專利名稱:聲邊界波濾波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用在壓電襯底和介質(zhì)膜的界面?zhèn)鞑サ穆曔吔绮ǖ穆曔?界狹濾波裝置,更具體而言,涉及具有如下那樣的電路結(jié)構(gòu)的聲邊界波濾 波裝置即在縱耦合共振子型聲邊界波濾波器中連接一端子對聲邊界波共 振子。
背景技術(shù):
近年,由于小型且濾波器特性優(yōu)異,所以在移動電話的RF段等中, 作為帶通濾波器廣泛使用聲表面波濾波裝置。
例如,在以下的專利文獻l中公開了一種復(fù)合聲表面波濾波裝置,其 通過在縱耦合共振子型的2重模式聲表面波濾波器中串聯(lián)連接1端口型聲 表面波共振子而構(gòu)成。
圖5是表示這種聲表面波濾波裝置的概略結(jié)構(gòu)的示意性俯視圖。通過 在壓電襯底502上形成圖示的電極構(gòu)造,而構(gòu)成復(fù)合聲表面波濾波裝置 501。即IDT504 506配置在聲表面波傳播方向。在設(shè)置IDT504 506的 區(qū)域的表面波傳播方向兩側(cè)配置反射器507、 508。據(jù)此,構(gòu)成縱耦合共振 子型的2重模式聲表面波濾波器503。 IDT505的一端連接在輸入端子511 上。兩側(cè)的IDT504、 506公共連接,連接在一端子對聲表面波共振子509 上。 一端子對聲表面波共振子509,連接在輸出端子512上。
在所述聲表面波濾波裝置501中,在縱耦合共振子型的2重模式聲表 面波濾波器503上串聯(lián)地串聯(lián)連接一端子對聲表面波共振子509,從而謀 求頻帶外衰減量的擴大。
此外,鑒于只用所述結(jié)構(gòu)而無法取得充分的衰減量,在串聯(lián)連接縱 耦合2重模式聲表面波濾波器503和一端子對聲表面波共振子509的線 路中并聯(lián)連接電容513。即包含513的線路為旁路(bypass)線路,通 過將比通過頻帶更高頻側(cè)的衰減區(qū)域的信號連接到接地電位,而謀求通 過頻帶外高頻側(cè)的衰減量的改善。
另一方面,在以下的專利文獻2中公開了代替所述電容513而另外連 接共振元件的結(jié)構(gòu)。使用共振子時,能使共振頻率的阻抗變化變得急劇。 因此,即使在通過頻帶外低頻一側(cè)配置低阻抗的峰值,在通過頻帶也能保 持高的阻抗,能夠在對通過頻帶不帶來大的影響的情況下使通過頻帶外低 頻一側(cè)的衰減量為足夠的大小。在專利文獻2中,如上所述,在濾波器的 通過頻帶外低頻側(cè)的衰減區(qū)域配置并聯(lián)連接的共振子的共振頻率,并且在 比通過頻帶更高頻側(cè)配置串聯(lián)連接的共振子的反共振頻率。根據(jù)這樣的結(jié) 構(gòu),即通過代替所述電容513而使用的并聯(lián)連接共振子,能夠改善通過頻 帶外低頻一側(cè)的衰減量。
專利文獻1:特開2002-64358號公報
專利文獻2:特開平7-131290號公報
在專利文獻l中記載的聲表面波濾波裝置501中,如上所述,在縱耦 合共振子型的2重模式聲表面波濾波器503上串聯(lián)連接串聯(lián)連接型的一端 子對聲表面波共振子509,能夠謀求通過頻帶外衰減量的擴大,特別是通 過頻帶外高頻側(cè)的衰減量。
可是,在使用電容513那樣的電容元件改善衰減區(qū)域的衰減量的情況
下,對于衰減量的頻率信號,電容元件是低阻抗,對于通過頻帶的頻率的 信號,要求高阻抗。
可是,在單純的電容513中,阻抗的變化不急劇。因此,為了使通過 頻帶附近的衰減量為足夠的大小,在衰減區(qū)域中降低阻抗的情況下,通過 頻帶的阻抗不會變得足夠高,通過頻帶的信號的一部分有可能流到電容 513 —側(cè),通過頻帶的特性惡化。相反,對于頻帶的信號,阻抗變得足夠 高時,衰減區(qū)域的阻抗沒有變得足夠低,存在無法使衰減區(qū)域的衰減量變 為足夠的大小的問題。
