JP2009206719A - 弾性表面波装置及び通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 通過帯域近傍の帯域外減衰量と、通過帯域外のより高周波側(6GHz付近)における帯域外減衰量とを両立させて向上させることができる弾性表面波装置、及び通信装置を得ること。
【解決手段】 弾性表面波装置30は、第1の基準電位貫通導体19は並列弾性表面波共振子15〜17の側の環状電極18の直下に形成されるとともに、第2の基準電位貫通導体20は直列弾性表面波共振子11〜14の側の環状電極18の直下に形成されており、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち一端に位置する並列弾性表面波共振子15の基準電位電極が、環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されており、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち他端に位置する並列弾性表面波共振子17の基準電位電極が、第3の基準電位貫通導体21及び環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば携帯電話等の移動体通信機器に用いられる弾性表面波フィルタや弾性表面波共振器等の弾性表面波装置及びこれを備えた通信装置に関し、特に、通過帯域外減衰量を十分に取ることができる弾性表面波フィルタとしての弾性表面波装置及び通信装置に関するものである。
従来、携帯電話や自動車電話等の移動体通信機器のRF(無線周波数)段に用いられる周波数選択フィルタ(以下、フィルタともいう)として、弾性表面波フィルタが広く用いられている。一般に、周波数選択フィルタに求められる特性としては、広通過帯域、低損失、高減衰量等の諸特性が挙げられる。
また、GPS(Global Positioning System)による測位機能を利用するため、GPS受信機として、中心周波数1575.42MHzを持った狭帯域RFフィルタが要求されている。特に、GPS受信機においては、6GHz付近の高周波帯域の帯域外減衰量を確保することが要求されている。即ち、6GHz付近の高周波帯域(UWB,BandIII等の周波数帯)においては、IDT電極間での電気的な干渉が発生し易いために、減衰量を小さくすることが難しい。従って、6GHz付近の高周波帯域における減衰量を大きくすることに対する要望が大きい。
これらの要求特性に対して、電気信号を弾性表面波に変換させるIDT(Inter Digital Transducer)電極及び反射器電極を有する弾性表面波素子をラダー型に構成したラダー型回路を有する弾性表面波フィルタが提案されている。
例えば、特許文献1には、圧電基板上に複数の弾性表面波素子によりラダー型回路を構成した弾性表面波フィルタが開示されている。並列弾性表面波素子(並列弾性表面波共振子)に直列にインダクタを付加した構成により、通過帯域外に減衰極を形成し、帯域外減衰量を向上させる技術が開示されている(特許文献1を参照)。
また、引用文献2には、並列腕共振子(並列弾性表面波共振子)に、直列にインピーダンス素子を接続し、通過帯域外に減衰極を形成することにより、帯域外減衰量を増大させることが開示されている。
図2に、引用文献2に記載された従来のラダー型回路を有する弾性表面波フィルタ100の等価回路図を示す。入力端子58と出力端子59との間に、直列共振子(直列弾性表面波共振子)51(S1),52(S2),53(S3)が直列に接続され、並列共振子(並列弾性表面波共振子)54(P1),55(P2)が並列に接続されている。並列共振子54,55の接地側が接続されて共通化され、直列にインピーダンス素子56(Z)が接続され、接地端子57に接続されている。
また、特許文献3には、並列腕共振子に、それぞれ直列にインダクタを付加することにより、帯域外減衰量を向上させることが開示されている。
図3に、引用文献3に記載された従来の他のラダー型回路を有する弾性表面波フィルタ101の等価回路図を示す。入力端子70と出力端子71との間に、直列共振子61(S1),62(S2),63(S3)が直列に接続され、並列共振子64(P1),65(P2)が並列に接続されている。並列共振子64,65にそれぞれ直列にインダクタ66(L1),67(L2)が付加され、インダクタ66,67は互いにパッケージ内で接地端子68,69に接続されている。
特開平5−183380号公報 特開平10−163808号公報 特開2004−7250号公報
しかしながら、図2に示す従来の技術においては、減衰極を設定する位置を調整することが難しく、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、通過帯域外のより高周波側における帯域外減衰量とを両立させて向上させることが困難であるといる問題点があった。
