JPH09186542A - 弾性表面波共振子フィルタ - Google Patents
弾性表面波共振子フィルタInfo
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- JPH09186542A JPH09186542A JP34358495A JP34358495A JPH09186542A JP H09186542 A JPH09186542 A JP H09186542A JP 34358495 A JP34358495 A JP 34358495A JP 34358495 A JP34358495 A JP 34358495A JP H09186542 A JPH09186542 A JP H09186542A
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- resonator filter
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- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属粉や異物の付着による電極の短絡や損傷
を防止することができ、かつ十分な帯域幅を有するＳＡ
Ｗ共振子フィルタを得る。 【解決手段】 ３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電
基板２上に、複数のインターデジタル電極３〜５を形成
し、複数のインターデジタル電極３〜５が設けられてい
る領域の表面波伝搬方向両側に反射器６，７を形成し、
インターデジタル電極３〜５及び反射器６，７の上面に
ＳｉＯ2 膜８を形成してなり、インターデジタル電極３
〜５及び反射器６，７の膜厚をｈ1 、ＳｉＯ2 膜の膜厚
をｈ2、表面波の波長λとしたときに、 【数１】 の関係を満たすように設定されているＳＡＷ共振子フィ
ルタ１。
を防止することができ、かつ十分な帯域幅を有するＳＡ
Ｗ共振子フィルタを得る。 【解決手段】 ３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電
基板２上に、複数のインターデジタル電極３〜５を形成
し、複数のインターデジタル電極３〜５が設けられてい
る領域の表面波伝搬方向両側に反射器６，７を形成し、
インターデジタル電極３〜５及び反射器６，７の上面に
ＳｉＯ2 膜８を形成してなり、インターデジタル電極３
〜５及び反射器６，７の膜厚をｈ1 、ＳｉＯ2 膜の膜厚
をｈ2、表面波の波長λとしたときに、 【数１】 の関係を満たすように設定されているＳＡＷ共振子フィ
ルタ１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電基板上にイン
ターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴ）を構成
するためのインターデジタル電極（ＩＤ電極）及び反射
器を形成してなる弾性表面波共振子フィルタに関し、特
に、圧電基板として３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3
基板を用い、かつＩＤ電極かつ反射器の形成されている
部分が改良された弾性表面波共振子フィルタに関する。
ターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴ）を構成
するためのインターデジタル電極（ＩＤ電極）及び反射
器を形成してなる弾性表面波共振子フィルタに関し、特
に、圧電基板として３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3
基板を用い、かつＩＤ電極かつ反射器の形成されている
部分が改良された弾性表面波共振子フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種通信機器において、小型化及
び無調整化をはかるために、帯域フィルタとして弾性表
面波（ＳＡＷ）共振子フィルタが広く用いられている。
また、通信機器の高周波化等に伴って、上記ＳＡＷ共振
子フィルタの広帯域化が広く求められてきている。
び無調整化をはかるために、帯域フィルタとして弾性表
面波（ＳＡＷ）共振子フィルタが広く用いられている。
また、通信機器の高周波化等に伴って、上記ＳＡＷ共振
子フィルタの広帯域化が広く求められてきている。
【０００３】そこで、ＳＡＷ共振子フィルタにおいて広
帯域化を図るために、電気機械結合係数が大きい３６°
Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 基板を用い、該基板上に３
個のＩＤＴを設け、縦０次モードと縦２次モードとを利
用した縦結合型２重モードＳＡＷ共振子フィルタにおい
て、ＩＤＴと電気的に並列となる結合容量を設けた構成
が提案されている（特開平４−４０７０５号公報）。こ
の先行技術に記載のＳＡＷ共振子フィルタでは、上記Ｉ
ＤＴ及び反射器の電極の膜厚をｈ1 、表面波の波長λと
したときに、比ｈ／λ＝０．０３に設定されており、か
つＩＤＴを構成しているＩＤＴ電極の電極指中心間距離
をｄとした場合、ｄ／Ｌ＝０．５０に設定することによ
り、広帯域化が図られるとされている。
帯域化を図るために、電気機械結合係数が大きい３６°
Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 基板を用い、該基板上に３
個のＩＤＴを設け、縦０次モードと縦２次モードとを利
用した縦結合型２重モードＳＡＷ共振子フィルタにおい
て、ＩＤＴと電気的に並列となる結合容量を設けた構成
が提案されている（特開平４−４０７０５号公報）。こ
の先行技術に記載のＳＡＷ共振子フィルタでは、上記Ｉ
ＤＴ及び反射器の電極の膜厚をｈ1 、表面波の波長λと
したときに、比ｈ／λ＝０．０３に設定されており、か
