本發(fā)明涉及具有縱耦合諧振器型聲表面波濾波器和并聯(lián)陷波器的彈性波裝置。

背景技術：

過去，在便攜通信終端的RF頻段的濾波器等中使用縱耦合諧振器型的彈性波濾波器裝置。在下述的專利文獻1中公開了一種彈性波濾波器裝置，其具有：有窄間距部的縱耦合諧振器型聲表面波濾波器部和并聯(lián)陷波器。通過在多個窄間距部中使電極指的條數(shù)不同來調(diào)整一階的諧振模的頻率位置，從而提高濾波器特性的陡度。另外，使并聯(lián)陷波器的諧振頻率位于衰減域來進一步提高濾波器特性的陡度。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP專利第4525861號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻1記載的彈性波濾波器裝置中，若電極指的線寬有偏差，一階的諧振模、并聯(lián)陷波器的諧振頻率往往偏離。

本發(fā)明的目的在于，提供即使電極指的線寬有偏差也難以出現(xiàn)衰減特性的偏差的彈性波裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明所涉及的彈性波裝置具備：壓電基板；縱耦合諧振器型聲表面波濾波器，其具有沿著彈性波傳播方向依次配置在所述壓電基板上的第1～第3IDT；和并聯(lián)陷波器，其連接在所述縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的一端與接地電位之間，且由聲表面波諧振器構成，相對于在所述壓電基板上在與所述彈性波傳播方向正交的方向上延伸的所述第2IDT的中心軸，所述縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的兩側的部分構成為非對稱，在將構成所述并聯(lián)陷波器的聲表面波諧振器的占空比設為D0、將所述縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的第1～第3IDT的占空比設為D1～D3時，占空比D0被設為占空比D1～D3當中最大的占空比與最小的占空比之間的大小。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的某特定的局面下，所述占空比D2小于所述占空比D1以及所述占空比D3。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的其他特定的局面下，所述占空比D0處于所述占空比D1～D3的合成占空比±0.02的范圍。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的進一步其他特定的局面下，所述合成占空比是對所述占空比D1與所述占空比D3的平均和所述占空比D2取平均的平均值。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的再另外特定的局面下，所述合成占空比是所述第1～第3IDT的占空比D1～D3的算數(shù)平均。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的進一步其他特定的局面下，所述合成占空比是{(D1+D3)/2+D2}/2。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的另外特定的局面下，還具備封裝件，其接合在所述壓電基板上從而形成所述第1～第3IDT以及所述聲表面波諧振器的IDT所面對的中空部。

在本發(fā)明所涉及的彈性波裝置的其他特定的局面下，所述封裝件具有：支承構件，其層疊在所述壓電基板上，具有用于形成所述中空部的開口部；和封蓋構件，其層疊在所述支承構件上。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的彈性波裝置，由于構成并聯(lián)陷波器的聲表面波諧振器的占空比以及縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的第1～第3IDT的占空比被設為上述特定的范圍，因此即使電極指的線寬有偏差，也難以出現(xiàn)衰減特性的偏差。

附圖說明

圖1是用于說明本發(fā)明的第1實施方式所涉及的彈性波裝置的示意電路圖。

圖2表示在比較例的彈性波裝置中，電極指的線寬為設計值的情況、線寬比設計值窄-0.03μm的情況以及線寬比設計值寬+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。

圖3表示在本發(fā)明的1個實施方式中縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的合成占空比為0.65、并聯(lián)陷波器中的占空比為0.65的情況下，電極指的線寬為設計值的情況、線寬比設計值窄-0.03μm的情況以及線寬比設計值寬+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。

圖4表示在本發(fā)明的1個實施方式中縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的合成占空比為0.61、并聯(lián)陷波器中的占空比為0.65的情況下，電極指的線寬為設計值的情況、線寬比設計值窄-0.03μm的情況以及線寬比設計值寬+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。

