JP2016082570A - 弾性波デバイス、フィルタ、及び分波器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能な弾性波デバイスを提供すること。【解決手段】本発明は、圧電基板１０と、圧電基板上に設けられ、複数の電極指２２ａ、２２ｂと２つのバスバー２６ａ、２６ｂを含む第１ＩＤＴ２０と、圧電基板上に設けられ、複数の電極指４２ａ、４２ｂと２つのバスバー４６ａ、４６ｂを含み、第１ＩＤＴ２０に直列に接続された第２ＩＤＴ４０と、を備え、第１ＩＤＴ２０と第２ＩＤＴ４０は、それぞれの２つのバスバーのうちの一方のバスバー２６ｂ、４６ｂとして１つの共通バスバー５０を共有し、共通バスバー５０の幅Ｗ３は、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性波の波長の２倍以下であり、共通バスバー５０には、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０それぞれの２つのバスバーのうちの他方のバスバー２６ａ、４６ａに接続された電極指２２ａ、４２ａの先端に隙間５２を介して向かい合うダミー電極指が接続されていない弾性波デバイスである。【選択図】図１

Description

本発明は、弾性波デバイス、フィルタ、及び分波器に関する。

携帯電話端末等の無線通信機器のフィルタ及び分波器に、弾性波デバイスが用いられている。弾性波デバイスとして、圧電基板上に１組の櫛型電極からなるＩＤＴ（Interdigital Transducer）が設けられた弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）デバイスが知られている。また、耐電力性を向上させるために、１つのＳＡＷデバイスを直列に分割することが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。また、弾性表面波の共振器内への閉じ込めを向上させるために、１組の櫛型電極それぞれにおいて電極指間にダミー電極指を設けることが知られている（例えば、特許文献３参照）。あるいは、異なるモードの波を利用する多重モード型の弾性表面波デバイスや、これを多段に接続することが知られている（例えば、特許文献４〜８参照）。

特開２００１−２８５０２５号公報 特開２００１−２４４７１号公報 特開２００３−１９８３１７号公報 特開平５−１２９８８４号公報 特開平６−３７５８５号公報 特開平１０−３２４６３号公報 特開２０００−３２３９３５号公報 特開２００１−１２７５８７号公報

耐電力性を向上させるために、１つの弾性波デバイスを直列に分割する場合、デバイスの大型化が生じてしまう。本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型化が可能な弾性波デバイス、フィルタ、及び分波器を提供することを目的とする。

本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と２つのバスバーとを含む第１ＩＤＴと、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と２つのバスバーとを含み、前記第１ＩＤＴに直列に接続された第２ＩＤＴと、を備え、前記第１ＩＤＴと前記第２ＩＤＴとは、それぞれの前記２つのバスバーのうちの一方のバスバーとして１つの共通バスバーを共有し、前記共通バスバーの幅は、前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴを伝搬する弾性波の波長の２倍以下であり、前記共通バスバーには、前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴそれぞれの前記２つのバスバーのうちの他方のバスバーに接続された前記電極指の先端に隙間を介して向かい合うダミー電極指が接続されていないことを特徴とする弾性波デバイスである。本発明によれば、弾性波デバイスを小型化することができる。

上記構成において、前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴそれぞれの前記２つのバスバーのうちの前記他方のバスバーには、前記共通バスバーに接続された前記電極指の先端に隙間を介して向かい合って配置されたダミー電極指が接続されている構成とすることができる。

上記構成において、前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴそれぞれの前記２つのバスバーのうちの前記他方のバスバーには、前記共通バスバーに接続された前記電極指の先端に隙間を介して向かい合うダミー電極指が接続されていない構成とすることができる。

上記構成において、前記第１ＩＤＴに含まれる前記電極指の周期と前記第２ＩＤＴに含まれる前記電極指の周期とは異なる構成とすることができる。

上記構成において、前記第１ＩＤＴに含まれる前記電極指のラインアンドスペース比と前記第２ＩＤＴに含まれる前記電極指のラインアンドスペース比とは異なる構成とすることができる。

