專(zhuān)利名稱(chēng)：彈性波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性波濾波器，例如(SAW:聲表面波)濾波器。
技術(shù)背景SAW器件是利用彈性表面波的器件，在壓電基板上配置稱(chēng)為IDT (Inter-Digital Transducer:叉指換能器)的電極指，進(jìn)行電信號(hào)與彈性 波之間的電一機(jī)械相互變換，具有頻率選擇(頻帶濾波器)特性的器 件。作為SAW器件之一的SAW濾波器作為正在發(fā)展高性能、小型化 的各種通信設(shè)備例如便攜電話(huà)等的帶通濾波器使用，近年來(lái)伴隨著無(wú) 線(xiàn)數(shù)據(jù)通信的高速化、大容量化，具有插入損失(相對(duì)于輸入電力的 輸出電力的衰減量)小，頻率選擇性出色的濾波器特性，而且，寬頻 帶、平坦性、小型化的要求正在高漲。為了滿(mǎn)足這樣的要求，例如錐 型IDT濾波器是有利的。這樣的濾波器100，例如如圖13所示，具備在壓電基板101上形 成的作為錐型電極的輸入側(cè)錐型IDT電極102和輸出側(cè)錐型IDT電極 103，以從輸入側(cè)錐型IDT電極102側(cè)向輸出側(cè)錐型IDT電極103側(cè)傳 輸彈性波的方式構(gòu)成。在這些電極102、 103之間，設(shè)置有用于抑制電 極102、 103之間的耦合的屏蔽104，該屏蔽104作為角型的面狀金屬膜(所謂的板膜)構(gòu)成。各個(gè)電極102、 103由具備多個(gè)電極指106的2條平行的匯流條105 構(gòu)成，在各個(gè)電極102、 103中，與匯流條105連接的電極指106相互 相對(duì)，另外通過(guò)電極指106例如每2條形成為組并相互不同地延伸而 成為梳齒狀，由此作為SPLIT電極構(gòu)成。在各個(gè)電極102、 103中，以相對(duì)于彈性波的傳輸方向，電極指106 的寬度形成為一定，另外電極指106、 106之間的間隔也形成為一定的 方式形成電極指106。由該電極指106的寬度和電極指106、 106之間 的間隔構(gòu)成的排列圖形以重復(fù)某個(gè)長(zhǎng)度的周期單位入的方式設(shè)計(jì)。在 該例子中，由4條電極指106與該電極指106之間的間隔區(qū)域構(gòu)成一個(gè)周期單位入。從而，在該濾波器100中，與周期單位入相同長(zhǎng)度的波長(zhǎng)的彈性 波從輸入側(cè)錐型IDT電極102向輸出側(cè)錐型IDT電極103傳輸。該周期單位入的長(zhǎng)度，以在相對(duì)于彈性波的傳輸方向正交的方向 上，從一方的匯流條105向另一方的匯流條105逐漸擴(kuò)展，g卩，電極 指106的寬度和電極指106、106之間的間隔分別逐漸展寬的方式設(shè)計(jì)。通過(guò)這樣逐漸展寬電極指106的排列圖形構(gòu)成錐型IDT，在該濾 波器100中，成為傳輸從周期單位a與窄區(qū)域相對(duì)應(yīng)的高頻率到周期 單位a與寬區(qū)域相對(duì)應(yīng)的低頻率的彈性波，從而實(shí)現(xiàn)濾波器100的寬 頻帶化。另一方面，如果逐漸展寬電極指106的排列圖形，則傾斜電極指 106相對(duì)于彈性波的傳輸方向構(gòu)成的傾斜角e 。另外，在為了進(jìn)一步擴(kuò) 展在濾波器100中傳輸?shù)念l率的頻帶寬，將周期單位入的窄區(qū)域與寬區(qū)域中的周期單位a的長(zhǎng)度差取得很大的情況下，該傾角e將更大地傾斜。然而，由于在輸入側(cè)錐型IDT電極102和輸出側(cè)錐型IDT電極103 存在的部位和不存在的部位中，在壓電基板101上的彈性波的傳輸狀 態(tài)(傳輸速度)方面存在差別，因此彈性波當(dāng)從輸入側(cè)錐型IDT電極 102的輸出側(cè)錐型IDT電極103側(cè)的端緣被放射時(shí)產(chǎn)生折射。從而， 當(dāng)像這樣傾斜電極指106的傾斜角度e時(shí)，則從輸入側(cè)IDT電極102 傳送來(lái)的彈性波，從形成有與其波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的周期單位a的作為傳輸 路徑的軌跡很大地偏移，入射到輸出側(cè)錐型IDT電極103。