つＩＤＴを構成しているＩＤＴ電極の電極指中心間距離
をｄとした場合、ｄ／Ｌ＝０．５０に設定することによ
り、広帯域化が図られるとされている。
【０００４】しかしながら、上記先行技術に記載のＳＡ
Ｗ共振子フィルタにおいても、一応の広帯域化は図り得
るものの、比帯域幅は、高々２％程度にすぎなかった。
そこで、同じく３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電
基板を用いて構成されたＳＡＷ共振子フィルタにおい
て、より一層の広帯域化を図り得る構造が特開平７−５
８５８１号公報に開示されている。ここでは、３６°Ｙ
回転カットのＬｉＴａＯ3 基板上に３個のＩＤ電極が配
置されており、かつＩＤ電極が形成されている領域の表
面波伝搬方向両側に反射器が形成されている。また、広
帯域化を図るために、ＩＤ電極の同電位側の電極指の周
期をＬ、電極指交差幅をＷとしたときに、
Ｗ共振子フィルタにおいても、一応の広帯域化は図り得
るものの、比帯域幅は、高々２％程度にすぎなかった。
そこで、同じく３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電
基板を用いて構成されたＳＡＷ共振子フィルタにおい
て、より一層の広帯域化を図り得る構造が特開平７−５
８５８１号公報に開示されている。ここでは、３６°Ｙ
回転カットのＬｉＴａＯ3 基板上に３個のＩＤ電極が配
置されており、かつＩＤ電極が形成されている領域の表
面波伝搬方向両側に反射器が形成されている。また、広
帯域化を図るために、ＩＤ電極の同電位側の電極指の周
期をＬ、電極指交差幅をＷとしたときに、
【０００５】
【数２】
【０００６】を満たすように同電位に接続される電極指
の周期Ｌ及び電極指交差幅Ｗが設定されており、かつＩ
Ｄ電極の電極指中心間ピッチをｄとした場合、
の周期Ｌ及び電極指交差幅Ｗが設定されており、かつＩ
Ｄ電極の電極指中心間ピッチをｄとした場合、
【０００７】
【数３】
【０００８】を満たすように比ｄ／Ｌが決定されてお
り、さらに、ＩＤ電極及び反射器の電極の膜厚をｈ1 、
表面波の波長λとしたときに、
り、さらに、ＩＤ電極及び反射器の電極の膜厚をｈ1 、
表面波の波長λとしたときに、
【０００９】
【数４】
【００１０】を満たすように比ｈ／λが設定されてい
る。この構成によれば、比帯域幅は約３．７％、例えば
９００ＭＨｚ帯のフィルタにおいては帯域幅は約３０Ｍ
Ｈｚとされ、従って、従来のＳＡＷ共振子フィルタに比
べて広帯域化が図られるとともに、リップルも１ｄＢ以
下に低減することが可能とされている。
る。この構成によれば、比帯域幅は約３．７％、例えば
９００ＭＨｚ帯のフィルタにおいては帯域幅は約３０Ｍ
Ｈｚとされ、従って、従来のＳＡＷ共振子フィルタに比
べて広帯域化が図られるとともに、リップルも１ｄＢ以
下に低減することが可能とされている。
【００１１】また、この先行技術に記載の方法では、上
記ＩＤ電極及び反射器の電極の相対的膜厚（すなわち表
面波の波長に対して規格化された膜厚）ｈ1 ／λは、従
来の弾性表面波共振子フィルタの場合に比べて約２倍に
設定されており、それによって上記広帯域化が実現され
ている。
記ＩＤ電極及び反射器の電極の相対的膜厚（すなわち表
面波の波長に対して規格化された膜厚）ｈ1 ／λは、従
来の弾性表面波共振子フィルタの場合に比べて約２倍に
設定されており、それによって上記広帯域化が実現され
ている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、３６°
Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電基板を用いたＳＡＷ共
振子フィルタにおいて、特開平７−５８５８１号公報に
記載のようにＩＤ電極及び反射器を構成すれば、十分な
帯域幅を得ることができる。
Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電基板を用いたＳＡＷ共
振子フィルタにおいて、特開平７−５８５８１号公報に
記載のようにＩＤ電極及び反射器を構成すれば、十分な
帯域幅を得ることができる。
【００１３】しかしながら、特開平７−５８５８１号公
報に記載のＳＡＷ共振子フィルタでは、ＩＤ電極や反射
器が露出しているため、金属粉やその他の異物がＩＤ電
極や反射器に付着した場合に、短絡が生じたり、ＩＤＴ
が損傷したりするおそれがあった。
報に記載のＳＡＷ共振子フィルタでは、ＩＤ電極や反射
器が露出しているため、金属粉やその他の異物がＩＤ電
極や反射器に付着した場合に、短絡が生じたり、ＩＤＴ
が損傷したりするおそれがあった。
【００１４】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点に鑑み、十分な帯域幅を実現し得るだけでなく、金属
粉やその他の異物の付着によるＩＤＴの損傷を効果的に
防止し得るＳＡＷ共振子フィルタを提供することにあ
る。
点に鑑み、十分な帯域幅を実現し得るだけでなく、金属
粉やその他の異物の付着によるＩＤＴの損傷を効果的に
防止し得るＳＡＷ共振子フィルタを提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、３６°Ｙ回転
カットのＬｉＴａＯ3 圧電基板上に、それぞれＩＤＴを
構成するための複数個のＩＤ電極が形成されており、か
つ複数のＩＤ電極が形成されている領域の表面波伝搬方
向両側に反射器が形成されているＳＡＷ共振子フィルタ
において、前記ＩＤ電極及び反射器の表面にＳｉＯ2 膜
が形成されており、該ＳｉＯ2 膜の膜厚をｈ2 、ＩＤ電
極及び反射器を形成している導電膜の膜厚をｈ1 、表面
波の波長λとしたときに、下記の式（１）
カットのＬｉＴａＯ3 圧電基板上に、それぞれＩＤＴを
構成するための複数個のＩＤ電極が形成されており、か
つ複数のＩＤ電極が形成されている領域の表面波伝搬方