圖5表示在本發(fā)明的1個實施方式中縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的合成占空比為0.69、并聯(lián)陷波器中的占空比為0.65的情況下，電極指的線寬為設計值的情況、線寬比設計值窄-0.03μm的情況以及線寬比設計值寬+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。

圖6表示在本發(fā)明的1個實施方式中縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的合成占空比為0.63、并聯(lián)陷波器中的占空比為0.65的情況下，電極指的線寬為設計值的情況、線寬比設計值窄-0.03μm的情況以及線寬比設計值寬+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。

圖7表示在本發(fā)明的1個實施方式中縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的合成占空比為0.67、并聯(lián)陷波器中的占空比為0.65的情況下，電極指的線寬為設計值的情況、線寬比設計值窄-0.03μm的情況以及線寬比設計值寬+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。

圖8是表示縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的合成占空比與衰減量劣化程度的關系的圖。

圖9是使WLP結構與本發(fā)明的彈性波裝置適應的示意圖。

具體實施方式

下面參考附圖來說明本發(fā)明的具體的實施方式，由此使本發(fā)明變得明了。

圖1是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的彈性波裝置的示意電路圖。

彈性波裝置1通過在壓電基板上形成圖示的電極結構而構成。在彈性波裝置1中，在輸入端子2與輸出端子3之間連接縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4?？v耦合諧振器型聲表面波濾波器4具有沿著聲表面波傳播方向依次配置在壓電基板上的第1～第3IDT11～13。在設有第1～第3IDT11～13的區(qū)域的聲表面波傳播方向兩側設置反射器14、15。第1～第3IDT11～13包含具有在交叉寬度方向上相互間插的第1以及第2梳齒電極的IDT電極。第1以及第2梳齒電極包含接合第1以及第2匯流條各自互不相同的端部的第1以及第2電極指。

縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4雖然并沒有特別限定，但具有不平衡-不平衡的輸入輸出端子。在輸入端子2連接第1、第3IDT11、13的一端。第1IDT11以及第3IDT13的另一端與接地電位連接。第2IDT12的一端與接地電位連接。第2IDT12的另一端與輸出端子3連接。

在第1～第3IDT11～13中，在IDT彼此相鄰的部分設置窄間距部。所謂窄間距部，是指相比于IDT的剩余的電極指部分即主體部分而電極指間距更窄的部分。

在圖1中，分別在第1IDT11與第2IDT12相鄰的部分、第2IDT12與第3IDT13相鄰的部分設置窄間距部。詳細地，在第1～第3IDT11～13相互相鄰的部分的任意一側也設置窄間距部。

在縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4中，第2IDT12的中心軸在與聲表面波傳播方向正交的方向上沿著壓電基板的表面延伸，相對于第2IDT12的中心軸而存在于兩側的部分構成為非對稱。更具體地，相對于第2IDT12的中心軸在一方側即第1IDT11側的部分、和另一方側即第3IDT13側的部分，電極指間距、電極指的條數(shù)等不同。由此兩側的部分被做成非對稱。通過做成非對稱，能調(diào)整一階的諧振模的頻率。即，能如專利文獻1記載的那樣，使一階的諧振模的諧振頻率位于通過頻帶近旁的衰減域。由此能提高濾波器特性的陡度。該一階的諧振模的頻率通過電極指的構成來調(diào)整。

另外，為了在第2IDT12的輸出端與接地電位之間形成并聯(lián)陷波器而連接聲表面波諧振器5。

聲表面波諧振器5具有IDT16、和設于IDT16的聲表面波傳播方向兩側的反射器17、18。

彈性波裝置1的輸入端子2以及輸出端子3的阻抗都是50Ω。彈性波裝置1用作UMTS的Band2的接收用濾波器。UMTS-Band2的送信頻率帶是1850～1910MHz，接收頻率帶是1930～1990MHz。