圖14中表示在這種濾波器100中，例如Trl (低頻率側(cè))和Tr2 (高頻率側(cè))的2種彈性波從形成有與輸入側(cè)錐型IDT電極102中的 各個(gè)頻率相對(duì)應(yīng)的周期單位a的軌跡向輸出側(cè)錐型IDT電極103側(cè)放 射的情況下，從各個(gè)軌跡被發(fā)送的彈性波保持原樣地?zé)o軌跡偏移地被 接收時(shí)的能量分布(圖中右側(cè)的陰影)、和發(fā)生軌跡偏移地被接收時(shí)的 能量分布(圖中左側(cè)的陰影)。從該圖14可知，關(guān)于低頻率側(cè)和高頻 率側(cè)的任一個(gè)中，在所有的軌跡中由輸出側(cè)錐型IDT電極103接收的 能量由于折射而減少。當(dāng)比較該能量的減少程度時(shí)，關(guān)于輸入側(cè)錐型 　IDT電極102與輸出側(cè)錐型IDT電極103之間的距離L， Tr2的高頻率 側(cè)比Trl的低頻率側(cè)長(zhǎng)。從而，關(guān)于表示軌跡偏移的dTr， dTr2比dTrl 大，其結(jié)果是，高頻率側(cè)的能量的衰減大。進(jìn)而，關(guān)于從輸入側(cè)錐型IDT電極102的端部被放射的彈性波由 于發(fā)生衍射，因此在輸入側(cè)錐型IDT電極102與輸出側(cè)錐型IDT電極 103之間的能量傳輸中發(fā)生基于衍射的損失。但是該衍射損失也是在輸 入側(cè)錐型IDT電極102與輸出側(cè)錐型IDT電極103之間的距離L越長(zhǎng) 越增大。由此，由折射或者衍射產(chǎn)生的能量損失相對(duì)于傳輸距離L的長(zhǎng)的 高頻率側(cè)的特性的影響大，因此如在圖15中作為「B」表示的那樣， 高頻率側(cè)的衰減特性惡化。另外，如作為圖14中的Tr0 (與Trl相比低頻率一側(cè))所示，從 輸入側(cè)錐型IDT電極102被放射的彈性波中，還有由于折射傳輸?shù)綇?形成有輸出側(cè)錐型IDT電極103的區(qū)域偏離了的區(qū)域中的彈性波。由 于在輸出側(cè)錐型IDT電極103中沒(méi)有接收這種彈性波，因此在低頻率 側(cè)衰減特性也惡化。另一方面，在這種濾波器100中，為了提高選擇性，即為了使頻 率特性圖中的通過(guò)頻帶的上升沿陡峭，通常采用增加電極指106的對(duì) 數(shù)的方法。為此電極指106的傾斜角度e更大地傾斜，上述的衰減特 性的惡化更顯著。如果匯總以上所述則具有以下的課題。由于錐型IDT傾斜，因此從低頻率側(cè)到高頻率側(cè)衰減特性惡化， 特別是在高頻率側(cè)中惡化的程度大。而且，如果使濾波器100高頻帶 化，另外增加電極指106的對(duì)數(shù)，由于傾斜角度e增大，因此這樣的 惡化特別顯著。進(jìn)一步，如果增加電極指106的對(duì)數(shù)，則還有濾波器 100的尺寸增大的問(wèn)題。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了上述課題，但是沒(méi)有指出任何抑制彈性波 的折射或者衍射的技術(shù)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2005 —150918 ((0004)、 (0022) (0025))　 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成，其目的在于提供在構(gòu)成為錐型的IDT的彈性波濾波器中，能夠抑制由彈性波的折射等引起的衰減特 性惡化，而且抑制損失的技術(shù)。本發(fā)明的彈性波濾波器的特征在于，包括輸入側(cè)錐型IDT電極，其包括以相互平行的方式形成的一對(duì)匯 流條、從該一對(duì)匯流條的各個(gè)相互交互地延伸形成為梳齒狀的電極指 組、電極指的寬度和電極指之間的間隔區(qū)域以隨著從上述匯流條的一 側(cè)向另一側(cè)而展寬的方式形成的錐型IDT電極；輸出側(cè)錐型IDT電極，其包括以相互平行的方式形成的一對(duì)匯 流條、從該一對(duì)匯流條的各個(gè)相互交互地延伸形成為梳齒狀的電極指 組、和電極指的寬度和電極指之間的間隔區(qū)域以隨著從上述匯流條的一側(cè)向另一側(cè)而展寬的方式形成的錐型IDT電極，并且相對(duì)于上述輸 入側(cè)錐型IDT電極沿著彈性波的傳輸方向隔開(kāi)間隔而配置；設(shè)置在輸入側(cè)錐型IDT電極與輸出側(cè)錐型IDT電極之間的短光柵 電極，輸入側(cè)錐型IDT電極的上述一側(cè)的匯流條與輸出側(cè)錐型IDT電極 的上述一側(cè)的匯流條沿著彈性波的傳輸方向排列，上述短光柵電極中的電極指的排列圖形，以上述輸入側(cè)錐型IDT 電極和上述輸出側(cè)錐型IDT電極的至少一方的上述電極指的排列圖形 連續(xù)地延長(zhǎng)的方式形成。