KR102043411B1 - 멀티플렉서, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치 - Google Patents
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Abstract
듀플렉서 및 상기 듀플렉서 이외의 대역 통과형 필터를 가지고, 듀플렉서의 필터 특성에 있어서, 다른 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량이 크게 되어 있는 멀티플렉서를 제공한다.
멀티플렉서는 실장 기판(14) 상에 배치된다. 멀티플렉서는 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)에 의해 구성되어 있는 듀플렉서(2A) 및 듀플렉서(2A) 이외의 적어도 1개의 대역 통과형 필터를 가진다. 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)는 각각 제1, 제2 적층체(11A, 11B)를 가지며 다른 부품으로서 구성되어 있다. 듀플렉서(2A)에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 듀플렉서(2A) 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록, 제1 적층체(11A)의 구성과 제2 적층체(11B)의 구성이 다르다.
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Description
본 발명은 통과 대역이 다른 복수의 대역 통과형 필터를 가지는 멀티플렉서, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치에 관한 것이다.
통신의 고속화를 위해서 캐리어 어그리게이션(CA) 등이 이용되고 있다. CA에 있어서는 일반적으로 복수의 필터의 안테나 단자를 공통화함으로써 주파수 대역이 다른 복수의 신호를 동시에 송수신하여 통신을 고속화한다. CA에는 통과 대역이 다른 복수의 대역 통과형 필터를 가지는 멀티플렉서가 널리 이용되고 있다.
하기의 특허문헌 1에는 멀티플렉서의 대역 통과형 필터로서 이용할 수 있는 탄성파 장치가 개시되어 있다. 이 탄성파 장치는 지지 기판과, 지지 기판 상에 적층된 고음속막과, 고음속막 상에 적층된 저음속막과, 저음속막 상에 적층된 압전막을 가진다. 압전막 상에 IDT 전극이 마련되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 탄성파 장치를 포함하는 멀티플렉서를 복수의 필터의 안테나 단자를 공통화하여 구성한 경우, 소정의 필터끼리를 1칩으로 작성해버리면 상기 탄성파 장치의 통과 대역보다도 고역(高域) 측의 주파수역에 있어서 고차 모드 스퓨리어스(spurious)가 발생하는 경우가 있었다. 따라서, 상기 탄성파 장치의 필터 특성에 있어서 상기 탄성파 장치 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 충분히 크게 할 수 없었다.
본 발명의 목적은 듀플렉서 및 상기 듀플렉서 이외의 대역 통과형 필터를 가지고, 듀플렉서의 필터 특성에 있어서 다른 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량이 크게 되어 있는 멀티플렉서를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 멀티플렉서를 포함하는 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서는 실장 기판 상에 배치되는 멀티플렉서로서, 안테나 단자와, 상기 안테나 단자에 공통 접속되어 있으며, 통과 대역이 각각 다른 복수의 대역 통과형 필터를 포함하고, 상기 복수의 대역 통과형 필터가 제1, 제2 압전 기판을 가지는 제1, 제2 대역 통과형 필터와 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 적어도 1개의 대역 통과형 필터를 가지며, 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터가 듀플렉서를 구성하고 있고, 상기 제1 대역 통과형 필터가 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제1 고음속 부재를 포함하는 제1 지지 기판 상에 상기 제1 압전 기판이 적층되어 있으며, 상기 제1 압전 기판 상에 제1 IDT 전극이 적층되어 있는 제1 적층체를 가지고, 상기 제2 대역 통과형 필터가 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제2 고음속 부재를 포함하는 제2 지지 기판 상에 상기 제2 압전 기판이 적층되어 있으며, 상기 제2 압전 기판 상에 제2 IDT 전극이 적층되어 있는 제2 적층체를 가지고, 상기 제1 대역 통과형 필터와 상기 제2 대역 통과형 필터는 상기 실장 기판 상에 다른 부품으로서 배치되어 있으며, 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 상기 복수의 대역 통과형 필터 중 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록, 상기 제1 적층체의 구성과 상기 제2 적층체의 구성이 다르다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 어느 특정한 국면에서는, 상기 제1 지지 기판과 상기 제1 압전 기판 사이에 적층되어 있으며, 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제1 저음속막을 상기 제1 적층체가 가지고, 상기 제2 지지 기판과 상기 제2 압전 기판 사이에 적층되어 있으며, 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제2 저음속막을 상기 제2 적층체가 가진다. 이 경우에는 Q값을 한층 더 높일 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 저음속막의 두께와 상기 제2 저음속막의 두께가 다르다. 이 경우에는 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 한층 더 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 IDT 전극의 두께와 상기 제2 IDT 전극의 두께가 다르다. 이 경우에는 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량이 한층 더 크다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 압전 기판의 두께와 상기 제2 압전 기판의 두께가 다르다. 이 경우에는 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 한층 더 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 지지 기판이 상기 제1 고음속 부재로 이루어지는 제1 고음속 기판이며, 상기 제2 지지 기판이 상기 제2 고음속 부재로 이루어지는 제2 고음속 기판이다. 이 경우에는 Q값을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 고음속 기판과 상기 제2 고음속 기판이 Si로 이루어지고, 상기 제1 고음속 기판의 결정 방위와 상기 제2 고음속 기판의 결정 방위가 다르다. 이 경우에는 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 한층 더 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1, 제2 압전 기판이 LiTaO3으로 이루어진다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 대역 통과형 필터 또는 상기 제2 대역 통과형 필터가 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터 중 적어도 1개의 대역 통과형 필터와 동일한 지지 기판 상에 있어서 구성되어 있고, 일체의 부품으로서 구성되어 있다. 이 경우에는 멀티플렉서를 소형으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 또 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1 대역 통과형 필터, 상기 제2 대역 통과형 필터 및 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터가 각각 다른 지지 기판 상에 있어서 구성되어 있고, 각각 다른 부품으로서 구성되어 있다. 