在本實施方式中，40°±5°Y切割X傳播的LiTaO₃基板用作壓電基板。在該壓電基板上用Al形成上述的電極結構。

聲表面波諧振器5為了提高縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4的通過頻帶外的衰減量而設。聲表面波諧振器5的諧振頻率位于比通過頻帶低頻率側的頻段外的頻率位置，反諧振頻率配置在通過頻帶內(nèi)。

本實施方式的彈性波裝置1的特征在于，縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4的第1～第3IDT11～13的占空比、與構成并聯(lián)陷波器的聲表面波諧振器5中的IDT電極的占空比處于以下的關系。所謂電極指的寬度，是指沿著彈性波傳播方向的方向上的電極指的尺寸。另外，占空比(金屬化比)是將電極指的寬度除以沿著彈性波傳播方向的方向上的電極指的寬度與相鄰的電極指間的間隙之和而得到的比率。

將上述聲表面波諧振器5的IDT的占空比設為D0。將第1～第3IDT11～13的占空比分別設為D1、D2以及D3。在本實施方式中，占空比D0被設為占空比D1～D3當中最大的占空比與最小的占空比之間的大小。為此如從后述的實驗例所明確的那樣，即使電極指的寬度方向尺寸即線寬有偏差，也難以出現(xiàn)衰減特性的劣化。

優(yōu)選地，所述占空比D2小于所述占空比D1以及所述占空比D3。通過這樣的構成，即使電極指的線寬有偏差，也能有效果地抑制一階的諧振模的頻率的變動所引起的衰減特性的劣化。更優(yōu)選地，期望占空比D0處于占空比D1～D3的合成占空比±0.02的范圍。在該情況下，能更進一步有效果地抑制線寬的偏差所引起的衰減特性的劣化。

另外，所謂合成占空比，可以是第1IDT的占空比D1與第3IDT的占空比D3的平均、和第2IDT的占空比D2的平均值，也可以是D1～D3的算數(shù)平均。更優(yōu)選地，合成占空比是以{(D1+D3)/2+D2}/2求得的值。

縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4，可以是具有不平衡-平衡功能的構成。即，可以是在聲表面波傳播方向上并排3個IDT、在其兩側包含反射器的縱耦合諧振器型聲表面波濾波器。

參考圖2～圖8，通過本實施方式來說明即使電極指的線寬有偏差也難以出現(xiàn)衰減特性的劣化這一情況。圖2如后述那樣表示比較例的彈性波裝置的衰減量頻率特性，圖3～圖7是表示上述實施方式的彈性波裝置的衰減量頻率特性的圖。

另外，用以下的規(guī)格制作上述實施方式的彈性波裝置。

(縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4)

將以除了窄間距部以外的第1～第3IDT11～13的主體部的電極指間距確定的波長設為λI。

交叉寬度：33.2λI

電極膜厚：0.092λI

第1～第3IDT的電極指的條數(shù)：第1IDT11的電極指的條數(shù)＝44條、第2IDT12的電極指的條數(shù)＝52條、第3IDT13的電極指的條數(shù)＝44條

反射器14、15的電極指的條數(shù)：各61條

窄間距部的電極指的條數(shù)：第1IDT11的窄間距部的電極指的條數(shù)＝8條、第2IDT12的第1IDT11側的窄間距部的電極指的條數(shù)＝9條、第2IDT12的第3IDT13側的窄間距部的電極指的條數(shù)＝7條、第3IDT13的窄間距部的電極指的條數(shù)＝6條

第1～第3IDT11～13的占空比：第1IDT11的占空比D1＝0.68、第2IDT12的占空比D2＝0.62、第3IDT13的占空比D3＝0.68

窄間距部的占空比：在全部窄間距部中占空比都設為0.62

反射器14、15中的占空比：0.68

(聲表面波諧振器5)

用于形成一端與信號布線連接且另一端與接地電位連接、諧振頻率配置在縱耦合諧振器型聲表面波濾波器的通過頻帶外的低頻側近旁的聲表面波諧振器即并聯(lián)陷波器的聲表面波諧振器5，如以下那樣。

