WO2017208629A1 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

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WO2017208629A1
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longitudinally coupled
surface acoustic
acoustic wave
filter unit
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Inventor
茂生 小笹
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
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    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to a surface acoustic wave filter.
  • Patent Document 1 describes a surface acoustic wave filter in which a vertically coupled filter unit and a ladder type filter unit are combined on a LiNbO 3 substrate.
  • an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter that can effectively suppress ripples caused by unnecessary waves.
  • one aspect of a surface acoustic wave filter according to the present invention includes a longitudinally coupled filter unit having longitudinally coupled resonators formed on a principal surface of a LiNbO 3 substrate, and And at least one of a serial arm resonator connected in series with the longitudinally coupled filter unit and a parallel arm resonator connected in parallel with the longitudinally coupled filter unit, the longitudinally coupled resonator
  • the duty ratio of the IDT (InterDigital Transducer) electrode is larger than the duty ratio of the IDT electrode of at least one of the series arm resonator and the parallel arm resonator.
  • At least one set of the series arm resonator and the parallel arm resonator may be provided.
  • At least two sets of the series arm resonator and the parallel arm resonator may be provided in succession.
  • the IDT electrode of the longitudinally coupled resonator and the IDT electrode of at least one of the series arm resonator and the parallel arm resonator may be formed with one kind of film thickness.
  • the duty ratio of the IDT electrodes of the series arm resonator and the parallel arm resonator may be 0.3 or more and less than 0.5.
  • the ladder-type filter unit 10 has a configuration in which at least two pairs of series arm resonators and parallel arm resonators are continuously provided.
  • the series arm resonators 10 a and 10 b are connected in series between the input / output terminal 30 and the longitudinally coupled filter unit 20.
  • the parallel arm resonator 50a is connected between a connection point between the series arm resonator 10a and the series arm resonator 10b and a reference terminal (ground).
  • the parallel arm resonator 50b is connected between a connection point between the series arm resonator 10b and the longitudinally coupled filter unit 20 and a reference terminal (ground).
  • the parallel arm resonators 50a and 50b are connected in parallel to each other.
  • the group composed of the series arm resonator 10a and the parallel arm resonator 50a and the group composed of the series arm resonator 10b and the parallel arm resonator 50b are continuously connected, and the ladder filter unit 10 is connected. Is configured.
  • the series arm resonator 10a includes a piezoelectric substrate 16 and IDT (InterDigital Transducer) electrodes 11a and 11b having a comb shape.
  • IDT InterDigital Transducer
  • the piezoelectric substrate 16 is made of, for example, a single crystal of LiNbO 3 cut at a predetermined cut angle. In the piezoelectric substrate 16, surface acoustic waves propagate in a predetermined direction.
  • the IDT electrode 11a includes a plurality of electrode fingers 12a that are parallel to each other and a bus bar electrode 14a that connects the plurality of electrode fingers 12a.
  • the IDT electrode 11b includes a plurality of electrode fingers 12b that are parallel to each other and a bus bar electrode 14b that connects the plurality of electrode fingers 12b.
  • the IDT electrode 11a and the IDT electrode 11b are configured such that each of the other plurality of electrode fingers 12a is disposed between each of the plurality of electrode fingers 12a of the IDT electrode 11a and the IDT electrode 11b. Yes.
  • the IDT electrode 11a and the IDT electrode 11b have a structure in which an adhesion layer 17 and a main electrode layer 18 are laminated as shown in FIG.
  • the adhesion layer 17 is a layer for improving the adhesion between the piezoelectric substrate 16 and the main electrode layer 18.
  • a material for example, NiCr is used.
  • the film thickness of the adhesion layer 17 is, for example, 10 nm.
  • the main electrode layer 18 has one kind of film thickness, for example, 83 nm. Thereby, since the manufacturing process can be simplified, low cost can be realized.
  • the protective layer 19 is formed so as to cover the IDT electrodes 11a and 11b.
  • the protective layer 19 is a layer for the purpose of protecting the main electrode layer 18 from the external environment, adjusting frequency temperature characteristics, and improving moisture resistance.
  • the protective layer 19 is a film mainly composed of silicon dioxide. .
  • the protective layer 19 may have a single film thickness.
  • adherence layer 17, the main electrode layer 18, and the protective layer 19 is not limited to the material mentioned above.
  • the IDT electrodes 11a and 11b do not have to have the above laminated structure.
  • the IDT electrodes 11a and 11b may be made of, for example, a metal or an alloy such as Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Pd, or a plurality of laminates made of the above metals or alloys. It may be configured. Further, the protective layer 19 may not be formed.
  • the wavelength is defined by the repetition pitch ⁇ of the plurality of electrode fingers 12a and 12b constituting the IDT electrodes 11a and 11b shown in FIG.
