JP2000261279A

JP2000261279A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JP2000261279A
Application number: JP5760699A
Authority: JP
Inventors: Miki Ito; 幹伊藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-22
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: JP3814438B2

Abstract

(57)【要約】【課題】不平衡入力ー平衡出力型或いは平衡入力ー不平
衡出力型の機能を持ち、外形寸法が内蔵するＳＡＷ素子
とほぼ等しく、また挿入損失が小さい平衡型ＳＡＷ装置
を提供すること。【解決手段】圧電基板の下面に、連続したストリップラ
インで対称的に形成された二つの渦巻状線路ａ１，ａ２
を主面上に設けた厚さ３０μｍ以下の第一誘電体層２２
と、渦巻状線路ａ１に対応し且つ電磁結合する渦巻状線
路ｂ１と渦巻状線路ａ２に対応し且つ電磁結合する渦巻
状線路ｂ２を主面上に設けた厚さ３０μｍ以下の第二誘
電体層２３とを積層させ、平衡−不平衡変換機能を付与
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話及び携
帯電話などの移動体無線機器等に内蔵される周波数帯域
フィルタとしての弾性表面波装置であって、不平衡入力
−平衡出力型或いは平衡入力−不平衡出力型のものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の弾性表面波（Surface Acoustic W
ave で、以下、ＳＡＷという）共振子６０の基本構成を
図６に示す。同図において、６１はＬｉＮｂＯ₃等の圧
電基板上に蒸着等の方法で形成された櫛歯状電極（Inte
r Digital Transducerで、以下、ＩＤＴ電極という）、
６２はＳＡＷをＩＤＴ６１側へ反射し効率良く共振させ
る反射器である。尚、同図においてＩＤＴ６１及び反射
器６２の電極指は、実際には数１０〜数１００本にも及
ぶため模式的に描いている。このＳＡＷ共振子６０は後
述する不平衡入力−平衡出力機能、又は平衡入力−不平
衡出力機能を有し、中心部のＩＤＴ６１は不平衡型、そ
の両側のＩＤＴ６１は平衡型である。

【０００３】近年、移動体通信用の周波数帯域フィルタ
（以下、フィルタという）としてＳＡＷフィルタが用い
られており、その広帯域化及び小型化（特開平１０−１
６３８００号公報参照）についての要望が強くなってき
ている。また、中心周波数に対する通過帯域幅の比率
（比帯域幅）は、例えば中心周波数９４２ＭＨｚに対し
て約３５ＭＨｚ（約３．７％）に増加している。そし
て、温度によるフィルタ特性のシフトと、製造時の特性
ばらつきとを考慮し、一般に通過帯域幅は上記要求より
大きめ、例えば約５０ＭＨｚ（約５．３％）に設定する
必要がある。

【０００４】また、移動体通信機器等の小型、軽量化及
び低コスト化のための部品削減により、ＳＡＷフィルタ
に新たな機能の付加が要求されてきている。その１つ
に、不平衡入力−平衡出力型或いは平衡入力−不平衡出
力型に構成するようにとの要求がある。ここで、平衡入
力或いは平衡出力とは、信号が２つの信号線路間の電位
差として入力或いは出力するものをいい、各信号線路の
信号は振幅が等しく、位相が逆相になっている。これに
対して、不平衡入力或いは不平衡出力とは、信号がグラ
ンド電位に対する１本の線路の電位として入力或いは出
力するものを言う。

【０００５】従来のＳＡＷフィルタは、一般的に不平衡
入力−不平衡出力型ＳＡＷフィルタ（以下、不平衡型Ｓ
ＡＷフィルタという）であるため、ＳＡＷフィルタ後段
の回路や電子部品が平衡入力型となっている場合、ＳＡ
Ｗフィルタと後段との間に不平衡−平衡変換回路（以
下、バラン回路という）を挿入した回路構成を採ってい
た。同様にＳＡＷフィルタ前段の回路や電子部品が平衡
出力型となっている場合は、前段とＳＡＷフィルタとの
間にバラン回路を挿入した回路構成となっていた。

