JP3897229B2 - 表面波フィルタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面波フィルタに関し、特にＳＨ波を用いた、共振子フィルタ、ラダー型フィルタ、又はラチス型フィルタなどの表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、移動体通信機器の帯域通過フィルタなどには、弾性表面波フィルタが広く用いられている。このような従来の弾性表面波フィルタには、表面波共振子フィルタやトランスバーサルフィルタなどがある。
例えば、従来の表面波共振子フィルタの一つに、温度特性の良好なＳＴカット０°Ｘ軸伝搬の水晶基板を用い、この水晶基板上にＡｌからなる電極材料によりＩＤＴ（インターディジタルトランスデューサ）や反射器などを形成し、ＩＤＴの励振により生成するレイリー波を用いるようにしたものがある。
【０００３】
また、その他の表面波共振子フィルタとして、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板を用い、この水晶基板上にＴａ、Ｗ、Ａｕなどからなる電極材料を用いてＩＤＴや反射器などを形成し、ＩＤＴの励振により生成するＳＨ波を用いるようにしたものがある（例えば、特開２０００−３２３９５６号公報等参照）。
【０００４】
しかし、前者の、ＳＴカット０°Ｘ軸伝搬の水晶基板上にＡｌからなる電極を形成した表面波共振子フィルタにおいては、レイリー波が用いられていることから、
(1)反射係数が小さく、反射器を用いたデバイス、例えば、表面波共振子フィルタでは、反射器のフィンガを多数必要とするため、小型化が妨げられる、
(2)電気機械結合係数が小さいため、ロスが大きい
というような問題点がある。
【０００５】
一方、後者の、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板上に、ＴａやＷ、Ａｕのように質量負荷の大きい金属により電極を形成した表面波共振子フィルタは、ＳＨ波を用いていることから、電気機械結合係数が大きく、かつ、反射係数も大きいことから、装置の小型化を図ることが可能になるという特徴を有している。
【０００６】
しかしながら、ＴａやＷ、Ａｕのように質量負荷の大きい金属によって電極を形成した場合、電極の幅や膜厚のばらつきに伴う中心周波数のばらつきが大きくなって不良率が高くなるという問題点がある。すなわち、電極を構成する材料の質量負荷が大きくなるほど、質量負荷の小さいＡｌに比べて膜厚に対する音速の変化が急になり、質量負荷の小さいＡｌを用いた場合と同じ程度の電極の幅や膜厚のばらつきでも、中心周波数のばらつきが大きくなるという問題点がある。
【０００７】
このような中心周波数のばらつきを抑えるためには、質量負荷の小さいＡｌの膜厚をＳＨ波が励振される程度まで厚くすることが考えられる。しかし、現在の薄膜形成技術では、レジスト膜の厚みの限界や、熱によるレジスト膜の歪みなどが生じるため、ＳＨ波が励振される程度までＩＤＴの膜厚を厚くすることは困難である。
【０００８】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、反射特性に優れ、反射器を構成するフィンガを少なくして、製品の小型化を図ることが可能で、かつ、電気機械結合係数が大きくてロスが少なく、しかも、電極の膜厚が周波数に与える影響が小さく、信頼性の高い表面波フィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明（請求項１）の表面波フィルタは、
水晶基板上に配設された、ＳＨ波を励振するＩＤＴ用のフィンガ及び、前記ＳＨ波を反射するフィンガとを備えた共振子フィルタ、ラダー型フィルタ、又はラチス型フィルタである表面波フィルタであって、
前記水晶基板が、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板であり、
前記フィンガが、Ａｌを主成分とする材料からなり、かつ、
前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．１３５の範囲にあること
を特徴としている。
【００１０】
オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°である、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板に、Ａｌを主成分として、規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０６〜０．１３５の範囲にあるフィンガを形成することにより、反射特性に優れ、かつ、電極の膜厚が周波数に与える影響が小さく、しかも、電気機械結合係数が大きくてロスの少ない、信頼性の高い表面波フィルタを得ることが可能になる。
すなわち、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０６以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を約１５％以上に向上させることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（例えば、約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、製品の大幅な小型化を図ることができるようになる。
【００１１】
また、本発明の表面波フィルタにおいては、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、フィンガ１本当たりの反射率を３倍以上にすることが可能になり、反射器の小型化を図ることが可能になり、ひいては装置全体の小型化を図ることが可能になる。
さらに、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数が大きく（１．５倍以上）、フィンガの電気抵抗が小さいため、ロスが少なく、広帯域で使用が可能になる。
しかも、ＴａやＷ、Ａｕなどの電極による９０°Ｘ軸伝搬ＳＨ波を用いた従来の弾性表面波フィルタに比べると、電極抵抗が小さくてロスが少なく、さらに、音速の膜厚依存性が１／７〜１／１０と少ないので、中心周波数のばらつきを抑制することが可能になる。
また、本発明の表面波フィルタは、一方向性電極を備えた表面波フィルタとして使用する場合にも良好な特性が得られる。
【００１２】
また、請求項２の表面波フィルタは、前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．０９５の範囲にあることを特徴としている。
【００１３】
フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を、０．０６〜０．０９５の範囲とすることにより、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を２倍以上に大きくすることが可能になり、さらにロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを提供することが可能になる。
