弾性波素子、フィルタ、通信モジュール、および通信装置
【課題】共振周波数付近でのロスを低減することができる弾性波素子を実現する。
【解決手段】圧電基板と、圧電基板上に形成された第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極２とを備え、櫛形電極１及び２は互いに交差幅が異なる部分を有する弾性波素子であって、櫛形電極１及び２は、隣接電極が交差していないダミー領域１４と、隣接電極が交差するＩＤＴ領域１３とを備え、ダミー領域１４は、ＩＤＴ領域１３よりも音速が遅くなるように形成されている。
【解決手段】圧電基板と、圧電基板上に形成された第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極２とを備え、櫛形電極１及び２は互いに交差幅が異なる部分を有する弾性波素子であって、櫛形電極１及び２は、隣接電極が交差していないダミー領域１４と、隣接電極が交差するＩＤＴ領域１３とを備え、ダミー領域１４は、ＩＤＴ領域１３よりも音速が遅くなるように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテレビジョン受像機や携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等におけるフィルタ素子や発振子に用いることができる弾性波素子に関する。また、そのような弾性波素子を備えたフィルタ、通信モジュール、および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波を応用したデバイスの一つとして弾性表面波素子（ＳＡＷデバイス:Surface Acoustic Wave Device）が以前より良く知られている。このＳＡＷデバイスは、例えば４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯における無線信号を処理する装置における各種回路に用いられる。このような回路としては、例えば送信バンドパスフィルタ、受信バンドパスフィルタ、局発フィルタ、アンテナ共用器、ＩＦフィルタ、ＦＭ変調器等がある。
【０００３】
近年、携帯電話などの高性能化に伴い、例えばバンドパスフィルタに用いられるＳＡＷデバイスに対して、帯域内での低ロス化、帯域外での高抑圧化、温度安定性の向上など、諸特性の改善やデバイスサイズの小型化が求められている。中でも、低ロス化は、近年問題となっている携帯機器の駆動時間の長時間化に直結する課題であり、携帯機器用部品に求められる永遠の課題となっている。
【特許文献１】特開平１１−２９８２８６号公報
【特許文献２】特開平７−１５２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
櫛形電極を用いた弾性波素子において、高次横モードによるスプリアス応答の抑圧、電気機械結合係数の調整などのために、電極の交差幅に重み付けを行うことがある。一般的には、このような重み付けを「アポダイズ重み付け」と呼ぶ。櫛形電極にアポダイズ重み付けを適用した弾性波素子は、弾性波の伝搬方向において不連続性を有することなどから、ロスが増大することが多い。また、櫛形電極と反射器とからなる１ポート共振器においては、そのストップバンド（弾性波が電極で反射される周波数の範囲）が共振周波数より高い周波数であるため、共振周波数付近のロスが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、共振周波数付近でのロスを低減することができる弾性波素子を実現することである。また、そのような弾性波素子を備えたフィルタ、通信モジュール、および通信装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の弾性波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上において、互いに対向するように配された櫛形電極とを備えた弾性波素子であって、前記櫛形電極は、隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差している交差領域とを備え、前記非交差領域は、前記交差領域よりも音速が遅くなるように形成されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、共振周波数付近のロスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態）
〔１．弾性波素子の構成〕
本発明の弾性波素子は、回転Ｙ板のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板などの圧電基板上に銅（Ｃｕ）など導電性材料からなる櫛形電極を形成し、櫛形電極にアポダイズ重み付けが施されている場合において、櫛形電極において電極が交差していない部分（非交差領域）の音速を、電極が交差している部分（交差領域）の音速より遅くすることによって、共振周波数付近でのロスを低減することができることを特徴とする。櫛形電極における非交差領域の音速を遅くすることによって、櫛形電極における非交差領域のストップバンドを交差領域のストップバンドよりも低周波側にシフトすることができ、共振周波数付近が非交差領域のストップバンド内に入ることになる。その結果、共振周波数付近のロスを低減化することができる。以上が本発明の概要であり、以下本発明の弾性波素子の実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本実施の形態の弾性波素子の平面図である。図１において、弾性波素子は、複数の電極を櫛形に備えた第１の櫛形電極１と第２の櫛形電極２とを備えている。第１の櫛形電極１と第２の櫛形電極２は、それらに含まれる複数の電極が互いに交差配置している。第１の櫛形電極１は、幅狭部１１ａと幅広部１１ｂとから構成される第１の電極１１を備えている。第２の櫛形電極２は、幅狭部１２ａと幅広部１２ｂとから構成される第２の電極１２を備えている。幅狭部１１ａと幅広部１１ｂとは一体形成され、幅狭部１２ａと幅広部１２ｂとは一体形成されている。また、幅狭部１１ａ及び１２ａは、それぞれ幅寸法Ｗ２を有する。また、幅広部１１ｂ及び１２ｂは、それぞれ幅寸法Ｗ２よりも大きい幅寸法Ｗ１を有する。対向電極１１ｃは幅狭部１２ａに対向配置し、対向電極１２ｃは幅狭部１１ａに対向配置している。なお、以下の説明において、隣接する第１の電極１１と第２の電極１２とにおいて互いに交差する領域を「ＩＤＴ領域」または「交差領域」と称する。また、隣接する第１の電極１１と第２の電極１２とにおいて互いに交差しない領域を「ダミー領域」または「非交差領域」と称する。したがって、図１に示す弾性波素子では、枠線１３に囲まれた領域がＩＤＴ領域であり、枠線１３の外側の領域１４がダミー領域である。また、寸法Ｅ１は、図１における右端のＩＤＴ領域１３の寸法（交差幅）である。また、寸法Ｅ２は、図１における右端のダミー領域１４の寸法である。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態の櫛形電極１及び２は、その交差幅Ｅ１が場所によって異なるアポダイズ重み付けが適用されている。さらに、櫛形電極１及び２において、ＩＤＴ領域１３における電極の幅は、ダミー領域１４における電極の幅よりも細くしている（Ｗ２＜Ｗ１）。このような構成とすることによって、ダミー領域１４において発生する弾性波の音速を、ＩＤＴ領域１３における弾性波の音速より遅くすることができるため、ダミー領域１４におけるストップバンドをＩＤＴ領域１３におけるストップバンドよりも低周波側にシフトすることができる。なお、ストップバンドや低周波側シフトのメカニズムについては後述する。
