JP2017118408A

JP2017118408A - 弾性波装置の製造方法及び弾性波装置

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Publication number: JP2017118408A
Application number: JP2015253658A
Authority: JP
Inventors: 陽平小中; Yohei Konaka
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: JP6701725B2

Abstract

【課題】周波数を容易に調整することができる、弾性波装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る弾性波装置の製造方法は、圧電基板７を用意する工程と、圧電基板７上に金属膜８Ａを形成する工程と、フォトリソグラフィ法により金属膜８Ａをパターニングし、複数のＩＤＴ電極８ａ，８ｂを形成することにより、周波数の異なる複数の弾性波素子部を形成する工程とを備え、複数の弾性波素子部を、フォトリソグラフィ法における露光を一括で行うことにより形成し、複数の弾性波素子部における、ＩＤＴ電極８ａ，８ｂの電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、複数の弾性波素子部におけるＩＤＴ電極８ａ，８ｂのデューティが調整されていることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、弾性波装置の製造方法及び弾性波装置に関する。

従来、弾性波装置が携帯電話機などに広く用いられている。特許文献１には、弾性波装置の一例が示されている。この弾性波装置は、同じ圧電基板に構成された送信フィルタ及び受信フィルタを有するデュプレクサである。送信フィルタの通過帯域は、ラダー型フィルタにより構成されている。受信フィルタの通過帯域は、複数の縦結合共振子型弾性波フィルタにより構成されている。

また、特許文献２には、弾性波装置の一例として、並列腕共振子のデューティが、直列腕共振子のデューティよりも大きくされている、ラダー型フィルタが開示されている。当該ラダー型フィルタにおいては、ＩＤＴ電極を覆うように形成された絶縁膜の膜厚を変化させて周波数帯域の調整を行うことが記載されている。

特開２０１３−０８１０６８号公報特開２００２−２１７６７９号公報

特許文献１のような弾性波装置においては、高コスト化回避のため、一括で露光成膜するなどしてより簡便に周波数調整を行うことが求められている。しかし、１つのチップに構成された送信フィルタと受信フィルタとの通過帯域が大きく異なる場合、送信フィルタと受信フィルタにおけるＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が異なるため、特許文献２の周波数調整手法を適用して両フィルタのＩＤＴ電極線幅を同時に調整しようとしても、両フィルタの周波数間隔が変わってしまうので、簡単に周波数の調整を行うことはできなかった。

本発明の目的は、周波数を容易に調整することができる、弾性波装置の製造方法及び弾性波装置を提供することにある。

本発明に係る弾性波装置の製造方法は、圧電基板を用意する工程と、前記圧電基板上に金属膜を形成する工程と、フォトリソグラフィ法により前記金属膜をパターニングし、複数のＩＤＴ電極を形成することにより、周波数の異なる複数の弾性波素子部を形成する工程とを備え、前記複数の弾性波素子部を、フォトリソグラフィ法における露光を一括で行うことにより形成し、前記複数の弾性波素子部における、前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、前記複数の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが調整されている。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のある特定の局面では、前記複数の弾性波素子部のうち、他の弾性波素子部と異なる周波数を有する少なくとも１個の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティを、他の前記弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異ならせる。この場合には、複数の弾性波素子部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波フィルタ部であり、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、他の弾性波フィルタ部と異なる通過帯域を有する少なくとも１個の弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティを、他の前記弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異ならせる。この場合には、複数の弾性波フィルタ部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。

本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、少なくとも２個の弾性波フィルタ部における、各通過帯域の端部の周波数の前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔にずれが生じ難い。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である２個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔に、より一層ずれが生じ難い。

本発明に係る弾性波装置の製造方法の別の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部が共通接続されている、マルチプレクサを形成する。

本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに別の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波共振子部であり、前記複数の弾性波共振子部のうち、他の弾性波共振子部と異なる共振周波数を有する少なくとも１個の弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティを、他の前記弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異ならせる。

