JP5104959B2 - 弾性波装置及びデュプレクサ - Google Patents

Description

本発明は、帯域フィルタとして用いられる弾性波フィルタ素子が多層配線基板に実装されている弾性波装置に関し、より詳細には、平衡−不平衡変換機能を有する弾性波装置及び該弾性波装置を有するデュプレクサに関する。

従来、弾性表面波フィルタなどの弾性波装置が、例えば携帯電話機のＲＦ段の帯域フィルタなどに用いられている。

下記の特許文献１には、このような弾性波装置の一例としての弾性表面波装置が開示されている。

図１０は、特許文献１に記載の弾性表面波装置の電極構造を示す模式的平面図である。弾性表面波装置１００１は、圧電基板上に図示の電極を形成することにより構成されている。弾性表面波装置１００１は、不平衡端子１００２と、第１，第２の平衡端子１００３，１００４とを有する、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置である。

弾性表面波フィルタ装置１００１では、縦結合共振子型の第１，第２の弾性表面波フィルタ１００５，１００６がカスケード接続されている。第１，第２の弾性表面波フィルタ１００５，１００６は、それぞれ、弾性表面波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴ１００５ａ〜１００５ｃ，１００６ａ〜１００６ｃを有する。また、第１〜第３のＩＤＴ１００５ａ〜１００５ｃが設けられている領域の弾性表面波伝搬方向両側に反射器１００５ｄ，１００５ｅが設けられている。第２の弾性表面波フィルタ１００６も、反射器１００６ｄ，１００６ｅを有する。

第２のＩＤＴ１００５ｄの一端が不平衡端子１００２に接続されている。第１，第３のＩＤＴ１００５ａ，１００５ｃの各一端が、第１，第２の配線１００７，１００８により、それぞれ、第１のＩＤＴ１００６ａ及び第３のＩＤＴ１００６ｃの一端に接続されている。第２のＩＤＴ１００６ｂの一端が、第１の平衡端子１００３に、他端が第２の平衡端子１００４に接続されている。すなわち、第２の弾性表面波フィルタ１００６において、いわゆるフロートバランス型の形態で、一対の平衡出力が取り出されている。

また、弾性表面波装置１００１では、第１，第２の平衡端子１００３，１００４間にコンデンサ１００８が接続されている。コンデンサ１００８により、第１，第２の平衡端子１００３，１００４から取り出される平衡信号間の周波数特性のずれが修正される。それによって、振幅平衡度及び位相平衡度を改善することができるとされている。

また、特許文献１では、コンデンサ１００８として、外付けのコンデンサ素子を用いる例のほか、図１１に示す構造が開示されている。図１１は、パッケージ１００９のダイアタッチ部を模式的に示す底面断面図である。パッケージ１００９のダイアタッチ部において、外部と電気的に接続するための電極１０１０ａ〜１０１０ｄが形成されている。これらのうち、電極１０１０ｃ，１０１０ｄは、それぞれ、第１，第２の平衡端子１００３，１００４に電気的に接続されている電極である。ここでは、電極１０１０ｃ，１０１０ｄが隣り合うように配置されており、それによって電極１０１０ｃ，１０１０ｄ間の静電容量によりコンデンサ１００８が構成されている。

特開２００２−８４１６５

弾性表面波装置１００１が、携帯電話機のデュプレクサの受信側帯域フィルタとして用いられる場合、同じパッケージ１００９内に送信側帯域フィルタも実装される。したがって、パッケージ１００９の小型化を進めた場合、ダイアタッチ部における電極１０１０ｃ，１０１０ｄの配置が制約される。そのため、十分な静電容量を形成することが困難であった。すなわち、電極１０１０ｃ，１０１０ｄ間において平衡度を改善するのに十分な静電容量を得ることが困難であった。

また、小型化を進めると、圧電基板上における電極及び配線の引き回しも制約され、第１，第２の平衡端子１００３，１００４の位置も制約されることとなる。そのため、第１，第２の平衡端子が、第１，第２の平衡端子にそれぞれ接続される平衡信号配線を対称に配置することが困難となる。そのため、平衡度が悪化するおそれがあった。

