JP2007306493A - Surface acoustic wave filter apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置に関し、より詳細には、圧電基板上に吸音材が設けられており、かつ傾斜型のIDTを用いて構成されている弾性表面波フィルタ装置に関する。 The present invention relates to a transversal surface acoustic wave filter device, and more particularly to a surface acoustic wave filter device in which a sound absorbing material is provided on a piezoelectric substrate and is configured using an inclined IDT. .
従来、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置として、インターデジタル電極(IDT電極)の電極指ピッチが、表面波伝搬方向と直交する方向の一方側と他方側とで異なるように構成されている傾斜型、すなわちスラント型のIDT電極を用いた弾性表面波フィルタ装置が提案されている。 Conventionally, as a transversal surface acoustic wave filter device, an interdigital electrode (IDT electrode) is configured such that the electrode finger pitch is different between one side and the other side in a direction orthogonal to the surface wave propagation direction. A surface acoustic wave filter device using a type, that is, a slant type IDT electrode has been proposed.
例えば、下記の特許文献1には、図6に示すトランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置101が開示されている。トランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置101では、圧電基板102上に、入力側IDT電極103と、出力側IDT電極104とが、弾性表面波伝搬方向において所定距離を隔てて配置されている。なお、IDT電極103,104は、図示のように、電極指ピッチが表面波伝搬方向と直交する方向において変化している、傾斜型IDT電極により構成されている。
For example, Patent Document 1 below discloses a transversal surface acoustic
傾斜型IDT電極からなる入力側IDT電極103,104とを有するため、弾性表面波伝搬路において、弾性表面波伝搬方向と直交する方向の一方側と他方側とにおいて、入力側IDT電極103及び出力側IDT電極104の電極指のピッチが異なっている。従って、各トラックの周波数応答が連続的に変わっており、広帯域化などに有利な弾性表面波フィルタ装置を提供することができるとされている。
Since the input-
他方、入力側IDT電極103,104間には、シールド電極105が配置されている。そして、入力側IDT電極103の表面波伝搬部分とは反対側部分、すなわち外側の領域においては、吸音材106が配置されており、出力側IDT電極104の表面波伝搬部分とは反対側の領域には、吸音材107が配置されている。吸音材106,107は、ゴム弾性を有する材料のように、吸音性の材料で構成されている。吸音材106,107を設けることにより、IDT電極103,104から表面波伝搬方向外側に漏洩した表面波が吸収され、反射波による特性の劣化を防止することができる。
上記のように、傾斜型IDT電極を用いた弾性表面波フィルタ装置101では、各トラックの周波数特性が連続的に変わっているので、広帯域のフィルタ特性を容易に得ることができる。
As described above, in the surface acoustic
他方、弾性表面波フィルタ装置101では、他の電子部品と同様に、小型化が強く求められている。小型化を進めるには、吸音材106,107が付与される領域の表面波伝搬方向に沿う寸法を小さくすることが望ましい。しかしながら、吸音材106,107の、表面波伝搬方向に沿う寸法を小さくすると、吸音効果が不十分となる。そのため、圧電基板102の端面で反射されてきた漏洩波の影響が無視できなくなり、通過帯域内や通過帯域近傍にリップル等が生じ、フィルタ特性が悪化するおそれがあった。
On the other hand, the surface acoustic
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、傾斜型IDT電極を用いたトランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置であって、特性の劣化を招くことなく、より一層の小型化を図ることが可能とされている弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。 An object of the present invention is a transversal surface acoustic wave filter device using an inclined IDT electrode in view of the above-described state of the prior art, and further miniaturization is achieved without causing deterioration of characteristics. It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave filter device which can be used.
