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WO2010146826A1 - ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサ - Google Patents

ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサ Download PDF

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WO2010146826A1
WO2010146826A1 PCT/JP2010/003948 JP2010003948W WO2010146826A1 WO 2010146826 A1 WO2010146826 A1 WO 2010146826A1 JP 2010003948 W JP2010003948 W JP 2010003948W WO 2010146826 A1 WO2010146826 A1 WO 2010146826A1
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WO
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acoustic wave
wave resonator
series
parallel
piezoelectric substrate
Prior art date
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PCT/JP2010/003948
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English (en)
French (fr)
Inventor
鶴成哲也
後藤令
中村弘幸
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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Priority to CN201080026908.XA priority patent/CN102460967B/zh
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6423Means for obtaining a particular transfer characteristic
    • H03H9/6433Coupled resonator filters
    • H03H9/6483Ladder SAW filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02834Means for compensation or elimination of undesirable effects of temperature influence
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/70Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02818Means for compensation or elimination of undesirable effects
    • H03H9/02944Means for compensation or elimination of undesirable effects of ohmic loss

Definitions

  • the present invention relates to a ladder-type elastic wave filter and a duplexer using the same.
  • the conventional ladder type acoustic wave filter 100 includes a piezoelectric substrate 101, a series acoustic wave resonator 102 a formed on the piezoelectric substrate 101, and a series acoustic wave resonator 102 a on the piezoelectric substrate 101.
  • the film thickness Ha of the dielectric film 103a is formed such that the frequency temperature coefficient of the series acoustic wave resonator 102a is zero.
  • the film thickness Hb of the dielectric film 103b is thinner than the film thickness Ha, and is formed so that the frequency temperature coefficient of the parallel acoustic wave resonator 102b becomes zero.
  • Patent Document 1 is known as prior art document information related to the invention of this application.
  • the conventional ladder-type acoustic wave filter has a problem that resistance loss increases at high temperatures and the pass characteristics deteriorate.
  • an object of the present invention is to improve the passage characteristics at high temperatures.
  • the ladder-type acoustic wave filter of the present invention is formed on a piezoelectric substrate, a first series acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate and connected in series between the input terminal and the output terminal, and the piezoelectric substrate.
  • a parallel acoustic wave resonator connected in parallel between the series acoustic wave resonator and the ground terminal, and a dielectric film formed on the piezoelectric substrate so as to cover the first series acoustic wave resonator. .
  • the piezoelectric substrate is formed using a material having a negative temperature coefficient
  • the dielectric film is formed using a material having a positive temperature coefficient
  • the film thickness of the dielectric film is the first series elasticity.
  • the wave resonator is formed thicker than the film thickness at which the frequency temperature coefficient is zero.
  • the pass band of the series acoustic wave resonator moves to the high frequency side as the temperature rises.
  • the ladder-type acoustic wave filter of the present invention is formed on a piezoelectric substrate, a series acoustic wave resonator formed on the piezoelectric substrate and connected in series between the input terminal and the output terminal, and the piezoelectric substrate.
  • a first parallel acoustic wave resonator connected in parallel between the series acoustic wave resonator and the ground terminal, and a dielectric formed on the piezoelectric substrate so as to cover the first parallel acoustic wave resonator With a membrane.
  • the piezoelectric substrate is formed using a material having a negative temperature coefficient
  • the dielectric film is formed using a material having a positive temperature coefficient
  • the film thickness of the dielectric film is the first parallel elasticity.
  • the wave resonator is formed thinner than the film thickness at which the frequency temperature coefficient is zero.
  • the passband of the parallel acoustic wave resonator moves to the low frequency side as the temperature rises.
  • FIG. 1 is a block diagram of a duplexer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining pass characteristics of the duplexer in the first embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating a dielectric film that covers the acoustic wave resonator.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a dielectric film that covers the acoustic wave resonator.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the film thickness of the dielectric film covering the acoustic wave resonator and the frequency temperature characteristic.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the first embodiment.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the first embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the first embodiment.
  • FIG. 5C is a diagram illustrating the transmission characteristics of the transmission filter in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram of the duplexer according to the second embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the second embodiment.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the second embodiment.
  • FIG. 8C is a diagram for explaining the transmission characteristics of the transmission filter in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of a duplexer in the third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a dielectric film covering a conventional acoustic wave resonator.
  • FIG. 1 is a block diagram of a duplexer 10 for Band 2 of the W-CDMA standard in the first embodiment.
  • the duplexer 10 includes a transmission filter 11 that passes signals in the Band2 transmission band (1.85 GHz to 1.91 GHz), a reception filter 12 that passes signals in the Band2 reception band (1.93 GHz to 1.99 GHz), and An antenna terminal 13 connected to the output terminal 11 b of the transmission filter 11 and the input terminal 12 a of the reception filter 12 is provided.
  • the transmission filter 11 includes four series acoustic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f that are formed on a piezoelectric substrate (not shown) and connected in series between the input terminal 11a and the output terminal 11b. ing.
  • the series acoustic wave resonator 11e having the largest capacity is referred to as a first series acoustic wave resonator, and the others are referred to as second series acoustic wave resonators.
  • the transmission filter 11 includes three parallel elastic wave resonators 11g, 11h, and 11i connected in parallel between the series elastic wave resonators 11c to 11f and the ground terminal 11j.
  • FIG. 2 is a graph of the frequency (GHz) on the horizontal axis and the pass characteristic (dB) on the vertical axis, and shows the transmission characteristic 21 of the transmission filter 11 and the reception characteristic 22 of the reception filter 12.
  • the transmission filter 11 needs to pass the signal in the transmission band with low loss and sufficiently suppress the signal in the reception band. Further, the reception filter 12 needs to pass the signal in the reception band with a low loss and sufficiently suppress the signal in the transmission band.
  • the Band 2 transmission band (1.85 GHz to 1.91 GHz) and the reception band (1.93 GHz to 1.99 GHz) of the W-CDMA standard are described.
  • the problem is that the interval (cross band) of the frequency band is as narrow as 20 MHz. Therefore, it is necessary to ensure attenuation in the reception band by making the right shoulder R2 of the transmission characteristic 21 sufficiently steep.
  • the steepness of R2 (the difference between the frequency at which the pass characteristic is ⁇ 3 dB and the frequency at which the pass characteristic first becomes the attenuation pole) is 15 MHz, which is compared with the steepness 22 MHz of the left shoulder R1 of the transmission band. The steepness is large.
  • the characteristic of the right shoulder R2 of the transmission characteristic 21 is important.