另一方面,在專利文獻2中描述的聲表面波濾波裝置中,代替電容 513,連接著并聯(lián)連接聲表面波共振子。這時,在通過頻帶外低頻一側(cè)配 置低阻抗的峰值即共振點時,在通過頻帶能確保高的阻抗。因此,對通過 頻帶的特性不產(chǎn)生大的影響,能謀求通過頻帶外低頻側(cè)的衰減量的擴大。
在專利文獻2中記載的結(jié)構(gòu)中,在濾波器的通過頻帶外低頻側(cè)衰減區(qū) 域配置并聯(lián)連接的聲表面波共振子的共振頻率,在通過頻帶外高頻側(cè)配置 串聯(lián)連接的聲表面波共振子的反共振點,通過并聯(lián)連接型的聲表面波共振 子,謀求通過頻帶外低頻側(cè)的衰減量的擴大。在謀求通過頻帶外高頻側(cè)的 衰減量的改善時,在濾波器的通過頻帶的高頻側(cè)配置并聯(lián)連接聲表面波共 振子??墒沁@時,并聯(lián)連接聲表面波共振子的阻抗在通過頻帶內(nèi)變?yōu)殡娙?性。
聲表面波濾波器的機電耦合系數(shù)越大,構(gòu)成聲表面波濾波器的IDT就 越難以表現(xiàn)出電容性。因此,如果機電耦合系數(shù)比較小,IDT就能觀察到 電容性,濾波器、串聯(lián)連接聲表面波共振子和并聯(lián)連接聲表面波共振子的 全部表現(xiàn)出電容性,存在難以謀求通過頻帶內(nèi)的阻抗匹配的問題。
將IDT的機電耦合系數(shù)設(shè)為K2,將IDT的電容比設(shè)為Y,由于Y =C0m/Cni (其中,C0m是用等價電路表現(xiàn)IDT時的并聯(lián)連接電容,Cm表示 表現(xiàn)放射聲表面波的作用的串聯(lián)連接共振電路中的電容部分),K2=l/ (1+ Y),所以變?yōu)檠? (1/K2) -l。
也即,機電耦合系數(shù)K卩越大,電容比Y越小,C0m/Cm減小。換言之, 如果機電耦合系數(shù)K2小,COm的導(dǎo)納相對于放射聲表面波的串聯(lián)連接電路 的導(dǎo)納(7K'S夕:/7),呈現(xiàn)出較大,所以能觀察到聲表面波濾波器的 IDT的電容性。相反,如果機電耦合系數(shù)&2越大,IDT就難以觀察到電容 性。
以往,在聲表面波濾波裝置中,機電耦合系數(shù)比較小,所以聲表面波 濾波器的IDT表現(xiàn)出電容性,在該聲表面波濾波器上連接串聯(lián)連接聲表面 波共振子和并聯(lián)連接聲表面波共振子,在濾波器的通過頻帶外高頻側(cè)配置 并聯(lián)連接聲表面波共振子的共振點時,除了原本的阻抗變?yōu)殡娙菪酝猓€ 連接電容性的并聯(lián)連接型的聲表面波共振子,因此存在無法謀求通過頻帶 內(nèi)的阻抗匹配的問題。
因此,在以往的聲表面波濾波裝置中,為了改善通過頻帶外高頻側(cè)的 衰減量,不使用在聲表面波濾器并聯(lián)連接的并聯(lián)連接聲表面波濾共振子。
可是,近年來,代替聲表面波濾波裝置,在不同的介質(zhì)間的邊界傳播 的聲邊界波濾波裝置引人注目。在聲邊界波濾波裝置中,沒必要設(shè)置空隙, 所以能促進封裝構(gòu)造的簡化和小型化。而且,在聲邊界波濾波裝置中,與
聲表面波濾波裝置同樣強烈要求頻帶外衰減量的改善。
本發(fā)明的目的鑒于上述的以往技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種聲邊界波濾波裝 置,其具有在聲邊界波濾器連接聲邊界波共振子的回路結(jié)構(gòu),并能夠使通 過頻帶外高頻側(cè)的衰減量為足夠的大小。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種聲邊界波濾波裝置,其特征在于,包括壓電 襯底;形成在所述壓電襯底上的介質(zhì)膜;具有多個配置在所述壓電襯底和 介質(zhì)膜的邊界上的IDT的至少一個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器;具有 形成在所述壓電襯底和所述介質(zhì)膜的邊界的IDT的至少2個一端子對聲邊 界波共振子,至少一個所述一端子對聲邊界波共振子,為與所述縱耦合共 振子型聲邊界波濾波器串聯(lián)連接的串聯(lián)連接聲邊界波共振子,至少一個剩 下的所述一端子對聲邊界波共振子,為與所述縱耦合共振子型聲邊界波濾 波器并聯(lián)連接的并聯(lián)連接聲邊界波共振子,所述串聯(lián)連接聲邊界波共振子 的反共振頻率位于比所述縱耦合共振子型聲邊界波濾波器的通過頻帶更 高頻側(cè),所述并聯(lián)連接聲邊界波共振子的共振頻率位于所述串聯(lián)連接聲邊 界波共振子的反共振頻率以上。