本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、前記圧電基板に構成されており、ＩＤＴ電極をそれぞれ有する、周波数の異なる複数の弾性波素子部とを備え、前記複数の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが調整されている。

本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記複数の弾性波素子部のうち、他の弾性波素子部と異なる周波数を有する少なくとも１個の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが、他の前記弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異なる。この場合には、複数の弾性波素子部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が、複数の弾性波フィルタ部であり、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、他の弾性波フィルタ部と異なる通過帯域を有する少なくとも１個の弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティが、他の前記弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異なる。この場合には、複数の弾性波フィルタ部の通過帯域における周波数を容易に調整することができる。

本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、少なくとも２個の弾性波フィルタ部における、各通過帯域の端部の周波数の前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性が揃っている。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔にずれが生じ難い。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である２個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性が揃っている。この場合には、各通過帯域の周波数の間隔に、より一層ずれが生じ難い。

本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記複数の弾性波フィルタ部が共通接続された、マルチプレクサが形成されている。

本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波共振子部であり、前記複数の弾性波共振子部のうち、他の弾性波共振子部と異なる共振周波数を有する少なくとも１個の弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが、他の前記弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異なる。この場合には、各弾性波共振子部の周波数を容易に調整することができる。

本発明によれば、周波数を容易に調整することができる、弾性波装置の製造方法及び弾性波装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。本発明の第１の実施形態における入力端子に接続された直列腕共振子の電極構成を示す模式的平面図である。本発明の第１の実施形態における第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの電極構成を示す模式的平面図である。（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための模式的正面断面図である。本発明の第１の実施形態における第１の帯域通過型フィルタの各ＩＤＴ電極のデューティを０．５５とした場合の、第１の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を示す図である。本発明の第１の実施形態における第２の帯域通過型フィルタの各ＩＤＴ電極のデューティを０．６５とした場合の、第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を示す図である。本発明の第１の実施形態の、第１，第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性と、各ＩＤＴ電極のデューティとの関係を示す図である。本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサの模式図である。本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。

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。

なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。

本実施形態に係る弾性波装置は、図１に示すデュプレクサ１である。デュプレクサ１は、複数の弾性波フィルタ部としての、第１の帯域通過型フィルタ２ａと、第１の帯域通過型フィルタ２ａと通過帯域が異なる第２の帯域通過型フィルタ２ｂとを有する。デュプレクサ１は、アンテナに接続されるアンテナ端子４を有する。第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂは、アンテナ端子４に共通接続されている。

第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂは、同じ圧電基板に構成されている。本実施形態では、圧電基板はＬｉＴａＯ_３からなる。なお、圧電基板は、ＬＩＮｂＯ_３などの圧電単結晶や、適宜の圧電セラミックスなどからなっていてもよい。

デュプレクサ１は、通過帯域がＢａｎｄ４に位置するデュプレクサである。より具体的には、第１の帯域通過型フィルタ２ａは、通過帯域が１７１０ＭＨｚ以上、１７５５ＭＨｚ以下の送信フィルタである。第２の帯域通過型フィルタ２ｂは、通過帯域が２１１０ＭＨｚ以上、２１５５ＭＨｚ以下の受信フィルタである。

第１の帯域通過型フィルタ２ａは、複数の弾性波共振子を有するラダー型フィルタである。より具体的には、第１の帯域通過型フィルタ２ａは、入力端子３を有する。第１の帯域通過型フィルタ２ａは、入力端子３とアンテナ端子４との間に互いに直列に接続されている直列腕共振子Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃを有する。さらに、第１の帯域通過型フィルタ２ａは、並列腕共振子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂも有する。

上記各弾性波共振子としての直列腕共振子Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃ及び並列腕共振子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂは、それぞれＩＤＴ電極を有する。上記各ＩＤＴ電極のデューティは、いずれも０．５とされている。なお、第１の帯域通過型フィルタ２ａの詳細は後述する。

