WO2018123882A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2018123882A1
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和大 瀧川
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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 device.
  • Patent Document 1 discloses an example of an acoustic wave device.
  • the elastic wave device described in Patent Literature 1 includes a piezoelectric substrate and an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate. Reflectors are provided on both sides of the IDT electrode in the elastic wave propagation direction. The reflector has two bus bars facing each other and a plurality of electrode fingers connected to the two bus bars.
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device capable of suppressing transverse mode spurious.
  • An elastic wave device includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate, and provided on the piezoelectric substrate and on both sides of the IDT electrode in the elastic wave propagation direction.
  • Two reflectors provided, and each reflector is connected to at least one of the first bus bar and the second bus bar facing each other, and the first bus bar and the second bus bar.
  • a plurality of electrode fingers wherein the first bus bar and the second bus bar are connected by at least one of the electrode fingers, and a direction in which the electrode fingers extend is a length direction.
  • each of the reflectors has a central region located in the center in the length direction, and a first outer region located between the central region and the first bus bar, The first outer region is the central region. Acoustic velocity than is high first high sonic.
  • the elastic wave device in a specific aspect of the elastic wave device according to the present invention, at least one of the electrode fingers connected to the first bus bar and the second bus bar in the first outer region.
  • the first high sound velocity region is configured by providing a gap between the electrode finger and the first bus bar.
  • the width along the elastic wave propagation direction of the plurality of electrode fingers is connected to the first bus bar and the second bus bar.
  • the width of at least one of the electrode fingers is wider than the width of the electrode finger connected to one of the first bus bar and the second bus bar.
  • the electrode fingers connecting the first bus bar and the second bus bar are difficult to break. Therefore, the first and second bus bars and the plurality of electrode fingers can be more reliably set to the same potential. Therefore, the filter characteristics of the acoustic wave device can be more reliably prevented from deteriorating.
  • the first bus bar and the second bus bar are connected by an electrode finger located at one end in the elastic wave propagation direction of the reflector.
  • gaps are provided between all the electrode fingers other than the electrode fingers located at the one end of the reflector and the first bus bar, The electrode fingers are connected to the second bus bar.
  • the electrode when the dimension along the elastic wave propagation direction of the plurality of electrode fingers is a width, the electrode is connected to the first bus bar and the second bus bar. In at least one of the electrode fingers, the width of the first outer region is narrower than the width of the central region, whereby the first high sound velocity region is configured.
  • the reflector has a second outer region located between the central region and the second bus bar, and the second Is a second high sound velocity region whose sound velocity is higher than that of the central region. In this case, transverse mode spurious can be further suppressed.
  • the second outer region in the second outer region, at least one other than the first finger and the electrode finger connected to the second bus bar.
  • the second high sound velocity region is configured by providing a gap between the electrode finger and the second bus bar.
  • the first bus bar and the second bus bar are connected by one electrode finger, and all the electrodes other than the electrode finger are connected.
  • a finger is connected to one of the first bus bar and the second bus bar.
  • the first bus bar and the second bus bar are connected by an electrode finger located at one end in the elastic wave propagation direction of the reflector. ing. In this case, the formation failure of the reflector hardly occurs.
  • the first bus bar and the second bus bar are formed by electrode fingers located at at least one of both ends in the elastic wave propagation direction of the reflector. Are connected, and all the electrode fingers other than the electrode fingers located at both ends of the reflector are connected to one of the first bus bar and the second bus bar,
  • One bus bar is divided into a part on one side and a part on the other side in the elastic wave propagation direction. In this case, the formation failure of the reflector hardly occurs.
  • the dimension along the elastic wave propagation direction of the plurality of electrode fingers is a width
  • it is connected to the first bus bar and the second bus bar.
  • the width of the second outer region is narrower than the width of the central region, thereby forming the second high sound velocity region.
  • an elastic wave device that can suppress transverse mode spurious can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the return loss of the elastic wave device of the first embodiment and the first comparative example of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the reflector in the first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of a reflector in the second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a reflector in the third modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of a reflector according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a reflector in the first modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of a reflector in the second modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of a reflector in the third modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a reflector according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of an acoustic wave device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic circuit diagram of an acoustic wave device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating attenuation frequency characteristics of the transmission filter in the fifth embodiment and the second comparative example of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • the acoustic wave device 1 has a piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of LiNbO 3 .
  • the piezoelectric substrate 2 may be made of a piezoelectric single crystal other than LiNbO 3, such as LiTaO 3, or may be made from a suitable piezoelectric ceramic.
  • a piezoelectric substrate in which a piezoelectric film is stacked on a support substrate may be used.
  • the piezoelectric film the piezoelectric single crystal or the like can be used as appropriate.
  • the IDT electrode 3 is provided on the piezoelectric substrate 2.
  • the IDT electrode 3 includes a first bus bar 3a and a second bus bar 3b that face each other.
  • the IDT electrode 3 includes a plurality of first electrode fingers 4a having one end connected to the first bus bar 3a, and a plurality of second electrode fingers 4b having one end connected to the second bus bar 3b.
  • Have The plurality of first electrode fingers 4a and the plurality of second electrode fingers 4b are interleaved with each other.
  • the IDT electrode 3 has a crossing region in which the first electrode finger 4a and the second electrode finger 4b overlap when viewed from the elastic wave propagation direction. When an AC voltage is applied to the IDT electrode 3, an elastic wave is excited.
  • the elastic wave device 1 includes two reflectors 5 and 7 provided on the piezoelectric substrate 2 and provided on both sides of the IDT electrode 3 in the elastic wave propagation direction.
  • the elastic wave device 1 of the present embodiment is a 1-port elastic wave resonator.
  • the reflector 5 has a first bus bar 5a and a second bus bar 5b facing each other.
  • the reflector 5 includes a plurality of first electrode fingers 6a having one end connected to the first bus bar 5a, and a plurality of second electrode fingers 6b having one end connected to the second bus bar 5b.
  • Have A gap G is provided between the first electrode finger 6a and the second bus bar 5b and between the second electrode finger 6b and the first bus bar 5a.
  • the plurality of first electrode fingers 6a and the plurality of second electrode fingers 6b are interleaved with each other.
  • the reflector 5 has a third electrode finger 6c that connects the first bus bar 5a and the second bus bar 5b.
  • the first and second bus bars 5a and 5b and the first to third electrode fingers 6a to 6c of the reflector 5 can be set to the same potential. Therefore, the standing wave is preferably excited. Therefore, filter characteristics such as insertion loss of the acoustic wave device 1 are unlikely to deteriorate.
  • the reflector 5 has one third electrode finger 6c.
  • the reflector 5 may have a plurality of third electrode fingers 6c.
  • the dimension along the elastic wave propagation direction of the first to third electrode fingers 6a to 6c is defined as the width of the first to third electrode fingers 6a to 6c.
