(57)【要約】  通過帯域の低周波側外側の近傍の急峻性を改善できるＳＡＷ装置及び通信装置を提供する。圧電基板１００上に、第１乃至第５のＩＤＴ電極１〜５と、反射器電極６，７とを有し、第１乃至第５のＩＤＴ電極１〜５のそれぞれの隣接部に第１乃至第４の電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４が形成されたＳＡＷ素子１１が形成され、ＳＡＷ素子１１に不平衡信号端子８と平衡信号端子９，１０が接続され、第１乃至第４の電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４の電極指ピッチが中央の第３のＩＤＴ電極３を中心にして対称的に形成され、第１の電極指狭ピッチ部Ｎ１の電極指ピッチが第２の電極指狭ピッチ部Ｎ２の電極指ピッチよりも狭く、第４の電極指狭ピッチ部Ｎ４の電極指ピッチが第３の電極指狭ピッチ部Ｎ３の電極指ピッチよりも狭くなっている。
2009001651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された、
前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備え、前記伝搬方向に配列された第１乃至第５のＩＤＴ電極であって、それらのＩＤＴ電極のそれぞれの隣接部に形成された第１乃至第４の電極指の狭ピッチ部を有し、前記第１乃至第４の狭ピッチ部が中央に位置する前記第３のＩＤＴ電極を中心にして対称的に形成されているとともに、前記第１の狭ピッチ部のピッチが前記第２の狭ピッチ部のピッチよりも狭く、前記第４の狭ピッチ部のピッチが前記第３の狭ピッチ部のピッチよりも狭くなっている第１乃至第５のＩＤＴ電極と、
前記第１乃至第５のＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極と、
を有する弾性表面波素子と、
前記弾性表面波素子に接続された、不平衡信号端子及び平衡信号端子と、
を具備している
弾性表面波装置。
【請求項２】
前記第１，第３及び第５のＩＤＴ電極に前記不平衡信号端子が並列的に接続され、前記第２及び第４のＩＤＴ電極のそれぞれに前記平衡信号端子が接続されている
請求項１記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記第２及び第４のＩＤＴ電極に前記不平衡信号端子が並列的に接続され、前記第３のＩＤＴ電極の一方の櫛歯状電極が２分割されているとともに、一方の分割部及び前記第１のＩＤＴ電極と、他方の分割部及び前記第５のＩＤＴ電極とが、それぞれ平衡信号端子に接続されている
請求項１記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記弾性表面波素子と前記不平衡信号端子との間に、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備えたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有する弾性表面波共振子が接続されている
請求項１乃至３のいずれか記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
前記弾性表面波素子と前記平衡信号端子との間に、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備えたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有する弾性表面波共振子が接続されている
請求項１乃至４のいずれか記載の弾性表面波装置。
【請求項６】
前記一方の分割部及び前記第１のＩＤＴ電極と、前記平衡信号端子との間に、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備えたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有する第１の弾性表面波共振子が接続されており、
前記他方の分割部及び前記第５のＩＤＴ電極と、前記平衡信号端子との間に、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備えたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有する第２の弾性表面波共振子が接続されている
請求項３記載の弾性表面波装置。
【請求項７】
前記第２の狭ピッチ部の平均ピッチが前記第１の狭ピッチ部の平均ピッチよりも１〜７％広いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【請求項８】
前記第３の狭ピッチ部の平均ピッチが前記第４の狭ピッチ部の平均ピッチよりも１〜７％広いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【請求項９】
弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備え、
前記弾性表面波装置は、
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された、
