JP4702528B2 - 弾性表面波素子片、弾性表面波デバイスおよび電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、弾性表面波素子片、弾性表面波デバイスおよび電子機器に関するものである。

弾性表面波（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ：以下、ＳＡＷという）フィルタやＳＡＷ共振子に用いられるＳＡＷ素子片１は、図７に一例を示すように、すだれ状電極２（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ：以下、ＩＤＴという）および反射器３を圧電基板４上に設けた構成である。ＩＤＴ２は、複数の電極指５の基端を短絡させて櫛歯を形成し、２つの櫛歯の電極指５を互いに噛み合せることにより形成されている。また反射器３は、ＳＡＷの伝搬方向におけるＩＤＴ２を挟み込む位置に配設され、ＩＤＴ２の電極指５に沿って配設された複数の電極指６の両端を短絡させて形成されている。そしてＩＤＴ２の電極指５および反射器３の電極指６は、直線形状となっている。

このようなＳＡＷ素子片１は、電気機械結合係数の小さい圧電基板４、例えば水晶基板が用いられた場合、インピーダンスが高くなり、回路とのインピーダンスマッチングを取るのが容易でなくなる。このためＳＡＷ素子片１には、低インピーダンスが要求される。ＳＡＷ素子片１のインピーダンスを低くする方法としては、ＩＤＴ２の電極指の交差幅Ｗを広げる方法が知られているが、この交差幅Ｗを広げるとＳＡＷの伝搬方向と直交する方向に横モードのスプリアスが発生して、フィルタ特性を劣化させてしまう。この横モードスプリアスは、交差幅Ｗを広くすればするほどフィルタ特性における中心周波数に近い位置に表れ、フィルタ特性を劣化させてしまう。

図８は従来技術に係るＳＡＷフィルタのフィルタ特性を示す図である。図８の縦軸は減衰量（Ａｔｔ）を示し、横軸はフィルタ特性の中心周波数を基準とした周波数偏差（ΔＦ）を示している。そして図８の矢印Ａ_１，Ａ_２で示すように、横モードスプリアスが中心周波数に近い位置に表れている。

ところで横モードスプリアスを抑圧するＳＡＷ素子片について開示された文献としては、特許文献１が挙げられる。この特許文献１に開示されたＳＡＷ素子片（ＳＡＷ装置）は、ＩＤＴの両側に反射器を設けた構成であり、反射器の電極指の長さをＩＤＴの交差幅に対して７０％以下の比率にして、横モードスプリアスを抑圧したものである。
特開平７−８６８６９号公報

反射器の電極指の長さをＩＤＴの交差幅よりも狭くした場合、横モードスプリアスを抑圧することができても、中心周波数から遠ざけることはできない。このためインピーダンスを低くするためにＩＤＴの交差幅を広げても、横モードスプリアスが小さくなるだけで、横モードスプリアスが中心周波数の近くに残ったままとなり、フィルタ特性が劣化したままとなる。

また反射器の電極指の長さをＩＤＴの電極指の交差幅に対して７０％以下の比率とした場合、この比率を小さくすればするほどフィルタ特性、特に減衰量が劣化するものと考えられる。

本発明は、横モードスプリアスを小さくして、且つ基準周波数から遠ざけるとともに、インピーダンスを低くする弾性表面波素子片、弾性表面波デバイスおよび電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る弾性表面波素子片は、すだれ状電極と、このすだれ状電極の両側に配設された反射器とを圧電基板上に設け、前記すだれ状電極の電極指および前記反射器の電極指に複数の直線部を設けるとともに、前記各直線部間に斜めに折れ曲がる接続部を設け、弾性表面波の伝搬方向に対応している前記すだれ状電極に設けられた前記直線部と前記反射器に設けられた前記直線部との関係は、前記すだれ状電極の前記直線部の長さを前記反射器の前記直線部よりも長くし、前記すだれ状電極の同一の前記電極指に設けられた前記各直線部はそれぞれ長さが異なり、前記各直線部に波長の異なる弾性表面波を伝搬させる構成とすることで前記各直線部を伝搬する弾性表面波の通過帯域の中心周波数を合わせるようにしたことを特徴としている。

