WO2016063718A1 - 弾性波共振子及びラダー型フィルタ - Google Patents

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WO2016063718A1
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琢真 葛下
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave resonator constituted by a plurality of divided resonators divided in series, and a ladder filter having the elastic wave resonator.
  • an acoustic wave filter composed of a plurality of acoustic wave resonators has been widely used for a band filter of a cellular phone or the like.
  • Patent Document 1 discloses an acoustic wave resonator that constitutes such an acoustic wave filter.
  • the IDT electrode which comprises an elastic wave resonator is divided
  • Patent Document 2 discloses a ladder type filter having a plurality of elastic wave resonators. Patent Document 2 describes a configuration in which dummy electrode fingers are provided on IDT electrodes that are not divided in series.
  • an elastic wave resonator including IDT electrodes divided in series can improve power durability.
  • the elastic wave leaks out of the resonator, the loss tends to increase.
  • Patent Document 2 when dummy electrode fingers are provided on the IDT electrode, leakage of elastic waves can be suppressed. However, when the dummy electrode fingers described in Patent Document 2 are provided on the IDT electrodes divided in series described in Patent Document 1, it is difficult to reduce the size.
  • An object of the present invention is to provide an acoustic wave resonator and a ladder type filter that can be reduced in size and can have a low loss.
  • a plurality of divided resonators divided in series are provided on a piezoelectric substrate in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • elastic wave resonators each having an IDT electrode, and in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction first and second outer bus bars which are bus bars located on the outermost sides, and the elastic wave propagation direction.
  • a first inter-stage bus bar electrically connecting two adjacent IDT electrodes in a direction orthogonal to each other, and a plurality of first electrode fingers having one end connected to the first outer bus bar , One end connected to the first interstage bus bar, a plurality of second electrode fingers interleaved with the plurality of first electrode fingers, and one end between the first interstage bus bars.
  • the plurality of second electrode fingers of the bus bar A plurality of third electrode fingers connected to a side opposite to the side that is connected, a plurality of fourth electrode fingers interleaved with the plurality of third electrode fingers, One end is connected to the first outer bus bar, a plurality of first dummy electrode fingers are arranged to face the plurality of second electrode fingers with a gap, and one end is the second A plurality of second dummy electrode fingers connected to the outer bus bar, wherein the second electrode finger side of the first interstage bus bar and the third electrode finger are provided.
  • a plurality of third dummy electrode fingers are not provided on at least one of the two sides, or in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction
  • the plurality of first and second dummy electrode fingers having a length shorter than the length of the plurality of first and second dummy electrode fingers.
  • the third electrode finger on the extension of the second electrode finger in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction via the first interstage bus bar.
  • the pitch of the electrode fingers where the first and second electrode fingers are interleaved with each other is the pitch of the electrode fingers where the third and fourth electrode fingers are interleaved with each other. Is equal to the pitch.
  • the IDT electrode provided with the first outer bus bar is a first IDT electrode, and in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the IDT electrode adjacent to the first IDT electrode is the second IDT electrode, the elastic wave propagated by the first IDT electrode and the second IDT electrode are propagated.
  • the phase and wavelength of the elastic wave are made equal.
  • a plurality of divided resonators divided in series are provided on a piezoelectric substrate in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • elastic wave resonators each having an IDT electrode, and in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction first and second outer bus bars which are bus bars located on the outermost sides, and the elastic wave propagation direction.
  • a first inter-stage bus bar electrically connecting two adjacent IDT electrodes in a direction orthogonal to each other, and a plurality of first electrode fingers having one end connected to the first outer bus bar , One end connected to the first interstage bus bar, a plurality of second electrode fingers interleaved with the plurality of first electrode fingers, and one end between the first interstage bus bars.
  • the plurality of second electrode fingers of the bus bar A plurality of third electrode fingers connected to a side opposite to the side that is connected, a plurality of fourth electrode fingers interleaved with the plurality of third electrode fingers, One end is connected to the first outer bus bar, a plurality of first dummy electrode fingers are arranged to face the plurality of second electrode fingers with a gap, and one end is the second A plurality of second dummy electrode fingers connected to the outer bus bar, wherein the second electrode finger side of the first interstage bus bar and the third electrode finger are provided.
  • a plurality of third dummy electrode fingers are not provided on at least one of the two sides, or in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction
  • the plurality of first and second dummy electrode fingers having a length shorter than the length of the plurality of first and second dummy electrode fingers.
  • the IDT electrode provided with the first outer bus bar is defined as a first IDT electrode, and the first IDT electrode is connected to the first IDT electrode in a direction perpendicular to the elastic wave propagation direction.
  • the adjacent IDT electrode is a second IDT electrode, the phase and wavelength of the elastic wave propagated by the first IDT electrode and the elastic wave propagated by the second IDT electrode are Are equal.
  • the extension of the second electrode finger in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction, is extended through the first interstage bus bar.
  • the third electrode finger is disposed, and the pitch of the electrode fingers in the portion where the first and second electrode fingers are interleaved with each other is such that the third and fourth electrode fingers are It is made equal to the pitch of the electrode fingers of the inserted part.
  • the first and second inventions may be collectively referred to as the present invention.
  • the side of the first interstage bus bar on which the second electrode finger is provided and the side on which the third electrode finger is provided are not provided.
  • the plurality of third dummy electrode fingers, one end of which is connected to the first interstage bus bar, are provided, and the second electrode fingers of the first interstage bus bar are provided.
  • the plurality of third dummy electrode fingers are not provided on the other of the side on which the third electrode fingers are provided and the side on which the third electrode fingers are provided.
  • the side on which the second electrode finger is provided and the side on which the third electrode finger is provided of the first interstage bus bar are provided of the first interstage bus bar.
  • one end of the plurality of fourth electrode fingers is connected to the second outer bus bar, and the plurality of second dummy The other end of the electrode finger that is not connected to the second outer bus bar is disposed to face the plurality of third electrode fingers with a gap therebetween.
  • one end of the plurality of fourth electrode fingers is connected, and two adjacent IDTs in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • a second interstage bus bar electrically connecting the electrodes, and one end connected to the opposite side of the second interstage bus bar from the side on which the plurality of fourth electrode fingers are provided.
  • a plurality of fifth electrode fingers, and a plurality of sixth electrode fingers interleaved with the plurality of fifth electrode fingers, and the fourth inter-busbar of the second interstage bus bar.
  • a plurality of fourth dummies having one end connected to the second interstage bus bar on at least one of the side on which the electrode fingers are provided and the side on which the fifth electrode fingers are provided No electrode finger is provided or in a direction perpendicular to the elastic wave propagation direction Further comprising the above plurality of first, fourth dummy electrode fingers of the second dummy electrode fingers of the short said plurality of length than the length.
  • the fifth electrode finger in the direction orthogonal to the acoustic wave propagation direction, on the extension of the fourth electrode finger, via the second interstage bus bar, the fifth electrode finger is disposed, and the pitch of the electrode fingers in the portion where the third and fourth electrode fingers are interleaved with each other is such that the fifth and sixth electrode fingers are interleaved with each other. It is made equal to the pitch of the electrode finger of the portion.
  • the IDT electrode provided with the first outer bus bar is a first IDT electrode, and the direction is perpendicular to the elastic wave propagation direction.
  • the IDT electrode adjacent to the first IDT electrode is the second IDT electrode, and the side adjacent to the first IDT electrode of the second IDT electrode in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction
  • the IDT electrode adjacent to the opposite side is the third IDT electrode, an elastic wave propagated by the second IDT electrode and an elastic wave propagated by the third IDT electrode Are equal in phase and wavelength.
  • one end of the plurality of sixth electrode fingers is connected to the second outer bus bar, and the plurality of second dummy The other end of the electrode finger that is not connected to the second outer bus bar is disposed to face the plurality of fifth electrode fingers with a gap therebetween.
  • the ladder filter according to the present invention includes a plurality of series arm resonators provided in a series arm connecting the input terminal and the output terminal, and a plurality of parallel arms provided respectively in the plurality of parallel arms connecting the series arm and the ground potential.
