(57)【要約】本発明はラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサにおいて、高温時の通過特性を改善することを目的とする。本発明のラダー型弾性波フィルタは圧電基板と、圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第１の直列弾性波共振器と、圧電基板上に形成され、直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、圧電基板上に第１の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備える。圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、誘電体膜の膜厚は、第１の直列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも厚く形成されている。
2010146826.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、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第１の直列弾性波共振器と、
前記圧電基板上に形成され、前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、
前記圧電基板上に前記第１の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備え、
前記圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、
前記誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、
前記誘電体膜の膜厚は、前記第１の直列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも厚く形成されたラダー型弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された一つ以上の第２の直列弾性波共振器と、
前記第１の直列弾性波共振器と前記第２の直列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
前記誘電体の膜厚は、前記第１の直列弾性波共振器と前記第２の直列弾性波共振器それぞれにおいて周波数温度係数が０となる膜厚よりも厚く形成された
請求項１に記載のラダー型弾性波フィルタ。
【請求項３】
前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された一つ以上の第２の直列弾性波共振器と、
前記第１の直列弾性波共振器と前記第２の直列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
前記第１の直列弾性波共振器の容量は、前記第２の直列弾性波共振器よりも大きく、
前記第１の直列弾性波共振器を覆う前記誘電体の膜厚は、前記第１の直列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも厚く形成された
請求項１に記載のラダー型弾性波フィルタ。
【請求項４】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された直列弾性波共振器と、
前記圧電基板上に形成され、前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された第１の並列弾性波共振器と、
前記圧電基板上に前記第１の並列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備え、
前記圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、
前記誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、
前記誘電体膜の膜厚は、前記第１の並列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも薄く形成されたラダー型弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に接続された一つ以上の第２の並列弾性波共振器と、
前記第１の並列弾性波共振器と前記第２の並列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
前記誘電体の膜厚は、前記第１の並列弾性波共振器と前記第２の並列弾性波共振器それぞれにおいて周波数温度係数が０となる膜厚よりも薄く形成された
請求項４に記載のラダー型弾性波フィルタ。
【請求項６】
前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に接続された一つ以上の第２の並列弾性波共振器と、
前記第１の並列弾性波共振器と前記第２の並列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
前記第１の並列弾性波共振器は、前記一つ以上の第２の並列弾性波共振器よりも容量が小さく、
前記第１の並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚は、前記第１の並列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも薄く形成された
請求項４に記載のラダー型弾性波フィルタ。
【請求項７】
請求項１に記載のラダー型弾性波フィルタと、
