專利名稱：彈性表面波裝置、通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及叫作沿著多個(gè)彈性表面波的傳送方向所形成多個(gè)具有多個(gè)電極指的梳狀電極部(叉指型換能器，以下將其記作IDT)的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器的彈性表面波裝置以及使用該裝置的通信裝置。
現(xiàn)有技術(shù)作為移動(dòng)電話的RF頻段的帶通濾波器，廣泛使用了彈性表面波濾波器(彈性表面波裝置)。作為在帶通濾波器中獲得各種性能，可舉出低損耗、高衰減量、寬頻帶等。即使是彈性表面波濾波器，也沒有作出涉及上述各性能的多個(gè)發(fā)明。
其中，作為縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器的寬頻帶化的方法，例如，如特開平5-267990號(hào)公報(bào)等的那樣，廣泛使用這樣的方法穿過相鄰的2個(gè)IDT之間，電極指以周期性為排列條件，具體而言，將相鄰2個(gè)IDT的相鄰電極指的中心間距離在用電極指的間距確定的波長的0.5倍之外，使共振模式的配置最優(yōu)化。
發(fā)明解決的問題然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)的情況中，即使可以擴(kuò)大頻帶，還是存在插入損失惡化的問題。
也就是，在將相鄰2個(gè)IDT的相鄰電極指的中心間距離用電極指的間距確定的波長的0.5倍之外，在該部分中彈性表面波的傳輸路徑的周期連續(xù)性惡化。尤其是，對于使用泄漏彈性表面波(泄漏波)的36°YcutX傳輸LiTaO3以及使用64°YcutX傳輸LiNbO3等的壓電襯底的彈性表面波濾波器，通過大量的體波放射損失增加了，其結(jié)果，雖然可以擴(kuò)大頻帶，但是還是存在插入損失(傳輸損失)惡化的問題。
解決問題的方法為了解決上述問題，本發(fā)明的彈性表面波裝置，是在壓電襯底上沿著彈性表面波的傳送方向形成多個(gè)具有多個(gè)電極指的IDT的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波裝置，其特征在于至少在一個(gè)IDT中將從與其它IDT相鄰端開始的電極指間距設(shè)定得小于其它部分的間距，將上述間距小的電極指的占空比(下面將其記作duty，并且將其稱為金屬噴鍍比)設(shè)定得小于其它部分的電極指的duty。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在具有多個(gè)IDT的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器中，由于將從2個(gè)IDT相鄰部分端開始那部分的電極指的間距設(shè)定得比該IDT其它部分的間距窄，并且將其間距窄的電極指(以后稱其為窄間距電極指)的duty設(shè)定為小于其它部分電極指的duty，因此具有與現(xiàn)有技術(shù)相同或以上的頻帶區(qū)，插入損失小，難以造成耐壓惡化，從而容易形成電極。
在上述彈性表面波中，與彼此相鄰雙方的IDT對應(yīng)，分別設(shè)置間距不同的電極指，將用前述間距不同的電極指的間距確定的波長設(shè)為λI2，用其它電極指的間距確定的波長設(shè)為λI1時(shí)，使兩個(gè)IDT相鄰的電極指中心之間距離大體為0.5λI2比較好。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，與彼此相鄰的2個(gè)IDT對應(yīng)，分別設(shè)置間距不同的電極指的情況中，由于通過使兩個(gè)IDT相鄰電極指中心之間距離大體為0.5λI2，從而可以確保在上述各個(gè)IDT間傳送的彈性表面波的連續(xù)性，并可以抑制插入損失的惡化。
在上述彈性表面波裝置中，在彼此相鄰的各個(gè)IDT的任何一個(gè)中設(shè)置間距不同的電極指，將用前述間距不同的電極指的間距確定的波長設(shè)為λI2，用其它電極指的間距確定的波長設(shè)為λI1時(shí)，使兩個(gè)IDT相鄰電極指中心之間距離大體為0.25λI1+0.25λI2比較好。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在彼此相鄰的各個(gè)IDT的任何一個(gè)中設(shè)置間距不同的電極指的情況中，通過使兩個(gè)IDT相鄰電極指中心之間距離大體一致為0.25λI1+0.25λI2，從而可以確保上述各個(gè)IDT間傳送的彈性表面波的連續(xù)性，并可以抑制插入損失的惡化。
