JP5024388B2

JP5024388B2 - 表面波装置及びデュプレクサ

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Publication number: JP5024388B2
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Inventors: 裕一高峰
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Description

本発明は、例えば共振子や帯域フィルタとして用いられる表面波装置に関し、より詳細には、ＩＤＴ電極が設けられている領域の表面波伝搬方向両側に反射器が配置されている構造を有する表面波装置及び該表面波装置を用いたデュプレクサに関する。

従来、携帯電話機のＲＦ段に使用される帯域フィルタなどに、表面波装置が広く用いられている。

表面波装置では、圧電基板上にＩＤＴ電極が形成されている。ＩＤＴ電極に交流電圧を印加することにより、ＩＤＴ電極が形成されている部分が励振される。従って、この振動を妨げないための空間を有するパッケージを形成しなければならなかった。そのため、表面装置全体が大きくならざるを得なかった。

下記の特許文献１には、この種の表面波装置の小型化を進め得る構造が提案されている。図９は、特許文献１に記載の表面波装置の正面断面図である。表面波装置５０１では、圧電基板５０２上にＩＤＴ電極５０３が形成されている。ＩＤＴ電極５０３を覆うように保護膜５０４が形成されている。圧電基板５０２上に、包囲壁５０５が形成されている。包囲壁５０５は絶縁性材料からなり、ＩＤＴ電極５０３が形成されている部分を取り囲むように形成されている。包囲壁５０５の上面には、蓋体５０６が積層されている。蓋体５０６は絶縁性材料からなり、包囲壁５０５で囲まれた空間Ａを閉じている。従って、ＩＤＴ電極５０３の励振を妨げないための空間Ａが確保されている。

なお、圧電基板５０２の上面には、ＩＤＴ電極５０３などに電気的に接続されたバンプ５０７，５０８が形成されている。バンプ５０７，５０８は、包囲壁５０５を貫通し、さらに上記蓋体５０６に設けられた貫通孔５０６ａ，５０６ｂに至り、蓋体５０６の上面よりも上方に至っている。

図１０に示すように、配線基板５１０上に、上記表面波装置５０１が表面実装される。ここでは、配線基板５１０の上面に電極ランド５１１，５１２が形成されている。電極ランド５１１，５１２に、バンプ５０７，５０８が接続されるようにして表面波装置５０１が配線基板５１０に実装されている。
特開２００６−２１７２２６号公報

表面波装置５０１では、ＩＤＴ電極５０３における励振を妨げないための空間Ａが、包囲壁５０５及び蓋体５０６により確保されている。しかも、上記包囲壁５０５及び蓋体５０６を貫通するバンプ５０７，５０８が設けられているため、空間Ａを有するにもかかわらず、小型であり、表面実装可能な構造が実現されている。配線基板５１０に実装された後に、表面波装置５０１の周囲がモールド樹脂により被覆される。

蓋体５０６と配線基板５１０の上面との間に隙間が存在すると、隙間にモールド樹脂が浸入する。浸入したモールド樹脂の圧力により蓋体がたるみ、空間Ａがつぶれたり、蓋体５０６の内面がＩＤＴ電極５０３に接触するおそれがある。

これに対して、表面波装置５０１では、蓋体５０６が配線基板５１０に接触されるため、上記隙間が存在せず、モールド樹脂の圧力による不良は生じ難い。

しかしながら、より一層の小型化、例えば低背化を進めた場合、蓋体５０６の厚みが薄くなる。従って、蓋体５０６の厚みが薄くなると、上記空間Ａの存在により、やはり、樹脂モールド時に蓋体５０６が変形しがちとなり、蓋体５０６がＩＤＴ電極５０３に直接または間接に接触するおそれがあった。蓋体５０６が変形し、その内面がＩＤＴ電極５０３が形成されている部分等に接触すると、フィルタ特性や共振特性が劣化する。

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、小型化を進めた場合であっても、蓋体のＩＤＴ電極等への接触を確実に防止することができる表面波装置を提供することにある。

本発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板の上面に形成されたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の配置されている部分の表面波伝搬方向両側に配置された反射器と、前記ＩＤＴ電極及び前記反射器が臨む閉じられた空間を形成するようにして前記圧電基板上に形成された絶縁部材とを備え、該絶縁部材が該空間を囲む側壁と、空間の上部を閉じている天井とを有し、前記反射器の複数本の電極指において、前記反射器のＩＤＴ電極に隣接する第１の端部側の電極指から前記第１の端部とは反対側の第２の端部側に向かう方向において電極指の長さが順に短くなる部分を有するように前記反射器に重み付けが施されており、かつ前記絶縁部材の側壁が該反射器の重み付けされた部分において表面波伝搬方向に対して傾斜されていることを特徴とする、表面波装置が提供される。

