KR20040088529A - 탄성 표면파 장치 - Google Patents

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KR20040088529A KR10-2004-7013192A KR20047013192A KR20040088529A KR 20040088529 A KR20040088529 A KR 20040088529A KR 20047013192 A KR20047013192 A KR 20047013192A KR 20040088529 A KR20040088529 A KR 20040088529A
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후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤
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Abstract

기판(10)과, 해당 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극(14, 18)과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극(12)을 갖고, 각 반사 전극의 주기는 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하고 있다. 이에 의해, 스퓨리어스의 억제와 각형(角形) 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시킬 수 있다.

Description

탄성 표면파 장치{ELASTIC SURFACE WAVE APPARATUS}
이러한 다중 모드형 탄성 표면파를 이용한 필터는 예를 들면, 일본 특개2001-257556호 공보, 일본 특개2000-224003호 공보, 일본 특개평11-317643호 공보, 일본 특개평10-51259호 공보, 일본 특개평8-191229호 공보, 일본 특개평8-125489호 공보, 및 일본 특개평7-1355444호 공보 등에 기재되어 있다.
이들 공보에 기재된 다중 모드형 탄성 표면파 필터는, 기판과, 해당 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 구비하고 있다. 그리고, 이러한 구성의 다중 모드형 탄성 표면파필터의 특성을 개선하기 위한 여러 제안이 이루어지고 있다. 특히, 상기 공보에는 스톱 밴드를 형성하는 반사기를 연구함으로써, 저주파측 또는 고주파측의 통과 대역 근방에 나타나는 스퓨리어스를 억제하는 것이 기재되어 있다.
예를 들면, 일본 특개2001-257556호 공보에는, 여기되는 표면파의 파장당 3개의 전극 핑거를 반사기에 형성하여, 통과 대역 근방의 저역측에 생기는 고차 세로 모드에 의한 스퓨리어스를 억압하는 것이 기재되어 있다. 일본 특개2000-224003호 공보에는, 통과 대역의 저주파측에 발생하는 스퓨리어스를 억압하기 위해, 한쪽의 반사기의 전극 주기를 다른 쪽의 반사기의 전극 주기와 상이하게 하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특개평11-317643호 공보에는, 통과 대역의 저주파측에 발생하는 스퓨리어스를 억압하기 위해, 한쪽의 반사기의 전극 피치를 다른 쪽의 반사기의 전극 피치와 상이하게 한 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특개평10-51259호 공보, 일본 특개평8-191229호 공보, 일본 특개평8-125489호 공보, 및 일본 특개평7-1355444호 공보에는, 빗살 형상 전극과 반사기와의 거리에 주목한 개선이 기재되어 있다.
그러나, 상기 공보에 기재된 종래 기술은 스퓨리어스의 억제와 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시키는 것에 대해서는 기재되어 있지 않다.
따라서, 본 발명은 상기 종래 기술과는 상이한 방법에 의해, 스퓨리어스의 억제와 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시킨 탄성 표면파 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<발명의 개시>
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 탄성 표면파 장치는, 기판과, 해당 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 갖고, 각 반사 전극의 주기가 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하는 구성이다. 이에 의해, 스퓨리어스의 억제와 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 탄성 표면파 장치는, 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 갖고, 각 반사 전극은 복수개의 블록으로 구분되고, 상기 주기는 적어도 2개의 블록에서 상이한 구성이다. 이에 의해, 스퓨리어스의 억제와 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 탄성 표면파 장치는, 다중 모드형의 공진기를 캐스케이드 접속한 탄성 표면파 장치에서, 각 공진기는 공통의 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 갖고, 각 공진기에서, 각 반사 전극의 주기가 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하는 구성이다. 탄성 표면파 장치를 복수개 캐스케이드 접속함으로써, 스퓨리어스의 억제와 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시킬 수 있다.
본 발명은 탄성 표면파 장치에 관한 것으로, 특히 다중 모드형 탄성 표면파 장치에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화나 무선 전화, 무선기는 소형화와 경량화가 진행되어, 급속히 보급되어 왔다. 이들의 무선 장치의 고주파 회로에는 필터가 사용되어, 중요한 키 디바이스로 되어 있다. 이러한 필터를 구성하는 소자로서, 탄성 표면파 장치가 이용되고 있다. 현재까지, 여러가지 타입의 탄성 표면파 장치가 제안되어, 실용화되고 있다. 이 중, 다중 모드형 탄성 표면파 장치는 저주파측에서 우수한 억압도를 갖는 것으로서 알려져 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시한 도면.