上記構成において、前記第１ＩＤＴに含まれる前記電極指の開口長と前記第２ＩＤＴに含まれる前記電極指の開口長とは異なる構成とすることができる。

上記構成において、前記第１ＩＤＴを伝搬する弾性波の位相と前記第２ＩＤＴを伝搬する弾性波の位相とは同じである構成とすることができる。

本発明は、上記のいずれかに記載の弾性波デバイスを含むことを特徴とするフィルタである。本発明によれば、フィルタを小型化することができる。

本発明は、上記に記載のフィルタを含むことを特徴とする分波器である。本発明によれば、分波器を小型化することができる。

本発明によれば、弾性波デバイス、フィルタ、及び分波器を小型化することができる。

図１（ａ）は、実施例１に係るＳＡＷデバイスを示す上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の領域Ａの拡大図である。 図２は、比較例１に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。 図３は、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。 図４は、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイスの周波数特性のシミュレーション結果である。 図５は、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイスを用いたラダー型フィルタの通過特性のシミュレーション結果である。 図６は、実施例１の変形例２に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。 図７（ａ）は、実施例１の変形例３に係るＳＡＷデバイスを示す上面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の領域Ａの拡大図である。 図８は、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。 図９（ａ）は、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイスの周波数特性の測定結果、図９（ｂ）は、図９（ａ）の領域Ａの拡大図である。 図１０は、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイスの反射特性のスミスチャートである。 図１１は、実施例２に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。 図１２は、実施例３に係るフィルタを示す図である。 図１３（ａ）は、実施例３に係るフィルタの通過特性を示す図（その１）、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の通過帯域を拡大した図である。 図１４（ａ）は、実施例３に係るフィルタの通過特性を示す図（その２）、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の通過帯域を拡大した図である。 図１５は、実施例３の変形例１に係るフィルタを示す図である。 図１６は、実施例４に係る分波器を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

図１（ａ）は、実施例１に係るＳＡＷデバイスを示す上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の領域Ａの拡大図である。実施例１のＳＡＷデバイス１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）のように、圧電基板１０上に、第１ＩＤＴ２０と、第１ＩＤＴ２０に直列に接続された第２ＩＤＴ４０と、弾性表面波の伝搬方向で第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０の両側に配置された反射器６０と、を備える。圧電基板１０は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）又はタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）等の圧電材を用いることができる。第１ＩＤＴ２０、第２ＩＤＴ４０、及び反射器６０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の単層金属膜又はＡｌを主体とする合金を用いることもできるし、ＡｌやＣｕ等の単層金属膜又はＡｌを主体とする合金の下にチタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）等の金属が設けられた積層金属膜を用いることもできる。

第１ＩＤＴ２０は、１組の櫛型電極で構成されている。１組の櫛型電極のうちの一方の櫛型電極は、複数の電極指２２ａと、複数のダミー電極指２４と、複数の電極指２２ａ及び複数のダミー電極指２４が接続されるバスバー２６ａと、を含む。電極指２２ａとダミー電極指２４とは、例えば交互に配置されている。バスバー２６ａには、入出力用の端子２８が接続されている。１組の櫛型電極のうちの他方の櫛型電極は、複数の電極指２２ｂと、複数の電極指２２ｂが接続されるバスバー２６ｂと、を含む。電極指２２ｂは、その先端が隙間５２を介してダミー電極指２４の先端と向かい合うようにして配置されている。一方、バスバー２６ｂには、複数の電極指２２ｂの間に、ダミー電極指は接続されていない。このため、電極指２２ａは、その先端が隙間５２を介してバスバー２６ｂと向かい合うようにして配置されている。

同様に、第２ＩＤＴ４０は、１組の櫛型電極で構成されている。１組の櫛型電極のうちの一方の櫛型電極は、複数の電極指４２ａと、複数のダミー電極指４４と、複数の電極指４２ａ及び複数のダミー電極指４４が接続されるバスバー４６ａと、を含む。電極指４２ａとダミー電極指４４とは、例えば交互に配置されている。バスバー４６ａには、入出力用の端子２８が接続されている。１組の櫛型電極のうちの他方の櫛型電極は、複数の電極指４２ｂと、複数の電極指４２ｂが接続されるバスバー４６ｂと、を含む。電極指４２ｂは、その先端が隙間５２を介してダミー電極指４４の先端と向かい合うようにして配置されている。一方、バスバー４６ｂには、複数の電極指４２ｂの間に、ダミー電極指は接続されていない。このため、電極指４２ａは、その先端が隙間５２を介してバスバー４６ｂと向かい合うようにして配置されている。

