表面声波器件
专利汇可以提供表面声波器件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且获得了有效的横向 能量 约束，以及同时具有插入损耗和形状因数的理想特性的表面 声波 滤波器 。在所述表面声波滤波器中，一个梳状 电极 的多个电极指和另一个梳状电极的多个电极指相互交错插入，在汇流排的部分区域形成有比每组多个电极指都厚的厚膜，并且在每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被设为不大于0.2λ，其中，λ是梳状电极的一个周期。，下面是表面声波器件专利的具体信息内容。
1.一种表面声波器件，包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述梳状电极组的每个梳状电极都包括：
多个电极指；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多个 电极指相互交错插入，并且
在汇流排的一部分区域中形成有比每组多个电极指都厚的厚膜，并且
在每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被设 定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
2.一种表面声波器件，包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述梳状电极组的每个梳状电极包括：
交替布置的多个电极指和多个哑电极；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述多个哑电极，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多个 电极指相互交错插入，并且
在每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间的距离被设 定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
3.一种表面声波器件，包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
三组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述梳状电极组的每个梳状电极包括：
构成所述梳状电极组的每个梳状电极包括：
交替布置的多个电极指和多个哑电极；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述多个哑电极，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入，并且
在每组多个电极指的项端与相对的哑电极的顶端之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间的距离被 设定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
4.一种表面声波器件，其包括连接成梯状的多个谐振器，每个谐振 器包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述谐振器的梳状电极组的每个梳状电极具有：
交替布置的多个电极指和多个哑电极；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述多个哑电极，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入，并且
在每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间的距离被 设定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
5.一种表面声波器件，其包括连接成格状的多个谐振器，每个谐振 器包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述谐振器的梳状电极组的每个梳状电极具有：
交替布置的多个电极指和多个哑电极；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述多个哑电极，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入，并且
在每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间的距离被 设定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
6.一种表面声波器件，包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
三组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
形成所述梳状电极组的每个梳状电极包括：