本発明の表面波装置のある特定の局面では、前記圧電基板上に形成されており、かつ前記ＩＤＴ電極に電気的に接続されたパッド電極と、前記絶縁部材の上面に形成された端子電極と、前記パッド電極と前記端子電極とを電気的に接続している導電部材とがさらに備えられている。この場合には、端子電極が形成されている絶縁部材の上面側を配線基板上の電極ランドに接触するようにして、表面波装置を容易に表面実装することができる。

また、好ましくは、上記導電部材が、絶縁部材を貫通するように設けられた貫通型導電部材であり、その場合には、表面波装置のより一層の小型化を進めることができる。

本発明において、ＩＤＴ電極の数は特に限定されず、本発明の他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極として、表面波伝搬方向に沿って配置された少なくとも３個のＩＤＴ電極を有する、縦結合共振子型の表面波フィルタが構成されている。

また、本発明の他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極として、１つのＩＤＴ電極が設けられており、該ＩＤＴ電極が、第１，第２のバスバーと、前記第１のバスバーの内側の辺から第２のバスバーに向って延ばされた複数本の第１の電極指と、前記第２のバスバーの内側の辺から前記第１のバスバー側に向って延ばされた複数本の第２の電極指とを備え、該ＩＤＴ電極が交叉幅重み付けされており、前記第１，第２のバスバーの少なくとも一方のバスバーの外側の辺が交叉幅重み付けに応じて表面波伝搬方向に対して傾斜されている部分を有し、前記絶縁部材が該傾斜された外側の辺と平行に延びる前記側壁部分を有する。

本発明のさらに別の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、前記第２のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、かつ前記第１のバスバーに接続されている第２のダミー電極とをさらに備え、前記ＩＤＴ電極における電極指交叉幅が最大となる部分から前記弾性表面波伝搬方向両側にいくに連れて交叉幅が減少する交叉幅重み付け部分を有するように前記ＩＤＴ電極に交叉幅重み付けが施こされており、前記第１のバスバーの前記第１の電極指及び第２のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線と一定の距離を隔てて配置されるように、弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、前記第２のバスバーの前記第２の電極指及び前記第１のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線に一定の距離を隔てて配置されるように、弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、前記ＩＤＴ電極の最外側電極指と、前記反射器のＩＤＴ電極側の電極指とが隣り合う部分において、反射器の電極指の長さが、ＩＤＴ電極の該電極指の長さと、ＩＤＴ電極の電極指先端に対向されているダミー電極の長さの和と略同等とされている。この場合には、ＩＤＴ電極における電極指交叉部分以外の領域の面積を小さくすることができ、それによって、より一層上記閉じられた空間の面積を小さくすることができる。

本発明に係る表面波装置は、様々な回路構造を有し得るが、本発明の別の特定の局面では、本発明の表面波装置からなる直列腕共振子と、本発明の表面波装置からなる並列腕共振子とが備えられており、該直列腕共振子と並列腕共振子とによりラダー型フィルタが構成される。従って、小型であり、絶縁部材の変形による特性の劣化が生じ難い、信頼性に優れたラダー型フィルタを提供することができる。

また、本発明においては、上記絶縁部材は様々な形態とされ得るが、本発明のさらに他の特定の局面では、前記絶縁部材が、前記圧電基板上に形成されており、前記ＩＤＴ電極及び前記反射器が設けられている領域を露出させる開口部が形成されている支持層と、前記支持層の開口部を閉成するように前記支持層に積層されたカバーとを有する。この場合には、支持層を形成した後、支持層にカバーを積層するだけで、容易に絶縁部材を形成することができる。

本発明に係る表面波装置は、様々な通信機器に用いられるが、本発明のさらに他の特定の局面では、ラダー型フィルタ回路を有する送信側フィルタと、本発明に従って構成された表面波装置を用いて構成された受信側フィルタと、前記送信側フィルタ及び前記受信側フィルタが実装されている配線基板と、前記配線基板に実装された前記送信側フィルタ及び受信側フィルタを封止するように設けられたモールド樹脂層とを備えることを特徴とする、デュプレクサが提供される。
（発明の効果）

本発明の表面波装置では、反射器が上記のように重み付けされているため、ＩＤＴ電極及び反射器が臨む閉じられた空間の面積を小さくすることができる。従って、小型化や薄型化を進めた場合であっても、上記閉じられた空間上の絶縁部材の変形が生じ難い。従って、例えば樹脂モールド形成時に絶縁部材が変形し難く、絶縁部材がＩＤＴ電極や反射器が設けられている部分に接触し難い。そのため、表面波装置の特性の劣化が生じ難く、表面波装置の信頼性を高めることが可能となる。