도 2는 비교예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 별도의 구성예를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태와 비교예와의 주파수 특성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태의 별도의 구성예를 도시한 도면.
도 7A, 도 7B는 각각 본 발명의 제3 실시 형태를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예의 주파수 특성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제2, 제3 및 제4 실시예 및 비교예의 특성을 도시한 도면.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 탄성 표면파 장치를 도시한 도면이다. 도시하는 탄성 표면파 장치는, 1차(기본) 모드와, 3차의 모드를 갖는 다중 모드(더블 모드)형 탄성 표면파 장치로서, 압전 기판(10)과, 이 위에 형성된 구동 전극(12) 및 한쌍의 반사 전극(14, 16)을 갖는다. 압전 기판(10)은 LiTaO3이나 LiNbO3등의 압전체로 형성되어 있다. 구동 전극(12)이나 반사 전극(14, 16)은 예를 들면, 알루미늄을 주성분으로 하는 것이다. 구동 전극(12)은, 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성되어 있다. 구동 전극(12)은 3개의 전극(121, 122및 123)을 갖는다. 3개의 전극(121, 122및 123)은 소위 인터디지털 트랜스듀서이다. 전극(121)의 버스 바(181)와 전극(123)의 버스 바(183)는, 입력(또는 출력) 단자(30)에 접속되어 있다. 전극(121)의 버스 바(201)과 전극(123)의 버스 바(203)는, 접지 단자(32)에 접속되어 있다. 전극(182)의 버스 바는 접지 단자(36)에 접속되고, 전극(182)의 버스 바(202)는 출력(또는 입력) 단자(34)에 접속되어 있다.
반사 전극(14)은 그레이팅 반사 전극으로서, 대향하는 버스 바(22와 24)를 갖고, 이들로부터 전극 핑거가 교대로 연장되어 있다. 구동 전극(12)과 달리, 반사기(14)의 전극 핑거는 대향하는 버스 바에 접속하고 있다. 마찬가지로, 반사 전극(16)도 그레이팅 반사 전극으로서 대향하는 버스 바(26와 28)를 갖고, 이들로부터 전극 핑거가 교대로 연장되어 있다. 도시한 예에서는 반사 전극(16)의 대수는 반사 전극(14)의 대수보다도 많지만, 도 3에 도시한 바와 같이 동일해도 된다. 여기서, 반사 전극(14, 16)의 주기(파장)를 정의한다. 반사 전극(14, 16)의 주기는, 구동 전극(12)과 마찬가지로, 2개의 버스 바로부터 전극 핑거가 교대로 연장되어 있다고 간주하여, 동일 버스 바로부터 연장되는 전극 핑거 사이의 거리라고 정의한다. 이 정의에 따라, 반사 전극(14)의 주기를 λ1, λ2, …, λm-1 및 λm으로 한다. 단, m은 임의의 자연수이다. 마찬가지로, 반사 전극(16)의 주기를 λ'1, λ'2, …, λ'n-1, λ'n으로 한다. 단, n은 임의의 자연수로, 도 1인 경우에는 n≠m이고 n>m이지만, 도 3에 도시한 바와 같이 n=m 이어도 된다.
일반적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 반사 전극(14, 16) 각각의 주기는 일정하면서 동일하다. 일정하면서 동일한 주기를 λ라고 하면, λ=λ1=λ2=…=λm-1=λm=λ'1=λ'2=λ'n-1=λ'n 이다. 이것에 대하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따르면, 반사 전극(14, 16)의 주기가 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하고 있다. 이하, 소정의 변화 패턴의 예를 설명한다.