이 경우에는 각 대역 통과형 필터에 있어서 Q값을 높일 수 있다. 또한, 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 다른 넓은 국면에서는, 안테나 단자와, 상기 안테나 단자에 공통 접속되어 있으며, 통과 대역이 각각 다른 복수의 대역 통과형 필터를 포함하고, 상기 복수의 대역 통과형 필터가 제1, 제2 압전 기판을 가지는 제1, 제2 대역 통과형 필터와 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 적어도 1개의 대역 통과형 필터를 가지며, 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터가 듀플렉서를 구성하고 있고, 상기 제1 대역 통과형 필터가 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제1 고음속 기판 상에 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제1 저음속막이 적층되어 있으며, 상기 제1 저음속막 상에 상기 제1 압전 기판이 적층되어 있고, 상기 제1 압전 기판 상에 제1 IDT 전극이 적층되어 있는 제1 적층체를 가지며, 상기 제1 대역 통과형 필터는 통과 대역이 1930㎒ 이상, 1995㎒ 이하인 수신 필터이고, 상기 제2 대역 통과형 필터가 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제2 고음속 기판 상에 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제2 저음속막이 적층되어 있으며, 상기 제2 저음속막 상에 상기 제2 압전 기판이 적층되어 있고, 상기 제2 압전 기판 상에 제2 IDT 전극이 적층되어 있는 제2 적층체를 가지며, 상기 제2 대역 통과형 필터는 통과 대역이 1850㎒ 이상, 1915㎒ 이하인 송신 필터이고, 상기 제1 압전 기판의 두께가 상기 제2 압전 기판의 두께보다도 두껍다. 이 경우에는 Q값을 높일 수 있다. 또한, 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 한층 더 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서의 다른 특정한 국면에서는, 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역이 1705㎒ 이상, 1755㎒ 이하, 2105㎒ 이상, 2155㎒ 이하, 2305㎒ 이상, 2315㎒ 이하 및 2350㎒ 이상, 2360㎒ 이하인 주파수역 중 어느 것과도 다르다. 이 경우에는 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 상기 각 통과 대역에서의 감쇠량을 한층 더 크게 할 수 있다.
본 발명에 따른 고주파 프론트 엔드 회로는, 본 발명을 따라서 구성되어 있는 멀티플렉서를 포함한다.
본 발명에 따른 통신 장치는, 본 발명을 따라서 구성되어 있는 멀티플렉서를 포함한다.
본 발명에 의하면 듀플렉서의 제1, 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서, 다른 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있는 멀티플렉서를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티플렉서의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1 듀플렉서의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1, 제2 대역 통과형 필터가 실장 기판에 각각 다른 부품으로서 실장된 상태의 모식적 정면 단면도이다.
도 4(a)는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1 대역 통과형 필터의 모식적 평면도이며, 도 4(b)는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제2 대역 통과형 필터의 모식적 평면도이다.
도 5는 비교예의 멀티플렉서의 모식도이다.
도 6은 비교예에서의 제1 듀플렉서의 모식적 평면도이다.
도 7은 비교예에서의 제1 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예에서의 제2 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시형태에서의 제2 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에서의 제1 듀플렉서가 실장 기판에 실장된 상태의 모식적 정면 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태로서의 통신 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1 듀플렉서의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1, 제2 대역 통과형 필터가 실장 기판에 각각 다른 부품으로서 실장된 상태의 모식적 정면 단면도이다.
도 4(a)는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1 대역 통과형 필터의 모식적 평면도이며, 도 4(b)는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제2 대역 통과형 필터의 모식적 평면도이다.
도 5는 비교예의 멀티플렉서의 모식도이다.
도 6은 비교예에서의 제1 듀플렉서의 모식적 평면도이다.
도 7은 비교예에서의 제1 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예에서의 제2 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에서의 제1 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시형태에서의 제2 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에서의 제1 듀플렉서가 실장 기판에 실장된 상태의 모식적 정면 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태로서의 통신 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명함으로써 본 발명을 명백히 한다.
한편, 본 명세서에 기재된 각 실시형태는 예시적인 것이며, 다른 실시형태 간에 있어서 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것을 지적해 둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 멀티플렉서의 모식도이다.
멀티플렉서(1)는 안테나 단자(4)를 가진다. 안테나 단자(4)는 안테나에 접속된다. 멀티플렉서(1)는 안테나 단자(4)에 공통 접속되어 있고, 통과 대역이 각각 다른 제1~제6 대역 통과형 필터(3A~3F)를 가진다. 보다 구체적으로 멀티플렉서(1)는 제1~제3 듀플렉서(2A~2C)를 가진다. 제1~제3 듀플렉서(2A~2C)가 각각 2개의 대역 통과형 필터를 가진다. 제1 듀플렉서(2A)는 Band 25의 통과 대역을 가지는 듀플렉서이다. 제2 듀플렉서(2B)는 Band 4의 통과 대역을 가지는 듀플렉서이다. 제3 듀플렉서(2C)는 Band 30의 통과 대역을 가지는 듀플렉서이다.
도 2는 제1 실시형태에서의 제1 듀플렉서의 회로도이다.
제1 듀플렉서(2A)는 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)를 가진다. 본 실시형태에서 제1 대역 통과형 필터(3A)는 수신 필터이다. 제1 대역 통과형 필터(3A)는 공진자(S11, S12, P11~P13) 및 종결합 공진자형 탄성파 필터(5)를 가진다. 한편, 제2 대역 통과형 필터(3B)는 송신 필터이다. 제2 대역 통과형 필터(3B)는 직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 공진자(P1~P4)를 가지는 래더형 필터이다. 한편, 회로 구성의 상세한 내용은 후술한다.
도 3은 제1 실시형태에서의 제1, 제2 대역 통과형 필터가 실장 기판에 각각 다른 부품(다른 칩)으로서 실장된 상태의 모식적 정면 단면도이다. 여기서 부품이란, 실장 기판 상에 배치되는 개편화된 소자를 말한다.