図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る表面波装置を説明するための図であり、（ａ）はカバーを取り除いた状態を示す要部の模式的平面断面図であり、（ｂ）は模式的正面断面図である。図２は、図１に示した表面波装置の変形例を説明するための該変形例の表面波装置の要部を示す模式的平面断面図である。図３（ａ）は第２の実施形態の表面波装置の電極構造を示す模式的平面図であり、（ｂ）はカバーを取り除いた状態を示す模式的平面断面図である。図４（ａ）は比較のために用意した表面波装置の電極構造を示す平面図であり、（ｂ）はカバーを取り除いた状態を示す模式的平面断面図である。図５は、本発明の表面波装置の反射器における重み付けの変形例を説明するための模式的平面図である。図６は、本発明の表面波装置の反射器における重み付けの他の変形例を説明するための模式的平面図である。図７は、本発明の第３の実施形態に係る表面波装置の電極構造を示す模式的平面断面図である。図８は、図７の要部を拡大して示す模式的平面図である。図９は、従来の表面波装置の一例を説明するための正面断面図である。図１０は、図９に示した従来の表面波装置を配線基板上に実装した構造の問題点を説明するための正面断面図である。

符号の説明

１…表面波装置
２…圧電基板
３…ＩＤＴ電極
４，５…反射器
６…第１のバスバー
７…第２のバスバー
６ａ，７ａ…辺
６ｃ，７ｃ…傾斜部
６ｄ，７ｄ…直線部
８…第１の電極指
９…第２の電極指
９ａ…先端
１０…第１のダミー電極
１１…第２のダミー電極
１２，１３…電極指
１４〜１７…バスバー
１８…絶縁部材
１８ａ，１８ｂ…貫通孔
１９ａ…支持層
１９ｂ…カバー
１９ｃ…側壁
２０，２１…パッド電極
２２，２３…導電膜
２４，２５…貫通型導電部材
２６，２７…アンダーバンプメタル層
２８，２９…バンプ
３１…表面波装置
４１…表面波フィルタ装置
４２…入力側電極パッド
４３，４４…１ポート型表面波共振子
４５，４６…表面波フィルタ
４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ…反射器
４７…パッド電極
４８…パッド電極
４９，５０…表面波フィルタ
４９ａ，４９ｂ，５０ａ，５０ｂ…反射器
５１，５２…パッド電極
６１…表面波装置
６２…ＩＤＴ電極
６３，６４…ＩＤＴ電極
６５，６６…反射器
６５ａ，６６ａ…バスバー
６５ｂ，６６ｂ…直線部
６５ｃ，６６ｃ…傾斜部
７１…表面波装置
７２〜７４…ＩＤＴ電極
７５，７６…反射器
７５ａ，７６ａ…第１のバスバー
７５ｂ，７６ｂ…第２のバスバー
８１…表面波装置
８３…ＩＤＴ電極
８４，８５…反射器
８４ａ，８５ａ…電極指
８４ｂ，８５ｂ…電極指
８６〜８９…バスバー
１００Ｂ…空間
１１９ａ…支持層
５０１…表面波装置
５０２…圧電基板
５０３…ＩＤＴ電極
５０４…保護膜
５０５…包囲壁
５０６…蓋体
５０６ａ，５０６ｂ…貫通孔
５０７，５０８…バンプ
５１０…配線基板
５１１，５１２…電極ランド

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより本発明を明らかにする。

図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る表面波装置の要部を示す模式的部分切欠平面図及び模式的正面断面図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）中の後述の絶縁部材１８のうちカバー１９ｂを取り除き、空間Ｂが設けられている部分を拡大して模式的に示している。

表面波装置１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、適宜の圧電単結晶または圧電セラミックスからなる。

圧電基板２の上面に、図１（ａ）に示す電極構造が形成されている。この電極構造は、ＩＤＴ電極３と、ＩＤＴ電極３の表面波伝搬方向両側に配置される反射器４，５とを有する。図１（ｂ）では、ＩＤＴ電極３及び反射器４，５が形成されている部分が略図的に示されている。

図１（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極３は、対向し合っている第１，第２のバスバー６，７を有する。第１のバスバー６に、複数本の第１の電極指８が電気的に接続されている。第１の電極指８は、第２のバスバー７側に延ばされている。また、第２のバスバー７には、複数本の第２の電極指９が接続されている。第２の電極指９は、第１のバスバー６側に延ばされている。第１，第２の電極指８，９は、互いに平行に延ばされており、かつ互いに間挿し合うように配置されている。第１，第２の電極指８，９が延びる方向と直交する方向であって、圧電基板２の上面と平行な方向が表面波伝搬方向である。

