JPWO2006009021A1 - 弾性表面波装置 - Google Patents

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Abstract

特性を向上することができる弾性表面波装置を提供する。弾性表面波装置は、基板１０１０と、基板１０１０に配置され、少なくとも不平衡端子及１０５１及び２つの平衡端子１０５２，１０５３を含む、複数の端子１０５１〜１０５５と、基板１０１０の不平衡端子１０５１と２つの平衡端子１０５２，１０５３との間に配置された、少なくとも１つの弾性表面波素子１０２０，１０３０とを備える。同一の弾性表面波素子１０２０にそれぞれ接続された異なる信号線１０４８；１０４１，１０４２が、絶縁膜１０１４，１０１６を介して交差する。

Description

本発明は、弾性表面波装置に関し、詳しくは弾性表面波素子を備えた弾性表面波装置に関する。
従来、１段目の不平衡−平衡型フィルタと２段目の平衡−平衡型フィルタとをカスケード接続したバランス型ＳＡＷ（弾性表面波）フィルタにおいて、段間にフィルタの平衡端子同士を接続する信号配線が配置され、その信号配線の間に、１段目の不平衡端子のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ；櫛型電極）の他方の端子に接続されたアースパッドが配置される構成が提案されている。
図５は従来例の弾性表面波装置が備える基板の平面図である。基板１２１０は、ＬｉＴａＯ３の単結晶基板であり、その主面１２１２には、図５に示すように、所定パターンの金属膜が形成されている。すなわち、１段目の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２２０と２段目の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２３０をカスケード接続し、パッド１２５１を不平衡端子、パッド１２５２，１２５３を平衡端子として使用するバランス型ＳＡＷフィルタを構成している。フィルタ１２２０，１２３０とフィルタ１２２０，１２３０をカスケード接続する配線１２４１，１２４２とによって囲まれる領域に、不平衡端子１２５１を含むＩＤＴ１２２３に接続されるアースパッド１２５６が配置されている（例えば、特許文献１参照）。
また、近年、携帯電話機のＲＦ段に使用される弾性表面波フィルタに、平衡−不平衡変換機能、いわゆるバランの機能を持たせる要求が強くなってきている。特に最近では、高周波に対応でき、かつ平衡−不平衡変換機能に容易に対応できる縦結合共振子型弾性表面波フィルタが、携帯電話機のＲＦ段のバンドパスフィルタとして主流になってきている。
この平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波フィルタは、平衡、あるいは差動入出力をもつミキサーＩＣ（以下、「平衡型ミキサーＩＣ」という。）に接続される。この平衡型ミキサーＩＣを用いた場合、ノイズの影響低減及び出力の安定化を図ることができるため、携帯電話機の特性向上のため、近年多く使われている。
このような平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波フィルタは様々な構成が考えられ、数多く提案されている。これらは構造毎にメリット、デメリットがあり、用途やユーザー要求に合わせて使い分けている。その中の１つに、１つのＩＤＴの両端に平衡信号端子を接続する構成がある。
例えば図６に、この種の弾性表面波フィルタの素子チップ３０の構成例を模式的に示す。この弾性表面波フィルタは、３つのＩＤＴ１，２，３と２つリフレクタ４，５とを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子６の、中央に位置するＩＤＴ１の両端を平衡信号端子１１，１２にそれぞれ接続し、左右に位置するＩＤＴ２，３の一端を、ＩＤＴ７の両側にリフレクタ８，９が配置された弾性表面波共振子１０のＩＤＴ７を介して不平衡信号端子１３に接続することで平衡−不平衡変換機能を持たせている。この弾性表面波フィルタは、ＩＤＴ２，３の他端は、アース端子に接続されている。
この素子チップ３０は、底部が上部層と下部層に２分割されるパッケージに収納される。図７は、素子チップ３０を実装するパッケージ底部３１の上部層３３の上面、図８はパッケージ底部３１の下部層３６の上面、図９はパッケージ底部３１の下部層３６の下面（パッケージ裏面）を示している。
図７に示すように、パッケージ底部３１の上部層３３のダイアタッチ部４１には、配線パターン（ランド）４２〜４５が露出し、図６及び図７において白丸で示すバンプ３９により、素子チップ３０の端子（パッド）とバンプ接続される。図７において黒丸で示すビアホール４６，４７は、パッケージ底部３１の上部層３３を貫通し、配線パターン４５，４４と、図８に示した下部層３６の配線パターン６１，６３とを接続する。図９に示した外部端子５２〜５６のうち、図において右辺中央の外部端子５６が不平衡信号端子、左辺上下の外部端子５２，５３が平衡信号端子、その他の外部端子５４，５５がアース端子となる。不平衡信号端子である外部端子５６は、キャスタレーション４８を介して、不平衡信号用の配線パターン４２に接続される。平衡信号端子である外部端子５２，５３は、キャスタレーション４９，５０を介して、平衡信号用の各配線パターン４３，４４に接続される。
つまり、図６に示す素子チップ３０上の第１及び第２の平衡信号端子（パッド）１１，１２の配置に対応して、図７に示すように、素子チップ３０のフリップチップ実装用パッケージには、第１の平衡信号端子用配線パターン（ランド）４３をパッケージの一辺の中央に形成し、第２の平衡信号端子用配線パターン（ランド）４４を第１の平衡信号端子用配線パターン（ランド）４３に近接したコーナー部に形成している。素子チップ３０において、ＩＤＴ１の一端と第１の平衡信号端子１１を接続する信号ライン１ａと、平衡ＩＤＴ１の他端と第２の平衡信号端子１２とを接続する信号ライン１ｂとが非対称になり、このままでは平衡度が劣化する。そこで、図９に示すように、第１、第２の平衡信号端子となる外部端子５２，５３をパッケージの中心軸に対して互いに対称に配置し、第１の平衡信号端子である外部端子５２へ接続する信号ラインと第２の平衡信号端子である外部端子５３へ接続する信号ラインとのパッケージ内における経路差により、平衡度を調整している（例えば、特許文献２）。
図６〜図９の弾性表面波フィルタのパッケージは、図２２に示すように、３つのＩＤＴ
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ；６８ａ，６８ｂ，６８ｃと２つのリフレクタ６６ｓ，６６ｔ；６８ｓ，６８ｔとをそれぞれ有する２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子６６，６８をカスケード接続した構成の素子チップ６０の実装にも用いることができる。すなわち、図１に示した素子チップ３０と、図２２に示した素子チップ６０とは、外形寸法が同じであり、かつ、端子（パッド）の配置も同じである。
特許文献３には、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子の中央のＩＤＴの弾性表面波伝搬方向に対して直角方向の両側に出した２つの端子を平衡信号端子に接続し、両側のＩＤＴを２本の不平衡信号ラインを用いて不平衡信号端子に接続し、一方の平衡信号ラインと一方の不平衡信号ラインとが絶縁膜を介して立体交差されて、平衡度を改善したフロートバランス型弾性表面波フィルタが開示されている。
特開２００２−３００００４号公報 特開２００２−２７１１６８号公報 特開２００３−２０４２４３号公報