また、図3に示す従来の技術においては、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、通過帯域外のより高周波側における帯域外減衰量とを両立させて向上させることができず、また、通過帯域外の高周波側における帯域外減衰量を増加させると、通過帯域近傍の帯域外減衰量が劣化するという問題点があった。
従って、本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、通過帯域近傍の帯域外減衰量と、通過帯域外のより高周波側(6GHz付近)における帯域外減衰量とを両立させて向上させることができる弾性表面波装置、及び通信装置を得ることである。
本発明の弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板の主面に形成された、前記主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えたIDT電極と、前記IDT電極の前記伝搬方向における両側に配された反射器電極とを有する弾性表面波共振子を、複数の直列弾性表面波共振子及び複数の並列弾性表面波共振子を有するラダー型回路を成すように接続した弾性表面波素子と、前記主面に前記弾性表面波素子を取り囲むように形成された環状電極と、上面に前記圧電基板を実装するとともに、前記環状電極に接続される第1の基準電位貫通導体及び第2の基準電位貫通導体と前記環状電極の内側に位置する部位に形成された第3の基準電位貫通導体とを有する実装基体と、を具備している弾性表面波装置であって、前記第1の基準電位貫通導体は前記並列弾性表面波共振子の側の前記環状電極の直下に形成されるとともに、前記第2の基準電位貫通導体は前記直列弾性表面波共振子の側の前記環状電極の直下に形成されており、複数の前記並列弾性表面波共振子のうち一端に位置する前記並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、前記環状電極における前記第2の基準電位貫通導体の部位に接続されており、複数の前記並列弾性表面波共振子のうち他端に位置する前記並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、前記第3の基準電位貫通導体及び前記環状電極における前記第2の基準電位貫通導体の部位に接続されているものである。
また、本発明の弾性表面波装置は好ましくは、複数の前記並列弾性表面波共振子のうち中央に位置する前記並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、前記環状電極における前記第1の基準電位貫通導体の部位に接続されている。
また、本発明の弾性表面波装置は好ましくは、複数の前記並列弾性表面波共振子は、基準電位導体としての前記環状電極に共通して電気的に接続されている。
本発明の通信装置は、上記の弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことを特徴とするものである。
本発明の弾性表面波装置によれば、圧電基板と、圧電基板の主面に形成された、前記主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えたIDT電極と、IDT電極の伝搬方向における両側に配された反射器電極とを有する弾性表面波共振子を、複数の直列弾性表面波共振子及び複数の並列弾性表面波共振子を有するラダー型回路を成すように接続した弾性表面波素子と、前記主面に弾性表面波素子を取り囲むように形成された環状電極と、上面に圧電基板を実装するとともに、環状電極に接続される第1の基準電位貫通導体及び第2の基準電位貫通導体と環状電極の内側に位置する部位に形成された第3の基準電位貫通導体とを有する実装基体と、を具備している弾性表面波装置であって、第1の基準電位貫通導体は並列弾性表面波共振子の側の環状電極の直下に形成されるとともに、第2の基準電位貫通導体は直列弾性表面波共振子の側の環状電極の直下に形成されており、複数の並列弾性表面波共振子のうち一端に位置する並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、環状電極における第2の基準電位貫通導体の部位に接続されており、複数の並列弾性表面波共振子のうち他端に位置する並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、第3の基準電位貫通導体及び環状電極における第2の基準電位貫通導体の部位に接続されていることにより、以下の作用効果を奏する。