  • the pass characteristic on the low frequency side (1.85 GHz) of the transmission band is 1.9 dB
  • the pass characteristic on the high frequency side (1.91 GHz) of the transmission band is 2.4 dB. Yes. This is because the steepness of the right shoulder R2 of the transmission band is made larger than the steepness of the left shoulder R1.
  • the pass characteristic of the right shoulder R2 of the transmission characteristic 21 is a bottleneck of the pass characteristic of the entire transmission band.
  • the transmission characteristic 21 of the transmission filter 11 depends on the temperature.
  • the transmission filter 11 includes series acoustic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f and parallel acoustic wave resonators 11g, 11h, and 11i, and a metal such as aluminum or copper is respectively formed on the piezoelectric substrate. It has a comb electrode as a main component. For this reason, as the temperature rises, the resistivity of the comb electrode increases and the loss of the transmission characteristic 21 increases. Therefore, in the design of the transmission filter 11, it is necessary that the loss on the high frequency side (1.91 GHz) of the transmission characteristics satisfies the design specification at the upper limit temperature of the temperature range in which the operation is guaranteed.
  • the transmission filter 11 sets the frequency temperature characteristics of the series elastic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f to be positive so that the right shoulder R2 of the transmission band is increased in frequency as the temperature rises. To increase the loss due to the resistance loss of the comb electrode.
  • the right shoulder R2 moves to the low frequency side, but the resistance loss of the comb electrode decreases, so that the increase of the loss on the high frequency side (1.91 GHz) of the transmission band is suppressed.
  • the film thickness of the dielectric film formed on the piezoelectric substrate included in the transmission filter 11 so as to cover the series elastic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f is adjusted. A method is mentioned.
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a dielectric film covering the acoustic wave resonator.
  • a series acoustic wave resonator 32 is formed on a piezoelectric substrate 31 using lithium tantalate or lithium niobate.
  • a dielectric film 33 a is formed on the piezoelectric substrate 31 so as to cover the series elastic wave resonator 32.
  • the film thickness of the dielectric film 33a is Ha.
  • the dielectric film 33a may be a dielectric film 33b having a convex shape on the upper surface. By providing a convex shape such as the dielectric film 33b, an effect of suppressing unnecessary spurious such as Rayleigh mode spurious can be obtained.
  • the piezoelectric substrate 31 using lithium tantalate, lithium niobate, or the like generally has a negative temperature characteristic in frequency temperature characteristics. Therefore, by forming a dielectric film having a positive temperature characteristic such as silicon dioxide with a predetermined film thickness, the frequency temperature characteristic of the elastic wave excited by the series elastic wave resonator 32 can be adjusted.
  • FIG. 4 shows a standardized film thickness (H / ⁇ ) obtained by dividing the film thickness H of silicon dioxide, which is a dielectric film, by a wavelength ⁇ when a lithium niobate is used as the piezoelectric substrate 31, and a series acoustic wave resonator.
  • 32 shows the frequency-temperature characteristic (TCF) (ppm / ° C.) of the elastic wave excited by 32.
  • TCF frequency-temperature characteristic
  • the case (5YX) is indicated by a broken line, and the case where the cut angle of the rotating Y plate of the piezoelectric substrate is 15 ° (15YX) is indicated by a dotted line.
  • the normalized film thickness (H / ⁇ ) of silicon dioxide is about 0.4, the frequency temperature characteristic becomes almost zero.
  • the film thickness of the dielectric film such as silicon dioxide is adjusted in accordance with the temperature characteristic of the piezoelectric substrate 31 so that the frequency temperature characteristic becomes almost zero.
  • the film thickness of the dielectric film such as silicon dioxide covering the series elastic wave resonator is made thicker than the film thickness at which the frequency temperature characteristic becomes zero. Therefore, the frequency temperature characteristic is positive.
  • the film thickness of the dielectric film covering the series elastic wave resonators 11c to 11f is formed to be thicker than the film thickness at which the frequency temperature characteristics of the series elastic wave resonators 11c to 11f are zero.
  • FIG. 5A shows a transmission characteristic 51 of the conventional transmission filter at normal temperature (25 ° C.) and a transmission characteristic 52 of the conventional transmission filter at high temperature (85 ° C.).
  • the conventional transmission characteristic 52 at a high temperature has a greater loss than the conventional transmission characteristic 51 at a normal temperature because the resistance loss of the comb electrode increases.
  • the pass characteristic on the high frequency side of the transmission band is 2.4 dB (point 51a) at room temperature and deteriorates to 2.8 dB (point 52a) at high temperature.
  • FIG. 5B shows a transmission characteristic 53 at normal temperature (25 ° C.) and a transmission characteristic 54 at high temperature (85 ° C.) of the transmission filter 11 according to the first embodiment.
  • the transmission characteristic 54 at high temperature has a greater loss than the transmission characteristic 53 at normal temperature because the resistance loss of the comb-tooth electrode increases.
  • the series elastic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f that determine the characteristics on the high frequency side of the transmission characteristic, that is, the first series elastic wave resonator and the second series elastic wave resonator have positive frequency temperature characteristics. is there.
  • the thickness of the dielectric film covering the first series acoustic wave resonator and the second series acoustic wave resonator is formed to be greater than the thickness at which the frequency-temperature characteristic is 0.
  • the frequency temperature characteristic of the resonator is positive.
  • the transmission characteristic 54 at a high temperature is shifted to a higher frequency side than the transmission characteristic 53 at a normal temperature.
  • the pass characteristic on the high frequency side of the transmission band is 2.4 dB (point 53a) at room temperature, and 2.6 dB (point 54a) at high temperature.
  • the transmission filter 11 according to the first embodiment has improved pass characteristics at high temperatures as compared with the conventional transmission filter.
  • series elastic wave resonators 11c to 11f are connected in series, but the number of series elastic wave resonators is not particularly limited. For example, the same effect can be obtained even if the first series acoustic wave resonator is used alone. Further, the number of the first and second series acoustic wave resonators is not particularly limited to the above example.
  • FIG. 5C shows a dielectric film covering the series elastic wave resonator 11e (first series elastic wave resonator) having the largest capacitance among the series elastic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f included in the transmission filter 11. Only the film thickness shows a transmission characteristic 55 at room temperature (25 ° C.) and a transmission characteristic 56 at high temperature (85 ° C.) when the film is formed thicker than the film thickness at which the frequency temperature characteristic becomes zero.