本発明の目的は、上述した従来技術の現状にかんがみ、小型化を進めた場合であっても、第１，第２の平衡端子間の信号の平衡度を改善できる、弾性波装置及び該弾性波装置を有するデュプレクサを提供することにある。

本発明によれば、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、グラウンド端子とを有する縦結合共振子型の弾性波フィルタ素子と、表面と裏面とを有し、表面側において、前記弾性波フィルタ素子がフェースダウン方式で実装される多層配線基板とを備え、前記多層配線基板の前記表面に設けられており、前記弾性波フィルタ素子の不平衡端子、第１，第２の平衡端子及びグラウンド端子にそれぞれ接続されている複数の電極と、前記多層配線基板の裏面に設けられた複数の外部電極と、前記多層基板内に配置されており、前記複数の電極と前記複数の外部電極とをそれぞれ電気的に接続している複数の内部配線とを有し、前記複数の内部配線が、前記第１の平衡端子に接続されている第１の内部配線と、前記第２の平衡端子に接続されている第２の内部配線とを有し、前記第１，第２の平衡端子から取り出される信号の平衡度を改善するために、前記第１の内部配線の長さ及び／または形状と、第２の内部配線の長さ及び／または形状とが異ならされておりかつ第１，第２の内部配線の一部同士が隣接する隣接部より容量成分が形成されており、前記隣接部において、前記第１の内部配線を流れる電流の向きと、前記第２の内部配線を流れる電流の向きが同じ向きとされており、前記第１の内部配線と、前記第２の内部配線とが、少なくとも１つの絶縁層を介して隣接しており、それによって隣接部が形成されている、弾性波装置が提供される。

本発明に係る弾性波装置では、前記第１の内部配線と、前記第２の内部配線とが、少なくとも１つの絶縁層を介して隣接しており、それによって隣接部が形成されている。従って、隣接部の多層配線基板の面方向に沿う寸法を小さくすることができ、多層配線基板の小型化を進めることができる。

本発明に係る弾性波装置において、弾性波フィルタ素子は、フロートバランス型弾性波フィルタ素子であってもよく、他のバランス型弾性波フィルタ素子であってもよい。もっとも、フロートバランス型弾性波フィルタ素子では、小型化をすすめた場合に平衡度が悪化しやすいため、本発明を適用することにより、フロートバランス型弾性波フィルタ素子を用いた弾性波装置において平衡度の悪化をより効果的に抑制することができる。

本発明において、弾性波フィルタ素子は、弾性表面波フィルタ素子であってもよく、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ素子であってもよい。

本発明に係るデュプレクサは、送信側フィルタと受信側フィルタとを有し、受信側フィルタが本発明に従って構成された弾性波フィルタ素子からなる。

本発明によれば、第１，第２の平衡端子間の信号の平衡度の悪化を抑制するための隣接部が、第１，第２の内部配線の一部同士を隣接させ、かつ第１の内部配線の長さ及び／または形状と、第２の内部配線の長さ及び／または形状とを異ならせることにより構成されており、前記隣接部において、前記第１の内部配線を流れる電流の向きと、前記第２の内部配線を流れる電流の向きが同じ向きとされているので、小型化を進めた場合であっても、第１，第２の平衡端子間の信号の平衡度の悪化を効果的に抑制することができる。従って、平衡度を改善することが可能となる。