本発明によれば、対向し合う第1,第2端面と、対向し合う第1,第2の主面とを有する圧電基板と、前記圧電基板の第1の主面上において、第1,第2の端面を結ぶ方向において隔てられて設けられており、第1の端面側に配置された入力側IDTと、第2の端面側に配置された出力側IDTと、前記圧電基板の第1の主面上において、前記入力側IDTの弾性表面波伝搬方向外側の第1の端面側の領域に設けられた第1の吸音材と、前記圧電基板の第1の主面上において、前記出力側IDTの表面波伝搬方向外側の領域である第2の端面側の領域に設けられた第2の吸音材とを備え、前記入力側IDT及び出力側IDTが、弾性表面波伝搬方向と垂直な方向における第1の端部側の電極指ピッチと、第1の端部とは反対側の第2の端部側の電極指ピッチとが異ならされている傾斜型IDTであるトランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置において、前記第1,第2の吸音材が、それぞれ、入力側IDT及び出力側IDTの弾性表面波伝搬方向外側端部から該入力側IDT及び出力側IDTの一部に至るように設けられていることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置が提供される。 According to the present invention, on the first main surface of the piezoelectric substrate, the piezoelectric substrate having the first and second end surfaces facing each other and the first and second main surfaces facing each other, The input side IDT disposed on the first end surface side, the output side IDT disposed on the second end surface side, and the first of the piezoelectric substrates are provided to be separated in a direction connecting the second end surfaces. On the first principal surface of the piezoelectric substrate, and on the first principal surface of the piezoelectric substrate, the output is provided on the first principal surface of the piezoelectric substrate. A second sound absorbing material provided in a region on the second end face side which is a region outside the surface wave propagation direction of the side IDT, and the input side IDT and the output side IDT are perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction. Electrode finger pitch on the first end side in the direction, and the second end side opposite to the first end side In the transversal surface acoustic wave filter device, which is an inclined IDT having a different electrode finger pitch, the first and second sound absorbing materials are respectively propagated by the surface acoustic wave propagation of the input side IDT and the output side IDT. A surface acoustic wave filter device is provided that is provided so as to extend from a direction outer side end part to the input side IDT and a part of the output side IDT.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のある特定の局面では、前記第1の吸音材が前記入力側IDTの一部を被覆している領域が、前記入力側IDTの表面波伝搬方向外側端部近傍において、電極指ピッチが相対的に広い側の前記第1の端部を覆い、電極指ピッチが相対的に狭い第2の端部には至らないように、前記第1の吸音材が前記入力側IDTを被覆しており、前記第2の吸音材は、前記出力側IDTの電極指ピッチが相対的に広い前記第1の端部側を覆い、電極指ピッチが相対的に狭い第2の端部には至らないように、前記出力側IDTの一部を被覆している。この場合には、第1,第2の吸音材が、入力側IDT及び出力側IDTにおいて、電極指ピッチが相対的に狭い第2の端部側には至らないように入力側IDT及び出力側IDTの一部を被覆しているので、小型化を進め得るだけでなく、フィルタ特性への影響が生じ易い、すなわち、電極指ピッチが相対的に狭い第2の端部側は、吸音材で覆われないため、特性の劣化はより一層生じ難い。 In a specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, a region where the first sound absorbing material covers a part of the input side IDT is an outer end portion in the surface wave propagation direction of the input side IDT. In the vicinity, the first sound absorbing material covers the first end on the side where the electrode finger pitch is relatively wide and does not reach the second end where the electrode finger pitch is relatively narrow. The second sound absorbing material covers the input side IDT, the second sound absorbing material covers the first end portion side where the electrode finger pitch of the output side IDT is relatively wide, and the electrode finger pitch is relatively narrow. A part of the output IDT is covered so as not to reach the end of the output side. In this case, the input side IDT and the output side are arranged so that the first and second sound absorbing materials do not reach the second end portion side where the electrode finger pitch is relatively narrow in the input side IDT and the output side IDT. Since part of the IDT is covered, not only can the downsizing be promoted, but also the filter characteristics are likely to be affected, that is, the second end side where the electrode finger pitch is relatively narrow is made of a sound absorbing material. Since it is not covered, the characteristic deterioration is less likely to occur.
