專利名稱：聲表面波元件、分波器和通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲表面波元件(下面稱為”SAW元件」)、備有該SAW元件的分波器(Duplexer)、和搭載有分波器的通信設(shè)備(CommunicationsEquipment)。
背景技術(shù)：
近年來，作為利用電波的設(shè)備，例如用于通信設(shè)備的濾波器、延遲線、振蕩器等的元件，多使用具有小型、量輕而且濾波器的截止性能陡峭的這種特質(zhì)的SAW元件。
SAW元件多會(huì)使用在例如移動(dòng)電話機(jī)的RF波段和IF波段的濾波器中。此外，SAW元件也會(huì)多用在作為天線之下的電路的分波器中。
要求SAW元件是低損耗、通頻帶外有高的衰減特性、而且有寬廣的通頻帶寬。
圖8、圖9是表示作為濾波器各自通過發(fā)送頻帶和接收頻帶的分波器，使用了SAW元件時(shí)的通過特性曲線圖。該例中，接收頻帶的頻率比發(fā)送頻帶的頻率提高了。
將SAW元件通頻帶的衰減量叫做“插入損耗”或簡(jiǎn)稱為“損耗”。把通頻帶外的信號(hào)衰減特性叫做“衰減特性”。將發(fā)送電路的信號(hào)向接收電路的泄漏量叫做“隔離”。
就分波器來說，要求發(fā)送頻帶的插入損耗小，又要求發(fā)送側(cè)與接收側(cè)之間的隔離高。
作為SAW元件的一種，公知有在壓電基板上配設(shè)多個(gè)SAW諧振器，將SAW諧振器對(duì)信號(hào)線串聯(lián)和并聯(lián)，作為整體梯狀地連接的階梯型SAW濾波器。
該階梯型SAW濾波器小型又低損耗，由于能夠?qū)崿F(xiàn)具有陡峭衰減特性的濾波器，因此作為移動(dòng)電話機(jī)等分波器的發(fā)送用和接收用SAW濾波器開始廣泛使用。
因此，將SAW元件使用于分波器的情況下，以改善SAW元件制作精度為目的，研究了將SAW諧振器的梳齒狀電極(也稱作IDT(Inter DigitalTransducer，叉指換能器))的電極指寬度L對(duì)電極指節(jié)距(pitch)(周期)P之比(L/P)設(shè)為大于0.5的值(例如，參照文獻(xiàn)(1))。
另一方面，為了獲得良好的陡峭衰減特性，可以將SAW諧振器梳齒狀電極的電極指寬度L對(duì)電極指節(jié)距P之比(L/P)設(shè)為小于0.5的比(例如，參照文獻(xiàn)(2))。
可是，在文獻(xiàn)(1)中所公開的技術(shù)中，由于設(shè)上述L/P為大于0.5的值，電極指的節(jié)距P要是固定的話，電極指寬度L就擴(kuò)大，因而電極指間隔(P-L)會(huì)變窄，因此SAW諧振器的靜電容增大，其結(jié)果，SAW元件的插入損耗也就增大啦。
對(duì)分波器的發(fā)送用階梯形SAW元件方面因?yàn)橐蟀l(fā)送頻帶的低損耗化，因此，在該文獻(xiàn)(1)中所公開的技術(shù)，存在分波器損耗多的這方面問題。
并且，在文獻(xiàn)(2)中所公開的技術(shù)，由于把上述L/P設(shè)為小于0.5的值，因此電極指寬度L將變窄，所以電極指間隔(P-L)會(huì)擴(kuò)大，因此SAW諧振器的靜電容減少，其結(jié)果，SAW元件通頻帶外的衰減量即隔離就減小了。
對(duì)分波器的接收用階梯型SAW元件而言，為了實(shí)現(xiàn)高隔離特性，提高發(fā)送頻帶的衰減特性就必不可少，所以在該文獻(xiàn)(2)所公開的技術(shù)中，存在分波器隔離特性差的這方面問題。
還有，為了使SAW元件的插入損耗降到低損耗的水平，以及使衰減特性成為陡峭的，通常公知如果增加SAW諧振器的電極指對(duì)數(shù)(ついすう)和電極指交叉寬度，就能進(jìn)行調(diào)整。
但是，因?yàn)殡S著電極指對(duì)數(shù)和電極指交叉寬度增加而使SAW諧振器的尺寸大型化，就有難以滿足實(shí)現(xiàn)小型化的市場(chǎng)要求的這一方面問題。
文獻(xiàn)(1)特開2001-308671號(hào)公報(bào)文獻(xiàn)(2)特開2003-198317號(hào)公報(bào)文獻(xiàn)(3)USPatent 6946931號(hào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供謀求小型化且低損耗的高衰減的SAW元件以及使用該SAW元件的分波器和通信設(shè)備。
