專利名稱：聲表面波諧振器與采用該聲表面波諧振器的聲表面波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及用于移動(dòng)電話等的聲表面波諧振器和聲表面波濾波器。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)電話等的通訊裝中，聲表面波濾波器用來僅提取需要的頻率。這種聲表面波濾波器需要具有對應(yīng)于通訊裝的各種特性，例如低損耗且寬頻帶的濾波器特性。
作為實(shí)現(xiàn)低損耗且寬頻帶濾波器特性的方法，通常使用單端子對諧振器交替設(shè)于串聯(lián)支路與并聯(lián)支路而構(gòu)成的梯型聲表面波濾波器。這種聲表面波濾波器，通常具有圖19所表示的結(jié)構(gòu)。在圖19所示的聲表面波濾波器中，在壓電基板100的表面上，兩個(gè)聲表面波諧振器200連接到串聯(lián)支路，且兩個(gè)聲表面波諧振器300連接到并聯(lián)支路。而且，這些聲表面波諧振器200和300由多個(gè)叉指狀電極所構(gòu)成的一對叉指換能器(下文中稱作“IDT”)、和在其兩側(cè)設(shè)的反射器構(gòu)成。另外，構(gòu)成串聯(lián)支路的聲表面波諧振器200的IDT的梳狀電極的一側(cè)分別與輸入輸出端子410和420連接。
采用這種聲表面波濾波器的移動(dòng)電話等的通訊裝的不斷高頻化，因而需要與此相應(yīng)的聲表面波濾波器。為適應(yīng)高頻化，正在進(jìn)行38°～46°Y Cut X傳播鉭酸鋰(LiTaO3)基板作為壓電基板使用來降低傳播損耗的開發(fā)。
進(jìn)而，已經(jīng)開始采用CDMA(碼分多址)方式作為移動(dòng)式電話的調(diào)制方式，此時(shí)需要抑制通頻帶中的細(xì)小波紋。
日本專利特開2001-119260號公報(bào)公開了用于抑制波紋的聲表面波濾波器。該聲表面波濾波器，在38°～46°Y Cut X傳播鉭酸鋰(LiTaO3)基板的表面上，具有連接到串聯(lián)支路的至少兩個(gè)聲表面波諧振器、和連接到并聯(lián)支路的至少一個(gè)聲表面波諧振器。進(jìn)而，串聯(lián)支路的聲表面波諧振器具有由多個(gè)叉指狀電極形成的激勵(lì)電極，并且構(gòu)成為該串聯(lián)支路的聲表面波諧振器當(dāng)中叉指狀電極的最小對數(shù)設(shè)為N(N為自然數(shù))時(shí)，其他串聯(lián)支路的聲表面波諧振器當(dāng)中至少一個(gè)聲表面波諧振器中的叉指狀電極的對數(shù)設(shè)為不同于n×N(n為自然數(shù))的數(shù)目。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由具有最小叉指狀電極對數(shù)或反射電極條數(shù)的串聯(lián)支路的聲表面波諧振器造成的波紋，可被叉指狀電極對數(shù)或反射電極條數(shù)不為正整數(shù)倍的串聯(lián)支路的聲表面波諧振器抵消。
在上述文件公開的聲表面波濾波器中，通過移動(dòng)多個(gè)串聯(lián)諧振器的波紋的位來整體地減小波紋。然而，由于波紋存在于每一諧振特性中，因此使用此結(jié)構(gòu)來削減波紋存在局限性。
另外，在圖19所示的現(xiàn)有技術(shù)的一般結(jié)構(gòu)中，存在如果減少串聯(lián)諧振器的叉指狀電極對數(shù)，則通頻帶中的波紋會變大這一問題。
本發(fā)明，正是用于解決所述問題的，其目的在于提供波紋小的聲表面波諧振器與聲表面波濾波器。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的聲表面波諧振器構(gòu)成為包括壓電基板；由設(shè)于該壓電基板的表面上的多個(gè)叉指狀電極形成的IDT；臨近該IDT的兩端部設(shè)的反射器，所述IDT具有漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中，使兩端部的多個(gè)叉指狀電極的叉指間隔與所述IDT的中央附近的叉指間隔不相同，該漸變區(qū)域的叉指間隔設(shè)定為，位于漸變區(qū)域的一側(cè)端部即所述IDT的端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔比所述IDT的中央附近的叉指間隔小1～5％，且從所述最靠端部的叉指狀電極起到位于漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即所述IDT的中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，使叉指間隔循序變化而逐漸接近所述IDT的中央附近的叉指間隔。