弾性表面波素子片は、２次以上の横モードのエネルギーを相殺することができ、横モードスプリアスを小さくすることができる。またすだれ状電極の電極指は、接続部により複数の直線部に分割されているので交差幅を狭くすることができる。したがって横モードスプリアスを基準周波数から遠ざけることができる。さらにすだれ状電極全体の交差幅は各直線部の合計であるので、すだれ状電極全体の交差幅は広いままである。したがって弾性表面波素子片のインピーダンスを小さくすることができる。

また弾性表面波素子片は、すだれ状電極と、このすだれ状電極の両側に配設された反射器とを圧電基板上に設け、前記すだれ状電極の電極指の途中に折り曲げ形成された接続部を設けて、この接続部の両端に複数の直線部を設けるとともに、前記すだれ状電極の前記電極指の両端に、前記すだれ状電極の前記接続部が前記直線部に対して成す角度と同じ角度またはほぼ同じ角度を形成するように前記直線部に対して折り曲げ形成された屈折部を設け、前記反射器の電極指の途中に折り曲げ形成された接続部を設けて、この接続部の両端に複数の直線部を設けるとともに、前記反射器の前記電極指の両端に、前記反射器の前記接続部が前記直線部に対して成す角度と同じ角度またはほぼ同じ角度を形成するように前記直線部に対して折り曲げ形成された屈折部を設け、弾性表面波の伝搬方向に対応している前記すだれ状電極に設けられた前記直線部と前記反射器に設けられた前記直線部との関係は、前記すだれ状電極の前記直線部の長さを前記反射器の前記直線部よりも長くし、前記すだれ状電極の同一の前記電極指に設けられた前記各直線部はそれぞれ長さが異なり、前記各直線部に波長の異なる弾性表面波を伝搬させる構成とすることで前記各直線部を伝搬する弾性表面波の通過帯域の中心周波数を合わせるようにしたことを特徴としている。

電極指の両端に屈折部を設けているので、すだれ状電極や反射器の電極形状は、弾性表面波の伝搬方向に沿った各トラックの中心線に対して対称形状になっている。これにより弾性表面波の伝わりを均一にすることができる。また反射器の直線部の長さをすだれ状電極の直線部よりも短くしたので、２次以上の横モードのエネルギーを相殺することができ、横モードスプリアスを小さくすることができる。さらにすだれ状電極の電極指は、接続部により複数の直線部に分割されているので交差幅を狭くすることができる。したがって横モードスプリアスを基準周波数から遠ざけることができる。さらにまた、すだれ状電極全体の交差幅は各直線部の合計であるので、すだれ状電極全体の交差幅は広いままである。したがって弾性表面波素子片のインピーダンスを小さくすることができる。

また前記すだれ状電極は、前記反射器の間に複数設けられたことを特徴としている。複数設けられたすだれ状電極のうち、いずれか１つを入力電極とするとともに他の１つを出力電極とすれば、弾性表面波共振子フィルタを構成することができる。

また前記すだれ状電極に設けられた前記直線部の中点と、前記反射器に設けられた前記直線部の中点とは、弾性表面波の伝搬方向に沿った同一線上に配設されたことを特徴としている。反射器に設けられた直線部は、すだれ状電極に設けられた直線部よりも短く、且つすだれ状電極に設けられた直線部の両端よりも内側に位置することになる。そして反射器は、すだれ状電極における直線部の中心部分から伝搬した弾性表面波をすだれ状電極に向けて反射することができ、すだれ状電極における各直線部の端部から伝搬した弾性表面波をすだれ状電極に向けて反射することはない。したがって弾性表面波素子片は、２次以上の横モードのエネルギーを相殺することができ、横モードスプリアスを小さくすることができる。

