JP2007214943A - トランスバーサル型ｓａｗフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＢＯ基板のレーリーＳＡＷを用い、バルクスプリアスが抑圧されたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを提供することにある。
【解決手段】太い実線で記された波形は、アルミニウム（Ａｌ）膜厚を１．７１％λ₀として試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）を示す。同図の細い実線で記された波形は、そのフィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答を示す。計算と比べて実測ではまだバルクスプリアスによる減衰劣化はみられるが、その劣化分はアルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．４２％λ₀の試作品と比べて大幅に良化している。
【選択図】図１１

Description

本発明は、無線通信分野で利用される弾性表面波フィルタに関するものである。

弾性表面波フィルタ（以降、ＳＡＷフィルタと称す）は無線通信分野で広く利用されている。そのＳＡＷ（Surface Accoustic Wave）フィルタにおいては、温度安定性（以下、温度特性と称す）に優れる水晶や温度特性は悪いものの電気機械結合係数が高く広帯域なデバイスを実現できるリチウムタンタレート（以降、ＬＴと称す）やリチウムナイオベート（以降、ＬＮと称す）が利用されることが多かった。

温度特性が比較的良好で、更に電気機械結合係数も比較的高い圧電材料として四ホウ酸リチウム（以降、ＬＢＯと称す）があり、ＳＡＷデバイスへの利用が進められてきた。特に、水晶では実現が難しく、ＬＴ、ＬＮでは温度特性が問題となる中帯域デバイスにおいては高い優位性がある。

ＬＢＯのウェハ方位（カットアングル）は幾つか知られているが、温度特性が優れるオイラー角表示で（４５°、９０°、９０°）のカットでのレーリー（Rayleigh Waves）ＳＡＷを利用したものが最も多く用いられている。そのカットアングルは結晶の（１，１，０）面に相当し、ウェハの製造の点でも利点がある。

製造条件によって最適なカットアングルが変わるため、実際にはそのカットアングルから若干変えたものも多く利用されている。例えば、特許文献１、特許文献２ではオイラー角（４５°、θ°、９０°）のθ°を９０°より幾分変えたものが報告されている。これら（４５°、９０°、９０°）から若干アングルを変えたＬＢＯは、（１，１，０）方位付近の利用であるため、レーリーＳＡＷを利用するカットである点で同類のものと判断できる。

ＬＢＯは電極端部におけるＳＡＷの反射量が大きく、製造条件に対する反射量の変動も大きい。また、製造条件に関するＳＡＷの位相速度の変動も水晶と比べて大きい。これらの性質から、ＬＢＯを用いたＳＡＷデバイスは、量産時の製造条件のバラツキに対してデバイスの中心周波数等の特性バラツキが水晶を用いたものと比べて大きい欠点があった。

特許文献３では、オイラー角表示で（４５°±１°、９０°±１°、９０°±１°）またはそれと等価な（１３５°±１°、９０°±１°、９０°±１°）のＬＢＯを用いたＳＡＷデバイスにおいてアルミニウム（Ａｌ）電極の膜厚を０．５％λ₀〜１．５％λ₀とすることで製造時の再現性を高めることが示されている。

ここで、λ₀はＳＡＷデバイスのＩＤＴ電極上を伝搬するＳＡＷの位相速度とＳＡＷデバイスの中心周波数との比から決まるＳＡＷの実効的な波長である。λ₀はＩＤＴ電極の電極ピッチと等しいが、近年のＳＡＷデバイスは複数の電極ピッチが混在しているため、複数の電極ピッチの平均値に比較的近い値となる。

特許文献１では、デバイスを小型化する目的で反射を高めるためにアルミニウム（Ａｌ）電極の膜厚を１．８％λ₀〜５．０％λ₀としたＳＡＷデバイスが開示されている。しかし、一般にはアルミニウム（Ａｌ）電極の膜厚を２％λ₀以下とすることでバラツキを抑え、量産時の再現性を高めて利用されることが多い。