第１の電極指８の先端８ａの外側には、ギャップを隔てて第１のダミー電極１０が形成されている。第１のダミー電極１０は第２のバスバー７の内側の辺７ａに接続されている。同様に、第２の電極指９の先端９ａとギャップを隔てて第２のダミー電極１１が設けられている。第２のダミー電極１１は、第１のバスバー６の内側の辺６ａに接続されている。

本実施形態では、ＩＤＴ電極３は、交叉幅重み付けが施されている。交叉幅重み付けとは、第１の電極指８と、第１の電極指８とは異なる電位に接続される第２の電極指９とが表面波伝搬方向において重なり合っている幅すなわち交叉幅が表面波伝搬方向において変化するように第１，第２の電極指８，９が形成されている重み付けである。図１（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極３の表面波伝搬方向中央から、表面波伝搬方向端部に向かうにつれて、交叉幅が順次小さくなるように交叉幅重み付けが施されている。

また、第１のバスバー６の内側の辺６ａ及び第２のバスバー７の内側の辺７ａは、いずれも、上記交叉幅重み付けにより形成されている包絡線と一定の距離を隔てて配置されている。さらに、第１，第２のバスバー６，７の外側の辺もまた、上記包絡線と一定の距離を隔てて、該包絡線と平行に配置されている。

従って、第１，第２のバスバー６，７の外側の辺は、表面波伝搬方向に対して傾斜されている傾斜部６ｃ，７ｃを有する。もっとも、弾性表面波伝搬方向中央部分においては、バスバー６，７の外側の辺は、表面波伝搬方向に延びる直線部６ｄ，７ｄを有する。

他方、反射器４，５は、複数本の電極指１２，１３を有する。反射器４では、複数本の電極指１２の長さは、ＩＤＴ電極３側に位置する電極指からＩＤＴ電極とは反対側の端部に位置する電極指に向かって順次その長さが短くされている。同様に、反射器５においても、複数本の電極指１３において、ＩＤＴ電極３側の端部に位置する電極指の長さから、反対側の端部に位置する電極指に向かって、その長さが順次短くされている。

反射器４，５では、複数本の電極指１２，１３の両端が、それぞれ、バスバー１４，１５，１６，１７により共通接続されている。そして、ここでは、バスバー１５，１７は表面波伝搬方向に延ばされており、他方のバスバー１４，１６が、上記電極指１２，１３の長さの変化に応じて、表面波伝搬方向に対して傾斜されている。この場合、バスバー１４，１６の外側の辺はバスバー１４，１６の内側の辺と同様に傾斜されている。

図１（ａ）に示されている電極構造は、図１（ｂ）の空間Ｂ内に設けられている。図１（ｂ）では、空間Ｂ内の電極構造は略図的に示されている。この空間Ｂを形成するように、圧電基板２上に絶縁部材１８が積層されている。本実施形態では、絶縁部材１８は、開口を有する支持層１９ａと、支持層１９ａ上に積層されたカバー１９ｂとを有する。支持層１９ａ及びカバー１９ｂは、いずれも絶縁性材料からなる。この絶縁性材料としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機材料を用いてもよく、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの合成樹脂を用いてもよい。

上記支持層１９ａを構成する材料は、カバー１９ｂを構成する材料と等しくともよく、異なっていてもよい。

また、圧電基板２上には、パッド電極２０，２１が形成されている。パッド電極２０，２１は、図示しない位置において、ＩＤＴ電極３の第１のバスバー６または第２のバスバー７に電気的に接続されている。パッド電極２０，２１及び上述したＩＤＴ電極３などは、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔなどの適宜の金属もしくは合金により形成される。

本実施形態では、上記支持層１９ａ及びカバー１９ｂからなる絶縁部材１８に貫通孔１８ａ，１８ｂが形成されている。貫通孔１９ａ，１９ｂの内周面を覆い、かつパッド電極２０，２１に電気的に接続される導電膜２２，２３が形成されている。導電膜２２，２３で囲まれた貫通孔内に貫通型導電部材２４，２５が充填されている。そして、貫通型導電部材２４，２５上に、アンダーバンプメタル層２６，２７が形成されている。上記貫通型導電部材２４，２５がカバー１９ｂの上面より上方に突出されている。そして、アンダーバンプメタル層２６，２７上に、バンプ２８，２９が形成されている。