第１ＩＤＴ２０と第２ＩＤＴ４０とは、それぞれの２つのバスバーのうちの一方のバスバー２６ｂ、４６ｂとして１つの共通バスバー５０を共有している。共通バスバー５０は、浮き電極となっている。

第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期とは、同じになっている。第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの幅と隣接する電極指２２ａ、２２ｂの間隔との比であるラインアンドスペース比（以下、Ｌ／Ｓ比と称す）と、第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの幅と隣接する電極指４２ａ、４２ｂの間隔との比であるＬ／Ｓ比とは、同じになっている。第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂが交差する幅である開口長Ｗ１と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂが交差する幅である開口長Ｗ２とは、同じ長さになっている。

第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期とが同じになっているため、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の波長と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の波長とは、同じ大きさになっている。

第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂ及び第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂが延在する方向における共通バスバー５０の幅Ｗ３は、例えば２．０μｍである。実施例１のＳＡＷデバイス１００において、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の周波数は、例えば２．５ＧＨｚであることから、幅Ｗ３は、例えば１．３λ程度である。なお、λは、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の波長である。幅Ｗ３を２．０λ以下にする理由については後述する。

ここで、実施例１に係るＳＡＷデバイス１００の効果を説明するにあたり、まず比較例１に係るＳＡＷデバイスについて説明する。図２は、比較例１に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。比較例１に係るＳＡＷデバイスは、図２のように、１つの共振器が２つの共振器１１０、１３０に分割され、２つの共振器１１０、１３０が配線１５０によって直列に接続された構造をしている。このように、１つの共振器を２つの共振器１１０、１３０に分割して直列に接続しているのは、上述したように、耐電力性を向上させるためである。

共振器１１０は、１組の櫛型電極１１２からなるＩＤＴ１１４と、弾性表面波の伝搬方向でＩＤＴ１１４の両側に配置された反射器１１６と、を含む。１組の櫛型電極１１２それぞれは、複数の電極指１１８と、複数のダミー電極指１２０と、複数の電極指１１８及び複数のダミー電極指１２０が接続されるバスバー１２２と、を含む。

同様に、共振器１３０は、１組の櫛型電極１３２からなるＩＤＴ１３４と、弾性表面波の伝搬方向でＩＤＴ１３４の両側に配置された反射器１３６と、を含む。１組の櫛型電極１３２それぞれは、複数の電極指１３８と、複数のダミー電極指１４０と、複数の電極指１３８及び複数のダミー電極指１４０が接続されるバスバー１４２と、を含む。

共振器１１０、１３０それぞれの配線１５０に接続されていない側のバスバー１２２、１４２には、入出力用の端子１５２が接続されている。

比較例１のように、１つの共振器を２つの共振器１１０、１３０に分割して、共振器１１０、１３０を配線１５０によって直列に接続した場合、デバイスが大型化してしまう。また、弾性表面波が共振器外に漏れることを抑制するためにダミー電極指を設ける場合、共振器１１０の１組の櫛型電極１１２それぞれにダミー電極指１２０を設け、且つ、共振器１３０の１組の櫛型電極１３２それぞれにダミー電極指１４０を設けることになる。これによっても、デバイスが大型化してしまう。

一方、実施例１のＳＡＷデバイス１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）のように、第１ＩＤＴ２０と第２ＩＤＴ４０とが直列に接続され、それぞれの２つのバスバーのうちの一方のバスバー２６ｂ、４６ｂとして１つの共通バスバー５０を共有している。このため、耐電力性を向上させ且つデバイスを小型化することができる。また、共通バスバー５０には、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０それぞれの２つのバスバーのうちの他方のバスバー２６ａ、４６ａに接続された電極指２２ａ、４２ａの先端に隙間５２を介して向かい合うダミー電極指が接続されていない。これによっても、デバイスの小型化が図れる。共通バスバー５０にダミー電極指が接続されていない場合に、共通バスバー５０の幅Ｗ３を、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の波長の２倍以下とすることで、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波が第２ＩＤＴ４０側に漏れたとしても、殆ど損失を伴うことなく第２ＩＤＴ４０を伝搬するようになる。なお、第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波が第１ＩＤＴ２０側に漏れた場合も同様である。以上のことから、実施例１によれば、耐電力性を向上させ且つ特性の劣化を抑制しつつ、デバイスを小型化することができる。