前記ラダー型弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波の信号を通過させるフィルタとを備えたデュプレクサ。
【請求項８】
請求項４に記載のラダー型弾性波フィルタと、
前記ラダー型弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波の信号を通過させるフィルタとを備えたデュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示すように、従来のラダー型弾性波フィルタ１００は、圧電基板１０１と、圧電基板１０１上に形成された直列弾性波共振器１０２ａと、圧電基板１０１上に直列弾性波共振器１０２ａを覆うように形成された誘電体膜１０３ａと、圧電基板１０１上に形成された並列弾性波共振器１０２ｂと、圧電基板１０１上に並列弾性波共振器１０２ｂを覆うように形成された誘電体膜１０３ｂとを備える。【０００３】
この構成において、誘電体膜１０３ａの膜厚Ｈａは、直列弾性波共振器１０２ａの周波数温度係数が０となるように形成されている。また、誘電体膜１０３ｂの膜厚Ｈｂは、膜厚Ｈａよりも薄く、並列弾性波共振器１０２ｂの周波数温度係数が０となるように形成されている。【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。【０００５】
従来のラダー型弾性波フィルタにおいて、高温時に抵抗損が増大し、通過特性が劣化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７９２２７号公報
【発明の概要】
【０００７】
そこで、本発明は、高温時の通過特性を改善することを目的とする。本発明のラダー型弾性波フィルタは、圧電基板と、圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第１の直列弾性波共振器と、圧電基板上に形成され、直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、圧電基板上に第１の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備える。圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、誘電体膜の膜厚は、第１の直列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも厚く形成されている。
【０００８】
この構成により、温度上昇に伴い直列弾性波共振器の通過帯域が高周波側に移動する。これにより、高温時に抵抗損が増大しても、通過帯域の右肩の通過特性の劣化を抑制することが可能となる。
【０００９】
また、本発明のラダー型弾性波フィルタは、圧電基板と、圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された直列弾性波共振器と、圧電基板上に形成され、直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された第１の並列弾性波共振器と、圧電基板上に前記第１の並列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備える。圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、誘電体膜の膜厚は、第１の並列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも薄く形成される。
【００１０】
この構成により、温度上昇に伴い並列弾性波共振器の通過帯域が低周波側に移動する。これにより、高温時に抵抗損が増大しても、通過帯域の左肩の通過特性の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は実施の形態１におけるデュプレクサのブロック図である。
【図２】図２は実施の形態１におけるデュプレクサの通過特性を説明する図である。
【図３Ａ】図３Ａは弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。
【図４】図４は弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚と周波数温度特性の関係を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図６】図６は実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図７】図７は実施の形態２におけるデュプレクサのブロック図である。
【図８Ａ】図８Ａは実施の形態２における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは実施の形態２における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは実施の形態２における送信フィルタの送信特性を説明する図である。
【図９】図９は実施の形態３におけるデュプレクサのブロック図である。
【図１０】図１０は従来の弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明はこれら実施の形態によって限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１におけるＷ−ＣＤＭＡ標準規格のＢａｎｄ２用のデュプレクサ１０のブロック図である。
【００１４】
デュプレクサ１０は、Ｂａｎｄ２の送信帯域（１．８５ＧＨｚ〜１．９１ＧＨｚ）の信号を通過させる送信フィルタ１１と、Ｂａｎｄ２の受信帯域（１．９３ＧＨｚ〜１．９９ＧＨｚ）の信号を通過させる受信フィルタ１２と、送信フィルタ１１の出力端子１１ｂ及び受信フィルタ１２の入力端子１２ａに接続されたアンテナ端子１３とを備える。