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)也可根據(jù)位于漸變區(qū)域的一側(cè)端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔的設(shè)定值來設(shè)定。進(jìn)而，可漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)設(shè)為5到30條。
通過這種結(jié)構(gòu)，可獲得波紋較小的聲表面波諧振器。
另外，本發(fā)明的聲表面波濾波器是具備壓電基板和在壓電基板的表面上設(shè)并連接串聯(lián)諧振器和并聯(lián)諧振器而構(gòu)成的梯型聲表面波濾波器，其中，至少一個(gè)串聯(lián)諧振器使用了所述的聲表面波諧振器。進(jìn)而，也可構(gòu)成具備壓電基板和在壓電基板的表面上設(shè)并連接串聯(lián)諧振器和并聯(lián)諧振器而構(gòu)成的梯型聲表面濾波器，其中，至少一個(gè)串聯(lián)諧振器和至少一個(gè)并聯(lián)諧振器使用了所述的聲表面波諧振器。
通過這種結(jié)構(gòu)，可獲得波紋較小的梯型聲表面波濾波器。
另外，本發(fā)明的聲表面波濾波器包括壓電基板；臨近設(shè)于該壓電基板上的同一聲表面波傳播通路上的多個(gè)IDT；和設(shè)于具有多個(gè)所述IDT的結(jié)構(gòu)的兩端部上的反射器。進(jìn)而，所述多個(gè)IDT中，至少一個(gè)為串聯(lián)連接到信號通路的第一IDT，至少一個(gè)為連接于信號通路與接地之間的第二IDT。其中，所述第一IDT由多個(gè)叉指狀電極構(gòu)成且具有漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中，使兩端部的多個(gè)叉指狀電極的叉指間隔與所述第一IDT的中央附近的叉指間隔不相同。該漸變區(qū)域的叉指間隔設(shè)定為，位于漸變區(qū)域的一側(cè)端部即所述第一IDT的端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔比所述第一IDT的中央附近的叉指間隔小1～5％，且從該最靠端部的叉指狀電極起到位于漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即所述第一IDT的中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，使叉指間隔循序變化而逐漸接近所述第一IDT的中央附近的叉指間隔。
進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，第二IDT由多個(gè)叉指狀電極構(gòu)成且具有漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中，使兩端部的多個(gè)叉指狀電極的叉指間隔與所述第二IDT的中央附近的叉指間隔不相同，該漸變區(qū)域的叉指間隔設(shè)定為，位于漸變區(qū)域的一側(cè)端部即所述第二IDT的端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔比所述第二IDT的中央附近的叉指間隔小1～5％，且從所述最靠端部的叉指狀電極起到位于漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即所述第二IDT的中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，使叉指間隔循序變化而逐漸接近所述第二IDT的中央附近的叉指間隔。
通過這種結(jié)構(gòu)，可獲得波紋小的聲表面波濾波器。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的聲表面波諧振器和聲表面波濾波器，即使減少IDT的對數(shù)，通過在兩端部設(shè)漸變區(qū)域也能獲得減少波紋，并提高聲表面波諧振器和聲表面波濾波器特性這一顯著效果。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的聲表面波諧振器的平面圖。