第２の帯域通過型フィルタ２ｂは、出力端子５を有する。第２の帯域通過型フィルタ２ｂは、アンテナ端子４と出力端子５との間に互いに並列に接続されている第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂを有する。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂは、それぞれ３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタである。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂの各ＩＤＴ電極のデューティは、それぞれ０．６５１とされている。このように、第２の帯域通過型フィルタ２ｂの各ＩＤＴ電極のデューティは、第１の帯域通過型フィルタ２ａにおける各ＩＤＴ電極のデューティと異なる。なお、第２の帯域通過型フィルタ２ｂの詳細は後述する。

本実施形態の特徴は、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの、各ＩＤＴ電極のデューティが異なっていることにある。それによって、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの通過帯域における周波数の調整を容易に行うことができる。これを、デュプレクサ１の構成の詳細及び製造方法とともに、以下において説明する。

図１に示すように、第１の帯域通過型フィルタ２ａにおいて、直列腕共振子Ｓ１ｂと直列腕共振子Ｓ２ａとの間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂが互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ２ｂと直列腕共振子Ｓ３ａとの間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂが互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ３ｂと直列腕共振子Ｓ４との間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ３が接続されている。直列腕共振子Ｓ４と直列腕共振子Ｓ５ａとの間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ４ａ，Ｐ４ｂが互いに直列に接続されている。

並列腕共振子Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，Ｐ４ｂは、グラウンド電位に共通接続されている。直列腕共振子Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに並列に、第１のインダクタＬ１が接続されている。第１のインダクタＬ１の一方端は入力端子３に接続されている。第１のインダクタＬ１の他方端は、直列腕共振子Ｓ１ｂの、直列腕共振子Ｓ２ａ側の端部に接続されている。第１のインダクタＬ１のインダクタンスは２．６ｎＨである。なお、第１の帯域通過型フィルタ２ａの回路構成は特に限定されない。

第２の帯域通過型フィルタ２ｂにおいて、第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂとアンテナ端子４との間には、特性調整用の弾性波共振子Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｃが互いに直列に接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂと出力端子５との間の接続点６ｘ１と、グラウンド電位との間にも、特性調整用の弾性波共振子Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂが互いに直列に接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂと出力端子５との間の接続点６ｘ２と、グラウンド電位との間には、第２のインダクタＬ２が接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂ、弾性波共振子Ｐ１１ａ及び第２のインダクタＬ２と、出力端子５との間には、容量Ｃが接続されている。第２のインダクタＬ２のインダクタンスは４．７ｎＨであり、容量Ｃの容量は１００ｐＦである。なお、第２の帯域通過型フィルタ２ｂの回路構成は特に限定されない。

他方、アンテナ端子４とグラウンド電位との間には、インピーダンス調整用の第３のインダクタＬ３が接続されている。第３のインダクタＬ３のインダクタンスは２．２ｎＨである。なお、第３のインダクタＬ３は設けられていなくともよい。

第１の実施形態における各弾性波共振子は、具体的には、下記の図２に示す構成を有する。なお、図２には、直列腕共振子Ｓ１ａの構成を代表して示す。

図２は、第１の実施形態における入力端子に接続された直列腕共振子の電極構成を示す模式的平面図である。

直列腕共振子Ｓ１ａは、圧電基板上に設けられたＩＤＴ電極８ａＡを有する。ＩＤＴ電極８ａＡの弾性波伝搬方向両側には、反射器１０Ａが設けられている。図１に示した直列腕共振子Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃ及び並列腕共振子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂは、直列腕共振子Ｓ１ａと同様の構成を有する。弾性波共振子Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｃ，Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂも、直列腕共振子Ｓ１ａと同様の構成を有する。

他方、第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａ，６ｂは、下記の図３に示す構成を有する。

図３は、第１の実施形態における第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの電極構成を示す模式的平面図である。

第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａは、ＩＤＴ電極８ｂＡ１〜８ｂＡ３を有する。ＩＤＴ電極８ｂＡ１〜８ｂＡ３の弾性波伝搬方向両側には、反射器１０Ｂａが設けられている。同様に、第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ｂは、ＩＤＴ電極８ｂＢ１〜８ｂＢ３を有する。ＩＤＴ電極８ｂＢ１〜８ｂＢ３の弾性波伝搬方向両側には、反射器１０Ｂｂが設けられている。