多个电极指；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入，并且
在汇流排的多个部分区域中形成有比每组多个电极指都厚的厚膜， 并且
在每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被 设定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
7.一种表面声波器件，其包括连接成梯状的多个谐振器，每个谐振 器包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述谐振器的梳状电极组的每个梳状电极具有：
多个电极指；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入，并且
在汇流排的多个部分区域中形成有比每组多个电极指都厚的厚膜， 并且
在每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被 设定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
8.一种表面声波器件，其包括连接成格状的多个谐振器，每个谐振 器包括：
一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和
至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间；
构成所述谐振器的梳状电极组的每个梳状电极具有：
多个电极指；和
一汇流排，共通地连接所述多个电极指，
其中，一个梳状电极的所述多个电极指和另一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入，并且
在汇流排的多个部分区域中形成有比每组多个电极指都厚的厚膜， 并且
在每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间 隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被 设定为不大于0.2λ，这里，λ是梳状电极的一个周期。
9.如权利要求2到5中的任何一项所述的表面声波器件，
其中，在汇流排的多个部分区域中进一步形成有比每组多个电极指 都厚的厚膜。
10.如权利要求3或6所述的表面声波器件，
其中，电极指的电极宽度L与相邻电极指之间的间距S的比率L/S 被设定在0.6到0.8之间。
11.如权利要求1和权利要求6到8中的任何一项所述的表面声波 器件，
其中，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域与汇流排的连接到 每组多个电极指的连接端面之间的距离不大于0.75λ，这里，λ是梳状 电极的一个周期。
12.如权利要求1和权利要求6到8中的任何一项所述的表面声波 器件，
其中，所述多个电极指和连接该多个电极指的汇流排是由主要成分 是铝的金属制成的，并且，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域都 具有0.05λ的附加厚度，该附加厚度不小于所述多个电极指的膜厚，这 里，λ是梳状电极的一个周期。
13.如权利要求12所述的表面声波器件，
其中，优选地，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域都具有0.35 λ的附加厚度，该附加厚度不大于所述多个电极指的膜厚，这里，λ是 梳状电极的一个周期。
14.如权利要求1和权利要求6到8中的任何一项所述的表面声波 器件，
其中，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域由重金属制成。
15.如权利要求1和权利要求6到8中的任何一项所述的表面声波 器件，
其中，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域由绝缘材料制成。
16.如权利要求1到8中的任何一项所述的表面声波器件，
其中，所述单晶压电基板由LiTaO3或LiNbO3制成，并且利用了所述 基板的泄漏表面声波。
技术领域
本发明涉及表面声波器件，更具体来说，涉及具有低损耗和良好矩 形性的滤波特性的表面声波器件。
背景技术
特别地，当将表面声波滤波器用于蜂窝电话等的射频(RF)部件时， 为了在通带附近获得改进的接收灵敏度、减小的功耗和足够的噪声电平 抑制，要求表面声波滤波器具有低损耗和良好的形状因数的特性。
为满足这样的需求，已经提出了多种针对表面声波器件的技术，用 以增强其用作表面声波滤波器时的特性。这些技术之一已被应用于交指 型变换器(IDT)，该IDT具有一对梳状电极和两个梳状电极间相互交错 的多个电极指，上述梳状电极和电极指形成在旋转的Y切割、X传播LiTaO3 压电基板上。在这样一个IDT中，通过缩小构成所述梳状电极的所述多 个电极指的尖端与连接该多个电极指的多个汇流排之间的间隙长度，就 有可能抑制在上述间隙区域中产生的表面分离体波(surface skimming bulk wave)(SSBW)。使用这种方法，可以获得在通过特性方面具有良好 平坦度的滤波器(参看日本未审专利公开的官方公报No.2002-31436：专 利文献1)。