圖2是圖1所示的IDT的左側(cè)端部的放大圖。
圖3是表示該實(shí)施方式的聲表面波諧振器中，通過仿真求取實(shí)施例1的諧振器的反射特性所得到的結(jié)果的圖。
圖4是表示該實(shí)施方式的聲表面波諧振器中，對比較例1的諧振器的反射特性仿真的結(jié)果的圖。
圖5是表示該實(shí)施方式的聲表面波諧振器中，實(shí)施例1的諧振器的IDT的發(fā)射特性的仿真結(jié)果的圖。
圖6是表示該實(shí)施方式的聲表面波諧振器中，比較例1的諧振器的IDT的發(fā)射特性的仿真結(jié)果的圖。
圖7是表示該實(shí)施方式的聲表面波諧振器中，實(shí)施例1的諧振器的通帶特性的仿真結(jié)果的圖。
圖8是表示該實(shí)施方式的聲表面波諧振器中，比較例1的諧振器的通帶特性的仿真結(jié)果的圖。
圖9表示的是，圖1所示的這種聲表面波諧振器中，設(shè)IDT的叉指狀電極的條數(shù)為100，改變兩端部設(shè)的漸變區(qū)域的條數(shù)時(shí)的波紋和損失所得到的結(jié)果，表示最靠端部的叉指間隔d1設(shè)定為比IDT中央附近的叉指間隔小1％的情況下的結(jié)果。
圖10與圖9相同，是表示最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小2％的情況下的結(jié)果的圖。
圖11與圖9相同，是表示最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小3％的情況下的結(jié)果的圖。
圖12與圖9相同，是表示最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小5％的情況下的結(jié)果的圖。
圖13表示的是，根據(jù)圖9至圖12的結(jié)果，求取相對IDT中央附近的叉指間隔的最靠端部的叉指間隔d1的變化量和波紋與損耗之間的關(guān)系的結(jié)果。
圖14到圖16，是表示在圖1所示的聲表面波諧振器中，設(shè)IDT的叉指狀電極的條數(shù)為300條，求取改變設(shè)于兩端部的漸變區(qū)域的條數(shù)時(shí)的波紋和損耗的結(jié)果的圖。
圖17是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖18是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖19是表示單端子對諧振器交替配在串聯(lián)支路和并聯(lián)支路而構(gòu)成的、現(xiàn)有技術(shù)的梯型聲表面波濾波器的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。還有，由于相同的元件用相同的符號表示，所以有時(shí)省略對其的說明。另外，以下圖示是示意性的圖，并不精確表示叉指狀電極條數(shù)和間隔。
第一實(shí)施方式圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的聲表面波諧振器10的平面圖。該聲表面波諧振器10，由以下部分構(gòu)成在39°Y CutX傳播鉭酸鋰(LiTaO3)制成的壓電基板11的表面上形成的多個(gè)叉指狀電極12所構(gòu)成的IDT 13；以及，臨近其兩端部設(shè)的反射器14。還有，IDT 13的叉指狀電極12相互連接來形成梳狀電極，并且它們連接到輸入輸出端子21和22上。
在本實(shí)施方式中以以下結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明，IDT 13的叉指狀電極12的對數(shù)設(shè)為總共90對，即叉指狀電極12的條數(shù)設(shè)為180條，反射器14的條數(shù)設(shè)為各40條，IDT 13的叉指間隔在中央附近處設(shè)為2μm。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中使叉指狀電極12的叉指間隔不同的條數(shù)設(shè)為位于IDT13的兩端部的15條。該15條的叉指間隔變化如下。