  • a parallel arm resonator, and at least one of the plurality of series arm resonators and the plurality of parallel arm resonators is the elastic wave resonator according to the present invention.
  • an acoustic wave resonator and a ladder type filter that can be reduced in size and have a low loss.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of a ladder type filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the attenuation frequency characteristics of the ladder filter.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator constituting a ladder filter of a comparative example.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the first embodiment of the present invention.
  • the acoustic wave resonator 1 includes a rectangular plate-shaped piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of a piezoelectric single crystal substrate such as LiTaO 3 or LiNbO 3 .
  • the piezoelectric substrate 2 may be formed of piezoelectric ceramics.
  • first and second split resonators 1A and 1B are provided on the main surface of the piezoelectric substrate 2.
  • the first and second divided resonators 1A and 1B are divided in series in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction. More specifically, the second split resonator 1B is connected in series to the first split resonator 1A in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the first split resonator 1A is formed of a first IDT electrode 3 and reflectors 5 and 6 disposed on both sides of the first IDT electrode 3 in the elastic wave propagation direction.
  • the second split resonator 1B is formed by the second IDT electrode 4 and the reflectors 5 and 6 disposed on both sides of the second IDT electrode 4 in the elastic wave propagation direction.
  • the first and second IDT electrodes 3 and 4 are adjacent to each other in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the reflectors 5 and 6 are shared by the first and second split resonators 1A and 1B.
  • the first and second IDT electrodes 3 and 4 and the reflectors 5 and 6 are formed on the main surface of the piezoelectric substrate 2.
  • the first and second IDT electrodes 3 and 4 are made of an appropriate metal material such as Al, Cu, Pt, Au, Ag, Ti, Ni, Cr, Mo, W, or an alloy mainly composed of any of these metals. Can be formed.
  • the first and second IDT electrodes 3 and 4 may be a single layer or a laminate in which two or more metal layers are laminated.
  • the first IDT electrode 3 has a plurality of first electrode fingers 3a and a plurality of second electrode fingers 3b.
  • the plurality of first electrode fingers 3a and the plurality of second electrode fingers 3b extend in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the plurality of first electrode fingers 3a and the plurality of second electrode fingers 3b are interleaved with each other.
  • the first outer bus bar 7 is a bus bar on one side of the bus bars located on the outermost sides in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • One end of a plurality of first dummy electrode fingers 12 is connected to the first outer bus bar 7.
  • the other ends of the plurality of first dummy electrode fingers 12 are arranged to face the plurality of second electrode fingers 3b of the first IDT electrode 3 with a gap therebetween. Providing the plurality of first dummy electrode fingers 12 can effectively prevent leakage of elastic waves, which will be described later, to the outside.
  • the first interstage bus bar 9 electrically connects the first IDT electrode 3 and the second IDT electrode 4 constituting two adjacent split resonators in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction. Are integrally provided as one common bus bar connected to the.
  • the second IDT electrode 4 has a plurality of third electrode fingers 4a and a plurality of fourth electrode fingers 4b.
  • the plurality of third electrode fingers 4a and the plurality of fourth electrode fingers 4b extend in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the plurality of third electrode fingers 4a and the plurality of fourth electrode fingers 4b are interleaved with each other.
  • One end of the plurality of third electrode fingers 4a is connected to the side of the first interstage bus bar 9 opposite to the side where the plurality of second electrode fingers 3b are provided.
  • the second outer bus bar 8 is a bus bar on the side different from the first outer bus bar 7 among the bus bars located on the outermost sides in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • One end of a plurality of second dummy electrode fingers 13 is connected to the second outer bus bar 8.
  • the other ends of the plurality of second dummy electrode fingers 13 are opposed to the plurality of third electrode fingers 4a of the second IDT electrode 4 with a gap therebetween.
  • the number of pairs and the crossing width of the electrode fingers of the first IDT electrode 3 are configured to be the same as the number of pairs of the electrode fingers and the crossing width of the second IDT electrode 4.
  • the first and second IDT electrodes 3 and 4 may be formed such that the number of pairs of electrode fingers and the crossing width thereof are different. It is desirable that the IDT electrodes 3 and 4 are configured so that the number of electrode fingers and the crossing width are the same. This is because the variation in capacitance can be suppressed, the electric power applied in each stage can be made equal, and the power durability can be further improved.
  • the third electrode finger 4 a of the second IDT electrode 4 is disposed on the extension of the second electrode finger 3 b of the first IDT electrode 3 via the first inter-stage bus bar 9. Is arranged.
  • the second electrode finger 3b of the first IDT electrode 3 and the third electrode finger 4a of the second IDT electrode 4 are line-shaped with the first interstage bus bar 9 as the axis of symmetry. They are arranged symmetrically.
  • the width of the first interstage bus bar 9 is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ or less. It is assumed that the wavelength length determined by the pitch of the IDT electrodes is ⁇ . When the width of the first interstage bus bar 9 exceeds 1 ⁇ , vibration may be attenuated. From the viewpoint of further miniaturization, the width of the first interstage bus bar 9 is more preferably ⁇ / 3 or less, and further preferably ⁇ / 4 or less.
  • the width of the first inter-stage bus bar 9 is preferably equal to or smaller than the width of the first and second outer bus bars 7 and 8. More preferably, the width of the first interstage bus bar 9 is smaller than the width of the first and second outer bus bars 7, 8.
  • the third electrode finger 4 a of the second IDT electrode 4 is disposed on the extension of the second electrode finger 3 b of the first IDT electrode 3.
  • the pitch of the electrode fingers where the first and second electrode fingers 3a and 3b are interleaved with each other is the same as that of the third and fourth electrode fingers 4a and 4b. It is made equal to the pitch of the electrode fingers of the matching part.
  • the pitch in this specification refers to the pitch of the electrode fingers in the IDT electrode where the electrode fingers are interleaved with each other.
  • the first and second outer bus bars 7 and 8 are provided with first and second dummy electrode fingers 12 and 13, respectively. Therefore, leakage of elastic waves to the outside can be prevented, and low loss can be achieved.
  • the third electrode finger 4a is disposed on the extension of the second electrode finger 3b and the pitches of the electrode fingers of the adjacent first and second IDT electrodes 3 and 4 are equal. Even if it is not provided with the configuration described above, if the phase and wavelength of the elastic wave propagated by the first IDT electrode 3 and the elastic wave propagated by the second IDT electrode 4 are equal, low loss is assumed. Is possible. The wavelength of the elastic wave is determined by the pitch of the electrode fingers.
  • one end is provided on both the side where the second electrode finger 3b of the first interstage bus bar 9 is provided and the side where the third electrode finger 4a is provided.
  • the plurality of third dummy electrode fingers are not provided on the first interstage bus bar 9, the loss may increase.
  • low loss is achieved by adopting the configuration of FIG. 1 described above. Therefore, it is possible to reduce the loss while reducing the size.
  • the elastic wave excited by the first IDT electrode 3 and the elastic wave propagates from the first IDT electrode 3 to the second IDT electrode 4 across the first interstage bus bar 9. Furthermore, the elastic wave excited by the second IDT electrode 4 has the same wavelength and phase. Thereby, the energy loss of an elastic wave can be suppressed.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the second embodiment of the present invention.
  • a plurality of first interstage busbars 9 having one end connected to the first interstage busbar 9 on the side where the second electrode fingers 3b are provided.
  • a third dummy electrode finger 14 is provided. The other end of the third dummy electrode finger 14 is disposed to face the first electrode finger 3a of the first IDT electrode 3 with a gap.
  • the first inter-stage bus bar 9 is provided with a plurality of first inter-stage bus bars 9 having one end connected to the first inter-stage bus bar 9 on the side where the third electrode fingers 4a are provided. 3 dummy electrode fingers are not provided. Other points are the same as in the first embodiment.