図５の従来例のように２素子をカスケード接続し、段間にアースパッドを配置する場合、カスケード接続配線とアースパッドとの間の浮遊容量が大きいために通過帯域内挿入損失が大きくなるという問題がある。
本発明は、かかる実情に鑑み、域内挿入損失を低減することができる、２素子をカスケード接続した弾性表面波装置を提供することを、第１の目的とする。
また、特許文献２に開示されたような方法で、１つのＩＤＴの両側の端子に平衡信号端子を接続して平衡−不平衡変換機能を持たせた構成の弾性表面波フィルタは、パッケージの構造が複雑かつ特殊であるので、パッケージがこの素子構成専用となってしまう。そのため、例えば図１０に構成を示す弾性表面波フィルタ７０ように、３つのＩＤＴ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ；７２ａ，７２ｂ，７２ｃと２つのリフレクタ７１ｓ，７１ｔ；７２ｓ，７２ｔとをそれぞれ有する２つの縦結合共振子型フィルタ素子７１，７２がカスケード接続され、一方の縦結合共振子型フィルタ素子７１の中央のＩＤＴ７１ａの一端が不平衡端子７３に接続され、他方の縦結合共振子型フィルタ素子７２の中央のＩＤＴ７２ａの一端（一方のバスバー）が２分割され、それぞれ平衡信号端子７４，７５に接続されるものや、図１１に構成を示す弾性フィルタ８０のように、３つのＩＤＴ８１ａ，８１ｂ，８１ｃ；８２ａ，８２ｂ，８２ｃ；８３ａ，８３ｂ，８３ｃ；８４ａ，８４ｂ，８４ｃと２つのリフレクタ８１ｓ，８１ｔ；８２ｓ，８２ｔ；８３ｓ，８３ｔ；８４ｓ，８４ｔとをそれぞれ有しカスケード接続された２組の弾性表面波フィルタ素子８１，８２，８３，８４について、各組の一方の弾性表面波フィルタ素子８１，８３の中央のＩＤＴ８１ａ，８３ａの一端を平衡端子８５，８６にそれぞれ接続し、各組の他方の弾性表面波フィルタ素子８２，８４の中央のＩＤＴ８２ａ，８４ａの一端を不平衡端子８７に接続したものなど、弾性表面波素子を結合する態様が異なる他の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタとパッケージが共用化できない。
さらに、パッケージ内での信号ラインが非対称となるので、寄生容量等の影響が平衡信号端子で異なってしまい、平衡信号端子間の平衡度が悪いという問題がある。
特許文献３の弾性表面波フィルタは、平衡信号ラインを圧電基板上に形成し、不平衡信号ラインを平衡信号ラインの上に形成された絶縁膜上に形成して立体交差している。そのため、２つの平衡信号端子それぞれに入る寄生容量、橋絡容量の差が大きくなり、十分な平衡度改善効果が得られない。
本発明は、かかる実情に鑑み、他の構成の弾性表面波フィルタとパッケージの共用化が容易であり、かつ平衡信号端子間の平衡度を改善した、弾性表面波フィルタを提供することを、第２の目的とする。
すなわち、本発明は、特性を向上することができる弾性表面波装置を提供しようとするものである。
本発明は、以下のように構成した弾性表面波装置を提供する。
弾性表面波装置は、基板と、前記基板に配置され、少なくとも不平衡端子及び２つの平衡端子を含む、複数の端子と、前記基板の前記不平衡端子と２つの前記平衡端子との間に配置された、少なくとも１つの弾性表面波素子とを備える。同一の前記弾性表面波素子にそれぞれ接続された異なる信号線が、絶縁膜を介して交差する。
上記構成において、基板は、基板全体が圧電材料からなる圧電基板であっても、非圧電材料からなる基板本体に圧電材料の薄膜（圧電薄膜）を形成した圧電基板であってもよい。後者の場合、少なくとも弾性表面波素子の部分には圧電薄膜を形成する。平衡端子には平衡信号を、不平衡端子には不平衡信号を、それぞれ入力又は出力する。
上記構成のように弾性表面波素子にそれぞれ接続された異なる信号線が絶縁膜を介して交差すれば、信号線が交差しないように信号線を引き回す場合よりも、信号線を短くすることができ、また、信号線の引き回しの制約が緩和される。
これよって、例えば、２つの弾性表面波素子を信号線で接続してバランス型弾性表面波フィルタを構成する場合、弾性表面波素子間にパッドを設けないで、２つの弾性表面波素子の間隔を小さくして、弾性表面波素子間を接続する信号線を短くすることによって、挿入損失を低減することができる。
また、弾性表面波素子間を接続する信号線や、弾性表面波素子と端子との間を接続する信号線について、引き回しの制約が緩和されるので、パッケージの共用化が容易となる。
好ましくは、前記絶縁膜がポリイミドである。
ポリイミドの比誘電率は圧電基板の比誘電率に比べて十分小さいので、浮遊容量を小さくすることができる。
好ましい第１の態様としては、少なくとも２つの前記弾性表面波素子を備える。１つの前記弾性表面波素子（以下、「第１の素子」という。）は、前記不平衡端子と、接地するための接地端子（以下、「アースパッド」という。）とに、それぞれ異なる前記信号線によって接続される。他の１つの前記弾性表面波素子（以下、「第２の素子」という。）と前記第１の素子との間をそれぞれ接続する少なくとも２つの前記信号線（以下、「信号配線」という。）が形成される。少なくとも１つの前記信号配線と、前記アースパッドと前記第１の素子との間を接続する前記信号線（以下、「アース配線」という。）とが、前記絶縁膜を介して交差する。前記アースパッドが、前記第１の素子、前記第２の素子、及び前記信号配線とによって囲まれる領域の外側に配置されている。
従来装置ではアースパッドが第１の素子と第２の素子と信号配線とによって囲まれる領域の内側に形成され、通過帯域内挿入損失が大きくなっていたが、上記構成によれば、アースパッドを第１の素子と第２の素子と信号配線とによって囲まれる領域の外側に形成することにより、アースパッドと信号配線との間の浮遊容量を小さくして通過帯域内挿入損失を低減することができる。
好ましくは、前記第１の素子は、弾性表面波の伝搬方向を揃えて配置された３つのＩＤＴを含み、その中央の前記ＩＤＴに前記不平衡端子と前記アースパッドとが接続される。前記第２の素子は、弾性表面波の伝搬方向を揃えて配置された３つのＩＤＴを含み、その中央の前記ＩＤＴに２つの前記平衡端子が接続される。前記第１の素子の両側の前記ＩＤＴと前記第２の素子の両側の前記ＩＤＴとが前記信号配線によってそれぞれ接続されている。
上記構成によれば、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ素子（第１の素子、第２の素子）を２段カスケード接続したバランス型ＳＡＷフィルタの通過帯域内挿入損失を低減することができる。
好ましくは、２組の前記第１の素子、前記信号配線及び前記第２の素子が前記基板に形成される。各組の前記第１の素子は、それぞれ、弾性表面波の伝搬方向を揃えて配置された３つのＩＤＴを含み、その中央の前記ＩＤＴに前記不平衡端子と前記アースパッドとが接続される。各組の前記第２の素子は、それぞれ、異なる１つの前記平衡端子に接続された１つのＩＤＴを含む。各組の２つの前記信号配線は、各組の前記第１の素子の両側の前記ＩＤＴと各組の前記第２の素子の前記ＩＤＴとをそれぞれ接続する。２組の前記第１の素子は逆位相である。
上記構成によれば、平衡パッドに接続された縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ（第１の素子）と１ポートＳＡＷ共振子（第２の素子）を直列に接続し、これを２組並列に接続し、縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ（第１の素子）が逆位相となるようにし、１ポートＳＡＷ共振子（第２の素子）をトラップとして用い、フィルタ特性を改善したバランス型ＳＡＷフィルタにおいて、通過帯域内挿入損失を低減することができる。
好ましくは、前記アース配線は、前記絶縁膜及びその近傍の部分を除いて形成された１層目と、前記絶縁膜及びその近傍の部分を含めて形成された２層目とを有する。
