JP2020155968A - 弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ - Google Patents

Abstract

【課題】配置の自由度を向上させること。【解決手段】圧電基板と、前記圧電基板上に配列方向に配置された複数の第１電極指と、前記圧電基板上に前記配列方向に、前記複数の第１電極指と少なくとも一部において互い違いになるように配置された複数の第２電極指と、前記複数の第１電極指が接続する第１バスバーと前記複数の第２電極指が接続する第２バスバーとを含み、前記複数の第１電極指の先端と前記第２バスバーとの間の複数の第１ギャップを結ぶ仮想的な第１直線と、前記複数の第２電極指の先端と前記第１バスバーとの間の複数の第２ギャップを結ぶ仮想的な第２直線と、は略平行であり、前記配列方向に配置され前記第１直線と前記配列方向とのなす角度が互いに異なる複数の領域を有する一対のバスバーと、を備える弾性波共振器。【選択図】図１４

Description

本発明は、弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサに関し、例えば複数の電極指を有する弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサに関する。

弾性波共振器では、圧電基板上に一対の櫛型電極および一対の反射器が設けられている。櫛型電極は複数の電極指と複数の電極指が接続するバスバーとを有している。反射器は一対の櫛型電極が励振する弾性波を反射し一対の櫛型電極内に閉じ込める。電極指が交差する交差領域を電極指が励振する弾性波の伝搬方向から傾斜させることが知られている（例えば特許文献１）。

国際公開第２０１５／０６４２３８号

特許文献１のように、交差領域を弾性波の伝搬方向から傾斜させることで横モードスプリアスが抑制される。しかしながら、弾性波共振器を配置する自由度が低下するため、チップサイズが大きくなることを生じる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、配置の自由度を向上させることを目的とする。

本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に配列方向に配置された複数の第１電極指と、前記圧電基板上に前記配列方向に、前記複数の第１電極指と少なくとも一部において互い違いになるように配置された複数の第２電極指と、前記複数の第１電極指が接続する第１バスバーと前記複数の第２電極指が接続する第２バスバーとを含み、前記複数の第１電極指の先端と前記第２バスバーとの間の複数の第１ギャップを結ぶ仮想的な第１直線と、前記複数の第２電極指の先端と前記第１バスバーとの間の複数の第２ギャップを結ぶ仮想的な第２直線と、は略平行であり、前記配列方向に配置され前記第１直線と前記配列方向とのなす角度が互いに異なる複数の領域を有する一対のバスバーと、を備える弾性波共振器である。

本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に配列方向に配置された複数の第１電極指と、前記圧電基板上に前記配列方向に、前記複数の第１電極指と少なくとも一部において互い違いになるように配置された複数の第２電極指と、前記複数の第２電極指と前記複数の第２電極指の延伸方向においてそれぞれ対向する複数の第１ダミー電極指と、前記複数の第１電極指と前記複数の第１電極指の延伸方向においてそれぞれ対向する複数の第２ダミー電極指と、を含み、前記複数の第１電極指の先端と前記複数の第２ダミー電極指の先端との間の複数の第１ギャップを結ぶ仮想的な第１直線と、前記複数の第２電極指の先端と前記複数の第１ダミー電極指の先端との間の複数の第２ギャップを結ぶ仮想的な第２直線と、は略平行であり、前記配列方向に配置され前記第１直線と前記配列方向とのなす角度が互いに異なる複数の領域を有する複数のダミー電極指と、前記複数の第１電極指と前記複数の第１ダミー電極指とが接続された第１バスバーと、前記複数の第２電極指と前記複数の第２ダミー電極指とが接続された第２バスバーと、を備える弾性波共振器である。

上記構成において、前記複数の領域のうち少なくとも２つの領域において、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とのなす角度の正負の符号が反対である構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の領域のうち２つの領域において、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とのなす角度の正負の符号が反対であり、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とのなす角度の絶対値が略等しい構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の領域のうち少なくとも１つの領域は前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とが略平行である構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の領域のうち前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とが略平行である領域の前記配列方向の幅の合計は、前記複数の領域のうち前記第１直線および前記第２直線が前記配列方向と傾斜する領域の前記配列方向の幅の合計より小さい構成とすることができる。

上記構成において、前記第１直線および前記第２直線は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指のうち前記配列方向において中央に位置する電極指と重なり前記配列方向と直交する直線、または、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指のうち前記配列方向において最も中央に近い隣接する電極指の間の中点と重なり前記配列方向と直交する直線に対し各々線対称である構成とすることができる。