【０００６】ここで、バラン回路を設けた不平衡入力−
平衡出力型ＳＡＷフィルタの例を図９に示す。同図は不
平衡入力−平衡出力型ＳＡＷフィルタの等価回路図であ
り、９１は高周波信号の入力端子、９２〜９５はバラン
回路部１１１用のストリップラインであり、ストリップ
ライン９２はストリップライン９４と電磁結合し、スト
リップライン９３はストリップライン９５と電磁結合し
ている。ストリップライン９３の一端は開放され、スト
リップライン９４及びストリップライン９５の一端はグ
ランド電極９９に接続される。そして、ストリップライ
ン９４及びストリップライン９５の他端（同図では中央
部）は、インピーダンス整合部１１２のストリップライ
ン９６，９７に各々接続される。

【０００７】そして、９８はＳＡＷ共振子であり、ラダ
ー型及びブリッジ型に接続されＳＡＷフィルタ部１１３
を構成する。１００，１０１は高周波信号の出力端子で
ある。同図において、入力端子９１から入力された不平
衡信号は不平衡−平衡変換回路のバラン回路部１１１を
通り、平衡信号に変換される。この平衡信号はインピー
ダンス整合部１１２を通り、ＳＡＷフィルタ部１１３に
マッチする低インピーダンスに変換され、ＳＡＷフィル
タ部１１３にて急峻なフィルタリングを実現する。

【０００８】近時、別個のバラン回路を不要とするよう
に、ＳＡＷフィルタに不平衡−平衡変換機能或いは平衡
−不平衡変換機能を持たせた、不平衡入力−平衡出力型
ＳＡＷフィルタ或いは平衡入力−不平衡出力型ＳＡＷフ
ィルタ（以下、平衡型ＳＡＷフィルタという）の実用化
が進められている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来の平衡型ＳＡＷフィルタは、設計上大きな比
帯域幅を得るのが困難であるという問題がある。一方、
不平衡型ＳＡＷフィルタは大きな比帯域幅を得ることが
できる反面、別個にバラン回路が必要になるという問題
がある。

【００１０】また従来、ＳＡＷフィルタは、キャンパッ
ケージ型のものよりセラミックスパッケージ型が実用化
されているが、セラミックスパッケ−ジ型はキャンパッ
ケージ型に比べ、表面実装可能で小型化が実現できるＳ
ＡＷフィルタとして広く用いられるようになってきてい
る。第１世代のセラミックスパッケージ型ＳＡＷフィル
タは、セラミックスパッケージ内に接着固定したＳＡＷ
フィルタとセラミックスパッケージの内部電極とをワイ
ヤーボンディングにより電気接続していたが、ワイヤー
ボンディングを用いることでセラミックスパッケージ外
形が大きくなり、ＳＡＷフィルタは内蔵するＳＡＷ素子
の５倍〜６倍の占有面積となっていた。これを解決し小
型化を図るために、図７（ａ），（ｂ）に示すように、
第２世代のセラミックスパッケージ型ＳＡＷフィルタＦ
として、ＳＡＷ素子７１をパッケージ内部にフェースダ
ウンボンディングして設置してなるものが実用化されて
きている。

【００１１】ＳＡＷ素子７１表面に形成された金属バン
プ７７と内部電極７５とを接続する構成であり、ワイヤ
ーボンディングを使用する必要が無く、そのため第１世
代のセラミックスパッケージ型ＳＡＷフィルタに比べ、
約２分の１の小型化がなされている。図７において、７
２はパッケージの底板、７３は蓋体、７４は樹脂等から
なる側壁部、７６はＳＡＷ素子７１における電極、７８
はＳＡＷ共振子であり、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線
における断面図である。

【００１２】しかしながら、第２世代のフェースダウン
実装方式のセラミックスパッケージ型ＳＡＷフィルタＦ
においても、その外形寸法はＳＡＷ素子７１の約３倍で
あり、十分に小型化されていないという問題がある。

【００１３】また、図７のようなセラミックスパッケー
ジ型ＳＡＷフィルタＦにおいて、平衡型ＳＡＷフィルタ
とするためにバラン回路を内蔵させる場合、バラン回路
を複数のセラミックス基板上に形成し、底板７２の裏面
側（同図では下側）に前記セラミックス基板を積層させ
る構成が考えられる。しかしながら、前記構成ではセラ
ミックス基板の厚さが一般に１００μｍ程度と厚く、そ
のためバラン回路のうちセラミックス基板間で電磁結合
するストリップラインの間隔が大きくなり、挿入損失が
大きくなるといった問題があった。

