(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力間が直列腕を構成しており、前記直列腕と基準電位との間に少なくとも１つの並列腕が構成されている梯子型回路構成を有し、前記直列腕にインターデジタルトランスデューサを有する少なくとも１つの１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる直列腕共振子が、前記並列腕に、インターデジタルトランスデューサと、該インターデジタルトランスデューサの両側に設けられた反射器とを有し、かつ反共振周波数が、直列腕共振子の共振周波数と実質的に一致されている１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる並列腕共振子が配置されている弾性表面波フィルタにおいて、
前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記直列腕共振子の反共振周波数との間に、もしくは、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記並列腕共振子の共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアス成分を発生させるように、少なくとも１個の前記並列腕共振子において、前記インターデジタルトランスデューサの最外側の電極指幅を、他の電極指幅と異ならされていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの並列腕共振子において、インターデジタルトランスデューサ最外側部の電極指の幅が、他の電極指の幅よりも小さくされている、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
少なくとも１つの前記並列腕共振子において、インターデジタルトランスデューサ最外側部の電極指の幅が、他の電極指の幅よりも大きくされている、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
入出力間が直列腕を構成しており、前記直列腕と基準電位との間に少なくとも１つの並列腕が構成されている梯子型回路構成を有し、前記直列腕にインターデジタルトランスデューサを有する少なくとも１つの１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる直列腕共振子が、前記並列腕に、インターデジタルトランスデューサと、該インターデジタルトランスデューサの両側に設けられた反射器とを有し、かつ反共振周波数が、直列腕共振子の共振周波数と実質的に一致されている１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる並列腕共振子が配置されている弾性表面波フィルタにおいて、
前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記直列腕共振子の反共振周波数との間に、もしくは、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記並列腕共振子の共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアス成分を発生されるように、少なくとも１つの前記並列腕共振子において、反射器の電極指のうちインターデジタルトランスデューサに最も近い電極指の幅が、同じ反射器の他の電極指の幅と異ならされていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ。
【請求項５】
少なくとも１つの前記並列腕共振子の反共振周波数が、前記反射器のストップバンド内に入るように設定されており、かつ発生させる前記スプリアスが、前記反射器のストップバンド外になるように設定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項６】
前記反射器の電極指の周期がインターデジタルトランスデューサの周期よりも小さくされており、
前記スプリアスの現れる位置が、前記反射器のストップバンド周波数よりも低域側であることを特徴とする、請求項５に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項７】
前記反射器の電極指の周期がインターデジタルトランスデューサにおける電極指の周期よりも大きくされており、
前記スプリアスが前記反射器のストップバンドよりも高域側に現れるように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項８】
前記スプリアス成分が発生される並列腕共振子が、少なくとも２個以上並列腕に配置されており、
少なくとも１つの並列腕共振子により発生される前記スプリアスが、他の並列腕共振子により発生される前記スプリアスとは異なる周波数領域に発生されるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項９】
少なくとも２個の並列腕共振子を有し、少なくとも１個の並列腕共振子により発生されるスプリアスが、弾性表面波フィルタの通過帯域よりも高域側に現れるように構成されており、他の並列腕共振子のスプリアスが、通過帯域よりも低域側に現れるように構成されている、請求項１〜８のいずれかに記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の弾性表面波フィルタと、該弾性表面波フィルタが収納されており、かつ気密封止されているパッケージとを備え、
少なくとも１つの前記並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極が、複数のボンディングワイアにより、パッケージに設けられたアース電極と電気的に接続されていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極に、複数のボンディングワイアが接続されており、該複数のボンディングワイアが、パッケージに形成された異なるアース電極に電気的に接続されてい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装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの前記並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極が、複数のボンディングワイアによりパッケージに設けられた前記アース電極に接続されており、複数のボンディングワイアのうち少なくとも１本のボンディングワイアが、パッケージの複数のアース電極のうち入力側に近いアース電極に接続されており、他のボンディングワイアが出力側に近いアース電極に接続されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１３】
外部と接続するための複数の電極パッドをさらに備える請求項１〜１２のいずれかに記載の弾性表面波フィルタと、
前記電極パッド上に形成された導電材料からなるバンプと、
弾性表面波フィルタが接続される複数の電極を有し、かつ弾性表面波フィルタを気密封止するためのパッケージとを備え、
前記弾性表面波フィルタが、前記バンプをパッケージに形成された前記電極に接合することにより電気的に接続されていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の弾性表面波（以下、ＳＡＷ）共振子を用いて構成された帯域通過型のＳＡＷフィルタに関し、特に、梯子型の回路構成を有するＳＡＷフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
帯域通過型フィルタとして、複数のＳＡＷ共振子を用いて梯子型の回路を構成してなるＳＡＷフィルタが知られている（例えば、特開昭５６−１９７６５号公報、特開平５−１８３３８０号公報など）。この種のＳＡＷフィルタでは、通過帯域近傍の阻止域における減衰量の拡大が強く求められている。近年、例えば、携帯電話などの通信機器においては、電波利用効率を高めるために、送信周波数と受信周波数との間の間隔が非常に狭くなってきている。従って、選択度を高めるために、通過帯域と阻止域との間におけるフィルタ特性がより急峻な帯域通過型フィルタの登場が望まれている。
【０００３】
特開平９−５５６４０号公報には、上記要望を満たすＳＡＷフィルタが開示されている。この先行技術に記載のＳＡＷフィルタを、図２６を参照して説明する。
【０００４】
ＳＡＷフィルタ１０１では、表面基板１０２上に１ポート型ＳＡＷ共振子１０３〜１０７が構成されている。各１ポート型ＳＡＷ共振子１０３〜１０７は、中央にインターデジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）１０３ａ〜１０７ａを有し、それぞれ、ＩＤＴ１０３ａ〜１０７ａの両側に、複数本の電極指を有するグレーティング型反射器１０３ｂ，１０３ｃ〜１０７ｂ，１０７ｃを有する。