本発明においては、好ましくは、入力側IDT及び出力側IDTを覆うように、圧電基板上に設けられた誘電体膜がさらに備えられ、その場合には、誘電体膜の付与により、周波数温度係数などの温度特性を改善したり、IDTが形成されている部分の保護を図ったりすることが可能となる。 In the present invention, preferably, a dielectric film provided on the piezoelectric substrate is further provided so as to cover the input-side IDT and the output-side IDT. In this case, by applying the dielectric film, a frequency temperature coefficient is provided. It is possible to improve the temperature characteristics such as, and to protect the portion where the IDT is formed.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記誘電体膜に、第1,第2の切欠が形成されており、前記第1,第2の切欠が、前記入力側IDT及び出力側IDTが設けられている部分よりも表面波伝搬方向外側の領域に至っており、かつ第1,第2の吸音材が、第1,第2の切欠内に配置されている。従って、前記誘電体膜の第1,第2の切欠内において、前記第1,第2の吸音材と前記圧電基板とが直接接触されている。この場合には、第1,第2の吸音材が圧電基板に直接接触されることになるため、第1,第2の吸音材によるダンピング効果や吸音効果がより一層高められる。 In another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the dielectric film is formed with first and second notches, and the first and second notches are formed on the input-side IDT. The first and second sound absorbing materials are disposed in the first and second cutouts, and reach the region outside the portion in which the output IDT is provided in the surface wave propagation direction. Therefore, the first and second sound absorbing materials and the piezoelectric substrate are in direct contact with each other in the first and second cutouts of the dielectric film. In this case, since the first and second sound absorbing materials are in direct contact with the piezoelectric substrate, the damping effect and sound absorbing effect by the first and second sound absorbing materials are further enhanced.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、好ましくは、前記第1,第2の吸音材が、弾性表面波の減衰効果が0.8dB/λ〜1.6dB/λ(但し、λは弾性表面波の波長)の範囲にある樹脂により構成されている。この場合には、不要な反射波を、第1,第2の吸音材により、効果的に減衰させることができ、それによって弾性表面波フィルタ装置の特性の劣化をより一層効果的に抑制できることができる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, it is preferable that the first and second sound absorbing materials have a surface acoustic wave attenuation effect of 0.8 dB / λ to 1.6 dB / λ (where λ is a surface of an elastic surface). (Wave wavelength). In this case, unnecessary reflected waves can be effectively attenuated by the first and second sound absorbing materials, and thereby the deterioration of the characteristics of the surface acoustic wave filter device can be more effectively suppressed. it can.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記第1,第2の吸音材が、前記入力側IDT及び出力側IDTの電極指ピッチが相対的に狭い側の第2の端部に至るように設けられている。このように、第1,第2の吸音材は、入力側IDT及び出力側IDTの電極指ピッチが相対的に狭い側の第2の端部に至るように設けられていてもよい。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the first and second sound absorbing materials are second on the side where the electrode finger pitch between the input side IDT and the output side IDT is relatively narrow. It is provided so that it may reach the edge part. Thus, the first and second sound absorbing materials may be provided so as to reach the second end portion on the side where the electrode finger pitch of the input side IDT and the output side IDT is relatively narrow.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、入力側IDT及び出力側IDTは、正規型の傾斜型IDTにより構成されている。すなわち、交差幅重み付け等を施す必要がないため、IDTの設計を簡略化することができる。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the input-side IDT and the output-side IDT are configured by regular inclined IDTs. In other words, since it is not necessary to perform intersection width weighting or the like, the IDT design can be simplified.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、傾斜型のIDTにより構成された入力側IDTと出力側IDTとを有するトランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置において、第1,第2の吸音材が、入力側IDT及び出力側IDTの弾性表面波伝搬方向外側端部から該入力側IDT及び出力側IDTの一部を覆うように設けられているため、第1,第2の吸音材の弾性表面波伝搬方向に沿う寸法をある程度の大きさとして、反射波による特性の劣化等を抑制することができる。また、弾性表面波フィルタ装置の小型化を図ることが可能となる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, in the transversal surface acoustic wave filter device having an input side IDT and an output side IDT configured by an inclined IDT, the first and second sound absorbing materials are: Since the input side IDT and the output side IDT are provided so as to cover a part of the input side IDT and the output side IDT from the outer end portions in the surface acoustic wave propagation direction, the surface acoustic waves of the first and second sound absorbing materials are provided. By setting the dimension along the propagation direction to a certain size, it is possible to suppress deterioration of characteristics due to reflected waves. Further, the surface acoustic wave filter device can be reduced in size.