예를 들면, 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λm이 연속적으로 변화하여, 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'n이 연속적으로 변화한다. 일례로서, λ1<λ2<…<λm, λ'1<λ'2<…<λ'n 이다. 또한, λ1>λ2>…>λm, λ'1>λ'2>…>λ'n 이어도 된다. 이들의 경우에 있어서, 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λm 및 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'n은 선형적으로 변화해도 되고, 비선형으로 변화해도 된다. 선형적으로 변화하는 예로는, 단조롭게 증가하는 경우나 단조롭게 감소하는 경우이다. 또한, 도중까지 단조롭게 증가하고, 그 후 단조롭게 감소하는 변화 패턴이어도 된다. 또한, 비선형으로 변화하는 예로는 주기가 곡선적으로 변화하는 경우이다. 예를 들면, 반사 전극의 주기 λ1∼λm, λ'1∼λ'n의 변화가 사인 커브나 코사인 커브 또는 이들에 유사한 곡선이나 2차 곡선을 나타내는 변화 패턴이다.
또한, 반사 전극의 주기 λ1∼λm, λ'1∼λ'n의 변화 패턴이 각각의 반사 전극(14, 16)의 중간 부분에서 피크를 갖는 것이어도 된다. 예를 들면, 반사 전극(14)의 주기 λi(i는 1과 m 이외의 임의의 자연수)가 다른 주기보다도 크거나 또는 작은 경우이다. 마찬가지로, 반사 전극(16)의 주기 λ'i(i는 1과 n 이외의 임의의 자연수)가 다른 주기보다도 크거나 또는 작은 경우이다. 또한, 반사 전극(14)의 변화 패턴과 반사 전극(16)의 변화 패턴은, 구동 전극(12)을 중심으로 하여 대칭, 또는 비대칭이어도 된다. 대칭인 경우란 예를 들면, λ1<λ2<…<λm, λ'1<λ'2<…<λ'n 이다. 반사 전극(14)과 반사 전극(16)의 대수가 상이한 경우에는 완전한 대칭이 되지 않지만, 적어도 변화의 경향이 동일하면 대칭이라고 정의한다. 예를 들면, 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λm과 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'n이 각각 2차 곡선적인 변화 패턴을 나타내는 경우, 사인 커브 자체의 형상은 상이해도, 각각의 변화 패턴은 구동 전극(12)을 중심으로 하여 대칭이라고 할 수 있다. 상기 대칭을, 반사 전극(14)과 반사 전극(16) 각각의 변화 패턴이 대략 대칭이라고 해도 된다. 비대칭인 변화 패턴이란, 예를 들면 λ1<λ2<…<λm, λ'1>λ'2>…>λ'n 이다.
또한, 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λm과 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'n은, 동일한 주기를 갖는 변화 패턴을 나타내는 것이어도 된다. 이 경우 m=n으로 된다. 예를 들면, λ1=λ'1, λ2=λ'2, …, λm=λ'm 이다. 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λm과 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'm은, 상이한 주기를 갖는 변화 패턴을 나타내는 것이어도 된다. 예를 들면, λ1≠λ'1, λ2≠λ'2, …, λm≠λ'm 이다. 이들 모두 상이한 것은 아니며, 일부 주기만이 상이한 경우도 포함한다.
이상 예시한 바와 같이, 반사 전극(14, 16)의 주기가 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하는 구성으로 함으로써, 필터 특성에 크게 영향을 주는 반사 전극(14, 16)의 스톱 밴드 특성의 각형 특성을 대폭 개선할 수 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이, 통과 대역 특성의 저주파측에서 스퓨리어스를 억제하면서 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 향상시킨 필터 특성을 갖는 탄성 표면파 장치(탄성 표면파 필터)를 실현할 수 있다. 도 4에서, 비교예는 도 2에 도시한 λ가 일정한 구성이다. 또한 제1 실시 형태로서 도시된 특성은 상기 다양한 변화 패턴을 공통적으로 도시한 것으로, 개개의 변화 패턴에 따라 특성은 약간 변화한다.
(제2 실시 형태)
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 탄성 표면파 장치를 도시하는 도면이다. 도 5에서, 상술한 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 번호를 붙인다.