上記構成によれば、アース配線には、絶縁膜の前後において２層が重なるので、アースの残留インピーダンスが小さくなり、帯域外減衰が改善される。また、信号配線は、１層のみで形成することができ、絶縁膜の前後において２層が重なるようにする必要がないので短くすることができ、第１の素子と第２の素子との間の距離を短くして小型化を図ることができる。
好ましい第２の態様としては、互いに接続された少なくとも２つの前記弾性表面波素子を備える。１つの前記弾性表面波素子（以下、「第１の弾性表面波素子」という。）は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子であり、３つの前記ＩＤＴのうち中央の前記ＩＤＴが２つの前記信号線（以下、「第１及び第２の信号ライン」という。）を介して２つの前記平衡信号端子にそれぞれ接続される。２つの前記平衡信号端子は、２つの前記弾性表面波素子が並ぶ方向と略平行な前記基板の中心軸の両側にそれぞれ配置される。前記第１及び第２の信号ラインの少なくとも一方が、前記基板上に形成された前記絶縁膜上に配置される。
上記構成において、第１及び第２の信号ラインの少なくとも一方が弾性表面波素子間を接続する信号線と交差する場合、この交差部分において、絶縁膜を介して立体交差するようにする。
上記構成によれば、弾性表面波素子を結合する態様が異なる他の構成の弾性表面波フィルタと同じ位置に平衡信号端子を配置して、パッケージを共用化することができる。また、平衡信号端子に接続される信号ラインを絶縁膜上に配置することにより、２つの平衡信号端子にそれぞれ入る寄生容量、橋絡容量の差を小さくして、平衡度を改善することができる。
好ましくは、２つの前記平衡信号端子は、前記基板の前記中心軸に対して略対称に配置される。
上記構成によれば、対称に平衡信号端子が配置されている他の構成の弾性表面波フィルタと略同じ位置に平衡信号端子が配置されるので、パッケージの共用化に優れる。
好ましくは、前記第２の弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置され、前記第１の弾性表面波素子にカスケード接続された３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子である。
上記構成によれば、通過帯域外の減衰量を大きくすることができる。
好ましくは、前記第２の弾性表面波素子は、１つまたは複数接続された弾性表面波共振子素子である。
上記構成によれば、通過帯域外の減衰量を大きくすることができる。
好ましい第３の態様としては、前記弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子であり、３つの前記ＩＤＴのうち中央の前記ＩＤＴが前記信号線（以下、「第１及び第２の信号ライン」という。）を介して２つの前記平衡端子にそれぞれ接続される。２つの前記平衡信号端子は、弾性表面波の伝搬方向に垂直方向の前記基板の中心軸の両側にそれぞれ配置される。前記第１及び第２の信号ラインの少なくとも一方が、前記圧電基板上に形成された絶縁膜上に配置される。
上記構成において、第１及び第２の信号ラインの少なくとも一方が、ＩＤＴと平衡端子以外の端子との間を接続する信号ラインや接続ラインと交差する場合、この交差部分において、絶縁膜を介して立体交差するようにする。
上記構成によれば、弾性表面波素子を結合する態様が異なる他の構成の弾性表面波フィルタと同じ位置に平衡信号端子を配置して、パッケージを共用化することができる。また、平衡信号端子に接続される信号ラインを絶縁膜上に配置することにより、２つの平衡信号端子にそれぞれ入る寄生容量、橋絡容量の差を小さくして、平衡度を改善することができる。
本発明の弾性表面波装置は、特性を向上することができる。例えば、上記第１の態様の場合、通過帯域内挿入損失を低減することができる。また、上記第２及び第３の態様の場合、特許文献２に開示された構成よりも各平衡信号端子に入る寄生容量の差が小さくなり、平衡信号端子間の平衡度が改善される。また、図１０、図１１等に示した別の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタと、パッケージの共用化が可能となり、専用のパッケージを作製する必要がなくなる。
バランス型ＳＡＷフィルタの平面図である。（実施例１） 図１の線II−IIに沿って切断した断面図である。（実施例１） バランス型ＳＡＷフィルタの平面図である。（実施例２） 図３の線IV−IVに沿って切断した断面図である。（実施例２） バランス型ＳＡＷフィルタの平面図である。（従来例） 圧電基板の構成図である。（従来例２） パッケージの上部層の平面図。（従来例２） パッケージの下部層の平面図。（従来例２） パッケージの底面図である。（従来例２） 弾性表面波フィルタの構成図である。（参考例１） 弾性表面波フィルタの構成図である。（参考例２） 弾性表面波フィルタの構成図である。（実施例３） 圧電基板の平面図である。（実施例３） 弾性表面波フィルタの特性を示すグラフである。（実施例３） 圧電基板の平面図である。（比較例） 圧電基板の平面図である。（実施例４） 圧電基板の平面図である。（実施例５） 圧電基板の平面図である。（参考例１） 圧電基板の平面図である。（参考例２） パッケージの底面図である。（実施例３） 圧電基板の平面図である。（実施例６） 圧電基板の平面図である。（従来例２） 圧電基板の平面図である。（実施例７）
符号の説明
１００ 圧電基板
１０１ 弾性表面波フィルタ素子（第２の弾性表面波素子）
１０２ 弾性表面波フィルタ素子（第１の弾性表面波素子）
１０３，１０４，１０５ ＩＤＴ
１０８，１０９，１１０ ＩＤＴ
１１８，１１９ 平衡信号端子
１２３，１２４ 信号ライン
１５０ 弾性表面波共振子素子（第２の弾性表面波素子）
２５０，２５１，２５２ 絶縁膜
５００ 圧電基板
５０２ 弾性表面波フィルタ素子（弾性表面波素子）
５０８，５０９，５１０ ＩＤＴ
５１８，５１９ 平衡信号端子
５２３，５２４ 信号ライン
６５０，６５２ 絶縁膜
１０１０ 基板
１０１４，１０１６ 絶縁膜
１０２０ フィルタ（第１の素子）
１０２２，１０２３，１０２４ ＩＤＴ
１０３０ フィルタ（第２の素子）
１０３２，１０３３，１０３４ ＩＤＴ
１０４１，１０４２ 配線（信号配線）
１０４８ 配線（アース配線）
１０４８ａ，１０４８ｂ，１０４８ｃ １層目
１０４８ｓ ２層目
１０５１ パッド（不平衡端子）
１０５２，１０５３ パッド（平衡端子）
１０５４，１０５５ アースパッド
１１００ 基板
１１０６，１０１０７ 絶縁膜
１１１０ フィルタ（第１の素子）
１１１４，１１６，１１８ ＩＤＴ
１１２０ フィルタ（第１の素子）
１１２４，１２６，１２８ ＩＤＴ
１１３０ トラップ（第２の素子）
１１３４ ＩＤＴ
１１４０ トラップ（第２の素子）
１１４４ ＩＤＴ
１１５３ 配線（アース配線）
１１５３ａ １層目
１１５３ｓ ２層目
１１５４ 配線（アース配線）
１１５４ａ １層目
１１５４ｓ ２層目
１１５５，１１５６，１１５７，１１５８ 配線（信号配線）
１１７２ アースパッド（接地端子）
１１７３ パッド（不平衡端子）
１１７４，１１７５ パッド（平衡端子）
以下、本発明の実施の形態として実施例を、図１〜図２３を参照しながら説明する。
まず、本発明の実施例１、２について、図１〜図４を参照しながら説明する。
（実施例１） 実施例１の弾性表面波装置について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、実施例１の弾性表面波装置が備える基板１０１０の平面図、図２は図１の線II−IIに沿って切断した断面図である。
実施例１の弾性表面波装置は、基板１０１０を備えたＥＧＳＭ受信帯用フィルタである。例えば、入力側インピーダンスが５０Ω、出力側インピーダンスが１５０Ω、通過周波数帯域が９２５〜９６０ＭＨｚ、中心周波数が９４２．５ＭＨｚである。
