JP2007259430A - 弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器、及びそれらを用いた高周波モジュール、通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の弾性表面波フィルタは、サイズが大きく、配線電極を立体交差させた場合には、配線電極同士で容量結合が生じ、帯域内特性が劣化するという課題があった。
【解決手段】弾性表面波フィルタ１００は、圧電基板１０１上に形成される第１の縦モード型フィルタ１０７と、第２の縦モード型フィルタ１１３とにより構成される。配線電極１２０、１２１の上には、絶縁層１２２、１２３が設けられており、ＩＤＴ電極１０３、１０９の他方の電極指は、配線電極１２４により接続され、さらに上部に形成され、電気的に接続された配線電極１２５により、接地端子ＧＮＤに接続される電極パッド１２６、１２７に接続される。配線電極１２５の電極幅において、絶縁層１２３を介して配線電極１２１と配線電極１２５とが立体交差する分の電極幅は、他の部分の電極幅に比べて小さく構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話等の通信機器に用いられる小型で、帯域内特性に優れる弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器に関する。また、本発明はそのような弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器を有する高周波モジュール、及び通信機器に関する。

近年、通信機器の発展に伴い、特に、携帯電話等に使用されるデバイスの高性能化、小型化が期待されている。携帯電話等では、フィルタとして、弾性表面波フィルタが広く用いられており、低ロス化、及び高減衰化に加え、小型化が期待されている。

以下、従来の弾性表面波フィルタについて説明する。図１０に、従来の弾性表面波フィルタの構成を示す。弾性表面波フィルタ１０００は、圧電基板１００１上に、ＩＤＴ電極１００２、１００３、１００４と反射器電極１００５、１００６を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる第１の縦モード型フィルタ１００７と、ＩＤＴ電極１００８、１００９、１０１０と反射器電極１０１１、１０１２を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる第１の縦モード型フィルタ１０１３とにより構成される。第１の縦モード型フィルタ１００７において、ＩＤＴ電極１００２、１００３、１００４の一方の電極指は、電極パッド１０１４、１０１５、１０１６に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、入力端子ＩＮ、接地端子ＧＮＤに接続される。第２の縦モード型フィルタ１０１３において、ＩＤＴ電極１００８、１００９、１０１０の一方の電極指は、電極パッド１０１７、１０１８、１０１９に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、出力端子ＯＵＴ、接地端子ＧＮＤに接続される。また、ＩＤＴ電極１００２の他方の電極指とＩＤＴ電極１００８の他方の電極指とは配線電極１０２０により接続され、ＩＤＴ電極１００４の他方の電極指とＩＤＴ電極１０１０の他方の電極指とは配線電極１０２１により接続さる。ＩＤＴ電極１００３の他方の電極指とＩＤＴ電極１００９の他方の電極指とは電極パッド１０２２に配線されて接地端子ＧＮＤに接続される。以上の構成とすることにより、第１、及び第２の縦モード型フィルタ１００７、１０１３とが縦続接続された弾性表面波フィルタ１０００が構成される。

また、弾性表面波フィルタの小型化のために、配線電極の一部を互いに、絶縁体を挟んで立体交差させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

図１１に、従来の弾性表面波フィルタの構成１１００を示す。第１、第２の縦モード型フィルタ１００７、１０１３とは配線電極１０２０、１０２１により縦続接続されている。さらに、配線電極１０２０、１０２１の上には、絶縁層１１０１、１１０２が設けられており、ＩＤＴ電極１００３、１００９の他方の電極指は、配線電極１１０３により接続され、さらに上部に形成された配線電極１１０４により、接地端子ＧＮＤに接続される電極パッド１１０５、１１０６に接続される。このとき、図１２に、Ａ−Ａ’の断面図を示すように、配線電極１０２１と配線電極１１０４とは、絶縁層１１０２を介して立体交差する構成となる。以上の構成とすることにより、第１、及び第２の縦モード型フィルタ１００７、１０１３とが縦続接続された弾性表面波フィルタ１１００が構成される。
特開２００４−２８２７０７号公報

しかしながら、前記従来の技術では、第１と第２の弾性表面波フィルタとの間に電極パッドが存在し、弾性表面波フィルタのサイズが大きくなるという課題があった。また、配線電極を立体交差させた場合には、配線電極同士で容量結合が生じ、通過帯域特性が劣化するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型で、帯域内特性に優れる弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器を提供することを目的とする。また、本発明はそのような弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器を用いて、小型で高性能な高周波モジュール、及び通信機器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の弾性表面波フィルタは、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された複数のＩＤＴ電極と、前記複数のＩＤＴ電極にそれぞれ接続される第１、及び第２の配線電極とを備えた弾性表面波フィルタであって、前記第１、及び前記第２の配線電極とは絶縁層を介して立体交差する構成であって、前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方において、立体交差する部分における電極幅が他の部分の電極幅よりも小さい構成とすることを特徴とする弾性表面波フィルタである。

