專(zhuān)利名稱(chēng)：表面聲波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及表面聲波(SAW)裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種表面聲波濾波器(SAW諧振濾波器)，其被構(gòu)造為使用表面聲波諧振器(SAW諧振器)或在VHF和UHF波段上具有諧振特性的諧振器的諧振濾波器。
背景技術(shù)：
近來(lái)，SAW器件在電信業(yè)被廣泛使用。特別地，SAW諧振器或SAW諧振濾波器(以下稱(chēng)為SAW諧振器設(shè)備)可以實(shí)現(xiàn)小型化，并具有低損耗，且多用于移動(dòng)電話(huà)、汽車(chē)的遠(yuǎn)程無(wú)鍵輸入系統(tǒng)等中。
SAW諧振器設(shè)備由布置在壓電基底上的至少一個(gè)叉指式換能器(IDT)電極和通常布置在該叉指式換能器電極兩側(cè)的多個(gè)反射器構(gòu)成。在SAW諧振器設(shè)備中，通過(guò)對(duì)通過(guò)IDT的激勵(lì)而在壓電基底上傳播的SAW進(jìn)行反射，將能量限制在這些反射器之間。在這種情況下，主傳播模式為以垂直于SAW的傳播方向的方式分布能量的模式(以下稱(chēng)為橫模)中的一種基本模式。另一方面，還存在二次或更高次的橫模，盡管抵消了由偶數(shù)次模式的振蕩所激勵(lì)的電荷，但是由奇數(shù)次模式導(dǎo)致的電荷未被抵消從而作為亂真響應(yīng)(spurious response)出現(xiàn)在諧振特性中。
這種由高次橫模導(dǎo)致的亂真造成了有害影響，如在SAW諧振器情況下在振蕩電路中的振蕩頻率跳躍現(xiàn)象或者在SAW諧振濾波器中的帶內(nèi)波動(dòng)(ripple)。由于SAW的激勵(lì)強(qiáng)度分布為矩形，所以生成了高次橫模。
圖1示出了如何由高次橫模生成亂真，利用了在一對(duì)反射器2a、2b之間布置具有一個(gè)(1個(gè))IDT 1的單端口SAW諧振器的示例。盡管在該圖中僅示出了基橫模10a和三次橫模10b，但是根據(jù)IDT的孔徑長(zhǎng)度會(huì)存在五次、七次和更高次橫模。
為了采取針對(duì)高次橫模亂真的對(duì)策，如圖2所示，已知使SAW的激勵(lì)強(qiáng)度分布10與基橫模10a相匹配或相近似，來(lái)通過(guò)使用余弦函數(shù)作為交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)(envelope)以對(duì)交疊部分(其中，連接至公共電極1a、1b的多個(gè)梳狀電極1c相交錯(cuò))進(jìn)行加權(quán)，以抑制高次橫模(例如參見(jiàn)已審專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)7-28195號(hào)公報(bào)，特開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)平9-270667號(hào)公報(bào)和特開(kāi)平7-22898號(hào)公報(bào))。
在常規(guī)示例中，當(dāng)沿表面聲波方向觀(guān)察交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)時(shí)，盡管交疊長(zhǎng)度逐漸增加，但是交疊長(zhǎng)度在特定變點(diǎn)(changing point)向下扭轉(zhuǎn)。該變點(diǎn)僅存在為一個(gè)點(diǎn)。
該交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)相對(duì)于作為表面聲波傳播方向的軸呈鏡面對(duì)稱(chēng)。例如在實(shí)心電極結(jié)構(gòu)中嚴(yán)格考察對(duì)稱(chēng)特性，生成與相鄰電極指之間的距離(即，1/2表面聲波波長(zhǎng))相對(duì)應(yīng)的差異，然而，不僅在實(shí)心電極結(jié)構(gòu)中，從表面聲波裝置的結(jié)構(gòu)也將清楚由于電極結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的表面聲波波長(zhǎng)的對(duì)稱(chēng)特性中的1/2偏移，這并非是本發(fā)明的主要部分，因此在后面采用交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明時(shí)不會(huì)提及。
然而，如圖2所示，如果以余弦函數(shù)對(duì)梳狀電極1c的交疊部分進(jìn)行加權(quán)作為交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)，則沿IDT 1的梳狀電極的交疊長(zhǎng)度的傳播方向上的分布11會(huì)發(fā)生改變，因此SAW的激勵(lì)強(qiáng)度分布10也沿傳播方向變化。
特別地，由于采用具有沿傳播方向的分布的模式(縱模)獲得了濾波器特性，因此SAW諧振濾波器會(huì)受到嚴(yán)重影響。