  • the cross width L of the IDT electrodes 11a and 11b is an electrode finger length in which the electrode finger 12a of the IDT electrode 11a and the electrode finger 12b of the IDT electrode 11b overlap.
  • the logarithm is the number of the plurality of electrode fingers 12a or 12b.
  • the duty ratio of the IDT electrode refers to the ratio of the electrode fingers 12a and 12b to the repetition pitch ⁇ of the electrode fingers 12a and 12b.
  • the duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b refers to the width of the electrode fingers 12a and 12b of the IDT electrodes 11a and 11b, W, and the electrode fingers 12a and 11b. If the width between 12b is S, it means W / (W + S).
  • the structure of the surface acoustic wave filter 1a is not limited to the structure described in (a) and (b) of FIG.
  • the IDT electrodes 11a and 11b may not be a laminated structure of metal films but a single layer of metal films.
  • series arm resonators 10a and 10b and the parallel arm resonators 50a and 50b have the same configuration, detailed description of the series arm resonator 10b and the parallel arm resonators 50a and 50b is omitted.
  • the duty ratio of the IDT electrodes of the series arm resonators 10a and 10b and the parallel arm resonators 50a and 50b in the ladder filter unit 10 may be 0.3 or more and less than 0.5.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the longitudinally coupled filter portion 20 of the surface acoustic wave filter 1a according to the present embodiment.
  • the longitudinally coupled filter unit 20 includes longitudinally coupled resonators 22a to 22e, reflectors 24a and 24b, an input port 26, and an output port 28.
  • the longitudinally coupled resonators 22a to 22e are each composed of a pair of IDT electrodes facing each other.
  • the longitudinally coupled resonators 22b and 22d are disposed so as to sandwich the longitudinally coupled resonator 22c, and the longitudinally coupled resonators 22a and 22e are disposed so as to sandwich the longitudinally coupled resonators 22b to 22d.
  • the longitudinally coupled resonators 22a, 22c and 22e are connected in parallel between the input port 26 and a reference terminal (ground), and the longitudinally coupled resonators 22b and 22d are between the output port 28 and the reference terminal. Are connected in parallel.
  • each of the longitudinally coupled resonators 22a to 22e is the same as the configuration of the series arm resonator 10a described above, and thus detailed description thereof is omitted. Further, the IDT electrodes 11a and 11b of the longitudinally coupled resonators 22a to 22e, the series arm resonators 10a and 10b, and at least one of the IDT electrodes 11a and 11b of the parallel arm resonators 50a and 50b have a single film thickness. Is formed.
  • FIG. 4 is a diagram showing pass characteristics of the surface acoustic wave filter 1a according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating pass characteristics of the surface acoustic wave filter according to the comparative example.
  • the duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b of the longitudinally coupled resonators 22a to 22e in the longitudinally coupled filter unit 20 is 0.5
  • the ladder filter The duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b of the series arm resonators 10a and 10b and the parallel arm resonators 50a and 50b in the unit 10 is set to 0.4.
  • the pass characteristics in this case are shown in FIG.
  • FIG. 5 shows the pass characteristics of the surface acoustic wave filter in which the duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b at 50b is 0.5.
  • the duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b of the series arm resonators 10a and 10b and the parallel arm resonators 50a and 50b in the ladder filter unit 10 is set to 0.4.
  • the duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b of the series arm resonators 10a and 10b and the parallel arm resonators 50a and 50b may be 0.3 or more and less than 0.5. This is because processing is difficult when the duty ratio of the IDT electrode is smaller than 0.3, and ripple is generated in the band when the duty ratio of the IDT electrode is larger than 0.5.
  • the duty ratio of the IDT electrodes 11a and 11b of the longitudinally coupled resonators 22a to 22e in the longitudinally coupled filter unit 20 may be 0.5 or more. However, when the duty ratios of the IDT electrodes 11a and 11b of the longitudinally coupled resonators 22a to 22e are 0.7 or more, many unnecessary waves are generated, which may affect the insertion loss.
  • an SH wave that is an unnecessary wave generated in the longitudinally coupled filter unit 20 and an SH wave that is an unnecessary wave generated in the ladder type filter unit 10 are used. Both can be suppressed simultaneously. Thereby, the ripple by an unnecessary wave can be suppressed effectively.
  • the surface acoustic wave filter 1a is a reception filter having a band 20 reception band (791 to 821 MHz) as a pass band.
  • the present invention is not limited to this, and the surface acoustic wave filter 1a is not limited to other filters.
  • a reception filter having a frequency band as a reception band may be used.
  • the surface acoustic wave filter 1a is not limited to a reception filter, and may be a transmission filter or a transmission / reception filter that can perform both transmission and reception.