また前記すだれ状電極における同一の前記電極指に設けられた前記各直線部は、弾性表面波の伝搬方向に沿って距離Ｌ１だけ離れるとともに、前記反射器における同一の前記電極指に設けられた前記各直線部は、弾性表面波の伝搬方向に沿って距離Ｌ２だけ離れており、前記距離Ｌ１，Ｌ２は、
３λ／８≦Ｌ１≦５λ／８ （但し、λは弾性表面波の波長）
３λ／８≦Ｌ２≦５λ／８
の関係を満たすことを特徴としている。これにより横モードスプリアスを基準周波数から遠ざけることができるとともに、インピーダンスを小さくすることができる。

また前記すだれ状電極の同一の前記電極指に設けられた前記各直線部は、それぞれ長さが異なることを特徴としている。各直線部の長さはそれぞれ異なっているので、各直線部で発生するスプリアスの位置を変えることができる。そしてフィルタ特性に表れるスプリアスは、各直線部で発生するスプリアスを合成したものなので、各直線部で発生するスプリアスの位置が異なっていれば、合成後のスプリアスを小さくすることができる。

以下に、本発明に係る弾性表面波（ＳＡＷ）素子片、ＳＡＷデバイスおよび電子機器の最良の実施形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、ＳＡＷ素子片でＳＡＷフィルタを形成した形態について説明する。図１は第１の実施形態に係るＳＡＷ素子片の概略平面図および１次〜３次の横モードの振動エネルギー分布図である。第１の実施形態に係るＳＡＷ素子片１０は、すだれ状電極（ＩＤＴ）１２からなる入力電極１４および出力電極１６が圧電基板１８上に配設され、この入力電極１４および出力電極１６を挟み込む位置に反射器３０が配設された構成である。

ＩＤＴ１２は、互いに噛み合う一対の櫛歯１７からなり、この櫛歯１７は、複数の電極指２０を有するとともに、これらの基端を短絡させた構成である。各電極指２０には、その途中に斜めに折り曲げられた接続部２２が設けられ、各電極指２０が複数の直線部２４に分割されている。すなわち各電極指２０は、接続部２２と、この接続部２２の両端に接続された直線部２４とを備えている。この接続部２２は、その長さｃ_１が短い方が好ましい。

また各電極指２０の両端には、接続部２２に倣って折り曲げ形成された屈折部２６が設けられている。すなわち接続部２２と屈折部２６とは、直線部２４に対して同じまたはほぼ同じ角度で折り曲げられている。そして電極指２０の基端に設けられた屈折部２６の長さは、電極指２０の先端に設けられた屈折部２６に比べて長く形成されている。これにより一方の櫛歯１７に設けられ、各電極指２０の基端に設けられた屈折部２６が短絡し、電極指２０の先端に設けられた屈折部２６が他方の櫛歯１７と短絡することがない。

さらに１つの電極指２０に設けられた各直線部２４は、ＳＡＷの伝搬方向に離れており、その距離Ｌ１は、３λ／８≦Ｌ１≦５λ／８の関係を満たすようになっている。ここでλはＳＡＷの波長を示している。またＩＤＴ１２の交差幅は、一方の直線部２４の交差幅ｂ_１と、他方の直線部２４の交差幅ｂ_１との和である。

反射器３０は、複数の電極指３２がＳＡＷの伝搬方向に所定のピッチで配設され、その電極指３２の両端部が短絡された構成である。各電極指３２には、斜めに折り曲げられた接続部３４が設けられており、各電極指３２が複数の直線部３６に分割されている。すなわち各電極指３２は、接続部３４と、この接続部３４の両端に接続された直線部３６とを備えている。この直線部３６は、ＳＡＷの伝搬方向に対応しているＩＤＴ１２の直線部２４と反射器３０に設けられた直線部３６において、その長さがＩＤＴ１２の直線部２４に比べて短く形成され、且つＩＤＴ１２の直線部２４の両端よりも内側に配設されている。なお反射器３０に設けられた各直線部３６の中点は、ＳＡＷの伝搬方向に沿ってＩＤＴ１２の各直線部２４の中点を通る線上に位置することが好ましい。すなわちＩＤＴ１２の直線部２４と反射器３０の直線部３６は、後述する各トラックにおいて、ＳＡＷの伝搬方向に沿った線対称形状となっていることが好ましい。