本發(fā)明的SAW元件是在一個(gè)或多個(gè)壓電基板的主表面上形成的SAW元件，它包括發(fā)送用階梯型SAW元件，包括對(duì)發(fā)送側(cè)信號(hào)線串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送用SAW諧振器和對(duì)發(fā)送側(cè)信號(hào)線并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送用SAW諧振器；以及接收用階梯型SAW元件，包括對(duì)接收側(cè)信號(hào)線串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)接收用SAW諧振器和對(duì)接收側(cè)信號(hào)線并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)接收用SAW諧振器，在至少任一個(gè)上述發(fā)送用SAW諧振器的、梳齒狀電極的電極指寬度LT對(duì)梳齒狀電極的相互鄰接電極指節(jié)距PT之比(LT/PT)，和在至少任一個(gè)上述接收用SAW諧振器的、梳齒狀電極的電極指寬度L R對(duì)梳齒狀電極的相互鄰接電極指節(jié)距PR之比(LR/PR)滿足下述公式。
(LT/PT)＜(LR/PR)按照這種構(gòu)成的SAW元件，由于滿足上述公式，對(duì)任一個(gè)發(fā)送用SAW諧振器來說，由于電極指寬度L相對(duì)地變窄，所以電極指間隔(P-L)會(huì)擴(kuò)大，因此使SAW諧振器的靜電容減少，能削減在SAW諧振器中產(chǎn)生的多余寄生電容，其結(jié)果，可用發(fā)送用階梯型SAW元件獲得低損耗的特性。
并且，任一個(gè)接收用SAW諧振器由于電極指寬度L將相對(duì)地?cái)U(kuò)大，所以可使電極指間隔(P-L)變窄，因而可使SAW諧振器的靜電容增大，能增加接收用階梯型SAW元件中產(chǎn)生的寄生電容。其結(jié)果，使接收用階梯型SAW元件具有高衰減的特性，能獲得在發(fā)送頻帶高的隔離特性。
并且，要是上述串聯(lián)連接的任一個(gè)發(fā)送用SAW諧振器的上述比率(LT/PT)和上述并聯(lián)連接的任一個(gè)接收用SAW諧振器的上述比率(LR/PR)滿足上述公式的話，就能容易地滿足低插入損耗和高隔離的這兩個(gè)要求。
進(jìn)而，要是串并聯(lián)連接的全部發(fā)送用SAW諧振器的上述比率(LT/PT)和串并聯(lián)連接的全部接收用SAW諧振器的上述比率(LR/PR)滿足上述公式的話，就能容易而且可靠地滿足低插入損耗和高隔離的這兩個(gè)要求。
另外，為了形成SAW元件，不使必要的壓電基板尺寸大型化而可以得到能適合使用于小型分波器的SAW元件。
優(yōu)選上述至少任一個(gè)發(fā)送用SAW諧振器的上述比率(LT/PT)滿足下述公式。
(LT/PT)＜0.6按照該構(gòu)成，能減少發(fā)送用SAW諧振器中產(chǎn)生的寄生電容影響，能更容易地得到低損耗的特性。從而，能以更低損耗得到高隔離特性的SAW元件。
優(yōu)選上述至少任一個(gè)接收用SAW諧振器的上述比率(LR/PR)滿足下述公式。
0.6＜(LR/PR)按照該構(gòu)成，就能夠在接收用階梯型SAW元件中產(chǎn)生的頻帶外衰減方面增加必要的寄生電容，能更容易地得到高衰減的特性。
在不同的壓電基板主表面上形成上述發(fā)送用階梯型SAW元件和接收用階梯型SAW元件時(shí)，由于能去掉因壓電基板表面?zhèn)鞑サ腟AW或壓電基板中傳播的體波而引起的發(fā)送用階梯型SAW元件和接收用階梯型SAW元件的耦合，因而就可能成為適合作為隔離特性更優(yōu)良的分波器使用的SAW元件。
另外，如用上述本發(fā)明的SAW元件作為分波器，因?yàn)榘l(fā)送信號(hào)的衰減減少，所以能夠構(gòu)成低電力消耗的通信設(shè)備。另外，由于通信設(shè)備的發(fā)送信號(hào)沒有作為接收信號(hào)返回，所有就可能構(gòu)成接收噪聲少的高品質(zhì)通信的通信設(shè)備。
本發(fā)明上述的，還有其它的優(yōu)點(diǎn)、特征和效果，參照附圖通過下述的實(shí)施方案的說明將會(huì)更加清楚。


圖1是表示本發(fā)明的SAW元件的實(shí)施方式的一例電路圖。
圖2是表示在壓電基板9上形成的梳齒狀電極指一例概略圖案圖。