  • the capacitance of the resonator is proportional to the product of the intersection width of the electrode fingers and the number of pairs of electrode fingers in the comb-tooth electrode.
  • the transmission characteristic 56 at a high temperature is equivalent to the transmission characteristic 54 in FIG. 5B (shown by a dotted line in FIG. 5C), but the transmission characteristic 56a on the high frequency side of the transmission band is the same, but the stop band 57 The amount of attenuation increases.
  • a transmission characteristic 60 in FIG. 6 indicates the transmission characteristic of the transmission filter 11.
  • the transmission characteristics 61c, 61d, 61e, and 61f indicate the transmission characteristics of the series acoustic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f included in the transmission filter 11, respectively.
  • the film thickness of the dielectric film covering the series elastic wave resonator 11 e (first series elastic wave resonator) having the largest capacity is larger than the film thickness at which the frequency temperature characteristic becomes zero. It is made thicker.
  • the anti-resonance frequency 62e of the series elastic wave resonator 11e moves to the high frequency side, and the other series elastic wave resonators 11c, 11d, 11f (first).
  • the anti-resonance frequencies 62c, 62d and 62f of the second series elastic wave resonator) do not move.
  • the slope of the attenuation characteristic on the high frequency side of the transmission filter 11 greatly depends on the series acoustic wave resonator 11e having the largest capacitance. Therefore, the entire transmission characteristic 60 composed of these transmission characteristics 61c, 61d, 61e, and 61f moves to the high frequency side only as the temperature rises, and the attenuation amount of the stop band is maintained.
  • the series acoustic wave resonator 11e has the largest capacity among the series acoustic wave resonators 11c, 11d, 11e, and 11f included in the transmission filter 11.
  • the present invention is not limited to this, and the other series elastic wave resonators have the largest capacitance, and only the film thickness of the dielectric film covering the series elastic wave resonators is larger than the film thickness at which the frequency temperature characteristic becomes zero. Further, it may be formed thicker. Further, a plurality of series elastic wave resonators (first series elastic wave resonators) having the largest capacity may be provided.
  • the capacity of the acoustic wave resonator can be adjusted by, for example, the electrode finger crossing width of the comb electrode, the number of electrode fingers, or the like.
  • the duplexer using the transmission filter 11 according to the first embodiment, it is possible to secure a cross-band attenuation characteristic and a duplexer that suppresses deterioration of the transmission characteristic at a high temperature.
  • the transmission filter 11 may be a surface acoustic wave propagating on the surface of the piezoelectric substrate 31 or a boundary elastic wave propagating on a boundary surface of a medium having a different wave propagation speed.
  • FIG. 7 shows a duplexer 70 for Band 2. Like the duplexer 10 in FIG. 1, a ladder type transmission filter 71 and a DMS type reception filter 72 are connected to the antenna terminal 13. Yes.
  • the frequency temperature characteristic of the parallel acoustic wave resonators 71g, 71h, 71i of the transmission filter 71 is deliberately made negative.
  • the parallel acoustic wave resonator 71i having the smallest capacity is referred to as a first parallel acoustic wave resonator, and the others are referred to as second parallel acoustic wave resonators.
  • the frequency temperature characteristics of the parallel acoustic wave resonators 71g, 71h, 71i can be made negative, and the transmission characteristics of the left shoulder of the transmission characteristics at high temperatures can be improved.
  • FIG. 8A shows a conventional transmission characteristic 81 at normal temperature (25 ° C.) and a conventional transmission characteristic 82 at high temperature (85 ° C.).
  • the conventional transmission characteristic 82 at a high temperature has an increased loss compared to the conventional transmission characteristic 81 at a normal temperature because the resistance loss increases.
  • the pass characteristic on the low frequency side of the transmission band is 1.9 dB (point 81a) at room temperature and deteriorates to 2.3 dB (point 82a) at high temperature.
  • FIG. 8B shows a transmission characteristic 83 of the transmission filter 71 according to the second embodiment at normal temperature (25 ° C.) and a transmission characteristic 84 at high temperature (85 ° C.). Similar to FIG. 8A, the transmission characteristic 84 at high temperature has a greater loss than the transmission characteristic 83 at normal temperature because the resistance loss increases. However, the parallel elastic wave resonators 71g, 71h, 71i that determine the low frequency side transmission characteristics have a negative frequency temperature characteristic. That is, since the film thicknesses of the dielectric films covering the first parallel elastic wave resonator and the second parallel elastic wave resonator are each made thinner than the film thickness at which the frequency temperature characteristic becomes 0, the parallel elastic wave The frequency temperature characteristic of the resonator is negative.
  • the transmission filter 71 according to the second embodiment has improved pass characteristics on the low frequency side at a high temperature as compared with the conventional transmission filter.
  • three parallel acoustic wave resonators 71g to 71i are connected in parallel, but the number of parallel acoustic wave resonators is not particularly limited. For example, the same effect can be obtained even if only the first parallel acoustic wave resonator is used.
  • the number of first and second parallel acoustic wave resonators is not particularly limited to the above example.
  • FIG. 8C shows the film thickness of the dielectric film covering the parallel acoustic wave resonator 71i (first parallel acoustic wave resonator) having the smallest capacitance among the parallel acoustic wave resonators 71g, 71h, 71i included in the transmission filter 71.
  • FIG. Only shows a transmission characteristic 85 at normal temperature (25 ° C.) and a transmission characteristic 86 at high temperature (85 ° C.) when the film is formed thinner than the film thickness at which the frequency temperature characteristic becomes zero.
  • the transmission characteristic 86 at high temperature is equivalent to the transmission characteristic 84 on the low frequency side of the transmission band compared to the transmission characteristic 84 of FIG. 8B (shown by a dotted line in FIG. 8C), but the stop band.
  • the amount of attenuation 87 has increased.
  • the resonance frequency of the parallel elastic wave resonator 71i that has the greatest influence on the left shoulder of the transmission characteristics moves to the low frequency side, and the resonance frequencies of the other parallel elastic wave resonators 71g and 71h. This is because does not move.
  • the parallel acoustic wave resonator 71i closest to the antenna terminal 13 has the smallest capacity. It was described as a resonator. However, the present invention is not limited to this, and the capacity of the resonant frequency of the other parallel acoustic wave resonators is the smallest, and the film thickness of the dielectric film covering the parallel acoustic wave resonators is a film whose frequency temperature characteristic is zero. You may form thinner than thickness.
  • the capacity of the acoustic wave resonator can be adjusted by, for example, the electrode finger crossing width of the comb electrode, the number of electrode fingers, or the like.