図３には示されていないが、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ａのＩＤＴ電極８ｂＡ１は、ＩＤＴ電極８ｂＡ２側において第１の狭ピッチ部を有する。ＩＤＴ電極８ｂＡ２は、ＩＤＴ電極８ｂＡ１側及びＩＤＴ電極８ｂＡ３側において第２の狭ピッチ部及び第３の狭ピッチ部を有する。ＩＤＴ電極８ｂＡ３は、ＩＤＴ電極８ｂＡ２側において第４の狭ピッチ部を有する。同様に、第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ６ｂのＩＤＴ電極８ｂＢ１〜８ｂＢ３も、第１〜第４の狭ピッチ部を有する。

本実施形態においては、各弾性波共振子の各ＩＤＴ電極は、特に限定されないが、下記の表１のように形成されている。各縦結合共振子型弾性波フィルタの各ＩＤＴ電極は、特に限定されないが、下記の表２のように形成されている。第１，第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極は、Ａｌからなる。なお、各ＩＤＴ電極は、Ａｌ以外の適宜の金属からなっていてもよい。また、各反射器は、特に限定されないが、表１及び表２のように形成されている。各反射器は各ＩＤＴ電極と同様の材料からなる。

以下において、第１の実施形態の弾性波装置である、デュプレクサ１の製造方法の一例を説明する。

図４（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための模式的正面断面図である。

図４（ａ）に示すように、圧電基板７を用意する。次に、圧電基板７上に金属膜８Ａを形成する。この金属膜８Ａをフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、複数のＩＤＴ電極を形成する。

より具体的には、次に、金属膜８Ａ上に、フォトレジストなどからなる感光性材料層９を積層する。次に、図４（ｂ）に示すように、感光性材料層９に露光を行い、感光性材料層９に反応部９ａを形成する。このとき、本実施形態のデュプレクサ１における全ての弾性波共振子を形成するための露光を一括で行う。それによって、生産性を効果的に高めることができる。

図４（ｂ）中に模式的に示すパターンＡは、図１に示した第１の帯域通過型フィルタ２ａにおける弾性波共振子のＩＤＴ電極を形成するパターンである。パターンＢは、第２の帯域通過型フィルタ２ｂにおける縦結合共振子型弾性波フィルタのＩＤＴ電極を形成するパターンである。

このとき、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの各ＩＤＴ電極のデューティを異ならせるように、パターンＡ，Ｂを形成する。より具体的には、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、パターンＡ，Ｂを形成する。

次に、図４（ｃ）に示すように、感光性材料層９の反応部９ａを、現像液などにより除去する。それによって、感光性材料層９をパターニングする。

次に、金属膜８Ａの感光性材料層９から露出した部分をエッチングにより除去し、図４（ｄ）に示すＩＤＴ電極８ａ，８ｂを形成する。次に、感光性材料層９を除去する。これにより、各弾性波共振子を形成し、図１に示した第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂを形成する。

なお、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの形成に際し、リフトオフ法を用いてもよい。

ここで、図５〜図７を用いて、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を揃えるようにパターンＡ，Ｂを形成する方法を、より具体的に説明する。なお、図５〜図７に示す結果は、上記表１及び表２に示すように各ＩＤＴ電極及び各反射器が形成された、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂにおける結果である。

図５は、第１の実施形態における第１の帯域通過型フィルタの各ＩＤＴ電極のデューティを０．５５とした場合の、第１の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を示す図である。図６は、第１の実施形態における第２の帯域通過型フィルタの各ＩＤＴ電極のデューティを０．６５とした場合の、第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を示す図である。図７は、第１の実施形態の、第１，第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性と、各ＩＤＴ電極のデューティとの関係を示す図である。