すなわち、第1,第2の吸音材が、入力側IDT及び出力側IDTの弾性表面波伝搬方向外側端部から内側の一部に至るように設けられているので、吸音材の弾性表面波伝搬方向に沿う寸法を、吸音効果を得るのに十分な大きさとすることができる。その場合であっても、吸音材の一部が入力側IDT及び出力側IDTの一部を被覆しているので、圧電基板の表面波伝搬方向に沿う寸法を小さくすることができ、小型化を進めることが可能となる。 That is, since the first and second sound absorbing materials are provided so as to extend from the outer end portions in the surface acoustic wave propagation direction of the input side IDT and the output side IDT to a part of the inside, the surface acoustic wave propagation of the sound absorbing material. The dimension along the direction can be made large enough to obtain a sound absorption effect. Even in that case, since a part of the sound absorbing material covers a part of the input side IDT and the output side IDT, the dimension along the surface wave propagation direction of the piezoelectric substrate can be reduced, and the size can be reduced. It is possible to proceed.
よって、本発明によれば、傾斜型のIDT電極を用いたトランスバーサル型弾性表面波フィルタ装置において、特性の劣化を招くことなく、小型化を進めることが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the transversal surface acoustic wave filter device using the inclined IDT electrode without causing deterioration of characteristics.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
図1(a)は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置の平面図であり、(b)及び(c)は、該弾性表面波フィルタ装置の入力側IDT及び出力側IDTを示す各模式的平面図である。 FIG. 1A is a plan view of a surface acoustic wave filter device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1B and 1C show an input side IDT and an output side IDT of the surface acoustic wave filter device. It is each schematic top view shown.
弾性表面波フィルタ装置1は、矩形の圧電基板2を有する。圧電基板2は、対向し合う第1,第2の端面2a,2bと、第1の主面としての2cと、第2の主面としての下面とを有する。
The surface acoustic wave filter device 1 has a rectangular
圧電基板2は、例えば、LiTaO3などの圧電単結晶、またはPZTなどの圧電セラミックスにより形成され得る。
The
本実施形態では、圧電基板2は、Yカット112°X方向伝搬のLiTaO3からなり、負の周波数温度係数TCFを有する。
In the present embodiment, the
圧電基板2の上面2c上には、入力側IDT3と、出力側IDT4とが弾性表面波伝搬方向において所定距離を隔てて配置されている。IDT3及びIDT4は、いずれも、傾斜型IDT電極である。すなわち、図1(b)に示すように、入力側IDT3では、弾性表面波伝搬方向と直交する方向から傾斜された複数本の電極指3a,3bが設けられている。複数本の電極指3aは、一方電位に接続されるバスバー3cに一端が連ねられている。なお、電極指3aは、2本の電極指が1組とされているスプリット型電極指により構成されている。複数本の電極指3bの一端は、他方電位に接続されるバスバー3dに連ねられている。電極指3bもまた、2本の電極指が1組とされたスプリット型電極指とされている。
On the upper surface 2 c of the
なお、本発明においては、傾斜型IDT電極において、電極指はスプリット型である必要はなく、1本の電極指からなるシングル電極により構成されていてもよい。 In the present invention, in the tilted IDT electrode, the electrode finger does not need to be a split type, and may be constituted by a single electrode composed of one electrode finger.