도 5에 도시하는 반사 전극(14)은, 그 주기의 특성에 따라 복수의 블록으로 분할(구분) 가능하다. 도 5의 예에서는, 반사 전극(14)은 3개의 블록 BLK1, BLK2 및 BLK3으로 3 분할되어 있다. 예를 들면, 각 블록 BLK1∼BLK3은 각각 일정한 전극 주기 λ1, λ2 및 λ3을 가지고 있다. 블록 BLK1∼BLK3의 크기(거기에 포함되는 전극 핑거 대수)는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 그리고, 이들의 주기는 적어도 2개의 블록에서 상이하다. 즉, λ1≠λ2, λ2≠λ3, λ1≠λ3 또는 λ1≠λ2≠λ3 중 어느 하나이다. 마찬가지로, 반사 전극(16)은 3개의 블록 BLK'1, BLK'2 및 BLK'3으로 분할되어 있다. 예를 들면, 각 블록 BLK'1∼BLK'3은 각각 일정한 전극 주기 λ'1, λ'2 및λ'3을 가지고 있다. 블록 BLK'1∼BLK'3의 크기(거기에 포함되는 전극 핑거 대수)는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 그리고, 이들의 주기는 적어도 2개의 블록에서 상이하다. 즉, λ'1≠λ'2, λ'2≠λ'3, λ'1≠λ'3 또는 λ'1≠λ'2≠λ'3 중 어느 하나이다.
예를 들면, 반사 전극(14)의 주기는 복수의 블록에 걸쳐 연속적으로 변화하고 있다. 예를 들면, λ1<λ2<λ3이고, λ'1<λ'2<λ'3이다. 또한, λ1>λ 2>λ3이고, λ'1>λ'2>λ'3이어도 된다. 이들의 경우에서, 반사 전극(14) 및 반사 전극(16)의 주기 λ1∼λ3, λ'1∼λ'3은 선형적으로 변화해도 되고, 비선형으로 변화해도 된다. 선형적으로 변화하는 예로는, 단조롭게 증가하는 경우나 단조롭게 감소하는 경우이다. 또한, 도중까지 단조롭게 증가하고, 그 후 단조롭게 감소하는 변화 패턴이어도 된다. 또한, 비선형으로 변화하는 예로는 주기가 곡선적으로 변화하는 경우이다. 예를 들면, 반사 전극의 주기 λ1∼λ3, λ'1∼λ'3의 변화가 사인 커브나 코사인 커브 또는 이들에 유사한 곡선이나 2차 곡선을 나타내는 변화 패턴이다.
또한, 반사 전극의 주기 λ1∼λ3, λ'1∼λ'3의 변화 패턴이 각각의 반사 전극(14, 16)의 중간 부분에서 피크를 갖는 것이어도 된다. 예를 들면, 반사 전극(14)의 블록 BLK2의 전극 주기 λ2가 다른 주기 λ1, λ3보다도 크거나 또는 작은 경우이다. 마찬가지로, 반사 전극(16)의 블록 BLK'2의 전극 주기 λ'2가 다른 주기 λ'1, λ'3보다도 크거나 또는 작은 경우이다. 또한, 반사 전극(14)의 블록 BLK1∼BLK3에 걸친 주기의 변화(변화 패턴)와 반사 전극(16)의 블록 BLK'1∼BLK'3에 걸친 주기의 변화는, 구동 전극(12)을 중심으로 하여 대칭, 또는 비대칭이어도 된다. 대칭인 경우란 예를 들면, λ1<λ2<λ3, λ'1<λ'2<λ'3이다. 반사 전극(14)과 반사 전극(16)의 블록 수가 상이한 경우에는 완전한 대칭으로 되지 않지만, 적어도 변화의 경향이 동일하면 대칭으로 정의한다. 또한, 비대칭인 변화 패턴이란, 예를 들면 λ1<λ2<λ3, λ'1>λ'2>λ'3이다. 또한, 비대칭인 변화 패턴이란, 각 블록의 크기가 상이한 경우도 포함한다. 블록의 크기란 예를 들면, 거기에 포함되는 대수의 수이다. 도 5에서는, 블록 BLK1∼BLK3과 블록 BLK'1∼BLK'3은 각각상이한 크기이다. 일부의 블록이 상이한 구성이어도 된다.