【０００５】
ＳＡＷフィルタ１０１は、入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＵＴに接続される。入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＵＴの間が直列腕を構成しており、該直列腕に、直列腕共振子として上記ＳＡＷ共振子１０４，１０６が接続されている。他方、直列腕と基準電位との間には、３つの並列腕が構成されており、すなわち、ＳＡＷ共振子１０３，１０５，１０７が、それぞれ、直列腕と基準電位との間に接続されて並列腕共振子を構成している。
【０００６】
また、並列腕共振子、すなわちＳＡＷ共振子１０３，１０５，１０７の反共振周波数は、直列腕共振子、すなわちＳＡＷ共振子１０４，１０６の共振周波数と一致するように構成されている。
【０００７】
ＳＡＷフィルタ１０１では、直列腕共振子としてのＳＡＷ共振子１０４，１０６における、ＩＤＴ１０４ａ，１０６ａと、反射器１０４ｂ，１０４ｃあるいは反射器１０６ｂ，１０６ｃとの間のギャップに対し、並列腕共振子であるＳＡＷ共振子１０３，１０５，１０７における相当のギャップを大きく、または小さくしている。そのため、並列腕共振子における共振周波数と反共振周波数との間に発生するスプリアスが、並列腕共振子１０３，１０５，１０７の共振周波数とＳＡＷフィルタ１０１の通過帯域との間、または通過帯域と直列腕共振子の反共振周波数との間に設定され、それによって、通過帯域よりも低周波数側または高周波数側の阻止域における通過帯域近傍の減衰量が大幅に改善される。
【０００８】
すなわち、並列腕共振子に上記スプリアス成分を発生させるように、並列腕共振子のＩＤＴと反射器との間の距離を設定することにより、通過帯域から阻止域にかけての周波数領域におけるフィルタ特性の急峻性が高められ、それによって選択度に優れた帯域通過型フィルタを提供することが可能とされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、特開平９−５５６４０号公報に記載のＳＡＷフィルタでは、上記ギャップすなわち並列腕共振子におけるＩＤＴと反射器との間の距離を調整することにより、通過帯域近傍のフィルタ特性の急峻化が図られる。
【００１０】
しかしながら、特開平９−５５６４０号公報に記載の先行技術では、ＩＤＴと反射器との間のギャップを調整する必要があるため、フィルタ特性の変更時に、製造工程の変更が煩雑であった。高周波用のフィルタでは、電極間隔が非常に狭くなり、電極短絡等の多発により、製造が困難になる場合があった。
【００１１】
また、近年、より選択度に優れたＳＡＷフィルタの登場が強く望まれており、従って、通過帯域から阻止域にかけての周波数領域におけるフィルタ特性の急峻化を果たす様々な手法が強く求められている。
【００１２】
よって、本発明の目的は、ＳＡＷ共振子を用いた梯子型の回路構成を有するＳＡＷフィルタにおいて、段数を増大させることなく、通過帯域と阻止域との境界における減衰特性を急峻とすることができ、かつ製造容易なＳＡＷフィルタを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために成されたものであり、入出力間が直列腕を構成しており、直列腕と基準電位との間に少なくとも１つの並列腕が構成されている梯子型回路構成を有するＳＡＷフィルタに関するものである。
【００１４】
請求項１に記載の発明に係るＳＡＷフィルタは、上記直列腕にＩＤＴを有する少なくとも１つの１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる直列腕共振子を、並列腕に、ＩＤＴと、該ＩＤＴの両側に設けられた反射器とを有し、かつ反共振周波数が、直列腕共振子の共振周波数と実質的に一致されている１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる並列腕共振子を接続した構成を有する。
【００１５】
直列腕共振子については、反射器を有する１ポート型ＳＡＷ共振子であってもよく、反射器を用いず、ＩＤＴの対数を非常に多くしたＳＡＷ共振子であってもよい。
なお、「実質的に一致されている」なる表現は、完全に一致されている場合の他、両者が近接している場合も含むものとする。
【００１６】
請求項１に記載の発明に係るＳＡＷフィルタにおいても、上記のような梯子型の回路構成を有するため、従来の梯子型回路構成を有するＳＡＷフィルタと同様に、直列腕共振子の反共振周波数と並列腕共振子の共振周波数とを減衰極とする帯域通過型のフィルタ特性が得られる。
【００１７】
請求項１に記載の発明に係るＳＡＷフィルタの特徴は、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記直列腕共振子の反共振周波数との間に、もしくは、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記並列腕共振子の共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアス成分を発生させるように、少なくとも１個の並列腕共振子において、ＩＤＴの最外側の電極指幅が、他の電極指幅と異ならされていることにある。
この電極指幅の異ならせ方については、特に限定されず、請求項２に記載のように、ＩＤＴの最外側部の電極指の幅を、ＩＤＴの他の電極指の幅よりも小さくしてもよく、あるいは、請求項３に記載のように、ＩＤＴの最外側部の電極指の幅を、他の電極指の幅よりも大きくしてもよい。
【００１８】
上記電極指の幅の異ならせ方によって、スプリアス成分を、通過帯域の低域側の阻止域と通過帯域との間、あるいは通過帯域の高域側の阻止域と通過帯域との間におけるフィルタ特性の急峻化を図ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明に係るＳＡＷフィルタは、請求項１に記載の発明に係るＳＡＷフィルタと同様に、梯子型回路構成を有し、並列腕共振子の反共振周波数が、直列腕共振子の共振周波数と実質的に一致されているＳＡＷフィルタにおいて、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記直列腕共振子の反共振周波数との間に、もしくは、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記並列腕共振子の共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアス成分を発生させるように、少なくとも１つの並列腕共振子において、反射器の電極のうちＩＤＴに最も近い電極指の幅が、同じ反射器の他の電極指の幅と異ならされていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明においても、上記スプリアス成分を所定の周波数領域に発生させることにより、通過帯域と、通過帯域の低周波数側の阻止域との間のフィルタ特性の急峻化、あるいは通過帯域と、通過帯域よりも高域側の阻止域との間の周波数領域におけるフィルタ特性の急峻化が図られる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明は、少なくとも１つの前記並列腕共振子の反共振周波数が、前記反射器のストップバンド内に入るように設定されており、かつ発生させるスプリアスが、該並列腕共振子のストップバンド外になるように設定されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記スプリアスが、前記並列腕共振子の共振周波数と弾性表面波フィルタの通過帯域との間に発生するように構成されており、かつ前記反射器の電極指の周期がＩＤＴの周期よりも小さくされており、前記スプリアスの現れる位置が、前記並列腕共振子のストップバンド周波数よりも低域側であることを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と、前記直列腕共振子の反共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアスが発生されるように構成されており、かつ前記反射器の電極指周期がＩＤＴにおける電極指の周期よりも大きくされており、前記スプリアスが前記並列腕共振子のストップバンドよりも高域側に現れるように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、前記スプリアス成分が発生される並列腕共振子が、少なくとも２個以上並列腕に配置されており、少なくとも１つの並列腕共振子により発生されるスプリアスが、他の並列腕共振子により発生される前記スプリアスとは異なる周波数領域に発生されるように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項９に記載の発明では、少なくとも２個の並列腕共振子を有し、少なくとも１個の並列腕共振子により発生されるスプリアスが、弾性表面波フィルタの通過帯域よりも高域側に現れるように構成されており、他の並列腕共振子のスプリアスが、通過帯域よりも低域側に現れるように、前記ＩＤＴと前記反射器との間隔が選ばれている。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の弾性表面波フィルタと、該弾性表面波フィルタが収納されており、かつ気密封止されているパッケージとを備え、少なくとも１つの前記並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極が、複数のボンディングワイアにより、パッケージに設けられたアース電極と電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置である。