在具有均勻交疊長(zhǎng)度的IDT電極(普通(未切趾的(non-apodized))IDT電極)的情況下，盡管可以獲得期望特性(例如，帶寬或在期望頻率處的衰減量)，但是由于橫模會(huì)產(chǎn)生亂真。如果以余弦函數(shù)對(duì)IDT電極進(jìn)行加權(quán)，則盡管可以抑制亂真，但不能經(jīng)常獲得期望特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種表面聲波裝置，其具有用于抑制高次橫模的亂真且不改變傳播方向上的SAW激勵(lì)強(qiáng)度分布的結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一方面，提供了一種表面聲波裝置，其包括至少一個(gè)叉指式換能器，該叉指式換能器被設(shè)置為使得分別連接至一對(duì)公共電極的多個(gè)梳狀電極相交錯(cuò)，其中具有多個(gè)交錯(cuò)梳狀電極的區(qū)域由兩個(gè)區(qū)域形成具有沿表面聲波的傳播方向加權(quán)的交疊長(zhǎng)度的第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)，其中所述第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)沿與表面聲波的傳播方向垂直的方向相接觸或者相交疊，并且其中在第一交疊區(qū)或第二交疊區(qū)的任一個(gè)內(nèi)，交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿表面聲波的傳播方向具有至少兩個(gè)或更多個(gè)變點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種表面聲波裝置，其包括至少一個(gè)叉指式換能器，該叉指式換能器被設(shè)置為使得分別連接至一對(duì)公共電極的多個(gè)梳狀電極相交錯(cuò)，其中具有多個(gè)交錯(cuò)梳狀電極的區(qū)域由兩個(gè)區(qū)域形成，所述兩個(gè)區(qū)域是具有沿表面聲波的傳播方向加權(quán)的交疊長(zhǎng)度的第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)，其中所述第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)沿與表面聲波的傳播方向垂直的方向相接觸或者相交疊，其中第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)中的每一個(gè)沿表面聲波的傳播方向僅具有一個(gè)變點(diǎn)，并且其中在第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變點(diǎn)沿表面聲波的傳播方向具有相同的方向。
在第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)可以具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的沿垂直于表面聲波的傳播方向平移后的形狀。第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)可以具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的沿垂直于表面聲波的傳播方向平移且沿傳播方向平移后的形狀。第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)可以具有相對(duì)于表面聲波傳播方向的軸與第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)呈鏡面對(duì)稱(chēng)的形狀。第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)可以具有相對(duì)于表面聲波的傳播方向的軸與第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)呈鏡面對(duì)稱(chēng)且將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿傳播方向平移后的形狀。第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)可以具有彼此不同的形狀。假設(shè)表面聲波的傳播方向?yàn)樽兞縳，則第一交疊區(qū)或第二交疊區(qū)的任一個(gè)交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)都可以形成由周期函數(shù)f(x)表示的形狀。可以將第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)中的每一個(gè)的大小設(shè)置為叉指式換能器孔徑長(zhǎng)度的50％。公共電極可具有與第一和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的形狀。