  • the duplexer using the transmission filter 71 according to the second embodiment, it is possible to secure the attenuation characteristic on the lower frequency side than the transmission band and to suppress the deterioration of the transmission characteristic at a high temperature. Can do.
  • the thickness of the dielectric covering the series elastic wave resonators 71c, 71d, 71e, 71f of the transmission filter 71 is made thicker than the thickness at which the frequency-temperature characteristic is zero. May be.
  • the transmission filter 71 according to the second embodiment may be a surface acoustic wave propagating on the surface of the piezoelectric substrate or a boundary acoustic wave propagating on the boundary surface of a medium having a different wave propagation speed.
  • the duplexer 90 shown in FIG. 9 has a configuration in which a ladder-type transmission filter 91 and a ladder-type reception filter 92 are connected to the antenna terminal 13.
  • the frequency temperature characteristic of the parallel acoustic wave resonators 91g, 91h, and 91i can be made negative, and the left shoulder passage characteristics of the reception characteristics at high temperatures can be improved.
  • the thickness of the dielectric film covering the parallel acoustic wave resonator having the smallest capacitance may be formed thinner than the thickness at which the frequency temperature characteristic becomes zero. Good. Accordingly, it is possible to improve the left shoulder passage characteristic of the reception characteristic at a high temperature while maintaining the cross band attenuation characteristic.
  • the frequency temperature is deliberately set.
  • the characteristic may be positive.
  • the frequency temperature characteristics of the series elastic wave resonators 92c, 92d, 92e, and 92f can be made positive, and the right shoulder passage characteristics of the reception characteristics at high temperatures can be improved.
  • reception filter 92 may be a surface acoustic wave propagating on the surface of the piezoelectric substrate, or a boundary acoustic wave propagating on a boundary surface of a medium having a different wave propagation speed.
  • the elastic wave filter according to the present invention and the duplexer using the elastic wave filter can improve the pass characteristic at a high temperature while ensuring the attenuation characteristic on the lower side than the pass band, and can be used for various electronic devices.

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Abstract

本発明はラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサにおいて、高温時の通過特性を改善することを目的とする。本発明のラダー型弾性波フィルタは圧電基板と、圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第1の直列弾性波共振器と、圧電基板上に形成され、直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、圧電基板上に第1の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備える。圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、誘電体膜の膜厚は、第1の直列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも厚く形成されている。

Description

ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサ
 本発明は、ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたデュプレクサに関する。
 図10に示すように、従来のラダー型弾性波フィルタ100は、圧電基板101と、圧電基板101上に形成された直列弾性波共振器102aと、圧電基板101上に直列弾性波共振器102aを覆うように形成された誘電体膜103aと、圧電基板101上に形成された並列弾性波共振器102bと、圧電基板101上に並列弾性波共振器102bを覆うように形成された誘電体膜103bとを備える。
 この構成において、誘電体膜103aの膜厚Haは、直列弾性波共振器102aの周波数温度係数が0となるように形成されている。また、誘電体膜103bの膜厚Hbは、膜厚Haよりも薄く、並列弾性波共振器102bの周波数温度係数が0となるように形成されている。
 なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
 従来のラダー型弾性波フィルタにおいて、高温時に抵抗損が増大し、通過特性が劣化するという問題があった。
特開2008-79227号公報
 そこで、本発明は、高温時の通過特性を改善することを目的とする。本発明のラダー型弾性波フィルタは、圧電基板と、圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第1の直列弾性波共振器と、圧電基板上に形成され、直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、圧電基板上に第1の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備える。圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、誘電体膜の膜厚は、第1の直列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも厚く形成されている。
 この構成により、温度上昇に伴い直列弾性波共振器の通過帯域が高周波側に移動する。これにより、高温時に抵抗損が増大しても、通過帯域の右肩の通過特性の劣化を抑制することが可能となる。
 また、本発明のラダー型弾性波フィルタは、圧電基板と、圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された直列弾性波共振器と、圧電基板上に形成され、直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された第1の並列弾性波共振器と、圧電基板上に前記第1の並列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備える。圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、誘電体膜の膜厚は、第1の並列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも薄く形成される。