  • the first to third electrode fingers 6a to 6c have the same width. Note that the widths of the first to third electrode fingers 6a to 6c may be different.
  • the direction in which the first to third electrode fingers 6 a to 6 c extend is the length direction of the reflector 5.
  • the reflector 5 has a central region A located at the center in the length direction. In the present embodiment, the central area A in the reflector 5 corresponds to the crossing area in the IDT electrode 3.
  • the reflector 5 has a first outer region Ba located between the central region A and the first bus bar 5a.
  • the reflector 5 has a second outer region Bb located between the central region A and the second bus bar 5b.
  • the gap G provided between the plurality of second electrode fingers 6b and the first bus bar 5a is located in the first outer region Ba. Therefore, the part located in 1st outer side area
  • the gap G provided between the plurality of first electrode fingers 6a and the second bus bar 5b is located in the second outer region Bb. Therefore, the part located in 2nd outer side area
  • the sound speed in the center area A is V1
  • the sound speed in the first and second outer areas Ba and Bb is V2.
  • V2 > V1.
  • the first outer region Ba and the second outer region Bb are the first high sound velocity region and the second high sound velocity region, which have higher sound speeds than the central region A.
  • the reflector 7 has the same configuration as the reflector 5.
  • the reflector 7 includes a first bus bar 7a, a second bus bar 7b, and first to third electrode fingers 8a to 8c.
  • the reflector 7 has a central area A and first and second outer areas Ba and Bb.
  • a first high sound velocity region is configured.
  • a second high sound velocity region is configured. Therefore, also in the reflector 7, the first and second outer regions Ba and Bb are first and second high sound velocity regions where the sound velocity is higher than that of the central region A.
  • FIG. 1 shows the relationship between the sound speeds V1 and V2 as described above. In addition, it shows that a sound speed is high as it goes to the right side in FIG.
  • the IDT electrode 3 also includes the first high sound velocity region and the first bus bar 3a between the cross region and the first bus bar 3a. 2 high sound velocity regions.
  • the sound velocity in the first and second high sound velocity regions is higher than the sound velocity in the cross region.
  • the first high sound velocity region of the reflector 5, the IDT electrode 3, and the reflector 7 is continuous along the acoustic wave propagation direction.
  • the second high sound velocity region of the reflector 5, the IDT electrode 3, and the reflector 7 is also continuous along the elastic wave propagation direction.
  • the direction in which the first and second electrode fingers 4 a and 4 b extend is defined as the length direction of the IDT electrode 3.
  • a dimension along the length direction of the crossing region is defined as a crossing width.
  • the dimension along the length direction of the central region A is defined as the width of the central region A.
  • be the wavelength defined by the electrode finger pitch.
  • the wavelength ⁇ of the IDT electrode 3 is 4 ⁇ m
  • the cross width is 17.5 ⁇
  • the number of electrode fingers is 100 pairs
  • the film thickness is 700 nm.
  • the wavelength ⁇ of each of the reflectors 5 and 7 is 4 ⁇ m
  • the width of the central region A is 17.5 ⁇
  • the number of electrode fingers is 10
  • the film thickness is 700 nm.
  • the feature of this embodiment is that the reflector 5 and the reflector 7 have a first high sound velocity region and a second high sound velocity region, respectively. Thereby, transverse mode spurious can be suppressed. This will be described below by comparing the present embodiment with the first comparative example.
  • the first comparative example is different from the present embodiment in that all electrode fingers of each reflector are connected to both the first bus bar and the second bus bar.
  • FIG. 2 is a diagram showing the return loss of the elastic wave device of the first embodiment and the first comparative example.
  • the solid line indicates the result of the first embodiment
  • the broken line indicates the result of the first comparative example.
  • the return loss is deteriorated in the first comparative example.
  • the IDT electrode has first and second high sound velocity regions, but each reflector does not have the first and second high sound velocity regions. Therefore, when the elastic wave propagates from the first high sound velocity region of the IDT electrode to the region near the first bus bar of each reflector, the sound velocity becomes low. Thereby, transverse mode spurious is generated. Similarly, when the elastic wave propagates from the second high sound velocity region of the IDT electrode to the region near the second bus bar of each reflector, the sound velocity is lowered, and thus transverse mode spurious is generated. Therefore, the return loss is deteriorated in the first comparative example.
  • each reflector 5 and 7 has a first high sound velocity region and a second high sound velocity region, respectively.
  • the reflector 5 shown in FIG. 1 is formed by, for example, a lift-off method.
  • the region between the first to third electrode fingers 6a to 6c and each gap G are connected to each other, and the region between the first to third electrode fingers 6a to 6c and each gap G are , It continues to the area outside the reflector 5. Therefore, the resist for patterning the reflector 5 can also have a configuration in which each portion is connected as described above. Therefore, the resist can be easily peeled when the reflector 5 is formed. Similarly, when the reflector 7 is formed, the resist can be easily peeled off. Therefore, formation failure of each reflector 5 and 7 hardly occurs.
  • the reflector 5 has at least one second electrode finger 6b. If you do. However, it is preferable to have a plurality of second electrode fingers 6b. Thereby, the sound speed in the first high sound speed region can be increased. Therefore, the acoustic velocity of the elastic wave propagated from the IDT electrode 3 to the reflector 5 is unlikely to be further reduced. Therefore, transverse mode spurious can be further suppressed.
  • the reflector 5 only needs to have at least one first electrode finger 6a. However, it is preferable to have a plurality of first electrode fingers 6a. Thereby, the sound velocity of the elastic wave propagated from the IDT electrode 3 to the reflector 5 is unlikely to be further reduced.
  • the reflector 5 has one third electrode finger 6c, and all the electrode fingers other than the third electrode finger 6c are the first electrode finger 6a or the second electrode finger 6b. .
  • the sound speed of the first high sound speed region or the second high sound speed region can be further increased. Therefore, the acoustic velocity of the elastic wave propagated from the IDT electrode 3 to the reflector 5 is unlikely to be further reduced.
  • formation failure of the reflector 5 hardly occurs.
  • the third electrode finger 6c is preferably located at the end of the elastic wave propagation direction opposite to the IDT electrode 3 side. Accordingly, the first electrode finger 6a or the second electrode finger 6b can be arranged at the end portion on the IDT electrode 3 side. Thereby, in the reflector 5, the speed of sound can be increased on the IDT electrode 3 side. Therefore, transverse mode spurious can be further suppressed. Note that the third electrode finger 6 c may be located at the end of the reflector 5 on the IDT electrode 3 side in the elastic wave propagation direction.
  • transverse mode spurious can be suppressed, and the formation of a reflector is unlikely to occur.
  • the third electrode finger 6 c is located near the center of the reflector 55 in the elastic wave propagation direction.
