專利名稱：表面聲波濾波器和通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)之傳輸特性、適用于比如便攜式電話等通信設(shè)備之帶通濾波器的表面聲波(SAW)濾波器，以及包含這種濾波器的通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
在小型通信設(shè)備，如便攜式電話中，普遍使用的是具有幾十兆赫茲到幾千兆赫茲通帶的帶通濾波器。作為帶通濾波器的一個(gè)例子，曾采用小型SAW濾波器。
如圖25所示，SAW濾波器500包括一個(gè)帶反射器510的濾波器元件504、叉指換能器(IDT)501-503和反射器511，它們沿著SAW傳播方向布置在一個(gè)壓電基板100上。這里的每個(gè)IDT501-503都向一個(gè)SAW耦合換能器提供電信號(hào)，所述SAW耦合換能器包含一對(duì)具有相互嚙合的梳狀電極。
在壓電基板100上設(shè)置輸入墊盤520、輸出墊盤521和接地墊盤522-526，該壓電基板100上還設(shè)置接線軌跡525-530，用于與IDT501-503及墊盤520-524電連接。
IDT501-503、反射器510和511、墊盤520-524和接線軌跡525-530所有這些全是在壓電基板100上之導(dǎo)電薄膜圖形的組成部分。
當(dāng)把電信號(hào)加到SAW濾波器500的輸入墊盤520上時(shí)，IDT501和503激發(fā)表面聲波(SAW)，并在包含由反射器510和511夾持之IDT501-503在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生SAW的駐波。接著，IDT502把駐波能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，在輸出墊盤521上產(chǎn)生輸出電位。由每個(gè)IDT501-503把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成SAW的轉(zhuǎn)換特性具有頻率特性，因此，SAW濾波器500具有通帶特性。
圖25所示的SAW濾波器500是縱向耦合的諧振器SAW濾波器，其中用于輸入的IDT501和503以及用于輸出的IDT502在由反射器510和511夾持的聲跡中是聲級(jí)聯(lián)的。如果不用縱向耦合的諧振器SAW濾波器，也可以使用橫向耦合的諧振器SAW濾波器、橫向SAW濾波器、梯形濾波器和格型SAW濾波器。
在任何類型的SAW濾波器中，都在壓電基板上設(shè)置導(dǎo)電薄膜圖形，以確定IDT和接線軌跡，并且都利用IDT的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成SAW的轉(zhuǎn)換功能的頻率特性來(lái)獲得帶通特性。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，至少有部分接線軌跡相互間是三維交叉的，從而，在它們之間提供包含二氧化硅或其它適宜材料的絕緣體，以使SAW濾波器微型化，參見(jiàn)下述的專利文獻(xiàn)1-5專利文獻(xiàn)1日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.5-167387(
公開(kāi)日1993.7.2)專利文獻(xiàn)2日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.5-235684(
公開(kāi)日1993.9.10)專利文獻(xiàn)3日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.7-30362(
公開(kāi)日1995.1.31)專利文獻(xiàn)4日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.2000-49567(
公開(kāi)日2000.2.18)專利文獻(xiàn)5日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.2000-138553(
公開(kāi)日2000.5.16)公知的SAW濾波器中，在壓電基板上的接線軌跡之間產(chǎn)生的寄生電容將使濾波器性能下降。在接收輸入信號(hào)的接線軌跡與產(chǎn)生輸出信號(hào)的接線軌跡之間所產(chǎn)生的寄生電容，起旁路從輸入信號(hào)端到輸出信號(hào)端電流的作用。因此，這種寄生電容使對(duì)于通帶外那些頻率的信號(hào)的抑制水平下降。
特別是，具有多個(gè)IDT的SAW濾波器就需要有許多接線軌跡，用以連接各IDT。此外，若覆蓋區(qū)增大，產(chǎn)生寄生電容的可能性就更大，并使濾波器的尺寸增大。
在具有平衡-不平衡變換器功能的SAW濾波器中，其中的輸入和輸出之一是不平衡信號(hào)，另一個(gè)則是平衡信號(hào)；接收不平衡信號(hào)的接線軌跡和接收平衡信號(hào)的接線軌跡之間的寄生電容用作電流路徑，這種電流路徑用于橋接具有相同相位和相同幅度的不平衡信號(hào)以及通常必須具有相反相位和相同幅度的兩個(gè)平衡信號(hào)。因此，在每個(gè)平衡信號(hào)中的共模信號(hào)增加，使平衡程度下降。
如上所述，所述接線軌跡之間的寄生電容，尤其是在具有不同電位的接線軌跡之間的寄生電容，對(duì)于SAW濾波器的特性有不良的影響。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)壓電基板所含材料，如LiTaO3、LiNbO3、或Li2B4O7，的相對(duì)電容率約大于20時(shí)，寄生電容明顯增大，這種不良影響就非常明顯。另外，隨著頻率增加，有較大的電流流過(guò)寄生電容。因此，對(duì)于具有較高頻率通帶的SAW濾波器的影響更為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述的問(wèn)題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供一種SAW濾波器，其中減小接線軌跡之間的寄生電容，并增大通帶外的信號(hào)抑制水平。此外，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供的SAW濾波器具有不平衡-平衡轉(zhuǎn)換器功能，其中，平衡信號(hào)的平衡程度有所改進(jìn)。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，一種SAW濾波器包括壓電基板、設(shè)在壓電基板上并且其電容率小于壓電基板電容率的絕緣圖形、以及設(shè)在壓電基板和絕緣圖形二者當(dāng)中至少一個(gè)上的導(dǎo)電圖形。一部分所述導(dǎo)電圖形確定IDT，它的另一部分確定接線軌跡。在平面圖中，具有不同電位之接線軌跡相互面對(duì)的一部分，在絕緣圖形上設(shè)置至少一個(gè)接線軌跡的至少一部分。
采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)一部分導(dǎo)電圖形設(shè)置在絕緣圖形上時(shí)，絕緣圖形上的這部分不與具有高電容率的壓電基板直接接觸，而是通過(guò)其電容率小于壓電基板之電容率的絕緣圖形固定在壓電基板上。因此，通過(guò)這個(gè)絕緣圖形，使導(dǎo)電圖形的這部分和另一部分之間的寄生電容減小。寄生電容隨壓電基板電容率的增大而增大。
例如，當(dāng)在平面圖中，于LiTaO3基板上平行布置兩個(gè)寬度約為20μm且二者間的間隔約為20μm的導(dǎo)電軌跡時(shí)，則與不提供絕緣圖形的情況相比，通過(guò)在相對(duì)電容率約為2、厚度約為1μm的絕緣(樹(shù)脂)圖形上設(shè)置一條導(dǎo)電軌跡，可使兩條導(dǎo)電軌跡之間的寄生電容減小到約1/2。
此外，與不提供絕緣圖形的情況相比，通過(guò)在相對(duì)電容率約為2、厚度約為1μm的絕緣(樹(shù)脂)圖形上設(shè)置兩條導(dǎo)電軌跡，可使兩條導(dǎo)電軌跡之間的寄生電容減小到約1/3。
另外，按照上述結(jié)構(gòu)，平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一部分處，這里很可能產(chǎn)生寄生電容，在絕緣圖形上設(shè)置至少一條接線軌跡的至少一部分。因此，有效地減小了寄生電容。
采用這種結(jié)構(gòu)，可以防止傳輸特性下降，如因寄生電容引起的通帶插入損耗增大以及通帶外(尤其是在高頻端)信號(hào)抑制水平下降(衰減)。因而，大大改善了傳輸特性。
在上述SAW濾波器中，所述導(dǎo)電圖形最好包括設(shè)在壓電基板上的第一導(dǎo)電圖形，它的一部分確定IDT；和第二導(dǎo)電圖形。第二導(dǎo)電圖形與第一導(dǎo)電圖形連通；第二導(dǎo)電圖形的一部分設(shè)在絕緣圖形上。
為了解決上述問(wèn)題，按照本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，一種SAW濾波器包括壓電基板；第一導(dǎo)電圖形，第一導(dǎo)電圖形設(shè)在壓電基板上，并且第一導(dǎo)電圖形的一部分確定IDT，第一導(dǎo)電圖形的至少另一部分確定第一接線圖形；絕緣圖形，設(shè)在壓電基板上和第一導(dǎo)電圖形上；以及第二導(dǎo)電圖形，設(shè)在壓電基板和絕緣圖形上，并與第一導(dǎo)電圖形連通，第二導(dǎo)電圖形的至少一部分確定第二接線圖形。在第一和第二接線圖形的平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分處，所述絕緣圖形上設(shè)置至少一條接線軌跡的至少一部分。第一接線圖形與第二接線圖形在至少一點(diǎn)交叉，所述絕緣圖形設(shè)在它們之間。
采用這種結(jié)構(gòu)，第一接線圖形與第二接線圖形至少在一點(diǎn)交叉，絕緣圖形就設(shè)在它們之間。這里的第一導(dǎo)電圖形確定下層第一接線圖形，絕緣圖形的電容率小于壓電基板的電容率，這種絕緣圖形確定一個(gè)層間絕緣膜；第二導(dǎo)電圖形確定上層第二接線圖形。這些圖形的三維交叉接線軌跡布置在一個(gè)平面中，減小了接線軌跡的空間(沿壓電基板厚度方向的平面面積)，從而可以使SAW濾波器微型化。
還有，在第一和第二接線圖形的平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分處，所述絕緣圖形上至少設(shè)置一條接線軌跡的至少一部分。因此，有效地減小了寄生電容。
采用這種結(jié)構(gòu)，可以防止傳輸特性下降，如因寄生電容引起的通帶插入損耗增大以及通帶外(尤其是在高頻端)信號(hào)抑制水平的下降(衰減)。因而，大大改善傳輸特性，并可使SAW濾波器微型化。
