KR101989462B1 - 필터 장치 - Google Patents

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유이치 타카미네
츠토무 타카이
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

횡모드 리플을 억압할 수 있고, 삽입 손실의 열화가 생기기 어려우며, Q값을 높일 수 있는 필터 장치를 제공한다.
필터 장치(1)는, 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향에서, IDT전극의 중앙 영역의 외측에 저음속 영역을 가지고, 저음속 영역의 외측에 고음속 영역을 가지는, 복수의 제1 IDT전극(31~39)을 가지고, 제1 대역통과형 필터(5)로서 기능하는 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)와, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에 전기적으로 접속된 탄성파 공진자(21, 22)를 포함한다. 탄성파 공진자(21, 22)가, LiTaO3으로 이루어지는 압전막과, 전파하는 벌크파의 음속이 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도 고속인 고음속 부재를 가진다. 압전막은, 고음속 부재 상에 직접 또는 간접적으로 적층되어 있다. 복수의 제1 IDT전극(31~39)은, 압전막의 한쪽 면 상에서 종결합 접속되어 있다. 압전막의 한쪽 면 상에 제2 IDT전극이 마련되어 있다. 제2 IDT전극의 복수 개의 제1 전극지의 선단을 잇는 방향 및 복수 개의 제2 전극지의 선단을 잇는 방향이, LiTaO3의 오일러각(φ, θ, ψ)에 의해 규정되는 탄성파 전파 방향(ψ)에 대하여 경사 각도(ν)(ν는 0°보다 큰 양의 값)를 이루고 있다.

Description

필터 장치
본 발명은 LiTaO3으로 이루어지는 압전막을 가지는 필터 장치에 관한 것이다.
하기의 특허문헌 1에는, 지지 기판 상에 고음속막, 저음속막, LiTaO3막 및 IDT전극을 이 순서로 적층하여 이루어지는 탄성파 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는 LiTaO3막을 전파하는 탄성표면파가 이용되고 있다.
한편, 하기의 특허문헌 2에는, 15° 회전 Y커트 X전파의 LiTaO3막을 이용한 탄성표면파 공진자가 개시되어 있다. 이 탄성표면파 공진자에서는, IDT전극의 제1 전극지(電極指)의 선단끼리를 잇는 직선 및 제2 전극지의 선단끼리를 잇는 직선이 표면파 전파 방향에 대하여 18°~72° 정도 경사져 있다.
WO2012/086639 A1 일본 공개특허공보 2000-286663호
특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서는 주파수 특성 상에 횡모드 리플(ripple)이 나타난다는 문제가 있었다.
한편, 특허문헌 2에서는, 한쪽의 버스바(busbar)로 반사된 횡모드와, 다른 쪽의 버스바로 반사된 횡모드가 서로 상쇄된다. 그로써, 횡모드를 억제할 수 있다고 되어 있다.
그러나 특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치에서, 상하의 버스바를 탄성파 전파 방향에 대하여 경사지게 하면, Q값이 열화(劣化)된다는 문제가 있었다. 따라서, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 탄성파 장치와 특허문헌 2에 기재된 바와 같은 탄성표면파 공진자를 조합하여 필터 장치를 구성한 경우, 삽입 손실이 열화될 우려가 있었다.
본 발명의 목적은 삽입 손실의 열화를 막고, Q값을 높일 수 있으며, 횡모드 리플을 효과적으로 억제할 수 있는 필터 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 필터 장치는, 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향에서, IDT전극의 중앙 영역의 외측에 저음속 영역을 가지고, 상기 저음속 영역의 외측에 고음속 영역을 가지는, 복수의 제1 IDT전극을 가지고, 제1 대역통과형 필터로서 기능하는 종결합 공진자형 탄성파 필터와, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터에 전기적으로 접속된 탄성파 공진자를 포함하며, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터 및 상기 탄성파 공진자가, LiTaO3으로 이루어지는 압전막과, 전파하는 벌크파(bulk wave)의 음속이 상기 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도 고속인 고음속 부재를 가지고, 상기 압전막은, 상기 고음속 부재 상에 직접 또는 간접적으로 적층되어 있으며, 상기 복수의 제1 IDT전극은 상기 압전막의 한쪽 면 상에서 종결합 접속되어 있고, 상기 탄성파 공진자가, 상기 압전막의 한쪽 면에 형성되어 있는 제2 IDT전극을 가지며, 상기 제2 IDT전극이 복수 개의 제1 전극지와, 상기 제1 전극지의 사이에 삽입되어 있는 복수 개의 제2 전극지를 가지고, 상기 LiTaO3으로 이루어지는 압전막의 막 두께가, 상기 제2 IDT전극의 전극지의 주기로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에 10λ 이하이며, 상기 LiTaO3의 오일러각(φ, θ, ψ)에 의해 규정되는, 상기 제2 IDT전극에 의해 여진(勵振)된 탄성파의 전파 방향(ψ)에 대하여, 상기 복수 개의 제1 전극지의 선단을 잇는 방향 및 상기 복수 개의 제2 전극지의 선단을 잇는 방향이 ν(ν는 0°보다 큰 양의 값)의 경사 각도를 이루고 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 압전막의 두께는 1.5λ 이하이다.
본 발명에 따른 필터 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 탄성파 공진자가 복수 개 포함되어 있고, 복수의 상기 탄성파 공진자가 전기적으로 접속되어, 제2 대역통과형 필터가 구성되어 있다. 이 경우에는 제1 대역통과형 필터와 제2 대역통과형 필터를 가지는 복합 필터 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 장치에서는, 바람직하게는 상기 제2 대역통과형 필터가 래더(ladder)형 필터이다. 이 경우에는, 제2 대역통과형 필터에서 삽입 손실의 열화를 보다 한층 효과적으로 막으면서, 횡모드 리플을 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터를 수신 필터로서 가지고, 상기 제2 대역통과형 필터를 송신 필터로서 포함하는 듀플렉서인 필터 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 대역통과형 필터와 상기 제2 대역통과형 필터가 하나의 칩 부품에 마련되어 있다. 이 경우에는 필터 장치의 실장이 용이해지고, 필터 장치가 탑재되는 전자기기의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 고음속 부재가 고음속 지지 기판이다.
본 발명에 따른 필터 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 탄성파 공진자가 지지 기판을 더 가지고, 상기 고음속 부재가 고음속막이며, 상기 지지 기판 상에 마련되어 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 고음속 부재와 상기 압전막 사이에, 상기 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도, 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 저음속막이 적층되어 있고, 상기 압전막이 상기 고음속 부재 상에 간접적으로 적층되어 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 고음속 부재 상에 상기 압전막이 직접 적층되어 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 IDT전극이, 제1 버스바와, 상기 제1 버스바와 간격을 두고 배치된 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 기단(基端)이 전기적으로 접속되고 선단이 상기 제2 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제1 전극지와, 상기 제2 버스바에 기단이 접속되고 선단이 상기 제1 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제2 전극지를 가지며, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터의 상기 제1 IDT전극에서, 상기 제1 및 제2 전극지가 연장되는 방향과 직교하는 방향을 폭 방향으로 했을 때에, 상기 제1 및 제2 전극지의 적어도 한쪽에서, 상기 제1 및 제2 전극지의 길이 방향 중앙에 비해 폭 방향 치수가 큰 태폭부(太幅部)가, 상기 길이 방향 중앙보다도 상기 기단 측 및 상기 선단 측 중 적어도 한쪽 측에 마련되어 있고, 상기 제1 및 제2 버스바의 적어도 한쪽이 상기 제1 또는 제2 버스바의 길이 방향을 따라 분리 배치된 복수의 개구부를 가지며, 상기 제1 및 제2 버스바가, 상기 개구부보다도 상기 제1 또는 제2 전극지 측에 위치하고 있고, 상기 제1 및 제2 버스바의 길이 방향으로 연장되는 내측 버스바부와, 상기 개구부가 마련되어 있는 중앙 버스바부와, 상기 내측 버스바부에 대하여, 상기 중앙 버스바부를 끼고 반대 측에 위치하고 있는 외측 버스바부를 가진다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 내측 버스바부가, 탄성파 전파 방향으로 연장되는 띠 모양의 형상을 가진다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 전극지 및 상기 제2 전극지의 쌍방에 상기 태폭부가 마련되어 있다. 이 경우에는 횡모드 리플을 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 IDT전극이, 제1 버스바와, 상기 제1 버스바와 간격을 두고 배치된 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 기단이 전기적으로 접속되고 선단이 상기 제2 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제1 전극지와, 상기 제2 버스바에 기단이 접속되고 선단이 상기 제1 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제2 전극지를 가지며, 상기 복수 개의 제1 전극지와 상기 복수 개의 제2 전극지가 탄성파 전파 방향에서 서로 겹쳐 있는 영역을 교차 영역으로 한 경우, 상기 교차 영역이, 상기 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향에서의 상기 중앙 영역과, 상기 중앙 영역의 외측에 마련된 상기 저음속 영역을 가지고, 상기 저음속 영역에서, 상기 중앙 영역에 비해 음속이 낮아지도록 상기 제1 및 제2 전극지의 두께가 두껍게 되어 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 IDT전극이, 제1 버스바와, 상기 제1 버스바와 간격을 두고 배치된 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 기단이 전기적으로 접속되고 선단이 상기 제2 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제1 전극지와, 상기 제2 버스바에 기단이 접속되고 선단이 상기 제1 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제2 전극지를 가지며, 상기 저음속 영역에서, 상기 제1 및 제2 전극지 상에 음속을 상대적으로 저하시키기 위해 유전체막이 적층되어 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 제1 및 제2 전극지 상에 적층된 상기 유전체막이, 탄성파 전파 방향을 따라 띠 모양으로 연장되어 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터의 상기 제1 IDT전극에서의 듀티(duty)가 0.46 이하이다. 이 경우에는 횡모드 리플을 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 장치의 또 다른 특정 국면에서는, 상기 경사 각도(ν)가 0.4° 이상, 15° 이하의 범위에 있다. 이 경우에는 삽입 손실을 보다 한층 작게 할 수 있다.