제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)는 제1, 제2 압전 기판(8A, 8B)을 각각 가진다. 제1 압전 기판(8A)의 두께가 제2 압전 기판(8B)의 두께보다도 두껍다. 제1, 제2 압전 기판(8A, 8B)은 컷트 각 50°의 LiTaO3으로 이루어진다. 한편, 압전 기판의 재료로는, 특별히 한정되지 않지만 LiTaO3, LiNbO3, ZnO, AlN, 또는 PZT 중 어느 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 한편, 압전 기판이란, 지지 기판, 지지 기판 상에 형성된 저음속막, 저음속막 상에 형성된 압전 박막으로 구성되는 구조를 포함한다. 그리고, 압전 박막은 IDT 전극의 전극 주기로 정해지는 탄성파의 파장을 λ로 했을 때에 3.5λ 이하인 것이 바람직하다. 압전 박막의 막 두께를 1.5λ 이하의 범위 내에서 선택함으로써 전기 기계 결합 계수를 용이하게 조정할 수 있기 때문이다. 그와 더불어, 압전 박막의 두께가 1.5λ~3.5λ인 범위에서는 Q값을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 압전 박막의 편차에 의한 특성 편차를 억제할 수 있기 때문이다.
제1 대역 통과형 필터(3A)는 제1 고음속 부재로 이루어지는 제1 지지 기판으로서의 제1 고음속 기판(6A)을 가진다. 제1 고음속 기판(6A)은 제1 압전 기판(8A)을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 기판이다. 제1 고음속 기판(6A)은 Si로 이루어진다. 한편, 제1 고음속 기판은 상기 음속의 관계를 만족하는 Si 이외의 적절한 재료로 이루어져 있어도 된다.
한편, 벌크파의 음속은 재료에 고유한 음속으로, 파의 진행 방향, 즉 종방향으로 진동하는 P파와, 진행 방향에 수직한 방향인 횡방향으로 진동하는 S파가 존재한다. 상기 벌크파는 압전 기판, 고음속 부재, 저음속막 중 어느 것에 있어서도 전파한다. 등방성 재료의 경우에는 P파와 S파가 존재한다. 이방성 재료의 경우, P파와, 늦은 S파와, 빠른 S파가 존재한다. 그리고, 이방성 재료를 이용하여 탄성 표면파를 여진(勵振; excited)한 경우, 2개의 S파로서 SH파와 SV파가 생긴다. 본 명세서에 있어서, 압전 기판을 전파하는 메인 모드의 탄성파의 음속이란, P파, SH파 및 SV파의 3개의 모드 중 필터로서의 통과 대역이나, 공진자로서의 공진 특성을 얻기 위해서 사용하고 있는 모드를 말하는 것으로 한다.
제1 고음속 기판(6A) 상에는 제1 저음속막(7A)이 적층되어 있다. 제1 저음속막(7A)은 제1 압전 기판(8A)을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 막이다. 제1 저음속막(7A)은 SiO2로 이루어진다. 한편, 제1 저음속막은 상기 벌크파의 음속이 상대적으로 낮은 SiO2 이외의 적절한 재료로 이루어져 있어도 된다. 이러한 재료로는 산화 규소, 유리, 산질화 규소, 산화 탄탈, 산화 규소에 불소, 탄소 혹은 붕소 등을 첨가한 화합물 등을 들 수 있다. 제1 저음속막은 이러한 재료들을 주성분으로 하는 혼합 재료로 이루어지는 것이어도 된다.
한편, 본 실시형태에서는 제1 지지 기판이 제1 고음속 부재만으로 이루어지는 제1 고음속 기판(6A)이 이용되고 있다. 단, 본 발명에 있어서 제1 지지 기판은 제1 고음속 부재를 포함하는 한, 제1 지지 기판의 전체가 제1 고음속 부재로 이루어질 필요는 없다. 예를 들면, 절연성 기판 상에 제1 고음속 부재로 이루어지는 층이 적층되어 있어도 된다. 제2 지지 기판에 대해서도, 제2 고음속 부재를 가지는 한, 반드시 그 전체가 제2 고음속 부재로 이루어질 필요는 없다.
한편, 고음속 부재와 압전 기판 사이에 밀착층이 형성되어 있어도 된다. 밀착층을 형성하면, 고음속 부재와 압전 기판의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 밀착층은 수지나 금속이면 되고, 예를 들면 에폭시 수지나 폴리이미드 수지가 이용된다.
한편, 고음속 부재의 재료로는 질화 알루미늄, 산화 알루미늄, 탄화 규소, 질화 규소, 실리콘, 사파이어, 리튬탄탈레이트, 리튬니오베이트, 수정 등의 압전체, 알루미나, 지르코니아, 코디어라이트, 멀라이트, 스테아타이트, 포르스테라이트 등의 각종 세라믹, 마그네시아, 다이아몬드, 또는 상기 각 재료를 주성분으로 하는 재료, 상기 각 재료의 혼합물을 주성분으로 하는 재료 중 어느 것을 바람직하게 이용할 수 있다.
제1 저음속막(7A) 상에 상기 제1 압전 기판(8A)이 적층되어 있다. 제1 압전 기판(8A) 상에는 제1 IDT 전극(9A)이 적층되어 있다. 제1 IDT 전극(9A)은 Ti층 상에 Cu를 1중량% 함유한 Al층이 적층된 적층체로 이루어진다. 한편, 제1 IDT 전극은 적절한 금속 혹은 합금에 의해 형성할 수 있다. 제1 IDT 전극은 단층이어도 되고, 혹은 복수의 금속막을 적층하여 이루어지는 적층체여도 된다.
이와 같이, 제1 대역 통과형 필터(3A)는 제1 고음속 기판(6A), 제1 저음속막(7A), 제1 압전 기판(8A) 및 제1 IDT 전극(9A)으로 이루어지는 제1 적층체(11A)를 가진다. 이렇기 때문에, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이 Q값을 높일 수 있다.