【００２９】
請求項１０に記載の発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、好ましくは、請求項１１に記載のように、少なくとも１つの前記並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極に、複数のボンディングワイアが接続されており、該複数のボンディングワイアが、パッケージに形成された異なるアース電極に電気的に接続されている。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、少なくとも１つの前記並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極が、複数のボンディングワイアによりパッケージに設けられた前記アース電極に接続されており、複数のボンディングワイアのうち少なくとも１本のボンディングワイアが、パッケージの複数のアース電極のうち入力側に近いアース電極に接続されており、他のボンディングワイアが出力側に近いアース電極に接続されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１３に記載の発明は、外部との接続のための複数の電極パッドをさらに備える請求項１〜１２のいずれかに記載の弾性表面波フィルタと、該弾性表面波フィルタの電極パッド上に形成された導電材料からなるバンプと、弾性表面波フィルタが接続される複数の電極とを備え、かつ弾性表面波フィルタを気密封止するためのパッケージとを備え、前記弾性表面波フィルタが、前記バンプをパッケージに形成された前記電極に接合することにより電気的に接続されていることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の非限定的な実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。
【００３３】
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例に係るＳＡＷフィルタを説明するための模式的平面図である。ＳＡＷフィルタ１は、矩形の表面波基板２を用いて構成されている。表面波基板２は、本実施例では３６°回転ＹカットのＬｉＴａＯ3 圧電基板により構成されている。もっとも、表面波基板２は、他の圧電単結晶もしくはＰＺＴなどの圧電セラミックスにより構成されてもよい。
【００３４】
表面波基板２上には、それぞれ、１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる並列腕共振子３，５，７と、同様に、それぞれ１ポート型ＳＡＷ共振子よりなる直列腕共振子４，６とが構成されている。各ＳＡＷ共振子３〜７は、中央にＩＤＴ３ａ〜７ａを有し、それぞれＩＤＴ３ａ〜７ａの両側に、複数本の電極指を有するグレーティング型反射器３ｂ，３ｃ〜７ｂ，７ｃを有する。
【００３５】
ＳＡＷフィルタ１は、入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＵＴに接続される。入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴとの間が直列腕を構成しており、該直列腕に、上記直列腕共振子４，６が挿入されている。他方、上記直列腕と基準電位との間には３つの並列腕が構成されている。すなわち、上述した並列腕共振子３，５，７が、それぞれ、直列腕と基準電位との間に接続されている。
【００３６】
なお、ＳＡＷ共振子３のＩＤＴ３ａの一方のくし歯電極は接続電極８より、ＳＡＷ共振子４のＩＤＴ４ａの一方のくし歯電極に接続されている。また、接続電極９は、ＩＤＴ４ａの他方のくし歯電極を、ＩＤＴ５ａの一方のくし歯電極及びＩＤＴ６ａの一方のくし歯電極に接続されている。また、接続電極１０は、ＩＤＴ６ａの他方のくし歯電極をＩＤＴ７ａの一方のくし歯電極７ａに電気的に接続している。
【００３７】
ＩＤＴ３ａ，５ａ，７ａのそれぞれ、他方のくし歯電極は、基準電位に接続されている。従って、本実施例のＳＡＷフィルタ１は、従来より公知の梯子型の回路構成を有する。
【００３８】
上記各ＳＡＷ共振子３〜７及び接続電極８〜１０などの電極は、表面波基板２上にアルミニウムなどの金属材料を適宜の方法により付与することにより形成することができる。例えば、アルミニウムを基板２の全面に形成し、フォトリソグラフィ技術を用い、図１に示した電極構造を構成することができる。あるいは、表面波基板２上にマスクを用いてアルミニウムなどの導電性材料を、蒸着、スパッタリングなどの方法により付与することによってもこれらの電極を形成することができる。
【００３９】
なお、図１では、各ＳＡＷ共振子３〜７の電極構造、すなわち電極指の数や長さ等は略図的に示されている。
また、並列腕共振子３，５，７の反共振周波数は、直列腕共振子４，６の共振周波数と一致するように構成されている。従って、ＳＡＷフィルタ１は、帯域通過型フィルタとして動作する。
【００４０】
本実施例の特徴は、並列腕共振子３，５，７のＩＤＴの最外側部の電極指の幅を、該ＩＤＴにおける他の電極指の幅よりも小さくしたことにある。これを、並列腕共振子３を代表して図２を参照して説明する。
【００４１】
図２に示すように、並列腕共振子３では、中央に配置されているＩＤＴ３ａの複数本の電極指のうち、表面波伝搬方向最外側に位置する電極指３ａ1 ，３ａ2 の幅が、ＩＤＴ３ａにおける他の電極指３ａ3 の幅よりも小さくされている。
【００４２】
なお、図２では、ＩＤＴ３ａの一方のバスバー３ｄが、表面波伝搬方向に延長されており、反射器３ｂ，３ｃの一方のバスバーと連ねられているが、ＩＤＴ３ａのバスバーと、反射器３ｂ，３ｃの一方のバスバーとを分離してもよい。
【００４３】
図１では必ずしも明確ではないが、他の並列腕共振子５，７においても、並列腕共振子３と同様に、中央のＩＤＴ５ａ，７ａにおいて、表面伝搬方向両側の電極指の幅が、該ＩＤＴにおける他の電極指の幅よりも小さくされている。
上記のようにＩＤＴにおける電極指の幅を異ならせることにより、通過帯域から阻止域にかけてのフィルタ特性を急峻化させ得ることを説明する。
【００４４】
ＳＡＷ共振子のスプリアス成分は、ＩＤＴと、反射器との不連続性によって発生する。通常、ＳＡＷ共振子は、表面波基板上にアルミニウムなどの金属薄膜からなる電極をフォトリソグラフィなどの微細加工プロセスにより形成することにより得られる。そのため、ＩＤＴも反射器も類似の構造を持ち、表面波を反射させる。
従って、ＩＤＴ中に、部分的に電極指幅が異なる電極指が存在すると、該電極指における表面波の反射により位相の乱れが生じ、スプリアスが発生する。
【００４５】
本実施例のように、ＩＤＴ３の最外側の電極指３ａ1 ，３ａ2 の幅を、ＩＤＴ３の他の電極指３ａ3 の幅よりも小さくした場合、反射波の位相変化が小さくなり、ＩＤＴ３ａと、反射器３ｂ，３ｃとのギャップを狭くした場合と同様の効果が得られる。すなわち、並列腕共振子の共振周波数よりも低域側にスプリアスが現れる。また、このスプリアスの周波数位置は、電極指幅を変えることにより任意に変えることができる。従って、並列腕共振子の共振周波数と、ＳＡＷフィルタ１の通過帯域との間に上記スプリアスの周波数位置を設定すれば、通過帯域低域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【００４６】
また、ＩＤＴ３ａと反射器３ｂ，３ｃとのギャップを狭くする必要がないため、製造工程を複雑化することなく、通過帯域の低域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【００４７】
（第２の実施例）
第２の実施例に係るＳＡＷフィルタは、並列腕共振子におけるＩＤＴの電極指の構造が異なることを除いては、第１の実施例と同様である。従って、図１を参照して説明したＳＡＷフィルタの構造の説明を援用することにより、ＳＡＷフィルタの他の構造についての説明を省略することとする。
【００４８】