【００１４】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的はフィルタとして使用される
ＳＡＷ装置に平衡型の機能を付与し、かつ外形寸法が内
蔵するＳＡＷ素子とほば等しく、また挿入損失が小さい
ものとすることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波装置
は、圧電基板の上面に少なくとも一対の櫛歯状電極を有
する弾性表面波装置であって、圧電基板の下面に、連続
したストリップラインで対称的に形成された二つの渦巻
状線路ａ１，ａ２を主面上に設けた厚さ３０μｍ以下の
第一誘電体層と、渦巻状線路ａ１に対応し且つ電磁結合
する渦巻状線路ｂ１と渦巻状線路ａ２に対応し且つ電磁
結合する渦巻状線路ｂ２を主面上に設けた厚さ３０μｍ
以下の第二誘電体層とを積層させ、平衡−不平衡変換機
能を付与したことを特徴とする。

【００１６】本発明は上記構成により、きわめて小型化
された平衡型ＳＡＷ装置となり、また誘電体層上に平衡
−不平衡変換回路をフォトリソグラフィ法等で薄く形成
できるので、誘電体層間で電磁結合するストリップライ
ンの間隔が小さくなり、その結果挿入損失が非常に小さ
くなる。

【００１７】また本発明は、好ましくは、前記渦巻状線
路ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の厚さが０．２〜１０μｍで
ある。

【００１８】このような構成により、渦巻状線路ａ１，
ａ２，ｂ１，ｂ２の電気抵抗の増大が抑制され、挿入損
失の劣化を防止できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明のＳＡＷ装置について以下
に説明する。図１（ａ）は本発明のＳＡＷ装置Ｓの内部
透視上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）で左方よ
り見た場合の内部透視左側面図、（ｄ）は（ａ）で右方
より見た場合の内部透視右側面図である。同図におい
て、１はＳＡＷ素子、２はバラン回路、３は金属，プラ
スチック等からなる保護カバー、４は紫外線硬化型樹
脂，熱硬化型樹脂，塗布後経時硬化する樹脂等からなる
封止樹脂、１１はＳＡＷ共振子、１１ａはＩＤＴ電極、
１１ｂは反射器、１２はＳＡＷ共振子１１間を接続した
り外部と接続するための電極パターン、１３ａ，１３ｂ
はＳＡＷ共振子１１とバラン回路２を接続する電極パタ
ーン、１４ａ，１４ｂはＳＡＷ共振子１１と電極１５と
を接続する電極パターン、１５は圧電基板下面に形成さ
れた電極を示す。前記ＳＡＷ素子１は、ＬｉＮｂＯ₃，
ＬｉＴａＯ₃等からなる圧電基板の一主面にＡｌ，Ａｌ
−Ｃｕ合金等の金属薄膜からなる少なくとも一対のＩＤ
Ｔ電極及び反射器により構成される。

【００２０】また、バラン回路２はＳＡＷ素子１用の圧
電基板の下面に設けてあり、各厚さ３０μｍ以下の誘電
体層２１，２２，２３を積層させ、その誘電体層２１，
２２，２３の主面にＡｌ，Ａｌ−Ｃｕ合金等からなる金
属薄膜を所定のパターンに形成してなる。各誘電体層２
１，２２，２３の厚さが３０μｍを超えると、ＳＡＷ装
置Ｓの挿入損失が大きくなり実用に供することができな
くなる。好ましくは、各誘電体層２１，２２，２３の厚
さは０．５μｍ以上が良く、０．５μｍ未満では各誘電
体層２１，２２，２３をレジスト塗布により形成する際
に、各誘電体層２１，２２，２３にポアが発生し均一な
塗布膜が形成できなくなる。

【００２１】そして、保護カバー３は、圧電基板上に設
けられたＩＤＴ電極及び反射器による振動空間の確保を
目的に、断面が凹形状の保護カバー３内にＩＤＴ電極等
が内包されるよう周囲を面接合してある。保護カバー３
としては断面が凹形状の感光性の有機樹脂フィルムを用
い、先ず保護カバー３をＳＡＷ素子１のＩＤＴ電極等の
形成面に被せその側璧部を硬化させ接着させる。その
後、保護カバー３上面を硬化してできあがる。封止樹脂
４は、塗布後所定時間経過すると硬化する液状のモール
ド樹脂（住友ベークライト株式会社製商品名「ＣＲＰシ
リーズ」）等が用いられる。