共通バスバー５０の幅Ｗ３は、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０の一方を伝搬する弾性表面波が殆ど損失を伴うことなく他方を伝搬するようになる点から、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の波長の１．５倍以下がより好ましく、１．２倍以下がさらに好ましい。一方、共通バスバー５０の幅Ｗ３が細くなりすぎると電気的抵抗が増すことから、幅Ｗ３は、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の波長の０．３倍以上が好ましく、０．４倍以上がより好ましく、０．５倍以上がさらに好ましい。

また、実施例１のＳＡＷデバイス１００では、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０それぞれの２つのバスバーのうちの共通バスバー５０ではないバスバー２６ａ、４６ａには、共通バスバー５０に接続された電極指２２ｂ、４２ｂの先端に隙間５２を介して向かい合って配置されたダミー電極指２４、４４が接続されている。これにより、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波のデバイス内への閉じ込めを向上させることができる。

図３は、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００は、図３のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期と、第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期と、が異なっている。このため、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の波長と、第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の波長と、は異なっている。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。

ここで、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイス２００に対して行ったシミュレーションについて説明する。シミュレーションに用いたＳＡＷデバイス２００は、ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板からなる圧電基板１０上に、厚さ２００ｎｍのＡｌで形成された第１ＩＤＴ２０、第２ＩＤＴ４０、及び反射器６０が設けられている。第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期は２．０μｍで、第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期は１．９９μｍである。また、共通バスバー５０の幅は２．０μｍである。図４は、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイス２００の周波数特性のシミュレーション結果である。図４のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期とを異ならせることで、複数の反共振点が形成されることが分かる。

図５は、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイス２００を用いたラダー型フィルタ（以下、第１のラダー型フィルタと称す）の通過特性のシミュレーション結果である。シミュレーションに用いた第１のラダー型フィルタは、後述する図１２と同様の構成をしていて、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１とに、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイス２００を用いた。並列共振器Ｐ２〜Ｐ４には、ＩＤＴが直列に分割されていないＳＡＷデバイスを用いた。なお、比較のために、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１とに、実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイス２００の代わりに実施例１に係るＳＡＷデバイス１００を用いたラダー型フィルタ（以下、第２のラダー型フィルタと称す）についても通過特性をシミュレーションした。

図４に示したように実施例１の変形例１に係るＳＡＷデバイス２００では複数の反共振点が形成されることから、図５のように、第１のラダー型フィルタは、第２のラダー型フィルタに比べて、抑圧域において広い帯域で大きな減衰量が得られている。

以上のように、実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００は、図３のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期とが異なっているので、図４のように、複数の反共振点が形成される。よって、実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００を例えばラダー型フィルタに用いることで、図５のように、抑圧域において広い帯域で大きな減衰量を得ることができる。

図６は、実施例１の変形例２に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。実施例１の変形例２のＳＡＷデバイス３００は、図６のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの幅と隣接する電極指２２ａ、２２ｂの間隔との比であるＬ／Ｓ比と、第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの幅と隣接する電極指４２ａ、４２ｂの間隔との比であるＬ／Ｓ比と、が異なっている。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。

実施例１の変形例２のＳＡＷデバイス３００のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂのＬ／Ｓ比と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂのＬ／Ｓ比とが異なることでも、実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００と同様に、複数の反共振点が形成される。よって、実施例１の変形例２のＳＡＷデバイス３００を例えばラダー型フィルタに用いることで、抑圧域において広い帯域で大きな減衰量を得ることができる。

図７（ａ）は、実施例１の変形例３に係るＳＡＷデバイスを示す上面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の領域Ａの拡大図である。実施例１の変形例３に係るＳＡＷデバイス４００は、図７（ａ）及び図７（ｂ）のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂが交差する幅である開口長Ｗ１と、第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂが交差する幅である開口長Ｗ２と、が異なる長さになっている。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。