本発明は、上記弾性波共振器を含むフィルタである。

本発明は、上記フィルタを含むマルチプレクサである。

本発明によれば、配置の自由度を向上させることができる。

図１は、実施例１に係る弾性波共振器の平面図である。 図２は、実施例１に係る弾性波共振器の断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。 図３は、実施例１の変形例１に係る弾性波共振器の平面図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ比較例１および２に係る弾性波共振器の平面図である。 図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）は、比較例１におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。 図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、比較例２におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。 図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、実施例１におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。 図８（ａ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）は、実施例１の変形例１におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。 図９（ａ）、図９（ｂ）および図９（ｃ）は、実施例１の開口長が３５λのそれぞれ５：５、３：７および１：９のサンプルにおけるＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図である。 図１０（ａ）、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、実施例１の開口長が１５λのそれぞれ５：５、３：７および１：９のサンプルにおけるＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図である。 図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、実施例１の変形例１および２の交差領域を示す平面図である。 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、実施例１の変形例１および２におけるＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図である。 図１３は、実施例１の変形例３に係る交差領域付近を示す平面図である。 図１４は、実施例２に係る弾性波共振器の平面図である。 図１５は、実施例２の変形例１に係る弾性波共振器の平面図である。 図１６は、実施例２の変形例２に係る弾性波共振器の平面図である。 図１７（ａ）は、実施例３に係るフィルタの回路図、図１７（ｂ）は平面図である。 図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、それぞれ比較例３および４に係るフィルタの平面図である。 図１９（ａ）は、実施例３の変形例１に係るフィルタの回路図、図１９（ｂ）は平面図である。 図２０は、比較例５に係るフィルタの平面図である。 図２１は、実施例３の変形例２に係るデュプレクサの回路図である。

以下図面を参照し実施例について説明する。

図１は、実施例１に係る弾性波共振器の平面図である。電極指の配列方向をＸ方向、電極指の延伸方向をＹ方向、圧電基板の法線方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は圧電基板の結晶方位とは限らないが、圧電基板が回転ＹカットＸ伝搬基板のときにはＸ方向が結晶方位のＸ軸方位となる。

図１に示すように、１ポート弾性波共振器では、基板１０上にＩＤＴ１８および反射器２２が形成されている。反射器２２は、ＩＤＴ１８のＸ方向の両側に設けられている。

ＩＤＴ１８は、対向する一対の櫛型電極１６ａおよび１６ｂを備える。櫛型電極１６ａは、複数の電極指１２ａ、複数のダミー電極指１３ａおよびバスバー１４ａを備える。複数の電極指１２ａおよび複数のダミー電極指１３ａはバスバー１４ａに接続されている。櫛型電極１６ｂも同様に、複数の電極指１２ｂ、複数のダミー電極指１３ｂおよびバスバー１４ｂを備える。電極指１２ａと１２ｂとはＸ方向の少なくとも一部において互い違いとなるように設けられている。電極指１２ａとダミー電極指１３ａとはＹ方向において対向する。電極指１２ａの先端とダミー電極指１３ｂの先端との間はギャップ１５ｂである。電極指１２ｂとダミー電極指１３ｂも同様であり、電極指１２ｂの先端とダミー電極指１３ａの先端との間はギャップ１５ａである。Ｙ方向において電極指１２ａと１２ｂとが重なる領域は交差領域２６である。

一対の櫛型電極１６ａおよび１６ｂの電極指１２ａおよび１２ｂが励振する弾性波は、主にＸ方向に伝搬する。一対の櫛型電極１６ａおよび１６ｂのうち一方の櫛型電極１６ａの電極指１２ａのピッチがほぼ弾性波の波長λとなる。電極指１２ａのピッチは電極指１２ａおよび１２ｂのピッチの２倍である。反射器２２は、弾性波を反射する。これにより弾性波のエネルギーが交差領域２６内に閉じ込められる。

ＩＤＴ１８は２つの領域２０ａと２０ｂを含む。領域２０ａにおける複数のギャップ１５ａを結ぶ仮想的な直線３０ａａおよび複数のギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な直線３０ｂａを規定する。同様に、領域２０ｂにおける複数のギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な直線３０ａｂおよび複数のギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な直線３０ｂｂを規定する。領域２０ａにおける直線３０ａａと３０ｂａとは略平行であり、直線３０ａａと３０ｂａとの間はほぼ交差領域２６である。領域２０ｂにおける直線３０ａｂと３０ｂｂとは略平行であり、直線３０ａｂと３０ｂｂとの間はほぼ交差領域２６である。

