind mehrere der Reflexionselemente so angeordnet, dass kein Spalt zwischen ihnen in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen verbleibt. In diesem Fall kann die Vorrichtung für elastische Wellen noch effizienter ihre Eigenschaften beibehalten.
Bei einer anderen speziellen Ausführung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Reflexionselemente in einer einzelnen Reihe in einer Richtung angeordnet, welche die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen kreuzt. Bevorzugt ist die Richtung, welche die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen kreuzt, eine Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. In diesem Fall kann die Vorrichtung für elastische Wellen eine geringere Größe haben.
Bei einer anderen speziellen Ausführung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Reflexionselement eine Kontur, die in der Draufsicht eine Kurve aufweist. Das Reflexionselement kann in der Draufsicht eine Kreisform oder eine ovale Form haben. In diesem Fall kann die Vorrichtung für elastische Wellen die angeregten elastischen Wellen in verschiedene Richtungen streuen, die andere sind als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen noch effizienter ihre Eigenschaften beibehalten.
Bei einer anderen speziellen Ausführung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung hat das Reflexionselement in der Draufsicht eine rechteckige Form. In diesem Fall kann die Vorrichtung für elastische Wellen die angeregten elastischen Wellen noch zuverlässiger in einer Richtung reflektieren, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen noch effizienter ihre Eigenschaften beibehalten.
Bei einer anderen speziellen Ausführung einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Richtung, in der sich eine Hauptachse des ovalen Reflexionselements oder eine lange Seite des rechteckigen Reflexionselements erstreckt, in der Draufsicht um 45 Grad, plus oder minus 25 Grad, von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt. In diesem Fall kann die Vorrichtung für elastische Wellen die angeregten elastischen Wellen noch zuverlässiger in einer Richtung reflektieren, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen noch effizienter ihre Eigenschaften beibehalten.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist in der Lage, eine Vorrichtung für elastische Wellen bereitzustellen, die eine geringe Größe haben und ihre Eigenschaften beibehalten kann.
Figurenliste

1 ist eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2(a) ist ein Schaltbild einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2(b) ist eine schematische Draufsicht einer Elektrodenstruktur eines Ein-Port-Resonators für elastische Wellen.
3 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines in 1 veranschaulichten Abschnitts, in dem erste und zweite Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.
4 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer ersten Modifizierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem erste und zweite Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.
5 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Modifizierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem erste und zweite Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.
6 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer dritten Modifizierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem erste und zweite Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.
Jede der im vorliegenden Text beschriebenen Ausführungsformen ist lediglich als ein Beispiel veranschaulicht. In allen Ausführungsformen können Komponenten zweckmäßig teilweise ersetzt oder kombiniert werden.
1 ist eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2(a) ist ein Schaltbild einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 veranschaulicht, enthält eine Vorrichtung 1 für elastische Wellen ein piezoelektrisches Substrat 2. Das piezoelektrische Substrat 2 ist ein Substrat eines piezoelektrischen Einkristalls, wie zum Beispiel LiTaO₃ oder LiNbO₃ oder ein piezoelektrisches Keramiksubstrat. In dieser Ausführungsform ist das piezoelektrische Substrat 2 ein piezoelektrisches Einkristallsubstrat, das eine rechteckige Plattenform aufweist.
In dieser Ausführungsform sind mehrere Elemente für elastische Wellen auf dem piezoelektrischen Substrat 2 angeordnet, um als ein Duplexer zu fungieren. Der Duplexer in dieser Ausführungsform ist ein Band 8-Duplexer (Sendeband von 880 bis 915 MHz und Empfangsband von 925 bis 960 MHz), der ein Kettenfilter enthält, das als ein Sendefilter (Tx) fungiert, und ein längs gekoppeltes Filter enthält, das als ein Empfangsfilter (Rx) fungiert. Insbesondere hat der Duplexer eine in 2(a) veranschaulichte Schaltkreiskonfiguration.
Wie in 2(a) veranschaulicht, enthält die Vorrichtung für elastische Wellen 1 einen gemeinsamen Anschluss 4, der mit einem Antennenanschluss 3 verbunden ist. Eine Induktivität L zur Impedanzanpassung ist zwischen dem Antennenanschluss 3 und dem Erdungspotenzial verbunden. Ein Empfangsfilter 7 ist zwischen dem gemeinsamen Anschluss 4 und einem Empfangsanschluss 5 angeordnet. Ein Sendefilter 8 ist zwischen dem gemeinsamen Anschluss 4 und einem Sendeanschluss 6 angeordnet.