在上述彈性表面波裝置中，使從前述IDT相鄰端開始的那部分的電極指的間距與該IDT的其它電極指的間距不同，在IDT中，使與前述間距不同的電極指沒有不同的電極指相鄰地方的電極指中心之間距離大體為0.25λI1+0.25λI2比較好。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使與前述間距不同的電極指沒有不同的電極指相鄰地方的電極指中心之間距離大體為0.25λI1+0.25λI2，可以確保相鄰的與前述間距不同的電極指和沒有不同的電極指間傳送的彈性表面波的連續(xù)性，并可以抑制插入損失的惡化。
在上述彈性表面波裝置中，使前述間距小的電極指的duty比該IDT其它部分的電極指duty小，特別是在0.45以上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使前述間距小的電極指的duty比該IDT其它部分的電極指duty小，特別是在0.45以上，能保證對插入損失惡化的抑制。
為了解決前述問題，本發(fā)明的其它彈性表面波裝置是，在壓電襯底上，沿著彈性表面波傳送方向形成多個(gè)具有多個(gè)電極指的IDT的縱向結(jié)合共振子型的彈性表面波裝置，其特征在于，將至少任何2個(gè)IDT間相鄰電極指的duty設(shè)定得小于其它部分電極指的duty。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過將在至少任何的2個(gè)IDT之間將相鄰電極指的duty設(shè)定得小于其它部分電極指的duty，可以擴(kuò)展通頻帶，抑制靜電破壞的產(chǎn)生，并且易于制造加工。
在上述彈性表面波裝置中，最好將2個(gè)IDT間相鄰電極指中心間隔設(shè)定得小于其它部分電極指中心間隔(電極指間距)。上述彈性表面波裝置還具有平衡—不平衡輸入輸出。
為了解決上述問題，本發(fā)明的通信裝置其特征在于，使用上述任一個(gè)中所記載的彈性表面波裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，具有濾波器元件以及平衡—不平衡變換功能的彈性表面波裝置，特別是在100MHz以上的GHz頻帶中，實(shí)現(xiàn)小型化從而使用上述彈性表面波裝置的通信裝置也可以小型化，并且，由于如前所述使所用的彈性表面波裝置低損耗，可以簡化電路結(jié)構(gòu)，由此可以實(shí)現(xiàn)小型化。
(附圖簡述)

圖1是有關(guān)本發(fā)明第一實(shí)施例的彈性表面波濾波器的大概結(jié)構(gòu)圖。
圖2是用來比較的有關(guān)第一現(xiàn)有技術(shù)例子的彈性表面波濾波器的大概結(jié)構(gòu)圖。
圖3是分別示出了有關(guān)當(dāng)前實(shí)施例的第一實(shí)施形態(tài)和第一現(xiàn)有技術(shù)的各彈性表面波濾波器的插入損失以及通頻帶的曲線。
圖4是示出了本發(fā)明彈性表面波濾波器中共振模式的頻率關(guān)系的圖，(a)是通過3個(gè)共振模式示出了寬頻帶的曲線圖，(b)是用來生成各個(gè)共振模式的彈性表面波濾波器大概結(jié)構(gòu)圖，(c)是說明用來分別示出上述3個(gè)共振模式的有效電流分布的說明圖。
圖5是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中窄間距電極指的duty變化時(shí)的傳送損耗曲線。
圖6是分別示出了當(dāng)前實(shí)施例第一形態(tài)以及第一現(xiàn)有技術(shù)例子中的振幅(插入損失)頻率特性的曲線。
圖7是分別示出了當(dāng)前實(shí)施例第一形態(tài)以及第一現(xiàn)有技術(shù)例子中的VSWR頻率特性的曲線。
圖8是有關(guān)本發(fā)明實(shí)施例第二形態(tài)的彈性表面波濾波器大概結(jié)構(gòu)圖。
圖9是上述彈性表面波濾波器的局部放大圖。
圖10是作為比較、第二現(xiàn)有技術(shù)的彈性表面波濾波器大概結(jié)構(gòu)圖。