在另一技术中，使用了一种压电基板，其在传播方向上具有小于-1 的各向异性因数(γ)。通过确定L/S比率(即，构成IDT的梳状电极中 的电极指的电极宽度L与相邻电极指之间的间距S的比率)，以及汇流排 的膜厚，就可以有效地约束表面声波能量。因而可以获得损耗降低的改 进滤波特性(参看日本未审专利公开的官方公报No.2002-100952：专利 文献2)。
此外，本发明的发明人还提出了一项技术，通过指定电极膜厚度与 表面声波波长之间的比率、和电极宽度与电极间距之间的比率具有特定 的关系，从而同时获得了宽带宽和低损耗(参看日本未审专利公开的官 方公报No.2002-176333：专利文献3)。
另外，在本申请人提交的日本专利申请No.2001-390707中，提出了 一种用于获得具有良好形状因数的滤波器的技术。通过指定组成梯型滤 波器的表面声波滤波器中电极宽度与电极间距的比率的特定关系，实现 了具有良好形状因数的滤波器。
这里，通过对在IDT中所产生的表面声波的横向(即，垂直于传播 方向)上的波能量进行充分的约束，可以获得一种具有改进的损耗和形 状因数性能的滤波器。下面的各个方面可被认为是对横向上的波能量进 行如此约束的技术。
在一方面中，对于使用在旋转的Y切割、X传播LiTaO3基板上所传 播的泄漏表面声波(LSAW)的情况，利用汇流排与梳状电极之间的表面 声波速度的差别，并且增加了汇流排的电极厚度，以便获取一降低的声 波速度(参看专利文献2)。或者，在另一方面，提供了一个哑电极。(专 利文献1)。
当使用上述技术来约束在横向上传播的能量时，从某种意义来说， 获得了改进的滤波器损耗。然而，根据本发明的发明人所作的测量和研 究，声波能量集中在汇流排和梳状电极的尖端间隙。通过我们的测量， 已经证实，这种集中的能量导致在滤波器中产生插入损耗。
另外，作为另一方面，在前面提到的专利申请(日本专利申请No. 2001-390707)中公开了一项技术。根据这项技术，在构成一梯型滤波器 的串联支路谐振器中，将比率L/S(即，梳状电极的电极宽度与电极之间 的距离的比率)设为约0.35，以提高梳状电极的声波速度。另外，设置 一哑电极来约束能量，从而改进通带特性，尤其是在高频侧的通带特性。 然而，即使在这项技术中，表面声波能量也仍集中在尖端间隙处。即使 增加梳状电极的电极宽度对电极间距的比率L/S，并且同时使用哑电极， 在多模滤波器中也将发生类似的问题。
发明内容
作为本发明的用于解决上述问题的第一方面，一种表面声波器件包 括：一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和，至少一组梳状电极， 形成在所述一对反射电极之间。构成所述梳状电极组的每个梳状电极都 包括：多个电极指；和，一汇流排，共通地(in common)连接所述多个 电极指。一个梳状电极的所述多个电极指与另外一个梳状电极的所述多 个电极指相互交错插入。在汇流排的部分区域中形成有比每组多个电极 指都厚的厚膜。并且，在每组多个电极指的顶端与相对的汇流排端面之 间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的汇流排端面 之间的距离被设定得不大于0.2λ(此处，λ是梳状电极的一个周期)。
作为本发明的用于解决上述问题的第二方面，一种表面声波器件包 括：一对反射电极，形成在一单晶压电基板上；和，至少一组梳状电极， 形成在所述一对反射电极之间。构成所述梳状电极组的每个梳状电极包 括：交替布置的多个电极指和多个哑电极；和，一汇流排，共通地连接 所述多个电极指和所述多个哑电极。一个梳状电极的所述多个电极指和 另外一个梳状电极的所述多个电极指相互交错插入，并且在每组多个电 极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间设有一尖端间隙，其中，每组多 个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端之间的距离被设定得不大于0.2 λ(此处，λ是梳状电极的一个周期)。
作为本发明的第三方面，一种表面声波器件包括：一对反射电极， 形成在一单晶压电基板上；和，三组梳状电极，形成在所述一对反射电 极之间。构成所述梳状电极组的每个梳状电极包括：交替布置的多个电 极指和多个哑电极；和，一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述 多个哑电极。一个梳状电极的所述多个电极指和另外一个梳状电极的所 述多个电极指相互交错插入，并且在每组多个电极指的顶端与相对的哑 电极的顶端之间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对 的哑电极的顶端之间的距离被设定得不大于0.2λ(此处，λ是梳状电极 的一个周期)。