Das Empfangsfilter 7 enthält einen Ein-Port-Resonator 9 für elastische Wellen, der als ein Einfangfilter fungiert und mit dem gemeinsamen Anschluss 4 verbunden ist. Das Empfangsfilter 7 enthält auch drei längs gekoppelte Filterabschnitte 10 und 11 für elastische Wellen vom Resonator-Typ mit drei IDTs zwischen dem Ein-Port-Resonator für elastische Wellen 9 und dem Empfangsanschluss 5. Die längs gekoppelten Filterabschnitte 10 und 11 für elastische Wellen vom Resonator-Typ sind in einer kaskadierenden Weise miteinander verbunden. Jeder der längs gekoppelten Filterabschnitte 10 und 11 für elastische Wellen vom Resonator-Typ enthält mehrere Interdigitaltransducer-Elektroden, die in einer Ausbreitungsrichtung von Oberflächenschallwellen, die sich über der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 2 ausbreiten, nebeneinander angeordnet sind, und Reflektoren auf beiden Seiten der Gruppe der mehreren Interdigitaltransducer-Elektroden. Ein längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonator-Typ kann zum Beispiel fünf Interdigitaltransducer-Elektroden als ein Beispiel einer Gruppe von drei oder mehr ungeradzahligen Interdigitaltransducer-Elektroden enthalten.
Es wird wieder auf 1 Bezug genommen, wo schematisch in einer gerahmten X-Form Abschnitte des piezoelektrischen Substrats 2 veranschaulich sind, auf denen die Ein-Port-Resonatoren 9 für elastische Wellen und die längs gekoppelten Filterabschnitte 10 und 11 für elastische Wellen vom Resonator-Typ angeordnet sind. In dem Empfangsfilter 7 sind die Abschnitte, auf denen der Ein-Port-Resonator 9 für elastische Wellen und die längs gekoppelten Filterabschnitte 10 und 11 für elastische Wellen vom Resonator-Typ angeordnet sind, Elemente für elastische Wellen.
Wie in 2(a) veranschaulicht, hat das Sendefilter 8 eine Kettenschaltungsstruktur. Insbesondere enthält das Sendefilter 8 Reihenarmresonatoren S1, S2a, S2b, S3a, S3b, S4a und S4b und Parallelarmresonatoren P1 bis P3, von denen jeder ein Resonator für elastische Wellen ist. Die Reihenarmresonatoren S1 bis S4b und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 sind Ein-Port-Resonatoren für elastische Wellen.
Jeder Ein-Port-Resonator für elastische Wellen hat eine in 2(b) veranschaulichte Elektrodenstruktur. Eine Interdigitaltransducer-Elektrode 12 und Reflektoren 13 und 14, die auf beiden Seiten der Interdigitaltransducer-Elektrode 12 in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet sind, sind auf dem piezoelektrischen Substrat 2 angeordnet. Der Ein-Port-Resonator für elastische Wellen hat eine solche Struktur.
Es wird wieder auf 1 Bezug genommen, wo schematisch mit Symbolen eines X in einem rechteckigen Rahmen Abschnitte des piezoelektrischen Substrats 2 veranschaulich sind, auf denen die Reihenarmresonatoren S1 bis S4b und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 angeordnet sind. Insbesondere sind die Abschnitte, auf denen die Reihenarmresonatoren S1 bis S4b und die Parallelarmresonatoren P1 bis P3 angeordnet sind, Elemente für elastische Wellen.
Bei dieser Ausführungsform ist der Parallelarmresonator P3 ein erstes Element für elastische Wellen, und der Reihenarmresonator S4b ist ein zweites Element für elastische Wellen.
Die Interdigitaltransducer-Elektroden, die Reflektoren und Verbindungsdrähte in jedem Element für elastische Wellen können aus zweckdienlichem Metall wie zum Beispiel Al, Ti, Ag, Cu, Pt oder W oder einer Legierung gebildet werden.
3 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts von 1, in dem erste und zweite Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.
Wie in 3 veranschaulicht, enthält ein erstes Element 15 für elastische Wellen eine erste Interdigitaltransducer-Elektrode 12A und einen ersten Reflektor 13A. Der erste Reflektor 13A ist über einem Bereich der ersten Interdigitaltransducer-Elektrode 12A an einer Seite in einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet, die durch die erste Interdigitaltransducer-Elektrode 12A angeregt werden. Obgleich nicht veranschaulicht, ist noch ein weiterer Reflektor über dem Bereich der ersten Interdigitaltransducer-Elektrode 12A an der gegenüberliegenden Seite in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet.