基板１０１０は、ＬｉＴａＯ３の単結晶圧電基板であり、その主面１０１２には、図１に示すように、所定パターンの金属膜が形成されている。すなわち、１段目の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０２０（以下、「フィルタ１０２０」と言う。）と２段目の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１０３０（以下、「フィルタ１０３０」と言う。）を縦続（カスケード）接続し、パッド５１を不平衡端子、パッド１０５２，１０５３を平衡端子として使用するバランス型ＳＡＷフィルタを構成している。第１の素子であるフィルタ１０２０と第２の素子であるフィルタ１０３０とを縦続接続する配線（すなわち、信号配線）１０４１，１０４２は、絶縁膜１０１４，１０１６を介して、不平衡端子１０５１を含むＩＤＴ１０２３に接続されるアース配線１０４８と立体交差している。不平衡端子１０５１に対するアース配線１０４８は、段間以外の場所に設けられたアースパッド１０５４，１０５５に接続されている。アースパッド１０５４，１０５５は、接地するための接地端子である。フィルタ１０２０，１０３０は、それぞれの弾性表面波の伝搬方向が互いに平行になるように、並列に配置されている。
詳しくは、１段目のフィルタ１０２０は、３つのＩＤＴ１０２２，１０２３，１０２４が、弾性表面波の伝搬方向に一列に揃えて配置され、その両側に２つの反射器１０２１，１０２５が配置されている。中央のＩＤＴ１０２３の一方の電極側は、配線１０４７を介して、不平衡端子であるパッド１０５１に接続されている。他方の電極側は、配線１０４０，１０４８から配線１０４３，１０４６を経て、アースパッド１０５４，１０５５に接続されている。アースパッド１０５４，１０５５には、配線１０４４，１０４５を介して、他のＩＤＴ１０２２，１０２４の一方の電極側も接続されている。
２段目のフィルタ１０３０は、３つのＩＤＴ１０３２，１０３３，１０３４が、弾性表面波の伝搬方向に一列に揃えて配置され、その両側に２つの反射器１０３１，１０３５が配置されている。
中央のＩＤＴ１０３３の一方の電極側は、配線１０５６，１０５７を介して、平衡端子であるパッド１０５２，１０５３に接続され、他方の電極は浮き電極となっている。ＩＤＴ１０３３の両側に配置されたＩＤＴ１０３２，１０３４の一方の電極側は、配線１０４１，１０４２を介して、１段目のフィルタ１０２０のＩＤＴ１０２２，１０２４の他方の電極側に接続されている。ＩＤＴ１０３２，１０３４の他方の電極側は、配線１０４３，１０４６を介して、アースパッド１０５４，１０５５に接続されている。
フィルタ１０２０，１０３０間を接続する信号線路の配線１０４１，１０４２の一部を覆うように、矩形の絶縁膜１０１４，１０１６が形成され、絶縁膜１０１４，１０１６の上に配線１０４８が形成され、配線１０４１，１０４２と配線１０４８とが、絶縁膜１０１４，１０１６を介して、立体交差するようになっている。
絶縁膜１０１４，１０１６の寸法は、図において横方向（配線１０４８の延在方向）の寸法が５０μｍ、図において縦方向（配線１０４１，１０４２の延在方向）の寸法が１０４０〜５０μｍ、厚さが２μｍである。立体交差する下側の配線１０４１，１０４２の幅は約３０μｍ、上側の配線１０４８の幅は２０〜３０μｍである。フィルタ１０２０，１０３０の間隔は６０〜７０μｍである。アースパッド１０５４，１０５５の寸法は、１００μｍ×１００μｍである。カスケード接続した２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタの間に同じ寸法のアースパッドを設けた従来例では、フィルタ間の距離が２００μｍ程度であることから、実施例１では、フィルタ素子間の距離を従来例の約１／３以下に短くしたことになる。絶縁膜１０１４，１０１６には、例えば感光性樹脂（ポリイミド、比誘電率：約２）を用いる。
実施例１では、アースパッド１０５４，１０５５に接続するための配線１０４８（「アース配線１０４８」とも言う。）と、フィルタ１０２０，１０３０間を接続する配線１０４１，１０４２（「信号配線１０４１，１０４２」とも言う。）とが平面視で交差する面積が十分小さく、かつ絶縁膜１０１４，１０１６の比誘電率が、ＬｉＴａＯ３の基板１０の比誘電率約５０に比べて十分小さく、かつ絶縁膜１０１４，１０１６の厚さが十分大きいので、従来例のように、２素子をカスケード接続し、段間にアースパッドを配置する構成と比較して、浮遊容量を低減することができる。
次に、基板１０１０の製造方法を説明する。
まず、基板１０１０の主面１０１２に、ドライエッチング又はリフトオフを用いて、１層目のＡｌ膜パターンを形成する。１層目のＡｌ膜パターンは、ＩＤＴ、パッド、配線などの最終的な金属膜パターンと略一致する。ただし、図２に示すように、配線１０４８の１層目１０４８ａ，１０４８ｂ，１０４８ｃの間に絶縁膜１０１４，１０１６を配置できるように、配線１０４８については、絶縁膜１０１４，１０１６を形成する部分及びその近傍部分に１層目のパターンを形成しない。１層目のＡｌ膜厚はＩＤＴ１０２２〜１０２４，１０３２〜１０３４の膜厚と同じになり、例えば８００ＭＨｚ帯ＳＡＷフィルタでは３００〜４００ｎｍ，２ＧＨｚ帯ＳＡＷフィルタでは１５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
次に、感光性樹脂を塗布して、フォトリソグラフィー技術を用いて、フィルタ１０２０，１０３０間の配線１０４１，１０４２とアース配線１０４８の交差部分に、絶縁膜１０１４，１０１６を形成する。
次に、フィルタ１０２０，１０３０及び配線１０４１，１０４２の露出部分を除き、最終的な金属膜パターンに対応して開口したレジストマスクを形成し、リフトオフを用いて２層目のＡｌ膜パターンを形成する。１層目のＡ１と基板１０１０との間、または２層目のＡｌと１層目のＡｌとの間に、接着層としてＴｉ、又はＮｉＣｒを形成してもよい。
これにより、図２に示すように、配線１０４８の２層目１０４８ｓを１層目１０４８ａ，１０４８ｂ，１０４８ｃに重ね合わせて接続する。２層目１０４８ｓと１層目１０４８ａ，１０４８ｂ，１０４８ｃの接続部において、２層目１０４８ｓと１層目１０４８ａ，１０４８ｂ，１０４８ｃとの間の接続抵抗を十分に小さくするために、接続部の面積を一定以上の大きさにする必要がある。そのため、配線１０４８は、１層目１０４８ａ，１０４８ｂ，１０４８ｃと２層目１０４８ｓとの重ね合わせ面積が２０μｍ角以上の面積となるようにする。
ところで、立体交差の上側の配線（２層目）は、いずれかの場所で、ＩＤＴにつながる１層目に接続する必要がある。２素子間を接続する信号線路を立体交差の上側に配置する場合、一方の素子と立体交差部との間、及び他方の素子と立体交差部との間に、それぞれ、１層目と２層目を接続する部分が必要になる。すなわち、２素子間の距離は、立体交差の絶縁膜のみならず、その前後の１層目と２層目の接続部を含めるように、大きくする必要がある。
これに対し、実施例１のように２素子（フィルタ１０２０，１０３０）間を接続する信号線路（配線１０４１，１０４２）を立体交差の下側に配置する場合、素子と立体交差部との間に接続部を設ける必要がないので、２素子間の距離は、立体交差の絶縁膜の寸法だけで決定できる。そのため、２素子間の距離を短くすることができる。
特に実施例１では、２段目中央のＩＤＴ１０３３を分割し平衡出力（または平衡入力）に対応する構成を取り、２段目中央のＩＤＴ１０３３にはアース配線が不要であるため、フィルタ１０２０，１０３０間のアース配線は、１段目中央のＩＤＴ１０２３のアース配線１０４８のみでよい。
実施例１では、フィルタ１０２０，１０３０間の信号配線１０４１，１０４２が１層目のみとなって線路の電気抵抗率が増大するが、フィルタ１０２０，１０３０間の距離を短くし、帯域内挿入損失の劣化を防ぐことができる。