また、フィンガ１本当たりの反射率を１５％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（例えば、約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、製品の大幅な小型化を図ることが可能になる。
【００１４】
また、請求項３の表面波フィルタは、前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．１０以上であることを特徴としている。
【００１５】
フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１０以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を約３５％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数を大幅に減らして（例えば、約１０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、実質的に、端面反射型の表面波フィルタと同等の小型化を達成することが可能になる。
【００１６】
また、請求項４の表面波フィルタは、
θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことを特徴としている。
【００１７】
上記の要件を満たすことにより（すなわち、規格化膜厚（Ｈ／λ）とオイラー角θの関係を図９に示す範囲内とすることにより）、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）に、Ａｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と表面波の速度（音速）の関係を示す図である。
【００１９】
図１より、Ａｌからなる電極を備えたものは、表面波の速度（音速）が大きく、かつ、電極の膜厚の変化に対する音速の変化の割合が小さいのに対し、Ａｌよりも、密度の大きいＡｕ、Ｔａ、Ｗからなる電極を備えたものでは、音速が小さく、かつ、膜厚の変化に対する音速の変化の割合が大きいことがわかる。
したがって、Ａｌを電極材料として用いることにより、音速の変化の少ない電極を形成することが可能になり、周波数のばらつきの少ない表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００２０】
また、図２は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）に、Ａｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と電気機械結合係数の関係を示す図である。
【００２１】
図２より、Ａｌからなる電極を備えたものは、規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０５を超えると、電気機械結合係数が、密度の大きいＡｕ、Ｔａ、Ｗからなる電極を備えたものよりも大きくなることがわかる。
したがって、Ａｌを電極材料として用いることにより、電気機械結合係数が大きくてロスが少ない表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００２２】
また、図３は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）に、Ａｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）とフィンガ１本当たりの反射率の関係を示す図である。
【００２３】
図３に示すように、比重の小さいＡｌからなる電極を備えたものは、密度の大きいＡｕ、Ｔａ、Ｗからなる電極を備えたものよりもフィンガ１本当たりの反射率は低いが、本発明のように、例えば、規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率が３０％を超えるようになり、数本のフィンガにより十分な反射率を確保することが可能になり、製品の小型化を図ることが可能になる。
【００２４】
また、図４は、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板にＡｌ電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）、オイラー角（０°，θ，８９°）におけるθの値、及び周波数温度係数（ＴＣＦ）の関係を示す図である。
【００２５】
図４に示すように、θが１１５°〜１５０°の範囲においては、周波数温度係数（ＴＣＦ）が、ほぼ−７５〜＋８０ppm／℃の範囲にあり、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００２６】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示して、その特徴とするところをさらに具体的に説明する。
【００２７】
図５(ａ)は、本発明の第１の実施例にかかる表面波フィルタ（縦結合共振子フィルタ）を模式的に示す斜視図である。図５(ａ)に示すように、この縦結合共振子フィルタ１は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）２上に、ＳＨ波を励振する２つのＩＤＴ３ａ、３ｂが配設され、その両側に、ＳＨ波を反射する２つの反射器４ａ、４ｂが配設された構造を有している。
【００２８】
また、ＩＤＴ３ａ、３ｂ及び反射器４ａ、４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料により形成されている。なお、ＩＤＴ３ａ、３ｂは一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
また、ＩＤＴ３ａ、３ｂ及び反射器４ａ、４ｂを構成する各フィンガは、表面波伝搬方向と直交するように並べられている。
さらに、ＩＤＴ３ａ、３ｂ及び反射器４ａ、４ｂを構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５となるように構成されている。
【００２９】
この縦結合共振子フィルタ１は、オイラー角θが１１０°〜１５０°であるＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板２に、Ａｌを主成分として、規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５の範囲にあるフィンガを形成するようにしているので、フィンガの反射特性が良好で、反射器を構成するフィンガの数を減らすことが可能になり、製品全体の大幅な小型化を図ることができる。また、電極の膜厚が周波数に与える影響が小さくて、信頼性の高い表面波フィルタを得ることができる。
【００３０】