  • the region between the first to third electrode fingers 6a to 6c and each gap The area outside the reflector 55 can be connected.
  • the third electrode fingers 6c are arranged at both ends of the reflector 65 in the elastic wave propagation direction.
  • the first bus bar 65a is divided into a first portion 69A and a second portion 69B in the elastic wave propagation direction. Thereby, the region between the first to third electrode fingers 6 a to 6 c and each gap are connected to the region outside the reflector 65.
  • the reflector 75 has a first high sound velocity region and does not have a second high sound velocity region. More specifically, the reflector 75 has one third electrode finger 6c.
  • the third electrode finger 6c is located at the end of the elastic wave propagation direction opposite to the IDT electrode side. All the electrode fingers other than the third electrode finger 6c are the second electrode fingers 6b, and are connected to the second bus bar 5b.
  • the reflector 7 may have a configuration different from that of the reflector 5. However, the reflector 7 preferably has the same configuration as the reflector 5. Thereby, the standing wave is more reliably excited. Therefore, the filter characteristics of the acoustic wave device 1 are unlikely to deteriorate.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of the reflector according to the second embodiment.
  • the elastic wave device according to the second embodiment is the first implementation in that the width of the third electrode finger 16c of the reflector 15 is wider than the width of the first electrode finger 6a and the width of the second electrode finger 6b. Different from form. In points other than the above, the elastic wave device of the second embodiment has the same configuration as the elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the width of the third electrode finger 16c is wide, it is difficult for the third electrode finger 16c to be disconnected when the acoustic wave device is manufactured. Therefore, the first and second bus bars 5a and 5b, the first and second electrode fingers 6a and 6b, and the third electrode finger 16c of the reflector 15 can be more reliably set to the same potential. Therefore, the filter characteristics of the acoustic wave device can be more reliably prevented from deteriorating.
  • transverse mode spurious can be suppressed, and formation of the reflector 15 is unlikely to occur.
  • the width of at least one third electrode finger 16c is wider than the width of the first and second electrode fingers 6a and 6b.
  • each reflector in the first to third modifications of the second embodiment has a third electrode finger width of the first to third modifications of the first embodiment. It corresponds to each reflector wider than the width of one electrode finger and the width of the second electrode finger. Also in each reflector 55X, 65X, 75X, the disconnection of the third electrode finger 16c is unlikely to occur as in the second embodiment. As a result, the filter characteristics of the acoustic wave device can be more reliably prevented from deteriorating.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a reflector according to the third embodiment.
  • all the electrode fingers of the reflector 25 are the third electrode fingers 26c that connect the first bus bar 5a and the second bus bar 5b, and the first and first electrodes.
  • the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as that of the elastic wave device 1 of the first embodiment except that the configuration of the two outer regions Ba and Bb is different from that of the first embodiment.
  • the width in the first outer region Ba of all the third electrode fingers 26c is narrower than the width in the central region A. Thereby, the sound speed of the first outer area Ba is higher than the sound speed of the central area A. Therefore, the first outer area Ba is the first high sound speed area.
  • the width in the second outer region Bb of all the third electrode fingers 26c is narrower than the width in the central region A. Thereby, the sound speed of the second outer area Bb is higher than the sound speed of the central area A. Therefore, the second outer region Bb is the second high sound velocity region.
  • the transverse mode spurious can be suppressed as in the first embodiment.
  • the width of the first outer region Ba is narrower than the width of the central region A in at least one third electrode finger 26c, thereby forming the first high sound velocity region.
  • the width in the first outer region Ba is preferably narrower than the width in the central region A.
  • the reflector 25 includes a second electrode finger provided with a gap between the first bus bar 5a and a third electrode finger 26c having a narrow width in the first outer region Ba. Also good. Even in this case, the first high sound velocity region is formed in the first outer region Ba.
  • the reflector 25 may include a first electrode finger provided with a gap between the second bus bar 5b and a third electrode finger 26c having a narrow width in the second outer region Bb. . Also in this case, the second high sound velocity region is configured in the second outer region Bb.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of the acoustic wave device according to the fourth embodiment.
  • the elastic wave device 31 is different from the first embodiment in that a mass addition film 39 is provided on the first electrode finger 4 a and the second electrode finger 4 b of the IDT electrode 33. Also in that the mass addition film 39 is provided on the first to third electrode fingers 6a to 6c of the reflector 35 and the first to third electrode fingers 8a to 8c of the reflector 37, the first Different from the embodiment. Except for the above points, the elastic wave device 31 of the present embodiment has the same configuration as the elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the reflector 35 has a first edge region Ca and a second edge region Cb.
  • the first edge region Ca and the second edge region Cb are located on both sides of the central region A in the length direction.
  • the first edge region Ca is located between the central region A and the first outer region Ba, and the second edge region Cb is located between the central region A and the second outer region Bb. Yes.
  • the mass addition film 39 is located in the first edge region Ca and the second edge region Cb of the reflector 35. Thereby, the sound velocity of the elastic wave in the first edge region Ca and the second edge region Cb is lowered.
  • V3 when the sound speed of the first edge area Ca and the second edge area Cb is V3, V1> V3.
  • the first edge region Ca and the second edge region Cb are the first low sound velocity region and the second low sound velocity region whose sound velocity is lower than that of the central region A.
  • the IDT electrode 33 and the reflector 37 also have a first low sound velocity region and a second low sound velocity region, respectively.
  • the crossing region of the IDT electrode 33 has a central region located in the center in the length direction and first and second edge regions located on both sides in the length direction of the central region.
  • the central area A in each reflector 35, 37 corresponds to the central area in the IDT electrode 33.
  • the first and second low sound velocity regions are disposed outside the central region, and the first and second high sound velocity regions are disposed outside the first and second low sound velocity regions.
  • unnecessary waves can be suppressed.
  • the elastic wave device 31 uses the piston mode.
  • the first low sound velocity region of the reflector 35, the IDT electrode 33, and the reflector 37 is continuous along the acoustic wave propagation direction.
  • the second low sound velocity region, the central region, the first high sound velocity region, and the second high sound velocity region of the reflector 35, the IDT electrode 33, and the reflector 37 are also connected along the elastic wave propagation direction. . Therefore, the sound velocity of the elastic wave propagated from the IDT electrode to the reflectors 35 and 37 is difficult to change. Therefore, also in the present embodiment, transverse mode spurious can be suppressed as in the first embodiment.
  • the elastic wave device is a one-port type elastic wave resonator.
  • the acoustic wave device according to the present invention may be, for example, a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter, a ladder type filter, or a duplexer.
  • a duplexer an example in which the elastic wave device is a duplexer will be described.
  • FIG. 12 is a schematic circuit diagram of the acoustic wave device according to the fifth embodiment.
  • the acoustic wave device 40 is a duplexer having a transmission filter 41A and a reception filter 41B having a different pass band from the transmission filter 41A.
