WO2018159111A1 - 弾性波装置及びその製造方法 - Google Patents

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潤平 安田
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Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave device and a manufacturing method thereof.
  • a duplexer or a dual filter is used as a surface acoustic wave device provided with a plurality of high-frequency filters having different communication bands in a cellular phone or the like.
  • a duplexer is described as an example of an elastic wave device. More specifically, on the same piezoelectric substrate, a high-pass filter having a passband on the high-frequency side with a relatively high center frequency, and a low-pass filter having a passband on the low-pass side with a relatively low center frequency.
  • a duplexer as a surface acoustic wave device including a band-side filter is disclosed.
  • An object of the present invention is to provide an acoustic wave device and a method for manufacturing the same, which can be downsized and increase productivity.
  • a piezoelectric substrate configured on the piezoelectric substrate, having a first passband, and the piezoelectric property are provided.
  • a second filter having a second passband that is located on a higher frequency side than the first passband, and each of the first filter and the second filter is an IDT electrode.
  • the average value of the duty ratios of all the IDT electrodes of the first filter is defined as a first total average duty ratio, and the average value of the duty ratios of all the IDT electrodes of the second filter Is the second total average duty ratio, the first total average duty ratio is larger than the second total average duty ratio.
  • a piezoelectric substrate a first filter having a first passband, which is configured on the piezoelectric substrate, and having the piezoelectric property.
  • a second filter having a second passband that is located on a higher frequency side than the first passband, and each of the first filter and the second filter is an IDT electrode.
  • the resonator having the largest average duty ratio of the IDT electrode is a length along the elastic wave propagation direction in the first filter. Is the longest resonator.
  • the second filter has a resonator having the smallest average duty ratio of the IDT electrode among the resonators of the first filter and the second filter. .
  • the frequency difference between the high-frequency end of the first passband and the low-pass end of the second passband is It is equal to or larger than the narrower one of the bandwidth of the first passband and the bandwidth of the second passband.
  • the first pass band is a lower band than the second pass band, and the length along the elastic wave propagation direction of the resonator tends to be longer.
  • the present invention is particularly suitable in such a case, and the elastic wave device can be effectively downsized.
  • the first passband and the second passband are different communication band passbands.
  • the first passband and the second passband are the same communication band passband and a duplexer.
  • the film thickness of the IDT electrode of the first filter and the film thickness of the IDT electrode of the second filter are the same.
  • the IDT electrodes of the first filter and the second filter are formed simultaneously.
  • the elastic wave device further includes a plurality of bumps used for mounting the elastic wave device, and a center line and an elasticity along the elastic wave propagation direction of the elastic wave device.
  • the plurality of bumps are arranged in line symmetry with respect to at least one of the center lines along the direction orthogonal to the wave propagation direction.
  • a method for manufacturing an elastic wave device configured according to the present invention, the step of preparing the substrate having piezoelectricity, and the substrate having piezoelectricity And simultaneously forming the IDT electrode of the first filter and the IDT electrode of the second filter, wherein in the step of forming the IDT electrode, the first total average duty ratio is the second The IDT electrode is formed to be larger than the total average duty ratio.
  • a method for manufacturing an elastic wave device configured according to the present invention, the step of preparing a substrate having the piezoelectric property, and the substrate having the piezoelectric property. And simultaneously forming the IDT electrode of the first filter and the IDT electrode of the second filter, wherein in the step of forming the IDT electrode, the resonance in the first filter and the second filter The IDT electrode is formed so that the resonator having the largest average duty ratio of the IDT electrode among the children becomes the resonator having the longest length along the elastic wave propagation direction in the first filter.
  • the average duty ratio of the IDT electrode is the highest among the resonators of the first filter and the second filter.
  • the IDT electrode is formed so that the second filter has a small resonator.
  • the film thickness of the IDT electrode of the first filter and the film thickness of the IDT electrode of the second filter are the same.
  • the elastic wave device and the manufacturing method thereof according to the present invention it is possible to reduce the size and improve the productivity.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of an acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a circuit configuration of the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing an electrode structure of an acoustic wave resonator located closest to the antenna terminal of the first bandpass filter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing an electrode structure of a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter of the first band-pass filter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 (a) to 6 (d) correspond to a portion along the line II in FIG. 2 for explaining an example of the method of manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention. It is a schematic sectional drawing.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing an electrode structure of an acoustic wave device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of an acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • the elastic wave device 10 of the present embodiment is a dual filter having a first band-pass filter 1A and a second band-pass filter 1B.
  • the first bandpass filter 1A has a first passband.
  • the second bandpass filter 1B has a second passband located on the higher frequency side than the first passband.
  • the first bandpass filter 1A and the second bandpass filter 1B are reception filters.
  • the first pass band is the Band 20 reception band, which is 791 MHz or more and 821 MHz or less.
  • the second pass band is a Band 8 reception band, which is 925 MHz or more and 960 MHz or less.
  • the first passband and the second passband are different communication band passbands.
  • the first pass band and the second pass band are not limited to the above, and the second pass band only needs to be positioned on the high frequency side of the first pass band.
  • the elastic wave device 10 has an antenna terminal 3 connected to an antenna.
  • the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 1B are commonly connected to the antenna terminal 3.
  • the acoustic wave device 10 has a first signal terminal 4 connected to the first band-pass filter 1A and a second signal terminal 5 connected to the second band-pass filter 1B.
  • the first bandpass filter 1A has a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A connected between the antenna terminal 3 and the first signal terminal 4. Between the antenna terminal 3 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 6A, an elastic wave resonator S1 and an elastic wave resonator S2 are connected in series with each other.
  • the elastic wave resonator P1 is connected between a connection point between the elastic wave resonator S1 and the elastic wave resonator S2 and the ground potential.
  • the elastic wave resonator S1, the elastic wave resonator S2, and the elastic wave resonator P1 are elastic wave resonators for characteristic adjustment.
  • the second band-pass filter 1B has a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6B connected between the antenna terminal 3 and the second signal terminal 5.
  • An elastic wave resonator S11 is connected between the antenna terminal 3 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 6B.
  • the elastic wave resonator P11 is connected between a connection point between the elastic wave resonator S11 and the longitudinally coupled resonator type elastic wave filter 6B and the ground potential.
  • the elastic wave resonator S11 and the elastic wave resonator P11 are elastic wave resonators for characteristic adjustment.
  • the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 1B are filters having a plurality of resonators.
  • the resonator includes an acoustic wave resonator and a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a circuit configuration of the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.
  • each resonator is shown by a schematic diagram in which two diagonal lines are added to a rectangle.
  • the acoustic wave device 10 includes a piezoelectric substrate 2 as a substrate having piezoelectricity.
  • the piezoelectric substrate 2 has a rectangular plate shape.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of, for example, a piezoelectric single crystal such as LiNbO 3 or LiTaO 3 or an appropriate piezoelectric ceramic.
  • a piezoelectric substrate in which a piezoelectric film is laminated on a support substrate may be used as the substrate having piezoelectricity.
  • the piezoelectric film the piezoelectric single crystal or the like can be used as appropriate.