さらに、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数が１．５倍以上で、しかも、Ａｌを主成分とするフィンガの電気抵抗が小さいため、ロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを得ることができる。
【００３１】
なお、図５(ｂ)は、ＳＴカット０°Ｘ軸伝搬の水晶基板に、Ａｌ電極を形成した、レイリー波を用いる従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）１ａを模式的に示す図である。なお、図５(ｂ)において、図５(ａ)と同一符号を付した部分は、図５(ａ)と同一部分を示している。
【００３２】
図５(ａ)，図５(ｂ)から明らかなように、本発明の縦結合共振子フィルタ１は、従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）１ａに比べて、反射器４ａ，４ｂのフィンガ数が大幅に少なくなっている。
これは、本発明においては、フィンガでの反射率が、従来のフィンガの３倍以上と大きく、ＩＤＴ３ａ，３ｂから放射された表面波を実質的にすべて反射するのに必要な反射器４ａ，４ｂのフィンガ数を大幅に（１／３以下に）減らすことが可能になることによる。
【００３３】
また、図６は本発明の第２の実施例にかかる表面波フィルタ（横結合型表面波フィルタ）の平面図である。図６に示すように、この横結合型表面波フィルタ１１はオイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）１２上に、ＳＨ波を励振する２つのＩＤＴ１３ａ、１３ｂが配設され、その両側に、ＳＨ波を反射する反射器１４ａ、１４ｂが配設された構造を有している。
【００３４】
ＩＤＴ１３ａ、１３ｂ及び反射器１４ａ、１４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料により形成されている。なお、ＩＤＴ１３ａ、１３ｂは一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
また、ＩＤＴ１３ａ、１３ｂ及び反射器１４ａ、１４ｂを構成する各フィンガは表面波伝搬方向と直交するように並べられている。
さらに、ＩＤＴ１３ａ、１３ｂ及び反射器１４ａ、１４ｂを構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５となるように構成されている。
なお、この第２の実施例にかかる表面波フィルタ（横結合型表面波フィルタ）１１においても、上記第１の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、本発明においては、上述の第１の実施例にかかる表面波フィルタ（図５(ａ)）又は第２の実施例（図６）にかかる表面波フィルタを複数個縦続に接続した多段型フィルタを構成することも可能であり、その場合にも、上述の第１及び第２の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、図７は、本発明が関連する表面波装置（表面波共振子）の平面図である。
図７に示すように、この表面波共振子２１は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）２２上に、ＳＨ波を励振する１つのＩＤＴ２３が配設され、その両側に、ＳＨ波を反射する反射器２４ａ、２４ｂが配設された構造を有している。
【００３７】
ＩＤＴ２３及び反射器２４ａ、２４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料から形成されている。なお、ＩＤＴ２３は一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
【００３８】
また、ＩＤＴ２３及び反射器２４ａ、２４ｂを構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５の範囲になるように設定されている。
【００３９】
また、図８は、本発明の第３の実施例にかかる表面波フィルタ（ラダー型表面波フィルタ）の平面図である。
図８に示すように、ラダー型表面波フィルタ３１はオイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）３２上にＳＨ波を励振するＩＤＴ３３ａ、３３ｂが配設され、さらにその両側に、ＳＨ波を反射する反射器３４ａ、３４ｂが配設された構造を有している。
【００４０】
ＩＤＴ３３ａ、３３ｂ及び反射器３４ａ、３４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料により形成されている。なお、ＩＤＴ３３ａ、３３ｂは一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
また、ＩＤＴ３３ａは直列腕に配設され、ＩＤＴ３３ｂは並列腕に配設されることにより、ラダー型に構成されている。この実施例においても、上記第１及び第２の実施例と同様にＩＤＴ３３ａ、３３ｂの櫛歯部分を構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５の範囲になるように設定されている。
【００４１】
なお、上記の図８に示した本発明の第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいても、上述の本発明の第１の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、上記の第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０４５〜０．０９５とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を１０％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数約４０本で、９９％以上の反射率を達成することができる。したがって、製品の小型化を図ることができる。また、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を２倍以上に大きくすることが可能になり、さらにロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを得ることができる。
【００４３】
また、上記の第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０６以上とすることにより、さらに反射率を向上させて、一層の小型化を図ることが可能になる。
【００４４】
さらに、上記の第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１０以上とすることにより、さらに反射率を向上させて、実質的に、端面反射型の表面波フィルタと同等の小型化を達成することができる。
【００４５】