  • the longitudinally coupled filter unit 20 includes the five longitudinally coupled resonators 22a to 22e.
  • the present invention is not limited thereto, and the longitudinally coupled resonant unit in the longitudinally coupled filter unit 20 is not limited thereto. You may change the number of children.
  • the ladder filter unit 10 has a configuration in which two sets of series arm resonators and parallel arm resonators are connected in succession.
  • the number of parallel arm resonators may be changed as appropriate.
  • a configuration in which three series arm resonators and two parallel arm resonators are provided, and the parallel arm resonator is connected to each connection point of the series arm resonators may be employed.
  • duty ratios of the IDT electrodes of the series arm resonator and the parallel arm resonator, and the IDT electrode in each longitudinally coupled resonator of the longitudinally coupled filter unit may be changed as appropriate.
  • the surface acoustic wave filter 1a is a reception filter having a band 20 reception band (791 to 821 MHz) as a pass band.
  • a reception filter having a frequency band as a reception band may be used.
  • the surface acoustic wave filter 1a is not limited to a reception filter, and may be a transmission filter or a transmission / reception filter that can perform both transmission and reception.
  • the longitudinally coupled filter unit 20 includes five longitudinally coupled resonators 22a to 22e.
  • the present invention is not limited to this, and the number of longitudinally coupled resonators is changed. Also good.
  • the ladder filter unit 10 has a configuration in which two sets of series arm resonators and parallel arm resonators are connected in succession.
  • the number of parallel arm resonators may be changed as appropriate.
  • a configuration in which three series arm resonators and two parallel arm resonators are provided, and the parallel arm resonator is connected to each connection point of the series arm resonators may be employed.
  • duty ratios of the IDT electrodes of the series arm resonator and the parallel arm resonator, and the IDT electrode in each longitudinally coupled resonator of the longitudinally coupled filter unit may be changed as appropriate.
  • the surface acoustic wave filter 1a includes the ladder-type filter unit 10 including the series arm resonators 10a and 10b and the parallel arm resonators 50a and 10b, and the longitudinally coupled filter unit 20.
  • the surface acoustic wave filter may have a configuration in which at least one of the series arm resonator and the parallel arm resonator is connected to the longitudinally coupled filter unit 20.
  • the surface acoustic wave filter 1b includes a series arm resonator and a parallel arm resonator between the input / output terminal 30 and the longitudinally coupled filter unit 20 and between the input / output terminal 40 and the longitudinally coupled filter unit 20.
