(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられており、少なくとも１つの第１のＩＤＴ電極と、該第１のＩＤＴ電極が設けられた領域の弾性波伝搬方向における一方側に設けられた第１の反射器とを有する、第１の弾性波素子と、
前記圧電基板上に設けられており、少なくとも１つの第２のＩＤＴ電極と、該第２のＩＤＴ電極が設けられた領域の弾性波伝搬方向における一方側に設けられた第２の反射器とを有する、第２の弾性波素子と、
を備え、
前記第１の反射器と、前記第２の反射器が、前記弾性波伝搬方向に沿って並べられており、
前記第１及び第２の反射器間に設けられており、少なくとも前記弾性波伝搬方向とは異なる方向に弾性波を反射させる、反射部材をさらに備え、
前記弾性波伝搬方向に交叉する方向に沿うように、複数の前記反射部材が１列で配置されている、弾性波装置。
【請求項２】
前記弾性波伝搬方向において、前記反射部材が設けられていない部分が存在しないように、複数の前記反射部材が配置されている、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記弾性波伝搬方向に交叉する方向が、前記弾性波伝搬方向に直交する方向である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記反射部材の平面形状の外形が、曲線を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記反射部材の平面形状が、円状である、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記反射部材の平面形状が、楕円状である、請求項４に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記反射部材の平面形状が、矩形状である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項８】
平面視において、前記楕円状又は前記矩形状の反射部材の長軸又は長辺に沿う方向が、前記弾性波伝搬方向に対して４５度±２５度傾いている、請求項６又は７に記載の弾性波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振子や帯域フィルタなどに用いられる弾性波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、共振子や帯域フィルタとして、弾性波装置が広く用いられている。【０００３】
下記の特許文献１には、複数の縦結合型弾性表面波フィルタを有する弾性表面波フィルタとしての弾性波装置が開示されている。複数の縦結合型弾性表面波フィルタは、弾性表面波の伝搬方向に配置されており、それぞれ、複数のＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の弾性表面波伝搬方向両側に設けられたグレーティング反射器とを有している。グレーティング反射器は、互いに隣り合う縦結合型弾性表面波フィルタにおいて共用化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８６４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の弾性波装置のように、互いに隣接する２つの弾性波素子間で反射器を共用する場合、反射器の電極指の本数を少なくすると、通過帯域内にリップルが生じやすい。また、２つの弾性波素子が反射器を共用せずに隣接する場合においても、互いに隣接する反射器間の距離を小さくすると、通過帯域内にリップルが生じやすい。いずれの場合においても、弾性波装置の小型化を図る上で問題となっていた。【０００６】
本発明の目的は、小型化を図ることができ、かつ特性の劣化が生じ難い、弾性波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられており、少なくとも１つの第１のＩＤＴ電極と、該第１のＩＤＴ電極が設けられた領域の弾性波伝搬方向における一方側に設けられた第１の反射器とを有する、第１の弾性波素子と、前記圧電基板上に設けられており、少なくとも１つの第２のＩＤＴ電極と、該第２のＩＤＴ電極が設けられた領域の弾性波伝搬方向における一方側に設けられた第２の反射器とを有する、第２の弾性波素子と、を備え、前記第１の反射器と、前記第２の反射器が、前記弾性波伝搬方向に沿って並べられており、前記第１及び第２の反射器間に設けられており、少なくとも前記弾性波伝搬方向とは異なる方向に弾性波を反射させる、反射部材をさらに備える。【０００８】