제2 대역 통과형 필터(3B)는 제2 고음속 기판(6B)을 가진다. 제2 고음속 기판(6B)은 제2 고음속 부재로 이루어지는 제2 지지 기판이다. 제2 대역 통과형 필터(3B)는 제2 고음속 기판(6B), 제2 저음속막(7B), 제2 압전 기판(8B) 및 제2 IDT 전극(9B)이 순서대로 적층되어 있는 제2 적층체(11B)를 가진다. 제2 적층체(11B)의 각 층도 제1 적층체(11A)의 각 층과 동일한 음속의 관계를 가진다. 따라서, Q값을 높일 수 있다. 본 실시형태에서 제2 적층체(11B)의 각 층은 제1 적층체(11A)의 각 층과 동일한 재료로 이루어진다.
제1, 제2 고음속 기판(6A, 6B)의 두께는 200㎛이다. 제1, 제2 저음속막(7A, 7B)의 두께는 670㎚이다. 제1 압전 기판(8A)의 두께는 600㎚이다. 제2 압전 기판(8B)의 두께는 500㎚이다. 제1, 제2 IDT 전극(9A, 9B)의 Ti층의 두께는 12㎚이며, 상기 Al층의 두께는 162㎚이다. 상세한 내용은 후술하지만, 상기 각 두께는 이것에 한정되지 않는다.
제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)는 서로 다른 부품으로서 구성되어 있고, 실장 기판(14)에 실장되어 있다.
본 실시형태의 특징은 이하의 점에 있다. 1) 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 제3~제6 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록, 제1 압전 기판(8A)의 두께와 제2 압전 기판(8B)의 두께가 다른 점. 2) 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)가 서로 다른 부품으로서 구성되어 있는 점. 이로 인해, 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)의 필터 특성에 있어서, 제3~제6 대역 통과형 필터의 각 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다. 이것을 이하에서 본 실시형태의 상세한 내용과 함께 설명한다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태의 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)는 WLP(Wafer Level Package) 구조를 가진다. 보다 구체적으로 제1 대역 통과형 필터(3A)에 있어서는 제1 압전 기판(8A) 상에 제1 IDT 전극(9A)에 전기적으로 접속되어 있는 전극 랜드(15)가 마련되어 있다. 전극 랜드(15)는 제1 IDT 전극(9A)과 동일한 재료로 이루어진다.
제1 압전 기판(8A) 상에는 실장 기판(14)의 평면 측으로부터 보았을 때, 제1 IDT 전극(9A)을 둘러싸도록 지지 부재(16)가 마련되어 있다. 지지 부재(16)는 제1 IDT 전극(9A)이 면하는 개구부(開口部)를 가진다. 지지 부재(16)는 전극 랜드(15)를 덮고 있다. 지지 부재(16)는 적절한 수지 재료로 이루어진다.
지지 부재(16) 상에는 지지 부재(16)의 개구부를 덮도록 커버 부재(17)가 마련되어 있다. 커버 부재(17), 지지 부재(16) 및 제1 압전 기판(8A)에 의해 제1 IDT 전극(9A)이 밀봉되어 있다.
커버 부재(17) 및 지지 부재(16)를 관통하여, 한쪽 끝이 전극 랜드(15)에 접속되도록 언더 범프 메탈층(18)이 마련되어 있다. 언더 범프 메탈층(18)은 적절한 금속 또는 합금으로 이루어진다.
언더 범프 메탈층(18)의 전극 랜드(15)와는 반대 측의 끝 부분에는 범프(19)가 접합되어 있다. 범프(19)는 예를 들면 솔더 등 납땜재 금속으로 이루어진다. 제1 대역 통과형 필터(3A)는 범프(19)를 통하여 실장 기판(14)에 실장되어 있다. 제1 IDT 전극(9A)은 전극 랜드(15), 언더 범프 메탈층(18) 및 범프(19)를 통하여 외부에 전기적으로 접속된다.
제2 대역 통과형 필터(3B)도 제1 대역 통과형 필터(3A)와 동일한 WLP 구조를 가진다. 한편, 제1, 제2 대역 통과형 필터는 반드시 WLP 구조를 가지지 않아도 된다.
도 4(a)는 제1 실시형태에서의 제1 대역 통과형 필터의 모식적 평면도이다. 도 4(b)는 제1 실시형태에서의 제2 대역 통과형 필터의 모식적 평면도이다. 한편, 도 4(a) 및 도 4(b)에서는 인덕터를 생략하고 있다. 도 4(b)에서는 병렬암 공진자의 공통 접속부를 생략하고 있다.
도 4(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 IDT 전극(9A)은 제1 압전 기판(8A) 상에 복수 마련되어 있다. 도 4(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 IDT 전극(9B)은 제2 압전 기판(8B) 상에 복수 마련되어 있다. 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시되는 각 제1, 제2 IDT 전극(9A, 9B)에 전압이 인가됨으로써 각각 탄성파가 여진된다. 각 제1, 제2 IDT 전극(9A, 9B)의 탄성파 전파 방향의 양측에 각 반사기(10)가 각각 마련되어 있다. 그로 인해, 도 2에 도시된 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)의 각 공진자가 구성되어 있다. 반사기(10)는 제1, 제2 IDT 전극(9A, 9B)과 동일한 재료로 구성된다.
각 제1, 제2 IDT 전극(9A, 9B)은 서로 대향하는 한 쌍의 빗살 형상 전극을 각각 가진다. 각 빗살 형상 전극은 버스 바(bus bar)와, 버스 바에 한쪽 끝이 접속되어 있는 복수 개의 전극지(電極指)를 각각 가진다. 한 쌍의 빗살 형상 전극의 복수 개의 전극지끼리는 서로 사이에 끼워져 있다. 한편, 각 반사기(10)는 한 쌍의 버스 바와, 한 쌍의 버스 바에 양 끝이 접속되어 있는 복수 개의 전극지를 각각 가진다. 본 실시형태의 각 제1, 제2 IDT 전극(9A, 9B) 및 각 반사기(10)의 각 버스 바는 탄성파 전파 방향으로부터 경사진 방향으로 연장되고 있다. 한편, 각 버스 바가 연장되는 방향은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 버스 바는 탄성파 전파 방향에 평행한 방향으로 연장되어 있어도 된다.