本構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができる。

上記弾性表面波フィルタにおいては、前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方が接地端子に接続されることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記複数のＩＤＴ電極が、弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置されていることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する縦モード型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第１の弾性表面波フィルタと、複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第２の弾性表面波フィルタとを備え、前記第１または第２の配線電極の少なくとも一方により、前記第１、及び第２の弾性表面波フィルタが縦続接続され、前記第１または第２の配線電極の他方により、前記第１または第２の弾性表面波フィルタにおけるＩＤＴ電極が接地されることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する縦続接続された縦モード型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記複数のＩＤＴ電極は、それぞれの両側に反射器電極が近接配置された複数の弾性表面波共振器であって、前記複数の弾性表面波共振器を梯子型、もしくは格子型に接続されていることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する梯子型、もしくは格子型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、前記従来の課題を解決するために、本発明の弾性表面波フィルタは、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された複数のＩＤＴ電極と複数の反射器電極と、前記複数のＩＤＴ電極にそれぞれ接続される第１、及び第２の配線電極とを備えた弾性表面波フィルタであって、前記第１、及び前記第２の配線電極とは絶縁層を介して立体交差する構成であって、前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方は、前記圧電基板上に形成される電極パッドに接続され、前記反射器電極は、ストリップラインの長さが交差幅よりも短い領域を有する構成であり、前記電極パッドの一部は前記領域に配置されることを特徴とする弾性表面波フィルタである。

本構成によって、小型な弾性表面波フィルタを実現することができる。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方において、立体交差する部分における電極幅が他の部分の電極幅よりも小さい構成となっていることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記反射器電極が、ストリップラインの長さが交差幅方向に異なる構成とすることにより、反射器電極の重み付けが施されていることが好ましい。

上記構成によって、弾性表面波フィルタの設計の自由度を向上することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方が接地端子に接続されることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記複数のＩＤＴ電極が、弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置されていることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する縦モード型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第１の弾性表面波フィルタと、複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第２の弾性表面波フィルタとを備え、前記第１または第２の配線電極の少なくとも一方により、前記第１、及び第２の弾性表面波フィルタが縦続接続され、前記第１または第２の配線電極の他方により、前記第１または第２の弾性表面波フィルタにおけるＩＤＴ電極が接地されることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する縦続接続された縦モード型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記第１または第２の弾性表面波フィルタにおけるＩＤＴ電極が接地される電極パッドの一部は、前記第１または第２の弾性表面波フィルタの間に配置されることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する縦続接続された縦モード型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記複数のＩＤＴ電極は、それぞれの両側に反射器電極が近接配置された複数の弾性表面波共振器であって、前記複数の弾性表面波共振器を梯子型、もしくは格子型に接続されていることが好ましい。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有する梯子型、もしくは格子型の弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、本発明のアンテナ共用器は、送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とするアンテナ共用器である。

上記構成によって、小型で、優れた通過帯域特性を有するアンテナ共用器を実現することができるものである。

また、本発明の高周波モジュールは、送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器と、送信増幅器または受信増幅器とを備えた高周波モジュールであって、前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする高周波モジュールである。

上記構成によって、小型で、高性能な高周波モジュールを実現することができるものである。

また、本発明の高周波モジュールは、送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器と、切換スイッチとを備えた高周波モジュールであって、前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とするアンテナ共用器である。

上記構成によって、小型で、高性能な高周波モジュールを実現することができるものである。

また、本発明の通信機器は、送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器と、送信増幅器と送信回路と、受信増幅器と受信回路とを備えた無線回路を有する通信機器であって、前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする通信機器である。

上記構成によって、小型で、高性能な通信機器を実現することができるものである。

また、上記通信機器においては、無線回路を切り換える切換スイッチを設けることが好ましい。

上記構成によって、複数の無線回路を有する通信機器を実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、圧電基板と、前記圧電基板上に形成された複数のＩＤＴ電極と複数の反射器電極と、前記複数のＩＤＴ電極にそれぞれ接続される第１、及び第２の配線電極とを備え、前記第１、及び前記第２の配線電極とは絶縁層を介して立体交差する構成であって、前記第１の配線電極は前記複数のＩＤＴ電極と接地端子ＧＮＤを接続するための配線電極であって、前記絶縁層と圧電基板の間の層に形成されており、前記第２の配線電極は前記絶縁層の上に形成されており、前記第１の配線電極は、前記第２の配線電極と接することなく前記ＩＤＴ電極と前記接地端子ＧＮＤを接続していることが好ましい。

