JP6424962B2 - フィルタ装置 - Google Patents
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Description
IDT電極の電極指交差幅=15λ
電極指の対数=83対
なお、λ=2μm
IDT電極におけるデューティ=0.5
IDT電極の膜厚=0.08λ
LiTaO3膜の膜厚=0.3λ
接合材層を構成している酸化ケイ素膜の膜厚=0.35λ
ギャップ寸法G=0.5μm
電極指交差幅は23μmとした。第1のIDT電極31〜39の電極指ピッチで定まる波長λ(μm)と、電極指の対数は下記の表1に示す通りとした。また、反射器の電極指ピッチで定まる波長も下記の表1の通りとした。
直列腕共振子S1〜S5及び並列腕共振子P1〜P4の設計パラメータは下記の表3に示す通りとした。
2…アンテナ端子
3…受信端子
4…送信端子
5,6…第1,第2の帯域通過型フィルタ
7…LiTaO3膜
10A〜10D…IDT電極
11…縦結合共振子型弾性波フィルタ
21,21A,21B,22…弾性波共振子
23…支持基板
24a,24b…接合材層
25…高音速膜
25A…高音速支持基板
26…低音速膜
27…圧電膜
28…IDT電極
28a,28b…第1,第2のバスバー
28c,28d…第1,第2の電極指
28e,28f…第1,第2のダミー電極指
31〜39…第1のIDT電極
40,41…反射器
51…IDT電極
61a〜61d…弾性波共振子
71,72…第1,第2のチップ部品
73…実装基板
111…第1のバスバー
111A…内側バスバー部
111B…中央バスバー部
111C…外側バスバー部
112…第2のバスバー
112A…内側バスバー部
112B…中央バスバー部
112C…外側バスバー部
113,114…第1,第2の電極指
113a〜113d,114a〜114d…太幅部
113e,114e…突出部
115…開口部
116…連結部
151…1ポート型弾性波共振子
152…第1のバスバー
201…IDT電極
202,203…第1,第2のバスバー
204,205…第1の電極指,第2の電極指
211,212…太幅部
221〜224…誘電体膜
301,311…傾斜型IDT
302〜304,312…電極指
P1〜P4…並列腕共振子
S1〜S5…直列腕共振子
Claims (18)
- 弾性波伝搬方向と直交する方向において、IDT電極の中央領域の外側に低音速領域を有し、かつ、前記低音速領域の外側に高音速領域を有する、複数の第1のIDT電極を有し、第1の帯域通過型フィルタとして機能する縦結合共振子型弾性波フィルタと、
前記縦結合共振子型弾性波フィルタに電気的に接続された弾性波共振子と、
を備え、
前記縦結合共振子型弾性波フィルタ及び前記弾性波共振子が、
LiTaO3からなる圧電膜と、
伝搬するバルク波の音速が前記圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも高速である高音速部材と、を有し、
前記圧電膜は、前記高音速部材上に直接または間接に積層されており、
前記複数の第1のIDT電極は、前記圧電膜の一方面上で、縦結合接続しており、
前記弾性波共振子が、前記圧電膜の一方面に形成されている第2のIDT電極を有し、
前記第2のIDT電極が、複数本の第1の電極指と、前記第1の電極指と間挿し合っている複数本の第2の電極指とを有し、
前記LiTaO3からなる圧電膜の膜厚が、前記第2のIDT電極の電極指の周期で定まる波長をλとしたときに、10λ以下であり、
前記LiTaO3のオイラー角(φ,θ,ψ)により規定される前記第2のIDT電極により励振された弾性波の伝搬方向ψに対し、前記複数本の第1の電極指の先端を結ぶ方向及び前記複数本の第2の電極指の先端を結ぶ方向がν(νは0°を超える正の値)の傾斜角度をなしている、フィルタ装置。 - 前記圧電膜の厚みは、1.5λ以下である、請求項1に記載のフィルタ装置。
- 前記弾性波共振子が複数備えられており、複数の前記弾性波共振子が電気的に接続されて、第2の帯域通過型フィルタが構成されている、請求項1または2に記載のフィルタ装置。
- 前記第2の帯域通過型フィルタが、ラダー型フィルタである、請求項3に記載のフィルタ装置。
- 前記縦結合共振子型弾性波フィルタを受信フィルタとして有し、前記第2の帯域通過型フィルタを送信フィルタとして備えるデュプレクサである、請求項3または4に記載のフィルタ装置。
