本發(fā)明涉及彈性波元件、濾波器元件及通信裝置。
背景技術(shù):
近年來,在移動(dòng)終端等的通信裝置中,彈性波元件被用于對(duì)從天線被發(fā)送·接收的信號(hào)進(jìn)行濾波的分波器中。彈性波元件由壓電基板、和形成在壓電基板的主面的激勵(lì)電極構(gòu)成。彈性波元件利用的是能夠根據(jù)激勵(lì)電極與壓電基板的關(guān)系將電信號(hào)與聲表面波相互地變換的特性。
分波器通過使用多個(gè)彈性波元件,從而例如構(gòu)成接收濾波器及發(fā)送濾波器(參照J(rèn)P特開2007-214902號(hào)公報(bào)等)。分波器通過組合多個(gè)彈性波元件,從而能設(shè)定接收頻帶及發(fā)送頻帶的通帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-
這種分波器中,使接收頻帶或發(fā)送頻帶的通帶內(nèi)的特性提高成為課題之一。
因而,本發(fā)明是鑒于該事情而進(jìn)行的,其目的在于,提供一種能夠使信號(hào)在通帶內(nèi)的特性提高的彈性波元件、濾波器元件及通信裝置。
-用于解決技術(shù)問題的手段-
本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的彈性波元件具備:壓電基板;激勵(lì)電極,被配置在該壓電基板上且具有多個(gè)電極指;和2個(gè)反射器,被配置在所述壓電基板上且具有多個(gè)反射電極指,在彈性波的傳播方向上這2個(gè)反射器夾持所述激勵(lì)電極。在此,所述激勵(lì)電極在多個(gè)所述電極指的排列的中心附近具有主區(qū)域,在該主區(qū)域中多個(gè)所述電極指的中心間的間隔相同且為第1間隔。所述反射器具有移位部,在該移位部中,至少1根所述反射電極指相對(duì)于從所述主區(qū)域的所述電極指起以所述第1間隔反復(fù)設(shè)定的虛設(shè)電極指位置,向所述激勵(lì)電極側(cè)移位。
本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的濾波器元件,具備被連接在輸入輸出端子間的至少1個(gè)串聯(lián)臂諧振器及至少1個(gè)并聯(lián)臂諧振器的濾波器元件,該并聯(lián)臂諧振器是上述彈性波元件。
本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的通信裝置具備:天線;被電連接于該天線的上述濾波器元件;和被電連接于該濾波器元件的RF-IC。
-發(fā)明效果-
根據(jù)本發(fā)明的彈性波元件、濾波器元件及通信裝置,能夠使信號(hào)的通帶內(nèi)的特性提高。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的彈性波元件構(gòu)成的俯視圖。
圖2是相當(dāng)于圖1的彈性波元件中用Ic-Ic線切斷后的剖面。
圖3是在圖1的彈性波元件中將激勵(lì)電極的一部分放大后的放大俯視圖。
圖4是在圖1的彈性波元件中將反射器的一部分放大后的放大俯視圖。
圖5是在圖1的彈性波元件中將激勵(lì)電極及反射器的一部分放大后的放大俯視圖。
圖6(a)是表示在圖5的情況下使間隔G變化后的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖7表示在圖5的情況下使間隔G變化后的彈性波元件向壓電基板的厚度方向的能量泄漏的模擬結(jié)果。
圖8是對(duì)在圖5的情況下使間隔G變化后的彈性波元件的相位特性進(jìn)行比較的線圖,(a)表示諧振頻率與反諧振頻率之間的頻帶中的特性、(b)表示比反諧振頻率還高1%的高頻側(cè)的頻帶中的特性。
圖9是表示本發(fā)明的變形例涉及的彈性波元件的構(gòu)成的圖,是將激勵(lì)電極及反射器的一部分放大后的放大俯視圖。
圖10(a)表示在圖9的情況下使反射電極指的間距Pt2變化后的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果,(b)為將(a)的一部分放大后的圖。
圖11是對(duì)在圖7的情況下使反射電極指的間距Pt2變化的部位發(fā)生了變化的彈性波元件的相位特性進(jìn)行比較的線圖。
圖12是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的構(gòu)成的圖,是將激勵(lì)電極及反射器的一部分放大后的放大俯視圖。
圖13(a)是表示在圖12的情況下使電極指的間距Pt1變化后的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖14是對(duì)本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的通信裝置進(jìn)行說明的示意圖。
圖15是對(duì)本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的分波器進(jìn)行說明的電路圖。
圖16是表示本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的分波器的濾波器特性與串聯(lián)臂諧振器及并聯(lián)臂諧振器的關(guān)系的概念圖。
圖17(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖18(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖19(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖20(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖21(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