 この構成により、温度上昇に伴い並列弾性波共振器の通過帯域が低周波側に移動する。これにより、高温時に抵抗損が増大しても、通過帯域の左肩の通過特性の劣化を抑制することが可能となる。
図1は実施の形態1におけるデュプレクサのブロック図である。 図2は実施の形態1におけるデュプレクサの通過特性を説明する図である。 図3Aは弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。 図3Bは弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。 図4は弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚と周波数温度特性の関係を示す図である。 図5Aは実施の形態1における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図5Bは実施の形態1における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図5Cは実施の形態1における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図6は実施の形態1における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図7は実施の形態2におけるデュプレクサのブロック図である。 図8Aは実施の形態2における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図8Bは実施の形態2における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図8Cは実施の形態2における送信フィルタの送信特性を説明する図である。 図9は実施の形態3におけるデュプレクサのブロック図である。 図10は従来の弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。
 以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明はこれら実施の形態によって限定されるものではない。
 (実施の形態1)
 図1は、実施の形態1におけるW-CDMA標準規格のBand2用のデュプレクサ10のブロック図である。
 デュプレクサ10は、Band2の送信帯域(1.85GHz~1.91GHz)の信号を通過させる送信フィルタ11と、Band2の受信帯域(1.93GHz~1.99GHz)の信号を通過させる受信フィルタ12と、送信フィルタ11の出力端子11b及び受信フィルタ12の入力端子12aに接続されたアンテナ端子13とを備える。
 送信フィルタ11は、圧電基板(図示せず)上に形成され、入力端子11aと出力端子11bとの間に直列に接続された4つの直列弾性波共振器11c、11d、11e、11fとを備えている。なお、ここで最も容量の大きい直列弾性波共振器11eを第1の直列弾性波共振器、それ以外を第2の直列弾性波共振器とする。また、送信フィルタ11は、これら直列弾性波共振器11c~fとグランド端子11jとの間に並列に接続された3つの並列弾性波共振器11g、11h、11iとを備えている。
 図2は、横軸が周波数(GHz)、縦軸が通過特性(dB)のグラフであり、送信フィルタ11の送信特性21及び受信フィルタ12の受信特性22を示している。
 送信フィルタ11は、送信帯域の信号を低ロスで通過させるとともに、受信帯域の信号を十分に抑圧する必要がある。また、受信フィルタ12は、受信帯域の信号を低ロスで通過させるとともに、送信帯域の信号を十分に抑圧する必要がある。
 送信フィルタ11において、受信帯域の信号を十分に抑圧する観点からは、W-CDMA標準規格のBand2の送信帯域(1.85GHz~1.91GHz)と受信帯域(1.93GHz~1.99GHz)との間隔(クロスバンド)が20MHzと非常に狭い点が問題となる。従って、送信特性21の右肩R2を十分に急峻にすることにより、受信帯域における減衰を確保する必要がある。送信特性21において、R2の急峻度(通過特性が-3dBとなる周波数と、通過特性が最初に減衰極となる周波数との差)は15MHzであり、送信帯域の左肩R1の急峻度22MHzと比べて急峻度が大きくなっている。
 一方、送信フィルタ11の通過帯域における低ロス化の観点からも、送信特性21の右肩R2の特性が重要となる。送信特性21においては、送信帯域の低周波側(1.85GHz)の通過特性は1.9dBであるのに対し、送信帯域の高周波側(1.91GHz)の通過特性は2.4dBとなっている。これは、送信帯域の右肩R2の急峻度を左肩R1の急峻度よりも大きくしているためである。このように、送信フィルタ11においては、送信特性21の右肩R2の通過特性が、送信帯域全体の通過特性のボトルネックとなっている。
 ここで、送信フィルタ11の送信特性21は温度に依存する。図1に示すように、送信フィルタ11は直列弾性波共振器11c、11d、11e、11f及び並列弾性波共振器11g、11h、11iを備え、それぞれ圧電基板の上にアルミニウムや銅などの金属を主成分とした櫛歯電極を備えている。このため、温度が上昇するにつれて、櫛歯電極の抵抗率が増大し、送信特性21のロスが増大する。従って、送信フィルタ11の設計においては、動作保障する温度範囲の上限温度において、送信特性の高周波側(1.91GHz)のロスが設計仕様を満たすようにする必要がある。
 本発明の実施の形態1における送信フィルタ11は、直列弾性波共振器11c、11d、11e、11fの周波数温度特性を正とすることにより、温度が上昇するにつれて、送信帯域の右肩R2を高周波側に移動させ、櫛歯電極の抵抗損によるロスの増大を抑制する。
 なお、この構成を採用しても、阻止帯域における減衰量への影響は小さい。これは、温度上昇に伴って右肩R2は高周波側に移動するが、同時に抵抗損も増大するためである。
 一方、低温時には、右肩R2は低周波側に移動するが、櫛歯電極の抵抗損が減少するため、送信帯域の高周波側(1.91GHz)のロスの増大は抑制される。
 送信フィルタ11の周波数温度特性を調整する方法として、送信フィルタ11が備える圧電基板上に直列弾性波共振器11c、11d、11e、11fを覆うように形成された誘電体膜の膜厚を調整する方法が挙げられる。
 図3A、図3Bを用いて、誘電体膜の膜厚について説明する。図3A、図3Bは弾性波共振器を覆う誘電体膜を説明する図である。図3Aにおいて、例えば、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムを用いた圧電基板31の上に、直列弾性波共振器32が形成されている。また、圧電基板31の上に、直列弾性波共振器32を覆うように誘電体膜33aが形成されている。誘電体膜33aの膜厚はHaである。なお、図3Bに示すように、誘電体膜33aは上面に凸形状を設けた誘電体膜33bとしてもよい。誘電体膜33bのような凸形状を設けることにより、レイリーモードスプリアス等の不要なスプリアスを抑圧する効果を得ることができる。
 タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどを用いた圧電基板31は、周波数温度特性において、一般に負の温度特性を有する。そこで、二酸化シリコン等の正の温度特性を有する誘電体膜を所定の膜厚で形成することにより、直列弾性波共振器32が励振する弾性波の周波数温度特性を調整することができる。
 図4は、圧電基板31としてニオブ酸リチウムを用いた場合において、誘電体膜である二酸化シリコンの膜厚Hを波長λで割った規格化膜厚(H/λ)と、直列弾性波共振器32が励振する弾性波の周波数温度特性(TCF)(ppm/℃)を示している。図4において、ニオブ酸リチウムを用いた圧電基板31の回転Y板のカット角を-5°とした場合(-5YX)を実線で示し、圧電基板31の回転Y板のカット角を5°とした場合(5YX)を破線で示し、圧電基板の回転Y板のカット角を15°とした場合(15YX)を点線で示している。図4から分かるように、いずれのカット角の圧電基板31に対しても、二酸化シリコンを形成しない場合(H/λ=0)には、周波数温度特性が約-80ppm/℃である。それに対し、二酸化シリコンの規格化膜厚(H/λ)を約0.4とすることで、周波数温度特性をほぼ0となる。
 従来の送信フィルタにおいては、このように、圧電基板31の温度特性に合わせて、周波数温度特性がほぼ0となるように、二酸化シリコン等の誘電体膜の膜厚を調整している。
 しかしながら、本発明の実施の形態1における送信フィルタ11は、直列弾性波共振器を覆う二酸化シリコン等の誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成することにより、あえて、周波数温度特性を正としている。具体的には、直列弾性波共振器11c~11fを覆う誘電体膜の膜厚を直列弾性波共振器11c~11fの周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成する。
 上記構成とすることで得られる効果について図5A、図5Bを用いて説明する。図5Aは、常温時(25℃)における従来の送信フィルタの送信特性51と、高温時(85℃)における従来の送信フィルタの送信特性52を示している。高温時における従来の送信特性52は、櫛歯電極の抵抗損が増大するため、常温時における従来の送信特性51よりもロスが増大している。その結果、送信帯域の高周波側における通過特性は、常温時においては2.4dB(点51a)であり、高温時においては2.8dB(点52a)に劣化する。