上述短光柵電極的電極指的排列圖形，優(yōu)選以上述輸入側(cè)錐型IDT電極的電極指的排列圖形和輸出側(cè)錐型IDT電極的電極指的排列圖形 分別連續(xù)地延長(zhǎng)的方式形成，在該排列圖形的交叉部分，相互的排列圖形的電極指之間被接合。上述短光柵電極的電極指的排列圖形，優(yōu)選以上述輸入側(cè)錐型IDT電極和上述輸出側(cè)錐型IDT電極的電極指的排列圖形的一方連續(xù)地延 長(zhǎng)的方式形成，該排列圖形的延長(zhǎng)端與上述輸入側(cè)錐型IDT電極和輸 出側(cè)錐型IDT電極的另一方的短光柵電極側(cè)的端部分開(kāi)。 本發(fā)明例如也可以按照如下上述構(gòu)成。將與在作為彈性波的傳輸路徑的軌跡中傳輸?shù)膹椥圆ǖ牟ㄩL(zhǎng)相對(duì)
應(yīng)的上述電極指的排列圖形的周期單位記為A，則a) 上述輸入側(cè)錐型IDT電極、上述短光柵電極和上述輸出側(cè)錐型 IDT電極的各個(gè)的相互相鄰的電極指的中心線(xiàn)相互之間的距離，b) 上述輸入側(cè)錐型IDT電極的上述短光柵電極側(cè)的端部的電極指 的中心線(xiàn)、與上述短光柵電極的上述輸入側(cè)錐型IDT電極側(cè)的電極指 的中心線(xiàn)的距離，c) 上述輸出側(cè)錐型IDT的上述短光柵電極側(cè)的電極指的中心線(xiàn)、 與上述短光柵電極的上述輸出側(cè)錐型IDT電極側(cè)的電極指的中心線(xiàn)的 距離，的任一個(gè)都是入/4。上述短光柵電極的電極指組的一部分，也可以是寬度被設(shè)定為入 /4以下的彈性波反射源。上述輸入側(cè)錐型IDT和上述輸出側(cè)錐型IDT的任一個(gè)是單方向性 電極。在本發(fā)明中，在輸入側(cè)錐型IDT與輸出側(cè)錐型IDT之間設(shè)置有短 光柵電極的彈性波濾波器中，以輸入側(cè)錐型IDT和上述輸出側(cè)錐型IDT 的至少一方的電極指的排列圖形連續(xù)地延長(zhǎng)的方式形成短光柵電極的 排列圖形。從而，在短光柵電極中，繼承輸入側(cè)錐型IDT電極的電極 指的排列圖形的部分從音響方面看成為與輸入側(cè)錐型IDT電極相同的 介質(zhì)，另外，在短光柵電極中，繼承輸出側(cè)錐型IDT電極的電極指的 排列圖形的部分成為與輸出側(cè)錐型IDT電極相同的介質(zhì)。從而，輸入 側(cè)、輸出側(cè)的邊界部分成為一處。其結(jié)果是，彈性波的折射等的程度 減小，能夠抑制衰減特性的惡化。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的彈性波濾波器的一個(gè)例子的平面圖。圖2是放大上述彈性波濾波器的一部分的平面圖。圖3是大致地表示上述彈性波濾波器的傳輸路徑的平面圖。圖4是表示上述彈性波濾波器中的彈性波的傳輸?shù)臓顩r的概略圖。圖5是表示上述彈性波濾波器的頻率的衰減特性的特性圖。圖6是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。
圖7是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。 圖8是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。 圖9是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。圖io是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。圖11是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。圖12是表示上述彈性波濾波器的其它例子的平面圖。 圖13是表示現(xiàn)有的彈性波濾波器的平面圖。圖14是表示上述現(xiàn)有的彈性波濾波器的彈性波傳輸狀況的概略圖。圖15是表示上述現(xiàn)有的彈性波濾波器的頻率的衰減特性的特性圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1 圖5說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在本發(fā)明的彈性波濾波器 10中，在壓電基板11的表面形成與已經(jīng)敘述過(guò)的圖13中表示的濾波 器100的輸入側(cè)錐型IDT電極102和輸出側(cè)錐型IDT電極103分別相 同結(jié)構(gòu)的輸入側(cè)錐型IDT電極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13。