複数の並列弾性表面波共振子のうち一端及び他端に位置する並列弾性表面波共振子から漏れた漏れ電流(リーク電流)が、複数の並列弾性表面波共振子のうち中央側の並列弾性表面波共振子に流れることを大幅に抑制して、それらの並列弾性表面波共振子が電気的に干渉することを有効に低減することができる。
また、複数の並列弾性表面波共振子のうち他端に位置する並列弾性表面波共振子の漏れ電流は、第3の基準電位貫通導体、第3の基準電位貫通導体と第2の基準電位貫通導体とを繋ぐ配線パターン、及び第2の基準電位貫通導体によって、より効果的に基準電位導体へ導びかれて、並列弾性表面波共振子同士の電気的干渉をより有効に低減することができる。
以上の電気的な干渉の低減により、通過帯域近傍の帯域外減衰量に影響を与えることなく、通過帯域外のより高周波側の帯域外減衰量を大きくすることができる。その結果、6GHz付近の高周波数において弾性表面波フィルタの通過帯域外減衰量を向上させることができる。
また、本発明の弾性表面波装置は好ましくは、複数の並列弾性表面波共振子のうち中央に位置する並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、環状電極における第1の基準電位貫通導体の部位に接続されていることから、並列弾性表面波共振子同士の電気的な干渉をさらに低減することができる。
また、本発明の弾性表面波装置は好ましくは、複数の並列弾性表面波共振子は、基準電位導体としての環状電極に共通して電気的に接続されていることから、並列弾性表面波共振子同士の電気的な干渉をさらに低減することができる。
本発明の通信装置は、上記本発明の弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことにより、弾性表面波フィルタとしての弾性表面波装置のカットオフ特性が向上するので、感度が格段に良好な通信装置を実現することができる。
以下、本実施の形態の弾性表面波装置について図面を参照にしつつ詳細に説明する。また、本実施の形態の弾性表面波装置について、共振器型の弾性表面波フィルタを例にとり説明する。なお、以下に説明する図面において同一構成の部分には同一符号を付すものとする。また、各電極の大きさや電極間の距離等、電極指の本数や間隔等については、説明のために模式的に図示している。
図1に本実施の形態の弾性表面波装置の電極構造についての平面図を示す。図1に示すように、弾性表面波装置30は、圧電基板1と、圧電基板1の主面に形成された、前記主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えたIDT電極と、IDT電極の伝搬方向における両側に配された反射器電極とを有する弾性表面波共振子を、複数の直列弾性表面波共振子11,12,13,14及び複数の並列弾性表面波共振子15,15,17を有するラダー型回路を成すように接続した弾性表面波素子22と、前記主面に弾性表面波素子22を取り囲むように形成された環状電極18と、上面に圧電基板1を実装するとともに、環状電極18に接続される第1の基準電位貫通導体19及び第2の基準電位貫通導体20と環状電極18の内側に位置する部位に形成された第3の基準電位貫通導体21とを有する実装基体(図示せず)と、を具備している弾性表面波装置30であって、第1の基準電位貫通導体19は並列弾性表面波共振子15〜17の側の環状電極18の直下に形成されるとともに、第2の基準電位貫通導体20は直列弾性表面波共振子11〜14の側の環状電極18の直下に形成されており、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち一端に位置する並列弾性表面波共振子15の基準電位電極が、環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されており、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち他端に位置する並列弾性表面波共振子17の基準電位電極が、第3の基準電位貫通導体21及び環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されている。
上記の構成により、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち一端及び他端に位置する並列弾性表面波共振子15,17から漏れた漏れ電流(リーク電流)が、複数の並列弾性表面波共振子のうち中央側の並列弾性表面波共振子16に流れることを大幅に抑制して、それらの並列弾性表面波共振子15〜17が電気的に干渉することを有効に低減することができる。
また、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち他端に位置する並列弾性表面波共振子17の漏れ電流は、第3の基準電位貫通導体21、第3の基準電位貫通導体21と第2の基準電位貫通導体20とを繋ぐ配線パターン、及び第2の基準電位貫通導体20によって、より効果的に基準電位導体へ導びかれて、並列弾性表面波共振子15〜17同士の電気的干渉をより有効に低減することができる。