  • the third dummy electrode finger 14 is provided on the side where the second electrode finger 3b of the first interstage bus bar 9 is provided as described above. Low loss can be achieved. On the other hand, since the third dummy electrode finger is not provided on the side where the third electrode finger 4a of the first interstage bus bar 9 is provided, the size can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the loss while reducing the size. Note that the third dummy electrode fingers 14 arranged on the side where the second electrode fingers 3b of the first interstage bus bar 9 are provided may be partially not provided.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the third embodiment of the present invention.
  • the first interstage bus bar 9 has a plurality of ends connected to the first interstage bus bar 9 on the side where the third electrode fingers 4a are provided.
  • a third dummy electrode finger 14 is provided.
  • the other end of the third dummy electrode finger 14 is disposed to face the fourth electrode finger 4b of the second IDT electrode 4 with a gap.
  • a plurality of first interstage bus bars 9 having one end connected to the first interstage bus bar 9 are provided on the side where the second electrode fingers 3b of the first interstage bus bar 9 are provided. 3 dummy electrode fingers are not provided. Other points are the same as in the first embodiment.
  • the third dummy electrode finger 14 is provided on the side where the third electrode finger 4a of the first inter-stage bus bar 9 is provided as described above, the third dummy electrode finger 14 is further provided. Low loss can be achieved. Further, since the third dummy electrode finger is not provided on the side where the second electrode finger 3b of the first inter-stage bus bar 9 is provided, the size can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the loss while reducing the size.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of an acoustic wave device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • Both are provided with a plurality of third dummy electrode fingers 14, 14 having one end connected to the first interstage bus bar 9.
  • the other ends of the plurality of third dummy electrode fingers 14 and 14 are arranged to face the plurality of first electrode fingers 3a or the plurality of fourth electrode fingers 4b with a gap therebetween.
  • the lengths of the third dummy electrode fingers 14 and 14 are shorter than the lengths of the first and second dummy electrode fingers 12 and 13. Other points are the same as in the first embodiment.
  • the third dummy electrode fingers 14 and 14 may be combined with a configuration in which the third dummy electrode fingers 14 and 14 are not partially provided.
  • the loss can be further reduced.
  • the length of the third dummy electrode fingers 14 and 14 is shorter than the length of the first and second dummy electrode fingers 12 and 13 in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction, the size can be reduced. it can. Therefore, it is possible to reduce the loss while reducing the size.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of an acoustic wave resonator according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a third divided resonator 1C is further connected in series to the second divided resonator 1B in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction. That is, in the fifth embodiment, the first to third divided resonators 1A to 1C divided in series are provided on the piezoelectric substrate 2 in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the third split resonator 1C is formed by a third IDT electrode 11 and reflectors 5 and 6 disposed on both sides of the third IDT electrode 11 in the elastic wave propagation direction.
  • the third IDT electrode 11 is adjacent to the side of the second IDT electrode 4 opposite to the side adjacent to the first IDT electrode 3 in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the reflectors 5 and 6 are shared with the first and second split resonators 1A and 1B.
  • the third IDT electrode 11 and the reflectors 5 and 6 are formed on the piezoelectric substrate 2.
  • the third IDT electrode 11 has a plurality of fifth electrode fingers 11a and a plurality of sixth electrode fingers 11b.
  • the plurality of fifth electrode fingers 11a and the plurality of sixth electrode fingers 11b extend in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the plurality of fifth electrode fingers 11a and the plurality of sixth electrode fingers 11b are interleaved with each other.
  • one end of the plurality of fourth electrode fingers 4 b is not connected to the second outer bus bar 8.
  • One end of the plurality of fourth electrode fingers 4 b is connected to the second interstage bus bar 10.
  • the second interstage bus bar 10 electrically connects the adjacent second and third IDT electrodes 4 and 11 in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the plurality of fifth electrode fingers 11a are connected at one end to the opposite side of the second interstage bus bar 10 from the side where the plurality of fourth electrode fingers 4b are provided.
  • one end of the second interstage bus bar 10 has a second end on both the side on which the fourth electrode finger 4b is provided and the side on which the fifth electrode finger 11a is provided.
  • a plurality of fourth dummy electrode fingers connected to the interstage bus bar 10 are not provided. Therefore, it is possible to further reduce the size.
  • the second outer bus bar 8 is a bus bar on the side different from the first outer bus bar 7 among the bus bars located on the outermost sides in the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • One end of a plurality of second dummy electrode fingers 13 is connected to the second outer bus bar 8.
  • the other ends of the plurality of second dummy electrode fingers 13 are arranged to face the plurality of fifth electrode fingers 11a of the third IDT electrode 11 with a gap therebetween.
  • the fifth electrode finger 11 a of the third IDT electrode 11 is disposed on the extension of the fourth electrode finger 4 b of the second IDT electrode 4 via the second inter-stage bus bar 10. Is arranged. Also, the pitch of the electrode fingers where the third and fourth electrode fingers 4a and 4b are interleaved with each other is the pitch of the electrode fingers where the fifth and sixth electrode fingers 11a and 11b are interleaved with each other. Is equal to the pitch. In this case, since the adjacent second and third split resonators 1B and 1C can be excited in addition to the adjacent first and second split resonators 1A and 1B, the loss can be reduced. it can.
  • the fifth electrode finger 11a is disposed on the extension of the fourth electrode finger 4b, and the pitches of the electrode fingers of the adjacent second and third IDT electrodes 4 and 11 are equalized. Even if the structure is not provided, if the phase and wavelength of the elastic wave propagated by the second IDT electrode 4 and the elastic wave propagated by the third IDT electrode 11 are equal, the loss can be reduced. It becomes possible. This is the same as in the first embodiment.
  • first and second dummy electrode fingers 12 and 13 are provided on the first and second outer bus bars 7 and 8. Therefore, leakage of elastic waves to the outside can be prevented, and low loss can be achieved.
  • a plurality of the interstage bus bars 10 are provided on both the side on which the fourth electrode finger 4b is provided and the side on which the fifth electrode finger 11a is provided.
  • the fourth dummy electrode finger is not provided. Therefore, in the fifth embodiment, the dummy electrode fingers are not provided in any of the first and second inter-stage bus bars 9 and 10, and the size can be further reduced. However, when the dummy electrode fingers are not provided on the first and second interstage bus bars 9 and 10, the loss may increase. However, as described above, in this embodiment, a low loss is achieved by adopting the configuration of FIG. Therefore, it is possible to reduce the loss while reducing the size.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of a ladder type filter according to an embodiment of the present invention.
  • series arm resonators S1 to S5 are provided on the series arm connecting the input terminal 15 and the output terminal 16.
  • the series arm resonator S1 is divided in series. That is, the series arm resonator S1 is divided into two split resonators S1a and S1b.
  • the series arm resonator S2 is divided into two divided resonators S2a and S2b
  • the series arm resonator S3 is divided into two divided resonators S3a and S3b.
  • the series arm resonator S4 is divided into two divided resonators S4a and S4b
  • the series arm resonator S5 is divided into three divided resonators S5a to S5c.
  • a parallel arm resonator P1 is provided at the parallel arm connecting the connection point between the series arm resonator S1 and the series arm resonator S2 and the ground potential.
  • the parallel arm resonator P1 is divided into two split resonators P1a and P1b.
  • One end of the parallel arm resonator P2 is electrically connected to a connection point between the series arm resonator S2 and the series arm resonator S3, and the other end is commonly connected to the parallel arm resonators P3 and P4. Yes.
  • One end of the parallel arm resonator P3 is connected to a connection point between the series arm resonators S3 and S4, and the other end is commonly connected to the parallel arm resonators P2 and P4.
  • One end of the parallel arm resonator P4 is connected to a connection point between the series arm resonators S4 and S5, and the other end is commonly connected to the parallel arm resonators P2 and P3.
  • An inductance L is connected between the commonly connected portions of the parallel arm resonators P2 to P4 and the ground potential.
  • the parallel arm resonator P2 is divided into two split resonators P2a and P2b.
  • the parallel arm resonator P3 is divided into two divided resonators P3a and P3b
  • the parallel arm resonator P4 is divided into two divided resonators P4a and P4b.