図５及び図６ではそれぞれ一定のデューティにおける周波数の上記依存性を示しており、図７では、複数のデューティにおける周波数の上記依存性を示している。

なお、図７において、四角形のプロット及び実線Ｃは、第１の帯域通過型フィルタにおける結果を示す。三角形のプロット及び破線Ｄは、第２の帯域通過型フィルタにおける結果を示す。一点鎖線Ｅは、第１の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極のデューティが０．５のときの上記依存性を示す。

図５に示すように、第１の帯域通過型フィルタにおけるＩＤＴ電極の電極指の線幅が太くなるほど、周波数が小さくなっていることがわかる。この関係を、周波数をｙ、ＩＤＴ電極の電極指の線幅をｘとしたときに、下記の式１のように表すことができる。

ｙ＝−８６．５３３ｘ＋１８４４．１ …式１

同様に、図６に示す第２の帯域通過型フィルタにおけるＩＤＴ電極の電極指の線幅と周波数との関係は、下記の式２のように表すことができる。

ｙ＝−１４０．６ｘ＋２１５２ …式２

他方、図７は、各ＩＤＴ電極のデューティをそれぞれ異ならせて、第１，第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性を求めた結果を示す。なお、図５及び図７は、第１の帯域通過型フィルタの通過帯域の高域側の端部における周波数の上記依存性を示している。図６及び図７は、第２の帯域通過型フィルタの通過帯域の低域側の端部における周波数の上記依存性を示している。

図７に示すように、第１の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極のデューティが大きくなるほど、ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が低くなっていることがわかる。この関係を、ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性をｙ、デューティをｘとしたときに、下記の式３のように表すことができる。同様に、第２の帯域通過型フィルタにおけるＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性とデューティとの関係は、下記の式４のように表すことができる。

ｙ＝３７６．５ｘ−２７４．８ …式３
ｙ＝１０５９．５ｘ−７７６．８ …式４

ここで、例えば、図７中の実線Ｃ及び破線Ｄと、一点鎖線Ｅとの交点においては、第１，第２の帯域通過型フィルタにおける上記依存性はいずれも−８８．５５となっており、揃っている。より具体的には、第１の帯域通過型フィルタの通過帯域の高域側の端部の周波数における上記依存性と、第２の帯域通過型フィルタの通過帯域の低域側の端部の周波数における上記依存性とが揃っている。

図７において一点鎖線Ｅと実線Ｃとが交わる部分に相当するデューティとなるように、図４（ｂ）に示すパターンＡを形成する。同様に、一点鎖線Ｅと破線Ｄとが交わる部分に相当するデューティとなるように、パターンＢを形成する。より具体的には、第１及び第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極のデューティを、それぞれ０．５及び０．６５１とするようにパターンＡ及びＢを形成する。

なお、第１，第２の帯域通過型フィルタにおける各ＩＤＴ電極のデューティは上記の値には限定されず、ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃う適宜の値とすればよい。

図４（ｂ）に示した工程における露光のばらつきにより、各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に設計値からのずれが生じたとしても、露光は一括で行われるため、各ＩＤＴ電極の電極指の線幅は同じようにずれる。各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性は揃えられているため、第１，第２の帯域通過型フィルタの通過帯域は同じようにずれる。そのため、第１，第２の帯域通過型フィルタの通過帯域の周波数の間隔に、ずれが生じ難い。従って、第１，第２の帯域通過型フィルタの通過帯域における周波数の調整を容易に行うことができる。

図１に示す本実施形態のデュプレクサ１では、第２の帯域通過型フィルタ２ｂの通過帯域の方が、第１の帯域通過型フィルタ２ａの通過帯域よりも高域側に位置している。このとき、上述したように、第１の帯域通過型フィルタ２ａの通過帯域の高域側の端部における上記依存性と、第２の帯域通過型フィルタ２ｂの通過帯域の低域側の端部における上記依存性とを揃えることが好ましい。それによって、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの通過帯域の周波数の間隔に、より一層ずれが生じ難い。