圖2為圖1所示的IDT 13的左端端部的放大圖。設(shè)最臨近反射器14的最靠端部的叉指狀電極1201和與其毗鄰的叉指狀電極1202的中心間距為d1，設(shè)叉指狀電極1202和與其毗鄰的叉指狀電極1203之間的中心間距為d2，設(shè)叉指狀電極1203和叉指狀電極1204之間的中心間距為d3，此后第15條的叉指狀電極1215為止的中心間距為d4、d5、...、d15。在本實(shí)施方式中，IDT 13的中央?yún)^(qū)域的叉指狀電極的叉指間隔為2μm，d1設(shè)為比其小2％，在此之后到15條為止成線性增加，第16條和之后的叉指間隔設(shè)為2μm。即，d1＝1.96μm，d2＝1.9626μm，d3＝1.9653μm，...，d15＝1.9973μm，且d16和之后的間隔都設(shè)為2μm。還有，IDT 13的右側(cè)端部也同樣，構(gòu)成為兩側(cè)對稱。對應(yīng)于d1到d15的叉指狀電極1201到1215，是漸變區(qū)域1250。另外，最靠端部的叉指間隔為d1。以下稱此結(jié)構(gòu)為實(shí)施例1的諧振器。
另一方面，用雖與圖1所示的聲表面波諧振器結(jié)構(gòu)相同，但I(xiàn)DT 13的叉指間隔全部為同一間隔而構(gòu)成的聲表面波諧振器加以比較。以下稱此諧振器為比較例1的諧振器。
圖3是表示通過仿真求出的實(shí)施例1的諧振器的反射特性的結(jié)果的圖。圖4是表示比較例1的諧振器的反射特性的仿真結(jié)果的圖。各圖中縱軸表示反射特性，橫軸表示頻率。
如圖4所示，在阻帶之外，比較例1的諧振器的反射系數(shù)周期性地取極大值和極小值。還有，該反射系數(shù)的極大值與極小值的頻率間隔隨著叉指狀電極條數(shù)的減少而增加，且在極大值與極小值間的反射系數(shù)之差也隨之增加。
另一方面，實(shí)施例1中的諧振器的反射特性為被加權(quán)的狀態(tài)，與比較例1的諧振器相比，可看出靠近頻率較低側(cè)的阻帶附近的旁瓣的大小受到抑制。
圖5是表示實(shí)施例1的諧振器的IDT的發(fā)射特性的仿真結(jié)果的圖。圖6是同樣表示比較例1的諧振器的IDT的發(fā)射特性的仿真結(jié)果的圖。各圖中，縱軸表示發(fā)射特性，橫軸表示頻率。另外，該發(fā)射特性的峰值為諧振點(diǎn)。與比較例1的諧振器相比，實(shí)施例1的諧振器的峰值的發(fā)射特性有所改善。進(jìn)而，可以看出，諧振點(diǎn)即峰值位與頻率比峰值位低的一側(cè)生成的多個(gè)極大點(diǎn)中的鄰近峰值位的極大值之間的衰減量的差大于比較例1的諧振器。
圖7是表示實(shí)施例1的諧振器的通帶特性的仿真結(jié)果的圖。圖8是同樣表示比較例1的諧振器的通帶特性的仿真結(jié)果的圖。各圖中，縱軸表示通帶特性，橫軸表示頻率。
如圖8所示，比較例1的諧振器中，作為由反射特性和發(fā)射特性得到的結(jié)果，通帶特性中，在低于諧振點(diǎn)的阻帶附近的頻率范圍中產(chǎn)生了波紋。該波紋所具有的傾向是，IDT的對數(shù)越小，則通帶特性、特別是頻率比諧振點(diǎn)低的范圍內(nèi)越是增多。
與此相對，由圖7可知，實(shí)施例1的諧振器的通帶特性幾乎沒有產(chǎn)生波紋，因而可獲得良好的特性。
現(xiàn)有技術(shù)中的作法是對聲表面波諧振器的IDT實(shí)施變跡加權(quán)。然而，變跡加權(quán)并未改變叉指狀電極的位。因此，反射特性也不發(fā)生變化，因而不能獲得實(shí)施例1的諧振器所示的效果。
實(shí)施例1的諧振器設(shè)IDT的叉指狀電極的條數(shù)為180條，并且改變兩端的僅15條的叉指間隔。因此，針對改變這種叉指間隔、即對數(shù)的情況下的效果，對IDT的對數(shù)及叉指間隔不同的聲表面波振蕩器進(jìn)行同樣仿真。
圖9至圖12表示的是，在圖1所示的聲表面波諧振器中，設(shè)IDT的叉指狀電極的條數(shù)為100條，求出在改變兩端部設(shè)的漸變區(qū)域的條數(shù)時(shí)的波紋和損耗所得到的結(jié)果。還有，在圖9到圖12中，以如圖1所示位于漸變區(qū)域的一側(cè)端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔、即d1的變化量作為參數(shù)。還有，得到的波紋，是頻率比諧振點(diǎn)低的范圍內(nèi)生成的波紋的最大值。進(jìn)而，得到的損耗是峰值的損耗。另外，在這些圖中，左縱軸表示波紋，右縱軸表示損耗值，橫軸表示漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)。