向両側に反射器が形成されているＳＡＷ共振子フィルタ
において、前記ＩＤ電極及び反射器の表面にＳｉＯ2 膜
が形成されており、該ＳｉＯ2 膜の膜厚をｈ2 、ＩＤ電
極及び反射器を形成している導電膜の膜厚をｈ1 、表面
波の波長λとしたときに、下記の式（１）
【００１６】
【数５】
【００１７】の関係を満たすように、ＩＤ電極、反射器
及びＳｉＯ2 膜の厚みが設定されていることを特徴とす
るＳＡＷ共振子フィルタである。
及びＳｉＯ2 膜の厚みが設定されていることを特徴とす
るＳＡＷ共振子フィルタである。
【００１８】本発明のＳＡＷ共振子フィルタでは、圧電
基板として、電気機械結合係数が大きい３６°Ｙ回転カ
ットのＬｉＴａＯ3 圧電基板が用いられる。また、上記
のように、ＩＤ電極及び反射器の膜厚をｈ1 、ＳｉＯ2
膜の膜厚をｈ2 及び表面波の波長をλとしたときに、上
記式（１）を満たすようにこれらの値が決定されてお
り、それによって十分な帯域幅を確保するとともに、Ｓ
ｉＯ2 膜の存在により金属粉やその他の異物からＩＤ電
極及び反射器が保護される。
基板として、電気機械結合係数が大きい３６°Ｙ回転カ
ットのＬｉＴａＯ3 圧電基板が用いられる。また、上記
のように、ＩＤ電極及び反射器の膜厚をｈ1 、ＳｉＯ2
膜の膜厚をｈ2 及び表面波の波長をλとしたときに、上
記式（１）を満たすようにこれらの値が決定されてお
り、それによって十分な帯域幅を確保するとともに、Ｓ
ｉＯ2 膜の存在により金属粉やその他の異物からＩＤ電
極及び反射器が保護される。
【００１９】すなわち、本願発明者は、通過帯域幅を十
分な大きさとし得る特開平７−５８５８１号公報に記載
のＳＡＷ共振子フィルタを用い、上記金属粉やその他の
異物による付着によるＩＤ電極の損傷が生じる可能性に
つき鋭意検討した結果、ＩＤ電極及び反射器の表面に、
保護膜を形成すれば、上記金属粉やその他の異物の付着
によるＩＤ電極の損傷を防止し得るのではないかと考
え、種々の材料を用いて実験を繰り返した。もっとも、
上記のように設けた保護膜により、ＩＤ電極の損傷が防
止されたとしても、通過帯域幅は十分な大きさに確保さ
れねばならない。従って、このような観点から種々の材
料を用い、かつＳＡＷ共振子フィルタの種々のパラメー
タを変更して実験したところ、保護膜としてＳｉＯ2 膜
を用い、該ＳｉＯ2 膜、ＩＤ電極及び反射器を上記式
（１）を満たすように設定すれば、ＩＤ電極の損傷を防
止し得るだけでなく、通過帯域幅も十分な大きさに確保
されることを見い出し、本発明をなすに至った。
分な大きさとし得る特開平７−５８５８１号公報に記載
のＳＡＷ共振子フィルタを用い、上記金属粉やその他の
異物による付着によるＩＤ電極の損傷が生じる可能性に
つき鋭意検討した結果、ＩＤ電極及び反射器の表面に、
保護膜を形成すれば、上記金属粉やその他の異物の付着
によるＩＤ電極の損傷を防止し得るのではないかと考
え、種々の材料を用いて実験を繰り返した。もっとも、
上記のように設けた保護膜により、ＩＤ電極の損傷が防
止されたとしても、通過帯域幅は十分な大きさに確保さ
れねばならない。従って、このような観点から種々の材
料を用い、かつＳＡＷ共振子フィルタの種々のパラメー
タを変更して実験したところ、保護膜としてＳｉＯ2 膜
を用い、該ＳｉＯ2 膜、ＩＤ電極及び反射器を上記式
（１）を満たすように設定すれば、ＩＤ電極の損傷を防
止し得るだけでなく、通過帯域幅も十分な大きさに確保
されることを見い出し、本発明をなすに至った。
【００２０】すなわち、本発明は、特開平７−５８５８
１号公報に記載の広い帯域幅を得ることができるＳＡＷ
共振子フィルタの電極部分に単に保護膜を設けただけで
は、上記課題を達成し得ないことを見い出し、本願発明
者により実験的に確かめられたものである。
１号公報に記載の広い帯域幅を得ることができるＳＡＷ
共振子フィルタの電極部分に単に保護膜を設けただけで
は、上記課題を達成し得ないことを見い出し、本願発明
者により実験的に確かめられたものである。
【００２１】なお、本発明のように、上記式（１）を満
たすようにＳｉＯ2 膜の膜厚ｈ2 、ＩＤ電極及び反射器
の膜厚ｈ1 及び表面波の波長λを設定して初めて、Ｓｉ
Ｏ2膜を保護膜として用いたとしても、十分な帯域幅を
得ることができるのであるが、保護膜としてＳｉＯ2 膜
を選択し得たとしても、該保護膜の膜厚、ＩＤ電極及び
反射器の膜厚と表面波の波長λとの関係を選択すれば、
保護膜を設けたＳＡＷ共振子フィルタにおいてさらに帯
域幅も十分な値に確保し得ることは、従来全く知られて
いなかったことを指摘しておく。
たすようにＳｉＯ2 膜の膜厚ｈ2 、ＩＤ電極及び反射器
の膜厚ｈ1 及び表面波の波長λを設定して初めて、Ｓｉ
Ｏ2膜を保護膜として用いたとしても、十分な帯域幅を
得ることができるのであるが、保護膜としてＳｉＯ2 膜
を選択し得たとしても、該保護膜の膜厚、ＩＤ電極及び
反射器の膜厚と表面波の波長λとの関係を選択すれば、
保護膜を設けたＳＡＷ共振子フィルタにおいてさらに帯
域幅も十分な値に確保し得ることは、従来全く知られて
いなかったことを指摘しておく。
【００２２】本発明においては、３６°Ｙ回転カットの
ＬｉＴａＯ3 基板が用いられている。３６°Ｙ回転カッ
トのＬｉＴａＯ3 基板は、電気機械結合係数が大きく、
かつ温度による周波数変動が小さい。従って、本発明の
ＳＡＷ共振子フィルタでは、３６°Ｙ回転カットのＬｉ
ＴａＯ3 圧電基板を用いているため、後述のように広い
通過帯域幅を得ることができるだけでなく、温度特性に
おいても良好なＳＡＷ共振子フィルタを構成し得る。
ＬｉＴａＯ3 基板が用いられている。３６°Ｙ回転カッ
トのＬｉＴａＯ3 基板は、電気機械結合係数が大きく、
かつ温度による周波数変動が小さい。従って、本発明の
ＳＡＷ共振子フィルタでは、３６°Ｙ回転カットのＬｉ
ＴａＯ3 圧電基板を用いているため、後述のように広い
通過帯域幅を得ることができるだけでなく、温度特性に