- 前記第1の帯域通過型フィルタと、前記第2の帯域通過型フィルタとが1つのチップ部品に設けられている、請求項3〜5のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記高音速部材が高音速支持基板である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記弾性波共振子が支持基板をさらに有し、前記高音速部材が高音速膜であり、前記支持基板上に設けられている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記高音速部材と、前記圧電膜との間に、前記圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも、伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜が積層されており、前記圧電膜が前記高音速部材上に間接に積層されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記高音速部材上に前記圧電膜が直接積層されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記第1のIDT電極が、第1のバスバーと、前記第1のバスバーと隔てられて配置された第2のバスバーと、前記第1のバスバーに基端が電気的に接続されており、先端が前記第2のバスバーに向かって延ばされている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに基端が接続されており、先端が前記第1のバスバーに向かって延ばされている複数本の第2の電極指とを有し、
前記縦結合共振子型弾性波フィルタの前記第1のIDT電極において、
前記第1及び第2の電極指の延びる方向と直交する方向を幅方向としたときに、前記第1及び第2の電極指の少なくとも一方において、前記第1及び第2の電極指の長さ方向中央に比べて幅方向寸法が大きくされている太幅部が、前記長さ方向中央よりも前記基端側及び前記先端側のうちの少なくとも一方の側に設けられており、
前記第1及び第2のバスバーの少なくとも一方が前記第1または第2のバスバーの長さ方向に沿って分離配置された複数の開口部を有し、
前記第1及び第2のバスバーが、前記開口部よりも前記第1または第2の電極指側に位置しており、かつ前記第1及び第2のバスバーの長さ方向に延びる内側バスバー部と、前記開口部が設けられている中央バスバー部と、前記内側バスバー部に対して、前記中央バスバー部を挟んで反対側に位置している外側バスバー部とを有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のフィルタ装置。 - 前記内側バスバー部が、弾性波伝搬方向に延びる帯状の形状を有する、請求項11に記載のフィルタ装置。
- 前記第1の電極指及び前記第2の電極指の双方に前記太幅部が設けられている、請求項11または12に記載のフィルタ装置。
- 前記第1のIDT電極が、第1のバスバーと、前記第1のバスバーと隔てられて配置された第2のバスバーと、前記第1のバスバーに基端が電気的に接続されており、先端が前記第2のバスバーに向かって延ばされている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに基端が接続されており、先端が前記第1のバスバーに向かって延ばされている複数本の第2の電極指とを有し、
前記複数本の第1の電極指と前記複数本の第2の電極指とが弾性波伝搬方向において重なり合っている領域を交差領域とした場合、該交差領域が、前記弾性波伝搬方向と直交する方向における前記中央領域と、前記中央領域の外側に設けられた前記低音速領域とを有し、前記低音速領域において、前記中央領域に比べて音速が低くなるように、前記第1及び第2の電極指の厚みが厚くされている、請求項1〜10のいずれか1項に記載のフィルタ装置。 - 前記第1のIDT電極が、第1のバスバーと、前記第1のバスバーと隔てられて配置された第2のバスバーと、前記第1のバスバーに基端が電気的に接続されており、先端が前記第2のバスバーに向かって延ばされている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに基端が接続されており、先端が前記第1のバスバーに向かって延ばされている複数本の第2の電極指とを有し、
前記低音速領域において、前記第1及び第2の電極指上に音速を相対的に低下させるために誘電体膜が積層されている、請求項1〜10のいずれか1項に記載のフィルタ装置。 - 前記第1及び第2の電極指上に積層された前記誘電体膜が、弾性波伝搬方向に沿って帯状に延ばされている、請求項15に記載のフィルタ装置。
- 前記縦結合共振子型弾性波フィルタの前記第1のIDT電極におけるデューティが0.46以下である、請求項1〜16のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
- 前記傾斜角度νが0.4°以上、15°以下の範囲にある、請求項1〜17のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
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