第２の実施例に係るＳＡＷフィルタでは、並列腕共振子３は、図３に示す電極構造を有する。図３に示すように、並列腕共振子３では、ＩＤＴ３ａの複数本の電極指のうち、表面波伝搬方向最外側に位置する電極指３ａ4 ，３ａ5 が、ＩＤＴ３ａの残りの電極指３ａ3 の幅よりも大きくされている。なお、バスバー３ｄについては、ＩＤＴ３ａのバスバーと、反射器３ｂ，３ｃのバスバーとを共通した構造とされているが、ＩＤＴ３ａ及び反射器３ｂ，３ｃのバスバーは分離されていてもよい。
【００４９】
また、他の並列腕共振子５，７についても、中央のＩＤＴ５ａ，７ａが、上記並列腕共振子３のＩＤＴ３ａと同様に構成されている。すなわち、ＩＤＴ５ａ，７ａの最外側の電極指の幅が、該ＩＤＴ中の残りの電極指の幅よりも大きくされている。
【００５０】
本実施例のように、並列腕共振子３におけるＩＤＴ３ａの最外側の電極指３ａ4 ，３ａ5 の幅を、ＩＤＴ３ａの残りの電極指３ａ3 の幅より大きくすると、反射波の位相変化が大きくなり、ＩＤＴ３ａと反射器３ｂ，３ｃとの間隔を広くした場合と同じ効果が得られる。すなわち、直列腕共振子の反共振周波数よりも高域側にスプリアスが発生する。このスプリアスの発生する周波数位置は、上記ＩＤＴ３ａの最外側の電極指３ａ4 ，３ａ5 の幅により任意に調整することができる。
【００５１】
従って、直列腕共振子４，６（図１参照）の反共振周波数と、ＳＡＷフィルタ１の通過帯域との間に上記スプリアスが発生するように、並列腕共振子３，５，７のＩＤＴ３ａ，５ａ，７ａの最外側部の電極指の幅を当該ＩＤＴの残りの電極指の幅よりも大きくすることにより、通過帯域高域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。本実施例のＳＡＷフィルタにおいても、例えば、ＩＤＴにおける電極指の幅を変更するだけで、通過帯域より高域側のフィルタ特性の急峻性を高め得るため、電極間隔を一定とすることができ、製造上のバラツキや電極のショート不良を抑えることができ、特開平９−５５６４０号公報に記載のＳＡＷフィルタに比べて製造工程を容易とすることができる。
【００５２】
（第３の実施例）
第１，第２の実施例は、並列腕共振子３，５，７におけるＩＤＴの電極指の幅を異ならせ、通過帯域から阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻化を図ったが、反射器における電極指の幅を異ならせることによっても、同様に通過帯域から阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻化を図り得る。
【００５３】
第３の実施例に係るＳＡＷフィルタは、並列腕共振子における反射器の電極指の幅を異ならせることにより、通過帯域から阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻化を図るものである。
【００５４】
なお、第３の実施例に係るＳＡＷフィルタは、図１に示したＳＡＷフィルタ１と、並列腕共振子の反射器の構造を除いては同様とされている。従って、並列腕共振子３，５，７のうち、並列腕共振子３を代表して、図４を参照して反射器の構造を説明する。
【００５５】
図４に示すように、並列腕共振子３においては、ＩＤＴ３ａの両側にグレーティング反射器３ｂ，３ｃが配置されているが、各反射器３ｂ，３ｃの複数本の電極指のうち、ＩＤＴ３ａに最も近い側の電極指３ｂ1 ，３ｃ1 の幅が、反射器３ｂ，３ｃの残りの電極指３ｂ2 ，３ｃ2 よりも大きくされている。
【００５６】
ＩＤＴ３ａ及び反射器３ｂ，３ｃは、上述した通り、類似の構造を有するため、弾性表面波を反射させる。従って、反射器中に、部分的に電極指幅が異なる電極指が存在すると、その電極指における反射により位相の乱れが生じ、スプリアスが発生する。
【００５７】
そして、反射器３ｂ，３ｃの複数本の電極指のうち、ＩＤＴ３ａに最も近い側の電極指３ｂ1 ，３ｃ1 の幅を残りの電極指の幅よりも大きくした場合には、反射波の位相変化が大きくなり、ＩＤＴにおける電極指の間隔を広くした場合と同じ効果が得られる。すなわち、並列腕共振子３により、直列腕共振子の反共振周波数よりも高域側にスプリアスが発生し、このスプリアスの周波数位置は、電極指３ｂ1 ，３ｃ1 の幅により任意に調整することができる。
【００５８】
よって、ラダー型フィルタを構成している直列腕共振子４，６（図１参照）の反共振周波数と、フィルタの通過帯域との間に上記スプリアスが現れるように設定することにより、通過帯域高域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【００５９】
なお、他の並列腕共振子５，７においても、同様に反射器５ｂ，５ｃ，７ｂ，７ｃのＩＤＴ５ａ，７ａに最も近い側の電極指の幅が該反射器の残りの電極指の幅よりも大きくされている。
【００６０】
本実施例においても、ＩＤＴと反射器との間のギャップを調整する必要がないため、特開平９−５５６４０号公報に開示されている方法に比べ、製造工程を容易にすることができる。
【００６１】
なお、本実施例では、反射器３ｂ，３ｃのＩＤＴ３ａに最も近い側の電極指３ｂ1 ，３ｃ1 の幅を、反射器の残りの電極指３ｂ2 ，３ｃ2 よりも大きくしたが、逆に小さくし、それによって通過帯域の低域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めてもよい。
【００６２】
（第４，５の実施例）
第４の実施例に係るＳＡＷフィルタは、並列腕共振子の構造が異なることを除いては、第１の実施例のＳＡＷフィルタ１と同様であるため、並列腕共振子以外の構成については、図１を参照して説明した第１の実施例の説明を援用することとする。
【００６３】
第４の実施例に係るＳＡＷフィルタにおける並列腕共振子の構造を、並列腕共振子３を代表して図５を参照して説明する。なお、並列腕共振子５，７についても、並列腕共振子３と同様に構成されている。
【００６４】
図５に示す並列腕共振子３では、ＩＤＴ３ａにおける複数本の電極指３ａ3 の電極指ピッチλIDT が、反射器３ｂ，３ｃにおける電極指３ｂ2 ，３ｃ2 のピッチλIDT の１．０２倍とされている。この構造によって、弾性表面波の反射によるスプリアスが並列腕共振子のストップバンドよりも低域側とされ、並列腕共振子の低域側におけるフィルタ特性の急峻化が図られる。この理由を、特開平９−５５６４０号公報に記載の先行技術と対比して以下において説明する。
【００６５】
上述したように、弾性表面波の反射によるスプリアスを通過帯域近傍に発生させて通過帯域近傍のフィルタ特性の急峻性を高める場合、発生させたスプリアス近傍に、利用する主共振とスプリアスとの複合インピーダンスによる並列共振が生じる。この並列共振のインピーダンス特性は、ＩＤＴと反射器との間の間隔を０．５λRef （λRef は反射器の電極指ピッチ）以下とした場合、すなわち、特開平９−５５６４０号公報に記載の方法に従って並列腕共振子を構成した場合、図７（ａ）に矢印Ａで示すように、スプリアスの低域側においてインピーダンスがはね上がり、インピーダンスピークＡが現れる。逆に、上記ギャップを０．５λRef より大きくした場合には、図８（ａ）に矢印Ｂで示すように、スプリアスの高域側でインピーダンスピークＢが現れる。
【００６６】
上記のように、スプリアスの低域側または高域側においてインピーダンスが上昇し、高インピーダンスピークＡ，Ｂが現れると、梯子型回路構成を有するＳＡＷフィルタ１を構成した場合、阻止帯域内にスパイク状のリップルが現れ、減衰量の悪化を招く。特に、スプリアス共振のＱ値が高い場合には、上記高インピーダンスピークＡ，Ｂの影響が大きくなり、十分な減衰量を得られないことがある。
【００６７】
上記高インピーダンスピークＡ，Ｂは、スプリアスの共振のＱ値を小さくすることによって抑制することができる。従って、並列腕共振子に抵抗分を加え、損失を大きくすれば、Ｑ値を低めることはできる。しかしながら、その場合には、主共振のＱ値も低くなるため、フィルタ特性が悪化することになる。特に、ラダー型フィルタでは、並列腕共振子の反共振点を通過帯域として使用しているため、Ｑ値の低下により、反共振点付近のフィルタ特性が悪化すると、挿入損失が大きく悪化する。
【００６８】
従って、スプリアス共振付近では、Ｑ値を低くし、主共振の反共振周波数付近ではＱ値を高める必要がある。
本実施例では、上記の条件を実現するために、並列腕共振子におけるＩＤＴと反射器との電極指間ピッチ比を異ならせることにより上記条件を実現している。すなわち、上述した通り、反射器３ｂ，３ｃの電極指間ピッチ比べて、ＩＤＴ３ａにおける電極指間ピッチを大きくすることにより、スプリアス共振付近でＱ値を低め、主共振の共振周波数付近でＱ値を高めることを可能としている。
【００６９】
キャビティタイプの１ポート型ＳＡＷ共振子は、本来、ＩＤＴの両側に設けられた反射器により、表面波エネルギーを共振子内に閉じ込めることにより、高いＱ値を得ている。反射器の反射率は、ストップバンドと呼ばれる有限の周波数範囲内で全反射に近くなるが、ストップバンド外では、反射率が低く、エネルギー閉じ込め効率が悪くなる。そのため、主共振の反共振周波数をストップバンド内に、スプリアス共振をストップバンド外に位置するように、上記ストップバンド周波数を設定することにより、挿入損失を悪化させることなく、スプリアスの上記の高インピーダンスピークを抑制することができる。