作为本发明的第四方面，一种表面声波器件包括连接成梯状的多个 谐振器。每个谐振器包括：一对反射电极，形成在一单晶压电基板上； 和，至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间。构成所述谐振 器的梳状电极组的每个梳状电极都包括：交替布置的多个电极指和多个 哑电极；和，一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述多个哑电极。 一个梳状电极的所述多个电极指和另外一个梳状电极的所述多个电极指 相互交错插入，并且，在每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端 之间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的 顶端之间的距离被设定得不大于0.2λ(此处，λ是梳状电极的一个周 期)。
作为本发明的第五方面，一种表面声波器件包括连接成格状的多个 谐振器。每个谐振器包括：一对反射电极，形成在一单晶压电基板上； 和，至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间。构成所述谐振 器的梳状电极组的每个梳状电极包括：交替布置的多个电极指和多个哑 电极；和，一汇流排，共通地连接所述多个电极指和所述多个哑电极。 一个梳状电极的所述多个电极指和另外一个梳状电极的所述多个电极指 相互交错插入，并且，在每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的顶端 之间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的顶端与相对的哑电极的 顶端之间的距离被设定得不大于0.2λ(此处，λ是梳状电极的一个周 期)。
作为本发明的第六方面，一种表面声波器件包括：一对反射电极， 形成在一单晶压电基板上；和，三组梳状电极，形成在所述一对反射电 极之间。构成所述梳状电极组的每个梳状电极包括：多个电极指；和， 一汇流排，共通地连接所述多个电极指。一个梳状电极的所述多个电极 指和另外一个梳状电极的所述多个电极指相互交错插入。在汇流排的多 个部分区域中形成有比每组多个电极指都厚的厚膜。并且，在每组多个 电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间隙，其中，每组 多个电极指的顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被设定得不大于 0.2λ(此处，λ是梳状电极的一个周期)。
作为本发明的第七方面，一种表面声波器件包括连接成梯状的多个 谐振器。每个谐振器包括：一对反射电极，形成在一单晶压电基板上； 和，至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间。构成所述谐振 器的梳状电极组的每个梳状电极包括：多个电极指；和，一汇流排，共 通地连接所述多个电极指。一个梳状电极的所述多个电极指和另外一个 梳状电极的所述多个电极指相互交错插入。在汇流排的多个部分区域中 形成有比每组多个电极指都厚的厚膜。并且，在每组多个电极指的顶端 与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的 顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被设定得不大于0.2λ(此处，λ 是梳状电极的一个周期)。
作为本发明的第八方面，一种表面声波器件包括连接成格状的多个 谐振器。每个谐振器包括：一对反射电极，形成在一单晶压电基板上； 和，至少一组梳状电极，形成在所述一对反射电极之间。构成所述谐振 器的梳状电极组的每个梳状电极包括：多个电极指；和，一汇流排，共 通地连接所述多个电极指。一个梳状电极的所述多个电极指和另外一个 梳状电极的所述多个电极指相互交错插入。在汇流排的多个部分区域中 形成有比每组多个电极指都厚的厚膜。并且，在每组多个电极指的顶端 与相对的汇流排的端面之间设有一尖端间隙，其中，每组多个电极指的 顶端与相对的汇流排的端面之间的距离被设定得不大于0.2λ(此处，λ 是梳状电极的一个周期)。
作为本发明的第九方面，在上述表面声波器件的第二到第五方面中 的一个方面中，在汇流排的多个部分区域中进一步形成有比每组多个电 极指都厚的厚膜。
作为本发明的第十方面，在第三或第六方面中，将电极指的电极宽 度L与相邻电极指之间的间距S的比率L/S设在0.6到0.8之间。
作为本发明的第十一方面，在第一和第六到第九方面中的任一方面 中，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域与汇流排的连接到每组多 个电极指的连接端面之间的距离不超过0.75λ(此处，λ是梳状电极的 一个周期)。
作为本发明的第十二方面，在第一方面和第六到第九方面中的任一 方面中，所述多个电极指和连接该多个电极指的所述汇流排是由主要成 分为铝的金属制成的。并且，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域 都有不小于所述多个电极指的膜厚的附加厚度0.05λ(此处，λ是梳状 电极的一个周期)。
作为本发明的第十三方面，在第十二方面中，优选地，汇流排的其 中形成有厚膜的每个部分区域都有不大于所述多个电极指的膜厚的附加 厚度0.35λ(此处，λ是梳状电极的一个周期)。