또한, 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λ3과 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'3은, 동일한 주기를 갖는 변화 패턴을 나타내는 것이어도 된다. 예를 들면, λ1=λ'1, λ2=λ'2, λ3=λ'3이다. 반사 전극(14)의 주기 λ1∼λ3과 반사 전극(16)의 주기 λ'1∼λ'3은, 상이한 주기를 갖는 변화 패턴을 나타내는 것이어도 된다. 예를 들면, λ1≠λ'1, λ2≠λ'2, λ3≠λ'3 모두이거나 또는 적어도 1개가 성립하는 경우이다. 또한, 반사 전극(14)의 블록 BLK1∼BLK3 중 가장 외측에 위치하는 블록 BLK3에서의 주기 λ3이 최대 또는 최소 중 어느 하나이어도 된다. 마찬가지로, 반사 전극(16)의 블록 BLK'1∼BLK'3 중 가장 외측에 위치하는 블록 BLK'3에서의 주기 λ'3이 최대 또는 최소 중 어느 하나이어도 된다.
도 5에서는 반사 전극(14)과 반사 전극(16)의 대수가 상이하지만, 도 6에 도시한 바와 같이 동일한 반사 전극(14)과 반사 전극(16)이 동일한 대수를 가지고 있는 경우에도 상기한 바와 마찬가지이다. 또한, 분할수는 3개로 한정되지 않고, 2개이어도 되고, 4개이상이어도 된다. 반사 전극(14)과 반사 전극(16)을 최대로 분할하면, 상술한 제1 실시 형태로 된다. 또한, 상기한 예에서는 각 블록 BLK1∼BLK3, BLK'1∼BLK'3은 각각 일정한 주기로 전극 핑거가 배열되어 있지만, 어느 한 블록에서는 연속적으로 변화하는 구성이어도 된다. 즉, 반사 전극(14)과 반사 전극(16)은 각각, 주기가 일정한 블록과 주기가 연속적으로 변화하는 블록의 양방을 구비하는 구성이어도 된다.
이상 예시한 바와 같이, 반사 전극(14, 16)의 주기가 복수의 블록에 걸쳐 변화하는 구성으로 함으로써, 필터 특성에 크게 영향을 주는 반사 전극(14, 16)의 스톱 밴드 특성의 각형 특성을 대폭 개선할 수 있어서, 도 4의 특성과 마찬가지의 특성, 즉 통과 대역 특성의 저주파측에서 스퓨리어스를 억제하면서 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 향상시킨 필터 특성을 갖는 탄성 표면파 장치(탄성 표면파 필터)를 실현할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 7A, 도 7B는 각각 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 탄성 표면파 장치를 도시하는 도면으로, 도 7A는 통상 출력형이고, 도 7B는 밸런스 출력형이다. 도 7A, 도 7B 모두, 2개의 공진기(40, 42)(이하 각각 제1 및 제2 공진기라고 함)를 캐스케이드 접속한 것이다. 도 7A의 탄성 표면파 장치는, 1개의 입력 단자(44)와 1개의 비밸런스형 출력 단자(46)를 갖고 있다. 또한, 도 7B의 탄성 표면파 장치는 1개의 입력 단자(44)와 밸런스형 출력 단자(46, 48)를 구비하고 있다. 출력 단자를 대신하여 입력 단자를 밸런스형으로 해도 되고, 입력 단자와 출력 단자의 양방을 밸런스형으로 해도 된다.
제1 및 제2 공진기(40, 42) 각각은 본 발명의 특징을 갖는 것으로, 예를 들면 상술한 제1 또는 제2 실시 형태에 따른 탄성 표면파 장치로 구성되어 있다. 즉, 제1 및 제2 공진기(40와 42) 각각에 있어서, 각 반사 전극의 주기가 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하고 있다. 제1 및 제2 공진기(40, 42) 각각에 있어서, 한쌍의 반사 전극의 변화 패턴은 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 제1 및 제2 공진기(40, 42) 각각에 있어서, 한쌍의 반사 전극의 변화 패턴은 동일해도 되고,상이해도 된다. 또한, 제1 및 제2 공진기(40, 42) 각각에 있어서, 한쌍의 반사 전극의 주기는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
또한, 제1 공진기(40)의 전극 주기의 변화 패턴과 제2 공진기의 전극 주기 변화 패턴은 완전히 상이해도 되고, 완전히 동일해도 되며, 일부 동일해도 된다. 일부 동일이란, 예를 들면 제1 및 제2 공진기(40 및 42)의 반사 전극(14)끼리는 동일한 변화 패턴을 갖고, 다른 쪽의 제2 반사 전극(16)끼리는 상이한 변화 패턴을 가진다. 또한, 제1 공진기(40)의 주기와 제2 공진기(42)의 주기는 완전히 상이해도 되고, 완전히 동일해도 되며, 일부 동일해도 된다. 일부 동일이란, 예를 들면 제1 및 제2 공진기(40와 42)의 반사 전극(14)의 주기는 동일한 것에 대하여, 제2 반사 전극(16)은 상이한 주기를 가지고 있다. 또한, 예를 들면 제1 공진기(40)와 제2 공진기의 반사 전극(14)의 일부가 일치한(또는 상이한) 경우도 포함한다. 이것을 제2 실시 형태에서 말하면, 예를 들면 제1 및 제2 공진기의 반사 전극(14)의 블록 BLK1과 BLK'1은 상이한 주기이지만, 블록 BLK2와 BLK'2 및 블록 BLK3과 BLK'3은 동일한 주기이다.