最好使具有不同電位的接線軌跡之一接收輸入信號(hào)，另一個(gè)接線軌跡接收輸出信號(hào)。
按照這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)在接收輸入信號(hào)的接線軌跡和接收輸出信號(hào)的接線軌跡之間的寄生電容減小的時(shí)候，從輸入信號(hào)端通過(guò)寄生電容流到輸出信號(hào)端的電流也將減小。因此，增加了SAW濾波器通帶外的信號(hào)抑制水平。
為了解決上述問(wèn)題，按照本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種SAW濾波器，它包括在壓電基板上布置成梯形圖形的串行臂諧振器和并行臂諧振器。這種SAW濾波器包括壓電基板；絕緣圖形，它設(shè)在壓電基板上，并且電容率小于壓電基板的電容率；以及導(dǎo)電圖形，它設(shè)在壓電基片和絕緣圖形當(dāng)中的至少一個(gè)上。一部分導(dǎo)電圖形確定IDT，另一部分導(dǎo)電圖形確定接線軌跡。至少一部分接線軌跡設(shè)置在絕緣圖形上。
為了解決上述問(wèn)題，按照本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種SAW濾波器，它包括在壓電基板上布置成梯形圖形的串行臂諧振器和并行臂諧振器。這種SAW濾波器包括壓電基板；第一導(dǎo)電圖形，第一導(dǎo)電圖形設(shè)在壓電基板上，并且第一導(dǎo)電圖形的一部分確定IDT，第一導(dǎo)電圖形的至少另一部分確定第一接線圖形；絕緣圖形，它設(shè)在壓電基板上和第一導(dǎo)電圖形上；以及第二導(dǎo)電圖形，它設(shè)在壓電基板和絕緣圖形上，并與第一導(dǎo)電圖形連通，第二導(dǎo)電圖形的至少一部分確定第二接線圖形。在第一和第二接線圖形的平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分處，所述絕緣圖形上設(shè)置至少一條接線軌跡的至少一部分。第一接線圖形與第二接線圖形至少在一點(diǎn)交叉，所述絕緣圖形就設(shè)在它們之間。
按照這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)提供絕緣圖形，可以防止傳遞特性下降，如因寄生電容引起的通帶插入損耗增大以及通帶外(尤其是在高頻端)信號(hào)抑制水平下降(衰減)。因而，大大地改善傳輸特性，并可使SAW濾波器微型化。
按照這種SAW濾波器，部分第二接線圖形確定接線軌跡，這些軌跡可以直接接通接地墊盤，這些接線軌跡最好與第一接線圖形交叉，它們之間設(shè)有絕緣圖形。
按照這種SAW濾波器，在除了可以接通接地墊盤和并行臂諧振器的部分之外的一個(gè)部分內(nèi)，最好在所述絕緣圖形設(shè)置至少一部分接線軌跡。
這種SAW濾波器最好包括多個(gè)濾波器，每個(gè)濾波器包括多個(gè)設(shè)在壓電基板上的濾波器元件。
為了解決上述問(wèn)題，按照本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例，提供一種SAW濾波器，它包括在壓電基板上布置成格形圖形的串行臂諧振器和格形臂諧振器。這種SAW濾波器包括壓電基板；絕緣圖形，設(shè)在壓電基板上并且電容率小于壓電基板的電容率；以及導(dǎo)電圖形，它設(shè)在壓電基片和絕緣圖形中的至少一個(gè)上。一部分導(dǎo)電圖形確定IDT，另一部分導(dǎo)電圖形確定接線軌跡。所述絕緣圖形上設(shè)置至少一部分接線軌跡。
按照這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)提供絕緣圖形，可以防止傳遞特性下降，如因寄生電容而引起的通帶插入損耗增大以及通帶外(尤其是在高頻端)信號(hào)抑制水平的下降(衰減)。因而，大大改善傳輸特性，并可以使SAW濾波器微型化。
所述絕緣圖形的相對(duì)電容率最好約小于4。采用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加絕緣圖形與壓電基板的相對(duì)電容率之間的差，可以進(jìn)一步減小寄生電容，因此，可以進(jìn)一步改進(jìn)傳輸特性。
優(yōu)選地是所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。采用這種結(jié)構(gòu)，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率減小到約為2，增大了絕緣圖形和與電基板的相對(duì)電容率之間的差，可以進(jìn)一步減小寄生電容，因此可以進(jìn)一步改進(jìn)傳輸特性。
例如通過(guò)在壓電基板上旋涂或?yàn)R射一種光敏液體樹(shù)脂，形成一個(gè)樹(shù)脂層或粘合一個(gè)樹(shù)脂片，然后再用光刻法形成圖形，很容易形成所述絕緣圖形。作為選擇，使用絲網(wǎng)印刷或其它適宜的方法，也能容易地形成所述絕緣圖形。
使用樹(shù)脂容易形成絕緣圖形。進(jìn)而，使用樹(shù)脂較為容易形成至少約為1μm厚的絕緣圖形。
使用陶瓷材料形成絕緣圖形時(shí)，會(huì)發(fā)生下面的問(wèn)題。為了使用陶瓷材料形成薄膜圖形(絕緣圖形)，可以采用剝離方法(lift-off)或蝕刻方法。
在使用剝離方法形成包含陶瓷材料的薄膜圖形時(shí)，必須向淀積表面大致垂直地淀積微小顆粒，才能形成陶瓷膜。然而，陶瓷材料的熔點(diǎn)通常很高，因此真空蒸發(fā)方法并不是首選的方法，而真空蒸發(fā)是向淀積表面大致垂直淀積微小顆粒的典型方法。因此，只能使用特殊的高成本淀積方法，如使用準(zhǔn)直器的濺射淀積。
當(dāng)通過(guò)蝕刻形成包含陶瓷材料的薄膜圖形時(shí)，在進(jìn)行陶瓷材料蝕刻的同時(shí)，必須保護(hù)用于確定SAW抗損壞路徑的壓電基板的表面，但這是極其困難的。蝕刻陶瓷材料時(shí)，壓電基板的表面會(huì)受到損壞，因此，使SAW濾波器的特性變差。
如上所述，很難以低成本在壓電基板上形成包含陶瓷材料的薄膜圖形(絕緣圖形)。即使在壓電基板上能形成包含陶瓷材料的薄膜圖形(絕緣圖形)，它的厚度最大也只有幾百納米。再有，陶瓷材料的相對(duì)電容率通常只有約為4。因此，很難減小導(dǎo)電軌跡之間，尤其是在交叉部分的導(dǎo)電軌跡之間的寄生電容。
然而，上述結(jié)構(gòu)中的絕緣圖形包括樹(shù)脂。層間絕緣膜的電容率小于4，例如約為2，它的厚度約為1μm或更大。采用這種結(jié)構(gòu)，在交叉部分處的導(dǎo)電軌跡之間的寄生電容不會(huì)對(duì)SAW濾波器的特性產(chǎn)生不良影響。
在SAW濾波器中，壓電基板的相對(duì)電容率最好約為20或更大。另外，壓電基板最好包含LiTaO3、LiNbO3和Li2B4O7中的任何一種。采用這種結(jié)構(gòu)，可以增大絕緣圖形與包含LiTaO3、LiNbO3和Li2B4O7中任何一種且相對(duì)電容率約為20或更大之壓電基板的相對(duì)電容率之間的差。因此，更為有效地減小寄生電容，并進(jìn)一步改善傳輸特性。
在SAW濾波器中，通帶的中心頻率最好約為500MHz或更高。作為選擇，所述通帶的中心頻率也可以是1GHz或更高。
按照上述結(jié)構(gòu)，隨著所用通帶的中心頻率增大，流過(guò)寄生電容的電流也增大。特別是，當(dāng)通帶的中心頻率約為500MHz或更高時(shí)，尤其是約為1GHz或更高時(shí)，流過(guò)寄生電容的電流增大，同時(shí)，它的效果也增大。因此，通過(guò)使用上述結(jié)構(gòu)，在具有這種通帶中心頻率的SAW濾波器中，寄生電容減小，并且流過(guò)寄生電容的電流也明顯減小。
所述絕緣圖形的厚度最好約為0.5μm或更大。通過(guò)將絕緣圖形的厚度設(shè)定為約0.5μm或更大，進(jìn)一步減小寄生電容，因此，進(jìn)一步改善傳輸特性。
在SAW濾波器中，IDT最好具有平衡-不平衡變換器功能。
在上述的結(jié)構(gòu)中，SAW濾波器具有不平衡信號(hào)-平衡信號(hào)變換器功能，其中輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之一是不平衡信號(hào)，另一個(gè)則是平衡信號(hào)。在這種SAW濾波器中，當(dāng)用于接收不平衡信號(hào)的接線軌跡和用于接收平衡信號(hào)的接線軌跡之間的寄生電容減小時(shí)，從不平衡信號(hào)端通過(guò)寄生電容流到平衡信號(hào)端的電流也要減小。因此，共模信號(hào)抑制水平增大，并且大大改善平衡信號(hào)的平衡程度。
本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備包括以上所述任何一種實(shí)施例的SAW濾波器。采用這種結(jié)構(gòu)，所述通信設(shè)備具有優(yōu)良的傳輸特性，并且可以微型化。
如上所述，本發(fā)明各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器都包括設(shè)在壓電基板上并電容率小于壓電基板電容率的絕緣圖形，以及設(shè)在壓電基板和絕緣圖形中的至少一個(gè)上面的導(dǎo)電圖形。所述導(dǎo)電圖形的一部分確定各個(gè)IDT，它的另一部分確定接線軌跡，而且，在一個(gè)平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一部分處，所述絕緣圖形上至少設(shè)置一條接線軌跡的至少一部分。
按照這種結(jié)構(gòu)，所述絕緣圖形上設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)電圖形的至少一部分，它的電容率小于壓電基板的電容率。因此，在這個(gè)部分，將絕緣圖形設(shè)在壓電基板和導(dǎo)電圖形之間。
采用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)提供絕緣圖形，減小了至少一部分導(dǎo)電圖形和另一部分導(dǎo)電圖形之間的寄生電容。因此，有效地改善了與寄生電容有關(guān)的傳輸特性(通帶的插入損耗、通帶外的信號(hào)抑制水平等)。


從下面參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的其它特征、要素、特性、步驟和優(yōu)點(diǎn)變得愈為清晰。其中，圖1是本發(fā)明第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖2是沿圖1中的X-X′線所取的剖面圖；圖3是表示第一優(yōu)選實(shí)施例和比較例的傳輸特性曲線圖；圖4是表示第一優(yōu)選實(shí)施例和比較例在較高頻帶的傳輸特性曲線圖；圖5是表示第一優(yōu)選實(shí)施例和比較例每一個(gè)當(dāng)中平衡信號(hào)幅度的平衡程度曲線圖，；圖6是表示第一優(yōu)選實(shí)施例和比較例每一個(gè)當(dāng)中平衡信號(hào)相位的平衡程度曲線圖，；