上記導電膜２２，２３、貫通型導電部材２４，２５及びアンダーバンプメタル層２６，２７は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕなどの適宜の金属もしくは合金により形成され得る。そして、バンプ２８，２９は、半田やＡｕなどの適宜の導電性材料からなる。

本実施形態の表面波装置１では、上記のように、絶縁部材１９の上面にバンプ２８，２９が形成されているため、図１（ｂ）に示す状態から上下逆転し、配線基板上に表面実装することができる。すなわち、バンプ２８，２９を、例えば図１０に示した配線基板５１０に設けられた電極ランドに接合し、表面波装置１を実装することができる。この場合、通常、耐湿性などを高めるために、実装された表面波装置１の周囲がエポキシ樹脂などのモールド樹脂によりモールドされる。

しかしながら、本実施形態では、上記空間Ｂが、図１（ａ）に示されている平面形状を有するため、モールド樹脂の圧力により、カバー１９ｂが変形し難い。すなわち、絶縁部材１８が変形し難い。そのため、絶縁部材１８の内面、より具体的にはカバー１９ｂの内面がＩＤＴ電極３に接触するおそれが少ない。よって、特性の劣化が生じ難い。

これは、空間Ｂの平面形状が、図１（ａ）に示されているように、矩形ではなく、特に反射器４，５が設けられている部分において、表面波伝搬方向に沿ってその幅が変化しており、空間Ｂの面積が小さくされていることによる。本実施形態では、反射器４，５が設けられている部分だけでなく、ＩＤＴ電極３が設けられている部分においても、空間Ｂの面積が小さくされているため、より一層上記カバー１９ｂの変形は生じ難くされている。

すなわち、空間Ｂは、上記絶縁部材１８を構成している支持層１９ａの側壁１９ｃにより囲まれている。この側壁１９ｃは、ＩＤＴ電極３の第１，第２のバスバー６，７の外側の辺と一定の距離を隔てて配置されている。そのため、第１，第２のバスバー６，７の外側の辺の傾斜部６ｃ，７ｃと一定距離を隔てた部分では、側壁１９ｃもまた表面波伝搬方向に対して傾斜している。さらに、反射器４，５のバスバー１４，１６が設けられている部分においても、側壁１９ｃが表面波伝搬方向に対して傾斜されている。従って、矩形のＩＤＴ電極や矩形の反射器が設けられている構造に比べて、空間Ｂの面積を小さくすることが可能とされている。

図２は、上記実施形態の表面波装置１の変形例の電極構造を説明するための模式的平面図である。本変形例の表面波装置３１では、反射器４，５は上記実施形態と同様に構成されているが、ＩＤＴ電極３において、第１，第２のバスバー６，７の外側の辺に傾斜部６ｃ，７ｃが設けられていない。従って、ＩＤＴ電極３の外周縁は矩形の形状を有する。そのため、電極構造を囲む空間の面積は、上記実施形態よりも若干大きくされている。しかしながら、本変形例においても、反射器４，５が設けられている部分において、矩形の反射器すなわち反射器の電極指の長さがＩＤＴ電極３側に位置している反射器の電極指と全て等しくされている反射器に比べて、閉じられた空間の面積を小さくすることが可能とされている。よって、上記実施形態と同様に、閉じられた空間の面積を小さくすることにより、絶縁部材の変形の抑制が図られる。

図３（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態の平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型の表面波フィルタ装置を説明するための各平面図である。図３（ａ）は、絶縁部材が形成される前の状態を示す平面図であり、（ｂ）は、絶縁部材のカバーを取り除いた状態を示す模式的平面断面図である。

表面波フィルタ装置４１は、圧電基板２を有する。圧電基板２上に、入力側パッド電極４２が形成されている。入力側パッド電極４２に電気的に接続されるように、１ポート型表面波共振子４３，４４が形成されている。１ポート型表面波共振子４３，４４は、１つのＩＤＴ電極と、ＩＤＴ電極の両側に反射器が設けられた構造を有する。図３（ａ）及び（ｂ）は、ＩＤＴ電極及び反射器はその外形のみを模式的に示し、電極指の図示は省略することとする。

表面波共振子４３には、本発明の表面波装置である第１，第２の表面波フィルタ４５，４６が２段縦続接続されている。表面波フィルタ４５，４６は、それぞれ、表面波伝搬方向に沿って配置された３個のＩＤＴ電極と、３個のＩＤＴ電極の表面波伝搬方向両側に配置された反射器４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂとを有する３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。なお、各ＩＤＴ電極は、矩形によりその形成位置のみを模式的に示す。ここでは、第２の表面波フィルタ４６の出力端としての中央のＩＤＴ電極が第１の平衡端子を構成している出力側パッド電極４７に電気的に接続されている。