  • a first band-pass filter 1A and a second band-pass filter 1B are configured on the piezoelectric substrate 2.
  • a plurality of ground terminals 7 are provided on the piezoelectric substrate 2.
  • the plurality of ground terminals 7 are connected to the ground potential.
  • the elastic wave resonator P ⁇ b> 1 and the elastic wave resonator P ⁇ b> 11 are connected to the same ground terminal 7. Note that the acoustic wave resonator P1 and the acoustic wave resonator P11 do not need to be connected to the same ground terminal 7, but may be connected to different ground terminals.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • the elastic wave device 10 is an elastic wave device having a WLP (Wafer Level Package) structure.
  • a support member 18 is provided on the piezoelectric substrate 2 so as to surround the acoustic wave resonator S2, the acoustic wave resonator S11, and other resonators.
  • the support member 18 has an opening 18a surrounding each resonator.
  • the support member 18 is made of, for example, resin.
  • a cover member 19 is provided on the support member 18 so as to cover the opening 18 a of the support member 18.
  • the support member 18 covers the antenna terminal 3, the first signal terminal, the second signal terminal, and each ground terminal 7.
  • Each resonator is disposed in a hollow space surrounded by the piezoelectric substrate 2, the support member 18, and the cover member 19.
  • the via hole 11 is provided so as to penetrate the support member 18 and the cover member 19.
  • a via electrode 8 is provided in the via hole 11.
  • the via electrode 8 is provided so that one end is connected to each terminal.
  • a bump 9 is provided so as to be joined to the other end of the via electrode 8.
  • the bump 9 is used for mounting the acoustic wave device 10.
  • the acoustic wave device 10 may have bumps 9 that are not electrically connected to the resonators.
  • the support member 18 is indicated by a broken line
  • the bump 9 is indicated by a one-dot chain line.
  • the elastic wave device 10 is bonded and mounted on a mounting substrate or the like by bumps 9.
  • each resonator is electrically connected to the outside through each terminal, via electrode 8 and bump 9.
  • the elastic wave device 10 is not limited to the WLP structure, and may be, for example, a CSP (Chip Size Package) structure.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing an electrode structure of an acoustic wave resonator located closest to the antenna terminal of the first band-pass filter according to the first embodiment.
  • the acoustic wave resonator S1 has an IDT electrode 12 provided on a piezoelectric substrate.
  • the IDT electrode 12 has a first bus bar 13a and a second bus bar 14a facing each other.
  • the IDT electrode 12 has a plurality of first electrode fingers 13b whose one ends are connected to the first bus bar 13a.
  • the IDT electrode 12 has a plurality of second electrode fingers 14b whose one ends are connected to the second bus bar 14a.
  • the plurality of first electrode fingers 13b and the plurality of second electrode fingers 14b are interleaved with each other.
  • the IDT electrode 12 When an AC voltage is applied to the IDT electrode 12, an elastic wave is excited. Reflectors 15a and 15b are disposed on both sides of the IDT electrode 12 in the elastic wave propagation direction. Thereby, the elastic wave resonator S1 is configured. Similarly, the other acoustic wave resonators in the acoustic wave device 10 each have an IDT electrode and a reflector.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing an electrode structure of a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter of the first bandpass filter according to the first embodiment.
  • the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A includes an IDT electrode 16a, an IDT electrode 16b, an IDT electrode 16c, an IDT electrode 16d, and an IDT electrode 16e provided on a piezoelectric substrate. Reflectors 17a and 17b are arranged on both sides of the five IDT electrodes 16a to 16e in the elastic wave propagation direction.
  • the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6B in the second bandpass filter 1B shown in FIG. 1 also has five IDT electrodes and two reflectors.
  • the number of IDT electrodes included in the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A and the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6B is not limited to the above, and may be three, for example.
  • the film thickness of each IDT electrode of the first band-pass filter 1A is the same as the film thickness of each IDT electrode of the second band-pass filter 1B. Note that, in this specification, in the case where the film thickness is assumed to be the same, an error may be included to the extent that the filter characteristics are not deteriorated.
  • the average duty ratio of the IDT electrode of each resonator shown in FIG. 1 is as follows. Elastic wave resonator S1; 0.6. Elastic wave resonator S2; 0.6. Elastic wave resonator P1; 0.6. Longitudinal coupled resonator type acoustic wave filter 6A; 0.65. Elastic wave resonator S11; 0.4. Elastic wave resonator P11; 0.4. Longitudinal coupled resonator type acoustic wave filter 6B; 0.5.
  • the average duty ratio of one resonator is A d
  • the total width of all the first electrode fingers and the second electrode fingers of the IDT electrode in the resonator is S f
  • the elastic wave propagation direction of the IDT electrode the dimension along the W I.
  • the widths of the first electrode finger and the second electrode finger are dimensions along the elastic wave propagation direction of the first electrode finger and the second electrode finger.
  • the first total average duty ratio is 0.614.
  • the second total average duty ratio is 0.427.
  • the first total average duty ratio TA 1, SA 1 the sum of the average duty ratio A d of all resonators of the first band-pass filter 1A, all of the resonance of the first band-pass filter 1A
  • N 1 be the number of children.
  • the second total average duty ratio TA 2 the sum of the average duty ratio A d of all resonators of the second band-pass filter 1B SA 2, all of the second band-pass filter 1B Let N 2 be the number of resonators.
  • Table 1 below shows the average duty ratio and the first total average duty ratio of the first bandpass filter 1A.
  • the average duty ratio and the second total average duty ratio of the second bandpass filter 1B are shown in Table 2 below.
  • the total number of electrode fingers of the IDT electrode in each resonator is also shown in Tables 1 and 2 below.
  • the wavelength of the elastic wave to be used becomes longer, so that the electrode finger pitch of the IDT electrode tends to be wider. Therefore, the length of the resonator along the elastic wave propagation direction is increased, and the area occupied by the resonator in the elastic wave device tends to increase.
  • the sound velocity (V) refers to the propagation velocity in the elastic wave propagation direction.
  • Frequency (f) refers to the frequency in the passband.
  • the electrode finger pitch ( ⁇ / 2) refers to the electrode finger pitch of each IDT electrode.
  • the sound speed (V) is lowered due to the large average duty ratio. Therefore, when the passband frequency (f) is constant, the value of the average duty ratio is large and the value of the sound velocity (V) is small, so that the electrode finger pitch ( ⁇ / 2) of the IDT electrode can be narrowed. it can.
  • the elastic wave device 10 in the present embodiment is a dual filter, and includes a first band-pass filter 1A and a second band-pass filter 1B.
  • the second pass band is positioned higher than the first pass band, when the sound speed (V1, V2) is constant, f1 is lower than f2, and ⁇ 1 is greater than ⁇ 2. Also grows. That is, the resonator in the first band-pass filter 1A has a longer length along the elastic wave propagation direction, and the area occupied by the elastic wave device increases. In the present embodiment, the resonator having the largest average duty ratio is used for the first band-pass filter 1A having a long length along the elastic wave propagation direction in the dual filter, thereby reducing the size of the resonator that requires further miniaturization. Can be
  • the second pass band is positioned higher than the first pass band, and the first total average duty ratio is larger than the second total average duty ratio. Accordingly, the sound velocity (V1) can be lowered in the resonator of the first bandpass filter 1A, and the electrode finger pitch ( ⁇ / 2) of each IDT electrode can be narrowed. Therefore, the elastic wave device 10 can be effectively downsized.