輸入側(cè) 錐型IDT電極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13相對(duì)于彈性波的傳輸方向 隔開(kāi)間隔設(shè)置。在輸入側(cè)錐型IDT電極12中，14a、 14b分別是一側(cè)的匯流條(bus bar)和另一側(cè)的匯流條，形成為相互平行。 一側(cè)的匯流條14a與輸入 端口 21連接，另一側(cè)的匯流條14b接地。另外，15是輸入側(cè)錐型IDT電極12中的電極指。由這些多個(gè)電 極指15構(gòu)成的電極指組以成為SPLIT電極的方式每2條成為一組，這 些組相互不同地排列形成為梳齒形。即， 一個(gè)組形成為從一方的匯流 條14a向相對(duì)的另一方的匯流條14b延伸。而且，與該一個(gè)組鄰接的 另一組形成為從另一方的匯流條14b向一方的匯流條14a延伸。該電極指15也如圖2所示，相對(duì)于彈性波的傳輸方向，形成為寬 度和電極指15、 15之間的間隔成為一定的相同尺寸。另外，電極指15 的排列圖形，以從一側(cè)的匯流條14a延伸的2條電極指15的組、和與 該電極指15的組鄰接并從另一側(cè)的匯流條14b延伸的2條電極指15
的組作為周期單位A，以重復(fù)該A的周期單位的方式形成。在該彈性 波濾波器10中，傳輸與該周期單位入的長(zhǎng)度相同長(zhǎng)度的波長(zhǎng)的彈性波。 在該例子中，如上所述，由于通過(guò)4條電極指15，更詳細(xì)地講，通過(guò)4條電極指15和電極指15、 15之間的間隔區(qū)域形成周期單位入， 因此在相互鄰接的電極指15、 15中，通過(guò)電極指15的中心的直線(xiàn)(軸 線(xiàn))相互之間的尺寸成為入/4。另外，在該例子中，由于使電極指15 的寬度為A /8，因此關(guān)于電極指15、 15之間的距離也成為入/ 8 (入 / 4一入/ 8=入/ 8)。該排列圖形從圖中上側(cè)向下側(cè)，沿著相對(duì)于彈性波的傳輸方向正 交的方向，電極指15的間隔(間距)逐漸擴(kuò)展，另外，關(guān)于電極指15 的各個(gè)的寬度，也形成為隨著從上側(cè)向下側(cè)逐漸變寬。從而，在匯流 條14a —側(cè)形成周期單位A最小的軌跡Trl的同時(shí)，在匯流條14b —側(cè) 形成周期單位入最大的軌跡Tr2，在這些軌跡Trl與軌跡Tr2之間，存 在隨著周期單位A朝向軌跡Tr2 —側(cè)而增大的無(wú)數(shù)個(gè)軌跡。即，沿相 對(duì)于彈性波的傳輸方向正交的方向，從作為己述的周期單位入狹窄的 區(qū)域的Trl到作為寬闊的區(qū)域的Tr2，跨越較寬頻帶形成作為彈性波的 傳輸路徑的軌跡。另外，圖1中，關(guān)于電極指15的寬度，為了簡(jiǎn)化圖 示描繪成一定的寬度。如已述的圖1那樣，輸出側(cè)錐型IDT電極13與輸入側(cè)錐型IDT 電極12相同，具備一側(cè)的匯流條14c和另一側(cè)的匯流條14d。該一側(cè) 的匯流條14c與輸出端口22連接，另一側(cè)的匯流條14d接地。另外， 輸出側(cè)錐型IDT電極13與輸入側(cè)錐型IDT電極12相同，具備電極指 15，該電極指15以相對(duì)于彈性波的傳輸方向周期單位A成為一定，另 外相對(duì)于與彈性波的傳輸方向正交的方向從上側(cè)向下側(cè)，周期單位A 形成為從Trl到Tr2展寬的排列圖形的方式配置。關(guān)于該輸出側(cè)錐型 IDT電極13的電極指15的排列圖形或者尺寸，也形成為與己述的輸 入側(cè)錐型IDT電極12中的排列圖形相同。在輸入側(cè)錐型IDT電極12與輸出側(cè)錐型IDT電極13之間，如圖 l和圖2所示，形成有短光柵(short grating)電極16，該短光柵電極 16具備一對(duì)平行的一方匯流條18a和另一方匯流條18b。與已述的電 極指15相同，在該匯流條18a、 18b之間形成有沿著相對(duì)于彈性波的