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記弾性波伝搬方向において、前記反射部材が設けられていない部分が存在しないように、複数の前記反射部材が配置されている。この場合には、弾性波装置の特性の劣化をより一層生じ難くすることができる。【０００９】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記弾性波伝搬方向に交叉する方向に沿うように、複数の前記反射部材が１列で配置されている。好ましくは、前記弾性波伝搬方向に交叉する方向が、前記弾性波伝搬方向に直交する方向である。この場合には、弾性波装置をより一層小型化することができる。【００１０】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記反射部材の平面形状の外形が、曲線を有する。前記反射部材の平面形状は、円状であってもよく、楕円状であってもよい。この場合には、励振される弾性波を、弾性波伝搬方向とは異なるさまざまな方向に散乱させることができるので、特性の劣化がより一層生じ難い。【００１１】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記反射部材の平面形状が、矩形状である。この場合には、励振される弾性波を、弾性波伝搬方向とは異なる方向により一層確実に反射させることができるので、特性の劣化がより一層生じ難い。【００１２】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、平面視において、前記楕円状又は前記矩形状の反射部材の長軸又は長辺に沿う方向が、前記弾性波伝搬方向に対して４５度±２５度傾いている。この場合には、励振される弾性波を、弾性波伝搬方向とは異なる方向により一層確実に反射させることができるので、特性の劣化がより一層生じ難い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小型化を図ることができ、かつ特性の劣化が生じ難い、弾性波装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置を示す略図的平面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の回路図であり、図２（ｂ）は、１ポート型弾性波共振子の電極構造を示す模式的平面図である。
【図３】図３は、図１において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の第１の変形例において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の第２の変形例において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の第３の変形例において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１６】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置を示す略図的平面図である。図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の回路図である。
【００１８】
図１に示すように、弾性波装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、ＬｉＴａＯ３やＬｉＮｂＯ３のような圧電単結晶基板または圧電セラミック基板により形成される。本実施形態では、圧電基板２は矩形板状の圧電単結晶基板からなる。
【００１９】
圧電基板２上に複数の弾性波素子を構成することにより、本実施形態では、デュプレクサが構成されている。本実施形態では、送信フィルタ（Ｔｘ）をラダー型フィルタで構成し、受信フィルタ（Ｒｘ）を縦結合型フィルタで構成した、Ｂａｎｄ８（Ｔｘ通過域：８８０〜９１５ＭＨｚ、Ｒｘ通過域：９２５〜９６０ＭＨｚ）のデュプレクサが構成されている。より具体的には、図２（ａ）に示す回路構成のデュプレクサが構成されている。
【００２０】
なお、図２（ａ）に示すように、弾性波装置１は、アンテナ端子３に接続される共通端子４を有する。アンテナ端子３とグラウンド電位との間にインピーダンス整合用のインダクタＬが接続されている。共通端子４と受信端子５との間に受信フィルタ７が構成されている。共通端子４と送信端子６との間に送信フィルタ８が構成されている。
【００２１】
受信フィルタ７においては、共通端子４にトラップフィルタとしての１ポート型弾性波共振子９が接続されている。そして、１ポート型弾性波共振子９と、受信端子５との間に、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０，１１が設けられている。縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０，１１は、互いに縦続接続されている。縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０，１１は、それぞれ、圧電基板２の表面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向において、複数のＩＤＴ電極が並んで形成され、この複数のＩＤＴ電極群の両側に反射器が設けられていればよい。例えば、３以上の奇数個のＩＤＴ電極群を有する構成として、縦結合共振子型弾性波フィルタ部が５つのＩＤＴ電極を有する構成であってもよい。
【００２２】