圖9表示的是，最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小1％的情況下的結(jié)果。在此情況下，漸變區(qū)域的叉指間隔的變化方式如下所示。例如，叉指狀電極條數(shù)為20條的情況下，從d1至d20，叉指間隔呈線性變化。圖10至圖12也都與此相同，使?jié)u變區(qū)域的叉指間隔也這樣呈線變化。當(dāng)d1設(shè)為比中央部的叉指間隔小1％的情況下，波紋達(dá)到最小的漸變區(qū)域的叉指狀電極條數(shù)為25條，此時(shí)的波紋為0.002dB。另外，損耗達(dá)到最小的叉指狀電極的條數(shù)為30條，此時(shí)的損耗值為0.088dB。
圖10表示的是，最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小2％的情況下的結(jié)果。在d1設(shè)為此中央部的叉指間隔小2％的情況下，波紋達(dá)到最小的漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)為15條，且此時(shí)的波紋為0dB。另外，損耗達(dá)到最小的叉指狀電極的條數(shù)等于波紋達(dá)到最小的叉指狀電極條數(shù)，即15條，且此時(shí)的損耗值為0.088dB。
圖11表示的是，最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小3％的情況下的結(jié)果。在d1設(shè)為比中央部的叉指間隔小3％的情況下，波紋達(dá)到最小的漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)為12條，且此時(shí)的波紋為0.12dB。另外，損耗達(dá)到最小的叉指狀電極的條數(shù)為10條，且此時(shí)的損耗值為0.088dB。還有，從圖11可知，當(dāng)d1設(shè)為小3％時(shí)，波紋和損耗隨著漸變區(qū)域的叉指狀電極條數(shù)的增加而急劇增加。
圖12表示的是，最靠端部的叉指間隔d1設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小5％的情況下的結(jié)果。在d1設(shè)為比靠近中央的叉指間隔小5％的情況下，波紋達(dá)到最小的漸變區(qū)域的的叉指狀電極的條數(shù)為7條，且此時(shí)的波紋為0.2dB。另外，損耗達(dá)到最小的叉指狀電極的數(shù)目為5條，且此時(shí)的損耗值為0.089dB。進(jìn)而，從圖12可知，當(dāng)d1設(shè)為小5％時(shí)，隨著漸變區(qū)域的叉指狀電極條數(shù)的增加，波紋和損耗比圖11更急劇地增加。
如上所述可知，雖然漸變區(qū)域的叉指狀電極條數(shù)的最優(yōu)值取決于d1的設(shè)定值，但通過設(shè)漸變區(qū)域能顯著減小波紋。另一方面，通過設(shè)漸變區(qū)域還能減小損耗。
圖13表示的是，根據(jù)上述結(jié)果，求取相對于IDT中央附近的叉指間隔的最靠端部的叉指間隔d1的變化量與波紋和損耗各自的最小值之間的關(guān)系所得到的結(jié)果。還有，圖13中，除了圖9至圖12的結(jié)果，還添加了數(shù)據(jù)。左縱軸表示波紋，右縱軸表示損耗，橫軸表示d1的變化量。為了作為聲表面波諧振器或聲表面波濾波器使用，要求波紋不大于0.25dB。從圖中可知，為了使波紋不大于該值，要求d1的值為1～5％。進(jìn)而，對于即使較小的波紋也會造成問題的例如CDMA等用途，d1的值優(yōu)選設(shè)為1～3％的范圍內(nèi)。
圖14至圖16分別表示的是，在 圖1所示的聲表面波諧振器中，設(shè)IDT的叉指狀電極條數(shù)為300條，求兩端部設(shè)的漸變區(qū)域的條數(shù)改變時(shí)的波紋和損耗所得到的結(jié)果。還有，在圖14至圖16中，使用如圖1所示位于漸變區(qū)域的一側(cè)端部的最靠端部的叉指間隔d1的變化量作為參數(shù)。從圖9至圖11和圖14至圖16可知無論IDT的叉指狀電極條數(shù)為100條或300條，波紋達(dá)到最小的漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)大體相同。
