[发明专利]弹性波滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及弹性波滤波器，例如(SAW：声表面波)滤波器。 

背景技术

SAW器件是利用弹性表面波的器件，在压电基板上配置称为IDT(Inter-Digital Transducer：叉指换能器)的电极指，进行电信号与弹性波之间的电一机械相互变换，具有频率选择(频带滤波器)特性的器件。作为SAW器件之一的SAW滤波器作为正在发展高性能、小型化的各种通信设备例如便携电话等的带通滤波器使用，近年来伴随着无线数据通信的高速化、大容量化，具有插入损失(相对于输入电力的输出电力的衰减量)小，频率选择性出色的滤波器特性，而且，宽频带、平坦性、小型化的要求正在高涨。为了满足这样的要求，例如锥型IDT滤波器是有利的。 

这样的滤波器100，例如如图13所示，具备在压电基板101上形成的作为锥型电极的输入侧锥型IDT电极102和输出侧锥型IDT电极103，以从输入侧锥型IDT电极102侧向输出侧锥型IDT电极103侧传输弹性波的方式构成。在这些电极102、103之间，设置有用于抑制电极102、103之间的耦合的屏蔽104，该屏蔽104作为角型的面状金属膜(所谓的板膜)构成。 

各个电极102、103由具备多个电极指106的2条平行的汇流条105构成，在各个电极102、103中，与汇流条105连接的电极指106相互相对，另外通过电极指106例如每2条形成为组并相互不同地延伸而成为梳齿状，由此作为SPLIT电极构成。 

在各个电极102、103中，以相对于弹性波的传输方向，电极指106的宽度形成为一定，另外电极指106、106之间的间隔也形成为一定的方式形成电极指106。由该电极指106的宽度和电极指106、106之间的间隔构成的排列图形以重复某个长度的周期单位λ的方式设计。在该例子中，由4条电极指106与该电极指106之间的间隔区域构成一个周期单位λ。 

从而，在该滤波器100中，与周期单位λ相同长度的波长的弹性波从输入侧锥型IDT电极102向输出侧锥型IDT电极103传输。 

该周期单位λ的长度，以在相对于弹性波的传输方向正交的方向上，从一方的汇流条105向另一方的汇流条105逐渐扩展，即，电极指106的宽度和电极指106、106之间的间隔分别逐渐展宽的方式设计。 

通过这样逐渐展宽电极指106的排列图形构成锥型IDT，在该滤波器100中，成为传输从周期单位λ与窄区域相对应的高频率到周期单位λ与宽区域相对应的低频率的弹性波，从而实现滤波器100的宽频带化。 

另一方面，如果逐渐展宽电极指106的排列图形，则倾斜电极指106相对于弹性波的传输方向构成的倾斜角θ。另外，在为了进一步扩展在滤波器100中传输的频率的频带宽，将周期单位λ的窄区域与宽区域中的周期单位λ的长度差取得很大的情况下，该倾角θ将更大地倾斜。 

然而，由于在存在输入侧锥型IDT电极102和输出侧锥型IDT电极103的部位和不存在输入侧锥型IDT电极102和输出侧锥型IDT电极103的部位中，在压电基板101上的弹性波的传输状态(传输速度)方面存在差别，因此弹性波当从输入侧锥型IDT电极102的输出侧锥型IDT电极103侧的端缘被放射时产生折射。从而，当像这样倾斜电极指106的倾斜角度θ时，则从输入侧IDT电极102传送来的弹性波，从形成有与其波长相对应的周期单位λ的作为传输路径的轨迹很大地偏移，入射到输出侧锥型IDT电极103。 

图14中表示在这种滤波器100中，例如Tr1(低频率侧)和Tr2(高频率侧)的2种弹性波从形成有与输入侧锥型IDT电极102中的各个频率相对应的周期单位λ的轨迹向输出侧锥型IDT电极103侧放射的情况下，从各个轨迹被发送的弹性波保持原样地无轨迹偏移地被接收时的能量分布(图中右侧的阴影)、和发生轨迹偏移地被接收时的能量分布(图中左侧的阴影)。从该图14可知，关于低频率侧和高频率侧的任一个中，在所有的轨迹中由输出侧锥型IDT电极103接收的能量由于折射而减少。当比较该能量的减少程度时，关于输入侧锥型 IDT电极102与输出侧锥型IDT电极103之间的距离L，Tr2的高频率侧比Tr1的低频率侧长。从而，关于表示轨迹偏移的dTr，dTr2比dTr1大，其结果是，高频率侧的能量的衰减大。