JPWO2014192755A1 - 弾性波フィルタ装置 - Google Patents

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Abstract

横モードリップルを効果的に抑圧し得る弾性波フィルタ装置を提供する。直列腕と並列腕とを有し、複数の弾性波共振子を有する弾性波フィルタ装置であって、各弾性波共振子が、IDT電極を有し、IDT電極が、電極指23,24の延びる方向をIDT電極における幅方向としたときに、幅方向中央に中央領域、その外側に低音速領域、さらに外側に高音速領域を有するように構成されており、少なくとも1つの弾性波共振子の低音速領域の幅W1Aが、残りの弾性波共振子の低音速領域の幅W1Bと異なっている、弾性波フィルタ装置1。

Description

本発明は、複数の弾性波共振子を接続してなる弾性波フィルタ装置に関し、特に、直列腕と並列腕とを有する弾性波フィルタ装置に関する。
従来、弾性表面波共振子からなる直列腕共振子及び並列腕共振子を有するフィルタ装置が種々提案されている。例えば下記の特許文献1,2には、IDT電極における電極指交差部の音速に比べ、電極指先端側部分の音速を低めた構造が開示されている。それによって、ピストンモードを形成することにより、横モードによるリップルの抑圧を図ることができるとされている。
さらに、特許文献1では、直列腕共振子における開口幅や音速の異なる領域を、並列腕共振子における開口幅や音速の異なる領域と異ならせることが開示されている。
下記の特許文献3には、並列腕共振子における交差幅を、直列腕共振子の交差幅よりも大きくしたラダー型フィルタが開示されている。それによって、横モードに起因するスプリアスの抑制及び小型化が図られている。並列腕共振子の交差幅を大きくすることにより、横モードの高調波が増加する。この横モードの高調波の増加により、横モードスプリアスが分散されるとされている。
WO2011/088904A1 特開2011−101350号公報 特開2011−205625号公報
特許文献1や2では、ピストンモードを形成することにより、横モードリップルの抑圧を図る構成が開示されている。また、特許文献1では、特に、直列腕共振子と並列腕共振子とで、IDT電極の開口幅や音速が異なる領域の形状を異ならせることが記載されている。しかしながら、単に直列腕共振子と並列腕共振子とで、開口幅や音速の異なる領域を異ならせただけでは、横モードリップルを確実に抑制することはできなかった。
また、特許文献3に記載のように、単に交差幅を変化させただけでは、横モードリップルを十分に抑圧することは困難であった。
本発明の目的は、横モードリップルを確実に抑制し得る弾性波フィルタ装置を提供することにある。
本発明に係る弾性波フィルタ装置は、入力端子と出力端子とを結ぶ直列腕と、直列腕とグラウンド電位とを結ぶ並列腕とを有し、複数の弾性波共振子を有する。本発明においては、各弾性波共振子が、圧電基板と、圧電基板上に形成されたIDT電極とを有する。
本発明においては、前記IDT電極が、第1のバスバーと、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、第1のバスバーに基端が電気的に接続されており、第2のバスバー側に延びる複数本の第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、前記第1のバスバー側に向かって延び、複数本の前記第1の電極指と間挿し合っている複数本の第2の電極指とを有する。
そして、前記IDT電極の前記第1,第2の電極指が延びる方向中央に中央領域が設けられており、前記中央領域の前記電極指の延びる方向外側に中央領域に比べて相対的に音速が低い低音速領域が設けられており、前記低音速領域の延びる方向外側に、中央領域よりも弾性波伝搬速度が高い高音速領域が設けられている。本発明では、弾性波伝搬方向と直交する方向を幅方向としたときに、少なくとも1つの弾性波共振子の低音速領域の幅方向寸法が、残りの弾性波共振子の低音速領域の幅方向寸法と異なっている。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のある特定の局面では、前記第1,第2のバスバーが、前記弾性波伝搬方向に沿って分散配置された複数の開口を有し、該開口よりもIDT電極の幅方向内側部分が内側バスバー部、前記複数の開口部が設けられている部分が中央バスバー部、中央バスバー部の外側部分が外側バスバー部とされており、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しており、前記中央バスバー部が前記高音速領域を構成している。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記内側バスバー幅および/または前記中央領域よりも基端側に設けられた太幅部を含み、前記内側バスバー幅および/または前記太幅部の幅が、前記少なくとも1つの弾性波共振子と、残りの弾性波共振子とで異なっている。