  • the resonator having the highest average duty ratio of the IDT electrode among the resonators of the first bandpass filter 1A and the second bandpass filter 1B is the first bandpass filter. It is a resonator having the longest length along the elastic wave propagation direction in 1A. More specifically, the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A, in which the first bandpass filter 1A having the first passband located on the low frequency side is a resonator having the largest average duty ratio, is used. Have.
  • the area of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A is the largest in the resonator in the first band pass filter 1A.
  • the average duty ratio of the resonator having the largest area is the maximum.
  • the second bandpass filter 1B having the second passband located on the high frequency side is the resonator having the smallest average duty ratio and the acoustic wave resonator S11 and the acoustic wave resonance.
  • the electrode finger pitch ( ⁇ / 2) of each IDT electrode can be narrowed, so that the elastic wave device 10 can be effectively downsized. can do.
  • the acoustic wave device 10 preferably has a resonator having an average duty ratio smaller than the average duty ratio of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A. It is more preferable that the average duty ratio of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A is the largest. Thereby, the electrode finger pitch ( ⁇ / 2) of the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 6A can be narrowed, so that the total number of electrode fingers of the IDT electrode can be increased while downsizing. In this case, for example, the number of IDT electrodes can be increased.
  • a region where adjacent electrode fingers of the IDT electrode overlap is defined as a crossing region.
  • the dimension of the crossing region along the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction is defined as the crossing width.
  • the part in which the elastic wave resonator S2 and the elastic wave resonator P1 are provided is a piezoelectric element along the elastic wave propagation direction in the first bandpass filter 1A. This is the portion where the ratio of the length occupied by the resonator to the length of the substrate 2 is the largest.
  • the acoustic wave device 10 preferably includes a resonator having an average duty ratio smaller than the average duty ratio of at least one of the acoustic wave resonator S2 and the acoustic wave resonator P1. Thereby, the acoustic wave device 10 can be effectively downsized.
  • the frequency at the high end of the first passband is 821 MHz
  • the frequency at the low end of the second passband is 925 MHz
  • the frequency difference between them is 104 MHz. is there.
  • the narrower one of the bandwidth of the first passband and the bandwidth of the second passband is 30 MHz.
  • the frequency difference between the high-frequency end of the first passband and the low-pass end of the second passband is the bandwidth of the first passband and the second pass. It is preferable that the bandwidth is equal to or larger than the narrower one of the bandwidths.
  • the first pass band is a lower band than the second pass band, and the length along the elastic wave propagation direction of the resonator tends to be longer.
  • the present invention is particularly suitable in such a case, and the elastic wave device can be effectively downsized.
  • the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 1B are reception filters. Note that at least one of the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 1B may be a transmission filter.
  • Elastic wave device 10 may be a duplexer in which the first passband and the second passband are the same communication band.
  • FIGS. 6A to 6D are schematic cross-sectional views corresponding to a portion taken along line II in FIG. 2, for explaining an example of the method of manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • a piezoelectric substrate 2 is prepared.
  • a plurality of terminals including a plurality of IDT electrodes and reflectors, an antenna terminal 3 and a ground terminal 7 and wiring are formed on the piezoelectric substrate 2.
  • the plurality of IDT electrodes, reflectors, terminals, and wirings can be formed by, for example, a sputtering method or a vapor deposition method.
  • the IDT electrodes of the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 1B so as to have at least one of the following configurations.
  • the second passband of the second bandpass filter 1B is positioned higher than the first passband of the first bandpass filter 1A, and the first total average duty ratio is the second The configuration is larger than the total average duty ratio.
  • the resonator having the largest average duty ratio of the IDT electrode is the elastic wave propagation direction in the first bandpass filter 1A. The structure which is the longest resonator along the length.
  • the plurality of IDT electrodes simultaneously so as to have the following configuration in addition to the above configuration.
  • the IDT electrodes of the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 1B are formed simultaneously so as to have all the configurations 1) to 3). In this case, the size can be further effectively reduced, and the productivity can be effectively increased.
  • a support member 18 having an opening 18a is formed on the piezoelectric substrate 2 so as to surround each resonator.
  • the support member 18 is formed so as to cover a plurality of terminals including the antenna terminal 3 and the ground terminal 7.
  • the support member 18 can be formed by, for example, a photolithography method.
  • a cover member 19 is provided on the support member 18 so as to cover the opening 18 a of the support member 18.
  • a plurality of via holes 11 are formed so as to penetrate the support member 18 and the cover member 19.
  • the via hole 11 can be provided by, for example, laser light irradiation or cutting.
  • via electrodes 8 are formed in the via holes 11 by, for example, electrolytic plating.
  • Each via electrode 8 is formed so that one end is connected to each terminal including the antenna terminal 3 and the ground terminal 7.
  • a bump 9 is provided so as to be joined to the other end of the via electrode 8.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing the electrode structure of the acoustic wave device according to the second embodiment.
  • This embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 21B and the circuit configuration of the second band-pass filter 21B. Accordingly, the arrangement of the bumps 9 is different from that of the first embodiment. Except for the above points, the acoustic wave device 20 has the same configuration as the acoustic wave device 10 of the first embodiment.
  • the piezoelectric substrate 2 has a rectangular shape. Of the four sides of the outer peripheral edge of the piezoelectric substrate 2 in plan view, two sides extend in parallel to the elastic wave propagation direction. Of the four sides, the other two sides extend in a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • One of the two-dot chain lines in FIG. 7 is the center line X of the elastic wave device 20 along the elastic wave propagation direction.
  • the other of the two-dot chain lines in FIG. 7 is a center line Y of the elastic wave device 20 along a direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the direction in which the side of the outer peripheral edge of the piezoelectric substrate 2 extends is not limited to the above.
  • the first band-pass filter 1A and the second band-pass filter 21B are arranged side by side in the elastic wave propagation direction.
  • the second band-pass filter 21B has a longitudinally coupled resonator-type elastic wave filter 26B connected between the antenna terminal 3 and the second signal terminal 5. Between the antenna terminal 3 and the longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter 26B, an acoustic wave resonator S21 and an acoustic wave resonator S22 are connected in series with each other.
  • the elastic wave resonator P21 is connected between the connection point between the elastic wave resonator S21 and the elastic wave resonator S22 and the ground potential.
  • the pass band of the second band pass filter 21B is the Band 8 reception band as in the first embodiment.
  • Table 3 below shows the average duty ratio and the second total average duty ratio of each resonator of the second bandpass filter 21B.
  • the total number of electrode fingers of the IDT electrode in each resonator is also shown in Table 3 below.
  • the elastic wave device 20 has the configurations 1) to 3) as in the first embodiment. Thereby, the length along the elastic wave propagation direction of each resonator in the first band-pass filter 1A having the first pass band located on the lower side than the second pass band can be shortened. . Therefore, the acoustic wave device 20 can be further downsized.