無線通信の高速大容量化によりそのＩＦ段に用いるＩＦ（Intermediate Frequency）フィルタにおいても広帯域な特性が求められている。ＩＦフィルタには一般に急峻なフィルタ特性、高い減衰特性が要求され、デジタル通信機器用では群遅延の平坦性も重要となる。

これらのフィルタには、減衰量及び群遅延の平坦性に優れるトランスバーサル型ＳＡＷフィルタが多く利用されてきた。従来のトランスバーサル型ＳＡＷ−ＩＦフィルタの圧電材料には、温度特性の優れる水晶が多く利用されていた。しかし、広帯域伝送のニーズに伴い、温度特性が比較的良好であり、広帯域な特性を得ることが可能なＬＢＯへの展開がＩＦフィルタにおいても進んでいる。

トランスバーサル型ＳＡＷフィルタは一般にフィルタの挿入損失が大きい欠点があった。挿入損失に関しては一方向性電極の採用により低損失化が進んでいる。一方向性電極として最もよく利用されているものの一つにＤＡＲＴ電極がある。このＤＡＲＴ電極に関しては非特許文献１に詳しく述べられている。

また、特許文献４ではＬＢＯ基板を用いた一方向性電極の最適な電極形状に関して開示されている。その最適な電極形状とは、波長λ₀の区間に、電極指幅がλ₀／８の２本の電極指と、電極指幅が０．２６λ₀〜０．３３λ₀の１本の反射電極指の組み合わせであり、電極膜厚は１．０％λ₀〜２．０％λ₀が良いと示されている。ＬＢＯ基板を用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタでは広帯域な特性が得られ、更に一方向性電極の利用により比較的低損失な特性が実現可能である。トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいても、製造時の再現性を高めるため、アルミニウム（Ａｌ）電極の膜厚は２％λ₀以下で利用されることがほとんどである。

特開平１０−１１７１２２号公報 特許第３４２６９３０号公報 特公平０７−１６１４１号公報 特開２００３−１２４７７８号公報 ＷＯ０２／００１７１５ 米国特許第５７０３４２７号明細書（ｆｉｇ．１１） 特開２００４−２０１２３４号公報 特開２００４−２３５６７６号公報 特開２０００−１２４５２０号公報 T.Kodama, H.Kawabata, Y.Yasuhara and H.Sato: "Design of Low-loss SAW Filters Employing Distributed Acoustic ReflectionTransducers", IEEE Ultrason.Symp.Proc., pp.59-64 (1986).

オイラー角表示で（４５°、９０°、９０°）付近のカットのＬＢＯはレーリーＳＡＷを主モードとして用いるが、そのカットでは横波を主成分としたバルク波が強勢に生じる。そのバルク波の放射可能となるカットオフ周波数がレーリーＳＡＷの高域側近傍に相当することより、フィルタや共振子等の高域側にスプリアスが生じ、その周波数応答の劣化を生じる問題があった。特許文献４では一方向性電極の最適な電極形状は述べているものの、このバルクスプリアスの問題については触れていない。

特許文献５では、このバルクスプリアスの問題点を指摘しており、サブトラックを設けることでバスクスプリアスを受信しない手法が述べられているが、サブトラックの追加によりデバイスサイズが大型化する欠点がある。このように、（４５°、９０°、９０°）付近のカットのＬＢＯはバルクスプリアスの問題があり、高い減衰特性が要求されるＩＦフィルタに利用されるトランスバーサル型ＳＡＷフィルタではそのスプリアスを抑圧することは特に重要な課題である。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、ＬＢＯ基板のレーリーＳＡＷを用い、バルクスプリアスが抑圧されたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、ＬＢＯ（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７：リチウムテトラボレート）でなる圧電基板上に２つ以上のＩＤＴ電極がＳＡＷの伝搬方向に並んで配置され、ＳＡＷの実効的な波長をλ₀としたときＩＤＴ電極の電極膜厚が１．５７％λ₀を超えて２％λ₀以下であり、中心周波数が５００ＭＨｚ以下であることを要旨とする。