Ｘ方向に平行な仮想的な直線３２ａおよび３２ｂを規定する。直線３２ａと直線３０ａａおよび３０ａｂとのなす角度をθａａおよびθａｂとする。直線３２ｂと直線３０ｂａおよび３０ｂｂとのなす角度をθｂａおよびθｂｂとする。ここで、θａａ、θｂａ、θａｂおよびθｂｂは、直線３２ａおよび３２ｂを基準とし反時計回りを正とする。図１では、θａａおよびθｂａは正であり、θａｂおよびθｂｂは負である。また、θａａとθｂａは略等しく、θａｂとθｂｂは略等しい。

図２は、実施例１に係る弾性波共振器の断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。基板１０は、支持基板１０ａと支持基板１０ａ上に接合された圧電基板１０ｂとを備える。ＩＤＴ１８および反射器２２は、基板１０に形成された金属膜１１により形成される。

支持基板１０ａは、単結晶サファイア基板、アルミナ基板、スピネル基板、水晶基板またはシリコン基板等である。支持基板１０ａは設けられていなくてもよい。圧電基板１０ｂは、例えばタンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板または水晶基板であり、例えば回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。支持基板１０ａと圧電基板１０ｂとの間に酸化シリコン膜または窒化アルミニウム膜等の絶縁膜が設けられていてもよい。

金属膜１１は、例えばアルミニウム膜、銅膜またはモリブデン膜である。アルミニウム膜、銅膜またはモリブデン膜と圧電基板１０ｂの間にチタン膜またはクロム膜等の金属膜が設けられていてもよい。

図３は、実施例１の変形例１に係る弾性波共振器の平面図である。図３に示すように、実施例１の変形例１では、ＩＤＴ１８は３つの領域２０ａから２０ｃを含む。領域２０ａおよび２０ｃは領域２０ｂのＸ方向の両側に設けられている。領域２０ａでは、直線３０ａａおよび３０ｂａと直線３２ａおよび３２ｂとは略平行であり、領域２０ｃでは、直線３０ａｃおよび３０ｂｃと直線３２ａおよび３２ｂとは略平行である。

領域２０ｂでは、直線３０ａｂおよび３０ｂｂは直線３２ａおよび３２ｂから傾斜している。角度θａｂおよびθｂｂは略同じであり、負である。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ比較例１および２に係る弾性波共振器の平面図である。図４（ａ）に示すように、比較例１では、ギャップ１５ａを結ぶ直線３０ａおよびギャップ１５ｂを結ぶ直線３０ｂはＸ方向と平行である。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

図４（ｂ）に示すように、比較例２では、直線３０ａおよび３０ｂは直線３２ａおよび３２ｂに対し傾斜している。直線３０ａと３２ａとのなす角度θａと、直線３０ｂと３２ｂとのなす角度θｂは、ＩＤＴ１８内で一定である。その他の構成は実施例１と同じであり、説明を省略する。

［シミュレーション１］
比較例１、２、実施例１およびその変形例１について、スプリアスをシミュレーションした。シミュレーション条件は以下である。
支持基板１０ａ：厚さが４００μｍのサファイア基板
圧電基板１０ｂ：厚さが１．３６μｍ（０．８５λ）の４２°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
金属膜１２：圧電基板１０ｂ側から膜厚が３０ｎｍのチタン膜、膜厚が１３１ｎｍのアルミニウム膜
金属膜１２上の保護膜：膜厚が０．０１５μｍの酸化シリコン膜
ＩＤＴ１８のピッチ：１．６μｍ（１λ）
ＩＤＴ１８の対数：１００対
ダミー電極指のＹ方向長：２．４μｍ（１．５λ）
ギャップのＹ方向長：０．８μｍ（０．５λ）
バスバーのＹ方向長：１６μｍ（１０λ）
開口長（交差領域２６のＹ方向長）：４０μｍ(２５λ)
各反射器２２の対数：２０対

比較例２、実施例１およびその変形例１の各条件は以下である。
比較例２：θａ＝θｂ＝−７°
実施例１：θａａ＝θｂａ＝７°、θａｂ＝θｂｂ＝−７°
領域２０ａの対数：５０対、領域２０ｂの対数：５０対
実施例１の変形例１：θａｂ＝θｂｂ＝−７°
領域２０ａの対数：１０対、領域２０ｂの対数：８０対、領域２０ｃの対数：１０対

図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）は、比較例１におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。Ｒｅａｌ（Ｙ）はＳ１１のアドミッタンスの実部であり、減衰量はＳ２１の大きさである。