【００１５】
送信フィルタ１１は、圧電基板（図示せず）上に形成され、入力端子１１ａと出力端子１１ｂとの間に直列に接続された４つの直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆとを備えている。なお、ここで最も容量の大きい直列弾性波共振器１１ｅを第１の直列弾性波共振器、それ以外を第２の直列弾性波共振器とする。また、送信フィルタ１１は、これら直列弾性波共振器１１ｃ〜ｆとグランド端子１１ｊとの間に並列に接続された３つの並列弾性波共振器１１ｇ、１１ｈ、１１ｉとを備えている。
【００１６】
図２は、横軸が周波数（ＧＨｚ）、縦軸が通過特性（ｄＢ）のグラフであり、送信フィルタ１１の送信特性２１及び受信フィルタ１２の受信特性２２を示している。
【００１７】
送信フィルタ１１は、送信帯域の信号を低ロスで通過させるとともに、受信帯域の信号を十分に抑圧する必要がある。また、受信フィルタ１２は、受信帯域の信号を低ロスで通過させるとともに、送信帯域の信号を十分に抑圧する必要がある。
【００１８】
送信フィルタ１１において、受信帯域の信号を十分に抑圧する観点からは、Ｗ−ＣＤＭＡ標準規格のＢａｎｄ２の送信帯域（１．８５ＧＨｚ〜１．９１ＧＨｚ）と受信帯域（１．９３ＧＨｚ〜１．９９ＧＨｚ）との間隔（クロスバンド）が２０ＭＨｚと非常に狭い点が問題となる。従って、送信特性２１の右肩Ｒ２を十分に急峻にすることにより、受信帯域における減衰を確保する必要がある。送信特性２１において、Ｒ２の急峻度（通過特性が−３ｄＢとなる周波数と、通過特性が最初に減衰極となる周波数との差）は１５ＭＨｚであり、送信帯域の左肩Ｒ１の急峻度２２ＭＨｚと比べて急峻度が大きくなっている。
【００１９】
一方、送信フィルタ１１の通過帯域における低ロス化の観点からも、送信特性２１の右肩Ｒ２の特性が重要となる。送信特性２１においては、送信帯域の低周波側（１．８５ＧＨｚ）の通過特性は１．９ｄＢであるのに対し、送信帯域の高周波側（１．９１ＧＨｚ）の通過特性は２．４ｄＢとなっている。これは、送信帯域の右肩Ｒ２の急峻度を左肩Ｒ１の急峻度よりも大きくしているためである。このように、送信フィルタ１１においては、送信特性２１の右肩Ｒ２の通過特性が、送信帯域全体の通過特性のボトルネックとなっている。
【００２０】
ここで、送信フィルタ１１の送信特性２１は温度に依存する。図１に示すように、送信フィルタ１１は直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ及び並列弾性波共振器１１ｇ、１１ｈ、１１ｉを備え、それぞれ圧電基板の上にアルミニウムや銅などの金属を主成分とした櫛歯電極を備えている。このため、温度が上昇するにつれて、櫛歯電極の抵抗率が増大し、送信特性２１のロスが増大する。従って、送信フィルタ１１の設計においては、動作保障する温度範囲の上限温度において、送信特性の高周波側（１．９１ＧＨｚ）のロスが設計仕様を満たすようにする必要がある。
【００２１】
本発明の実施の形態１における送信フィルタ１１は、直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの周波数温度特性を正とすることにより、温度が上昇するにつれて、送信帯域の右肩Ｒ２を高周波側に移動させ、櫛歯電極の抵抗損によるロスの増大を抑制する。
【００２２】
なお、この構成を採用しても、阻止帯域における減衰量への影響は小さい。これは、温度上昇に伴って右肩Ｒ２は高周波側に移動するが、同時に抵抗損も増大するためである。
【００２３】
一方、低温時には、右肩Ｒ２は低周波側に移動するが、櫛歯電極の抵抗損が減少するため、送信帯域の高周波側（１．９１ＧＨｚ）のロスの増大は抑制される。
【００２４】
送信フィルタ１１の周波数温度特性を調整する方法として、送信フィルタ１１が備える圧電基板上に直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを覆うように形成された誘電体膜の膜厚を調整する方法が挙げられる。
【００２５】
図３Ａ、図３Ｂを用いて、誘電体膜の膜厚について説明する。図３Ａ、図３Ｂは弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。図３Ａにおいて、例えば、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムを用いた圧電基板３１の上に、直列弾性波共振器３２が形成されている。また、圧電基板３１の上に、直列弾性波共振器３２を覆うように誘電体膜３３ａが形成されている。誘電体膜３３ａの膜厚はＨａである。なお、図３Ｂに示すように、誘電体膜３３ａは上面に凸形状を設けた誘電体膜３３ｂとしてもよい。誘電体膜３３ｂのような凸形状を設けることにより、レイリーモードスプリアス等の不要なスプリアスを抑圧する効果を得ることができる。
【００２６】
タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどを用いた圧電基板３１は、周波数温度特性において、一般に負の温度特性を有する。そこで、二酸化シリコン等の正の温度特性を有する誘電体膜を所定の膜厚で形成することにより、直列弾性波共振器３２が励振する弾性波の周波数温度特性を調整することができる。
【００２７】