圖7是表示第一優(yōu)選實(shí)施例和比較例每一個(gè)當(dāng)中共模抑制的曲線圖，；圖8是本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖9是沿圖8中Y-Y′線所取的剖面圖；圖10是本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖11是沿圖10中Z-Z′線所取的剖面圖；圖12是本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的改型SAW濾波器的平面圖；圖13是本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的另一種改型SAW濾波器的平面圖；圖14是本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖15是本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖16A是本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖16B是沿圖16A中a-b線所取的剖面圖；圖17A是本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的改型SAW濾波器的平面圖；圖1 7B是沿圖17A中a-b線所取的剖面圖；圖18是本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的另一種改型SAW濾波器的平面圖；圖19是本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施例的又一種改型SAW濾波器的平面圖；圖20是本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的再一種改型SAW濾波器的平面圖；圖21是本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的再一種改型SAW濾波器的平面圖；圖22是本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的再一種改型SAW濾波器的平面圖；圖23A是本發(fā)明第七個(gè)優(yōu)選實(shí)施例SAW濾波器的平面圖；圖23B是沿圖23A中X-X線所取的剖面圖；圖24是本發(fā)明通信設(shè)備的電路框圖；圖25是公知SAW濾波器的平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖1-24描述本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例。
第一優(yōu)選實(shí)施例如圖1和2所示，本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例表面聲波(SAW)濾波器200包括第一導(dǎo)電圖形1、樹(shù)脂圖形(絕緣圖形)2和第二導(dǎo)電圖形3，它們布置在壓電基板100上。沿垂直于圖1平面的方向，壓電基板100處在最低位置，并依次設(shè)置第一導(dǎo)電圖形1、樹(shù)脂圖形2和第二導(dǎo)電圖形3。壓電基板100是LiTaO3單晶，表面波傳播為X方向，基板切角是一個(gè)Y軸旋轉(zhuǎn)38.5°。
第一導(dǎo)電圖形1包括約20nm厚的鋁薄膜。樹(shù)脂圖形2包括約為1μm厚的聚酰胺薄膜。第二導(dǎo)電圖形3包括兩層導(dǎo)電薄膜，其中下層是約200nm厚的鎳鉻合金薄膜，上層是1000nm厚的鋁薄膜。
第一導(dǎo)電圖形1確定單端對(duì)式(one-terminal-pair)SAW諧振器11和12以及縱向耦合諧振器SAW濾波器13及14。單端對(duì)式SAW諧振器11包括光柵反射器31、叉指換能器(IDT)32和光柵反射器33，它們沿著SAW傳播方向排列。類似地，單端對(duì)式SAW諧振器12包括光柵反射器34、叉指換能器(IDT)35和光柵反射器36，它們沿著SAW傳播方向排列。
單端對(duì)式SAW諧振器11和12的結(jié)構(gòu)相同。按照諧振器11和12的特定設(shè)計(jì)參數(shù)，每個(gè)IDT32、35、光柵反射器31、33、34、36都有一個(gè)間距約為1.06μm，其金屬化比率約為0.6。另外，IDT和光柵反射器之間的距離(相鄰電極指中心間的距離)約為1.06μm。IDT32和35的電極指的指叉寬度約為74μm。每個(gè)IDT32和35中電極指數(shù)目為241個(gè)，每個(gè)光柵反射器31、33、34、36中的電極指的數(shù)目為30。圖1中表示了比較少的數(shù)目。
縱向耦合諧振器SAW濾波器13包括光柵反射器37、叉指換能器(IDT)38-40和光柵反射器41，它們沿SAW傳播方向排列；縱向耦合諧振器SAW濾波器14包括光柵反射器42、叉指換能器(IDT)43-45和光柵反射器46，它們沿SAW傳播方向排列。
按照縱向耦合諧振器SAW濾波器13的設(shè)計(jì)參數(shù)，每個(gè)光柵反射器37、41都有一個(gè)間距約為1.09μm，其金屬化比率約為0.57。另外，每個(gè)IDT38-40有一個(gè)間距約為1.08μm，其金屬化比率約為0.72。
然而，在每個(gè)IDT38-40中，面對(duì)相鄰IDT邊緣的3個(gè)電極指有一間距約為0.96μm，其金屬化比率約為0.68。IDT和光柵反射器之間的距離(相鄰電極指中心間的距離)約為1.02μm。相鄰IDT之間的距離(相鄰電極指中心間的距離)約為0.96μm。IDT38-40的電極指的指叉寬度約為90μm。每個(gè)光柵反射器37和41中的電極指數(shù)目為90個(gè)，IDT38和40中電極指數(shù)目為21個(gè)，IDT39中的電極指的數(shù)目為39個(gè)。圖1中表示了較少的電極指數(shù)目，但準(zhǔn)確表示出面對(duì)相鄰IDT或光柵反射器的每個(gè)電極指的極性。
按照縱向耦合諧振器SAW濾波器14的設(shè)計(jì)參數(shù)，每個(gè)光柵反射器42、46都有一個(gè)間距約為1.09μm，其金屬化比率約為0.57。另外，每個(gè)IDT43-45有一個(gè)間距約為1.08μm，其金屬化比率約為0.72。
然而，在每個(gè)IDT43-45中，面對(duì)相鄰IDT邊緣的3個(gè)電極指有一個(gè)間距約為0.96μm，其金屬化比率約為0.68。IDT和光柵反射器之間的距離(相鄰電極指中心間的距離)約為1.02μm。相鄰IDT之間的距離(相鄰電極指中心間的距離)約為0.96μm。IDT43-45的電極指的指叉寬度約為90μm。每個(gè)光柵反射器42和46中的電極指數(shù)目為60個(gè)，IDT43和45中電極指數(shù)目為21個(gè)，IDT44中的電極指的數(shù)目為39個(gè)。圖1中表示的電極指數(shù)目較少，但準(zhǔn)確表示出面對(duì)相鄰IDT或光柵反射器的每個(gè)電極指的極性。
在IDT43和45中，面對(duì)IDT44的部分是串行加權(quán)的。即IDT43和45的每一個(gè)中，把與IDT44相鄰的兩個(gè)電極指的長(zhǎng)度設(shè)定成約為1/2，在兩個(gè)電極指缺少部分的每一個(gè)處，提供一個(gè)偽電極指，并使兩個(gè)偽電極指相連。
縱向耦合諧振器SAW濾波器13和14具有幾乎相同的設(shè)計(jì)。但I(xiàn)DT38和40的極性與IDT43和45的極性相反。因此，當(dāng)接收相同的輸入信號(hào)時(shí)，縱向耦合諧振器SAW濾波器13和14產(chǎn)生幾乎相同幅度但相反極性的信號(hào)。
第二導(dǎo)電圖形3確定輸入墊盤15、輸出墊盤16、第二輸出墊盤17、接地墊盤18-22和接線軌跡51-63。
接線軌跡51使輸入墊盤15與IDT39電連接。接線軌跡52使輸入墊盤15與IDT44電連接。接線軌跡53使接地墊盤18與IDT40和43電連接。
接線軌跡54使接地墊盤19與IDT38電連接。接線軌跡55使接地墊盤20與IDT45電連接。接線軌跡56使接地墊盤21與IDT39電連接。接線軌跡57使接地墊盤22與IDT44電連接。
接線軌跡58使IDT38與32電連接。接線軌跡59使IDT40與32電連接。接線軌跡60使IDT43與35電連接。接線軌跡61使IDT45與35電連接。
接線軌跡62使IDT32與第一輸出墊盤16電連接，接線軌跡63使IDT35與第二輸出墊盤17電連接。
這里，將部分接線軌跡58-61設(shè)置在樹(shù)脂圖形2上，在所述這些部分上，壓電基板100和接線軌跡58-61彼此之間不直接接觸。即它們是相互分開(kāi)的。
樹(shù)脂圖形2上部分接線軌跡58和59以及接線軌跡56和接地墊盤21確定具有不同電位并且在平面圖內(nèi)相互面對(duì)的導(dǎo)電軌跡。對(duì)于接線軌跡60和61以及接線軌跡57和接地墊盤22，情況亦是如此。
并未對(duì)制造SAW濾波器200的方法有所規(guī)定。例如，在壓電基板100上形成第一導(dǎo)電圖形1的方法可以是先使用光刻膠圖形作為掩模進(jìn)行真空淀積和蝕刻，然后再形成樹(shù)脂圖形2，然后再通過(guò)真空淀積和剝離方法形成第二導(dǎo)電圖形3。
對(duì)于形成樹(shù)脂圖形2的方法也沒(méi)有作出規(guī)定。例如，使單體分散在一種溶劑中，這種單體當(dāng)暴露于紫外線時(shí)將發(fā)生聚合，從而產(chǎn)生聚酰胺。然后通過(guò)旋涂法涂敷這種液體，并通過(guò)烘烤使其揮發(fā)，減小它的流動(dòng)性，然后通過(guò)一個(gè)光掩膜輻照紫外線，所述光掩膜用于屏蔽除了要成為樹(shù)脂圖形2的部分以外的部分。于是，在留作樹(shù)脂圖形2的部分產(chǎn)生聚酰胺。然后，再用化學(xué)溶液進(jìn)行顯影處理，除去剩余的單體，形成包括聚酰胺的樹(shù)脂圖形2。
下面，描述SAW濾波器200的工作情況。當(dāng)把輸入信號(hào)加到輸入墊盤15時(shí)，所述輸入信號(hào)就被加到縱向耦合諧振器SAW諧振器13的IDT39上，并在IDT38和40產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。所產(chǎn)生的輸出信號(hào)通過(guò)單端對(duì)式SAW諧振器11傳送到第一輸出墊盤16。
與此同時(shí)，當(dāng)把輸入信號(hào)加到輸入墊盤15時(shí)，所述輸入信號(hào)就被加到縱向耦合諧振器SAW諧振器14的IDT44上，并在IDT43和45產(chǎn)生輸出信號(hào)。所產(chǎn)生的輸出信號(hào)通過(guò)單端對(duì)式SAW諧振器12被傳送到第二輸出墊盤17。