圖22(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的變形例涉及的彈性波元件的阻抗特性的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖,(b)是將(a)的一部分放大后的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖來說明本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的彈性波元件、濾波器元件及通信裝置。其中,以下的說明中采用的圖是示意性的圖,附圖上的尺寸及比率等并非一定要與現(xiàn)實(shí)的尺寸及比率一致。
彈性波元件雖然可是將任一方向設(shè)為上方或下方的元件,但以下為了方便對(duì)正交坐標(biāo)系xyz進(jìn)行定義,并且將z方向的正側(cè)作為上方,并使用上表面、下表面等用語。
<彈性波元件的構(gòu)成的概要>
圖1是作為本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的彈性波元件的一例而表示使用了聲表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)的彈性波元件1的構(gòu)成的俯視圖。以下,將彈性波元件1略記為SAW元件1。圖2是圖1的Ic-Ic線處的剖面圖。如圖1所示,SAW元件1具有壓電基板2、被設(shè)置在壓電基板2的上表面2A的激勵(lì)電極3(以下記載為IDT(Interdigital Transducer)電極3)及反射器4。
壓電基板2通過鈮酸鋰(LiNbO3)結(jié)晶或鉭酸鋰(LiTaO3)結(jié)晶所構(gòu)成的具有壓電性的單晶體的基板來構(gòu)成。具體是,例如壓電基板2通過36°~48°Y-X切割的LiTaO3基板來構(gòu)成。壓電基板2的平面形狀及各種尺寸能適宜地設(shè)定。作為一例,壓電基板2的厚度(z方向)為0.2mm以上且0.5mm以下。
如圖1所示,IDT電極3具有第1梳齒電極30a及第2梳齒電極30b。其中,在以下的說明中,將第1梳齒電極30a及第2梳齒電極30b簡(jiǎn)單地稱為梳齒電極30,有時(shí)對(duì)這些電極不進(jìn)行區(qū)別。
如圖1所示,梳齒電極30具有相互對(duì)置的2根匯流條31、及從各匯流條31向另一匯流條31側(cè)延伸的多個(gè)電極指32。而且,1對(duì)梳齒電極30被配置成第1電極指32a與第2電極指32b在彈性波的傳播方向上相互咬合(交叉)。
再有,梳齒電極30具有與各自的電極指32對(duì)置的虛擬電極指33。第1虛擬電極指33a從第1匯流條31a朝向第2電極指32b延伸。第2虛擬電極指33b從第2匯流條31b朝向第1電極指32a延伸。另外,也可以在梳齒電極30不配置虛擬電極指33。
匯流條31形成為例如以大致恒定的寬度直線狀地延伸的長條狀。因此,匯流條31的相互對(duì)置一側(cè)的邊緣部為直線狀。多個(gè)電極指32例如形成為以大致恒定的寬度呈直線狀地延伸的長條狀,以大致恒定的間隔排列在彈性波的傳播方向上。
另外,匯流條31的寬度也可以不是恒定的。只要匯流條31的相互對(duì)置的一側(cè)(內(nèi)側(cè))的邊緣部為直線狀即可,例如也可以是將內(nèi)側(cè)的邊緣部作為梯形的底邊的形狀。
此后,有時(shí)將第1匯流條31a及第2匯流條31b簡(jiǎn)單地稱為匯流條31,不區(qū)別為第1與第2。同樣地,有時(shí)將第1電極指32a及第2電極指32b簡(jiǎn)單地稱為電極指32、將第1虛擬電極指33a及第2虛擬電極指33b簡(jiǎn)單地稱為虛擬電極指33,不區(qū)別為第1與第2。
構(gòu)成IDT電極3的一對(duì)梳齒電極30的多個(gè)電極指32并排地在附圖的x方向上反復(fù)排列。更詳細(xì)的是,如圖2所示,第1電極指32a及第2電極指32b空出間隔地交替地反復(fù)配置在壓電基板2的上表面2A。
這樣,構(gòu)成IDT電極3的一對(duì)梳齒電極30的多個(gè)電極指32被設(shè)定為具有間距Pt1。間距Pt1是多個(gè)電極指32的中心間的間隔(反復(fù)間隔),例如被設(shè)置成與想要進(jìn)行諧振的頻率下的彈性波的波長λ的半波長同等。波長λ(2×Pt1)例如為1.5μm以上且6μm以下。IDT電極3通過將多個(gè)電極指32基本配置成具有間距Pt1,從而多個(gè)電極指32以恒定的反復(fù)間隔配置,因此能夠有效地產(chǎn)生彈性波。
在此,如圖3所示,間距Pt1指的是在彈性波的傳播方向上從第1電極指32a的中心到與該第1電極指32a相鄰的第2電極指32b的中心為止的間隔。各電極指32的彈性波的傳播方向上的寬度w1可以根據(jù)SAW元件1所要求的電特性等適宜地設(shè)定。電極指32的寬度w1例如相對(duì)于間距Pt1為0.3倍以上且0.7倍以下。
這種IDT電極3中,電極指32的中央附近3a,具有從第1電極指32a的中心到與該第1電極指32a相鄰的第2電極指32b的中心為止的間隔(間距)以第1間隔a保持恒定的主區(qū)域。圖1~圖3所示的例子中,表示多個(gè)電極指32的間距在整個(gè)區(qū)域內(nèi)相同的情況。即,表示IDT電極3的全部由主區(qū)域構(gòu)成的情況。
另外,在IDT電極3中,在電極指32的排列的兩端部附近,間距Pt1也可以與第1間隔a不同。即便在該情況下,對(duì)于由IDT電極3作為整體而被激勵(lì)的彈性波而言,由彈性波的振幅強(qiáng)度最高的中心附近3a中的第1間隔a來決定的頻率的彈性波成為主導(dǎo)。
產(chǎn)生在與該多個(gè)電極指32正交的方向上傳播的彈性波。因此,在考慮了壓電基板2的結(jié)晶方位的基礎(chǔ)上,2根匯流條31配置為在與想要傳播彈性波的方向交叉的方向上相互對(duì)置。多個(gè)電極指32形成為在相對(duì)于想要傳播彈性波的方向正交的方向上延伸。另外,彈性波的傳播方向雖然是通過多個(gè)電極指32的朝向等來確定的,但在本實(shí)施方式中,為了方便有時(shí)將彈性波的傳播方向作為基準(zhǔn)而對(duì)多個(gè)電極指32的朝向等進(jìn)行說明。