また各電極指３２の両端には、接続部３４に倣って折り曲げ形成された屈折部３８が設けられている。すなわち接続部３４と屈折部３８とは、直線部３６に対して同じまたはほぼ同じ角度で折り曲げられている。そしてＩＤＴ１２に設けられた接続部２２と、反射器３０に設けられた接続部３４とは、ＳＡＷの伝搬方向に沿って配置されている。

さらに反射器３０の１つの電極指３２に設けられた各直線部３６は、ＳＡＷの伝搬方向に離れており、その距離Ｌ２は、３λ／８≦Ｌ２≦５λ／８の関係を満たすようになっている。また反射器３０の交差幅は、一方の直線部３６の交差幅ａ_１と、他方の直線部３６の交差幅ａ_１とからなっている。

このようなＳＡＷ素子片１０では、ＩＤＴ１２における各直線部２４と反射器３０における各直線部３６とのＳＡＷの伝搬方向への重なり部分がトラックとなり、図１ではトラック１およびトラック２が形成されている。

次に、ＳＡＷ素子片１０の動作について説明する。まず電気信号が入力電極１４に印加されると、ＳＡＷが圧電基板１８に励起されて反射器３０へ伝搬していく。このとき入力電極１４（ＩＤＴ１２）における各直線部２４の１次横モードが主応答となり、２次横モード以上はスプリアスとなる。そしてＩＤＴ１２から反射器３０へ伝搬したＳＡＷのうち、反射器３０の直線部３６に伝搬したＳＡＷが反射されてＩＤＴ１２に向けて戻されて、ＩＤＴ１２を挟む反射器３０の間に定在波が生じる。ここで図１の場合では、ＩＤＴ１２から反射器３０へ伝搬したＳＡＷのうち、ＩＤＴ１２における各直線部２４の中心付近から伝搬したＳＡＷは反射器３０で反射されてＩＤＴ１２に向けて戻され、ＩＤＴ１２を挟む反射器３０の間に定在波が生じる。このときＳＡＷ素子片１０では、ＩＤＴ１２の直線部２４と反射器３０の直線部３６とが、各トラックの中心線に対して対称な形状となっているので、２次以上の横モードのエネルギーが相殺され、スプリアスが抑制される。そして反射器３０で反射されてＩＤＴ１２へ戻されたＳＡＷは、その振動エネルギーが反射器３０間に閉じ込められる。このＳＡＷが出力電極１６に到達すると、電気信号に変換されて出力される。このようなＳＡＷ素子片１０では、トラック１とトラック２とを伝搬するＳＡＷが結合し、全体として１つの波が励起される。

図２は第１の実施形態に係るＳＡＷ素子片のフィルタ特性を示す図である。ここで図２の縦軸は減衰量（Ａｔｔ）を示し、横軸はフィルタ特性の中心周波数（基準周波数）を基準とした周波数偏差（ΔＦ）を示している。上述したように動作したＳＡＷ素子片１０のフィルタ特性は図２に示されるようになり、横モードスプリアスは、図２の矢印Ｂ_１，Ｂ_２で示すように小さくなり、且つ中心周波数から遠ざかる。

このようなＳＡＷ素子片１０は、各トラックにおいて、反射器３０の直線部３６の長さをＩＤＴ１２の直線部２４よりも短くし、且つ反射器３０の直線部３６をＩＤＴ１２の直線部２４の両端よりも内側に配置したので、ＩＤＴ１２から反射器３０に伝搬したＳＡＷのうち、反射器３０の直線部３６に伝搬したＳＡＷがＩＤＴ１２へ向けて反射されて定在波が生じ、反射器３０の接続部３４および屈折部３８に伝搬したＳＡＷでは定在波が生じない。したがってＳＡＷ素子片１０は、２次以上の横モードにおけるエネルギーを相殺することができ、図２に示すように、横モードスプリアスを小さくすることができる。このような効果は、ＩＤＴ１２に設けられた直線部２４の長さと、反射器３０に設けられた直線部３６の長さとの比率にかかわり無く得ることができる。すなわち上述した効果は、ＩＤＴ１２における各直線部２４の交差幅ｂ_１と反射器３０における各直線部３６の交差幅ａ_１との比率に関係無く得ることができる。