おいても良好なＳＡＷ共振子フィルタを構成し得る。
【００２３】本発明では、上記ＬｉＴａＯ3 圧電基板上
に、複数個のＩＤ電極が形成されている。すなわち、各
ＩＤ電極を圧電基板上に形成することにより、それぞれ
ＩＤＴが構成されている。各ＩＤ電極は、周知のよう
に、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のく
し型電極により構成されている。
に、複数個のＩＤ電極が形成されている。すなわち、各
ＩＤ電極を圧電基板上に形成することにより、それぞれ
ＩＤＴが構成されている。各ＩＤ電極は、周知のよう
に、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のく
し型電極により構成されている。
【００２４】上記複数のＩＤ電極の数は特に限定される
ものではないが、広帯域化を図り得るだけでなく、小型
化を進めるためには、好ましくは、３個のＩＤ電極が形
成され、それによって３電極型のＳＡＷ共振子フィルタ
が構成される。もっとも、４個以上のＩＤ電極が形成さ
れ、それによって多電極型のＳＡＷ共振子フィルタとし
てもよい。
ものではないが、広帯域化を図り得るだけでなく、小型
化を進めるためには、好ましくは、３個のＩＤ電極が形
成され、それによって３電極型のＳＡＷ共振子フィルタ
が構成される。もっとも、４個以上のＩＤ電極が形成さ
れ、それによって多電極型のＳＡＷ共振子フィルタとし
てもよい。
【００２５】また、ＩＤ電極においては、周知の重み付
け法に従って、交差幅重み付けや間引き電極法により重
み付けが施されていてもよい。複数のＩＤ電極が形成さ
れている領域の表面波伝搬方向両側には、反射器が形成
されている。両側に設けられた反射器は、該反射器間に
おいて発生した表面波を閉じ込め、定在波とし、縦結合
型２重モードＳＡＷ共振子フィルタを構成するために設
けられている。この反射器については、上記表面波を閉
じ込め得る限り、適宜の構造とし得るが、通常、表面波
伝搬方向に直交する方向に延びる複数本の電極指を有す
るグレーティング反射器が用いられる。
け法に従って、交差幅重み付けや間引き電極法により重
み付けが施されていてもよい。複数のＩＤ電極が形成さ
れている領域の表面波伝搬方向両側には、反射器が形成
されている。両側に設けられた反射器は、該反射器間に
おいて発生した表面波を閉じ込め、定在波とし、縦結合
型２重モードＳＡＷ共振子フィルタを構成するために設
けられている。この反射器については、上記表面波を閉
じ込め得る限り、適宜の構造とし得るが、通常、表面波
伝搬方向に直交する方向に延びる複数本の電極指を有す
るグレーティング反射器が用いられる。
【００２６】上記ＩＤ電極及び反射器は、任意の導電性
材料で構成することができるが、通常、ＳＡＷ装置にお
いて電極材料として慣用されているアルミニウムやアル
ミニウム合金が用いられる。
材料で構成することができるが、通常、ＳＡＷ装置にお
いて電極材料として慣用されているアルミニウムやアル
ミニウム合金が用いられる。
【００２７】ＳｉＯ2 膜は、上記ＩＤ電極及び反射器の
表面を被覆するように形成される。このＳｉＯ2 膜は、
圧電基板上の他の領域に至るように形成されていてもよ
い。もっとも、ＳＡＷ共振子フィルタを外部と接続する
ための電極パッドは、ワイヤーボンディングを行うため
に露出されている必要がある。従って、好ましくは、上
記電極パッドが設けられている部分の上面にはＳｉＯ2
膜は形成されない。ＳｉＯ2 膜の形成は、蒸着、スパッ
タリング等の適宜の薄膜形成方法を用いて行うことがで
き、特に限定されるものではない。
表面を被覆するように形成される。このＳｉＯ2 膜は、
圧電基板上の他の領域に至るように形成されていてもよ
い。もっとも、ＳＡＷ共振子フィルタを外部と接続する
ための電極パッドは、ワイヤーボンディングを行うため
に露出されている必要がある。従って、好ましくは、上
記電極パッドが設けられている部分の上面にはＳｉＯ2
膜は形成されない。ＳｉＯ2 膜の形成は、蒸着、スパッ
タリング等の適宜の薄膜形成方法を用いて行うことがで
き、特に限定されるものではない。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にか
かるＳＡＷ共振子フィルタを示す略図的平面図であり、
図２は、ＳｉＯ2 膜を除去した上記実施形態にかかるＳ
ＡＷ共振子フィルタの略図的平面図である。なお、図１
及び図２においては、ＩＤ電極を外部と接続するために
電極パッドについては図示を省略してあることを指摘し
ておく。
かるＳＡＷ共振子フィルタを示す略図的平面図であり、
図２は、ＳｉＯ2 膜を除去した上記実施形態にかかるＳ
ＡＷ共振子フィルタの略図的平面図である。なお、図１
及び図２においては、ＩＤ電極を外部と接続するために
電極パッドについては図示を省略してあることを指摘し
ておく。
【００２９】図１に示すＳＡＷ共振子フィルタ１は、３
６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 よりなる圧電基板２を
用いて構成されている。圧電基板２上には、第１〜第３
のＩＤ電極３〜５が形成されており、それによって、そ
れぞれ、第１〜第３のＩＤＴが構成されている。
６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 よりなる圧電基板２を
用いて構成されている。圧電基板２上には、第１〜第３
のＩＤ電極３〜５が形成されており、それによって、そ
れぞれ、第１〜第３のＩＤＴが構成されている。
【００３０】図２に示すように、ＩＤ電極３は、一対の
くし型電極３ａ，３ｂを有する。くし型電極３ａ，３ｂ
は、それぞれ複数本の電極指を有し、くし型電極３ａの
電極指とくし型電極３ｂの電極指は互いに間挿し合って
いる。第２，第３のＩＤ電極４，５も、第１のＩＤ電極
