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公開番号2025015129
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118304
出願日2023-07-20
発明の名称弾性波装置
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人大阪フロント特許事務所
主分類H03H 9/145 20060101AFI20250123BHJP(基本電子回路)
要約【課題】不要波を抑制する弾性波装置を提供する。
【解決手段】フィルタ装置に用いられる弾性波装置1は、圧電体層6を有する圧電性基板2と、その上に設けられており、複数の電極指を有するIDT電極とを各々有する複数の弾性波共振子を備え、複数の弾性波共振子の内、第1の弾性波共振子1Aが励振角度変化型共振子である。励振角度変化型共振子において、圧電体層6が伝搬軸を有し、複数の電極指が曲がっており、複数の電極指のうちの任意の電極指の、任意の部分における弾性波の励振方向が、第1～第3の方向のうちのいずれかであり、励振方向と伝搬軸が延びる方向とがなす角の角度を励振角度としたときに、IDT電極において、励振角度が一様ではない。複数の弾性波共振子は、互いに直列または並列に接続されており、複数の弾性波共振子間に他の素子が接続されておらず、複数の弾性波共振子間においてフィルタ装置の回路が分岐していない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フィルタ装置に用いられる弾性波装置であって、
圧電体層を有する圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられており、複数の電極指を有するＩＤＴ電極と、をそれぞれ有する複数の弾性波共振子を備え、
前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも１個が励振角度変化型共振子であり、
前記励振角度変化型共振子において、前記圧電体層が伝搬軸を有し、前記複数の電極指が曲がっており、
前記励振角度変化型共振子において、前記複数の電極指のうちの任意の電極指の、任意の部分における弾性波の励振方向が、第１～第３の方向のうちのいずれかであり、
前記第１の方向が、該電極指が延びる方向と垂直な方向であり、
前記第２の方向が、該電極指、及び該電極指と隣接する前記電極指の間の最短距離を結ぶ方向であり、
前記第３の方向が、該電極指、及び該電極指と隣接する前記電極指の間に生じる電界ベクトル方向であり、
前記励振角度変化型共振子において、前記励振方向と前記伝搬軸が延びる方向とがなす角の角度を励振角度としたときに、前記ＩＤＴ電極において、前記励振角度が一様ではなく、
前記複数の弾性波共振子が、互いに直列または並列に接続されており、前記複数の弾性波共振子間に他の素子が接続されておらず、前記複数の弾性波共振子間において前記フィルタ装置の回路が分岐していない、弾性波装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも２個が前記励振角度変化型共振子であり、
少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子同士において、前記電極指の平面視における形状が互いに異なる、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記複数の弾性波共振子が、少なくとも３個の前記弾性波共振子であり、
前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも３個が前記励振角度変化型共振子であり、
少なくとも３個の前記励振角度変化型共振子同士において、前記電極指の平面視における形状が互いに異なる、請求項２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子のそれぞれにおいて、少なくとも前記励振角度が０°の部分におけるデューティ比が一定であり、かつ少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子同士において、前記励振角度が０°の部分におけるデューティ比が互いに異なる、請求項２に記載の弾性波装置。
【請求項５】
少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子のそれぞれにおいて、少なくとも前記励振角度が０°の部分における電極指ピッチが一定であり、かつ少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子同士において、前記励振角度が０°の部分における電極指ピッチが互いに異なる、請求項２に記載の弾性波装置。
【請求項６】
少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子のそれぞれにおいて、前記複数の電極指の平面視における形状が曲線状であり、前記電極指の曲線状の形状である部分の、前記複数の電極指が並んでいる方向において凸となっている方向を外側方向とし、前記電極指の曲線状の形状である部分の、前記複数の電極指が並んでいる方向において凹となっている方向を内側方向としたときに、少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子の、最も前記外側方向の前記電極指同士、及び最も前記内側方向の前記電極指同士のうち少なくとも一方において、曲率が互いに異なる、請求項２に記載の弾性波装置。
【請求項７】
少なくとも２個の前記励振角度変化型共振子において、前記励振角度の範囲が互いに異なる、請求項２に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記励振角度変化型共振子の前記ＩＤＴ電極における前記複数の電極指が、互いに間挿し合っている複数の第１の電極指及び複数の第２の電極指を含み、
前記複数の第２の電極指の先端部における先端を結ぶことにより形成される仮想線を第１の包絡線、前記複数の第１の電極指の先端部における先端を結ぶことにより形成される仮想線を第２の包絡線とし、前記ＩＤＴ電極における、前記第１の包絡線及び前記第２の包絡線の間の領域が交叉領域であり、
前記第１の電極指における前記第１の包絡線上に位置している部分を含み、かついずれかの前記第２の電極指の前記先端部と隣接している部分が前記第１の電極指の隣接部であり、前記第２の電極指における前記第２の包絡線上に位置している部分を含み、かついずれかの前記第１の電極指の前記先端部と隣接している部分が前記第２の電極指の隣接部であり、
少なくとも１個の前記励振角度変化型共振子の前記交叉領域における構成が、第１～第３の構成のうちいずれかの構成であり、
前記第１の構成が、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指の平面視における形状が、円弧または楕円弧の形状を含む構成であり、
前記第２の構成が、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指の平面視における形状が曲線状であり、それぞれの前記第１の電極指及び前記第２の電極指における曲率が一定ではなく、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指のうち少なくとも１組の電極指における、前記第１の包絡線側に位置する前記先端部同士の間、前記隣接部同士の間、または前記先端部及び前記隣接部の間において、曲率が互いに異なる構成であり、
前記第３の構成が、前記交叉領域において、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指が平行に延びている複数の平行領域と、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指が延びる方向が互いに交叉する、非平行領域と、が含まれており、前記交叉領域の少なくとも一部において、前記平行領域及び前記非平行領域が交互に配置されており、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指がそれぞれ、前記複数の平行領域及び前記非平行領域において直線状に延びており、かつ前記平行領域及び前記非平行領域の境界において屈曲している構成である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項９】
少なくとも１個の前記励振角度変化型共振子が、前記圧電体層上に、前記ＩＤＴ電極を挟み互いに対向するように設けられており、複数の反射器電極指をそれぞれ有する、１対の反射器を有し、
少なくとも１個の前記励振角度変化型共振子の前記交叉領域における構成が、前記第１の構成及び前記第２の構成のうち一方であり、平面視における前記複数の反射器電極指の形状が、曲線状の形状を含む、請求項８に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