  • the acoustic wave device 40 has an antenna terminal 42 connected to the antenna.
  • the transmission filter 41A and the reception filter 41B are commonly connected to the antenna terminal 42.
  • the transmission filter 41A has series arm resonators S1 to S4 and parallel arm resonators P1 to P4.
  • the transmission filter 41A is a ladder filter as an elastic wave device according to an embodiment of the present invention. More specifically, the parallel arm resonator P1 is connected between the connection point between the series arm resonator S1 and the series arm resonator S2 and the ground potential. The connection point between the series arm resonator S1 and the series arm resonator S2, the connection point between the series arm resonator S2 and the series arm resonator S3, and the series arm resonator S3 and the series arm resonator S4.
  • each of the parallel arm resonators P2 to P4 is connected to a connection point between them, and the other end is made common and connected to the ground potential.
  • the configuration of the reception filter 41B shown in the block diagram is not particularly limited.
  • the series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonators P1 to P4 are all acoustic wave resonators having the same configuration as that of the first embodiment. Thereby, transverse mode spurious can be effectively suppressed. It should be noted that at least one of the series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonators P1 to P4 may be an elastic wave resonator configured according to the present invention.
  • the design parameters of the series arm resonators S1 to S4 and the parallel arm resonators P1 to P4 vary depending on the desired filter characteristics. More specifically, the design parameters of each acoustic wave resonator of the transmission filter 41A are as shown in Table 1 below.
  • the transmission filter 41A is an elastic wave device according to an embodiment of the present invention, but at least one of the transmission filter 41A and the reception filter 41B may be an elastic wave device configured according to the present invention.
  • the second comparative example all electrode fingers connect the first bus bar and the second bus bar in all the reflectors of all the acoustic wave resonators. All the reflectors have neither the first high sound speed region nor the second high sound speed region. In these points, the second comparative example is different from the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing attenuation frequency characteristics of the transmission filter in the fifth embodiment and the second comparative example.
  • the solid line shows the result of the fifth embodiment
  • the broken line shows the result of the second comparative example.
  • the reflector of each acoustic wave resonator since the reflector of each acoustic wave resonator has the same configuration as that of the first embodiment, it is possible to effectively suppress the transverse mode spurious. Thereby, the ripple due to the transverse mode spurious can be reduced. Furthermore, insertion loss can be reduced.

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Abstract

横モードスプリアスを抑制することができる、弾性波装置を提供する。 弾性波装置1は、圧電性基板2と、圧電性基板2上に設けられているIDT電極3と、圧電性基板2上に設けられており、かつIDT電極3の弾性波伝搬方向両側に設けられている2つの反射器5,7とを備える。各反射器5,7は、互いに対向し合う第1のバスバー5a,7a及び第2のバスバー5b,7bと、第1~第3の電極指6a~6c,8a~8cとを有する。第1のバスバー5a,7aと第2のバスバー5b,7bとは、少なくとも1本の第3の電極指6c,8cにより接続されている。第1~第3の電極指6a~6c,8a~8cが延びる方向を長さ方向としたときに、各反射器5,7は、長さ方向中央に位置する中央領域Aと、中央領域Aと第1のバスバー5a,7aとの間に位置しており、かつ中央領域Aよりも音速が高い第1の高音速領域とを有する。

Description

弾性波装置
 本発明は、弾性波装置に関する。
 従来、弾性波装置が携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献1には、弾性波装置の一例が開示されている。特許文献1に記載の弾性波装置は、圧電性基板と、圧電性基板上に設けられているIDT電極とを有する。IDT電極の弾性波伝搬方向両側には、反射器が設けられている。反射器は、対向し合う2本のバスバーと、2本のバスバーに接続された複数本の電極指とを有する。
特開2000-312126号公報
 特許文献1に記載の弾性波装置の反射器においては、対向し合うバスバーに全ての電極指が接続されているため、バスバー近傍で音速が低下し、横モードスプリアスが生じることがあった。そのため、挿入損失などのフィルタ特性が劣化することがあった。