実施例１の弾性表面波装置は、アースパッド１０５４，１０５５をフィルタ１０２０，１０３０間（段間）から移動したことによる信号線−アースパッド間の浮遊容量の低減、段間距離を小さくした（つまり、フィルタ１０２０，１０３０間の信号配線１０４１，１０４２を短くした）ことにより、通過帯域内挿入損失を低減できる。
（実施例２） 次に、本発明の実施例２の弾性表面波装置について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、実施例２の弾性表面波装置が備える基板１１００の平面図、図４は図３の線IV−IVに沿って切断した断面図である。
実施例２の弾性表面波装置は、主面１１０２に所定パターンの金属膜が形成された基板１１００を不図示のパッケージに収納したデバイスであり、実施例１と同様の方法で製造することができる。以下では、実施例１との相違点を中心に説明する。
実施例２の弾性表面波装置は、ＤＣＳ受信帯用の弾性表面波フィルタである。例えば、入カ側インピ一ダンスが５０Ω、出力側インピーダンスが１５０Ω、通過周波数帯域が１８０５〜１８８０ＭＨである。
図３に示すように、２組の第１の素子である縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ１１１０，１１２０（以下、「フィルタ１１１０，１１２０」とも言う。）を、不平衡端子であるパッド１１７３に並列接続し、パッド１１７４，１１７５を平衡端子として用いる。フィルタ１１１０，１１２０には、それぞれ直列に、第２の素子である１ポートＳＡＷ共振子１１３０，１１４０（以下、「トラップ１１３０，１１４０」と言う。）が接続されている。
実施例１のような縦結合共振子型ＳＡＷフィルタの２素子カスケード接続は、通過帯域外を高減衰量化できるという利点があるあるが、通過帯域内挿入損失が大きくなる欠点がある。実施例２のように縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ１１１０，１１２０に１ポートＳＡＷ共振子１１３０，１１４０を直列接続することにより、通過帯域のごく近傍を高減衰にすることができる。１ポートＳＡＷ共振子１１３０，１１４０は、反共振周波数を縦結合共振子型ＳＡＷフィルタ１１１０，１１２０の通過帯域よりも高周波数側に位置させた、いわゆるトラップとして用いている。
詳しくは、フィルタ１１１０，１１２０は、それぞれ、３つのＩＤＴ１１１４，１１１６，１１１８；１１２４，１１２６，１１２８が、弾性表面波の伝搬方向に一列に揃えて配置され、その両側に２つの反射器１１１２；１１２２が配置されている。中央のＩＤＴ１１１６；１１２６の一方の電極側は、配線１１５１；１１５２を介して、不平衡端子であるパッド１１７３に接続されている。他方の電極側は、配線１１５３ａ，１１５３；１１５４ａ，１１５４を介して、接地端子であるアースパッド１１７２に接続されている。アースパッド１１７２には、配線１１５０，１１５９を介して、他のＩＤＴ１１１４，１１１８；１１２４，１１２８の一方の電極側も接続されている。
フィルタ１１１０，１１２０とは、逆位相となっている。また、一方のフィルタ１１２０のＩＤＴ１１２４，１１２８は、平衡度の調整のため、交差幅に重み付けをしている。
トラップ１１３０，１１４０は、ＩＤＴ１１３４，１１４４の両側に反射器１１３２，１１４２が配置されている。ＩＤＴ１１３４；１１４４の一方の電極側は、それぞれ、配線１１５５，１１５６；１１５７，１１５８を介して、フィルタ１１１０，１１２０のＩＤＴ１１１４，１１１８；１１２４，１１２８の他方の電極側に接続されている。ＩＤＴ１１３４；１１４４の他方の電極側は、配線１１６０，１１６２を介して、平衡端子であるパッド１１７４，１１７５に接続されている。
フィルタ１１１０，１１２０とトラップ１１３０，１１４０とをそれぞれ縦続接続する配線１１５５，１１５６；１１５７，１１５８のうち一方１１５６，１１５７は、中央に配置されたアースパッド１１７２とフィルタ１１１０，１１２０とを接続する配線１１５３，１１５４と、絶縁膜１１０６，１１０７を介して立体交差している。また、配線１１５１，１１５２と配線１１５０も、絶縁膜１１０４，１１０５を介して立体交差している。
絶縁膜１１０４，１１０５，１１０６，１１０７の寸法は、図３において横方向（配線１１５０，１１５３，１１５４の延在方向）の寸法が７０μｍ、図３において縦方向（配線１１５１，１１５２の延在方向、配線１１５３，１１５４の延在方向と直角方向）の寸法が４０〜５０μｍ、厚さが２μｍである。立体交差する下側の配線１１５０，１１５６，１１５７の幅は約３０μｍ、上側の配線１１５１，１１５２，１１５３，１１５４の幅は２０〜３０μｍである。フィルタ１１１０，１１２０とトラップ１１３０，１１４０との間隔は６０〜７０μｍである。アースパッド１１７２の寸法は、１００μｍ×１００μｍである。フィルタとトラップの間に同じ寸法のアースパッドを設けた従来例では、フィルタとトラップの間の距離が２００μｍ程度であり、実施例２では、フィルタ１１１０，１１２０とトラップ１１３０，１１４０の間の距離を、従来例の約１／３以下に短くすることができる。
図４に示すように、絶縁膜１１０６，１１０７上には、配線１１５３，１１５４の２層目１１５３ｓ，１１５４ｓが形成され、絶縁膜１１０６，１１０７の両側で、アースパッド１１７２の１層目１１７２ａと１層目のみの配線１１５３ａ，１１５４ａとに重ね合わせるようになっている。１層目と２層目は、２０μｍ角以上の面積での重ね合わせ、接続する。
なお、２層目は、パッド１１７２，１１７３，１１７４，１１７５、配線１１５０の中間部分及び配線１１５１，１１５２，１１５３，１１５４，１１５９，１１６０，１１６２に形成される。
実施例２は、フィルタ１１１０，１１２０とトラップ１１３０，１１４０の間で立体配線となっているが、実施例１と同様な効果を有する。すなわち、フィルタ１１１０，１１２０とトラップ１１３０，１１４０の２素子間の距離は、立体交差のための絶縁膜１１０６，１１０７の寸法のみにより決定できるため、短くすることができる。
トラップ１１３０，１１４０にはアース配線が不要であるため、２素子間のアース配線はフィルタ１１１０，１１２０のアースに対して１本のみでよい。２素子間の配線１１５５，１１５６；１１５７，１１５８が１層目のみとなって線路の電気抵抗率が増大しても、２素子間の距離が短くなり、帯域内挿入損失の劣化を防ぐことができる。
次に、実施例３〜７について、図１２〜図２１、図２３を参照しながら説明する。なお、図中、同じ構成部分には同じ符号を用いている。
（実施例３） 図１２〜図１９、図２２を参照しながら、実施例３の弾性表面波フィルタについて説明する。実施例３の弾性表面波フィルタは、平衡−不平衡変換機能を有する。ここでは、不平衡信号端子のインピーダンスが５０Ω、平衡信号端子のインピーダンスが１００Ωである、ＥＧＳＭ（Extended Global System for Mobile communications）受信用フィルタを例に説明する。
まず、図１２及び図１３を参照しながら、実施例３の構成について説明する。
実施例３の弾性表面波フィルタは、圧電基板１００上に２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子（以下、「フィルタ素子」という。）１０１，１０２を形成し、それらをカスケード接続したものである。圧電基板１００には４０±５°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＴａＯ３基板を用い、フィルタ素子１０１，１０２はＡｌ電極により形成されている。
