JPH10190404A

JPH10190404A - 弾性表面波装置

Info

Publication number: JPH10190404A
Application number: JP34131296A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Fujiwara; 俊康藤原; Katsuo Sato; 勝男佐藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】横結合型二重モードフィルタを同一圧電基板
上に複数個縦続接続した構成において、帯域外高周波側
のスプリアス応答を除去し、帯域外減衰量を向上させた
弾性表面波装置を提供することを目的としている。【解決手段】圧電性基板と、前記圧電性基板の表面に
形成された電極とを含む弾性表面波装置であって、前記
電極は、少なくとも縦続接続された複数の横結合型多重
モードフィルタを形成し、前記横結合型多重モードフィ
ルタ間には、弾性表面波吸収能の高い樹脂パターンが形
成されていることを特徴とする弾性表面波装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯域フィルタとし
て使用される弾性表面波装置に関する。詳細に述べる
と、本発明は、帯域外減衰量が改善された横結合型二重
モードフィルタを複数段縦続接続した弾性表面波装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信等の分野で、素子を小
型、かつ軽量化できる弾性表面波を利用した帯域フィル
タとしての弾性表面波装置が用いられるようになってき
ている。特に、移動体通信機器の中間周波回路には、低
損失、かつ狭帯域な特性をもつフィルタが要求され、こ
の要求に答え得るものとして、弾性表面波を用いた横結
合型二重モードフィルタが多用されている。横結合型二
重モードフィルタとは、例えば、山田、清水らにより開
示されている（電子通信学会技術報告書ＵＳ７７−３
３、ｐｐ２９−３４、１９７７年）ように、複数の弾性
表面波共振子を弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に
近接配置し、これらの弾性的結合を利用してフィルタを
構成するものである。

【０００３】図６に、横結合二重モードフィルタの電極
構造を示す。圧電性基板１上に、交差指型変換器２１ａ
の両外側に反射器２２ａを配置した第１の弾性表面波共
振子２０ａと、交差指型変換器２１ｂの両外側に反射器
２２ｂを配置した第２の弾性表面波共振子２０ｂとを、
弾性表面波伝搬方向と直交する方向に近接配置すること
により、全体として一つの二重モードフィルタ２を構成
する。二つの弾性表面波共振子２０ａ、２０ｂが近接配
置されるため、二つの弾性表面波共振子によって挟まれ
る部分は共通のバスバー２３とされ、接地されるのが普
通である。

【０００４】上記のごとく構成された二重モードフィル
タ２は、共通バスバー２３を中心として対称な振幅分布
を持つモード（０次モード）と反対称な振幅分布を持つ
モード（１次モード）の二つのモードが励振され、この
二つのモードの結合により、横結合型二重モードフィル
タとして動作する。このフィルタにおいて、通過帯域幅
等の帯域内特性は、交差指状変換器２１ａ、２１ｂの交
差幅、二つの弾性表面波共振子２０ａ、２０ｂ間の距離
（共通バスバー２３の幅）を適正に選ぶことにより、所
望の特性を得ることができることは良く知られている。
しかしながら、フィルタへの要求特性の一つである帯域
外減衰量に関しては不十分であり、これを改善するため
に、二つの横結合型二重モードフィルタを同一圧電性基
板上で縦続接続することが一般になされる。

【０００５】図４に、従来技術による二つの横結合型二
重モードフィルタが縦続接続された構成を示す。第１の
横結合型二重モードフィルタ２ａと、第２の横結合型二
重モードフィルタ２ｂとが、同一圧電性基板１上に形成
され、導体パターン３を介して縦続接続されている。こ
のような縦続接続構成例は、例えば特開平８−２３７０
６４号公報にも従来技術例として開示されている。

【０００６】しかしながら、横結合型二重モードフィル
タを縦続接続した構成とすると、高周波側帯域外にスプ
リアス信号が現れる。図５に、従来技術による二段縦続
接続された横結合型二重モードフィルタの周波数特性を
示す。図５から明らかなように、フィルタの通過帯域中
心周波数（２４６ＭＨｚ）より高周波側に約１０ＭＨｚ
離れた近傍に、スプリアス信号があり、帯域外減衰レベ
ルを顕著に劣化させている。これは、横結合型二重モー
ドフィルタとする構成では、弾性表面波伝搬方向と直交
する方向でのエネルギーの結合を利用するため、この伝
搬方向と直交する方向に弾性表面波エネルギーが伝送し
やすい圧電性基板材料を利用するので、二つの横結合型
二重モードフィルタを同一圧電基板上に近接配置する
と、この二つの間に干渉が起こり、よって高周波側帯域
外にスプリアス応答が現れるものと考えられる。このた
め、同一圧電基板上で二段縦続接続する場合、段間の間
隔を狭くすることもできなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、横
結合型二重モードフィルタを同一圧電基板上に複数個縦
続接続した構成において、帯域外高周波側のスプリアス
応答を除去し、帯域外減衰量を向上させた弾性表面波装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）の構成の本発明により達成される。