作为本发明的第十四方面，在第一方面和第六到第九方面中的任一 方面中，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域都由重金属制成。
作为本发明的第十五方面，在第一方面和第六到第九方面中的任一 方面中，汇流排的其中形成有厚膜的每个部分区域都由绝缘材料制成。
作为本发明的第十六方面，在第一到第十五方面中的任一方面中， 所述单晶压电基板是由LiTaO3或LiNbO3形成的，并且利用了基板的泄漏表 面声波。
通过下面的对带有附图的实施例的说明，本发明的进一步的范围和 特征将变得更加清楚。
附图说明
图2显示了一图，用于说明对尖端间隙与滤波特性之间的关系的研 究结果。
图3显示了改变尖端间隙4、4’时的三-IDT多模滤波器的通过特性。
图4显示了三-IDT多模滤波器的示例性结构。
图5显示了图4所示的三-IDT多模滤波器结构的单个IDT的放大示 意图。
图6显示了一图，用于说明对厚膜边界M和过渡区之间的关系的测 量结果。
图7显示了一图，用于说明叠积在汇流排3、3’上的附加膜厚与滤 波器最小插入损耗之间的关系。
图8显示了在IDT中设置了多个哑电极的滤波器结构的示例性实施 例。
图9显示了存在多个哑电极时与不存在多个哑电极时之间的特性差 异。
图10显示了尖端间隙4、4’变化时的特性。
图11显示了一具有连接成梯状的多个表面声波谐振器的梯型滤波 器。
图12显示了一由连接成格状的多个谐振器组成的格状滤波器。
具体实施方式
图1显示了当使用由旋转的Y切割X传播LiTaO3制成的基板上的泄 漏表面声波时、表面声波的横模特征的示例。
在构成图1中所示的IDT 1的一对梳状电极中，分别与多个电极指2、 2’相连的汇流排3、3’具有比电极指2，2’厚的电极，从而使得声波 速度减小。位于电极指2、2’的尖端与汇流排3、3’之间的间隙4、4’ 被称为尖端间隙。用梳状电极的周期(λ)来对尖端间隙的长度值进行 标准化。
此外，在图1中，在间隙4、4’的长度被改变的情况下，表面声波 在横向级上的特性被表示为IDT 1结构中的模式特征图。
本发明的发明人已经研究了在间隙4、4’的长度发生变化的情况下 的模式特征图。例如，0.00λ表示作为参数的间隙4、4’的长度为0。通 常，在传统的滤波器结构中，间隙4、4’的每个长度都被设为0.25λ。
在图1的情况下，当把每个间隙4、4’的长度都设为0.25λ时，在 每个间隙4、4’处都会明显地产生能量集中(在图中由粗箭头线表示)。 而且，应该理解的是，电极指2、2’的每个顶端离每个汇流排3、3’的 距离越近(0.20λ→0.00λ)，能量集中就变得越小。
因此，本发明的发明人基于上述理解对不同的实施示例进行了研究。
这里，在图1所示的模式特征分析中所用的基板是42度旋转的Y切 割、X向传播LiTaO3基板。构成IDT 1的梳状电极的电极指2、2’由铝 (Al)制成。电极的膜厚为180nm，各个电极指2、2’的周期λ近似为2 μm(1.9GHz波段)，电极指2、2’的窗孔长度(aperture length)为 43μm。此外，电极指2、2’分别与设置在两侧的汇流排3、3’相连。
在梳状电极的每个汇流排3、3’上，在与电极指2、2’一样厚的Al膜上叠积一厚度为300nm的Al层，从而形成一附加厚度。按照惯例，在 IDT 1中，通常将在汇流排3、3’与电极指2、2’的尖端之间的尖端间 隙4、4’设计得按波长计算的长度为0.25λ。从图1可以看出，表面声 波能量集中于每个间隙4、4’处。
相反，通过使间隙4、4’变窄，间隙4、4’处的能量集中将减轻， 从而可以知，能量集中到了电极指2、2’的中央区域。
这里，图2和图3显示了本发明的发明人对尖端间隙与滤波特性之 间的关系进行研究所获得的研究结果。为了获得这些结果，利用三个1.9 GHz波段的IDT 1-1到1-3形成三-IDT多模滤波器，所述三个IDT 1-1 到1-3中的每一个都具有在与图1所示的IDT1相同的单晶压电基板上的 相同膜厚。图4显示了该三-IDT多模滤波器的示例性结构。
如图中所示，将反射电极5-1、5-2设置得与IDT 1-1和IDT1-3相 邻，以增加能量集中。这样，就构造成一具有使用谐振特性的滤波特性 的表面声波谐振器。
这里，在图2，3中，将过渡区定义为：在通带的低频侧的一点(-4 dB点)与所谓的滤波器外缘部分(skirt portion)-50dB之间的频率差， 据此来比较随着尖端间隙尺寸变化而发生的过渡区的变化。
这个过渡区表征滤波器接近于当过渡区逼近‘0 MHz’时的理想矩形 特性的程度。参照图2，当尖端间隙4、4’的值为传统滤波器通常所采 用的0.25λ时，过渡区约为12 MHz。相反，如图1所示，将尖端间隙设 得越窄，模式特征图就越向电极指的中央部分集中，从而改进了过渡区。
从图2可知，为了获得好的滤波特性(中心频率约为1.9GHz时， 过渡区不超过11MHz)，理想的是把尖端间隙尺寸设置得不大于0.2λ。 另外，为了保持滤波器功能而又不在IDT的电极指2、2’与汇流排3、3’ 之间产生短路，考虑到制造中的局限，尖端间隙尺寸必须至少为0.1μm。 这个指标依赖于半导体处理中的刻蚀技术。
图3显示了当尖端间隙4、4’变化时的三-IDT多模滤波器的通过特 性。该图显示了针对尖端间隙4、4’变为0.15λ(II)和0.50λ(III) (以0.25λ(I)作为参照)时的通过特性。从图3所示的特性可以了解到， 与图2所示过渡区的变化相对应，将尖端间隙4、4’设置得越小，插入 损耗改进得就越大，在低频侧尤其如此。