 図5Bは、本実施の形態1における送信フィルタ11の常温時(25℃)における送信特性53と、高温時(85℃)における送信特性54を示している。図5Aと同様に、高温時における送信特性54は、櫛歯電極の抵抗損が増大するため、常温時における送信特性53よりもロスが増大している。しかし、送信特性の高周波側の特性を決める直列弾性波共振器11c、11d、11e、11f、すなわち第1の直列弾性波共振器および第2の直列弾性波共振器は、周波数温度特性が正である。すなわち、第1の直列弾性波共振器および第2の直列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚をそれぞれ周波数温度特性が0となる膜厚よりも厚く形成しているため、直列弾性波共振器の周波数温度特性は正である。そのため、高温時における送信特性54は、常温時における送信特性53よりも高周波側に移動している。その結果、送信帯域の高周波側における通過特性は、常温時においては2.4dB(点53a)であり、高温時においては2.6dB(点54a)となっている。このように、本実施の形態1における送信フィルタ11は、従来の送信フィルタと比べて、高温時の通過特性が改善されている。なお、本実施の形態1においては、直列弾性波共振器は11c~fの4つを直列接続しているが、直列弾性波共振器の数は特に限定されない。例えば、第1の直列弾性波共振器のみで構成しても同様に効果が得られる。また、第1及び第2の直列弾性波共振器の数も特に上述の例に限定されるものではない。
 (変形例)
 次に、実施の形態1における変形例を図5Cを用いて説明する。図5Cは、送信フィルタ11が備える直列弾性波共振器11c、11d、11e、11fのうち、容量が最も大きい直列弾性波共振器11e(第1の直列弾性波共振器)を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成した場合の常温時(25℃)における送信特性55と、高温時(85℃)における送信特性56を示している。なお、共振器の容量は、櫛歯電極における電極指の交差幅と電極指の対数との積に比例する。
 図5Cにおいて、高温時の送信特性56は、図5Bにおける送信特性54(図5Cで点線で示している)と比べて、送信帯域の高周波側の通過特性56aは同等であるが、阻止帯域57の減衰量が増大している。
 図6を用いて、図5Cで示される本実施の形態の送信特性について詳細に説明する。図6の送信特性60は、送信フィルタ11の送信特性を示している。また、送信特性61c、61d、61e、61fはそれぞれ、送信フィルタ11が備える直列弾性波共振器11c、11d、11e、11fの送信特性を示している。送信フィルタ11は、上述の通り、容量が最も大きい直列弾性波共振器11e(第1の直列弾性波共振器)を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成している。従って、温度が上昇するにつれ、直列弾性波共振器11e(第1の直列弾性波共振器)の反共振周波数62eは高周波側に移動し、その他の直列弾性波共振器11c、11d、11f(第2の直列弾性波共振器)の反共振周波数62c、62d、62fは移動しない。送信フィルタ11の高周波側の減衰特性のスロープは、容量が最も大きい直列弾性波共振器11eに大きく依存する。そのため、これら送信特性61c、61d、61e、61fからなる全体の送信特性60は、温度が上昇するにつれ、右肩部のみが高周波側に移動し、阻止帯域の減衰量は維持される。
 なお、本実施の形態1の説明においては、送信フィルタ11が備える直列弾性波共振器11c、11d、11e、11fのうち、直列弾性波共振器11eの容量が最も大きいとして説明した。しかし、これに限るものではなく、他の直列弾性波共振器の容量が最も大きい構成とし、その直列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚のみを周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成してもよい。また、容量の最も大きい直列弾性波共振器(第1の直列弾性波共振器)は複数であっても構わない。
 なお、弾性波共振器の容量は、例えば、櫛歯電極における電極指交差幅や、電極指の対数などにより調整することができる。
 なお、本実施の形態1における送信フィルタ11を用いてデュプレクサを構成することにより、クロスバンドにおける減衰特性を確保するとともに、高温時における送信特性の劣化を抑制したデュプレクサとすることができる。
 なお、本実施の形態1における送信フィルタ11は、圧電基板31の表面を伝播させる表面弾性波でもよいし、波の伝播速度が異なる媒質の境界面を伝播させる境界弾性波でもよい。
 (実施の形態2)
 実施の形態2の特徴部分について、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
 図7は、Band2用のデュプレクサ70を示しており、図1のデュプレクサ10と同様に、ラダー型の送信フィルタ71とDMS型の受信フィルタ72とが、アンテナ端子13に接続された構成となっている。
 この送信フィルタ71の並列弾性波共振器71g、71h、71iを覆う誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が0となる膜厚よりも薄く形成することにより、あえて、周波数温度特性を負としている。なお、最も容量が小さい並列弾性波共振器71iを第1の並列弾性波共振器、それ以外を第2の並列弾性波共振器とする。これにより、並列弾性波共振器71g、71h、71iの周波数温度特性を負とし、高温時における送信特性の左肩の通過特性を改善することができる。
 図8を用いて、本実施の形態2における送信フィルタ71の送信特性について説明する。
 図8Aは、常温時(25℃)における従来の送信特性81と、高温時(85℃)における従来の送信特性82を示している。高温時における従来の送信特性82は、抵抗損が増大するため、常温時における従来の送信特性81よりもロスが増大している。その結果、送信帯域の低周波側における通過特性は、常温時においては1.9dB(点81a)であり、高温時においては2.3dB(点82a)に劣化する。
 図8Bは、本実施の形態2における送信フィルタ71の常温時(25℃)における送信特性83と、高温時(85℃)における送信特性84を示している。図8Aと同様に、高温時における送信特性84は、抵抗損が増大するため、常温時における送信特性83よりもロスが増大している。しかし、送信特性の低周波側の特性を決める並列弾性波共振器71g、71h、71iは、周波数温度特性が負である。すなわち、第1の並列弾性波共振器および第2の並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚をそれぞれ周波数温度特性が0となる膜厚よりも薄く形成しているため、並列弾性波共振器の周波数温度特性は負である。そのため、高温時における送信特性84は、常温時における送信特性83よりも低周波側に移動している。その結果、送信帯域の低周波側における通過特性は、常温時においては1.9dB(点83a)であり、高温時においては2.2dB(点84a)となっている。このように、本実施の形態2における送信フィルタ71は、従来の送信フィルタと比べて、高温時の低周波側における通過特性が改善されている。なお、本実施の形態2においては、並列弾性波共振器は71g~71iの3つを並列接続しているが、並列弾性波共振器の数は特に限定されない。例えば、第1の並列弾性波共振器のみで構成しても同様に効果が得られる。また、第1及び第2の並列弾性波共振器の数も特に上述の例に限定されるものではない。
 (変形例)
 本実施の形態2の変形例について図8Cを用いて説明する。図8Cは、送信フィルタ71が備える並列弾性波共振器71g、71h、71iのうち、容量が最も小さい並列弾性波共振器71i(第1の並列弾性波共振器)を覆う誘電体膜の膜厚のみを、周波数温度特性が0となる膜厚よりも薄く形成した場合の常温時(25℃)における送信特性85と、高温時(85℃)における送信特性86を示している。
 図8Cにおいて、高温時における送信特性86は、図8Bの送信特性84(図8Cで点線で示している)と比べて、送信帯域の低周波側の通過特性86aは同等であるが、阻止帯域87の減衰量が増大している。これは、温度が上昇するにつれ、送信特性の左肩への影響が最も大きい並列弾性波共振器71iの共振周波数のみが低周波側に移動し、その他の並列弾性波共振器71g、71hの共振周波数は移動しないためである。
 なお、図8Cの説明においては、送信フィルタ71が備える並列弾性波共振器71g、71h、71iのうち、アンテナ端子13に最も近い並列弾性波共振器71iの容量が最も小さい第1の並列弾性波共振器として説明した。しかし、これに限るものではなく、他の並列弾性波共振器の共振周波数の容量が最も小さい構成とし、その並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚を周波数温度特性が0となる膜厚よりも薄く形成してもよい。
 なお、弾性波共振器の容量は、例えば、櫛歯電極における電極指交差幅や、電極指の対数などにより調整することができる。
 なお、本実施の形態2における送信フィルタ71を用いてデュプレクサを構成することにより、送信帯域よりも低周波側の減衰特性を確保するとともに、高温時における送信特性の劣化を抑制したデュプレクサとすることができる。
 なお、実施の形態1で説明した如く、送信フィルタ71の直列弾性波共振器71c、71d、71e、71fを覆う誘電体の膜厚を、周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成してもよい。この構成により、温度が上昇するにつれ、送信帯域の右肩は高周波側に移動し、送信帯域の左肩は低周波側に移動する。これにより、温度上昇により抵抗損が増大しても、ロスの劣化を抑制することが可能となる。