また、第２の表面波フィルタ４６の中央のＩＤＴ電極の両側に位置しているＩＤＴ電極の各端部がアース電位に接続されるパッド電極４８に電気的に接続されている。反射器４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂもまた、アース電位に接続されている。同様に、表面波共振子４４の後段には、第３，第４の縦結合共振子型の表面波フィルタ４９，５０が２段縦続接続されている。表面波フィルタ４９，５０は、第１，第２の表面波フィルタ４５，４６と同様に構成されている。もっとも、第４の表面波フィルタ５０の出力端に現れる信号の位相が、第２の表面波フィルタ４６の出力端に現れる信号の位相と１８０°異なるように、表面波フィルタ４９，５０のＩＤＴの位相が調整されている。

第４の表面波フィルタ５０の出力端は中央に位置しているＩＤＴ電極の一端であり、第２の平衡端子としてのパッド電極５１に電気的に接続されている。また、表面波フィルタ５０の中央のＩＤＴの両側のＩＤＴ及び反射器５０ａ，５０ｂは、アース電位に接続されるパッド電極５２に電気的に接続されている。

本実施形態では、３ＩＤＴ型の表面波フィルタ４５，４６，４９，５０において、反射器４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ，４９ａ，４９ｂ，５０ａ，５０ｂが、第１の実施形態の場合と同様に、ＩＤＴ電極が設けられている領域側の端部の電極指が最も長く、反対側の端部すなわち表面波伝搬方向外側に位置している端部の電極指の長さが短くなるように反射器４６ａ，４６ｂ〜５０ａ，５０ｂに重み付けが施されている。

従って、図３（ｂ）に示すように、絶縁部材を構成するための支持層１９ａを形成するに際し、空間Ｂの面積を小さくすることができる。なお、図３（ｂ）に示した支持層１９ａ上に、図示しないカバーが絶縁性材料により形成され、空間Ｂが閉じられることになる。

比較のために、図４（ａ）及び（ｂ）に、反射器が重み付けを施されていないことを除いては、すなわち反射器の電極指の長さを全てＩＤＴ電極側の端部の電極指に等しくしたことを除いては、上記実施形態と同様にして構成された表面波フィルタ装置を示す。図４（ａ）は絶縁部材形成前の状態を示す平面図であり、（ｂ）は絶縁部材の支持層１１９ａを形成した後の状態を示す模式的平面断面図である。

図４（ａ），（ｂ）においては、図３（ａ），（ｂ）と対応する部分については、図３で示した参照番号に１００を加えた参照番号を付することにより、その説明を省略することとする。

図３と図４とを比較すれば明らかなように、図３（ｂ）に示されている空間Ｂは、図４（ｂ）に示されている空間１００Ｂに比べて小さくされ得る。従って、配線基板等に実装した後に、樹脂モールドを行ったとしても、空間Ｂの面積が小さいため、カバーの変形が生じ難い。よって、カバーを含む絶縁部材１８の変形による特性の劣化が生じ難いことがわかる。

図３に示した表面波フィルタ装置は、例えば、携帯電話機に用いられるデュプレクサの受信側フィルタを構成するのに好適に用いることができる。この場合、上記表面波フィルタ装置からなる受信側フィルタと、例えば周知のラダー型フィルタからなる送信側フィルタとが、配線基板に実装されてデュプレクサが構成される。そして、送信側フィルタ及び受信側フィルタが樹脂モールドされるが、樹脂モールドに際し、受信側フィルタが本発明の表面波装置からなるため、樹脂モールドに際しての溶融樹脂の圧力による特性の劣化が生じ難い。

なお、反射器の重み付けの形態は、図１〜図３に示した形状に限定されるものではない。例えば、図５に示す変形例の表面波装置６１では、中央に第１のＩＤＴ電極６２が配置されており、ＩＤＴ電極６２の表面波伝搬方向両側に第２，第３のＩＤＴ電極６３，６４が配置されている。そして、ＩＤＴ電極６３，６２，６４が設けられている領域の両側に、反射器６５，６６が設けられている。ここでは、反射器６５において、ＩＤＴ電極６３側の端部の電極指に比べて、反対側の端部の電極指の長さが短くなるように重み付けが施されている。ここでは、反射器６５の一方のバスバー６５ａが、直線部６５ｂと、傾斜部６５ｃとを有するように重み付けが施されている。すなわち、図５において上方に位置するバスバー６５ａが、重み付けに応じて傾斜部６５ｃを有する。