圖3是表示實(shí)施例的發(fā)送用階梯型SAW元件的線寬比率(LT/PT)與插入損耗之間的關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示實(shí)施例的接收用階梯型SAW元件的線寬比率(LR/PR)與隔離特性之間的關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示在壓電基板9a、9b上所形成的梳齒狀電極指的一例的概略圖案圖。
圖6是表示實(shí)施例與比較例的SAW元件插入損耗的曲線圖。
圖7是表示實(shí)施例與比較例的SAW元件的隔離特性的曲線圖。
圖8是用來說明插入損耗定義的曲線圖。
圖9是用來說明插入定義的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明SAW元件的一例的電路圖，圖2是表示SAW諧振器梳齒狀電極指的圖案例的圖。還有，圖2只不過是模式地表示梳齒狀電極指的圖，梳齒狀電極指的形狀、對(duì)數(shù)等并不只限定于該圖上示出的情況。
如圖1所示，本發(fā)明的SAW元件D1用作分波器，由發(fā)送用階梯型SAW元件T1和接收用階梯型SAW元件R2構(gòu)成。
在下面的例子中，假設(shè)接收用階梯型SAW元件T2的通頻帶頻率比發(fā)送用階梯型SAW元件T1的通頻帶頻率高。
在SAW元件D1的發(fā)送輸入端子10與天線端子20之間串聯(lián)和并聯(lián)連接多個(gè)SAW諧振器S1，由此構(gòu)成發(fā)送用階梯型SAW元件T1。
此外，在SAW元件D1的天線端子20與接收輸出端子30之間也構(gòu)成串聯(lián)和并聯(lián)連接了多個(gè)SAW諧振器S2的接收用階梯型SAW元件R2。
另外，在天線端子20與接收用階梯型SAW元件R2之間附加整合線路M1。該整合線路M1由形成于壓電基板9上的電極圖案構(gòu)成。該整合線路M1也可以形成在安裝壓電基板9的框體、陶瓷基板、陶瓷層疊基板、或安裝SAW元件D1的基板等上。
當(dāng)然也可使用電感元件和電容元件等的電抗部件作為代用線路，來代替整合線路M1。
SAW諧振器S1、S2，如圖2所示，具有下述構(gòu)成在LiTaO3單晶或LiNbO3單晶等壓電基板9的主表面上，在各自組合一對(duì)梳齒狀電極指形成的IDT(Inter Digital Transducer)電極1、3的兩側(cè)分別配置了反射器電極2、4。
在這里，圖2中示出的發(fā)送用階梯型SAW元件T1的，作為SAW諧振器S1的電極指寬度LT對(duì)IDT電極1電極指節(jié)距PT之比的線寬比率(LT/PT)，成為改善SAW諧振器S1的電特性方面重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。
另外，接收用階梯型SAW元件R2的、作為電極指寬LR對(duì)IDT電極3的電極指節(jié)距PR之比的線寬比率(LR/PR)，也與發(fā)送用同樣是對(duì)改善SAW諧振器S2的電特性方面重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。
本SAW元件D1的特征在于，使發(fā)送用階梯型SAW元件T1的任一個(gè)SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)小于接收用階梯型SAW元件R2的任一個(gè)SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)，滿足(LT/PT)＜(LR/PR)的關(guān)系。
例如，使發(fā)送用階梯型SAW元件T1之中，最靠近發(fā)送輸入端子10的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)比接收用階梯型SAW元件R2之中，最靠近接收輸出端子30的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)還要小。
這樣，通過使任一個(gè)SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)比任一個(gè)SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)還要小，能夠削減在發(fā)送用階梯型SAW元件T1中產(chǎn)生的多余寄生電容，因而使發(fā)送用階梯型SAW元件T1具有低損耗的特性。
并且，在SAW元件D1的發(fā)送頻帶的隔離特性，對(duì)接收用階梯型SAW元件R2的衰減量帶來很大的影響。
