(57)【要約】【課題】表面弾性波デバイスにおいて、３つ以上のフィルタをシンプルな構造で、かつコンパクトに実装する。【解決手段】弾性波デバイス１は、基板１３と、基板１３上に積層されて設けられ、各々は圧電性基板２ａ，２ｂ，２ｃの一方の面に電極３ａ，３ｂ，３ｃを備えて形成されている、３つ以上の弾性波チップとを有している。そして、隣接するいずれか２つの弾性波チップは、電極３ａ，３ｂの設けられている面同士が空間１４ａを共有して対向している。【選択図】図１
2006186747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に積層されて設けられ、各々は圧電性基板の一方の面に電極を備えて形成されている、３つ以上の弾性波チップとを有し、
隣接するいずれか２つの前記弾性波チップは、前記電極の設けられている面同士が空間を共有して対向している、
弾性波デバイス。
【請求項２】
前記電極の設けられていない面が前記基板側を向いている前記弾性波チップの少なくとも一つは、該弾性波チップの前記基板側で隣接し、前記電極の設けられていない面が積層方向上側を向いている前記弾性波チップと接合されている、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記弾性波チップの前記電極の設けられていない面は粗面となっている、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記基板は、前記弾性波チップに隣接した位置に、該弾性波チップの側に突き出した段差部を有し、
前記電極の設けられている面が前記基板側を向いている前記弾性波チップの少なくとも一つは、金属バンプ、半田、または導電性ペーストのいずれかによって、前記段差部に支持され、前記段差部と電気的に接続されている、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも一つの弾性波チップは、該弾性波チップの表面に設けられたパッドが、前記電極と接続され、かつ前記段差部と接続されることによって、前記段差部に支持され、前記段差部と電気的に接続されている、請求項４に記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
積層方向最上層の前記弾性波チップの前記基板の反対面に第２の基板が設けられ、
少なくとも、前記積層方向最上層の弾性波チップは、前記第２の基板に支持され、前記第２の基板と電気的に接続されている、請求項１に記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記基板と前記第２の基板は、回路形成面に沿って曲げられた１枚のフレキシブルプリント回路基板から形成されている、請求項６に記載の弾性波デバイス。
【請求項８】
前記フレキシブルプリント回路基板は略１８０°曲げられている、請求項７に記載の弾性波デバイス。
【請求項９】
前記３つ以上の弾性波チップの少なくとも１つは、前記圧電性基板上に複数個の前記電極が配列されて形成されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項１０】
前記電極の少なくとも２つは、
互いに独立した入力部と出力部とに接続され、
互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項１１】
前記電極の少なくとも２つは、
共通の入力部および出力部に接続され、
同一の周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項１２】
前記電極の少なくとも２つは、
共通の入力部と、互いに独立した出力部とに接続され、
互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えている、
請求項１から９のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項１３】
前記弾性波チップは弾性表面波チップである、請求項１から１２のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを備えた携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性波デバイスに関し、特に、表面弾性波フィルタ、表面弾性波デュプレクサ等として用いられる表面弾性波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の情報通信機器においては、特定の周波数成分を取り出すためのＲＦフィルタが多く使われている。近年、このフィルタ要素として、２つの櫛状電極が圧電性基板上に設けられた、表面弾性波デバイスが用いられている。櫛状電極は、櫛状電極を形成する各櫛部が他方の櫛状電極の櫛部の間に互いにはまりあうようにして構成されている。一方の櫛状電極は、入力信号が入力される入力部に接続され、他方の櫛状電極は、出力信号が出力される出力部に接続されている。信号入力が入力部に入力されると、入力側の櫛型電極に生じた電位によって、入力側の櫛型電極の設けられた圧電性基板の表面に振動性の歪が励起される。その歪は表面波となって、隣接する出力側の櫛状電極に伝播する。このとき、入力側と出力側の隣接する各櫛部同士のピッチや圧電性基板の物性によって決まる特定の周波数成分だけが、選択的に出力部に伝播する。この結果、複数の周波数成分を含んだ入力信号から、特定の周波数成分だけを含んだ出力信号を取り出すことができる。
【０００３】