傳輸方向大致正交的方向(更詳細(xì)的講，相對(duì)于該正交方向變得傾斜) 延伸的多個(gè)電極指17組。該電極指17的一端側(cè)和另一端側(cè)分別與匯流條18a、 18b連接。關(guān)于彈性波的傳輸方向中的電極指17的排列，形成為使得電極指 17和電極指17的排列間隔(間距) 一定的相同尺寸，與電極指15相 同，由電極指17和電極指17的排列間隔構(gòu)成的排列圖形成為一定周 期單位A的反復(fù)。而且，形成為使隨著從一方匯流條18a朝向另一方 匯流條18b，電極指17的寬度和間距展寬。關(guān)于該電極指17的排列圖 形，參照放大表示輸入側(cè)錐型IDT電極12和短光柵電極16的邊界附 近的已述的圖2進(jìn)行說(shuō)明。電極指17的周期單位A與已述的電極指15 的排列圖形相同，由4個(gè)電極指17的寬度和間隔構(gòu)成，在輸入側(cè)錐型 IDT電極12 —偵l」，以輸入側(cè)錐型IDT電極12的電極指15的排列圖形 保持原樣地延伸的方式形成。從而，關(guān)于相互鄰接的電極指17、 17的 中心線(xiàn)相互之間的距離也與電極指15的排列圖形相同成為入/4。另 外，電極指17的寬度和間隔與已述的電極指15相同，分別成為入/8。另外，關(guān)于輸入側(cè)錐型IDT電極12與短光柵電極16之間的區(qū)域， 以輸入側(cè)錐型IDT電極12中的短光柵電極16 —側(cè)的端部的電極指15 的中心線(xiàn)與短光柵電極16中的輸入側(cè)錐型IDT電極12 —側(cè)的電極指 17的中心線(xiàn)的距離成為入/4的方式設(shè)定。由此，在該中心線(xiàn)相互之 間，在沿著相對(duì)于彈性波的傳輸方向大致正交的方向延伸的連接線(xiàn)20 上，輸入側(cè)錐型IDT電極12的周期單位A和短光柵電極16的周期單 位入不中斷地連續(xù)地連接。在該短光柵電極16中，以從輸入側(cè)錐型IDT 電極12連續(xù)的方式形成的區(qū)域構(gòu)成輸入側(cè)區(qū)域16a。如已述的圖1所示，在輸出側(cè)錐型IDT電極13 —側(cè)，短光柵電極 16的排列圖形以使輸出側(cè)錐型IDT電極13的排列圖形延長(zhǎng)的方式形 成，構(gòu)成輸出側(cè)區(qū)域16b。另外，關(guān)于輸出側(cè)錐型IDT電極13的短光 柵電極16 —側(cè)的電極指15的中心線(xiàn)與短光柵電極16的輸出側(cè)錐型 IDT電極13—側(cè)的電極指17的中心線(xiàn)的距離，也設(shè)定為入/4。由此， 短光柵電極16的周期單位入與輸出側(cè)錐型IDT電極13的周期單位入 在連接線(xiàn)20上不中斷地連續(xù)地連接。關(guān)于輸出側(cè)區(qū)域16b的電極指17 的寬度或者間隔，也設(shè)定為與輸入側(cè)區(qū)域16a相同。 該輸出側(cè)區(qū)域16b和己述的輸入側(cè)區(qū)域16a，通過(guò)短光柵電極16 的大致中心，沿著相對(duì)于彈性波的傳輸方向正交的方向延伸的線(xiàn)19接合。另外，關(guān)于電極指17的寬度，為了簡(jiǎn)化圖示，在圖l中也描繪成 一定的寬度。另外，在圖2中，關(guān)于輸入側(cè)錐型IDT電極12和短光柵 電極16，添加斜線(xiàn)使得易于判別。在這樣的彈性波濾波器10中，當(dāng)對(duì)輸入側(cè)錐型IDT電極12輸入 頻率信號(hào)，即當(dāng)在輸入端口21與接地點(diǎn)之間輸入頻率信號(hào)，則發(fā)生作 為聲波的彈性表面波(SAW)。該彈性波在輸入側(cè)錐型IDT電極12中， 在形成有與該波長(zhǎng)的長(zhǎng)度(A)相對(duì)應(yīng)的周期單位A的軌跡中，向輸 出側(cè)錐型IDT電極13 —側(cè)傳輸。而且，該彈性波雖然在每次相對(duì)于電 極指15輸入輸出時(shí)反復(fù)折射，但由于各電極指15的形狀和間隔區(qū)域 的形狀(排列圖形) 一定，因此如圖3所示，大致直線(xiàn)地傳輸。另外，在短光柵電極16中，由于輸入側(cè)錐型IDT電極12的電極 指15的排列圖形被繼承，因此彈性波在從輸入側(cè)錐型IDT電極12入 射到短光柵電極16時(shí)，并且在短光柵電極16內(nèi)也直線(xiàn)傳輸。而且，在短光柵電極16內(nèi)，由于作為輸入側(cè)錐型IDT電極12的 排列圖形被繼承的輸入側(cè)區(qū)域16a、與輸出側(cè)錐型IDT電極13的排列 圖形被繼承的輸出側(cè)區(qū)域16b的邊界部的線(xiàn)19成為不連續(xù)面，因此在 該線(xiàn)19上彈性波雖然發(fā)生微小的折射，但其程度極小。因而，從輸入 側(cè)錐型IDT電極12經(jīng)由輸入側(cè)區(qū)域16a傳輸來(lái)的彈性波幾乎直線(xiàn)地向 輸出側(cè)區(qū)域16b傳輸。