入力側IDT3に交流信号が印加されると、複数本の電極指3aと複数本の電極指3bとが表面波伝搬方向において重なり合っている領域、すなわち交差領域において、表面波が励振される。この場合、図示のように、複数本の電極指3a,3bは、表面波伝搬方向と直交する方向から傾斜されているので、交差領域の一方側の第1の端部3e側における電極指ピッチと、他方の第2の端部3f側における電極指ピッチとが異なっている。すなわち、上記交差領域において、弾性表面波伝搬方向に垂直な方向における一方側の第1の端部3e、すなわちバスバー3d側端部における電極指ピッチから、バスバー3c側の第2の端部3f側に行くに連れて電極指ピッチが小さくなるように電極指ピッチが変化している。
When an AC signal is applied to the
出力側IDT4においても、複数本の電極指4a,4bが、表面波伝搬方向と直交する方向に対して傾斜されており、同様に傾斜型のIDT電極とされている。
Also on the
本実施形態では、上記入力側IDT3及び出力側IDT4は、Alからなる。もっとも、Al以外の金属もしくは合金により形成されていてもよく、また、入力側IDT3及び出力側IDT4は、複数の金属膜を積層した積層膜により構成されていてもよい。
In the present embodiment, the
上記入力側IDT3と出力側IDT4との間に、シールド電極5が形成されている。シールド電極5は、IDT3,4間の表面波伝搬路において、表面波伝搬方向と直交する方向に延ばされている。すなわち、表面波伝搬路を横切るようにシールド電極5が形成されている。シールド電極5は、必ずしも設けられずともよい。また、本実施形態では、シールド電極5は、入力側IDT3、4と同様に、Alより形成されている。
A
入力側IDT3及び出力側IDT4と同一材料によりシールド電極5を形成することにより、製造工程の簡略化を図ることができる。もっとも、シールド電極5は、入力側IDT3及び出力側IDT4と異なる材料により構成されていてもよい。
By forming the
本実施形態では、従来の弾性表面波フィルタ装置101と同様に、傾斜型IDT電極からなる入力側IDT3及び出力側IDT4を有するため、各トラックの周波数応答が連続的に変わっており、広帯域の周波数特性を得ることができる。
In the present embodiment, similarly to the conventional surface acoustic
また、LiTaO3が、上記のように、負の周波数温度係数TCFを有するため、本実施形態では、正の周波数温度係数TCFを有するSiO2からなる誘電体膜6がIDT3,4及び表面波伝搬路を覆うように形成されている。従って、温度変化によるフィルタ特性の変化が抑制されている。
In addition, since LiTaO 3 has a negative frequency temperature coefficient TCF as described above, in this embodiment, the
そして、上記誘電体膜6には、第1,第2の切欠6a,6bが形成されている。
The
そして、本実施形態では、上記切欠6a,6bを含む領域に、第1,第2の吸音材7,8が形成されている。第1,第2の吸音材7,8は、本実施形態では、感光性ポリイミド樹脂により構成されている。すなわち、上記切欠6a,6bを形成した後、感光性ポリイミド樹脂を全面に付与した後、フォトリソグラフィー法により、切欠6a,6bを含んで上記感光性ポリイミド樹脂からなる第1,第2の吸音材7,8が設けられている。従って、図2に示されているように、第1の吸音材7は、切欠6aを含んで設けられているため、圧電基板2の上面2cに直接接触されている部分が存在する。第2の吸音材8についても、切欠6bを含んで形成されているため、圧電基板2の上面2cに直接接触されている部分が存在する。
In the present embodiment, the first and second
すなわち、第1,第2の吸音材7,8は、感光性ポリイミド樹脂からなり、入力側IDT3や出力側IDT4から表面波伝搬方向外側に漏洩してきた表面波を吸音し、端面2a,2bからの反射波による影響を低減するために設けられている。この場合、第1,第2の吸音材7,8がそれ自体の材料の性質により吸音作用を有するだけでなく、第1,第2の吸音材7,8が、圧電基板2の上面に直接付加されている部分を含むため、吸音材7,8によるダンピング効果を十分に得ることができ、それによって、上記反射波の影響をより効果的に抑圧することが可能とされている。
That is, the first and second
従って、本実施形態では、第1,第2の吸音材7,8の弾性表面波伝搬方向に沿う寸法Aを小さくした場合であっても、十分な吸音効果を得ることができ、特性の劣化を生じ難い。
Therefore, in this embodiment, even when the dimension A along the surface acoustic wave propagation direction of the first and second
加えて、本実施形態では、上記第1,第2の吸音効果7,8は、IDT3,4の表面波伝搬方向外側端部から内側に至るように、入力側IDT3及び出力側IDT4の一部を覆うように設けられている。すなわち、第1,第2の吸音材7,8の表面波伝搬方向内側端部は、入力側IDT3の表面波伝搬方向外側端部よりも内側に、第2の吸音材8の内側端部は、出力側IDT4の表面波伝搬方向外側端部よりも内側に至っている。従って、第1,第2の吸音材7,8の表面波伝搬方向に沿う寸法を一定とした場合、IDT3,4の表面波伝搬方向外側端部よりも外側に吸音材を設けた構成に比べて、弾性表面波フィルタ装置1の表面波伝搬方向に沿う寸法を小さくすることができる。すなわち、弾性表面波フィルタ装置1の小型化を図ることができる。
In addition, in the present embodiment, the first and second
よって、本実施形態によれば、特性の劣化を招くことなく、トランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置1の小型化を進めることができる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the size of the transversal surface acoustic wave filter device 1 without causing deterioration of characteristics.