これによれば、ＬＢＯ（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７：リチウムテトラボレート）でなる圧電基板上に２つ以上のＩＤＴ電極がＳＡＷの伝搬方向に並んで配置され、ＳＡＷの実効的な波長をλ₀としたときＩＤＴ電極の電極膜厚が１．５７％λ₀を超えて２％λ₀以下であり、中心周波数が５００ＭＨｚ以下であるために、圧電基板にＬＢＯ（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７：リチウムテトラボレート）を使用しても、バルクスプリアスが抑圧されたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを提供することができる。

以下、本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタの構成を示す平面図を示す。
圧電基板１１上に入力ＩＤＴ電極１２と出力ＩＤＴ電極１３が設けられ、入力ＩＤＴ電極１２と出力ＩＤＴ電極１３との間に、入力ＩＤＴ電極１２と出力ＩＤＴ電極１３間の電磁結合を弱めるためのシールド電極１４が形成されている。図中、黒で塗りつぶされている部分はアルミニウム（Ａｌ）電極である。ＩＤＴ電極はボンディングワイヤ１６にて外部端子と接続される。シールド電極１４もまたボンディングワイヤ１６にて外部のグランド端子に接続される。さらに、圧電基板１１の長辺方向（表面波伝搬方向）の端部に吸音材１５を塗布して不要反射波を抑圧している。

図２は、一方向性電極を用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの構成を示す平面図を示す。
圧電基板２１上に一方向性電極を部分的に配置した入力ＩＤＴ電極２２と出力ＩＤＴ電極２３が設けられ、入力ＩＤＴ電極２２と出力ＩＤＴ電極２３との間に、入力ＩＤＴ電極２２と出力ＩＤＴ電極２３間の電磁結合を弱めるためのシールド電極２４が形成されている。

図３は、一方向性電極の一種であるＤＡＲＴ電極の基本区間を示す模式図である。
図中左端を原点とした場合、それぞれの電極指の中心座標を示す電極指中心座標ｄ１，ｄ２，ｄ３と、電極指幅ｗ１，ｗ２，ｗ３を図に示した値のように設定する。すなわち、ｄ１＝０．２５λ₀、ｄ２＝０．６２５λ₀、ｄ３＝０．８７５λ₀、ｗ１＝３λ₀／８、ｗ２＝λ₀／８、ｗ３＝λ₀／８である。このＳＰＵＤＴ基本区間ＩＤＴ電極の反射中心の座標を示す電極指中心座標ｄ１は（（λ₀／４）／λ₀）×２π＝９０°となり、励振中心の座標を示す電極指中心座標ｄ２は（０．６２５λ₀／λ₀）×２π＝２２５°付近となり、水晶やＬＢＯなどの圧電基板１１，２１に数％λ₀程度のアルミニウム（Ａｌ）電極で構成するときには、図中右方へ表面波を強く励振できることが知られている。尚、電極指幅ｗ１，ｗ２，ｗ３は常に図３に示した値が良いわけではなく、電極膜厚等により最適な値へと僅かに変更される。製造バラツキも考慮すると、実際にはｗ１＝３λ₀／８±０．０２５λ₀（０．３５λ₀〜０．４０λ₀）、ｗ２＝λ₀／８±０．０２５λ₀（０．１０λ₀〜０．１５λ₀）、ｗ３＝λ₀／８±０．０２５λ₀（０．１０λ₀〜０．１５λ₀）の範囲となる。

図４は、ＤＡＲＴ電極αと反射間引き電極βとの構造の比較を示す模式図である。
反射間引き電極βは、ＤＡＲＴ電極αにおいて反射の機能を持つ電極指幅ｗ１を略λ₀／８の幅に２本の電極で分割した構造を持つ。この２本の電極指を電極指Ｍ１及び電極指Ｍ２とする。電極指Ｍ１の電極指幅を電極指幅ｍ１とし、電極指Ｍ２の電極指幅を電極指幅ｍ２とする。また他の電極指を電極指Ｍ３及び電極指Ｍ４とする。この４本の電極指Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４は略λ₀／４間隔で配置され、このとき反射作用がなくなる。このように、部分的に反射を間引いて反射に複雑な重み付けを行う場合は、ＤＡＲＴ電極αと反射間引き電極βとを組み合わせて利用する。このようにＤＡＲＴ電極αと反射間引き電極βとを用いて反射を部分的に間引くことで反射に重み付けを行いフィルタの周波数応答を制御する手法に関しては、非特許文献１に詳しく述べられている。