本発明に係る弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記複数の弾性波共振子が、直列腕に設けられた直列腕共振子と、並列腕に設けられた並列腕共振子とを有するラダー型フィルタが構成されており、前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記直列腕共振子であり、前記残りの弾性波共振子が前記並列腕共振子である。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、前記並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法よりも小さい。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記直列腕共振子および前記並列腕共振子がそれぞれ複数の共振子を有し、前記複数の直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、前記複数の並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法よりも小さい。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記複数の直列腕共振子のうち、少なくともひとつの直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、残りの直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法と異なっている。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記複数の並列腕共振子のうち、少なくともひとつの並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、残りの並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法と異なっている。
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、前記低音速領域は、前記内側バスバー幅および/または前記中央領域よりも基端側に設けられた太幅部を含み、前記内側バスバー幅および/または前記太幅部の幅が、直列腕共振子のほうが並列腕共振子よりも小さい。
本発明に係る弾性波フィルタ装置によれば、少なくとも1つの弾性波共振子の低音速領域の幅が、残りの弾性波共振子の低音速領域の幅と異なっているため、横モードリップルを効果的に抑圧することが可能とされている。
図1(a)及び図1(b)は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の1つの直列腕共振子及び1つの並列腕共振子のIDT電極の要部を拡大して示す部分切欠平面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の回路図である。 図3(a)及び図3(b)は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波フィルタ装置における直列腕共振子S1−1の模式的平面図及びその電極構造を示す拡大断面図である。 図4は、本発明の第1,第2の実施形態に係る弾性波フィルタ装置及び比較例の弾性波フィルタ装置の各フィルタ特性を示す図である。 図5は、本発明の弾性波フィルタ装置で用いられる弾性波共振子で用いられる弾性波共振子のIDT電極の平面形状の変形例を示す部分切欠平面図である。 図6は、本発明の弾性波フィルタ装置で用いられる弾性波共振子で用いられる弾性波共振子のIDT電極の平面形状の他の変形例を示す部分切欠平面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波フィルタ装置の回路図である。弾性波フィルタ装置1は、ラダー型フィルタである。もっとも、本発明は、後述するように、ラダー型フィルタに限定されるものではない。
弾性波フィルタ装置1は、入力端子2と出力端子3とを結ぶ直列腕4を有する。直列腕4とグラウンド電位を結ぶ第1〜第3の並列腕5,6,7が設けられている。直列腕4には、複数の直列腕共振子S1−1〜S1−3,S2−1〜S2−3,S3−1〜S3−3が配置されている。直列腕共振子S2−2,S2−3に並列に、コンデンサC1が接続されている。
並列腕5は、直列腕共振子S1−3と直列腕共振子S2−1との間の接続点とグラウンド電位とを結んでいる。並列腕5において、並列腕共振子P1とインダクタンスL1とが直列に接続されている。
第2の並列腕6は、直列腕共振子S2−3と直列腕共振子S3−1との間の接続点に接続されている。第3の並列腕7は、出力端子3に接続されている。
第2の並列腕6及び第3の並列腕7には、それぞれ、並列腕共振子P2,P3が配置されている。第2の並列腕6と、第3の並列腕7とは、共通接続点8により共通接続されており、共通接続点8とグラウンド電位との間にインダクタンスL2が接続されている。
弾性波フィルタ装置1において、上記直列腕共振子S1−1〜S3−3及び並列腕共振子P1〜P3は、それぞれ、弾性表面波共振子により構成されている。
周知のように、弾性表面波共振子は、圧電基板上にIDT電極を形成した構造を有する。
図3(a)及び(b)は、直列腕共振子S1−1の模式的平面図及びその電極構造を示す拡大断面図である。
図3(a)に示すように、直列腕共振子S1−1は、圧電基板11と、圧電基板11上に形成されているIDT電極12とを有する。IDT電極12の弾性表面波伝搬方向両側に、反射器13,14が設けられている。直列腕共振子S1−1は、上記構造を有する1ポート型の弾性表面波共振子である。なお、図3(a)では図示を省略しているが、上記IDT電極12,反射器13,14を覆うように、誘電体層としてSiO膜及びSiN膜が積層されている。