【００１１】
図２は、図１におけるＡ−Ａ部の断面図である。図２に示すように、本実施の形態の弾性波素子は、ＬｉＮｂＯ３で形成された圧電基板３上に、Ｃｕを材料とした櫛形電極１及び２が形成されており、櫛形電極１及び２を覆うように酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜４が形成されている。本実施の形態の弾性波素子は、表面弾性波の一種であるラブ波を利用する弾性波素子である。なお、弾性波素子は、ラブ波デバイスに限らず境界波デバイスであってもよい。
【００１２】
図３は、図１及び図２に示したラブ波デバイスの１ポート共振器の周波数特性である。図中の破線は、ＩＤＴ領域１３における電極の幅寸法とダミー領域１４における電極の幅寸法とが互いに等幅（両方とも４０％）の時の周波数特性であり、図中の実線は、ＩＤＴ領域１３における電極の幅寸法が４０％でダミー領域１４における電極の幅寸法が５０％の時の周波数特性を示している。すなわち、図中の破線が従来の弾性波素子における周波数特性で、実線が本実施の形態の弾性波素子における周波数特性である。なお、図４は、図３に示す特性の共振周波数付近を拡大した図である。
【００１３】
図３及び図４における実線特性に示すように、ダミー領域１４における電極の幅を５０％と太くしたデバイスの方が、共振周波数付近においてロスを低く抑えることができる。共振周波数で比較すると、ダミー領域１４における電極の幅が４０％でかつＩＤＴ領域１３における電極の幅と同じ幅のデバイスは、ロスが０．１８ｄＢであり、ダミー領域１４における電極の幅がＩＤＴ領域１３における電極の幅よりも大きいデバイスは、ロスが０．１５ｄＢであった。すなわち、ダミー領域１４における電極の幅が広い弾性波素子の方が、２割程度低ロスとなっている。このロス低減のメカニズムを図５に示す。
【００１４】
図５において、１ポート共振器の特性を模式的に示し、横軸は周波数、縦軸はロスを示した。縦軸は、下側ほどロスが大きく、上側ほどロスが小さいことを表している。本実施の形態における弾性波素子は、共振周波数と反共振周波数とを有している。図中の、周波数範囲ｆ１は、ＩＤＴ領域１３におけるストップバンドである。周波数範囲ｆ２は、ダミー領域１４（線幅を太くした電極を備えた領域）におけるストップバンドである。
【００１５】
ここで、「ストップバンド」とは、弾性波が電極で反射される周波数の範囲であり、ＩＤＴ領域１３のストップバンドの下端は共振周波数となる。図６は、ストップバンドを説明するための弾性波素子の平面図であり、同図における弾性波素子は第１の櫛形電極１０１及び第２の櫛形電極１０２における各電極の太さは全て同じである。図６に示したように、ストップバンド外の周波数の弾性波は電極で反射されず、図中の矢印に示すように弾性波素子の外に散逸してしまいロスとなる。図１に示すように、本実施の形態の弾性波素子では、ダミー領域１４における電極はＩＤＴ領域１３における電極よりも線幅を太くしたために音速が低下しており、その結果、図５における周波数範囲ｆ２に示すようにストップバンドも全体的に低周波側にシフトする。その結果、共振周波数より低周波側もストップバンド内に入り、図４に示したように共振周波数付近でロスを低減することができる。
【００１６】
図７は、本実施の形態の弾性波素子の応用例を示す。図７に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１と第２の櫛形電極２とからなる櫛形電極部２１の両側に、少なくとも櫛形電極部２１における幅狭部（図１における幅狭部１１ａ及び１２ａ参照）よりも線幅が太い反射器２２及び２３を配した構成である。このような構成とすることで、櫛形電極部２１から散逸しようとする弾性波（図６における矢印に示す方向に散逸する弾性波）を反射器２２及び２３で反射させて、再び櫛形電極部２１に戻すことができ、さらにロスを低減することができる。また、図示は省略するが、ＩＤＴ電極１３の交差していない部分は電極幅を広くせず、ダミー電極１４のみの線幅を広くしても同様の効果が得られる。
【００１７】
図８は、ラダー型フィルタに本実施の形態の弾性波素子を適用した場合のロス低減メカニズムを示す。ラダー型フィルタ（不図示）は、弾性波素子を直列接続した直列椀に、別の弾性波素子が接続された並列椀を並列接続したフィルタであり、直列椀に接続された弾性波素子を直列共振器と呼び、並列椀に接続された弾性波素子を並列共振器と呼ぶ。図８に示したように、ラダー型フィルタの直列共振器に本実施の形態の弾性波素子を適用することによって、通過帯域の低周波部分のロスを低減することができる。
【００１８】
図９は、本実施の形態の弾性波素子の第１実施例の構成を示す平面図である。図１０は、図９におけるＡ−Ａ部の断面図である。図９及び図１０に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極における各電極の幅は全て同じである。また、図示の弾性波素子は、ラブ波デバイスのＩＤＴ領域のＳｉＯ２膜４上に、ＳｉＯ２膜４よりも音速が速い高音速膜５を形成した例である。このような構成とすることによって、ＩＤＴ領域１３の音速をダミー領域１４の音速よりも速くすることができるため、相対的にダミー領域１４の音速を遅く、つまりストップバンドを低周波側にシフトすることができる。高音速膜５としては、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化アルミニウム（アルミナ）などが考えられる。
【００１９】
図１１は、本実施の形態の弾性波素子の第２実施例の構成を示す平面図である。図１２は、図１１におけるＡ−Ａ部の断面図である。図１１及び図１２に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極における各電極の幅は全て同じである。また、図１１及び図１２に示す弾性波素子は、ラブ波デバイスのダミー領域のＳｉＯ２膜４上に、ＳｉＯ２膜４よりも音速が遅い低音速膜６を形成した例である。このような構成とすることによって、ダミー領域１４の音速をＩＤＴ領域１３の音速よりも遅くすることができるため、相対的にＩＤＴ領域１３の音速を速く、つまりストップバンドを低周波側にシフトすることができる。
【００２０】
図１３は、本実施の形態の弾性波素子の第３実施例の構成を示す平面図である。図１４は、図１３におけるＡ−Ａ部の断面図である。図１３及び図１４に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極における各電極の幅は全て同じである。また、図１３及び図１４に示す弾性波素子は、ラブ波デバイスのＩＤＴ領域におけるＳｉＯ２膜４に、膜厚を薄くした高音速領域４ａを備えたものである。このような構成とすることによって、ＩＤＴ領域１３の音速をダミー領域１３における音速よりも速くすることができるため、相対的にダミー領域１４の音速を遅く、つまりストップバンドを低周波側にシフトすることができる。このような構成では、高音速膜５や低音速膜６が不要であるため、低コストに実現することができる。
【００２１】
〔２．デュープレクサの構成〕