図１（ａ）〜（ｄ）は、「本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置」の多層配線基板の表面、２層目の絶縁層の上面、３層目の絶縁層の上面及び裏面に形成されている電極構造を説明するための各模式的平面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置を受信側帯域フィルタとして備えるデュプレクサの模式的改良図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係るデュプレクサの模式的正面図である。 図４（ａ）〜（ｄ）は、比較例の弾性波装置における多層基板の表面、２層目の絶縁層の上面、３層目の絶縁層の上面及び裏面の電極構造を示す模式的平面図である。 図５は、第１の実施形態及び比較例の弾性波装置のアイソレーション特性を示す図である。 図６は、第１の実施形態及び比較例の弾性波装置において、送信側フィルタと、第１の平衡端子との間のアイソレーション特性を示す図である。 図７は、第１の実施形態及び比較例の弾性波装置において、送信側フィルタと、第２の平衡端子との間のアイソレーション特性を示す図である。 図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の多層配線基板の表面、２層目の絶縁層の上面、３層目の絶縁層の上面及び裏面に形成されている電極構造を説明するための各模式的平面図である。 図９は、弾性境界波素子を示す模式的正面断面図である。 図１０は、従来の弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１１は、従来の弾性表面波フィルタ装置のパッケージのダイアタッチ部の電極構造を説明するための模式的平面図である。

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２は、本発明の第１の実施形態の弾性波装置としての弾性表面波装置を有するデュプレクサの回路構成を示す模式的回路図である。図２に示すように、デュプレクサ１は、アンテナに接続されるアンテナ端子２を有する。アンテナ端子２に、送信側フィルタ３の一端が接続されており、送信側フィルタ３の他端は送信端子５に接続されている。

アンテナ端子２に、受信側フィルタ４の一端が接続されている。受信側フィルタ４の他端は、第１，第２の平衡端子６，７に接続されている。

送信側フィルタ３は、特に限定されるわけではないが、本実施形態では、ラダー型フィルタにより形成されている。すなわち、送信側フィルタ３では、複数の直列腕共振子と複数の並列腕共振子とがラダー型回路を構成するように接続されている。

なお、アンテナ端子２には、インピーダンスを整合させるために、インダクタンス２３がグラウンド電位との間に接続されている。

本実施形態の弾性波装置は、上記受信側フィルタ４が形成されている部分に特徴を有する。受信側フィルタ４では、入力端子としての不平衡端子８と、出力端子としての前述した第１，第２の平衡端子６，７とを有する。従って、受信側フィルタ４は、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型弾性表面波フィルタである。

１ポート型弾性波共振子９の一端が不平衡端子８に、他端が接続点１０に接続されている。接続点１０と第１の平衡端子６との間に縦結合共振子型の第１，第２の弾性波フィルタ１１，１２がカスケード接続されている。第１の弾性波フィルタ１１は、弾性波伝搬方向に沿って順に配置された第１〜第３のＩＤＴ１１ａ〜１１ｃを有する。第１〜第３のＩＤＴ１１ａ〜１１ｃが設けられている領域の弾性波伝搬方向両側に反射器１１ｄ，１１ｅが設けられている。第２の弾性波フィルタ１２も、同様に、第１〜第３のＩＤＴ１２ａ〜１２ｃ及び反射器１２ｄ，１２ｅを有する。第２のＩＤＴ１１ｂの一端が配線１５に接続されている。

第１，第３のＩＤＴ１１ａ，１１ｃの各一端がグラウンド電位に接続されている。第１のＩＤＴ１１ａの他端は、配線１６によりＩＤＴ１２ａの一端に接続されており、同様に、第３のＩＤＴ１１ｃの他端は配線１７により第３のＩＤＴ１２ｃの一端に接続されている。第１，第３のＩＤＴ１２ａ，１２ｃの他端はグラウンド電位に接続されている。第２のＩＤＴ１２ｂの一端が第１の平衡端子６に、他端が第２の平衡端子７に接続されている。

従って、フロートバランス型の平衡−不平衡変換機能を有する弾性波フィルタ部が第１，第２の弾性波フィルタ１１，１２により形成されている。

さらに、本実施形態では、第１，第２の弾性波フィルタ１１，１２と並列に、第３，第４の弾性波フィルタ１３，１４も接続されている。第３，第４の弾性波フィルタ１３，１４もカスケード接続されている。

