JP2017118587A - 弾性波素子、分波器および通信モジュール - Google Patents

弾性波素子、分波器および通信モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】弾性表面波素子を提供する。
【解決手段】圧電基板３０と、圧電基板３０の主面に配置された弾性波共振子Ｓ１と、を備え、弾性波共振子Ｓ１は、第１ＩＤＴ電極５５と、第１ＩＤＴ電極５５に電気的に接続された第２ＩＤＴ電極５６とに分割して配置されたものであり、第１ＩＤＴ電極５５は、信号入力側の第１櫛歯状電極２５と、信号出力側の第２櫛歯状電極２６を含むとともに、第２ＩＤＴ電極５６は、信号入力側の第３櫛歯状電極２７と、信号出力側の第４櫛歯状電極２８とを含み、第３櫛歯状電極２７および第４櫛歯状電極２８は、第３櫛歯状電極２７から第４櫛歯状電極２８に向けて配置されている方向が、第１櫛歯状電極２５から第２櫛歯状電極２６に向けて配置されている方向と異なる。
【選択図】図３

Description

本発明は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）素子等の弾性波素子、分波器および通信モジュールに関する。
圧電基板と、圧電基板の主面上に設けられた励振ＩＤＴ（InterDigital Transducer）電極とを有する弾性波素子が知られている。このような弾性波素子は、例えば、分波器の送信フィルタ、受信フィルタなどに利用されている。
弾性波素子において、素子の非線形性によって発生する電気な歪信号（歪波）によって電気特性が低下することがある。例えば、弾性波素子を用いた分波器においては、送信帯域および受信帯域の帯域外の妨害波と、送信波とが混合されて、受信帯域内に含まれる歪波が生じる。この歪波は相互変調歪（ＩＭＤ：Inter-Modulation Distortion）と呼ばれ、無線装置の通信品質（ＳＮ比）を低下させる原因の１つとなっている。この他、送信波の整数倍の周波数を持つ高調波歪が発生し、これが他の無線装置の通信を妨害するといった問題が生じる可能性もある。
このような歪波によるＳＮ比の低下を低減するための方法として、分波器を構成するラダー型フィルタの直列共振子または並列共振子の静電容量を変えずに分割する方法が知られている（例えば、特開２００７−０７４６９８号公報参照）。これは直列共振子または並列共振子を分割することによって、その共振子に印加される電圧を分散させて歪波を低減するものである。
特開２００７−０７４６９８号
近年、弾性波素子、分波器および通信モジュールの開発において、歪波の影響をさらに低減することが求められている。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、歪波の影響を低減することができる弾性波素子、分波器および通信モジュールを提供することにある。
本発明の一実施形態の弾性波素子は、圧電基板と、第１ＩＤＴ電極および第２ＩＤＴ電極と、第１信号配線および第２信号配線とを備える。第１ＩＤＴ電極および第２ＩＤＴ電極とはそれぞれ、バスバーを備える櫛歯電極を、１対備える。第１信号配線および第２信号配線は、これら第１ＩＤＴ電極および第２ＩＤＴ電極に信号を入出力する。前記第１ＩＤＴ電極と前記第２ＩＤＴ電極とは、前記圧電基板の主面に、弾性波の伝搬方向と交差する方向に並んで配置されている。そして、前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極の配列において、内側に位置し互いに並んで配置される前記第１ＩＤＴ電極のバスバーと前記第２ＩＤＴ電極のバスバーとが電気的に接続されるとともに、前記第１信号配線に電気的に接続されている。さらに、前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極の配列の両外側に位置するバスバーが、前記第２信号配線に電気的に接続されている。
本発明の一実施形態に係る分波器は、アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタとを備えた分波器であって、前記送信フィルタは、上記の弾性波素子を有する。
本発明の一実施形態に係る通信モジュールは、アンテナと、前記アンテナに電気的に接続された上記の分波器と、該分波器に電気的に接続されたＲＦ−ＩＣとを備える。
上記の構成によれば、歪波に起因する電気特性の劣化を低減することが可能な弾性波素子、分波器および通信モジュールを提供する。
本発明の一実施形態に係る通信モジュールの信号処理系の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る分波器の構成を示す回路図である。 本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ素子の一部を示す平面図である。 比較例のＳＡＷ素子の一部を示す平面図である。 歪波の発生メカニズムを説明するための図であり、（ａ）は図３における領域Ｖの拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る分波器の構成を示す回路図である。 本発明の第２の実施形態に係るＳＡＷ素子を示す平面図である。 比較例のＳＡＷ素子の一部を示す平面図である。 歪低減効果の測定系を示すブロック図である。 歪低減効果の測定結果を示すグラフである。 歪低減効果の測定結果を示すグラフである。 歪低減効果の測定結果を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の変形例を示すものであり、（ａ）はＩＤＴ電極が並列に接続されているものであり、（ｂ）はＩＤＴ電極が直列に接続されたものである。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の接続方法のバリエーションを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る分波器の変形例示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る分波器の変形例を示す図である。
以下、本発明の一実施形態に係る弾性波素子（以下、ＳＡＷ素子ともいう）および分波器について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。また、第２の実施形態以降において、既に説明した実施形態の構成と同一または類似する構成については、既に説明した実施形態と同一の符号を付して説明を省略することがある。
図１は、本発明の実施形態に係る通信モジュール１０１の要部を示すブロック図である。通信モジュール１０１は、電波を利用した無線通信を行うものである。分波器１は、通信モジュール１０１において送信周波数の信号と受信周波数の信号とを分波する機能を有している。
通信モジュール１０１において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ−ＩＣ１０３によって変調および周波数の引き上げ（搬送波周波数の高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ１０５によって送信用の通過帯域以外の不要成分が除去され、増幅器１０７によって増幅されて、分波器１に入力される。分波器１は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯域以外の不要成分を除去してアンテナ１０９に出力する。アンテナ１０９は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号に変換して送信する。
通信モジュール１０１において、アンテナ１０９によって受信された無線信号は、アンテナ１０９によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて、分波器１に入力される。分波器１は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯域以外の不要成分を除去して、増幅器１１１に出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器１１１によって増幅され、バンドパスフィルタ１１３によって受信用の通過帯域以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ−ＩＣ１０３によって周波数の引き下げおよび復調がなされて、受信情報信号ＲＩＳとされる。
なお、送信情報信号ＴＩＳおよび受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えば、アナログの音声信号もしくはデジタル化された音声信号である。無線信号の通過帯域は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）等の各種の規格に従ったものでよい。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組合せのいずれであってもよい。回路方式は、図１ではダイレクトコンバージョン方式を例示したが、それ以外の適宜なものとされてよく、例えば、ダブルスーパーヘテロダイン方式であってもよい。また、図１は、要部のみを模式的に示すものであり、適宜な位置にローパスフィルタやアイソレータ等が追加されてもよいし、また、増幅器等の位置が変更されてもよい。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る分波器１の構成を示す回路図である。分波器１は、図１において通信モジュール１０１に使用されている分波器である。
分波器１は、アンテナ端子７と、送信端子３と、受信端子１１と、アンテナ端子７と送信端子３との間に配置された送信フィルタ５と、アンテナ端子７と受信端子１１との間に配置された受信フィルタ６とで主に構成されている。
送信端子３には増幅器１０７からの送信信号ＴＳが入力され、送信端子３に入力された送信信号ＴＳは、送信フィルタ５において送信用の通過帯域以外の不要成分が除去されて、アンテナ端子７に出力される。
また、アンテナ端子７にはアンテナ１０９から受信信号ＲＳが入力され、受信フィルタ９において受信用の通過帯域以外の不要成分が除去されて、受信端子１１に出力される。
送信フィルタ５は、例えばラダー型ＳＡＷフィルタによって構成されている。具体的に送信フィルタ５は、その入力側と出力側との間において直列に接続された３個の直列共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３同士を接続するための配線である直列腕４ａと基準電位部Ｇとの間の並列腕４ｂに設けられた３個の並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とを有する。すなわち、送信フィルタ５は３段構成のラダー型フィルタである。ただし、送信フィルタ５においてラダー型フィルタの段数は任意である。
並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と基準電位部Ｇとの間には、インダクタＬが設けられている。このインダクタＬのインダクタンスを所定の大きさに設定することによって、送信信号の通過周波数の帯域外に減衰極を形成して帯域外減衰を大きくしている。
複数の直列共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３および複数の並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれＳＡＷ共振子からなる。これらの共振子のうち、直列共振子Ｓ１以外の共振子はいずれも１つのＳＡＷ共振子からなる。一方、直列共振子Ｓ１は２つのＳＡＷ共振子からなる。具体的には、直列共振子Ｓ１は互いに並列接続されたＳＡＷ共振子Ｓ１１とＳＡＷ共振子Ｓ１２とからなる。