図１２に基本構成を模式的に示すように、一方のフィルタ素子１０１は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された３つのＩＤＴ１０３，１０４，１０５と２つのリフレクタ１０６，１０７とを有する。中央のＩＤＴ１０４を挟み込むように他のＩＤＴ１０３，１０５が形成され、その両側にリフレクタ１０６，１０７が形成されている。中央のＩＤＴ１０４の一端は信号ライン１２２によって不平衡信号端子１１７に接続されている。
同様に、他方のフィルタ素子１０２も、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された３つのＩＤＴ１０８，１０９，１１０と２つのリフレクタ１１１，１１２とを有する。中央のＩＤＴ１０９を挟み込むように他のＩＤＴ１０８，１１０が形成され、その両側にリフレクタ１１１，１１２が形成されている。中央のＩＤＴ１０９の両端は、それぞれ信号ライン１２３，１２４によって平衡信号端子１１８，１１９に接続されている。
２つのフィルタ素子１０１，１０２は、カスケード接続されている。すなわち、一方のフィルタ素子１０１のＩＤＴ１０３，１０５の一端と、他方のフィルタ素子１０２のＩＤＴ１０８，１１０の一端とが、それぞれ、信号ライン１２０，１２１により接続されている。一方のフィルタ素子１０１のＩＤＴ１０３，１０５の他端と，他方のフィルタ素子１０２のＩＤＴ１０８，１１０の他端は、それぞれアースに接地している。なお、これら他端は、アースに接地する代わりに、一端と同様に互いに接続しても、動作上問題はない。
各ＩＤＴ１０３，１０４，１０５，１０８，１０９，１１０の向きは、ＩＤＴ１０３，１０８間を接続する信号ライン１２０を伝送する電気信号の位相と、ＩＤＴ１０５，１１０間を接続する信号ライン１２１を伝送する電気信号の位相が約１８０度異なるように調整されている。これによって、弾性表面波フィルタとして良好な振幅平衡度、位相平衡度を得ることができる。
図１２において符号１１３〜１１６で示した箇所（以下、「狭ピッチ電極指部」という。）、すなわち、一方のフィルタ素子１０１においてＩＤＴＩ０３，１０４間及びＩＤＴ１０４，１０５間、他方のフィルタ素子１０２においてＩＤＴ１０８，１０９間及びＩＤＴ１０９，１１０間において、隣接する数本の電極指のピッチ（電極指の幅及び電極指間の間隔）を、ＩＤＴ１０３，１０４，１０５，１０８，１０９，１１０の他の部分よりも小さくしている。なお、図１２においては、簡潔のために電極指は実際の本数よりも少なく図示している。このような狭ピッチ電極指部１１３〜１１６を設けることにより、ＩＤＴが隣り合う箇所の不連続性を極力小さくし、かつＩＤＴ１０３，１０４，１０５，１０８，１０９，１１０同士の間隔を調整することで、広帯域なバンドパスフィルタを得ることができる。
図１３は、圧電基板１００上の実際のレイアウトを示す。図１３において、間隔が狭い斜線部分は、１回目のフォトリソ工程で形成した電極パターン（以下、「１層目パターン」という。）である。間隔が広い斜線部分は、２回目のフォトリソ工程で形成した電極パターン（以下、「２層目パターン」という。）である。斜線のない部分２５０，２５１，２５２は、２層目パターンを形成する前に、誘電率の低い樹脂等で形成した絶縁膜のパターン（以下、「絶縁膜パターン」という。）である。図１３では、簡単のため、１層目パターンと２層目パターンが接するように図示しているが、実際には、接するように図示した部分の近傍において、１層目パターンと２層目パターンの少なくとも一方を図示よりも大きく形成し、１層目パターンと２層目パターンとを重ね合せて接続するようになっている。
不平衡端子１１７は、図１３において圧電基板１００の上部中央に配置されている。平衡信号端子１１８，１１９は、図１３において圧電基板１００の下部の左右に配置されている。アース端子２０１，２０２は、図１３において圧電基板１００の上部の左右に配置されている。つまり、平衡信号端子１１８，１１９は、圧電基板１００の仮想中心軸Ｘに対して対称に配置されている。
一方のフィルタ素子１０１の中央のＩＤＴ１０４の一端は不平衡端子１１７に接続され、他端はアース端子２０２に接続されている。一方のフィルタ素子１０１の両側のＩＤＴ１０３，１０５の一端はアース端子２０１，２０２に接続され、他端は他方のフィルタ素子１０２のＩＤＴ１０８，１１０の一端に、信号ライン１２０，１２１によって接続されている。中央のＩＤＴ１０４の他端とアース端子２０２とを接続する接続ラインは、符号２０３で示す部分において、ＩＤＴ１０５，１１０間を接続する信号ライン１２１の上に形成された絶縁膜２５１を介して、信号ライン２０１と立体交差している。
他方のフィルタ素子１０２のＩＤＴ１０８の他端は、リフレクタ１１１，１０６を介して、アース端子２０１に接続されている。すなわち、ＩＤＴ１０８の他端とリフレクタ１１１とが接続ライン１３０により接続され、リフレクタ１０６，１１０間が接続ライン１３１により接続され、リフレクタ１０６とアース端子２０１とが接続されている。ＩＤＴ１１０の他端は、アース端子２０２に接続されている。中央のＩＤＴ１０９の一端は、信号ライン１２３により一方の平衡信号端子１１８に接続されている。信号ライン１２３は、その大部分が絶縁膜２５０上に形成されている。信号ライン１２３は、符号２０４で示す部分において、リフレクタ１０６，１１１間を接続する接続ライン１３１と絶縁膜２５０を介して立体交差するとともに、符号２０５で示す部分において、ＩＤＴ１０３，１０８間を接続する信号ライン１２０と絶縁膜２５０を介して立体交差する。ＩＤＴ１０９の他端は、信号ライン１２４により他方の平衡信号端子１１９に接続されている。信号ライン１２４と基板１００との間には、絶縁膜２５２が形成され、平衡信号端子１１８，１１９間の対称性を保つようになっている。
次に、基板１００上の各パターンを形成する方法について説明する。
まず、基板１００に、ドライエッチング法又はリフトオフ法を用いて、１層目のＡｌ膜パターンを形成する。１層目のＡｌ膜パターンは、ＩＤＴ１０３，１０４，１０５；１０８，１０９，１１０、リフレクタ１０６，１０７；１１１，１１２、信号ライン１２０，１２１、接続ライン１３０，１３１を含む。１層目のＡｌ膜厚はＩＤＴ１０３，１０４，１０５；１０８，１０９，１１０ともに同じになる。
次に、感光性樹脂を塗布して、フォトリソグラフィー法を用いて、絶縁膜２５０，２５１，２５２を形成する。感光性樹脂には、例えばポリイミド（比誘電率：約２）を用いる。この場合、比誘電率が、ＬｉＴａＯ３基板１００の比誘電率約５０に比べて十分小さいので、平衡信号端子１１８，１１９に接続される信号ライン１２３，１２４を絶縁膜２５０，２５１の上に形成すると、平衡信号端子に接続される信号ラインを基板上に直接形成する場合と比べ、浮遊容量を低減できる。
次に、２層目パターンに対応して開口したレジストマスクを形成し、リフトオフ法を用いて２層目のＡｌ膜パターンを形成する。
なお、１層目のＡｌと基板１００との間、又は２層目のＡｌと１層目のＡｌとの間に、接着層としてＴｉ、又はＮｉＣｒを形成してもよい。
図２０に、実施例３の弾性表面波フィルタのパッケージ裏面の外部端子４０１〜４０５のレイアウトを示す。図において上部中央の外部端子４０１が不平衡信号端子であり、図１２、図１３の端子１１７に接続される。右下及び左下のコーナー部の外部端子４０２，４０３が平衡信号端子であり、それぞれ図１２、図１３の端子１１８，１１９に接続されている。中間位置の外部端子４０４，４０５はアース端子である。
このパッケージには、図１８及び図１９に示すように、圧電基板１００と同じサイズの圧電基板７０，８０上に弾性表面波素子７１，７２；８１〜８４が形成された他の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタの素子チップを収納することができる。図１８は図１０の構成に対応し、図１９は図１１の構成に対応する。図１８及び図１９の他の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタは、実施例３の圧電基板１００と同様に、不平衡端子７３，８７が図において圧電基板７０，８０の上部中央に配置され、平衡信号端子７４，７５；８６，８５が図において下部の左右に配置され、アース端子７６，７７；８８，８９が図において上部の左右に配置されている。このような端子レイアウトは、実施例３の弾性表面波フィルタと同じである。