図５（ａ）および図５（ｂ）において、ｆｒおよびｆａはそれぞれ共振周波数および反共振周波数を示す。図５（ａ）の領域５０および図５（ｂ）の領域５２は共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの間の帯域を示している。図５（ｃ）において、上の半円の最外円弧近くは共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの間に相当する。図５（ａ）から図５（ｃ）に示すように、領域５０および５２の共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの間に大きなスプリアスが生成される。このスプリアスは、Ｙ方向に伝搬する弾性波に起因する横モードスプリアスに相当する。このように、直線３０ａおよび３０ｂをＸ方向とする比較例１では大きな横モードスプリアスが生成される。

図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）は、比較例２におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。図６（ａ）から図６（ｃ）に示すように、共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの間にはほとんどスプリアスが生成されていない。このように、直線３０ａおよび３０ｂをＸ方向から傾斜させた比較例２では、横モードスプリアスが抑制される。

図７（ａ）、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、実施例１におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。図７（ａ）から図７（ｃ）に示すように、共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの間には比較例２と同様にスプリアスが観察されない。このように、領域２０ａと２０ｂを有する実施例１では、比較例２と同様に、横モードスプリアスが抑制される。

図８（ａ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）は、実施例１の変形例１におけるそれぞれＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図、通過特性を示す図、およびＳ１１のスミスチャートである。図８（ａ）から図８（ｃ）に示すように、共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａの間には比較例２と同様にスプリアスが観察されない。このように、一部直線３０ａおよび３０ｂをＸ方向から傾斜させない領域２０ａと２０ｃを有する実施例１の変形例１でも、比較例２と同様に、横モードスプリアスが抑制される。

［シミュレーション２］
次に、実施例１において、開口長を３５λとし、領域２０ａと２０ｂの対数の比率を５：５、３：７、１：９と変えてシミュレーションした。各サンプルの領域２０ａおよび２０ｂの対数は以下となる。
５：５のサンプル：
領域２０ａの対数：５０対、領域２０ｂの対数：５０対
３：７のサンプル：
領域２０ａの対数：３０対、領域２０ｂの対数：７０対
１：９のサンプル：
領域２０ａの対数：１０対、領域２０ｂの対数：９０対
その他のシミュレーション条件はシミュレーション１と同じである。

図９（ａ）、図９（ｂ）および図９（ｃ）は、実施例１の開口長が３５λのそれぞれ５：５、３：７および１：９のサンプルにおけるＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図である。図９（ａ）から図９（ｃ）に示すように、開口長が３５λでは、領域２０ａと２０ｂとの比が５：５および３：７のサンプルで比較例２と同様にスプリアスはほとんど観察されない。１：９のサンプルでは細かいスプリアスが観察されるが比較例２と比べさほど大きくない。

次に、実施例１において開口長を１５λとし、領域２０ａと２０ｂの対数の比率を５：５、３：７、１：９と変えてシミュレーションした。

図１０（ａ）、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、実施例１の開口長が１５λのそれぞれ５：５、３：７および１：９のサンプルにおけるＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図である。図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示すように、５：５および３：７のサンプルでは、開口長３５λと１５λにおいてスプリアスは同程度である。１：９のサンプルでは、開口長が１５λとなると３５λよりスプリアスがやや大きくなる。

このように、領域２０ａと２０ｂの対数がほぼ同じときは開口長が変わっても同程度にスプリアスを抑制できるが、領域２０ａと２０ｂの対数が大きく異なると開口長は小さいときにスプリアスが若干大きくなる。領域２０ａと２０ｂの対数の比は１：９〜９：１が好ましく、３：７〜７：３がより好ましく、４：６〜６：４がさらに好ましい。

［シミュレーション３］
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、実施例１の変形例１および２の交差領域を示す平面図である。図１１（ａ）に示すように、実施例１の変形例１では、領域２０ａの直線３０ａａおよび３０ｂａ、および領域２０ｃの直線３０ａｃおよび３０ｂｃはＸ方向に平行である。領域２０ｂではθａｂ＝θｂｂ＝７°である。領域２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの対数の比は１：８：１である。

図１１（ｂ）に示すように、実施例１の変形例２では、領域２０ｂの直線３０ａｂおよび３０ｂｂはＸ方向に平行である。領域２０ａではθａａ＝θｂａ＝７°であり、領域２０ｃではθａｃ＝θｂｃ＝７°である。領域２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの対数の比は４：２：４である。実施例１の変形例２は、実施例１の変形例１の領域２０ａおよび２０ｂをＸ方向の中央に配置し、領域２０ｂを２分割して領域２０ａおよび２０ｂの両側に配置したものに対応する。その他のシミュレーション条件はシミュレーション１と同じである。