【００２２】上記の如く構成したことにより、圧電基板
の下面に外部取出し用の電極を形成することでＳＡＷ素
子１載置用筐体を不要としたこと、及びＳＡＷ素子１表
面に保護カバー３を設けその上から樹脂で封止したこと
により、信頼性が高くかつＳＡＷ素子１サイズとほば同
じ大きさのＳＡＷ装置Ｓを提供できる。

【００２３】図２は、バラン回路２用の各誘電体層の平
面図及び断面図である。同図（ａ）は圧電基板の下面側
から一層目の誘電体層２１の平面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線における断面図、（ｃ）は二層目であって連続
したストリップラインで対称的に形成された二つの渦巻
状線路ａ１，ａ２を主面上に設けた第一誘電体層２２の
平面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線における断面図、
（ｅ）は渦巻状線路ａ１に対応し且つ電磁結合する渦巻
状線路ｂ１と渦巻状線路ａ２に対応し且つ電磁結合する
渦巻状線路ｂ２を主面上に設けた第二誘電体層２３の平
面図、（ｆ）は（ｅ）のＣ−Ｃ線における断面図であ
る。

【００２４】誘電体層２１に形成された電極２１ａの一
方の端部は圧電基板側面の電極を通してＳＡＷ素子１に
接続され、他方の端部は誘電体層２１に形成されたスル
ーホールを通して第一誘電体層２２の渦巻状線路ａ１の
端部と接続している。もう１つの電極２１ｂはＳＡＷ装
置Ｓのグランド電極へ接続される。

【００２５】第一誘電体層２２はバラン回路２の２層目
であり、渦巻状線路ａ１，ａ２はインダクタ成分を持つ
ように螺旋型やミアンダ型等の形状で形成する。渦巻状
線路ａ１側の端部は第一誘電体層２２に形成されたスル
ーホールを通して、誘電体層２１の電極２１ａと接続し
ている。また、渦巻状線路ａ２側の端部は、第一誘電体
層２２上で終端している。

【００２６】第二誘電体層２３はバラン回路２の３層目
であり、渦巻状線路ｂ１，ｂ２はインダクタ成分を持つ
ように螺旋型やミアンダ型等の形状で形成する。渦巻状
線路ｂ１の一方の端部は第二誘電体層２３に形成された
スルーホールを通してＳＡＷ装置Ｓのグランド電極と接
続し、他方の端部はＳＡＷ装置Ｓの出力電極へ接続され
ている。渦巻状線路ｂ２も同様の接続構造である。

【００２７】誘電体層２１、第一誘電体層２２、第二誘
電体層２３の各層とも、紫外線等の光照射により硬化又
は溶解する感光性樹脂からなるレジストから構成され
る。そして、電極の形成は、フォトリソグラフィ法、蒸
着法，スパッタリング法等の金属薄膜形成法、リフトオ
フ法等により行う。

【００２８】上記のような構成により、ＳＡＷ装置Ｓに
入力した不平衡信号はＳＡＷ素子１、バラン回路２を通
過し、平衡信号に変換され出力する。

【００２９】前記渦巻状線路ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の
厚さは０．２〜１０μｍが良く、０．２μｍ未満では積
層された誘電体層上の線路間を積層方向で結合させるス
ルーホール部に段差が生じ、導通接続が困難となり接続
抵抗が増大し、そのため挿入損失が劣化する。１０μｍ
を超えると、誘電体層用のレジストを均一に塗布するこ
とが困難となり、スルーホール部に段差が生じ接続抵抗
が増大し、そのため挿入損失が劣化する。

