表面声波滤波器 【技术领域】
本发明总体上涉及具有表面声波(以下简称为SAW)谐振器的SAW滤波器，更具体地，涉及一种用于保护SAW滤波器免受静电放电破坏(称为ESD)的技术。
背景技术
近年来，诸如移动电话的无线电设备已迅速发展成小型化、高度先进并且质量得到高度提高。无线电设备的高频电路采用具有SAW谐振器的滤波器。该滤波器结构包括梯型滤波器和多模滤波器。梯型滤波器由以梯形结构连接的多个SAW谐振器组成。多模滤波器例如包括双模SAW滤波器(称为DMS)。SAW谐振器包括位于压电基板上并且彼此面对的一对梳状电极。将该梳状电极称为叉指式换能器(IDT)。该梳状电极包括汇流条和从该汇流条沿同一方向延伸出的多个电极指。相邻电极指之间的间隙以及电极指的边缘与面对该边缘的汇流条之间的间隙极小。因此，在有静电加在SAW滤波器的输入端子或者输出端子上的情况下，在上述端子和地之间会发生静电放电。结果，使设置在该端子和地之间的SAW谐振器受到损坏。
日本专利申请公开No.6-224682(以下称为文献1)公开了一种结构，该结构通过提供一用于静电击穿的牺牲电极来保护确定滤波器特性的SAW谐振器。用于静电击穿的该牺牲电极与输入端子或输出端子相连，以在施加了静电的情况下替代SAW谐振器受到破坏。
然而，存在以下问题，即：一旦牺牲电极被破坏，则SAW滤波器不能够再防护静电。因此，可靠性较低。
【发明内容】
本发明的总体目的是解决上述问题并且提供具有抗静电的高度可靠措施的SAW滤波器。
根据本发明的一方面，提供了一种具有SAW谐振器地表面声波(SAW)滤波器，可以在地与信号输入端子和信号输出端子中的至少一个之间设置放电感应图案，并且该放电感应图案具有多个间隙，这些间隙比SAW谐振器的电极图案中的间隙窄。由于放电感应图案具有的多个间隙比在SAW谐振器的电极内部存在的多个间隙更窄，因此可以无误地感应出静电放电。提供这多个间隙来保护SAW谐振器以抵抗多次的静电放电。
在上述SAW滤波器中，放电感应图案可以包括尺寸相同的多个间隙。
在上述SAW滤波器中，放电感应图案可以包括尺寸不同的多个间隙，并且所述多对间隙中的每一对具有各自的尺寸。
在上述SAW滤波器中，放电感应图案可以具有限定了所述多个间隙的多对尖端部分，并且相邻尖端部分之间的间隔大于SAW谐振器的相邻电极指之间的间隔。
【附图说明】
参照以下附图对本发明的优选实施例进行详细说明，其中：
图1示出了根据本发明第一实施例的SAW滤波器；
图2是图1中所示的SAW滤波器的平面图；并且
图3A和3B示出了根据本发明第二实施例的SAW滤波器。
【具体实施方式】
将参照附图对本发明的实施例进行说明。
(第一实施例)
图1示出了根据本发明第一实施例的SAW滤波器。该滤波器包括：压电基板10，设置在压电基板10上的多个SAW谐振器S1至S3、P1和P2，信号输入端子12以及信号输出端子14。这些SAW谐振器连接成梯形结构。压电基板10由诸如钽酸锂(LT)或者铌酸锂(LN)的压电单晶制成。上述SAW谐振器S1至S3、P1和P2中的每一个包括IDT电极16和设置在传播方向的两侧的反射电极18和20。为使附图简洁，仅在SAW谐振器S3中示出了标号16、18和20。IDT电极16包括一对梳状电极。SAW谐振器S1至S3位于梯形结构中的串联臂中，SAW谐振器P1和P2位于并联臂中。因此，将SAW谐振器S1至S3特别地称为串联臂谐振器或者串联式谐振器，并且将SAW谐振器P1和P2特别地称为并联臂谐振器或者并联式谐振器。在下文中将S1至S3称为串联臂谐振器，并且将P1和P2称为并联臂谐振器。串联臂谐振器S1至S3和并联臂谐振器P1和P2确定了滤波器特性。图1中所示的SAW滤波器用作带通滤波器。
根据本发明的第一实施例，SAW滤波器包括放电感应图案22和24。将具有多个间隙GAP2的放电感应图案22设置在信号输入端子12和地G1之间。将具有多个间隙GAP2的放电感应图案24设置在信号输出端子14和地G2之间。GAP2比SAW谐振器S1至S3、P1和P2的各电极图案中的GAP1窄。GAP2比GAP1窄，从而放电感应图案22感应出由施加在信号输入端子12上的静电而产生的放电。这防止了SAW谐振器S1至S3、P1和P2被放电破坏。同样，放电感应图案24感应出由施加在信号输出端子14上的静电所引起的放电。这防止了SAW谐振器S1至S3、P1和P2由放电而破坏。其中，电极图案中的间隙不仅形成在上述GAP1中，而且还形成在交替交叉的电极指之间。将本发明的第一实施例应用于GAP2比电极指之间的间隙窄的情况。因此，满足GAP1＞GAP2。