３と同様に、一対のくし型電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ
を有する。
くし型電極３ａ，３ｂを有する。くし型電極３ａ，３ｂ
は、それぞれ複数本の電極指を有し、くし型電極３ａの
電極指とくし型電極３ｂの電極指は互いに間挿し合って
いる。第２，第３のＩＤ電極４，５も、第１のＩＤ電極
３と同様に、一対のくし型電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ
を有する。
【００３１】ＩＤ電極３〜５が形成されている領域の表
面波伝搬方向両側には、グレーティング反射器６，７が
形成されている。反射器６，７は、それぞれ、表面波伝
搬方向に直交する方向に延びる複数本の電極指６ａ，７
ａを有する。複数本の電極指６ａ，７ａは、両端におい
て相互に電気的に接続されている。
面波伝搬方向両側には、グレーティング反射器６，７が
形成されている。反射器６，７は、それぞれ、表面波伝
搬方向に直交する方向に延びる複数本の電極指６ａ，７
ａを有する。複数本の電極指６ａ，７ａは、両端におい
て相互に電気的に接続されている。
【００３２】本実施形態では、ＩＤ電極３〜５及び反射
器６，７は、Ａｌ薄膜により構成されている。ＩＤ電極
３〜５及び反射器６，７の形成は、圧電基板２の上面の
全面にＡｌよりなる薄膜を形成した後、フォトリソグラ
フィー技術を用いて所定の形状とすることにより行われ
ている。
器６，７は、Ａｌ薄膜により構成されている。ＩＤ電極
３〜５及び反射器６，７の形成は、圧電基板２の上面の
全面にＡｌよりなる薄膜を形成した後、フォトリソグラ
フィー技術を用いて所定の形状とすることにより行われ
ている。
【００３３】また、ＩＤ電極３〜５及び反射器６，７が
形成されている部分には、図１に示すＳｉＯ2 膜８が形
成されている。図３は、このＳｉＯ2 膜８が形成されて
いる部分の一部を示す部分切欠断面図である。図１から
明らかなように、ＳｉＯ2 膜は、ＩＤ電極３〜５及び反
射器６，７の少なくとも電極指が設けられている部分を
被覆するように圧電基板２の上面に形成されている。
形成されている部分には、図１に示すＳｉＯ2 膜８が形
成されている。図３は、このＳｉＯ2 膜８が形成されて
いる部分の一部を示す部分切欠断面図である。図１から
明らかなように、ＳｉＯ2 膜は、ＩＤ電極３〜５及び反
射器６，７の少なくとも電極指が設けられている部分を
被覆するように圧電基板２の上面に形成されている。
【００３４】次に、本実施形態のＳＡＷ共振子フィルタ
１において、通過帯域幅を広げるとともに、ＳｉＯ2 膜
８の形成により金属粉やその他の異物によるＩＤ電極の
損傷を防止し得る構成及び条件について、具体的な実験
例を参照しつつ説明する。
１において、通過帯域幅を広げるとともに、ＳｉＯ2 膜
８の形成により金属粉やその他の異物によるＩＤ電極の
損傷を防止し得る構成及び条件について、具体的な実験
例を参照しつつ説明する。
【００３５】ＳＡＷ共振子フィルタ１では、通過帯域幅
の上限は、反射器６，７のストップバンド幅で制限され
る。従って、ＳＡＷ共振子フィルタ１において、広帯域
化を図るには、反射器６，７のストップバンド幅を広げ
ればよい。
の上限は、反射器６，７のストップバンド幅で制限され
る。従って、ＳＡＷ共振子フィルタ１において、広帯域
化を図るには、反射器６，７のストップバンド幅を広げ
ればよい。
【００３６】８００ＭＨｚ帯のＰＤＣ用フィルタとして
ＳＡＷ共振子フィルタ１を構成する場合を例にとり説明
する。まず、ＳＡＷ共振子フィルタ１において、通過帯
域、温度変動分、経時変動分及び製造上の公差の全てを
考慮すると、８００ＭＨｚ帯のフィルタでは、必要帯域
幅は２６ＭＨｚ程度となる。また、省電力化のために、
低損失化が求められており、従って、ＳＡＷ共振子フィ
ルタにおいても、フィルタの挿入損失は２．２ｄＢ以下
であることが求められている。
ＳＡＷ共振子フィルタ１を構成する場合を例にとり説明
する。まず、ＳＡＷ共振子フィルタ１において、通過帯
域、温度変動分、経時変動分及び製造上の公差の全てを
考慮すると、８００ＭＨｚ帯のフィルタでは、必要帯域
幅は２６ＭＨｚ程度となる。また、省電力化のために、
低損失化が求められており、従って、ＳＡＷ共振子フィ
ルタにおいても、フィルタの挿入損失は２．２ｄＢ以下
であることが求められている。
【００３７】そこで、挿入損失が２．２ｄＢであり、か
つ通過帯域幅が２６ＭＨｚ（比帯域幅３．２％）となる
フィルタについて、シュミレーションによりストップバ
ンドの比帯域幅を計算すると、ストップバンドの比帯域
幅は約４．７％となった。従って、挿入損失を２．２ｄ
Ｂ以下、通過帯域幅を２６ＭＨｚ以上とするには、スト
ップバンドの比帯域幅は４．７％以上であることが必要
である。
つ通過帯域幅が２６ＭＨｚ（比帯域幅３．２％）となる
フィルタについて、シュミレーションによりストップバ
ンドの比帯域幅を計算すると、ストップバンドの比帯域
幅は約４．７％となった。従って、挿入損失を２．２ｄ
Ｂ以下、通過帯域幅を２６ＭＨｚ以上とするには、スト
ップバンドの比帯域幅は４．７％以上であることが必要
である。
【００３８】そこで、ストップバンド幅を広げるべく、
ＩＤ電極３〜５及び反射器６，７の膜厚のＳＡＷの波長
に対する比ｈ1 ／λの変化によるストップバンド幅の変
化を調べたところ、図４に破線Ａで示す結果が得られ
た。
ＩＤ電極３〜５及び反射器６，７の膜厚のＳＡＷの波長
に対する比ｈ1 ／λの変化によるストップバンド幅の変
化を調べたところ、図４に破線Ａで示す結果が得られ
た。
【００３９】図４の破線Ａから明らかなように、ＩＤ電
極３〜５及び反射器６，７の膜厚の表面波の波長λに対
する比ｈ1 ／λが大きくなるほど、ストップバンドの比
帯域幅が大きくなることがわかる。
極３〜５及び反射器６，７の膜厚の表面波の波長λに対
する比ｈ1 ／λが大きくなるほど、ストップバンドの比
帯域幅が大きくなることがわかる。