第３，第４の弾性波フィルタ１３，１４は、第１，第２の弾性波フィルタ１１，１２と同様に構成されている。すなわち、第３の弾性波フィルタ１３は、第１〜第３のＩＤＴ１３ａ〜１３ｃ及び反射器１３ｄ，１３ｅを有し、第４の弾性波フィルタ１４は、第１〜第３のＩＤＴ１４ａ〜１４ｃ及び反射器１４ｄ，１４ｅを有する。第２のＩＤＴ１３ｂの一端が接続点１０に、他端がグラウンド電位に接続されている。第１，第３のＩＤＴ１３ａ，１３ｃの各一端がグラウンド電位に接続されており、各他端が配線１９，２０により、第１，第３のＩＤＴ１４ａ，１４ｃの一端にそれぞれ接続されている。第１，第３のＩＤＴ１４ａ，１４ｃの各他端はグラウンド電位に接続されている。

第２のＩＤＴ１４ｂの一端が第１の平衡端子６に、他端が第２の平衡端子７に接続されている。この接続は、第２のＩＤＴ１２ｂ，１４ｂの各一端を第１の平衡配線１２１により共通接続し、第１の平衡端子６に接続すること、並びに第２のＩＤＴ１２ｂ及び第２のＩＤＴ１４ｂの各他端を共通接続し第２の平衡配線１２２により第２の平衡端子７に接続することにより達成されている。

本実施形態の特徴は、第１，第２の平衡端子６，７にそれぞれ接続される、後述する多層配線基板の第１の内部配線２１と第２の内部配線２２とが多層配線基板内において隣接され、該隣接部において平衡度を改善するための容量が取り出されること、並びに第１の内部配線２１と第２の内部配線２２の長さ及び／または形状が、平衡度を改善するように異ならされていることにある。これを、以下において具体的に説明する。

本実施形態のデュプレクサ１では、図３に示すように、第１〜第３の絶縁層２４ｃ〜２４ｅを有する多層配線基板２４の表面２４ａ上に、弾性波フィルタ素子が実装されている。弾性波フィルタ素子１００は、上記送信側フィルタ３及び受信側フィルタ４を有する弾性波フィルタチップである。この弾性波フィルタ素子１００の下面には、複数のバンプ１０１が形成されている。複数のバンプ１０１は、前述した送信端子５、第１，第２の平衡端子６，７、不平衡端子８及び弾性波フィルタ素子１００のグラウンド電位に接続される電極に接続されている。

多層配線基板２４は、複数の絶縁層を積層した構造を有する。これらの絶縁層を構成する絶縁性材料は特に限定されず、合成樹脂またはセラミックスなどからなる。

図１（ａ）〜（ｃ）は、多層配線基板の表面、二層目の絶縁層の上面及び三層目のの絶縁層の上面の電極構造を示す模式的平面図であり、（ｄ）は多層配線基板の裏面の電極構造を示す模式的平面図である。なお、図１（ｄ）は、多層配線基板２４の裏面の電極構造を裏面側からではなく、表面側から見た模式的平面図である。

表面２４ａ上において、模式的に示す小さな円２５ａは弾性波フィルタ素子の送信端子５に接続されているバンプが接合される位置を示す。また、円２５ｂ，２５ｃは、第１，第２の平衡端子６，７に接続されるバンプがそれぞれ接合される位置を示す。円２５ｄ，２５ｅは、それぞれ、送信側フィルタ３の出力端子及び不平衡端子８に接続されているバンプが接合される位置を示す。他の小さな円２５ｆ〜２５ｌはそれぞれ、弾性波フィルタ素子のグラウンド電位に接続される端子と接続されているバンプが接合される位置を示す。

また、表面２４ａ上において、上記バンプが接合される位置である円２５ａ〜２５ｌのいずれかに接続されるように、図示のように、帯状の電極２６〜３３が形成されている。各電極２６〜３３内に位置している大きな円は第１の絶縁層内に形成されており、下方に延びるビアホール電極３４ａ〜３４ｊの位置を示す。