圖11是示出了上述第二現(xiàn)有技術(shù)的彈性表面波濾波器的其它例子的大概結(jié)構(gòu)圖。
圖12是示出了圖4中所示的各個(gè)共振模式頻率與IDT-IDT間隔之間關(guān)系的曲線。
圖13是將上述IDT-IDT間隔設(shè)為用電極指間距確定的波長0.5倍以下時(shí)的上述IDT-IDT的局部放大圖。
圖14是本發(fā)明通信裝置的局部框圖。
(發(fā)明的實(shí)施方式)以下通過圖1到圖14來說明有關(guān)本發(fā)明實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)圖1為有關(guān)本發(fā)明實(shí)施例第一形態(tài)的彈性表面波濾波器(彈性表面波裝置)的電極概略圖。以后的第一實(shí)施形態(tài)，以EGSM(Extended Global System forMobile Communication)-Rx(發(fā)送部)用的彈性表面波濾波器為例來說明。
對于當(dāng)前第一實(shí)施形態(tài)的濾波器，如圖1所示，在由40±5°YcutX傳送LiTao3組成的襯底30上，通過A1電極形成彈性表面波濾波器。彈性表面波濾波器為將濾波器1和濾波器2兩段縱向連接的結(jié)構(gòu)。
各個(gè)濾波器1、2是相同3個(gè)IDT類型的縱向結(jié)合的共振子型濾波器，其電極設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)也相同。各個(gè)濾波器1、2其彈性表面波的傳送方向彼此平行，并且將濾波器1、2為相對分別配置與各個(gè)濾波器1、2的上述傳送方向平行的中間線(虛擬線)各個(gè)IDT彼此間對稱。
對于濾波器1，在IDT14的左右兩側(cè)(沿著彈性表面波傳送方向上的兩側(cè))配置IDT4、5，形成各反射器6、7以便于將IDT3、4、5左右夾持在其中。對于濾波器2，在IDT15的左右兩側(cè)(沿著彈性表面波傳送方向上的兩側(cè))配置IDT16、17，形成各個(gè)反射器18、19以便于將IDT15、16、17左右夾持在其中。與IDT3相連的端子8為輸入信號(hào)端子，與IDT15相連的端子9為輸出信號(hào)端子。
從圖1可知，在IDT3和IDT4之間、以及在IDT3和IDT5之間，相鄰的相對部分以及與其相鄰的多個(gè)電極指間距比IDT3、4、5的其它部分電極指間距窄(圖1中電極指10和電極指11的位置)。順便指出，圖1中，為了簡單起見，少量示出了電極指個(gè)數(shù)。
電極指10和電極指11位置上的電極指duty設(shè)定得小于IDT3、4、5的其它部分電極指的duty。
縱向共振子型彈性表面波濾器的詳細(xì)設(shè)計(jì)是將以使IDT-IDT之間間距變窄的電極指(例如，電極指10)的間距確定的波長稱為λI2，由其它不窄的電極指的間距確定的波長稱為λI1時(shí)，交叉幅度；35.8λI1IDT個(gè)數(shù)(以IDT4、IDT3、IDT5的順序)25(4)/(4)27(4)/(4)25個(gè)(標(biāo)號(hào)內(nèi)是小間距的電極指個(gè)數(shù))IDT波長λI14.19μm，λI23.9μm反射器波長λR4.29μm反射器個(gè)數(shù)100個(gè)IDT-IDT間隔相鄰、在波長λI1和λI2的各個(gè)電極指中夾持位置的間隔(圖1中的間隔12)0.25λI1+0.25λI2相鄰、在波長λI2的各個(gè)電極指中夾持位置的間隔(圖1中的間隔13)0.50λI2IDT-反射器間隔；0.50λRIDTduty波長為λI1的間距位置(圖1的電極指14)0.73波長為λI2的間距位置(圖1的電極指10和電極指11)0.60反射器duty0.55
電極膜厚度0.08λI1。
作為比較，在圖2中以第一現(xiàn)有技術(shù)例子為例示出了用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的彈性表面波濾器結(jié)構(gòu)。第一現(xiàn)有技術(shù)例子與本實(shí)施例的第一實(shí)現(xiàn)形式相同，在由40±5°YcutX傳送LiTao3組成的襯底30上，通過A1電極形成彈性表面波濾波器。