【００４０】また、本願発明者は、上記ＳｉＯ2 膜８の
ストップバンドへの影響について初めて着目し、ＳｉＯ
2 膜８の膜厚ｈ2 の表面波の波長λに対する比ｈ2 ／λ
を変化させた場合のストップバンドの変化を測定したと
ころ、図４に実線Ｂで示す結果が得られた。すなわち、
図４から明らかなように、ＳｉＯ2 膜の膜厚を変化させ
た場合と、膜厚比ｈ2 ／λを大きくするに連れストップ
バンドの比帯域幅が大きくなることがわかる。また、図
４の破線Ａと、実線Ｂとを比較すれば明らかなように、
ストップバンドの比帯域幅を増大させる効果は、ｈ1 ／
λの方が高く、ｈ2 ／λを変化させた場合には、ｈ1 ／
λを変化させた場合の約１／２であることがわかる。
ストップバンドへの影響について初めて着目し、ＳｉＯ
2 膜８の膜厚ｈ2 の表面波の波長λに対する比ｈ2 ／λ
を変化させた場合のストップバンドの変化を測定したと
ころ、図４に実線Ｂで示す結果が得られた。すなわち、
図４から明らかなように、ＳｉＯ2 膜の膜厚を変化させ
た場合と、膜厚比ｈ2 ／λを大きくするに連れストップ
バンドの比帯域幅が大きくなることがわかる。また、図
４の破線Ａと、実線Ｂとを比較すれば明らかなように、
ストップバンドの比帯域幅を増大させる効果は、ｈ1 ／
λの方が高く、ｈ2 ／λを変化させた場合には、ｈ1 ／
λを変化させた場合の約１／２であることがわかる。
【００４１】従って、図４に示した結果から、ＩＤ電極
３〜５及び反射器６，７の上記膜厚比ｈ1 ／λを増大さ
せることによりストップバンド幅を広げる効果は、ＩＤ
電極３〜５及び反射器６，７の膜厚比ｈ1 ／λの２倍に
相当するｈ2 ／λとなるＳｉＯ2 膜８を形成することに
より達成されることがわかる。言い換えれば、ｈ1 ／λ
を一定としても、ｈ2 ／λを変化させることによりスト
ップバンド幅を広げ得ることがわかる。
３〜５及び反射器６，７の上記膜厚比ｈ1 ／λを増大さ
せることによりストップバンド幅を広げる効果は、ＩＤ
電極３〜５及び反射器６，７の膜厚比ｈ1 ／λの２倍に
相当するｈ2 ／λとなるＳｉＯ2 膜８を形成することに
より達成されることがわかる。言い換えれば、ｈ1 ／λ
を一定としても、ｈ2 ／λを変化させることによりスト
ップバンド幅を広げ得ることがわかる。
【００４２】図５は、比ｈ1 ／λが０．０５７の場合
に、他のパラメータを変えることなく、ＳｉＯ2 膜８の
膜厚比ｈ2 ／λだけを変化させて、反射器のストップバ
ンド幅を測定した場合の結果を示す。図５から明らかな
ように、ＳｉＯ2 膜８の膜厚比ｈ2 ／λを増加させるこ
とにより、ストップバンドの比帯域幅が増加しているこ
とがわかる。
に、他のパラメータを変えることなく、ＳｉＯ2 膜８の
膜厚比ｈ2 ／λだけを変化させて、反射器のストップバ
ンド幅を測定した場合の結果を示す。図５から明らかな
ように、ＳｉＯ2 膜８の膜厚比ｈ2 ／λを増加させるこ
とにより、ストップバンドの比帯域幅が増加しているこ
とがわかる。
【００４３】図５から、ストップバンドの比帯域幅が、
４．７％以上となるのは、ｈ2 ／λが０．００６以上で
あることがわかる。従って、ＩＤ電極３〜５及び反射器
６，７の膜厚比ｈ1 ／λと、ＳｉＯ2 膜８の膜厚比ｈ2
／λの２分の１とを加えたものが、次の式（１）
４．７％以上となるのは、ｈ2 ／λが０．００６以上で
あることがわかる。従って、ＩＤ電極３〜５及び反射器
６，７の膜厚比ｈ1 ／λと、ＳｉＯ2 膜８の膜厚比ｈ2
／λの２分の１とを加えたものが、次の式（１）
【００４４】
【数６】
【００４５】を満たすように構成すれば、挿入損失が
２．２ｄＢ以下であり、通過帯域幅は２６ＭＨｚ以上の
ＳＡＷ共振子フィルタ１を実現し得ることがわかる。
２．２ｄＢ以下であり、通過帯域幅は２６ＭＨｚ以上の
ＳＡＷ共振子フィルタ１を実現し得ることがわかる。
【００４６】よって、本実施形態のＳＡＷ共振子フィル
タ１では、上記第１〜第３のＩＤ電極及び反射器６，
７、ＳｉＯ2 膜及び表面波の波長λの関係が、上記式
（１）を満たすように構成されており、それによって、
挿入損失が小さく、十分な通過帯域幅を有し、さらに、
ＳｉＯ2 膜がＩＤ電極及び反射器を被覆しているため、
金属粉や異物の付着によるＩＤＴの損傷が生じ難いＳＡ
Ｗ共振子フィルタとされていることがわかる。
タ１では、上記第１〜第３のＩＤ電極及び反射器６，
７、ＳｉＯ2 膜及び表面波の波長λの関係が、上記式
（１）を満たすように構成されており、それによって、
挿入損失が小さく、十分な通過帯域幅を有し、さらに、
ＳｉＯ2 膜がＩＤ電極及び反射器を被覆しているため、
金属粉や異物の付着によるＩＤＴの損傷が生じ難いＳＡ
Ｗ共振子フィルタとされていることがわかる。
【００４７】上記式（１）を満たすように、ＳＡＷ共振
子フィルタを構成した場合に、実際に広い帯域幅及び小
さな挿入損失を実現し得ることを、具体的な実験例に基
づき確かめた。図６は、ＳＡＷ共振子フィルタ１の実施
例として、ｈ1 ／λ＝０．０５７、ｈ2 ／λ＝０．０１
４として構成したＳＡＷ共振子フィルタの周波数特性を
示す。
子フィルタを構成した場合に、実際に広い帯域幅及び小
さな挿入損失を実現し得ることを、具体的な実験例に基
づき確かめた。図６は、ＳＡＷ共振子フィルタ１の実施
例として、ｈ1 ／λ＝０．０５７、ｈ2 ／λ＝０．０１
４として構成したＳＡＷ共振子フィルタの周波数特性を
示す。
【００４８】図６から明らかなように、挿入損失が２．
２ｄＢの帯域幅は２８ＭＨｚとなっており、従って、十
分な帯域幅を有することがわかる。よって、式（１）を
満たすように、ＳＡＷ共振子フィルタ１を構成すること
により、ＳｉＯ2 膜８によりＩＤＴの損傷を防止し得る
だけでなく、十分な帯域幅を確保し得ることがわかる。
２ｄＢの帯域幅は２８ＭＨｚとなっており、従って、十
分な帯域幅を有することがわかる。よって、式（１）を
満たすように、ＳＡＷ共振子フィルタ１を構成すること
により、ＳｉＯ2 膜８によりＩＤＴの損傷を防止し得る