図４は、圧電基板３１としてニオブ酸リチウムを用いた場合において、誘電体膜である二酸化シリコンの膜厚Ｈを波長λで割った規格化膜厚（Ｈ／λ）と、直列弾性波共振器３２が励振する弾性波の周波数温度特性（ＴＣＦ）（ｐｐｍ／℃）を示している。図４において、ニオブ酸リチウムを用いた圧電基板３１の回転Ｙ板のカット角を−５°とした場合（−５ＹＸ）を実線で示し、圧電基板３１の回転Ｙ板のカット角を５°とした場合（５ＹＸ）を破線で示し、圧電基板の回転Ｙ板のカット角を１５°とした場合（１５ＹＸ）を点線で示している。図４から分かるように、いずれのカット角の圧電基板３１に対しても、二酸化シリコンを形成しない場合（Ｈ／λ＝０）には、周波数温度特性が約−８０ｐｐｍ／℃である。それに対し、二酸化シリコンの規格化膜厚（Ｈ／λ）を約０．４とすることで、周波数温度特性をほぼ０となる。
【００２８】
従来の送信フィルタにおいては、このように、圧電基板３１の温度特性に合わせて、周波数温度特性がほぼ０となるように、二酸化シリコン等の誘電体膜の膜厚を調整している。
【００２９】
しかしながら、本発明の実施の形態１における送信フィルタ１１は、直列弾性波共振器を覆う二酸化シリコン等の誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成することにより、あえて、周波数温度特性を正としている。具体的には、直列弾性波共振器１１ｃ〜１１ｆを覆う誘電体膜の膜厚を直列弾性波共振器１１ｃ〜１１ｆの周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成する。
【００３０】
上記構成とすることで得られる効果について図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。図５Ａは、常温時（２５℃）における従来の送信フィルタの送信特性５１と、高温時（８５℃）における従来の送信フィルタの送信特性５２を示している。高温時における従来の送信特性５２は、櫛歯電極の抵抗損が増大するため、常温時における従来の送信特性５１よりもロスが増大している。その結果、送信帯域の高周波側における通過特性は、常温時においては２．４ｄＢ（点５１ａ）であり、高温時においては２．８ｄＢ（点５２ａ）に劣化する。
【００３１】
図５Ｂは、本実施の形態１における送信フィルタ１１の常温時（２５℃）における送信特性５３と、高温時（８５℃）における送信特性５４を示している。図５Ａと同様に、高温時における送信特性５４は、櫛歯電極の抵抗損が増大するため、常温時における送信特性５３よりもロスが増大している。しかし、送信特性の高周波側の特性を決める直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、すなわち第１の直列弾性波共振器および第２の直列弾性波共振器は、周波数温度特性が正である。すなわち、第１の直列弾性波共振器および第２の直列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚をそれぞれ周波数温度特性が０となる膜厚よりも厚く形成しているため、直列弾性波共振器の周波数温度特性は正である。そのため、高温時における送信特性５４は、常温時における送信特性５３よりも高周波側に移動している。その結果、送信帯域の高周波側における通過特性は、常温時においては２．４ｄＢ（点５３ａ）であり、高温時においては２．６ｄＢ（点５４ａ）となっている。このように、本実施の形態１における送信フィルタ１１は、従来の送信フィルタと比べて、高温時の通過特性が改善されている。なお、本実施の形態１においては、直列弾性波共振器は１１ｃ〜ｆの４つを直列接続しているが、直列弾性波共振器の数は特に限定されない。例えば、第１の直列弾性波共振器のみで構成しても同様に効果が得られる。また、第１及び第２の直列弾性波共振器の数も特に上述の例に限定されるものではない。
【００３２】
（変形例）
次に、実施の形態１における変形例を図５Ｃを用いて説明する。図５Ｃは、送信フィルタ１１が備える直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆのうち、容量が最も大きい直列弾性波共振器１１ｅ（第１の直列弾性波共振器）を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成した場合の常温時（２５℃）における送信特性５５と、高温時（８５℃）における送信特性５６を示している。なお、共振器の容量は、櫛歯電極における電極指の交差幅と電極指の対数との積に比例する。
【００３３】
図５Ｃにおいて、高温時の送信特性５６は、図５Ｂにおける送信特性５４（図５Ｃで点線で示している）と比べて、送信帯域の高周波側の通過特性５６ａは同等であるが、阻止帯域５７の減衰量が増大している。
【００３４】
図６を用いて、図５Ｃで示される本実施の形態の送信特性について詳細に説明する。図６の送信特性６０は、送信フィルタ１１の送信特性を示している。また、送信特性６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆはそれぞれ、送信フィルタ１１が備える直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの送信特性を示している。送信フィルタ１１は、上述の通り、容量が最も大きい直列弾性波共振器１１ｅ（第１の直列弾性波共振器）を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成している。従って、温度が上昇するにつれ、直列弾性波共振器１１ｅ（第１の直列弾性波共振器）の反共振周波数６２ｅは高周波側に移動し、その他の直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｆ（第２の直列弾性波共振器）の反共振周波数６２ｃ、６２ｄ、６２ｆは移動しない。送信フィルタ１１の高周波側の減衰特性のスロープは、容量が最も大きい直列弾性波共振器１１ｅに大きく依存する。そのため、これら送信特性６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆからなる全体の送信特性６０は、温度が上昇するにつれ、右肩部のみが高周波側に移動し、阻止帯域の減衰量は維持される。