然后，同樣地，彈性波從輸出側(cè)錐型IDT電極13的排列圖形被繼 承的輸出側(cè)區(qū)域16b以折射或者衍射被抑制的狀態(tài)向輸出側(cè)錐型IDT 電極13傳輸。從而，如圖4所示，從輸入側(cè)錐型IDT電極12放射的彈性波跨越 較寬的頻帶以軌跡偏移被抑制的狀態(tài)到達(dá)輸出側(cè)錐型IDT電極13。另 外，該圖中的直線(xiàn)L1、 L2、 L3表示電極指15、 17的長(zhǎng)度方向的3處 位置的每個(gè)位置上傳輸?shù)膹椥圆ǖ膫鬏斅窂?軌跡)。這種情況下，波 長(zhǎng)按照LKL2〈L3的順序變長(zhǎng)。在該彈性波濾波器10中，實(shí)際上存 在與從電極指15、 17的最小軌跡Trl到最大軌跡Tr2的之間的各波長(zhǎng) 相對(duì)應(yīng)的軌跡。然后，輸出與各個(gè)軌跡的彈性波相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。依據(jù)上述的實(shí)施方式，不是使用金屬的板膜而是用多個(gè)電極指17形成短光柵電極16，將與該短光柵電極16的輸入側(cè)錐型IDT電極12 鄰接的輸入側(cè)區(qū)域16a和接近輸出側(cè)錐型IDT電極13的輸出側(cè)區(qū)域 16b，分別形成從輸入側(cè)錐型IDT電極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13 連續(xù)(延長(zhǎng))的圖形。另外，如已述的那樣，關(guān)于輸入側(cè)錐型IDT電 極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13與短光柵電極16之間的區(qū)域，以作為 電極指15、 17的重復(fù)單位的周期單位A不中斷地連續(xù)的方式設(shè)定。從而，彈性波濾波器10從外觀(guān)上由輸入側(cè)錐型IDT電極12和輸 出側(cè)錐型IDT電極13構(gòu)成，各個(gè)的軌跡的輸入側(cè)錐型IDT電極12與 輸出側(cè)錐型IDT電極的邊界部分即非周期結(jié)構(gòu)、成為僅僅線(xiàn)19 一處的 周期結(jié)構(gòu)。從而，由于彈性波的折射或者衍射程度小，另外關(guān)于反射 也很小，因此在各個(gè)軌跡中能夠減少?gòu)椥圆ǖ哪芰繐p失。其結(jié)果是， 如在圖5中作為「A」所示那樣，衰減特性良好，特別是能夠使高頻側(cè) 的衰減特性良好。另外，形狀系數(shù)(35dB帶寬與ldB帶寬之比)在本 發(fā)明(圖5)中是1.70，是非常好的值，而在現(xiàn)有技術(shù)(圖15)中是 1.81。進(jìn)而，由于即使不增加電極指15的對(duì)數(shù)衰減特性也變得良好， 因此還具有能夠使彈性波濾波器10小型化的優(yōu)點(diǎn)。在增加電極指15 的對(duì)數(shù)的情況下，能夠抑制衰減特性的惡化，提高選擇性。另外，在上述的例子中雖然省略了圖示，但在輸入側(cè)錐型IDT電 極12或者輸出側(cè)錐型IDT電極13的外側(cè)區(qū)域(與短光柵電極16相反 一側(cè)的區(qū)域)中優(yōu)選設(shè)置反射器。而在上述的例子中，形成有輸入側(cè)區(qū)域16a和輸出側(cè)區(qū)域16b，使 得在短光柵電極16的中央部形成有線(xiàn)19，但也可以例如增大輸入側(cè)區(qū) 域16a或者輸出側(cè)區(qū)域16b的一方，使線(xiàn)19相對(duì)于彈性波的傳輸方向 傾斜(參照?qǐng)D6)。另外，也可以?xún)H在輸入側(cè)區(qū)域16a或者輸出側(cè)區(qū)域16b的一方構(gòu) 成短光柵電極16。圖7表示這種彈性波濾波器10的例子。這種情況下， 線(xiàn)19外觀(guān)上形成在輸入側(cè)錐型IDT電極12與短光柵電極16之間。進(jìn) 而，既可以如圖8所示，在中途是曲線(xiàn)19彎折，另外也可以如圖9所 示，在多個(gè)位置例如2個(gè)位置使該線(xiàn)19彎折。g卩，在各個(gè)軌跡中，可 以設(shè)計(jì)為使得傳輸?shù)膹椥圆ǖ耐ㄟ^(guò)的不連續(xù)面(線(xiàn)19)成為一處。在這些結(jié)構(gòu)的彈性波濾波器10中，也可以得到與已述的例子(圖 1)相同的效果。另外，如上述的各例子所示那樣，連續(xù)地直線(xiàn)地展寬各電極指15、17，但是也可以如圖IO所示曲線(xiàn)地展寬，或者也可以如圖11所示階 段性地展寬，使得成為所謂的近似錐型。