在對(duì)SAW激勵(lì)有貢獻(xiàn)的梳狀電極中，可以將第一交疊區(qū)限定為從連接至所述一對(duì)公共電極中的第一公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第二公共電極的梳狀電極的電極指端到連接至所述一對(duì)公共電極中的第一公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第一公共電極的梳狀電極的電極指端的區(qū)域，然而可以將第二交疊區(qū)限定為從連接至所述一對(duì)公共電極中的第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第一公共電極的梳狀電極的到連接至所述一對(duì)公共電極中的第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第二公共電極的梳狀電極的電極指端的區(qū)域。
換言之，在對(duì)SAW激勵(lì)有貢獻(xiàn)的梳狀電極中，可以以不同的方式將第一交疊區(qū)限定為在連接至第一公共電極的多個(gè)電極中從具有最短電極指的梳狀電極的電極指端到具有最長(zhǎng)電極指的梳狀電極的電極指端的區(qū)域，然而可以將第二交疊區(qū)限定為在連接至第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中從具有最短電極指的梳狀電極的電極指端到具有最長(zhǎng)電極指的梳狀電極的電極指端的區(qū)域。
根據(jù)以下參照附圖描述的本發(fā)明實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其他特征將更加顯而易見(jiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，抑制了橫模亂真，并獲得了與普通(未切趾的)電極特性相同的特性。


圖1是示出在一對(duì)反射器之間設(shè)置有一個(gè)IDT的單端口SAW諧振器的示例的圖；圖2是示出針對(duì)高次橫模的亂真采取對(duì)策的常規(guī)結(jié)構(gòu)的圖；圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)的圖；圖4是用于描述近似為包絡(luò)線(xiàn)的交疊區(qū)A和B中的權(quán)重變化的圖；
圖5是示出將公共電極(母線(xiàn))本身設(shè)置為具有與加權(quán)交疊區(qū)中的梳狀電極的交疊量的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的實(shí)心圖案形狀的示例的圖；圖6是示出公共電極不具有虛(dummy)電極并設(shè)置為具有間隙的示例的圖；圖7A和7B是示出通過(guò)在加權(quán)交疊區(qū)中的進(jìn)行加權(quán)而生成的最小峰值和最大峰值的示例的圖；圖8是示出第二交疊區(qū)B中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)與第一交疊區(qū)A中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)之間的關(guān)系的圖；圖9A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在加權(quán)交疊區(qū)中權(quán)重的各種變化圖案的示例(部分1)的圖；圖9B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在加權(quán)交疊區(qū)中權(quán)重的各種變化圖案的示例(部分2)的圖；圖9C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在加權(quán)交疊區(qū)中權(quán)重的各種變化圖案的示例(部分3)的圖；圖10是根據(jù)與叉指式換能器的孔徑長(zhǎng)度的關(guān)系描述加權(quán)交疊區(qū)A、B的位置的圖；圖11A是示出在Li2B4O7基底上試驗(yàn)制造的3IDT諧振濾波器的特性的圖；以及圖11B是圖11A的頻段內(nèi)部的放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)施例是出于說(shuō)明本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于此。
圖3是示出本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖。
如上述圖1和圖2所示，在具有一對(duì)反射電極2a、2b以及布置在反射電極2a、2b之間的叉指式換能器(IDT)1的表面聲波裝置中，反射電極2a、2b以及IDT 1形成在未示出的壓電基底(例如，LiTaO3、LiNbO3、Li2B4O7以及石英)上。
作為一個(gè)特征，通過(guò)設(shè)置分別連接至公共電極(母線(xiàn))1a、1b的要被交錯(cuò)的多個(gè)梳狀電極來(lái)構(gòu)造IDT 1，并且IDT 1具有第一交疊區(qū)A和第二交疊區(qū)B，其中沿表面聲波的傳播方向(圖中的箭頭方向)對(duì)多個(gè)梳狀電極的交錯(cuò)進(jìn)行加權(quán)。
將構(gòu)成IDT 1的多個(gè)梳狀電極指連接至彼此相對(duì)的公共電極(母線(xiàn))1a、1b，具有相鄰交疊部分的電極指對(duì)表面聲波的激勵(lì)有貢獻(xiàn)。
可以根據(jù)對(duì)這種表面聲波激勵(lì)有貢獻(xiàn)的梳狀電極的關(guān)系來(lái)限定第一交疊區(qū)A和第二交疊區(qū)B。