図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、実施例１の変形例１および２におけるＲｅａｌ（Ｙ）の周波数特性を示す図である。図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、実施例１の変形例１と２とでは、スプリアスはほとんど観察されない。このように、直線３０ａおよび３０をＸ方向とする領域をＸ方向のどの位置に配置してもスプリアスの抑制効果は同程度である。

実施例１の変形例１および２において、直線３０ａおよび３０ｂがＸ方向に平行である領域（実施例１の変形例１の領域２０ａおよび２０ｂ、実施例１の変形例２の領域２０ｂ）の対数のＩＤＴ１８全体の対数に対する比率が大きくなるとスプリアスが大きくなると考えられる。よって、この比率は、５０％以下が好ましく、２０％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましい。

図１３は、実施例１の変形例３に係る交差領域付近を示す平面図である。ＩＤＴはＸ方向に複数の領域２０ａから２０ｄを含む。領域２０ａにおけるθａａおよびθｂａは略等しく、領域２０ｂにおけるθａｂおよびθｂｂは略等しく、領域２０ｃにおけるθａｃおよびθｂｃは略等しく、領域２０ｄにおけるθａｄおよびθｂｄは略等しい。θａａおよびθｂａ、θａｂおよびθｂｂ、並びにθａｃおよびθｂｃは任意に設定できる。領域２０ａから２０ｄのＸ方向の長さＬａからＬｄは任意に設定できる。

図１４は、実施例２に係る弾性波共振器の平面図である。図１４に示すように櫛型電極１６ａおよび１６ｂはダミー電極指１３ａおよび１３ｂを有していない。電極指１２ｂの先端とバスバー１４ａとの間がギャップ１５ａであり、電極指１２ａの先端とバスバー１４ｂとの間がギャップ１５ｂである。直線３０ａａおよび３０ａｂはギャップ１５ａを結ぶ仮想的な直線であり、直線３０ｂａおよび３０ｂｂはギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な直線である。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

［実施例２の変形例１］
図１５は、実施例２の変形例１に係る弾性波共振器の平面図である。図１５に示すように櫛型電極１６ａおよび１６ｂはダミー電極指１３ａおよび１３ｂを有していない。電極指１２ｂの先端とバスバー１４ａとの間がギャップ１５ａであり、電極指１２ａの先端とバスバー１４ｂとの間がギャップ１５ｂである。直線３０ａａ、３０ａｂおよび３０ａｃはギャップ１５ａを結ぶ仮想的な直線であり、直線３０ｂａ、３０ｂｂおよび３０ｂｃはギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な直線である。その他の構成は実施例１の変形例１と同じであり説明を省略する。

実施例２およびその変形例１のように、ダミー電極指１３ａおよび１３ｂは設けられていなくてもよい。ダミー電極指１３ａおよび１３ｂが設けられていなくとも、実施例１およびその変形例と同様にスプリアスを抑制できる。

［実施例２の変形例２］
図１６は、実施例２の変形例２に係る弾性波共振器の平面図である。図１６に示すように、交差領域２６は湾曲しており、ギャップ１５ａを結ぶ仮想的な線３１ａおよびギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な線３１ｂは曲線である。すなわち、線３１ａおよび３１ｂとＸ方向とのなす角度は連続的に変化する。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

実施例２の変形例２のように、線３１ａおよび３１ｂは曲線でもよい。実施例１の変形例、実施例２およびその変形例１においても、ギャップ１５ａを結ぶ仮想的な線およびギャップ１５ｂを結ぶ仮想的な線は曲線でもよい。すなわち、線３１ａおよび３１ｂとＸ方向とのなす角度は連続的に変化してもよい。実施例１およびその変形例と同様にスプリアスを抑制できる。

図１７（ａ）は、実施例３に係るフィルタの回路図、図１７（ｂ）は平面図である。図１７（ａ）に示すように、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に直列共振器Ｓ１からＳ４が直列に接続されている。入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に並列共振器Ｐ１からＰ３が並列に接続されている。並列共振器Ｐ１からＰ３の一端はグランド端子Ｔｇに接続されている。

図１７（ｂ）に示すように、基板１０上に弾性波共振器２５および配線２８が設けられている。配線２８上にバンプ２９が設けられている。弾性波共振器２５はＩＤＴ１８と反射器２２を有している。弾性波共振器２５は直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３を含む。並列共振器Ｐ１は実施例１の弾性波共振器であり、他は比較例２の弾性波共振器である。配線２８は弾性波共振器２５間および弾性波共振器２５とバンプ２９とを接続する。バンプ２９は、バンプＢｉｎ、ＢｏｕｔおよびＢｇを含む。バンプＢｇ、ＢｉｎおよびＢｇはそれぞれ入力端子Ｔｉｎ、出力端子Ｔｏｕｔおよびグランド端子Ｔｇに電気的に接続されている。