【００３５】
なお、本実施の形態１の説明においては、送信フィルタ１１が備える直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆのうち、直列弾性波共振器１１ｅの容量が最も大きいとして説明した。しかし、これに限るものではなく、他の直列弾性波共振器の容量が最も大きい構成とし、その直列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚のみを周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成してもよい。また、容量の最も大きい直列弾性波共振器（第１の直列弾性波共振器）は複数であっても構わない。
【００３６】
なお、弾性波共振器の容量は、例えば、櫛歯電極における電極指交差幅や、電極指の対数などにより調整することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態１における送信フィルタ１１を用いてデュプレクサを構成することにより、クロスバンドにおける減衰特性を確保するとともに、高温時における送信特性の劣化を抑制したデュプレクサとすることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態１における送信フィルタ１１は、圧電基板３１の表面を伝播させる表面弾性波でもよいし、波の伝播速度が異なる媒質の境界面を伝播させる境界弾性波でもよい。
【００３９】
（実施の形態２）
実施の形態２の特徴部分について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４０】
図７は、Ｂａｎｄ２用のデュプレクサ７０を示しており、図１のデュプレクサ１０と同様に、ラダー型の送信フィルタ７１とＤＭＳ型の受信フィルタ７２とが、アンテナ端子１３に接続された構成となっている。
【００４１】
この送信フィルタ７１の並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈ、７１ｉを覆う誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成することにより、あえて、周波数温度特性を負としている。なお、最も容量が小さい並列弾性波共振器７１ｉを第１の並列弾性波共振器、それ以外を第２の並列弾性波共振器とする。これにより、並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈ、７１ｉの周波数温度特性を負とし、高温時における送信特性の左肩の通過特性を改善することができる。
【００４２】
図８を用いて、本実施の形態２における送信フィルタ７１の送信特性について説明する。
【００４３】
図８Ａは、常温時（２５℃）における従来の送信特性８１と、高温時（８５℃）における従来の送信特性８２を示している。高温時における従来の送信特性８２は、抵抗損が増大するため、常温時における従来の送信特性８１よりもロスが増大している。その結果、送信帯域の低周波側における通過特性は、常温時においては１．９ｄＢ（点８１ａ）であり、高温時においては２．３ｄＢ（点８２ａ）に劣化する。
【００４４】
図８Ｂは、本実施の形態２における送信フィルタ７１の常温時（２５℃）における送信特性８３と、高温時（８５℃）における送信特性８４を示している。図８Ａと同様に、高温時における送信特性８４は、抵抗損が増大するため、常温時における送信特性８３よりもロスが増大している。しかし、送信特性の低周波側の特性を決める並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈ、７１ｉは、周波数温度特性が負である。すなわち、第１の並列弾性波共振器および第２の並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚をそれぞれ周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成しているため、並列弾性波共振器の周波数温度特性は負である。そのため、高温時における送信特性８４は、常温時における送信特性８３よりも低周波側に移動している。その結果、送信帯域の低周波側における通過特性は、常温時においては１．９ｄＢ（点８３ａ）であり、高温時においては２．２ｄＢ（点８４ａ）となっている。このように、本実施の形態２における送信フィルタ７１は、従来の送信フィルタと比べて、高温時の低周波側における通過特性が改善されている。なお、本実施の形態２においては、並列弾性波共振器は７１ｇ〜７１ｉの３つを並列接続しているが、並列弾性波共振器の数は特に限定されない。例えば、第１の並列弾性波共振器のみで構成しても同様に効果が得られる。また、第１及び第２の並列弾性波共振器の数も特に上述の例に限定されるものではない。
【００４５】
（変形例）
本実施の形態２の変形例について図８Ｃを用いて説明する。図８Ｃは、送信フィルタ７１が備える並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈ、７１ｉのうち、容量が最も小さい並列弾性波共振器７１ｉ（第１の並列弾性波共振器）を覆う誘電体膜の膜厚のみを、周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成した場合の常温時（２５℃）における送信特性８５と、高温時（８５℃）における送信特性８６を示している。
【００４６】