在圖3中，第一交疊區(qū)A是從連接至一對(duì)公共電極中的第一公共電極(母線(xiàn))1a的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極中的具有最靠近第二公共電極1b側(cè)的電極指端的梳狀電極100的電極指端到連接至該對(duì)公共電極中的第一公共電極1a的多個(gè)梳狀電極中的具有最靠近第一公共電極1a側(cè)的電極指端的梳狀電極101的電極指端的區(qū)域。
另一方面，第二交疊區(qū)B是從連接至該對(duì)公共電極中的第二公共電極1b的多個(gè)梳狀電極中的具有最靠近第一公共電極1a側(cè)的電極指端的梳狀電極111的電極指端到連接至該對(duì)公共電極中的第二公共電極1b的多個(gè)梳狀電極中的具有最靠近第二公共電極1b側(cè)的電極指端的梳狀電極110的電極指端的區(qū)域。
在交疊區(qū)域A和B(以下稱(chēng)為加權(quán)交疊區(qū)域A和B)中，執(zhí)行加權(quán)使得激勵(lì)強(qiáng)度沿與IDT 1的表面聲波(SAW)傳播垂直的方向向外逐漸減小。
因此，當(dāng)組合交疊區(qū)域A和交疊區(qū)域B時(shí)，表面聲波的激勵(lì)強(qiáng)度分布具有與基橫模10a近似的形狀10。這樣，僅產(chǎn)生基橫模10a，而抑制了高次橫模。
另一方面，如圖4所示，可將交疊區(qū)域A和B中的權(quán)重變化近似為包絡(luò)線(xiàn)I、II。因此，第二交疊區(qū)B中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)II具有將第一交疊區(qū)A中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)I沿與表面聲波的傳播方向(圖中的箭頭III)垂直的方向平移后的形狀。
盡管電極指的交疊長(zhǎng)度(即，交疊(交叉)部分11a的大小)在相鄰交疊長(zhǎng)度之間是不均勻的，但是由于不均勻度上的差異相對(duì)于交疊區(qū)A的交疊長(zhǎng)度通常較小，因此分布11沿交疊長(zhǎng)度的傳播方向幾乎保持為矩形。
因此，激勵(lì)強(qiáng)度沿箭頭方向III(即，表面聲波的傳播方向)保持為近似于普通(未切趾的)IDT的矩形。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，抑制了由于高次橫模導(dǎo)致的亂真，并可獲得與普通(未切趾的)電極相同的特性。
盡管母線(xiàn)1a、1b通常設(shè)置有對(duì)表面聲波激勵(lì)沒(méi)有貢獻(xiàn)的虛電極(例如，圖3中的200、201等)，但即使如圖5和圖6中的實(shí)施例所示在交疊區(qū)A和B上不設(shè)置虛電極，也可類(lèi)似地獲得抑制高次橫模的效果。
在圖5中，公共電極1a、1b不具有虛電極，而公共電極1a、1b自身被設(shè)置為具有與交疊區(qū)A和B中的梳狀電極1c的交疊量的權(quán)重相對(duì)應(yīng)的實(shí)心圖案形狀。
圖6是公共電極1a、1b不具有虛電極且被設(shè)置為具有間隙1d的示例。
下面將對(duì)交疊區(qū)A、B中權(quán)重的變化圖案進(jìn)行論述。
在圖7A和7B中，第二交疊區(qū)B中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)21具有相對(duì)于表面聲波的傳播方向的軸與第一交疊區(qū)A中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)20呈鏡面對(duì)稱(chēng)的形狀，在該示例中，如圖7B所示，沿傳播方向在交疊長(zhǎng)度的分布上產(chǎn)生最小峰值和最大峰值。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)重變化的圖案并不限于圖7A所示的鏡面對(duì)稱(chēng)。圖8是描述第二交疊區(qū)B中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)與第一交疊區(qū)A中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)之間的關(guān)系的圖。第二交疊區(qū)B中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)21具有將第一交疊區(qū)A中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)20如箭頭所示地沿垂直于表面聲波的傳播方向平移且沿傳播方向平移后的形狀。
利用這種包絡(luò)線(xiàn)形狀圖案，還生成了如圖7B所示的最小峰值和最大峰值。
盡管在圖7中為方便起見(jiàn)將交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)20、21的重復(fù)周期描繪得較長(zhǎng)，但在這種情況下，由于在交疊長(zhǎng)度沿傳播方向的分布中產(chǎn)生了不均勻度，因此該分布不近似為諸如圖3中的分布11的矩形，隨著交疊長(zhǎng)度加權(quán)的重復(fù)周期變短，將交疊長(zhǎng)度沿傳播方向的分布近似為矩形，并可獲得與普通(未切趾的)IDT相同的特性。