 本発明の目的は、横モードスプリアスを抑制することができる、弾性波装置を提供することにある。
 本発明に係る弾性波装置は、圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられているIDT電極と、前記圧電性基板上に設けられており、かつ前記IDT電極の弾性波伝搬方向両側に設けられている2つの反射器とを備え、前記各反射器が、互いに対向し合う第1のバスバー及び第2のバスバーと、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち少なくとも一方に接続されている複数本の電極指とを有し、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが、少なくとも1本の前記電極指により接続されており、前記電極指が延びる方向を長さ方向としたときに、前記各反射器が、前記長さ方向中央に位置する中央領域と、前記中央領域と前記第1のバスバーとの間に位置している第1の外側領域とを有し、前記第1の外側領域が、前記中央領域よりも音速が高い第1の高音速領域である。
 本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第1の外側領域において、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている前記電極指とは別の少なくとも1本の前記電極指と前記第1のバスバーとの間にギャップが設けられていることにより、前記第1の高音速領域が構成されている。
 本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記複数本の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている少なくとも1本の前記電極指の幅が、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち一方に接続されている前記電極指の幅より広い。この場合には、第1のバスバーと第2のバスバーとを接続している電極指が断線し難い。よって、第1,第2のバスバー及び複数本の電極指をより一層確実に同電位とすることができる。従って、弾性波装置のフィルタ特性をより一層確実に劣化し難くすることができる。
 本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記反射器の弾性波伝搬方向における一方端部に位置する電極指により、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが接続されており、前記第1の外側領域において、前記反射器の前記一方端部に位置する前記電極指以外の全ての前記電極指と前記第1のバスバーとの間にギャップが設けられており、全ての前記電極指が前記第2のバスバーに接続されている。
 本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記複数本の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている少なくとも1本の前記電極指において、前記第1の外側領域における幅が前記中央領域における幅よりも狭いことにより、前記第1の高音速領域が構成されている。
 本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記反射器が、前記中央領域と前記第2のバスバーとの間に位置している第2の外側領域を有し、前記第2の外側領域が、前記中央領域よりも音速が高い第2の高音速領域である。この場合には、横モードスプリアスをより一層抑制することができる。
 本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第2の外側領域において、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている前記電極指とは別の少なくとも1本の前記電極指と前記第2のバスバーとの間にギャップが設けられていることにより、前記第2の高音速領域が構成されている。
 本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが1本の前記電極指により接続されており、該電極指以外の全ての前記電極指が、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち一方に接続されている。この場合には、リフトオフ法による反射器の形成に際し、レジストを容易に剥離することができる。従って、反射器の形成不良が生じ難い。
 本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記反射器の弾性波伝搬方向における一方端部に位置する電極指により、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが接続されている。この場合には、反射器の形成不良が生じ難い。
 本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記反射器の弾性波伝搬方向における両端部のうち少なくとも一方に位置する電極指により、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが接続されており、前記反射器の前記両端部に位置する前記電極指以外の全ての前記電極指が、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち一方に接続されており、前記第1のバスバーが、弾性波伝搬方向における一方側の部分と他方側の部分とに分割されている。この場合には、反射器の形成不良が生じ難い。
 本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記複数本の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている少なくとも1本の前記電極指において、前記第2の外側領域における幅が前記中央領域における幅よりも狭いことにより、前記第2の高音速領域が構成されている。
 本発明によれば、横モードスプリアスを抑制することができる、弾性波装置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装置の模式的平面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態及び第1の比較例の弾性波装置のリターンロスを示す図である。 図3は、本発明の第1の実施形態の第1の変形例における反射器の模式的平面図である。 図4は、本発明の第1の実施形態の第2の変形例における反射器の模式的平面図である。 図5は、本発明の第1の実施形態の第3の変形例における反射器の模式的平面図である。 図6は、本発明の第2の実施形態における反射器の模式的平面図である。 図7は、本発明の第2の実施形態の第1の変形例における反射器の模式的平面図である。 図8は、本発明の第2の実施形態の第2の変形例における反射器の模式的平面図である。 図9は、本発明の第2の実施形態の第3の変形例における反射器の模式的平面図である。 図10は、本発明の第3の実施形態における反射器の模式的平面図である。 図11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。 図12は、本発明の第5の実施形態に係る弾性波装置の模式的回路図である。 図13は、本発明の第5の実施形態及び第2の比較例における送信フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。
 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。
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。
 弾性波装置1は圧電性基板2を有する。圧電性基板2は、LiNbOからなる。なお、圧電性基板2は、LiTaOなどのLiNbO以外の圧電単結晶からなっていてもよく、あるいは、適宜の圧電セラミックスからなっていてもよい。また、支持基板上に、圧電膜が積層されている圧電性基板を用いてもよい。当該圧電膜として、上記圧電単結晶などを適宜用いることができる。
 圧電性基板2上にはIDT電極3が設けられている。IDT電極3は、互いに対向し合う第1のバスバー3a及び第2のバスバー3bを有する。IDT電極3は、第1のバスバー3aに一端が接続されている複数本の第1の電極指4aと、第2のバスバー3bに一端が接続されている複数本の第2の電極指4bとを有する。複数本の第1の電極指4aと複数本の第2の電極指4bとは互いに間挿し合っている。IDT電極3は、弾性波伝搬方向から見たときに、第1の電極指4aと第2の電極指4bとが重なり合っている交叉領域を有する。IDT電極3に交流電圧を印加すると、弾性波が励振される。