將以IDT的電極指的間距確定的波長設為λI2。

交叉寬度：20.9λI2

IDT電極的電極指的條數(shù)＝155條

反射器的電極指的條數(shù)＝各30條

占空比＝0.65

電極膜厚＝0.093λI2

第1～第3IDT11～13的占空比，使用除了窄間距部以外的主體部的占空比。因此，該聲表面波裝置中的、并聯(lián)陷波器以及第1～3的IDT的占空比，分別為D0＝0.65、D1、D3＝0.68、D2＝0.62。因此D0是D1～D3當中最大值0.68與最小值0.62之間的值。

通常在聲表面波諧振器中，為了提高諧振特性，多是采用0.50～0.60的占空比的構成。另外，在縱耦合諧振器型彈性波濾波器中，為了減低布線電阻，多是以0.6以上的占空比構成聲表面波諧振器的各IDT。但在具有3個IDT的縱耦合諧振器型彈性波濾波器相對于中央的IDT的中心軸有非對稱結構、具有并聯(lián)陷波器的構成中，通過在本實施方式的范圍內(nèi)確定占空比的關系，能抑制電極指的線寬的變動所引起的一階的諧振模的頻率與并聯(lián)陷波器的諧振頻率的位置關系變動導致的衰減特性的劣化。

為了進行比較，除了如下述那樣設定占空比D0、D1、D2以及D3以外，還與上述實施方式同樣地制作彈性波裝置作為比較例。

(比較例)

D0＝0.60、D1＝0.68、D2＝0.68、D3＝0.68。

圖2表示在比較例的彈性波裝置中，IDT電極的電極指的線寬為設計值Wd的情況、為設計值Wd-0.03μm的情況和為設計值Wd+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。實線表示按照設計值Wd的情況的結果，虛線以及一點劃線表示設計值Wd-0.03μm的情況以及設計值Wd+0.03μm的情況的結果。如從圖2所明確的那樣，在比較例中，若IDT電極的電極指的線寬有±0.03μm的偏差，則1850～1910MHz的頻段、即送信頻率的通過頻帶中的衰減量大幅劣化。

圖3表示在上述實施方式中，IDT電極的電極指的線寬為按照設計值Wd的情況、為設計值Wd-0.03μm的情況和為設計值Wd+0.03μm的情況的衰減量頻率特性。實線表示按照設計值Wd的情況的結果，虛線表示設計值Wd-0.03μm的情況的結果，一點劃線表示設計值Wd+0.03μm的情況的結果。

如對比圖3和圖2所明確的那樣明，根據(jù)本實施方式，即使電極指的線寬有偏差，也能有效果地抑制1850～1910MHz的頻段中的衰減量的劣化。更具體可知，針對±0.03μm的線寬偏差，衰減量的偏差量在上述頻率域成為1dB以下。因此即使線寬有偏差，也能有效果地抑制衰減量的劣化。

本申請發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，若如上述那樣選擇縱耦合諧振器型聲表面波濾波器4中的第1～第3IDT11～13的占空比的大小、構成并聯(lián)陷波器的聲表面波諧振器5中的IDT的占空比的大小，則能抑制線寬偏差所引起的衰減特性的劣化。然后，將上述占空比各種變更來調(diào)查特性。在圖4以及圖5中，將聲表面波諧振器5的占空比設為0.65，將占空比D1～D3的合成占空比設為0.61或0.69。在此，合成占空比以{(D1+D3)/2+D2}/2求取。

更具體地，在圖4中，設為占空比D1＝0.62、占空比D2＝0.60、占空比D3＝0.62，將合成占空比設為0.61。

另外，在圖5中，將占空比D1、D2以及D3分別設為0.70、0.68、0.70，將合成占空比設為0.69。

在圖4以及圖5中也是，實線表示按照設計值Wd的線寬的情況的結果，虛線表示設計值Wd-0.03μm的情況的結果，一點劃線表示設計值Wd+0.03μm的情況的結果。如將圖4以及圖5與圖3對比所明確的那樣，在圖4以及圖5中，1850～1910MHz中的衰減特性由于線寬的偏差而有比較大的偏差。