もっとも、第１，第２の帯域通過型フィルタ２ａ，２ｂの通過帯域における端部以外の特定の周波数の上記依存性を揃えてもよい。

図８は、第２の実施形態に係るマルチプレクサの模式図である。

マルチプレクサ１１は、アンテナ端子４に共通接続された複数の弾性波フィルタ部としての、第１〜第３の帯域通過型フィルタ１２ａ〜１２ｃを有する。第１〜第３の帯域通過型フィルタ１２ａ〜１２ｃは、それぞれＩＤＴ電極を有する。第１の帯域通過型フィルタ１２ａの通過帯域の方が、第２の帯域通過型フィルタ１２ｂの通過帯域よりも高域側に位置する。第２の帯域通過型フィルタ１２ｂの通過帯域の方が、第３の帯域通過型フィルタ１２ｃの通過帯域よりも高域側に位置する。

第１の実施形態と同様に、第１〜第３の帯域通過型フィルタ１２ａ〜１２ｃにおいて、各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、各ＩＤＴ電極のデューティが異なっている。よって、第１〜第３の帯域通過型フィルタ１２ａ〜１２ｃの通過帯域における周波数の調整を容易に行うことができる。

なお、マルチプレクサ１１における帯域通過型フィルタの個数は特に限定されず、４個以上の帯域通過型フィルタが共通接続されていてもよい。

マルチプレクサ１１は、第１の実施形態のデュプレクサ１の製造方法と同様の方法によって第１〜第３の帯域通過型フィルタ１２ａ〜１２ｃを設けることにより、製造することができる。このとき、第１〜第３の帯域通過型フィルタ１２ａ〜１２ｃのうち少なくとも２個の帯域通過型フィルタにおける通過帯域の端部の周波数の、ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性を揃えることが好ましい。それによって、各通過帯域の周波数の間隔にずれが生じ難い。

より好ましくは、通過帯域の差が最小である帯域通過型フィルタ同士において、それぞれ第１の実施形態と同様に依存性を揃えることが望ましい。より具体的には、第１の帯域通過型フィルタ１２ａの通過帯域の低域側の端部の周波数と、第２の帯域通過型フィルタ１２ｂの通過帯域の高域側の端部の周波数との上記依存性を揃える。加えて、第２の帯域通過型フィルタ１２ｂの通過帯域の低域側の端部の周波数と、第３の帯域通過型フィルタ１２ｃの通過帯域の高域側の端部の周波数との上記依存性を揃える。それによって、各通過帯域の周波数の間隔にずれがより一層生じ難い。

図９は、第３の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。

本実施形態の弾性波装置２１は、複数の弾性波共振子部としての、直列腕共振子Ｓ２１〜Ｓ２３及び並列腕共振子Ｐ２１，Ｐ２２を有するラダー型フィルタである。

より具体的には、入力端子２３と出力端子２４との間に、直列腕共振子Ｓ２１〜Ｓ２３が互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ２１と直列腕共振子Ｓ２２との間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ２１が接続されている。直列腕共振子Ｓ２２と直列腕共振子Ｓ２３との間の接続点とグラウンド電位との間には、並列腕共振子Ｐ２２が接続されている。

直列腕共振子Ｓ２１〜Ｓ２３及び並列腕共振子Ｐ２１，Ｐ２２は、それぞれＩＤＴ電極を有する。直列腕共振子Ｓ２１〜Ｓ２３及び並列腕共振子Ｐ２１，Ｐ２２における各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する共振周波数の依存性が揃うように、各ＩＤＴ電極のデューティが異なっている。よって、各弾性波共振子部の共振周波数の調整を容易に行うことができる。

なお、各弾性波共振子部の上記依存性は、共振周波数以外の特定の周波数の、各ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性であってもよい。