이상 설명한 캐스케이드 접속을 갖는 탄성 표면파 장치는, 제1 또는 제2 실시 형태에서 설명한 효과를 발휘하는 탄성 표면파 장치를 캐스케이드 접속한 구성이므로, 공진기 통과 대역 특성의 저주파측에서 스퓨리어스를 한층 억제하면서 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 한층 향상시킨 필터 특성을 갖는다.
또, 3단 이상의 캐스케이드 접속의 구성이어도, 상기 2단 구성과 마찬가지로 하여 반사 전극(14, 16)을 구성할 수 있다. 또, 2개 이상의 공진기를 병렬 접속하고, 또한 캐스케이드 접속한 구성이어도, 상기 2단 구성과 마찬가지로 하여 반사 전극(14, 16)을 구성할 수 있다.
(제1 실시예)
제1 실시예는, 제2 실시 형태에서 반사 전극(14)과 반사 전극(16)을 각각 3개의 블록으로 분할한 것이다. 블록 BLK1과 BLK'1의 대수를 2, BLK2와 BLK'2를 25, 블록 BLK3, BLK'3을 24로 하였다. 그리고, 블록 BLK1과 BLK'1의 파장 λ1, λ'1을 λ1=λ'1= 4.525㎛, 블록 BLK3과 BLK'3의 파장 λ3, λ'3을 λ3=λ'3=4.525㎛(=λ1=λ'1)로 하고, 중앙의 블록 BLK2와 BLK'2의 파장 λ2, λ'2(=λ2)를 4, 515㎛, 4.510㎛ 및 4.505㎛의 3가지로 하였다. 압전 기판(10)은 LiTaO3이고, 구동 전극(12)이나 반사 전극(14, 16)은 알루미늄을 주성분으로 하는 것이다.
도 8은, 제1 실시예의 주파수 특성도이다. λ2와 λ'2를 변화시켜도 통과 대역의 피크 위치는 변하지 않는 것(도 8에서 I로 나타낸 부분)에 대하여, λ2와 λ'2를 4.515㎛(IIa), 4.510㎛(IIb), 4.505㎛(IIc)로 주기가 짧아지는 방향으로 변화시킴으로써, 각형 특성이 개선되는 것을 알 수 있다. 따라서, 제1 실시예는 통과 대역의 저주파측의 스퓨리어스를 억제하면서, 각형 특성이 개선된 탄성 표면파 장치라고 할 수 있다.