前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備え、前記伝搬方向に配列された第１乃至第５のＩＤＴ電極であって、それらのＩＤＴ電極のそれぞれの隣接部に形成された第１乃至第４の電極指の狭ピッチ部を有し、前記第１乃至第４の狭ピッチ部が中央に位置する前記第３のＩＤＴ電極を中心にして対称的に形成されているとともに、前記第１の狭ピッチ部のピッチが前記第２の狭ピッチ部のピッチよりも狭く、前記第４の狭ピッチ部のピッチが前記第３の狭ピッチ部のピッチよりも狭くなっている第１乃至第５のＩＤＴ電極と、
前記第１乃至第５のＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極と、
を有する弾性表面波素子と、
前記弾性表面波素子に接続された、不平衡信号端子及び平衡信号端子と、
を具備している
通信装置。
【請求項１０】
送信信号をキャリア周波数に重畳させるミキサと、前記送信信号を増幅するパワーアンプと、増幅された前記送信信号をアンテナへ送信する、前記弾性表面波装置を含む分波器と、を有する前記送信回路を含む
請求項９記載の通信装置。
【請求項１１】
アンテナで受信した受信信号を受信信号処理回路側へ伝送する分波器と、前記受信信号を増幅するローノイズアンプと、前記受信信号をキャリア周波数から分離するミキサと、を有する前記受信回路を含む
請求項９記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話等の移動体通信機器に用いられる弾性表面波フィルタや弾性表面波共振器等の弾性表面波装置及びこれを備えた通信装置に関するものである。【０００２】
なお、以下では、弾性表面波（ｓｕｒｆａｃｅ  ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｗａｖｅ）を「ＳＡＷ」と略して表記することがある。
【背景技術】
【０００３】
従来、携帯電話や自動車電話等の移動体通信機器のＲＦ（無線周波数）段に用いられる周波数選択フィルタ（以下、フィルタともいう）として、ＳＡＷフィルタが広く用いられている。一般に、周波数選択フィルタに求められる特性としては、広通過帯域、低損失、高減衰量等の諸特性が挙げられる。近年、特に移動体通信機器における受信感度の向上、低消費電力化のために、さらにＳＡＷフィルタに対する低損失化の要求が高まっている。また、近年、移動体通信機器において、小型化のために、アンテナが従来のホイップアンテナから誘電体セラミックス等を用いた内蔵アンテナに移行してきている。そのため、アンテナのゲインを充分に得ることが難しくなり、ＳＡＷフィルタに対してさらに挿入損失を改善させる要求が増大している。【０００４】
また、近年、移動体通信機器等の小型化、軽量化及び低コスト化のために、使用部品の削減が進められ、ＳＡＷフィルタに新たな機能の付加が要求されてきている。その１つに、不平衡入力−平衡出力型または平衡入力−不平衡出力型（平衡−不平衡変換機能を有するタイプ）に構成することへの要求がある。ここで、平衡入力または平衡出力とは、信号が２つの信号線路間の電位差として入力または出力されるものをいい、各信号線路の信号は振幅が等しく、位相が逆相になっている。これに対して、不平衡入力または不平衡出力とは、信号がグランド電位に対する１本の線路の電位として入力または出力されるものをいう。【０００５】
さらに、近年、移動体通信システムの急激な変化に伴って、移動体通信システム側の要求仕様もより厳しくなっている。すなわち、従来に比して広帯域でより矩形に近く、急峻性に優れた通過帯域特性を持つＳＡＷフィルタが切望されている。【０００６】
このような広帯域化、通過帯域の低損失化を実現するために、例えば、圧電基板上に３つのＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極を設け、縦１次モードと縦３次モードを利用した２重モードＳＡＷ共振器フィルタが提案されている。２重モードＳＡＷ共振器フィルタにおいて、特に、隣り合うＩＤＴ電極の端部に電極指の狭ピッチ部を設けることにより、ＩＤＴ電極間におけるバルク波の放射損を低減して、共振モードの状態を制御することにより広帯域化及び低損失化が図られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００７】
また、広帯域化、低損失化及び平衡−不平衡変換機能の要求を実現する他の手段として、圧電基板上に５つのＩＤＴ電極を形成した２重モードＳＡＷ共振器フィルタが提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。【０００８】
【特許文献１】特開２００２−９５８７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、一般に、２重モードＳＡＷ共振器フィルタの通過特性は、通過帯域近傍の周波数において急峻性が乏しい。また、圧電基板上に５つのＩＤＴ電極を形成し、広帯域化、低損失化及び不平衡−平衡変換機能を実現させた従来の２重モードＳＡＷ共振器フィルタにおいては、通過帯域の低周波側外側の近傍において急峻性が劣化する問題点があった。【００１０】