なお、直列共振子Ｓ１は、上述のように２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２によって構成されているとみなすこともできるし、１つのＳＡＷ共振子Ｓ１１が直列共振子Ｓ１を構成し、これに別のＳＡＷ共振子Ｓ１２が並列に接続されているとみなすこともできる。これは、２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２をまとめて１つの直列共振子とみなしてフィルタ設計を行うか、２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２を別個にしてフィルタ設計を行うかの違いによるものである。
受信フィルタ９は、例えば、多重モード型ＳＡＷフィルタ１７と、その入力側に直列に接続された補助共振子１５とを有している。なお、本実施形態において、多重モードは、２重モードを含むものである。多重モード型ＳＡＷフィルタ１７は、平衡−不平衡変換機能を有しており、受信フィルタ９は平衡信号が出力される２つの受信端子１１に接続されている。受信フィルタ９は多重モード型ＳＡＷフィルタ１７によって構成されるものに限られず、ラダー型フィルタによって構成してもよいし、平衡−不平衡変換機能を有していないフィルタであってもよい。
送信フィルタ５、受信フィルタ９およびアンテナ端子７の接続点とグランド電位部Ｇとの間には、インダクタなどからなるインピーダンスマッチング用の回路を挿入してもよい。
図３は、本発明の第１の実施形態に係るＳＡＷ素子５１の一部分を示す平面図である。ＳＡＷ素子５１は、例えば、図２に示した分波器１における送信フィルタ５のラダー型フィルタ回路を構成するものであり、圧電基板３０と圧電基板３０上に形成された直列共振子Ｓ１〜Ｓ３および並列共振子Ｐ１〜Ｐ３を有する。図３は直列共振子Ｓ１の部分のみを示したものである。また、図３では紙面の略全面が圧電基板３０の主面であるとして、圧電基板３０の外周は図示していない。
ＳＡＷ素子５１は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側（図３の紙面手前側）を上方として、上面、下面等の用語を用いるものとする。
直列共振子Ｓ１は、例えば、１ポートＳＡＷ共振子として構成されている。直列共振子Ｓ１は、圧電基板３０と、第１ＩＤＴ電極５５（Ｓ１１）と、第１ＩＤＴ電極５５に並列に接続された第２ＩＤＴ電極５６（Ｓ１２）とで主に構成されている。第１ＩＤＴ電極５５には信号入力配線５７および信号出力配線５８が接続されている。第１ＩＤＴ電極５５は一対の第１、第２櫛歯状電極２５、２６によって構成され、第２ＩＤＴ電極５６は一対の第３、第４櫛歯状電極２７、２８によって構成されている。なお、第１、第３櫛歯状電極２５、２７は、信号が入力される側の櫛歯状電極である。第２、第４櫛歯状電極２６、２８は、信号が出力される側の櫛歯状電極である。
直列共振子Ｓ１は、ＳＡＷの伝搬方向において第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６のそれぞれを両側から挟むように配置された反射器電極を有しているが、図３では反射器電極については図示を省略している。なお、反射器電極を有していなくてもよい。その他にも、直列共振子Ｓ１はＩＤＴ電極等を覆っている保護層を有しているが、これについても図示を省略している。
圧電基板３０は、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）単結晶、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）単結晶等の圧電性を有する単結晶の基板である。より具体的には、４２°±１０°Ｙ−ＸカットのＬｉＴａＯ３、１２８°±１０°Ｙ−ＸカットのＬｉＮｂＯ３基板もしくは０°±１０°Ｙ−ＸカットのＬｉＮｂＯ３基板などを使用することができる。圧電基板３０の平面形状および各種寸法は適宜に設定されてよい。なお、ＬｉＴａＯ３単結晶、ＬｉＮｂＯ３単結晶はＺ軸方向に大きな非線形性を示す。このため、回転Ｙカット−Ｘ伝播のＳＡＷでは、ＳＡＷの伝播方向（Ｘ軸方向）とは直交する基板水平方向または基板深さ方向に電場が印加された場合に、電場のＺ軸方向成分によって大きな歪が発生しやすい。
ＩＤＴ電極５５などを覆う保護層は絶縁材料からなり、具体的には酸化珪素、酸化窒素等からなる。
次に、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の具体的な構成の一例を以下に説明する。
第１ＩＤＴ電極５５を構成する一対の第１、第２櫛歯状電極２５、２６は、第１バスバー電極３１と、第２バスバー電極３２と、複数の第１電極指３３と、複数の第２電極指３４と、複数の第１ダミー電極指３５と、複数の第２ダミー電極指３６とで主に構成されている。
第１、第２バスバー電極３１、３２は、例えば長尺状であり、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（ｙ方向）に直線状に延びている。第１バスバー電極３１と第２バスバー電極３２とは、ＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（ｘ方向）において対向している。また、第１バスバー電極３１と第２バスバー電極３２とは、相対する内側の側面が互いに平行であり、両側面の間の距離は、ＳＡＷの伝搬方向において一定である。
第１バスバー電極３１には複数の第１電極指３３と複数の第１ダミー電極指３５とが接続されている。第２バスバー電極３２には複数の第２電極指３４と複数の第２ダミー電極指３６とが接続されている。
複数の第１、第２電極指３３，３４は、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向と直交する方向（ｘ方向）に直線状に延びている。複数の第１、第２電極指３３，３４は、ＳＡＷの伝搬方向（ｙ方向）に沿って一定の間隔で配列されており、１本の第１電極指３３とこれに隣接する１本の第２電極指３４とは互いにｙ方向において隣り合う部分を有している。１本の第１電極指３３とこれに隣接する１本の第２電極指３４とがｙ方向において互いに隣り合う部分をＳＡＷの伝搬方向に延長した領域を交差領域Ｔｃとする。
複数の第１、第２電極指３３，３４は、そのピッチｐが、例えば共振させたい周波数でのＳＡＷの波長λの半波長と同等となるように設けられている。ピッチｐは、例えば、隣接する１本の第１電極指３３と１本の第２電極指３４との中心間距離によって規定される。ＳＡＷの波長λは、例えば１．５μｍ〜６μｍである。
第１、第２電極指３３，３４の１本の長さおよび幅ｗは、例えば、互いに同一に設定される。なお、これらの寸法は、ＳＡＷ素子５１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。第１、第２電極指３３，３４の１本の幅ｗは、例えば、第１電極指３３および第２電極指３４のピッチｐに対して０．４ｐ〜０．７ｐである。
第１ダミー電極指３５は、複数の第１電極指３３間の略中央に配置されている。同様に第２ダミー電極指３６は、複数の第２電極指３４間の略中央に配置されている。第１、第２ダミー電極指３５，３６の１本の幅は、例えば、第１、第２電極指３３，３４の１本の幅ｗと同等である。第１、第２ダミー電極指３５、３６の１本の長さは、第１、第２電極指３３，３４よりも短い。なお、第１、第２櫛歯状電極２５、２６は、複数の第１、第２ダミー電極指３５、３６を有していなくてもよい。
第１ダミー電極指３５の先端は、第２電極指３４の先端と第１ギャップ２１を介して対向している。また、第２ダミー電極指３６の先端は、第１電極指３３の先端と第２ギャップ２２を介して対向している。
複数の第１ギャップ２１の数は、複数の第１ダミー電極指３５の数と同一に設定される。同様に複数の第２ギャップ２２の数は、複数の第２ダミー電極指３６の数と同一に設定される。また、複数の第１、第２ギャップ２１，２２の幅は、複数の第１、第２電極指３３，３４の幅ｗと同一である。複数の第１、第２ギャップ２１，２２の長さｄ（以下、ギャップ長ｄと称することがある）は、複数の第１ギャップ２１同士および複数の第２ギャップ２２同士で互いに同一であり、第１ギャップ２１と第２ギャップ２２とで同一である。すなわち、ＳＡＷ素子５１ではすべての第１、第２ギャップ２１、２２のギャップ長ｄは同一に設定される。第１、第２ギャップ２１，２２のギャップ長ｄは、ＳＡＷ素子５１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定され、例えば、０．１λ〜０．６λである。
第１ＩＤＴ電極５５には信号入力配線５７および信号出力配線５８が接続されている。信号入力配線５７は、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６に対して送信信号ＴＳを入力するための配線である。この信号入力配線５７は、図２において直列共振子Ｓ１〜Ｓ３を接続する直列腕４ａを構成するものである。信号入力配線５７は、第１ＩＤＴ電極５５のうち、第１バスバー電極３１に接続されている。
一方、信号出力配線５８は、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６から送信信号ＴＳを出力するための配線である。この信号出力配線５８は、図２において直列共振子Ｓ１とアンテナ端子７とを接続する直列腕４ａを構成するものである。信号出力配線５８は、第１ＩＤＴ電極５５のうち、第２バスバー電極３２に接続されている。
第２ＩＤＴ電極５６は、第１ＩＤＴ電極５５に対して並列に接続されている。第３櫛歯状電極２７は、第３バスバー電極４１と、複数の第３電極指４３と、複数の第３ダミー電極指４５とで主に構成されている。第４櫛歯状電極２８は、第４バスバー電極４２と、複数の第４電極指４４と、複数の第４ダミー電極指４６とで主に構成されている。なお、第３、第４櫛歯状電極２７、２８は、複数の第３、第４ダミー電極指４５、４６を有していなくてもよい。
第３、第４バスバー電極４１、４２は、例えば長尺状であり、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（ｙ方向）に直線状に延びている。第３バスバー電極４１と第４バスバー電極４２とは、ＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（ｘ方向）において対向している。また、第３バスバー電極４１と第４バスバー電極４２とは、相対する内側の側面が互いに平行であり、両側面の間の距離はＳＡＷの伝搬方向において一定である。
第３バスバー電極４１には、複数の第３電極指４３と複数の第３ダミー電極指４５とが接続されている。第４バスバー電極４２には複数の第４電極指４４と複数の第４ダミー電極指４６とが接続されている。
複数の第３、第４電極指４３，４４は、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向と直交する方向（ｘ方向）に直線状に延びている。複数の第３、第４電極指４３，４４は、ＳＡＷの伝搬方向（ｙ方向）に沿って一定の間隔で配列されており、第３電極指４３とこれに隣接する第４電極指４４とは互いにｙ方向において隣り合う部分（交差領域Ｔｃ）を有している。第３、第４電極指４３，４４のピッチｐおよび幅ｗは、基本的に第１、第２電極指３３，３４のピッチｐおよび幅ｗと同じに設定される。
第３ダミー電極指４５は、複数の第３電極指４３間の中央に配置されている。同様に第４ダミー電極指４６は、複数の第４電極指４４間の中央に配置されている。第３、第４ダミー電極指４５，４６の幅は、例えば、第３、第４電極指４３，４４の幅ｗと同等である。第３、第４ダミー電極指４５、４６の長さは、第３、第４電極指４３，４４の長さよりも短い。
第３ダミー電極指４５の先端は、第４電極指４４の先端に第３ギャップ２３を介して対向している。また、第４ダミー電極指４６の先端は、第３電極指４３の先端に第４ギャップ２４を介して対向している。
複数の第３ギャップ２３の数は、複数の第３ダミー電極指４５の数と同一である。同様に、複数の第４ギャップ２４の数は、複数の第４ダミー電極指４６の数と同一である。
