JP2000183681A - 弾性表面波装置 - Google Patents
弾性表面波装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 横モードスプリアスが低減され特性インピー
ダンスが改善された弾性表面波装置を提供すること。 【解決手段】 圧電基板３２を備えた弾性表面波装置３
１の電気信号と弾性表面波との間の変換を行うすだれ状
電極３３、３４を、前記弾性表面波の伝播方向に、電極
指３３ａ、３４ａの幅に変化を付けて形成する。
ダンスが改善された弾性表面波装置を提供すること。 【解決手段】 圧電基板３２を備えた弾性表面波装置３
１の電気信号と弾性表面波との間の変換を行うすだれ状
電極３３、３４を、前記弾性表面波の伝播方向に、電極
指３３ａ、３４ａの幅に変化を付けて形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号と弾性表
面波との間の変換を行うすだれ状電極を有する弾性表面
波装置に関するものである。
面波との間の変換を行うすだれ状電極を有する弾性表面
波装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話やテレビ受像機等の電子
部品や通信部品において、共振子や帯域フィルタとして
弾性表面波装置（ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓ
ｔｉｃＷａｖｅ）デバイス）が使用されている。
部品や通信部品において、共振子や帯域フィルタとして
弾性表面波装置（ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓ
ｔｉｃＷａｖｅ）デバイス）が使用されている。
【０００３】図７は、従来のＳＡＷデバイスの一例を示
す平面図である。
す平面図である。
【０００４】このＳＡＷデバイス１は、１ポート型ＳＡ
Ｗ共振子であり、圧電基板２とすだれ状電極である櫛形
電極（ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎ
ｓｄｕｃｅｒ））３及び反射器４等で大略構成されてい
る。
Ｗ共振子であり、圧電基板２とすだれ状電極である櫛形
電極（ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎ
ｓｄｕｃｅｒ））３及び反射器４等で大略構成されてい
る。
【０００５】圧電基板２は、例えば水晶で矩形板状に形
成されている。ＩＤＴ３及び反射器４は、圧電基板２の
表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により
薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりす
だれ状となるように形成されている。具体的には、ＩＤ
Ｔ３は、複数の電極指３ａが所定のピッチで並設されて
長手方向の各端部が交互に短絡されるように形成されて
いる。即ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、所定
距離隔てて互い違いに入り込むように形成されている。
このＩＤＴ３は、電気的に接続されている外部端子５を
介して電気信号とＳＡＷとの間の変換を行う機能を有す
る。反射器４は、複数の電極指４ａが所定のピッチで並
設されて長手方向の各両端部が短絡されるように形成さ
れている。そして、同一構成の２つの反射器４が、電極
指４ａがＩＤＴ３の電極指３ａと平行になるように、か
つＩＤＴ３をＳＡＷの伝播方向、即ちＩＤＴ３の電極指
３ａの長手方向に直交する方向に所定距離隔てて挟み込
むように形成されている。この反射器４は、ＩＤＴ３か
ら伝搬してくるＳＡＷを反射して、ＳＡＷのエネルギを
内部に閉じこめる機能を有する。
成されている。ＩＤＴ３及び反射器４は、圧電基板２の
表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により
薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりす
だれ状となるように形成されている。具体的には、ＩＤ
Ｔ３は、複数の電極指３ａが所定のピッチで並設されて
長手方向の各端部が交互に短絡されるように形成されて
いる。即ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、所定
距離隔てて互い違いに入り込むように形成されている。
このＩＤＴ３は、電気的に接続されている外部端子５を
介して電気信号とＳＡＷとの間の変換を行う機能を有す
る。反射器４は、複数の電極指４ａが所定のピッチで並
設されて長手方向の各両端部が短絡されるように形成さ
れている。そして、同一構成の２つの反射器４が、電極
指４ａがＩＤＴ３の電極指３ａと平行になるように、か
つＩＤＴ３をＳＡＷの伝播方向、即ちＩＤＴ３の電極指
３ａの長手方向に直交する方向に所定距離隔てて挟み込
むように形成されている。この反射器４は、ＩＤＴ３か
ら伝搬してくるＳＡＷを反射して、ＳＡＷのエネルギを
内部に閉じこめる機能を有する。
【０００６】このような構成において、電気信号が、外
部端子５を介してＩＤＴ３に入力されると、圧電効果に
よりＳＡＷに変換される。このＳＡＷは、ＩＤＴ３の電
極指３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬され、ＩＤ
Ｔ３の両側から反射器４に放射される。このとき、圧電
基板２の材質、電極の厚みや電極の幅等で決定される伝
播速度とＩＤＴ３の電極指３ａの電極周期ｄ0 に等しい
波長を持つＳＡＷが、最も強く励振される。このＳＡＷ
は、反射器４により多段反射されてＩＤＴ３に戻され、
図８に示す共振周波数付近の周波数（動作周波数）ｆv