従って、不平衡−平衡変換機能を実現し、また、通過帯域の低周波側外側の近傍の急峻性が向上した、高品質な平衡型弾性表面波フィルタとしても機能できる弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置が提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のＳＡＷ装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された、前記圧電基板上を伝搬するＳＡＷの伝搬方向に直交する方向に長い電極指を前記伝搬方向に沿って複数備え、前記伝搬方向に配列された第１乃至第５のＩＤＴ電極であって、それらのＩＤＴ電極のそれぞれの隣接部に形成された第１乃至第４の電極指の狭ピッチ部を有し、前記第１乃至第４の狭ピッチ部が中央に位置する前記第３のＩＤＴ電極を中心にして対称的に形成されているとともに、前記第１の狭ピッチ部のピッチが前記第２の狭ピッチ部のピッチよりも狭く、前記第４の狭ピッチ部のピッチが前記第３の狭ピッチ部のピッチよりも狭くなっている第１乃至第５のＩＤＴ電極と、前記第１乃至第５のＩＤＴ電極の前記伝搬方向の両側に配置され、前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極とを有するＳＡＷ素子と、前記ＳＡＷ素子に接続された、不平衡信号端子及び平衡信号端子とを有する。【００１２】
また、本発明の通信装置は、上記本発明のＳＡＷ装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＳＡＷ装置によれば、通過帯域の低周波数領域においては、５つのＩＤＴ電極のうち中央よりの第２，第４のＩＤＴ電極の電極指狭ピッチ部が相対的に広く、反射器電極側の第１，第５のＩＤＴ電極の電極指狭ピッチ部が相対的に狭いために、第２，第４のＩＤＴ電極では、中央の第３のＩＤＴ電極に近い位置においてＳＡＷの振動が強くなる。これに伴い、第３のＩＤＴ電極でのＳＡＷの振動は弱まる。また、第１，第５のＩＤＴ電極でも、中央の第３のＩＤＴ電極に近い位置においてＳＡＷの振動が強くなる。従って、反射器電極近傍における振動が減衰することによって、反射器電極の反射効果が阻害されにくくなり、そのため、通過帯域の低周波側外側の近傍における急峻性を向上させることができる。【００１４】
また、第１乃至第５のＩＤＴ電極のそれぞれの隣接部に電極指ピッチが狭い第１乃至第４の電極指狭ピッチ部が形成されており、ＳＡＷ素子に不平衡入力端子または不平衡出力端子と平衡出力端子または平衡入力端子が接続されており、第１乃至第４の電極指狭ピッチ部の電極指ピッチが中央に位置する第３のＩＤＴ電極を中心にして対称的に形成されているとともに、第２の電極指狭ピッチ部の電極指ピッチが第１の電極指狭ピッチ部の電極指ピッチよりも狭く、第３の電極指狭ピッチ部の電極指ピッチが第４の電極指狭ピッチ部の電極指ピッチよりも狭くなっていることにより、ＳＡＷの伝搬路長が長くなることによる伝搬損失を抑制して、挿入損失を抑制することができる。【００１５】
さらに、第１乃至第５のＩＤＴ電極のそれぞれの隣接部に電極指ピッチが狭い第１乃至第４の電極指狭ピッチ部が形成されているので、ＩＤＴ電極の隣接部においてＳＡＷがバルク波に変換されることを効果的に抑制することができ、通過帯域内における挿入損失を向上させることができ、周波数特性を改善した平衡型ＳＡＷフィルタを実現することができる。【００１６】
本発明の通信装置は、上記いずれかの本発明のＳＡＷ装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことにより、従来より要求されていた厳しい挿入損失と急峻性を満たす周波数特性を実現できるものが得られ、消費電力が低減されかつ感度が格段に良好な通信装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＳＡＷ装置について実施の形態の１例を示し、（ａ）は隣り合うＩＤＴ電極における各電極の位置と電極指ピッチとの関係を示すグラフ、（ｂ）は各電極のパターンを示すＳＡＷ装置の平面図である。
【図２】本発明のＳＡＷ装置について実施の形態の他例を示し、（ａ）は隣り合うＩＤＴ電極における各電極の位置と電極指ピッチとの関係を示すグラフ、（ｂ）は各電極のパターンを示すＳＡＷ装置の平面図である。
【図３】本発明のＳＡＷ装置について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図４】本発明のＳＡＷ装置について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例のＳＡＷ装置及び比較例のＳＡＷ装置を示し、（ａ）は隣り合うＩＤＴ電極における各電極の位置と電極指ピッチとの関係（実線は実施例のＳＡＷ装置、破線は比較例のＳＡＷ装置）を示すグラフ、（ｂ）は各電極のパターンを示すＳＡＷ装置の平面図である。
【図６】本発明の実施例のＳＡＷ装置及び比較例のＳＡＷ装置について、通過帯域及びその近傍における挿入損失の周波数特性を示すグラフである。
【図７】本発明の通信装置について実施の形態の１例のブロック回路図である。
【図８】図６とは通過帯域が異なる実施例の周波数特性を示すグラフである。
【図９】図５とは電極指のピッチが異なる実施例の周波数特性を示すグラフである。
【図１０】図５とは電極指のピッチが異なる実施例の周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１１：ＳＡＷ素子
１２，１３，１４：ＳＡＷ共振子
１〜５：第１乃至第５のＩＤＴ電極
６，７：反射器電極