図１（ｂ）に示すように、第２の絶縁層の上面には、電極材料をパターニングすることにより、内部配線４１〜４５及び第１，第２の内部配線２１，２２が形成されている。このうち、送信端子５に接続されるのは、内部配線４１であり、内部配線４１は、前述したビアホール電極３４ａの下端に接続されており、第２の絶縁層の下方に延びるビアホール電極４６ａの上端に接続されている。また、第１の平衡端子６に接続される配線は、第１の内部配線２１であり、第１の内部配線２１は、前述したビアホール電極３４ｃの下端に一端側に接続されている。また、第１の内部配線２１の他端は下方に延びるビアホール電極４６ｂの上端に接続されている。

他方、第２の平衡端子７に接続される第２の内部配線２２の一端は、前述したビアホール電極３４ｂの下端に一端側において接続されており、他端において下方に延びるビアホール電極４６ｃの上端に接続されている。

本実施形態のもう一つの特徴は、第１，第２の内部配線２１，２２が図示の隣接部Ａで示す部分において隣接していることにある。そして、この隣接部Ａにおいて、矢印で示すように、第１の内部配線２１を流れる電流の方向と、第２の内部配線２２を流れる電流の方向が同一方向とされている。

これは、第１の内部配線２１及び第２の内部配線２２が隣接部Ａにおいて、互いに平行に延びる直線状部分２１ａ，２２ａを有することにより達成されている。本実施形態では、隣接部Ａにおいて、第１，第２の内部配線２１，２２間において第１，第２の平衡端子６，７間の信号の平衡度を改善するのに充分な容量が取り出される。しかも、直線状部分２１ａ，２２ａにおいて電流の流れる方向が同一方向すなわち平行とされているため、それによって、信号の平衡度をより一層効果的に改善することが可能とされている。

なお、図１（ａ）に示したビアホール電極３４ｅは図２のアンテナ端子２に相当し、下方に延びるビアホール電極４６ｄに電気的に接続されている。また、他の内部配線４２〜４５は、グラウンド電位に接続される内部配線であり、特に重要ではないため、その詳細な説明は省略するが、これらの内部配線４２〜４５において相対的に大きな円で示す位置において、下方に延びるビアホール電極がさらに設けられている。

図１（ｃ）に示すように、三層目の絶縁層の上面においては、グラウンド電位に接続される大きな面積を有する電極５１が形成されている。この電極５１に、上述した内部配線４２〜４４に接続されているビアホール電極の下端が電気的に接続されている。他方、送信端子５に接続されているビアホール電極４６ａ及び第１，第２の平衡端子６，７に接続されているビアホール電極４６ｂ，４６ｃは、第３の絶縁層のさらに下方に延びるビアホール電極５２〜５４にそれぞれ接続されている。

また、アンテナ端子２に接続されているビアホール電極４６ｄの下端は、配線５５の一端の上面に接続されている。配線５５の他端側においては、下方に延びるビアホール電極５６が形成されている。さらに、ビアホール電極４６ｅ，４６ｆは、下方に延びるビアホール電極５７，５８に電気的に接続されている。電極５１の下面には、複数のビアホール電極５９の上端が接続されている。

図１（ｄ）に示すように、多層配線基板２４の裏面２４ｂにおいては、デュプレクサ１を外部と電気的に接続するための外部電極６１〜６５が形成されている。外部電極６１は、ビアホール電極５２の下端に接続されており、前述した送信端子５に電気的に接続されている電極である。外部電極６２，６３は、ビアホール電極５３，５４にそれぞれ接続されており、第１，第２の平衡端子６，７に電気的に接続されている電極である。外部電極６４は、ビアホール電極５６の下端に接続されており、アンテナ端子２に電気的に接続されている電極である。また、外部電極６５は、複数のビアホール電極５９及びビアホール電極５７，５８に電気的に接続されており、グラウンド電位に接続される電極である。

デュプレクサ１では、これらの外部電極６１〜６５を用いて外部と電気的に接続することが可能とされている。

本実施形態のデュプレクサ１では、受信側帯域フィルタにおいて、上記第１，第２の内部配線２１，２２が隣接部Ａを有するため、第１，第２の平衡端子間における信号の平衡度を改善することが可能とされている。これを、具体的な実験例にもとづき接続する。