図3(b)はこの積層構造を拡大して示す。本実施形態では、圧電基板11が、127.5°Y−XのLiNbOからなる。もっとも本発明において、圧電基板を構成する材料は特に限定されない。すなわち、様々な圧電単結晶や圧電セラミックスを用いることができる。
図3(b)では、上記IDT電極12の1本の電極指が形成されている部分を拡大して示す。圧電基板11上に、IDT電極12が構成されている。このIDT電極12は、本実施形態では、積層金属膜からなる。すなわち、下から順に、NiCr膜12a、Pt膜12b、Ti膜12c、AlCu膜12d及びTi膜12eを積層した構造を有する。本実施形態では、各層の厚みは、NiCr膜12a:100Å、Pt膜12b:360Å、Ti膜12c:100Å、AlCu膜12d:1500Å、Ti膜12e:100Åとされている。また、IDT電極12を覆うように、SiO膜15が積層されている。SiO膜15の圧電基板11の上面からSiO膜15の上面までの寸法である厚みは5700Åとなる。SiO膜15上に、SiN膜16が積層されている。SiN膜16は、厚み200Åである。
なお、上記誘電体層であるSiO膜15及びSiN膜16は、必ずしも設けられずともよい。
直列腕共振子S1−1を代表して、弾性表面波共振子の構造を示したが、他の直列腕共振子S1−2〜S3−3及び並列腕共振子P1〜P3も、同様の1ポート型弾性表面波共振子により構成されている。また、各弾性表面波共振子における電極構造及び誘電体層の厚み等は直列腕共振子S1−1と同様とした。
本実施形態の弾性波フィルタ装置1では、直列腕共振子S1−1〜S3−3及び並列腕共振子P1〜P3において、各弾性表面波共振子内に低音速領域と高音速領域とが設けられている。そして、ピストンモードを利用して横モードリップルの抑圧を図るために、下記の低音速領域及び高音速領域が設けられている。これを、図1(a)及び(b)を参照してより具体的に説明する。
図1(a)は、直列腕共振子S3−1のIDT電極の要部を示す部分切欠拡大平面図である。直列腕共振子S3−1は、IDT電極は、第1のバスバー21を有する。図1(a)では、第1のバスバー21側のみを図示しており、第2のバスバー側は図示を省略しているが、第1のバスバー側と同様に構成されていることを指摘しておく。
IDT電極において、弾性表面波伝搬方向と直交する方向を、すなわち電極指の延びる方向を幅方向とする。バスバー21は、内側バスバー部21A、中央バスバー部21B及び外側バスバー部21Cを有する。ここで内側とは、第1,第2の電極指23,24が交差している領域の側を内側とするものとする。
第1のバスバー21には、第1の電極指23の基端が接続されている。第2の電極指24の基端は第2のバスバー(図示せず)に接続されている。
第1のバスバー21においては、中央バスバー部21Bに開口部25が設けられている。開口部25は本実施形態では矩形の形状を有する。もっとも、開口部25の形状は特に限定されない。開口部25を設けることにより、開口部25が設けられている中央バスバー部21Bの音速は、Vで示すように高音速となる。この中央バスバー部21Bが設けられている領域が高音速領域を構成している。
内側バスバー部21Aは、細長い帯状のバスバー部分である。従って、メタライズされている領域であるため、低音速領域を構成している。また、第1の電極指23の基端側部分には、凸部23aと、幅方向突出部を有する複数の太幅部23bを有する。第2の電極指24の先端側にも太幅部24aが設けられている。太幅部23b,24aが設けられているため、この領域は低音速領域を構成している。
他方、第1の電極指23と第2の電極指24とが交差している領域の幅方向中央部分は、音速Vで示す中央領域となる。
すなわち、直列腕共振子S3−1では、中央領域の外側に低音速領域が位置し、低音速領域の外側に高音速領域が位置している。この中央領域の音速がV、低音速領域の音速がVA、高音速領域の音速がVである。また、低音速領域の幅をW1A、高音速領域の幅をW2とする。
本実施形態では、この直列腕共振子S3−1の低音速領域の幅はW1Aであり、直列腕共振子S3−2及びS3−3の低音速領域の幅も同じW1Aとされている。
他方、図1(b)は、本実施形態における並列腕共振子P1のIDT電極の要部を示す図である。並列腕共振子P1の電極構造は、図1(a)に示した直列腕共振子S3−1とほぼ同様である。もっとも、低音速領域の幅W1Bは、図1(a)に示した低音速領域の幅W1Aよりも大きくなっている。すなわち、本実施形態では、直列腕共振子S3−1〜S3−3における低音速領域の幅W1Aは、並列腕共振子P1の低音速領域の幅W1Bよりも小さくなっている。
さらに、上記低音速領域の幅W1Bが、残りの並列腕共振子P2,P3及び直列腕共振子S1−1〜S3−3の低音速領域の幅よりも大きくされている。
本実施形態では、直列腕共振子S3−1〜S3−3の低音速領域の幅W1Aが残りの共振子における低音速領域の幅よりも小さくされているため、通過帯域内における横モードリップルを効果的に抑圧することができる。これを、具体的な実験例に基づき説明する。
下記の表1に、本実施形態の直列腕共振子S1−1〜S3−3及び並列腕共振子P1〜P3の設計パラメータを示す。
Figure 2014192755
図4の実線は、本実施形態の弾性波フィルタ装置1の減衰量周波数特性を示す。また、破線は、全ての共振子において低音速領域及び高音速領域の幅が同一である比較例の結果を示す。また、一点鎖線は、後述する第2の実施形態の減衰量周波数特性を示す。
実線と破線とを比較すれば明らかなように、矢印Aで示す大きなリップルが、比較例ではみられるのに対し、本実施形態ではみられないことがわかる。また、矢印Bで示すリップルが破線で示すフィルタ特性では現れているのに対し、本実施形態では現れていないことがわかる。