  • the plurality of bumps 9 are arranged symmetrically with respect to the center line X along the elastic wave propagation direction, and with respect to the center line Y along the direction orthogonal to the elastic wave propagation direction.
  • the plurality of bumps 9 are arranged in line symmetry.
  • the degree of freedom of electrode arrangement can be effectively increased. Accordingly, the plurality of bumps 9 can be arranged symmetrically with respect to the center line X and the center line Y while downsizing.
  • At least one of the plurality of bumps 9 may be arranged in line symmetry in at least one of the center line X and the center line Y. Even in this case, the stress can be dispersed.
  • first filter and the second filter of the present invention are band-pass filters
  • present invention is not limited to this.
  • the first filter and the second filter may be, for example, a low-pass filter or a high-pass filter.

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Abstract

小型化、かつ生産性を高めることができる、弾性波装置を提供する。　弾性波装置１０は、圧電基板２（圧電性を有する基板）と、圧電基板２上において構成されており、第１の通過帯域を有する第１の帯域通過型フィルタ１Ａ（第１フィルタ）と、圧電基板２上において構成されており、かつ第１の通過帯域よりも高域側に位置する第２の通過帯域を有する第２の帯域通過型フィルタ１Ｂ（第２フィルタ）とを備える。第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１ＢがそれぞれＩＤＴ電極を含む共振子を有し、全てのＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第１の全平均デューティ比とし、第２フィルタの全てのＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第２の全平均デューティ比としたときに、第１の全平均デューティ比が第２の全平均デューティ比より大きい。

Description

弾性波装置及びその製造方法
　本発明は、弾性波装置及びその製造方法に関する。
　従来、携帯電話機などにおいて、通信帯域の異なる複数の高周波フィルタを備えた弾性表面波装置として、デュプレクサやデュアルフィルタが用いられている。下記の特許文献１には、弾性波装置の一例として、デュプレクサが記載されている。より具体的には、同一の圧電基板上において、中心周波数が相対的に高い高域側に通過帯域を有する高域側フィルタと、中心周波数が相対的に低い低域側に通過帯域を有する低域側フィルタとを備えた弾性表面波装置としてのデュプレクサが開示されている。
特開２００３－２８９２３４号公報
　近年においては、弾性波装置のさらなる小型化が要求されている。しかしながら、従来の弾性波装置では、共振器の弾性波伝搬方向におけるサイズがチップサイズを決定するため、一定の特性を維持しようとするとチップサイズが大きくなり、十分に小型化することができなかった。他方、限られたチップサイズにおいてフィルタが構成される場合においては、挿入損失などの特性が劣化するという問題もあった。
　本発明の目的は、小型化、かつ生産性を高めることができる、弾性波装置及びその製造方法を提供することにある。
　本発明に係る弾性波装置の１つの態様では、圧電性を有する基板と、前記圧電性を有する基板上において構成されており、第１の通過帯域を有する第１フィルタと、前記圧電性を有する基板上において構成されており、かつ前記第１の通過帯域よりも高域側に位置する第２の通過帯域を有する第２フィルタとを備え、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタがそれぞれＩＤＴ電極を含む共振子を有し、前記第１フィルタの全ての前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第１の全平均デューティ比とし、前記第２フィルタの全ての前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第２の全平均デューティ比としたときに、前記第１の全平均デューティ比が前記第２の全平均デューティ比より大きい。
　本発明に係る弾性波装置の他の態様では、圧電性を有する基板と、前記圧電性を有する基板上において構成されており、第１の通過帯域を有する第１フィルタと、前記圧電性を有する基板上において構成されており、かつ前記第１の通過帯域よりも高域側に位置する第２の通過帯域を有する第２フィルタとを備え、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタがそれぞれＩＤＴ電極を含む共振子を有し、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタにおける前記共振子のうち、前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も大きい共振子が、前記第１フィルタにおける弾性波伝搬方向に沿う長さが最も長い共振子である。
　本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタの前記共振子のうち、前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も小さい共振子を、前記第２フィルタが有する。
　本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記第１の通過帯域の高域側の端部と、前記第２の通過帯域の低域側の端部との周波数差が、前記第１の通過帯域の帯域幅及び前記第２の通過帯域の帯域幅のうち狭い方の帯域幅以上である。この場合には、第１の通過帯域は第２の通過帯域よりもより一層低域側の帯域となり、共振子の弾性波伝搬方向に沿う長さが長くなる傾向がある。本発明は、このような場合に特に好適であり、弾性波装置を効果的に小型化することができる。
　本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の通過帯域と前記第２の通過帯域とが異なる通信バンドの通過帯域である。
　本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の通過帯域と前記第２の通過帯域とが同じ通信バンドの通過帯域であり、デュプレクサである。
　本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚と、前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚とが同じである。この場合には、第１フィルタと第２フィルタのＩＤＴ電極が同時に形成されている。このように、１つの工程においてＩＤＴ電極を形成することができるため、生産性を一層高めることができる。
　本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記弾性波装置の実装に用いられる複数のバンプがさらに備えられており、前記弾性波装置の弾性波伝搬方向に沿う中心線及び弾性波伝搬方向に直交する方向に沿う中心線のうち少なくとも一方に対して、前記複数のバンプが線対称に配置されている。この場合には、弾性波装置において、実装基板などに接合される部分であるバンプの配置の対称性を高めることができる。それによって、弾性波装置が実装基板などに接合される際、実装基板などに応力が加えられた場合において、応力を効果的に分散させることができる。従って、弾性波装置を実装基板などにより一層確実に接合することができ、弾性波装置が実装されたモジュールが破損し難い。
　本発明に係る弾性波装置の製造方法の１つの態様では、本発明に従い構成された弾性波装置の製造方法であって、前記圧電性を有する基板を用意する工程と、前記圧電性を有する基板上に、前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極及び前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極を同時に形成する工程とを備え、前記ＩＤＴ電極を形成する工程において、前記第１の全平均デューティ比が前記第２の全平均デューティ比より大きくなるように、前記ＩＤＴ電極を形成する。