以上の電気的な干渉の低減により、通過帯域近傍の帯域外減衰量に影響を与えることなく、通過帯域外のより高周波側の帯域外減衰量を大きくすることができる。その結果、6GHz付近の高周波数において弾性表面波フィルタの通過帯域外減衰量を向上させることができる。
また、本実施の形態において、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち中央に位置する並列弾性表面波共振子16の基準電位電極が、環状電極18における第1の基準電位貫通導体19の部位に接続されていることが好ましい。この場合、並列弾性表面波共振子15〜17同士の電気的な干渉をさらに低減することができる。
また、本実施の形態において、複数の並列弾性表面波共振子15〜17は、基準電位導体としての環状電極18に共通して電気的に接続されていることが好ましい。この場合、並列弾性表面波共振子15〜17同士の電気的な干渉をさらに低減することができる。
弾性表面波素子22は、複数の直列弾性表面波共振子11,12,13,14及び複数の並列弾性表面波共振子15,16,17を有するラダー型回路の構成とされており、図1の場合3.5段のラダー型回路である。弾性表面波素子22は、3.5段のラダー型回路に限らず、2.5型、4.5型等のラダー型回路であってもよい。
圧電基板1を上面に実装するためのセラミック多層基板、樹脂多層基板等から成る実装基体に、第1〜第3の基準電位貫通導体19,20,21が形成されている。
第1の基準電位貫通導体19、第2の基準電位貫通導体20、第3の基準電位貫通導体21は、圧電基板1の上下主面間を貫通する貫通孔にAgから成る導体を充填して形成される。第1の基準電位貫通導体19、第2の基準電位貫通導体20の幅(直径)は50〜100μm程度である。50〜100μm程度とすることによって、環状導体18との電気的、機械的な接続を良好なものとすることができる。
第1の基準電位貫通導体19は並列弾性表面波共振子15〜17の側の環状電極18の直下に形成されているが、並列弾性表面波共振子15〜17の側とは、環状電極18における並列弾性表面波共振子15〜17にほぼ対向する領域を意味する。
また、第2の基準電位貫通導体20は直列弾性表面波共振子11〜14の側の環状電極18の直下に形成されているが、直列弾性表面波共振子11〜14の側とは、環状電極18における直列弾性表面波共振子11〜14にほぼ対向する領域を意味する。
例えば、第1の基準電位貫通導体19と第2の基準電位貫通導体20は、環状電極18における互いに対向する位置にある。
複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち一端に位置する並列弾性表面波共振子15の基準電位電極が、環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の近傍に接続されているが、一端に位置する並列弾性表面波共振子15は入力端側の並列弾性表面波共振子である。
また、複数の並列弾性表面波共振子15〜17のうち他端に位置する並列弾性表面波共振子17の基準電位電極が、第3の基準電位貫通導体21及び環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されているが、他端に位置する並列弾性表面波共振子17は出力端側の弾性表面波共振子である。
並列弾性表面波共振子17の基準電位電極が、第3の基準電位貫通導体21及び環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位の双方に接続されている。つまり、並列弾性表面波共振子17により近い位置に第3の基準電位貫通導体21があり、並列弾性表面波共振子17の基準電位電極から出た1本の配線パターンが第3の基準電位貫通導体21を経由して環状電極18の部位に接続される。この場合、並列弾性表面波共振子17の漏れ電流は、第3の基準電位貫通導体21、第3の基準電位貫通導体21と第2の基準電位貫通導体20とを繋ぐ配線パターン、及び第2の基準電位貫通導体20によって、より効果的に基準電位導体へ導びかれて、並列弾性表面波共振子15〜17同士の電気的干渉をより有効に低減することができる。
並列弾性表面波共振子15の基準電位電極から出た1本の配線パターンが、環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されているが、第2の基準電位貫通導体20の部位とは、第2の基準電位貫通導体20から300μm程度以下の距離離れた部位である。
並列弾性表面波共振子17の基準電位電極から出た1本の導体パターンが第3の基準電位貫通導体21を経由して環状電極18の部位に接続されるが、第2の基準電位貫通導体20の部位とは、上記と同じ位置である。