即，如從圖4以及圖5所示的衰減量頻率特性所所明確的那樣，可知，若相對于聲表面波諧振器的占空比D0，合成占空比相差0.04以上，則衰減特性少許劣化。

在圖6中，將合成占空比設為0.63，將聲表面波諧振器5的占空比D0設為0.65。另外，在圖7中，將合成占空比設為0.67，將聲表面波諧振器的占空比設為0.65。

在圖6以及圖7中也是，實線表示電極的線寬為按照設計值Wd的情況的結果。另外虛線以及一點劃線分別表示線寬為設計值Wd-0.03μm的情況的結果以及為設計值Wd+0.03μm的情況的結果。

在圖6的衰減量頻率特性中可知，即使線寬有偏差，1850～1910MHz中的衰減特性也幾乎沒有偏差。另外，在圖7中也可知，1850～1910MHz的頻段中的衰減特性的偏差比圖4以及圖5的情況小。即，在合成占空比與聲表面波諧振器5的占空比之差為0.02的情況下，線寬的偏差所引起的一階的諧振模的頻率的特性的偏差非常小，更加進一步優(yōu)選。

為此如上述那樣使合成占空比種種變化，測定上述1850～1910MHz的頻段中的衰減量劣化度。在此所謂衰減量劣化度，表示1850～1910MHz頻帶中的衰減量的劣化的大小(dB)。將結果在圖8示出。

如從圖8所明確的那樣可知，在合成占空比為0.65的情況下，衰減量劣化度最小，隨著合成占空比從0.65遠離而衰減量劣化度變大。即，可知由于聲表面波諧振器5的占空比為0.65，因此優(yōu)選使合成占空比接近于0.65。并且可知，為了使上述衰減量劣化度為1dB以下，將合成占空比設為0.63～0.67的范圍即可。因此優(yōu)選如上述那樣，將合成占空比設為D0±0.02的范圍。由此，能進一步更有效果地抑制線寬的偏差所引起的衰減特性的偏差，且能進一步抑制衰減特性的劣化。

另外，在上述實驗例中，以{(D1+D3)/2+D2}/2求取合成占空比。但在第1～第3IDT11～13的合成占空比中也可以使用第1～第3IDT11～13的占空比的平均值。作為該情況下的平均值，并沒有特別限定。既可以使用對D1與D3的平均值和D2取平均的平均值，也可以使用D1、D2以及D3的算數(shù)平均。

另外，本發(fā)明的彈性波裝置的物理結構并沒有特別的限定。例如能如圖9所示那樣在WLP結構的彈性波裝置適合地運用本發(fā)明。在圖9所示的彈性波裝置31中，在壓電基板32上形成IDT電極33等電極。在壓電基板32上層疊具有開口部34a的支承構件34。開口部34a使IDT電極33露出。將封蓋構件35層疊在支承構件34上，以密封該開口部來形成成為密封空間的中空部。如此，由封蓋構件35以及支承構件34構成的封裝件被設置在壓電基板32上。這樣的結構作為晶片級封裝結構(WLP結構)而已知。

本發(fā)明的彈性波裝置可以是具有上述那樣的WLP結構的彈性波裝置。另外，并不限于WLP結構，在聲表面波芯片通過倒裝鍵合搭載在安裝基板上的結構的彈性波裝置中也能使用本發(fā)明。

標號的說明

1 彈性波裝置

2 輸入端子

3 輸出端子

4 縱耦合諧振器型聲表面波濾波器

5 聲表面波諧振器

11～13 第1～第3IDT

14、15 反射器

16 IDT

17、18 反射器

31 彈性波裝置

32 壓電基板

33 IDT電極

34 支承構件

34a 開口部

35 封蓋構件。