携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）端末、無線ＬＡＮシステムなどの移動体通信（高周波無線通信）には、デュープレクサが搭載されている。デュープレクサは、通信電波などの送信機能及び受信機能を持ち、送信信号と受信信号の周波数が異なる無線装置において用いられる。
【００２２】
図１５は、本実施の形態の弾性波素子を備えたデュープレクサの構成を示す。デュープレクサ５２は、位相整合回路５３、受信フィルタ５４、および送信フィルタ５５を備えている。位相整合回路５３は、送信フィルタ５５から出力される送信信号が受信フィルタ５４側に流れ込むのを防ぐために、受信フィルタ５４のインピーダンスの位相を調整するための素子である。また、位相整合回路５３には、アンテナ５１が接続されている。受信フィルタ５４は、アンテナ５１を介して入力される受信信号のうち、所定の周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタで構成されている。また、受信フィルタ５４には、出力端子５６が接続されている。送信フィルタ５５は、入力端子５７を介して入力される送信信号のうち、所定の周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタで構成されている。また、送信フィルタ５５には、入力端子５７が接続されている。ここで、受信フィルタ５４及び送信フィルタ５５には、本実施の形態における弾性波素子が含まれている。
【００２３】
以上のように、本実施の形態の弾性波素子を受信フィルタ５４及び送信フィルタ５５に備えることで、ロスが少なくフィルタ特性が優れたデュープレクサを実現することができる。
【００２４】
〔３．通信モジュールの構成〕
図１６は、本実施の形態の弾性波素子または図１５に示すデュープレクサを備えた通信モジュールの一例を示す。図１６に示すように、デュープレクサ６２は、受信フィルタ６２ａと送信フィルタ６２ｂとを備えている。また、受信フィルタ６２ａには、例えばバランス出力に対応した受信端子６３ａ及び６３ｂが接続されている。また、送信フィルタ６２ｂは、パワーアンプ６４を介して送信端子６５に接続している。ここで、受信フィルタ６２ａ及び送信フィルタ６２ｂには、本実施の形態における弾性波素子またはデュープレクサが含まれている。
【００２５】
受信動作を行う際、受信フィルタ６２ａは、アンテナ端子６１を介して入力される受信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、受信端子６３ａ及び６３ｂから外部へ出力する。また、送信動作を行う際、送信フィルタ６２ｂは、送信端子６５から入力されてパワーアンプ６４で増幅された送信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、アンテナ端子６１から外部へ出力する。
【００２６】
以上のように本実施の形態の弾性波素子またはデュープレクサを、通信モジュールの受信フィルタ６２ａ及び送信フィルタ６２ｂに備えることで、ロスが少なくフィルタ特性が優れた通信モジュールを実現することができる。
【００２７】
なお、図１６に示す通信モジュールの構成は一例であり、他の形態の通信モジュールに本発明の弾性波素子を搭載しても、同様の効果が得られる。
【００２８】
〔４．通信装置の構成〕
図１７は、本実施の形態の弾性波素子、デュープレクサ、または通信モジュールを備えた通信装置の一例として、携帯電話端末のＲＦブロックを示す。また、図１７に示す構成は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Divition Multiple Access）通信方式に対応した携帯電話端末の構成を示す。また、本実施の形態におけるＧＳＭ通信方式は、８５０ＭＨｚ帯、９５０ＭＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯に対応している。また、携帯電話端末は、図１７に示す構成以外にマイクロホン、スピーカー、液晶ディスプレイなどを備えているが、本実施の形態における説明では不要であるため図示を省略した。ここで、受信フィルタ７３ａ、７７、７８、７９、８０、および送信フィルタ７３ｂには、本実施の形態における弾性波素子、デュープレクサが含まれている。
【００２９】
まず、アンテナ７１を介して入力される受信信号は、その通信方式がＷ−ＣＤＭＡかＧＳＭかによってアンテナスイッチ回路７２で、動作の対象とするＬＳＩを選択する。入力される受信信号がＷ−ＣＤＭＡ通信方式に対応している場合は、受信信号をデュープレクサ７３に出力するように切り換える。デュープレクサ７３に入力される受信信号は、受信フィルタ７３ａで所定の周波数帯域に制限されて、バランス型の受信信号がＬＮＡ７４に出力される。ＬＮＡ７４は、入力される受信信号を増幅し、ＬＳＩ７６に出力する。ＬＳＩ７６では、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御する。
【００３０】
一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ７６は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ７５で増幅されて送信フィルタ７３ｂに入力される。送信フィルタ７３ｂは、入力される送信信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させる。送信フィルタ７３ｂから出力される送信信号は、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００３１】
また、入力される受信信号がＧＳＭ通信方式に対応した信号である場合は、アンテナスイッチ回路７２は、周波数帯域に応じて受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つを選択し、受信信号を出力する。受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つで帯域制限された受信信号は、ＬＳＩ８３に入力される。ＬＳＩ８３は、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御する。一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ８３は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ８１または８２で増幅されて、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態の弾性波素子を通信装置に備えることで、ロスが少なくフィルタ特性が優れた通信装置を実現することができる。
【００３３】
〔５．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態によれば、ダミー領域１４の音速をＩＤＴ領域１３における音速よりも遅くしたことにより、弾性波素子のストップバンドを低周波側に移動させることができ、共振周波数及び反共振周波数におけるロスを低減することができる。また、このような弾性波素子をフィルタ、通信モジュール、および通信装置に搭載することで、ロスが少なくフィルタ特性が優れたデバイスを実現することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、ラブ波デバイスの場合の実施例を挙げたが、本発明はラブ波デバイスに限らず、櫛形電極にアポダイズ重み付けを適用した弾性波素子であれば、本発明を適用可能である。例えば、弾性境界波デバイスにも適用が可能である。