これに対して、反射器６６では、図５において下方側に位置しているバスバー６６ａが、傾斜部６６ｃと直線部６６ｂとを有するように重み付けが施されている。

また、図６に示す変形例の表面波装置７１では、ＩＤＴ電極７２〜７４が設けられている領域の表面波伝搬方向両側に反射器７５，７６が設けられている。ここでは、反射器７５，７６は、いずれも、弾性表面波伝搬方向に延びる中心線に対して上下のバスバーが対称となるように反射器７５，７６が重み付けされている。すなわち、反射器７５，７６の第１のバスバー７５ａ，７６ａと、第２のバスバー７５ｂ，７６ｂとが上記中心線を介して対称となるように、重み付けが施されている。このように、反射器の重み付けは、ＩＤＴ電極側から、反対側の端部に向かう方向において電極指の長さが順に短くなる部分を有するように重み付けが施されている限り、その形状は特に限定されるものではない。従って、例えば図５に示したように、反射器６５の一部においては、すなわち直線部６５ｂが設けられている部分においては電極指の長さが変化せず、傾斜部６５ｃが設けられている部分において、電極指の長さが外側にいくにつれて短くされていてもよい。

図７は、本発明の第３の実施形態に係る表面波装置の模式的平面図であり、図８はその要部を示す部分切欠平面図である。図７では、本実施形態の表面波装置８１の要部のうち、絶縁部材のカバーを取り除いた構造が模式的平面断面図で示されている。

表面波装置８１では、圧電基板上に、ＩＤＴ電極８３と、反射器８４，８５とが形成されている。ここでは、反射器８４，８５は、ＩＤＴ電極８３側の端部の電極指８４ａ，８５ａから、反対側の端部に位置する電極指８４ｂ，８５ｂに向かって順次電極指の長さが短くなるように重み付けが施されている。そして、反射器８４，８５の各第１，第２のバスバー８６，８７，８８，８９は、外側の辺が上記重み付けに従って傾斜辺とされている。なお傾斜とは、前述したように表面波伝搬方向と斜め方向に交叉する方向をいうものとする。

従って、本実施形態においても、空間Ｂの平面形状は、絶縁部材１８を構成している支持層１９ａの側壁１９ｃが反射器８４，８５が設けられている部分において傾斜されている。よって、空間Ｂの面積が小さくされている。

加えて、ＩＤＴ電極８３が設けられている部分においても、空間Ｂの面積が小さくされている。これは、ＩＤＴ電極８３において、第１の実施形態と同様に、表面波伝搬方向中心から、表面波伝搬方向外側端部に至るにつれて、交叉幅が小さくなるように交叉幅重み付けが施されていることによる。従って、図１と同一部分については同一の参照番号を付することにより、ＩＤＴ電極８３の詳細な説明を省略する。

本実施形態においても、ＩＤＴ電極８３が設けられている部分において、やはり、支持層１９ａの側壁１９ｃが傾斜されているため、空間Ｂの面積が小さくされている。従って、第１の実施形態の場合と同様に、モールド樹脂層形成に際しての圧力が加わったとしても、絶縁部材の変形が生じ難い。

加えて、図８に示すように、本実施形態では、ＩＤＴ電極８３の最外側電極指と、反射器８５のＩＤＴ電極側端部の電極指８５ａとが隣り合う部分において、反射器８５の電極指の長さが、ＩＤＴ電極８３の該電極指の長さとＩＤＴ電極８３の第１の電極指８の先端８ａに対向されている第１のダミー電極１０の長さの和と略同等とされている。

また、本実施形態では、第１，第２のバスバーの内側の辺が交叉幅重み付けされた包絡線Ｃの内側の辺に近い側の包絡線部分Ｃ１に対して略平行に延びる傾斜部分を有するため、非調和高次モードによるスプリアスを抑制することができる。従って、それによっても、特性が良好な表面波装置を提供することができる。

なお、図１では、１つのＩＤＴ電極を有する表面波共振子につき示し、図３では、複数の縦結合共振子型の表面波装置を組み合わせてなる平衡−不平衡変換型の表面波フィルタ装置を示した。しかしながら、本発明は、これらの構造の表面波装置に限定されるものではない。すなわち、横結合共振子型の表面波フィルタ装置にも本発明を適用することができる。

また、図１に示した表面波装置を表面波共振子として用いたラダー型フィルタにも本発明を適用することができる。周知のように、ラダー型フィルタは、直列腕に挿入された直列腕共振子Ｓ_１，Ｓ_２，…Ｓ_ｎと、直列腕とグラウンド電位との間に接続された並列腕に挿入された並列腕共振子Ｐ_１，Ｐ_２，…Ｐ_ｎとを有する。但し、ｎは自然数である。この直列腕共振子及び並列腕共振子として、本発明の表面波装置を用い、それによってラダー型フィルタを形成してもよい。その場合には、ラダー型フィルタにおいて、モールド樹脂層の形成に際しての圧力による変形が生じ難いため、ラダー型フィルタとして特性の安定化を図ることができる。