並列弾性表面波共振子15の基準電位電極から出た1本の導体パターンが、環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されているが、その導体パターンは、図1に示すように、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極と環状電極18の接続部との間の部位が、環状電極18に接していてもよい。
また、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極から出た1本の導体パターンは、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極と環状電極18の接続部との間の部位が、環状電極18に接していなくてもよい。この場合、高周波(6GHz付近)においては入力電極より並列弾性表面波共振子15へ大電流が流れるため、基準電位電極を通って基準電位貫通導体20へ直接流れるため、通過帯域外のより高周波側(6GHz付近)の帯域外減衰量をより大きくすることができる。
また、本実施の形態の弾性表面波装置においては、弾性表面波素子を取り囲むように形成されるとともに第1の基準電位貫通導体及び第2の基準電位貫通導体に接続された環状電極を、外部の実装基板との接続導体に用いることができる。この場合、弾性表面波装置を大幅に薄型化及び小型化することができる。
次に、本実施の形態の弾性表面波装置の製造方法について説明する。先ず、IDT電極および反射器電極からなる弾性表面波素子22と環状電極18を、電極厚みを0.1μm〜0.3μm程度として形成する。これにより、弾性表面波を好適に励振することができる。
また、IDT電極及び反射器電極は、AlもしくはAl合金(Al−Cu系、Al−Ti系)からなり、蒸着法、スパッタリング法、またはCVD法等の薄膜形成法により形成する。電極厚みは0.1〜0.3μm程度とすることが弾性表面波フィルタとしての所期の特性を得る上で好適である。
次に、弾性表面波素子22を覆って保護するための絶縁膜(保護膜)を成膜する。絶縁膜の材料としては、Si,SiO2,SiNx,Al23等を用いることができる。その成膜方法としては、スパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、電子ビーム蒸着法等を用いることができる。
なお、IDT電極、反射器電極において、電極指の本数は数本〜数100本にも及ぶので、簡単のため、図においてはそれらの形状を簡略化して図示している。
また、弾性表面波装置30の圧電基板1としては、36°±3°YカットX伝搬タンタル酸リチウム単結晶、42°±3°YカットX伝搬タンタル酸リチウム単結晶、64°±3°YカットX伝搬ニオブ酸リチウム単結晶、41°±3°YカットX伝搬ニオブ酸リチウム単結晶、45°±3°XカットZ伝搬四ホウ酸リチウム単結晶は電気機械結合係数が大きく、かつ、周波数温度係数が小さいため、圧電基板1として好ましい。また、これらの焦電性圧電単結晶のうち、酸素欠陥やFe等の固溶により焦電性を著しく減少させた圧電基板1であれば、弾性表面波装置30の信頼性上良好である。圧電基板1の厚みは0.1〜0.5mm程度がよく、0.1mm未満では圧電基板1が脆くなり、0.5mm超では材料コストと部品寸法が大きくなり使用に適さない。
本実施の形態の通信装置は、上記いずれかの本実施の形態の弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えたことにより、弾性表面波フィルタのカットオフ特性を向上させることができるので、感度が格段に良好な通信装置を実現することができる。
即ち、少なくとも受信回路または送信回路の一方を備え、弾性表面波装置をこれらの回路に含まれるバンドパスフィルタとして用いる。例えば、送信回路から出力された送信信号をミキサでキャリア周波数にのせて、不要信号をバンドパスフィルタで減衰させ、その後、パワーアンプで送信信号を増幅して、デュプレクサを通ってアンテナより送信することができる送信回路を備えた通信装置、または、受信信号をアンテナで受信し、デュプレクサを通った受信信号をローノイズアンプで増幅し、その後、バンドパスフィルタで不要信号を減衰して、ミキサでキャリア周波数から信号を分離し、この信号を取り出す受信回路へ伝送するような受信回路を備えた通信装置に適用可能である。
図7は、本実施の形態の通信装置を示すブロック回路図である。図7において、アンテナ140に送信回路Txと受信回路Rxが分波器150を介して接続されている。送信される高周波信号は、フィルタ210によりその不要信号が除去され、パワーアンプ220で増幅された後、アイソレータ230と分波器150を通り、アンテナ140から放射される。また、アンテナ140で受信された高周波信号は、分波器150を通りローノイズアンプ160で増幅されフィルタ170でその不要信号を除去された後、アンプ180で再増幅されミキサ190で低周波信号に変換される。