図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、それぞれ比較例３および４に係るフィルタの平面図である。図１８（ａ）に示すように、比較例３のフィルタでは、弾性波共振器２５が全て比較例１の弾性波共振器である。図１８（ｂ）に示すように、比較例４のフィルタでは、弾性波共振器２５が全て比較例２の弾性波共振器である。

図１７（ｂ）から図１８（ｂ）において、範囲２４は設計可能な範囲であり、弾性波共振器２５、配線２８およびバンプ２９の配置が可能な範囲である。図１７（ｂ）から図１８（ｂ）では、範囲２４の大きさは同じである。範囲５５は隣接する配線２８間および配線２８とバンプ２９との間のマージンを示している。範囲５５内には配線２８およびバンプ２９を配置できない。

図１８（ａ）のように、比較例３では範囲２４内に弾性波共振器２５、配線２８およびバンプ２９が収まっている。しかし、比較例３の弾性波共振器２５において横モードスプリアスが発生する。

図１８（ｂ）のように、弾性波共振器２５を比較例４の弾性波共振器とする。これにより、横モードスプリアスが抑制される。しかしながら、領域５４において、バンプＢｇが並列共振器Ｐ１に重なってしまう。よって、比較例３のフィルタと同じ範囲２４で比較例４のフィルタを実現することができない。

図１７（ｂ）のように、並列共振器Ｐ１を実施例１の弾性波共振器とする。これにより、領域５４においてバンプＢｇが並列共振器Ｐ１に重なることを抑制できる。よって、比較例３のフィルタと同じ範囲２４で、スプリアスが抑制されたフィルタを実現できる。

［実施例３の変形例１］
図１９（ａ）は、実施例３の変形例１に係るフィルタの回路図、図１９（ｂ）は平面図である。図１９（ａ）に示すように、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に直列共振器Ｓ１からＳ５が直列に接続されている。入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に並列共振器Ｐ１からＰ３が並列に接続されている。

図１９（ｂ）に示すように、範囲２４内に弾性波共振器２５として直列共振器Ｓ１からＳ５および並列共振器Ｐ１からＰ３が設けられている。弾性波共振器２５は全て実施例１の弾性波共振器である。

図２０は、比較例５に係るフィルタの平面図である。図２０に示すように、比較例５のフィルタでは、弾性波共振器２５が全て比較例２の弾性波共振器である。

図１９（ｂ）のように、全てを実施例１の弾性波共振器とすることで、図２０の比較例３のフィルタに比べ範囲２４を範囲５８の分だけ小さくすることができる。

実施例３およびその変形例１のように、フィルタの弾性波共振器の少なくとも１つを実施例１、２およびその変形例の弾性波共振器とする。これにより弾性波共振器の配置の自由度が大きくなる。これにより、スプリアスを抑制しかつチップ面積を小さくできる。実施例３およびその変形例において、ラダー型フィルタの直列共振器および並列共振器の個数は任意に設定できる。ラダー型フィルタを例に説明したがフィルタは多重モードフィルタを含んでもよい。

［実施例３の変形例２］
図２１は、実施例３の変形例２に係るデュプレクサの回路図である。図２１に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ４０が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ４２が接続されている。送信フィルタ４０は、送信端子Ｔｘから入力された高周波信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Ａｎｔに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ４２は、共通端子Ａｎｔから入力された高周波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、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ４０および受信フィルタ４２の少なくとも一方を実施例３およびその変形例のフィルタとすることができる。

マルチプレクサとしてデュプレクサを例に説明したがトリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。

実施例１およびその変形例では、複数の電極指１２ａ（第１電極指）の先端と複数のダミー電極指１３ｂ（第２ダミー電極指）との間の複数のギャップ１５ｂ（第１ギャップ）を結ぶ仮想的な直線３０ｂａ、３０ｂｂおよび３０ｂｃを直線３０ｂ（第１直線）とする。複数の電極指１２ｂ（第２電極指）の先端と複数のダミー電極指１３ａ（第１ダミー電極指）との間の複数のギャップ１５ａ（第２ギャップ）を結ぶ仮想的な直線３０ａａ、３０ａｂおよび３０ａｃを直線３０ａ（第２直線）とする。

実施例２およびその変形例では、複数の電極指１２ａ（第１電極指）の先端とバスバー１４ｂ（第２バスバー）との間の複数のギャップ１５ｂ（第１ギャップ）を結ぶ仮想的な直線３０ｂａ、３０ｂｂおよび３０ｂｃを直線３０ｂ（第１直線）とする。複数の電極指１２ｂ（第２電極指）の先端とバスバー１４ａ（第１バスバー）との間の複数のギャップ１５ａ（第２ギャップ）を結ぶ仮想的な直線３０ａａ、３０ａｂおよび３０ａｃを直線３０ａ（第２直線）とする。