在本發(fā)明的聲邊界波濾波裝置的某特定方面中,所述壓電襯底是 LiNb03單晶襯底,該壓電襯底的歐拉角4>和e位于一31° ^ 4) ^31°并且 90° ^ 8 S13(T的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的聲邊界波濾波裝置中,優(yōu)選為,所述IDT由從Al、Ti、Pt、 Fe、 Ni、 Cr、 Cu、 Ag、 W、 Ta和Au構(gòu)成的群選擇的1種金屬或以該金屬為 主體的合金構(gòu)成。
在本發(fā)明的聲邊界波濾波裝置的其他特定方面中,介質(zhì)膜由從Si02、 SiN、水晶、LBO、硅酸鎵鑭、鈮酸鎵鑭和玻璃構(gòu)成的組中選擇的1種材 料構(gòu)成。
本發(fā)明所涉及的聲邊界波濾波裝置中,使用壓電襯底和介質(zhì)膜構(gòu)成至 少一個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器和至少2個一端子對聲邊界波共振 子。因此,與聲表面波濾波裝置相比,能謀求封裝構(gòu)造的簡略化和小型化。
而且,所述至少2個一端子對聲邊界波共振子中至少一個聲邊界波共 振子是串聯(lián)連接聲邊界波共振子,剩下的至少一個聲邊界波共振子是并聯(lián) 連接聲邊界波共振子,串聯(lián)連接聲邊界波共振子的反共振頻率存在于比縱
耦合共振子型聲邊界波濾波器的通過頻帶更高頻側(cè)。因此,通過串聯(lián)連接 聲邊界波共振子能改善濾波器的通過頻帶外高頻側(cè)的衰減量。聲邊界波濾 波器的機電耦合系數(shù)大,所以阻抗變?yōu)殡姼行?,容易取得波濾波裝置全體 的通過頻帶的阻抗的匹配。
此外,并聯(lián)連接聲邊界波共振子的共振頻率為串聯(lián)連接聲邊界波共振 子的反共振頻率以上,所以利用并聯(lián)連接聲邊界波共振子的共振頻率附近 的阻抗變化,能進一步有效改善通過頻帶外高頻側(cè)的衰減量。因此,能謀 求通過頻帶外衰減量的擴大。
壓電襯底由LiNb03單晶襯底構(gòu)成,歐拉角4>和6為-3r ^ 4> ^31° 并且90° ^ e ^130°的范圍時,能進一步增大聲邊界波濾波器的機電耦合 系數(shù),能進一步改善裝置全體的通過頻帶的阻抗的匹配狀態(tài)。此外,能縮 小能流(powerflow)角,能改善溫度特性。
IDT由從A1、 Ti、 Pt、 Fe、 Ni、 Cr、 Cu、 Ag、 W、 Ta和Au構(gòu)成的群 選擇的1種金屬或以該金屬為主體的合金構(gòu)成時,能提供傳播損失小的聲 邊界波濾波裝置。
介質(zhì)膜由從Si02、 SiN、水晶、LBO、硅酸鎵鑭、鈮酸鎵鑭和玻璃構(gòu) 成的群選擇的1種材料構(gòu)成時,能減小由聲邊界波濾波裝置的溫度引起的 特性的變化。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的聲邊界波濾波裝置的電極 構(gòu)造的示意性俯視圖。
圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的聲邊界波濾波裝置的主要
部分的示意性的正面剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的一個實施方式的聲邊界波濾波裝置中使用的并聯(lián) 連接聲邊界波共振子和串聯(lián)連接聲邊界波共振子的阻抗特性的圖。