  • all of the series arm resonators S1 to S5 and the parallel arm resonators P1 to P4 are constituted by the elastic wave resonators according to the present invention. More specifically, the elastic wave resonator 1 of the first embodiment is applied to the series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonators P1 to P4, and the fifth arm is connected to the series arm resonator S5.
  • the elastic wave resonator 51 according to the embodiment is applied. Therefore, the ladder filter according to the present embodiment can be reduced in size while being reduced in size.
  • FIG. 7 is a diagram showing the attenuation frequency characteristics of the ladder filter.
  • the result of the experimental example of the ladder filter according to the embodiment of the present invention is shown by a solid line
  • the result of the comparative example is shown by a broken line.
  • the elastic wave resonator 1 of the first embodiment is applied to the series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonators P1 to P4, and the series arm resonator is used.
  • the elastic wave resonator 51 according to the fifth embodiment is applied to S5.
  • the acoustic wave resonator in which the dummy electrode fingers were provided on both sides of the interstage bus bar was applied to all the resonators of the ladder type filter shown in FIG.
  • the acoustic wave resonator in which the dummy electrode fingers are provided on both sides of the interstage bus bar shown in FIG. 8 is replaced with the series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonator P1 of the ladder type filter shown in FIG. Applied to ⁇ P4.
  • the series arm resonator S5 has an elastic wave in which dummy electrode fingers are provided on both sides of the interstage bus bar in two interstage busbars that electrically connect three adjacent IDT electrodes. A resonator was applied.
  • the dummy electrode fingers 14 provided on each inter-stage bus bar are longer than the dummy electrode fingers 12 and 13 provided on the outer bus bar. In the present experimental examples and comparative examples, the following were used as IDT electrodes. Below, some of the parameters of the series resonator embodying the present invention are shown.
  • the dummy filters are arranged on both sides of all the interstage busbars even though the interstage busbars are miniaturized without providing dummy electrode fingers. It can be seen that the attenuation frequency characteristics are almost the same as those of the comparative example provided with electrode fingers. From this, it was confirmed that the ladder filter according to the present embodiment can be downsized and has low loss.
  • the elastic wave resonator according to the present invention is applied to all the resonators of the ladder type filter as described above.
  • the elastic wave according to the present invention is applied to at least one resonator of the ladder type filter. If the resonator is applied, the effect of the present invention can be obtained.

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Abstract

　小型化を図ることができ、かつ低損失とすることを可能とする、弾性波共振子を提供する。　直列分割された複数の分割共振子が圧電基板２上に設けられた弾性波共振子１であって、第１，第２の外側バスバー７，８と、第１の段間バスバー９と、第１～第４の電極指３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂと、第１，２のダミー電極指１２，１３とを備え、第１の段間バスバー９の第２，第３の電極指３ｂ，４ａが設けられている側の少なくとも一方に、第３のダミー電極指が設けられておらず、又は、第１，第２のダミー電極指１２，１３の長さより長さが短い複数本の第３のダミー電極指１４を有し、第２の電極指３ｂの延びる延長上に、第３の電極指４ａが配置され、第１，第２の電極指３ａ，３ｂが互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、第３，第４の電極指４ａ，４ｂが互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しい、弾性波共振子１。

Description

弾性波共振子及びラダー型フィルタ
　本発明は、直列に分割された複数の分割共振子により構成されている弾性波共振子及び該弾性波共振子を有するラダー型フィルタに関する。
　従来、携帯電話機の帯域フィルタなどに、複数の弾性波共振子により構成された弾性波フィルタが広く用いられている。
　下記の特許文献１には、このような弾性波フィルタを構成する弾性波共振子が開示されている。特許文献１では、弾性波共振子を構成するＩＤＴ電極が、電極指の延びる方向において、直列に分割されている。
　また、下記の特許文献２には、複数の弾性波共振子を有するラダー型フィルタが開示されている。特許文献２では、直列分割されていないＩＤＴ電極にダミー電極指が設けられている構成が記載されている。
特開昭５７－１１９５０９号公報 特開２００３－３２４３３５号公報
　特許文献１のように、直列に分割されたＩＤＴ電極を備える弾性波共振子では、耐電力性を高めることができる。しかしながら、弾性波が共振子の外に漏洩すると、損失が大きくなり易かった。
　特許文献２のように、ＩＤＴ電極にダミー電極指を設けた場合、弾性波の漏洩を抑制することができる。しかしながら、特許文献１に記載の直列に分割されたＩＤＴ電極に、特許文献２に記載のダミー電極指を設けた場合、小型化を図ることが困難であった。
　本発明の目的は、小型化を図ることができ、かつ低損失とすることを可能とする、弾性波共振子及びラダー型フィルタを提供することにある。
　本願の第１の発明に係る弾性波共振子は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、直列に分割された複数の分割共振子が圧電基板上に設けられており、上記複数の分割共振子がそれぞれＩＤＴ電極を有する弾性波共振子であって、弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーである第１，第２の外側バスバーと、弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接する２つの上記ＩＤＴ電極を電気的に接続している第１の段間バスバーと、一端が上記第１の外側バスバーに接続された複数本の第１の電極指と、一端が上記第１の段間バスバーに接続されており、上記複数本の第１の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第２の電極指と、一端が上記第１の段間バスバーの上記複数本の第２の電極指が設けられている側とは反対側に接続されている複数本の第３の電極指と、上記複数本の第３の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第４の電極指と、一端が上記第１の外側バスバーに接続されており、上記複数本の第２の電極指と隙間を隔てて対向して配置される複数本の第１のダミー電極指と、一端が上記第２の外側バスバーに接続された複数本の第２のダミー電極指とを備え、上記第１の段間バスバーの上記第２の電極指が設けられている側と上記第３の電極指が設けられている側との少なくとも一方に、一端が上記第１の段間バスバーに接続されている複数本の第３のダミー電極指が設けられておらず、又は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより長さが短い上記複数本の第３のダミー電極指をさらに有しており、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記第２の電極指の延びる延長上に、上記第１の段間バスバーを介して、上記第３の電極指が配置されており、上記第１，第２の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、上記第３，第４の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている。