另外，在該圖10、 11中也與 上述的各例子相同，以從圖中上側(cè)向下側(cè)，由各個(gè)電極指15、 17的寬 度和間隔區(qū)域構(gòu)成的排列圖形展寬的方式配置，但為了簡(jiǎn)化圖示而省 略。在上述的例子中，分別將電極指15、 17的寬度、和電極指15(17)、 15 (17)之間的間隔都取為A /8，但是也可以是人/8以外的值，這 種情況下，可以以通過(guò)相鄰的電極指15 (17)的中心的直線(xiàn)相互之間 的尺寸(電極指15 (17)的寬度與電極指15 (17)、 15 (17)之間的 間隔之和)成為入/4的方式形成電極指15、 17。另外，如圖12所示，在輸入側(cè)錐型IDT電極12、輸出側(cè)錐型IDT 電極13和短光柵電極16中，在寬度是入/8的基本電極指(電極指 15、 17)之間設(shè)置作為寬度例如是入/4或者3/8入的電極指的反射 源31，作為DART (Distributed acoustic reflection transducer)電極或者 EWC — SPUDT (Electlode Width Controlled—SPUDT)電極也可以。另 外，在使輸入側(cè)錐型IDT電極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13中的電極 指15與各自的匯流條14a (14c)、 14b (14d)的雙方連接的情況下， 也可以使上述反射源31的寬度為5 / 8 A以下。在本例子中，與上述的例子相同，由4個(gè)電極指15 (17)和該電 極指15 (17)之間的間隔區(qū)域構(gòu)成周期單位入，而在輸入側(cè)錐型IDT 電極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13中，由從一側(cè)的匯流條14a、 14c延 伸的一個(gè)電極指15、和從與該電極指15鄰接排列的另一側(cè)匯流條14b、 14d延伸的3個(gè)電極指15的組構(gòu)成周期單位A 。另外，該圖12表示在 己述的圖1的彈性波濾波器10中設(shè)置有反射源31的例子。在這種結(jié)構(gòu)的彈性波濾波器10中，也同樣地抑制能量的損失傳輸 彈性波，能夠得到與上述的例子相同的效果。在該彈性波濾波器10中， 通過(guò)積極使用多重反射，進(jìn)一步謀求低損失化，而且能夠提高選擇性。
另外，通過(guò)像這樣設(shè)置反射源31，能夠不伴隨基于TTE (三重過(guò)渡回 波)的波動(dòng)增大而謀求低損失化。另外，作為單方向性電極，除去這種結(jié)構(gòu)以外，例如還可以是FEUDT (Floating Electrode type Uni—Direction Transducer) 電豐及或者 DWSF — SPUDT (Different Width Split Finger—SPUDT)電極等。進(jìn)而， 作為己述的圖1所示的輸入側(cè)錐型IDT電極12或者輸出側(cè)錐型IDT 電極13，可以使用這些單方向性電極的任一種。即使是這樣的情況， 也能夠得到與上述的圖12的彈性波濾波器10同樣的效果。作為上述的輸入側(cè)錐型IDT電極12和輸出側(cè)錐型IDT電極13， 以成為SPLIT電極的方式將2個(gè)電極指15作為組交互地配置，但也可 以以成為但電極的方式交互地配置1個(gè)電極指15。另外，在以上的例子中，表示了在壓電基板11上一對(duì)形成有輸入 側(cè)錐型IDT電極12與輸出側(cè)錐型IDT電極13的組的例子，但是也可 以形成兩對(duì)以上。另外，作為以上的濾波器10，也可以不是表面波，而是利用從壓 電基板11的表層在內(nèi)部傳輸?shù)膹椥圆ǖ钠骷?br> 權(quán)利要求
1. 一種彈性波濾波器，其特征在于，包括輸入側(cè)錐型IDT電極，其包括以相互平行的方式形成的一對(duì)匯流條、從該一對(duì)匯流條的各個(gè)相互交互地延伸形成為梳齒狀的電極指組、電極指的寬度和電極指之間的間隔區(qū)域以隨著從所述匯流條的一側(cè)向另一側(cè)而展寬的方式形成的錐型IDT電極；輸出側(cè)錐型IDT電極，其包括以相互平行的方式形成的一對(duì)匯流條、從該一對(duì)匯流條的各個(gè)相互交互地延伸形成為梳齒狀的電極指組、和電極指的寬度和電極指之間的間隔區(qū)域以隨著從所述匯流條的一側(cè)向另一側(cè)而展寬的方式形成的錐型IDT電極，并且相對(duì)于所述輸入側(cè)錐型IDT電極沿著彈性波的傳輸方向隔開(kāi)間隔而配置；設(shè)置在輸入側(cè)錐型IDT電極與輸出側(cè)錐型IDT電極之間的短光柵電極，輸入側(cè)錐型IDT電極的所述一側(cè)的匯流條與輸出側(cè)錐型IDT電極的所述一側(cè)的匯流條沿著彈性波的傳輸方向排列，所述短光柵電極中的電極指的排列圖形，以所述輸入側(cè)錐型IDT電極和所述輸出側(cè)錐型IDT電極的至少一方的所述電極指的排列圖形連續(xù)地延長(zhǎng)的方式形成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈性波濾波器，其特征在于 