  • the surface acoustic wave filter is provided in series between the input / output terminal 30 and the longitudinally coupled filter unit 20 and between the input / output terminal 40 and the longitudinally coupled filter unit 20. It suffices to have at least one of an arm resonator and a parallel arm resonator.

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Abstract

ＬｉＮｂＯ３基板（１６）の主面に形成された縦結合型共振子（２２ａ～２２ｅ）を有する縦結合型フィルタ部（２０）と、縦結合型フィルタ部（２０）と直列に接続された直列腕共振子（１０ａ）および縦結合型フィルタ部（２０）と並列に接続された並列腕共振子（５０ａ）の少なくともいずれかとを備え、縦結合型共振子（２２ａ～２２ｅ）のＩＤＴ電極（１１ａ、１１ｂ）のデューティ比は、直列腕共振子（１０ａ）および並列腕共振子（５０ａ）の少なくともいずれかのＩＤＴ電極（１１ａ、１１ｂ）のデューティ比より大きい。

Description

弾性表面波フィルタ
　本発明は、弾性表面波フィルタに関する。
　従来、移動体通信機器等に使用されるフィルタとして、ＬｉＮｂＯ３基板の表面に発生する弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１には、ＬｉＮｂＯ３基板上に、縦結合型フィルタ部とラダー型フィルタ部とを組み合わせた弾性表面波フィルタが記載されている。
特開平７－１３１２９０号公報
　特許文献１に記載の弾性表面波フィルタにおいて、レイリー波を主モードとして使用する場合、縦結合型フィルタ部とラダー型フィルタ部のそれぞれでは、不要波であるＳＨ波（Ｓ波のうち基板の表面に平行に振動する成分）によるリップル（入力周波数等と同期した変動成分）を抑制するための最適条件は異なっている。そのため、縦結合型フィルタ部とラダー型フィルタ部とを組み合わせた弾性表面波フィルタの設計パラメータの選択は容易ではなく、縦結合型フィルタ部で発生するＳＨ波とラダー型フィルタ部で発生するＳＨ波の両方を同時に抑制することは難しい。
　上記課題に鑑み、本発明は、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる弾性表面波フィルタを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明にかかる弾性表面波フィルタの一態様は、ＬｉＮｂＯ３基板の主面に形成された、縦結合型共振子を有する縦結合型フィルタ部と、前記主面に形成された、前記縦結合型フィルタ部と直列に接続された直列腕共振子および前記縦結合型フィルタ部と並列に接続された並列腕共振子の少なくともいずれかとを備え、前記縦結合型共振子のＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極のデューティ比は、前記直列腕共振子および前記並列腕共振子の少なくともいずれかのＩＤＴ電極のデューティ比より大きい。
　これにより、ＬｉＮｂＯ３基板において、縦結合型フィルタ部で発生する不要波であるＳＨ波とラダー型フィルタ部で発生する不要波であるＳＨ波の両方を同時に抑制し、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる。
　また、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子との組を少なくとも一つ備えてもよい。
　これにより、直列腕共振子と並列腕共振子との組を少なくとも一つ備える構成の弾性表面波フィルタにおいて、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる。
　また、前記直列腕共振子と前記並列腕共振子との組を連続して少なくとも二つ備えてもよい。
　これにより、直列腕共振子と並列腕共振子とによりラダー型フィルタ部が構成された弾性表面波フィルタにおいて、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる。
　また、前記縦結合型共振子のＩＤＴ電極と、前記直列腕共振子および前記並列腕共振子の少なくともいずれかのＩＤＴ電極が、一種類の膜厚で形成されていてもよい。
　これにより、製造工程を簡単化することができるため、低コストを実現できる。
　また、前記直列腕共振子および前記並列腕共振子の前記ＩＤＴ電極のデューティ比は、０．３以上０．５未満であってもよい。
　これにより、弾性表面波フィルタをＢａｎｄ２０の受信帯域（７９１－８２１ＭＨｚ）を通過帯域とする受信フィルタとして使用する場合に、帯域内のリップルを効果的に抑制することができる。
　本発明によれば、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる弾性表面波フィルタを提供することができる。
図１は、実施の形態にかかる弾性表面波フィルタの構成を示す概念図である。 図２は、実施の形態にかかる弾性表面波フィルタの直列腕共振子の構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示した一点鎖線における矢視断面図である。 図３は、実施の形態にかかる弾性表面波フィルタの縦結合型フィルタ部の構成を示す概略平面図である。 図４は、実施の形態にかかる弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。 図５は、比較例にかかる弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。 図６は、変形例１にかかる弾性表面波フィルタの構成を示す概念図である。 図７Ａは、変形例２にかかる弾性表面波フィルタの構成の一例を示す概念図である。 図７Ｂは、変形例２にかかる弾性表面波フィルタの構成の他の例を示す概念図である。 図８は、変形例３にかかる弾性表面波フィルタの構成を示す概念図である。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
　（実施の形態）
　以下、実施の形態について、図１～図５を用いて説明する。
　［１．弾性表面波フィルタの構成］
　はじめに、本実施の形態に係る弾性表面波フィルタ１ａの構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａの構成を示す概略図である。
　弾性表面波フィルタ１ａは、例えば、Ｂａｎｄ２０の受信帯域（７９１－８２１ＭＨｚ）を通過帯域とする受信フィルタである。
　図１に示すように、弾性表面波フィルタ１ａは、圧電基板１６（図２参照）上にラダー型フィルタ部１０と、縦結合型フィルタ部２０とを備えている。ラダー型フィルタ部１０と縦結合型フィルタ部２０とは、入出力端子３０と入出力端子４０との間に直列に接続されている。