【００３０】更に、図３〜図５は本発明のＳＡＷ装置Ｓ
の応用例であり、パッケージングを種々に変形させた実
施形態である。図３（ａ）はＳＡＷ装置Ｓ１の内部透視
上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は内部透視左側面図、
（ｄ）は内部透視右側面図である。同図において、３１
はＳＡＷ素子、３２はバラン回路、３３はキャップ、３
４はＳＡＷ共振子、３４ａはＩＤＴ電極、３４ｂは反射
器、３５はＳＡＷ共振子３４間を接続したり外部と接続
するための電極パターン、３６ａ，３６ｂはＳＡＷ共振
子３４とバラン回路３２を接続する電極パターン、３７
ａ，３７ｂはＳＡＷ共振子３４と電極３８とを接続する
電極パターン、３８は圧電基板下面に形成された電極で
ある。ＳＡＷ素子３１は圧電基板の上面にＩＤＴ電極等
の電極を形成し、その電極形成面上に樹脂封止によりキ
ャップ３３を被せている。バラン回路３２は図１及び図
２と同様である。

【００３１】上記の如く構成したことにより、圧電基板
の下面に外部取出し用の電極を形成することでＳＡＷ素
子３１載置用筐体を不要としたこと、及びＳＡＷ素子３
１上にキャップ３３を設け封止したことにより、信頼性
が高くかつＳＡＷ素子１サイズとほば同じ大きさのＳＡ
Ｗ装置Ｓ１を提供できる。また、この実施形態では、キ
ャップ３３により振動空間が比較的大きく確保できるた
め、蓋体であるキャップ３３のＳＡＷ素子１への接触に
よる性能劣化の心配が全くない。また、キャップ３３は
比較的取り外しが容易であり、更にＡｌ等の金属でキャ
ップ３３を作製することでシールド効果を付与できる。

【００３２】図４は他の実施形態を示し、（ａ）はＳＡ
Ｗ装置Ｓ２の内部透視上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）
は内部透視左側面図、（ｄ）は内部透視右側面図であ
る。同図において、４１はＳＡＷ素子、４２はバラン回
路、４３は保護膜、４４はＳＡＷ共振子、４４ａはＩＤ
Ｔ電極、４４ｂは反射器、４５はＳＡＷ共振子４４間を
接続したり外部と接続するための電極パターン、４７
ａ，４７ｂはＳＡＷ共振子４４とバラン回路４２を接続
する電極パターン、４８ａ，４８ｂはＳＡＷ共振子４４
と電極４６とを接続する電極パターン、４６は圧電基板
下面に形成された電極である。ＳＡＷ素子４１は圧電基
板上面にＩＤＴ電極等の電極を形成し、その電極形成面
にＳｉＯ₂等の誘電体薄膜やＳｉ等の高電気抵抗薄膜か
らなる保護膜４３を被覆することにより、電極が大気に
触れない構成とし、電極の酸化及び水分による劣化を防
止している。バラン回路４２は図１及び図２と同様であ
る。

【００３３】上記の如く構成したことにより、圧電基板
の下面に外部取出し用の電極を形成することでＳＡＷ素
子４１載置用筐体を不要としたこと、及びＳＡＷ素子４
１上に保護膜４３を被覆したことにより、信頼性が高く
かつＳＡＷ素子４１サイズとほば同じ大きさのＳＡＷ装
置Ｓ２を提供できる。また、この実施形態では、きわめ
て小型のＳＡＷ装置Ｓ２となると共に、保護膜４３によ
り電極が大気に触れないため、電極の酸化及び水分によ
る劣化が防止され、長寿命なものとなる。

【００３４】図５は他の実施形態を示し、（ａ）はＳＡ
Ｗ装置Ｓ３の内部透視上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）
は内部透視左側面図、（ｄ）は内部透視右側面図であ
る。同図において、５１はＳＡＷ素子、５２はバラン回
路、５３は筐体の蓋体、５４は筐体の底板、５５はＳＡ
Ｗ共振子、５５ａはＩＤＴ電極、５５ｂは反射器、５６
はＳＡＷ共振子５５間を接続したり外部と接続するため
の電極パターン、５８ａ，５８ｂはＳＡＷ共振子５５と
バラン回路５２を接続する電極パターン、５９ａ，５９
ｂはＳＡＷ共振子５５と電極５７とを接続する電極パタ
ーン、５７は圧電基板下面に形成された電極である。Ｓ
ＡＷ素子５１は圧電基板の上面にＩＤＴ電極等の電極を
形成し、セラミックスからなる底板５４上に載置固定さ
れる。バラン回路５２は図１及び図２と同様の構成であ
る。