　本発明に係る弾性波装置の製造方法の他の態様では、本発明に従い構成された弾性波装置の製造方法であって、前記圧電性を有する基板を用意する工程と、前記圧電性を有する基板上に、前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極及び前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極を同時に形成する工程とを備え、前記ＩＤＴ電極を形成する工程において、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタにおける前記共振子のうち、前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も大きい共振子が、前記第１フィルタにおける弾性波伝搬方向に沿う長さが最も長い共振子となるように、前記ＩＤＴ電極を形成する。
　本発明に係る弾性波装置の製造方法のある特定の局面では、前記ＩＤＴ電極を形成する工程において、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタの前記共振子のうち前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も小さい共振子を、前記第２フィルタが有するように、前記ＩＤＴ電極を形成する。
　本発明に係る弾性波装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚と、前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚とが同じである。
　本発明に係る弾性波装置及びその製造方法によれば、小型化、かつ生産性を高めることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の回路構成を示す略図的平面図である。 図３は、図２中のＩ－Ｉ線に沿う略図的断面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態における第１の帯域通過型フィルタの最もアンテナ端子側に位置する弾性波共振子の電極構造を示す模式的平面図である。 図５は、本発明の第１の実施形態における第１の帯域通過型フィルタの縦結合共振子型弾性波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。 図６（ａ）～図６（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の弾性波装置の製造方法の一例を説明するための、図２中のＩ－Ｉ線に沿う部分に相当する略図的断面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の電極構造を示す略図的平面図である。
　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。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の回路図である。
　本実施形態の弾性波装置１０は、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂを有するデュアルフィルタである。第１の帯域通過型フィルタ１Ａは第１の通過帯域を有する。第２の帯域通過型フィルタ１Ｂは、第１の通過帯域よりも高域側に位置する第２の通過帯域を有する。本実施形態では、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂは受信フィルタである。
　より具体的には、第１の通過帯域は、Ｂａｎｄ２０の受信帯域であり、７９１ＭＨｚ以上、８２１ＭＨｚ以下である。第２の通過帯域は、Ｂａｎｄ８の受信帯域であり、９２５ＭＨｚ以上、９６０ＭＨｚ以下である。弾性波装置１０においては、第１の通過帯域と第２の通過帯域とは異なる通信バンドの通過帯域である。なお、第１の通過帯域及び第２の通過帯域は上記に限定されず、第２の通過帯域が第１の通過帯域の高域側に位置していればよい。
　図１に示すように、弾性波装置１０は、アンテナに接続されるアンテナ端子３を有する。第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂは、アンテナ端子３に共通接続されている。弾性波装置１０は、第１の帯域通過型フィルタ１Ａに接続されている第１の信号端子４及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂに接続されている第２の信号端子５を有する。
　第１の帯域通過型フィルタ１Ａは、アンテナ端子３と第１の信号端子４との間に接続されている、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａを有する。アンテナ端子３と縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａとの間には、弾性波共振子Ｓ１及び弾性波共振子Ｓ２が、互いに直列に接続されている。弾性波共振子Ｓ１と弾性波共振子Ｓ２との間の接続点とグラウンド電位との間には、弾性波共振子Ｐ１が接続されている。弾性波共振子Ｓ１、弾性波共振子Ｓ２及び弾性波共振子Ｐ１は、特性調整用の弾性波共振子である。
　他方、第２の帯域通過型フィルタ１Ｂは、アンテナ端子３と第２の信号端子５との間に接続されている、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ｂを有する。アンテナ端子３と縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ｂとの間には、弾性波共振子Ｓ１１が接続されている。弾性波共振子Ｓ１１と縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ｂとの間の接続点とグラウンド電位との間には、弾性波共振子Ｐ１１が接続されている。弾性波共振子Ｓ１１及び弾性波共振子Ｐ１１は、特性調整用の弾性波共振子である。
　このように、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂは、複数の共振子を有するフィルタである。ここで、本明細書において、共振子は弾性波共振子及び縦結合共振子型弾性波フィルタを含むものとする。
　以下において、本実施形態のより具体的な構成を示す。
　図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の回路構成を示す略図的平面図である。図２においては、各共振子を矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。
　弾性波装置１０は、圧電性を有する基板としての圧電基板２を有する。圧電基板２は矩形板の形状を有する。圧電基板２は、例えば、ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３などの圧電単結晶や、適宜の圧電セラミックスからなる。なお、圧電性を有する基板として、支持基板上に圧電膜が積層された圧電性基板が用いられてもよい。上記圧電膜として、上記圧電単結晶などを適宜用いることができる。
　圧電基板２上において、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂが構成されている。圧電基板２上には、複数のグラウンド端子７が設けられている。複数のグラウンド端子７はグラウンド電位に接続される。本実施形態では、弾性波共振子Ｐ１及び弾性波共振子Ｐ１１は、同じグラウンド端子７に接続されている。なお、弾性波共振子Ｐ１及び弾性波共振子Ｐ１１は、同じグラウンド端子７には接続されていなくともよく、異なるグラウンド端子に接続されていてもよい。
　図３は、図２中のＩ－Ｉ線に沿う略図的断面図である。
　弾性波装置１０は、ＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造の弾性波装置である。圧電基板２上に、弾性波共振子Ｓ２、弾性波共振子Ｓ１１及び他の各共振子を囲むように、支持部材１８が設けられている。支持部材１８は、各共振子を囲んでいる開口部１８ａを有する。支持部材１８は、例えば、樹脂などからなる。
　支持部材１８の開口部１８ａを覆うように、支持部材１８上にカバー部材１９が設けられている。支持部材１８は、アンテナ端子３、第１の信号端子、第２の信号端子及び各グラウンド端子７を覆っている。各共振子は、圧電基板２、支持部材１８及びカバー部材１９により囲まれた中空空間内に配置されている。
　支持部材１８及びカバー部材１９を貫通するように、ビアホール１１が設けられている。ビアホール１１内にビア電極８が設けられている。ビア電極８は、一端が各端子に接続するように設けられている。ビア電極８の他端に接合するように、バンプ９が設けられている。バンプ９は弾性波装置１０の実装に用いられる。なお、弾性波装置１０は、各共振子に電気的に接続されていないバンプ９を有していてもよい。図２においては、支持部材１８を破線により示し、バンプ９を一点鎖線により示している。