　ラダー型フィルタ部１０は、図１に示すように、直列腕共振子と並列腕共振子との組を連続して少なくとも二つ備えている構成をしている。
　詳細には、図１に示すように、直列腕共振子１０ａと１０ｂとは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０との間に直列に接続されている。また、並列腕共振子５０ａは、直列腕共振子１０ａと直列腕共振子１０ｂの接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。並列腕共振子５０ｂは、直列腕共振子１０ｂと縦結合型フィルタ部２０の接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。並列腕共振子５０ａと５０ｂとは、互いに並列に接続されている。これにより、直列腕共振子１０ａと並列腕共振子５０ａで構成される組と直列腕共振子１０ｂと並列腕共振子５０ｂで構成される組とが連続して接続されて、ラダー型フィルタ部１０を構成している。
　図２は、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａの直列腕共振子１０ａの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示した一点鎖線における矢視断面図である。なお、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと並列腕共振子５０ａおよび５０ｂとは同一の構成であるため、直列腕共振子１０ｂ、並列腕共振子５０ａおよび５０ｂについては詳細な説明を省略する。
　図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、直列腕共振子１０ａは、圧電基板１６と、櫛形形状を有するＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極１１ａおよび１１ｂとで構成されている。
　圧電基板１６は、例えば、所定のカット角で切断されたＬｉＮｂＯ３の単結晶からなる。圧電基板１６では、所定の方向に弾性表面波が伝搬する。
　図２の（ａ）に示すように、圧電基板１６の上には、対向する一対のＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂが形成されている。ＩＤＴ電極１１ａは、互いに平行な複数の電極指１２ａと、複数の電極指１２ａを接続するバスバー電極１４ａとで構成されている。また、ＩＤＴ電極１１ｂは、互いに平行な複数の電極指１２ｂと、複数の電極指１２ｂを接続するバスバー電極１４ｂとで構成されている。ＩＤＴ電極１１ａとＩＤＴ電極１１ｂとは、ＩＤＴ電極１１ａとＩＤＴ電極１１ｂのうちの一方の複数の電極指１２ａのそれぞれの間に、他方の複数の電極指１２ａのそれぞれが配置される構成となっている。
　また、ＩＤＴ電極１１ａおよびＩＤＴ電極１１ｂは、図２の（ｂ）に示すように、密着層１７と主電極層１８とが積層された構造となっている。
　密着層１７は、圧電基板１６と主電極層１８との密着性を向上させるための層であり、材料としては、例えば、ＮｉＣｒが用いられる。密着層１７の膜厚は、例えば、１０ｎｍである。
　主電極層１８は、材料として、例えば、Ｐｔが用いられる。主電極層１８は、一種類の膜厚であり、例えば８３ｎｍである。これにより、製造工程を簡単化することができるため、低コストを実現できる。
　保護層１９は、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂを覆うように形成されている。保護層１９は、主電極層１８を外部環境から保護する、周波数温度特性を調整する、および、耐湿性を高めるなどを目的とする層であり、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜である。保護層１９は、一種類の膜厚であってもよい。
　なお、密着層１７、主電極層１８および保護層１９を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂは、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂは、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属又は合金から構成されてもよく、また、上記の金属又は合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。また、保護層１９は、形成されていなくてもよい。
　ここで、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂの設計パラメータについて説明する。弾性表面波共振子において、波長とは、図２の（ｂ）に示すＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂを構成する複数の電極指１２ａおよび１２ｂの繰り返しピッチλで規定される。また、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂの交叉幅Ｌは、図２の（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極１１ａの電極指１２ａとＩＤＴ電極１１ｂの電極指１２ｂとが重複する電極指長さである。また、対数は、複数の電極指１２ａまたは１２ｂの本数である。また、ＩＤＴ電極のデューティ比とは、電極指１２ａおよび１２ｂの繰り返しピッチλに対する、電極指１２ａおよび１２ｂの占める割合をいう。より具体的には、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比とは、図２の（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂの電極指１２ａおよび１２ｂの幅をＷ、電極指１２ａと電極指１２ｂとの間の幅をＳとすると、Ｗ／（Ｗ＋Ｓ）のことをいう。
　なお、弾性表面波フィルタ１ａの構造は、図２の（ａ）および（ｂ）に記載された構造に限定されない。例えば、ＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂは、金属膜の積層構造ではなく、金属膜の単層であってもよい。
　また、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと並列腕共振子５０ａおよび５０ｂとは同一の構成であるため、直列腕共振子１０ｂ、並列腕共振子５０ａおよび５０ｂについては詳細な説明を省略する。
　ラダー型フィルタ部１０における直列腕共振子１０ａおよび１０ｂ、ならびに、並列腕共振子５０ａおよび５０ｂのＩＤＴ電極のデューティ比は、０．３以上０．５未満としてもよい。
　図３は、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａの縦結合型フィルタ部２０の構成を示す概略平面図である。