また、上記第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、
θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことにより（すなわち、規格化膜厚（Ｈ／λ）とオイラー角θの関係を図９に示す範囲内とすることにより）、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、水晶基板の具体的な形状、ＩＤＴや反射器を構成するフィンガの具体的な配設態様、フィンガの本数、フィンガの規格化膜厚などに関し、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
上述のように、本発明（請求項１）の表面波フィルタは、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板に、Ａｌを主成分として、規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．１３５の範囲にあるフィンガを形成するようにしているので、
(1)フィンガ１本当たりの反射率を向上させて、反射器を大幅に小型化することが可能になり、ひいては製品全体としての十分な小型化を図ることができる、
(2)Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を向上させることが可能で、しかも、フィンガの電気抵抗が小さいため、ロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを得ることができる、
(3)音速の膜厚依存性を抑えて、中心周波数のばらつきの少ない表面波フィルタを得ることができる
という特有の効果を奏する。
すなわち、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０６以上とした場合、フィンガ１本当たりの反射率を約１５％以上に向上させることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、製品の小型化を図ることができる。
また、一方向性電極を備えた表面波フィルタとして使用する場合にも良好な特性が得られる。
【００４８】
また、請求項２の表面波フィルタのように、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を、０．０６〜０．０９５の範囲とすることにより、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を２倍以上にすることが可能になり、さらにロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを提供することができるようになる。また、フィンガ１本当たりの反射率を約１５％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（例えば、約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、装置全体の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、請求項３の表面波フィルタのように、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１０以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を約３５％以上に向上させることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（約１０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、実質的に、端面反射型の表面波フィルタと同等の小型化を達成することができる。
【００５０】
また、請求項４の表面波フィルタのように、
θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことにより、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 水晶基板にＡｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と表面波の速度（音速）との関係を示す図である。
【図２】 水晶基板にＡｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と電気機械結合係数の関係を示す図である。
【図３】 水晶基板にＡｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）とフィンガ１本当たりの反射率の関係を示す図である。
【図４】 オイラー角（０°，θ，８９）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板にＡｌ電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）におけるθの値、及び周波数温度係数（ＴＣＦ）の関係を示す図である。
【図５】 (ａ)は、本発明の第１の実施例にかかる表面波フィルタ（縦結合共振子フィルタ）を模式的に示す斜視図、(ｂ)は、従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）を模式的に示す図である。
【図６】 本発明の第２の実施例にかかる表面波フィルタ（横結合型表面波フィルタ）の平面図である。
【図７】 本発明が関連する表面波装置（表面波共振子）の平面図である。
【図８】 本発明の第３の実施例にかかる表面波フィルタ（ラダー型表面波フィルタ）の平面図である。
【図９】 本発明のオイラー角θの範囲を規格化膜厚（Ｈ／λ）との関係で示す線図である。
【符号の説明】
１ 縦結合共振子フィルタ
１ａ 従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）
２ 水晶基板（圧電基板）
３ａ，３ｂ ＩＤＴ
４ａ，４ｂ 反射器
１１ 横結合型表面波フィルタ
１２ 水晶基板（圧電基板）
１３ａ，１３ｂ ＩＤＴ
１４ａ，１４ｂ 反射器
２１ 表面波共振子
２２ 水晶基板（圧電基板）
２３ ＩＤＴ
２４ａ，２４ｂ 反射器
３１ ラダー型表面波フィルタ
３２ 水晶基板（圧電基板）
３３ａ、３３ｂ ＩＤＴ
３４ａ、３４ｂ 反射器
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面波フィルタに関し、特にＳＨ波を用いた、共振子フィルタ、ラダー型フィルタ、又はラチス型フィルタなどの表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、移動体通信機器の帯域通過フィルタなどには、弾性表面波フィルタが広く用いられている。このような従来の弾性表面波フィルタには、表面波共振子フィルタやトランスバーサルフィルタなどがある。