　弾性波装置１０は、バンプ９により実装基板などに接合され、実装される。本実施形態では、各共振子は、各端子、ビア電極８及びバンプ９を介して外部に電気的に接続される。なお、弾性波装置１０はＷＬＰ構造には限定されず、例えば、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）構造などであってもよい。
　図４は、第１の実施形態における第１の帯域通過型フィルタの、最もアンテナ端子側に位置する弾性波共振子の電極構造を示す模式的平面図である。
　弾性波共振子Ｓ１は、圧電基板上に設けられているＩＤＴ電極１２を有する。ＩＤＴ電極１２は、互いに対向し合う第１のバスバー１３ａ及び第２のバスバー１４ａを有する。ＩＤＴ電極１２は、第１のバスバー１３ａに一端が接続されている複数の第１の電極指１３ｂを有する。さらに、ＩＤＴ電極１２は、第２のバスバー１４ａに一端が接続されている複数の第２の電極指１４ｂを有する。複数の第１の電極指１３ｂと複数の第２の電極指１４ｂとは互いに間挿し合っている。
　ＩＤＴ電極１２に交流電圧を印加すると、弾性波が励振される。ＩＤＴ電極１２の弾性波伝搬方向両側に、反射器１５ａ及び反射器１５ｂが配置されている。これにより、弾性波共振子Ｓ１が構成されている。同様に、弾性波装置１０における他の弾性波共振子も、それぞれＩＤＴ電極及び反射器を有する。
　図５は、第１の実施形態における第１の帯域通過型フィルタの縦結合共振子型弾性波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
　縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａは、圧電基板上に設けられているＩＤＴ電極１６ａ、ＩＤＴ電極１６ｂ、ＩＤＴ電極１６ｃ、ＩＤＴ電極１６ｄ及びＩＤＴ電極１６ｅを有する。上記５つのＩＤＴ電極１６ａ～１６ｅの弾性波伝搬方向両側に、反射器１７ａ及び反射器１７ｂが配置されている。同様に、図１に示した第２の帯域通過型フィルタ１Ｂにおける縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ｂも、５つのＩＤＴ電極及び２つの反射器を有する。なお、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａ及び縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ｂが有するＩＤＴ電極の個数は、上記に限定されず、例えば、３つなどであってもよい。
　本実施形態においては、第１の帯域通過型フィルタ１Ａの各ＩＤＴ電極の膜厚と、第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの各ＩＤＴ電極の膜厚とは同じである。なお、本明細書において、膜厚が同じであるとしている場合、フィルタ特性を劣化させない程度の誤差を含んでいてもよい。 
　ここで、図１に示す各共振子のＩＤＴ電極の平均デューティ比は以下の通りである。弾性波共振子Ｓ１；０．６。弾性波共振子Ｓ２；０．６。弾性波共振子Ｐ１；０．６。縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａ；０．６５。弾性波共振子Ｓ１１；０．４。弾性波共振子Ｐ１１；０．４。縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ｂ；０．５。
　なお、１つの共振子の平均デューティ比をＡｄ、該共振子におけるＩＤＴ電極の全ての第１の電極指及び第２の電極指の幅の合計をＳｆ、ＩＤＴ電極の弾性波伝搬方向に沿う寸法をＷＩとする。このとき、平均デューティ比Ａｄは、Ａｄ＝Ｓｆ／ＷＩにより算出することができる。本明細書において、第１の電極指及び第２の電極指の幅とは、第１の電極指及び第２の電極指の弾性波伝搬方向に沿う寸法である。
　他方、第１の帯域通過型フィルタ１Ａの全てのＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第１の全平均デューティ比としたとき、第１の全平均デューティ比は０．６１４である。第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの全てのＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第２の全平均デューティ比としたとき、第２の全平均デューティ比は０．４２７である。
　なお、第１の全平均デューティ比をＴＡ１、第１の帯域通過型フィルタ１Ａの全ての共振子の平均デューティ比Ａｄの合計をＳＡ１、第１の帯域通過型フィルタ１Ａの全ての共振子の個数をＮ１とする。このとき、第１の全平均デューティ比ＴＡ１は、ＴＡ１＝ＳＡ１／Ｎ１により算出することができる。同様に、第２の全平均デューティ比をＴＡ２、第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの全ての共振子の平均デューティ比Ａｄの合計をＳＡ２、第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの全ての共振子の個数をＮ２とする。このとき、第２の全平均デューティ比ＴＡ２は、ＴＡ２＝ＳＡ２／Ｎ２により算出することができる。
　第１の帯域通過型フィルタ１Ａの上記各平均デューティ比及び第１の全平均デューティ比を下記の表１に示す。第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの上記各平均デューティ比及び第２の全平均デューティ比を下記の表２に示す。なお、各共振子におけるＩＤＴ電極の電極指の合計本数も下記の表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　従来では、帯域通過型フィルタにおいて、通過帯域が低域側に位置するほど、用いる弾性波の波長が長くなるため、ＩＤＴ電極の電極指ピッチが広くなる傾向があった。そのため、共振子の弾性波伝搬方向に沿う長さが長くなり、弾性波装置において共振子が占める面積が大きくなる傾向があった。
　本明細書において、音速（Ｖ）とは弾性波伝搬方向における伝搬速度をいう。周波数（ｆ）とは通過帯域における周波数をいう。電極指ピッチ（λ／２）とは各ＩＤＴ電極の電極指ピッチをいう。本発明では、Ｖ＝ｆλの式に当てはめた場合、平均デューティ比が大きいことで、音速（Ｖ）が低くなる。従って、通過帯域の周波数（ｆ）が一定の場合、平均デューティ比の値が大きく、音速（Ｖ）の値が小さくなることで、ＩＤＴ電極の電極指ピッチ（λ／２）を狭くすることができる。
　また、本実施形態における弾性波装置１０は、デュアルフィルタであり、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂを有する。第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける音速（Ｖ１）は、Ｖ１＝ｆ１（第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける周波数）×λ１（第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける電極指ピッチにより規定される波長）で算出できる。第２の帯域通過型フィルタ１Ｂおける音速（Ｖ２）は、Ｖ２＝ｆ２（第２の帯域通過型フィルタ１Ｂにおける周波数）×λ２（第２の帯域通過型フィルタ１Ｂにおける電極指ピッチにより規定される波長）で算出できる。本実施形態においては、第２の通過帯域が第１の通過帯域よりも高域側に位置するため、音速（Ｖ１，Ｖ２）が一定の場合、ｆ１はｆ２よりも低くなり、λ１はλ２よりも大きくなる。つまり、第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける共振子のほうが、弾性波伝搬方向に沿う長さが長くなり、弾性波装置において占める面積が大きくなる。本実施形態では、平均デューティ比の最も大きい共振子をデュアルフィルタにおいて弾性波伝搬方向に沿う長さが長い第１の帯域通過型フィルタ１Ａに用いることにより、より小型化が必要な共振子を小型化することができる。
　本実施形態においては、第２の通過帯域が第１の通過帯域より高域側に位置し、かつ第１の全平均デューティ比が第２の全平均デューティ比より大きい。それによって、第１の帯域通過型フィルタ１Ａの共振子において音速（Ｖ１）を低くすることができ、各ＩＤＴ電極の電極指ピッチ（λ／２）を狭くすることができる。従って、弾性波装置１０を効果的に小型化することができる。
　また、本実施形態においては、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの共振子のうちＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も大きい共振子が、第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける弾性波伝搬方向に沿う長さが最も長い共振子である。より具体的には、低域側に位置する第１の通過帯域を有する第１の帯域通過型フィルタ１Ａが、平均デューティ比が最も大きい共振子である、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａを有する。