上記構成により、小型で、優れた通過帯域特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

また、上記弾性表面波フィルタにおいては、前記複数のＩＤＴ電極と接地端子ＧＮＤを接続するための前記第１の配線電極が、前記絶縁層と前記圧電基板の間の層に形成されており、かつ、前記絶縁層の上に形成されている前記第２の配線電極と接することなく前記ＩＤＴ電極と前記接地端子ＧＮＤを接続している構成である請求項１または６から８のいずれかに記載の弾性表面波フィルタであることが好ましい。

上記構成により、小型で、優れた通過帯域特性を有する弾性表面波フィルタを実現することができるものである。

本発明の弾性表面波フィルタによれば、小型で、通過帯域特性に優れる弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器を実現することができる。また、本発明の弾性表面波フィルタ、アンテナ共用器を用いることにより、小型で高性能な高周波モジュール、及び通信機器を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの構成図である。図１において、弾性表面波フィルタ１００は、圧電基板１０１上に、ＩＤＴ電極１０２、１０３、１０４と反射器電極１０５、１０６を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる第１の縦モード型フィルタ１０７と、ＩＤＴ電極１０８、１０９、１１０と反射器電極１１１、１１２を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる第２の縦モード型フィルタ１１３とにより構成される。第１の縦モード型フィルタ１０７において、ＩＤＴ電極１０２、１０３、１０４の一方の電極指は、電極パッド１１４、１１５、１１６に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、入力端子ＩＮ、接地端子ＧＮＤに接続される。第２の縦モード型フィルタ１１３において、ＩＤＴ電極１０８、１０９、１１０の一方の電極指は、電極パッド１１７、１１８、１１９に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、出力端子ＯＵＴ、接地端子ＧＮＤに接続される。また、ＩＤＴ電極１０２の他方の電極指とＩＤＴ電極１０８の他方の電極指とは配線電極１２０により接続され、ＩＤＴ電極１０４の他方の電極指とＩＤＴ電極１１０の他方の電極指とは配線電極１２１により接続される。さらに、配線電極１２０、１２１の上には、絶縁層１２２、１２３が設けられており、ＩＤＴ電極１０３、１０９の他方の電極指は、配線電極１２４により接続され、さらに上部に形成され、電気的に接続された配線電極１２５により、接地端子ＧＮＤに接続される電極パッド１２６、１２７に接続される。このとき、図２に、図１における破線で囲んだ部分の拡大図を示すように、配線電極１２５の電極幅は一部で電極幅が異なる領域を有する構成であり、絶縁層１２３を介して配線電極１２１と配線電極１２５とが立体交差する分の電極幅ｄ１は、他の部分の電極幅ｄ２に比べて小さく構成されており、ｄ１＜ｄ２の構成となる。以上の構成とすることにより、配線電極１２５の抵抗を大きく増加させることなく、立体交差部の面積を小さくすることができ、従来に比べて、立体交差部における配線電極の容量結合を低減することができる。図３に、立体交差部の配線電極の容量を等価回路的に考慮した場合の弾性表面波フィルタの通過帯域特性を示す。図３に示すように、容量が大きくなると、弾性表面波フィルタは、通過帯域幅が減少し、帯域内特性も劣化する。よって、本実施の形態に示す構成を適用し、立体交差部の配線電極間の容量結合を小さくすることにより、弾性表面波フィルタの帯域内特性は良好となり、通過帯域幅の減少も低減できる。

以上説明したように、本実施の形態の構成とすることにより、立体交差部における配線電極の容量結合を低減することができ、小型で帯域内特性に優れる弾性表面波フィルタを実現することができる。

なお、本実施の形態においては、縦モード型フィルタを縦続接続した弾性表面波フィルタについて詳細な説明を行ったが、弾性表面波フィルタの構成に関しては、これに限るものではなく、弾性表面波共振器を梯子型に接続したラダー型フィルタ、あるいは格子型に接続したラティス型フィルタであってもよく、立体交差部の電極幅が他より小さく構成されていればかまわない。また、縦モード型フィルタと弾性表面波共振器を組み合わせた構成に適用することも可能である。

また、図４に示すように、１段の縦モード型フィルタの構成に適用してもかまわない。図４において、弾性表面波フィルタ４００は、ＩＤＴ電極４０１、４０２の一方の電極指は電極パッドを介して接地端子ＧＮＤに接続され、ＩＤＴ電極４０１、４０２の他方の電極指は電極パッドを介して出力端子ＯＵＴに接続される構成となる。