例えば、従来の表面波共振子フィルタの一つに、温度特性の良好なＳＴカット０°Ｘ軸伝搬の水晶基板を用い、この水晶基板上にＡｌからなる電極材料によりＩＤＴ（インターディジタルトランスデューサ）や反射器などを形成し、ＩＤＴの励振により生成するレイリー波を用いるようにしたものがある。
【０００３】
また、その他の表面波共振子フィルタとして、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板を用い、この水晶基板上にＴａ、Ｗ、Ａｕなどからなる電極材料を用いてＩＤＴや反射器などを形成し、ＩＤＴの励振により生成するＳＨ波を用いるようにしたものがある（例えば、特開２０００−３２３９５６号公報等参照）。
【０００４】
しかし、前者の、ＳＴカット０°Ｘ軸伝搬の水晶基板上にＡｌからなる電極を形成した表面波共振子フィルタにおいては、レイリー波が用いられていることから、
(1)反射係数が小さく、反射器を用いたデバイス、例えば、表面波共振子フィルタでは、反射器のフィンガを多数必要とするため、小型化が妨げられる、
(2)電気機械結合係数が小さいため、ロスが大きい
というような問題点がある。
【０００５】
一方、後者の、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板上に、ＴａやＷ、Ａｕのように質量負荷の大きい金属により電極を形成した表面波共振子フィルタは、ＳＨ波を用いていることから、電気機械結合係数が大きく、かつ、反射係数も大きいことから、装置の小型化を図ることが可能になるという特徴を有している。
【０００６】
しかしながら、ＴａやＷ、Ａｕのように質量負荷の大きい金属によって電極を形成した場合、電極の幅や膜厚のばらつきに伴う中心周波数のばらつきが大きくなって不良率が高くなるという問題点がある。すなわち、電極を構成する材料の質量負荷が大きくなるほど、質量負荷の小さいＡｌに比べて膜厚に対する音速の変化が急になり、質量負荷の小さいＡｌを用いた場合と同じ程度の電極の幅や膜厚のばらつきでも、中心周波数のばらつきが大きくなるという問題点がある。
【０００７】
このような中心周波数のばらつきを抑えるためには、質量負荷の小さいＡｌの膜厚をＳＨ波が励振される程度まで厚くすることが考えられる。しかし、現在の薄膜形成技術では、レジスト膜の厚みの限界や、熱によるレジスト膜の歪みなどが生じるため、ＳＨ波が励振される程度までＩＤＴの膜厚を厚くすることは困難である。
【０００８】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、反射特性に優れ、反射器を構成するフィンガを少なくして、製品の小型化を図ることが可能で、かつ、電気機械結合係数が大きくてロスが少なく、しかも、電極の膜厚が周波数に与える影響が小さく、信頼性の高い表面波フィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明（請求項１）の表面波フィルタは、
水晶基板上に配設された、ＳＨ波を励振するＩＤＴ用のフィンガ及び、前記ＳＨ波を反射するフィンガとを備えた共振子フィルタ、ラダー型フィルタ、又はラチス型フィルタである表面波フィルタであって、
前記水晶基板が、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板であり、
前記フィンガが、Ａｌを主成分とする材料からなり、かつ、
前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．１３５の範囲にあること
を特徴としている。
【００１０】
オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°である、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板に、Ａｌを主成分として、規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０６〜０．１３５の範囲にあるフィンガを形成することにより、反射特性に優れ、かつ、電極の膜厚が周波数に与える影響が小さく、しかも、電気機械結合係数が大きくてロスの少ない、信頼性の高い表面波フィルタを得ることが可能になる。
すなわち、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０６以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を約１５％以上に向上させることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（例えば、約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、製品の大幅な小型化を図ることができるようになる。
【００１１】
また、本発明の表面波フィルタにおいては、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、フィンガ１本当たりの反射率を３倍以上にすることが可能になり、反射器の小型化を図ることが可能になり、ひいては装置全体の小型化を図ることが可能になる。
さらに、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数が大きく（１．５倍以上）、フィンガの電気抵抗が小さいため、ロスが少なく、広帯域で使用が可能になる。
しかも、ＴａやＷ、Ａｕなどの電極による９０°Ｘ軸伝搬ＳＨ波を用いた従来の弾性表面波フィルタに比べると、電極抵抗が小さくてロスが少なく、さらに、音速の膜厚依存性が１／７〜１／１０と少ないので、中心周波数のばらつきを抑制することが可能になる。
また、本発明の表面波フィルタは、一方向性電極を備えた表面波フィルタとして使用する場合にも良好な特性が得られる。
【００１２】
また、請求項２の表面波フィルタは、前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．０９５の範囲にあることを特徴としている。
【００１３】
フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を、０．０６〜０．０９５の範囲とすることにより、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を２倍以上に大きくすることが可能になり、さらにロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを提供することが可能になる。
また、フィンガ１本当たりの反射率を１５％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（例えば、約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、製品の大幅な小型化を図ることが可能になる。
【００１４】
また、請求項３の表面波フィルタは、前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．１０以上であることを特徴としている。