 弾性波装置1は、圧電性基板2上に設けられており、かつIDT電極3の弾性波伝搬方向両側に設けられている2つの反射器5,7を有する。本実施形態の弾性波装置1は、1ポート型の弾性波共振子である。
 反射器5は、互いに対向し合う第1のバスバー5a及び第2のバスバー5bを有する。反射器5は、第1のバスバー5aに一端が接続されている複数本の第1の電極指6aと、第2のバスバー5bに一端が接続されている複数本の第2の電極指6bとを有する。第1の電極指6aと第2のバスバー5bとの間及び第2の電極指6bと第1のバスバー5aとの間には、ギャップGが設けられている。本実施形態では、複数本の第1の電極指6aと複数本の第2の電極指6bとは互いに間挿し合っている。
 反射器5は、第1のバスバー5aと第2のバスバー5bとを接続している第3の電極指6cを有する。それによって、反射器5の第1,第2のバスバー5a,5b及び第1~第3の電極指6a~6cを同電位とすることができる。そのため、定在波が好適に励振される。従って、弾性波装置1の挿入損失などのフィルタ特性が劣化し難い。
 本実施形態では、反射器5は第3の電極指6cを1本有する。なお、反射器5は、第3の電極指6cを複数本有していてもよい。ここで、第1~第3の電極指6a~6cの弾性波伝搬方向に沿う寸法を、第1~第3の電極指6a~6cの幅とする。本実施形態では、第1~第3の電極指6a~6cの幅は同じである。なお、第1~第3の電極指6a~6cの幅は異なっていてもよい。
 第1~第3の電極指6a~6cが伸びる方向を反射器5の長さ方向とする。反射器5は、長さ方向中央に位置する中央領域Aを有する。本実施形態では、反射器5における中央領域Aは、IDT電極3における交叉領域に相当する。反射器5は、中央領域Aと第1のバスバー5aとの間に位置する第1の外側領域Baを有する。同様に、反射器5は、中央領域Aと第2のバスバー5bとの間に位置する第2の外側領域Bbを有する。
 複数本の第2の電極指6bと第1のバスバー5aとの間に設けられたギャップGは、第1の外側領域Baに位置している。よって、反射器5において第1の外側領域Baに位置している部分は、第1の電極指6aのみである。同様に、複数本の第1の電極指6aと第2のバスバー5bとの間に設けられたギャップGは、第2の外側領域Bbに位置している。よって、反射器5において第2の外側領域Bbに位置している部分は、第2の電極指6bのみである。それによって、中央領域Aにおける弾性波の音速より第1の外側領域Ba及び第2の外側領域Bbにおける弾性波の音速が高速になっている。ここで、中央領域Aにおける音速をV1とし、第1,第2の外側領域Ba,Bbにおける音速をV2とする。このとき、V2>V1となっている。このように、第1の外側領域Ba及び第2の外側領域Bbは、中央領域Aよりも音速が高い、第1の高音速領域及び第2の高音速領域である。
 反射器7は反射器5と同様の構成を有する。反射器7は、第1のバスバー7a、第2のバスバー7b及び第1~第3の電極指8a~8cを有する。反射器7は、中央領域A及び第1,第2の外側領域Ba,Bbを有する。第2の電極指8bと第1のバスバー7aとの間にギャップGが設けられていることにより、第1の高音速領域が構成されている。第1の電極指8aと第2のバスバー7bとの間にギャップGが設けられていることにより、第2の高音速領域が構成されている。よって、反射器7においても、第1,第2の外側領域Ba,Bbは、中央領域Aよりも音速が高い、第1,第2の高音速領域である。
 上記のような各音速V1,V2の関係を図1に示す。なお、図1における右側に向かうにつれて、音速が高いことを示す。
 なお、各反射器5,7と同様に、IDT電極3も、交叉領域と第1のバスバー3aとの間及び交叉領域と第2のバスバー3bとの間に、第1の高音速領域及び第2の高音速領域を有する。IDT電極3においては、第1,第2の高音速領域の音速は、交叉領域の音速よりも高い。弾性波装置1においては、反射器5、IDT電極3及び反射器7の第1の高音速領域が、弾性波伝搬方向に沿い連なっている。反射器5、IDT電極3及び反射器7の第2の高音速領域も、弾性波伝搬方向に沿い連なっている。
 ここで、第1,第2の電極指4a,4bが延びる方向をIDT電極3における長さ方向とする。IDT電極3において、交叉領域の長さ方向に沿う寸法を交叉幅とする。各反射器5,7において、中央領域Aの長さ方向に沿う寸法を中央領域Aの幅とする。電極指ピッチにより規定される波長をλとする。このとき、本実施形態では、IDT電極3の波長λは4μmであり、交叉幅は17.5λであり、電極指の対数は100対であり、膜厚は700nmである。各反射器5,7の波長λは4μmであり、中央領域Aの幅は17.5λであり、電極指の対数は10対であり、膜厚は700nmである。
 本実施形態の特徴は、反射器5及び反射器7が第1の高音速領域及び第2の高音速領域をそれぞれ有することにある。それによって、横モードスプリアスを抑制することができる。これを、以下において、本実施形態と第1の比較例とを比較することにより説明する。
 なお、第1の比較例は、各反射器の全ての電極指が第1のバスバー及び第2のバスバーの双方に接続されている点において、本実施形態と異なる。
 図2は、第1の実施形態及び第1の比較例の弾性波装置のリターンロスを示す図である。図2において、実線は第1の実施形態の結果を示し、破線は第1の比較例の結果を示す。
 図2に示すように、第1の比較例においては、リターンロスが劣化している。第1の比較例では、IDT電極は第1,第2の高音速領域を有するが、各反射器は第1,第2の高音速領域を有しない。そのため、IDT電極の第1の高音速領域から各反射器の第1のバスバー付近の領域に弾性波が伝搬したとき、音速が低くなる。これにより、横モードスプリアスが生じる。同様に、IDT電極の第2の高音速領域から各反射器の第2のバスバー付近の領域に弾性波が伝搬したとき、音速が低くなるため、横モードスプリアスが生じる。そのため、第1の比較例においては、リターンロスが劣化している。
 これに対して、第1の実施形態においては、図1に示すように、各反射器5,7は、第1の高音速領域及び第2の高音速領域をそれぞれ有する。それによって、IDT電極3から各反射器5,7に弾性波が伝搬したとき、音速は低くなり難い。従って、各反射器5,7において横モードスプリアスの発生を抑制することができる。これにより、図2に示すように、リターンロスを改善することができる。
 ここで、弾性波装置1の製造工程において、図1に示す反射器5は、例えば、リフトオフ法により形成される。反射器5においては、第1~第3の電極指6a~6c間の領域及び各ギャップGは互いに連なっており、かつ第1~第3の電極指6a~6c間の領域及び各ギャップGは、反射器5の外側の領域に連なっている。そのため、反射器5をパターニングするためのレジストも、上記のように各部分が連なった構成とすることができる。よって、反射器5の形成に際し、レジストを容易に剥離することができる。同様に、反射器7の形成に際しても、レジストを容易に剥離することができる。従って、各反射器5,7の形成不良が生じ難い。
 第1の実施形態のように、ギャップGが設けられていることにより第1の高音速領域が構成されている場合には、反射器5は、少なくとも1本の第2の電極指6bを有していればよい。もっとも、第2の電極指6bを複数本有していることが好ましい。これにより、第1の高音速領域における音速を高くすることができる。よって、IDT電極3から反射器5に伝搬した弾性波の音速がより一層低くなり難い。従って、横モードスプリアスをより一層抑制することができる。
 ギャップGが設けられていることにより第2の高音速領域が構成されている場合には、反射器5は、少なくとも1本の第1の電極指6aを有していればよい。もっとも、第1の電極指6aを複数本有していることが好ましい。それによって、IDT電極3から反射器5に伝搬した弾性波の音速がより一層低くなり難い。
 反射器5は第3の電極指6cを1本有し、該第3の電極指6c以外の全ての電極指は、第1の電極指6aまたは第2の電極指6bであることがより好ましい。それによって、第1の高音速領域または第2の高音速領域の音速をより一層高くすることができる。従って、IDT電極3から反射器5に伝搬した弾性波の音速がより一層低くなり難い。加えて、上述したように、反射器5の形成不良が生じ難い。
 第3の電極指6cは、弾性波伝搬方向における、IDT電極3側とは反対側の端部に位置していることが好ましい。それによって、IDT電極3側の端部に第1の電極指6aまたは第2の電極指6bを配置することができる。これにより、反射器5において、IDT電極3側において音速を高くすることができる。従って、横モードスプリアスをより一層抑制することができる。なお、第3の電極指6cは、反射器5の弾性波伝搬方向におけるIDT電極3側の端部に位置していてもよい。
 以下に示す第1の実施形態の第1~第3の変形例においても、横モードスプリアスを抑制することができ、かつ反射器の形成不良が生じ難い。