上記実施形態に従って不平衡端子８におけるインピーダンスが５０Ω、第１，第２の平衡端子６，７におけるインピーダンスが１００Ωであり、平衡−不平衡変換機能を有するＵＭＴＳ−Ｂａｎｄ２用のデュプレクサを作成した。ＵＭＴＳ−Ｂａｎｄ２の送信側フィルタ３の通過帯域は１８５０〜１９１０ＭＨｚであり、受信側フィルタ４の通過帯域は１９３０〜１９９０ＭＨｚである。

４０°±５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ_３基板上にＡｌからなる電極構造を形成することにより、上記送信側フィルタ３及び受信側フィルタ４を形成した。このようにして得られた弾性表面波フィルタチップを、多層配線基板２４上にフェイスダウンボンディングにより実装し、図３に示したデュプレクサ１を形成した。

なお、第１〜第４の弾性波フィルタ１１〜１４は、以下のように設計した。なお、以下において、λＩは、ＩＤＴの電極指のピッチで定まる波長とする。

（第１，第３の弾性波フィルタ１１，１３）
交叉幅＝１９．４λＩ
第１，第３のＩＤＴ１１ａ，１１ｃ，１３ａ，１３ｃ：電極指の本数＝３３本。３３本のうち、３本は狭ピッチ電極指部とした。すなわち、第２のＩＤＴ１１ｂ，１３ｂ側の端部に、電極指の本数が３本である狭ピッチ電極指部を設けた。
第２のＩＤＴ１１ｂ，１３ｂ：電極指の本数＝３４本。３４本のうち、１４本は両側の狭ピッチ電極指部の本数である。すなわち、弾性波伝搬方向両側にそれぞれ各７本の電極指を有する狭ピッチ電極指部を設けた。
反射器１１ｄ，１１ｅ，１３ｄ，１３ｅの電極指の本数：７５本
メタライゼーションレシオ＝０．７０
電極膜厚：０．０８７λＩ

（第２，第４の弾性波フィルタ１２，１４）
交叉幅＝１６．５λＩ
第１，第３のＩＤＴ１２ａ，１２ｃ，１４ａ，１４ｃ：電極指の本数：３３本。３３本のうち、３本は狭ピッチ電極指部とした。すなわち、第２のＩＤＴ１２ｂ，１４ｂ側に電極指の本数が３本の狭ピッチ電極指部を設けた。
第２のＩＤＴ１２ｂ，１４ｂの電極指の本数：３８本。３８本の内、１２本は狭ピッチ電極指部の本数である。すなわち、弾性波伝搬方向両側に、各６本の電極指を有する狭ピッチ電極指部を設けた。
反射器１２ｄ，１２ｅ，１４ｄ，１４ｅの電極指の本数：７５本
メタライゼーションレシオ：０．７０
電極膜厚：０．０８７λＩ

（１ポート型弾性波共振子９）
交叉幅＝１４．７λＩ
ＩＤＴの電極指の本数：２０１本
反射器の電極指の本数：１８本
メタライゼーションレシオ：０．６０
電極膜厚：０．０８９λＩ

比較のために、図４（ａ）〜（ｄ）に示す電極構造を有する多層基板を用いたことを除いては、上記実施形態と同様にして比較例のデュプレクサを作成した。比較例のデュプレクサで用いた多層配線基板１１０１では、表面１１０１ａ及び裏面１１０１ｂの電極構造は上記実施形態と同様とした。異なるところは、図４（ｂ）に示すように、第２の絶縁層の上面の電極構造において、第１，第２の内部配線１１２１，１１２２が隣接している隣接部Ａにおいて、第１の内部配線１１２１を流れる電流の方向と、第２の内部配線１１２２を流れる電流の方向が矢印で示すように逆方向とされていることにある。そのため、図４（ｃ）に示す第３の絶縁層の上面において、ビアホール電極１０５３，１０５４の位置が若干異なっている。その他の点については、比較例のデュプレクサは上記実施形態と同様とした。