またＩＤＴ１２の電極指２０は接続部２２によって直線部２４に分割されているので各交差幅を狭くできるが、ＩＤＴ１２全体の交差幅は各直線部２４の長さの合計であるのでＩＤＴ１２全体の交差幅は狭くなっていない。したがって各直線部２４の交差幅は狭くなっているので、図２に示すように、横モードスプリアスを中心周波数（基準周波数）から遠ざけることができる。またＩＤＴ１２全体の交差幅は広いままなので、インピーダンスを小さくすることができる。

なお上述した第１の実施形態では、ＩＤＴ１２の電極指２０や反射器３０の電極指３２に接続部２２，３４を１つ設けることにより２つの直線部２４，３６を設けた構成であるが、この形態に限定されることはない。すなわちＳＡＷ素子片１０は、ＩＤＴ１２の電極指２０や反射器３０の電極指３２に複数の接続部２２，３４を設けることにより、３つ以上の直線部２４，３６を設けた形態であってもよい。図３はこの変形例に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。ＳＡＷ素子片１０は、図３に一例を示すように、ＩＤＴ１２の電極指２０や反射器３０の電極指３２に２つの接続部２２，３４を設けることにより、３つの直線部２４，３６を設けることができる。この場合、接続部２２，３４の折り曲げ方向は、直線部２４，３６に対して左右のどちらに折り曲げてもよい。すなわち電極指２０，３２は、右方向および左方向のどちらか一方に折り曲げられた接続部２２，３４を有するものであってもよく、図３に示されるように、右方向および左方向に折り曲げられた接続部２２，３４を有するものであってもよい。なお電極指２０，３２の両端に設けられる屈折部２６，３８は、この屈折部２６，３８が接続している直線部２４，３６と反対側に接続された接続部２２，３４と同じ方向に折り曲げられればよい。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、電極指に設けられた直線部の長さが異なるＳＡＷ素子片について説明する。したがって第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部分に同番号を付し、その説明を省略または簡略する。図４は第２の実施形態に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。第２の実施形態に係るＳＡＷ素子片４０は、ＩＤＴ１２からなる入力電極１４および出力電極１６と、これらのＩＤＴ１２の両側に配置された反射器３０とを圧電基板１８上に設けた構成である。ＩＤＴ１２の電極指２０には、その途中に折り曲げ形成された接続部２２を有し、長さの異なる直線部２４を形成したものである。またＩＤＴ１２の電極指２０には、その両端に屈折部２６が設けられている。

ところでＳＡＷ素子片４０では、ＩＤＴ１２の直線部２４の長さを変えるとフィルタ特性の中心周波数の位置が移動するとともに、スプリアスの位置も移動する。そしてＳＡＷ素子片４０のフィルタ特性には、各直線部２４で発生したスプリアスが合成されたものが表れる。したがって各直線部２４の長さは、各直線部２４で発生するスプリアスが重ならない位置を予め計算や実験により求めて、適宜設定されればよい。また各直線部２４において、その直線部２４の長さを変えるとフィルタ特性の中心周波数が変化してしまうので、伝搬されるＳＡＷの波長を直線部２４毎に変えて、通過帯域の中心周波数を合わせればよい。

反射器３０の電極指３２には、その途中に折り曲げ形成された接続部３４を有し、長さの異なる直線部３６を形成したものである。この直線部３６は、その長さが隣接しているＩＤＴ１２の直線部２４に比べて短く形成され、且つＩＤＴ１２の直線部２４の両端よりも内側に配設されている。また反射器３０の電極指３２には、その両端に屈折部３８が設けられている。