実施例１の変形例３のＳＡＷデバイス４００のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの開口長Ｗ１と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの開口長Ｗ２とが異なることでも、実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００と同様に、複数の反共振点が形成される。よって、実施例１の変形例３のＳＡＷデバイス４００を例えばラダー型フィルタに用いることで、抑圧域において広い帯域で大きな減衰量を得ることができる。

図８は、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイス５００は、図８のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａと第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａとは、電極指２２ａ、４２ａが延在する方向で直線上に並んで配置されている。第１ＩＤＴ２０の電極指２２ｂと第２ＩＤＴ４０の電極指４２ｂとは、電極指２２ｂ、４２ｂが延在する方向で直線上に並んで配置されている。このため、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とが同じになっている。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。

ここで、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイス５００に対して行ったシミュレーションについて説明する。シミュレーションに用いたＳＡＷデバイス５００は、ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板からなる圧電基板１０上に、厚さ２００ｎｍのＡｌで形成された第１ＩＤＴ２０、第２ＩＤＴ４０、及び反射器６０が設けられている。第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期及び第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期は２．０μｍである。また、共通バスバー５０の幅は２．０μｍである。図９（ａ）は、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイス５００の周波数特性のシミュレーション結果、図９（ｂ）は、図９（ａ）の領域Ａの拡大図である。図１０は、実施例１の変形例４に係るＳＡＷデバイス５００の反射特性のスミスチャートである。なお、比較のために、実施例１に係るＳＡＷデバイス１００（第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とが１８０°程度ずれている場合）の結果も図示している。

図９（ａ）から図１０のように、実施例１の変形例４のＳＡＷデバイス５００は、実施例１のＳＡＷデバイス１００と比較して、波形の崩れ（例えば図９（ｂ）及び図１０のＸ部分）が抑えられている。これは、実施例１のＳＡＷデバイス１００では、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とが１８０°程度ずれているため、第１ＩＤＴ２０から第２ＩＤＴ４０又は第２ＩＤＴ４０から第１ＩＤＴ２０に漏れた弾性表面波による干渉によって、波形の崩れが生じたものと考えられる。一方、実施例１の変形例４のＳＡＷデバイス５００では、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とが同じになっているため、第１ＩＤＴ２０から第２ＩＤＴ４０又は第２ＩＤＴ４０から第１ＩＤＴ２０に弾性表面波が漏れた場合でも、弾性表面波の干渉による波形の崩れが抑制されたものと考えられる。

以上のように、実施例１の変形例４のＳＡＷデバイス５００では、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とが同じであるため、第１ＩＤＴ２０から第２ＩＤＴ４０又は第２ＩＤＴ４０から第１ＩＤＴ２０に弾性表面波が漏れることによる特性の劣化を抑制することができる。

なお、実施例１の変形例４のＳＡＷデバイス５００において、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とが同じとは、完全に同じである場合に限られず、特性の劣化が抑制される程度に同じ場合を含むものである。したがって、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａと第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａとは、電極指２２ａ、４２ａが延在する方向で、完全に直線上に並んで配置されている場合に限らず、電極指２２ａ、４２ａの幅方向に多少ずれている場合でもよい。第１ＩＤＴ２０の電極指２２ｂと第２ＩＤＴ４０の電極指４２ｂについても同様である。

図１１は、実施例２に係るＳＡＷデバイスを示す上面図である。実施例２のＳＡＷデバイス６００は、図１１のように、ダミー電極指２４、４４が設けられてなく、共通バスバー５０に接続された電極指２２ｂ、４２ｂは、その先端が隙間５２を介してバスバー２６ａ、４６ａに向かい合うようにして配置されている。その他の構成は、実施例１の図１と同じであるため説明を省略する。

実施例２のＳＡＷデバイス６００のように、第１ＩＤＴ２０及び第２ＩＤＴ４０それぞれの２つのバスバーのうちの共通バスバー５０ではないバスバー２６ａ、４６ａに、共通バスバー５０に接続された電極指２２ｂ、４２ｂの先端に隙間５２を介して向かい合うダミー電極指が接続されていない場合でもよい。この場合でも、耐電力性を向上させ且つ特性の劣化を抑制しつつ、デバイスを小型化することができる。