現(xiàn)有產(chǎn)品，接收用階梯型SAW元件R2也與發(fā)送用階梯型SAW元件T1同樣，由于減小線寬比率(LR/PR)，在衰減下削減到必要的寄生電容，因此使發(fā)送用階梯型SAW元件T1成為低損耗時(shí)，接收用階梯型SAW元件R2也具有低隔離特性。
然而，對(duì)本發(fā)明的SAW元件D1來說，使接收用階梯型SAW元件R 2的任一個(gè)SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)相對(duì)地比上述發(fā)送用階梯型SAW元件T1的任一個(gè)SAW元件S1的線寬比率(LT/PT)大。其結(jié)果，能夠在接收用階梯型SAW元件R2中產(chǎn)生的衰減增加下增加必要的寄生電容，所以可使接收用階梯型SAW元件R2具有高衰減的特性。因而能夠獲得高隔離特性。
特別是，要使在發(fā)送用階梯型SAW元件T1中串聯(lián)連接的發(fā)送用SAW諧振器S1的比(LT/PT)和在接收用階梯型SAW元件R2中并聯(lián)連接的接收用SAW諧振器S2的上述比率(LR/PR)滿足上述公式(LT/PT)＜(LR/PR)時(shí)，就有效。如想闡述其理由，則將階梯形濾波器的串聯(lián)SAW諧振器與并聯(lián)SAW諧振器相比較，因?yàn)榘锤哳l進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此通過設(shè)計(jì)串聯(lián)SAW諧振器，主要地能夠控制通頻帶的高頻側(cè)特性。另外，并聯(lián)SAW諧振器與串聯(lián)SAW諧振器相比較，因?yàn)榘吹皖l進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此通過設(shè)計(jì)并聯(lián)SAW諧振器，主要地能夠控制通頻帶的低頻側(cè)特性。并且，在與接收頻帶相比，發(fā)送頻帶配置在低頻側(cè)的通信系統(tǒng)中，由于發(fā)送頻帶的高頻側(cè)接近接收頻帶，因此要求更低損耗和高衰減的特性。即，發(fā)送用串聯(lián)SAW諧振器的設(shè)計(jì)是重要的。此外，由于接收頻帶的低頻側(cè)接近發(fā)送頻帶，因此要求更低損耗和高衰減的特性。即，接收用并聯(lián)SAW諧振器的設(shè)計(jì)是重要的。根據(jù)以上的理由，使發(fā)送用的串聯(lián)SAW諧振器和接收用并聯(lián)的SAW諧振器滿足上述公式，就是有效的。
特別，使在發(fā)送用階梯型SAW元件T1中串并聯(lián)連接的全部發(fā)送用SAW諧振器S1的比率(LT/PT)和在接收用階梯型SAW元件R2中串并聯(lián)連接的全部接收用SAW諧振器S2的上述比率(LR/PR)滿足上述公式(LT/PT)＜(LR/PR)時(shí)，就更為有效。
在這里，在圖3中以曲線表示全部諧振器都滿足了上述公式時(shí)的線寬比率(LT/PT)與發(fā)送側(cè)插入損耗之間的關(guān)系。
可知，如果線寬比率(LT/PT)超過0.6，則會(huì)急劇地增加發(fā)送側(cè)插入損耗，如果小于0.6，則得到發(fā)送側(cè)插入損耗穩(wěn)定為低損耗。
因此，通過規(guī)定發(fā)送用階梯型SAW元件T1的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)滿足公式(LT/PT)＜0.6，能可靠地消除發(fā)送用階梯型SAW元件T1中所產(chǎn)生的寄生電容的影響，可得到更穩(wěn)定且低損耗的特性。
另外，在圖4中以曲線表示全部諧振器都滿足了上述公式時(shí)的線寬比率(LR/PR)與發(fā)送頻帶隔離之間的關(guān)系。
可知如果線寬比率(LR/PR)小于0.6，則發(fā)送頻帶隔離就急劇地惡化，如果超過0.6，則得到發(fā)送頻帶隔離為高度穩(wěn)定的特性。
因此，通過規(guī)定接收用階梯型SAW元件T1的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)滿足公式0.6＜(LR/PR)，對(duì)接收用階梯型SAW元件R2發(fā)生的衰減增加能夠增加必要的寄生電容，可得到更穩(wěn)定且高衰減的特性。
圖5是表示本發(fā)明SAW元件的更優(yōu)選例子的電路圖。
該例子SAW元件D2的特征在于，不同的壓電基板9a、9b的主表面上形成發(fā)送用階梯型SAW元件T1的SAW諧振器S1和接收用階梯型SAW元件R2的SAW諧振器S2。