 図3に示す第1の実施形態の第1の変形例では、第3の電極指6cは、反射器55の弾性波伝搬方向における中央付近に位置している。このように、第3の電極指6cが1本である場合には、第3の電極指6cの位置に関わらず、第1~第3の電極指6a~6c間の領域及び各ギャップと、反射器55の外側の領域とを連ねることができる。
 図4に示す第1の実施形態の第2の変形例では、第3の電極指6cは、反射器65の弾性波伝搬方向における両端部に配置されている。第1のバスバー65aは、弾性波伝搬方向において、第1の部分69Aと、第2の部分69Bとに分割されている。これにより、第1~第3の電極指6a~6c間の領域及び各ギャップは、反射器65の外側の領域に連なっている。
 図5に示す第1の実施形態の第3の変形例では、反射器75は第1の高音速領域を有し、第2の高音速領域を有しない。より具体的には、反射器75は、第3の電極指6cを1本有する。第3の電極指6cは、弾性波伝搬方向における、IDT電極側とは反対側の端部に位置している。第3の電極指6c以外の全ての電極指は第2の電極指6bであり、第2のバスバー5bに接続されている。もっとも、第1の実施形態のように、第1の高音速領域及び第2の高音速領域を有することが好ましい。それによって、横モードスプリアスをより一層抑制することができる。
 反射器7は反射器5とは異なる構成を有していてもよい。もっとも、反射器7は反射器5と同様の構成を有することが好ましい。それによって、定在波がより確実に励振される。従って、弾性波装置1のフィルタ特性が劣化し難い。
 図6は、第2の実施形態における反射器の模式的平面図である。
 第2の実施形態の弾性波装置は、反射器15の第3の電極指16cの幅が第1の電極指6aの幅及び第2の電極指6bの幅より広い点において、第1の実施形態と異なる。上記以外の点においては、第2の実施形態の弾性波装置は、第1の実施形態の弾性波装置1と同様の構成を有する。
 第3の電極指16cの幅は広いため、弾性波装置の製造に際し、第3の電極指16cが断線し難い。よって、反射器15の第1,第2のバスバー5a,5b、第1,第2の電極指6a,6b及び第3の電極指16cをより一層確実に同電位とすることができる。従って、弾性波装置のフィルタ特性をより一層確実に劣化し難くすることができる。
 加えて、第1の実施形態と同様に、横モードスプリアスを抑制することができ、かつ反射器15の形成不良が生じ難い。
 第3の電極指16cを複数本有する場合には、少なくとも1本の第3の電極指16cの幅が第1,第2の電極指6a,6bの幅より広いことが好ましい。それによって、弾性波装置のフィルタ特性が劣化し難い。
 第2の実施形態の第1~第3の変形例における各反射器を、図7~図9に示す。第2の実施形態の第1~第3の変形例の各反射器55X,65X,75Xは、第1の実施形態における第1~第3の変形例において、第3の電極指の幅が第1の電極指の幅及び第2の電極指の幅より広い各反射器に相当する。各反射器55X,65X,75Xにおいても、第2の実施形態と同様に、第3の電極指16cの断線が生じ難い。それによって、弾性波装置のフィルタ特性をより一層確実に劣化し難くすることができる。
 図10は、第3の実施形態における反射器の模式的平面図である。
 本実施形態の弾性波装置は、反射器25の全ての電極指が、第1のバスバー5aと第2のバスバー5bとを接続している第3の電極指26cである点及び第1,第2の外側領域Ba,Bbの構成が、第1の実施形態と異なる点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第1の実施形態の弾性波装置1と同様の構成を有する。
 反射器25では、全ての第3の電極指26cの第1の外側領域Baにおける幅が、中央領域Aにおける幅よりも狭い。それによって、第1の外側領域Baの音速が中央領域Aの音速よりも高い。よって、第1の外側領域Baは第1の高音速領域である。同様に、全ての第3の電極指26cの第2の外側領域Bbにおける幅は、中央領域Aにおける幅よりも狭い。これにより、第2の外側領域Bbの音速は中央領域Aの音速よりも高い。よって、第2の外側領域Bbは第2の高音速領域である。
 本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、横モードスプリアスを抑制することができる。
 本実施形態では、第1のバスバー5aと電極指との間にギャップが設けられていない。このような場合においても、少なくとも1本の第3の電極指26cにおいて、第1の外側領域Baにおける幅が中央領域Aにおける幅よりも狭いことにより、第1の高音速領域が構成される。もっとも、複数本の第3の電極指26cにおいて、第1の外側領域Baにおける幅が中央領域Aにおける幅よりも狭いことが好ましい。本実施形態のように、全ての第3の電極指26cにおいて、第1の外側領域Baにおける幅が中央領域Aにおける幅よりも狭いことがより好ましい。それによって、第1の高音速領域における音速をより一層高くすることができる。第2の外側領域Bbにおいても同様である。
 なお、反射器25は、第1のバスバー5aとの間にギャップが設けられた第2の電極指と、第1の外側領域Baにおいて幅が狭い第3の電極指26cとを有していてもよい。この場合においても、第1の外側領域Baにおいて第1の高音速領域が構成される。反射器25は、第2のバスバー5bとの間にギャップが設けられた第1の電極指と、第2の外側領域Bbにおいて幅が狭い第3の電極指26cとを有していてもよい。この場合においても、第2の外側領域Bbにおいて第2の高音速領域が構成される。
 図11は、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。
 弾性波装置31では、IDT電極33の第1の電極指4a上及び第2の電極指4b上に質量付加膜39が設けられている点において、第1の実施形態と異なる。反射器35の第1~第3の電極指6a~6c上及び反射器37の第1~第3の電極指8a~8c上に質量付加膜39が設けられている点においても、第1の実施形態と異なる。上記の点以外では、本実施形態の弾性波装置31は第1の実施形態の弾性波装置1と同様の構成を有する。
 より具体的には、反射器35は第1のエッジ領域Ca及び第2のエッジ領域Cbを有する。第1のエッジ領域Ca及び第2のエッジ領域Cbは、中央領域Aの長さ方向両側に位置している。第1のエッジ領域Caは中央領域Aと第1の外側領域Baとの間に位置しており、第2のエッジ領域Cbは中央領域Aと第2の外側領域Bbとの間に位置している。
 質量付加膜39は、反射器35の第1のエッジ領域Ca及び第2のエッジ領域Cbに位置している。これにより、第1のエッジ領域Ca及び第2のエッジ領域Cbにおける弾性波の音速は低くされている。ここで、第1のエッジ領域Ca及び第2のエッジ領域Cbの音速をV3としたとき、V1>V3となっている。このように、第1のエッジ領域Ca及び第2のエッジ領域Cbは、中央領域Aよりも音速が低い、第1の低音速領域及び第2の低音速領域である。
 本実施形態では、各音速の関係はV2>V1>V3である。この関係を図11に示す。
 同様に、IDT電極33及び反射器37も、第1の低音速領域及び第2の低音速領域をそれぞれ有する。本実施形態では、IDT電極33の交叉領域は、長さ方向中央に位置する中央領域と、中央領域の長さ方向両側に位置する第1,第2のエッジ領域とを有する。各反射器35,37における中央領域Aは、IDT電極33における中央領域に相当する。
 IDT電極33において、中央領域の外側に第1,第2の低音速領域が配置され、第1,第2の低音速領域の外側に第1,第2の高音速領域が配置されていることにより、不要波を抑制することができる。このように、弾性波装置31はピストンモードを利用している。
 弾性波装置31においては、反射器35、IDT電極33及び反射器37の第1の低音速領域が、弾性波伝搬方向に沿い連なっている。同様に、反射器35、IDT電極33及び反射器37の第2の低音速領域、中央領域、第1の高音速領域及び第2の高音速領域も、弾性波伝搬方向に沿いそれぞれ連なっている。よって、IDT電極から各反射器35,37に伝搬した弾性波の音速が変化し難い。従って、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、横モードスプリアスを抑制することができる。
 第1~第4の実施形態及び各変形例では、弾性波装置が1ポート型の弾性波共振子である例を示した。本発明に係る弾性波装置は、例えば、縦結合共振子型弾性波フィルタ、ラダー型フィルタやデュプレクサであってもよい。以下において、弾性波装置がデュプレクサである例を示す。
 図12は、第5の実施形態に係る弾性波装置の模式的回路図である。
 弾性波装置40は、送信フィルタ41Aと、送信フィルタ41Aとは通過帯域が異なる受信フィルタ41Bとを有する、デュプレクサである。弾性波装置40は、アンテナに接続されるアンテナ端子42を有する。送信フィルタ41A及び受信フィルタ41Bは、アンテナ端子42に共通接続されている。