従って、本実施の形態の弾性表面波装置を採用すれば、感度が格段に良好な優れた通信装置を提供できる。
(実施例1)
弾性表面波装置の実施例について以下に説明する。図1に示す弾性表面波装置を具体的に作製した実施例について説明する。
38.7°YカットのX方向伝搬とするLiTaO3単結晶からなる圧電基板(多数個取り用の母基板)1上に、Al(99質量%)−Cu(1質量%)合金から成る、弾性表面波素子22におけるIDT電極及び反射器電極としての微細電極パターン、及び環状電極18(幅50μm)を形成した。
また、各電極のパターンの作製には、スパッタリング装置、縮小投影露光機(ステッパー)、及びRIE(Reactive Ion Etching)装置によりフォトリソグラフィを施すことにより行った。
まず、圧電基板1をアセトン,IPA(イソプロピルアルコール)等によって超音波洗浄し、有機成分を落とした。次に、クリーンオーブンによって充分に圧電基板1の乾燥を行った後、各電極となる金属層の成膜を行った。金属層の成膜にはスパッタリング装置を使用し、金属層の材料としてAl(99質量%)−Cu(1質量%)合金を用いた。このときの金属層の厚みは約0.15μmとした。
次に、金属層上にフォトレジストを約0.5μmの厚みにスピンコートし、縮小投影露光装置(ステッパー)により、所望形状にパターニングを行い、現像装置によって不要部分のフォトレジストをアルカリ現像液で溶解させ、所望パターンを表出させた。その後、RIE装置により金属層のエッチングを行い、パターニングを終了し、弾性表面波装置を構成する各電極のパターンを得た。
並列弾性表面波共振子15の基準電位電極から出た1本の配線パターンが、環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続されるようにした。また、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極と環状電極18の接続部との間の配線パターンの部位が、環状電極18に接しているようにした。
なお、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極から出た1本の配線パターンが環状電極18における第2の基準電位貫通導体20の部位に接続される接続導体部は、弾性表面波装置を構成する各電極のパターンと同時に形成してもよい。また、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極と環状電極18の接続部との間の配線パターンの部位が環状電極18に接している接続導体部は、弾性表面波装置を構成する各電極のパターンと同時に形成してもよい。
また、セラミック多層基板から成る実装基体(図示せず)の環状電極18の直下で対向する部位に第1の基準電位貫通導体19、第2の基準電位貫通導体20を形成し、環状電極18の内側に位置する部位で並列弾性表面波共振子17の近傍(30μm程度離れた部位)に第3の基準電位貫通導体21を形成した。第1〜第3の基準電位貫通導体19〜21は銀から成るものとした。
この後、電極の所定領域上に保護膜を形成した。即ち、CVD(Chemical Vapor Deposition)装置により、各電極のパターン及び圧電基板1上にSiO2膜を約0.02μmの厚みで形成した。
その後、フォトリソグラフィによりパターニングを行い、RIE装置等でフリップチップ用窓開け部のエッチングを行った。その後、そのフリップチップ用窓開け部に、スパッタリング装置を使用して、Cr層、Ni層、Au層を積層した構成のパッド電極と第3の基準電位貫通導体21を成膜した。このときのパッド電極の厚みは約1.0μmとした。また、第3の基準電位貫通導体21は並列弾性表面波共振子17の近傍にあり、並列弾性表面波共振子17から30μm離れた位置に形成した。その後、印刷法及びリフロー炉を用いて、弾性表面波装置30を外部回路基板等にフリップチップするための半田を、環状電極18上に形成した。
次に、圧電基板1に分割線に沿ってダイシング加工を施し、各弾性表面波装置(チップ)30ごとに分割した。
その後、各チップをフリップチップ実装装置によってパッド電極の形成面を下面にして、実装基体上に載置し接着した。実装基体の各基準電位貫通導体19〜21が、環状電極18の所定の部位、第3の基準電位貫通導体21に接続される電極パッドに、それぞれ接続されるようにした。その後、N2ガス雰囲気中でベーキングを行い、パッケージ化された弾性表面波装置30を完成した。
(実施例2)