【００７０】
他方、ストップバンドの中心周波数は、反射器の電極指ピッチλRef で決定され、ストップバンドの帯域幅は、反射器の電極指の反射率及び電極指の幅によって決定される。また、並列腕共振子の共振周波数及び反共振周波数は、ＩＤＴの電極指ピッチλIDT によって決定される。従って、ＩＤＴの電極指ピッチλIDT と、反射器の電極指ピッチλRef との比を調整すれば、共振周波数あるいは反共振周波数をストップバンドに対して任意の位置に設定することができる。
【００７１】
本実施例では、上記のように、ＩＤＴ３ａの電極指ピッチを反射器３ｂ，３ｃの電極指ピッチよりも大きくしたことにより、並列腕共振子３の共振周波数がストップバンドよりも低い周波数側（高い周波数側）に移動され、それによって上記高インピーダンスピークＡが抑制される。すなわち、図７（ｂ）は、本実施例におけるインピーダンス−周波数特性を示し、図７（ａ）に示す特性と比較すると、通過帯域よりも低域側における高インピーダンスピークＡが抑圧されていることがわかる。
【００７２】
逆に、図８（ｂ）は、図６に示す第５の実施例のように、ＩＤＴ３ａの電極指ピッチλIDT を、反射器３ｂ，３ｃの電極指ピッチλRef よりも狭くした場合のインピーダンス−周波数特性を示す。この場合においても、共振子の周波数がストップバンドの高い方に移動し、かつスプリアス共振がストップバンドから外れ、上記高インピーダンスピークが抑制されることがわかる。
【００７３】
図９は、上記並列腕共振子により発生されるスプリアス付近のインピーダンス特性をより詳細に説明する図である。図９は、ＩＤＴ３ａと反射器３ｂ，３ｃとの間のギャップを小さくし、スプリアスを共振周波数−反共振周波数間で発生させた場合の特性を示す。なお、図９において、実線ＣはＩＤＴの電極指ピッチの反射器の電極指ピッチに対する比を１．０２、反射器とＩＤＴとの間の間隔すなわち上記ギャップが０．３３λIDT となるように、ＩＤＴにおける電極指幅の異ならせ方を設定した場合の特性を、破線Ｄは上記電極指ピッチ比を１．００、ギャップを０．４０λIDT となるように、ＩＤＴにおける電極指幅の異ならせ方を設定した場合の特性を、一点鎖線Ｅは、上記電極指ピッチ比＝１．００、ギャップ＝０．５０λIDT となるように、ＩＤＴにおける電極指幅の異ならせ方を設定した場合の特性を示す。
【００７４】
図９から明らかなように、スプリアスを発生させない一点鎖線Ｅの特性に比べ、実線Ｃ及び破線Ｄに示すインピーダンス特性では、反共振周波数から共振周波数にかけての共振子のインピーダンス変化が大きくなることがわかる。また、ピッチ比を１．０２とした場合（実線Ｃ）と、１．０とした場合（破線Ｄ）のインピーダンス変化を比較すると、そのインピーダンス変化の急峻性にはほとんど差がないことがわかる。
【００７５】
他方、スプリアスの上記高インピーダンスピークについては、電極指ピッチ比を１．０２とした実線Ｃで示す特性の方が、破線Ｄで示す特性よりも小さくなることがわかる。従って、実線Ｃで示す特性のように、電極指ピッチ比を１より大きくし、上記ギャップを０．５λより小さくすることにより、高い急峻性を維持したままスプリアスによる減衰量の悪化を抑制し得ることがわかる。
【００７６】
図１０は、上記スプリアスを反共振周波数よりも高域側に発生させた場合の共振子のインピーダンス特性を示す図である。反共振周波数よりも高域側において急峻性が要求される場合には、並列腕共振子の反共振周波数の高域側にスプリアス成分が現れるように、ＩＤＴと反射器とのギャップを０．５λ以上に設定し、ストップバンドの上限が反共振周波数とスプリアス周波数との間に位置するように、上記電極指ピッチ比を１以下に設定すればよい。
【００７７】
図１０における実線Ｆは、上記電極指ピッチ比＝０．９８、ギャップ＝０．６０λIDT 、破線Ｇは、電極指ピッチ比＝１．００、ギャップ＝０．６５λIDT 、一点鎖線Ｈは、電極比ピッチ比＝１．００、キャップ＝０．５０λIDT の場合の各特性を示す。
【００７８】
図１０から明らかなように、この場合においても、ギャップ＝０．５０λIDT の場合の一点鎖線Ｈで示す特性に比べ、ＩＤＴにおける電極指幅を異ならせてギャップを大きくし、スプリアスを発生させた実線Ｆ及び破線Ｇで示すインピーダンス特性では、反共振周波数から高域側にかけてのインピーダンス変化の急峻性が高められることがわかる。
【００７９】
さらに、実線Ｆと、破線Ｇとを比較すれば、電極指ピッチ比を０．９８とした実線Ｆの特性の方が、上記スプリアスにおける高インピーダンスピークを小さくし得ることがわかる。
【００８０】
図１１は、図５に示した並列腕共振子３において、電極指ピッチ比を１．０２とした場合のＳＡＷフィルタ１の周波数特性を示す。なお、他の並列腕共振子５，７についても同様の電極指ピッチ比を有するように構成されている。
【００８１】
通常の電極指ピッチ比＝１．００の並列腕共振子を用いた場合には、図１１の破線Ｉで示すように、通過帯域の低域側の減衰域に高インピーダンスピークが生じるが、このようにピッチ比を１．０２と大きくすることにより、高インピーダンスピークを抑制することができ、減衰量を約３ｄＢ改善し得ることがわかる。
【００８２】
図１２は、第５の実施例において、図６に示した並列腕共振子３における電極指ピッチ比を０．９８とした場合のＳＡＷフィルタ１の周波数特性を示す図である。なお、他の並列腕共振子５，７においても、電極指ピッチ比は０．９８とされている。
また、図１２の破線Ｊは、通常の電極ピッチ比＝１．００の並列腕共振子を用いた場合の特性である。
【００８３】
図１２から明らかなように、電極指ピッチ比が１．００の場合には、破線Ｊで示されているように、通過帯域よりも高域側の減衰域に高インピーダンスピークに基づく不要スプリアスが生じるが、本実施例では、ピッチ比を０．９８と小さくすることにより、該高インピーダンスピークを抑制することができ、減衰量を約３ｄＢ改善し得ることがわかる。
【００８４】
従って、上述した第５，第６の実施例から明らかなように、並列腕共振子におけるＩＤＴと反射器との電極指ピッチ比を調節することにより、通過帯域の近傍において高い急峻性を有するフィルタ特性を実現し得ることがわかる。
【００８５】
（第６の実施例）
図１３は本発明の第６の実施例に係るＳＡＷフィルタを説明するための模式的平面図である。本実施例のＳＡＷフィルタ２１では、表面波基板２２上に、５個のＳＡＷ共振子が構成されている。すなわち、３個の並列腕共振子２３，２５，２７と、２個の直列腕共振子２４，２６とを有する。すなわち、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴとの間に、直列腕共振子として、１ポート型ＳＡＷ共振子２４，２６が、挿入されている。また、並列腕共振子２３，２５，２７は、それぞれ、直列腕とアース電位との間に接続されている。なお、２８〜３０は、それぞれ、接続電極を示し、上記並列腕共振子２３，２５，２７及び直列腕共振子２４，２６を有する梯子型回路を構成している。
【００８６】
前述した各実施例では、複数の並列腕共振子として、全て同じものを用いたが、本実施例のＳＡＷフィルタ２１では、並列腕共振子２３，２５，２７において、ＩＤＴの最外側の電極指幅と他の電極指幅との異ならせ方が異なっている。すなわち、並列腕共振子２５におけるＩＤＴ２５と反射器２５ｂ，２５ｃとの間のギャップが０．５６λIDT となるようにＩＤＴにおける電極指幅が異ならされているのに対し、並列腕共振子２３，２７では、上記ギャップが０．４２λIDT となるようにＩＤＴにおける電極指幅が異ならされている。なお、各並列腕共振子２３，２５，２７には、上記ギャップを除いては、それぞれ、第１〜第５の実施例に従って構成され得る。
その他の点については、図１に示したＳＡＷフィルタ１と同様に構成されている。
【００８７】
ラダー型フィルタでは、複数の並列腕共振子を用いる場合、各並列腕共振子を個別に設計することができる。従って、前述してきたフィルタ特性の急峻化を図るために導入するスプリアスについても、各並列腕共振子において異なる周波数位置に設けることができる。よって、複数の並列腕共振子において上記スプリアスの周波数位置を僅かにずらすことにより、フィルタ特性の急峻性は若干劣化するものの、前述したスプリアスに伴う高インピーダンスピークを効果的に抑圧することができ、良好な減衰特性を得ることができる。また、スプリアス周波数を並列腕共振子間において異ならせることにより、製造時のばらつきによる歩留まりの低下を抑制することもできる。
【００８８】
特に、通過帯域の高域側及び低域側のいずれにおいても、通過帯域近傍の減衰量を大きくすることが必要な場合に、本実施例の構成を好適に用いることができる。すなわち、並列腕共振子２３，２７の上記ギャップを０．４２λIDT のように０．５λIDT よりも小さくなるようにＩＤＴにおける電極指幅を異ならせ、それによって通過帯域よりも低域側に上記急峻性を高めるためのスプリアスを発生させ、他方、並列腕共振子２５の上記ギャップを０．５６λIDT のように０．５λIDT よりも大きくし、通過帯域の高域側に急峻性を高めるためのスプリアスを発生させることにより、通過帯域の高域側及び低域側の両側においてフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【００８９】