多個(gè)電極指32的長度(從匯流條31到電極指32的前端為止的長度),例如大致相同地被設(shè)定。其中,可以改變各電極指32的長度,可以例如隨著在傳播方向上行進(jìn)而增長、或縮短。具體是,也可以通過使各電極指32的長度相對(duì)于傳播方向而變化,從而構(gòu)成變跡型的IDT電極3。該情況下,能夠使橫模的寄生降低、或使耐電力性提高。
如圖2所示,IDT電極3例如通過金屬所構(gòu)成的導(dǎo)電層15來構(gòu)成。作為該金屬,例如可列舉Al或以Al為主成分的合金(Al合金)。A1合金例如為Al-Cu合金。其中,IDT電極3也可以由多個(gè)金屬層構(gòu)成。IDT電極3的各種尺寸能夠根據(jù)SAW元件1所要求的電特性等適宜地設(shè)定。IDT電極3的厚度S(z方向)例如為50nm以上且600nm以下。
IDT電極3既可以直接配置于壓電基板2的上表面2A,也可以隔著其他的構(gòu)件而配置于壓電基板2的上表面2A。其他的構(gòu)件例如由Ti、Cr或者這些金屬的合金等構(gòu)成。在隔著其他的構(gòu)件而將IDT電極3配置于壓電基板2的上表面2A的情況下,其他的構(gòu)件的厚度被設(shè)定成基本不會(huì)對(duì)IDT電極3的電特性造成影響的程度的厚度(例如Ti的情況下位IDT電極3的厚度的5%程度的厚度)。
再有,在構(gòu)成IDT電極3的電極指32上,為了提高SAW元件1的溫度特性,也可以層疊質(zhì)量附加膜。作為質(zhì)量附加膜,例如能夠使用SiO2等所構(gòu)成的膜。
若施加電壓,則IDT電極3在壓電基板2的上表面2A附近激發(fā)在x方向上傳播的彈性波。被激發(fā)出的彈性波在與電極指32的非配置區(qū)域(相鄰的電極指32間的長條狀的區(qū)域)的邊界處進(jìn)行反射。而且,形成將電極指32的間距Pt1設(shè)為半波長的駐波。駐波被變換成與該駐波同一頻率的電信號(hào)并由電極指32取出。這樣一來,SAW元件1作為1端口的諧振器起作用。
反射器4被配置為在彈性波的傳播方向上夾持IDT電極3。反射器4形成為大致柵格狀。即,反射器4具有:在與彈性波的傳播方向交叉的方向上相互對(duì)置的反射器匯流條41;以及在這些匯流條41間沿著與彈性波的傳播方向正交的方向延伸的多個(gè)反射電極指42。反射器匯流條41例如形成為以大致恒定的寬度呈直線狀延伸的長條狀,在彈性波的傳播方向上平行地配置。
多個(gè)反射電極指42基本上配置成使IDT電極3所激發(fā)的彈性波反射的間距Pt2。間距Pt2是多個(gè)反射電極指42的中心間的間隔(反復(fù)間隔),在將IDT電極3的間距Pt1設(shè)定為彈性波的波長λ的半波長的情況下,只要設(shè)定為與間距Pt1相同的程度即可。波長λ(2×Pt2)例如為1.5μm以上且6μm以下。在此,如圖4所示,間距Pt2指的是在傳播方向上從反射電極指42的中心到相鄰的反射電極指42的中心為止的間隔。
再有,多個(gè)反射電極指42形成為以大致恒定的寬度呈直線狀延伸的長條狀。反射電極指42的寬度w2能夠設(shè)定為例如與電極指32的寬度wl大致同等。反射器4例如通過與IDT電極3相同的材料形成,并且形成為與IDT電極3同等的厚度。
反射器4相對(duì)于IDT電極3空出間隔G地進(jìn)行配置。在此,間隔G指的是從IDT電極3的位于反射器4側(cè)的端部的電極指32的中心到反射器4的位于IDT電極3側(cè)的端部的反射電極指42的中心為止的間隔。間隔G通常被設(shè)定為與IDT電極3的位于中心附近3a的電極指32的間距Pt1(或間距Pt2)相同。
如圖2所示,保護(hù)層5設(shè)置在壓電基板2上,以便覆蓋于IDT電極3及反射器4上。具體是,保護(hù)層5覆蓋IDT電極3及反射器4的表面,并且覆蓋壓電基板2的上表面2A之中從IDT電極3及反射器4露出的部分。保護(hù)層5的厚度例如為1nm以上且50nm以下。
保護(hù)層5由絕緣性的材料構(gòu)成,有助于保護(hù)導(dǎo)電層15不會(huì)腐蝕等。優(yōu)選,保護(hù)層5通過若溫度上升、則彈性波的傳播速度加快的SiO2等材料形成,由此也能將彈性波元件1的溫度的變化導(dǎo)致的電特性的變化抑制得較小。
本實(shí)施方式的SAW元件1中,反射器4的至少1根反射電極指42,具備與構(gòu)成IDT電極3的多個(gè)電極指32的間距相比更靠IDT電極3側(cè)配置的移位部。在此,“構(gòu)成IDT電極3的多個(gè)電極指32的間距”指的是從主區(qū)域中的電極指32起以第1間隔a反復(fù)設(shè)定的虛設(shè)電極指位置。移位部既可以由構(gòu)成反射器4的多個(gè)反射電極指42的全部來構(gòu)成,也可以由一部分來構(gòu)成。
本實(shí)施方式中,以下說明通過使反射器4接近IDT電極而將反射電極指42配置得比多個(gè)電極指32的間距更靠IDT電極3側(cè)的情況。
反射器4被設(shè)定為:與IDT電極3的間隔G比位于IDT電極3的中心附近3a的電極指32的間距Pt1(第1間隔a)縮窄。在此,位于IDT電極3的中心附近3a的電極指32的間距Pt1指的是至少包含位于IDT電極3的中心的電極指32的2根以上的電極指32的間距Pt1。即,指的是第1間隔a。
本實(shí)施方式中,作為間隔G的比較對(duì)象,雖然使用位于中心附近3a的電極指32的間距Pt1的情況進(jìn)行說明,但例如也可以使用IDT電極3的電極指32的間距Pt1的平均值、或使用占據(jù)IDT電極3的大部分的電極指32的間距Pt1。
間隔G相對(duì)于通常的間隔(IDT電極3的中心附近3a的間距Pt1;第1間隔a)在例如以0.8倍以上且0.975倍以下的范圍縮窄了的位置處接近反射器4而配置。更優(yōu)選,在以0.8倍以上且0.95倍以下的范圍縮窄了的位置處接近反射器4而配置。換言之,反射器4配置在向IDT電極3側(cè)移位通常的間隔的0.05倍以上且0.2倍以下的距離并接近的位置處。進(jìn)而換言之,反射器4以0.025λ~0.1λ的范圍向IDT電極3側(cè)移位。