【０００９】（構成１）圧電性基板と、前記圧電性基板
の表面に形成された電極とを含む弾性表面波装置であっ
て、前記電極は、少なくとも縦続接続された複数の横結
合型多重モードフィルタを形成し、前記横結合型多重モ
ードフィルタ間には、弾性表面波吸収能の高い樹脂パタ
ーンが形成されていることを特徴とする弾性表面波装
置。

【００１０】（構成２）構成１に記載した弾性表面波装
置であって、前記樹脂パターンは、感光性樹脂よりなる
ことを特徴とする弾性表面波装置。

【００１１】（構成３）構成２に記載した弾性表面波装
置であって、前記感光性樹脂は、ノボラック樹脂又はポ
リイミド樹脂よりなるフォトレジストであることを特徴
とする弾性表面波装置。

【００１２】（構成４）構成１ないし２に記載した弾性
表面波装置であって、前記樹脂パターンは、フォトリゾ
グラフィ法により形成したことを特徴とする弾性表面波
装置。

【００１３】（作用）本発明によれば、圧電性基板上に
縦続接続構成された横結合型二重モードフィルタの段間
に、弾性表面波吸収能の高い樹脂パターンが形成されて
いるので、各段のフィルタからの弾性表面波エネルギー
の漏れを吸収でき、高周波側帯域外減衰量を向上でき
る。なお、前記樹脂パターンは、感光性樹脂、特にノボ
ラック樹脂又はポリイミド樹脂よりなるフォトレジスト
であることが好ましい。さらに、前記段間の感光性樹脂
パターンの形成には、フォトリソグラフィー法を用いる
ので、狭い領域にも精度、再現性良く形成でき、素子寸
法の小型化が達成できる。また、このフォトリゾグラフ
ィー法によると、前記樹脂パターンを簡単にウエハー単
位で一括形成出来る為、形成工程にかかる時間は非常に
短く、低コストで容易に行うことが出来る。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について、
図面を参照して説明する。

【００１５】図１に本発明による弾性表面波装置の構成
例を示す。圧電性基板１上に第１の横結合型二重モード
フィルタ２ａと、第２の横結合型二重モードフィルタ２
ｂと、を近接配置し、導体パターン３により縦続接続構
成とし、前記第１、第２の横結合型二重モードフィルタ
間に、感光性樹脂パターン４が形成されている。圧電性
基板１としては、横結合の起こしやすい水晶基板とし、
具体的には、３５°回転Ｙカット水晶基板で、弾性表面
波伝搬方向は、結晶Ｘ軸方向である。第１、第２の横結
合型二重モードフィルタは、同一パターン構造とし、段
間を接続する導体パターン３と共にアルミニウムで形成
されている。なお、アルミニウム膜厚は、０．３μｍで
ある。各第１、第２の横結合型二重モードフィルタを構
成する弾性表面波共振子は、交差指状変換器２１の電極
指ピッチが１２．６５μｍ、対数が２８０．５対、交差
幅が７３．４μｍで、反射器２２は、電極指ピッチ（半
波長に相当）が６．３５μｍ、本数が１００本である。
共通バスバーを含む二つの弾性表面波共振子間の結合長
は１λ（１２．６５μｍ）である。また、第１と第２の
横結合型二重モードフィルタ間の間隔Ｄは、６００μｍ
で、図１に図示するように、ここの交差指状変換器２１
と反射器２２とが対向する部分に、幅Ｘが前記第１と第
２の横結合型二重モードフィルタ間の間隔Ｄの半分３０
０μｍの感光性樹脂パターンが形成されている。

【００１６】次に、本発明による弾性表面波装置の製造
方法を説明する。図２に、本発明の製造方法を示す。
（１）３インチの３５°回転Ｙカット水晶基板に、高周
波マグネトロンスパッタ法により、膜厚０．３μｍのア
ルミニウム膜を成膜する。（２）フォトリソグラフィ
ー、及びエッチング法により縦続接続された横結合型二
重モードフィルタ電極パターンを作成する。（３）この
上に、スピンナーにより感光性樹脂を塗布する。感光性
樹脂としては、本実施例ではノボラック樹脂よりなるフ
ォトレジストを用いた。なお、感光性樹脂は、感光、現
像によりパターンニングが可能な樹脂であればよい。
（４）最後に、フォトリソグラフィーにより、マスクを
用いて露光、現像を行うことにより感光性樹脂のパター
ンニングを行う。