のみの電気信号に変換されてＩＤＴ３から外部端子５を
介して出力される。
部端子５を介してＩＤＴ３に入力されると、圧電効果に
よりＳＡＷに変換される。このＳＡＷは、ＩＤＴ３の電
極指３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬され、ＩＤ
Ｔ３の両側から反射器４に放射される。このとき、圧電
基板２の材質、電極の厚みや電極の幅等で決定される伝
播速度とＩＤＴ３の電極指３ａの電極周期ｄ0 に等しい
波長を持つＳＡＷが、最も強く励振される。このＳＡＷ
は、反射器４により多段反射されてＩＤＴ３に戻され、
図８に示す共振周波数付近の周波数（動作周波数）ｆv
のみの電気信号に変換されてＩＤＴ３から外部端子５を
介して出力される。
【０００７】図９は、従来のＳＡＷデバイスの別の一例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【０００８】このＳＡＷデバイス１１は、トランスバー
サル型ＳＡＷフィルタであり、圧電基板１２とすだれ状
電極であるＩＤＴ１３等で大略構成されている。圧電基
板１２は、例えば水晶で矩形板状に形成されている。Ｉ
ＤＴ１３は、圧電基板１２の表面に導体金属を蒸着ある
いはスパッタリング等により薄膜状に形成した上で、フ
ォトリソグラフィ等によりすだれ状となるように形成さ
れている。具体的には、ＩＤＴ１３は、複数の電極指１
３ａが所定のピッチで並設されて長手方向の各端部が交
互に短絡されるように形成されている。即ち、２つの櫛
形状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔てて互い違いに
入り込むように形成されている。さらに、各電極指１３
ａは、全体として２分の１周期の正反転の余弦カーブ
（図示一点鎖線）を描くように長手方向の途中部分が分
断されている。このように、電極指１３ａに対して重み
付けを実施することにより、図８に示す周波数ｆs 付近
の横モードスプリアスの発生を低減することができる。
サル型ＳＡＷフィルタであり、圧電基板１２とすだれ状
電極であるＩＤＴ１３等で大略構成されている。圧電基
板１２は、例えば水晶で矩形板状に形成されている。Ｉ
ＤＴ１３は、圧電基板１２の表面に導体金属を蒸着ある
いはスパッタリング等により薄膜状に形成した上で、フ
ォトリソグラフィ等によりすだれ状となるように形成さ
れている。具体的には、ＩＤＴ１３は、複数の電極指１
３ａが所定のピッチで並設されて長手方向の各端部が交
互に短絡されるように形成されている。即ち、２つの櫛
形状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔てて互い違いに
入り込むように形成されている。さらに、各電極指１３
ａは、全体として２分の１周期の正反転の余弦カーブ
（図示一点鎖線）を描くように長手方向の途中部分が分
断されている。このように、電極指１３ａに対して重み
付けを実施することにより、図８に示す周波数ｆs 付近
の横モードスプリアスの発生を低減することができる。
【０００９】図１０は、従来のＳＡＷデバイスのさらに
別の一例を示す平面図である。
別の一例を示す平面図である。
【００１０】このＳＡＷデバイス２１は、横結合型ＳＡ
Ｗフィルタであり、圧電基板２２とすだれ状電極である
ＩＤＴ２３及び反射器２４等で大略構成されている。圧
電基板２２は、例えば水晶で矩形板状に形成されてい
る。ＩＤＴ２３及び反射器２４は、圧電基板２２の表面
に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜
状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりすだれ
状となるように形成されている。具体的には、ＩＤＴ２
３及び反射器２４は、図７に示すＩＤＴ３及び反射器４
を電極指３ａ、４ａの長手方向に２組並べて結合配置し
た形状に形成されている。このようなＩＤＴ２３及び反
射器２４とすることにより、広帯域化及び遅延特性を向
上させることができる。
Ｗフィルタであり、圧電基板２２とすだれ状電極である
ＩＤＴ２３及び反射器２４等で大略構成されている。圧
電基板２２は、例えば水晶で矩形板状に形成されてい
る。ＩＤＴ２３及び反射器２４は、圧電基板２２の表面
に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜
状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりすだれ
状となるように形成されている。具体的には、ＩＤＴ２
３及び反射器２４は、図７に示すＩＤＴ３及び反射器４
を電極指３ａ、４ａの長手方向に２組並べて結合配置し
た形状に形成されている。このようなＩＤＴ２３及び反
射器２４とすることにより、広帯域化及び遅延特性を向
上させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した図７の従来の
１ポート型ＳＡＷ共振子は、ＳＡＷの伝播方向の電極指
３ａの幅ｗ0 が、長手方向にわたって均一に形成されて
いるため、その長手方向のＳＡＷの伝播速度の分布は一
定となる。従って、ＳＡＷの変位分布は、複数の電極指
３ａの重なり部分（以下、交差指という）の全体に分散
し、交差指の長さｌ0 を長くすると、横モードスプリア
スが主振近辺に表れる現象、即ち図８に示す横モードス
プリアスの周波数ｆs と主振の動作周波数ｆv との差Δ
ｆが小さくなり、周波数の安定した発振器を得ることが
難しい。
１ポート型ＳＡＷ共振子は、ＳＡＷの伝播方向の電極指
３ａの幅ｗ0 が、長手方向にわたって均一に形成されて
いるため、その長手方向のＳＡＷの伝播速度の分布は一
定となる。従って、ＳＡＷの変位分布は、複数の電極指