這樣,通過使反射器4接近IDT電極3而配置,從而如圖5所示,反射器4的反射電極指42與通常的間距相比更接近于IDT電極3側(cè)。即,多個(gè)反射器電極指42全部從各自的虛設(shè)電極指位置更向IDT電極3側(cè)移位,由反射器電極指42的全部構(gòu)成移位部。
這樣一來,能夠降低反諧振點(diǎn)附近的諧振器的損耗。通過使反射器4接近IDT電極3而配置,從而可推測(cè)出IDT電極3所激勵(lì)的彈性波(SAW)的相位和由反射器4反射的SAW的相位在反諧振點(diǎn)附近充分地匹配。為此,在反諧振點(diǎn)附近,能夠防止SAW被變換成其他種類的彈性波而從諧振器泄漏,認(rèn)為諧振器的損耗被改善。
針對(duì)如本實(shí)施方式的SAW元件1那樣使反射器4接近了IDT電極3側(cè)的情況,實(shí)際上制作SAW元件并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。制作出的SAW元件的基本構(gòu)成如下所述。
[壓電基板2]
材料:42°Y切割X傳播LiTaO3基板
[IDT電極3]
材料:Al-Cu合金
(其中,壓電基板2與導(dǎo)電層15之間存在6nm的Ti所構(gòu)成的基底層。)
厚度(Al-Cu合金層):154nm
IDT電極3的電極指32:
(根數(shù))200根
(間距Pt1)1.06μm
(占空比:w1/Pt1)0.5
(交叉寬度W)20λ(λ=2×Pt1)
[反射器4]
材料:Al-Cu合金
(其中,壓電基板2與導(dǎo)電層15之間存在6nm的Ti所構(gòu)成的基底層)
厚度(Al-Cu合金層):154nm
反射電極指42的根數(shù):30根
反射電極指42的交叉寬度:20λ(λ=2×Pt1)
反射電極指42的間距Pt2:Pt1
IDT電極3的間隔G:Pt1
[保護(hù)層5]
材料:SiO2
厚度:15nm
作為本實(shí)施方式的SAW元件,針對(duì)將IDT電極3及反射器4的間隔G相對(duì)于IDT電極3的中心附近3a的間距Pt1而設(shè)成1.0倍及0.90倍的情況,制作樣本并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。其中,間隔G相對(duì)于間距Pt1為1.0倍的情況是通常的情況。將制作出的樣本的測(cè)定結(jié)果表示于圖6中。圖6中,橫軸表示頻率(MHz)、縱軸的左軸表示阻抗(ohm)、右軸表示相位(deg)。根據(jù)該結(jié)果可知:反諧振點(diǎn)附近的阻抗的相位在將間隔G縮窄了的情況下接近于-90°。由此,在比反諧振點(diǎn)更靠高頻側(cè),諧振器的損耗越小則阻抗的相位越接近于-90°,因此根據(jù)該結(jié)果可知:在將間隔G縮窄了的情況下存在減小諧振器的損耗的效果。
(驗(yàn)證)
對(duì)上述的SAW元件1的特性改善進(jìn)行了驗(yàn)證。如上述,反射器4具備移位部,由此考慮到在IDT電極3的端部與反射器4的端部之間通過使彈性波的相位匹配,從而比反諧振點(diǎn)更靠高頻側(cè)的損耗變小。
除了該機(jī)理以外,考慮到能夠抑制彈性波向壓電基板2的厚度方向的泄漏。以下,對(duì)該機(jī)理進(jìn)行研究探討。
制作了由IDT電極3和反射器4所構(gòu)成的SAW元件的有限要素法中的模型,其中作為IDT電極3而具備了80根電極指32,反射器4具備20根配置在IDT電極3的兩端的反射電極指42。在此,在SAW元件中,針對(duì)在反射器4未設(shè)置移位部的情況及設(shè)置了僅向IDT電極3側(cè)移位0.1λ的移位部的情況,通過模擬而求出向壓電基板2的厚度方向的能量泄漏量。
將該結(jié)果表示于圖7。圖7中,縱軸為向壓電基板2的厚度方向的能量泄漏量,橫軸表示電極指32及反射電極指42的排列方向??v軸中負(fù)的值越變大則表示泄漏量越增多。模擬是在比反諧振頻率還高1%的頻率下進(jìn)行的。再有,圖7表示從壓電基板2的上表面2A起在厚度方向上為3λ的深度的地點(diǎn)中的、向壓電基板2的厚度方向的能量泄漏。實(shí)線表示未設(shè)置移位部的SAW元件中的泄漏量、虛線表示設(shè)置了移位部的SAW元件中的泄漏量。另外,未設(shè)置移位部的SAW元件是通常的SAW元件。具備移位部的SAW元件是本實(shí)施方式涉及的SAW元件。
如圖7所示,通常的SAW元件中,在從IDT電極3與反射器4的邊界起與電極指32或反射電極指42離開了20根程度的位置處泄漏最大。認(rèn)為這是因IDT電極3與反射器4的邊界附近處的電極指32和反射電極指42的不連續(xù)而被放射的體波在壓電基板2沿厚度方向傾斜地傳播,在距上表面2A為3λ的厚度位置處,到達(dá)從IDT電極3與反射器4的邊界起電極指32離開了20根程度的位置的緣故。
與此相對(duì),本實(shí)施方式涉及的SAW元件中,可以確認(rèn):IDT電極3側(cè)及反射器4側(cè)的雙方中,與通常的SAW元件相比向壓電基板2的厚度方向的泄漏能量量少。即,可知能量向壓電基板2的厚度方向的泄漏被抑制。
據(jù)此,認(rèn)為在作為諧振器的SAW元件1中,能夠抑制能量的泄漏,能夠抑制諧振器的損耗。
接著,對(duì)移位部向IDT電極3的一側(cè)的移位量與諧振器特性的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。將彈性波的波長λ設(shè)為2.0μm來制作模型,將移位部的移位量設(shè)為-0.15λ~0.05λ而進(jìn)行了模擬。另外,圖8中,在移位量為負(fù)的情況向IDT電極3的一側(cè)接近,在正的情況下表示從IDT電極3遠(yuǎn)離。移位量為0λ的模型表示通常的SAW元件。