通過這樣，在不同的壓電基板9a、9b的主表面上形成SAW諧振器S1和SAW諧振器S2，能夠防止由于SAW諧振器S1與SAW諧振器S2之間泄漏了的聲表面波耦合而引起的隔離特性惡化。
另外，SAW諧振器S1和SAW諧振器S2的電極圖案，由于被分開在不同的壓電基板9a、9b上，因此能夠防止因諧振器間電磁耦合而引起的隔離特性惡化。
本發(fā)明的SAW元件D1的SAW諧振器S1、S2的IDT電極也可由包括Al、Al-Cu系、Al-Ti系、Al-Mg系、Al-Cu-Mg系等的Al合金，或Al-Cu/Cu/Al-Cu、Ti/Al-Cu、Ti/Al-Cu/Ti等不同種金屬層疊膜構(gòu)成的材料而形成。
另外，IDT電極可用蒸鍍法、濺射法或CVD法等的薄膜形成法來形成。
IDT電極的梳齒狀電極指的對(duì)數(shù)約為50～300左右，電極指的線寬L約為0.1～10μm左右，電極指間的節(jié)距P約為0.1～10μm左右，電極指開口寬度(交叉寬度)W約為10～200μm左右，電極指厚度約為0.1～0.5μm左右，在獲得作為SAW諧振器S1、S2或SAW元件D1、D2的期望特性上是合適的。
作為壓電基板，36°±10°Y切割(cut)-X傳播的LiTaO3單晶、64°±10°Y切割-X傳播的LiNbO3單晶、45°±10°X切割-Z傳播的Li2B4O7單晶等是理想的，因?yàn)槠錂C(jī)電耦合系數(shù)大而且群延遲時(shí)間溫度系數(shù)小。特別是，機(jī)電耦合系數(shù)大而隨溫度的特性變化小的36°±10°Y切割-X傳播的LiTaO3單晶較好。壓電基板的厚度約0.1～0.5mm較好，如果不足0.1mm，則壓電基板變脆，超過0.5mm，則會(huì)增加材料成本。
另外，為了防止壓電基板因熱電效應(yīng)而引起電極破壞，也可以使用施加了還原處理的壓電基板。
另外，為了防止壓電基板因熱電效應(yīng)而引起電極破壞，也可以使用添加了Fe元素的壓電基板。
另外，關(guān)于構(gòu)成發(fā)送用階梯型SAW元件T1的多個(gè)SAW諧振器S1，優(yōu)選使各自線寬比率(LT/PT)大約一致，但電極指的條數(shù)、電極指的交叉寬度、電極指的節(jié)距等其他數(shù)值即使是各自不同的設(shè)計(jì)也沒有關(guān)系。
同樣，關(guān)于構(gòu)成接收用階梯型SAW元件R2的多個(gè)SAW諧振器S2，優(yōu)選使各自線寬比率(LR/PR)大約一致，但電極指的條數(shù)、電極指的交叉寬度、電極指的節(jié)距等其他數(shù)值，即使是各自不同的設(shè)計(jì)也沒有關(guān)系。
本發(fā)明的SAW元件可適用于通信設(shè)備。
即，在備有接收電路或發(fā)送電路的一方或者雙方的通信設(shè)備中，可以搭載使用了本發(fā)明的SAW元件的帶通濾波器或分波器。
上述發(fā)送電路是用混頻器將發(fā)送信號(hào)裝載到載頻上，以帶通濾波器衰減不需要的信號(hào)，而后，由功率放大器放大發(fā)送信號(hào)，通過分波器從天線發(fā)射的電路。
上述接收電路是由天線接收接收信號(hào)，用低噪聲放大器放大通過了分波器后的接收信號(hào)，而后，以帶通濾波器衰減不需要的信號(hào)，用混頻器從載頻中分離信號(hào)，取出該信號(hào)的電路。
通過將上述分波器或帶通濾波器裝入通信設(shè)備中，能夠?qū)崿F(xiàn)有優(yōu)良特性的通信設(shè)備。
實(shí)施例接著，表示有關(guān)本發(fā)明的SAW元件制造例。
使用鉭酸鋰(LiTaO3)作為壓電基板，在其主表面上形成厚度6nm的Ti薄膜，其上形成厚度130nm的Al-Cu薄膜，將其每次各三層交互層疊，形成了總計(jì)六層的Ti/Al-Cu層疊膜。
其次，用抗蝕劑涂布裝置涂布了光刻膠(photo resist)約厚0.5μm。
接著，用縮小投影曝光裝置(步進(jìn)器，stepper)形成了光刻膠圖案，要使圖2中示出的發(fā)送用階梯型SAW元件T1中的SAW諧振器S1的梳齒狀電極指線寬比率(LT/PT)比接收用階梯型SAW元件R2中的SAW諧振器S2的梳齒狀電極指線寬比率(LR/PR)還要小。
接著，在顯影裝置中用堿性顯影液溶解不需要部分的光刻膠，借助于RIE(Reactive Ion Etching反應(yīng)離子蝕刻)裝置形成了電極圖案。
接著，在電極圖案的規(guī)定區(qū)域上制作保護(hù)膜。即，用CVD(ChemicalVapor Deposition化學(xué)氣相淀積)裝置，在電極圖案和壓電基板主表面上形成了約厚0.02μm的SiO2膜。