图2是图1中所示的SAW滤波器的平面图。整个图面对应于压电基板10。放电感应图案22包括电极22a和22b。电极22a和22b彼此面对，并且形成为包括在互连图案中。电极22a和22b分别包括多个尖端部分。电极22a的尖端部分和电极22b的尖端部分隔着GAP2而彼此面对。放电感应图案24与放电感应图案22具有相同的结构。只要满足GAP1＞GAP2，则放电感应图案22的GAP2和放电感应图案24的GAP2可以具有相同的尺寸或者可以具有不同的尺寸。如图1和图2所示的GAP1表示各个SAW谐振器S1至S3、P1和P2的电极末端与分别面对上述谐振器的电极末端的汇流条之间的最小间隙。其中，存在另一种情况，即：各个SAW谐振器的电极末端面对从上述汇流条延伸出的电极指，而不是面对汇流条。在此情况下，GAP1表示这些彼此面对的电极指末端之间的最小间隙。
以间隔(间距)D2来布置相邻的尖端部分，该间隔D2可以比GAP2大很多。此外，优选地，间隔D2充分地大于间隙D1，例如，10倍或者更多。间隙D1是SAW谐振器S1至S3、P1和P2的电极指末端之间的距离。这使得可以对于放电感应图案22和24确定地感应出静电放电，并且还可以仅在间隙GAP2中的一个处产生静电放电。因此，静电放电仅会破坏尖端部分中的一对，并且使其它间隙GAP2保持完好。图1和图2中的放电感应图案22和24分别包括6个间隙GAP2。由此，即使感应了6次可能会破坏一对尖端部分的静电放电，也可以保护SAW谐振器S1至S3、P1和P2。因此，可以实现高度可靠的防静电措施。
作为尺寸的一个示例，GAP1(GAP1的长度)等于1.5μm，GAP2(GAP2的长度)等于0.35μm，D1等于1.0μm，D2等于10μm，并且尖端部分的宽度W等于0.35μm。
另外，可以省略放电感应图案22和24中的一个。存在以下一种情况：根据用途，对信号输入端子12和信号输出端子14中的一个采取防静电措施即可。此外，间隙的数量不限于6个，可以采用不小于2的任意数量的间隙。放电感应图案22中的间隙和放电感应图案24中的间隙可以具有相同的数量或者可以具有不同的数量。
(第二实施例)
图3A和3B示出了根据本发明第二实施例的SAW滤波器。图3A是整个SAW滤波器的框图。图3B示出了放电感应图案的放大图。该SAW滤波器包括根据本发明第二实施例的放电感应图案32和34。将放电感应图案32设置在信号输入端子12和地G1之间。将放电感应图案34设置在信号输出端子14和地G2之间。放电感应图案32包括彼此面对的一对电极32a和32b。电极32a和32b分别包括多个尖端部分。放电感应图案32包括具有不同尺寸的多个间隙，该间隙不同于根据本发明第一实施例的间隙。放电感应图案32包括3个不同的间隙GAP2、GAP3和GAP4，如图3B所示。对于上述间隙的尺寸，满足GAP4＞GAP3＞GAP2。这些间隙比SAW谐振器S1至S3、P1和P2的间隙窄。满足GAP1＞GAP4＞GAP3＞GAP2。通过提供不同的间隙，可以从最窄的间隙开始依次感应出静电放电。由此，可以防止在一次静电放电时同时破坏多个间隙，从而实现高度可靠的防静电措施。如图3B所示，放电感应图案32包括6对尖端部分。该6对尖端部分中的2对形成了GAP2，另外2对形成了GAP3，而剩余的2对形成了GAP4。除了上述结构以外，所有的间隙可以具有不同的尺寸。具有不同尺寸的间隙的数量不限于3个，并且间隙的数量可以是2个、4个或者更多。
放电感应图案34具有与放电感应图案32相同的结构。然而，放电感应图案32和34可以不相同，并且间隙的尺寸、间隙的数量、间隙的类型以及一对间隙中包含的间隙的数量可以不同。
已经对本发明进行了说明。根据本发明的第一和第二实施例，为梯形结构提供了放电感应图案。也可以为多模结构或者其它任意的结构提供放电感应图案22和24，32和34或者它们的变型。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的情况下可以采用其它实施例、其它变型和修改。
本发明基于2003年12月24日提交的日本专利申请No.2003-428288，通过引用将其全部内容引入本文。