また、本実施の形態における弾性表面波フィルタは不平衡型であるが、これは、図５に示すように、ＩＤＴ電極１０９を２つのＩＤＴ電極５０１、５０２に２分割して平衡型の弾性表面波フィルタ５００としてもかまわない。このとき、ＩＤＴ電極５０１、５０２は電極パッド５０３、５０４を介して平衡型端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に接続される。

さらに、配線電極に関しては、上部の配線電極１２５の立体交差部における電極幅を小さくしたが、これは、配線電極１２０、１２１の電極幅を小さくしてもかまわない。また、配線電極１２０、１２１、１２５のすべての電極幅を立体交差部にて小さくしてもかまわない。この場合には、立体交差部の面積はさらに小さくでき、容量結合もさらに抑えることができるものである。

また、絶縁層に関しては、ＳｉＯ₂やＳｉＮ、樹脂系の材料など、絶縁性が確保できる材料であればかまわない。特に、絶縁層としてＳｉＯ₂など弾性表面波フィルタの温度補償に使用される材料を用いる場合には、図６に示すように、絶縁層６０１が覆うように構成すれば、小型で、帯域内特性、及び温度特性に優れた弾性表面波フィルタ６００を実現することができる。

また、弾性表面波フィルタの作製に関しては、パッケージへの実装のためパッド電極の厚みを厚くするプロセスを用いる場合があり、この場合には、配線電極１２５を、パッド電極を厚くする工程等と同時に行うことにより、プロセスの工程の数を増やすことなく本発明の弾性表面波フィルタが実現できるものである。

（実施の形態２）
以下、本発明の弾性表面波フィルタの構成について、図面を用いて説明する。

図７は、本発明の実施の形態２における弾性表面波フィルタの構成図である。図７において、弾性表面波フィルタ７００は、圧電基板７０１上に、ＩＤＴ電極７０２、７０３、７０４と反射器電極７０５、７０６を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる第１の縦モード型フィルタ７０７と、ＩＤＴ電極７０８、７０９、７１０と反射器電極７１１、７１２を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる第２の縦モード型フィルタ７１３とにより構成される。第１の縦モード型フィルタ７０７において、ＩＤＴ電極７０２、７０３、７０４の一方の電極指は、電極パッド７１４、７１５、７１６に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、入力端子ＩＮ、接地端子ＧＮＤに接続される。第２の縦モード型フィルタ７１３において、ＩＤＴ電極７０８、７０９、７１０の一方の電極指は、電極パッド７１７、７１８、７１９に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、出力端子ＯＵＴ、接地端子ＧＮＤに接続される。また、ＩＤＴ電極７０２の他方の電極指とＩＤＴ電極７０８の他方の電極指とは配線電極７２０により接続され、ＩＤＴ電極７０４の他方の電極指とＩＤＴ電極７１０の他方の電極指とは配線電極７２１により接続される。さらに、配線電極７２０、７２１の上には、絶縁層７２２、７２３が設けられており、ＩＤＴ電極７０３、７０９の他方の電極指は、配線電極７２４により接続され、さらに上部に形成され、電気的に接続された配線電極７２５により、接地端子ＧＮＤに接続される電極パッド７２６、７２７に接続される。このとき、配線電極７２５の電極幅は一部で電極幅の異なる領域を有する構成であり、絶縁層７２３を介して配線電極７２０、７２１と配線電極７２５とが立体交差する分の電極幅は、他の部分の電極幅に比べて小さく構成されている。さらに、反射器電極７０５、７０６、７１１、７１２は、反射器電極を構成するストリップラインの長さが一様ではなく、交差幅方向に斜めに削られている構成となっており、この削られた部分に電極パッド７２６、７２７が配置される。以上の構成とすることにより、配線電極７２５の抵抗を大きく増加させることなく、立体交差部の面積を小さくすることができ、従来に比べて、立体交差部における配線電極の容量結合を低減することができ、さらに、反射器電極において、ストリップラインの長さを変えて交差幅よりも短い領域を設けることにより、電極パッド７２６、７２７の一部が第１、第２の縦モード型フィルタの間に配置することができ、さらに小型化が実現できる。

以上説明したように、本実施の形態の構成とすることにより、立体交差部における配線電極の容量結合を低減することができ、小型で通過帯域特性に優れる弾性表面波フィルタを実現することができる。