본 실시형태에서의 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)는 도 2에 도시되어 있는 회로 구성을 가진다. 보다 구체적으로 제1 대역 통과형 필터(3A)는 특성 조정용 공진자(S11, S12, P11~P13) 및 종결합 공진자형 탄성파 필터(5)를 가진다. 입력 단자로서의 안테나 단자(4)와 종결합 공진자형 탄성파 필터(5) 사이에는 공진자(S11, S12)가 서로 직렬로 접속되어 있다. 안테나 단자(4)와 공진자(S11) 사이의 접속점과 그라운드 전위 사이에는 공진자(P11)가 접속되어 있다. 공진자(S11)와 공진자(S12) 사이의 접속점과, 그라운드 전위 사이에는 공진자(P12)가 접속되어 있다. 종결합 공진자형 탄성파 필터(5)와 출력 단자(12) 사이의 접속점과, 그라운드 전위 사이에는 공진자(P13)가 접속되어 있다.
제2 대역 통과형 필터(3B)에 있어서는, 입력 단자(13)와 출력 단자로서의 안테나 단자(4) 사이에 직렬암 공진자(S1~S5)가 서로 직렬로 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S1)와 직렬암 공진자(S2) 사이의 접속점과, 그라운드 전위 사이에는 병렬암 공진자(P1)가 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S2)와 직렬암 공진자(S3) 사이의 접속점과, 그라운드 전위 사이에는 병렬암 공진자(P2)가 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S3)와 직렬암 공진자(S4) 사이의 접속점과, 그라운드 전위 사이에는 병렬암 공진자(P3)가 접속되어 있다. 직렬암 공진자(S4)와 직렬암 공진자(S5) 사이의 접속점과, 그라운드 전위 사이에는 병렬암 공진자(P4)가 접속되어 있다. 병렬암 공진자(P2~P4)의 그라운드 전위 측은 인덕터(L1)에 공통 접속되어 있다. 인덕터(L1)는 그라운드 전위에 접속되어 있다.
제1 듀플렉서(2A)는 공진자(S11)와 안테나 단자(4)를 접속하는 배선과, 안테나 단자(4)와 직렬암 공진자(S5)를 접속하는 배선에, 안테나 단자(4)에 접속된 배선이 분기되는 분기점(4a)을 가진다. 안테나 단자(4)와 분기점(4a) 사이에는 임피던스 조정용 인덕터(L2)가 접속되어 있다. 마찬가지로, 공진자(S11)와 공진자(P11) 사이의 접속점과 분기점(4a) 사이에는 인덕터(L3)가 접속되어 있다. 입력 단자(13)와 직렬암 공진자(S1) 사이에도 인덕터(L4)가 접속되어 있다. 한편, 제1, 제2 대역 통과형 필터의 회로 구성은 특별히 한정되지 않는다.
제2 대역 통과형 필터(3B)의 직렬암 공진자(S1~S5) 및 병렬암 공진자(P1~P4)의 각 파라미터는 하기의 표 1 대로이다. 제1 대역 통과형 필터(3A)의 공진자(S11, S12, P11~P13)의 각 파라미터는 하기의 표 2 대로이다. 한편, 본 명세서에서의 파장이란, 각 공진자의 IDT 전극의 전극지 중심 간의 거리에 기초하여 규정되는 값이다. 본 실시형태에서 직렬암 공진자(S1~S5), 병렬암 공진자(P1~P4) 및 공진자(S11, S12, P11~P13)의 각 반사기에서의 파장은, 각 공진자에서의 IDT 전극에서의 파장과 동일하다.
교차 폭이란, IDT 전극을 탄성파 전파 방향으로 보았을 때에, 다른 전위에 접속되는 복수 개의 전극지끼리가 겹쳐져 있는 부분의 각 전극지가 연장되는 방향의 길이이다.
도 4(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 대역 통과형 필터(3A)의 종결합 공진자형 탄성파 필터(5)는 9개의 IDT 전극(5a~5i)을 가지는 9IDT형의 종결합 공진자형 탄성파 필터이다. 각 IDT 전극(5a~5i)의 다른 IDT 전극에 이웃하는 부분에 있어서는 전극지 중심 간의 거리가 짧은 협피치부(Narrow pitch portions)가 마련되어 있다. 종결합 공진자형 탄성파 필터(5)의 각 파라미터는 하기의 표 3 대로이다. 한편, 종결합 공진자형 탄성파 필터(5)의 각 반사기(10)에서의 파장을 λR로 했을 때, 각 반사기(10)와 IDT 전극(5a, 5i) 사이의 전극지 중심 간의 거리는 0.53λR이다. 한편, 종결합 공진자형 탄성파 필터의 구성은 특별히 한정되지 않는다.
한편, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 듀플렉서(2B)는 제3, 제4 대역 통과형 필터(3C, 3D)를 가진다. 제3 듀플렉서(2C)는 제5, 제6 대역 통과형 필터(3E, 3F)를 가진다. 제3, 제5 대역 통과형 필터(3C, 3E)는 수신 필터이다. 제4, 제6 대역 통과형 필터(3D, 3F)는 송신 필터이다.
제1~제6 대역 통과형 필터(3A~3F)의 통과 대역은 아래와 같다. 제1 대역 통과형 필터(3A)의 통과 대역: 1930㎒ 이상, 1995㎒ 이하(Band 25의 수신 대역). 제2 대역 통과형 필터(3B)의 통과 대역: 1850㎒ 이상, 1915㎒ 이하(Band 25의 송신 대역). 제3 대역 통과형 필터(3C)의 통과 대역: 2105㎒ 이상, 2155㎒ 이하(Band 4의 수신 대역). 제4 대역 통과형 필터(3D)의 통과 대역: 1705㎒ 이상, 1755㎒ 이하(Band 4의 송신 대역). 제5 대역 통과형 필터(3E)의 통과 대역:2350㎒ 이상, 2360㎒ 이하(Band 30의 수신 대역). 제6 대역 통과형 필터(3F)의 통과 대역:2305㎒ 이상, 2315㎒ 이하(Band 30의 송신 대역).