３ａの重なり部分（以下、交差指という）の全体に分散
し、交差指の長さｌ0 を長くすると、横モードスプリア
スが主振近辺に表れる現象、即ち図８に示す横モードス
プリアスの周波数ｆs と主振の動作周波数ｆv との差Δ
ｆが小さくなり、周波数の安定した発振器を得ることが
難しい。
【００１２】図９の従来のトランスバーサル型ＳＡＷフ
ィルタは、電極指１３ａの交差指の長さが、ＳＡＷの伝
播方向に余弦カーブを描くように変化して形成されてい
るので、横モードスプリアスの発生を抑圧することがで
きる。ところが、電極指１３ａの分断されて孤立した部
分１３ａａは、ＩＤＴ１３として機能しないにもかかわ
らず、孤立部分１３ａａの面積は、ＩＤＴ１３の面積の
３０％に達するため、フィルタ自体が大型化する。
ィルタは、電極指１３ａの交差指の長さが、ＳＡＷの伝
播方向に余弦カーブを描くように変化して形成されてい
るので、横モードスプリアスの発生を抑圧することがで
きる。ところが、電極指１３ａの分断されて孤立した部
分１３ａａは、ＩＤＴ１３として機能しないにもかかわ
らず、孤立部分１３ａａの面積は、ＩＤＴ１３の面積の
３０％に達するため、フィルタ自体が大型化する。
【００１３】図１０の従来の横結合型ＳＡＷフィルタ
は、通過帯域幅が、主振の動作周波数と斜対称モードの
周波数の差によって決定される。従って、通過帯域幅を
広げるためには、電極指２３ａ交差指の長さｌ2 を短く
しなければならないが、交差指の長さｌ2 を短くする
と、ＩＤＴ２３の面積が減少して、特性インピーダンス
が増加する。
は、通過帯域幅が、主振の動作周波数と斜対称モードの
周波数の差によって決定される。従って、通過帯域幅を
広げるためには、電極指２３ａ交差指の長さｌ2 を短く
しなければならないが、交差指の長さｌ2 を短くする
と、ＩＤＴ２３の面積が減少して、特性インピーダンス
が増加する。
【００１４】本発明の目的は、上記課題を解消して、横
モードスプリアスが低減され特性インピーダンスが改善
されたＳＡＷ装置を提供することである。
モードスプリアスが低減され特性インピーダンスが改善
されたＳＡＷ装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電気
信号と弾性表面波との間の変換を行うすだれ状電極が形
成されている圧電基板を備えた弾性表面波装置におい
て、前記すだれ状電極が、前記弾性表面波の伝播方向の
電極指の幅に変化を付けて形成されていることを特徴と
する弾性表面波装置である。
信号と弾性表面波との間の変換を行うすだれ状電極が形
成されている圧電基板を備えた弾性表面波装置におい
て、前記すだれ状電極が、前記弾性表面波の伝播方向の
電極指の幅に変化を付けて形成されていることを特徴と
する弾性表面波装置である。
【００１６】この請求項１の発明では、電極指の幅が弾
性表面波の伝播直交方向に変化しているので、弾性表面
波の伝播速度を変化させてエネルギを閉じ込め、弾性表
面波の変位を電極指の変化部分に集中させることができ
る。
性表面波の伝播直交方向に変化しているので、弾性表面
波の伝播速度を変化させてエネルギを閉じ込め、弾性表
面波の変位を電極指の変化部分に集中させることができ
る。
【００１７】請求項２の発明は、請求項１記載の構成に
おいて、前記すだれ状電極が、櫛形電極及び反射器で構
成されており、少なくとも前記櫛形電極が、前記弾性表
面波の伝播方向の前記電極指の幅に変化を付けて形成さ
れている弾性表面波装置である。
おいて、前記すだれ状電極が、櫛形電極及び反射器で構
成されており、少なくとも前記櫛形電極が、前記弾性表
面波の伝播方向の前記電極指の幅に変化を付けて形成さ
れている弾性表面波装置である。
【００１８】この請求項２の発明では、弾性表面波の伝
播速度を変化させてエネルギを閉じ込め、弾性表面波の
変位を電極指の変化部分に集中させることが、反射器に
よりさらに効率良く行うことができる。
播速度を変化させてエネルギを閉じ込め、弾性表面波の
変位を電極指の変化部分に集中させることが、反射器に
よりさらに効率良く行うことができる。
【００１９】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の構成において、前記すだれ状電極の電極指における変
化部分が、前記弾性表面波の伝播方向に延びる前記すだ
れ状電極の中心線に対して対称に形成されている弾性表
面波装置である。
の構成において、前記すだれ状電極の電極指における変
化部分が、前記弾性表面波の伝播方向に延びる前記すだ
れ状電極の中心線に対して対称に形成されている弾性表
面波装置である。
【００２０】この請求項３の発明では、電極指の変化部
分が弾性表面波の伝播直交方向に対称形状であるので、
弾性表面波の変位を電極指の変化部分に効率良く集中さ
せることができる。
分が弾性表面波の伝播直交方向に対称形状であるので、
弾性表面波の変位を電極指の変化部分に効率良く集中さ
せることができる。
【００２１】請求項４の発明は、請求項１、２または３
記載の構成において、前記すだれ状電極の電極指におけ
る変化部分の幅が、他の部分の幅より狭くなるように形
成されている弾性表面波装置である。
記載の構成において、前記すだれ状電極の電極指におけ
る変化部分の幅が、他の部分の幅より狭くなるように形
成されている弾性表面波装置である。
【００２２】この請求項４の発明では、電極指の幅を狭
くしているので、各電極指の交差部分の長さを短くする
必要がなくなる。
くしているので、各電極指の交差部分の長さを短くする
必要がなくなる。
【００２３】請求項５の発明は、請求項１、２、３また
は４記載の構成において、前記すだれ状電極の電極指に
おける変化部分が、重み付けされて形成されている弾性
表面波装置である。
は４記載の構成において、前記すだれ状電極の電極指に