８：不平衡信号端子
９，１０：平衡信号端子
１００：圧電基板
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のＳＡＷ装置の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。また、本発明のＳＡＷ装置について、簡単な構造の共振器型のＳＡＷフィルタを例にとり説明する。なお、以下に説明する図面において同一構成には同一符号を付すものとする。また、各電極の大きさや電極間の距離等、電極指の本数や間隔等については、説明のために模式的に図示している。【００２０】
図１（ｂ）に本発明のＳＡＷ装置の電極構造についての実施の形態の一例の平面図を示す。また、図１（ａ）に図１（ｂ）のＳＡＷ装置のＩＤＴ電極の電極指ピッチの変化の線図を示す。【００２１】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明のＳＡＷ装置は、圧電基板１００上に、圧電基板１００上を伝搬するＳＡＷの伝搬方向に沿って伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた第１〜第５のＩＤＴ電極１〜５と、第１〜第５のＩＤＴ電極１〜５の両側に配置され、伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極６，７とを有するとともに、第１〜第５のＩＤＴ電極１〜５のそれぞれの隣接部に電極指ピッチが狭い第１〜第４の電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４が形成されたＳＡＷ素子１１が形成されている。また、ＳＡＷ素子１１に不平衡信号端子８と平衡信号端子９，１０が接続されており、第１〜第４の電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４の電極指ピッチが中央に位置する第３のＩＤＴ電極３を中心にして対称的に形成されているとともに、第１の電極指狭ピッチ部Ｎ１の電極指ピッチが第２の電極指狭ピッチ部Ｎ２の電極指ピッチよりも狭く、第４の電極指狭ピッチ部Ｎ４の電極指ピッチが第３の電極指狭ピッチ部Ｎ３の電極指ピッチよりも狭くなっている。なお、不平衡信号端子８は、不平衡入力端子又は不平衡出力端子である。また、平衡信号端子９、１０は、不平衡信号端子８が不平衡入力端子であるときには平衡出力端子であり、不平衡信号端子８が不平衡出力端子であるときには平衡入力端子である。【００２２】
この構成により、通過帯域の低周波数領域においては、５つのＩＤＴ電極の内、中央よりの第２，第４のＩＤＴ電極２，４の電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３が相対的に広く、反射器電極６，７側の第１，第５のＩＤＴ電極１，５の電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４が相対的に狭いために、第２，第４のＩＤＴ電極２，４は、中央の第３のＩＤＴ電極３に近い位置においてＳＡＷの振動が強くなる。これに伴い、第３のＩＤＴ電極３においてＳＡＷの振動は弱まる。また、第１，第５のＩＤＴ電極１，５も、中央の第３のＩＤＴ電極３に近い位置においてＳＡＷの振動が強まる。従って、反射器電極６，７近傍におけるＳＡＷの振動が減衰することによって、反射器電極６，７の反射効果が阻害されにくくなり、そのため、通過帯域の低周波側外側の近傍における急峻性を向上させることができる。【００２３】
なお、本発明において、電極指ピッチは、隣接する電極指の長手方向に平行な中心線間の距離で表される。また電極指狭ピッチ部とは、電極指ピッチが一定で広い電極指広ピッチ部における電極指ピッチの９９％以下の電極指ピッチになっている部分をいう。なお、図１（ａ）の矢印Ａで示すライン上に位置する電極指ピッチが、電極指広ピッチ部である。電極狭ピッチ部を第１領域、電極指広ピッチ部を第２領域とすれば、各ＩＤＴ電極は電極指ピッチが狭い第１領域と、電極指ピッチが広い第２領域とを有していることになる。【００２４】
例えば、第２，第４のＩＤＴ電極２，４は、電極指ピッチが一定で広い電極指広ピッチ部の電極指ピッチは１．０７μｍ程度であり、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の最も電極指ピッチが狭い部分の電極指ピッチは０．９７〜１．０３μｍ程度であり、また、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチは１．００〜１．０３μｍ程度である。また、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３のＳＡＷの伝搬方向における幅は１２μｍ程度である。【００２５】
第１，第５のＩＤＴ電極１，５は、電極指ピッチが一定で広い電極指広ピッチ部の電極指ピッチは１．０９μｍ程度であり、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の最も電極指ピッチが狭い部分の電極指ピッチは０．９４〜０．９９μｍ程度であり、また、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチは０．９６〜０．９９μｍ程度である。また、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４のＳＡＷの伝搬方向における幅は６μｍ程度である。【００２６】