　本願の第１の発明に係る弾性波共振子のある特定の局面では、上記第１の外側バスバーが設けられている上記ＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、上記第１のＩＤＴ電極に隣接している上記ＩＤＴ電極を第２のＩＤＴ電極としたときに、上記第１のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波と、上記第２のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しくされている。
　本願の第２の発明に係る弾性波共振子は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、直列に分割された複数の分割共振子が圧電基板上に設けられており、上記複数の分割共振子がそれぞれＩＤＴ電極を有する弾性波共振子であって、弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーである第１，第２の外側バスバーと、弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接する２つの上記ＩＤＴ電極を電気的に接続している第１の段間バスバーと、一端が上記第１の外側バスバーに接続された複数本の第１の電極指と、一端が上記第１の段間バスバーに接続されており、上記複数本の第１の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第２の電極指と、一端が上記第１の段間バスバーの上記複数本の第２の電極指が設けられている側とは反対側に接続されている複数本の第３の電極指と、上記複数本の第３の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第４の電極指と、一端が上記第１の外側バスバーに接続されており、上記複数本の第２の電極指と隙間を隔てて対向して配置される複数本の第１のダミー電極指と、一端が上記第２の外側バスバーに接続された複数本の第２のダミー電極指とを備え、上記第１の段間バスバーの上記第２の電極指が設けられている側と上記第３の電極指が設けられている側との少なくとも一方に、一端が上記第１の段間バスバーに接続されている複数本の第３のダミー電極指が設けられておらず、又は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより長さが短い上記複数本の第３のダミー電極指をさらに有しており、上記第１の外側バスバーが設けられている上記ＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、上記第１のＩＤＴ電極に隣接している上記ＩＤＴ電極を第２のＩＤＴ電極としたときに、上記第１のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波と、上記第２のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しくされている。
　本願の第２の発明に係る弾性波共振子のある特定の局面では、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記第２の電極指の延びる延長上に、上記第１の段間バスバーを介して、上記第３の電極指が配置されており、上記第１，第２の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、上記第３，第４の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている。
　以下、第１，第２の発明を総称して、本発明と総称する場合があるものとする。
　本発明に係る弾性波共振子の別の特定の局面では、上記第１の段間バスバーの上記第２の電極指が設けられている側と上記第３の電極指が設けられている側との双方に、一端が上記第１の段間バスバーに接続されている上記複数本の第３のダミー電極指が設けられていない。
　本発明に係る弾性波共振子の他の特定の局面では、上記第１の段間バスバーの上記第２の電極指が設けられている側と上記第３の電極指が設けられている側との一方に、一端が上記第１の段間バスバーに接続されている上記複数本の第３のダミー電極指が設けられており、上記第１の段間バスバーの上記第２の電極指が設けられている側と上記第３の電極指が設けられている側との他方に、上記複数本の第３のダミー電極指が設けられていない。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに別の特定の局面では、上記第１の段間バスバーの上記第２の電極指が設けられている側と上記第３の電極指が設けられている側との双方に、一端が上記第１の段間バスバーに接続されている上記複数本の第３のダミー電極指が設けられており、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記複数本の第３のダミー電極指の長さが、上記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより短い。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに他の特定の局面では、上記複数本の第４の電極指の一端が、上記第２の外側バスバーに接続されており、上記複数本の第２のダミー電極指の上記第２の外側バスバーと接続されていない側の他端が、上記複数本の第３の電極指と隙間を隔てて対向して配置されている。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに他の特定の局面では、上記複数本の第４の電極指の一端が接続されており、弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接する２つの上記ＩＤＴ電極を電気的に接続している第２の段間バスバーと、一端が上記第２の段間バスバーの上記複数本の第４の電極指が設けられている側とは反対側に接続されている複数本の第５の電極指と、上記複数本の第５の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第６の電極指をさらに備え、上記第２の段間バスバーの上記第４の電極指が設けられている側と、上記第５の電極指が設けられている側との少なくとも一方に、一端が上記第２の段間バスバーに接続されている複数本の第４のダミー電極指が設けられておらず、又は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより長さが短い上記複数本の第４のダミー電極指をさらに有する。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに他の特定の局面では、弾性波伝搬方向と直交する方向において、上記第４の電極指の延びる延長上に、上記第２の段間バスバーを介して、上記第５の電極指が配置されており、上記第３，第４の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、上記第５，第６の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに他の特定の局面では、上記第１の外側バスバーが設けられている上記ＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、上記第１のＩＤＴ電極に隣接している上記ＩＤＴ電極を第２のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、上記第２のＩＤＴ電極の上記第１のＩＤＴ電極と隣接している側とは反対側に隣接している上記ＩＤＴ電極を第３のＩＤＴ電極としたときに、上記第２のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波と、上記第３のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しくされている。
　本発明に係る弾性波共振子のさらに他の特定の局面では、上記複数本の第６の電極指の一端が、上記第２の外側バスバーに接続されており、上記複数本の第２のダミー電極指の上記第２の外側バスバーと接続されていない側の他端が、上記複数本の第５の電極指と隙間を隔てて対向して配置されている。
　本発明に係るラダー型フィルタは、入力端子及び出力端子を結ぶ直列腕に設けられた複数の直列腕共振子と、上記直列腕とグラウンド電位とを結ぶ複数の並列腕にそれぞれ設けられた複数の並列腕共振子とを備え、上記複数の直列腕共振子及び上記複数の並列腕共振子のうち少なくとも１つの共振子が、上記本発明に係る弾性波共振子である。
　本発明によれば、小型化を図ることができ、かつ低損失とすることを可能とする弾性波共振子及びラダー型フィルタを提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。 図２は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。 図３は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。 図４は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。 図５は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るラダー型フィルタの回路図である。 図７は、ラダー型フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。 図８は、比較例のラダー型フィルタを構成する弾性波共振子の模式的平面図である。
　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。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。図１に示すように、弾性波共振子１は、矩形板状の圧電基板２を有する。圧電基板２は、ＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３のような圧電単結晶基板からなる。圧電基板２は、圧電セラミックスにより形成されていてもよい。
　圧電基板２の主面上には、第１，第２の分割共振子１Ａ，１Ｂが設けられている。第１，第２の分割共振子１Ａ，１Ｂは、弾性波伝搬方向と直交する方向において、直列に分割されている。より詳細には、第２の分割共振子１Ｂは、弾性波伝搬方向に直交する方向において第１の分割共振子１Ａに直列に接続されている。