Ein zweites Element 16 für elastische Wellen ist an der Seite des ersten Elements 15 für elastische Wellen in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet. Das zweite Element 16 für elastische Wellen enthält eine zweite Interdigitaltransducer-Elektrode 12B und einen zweiten Reflektor 14A. Der zweite Reflektor 14A ist über einem Bereich der zweiten Interdigitaltransducer-Elektrode 12B an einer Seite in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet, die durch die zweite Interdigitaltransducer-Elektrode 12B angeregt werden. Der zweite Reflektor 14A ist an der Seite des ersten Reflektors 13A in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet. Obgleich nicht veranschaulicht, ist noch ein weiterer Reflektor über dem Bereich der zweiten Interdigitaltransducer-Elektrode 12B an der gegenüberliegenden Seite in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform sind Reflexionselemente 17 zwischen dem ersten Reflektor 13A und dem zweiten Reflektor 14A angeordnet. Jedes Reflexionselement 17 ist ein Reflexionselement, das elastische Wellen in einer Richtung reflektiert, die sich mindestens von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen unterscheidet. In Draufsicht hat jedes Reflexionselement 17 eine Kreisform. Bei dieser Ausführungsform sind die mehreren Reflexionselemente 17, die die gleiche Form und Größe haben, in zwei Reihen in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet. Insbesondere sind Reflexionselemente 17 in einer Reihe neben dem ersten Reflektor 13A und Reflexionselemente 17 in einer Reihe neben dem zweiten Reflektor 14A abwechselnd in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet.
In einem Bereich, wo die mehreren Reflexionselemente 17 über einen Querbereich eines einzelnen Elements für elastische Wellen in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen gelegt sind, sind die mehreren Reflexionselemente 17 angeordnet, ohne dass ein Spalt zwischen ihnen verbleibt. Außerdem sind in einem Bereich, wo die mehreren Reflexionselemente 17 einen Querbereich eines anderen Elements für elastische Wellen in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen überlappen, die mehreren Reflexionselemente 17 angeordnet, ohne dass ein Spalt zwischen ihnen verbleibt.
Insbesondere sind in dieser Ausführungsform, beim Blick in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen, die Reflexionselemente 17 in der Reihe neben dem ersten Reflektor 13A und die Reflexionselemente 17 in der Reihe neben dem zweiten Reflektor 14A so angeordnet, dass sie miteinander in Kontakt stehen. Beim Blick in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen können die Reflexionselemente 17 in der Reihe neben dem ersten Reflektor 13A und die Reflexionselemente 17 in der Reihe neben dem zweiten Reflektor 14A einander überlappen oder auch nicht. Aus der Sicht eines noch effizienteren Verhinderns, dass entwichene elastische Wellen die Elemente für elastische Wellen erreichen, stehen bevorzugt die Reflexionselemente 17 in der Reihe neben dem ersten Reflektor 13A und die Reflexionselemente 17 in der Reihe neben dem zweiten Reflektor 14A in Kontakt miteinander oder überlappen sich mindestens teilweise beim Blick in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen.
Bei der Vorrichtung 1 für elastische Wellen sind mithin die Reflexionselemente 17, die elastische Wellen in mindestens einer Richtung reflektieren, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen, zwischen dem ersten Reflektor 13A und dem zweiten Reflektor 14A angeordnet. Die Vorrichtung für elastische Wellen 1 ist somit in der Lage, ihre Eigenschaften zu wahren, während sie eine geringe Größe aufweist. Dieser Effekt wird unten ausführlich beschrieben.
Bei einer existierenden Vorrichtung, die zwei Elemente für elastische Wellen enthält, die nebeneinander in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet sind, können mechanische Schwingungen eines der Elemente für elastische Wellen in das andere Element für elastische Wellen entweichen und Welligkeiten in dem Durchlassband des anderen Elements für elastische Wellen verursachen. Außerdem können mechanische Schwingungen eines der Elemente für elastische Wellen durch einen Reflektor des anderen Elements für elastische Wellen reflektiert werden, und die reflektierten mechanischen Schwingungen können Welligkeiten im Inneren des Durchlassbandes des einen Elements für elastische Wellen verursachen. Um eine solche Verschlechterung der Eigenschaften der Elemente für elastische Wellen zu verhindern, muss die Distanz zwischen den zwei Elementen für elastische Wellen verbreitert werden. Wenn also eine existierende Vorrichtung für elastische Wellen zwei Elemente für elastische Wellen enthält, die nebeneinander angeordnet sind, so lässt sich eine Verkleinerung der Vorrichtung für elastische Wellen bei gleichzeitiger Beibehaltung der Eigenschaften der Elemente für elastische Wellen nur schwierig realisieren.