接著，用光刻法進(jìn)行光刻膠的制圖(patterning)，并用RIE裝置等對(duì)倒裝片(flip chip)用電極部分的保護(hù)膜進(jìn)行了蝕刻。
接著，使用濺射裝置，成膜了由Cr、Ni、Au構(gòu)成的層疊電極。此時(shí)的電極膜厚為約1μm。
接著，用剝離法(lift off)同時(shí)除去光刻膠和不需要部分的層疊電極，形成了連接倒裝片用凸塊的焊盤(pad)。
接著，在壓電基板上沿著切割線施行切割加工，分割成SAW元件的各個(gè)芯片。
接著，在陶瓷組裝基板上，印制由焊料構(gòu)成的電極圖案。
接著，使用倒裝片組裝裝置使電極形成面朝向下面，將各芯片暫時(shí)粘接在陶瓷組裝基板上。
接著，在N2氣氛中進(jìn)行烘焙，通過使焊料熔融，將芯片和陶瓷組裝基板焊接起來。
接著，在焊接了芯片的陶瓷組裝基板上涂布樹脂，在N2氣氛中進(jìn)行烘焙，以樹脂密封芯片。
接著，在陶瓷組裝基板上沿著切割線施行切割加工，分割成小片，制成使用了本發(fā)明SAW元件的分波器。另外，對(duì)分割成小片后的陶瓷組裝基板，采用2.5×2.0mm的層疊構(gòu)造。
另一方面，整合線路M1是由配置在組裝SAW元件的陶瓷組裝基板上的電感元件和電容元件的電抗部件構(gòu)成。
通過以上方法，制成本發(fā)明的SAW元件A。在該SAW元件A中的發(fā)送用階梯型SAW元件T1的各個(gè)SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)都是0.60，接收用階梯型SAW元件R2的各個(gè)SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)都是0.71。
另外，作為比較例，由上述同樣的薄膜構(gòu)成，將線寬比率(LT/PT)和(LR/PR)分別設(shè)定為0.65進(jìn)行形成，同樣制成了現(xiàn)有的SAW元件B。
用網(wǎng)絡(luò)分析器測(cè)定這些SAW元件A和B的電特性。在圖6和圖7中示出其結(jié)果。
圖6是表示SAW元件A和B的插入損耗曲線圖，橫軸表示頻率(單位MHz)，縱軸表示插入損耗(單位dB)，實(shí)線的特性曲線表示SAW元件A的結(jié)果，虛線的特性曲線表示SAW元件B的結(jié)果。
另外，圖7是表示SAW元件A和B的隔離特性曲線圖，橫軸表示頻率(單位MHz)，縱軸表示隔離特性(單位dB)，實(shí)線的特性曲線表示SAW元件A的結(jié)果，虛線的特性曲線表示SAW元件B的結(jié)果。
如圖6和圖7所示，相對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例的SAW元件A方面，插入損耗為2.0dB，隔離特性為58dB，在比較例的SAW元件B方面插入損耗為2.4dB，隔離特性為54dB，按照本發(fā)明的實(shí)施例，插入損耗和隔離特性全都大大改善了。
并且，按照?qǐng)D2所示的圖案，制作了使發(fā)送用階梯型SAW元件T1中的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)如以下所示變化的SAW元件C、D、E、F。
在SAW元件C、D、E、F中的線寬比率(LT/PT)和(LR/PR)是如以下所示那樣的比率。
表1線寬比率 C D E F(LT/PT) 0.490.600.640.69(LR/PR) 0.640.640.640.64用網(wǎng)絡(luò)分析器裝置測(cè)定這些實(shí)施例的SAW元件C、D、E、F的電特性。在圖3中以曲線表示該測(cè)定結(jié)果。
在圖3中，橫軸表示線寬比率(LT/PT)，縱軸表示發(fā)送側(cè)插入損耗(單位dB)，黑點(diǎn)的標(biāo)圖和特性曲線表示線寬比率(LT/PT)與發(fā)送側(cè)插入損耗之間的關(guān)系。
如圖3所示，伴隨發(fā)送用階梯型SAW元件T1中的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)增加，而插入損耗增加。
由該結(jié)果可知，在發(fā)送用階梯型SAW元件T1中的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)為0.6以上的情況下，(在發(fā)送用階梯型SAW元件T1中的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)即使是小于在接收用階梯型SAW元件R2中的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)的值，)，也可知損耗增加了。