【００３５】上記の如く構成したことにより、圧電基板
下面に外部取出し用の電極を形成することで、筐体にワ
イヤーボンディングパッドを形成するのを不要とし、こ
れにより、信頼性が高くＳＡＷ素子５１サイズとほば同
じ大きさのＳＡＷ装置Ｓ３を提供できる。また、筐体内
に窒素ガス等を封入して密閉することにより、酸化等の
劣化がなく長寿命なものとなる。

【００３６】本発明のＳＡＷ共振子は、ＩＤＴ電極がＡ
ｌ又はＡｌ−Ｃｕ系，Ａｌ−Ｔｉ系等のＡｌ合金からな
るのが良く、特にＡｌが励振効率が高く、材料コストが
低いため好ましい。また、ＩＤＴ電極は蒸着法、スパッ
タリング法又はＣＶＤ法等の薄膜形成法により形成す
る。

【００３７】そして、ＩＤＴ電極の電極指の対数は５０
〜２００程度、電極指の線幅は０．１〜１０．０μｍ程
度、電極指の間隔は０．１〜１０．０μｍ程度、電極指
の開口幅（交差幅）は１０〜１００μｍ程度、ＩＤＴ電
極の厚みは０．２〜０．４μｍ程度とすることが、ＳＡ
Ｗ共振子あるいはＳＡＷフィルタとしての所期の特性を
得るうえで好適である。

【００３８】圧電基板としては、３６°±１０°Ｙカッ
ト−Ｘ伝搬のＬｉＴａＯ₃単結晶、６４°Ｙカット−Ｘ
伝搬のＬｉＮｂＯ₃単結晶、４５°Ｘカット−Ｚ伝搬の
ＬｉＢ₄Ｏ₇単結晶等が、電気機械結合係数が大きく且
つ群遅延時間温度係数が小さいため好ましく、特に電気
機械結合係数の大きな３６°±１０°Ｙカット−Ｘ伝搬
のＬｉＴａＯ₃単結晶が良い。また、結晶Ｙ軸方向にお
けるカット角は３６°±１０°の範囲内であれば良く、
その場合十分な圧電特性が得られる。圧電基板の厚みは
０．１〜０．５ｍｍ程度がよく、０．１ｍｍ未満では圧
電基板が脆くなり、０．５ｍｍ超では材料コストが大き
くなる。

【００３９】かくして、本発明はＳＡＷ装置に平衡型の
機能を付与し、かつ外形寸法が内蔵するＳＡＷ素子とほ
ば等しく、また挿入損失が小さいものとなるという作用
効果を有する。

【００４０】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更は何等差し支えない。

【００４１】

【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。

【００４２】（実施例）図１及び図２のＳＡＷ装置Ｓ及
びバラン回路２を以下の工程〔１〕〜〔12〕により作製
した。

【００４３】〔１〕４２°Ｙカット−Ｘ伝搬のＬｉＴａ
Ｏ₃単結晶からなる圧電基板全面に、スパッタリング法
によりＡｌ−Ｃｕを形成した。その後、縮小投影露光装
置を用い、紫外線（ｉ線）を照射するフォトリソグラフ
ィ法により、ＬｉＴａＯ₃単結晶の主面（ＳＡＷの伝搬
方向である■軸方向に沿った面）に、レジストのポジパ
ターンを形成した。その後、ＲＩＥ（Reactive Ion Etc
hing）装置により不要なＡｌ−Ｃｕをエッチング除去
し、レジスト剥離液中で不要なレジストを剥離し、ＩＤ
Ｔ電極等の微細な回路パターンを形成した。

【００４４】〔２〕電子ビーム蒸着機によりＩＤＴ電極
の保護膜であるＳｉ膜を圧電基板全面に形成した。

【００４５】〔３〕感光性の有機樹脂フィルムを圧電基
板のＩＤＴ電極等形成面上に貼り付けた後、枠状にパタ
ーニングを行い保護カバー３側壁部を形成し、その後更
にその上に感光性の有機樹脂フィルムを貼り付け、パタ
ーニングにより保護カバー３上面部を形成した。