このとき、複数の領域２０ａから２０ｃの各々では直線３０ａと３０ｂとは略平行である。領域２０ａから２０ｃでは、直線３０ａおよび３０ｂとＸ方向がなす角度が互いに異なる。これにより、横モードスプリアスを抑制し、かつ弾性波共振器の配置の自由度を向上させることができる。

なお、各領域２０ａから２０ｃにおいて直線３０ａと３０ｂとが略平行とは、直線３０ａと３０ｂとのなす角度の絶対値がＸ方向に対し傾斜している直線３０ａおよび３０ｂとＸ方向とがなす角度の絶対値に比べ十分小さいという意味であり、例えば直線３０ａと３０ｂとのなす角度の絶対値は１°以下が好ましく、０．５°以下がより好ましい。

直線３０ａおよび３０ｂとＸ方向とがなす角度の絶対値は１５°以下が好ましく１０°以下がより好ましい。領域２０ａから２０ｃのうち直線３０ａおよび３０ｂとＸ方向とがなす角度の絶対値が最も大きい領域における直線３０ａおよび３０ｂとＸ方向とがなす角度の絶対値は０．５°以上が好ましく、１°以上がより好ましい。これらにより、スプリアスをより抑制でき、かつ配置の自由度をより向上させることができる。

実施例１および実施例２のように、複数の領域２０ａおよび２０ｂのうち少なくとも２つの領域２０ａおよび２０ｂにおいて、Ｘ方向と直線３０ａおよび３０ｂとのなす角度の正負の符号が反対である。すなわち、θａａおよびθｂａの正負の符号とθａｂおよびθｂｂの正負の符号が反対である。これにより、弾性波共振器の配置の自由度をより向上させることができる。

領域２０ａおよび２０ｂにおいて、Ｘ方向と直線３０ａおよび３０ｂとのなす角度の正負の符号が反対であり、かつＸ方向と直線３０ａおよび３０ｂとのなす角度の絶対値が略等しい。すなわち、｜θａａ｜および｜θｂａ｜と｜θａｂ｜および｜θｂｂ｜とが略等しい。これにより、スプリアスを抑制できる。なお、｜θａａ｜および｜θｂａ｜と｜θａｂ｜および｜θｂｂ｜とが略等しいとは、｜θａａ｜および｜θｂａ｜と｜θａｂ｜および｜θｂｂ｜との差が｜θａａ｜、｜θｂａ｜、｜θａｂ｜および｜θｂｂ｜に対し十分小さいという意味であり、｜θａａ｜および｜θｂａ｜と｜θａｂ｜および｜θｂｂ｜との差は１°以下が好ましく、０．５°以下がより好ましい。

領域２０ａと２０ｂとのＸ方向の長さの比は１：９〜９：１が好ましく、３：７〜７：３がより好ましく、４：６〜６：４がさらに好ましい。これにより、スプリアスをより抑制できる。

実施例１の変形例１および実施例２の変形例１、２のように、複数の領域２０ａから２０ｃのうち少なくとも１つの領域はＸ方向と直線３０ａおよび３０ｂとが略平行である。これにより、配置の自由度を向上できる。

Ｘ方向と直線３０ａおよび３０ｂとが略平行であると、スプリアスが大きくなりやすい。そこで、複数の領域２０ａから２０ｃのうちＸ方向と直線３０ａおよび３０ｂとが略平行である領域のＸ方向の幅の合計は、複数の領域２０ａから２０ｃのうち直線３０ａおよび３０ｂがＸ方向と傾斜する領域のＸ方向の幅の合計より小さい。これにより、スプリアスを抑制できる。

Ｘ方向と直線３０ａおよび３０ｂとが略平行である少なくとも１つの領域のＸ方向の幅の合計はＩＤＴ１８のＸ方向の幅の４０％以下が好ましく、２０％以下がより好ましい。これにより、スプリアスをより抑制できる。

複数の領域２０ａから２０ｃは、Ｘ方向における中心線に対し略線対称である。すなわち、直線３０ａおよび３０ｂは、複数の電極指１２ａおよび１２ｂのうちＸ方向において中央に位置する電極指と重なりＸ方向と直交する直線、または、複数の電極指１２ａおよび１２ｂのうちＸ方向において最も中央に近い隣接する電極指の間の中点と重なりＸ方向と直交する直線に対し各々線対称である。これにより、スプリアスをより抑制できる。