おける変化部分が、重み付けされて形成されている弾性
表面波装置である。
【００２４】請求項６の発明は、請求項５記載の構成に
おいて、前記重み付けが、前記弾性表面波の伝播直交方
向の前記電極指の変化部分の長さである弾性表面波装置
である。
おいて、前記重み付けが、前記弾性表面波の伝播直交方
向の前記電極指の変化部分の長さである弾性表面波装置
である。
【００２５】この請求項５または６の発明では、すだれ
状電極全面を機能させることができるので、従来のすだ
れ状電極の面積より小さくしても、従来の弾性表面波装
置と同等の特性を得ることができる。
状電極全面を機能させることができるので、従来のすだ
れ状電極の面積より小さくしても、従来の弾性表面波装
置と同等の特性を得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００２７】図１は、本発明のＳＡＷデバイスの実施形
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【００２８】このＳＡＷデバイス３１は、１ポート型Ｓ
ＡＷ共振子であり、圧電基板３２とすだれ状電極である
櫛形電極（ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒ
ａｎｓｄｕｃｅｒ））３３及び反射器３４等で大略構成
されている。
ＡＷ共振子であり、圧電基板３２とすだれ状電極である
櫛形電極（ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒ
ａｎｓｄｕｃｅｒ））３３及び反射器３４等で大略構成
されている。
【００２９】圧電基板３２は、例えば水晶で矩形板状に
形成されている。ＩＤＴ３３及び反射器３４は、圧電基
板３２の表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング
等により薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等
によりすだれ状となるように形成されている。
形成されている。ＩＤＴ３３及び反射器３４は、圧電基
板３２の表面に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング
等により薄膜状に形成した上で、フォトリソグラフィ等
によりすだれ状となるように形成されている。
【００３０】本発明の特徴的な部分は、ＩＤＴ３３及び
反射器３４の形状にあり、以下に詳細に説明する。ＩＤ
Ｔ３３は、複数の電極指３３ａが所定のピッチで並設さ
れて長手方向の各端部が交互に短絡されるように形成さ
れている。即ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、
所定距離隔てて互い違いに入り込むように形成されてい
る。さらに、ＩＤＴ３３は、ＳＡＷの伝播方向の電極指
３３ａの幅に変化を付けて形成されている。即ち、電極
指３３ａにおける変化部分は、長さＬ3 の交差指の部分
のうち長さｌ3 の部分であって、ＳＡＷの伝播方向に延
びるＩＤＴ３３の中心線ＬC に対して対称の部分であ
り、この変化部分の幅ｗ3 が、他の部分の幅Ｗ3 より狭
くなるように形成されている。このＩＤＴ３３は、電気
的に接続されている外部端子３５を介して電気信号とＳ
ＡＷとの間の変換を行う機能を有する。
反射器３４の形状にあり、以下に詳細に説明する。ＩＤ
Ｔ３３は、複数の電極指３３ａが所定のピッチで並設さ
れて長手方向の各端部が交互に短絡されるように形成さ
れている。即ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、
所定距離隔てて互い違いに入り込むように形成されてい
る。さらに、ＩＤＴ３３は、ＳＡＷの伝播方向の電極指
３３ａの幅に変化を付けて形成されている。即ち、電極
指３３ａにおける変化部分は、長さＬ3 の交差指の部分
のうち長さｌ3 の部分であって、ＳＡＷの伝播方向に延
びるＩＤＴ３３の中心線ＬC に対して対称の部分であ
り、この変化部分の幅ｗ3 が、他の部分の幅Ｗ3 より狭
くなるように形成されている。このＩＤＴ３３は、電気
的に接続されている外部端子３５を介して電気信号とＳ
ＡＷとの間の変換を行う機能を有する。
【００３１】反射器３４は、複数の電極指３４ａが所定
のピッチで並設されて長手方向の各両端部が短絡される
ように形成されている。そして、同一構成の２つの反射
器３４が、電極指３４ａがＩＤＴ３３の電極指３３ａと
平行になるように、かつＩＤＴ３３をＳＡＷの伝播方
向、即ちＩＤＴ３３の電極指３３ａの長手方向に直交す
る方向に所定距離隔てて挟み込むように形成されてい
る。さらに、反射器３４は、ＳＡＷの伝播方向の電極指
３４ａの幅に変化を付けて形成されている。即ち、電極
指３４ａにおける変化部分は、ＩＤＴ３３の変化部分を
ＳＡＷの伝播方向に延長させた部分であり、この変化部
分の幅ｗ33が、他の部分の幅Ｗ33より狭くなるように形
成されている。この反射器３４は、ＩＤＴ３３から伝搬
してくるＳＡＷを反射して、ＳＡＷのエネルギを内部に
閉じこめる機能を有する。
のピッチで並設されて長手方向の各両端部が短絡される
ように形成されている。そして、同一構成の２つの反射
器３４が、電極指３４ａがＩＤＴ３３の電極指３３ａと
平行になるように、かつＩＤＴ３３をＳＡＷの伝播方
向、即ちＩＤＴ３３の電極指３３ａの長手方向に直交す
る方向に所定距離隔てて挟み込むように形成されてい
る。さらに、反射器３４は、ＳＡＷの伝播方向の電極指
３４ａの幅に変化を付けて形成されている。即ち、電極
指３４ａにおける変化部分は、ＩＤＴ３３の変化部分を
ＳＡＷの伝播方向に延長させた部分であり、この変化部
分の幅ｗ33が、他の部分の幅Ｗ33より狭くなるように形
成されている。この反射器３４は、ＩＤＴ３３から伝搬