図6に示すように、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極と環状電極18の接続部との間の配線パターンの部位が、環状電極18に接していない弾性表面波装置32を、上記実施例1と同様にして作製した。
(比較例)
また、比較例のサンプルとして、図4の構成の弾性表面波装置31を作製した。作製方法は上記実施例と同様である。
図4の弾性表面波装置31は、複数の並列弾性表面波共振子15〜17の全ての基準電位電極が、環状電極18における第1の基準電位貫通導体19の近傍に接続されているものとした。その他の構成は、図1の構成と同様である。
次に、本実施例1,2及び比較例の弾性表面波装置30,31,32について、それぞれの特性をコンピュータシミュレーションによって求めた。弾性表面波装置30,31,32の動作周波数は0MHzを超え6000MHz以下である。動作周波数における周波数特性のグラフを図5に示す。図5は、フィルタの伝送特性を表す透過特性(減衰量)の周波数依存性を示すグラフである。
本実施例1,2の弾性表面波装置30,32のフィルタ特性は非常に良好であった。即ち、図5の破線で示した比較例の弾性表面波装置31と比較して、図5の実線で示すように、6GHz付近の高周波数において、本実施例1,2の弾性表面波装置30,32の帯域外減衰量は大幅に向上した。
また、本実施例1の弾性表面波装置30と本実施例2の弾性表面波装置32とを比較すると、並列弾性表面波共振子15の基準電位電極と環状電極18の接続部との間の配線パターンの部位が、環状電極18に接していない本実施例2の弾性表面波装置32の方が、6GHz付近の帯域外減衰量がより大きいことが分かった。
本実施の形態の弾性表面波装置について1例を示す平面図である。 従来の弾性表面波装置について1例を示す等価回路図である。 従来の弾性表面波装置について他例を示す等価回路図である。 比較例の弾性表面波装置を示す平面図である。 実施例1,2の弾性表面波装置及び比較例の弾性表面波装置について、動作周波数における周波数特性をそれぞれ示すグラフである。 本実施の形態の弾性表面波装置について他例を示す平面図である。 本実施の形態の通信装置について1例を示すブロック回路図である。
符号の説明
1:圧電基板
11〜14:直列弾性表面波共振子
15〜17:並列弾性表面波共振子
18:環状電極
19:第1の基準電位貫通導体
20:第2の基準電位貫通導体
21:第3の基準電位貫通導体
22:弾性表面波素子
30:弾性表面波装置

Claims (4)

  1. 圧電基板と、
    前記圧電基板の主面に形成された、前記主面を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って前記伝搬方向に直交する方向に長い電極指を複数備えたIDT電極と、前記IDT電極の前記伝搬方向における両側に配された反射器電極とを有する弾性表面波共振子を、複数の直列弾性表面波共振子及び複数の並列弾性表面波共振子を有するラダー型回路を成すように接続した弾性表面波素子と、
    前記主面に前記弾性表面波素子を取り囲むように形成された環状電極と、
    上面に前記圧電基板を実装するとともに、前記環状電極に接続される第1の基準電位貫通導体及び第2の基準電位貫通導体と前記環状電極の内側に位置する部位に形成された第3の基準電位貫通導体とを有する実装基体と、
    を具備している弾性表面波装置であって、
    前記第1の基準電位貫通導体は前記並列弾性表面波共振子の側の前記環状電極の直下に形成されるとともに、前記第2の基準電位貫通導体は前記直列弾性表面波共振子の側の前記環状電極の直下に形成されており、
    複数の前記並列弾性表面波共振子のうち一端に位置する前記並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、前記環状電極における前記第2の基準電位貫通導体の部位に接続されており、
    複数の前記並列弾性表面波共振子のうち他端に位置する前記並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、前記第3の基準電位貫通導体及び前記環状電極における前記第2の基準電位貫通導体の部位に接続されている弾性表面波装置。
  2. 複数の前記並列弾性表面波共振子のうち中央に位置する前記並列弾性表面波共振子の基準電位電極が、前記環状電極における前記第1の基準電位貫通導体の部位に接続されている請求項1記載の弾性表面波装置。
  3. 複数の前記並列弾性表面波共振子は、基準電位導体としての前記環状電極に共通して電気的に接続されている請求項2記載の弾性表面波装置。
  4. 請求項1記載の弾性表面波装置を有する、受信回路及び送信回路の少なくとも一方を備えた通信装置。
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