なお、実施例２においても、実施例１の変形例１のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの周期と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの周期とを異ならせてもよい。実施例１の変形例２のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂのＬ／Ｓ比と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂのＬ／Ｓ比とを異ならせてもよい。実施例１の変形例３のように、第１ＩＤＴ２０の電極指２２ａ、２２ｂの開口長と第２ＩＤＴ４０の電極指４２ａ、４２ｂの開口長とを異ならせてもよい。実施例１の変形例４のように、第１ＩＤＴ２０を伝搬する弾性表面波の位相と第２ＩＤＴ４０を伝搬する弾性表面波の位相とを同じにしてもよい。

なお、実施例１から実施例２では、第１ＩＤＴ２０と第２ＩＤＴ４０とが直列に接続されている場合、即ち２つのＩＤＴが直列に接続されている場合を例に示したが、３以上の複数のＩＤＴが直列に接続されている場合でもよい。

実施例３は、実施例１から実施例２で説明したＳＡＷデバイスの少なくとも１つをフィルタに用いた例である。図１２は、実施例３に係るフィルタを示す図である。実施例３に係るフィルタ７００は、図１２のように、入出力端子Ｔ１、Ｔ２の間に直列に接続された１又は複数の直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と、並列に接続された１又は複数の並列共振器Ｐ１〜Ｐ４と、を備えたラダー型フィルタである。直列共振器Ｓ１〜Ｓ４及び並列共振器Ｐ１〜Ｐ４の少なくとも１つを、実施例１から実施例２で説明したＳＡＷデバイスとすることができる。

ここで、４４°ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム（ＬＴ）基板からなる圧電基板１０を用いて作製した実施例３のフィルタ７００の通過特性について説明する。通過特性を測定した実施例３のフィルタ７００は、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１とを実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００とし、並列共振器Ｐ２〜Ｐ４をＩＤＴが直列に分割されていないＳＡＷデバイスとした。

図１３（ａ）は、実施例３に係るフィルタ７００の通過特性を示す図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の通過帯域を拡大した図である。なお、比較のために、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１とに比較例１のＳＡＷデバイスを用い、その他は通過特性を測定した実施例３のフィルタ７００と同じにした比較例２に係るフィルタの通過特性も示している。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）のように、実施例３のフィルタ７００と比較例２のフィルタとでは、通過帯域内の損失がほとんど同じであるなど、同等の特性を有していることが分かる。

次に、圧電基板１０に４２°ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム（ＬＴ）基板と４４°ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム（ＬＴ）基板とを用いた場合での、実施例３のフィルタ７００の通過特性について説明する。通過特性を測定した実施例３のフィルタ７００は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の場合と同様に、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４と並列共振器Ｐ１とを実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００とし、並列共振器Ｐ２〜Ｐ４をＩＤＴが直列に分割されていないＳＡＷデバイスとした。

図１４（ａ）は、実施例３に係るフィルタ７００の通過特性を示す図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の通過帯域を拡大した図である。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）のように、タンタル酸リチウム基板の基板方位（カット角）を変えた場合でも、同等の特性が得られることが分かる。

なお、図１３（ａ）から図１４（ｂ）では、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４及び並列共振器Ｐ１〜Ｐ４の少なくとも１つに実施例１の変形例１のＳＡＷデバイス２００を用いた場合を例に示したが、実施例１から実施例２で説明したＳＡＷデバイスを用いた場合でも同様である。

以上のことから、直列共振器Ｓ１〜Ｓ４及び並列共振器Ｐ１〜Ｐ４の少なくとも１つに実施例１から実施例２で説明したＳＡＷデバイスを用いることで、特性を劣化させることなく（例えば通過帯域内の損失を低下させることなく）、フィルタを小型化できることが分かる。また、圧電基板１０にＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板を用いた場合は、基板方位（カット角）によらず、同等の特性を得られることが分かる。例えば、３８°〜４８°ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板を用いることができる。

図１５は、実施例３の変形例１に係るフィルタを示す図である。実施例３の変形例１に係るフィルタ８００は、図１５のように、２重モード型フィルタ（ＤＭＳ）７０と入出力端子Ｔ１との間に直列に直列共振器Ｓ１０が接続され、並列に並列共振器Ｐ１０、Ｐ１１が接続されている。２重モード型フィルタ７０と入出力端子Ｔ２との間に直列に直列共振器Ｓ１１が接続されている。直列共振器Ｓ１０、Ｓ１１及び並列共振器Ｐ１０、Ｐ１１の少なくとも１つを、実施例１から実施例２で説明したＳＡＷデバイスとすることができる。