図１に戻り、圧電基板２上において、１ポート型弾性波共振子９及び縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０，１１が構成される各部分を、Ｘを枠で囲んだ形状で模式的に示すこととする。受信フィルタ７においては、１ポート型弾性波共振子９及び縦結合共振子型弾性波フィルタ部１０，１１が構成される部分が、それぞれ、弾性波素子である。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、送信フィルタ８は、ラダー型回路構成を有する。すなわち、それぞれが弾性波共振子からなる直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４ａ及びＳ４ｂと、並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３とを有する。直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４ｂ及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３は、１ポート型弾性波共振子からなる。
【００２４】
１ポート型弾性波共振子は、図２（ｂ）に示す電極構造を有する。ＩＤＴ電極１２と、ＩＤＴ電極１２の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器１３，１４とが、圧電基板２上に形成されている。それによって、１ポート型弾性波共振子が構成されている。
【００２５】
図１に戻り、圧電基板２上において、Ｘを矩形の枠で囲んだ記号により、上記直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４ｂ及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３が構成されている部分を略図的に示す。すなわち、これらの直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４ｂ及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３が構成されている部分が、それぞれ、弾性波素子である。本実施形態では、並列腕共振子Ｐ３が、第１の弾性波素子であり、直列腕共振子Ｓ４ｂが第２の弾性波素子である。
【００２６】
なお、上記各弾性波素子におけるＩＤＴ電極や反射器並びに接続配線は、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｗなどの適宜の金属もしくは合金により形成することができる。
【００２７】
図３は、図１において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【００２８】
図３に示すように、第１の弾性波素子１５は、第１のＩＤＴ電極１２Ａ及び第１の反射器１３Ａを有する。第１の反射器１３Ａは、第１のＩＤＴ電極１２Ａが励振する弾性波の伝搬方向において、第１のＩＤＴ電極１２Ａが設けられている領域の片側に設けられている。なお、図示していないが、弾性波伝搬方向において、第１のＩＤＴ電極１２Ａを挟んだ反対側にも反射器が設けられている。
【００２９】
第２の弾性波素子１６は、上記弾性波伝搬方向において第１の弾性波素子１５と並べられている。第２の弾性波素子１６は、第２のＩＤＴ電極１２Ｂ及び第２の反射器１４Ａを有する。第２の反射器１４Ａは、第２のＩＤＴ電極１２Ｂが励振する弾性波の伝搬方向において、第２のＩＤＴ電極１２Ｂが設けられている領域の片側に設けられている。第２の反射器１４Ａは、弾性波伝搬方向において、第１の反射器１３Ａと並べられている。なお、図示していないが、上記弾性波伝搬方向において、第２のＩＤＴ電極１２Ｂを挟んだ反対側にも反射器が設けられている。
【００３０】
本実施形態においては、第１の反射器１３Ａと、第２の反射器１４Ａとの間には、反射部材１７が設けられている。反射部材１７は、少なくとも弾性波伝搬方向とは異なる方向に弾性波を反射させるための反射部材である。反射部材１７の平面形状は、円状である。本実施形態では、同じ形状かつ同じ大きさの複数の反射部材１７が、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿うように２列で設けられている。具体的には、第１の反射器１３Ａ側の列に配置される反射部材１７と、第２の反射器１４Ａ側に配置される反射部材１７とが、弾性波伝搬方向に直交する方向において、交互に配置されている。
【００３１】
複数の反射部材１７は、一方の弾性波素子の交叉領域と弾性波伝搬方向において重なる領域において、反射部材１７が設けられていない部分が存在しないように配置されている。また、複数の反射部材１７は、他方の弾性波素子の交叉領域と弾性波伝搬方向において重なる領域において、反射部材１７が設けられていない部分が存在しないように配置されている。
【００３２】