従って、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチは、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチよりも、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチの１〜７％程度広いことが好ましい。電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４がこのような関係を満たすことにより、通過帯域の低周波側外側の近傍における減衰を急峻にすることができるとともに挿入損失の小さい弾性表面波装置とすることができる。【００２７】
また、図１に示すように、本発明のＳＡＷ装置は、第１，第３及び第５のＩＤＴ電極１，３，５に不平衡信号端子８が並列的に接続され、第２及び第４のＩＤＴ電極２，４のそれぞれに平衡信号端子９，１０が接続されている。【００２８】
この構成により、第２，第４のＩＤＴ電極２，４は、中央の第３のＩＤＴ電極３に近い位置においてＳＡＷの振動が強まり、第３のＩＤＴ電極３においてＳＡＷの振動が弱まり、第１，第５のＩＤＴ電極１，５も、中央の第３のＩＤＴ電極３に近い位置においてＳＡＷの振動が強まる。従って、反射器電極６，７近傍におけるＳＡＷの振動が減衰することによって、反射器電極６，７の反射効果が阻害されにくくなり、通過帯域の低周波側外側の近傍における急峻性を向上させることができる。【００２９】
図２（ｂ）に本発明のＳＡＷ装置の電極構造についての他の実施の形態の一例の平面図を示す。また、図２（ａ）に図２（ｂ）で示したＳＡＷ装置のＩＤＴ電極の電極指ピッチの変化の線図を示す。【００３０】
図２に示すＳＡＷ装置は、圧電基板１００上を伝搬するＳＡＷの伝搬方向に沿って伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた第１〜第５のＩＤＴ電極１〜５と、第１〜第５のＩＤＴ電極１〜５の両側に配置され、伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えた反射器電極６，７とを有するとともに、第１〜第５のＩＤＴ電極１〜５のそれぞれの隣接部に電極指ピッチが狭い第１〜第４の電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４が形成されたＳＡＷ素子１１が形成されている。また、ＳＡＷ素子１１に不平衡信号端子８と平衡信号端子９，１０が接続されており、第１〜第４の電極指狭ピッチ部Ｎ１〜Ｎ４の電極指ピッチが中央に位置する第３のＩＤＴ電極３を中心にして対称的に形成されているとともに、第１の電極指狭ピッチ部Ｎ１の電極指ピッチが第２の電極指狭ピッチ部Ｎ２の電極指ピッチよりも狭く、第４の電極指狭ピッチ部Ｎ４の電極指ピッチが第３の電極指狭ピッチ部Ｎ３の電極指ピッチよりも狭くなっている。また、第２及び第４のＩＤＴ電極２，４に不平衡信号端子８が並列的に接続され、第３のＩＤＴ電極３の一方の櫛歯状電極が２分割されているとともに、一方の分割部及び第１のＩＤＴ電極１と、他方の分割部及び第５のＩＤＴ電極５とが、それぞれ平衡信号端子９，１０に接続されている。【００３１】
この構成により、第２，第４のＩＤＴ電極２，４は、中央の第３のＩＤＴ電極３に近い位置においてＳＡＷの振動が強まり、第３のＩＤＴ電極３においてＳＡＷの振動が弱まり、第１，第５のＩＤＴ電極１，５も、中央の第３のＩＤＴ電極３に近い位置においてＳＡＷの振動が強まる。従って、反射器電極６，７近傍におけるＳＡＷの振動が減衰することによって、反射器電極６，７の反射効果が阻害されにくくなり、通過帯域の低周波側外側の近傍における急峻性を向上させることができる。【００３２】
図３に本発明のＳＡＷ装置について実施の形態の他例の平面図を示す。図３に示すＳＡＷ装置は、ＳＡＷ素子１１と不平衡信号端子８との間にＳＡＷ共振子１２を接続したものである。なお、図３に示すＳＡＷ装置のＳＡＷ素子１１は、図１（ｂ）のＳＡＷ素子１１と同じものである。【００３３】
この構成により、通過帯域の低周波側外側に減衰極を形成することができるので、通過帯域の低周波側外側の近傍における減衰量を改善することができ、さらに通過帯域の低周波側外側の近傍における急峻性を向上させることができる。【００３４】
このような効果を奏するＳＡＷ共振子１２の構成としては、例えばＩＤＴ電極の電極指ピッチが１．０６μｍ程度、電極指対数が１６０程度、電極指交差幅が５５μｍ程度、反射器電極の電極指ピッチが１．０６５μｍ程度、反射器電極の対数が１０程度のものであればよい。【００３５】
図４に本発明のＳＡＷ装置について実施の形態の他例の平面図を示す。図４に示すＳＡＷ装置は、ＳＡＷ素子１１と平衡信号端子９，１０との間にＳＡＷ共振子１３，１４を接続したものである。即ち、ＳＡＷ素子１１と平衡信号端子９との間にＳＡＷ共振子１３が接続され、ＳＡＷ素子１１と平衡信号端子１０との間にＳＡＷ共振子１４が接続されている。なお図４に示すＳＡＷ装置のＳＡＷ素子１１は、図２（ｂ）のＳＡＷ素子１１と同じものである。【００３６】