　縦結合型フィルタ部２０は、図３に示すように、縦結合型共振子２２ａ～２２ｅと、反射器２４ａおよび２４ｂと、入力ポート２６および出力ポート２８とを備えている。
　縦結合型共振子２２ａ～２２ｅは、それぞれ、互いに対向する一対のＩＤＴ電極で構成されている。縦結合型共振子２２ｂおよび２２ｄは、縦結合型共振子２２ｃを挟み込むように配置され、縦結合型共振子２２ａおよび２２ｅは、縦結合型共振子２２ｂ～２２ｄを挟み込むように配置されている。また、縦結合型共振子２２ａ、２２ｃおよび２２ｅは、入力ポート２６と基準端子（グランド）との間に並列接続され、縦結合型共振子２２ｂおよび２２ｄは、出力ポート２８と基準端子との間に並列接続されている。
　なお、縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのそれぞれの構成は、上述した直列腕共振子１０ａの構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂ、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂならびに並列腕共振子５０ａおよび５０ｂの少なくともいずれかのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂは、一種類の膜厚で形成されている。
　弾性表面波フィルタ１ａでは、縦結合型フィルタ部２０における縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比は、直列腕共振子１０ａのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比より大きく形成されている。例えば、縦結合型フィルタ部２０のＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比を０．５、直列腕共振子１０ａのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比を０．４としてもよい。これにより、弾性表面波フィルタ１ａは、以下に示すような特性を有する。
　［２．弾性表面波フィルタの透過特性］
　以下、弾性表面波フィルタ１ａの透過特性について説明する。図４は、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａの通過特性を示す図である。図５は、比較例にかかる弾性表面波フィルタの通過特性を示す図である。
　上述したように、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａでは、縦結合型フィルタ部２０における縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比を０．５、ラダー型フィルタ部１０における直列腕共振子１０ａおよび１０ｂならびに並列腕共振子５０ａおよび５０ｂのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比を０．４としている。この場合の通過特性を図４に示している。
　また、比較例として、縦結合型フィルタ部２０における縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂ、および、ラダー型フィルタ部１０における直列腕共振子１０ａおよび１０ｂならびに並列腕共振子５０ａおよび５０ｂそれぞれにおけるＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比を０．５とした弾性表面波フィルタの通過特性を図５に示している。
　比較例に係る弾性表面波フィルタでは、図５に示すように、破線で囲んだ周波数の部分には、不要波（ＳＨ波）によるリップルが生じている。これに対し、本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａでは、図４に示すように、これらのリップルが抑制されているのがわかる。
　なお、上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａにおいて、ラダー型フィルタ部１０における直列腕共振子１０ａおよび１０ｂならびに並列腕共振子５０ａおよび５０ｂのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比を０．４としているが、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂならびに並列腕共振子５０ａおよび５０ｂのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比は、０．３以上０．５未満であればよい。ＩＤＴ電極のデューティ比が０．３より小さい場合には加工が難しく、ＩＤＴ電極のデューティ比が０．５より大きい場合には帯域内にリップルが生じるためである。
　また、縦結合型フィルタ部２０における縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比は、０．５以上としてもよい。ただし、縦結合型共振子２２ａ～２２ｅのＩＤＴ電極１１ａおよび１１ｂのデューティ比が０．７以上の場合、不要波が多く生じ、挿入損失に影響する場合もあり得る。
　［３．効果等］
　本実施の形態にかかる弾性表面波フィルタ１ａによると、ＬｉＮｂＯ３基板において、縦結合型フィルタ部２０で発生する不要波であるＳＨ波とラダー型フィルタ部１０で発生する不要波であるＳＨ波の両方を同時に抑制することができる。これにより、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる。
　なお、上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａは、Ｂａｎｄ２０の受信帯域（７９１－８２１ＭＨｚ）を通過帯域とする受信フィルタとしたが、これに限らず、弾性表面波フィルタ１ａは、他の周波数帯域を受信帯域とする受信フィルタであってもよい。また、弾性表面波フィルタ１ａは、受信フィルタに限らず、送信フィルタであってもよいし、送受信のいずれも行うことができる送受信フィルタであってもよい。
　また、上述した実施の形態では、縦結合型フィルタ部２０は、５つの縦結合型共振子２２ａ～２２ｅを備える構成としたが、これに限らず、縦結合型フィルタ部２０における縦結合型共振子の数を変更してもよい。
　また、上述した実施の形態では、ラダー型フィルタ部１０は、直列腕共振子と並列腕共振子との組を連続して２組接続した構成としたが、これに限らず、直列腕共振子および並列腕共振子の個数は適宜変更してもよい。例えば、直列腕共振子を３つ、並列腕共振子を２つ備え、直列腕共振子の接続点のそれぞれに、並列腕共振子が接続された構成であってもよい。
　また、直列腕共振子および並列腕共振子のＩＤＴ電極、ならびに、縦結合型フィルタ部の各縦結合型共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比は、適宜変更してもよい。