【００１５】
フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１０以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を約３５％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数を大幅に減らして（例えば、約１０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、実質的に、端面反射型の表面波フィルタと同等の小型化を達成することが可能になる。
【００１６】
また、請求項４の表面波フィルタは、
θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことを特徴としている。
【００１７】
上記の要件を満たすことにより（すなわち、規格化膜厚（Ｈ／λ）とオイラー角θの関係を図９に示す範囲内とすることにより）、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）に、Ａｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と表面波の速度（音速）の関係を示す図である。
【００１９】
図１より、Ａｌからなる電極を備えたものは、表面波の速度（音速）が大きく、かつ、電極の膜厚の変化に対する音速の変化の割合が小さいのに対し、Ａｌよりも、密度の大きいＡｕ、Ｔａ、Ｗからなる電極を備えたものでは、音速が小さく、かつ、膜厚の変化に対する音速の変化の割合が大きいことがわかる。
したがって、Ａｌを電極材料として用いることにより、音速の変化の少ない電極を形成することが可能になり、周波数のばらつきの少ない表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００２０】
また、図２は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）に、Ａｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と電気機械結合係数の関係を示す図である。
【００２１】
図２より、Ａｌからなる電極を備えたものは、規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０５を超えると、電気機械結合係数が、密度の大きいＡｕ、Ｔａ、Ｗからなる電極を備えたものよりも大きくなることがわかる。
したがって、Ａｌを電極材料として用いることにより、電気機械結合係数が大きくてロスが少ない表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００２２】
また、図３は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）に、Ａｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）とフィンガ１本当たりの反射率の関係を示す図である。
【００２３】
図３に示すように、比重の小さいＡｌからなる電極を備えたものは、密度の大きいＡｕ、Ｔａ、Ｗからなる電極を備えたものよりもフィンガ１本当たりの反射率は低いが、本発明のように、例えば、規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率が３０％を超えるようになり、数本のフィンガにより十分な反射率を確保することが可能になり、製品の小型化を図ることが可能になる。
【００２４】
また、図４は、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板にＡｌ電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）、オイラー角（０°，θ，８９°）におけるθの値、及び周波数温度係数（ＴＣＦ）の関係を示す図である。
【００２５】
図４に示すように、θが１１５°〜１５０°の範囲においては、周波数温度係数（ＴＣＦ）が、ほぼ−７５〜＋８０ppm／℃の範囲にあり、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることが可能になる。
【００２６】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示して、その特徴とするところをさらに具体的に説明する。
【００２７】
図５(ａ)は、本発明の第１の実施例にかかる表面波フィルタ（縦結合共振子フィルタ）を模式的に示す斜視図である。図５(ａ)に示すように、この縦結合共振子フィルタ１は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）（回転角では２０〜６０°回転Ｙ板）２上に、ＳＨ波を励振する２つのＩＤＴ３ａ、３ｂが配設され、その両側に、ＳＨ波を反射する２つの反射器４ａ、４ｂが配設された構造を有している。
【００２８】
また、ＩＤＴ３ａ、３ｂ及び反射器４ａ、４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料により形成されている。なお、ＩＤＴ３ａ、３ｂは一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
また、ＩＤＴ３ａ、３ｂ及び反射器４ａ、４ｂを構成する各フィンガは、表面波伝搬方向と直交するように並べられている。
さらに、ＩＤＴ３ａ、３ｂ及び反射器４ａ、４ｂを構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５となるように構成されている。
【００２９】
この縦結合共振子フィルタ１は、オイラー角θが１１０°〜１５０°であるＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板２に、Ａｌを主成分として、規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５の範囲にあるフィンガを形成するようにしているので、フィンガの反射特性が良好で、反射器を構成するフィンガの数を減らすことが可能になり、製品全体の大幅な小型化を図ることができる。また、電極の膜厚が周波数に与える影響が小さくて、信頼性の高い表面波フィルタを得ることができる。
【００３０】
さらに、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数が１．５倍以上で、しかも、Ａｌを主成分とするフィンガの電気抵抗が小さいため、ロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを得ることができる。
【００３１】
なお、図５(ｂ)は、ＳＴカット０°Ｘ軸伝搬の水晶基板に、Ａｌ電極を形成した、レイリー波を用いる従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）１ａを模式的に示す図である。なお、図５(ｂ)において、図５(ａ)と同一符号を付した部分は、図５(ａ)と同一部分を示している。