彈性表面波濾波器為將濾波器21和濾波器22兩段縱向連接的結(jié)構(gòu)。各個(gè)濾波器21、22是與當(dāng)前實(shí)施例第一實(shí)現(xiàn)形式相同的3個(gè)IDT類型縱向結(jié)合的共振子型濾波器，兩個(gè)濾波器21、22的電極設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也彼此相同。各個(gè)濾波器21、22的詳細(xì)設(shè)計(jì)在將用彼此相同的電極指的間距確定的波長設(shè)為λI時(shí)，交叉幅度；56.7λIIDT個(gè)數(shù)(以IDT23、IDT24、IDT25的順序)23/33/23個(gè)IDT波長λI4.20μm反射器波長λR4.28μm反射器個(gè)數(shù)110個(gè)IDT-IDT間隔0.31λIIDT-反射器間隔；0.50λRIDTduty0.73反射器duty0.61電極膜厚度0.08λI。
在圖3中示出了當(dāng)前第一實(shí)施形式與第一現(xiàn)有例子的頻率特性。當(dāng)前第一實(shí)施形式的頻率特性與第一現(xiàn)有例子相比，可知通頻帶內(nèi)的插入損失大幅度改善。以最小插入損失體現(xiàn)時(shí)，第一現(xiàn)有例子約為2.2dB，相反，該第一實(shí)施形式的約為1.8dB，改善了0.4dB。
對于第一現(xiàn)有例子，從通量電平(through level)看4.0dB的通頻帶范圍雖然為40MHz，但是對于第一實(shí)施形式而言，從通量電平用3.4dB可以獲得相同的頻率范圍。總之，在整個(gè)通頻帶內(nèi)，可以改善約0.6dB的插入損失。
以下說明有關(guān)獲得插入損失改善的理由。對于沒有使用第一現(xiàn)有技術(shù)例子的窄間距電極指的3個(gè)IDT型縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾器的設(shè)計(jì)，在通頻帶寬的情況下，IDT-IDT間隔為0.25λI前后，除了圖4中所示的0次模式、2次模式之外，在IDT-IDT間隔部分使用具有彈性表面波的強(qiáng)度分布峰值的3個(gè)共振模式，形成通頻帶。
但是，在這種情況中，由于IDT-IDT間隔為0.25λI前后，在彈性表面波傳送路徑中存在發(fā)生不連續(xù)部分的情況。對于這種不連續(xù)部分，由于作為體波發(fā)射的部分變多，會(huì)產(chǎn)生傳送損失變大的問題。
另一方面，為了使作為體波發(fā)射的部分變小，IDT-IDT間隔為0.50λI前后，沒有不連續(xù)部分的情況中，如同IDT-IDT間隔為0.25λI前后時(shí)那樣，不使用3個(gè)模式，存在不能使頻帶擴(kuò)大的問題。
為了解決這兩個(gè)問題，將當(dāng)前實(shí)施例的第一實(shí)施形式設(shè)定為使用3個(gè)共振模式從而形成通頻帶，可以降低由于如同第一現(xiàn)有技術(shù)例子的作為體波發(fā)射部分造成的損失。
當(dāng)前實(shí)施例的第一實(shí)施形式中，由于IDT3和IDT4、5相鄰位置的電極指(例如電極指10和電極指11)的間距比其它部分電極指(例如電極指14)的間距更小，因此可以使用3個(gè)共振模式形成通頻帶。特別地，在當(dāng)前實(shí)施例的第一實(shí)施形式中，由于將IDT3和IDT4、5的間隔(例如間隔13)設(shè)定為用其周邊IDT電極指間距確定的波長的大約0.5倍，可以降低由于如同第一現(xiàn)有技術(shù)例子的作為體波發(fā)射部分所造成的損失。
相對在一般傳送路徑中傳送的彈性表面波波長，電極指周期小的情況中，由于彈性表面波本身傳送損失變小，因此在窄電極指部分中可以獲得彈性表面波損失降低的效果。
其結(jié)果，在第一實(shí)施例中，如圖3所示，具有比第一現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)更寬的頻帶幅度，可以獲得插入損失小的彈性表面波濾器。
在第一實(shí)施例中，為了使窄間距電極指的duty比其它電極指的duty更窄，電極指的間隙在窄間距電極指間為0.78μm，在其它電極指間為0.57μm，電極指間的最小間隙變?yōu)槌苏g距電極指之外的其它電極指間的間隙。
通常，通過電極指間的最小間隙來確定彈性表面波濾器的IDT耐壓惡化，該值越小，就越容易引起耐壓惡化。為此，在第一實(shí)施例中，雖然使用了窄間距電極指，但是最小電極指間的間隙變?yōu)槌苏g距電極指之外的其它電極指間的間隙，所以可以獲得與沒有使用窄間距電極指的情況相同難以引起耐壓惡化的彈性表面波濾器。
