JP2019180064A - 弾性波フィルタ、分波器および通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、SAWフィルタ1の要部構成を示す模式図である。なお、図1等の図面には、D1軸、D2軸およびD3軸からなる直交座標系を付している。D1軸は、後述する圧電体層に沿って伝搬するSAWの伝搬方向に平行になるように定義され、D2軸は、圧電体層に平行かつD1軸に直交するように定義され、D3軸は、圧電体層に直交するように定義されている。
図2(a)は、直列共振子17の要部構成を示す模式的な平面図である。図2(b)は、並列共振子19の要部構成を示す模式的な平面図である。図3は、図2(a)のIII−III線における断面図である。
複合基板11は、例えば、支持基板31と、支持基板31上に重なっている圧電体層33とを有している。複合基板11の主面11aは、圧電体層33の主面によって構成されている。
IDT電極27および反射器29は、圧電体層33上に設けられた層状導体によって構成されている。IDT電極27を構成する層状導体と、反射器29を構成する層状導体とは、例えば、平面形状を除いて、互いに同一の構成である。層状導体の材料は、例えば、Al等の金属である。層状導体は、複数の金属層から構成されていてもよい。層状導体の厚さは、SAW共振子23に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。一例として、層状導体の厚さは50nm〜600nmである。
IDT電極27は、1対の櫛歯電極35を含んでいる。各櫛歯電極35は、例えば、バスバー37と、バスバー37から互いに並列に延びる複数の電極指39と、複数の電極指39間においてバスバー37から突出するダミー電極41とを含んでいる。1対の櫛歯電極35は、複数の電極指39が互いに噛み合うように(交差するように)配置されている。
1対の反射器29は、SAWの伝搬方向(D1軸方向)においてIDT電極27の両側に位置している。各反射器29は、例えば、電気的に浮遊状態とされてもよいし、基準電位が付与されてもよい。各反射器29は、例えば、格子状に形成されている。すなわち、反射器29は、互いに対向する1対の反射器バスバー43と、1対の反射器バスバー43間において延びる複数のストリップ電極45とを含んでいる。複数のストリップ電極45のピッチ、および互いに隣接する電極指39とストリップ電極45とのピッチは、例えば、複数の電極指39のピッチと概ね同等である。
SAW共振子23は、第1仮想線VL1及び第2仮想線VL2がSAWの伝搬方向(D1軸方向。電極指39に直交する方向)に対して同一側へ傾斜している。換言すれば、交差領域CRは、伝搬方向に対して傾斜する方向に延びている。その傾斜角θの大きさは適宜に設定されてよく、例えば、1°以上20°以下、または2°以上9°以下である。
比較例および実施例のSAWフィルタについて、そのフィルタ特性をシミュレーション計算によって求めた。このシミュレーション計算は実測した共振子の特性を利用したものである。その結果の一例を示す。
以下では、上記の実施例の効果について補足説明を行う。
図6(a)〜図6(c)は、同一のSAWフィルタ1内の互いに異なる位置に配される3つの直列共振子17の特性の例を示す図である。これらの図において、横軸及び縦軸は、その具体的な範囲を除いては、図5(a)および図5(b)と同様である。また、図6(d)〜図6(f)は、図6(a)〜図6(c)の領域VId〜領域VIfの拡大図である。
図8は、SAWフィルタ1の利用例としての分波器101(例えばデュプレクサ)の構成を模式的に示す回路図である。この図の紙面左上に示された符号から理解されるように、この図では、櫛歯電極35が二叉のフォーク形状によって模式的に示され、反射器29は両端が屈曲した1本の線で表わされている。また、この図では、図1に比較して、直列共振子17および並列共振子19の数は減らされている。直列共振子17および並列共振子19それぞれは、単体で直列共振子部13または並列共振子部15を構成するものとして図示されている。また、SAW共振子23の傾斜の図示は省略されている。
図9は、SAWフィルタ1(別の観点では分波器101)の利用例としての通信装置151の要部を示すブロック図である。通信装置151は、電波を利用した無線通信を行うものであり、分波器101を含んでいる。
Claims (8)
- 支持基板と、
前記支持基板上に位置している圧電体層と、
前記圧電体層上に位置しており、ラダー型フィルタの直列共振子を構成している直列IDT電極と、
前記圧電体層上に位置しており、前記ラダー型フィルタの並列共振子を構成している並列IDT電極と、
を有しており、
前記圧電体層の平面視において、前記直列IDT電極および前記並列IDT電極それぞれは、
所定の伝搬方向に交差する方向において互いに対向している第1バスバーおよび第2バスバーと、
前記第1バスバーから前記第2バスバー側へ、互いに並列に前記伝搬方向に直交する方向に延びている複数の第1電極指と、
前記第2バスバーから前記第1バスバー側へ、互いに並列に前記伝搬方向に直交する方向に延びている複数の第2電極指と、を有しており、
前記複数の第1電極指と前記複数の第2電極指とは、前記複数の第1電極指の先端を結ぶ第1仮想線と、前記複数の第2電極指の先端を結ぶ第2仮想線との間で互いに噛み合っており、
前記直列IDT電極の前記第1仮想線および前記第2仮想線は、前記伝搬方向に対して一方側へ傾斜しており、
前記並列IDT電極の前記第1仮想線および前記第2仮想線は、前記伝搬方向に対して他方側へ傾斜している
弾性波フィルタ。 - 前記圧電体層の厚さは、前記直列IDT電極における前記複数の第1電極指および前記複数の第2電極指のピッチの2倍以下である
請求項1に記載の弾性波フィルタ。 - 前記圧電体層の厚さは、7.5μm以下である
請求項1または2に記載の弾性波フィルタ。 - 前記直列IDT電極および前記並列IDT電極それぞれにおいて、前記第1仮想線および前記第2仮想線それぞれの前記伝搬方向に対する傾斜角の絶対値は、2°以上9°以下である
請求項1〜3のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ。 - 前記直列IDT電極の前記第1仮想線、前記直列IDT電極の前記第2仮想線、前記並列IDT電極の前記第1仮想線および前記並列IDT電極の前記第2仮想線の、前記伝搬方向に対する傾斜角の絶対値は互いに同一である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ。 - 前記圧電体層は、30°以上60°以下回転YカットX伝搬のLiTaO3の単結晶からなり、
前記直列IDT電極の前記第1仮想線及び前記第2仮想線は、平面視において伝搬方向に対して左回りの方向に傾斜しており、
前記並列IDT電極の前記第1仮想線及び前記第2仮想線は、平面視において伝搬方向に対して右回りの方向に傾斜している
請求項1〜5のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ。 - アンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続されている送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されている受信フィルタと、
を有しており、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の弾性波フィルタによって構成されている
分波器。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の弾性波フィルタと、
前記弾性波フィルタに接続されているアンテナと、
前記弾性波フィルタに接続されているICと、
を有している通信装置。
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WO2023171741A1 (ja) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | 京セラ株式会社 | 弾性波フィルタ、分波器、および通信装置 |
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WO2015098756A1 (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置及びフィルタ装置 |
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