所述短光柵電極的電極指的排列圖形，以所述輸入側(cè)錐型IDT電極的電極指的排列圖形和輸出側(cè)錐型IDT電極的電極指的排列圖形分 別連續(xù)地延長(zhǎng)的方式形成，在該排列圖形的交叉部分，相互的排列圖 形的電極指之間被接合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性波濾波器，其特征在于 所述短光柵電極的電極指的排列圖形，以所述輸入側(cè)錐型IDT電極和所述輸出側(cè)錐型IDT電極的電極指的排列圖形的一方連續(xù)地延長(zhǎng) 的方式形成，該排列圖形的延長(zhǎng)端與所述輸入側(cè)錐型IDT電極和輸出 側(cè)錐型IDT電極的另一方的短光柵電極側(cè)的端部分開(kāi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性波濾波器，其特征在于 將與在作為彈性波的傳輸路徑的軌跡中傳輸?shù)膹椥圆ǖ牟ㄩL(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的所述電極指的排列圖形的周期單位記為入，則a) 所述輸入側(cè)錐型IDT電極、所述短光柵電極和所述輸出側(cè)錐型 IDT電極的各個(gè)的相互相鄰的電極指的中心線(xiàn)相互之間的距離，b) 所述輸入側(cè)錐型IDT電極的所述短光柵電極側(cè)的端部的電極指 的中心線(xiàn)、與所述短光柵電極的所述輸入側(cè)錐型IDT電極側(cè)的電極指 的中心線(xiàn)的距離，c) 所述輸出側(cè)錐型IDT的所述短光柵電極側(cè)的電極指的中心線(xiàn)、 與所述短光柵電極的所述輸出側(cè)錐型IDT電極側(cè)的電極指的中心線(xiàn)的 距離，的任一個(gè)都是入/4。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性波濾波器，其特征在于 所述輸入側(cè)錐型IDT和所述輸出側(cè)錐型IDT的任一個(gè)是單方向性電極。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性波濾波器，其特征在于 將與在作為彈性波的傳輸路徑的軌跡中傳輸?shù)膹椥圆ǖ牟ㄩL(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的所述電極指的排列圖形的周期單位記為A ，則所述短光柵電極的 電極指組的一部分是寬度設(shè)定為所述入的1 / 4以下的彈性波反射源。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供在將IDT構(gòu)成為錐型的彈性波濾波器中，能夠抑制由彈性波的折射等引起的衰減特性惡化，而且抑制損失的技術(shù)，在本發(fā)明中，由多個(gè)電極指(17)形成短光柵電極(16)。而且，使該短光柵電極(16)的與輸入側(cè)錐型IDT電極(12)鄰接的輸入側(cè)區(qū)域(16a)、和接近輸出側(cè)錐型IDT電極(13)的輸出側(cè)區(qū)域(16b)，形成為分別從輸入側(cè)錐型IDT電極(12)和輸出側(cè)錐型IDT電極(13)連續(xù)(延長(zhǎng))的圖形。另外，關(guān)于輸入側(cè)錐型IDT電極(12)和輸出側(cè)錐型IDT電極(13)與短光柵電極(16)之間的區(qū)域，以電極指(15)、(17)的作為重復(fù)單位的周期單位λ不間斷地連續(xù)的方式設(shè)定。
文檔編號(hào)H03H9/145GK101399528SQ20081016954
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者津田忠秋 申請(qǐng)人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社