図５は、送信側と受信側とのアイソレーション特性を示し、実線が実施形態の結果を、破線が比較例の結果を示す。図５から明らかなように、比較例に比べ、実施形態によれば、送信側通過帯域において、アイソレーションが約２ｄＢ改善していることがわかる。

図６及び図７は、第１の平衡端子及び第２の平衡端子のそれぞれにおける送信側との間のアイソレーション特性を示す図である。図６は、送信側と第１の平衡端子との間のアイソレーション特性を、図７は送信側と第２の平衡端子との間のアイソレーション特性を示す。図６及び図７においては、実線が実施形態の結果を、破線が比較例の結果を示す。

比較例では、第１の平衡端子に比べ、第２の平衡端子のほうが、送信側通過帯域におけるアイソレーションの値が大きいが、実施形態では、第１の平衡端子側の送信側通過帯域におけるアイソレーション特性は比較例より大きくなる方向に、第２の平衡端子側の送信側通過帯域におけるアイソレーション特性が比較例より小さくなる方向に変化している。すなわち、平衡度の改善により、送信側通過帯域におけるアイソレーション特性が図５に示したように改善していることがわかる。

すなわち、上記実施形態によれば、隣接部において、第１，第２の内部配線２１，２２を流れる電流の向きが同じ方向であるため、すなわち互いに位相が逆である電流が同じ方向に流れているため、第１，第２の内部配線２１，２２間に発生する寄生容量によって第１，第２の内部配線２１，２２間に微小な電流が流れることになる。その微小な電流が、第１の平衡端子６と第２の平衡端子７との間の平衡度を補正しているものと考えられる。それによって、図５に示したように、比較例に比べて、上記実施形態によれば、アイソレーション特性が改善しているものと考えられる。

上記実施形態では、フロートバランス型の弾性波フィルタを受信側フィルタ４として用いたが、上記効果を考慮すると、中性点付バランス型の弾性波フィルタの場合でも、同様の効果が得られると考えられる。もっとも、フロートバランス型の弾性波フィルタでは、平衡度が中性点付バランス型弾性波フィルタに比べて劣るため、フロートバランス型弾性波フィルタの場合に、本発明の効果がより大きい。

また、フロートバランス型の弾性波フィルタでは、多層配線基板内の配線を長くすることが多いため、本発明によれば、平衡度の悪化をより一層小さくすることも可能である。従って、上記実施形態のように、送信側フィルタの通過帯域におけるアイソレーションに優れたフロートバランス型の弾性波フィルタを受信側フィルタに用いた、アイソレーション特性に優れたバランス型デュプレクサを提供することができる。

図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態に係るデュプレクサの多層配線基板の表面、第２の絶縁層の上面及び第３の絶縁層の上面並びに裏面の電極構造を示す各模式的平面図である。

第１の実施形態では、隣接部Ａは、第２の絶縁層の上面において、第１，第２の内部配線２１，２２が隣接するようにして設けられていたが、図８（ｂ）,（ｃ）に示すように、第１の内部配線２１と第２の内部配線２２とを、異なる絶縁層上に形成してもよい。すなわち、第２の実施形態では、第１の内部配線２１が図８（ｃ）に示すように、第３の絶縁層の上面に、第２の内部配線２２が図８（ｂ）に示すように、第２の絶縁層の上面に形成されており、第１，第２の内部配線２１，２２が、第２の絶縁層を介して隣接されている。この場合においても、第１の内部配線２１の直線状部分２１ａと、第２の内部配線２２の直線状部分２２ａとが隣接して隣接部が形成されており、該隣接部において、電流の流れる方向が同じ方向とされている。

従って、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、平衡度を改善することができる。なお、第２の実施形態の他の構造は、第１の実施形態と同様であるため、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説明を省略する。

上記第１，第２の実施形態では、隣接部において静電容量が取り出され、該 静電容量により平衡度が改善される。この静電容量の大きさは、第１の内部配線２１と第２の内部配線２２が隣接している部分において、平衡度を改善する静電容量が取り出されるように、第１の内部配線２１と第２の内部配線２２の長さ及び／または形状を異ならせることにより達成されている。従って、上記静電容量が得られる限り、第１の内部配線２１及び第２の内部配線２２の形状及び形成位置は特に限定されるものではない。