この構成により、通過帯域の低周波側外側に減衰極を形成することができるので、通過帯域の低周波側外側の近傍における減衰量を改善することができ、さらに通過帯域の低周波側外側の近傍における急峻性を向上させることができる。【００３７】
このような効果を奏するＳＡＷ共振子１３，１４の構成としては、例えばＩＤＴ電極の電極指ピッチが１．０６μｍ程度、電極指対数が８０程度、電極指交差幅が５５μｍ程度、反射器電極の電極指ピッチが１．０６５μｍ程度、反射器電極の電極指対数が１０程度のものであればよい。【００３８】
なお、ＩＤＴ電極１〜５，反射器電極６，７，ＳＡＷ素子１１及びＳＡＷ共振子１２〜１４の電極指の本数は数本〜数１００本にも及ぶので、簡単のため、図においてはそれら形状を簡略化して図示している。【００３９】
図１〜図４に示したＳＡＷ装置の圧電基板１００としては、３６°±３°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム単結晶、４２°±３°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム単結晶、６４°±３°ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム単結晶、４１°±３°ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム単結晶、４５°±３°ＸカットＺ伝搬四ホウ酸リチウム単結晶などが好適に用いられる。これらの圧電基板は、電気機械結合係数が大きく、かつ、周波数温度係数が小さいため電気的特性に優れたＳＡＷ装置とすることができる。また、これらの焦電性圧電単結晶のうち、酸素欠陥やＦｅ等の固溶により焦電性を著しく減少させた圧電基板１００であれば、デバイスの信頼性上良好である。圧電基板１００の厚みは０．１〜０．５ｍｍ程度がよく、この範囲に設定することで、小型で耐衝撃性に優れたＳＡＷ装置とすることができる。【００４０】
また、ＩＤＴ電極及び反射器電極は、ＡｌもしくはＡｌ合金（Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｔｉ系）からなり、蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成する。電極厚みは０．１〜０．５μｍ程度とすることがＳＡＷフィルタとしての所期の特性を得る上で好適である。【００４１】
さらに、本発明に係るＳＡＷ装置の電極及び圧電基板１００上のＳＡＷの伝搬部に、ＳｉＯ2，ＳｉＮx，Ｓｉ，Ａｌ2Ｏ3を保護膜として形成して、導電性異物による通電防止や耐電力向上を図ることもできる。【００４２】
また、本発明のＳＡＷ装置を携帯電話等の通信装置に適用することができる。即ち、少なくとも受信回路または送信回路の一方を備え、これらの回路に含まれるバンドパスフィルタとして用いる。例えば、送信回路から出力された送信信号をミキサでキャリア周波数にのせて、不要信号をバンドパスフィルタで減衰させ、その後、パワーアンプで送信信号を増幅して、デュプレクサを通ってアンテナより送信することができる送信回路を備えた通信装置、または、受信信号をアンテナで受信し、デュプレクサを通った受信信号をローノイズアンプで増幅し、その後、バンドパスフィルタで不要信号を減衰して、ミキサでキャリア周波数から信号を分離し、この信号を取り出す受信回路へ伝送するような受信回路を備えた通信装置に適用可能である。【００４３】
図７は、本発明の通信装置について実施の形態の１例を示すブロック回路図である。図７において、アンテナ１４０に送信回路Ｔｘと受信回路Ｒｘが分波器１５０を介して接続されている。送信される高周波信号は、フィルタ２１０によりその不要信号が除去され、パワーアンプ２２０で増幅された後、アイソレータ２３０と分波器１５０を通り、アンテナ１４０から放射される。また、アンテナ１４０で受信された高周波信号は、分波器１５０を通りローノイズアンプ１６０で増幅されフィルタ１７０でその不要信号を除去された後、アンプ１８０で再増幅されミキサ１９０で低周波信号に変換される。【００４４】
図７に示す通信装置において、本発明のＳＡＷ装置を用いて分波器１５０を構成すれば、分波器１５０の挿入損失と急峻性が改善されるため、消費電力が低減され感度が格段に良好な優れた通信装置となる。
【実施例１】
【００４５】
本発明のＳＡＷ装置の実施例について以下に説明する。【００４６】
図５（ａ）の実線で示す電極指ピッチを有するＳＡＷ装置を具体的に作製した実施例について説明する。本実施例のＳＡＷ装置は、図５（ｂ）に示すように、ＳＡＷ素子１１と不平衡信号端子８との間にＳＡＷ共振子１２が接続された構成である。【００４７】
３８．７°ＹカットのＸ方向伝搬としたＬｉＴａＯ3単結晶からなる圧電基板（多数個
取り用の母基板）１００上に、Ａｌ（９９質量％）−Ｃｕ（１質量％）合金から成る各種電極用の微細電極パターンを形成した。【００４８】
また、各電極のパターン作製には、スパッタリング装置、縮小投影露光機（ステッパー）、及びＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置を用いて、フォトリソグラフィ法により行った。【００４９】
まず、圧電基板１００をアセトン，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等によって超音波洗浄し、有機成分を落とした。次に、クリーンオーブンによって充分に圧電基板１００の乾燥を行った後、各電極となる金属層の成膜を行った。金属層の成膜にはスパッタリング装置を使用し、金属層の材料としてＡｌ（９９質量％）−Ｃｕ（１質量％）合金を用いた。このときの金属層の厚みは約０．１８μｍとした。【００５０】