また、上記のラダー型フィルタからなる送信側フィルタと、図３に示した縦結合共振子型フィルタからなる受信側フィルタとが、配線基板に実装されてデュプレクサが構成されてもよい。

Claims

圧電基板と、
前記圧電基板の上面に形成されたＩＤＴ電極と、
前記ＩＤＴ電極の配置されている部分の表面波伝搬方向両側に配置された反射器と、
前記ＩＤＴ電極及び前記反射器が臨む閉じられた空間を形成するようにして前記圧電基板上に形成された絶縁部材とを備え、該絶縁部材が該空間を囲む側壁と、空間の上部を閉じている天井とを有し、
前記反射器の複数本の電極指において、前記反射器のＩＤＴ電極に隣接する第１の端部側の電極指から前記第１の端部とは反対側の第２の端部側に向かう方向において電極指の長さが順に短くなる部分を有するように前記反射器に重み付けが施されており、かつ前記絶縁部材の側壁が該反射器の重み付けされた部分において表面波伝搬方向に対して傾斜されていることを特徴とする、表面波装置。
前記圧電基板上に形成されており、かつ前記ＩＤＴ電極に電気的に接続されたパッド電極と、
前記絶縁部材の上面に形成された端子電極と、
前記パッド電極と前記端子電極とを電気的に接続している導電部材とをさらに備える、請求項１に記載の表面波装置。
前記導電部材が、前記絶縁部材を貫通するように設けられた貫通型導電部材である、請求項２に記載の表面波装置。
前記ＩＤＴ電極として、表面波伝搬方向に沿って配置された少なくとも３個のＩＤＴ電極を有する、縦結合共振子型の表面波フィルタである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面波装置。
前記ＩＤＴ電極として、１つのＩＤＴ電極を有し、
前記ＩＤＴ電極が、第１，第２のバスバーと、
前記第１のバスバーの内側の辺から第２のバスバーに向って延ばされた複数本の第１の電極指と、
前記第２のバスバーの内側の辺から前記第１のバスバー側に向って延ばされた複数本の第２の電極指とを備え、該ＩＤＴ電極が交叉幅重み付けされており、
前記第１，第２のバスバーの少なくとも一方のバスバーの外側の辺が交叉幅重み付けに応じて表面波伝搬方向に対して傾斜されている部分を有し、前記絶縁部材が該傾斜された外側の辺と平行に延びる前記側壁部分を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面波装置。
前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、前記第２のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、
前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、かつ前記第１のバスバーに接続されている第２のダミー電極とをさらに備え、
前記ＩＤＴ電極における電極指交叉幅が最大となる部分から前記弾性表面波伝搬方向両側にいくに連れて交叉幅が減少する交叉幅重み付け部分を有するように前記ＩＤＴ電極に交叉幅重み付けが施こされており、
前記第１のバスバーの前記第１の電極指及び第２のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線と一定の距離を隔てて配置されるように、弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、
前記第２のバスバーの前記第２の電極指及び前記第１のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線に一定の距離を隔てて配置されるように、弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、
前記ＩＤＴ電極の最外側電極指と、前記反射器のＩＤＴ電極側の電極指とが隣り合う部分において、反射器の電極指の長さが、ＩＤＴ電極の該電極指の長さと、ＩＤＴ電極の電極指先端に対向されているダミー電極の長さの和と略同等とされている、請求項５に記載の表面波装置。
請求項６に記載の表面波装置からなる直列腕共振子と、請求項６に記載の表面波装置からなる並列腕共振子とを備え、該直列腕共振子と該並列腕共振子とによりラダー型フィルタが構成されている、表面波装置。
前記絶縁部材が、前記圧電基板上に形成されており、前記ＩＤＴ電極及び前記反射器が設けられている領域を露出させる開口部が形成されている支持層と、前記支持層の開口部を閉成するように前記支持層に積層されたカバーとを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表面波装置。
ラダー型フィルタ回路を有する送信側フィルタと、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表面波装置を用いて構成された受信側フィルタと、前記送信側フィルタ及び前記受信側フィルタが実装されている配線基板と、前記配線基板に実装された前記送信側フィルタ及び受信側フィルタを封止するように設けられたモールド樹脂層とを備えることを特徴とする、デュプレクサ。