根據(jù)所述結(jié)果，在從漸變區(qū)域的最靠端部的叉指狀電極起到位于該漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即IDT中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，叉指間隔按順序變化時(shí)，且在漸變區(qū)域的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔設(shè)為比IDT中央附近的叉指間隔小1～5％的情況下，可以獲得以下結(jié)果。即，獲得波紋的最小值的漸變區(qū)域的叉指狀電極的條數(shù)幾乎不影響IDT的叉指狀電極的條數(shù)。因此，即使當(dāng)IDT的叉指狀電極對數(shù)減少，也可通過設(shè)漸變區(qū)域來顯著減小波紋，且可用于波紋尤其會帶來問題的濾波器。進(jìn)而，通過減少對數(shù)，還可實(shí)現(xiàn)聲表面波濾波器的小型化。
另外，可通過這些條件最優(yōu)化，來實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比減少諧振損耗的效果。
還有，作為令漸變區(qū)域的叉指狀電極的叉指間隔相異的方式，例如即使兩端部的全部15條都設(shè)為中央附近的叉指間隔的0.98倍也可以獲得波紋的減小效果。然而，在這種結(jié)構(gòu)中，插入損耗有稍微增加的傾向。因此，優(yōu)選如本實(shí)施方式中所述的那樣，依次改變間距。
第二實(shí)施方式圖17是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的聲表面波濾波器結(jié)構(gòu)的平面圖。本實(shí)施方式中的特征是，使用第一實(shí)施方式的聲表面波諧振器形成梯型聲表面波濾波器。
圖17中，電極膜厚度大約為0.4μm的兩個(gè)串聯(lián)諧振器15和兩個(gè)并聯(lián)諧振器30如圖所示地設(shè)在由39°Y CutX傳播鉭酸鋰(LiTaO3)制成的壓電基板11上，并分別通過電極布線連接起來，構(gòu)成為梯型聲表面波濾波器。串聯(lián)諧振器15，由以下部分構(gòu)成由多個(gè)叉指狀電極12構(gòu)成的IDT 13、和臨近其兩端部設(shè)的反射器14。另外，并聯(lián)諧振器30，由以下部分構(gòu)成由多個(gè)叉指狀電極32構(gòu)成的IDT 33、和臨近其兩端部設(shè)的反射器34。
串聯(lián)諧振器15的對數(shù)分別為90對，中央附近的叉指間隔設(shè)為約2.34μm，且漸變區(qū)域與圖1同樣，設(shè)于IDT 13的兩端部。本實(shí)施方式構(gòu)成為該漸變區(qū)域內(nèi)位于IDT13的兩端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔約為2.29μm，朝向中央側(cè)逐漸增加該間隔，在第16條處與中央附近的叉指間隔變?yōu)橄嗤?。另外，并?lián)諧振器30的對數(shù)分別為130對，叉指間隔設(shè)為約2.44μm，并且不設(shè)漸變區(qū)域。
如第一實(shí)施方式所述，由于在頻率比諧振點(diǎn)低的區(qū)域中易于出現(xiàn)大波紋，因此當(dāng)形成梯型聲表面波濾波器時(shí)，串聯(lián)諧振器15的波紋出現(xiàn)于通頻帶中。因此，如在本實(shí)施方式中所示，可通過在串聯(lián)諧振器15的IDT 13的兩端部設(shè)漸變區(qū)域以減小通頻帶內(nèi)的波紋。
還有，雖然在本實(shí)施方式中，兩個(gè)串聯(lián)諧振器都設(shè)有漸變區(qū)域，但并不要求所有串聯(lián)諧振器都設(shè)有漸變區(qū)域。不過，若為了進(jìn)一步減小波紋則優(yōu)選在所有串聯(lián)諧振器內(nèi)設(shè)漸變區(qū)域。另外，當(dāng)存在多個(gè)串聯(lián)諧振器且各諧振器中IDT的對數(shù)不同的情況下，特別優(yōu)選在對數(shù)少的諧振器中設(shè)漸變區(qū)域。