図１４は、本実施例のＳＡＷフィルタの周波数特性を示す。比較のために、図１５に、従来のＳＡＷフィルタの減衰量周波数特性を示す。なお、図１５に示す特性は、全ての並列腕共振子のギャップ、電極指幅及びピッチを等しくし、ギャップ＝０．５λIDT とした場合の特性を示す。
図１４及び図１５の比較から明らかなように、本実施例のＳＡＷフィルタでは、通過帯域近傍の減衰量約１０ｄＢ改善し得ることがわかる。
【００９０】
（第７の実施例）
第７の実施例は、本発明に係る弾性表面波フィルタをパッケージ内に収納してなる弾性表面波フィルタ装置についての実施例である。
【００９１】
比較のために、まず図１６を参照して従来の弾性表面波フィルタ装置を説明する。弾性表面波フィルタ装置３１は、パッケージ３２内に図２６に示した弾性表面波フィルタ１０１を収納した構造を有する。すなわち、弾性表面波フィルタ１０１は、パッケージ３２の底面３２ａに固定されている。パッケージ３２では、底面３２ａの両側に段部３２ｂ，３２ｃが形成されている。段部３２ｂ上にそれぞれ、電極３３ａ〜３３ｃ，３４ａ〜３４ｃが形成されている。電極３３ａ〜３３ｃ，３４ａ〜３４ｃは、パッケージ３２外に引き出されており、外部と電気的接続し得るように構成されている。
【００９２】
ＳＡＷフィルタ１０１の並列腕共振子１０３のＩＤＴ１０３ａの一方のくし歯電極すなわち、アース電位に接続されるくし歯電極が、ボンディングワイア３５ａにより電極３３ａに接続されている。電極３３ａは、アース電位に接続される電極である。
【００９３】
また、接続電極１０８が、ボンディングワイア３５ｂにより電極３３ｂに接続されている。並列腕共振子１０５のＩＤＴの一方のくし歯電極が、ボンディングワイア３５ｃにより電極３４ａに接続されている。電極３４ａは、アース電位に接続される電極である。
【００９４】
また、接続電極１１０がボンディングワイア３５ｄにより電極３４ｂに接続されている。他方、並列腕共振子１０７のＩＤＴの一方のくし歯電極がボンディングワイア３５ｅにより電極３４ｃに接続されている。電極３４ｃは、アース電位に接続される電極である。
【００９５】
なお、電極３３ｂが入力端子に接続される電極であり、電極３４ｂが出力端子に接続される電極である。
従って、ＳＡＷフィルタ装置３１では、５本のボンディングワイア３５ａ〜３５ｅにより、パッケージに形成された電極３３ａ，３３ｂ，３４ａ〜３４ｃに接続されている。
【００９６】
他方、図１７は、本発明の第７の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置を説明するための平面図である。本実施例のＳＡＷフィルタ装置４１では、パッケージ４２内に第１の実施例に係るＳＡＷフィルタ１が収納されている。パッケージ４２は、前述したパッケージ３２と同様に構成されている。すなわち、底面４２ａの両側に、底面４２ａよりも高さの高い段部４２ｂ，４２ｃが形成されており、段部４２ｂ上に電極４３ａ〜４３ｃが段部４２ｃ上に電極４４ａ〜４４ｃがそれぞれ形成されている。
【００９７】
ＳＡＷフィルタ１の並列腕共振子３のＩＤＴのアース電位に接続される側のくし歯電極が、ボンディングワイア４５ａ，４５ｂにより、電極４３ａ，４３ｃに接続されている。すなわち、このＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極は、２本のボンディングワイア４５ａ，４５ｂにより、パッケージ４２側の異なるアース電位に接続される電極４３ａ，４３ｃに接続されている。
【００９８】
他方、接続電極８は、ボンディングワイア４５ｃにより入力電極としての電極４３ｂに接続されている。また、並列腕共振子５のＩＤＴのアース電位に接続される側のくし歯電極は、ボンディングワイア４５ｄ，４５ｅにより、それぞれ、アース電位に接続される異なる電極４４ａ，４４ｃに接続されている。すなわち、２本のボンディングワイア４５ｄ，４５ｅにより、パッケージ４２側に形成されたアース電位に接続される異なる電極４４ａ，４４ｃに接続されている。
【００９９】
また、接続電極１０は、ボンディングワイア４５ｆにより、パッケージ４２に形成された出力電極としての電極４４ｂに接続されている。さらに、並列腕共振子１０７のＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極が、ボンディングワイア４５ｇによりパッケージ４２側に形成されたアース電位に接続される電極４４ｃに接続されている。
【０１００】
前述したとおり、並列腕共振子において前述したスプリアスを利用して通過帯域から阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻化を図る場合、スプリアスに伴う高インピーダンスピークは、スプリアス周波数付近の減衰量が小さい場合に顕著に現れ、減衰量が大きくなるに従って抑圧される。通過帯域よりも低域側の減衰量は、並列腕共振子の共振周波数付近で最大となり、共振周波数から離れると急速に小さくなる。
【０１０１】
そこで、スプリアス周波数と並列腕共振子の共振周波数を近づけることにより、上記スプリアスに伴う高インピーダンスピークを抑圧することができる。しかしながら、スプリアス周波数を低くしてスプリアス周波数と並列腕共振子の共振周波数を近づけると、スプリアスによるトラップが通過帯域の肩をはずれ、フィルタ特性を急峻化する効果が得られなくなる。従って、主共振の共振周波数のみを高くする必要がある。
【０１０２】
他方、１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数は、該１ポート型ＳＡＷ共振子に直列にインダクタンスを挿入することにより低くなることが知られている。また、ＳＡＷフィルタ装置では、通常、ＡｌやＡｕなどからなるボンディングワイアによりパッケージとの電気的接続が図られているが、この配線用ボンディングワイアによりインダクタンスが必然的に加わることになる。
【０１０３】
また、パッケージの内部配線によるインダクタンス分や外部回路によるインダクタンス分も存在する。従って、共振周波数を高めるには、これらのインダクタンスをなるべく小さくする必要がある。
【０１０４】
図１７に示した第７の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置４１は、ボンディングワイアによる接続構造を工夫することにより、上記インダクタンス分を低下させたことに特徴を有する。これを、図１９及び図２０を参照して説明する。
【０１０５】
図１９は、図１６に示した従来のＳＡＷフィルタ装置のインダクタンス分を含めた等価回路を示す回路図である。ここでは、並列腕共振子には、ボンディングワイアのインダクタンスＬ１、パッケージ３２の残留インダクタンスＬ２、外部回路のアース電極の残留インダクタンスＬ３が直列に接続されるため、共振子に加わるインダクタンスＬａは、次の式で表される。
【０１０６】
Ｌａ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３・・・（１）
他方、図２０は、図１７に示した実施例のＳＡＷフィルタ装置のインダクタンス分を含めた等価回路を示す回路図である。
【０１０７】
ここでは、並列腕共振子３，５において、それぞれ、２本のボンディングワイア４５ａ，４５ｂ及び４５ｄ，４５ｅを用いてアース電位との電気的接続が図られているため、ボンディングワイアのインダクタンスＬ１と、パッケージの残留インダクタンスＬ２とが並列に挿入されることになる。従って、この場合の並列腕共振子に加わるインダクタンスＬｂは次の式で表される。
【０１０８】
Ｌｂ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２＋Ｌ３・・・（２）
よって、式（１）と式（２）とを比較すれば明らかなように、図１７に示した実施例では、インダクタンス分を低減することができる。
【０１０９】
図２２は、図１６に示した従来のＳＡＷフィルタ装置の周波数特性を示し、図２３は図１７に示した第７の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置４１の周波数特性を示す図である。図２２から明らかなように、従来のＳＡＷフィルタ装置３１では、スプリアス成分の発生により通過帯域から阻止域にかけての急峻性は高められるものの、上記スプリアスに伴う高インピーダンスピーク点の影響により減衰量は１６ｄＢにとどまっている。
【０１１０】
これに対して、図２３から明らかなように、第７の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置では、低域側の主共振によるトラップ周波数が高くなることにより、スプリアスレベルが全体的に小さくなり、阻止域における減衰量が約６ｄＢ改善されることがわかる。
【０１１１】