본 발명에 따른 필터 장치에 의하면, 삽입 손실을 작게 할 수 있고, Q값을 높일 수 있으며, 횡모드 리플을 억압하는 것이 가능해진다.
도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 필터 장치의 모식적 평면도이고, 도 1(b)는 탄성파 공진자의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서, 제2 대역통과형 필터에 이용되는 탄성파 공진자의 약도적 정면 단면도이다.
도 3은 전파 방향(ψ)과 경사 각도(ν)를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 경사 각도가 0°인 비교예 1의 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 경사 각도(ν)를 변화시킨 경우의 탄성파 공진자의 임피던스 특성의 변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 경사 각도(ν)가 0°인 비교예 1의 탄성파 공진자의 반사 손실 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 경사 각도(ν)를 변화시킨 경우의 반사 손실 특성의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 경사 각도(ν)를 변화시킨 경우의 Q값의 변화를 나타내는 도면이다.
도 9는 경사 각도(ν)를 변화시킨 경우의 반사 손실 특성의 변화를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 확대도이고, 경사 각도(ν)를 변화시킨 경우의 반사 손실 특성의 변화를 나타내는 도면이다.
도 11(a) 및 도 11(b)는 제2 대역통과형 필터에 이용되는 탄성파 공진자의 제1, 제2 변형예를 나타내는 약도적 정면 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시형태의 필터 장치에서 이용되고 있는 제1 대역통과형 필터로서의 종결합 공진자형 탄성파 필터의 모식적 평면도이다.
도 13은 제1 실시형태에서 이용되고 있는 종결합 공진자형 탄성파 필터에서의 적층 구조를 설명하기 위한 약도적 정면 단면도이다.
도 14는 제1 실시형태에서, 피스톤 모드를 이용하기 위한 전극 구조의 일례를 나타내는 부분 절결 평면도이다.
도 15는 종결합 공진자형 탄성파 필터의 IDT전극의 주요부의 변형예를 설명하기 위한 부분 절결 평면도이다.
도 16은 도 14에 나타낸 IDT전극을 가지는 1포트형 탄성파 공진자의 임피던스-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 17은 도 15에 나타낸 IDT전극을 가지는 1포트형 탄성파 공진자의 임피던스-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 18은 실시예 1의 필터 장치의 회로도이다.
도 19는 실시예 1의 필터 장치에서의 종결합 공진자형 탄성파 필터 및 비교예 3으로서의 종결합 공진자형 탄성파 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 20은 실시예 1로서의 필터 장치에서의 래더형 필터, 및 비교예 4로서의 래더형 필터로서의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 21은 종결합 공진자형 탄성파 필터에서의 제1 IDT전극의 듀티와, 횡모드 리플의 강도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 필터 장치의 모식적 평면도이다.
도 23은 피스톤 모드를 이용하기 위한 IDT전극 구조의 제1 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 24는 피스톤 모드를 이용하기 위한 IDT전극 구조의 제2 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 25는 피스톤 모드를 이용하기 위한 IDT전극 구조의 제3 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 26은 피스톤 모드를 이용하기 위한 IDT전극 구조의 제4 예를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 27은 LiTaO3의 막 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 28(a) 및 도 28(b)는 경사형 IDT의 각 변형예를 나타내는 평면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써, 본 발명을 분명하게 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태 간에 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1(a)는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 필터 장치의 모식적 평면도이다.
필터 장치(1)는 휴대전화기의 듀플렉서로서 이용된다. 필터 장치(1)는 안테나 단자(2)와 수신 단자(3)와 송신 단자(4)를 가진다. 안테나 단자(2)는 안테나(ANT)에 접속된다. 안테나 단자(2)와 수신 단자(3) 사이에 수신 필터로서 제1 대역통과형 필터(5)가 접속되어 있다. 안테나 단자(2)와 송신 단자(4) 사이에 송신 필터로서의 제2 대역통과형 필터(6)가 접속되어 있다.
제1 대역통과형 필터(5)는 피스톤 모드를 이용하고 있는 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)를 가진다. 또한, 피스톤 모드란, 횡모드를 억제하는 기술이다. 피스톤 모드를 이용하는 구성에 대해 도 23~도 26을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 23~도 26은, 각각 피스톤 모드를 이용하는 구조를 설명하기 위한 모식적 평면도이다. 도 23에 나타내는 제1 예에서는, IDT전극(201)은 제1 버스바(202)와 제2 버스바(203)를 가진다. 제1 버스바(202)에 복수 개의 제1 전극지(204)의 일단(一端)이 접속되어 있다. 제2 버스바(203)에 복수 개의 제2 전극지(205)가 접속되어 있다. 복수 개의 제1 전극지(204)와 복수 개의 제2 전극지(205)는 서로 사이에 삽입되어 있다. 여기서는, 도 23에서 오른쪽에 각 영역의 음속을 나타내는 바와 같이, 복수 개의 제1 전극지(204)와 복수 개의 제2 전극지(205)가 탄성파 전파 방향에서 서로 겹쳐 있는, 교차 영역의 중앙 영역보다도 외측의 영역에 저음속 영역이 마련되어 있다. 저음속 영역의 더 외측의 영역에 고음속 영역이 마련되어 있다.
상기와 같이, 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향에서, 교차 영역의 중앙 영역의 외측에 저음속 영역을 마련하고, 또한 저음속 영역의 외측에 고음속 영역을 마련함으로써, 피스톤 모드를 이용하여 횡모드를 억압할 수 있다.
또한, 도 23에서는 저음속 영역의 음속을 낮추기 위해, 저음속 영역에서 금속막의 막 두께가 두껍게 되어 있다. 단, 저음속 영역 및 고음속 영역을 마련하는 방법은 도 23에 한정되지 않는다. 도 24에 나타내는 제2 예와 같이, 제1 전극지(204) 및 제2 전극지(205)에 태폭부(211, 212)를 마련함으로써, 저음속 영역을 마련해도 된다. 또한, 도 25에 나타내는 제3 예와 같이, 전극지(204, 205)의 일부에 유전체막(221, 222)을 적층함으로써 저음속 영역을 마련해도 된다.
또한, 고음속 영역을 형성하는 방법에 대해서도 특별히 한정되지 않는다. 도 23에 나타내는 바와 같이, 전극지의 선단과, 상대 측의 버스바 사이에, 더미(dummy)전극을 마련하지 않는 방법을 이용해도 된다. 혹은, 고음속 영역에서 음속을 높이는 재료를 배치해도 된다.
또한, 도 26에 나타내는 제4 예와 같이, 유전체막(223, 224)을 탄성파 전파 방향으로 연장되도록 마련하고, 저음속 영역을 형성해도 된다.
또한, 피스톤 모드에서의 구조는, 도 23의 음속 관계를 실현하기만 하면, 저음속부, 고음속부를 형성하는 방법에 대해서는 수단을 불문한다.
또한, 도 14의 내측 버스바부(111A)에 나타나는 바와 같이, 전극지 끝에 태폭부가 있고, 또한 얇은 버스바 구조를 가지고 있어도 된다. 이 구조를 채용함으로써, 제조 공정의 복잡화 및 비용 상승을 초래하지 않고 횡모드 리플을 억제할 수 있는 탄성파 장치를 제공할 수 있다.