してくるＳＡＷを反射して、ＳＡＷのエネルギを内部に
閉じこめる機能を有する。
【００３２】このような構成において、電気信号が、外
部端子３５を介してＩＤＴ３３に入力されると、圧電効
果によりＳＡＷに変換される。このＳＡＷは、ＩＤＴ３
３の電極指３３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬さ
れ、ＩＤＴ３３の両側から反射器３４に放射され、反射
器３４により多段反射されてＩＤＴ３３に戻される。こ
のとき、ＩＤＴ３３の電極指３３ａの電極周期ｄ3 に等
しい波長を持つＳＡＷが、最も強く励振される。
部端子３５を介してＩＤＴ３３に入力されると、圧電効
果によりＳＡＷに変換される。このＳＡＷは、ＩＤＴ３
３の電極指３３ａの長手方向に対して直交方向に伝搬さ
れ、ＩＤＴ３３の両側から反射器３４に放射され、反射
器３４により多段反射されてＩＤＴ３３に戻される。こ
のとき、ＩＤＴ３３の電極指３３ａの電極周期ｄ3 に等
しい波長を持つＳＡＷが、最も強く励振される。
【００３３】さらに、ＩＤＴ３３の電極指３３ａ及び反
射器３４の電極指３４ａが、ＳＡＷの伝播直交方向に変
化して形成されているので、ＳＡＷの伝播速度も、ＳＡ
Ｗの伝播直交方向に変化する。このため、エネルギ閉じ
込め効果によりＳＡＷの変位が、電極指３３ａ、３４ａ
の細い部分に集中する。例えば、図３に示すように、従
来のＩＤＴ３の電極指３ａは、幅ｗ0 が長手方向にわた
って均一に形成されているため、Ａ−Ａ線断面における
交差指部分のＳＡＷの変位分布は、比較的ブロードにな
る。ところが、図４に示すように、本発明のＩＤＴ３３
の電極指３３ａは、長手方向中央の幅ｗ3 が長手方向両
側の幅Ｗ3 より狭くなるように形成されているため、Ｂ
−Ｂ線断面における交差指部分のうちの中央部分のＳＡ
Ｗの変位分布は、図３に比べてシャープになる。従っ
て、ＳＡＷの変位分布は、交差指幅を狭く設計したとき
と同様の変位分布となるので、図２に示すように、横モ
ードスプリアスが発生する周波数Ｆs は、交差指幅を狭
く設計したときと同様に、主振の動作周波数Ｆv から遠
ざかる。即ち、横モードスプリアスの周波数Ｆs と主振
の動作周波数Ｆv の差ΔＦが、図８に示す横モードスプ
リアスの周波数ｆs と主振の動作周波数ｆv の差Δｆよ
り大きくなり、周波数シフトのない、安定した発振を実
現することができる。また、電極指３３ａ、３４ａの太
い部分もＳＡＷを励振させるように作用するため、交差
指幅を広く設計したときと同様に特性を向上させること
ができる。このようなＳＡＷは、動作周波数Ｆv のみの
電気信号に変換されてＩＤＴ３３から外部端子３５を介
して出力される。
射器３４の電極指３４ａが、ＳＡＷの伝播直交方向に変
化して形成されているので、ＳＡＷの伝播速度も、ＳＡ
Ｗの伝播直交方向に変化する。このため、エネルギ閉じ
込め効果によりＳＡＷの変位が、電極指３３ａ、３４ａ
の細い部分に集中する。例えば、図３に示すように、従
来のＩＤＴ３の電極指３ａは、幅ｗ0 が長手方向にわた
って均一に形成されているため、Ａ−Ａ線断面における
交差指部分のＳＡＷの変位分布は、比較的ブロードにな
る。ところが、図４に示すように、本発明のＩＤＴ３３
の電極指３３ａは、長手方向中央の幅ｗ3 が長手方向両
側の幅Ｗ3 より狭くなるように形成されているため、Ｂ
−Ｂ線断面における交差指部分のうちの中央部分のＳＡ
Ｗの変位分布は、図３に比べてシャープになる。従っ
て、ＳＡＷの変位分布は、交差指幅を狭く設計したとき
と同様の変位分布となるので、図２に示すように、横モ
ードスプリアスが発生する周波数Ｆs は、交差指幅を狭
く設計したときと同様に、主振の動作周波数Ｆv から遠
ざかる。即ち、横モードスプリアスの周波数Ｆs と主振
の動作周波数Ｆv の差ΔＦが、図８に示す横モードスプ
リアスの周波数ｆs と主振の動作周波数ｆv の差Δｆよ
り大きくなり、周波数シフトのない、安定した発振を実
現することができる。また、電極指３３ａ、３４ａの太
い部分もＳＡＷを励振させるように作用するため、交差
指幅を広く設計したときと同様に特性を向上させること
ができる。このようなＳＡＷは、動作周波数Ｆv のみの
電気信号に変換されてＩＤＴ３３から外部端子３５を介
して出力される。
【００３４】図５は、本発明のＳＡＷデバイスの別の実
施形態を示す平面図である。
施形態を示す平面図である。
【００３５】このＳＡＷデバイス４１は、トランスバー
サル型ＳＡＷフィルタであり、圧電基板４２とすだれ状
電極であるＩＤＴ４３等で大略構成されている。圧電基
板４２は、例えば水晶で矩形板状に形成されている。Ｉ
ＤＴ４３は、圧電基板４２の表面に導体金属を蒸着ある
いはスパッタリング等により薄膜状に形成した上で、フ
ォトリソグラフィ等によりすだれ状となるように形成さ
れている。
サル型ＳＡＷフィルタであり、圧電基板４２とすだれ状
電極であるＩＤＴ４３等で大略構成されている。圧電基
板４２は、例えば水晶で矩形板状に形成されている。Ｉ
ＤＴ４３は、圧電基板４２の表面に導体金属を蒸着ある
いはスパッタリング等により薄膜状に形成した上で、フ
ォトリソグラフィ等によりすだれ状となるように形成さ
れている。
【００３６】本発明の特徴的な部分は、ＩＤＴ４３の形
状にあり、以下に詳細に説明する。ＩＤＴ４３は、複数
の電極指４３ａが所定のピッチで並設されて長手方向の
各端部が交互に短絡されるように形成されている。即
ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔て
て互い違いに入り込むように形成されている。さらに、
ＩＤＴ４３は、ＳＡＷの伝播直交方向の電極指４３ａの
変化部分の長さに重み付けして形成されていると共に、
ＳＡＷの伝播方向の電極指４３ａの幅に変化を付けて形
成されている。即ち、各電極指４３ａにおける変化部分