圧電基板１０ｂが支持基板１０ａ上に接合されている場合、横モードスプリアスが大きくなる。特に、圧電基板１０ｂの厚さを弾性波の波長λ以下とすると、バルク波に起因するスプリアスは抑制されるものの横モードスプリアスが大きくなる。よって、支持基板１０ａ上に圧電基板１０ｂが接合され、かつ圧電基板１０ｂの厚さが弾性波の波長（電極指１２ａおよび１２ｂ）のピッチの平均値の２倍以下のとき、領域２０ａから２０ｃを設けることが好ましい。ＩＤＴ１８がＳＨ（Shear Horizontal）を励振するとき、バルク波が生成されやすい。圧電基板１０ｂが３６°以上かつ４８°以下回転Ｙカットタンタル酸リチウム基板のとき、ＳＨ波が励振される。このとき領域２０ａから２０ｃを設けることが好ましい。

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 基板
１０ａ 支持基板
１０ｂ 圧電基板
１２ａ、１２ｂ 電極指
１３ａ、１３ｂ ダミー電極指
１４ａ、１４ｂ バスバー
１５ａ、１５ｂ ギャップ
１６ａ、１６ｂ 櫛型電極
１８ ＩＤＴ
２０ａ−２０ｄ 領域
２２ 反射器
２５ 弾性波共振器
２８ 配線
２９ バンプ
３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂ 直線
４０ 送信フィルタ
４２ 受信フィルタ

Claims (9)

1. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に配列方向に配置された複数の第１電極指と、
   前記圧電基板上に前記配列方向に、前記複数の第１電極指と少なくとも一部において互い違いになるように配置された複数の第２電極指と、
   前記複数の第１電極指が接続する第１バスバーと前記複数の第２電極指が接続する第２バスバーとを含み、前記複数の第１電極指の先端と前記第２バスバーとの間の複数の第１ギャップを結ぶ仮想的な第１直線と、前記複数の第２電極指の先端と前記第１バスバーとの間の複数の第２ギャップを結ぶ仮想的な第２直線と、は略平行であり、前記配列方向に配置され前記第１直線と前記配列方向とのなす角度が互いに異なる複数の領域を有する一対のバスバーと、
   を備える弾性波共振器。
2. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に配列方向に配置された複数の第１電極指と、
   前記圧電基板上に前記配列方向に、前記複数の第１電極指と少なくとも一部において互い違いになるように配置された複数の第２電極指と、
   前記複数の第２電極指と前記複数の第２電極指の延伸方向においてそれぞれ対向する複数の第１ダミー電極指と、前記複数の第１電極指と前記複数の第１電極指の延伸方向においてそれぞれ対向する複数の第２ダミー電極指と、を含み、前記複数の第１電極指の先端と前記複数の第２ダミー電極指の先端との間の複数の第１ギャップを結ぶ仮想的な第１直線と、前記複数の第２電極指の先端と前記複数の第１ダミー電極指の先端との間の複数の第２ギャップを結ぶ仮想的な第２直線と、は略平行であり、前記配列方向に配置され前記第１直線と前記配列方向とのなす角度が互いに異なる複数の領域を有する複数のダミー電極指と、
   前記複数の第１電極指と前記複数の第１ダミー電極指とが接続された第１バスバーと、
   前記複数の第２電極指と前記複数の第２ダミー電極指とが接続された第２バスバーと、
   を備える弾性波共振器。
3. 前記複数の領域のうち少なくとも２つの領域において、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とのなす角度の正負の符号が反対である請求項１または２に記載の弾性波共振器。
4. 前記複数の領域のうち２つの領域において、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とのなす角度の正負の符号が反対であり、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とのなす角度の絶対値が略等しい請求項１または２に記載の弾性波共振器。
5. 前記複数の領域のうち少なくとも１つの領域において、前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とが略平行である請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
6. 前記複数の領域のうち前記配列方向と前記第１直線および前記第２直線とが略平行である領域の前記配列方向の幅の合計は、前記複数の領域のうち前記第１直線および前記第２直線が前記配列方向と傾斜する領域の前記配列方向の幅の合計より小さい請求項５に記載の弾性波共振器。
7. 前記第１直線および前記第２直線は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指のうち前記配列方向において中央に位置する電極指と重なり前記配列方向と直交する直線、または、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指のうち前記配列方向において最も中央に近い隣接する電極指の間の中点と重なり前記配列方向と直交する直線に対し各々線対称である請求項１から６のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の弾性波共振器を含むフィルタ。
9. 請求項８に記載のフィルタを含むマルチプレクサ。

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