圖4是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的聲邊界波濾波裝置和為了 比較而準備的以往的聲邊界波濾波裝置的濾波器特性的圖。
圖5是表示以往的聲表面波濾波裝置的電極構(gòu)造的一個例子的俯視圖。圖中100—聲邊界波濾波裝置;101—LiNb03襯底;102—電極圖案; 103—Si02膜;104a、 104b—端子;110—縱耦合共振子型聲邊界波濾波器;
111、 112—發(fā)射器;113 115—IDT; 120—聲邊界波共振子;130—聲邊界 波共振子;141一布線。
具體實施例方式
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的具體實施方式
,使本發(fā)明變得清楚。 圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的聲邊界波濾波裝置的電極構(gòu)造的示意性俯視圖,圖2是表示該聲邊界波濾波裝置的主要部分的示意性正面剖面圖。
如圖2所示,本實施方式的聲邊界波濾波裝置100具有作為壓電襯底 的由LiNb03單晶構(gòu)成的LiNb03襯底101。在LiNb03襯底101上層疊作 為介質(zhì)膜的Si02膜103。本實施方式的聲邊界波濾波裝置100利用在所述 LiNb03襯底101和Si02膜103的邊界面?zhèn)鞑サ腟H型的聲邊界波。
在圖2中,概略地表示用于對所述聲邊界波進行受激勵的電極圖案 102。該電極圖案102更具體而言,相當于圖1的示意性俯視圖中表示的 電極構(gòu)造。
另外,在SiOj莫103中形成介質(zhì)膜開口部103a、 103b。在該介質(zhì)膜 開口部103a、 103b,電極圖案102的一部分分別露出。在SiCb膜103上 形成連接導(dǎo)電部105a、 105b。連接導(dǎo)電部105a、 105b到達介質(zhì)膜開口部 103a、 103b內(nèi),與電極圖案102的一部分電連接。
此外,在介質(zhì)膜103的上面形成端子104a、 104b,端子104a、 104b 分別與所述導(dǎo)電部105a、 105b電連接。
所述導(dǎo)電部105a、 105b能由Al或Cu等適宜的金屬或合金形成。同 樣,關(guān)于端子104a、 104b,也能由Al或Cu等適宜的金屬或合金形成。
如圖1所示,形成在所述LiNb03襯底101上的電極圖案102由厚度 0.05入的金的薄膜形成。另外,入是相當于聲邊界波濾波裝置100的通過 頻帶的聲邊界波的中心頻率的波長。
此外,LiNb03襯底101的歐拉角4)為0°, 9為105°。另外,在圖1 中,后面描述的IDT的電極指的個數(shù)和反射器的格柵的個數(shù)比實際少地概
略圖示地表示。
另外,關(guān)于所述歐拉角(4>、 e、 v),使用眾所周知的右手系統(tǒng)歐
拉角。即對于LiNb03單晶的結(jié)晶軸X、 Y、 Z,以Z軸為中心軸,使X軸 逆時針旋轉(zhuǎn)cl),而得到Xa軸。接著,以Xa軸為中心軸,將Z軸逆時針旋 轉(zhuǎn)e,取得Z'軸。將包含Xa軸,以Z'軸為法線的面,作為襯底的切斷 面。把Z'軸作為軸,把Xa軸逆時針旋轉(zhuǎn)u/后的方向作為聲邊界波傳播方 向。
此外,作為歐拉角的初始值而提供的LiNb03單晶的結(jié)晶軸X、 Y、 Z 中,使Z軸與c軸平行,使X軸與等價的3方向的a軸內(nèi)的任意一個平行, Y軸為包含X軸和Z軸的面的法線方向。
在圖1中,以結(jié)晶X軸為中心軸將LiNb03襯底101的結(jié)晶Z軸逆時 針旋轉(zhuǎn)105°的方向,成為相對于紙面的法線方向。此外,在圖1中,將沿 紙面的左右而延伸的方向作為LiNb03結(jié)晶襯底101結(jié)晶X軸方向。因此, 在圖1中,沿紙面的左右方向傳播的歐拉角為V二0。,沿紙面的上下方向 傳播的歐拉角為^=90°。