【００３５】
また、本実施の形態では、櫛形電極１及び２のＩＤＴ領域１３の交差幅が互いに異なる部分を有する構成としたが、全て同じ交差幅としてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、高音速膜５または低音速膜６を備える構成としたが、両方を備える構成、すなわちＩＤＴ領域１３に高音速膜５を備えてダミー領域１４に低音速膜６を備える構成としてもよい。また、高音速領域４ａを備えた構成において、さらにダミー領域１４に低音速膜を備える構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態における圧電基板３は、本発明の圧電基板の一例である。また、本実施の形態における第１の櫛形電極１、第２の櫛形電極２、および櫛形電極部２１は、本発明の櫛形電極の一例である。また、本実施の形態におけるＩＤＴ領域１３は、本発明の交差領域の一例である。また、本実施の形態におけるダミー電極１４は、本発明の非交差領域の一例である。また、本実施の形態における高音速膜５は、本発明における音速が速い材料で形成された膜の一例である。また、本実施の形態における低音速膜６は、本発明における音速が遅い材料で形成された膜の一例である。また、本実施の形態におけるＳｉＯ２膜４は、本発明の誘電体層の一例である。
【００３８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３９】
（付記１）
圧電基板と、
前記圧電基板上において、互いに対向するように配された櫛形電極とを備えた弾性波素子であって、
前記櫛形電極は、
隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差している交差領域とを備え、
前記非交差領域は、前記交差領域よりも音速が遅くなるように形成されている、弾性波素子。
【００４０】
（付記２）
前記櫛形電極は、互いに交差幅が異なる部分を有する、付記１記載の弾性波素子。
【００４１】
（付記３）
前記櫛形電極は、
前記非交差領域に、前記交差領域における電極の幅より太い幅を有する電極を備えた、付記１記載の弾性波素子。
【００４２】
（付記４）
前記櫛形電極上に形成された誘電体層を、さらに備え、
前記誘電体層は、
酸化シリコン（ＳｉＯ２）を主成分とし、
前記櫛形電極の前記非交差領域を覆う部分が、前記交差領域を覆う部分よりも厚く形成されている、付記１記載の弾性波素子。
【００４３】
（付記５）
前記櫛形電極における前記交差領域上に、音速が速い材料で形成された膜を備えた、付記１記載の弾性波素子。
【００４４】
（付記６）
前記櫛形電極における前記非交差領域上に、音速の遅い材料で形成された膜を備えた、付記１記載の弾性波素子。
【００４５】
（付記７）
前記誘電体層は、前記櫛形電極上を覆う部分の膜厚が、前記櫛形電極より厚い、付記４記載の弾性波素子。
【００４６】
（付記８）
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛形電極と、
前記櫛形電極に隣接する位置に配された反射器とを備え、
前記櫛形電極の交差幅が異なる部分を有する弾性波素子であって、
前記櫛形電極は、隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差する交差領域とを備え、
前記反射器は、前記櫛形電極の交差領域における音速より遅い音速を有する領域を備えた、弾性波素子。
【００４７】
（付記９）
ラブ波デバイスで構成された、付記１〜８のいずれかに記載の弾性波素子。
【００４８】
（付記１０）
前記ラブ波デバイスに含まれる圧電基板は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板を用いる、付記９記載の弾性波素子。
【００４９】
（付記１１）
境界波デバイスで構成された、付記１〜９のいずれかに記載の弾性波素子。
【００５０】
（付記１２）
付記１〜１１のいずれかに記載の弾性波素子を備えた、フィルタ。
【００５１】
（付記１３）
付記１２に記載のフィルタを備えた、通信モジュール。
【００５２】
（付記１４）
付記１３に記載の通信モジュールを備えた、通信装置。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の弾性波素子、フィルタ、通信モジュール、および通信装置は、所定周波数の信号を受信または送信することができる機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態における弾性波素子の平面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の断面図
【図３】ＩＤＴ領域における電極の太さ及びダミー領域における電極の太さと周波数特性との関係を示す特性図
【図４】ＩＤＴ領域における電極の太さ及びダミー領域における電極の太さと周波数特性との関係を示す特性図
【図５】周波数特性とロスとの関係を示す特性図
【図６】従来の弾性波素子の構成を示す平面図
【図７】実施の形態における弾性波素子の応用例を示す平面図
【図８】実施の形態における弾性波素子をラダー型フィルタに適用した際の周波数特性を示す特性図
【図９】実施の形態における弾性波素子の第１実施例の構成を示す平面図
【図１０】図９におけるＡ−Ａ部の断面図
【図１１】実施の形態における弾性波素子の第２実施例の構成を示す平面図
【図１２】図１１におけるＡ−Ａ部の断面図
【図１３】実施の形態における弾性波素子の第３実施例の構成を示す平面図
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ部の断面図
【図１５】デュープレクサのブロック図
【図１６】通信モジュールのブロック図
【図１７】通信装置のブロック図
【符号の説明】
【００５５】
１ 第１の櫛形電極
２ 第２の櫛形電極
１１ 第１の電極
１２ 第２の電極
１３ ＩＤＴ領域
１４ ダミー領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばテレビジョン受像機や携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等におけるフィルタ素子や発振子に用いることができる弾性波素子に関する。また、そのような弾性波素子を備えたフィルタ、通信モジュール、および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波を応用したデバイスの一つとして弾性表面波素子（ＳＡＷデバイス:Surface Acoustic Wave Device）が以前より良く知られている。このＳＡＷデバイスは、例えば４５ＭＨｚ〜２ＧＨｚの周波数帯における無線信号を処理する装置における各種回路に用いられる。このような回路としては、例えば送信バンドパスフィルタ、受信バンドパスフィルタ、局発フィルタ、アンテナ共用器、ＩＦフィルタ、ＦＭ変調器等がある。
【０００３】
近年、携帯電話などの高性能化に伴い、例えばバンドパスフィルタに用いられるＳＡＷデバイスに対して、帯域内での低ロス化、帯域外での高抑圧化、温度安定性の向上など、諸特性の改善やデバイスサイズの小型化が求められている。中でも、低ロス化は、近年問題となっている携帯機器の駆動時間の長時間化に直結する課題であり、携帯機器用部品に求められる永遠の課題となっている。