図８Ｃにおいて、高温時における送信特性８６は、図８Ｂの送信特性８４（図８Ｃで点線で示している）と比べて、送信帯域の低周波側の通過特性８６ａは同等であるが、阻止帯域８７の減衰量が増大している。これは、温度が上昇するにつれ、送信特性の左肩への影響が最も大きい並列弾性波共振器７１ｉの共振周波数のみが低周波側に移動し、その他の並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈの共振周波数は移動しないためである。
【００４７】
なお、図８Ｃの説明においては、送信フィルタ７１が備える並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈ、７１ｉのうち、アンテナ端子１３に最も近い並列弾性波共振器７１ｉの容量が最も小さい第１の並列弾性波共振器として説明した。しかし、これに限るものではなく、他の並列弾性波共振器の共振周波数の容量が最も小さい構成とし、その並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚を周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成してもよい。
【００４８】
なお、弾性波共振器の容量は、例えば、櫛歯電極における電極指交差幅や、電極指の対数などにより調整することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態２における送信フィルタ７１を用いてデュプレクサを構成することにより、送信帯域よりも低周波側の減衰特性を確保するとともに、高温時における送信特性の劣化を抑制したデュプレクサとすることができる。
【００５０】
なお、実施の形態１で説明した如く、送信フィルタ７１の直列弾性波共振器７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆを覆う誘電体の膜厚を、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成してもよい。この構成により、温度が上昇するにつれ、送信帯域の右肩は高周波側に移動し、送信帯域の左肩は低周波側に移動する。これにより、温度上昇により抵抗損が増大しても、ロスの劣化を抑制することが可能となる。
【００５１】
なお、本実施の形態２における送信フィルタ７１は、圧電基板の表面を伝播させる表面弾性波でもよいし、波の伝播速度が異なる媒質の境界面を伝播させる境界弾性波でもよい。
【００５２】
（実施の形態３）
実施の形態３の特徴部分について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００５３】
図９に示すデュプレクサ９０は、ラダー型の送信フィルタ９１と、ラダー型の受信フィルタ９２とが、アンテナ端子１３に接続された構成となっている。
【００５４】
この受信フィルタ９２の並列弾性波共振器９２ｇ、９２ｈ、９２ｉを覆う誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成することにより、あえて、周波数温度特性を負としている。これにより、並列弾性波共振器９１ｇ、９１ｈ、９１ｉの周波数温度特性を負とし、高温時における受信特性の左肩の通過特性を改善することができる。
【００５５】
なお、並列弾性波共振器９２ｇ、９２ｈ、９２ｉのうち、容量が最も小さい並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成してもよい。これにより、クロスバンドの減衰特性を維持しつつ、高温時における受信特性の左肩の通過特性を改善することができる。
【００５６】
また、受信フィルタ９２の直列弾性波共振器９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆを覆う誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成することにより、あえて、周波数温度特性を正としてもよい。これにより、直列弾性波共振器９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆの周波数温度特性を正とし、高温時における受信特性の右肩の通過特性を改善することができる。
【００５７】
なお、直列弾性波共振器９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆのうち、最も容量が大きい直列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成してもよい。これにより、受信帯域よりも高周波側の減衰特性を維持しつつ、高温時における受信特性の右肩の通過特性を改善することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態３における受信フィルタ９２は、圧電基板の表面を伝播させる表面弾性波でもよいし、波の伝播速度が異なる媒質の境界面を伝播させる境界弾性波でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明にかかる弾性波フィルタ及びそれを用いたデュプレクサは、通過帯域より低域側の減衰特性を確保したまま、高温時の通過特性を改善でき、種々の電子機器等に利用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１０，７０，９０    デュプレクサ
１１，７１，９１    送信フィルタ
１１ａ，１２ａ    入力端子
１１ｂ，１２ｂ，１２ｃ    出力端子
１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ    直列弾性波共振器
１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ    並列弾性波共振器
１１ｊ，９２ｊ    グランド端子
１２，７２，９２    受信フィルタ
１３    アンテナ端子
２１    送信特性