（第８の実施例）
図１８は、第８の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置の変形例を示す模式的平面図である。このＳＡＷフィルタ装置５１では、パッケージ４２の底面４２ａにＳＡＷフィルタ１が固定されている。並列腕共振子３のＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極が、ボンディングワイア５５ａ，５５ｂにより、パッケージ４２側に形成されたアース電位に接続される電極４３ａ，４４ａに接続されている。また、並列腕共振子５のＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極が、ボンディングワイア５５ｃ，５５ｄにより、パッケージ４２に形成されたアース電位に接続される電極４３ｃ，４４ａにそれぞれ接続されている。さらに、並列腕共振子７のＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極が、ボンディングワイア５５ｅ，５５ｆにより、パッケージ４２に形成されたアース電位に接続される電極４３ｃ，４４ｃにそれぞれ接続されている。他の構成については、ＳＡＷフィルタ装置４１と同様である。
【０１１２】
本実施例では、並列腕共振子３，５，７のＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極が、いずれも２本のボンディングワイア５５ａ，５５ｂ、５５ｃ，５５ｄ及び５５ｅ，５５ｆにより、パッケージ４２側に形成されたアース電位に接続されるべき異なる電極に電気的に接続されている。
【０１１３】
ＳＡＷフィルタ装置５１のインダクタンス分を含めた等価回路を図２１に示す。
ＳＡＷフィルタ装置２１では、上記ボンディングワイアによる配線により、並列腕共振子のインダクタンス分が低減される。すなわち、並列腕共振子のＩＤＴのアース電位に接続されるくし歯電極に対して上記のように２本のボンディングワイアを用い、かつ各ボンディングワイア２本を異なるパッケージ側アース電位に接続することにより、各並列腕共振子には、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３のインダクタンスが並列に挿入されることになる。従って、並列腕共振子に加わるインダクタンスＬｃは、Ｌｃ＝（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）／２で表されることになる。よって、図１６に示した従来のＳＡＷフィルタ装置３１に比べ、インダクタンスを半減することができる。
【０１１４】
図１８に示したＳＡＷフィルタ装置５１の減衰量周波数特性を図２４に示す。図２４から明らかなように、図２３に示した第７の実施例の周波数特性に比べ、低域側の主共振によるトラップ周波数がさらに高くなり、通過帯域の低域側におけるスプリアスのレベルは全体的に小さくなり、素子帯域における減衰量は、図２２に示した従来のＳＡＷフィルタ装置３１の特性に比べ、約１０ｄｂ改善され得ることがわかる。
【０１１５】
（第９の実施例）
図２５は、本発明の第９の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置を説明するための断面図である。
【０１１６】
ＳＡＷフィルタ装置６１では、パッケージ基板６２と、キャップ６３とによりパッケージが構成されている。すなわち、ＳＡＷフィルタ１が、パッケージ基板６２及びキャップ６３で構成された内部空間６４に収納されている。また、ＳＡＷフィルタ１が、フェイスダウン方式と称されている取付け方法によりパッケージ基板６２に固定されている。すなわち、ＳＡＷフィルタ１の外部と接続するための電極パッド１ａ，１ｂ上に半田などよりなるバンプ６５ａ，６５ｂが形成されており、該バンプ６５ａ，６５ｂを下方に向くようにＳＡＷフィルタ１を配置し、バンプ６５ａ，６５ｂをパッケージ基板６２に形成された電極６６ａ，６６ｂに接合することにより、ＳＡＷフィルタ１がパッケージ基板６２に電気的に接続されている。なお、電極パッド１ａ，１ｂは、ＳＡＷフィルタ装置１の外部と接続される電極部分を示し、例えば、並列腕共振子のアース電位に接続されるくし歯電極や前述した接続電極８〜１０に相当するものである。なお、図２５では、第１の実施例に係るＳＡＷフィルタ１を代表例として示したが、本発明の他の実施例に係るＳＡＷフィルタについても、同様にフェイスダウン方式でパッケージ基板６２に固定することができる。
【０１１７】
本発明のＳＡＷフィルタ６１では、ボンディングワイアを用いることなく、上記フェイスダウン方式によりバンプ６５ａ，６５ｂを介してパッケージとＳＡＷフィルタ１との電気的接続が図られているため、並列腕共振子のアース側に加わるインダクタンスを極めて小さくすることができ、それによって並列腕共振子の共振周波数を高めることができる。よって、スプリアスによる通過帯域から阻止域にかけての周波数領域におけるフィルタ特性の急峻性を高めた場合に伴う高インピーダンスピークをより効果的に抑制することができ、より一層阻止域における減衰量を高めることができる。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に係るＳＡＷフィルタでは、直列腕共振子及び並列腕共振子を有する梯子型回路構成のＳＡＷフィルタにおいて、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記直列腕共振子の反共振周波数との間に、もしくは、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記並列腕共振子の共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアス成分を発生させるように、少なくとも１個の並列腕共振子において、ＩＤＴの最外側の電極指幅を、他の電極指幅と異ならせることにより、通過帯域から減衰域にかけての周波数領域においてスプリアス成分が発生され、それによって通過帯域から阻止域にかけての周波数領域におけるフィルタ特性の急峻性が高められる。
よって、通過帯域と阻止域との間の周波数間隔が狭く、選択度に優れた帯域通過型フィルタを提供することができ、本発明に係るＳＡＷフィルタは、周波数間隔の狭い携帯電話用フィルタなどに好適に用いることができる。
【０１１９】
しかも、請求項１に記載の発明に係るＳＡＷフィルタでは、上記のようにＩＤＴの電極指の幅を変更するだけでよいため、ＩＤＴと反射器との間の間隔を変更する必要がある従来例に比べて製造も容易である。
【０１２０】
請求項２に記載の発明に係るＳＡＷフィルタでは、少なくとも並列腕共振子において、ＩＤＴの最外側部の電極指の幅が、他の電極指の幅よりも小さくされているので、通過帯域から通過帯域の低域側の阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻性が効果的に高められる。
【０１２１】
請求項３に記載の発明では、少なくとも１つの並列腕共振子において、ＩＤＴの最外側部の電極指の幅が、他の電極指の幅よりも小さくされているので、通過帯域から通過帯域の高域側の阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【０１２２】
請求項４に記載の発明では、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記直列腕共振子の反共振周波数との間に、もしくは、前記弾性表面波フィルタの通過帯域と前記並列腕共振子の共振周波数との間に前記並列腕共振子のスプリアス成分を発生させるように、少なくとも１つの並列腕共振子において、反射器の電極指のうちＩＤＴに最も近い電極指の幅が、同じ反射器の他の電極指の幅と異ならされているため、通過帯域から阻止域にかけてのフィルタ特性の急峻性を高めることができ、請求項１に記載の発明と同様に、選択度の高い帯域通過型フィルタを提供することが可能となる。
よって、請求項４に記載の発明に係るＳＡＷフィルタも、周波数間隔の狭い携帯電話用フィルタなどに好適に用いることができる。
【０１２３】
しかも、請求項４に記載の発明においても、反射器の電極指の幅を調整するだけでよいため、ＩＤＴと反射器との間の間隔を変更する必要がある従来技術に比べて容易に製造し得る。
【０１２４】
請求項５に記載の発明に係るＳＡＷフィルタでは、少なくとも１つの並列腕共振子の反共振周波数が該反射器のストップバンド内に入るように設定されており、かつフィルタ特性の急峻性を高めるために発生させるスプリアスが、並列腕共振子のストップバンド外になるように設定されているので、挿入損失を悪化させることなく、フィルタ特性の急峻性を高めるための上記スプリアスに起因する高インピーダンスピークの抑圧を図ることができ、阻止域において十分な減衰量を確保することができる。
【０１２５】