【特許文献１】特開平１１−２９８２８６号公報
【特許文献２】特開平７−１５２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
櫛形電極を用いた弾性波素子において、高次横モードによるスプリアス応答の抑圧、電気機械結合係数の調整などのために、電極の交差幅に重み付けを行うことがある。一般的には、このような重み付けを「アポダイズ重み付け」と呼ぶ。櫛形電極にアポダイズ重み付けを適用した弾性波素子は、弾性波の伝搬方向において不連続性を有することなどから、ロスが増大することが多い。また、櫛形電極と反射器とからなる１ポート共振器においては、そのストップバンド（弾性波が電極で反射される周波数の範囲）が共振周波数より高い周波数であるため、共振周波数付近のロスが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、共振周波数付近でのロスを低減することができる弾性波素子を実現することである。また、そのような弾性波素子を備えたフィルタ、通信モジュール、および通信装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の弾性波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上において、互いに対向するように配された櫛形電極とを備えた弾性波素子であって、前記櫛形電極は、隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差している交差領域とを備え、前記非交差領域は、前記交差領域よりも音速が遅くなるように形成されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、共振周波数付近のロスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施の形態）
〔１．弾性波素子の構成〕
本発明の弾性波素子は、回転Ｙ板のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板などの圧電基板上に銅（Ｃｕ）など導電性材料からなる櫛形電極を形成し、櫛形電極にアポダイズ重み付けが施されている場合において、櫛形電極において電極が交差していない部分（非交差領域）の音速を、電極が交差している部分（交差領域）の音速より遅くすることによって、共振周波数付近でのロスを低減することができることを特徴とする。櫛形電極における非交差領域の音速を遅くすることによって、櫛形電極における非交差領域のストップバンドを交差領域のストップバンドよりも低周波側にシフトすることができ、共振周波数付近が非交差領域のストップバンド内に入ることになる。その結果、共振周波数付近のロスを低減化することができる。以上が本発明の概要であり、以下本発明の弾性波素子の実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本実施の形態の弾性波素子の平面図である。図１において、弾性波素子は、複数の電極を櫛形に備えた第１の櫛形電極１と第２の櫛形電極２とを備えている。第１の櫛形電極１と第２の櫛形電極２は、それらに含まれる複数の電極が互いに交差配置している。第１の櫛形電極１は、幅狭部１１ａと幅広部１１ｂとから構成される第１の電極１１を備えている。第２の櫛形電極２は、幅狭部１２ａと幅広部１２ｂとから構成される第２の電極１２を備えている。幅狭部１１ａと幅広部１１ｂとは一体形成され、幅狭部１２ａと幅広部１２ｂとは一体形成されている。また、幅狭部１１ａ及び１２ａは、それぞれ幅寸法Ｗ２を有する。また、幅広部１１ｂ及び１２ｂは、それぞれ幅寸法Ｗ２よりも大きい幅寸法Ｗ１を有する。対向電極１１ｃは幅狭部１２ａに対向配置し、対向電極１２ｃは幅狭部１１ａに対向配置している。なお、以下の説明において、隣接する第１の電極１１と第２の電極１２とにおいて互いに交差する領域を「ＩＤＴ領域」または「交差領域」と称する。また、隣接する第１の電極１１と第２の電極１２とにおいて互いに交差しない領域を「ダミー領域」または「非交差領域」と称する。したがって、図１に示す弾性波素子では、枠線１３に囲まれた領域がＩＤＴ領域であり、枠線１３の外側の領域１４がダミー領域である。また、寸法Ｅ１は、図１における右端のＩＤＴ領域１３の寸法（交差幅）である。また、寸法Ｅ２は、図１における右端のダミー領域１４の寸法である。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態の櫛形電極１及び２は、その交差幅Ｅ１が場所によって異なるアポダイズ重み付けが適用されている。さらに、櫛形電極１及び２において、ＩＤＴ領域１３における電極の幅は、ダミー領域１４における電極の幅よりも細くしている（Ｗ２＜Ｗ１）。このような構成とすることによって、ダミー領域１４において発生する弾性波の音速を、ＩＤＴ領域１３における弾性波の音速より遅くすることができるため、ダミー領域１４におけるストップバンドをＩＤＴ領域１３におけるストップバンドよりも低周波側にシフトすることができる。なお、ストップバンドや低周波側シフトのメカニズムについては後述する。
【００１１】
図２は、図１におけるＡ−Ａ部の断面図である。図２に示すように、本実施の形態の弾性波素子は、ＬｉＮｂＯ３で形成された圧電基板３上に、Ｃｕを材料とした櫛形電極１及び２が形成されており、櫛形電極１及び２を覆うように酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜４が形成されている。本実施の形態の弾性波素子は、表面弾性波の一種であるラブ波を利用する弾性波素子である。なお、弾性波素子は、ラブ波デバイスに限らず境界波デバイスであってもよい。
【００１２】
図３は、図１及び図２に示したラブ波デバイスの１ポート共振器の周波数特性である。図中の破線は、ＩＤＴ領域１３における電極の幅寸法とダミー領域１４における電極の幅寸法とが互いに等幅（両方とも４０％）の時の周波数特性であり、図中の実線は、ＩＤＴ領域１３における電極の幅寸法が４０％でダミー領域１４における電極の幅寸法が５０％の時の周波数特性を示している。すなわち、図中の破線が従来の弾性波素子における周波数特性で、実線が本実施の形態の弾性波素子における周波数特性である。なお、図４は、図３に示す特性の共振周波数付近を拡大した図である。
【００１３】
図３及び図４における実線特性に示すように、ダミー領域１４における電極の幅を５０％と太くしたデバイスの方が、共振周波数付近においてロスを低く抑えることができる。共振周波数で比較すると、ダミー領域１４における電極の幅が４０％でかつＩＤＴ領域１３における電極の幅と同じ幅のデバイスは、ロスが０．１８ｄＢであり、ダミー領域１４における電極の幅がＩＤＴ領域１３における電極の幅よりも大きいデバイスは、ロスが０．１５ｄＢであった。すなわち、ダミー領域１４における電極の幅が広い弾性波素子の方が、２割程度低ロスとなっている。このロス低減のメカニズムを図５に示す。
【００１４】
図５において、１ポート共振器の特性を模式的に示し、横軸は周波数、縦軸はロスを示した。縦軸は、下側ほどロスが大きく、上側ほどロスが小さいことを表している。本実施の形態における弾性波素子は、共振周波数と反共振周波数とを有している。図中の、周波数範囲ｆ１は、ＩＤＴ領域１３におけるストップバンドである。周波数範囲ｆ２は、ダミー領域１４（線幅を太くした電極を備えた領域）におけるストップバンドである。
【００１５】