비교예를 이용하여 본 실시형태의 특징을 설명한다.
도 5는 비교예의 멀티플렉서의 모식도이다. 도 6은 비교예에서의 제1 듀플렉서의 모식적 평면도이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 멀티플렉서(101)에 있어서는 제1 듀플렉서(102A)의 구성이 제1 실시형태와 다르다. 보다 구체적으로는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 제1, 제2 대역 통과형 필터(103A, 103B)가 동일한 고음속 기판(106) 상에 있어서 구성되어 있는 점에서 제1 실시형태와 다르다. 상기 점 이외에 있어서는, 도 5에 도시되는 멀티플렉서(101)는 제1 실시형태의 멀티플렉서(1)와 동일한 구성을 가진다.
도 7은 비교예에서의 제1 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 도 8은 비교예에서의 제2 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8 중의 통과 대역 A, B, C는 제3, 제5, 제6 대역 통과형 필터의 통과 대역을 나타낸다. 후술하는 도 9 및 도 10에 있어서도 마찬가지이다. 한편, 제4 대역 통과형 필터의 통과 대역은 제1, 제2 대역 통과형 필터의 통과 대역보다도 저역측에 위치한다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 대역 통과형 필터의 통과 대역보다도 고역측에 있어서 고차 모드 스퓨리어스가 발생하고 있다. 제1 대역 통과형 필터의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역은 통과 대역 A, B, C 중 어느 것과도 다르다. 한편, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 대역 통과형 필터의 고차 모드 스퓨리어스는 통과 대역 C를 포함하는 주파수역에 발생하고 있다. 그렇기 때문에, 비교예에서는 제2 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서 제6 대역 통과형 필터의 통과 대역 C에서의 감쇠량이 작다.
비교예에 있어서는 제2 대역 통과형 필터의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역에 대하여, 제1 대역 통과형 필터에서의 제1 적층체의 구성이 미치는 영향이 컸다. 마찬가지로, 제1 대역 통과형 필터의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역에 대한 제2 적층체의 구성이 미치는 영향도 컸다. 그렇기 때문에, 제3~제6 대역 통과형 필터의 통과 대역과 다른 주파수역에, 제1, 제2 대역 통과형 필터의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역을 양쪽 다 위치시킨다는 것은 곤란했다.
도 9는 제1 실시형태에서의 제1 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 도 10은 제1 실시형태에서의 제2 대역 통과형 필터의 감쇠량 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 실시형태에서는 제1, 제2 대역 통과형 필터의 양쪽에 있어서, 제3~제6 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있게 되어 있다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시형태의 제1 듀플렉서(2A)에서는, 제1 대역 통과형 필터(3A)와 제2 대역 통과형 필터(3B)는 서로 다른 부품으로서 구성되어 있다. 그로 인해, 제2 대역 통과형 필터(3B)의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역에 대하여, 제1 대역 통과형 필터(3A)의 제1 적층체(11A)의 구성이 미치는 영향은 작다. 마찬가지로, 제1 대역 통과형 필터(3A)의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역에 대하여 제2 적층체(11B)의 구성이 미치는 영향도 작다.
또한, 제1 압전 기판(8A)의 두께가 제2 압전 기판(8B)의 두께보다도 두껍게 되어 있다. 보다 구체적으로는 제1 대역 통과형 필터(3A)의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 제3~제6 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록 제1 적층체(11A)가 구성되어 있다. 제2 대역 통과형 필터(3B)의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 제3~제6 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록 제2 적층체(11B)도 구성되어 있다. 그로 인해, 제1, 제2 대역 통과형 필터(3A, 3B)의 필터 특성에 있어서, 제3~제6 대역 통과형 필터의 각 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
본 실시형태에서는 제1, 제2 압전 기판(8A, 8B)의 두께를 다르게 함으로써 제1, 제2 적층체(11A, 11B)의 구성을 다르게 하고 있다. 한편, 제1 적층체의 구성과 제2 적층체의 구성은 상기 이외의 요소에 있어서 달라도 된다. 예를 들면, 제1 저음속막의 두께와 제2 저음속막의 두께가 달라도 된다. 혹은 제1 고음속 기판에서의 Si의 결정 방위와 제2 고음속 기판의 Si의 결정 방위가 달라도 된다. 제1 IDT 전극의 두께와 제2 IDT 전극의 두께가 달라도 된다. 제1, 제2 대역 통과형 필터의 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 제3~제6 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록, 이러한 요소들을 다르게 해도 된다.
본 실시형태에서 제1 지지 기판은 제1 고음속 부재로 이루어지는 제1 고음속 기판(6A)이다. 한편, 제1 지지 기판은 제1 고음속 부재를 포함하는 지지 기판이면 된다. 예를 들면, 제1 고음속 부재는 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제1 고음속막이어도 된다. 제1 지지 기판은 제1 고음속막이 적층된 지지 기판이어도 된다. 이 경우에는 제1 지지 기판의 제1 고음속막 측에 제1 저음속막이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 그로 인해, Q값을 효과적으로 높일 수 있다.
제2 지지 기판도 제1 지지 기판과 마찬가지로 제2 고음속막이 적층된 지지 기판이어도 된다. 제2 지지 기판의 제2 고음속막 측에 제2 저음속막이 적층되어 있는 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 대역 통과형 필터(3A) 및 제2 대역 통과형 필터(3B)는 제3~제6 대역 통과형 필터(3C~3F) 중 어느 대역 통과형 필터와도 다른 지지 기판 상에 있어서 구성되어 있다.