そして図４では、ＩＤＴ１２および反射器３０にそれぞれ２つの直線部２４，３６が設けられており、ＩＤＴ１２における一方の直線部２４の長さｂ_２と他方の直線部２４の長さｂ_３との関係、および反射器３０における一方の直線部３６の長さａ_２と他方の直線部３６の長さａ_３との関係が、ｂ_２≠ｂ_３、ａ_２≠ａ_３、ｂ_２＞ａ_２、ｂ_３＞ａ_３のようになっている。

次に、ＳＡＷ素子片４０の動作について説明する。まず電気信号が入力電極１４に印加されると、ＳＡＷが圧電基板１８に励起されて反射器３０に伝搬していく。このとき反射器３０では、ＩＤＴ１２から反射器３０へ伝搬したＳＡＷのうち、反射器３０の直線部３６に伝搬されたＳＡＷが反射されてＩＤＴ１２に向けて戻される。そしてＳＡＷ素子片４０は、ＩＤＴ１２の直線部２４と反射器３０の直線部３６とが各トラックの中心線に対して対称な形状となっているので、２次以上の横モードのエネルギーを相殺する。

また直線部２４の長さが異なっているので、各直線部２４（トラック）で生じるスプリアスの位置が異なっている。このため各直線部２４で発生するスプリアスを合成しても、フィルタ特性に大きなスプリアスが発生することはない。そしてＩＤＴ１２へ戻されたＳＡＷは、その振動エネルギーが反射器３０間に閉じ込められる。このＳＡＷが出力電極１６に到達すると、電気信号に変換されて出力される。

このようなＳＡＷ素子片４０は、ＩＤＴ１２における各直線部２４の長さを変えているので、各直線部２４で得られるフィルタ特性を合成してもスプリアスが大きくなることはない。また反射器３０の直線部３６の長さをＩＤＴ１２の直線部２４よりも短くし、且つ反射器３０の直線部３６をＩＤＴ１２の直線部２４の両端よりも内側に配置したので、ＩＤＴ１２から反射器３０に伝搬したＳＡＷのうち、反射器３０の直線部３６に伝搬したＳＡＷがＩＤＴ１２へ向けて反射されて、ＩＤＴ１２を挟んだ反射器３０の間に定在波が生じる。一方、反射器３０の接続部３４および屈折部３８に伝搬したＳＡＷでは、ＩＤＴ１２を挟んだ反射器３０の間に定在波が生じない。したがってＳＡＷ素子片４０は、横モードスプリアスをより小さくすることができる。

またＩＤＴ１２の電極指２０は接続部２２によって直線部２４に分割されているので各交差幅を狭くできるが、ＩＤＴ１２全体の交差幅は各直線部２４の長さの合計であるのでＩＤＴ１２全体の交差幅は狭くなっていない。したがって各直線部２４の交差幅は狭くなっているので、横モードスプリアスを中心周波数（基準周波数）から遠ざけることができる。またＩＤＴ１２全体の交差幅は広いままなので、インピーダンスを小さくすることができる。

なお上述した第２の実施形態では、ＩＤＴ１２の電極指２０や反射器３０の電極指３２に接続部２２，３４を１つ設けることにより２つの直線部２４，３６を設けた構成であるが、この形態に限定されることはない。すなわちＳＡＷ素子片４０は、ＩＤＴ１２の電極指２０や反射器３０の電極指３２に２つ以上の接続部２２，３４を設けることにより、３つ以上の直線部２４，３６を設けた形態であってもよい。この場合、長さの異なっている直線部２４，３６を並べる順番は任意である。

次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、ＳＡＷ素子片でＳＡＷ共振片を形成した形態について説明する。そして第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部分に同番号を付し、その説明を省略または簡略する。図５は第３の実施形態に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。第３の実施形態に係るＳＡＷ素子片５０は、ＩＤＴ１２と、このＩＤＴ１２の両側に配置された反射器３０とを圧電基板１８上に配設した構成である。