因此，優(yōu)選(LT/PT)＜0.6。
并且，按照?qǐng)D2所示的梳齒狀電極指圖案，制成了使接收用階梯型SAW元件R2中的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)如以下所示那樣地變化的實(shí)施例SAW元件G、H、I、J和K。
同樣用網(wǎng)絡(luò)分析器裝置測(cè)定這些實(shí)施例的SAW元件G、H、I、J、K的電特性。還有，SAW元件G、H、I、J、K的線寬比率(LT/PT)和(LR/PR)是如以下所示那樣的比率。
表2線寬比率GHIJK
(LT/PT)0.640.640.640.640.64(LR/PR)0.500.590.640.710.79同樣用網(wǎng)絡(luò)分析器裝置測(cè)定這些實(shí)施例的SAW元件G、H、I、J、K的電特性。在圖4中以曲線表示此測(cè)定結(jié)果。
在圖4中，橫軸表示線寬比率(LR/PR)，縱軸表示發(fā)送側(cè)隔離(單位dB)，黑點(diǎn)的標(biāo)圖和特性曲線表示線寬比率(LR/PR)與發(fā)送側(cè)隔離之間的關(guān)系。
如圖4所示，伴隨在接收用階梯型SAW元件R2中的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)增加，而發(fā)送側(cè)隔離增加。
由該結(jié)果可知，在接收用階梯型SAW元件R2中的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)為0.6以下的情況下，(發(fā)送用階梯型SAW元件T1的SAW諧振器S1的線寬比率(LT/PT)即使是小于接收用階梯型SAW元件R2中的SAW諧振器S2的線寬比率(LR/PR)的值，)，也可知發(fā)送側(cè)隔離減少。
因此，優(yōu)選(LR/PR)＞0.6。
另外，以上始終是本發(fā)明的實(shí)施方案的舉例說明，本發(fā)明不只是限定于這些實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)當(dāng)然也可增加各種變更和改良。
例如，電極指的對(duì)數(shù)和交叉寬度等也可以是每個(gè)SAW諧振器都變更的構(gòu)成。這時(shí)，可以進(jìn)行由電極指的對(duì)數(shù)、交叉寬度等的變更而施行寄生電容的調(diào)整和SAW的控制，所以能夠以更低損耗獲得高隔離的特性。
至此的例子中，假設(shè)了接收用階梯型SAW元件T2的通頻帶頻率比發(fā)送用階梯型SAW元件T1的通頻帶頻率還高的關(guān)系。但是，也可是其相反的關(guān)系、即接收用階梯型SAW元件T2的通頻帶頻率比發(fā)送用階梯型SAW元件T1的通頻帶頻率要低的關(guān)系。這時(shí)，尤其如果發(fā)送側(cè)的并聯(lián)連接的SAW諧振器和接收側(cè)的串聯(lián)連接的SAW諧振器滿足公式(LT/PT)＜(LR/PR)的話，就有效。其理由如下。階梯型濾波器的串聯(lián)SAW諧振器與并聯(lián)SAW諧振器相比較，因?yàn)榘锤哳l進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此通過串聯(lián)SAW諧振器的設(shè)計(jì)，主要地能夠控制通頻帶的高頻側(cè)特性。另外，并聯(lián)SAW諧振器與串聯(lián)SAW諧振器相比較，因?yàn)榘吹皖l進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此通過并聯(lián)SAW諧振器的設(shè)計(jì)，主要地能夠控制通頻帶的低頻側(cè)特性。并且，在與接收頻帶相比，發(fā)送頻帶配置在高頻側(cè)的通信系統(tǒng)中，因發(fā)送頻帶的低頻側(cè)接近接收頻帶，因此要求更低損耗和高衰減的特性。即，發(fā)送用并聯(lián)SAW諧振器的設(shè)計(jì)是重要的。此外，因接收頻帶的高頻側(cè)接近發(fā)送頻帶，因此要求更低損耗和高衰減的特性。即，接收用串聯(lián)SAW諧振器的設(shè)計(jì)是重要的。根據(jù)以上的理由，如果發(fā)送用的并聯(lián)SAW諧振器和接收用的串聯(lián)SAW諧振器滿足上述公式，則有效。