は、ＳＡＷの伝播方向に延びるＩＤＴ４３の中心線ＬC
を対称軸に全体として２分の１周期の正反転の余弦カー
ブ（図示一点鎖線）の内側部分であり、この変化部分の
幅ｗ4 が、他の部分の幅Ｗ4 より細くなるように形成さ
れている。
状にあり、以下に詳細に説明する。ＩＤＴ４３は、複数
の電極指４３ａが所定のピッチで並設されて長手方向の
各端部が交互に短絡されるように形成されている。即
ち、２つの櫛形状の電極の各櫛歯部分が、所定距離隔て
て互い違いに入り込むように形成されている。さらに、
ＩＤＴ４３は、ＳＡＷの伝播直交方向の電極指４３ａの
変化部分の長さに重み付けして形成されていると共に、
ＳＡＷの伝播方向の電極指４３ａの幅に変化を付けて形
成されている。即ち、各電極指４３ａにおける変化部分
は、ＳＡＷの伝播方向に延びるＩＤＴ４３の中心線ＬC
を対称軸に全体として２分の１周期の正反転の余弦カー
ブ（図示一点鎖線）の内側部分であり、この変化部分の
幅ｗ4 が、他の部分の幅Ｗ4 より細くなるように形成さ
れている。
【００３７】このように、電極指４３ａに対して重み付
けを実施することにより、図２に示す周波数Ｆs 付近の
横モードスプリアスの発生を低減することができる。ま
た、電極指４３ａの太い部分もＳＡＷを励振させるよう
に作用し、ＩＤＴ４３の全体を有効に利用することがで
きるので、従来のＩＤＴ１３の電極面積より小さくして
も十分なＳＡＷを励振させることができ、フィルタを小
型化することができる。
けを実施することにより、図２に示す周波数Ｆs 付近の
横モードスプリアスの発生を低減することができる。ま
た、電極指４３ａの太い部分もＳＡＷを励振させるよう
に作用し、ＩＤＴ４３の全体を有効に利用することがで
きるので、従来のＩＤＴ１３の電極面積より小さくして
も十分なＳＡＷを励振させることができ、フィルタを小
型化することができる。
【００３８】図６は、本発明のＳＡＷデバイスのさらに
別の実施形態を示す平面図である。
別の実施形態を示す平面図である。
【００３９】このＳＡＷデバイス５１は、横結合型ＳＡ
Ｗフィルタであり、圧電基板５２とすだれ状電極である
ＩＤＴ５３及び反射器５４等で大略構成されている。圧
電基板５２は、例えば水晶で矩形板状に形成されてい
る。ＩＤＴ５３及び反射器５４は、圧電基板５２の表面
に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜
状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりすだれ
状となるように形成されている。
Ｗフィルタであり、圧電基板５２とすだれ状電極である
ＩＤＴ５３及び反射器５４等で大略構成されている。圧
電基板５２は、例えば水晶で矩形板状に形成されてい
る。ＩＤＴ５３及び反射器５４は、圧電基板５２の表面
に導体金属を蒸着あるいはスパッタリング等により薄膜
状に形成した上で、フォトリソグラフィ等によりすだれ
状となるように形成されている。
【００４０】本発明の特徴的な部分は、ＩＤＴ５３及び
反射器５４の形状にあり、図１に示すＩＤＴ３３及び反
射器３４を電極指３３ａ、３４ａの長手方向に２組並べ
て結合配置した形状に形成されている。このように、Ｉ
ＤＴ５３の電極指５３ａ及び反射器５４の電極指５４ａ
の結合部の長手方向中央の幅ｗ5 、ｗ55が長手方向両側
の幅Ｗ5 、Ｗ55より狭くなるように形成されているた
め、交差指幅を狭く設計したときと同様の効果、即ちフ
ィルタの通過帯域幅を飛躍的に広帯域化させることがで
きる。また、電極指５３ａ、５４ａの太い部分もＳＡＷ
を励振させるように作用するため、特性インピーダンス
は増加せず、交差指幅を広く設計したときと同様に遅延
特性を向上させることができる。
反射器５４の形状にあり、図１に示すＩＤＴ３３及び反
射器３４を電極指３３ａ、３４ａの長手方向に２組並べ
て結合配置した形状に形成されている。このように、Ｉ
ＤＴ５３の電極指５３ａ及び反射器５４の電極指５４ａ
の結合部の長手方向中央の幅ｗ5 、ｗ55が長手方向両側
の幅Ｗ5 、Ｗ55より狭くなるように形成されているた
め、交差指幅を狭く設計したときと同様の効果、即ちフ
ィルタの通過帯域幅を飛躍的に広帯域化させることがで
きる。また、電極指５３ａ、５４ａの太い部分もＳＡＷ
を励振させるように作用するため、特性インピーダンス
は増加せず、交差指幅を広く設計したときと同様に遅延
特性を向上させることができる。
【００４１】尚、上述した図１及び図６に示すＳＡＷデ
バイス３１、５１では、反射器３４、５４の電極指３４
ａ、５４ａの幅も変化させるように構成したが、ＩＤＴ
３３、５３の電極指３３ａ、５３ａの幅のみ変化させる
ように構成してもよい。
バイス３１、５１では、反射器３４、５４の電極指３４
ａ、５４ａの幅も変化させるように構成したが、ＩＤＴ
３３、５３の電極指３３ａ、５３ａの幅のみ変化させる
ように構成してもよい。
【００４２】
【発明の効果】請求項１、２、３または４記載の発明に
よれば、弾性表面波の変位を電極指の変化部分に集中さ
せることができるので、各電極指の交差部分の長さを短
くすることなく、横モードスプリアスを主振から遠ざけ
ることができる。また、特性インピーダンスを増加させ
ることなく、通過帯域幅を広げることができる。
よれば、弾性表面波の変位を電極指の変化部分に集中さ
せることができるので、各電極指の交差部分の長さを短
くすることなく、横モードスプリアスを主振から遠ざけ
ることができる。また、特性インピーダンスを増加させ
ることなく、通過帯域幅を広げることができる。
【００４３】請求項５または６記載の発明によれば、請
求項１、２、３または４記載の発明の効果に加え、すだ
れ状電極の面積を小さくすることができるので、弾性表
面波装置を小型化することができる。
求項１、２、３または４記載の発明の効果に加え、すだ
