[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(Surface Acoustic Wave：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：叉指式换能器)的电极指，进行电信号与弹 性波之间的电-机械相互变换，具有频率选择(带通滤波器)特性。 SAW器件之一的SAW滤波器作为高功能化、小型化的各种通信设备 例如移动电话机等的带通滤波器使用，伴随着近年来的无线数据通信 的高速化和大容量化，要求具有插入损失(输出电力相对于输入电力 的衰减量)小、且频率选择性出色的滤波器特性，而且要求宽频带、 平坦、小型。为了满足这样的要求，例如锥型(taper)IDT滤波器是 有利的。

图18表示作为一般的结构的锥型IDT滤波器的滤波器100。滤波 器100具备在压电基板101上形成的作为锥型的电极的输入侧锥型IDT 电极102和输出侧锥型IDT电极103，从输入侧锥型IDT电极102一 侧向输出侧锥型IDT电极103一侧传输弹性波。在这些电极102、103 之间，设置有用于抑制电极102、103之间的耦合的屏蔽件104，该屏 蔽件104构成为矩形的面状金属膜(所谓的整面膜)。另外，锥型IDT 电极也有被称为倾斜型编带状电极、SFIT或倾斜型电极等。

各个电极102、103包括具有多个电极指106的2条平行的汇流条 105，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，电极指106例如每2条为1组，相互不同地延伸，成为 梳齿形，由此构成SPLIT电极。

在各个电极102、103中，将电极指106形成为：相对于弹性波的 传输方向电极指106的宽度尺寸一定，另外，电极指106、106之间的 间隔尺寸也一定。由该电极指106的宽度和电极指106、106之间的间 隔构成的排列图形被设计成重复某长度的周期单位λidt。在本例子中， 由4条电极指106和该电极指106之间的间隔区域构成一个周期单位 λidt，在该滤波器100中，与周期单位λidt为相同长度的波长的弹性波 从输入侧锥形IDT电极102向输出侧锥型IDT电极103传输。而且设 计成：相对于弹性波的传输方向，在从一个汇流条105朝向另一个汇 流排105的正交的方向，该周期单位λidt的长度逐渐变宽，即电极指 106的宽度以及电极指106、106之间的间隔分别逐渐变宽。另外，关 于IDT电极的结构，由于在实施方式中详细叙述，因此在这里没有详 细记载，关于附图，为了方便也简略地表示，将电极指106的宽度以 及电极指106、106之间的宽度表示为一定。

通过这样将电极指106的排列图形逐渐展宽而构成锥型IDT，在 该滤波器100中，能够传输从与周期单位λidt狭窄的区域对应的高频 至与周期单位λidt宽的区域对应的低频的弹性波。通过采用这样的结 构，能够实现滤波器100的宽带化。

但是，强烈希望实现选择性更出色的SAW滤波器，当前正在研究 实现从通带到阻带的频率区域中的滤波器特性的陡峭化的各种方法。 特别是，在这种SAW滤波器100中，由于存在与低频侧(低频带侧) 的衰减量相比，高频侧(高频带侧)的衰减特性差这样的问题，因此 要求进行其改善。

简单说明衰减特性这样恶化的原因。如果将形成有与弹性波的波 长对应的周期单位λidt的传输路径称为轨迹(track)，则在SAW滤波 器100的IDT电极102、103中，在形成有电极指106的区域中，在形 成通频带的从低频到高频的轨迹中具有相同的激振信息。即，在形成 有电极指106的区域中，弹性波的传输状态(传输速度)相同。但是， 因为在未形成该电极指106的区域与形成有该电极指106的区域中其 传输状态产生差异，所以例如像图中L0所表示的那样，当通过输入侧 锥型IDT电极102的规定的轨迹后的弹性波从输入侧锥型IDT电极102 的输出侧锥型IDT电极103一侧的边缘向该输出侧锥型IDT电极103 发射时，该弹性波发生折射，不射入输出侧锥形IDT电极103的对应 的轨迹，产生能量损失。由于该能量损失，在高频带侧、低频带侧的 任一侧均发生衰减特性的恶化。