 なお、本実施の形態2における送信フィルタ71は、圧電基板の表面を伝播させる表面弾性波でもよいし、波の伝播速度が異なる媒質の境界面を伝播させる境界弾性波でもよい。
 (実施の形態3)
 実施の形態3の特徴部分について、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
 図9に示すデュプレクサ90は、ラダー型の送信フィルタ91と、ラダー型の受信フィルタ92とが、アンテナ端子13に接続された構成となっている。
 この受信フィルタ92の並列弾性波共振器92g、92h、92iを覆う誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が0となる膜厚よりも薄く形成することにより、あえて、周波数温度特性を負としている。これにより、並列弾性波共振器91g、91h、91iの周波数温度特性を負とし、高温時における受信特性の左肩の通過特性を改善することができる。
 なお、並列弾性波共振器92g、92h、92iのうち、容量が最も小さい並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が0となる膜厚よりも薄く形成してもよい。これにより、クロスバンドの減衰特性を維持しつつ、高温時における受信特性の左肩の通過特性を改善することができる。
 また、受信フィルタ92の直列弾性波共振器92c、92d、92e、92fを覆う誘電体膜の膜厚を、周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成することにより、あえて、周波数温度特性を正としてもよい。これにより、直列弾性波共振器92c、92d、92e、92fの周波数温度特性を正とし、高温時における受信特性の右肩の通過特性を改善することができる。
 なお、直列弾性波共振器92c、92d、92e、92fのうち、最も容量が大きい直列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚のみ、周波数温度特性が0となる膜厚よりもさらに厚く形成してもよい。これにより、受信帯域よりも高周波側の減衰特性を維持しつつ、高温時における受信特性の右肩の通過特性を改善することができる。
 なお、本実施の形態3における受信フィルタ92は、圧電基板の表面を伝播させる表面弾性波でもよいし、波の伝播速度が異なる媒質の境界面を伝播させる境界弾性波でもよい。
 本発明にかかる弾性波フィルタ及びそれを用いたデュプレクサは、通過帯域より低域側の減衰特性を確保したまま、高温時の通過特性を改善でき、種々の電子機器等に利用できる。
 10,70,90  デュプレクサ
 11,71,91  送信フィルタ
 11a,12a  入力端子
 11b,12b,12c  出力端子
 11c,11d,11e,11f  直列弾性波共振器
 11g,11h,11i  並列弾性波共振器
 11j,92j  グランド端子
 12,72,92  受信フィルタ
 13  アンテナ端子
 21  送信特性
 22  受信特性
 31  圧電基板
 32  直列弾性波共振器
 33a,33b  誘電体膜
 51,52,53,54,55,56,60  送信特性
 71c,71d,71e,71f  直列弾性波共振器
 71g,71h,71i  並列弾性波共振器
 81,82,83,84,85,86  送信特性
 92c,92d,92e,92f  直列弾性波共振器
 92g,92h,92i  並列弾性波共振器
 100  ラダー型弾性波フィルタ
 101  圧電基板
 102a  直列弾性波共振器
 102b  並列弾性波共振器
 103a,103b  誘電体膜

Claims (8)

  1. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された第1の直列弾性波共振器と、
    前記圧電基板上に形成され、前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された並列弾性波共振器と、
    前記圧電基板上に前記第1の直列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備え、
    前記圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、
    前記誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、
    前記誘電体膜の膜厚は、前記第1の直列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも厚く形成されたラダー型弾性波フィルタ。
  2. 前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された一つ以上の第2の直列弾性波共振器と、
    前記第1の直列弾性波共振器と前記第2の直列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
    前記誘電体の膜厚は、前記第1の直列弾性波共振器と前記第2の直列弾性波共振器それぞれにおいて周波数温度係数が0となる膜厚よりも厚く形成された
    請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタ。
  3. 前記入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された一つ以上の第2の直列弾性波共振器と、
    前記第1の直列弾性波共振器と前記第2の直列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
    前記第1の直列弾性波共振器の容量は、前記第2の直列弾性波共振器よりも大きく、
    前記第1の直列弾性波共振器を覆う前記誘電体の膜厚は、前記第1の直列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも厚く形成された
    請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタ。
  4. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に形成され、入力端子と出力端子との間に直列に接続された直列弾性波共振器と、
    前記圧電基板上に形成され、前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に並列に接続された第1の並列弾性波共振器と、
    前記圧電基板上に前記第1の並列弾性波共振器を覆うように形成された誘電体膜を備え、
    前記圧電基板は、負の温度係数の材料を用いて形成されるとともに、
    前記誘電体膜は、正の温度係数の材料を用いて形成され、かつ、
    前記誘電体膜の膜厚は、前記第1の並列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも薄く形成されたラダー型弾性波フィルタ。
  5. 前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に接続された一つ以上の第2の並列弾性波共振器と、
    前記第1の並列弾性波共振器と前記第2の並列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
    前記誘電体の膜厚は、前記第1の並列弾性波共振器と前記第2の並列弾性波共振器それぞれにおいて周波数温度係数が0となる膜厚よりも薄く形成された
    請求項4に記載のラダー型弾性波フィルタ。
  6. 前記直列弾性波共振器とグランド端子との間に接続された一つ以上の第2の並列弾性波共振器と、
    前記第1の並列弾性波共振器と前記第2の並列弾性波共振器とを覆うように形成された誘電体膜とをさらに備え、
    前記第1の並列弾性波共振器は、前記一つ以上の第2の並列弾性波共振器よりも容量が小さく、
    前記第1の並列弾性波共振器を覆う誘電体膜の膜厚は、前記第1の並列弾性波共振器の周波数温度係数が0となる膜厚よりも薄く形成された
    請求項4に記載のラダー型弾性波フィルタ。
  7. 請求項1に記載のラダー型弾性波フィルタと、
    前記ラダー型弾性波フィルタの通過帯域よりも高周波の信号を通過させるフィルタとを備えたデュプレクサ。
  8. 請求項4に記載のラダー型弾性波フィルタと、
    前記ラダー型弾性波フィルタの通過帯域よりも低周波の信号を通過させるフィルタとを備えたデュプレクサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012176455A1 (ja) * 2011-06-23 2012-12-27 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたアンテナ共用器
WO2013080461A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタと、これを用いたアンテナ共用器
CN106664072A (zh) * 2014-07-31 2017-05-10 天工滤波方案日本有限公司 声波滤波器和使用其的双工器
CN113474996A (zh) * 2019-02-26 2021-10-01 京瓷株式会社 滤波器和多滤波器

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8704612B2 (en) * 2009-05-14 2014-04-22 Panasonic Corporation Antenna sharing device