【００１７】感光性樹脂パターンの幅は３００μｍ、長
さを４８００μｍとして、塗布厚を１、２及び４μｍと
変えて、高周波側帯域外減衰量の改善度合いを評価し
た。結果を図３に示す。図３（ａ）は、塗布厚が１μ
ｍ、図３（ｂ）は、塗布厚が２μｍ、図３（ｃ）は、塗
布厚が４μｍの場合である。本実施例で用いた樹脂の場
合、塗布厚１μｍでは効果は見られないが、塗布厚２μ
ｍでは効果が現れ、塗布厚４μｍでは高周波側帯域外ス
プリアスを完全に除去できている。

【００１８】形成する樹脂パターンの長さは、上記実施
例では、交差指状変換器の両外側に配置される反射器の
外側端から外側端までの長さにほぼ等しくしたが、この
長さは、縦続接続する二つの横結合二重モードフィルタ
間の間隔Ｄ、形成する樹脂パターンの幅Ｘ、膜厚等によ
り決められるものである。

【００１９】以上、本実施例では、感光性樹脂としてフ
ォトレジストを使用した場合を示したが、より弾性表面
波吸収能の高い感光性樹脂を使用すれば、樹脂パターン
幅をさらに狭くでき、よって装置全体をより小型でき
る。感光性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂などが
知られており、樹脂粘度等の調整により１〜３０μｍの
膜厚で塗布することができる。また、パターン形成法と
してフォトリソグラフィー法を利用しているので、小型
となっても樹脂パターンを高精度、再現性よく形成でき
る。

【００２０】本実施例では、圧電性基板として水晶を使
用したが、横結合型二重モードフィルタの構成が可能な
基板であれば、同様の効果が得られることは明らかであ
り、弾性表面波伝搬方向と直交する横方向にエネルギー
漏れの起こる横結合型構成の小型化が達成される。ま
た、横結合型の構成が可能であれば、本実施例の二重モ
ードフィルタに限らず、三重モードフィルタ等、一般の
多重モードフィルタにおいても同様の効果の得られるこ
とは明らかである。

【００２１】

【発明の効果】以上、実施例をもとに説明した通り、本
発明によれば、横結合型二重モードフィルタの縦続接続
により生じる高周波側帯域外のスプリアス応答を除去
し、帯域外減衰量を改善できる。また、このスプリアス
除去のための感光性樹脂パターンは、フォトリソグラフ
ィー法により、高精度、再現性良く、ウェーハ状態で一
括形成できるので、弾性表面波装置の小型化、低価格化
が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による弾性表面波装置であ
る。

【図２】本発明の製造方法を示す図である。

【図３】本発明による高周波側帯域外減衰量の改善度合
いを示す図である。

【図４】従来の二段縦続接続された横結合二重モードフ
ィルタを示す図である。

【図５】従来の構成による高周波側帯域外減衰量を示す
図である。

【図６】横結合二重モードフィルタの電極構造を説明す
る図である。

【符号の説明】

１圧電性基板２ａ、２ｂ横結合型二重モードフィルタパターン２０ａ、２０ｂ弾性表面波共振子２１、２１ａ、２１ｂ交差指状変換器２２、２２ａ、２２ｂ反射器２３共通バスバー３縦続接続用導体パターン４樹脂パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電性基板と、前記圧電性基板の表面に
形成された電極とを含む弾性表面波装置であって、前記電極は、少なくとも縦続接続された複数の横結合型
多重モードフィルタを形成し、前記横結合型多重モー
ドフィルタ間には、弾性表面波吸収能の高い樹脂パター
ンが形成されていることを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項２】請求項１に記載した弾性表面波装置であ
って、前記樹脂パターンは、感光性樹脂よりなることを特徴と
する弾性表面波装置。
【請求項３】請求項２に記載した弾性表面波装置であ
って、前記感光性樹脂は、ノボラック樹脂又はポリイミド樹脂
よりなるフォトレジストであることを特徴とする弾性表
面波装置。
【請求項４】請求項１ないし２に記載した弾性表面波
装置であって、前記樹脂パターンは、フォトリゾグラフ
ィ法により形成したことを特徴とする弾性表面波装置。