(제2 실시예)
제2 실시예는, 상술한 제2 실시 형태에서 반사 전극(14)과 반사 전극(16)을 각각 3개의 블록으로 분할한 것이다. 블록 BLK1과 BLK'1의 대수를 2, BLK2와BLK'2를 25, 블록 BLK3, BLK'3을 24로 하였다. 그리고, 블록 BLK1과 BLK'1의 파장 λ1, λ'1을 λ1=λ'1=4.27㎛, 블록 BLK2와 BLK'2의 파장 λ2, λ'2를 λ2=λ'2=4.28㎛, 블록 BLK3과 BLK'3의 파장 λ3, λ'3을 λ3=λ'3=4.29㎛로 하였다. 본 실시예에서는, 구동 전극(12)의 3개의 전극(121, 122및 123)도 각각 3개의 블록으로 분할하여, 주기를 변화시켰다. 전극(121)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 12, 1, 1.5로 하고, 주기를 좌측으로부터 4.21㎛, 4.08㎛, 3.79㎛로 하였다. 또한, 전극(122)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 1.5, 14, 1.5로 하고, 주기를 좌측으로부터 3.95㎛, 4.22㎛, 3.95㎛로 하였다. 또한, 전극(123)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 1.5, 1, 12로 하고, 주기를 좌측으로부터 3.79㎛, 4.08㎛, 4.21㎛로 하였다. 압전 기판(10)은 LiTaO3이고, 구동 전극(12)이나 반사 전극(14, 16)은 알루미늄을 주성분으로 하는 것이다.
도 9에, 제2 실시예의 주파수 특성을 도시한다. 또한, 도 9에는 비교예로서 도 2의 구성의 탄성 표면파 장치의 주파수 특성을 도시하고 있다. 비교예의 반사 전극(14A, 16A)의 주기 λ는 4.29㎛로 일정하다. 비교예와 비교하여, 제2 실시예에서는 통과 대역의 저주파측의 스퓨리어스를 억제하면서, 각형 특성이 개선되는 것을 알 수 있다.
(제3 실시예)
제3 실시예는, 상술한 제2 실시 형태에서 반사 전극(14)과 반사 전극(16)을각각 3개의 블록으로 분할한 것이다. 블록 BLK1과 BLK'1의 대수를 2, BLK2와 BLK'2를 25, 블록 BLK3, BLK'3을 24로 하였다. 그리고, 블록 BLK1과 BLK'1의 파장 λ1, λ'1을 λ1=λ'1= 4.28㎛, 블록 BLK2와 BLK'2의 파장 λ2, λ'2를 λ2=λ'2=4.28㎛, 블록 BLK3과 BLK'3의 파장 λ3, λ'3을 λ3=λ'3=4.29㎛로 하였다. λ1=λ'1=λ2=λ'2= 4.28㎛이므로, 반사 전극(14)과 반사 전극(16)은 각각 2 분할되어 있다고 할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 구동 전극(12)의 3개의 전극(121, 122및 123)도 각각 3개의 블록으로 분할하여, 주기를 변화시켰다. 전극(121)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 12, 1, 1.5로 하고, 주기를 좌측으로부터 4.21㎛, 4.08㎛, 3.79㎛로 하였다. 또한, 전극(122)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 1.5, 14, 1.5로 하고, 주기를 좌측으로부터 3.95㎛, 4.22㎛, 3.95㎛로 하였다. 또한, 전극(123)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 1.5, 1, 12로 하고, 주기를 좌측으로부터 3.79㎛, 4.08㎛, 4.21㎛로 하였다. 압전 기판(10)은 LiTaO3이고, 구동 전극(12)이나 반사 전극(14, 16)은 알루미늄을 주성분으로 하는 것이다.
도 9에, 제3 실시예의 주파수 특성을 도시한다. 비교예와 비교하여, 제3 실시예에서는 통과 대역의 저주파측의 스퓨리어스를 억제하면서, 각형 특성이 개선되는 것을 알 수 있다.
(제4 실시예)
제4 실시예는, 상술한 제2 실시 형태에서 반사 전극(14)과 반사 전극(16)을각각 3개의 블록으로 분할한 것이다. 블록 BLK1과 BLK'1의 대수를 2, BLK2와 BLK'2를 25, 블록 BLK3, BLK'3을 24로 하였다. 그리고, 블록 BLK1과 BLK'1의 파장 λ1, λ'1을 λ1=λ'1= 4.29㎛, 블록 BLK2와 BLK'2의 파장 λ2, λ'2를 λ2=λ'2= 4.28㎛, 블록 BLK3과 BLK'3의 파장 λ3, λ'3을 λ3=λ'3= 4.29㎛로 하였다. 또한, 본 실시예에서도, 구동 전극(12)의 3개의 전극(121, 122및 123)을 각각 3개의 블록으로 분할하여, 주기를 변화시켰다. 전극(121)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 12, 1, 1.5로 하고, 주기를 좌측으로부터 4.21㎛, 4.08㎛, 3.79㎛로 하였다. 또한, 전극(122)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 1.5, 14, 1.5로 하고, 주기를 좌측으로부터 3.95㎛, 4.22㎛, 3.95㎛로 하였다. 또한, 전극(123)의 대수를 도 5의 좌측으로부터 1.5, 1, 12로 하고, 주기를 좌측으로부터 3.79㎛, 4.08㎛, 4.21㎛로 하였다. 압전 기판(10)은 LiTaO3이고, 구동 전극(12)이나 반사 전극(14, 16)은 알루미늄을 주성분으로 하는 것이다.