具体的に、本実施形態においては、弾性波伝搬方向から視たときに、第１の反射器１３Ａ側の列の反射部材１７と、第２の反射器１４Ａ側の列の反射部材１７とが接するように設けられている。なお、第１の反射器１３Ａ側の列の反射部材１７と、第２の反射器１４Ａ側の列の反射部材１７とは、弾性波伝搬方向から視たときに、互いに重なり合うように設けられていてもよく、重なり合わないように設けられていてもよい。もっとも、漏洩した弾性波の弾性波素子への不要な到達をより一層低減する観点から、第１の反射器１３Ａ側の列の反射部材１７と、第２の反射器１４Ａ側の列の反射部材１７とは、弾性波伝搬方向から視たときに、接しているか又は少なくとも一部が重なり合っていることが好ましい。
【００３３】
このように、弾性波装置１では、第１の反射器１３Ａと、第２の反射器１４Ａとの間に、少なくとも弾性波伝搬方向とは異なる方向に弾性波を反射させるための反射部材１７が設けられている。そのため、弾性波装置１では、小型を図りつつ、かつ特性の劣化を抑制することができる。この点につき、以下詳細に説明する。
【００３４】
従来、弾性波伝搬方向において、２つの弾性波素子が互いに隣接するように配置されている場合、一方の弾性波素子の機械振動が、他方の弾性波素子に漏洩し、他方の弾性波素子の通過帯域内にリップルが発生することがあった。また、一方の弾性波素子の機械振動が他方の弾性波素子の反射器で反射され、この反射された機械振動により一方の弾性波素子の通過帯域内にリップルが発生することがあった。このような弾性波素子の特性の劣化を防ぐためには、２つの弾性波素子間の距離を大きくする必要がある。そのため、従来の弾性波装置において、２つの弾性波素子が互いに隣接するように配置する場合、弾性波素子の特性を維持しつつ、小型化を図ることが困難であった。
【００３５】
これに対して、本実施形態の弾性波装置１では、上述したように、互いに隣接し合う第１及び第２の弾性波素子１５，１６間に、反射部材１７が設けられている。反射部材１７は、第１及び第２のＩＤＴ電極１２Ａ，１２Ｂが励振する弾性波を、少なくとも弾性波伝搬方向とは異なる方向に反射させることができる。すなわち、弾性波装置１では、一方の弾性波素子の機械振動が、他方の弾性波素子に到達する成分が低減されるため、他方の弾性波素子の特性が劣化し難い。また、一方の弾性波素子の機械振動が、他方側の反射器に到達する前に反射部材１７で反射される。そのため、反射された機械振動が一方の弾性波素子に返ってくる成分が抑制され、一方の弾性波素子の特性の劣化も生じ難くなる。従って、弾性波装置１では、第１及び第２の弾性波素子１５，１６間の距離を小さくしても、特性の劣化が生じ難い。よって、弾性波装置１では、小型化を図ることができ、しかも特性の劣化が生じ難い。
【００３６】
また、弾性波装置１では、上述したように弾性波伝搬方向において、複数の反射部材１７が設けられていない部分が存在しないように配置されている。すなわち、複数の反射部材１７が、弾性波伝搬方向において、漏洩した弾性波が弾性波素子に到達する経路を防ぐように配置されているので、弾性波装置１では特性の劣化がより一層生じ難い。
【００３７】
また、本実施形態では、反射部材１７の平面形状が円状であるため、伝搬する弾性波をさまざまな方向に散乱させることができる。もっとも、本発明においては、後述する変形例のように様々な形状を有してもよい。
【００３８】
なお、反射部材１７は、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｗなどの適宜の金属もしくは合金により形成することができる。また、反射部材１７は、第１及び第２のＩＤＴ電極１２Ａ，１２Ｂと同時にリフトオフ工法、もしくはエッチング工法により形成することができる。もっとも、反射部材１７は、第１及び第２のＩＤＴ電極１２Ａ，１２Ｂとは異なる工程で製造してもよい。
【００３９】
（第１の変形例）
図４は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の第１の変形例において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【００４０】
図４に示すように、第１の変形例の弾性波装置では、第１及び第２の反射器１３Ａ，１４Ａ間に反射部材１７Ａが設けられている。より具体的には、第１及び第２の反射器１３Ａ，１４Ａ間において、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿うように、複数の反射部材１７Ａが１列で設けられている。また、反射部材１７Ａの平面形状は、矩形状である。反射部材１７Ａは、平面視において、矩形状の反射部材１７Ａの長辺に沿う方向が、弾性波伝搬方向に対して約４５度傾いている。その他の点は、上述した弾性波装置１と同様である。
【００４１】
第１の変形例の弾性波装置においても、複数の反射部材１７Ａにより、ＩＤＴ電極が励振する弾性波を、少なくとも弾性波伝搬方向とは異なる方向に反射させることができる。そのため、第１の変形例の弾性波装置においても、小型化を図ることができ、かつ特性の劣化が生じ難い。
【００４２】