また、複数の第３、第４ギャップ２３，２４の幅は、複数の第３、第４電極指４３，４４の幅ｗと同一である。複数の第３、第４ギャップ２３，２４のギャップ長ｄは、例えば、複数の第３ギャップ２３同士および複数の第４ギャップ２４同士で互いに同一であり、第３ギャップ２３と第４ギャップ２４とで同一である。
ＳＡＷ素子５１において、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６は、形状および大きさがともに概ね等しくなるように形成されている。すなわち、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６は、第２ＩＤＴ電極５６を平行移動させて第１ＩＤＴ電極５５と上下方向に重ねたときに両ＩＤＴ電極が重なり合うように形成されている。ここでＩＤＴ電極の形状および大きさが概ね等しいとは、設計上同一にすることをいい、製造ばらつき等によって両ＩＤＴ電極の形状および大きさに若干の相違が生じても同一の範囲に含まれるものである。また、後述するようにＩＤＴ電極で発生する歪波の影響を低減する観点からすると、少なくともＩＤＴ電極のうちバスバー電極を除いた部分、すなわち電極指およびダミー電極指の形状および大きさが、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極で概ね等しくなっていればよい。
第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６は、例えば金属で形成されている。この金属としては、例えばＡｌまたはＡｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）が挙げられる。Ａｌ合金としては、例えばＡｌ−Ｃｕ合金を用いることができる。なお、第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６は、複数の金属層で構成されてもよい。第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６の厚みは適宜に設定されてよい。第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６が同一材料で同一プロセスによって形成されているため、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の厚みは、概ね同一となるように設定される。
第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６によって圧電基板３０に交流電圧が印加されると、圧電基板３０の上面付近において上面に沿ってｙ方向に伝搬するＳＡＷが誘起される。誘起されたＳＡＷによって、第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６のそれぞれには、第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６のピッチｐを半波長とする定在波が形成される。定在波は、当該定在波と同一周波数の電気信号に変換されて出力される。このようにして、直列共振子Ｓ１は共振子として機能する。
第２ＩＤＴ電極５６は第１ＩＤＴ電極５５に対して並列接続されているが、直列共振子Ｓ１は、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６との接続を通常のものとは異なる態様とすることによって、直列共振子Ｓ１に発生する歪波を低減するようにしている。すなわち、第３櫛歯状電極２７から第４櫛歯状電極２８に向けて配置されている方向が、第１櫛歯状電極２５から第２櫛歯状電極２６に向けて配置されている方向と異なるように、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６が電気的に接続されている。
具体的には、図３に示すように、第１ＩＤＴ電極５５の第１バスバー電極３１と第２ＩＤＴ電極５６の第４バスバー電極４２とが電気的に接続され、第１ＩＤＴ電極５５の第２バスバー電極３２と第２ＩＤＴ電極５６の第３バスバー電極４１とが電気的に接続されている。いわば第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６の各バスバー電極同士をたすき掛けして接続しているのが、本実施形態に係る直列共振子Ｓ１である。
このとき、第１ＩＤＴ電極５５において第１電極指３３の先端が第２ギャップ２２を介して第２ダミー電極指３６の先端に向かう方向と、第２ＩＤＴ電極５６において第３電極指４３の先端が第４ギャップ２４を介して第４ダミー電極指４６の先端に向かう方向とは、逆方向となる。同様に、第１ＩＤＴ電極５５において第１ダミー電極指３５の先端が第１ギャップ２１を介して第２電極指３４の先端に向かう方向と、第２ＩＤＴ電極５６において第３ダミー電極指４５の先端が第３ギャップ２３を介して第４電極指４４の先端に向かう方向とは、逆方向である。
ＳＡＷ素子５１において、バスバー電極同士の電気的な接続は接続配線を介して行われる。具体的には、第１バスバー電極３１は第１接続配線３７を介して第４バスバー電極４２に接続されており、第２バスバー電極３２は第２接続配線３８を介して第３バスバー電極４１に接続されている。
第１接続配線３７と第２接続配線３８とは、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６との間の領域において立体的に交差している。両接続配線が交差する部分では、間に樹脂等の絶縁材料を介在させて両接続配線が短絡するのを防止している。このような立体配線構造とすることによって、第１接続配線３７または第２接続配線３８をＩＤＴ電極の外側に引き回すことなく所定のバスバー電極同士を接続することができる。これにより、接続配線の引き回しに要するスペースが小さくなり、ＳＡＷ素子５１を小型化することができる。
ここで、ＩＤＴ電極に発生する歪波の原因となる歪電流について説明する。ＩＤＴ電極に歪電流が発生するメカニズムは、電気的な歪によるものと機械的な歪によるものとの２つが寄与していると考えられる。
まず電気的な歪に起因する歪波について、図５（ａ）を用いて説明する。図５（ａ）は、図３の領域Ｖの拡大図である。図５（ａ）において、斜線を付した第２櫛歯状電極２６が斜線を付していない第１櫛歯状電極２５よりも電位が高い状態にあるとする。このとき、第１櫛歯状電極２５と第２櫛歯状電極２６との間には、黒塗りの矢印で示した方向の電場Ｅが発生している。すなわち、電極指の交差領域Ｔｃでは、ＳＡＷの伝搬方向（ｙ方向）に沿った電場Ｅｙが発生し、第１、第２ギャップ２１，２２ではＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（ｘ方向）に沿った電場Ｅｘが発生する。
このような電場が発生すると、圧電基板３０の誘電率εが非線形性であることに起因して歪電流が発生する。歪電流のうち、２次の非線形性に起因する電流Ｉ２ｅは、電場Ｅの２乗に比例する。すなわち、「Ｉ２ｅ＝αＥ２」なる式で表される歪電流Ｉ２ｅが発生する。αは圧電基板３０の結晶方位に依存する係数である。歪電流Ｉ２ｅの向きは圧電基板３０の結晶方位に依存し、電場Ｅの２乗に比例すると考えられることから、歪電流Ｉ２ｅは電場Ｅの向きによらず一定方向に流れる。例えば、交差領域の電場Ｅｙに基づく歪電流Ｉ２ｅは＋ｙ方向に流れ、ギャップの電場Ｅｘに基づく歪電流Ｉ２ｅは＋ｘ方向に流れる。なお、ここではαが正の定数である場合について説明したが、実際のαは圧電基板の材料および結晶方位に依存する複素数となる。
ここで、交差領域Ｔｃで発生した歪電流Ｉ２ｅに着目すると、第１電極指３３を流れる歪電流Ｉ２ｅは、第１電極指３３に流れ込む歪電流Ｉ２ｅと第１電極指３３から流れ出る歪電流Ｉ２ｅとで大きさが等しく、向きが逆であるために打ち消し合う。第２電極指３４においても同様に歪電流Ｉ２ｅは打ち消し合う。よって、ＩＤＴ電極５５の交差領域Ｔｃにおける歪電流Ｉ２ｅは各電極指において打ち消し合って、ＳＡＷ素子５１の外部には歪波としてはほとんど出力されない。
一方、第１、第２ギャップ２１、２２における歪電流Ｉ２ｅに着目すると、第１ギャップ２１における歪電流Ｉ２ｅと第２ギャップ２２における歪電流Ｉ２ｅとはいずれも同方向であるため、これらの歪電流Ｉ２ｅは打ち消し合わない。このように打ち消し合わずに残った歪電流Ｉ２ｅが、歪波の発生要因の１つになっていると考えられる。
次に、機械的な歪に起因する歪波について、図５（ｂ）および図５（ｃ）を用いて説明する。図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。
ある瞬間において、第２電極指３４が第１電極指３３よりも電位が高い状態にあるとする。図５（ｂ）および図５（ｃ）において、電位の高い第２電極指３４に「＋」を、電位の低い第１電極指３３に「−」をそれぞれ付している。このとき、圧電体の逆圧電効果によって、図５（ｂ）に示すように、圧電基板３０の表面が変形して起伏が生じる。起伏の態様は結晶方位、周波数などにもよるが、例えば低電位の第１電極指３３の部分が下方に沈み込み、高電位の第２電極指３４が上方に盛り上がるように圧電基板３０の表面付近が変形することが考えられる。
このように圧電基板３０が変形すると、圧電体の弾性定数ｃの非線形性に起因する歪電流が発生する。この歪電流のうち、２次の非線形性に起因する電流Ｉ２は、圧電基板３０の変形量Δの２乗に比例する。この歪電流をＩ２Δとすると、歪電流Ｉ２Δの向きは圧電基板３０の結晶方位に依存すると考えられることから、圧電基板３０の起伏の態様にかかわらず一定方向に流れる。例えば、圧電基板３０の交差領域Ｔｃの変形に基づく歪電流Ｉ２Δは＋ｙ方向に流れ、ギャップ領域の変形に基づく歪電流Ｉ２Δは＋ｘ方向に流れる。
そうすると、交差領域Ｔｃで発生した歪電流Ｉ２Δは、第１電極指３３に流れ込む歪電流Ｉ２Δと第１電極指３３から流れ出る歪電流Ｉ２Δとで大きさが等しく、向きが逆であるため打ち消し合う。第２電極指３４においても同様にして、交差領域Ｔｃで発生した歪電流Ｉ２Δは打ち消し合う。よって、ＩＤＴ電極５５の交差領域Ｔｃにおける歪電流Ｉ２Δは打ち消し合ってＳＡＷ素子５１の外部には歪波としてはほとんど出力されない。
一方、ギャップ領域で発生した歪電流Ｉ２Δは、電圧の方向によらず結晶方位に依存して流れる向きが決定されるため、第１ギャップ２１と第２ギャップ２２とで同じ向きに流れる。よって、ギャップ領域で発生した歪電流Ｉ２Δは打ち消し合わない。このように打ち消し合わずに残った歪電流Ｉ２Δが、歪波の発生要因の１つになっていると考えられる。
なお、ギャップ領域の変形は、ギャップにかかった電圧によって誘起されるものと、交差領域Ｔｃの変形がギャップ領域にまで広がることによって起こるものとの２種類が考えられる。ＳＡＷ共振子では交差領域Ｔｃの変形によって共振が起こるため、共振周波数付近では交差領域Ｔｃの変形が非常に大きくなる。このため、交差領域Ｔｃの変形がギャップ領域にまで広がることによって起こるギャップ領域の変形が、主な変形の原因となっていると考えられる。
また、ＩＤＴ電極の両端に位置する電極指では歪電流Ｉ２の打ち消し合いが起こらないため、交差領域Ｔｃで発生した歪電流Ｉ２は厳密には０にならないが、一般にＳＡＷ共振子における電極指は数１０本〜数１００本に及ぶため、ＩＤＴ電極の両端に位置する電極指の影響は小さい。
なお、図５においては、電気的な歪に起因する歪電流Ｉ２ｅと機械的な歪に起因する歪電流Ｉ２Δとが、交差領域Ｔｃおよびギャップ領域のそれぞれにおいて同じ向きに流れる例を示したが、歪電流Ｉ２ｅと歪電流Ｉ２Δとは発生メカニズムが異なるため必ずしも同じ向きになるとは限らず、例えば、各領域において逆向きに流れる場合も考えられる。この場合には、電気的な歪に起因する歪電流Ｉ２ｅと機械的な歪に起因する歪電流Ｉ２Δとで打ち消し合いが起こるものの、両電流の大きさの周波数依存性が大きく異なるため、両電流間で打ち消し合うことはほとんどなく、両電流の差分の歪電流Ｉ２が発生すると考えられる。この差分の歪電流Ｉ２は、上述した理由と同じ理由により、交差領域Ｔｃにおいては打ち消し合い、ギャップ領域においては残存することとなり、結局、歪波が発生する。