上記矢印Aで示す横モードリップルは、直列腕共振子S3−1〜S3−3に起因するリップルであると考えられる。
ラダー型フィルタでは、並列腕共振子の反共振周波数と、直列腕共振子の共振周波数により通過帯域が構成される。従って、並列腕共振子の反共振周波数付近及び直列腕共振子の共振周波数付近に横モードが残っていると、通過帯域内にリップルが発生する。
上記図4に破線で示す比較例では、全ての共振子において、低音速領域及び高音速領域が同一とされていた。従って、全ての共振子において横モードリップルを完全に抑圧することができない。そのため、通過帯域内に横モードリップルが発生する。従って、通過帯域内における損失が悪化するという問題がある。特に、図4に矢印Aで示すように、直列腕共振子S3−1,S3−2及びS3−3に起因する横モードリップルが通過帯域内に発生している。なお、この矢印Aで示すリップルが、直列腕共振子S3−1〜S3−3に起因することは、第2の実施形態との比較により推測し得る。
本実施形態では、図4の実線で示すように、この矢印Aで示す横モードリップルがみられない。これは、前述したように、直列腕共振子S3−1〜S3−3において、低音速領域の幅W1Aが残りの直列腕共振子S1−1〜S2−3の低音速領域の幅よりも小さくされていることによる。すなわち、低音速領域の幅を小さくすることにより、S3−1〜S3−3の横モードリップルを低減できるため、上記矢印Aで示す通過帯域内リップルを抑制し得ることがわかる。
なお本実施形態では、並列腕共振子P1において、上記低音速領域の幅W1Bが、残りの並列腕共振子P2,P3及び直列腕共振子S1−1−S1−3の低音速領域の幅よりも大きくされている。そのため、矢印Bで示す横モードリップルも抑制されている。
図4の一点鎖線は、第2の実施形態として、直列腕共振子S3−1〜S3−3の低音速領域の幅が、直列腕共振子S1−1〜S2−3と同一とされていることを除いては上記実施形態と同様にして構成されている弾性波フィルタ装置の減衰量周波数特性である。すなわち、第2の実施形態においては、直列腕共振子S1−1〜S3−3の低音速領域の幅が、並列腕共振子P1〜P3の低音速領域の幅よりも小さくされている。なお一点鎖線で示すフィルタ特性を、破線で示す比較例のフィルタ特性と比較すれば明らかなように、第2の実施形態においても、並列腕共振子P1に起因する横モードリップルは抑圧されていることがわかる。
もっとも、好ましくは、第1の実施形態のように、直列腕共振子S3−1〜S3−3の低音速領域の幅W1Aの幅を他の直列腕共振子S1−1〜S2−3の低音速領域の幅よりも小さくすることが望ましい。それによって矢印Aで示すリップルも抑圧し得ることがわかる。
第1及び第2の実施形態から明らかなように、ラダー型回路構成の弾性波フィルタ装置1では、直列腕共振子S1−1〜S3−3における低音速領域の幅を、並列腕共振子P1〜P3の低音速領域の幅よりも小さくすることが望ましい。それによって、直列腕共振子の共振周波数付近、および並列腕共振子の反共振周波数付近に発生する横モードリップルを抑圧することができ、その結果、帯域内リップルを抑圧することができる。従って、ラダー型回路構成の弾性波フィルタ装置における帯域内リップルを効果的に抑圧することができる。
前述した特許文献1〜3の構成では、帯域内における横モードのリップルを十分に抑圧することが困難であった。特に、特許文献1には、直列腕共振子と並列腕共振子とで、IDT電極の開口幅や音速が異なる領域の形状を異ならせることが記載されているものの、それだけでは十分な横モードリップルの抑制は困難であった。これに対して、本願発明では、特に、直列腕共振子における低音速領域の幅と、並列腕共振子における低音速領域の幅を異ならせることにより、横モードリップルを抑圧することができることを見出した。従って、効果的に帯域内における横モードリップルを抑圧することができる。
なお、本発明においては、上記実施形態のようなラダー型回路構成を有する弾性波フィルタ装置に限定されるものではない。すなわち、直列腕及び並列腕を有し、複数の弾性波共振子を有する様々なフィルタ装置に本発明を適用することができる。例えば、直列腕と並列腕を有し、複数の並列腕においてそれぞれ弾性波共振子が配置されており、直列腕に弾性波共振子が配置されていないフィルタ装置であってもよい。あるいは、逆に、直列腕に複数の弾性波共振子が互いに直列に接続されており、並列腕に弾性波共振子を有しないフィルタ装置であってもよい。さらに、直列腕に1個の弾性波共振子、並列腕に1個の弾性波共振子を有する弾性波フィルタ装置であってもよい。
いずれにしても、複数の弾性波共振子のうち少なくとも1個の弾性波共振子における低音速領域の幅を、残りの弾性波共振子における低音速領域の幅と異ならせることにより、本発明に従って帯域内リップルを抑圧することができる。特に、並列腕に配置されている弾性波共振子よりも直列腕に配置されている弾性波共振子の低音速領域の幅を小さくすることが効果的であり、それによって、通過帯域内リップルを効果的に抑圧することができる。
なお、本発明において用いられる弾性波共振子は、前述した弾性表面波を利用した弾性表面波共振子であってもよく、弾性境界波などの他の弾性波を利用する弾性波共振子であってもよい。
すなわち、IDT電極を有する任意の弾性波共振子を用いることができる。
なお、上記低音速領域の幅の変更は様々な形態で行い得る。例えば、図1(a)に示す直列腕共振子S3−1を例にとると、太幅部23bの設けられている領域の幅方向寸法、内側バスバー部21Aを構成している帯状のバスバー部分の幅を変化させる方法などにより達成し得る。