次に、金属層上にフォトレジスト層を約０．５μｍの厚みにスピンコートし、縮小投影露光装置（ステッパー）により、所望形状にパターニングを行い、現像装置によって不要部分のフォトレジスト層をアルカリ現像液で溶解させ、所望パターンを表出させた。その後、ＲＩＥ装置により金属層のエッチングを行い、パターニングを終了し、ＳＡＷ装置を構成する各電極のパターンを得た。【００５１】
この後、電極の所定領域上に保護膜を形成した。即ち、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置により、各電極のパターン及び圧電基板１００上にＳｉＯ２層を約０．０２
μｍの厚みで形成した。【００５２】
その後、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行い、ＲＩＥ装置等でフリップチップ用窓開け部のエッチングを行った。その後、そのフリップチップ用窓開け部に、スパッタリング装置を使用して、Ｃｒ層，Ｎｉ層，Ａｕ層を積層したパッド電極を成膜した。このときのパッド電極の厚みは約１．０μｍとした。その後、印刷法及びリフロー炉を用いて、ＳＡＷ装置を外部回路基板等にフリップチップするための半田バンプを形成した。【００５３】
次に、圧電基板１００に分割線に沿ってダイシング加工を施し、各ＳＡＷ装置（チップ）ごとに分割した。その後、各チップをフリップチップ実装装置によって電極パッドの形成面を下面にしてパッケージ内に収容し接着した。その後、Ｎ２ガス雰囲気中でベーキングを行い、パッケージ化されたＳＡＷ装置を完成した。パッケージは、セラミック層を多層積層して成る２．５×２．０ｍｍ角の積層構造のものを用いた。【００５４】
作製されたＳＡＷ装置において、第２，第４のＩＤＴ電極２，４は、電極指ピッチが一定で広い電極指広ピッチ部の電極指ピッチは１．０７μｍであり、電極指狭ピッチ部 
Ｎ２，Ｎ３の最も電極指ピッチが狭い部分の電極指ピッチは０．９６μｍである。また、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチは１．０２μｍとした。また、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３のＳＡＷの伝搬方向における幅は１８．４μｍとした。【００５５】
第１，第５のＩＤＴ電極１，５は、電極指ピッチが一定で広い電極指広ピッチ部の電極指ピッチは１．０９μｍであり、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の最も電極指ピッチが狭い部分の電極指ピッチは０．９６μｍであり、また、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチは０．９８９μｍとした。また、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４のＳＡＷの伝搬方向における幅は７．９１μｍとした。【００５６】
従って、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチは、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチよりも、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチの３．５％広いものとした。【００５７】
また、ＳＡＷ共振子１２の構成としては、例えばＩＤＴ電極の電極指ピッチが１．０６μｍ、電極指対数が１６０程度、電極指交差幅が５５程度、反射器電極の電極指ピッチが１．０６５μｍ、反射器電極の電極指対数を１０とした。【００５８】
また、比較例のサンプルとして、図５（ａ）の破線に示す電極指ピッチを有するＳＡＷ装置を作製した。【００５９】
即ち、比較例のＳＡＷ装置は、第２の電極指狭ピッチ部Ｎ２の電極指ピッチと第１の電極指狭ピッチ部Ｎ１の電極指ピッチが同じで、第３の電極指狭ピッチ部Ｎ３の電極指ピッチと第４の電極指狭ピッチ部Ｎ４の電極指ピッチが同じであるものとし、それ以外の構成は上記実施例のＳＡＷ装置と同じ構成とした。また、比較例のＳＡＷ装置は、上記実施例と同様の工程で作製した。比較例のＳＡＷ装置においても、ＳＡＷ素子１１と不平衡信号端子８との間にＳＡＷ共振子１２が接続されている。【００６０】
次に、本実施例及び比較例のＳＡＷ装置について、それぞれ特性測定を行った。測定は、０ｄＢｍの信号を入力し、周波数１６４０〜２１４０ＭＨｚ、測定ポイントを８０１ポイントの条件にて行った。サンプル数は各３０個、測定機器はマルチポートネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製「Ｅ５０７１Ａ」）である。【００６１】
通過帯域近傍の周波数特性のグラフを図６に示す。図６は、ＳＡＷフィルタとしてのＳＡＷ装置の伝送特性を表す挿入損失の周波数依存性を示すグラフである。本実施例品のフィルタ特性は非常に良好であった。即ち、図６の破線で示した比較例のＳＡＷフィルタと比較して、図６の実線で示すように、本実施例品のＳＡＷフィルタの通過帯域の低周波数側外側の近傍（約１７８０〜１７９０ＭＨｚ）における急峻性が向上した良好なフィルタ特性が得られた。【００６２】