以上述べたように、第１ギャップ２１および第２ギャップ２２において発生した電気的な歪に起因する歪電流Ｉ２ｅと機械的な歪に起因する歪電流Ｉ２Δとが、歪波の発生要因の１つになっていると考えられる。
図３に戻って、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６に発生する歪電流Ｉ２について考えると、第１ＩＤＴ電極５５からは第１ギャップ２１および第２ギャップ２２において発生した歪電流Ｉ２が出力され、第２ＩＤＴ電極５６からは第３ギャップ２３および第４ギャップ２４において発生した歪電流Ｉ２が出力される。
ここで、ＳＡＷ素子５１では、第１ＩＤＴ電極５５の第１バスバー電極３１と第２ＩＤＴ電極５６の第３バスバー電極４１とが電気的に接続され、第１ＩＤＴ電極５５の第２バスバー電極３２と第２ＩＤＴ電極５６の第４バスバー電極４２とが電気的に接続されていることによって、歪波が低減されることとなる。ＳＡＷ素子５１において歪波が低減される理由を、図４に示した比較例のＳＡＷ素子５２と対比しながら述べる。
比較例のＳＡＷ素子５２は、本実施形態のＳＡＷ素子５１とはバスバー電極同士の接続構成のみが異なり、それ以外の構成は同じである。具体的には、本実施形態のＳＡＷ素子５１は、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６を構成する同じ極性のバスバー電極同士を接続したときにたすき掛けの関係になるのに対して、比較例のＳＡＷ素子５１は、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とで同じ側に配置されたバスバー電極同士を接続している。すなわち、比較例のＳＡＷ素子５２では、第１ＩＤＴ電極５５の第１バスバー電極３１が第２ＩＤＴ電極５６の第４バスバー電極４２と電気的に接続され、第１ＩＤＴ電極５５の第２バスバー電極３２が第２ＩＤＴ電極５６の第３バスバー電極４１と電気的に接続されている。
比較例のＳＡＷ素子５２で発生する歪電流Ｉ２を考えると、上述のように圧電基板３０の電気的な歪および機械的な歪に起因して、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６のそれぞれにおいて歪電流Ｉ２が発生する。第１ＩＤＴ電極５５から出力される歪電流Ｉ２と第２ＩＤＴ電極５６から出力される歪電流Ｉ２とは同じ向きに流れるため、互いに打ち消し合うことなく外部に出力される。
一方、本実施形態のＳＡＷ素子５１によれば、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６のそれぞれにおいて歪電流Ｉ２が発生するが、第１ＩＤＴ電極５５から出力される歪電流Ｉ２と第２ＩＤＴ電極５６から出力される歪電流Ｉ２とは、逆向きに流れるため互いに打ち消し合う。そのため、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６全体から出力される歪電流Ｉ２は小さくなる。
したがって、ＳＡＷ素子５１によれば歪電流Ｉ２を低減することができる。特に、ＳＡＷ素子５１は、第２ＩＤＴ電極５６を第１ＩＤＴ電極５５と同じ形状且つ同じ大きさで形成しているため、第２ＩＤＴ電極５６から出力される歪電流Ｉ２と第１ＩＤＴ電極５５から出力される歪電流Ｉ２とは大きさが略等しくなる。よって、歪電流Ｉ２の打ち消し効果が大きくなり、ＳＡＷ素子５１（Ｓ１）全体から出力される歪電流Ｉ２を大幅に抑えることができる。
ただし、ＳＡＷ素子５１から出力される２次非線形性に関する歪電流Ｉ２は、前述したようにギャップ領域にて発生した歪電流Ｉ２が主な要因になっていると考えられるため、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とでギャップ数、ギャップ長ｄおよびギャップ幅ｗが同じであれば、両ＩＤＴ電極において略同じ歪電流Ｉ２が発生する。このため、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とでギャップ数、ギャップ長ｄおよびギャップ幅ｗが同じ場合は、両ＩＤＴ電極の交差領域Ｔｃの幅が異なっていたとしても、高い歪波低減効果が得られる。
分波器１において、送信信号ＴＳの強度は受信信号ＲＳの強度よりも高いことから、送信フィルタ５のＳＡＷ素子５１を配置することにより、効率よく歪信号を低減することができる。送信フィルタ５の中でもアンテナ１０９に最も近い直列共振子Ｓ１には、送信信号ＴＳと受信信号ＲＳとがフィルタリングされることから、歪信号が大きくなりやすい。したがって、アンテナ１０９に最も近い直列共振子Ｓ１を図３に示す構造とすることによって、より効率的に歪波を低減できる。
なお、直列共振子Ｓ１以外の他の直列共振子Ｓ２，Ｓ３および並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、例えばＳＡＷ共振子Ｓ１１を構成している第１ＩＤＴ電極５５と同様の構成からなる。また受信フィルタ９における補助共振子１５も、例えばＳＡＷ共振子Ｓ１１を構成している第１ＩＤＴ電極５５と同様の構成からなる。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る分波器２の構成を示す回路図である。分波器２は、送信フィルタ５および受信フィルタ９からなる。送信フィルタ５は、圧電基板３０と圧電基板上に形成された直列共振子Ｓ１０１、Ｓ２、Ｓ３および並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とを有し、これらはラダー型フィルタ回路を構成するものである。
第２の実施形態に係る分波器２は、第１の実施形態に係る分波器１とは、アンテナ端子７に最も近接して配置された直列共振子の構成のみが異なっており、それ以外の構成は分波器１と同じである。
具体的には、第１の実施形態に係る分波器１は直列共振子Ｓ１がＳＡＷ共振子Ｓ１１とこれに並列接続されたＳＡＷ共振子Ｓ１２とによって構成されていたのに対して、第２の実施形態に係る分波器２は直列共振子Ｓ１０１がＳＡＷ共振子Ｓ１１とこれに直列接続されたＳＡＷ共振子Ｓ１２とによって構成されている。
図７は、本発明の第２の実施形態に係るＳＡＷ素子５３の一部分を示す平面図であり、直列共振子Ｓ１０１の部分のみを示したものである。また、図７では、紙面の略全面が圧電基板３０の主面であるとして圧電基板３０の外周は図示していない。
第２ＩＤＴ電極５６は第１ＩＤＴ電極５５に対して直列接続されているが、直列共振子Ｓ１０１は、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６との接続を通常のものとは異なる態様とすることによって、直列共振子Ｓ１０１に発生する歪波を低減するようにしている。
まず、信号入力配線５７は、第１ＩＤＴ電極５５の２つのバスバー電極のうち外側に配置された第１バスバー電極３１に接続されている。一方、信号出力配線５８は、第２ＩＤＴ電極５６の２つのバスバー電極のうち内側に配置された第３バスバー電極４１に接続されている。
また、第１ＩＤＴ電極５５の２つのバスバー電極のうち内側に配置された第２バスバー電極３２は、第２ＩＤＴ電極５６の２つのバスバー電極のうち外側に配置された第４バスバー電極４２と電気的に接続されており、これによって第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とが直列に接続されている。第２バスバー電極３２と第４バスバー電極４２との接続は、接続配線４０を介して行われる。
このとき、第１電極指３３の先端が第２ギャップ２２を介して第２ダミー電極指３６の先端に向かう方向と、第３電極指４３の先端が第４ギャップ２４を介して第４ダミー電極指４６の先端に向かう方向とは、ともに−ｘ方向（紙面左方向）であり同じである。同様に、第１ダミー電極指３５の先端が第１ギャップ２１を介して第２電極指３４の先端に向かう方向と、第３ダミー電極指４５の先端が第３ギャップ２３を介して第４電極指４４の先端に向かう方向とは、ともに−ｘ方向（紙面左方向）であり同じである。
ＳＡＷ素子５３においても、第１の実施形態において述べたように、各ＩＤＴ電極に歪電流Ｉ２が発生する。
ここで、ＳＡＷ素子５３では、第１バスバー電極３１が信号入力配線５７と電気的に接続され、第２バスバー電極３２と第４バスバー電極４２とが電気的に接続され、第３バスバー電極４１が信号出力配線５８と電気的に接続されていることによって、歪波が低減される。ＳＡＷ素子５３において歪波が低減される理由を、図８に示した比較例のＳＡＷ素子５４と対比しながら述べる。
比較例のＳＡＷ素子５４は、本実施形態のＳＡＷ素子５３とはバスバー電極同士の接続構成および信号出力配線５８の接続構成のみが異なり、それ以外の構成は同じである。本実施形態のＳＡＷ素子５３は、上述のように第２ＩＤＴ電極５６の第２バスバー電極３２と第２ＩＤＴ電極５６の第４バスバー電極４２とを電気的に接続しているのに対して、比較例のＳＡＷ素子５４は、第１ＩＤＴ電極５５の第２バスバー電極３２と第２ＩＤＴ電極５６の第３ＩＤＴ電極４１とを電気的に接続している。また、ＳＡＷ素子５３において、信号出力配線５８は第２ＩＤＴ電極５６の第４バスバー電極４２に接続されている。
比較例のＳＡＷ素子５４で発生する歪電流Ｉ２を考えると、上述したように圧電基板３０の電気的な歪および機械的な歪に起因して、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６のそれぞれにおいて歪電流Ｉ２が発生する。ＳＡＷ素子５３において、第１ＩＤＴ電極５５から出力される歪電流Ｉ２と第２ＩＤＴ電極から出力される歪電流Ｉ２とは同じ向きに流れるため、互いに打ち消し合うことなく外部に出力される。
一方、本実施形態のＳＡＷ素子５３によれば、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６のそれぞれにおいて歪電流Ｉ２が発生するが、第１ＩＤＴ電極５５から出力される歪電流Ｉ２と第２ＩＤＴ電極５６から出力される歪電流Ｉ２とは、逆向きに流れるために互いに打ち消し合う。そのため、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６全体から出力される歪電流Ｉ２は小さくなる。
したがって、ＳＡＷ素子５３によれば、歪電流Ｉ２を低減することができる。第１の実施形態に係るＳＡＷ素子５１と同様に第２ＩＤＴ電極５６を第１ＩＤＴ電極５５と同じ形状且つ同じ大きさで形成すれば、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６全体から出力される歪電流Ｉ２を大幅に抑えることができる。
（実施例１）
上記第１の実施形態に係るＳＡＷ素子５１の直列共振子Ｓ１（図３）と同様の構成からなる実施例１の２種類の共振子Ａ１、Ａ２および参照用の共振子Ｒ１を作製し、これらの共振子について歪波の一種である２次高調波Ｈ２を測定した。
参照用の共振子Ｒ１は１つのＳＡＷ共振子によって構成されており、実施例１の共振子Ａ１、Ａ２は、参照用の共振子Ｒ１を２つの共振子に分割して、図３に示したように互いに並列接続したものである。
具体的には表１に示す条件によって各共振子Ａ１、Ａ２、Ｒ１を作製した。
表１において、共振子Ａ１の電極指本数「１６０本／１６０本」は、並列接続された２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２それぞれの電極指本数である。すなわち、共振子Ａ１において、ＳＡＷ共振子Ｓ１１およびＳＡＷ共振子Ｓ１２の電極指本数はいずれも１６０本であり、両共振子は同じ大きさである。共振子Ａ２の電極指本数「８０本／８０本」も同様の意味であり、共振子Ａ２においても２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２は同じ大きさとされている。