だけでなく、十分な帯域幅を確保し得ることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】本発明のＳＡＷ共振子フィルタでは、Ｉ
Ｄ電極及び反射器表面にＳｉＯ2 膜が形成されているた
め、金属粉や異物が付着したとしても、短絡等の事故や
ＩＤＴの損傷等が効果的に防止される。加えて、上記Ｓ
ｉＯ2 膜を形成したとしても、ＩＤ電極及び反射器の膜
厚ｈ1 、ＳｉＯ2 膜の膜厚ｈ2 及び表面波の波長λが、
上述した式（１）を満たすように設定されているため、
通過帯域幅も十分な大きさに確保される。
Ｄ電極及び反射器表面にＳｉＯ2 膜が形成されているた
め、金属粉や異物が付着したとしても、短絡等の事故や
ＩＤＴの損傷等が効果的に防止される。加えて、上記Ｓ
ｉＯ2 膜を形成したとしても、ＩＤ電極及び反射器の膜
厚ｈ1 、ＳｉＯ2 膜の膜厚ｈ2 及び表面波の波長λが、
上述した式（１）を満たすように設定されているため、
通過帯域幅も十分な大きさに確保される。
【００５０】よって、広帯域であるだけでなく、信頼性
に優れたＳＡＷ共振子フィルタを提供することができ、
かつＳＡＷ共振子フィルタの生産に際しての歩留りを高
めることが可能となる。
に優れたＳＡＷ共振子フィルタを提供することができ、
かつＳＡＷ共振子フィルタの生産に際しての歩留りを高
めることが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態にかかるＳＡＷ共振子フィ
ルタを説明するための略図的平面図。
ルタを説明するための略図的平面図。
【図２】本発明の一実施形態にかかるＳＡＷ共振子フィ
ルタにおいて、ＳｉＯ2 膜を取り除いた状態を示す略図
的平面図。
ルタにおいて、ＳｉＯ2 膜を取り除いた状態を示す略図
的平面図。
【図３】図１に示した実施形態のＳＡＷ共振子フィルタ
において、ＳｉＯ2 膜が形成されている部分を拡大して
示す部分切欠断面斜視図。
において、ＳｉＯ2 膜が形成されている部分を拡大して
示す部分切欠断面斜視図。
【図４】比ｈ1 ／λ及びｈ2 ／λとストップバンドの比
帯域幅との関係を示す図。
帯域幅との関係を示す図。
【図５】比ｈ1 ／λを一定とした場合に、比ｈ2 ／λを
変化させた場合のストップバンドの比帯域幅の変化を示
す図。
変化させた場合のストップバンドの比帯域幅の変化を示
す図。
【図６】本発明の一実施例として試作したＳＡＷ共振子
フィルタの周波数特性を示す図。
フィルタの周波数特性を示す図。
１…ＳＡＷ共振子フィルタ ２…圧電基板 ３〜５…ＩＤ電極 ３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ…くし型電極 ６，７…反射器 ８…ＳｉＯ2 膜
Claims (1)
- 【請求項１】 ３６°Ｙ回転カットのＬｉＴａＯ3 圧電
基板上に、それぞれインターデジタルトランスデューサ
を構成するための複数個のインターデジタル電極が形成
されており、かつ複数のインターデジタル電極が形成さ
れている領域の表面波伝搬方向両側に反射器が形成され
ている弾性表面波共振子フィルタにおいて、 前記インターデジタル電極及び反射器の表面にＳｉＯ2
膜が形成されており、該ＳｉＯ2 膜の膜厚をｈ2 、イン
ターデジタル電極及び反射器を形成している導電膜の膜
厚をｈ1 、表面波の波長λとしたときに、 【数１】 の関係を満たすように、インターデジタル電極、反射器
及びＳｉＯ2 膜の厚みが設定されていることを特徴とす
る、弾性表面波共振子フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34358495A JPH09186542A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 弾性表面波共振子フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34358495A JPH09186542A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 弾性表面波共振子フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186542A true JPH09186542A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18362663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34358495A Pending JPH09186542A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 弾性表面波共振子フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09186542A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6836196B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-12-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave apparatus utilizing a leaky surface acoustic wave |
| US6879225B2 (en) | 2002-07-05 | 2005-04-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US6914498B2 (en) * | 2002-01-18 | 2005-07-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device on LiTaO3 substrate using primarily silver electrodes covered with SiO2 film |