在上述實(shí)施例中，作為第一交疊區(qū)A和第二交疊區(qū)B中的權(quán)重的變化圖案，示出了沿圖3中示出的正弦曲線(xiàn)變化的示例。然而，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于這種實(shí)施例。
在圖9A、9B和9C中，作為本發(fā)明的實(shí)施例(部分1、部分2、部分3)，將加權(quán)交疊區(qū)A、B中的權(quán)重的各種示例示出為其包絡(luò)線(xiàn)圖案。
在圖9A中，(a)的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)為余弦(或正弦)周期函數(shù)f(x)，這與圖3中示出的實(shí)施例相同。這是使第一交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿垂直于表面聲波的傳播方向的方向平移的示例。
(b)是將交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)表示為三角波周期函數(shù)的示例。(c)是1和0值交替的周期函數(shù)。(d)是對(duì)IDT的一部分而不是對(duì)IDT的全部區(qū)域執(zhí)行加權(quán)的示例。(e)是不同函數(shù)的組合的示例。在(b)到(e)的這種實(shí)施例中，第一交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)與第二交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)之間的關(guān)系的特征在于，第二交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有將第一交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿垂直于表面聲波的傳播方向的方向平移后的形狀，與實(shí)施例(a)的情況相同。
對(duì)于實(shí)施例(a)到(e)，如圖8所示，可以將形狀圖案形成為沿與表面聲波的傳播方向垂直的方向平移且沿表面聲波的傳播方向平移第一交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)。
圖9B中示出的示例是利用第一交疊區(qū)A上的權(quán)重的變化圖案和第二交疊區(qū)B上的權(quán)重的不同變化圖案形成的示例。在這種示例中，由于交疊長(zhǎng)度的分布近似為矩形，因此也可以獲得本發(fā)明的效果。
圖9A和9B示出的實(shí)施例為在權(quán)重的變化圖案中具有兩個(gè)(2個(gè))或更多個(gè)變點(diǎn)的示例。
本發(fā)明并不限于這種情況。換言之，圖9C的示例為在權(quán)重的變化圖案中僅具有一個(gè)(1個(gè))變點(diǎn)的示例。在圖9C(a)中，第一交疊區(qū)A中的加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變化圖案20僅具有一個(gè)(1個(gè))變點(diǎn)，而第二交疊區(qū)B中的加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變化圖案21為將變化圖案20沿垂直于表面聲波的傳播方向的方向平移后的形狀圖案。
在圖9C(b)中，第一交疊區(qū)A中的加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變換圖案20僅具有一個(gè)(1個(gè))變點(diǎn)，而第二交疊區(qū)B中的加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變點(diǎn)21為將變化圖案20沿垂直于表面聲波的傳播方向的方向平移且沿表面聲波的傳播方向平移后的形狀圖案。
在圖9C(c)中，第一交疊區(qū)A和第二交疊區(qū)B中的加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變化圖案20、21僅具有一個(gè)(1個(gè))變點(diǎn)。交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有彼此不同的圖案。即使在圖9C中示出的第一交疊區(qū)A和第二交疊區(qū)B的加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變化圖案20、21(其僅具有一個(gè)(1個(gè))變點(diǎn))中，與常規(guī)結(jié)構(gòu)(例如，圖2)的情況不同，由于交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)不是相對(duì)于表面聲波的傳播方向的軸呈鏡面對(duì)稱(chēng)，因此也可以獲得由于交疊長(zhǎng)度沿傳播方向的分布幾乎為矩形而產(chǎn)生的效果。
盡管上述各實(shí)施例示出了如下情況，即加權(quán)交疊區(qū)A、B中的每一個(gè)都為叉指式換能器(IDT)1的孔徑長(zhǎng)度的50％，但本發(fā)明的應(yīng)用并不限于這種情況。
圖10中示出的示例為加權(quán)交疊區(qū)A、B中的至少一個(gè)大于IDT 1的孔徑長(zhǎng)度的50％的情況。盡管隨著加權(quán)交疊區(qū)A、B之間的交疊量增大損耗益加嚴(yán)重，但是從抑制橫模亂真的角度出發(fā)可以獲得相同的效果。