JP5796604B2 (ja) * 2013-06-13 2015-10-21 株式会社村田製作所 分波装置
US9641151B2 (en) 2014-07-31 2017-05-02 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Elastic wave filters and duplexers using same
DE102015106191A1 (de) * 2015-04-22 2016-10-27 Epcos Ag Elektroakustisches Bauelement mit verbesserter Akustik
CN105490660B (zh) * 2015-12-15 2018-07-10 北京中科飞鸿科技有限公司 减小大宽带低损耗梯形声表滤波器带内波动的方法
DE102018102891A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexierer, Übertragungsvorrichtung und Empfangsvorrichtung
JP6913619B2 (ja) * 2017-12-12 2021-08-04 株式会社村田製作所 マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置
CN112511131B (zh) * 2021-02-05 2021-05-25 成都频岢微电子有限公司 一种具有高隔离度和高通频带低频侧高陡峭度的双工器
CN116032246B (zh) * 2023-03-27 2023-10-31 成都频岢微电子有限公司 一种双工器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000196409A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Kyocera Corp 弾性表面波フィルタ
JP2002330054A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置、通信装置
WO2005076473A1 (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 弾性表面波フィルタおよびそれを用いたアンテナ共用器
WO2005088835A1 (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. 分波器及び弾性表面波フィルタ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3293578B2 (ja) * 1998-12-24 2002-06-17 日本電気株式会社 弾性表面波素子
JP3435640B2 (ja) 2000-05-22 2003-08-11 株式会社村田製作所 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
US6420820B1 (en) * 2000-08-31 2002-07-16 Agilent Technologies, Inc. Acoustic wave resonator and method of operating the same to maintain resonance when subjected to temperature variations
JP3826816B2 (ja) 2001-08-29 2006-09-27 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP3945363B2 (ja) * 2001-10-12 2007-07-18 株式会社村田製作所 弾性表面波装置
JP3889351B2 (ja) * 2002-12-11 2007-03-07 Tdk株式会社 デュプレクサ
CN101128977A (zh) * 2005-02-28 2008-02-20 松下电器产业株式会社 压电滤波器以及使用该压电滤波器的双工器和通信装置
JP4917396B2 (ja) 2006-09-25 2012-04-18 太陽誘電株式会社 フィルタおよび分波器
JP4943137B2 (ja) * 2006-12-25 2012-05-30 京セラ株式会社 分波器および通信装置
JP5182459B2 (ja) * 2011-06-23 2013-04-17 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたアンテナ共用器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000196409A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Kyocera Corp 弾性表面波フィルタ
JP2002330054A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置、通信装置
WO2005076473A1 (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 弾性表面波フィルタおよびそれを用いたアンテナ共用器
WO2005088835A1 (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. 分波器及び弾性表面波フィルタ

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104702239B (zh) * 2011-06-23 2017-09-22 天工滤波方案日本有限公司 梯型弹性波滤波器及使用该弹性波滤波器的天线双工器
CN103004085A (zh) * 2011-06-23 2013-03-27 松下电器产业株式会社 梯型弹性波滤波器及使用该弹性波滤波器的天线双工器
JP5182459B2 (ja) * 2011-06-23 2013-04-17 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたアンテナ共用器
WO2012176455A1 (ja) * 2011-06-23 2012-12-27 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタ及びこれを用いたアンテナ共用器
US9819329B2 (en) 2011-06-23 2017-11-14 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Ladder-type surface acoustic wave filter including series and parallel resonators
CN104702239A (zh) * 2011-06-23 2015-06-10 天工松下滤波方案日本有限公司 梯型弹性波滤波器及使用该弹性波滤波器的天线双工器
US9203376B2 (en) 2011-06-23 2015-12-01 Skyworks Panasonic Filter Solutions Japan Co., Ltd. Ladder-type surface acoustic wave filter and duplexer including the same
WO2013080461A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 ラダー型弾性波フィルタと、これを用いたアンテナ共用器
JP2017153132A (ja) * 2011-11-30 2017-08-31 スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 ラダー型弾性波フィルタと、これを用いたアンテナ共用器
US9467117B2 (en) 2011-11-30 2016-10-11 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Ladder-type elastic wave filter and antenna duplexer using same
JPWO2013080461A1 (ja) * 2011-11-30 2015-04-27 スカイワークス・パナソニック フィルターソリューションズ ジャパン株式会社 ラダー型弾性波フィルタと、これを用いたアンテナ共用器
US10044340B2 (en) 2011-11-30 2018-08-07 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Ladder-type elastic wave filter having series and parallel resonators
CN106664072A (zh) * 2014-07-31 2017-05-10 天工滤波方案日本有限公司 声波滤波器和使用其的双工器
JP2017526254A (ja) * 2014-07-31 2017-09-07 スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 弾性波フィルタとこれを使用するデュプレクサ
CN113474996A (zh) * 2019-02-26 2021-10-01 京瓷株式会社 滤波器和多滤波器

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JPWO2010146826A1 (ja) 2012-11-29
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