도 9에, 제4 실시예의 주파수 특성을 도시한다. 비교예와 비교하여, 제4 실시예에서는 통과 대역의 저주파측의 스퓨리어스를 억제하면서, 각형 특성이 개선되는 것을 알 수 있다.
또, 상기 제1 내지 제4 실시예에서, 압전 기판(10)을 LiNbO3으로 형성한 경우도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태 및 실시예를 설명했다. 본 발명은 상기 실시 형태나 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다른 다양한 실시 형태나 실시예를 포함하는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스퓨리어스의 억제와 각형 특성(통과 대역의 어깨 부분의 급격성)을 동시에 향상시킨 탄성 표면파 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 탄성 표면파 장치는 예를 들면, 무선 장치의 고주파 회로의 필터로서 이용할 수 있다.

Claims (29)

  1. 기판과, 상기 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 갖고, 각 반사 전극의 주기가 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  2. 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 갖고, 각 반사 전극은 복수개의 블록으로 구분되며, 상기 주기는 적어도 2개의 블록에서 상이한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    각 반사 전극의 주기가 해당 반사 전극 내에서 연속적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극의 주기는, 선형적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극의 주기는, 비선형적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극의 주기는, 곡선적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극의 변화 패턴은, 각 반사 전극의 중간 부분에서 피크를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극의 변화 패턴은, 상기 복수의 구동 전극을 중심으로 하여 대칭인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극의 변화 패턴은, 상기 복수의 구동 전극을 중심으로 하여 비대칭인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극은 동일한 변화 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 전극은 상이한 변화 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 주기는 인접하는 블록에서 상이한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 주기는 각 블록마다 상이한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  14. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 주기는 상기 복수의 블록에 걸쳐 연속적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  15. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 주기는 상기 복수의 블록에 걸쳐 선형으로 변화하는것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  16. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 주기는 상기 복수의 블록에 걸쳐 비선형으로 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  17. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 복수의 블록에 걸친 상기 주기의 변화는, 상기 복수의 구동 전극을 중심으로 하여 대칭인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  18. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 복수의 블록에 걸치는 상기 주기의 변화는, 상기 복수의 구동 전극을 중심으로 하여 비대칭인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  19. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 복수의 블록 중 중간에 위치하는 블록에 있어서의 주기는 최대 또는 최소 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  20. 제2항에 있어서,
    각 반사 전극에서, 상기 복수의 블록 중 가장 외측에 위치하는 블록에서의주기는 최대 또는 최소 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  21. 제2항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 블록 내에서, 상기 주기는 일정한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  22. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 반사 전극은 상이한 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  23. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 반사 전극은 동일한 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  24. 다중 모드형의 공진기를 캐스케이드 접속한 탄성 표면파 장치에 있어서, 각 공진기는 공통된 기판 위에 형성된 한쌍의 반사 전극과, 상기 한쌍의 반사 전극에 삽입되도록 형성된 복수의 구동 전극을 갖고, 각 공진기에서, 각 반사 전극의 주기는 각각의 소정의 변화 패턴에 따라 변화하는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 각 공진기 중, 제1 공진기의 변화 패턴과 제2 공진기의 변화 패턴은 상이한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 각 공진기 중, 제1 공진기의 변화 패턴과 제2 공진기의 변화 패턴은 동일한 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 각 공진기 중, 제1 공진기와 제2 공진기는 상이한 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 각 공진기 중, 제1 공진기와 제2 공진기는 동일한 주기를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
  29. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄성 표면파 장치는, 입력과 출력의 적어도 한쪽이 밸런스형인 것을 특징으로 하는 탄성 표면파 장치.
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