并且，可以認(rèn)為本發(fā)明的范圍也可擴(kuò)展到任意組合各權(quán)利要求所述構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種SAW元件，形成在一個(gè)或多個(gè)壓電基板的主表面上，包括發(fā)送用階梯型SAW元件，包括對(duì)發(fā)送側(cè)信號(hào)線串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送用SAW諧振器和對(duì)發(fā)送側(cè)信號(hào)線并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送用SAW諧振器；以及接收用階梯型SAW元件，包括對(duì)接收側(cè)信號(hào)線串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)接收用SAW諧振器和對(duì)接收側(cè)信號(hào)線并聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)接收用SAW諧振器，在至少任一個(gè)所述發(fā)送用SAW諧振器的、梳齒狀電極的電極指寬度LT對(duì)梳齒狀電極的相互鄰接電極指節(jié)距PT之比(LT/PT)，和在至少任一個(gè)所述接收用SAW諧振器的、梳齒狀電極的電極指寬度LR對(duì)梳齒狀電極的相互鄰接電極指節(jié)距PR之比(LR/PR)滿足下述公式。(LT/PT)＜(LR/PR)
2.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，在所述串聯(lián)連接的發(fā)送用SAW諧振器中的所述比率(LT/PT)和在所述并聯(lián)連接的接收用SAW諧振器中的所述比率(LR/PR)滿足所述公式。
3.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，在串并聯(lián)地連接的全部發(fā)送用SAW諧振器中的所述比率(LT/PT)和在串并聯(lián)地連接的全部接收用SAW諧振器中的所述比率(LR/PR)滿足所述公式。
4.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，接收用階梯型SAW元件的通頻帶頻率，比發(fā)送用階梯型SAW元件的通頻帶頻率高。
5.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，電極指的節(jié)距P，在所述發(fā)送用SAW諧振器與所述接收用SAW諧振器中大致相等。
6.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，所述至少任一個(gè)發(fā)送用SAW諧振器的所述比率(LT/PT)滿足下述公式。(LT/PT)＜0.6
7.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，所述至少任一個(gè)接收用SAW諧振器的所述比率(LR/PR)滿足下述公式。0.6＜(LR/PR)
8.按照權(quán)利要求1所述的SAW元件，其特征在于，所述發(fā)送用階梯形SAW元件和所述接收用階梯形SAW元件形成在分別不同的壓電基板主表面上。
9.一種使用權(quán)利要求1所述的SAW元件作為濾波器的分波器。
10.一種搭載有權(quán)利要求9所述的分波器的通信設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明的SAW元件(D1)，在壓電基板主表面上具備發(fā)送用階梯型SAW元件(T1)和接收用階梯型SAW元件(R2)。使在發(fā)送用階梯型SAW元件(T1)的SAW諧振器(S1)中的電極指寬度LT對(duì)電極指節(jié)距PT的比率(LT/PT)，小于在接收用階梯型SAW元件(R2)的SAW諧振器(S2)中的電極指寬度LR對(duì)SAW諧振器(S2)的電極指節(jié)距PR的比率(LR/PR)。其結(jié)果，能夠提供一種具有頻帶內(nèi)低損耗、頻帶外陡峭的衰減特性的、小型化的SAW元件(D1)。
文檔編號(hào)H03H9/25GK1825759SQ20061005926
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者伊藤干 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社