表１における「交差幅」は交差領域Ｔｃの長さであり、「λ」は共振周波数におけるＳＡＷの波長であり、λ＝２ｐである。
実施例１の共振子Ａ１、Ａ２は、各ＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２の交差幅または電極指本数が参照用の共振子Ｒ１と異なっているが、ＳＡＷ共振子Ｓ１１における交差幅と電極指本数との積と、ＳＡＷ共振子Ｓ１２における交差幅と電極指本数との積との和は、参照用の共振子Ｒ１における交差幅と電極指本数との積に等しくしている。すなわち共振子Ａ１、Ａ２、Ｒ１は共振子の容量が等しい。
２次高調波Ｈ２の測定は、図９に示す測定系を用いた。図９において、ＳＧは信号発生器、ＰＡはパワーアンプ、ＩＳＯはアイソレータ、ＬＰＦはローパスフィルタ、ＤＣは方向性結合器、ＤＵＴは測定対象となるＳＡＷ共振子、ＨＰＦはハイパスフィルタ、ＳＡはスペクトラムアナライザーである。共振子ＤＵＴの位置に各共振子Ａ１、Ａ２、Ｒ１が配置される。
すなわち、図９に示す測定系は、信号発生器ＳＧにおいて所定のパワーの信号を発生させて、その信号をパワーアンプＰＡ等を介して共振子ＤＵＴに入力し、共振子ＤＵＴからの反射波に含まれる２次高調波Ｈ２をスペクトラムアナライザーＳＡにて測定するものである。ＬＰＦは、ＰＡから出力される不要な２次高調波を低減するために挿入されている。また、ＨＰＦは、ＤＵＴから反射されてきた入力信号がＳＡに入力されるのを防ぐために挿入されている。入力信号のパワーは２２ｄＢｍであり、周波数は７５０〜９５０ＭＨｚである。したがって、２次高調波の周波数は１５００〜１９００ＭＨｚとなる。以下の実施例２，３においても、測定系に関する条件は実施例１と同じである。
図１０に、実施例１における２次高調波Ｈ２の測定結果を示す。図１０のグラフにおいて、破線は参照用の共振子Ｒ１の、一点鎖線は実施例１の共振子Ａ１の、実線は実施例１の共振子Ａ２の測定結果である。横軸は入力信号の周波数であり、縦軸は２次高調波Ｈ２の出力値である。
図１０に示す測定結果から明らかなように、実施例１の共振子Ａ１、Ａ２は、参照用の共振子Ｒ１よりも２次高調波Ｈ２が低減されている。すなわち、実施例１の共振子Ａ１、Ａ２によって歪波を低減できることを確認できた。
なお、使用したＳＡＷ共振子の共振周波数は約８５０ＭＨｚである。図１０に示す参照用の共振子Ｒ１の測定結果において、８５０ＭＨｚ付近にあるピークは歪電流Ｉ２Δの寄与であり、低周波および高周波側でほぼ一定値になっているのは歪電流Ｉ２ｅの寄与である。つまり、参照用の共振子Ｒ１の２次高調波Ｈ２の周波数依存性は、共振周波数付近にピークを持つ歪電流Ｉ２Δの寄与と、全周波数でほぼ一定値（約−７５ｄＢｍ）を持つ歪電流Ｉ２ｅの寄与との合成になっている。歪電流Ｉ２Δと歪電流Ｉ２ｅとは逆極性となっているため、周波数８２０ＭＨｚ、８６５ＭＨｚ付近では、歪電流Ｉ２Δと歪電流Ｉ２ｅとが打ち消し合って２次高調波Ｈ２の強度が小さくなっている。実施例１の共振子Ａ１、Ａ２では、歪電流Ｉ２Δと歪電流Ｉ２ｅとの寄与が双方とも全周波数領域に渡って低減されている。このことは、以下に示す実施例２、３でも同様である。
（実施例２）
上記第１の実施形態に係るＳＡＷ素子５１の直列共振子Ｓ１（図３）と同様の構成からなる４種類の共振子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を作製し、これらについて２次高調波（Ｈ２）を測定した。
実施例２の共振子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、交差幅および電極指本数以外の条件を表１で示した条件と同じ条件にして作製したものであり、交差幅はいずれも１８λとした。また、電極指本数は、共振子Ｂ１が「８０本／８０本」であり、共振子Ｂ２が「９６本／６４本」であり、共振子Ｂ３が「１１２本／４８本」であり、共振子Ｂ４が「１２８本／３２本」である。
すなわち、実施例２では、共振子Ｂ１は２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２が同じ大きさであるが、その他の共振子Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２の大きさが異なっている。なお、共振子Ｂ１は実施例１の共振子Ａ２と同じものである。
図１１に、実施例２における２次高調波Ｈ２の測定結果を示す。図１１のグラフにおいて、実線は共振子Ｂ１の、二点鎖線は共振子Ｂ２の、点線は共振子Ｂ３の、一点鎖線は共振子Ｂ４の測定結果である。また、実施例１で示した参照用の共振子Ｒ１の測定結果も同グラフに破線で示している。
図１１に示す測定結果から明らかなように、実施例２のいずれの共振子も、参照用の共振子Ｒ１よりも２次高調波Ｈ２が低減していることがわかる。また、実施例２の共振子を構成している２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２が同じ大きさに近づくにつれて、２次高調波Ｈ２がより低減することがわかる。この結果から、共振子を構成する２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２を同じ大きさにした方が２次高調波Ｈ２を低減させることができることを確認できた。
（実施例３）
上記第２の実施形態に係るＳＡＷ素子５３の直列共振子Ｓ１０１（図７）と同様の構成からなる共振子Ｃ１、図８に示した比較用のＳＡＷ素子５４の直列共振子Ｓ１０１と同様の構成からなる比較例の共振子Ｃｏおよび参照用の共振子Ｒ２を作製し、これらの共振子について２次高調波Ｈ２を測定した。
実施例３の共振子Ｃ１、比較例の共振子Ｃｏおよび参照用の共振子Ｒ２は、交差幅および電極指本数以外の条件を表１で示した条件と同じ条件にして作製した。交差幅は、共振子Ｃ１が２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２がともに２６λであり、共振子Ｃｏの２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２がともに１３λであり、共振子Ｒ２が１３λである。また、電極指本数は、共振子Ｃ１が「１００本／１００本」であり、共振子Ｃｏが「２００本／２００本」であり、共振子Ｒ２が１００本である。
図１２に、実施例３における２次高調波Ｈ２の測定結果を示す。図１２のグラフにおいて、実線は実施例３の共振子Ｃ１の、一点鎖線は共振子Ｃｏの、破線は参照用の共振子Ｒ２の測定結果である。
図１２の測定結果に示されるように、実施例３の共振子Ｃ１および比較例の共振子Ｃｏのいずれの共振子も、参照用の共振子Ｒ２よりも２次高調波Ｈ２が低減していることがわかる。比較例の共振子Ｃｏの２次高調波Ｈ２が低減しているのは、共振子Ｃｏに印加される電圧が２つのＳＡＷ共振子Ｓ１１、Ｓ１２に分圧されることによるものと考えられる。しかし、比較例の共振子Ｃｏ以上に、実施例３の共振子Ｃ１は２次高調波Ｈ２が低減している。この結果から、実施例３の共振子Ｃ１の方が、比較例の共振子Ｃｏよりも２次高調波Ｈ２の低減効果が大きいことが確認できた。
なお、上述した実施例では２次高調波Ｈ２の低減効果のみを示したが、実施例に係る共振子は、２次非線形性に起因する他の歪波、例えば２次の相互変調歪（ＩＭ２）等についても同様の原理で低減効果を発揮する。
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
上述した実施形態においては、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とを同じ形状且つ同じ大きさで形成した例について説明したが、両ＩＤＴ電極の形状および大きさが異なるものであってもよく、実施例２でも示したように、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とで電極指の本数、交差幅などを異ならせてもよい。このような場合であっても、第１ＩＤＴ電極５５から発生する歪電流Ｉ２と第２ＩＤＴ電極５６から発生する歪電流Ｉ２とは互いに打ち消し合う方向に流れるため、歪波の低減効果が発揮される。
また、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６は、図１３に示すように、第１接続配線３７または第２接続配線３８との間にそれぞれ反射器電極５９を有していてもよい。より具体的には、第１ＩＤＴ電極５５は、第１櫛歯状電極２５および第２櫛歯状電極２６が配置された方向に対して垂直な方向に伝搬される弾性波を反射するために、伝搬方向に第１ＩＤＴ電極５５を挟むように反射器電極５９ａ、５９ｂを有している。
また、第２ＩＤＴ電極５６も、第１ＩＤＴ電極５５と同様に、反射器電極５９ｃ、５９ｄを有している。なお、図１３に示す形態では、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６が、第１、第２ダミー電極指３５、３６および第３、第４ダミー電極指４５、４６を有していない場合である。
このように第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６の間の領域には、反射器電極５９ｂおよび反射器電極５９ｃが設けられていることから、両ＩＤＴ電極で発生する弾性波が干渉されにくくすることができる。すなわち、第１ＩＤＴ電極５５の弾性波の伝搬方向と、第２ＩＤＴ電極５６の弾性波の伝搬方向とが沿うように第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６を配置しても、両ＩＤＴ電極で発生される弾性波が干渉されにくくすることができる。別の観点では、両ＩＤＴ電極で発生される弾性波が干渉されにくいため、第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６を近接して配置することができる。
第１接続配線３７または第２接続配線３８が、図１３に示すように、第１ＩＤＴ電極５５の反射器電極５９ｂと、第２ＩＤＴ電極５６の反射器電極５９ｃとの間を通るように配置されていてもよい。なお、図１３（ａ）は、第２接続配線３８が反射器電極５９ｂおよび反射器電極５９ｃの間を通る場合である。このように、２つの反射器電極５９の間を接続配線が通ることにより、第１ＩＤＴ電極５５または第２ＩＤＴ電極５６で発生した弾性波が接続配線によって散乱されることを低減することができる。
また、図１３に示すように、第１接続配線３７が第２ＩＤＴ電極５６を基準として反射器電極５９ｄよりも外側に配置されていることにより、第２ＩＤＴ電極５６で発生した弾性波が第１接続配線３７で散乱されることを低減することができる。このように接続配線を反射器電極よりも外側に配置することによって、弾性波が散乱されることを低減できるため、送受信信号にノイズが重畳されることを低減することができる。
また、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とを接続する方法は、上述した実施形態に限定されない。配線の引き回しはＳＡＷ素子の電気特性、サイズなどに影響する要因となるため、できるだけ短いものが望ましい。配線の引き回しを短くするために、例えば図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の反射器電極を配線の一部として利用する形態や、第１ＩＤＴ電極５５と第２ＩＤＴ電極５６とで反射器電極を共通化し、且つそれを配線として利用する形態などが考えられる。
このように配線の引き回しを短くすることによって、ＳＡＷ共振子Ｓ１が圧電基板３０の上面に占める面積を小さくすることができる。その結果、分波器１を小型化することができる。なお、図１４（ａ）や（ｄ）のように、２つのＩＤＴ電極の反射器を共通化する際は、２つのＩＤＴで発生する弾性波が干渉しないように、反射器の電極指の本数を十分多くする必要がある。具体的には、３０本〜１００本程度必要である。