れ状電極の面積を小さくすることができるので、弾性表
面波装置を小型化することができる。
【図１】 本発明のＳＡＷデバイスの実施形態を示す平
面図。
面図。
【図２】 図１のＳＡＷデバイスにおける周波数特性を
示す図。
示す図。
【図３】 従来のＳＡＷデバイスにおけるＳＡＷの変位
分布を示す図。
分布を示す図。
【図４】 本発明のＳＡＷデバイスにおけるＳＡＷの変
位分布を示す図。
位分布を示す図。
【図５】 本発明のＳＡＷデバイスの別の実施形態を示
す平面図。
す平面図。
【図６】 本発明のＳＡＷデバイスのさらに別の実施形
態を示す平面図。
態を示す平面図。
【図７】 従来のＳＡＷデバイスの一例を示す平面図。
【図８】 図７のＳＡＷデバイスにおける周波数特性を
示す図。
示す図。
【図９】 従来のＳＡＷデバイスの別の一例を示す平面
図。
図。
【図１０】 従来のＳＡＷデバイスのさらに別の一例を
示す平面図。
示す平面図。
３１、４１、５１ ＳＡＷデバイス ３２、４２、５２ 圧電基板 ３３、４３、５３ ＩＤＴ（すだれ状電極） ３４、５４ 反射器（すだれ状電極） ３３ａ、３４ａ、４３ａ、５３ａ、５４ａ 電極指 ３５ 外部端子
Claims (6)
- 【請求項１】 電気信号と弾性表面波との間の変換を行
うすだれ状電極が形成されている圧電基板を備えた弾性
表面波装置において、 前記すだれ状電極が、前記弾性表面波の伝播方向の電極
指の幅に変化を付けて形成されていることを特徴とする
弾性表面波装置。 - 【請求項２】 前記すだれ状電極が、櫛形電極及び反射
器で構成されており、少なくとも前記櫛形電極が、前記
弾性表面波の伝播方向の前記電極指の幅に変化を付けて
形成されている請求項１に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項３】 前記すだれ状電極の電極指における変化
部分が、前記弾性表面波の伝播方向に延びる前記すだれ
状電極の中心線に対して対称に形成されている請求項１
または２に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項４】 前記すだれ状電極の電極指における変化
部分の幅が、他の部分の幅より狭くなるように形成され
ている請求項１、２または３に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項５】 前記すだれ状電極の電極指における変化
部分が、重み付けされて形成されている請求項１、２、
３または４に記載の弾性表面波装置。 - 【請求項６】 前記重み付けが、前記弾性表面波の伝播
直交方向の前記電極指の変化部分の長さである請求項５
に記載の弾性表面波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35463198A JP3651291B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 弾性表面波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35463198A JP3651291B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 弾性表面波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183681A true JP2000183681A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3651291B2 JP3651291B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=18438865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35463198A Expired - Fee Related JP3651291B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 弾性表面波装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651291B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8085116B2 (en) * | 2008-03-24 | 2011-12-27 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Elastic wave device with a dielectric layer on the comb-shaped electrodes |
| JP2012186808A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Triquint Semiconductor Inc | トリミング効果とピストンモードでの不安定性を最小化する音響波導波装置および方法 |
| US8390400B2 (en) | 2007-03-27 | 2013-03-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Acoustic wave element having an electrode finger with a protrusion |
| JP2013518455A (ja) * | 2010-01-25 | 2013-05-20 | エプコス アーゲー | 横方向放射損失を低減させ，横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器 |