【００３２】
図５(ａ)，図５(ｂ)から明らかなように、本発明の縦結合共振子フィルタ１は、従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）１ａに比べて、反射器４ａ，４ｂのフィンガ数が大幅に少なくなっている。
これは、本発明においては、フィンガでの反射率が、従来のフィンガの３倍以上と大きく、ＩＤＴ３ａ，３ｂから放射された表面波を実質的にすべて反射するのに必要な反射器４ａ，４ｂのフィンガ数を大幅に（１／３以下に）減らすことが可能になることによる。
【００３３】
また、図６は本発明の第２の実施例にかかる表面波フィルタ（横結合型表面波フィルタ）の平面図である。図６に示すように、この横結合型表面波フィルタ１１はオイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）１２上に、ＳＨ波を励振する２つのＩＤＴ１３ａ、１３ｂが配設され、その両側に、ＳＨ波を反射する反射器１４ａ、１４ｂが配設された構造を有している。
【００３４】
ＩＤＴ１３ａ、１３ｂ及び反射器１４ａ、１４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料により形成されている。なお、ＩＤＴ１３ａ、１３ｂは一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
また、ＩＤＴ１３ａ、１３ｂ及び反射器１４ａ、１４ｂを構成する各フィンガは表面波伝搬方向と直交するように並べられている。
さらに、ＩＤＴ１３ａ、１３ｂ及び反射器１４ａ、１４ｂを構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５となるように構成されている。
なお、この第２の実施例にかかる表面波フィルタ（横結合型表面波フィルタ）１１においても、上記第１の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、本発明においては、上述の第１の実施例にかかる表面波フィルタ（図５(ａ)）又は第２の実施例（図６）にかかる表面波フィルタを複数個縦続に接続した多段型フィルタを構成することも可能であり、その場合にも、上述の第１及び第２の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、図７は、本発明が関連する表面波装置（表面波共振子）の平面図である。
図７に示すように、この表面波共振子２１は、オイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）２２上に、ＳＨ波を励振する１つのＩＤＴ２３が配設され、その両側に、ＳＨ波を反射する反射器２４ａ、２４ｂが配設された構造を有している。
【００３７】
ＩＤＴ２３及び反射器２４ａ、２４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料から形成されている。なお、ＩＤＴ２３は一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
【００３８】
また、ＩＤＴ２３及び反射器２４ａ、２４ｂを構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５の範囲になるように設定されている。
【００３９】
また、図８は、本発明の第３の実施例にかかる表面波フィルタ（ラダー型表面波フィルタ）の平面図である。
図８に示すように、ラダー型表面波フィルタ３１はオイラー角（０°，１１０°〜１５０°，９０°±２°）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板（圧電基板）３２上にＳＨ波を励振するＩＤＴ３３ａ、３３ｂが配設され、さらにその両側に、ＳＨ波を反射する反射器３４ａ、３４ｂが配設された構造を有している。
【００４０】
ＩＤＴ３３ａ、３３ｂ及び反射器３４ａ、３４ｂは、Ａｌを主成分とする電極材料により形成されている。なお、ＩＤＴ３３ａ、３３ｂは一組の櫛形電極がそれぞれの櫛歯部分が互いに対向するように配置された構造を有している。
また、ＩＤＴ３３ａは直列腕に配設され、ＩＤＴ３３ｂは並列腕に配設されることにより、ラダー型に構成されている。この実施例においても、上記第１及び第２の実施例と同様にＩＤＴ３３ａ、３３ｂの櫛歯部分を構成するフィンガは、その規格化膜厚（Ｈ／λ）が０．０２５〜０．１３５の範囲になるように設定されている。
【００４１】
なお、上記の図８に示した本発明の第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいても、上述の本発明の第１の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、上記の第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０４５〜０．０９５とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を１０％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数約４０本で、９９％以上の反射率を達成することができる。したがって、製品の小型化を図ることができる。また、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を２倍以上に大きくすることが可能になり、さらにロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを得ることができる。
【００４３】
また、上記の第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０６以上とすることにより、さらに反射率を向上させて、一層の小型化を図ることが可能になる。
【００４４】
さらに、上記の第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１０以上とすることにより、さらに反射率を向上させて、実質的に、端面反射型の表面波フィルタと同等の小型化を達成することができる。
【００４５】
また、上記第１〜第３の実施例にかかる表面波フィルタにおいて、
θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことにより（すなわち、規格化膜厚（Ｈ／λ）とオイラー角θの関係を図９に示す範囲内とすることにより）、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、水晶基板の具体的な形状、ＩＤＴや反射器を構成するフィンガの具体的な配設態様、フィンガの本数、フィンガの規格化膜厚などに関し、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