ここで、「ストップバンド」とは、弾性波が電極で反射される周波数の範囲であり、ＩＤＴ領域１３のストップバンドの下端は共振周波数となる。図６は、ストップバンドを説明するための弾性波素子の平面図であり、同図における弾性波素子は第１の櫛形電極１０１及び第２の櫛形電極１０２における各電極の太さは全て同じである。図６に示したように、ストップバンド外の周波数の弾性波は電極で反射されず、図中の矢印に示すように弾性波素子の外に散逸してしまいロスとなる。図１に示すように、本実施の形態の弾性波素子では、ダミー領域１４における電極はＩＤＴ領域１３における電極よりも線幅を太くしたために音速が低下しており、その結果、図５における周波数範囲ｆ２に示すようにストップバンドも全体的に低周波側にシフトする。その結果、共振周波数より低周波側もストップバンド内に入り、図４に示したように共振周波数付近でロスを低減することができる。
【００１６】
図７は、本実施の形態の弾性波素子の応用例を示す。図７に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１と第２の櫛形電極２とからなる櫛形電極部２１の両側に、少なくとも櫛形電極部２１における幅狭部（図１における幅狭部１１ａ及び１２ａ参照）よりも線幅が太い反射器２２及び２３を配した構成である。このような構成とすることで、櫛形電極部２１から散逸しようとする弾性波（図６における矢印に示す方向に散逸する弾性波）を反射器２２及び２３で反射させて、再び櫛形電極部２１に戻すことができ、さらにロスを低減することができる。また、図示は省略するが、ＩＤＴ電極１３の交差していない部分は電極幅を広くせず、ダミー電極１４のみの線幅を広くしても同様の効果が得られる。
【００１７】
図８は、ラダー型フィルタに本実施の形態の弾性波素子を適用した場合のロス低減メカニズムを示す。ラダー型フィルタ（不図示）は、弾性波素子を直列接続した直列椀に、別の弾性波素子が接続された並列椀を並列接続したフィルタであり、直列椀に接続された弾性波素子を直列共振器と呼び、並列椀に接続された弾性波素子を並列共振器と呼ぶ。図８に示したように、ラダー型フィルタの直列共振器に本実施の形態の弾性波素子を適用することによって、通過帯域の低周波部分のロスを低減することができる。
【００１８】
図９は、本実施の形態の弾性波素子の第１実施例の構成を示す平面図である。図１０は、図９におけるＡ−Ａ部の断面図である。図９及び図１０に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極における各電極の幅は全て同じである。また、図示の弾性波素子は、ラブ波デバイスのＩＤＴ領域のＳｉＯ２膜４上に、ＳｉＯ２膜４よりも音速が速い高音速膜５を形成した例である。このような構成とすることによって、ＩＤＴ領域１３の音速をダミー領域１４の音速よりも速くすることができるため、相対的にダミー領域１４の音速を遅く、つまりストップバンドを低周波側にシフトすることができる。高音速膜５としては、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化アルミニウム（アルミナ）などが考えられる。
【００１９】
図１１は、本実施の形態の弾性波素子の第２実施例の構成を示す平面図である。図１２は、図１１におけるＡ−Ａ部の断面図である。図１１及び図１２に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極における各電極の幅は全て同じである。また、図１１及び図１２に示す弾性波素子は、ラブ波デバイスのダミー領域のＳｉＯ２膜４上に、ＳｉＯ２膜４よりも音速が遅い低音速膜６を形成した例である。このような構成とすることによって、ダミー領域１４の音速をＩＤＴ領域１３の音速よりも遅くすることができるため、相対的にＩＤＴ領域１３の音速を速く、つまりストップバンドを低周波側にシフトすることができる。
【００２０】
図１３は、本実施の形態の弾性波素子の第３実施例の構成を示す平面図である。図１４は、図１３におけるＡ−Ａ部の断面図である。図１３及び図１４に示す弾性波素子は、第１の櫛形電極１及び第２の櫛形電極における各電極の幅は全て同じである。また、図１３及び図１４に示す弾性波素子は、ラブ波デバイスのＩＤＴ領域におけるＳｉＯ２膜４に、膜厚を薄くした高音速領域４ａを備えたものである。このような構成とすることによって、ＩＤＴ領域１３の音速をダミー領域１３における音速よりも速くすることができるため、相対的にダミー領域１４の音速を遅く、つまりストップバンドを低周波側にシフトすることができる。このような構成では、高音速膜５や低音速膜６が不要であるため、低コストに実現することができる。
【００２１】
〔２．デュープレクサの構成〕
携帯電話端末、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）端末、無線ＬＡＮシステムなどの移動体通信（高周波無線通信）には、デュープレクサが搭載されている。デュープレクサは、通信電波などの送信機能及び受信機能を持ち、送信信号と受信信号の周波数が異なる無線装置において用いられる。
【００２２】
図１５は、本実施の形態の弾性波素子を備えたデュープレクサの構成を示す。デュープレクサ５２は、位相整合回路５３、受信フィルタ５４、および送信フィルタ５５を備えている。位相整合回路５３は、送信フィルタ５５から出力される送信信号が受信フィルタ５４側に流れ込むのを防ぐために、受信フィルタ５４のインピーダンスの位相を調整するための素子である。また、位相整合回路５３には、アンテナ５１が接続されている。受信フィルタ５４は、アンテナ５１を介して入力される受信信号のうち、所定の周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタで構成されている。また、受信フィルタ５４には、出力端子５６が接続されている。送信フィルタ５５は、入力端子５７を介して入力される送信信号のうち、所定の周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタで構成されている。また、送信フィルタ５５には、入力端子５７が接続されている。ここで、受信フィルタ５４及び送信フィルタ５５には、本実施の形態における弾性波素子が含まれている。
【００２３】
以上のように、本実施の形態の弾性波素子を受信フィルタ５４及び送信フィルタ５５に備えることで、ロスが少なくフィルタ特性が優れたデュープレクサを実現することができる。
【００２４】
〔３．通信モジュールの構成〕
図１６は、本実施の形態の弾性波素子または図１５に示すデュープレクサを備えた通信モジュールの一例を示す。図１６に示すように、デュープレクサ６２は、受信フィルタ６２ａと送信フィルタ６２ｂとを備えている。また、受信フィルタ６２ａには、例えばバランス出力に対応した受信端子６３ａ及び６３ｂが接続されている。また、送信フィルタ６２ｂは、パワーアンプ６４を介して送信端子６５に接続している。ここで、受信フィルタ６２ａ及び送信フィルタ６２ｂには、本実施の形態における弾性波素子またはデュープレクサが含まれている。
【００２５】
受信動作を行う際、受信フィルタ６２ａは、アンテナ端子６１を介して入力される受信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、受信端子６３ａ及び６３ｂから外部へ出力する。また、送信動作を行う際、送信フィルタ６２ｂは、送信端子６５から入力されてパワーアンプ６４で増幅された送信信号のうち、所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、アンテナ端子６１から外部へ出力する。