제2 대역통과형 필터(6)는 래더형 필터이다. 이 래더형 필터는, 직렬암(series arm) 공진자로서의 복수의 탄성파 공진자(21, 21) 및 병렬암(parallel arm) 공진자로서의 복수의 탄성파 공진자(22, 22)를 가진다. 도 1(a)에서는, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터(11) 및 상기 래더형 필터의 회로 구성을 모식적으로 도시하고 있지만, 이들 회로 구성은 LiTaO3막(7) 상에 전극을 형성함으로써 마련되어 있다.
필터 장치(1)에서는, 제1 대역통과형 필터(5)가 피스톤 모드를 이용하고 있기 때문에 횡모드 리플을 효과적으로 억제할 수 있다. 피스톤 모드를 이용한 필터 장치의 구체적인 구조는 특별히 한정되지 않는다. 추후에 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)의 상세를 설명한다.
제2 대역통과형 필터(6)를 구성하고 있는 복수의 탄성파 공진자(21, 22)에 대해, 탄성파 공진자(21)를 대표로 하여 설명한다.
도 2는 탄성파 공진자(21)의 약도적 정면 단면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 탄성파 공진자(21)는 지지 기판(23)을 가진다. 지지 기판(23) 상에 접합재층(24a, 24b)이 적층되어 있다. 이 접합재층(24a, 24b) 상에 고음속 부재로서의 고음속막(25)이 적층되어 있다. 고음속막(25) 상에 저음속막(26)이 적층되어 있다. 저음속막(26) 상에 LiTaO3으로 이루어지는 압전막(27)이 적층되어 있다.
또한, 압전막의 재료로는 특별히 한정되지 않지만, LiTaO3, LiNbO3, ZnO, AlN, 또는 PZT 중 어느 하나를 알맞게 이용할 수 있다. 압전막(27) 상에 IDT전극(28)이 형성되어 있다. 지지 기판(23)은, 본 실시형태에서는 실리콘으로 이루어진다. 단, 지지 기판(23)을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않는다. 실리콘 이외의 반도체 재료가 이용되어도 된다. 또한, 유리나 절연성 세라믹스 등의 절연성 재료가 이용되어도 된다.
지지 기판(23)의 재료로는 본 실시형태와 같이 실리콘이 바람직하다. 특히, 저항률이 100Ω㎝ 이상, 보다 바람직하게는 1000Ω㎝ 이상, 더 바람직하게는 4000Ω㎝ 이상인 것이 바람직하다. 저항률이 높아지면, 후술의 전극과 지지 기판(23) 사이의 용량 결합을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 삽입 손실을 보다 한층 작게 할 수 있다.
또한, 실리콘의 열팽창 계수는 작다. 따라서, 지지 기판(23) 상에 마련된 기능막 등의 온도 변화에 의한 신축을 억제할 수 있다. 그로써, 열부하의 주파수 변동을 작게 할 수 있고, 온도 특성을 보다 한층 향상시킬 수 있다. 본 실시예에서는, Si 지지 기판의 두께는 62.5λ로 했다. 또한, 실리콘의 열전도성은 높기 때문에, 필터 장치에서 발생한 열을 효율적으로 방산시킬 수 있다. 그로써 내(耐)전력성을 높일 수도 있다.
또한, 실리콘으로 이루어지는 지지 기판(23)은 가공성이 뛰어나다. 따라서 제조가 용이하다. 또한, 다이싱도 용이하게 실시할 수 있다. 항절 강도가 높기 때문에 필터 장치의 박형화(薄型化)도 진행시킬 수 있다.
접합재층(24a, 24b)은, 본 실시형태에서는 산화규소로 이루어진다. 단, 산화규소 이외의 접합재를 이용해도 된다. 고음속막(25)을 지지 기판(23)에 접합할 수 있는 한, 접합재층(24a, 24b)의 재료는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 고음속막의 재료로는 질화알루미늄, 산화알루미늄, 탄화규소, 질화규소, DLC막, 실리콘, 사파이어, 알루미나, 코디에라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 폴스테라이트 등의 각종 세라믹, 마그네시아, 다이아몬드, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료, 상기 각 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 재료 중 어느 하나를 알맞게 이용할 수 있다. 고음속막(25)은, 본 실시형태에서는 질화알루미늄으로 이루어진다. 고음속막(25)은, 압전막(27)을 전파하는 탄성파보다도 전파하는 벌크파의 음속이 빠른 한, 적절한 재료에 의해 형성될 수 있다.
또한, 벌크파의 음속은 재료에 고유한 음속이며, 파의 진행 방향, 즉 세로 방향으로 진동하는 P파와, 진행 방향에 수직인 방향인 가로 방향으로 진동하는 S파가 존재한다. 상기 벌크파는 압전막(27), 고음속막(25), 저음속막(26) 중 어느 하나에서도 전파된다. 등방성 재료의 경우에는 P파와 S파가 존재한다. 이방성 재료의 경우, P파와 느린 S파와 빠른 S파가 존재한다. 그리고 이방성 재료를 이용하여 탄성표면파를 여진한 경우, 2개의 S파로서 SH파와 SV파가 생긴다. 본 명세서에서, 압전막(27)을 전파하는 메인 모드의 탄성파의 음속이란, P파, SH파 및 SV파의 3개의 모드 중, 필터로서의 통과 대역이나, 공진자로서의 공진 특성을 얻기 위해 사용하고 있는 모드를 말하는 것으로 한다.
또한, 저음속막은, 산화규소, 유리, 산질화규소, 산화탄탈, 산화규소에 불소 또는 탄소 또는 붕소를 첨가한 화합물, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료중 어느 하나를 알맞게 이용할 수 있다. 저음속막(26)은, 본 실시형태에서는 산화규소로 이루어진다. 단, 저음속막(26)은, 전파하는 벌크파의 음속이, 압전막(27)을 전파하는 탄성파의 음속보다도 느린 한, 적절한 재료에 의해 형성할 수 있다.
또한, 고음속막(25)과 압전막(27) 사이에 밀착층이 형성되어 있어도 된다. 밀착층을 형성하면, 고음속막(25)과 압전막(27)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 밀착층은 수지나 금속이면 되고, 예를 들면, 에폭시 수지나 폴리이미드 수지가 이용된다.
본 실시형태에서는, 저음속막(26)의 아래쪽에 고음속막(25)이 적층되어 있기 때문에, 고음속막(25)까지의 부분에 탄성파의 에너지를 가둘 수 있다.
상기 IDT전극(28)은, 본 실시형태에서는 Al막으로 이루어진다. 단, IDT전극(28)은 Al막을 대신하여 Al막을 주체로 하는 합금막을 이용해도 된다. 또한, IDT전극(28)은, Al 또는 Al을 주체로 하는 합금 이외의 다양한 금속 재료에 의해 형성할 수 있다. 이와 같은 금속 재료로는 Cu, Mo, W, Ag, Pd, 또는 이들을 포함하는 합금을 들 수 있다.
탄성파 공진자(21)의 특징은, IDT전극(28)에서, 이하에 서술하는 경사 각도(ν)가 0°보다 큰 양의 수치인 것에 있다. 그 때문에, 횡모드에 기인하는 리플을 억압할 수 있다. 바람직하게는, ν는 0.4° 이상, 15° 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다. 그로써, 횡모드 리플을 보다 한층 효과적으로 억압할 수 있다.
고음속막(25) 및 저음속막(26)을 가지는 탄성파 공진자(21)에서는, 주파수 특성 상에, 횡모드에 기인하는 리플이 나타나기 십상이다. 여기서, 특허문헌 2에 있는 바와 같이, LiNbO3 기판을 이용한 경우, 횡모드 리플의 발생이 현저하여 다른 특성에 영향을 준다. 한편, LiTaO3 기판을 이용한 경우는 횡모드 리플은 문제가 되지 않았었다. 그러나 LiTaO3막/저음속막/고음속막/지지 기판의 구조에서는, LiTaO3을 이용하고 있음에도 불구하고 횡모드 리플의 발생이 현저해지는 것을 알 수 있었다. 특히, LiTaO3막의 막 두께가 10λ 이하가 된 경우에 이 횡모드 리플이 크게 나타난다. 본 실시형태에서는 상기 경사 각도(ν)가 상기 특정 범위 내로 되어 있기 때문에 이 횡모드 리플을 보다 한층 효과적으로 억압할 수 있다. 이것을 이하에서 상세하게 설명한다. LiTaO3의 막 두께는 3.5λ 이하가 바람직하다. 이 경우에는 Q특성을 양호하게 할 수 있다. 또한, LiTaO3막 두께를 2.5λ 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 경우에는 주파수 온도 계수를 작게 할 수 있다. 더 바람직하게는, 2.0λ 이하이며, TCF의 절대값을 ―10ppm/℃ 이하로 할 수 있다. 또한, LiTaO3막의 막 두께가 1.5λ 이하이면 보다 바람직하다. 도 27은 LiTaO3막의 막 두께와 비대역의 관계를 나타내는 도면이다. 비대역은 전기기계 결합 계수와 비례 관계를 가진다. LiTaO3막의 막 두께를 1.5λ 이하의 범위 내에서 선택함으로써, 전기기계 결합 계수를 용이하게 조정할 수 있다.