特に、本変形例の弾性波装置では、第１及び第２の反射器１３Ａ，１４Ａ間において、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿うように、複数の反射部材１７Ａが１列で設けられているので、より一層の小型化を図ることができる。従って、本発明の弾性波装置では、第１及び第２の反射器間において、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿うように、複数の反射部材が１列で設けられていることが好ましい。もっとも、複数の反射部材１７Ａは、弾性波伝搬方向に交叉する方向に沿うように設けられていてもよいし、複数列で設けられていてもよい。
【００４３】
さらに、本変形例では、平面視において、矩形状の反射部材１７Ａの長辺に沿う方向が、弾性波伝搬方向に対して約４５度傾くように設けられているため、励振される弾性波を弾性波伝搬方向とは異なる方向により一層確実に反射させることができる。そのため、本変形例の弾性波装置では、反射された弾性波が第１又は第２の弾性波素子１５，１６の方向に戻り難く、特性の劣化をより一層生じ難くすることができる。このような観点から、矩形状の反射部材１７Ａの長辺に沿う方向は、弾性波伝搬方向に対して４５度±２５度傾いていることが好ましい。
【００４４】
（第２の変形例）
図５は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の第２の変形例において、第１及び第２の弾性波素子が設けられている部分を拡大して示す略図的平面図である。
【００４５】
図５に示すように、第２の変形例の弾性波装置では、反射部材１７Ｂの平面形状が、楕円状である。また、第２の変形例の弾性波装置では、第１及び第２の反射器１３Ａ，１４Ａ間において、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿うように、複数の反射部材１７Ｂが１列で設けられている。反射部材１７Ｂは、平面視において、楕円状の反射部材１７Ｂの長軸に沿う方向が、弾性波伝搬方向に対して約４５度傾いている。その他の点は、上述した弾性波装置１と同様である。
【００４６】
第２の変形例の弾性波装置においても、複数の反射部材１７Ｂにより、ＩＤＴ電極１２Ａ，１２Ｂが励振する弾性波を、少なくとも弾性波伝搬方向とは異なる方向に反射させることができる。従って、第２の変形例の弾性波装置においても、小型化を図ることができ、しかも特性の劣化が生じ難い。また、第１及び第２の反射器１３Ａ，１４Ａ間において、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿うように、複数の反射部材１７Ｂが１列で設けられている。よって、より一層の小型化を図ることができる。
【００４７】
本変形例では、平面視において、楕円状の反射部材１７Ｂの長軸に沿う方向が、弾性波伝搬方向に対して約４５度傾くように設けられているので、励振される弾性波を弾性波伝搬方向とは異なる方向により一層確実に反射させることができる。そのため、本変形例の弾性波装置では、反射された弾性波が第１又は第２の弾性波素子１５，１６の方に戻り難く、特性の劣化をより一層生じ難くすることができる。このような観点から、楕円状の反射部材１７Ｂの長軸に沿う方向は、弾性波伝搬方向に対して４５度±２５度傾いていることが好ましい。
【００４８】
また、本変形例の弾性波装置では、弾性波装置１と同様に、平面形状の外形が曲線を有しているので、伝搬する弾性波をより一層さまざまな方向に散乱させることができる。
【００４９】
なお、弾性波装置１では、同じ大きさ及び形状の反射部材１７を用いていたが、図６に示す第３の変形例のように大きさが異なる反射部材１７Ｃ，１７Ｄを組み合わせてもよい。また、図示していないが形状が異なる反射部材を組み合わせたものであってもよい。これらの場合においても、弾性波装置の小型化を図ることができ、特性の劣化が生じ難いという本願発明の効果を得ることができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、ラダー型フィルタの共振子同士が隣り合う場合について説明したが、第１の弾性波素子の反射器と第２の弾性波素子の反射器とが隣り合う構造を有していれば、様々な構造を有する弾性波装置に本発明を広く適用することができる。例えば、縦結合共振子型弾性波フィルタの反射器と、他の共振子の反射器が隣り合っている場合などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…弾性波装置
２…圧電基板
３…アンテナ端子
４…共通端子
５…受信端子
６…送信端子
７…受信フィルタ
８…送信フィルタ
９…１ポート型弾性波共振子
１０，１１…縦結合共振子型弾性波フィルタ部
１２…ＩＤＴ電極
１２Ａ，１２Ｂ…第１，第２のＩＤＴ電極
１３，１４…反射器
１３Ａ，１４Ａ…第１，第２の反射器
１５…第１の弾性波素子
１６…第２の弾性波素子
１７，１７Ａ〜１７Ｄ…反射部材
Ｌ…インダクタ
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ４ｂ…直列腕共振子
【図１】
0006465207.tif 000002
【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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