縱向耦合諧振器SAW濾波器13產(chǎn)生的輸出信號(hào)和縱向耦合諧振器SAW濾波器14產(chǎn)生的輸出信號(hào)具有近似相同的幅度但相反的相位。因此，SAW濾波器200具有不平衡-平衡的變換器功能，其中通過(guò)向輸入墊盤15施加一個(gè)不平衡信號(hào)，在第一和第二輸出墊盤16、17中的每一個(gè)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)平衡信號(hào)。
通過(guò)縱向耦合諧振器SAW濾波器13和14實(shí)質(zhì)上實(shí)現(xiàn)SAW濾波器200的帶通特性。對(duì)于每個(gè)單端對(duì)式SAW諧振器11和12進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在SAW濾波器200的高頻端的截止區(qū)有一個(gè)反共振頻率，并且可以發(fā)揮作用，以改善SAW濾波器200的高頻端的截止區(qū)的信號(hào)抑制能力。
在每個(gè)縱向耦合諧振器SAW濾波器13和14中，在通帶的高頻端，可能發(fā)生輸出阻抗的電容漂移，從而，使阻抗匹配性能下降。然而，可以把每個(gè)單端對(duì)式SAW諧振器11和12設(shè)計(jì)成在這個(gè)頻率區(qū)內(nèi)具有電感性阻抗，并且可以發(fā)揮作用，改善這個(gè)頻率區(qū)的阻抗匹配。
這里，在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡58-61，使縱向耦合諧振器SAW濾波器13和14的輸出加于所述部分接線軌跡58-61。在這些部分，壓電基板100不與接線軌跡58-61直接接觸。
相應(yīng)地，縱向耦合諧振器SAW濾波器13的輸入單元和輸出單元之間的寄生電容小于不提供樹(shù)脂圖形2的情況。這就是說(shuō)，較少的電流通過(guò)寄生電容從縱向耦合諧振器SAW濾波器13的輸入單元流到輸出單元。
類似地，縱向耦合諧振器SAW濾波器14的輸入單元和輸出單元之間的寄生電容小于不提供樹(shù)脂圖形2的情況。這就是說(shuō)，較少的電流通過(guò)寄生電容從縱向耦合諧振器SAW濾波器14的輸入單元流到輸出單元。
通過(guò)提供樹(shù)脂圖形2，使較少的電流通過(guò)寄生電容從縱向耦合諧振器SAW濾波器13的輸入單元流到輸出單元，同時(shí)使較少的電流通過(guò)寄生電容從縱向耦合諧振器SAW濾波器14的輸入單元流到輸出單元。因而，改善SAW濾波器200的通帶外信號(hào)抑制能力，也使共模抑制能力得到提高，因此增加了平衡信號(hào)的平衡程度。
在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡58-61可獲得另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
將每個(gè)單端對(duì)式SAW諧振器11和12設(shè)計(jì)成在通帶的高頻端具有電感性阻抗。因此，如果不提供樹(shù)脂圖形2，就要發(fā)生并聯(lián)諧振，在通帶高頻端，就會(huì)有較大的電流在單端對(duì)式SAW諧振器11、12與接線軌跡58-61的電感阻抗和接地電容之間流動(dòng)，因而，由于歐姆電阻產(chǎn)生的熱量引起能量損耗。由于熱量引起能量損耗，增大通帶內(nèi)的插入損耗。
在本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡58-61，從而接線軌跡58-61的接地電容下降。因此，在單端對(duì)式SAW諧振器11、12和接線軌跡58-61之間流動(dòng)的電流量減小，于是，減小了通帶的插入損耗。
在第一優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器200中，樹(shù)脂圖形2上只有部分接線軌跡58-61。按另一種方式，可以將所有的接線軌跡的一些部分都設(shè)置在樹(shù)脂圖形2上。
然而，最好不把接地的接線軌跡設(shè)置于樹(shù)脂圖形上，并使壓電基板100的電位保持在接地電位。進(jìn)而，最好把加有高頻信號(hào)、并具有來(lái)自接地之接線軌跡電位的不同電位的接線軌跡設(shè)在樹(shù)脂圖形上，以便減小這些接線軌跡與其它接線軌跡之間的寄生電容。因此，有效地增加了平衡信號(hào)的平衡程度。在下面描述的其它優(yōu)選實(shí)施例中，使用樹(shù)脂圖形也是有效的。
圖3和4表示SAW濾波器200和一個(gè)比較例SAW濾波器的傳輸特性。另外，圖5和6表示在SAW濾波器200和比較例SAW濾波器當(dāng)中每一個(gè)的平衡信號(hào)幅度和相位平衡程度。圖7表示在SAW濾波器200和比較例SAW濾波器中的共模抑制。圖3-7中所用比較例的SAW濾波器的結(jié)構(gòu)與SAW濾波器200的相同，只是其中沒(méi)有提供樹(shù)脂圖形2。
如圖3所示，第一優(yōu)選實(shí)施例中通帶的插入損耗小于比較例的，尤其是在高頻端。另如圖4所示，與比較例相比，在通帶外部的大約3000-大約5000MHz的高頻區(qū)，第一優(yōu)選實(shí)施例中的插入損耗(信號(hào)抑制水平)較大。
如圖5所示，關(guān)于通帶內(nèi)平衡信號(hào)的幅度差別，第一優(yōu)選實(shí)施例和比較例之間并不存在明顯差別。但如圖6所示，與比較例相比，第一優(yōu)選實(shí)施例中，通帶內(nèi)平衡信號(hào)的相位差接近180°(相位相反)，相位完全平衡。另如圖7所示，與比較例相比，在第一優(yōu)選實(shí)施例中，通帶內(nèi)的共模抑制更為有效。因此，如圖5和6所示，與比較例相比，第一優(yōu)選實(shí)施例中改進(jìn)了平衡信號(hào)的平衡程度。
第二優(yōu)選實(shí)施例圖8表示本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器300。圖9是沿圖8中的Y-Y′線取的剖面圖。在圖8所示的SAW濾波器300中，標(biāo)號(hào)與圖1相同的部分具有與SAW濾波器200相同的功能。SAW濾波器300和200之間的差別在于樹(shù)脂圖形2的形狀和接線軌跡。下面，描述這些不同的部分。
接線軌跡301是第二導(dǎo)電圖形3的一部分，使輸入墊盤15和IDT39電連接。接線軌跡302是第二導(dǎo)電圖形3的一部分，使輸入墊盤15和IDT44電連接。
接線軌跡303是第二導(dǎo)電圖形3的一部分，使IDT38和32與IDT44和32電連接。接線軌跡304是第二導(dǎo)電圖形3的一部分，使IDT43和35與IDT45和35電連接。
接線軌跡305是第二導(dǎo)電圖形3的一部分，使IDT32與第一輸出墊盤16電連接。接線軌跡306是第二導(dǎo)電圖形3的一部分，使IDT35與第二輸出墊盤17電連接。
接線軌跡307是第一導(dǎo)電圖形1的一部分，分別使IDT38與接地墊盤18、IDT39與接地墊盤18、IDT40與接地墊盤18、IDT43與接地墊盤18、IDT44與接地墊盤18、IDT45與接地墊盤18電連接。
接線軌跡307與接線軌跡301-304三維交叉。在各交叉部分處，接線軌跡307確定由第一導(dǎo)電圖形1形成的下層接線，樹(shù)脂圖形2確定層間絕緣膜，接線軌跡301-304確定由第二導(dǎo)電圖形3形成的上層接線。在各交叉部分處，接線軌跡307和接線軌跡301-304夾著樹(shù)脂圖形2，從而使它們相互交叉，但又不相互導(dǎo)電。部分接線軌跡307被第二導(dǎo)電圖形3覆蓋，但在接線軌跡307和接線軌跡301-304的各交叉部分處，接線軌跡307確定由第一導(dǎo)電圖形1形成的單層接線軌跡。
利用三維交叉接線軌跡，實(shí)現(xiàn)SAW濾波器300的微型化。另外，使用于傳送信號(hào)的每個(gè)接線軌跡的長(zhǎng)度得以被減小，因此，有效地減小了插入損耗。
此外，在SAW濾波器300內(nèi)，通過(guò)提供樹(shù)脂圖形2，可以防止在各交叉部分發(fā)生短路。另外，減小了沿壓電基板100表面方向相互面對(duì)的(特別是相互靠近的)不同電位接線軌跡之間的寄生電容，例如，減小了接線軌跡303和307之間以及接線軌跡304和307之間的寄生電容。因此，減小了通帶的插入損耗，并且，提高了通帶外的信號(hào)抑制水平(尤其是在高頻端)。
第三優(yōu)選實(shí)施例圖10表示第三優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器400。圖11是沿圖10中Z-Z′線所取的剖面圖。SAW濾波器400是一個(gè)梯形通帶濾波器，包括3個(gè)連接成梯形圖形的單端對(duì)式SAW諧振器401-403。梯形濾波器的特殊工作原理是眾所周知的，因此這里不予描述。
單端對(duì)式SAW諧振器401-403、接線軌跡404-409、輸入墊盤410、輸出墊盤411和接地墊盤412，所有這些全是在壓電基板100上設(shè)置的第一導(dǎo)電圖形1的部件。將單端對(duì)式SAW諧振器401-403布置成，使它們的SAW傳播方向基本上相互平行。
在樹(shù)脂圖形2上，在平面圖中相互面對(duì)的位置處設(shè)置接線軌跡404-407部分。制造SAW濾波器400的方法并無(wú)規(guī)定。例如，在壓電基板100上形成樹(shù)脂圖形2，通過(guò)真空蒸發(fā)在整個(gè)表面上形成導(dǎo)電薄膜，然后，再通過(guò)干法蝕刻，對(duì)導(dǎo)電薄膜進(jìn)行制圖，從而形成第一導(dǎo)電圖形1。
在SAW濾波器400中，在平面圖中接線軌跡404-407相互面對(duì)的位置處以及在至少部分接線軌跡404-407和壓電基板100之間，設(shè)置樹(shù)脂圖形2。利用這種結(jié)構(gòu)，減小了接線軌跡404和405之間、接線軌跡406和408之間，以及接線軌跡407和409之間的寄生電容。因此，減小了通帶的插入損耗，并且提高了通帶外的信號(hào)抑制水平(尤其是在高頻端)。
圖12和13表示第三優(yōu)選實(shí)施例的改型。這些改型中，在接線軌跡406或408的下方，提供另一個(gè)樹(shù)脂圖形2，所述另一樹(shù)脂圖形2的位置面對(duì)接線軌跡404下方的樹(shù)脂圖形2，并且在接線軌跡407或409的下方提供又一個(gè)樹(shù)脂圖形2，這又一個(gè)樹(shù)脂圖形2的位置面對(duì)接線軌跡405下方的樹(shù)脂圖形2。
每種改型進(jìn)一步減小了接線軌跡404和405之間、接線軌跡406和408之間，以及接線軌跡407和409之間的寄生電容。因此，進(jìn)一步減小了通帶的插入損耗，并且進(jìn)一步提高了通帶外的信號(hào)抑制水平(尤其是在高頻端)。