 送信フィルタ41Aは、直列腕共振子S1~S4及び並列腕共振子P1~P4を有する。送信フィルタ41Aは、本発明の一実施形態に係る弾性波装置としてのラダー型フィルタである。より具体的には、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の間に、並列腕共振子P1が接続されている。直列腕共振子S1と直列腕共振子S2との間の接続点、直列腕共振子S2と直列腕共振子S3との間の接続点、および直列腕共振子S3と直列腕共振子S4との間の接続点に、並列腕共振子P2~P4の一端がそれぞれ接続され、他端は共通化された上でグラウンド電位に接続されている。他方、ブロック図で示す受信フィルタ41Bの構成は、特に限定されない。
 本実施形態では、直列腕共振子S1~S4及び並列腕共振子P1~P4は、全て第1の実施形態と同様の構成を有する弾性波共振子である。それによって、横モードスプリアスを効果的に抑制することができる。なお、直列腕共振子S1~S4及び並列腕共振子P1~P4のうち、少なくとも1つが本発明に従い構成された弾性波共振子であればよい。
 直列腕共振子S1~S4及び並列腕共振子P1~P4の設計パラメータは、所望のフィルタ特性に応じて異なる。より具体的には、送信フィルタ41Aの各弾性波共振子の設計パラメータは下記の表1の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本実施形態では、送信フィルタ41Aが本発明の一実施形態に係る弾性波装置であるが、送信フィルタ41A及び受信フィルタ41Bのうち少なくとも一方が本発明に従い構成された弾性波装置であればよい。
 以下において、本実施形態と第2の比較例とを比較することにより、本実施形態の効果を説明する。
 なお、第2の比較例では、全ての弾性波共振子の全ての反射器において、全ての電極指が第1のバスバーと第2のバスバーとを接続している。上記全ての反射器は、第1の高音速領域及び第2の高音速領域のいずれも有しない。これらの点において、第2の比較例は第5の実施形態と異なる。
 図13は、第5の実施形態及び第2の比較例における送信フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。図13において、実線は第5の実施形態の結果を示し、破線は第2の比較例の結果を示す。
 図13に示すように、第2の比較例においては、挿入損失が劣化していることがわかる。第2の比較例においては、各弾性波共振子の反射器において横モードスプリアスが生じ易い。そのため、図13に示すように、横モードスプリアスによるリップルが大きくなっていることがわかる。
 これに対して、第5の実施形態では、各弾性波共振子の反射器が第1の実施形態と同様の構成を有するため、横モードスプリアスを効果的に抑制することができる。それによって、横モードスプリアスによるリップルを小さくすることができている。さらに、挿入損失を小さくすることができている。
1…弾性波装置
2…圧電性基板
3…IDT電極
3a,3b…第1,第2のバスバー
4a,4b…第1,第2の電極指
5…反射器
5a,5b…第1,第2のバスバー
6a~6c…第1~第3の電極指
7…反射器
7a,7b…第1,第2のバスバー
8a~8c…第1~第3の電極指
15…反射器
16c…第3の電極指
23…IDT電極
25…反射器
26c…第3の電極指
27…反射器
29…質量付加膜
31…弾性波装置
33…IDT電極
35…反射器
37…反射器
39…質量付加膜
40…弾性波装置
41A…送信フィルタ
41B…受信フィルタ
42…アンテナ端子
55,55X,65,65X…反射器
65a…第1のバスバー
69A,69B…第1,第2の部分
75,75X…反射器
P1~P4…並列腕共振子
S1~S4…直列腕共振子

Claims (11)

  1.  圧電性基板と、
     前記圧電性基板上に設けられているIDT電極と、
     前記圧電性基板上に設けられており、かつ前記IDT電極の弾性波伝搬方向両側に設けられている2つの反射器と、
    を備え、
     前記各反射器が、互いに対向し合う第1のバスバー及び第2のバスバーと、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち少なくとも一方に接続されている複数本の電極指と、を有し、
     前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが、少なくとも1本の前記電極指により接続されており、
     前記電極指が延びる方向を長さ方向としたときに、前記各反射器が、前記長さ方向中央に位置する中央領域と、前記中央領域と前記第1のバスバーとの間に位置している第1の外側領域と、を有し、
     前記第1の外側領域が、前記中央領域よりも音速が高い第1の高音速領域である、弾性波装置。
  2.  前記第1の外側領域において、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている前記電極指とは別の少なくとも1本の前記電極指と前記第1のバスバーとの間にギャップが設けられていることにより、前記第1の高音速領域が構成されている、請求項1に記載の弾性波装置。
  3.  前記複数本の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている少なくとも1本の前記電極指の幅が、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち一方に接続されている前記電極指の幅より広い、請求項2に記載の弾性波装置。
  4.  前記反射器の弾性波伝搬方向における一方端部に位置する電極指により、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが接続されており、
     前記第1の外側領域において、前記反射器の前記一方端部に位置する前記電極指以外の全ての前記電極指と前記第1のバスバーとの間にギャップが設けられており、
     全ての前記電極指が前記第2のバスバーに接続されている、請求項2または3に記載の弾性波装置。
  5.  前記複数本の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている少なくとも1本の前記電極指において、前記第1の外側領域における幅が前記中央領域における幅よりも狭いことにより、前記第1の高音速領域が構成されている、請求項1に記載の弾性波装置。
  6.  前記反射器が、前記中央領域と前記第2のバスバーとの間に位置している第2の外側領域を有し、
     前記第2の外側領域が、前記中央領域よりも音速が高い第2の高音速領域である、請求項1~5のいずれか1項に記載の弾性波装置。
  7.  前記第2の外側領域において、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている前記電極指とは別の少なくとも1本の前記電極指と前記第2のバスバーとの間にギャップが設けられていることにより、前記第2の高音速領域が構成されている、請求項6に記載の弾性波装置。
  8.  前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが1本の前記電極指により接続されており、該電極指以外の全ての前記電極指が、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち一方に接続されている、請求項7に記載の弾性波装置。
  9.  前記反射器の弾性波伝搬方向における一方端部に位置する電極指により、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが接続されている、請求項8に記載の弾性波装置。
  10.  前記反射器の弾性波伝搬方向における両端部のうち少なくとも一方に位置する電極指により、前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが接続されており、
     前記反射器の前記両端部に位置する前記電極指以外の全ての前記電極指が、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーのうち一方に接続されており、
     前記第1のバスバーが、弾性波伝搬方向における一方側の部分と他方側の部分とに分割されている、請求項7に記載の弾性波装置。
  11.  前記複数本の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記第1のバスバー及び前記第2のバスバーに接続されている少なくとも1本の前記電極指において、前記第2の外側領域における幅が前記中央領域における幅よりも狭いことにより、前記第2の高音速領域が構成されている、請求項6に記載の弾性波装置。
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