なお、本実施の形態においては、縦モード型フィルタを縦続接続した弾性表面波フィルタについて詳細な説明を行ったが、弾性表面波フィルタの構成に関しては、これに限るものではなく、弾性表面波共振器を梯子型に接続したラダー型フィルタ、あるいは格子型に接続したラティス型フィルタであってもよく、立体交差部の電極幅が他より小さく構成され、さらに、弾性表面波共振器を構成する反射器電極において、ストリップラインの長さが一様ではなく、一部削られた領域を有する構成であり、その領域に電極パッドが配置される構成であればかまわない。また、縦モード型フィルタと弾性表面波共振器を組み合わせた構成や１段の縦モード型フィルタに適用することも可能である。

さらに、配線電極に関しては、上部の配線電極７２５の立体交差部における電極幅を小さくしたが、これは、配線電極７２０、７２１の電極幅を小さくしてもかまわない。また、配線電極７２０、７２１、７２５のすべての電極幅を立体交差部にて小さくしてもかまわない。この場合には、立体交差部の面積はさらに小さくでき、容量結合もさらに抑えることができるものである。

また、配線電極に関しては、上部の配線電極７２５の立体交差部における電極幅を小さくしたが、図８に示すように、弾性表面波フィルタ８００の配線電極８０１の電極幅が一様であっても小型化の効果は得られる。

また、絶縁層に関しては、ＳｉＯ₂やＳｉＮ、樹脂系の材料など、絶縁性が確保できる材料であればかまわない。また、絶縁層としてＳｉＯ₂など弾性表面波フィルタの温度補償に使用される材料を用い温度特性に優れた弾性表面波フィルタを実現することも可能である。

また、反射器電極に関しては、本実施の形態においては、反射器電極がストリップラインの長さが交差幅方向に短い領域を有した構成であって、斜めに削れた構成としているが、この構成に限るものではなく、反射器の重み付けの効果を考慮して他の構成を適用してもよく、反射器を削った部分に電極パッドを配置さえすれば小型化の効果は同様に得られるものである。

（実施の形態３）
以下、本発明のアンテナ共用器、高周波モジュール、通信機器の構成について、図面を用いて説明する。

図９は、本発明の実施の形態３における通信機器の構成図である。図９において、通信機器９００は、第１、第２の無線回路９０１、９０２と切換スイッチ９０３により構成される。第１の無線回路９０１は、送信フィルタ９０４と受信フィルタ９０５とにより構成されるアンテナ共用器９０６と、送信回路１と、送信回路１より出力された送信信号を増幅する送信増幅器９０７と、受信信号を増幅する受信増幅器９０８と、受信信号が入力される受信回路１とにより構成される。第２の無線回路９０２は、送信フィルタ９０９と受信フィルタ９１０とにより構成されるアンテナ共用器９１１と、送信回路２と、送信回路２より出力された送信信号を増幅する送信増幅器９１２と、受信信号を増幅する受信増幅器９１３と、受信信号が入力される受信回路２とにより構成される。切換スイッチの一方の端子はアンテナ端子ＡＮＴに接続され、他方の２つの端子は、それぞれ第１、第２の無線回路９０１、９０２を構成するアンテナ共用器９０６、９１１に接続される。以上の構成とすることにより、通信機器９００は、第１と第２の無線回路９０１、９０２を有する複合機の構成となる。ここで、アンテナ共用器９０６において、送信フィルタ９０４または受信フィルタ９０５のいずれかに、実施の形態１または２で示した弾性表面波フィルタを適用することにより、小型で通過帯域特性に優れたアンテナ共用器９０６を実現することができる。また、アンテナ共用器９１１において、送信フィルタ９０９または受信フィルタ９１０のいずれかに、実施の形態１または２で示した弾性表面波フィルタを適用することにより、小型で通過帯域特性に優れたアンテナ共用器９１１を実現することができる。さらに、このようなアンテナ共用器９０６または９１１を用いて通信機器９００を構成することにより、小型で高性能な通信機器を実現することができる。

なお、本実施の形態において、通信機器における無線回路の数や回路構成などはこれに限るものではない。

さらに、本実施の形態におけるアンテナ共用器を用いれば、アンテナ共用器９０６と送信増幅器９０７とから構成される高周波モジュール９１４として実現することも可能でありアンテナ共用器９０６、９１１と切換スイッチ９０３とから構成される高周波モジュール９１５を実現することが可能であり、小型で高性能な高周波モジュールを実現することができる。

なお、高周波モジュールにおいて、アンテナ共用器と組み合わせるデバイスに関しては、これに限るものではなく、受信増幅器と組み合わせることも可能である。

また、本実施の形態においては、高周波モジュール、通信機器に関して、アンテナ共用器を用いた構成となっているが、これは、実施の形態１または２の弾性表面波フィルタを用いた構成の通信機器であってもかまわない。