　また、上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａは、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと並列腕共振子５０ａおよび１０ｂとを備えるラダー型フィルタ部１０と縦結合型フィルタ部２０とを備える構成としたが、弾性表面波フィルタは、縦結合型フィルタ部に直列腕共振子および並列腕共振子の少なくともいずれかが接続された構成であればよい。以下に、本実施の形態の変形例を示す。
　（変形例１）
　以下、実施の形態の変形例１について説明する。上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａは、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと並列腕共振子５０ａおよび１０ｂとを備えるラダー型フィルタ部１０を、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間に備えていたが、弾性表面波フィルタは、縦結合型フィルタ部２０を挟んでラダー型フィルタ部を備えていてもよい。つまり、弾性表面波フィルタは、直列腕共振子および並列腕共振子を、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間、および、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間のいずれに備えていてもよい。
　図６は、本変形例にかかる弾性表面波フィルタの構成を示す概念図である。
　図６に示すように、弾性表面波フィルタ１ｂは、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと、並列腕共振子５０ａおよび５０ｂと、縦結合型フィルタ部２０とを備えている。直列腕共振子１０ａは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０との間に直列に接続されている。また、並列腕共振子５０ａは、直列腕共振子１０ａと縦結合型フィルタ部２０の接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。直列腕共振子１０ａと並列腕共振子５０ａとは組となっている。また、直列腕共振子１０ｂは、縦結合型フィルタ部２０と入出力端子４０との間に直列に接続されている。並列腕共振子５０ｂは、直列腕共振子１０ｂと入出力端子４０の接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。その他の構成は、実施の形態に示した弾性表面波フィルタ１ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
　この構成によれば、縦結合型フィルタ部２０で発生するＳＨ波と、直列腕共振子１０ａおよび並列腕共振子５０ａで発生するＳＨ波の両方を同時に抑制することができる。これにより、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる。
　なお、上述した変形例では、弾性表面波フィルタ１ｂは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間、および、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間に、直列腕共振子と並列腕共振子の組をそれぞれ一つずつ備える構成としたが、弾性表面波フィルタは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間、および、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間に、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくともいずれかを備えていればよい。
　（変形例２）
　次に、実施の形態の変形例２について説明する。上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａは、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと並列腕共振子５０ａおよび１０ｂとを備えるラダー型フィルタ部１０を備えていたが、弾性表面波フィルタは、ラダー型フィルタ部に限らず、直列腕共振子と並列腕共振子との組を少なくとも一つ備えていればよい。
　なお、ここでいう直列腕共振子と並列腕共振子との組とは、直列腕共振子と並列腕共振子とが、直列腕共振子と並列腕共振子との間に配線以外の他の構成を含まず連続して接続されている一対のことをいう。
　図７Ａは、本変形例にかかる弾性表面波フィルタ１ｃの構成を示す概念図である。
　図７Ａに示すように、弾性表面波フィルタ１ｃは、直列腕共振子１０ａと、並列腕共振子５０ａと、縦結合型フィルタ部２０とを備えている。直列腕共振子１０ａは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０との間に直列に接続されている。また、並列腕共振子５０ａは、直列腕共振子１０ａと縦結合型フィルタ部２０の接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。直列腕共振子１０ａと並列腕共振子５０ａとは組となっている。その他の構成は、実施の形態に示した弾性表面波フィルタ１ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
　また、直列腕共振子１０ａと並列腕共振子５０ａとで構成された組は、縦結合型フィルタ部２０の出力側だけでなく、入力側に配置されてもよい。図７Ｂは、本変形例にかかる弾性表面波フィルタ１ｄの構成を示す概念図である。
　図７Ｂに示すように、弾性表面波フィルタ１ｄは、直列腕共振子１０ｂと、並列腕共振子５０ｂと、縦結合型フィルタ部２０とを備えている。直列腕共振子１０ｂは、縦結合型フィルタ部２０と入出力端子４０との間に直列に接続されている。また、並列腕共振子５０ｂは、直列腕共振子１０ｂと入出力端子４０の接続点と基準端子（グランド）との間に接続されている。直列腕共振子１０ｂと並列腕共振子５０ｂとは組となっている。その他の構成は、実施の形態に示した弾性表面波フィルタ１ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
　この構成によれば、弾性表面波フィルタ以外の部分の回路構成に合わせて、直列腕共振子と並列腕共振子との組の配置位置を変更することができる。したがって、縦結合型フィルタ部２０で発生するＳＨ波と、直列腕共振子１０ｂおよび並列腕共振子５０ｂで発生するＳＨ波の両方を同時に抑制することができる。これにより、不要波によるリップルを効果的に抑制することができる。
　（変形例３）