此外，由于使窄間距電極指間隙變得比其它電極指間的間隙更大，因此在制造過程中，難于在該部分中發(fā)生遺漏問題，容易形成電極，并且能確實(shí)執(zhí)行。
另一方面，電極指duty小的情況中，在LT襯底等具有壓電性的襯底30上傳送的彈性表面波增加作為體波發(fā)出的成分。其結(jié)果，傳送損失變大，增加了插入損失。
如本發(fā)明所述，即使在僅僅減小窄間距電極指duty的情況中，由于在窄間距電極指部分中增加作為體波發(fā)出的成分，可以預(yù)見傳送損失變大。
為此，調(diào)查能夠使窄間距電極指duty變小到何種程度。調(diào)查方法能夠使圖1的結(jié)構(gòu)中窄間距電極指duty比其他部分電極指duty更小，并可以調(diào)整隨之而來的傳送損失變化。在實(shí)際中，duty變化時(shí)，阻抗變化可以，使窄間距電極指間距變化來調(diào)整。
在圖5中示出了duty變小時(shí)傳送損失的值。這里，傳送損失是從通頻帶內(nèi)的插入損失減去由于阻抗不匹配造成的損失、由于電極指由阻抗而引入歐姆損失所得的值。
從如圖5中，duty小到0.4時(shí)，傳送損失就增大至1.7dB。與第一現(xiàn)有技術(shù)例子相同，獲得傳送損失為1.65dB。據(jù)此，圖5中，如果duty為大約0.45以上，對應(yīng)于第一現(xiàn)有技術(shù)例子，將傳送損失抑制與其相同以及其值以下。
傳送損失大小在通頻帶內(nèi)不管頻率如何都取為一定的值。為此，如果duty為大約0.45以上，在通頻帶內(nèi)，傳送損失可以與現(xiàn)有技術(shù)相同或在其下，其結(jié)果，能夠使通頻帶內(nèi)的插入損失減小。
在圖6和圖7中示出了第一實(shí)施例、第一現(xiàn)有技術(shù)例子(類似第一實(shí)施例，間距小的部分的duty不小于等于其它部分電極指duty的情況)中的各種特性。圖6為振幅(插入損失)的頻率特性。圖7是VSWR(Voltage Standing Wave Ratio，電壓駐波比)的頻率特性。在第一實(shí)施例中，相對于第一現(xiàn)有技術(shù)例子，間距窄的部分的duty、間距、交叉幅度如下變化。
波長為λI2的間距位置(圖1的電極指10和電極指11)比第一現(xiàn)有技術(shù)例子小0.13間距窄部分的間距IDT波長λI2比第一現(xiàn)有技術(shù)例子大0.01μm交叉幅交叉幅比第一現(xiàn)有技術(shù)例子小4.7λI1除了duty之外，間距窄部分的間距、交叉幅也變化是為了獲得阻抗的匹配。
如圖7所示，相對有關(guān)EGSM-Rx通頻帶內(nèi)(925MHz-960MHz)的第一現(xiàn)有技術(shù)例子的VSWR為1.73，第一實(shí)施例中該VSWR為1.62，大約改善了0.11，如圖6所示，為了使最小插入損失變大，通頻帶內(nèi)插入損失的頻率特性平坦化，通頻帶內(nèi)的偏差變小。此時(shí)，從通量電平上看4dB內(nèi)的通頻帶范圍，在第一實(shí)施例與第一現(xiàn)有技術(shù)例子中基本相同，因此，作為重要特性的通頻帶內(nèi)的最大插入損失、以及將其實(shí)現(xiàn)的制造公差就不會(huì)惡化。
如上所述，在本發(fā)明中，具有3個(gè)以上IDT的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器中，由于將從2個(gè)IDT相接端開始部分的電極指間距設(shè)定得比該IDT其它部分的電極指間距窄，特別是間距窄的電極指的duty也比其它部分的電極指duty小，因此通頻帶范圍擴(kuò)大，插入損失以及VSWR減小，容易形成電極，可以獲得難以引起耐壓惡化的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器。
(第二實(shí)施例)參考圖8、圖9來說明涉及本發(fā)明第二實(shí)施例的彈性表面波濾波器。圖8、圖9是上述各IDT的大概結(jié)構(gòu)圖，圖8為彈性表面波濾器總體結(jié)構(gòu)圖，圖9為各IDT相鄰部分的放大圖。