なお、実施例３ではラダー型フィルタ、実施例３の変形例１では２重モード型フィルタ７０の入出力にＳＡＷデバイスを接続させたフィルタの場合を例に示したが、この場合に限られず、ラティス型フィルタ等のその他のフィルタの場合でもよい。

実施例４は、実施例３で説明したフィルタを分波器に用いた例である。図１６は、実施例４に係る分波器を示す図である。実施例４に係る分波器９００は、図１６のように、アンテナ端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に接続された送信フィルタ８０と、アンテナ端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に接続された受信フィルタ８２と、を含む。送信フィルタ８０と受信フィルタ８２とは、通過帯域が異なっている。送信フィルタ８０は、送信端子Ｔｘから入力された信号のうち送信帯域の信号を送信信号としてアンテナ端子Ａｎｔに通過させ、他の帯域の信号を抑圧する。受信フィルタ８２は、アンテナ端子Ａｎｔから入力された信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Ｒｘに通過させ、他の帯域の信号を抑圧する。送信フィルタ８０及び受信フィルタ８２の少なくとも一方を、実施例３で説明したフィルタとすることができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 圧電基板
２０ 第１ＩＤＴ
２２ａ、２２ｂ 電極指
２４ ダミー電極指
２６ａ、２６ｂ バスバー
２８ 端子
４０ 第２ＩＤＴ
４２ａ、４２ｂ 電極指
４４ ダミー電極指
４６ａ、４６ｂ バスバー
５０ 共通バスバー
５２ 隙間
６０ 反射器
Ｓ１〜Ｓ４ 直列共振器
Ｐ１〜Ｐ４ 並列共振器
７０ ２重モード型フィルタ
８０ 送信フィルタ
８２ 受信フィルタ
１００〜６００ 弾性波デバイス
７００、８００ フィルタ
９００ 分波器

Claims (9)

1. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と２つのバスバーとを含む第１ＩＤＴと、
   前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と２つのバスバーとを含み、前記第１ＩＤＴに直列に接続された第２ＩＤＴと、を備え、
   前記第１ＩＤＴと前記第２ＩＤＴとは、それぞれの前記２つのバスバーのうちの一方のバスバーとして１つの共通バスバーを共有し、
   前記共通バスバーの幅は、前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴを伝搬する弾性波の波長の２倍以下であり、
   前記共通バスバーには、前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴそれぞれの前記２つのバスバーのうちの他方のバスバーに接続された前記電極指の先端に隙間を介して向かい合うダミー電極指が接続されていないことを特徴とする弾性波デバイス。
2. 前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴそれぞれの前記２つのバスバーのうちの前記他方のバスバーには、前記共通バスバーに接続された前記電極指の先端に隙間を介して向かい合って配置されたダミー電極指が接続されていることを特徴とする請求項１記載の弾性波デバイス。
3. 前記第１ＩＤＴ及び前記第２ＩＤＴそれぞれの前記２つのバスバーのうちの前記他方のバスバーには、前記共通バスバーに接続された前記電極指の先端に隙間を介して向かい合うダミー電極指が接続されていないことを特徴とする請求項１記載の弾性波デバイス。
4. 前記第１ＩＤＴに含まれる前記電極指の周期と前記第２ＩＤＴに含まれる前記電極指の周期とは異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
5. 前記第１ＩＤＴに含まれる前記電極指のラインアンドスペース比と前記第２ＩＤＴに含まれる前記電極指のラインアンドスペース比とは異なることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
6. 前記第１ＩＤＴに含まれる前記電極指の開口長と前記第２ＩＤＴに含まれる前記電極指の開口長とは異なることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
7. 前記第１ＩＤＴを伝搬する弾性波の位相と前記第２ＩＤＴを伝搬する弾性波の位相とは同じであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
8. 請求項１から７のいずれか一項記載の弾性波デバイスを含むことを特徴とするフィルタ。
9. 請求項８記載のフィルタを含むことを特徴とする分波器。

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