図５は、一方向性ＤＡＲＴ電極が部分的に配置されたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの平面図である。
圧電基板３１上に一方向性電極を部分的に配置した入力ＩＤＴ電極３２と出力ＩＤＴ電極３３が設けられ、入力ＩＤＴ電極３２と出力ＩＤＴ電極３３との間に、入力ＩＤＴ電極３２と出力ＩＤＴ電極３３間の電磁結合を弱めるためのシールド電極３４が形成されている。入力ＩＤＴ電極３２又は出力ＩＤＴ電極３３には、１λ₀の長さのＤＡＲＴ電極αと１λ₀の長さの反射間引き電極βとが１つ以上配置されている。さらに、圧電基板３１の長辺方向（表面波伝搬方向）の端部に吸音材１５を塗布して不要反射波を抑圧している。入力ＩＤＴ電極３２及び出力ＩＤＴ電極３３は、一方向性の機能は持たない双方向性電極である。

一方、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタのカットオフ特性をさらに急峻にするために、上述のような反射の重み付けに加えて、ＩＤＴ電極に励振の「間引き重み付け」を施す手法も考案されている。

また、特許文献６には、方向性の異なるＤＡＲＴ基本区間ＩＤＴ電極を組み合わせて、ＩＤＴ電極内部に幾つかの局所的な共振キャビティを生じさせ、ＩＤＴ電極全体としては一方向性を持たせた変換器、即ち内部共振型一方向性変換器（ＲＳＰＵＤＴ）を用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの設計手法が開示されている。このＲＳＰＵＤＴをＩＤＴ電極に用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタは、挿入損失が低減すると共に伝送特性が改善されるという特徴がある。つまり、このＩＤＴ電極内は方向性の異なる３つのグループのＤＡＲＴ電極から構成されている。

図中右方への伝搬方向を順方向、左方への伝搬方向を逆方向とすれば、順方向のＤＡＲＴ基本区間ＩＤＴ電極を５０λ₀分配した第１のグループと、逆方向のＤＡＲＴ基本区間ＩＤＴ電極を４０λ₀分配した第２のグループと、更に順方向のＤＡＲＴ基本区間ＩＤＴ電極を２０λ₀分配した第３のグループとからなるＩＤＴ電極を用いてトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを構成した例と、その伝達応答が示されている。

この特許文献６のｆｉｇ．１１には、ＩＤＴ電極の位置（ＳＡＷの伝搬方向）を横軸にＤＡＲＴ（ＳＰＵＤＴ）の反射係数を縦軸にとったグラフが図示されている。反射の重み付けを施したＩＤＴ電極を用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタが例示されている。同図から、この特許文献６の発明は、ＩＤＴ電極に反射係数が正の部分と、反射係数が負の部分と、零の部分とが存在する。

ここで反射の正負について簡単に説明する。これまでは正と零の反射重み付けを施したフィルタが一般的であったが、特許文献６の発明は、これと比べ、挿入損失が７．４ｄＢから６．５ｄＢに低減されること、群遅延時間偏差が２００ｎｓｅｃから１００ｎｓｅｃに半減されること、第２のサイドローブの減衰量が大きく確保されること、通過帯域が広がること等の特徴を有すると記されている。

図６（ａ）は、ＲＳＰＵＤＴを用いたＳＡＷフィルタ（ＲＳＰＵＤＴフィルタ）の構成例を示す平面図である。
図６（ａ）において、ＳＡＷフィルタは、入力端子及び出力端子がそれぞれ１本の伝送線路で構成され、アンバランス動作する。ＳＡＷフィルタを含むＲＦ部においては、位相の１８０°反転した２本の伝送線路を用いて外部からのノイズの影響を抑圧するバランス伝送が多く用いられている。ＳＡＷフィルタもバランス伝送に対応して動作させる必要があり、その場合は入力を２端子、出力を２端子とする必要がある。

