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公開番号2025043942
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151557
出願日2023-09-19
発明の名称弾性波装置およびマルチプレクサ
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類H03H 9/145 20060101AFI20250325BHJP(基本電子回路)
要約【課題】3倍波励振の不要波の発生が抑制された弾性波装置を提供する。
【解決手段】フィルタ10は、端子111および112を結ぶ経路に接続された複数の弾性波共振子を備え、上記複数の弾性波共振子のそれぞれは圧電性を有する基板に配置されたIDT電極54を有し、上記圧電性基板は圧電膜53、低音速膜52および高音速膜の積層構造を有し、IDT電極54の電極指波長をλ(m)とし、圧電膜53の膜厚をt1(m)とし、複数の電極指の膜厚をt2(m)とし、t1/λを圧電膜53の膜厚波長比Aとし、t2/λを複数の電極指の膜厚波長比Bとし、圧電膜53の密度をx(g/cm³)とし、IDT電極54の密度をy(g/cm³)とし、(A/x+B/y)を質量係数Mとした場合、端子111に最も近く接続された弾性波共振子の質量係数Mは、0.95×0.054以上、かつ、1.05×0.054以下である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１入出力端子および第２入出力端子と、
前記第１入出力端子および前記第２入出力端子を結ぶ経路に接続された複数の弾性波共振子と、を備え、
前記複数の弾性波共振子のそれぞれは、
圧電性を有する基板に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極を有し、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が一方の面上に形成された圧電膜と、
前記圧電膜を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速膜と、
前記高音速膜と前記圧電膜との間に配置され、前記圧電膜を伝搬するバルク波音速よりも、伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜と、を有し、
前記ＩＤＴ電極の互いに平行な複数の電極指のピッチの２倍である電極指波長をλ（ｍ）とし、前記圧電膜の膜厚をｔ１（ｍ）とし、前記複数の電極指の膜厚をｔ２（ｍ）とし、ｔ１／λを前記圧電膜の膜厚波長比Ａとし、ｔ２／λを前記複数の電極指の膜厚波長比Ｂとし、前記圧電膜の密度をｘ（ｇ／ｃｍ
３
）とし、前記ＩＤＴ電極の密度をｙ（ｇ／ｃｍ
３
）とし、（Ａ／ｘ＋Ｂ／ｙ）を質量係数Ｍとした場合、
前記複数の弾性波共振子のうち前記第１入出力端子に最も近く接続された弾性波共振子の質量係数Ｍは、０．９５×０．０５４以上、かつ、１．０５×０．０５４以下である、
弾性波装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記複数の弾性波共振子のそれぞれの質量係数Ｍは、０．９５×０．０５４以上、かつ、１．０５×０．０５４以下である、
請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記基板は、前記複数の弾性波共振子の間で共用される、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記複数の電極指の膜厚ｔ２は、前記複数の弾性波共振子で同一である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記圧電膜は、ＬｉＴａＯ
３
を含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記複数の弾性波共振子は、
前記第１入出力端子および前記第２入出力端子を結ぶ経路に直列配置された直列腕共振子と、
前記経路とグランドとの間に接続された並列腕共振子と、を含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記複数の弾性波共振子は、縦結合型共振子を含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項８】
共通端子と、
前記第１入出力端子が前記共通端子に接続された請求項１または２に記載の弾性波装置と、
前記共通端子に接続されたフィルタと、を備える、
マルチプレクサ。
【請求項９】
前記フィルタは、弾性波共振子を含み、前記基板に配置される、
請求項８に記載のマルチプレクサ。
【請求項１０】
前記フィルタの前記弾性波共振子は、前記基板に配置されたＩＤＴ電極を有し、
前記フィルタの前記ＩＤＴ電極を構成する複数の電極指の膜厚は、前記弾性波装置の前記ＩＤＴ電極を構成する複数の電極指の膜厚と同一である、
請求項９に記載のマルチプレクサ。
（【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、弾性波装置およびマルチプレクサに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１および２には、圧電膜、低音速膜および高音速膜を含む基板を用いた弾性表面波共振子の電極構造および基板の積層構造が開示されている。上記の弾性表面波共振子は、単層の圧電基板を用いた弾性表面波共振子と比較して、共振周波数および反共振周波数におけるＱ値を高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１５／０９８７５６号
特開２０２０－４８０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および２に開示された弾性表面波共振子では、基本波の３倍の周波数に発生する不要波（３倍波励振）の抑制が不十分である。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、３倍波励振の不要波の発生が抑制された弾性波装置およびマルチプレクサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弾性波装置は、第１入出力端子および第２入出力端子と、第１入出力端子および第２入出力端子を結ぶ経路に接続された複数の弾性波共振子と、を備え、複数の弾性波共振子のそれぞれは、圧電性を有する基板に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極を有し、基板は、ＩＤＴ電極が一方の面上に形成された圧電膜と、圧電膜を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速膜と、高音速膜と圧電膜との間に配置され、圧電膜を伝搬するバルク波音速よりも、伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜と、を有し、ＩＤＴ電極の互いに平行な複数の電極指のピッチの２倍である電極指波長をλ（ｍ）とし、圧電膜の膜厚をｔ１（ｍ）とし、複数の電極指の膜厚をｔ２（ｍ）とし、ｔ１／λを圧電膜の膜厚波長比Ａとし、ｔ２／λを複数の電極指の膜厚波長比Ｂとし、圧電膜の密度をｘ（ｇ／ｃｍ
３
）とし、ＩＤＴ電極の密度をｙ（ｇ／ｃｍ
３
）とし、（Ａ／ｘ＋Ｂ／ｙ）を質量係数Ｍとした場合、複数の弾性波共振子のうち第１入出力端子に最も近く接続された弾性波共振子の質量係数Ｍは、０．９５×０．０５４以上、かつ、１．０５×０．０５４以下である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、３倍波励振の不要波の発生が抑制された弾性波装置およびマルチプレクサを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係るマルチプレクサの回路構成図である。
実施の形態に係る弾性波装置の回路構成図である。
実施の形態の変形例に係る弾性波装置の回路構成図である。
実施の形態に係る弾性波共振子を模式的に表す平面図および断面図である。
質量係数を説明するための弾性波共振子の断面図である。
実施例および比較例に係る弾性波共振子の共振特性を表すグラフである。
弾性波共振子の質量係数と３倍波励振信号の位相との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。
【００１０】
なお、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡素化される場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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