さらに、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の外側に位置する反射器電極５９ａ、５９ｄを、図１５に示すように、第１ＩＤＴ電極５５または第２ＩＤＴ電極５６に電気的に接続してもよい。図１５において、斜線を付した箇所は電気的な極性が同じ箇所である。なお、信号入力配線５７および信号出力配線５８が接続される箇所は点線で示している。
図１５に示すＳＡＷ素子５１は、図１３の（ａ）に示す第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の間に配置される反射器電極５９ｂ、５９ｃが、共通の反射器電極５９として用いられているとともに、第１接続配線３７の一部として用いられている。
本形態では、第１櫛歯状電極２５と、第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６の間に位置する反射器電極５９とが、第１バスバー電極３１を用いて接続されている。また、第１、第２ＩＤＴ電極５５、５６の間に位置する反射器電極５９と、第３櫛歯状電極２７とが、第３バスバー電極４１を用いて接続されている。また、第２櫛歯状電極２６および第４櫛歯状電極２８は、反射器電極５９ａを介して電気的に接続されている。さらに、第４櫛歯状電極２８および反射器電極５９ｄは、第４バスバー電極４２を介して電気的に接続されている。
このように、第１、第２、第３、第４櫛歯状電極２５、２６、２７、２８は、弾性波の伝搬方向において、端部に位置する電極指が、極性を持つ反射器電極５９等と隣接している。このため、厚み（深さ）方向の非線形性に起因して、電極指の周期が非対称になっているＩＤＴ電極端部に発生する歪による歪電流Ｉ３をそれぞれ打ち消し合う方向に発生させることができ、ＳＡＷ素子５１に流れる歪電流Ｉ３を低減することができる。
具体的には、厚み方向に起因して発生する歪波は、隣接する電極指または反射器電極の極性によって左右される。第１ＩＤＴ電極５５を例に挙げると、第１櫛歯状電極２５の端部以外に位置する第１電極指３３は、その両側に対称に、異なる極性の第２電極指３４が隣接することになるため、厚み方向に起因して発生する歪波はほとんどない。
ここで、図１５に示すように、端部に位置する第１電極指３３は、一方に第２電極指３４が隣接するとともに、他方には第２電極指３４と同じ極性を持つ反射器電極５９ａが配置されている。例えば、反射器電極５９ａ側の第１電極指３３と、反射器電極５９ａとの関係を見てみると、圧電基板３０との接触面積が反射器電極５９ａの方が大きく、非対称になっている。このため、発生した歪の打消しが完全でなくなり、実質的な歪電流が発生する。
これに対して、第１接続配線３７側の第２電極指３４と、第１接続配線３７および第１電極指３３との関係を見てみると、圧電基板３０との接触面積が、第１接続配線３７および第１電極指３３が大きく、非対称となっているために実質的な歪電流が発生する。ただし、その極性は、反射器電極５９ａ側の端部で発生するものと逆方向である。
このため、第１ＩＤＴ電極５５で見れば、歪電流Ｉ３が打ち消し合うことになり、この第１ＩＤＴ電極の電極指端部で発生する歪による影響を低減することができる。なお、第２ＩＤＴ電極５６も同様である。以上のように、電極指および反射器電極の極性を調整することにより、圧電基板３０の厚み方向に起因してＩＤＴ電極の電極指で発生する歪電流Ｉ３を低減することができる。
さらに、図１５では、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６を接続する第２接続配線３８として反射器電極５９を用いたが、図１６に示すように、第２接続配線３８として第２櫛歯状電極２６の第２電極指３４を用いてもよい。なお、第２電極指３４は、広義の反射器電極５９と捉えることもできる。また、図１６において、斜線を付した箇所は同じ電気的な極性を示す箇所である。
このように第３櫛歯状電極２７の第３電極指４３の一部を第１接続配線３７として用いることにより、ＳＡＷ素子５１を小型化することができる。また、第１接続配線３７に隣接する電極指（第２電極指３４および第４電極指４３）を、第１接続配線３７と異なる極性となるように配置することにより、第１ＩＤＴ電極５５で発生した弾性波と、第２ＩＤＴ電極５６で発生した弾性波との位相を揃えることができ、インピーダンス特性が劣化するような干渉をすることを低減することができる。
また、図１７に示すように、櫛歯状電極の端に位置する電極指を調整することにより、さらに小型化してもよい。なお、図１７において、斜線を付した箇所は同じ極性を有する箇所である。具体的には、第１ＩＤＴ電極５５のうち第２ＩＤＴ電極５６と隣接する電極指（第１電極指３３）と、第２ＩＤＴ電極５６のうち第１ＩＤＴ電極５５と隣接する電極指（第４電極指４３）とが異なる極性となるように配置すればよい。このように配置することにより、第１ＩＤＴ電極５５で発生した弾性波と、第２ＩＤＴ電極５６で発生した弾性波との位相を揃えることができ、インピーダンス特性の劣化するような干渉をすることを低減することができる。
さらに、図１８、１９に示すように、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の間に、図１４で説明したよりも少ない数の電極指を持つ反射器電極５９を配置してもよい。この場合には、第１ＩＤＴ電極５５における第２ＩＤＴ電極５６側の電極指と、第２ＩＤＴ電極５６における第１ＩＤＴ電極５５側の電極指との極性を考慮して配置される。
具体的には、図１８に示すように、第１ＩＤＴ電極５５の第２ＩＤＴ電極５６側の第１電極指３３の極性と、第２ＩＤＴ電極５６の第１ＩＤＴ電極５５側の第４電極指４４の極性とが異なっている場合には、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の間に位置する反射器電極５９ｃ、５９ｄの電極指は偶数本となるように設定される。このように設定することにより、第１ＩＤＴ電極５５で発生する弾性波と、第２ＩＤＴ電極５６で発生する弾性波との位相を揃えることができ、インピーダンス特性の劣化するような干渉をすることを低減することができる。
一方、図１９に示すように、第１ＩＤＴ電極５５の第２ＩＤＴ電極５６側の第１電極指３３の極性と、第２ＩＤＴ電極５６の第１ＩＤＴ電極５５側の第４電極指４４の極性とが同じ場合には、第１ＩＤＴ電極５５および第２ＩＤＴ電極５６の間に位置する反射器電極５９ｃ、５９ｄの電極指は奇数本となるように設定される。このように設定することにより、第１ＩＤＴ電極５５で発生する弾性波と、第２ＩＤＴ電極５６で発生する弾性波との位相を揃えることができ、インピーダンス特性の劣化するような干渉をすることを低減することができる。
このような反射器を、２つのＩＤＴ電極５５、５６間を接続する配線に使用することにより、２つのＩＤＴ電極での弾性波の干渉によるインピーダンス特性劣化を低減できるため、反射器の電極指の数を、図１４で説明した３０〜１００本よりも大幅に削減することができる。具体的には０本（図１６の例）〜３０本とすることができる。これにより、より小型で、発生する歪が小さく、かつインピーダンス特性の劣化がない共振子を提供することができる。この例では、２つのＩＤＴ電極５５、５６を並列に接続する場合についてのみ記載したが、図１４（ｂ）に示したように、直列に接続する場合も同様の構成とすることができる。
また、弾性波素子は、（狭義の）ＳＡＷ素子に限定されない。ＳＡＷ素子は、例えば弾性境界波素子であってもよい。
また、上述した実施形態では、ＳＡＷ素子が複数の共振子を有し、フィルタ回路を構成している例を示したが、例えば１つの共振子のみで構成するものであってもよい。
ＩＤＴ電極の形状は、図示したものに限定されない。ＩＤＴ電極は、例えばダミー電極指が設けられないものであってもよい。また、電極指の交差幅をＳＡＷの伝搬方向に沿って異ならせて、アポダイズを施したものであってもよい。また、ＩＤＴ電極は、バスバー電極が傾斜もしくは屈曲するものであってもよいし、バスバー電極の弾性波の伝搬方向に直交する方向（ｙ方向）の大きさが変化する（バスバーの電極指側の縁部のｙ方向の位置が変化する）ものであってもよい。また、ＩＤＴ電極は、電極指のピッチが狭くなる部分が設けられたり、１の櫛歯状電極から延びる２以上の電極指が、他方の櫛歯状電極から延びる電極指を挟まずに隣接する部分が設けられたりしていてもよい。
また、上述の実施形態では、第３櫛歯状電極２７から第４櫛歯状電極２８に向けて配置されている方向が、第１櫛歯状電極２５から第２櫛歯状電極２６に向けて配置されている方向とは逆方向である場合を示したが、本発明はその構成に限定されない。すなわち、第３櫛歯状電極２７から第４櫛歯状電極２８に向けて配置されている方向が、第１櫛歯状電極２５から第２櫛歯状電極２６に向けて配置されている方向と同じ方向（図４の形態、図８の形態）でなければ（異なっていれば）、歪波を低減する効果を奏する。
具体的には、第３櫛歯状電極２７から第４櫛歯状電極２８に向けて配置されている方向が、第１櫛歯状電極２５から第２櫛歯状電極２６に向けて配置されている方向から少しでもずれていればよい。このように配置することにより、歪電流の打ち消し効果は発揮され、ＳＡＷ素子５１から出力される歪電流を低減することができる。
さらに、上述の実施形態ではＳＡＷ素子５１を分割していたが、図２０および図２１に示すように、分波器１を構成する直列共振子Ｓ１〜Ｓ３、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３または補助共振子１５間で歪波を低減してもよい。
具体的に、図２０に示すように、送信フィルタ５の並列共振子Ｐ１を、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３に対して、信号入力側の櫛歯状電極から信号出力側の櫛歯状電極の配置方向が異なる方向となるように配置してもよい。これにより、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３で発生する歪波と並列共振子Ｐ１で発生する歪波が打ち消し合わせることができる。その結果、送信フィルタ５内の歪波を低減することができる。なお、並列共振子Ｐ１〜Ｐ３の少なくとも一つを、直列共振子Ｓ１〜Ｓ３のいずれかに対して、信号入力側の櫛歯状電極から信号出力側の櫛歯状電極の配置方向が互いに異なる方向となるように配置すればよい。
また、図２１（ａ）に示すように、直列共振子Ｓ３を、直列共振子Ｓ１またはＳ２に対して、信号入力側の櫛歯状電極から信号出力側の櫛歯状電極の配置方向が異なる方向となるように配置してもよい。なお、図２１（ａ）に示す実施形態は、直列共振子Ｓ３に本実施形態の構成を適用しているが、直列共振子Ｓ２またはＳ３に適宜同じ構成を適用することができる。このように配置することで、歪波を低減させることができる。
さらに、図２１（ｂ）に示すように、受信フィルタ６内に配置された補助共振子１５を送信フィルタ５の直列共振子Ｓ１〜Ｓ３に対して、信号入力側の櫛歯状電極から信号出力側の櫛歯状電極の配置方向が互いに異なる方向となるように配置してもよい。これによっても、歪波を低減することができる。また、送信フィルタ５の配線を変更することがないので、送信フィルタ５の設計自由度を高めることができる。
１…分波器、２１…第１ギャップ、２２…第２ギャップ、２３…第３ギャップ、２４…第４ギャップ、２５…第１櫛歯状電極、２６…第２櫛歯状電極、２７…第３櫛歯状電極、２８…第４櫛歯状電極、３０…圧電基板、３１…第１バスバー電極、３２…第２バスバー電極、３３…第１電極指、３４…第２電極指、３５…第１ダミー電極指、３６…第２ダミー電極指、４１…第３バスバー電極、４２…第４バスバー電極、４５…第３ダミー電極指、４６…第４ダミー電極指、５１…弾性波素子（ＳＡＷ素子）、５５…第１ＩＤＴ電極、５６…第２ＩＤＴ電極、５７…信号入力配線、５８…信号出力配線、５９…反射器電極

Claims (10)

  1. 圧電基板と、
    バスバーを備える櫛歯電極を、１対備える第１ＩＤＴ電極および第２ＩＤＴ電極と、