なお、上記弾性波フィルタを用いたデュプレクサ１では、弾性波フィルタ素子は、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ素子であったが、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ素子であってもよい。

図９は、このような弾性境界波素子の一般的な構造を示す模式的正面断面図である。弾性境界波素子では、圧電基板８１上に、ＩＤＴ電極８２を含む電極構造か形成されており、該電極構造を覆うように、誘電体層８３が形成されている。誘電体層８３と圧電基板８１との界面を、弾性境界波が伝搬し、閉じ込められる。

１…デュプレクサ
２…アンテナ端子
３…送信側フィルタ
４…受信側フィルタ
５…送信端子
６，７…第１，第２の平衡端子
８…不平衡端子
９…１ポート型弾性波共振子
１０…接続点
１１〜１４…第１〜第４の弾性波フィルタ
１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ…第１のＩＤＴ
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ…第２のＩＤＴ
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ…第３のＩＤＴ
１１ｄ，１１ｅ，１３ｄ，１３ｅ…反射器
１２ｄ，１２ｅ，１４ｄ，１４ｅ…反射器
１５〜１７…配線
１９，２０…配線
２１，２２…第１，第２の内部配線
２１ａ，２２ａ…直線状部分
２３…インダクタンス
２４…多層配線基板
２４ａ…表面
２４ｂ…裏面
２４ｃ〜２４ｅ…第１〜第３の絶縁層
２５ａ〜２５ｌ…小さな円
２６〜３３…電極
３４ａ〜３４ｊ…ビアホール電極
４１〜４５…内部配線
４６ａ〜４６ｆ…ビアホール電極
５１…電極
５２〜５４…ビアホール電極
５５…配線
５６〜５９…ビアホール電極
６１〜６５…外部電極
８１…圧電基板
８２…ＩＤＴ電極
８３…誘電体層
１００…弾性波フィルタ素子
１０１…複数のバンプ
１２１，１２２…第１，第２の平衡配線

Claims (5)

1. 不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、グラウンド端子とを有する縦結合共振子型の弾性波フィルタ素子と、
   表面と裏面とを有し、表面側において、前記弾性波フィルタ素子がフェースダウン方式で実装される多層配線基板とを備え、
   前記多層配線基板の前記表面に設けられており、前記弾性波フィルタ素子の不平衡端子、第１，第２の平衡端子及びグラウンド端子にそれぞれ接続されている複数の電極と、
   前記多層配線基板の裏面に設けられた複数の外部電極と、
   前記多層基板内に配置されており、前記複数の電極と前記複数の外部電極とをそれぞれ電気的に接続している複数の内部配線とを有し、
   前記複数の内部配線が、前記第１の平衡端子に接続されている第１の内部配線と、前記第２の平衡端子に接続されている第２の内部配線とを有し、
   前記第１，第２の平衡端子から取り出される信号の平衡度を改善するために、前記第１の内部配線の長さ及び／または形状と、第２の内部配線の長さ及び／または形状とが異ならされており、かつ第１，第２の内部配線の一部同士が隣接する隣接部により容量成分が形成されており、前記隣接部において、前記第１の内部配線を流れる電流の向きと、前記第２の内部配線を流れる電流の向きが同じ向きとされており、
   前記第１の内部配線と、前記第２の内部配線とが、少なくとも１つの絶縁層を介して隣接しており、それによって隣接部が形成されている、弾性波装置。
2. 前記弾性波フィルタ素子が、フロートバランス型弾性波フィルタ素子である、請求項１に記載の弾性波装置。
3. 前記弾性波フィルタ素子が、弾性表面波フィルタ素子である、請求項１または２に記載の弾性波装置。
4. 前記弾性波フィルタ素子が弾性境界波フィルタ素子である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
5. 送信側フィルタと受信側フィルタとを有し、前記受信側フィルタが請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ素子である、デュプレクサ。

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