請求項６に記載の発明では、スプリアスが並列腕共振子の共振周波数とＳＡＷフィルタの通過帯域との間に発生するように構成されており、かつ反射器の電極指の周期がＩＤＴの周期よりも小さくされており、上記スプリアスの現れる周波数位置が、並列腕共振子のストップバンド周波数よりも低域側とされているため、フィルタ特性の急峻化を果たすための上記スプリアスに起因する高インピーダンスピークを確実に抑圧することができ、阻止域において十分な減衰量を確保することができる。
【０１２６】
請求項７に記載の発明においても、ＳＡＷフィルタの通過帯域と、直列腕共振子の反共振周波数との間に並列腕共振子の上記スプリアスが発生されるように構成されており、かつ反射器の電極指周期がＩＤＴにおける電極指周期よりも大きくされており、スプリアスが並列腕共振子のストップバンドよりも高域側に現れるように構成されているので、通過帯域の高域側におけるフィルタ特性の急峻化を図ることができると共に、該通過帯域よりも高域側における阻止域において十分な減衰量を確保することができる。
【０１３０】
請求項８に記載の発明によれば、上記フィルタ特性の急峻化を果たすためのスプリアスが発生される並列腕共振子が少なくとも２個以上並列腕に配置されており、少なくとも１つの並列腕共振子により発生されるスプリアスが、他の並列腕共振子により発生されるスプリアスとは異なる周波数領域に現れるように構成されているため、スプリアスの発生に伴う高インピーダンスピークを抑制することができ、かつ製造時のばらつきによる歩留まりの低下を抑制することができる。
【０１３１】
請求項９に記載の発明によれば、少なくとも２個の並列腕共振子を有し、少なくとも１個の並列腕共振子により発生されるスプリアスが、ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも高域側に現れるように構成されており、他の並列腕共振子により発生されるスプリアスが、通過帯域よりも低域側に現れるように、ＩＤＴと反射器との間隔が選ばれているので、通過帯域の低域側及び高域側の双方において上記スプリアスが現れ、これら双方の領域においてフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【０１３２】
請求項１０に記載の発明では、ＳＡＷフィルタがパッケージに収納されているＳＡＷフィルタ装置において、少なくとも１つの並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極が、複数のボンディングワイアにより、パッケージに設けられたアース電極と電気的に接続されているため、並列腕共振子に直列に加わるインダクタンス分を低減することができ、それによって上記スプリアスの発生に基づく高インピーダンスピークを抑制することができ、阻止域における減衰量を改善することができる。
【０１３３】
請求項１１に記載の発明によれば、少なくとも１つの並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極に、複数のボンディングワイアが接続されており、該複数のボンディングワイアが、パッケージに形成された異なるアース電極に電気的に接続されているので、並列腕共振子に直列に加わるインダクタンスをより一層低減することができ、それによって通過帯域近傍のフィルタ特性の急峻性を高め得るだけでなく、上記スプリアスに伴う高インピーダンスピークをより効果的に抑圧することができ、阻止域における減衰量をより一層大きくすることができる。
【０１３４】
請求項１２に記載の発明によれば、少なくとも１つの並列腕共振子におけるアース電位に接続される電極が、複数のボンディングワイアによりパッケージに設けられたアース電極に接続されており、該複数のボンディングワイアのうち少なくとも１本のボンディングワイアがパッケージの複数のアース電極のうち入力側に近いアース電極に、他のボンディングワイアが出力側に近いアース電極に接続されているので、インダクタンス成分は、従来の約１／２まで低減でき、阻止域における減衰量をより一層大きくすることが可能となる。
【０１３５】
請求項１３に記載の発明に係るＳＡＷフィルタ装置では、ＳＡＷフィルタと、該ＳＡＷフィルタの電極パッド上に形成された導電材料からなるバンプと、ＳＡＷフィルタが接続される複数の電極を有し、かつＳＡＷフィルタを気密封止するためのパッケージとを備え、バンプをパッケージに形成された電極に接合することによりＳＡＷフィルタが、パッケージの電極に電気的に接続されているため、すなわち上記ＳＡＷフィルタがフェイスダウン方式でパッケージの電極に電気的に接続されているので、ボンディングワイアを必要としない。従って、並列腕共振子に付加されるインダクタンスを極めて小さくすることができ、通過帯域よりも低域側の阻止域における減衰量をより一層改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るＳＡＷフィルタを説明するための模式的平面図。
【図２】本発明の第１の実施例で用いられる並列腕共振子を説明するための平面図。
【図３】第２の実施例で用いられる並列腕共振子を説明するための平面図。
【図４】第３の実施例で用いられる並列腕共振子を説明するための平面図。
【図５】第４の実施例で用いられる並列腕共振子を説明するための平面図。
【図６】第５の実施例で用いられる並列腕共振子を説明するための平面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、比較のために用意したＳＡＷフィルタのインピーダンス特性及びストップバンド、並びに第４の実施例で用いられる並列腕共振子のインピーダンス特性及びストップバンドを説明するための図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来の１ポート型ＳＡＷ共振子及び第５の実施例に係る並列腕共振子のインピーダンス特性及びストップバンドを説明するための図。
【図９】第４の実施例のＳＡＷフィルタで用いられる並列腕共振子のインピーダンス−周波数特性を示す図。
【図１０】第５の実施例のＳＡＷフィルタで用いられる並列腕共振子のインピーダンス−周波数特性を示す図。
【図１１】第４の実施例に係るＳＡＷフィルタの周波数特性を示す図。
【図１２】第５の実施例に係るＳＡＷフィルタの周波数特性を示す図。
【図１３】本発明の第６の実施例に係るＳＡＷフィルタの模式的平面図。
【図１４】本発明の第６の実施例に係るＳＡＷフィルタの周波数特性を示す図。
【図１５】従来のＳＡＷフィルタの周波数特性を示す図。
【図１６】従来のＳＡＷフィルタ装置の一例を説明するための平面図。
【図１７】本発明の第７の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置を説明するための平面図。
【図１８】本発明の第８の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置を説明するための平面図。
【図１９】従来のＳＡＷフィルタ装置の等価回路を示す図。
【図２０】本発明の第７の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置の等価回路を示す図。
【図２１】本発明の第８の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置の等価回路を示す図。
【図２２】図１６に示した従来のＳＡＷフィルタ装置の周波数特性を示す図。
【図２３】図１７に示した実施例のＳＡＷフィルタ装置の周波数特性を示す図。
【図２４】図１８に示した実施例のＳＡＷフィルタ装置の周波数特性を示す図。
【図２５】本発明の第９の実施例に係るＳＡＷフィルタ装置の断面図。
【図２６】従来のＳＡＷフィルタの一例を示す平面図。
【符号の説明】
１…ＳＡＷフィルタ
１ａ，１ｂ…電極パッド
２…表面波基板
３，５，７…並列腕共振子
３ａ，５ａ，７ａ…ＩＤＴ
３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃ，７ａ，７ｃ…反射器
４，６…直列腕共振子
４ａ，６ａ…ＩＤＴ
２１…ＳＡＷフィルタ
２２…表面波基板
２３，２５，２９…並列腕共振子
２３ａ，２５ａ，２７ａ…ＩＤＴ
２３ｂ，２３ｃ，２５ｂ，２５ｃ，２７ｂ，２７ｃ…反射器
２４，２６…直列腕共振子
２４ａ，２６ａ…ＩＤＴ
４１…ＳＡＷフィルタ装置
４２…パッケージ
４３ａ〜４３ｃ，４４ａ〜４４ｃ…パッケージの電極
４５ａ〜４５ｇ…ボンディングワイア
５１…ＳＡＷフィルタ装置
５５ａ〜５５ｆ…ボンディングワイア
６１…ＳＡＷフィルタ装置
６２…パッケージ基板
６３…キャップ
６５ａ，６５ｂ…バンプ
６６ａ，６６ｂ…パッケージに形成された電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0003728912.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
0003728912.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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