【００２６】
以上のように本実施の形態の弾性波素子またはデュープレクサを、通信モジュールの受信フィルタ６２ａ及び送信フィルタ６２ｂに備えることで、ロスが少なくフィルタ特性が優れた通信モジュールを実現することができる。
【００２７】
なお、図１６に示す通信モジュールの構成は一例であり、他の形態の通信モジュールに本発明の弾性波素子を搭載しても、同様の効果が得られる。
【００２８】
〔４．通信装置の構成〕
図１７は、本実施の形態の弾性波素子、デュープレクサ、または通信モジュールを備えた通信装置の一例として、携帯電話端末のＲＦブロックを示す。また、図１７に示す構成は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）通信方式及びＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Divition Multiple Access）通信方式に対応した携帯電話端末の構成を示す。また、本実施の形態におけるＧＳＭ通信方式は、８５０ＭＨｚ帯、９５０ＭＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯に対応している。また、携帯電話端末は、図１７に示す構成以外にマイクロホン、スピーカー、液晶ディスプレイなどを備えているが、本実施の形態における説明では不要であるため図示を省略した。ここで、受信フィルタ７３ａ、７７、７８、７９、８０、および送信フィルタ７３ｂには、本実施の形態における弾性波素子、デュープレクサが含まれている。
【００２９】
まず、アンテナ７１を介して入力される受信信号は、その通信方式がＷ−ＣＤＭＡかＧＳＭかによってアンテナスイッチ回路７２で、動作の対象とするＬＳＩを選択する。入力される受信信号がＷ−ＣＤＭＡ通信方式に対応している場合は、受信信号をデュープレクサ７３に出力するように切り換える。デュープレクサ７３に入力される受信信号は、受信フィルタ７３ａで所定の周波数帯域に制限されて、バランス型の受信信号がＬＮＡ７４に出力される。ＬＮＡ７４は、入力される受信信号を増幅し、ＬＳＩ７６に出力する。ＬＳＩ７６では、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御する。
【００３０】
一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ７６は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ７５で増幅されて送信フィルタ７３ｂに入力される。送信フィルタ７３ｂは、入力される送信信号のうち所定の周波数帯域の信号のみを通過させる。送信フィルタ７３ｂから出力される送信信号は、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００３１】
また、入力される受信信号がＧＳＭ通信方式に対応した信号である場合は、アンテナスイッチ回路７２は、周波数帯域に応じて受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つを選択し、受信信号を出力する。受信フィルタ７７〜８０のうちいずれか一つで帯域制限された受信信号は、ＬＳＩ８３に入力される。ＬＳＩ８３は、入力される受信信号に基づいて音声信号への復調処理を行ったり、携帯電話端末内の各部を動作制御する。一方、信号を送信する場合は、ＬＳＩ８３は送信信号を生成する。生成された送信信号は、パワーアンプ８１または８２で増幅されて、アンテナスイッチ回路７２を介してアンテナ７１から外部に出力される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態の弾性波素子を通信装置に備えることで、ロスが少なくフィルタ特性が優れた通信装置を実現することができる。
【００３３】
〔５．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態によれば、ダミー領域１４の音速をＩＤＴ領域１３における音速よりも遅くしたことにより、弾性波素子のストップバンドを低周波側に移動させることができ、共振周波数及び反共振周波数におけるロスを低減することができる。また、このような弾性波素子をフィルタ、通信モジュール、および通信装置に搭載することで、ロスが少なくフィルタ特性が優れたデバイスを実現することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、ラブ波デバイスの場合の実施例を挙げたが、本発明はラブ波デバイスに限らず、櫛形電極にアポダイズ重み付けを適用した弾性波素子であれば、本発明を適用可能である。例えば、弾性境界波デバイスにも適用が可能である。
【００３５】
また、本実施の形態では、櫛形電極１及び２のＩＤＴ領域１３の交差幅が互いに異なる部分を有する構成としたが、全て同じ交差幅としてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、高音速膜５または低音速膜６を備える構成としたが、両方を備える構成、すなわちＩＤＴ領域１３に高音速膜５を備えてダミー領域１４に低音速膜６を備える構成としてもよい。また、高音速領域４ａを備えた構成において、さらにダミー領域１４に低音速膜を備える構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態における圧電基板３は、本発明の圧電基板の一例である。また、本実施の形態における第１の櫛形電極１、第２の櫛形電極２、および櫛形電極部２１は、本発明の櫛形電極の一例である。また、本実施の形態におけるＩＤＴ領域１３は、本発明の交差領域の一例である。また、本実施の形態におけるダミー電極１４は、本発明の非交差領域の一例である。また、本実施の形態における高音速膜５は、本発明における音速が速い材料で形成された膜の一例である。また、本実施の形態における低音速膜６は、本発明における音速が遅い材料で形成された膜の一例である。また、本実施の形態におけるＳｉＯ２膜４は、本発明の誘電体層の一例である。
【００３８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３９】
（付記１）
圧電基板と、
前記圧電基板上において、互いに対向するように配された櫛形電極とを備えた弾性波素子であって、
前記櫛形電極は、
隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差している交差領域とを備え、
前記非交差領域は、前記交差領域よりも音速が遅くなるように形成されている、弾性波素子。
【００４０】
（付記２）
前記櫛形電極は、互いに交差幅が異なる部分を有する、付記１記載の弾性波素子。
【００４１】
（付記３）
前記櫛形電極は、
前記非交差領域に、前記交差領域における電極の幅より太い幅を有する電極を備えた、付記１記載の弾性波素子。
【００４２】
（付記４）
前記櫛形電極上に形成された誘電体層を、さらに備え、
前記誘電体層は、
酸化シリコン（ＳｉＯ２）を主成分とし、
前記櫛形電極の前記非交差領域を覆う部分が、前記交差領域を覆う部分よりも厚く形成されている、付記１記載の弾性波素子。
【００４３】
（付記５）
前記櫛形電極における前記交差領域上に、音速が速い材料で形成された膜を備えた、付記１記載の弾性波素子。