Wie oben beschrieben enthält die Vorrichtung 1 für elastische Wellen gemäß dieser Ausführungsform andererseits die Reflexionselemente 17 zwischen den ersten und zweiten Elementen 15 und 16 für elastische Wellen, die nebeneinander liegen. Die Reflexionselemente 17 sind in der Lage ist, elastische Wellen, die durch die ersten und zweiten Interdigitaltransducer-Elektroden 12A und 12B angeregt werden, in mindestens eine Richtung zu reflektieren, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Insbesondere erlaubt es die Vorrichtung 1 für elastische Wellen, dass weniger Komponenten von mechanischen Schwingungen von einem der Elemente für elastische Wellen an dem anderen Element für elastische Wellen ankommen, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass sich die Eigenschaften des anderen Elements für elastische Wellen verschlechtern. Außerdem werden die mechanischen Schwingungen eines der Elemente für elastische Wellen durch die Reflexionselemente 17 reflektiert, bevor sie an dem Reflektor auf der anderen Seite ankommen. Dadurch werden die Komponenten der reflektierten mechanischen Schwingungen, die zu dem einen Element für elastische Wellen zurückkehren, reduziert, und somit ist es weniger wahrscheinlich, dass sich die Eigenschaften des einen Elements für elastische Wellen verschlechtern. Es ist somit weniger wahrscheinlich, dass sich die Eigenschaften der Vorrichtung 1 für elastische Wellen verschlechtern, selbst wenn die Distanz zwischen den ersten und zweiten Elementen 15 und 16 für elastische Wellen klein ist. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen 1 eine geringe Größe haben, während ihre Eigenschaften erhalten bleiben.
Wie oben beschrieben, sind in der Vorrichtung 1 für elastische Wellen die mehreren Reflexionselemente 17 angeordnet, ohne dass in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen ein Spalt zwischen ihnen verbleibt. Insbesondere sind die mehreren Reflexionselemente 17 so angeordnet, dass sie einen Pfad entwichener elastischer Wellen blockieren, die zu den Elementen für elastische Wellen in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen führen. Dadurch können die Eigenschaften der Vorrichtung 1 für elastische Wellen noch effizienter beibehalten werden.
Bei dieser Ausführungsform hat jedes Reflexionselement 17 in der Draufsicht eine kreisrunde Form. Dadurch können sich ausbreitende elastische Wellen in verschiedene unterschiedliche Richtungen gestreut werden. In der vorliegenden Erfindung kann das Reflexionselement 17 auch verschiedene andere Formen haben, wie in den Modifizierungen unten noch beschrieben wird.
Jedes Reflexionselement 17 kann aus zweckdienlichem Metall wie zum Beispiel Al, Ti, Ag, Cu, Pt oder W oder einer Legierung gebildet werden. Jedes Reflexionselement 17 kann durch ein Abhebe- oder Ätzverfahren gleichzeitig mit den ersten und zweiten Interdigitaltransducer-Elektroden 12A und 12B ausgebildet werden. Das Reflexionselement 17 kann mit einem anderen Verfahren als dem hergestellt werden, mit dem die ersten und zweiten Interdigitaltransducer-Elektroden 12A und 12B ausgebildet werden.
(Erste Modifizierung)
4 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts einer ersten Modifizierung der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der die ersten und zweiten Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.
Wie in 4 veranschaulicht, sind in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der ersten Modifizierung Reflexionselemente 17A zwischen den ersten und zweiten Reflektoren 13A und 14A angeordnet. Genauer gesagt, sind mehrere Reflexionselemente 17A in einer einzelnen Reihe in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen zwischen den ersten und zweiten Reflektoren 13A und 14A angeordnet. Jedes Reflexionselement 17A hat in der Draufsicht eine rechteckige Form. In einer Draufsicht ist die Richtung, in der sich die lange Seite jedes rechteckigen Reflexionselements 17A erstreckt, ungefähr um 45 Grad von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt. Andere Punkte sind die gleichen wie die in der oben beschriebenen Vorrichtung 1 für elastische Wellen.