另外，雖然并聯(lián)諧振器30并不象串連諧振器那樣影通頻帶內(nèi)的波紋，但通過設(shè)有漸變區(qū)域可減小并聯(lián)諧振器30的諧振損耗。因此，作為濾波器特性，特別是需要低頻側(cè)衰減量時(shí)，優(yōu)選在并聯(lián)諧振器30中設(shè)有漸變區(qū)域。
第三實(shí)施方式圖18是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的聲表面波濾波器的結(jié)構(gòu)的平面圖。第二實(shí)施方式中，梯型聲表面波濾波器采用單端子對聲表面波諧振器，而與此相對，本實(shí)施方式的特點(diǎn)是，聲表面波濾波器采用多端子對聲表面波諧振器。
如圖18所示，本實(shí)施方式的聲表面波濾波器在39°Y Cut X傳播鉭酸鋰(LiTaO3)制成的壓電基板11的表面上如圖所示地設(shè)兩個(gè)如下的結(jié)構(gòu)，即電極膜厚度約為0.4μm的第一IDT 17、第二IDT 18、和臨近具有第一IDT 17和第二IDT 18的部分的兩端部設(shè)的反射器14。
第一IDT 17，串聯(lián)設(shè)并連接在兩個(gè)輸入輸出端子21與22之間的信號通路上。另外，第二IDT 18設(shè)并連接在信號通路與接地之間。第一IDT 17的對數(shù)設(shè)為90對，中央附近的叉指間隔設(shè)為約2.34μm，且兩端部設(shè)有漸變區(qū)域。該漸變區(qū)域最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔設(shè)為約2.29μm，叉指間隔在朝向中央側(cè)的方向逐漸增加，且第16個(gè)叉指間隔等于中央附近的叉指間隔。另外，第二IDT 18的對數(shù)設(shè)為130對，叉指間隔設(shè)為約2.44μm，并且不設(shè)漸變區(qū)域。
即使在具有此結(jié)構(gòu)的多端子對聲表面波諧振器中，由于IDT自身的反射特性和發(fā)射特性沒有改變，因此與第二實(shí)施方式同樣，能夠大幅度的抑制通頻帶內(nèi)的波紋。
另外，雖然在本實(shí)施方式中，在一個(gè)諧振器內(nèi)，分別設(shè)有一個(gè)第一IDT 17和一個(gè)第二IDT 18，但本發(fā)明并不限于此。可兩者中任一個(gè)或兩者都設(shè)為多個(gè)。另外，也可反射器設(shè)于第一IDT 17與第二IDT 18之間。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明中的聲表面波諧振器和聲表面波濾波器，具有能夠減小波紋的效果，可用作移動(dòng)式電話等的通訊領(lǐng)域或電視等的影像領(lǐng)域等的濾波器。
權(quán)利要求
1.一種聲表面波諧振器，包括壓電基板；由設(shè)置于所述壓電基板的表面上的多個(gè)叉指狀電極形成的叉指換能器；臨近所述叉指換能器的兩端部設(shè)置的反射器，所述叉指換能器具有漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中，使兩端部的多個(gè)叉指狀電極的叉指間隔與所述叉指換能器的中央附近的叉指間隔不相同，所述漸變區(qū)域的叉指間隔設(shè)定為，位于所述漸變區(qū)域的一側(cè)端部即所述叉指換能器的端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔比所述叉指換能器的中央附近的叉指間隔小1～5％，且從所述最靠端部的叉指狀電極起到位于所述漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即所述叉指換能器的中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，使叉指間隔循序變化而逐漸接近所述叉指換能器的中央附近的叉指間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述漸變區(qū)域的所述叉指狀電極的條數(shù)根據(jù)位于所述漸變區(qū)域的一側(cè)端部的所述最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔的設(shè)定值來設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲表面波諧振器，其特征在于，所述漸變區(qū)域的所述叉指狀電極的條數(shù)設(shè)定為5～30條。