제3~제6 대역 통과형 필터(3C~3F)는 상기 제1, 제2 적층체와 동일한 음속 관계를 가지는 적층체를 포함한다. 그렇기 때문에, 각 통과 대역에 있어서 Q값이 높다. 또한, 제1, 제2 적층체의 구성과 제3~제6 대역 통과형 필터(3C~3F)의 각 적층체의 구성은 각각 다른 부품으로서 구성되어 있기 때문에 서로 영향을 미치기 어렵다. 따라서, 각 대역 통과형 필터의 필터 특성에 있어서 다른 각 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
한편, 제1 대역 통과형 필터는 제3~제6 대역 통과형 필터 중 적어도 1개의 대역 통과형 필터와 동일한 지지 기판 상에 있어서 구성되어 있어도 된다. 마찬가지로, 제2 대역 통과형 필터도 제3~제6 대역 통과형 필터 중 적어도 1개의 대역 통과형 필터와 일체의 부품으로서 구성되어 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 멀티플렉서를 소형으로 할 수도 있다.
본 발명의 멀티플렉서는 제1 듀플렉서를 가지고 있으면 되고, 다른 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 듀플렉서를 구성하지 않는 대역 통과형 필터를 가지고 있어도 되고, 혹은 2개보다도 많은 대역 통과형 필터를 포함하는 트리플렉서 등의 필터를 가지고 있어도 된다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에서의 제1 듀플렉서의 모식적 정면 단면도이다.
제2 실시형태의 멀티플렉서에 있어서는 제1 듀플렉서(22A)의 구성이 제1 실시형태와 다르다. 보다 구체적으로는 제1 듀플렉서(22A)의 제1, 제2 적층체(31A, 31B)의 구성이 제1 실시형태와 다르다. 상기의 점 이외에 있어서는 본 실시형태의 멀티플렉서는 제1 실시형태의 멀티플렉서(1)와 동일한 구성을 가진다.
제1 적층체(31A)는 제1 고음속 기판(6A), 제1 압전 기판(8A) 및 제1 IDT 전극(9A)이 이 순서대로 적층된 적층체이다. 제1 적층체(31A)는 저음속막을 가지지 않는다. 제2 적층체(31B)는 제2 고음속 기판(6B), 제2 압전 기판(8B) 및 제2 IDT 전극(9B)이 이 순서대로 적층된 적층체이다. 제2 적층체(31B)도 저음속막을 가지지 않는다.
제1 적층체(31A)에 있어서, 제1 고음속 기판(6A)과 제1 압전 기판(8A)은 예를 들면 접착제에 의해 접합되어 있어도 된다. 제2 적층체(31B)에 있어서도, 제2 고음속 기판(6B)과 제2 압전 기판(8B)은 접착제 등에 의해 접합되어 있어도 된다.
이 경우에 있어서도, 제1, 제2 대역 통과형 필터(23A, 23B)에 있어서 Q값을 높일 수 있다. 또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제1 듀플렉서(22A)의 필터 특성에 있어서 다른 대역 통과형 필터의 통과 대역에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태로서의 통신 장치를 설명하기 위한 회로도이다. 통신 장치(41)에서는 안테나 공통 단자(42)에 제1~제3 대역 통과형 필터(43~45)의 한쪽 끝이 공통 접속점(46)을 통하여 공통 접속되어 있다. 그러므로, 제1~제3 대역 통과형 필터(43~45) 및 LNA(51)(Low Noise Amplifier)가 접속되어 있다. 안테나 공통 단자(42)에는 스위치(52)가 접속되어 있다. 이 스위치(52)에서 LNA(51)까지의 부분이 고주파 프론트 엔드 회로(53)를 구성하고 있다. 고주파 프론트 엔드 회로(53)의 LNA(51)가 RFIC(54)에 접속되어 있다. RFIC(54)는 BBIC(58)(Base Band IC), CPU(59) 및 디스플레이(55)에 접속되어 있다. 통신 장치(41)는 상기 고주파 프론트 엔드 회로(53)와, RFIC(54), BBIC(58), CPU(59) 및 디스플레이(55)를 포함한다.
상기 제1~제3 대역 통과형 필터(43~45)가 구성되어 있는 부분에 본 발명의 멀티플렉서를 적용할 수 있다.
1: 멀티플렉서 2A~2C: 제1~제3 듀플렉서
3A~3F: 제1~제6 대역 통과형 필터 4: 안테나 단자
4a: 분기점 5: 종결합 공진자형 탄성파 필터
5a~5i: IDT 전극 6A, 6B: 제1, 제2 고음속 기판
7A, 7B: 제1, 제2 저음속막 8A, 8B: 제1, 제2 압전 기판
9A, 9B: 제1, 제2 IDT 전극 10: 반사기
11A, 11B: 제1, 제2 적층체 12: 출력 단자
13: 입력 단자 14: 실장 기판
15: 전극 랜드 16: 지지 부재
17: 커버 부재 18: 언더 범프 메탈층
19: 범프 22A: 제1 듀플렉서
23A, 23B: 제1, 제2 대역 통과형 필터 31A, 31B: 제1, 제2 적층체
41: 통신 장치 42: 안테나 공통 단자 43~45: 제1~제3 대역 통과형 필터
51: LNA 52: 스위치
53: 고주파 프론트 엔드 회로 54: RFIC
55: 디스플레이 58: BBIC
59: CPU 101: 멀티플렉서
103A, 103B: 제1, 제2 대역 통과형 필터 102A: 제1 듀플렉서
106: 고음속 기판 S1~S5: 직렬암 공진자
P1~P4: 병렬암 공진자 S11, S12, P11~P13L: 공진자
L1~L4: 인덕터
3A~3F: 제1~제6 대역 통과형 필터 4: 안테나 단자
4a: 분기점 5: 종결합 공진자형 탄성파 필터
5a~5i: IDT 전극 6A, 6B: 제1, 제2 고음속 기판
7A, 7B: 제1, 제2 저음속막 8A, 8B: 제1, 제2 압전 기판
9A, 9B: 제1, 제2 IDT 전극 10: 반사기
11A, 11B: 제1, 제2 적층체 12: 출력 단자
13: 입력 단자 14: 실장 기판
15: 전극 랜드 16: 지지 부재
17: 커버 부재 18: 언더 범프 메탈층
19: 범프 22A: 제1 듀플렉서
23A, 23B: 제1, 제2 대역 통과형 필터 31A, 31B: 제1, 제2 적층체
41: 통신 장치 42: 안테나 공통 단자 43~45: 제1~제3 대역 통과형 필터
51: LNA 52: 스위치
53: 고주파 프론트 엔드 회로 54: RFIC
55: 디스플레이 58: BBIC
59: CPU 101: 멀티플렉서
103A, 103B: 제1, 제2 대역 통과형 필터 102A: 제1 듀플렉서
106: 고음속 기판 S1~S5: 직렬암 공진자
P1~P4: 병렬암 공진자 S11, S12, P11~P13L: 공진자
L1~L4: 인덕터
Claims (14)
- 실장 기판 상에 배치되는 멀티플렉서로서,
안테나 단자와,
상기 안테나 단자에 공통 접속되어 있으며, 통과 대역이 각각 다른 복수의 대역 통과형 필터를 포함하고,
상기 복수의 대역 통과형 필터가 제1, 제2 압전 기판을 가지는 제1, 제2 대역 통과형 필터와 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 적어도 1개의 대역 통과형 필터를 가지며, 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터가 듀플렉서를 구성하고 있고,