このように本実施例では、通過帯域の低周波数側外側の近傍の急峻性が向上したＳＡＷ装置を実現することができた。【００６３】
本発明のＳＡＷ装置の他の実施例について、通過帯域近傍の周波数特性を以下に示す。なお、以下の他の実施例は、特記した条件以外は、上述の実施例と同様の条件を満たす。また、以下の他の実施例の周波数特性は、シミュレーションにより得られたものである。【００６４】
図８は、図６とは異なる周波数帯域を通過帯域とする実施例における周波数特性を示している。図８では、実施例を実線で、比較例を点線で示している。図８の実施例では、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチは、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチよりも、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチの３．９％広い。【００６５】
図８では、実施例及び比較例とも、約９１７〜９７３ＭＨｚを通過帯域としている。そして、この通過帯域においても、実施例は、比較例に比較して、通過帯域の低周波数側外側の近傍（約９００〜９１７ＭＨｚ）における急峻性が向上している。【００６６】
図９は、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチの、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチに対する広さの比率が、図５とは異なる実施例における、周波数特性を示している。なお図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した領域Ａ，Ｂを拡大したものである。【００６７】
具体的には、図９では、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチが、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチよりも、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチの、０．８％、１．４％、又は、３％広い実施例と、比較例の周波数特性を示している。【００６８】
通過帯域の低周波数側外側の近傍（領域Ａ及びＢで示す範囲、約１７７０〜１８９０ＭＨｚ）を見ると、図９に示した３つの実施例は、いずれも、比較例に比較して、通過帯域の急峻性が向上している。また、急峻性の向上は、０．８％、１．４％、３％の順に顕著となる。【００６９】
更に通過帯域に近い位置（領域Ａ）では、０．８％から１．４％にした場合の急峻性の向上は、０％から０．８％にした場合の急峻性の向上よりも顕著であり、その一方で、１．４％から３％にした場合の急峻性の向上と大差ない。すなわち、領域Ａにおいては、約１．０％を超えると、急峻性の向上が顕著となる。【００７０】
図１０はさらに別の実施例についての周波数特性を示すものであり、図９に示した実施例と同様に、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチの、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチに対する広さの比率が、図５のものとは異なっている。なお図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した領域Ｃを拡大したものである。【００７１】
具体的には、図１０では、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチが、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチよりも、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチの、６．２％、６．７％、７．２％広い場合の周波数特性を示している。【００７２】
通過帯域内の領域Ｃで示す範囲（約１８４０〜１８８０ＭＨｚ）を見ると、この領域で発生したリップルの大きさが、７．２％、６．７％、６．２％の順に小さくなっている。【００７３】
特に、７．２％から６．７％にした場合のリップルの減少は、６．７％から６．２％にした場合のリップルの減少よりも顕著である。すなわち、約７．０％以下になると、リップルを小さく抑えることができ、それによって弾性表面波装置の挿入損失を極めて小さくすることができる。【００７４】
以上の測定結果から、電極指狭ピッチ部Ｎ２，Ｎ３の平均電極指ピッチは、電極指ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指狭ピッチよりも、電極指狭ピッチ部Ｎ１，Ｎ４の平均電極指ピッチの１〜７％広いことが好ましい。各電極指狭ピッチ部がこの関係を満たすことにより、通過帯域の低周波側外側の近傍における減衰が急峻で、且つ挿入損失の少ない電気的特性に優れた弾性表面波装置となすことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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