弾性波装置２１はラダー型フィルタには限定されず、上記依存性が揃っている複数の弾性波共振子部を有する弾性波フィルタであればよい。

１…デュプレクサ
２ａ，２ｂ…第１，第２の帯域通過型フィルタ
３…入力端子
４…アンテナ端子
５…出力端子
６ａ，６ｂ…第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ
６ｘ１，６ｘ２…接続点
７…圧電基板
８Ａ…金属膜
８ａ，８ｂ，８ａＡ，８ｂＡ１〜８ｂＡ３，８ｂＢ１〜８ｂＢ３…ＩＤＴ電極
９…感光性材料層
９ａ…反応部
１０Ａ，１０Ｂａ，１０Ｂｂ…反射器
１１…マルチプレクサ
１２ａ〜１２ｃ…第１〜第３の帯域通過型フィルタ
２１…弾性波装置
２３…入力端子
２４…出力端子
Ｃ…容量
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…第１〜第３のインダクタ
Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃ，Ｓ２１〜Ｓ２３…直列腕共振子
Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｃ…弾性波共振子
Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂ，Ｐ２１，Ｐ２２…並列腕共振子
Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂ…弾性波共振子

Claims

圧電基板を用意する工程と、
前記圧電基板上に金属膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィ法により前記金属膜をパターニングし、複数のＩＤＴ電極を形成することにより、周波数の異なる複数の弾性波素子部を形成する工程と、
を備え、
前記複数の弾性波素子部を、フォトリソグラフィ法における露光を一括で行うことにより形成し、
前記複数の弾性波素子部における、前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する周波数の依存性が揃うように、前記複数の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが調整されている、弾性波装置の製造方法。
前記複数の弾性波素子部のうち、他の弾性波素子部と異なる周波数を有する少なくとも１個の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティを、他の前記弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異ならせる、請求項１に記載の弾性波装置の製造方法。
前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波フィルタ部であり、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、他の弾性波フィルタ部と異なる通過帯域を有する少なくとも１個の弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティを、他の前記弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異ならせる、請求項１または２に記載の弾性波装置の製造方法。
前記複数の弾性波フィルタ部のうち、少なくとも２個の弾性波フィルタ部における、各通過帯域の端部の周波数の前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える、請求項３に記載の弾性波装置の製造方法。
前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である２個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性を揃える、請求項４に記載の弾性波装置の製造方法。
前記複数の弾性波フィルタ部が共通接続されている、マルチプレクサを形成する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。
前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波共振子部であり、前記複数の弾性波共振子部のうち、他の弾性波共振子部と異なる共振周波数を有する少なくとも１個の弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティを、他の前記弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異ならせる、請求項１または２に記載の弾性波装置の製造方法。
圧電基板と、
前記圧電基板に構成されており、ＩＤＴ電極をそれぞれ有する、周波数の異なる複数の弾性波素子部と、
を備え、
前記複数の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが調整されている、弾性波装置。
前記複数の弾性波素子部のうち、他の弾性波素子部と異なる周波数を有する少なくとも１個の弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが、他の前記弾性波素子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異なる、請求項８に記載の弾性波装置。
前記複数の弾性波素子部が、複数の弾性波フィルタ部であり、前記複数の弾性波フィルタ部のうち、他の弾性波フィルタ部と異なる通過帯域を有する少なくとも１個の弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティが、他の前記弾性波フィルタ部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異なる、請求項８または９に記載の弾性波装置。
前記複数の弾性波フィルタ部のうち、少なくとも２個の弾性波フィルタ部における、各通過帯域の端部の周波数の前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性が揃っている、請求項１０に記載の弾性波装置。
前記複数の弾性波フィルタ部のうち、通過帯域が異なり、かつ通過帯域の差が最小である２個の弾性波フィルタ部において、通過帯域が高域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の低域側の端部の周波数と、通過帯域が低域側に位置する前記弾性波フィルタ部における通過帯域の高域側の端部の周波数との前記ＩＤＴ電極の電極指の線幅に対する依存性が揃っている、請求項１１に記載の弾性波装置。
前記複数の弾性波フィルタ部が共通接続された、マルチプレクサが形成されている、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の弾性波装置。
前記複数の弾性波素子部が複数の弾性波共振子部であり、前記複数の弾性波共振子部のうち、他の弾性波共振子部と異なる共振周波数を有する少なくとも１個の弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティが、他の前記弾性波共振子部における前記ＩＤＴ電極のデューティと異なる、請求項８または９に記載の弾性波装置。