図６（ｂ）は、バランス終端に対応したＲＳＰＵＤＴフィルタの模式図を示す。
ＲＳＰＵＤＴフィルタに限らず、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタや方向性電極を用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタに関してもバランス動作させる場合は同様の構成となる。特許文献７、特許文献８には１１種類の電極の組み合わせによって、そのＲＳＰＵＤＴの最適な電極構成を実現できることが示されている。

図７は、１１種類の電極の構造を示す模式図である。
実際には、この１１種類の電極すべてが用いられるとは限らず、所望の周波数応答を実現する最低限の種類の電極が利用される。ＬＢＯ（４５°、９０°、９０°）を用いて図５の一方向性トランスバーサル型ＳＡＷフィルタや図６のＲＳＰＵＤＴフィルタを試作した。

図８は、フィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答と試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）とを比較したグラフである。
図８の太い実線で記された波形は、ＩＤＴ電極の電極膜をアルミニウム（Ａｌ）とし、その膜厚を１．４２％λ₀として試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）を示すグラフである。同図の細い実線で記された波形は、そのフィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答を示す。同図の横軸はフィルタの中心周波数（２００ＭＨｚ帯）を基準とした相対周波数を示しており、縦軸にはフィルタの挿入損失を示している。計算と実測とで、図中丸印で示された高域側の応答に差がみられ、実測の応答が劣化している。この応答の劣化は、ＳＨを主成分とするバルク波がそのカットオフ周波数以上において基板内部に放射され、それが裏面の反射を経由して受信されたバスクスプリアスである。

このように圧電基板の裏面を経由して受信されるバルク波は一般にＤＢＡＷと呼ばれる。このＤＢＡＷは圧電基板の裏面をバルク波の波長に近い大きさまで粗し（粗面化し）、裏面で反射する際に散乱させることで抑圧が可能である。

図９は、裏面を粗したＳＡＷチップの断面図を示す。
主面９１の表面にＩＤＴ電極９３が設けられ、主面９１と対向する裏面９２が粗面化される。このような粗面化では、周波数が比較的低く、バルク波の波長が長いデバイスに関しては、ウェハの裏面９２をＲａを０．５μｍ以上、周波数によっては数μｍ程度粗さなければ効果が得られない。ここでＲａとは算術平均粗さであり、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値である。

ウェハへＩＤＴ電極をパターンニングするウェハ処理工程において、ウェハの裏面９２にてウェハを吸着して装置内でウェハを自動搬送することが一般的である。Ｒａを１μｍ以上にウェハの裏面９２が粗されると多くの装置で吸着エラーが生じる。また、特許文献９にはＲａが０．３μｍを超えるとウェハの反りが生じ、特に１μｍ以上では数μｍの反りが生じることが記されている。この反りは、成膜、露光等多くの製造工程において均一な分布での処理を難しくするため、デバイスの個体差が広がり、しいては歩留まりの劣化に繋がる。

試作レベルではＲａが数μｍのウェハの処理ができても、量産時には吸着エラーやウェハの破損が多発するとともに、特性のバラツキにより歩留まりが劣化するため、量産性が著しく悪化することになる。従って、量産性を加味するとウェハの裏面９２は、例えばＲａを０．５μｍ以下等にする制約が課せられることになる。周波数が高ければその程度の粗しでもバルク波を十分に散乱させることが可能だが、周波数が低い場合には散乱の効果がほとんど得られない。必要とするバルクスプリアスの抑圧レベルによって効果は異なるが、数１００ＭＨｚ以下で動作させるデバイスでは抑圧の効果が薄い。

トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいては、前述のとおり高い減衰量を要求されるＩＦフィルタ等で利用されることが多いので、バルクスプリアスを十分に抑圧する必要がある。そのため、中心周波数５００ＭＨｚ以下のフィルタにおいては裏面粗しの手法によるバルクスプリアスの抑圧は難しかった。先に述べた試作においては、裏面９２のＲａが２μｍ程度まで粗したウェハを用いたが中心周波数が２００ＭＨｚ帯のフィルタでは強勢にバルクスプリアスが生じた。その２００ＭＨｚ帯のフィルタの実効的な波長λ₀は１０数μｍであり、スプリアスが生じる周波数におけるバルク波の波長もその程度の波長である。すなわち、量産性に問題が生じる２μｍまで粗したにもかかわらず、１０μｍを超える波長（例えば１５μｍ）からすると十分小さいので散乱の効果が薄かったと言える。

バルク波によるスプリアスの強さは、電極の膜厚によって多少変わることが知られており、例えば水晶基板を用いたＳＡＷフィルタでは膜厚が薄い場合にはその応答が強くないことが知られている。しかし、ＬＢＯ基板を用いたＳＡＷフィルタのＤＢＡＷと電極膜厚との関係については詳しい調査結果がない。そこで、量産性に優れるアルミニウム（Ａｌ）膜厚が２％λ₀以下の条件において、膜厚とバルクスプリアスとの関係を実験的に調査した。

ウェハ毎の個体差、サンプル毎の個体差の影響を避けるため、同一ロットのウェハ６枚にアルミニウム（Ａｌ）膜厚１．４２％λ₀、１．５７％λ₀、１．７１％λ₀の３水準を各２枚処理し、３水準から計１０個のフィルタを製作した。その３水準各々１０個のバルクスプリアスのレベルを測定し、水準毎にバルクスプリアスの減衰量の平均値を求めた。

図１０は、アルミニウム（Ａｌ）膜厚とバルクスプリアスの応答レベルとの実測結果を示すグラフである。
各水準毎のサンプル１０個のバルクスプリアスの減衰量をフィルタの通過帯域内の挿入損失と比べた相対減衰量を示してある。アルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．５７％λ₀以下では比較的強いバルクスプリアスが生じ、その結果、相対減衰量は３５ｄＢ程度しか得られない。しかし、アルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．５７％λ₀を超えた１．７１％λ₀ではバルクスプリアスが５ｄＢ以上抑圧され、相対減衰量で４０ｄＢ得られている。

図１１は、フィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答と試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）とを比較したグラフである。
図１１の太い実線で記された波形は、アルミニウム（Ａｌ）膜厚を１．７１％λ₀として試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）を示す。同図の細い実線で記された波形は、そのフィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答を示す。計算と比べて実測ではまだバルクスプリアスによる減衰劣化はみられるが、その劣化分はアルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．４２％λ₀の試作品と比べて大幅に良化している。

図１２は、一方向性電極における反射機能を持つ電極指の波長λ₀に対するアルミニウム（Ａｌ）膜厚の相対膜厚と波長λ₀に対する電極指幅の相対電極指幅との関係を示すグラフである。
一方向性電極における反射機能を持つ電極指としては、図４で示した反射間引き電極βの電極指Ｍ１及び電極指Ｍ２であり、電極指幅としては、図４で示した電極指幅ｍ１及び電極指幅ｍ２である。図中斜線部内の白丸は、アルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．７１％λ₀で、電極指幅ｍ１又は電極指幅ｍ２が０．３７５λ₀である電極指Ｍ１及び電極指Ｍ２（図４参照）であり、バルクスプリアスが最も抑圧された条件である。更に、好適にはアルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．７１λ₀±０．１３％λ₀（１．５７％λ₀を超えて１．８５％λ₀未満）の範囲であることが望ましい。斜線部は、量産性に優れ、かつ、バルクスプリアスが抑圧可能な範囲である。すなわち、アルミニウム（Ａｌ）膜厚が１．５７％λ₀を超えて１．８５％λ₀未満であり、電極指Ｍ１及び電極指Ｍ２（図４参照）の電極指幅ｍ１及び電極指幅ｍ２が０．３７５λ₀±０．０２５λ₀（０．３５λ₀〜０．４０λ₀）で示される範囲である。