　本実施形態では、第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける共振子において、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａの面積が最も大きい。このように、第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおいて、最も面積が大きい共振子の平均デューティ比が最大であることが好ましい。それによって、弾性波装置１０をより一層効果的に小型化することができる。
　さらに、本実施形態では、高域側に位置する第２の通過帯域を有する第２の帯域通過型フィルタ１Ｂが、平均デューティ比が最も小さい共振子である、弾性波共振子Ｓ１１及び弾性波共振子Ｐ１１を有する。よって、通過帯域が低域側に位置する第１の帯域通過型フィルタ１Ａが、平均デューティ比が最も小さい共振子を有しない。これにより、第１の帯域通過型フィルタ１Ａの全ての共振子において音速を低くすることができ、各ＩＤＴ電極の電極指ピッチ（λ／２）を狭くすることができる。弾性波伝搬方向に沿う長さが長い第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおいて、各ＩＤＴ電極の電極指ピッチ（λ／２）を狭くすることができるため、弾性波装置１０を効果的に小型化することができる。
　なお、弾性波装置１０は、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａの平均デューティ比よりも平均デューティ比が小さい共振子を有することが好ましい。縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａの平均デューティ比が最も大きいことがより好ましい。それによって、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａの電極指ピッチ（λ／２）を狭くすることができるため、小型化しつつ、ＩＤＴ電極の電極指の合計本数を多くすることができる。この場合、例えば、ＩＤＴ電極の個数を増やすこともできる。ここで、弾性波伝搬方向から見たときに、ＩＤＴ電極の隣り合う電極指同士が重なっている領域を交叉領域とする。弾性波伝搬方向に直交する方向に沿う交叉領域の寸法を交叉幅とする。上記のように、縦結合共振子型弾性波フィルタ６Ａにおいて電極指の合計本数を多くすることができるため、特性を劣化させることなく、ＩＤＴ電極の交叉幅を小さくすることができる。これにより、ＩＤＴ電極の電極指の電気抵抗を低くすることができ、挿入損失を小さくすることができる。
　ところで、図２に示すように、本実施形態では、弾性波共振子Ｓ２及び弾性波共振子Ｐ１が設けられている部分が、第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける、弾性波伝搬方向に沿う圧電基板２の長さに対して共振子が占める長さの割合が最も大きい部分である。弾性波装置１０は、弾性波共振子Ｓ２及び弾性波共振子Ｐ１のうち少なくとも一方の平均デューティ比よりも平均デューティ比が小さい共振子を有することが好ましい。それによって、弾性波装置１０を効果的に小型化することができる。
　本実施形態では、第１の通過帯域の高域側の端部の周波数は８２１ＭＨｚであり、第２の通過帯域の低域側の端部の周波数は９２５ＭＨｚであり、両者の周波数差は１０４ＭＨｚである。第１の通過帯域の帯域幅及び前記第２の通過帯域の帯域幅のうち狭い方の帯域幅は３０ＭＨｚである。このように、第１の通過帯域の高域側の端部と、第２の通過帯域の低域側の端部との周波数差は、第１の通過帯域の帯域幅及び前記第２の通過帯域の帯域幅のうち狭い方の帯域幅以上であることが好ましい。この場合には、第１の通過帯域は第２の通過帯域よりもより低域側の帯域となり、共振子の弾性波伝搬方向に沿う長さが長くなる傾向がある。本発明は、このような場合に特に好適であり、弾性波装置を効果的に小型化することができる。
　本実施形態では、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂは受信フィルタである。なお、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂのうち少なくとも一方が、送信フィルタであってもよい。弾性波装置１０は、第１の通過帯域及び第２の通過帯域が同じ通信バンドの通過帯域である、デュプレクサであってもよい。
　以下において、本実施形態の弾性波装置の製造方法の一例を示す。
　図６（ａ）～図６（ｄ）は、第１の実施形態の弾性波装置の製造方法の一例を説明するための、図２中のＩ－Ｉ線に沿う部分に相当する略図的断面図である。なお、図６（ａ）～図６（ｄ）においては、各共振子を矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。
　図６（ａ）に示すように、圧電基板２を用意する。次に、圧電基板２上に、複数のＩＤＴ電極及び反射器、アンテナ端子３及びグラウンド端子７を含む複数の端子並びに配線を形成する。複数のＩＤＴ電極、反射器及び端子並びに配線は、例えば、スパッタリング法や蒸着法などにより形成することができる。
　このとき、以下の構成のうち少なくとも１つの構成を有するように、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１ＢのＩＤＴ電極を同時に形成することが好ましい。１）第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの第２の通過帯域が第１の帯域通過型フィルタ１Ａの第１の通過帯域より高域側に位置し、かつ第１の全平均デューティ比が第２の全平均デューティ比より大きい構成。２）第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの共振子のうちＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も大きい共振子が、第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける弾性波伝搬方向に沿う長さが最も長い共振子である構成。より好ましくは、上記構成に加えて以下の構成を有するように、上記複数のＩＤＴ電極を同時に形成することが望ましい。３）第２の帯域通過型フィルタ１Ｂが、平均デューティ比が最も小さい共振子を有する構成。第２の帯域通過型フィルタ１Ｂの第２の通過帯域は高域側に位置するため、ＩＤＴ電極の電極指ピッチは狭くなるが、本実施形態においては、該ＩＤＴ電極のデューティ比は小さい。それによって、第１の帯域通過型フィルタ１ＡのＩＤＴ電極と同時に第２の帯域通過型フィルタ１ＢのＩＤＴ電極を形成しても、ＩＤＴ電極の形成不良が生じ難い。よって、より一層小型化することができ、かつ生産性を効果的に高めることができる。
　本実施形態では、上記１）～３）の全ての構成を有するように、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ１ＢのＩＤＴ電極を同時に形成する。この場合には、より一層効果的に小型化することができ、かつ生産性を効果的に高めることができる。
　次に、図６（ｂ）に示すように、圧電基板２上に、各共振子を囲むように、開口部１８ａを有する支持部材１８を形成する。支持部材１８は、アンテナ端子３、グラウンド端子７を含む複数の端子を覆うように形成する。支持部材１８は、例えば、フォトリソグラフィ法などにより形成することができる。次に、支持部材１８の開口部１８ａを覆うように、支持部材１８上に、カバー部材１９を設ける。
　次に、図６（ｃ）に示すように、支持部材１８及びカバー部材１９を貫通するように複数のビアホール１１を形成する。ビアホール１１は、例えば、レーザー光の照射や切削加工などにより設けることができる。
　次に、図６（ｄ）に示すように、ビアホール１１内に、例えば、電解めっき法などにより、ビア電極８を形成する。各ビア電極８は、一端がアンテナ端子３及びグラウンド端子７を含む各端子に接続するように形成する。次に、ビア電極８の他端に接合するように、バンプ９を設ける。
　図７は、第２の実施形態に係る弾性波装置の電極構造を示す略図的平面図である。
　本実施形態は、第１の帯域通過型フィルタ１Ａと第２の帯域通過型フィルタ２１Ｂとの配置及び第２の帯域通過型フィルタ２１Ｂの回路構成が第１の実施形態と異なる。これに伴い、バンプ９の配置も第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、弾性波装置２０は第１の実施形態の弾性波装置１０と同様の構成を有する。
　なお、平面視において、圧電基板２は矩形の形状を有する。圧電基板２の平面視における外周縁の４本の辺のうち２本の辺は、弾性波伝搬方向に平行に延びている。上記４本の辺のうち他の２本の辺は、弾性波伝搬方向に直交する方向に延びている。図７中の二点鎖線のうち一方は、弾性波装置２０の、弾性波伝搬方向に沿う中心線Ｘである。図７中の二点鎖線のうち他方は、弾性波装置２０の、弾性波伝搬方向に直交する方向に沿う中心線Ｙである。なお、圧電基板２の外周縁における辺が延びる方向は上記に限定されない。