    これら第１ＩＤＴ電極および第２ＩＤＴ電極に信号を入出力する第１信号配線および第２信号配線と、を備え、
    前記第１ＩＤＴ電極と前記第２ＩＤＴ電極とは、
    前記圧電基板の主面に、弾性波の伝搬方向と交差する方向に並んで配置されており、
    前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極の配列において、内側に位置し互いに並んで配置される前記第１ＩＤＴ電極のバスバーと前記第２ＩＤＴ電極のバスバーとが電気的に接続されるとともに、前記第１信号配線に電気的に接続され、
    前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極の配列の両外側に位置するバスバーが、前記第２信号配線に電気的に接続されている、
    弾性波素子。
  2. 前記櫛歯電極は、前記バスバーから延びる複数の電極指と、複数のダミー電極指とを備え、
    第１ＩＤＴ電極と前記第２ＩＤＴ電極とは、一対の前記櫛歯電極のうち、一方の前記櫛歯電極の前記ダミー電極指の先端と、他方の前記櫛歯電極の前記電極指の先端とがギャップを介して対向しており、そのギャップ長が、弾性波の波長をλとすると、０．１λ〜０．６λとなっている、請求項１に記載の弾性波素子。
  3. 前記第１ＩＤＴ電極と前記第２ＩＤＴ電極とは、それぞれ、弾性波の伝搬方向の両側において１対の反射器電極を備えており、
    前記第１信号配線は、前記反射器電極を介して、前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極の配列において、内側に位置し互いに電気的に接続されたバスバーに電気的に接続されている、請求項１または２に記載の弾性波素子。
  4. 前記第１ＩＤＴ電極と前記第２ＩＤＴ電極とは、それぞれ、弾性波の伝搬方向の両側において１対の反射器電極を備えており、
    前記第２信号配線は、前記反射器電極を介して、前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極の配列の外側に位置しているバスバーに電気的に接続されている、請求項１〜３のいずれかに記載の弾性波素子。
  5. 前記第１ＩＤＴ電極および前記第２ＩＤＴ電極は、弾性境界波を励振させる、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性波素子。
  6. 前記第１ＩＤＴ電極と前記第２ＩＤＴ電極とは、弾性波が伝搬する方向と直交する方向に並んで配置されている、請求項１〜５のいずれかに記載の弾性波素子。
  7. 前記第２ＩＤＴ電極は、前記第１ＩＤＴ電極と形状および大きさが同じである請求項１〜１５のいずれかに記載の弾性波素子。
  8. アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタとを備えた分波器であって、
    前記送信フィルタは、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波素子を有する分波器。
  9. 前記送信フィルタは、直列共振子と並列共振子とを有するラダー型フィルタを構成しており、
    前記弾性波素子は、前記アンテナ端子側に位置している直列共振子である、請求項８に記載の分波器。
  10. アンテナと、
    該アンテナに電気的に接続された請求項８または９に記載の分波器と、
    該分波器に電気的に接続されたＲＦ−ＩＣとを備える通信モジュール。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020184641A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置およびマルチプレクサ
WO2022070885A1 (ja) * 2020-09-29 2022-04-07 株式会社村田製作所 縦結合共振子型弾性波フィルタ及び弾性波フィルタ

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104995836B (zh) * 2013-02-27 2018-01-19 京瓷株式会社 弹性波元件、分波器以及通信模块
WO2015002047A1 (ja) * 2013-07-02 2015-01-08 株式会社村田製作所 弾性表面波共振器及び弾性表面波フィルタ装置
JP6115646B2 (ja) * 2013-09-06 2017-04-19 株式会社村田製作所 弾性波共振子、弾性波フィルタ装置及びデュプレクサ
JP6441590B2 (ja) * 2014-05-23 2018-12-19 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス
WO2016056384A1 (ja) 2014-10-06 2016-04-14 株式会社村田製作所 ラダー型フィルタ及びデュプレクサ
DE112015004782B4 (de) 2014-10-21 2022-11-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Resonator für elastische Wellen und Kettenfilter
WO2016088804A1 (ja) 2014-12-02 2016-06-09 京セラ株式会社 弾性波素子、分波器および通信モジュール
JP6793635B2 (ja) * 2015-03-31 2020-12-02 京セラ株式会社 弾性波モジュール
US9502343B1 (en) 2015-09-18 2016-11-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Dummy metal with zigzagged edges
JP6749060B2 (ja) 2016-03-31 2020-09-02 京セラ株式会社 弾性波素子および通信装置
DE102016114071B3 (de) * 2016-07-29 2018-01-25 Snaptrack, Inc. Elektroakustisches Filter mit reduzierten Plattenmoden
CN106549648A (zh) * 2016-12-06 2017-03-29 深圳市麦高锐科技有限公司 一种芯片级封装的声表面波谐振器及制作工艺
WO2018110057A1 (ja) * 2016-12-16 2018-06-21 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2018117060A1 (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 株式会社村田製作所 弾性波共振器、フィルタ装置およびマルチプレクサ
WO2018117059A1 (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 株式会社村田製作所 弾性波共振器、フィルタ装置およびマルチプレクサ
JP6828754B2 (ja) * 2017-02-03 2021-02-10 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
DE102017110233A1 (de) * 2017-05-11 2018-11-15 RF360 Europe GmbH SAW-Vorrichtung mit unterdrücktem Parasitärsignal
CN111684719B (zh) * 2018-02-05 2023-07-25 株式会社村田制作所 滤波器装置、高频前端电路、以及通信装置
US11929731B2 (en) 2018-02-18 2024-03-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with optimized electrode mark, and pitch
US11323096B2 (en) 2018-06-15 2022-05-03 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with periodic etched holes
US20220116015A1 (en) 2018-06-15 2022-04-14 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with optimized electrode thickness, mark, and pitch
US11206009B2 (en) 2019-08-28 2021-12-21 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with interdigital transducer with varied mark and pitch
US11936358B2 (en) 2020-11-11 2024-03-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with low thermal impedance
US11146232B2 (en) 2018-06-15 2021-10-12 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with reduced spurious modes
US10826462B2 (en) 2018-06-15 2020-11-03 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonators with molybdenum conductors
US10998882B2 (en) 2018-06-15 2021-05-04 Resonant Inc. XBAR resonators with non-rectangular diaphragms
US11264966B2 (en) 2018-06-15 2022-03-01 Resonant Inc. Solidly-mounted transversely-excited film bulk acoustic resonator with diamond layers in Bragg reflector stack
US11901878B2 (en) 2018-06-15 2024-02-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonators with two-layer electrodes with a wider top layer
US10917072B2 (en) 2019-06-24 2021-02-09 Resonant Inc. Split ladder acoustic wave filters
US11909381B2 (en) 2018-06-15 2024-02-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonators with two-layer electrodes having a narrower top layer
US11870423B2 (en) 2018-06-15 2024-01-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Wide bandwidth temperature-compensated transversely-excited film bulk acoustic resonator
US11876498B2 (en) 2018-06-15 2024-01-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with multiple diaphragm thicknesses and fabrication method