| WO2015182521A1 (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-03 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びラダー型フィルタ |
| US20160072475A1 (en) * | 2013-05-29 | 2016-03-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device |
| US20170047905A1 (en) * | 2014-05-26 | 2017-02-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device |
| WO2018003338A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ装置 |
| CN109787578A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-05-21 | 无锡市好达电子有限公司 | 一种叉指结构过补偿的声表面波滤波器 |
| CN110572136A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-13 | 杭州左蓝微电子技术有限公司 | 一种叉指换能器 |
| CN111492575A (zh) * | 2017-12-19 | 2020-08-04 | 株式会社村田制作所 | 弹性波装置 |
| US10763822B2 (en) | 2018-01-12 | 2020-09-01 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Acoustic wave resonator, filter, and multiplexer |
| WO2021013568A1 (en) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | RF360 Europe GmbH | Electro acoustic resonator with reduced spurious modes, rf filter and multiplexer |
| WO2023219170A1 (ja) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びフィルタ装置 |
-
1998
- 1998-12-14 JP JP35463198A patent/JP3651291B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014131351A (ja) * | 2010-01-25 | 2014-07-10 | Epcos Ag | 横方向放射損失を低減させ，横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器 |
| US9257960B2 (en) | 2010-01-25 | 2016-02-09 | Epcos Ag | Electroacoustic transducer having reduced losses due to transverse emission and improved performance due to suppression of transverse modes |
| JP2012186808A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Triquint Semiconductor Inc | トリミング効果とピストンモードでの不安定性を最小化する音響波導波装置および方法 |
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| US10009003B2 (en) * | 2014-05-26 | 2018-06-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device |
| US10418970B2 (en) | 2014-05-26 | 2019-09-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device and ladder filter |
| US20170077902A1 (en) * | 2014-05-26 | 2017-03-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Elastic wave device and ladder filter |
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| WO2015182521A1 (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-03 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びラダー型フィルタ |
| JPWO2018003338A1 (ja) * | 2016-06-27 | 2018-09-13 | 株式会社村田製作所 | 弾性波フィルタ装置 |
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| CN110572136A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-13 | 杭州左蓝微电子技术有限公司 | 一种叉指换能器 |
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