【００４４】
（付記６）
前記櫛形電極における前記非交差領域上に、音速の遅い材料で形成された膜を備えた、付記１記載の弾性波素子。
【００４５】
（付記７）
前記誘電体層は、前記櫛形電極上を覆う部分の膜厚が、前記櫛形電極より厚い、付記４記載の弾性波素子。
【００４６】
（付記８）
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成された櫛形電極と、
前記櫛形電極に隣接する位置に配された反射器とを備え、
前記櫛形電極の交差幅が異なる部分を有する弾性波素子であって、
前記櫛形電極は、隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差する交差領域とを備え、
前記反射器は、前記櫛形電極の交差領域における音速より遅い音速を有する領域を備えた、弾性波素子。
【００４７】
（付記９）
ラブ波デバイスで構成された、付記１〜８のいずれかに記載の弾性波素子。
【００４８】
（付記１０）
前記ラブ波デバイスに含まれる圧電基板は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板を用いる、付記９記載の弾性波素子。
【００４９】
（付記１１）
境界波デバイスで構成された、付記１〜９のいずれかに記載の弾性波素子。
【００５０】
（付記１２）
付記１〜１１のいずれかに記載の弾性波素子を備えた、フィルタ。
【００５１】
（付記１３）
付記１２に記載のフィルタを備えた、通信モジュール。
【００５２】
（付記１４）
付記１３に記載の通信モジュールを備えた、通信装置。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の弾性波素子、フィルタ、通信モジュール、および通信装置は、所定周波数の信号を受信または送信することができる機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態における弾性波素子の平面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の断面図
【図３】ＩＤＴ領域における電極の太さ及びダミー領域における電極の太さと周波数特性との関係を示す特性図
【図４】ＩＤＴ領域における電極の太さ及びダミー領域における電極の太さと周波数特性との関係を示す特性図
【図５】周波数特性とロスとの関係を示す特性図
【図６】従来の弾性波素子の構成を示す平面図
【図７】実施の形態における弾性波素子の応用例を示す平面図
【図８】実施の形態における弾性波素子をラダー型フィルタに適用した際の周波数特性を示す特性図
【図９】実施の形態における弾性波素子の第１実施例の構成を示す平面図
【図１０】図９におけるＡ−Ａ部の断面図
【図１１】実施の形態における弾性波素子の第２実施例の構成を示す平面図
【図１２】図１１におけるＡ−Ａ部の断面図
【図１３】実施の形態における弾性波素子の第３実施例の構成を示す平面図
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ部の断面図
【図１５】デュープレクサのブロック図
【図１６】通信モジュールのブロック図
【図１７】通信装置のブロック図
【符号の説明】
【００５５】
１ 第１の櫛形電極
２ 第２の櫛形電極
１１ 第１の電極
１２ 第２の電極
１３ ＩＤＴ領域
１４ ダミー領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上において、互いに対向するように配された櫛形電極とを備えた弾性波素子であって、
前記櫛形電極は、
隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差している交差領域とを備え、
前記非交差領域は、前記交差領域よりも音速が遅くなるように形成されている、弾性波素子。
【請求項２】
前記櫛形電極は、
前記非交差領域に、前記交差領域における電極の幅より太い幅を有する電極を備えた、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項３】
前記櫛形電極上に形成された誘電体層を、さらに備え、
前記誘電体層は、
酸化シリコン（ＳｉＯ２）を主成分とし、
前記櫛形電極の前記非交差領域を覆う部分が、前記交差領域を覆う部分よりも厚く形成されている、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項４】
前記櫛形電極における前記交差領域上に、音速が速い材料で形成された膜を備えた、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項５】
前記櫛形電極における前記非交差領域上に、音速の遅い材料で形成された膜を備えた、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の弾性波素子を備えた、フィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のフィルタを備えた、通信モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の通信モジュールを備えた、通信装置。
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上において、互いに対向するように配された櫛形電極とを備えた弾性波素子であって、
前記櫛形電極は、
隣接電極が交差していない非交差領域と、隣接電極が交差している交差領域とを備え、
前記非交差領域は、前記交差領域よりも音速が遅くなるように形成されている、弾性波素子。
【請求項２】
前記櫛形電極は、
前記非交差領域に、前記交差領域における電極の幅より太い幅を有する電極を備えた、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項３】
前記櫛形電極上に形成された誘電体層を、さらに備え、
前記誘電体層は、
酸化シリコン（ＳｉＯ２）を主成分とし、
前記櫛形電極の前記非交差領域を覆う部分が、前記交差領域を覆う部分よりも厚く形成されている、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項４】
前記櫛形電極における前記交差領域上に、音速が速い材料で形成された膜を備えた、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項５】
前記櫛形電極における前記非交差領域上に、音速の遅い材料で形成された膜を備えた、請求項１記載の弾性波素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の弾性波素子を備えた、フィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のフィルタを備えた、通信モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の通信モジュールを備えた、通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２３２２４２（Ｐ２００９−２３２２４２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７６２４８（Ｐ２００８−７６２４８）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]