したがって、実施例３の弾性表面波フィルタは、図１８、図１９のような他の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタとパッケージを共用化することができる。
なお、図１８及び図１９は、図１３と同様に、１層目パターン、２層目パターン、絶縁膜パターンを図示している。図１８において、ＩＤＴ７１ｂ，７２ｂ間及びＩＤＴ７１ｃ，７２ｃ間の信号ラインと、ＩＤＴ７１ａとアース端子７６，７７とを接続する接続ラインとは、絶縁膜７８，７９を介して立体交差している。図１９において、ＩＤＴ８４ａ，８２ａと端子８７とを接続する信号ラインと、ＩＤＴ８４ｂ，８２ｃと端子８８，８９との間を接続する接続ラインとは、絶縁膜９０，９１を介して立体交差し、ＩＤＴ８３ａ，８１ａと端子８６，８５とを接続する信号ラインと、ＩＤＴ８３ｂ，８１ｃと端子８８，８９とを接続する接続ラインとは、絶縁膜９２，９３を介して立体交差している。
次に、弾性表面波フィルタのフィルタ素子１０１，１０２の設計の一例を挙げる。狭ピッチ電極指部１１３〜１１６以外のピッチを小さくしていない電極指のピッチで決まる波長をλＩとすると、次のようになる。
・交叉幅：４８．１λＩ
・フィルタ素子１０１の電極指の本数（ＩＤＴ１０３，１０４，１０５の順）：２８（６）／（６）２４（６）／（６）２８ （カッコ内は、狭ピッチ電極指の本数）
・フィルタ素子１０２の電極指の本数（ＩＤＴ１０８，１０９，１１０の順）：２８（６）／（３）２４（３）／（６）２８ （カッコ内は、狭ピッチ電極指の本数）
・リフレクク本数：８０本
・メクライゼーションレシオ：０．７０
・電極膜厚：０．０８０λＩ
図１４は、上記設計例（実施例３）の周波数−コモンモード減衰量特性を示す。コモンモード減衰量とは、平衡信号端子間の平衡度を示す特性であり、この減衰量が大きい方が平衡信号端子間の平衡度が良いことを示している。
図１４には、比較例として、特許文献２のようにパッケージ内に平衡信号端子の引き回しを設け、パッケージの裏面端子のレイアウトを図２０と同じにした場合の周波数−コモンモード減衰量特性も示している。この比較例の圧電基板上のレイアウトを図１５に示す。フィルタ素子１０１，１０２は上記設計例（実施例３）と同じ仕様である。圧電基板３００上のレイアウトを示す図１５において、不平衡信号端子１１７'は上部中央、平衡信号端子１１８'は中央よりもやや右寄り、平衡信号端子１１９'は右下に、それぞれ配置されている。アース端子３０１は左上、アース端子３０２は右上、アース端子３０３は中央よりもやや左寄り、アース端子３０４は左下に、それぞれ配置されている。
ＥＧＳＭ受信用フィルタの通過帯域は、９２５〜９６０ＭＨｚである。図１４について、この周波数帯で最大のコモンモード減衰量を比較すると、比較例では約２４．０ｄＢであるのに対し、実施例では約２７．５ｄＢであり、比較例より約３．５ｄＢコモンモード減衰量が改善している。
このような効果が得られた要因は、１つはパッケージ内で平衡信号端子に接続される引き回しを比較例のように非対称にしていないので、その分の寄生容量等の影響の差がなくなったこと、もう１つは圧電基板上でＩＤＴと平衡信号端子を接続する信号ライン１２３，１２４を誘電率の低い樹脂でできた絶縁膜パターンの上に設けたので、圧電基板上で信号ライン１２３，１２４の長さが異なっても、各平衡信号端子に入る寄生容量の差が小さいことであると考えられる。
以上のように、実施例３によれば、３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタの３つのＩＤＴのうち中央に位置するＩＤＴの端子をそれぞれ平衡信号端子に接続することで、平衡−不平衡変換機能を持たせた弾性表面波フィルタにおいて、従来の方法よりも平衡信号端子間の平衡度が良好なフィルタを得ることができ、更に別の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタとのパッケージの共用化が可能となる。
次に、他の実施例４〜７について説明する。実施例４〜７においても、実施例３と同様の効果が得られる。以下では、実施例３との相違点を中心に説明する。
（実施例４） 実施例３において、信号ライン１２３，１２４はいずれも絶縁膜２５０，２５１上に形成したが、実施例４においては、図１６に示すように、長い方の信号ライン１２３についてのみ、絶縁膜２５０上に設けている。
（実施例５） 図１７に示すように、ＩＤＴ１０８とアース端子との接続方法が、実施例３と異なる。すなわち、ＩＤＴ１０８とリフレクタ１１１との間、リフレクタ１０６，１１１間、リフレクタ１０６とアース端子２０１との間を接続する接続ラインがない。代わりに、アース端子２０２と接続するため、１層目のパターンによってＩＤＴ１０８に連続する接続ライン１３２を形成している。この接続ライン１３２は、ＩＤＴ１１０とアース端子２０２とを接続する２層目パターンの接続ラインに接続するようにする。接続ライン１３２の上には絶縁膜２５２が形成され、中央のＩＤＴ１０９と平衡信号端子１１９とを接続する信号ライン１２４と立体交差する。
（実施例６） 図２１に示すように、フィルタ素子１０２に弾性表面波共振子素子（以下、「共振子素子」という。）１５０を直列接続する。この場合も、２つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子をカスケード接続した実施例３〜５と同様、通過帯域外の減衰量を大きくすることができる。
共振子素子１５０は、弾性表面波の伝搬方向に沿って、ＩＤＴ１５１の両側にリフレクタ１５２，１５３が配置されている。ＩＤＴ１５１の一端は不平衡信号端子１１７に接続され、他端は信号ライン１２０'，１２１'によりフィルタ素子１０２のＩＤＴ１０８，１１０の一端と接続される。
１層目のパターンは、フィルタ素子１０２と、共振子素子１５０と、信号ライン１２０'，１２１'と、ＩＤＴ１０８とリフレクタ１１１との間の接続ライン１３０と、リフレクタ１１１から共振子素子１５０側に途中まで伸びた接続ライン１３１'とを含む。共振子素子１５０側に途中まで伸びた接続ライン１３１'は、２層目パターンの接続ラインにより、アース端子２０１に接続されている。フィルタ素子１０２のＩＤＴ１０９と平衡端子１１８とを接続する信号ライン１２３は、絶縁膜２５０を介して、信号ライン１２０'及び接続ライン１３１'と立体交差する。
共振子素子１５０は、ＩＤＴ１５１の一端をアース端子２０１、または２０２に接続し、信号ライン１２０'，１２１'によりフィルタ素子１０２と接続された他端は不平衡信号端子１１７と接続して、フィルタ素子１０２に共振子素子１０５を並列接続してもよい。
また、共振子素子１５０は、複数の共振子素子が直列または並列に接続されていてもよい。
（実施例７） 図２３に示すように、圧電基板５００の上に１つのフィルタ素子５０２のみを配置する。この場合も実施例３〜６と同様、従来の方法よりも平衡信号端子５１８，５１９間の平衡度の良好なフィルタを得ることができ、更に別の構成の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタとのパッケージの共用化が可能となる。
フィルタ素子５０２は、３つのＩＤＴ５０８，５０９，５１０の両側に、リフレクタ５１１，５１２を有する。両側のＩＤＴ５０８，５１０のうち、一方のＩＤＴ５０８の一端は信号ライン５２０'に接続され、他方のＩＤＴ５１０の一端は信号ライン５２１'に接続される。信号ライン５２０'，５２１'は、２層目パターンの接続ラインにより不平衡信号端子５１７に接続される。