少なくとも１個の前記励振角度変化型共振子が、前記圧電体層上に、前記ＩＤＴ電極を挟み互いに対向するように設けられており、複数の反射器電極指をそれぞれ有する、１対の反射器を有し、
少なくとも１個の前記励振角度変化型共振子の前記交叉領域における構成が、前記第３の構成であり、平面視における前記複数の反射器電極指の形状が、複数の節において屈曲した形状を含む、請求項８に記載の弾性波装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の弾性波共振子を有する弾性波装置に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【０００２】
従来、弾性波装置が、携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、複数の弾性波共振子が直列共振子や並列共振子として用いられた、マルチプレクサの一例が開示されている。このマルチプレクサは２つのデュプレクサを有する。２つのデュプレクサはそれぞれ、２つのフィルタを有する。各フィルタは共通端子に共通接続されている。
【０００３】
１つのフィルタは、複数の直列共振子及び複数の並列共振子を有する。該フィルタにおいて、最も共通端子側の直列共振子は、直列分割された複数の分割共振子によって構成されている。これらの分割共振子はいずれも、ＩＤＴ（ＩｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、反射器とを有する。複数の分割共振子同士においては、電極指ピッチ、交叉幅、電極指の対数、デューティー、及びＩＤＴ電極と反射器との間の距離のうち、少なくともいずれかが異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／００３２９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のマルチプレクサにおいては、不要波を十分に抑制するためには、直列共振子をより多く直列分割する必要がある。そのため、分割共振子の合計の面積が大きくなりがちである。一方で、分割共振子の個数が少ない場合には、不要波を十分に抑制することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、不要波を抑制することができる、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、フィルタ装置に用いられる弾性波装置であって、圧電体層を有する圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられており、複数の電極指を有するＩＤＴ電極とをそれぞれ有する複数の弾性波共振子を備え、前記複数の弾性波共振子のうち少なくとも１個が励振角度変化型共振子であり、前記励振角度変化型共振子において、前記圧電体層が伝搬軸を有し、前記複数の電極指が曲がっており、前記励振角度変化型共振子において、前記複数の電極指のうちの任意の電極指の、任意の部分における弾性波の励振方向が、第１～第３の方向のうちのいずれかであり、前記第１の方向が、該電極指が延びる方向と垂直な方向であり、前記第２の方向が、該電極指、及び該電極指と隣接する前記電極指の間の最短距離を結ぶ方向であり、前記第３の方向が、該電極指、及び該電極指と隣接する前記電極指の間に生じる電界ベクトル方向であり、前記励振角度変化型共振子において、前記励振方向と前記伝搬軸が延びる方向とがなす角の角度を励振角度としたときに、前記ＩＤＴ電極において、前記励振角度が一様ではなく、前記複数の弾性波共振子が、互いに直列または並列に接続されており、前記複数の弾性波共振子間に他の素子が接続されておらず、前記複数の弾性波共振子間において前記フィルタ装置の回路が分岐していない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る弾性波装置によれば、不要波を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の一実施形態に係るフィルタ装置である。
本発明の第１の実施形態における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
図３中の二点鎖線Ｎに沿う模式的断面図である。
本発明の第１の実施形態における第２の弾性波共振子の模式的平面図である。
比較例の弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態及び比較例における、不要波が生じる周波数付近における位相特性を示す図である。
本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第１の変形例における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第１の変形例における第１のＩＤＴ電極の、電極指の平面視における形状を円弧に近似したときの、該円弧が含まれる円を示す略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第２の変形例における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第２の変形例における平行領域及び非平行領域を示す模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第３の変形例における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第４の変形例における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第５の変形例における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第６の変形例における第１のエッジ領域及び第２のエッジ領域付近を示す模式的平面図である。
（ａ）は、本発明の第１の実施形態の第７の変形例における第１の電極指の、第１のエッジ領域、第２のエッジ領域及び中央領域付近における、第１の電極指が延びる方向に沿う断面を示す模式的断面図である。（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の第７の変形例における第２の電極指の、第１のエッジ領域、第２のエッジ領域及び中央領域付近における、第２の電極指が延びる方向に沿う断面を示す模式的断面図である。
本発明の第１の実施形態の第８の変形例における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。
本発明の第１の実施形態の第９の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態、第３の実施形態及び比較例における、不要波が生じる周波数付近における位相特性を示す図である。
本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態、第３の実施形態の第２の変形例及び比較例における、不要波が生じる周波数付近における位相特性を示す図である。
本発明の第３の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第４の実施形態の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第５の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第１の実施形態、第５の実施形態及び比較例における、不要波が生じる周波数付近における位相特性を示す図である。
本発明の第５の実施形態の変形例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
本発明の第６の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第６の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第６の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第７の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第８の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第８の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第８の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
本発明の第８の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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