在這種加權(quán)的任意情況下，滿(mǎn)足了本發(fā)明的要求且可獲得本發(fā)明的效果。
圖11A示出了在Li2B4O7基底上試驗(yàn)制造的3IDT諧振濾波器的特性。圖11B是圖11A的波帶內(nèi)部的放大圖。圖中，虛線(xiàn)表示普通(未切趾的)IDT的特性，而實(shí)線(xiàn)表示在應(yīng)用本發(fā)明的情況下的特性。
如圖3所示地，采用余弦函數(shù)來(lái)進(jìn)行加權(quán)，并對(duì)3IDT諧振濾波器進(jìn)行了加權(quán)。盡管因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)IDT進(jìn)行加權(quán)而使阻抗變化，所以利用匹配電路來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償以獲得與普通(未切趾的)IDT的情況等效的阻抗，但仍可抑制亂真，并可與普通(未切趾的)IDT的情況相同地獲得帶寬和帶外阻尼特性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以抑制橫模亂真，并可獲得與普通(未切趾的)電極相同的特性。這樣，可以設(shè)計(jì)具有高自由度和優(yōu)異特性的SAW諧振器和SAW諧振濾波器。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)基于2005年8月23日提交的在先日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2005-241195號(hào)，并要求其優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種表面聲波裝置，包括至少一個(gè)叉指式換能器，該叉指式換能器被設(shè)置為使得分別連接至一對(duì)公共電極的多個(gè)梳狀電極相交錯(cuò)，其中具有多個(gè)交錯(cuò)梳狀電極的區(qū)域由兩個(gè)區(qū)域形成具有沿表面聲波的傳播方向加權(quán)的交疊長(zhǎng)度的第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)，其中所述第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)沿與表面聲波的傳播方向垂直的方向相接觸或者相交疊，并且其中在第一交疊區(qū)或第二交疊區(qū)的任一個(gè)內(nèi)，交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿表面聲波的傳播方向具有至少兩個(gè)或更多個(gè)變點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中在第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿垂直于表面聲波的傳播方向平移后的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿垂直于表面聲波的傳播方向平移且沿傳播方向平移后的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有相對(duì)于表面聲波傳播方向的軸與第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)呈鏡面對(duì)稱(chēng)的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有相對(duì)于表面聲波的傳播方向的軸與第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)呈鏡面對(duì)稱(chēng)且具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿傳播方向平移后的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有彼此不同的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中在假設(shè)表面聲波的傳播方向?yàn)樽兞縳的情況下，第一交疊區(qū)或第二交疊區(qū)的任一個(gè)的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)都形成由周期函數(shù)f(x)表示的形狀。
8.一種表面聲波裝置，包括至少一個(gè)叉指式換能器，該叉指式換能器被設(shè)置為使得分別連接至一對(duì)公共電極的多個(gè)梳狀電極相交錯(cuò)，其中具有多個(gè)交錯(cuò)梳狀電極的區(qū)域由兩個(gè)區(qū)域形成具有沿表面聲波的傳播方向加權(quán)的交疊長(zhǎng)度的第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)，其中所述第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)沿與表面聲波的傳播方向垂直的方向相接觸或者相交疊，其中第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)中的每一個(gè)沿表面聲波的傳播方向僅具有一個(gè)變點(diǎn)，并且其中在第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)的變點(diǎn)沿表面聲波的傳播方向具有相同的方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波裝置，其中在第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿垂直于表面聲波的傳播方向平移后的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波裝置，其中第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有將第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿垂直于表面聲波的傳播方向平移且沿傳播方向平移后的形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波裝置，其中第一交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)具有彼此不同的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中將第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)的每一個(gè)的大小設(shè)置為所述叉指式換能器孔徑長(zhǎng)度的50％。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波裝置，其中將第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)的每一個(gè)的大小設(shè)置為所述叉指式換能器孔徑長(zhǎng)度的50％。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中所述公共電極具有與第一和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波裝置，其中所述公共電極具有與第一和第二交疊區(qū)中的交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面聲波裝置，其中第一交疊區(qū)為從連接至所述一對(duì)公共電極中的第一公共電極的多個(gè)梳狀電極中的具有最靠近第二公共電極的電極指端的梳狀電極的電極指端到連接至所述一對(duì)公共電極中的第一公共電極的多個(gè)梳狀電極中的具有最靠近第一公共電極的電極指端的梳狀電極的電極指端的區(qū)域，并且其中第二交疊區(qū)為從連接至所述一對(duì)公共電極中的第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第一公共電極的梳狀電極的電極指端到連接至所述一對(duì)公共電極中的第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第二公共電極的梳狀電極的電極指端的區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面聲波裝置，其中第一交疊區(qū)為從連接至所述一對(duì)公共電極中的第一公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第二公共電極的梳狀電極的電極指端到連接至所述一對(duì)公共電極中的第一公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第一公共電極的梳狀電極的電極指端的區(qū)域，并且其中第二交疊區(qū)為從連接至所述一對(duì)公共電極中的第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第一公共電極的梳狀電極的電極指端到連接至所述一對(duì)公共電極中的第二公共電極的多個(gè)梳狀電極中的其電極指端最靠近第二公共電極的梳狀電極的電極指端的區(qū)域。
全文摘要
一種表面聲波裝置，具有抑制高次橫模亂真且SAW激勵(lì)強(qiáng)度分布不沿傳播方向而改變的結(jié)構(gòu)。該表面聲波裝置具有至少一個(gè)叉指式換能器；具有多個(gè)交錯(cuò)梳狀電極的區(qū)域由兩個(gè)區(qū)域形成，所述兩個(gè)區(qū)域具有沿表面聲波的傳播方向加權(quán)的交疊長(zhǎng)度的第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)；第一交疊區(qū)和第二交疊區(qū)沿與表面聲波的傳播方向垂直的方向相接觸或者相交疊，并且在第一交疊區(qū)或第二交疊區(qū)的任一個(gè)內(nèi)，交疊長(zhǎng)度加權(quán)包絡(luò)線(xiàn)沿表面聲波的傳播方向具有至少兩個(gè)或更多個(gè)變點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03H9/00GK1921300SQ200610082768
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者和田剛一, 水戶(hù)部整一, 井上將吾 申請(qǐng)人:富士通媒體部品株式會(huì)社, 富士通株式會(huì)社