また、図中太い線で囲まれた範囲は、特許文献４に述べられている最適な一方向性電極の条件である。本実施例は、電極指Ｍ１及び電極指Ｍ２を０．３７５λ₀付近の電極指幅ｍ１，ｍ２に限定したときのアルミニウム（Ａｌ）膜厚とバルクスプリアスとの関係を調査した。しかし、バルクスプリアスは反射電極としての電極指Ｍ１及び反射電極としての電極指Ｍ２の電極指幅ｍ１，ｍ２に支配されないので、必ずしも電極指幅ｍ１，ｍ２が０．３７５λ₀付近である必要はなく、それ以外の電極指幅の構造でも同様の効果が期待できる。従って、図１１の破線で囲まれた条件においても同様の効果を得ることができる。

以下、実施例１の効果を記載する。
（１）中心周波数が５００ＭＨｚ以下、特に３００ＭＨｚ以下のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、生産性を犠牲とせずにバルク波によるスプリアスを抑圧できる効果がある。

本実施例に係わる、トランスバーサル型ＳＡＷフィルタの構成を示す平面図。 本実施例に係わる、一方向性電極を用いたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの構成を示す平面図。 本実施例に係わる、一方向性電極の一種であるＤＡＲＴ電極の基本区間を示す模式図。 本実施例に係わる、ＤＡＲＴ電極と反射間引き電極βとの構造の比較を示す模式図。 本実施例に係わる、一方向性ＤＡＲＴ電極が部分的に配置されたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの平面図。 本実施例に係わる、（ａ）は、ＲＳＰＵＤＴを用いたＳＡＷフィルタ（ＲＳＰＵＤＴフィルタ）の構成例を示す平面図、（ｂ）は、バランス終端に対応したＲＳＰＵＤＴフィルタの模式図。 本実施例に係わる、１１種類の電極の構造を示す模式図。 本実施例に係わる、フィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答と試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）とを比較したグラフ。 本実施例に係わる、裏面を粗したＳＡＷチップの断面図。 本実施例に係わる、アルミニウム（Ａｌ）膜厚とバルクスプリアスの応答レベルとの実測結果を示すグラフ。 本実施例に係わる、フィルタの計算時（シミュレーション時）の伝達応答と試作したフィルタの伝達応答（周波数応答）とを比較したグラフ。 本実施例に係わる、一方向性電極における反射機能を持つ電極指の波長λ₀に対するアルミニウム（Ａｌ）膜厚の相対膜厚と波長λ₀に対する電極指幅の相対電極指幅との関係を示すグラフ。

符号の説明

１１，２１，３１…圧電基板、１２，２２，３２…入力ＩＤＴ電極、１３，２３，３３…出力ＩＤＴ電極、１４，２４，３４…シールド電極、１５…吸音材、１６…ボンディングワイヤ、９１…主面、９２…裏面、９３…ＩＤＴ電極、ｄ１，ｄ２，ｄ３…電極指中心座標、ｍ１，ｍ２，ｗ１，ｗ２，ｗ３…電極指幅、Ｍ１，Ｍ２…反射電極としての電極指、Ｍ３，Ｍ４…電極指、α…ＤＡＲＴ電極、β…反射間引き電極、λ₀…波長。

Claims (6)

1. 四ホウ酸リチウムでなる圧電基板上に２つ以上のＩＤＴ電極がＳＡＷの伝搬方向に並んで配置され、
   ＳＡＷの実効的な波長をλ₀としたとき前記ＩＤＴ電極の電極膜厚が１．５７％λ₀を超えて２％λ₀以下であり、中心周波数が５００ＭＨｚ以下であることを特徴とするトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
2. 請求項１に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであって、前記ＩＤＴ電極内に少なくとも１λ₀長さ分の一方向性電極を１つ以上有してなることを特徴とするトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであって、前記圧電基板のウェハ方位がオイラー角で（４５°±５°、９０°±５°、９０°±５°）であることを特徴とするトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであって、前記中心周波数が３００ＭＨｚ以下であることを特徴とするトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであって、前記一方向性電極における反射電極の電極指幅が０．３５λ₀〜０．４０λ₀であることを特徴とするトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであって、前記一方向性電極における反射電極の電極指幅が０．３５λ₀〜０．４０λ₀であることを特徴とするトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
   

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