接着，对叠积在汇流排3、3’上的厚膜电极进行讨论。图5显示了 图4所示的三-IDT多模滤波器结构中的单个IDT的放大图。电极指2、2’ 的两侧设有汇流排3、3’。而且，根据图5所示部分所针对的实施例， 在汇流排3、3’上形成有多个厚膜电极，每个厚膜电极叠积在区域31 (31’)上，并且与电极指2(2’)的连接到汇流排3(3’)的连接面 之间有一距离M。在本发明下面的说明中，这个距离M被定义为厚膜边界。
图6显示了厚膜边界M与过渡区之间的关系的测量结果。在此测量 中所用的滤波器具有与如前所述滤波器相同的三-IDT多模滤波器结构。 从图6可知，厚膜边界M越接近“0”，过渡区就改进得越多。如图2所 示，对于中心频率约为1.9 GHz的情况，过渡区不大于11MHz时，就获 得了良好的滤波特性。根据图6，满足这个条件的厚膜边界M不大于0.75 λ。至于下限，如果M不大于0λ，那么电极指2、2’可能会与汇流排3、 3’发生所不希望的短路。因此，存在某个从该制造极限派生出来的极限。
此外，本发明的发明人也研究了额外叠积在汇流排3、3’的厚膜区 域上的厚膜的厚度。
图7显示了叠积在汇流排3、3’上的附加膜厚与最小滤波器插入损 耗之间的关系。这里，附加膜厚表示通过以下方式附加到电极厚度上的 膜厚：在IDT 1中电极指2、2’和汇流排3、3’的厚膜边界M的区域上 进一步叠积膜。
另外，这里所用的滤波器具有与如前所述的三-IDT多模滤波器相同 的结构。图6所示的图说明了所测得的值，这些值的获取条件是：厚膜 边界M为0.5λ，电极指2、2’与汇流排3、3’之间的间隙4、4’的尺寸 均为0.25λ。
根据这些测量结果，当考虑最小插入损耗时，比较理想的是，把附 加膜厚设为不小于0.05λ。更进一步，如果把附加膜厚设为不小于0.05 λ且不大于0.35λ，可以获得具有不大于-2 dB的最小插入损耗的优选 滤波特性。
这里，在上面的说明中，使用铝(Al)来制成叠积在汇流排3、3’ 上的厚膜。然而，也可以采用主要成分为铝的金属材料或者诸如金(Au) 的重金属。在这种情况下，比较理想的是，通过对材料与Al的比重进行 比较来应用材料。此外，叠积在汇流排3、3’上的厚膜31、31’可以是 诸如SiO2的绝缘材料，因为其目的是降低声波速度。通过使用这种绝缘 材料，就可以避免IDT 1中的电极指2、2’与汇流排3、3’之间的短路。
现在，对根据本发明的另一个实施例进行说明。作为本实施例中的 滤波器结构，在IDT中设置了多个哑电极。图8显示了在IDT中设置了 多个哑电极的情况下的滤波器结构的示例性实施例。哑电极21、21’设 置在IDT的电极指2、2’与汇流排3、3’之间的尖端间隙4、4’侧。
在图8中，左上角显示了由一圆圈包围的部分的放大图，其中显示 了每个电极指2、2’的电极宽度L和相邻电极指2、2’之间的距离S。 图9和图10显示了用于900 MHz波段的三-IDT多模滤波器的特性图。在 该多模滤波器中，采用42度Y切割LiTaO3作为基板材料，并且把电极宽 度L与相邻电极指之间的间距S的比率L/S设为约0.7。
图9显示了设置哑电极与不设置哑电极这两种情况之间的特性差 别。从图可知，与没有哑电极21、21’的采样(图9中的B)相比，在 具有1λ-3λ的哑电极21、21’的两个采样(图9中的A1和A2)中的 通带的低频侧，损耗得到了改进。
此外，图10显示了尖端间隙4、4’发生变化时的特性。从图可知， 在把尖端间隙设为比普通情况(图10中A)下的间隙0.25λ更窄的情况 下，在两个采样(图10中B1，B2：0.09λ)中的通带的低频侧，损耗得 到了进一步的改进。这里，把多模滤波器的L/S设为约0.7。当把L/S差 不多设置在范围0.6-0.8中时，可以获得宽频带、低损耗的滤波特性， 这一点已由本发明的发明人加以证实。
另外，在梯型滤波器由连接成如图11所示的梯状的多个SAW谐振器 构成的情况下，通过在构成所述滤波器的每个谐振器中设置多个哑电极， 并且使多个电极指之间的尖端间隙变窄，可以同时改进插入损耗和形状 因数。这一点同样也已为本发明的发明人所证实。
在上述的解释中，已经展示了一个示例性的表面声波滤波器，该表 面声波滤波器采用42度Y切割LiTaO3作为单晶压电基板。然而，也可以 使用具有不同旋转角度(旋转Y(rotated Y))的其他LiTaO3，或者旋转 的Y切割LiNbO3基板。
将本发明应用于图11所示的梯型滤波器或者图4所示的多模滤波器 都是有效的，其中，所述梯型滤波器利用了表面声波的谐振特性。将本 发明应用于格状滤波器同样有效，该格状滤波器如图12所示，具有构成 为格状的多个谐振器。
如已根据附图对本发明的实施例所做的说明那样，本发明使得可以 进行有效的横向能量约束，并且可以提供同时具有插入损耗和形状因数 的理想特性的表面声波滤波器。
前面对实施例的说明并非要将本发明限制在所示示例的具体细节。 任何适当的修改和等同物都可归到本发明的范围内。所附权利要求覆盖 了落入本发明范围内的所有本发明的特征和优点。
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