上述のように、本発明（請求項１）の表面波フィルタは、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板に、Ａｌを主成分として、規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．１３５の範囲にあるフィンガを形成するようにしているので、
(1)フィンガ１本当たりの反射率を向上させて、反射器を大幅に小型化することが可能になり、ひいては製品全体としての十分な小型化を図ることができる、
(2)Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を向上させることが可能で、しかも、フィンガの電気抵抗が小さいため、ロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを得ることができる、
(3)音速の膜厚依存性を抑えて、中心周波数のばらつきの少ない表面波フィルタを得ることができる
という特有の効果を奏する。
すなわち、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．０６以上とした場合、フィンガ１本当たりの反射率を約１５％以上に向上させることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、製品の小型化を図ることができる。
また、一方向性電極を備えた表面波フィルタとして使用する場合にも良好な特性が得られる。
【００４８】
また、請求項２の表面波フィルタのように、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を、０．０６〜０．０９５の範囲とすることにより、Ａｌ電極によるＸ伝搬レイリー波を用いた表面波フィルタに比べて、電気機械結合係数を２倍以上にすることが可能になり、さらにロスが少なく、広帯域で使用可能な表面波フィルタを提供することができるようになる。また、フィンガ１本当たりの反射率を約１５％以上とすることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（例えば、約３０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、装置全体の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、請求項３の表面波フィルタのように、フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）を０．１０以上とすることにより、フィンガ１本当たりの反射率を約３５％以上に向上させることが可能になり、反射器のフィンガ数を減らして（約１０本で、９９％以上の反射率を達成することができる）、実質的に、端面反射型の表面波フィルタと同等の小型化を達成することができる。
【００５０】
また、請求項４の表面波フィルタのように、
θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことにより、周波数温度特性の良好な表面波フィルタを得ることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 水晶基板にＡｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と表面波の速度（音速）との関係を示す図である。
【図２】 水晶基板にＡｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）と電気機械結合係数の関係を示す図である。
【図３】 水晶基板にＡｌ、Ｗ、Ｔａ、及びＡｕからなる電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）とフィンガ１本当たりの反射率の関係を示す図である。
【図４】 オイラー角（０°，θ，８９）、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板にＡｌ電極を形成した場合の、規格化膜厚（Ｈ／λ）、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）におけるθの値、及び周波数温度係数（ＴＣＦ）の関係を示す図である。
【図５】 (ａ)は、本発明の第１の実施例にかかる表面波フィルタ（縦結合共振子フィルタ）を模式的に示す斜視図、(ｂ)は、従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）を模式的に示す図である。
【図６】 本発明の第２の実施例にかかる表面波フィルタ（横結合型表面波フィルタ）の平面図である。
【図７】 本発明が関連する表面波装置（表面波共振子）の平面図である。
【図８】 本発明の第３の実施例にかかる表面波フィルタ（ラダー型表面波フィルタ）の平面図である。
【図９】 本発明のオイラー角θの範囲を規格化膜厚（Ｈ／λ）との関係で示す線図である。
【符号の説明】
１ 縦結合共振子フィルタ
１ａ 従来の縦結合共振子フィルタ（比較例）
２ 水晶基板（圧電基板）
３ａ，３ｂ ＩＤＴ
４ａ，４ｂ 反射器
１１ 横結合型表面波フィルタ
１２ 水晶基板（圧電基板）
１３ａ，１３ｂ ＩＤＴ
１４ａ，１４ｂ 反射器
２１ 表面波共振子
２２ 水晶基板（圧電基板）
２３ ＩＤＴ
２４ａ，２４ｂ 反射器
３１ ラダー型表面波フィルタ
３２ 水晶基板（圧電基板）
３３ａ、３３ｂ ＩＤＴ
３４ａ、３４ｂ 反射器
Claims (4)
- 水晶基板上に配設された、ＳＨ波を励振するＩＤＴ用のフィンガ及び、前記ＳＨ波を反射するフィンガとを備えた共振子フィルタ、ラダー型フィルタ、又はラチス型フィルタである表面波フィルタであって、
前記水晶基板が、オイラー角（０°，θ，９０°±２°）において、θが１１０°〜１５０°、ＳＴカット９０°Ｘ軸伝搬の水晶基板であり、
前記フィンガが、Ａｌを主成分とする材料からなり、かつ、
前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．１３５の範囲にあること
を特徴とする表面波フィルタ。 - 前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．０６〜０．０９５の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の表面波フィルタ。
- 前記フィンガの規格化膜厚（Ｈ／λ）が、０．１０以上であることを特徴とする請求項１記載の表面波フィルタ。
- θmin≦θ≦θmax（θ：オイラー角）
θmax：３３０３．６（Ｈ／λ）2−７１．７８６（Ｈ／λ）＋１３０．５
θmin：２７４７．８（Ｈ／λ）2−７２．４（Ｈ／λ）＋１２１．５
の要件を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面波フィルタ。
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