１層目のパターンは、フィルタ素子５０２と、信号ライン５２０'，５２１'と、ＩＤＴ５０８の他端とリフレクタ５１１との間を接続する接続ライン５３０とを含む。リフレクタ５１１から途中まで伸びた接続ライン５３１'は、２層目パターンの接続ラインにより、アース端子６０１に接続されている。ＩＤＴ５１０の他端は、２層目パターンの接続ラインにより、アース端子６０２に接続されている。フィルタ素子５０２のＩＤＴ５０９の一端と一方の平衡端子５１８とを接続する信号ライン５２３は、絶縁膜６５０を介して、信号ライン５２０'及び接続ライン５３１'と立体交差する。フィルタ素子５０２のＩＤＴ５０９の他端と他方の平衡端子５１９とを接続する信号ライン５２４と圧電基板５００との間にも、絶縁膜６５２が形成されている。
以上に説明したように、実施例３〜７の弾性表面波フィルタは、圧電基板上に形成される各端子（バンプ）のレイアウトを、他の構成の弾性表面波フィルタの素子チップにおける各端子（バンプ）のレイアウトと同じにすることができるので、他の構成の弾性表面波フィルタとパッケージを共用化することができる。
また、平衡信号端子に接続される信号ラインを、圧電基板上に形成された絶縁膜パターンの上に形成することにより、素子チップにおける信号ラインの経路差をほとんどなくすことができるので、パッケージ内において経路差を設けることなく、平衡度を改善することができる。
（まとめ） 実施例１〜７によれば、弾性表面波装置の特性を向上することができる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施可能である。
例えば、基板には、ＬｉＴａＯ３以外に、水晶、ＬｉＮｂＯ３などの単結晶基板を用いることができる。また、本発明は、ＺｎＯ，ＡｌＮなどの圧電薄膜を用いた弾性表面波装置にも適用することができる。
例えば、実施例３〜７では４０±５°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＴａＯ３基板を用いたが、効果が得られる原理から、本発明はこの基板に限らず、例えば６４〜７２°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３、４１°ＹｃｕｔＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３などの基板でも、同様な効果が得られる。
また、本発明は、平衡−不平衡変換機能を持たせた構成の弾性表面波フィルタに限らず、平衡−平衡変換機能を持たせた構成の弾性表面波フィルタにも適用可能である。

Claims (11)

  1. 基板と、
    前記基板に配置され、少なくとも不平衡端子及び２つの平衡端子を含む、複数の端子と、
    前記基板の前記不平衡端子と２つの前記平衡端子との間に配置された、少なくとも１つの弾性表面波素子とを備え、
    同一の前記弾性表面波素子にそれぞれ接続された異なる信号線が、絶縁膜を介して交差することを特徴とする、弾性表面波装置。
  2. 前記絶縁膜がポリイミドであることを特徴とする、請求項１に記載の弾性表面波装置。
  3. 少なくとも２つの前記弾性表面波素子を備え、
    １つの前記弾性表面波素子（以下、「第１の素子」という。）は、前記不平衡端子と、接地するための接地端子（以下、「アースパッド」という。）とに、それぞれ異なる前記信号線によって接続され、
    他の１つの前記弾性表面波素子（以下、「第２の素子」という。）と前記第１の素子との間をそれぞれ接続する少なくとも２つの前記信号線（以下、「信号配線」という。）が形成され、
    少なくとも１つの前記信号配線と、前記アースパッドと前記第１の素子との間を接続する前記信号線（以下、「アース配線」という。）とが、前記絶縁膜を介して交差し、
    前記アースパッドが、前記第１の素子、前記第２の素子、及び前記信号配線とによって囲まれる領域の外側に配置されたことを特徴とする、請求項１又は２に弾性表面波装置。
  4. 前記第１の素子は、弾性表面波の伝搬方向を揃えて配置された３つのＩＤＴを含み、その中央の前記ＩＤＴに前記不平衡端子と前記アースパッドとが接続され、
    前記第２の素子は、弾性表面波の伝搬方向を揃えて配置された３つのＩＤＴを含み、その中央の前記ＩＤＴに２つの前記平衡端子が接続され、
    前記第１の素子の両側の前記ＩＤＴと前記第２の素子の両側の前記ＩＤＴとが前記信号配線によってそれぞれ接続されていることを特徴とする、請求項３に記載の弾性表面波装置。
  5. ２組の前記第１の素子、前記信号配線及び前記第２の素子が前記基板に形成され、
    各組の前記第１の素子は、それぞれ、弾性表面波の伝搬方向を揃えて配置された３つのＩＤＴを含み、その中央の前記ＩＤＴに前記不平衡端子と前記アースパッドとが接続され、
    各組の前記第２の素子は、それぞれ、異なる１つの前記平衡端子に接続された１つのＩＤＴを含み、
    各組の２つの前記信号配線は、各組の前記第１の素子の両側の前記ＩＤＴと各組の前記第２の素子の前記ＩＤＴとをそれぞれ接続し、
    ２組の前記第１の素子は逆位相であることを特徴とする、請求項３に記載の弾性表面波装置。
  6. 前記アース配線は、前記絶縁膜及びその近傍の部分を除いて形成された１層目と、前記絶縁膜及びその近傍の部分を含めて形成された２層目とを有することを特徴とする、請求項３、４又は５に記載の弾性表面波装置。
  7. 互いに接続された少なくとも２つの前記弾性表面波素子を備え、
    １つの前記弾性表面波素子（以下、「第１の弾性表面波素子」という。）は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子であり、３つの前記ＩＤＴのうち中央の前記ＩＤＴが２つの前記信号線（以下、「第１及び第２の信号ライン」という。）を介して２つの前記平衡信号端子にそれぞれ接続され、
    ２つの前記平衡信号端子は、２つの前記弾性表面波素子が並ぶ方向と略平行な前記基板の中心軸の両側にそれぞれ配置され、
    前記第１及び第２の信号ラインの少なくとも一方が、前記基板上に形成された前記絶縁膜上に配置されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の弾性表面波装置。
  8. ２つの前記平衡信号端子は、前記基板の前記中心軸に対して略対称に配置されたことを特徴とする、請求項７に記載の弾性表面波装置。
  9. 前記第２の弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置され、前記第１の弾性表面波素子にカスケード接続された３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の弾性表面波装置。
  10. 前記第２の弾性表面波素子は、１つまたは複数接続された弾性表面波共振子素子であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の弾性表面波装置。
  11. 前記弾性表面波素子は、弾性表面波の伝搬方向に沿って配置された３つのＩＤＴを有する縦結合共振子型弾性表面波フィルタ素子であり、３つの前記ＩＤＴのうち中央の前記ＩＤＴが前記信号線（以下、「第１及び第２の信号ライン」という。）を介して２つの前記平衡端子にそれぞれ接続され、
    ２つの前記平衡信号端子は、弾性表面波の伝搬方向に略直角方向の前記基板の中心軸の両側にそれぞれ配置され、
    前記第１及び第２の信号ラインの少なくとも一方が、前記基板上に形成された前記絶縁膜上に配置されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の弾性表面波装置。
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