IDT전극(28)을 대표로 하여, 상기 경사 각도(ν)를 설명하는 것으로 한다. 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, IDT전극(28)은, 탄성파 전파 방향과 경사지는 방향으로 연장되는 제1 버스바(28a)를 가진다. 제1 버스바(28a)와 간격을 두고 제2 버스바(28b)가 마련되어 있다. 제2 버스바(28b)도, 탄성파 전파 방향에 대하여 제1 버스바(28a)와 동일한 각도로 경사져 있다. 제1 버스바(28a)와 제2 버스바(28b)는 평행하게 연장되어 있다.
제1 버스바(28a)에는 복수 개의 제1 전극지(28c)의 일단이 접속되어 있다. 복수 개의 제1 전극지(28c)는 제2 버스바(28b) 측을 향해 연장되어 있다. 제1 전극지(28c)와 직교하는 방향이 탄성파 전파 방향(ψ)이 된다. 또한, 복수 개의 제1 전극지(28c)의 사이에 삽입되도록, 복수 개의 제2 전극지(28d)가 마련되어 있다. 복수 개의 제2 전극지(28d)의 일단이 제2 버스바(28b)에 접속되어 있다.
제1 전극지(28c)의 선단과 갭(gap)을 두고 제1 더미전극지(28e)가 마련되어 있다. 제1 더미전극지(28e)는 제2 버스바(28b)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 제2 더미전극지(28f)가, 제2 전극지(28d)의 선단과 갭을 두고 배치되어 있다. 제2 더미전극지(28f)는 제1 버스바(28a)에 접속되어 있다.
IDT전극(28)에서는, 복수 개의 제2 전극지(28d)의 선단을 잇는 가상선(A1)이 탄성파의 전파 방향(ψ)에 대하여 ν의 각도를 이루고 있다. 또한, 제1 전극지(28c)의 선단을 잇는 가상선(A2)의 방향은 제2 전극지(28d)의 선단을 잇는 방향(A1)과 동일하다.
도 3은 전파 방향(ψ)과 경사 각도(ν)의 관계를 설명하기 위한 모식도이다. LiTaO3의 오일러각을 (φ, θ, ψ)로 한다. 도 3의 화살표(B)로 나타내는 방향이 ψ=0°의 방향이다. IDT전극(10A~10D)에서의 파선(B1~B4)은, 각 IDT전극(10A~10D)에서의 복수 개의 제1 전극지의 선단끼리를 잇는 방향과 평행한 방향이다. IDT전극(10A)에서는, 방향(B1)과 탄성파가 전파하는 전파 방향(ψ)이 동일한 방향이 된다. 따라서, 이 경우, (각 탄성파의 전파 방향, 전파 방향에 대한 경사 각도(ν))로 했을 때, 방향(B1)은 (ψ, 0°)로 나타난다. IDT전극(10B)에서는, 방향(B2)은 (0°, ν)가 된다. IDT전극(10C)에서는, 방향(B3)은 (ψ, ν)가 된다. IDT전극(10D)에서는, 방향(B4)은 (ψ, -ν)가 된다.
본 명세서에서는, 전파 방향(ψ)과, 전파 방향에 대한 IDT전극(28)의 제1 전극지(28c)의 선단을 잇는 방향이 이루는 각도를, 경사 각도(ν)로 한다. 이 경사 각도(ν)가 0°보다 크고, 양의 수치인 IDT전극을, 이하 경사형 IDT로 생략하는 경우도 있다.
다음으로, 상기 탄성파 공진자(21)에서, 하나의 IDT전극(28)이 마련되어 있는 부분에 의해 구성되는 탄성파 공진자의 특성을 설명한다.
상기 탄성파 공진자의 설계 파라미터는 이하와 같이 했다.
압전박막: 커트 각 55°의 Y커트의 LiTaO3막
IDT전극의 전극지 교차 폭=15λ
전극지의 쌍 수=83쌍
또한, λ=2㎛
오프셋 길이(L)=2λ
IDT전극에서의 듀티=0.5
IDT전극의 막 두께=0.08λ
LiTaO3막의 막 두께=0.3λ
접합재층을 구성하고 있는 산화규소막의 막 두께=0.35λ
갭 치수(G)=0.5㎛
상기 설계 파라미터에 따르고, 단, 경사 각도(ν)를 0°로 한 비교예 1의 탄성파 공진자를 제작했다.
도 4는 비교예 1의 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 6은 상기 비교예 1의 탄성파 공진자의 반사 손실 특성을 나타낸다. 이 비교예 1의 탄성파 공진자에서는 경사 각도(ν)=0°로 했다. 즉, 전파 방향(ψ)을 제1 전극지의 선단끼리를 잇는 방향과 일치시켰다.
또한, 비교예 1과 마찬가지로 하고, 단, IDT전극에서의 경사 각도(ν)를 2.5°, 5.0°, 7.5°, 10° 또는 15°로 한 각 탄성파 공진자를 제작했다. 또한, 도 5에는 ν=0.0°인 비교예 1의 특성도 함께 나타낸다.
도 5에 이들 탄성파 공진자의 임피던스 특성을 나타낸다.
도 7은 상기와 같이, 경사 각도(ν)가 0.0°, 2.5°, 5.0°, 7.5°, 10° 또는 15°인 경우의 탄성파 공진자의 반사 손실 특성을 나타낸다.
도 8은 상기 경사 각도(ν)가 0.0°, 2.5°, 5.0°, 7.5°, 10° 또는 15°로 된 각 탄성파 공진자의 Q값과 주파수의 관계를 나타낸다.
도 4로부터 분명한 바와 같이, 경사 각도(ν)가 0°인 비교예 1에서는, 화살표(C1~C3)로 나타내는 리플이 공진 주파수와 반공진 주파수 사이에 나타나있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 6의 화살표(C1~C3)는 도 4의 C1~C3으로 나타내는 리플에 대응하고 있는 리플이다.
한편, 도 5에서는 반드시 명확한 것은 아니지만, 도 7의 반사 손실 특성 및 도 8의 Q값-주파수 특성에 의하면, ν가 0°보다 커지면 이들의 횡모드 리플이 억압되어 있는 것을 알 수 있다.
도 7로부터 분명한 바와 같이, ν=0°인 경우에 비해, ν가 0°보다 커지면 횡모드 리플이 효과적으로 억압되는 것을 알 수 있다.
또한, 상기와 마찬가지로 하고, 단, 상기 경사 각도(ν)가 0°, 0.4°, 0.9°, 1° 또는 1.5°로 되어 있는 각 탄성파 공진자를 제작했다. 이들의 탄성파 공진자의 반사 손실 특성을 도 9 및 도 10에 나타낸다. 도 10은 도 9의 확대도이다.
도 9 및 도 10으로부터 분명한 바와 같이, 경사 각도(ν)가 0°, 0.4° 또는 0.9°인 경우에 비해, 경사 각도(ν)가 1° 이상이 되면 횡모드 리플의 크기를 보다 한층 효과적으로 억압할 수 있는 것을 알 수 있다.
따라서, 상기 경사 각도(ν)가 0°보다 크면, 횡모드 리플을 억압할 수 있다. 또한, 바람직하게는 ν가 0.4° 이상인 것이 바람직하다. 그로써, 횡모드를 보다 한층 억압할 수 있다. 특히, 도 7에 나타낸 바와 같이, ν가 2.5° 이상이면 반사 손실의 절대값을 1㏈보다도 작게 할 수 있다. 따라서, ν는 1° 이상이 더 바람직하고, 가장 바람직하게는 2.5° 이상이면 횡모드 리플을 보다 한층 억압할 수 있다.
또한, 도 8로부터, 손실을 작게 하기 위해 Q값의 최대값을 2500 이상으로 하기 위해서는 ν를 10° 이하로 하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다. 따라서, 경사 각도(ν)는 1° 이상, 10° 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 그로써, 횡모드 리플을 효과적으로 억제하고, 저손실로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 경사 각도(ν)는 2.5° 이상, 10° 이하의 범위이다.