US11888463B2 (en) 2018-06-15 2024-01-30 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multi-port filter using transversely-excited film bulk acoustic resonators
US11916539B2 (en) 2020-02-28 2024-02-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Split-ladder band N77 filter using transversely-excited film bulk acoustic resonators
US11949402B2 (en) 2020-08-31 2024-04-02 Murata Manufacturing Co., Ltd. Resonators with different membrane thicknesses on the same die
US11870424B2 (en) 2018-06-15 2024-01-09 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filters using transversly-excited film bulk acoustic resonators with frequency-setting dielectric layers
WO2020129470A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
WO2020186261A1 (en) 2019-03-14 2020-09-17 Resonant Inc. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with half-lambda dielectric layer
US11463069B2 (en) * 2019-03-25 2022-10-04 Skyworks Solutions, Inc. Acoustic wave filters with isolation
DE102019108852B4 (de) * 2019-04-04 2021-09-09 RF360 Europe GmbH Mikroakustisches Bandsperrfilter
CN114365418A (zh) * 2019-09-13 2022-04-15 株式会社村田制作所 弹性波滤波器
US11881836B2 (en) * 2019-11-25 2024-01-23 Skyworks Solutions, Inc. Cascaded resonator with different reflector pitch
JP2021093710A (ja) * 2019-12-11 2021-06-17 株式会社村田製作所 フィルタ装置
US11811391B2 (en) 2020-05-04 2023-11-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transversely-excited film bulk acoustic resonator with etched conductor patterns
US11405017B2 (en) 2020-10-05 2022-08-02 Resonant Inc. Acoustic matrix filters and radios using acoustic matrix filters
CN115441847A (zh) * 2021-06-03 2022-12-06 谐振公司 低损耗横向激励薄膜体声波谐振器和滤波器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031778A (ja) * 1998-07-14 2000-01-28 Toyo Commun Equip Co Ltd ラダー型ｓａｗフィルタ
JP2006013576A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Epson Toyocom Corp Ｓａｗデバイスとこれを用いた装置
JP2009296086A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置及びその製造方法
JP2010103951A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Epson Toyocom Corp Ｓａｗ共振片
WO2011016332A1 (ja) * 2009-08-06 2011-02-10 太陽誘電株式会社 分波器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2033185B (en) * 1978-09-22 1983-05-18 Secr Defence Acoustic wave device with temperature stabilisation
JP3360541B2 (ja) * 1995-10-20 2002-12-24 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波装置及びその設計方法
JP3440935B2 (ja) * 2000-11-29 2003-08-25 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
US6557776B2 (en) * 2001-07-19 2003-05-06 Cummins Inc. Fuel injector with injection rate control
JP3846409B2 (ja) * 2002-02-15 2006-11-15 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、通信装置
EP1737126A4 (en) * 2004-04-16 2008-01-16 Epson Toyocom Corp SURFACE WAVE FILTER OF BALANCED TYPE
DE102004020183B4 (de) * 2004-04-22 2015-12-03 Epcos Ag Oberflächenwellen-Resonatorfilter mit longitudinal gekoppelten Wandlern
JP2006080873A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置
JP2007019975A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Epson Toyocom Corp 弾性表面波デバイス、モジュール装置、発振回路
JP2007074698A (ja) 2005-08-08 2007-03-22 Fujitsu Media Device Kk 分波器及びラダー型フィルタ
JP2007208690A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Epson Toyocom Corp 弾性表面波素子および発振器
JP5036435B2 (ja) * 2006-09-01 2012-09-26 太陽誘電株式会社 弾性波デバイス、フィルタおよび分波器
CN101616642A (zh) * 2006-10-16 2009-12-30 先锋外科技术公司 融合装置
WO2009131227A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 京セラ株式会社 弾性表面波装置およびそれを用いた通信装置
JP5200716B2 (ja) * 2008-07-14 2013-06-05 株式会社村田製作所 分波器
JP5056952B2 (ja) * 2008-11-04 2012-10-24 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置および、それを備えるモジュール
JP2010278830A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Murata Mfg Co Ltd ラダー型フィルタ及びその製造方法並びにデュプレクサ
WO2010150882A1 (ja) * 2009-06-26 2010-12-29 京セラ株式会社 弾性表面波フィルタおよびそれを用いた分波器
JP5301671B2 (ja) * 2009-08-25 2013-09-25 京セラ株式会社 弾性表面波装置
JP2012010164A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Murata Mfg Co Ltd 弾性波分波器
JP2012147175A (ja) * 2011-01-11 2012-08-02 Murata Mfg Co Ltd 弾性波分波器
CN104995836B (zh) * 2013-02-27 2018-01-19 京瓷株式会社 弹性波元件、分波器以及通信模块
WO2015002047A1 (ja) * 2013-07-02 2015-01-08 株式会社村田製作所 弾性表面波共振器及び弾性表面波フィルタ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031778A (ja) * 1998-07-14 2000-01-28 Toyo Commun Equip Co Ltd ラダー型ｓａｗフィルタ
JP2006013576A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Epson Toyocom Corp Ｓａｗデバイスとこれを用いた装置
JP2009296086A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Murata Mfg Co Ltd 弾性波装置及びその製造方法
JP2010103951A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Epson Toyocom Corp Ｓａｗ共振片
WO2011016332A1 (ja) * 2009-08-06 2011-02-10 太陽誘電株式会社 分波器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020184641A1 (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置およびマルチプレクサ
US11855605B2 (en) 2019-03-13 2023-12-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave filter device and multiplexer
WO2022070885A1 (ja) * 2020-09-29 2022-04-07 株式会社村田製作所 縦結合共振子型弾性波フィルタ及び弾性波フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6100852B2 (ja) 2017-03-22
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CN104995836A (zh) 2015-10-21
EP2963819A1 (en) 2016-01-06
US9806692B2 (en) 2017-10-31
EP2963819A4 (en) 2016-08-17

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