在此,在使移位量發(fā)生了變化時(shí),在比諧振頻率更高的高頻側(cè)、比反諧振頻率更高的高頻側(cè)的2個(gè)頻率區(qū)域中,能夠確認(rèn)出SAW元件的相位特性變化。在此,“比諧振頻率更高的高頻側(cè)”是指諧振頻率與反諧振頻率之間的中心的頻帶,“比反諧振頻率更高的高頻側(cè)”指的是比反諧振頻率還高1%的高頻側(cè)的頻帶。
圖8是表示相位特性相對(duì)于移位量的變化的圖,將比諧振頻率更高的高頻側(cè)中的相位特性表示于圖8(a),比反諧振頻率更高的高頻側(cè)中的相位特性表示于圖8(b)。在這些圖中,橫軸表示反射器移位量(×λ)、縱軸表示阻抗相位(deg)。
在諧振頻率與反諧振頻率之間的頻帶,諧振器的損耗越小則阻抗的相位越接近于90°。在此,如圖8(a)所示,在比諧振頻率更高的高頻側(cè),若使向IDT電極3的一側(cè)的移位量比0.1λ更大,則能夠確認(rèn)在相位從90°離開的方向急劇地惡化,損耗變大。該頻帶在將SAW元件用作為形成濾波器的并聯(lián)臂諧振器的情況下相當(dāng)于濾波器的通帶的左肩(低頻側(cè)的端部)。為此,為了抑制通帶的低頻側(cè)的端部中的損耗并使肩特性良好,需要將移位量抑制為0.1λ以下。
接著,在比反諧振頻率更高的高頻側(cè),諧振器的損耗越小則阻抗的相位越接近于-90°。在此,如圖8(b)所示,在比反諧振頻率更高的高頻側(cè),能夠確認(rèn)通過使反射器4向IDT電極3的一側(cè)移位,從而相位接近于-90°。另外,該改善傾向,若移位量變大而超過0.1λ,則達(dá)到飽和,進(jìn)一步的改善能夠確認(rèn)到不是預(yù)期的樣子。比反諧振頻率更高的高頻側(cè)的頻帶,在將SAW元件用作為形成濾波器的并聯(lián)臂諧振器的情況下,相當(dāng)于濾波器的通帶的右肩(高頻側(cè)的端部)。為此,為了抑制通帶的高頻側(cè)的端部中的損耗并使肩特性良好,需要比0λ更接近IDT電極3的一側(cè)。此外,最好抑制為0.1λ以下。尤其,在設(shè)為0.025λ以上且0.075λ以下的情況下濾波器的肩特性變得良好。
(SAW元件的變形例1)
上述中,雖然對(duì)在SAW元件1中將IDT電極3及反射器4的間隔G縮窄的情況進(jìn)行了說明,但如圖9所示,作為將反射電極指42配置得比虛設(shè)電極指位置更靠IDT電極3側(cè)的方法,也可以將一部分的反射電極指42的間距Pt2縮窄。
具體是,反射器4也可以使位于IDT電極3側(cè)的至少相鄰的2根反射電極指42(第1反射電極指42a,第2反射電極指42b)的中心間的間隔即第2間隔b變得比位于IDT電極3的中心附近3a的電極指32的間距Pt1(第1間隔a)更窄。雖然使間距Pt2比間距Pt1更窄的反射電極指42只要至少2根即可,但也可以將反射電極指42的間距Pt2全部縮窄。
圖9所示的例子中,將位于IDT電極3側(cè)的第1反射電極指42a、和與之相鄰且相對(duì)于第1反射電極指42a配置在IDT電極3的相反側(cè)的第2反射電極指42b的間距設(shè)為第2間隔b。另外,第1反射電極指42a配置于虛設(shè)電極指位置。再有,與第2反射電極指42b相比更位于IDT電極3的相反側(cè)的反射電極指42的間距和第1間隔a同等。由此,通過第2反射電極指42b、和與第2反射電極指42b相比更位于IDT電極3的相反側(cè)的反射電極指42來形成移位部。換言之,由與第1反射電極指42a相比更位于IDT電極3的相反側(cè)的反射電極指42群來構(gòu)成移位部。
將間距Pt2縮窄的反射電極指42,相對(duì)于第1間隔a,能夠在例如0.8倍以上且0.975倍以下的范圍內(nèi)設(shè)定間距Pt2。換言之,接近于激勵(lì)電極3側(cè)的距離相對(duì)于第1間隔a,例如只要設(shè)定成0.025倍以上且0.2倍以下的距離即可。進(jìn)而換言之,相對(duì)于虛設(shè)電極指位置,以0.0125λ以上且0.1λ以下的距離向IDT電極3側(cè)移位。
再有,本變形例雖然是將包含位于IDT電極3側(cè)的端部的反射電極指42在內(nèi)的2根反射電極指42的間距Pt2縮窄的情況,但未限于此,也可以將未處于IDT電極3側(cè)的端部的(存在于DT電極3離開了的位置的反射電極指42的間距Pt2縮窄。還有,也可以針對(duì)反射電極指42的全部將間距Pt2縮窄。其中,在多個(gè)反射電極指42之中,間距Pt2與第1間隔a相比不會(huì)變大。
如本變形例那樣通過僅將一部分的反射電極指42的間距Pt2縮窄,從而能夠優(yōu)選進(jìn)行彈性波的反射,并且能夠維持反諧振點(diǎn)附近的損耗改善效果、同時(shí)降低諧振點(diǎn)附近的特性惡化。
通過將反射電極指42的間距Pt2在至少一部分縮窄,從而如圖9所示,能夠使反射器4的反射電極指42的至少一部分與通常的間距(虛設(shè)電極指位置)相比更接近IDT電極3側(cè)。結(jié)果,能夠獲得上述將IDT電極3及反射器4的間隔G縮窄的情況同樣的效果。再者,因?yàn)閷⒎瓷潆姌O指42的間距Pt2縮窄,所以IDT電極3與反射器4之間的間隔G不會(huì)變小,因此能夠難以引起耐ESD(Electrostatic Discharge)性、耐電力性的劣化。
接著,如本變形例的SAW元件1那樣,針對(duì)將反射電極指42的一部分的間距Pt2縮窄了的情況制作SAW元件的樣本并進(jìn)行了阻抗特性的評(píng)價(jià)。對(duì)于樣本的基本構(gòu)成而言,與上述實(shí)施方式同樣。本變形例的SAW元件1中,是將IDT電極3側(cè)的2根反射電極指42的間距Pt2相對(duì)于第1間隔a設(shè)定成1.0倍及0.9倍的情況。另外,間距Pt2為間距第1間隔a的1.0倍的情況是通常的SAW元件的情況。
將制作出的樣本的測(cè)定結(jié)果表示于圖10。圖10中,橫軸表示頻率(MHz),縱軸的左軸表示阻抗絕對(duì)值(ohm)、右軸表示相位(deg)。圖中的實(shí)線表示通常的SAW元件的特性、虛線表示本變形例的SAW元件1的特性。根據(jù)該圖所表示的結(jié)果能夠清楚地確認(rèn):變形例的SAW元件1與通常的SAW元件相比,在反諧振頻率的高頻側(cè)的區(qū)域中相位接近于-90°。根據(jù)結(jié)果可知:與上述實(shí)施方式那樣將間隔G縮窄了的情況同樣地,能夠獲得抑制諧振器的損耗的效果。