또한, 도 8로부터, 손실을 보다 작게 하기 위해서는 경사 각도(ν)를 5° 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 따라서, 보다 바람직하게는, 경사 각도(ν)는 5° 이상, 10° 이하의 범위이다.
탄성파 공진자(21)에서는, 상기와 같이 횡모드 리플을 억압할 수 있다. 복수의 탄성파 공진자(21)는 모두 상기와 같이 구성되어 있고, 또한 복수의 탄성파 공진자(22)도 동일한 구조를 가진다. 따라서, 제2 대역통과형 필터(6)에서는 횡모드 리플을 억압할 수 있다.
또한, 도 11(a), 도 11(b)는, 상기 탄성파 공진자(21)의 제1, 제2 변형예에 따른 탄성파 공진자(21A, 21B)를 나타내는 약도적 정면 단면도이다.
도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 고음속 부재로서의 고음속 지지 기판(25A) 상에 저음속막(26) 및 압전막(27)을 적층한 구조를 이용해도 된다.
제1 실시형태 및 도 11(a)에서는, 고음속 부재 상에, 저음속막(26)을 사이에 두고 압전막(27)이 적층되어 있다. 즉, 압전막(27)은 고음속 부재 상에 간접적으로 적층되어 있다.
또한, 도 11(b)에 나타내는 제2 변형예와 같이, 고음속막(25) 및 압전막(27)이 적층되어 있어도 된다. 즉, 저음속막(26)을 생략해도 된다. 그 경우에는 고음속 부재로서의 고음속막(25) 상에 직접 압전막(27)이 적층되어 있다.
도 12는 필터 장치(1)에서, 제1 대역통과형 필터(5)를 구성하고 있는 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)의 모식적 평면도이다. 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는, 압전막(27) 상에, 탄성파 전파 방향을 따라 복수의 제1 IDT전극(31~39)이 배치되어 있다. 제1 IDT전극(31~39)이 마련되어 있는 영역의 탄성파 전파 방향 양측에 반사기(40, 41)가 마련되어 있다. 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)는, 9IDT형의 종결합 공진자형 탄성파 필터이다. 또한, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서의 제1 IDT전극의 수는 3 이상의 홀수이면 되고, 9에 한정되는 것은 아니다.
도 13은, 상기 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서의 적층 구조를 설명하기 위한 약도적 정면 단면도이다. 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는, 탄성파 공진자(21)와 마찬가지로, 지지 기판(23)에 접합재층(24a, 24b), 고음속막(25), 저음속막(26) 및 LiTaO3으로 이루어지는 압전막(27)이 이 순서로 적층되어 있다. 그리고 압전막(27) 상에 제1 IDT전극(31)이 마련되어 있다. 도 13에서는 제1 IDT전극(31)이 마련되어 있는 부분만을 나타내고 있지만, 다른 제1 IDT전극(32~39)이 형성되어 있는 부분도 동일한 적층 구조를 가진다.
종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서도, 상기한 바와 같이, 고음속 부재, 고음속막 및 저음속막을 가지는 적층 구조가 이용되고 있다. 따라서, 제2 대역통과형 필터(6) 측과 마찬가지로, 고음속막(25)까지의 부분에 탄성파의 에너지를 가둘 수 있다.
제1 IDT전극(31)을 대표로 하여, 제1 IDT전극(31~39)의 상세를 설명한다. 또한, 본 발명에서는, 제1 대역통과형 필터(5)로서의 종결합 공진자형 탄성파 필터는 피스톤 모드를 이용하고 있는 한, 상기 피스톤 모드를 이용하기 위한 구성에 대해서는 특별히 한정되는 것이 아니다.
도 14는 본 실시형태에서 피스톤 모드를 이용하기 위한 전극 구조의 일례를 나타내는 부분 절결 평면도이다. 즉, IDT전극에서, 한쪽 전위에 접속되는 전극지와, 다른 쪽 전위에 접속되는 전극지가 탄성파 전파 방향에서 서로 겹쳐 있는 영역을 교차 영역으로 한다. 이 교차 영역에서, 전극지가 연장되는 방향에서, 중앙 영역의 양측에, 중앙 영역에 비해 음속이 느린 에지(edge) 영역을 형성함으로써 피스톤 모드를 형성할 수 있다. 이와 같은 피스톤 모드를 형성하는 양태는 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 실시형태의 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는, 제1 IDT전극(31)에, 피스톤 모드를 형성함으로써 횡모드 리플을 억압하는 구조가 포함되어 있다.
제1 IDT전극(31)은, 제1 버스바(111)와, 제1 버스바(111)와 간격을 두고 배치된 제2 버스바(112)를 가진다. 제1 버스바(111)와 제2 버스바(112)는 탄성파 전파 방향으로 평행하게 연장되어 있다.
또한, 제1 버스바(111)에, 복수 개의 제1 전극지(113)의 기단이 접속되어 있다. 복수 개의 제1 전극지(113)의 선단은 제1 버스바(111)로부터 제2 버스바(112) 측을 향해 연장되어 있다. 즉, 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향으로 복수 개의 제1 전극지(113)가 연장되어 있다.
한편, 복수 개의 제2 전극지(114)의 기단이 제2 버스바(112)에 접속되어 있다. 복수 개의 제2 전극지(114)의 선단은 제2 버스바(112)로부터 제1 버스바(111) 측을 향해 연장되어 있다. 즉, 복수 개의 제2 전극지(114)도 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향으로 연장되어 있다.
복수 개의 제1 전극지(113)와 복수 개의 제2 전극지(114)는 서로 사이에 삽입되어 있다. 제1 전극지(113)에는 태폭부(113a, 113b, 113c, 113d)가 마련되어 있다. 제2 전극지(114)에도 태폭부(114a, 114b, 114c, 114d)가 마련되어 있다. 태폭부(113a)를 대표로 하여 태폭부(113a~113d, 114a~114d)의 형상을 설명한다. 태폭부(113a)는, 제1 전극지(113)의 나머지 부분보다도 그 폭 방향 치수, 즉 탄성파 전파 방향을 따르는 치수가 길게 되어 있다. 본 실시형태에서는, 태폭부(113a)는, 제1 전극지(113)의 측연(側緣; side edge)으로부터 탄성파 전파 방향으로 돌출되는 등변사다리꼴의 형상으로 되어 있다. 단, 태폭부의 형상은 이에 한정되지 않고, 반원 형상의 돌출부 등의 다양한 형상의 돌출부를 제1 전극지(113)의 측연으로부터 탄성파 전파 방향으로 돌출시켜도 된다.
태폭부(113a, 113b)는, 제1 전극지(113)에서, 제1 전극지(113)의 기단 측에 근접하여 마련되어 있다. 환언하면, 태폭부(113a, 113b)는 제1 버스바(111) 측에 근접하여 형성되어 있다. 한편, 태폭부(113c, 113d)는 제1 전극지(113)의 선단 측에, 즉 제2 버스바(112) 측에 근접하여 마련되어 있다.
한편, 제2 전극지(114)에서는 선단 측에 태폭부(114a, 114b)가 마련되어 있다. 태폭부(114a, 114b)와 태폭부(113a, 113b)는, 제1 버스바(111)에 가까운 영역에서 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향으로, 즉 전극지가 연장되는 방향으로 교대로 배치되어 있다. 마찬가지로, 태폭부(113c, 113d)와 태폭부(114c, 114d)는, 제2 버스바(112)에 가까운 측에서 상기 전극지가 연장되는 방향으로 교대로 배치되어 있다.
상기 태폭부(113a, 113b)와 태폭부(114a, 114b)가 마련되어 있는 영역에, 도 14에 나타내는 영역(V2)이 형성된다. 도 14의 오른쪽의 V1~V6은, 제1 IDT전극(31)의 중앙으로부터 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향에서 외측을 향해 배치되어 있는 영역을 나타낸다. 영역(V1~V6)을 전파하는 탄성파의 속도(이하, 음속으로 함)(V1~V6)를 도 14에 모식적으로 나타낸다. 이하, 본 명세서에서는 영역(Vn)(n은 자연수)의 음속을 Vn으로 한다. 여기서, 영역(V1)은 상기 태폭부(113b)와 태폭부(113c) 사이에 위치되어 있는 IDT 중앙 영역이다.
상기 태폭부(113a, 113b, 114a, 114b)가 마련되어 있는 영역(V2)은 IDT 중앙의 영역(V1)보다도 음속이 낮다.
한편, 본 실시형태에서는, 제1 전극지(113)의 기단에서 전극지 폭 방향으로 돌출되어 있는 돌출부(113e)가 마련되어 있다. 따라서, 돌출부(113e)가 마련되어 있는 영역(V3)에서는, 음속이, 후술하는 고음속부의 영역(V5)보다도 낮게 되어 있다. 단, 영역(V3)에서는, 제2 전극지(114)가 존재하지 않기 때문에, 음속(V3)은 영역(V2)의 음속(V2)보다도 고음속이다. 또한, 제2 전극지(114)에도 돌출부(114e)가 마련되어 있다.