所述電極圖案102,如圖1所示,具有縱耦合共振子型聲邊界波濾 波器110;與縱耦合共振子型聲邊界波濾波器110串聯(lián)連接的一端子對聲 邊界波共振子120;與聲邊界波濾波器110并聯(lián)連接的一端子對聲邊界波 共振子130。把串聯(lián)連接的一端子對聲邊界波共振子120簡稱為串聯(lián)連接 聲邊界波共振子120,把與聲邊界波濾波器110并聯(lián)連接的一端子對聲邊 界波共振子130簡稱為并聯(lián)連接聲邊界波共振子130。
聲邊界波濾波器110具有沿著聲邊界波傳播方向配置的IDT113 115、在設(shè)置IDT113 115的區(qū)域的聲邊界波傳播方向兩側(cè)配置的發(fā)射器 111、 112。
IDT114的一端與端子104a電連接。IDT113、 115的一端公共連接, 通過串聯(lián)連接聲邊界波共振子120與輸出端子104b電連接。此外,并聯(lián) 連接聲邊界波共振子130,在IDT113、 115的上述一端公共連接的部分和 接地點位之間連接。
圖1所示的電極構(gòu)造形成在上述的LiNb03襯底101和Si02膜103的 邊界上。
在本實施方式中,所述聲邊界波濾波裝置100設(shè)計為有選擇地使 869 894MHz的頻帶的信號通過的帶通濾波器。所述聲邊界波濾波器110 被構(gòu)成為具有該通過頻帶,即通過調(diào)整IDT113 115的電極指間隔、電極 指的對數(shù)、交叉寬度、發(fā)射器lll、 112的電極指間距、個數(shù)、IDT-IDT間 隔和IDT-反射器間隔,由此,聲邊界波濾波器110被設(shè)計為有選擇地使 869 894MHz的信號通過。
另一方面,聲邊界波共振子120設(shè)計為在聲邊界波濾波裝置100的通 過頻帶內(nèi)即886MHz具有共振點,在位于比聲邊界波濾波裝置100的通過 頻帶更高頻側(cè)的衰減區(qū)域即913MHz具有反共振點。在聲邊界波濾波裝置 100的通過頻帶的869 894MHz中,聲邊界波共振子120的阻抗設(shè)計為 40Q以下。
另一方面,聲邊界波濾波裝置100的高頻側(cè)的衰減區(qū)域的913MHz的 聲邊界波共振子120的阻抗設(shè)計為2000 Q ,在其附近的頻率,聲邊界波共 振子120具有高的阻抗。
此外,聲邊界波共振子130設(shè)計為在比所述聲邊界波濾波裝置100的 通過頻帶更高頻側(cè)的衰減區(qū)域內(nèi)的972MHz具有共振點,在905 975MHz 具有比聲邊界波共振子120更低的阻抗。另一方面,構(gòu)成為,在869 894MHz的通過頻帶內(nèi),聲邊界波共振子130的阻抗設(shè)計為150Q以上, 在該頻帶中,具有聲邊界波共振子120的阻抗的3. 7倍以上的阻抗。
另外,在本實施方式中,所述電極構(gòu)造如上所述,由厚度0.5入的金 的薄膜構(gòu)成,SiO2膜103為厚10um的厚度。
圖3分別表示聲邊界波共振子120和聲邊界波共振子130的阻抗頻率 特性。實線表示聲邊界波共振子120的阻抗特性,虛線表示聲邊界波共振 子130的阻抗特性。
從圖3可知,在位于聲邊界波濾波裝置100的高頻側(cè)的衰減區(qū)域即 913MHz附近,聲邊界波共振子120具有1000 Q以上的高的阻抗。因此, 串聯(lián)連接聲邊界波共振子120遮斷913 MHz附近的信號,擴大其附近的頻 率的信號的衰減量。
此外,869 894MHz的通過頻帶內(nèi)的串聯(lián)連接聲邊界波共振子120 的阻抗小到40Q以下。因此,因連接聲邊界波共振子120引起的對通過頻帶內(nèi)插入損失的影響較小。
另一方面,聲邊界波共振子130在比聲邊界波濾波裝置100的通過頻 帶更高頻側(cè)的衰減區(qū)域即905 975MHz中,具有比聲邊界波共振子120 更小的阻抗。即在衰減區(qū)域的905 975MHz附近,與通過聲邊界波共振 子120而到達端子104b的信號路線的阻抗相比,通過聲邊界波共振子130 而到達接地電位的信號路線的阻抗變得更小。因此,在衰減區(qū)域的905 975MHz中,大部分的信號電流通過并聯(lián)連接聲邊界波共振子130而向接 地電位流出,從而能實現(xiàn)衰減量的增大。