また、図1(a)に示した電極指の先端側及び基端側に複数の太幅部を設けた構成に限らず、図5に示す弾性波共振子51のように、1つの太幅部24aを第2の電極指24の先端側に設けた構成であってもよい。
また、図6に示す弾性波共振子61のように、第1,第2の電極指23,24に太幅部を設けず、内側バスバー部21Aのみによって低音速領域を形成してもよい。この場合においては、内側バスバー部21Aの幅を調整することにより低音速領域の幅を調整することができる。
1…弾性波フィルタ装置
2…入力端子
3…出力端子
4…直列腕
5〜7…第1〜第3の並列腕
8…共通接続点
11…圧電基板
12…IDT電極
12a…NiCr膜
12b…Pt膜
12c…Ti膜
12d…AlCu膜
12e…Ti膜
13,14…反射器
15…SiO
16…SiN膜
21…バスバー
21A…内側バスバー部
21B…中央バスバー部
21C…外側バスバー部
23,24…第1,第2の電極指
23a…凸部
23b,24a…太幅部
25…開口部
51,61…弾性波共振子
S1−1〜S3−3…直列腕共振子
P1〜P3…並列腕共振子

Claims (9)

  1. 入力端子と出力端子とを結ぶ直列腕と、直列腕とグラウンド電位とを結ぶ並列腕とを有し、複数の弾性波共振子を有し、
    各弾性波共振子が、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたIDT電極とを有し、
    前記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、前記第2のバスバー側に延びる複数本の第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、前記第1のバスバー側に向かって延び、複数本の前記第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IDT電極の前記第1,第2の電極指が延びる方向中央に中央領域が設けられており、前記中央領域の前記電極指の延びる方向外側に前記中央領域に比べて相対的に音速が低い低音速領域が設けられており、前記低音速領域の延びる方向外側に、前記中央領域よりも弾性波伝搬速度が高い高音速領域が設けられており、
    弾性波伝搬方向と直交する方向を幅方向としたときに、少なくとも1つの弾性波共振子の低音速領域の幅方向寸法が、残りの弾性波共振子の低音速領域の幅方向寸法と異なっている、弾性波フィルタ装置。
  2. 前記第1,第2のバスバーが、前記弾性波伝搬方向に沿って分散配置された複数の開口を有し、該開口よりもIDT電極の幅方向内側部分が内側バスバー部、前記複数の開口部が設けられている部分が中央バスバー部、前記中央バスバー部の外側部分が外側バスバー部とされており、前記内側バスバー部が、前記弾性波伝搬方向に延びる帯状の形状を有しており、前記中央バスバー部が前記高音速領域を構成している、請求項1に記載の弾性波フィルタ装置。
  3. 前記内側バスバー幅および/または前記中央領域よりも基端側に設けられた太幅部を含み、前記内側バスバー幅および/または前記太幅部の幅が、前記少なくとも1つの弾性波共振子と、残りの弾性波共振子とで異なっている、請求項2に記載の弾性波フィルタ装置。
  4. 前記複数の弾性波共振子が、直列腕に設けられた直列腕共振子と、並列腕に設けられた並列腕共振子とを有するラダー型フィルタが構成されており、前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記直列腕共振子であり、前記残りの弾性波共振子が前記並列腕共振子である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ装置。
  5. 前記直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、前記並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法よりも小さい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ装置。
  6. 前記直列腕共振子および前記並列腕共振子がそれぞれ複数の共振子を有し、前記複数の直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、前記複数の並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法よりも小さい、請求項1〜5のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ装置。
  7. 前記複数の直列腕共振子のうち、少なくともひとつの直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、残りの直列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法と異なる、請求項5ないし6に記載の弾性波フィルタ装置。
  8. 前記複数の並列腕共振子のうち、少なくともひとつの並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法が、残りの並列腕共振子の低音速領域の幅方向寸法と異なる、請求項5ないし6に記載の弾性波フィルタ装置。