　第１の分割共振子１Ａは、第１のＩＤＴ電極３と、第１のＩＤＴ電極３の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器５，６とにより形成されている。第２の分割共振子１Ｂは、第２のＩＤＴ電極４と、第２のＩＤＴ電極４の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器５，６とにより形成されている。第１，第２のＩＤＴ電極３，４は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接している。反射器５，６は、第１，第２の分割共振子１Ａ，１Ｂで、共有されている。第１，第２のＩＤＴ電極３，４及び反射器５，６は、圧電基板２の主面上に形成されている。
　第１，第２のＩＤＴ電極３，４は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗまたはこれらの金属のいずれかを主体とする合金などの適宜の金属材料により形成することができる。第１，第２のＩＤＴ電極３，４は、単層であってもよいし、２種以上の金属層が積層された積層体であってもよい。
　第１のＩＤＴ電極３は、複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第２の電極指３ｂとを有する。複数本の第１の電極指３ａ及び複数本の第２の電極指３ｂは、弾性波伝搬方向と直交する方向に延びている。複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第２の電極指３ｂとは、互いに間挿し合っている。
　複数本の第１の電極指３ａの一端は、第１の外側バスバー７に接続されている。第１の外側バスバー７は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーのうちの一方側のバスバーである。
　第１の外側バスバー７には、複数本の第１のダミー電極指１２の一端が接続されている。複数本の第１のダミー電極指１２の他端は、第１のＩＤＴ電極３の複数本の第２の電極指３ｂと、隙間を隔てて対向して配置されている。複数本の第１のダミー電極指１２を設けることにより、後述する弾性波の外部への漏洩を効果的に防止することができる。
　複数本の第２の電極指３ｂの一端は、第１の段間バスバー９に接続されている。第１の段間バスバー９は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接している２つの分割共振子を構成している第１のＩＤＴ電極３と第２のＩＤＴ電極４とを電気的に接続している１つの共通のバスバーとして一体に設けられている。
　第２のＩＤＴ電極４は、複数本の第３の電極指４ａと、複数本の第４の電極指４ｂとを有する。複数本の第３の電極指４ａ及び複数本の第４の電極指４ｂは、弾性波伝搬方向と直交する方向に延びている。複数本の第３の電極指４ａと、複数本の第４の電極指４ｂとは、互いに間挿し合っている。
　複数本の第３の電極指４ａの一端は、第１の段間バスバー９の複数本の第２の電極指３ｂが設けられている側とは反対側に接続されている。
　また、複数本の第４の電極指４ｂの一端は、第２の外側バスバー８に接続されている。第２の外側バスバー８は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーのうち、第１の外側バスバー７とは異なる側のバスバーである。
　第２の外側バスバー８に、複数本の第２のダミー電極指１３の一端が接続されている。複数本の第２のダミー電極指１３の他端は、第２のＩＤＴ電極４の複数本の第３の電極指４ａと、隙間を隔てて対向している。複数本の第２のダミー電極指１３を設けることにより、弾性波の外部への漏洩を抑制することができる。
　本実施形態においては、第１のＩＤＴ電極３の電極指の対数及び交叉幅が、第２のＩＤＴ電極４の電極指の対数及び交叉幅と同じとなるように構成されている。もっとも、本発明においては、第１，第２のＩＤＴ電極３，４で電極指の対数及び交叉幅が異なるように形成されていてもよいが、本実施形態のように第１，第２のＩＤＴ電極３，４で電極指の対数及び交叉幅が同じとなるように構成されていることが望ましい。それによって、容量のばらつきを抑制し、各段において加わる電力を等しくすることができ、より一層耐電力性を高められるためである。
　図１に示すように、第１のＩＤＴ電極３の第２の電極指３ｂの延びる延長上に、第１の段間バスバー９を介して、第２のＩＤＴ電極４の第３の電極指４ａが配置されている。本実施形態においては、第１の段間バスバー９を対称軸として、第１のＩＤＴ電極３の第２の電極指３ｂと、第２のＩＤＴ電極４の第３の電極指４ａとが、線対称となるように配置されている。
　第１の段間バスバー９の幅としては、特に限定されないが、１λ以下であることが好ましい。なお、ＩＤＴ電極のピッチにより定まる波長の長さをλとするものとする。第１の段間バスバー９の幅が、１λを超えると、振動が減衰することがある。より一層小型化を図る観点から、第１の段間バスバー９の幅は、λ／３以下であることがより好ましく、λ／４以下であることがさらに好ましい。また、第１の段間バスバー９の幅が、第１，２の外側バスバー７，８の幅以下であることが好ましい。第１の段間バスバー９の幅が、第１，第２の外側バスバー７，８の幅より小さいことがさらに好ましい。
　第１の実施形態では、上述したように、第１のＩＤＴ電極３の第２の電極指３ｂの延びる延長上に、第２のＩＤＴ電極４の第３の電極指４ａが配置されている。また、図１に示すように、第１，第２の電極指３ａ，３ｂが互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、第３，第４の電極指４ａ，４ｂが互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている。このように、本明細書におけるピッチとは、ＩＤＴ電極において、電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチのことをいうものとする。上記のように電極指のピッチが等しくされている場合、隣接する第１，第２の分割共振子１Ａ，１Ｂを励振させることができるため、低損失とすることができる。
　また、第１，第２の外側バスバー７，８には、第１，第２のダミー電極指１２，１３が設けられている。そのため、弾性波の外部への漏洩を防止することができ、低損失とすることが可能となる。
　なお、上記のように、第２の電極指３ｂの延びる延長上に、第３の電極指４ａを配置し、かつ隣り合う第１，第２のＩＤＴ電極３，４の電極指のピッチが等しくされている構成を備えてなくとも、第１のＩＤＴ電極３により伝搬される弾性波と、第２のＩＤＴ電極４により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しければ、低損失とすることが可能となる。なお、弾性波の波長は、上記電極指のピッチによって定まるものとする。
　さらに、第１の実施形態においては、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側と、第３の電極指４ａが設けられている側との双方に、一端が第１の段間バスバー９に接続されている複数本の第３のダミー電極指が設けられていない。従って、小型化を図ることが可能となる。もっとも、第１の段間バスバー９に上記複数本の第３のダミー電極指が設けられていない場合、損失が大きくなるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、上述した図１の構成を採ることにより低損失とされている。よって、小型化を図りつつ、損失を小さくすることが可能となる。
　具体的には、第１のＩＤＴ電極３で励振された弾性波と、第１のＩＤＴ電極３から第１の段間バスバー９を越えて第２のＩＤＴ電極４に弾性波が伝搬されるときに、第２のＩＤＴ電極４によって励振される弾性波とが、その波長と位相がそろっている。これにより、弾性波のエネルギー損失を抑制することができる。
　（第２の実施形態）
　図２は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。第２の実施形態に係る弾性波共振子２１では、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側に、一端が第１の段間バスバー９に接続された複数本の第３のダミー電極指１４が設けられている。第３のダミー電極指１４の他端は、第１のＩＤＴ電極３の第１の電極指３ａと隙間を隔てて対向して配置されている。なお、第２の実施形態においては、第１の段間バスバー９の第３の電極指４ａが設けられている側には、一端が第１の段間バスバー９に接続された複数本の第３のダミー電極指が設けられていない。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
　第２の実施形態においては、上記のように第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側に、第３のダミー電極指１４が設けられているため、より一層低損失化を図ることができる。他方、第１の段間バスバー９の第３の電極指４ａが設けられている側には、第３のダミー電極指が設けられていないため、小型化を図ることが可能となる。よって、小型化を図りつつ低損失とすることが可能となる。なお、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側に配置する第３のダミー電極指１４を部分的に設けないこともできる。
　（第３の実施形態）
　図３は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。第３の実施形態に係る弾性波共振子３１では、第１の段間バスバー９の第３の電極指４ａが設けられている側に、一端が第１の段間バスバー９に接続された複数本の第３のダミー電極指１４が設けられている。第３のダミー電極指１４の他端は、第２のＩＤＴ電極４の第４の電極指４ｂと隙間を隔てて対向して配置されている。なお、第３の実施形態においては、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側には、一端が第１の段間バスバー９に接続された複数本の第３のダミー電極指が設けられていない。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
　第３の実施形態においては、上記のように第１の段間バスバー９の第３の電極指４ａが設けられている側に、第３のダミー電極指１４が設けられているため、より一層低損失化を図ることができる。また、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側には、第３のダミー電極指が設けられていないため、小型化を図ることが可能となる。よって、小型化を図りつつ低損失とすることが可能となる。
　（第４の実施形態）
　図４は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。第４の実施形態に係る弾性波共振子４１では、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側と、第３の電極指４ａが設けられている側との双方に、一端が第１の段間バスバー９に接続されている複数本の第３のダミー電極指１４，１４が設けられている。複数本の第３のダミー電極指１４，１４の他端は、複数本の第１の電極指３ａ又は複数本の第４の電極指４ｂと、隙間を隔てて対向して配置されている。弾性波伝搬方向と直交する方向において、第３のダミー電極指１４，１４の長さは、第１，第２のダミー電極指１２，１３の長さより短い。その他の点は、第１の実施形態と同様である。なお、第３のダミー電極指１４，１４を部分的に設けない構成と組み合わすこともできる。