상기 제1 대역 통과형 필터가 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제1 고음속 부재를 포함하는 제1 지지 기판 상에 상기 제1 압전 기판이 적층되어 있으며, 상기 제1 압전 기판 상에 제1 IDT 전극이 적층되어 있는 제1 적층체를 가지고,
상기 제2 대역 통과형 필터가 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제2 고음속 부재를 포함하는 제2 지지 기판 상에 상기 제2 압전 기판이 적층되어 있으며, 상기 제2 압전 기판 상에 제2 IDT 전극이 적층되어 있는 제2 적층체를 가지고,
상기 제1 대역 통과형 필터와 상기 제2 대역 통과형 필터는 상기 실장 기판 상에 다른 부품으로서 배치되며,
상기 제1, 제2 대역 통과형 필터에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스(spurious)의 주파수역과 상기 복수의 대역 통과형 필터 중 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록, 상기 제1 적층체의 구성과 상기 제2 적층체의 구성이 다른 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항에 있어서,
상기 제1 지지 기판과 상기 제1 압전 기판 사이에 적층되어 있으며, 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제1 저음속막을 상기 제1 적층체가 가지고,
상기 제2 지지 기판과 상기 제2 압전 기판 사이에 적층되어 있으며, 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제2 저음속막을 상기 제2 적층체가 가지는 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제2항에 있어서,
상기 제1 저음속막의 두께와 상기 제2 저음속막의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 IDT 전극의 두께와 상기 제2 IDT 전극의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 압전 기판의 두께와 상기 제2 압전 기판의 두께가 다른 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지지 기판이 상기 제1 고음속 부재로 이루어지는 제1 고음속 기판이며, 상기 제2 지지 기판이 상기 제2 고음속 부재로 이루어지는 제2 고음속 기판인 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제6항에 있어서,
상기 제1 고음속 기판과 상기 제2 고음속 기판이 Si로 이루어지고, 상기 제1 고음속 기판의 결정 방위와 상기 제2 고음속 기판의 결정 방위가 다른 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1, 제2 압전 기판이 LiTaO3으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 대역 통과형 필터 또는 상기 제2 대역 통과형 필터가 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터 중 적어도 1개의 대역 통과형 필터와 동일한 지지 기판 상에 있어서 구성되어 있고, 일체의 부품으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 대역 통과형 필터, 상기 제2 대역 통과형 필터 및 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터가 각각 다른 지지 기판 상에 있어서 구성되어 있고, 각각 다른 부품으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 안테나 단자와,
상기 안테나 단자에 공통 접속되어 있으며, 통과 대역이 각각 다른 복수의 대역 통과형 필터를 포함하고,
상기 복수의 대역 통과형 필터가 제1, 제2 압전 기판을 가지는 제1, 제2 대역 통과형 필터와 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 적어도 1개의 대역 통과형 필터를 가지며, 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터가 듀플렉서를 구성하고 있고,
상기 제1 대역 통과형 필터가 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제1 고음속 기판 상에 상기 제1 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제1 저음속막이 적층되어 있으며, 상기 제1 저음속막 상에 상기 제1 압전 기판이 적층되어 있고, 상기 제1 압전 기판 상에 제1 IDT 전극이 적층되어 있는 제1 적층체를 가지며, 상기 제1 대역 통과형 필터는 통과 대역이 1930㎒ 이상, 1995㎒ 이하인 수신 필터이고,
상기 제2 대역 통과형 필터가 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 고속인 제2 고음속 기판 상에 상기 제2 압전 기판을 전파하는 탄성파의 음속보다도 전파하는 벌크파의 음속이 저속인 제2 저음속막이 적층되어 있으며, 상기 제2 저음속막 상에 상기 제2 압전 기판이 적층되어 있고, 상기 제2 압전 기판 상에 제2 IDT 전극이 적층되어 있는 제2 적층체를 가지며, 상기 제2 대역 통과형 필터는 통과 대역이 1850㎒ 이상, 1915㎒ 이하인 송신 필터이고,
상기 제1, 제2 대역 통과형 필터에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역과 상기 복수의 대역 통과형 필터 중 상기 제1, 제2 대역 통과형 필터 이외의 대역 통과형 필터의 통과 대역이 다르도록, 상기 제1 압전 기판의 두께가 상기 제2 압전 기판의 두께보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제11항에 있어서,
상기 제1, 제2 대역 통과형 필터에 있어서 발생하는 고차 모드 스퓨리어스의 주파수역이 1705㎒ 이상, 1755㎒ 이하, 2105㎒ 이상, 2155㎒ 이하, 2305㎒ 이상, 2315㎒ 이하 및 2350㎒ 이상, 2360㎒ 이하인 주파수역 중 어느 것과도 다른 것을 특징으로 하는 멀티플렉서. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 프론트 엔드 회로.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 멀티플렉서를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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