  9. 前記低音速領域は、前記内側バスバー幅および/または前記中央領域よりも基端側に設けられた太幅部を含み、前記内側バスバー幅および/または前記太幅部の幅が、直列腕共振子のほうが並列腕共振子よりも小さい、請求項1〜8のいずれか1項に記載の弾性波フィルタ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10171061B2 (en) * 2014-11-28 2019-01-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave device

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6179594B2 (ja) * 2013-05-29 2017-08-16 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2016208446A1 (ja) * 2015-06-24 2016-12-29 株式会社村田製作所 フィルタ装置
JP6465363B2 (ja) 2016-01-07 2019-02-06 太陽誘電株式会社 弾性波デバイスおよびその製造方法
WO2018008252A1 (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP6607323B2 (ja) * 2016-11-09 2019-11-20 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2018135489A1 (ja) * 2017-01-17 2018-07-26 株式会社村田製作所 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置
WO2018216548A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP6766961B2 (ja) * 2017-06-06 2020-10-14 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ装置、マルチプレクサ及び複合フィルタ装置
WO2019003909A1 (ja) * 2017-06-26 2019-01-03 株式会社村田製作所 弾性波装置及び複合フィルタ装置
US10840876B2 (en) 2017-08-23 2020-11-17 Resonant Inc. Temperature compensated acoustic wave devices
CN111095795B (zh) * 2017-09-19 2023-09-19 株式会社村田制作所 弹性波滤波器装置以及多工器
CN111527696B (zh) * 2017-12-19 2023-09-26 株式会社村田制作所 弹性波装置
JP6888691B2 (ja) 2017-12-19 2021-06-16 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP7055023B2 (ja) 2018-01-12 2022-04-15 太陽誘電株式会社 弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサ
CN110808263B (zh) * 2018-08-06 2020-09-22 云谷(固安)科技有限公司 显示面板、显示屏及显示终端
US11171627B2 (en) 2018-10-01 2021-11-09 Qorvo Us, Inc. Wave apodization for guided SAW resonators
JP7178881B2 (ja) 2018-11-16 2022-11-28 NDK SAW devices株式会社 弾性表面波素子
DE102018131952A1 (de) * 2018-12-12 2020-06-18 RF360 Europe GmbH Elektroakustischer Resonator mit unterdrückter Anregungtransversaler Spaltmoden und verringerten transversalen Moden
US11177791B2 (en) 2019-02-01 2021-11-16 Qorvo Us, Inc. High quality factor transducers for surface acoustic wave devices
CN113508496B (zh) * 2019-03-06 2023-01-06 株式会社村田制作所 滤波器、多工器、高频前端电路以及通信装置
WO2020262388A1 (ja) 2019-06-24 2020-12-30 株式会社村田製作所 フィルタ装置
KR102636227B1 (ko) * 2019-08-30 2024-02-16 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
CN110995195B (zh) * 2019-11-15 2023-12-15 天津大学 滤波器
JP7188402B2 (ja) * 2020-01-31 2022-12-13 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ
WO2021246447A1 (ja) * 2020-06-04 2021-12-09 株式会社村田製作所 弾性波装置