第四優(yōu)選實(shí)施例圖14表示第四優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器700。所有單端對(duì)式SAW諧振器701a、701b、702a、702b、702c、接線軌跡720-722、724、726、728-730、輸入墊盤710、輸出墊盤711和接地墊盤712-715全是在壓電基板100上設(shè)置的第一導(dǎo)電圖形的部件。
接線軌跡723、725、727是第二導(dǎo)電圖形的部件，它們都在樹(shù)脂圖形2上。在它們中間，接線軌跡725與接線軌跡726三維交叉，其間有樹(shù)脂圖形2，因此兩個(gè)接線軌跡不導(dǎo)通。單端對(duì)式SAW諧振器701a和701b是并行臂諧振器，單端對(duì)式SAW諧振器702a-702c是串行臂諧振器。
SAW濾波器700中，通過(guò)在樹(shù)脂圖形2上形成接線軌跡723、725、和727，減小了各接線軌跡之間的寄生電容。另外，減小了通帶的插入損耗，并提高了通帶外的信號(hào)抑制水平(尤其是在高頻端)。
具體來(lái)說(shuō)，除接線軌跡720、721、725、728、和730外，至少有一個(gè)接線軌跡用于建立接地墊盤712-715與確定所述并行臂諧振器的單端對(duì)式SAW諧振器701a及701b之間的連通，即在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置在確定從作為輸入端的輸入墊盤710延伸到作為輸出端的輸出墊盤711的電信號(hào)路徑的信號(hào)線中，接線軌跡722、724、726、和729中的至少一個(gè)接線軌跡，以及與信號(hào)線具有相同電位并且電連接到信號(hào)線上的接線軌跡723、727。采用這種結(jié)構(gòu)，減小了接線軌跡之間的寄生電容，并且減小了通過(guò)壓電基板100在封裝和每個(gè)接線軌跡之間產(chǎn)生的接地電容。因此，減小了通帶的插入損耗，有效地增加了通帶外的信號(hào)抑制水平。
此外，通過(guò)利用三交叉用接線軌跡725直接連接接地墊盤713和714，使所有連接到并聯(lián)諧振器的接地墊盤712-715都電連通，并且利用合理的布局加強(qiáng)了接地。特別是，通過(guò)采用這種雙濾波器形式的結(jié)構(gòu)，其中在一個(gè)壓電基板100上設(shè)置兩個(gè)濾波器元件，在各個(gè)接地墊盤之間提供了公用性，加強(qiáng)了接地，并使芯片微型化。
第五優(yōu)選實(shí)施例圖15表示第五優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器800。SAW濾波器800包括四個(gè)單端對(duì)式SAW諧振器801a、801b、802a、802b，它們連接成格型圖形，并且確定平衡輸入-平衡輸出的帶通濾波器。格型濾波器的特殊工作原理是眾所周知的，這里不再描述。
所有單端對(duì)式SAW諧振器801a、801b、802a、802b、接線軌跡820-825、輸入墊盤810和811、輸出墊盤812和813都是壓電基板100上設(shè)置的第一導(dǎo)電圖形的部件。
接線軌跡826是第二導(dǎo)電圖形的部件，它被設(shè)置在樹(shù)脂圖形2上。接線軌跡826與接線軌跡825三維交叉，其間有樹(shù)脂圖形2，因此兩個(gè)接線軌跡不導(dǎo)通。
接線軌跡825連接單端對(duì)式SAW諧振器801a和802b與輸出墊盤813，而接線軌跡826連接單端對(duì)式SAW諧振器801b和802b與輸入墊盤811。單端對(duì)式SAW諧振器801a和801b是格臂諧振器，單端對(duì)式SAW諧振器802a和802b是串行臂諧振器。
在SAW濾波器800中，接線軌跡826設(shè)在樹(shù)脂圖形2上。采用這種結(jié)構(gòu)，減小了接線軌跡825和826之間的電容，提高了通帶外的信號(hào)抑制水平(尤其是在高頻端)。進(jìn)而，由于接線軌跡825和826彼此三維交叉，并且布局合理，因而實(shí)現(xiàn)芯片的微型化。
第六優(yōu)選實(shí)施例現(xiàn)在參照附圖16A和16B描述本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例。圖16B是沿圖16A中a-b線所取的剖面圖。
在這種SAW濾波器中，壓電基板100上設(shè)置樹(shù)脂圖形2、縱向耦合諧振器SAW濾波器102-105、接線軌跡和墊盤114-119。如圖16B所示，沿垂直方向，壓電基板100在最下位置，然后依次設(shè)置樹(shù)脂圖形2和接線軌跡106-109。這里，樹(shù)脂圖形2是厚度約為1μm埃的聚酰胺膜。
按照?qǐng)D16A所示的結(jié)構(gòu)，通過(guò)接線軌跡106和107，級(jí)聯(lián)縱向耦合諧振器SAW濾波器102和103。
類似地，通過(guò)接線軌跡108和109，級(jí)聯(lián)縱向耦合諧振器SAW濾波器104和105。
在縱向耦合諧振器SAW濾波器102中，IDT121位于IDT120和122之間，反射器123和124設(shè)在兩個(gè)外側(cè)。
在縱向耦合諧振器SAW濾波器104中，IDT126位于IDT125和127之間，反射器128和129設(shè)在兩個(gè)外側(cè)。
在縱向耦合諧振器SAW濾波器104中，相對(duì)于縱向耦合諧振器SAW濾波器102的IDT121來(lái)說(shuō)，IDT126的方向在叉指寬度方向的反方向。每個(gè)IDT121和126的電極指的數(shù)目是偶數(shù)。
墊盤115確定輸入墊盤，墊盤117和119確定輸出墊盤。墊盤110-113、114、116和118確定接地墊盤。
接線軌跡140電連接輸入墊盤115和IDT121及126。接線軌跡106電連接IDT120和130。接線軌跡107電連接IDT122和IDT132。接線軌跡108電連接IDT125和135。接線軌跡109電連接IDT127及137。接線軌跡148電連接IDT131和輸出墊盤117。接線軌跡149電連接IDT136和輸出墊盤119。接線軌跡144電連接IDT121和接地墊盤110。
接線軌跡145電連接IDT126和接地墊盤112。接線軌跡146電連接IDT131和接地墊盤111。接線軌跡147電連接IDT136和接地墊盤136。接線軌跡142電連接IDT120及130和接地墊盤114。接線軌跡143電連接IDT127、137和接地墊盤116。接線軌跡141電連接IDT122、125、132、135和輸出墊盤118。
在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡106-109，使這些部分不與壓電基板100直接接觸。在圖16A中，只有部分接線軌跡106-109在樹(shù)脂圖形2上，然而，所有的接線軌跡的一些部分都可以在樹(shù)脂圖形2上。
下面，描述這種優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置至少一部分接線軌跡的時(shí)候，這個(gè)部分就不與高電容率的基板直接接觸，并且與二者之間的低電容率樹(shù)脂圖形2一起保留在基板上。因此減小了接線軌跡和其它接線軌跡之間的電容。
例如，當(dāng)把兩個(gè)寬度約為20μm的接線軌跡以約為20μm的間隔平行布置在LiTaO3基板上時(shí)，通過(guò)將這兩個(gè)接線軌跡中的一個(gè)設(shè)置在相對(duì)電容率為2和厚度約為1μm的樹(shù)脂圖形2上，就可以將這兩個(gè)接線軌跡之間的電容減小到約1/2。進(jìn)而，通過(guò)這兩個(gè)接線軌跡設(shè)置在相對(duì)電容率為2和厚度約為1μm的樹(shù)脂圖形2上，與不提供樹(shù)脂圖形2的情況相比，就可以將這兩個(gè)接線軌跡之間的電容減小到約1/3。原則上，使用除樹(shù)脂圖形2以外的其它絕緣圖形，也能獲得相同的效果，但使用樹(shù)脂圖形2得到下面的3個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)基于與包含陶瓷材料在內(nèi)的其它絕緣圖形的比較，陶瓷材料是通常用于絕緣圖形的。
第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減小了相對(duì)電容率。陶瓷材料的相對(duì)電容率不小于4左右，它的相對(duì)電容率常常約為10或更大。另一方面，樹(shù)脂圖形的相對(duì)電容率約為2。因此，在接線軌跡與壓電基板之間提供樹(shù)脂，就可明顯減小它們之間的電容。
第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是容易形成厚的圖形。當(dāng)接線軌跡和壓電基板之間提供的圖形厚度較大時(shí)，接線軌跡和壓電基板之間的電容減小得就更為明顯。包含陶瓷材料的圖形具有較大的內(nèi)部應(yīng)力。因此，當(dāng)使用陶瓷材料形成具有幾微米精度的圖形時(shí)，它的厚度最大為幾百納米。另一方面，樹(shù)脂圖形2具有小的內(nèi)部應(yīng)力。因此，當(dāng)使用樹(shù)脂形成具有幾微米精度的圖形時(shí)，它的厚度可以到幾個(gè)微米，或者在有些情況下近似為10μm或更大。
第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是容易形成圖形。當(dāng)要在壓電基板上形成包含陶瓷材料的絕緣圖形時(shí)，而在絕緣圖形上要形成SAW濾波器，必須進(jìn)行真空淀積過(guò)程和制圖過(guò)程，這些過(guò)程都是很困難的，導(dǎo)致成本的增加。
另一方面，為了形成樹(shù)脂圖形2，利用旋轉(zhuǎn)涂敷或者濺射液體樹(shù)脂，或者通過(guò)粘合樹(shù)脂片，都容易以低成本形成樹(shù)脂層，而無(wú)需進(jìn)行真空淀積。此外，使用光敏樹(shù)脂材料，并讓該樹(shù)脂層通過(guò)光掩模曝光，就會(huì)很容易地完成所產(chǎn)生的樹(shù)脂層的制圖。
按照?qǐng)D16A所示的結(jié)構(gòu)，用于連接縱向耦合諧振器SAW濾波器102和103的接線軌跡106和107的那些部分，以及用于連接縱向耦合諧振器SAW濾波器104和105的接線軌跡108和109的那些部分，都在樹(shù)脂圖形2上，并且這些部分都不與壓電基板100直接接觸。因此，在接線軌跡106及107與接地墊盤110及111之間產(chǎn)生的接地電容比不提供樹(shù)脂圖形2情況的小。在接線軌跡108及109與接地墊盤112及113之間，情況亦是如此。
在第六優(yōu)選實(shí)施例中，減小了用于連接縱向耦合諧振器SAW濾波器102和103、或者用于連接縱向耦合諧振器SAW濾波器104和105的級(jí)間部分的接地電容。因此，容易實(shí)現(xiàn)級(jí)間部分的阻抗匹配，于是，改善了通帶的插入損耗和VSWR(電壓駐波比-Voltage Standing Wave Ratio)。