另一方面,在869 894MHz的通過頻帶內(nèi)的并聯(lián)連接聲邊界波共振 子130的阻抗是串聯(lián)連接聲邊界波共振子110的3.7倍以上。因此,在通 過頻帶內(nèi),通過并聯(lián)連接聲邊界波共振子130流向接地電位的信號電流變 為通過串聯(lián)連接聲邊界波共振子120而到達輸出端子104b的信號電流的 1/3.7以下。也就是說,即使連接并聯(lián)連接聲邊界波共振子130,對通過頻 帶內(nèi)的插入損失的影響也小。因此,在本實施方式中,聲邊界波共振子130 對通過頻帶內(nèi)的插入損失不帶來那么大的影響,能增大比通過頻帶更高頻 帶側(cè)的衰減量即905 975MHz附近的衰減量。
圖4是表示本實施方式的聲邊界波濾波裝置的濾波特性、為了比較而 準備的以往的聲邊界波濾波裝置的濾波器特性的比較的圖。實線表示所述 實施方式的濾波器特性,虛線表示除了不連接聲邊界波共振子130,與上 述實施方式同樣構(gòu)成的聲邊界波裝置的濾波器特性。
從圖4可知,根據(jù)本實施方式,通過并聯(lián)連接聲邊界波共振子130的 連接,能大幅度改善通過頻帶外高頻側(cè)的衰減量。
也就是說,在聲邊界波共振子130的共振點的972MHz附近,聲邊界 波共振子130的阻抗極端減小,大量的信號電流向接地電位流出,所以在 一端子對聲邊界波共振子130的共振點附近的頻率,能增大衰減量。
另外,即使如上所述,連接聲邊界波共振子130,向通過頻帶的影響 也較小。可是,聲邊界波共振子130具有的電容性阻抗即虛部為負的阻抗 具有把聲邊界波濾波裝置100的終端阻抗變?yōu)殡娙菪缘淖饔谩B曔吔绮V 波器IIO具有比較大的機電耦合系數(shù),所以能夠把波濾波裝置的通過頻帶 的聲邊界波濾波器110的終端阻抗能變?yōu)殡姼行?。此外,在本實施方式中?使用縱耦合共振子型聲邊界波濾波器110,所述縱耦合共振子型聲邊界波
濾波器IIO采用歐拉角4>=0°并且9 =105°的LiNb03襯底101和Si02膜102 的邊界傳播的SH型的聲邊界波。在該形式的聲邊界波濾波器中,能把機 電耦合系數(shù)K^曾大到16%左右,所以能把縱耦合共振子型濾波器110的 終端阻抗進一步設(shè)計為電感性。
在本實施方式中,通過把縱耦合共振子型聲邊界波濾波器110終端阻 抗設(shè)計為電感性,附加并聯(lián)連接聲邊界波共振子具有的電容性的阻抗,從 而能抑制聲邊界波濾波裝置100的終端阻抗過剩地變?yōu)殡娙菪浴?br>
另外,在本實施方式中,在一個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器上連 接一個串聯(lián)連接聲邊界波共振子和一個并聯(lián)連接聲邊界波共振子,但是在 本發(fā)明中,也可以設(shè)置多個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器,即從屬連接 多個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器。
此外,串聯(lián)連接聲邊界波共振子或并聯(lián)連接聲邊界波共振子可以分別 設(shè)置2個以上。
此外,在本實施方式中,如圖1所示,概略地圖示了連接縱耦合共振 子型聲邊界波濾波器110和聲邊界波共振子120、 130的布線、用于與接 地電位連接的布線,但是這些布線能用適宜的導(dǎo)電路構(gòu)成。此外,關(guān)于這 些布線,可以使用導(dǎo)電路以外的電圖案,或者使用在通過頻帶內(nèi)具有比聲 邊界波共振子更大的阻抗,并且在聲邊界波共振子的反共振頻率具有比聲 邊界波共振子更小的阻抗的阻抗元件。
此外,使用LiNb03襯底時,歐拉角的4>和6處于-31°^4>^31°并且 90° ^ 9 ^130。的范圍時,在與層疊的介質(zhì)膜的邊界傳播的聲邊界波中, 使作為聲邊界波傳播方向的歐拉角V在0° 60°的范圍中變換,機電耦合 系數(shù)1(2能夠在從16%幾乎偏離0%的范圍中變化。而且,在該范圍中,不發(fā) 生聲邊界波的損失。因此,理想的是使LiNb03襯底的cl)和e為上述的范 圍,從而能提供低損失的聲邊界波濾波裝置。