（実施の形態４）
以下、本発明の弾性表面波フィルタの構成について、図面を用いて説明する。

図１３は、本発明の実施の形態４における弾性表面波フィルタの構成図である。図１３において、弾性表面波フィルタ１３００は、圧電基板１３０１上に、ＩＤＴ電極１３０２、１３０３、１３０４と反射器電極１３０５、１３０６を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置してなる１段の縦モード型フィルタにより構成される。前記縦モード型フィルタにおいて、ＩＤＴ電極１３０２、１３０３、１３０４の一方の電極指は、電極パッド１３１４、１３１５、１３１６に配線されてそれぞれ接地端子ＧＮＤ、入力端子ＩＮ、接地端子ＧＮＤに接続される。また、ＩＤＴ電極１３０３の他方の電極指は第１の配線電極１３０９を介して第２の配線電極と接することなく接地端子ＧＮＤに接続される電極パッド１３１７、１３１８に接続される。そして、ＩＤＴ電極１３０２、１３０４の他方の電極指はそれぞれ第１の配線電極１３０７、１３０８を介して第２の配線電極１３１０、１３１３に接続され、電極パッド１３１９を介して出力端子ＯＵＴに接続される構成となる。また、第１の配線電極１３０９の上には、絶縁層１３１１、１３１２が設けられており、その上部を第２の配線電極である１３１０、１３１３が形成されている。このとき、第２の配線電極１３１０、１３１３の電極幅は一部で電極幅の異なる領域を有する構成であり、絶縁層１３１１、１３１２を介して第１の配線電極１３０９と立体交差する分の電極幅は、他の部分の電極幅に比べて小さく構成されている。ここで、図１４に図１３Ｂ−Ｂ’間の断面図を示す。本発明の実施の形態のような弾性表面波フィルタは第１の配線電極を形成した後、第２の配線電極を形成するという２段階のスパッタリングにより構成される。したがって、図１４のように第１の配線電極１３０８と第２の配線電極１３１３間にはその密着度により接触抵抗が発生する。本実施の形態による構成であると、その接触抵抗１４００は、ＩＤＴ電極１３０２、１３０４の出力端子ＯＵＴへ接続される信号ライン上に発生する。一方で図１５に従来の弾性表面波フィルタの構成図を示す。また、図１６に図１５Ｃ−Ｃ’間の断面図を示す。従来の弾性表面波フィルタの構成によると図１６に示すように第１の配線電極１５０６と第２の配線電極１５０８との間の接触抵抗１６００は、図１５のＩＤＴ電極１５０３の接地端子ＧＮＤへと接続されるライン上に発生する。このため、本発明の実施の形態４における接触抵抗１４００と従来の構成における接触抵抗１６００が同程度の抵抗成分を持つとき、本発明の実施の形態では、出力端子ＯＵＴへの信号ライン上に抵抗成分が発生し、接地端子ＧＮＤへのライン上に発生する場合と比べて、弾性表面波フィルタのロス劣化を低減することができる。図１７に、図１３に示す本発明の実施の形態における弾性表面波フィルタの特性と図１５に示す従来の構成における弾性表面波フィルタの特性の比較を示す。

以上説明したように、本実施の形態の構成とすることにより、配線電極間の接触抵抗の影響を低減することができ、小型で通過帯域特性に優れる弾性表面波フィルタを実現することができる。

なお、本実施の形態では、第２の配線電極１３１０、１３１３の電極幅は一部で電極幅の異なる領域を有する構成であるが、第２の配線電極１３１０、１３１３の電極幅によらずロス劣化を低減する効果は同様に得られるものである。

また、本実施の形態において配線電極は、上部の配線電極１３１０、１３１３の立体交差部における電極幅を小さくしたが、これは、配線電極１３０９の電極幅を小さくしてもかまわない。また、配線電極１３１０、１３１３、１３０９のすべての電極幅を立体交差部にて小さくしてもかまわない。この場合には、立体交差部の面積はさらに小さくでき、容量結合もさらに抑えることができるものである。

また、絶縁層に関しては、ＳｉＯ₂やＳｉＮ、樹脂系の材料など、絶縁性が確保できる材料であればかまわない。また、絶縁層としてＳｉＯ₂など弾性表面波フィルタの温度補償に使用される材料を用い温度特性に優れた弾性表面波フィルタを実現することも可能である。