再有,在反射器4中為了驗(yàn)證使將反射電極指42的一部分的間距Pt2縮窄的部位相異時(shí)的損耗抑制效果而制作出SAW元件的樣本。具體是,制作模型1~9的SAW元件的樣本并進(jìn)行了阻抗的相位特性的評(píng)價(jià)。模型1是通常的SAW元件,模型2是將IDT電極3與反射器4的間隔G設(shè)為0.9λ的SAW元件,模型3~9是將反射電極指42的間隔設(shè)為第2間隔b的SAW元件。模型3~9是使將2根反射電極指42的間隔設(shè)為第2間隔b的部分(狹間距部)的位置相異的模型,依次錯(cuò)開成模型3設(shè)為位于激勵(lì)電極3側(cè)的端部的反射電極指42與從端部起第1根之間、模型4設(shè)為從端部起第1根與第2根之間,模型9設(shè)為從端部起第6根與第7根之間。這些例子中,位于IDT電極3側(cè)的端部的反射電極指42成為第0根。另外,反射電極指42間的間隔,除了設(shè)為第2間隔b的部位以外都設(shè)為第1間隔a。第2間隔b設(shè)為0.9λ。
針對(duì)這種模型1~9測(cè)定了比反諧振頻率還高1%的高頻側(cè)的頻帶中的相位。將該結(jié)果表示于圖11。
圖11描繪了模型1~9的反諧振頻率的高頻側(cè)的相位特性值。圖中,橫軸表示各模型的編號(hào)(No.)、縱軸表示2070MHz的阻抗相位(deg)。由于是反諧振頻率的高頻側(cè),故相位越接近于-90°則作為諧振器的損耗越少。
根據(jù)圖11所表示的結(jié)果能夠清楚地確認(rèn):通過設(shè)置狹間距部而提高比反諧振頻率更高的高頻側(cè)的相位特性,尤其在模型3(圖7所示的構(gòu)成)中,與對(duì)IDT電極3與反射器4的間隔G進(jìn)行了調(diào)整的情況(模型2)相比相位特性更優(yōu)越。再有,能夠確認(rèn):雖然隨著狹間距部從IDT電極3遠(yuǎn)離、相位特性提高的效果減少,從位于IDT電極3側(cè)的端部的反射電極指42起至第6根與第7根之間為止相位特性充分地提高,作為諧振器而具備損耗改善特性。
(SAW元件的變形例2)
再有,SAW元件1中,作為使反射電極指42比構(gòu)成IDT電極3的多個(gè)電極指32的間距配置得更靠IDT電極3側(cè)的方法,如圖12所示,也可以將IDT電極3的電極指32的間距Pt1縮窄。
具體是,對(duì)于IDT電極3而言,位于反射器4側(cè)的至少相鄰的2根電極指32的間距Pt1也可以變得比位于IDT電極3的中心附近3a的電極指32的第1間隔a更窄。將間距Pt1縮窄的IDT電極3只要至少2根即可。本變形例中,雖然是將IDT電極3中包含位于反射器4側(cè)的端部的電極指32的2根電極指32的間距Pt1縮窄的情況,但未限于此,也可以將從端部離開了的電極指32的間距Pt1縮窄。
這樣通過將電極指32的間距Pt1縮窄,如圖12所示,從而反射器4的反射電極指42能夠與通常的間距相比更接近于IDT電極3側(cè)。結(jié)果,能夠獲得與上述的將IDT電極3及反射器4的間隔G縮窄的情況同樣的效果。
如本變形例的SAW元件1那樣,針對(duì)將IDT電極3的間距Ptを縮窄了的情況制作樣本并進(jìn)行了阻抗特性的評(píng)價(jià)。對(duì)于樣本的基本構(gòu)成而言,與上述的實(shí)施方式同樣。本變形例的SAW元件1是將IDT電極3中的反射器4側(cè)的2根電極指32的間距Pt1相對(duì)于IDT電極3的中心附近3a的間距Pt1而設(shè)定成0.9倍的情況。即,將IDT電極3中的反射器4側(cè)的2根電極指32的間隔設(shè)為0.9a。將制作出的樣本的測(cè)定結(jié)果表示于圖13。圖13中,橫軸表示頻率(MHz)、縱軸的左軸表示阻抗絕對(duì)值(ohm)、右軸表示相位(deg)。以實(shí)線表示通常的SAW元件的特性、以虛線表示本變形例的SAW元件1的特性。如圖13(b)所示,可以確認(rèn):在反諧振頻率更高的高頻側(cè),變形例的SAW元件1與通常的SAW元件相比,相位更接近于-90°,能夠抑制作為諧振器的損耗。根據(jù)該結(jié)果可知:本變形例的SAW元件1能夠獲得與上述實(shí)施方式那樣將間隔G縮窄了的情況同樣的效果。
<濾波器元件及通信裝置>
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的通信裝置101的主要部分的框圖。通信裝置101進(jìn)行利用了電波的無線通信。分波器7具有在通信裝置101中對(duì)發(fā)送頻率的信號(hào)與接收頻率的信號(hào)進(jìn)行分波的功能。
通信裝置101中,包含應(yīng)發(fā)送的信息的發(fā)送信息信號(hào)TIS由RF-IC103進(jìn)行調(diào)制及頻率的提升(向載波頻率的高頻信號(hào)的變換)并成為發(fā)送信號(hào)TS。發(fā)送信號(hào)TS由帶通濾波器105除去發(fā)送用的通帶以外的不需要的分量,由放大器107放大后被輸入分波器7中。被放大后的發(fā)送信號(hào)TS中因通過放大器107有時(shí)會(huì)混入噪聲。分波器7從這種被輸入的發(fā)送信號(hào)TS中除去發(fā)送用的通帶以外的不需要的分量(噪聲等)并向天線109輸出。天線109將所輸入的電信號(hào)(發(fā)送信號(hào)TS)變換為無線信號(hào)后進(jìn)行發(fā)送。
通信裝置101中,由天線109接收到的無線信號(hào)被天線109變換成電信號(hào)(接收信號(hào)RS)后被輸入分波器7中。分波器7從所輸入的接收信號(hào)RS中除去接收用的通帶以外的不需要的分量并向放大器111輸出。被輸出的接收信號(hào)RS被放大器111放大,由帶通濾波器113除去接收用的通帶以外的不需要的分量。作為被帶通濾波器113去除的不需要的分量,例如可列舉由放大器111混入的噪聲等。而且,接收信號(hào)RS由RF-IC103進(jìn)行頻率的下拉及解調(diào),由此成為接收信息信號(hào)RIS。