另外,在所述的實施方式中,作為介質(zhì)膜,使用Si02膜,但是在Si02 膜以外,可以使用SiN、水晶、LBO、硅酸鎵鑭(Langasite: ,乂力, <卜)、鈮酸鎵鑭(Langanite: , 乂力'于一 卜)或玻璃。使用這些介質(zhì)材 料形成介質(zhì)膜時,按照本發(fā)明,能取得溫度特性優(yōu)異的聲邊界波濾波器。
此外,IDT如上所述,由AI形成,但是也能使用Al以外的金屬,例 如Ti、 Pt、 Fe、 Ni、 Cr、 Cu、 Ag、 W、 Ta或Cu等。此外,也可以使用 把這些金屬作為主體的合金。通過使用把這些金屬作為主體的合金,能減 小聲邊界波的傳播損失,是理想的。
權(quán)利要求
1.一種聲邊界波濾波裝置,其特征在于,包括壓電襯底;形成在所述壓電襯底上的介質(zhì)膜;至少一個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器,其具有多個配置在所述壓電襯底和介質(zhì)膜的邊界上的IDT;至少兩個一端子對聲邊界波共振子,其具有形成在所述壓電襯底和所述介質(zhì)膜的邊界的IDT,至少一個所述一端子對聲邊界波共振子,為與所述縱耦合共振子型聲邊界波濾波器串聯(lián)連接的串聯(lián)連接聲邊界波共振子,至少一個剩下的所述一端子對聲邊界波共振子,為與所述縱耦合共振子型聲邊界波濾波器并聯(lián)連接的并聯(lián)連接聲邊界波共振子,所述串聯(lián)連接聲邊界波共振子的反共振頻率,位于比所述縱耦合共振子型聲邊界波濾波器的通過頻帶更高頻側(cè),所述并列連接聲邊界波共振子的共振頻率位于所述串聯(lián)連接聲邊界波共振子的反共振頻率以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲邊界波濾波裝置,其特征在于, 所述壓電襯底是LiNb03單晶襯底,該壓電襯底的歐拉角4>和e位于-31° ^ 4) S31。并且90。
9 S130。的范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聲邊界波濾波裝置,其特征在于, 所述IDT由從A1、 Ti、 Pt、 Fe、 Ni、 Cr、 Cu、 Ag、 W、 Ta和Au構(gòu)成的組中選擇的1種金屬或以該金屬為主體的合金構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項所述的聲邊界波濾波裝置,其特 征在于,所述介質(zhì)膜由從Si02、 SiN、水晶、LBO、硅酸鎵鑭、鈮酸鎵鑭和玻 璃構(gòu)成的組中選擇的1種材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲邊界波濾波裝置,其中在壓電襯底(101)上形成介質(zhì)膜(102),在兩者的邊界設(shè)置具有多個IDT的至少一個縱耦合共振子型聲邊界波濾波器(110),以及至少2個一端子對聲邊界波共振子(120、130,至少一個聲邊界波共振子(120)與縱耦合共振子型聲邊界波濾波器(110)串聯(lián)連接,至少一個剩下的一端子對聲邊界波共振子(130)與縱耦合共振子型聲邊界波濾波器(110)并聯(lián)連接,串聯(lián)連接聲邊界波共振子的反共振頻率位于比聲邊界波濾波裝置的通過頻帶更高頻側(cè),并聯(lián)連接聲邊界波共振子的共振頻率位于串聯(lián)連接聲邊界波共振子的反共振頻率以上。從而能夠擴大通過頻帶外衰減量。
文檔編號H03H9/64GK101194422SQ20068002086
公開日2008年6月4日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者中橋憲彥, 柴原輝久, 神藤始 申請人:株式會社村田制作所