　第４の実施形態においては、上記のように、第１の段間バスバー９の第２の電極指３ｂが設けられている側と、第３の電極指４ａが設けられている側との双方に、複数本の第３のダミー電極指１４，１４が設けられているため、より一層低損失化を図ることができる。また、弾性波伝搬方向と直交する方向において、第３のダミー電極指１４，１４の長さは、第１，第２のダミー電極指１２，１３の長さより短いため、小型化を図ることができる。よって、小型化を図りつつ、低損失とすることが可能となる。
　（第５の実施形態）
　図５は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。第５の実施形態に係る弾性波共振子５１では、弾性波伝搬方向と直交する方向において、第２の分割共振子１Ｂに、さらに第３の分割共振子１Ｃが直列に接続されている。すなわち、第５の実施形態では、弾性波伝搬方向と直交する方向において、直列に分割された第１～第３の分割共振子１Ａ～１Ｃが圧電基板２上に設けられている。
　第３の分割共振子１Ｃは、第３のＩＤＴ電極１１と、第３のＩＤＴ電極１１の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器５，６とにより形成されている。第３のＩＤＴ電極１１は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、第２のＩＤＴ電極４の第１のＩＤＴ電極３と隣接している側とは反対側に隣接している。反射器５，６は、第１，第２の分割共振子１Ａ，１Ｂと共有されている。第３のＩＤＴ電極１１及び反射器５，６は、圧電基板２上に形成されている。
　第３のＩＤＴ電極１１は、複数本の第５の電極指１１ａと、複数本の第６の電極指１１ｂとを有する。複数本の第５の電極指１１ａ及び複数本の第６の電極指１１ｂは、弾性波伝搬方向と直交する方向に延びている。複数本の第５の電極指１１ａと、複数本の第６の電極指１１ｂとは、互いに間挿し合っている。
　図５に示すように、本実施形態においては、複数本の第４の電極指４ｂの一端が第２の外側バスバー８に接続されていない。複数本の第４の電極指４ｂの一端は、第２の段間バスバー１０に接続されている。第２の段間バスバー１０は、弾性波伝搬方向に直交する方向において、隣接している第２，第３のＩＤＴ電極４，１１を電気的に接続している。
　複数本の第５の電極指１１ａは、一端が第２の段間バスバー１０の複数本の第４の電極指４ｂが設けられている側とは反対側に接続されている。
　本実施形態においては、第２の段間バスバー１０の第４の電極指４ｂが設けられている側と、第５の電極指１１ａが設けられている側との双方に、一端が第２の段間バスバー１０に接続されている複数本の第４のダミー電極指が設けられていない。従って、より一層小型化を図ることが可能となる。
　複数本の第６の電極指１１ｂの一端は、第２の外側バスバー８に接続されている。第２の外側バスバー８は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーのうち、第１の外側バスバー７とは異なる側のバスバーである。
　第２の外側バスバー８に、複数本の第２のダミー電極指１３の一端が接続されている。複数本の第２のダミー電極指１３の他端は、第３のＩＤＴ電極１１の複数本の第５の電極指１１ａと、隙間を隔てて対向して配置されている。複数本の第２のダミー電極指１３を設けることにより、弾性波の外部への漏洩を抑制することができる。
　図５に示すように、第２のＩＤＴ電極４の第４の電極指４ｂの延びる延長上に、第２の段間バスバー１０を介して、第３のＩＤＴ電極１１の第５の電極指１１ａが配置されている。また、第３，第４の電極指４ａ，４ｂが互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、第５，第６の電極指１１ａ，１１ｂが互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている。この場合、隣接する第１，第２の分割共振子１Ａ，１Ｂに加えて、隣接する第２，第３の分割共振子１Ｂ，１Ｃをも励振させることができるため、低損失とすることができる。
　なお、上記のように、第４の電極指４ｂの延びる延長上に第５の電極指１１ａを配置し、かつ隣り合う第２，第３のＩＤＴ電極４，１１の電極指のピッチが等しくされている構成を備えてなくとも、第２のＩＤＴ電極４により伝搬される弾性波と、第３のＩＤＴ電極１１により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しければ、低損失とすることが可能となる。その点は、第１の実施形態と同様である。
　また、第５の実施形態においても、第１，第２の外側バスバー７，８に、第１，第２のダミー電極指１２，１３が設けられている。そのため、弾性波の外部への漏洩を防止することができ、低損失とすることが可能となる。
　さらに、第５の実施形態においては、第２の段間バスバー１０の第４の電極指４ｂが設けられている側と、第５の電極指１１ａが設けられている側との双方に、複数本の第４のダミー電極指が設けられていない。従って、第５の実施形態においては、第１，第２の段間バスバー９，１０のいずれにも、ダミー電極指が設けられていないこととなり、より一層小型化を図ることができる。もっとも、第１，第２の段間バスバー９，１０にダミー電極指が設けられていない場合、損失が大きくなるおそれがある。しかしながら、上述したように本実施形態においては、図５の構成を採ることにより低損失とされている。よって、小型化を図りつつ、低損失とすることが可能となる。
　（ラダー型フィルタ）
　図６は、本発明の一実施形態に係るラダー型フィルタの回路図である。図６に示すラダー型フィルタでは、入力端子１５と出力端子１６とを結ぶ直列腕に、直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５が設けられている。直列腕共振子Ｓ１は、直列分割されている。すなわち、直列腕共振子Ｓ１は、２個の分割共振子Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに分割されている。同様にして、直列腕共振子Ｓ２は、２個の分割共振子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに分割されており、直列腕共振子Ｓ３は、２個の分割共振子Ｓ３ａ，Ｓ３ｂに分割されている。また、直列腕共振子Ｓ４は、２個の分割共振子Ｓ４ａ，Ｓ４ｂに分割されており、直列腕共振子Ｓ５は、３個の分割共振子Ｓ５ａ～Ｓ５ｃに分割されている。
　直列腕共振子Ｓ１と直列腕共振子Ｓ２との間の接続点と、グラウンド電位とを結ぶ並列腕においては、並列腕共振子Ｐ１が設けられている。並列腕共振子Ｐ１は、２個の分割共振子Ｐ１ａ，Ｐ１ｂに分割されている。
　並列腕共振子Ｐ２は、直列腕共振子Ｓ２と直列腕共振子Ｓ３との間の接続点に一端が電気的に接続されており、他端が並列腕共振子Ｐ３，Ｐ４と共通接続されている。並列腕共振子Ｐ３の一端は、直列腕共振子Ｓ３，Ｓ４間の接続点に接続されており、他端が並列腕共振子Ｐ２，Ｐ４と共通接続されている。並列腕共振子Ｐ４の一端は、直列腕共振子Ｓ４，Ｓ５間の接続点に接続されており、他端が並列腕共振子Ｐ２，Ｐ３と共通接続されている。並列腕共振子Ｐ２～Ｐ４の共通接続されている部分と、グラウンド電位との間にインダクタンスＬが接続されている。
　並列腕共振子Ｐ２は、２個の分割共振子Ｐ２ａ，Ｐ２ｂに分割されている。同様にして、並列腕共振子Ｐ３は、２個の分割共振子Ｐ３ａ，Ｐ３ｂに分割されており、並列腕共振子Ｐ４は、２個の分割共振子Ｐ４ａ，Ｐ４ｂに分割されている。
　本実施形態においては、直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ４の全てが、本発明に係る弾性波共振子により構成されている。より具体的には、直列腕共振子Ｓ１～Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ４に上記第１の実施形態の弾性波共振子１が適用されており、直列腕共振子Ｓ５に、上記第５の実施形態に係る弾性波共振子５１が適用されている。従って、本実施形態に係るラダー型フィルタは、小型化を図りつつ低損失とすることができる。以下、図７を参照して、より詳細に説明する。
　図７は、ラダー型フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。図７中、実線で上記本発明の一実施形態に係るラダー型フィルタの実験例の結果を示しており、破線で比較例の結果を示している。
　実験例においては、図６に示すラダー型フィルタにおいて、直列腕共振子Ｓ１～Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ４に上記第１の実施形態の弾性波共振子１を適用し、直列腕共振子Ｓ５に、上記第５の実施形態に係る弾性波共振子５１を適用した。
　他方、比較例においては、段間バスバーの両側にダミー電極指が設けられた弾性波共振子を、図６に示すラダー型フィルタの全ての共振子に適用した。
　より具体的には、図８に示す段間バスバーの両側にダミー電極指が設けられた弾性波共振子を、図６に示すラダー型フィルタの直列腕共振子Ｓ１～Ｓ４及び並列腕共振子Ｐ１～Ｐ４に適用した。また、図示していないが直列腕共振子Ｓ５には、隣接する３つのＩＤＴ電極を電気的に接続する２つの段間バスバーにおいて、それぞれ段間バスバーの両側にダミー電極指が設けられた弾性波共振子を適用した。各段間バスバーに設けられたダミー電極指１４は、外側バスバーに設けられたダミー電極指１２，１３よりも長い。なお、本実験例及び比較例において、ＩＤＴ電極としては以下のものを用いた。以下に、本発明を実施した直列共振子のパラメータの一部を示す。
　ＩＤＴ電極の交叉幅：４２μｍ
　ＩＤＴ電極の対数：１９６対
　電極指のピッチ：１．９７μｍ
　デューティ：０．５８
　周波数帯：Ｂａｎｄ１（１９５０ＭＨｚ帯）
　図７に示すように、本実施形態に係るラダー型フィルタでは、全ての段間バスバーにダミー電極指を設けることなく小型化を図っているにもかかわらず、全ての段間バスバーの両側にダミー電極指を設けた比較例とほぼ同じ減衰量周波数特性を示していることがわかる。このことから、本実施形態に係るラダー型フィルタでは、小型化を図ることができ、かつ低損失とされていることが確認できた。
　なお、本実験例においては、上記のようにラダー型フィルタの全ての共振子に本発明に係る弾性波共振子を適用したが、ラダー型フィルタの少なくとも１つの共振子に本発明に係る弾性波共振子を適用すれば、本発明の効果を得ることができる。
１，２１，３１，４１，５１…弾性波共振子
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…第１，第２，第３の分割共振子
２…圧電基板
３，４…第１，第２のＩＤＴ電極
３ａ…第１の電極指
３ｂ…第２の電極指
４ａ…第３の電極指
４ｂ…第４の電極指
５，６…反射器
７，８…第１，第２の外側バスバー
９，１０…第１，第２の段間バスバー
１１…第３のＩＤＴ電極
１１ａ…第５の電極指
１１ｂ…第６の電極指
１２～１４…第１～第３のダミー電極指
１５…入力端子
１６…出力端子
Ｐ１～Ｐ４…並列腕共振子
Ｓ１～Ｓ５…直列腕共振子
Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ５ａ～Ｓ５ｃ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂ…分割共振子

Claims (13)

  1. 　弾性波伝搬方向と直交する方向において、直列に分割された複数の分割共振子が圧電基板上に設けられており、前記複数の分割共振子がそれぞれＩＤＴ電極を有する弾性波共振子であって、
    　弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーである第１，第２の外側バスバーと、
    　弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接する２つの前記ＩＤＴ電極を電気的に接続している第１の段間バスバーと、
    　一端が前記第１の外側バスバーに接続された複数本の第１の電極指と、
    　一端が前記第１の段間バスバーに接続されており、前記複数本の第１の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第２の電極指と、
    　一端が前記第１の段間バスバーの前記複数本の第２の電極指が設けられている側とは反対側に接続されている複数本の第３の電極指と、
    　前記複数本の第３の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第４の電極指と、
    　一端が前記第１の外側バスバーに接続されており、前記複数本の第２の電極指と隙間を隔てて対向して配置される複数本の第１のダミー電極指と、
    　一端が前記第２の外側バスバーに接続された複数本の第２のダミー電極指とを備え、
    　前記第１の段間バスバーの前記第２の電極指が設けられている側と前記第３の電極指が設けられている側との少なくとも一方に、一端が前記第１の段間バスバーに接続されている複数本の第３のダミー電極指が設けられておらず、又は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより長さが短い前記複数本の第３のダミー電極指をさらに有しており、
    　弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記第２の電極指の延びる延長上に、前記第１の段間バスバーを介して、前記第３の電極指が配置されており、
    　前記第１，第２の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、前記第３，第４の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている、弾性波共振子。
  2. 　前記第１の外側バスバーが設けられている前記ＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、前記第１のＩＤＴ電極に隣接している前記ＩＤＴ電極を第２のＩＤＴ電極としたときに、前記第１のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波と、前記第２のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しくされている、請求項１に記載の弾性波共振子。
  3. 　弾性波伝搬方向と直交する方向において、直列に分割された複数の分割共振子が圧電基板上に設けられており、前記複数の分割共振子がそれぞれＩＤＴ電極を有する弾性波共振子であって、
    　弾性波伝搬方向と直交する方向において、最も外側に位置している両側のバスバーである第１，第２の外側バスバーと、
    　弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接する２つの前記ＩＤＴ電極を電気的に接続している第１の段間バスバーと、
    　一端が前記第１の外側バスバーに接続された複数本の第１の電極指と、
    　一端が前記第１の段間バスバーに接続されており、前記複数本の第１の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第２の電極指と、
    　一端が前記第１の段間バスバーの前記複数本の第２の電極指が設けられている側とは反対側に接続されている複数本の第３の電極指と、
    　前記複数本の第３の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第４の電極指と、
    　一端が前記第１の外側バスバーに接続されており、前記複数本の第２の電極指と隙間を隔てて対向して配置される複数本の第１のダミー電極指と、
    　一端が前記第２の外側バスバーに接続された複数本の第２のダミー電極指とを備え、
    　前記第１の段間バスバーの前記第２の電極指が設けられている側と前記第３の電極指が設けられている側との少なくとも一方に、一端が前記第１の段間バスバーに接続されている複数本の第３のダミー電極指が設けられておらず、又は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより長さが短い前記複数本の第３のダミー電極指をさらに有しており、
    　前記第１の外側バスバーが設けられている前記ＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、前記第１のＩＤＴ電極に隣接している前記ＩＤＴ電極を第２のＩＤＴ電極としたときに、前記第１のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波と、前記第２のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しくされている、弾性波共振子。
  4. 　弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記第２の電極指の延びる延長上に、前記第１の段間バスバーを介して、前記第３の電極指が配置されており、
    　前記第１，第２の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、前記第３，第４の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている、請求項３に記載の弾性波共振子。
  5. 　前記第１の段間バスバーの前記第２の電極指が設けられている側と前記第３の電極指が設けられている側との双方に、一端が前記第１の段間バスバーに接続されている前記複数本の第３のダミー電極指が設けられていない、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
  6. 　前記第１の段間バスバーの前記第２の電極指が設けられている側と前記第３の電極指が設けられている側との一方に、一端が前記第１の段間バスバーに接続されている前記複数本の第３のダミー電極指が設けられており、前記第１の段間バスバーの前記第２の電極指が設けられている側と前記第３の電極指が設けられている側との他方に、前記複数本の第３のダミー電極指が設けられていない、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
  7. 　前記第１の段間バスバーの前記第２の電極指が設けられている側と前記第３の電極指が設けられている側との双方に、一端が前記第１の段間バスバーに接続されている複数本の第３のダミー電極指が設けられており、
    　弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記複数本の第３のダミー電極指の長さが、前記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより短い、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
  8. 　前記複数本の第４の電極指の一端が、前記第２の外側バスバーに接続されており、
    　前記複数本の第２のダミー電極指の前記第２の外側バスバーと接続されていない側の他端が、前記複数本の第３の電極指と隙間を隔てて対向して配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
  9. 　前記複数本の第４の電極指の一端が接続されており、弾性波伝搬方向と直交する方向において、隣接する２つの前記ＩＤＴ電極を電気的に接続している第２の段間バスバーと、
    　一端が前記第２の段間バスバーの前記複数本の第４の電極指が設けられている側とは反対側に接続されている複数本の第５の電極指と、
    　前記複数本の第５の電極指と互いに間挿し合っている複数本の第６の電極指をさらに備え、
    　前記第２の段間バスバーの前記第４の電極指が設けられている側と、前記第５の電極指が設けられている側との少なくとも一方に、一端が前記第２の段間バスバーに接続されている複数本の第４のダミー電極指が設けられておらず、又は、弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記複数本の第１，第２のダミー電極指の長さより長さが短い前記複数本の第４のダミー電極指をさらに有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
  10. 　弾性波伝搬方向と直交する方向において、前記第４の電極指の延びる延長上に、前記第２の段間バスバーを介して、前記第５の電極指が配置されており、
    　前記第３，第４の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチが、前記第５，第６の電極指が互いに間挿し合っている部分の電極指のピッチと等しくされている、請求項９に記載の弾性波共振子。
  11. 　前記第１の外側バスバーが設けられている前記ＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、前記第１のＩＤＴ電極に隣接している前記ＩＤＴ電極を第２のＩＤＴ電極とし、弾性波伝搬方向に直交する方向において、前記第２のＩＤＴ電極の前記第１のＩＤＴ電極と隣接している側とは反対側に隣接している前記ＩＤＴ電極を第３のＩＤＴ電極としたときに、前記第２のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波と、前記第３のＩＤＴ電極により伝搬される弾性波との位相及び波長が等しくされている、請求項９又は１０に記載の弾性波共振子。
  12. 　前記複数本の第６の電極指の一端が、前記第２の外側バスバーに接続されており、
    　前記複数本の第２のダミー電極指の前記第２の外側バスバーと接続されていない側の他端が、前記複数本の第５の電極指と隙間を隔てて対向して配置されている、請求項９～１１のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
  13. 　入力端子及び出力端子を結ぶ直列腕に設けられた複数の直列腕共振子と、前記直列腕とグラウンド電位とを結ぶ複数の並列腕にそれぞれ設けられた複数の並列腕共振子とを備え、
    　前記複数の直列腕共振子及び前記複数の並列腕共振子のうち少なくとも１つの共振子が、請求項１～１２のいずれか１項に記載の弾性波共振子である、ラダー型フィルタ。
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