【００４６】〔４〕圧電基板の下面に、誘電体層２１の
電極形成用のレジストのネガパターンを形成した。その
ネガパターン上にスパッタリング法でＡｕを成膜した。
その後、レジスト剥離液中で不要なＡｕをリフトオフし
電極２１ａ，２１ｂを形成した。

【００４７】〔５〕フォトリソグラフィ法により、電極
２１ａ端部と第一誘電体層２２の渦巻状線路ａ１端部を
接続するためのスルーホールを形成する箇所に、レジス
トパターンを形成した。その後、スパッタリング法によ
りＳｉＯ₂薄膜を形成し、レジスト剥離液中で不要なＳ
ｉＯ₂薄膜をリフトオフし、誘電体層２１及びスルーホ
ールを形成した。

【００４８】〔６〕第一誘電体層２２の渦巻状線路ａ
１，ａ２形成用のレジストのネガパターンを形成した。
次いで、前記ネガパターン上にスパッタリング法により
Ａｕを形成した。その後、レジスト剥離液中で不要なＡ
ｕをリフトオフし、スルーホール用電極及び渦巻状線路
ａ１，ａ２を形成した。

【００４９】〔７〕フォトリソグラフィ法により、第一
誘電体層２２の渦巻状線路ａ１と第二誘電体層２３の渦
巻状線路ｂ１とを接続するためのスルーホールを形成す
る箇所に、レジストパターンを形成した。その後、スパ
ッタリング法によりＳｉＯ₂薄膜を形成し、レジスト剥
離液中で不要なＳｉＯ₂薄膜をリフトオフし、第一誘電
体層２２及びスルーホールを形成した。

【００５０】〔８〕第二誘電体層２３の渦巻状線路ｂ
１，ｂ２形成用のレジストのネガパターンを形成した。
次いで、前記ネガパターン上にスパッタリング法でＡｕ
を形成し、レジスト剥離液中で不要なＡｕをリフトオフ
し、スルーホール形成用の電極及び渦巻状線路ｂ１，ｂ
２を形成した。

【００５１】

〔９〕フォトリソグラフィ法により、第二
誘電体層２３の渦巻状線路ｂ１，ｂ２とＳＡＷ装置Ｓ底
面の電極を接続するためのスルーホールを形成する箇所
に、レジストパターンを形成した。その後、スパッタリ
ング法によりＳｉＯ₂薄膜を形成し、レジスト剥離液中
で不要なＳｉＯ₂薄膜をリフトオフし、第二誘電体層２
３及びスルーホールを形成した。

【００５２】〔10〕ＳＡＷ装置Ｓ底面の入出力電極及び
グランド電極用のレジストのネガパターンを形成した。
次いで、前記ネガパターン上にスパッタリング法により
Ａｕを形成し、レジスト剥離液中で不要なＡｕをリフト
オフし、スルーホール用電極及び底面の入出力電極及び
グランド電極を形成した。

【００５３】〔11〕封止樹脂４として、塗布後時間経過
すると硬化する液状のモールド樹脂（住友ベークライト
株式会社製商品名「ＣＲＰシリーズ」）を、保護カバー
３上に塗布し硬化させた。

【００５４】〔12〕ダイシング法により圧電基板を切断
し、個々のＳＡＷ装置Ｓを切り出した。切り出したＳＡ
Ｗ装置Ｓを一まとめにし、それらの集合体の側面にメタ
ルマスクを用いて、圧電基板の上面に形成された電極と
下面に形成された入出力電極及びグランド電極とを接続
するための電極を形成し、フィルタ用のＳＡＷ装置Ｓの
作製を終了した。

【００５５】上記誘電体層２１，第一誘電体層２２，第
二誘電体層２３の各厚さは１０μｍであり、このＳＡＷ
装置Ｓをマルチポートのネットワークアナライザに接続
し、挿入損失の周波数特性を測定した。その結果、図８
（ａ）に示すように、中心周波数１８４０ＭＨｚで規格
化した規格化周波数に対し、通過帯域が４．３％（８０
ＭＨｚ）と広くかつ平衡型の特性を示した。また、挿入
損失は３．５ｄＢとなり、従来の４．５ｄＢよりも格段
に向上した。