特に、本実施形態では、上記第1,第2の吸音材7,8は、入力側IDT3及び出力側IDT4の表面波伝搬方向外側端部よりも内側に至っているが、図1(a)の第2の端部3f,4fには至っていない。すなわち、入力側IDT3の表面波伝搬方向と垂直な方向における一方側の端部であって、電極指ピッチが相対的に大きい第1の端部3eを覆っているが、反対側の第2の端部3fは、吸音材7により被覆されていない。同様に、出力側IDT4においても、表面波伝搬方向と直交する方向において、第1の端部4eは第2の吸音材8により被覆されているが、電極指ピッチが相対的に小さい側の第2の端部4fは、第2の吸音材8により被覆されていない。
In particular, in the present embodiment, the first and second
第2の端部3f,4f側においては、電極指ピッチが相対的に小さいため、吸音材7,8により覆われた際、ダンピング効果により特性が変動しやすい。これに対して、本実施形態では、第2の端部3f,4f側が吸音材7,8で覆われていないため、小型化を進めつつ、特性の劣化をより一層抑制することができる。
Since the electrode finger pitch is relatively small on the second end portions 3f and 4f side, characteristics are likely to fluctuate due to the damping effect when covered with the
もっとも、本発明においては、第1,第2の吸音材7,8は、第2の端部3f,4f側をも覆うように設けられていてもよい。その場合には、ダンピング効果は大きくなり、特性は劣化するおそれはあるが、より一層の小型化を図ることができる。
However, in the present invention, the first and second
本実施形態によれば、フィルタ特性の劣化を招くことなく小型化を進め得ることを具体的の実験例により説明する。 According to the present embodiment, the fact that the size reduction can be promoted without causing deterioration of the filter characteristics will be described using a specific experimental example.
上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置1として、上記圧電基板上に、260nmの厚みのAlにより、IDT3,4及びシールド電極5を形成し、誘電体膜6として、厚み1.1μmのSiO2膜を形成した。なお、入力側IDT3及び出力側IDT4は以下の仕様とした。
As the surface acoustic wave filter device 1 of the above embodiment, the
交差幅:630μm
電極指の対数:入力側IDT3では117.5対、出力側IDT4では89.5対
重み付け:行わず、正規型のIDTとした
電極指ピッチは、IDT3,4の電極指ピッチが相対的に小さい側の端部におけるピッチを12.43μm、相対的に電極指ピッチが大きい側の端部における電極指ピッチを13.20μmとし、中央における電極指ピッチに基づく波長は12.82μmとして、中心周波数259.861MHzの弾性表面波フィルタ装置1を作製した。
Crossing width: 630 μm
Number of electrode fingers: 117.5 pairs for input side IDT3, 89.5 pairs for output side IDT4 Weighting: Normal IDT without electrode pitch The electrode finger pitch of
なお、第1,第2の吸音材7,8については、感光性ポリイミド樹脂を13μmの厚みとなるようにフォトリソグラフィー法により形成した。
In addition, about the 1st, 2nd sound-absorbing
なお、上記第1,第2の吸音材7,8は、フォトリソグラフィー法により付与する方法の他、スクリーン印刷法により形成されてもよい。
In addition, the said 1st, 2nd sound-absorbing
この場合、SiO2膜については、先ず圧電基板2の上面の全面を覆うように形成した後、エッチャント等を用いてエッチングし、その一部を除去した。すなわち、図1(a)において、端面2aから寸法C(20μm)の部分のSiO2膜をエッチングにより除去した。同時に、切欠6aが形成されるように、寸法Dの部分のSiO2膜をエッチングした。切欠6bが設けられている側においても同様にしてエッチングを施した。そして、切欠6a,6b内及び上記端面2a,2bと上面2cとの端縁に至る領域を含むように第1,第2の吸音材7,8を付与した。この場合、寸法Dを種々変化させた。但し、吸音材7,8の表面波伝搬方向に沿う寸法Aは240μmと一定とした。このようにして得られた種々の弾性表面波フィルタ装置1の寸法Dと、通過帯域内リップルとの関係を図3に示す。
In this case, the SiO 2 film was first formed so as to cover the entire upper surface of the