下面參照附圖17A和17B描述第六實(shí)施例的一種改型。圖17B是沿圖17A中a-b線所取的剖面圖。在圖17A和17B中，用與圖16A和16B相同的標(biāo)號(hào)代表的部分具有與圖16A和16B相同的功能，因此省去了相應(yīng)的描述。
圖16A、16B與圖17A、17B之間的差別在于，接線軌跡151的形狀以及在級(jí)間部分存在接地墊盤。下面，描述這些不同點(diǎn)。
接線軌跡151電連接每個(gè)IDT120及122中的一個(gè)梳狀電極與IDT121的一個(gè)梳狀電極。另外，接線軌跡151電連接每個(gè)IDT125及127中的一個(gè)梳狀電極與IDT126的一個(gè)梳狀電極。接線軌跡151電連接每個(gè)IDT130及132中的一個(gè)梳狀電極與IDT131的一個(gè)梳狀電極。再有，接線軌跡151電連接每個(gè)IDT135及137中的一個(gè)梳狀電極與IDT136的一個(gè)梳狀電極。此外，接線軌跡151電連接到接地墊盤118。
接線軌跡140和151是三維交叉的。在各交叉部分處，接線軌跡151確定下層接線，樹(shù)脂圖形2確定一個(gè)層間絕緣膜，接線軌跡140確定上層接線。這些接線軌跡交叉，但不互相導(dǎo)通。類似地，接線軌跡151和107、以及接線軌跡151和108都是三維交叉的。另外，接線軌跡151和148、以及接線軌跡151和149都是三維交叉的。
樹(shù)脂圖形2設(shè)在壓電基板100與接線軌跡106和109之間，它們不與任何其它的接線軌跡交叉。
按照第六優(yōu)選實(shí)施例的這一改型，可以得到與第六優(yōu)選實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)提供三維交叉部分，IDT121、126和131中的每一個(gè)都接地，但并不像圖16A所示的級(jí)間部分那樣提供接地墊盤110-113。因此，進(jìn)一步減小了在級(jí)間部分的接地電容，減小了通帶的插入損耗，使VSWR得到提高。
再有，通過(guò)布置這些接線軌跡使它們?nèi)S交叉，減小了元件的面積，使SAW濾波器微型化。進(jìn)而，減小了傳輸信號(hào)的接線軌跡的長(zhǎng)度，因此有效地減小了通帶的插入損耗。
接下去，參照附圖18描述第六實(shí)施例的另一種改型。在這種改型中，用與圖16A和16B相同的標(biāo)號(hào)代表的部分具有與圖16A和16B相同的功能，因此省去了相應(yīng)的描述。
如圖18所示，樹(shù)脂圖形2、縱向耦合諧振器SAW濾波器161-164、單端對(duì)式SAW諧振器165和166和接線軌跡都設(shè)在壓電基板100上。
在圖18所示的結(jié)構(gòu)中，使兩級(jí)縱向耦合諧振器SAW濾波器161和162級(jí)聯(lián)，并將單端對(duì)式SAW諧振器165串聯(lián)連接在兩個(gè)縱向耦合諧振器SAW濾波器161和162之間。
類似地，使兩級(jí)縱向耦合諧振器SAW濾波器163和164級(jí)聯(lián)，并將單端對(duì)式SAW諧振器166串聯(lián)連接在兩個(gè)縱向耦合諧振器SAW濾波器163和164之間。
單端對(duì)式SAW諧振器165和166的作用再有提高通帶高頻端中的截止區(qū)的信號(hào)抑制水平。對(duì)于每個(gè)單端對(duì)式SAW諧振器165和166進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使通帶的高頻端附近的阻抗是電感性的，其作用就是改善在這個(gè)頻率區(qū)的阻抗匹配。
部分接線軌跡167-170設(shè)置在樹(shù)脂圖形2上，因此這些部分不與壓電基板100直接接觸。在圖18中，只有部分接線軌跡167-170位于樹(shù)脂圖形2上，然而，所有的接線軌跡的一些部分都可以設(shè)置在樹(shù)脂圖形2上。墊盤175確定輸入端，墊盤181和183確定輸出端。墊盤174、176、177、178、179、180和182確定接地墊盤。
按照第六優(yōu)選實(shí)施例的這種改型，可以得到與第六優(yōu)選實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。此外，通過(guò)在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置連接各個(gè)級(jí)的接線軌跡，即使存在級(jí)間陷波電路，也使電容減小。
接下去，參照附圖19描述第六實(shí)施例的再一種改型。在這種改進(jìn)中，用與圖18相同的標(biāo)號(hào)代表的部分具有與圖18相同的功能，因此省去了相應(yīng)的描述。
如圖19所示，樹(shù)脂圖形2、縱向耦合諧振器SAW濾波器161-164、單端對(duì)式SAW諧振器165和166和接線軌跡都設(shè)在壓電基板100上。
接線軌跡171和接線軌跡191是三維交叉的。在各交叉部分處，接線軌跡191確定下層接線，樹(shù)脂圖形2確定一個(gè)層間絕緣膜，接線軌跡171確定上層接線。這些接線軌跡交叉，但不導(dǎo)通。類似地，接線軌跡191和167、接線軌跡191和168、接線軌跡191和169、接線軌跡191和170都是三維交叉的。
另外，接線軌跡191和172，以及接線軌跡191和173都是三維交叉的。在圖19所示的改型中，可以獲得與圖17A和17B所示結(jié)構(gòu)相同的優(yōu)點(diǎn)。
接下去，參照附圖20描述第六實(shí)施例的再一種改型。如圖20所示，樹(shù)脂圖形2、縱向耦合諧振器SAW濾波器241和242，以及各接線軌跡都設(shè)在壓電基板100上。在圖20所示的結(jié)構(gòu)中，使兩級(jí)縱向耦合諧振器SAW濾波器241和242級(jí)聯(lián)。另外，墊盤247確定一個(gè)輸入端，墊盤250和251確定輸出端。墊盤248、249和252確定接地墊盤。
在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡244和245，這些部分不與壓電基板100直接接觸。雖然圖20中只有部分接線軌跡244和245設(shè)在樹(shù)脂圖形2上，然而，在樹(shù)脂圖形2上可以設(shè)置所有的接線軌跡的一些部分。
在圖20所示的改型中，可以獲得與上述第六優(yōu)選實(shí)施例及其改型中相同的優(yōu)點(diǎn)。
接下去，參照附圖21描述第六實(shí)施例的再一種改型。如圖21所示，樹(shù)脂圖形2、縱向耦合諧振器SAW濾波器241和242，以及各接線軌跡都設(shè)在壓電基板100上。圖21中用與圖20相同的標(biāo)號(hào)代表的部分具有與圖20相同的功能。
接線軌跡261和262是三維交叉的。在各交叉部分處，接線軌跡261確定下層接線，樹(shù)脂圖形2確定一個(gè)層間絕緣膜，接線軌跡262確定上層接線。另外，接線軌跡261和244、接線軌跡261和263都是三維交叉的。在各交叉部分處，樹(shù)脂圖形2夾在壓電基板100和接線軌跡之間。
在圖21所示的改型中，可以獲得與圖17所示結(jié)構(gòu)相同的優(yōu)點(diǎn)。
接下去，參照?qǐng)D22描述第六實(shí)施例的再一種改型。如圖22所示，使縱向耦合諧振器SAW濾波器310和320級(jí)聯(lián)，以確定一個(gè)平衡-不平衡SAW濾波器309，其中輸入側(cè)是不平衡端，輸出側(cè)是平衡端。
縱向耦合諧振器SAW濾波器310包括3個(gè)IDT311、312、313和夾持IDT的反射器314、315。中央IDT311的一個(gè)梳狀電極與確定一個(gè)不平衡端的輸入終端330連接，IDT311的另一梳狀電極與接地側(cè)的接線軌跡340連接。還有，接線軌跡340與接地墊盤341連接，以便連到外部的地。
在中央IDT311的兩側(cè)(沿SAW傳播方向)的每個(gè)IDT312和313中，梳狀電極之一分別通過(guò)接線軌跡連接到接地墊盤343和344。另外，所述IDT312和313分別連接到接線軌跡361和362，用于在SAW濾波器309中進(jìn)行級(jí)間連接。
類似地，縱向耦合諧振器SAW濾波器320包括3個(gè)IDT321、322、323和反射器324、325。中央IDT321的一個(gè)梳狀電極包括與SAW傳播方向?qū)R的兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分分別通過(guò)接線軌跡363和364與確定所述平衡端的輸出終端351和352連接。
所述IDT321的另一個(gè)梳狀電極是一個(gè)浮動(dòng)電極。雖然IDT321的另一個(gè)梳狀電極是浮動(dòng)電極，但也可以將這另一個(gè)梳狀電極連接到地。在中央IDT321兩側(cè)的每個(gè)IDT322和323的梳狀電極之一分別經(jīng)過(guò)接線軌跡382和383與接地墊盤346和345連接。所述IDT322和323的另一梳狀電極分別連接到接線軌跡362和361，用于在SAW濾波器309內(nèi)進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接。接線軌跡361和362與接線軌跡340交叉，接線軌跡340連接接地墊盤341和342。這里，樹(shù)脂圖形2a設(shè)置在接線軌跡361和362的下表面，因而不與接線軌跡340電連接。樹(shù)脂圖形2a包括相對(duì)電容率較低的聚酰胺樹(shù)脂。因此，減小了接線軌跡361和362與地之間產(chǎn)生的雜散電容。因而，改善了SAW濾波器309通帶中的反射特性。
按照這一結(jié)構(gòu)，用于在SAW濾波器309中進(jìn)行級(jí)聯(lián)連接的接線軌跡361和362與接線軌跡340是交叉的，接線軌跡340是一個(gè)接地的接線。因此，在縱向耦合諧振器SAW濾波器310和320之間，不需要大的接地墊盤，用于連接，因此，可使平衡-不平衡SAW濾波器309明顯地被微型化。
另外，由于樹(shù)脂圖形2b設(shè)置在接線軌跡363和364的下表面，所以接線軌跡363和364不與相對(duì)電容率高的壓電基板直接接觸。因此，可減小接線軌跡363和364之間的雜散電容。采用這種結(jié)構(gòu)，由于減小了接線軌跡363和364之間的雜散電容，所以提高了平衡程度。
第七優(yōu)選實(shí)施例圖23A和23B表示本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器301。這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，作為例子，使用接收濾波器，用于WCDMA。圖23B是沿圖23A中的X-X線所取的剖面圖。