US12107568B2 (en) 2021-03-24 2024-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Composite transversely-excited film bulk acoustic resonator circuits having a capacitor for improved rejection
CN112953438A (zh) * 2021-03-24 2021-06-11 武汉大学 高q值的兰姆波谐振器
US20230133161A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Qorvo Us, Inc. Surface acoustic wave (saw) structures with transverse mode suppression
CN114567283B (zh) * 2022-01-28 2023-04-11 江苏卓胜微电子股份有限公司 叉指换能结构、谐振器、谐振器制作方法及滤波器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008035220A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Kyocera Corp 弾性表面波装置及び通信装置
US7453334B1 (en) * 2005-03-21 2008-11-18 Triquint Semiconductor, Inc. Leaky SAW resonator and method
US7576471B1 (en) * 2007-09-28 2009-08-18 Triquint Semiconductor, Inc. SAW filter operable in a piston mode
JP2011101350A (ja) * 2009-09-22 2011-05-19 Triquint Semiconductor Inc ピストンモード音響波装置と高結合係数を提供する方法
JP2013518455A (ja) * 2010-01-25 2013-05-20 エプコス アーゲー 横方向放射損失を低減させ,横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999535A (en) * 1989-09-25 1991-03-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Saw transducer with improved bus-bar design
JP3385169B2 (ja) * 1996-11-11 2003-03-10 富士通株式会社 弾性表面波多重モードフィルタ
JP3161439B2 (ja) 1998-11-25 2001-04-25 株式会社村田製作所 弾性表面波フィルタ
TW498614B (en) * 1999-12-09 2002-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Elastic surface wave device and communications equipment using the elastic surface wave device
JP2005159835A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 弾性表面波フィルタ
DE102005061800A1 (de) * 2005-12-23 2007-06-28 Epcos Ag Mit akustischen Wellen arbeitender Wandler und Filter mit dem Wandler
JP2011205625A (ja) 2010-03-02 2011-10-13 Panasonic Corp ラダー型フィルタ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7453334B1 (en) * 2005-03-21 2008-11-18 Triquint Semiconductor, Inc. Leaky SAW resonator and method
JP2008035220A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Kyocera Corp 弾性表面波装置及び通信装置
US7576471B1 (en) * 2007-09-28 2009-08-18 Triquint Semiconductor, Inc. SAW filter operable in a piston mode
JP2011101350A (ja) * 2009-09-22 2011-05-19 Triquint Semiconductor Inc ピストンモード音響波装置と高結合係数を提供する方法
JP2013518455A (ja) * 2010-01-25 2013-05-20 エプコス アーゲー 横方向放射損失を低減させ,横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10171061B2 (en) * 2014-11-28 2019-01-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Elastic wave device

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