상기와 같이 태폭부(113a, 113b, 114a, 114b)를 마련함으로써, 보다 저음속의 영역(V2)을 마련하는 구성은 특허문헌 1이나 특허문헌 2에도 기재되어 있었다. 또한, 제2 버스바(112) 측에서도 마찬가지로, 태폭부(113c, 113d, 114c, 114d)가 마련되어 있는 영역도 영역(V2)이 된다.
본 실시형태에서는 제1 버스바(111)가 내측 버스바부(111A), 중앙 버스바부(111B) 및 외측 버스바부(111C)를 가진다. 여기서, 내측 및 외측이란, 제1 IDT전극(31)에서의 IDT전극의 전극지가 연장되는 방향에서, 제1, 제2 전극지(113, 114)가 존재하고 있는 측을 내측, 반대 측을 외측으로 하고 있다.
내측 버스바부(111A)는, 상기 복수 개의 제1 전극지(113)의 기단이 접속되는 부분이다. 내측 버스바부(111A)는, 본 실시형태에서는, 탄성파 전파 방향으로 연장되는 가늘고 긴 띠 모양의 형상을 가지고 있다. 여기는 금속화되어 있는 부분이기 때문에, 이 내측 버스바부(111A)는 저음속인 영역(V4)을 구성하고 있다.
한편, 중앙 버스바부(111B)에는, 탄성파 전파 방향을 따라 복수의 개구부(115)가 분산 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 개구부(115)는, 전극지가 연장되는 방향으로 연장되는 연결부(116, 116) 사이에 위치하고 있다. 연결부(116)는, 본 실시형태에서는 제1 전극지(113)와 동일한 폭을 가지고, 제1 전극지(113)의 연장 상에 위치하고 있다. 단, 연결부(116)의 치수 및 마련하는 위치는 이에 한정되는 것이 아니다. 또한, 개구부(115)는, 본 실시형태에서는 직사각형의 형상을 가지고 있지만, 직사각형의 형상에 한정되는 것도 아니다.
중앙 버스바부(111B)에서는, 탄성파 전파 방향을 따라 연결부(116)와 개구부(115)가 교대로 배치되어 있다. 따라서, 금속화되어 있지 않은 부분이 많기 때문에, 중앙 버스바부(111B)는 고음속의 영역(V5)을 구성한다. 외측 버스바부(111C)는 개구부를 가지지 않는다. 따라서, 외측 버스바부(111C)는 금속화된 영역이며, 이 영역(V6)은 저음속의 영역이 된다.
제2 버스바(112) 측에서도 마찬가지로, 내측 버스바부(112A), 중앙 버스바부(112B) 및 외측 버스바부(112C)가 형성되어 있다. 동일 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 붙임으로써 그 설명을 생략한다.
종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는, 제1 IDT전극(31)이 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 중앙 영역(V1)의 외측에 저음속 영역이 마련되고, 저음속 영역인 영역(V2~V4)의 외측에 고음속의 영역(V5)이 존재하고 있다. 따라서, 피스톤 모드를 형성하는 것이 가능해지고, 횡모드 리플을 효과적으로 억압할 수 있다.
종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는, 제1 IDT전극(32~39)도 제1 IDT전극(31)과 마찬가지로 구성되어 있다. 따라서, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는, 피스톤 모드의 형성에 의해 횡모드 리플을 효과적으로 억압할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 바람직하게는 상기 제1 IDT전극(31)을 이용함으로써, 횡모드 리플을 보다 효과적으로 억압하고, 이상적인 피스톤 모드를 형성할 수 있다. 이것을 도 14~도 17을 참조하여 설명하는 것으로 한다.
비교를 쉽게 하기 위해, 제1 IDT전극(31)의 양측에 반사기를 구성한 탄성파 공진자의 특성을 측정했다. 도 16은 상기 제1 IDT전극(31)을 가지는 탄성파 공진자의 임피던스-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
또한, 도 15에 나타내는 변형예의 IDT전극(51)을 준비했다. 변형예의 IDT전극(51)을 가지는 1포트형 탄성파 공진자를 제작했다. 이 1포트형 탄성파 공진자(151)에서는, 제1 버스바(152)가 굵은 띠 모양의 금속화 영역만을 가지도록 구성되어 있다. 따라서, 제1 버스바(152)가 마련되어 있는 부분은 V14로 나타내는 저음속의 영역이 된다. 변형예의 탄성파 공진자에서의 IDT전극(51)의 전극지가 연장되는 방향에서의 각 영역(V11~V14)의 음속(V11~V14)을 도 15의 오른쪽에 모식적으로 나타낸다.
도 17은 변형예의 1포트형 탄성파 공진자의 임피던스-주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 16과 도 17을 대비하면 분명한 바와 같이, 도 17에서는, 공진 주파수와 반공진 주파수 사이 및 반공진 주파수보다도 고역(高域) 측에 리플이 나타나있다. 이 리플은 횡모드 리플이다. 도 17에 나타내는 특성에서도, 상기 태폭부가 마련되어 있음으로써 횡모드 리플이 일단 억압되어 있다. 물론, 도 16에 나타내는 바와 같이, 상기 실시형태의 구조에서는 이와 같은 횡모드 리플을 효과적으로 억압할 수 있고, 횡모드 리플이 대부분 나타나있지 않은 것을 알 수 있다.
상기 실시형태에서는, 각 영역(V1~V6)의 음속(V1~V6)이 도 14에 나타내는 바와 같이 되어 있다. 즉, 태폭부(113a, 113b, 114a, 114b)에 더하여, 내측 버스바부(111A)가 마련되어 있음으로써, 저음속 영역인 영역(V2, V3, V4)의 음속의 평균값이 효과적으로 낮게 되어 있다.
따라서, 저음속 영역과 중앙 영역 사이의 음속 차 ΔV가 매우 크게 되어 있다. 따라서, 횡모드 리플을 보다 효과적으로 억압하는 것이 가능해진다고 생각된다. 즉, 음속 차 ΔV가 클수록 피스톤 모드가 보다 확실하게 발생하고, 횡모드 리플을 효과적으로 억압할 수 있는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명에서 종결합 공진자형 탄성파 필터에서의 피스톤 모드를 이용하기 위한 전극 구조는 상기 구조에 한정되는 것이 아니다. 즉, 태폭부를 마련하여 음속을 조정하는 방법 외에, 전극지에 유전체막을 적층하여 음속을 조정하는 방법 등을 채용해도 된다.
도 1로 되돌아가, 필터 장치(1)에서는, 제1 대역통과형 필터(5)가 상기 피스톤 모드를 이용하고 있기 때문에 횡모드 리플을 효과적으로 억제할 수 있다. 한편, 제2 대역통과형 필터(6)는 상술한 IDT전극에서의 경사 구조와, 고음속막 및 저음속막을 이용한 탄성파 가둠 구조를 가진다. 따라서, 제2 대역통과형 필터(6)에서도 삽입 손실의 열화가 생기기 어렵고, Q값을 효과적으로 높일 수 있다.
따라서, 필터 장치(1)에서는, 필터 특성에서의 Q값을 효과적으로 높일 수 있다.
도 18~도 20을 참조하여, 상기 필터 장치(1)의 구체적인 실시예를 설명한다.
도 18은 제1 실시형태의 실시예로서의 실시예 1의 필터 장치의 회로도이다. 도 1과 동일 부분에 대해서는 동일한 참조 번호를 붙이는 것으로 한다. 또한, 제2 대역통과형 필터(6)로서의 래더형 필터에는 직렬암 공진자(S1~S5)와 병렬암 공진자(P1~P4)가 마련되어 있다. 상기 직렬암 공진자(S1~S5)는 전술한 탄성파 공진자(21)에 상당하고, 병렬암 공진자(P1~P4)가 탄성파 공진자(22)에 상당한다.
제1 대역통과형 필터(5)로서의 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)는 상기 실시형태와 같이, 9IDT형으로 했다.
[종결합 공진자형 탄성파 필터(11)의 설계 파라미터]
전극지 교차 폭은 23㎛로 했다. 제1 IDT전극(31~39)의 전극지 피치로 정해지는 파장 λ(㎛)와, 전극지의 쌍 수는 하기의 표 1에 나타내는 바와 같이 했다. 또한, 반사기의 전극지 피치로 정해지는 파장도 하기의 표 1과 같이 했다.