２２    受信特性
３１    圧電基板
３２    直列弾性波共振器
３３ａ，３３ｂ    誘電体膜
５１，５２，５３，５４，５５，５６，６０    送信特性
７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆ    直列弾性波共振器
７１ｇ，７１ｈ，７１ｉ    並列弾性波共振器
８１，８２，８３，８４，８５，８６    送信特性
９２ｃ，９２ｄ，９２ｅ，９２ｆ    直列弾性波共振器
９２ｇ，９２ｈ，９２ｉ    並列弾性波共振器
１００    ラダー型弾性波フィルタ
１０１    圧電基板
１０２ａ    直列弾性波共振器
１０２ｂ    並列弾性波共振器
１０３ａ，１０３ｂ    誘電体膜
【図１】
2010146826.tif 000003
【図２】
2010146826.tif 000004
【図３Ａ】
2010146826.tif 000005
【図３Ｂ】
2010146826.tif 000006
【図４】
2010146826.tif 000007
【図５Ａ】
2010146826.tif 000008
【図５Ｂ】
2010146826.tif 000009
【図５Ｃ】
2010146826.tif 000010
【図６】
2010146826.tif 000011
【図７】
2010146826.tif 000012
【図８Ａ】
2010146826.tif 000013
【図８Ｂ】
2010146826.tif 000014
【図８Ｃ】
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【図９】
2010146826.tif 000016
【図１０】
2010146826.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月18日(2011.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】実施の形態１におけるデュプレクサのブロック図
【図２】実施の形態１におけるデュプレクサの通過特性を説明する図
【図３Ａ】弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図
【図３Ｂ】弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図
【図４】弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚と周波数温度特性の関係を示す図
【図５Ａ】従来の送信フィルタの送信特性を説明する図
【図５Ｂ】実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図
【図５Ｃ】実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図
【図６】実施の形態１における送信フィルタの送信特性を説明する図
【図７】実施の形態２におけるデュプレクサのブロック図
【図８Ａ】従来の送信フィルタの送信特性を説明する図
【図８Ｂ】実施の形態２における送信フィルタの送信特性を説明する図
【図８Ｃ】実施の形態２における送信フィルタの送信特性を説明する図
【図９】実施の形態３におけるデュプレクサのブロック図
【図１０】従来の弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
次に、実施の形態１における他の例を図５Ｃを用いて説明する。図５Ｃは、送信フィルタ１１が備える直列弾性波共振器１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆのうち、容量が最も大きい直列弾性波共振器１１ｅ（第１の直列弾性波共振器）を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が０となる膜厚よりもさらに厚く形成した場合の常温時（２５℃）における送信特性５５と、高温時（８５℃）における送信特性５６を示している。なお、共振器の容量は、櫛歯電極における電極指の交差幅と電極指の対数との積に比例する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
本実施の形態２の他の例について図８Ｃを用いて説明する。図８Ｃは、送信フィルタ７１が備える並列弾性波共振器７１ｇ、７１ｈ、７１ｉのうち、容量が最も小さい並列弾性波共振器７１ｉ（第１の並列弾性波共振器）を覆う誘電体膜の膜厚のみを、周波数温度特性が０となる膜厚よりも薄く形成した場合の常温時（２５℃）における送信特性８５と、高温時（８５℃）における送信特性８６を示している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第１の直列弾性波共振器と、
前記圧電基板上に形成され、前記第１の直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、
前記圧電基板上に前記第１の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備え、
前記圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、
前記誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、
前記誘電体膜の膜厚は、前記第１の直列弾性波共振器の周波数温度係数が０となる膜厚よりも厚く形成されたラダー型弾性波フィルタ。
【国際調査報告】
2010146826.tif 000018
2010146826.tif 000019
2010146826.tif 000020
2010146826.tif 000021