4.一種聲表面波濾波器，是具備壓電基板和在所述壓電基板的表面上設(shè)置并連接串聯(lián)諧振器和并聯(lián)諧振器而構(gòu)成的梯型聲表面波濾波器，其中，至少一個(gè)所述串聯(lián)諧振器使用了根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波諧振器。
5.一種聲表面波濾波器，是具備壓電基板和在所述壓電基板的表面上設(shè)置并連接串聯(lián)諧振器和并聯(lián)諧振器而構(gòu)成的梯型聲表面濾波器，其中，至少一個(gè)所述串聯(lián)諧振器和至少一個(gè)所述并聯(lián)諧振器使用了根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲表面波諧振器。
6.一種聲表面波濾波器，包括壓電基板；臨近設(shè)置于所述壓電基板上的同一聲表面波傳播通路上的多個(gè)叉指換能器；和設(shè)置于具有多個(gè)所述叉指換能器的結(jié)構(gòu)的兩端部上的反射器，所述多個(gè)叉指換能器中，至少一個(gè)為串聯(lián)連接到信號通路的第一叉指換能器，至少一個(gè)為連接于所述信號通路與接地之間的第二叉指換能器，所述第一叉指換能器由多個(gè)叉指狀電極構(gòu)成且具有漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中，使兩端部的多個(gè)叉指狀電極的叉指間隔與所述第一叉指換能器的中央附近的叉指間隔不相同，所述漸變區(qū)域的叉指間隔設(shè)定為，位于所述漸變區(qū)域的一側(cè)端部即所述第一叉指換能器的端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔比所述第一叉指換能器的中央附近的叉指間隔小1～5％，且從所述最靠端部的叉指狀電極起到位于所述漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即所述第一叉指換能器的中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，使叉指間隔循序變化而逐漸接近所述第一叉指換能器的中央附近的叉指間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲表面波濾波器，其特征在于，所述第二叉指換能器由多個(gè)叉指狀電極構(gòu)成且具有漸變區(qū)域，在該漸變區(qū)域中，使兩端部的多個(gè)叉指狀電極的叉指間隔與所述第二叉指換能器的中央附近的叉指間隔不相同，所述漸變區(qū)域的叉指間隔設(shè)定為，位于所述漸變區(qū)域的一側(cè)端部即所述第二叉指換能器的端部的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔比所述第二叉指換能器的中央附近的叉指間隔小1～5％，且從所述最靠端部的叉指狀電極起到位于所述漸變區(qū)域的另一側(cè)端部即所述第二叉指換能器的中央側(cè)的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)，使叉指間隔循序變化而逐漸接近所述第二叉指換能器的中央附近的叉指間隔。
全文摘要
聲表面波諧振器，具有壓電基板(11)；由設(shè)置在壓電基板(11)的表面上的多個(gè)叉指狀電極(12)形成的IDT(13)；以及臨近該IDT(13)的兩端部設(shè)置的反射器(14)。上述IDT(13)具有使兩端部的多個(gè)叉指狀電極(12)的叉指間隔與該IDT(13)的中央附近的叉指間隔不相同的漸變區(qū)域，該漸變區(qū)域的叉指間隔從位于漸變區(qū)域一側(cè)的最靠端部的叉指狀電極起到漸變區(qū)域另一側(cè)端部的叉指狀電極為止的范圍內(nèi)依次變化，同時(shí)，將位于漸變區(qū)域的一側(cè)的最靠端部的叉指狀電極的叉指間隔設(shè)定為比所述IDT(13)的中央附近的叉指間隔小1～5％。
文檔編號H03H9/64GK1906849SQ200580001978
公開日2007年1月31日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月9日
發(fā)明者井垣努, 西村和紀(jì), 池田和生, 松波賢 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社