發(fā)送信息信號(hào)TIS及接收信息信號(hào)RIS最好是包含適宜的信息的低頻信號(hào)(基帶信號(hào)),例如最好是模擬的聲音信號(hào)或已被數(shù)字化的聲音信號(hào)。無線信號(hào)的通帶依據(jù)于UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)等的各種標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)制方式也可以是相位調(diào)制、振幅調(diào)制、頻率調(diào)制或這些中的任意2個(gè)以上的組合的其中一個(gè)。再有,RF-IC103也可具備帶通濾波器105及帶通濾波器113的功能,省略這些的濾波器し。
圖15是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的分波器7的構(gòu)成的電路圖。分波器7是圖14中通信裝置101所使用的分波器。分波器7具有構(gòu)成發(fā)送濾波器11及接收濾波器12的至少一方的濾波器元件。構(gòu)成發(fā)送濾波器11及接收濾波器12的至少一方的濾波器元件包含串聯(lián)臂諧振器與并聯(lián)臂諧振器,且作為并聯(lián)臂諧振器而采用SAW元件1。串聯(lián)臂諧振器及并聯(lián)臂諧振器與SAW元件1共享壓電基板2。
SAW元件1例如是構(gòu)成圖14示出的分波器7中的發(fā)送濾波器11的梯子型濾波器電路的一部分的SAW元件。如圖15所示,發(fā)送濾波器11具有壓電基板2、和形成在壓電基板2上的串聯(lián)臂諧振器S1~S3及并聯(lián)臂諧振器P1~P3。
分波器7主要由天線端子8、發(fā)送端子9、接收端子10、被配置在天線端子8與發(fā)送端子9之間的發(fā)送濾波器11、以及被配置在天線端子8與接收端子10之間的接收濾波器12構(gòu)成。
向發(fā)送端子9輸入來自放大器107的發(fā)送信號(hào)TS,被輸入至發(fā)送端子9的發(fā)送信號(hào)TS在發(fā)送濾波器11中被除去發(fā)送用的通帶以外的不需要的分量并被輸出至天線端子8。再有,從天線109向天線端子8輸入接收信號(hào)RS,在接收濾波器12中被除去接收用的通帶以外的不需要的分量并被輸出至接收端子10。
發(fā)送濾波器11例如由梯子型SAW濾波器構(gòu)成。具體是,發(fā)送濾波器11具有:串聯(lián)連接在其輸入側(cè)與輸出側(cè)之間的3個(gè)串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3;以及被設(shè)置在用于將串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3彼此連接的布線即串聯(lián)臂與基準(zhǔn)電位部Gnd之間的3個(gè)并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3。即,發(fā)送濾波器11是3級(jí)構(gòu)成的梯子型濾波器。其中,發(fā)送濾波器11中,梯子型濾波器的級(jí)數(shù)是任意的。而且,在發(fā)送濾波器11中,發(fā)送端子9作為輸入端子起作用,天線端子8作為輸出端子起作用。另外,在由梯子型濾波器來構(gòu)成接收濾波器12的情況下,天線端子8作為輸入端子起作用,接收端子10作為輸出端子起作用。
并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3與基準(zhǔn)電位部Gnd之間有時(shí)設(shè)置有電感器L。通過將該電感器L的電感設(shè)定為給定的大小,從而在發(fā)送信號(hào)的通過頻率的頻帶外形成衰減極,增大頻帶外衰減。多個(gè)串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3及多個(gè)并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3分別由SAW元件1這種的SAW諧振器構(gòu)成。
接收濾波器12例如具有多次模式型SAW濾波器17和被串聯(lián)連接在其輸入側(cè)的輔助諧振器18。另外,在本實(shí)施方式中,多次模式包含2次模式。多次模式型SAW濾波器17具有平衡-不平衡變換功能,接收濾波器12連接于輸出平衡信號(hào)的2個(gè)接收端子10。接收濾波器12未限于由多次模式型SAW濾波器17構(gòu)成的結(jié)構(gòu),既可以由梯子型濾波器構(gòu)成,也可以是不具有平衡-不平衡變換功能的濾波器。
也可以在發(fā)送濾波器11、接收濾波器12及天線端子8的連接點(diǎn)與接地電位部Gnd之間插入電感器等所構(gòu)成的阻抗匹配用的電路。
也可以將本實(shí)施方式的SAW元件1使用于并聯(lián)臂諧振器P1~P3中任一個(gè)。通過將SAW元件1用于并聯(lián)臂諧振器P1~P3的至少1個(gè),從而能夠降低濾波器的通帶的高頻側(cè)端部附近的損耗。分波器7中,由于發(fā)送頻帶大多與接收頻帶相比更位于低頻側(cè),故尤其在發(fā)送濾波器11中,在通帶的高頻側(cè)需要陡峭的衰減特性。為此,通過將SAW元件1用于并聯(lián)臂諧振器P1~P3,從而能夠在降低通帶的高頻側(cè)附近的損耗的同時(shí)使陡峭度提高,在分波器7中既能減小損耗、又能夠使發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)的分離度提高。
圖16是表示梯子型濾波器的通過特性和串聯(lián)臂諧振器S1、S2、S3及并聯(lián)臂諧振器P1、P2、P3的阻抗特性的頻率位置的概念圖。位于下方的是串聯(lián)臂諧振器及并聯(lián)臂諧振器的阻抗特性。以實(shí)線表示串聯(lián)臂諧振器的特性、以虛線表示并聯(lián)臂諧振器的特性。另外,橫軸表示頻率、縱軸表示阻抗。通過將這種串聯(lián)臂諧振器及并聯(lián)臂諧振器連接成梯子型,從而作為濾波器起作用。關(guān)于該濾波器的濾波器通過特性,示于圖16的上方。在此,縱軸表示阻抗、橫軸表示頻率。