図3から明らかなように、吸音材7,8によりダンピングされる領域の表面波伝搬方向に沿う寸法Aが同じであるにも関わらず、寸法Dが大きくなるに連れて、ダンピング効果が増大し、帯域内リップルが小さくなることがわかる。特に、通過帯域内におけるリップルを1.5dB以下とするには、上記寸法Dを100μm、すなわち約8λ以上とすることが望ましいことがわかる。
As is clear from FIG. 3, the damping effect increases as the dimension D increases despite the fact that the dimension A along the surface wave propagation direction of the region damped by the
なお、上記寸法Dの上限は、当然のことながら、入力側IDT3の表面波伝搬方向外側端部と、端面2aとの間の距離となる。
The upper limit of the dimension D is, of course, the distance between the outer end of the
次に、上記ダンピング幅に相当する寸法Aを種々変更し、但し、図1(a)の寸法Dは45μmと一定として、複数種の弾性表面波フィルタ装置を作製した。これらの弾性表面波フィルタ装置のフィルタ特性を測定し、通過帯域内リップルを評価した。結果を図4に示す。 Next, various types of surface acoustic wave filter devices were manufactured by changing the dimension A corresponding to the above-described damping width, except that the dimension D in FIG. The filter characteristics of these surface acoustic wave filter devices were measured, and the ripple in the passband was evaluated. The results are shown in FIG.
図4においては、上記第1,第2の吸音材7,8をポリイミド樹脂で形成した場合とウレタン樹脂で形成した場合の双方の結果を示す。なお、上記ポリイミド樹脂では、上記表面波の減衰効果が0.8dB/λであり、上記ウレタン樹脂では1.6dB/λである。ウレタン樹脂からなる吸音材については、スクリーン印刷法により15μmの厚みとした。図4において、〇の記号がポリイミド樹脂、△の記号ウレタン樹脂の場合の結果を示す。
In FIG. 4, the result of both the case where the said 1st, 2nd sound-absorbing
図4から明らかなように、いずれの樹脂を用いて第1,第2の吸音材7,8を形成した場合であっても、寸法Aが大きくになるに連れて、通過帯域内リップルは小さくなることがわかる。上記弾性表面波フィルタ装置1では、端面2aから入力側IDT3の表面波伝搬方向外側端部までの距離は約200μmである。従って、寸法Aが200μm以上の場合、上記実施形態に相当し、図4から明らかなように、通過帯域内リップルを十分に小さくし得ることがわかる。
As apparent from FIG. 4, even when the first and second
なお、上記のように、吸音材7,8が、入力側IDT3及び出力側IDT4の一部を覆う場合、周波数特性、特に電極指ピッチが相対的に大きい側の端部が吸音材により被覆されるため、低域側における周波数特性の悪化が懸念される。そこで、上記寸法Aを変化させた場合の、3dB帯域幅及び18dBの帯域幅の比を求めた。3dB帯域幅とは、通過帯域において、減衰量が3dBである帯域の幅であり、18dBとは、減衰量が18dBである帯域幅である。3dB帯域幅/18dB帯域幅の比が小さくなると、フィルタ特性の急峻性が悪化することとなる。結果を図5に示す。
As described above, when the
図5から明らかなように、寸法Aが200μm以上となった場合であっても、すなわち上記実施形態のように、第1,第2の吸音材7,8が、入力側IDT3及び出力側IDT4の一部を被覆している場合であっても、フィルタ特性の急峻性はほとんど変わらないことがわかる。
As is apparent from FIG. 5, even when the dimension A is 200 μm or more, that is, as in the above embodiment, the first and second
なお、上記寸法Aが250μm以上になると、第1の吸音材7が、入力側IDT3の電極指ピッチが狭い側の第2の端部3fまで覆うことになる。従って、好ましくは、上記実施形態のように、250μm以下、すなわち、第1,第2の吸音材7,8が、第2の端部3f,4fで示す部分を覆わないように、第1,第2の吸音材7,8を形成することが望ましい。
When the dimension A is 250 μm or more, the first
このように、0.8〜1.6dB/λの範囲の減衰効果を有する吸音材を用いることにより、図4及び図5から明らかなように、特性の劣化を引き起こすことなく、小型化を進め得ることがわかる。 In this way, by using a sound absorbing material having an attenuation effect in the range of 0.8 to 1.6 dB / λ, as is apparent from FIG. 4 and FIG. I know you get.