In der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der ersten Modifizierung können ferner die mehreren Reflexionselemente 17A elastische Wellen, die durch die Interdigitaltransducer-Elektrode angeregt werden, in mindestens eine Richtung reflektieren, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der ersten Modifizierung eine geringe Größe haben, während ihre Eigenschaften gewahrt bleiben.
In der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß dieser Modifizierung sind insbesondere mehrere Reflexionselemente 17A in einer einzelnen Reihe in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen zwischen den ersten und zweiten Reflektoren 13A und 14A angeordnet. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen eine geringere Größe haben. Dadurch sind in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt mehrere Reflexionselemente in einer einzelnen Reihe in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen zwischen den ersten und zweiten Reflektoren angeordnet. Die mehreren Reflexionselemente 17A können in einer Richtung, welche die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen kreuzt oder nicht parallel zu ihr verläuft, oder in mehreren Reihen angeordnet sein.
In dieser Modifizierung ist in der Draufsicht die Richtung, in der sich die lange Seite des rechteckigen Reflexionselements 17A erstreckt, um ungefähr 45 Grad von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigte. Dadurch können die angeregten elastischen Wellen noch zuverlässiger in einer Richtung reflektiert werden, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen gemäß dieser Modifizierung dafür sorgen, dass die reflektierten elastischen Wellen mit geringerer Wahrscheinlichkeit zu dem ersten oder zweiten Element für elastische Wellen 15 oder 16 zurückkehren, und kann noch effizienter ihre Eigenschaften beibehalten. Aus dieser Sicht ist bevorzugt die Richtung, in der sich die lange Seite des rechteckigen Reflexionselements 17A erstreckt, um 45 Grad plus oder minus 25 Grad von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt.
(Zweite Modifizierung)
5 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Vorrichtung für elastische Wellen gemäß einer zweiten Modifizierung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem die ersten und zweiten Elemente für elastische Wellen angeordnet sind.
Wie in 5 veranschaulicht, haben in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der zweiten Modifizierung die Reflexionselemente 17B in der Draufsicht eine ovale Form. In der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der zweiten Modifizierung sind mehrere Reflexionselemente 17B in einer einzelnen Reihe in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen zwischen den ersten und zweiten Reflektoren 13A und 14A angeordnet. In einer Draufsicht ist die Richtung, in der sich die Hauptachse jedes ovalen Reflexionselements 17B erstreckt, um ungefähr 45 Grad von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt. Andere Punkte sind die gleichen wie die in der oben beschriebenen Vorrichtung 1 für elastische Wellen.
Außerdem können in der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der zweiten Modifizierung die mehreren Reflexionselemente 17B die elastischen Wellen, die durch die Interdigitaltransducer-Elektroden 12A und 12B angeregt werden in mindestens einer Richtung reflektieren, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen gemäß der zweiten Modifizierung eine geringe Größe haben und kann ihre Eigenschaften beibehalten. Außerdem sind die mehreren Reflexionselemente 17B in einer einzelnen Reihe in einer Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen zwischen den ersten und zweiten Reflektoren 13A und 14A angeordnet. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen eine geringere Größe haben.
In dieser Modifizierung ist in der Draufsicht die Richtung, in der sich die Hauptachse des ovalen Reflexionselements 17B erstreckt, um ungefähr 45 Grad von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt. Dadurch können die angeregten elastischen Wellen noch zuverlässiger in einer Richtung reflektiert werden, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen. In der Vorrichtung für elastische Wellen gemäß dieser Modifizierung ist es weniger wahrscheinlich, dass die reflektierten elastischen Wellen zu dem ersten oder zweiten Element 15 oder 16 für elastische Wellen zurückkehren, so dass die Vorrichtung für elastische Wellen noch effizienter ihre Eigenschaften beibehalten kann. In dieser Hinsicht ist bevorzugt die Richtung, in der sich die Hauptachse des ovalen Reflexionselements 17B erstreckt, um 45 Grad plus oder minus 25 Grad aus der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt.
Ähnlich wie bei der Vorrichtung 1 für elastische Wellen hat die Vorrichtung für elastische Wellen gemäß dieser Modifizierung eine Kontur, die in der Draufsicht Kurven aufweist. Dadurch kann die Vorrichtung für elastische Wellen die sich ausbreitenden elastischen Wellen in mehrere Richtungen streuen.
