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公開番号2025145253
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045338
出願日2024-03-21
発明の名称多重モード型フィルタ、フィルタ、及びマルチプレクサ
出願人太陽誘電株式会社
代理人個人
主分類H03H 9/145 20060101AFI20250926BHJP(基本電子回路)
要約【課題】通過帯域の帯域幅を広くしかつ通過帯域での損失を低減することが可能な多重モード型フィルタを提供する。
【解決手段】多重モード型フィルタは、支持基板と、支持基板上に設けられ、厚さが3μm以下の圧電層と、圧電層上に設けられ、第1層と第1層より密度の大きい第2層とが積層された複数の電極指を有する1又は複数の入力IDTと、圧電層上に1又は複数の入力IDTと交互に設けられ、第1層と第2層とが積層された複数の電極指を有する1又は複数の出力IDTと、を備え、通過特性において減衰量が-10dBでの通過帯域幅の範囲内にアドミッタンスの実部の周波数特性における共振点が3つ以上存在する。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
支持基板と、
前記支持基板上に設けられ、厚さが３μｍ以下の圧電層と、
前記圧電層上に設けられ、第１層と前記第１層より密度の大きい第２層とが積層された複数の電極指を有する１又は複数の入力ＩＤＴと、
前記圧電層上に前記１又は複数の入力ＩＤＴと交互に設けられ、前記第１層と前記第２層とが積層された前記複数の電極指を有する１又は複数の出力ＩＤＴと、を備え、
通過特性において減衰量が－１０ｄＢでの通過帯域幅の範囲内にアドミッタンスの実部の周波数特性における共振点が３つ以上存在する、多重モード型フィルタ。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記１又は複数の入力ＩＤＴ及び前記１又は複数の出力ＩＤＴは、前記複数の電極指が配列した方向において中央に位置する中央領域より端に位置する端部領域における前記複数の電極指の第１ピッチが前記中央領域における前記複数の電極指の第２ピッチより小さい、請求項１に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項３】
前記端部領域において前記第１ピッチは前記中央領域側から前記中央領域とは反対側に向かって小さくなる、請求項２に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項４】
前記第１ピッチは１ピッチごとに小さくなる、請求項３に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項５】
前記３つ以上の共振点のアドミッタンスの実部の値は０．５×１０
－１
ｓ以上である、請求項１または２に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項６】
前記第２層の厚さは前記複数の電極指の厚さの２０％以上である、請求項１または２に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項７】
前記複数の電極指は、前記第１層と前記第２層を含む複数層が積層され、前記複数層の各層の密度をρｉ、前記各層の膜厚をｈｉ、モリブデンの密度をρｏ、前記１又は複数の入力ＩＤＴ及び前記１又は複数の出力ＩＤＴにおいて前記複数の電極指が配列された方向で中央に位置する中央領域における前記複数の電極指のピッチの平均の２倍をλとした場合に、下記式の値が０．０８λ以上０．２４λ以下である、
TIFF
2025145253000006.tif
37
170
請求項１または２に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項８】
前記第１層はアルミニウムを主成分とする層であり、
前記第２層はモリブデン、タングステン、白金、ルテニウム、又はタンタルを主成分とする層である、請求項１または２に記載の多重モード型フィルタ。
【請求項９】
請求項１または２に記載の多重モード型フィルタを含むフィルタ。
【請求項１０】
請求項１または２に記載の多重モード型フィルタを含むマルチプレクサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重モード型フィルタ、フィルタ、及びマルチプレクサに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話を代表とする高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために高周波フィルタが用いられている。高周波フィルタとして、複数の電極指を各々有する入力ＩＤＴ（Interdigital Transducer）と出力ＩＤＴとが弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）の伝搬方向に交互に配列された多重モード型フィルタが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、支持基板上に圧電膜が設けられた弾性波共振器において、圧電膜の厚さを１λ以下とすることで、Ｑ値が高くなることが知られている（例えば特許文献２）。電極指を白金膜、金膜、銀膜、又は銅膜とその上のアルミニウム膜との積層膜にすることで、挿入損失が小さくなることが知られている（例えば特許文献３）。電極指をアルミニウム膜とその上のタングステン膜又はタンタル膜との積層膜にすることで、耐電力性が向上することが知られている（例えば特許文献４）。
【０００４】
また、電極指が励振する弾性表面波の音速を、圧電基板内を伝搬するバルク波の音速より遅くすることで低損失となることが知られている（例えば特許文献５）。電極指を白金膜とその上のアルミニウム膜の積層膜とすることで、電極指が励振する弾性表面波の音速が遅くなることが知られている（例えば非特許文献１）。電極指の各層の密度と厚さとモリブデンの密度とから規定される電極指の規格化膜厚を所定範囲内にすることで小型化ができることが知られている（例えば特許文献６）。多重モード型フィルタを形成するＩＤＴのピッチを変調させることで、通過帯域を広くできることが知られている（例えば非特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１８１１９５号公報
特開２０１５－７３３３１号公報
国際公開第２０１１／０４９０６０号
特開２０１１－２１１４６０号公報
特開２０１６－１３６７１２号公報
特開２０１９－１２９５０８号公報
【非特許文献】
【０００６】
Ryo Nakagawa 他２名、“Low Velocity I.H.P.SAW Using Al/Pt Electrodes for Miniaturization”、IEEE International Ultrasonics Symposium、1999年10月6-9日、pp2083-2086
Ken-ya Hashimoto 他２名、”Operation Mechanism of Double-Mode Surface Acoustic Wave Filters with Pitch-Modulated IDTs and Reflectors”、IEEE Ultrasonics Symposium、2005年、pp2157-2161
Ken-ya Hashimoto 他４名、”A Wideband Multi-Mode SAW Filter Employing Pitch-Modulated IDTs on Cu-Grating/15°YX-LiNbO3-Substrate Structure”、IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS, FERROELECTRICS, AND FREQUENCY CONTROL、2010年5月、VOL.57、NO.5、pp1183-1187
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多重モード型フィルタを形成するＩＤＴの電極指のピッチを小さくすることで、多重モード型フィルタを小型化できる。弾性波の音速を遅くすると電極指のピッチは小さくなる。電極指を密度の大きい層を含む構成とすることで、電極指が励振する弾性波の音速は遅くなる。したがって、電極指は、第１層と第１層より密度の大きい第２層とが積層された構成が好ましい。しかしながら、支持基板上に薄い圧電層が設けられた構成では、第１層と第１層より密度の大きい第２層とが積層された電極指を用いた場合、通過帯域の帯域幅が狭くなりかつ通過帯域での損失が大きくなることがある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、通過帯域の帯域幅を広くしかつ通過帯域での損失を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、支持基板と、前記支持基板上に設けられ、厚さが３μｍ以下の圧電層と、前記圧電層上に設けられ、第１層と前記第１層より密度の大きい第２層とが積層された複数の電極指を有する１又は複数の入力ＩＤＴと、前記圧電層上に前記１又は複数の入力ＩＤＴと交互に設けられ、前記第１層と前記第２層とが積層された前記複数の電極指を有する１又は複数の出力ＩＤＴと、を備え、通過特性において減衰量が－１０ｄＢでの通過帯域幅の範囲内にアドミッタンスの実部の周波数特性における共振点が３つ以上存在する、多重モード型フィルタである。
【００１０】
上記構成において、前記１又は複数の入力ＩＤＴ及び前記１又は複数の出力ＩＤＴは、前記複数の電極指が配列した方向において中央に位置する中央領域より端に位置する端部領域における前記複数の電極指の第１ピッチが前記中央領域における前記複数の電極指の第２ピッチより小さい構成とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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