| WO2006003933A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子部品およびその製造方法 |
| KR100609967B1 (ko) * | 2001-06-06 | 2006-08-04 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성표면파 장치 |
| US7109634B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-09-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | End surface reflection type surface acoustic wave device |
| US7209018B2 (en) | 2003-01-27 | 2007-04-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| JP2009159039A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Corp | 弾性境界波デバイス、及びそれを用いたフィルタ、アンテナ共用器 |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP34358495A patent/JPH09186542A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100609967B1 (ko) * | 2001-06-06 | 2006-08-04 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 탄성표면파 장치 |
| US6836196B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-12-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave apparatus utilizing a leaky surface acoustic wave |
| US6914498B2 (en) * | 2002-01-18 | 2005-07-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device on LiTaO3 substrate using primarily silver electrodes covered with SiO2 film |
| US6879225B2 (en) | 2002-07-05 | 2005-04-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US7109634B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-09-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | End surface reflection type surface acoustic wave device |
| US7209018B2 (en) | 2003-01-27 | 2007-04-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| US7345400B2 (en) | 2003-01-27 | 2008-03-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Surface acoustic wave device |
| EP1768255A1 (en) * | 2004-06-30 | 2007-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic part and manufacturing method thereof |
| WO2006003933A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子部品およびその製造方法 |
| JP2009201168A (ja) * | 2004-06-30 | 2009-09-03 | Panasonic Corp | 電子部品およびその製造方法 |
| US7589606B2 (en) | 2004-06-30 | 2009-09-15 | Panasonic Corporation | Electronic part utilizing a protective film on a comb-shaped electrode |
| JP4717131B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2011-07-06 | パナソニック株式会社 | 電子部品およびその製造方法 |
| EP1768255A4 (en) * | 2004-06-30 | 2012-09-12 | Panasonic Corp | ELECTRONIC PART AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| JP2009159039A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Corp | 弾性境界波デバイス、及びそれを用いたフィルタ、アンテナ共用器 |
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