Obgleich die Vorrichtung 1 für elastische Wellen Reflexionselemente 17 enthält, die alle gleiche Größe und Form aufweisen, kann eine Vorrichtung für elastische Wellen auch eine Kombination von Reflexionselementen 17C und 17D enthalten, die unterschiedliche Größen aufweisen, wie im Fall einer in 6 veranschaulichten dritten Modifizierung. Alternativ, obgleich nicht veranschaulicht, kann eine Vorrichtung für elastische Wellen auch eine Kombination von Reflexionselementen enthalten, die unterschiedliche Formen aufweisen. Außerdem kann in diesen Fällen eine Vorrichtung für elastische Wellen Auswirkungen auf die vorliegende Erfindung haben, das heißt, sie kann eine geringe Größe aufweisen und auf effiziente Weise ihre Eigenschaften im Wesentlichen beibehalten.
Die obige Ausführungsform betrifft den Fall, wo Resonatoren eines Kettenfilters nebeneinander liegen. Jedoch findet die vorliegende Erfindung auch weithin Anwendung auf Vorrichtungen für elastische Wellen, die verschiedene andere Strukturen haben, in denen ein Reflektor eines ersten Elements für elastische Wellen und ein Reflektor eines zweiten Elements für elastische Wellen nebeneinander angeordnet sind. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auch auf den Fall anwendbar, wo der Reflektor eines längs gekoppelten Filters für elastische Wellen vom Resonator-Typ neben einem Reflektor eines anderen Resonators liegt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung für elastische Wellen
2: piezoelektrisches Substrat
3: Antennenanschluss
4: gemeinsamer Anschluss
5: Empfangsanschluss
6: Sendeanschluss
7: Empfangsfilter
8: Sendefilter
9: Ein-Port-Resonator für elastische Wellen
10, 11: längs gekoppelter Filterabschnitt für elastische Wellen vom Resonator-Typ
12: Interdigitaltransducer-Elektrode
12A, 12B: erste oder zweite Interdigitaltransducer-Elektrode
13, 14: Reflektor
13A, 14A: erster oder zweiter Reflektor
15: erstes Element für elastische Wellen
16: zweites Element für elastische Wellen
17, 17A bis 17D: Reflexionselement
L: Induktivität
P1 bis P3: Parallelarmresonator
S1 bis S4b: Reihenarmresonator

Claims

Vorrichtung für elastische Wellen, umfassend: ein piezoelektrisches Substrat, ein erstes Element für elastische Wellen, das auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist und mindestens eine erste Interdigitaltransducer-Elektrode und einen ersten Reflektor enthält, der über einem Bereich der ersten Interdigitaltransducer-Elektrode an einem Seitenabschnitt in einer Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet ist, und ein zweites Element für elastische Wellen, das auf dem piezoelektrischen Substrat angeordnet ist und mindestens eine zweite Interdigitaltransducer-Elektrode und einen zweiten Reflektor enthält, der über einem Bereich der zweiten Interdigitaltransducer-Elektrode an einem Seitenabschnitt in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen angeordnet ist, wobei der erste Reflektor und der zweite Reflektor in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen nebeneinander angeordnet sind, und wobei die Vorrichtung für elastische Wellen ferner ein Reflexionselement zwischen den ersten und zweiten Reflektoren umfasst, wobei das Reflexionselement elastische Wellen in mindestens einer Richtung reflektiert, die eine andere ist als die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen.
Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1, wobei mehrere der Reflexionselemente angeordnet sind, ohne dass in der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen ein Spalt zwischen ihnen verbleibt.
Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren Reflexionselemente in einer einzelnen Reihe in einer Richtung angeordnet sind, welche die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen kreuzt.
Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 3, wobei die Richtung, welche die Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen kreuzt, eine Richtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen ist.
Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Reflexionselement eine Kontur hat, die in der Draufsicht eine Kurve aufweist.
Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 5, wobei das Reflexionselement in der Draufsicht eine kreisrunde Form hat.
Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 5, wobei das Reflexionselement in der Draufsicht eine ovale Form hat.
Vorrichtung für elastische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Reflexionselement in der Draufsicht eine rechteckige Form hat.
Vorrichtung für elastische Wellen nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Richtung, in der sich eine Hauptachse des ovalen Reflexionselements oder eine lange Seite des rechteckigen Reflexionselements erstreckt, in der Draufsicht um 45 Grad plus oder minus 25 Grad von der Ausbreitungsrichtung elastischer Wellen geneigt ist.