上記実施形態では切欠6a,6bの幅寸法は入力側IDT3,出口側IDT4の幅寸法とほぼ同じとしたが、これより小さくしてもよい。また、寸法Cを寸法Dと同じように大きくして直線状に切欠いてもよい。 In the above embodiment, the width dimension of the notches 6a and 6b is substantially the same as the width dimension of the input side IDT3 and the outlet side IDT4, but may be smaller than this. Further, the dimension C may be increased in the same manner as the dimension D and may be cut out linearly.
1…弾性表面波フィルタ装置
2…圧電基板
2a,2b…第1,第2の端面
2c…上面(第1の主面)
3…入力側IDT
3a,3b…電極指
3c,3d…バスバー
4…出力側IDT
4a,4b…電極指
5…シールド電極
6…誘電体膜
6a,6b…第1,第2の距離
7,8…第1,第2の吸音材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface acoustic
3. Input side IDT
3a, 3b ... electrode fingers 3c, 3d ...
4a, 4b ...
Claims (7)
前記圧電基板の第1の主面上において、第1,第2の端面を結ぶ方向において隔てられて設けられており、第1の端面側に配置された入力側IDTと、第2の端面側に配置された出力側IDTと、
前記圧電基板の第1の主面上において、前記入力側IDTの弾性表面波伝搬方向外側の第1の端面側の領域に設けられた第1の吸音材と、
前記圧電基板の第1の主面上において、前記出力側IDTの表面波伝搬方向外側の領域である第2の端面側の領域に設けられた第2の吸音材とを備え、
前記入力側IDT及び出力側IDTが、弾性表面波伝搬方向と垂直な方向における第1の端部側の電極指ピッチと、第1の端部とは反対側の第2の端部側の電極指ピッチとが異ならされている傾斜型IDTであるトランスバーサル型の弾性表面波フィルタ装置において、
前記第1,第2の吸音材が、それぞれ、入力側IDT及び出力側IDTの弾性表面波伝搬方向外側端部から該入力側IDT及び出力側IDTの一部に至るように設けられていることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。 A piezoelectric substrate having first and second end faces facing each other and first and second main faces facing each other;
On the first main surface of the piezoelectric substrate, the input side IDT disposed on the first end surface side and the second end surface side are provided in a direction connecting the first and second end surfaces. An output-side IDT arranged in
On the first main surface of the piezoelectric substrate, a first sound absorbing material provided in a region on the first end surface side outside the surface acoustic wave propagation direction of the input side IDT;
A second sound-absorbing material provided on a region on the second end surface side, which is a region outside the output-side IDT in the surface wave propagation direction, on the first main surface of the piezoelectric substrate;
The input-side IDT and the output-side IDT are electrode finger pitches on the first end side in a direction perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction, and electrodes on the second end side opposite to the first end part. In a transversal surface acoustic wave filter device that is an inclined IDT having a different finger pitch,
The first and second sound absorbing materials are respectively provided so as to reach a part of the input-side IDT and the output-side IDT from the outer ends of the input-side IDT and the output-side IDT in the surface acoustic wave propagation direction. A surface acoustic wave filter device.
前記第2の吸音材は、前記出力側IDTの電極指ピッチが相対的に広い前記第1の端部側を覆い、電極指ピッチが相対的に狭い第2の端部には至らないように、前記出力側IDTの一部を被覆している、請求項1に記載の弾性表面波フィルタ装置。 The region where the first sound-absorbing material covers a part of the input-side IDT is in the vicinity of the outer end portion in the surface wave propagation direction of the input-side IDT. The first sound-absorbing material covers the input-side IDT so that the electrode finger pitch does not reach the second end having a relatively narrow electrode finger pitch,
The second sound absorbing material covers the first end portion side where the electrode finger pitch of the output side IDT is relatively wide and does not reach the second end portion where the electrode finger pitch is relatively narrow. The surface acoustic wave filter device according to claim 1, wherein a part of the output-side IDT is covered.
The surface acoustic wave filter device according to any one of claims 1 to 6, wherein the input-side IDT and the output-side IDT are regular inclined IDTs.
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