Figure 112017108890367-pct00001
표 1에서, "협(狹)피치"는 협피치 전극지부를 의미한다. "메인"은 협피치 전극지부 이외의 나머지 전극지부를 의미한다.
또한, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서의 IDT전극 및 반사기에서의 듀티는 모두 0.5로 했다. 제1 IDT전극(31)과 반사기(40)의 간격, 제1 IDT전극(39)과 반사기(41)의 간격은 0.53λR로 했다. 한편, λR은 반사기의 전극지 피치로 정해지는 파장, 즉 1.9759㎛이다.
반사기의 전극지의 개수는 30개로 했다.
또한, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)와 안테나 단자(2) 사이에 탄성파 공진자(61a, 61c)가 접속되어 있다. 이 탄성파 공진자(61a, 61c) 간의 접속점과 그라운드 전위 사이에 탄성파 공진자(61b)가 접속되어 있다. 또한, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)의 출력단과 그라운드 전위 사이에 탄성파 공진자(61d)가 접속되어 있다. 이들 탄성파 공진자(61a~61d)는 트랩(trap)을 구성하는 것이며, 그 설계 파라미터는 하기의 표 2에 나타내는 바와 같이 했다.
Figure 112017108890367-pct00002
[제2 대역통과형 필터(6)로서의 래더형 필터의 설계 파라미터]
직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 공진자(P1~P4)의 설계 파라미터는 하기의 표 3에 나타내는 바와 같이 했다.
Figure 112017108890367-pct00003
실시예 1의 필터 장치(1)에서는, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서의 적층 구조는, Si로 이루어지는 고음속 지지 기판 상에 673㎚ 두께의 SiO2막, 600㎚ 두께의 LiTaO3 기판을 적층한 구조로 했다. LiTaO3의 커트 각은 50°Y로 했다. 래더형 필터의 각 탄성파 공진자에서의 경사 각도(ν)는 7.5°로 했다. 또한, 제1, 제2 IDT전극으로는 157㎚ 두께의 Al을 이용했다.
도 19의 파선이, 실시예 1의 피스톤 모드를 이용한 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 비교를 위해 비교예 3으로서, 종결합 공진자형 탄성파 필터에서, 실시예 1에서의 래더형 필터와 동일한 경사 구조를 가지는 IDT전극을 이용한 것, 피스톤 모드를 이용하고 있지 않은 것을 제외하고는 동일하게 구성된 종결합 공진자형 탄성파 필터를 준비했다. 도 19의 실선은 비교예 3의 결과를 나타낸다. 도 19로부터 분명한 바와 같이, 실선으로 나타내는 비교예 3에 비해, 실시예 1에서 이용한 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에 의하면, 삽입 손실의 열화를 효과적으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 필터 장치의 Q값을 높일 수 있다.
또한, 도 20의 실선은 실시예 1의 제2 대역통과형 필터(6)로서의 래더형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 파선은, 비교예 4로서 준비한 래더형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타낸다. 비교예 4에서는, 실시예 1과는 달리, 래더형 필터의 각 탄성파 공진자에서, 실시예 1의 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)와 같은 피스톤 모드를 이용한 구성을 채용했다. 즉, 경사 각도(ν)가 양의 값인 경사형 IDT를 이용하지 않고 피스톤 모드를 이용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 래더형 필터를 구성했다.
도 20으로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1에서 이용되고 있는 래더형 필터에서는, 비교예 4에 비해 실시예 1에 의하면, 삽입 손실의 열화가 생기기 어려운 것을 알 수 있다. 따라서, 필터 장치(1)에서 Q값을 높일 수 있다.
도 19 및 도 20으로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1에서는, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서 피스톤 모드를 이용하고, 래더형 필터인 제2 대역통과형 필터(6)에서 경사형 IDT를 채용함으로써, 제1 및 제2 대역통과형 필터(5, 6)의 어느 것에서도 삽입 손실의 열화를 효과적으로 억제하고, Q값을 높일 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명의 특징은, 이와 같이, 종결합 공진자형 탄성파 필터에서 상기와 같이 경사형 IDT를 채용하지 않고 피스톤 모드를 이용하고, 한편, 제2 대역통과형 필터로서의 래더형 필터에서 피스톤 모드를 채용하지 않고 경사형 IDT를 채용한 것에 특징을 가진다. 그로써, 제1 및 제2 대역통과형 필터의 쌍방에서 삽입 손실의 열화를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 피스톤 모드를 이용한 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서의 제1 IDT전극의 듀티는 0.46 이하인 것이 바람직하다. 도 21은 제1 IDT전극에서의 듀티와 리플 강도의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서, 리플 강도란, 통과 대역 내에 나타나는 최대 리플의 크기를 말하는 것으로 한다.
도 21로부터 분명한 바와 같이, 듀티를 변화시킨 경우, 듀티가 0.46 이하이면, 0.46을 초과한 경우에 비해 리플을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 듀티의 변화에 의한 리플 강도의 편차도 현저하게 작아진다.
또한, 본 발명에서는, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에 접속되는 구조는 상기 래더형 필터로 이루어지는 제2 대역통과형 필터(6)에 한정되는 것이 아니다. 즉, 복수의 탄성파 공진자를 가지는 것 외의 제2 대역통과형 필터를 이용해도 된다. 혹은, 제2 대역통과형 필터를 대신하여, 탄성파 공진자를 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에 접속한 구조도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 도 18에서, 트랩을 구성하고 있는 탄성파 공진자(61a~61d) 중 적어도 하나의 탄성파 공진자를, 전술한 경사형 IDT 구조를 가지도록 구성해도 된다. 그 경우에는, 경사형 IDT 구조를 가지는 탄성파 공진자와, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)의 접속 구조에서, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)에서는 상기와 같이 삽입 손실의 열화를 효과적으로 억제할 수 있고, 탄성파 공진자 측에서는 경사형 IDT 구조에 의해 삽입 손실의 열화를 효과적으로 억제할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 필터 장치는, 제2 대역통과형 필터를 필요로 하지 않고, 종결합 공진자형 탄성파 필터(11)와 적어도 1개의 탄성파 공진자가 접속된 구조여도 된다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 실시형태에서는, 동일 압전막인 LiTaO3막(7) 상에서 제1 대역통과형 필터(5)와 제2 대역통과형 필터(6)가 배치되어 일체화되어 있었다. 즉, 하나의 칩 부품으로서 필터 장치(1)가 구성되어 있었다. 따라서, 소형화를 도모할 수 있고, 필터 장치(1)가 탑재되는 전자기기의 소형화를 도모할 수 있다.
물론, 도 22에 나타내는 바와 같이 제1 대역통과형 필터(5) 및 제2 대역통과형 필터(6)를, 각각 제1 칩 부품(71) 및 제2 칩 부품(72)으로 하여 다른 칩 부품으로서 구성해도 된다. 제1 칩 부품(71) 및 제2 칩 부품(72)은 실장기판(73) 상에 실장되어 있다.
또한, 도 1(b)에 나타내는 바와 같은 경사 각도(ν)를 가지는 탄성파 공진자(21, 22)는, 직렬암 공진자(S1~S5), 병렬암 공진자(P1~P4)의 탄성파 공진자 중 적어도 하나 이상 있으면 된다.
또한, 도 1(b)에 나타내는 바와 같은 경사 각도(ν)를 가지는 탄성파 공진자(21, 22)는, 도 18로 나타나는 탄성파 공진자(61a, 61b, 61c, 61d)에서 이용되어도 된다. 탄성파 공진자(61a, 61b, 61c, 61d) 모두에서 이용되어도 되고, 탄성파 공진자(61a, 61b, 61c, 61d) 중 적어도 하나 이상에서 이용되어도 된다.
또한, 도 18의 제1 대역통과형 필터(5)가 수신 필터, 제2 대역통과형 필터(6)가 송신 필터여도 된다.
도 28(a) 및 도 28(b)는 경사형 IDT의 각 변형예를 나타내는 평면도이다.
도 28(a)에 나타내는 경사형 IDT(301)와 같이, 동일한 전위에 접속되는 전극지(303, 304) 간에, 동일한 전위에 접속되는 전극지(302)가 마련되어 있어도 된다. 즉, 서로 사이에 삽입되는 복수 개의 제1 전극지 및 복수 개의 제2 전극지 중 한쪽의 전극지가 부분적으로 솎아 내져도 된다.
또한, 도 28(b)에 나타내는 경사형 IDT(311)와 같이, 폭이 넓은 전극지(312)가 마련되어 있어도 된다. 이 전극지(312)의 외형은, 전술한 전극지(303, 304)와 전극지(302)가 마련되어 있는 부분의 외형과 동일하게 되어 있다. 즉, 전극지(303, 304)와 다른 쪽 측의 전위에 접속되어 있는 전극지가 솎아 내져 있는 영역을 메우도록, 폭이 넓은 전극지(312)가 마련되어 있다.