　次に、実施の形態の変形例３について説明する。上述した変形例２では、弾性表面波フィルタ１ｃおよび１ｄは、直列腕共振子と並列腕共振子との組を少なくとも一つ備えていたが、弾性表面波フィルタは、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくともいずれかを備えていればよい。
　図８は、本変形例にかかる弾性表面波フィルタ１ｅの構成を示す概念図である。
　図８に示すように、弾性表面波フィルタ１ｅは、直列腕共振子１０ｃと、縦結合型フィルタ部２０とを備えている。直列腕共振子１０ｃと縦結合型フィルタ部２０とは、入出力端子３０と入出力端子４０との間に直列に接続されている。つまり、直列腕共振子１０ｃは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間に接続されている。
　なお、図示を省略するが、直列腕共振子１０ｃは、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間に接続されていてもよい。また、直列腕共振子１０ｃに代えて、並列腕共振子が、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間、または、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間に接続されていてもよい。
　この構成によれば、縦結合型フィルタ部２０で発生するＳＨ波と、直列腕共振子１０ｂおよび並列腕共振子５０ｂで発生するＳＨ波の両方を、同時に最も効果的に抑制するように、弾性表面波フィルタ以外の部分の回路構成に合わせて、直列腕共振子と並列腕共振子との配置位置および組み合わせを変更することができる。これにより、不要波によるリップルをより効果的に抑制することができる。
　（その他の実施の形態）
　なお、本発明は、上述した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、例えば以下に示す変形例のように、適宜変更を加えてもよい。
　例えば、上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａは、Ｂａｎｄ２０の受信帯域（７９１－８２１ＭＨｚ）を通過帯域とする受信フィルタとしたが、これに限らず、弾性表面波フィルタ１ａは、他の周波数帯域を受信帯域とする受信フィルタであってもよい。また、弾性表面波フィルタ１ａは、受信フィルタに限らず、送信フィルタであってもよいし、送受信のいずれも行うことができる送受信フィルタであってもよい。
　また、上述した実施の形態では、縦結合型フィルタ部２０は、５つの縦結合型共振子２２ａ～２２ｅを備える構成としたが、これに限らず、縦結合型共振子の数を変更してもよい。
　また、上述した実施の形態では、ラダー型フィルタ部１０は、直列腕共振子と並列腕共振子との組を連続して２組接続した構成としたが、これに限らず、直列腕共振子および並列腕共振子の個数は適宜変更してもよい。例えば、直列腕共振子を３つ、並列腕共振子を２つ備え、直列腕共振子の接続点のそれぞれに、並列腕共振子が接続された構成であってもよい。
　また、直列腕共振子および並列腕共振子のＩＤＴ電極、ならびに、縦結合型フィルタ部の各縦結合型共振子におけるＩＤＴ電極のデューティ比は、適宜変更してもよい。
　また、上述した実施の形態では、弾性表面波フィルタ１ａは、直列腕共振子１０ａおよび１０ｂと並列腕共振子５０ａおよび１０ｂとを備えるラダー型フィルタ部１０と縦結合型フィルタ部２０とを備える構成としたが、弾性表面波フィルタは、縦結合型フィルタ部２０に直列腕共振子および並列腕共振子の少なくともいずれかが接続された構成であればよい。
　また、弾性表面波フィルタ１ｂは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間、および、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間に、直列腕共振子と並列腕共振子の組をそれぞれ一つずつ備える構成としたが、弾性表面波フィルタは、入出力端子３０と縦結合型フィルタ部２０の間、および、入出力端子４０と縦結合型フィルタ部２０の間に、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくともいずれかを備えていればよい。
　その他、上述の実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
　本発明は、弾性表面波フィルタを利用したマルチプレクサ、送信装置、受信装置等の通信機器等に利用することができる。
　１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ　弾性表面波フィルタ
　１０　ラダー型フィルタ部
　１０ａ、１０ｂ、１０ｃ　直列腕共振子
　１１ａ、１１ｂ　ＩＤＴ電極
　１２ａ、１２ｂ　電極指
　１４ａ、１４ｂ　バスバー電極
　１６　圧電基板（ＬｉＮｂＯ３基板）
　１７　密着層
　１８　主電極層
　１９　保護層
　２０　縦結合型フィルタ部
　２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ　縦結合型共振子
　２４ａ、２４ｂ　反射器
　２６　入力ポート
　２８　出力ポート
　３０、４０　　入出力端子
　５０ａ、５０ｂ　並列腕共振子

Claims (5)

  1. 　ＬｉＮｂＯ３基板の主面に形成された、縦結合型共振子を有する縦結合型フィルタ部と、
    　前記主面に形成された、前記縦結合型フィルタ部と直列に接続された直列腕共振子および前記縦結合型フィルタ部と並列に接続された並列腕共振子の少なくともいずれかとを備え、
    　前記縦結合型共振子のＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極のデューティ比は、前記直列腕共振子および前記並列腕共振子の少なくともいずれかのＩＤＴ電極のデューティ比より大きい
    　弾性表面波フィルタ。
  2. 　前記直列腕共振子と前記並列腕共振子との組を少なくとも一つ備える
    　請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
  3. 　前記直列腕共振子と前記並列腕共振子との組を連続して少なくとも二つ備える
    　請求項１または２に記載の弾性表面波フィルタ。
  4. 　前記縦結合型共振子のＩＤＴ電極と、前記直列腕共振子および前記並列腕共振子の少なくともいずれかのＩＤＴ電極が、一種類の膜厚で形成されている
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ。
  5. 　前記直列腕共振子および前記並列腕共振子の前記ＩＤＴ電極のデューティ比は、０．３以上０．５未満である
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ。
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