壓電基板100上設(shè)置第一和第二導(dǎo)電圖形和樹(shù)脂圖形2。沿垂直于圖23A平面的方向，壓電基板100在最下位置，然后依次設(shè)置第一導(dǎo)電圖形、樹(shù)脂圖形2和第二導(dǎo)電圖形，如圖23B所示那樣。壓電基板100是LiTaO3單晶，表面波傳播為X方向，基板切角是一個(gè)Y軸旋轉(zhuǎn)38.5°。第一導(dǎo)電圖形是厚度約為180nm的鋁薄膜。樹(shù)脂圖形2是厚度約為2μm的聚酰胺膜。第二導(dǎo)電圖形包括兩個(gè)薄膜層，其中下層是厚約200nm的鎳鉻合金薄膜，上層是厚約1140nm的鋁薄膜。
第一導(dǎo)電圖形確定3個(gè)IDT縱向耦合諧振器SAW濾波器202、SAW諧振器203和204和接線軌跡205及206。
縱向耦合諧振器SAW濾波器202包括反射器207、IDT208-210和反射器211，它們沿SAW傳播方向排列。如圖23A所示，在IDT208和209之間，以及在IDT209和210之間的邊界處(圖23A中的部分212和213處)的幾個(gè)電極指的間距小于IDT之其它部分的電極指的間距。此外，IDT-IDT之間的間隔約為周圍IDT的波長(zhǎng)的0.5倍。因此，減小了作為體波發(fā)射的元件引起的損耗。SAW諧振器203包括反射器214、IDT215和反射器216，它們沿SAW傳播方向排列。類似地，SAW諧振器204包括反射器217、IDT218和反射器219，它們沿SAW傳播方向排列。
下面描述縱向耦合諧振器SAW濾波器202的特殊設(shè)計(jì)。這里，與小間距電極指的間距有關(guān)的波長(zhǎng)是λI2，與其它電極指的間距有關(guān)的波長(zhǎng)是λI1，反射器的波長(zhǎng)是λR。
叉指寬度29.8λI1各IDT的電極指數(shù)目(按208、209和210順序)36(4)/(4)46(4)/(4)36(括號(hào)內(nèi)的數(shù)是小間距電極指的數(shù)目)IDT波長(zhǎng)λI12.88μm，λI22.71μm(λI1對(duì)應(yīng)于間距不小的部分，λI2對(duì)應(yīng)于間距小的部分)
反射器波長(zhǎng)λR2.89μm每個(gè)反射器的電極指數(shù)目220由波長(zhǎng)λI1和λI2的電極指夾持部分的IDT-IDT間隔0.25λI1+0.25λI2由波長(zhǎng)λI2的電極指夾持部分的IDT-IDT間隔0.50λI2IDT-反射器間隔0.55λRIDT占空比0.60反射器占空比0.60圖23A中示出幾個(gè)電極指。
下面描述雙端對(duì)式SAW諧振器203和204。圖23A中示出幾個(gè)電極指。
叉指寬度32.4λI電極指數(shù)目240IDT波長(zhǎng)和反射器波長(zhǎng)λI2.85μm每個(gè)反射器的電極指數(shù)目30IDT-反射器間隔0.50λR第二導(dǎo)電圖形確定第一輸入墊盤220、第二輸入墊盤221、第一輸出墊盤222、第二輸出墊盤223和接線軌跡224-227。
接線軌跡205使輸入墊盤220和IDT209電連接。接線軌跡206使輸入墊盤221與IDT209電連接。接線軌跡224使輸出墊盤222與IDT215電連接。接線軌跡225使IDT215與IDT208和210電連接。接線軌跡226使IDT218與IDT208和210電連接。接線軌跡227使輸出墊盤223與IDT218電連接。
這里，在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡225和226，因此，接線軌跡225和226不與壓電基板100直接接觸。還有，接線軌跡225與接線軌跡205是三維交叉的。在交叉部分，接線軌跡205確定由第一導(dǎo)電圖形形成的下層接線，樹(shù)脂圖形2確定由第二導(dǎo)電圖形形成的上層接線。利用這種結(jié)構(gòu)，接線軌跡225和205交叉，但不相互連通。
接線軌跡226與接線軌跡206是三維交叉的。在交叉部分，接線軌跡206確定由第一導(dǎo)電圖形形成的下層接線，樹(shù)脂圖形2確定一個(gè)層間絕緣膜，接線軌跡226確定由第二導(dǎo)電圖形形成的上層接線。利用這種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)接線軌跡交叉但又不相互連通。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡225，用于流動(dòng)輸出信號(hào)，壓電基板100在這個(gè)部分不與接線軌跡225相互直接接觸。
利用這種結(jié)構(gòu)，接線軌跡205與加有輸入信號(hào)的輸入墊盤220并用于在縱向耦合諧振器SAW濾波器201中流出輸出信號(hào)的接線軌跡225之間的寄生電容小于不提供樹(shù)脂圖形2的情況。類似地，在樹(shù)脂圖形2上設(shè)置部分接線軌跡226，用于流動(dòng)輸出信號(hào)，壓電基板100在這個(gè)部分不與接線軌跡225相互直接接觸。
因此，接線軌跡206與加有輸入信號(hào)的輸入墊盤221并在縱向耦合諧振器SAW濾波器中流出輸出信號(hào)的接線軌跡226之間的寄生電容小于不提供樹(shù)脂圖形2的情況。
于是，在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，像在上述的第一到第六優(yōu)選實(shí)施例一樣，有益地改善了通帶的插入損耗和VSWR。
各優(yōu)選實(shí)施例中的樹(shù)脂圖形2可以包括環(huán)氧樹(shù)脂(玻璃環(huán)氧)或丙烯酸樹(shù)脂，而不用聚酰胺。雖然最好使用樹(shù)脂，但可以使用任何絕緣材料。因此，也可以使用陶瓷材料。作為陶瓷材料，可以使用SiO2、SiN或Al2O3。
下面參照附圖24描述包含本發(fā)明各優(yōu)選實(shí)施例之SAW濾波器的通信設(shè)備600。用于通信設(shè)備600接收的接收器側(cè)(Rx側(cè))包括天線601、雙工器/射頻高端濾波器602、放大器603、接收器側(cè)級(jí)間濾波器604、混頻器605、第一中頻濾波器606、混頻器607、第二中頻濾波器608、第一+第二本地合成器611、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)612、分頻器613和本地濾波器614。優(yōu)選地，從接收器側(cè)級(jí)間濾波器604向混頻器605傳送平衡信號(hào)以保證平衡，如圖24中的雙線所示。
用于通信設(shè)備600發(fā)送的發(fā)射器側(cè)(Tx側(cè))包括天線601、雙工器/射頻高端濾波器602(以上二者與接收器側(cè)共享)、發(fā)射器側(cè)中頻濾波器621、混頻器622、發(fā)射器側(cè)級(jí)間濾波器623、放大器624、耦合器625、隔離器626和自動(dòng)功率控制器(APC)627。
最好對(duì)于雙工器/射頻高端濾波器602、接收器側(cè)級(jí)間濾波器604、發(fā)射器側(cè)級(jí)間濾波器623使用上述各優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器。
這種通信設(shè)備包括具有優(yōu)異傳輸特性(通帶寬且通帶外衰減量大)的SAW濾波器。因此，可以得到優(yōu)異的發(fā)送/接收功能，并可使通信設(shè)備微型化。
本發(fā)明各優(yōu)選實(shí)施例的SAW濾波器和包含這種SAW濾波器的通信設(shè)備包括有樹(shù)脂(絕緣)圖形。因此，可以抑制由接線軌跡(導(dǎo)體)之間的寄生電容引起的傳輸特性的下降，如通帶的插入損耗增加和通帶外的信號(hào)抑制(衰減)水平下降。因此，改善了傳輸特性，并可使設(shè)備微型化，于是，通信中最好采用這種設(shè)備。
本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實(shí)施例，可在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)改型。此外，如果期望，上述各優(yōu)選實(shí)施例中公開(kāi)的技術(shù)可以組合使用。
權(quán)利要求
1.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；絕緣圖形，設(shè)在壓電基板上，并且其電容率小于壓電基板的電容率；和導(dǎo)電圖形，設(shè)所述在壓電基板和絕緣圖形二者當(dāng)中的至少一個(gè)上；其中導(dǎo)電圖形的一部分確定IDT，導(dǎo)電圖形的另一部分確定接線軌跡；在平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分，至少一個(gè)接線軌跡的至少一部分設(shè)在絕緣圖形上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，所述導(dǎo)電圖形包括設(shè)置壓電基板上的第一導(dǎo)電圖形，它的一部分確定IDT；和第二導(dǎo)電圖形，第二導(dǎo)電圖形與第一導(dǎo)電圖形連通，第二導(dǎo)電圖形的一部分設(shè)在絕緣圖形上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率約小于4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的厚度約為0.5μm或更大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板的相對(duì)電容率約為20或更大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為500MHz或更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為1GHz或更大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波濾波器，其中，所述表面聲波濾波器具有平衡-不平衡變換器功能，并包括一個(gè)平衡信號(hào)端和一個(gè)不平衡信號(hào)端。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的表面聲波濾波器，其中，在所述絕緣圖形上設(shè)置連接到平衡信號(hào)端的接線軌跡和連接到不平衡信號(hào)端的接線軌跡中的至少一個(gè)。
12.一種包含根據(jù)權(quán)利要求1所述表面聲波濾波器的通信設(shè)備。