在本發(fā)明第二實(shí)施例中，在襯底30上通過A1電極形成彈性表面波濾器。圖8中，在IDT41左右(沿著彈性表面波的傳送方向)配置IDT42、43，形成各反射器44、45以便于將IDT41、42、43左右夾持在其中。與各IDT42、43相連的端子46為不平衡輸入信號(hào)端子。在與IDT41彼此交叉的各電極指部中分別相連的各端子47、48為平衡輸出信號(hào)端子。
圖8中，為了擴(kuò)展頻帶，IDT41和IDT42、IDT41和IDT43分別相連的最外部電極指49、電極指50、電極指51、電極指52的相應(yīng)中心間隔小于由IDT電極指間距確定的波長的0.5倍，最外部電極指其中心坐標(biāo)不變(維持)，僅電極指幅度變小。
因此，例如如圖9所示那樣，各IDT41、43相鄰部分的電極指51和電極指52的電極指間隙53與其它電極指間間隙60程度相同和比其大，電極指51和電極指54的電極指間距55、電極指52和電極指54的電極指間隙56都比其它電極指間隙60大。
作為比較，圖10中，示出了作為第二現(xiàn)有例子的彈性表面波濾器的IDT相鄰部分的放大圖。由于IDT-IDT之外的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例相同，所以省去對其的詳細(xì)說明。圖10中，IDT相鄰部分最外的各電極指61的duty與電極指62的duty相同，為此，最外電極指間隙63和其它電極指間隙64相比要小。
在第二實(shí)施例中，如圖10，雖然作為出于比較目的第二實(shí)施例以來自不同方向的電極指(指狀)61相對的情況為例說明，但是，如圖11所示，在來自相同方向的電極指相對的情況中，情況也是相同的。
根據(jù)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，由于IDT-IDT之間相鄰最外的電極指間隙與其它電極指間隙程度相同和比其大，因此在制造過程的蝕刻過程中，與第二現(xiàn)有技術(shù)例子相比，可以防止在該部分中發(fā)生A1蝕刻失效。
據(jù)此，在第二實(shí)施例中，在IDT-IDT之間相鄰最外部電極指間隙部分中，不會(huì)發(fā)生表面波音頻的不連續(xù)部分，可以避免由于損失增加等導(dǎo)致的特性惡化，并且，可以防止由于信號(hào)端子間、或信號(hào)端子到地端子間短路導(dǎo)致的操作失效的產(chǎn)生，在制造過程中可以容易確實(shí)地執(zhí)行電極的形成。此外，在IDT-IDT之間相鄰最外部電極指間隙部分中難以產(chǎn)生靜電破壞。
在第二實(shí)施例中，雖然IDT-IDT間隙為由電極指間距確定波長的0.5倍以下，但是在其為0.5倍以上的情況中，在IDT-IDT之間相鄰最外部電極指間隙變?yōu)楸绕渌姌O指間距大。
為此，即使在IDT-IDT之間相鄰電極指中心間距離IDT-IDT間隙為由電極指間距確定波長的0.5倍以上的情況，在該部分也不會(huì)發(fā)生表面波音頻的不連續(xù)部分，不會(huì)出現(xiàn)由于損失增加等導(dǎo)致的特性惡化，并且，不會(huì)發(fā)生由于端子間短路而導(dǎo)致的操作失效，在制造過程中可以容易確實(shí)地執(zhí)行電極的形成。此外，在該部分中難以產(chǎn)生靜電破壞。
如上所述，對于本發(fā)明，在具有3個(gè)以上IDT的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器中，由于2個(gè)IDT間相接的電極指duty比該IDT其它部分的電極指duty小，因此通頻帶范圍擴(kuò)大，制造過程中容易形成電極，可以獲得難以引起耐壓惡化的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器。
但是，作為使縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器擴(kuò)展頻帶的方法，例如，如同在特開平5-267990號(hào)公報(bào)上公開的那樣，通過相鄰2個(gè)IDT之間，電極指周期性排列的條件，具體而言，由于相鄰2個(gè)IDT相連的電極指的中心間距離(IDT-IDT間隔)在由IDT電極指間距確定的波長(λI)的0.5倍以外，廣泛使用所謂的使圖4所示的共振模式配置最優(yōu)化的方法，特別地，通過比0.5倍小，可知能變?yōu)閷掝l帶的彈性表面波濾器。