また、反射器電極に関しては、本実施の形態においては、一様な交差幅をもつ反射器電極で構成されていたが、この構成に限るものではなく、反射器電極がストリップラインの長さが交差幅方向に短い領域を有して斜めに削れた構成や反射器の重み付けの効果を考慮した他の構成を適用してもよく、反射器を削った部分に電極パッドを配置さえすれば小型化の効果は同様に得られるものである。

本発明にかかる弾性表面波フィルタは、小型で通過帯域特性に優れたアンテナ共用器として有用である。また、高周波モジュールや通信機器などの用途にも応用できる。

本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの構成図 図１における破線部の拡大図 容量結合を考慮した場合の弾性表面波フィルタの通過帯域特性図 本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの他の構成図 本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの他の構成図 本発明の実施の形態１における弾性表面波フィルタの他の構成図 本発明の実施の形態２における弾性表面波フィルタの構成図 本発明の実施の形態２における弾性表面波フィルタの他の構成図 本発明の実施の形態３における通信機器の構成図 従来の弾性表面波フィルタの構成図 従来の弾性表面波フィルタの他の構成図 図１１におけるＡ−Ａ’の断面図 本発明の実施の形態４における弾性表面波フィルタの構成図 図１３におけるＢ−Ｂ’の断面図 従来の弾性表面波フィルタの構成図 図１５におけるＣ−Ｃ’の断面図 本発明の実施の形態４における弾性表面波フィルタの特性図

符号の説明

１００ 弾性表面波フィルタ
１０１ 圧電基板
１０２、１０３、１０４ ＩＤＴ電極
１０５、１０６ 反射器電極
１０７ 第１の縦モード型フィルタ
１０８、１０９、１１０ ＩＤＴ電極
１１１、１１２ 反射器電極
１１３ 第２の縦モード型フィルタ
１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９ 電極パッド
１２０、１２１ 配線電極
１２２、１２３ 絶縁層
１２５ 配線電極
１２６、１２７ 電極パッド
４００ 弾性表面波フィルタ
４０１、４０２ ＩＤＴ電極
５００ 弾性表面波フィルタ
５０１、５０２ ＩＤＴ電極
５０３、５０４ 電極パッド
６００ 弾性表面波フィルタ
６０１ 絶縁層
７００ 弾性表面波フィルタ
７０１ 圧電基板
７０２、７０３、７０４ ＩＤＴ電極
７０５、７０６ 反射器電極
７０７ 第１の縦モード型フィルタ
７０８、７０９、７１０ ＩＤＴ電極
７１１、７１２ 反射器電極
７１３ 第２の縦モード型フィルタ
７１４、７１５、７１６、７１７、７１８、７１９ 電極パッド
７２０、７２１ 配線電極
７２２、７２３ 絶縁層
７２５ 配線電極
７２６、７２７ 電極パッド
８００ 弾性表面波フィルタ
８０１ 配線電極
９００ 通信機器
９０１ 第１の無線回路
９０２ 第２の無線回路
９０３ 切換スイッチ
９０４ 送信フィルタ
９０５ 受信フィルタ
９０６ アンテナ共用器
９０７ 送信増幅器
９０８ 受信増幅器
９０９ 送信フィルタ
９１０ 受信フィルタ
９１１ アンテナ共用器
９１２ 送信増幅器
９１３ 受信増幅器
９１４、９１５ 高周波モジュール
１３００ 弾性表面波フィルタ
１３０１ 圧電基板
１３０２、１３０３、１３０４ ＩＤＴ電極
１３０５、１３０６ 反射器電極
１３０７、１３０８、１３０９ 第１の配線電極
１３１０、１３１３ 第２の配線電極
１３１１、１３１２ 絶縁層
１３１４、１３１５、１３１６、１３１７、１３１８、１３１９ 電極パッド
１４００ 接触抵抗
１５００ 弾性表面波フィルタ
１５０１ 圧電基板
１５０２、１５０３、１５０４ ＩＤＴ電極
１５０５、１５０６、１５０７、１５１１ 第１の配線電極
１５０８ 第２の配線電極
１５０９、１５１０ 絶縁層
１６００ 接触抵抗

Claims (20)

1. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に形成された複数のＩＤＴ電極と、
   前記複数のＩＤＴ電極にそれぞれ接続される第１、及び第２の配線電極とを備えた弾性表面波フィルタであって、
   前記第１、及び前記第２の配線電極とは絶縁層を介して立体交差する構成であって、
   前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方において、立体交差する部分における電極幅が他の部分の電極幅よりも小さい構成とし、かつ、接地端子に接続される第１の配線電極が絶縁層と圧電基板の間の層に形成されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
2. 前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方が接地端子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
3. 前記複数のＩＤＴ電極が、弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
4. 複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第１の弾性表面波フィルタと、
   複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第２の弾性表面波フィルタとを備え、
   前記第１または第２の配線電極の少なくとも一方により、前記第１、及び第２の弾性表面波フィルタが縦続接続され、
   前記第１または第２の配線電極の他方により、前記第１または第２の弾性表面波フィルタにおけるＩＤＴ電極が接地されることを特徴とする請求項３に記載の弾性表面波フィルタ。
5. 前記複数のＩＤＴ電極は、それぞれの両側に反射器電極が近接配置された複数の弾性表面波共振器であって、
   前記複数の弾性表面波共振器を梯子型、もしくは格子型に接続したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
6. 圧電基板と、
   前記圧電基板上に形成された複数のＩＤＴ電極と複数の反射器電極と、
   前記複数のＩＤＴ電極にそれぞれ接続される第１、及び第２の配線電極とを備えた弾性表面波フィルタであって、
   前記第１、及び前記第２の配線電極とは絶縁層を介して立体交差する構成であって、
   前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方は、前記圧電基板上に形成される電極パッドに接続され、
   前記反射器電極は、ストリップラインの長さが交差幅よりも短い領域を有する構成であり、
   前記電極パッドの一部は前記領域に配置されることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
7. 前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方において、立体交差する部分における電極幅が他の部分の電極幅よりも小さい構成とすることを特徴とする請求項６に記載の弾性表面波フィルタ。
8. 前記反射器電極が、ストリップラインの長さが交差幅方向に異なる構成とすることにより、反射器電極の重み付けが施されていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
9. 前記第１または前記第２の配線電極の少なくとも一方が接地端子に接続されることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
10. 前記複数のＩＤＴ電極が、弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置されていることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
11. 複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第１の弾性表面波フィルタと、
    複数のＩＤＴ電極を弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置される第２の弾性表面波フィルタとを備え、
    前記第１または第２の配線電極の少なくとも一方により、前記第１、及び第２の弾性表面波フィルタが縦続接続され、
    前記第１または第２の配線電極の他方により、前記第１または第２の弾性表面波フィルタにおけるＩＤＴ電極が接地されることを特徴とする請求項１０に記載の弾性表面波フィルタ。
12. 前記第１または第２の弾性表面波フィルタにおけるＩＤＴ電極が接地される電極パッドの一部は、
    前記第１または第２の弾性表面波フィルタの間に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の弾性表面波フィルタ。
13. 前記複数のＩＤＴ電極は、それぞれの両側に反射器電極が近接配置された複数の弾性表面波共振器であって、
    前記複数の弾性表面波共振器を梯子型、もしくは格子型に接続したことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
14. 送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器であって、
    前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とするアンテナ共用器。
15. 送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器と、
    送信増幅器または受信増幅器とを備えた高周波モジュールであって、
    前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする高周波モジュール。
16. 送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器と、
    切換スイッチとを備えた高周波モジュールであって、
    前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする高周波モジュール。
17. 送信フィルタと受信フィルタとを備えたアンテナ共用器と、
    送信増幅器と送信回路と、受信増幅器と受信回路とを備えた無線回路を有する通信機器であって、前記送信フィルタまたは受信フィルタの少なくとも一方が、請求項１または６に記載の弾性表面波フィルタにより構成されていることを特徴とする通信機器。
18. 前記無線回路を切り換える切換スイッチを設けた請求項１７に記載の通信機器。
19. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に形成された複数のＩＤＴ電極と複数の反射器電極と、
    前記複数のＩＤＴ電極にそれぞれ接続される第１、及び第２の配線電極とを備えた弾性表面波フィルタであって、
    前記第１、及び前記第２の配線電極とは絶縁層を介して立体交差する構成であって、
    前記第１の配線電極は前記複数のＩＤＴ電極と接地端子ＧＮＤを接続するための配線電極であって、前記絶縁層と圧電基板の間の層に形成されており、
    前記第２の配線電極は前記絶縁層の上に形成されており、
    前記第１の配線電極は、前記第２の配線電極と接することなく前記ＩＤＴ電極と前記接地端子ＧＮＤを接続していることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
20. 前記複数のＩＤＴ電極と接地端子ＧＮＤを接続するための前記第１の配線電極が、前記絶縁層と前記圧電基板の間の層に形成されており、
    前記絶縁層の上に形成されている前記第２の配線電極と接することなく前記ＩＤＴ電極と前記接地端子ＧＮＤを接続していることを特徴とする、請求項１または６から８のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。

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