【００５６】尚（ｂ）は、平衡信号である２つの信号の
位相を示すグラフであり、平衡度が良好な位相差１８０
°を通過帯域内で保持している。

【００５７】更に、誘電体層２１，第一誘電体層２２，
第二誘電体層２３の各厚さを種々に変化させた場合の挿
入損失のグラフを図１０に示す。同図に示すように、厚
さ３０μｍ超で挿入損失が大きく低下した。

【００５８】

【発明の効果】本発明は、圧電基板の下面に、連続した
ストリップラインで対称的に形成された二つの渦巻状線
路ａ１，ａ２を主面上に設けた厚さ３０μｍ以下の第一
誘電体層と、渦巻状線路ａ１に対応し且つ電磁結合する
渦巻状線路ｂ１と渦巻状線路ａ２に対応し且つ電磁結合
する渦巻状線路ｂ２を主面上に設けた厚さ３０μｍ以下
の第二誘電体層とを積層させ、平衡−不平衡変換機能を
付与したことにより、ＳＡＷ装置に平衡型の機能を付与
し、かつ外形寸法が内蔵するＳＡＷ素子とほば等しく、
また挿入損失が小さくなるという作用効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＳＡＷ装置Ｓを示し、（ａ）はＳＡＷ
装置Ｓの内部透視上面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は
（ａ）で左方より見た場合の内部透視左側面図、（ｄ）
は（ａ）で右方より見た場合の内部透視右側面図であ
る。

【図２】本発明のバラン回路を示し、（ａ）は圧電基板
の下面側から一層目の誘電体層２１の平面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は二層目であ
って渦巻状線路ａ１，ａ２を主面上に設けた第一誘電体
層２２の平面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ線における断
面図、（ｅ）は渦巻状線路ｂ１，渦巻状線路ｂ２を主面
上に設けた第二誘電体層２３の平面図、（ｆ）は（ｅ）
のＣ−Ｃ線における断面図である。

【図３】本発明のＳＡＷ装置Ｓの他の実施形態であり、
（ａ）はＳＡＷ装置Ｓ１の内部透視上面図、（ｂ）は底
面図、（ｃ）は内部透視左側面図、（ｄ）は内部透視右
側面図である。

【図４】本発明のＳＡＷ装置Ｓの他の実施形態であり、
（ａ）はＳＡＷ装置Ｓ２の内部透視上面図、（ｂ）は底
面図、（ｃ）は内部透視左側面図、（ｄ）は内部透視右
側面図である。

【図５】本発明のＳＡＷ装置Ｓの他の実施形態であり、
（ａ）はＳＡＷ装置Ｓ３の内部透視上面図、（ｂ）は底
面図、（ｃ）は内部透視左側面図、（ｄ）は内部透視右
側面図である。

【図６】従来の平衡型ＳＡＷ共振子の基本構成の平面図
である。

【図７】従来のフェースダウン実装方式のＳＡＷフィル
タＦを示し、（ａ）はその側断面図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線における断面図である。

【図８】本発明のＳＡＷ装置Ｓの特性を示すグラフであ
り、（ａ）は規格化周波数に対する減衰量特性のグラ
フ、（ｂ）は規格化周波数に対する位相特性のグラフで
ある。

【図９】従来のバラン回路を有するＳＡＷフィルタの等
価回路図である。

【図１０】誘電体層の厚さと挿入損失との関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１：ＳＡＷ素子２：バラン回路３：保護カバー４：封止樹脂２１：誘電体層２２：第一誘電体層２３：第二誘電体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電基板の上面に少なくとも一対の櫛歯状
電極を有する弾性表面波装置であって、圧電基板の下面
に、連続したストリップラインで対称的に形成された二
つの渦巻状線路ａ１，ａ２を主面上に設けた厚さ３０μ
ｍ以下の第一誘電体層と、渦巻状線路ａ１に対応し且つ
電磁結合する渦巻状線路ｂ１と渦巻状線路ａ２に対応し
且つ電磁結合する渦巻状線路ｂ２を主面上に設けた厚さ
３０μｍ以下の第二誘電体層とを積層させ、平衡−不平
衡変換機能を付与したことを特徴とする弾性表面波装
置。
【請求項２】前記渦巻状線路ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の
厚さが０．２〜１０μｍである請求項１記載の弾性表面
波装置。