圖12中，在中心頻率為1960MHz的PCS-Rx用縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器中，IDT-IDT間隔小于0.5λI時(shí)，示出了通過實(shí)驗(yàn)求出圖4中所示的B和C模式頻率間隔的值。
由于IDT-IDT間隔小于0.5λI，圖4中所示的B和C模式的表面波共振模式的間隔擴(kuò)大，其結(jié)果，可以獲得比較寬的通頻帶范圍。
圖13中示出了IDT-IDT間隔小于0.5λI時(shí)的IDT-IDT間周邊電極的結(jié)構(gòu)。為了使在2個(gè)IDT34、35之間相鄰的電極指34a、35a間的中心間隔變?yōu)樾∮?.5λI，僅該部分中電極指間間隙32變得比其它部分的電極指間間隙33窄。
但是，在2個(gè)IDT34、35之間相鄰電極指的間隔小于由電極指間距確定的波長0.5倍的情況中，僅僅該部分電極指間隙小于其它部分的電極指間間隙，在該部分制造過程中存在容易產(chǎn)生A1蝕刻失效的問題。
該間距部分中的A1蝕刻失效存在由于產(chǎn)生彈性表面波的音頻不連續(xù)部分而導(dǎo)致?lián)p失增加等所引起的濾波器特性惡化問題。
另外，該相鄰各電極指34a、35a一方為信號(hào)電極，另一方為接地電極的情況，或一方為信號(hào)電極另一方也為信號(hào)電極的情況中，存在由于A1蝕刻失效使信號(hào)端子間短路，彈性表面波濾器不能操作的問題，以及由于減小間距，在該部分中存在容易引起靜電破壞的問題。
但是，對于第二實(shí)施例，在具有3個(gè)以上IDT的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波濾波器中，由于IDT相連部分的最外部電極指duty比其它電極指duty小，因此通頻帶范圍擴(kuò)大，難于引起靜電破壞，能易于制造加工。
接著，參照圖14來說明裝有在第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中所記載的彈性表面波裝置的通信裝置100。
上述通信裝置100被構(gòu)造成具有作為執(zhí)行接收的接收機(jī)(Rx一側(cè))的上述天線101、天線共用部/RFTop濾波器102、放大器103、Rx頻段間濾波器104、混頻器105、第一IF濾波器106、混頻器107、第二IF濾波器108、第一+第二本機(jī)頻率合成器111、TCXO(temperature compensated crystal oscillator(溫度補(bǔ)償型水晶振蕩器))112、除法器113、本機(jī)濾波器114。如圖14中兩條線所示，為了確保平衡性，從Rx頻段濾波器104到混頻器105最好發(fā)送各平衡信號(hào)。
上述通信裝置100被構(gòu)造為具有共用作為執(zhí)行發(fā)送的發(fā)射機(jī)(Tx一側(cè))的天線101以及上述天線共用部/RFTop濾波器102時(shí)，TxIF濾波器121、混頻器122、Tx頻段間濾波器123、放大器124、耦合器125、絕緣體126、APC(automatic powercontrol(自動(dòng)功率控制))127。
因此，在上述Rx頻段濾波器104、第一IF濾波器106、TxIF濾波器121、Tx頻段濾波器123中，適合使用在上述第一實(shí)施例以及第二實(shí)施例中記載的彈性表面波裝置。
據(jù)此，上述通信裝置使用的彈性表面波裝置具有與現(xiàn)有技術(shù)中相同及以上的頻帶范圍，插入損失以及VSWR小，難以引起耐壓惡化，并且由于容易形成電極，可以小型化、高性能以及低成本化，特別是在具有GHz頻帶以上的通頻帶的通信裝置中實(shí)現(xiàn)小型化、高性能以及低成本化。
(發(fā)明效果)如上所述，本發(fā)明的彈性表面波裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)在壓電襯底上形成的IDT的至少一個(gè)IDT中，將從與其它IDT相鄰端開始的部分的電極指間距設(shè)定得小于其它部分間距，前述間距小的電極指的duty被設(shè)定得小于其它部分電極指的duty。
因此，上述結(jié)構(gòu)具有與現(xiàn)有技術(shù)相同及以上的頻帶范圍，可以獲得插入損失以及VSWR小，難以引起耐壓惡化，并容易實(shí)現(xiàn)電極的效果。