ＩＤＴ１２の電極指２０には、その途中に折り曲げ形成された接続部２２が設けられ、複数の直線部２４が形成されている。またＩＤＴ１２の電極指２０には、その両端に屈折部２６が設けられている。反射器３０の電極指３２には、その途中に途中に折り曲げ形成された接続部３４が設けられ、複数の直線部３６が形成されている。また反射器３０の電極指３２には、その両端に屈折部３８が設けられている。そして反射器３０に設けられた直線部３６は、その長さが隣接しているＩＤＴ１２の直線部２４に比べて短く形成され、且つＩＤＴ１２の直線部２４の両端よりも内側に配設されている。

次に、ＳＡＷ素子片５０の動作について説明する。まず電気信号がＩＤＴ１２に印加されると、ＳＡＷが圧電基板１８に励起されて反射器３０に伝搬して行く。このとき反射器３０では、ＩＤＴ１２から反射器３０へ伝搬したＳＡＷのうち、反射器３０の直線部３６に伝搬したＳＡＷが反射されてＩＤＴ１２に向けて戻される。このようなＳＡＷ素子片５０では、ＩＤＴ１２の直線部２４と反射器３０の直線部３６とが各トラックの中心線に対して対称な形状となっているので、２次以上の横モードのエネルギーを相殺している。そしてＩＤＴ１２へ戻されたＳＡＷは、その振動エネルギーが反射器３０間に閉じ込められる。このＳＡＷがＩＤＴ１２に到達すると、電気信号に変換されて出力される。

このようなＳＡＷ素子片５０は、横モードスプリアスを小さくできるとともに、共振周波数（基準周波数）から遠ざけることができる。またインピーダンスを小さくすることができる。

次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、第１〜第３の実施形態で説明したＳＡＷ素子片を備えたＳＡＷデバイスについて説明する。そして第４の実施形態では、第１〜第３の実施形態と同様の構成部分に同番号を付し、その説明を省略または簡略する。図６は第４の実施形態に係るＳＡＷデバイスの概略断面図である。第４の実施形態に係るＳＡＷデバイス６０は、第１〜第３の実施形態で説明したＳＡＷ素子片１０，４０，５０をパッケージ６２に搭載した構成である。

ＳＡＷデバイス６０は、図６に一例を示すように、内部に凹陥部６６が形成されたパッケージベース６４を備えた構成である。このパッケージベース６４は、実装端子６８を裏面に備えるとともに、ワイヤボンディングが施されるワイヤ電極７０を凹陥部６６の底面に備えている。この実装端子６８とワイヤ電極７０は、電気的に接続されている。そして凹陥部６６には、ＳＡＷ素子片１０，４０，５０が接合材７６を介してフェイスアップ実装されており、ＳＡＷ素子片１０，４０，５０のＩＤＴ１２とワイヤ電極７０とがワイヤ７２により電気的に接続されている。このようなパッケージベース６４の上面に蓋体７４が接合されて、凹陥部６６を封止している。なおＳＡＷデバイス６０では、フリップチップボンディングを用いてＳＡＷ素子片１０，４０，５０をフェイスダウン実装することもできる。

このよう構成されているＳＡＷデバイス６０は、例えばＳＡＷフィルタやＳＡＷ共振子となっている。またＳＡＷ共振子を構成しているパッケージ内に、ＳＡＷ共振子を共振させる回路を実装して、ＳＡＷ素子片１０，４０，５０と前記回路とを電気的に接続すれば、ＳＡＷ共振器とすることができる。さらに、このように構成されたＳＡＷデバイス６０は、共振周波数の変化から物質の質量を検出する質量センサや、外部から加わった加速度や衝撃の大きさを検知する加速度センサ等とすることもできる。

そして、このようなＳＡＷデバイス６０は、様々な電子機器に搭載することができる。その一例としては、ＳＡＷデバイス６０は、伝送回路におけるフィルタ素子として通信機器に搭載されることもでき、基準周波数信号源として電子機器に搭載されることもできる。