　本実施形態では、第１の帯域通過型フィルタ１Ａ及び第２の帯域通過型フィルタ２１Ｂは弾性波伝搬方向に並べて配置されている。第２の帯域通過型フィルタ２１Ｂは、アンテナ端子３と第２の信号端子５との間に接続されている縦結合共振子型弾性波フィルタ２６Ｂを有する。アンテナ端子３と縦結合共振子型弾性波フィルタ２６Ｂとの間には、弾性波共振子Ｓ２１及び弾性波共振子Ｓ２２が、互いに直列に接続されている。弾性波共振子Ｓ２１と弾性波共振子Ｓ２２との間の接続点とグラウンド電位との間には、弾性波共振子Ｐ２１が接続されている。第２の帯域通過型フィルタ２１Ｂの通過帯域は、第１の実施形態と同様にＢａｎｄ８の受信帯域である。
　第２の帯域通過型フィルタ２１Ｂの各共振子の各平均デューティ比及び第２の全平均デューティ比を下記の表３に示す。なお、各共振子におけるＩＤＴ電極の電極指の合計本数も下記の表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　弾性波装置２０は、第１の実施形態と同様に、上記１）～３）の構成を有する。それによって、第２の通過帯域よりも低域側に位置する第１の通過帯域を有する第１の帯域通過型フィルタ１Ａにおける各共振子の弾性波伝搬方向に沿う長さを短くすることができる。従って、弾性波装置２０をより一層小型化することができる。 
　加えて、本実施形態では、弾性波伝搬方向に沿う中心線Ｘに対して、複数のバンプ９が線対称に配置されており、かつ弾性波伝搬方向に直交する方向に沿う中心線Ｙに対して、複数のバンプ９が線対称に配置されている。これにより、弾性波装置２０において、実装基板などに接合される部分であるバンプ９の配置の対称性を高めることができる。よって、弾性波装置２０や実装基板などに応力が加えられた場合において、応力を効果的に分散させることができる。従って、弾性波装置２０を実装基板などにより一層確実に接合することができ、弾性波装置２０が実装されたモジュールが破損し難い。
　上記のように、本実施形態では、各共振子の弾性波伝搬方向に沿う長さを短くすることができるため、電極の配置の自由度を効果的に高めることができる。それによって、小型化しつつ、複数のバンプ９を中心線Ｘ及び中心線Ｙに対して線対称に配置することができる。
　なお、中心線Ｘ及び中心線Ｙのうち少なくとも一方において、複数のバンプ９のうち少なくとも一部が線対称に配置されていればよい。この場合においても、応力を分散させることができる。
　第１の実施形態及び第２の実施形態においては、本発明の第１フィルタ及び第２フィルタがバンドパスフィルタである例を示したが、これに限定されない。第１フィルタ及び第２フィルタは、例えば、ローパスフィルタやハイパスフィルタであってもよい。
１Ａ，１Ｂ…第１，第２の帯域通過型フィルタ
２…圧電基板
３…アンテナ端子
４，５…第１，第２の信号端子
６Ａ，６Ｂ…縦結合共振子型弾性波フィルタ
７…グラウンド端子
８…ビア電極
９…バンプ
１０…弾性波装置
１１…ビアホール
１２…ＩＤＴ電極
１３ａ…第１のバスバー
１３ｂ…第１の電極指
１４ａ…第２のバスバー
１４ｂ…第２の電極指
１５ａ，１５ｂ…反射器
１６ａ～１６ｅ…ＩＤＴ電極
１７ａ，１７ｂ…反射器
１８…支持部材
１８ａ…開口部
１９…カバー部材
２０…弾性波装置
２１Ｂ…第２の帯域通過型フィルタ
２６Ｂ…縦結合共振子型弾性波フィルタ
Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ２１，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ２２…弾性波共振子

Claims (12)

  1. 　圧電性を有する基板と、
    　前記圧電性を有する基板上において構成されており、第１の通過帯域を有する第１フィルタと、
    　前記圧電性を有する基板上において構成されており、かつ前記第１の通過帯域よりも高域側に位置する第２の通過帯域を有する第２フィルタと、
    を備え、
    　前記第１フィルタ及び前記第２フィルタがそれぞれＩＤＴ電極を含む共振子を有し、
    　前記第１フィルタの全ての前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第１の全平均デューティ比とし、前記第２フィルタの全ての前記ＩＤＴ電極のデューティ比の平均値を第２の全平均デューティ比としたときに、前記第１の全平均デューティ比が前記第２の全平均デューティ比より大きい、弾性波装置。
  2. 　圧電性を有する基板と、
    　前記圧電性を有する基板上において構成されており、第１の通過帯域を有する第１フィルタと、
    　前記圧電性を有する基板上において構成されており、かつ前記第１の通過帯域よりも高域側に位置する第２の通過帯域を有する第２フィルタと、
    を備え、
    　前記第１フィルタ及び前記第２フィルタがそれぞれＩＤＴ電極を含む共振子を有し、
    　前記第１フィルタ及び前記第２フィルタにおける前記共振子のうち、前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も大きい共振子が、前記第１フィルタにおける弾性波伝搬方向に沿う長さが最も長い共振子である、弾性波装置。
  3. 　前記第１フィルタ及び前記第２フィルタの前記共振子のうち、前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も小さい共振子を、前記第２フィルタが有する、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記第１の通過帯域の高域側の端部と、前記第２の通過帯域の低域側の端部との周波数差が、前記第１の通過帯域の帯域幅及び前記第２の通過帯域の帯域幅のうち狭い方の帯域幅以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  5. 　前記第１の通過帯域と前記第２の通過帯域とが異なる通信バンドの通過帯域である、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. 　前記第１の通過帯域と前記第２の通過帯域とが同じ通信バンドの通過帯域であり、デュプレクサである、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚と、前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚とが同じである、請求項１～６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  8. 　前記弾性波装置の実装に用いられる複数のバンプをさらに備え、
    　前記弾性波装置の弾性波伝搬方向に沿う中心線及び弾性波伝搬方向に直交する方向に沿う中心線のうち少なくとも一方に対して、前記複数のバンプが線対称に配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  9. 　請求項１に記載の弾性波装置の製造方法であって、
    　前記圧電性を有する基板を用意する工程と、
    　前記圧電性を有する基板上に、前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極及び前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極を同時に形成する工程と、
    を備え、
    　前記ＩＤＴ電極を形成する工程において、前記第１の全平均デューティ比が前記第２の全平均デューティ比より大きくなるように、前記ＩＤＴ電極を形成する、弾性波装置の製造方法。
  10. 　請求項２に記載の弾性波装置の製造方法であって、
    　前記圧電性を有する基板を用意する工程と、
    　前記圧電性を有する基板上に、前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極及び前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極を同時に形成する工程と、
    を備え、
    　前記ＩＤＴ電極を形成する工程において、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタにおける前記共振子のうち、前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も大きい共振子が、前記第１フィルタにおける弾性波伝搬方向に沿う長さが最も長い共振子となるように、前記ＩＤＴ電極を形成する、弾性波装置の製造方法。
  11. 　前記ＩＤＴ電極を形成する工程において、前記第１フィルタ及び前記第２フィルタの前記共振子のうち前記ＩＤＴ電極の平均デューティ比が最も小さい共振子を、前記第２フィルタが有するように、前記ＩＤＴ電極を形成する、請求項９または１０に記載の弾性波装置の製造方法。
  12. 　前記第１フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚と、前記第２フィルタの前記ＩＤＴ電極の膜厚とが同じである、請求項９～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置の製造方法。 
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