1: 필터 장치 2: 안테나 단자
3: 수신 단자 4: 송신 단자
5, 6: 제1, 제2 대역통과형 필터 7: LiTaO3막
10A~10D: IDT전극 11: 종결합 공진자형 탄성파 필터
21, 21A, 21B, 22: 탄성파 공진자 23: 지지 기판
24a, 24b: 접합재층 25: 고음속막
25A: 고음속 지지 기판 26: 저음속막
27: 압전막 28: IDT전극
28a, 28b: 제1, 제2 버스바 28c, 28d: 제1, 제2 전극지
28e, 28f: 제1, 제2 더미전극지 31~39: 제1 IDT전극
40, 41: 반사기 51: IDT전극
61a~61d: 탄성파 공진자 71, 72: 제1, 제2 칩 부품
73: 실장기판 111: 제1 버스바
111A: 내측 버스바부 111B: 중앙 버스바부
111C: 외측 버스바부 112: 제2 버스바
112A: 내측 버스바부 112B: 중앙 버스바부
112C: 외측 버스바부 113, 114: 제1, 제2 전극지
113a~113d, 114a~114d: 태폭부 113e, 114e: 돌출부
115: 개구부 116: 연결부
151: 1포트형 탄성파 공진자 152: 제1 버스바
201: IDT전극 202, 203: 제1, 제2 버스바
204, 205: 제1 전극지, 제2 전극지 211, 212: 태폭부
221~224: 유전체막 301, 311: 경사형 IDT
302~304, 312: 전극지 P1~P4: 병렬암 공진자
S1~S5: 직렬암 공진자

Claims (18)

  1. 복수의 제1 IDT전극을 가지고, 제1 대역통과형 필터로서 기능하는 종결합 공진자형 탄성파 필터와,
    상기 종결합 공진자형 탄성파 필터에 전기적으로 접속된 탄성파 공진자를 포함하며,
    상기 복수의 제1 IDT전극은 각각 복수 개의 제1 전극지와 복수 개의 제2 전극지를 가지고,
    상기 복수 개의 제1 전극지와 상기 복수 개의 제2 전극지가 탄성파 전파 방향에서 서로 겹쳐 있는 영역을 교차 영역으로 한 경우, 상기 복수의 제1 IDT전극은 각각, 상기 탄성파 전파 방향과 직교하는 방향에서, 상기 교차 영역의 중앙 영역의 외측에 저음속 영역을 가지고, 상기 저음속 영역의 외측 중 상기 중앙 영역의 반대 측에 고음속 영역을 가지며,
    상기 종결합 공진자형 탄성파 필터 및 상기 탄성파 공진자가,
    LiTaO3으로 이루어지는 압전막과,
    전파하는 벌크파(bulk wave)의 음속이 상기 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도 고속인 고음속 부재를 가지고,
    상기 압전막은 상기 고음속 부재 상에 직접 또는 간접적으로 적층되어 있으며,
    상기 복수의 제1 IDT전극은 상기 압전막의 한쪽 면 상에서 종결합 접속되어 있고,
    상기 탄성파 공진자가, 상기 압전막의 한쪽 면에 형성되어 있는 제2 IDT전극을 가지며,
    상기 제2 IDT전극이 복수 개의 제1 전극지(電極指)와, 상기 제1 전극지의 사이에 삽입되어 있는 복수 개의 제2 전극지를 가지고,
    상기 LiTaO3으로 이루어지는 압전막의 막 두께가, 상기 제2 IDT전극의 전극지의 주기로 정해지는 파장을 λ로 했을 때에 10λ 이하이며,
    상기 LiTaO3의 오일러각(φ, θ, ψ)에 의해 규정되는, 상기 제2 IDT전극에 의해 여진(勵振)된 탄성파의 전파 방향(ψ)에 대하여, 상기 제2 IDT전극의 복수 개의 제1 전극지의 선단을 잇는 방향 및 상기 제2 IDT전극의 복수 개의 제2 전극지의 선단을 잇는 방향이 ν(ν는 0°보다 큰 양의 값)의 경사 각도를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압전막의 두께는 1.5λ 이하인 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄성파 공진자가 복수 개 포함되어 있고, 복수의 상기 탄성파 공진자가 전기적으로 접속되어, 제2 대역통과형 필터가 구성되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 대역통과형 필터가 래더(ladder)형 필터인 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 종결합 공진자형 탄성파 필터를 수신 필터로서 가지고, 상기 제2 대역통과형 필터를 송신 필터로서 포함하는 듀플렉서인 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 대역통과형 필터와 상기 제2 대역통과형 필터가 하나의 칩 부품에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고음속 부재가 고음속 지지 기판인 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄성파 공진자가 지지 기판을 더 가지고, 상기 고음속 부재가 고음속막이며, 상기 지지 기판 상에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고음속 부재와 상기 압전막 사이에, 상기 압전막을 전파하는 탄성파의 음속보다도, 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 저음속막이 적층되어 있고, 상기 압전막이 상기 고음속 부재 상에 간접적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고음속 부재 상에 상기 압전막이 직접 적층되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 IDT전극이, 제1 버스바(busbar)와, 상기 제1 버스바와 간격을 두고 배치된 제2 버스바를 더 가지고,
    상기 제1 IDT전극의 복수 개의 제1 전극지는 상기 제1 버스바에 기단(基端)이 전기적으로 접속되고 선단이 상기 제2 버스바를 향해 연장되며,
    상기 제1 IDT전극의 복수 개의 제2 전극지는 상기 제2 버스바에 기단이 접속되고 선단이 상기 제1 버스바를 향해 연장되고,
    상기 종결합 공진자형 탄성파 필터의 상기 제1 IDT전극에서,
    상기 제1 및 제2 전극지가 연장되는 방향과 직교하는 방향을 폭 방향으로 했을 때에, 상기 제1 및 제2 전극지의 적어도 한쪽에서, 상기 제1 및 제2 전극지의 길이 방향 중앙에 비해 폭 방향 치수가 큰 태폭부(太幅部)가, 상기 길이 방향 중앙보다도 상기 기단 측 및 상기 선단 측 중 적어도 한쪽 측에 마련되어 있고,
    상기 제1 및 제2 버스바의 적어도 한쪽이 상기 제1 또는 제2 버스바의 길이 방향을 따라 분리 배치된 복수의 개구부를 가지며,
    상기 제1 및 제2 버스바가, 상기 개구부보다도 상기 제1 또는 제2 전극지 측에 위치하고 있고, 상기 제1 및 제2 버스바의 길이 방향으로 연장되는 내측 버스바부와, 상기 개구부가 마련되어 있는 중앙 버스바부와, 상기 내측 버스바부에 대하여, 상기 중앙 버스바부를 끼고 반대 측에 위치하고 있는 외측 버스바부를 가지는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 내측 버스바부가, 탄성파 전파 방향으로 연장되는 띠 모양의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전극지 및 상기 제2 전극지의 쌍방에 상기 태폭부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 IDT전극이, 제1 버스바와, 상기 제1 버스바와 간격을 두고 배치된 제2 버스바를 더 가지고,
    상기 제1 IDT전극의 복수 개의 제1 전극지는 상기 제1 버스바에 기단이 전기적으로 접속되고 선단이 상기 제2 버스바를 향해 연장되며,
    상기 제1 IDT전극의 복수 개의 제2 전극지는 상기 제2 버스바에 기단이 접속되고 선단이 상기 제1 버스바를 향해 연장되고,
    상기 저음속 영역에서, 상기 중앙 영역에 비해 음속이 낮아지도록 상기 제1 및 제2 전극지의 두께가 두껍게 되어 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 IDT전극이, 제1 버스바와, 상기 제1 버스바와 간격을 두고 배치된 제2 버스바와, 상기 제1 버스바에 기단이 전기적으로 접속되고 선단이 상기 제2 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제1 전극지와, 상기 제2 버스바에 기단이 접속되고 선단이 상기 제1 버스바를 향해 연장되는 복수 개의 제2 전극지를 가지며,
    상기 저음속 영역에서, 상기 제1 및 제2 전극지 상에 음속을 상대적으로 저하시키기 위해 유전체막이 적층되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극지 상에 적층된 상기 유전체막이, 탄성파 전파 방향을 따라 띠 모양으로 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 종결합 공진자형 탄성파 필터의 상기 제1 IDT전극에서의 듀티(duty)가 0.46 이하인 것을 특징으로 하는 필터 장치.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 경사 각도(ν)가 0.4° 이상, 15° 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 필터 장치.
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