第１の実施形態に係るＳＡＷ素子片の概略平面図および１次〜３次の横モードの振動エネルギー分布図である。 第１の実施形態に係るＳＡＷ素子片のフィルタ特性を示す図である。 第１の実施形態の変形例に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。 第２の実施形態に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。 第３の実施形態に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。 第４の実施形態に係るＳＡＷデバイスの概略断面図である。 従来技術に係るＳＡＷ素子片の概略平面図である。 従来技術に係るＳＡＷフィルタのフィルタ特性を示す図である。

符号の説明

１０………ＳＡＷ素子片、１２………ＩＤＴ、２０………電極指、２２………接続部、２４………直線部、２６………屈折部、３０………反射器、３２………電極指、３４………接続部、３６………直線部、３８………屈折部、４０，５０………ＳＡＷ素子片、６０………ＳＡＷデバイス。

Claims (7)

1. すだれ状電極と、このすだれ状電極の両側に配設された反射器とを圧電基板上に設け、
   前記すだれ状電極の電極指および前記反射器の電極指に複数の直線部を設けるとともに、前記各直線部間に斜めに折れ曲がる接続部を設け、
   弾性表面波の伝搬方向に対応している前記すだれ状電極に設けられた前記直線部と前記反射器に設けられた前記直線部との関係は、前記すだれ状電極の前記直線部の長さを前記反射器の前記直線部よりも長くし、
   前記すだれ状電極の同一の前記電極指に設けられた前記各直線部はそれぞれ長さが異なり、前記各直線部に波長の異なる弾性表面波を伝搬させる構成とすることで前記各直線部を伝搬する弾性表面波の通過帯域の中心周波数を合わせるようにしたことを特徴とする弾性表面波素子片。
2. すだれ状電極と、このすだれ状電極の両側に配設された反射器とを圧電基板上に設け、
   前記すだれ状電極の電極指の途中に折り曲げ形成された接続部を設けて、この接続部の両端に複数の直線部を設けるとともに、前記すだれ状電極の前記電極指の両端に、前記すだれ状電極の前記接続部が前記直線部に対して成す角度と同じ角度またはほぼ同じ角度を形成するように前記直線部に対して折り曲げ形成された屈折部を設け、
   前記反射器の電極指の途中に折り曲げ形成された接続部を設けて、この接続部の両端に複数の直線部を設けるとともに、前記反射器の前記電極指の両端に、前記反射器の前記接続部が前記直線部に対して成す角度と同じ角度またはほぼ同じ角度を形成するように前記直線部に対して折り曲げ形成された屈折部を設け、
   弾性表面波の伝搬方向に対応している前記すだれ状電極に設けられた前記直線部と前記反射器に設けられた前記直線部との関係は、前記すだれ状電極の前記直線部の長さを前記反射器の前記直線部よりも長くし、
   前記すだれ状電極の同一の前記電極指に設けられた前記各直線部はそれぞれ長さが異なり、前記各直線部に波長の異なる弾性表面波を伝搬させる構成とすることで前記各直線部を伝搬する弾性表面波の通過帯域の中心周波数を合わせるようにしたことを特徴とする弾性表面波素子片。
3. 前記すだれ状電極は、前記反射器の間に複数設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の弾性表面波素子片。
4. 前記すだれ状電極に設けられた前記直線部の中点と、前記反射器に設けられた前記直線部の中点とは、弾性表面波の伝搬方向に沿った同一線上に配設されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の弾性表面波素子片。
5. 前記すだれ状電極における同一の前記電極指に設けられた前記各直線部は、弾性表面波の伝搬方向に沿って距離Ｌ１だけ離れるとともに、
   前記反射器における同一の前記電極指に設けられた前記各直線部は、弾性表面波の伝搬方向に沿って距離Ｌ２だけ離れており、
   前記距離Ｌ１，Ｌ２は、
   ３λ／８≦Ｌ１≦５λ／８ （但し、λは弾性表面波の波長）
   ３λ／８≦Ｌ２≦５λ／８
   の関係を満たすことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の弾性表面波素子片。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の弾性表面波素子片を備えたことを特徴とする弾性表面波デバイス。
7. 請求項６に記載の弾性表面波デバイスを備えたことを特徴とする電子機器。

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