如上所述，本發(fā)明的其它彈性表面波裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)在壓電襯底上沿著彈性表面波傳送方向形成多個(gè)具有多個(gè)電極指IDT的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波裝置，在至少任何的2個(gè)IDT之間，將相鄰的電極指的duty設(shè)定得小于其它部分的電極指的duty。
因此，上述結(jié)構(gòu)通過在至少任何的2個(gè)IDT之間，將相鄰的電極指的duty設(shè)定得小于其它部分的電極指的duty，可以擴(kuò)大通頻帶，抑制靜電破壞的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)易于制造加工的效果。
如上所述，本發(fā)明的通信裝置是用上述彈性表面波裝置的結(jié)構(gòu)。因此，上述結(jié)構(gòu)具有與現(xiàn)有技術(shù)相同及以上的頻帶范圍，插入損失以及VSWR小，難以引起耐壓惡化，并且由于使用了容易形成電極的彈性表面波裝置，可以實(shí)現(xiàn)高性能以及低成本化的效果。
權(quán)利要求
1.一種彈性表面波裝置，沿著彈性表面波傳送方向形成多個(gè)在壓電襯底上具有多個(gè)電極指的梳狀電極部的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波裝置，其特征在于在至少一個(gè)梳狀電極部中，將從與其它梳狀電極部相鄰端開始的那一部分的電極指的間距設(shè)定得小于其它部分的間距，上述間距小的梳狀電極指的占空比設(shè)定得小于其它部分電極指的占空比。
2.如權(quán)利要求1中記載的彈性表面波裝置，其特征在于與彼此相鄰的兩個(gè)的梳狀電極部對應(yīng)，分別設(shè)置間距不同的電極指，將用前述間距不同的電極指的間距確定的波長設(shè)為λI2，用其它電極指的間距確定的波長設(shè)為λI1時(shí)，使兩個(gè)梳狀電極部相鄰的電極指中心之間距離大體為0.5λI2。
3.如權(quán)利要求1中記載的彈性表面波裝置，其特征在于在彼此相鄰的各個(gè)梳狀電極部的任何一個(gè)中設(shè)置間距不同的電極指，將用前述間距不同的電極指的間距確定的波長設(shè)為λI2，用其它電極指的間距確定的波長設(shè)為λI1時(shí)，使兩個(gè)梳狀電極部相鄰的電極指中心之間距離大體為0.25λI1+0.25λI2。
4.如權(quán)利要求2或3中記載的彈性表面波裝置，其特征在于使從前述梳狀電極部相鄰端開始的那部分電極指的間距與該梳狀電極部的其它電極指的間距不同，在梳狀電極部中，使與前述間距不同的電極指沒有不同的電極指相鄰地方的電極指中心之間距離大體為0.25λI1+0.25λI2。
5.如權(quán)利要求1中記載的彈性表面波裝置，其特征在于使前述間距小的電極指的占空比比該梳狀電極部其它部分的電極指占空比小，特別并且在0.45以上。
6.一種彈性表面波裝置，其特征在于，在壓電襯底上沿著彈性表面波傳送方向形成多個(gè)具有多個(gè)電極指的梳狀電極部的縱向結(jié)合共振子型的彈性表面波裝置，在至少任何2個(gè)梳狀電極部之間相鄰電極指的占空比設(shè)定得小于其它部分電極指的占空比。
7.如權(quán)利要求6記載的彈性表面波裝置，其特征在于，在2個(gè)梳狀電極部間將相鄰電極指中心間隔設(shè)定得小于其它部分電極指中心間隔(電極指間距)。
8.如權(quán)利要求1記載的彈性表面波裝置，其特征在于，具有平衡—不平衡輸入輸出。
9.一種通信裝置，其特征在于，使用如權(quán)利要求1中記載的彈性表面波裝置。
全文摘要
提供一種通頻帶范圍寬,插入損失以及VSWR小,容易形成電極且難以引起耐壓惡化的縱向結(jié)合共振子型彈性表面波裝置。將多個(gè)梳狀電極部3、4、5設(shè)計(jì)為縱向結(jié)合共振子型。從彼此相鄰各IDT的相鄰端開始的那一部分電極指10的間距小于梳狀電極部3、4其它部分的電極指間距,將間距小部分的電極指10的占空比設(shè)定得小于其它部分電極指的占空比。
文檔編號(hào)H03H9/64GK1382004SQ0212171
公開日2002年11月27日 申請日期2002年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月16日
發(fā)明者渡邊寬樹, 高峰裕一 申請人:株式會(huì)社村田制作所