13.一種表面聲波濾波器，包括壓電基板；第一導(dǎo)電圖形，第一導(dǎo)電圖形設(shè)在壓電基板上，并且第一導(dǎo)電圖形的一部分確定IDT，第一導(dǎo)電圖形的至少另一部分確定第一接線圖形；絕緣圖形，它設(shè)在壓電基板上和第一導(dǎo)電圖形上；和第二導(dǎo)電圖形，它設(shè)在壓電基板和絕緣圖形上，并與第一導(dǎo)電圖形連通，第二導(dǎo)電圖形的至少一部分確定第二接線圖形；其中在第一和第二接線圖形的平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分處，至少一個(gè)接線軌跡的至少一部分設(shè)在絕緣圖形上；第一接線圖形與第二接線圖形在至少一點(diǎn)交叉，絕緣圖形設(shè)在它們之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，具有不同電位的接線軌跡之一接收輸入信號(hào)，另一個(gè)接收輸出信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率約小于4。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的厚度約為0.5μm或更大。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板的相對(duì)電容率約為20或更大。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為500MHz或更大。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中通帶的中心頻率約為1GHz或更大。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的表面聲波濾波器，其中，所述表面聲波濾波器具有平衡-不平衡變換器功能，并包括一個(gè)平衡信號(hào)端和一個(gè)不平衡信號(hào)端。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的表面聲波濾波器，其中，在絕緣圖形上設(shè)置連接到平衡信號(hào)端的接線軌跡和連接到不平衡信號(hào)端的接線軌跡中的至少一個(gè)。
24.一種包含權(quán)利要求13所述表面聲波濾波器的通信設(shè)備。
25.一種表面聲波濾波器，它包括在壓電基板上布置成梯形圖形的串行臂諧振器和并行臂諧振器，這種表面聲波濾波器包括壓電基板；絕緣圖形，它設(shè)在壓電基板上，并且具有小于壓電基板的電容率的電容率；和，導(dǎo)電圖形，它設(shè)在所述壓電基片和絕緣圖形當(dāng)中的至少一個(gè)上；其中部分導(dǎo)電圖形確定IDT，另一部分導(dǎo)電圖形確定接線軌跡；至少一部分接線軌跡設(shè)在絕緣圖形上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，在絕緣圖形上，在除了允許接地墊盤和并行臂諧振器連通的部分以外的一個(gè)部分，設(shè)置至少一部分接線軌跡。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，所述表面聲波濾波器包括設(shè)在壓電基板上的多個(gè)濾波器元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率約小于4。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的厚度約為0.5μm或更大。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板的相對(duì)電容率約為20或更大。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一種。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為500MHz或更大。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為1GHz或更大。
35.一種包含權(quán)利要求25所述表面聲波濾波器的通信設(shè)備。
36.一種表面聲波濾波器，它包括在壓電基板上布置成梯形圖形的串行臂諧振器和并行臂諧振器，這種表面聲波濾波器包括壓電基板；第一導(dǎo)電圖形，第一導(dǎo)電圖形設(shè)在壓電基板上，并且第一導(dǎo)電圖形的一部分確定IDT，第一導(dǎo)電圖形的至少另一部分確定第一接線圖形；絕緣圖形，它設(shè)在所述壓電基板上和第一導(dǎo)電圖形上；和第二導(dǎo)電圖形，它設(shè)在所述壓電基板和絕緣圖形上，并與第一導(dǎo)電圖形連通，第二導(dǎo)電圖形的至少一部分確定第二接線圖形；其中在第一和第二接線圖形的平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分，至少一個(gè)接線軌跡的至少一部分設(shè)在絕緣圖形上；第一接線圖形與第二接線圖形在至少一點(diǎn)交叉，絕緣圖形設(shè)在它們之間。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，部分所述第二接線圖形確定用于使接地墊盤直接連通的接線軌跡，所述接線軌跡與第一接線圖形交叉，在它們之間設(shè)置絕緣圖形。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，在所述絕緣圖形上，在除了允許接地墊盤和并行臂諧振器連通的部分以外的一個(gè)部分，設(shè)置至少一部分接線軌跡。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，所述表面聲波濾波器包括多個(gè)設(shè)置在壓電基板上的濾波器元件。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率約小于4。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的厚度約為0.5μm或更大。
43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板的相對(duì)電容率約為20或更大。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一種。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為500MHz或更大。
46.根據(jù)權(quán)利要求36所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為1GHz或更大。
47.一種包含權(quán)利要求36所述表面聲波濾波器的通信設(shè)備。
48.一種表面聲波濾波器，它包括在壓電基板上布置成梯形圖形的串行臂諧振器和并行臂諧振器，這種表面聲波濾波器包括壓電基板；絕緣圖形，它設(shè)在壓電基板上，并且具有小于壓電基板的電容率的電容率；和，導(dǎo)電圖形，它設(shè)在所述壓電基片和絕緣圖形當(dāng)中的至少一個(gè)上；其中一部分導(dǎo)電圖形確定IDT，另一部分導(dǎo)電圖形確定接線軌跡；至少一部分接線軌跡設(shè)在絕緣圖形上。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率約小于4。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的厚度約為0.5μm或更大。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板的相對(duì)電容率約為20或更大。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一種。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為500MHz或更大。
55.根據(jù)權(quán)利要求48所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為1GHz或更大。
56.一種包含權(quán)利要求48所述表面聲波濾波器的通信設(shè)備。
57.一種表面聲波濾波器，它包括在壓電基板上布置成格形圖形的串行臂諧振器和格形臂諧振器，這種表面聲波濾波器包括壓電基板；第一導(dǎo)電圖形，第一導(dǎo)電圖形設(shè)在壓電基板上，并且第一導(dǎo)電圖形的一部分確定IDT，第一導(dǎo)電圖形的至少另一部分確定第一接線圖形；絕緣圖形，它設(shè)在所述壓電基板上和第一導(dǎo)電圖形上；和第二導(dǎo)電圖形，它設(shè)在所述壓電基板和絕緣圖形上，并與第一導(dǎo)電圖形連通，第二導(dǎo)電圖形的至少一部分確定第二接線圖形；其中在第一和第二接線圖形的平面圖中，在具有不同電位的接線軌跡相互面對(duì)的一個(gè)部分，至少一個(gè)接線軌跡的至少一部分設(shè)置在絕緣圖形上；第一接線圖形與第二接線圖形在至少一點(diǎn)交叉，絕緣圖形設(shè)在它們之間。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的相對(duì)電容率約小于4。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形包括樹(shù)脂。
60.根據(jù)權(quán)利要求57所述的表面聲波濾波器，其中，所述絕緣圖形的厚度約為0.5μm或更大。
61.根據(jù)權(quán)利要求57所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板的相對(duì)電容率約為20或更大。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的表面聲波濾波器，其中，所述壓電基板包括LiTaO3、LiNbO3或Li2B4O7中的至少一種。
63.根據(jù)權(quán)利要求57所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為500MHz或更大。
64.根據(jù)權(quán)利要求57所述的表面聲波濾波器，其中，通帶的中心頻率約為1GHz或更大。
65.一種包含權(quán)利要求57所述表面聲波濾波器的通信設(shè)備。
全文摘要
一種表面聲波濾波器，包括壓電基板。在壓電基板上設(shè)置電容率小于壓電基板電容率的樹(shù)脂圖形以及第一和第二導(dǎo)電圖形。第一導(dǎo)電圖形確定兩個(gè)單端對(duì)式SAW諧振器和兩個(gè)縱向耦合諧振器SAW濾波器。部分第二導(dǎo)電圖形確定具有不同電位的接線軌跡。在平面圖中，樹(shù)脂圖形上設(shè)置部分相互面對(duì)的接線軌跡。
文檔編號(hào)H03H9/145GK1525640SQ20041000558
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者柴原輝久, 中橋憲彥, 渡邊寬樹(shù), 高峰裕一, 一, 彥, 樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所