根據(jù)圖16所示的阻抗特性可知,串聯(lián)臂諧振器的諧振點(diǎn)與并聯(lián)臂諧振器的反諧振點(diǎn)位于濾波器通帶的大致中央。相當(dāng)于濾波器通帶的高頻側(cè)的端部的頻率,如圖16中以A所標(biāo)示出的,與并聯(lián)臂諧振器的反諧振點(diǎn)相比位于稍微高的高頻側(cè)。
在將本實(shí)施方式的SAW元件1利用于并聯(lián)臂諧振器P1~P3的情況下,能夠降低該頻率區(qū)域內(nèi)的損耗,因此作為結(jié)果能夠降低濾波器的通帶的高頻側(cè)端部附近的損耗。再有,本實(shí)施方式的SAW元件1,諧振頻率近旁中的特性劣化。然而,并聯(lián)臂諧振器P1~P3的諧振頻率近旁比濾波器的通帶更靠低頻側(cè),作為濾波器整體的特性,能夠難以成為大的缺點(diǎn)。
再有,尤其至少在并聯(lián)臂諧振器P1~P3之中諧振頻率最低的并聯(lián)臂諧振器使用SAW元件1,由此在濾波器通帶中能夠抑制高頻側(cè)端部的損耗,使其結(jié)果的肩特性提高,能夠使濾波器的通帶中的陡峭性提高。即,在包含并聯(lián)臂諧振器P1~P3之中第1并聯(lián)臂諧振器和與其相比諧振頻率更高的第2并聯(lián)臂諧振器的情況下,優(yōu)選將SAW元件1應(yīng)用于第1并聯(lián)臂諧振器。更優(yōu)選,第1并聯(lián)臂諧振器的諧振頻率在并聯(lián)臂諧振器之中最低。
本發(fā)明的SAW元件未限于上述的實(shí)施方式,也可以增加各種各樣的變更。例如,上述的實(shí)施方式中,作為將反射電極指42配置得與構(gòu)成IDT電極3的多個(gè)電極指32的間距相比更靠IDT電極3側(cè)的方法,分別對(duì)將間隔G縮窄的情況、將反射電極指42的間距Pt2縮窄的情況、及將電極指32的間距Pt1縮窄的情況進(jìn)行了說明,但也可以將這些進(jìn)行組合。
即,作為將反射電極指42配置得與構(gòu)成IDT電極3的多個(gè)電極指32的間距相比更靠IDT電極3側(cè)的方法,也可以既將間隔G縮窄、又將反射電極指42的間距Pt2縮窄。該情況下,可以減小將間隔G縮窄的寬度、和將間距Pt2縮窄的寬度,因此能夠降低各個(gè)構(gòu)成中的特性的劣化。另外,既可以在將間隔G縮窄的同時(shí)將IDT電極3的電極指32的間距Pt1縮窄,也可以將間隔G、間距Pt1及間距Pt2全部縮窄。
再有,上述的實(shí)施方式的SAW元件與通帶的頻率無關(guān)地達(dá)到效果。圖17~22雖然將通帶的頻率設(shè)定為800MHz帶,但可知達(dá)到與上述實(shí)施方式同樣的效果。具體是,圖17~圖22中,橫軸表示頻率(MHz)、縱軸表示相位(deg)。這些圖中,以實(shí)線表示將間隔G相對(duì)于間距Pt1設(shè)為1.0倍的SAW元件的特性,以虛線表示將間隔G相對(duì)于間距Pt1設(shè)為0.9倍的SAW元件的特性。另外,間距Pt1的1.0倍的SAW元件是通常的SAW元件。這些圖的全部圖中,能夠確認(rèn):以虛線表示的將間隔G相對(duì)于間距Pt1設(shè)為0.9倍的SAW元件,與設(shè)為1.0倍的SAW元件相比,比反諧振頻率更高的高頻側(cè)的相位接近于-90°,抑制損耗的產(chǎn)生。
還有,在上述實(shí)施方式中,是將IDT電極3的電極指32的根數(shù)設(shè)為200根的情況。與此相對(duì),制作從上述實(shí)施方式的SAW元件的基本構(gòu)成變更了IDT電極3的電極指32的根數(shù)的SAW元件,將測(cè)定出的結(jié)果示于圖17~19。具體是,圖17、18、19是分別制作將IDT電極3的根數(shù)設(shè)定為100根、200根及300根的SAW元件并測(cè)定了相位特性的結(jié)果。電極指32的膜厚如標(biāo)準(zhǔn)化膜厚為7.7%那樣設(shè)定成378μm(包含基底層的6nm)的情況。標(biāo)準(zhǔn)化膜厚是電極指32的膜厚相對(duì)于彈性波的波長的比例,將電極指32的膜厚除以波長的值。
如將結(jié)果示于圖17~19,可知與電極指32的根數(shù)無關(guān)地達(dá)到本發(fā)明的效果。
另一方面,如圖20~22所示,可知在改變了電極指32的膜厚的情況下能夠獲得與本實(shí)施方式的SAW元件同樣的效果。圖20~22是在上述實(shí)施方式的SAW元件中制作使電極膜厚變化、以使標(biāo)準(zhǔn)化膜厚變化的SAW元件并進(jìn)行了測(cè)定的結(jié)果。具體是,圖20~22分別是設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)化膜厚6.5%(電極膜厚320nm(包含基底層6nm))、7.7%(電極膜厚378nm(包含基底層6nm))、8.2%(電極膜厚400nm(包含基底層6nm))的圖。根據(jù)該結(jié)果能夠清楚:不拘于電極指32的膜厚,高改善頻側(cè)的損耗。尤其在膜厚薄的情況下知曉損耗的改善效果大且紋波也能夠減小。
-符號(hào)說明-
1:彈性波元件(SAW元件),2:壓電基板,2A:上表面,3:激勵(lì)電極(IDT電極),30:梳齒電極(第1梳齒電極30a、第2梳齒電極30b),31:匯流條(第1匯流條31a、第2匯流條31b),32:電極指(第1電極指32a、第2電極指32b),33:虛擬電極指(第1虛擬電極指33a、第2虛擬電極指33b),3a:中心附近,4:反射器,41:反射器匯流條,42:反射電極指,5:保護(hù)層,7:分波器,8:天線端子,9:發(fā)送端子,10:接收端子,11:發(fā)送濾波器,12:接收濾波器,101:通信裝置,103:RF-IC,109:天線,S1~S3:串聯(lián)臂諧振器,P1~P3:并聯(lián)臂諧振器。