ところで、携帯電話では現在、ＰＤＣ方式等による８００ＭＨｚ帯の周波数が主に用いられているが、近年では、ＷＣＤＭＡ方式による２ＧＨｚ帯の周波数も用いられるようになっている。海外では、ＧＳＭ方式による８５０ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１．８ＧＨｚ帯、１．９ＧＨｚ帯の周波数が使われている。さらに、将来、より高速・大容量の通信を可能とする新たな通信規格に対応する周波数帯が用いられる可能性も高い。このようなことから、複数の通信方式（周波数帯）を、例えばスイッチで切り替えることによってカバーする携帯電話の需要が生じている。しかしながら、複数の周波数帯を１台の携帯電話でカバーするためには、使用する周波数帯の数だけのＲＦフィルタが必要であり、このため、２以上のフィルタ要素（電極）を組み込んだ、複合化表面弾性波デバイスの要求が高まっている。一方で、携帯電話等の情報通信機器は、近年加速度的に小型化が進んでおり、搭載されるデバイスの小型化要求が強く、弾性波デバイスをコンパクトに実装する必要がある。これらの相反する要求に対応するため、これまでに多くの技術が開発されている。
【０００４】
たとえば、一つの圧電性基板上に、弾性表面波吸収剤を間に挟んで２つの表面弾性波チップを設ける技術が開示されている（特許文献１参照。）。また、一つの圧電性基板の表面と裏面に各々、電極を設ける技術が開示されている（特許文献２，３参照。）。これと類似した技術として、圧電性基板上に電極を設けたものを、電極を外側に向けて圧電性基板同士を接着して一体化する技術が開示されている（特許文献４、５参照。）。さらに、２つの圧電性基板上に各々電極を形成し、バンプ等によって間に空間を確保しながら電極同士を対向させ、全体を樹脂で封止する技術が開示されている（特許文献６参照。）。
【特許文献１】特開平８−２８８７８６号公報
【特許文献２】特開２０００−４０９３９号公報
【特許文献３】特開２０００−２２４０００号公報
【特許文献４】特開平９−１８１５６２号公報
【特許文献５】特開２０００−４９５６３号公報
【特許文献６】特開平８−２７４５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、表面弾性波チップは表面弾性波の伝播を阻害しないように、電極の表面に空間を設けなければならないため、複合化すると、フィルタの数だけの空間部が必要となり、パッケージの平面積が大きくなる要因となっていた。しかし、特許文献１のように、２つ以上の通過帯域をもつフィルタを同一ウエハ上に平面的に形成し、１チップ化する方法は、各フィルタ間での相互影響や、歩留りの悪化が生じるおそれがある。また、特許文献２〜６に示すように、フィルタを上下方向に段積みする場合、従来技術では２段積み構造が限界であり、３つ以上のフィルタを実装する場合には、結局平面方向に拡張せざるを得ず、根本的な解決にはならなかった。特に、上述の理由によってフィルタの数が増えていくと、２段積み構造を用いても、パッケージのコンパクト化が大きく阻害されるおそれがある。
【０００６】
ところで、携帯電話では１枚の基板上に各種のチップを実装することが普通であるため、基板の厚さ方向の必要空間は、基板上に搭載されるチップの最大高さで決定されることになる。一例では、誘電体デュプレクサ、アイソレータ、パワーアンプ等が比較的高く、表面弾性波チップはこれらの素子の半分程度の高さしかない。このため、表面弾性波チップの上部空間は十分に有効利用されているとはいえない状況にある。これは換言すれば、フィルタを３段以上の多段積み構造にすれば、携帯電話の内部空間を有効利用し、携帯電話のコンパクト化にも有効であることを意味する。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みて、３つ以上のフィルタが設けられる弾性波デバイスにおいて、構造がシンプルで、かつコンパクトなパッケージングを可能とする実装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の弾性波デバイスは、基板と、基板上に積層されて設けられ、各々は圧電性基板の一方の面に電極を備えて形成されている、３つ以上の弾性波チップとを有している。そして、隣接するいずれか２つの弾性波チップは、電極の設けられている面同士が空間を共有して対向している。
【０００９】
このように、３つ以上の弾性波チップを多段積み構成にすることによって、弾性波デバイスの平面積が縮小し、実装面積を抑えることができる。また、隣接するいずれか２つの弾性波チップは、電極の設けられている面同士が空間を共有して対向しているので、積層方向の高さを抑えることも可能となり、最終製品の寸法への影響を抑えることができる。また、複数の弾性波チップを多段積みすることが可能となり、一つ一つの弾性波チップに多数の電極を搭載しなくてもよいため、個々の弾性波チップの構造が簡略化される。
【００１０】
電極の設けられていない面が基板側を向いている弾性波チップの少なくとも一つは、弾性波チップの基板側で隣接し、電極の設けられていない面が積層方向上側を向いている弾性波チップと接合されていてもよい。
【００１１】
弾性波チップの電極の設けられていない面は粗面となっているのが望ましい。
【００１２】
基板は、弾性波チップに隣接した位置に、弾性波チップの側に突き出した段差部を有し、電極の設けられている面が基板側を向いている弾性波チップの少なくとも一つは、金属バンプ、半田、または導電性ペーストのいずれかによって、段差部に支持され、段差部と電気的に接続されていてもよい。
【００１３】
このとき、少なくとも一つの弾性波チップは、弾性波チップの表面に設けられたパッドが、電極と接続され、かつ段差部と接続されることによって、段差部に支持され、段差部と電気的に接続されているように構成することができる。
【００１４】
積層方向最上層の弾性波チップの基板の反対面に第２の基板が設けられ、少なくとも、積層方向最上層の弾性波チップは、第２の基板に支持され、第２の基板と電気的に接続されていてもよい。
【００１５】
このとき、基板と第２の基板は、回路形成面に沿って曲げられた１枚のフレキシブルプリント回路基板から形成することもできる。フレキシブルプリント回路基板は略１８０°曲げられていることが望ましい。
【００１６】
また、３つ以上の弾性波チップの少なくとも１つは、圧電性基板上に複数個の電極が配列されて形成されていてもよい。
【００１７】
さらに、本発明の弾性波デバイスにおいては、電極の少なくとも２つは、互いに独立した入力部と出力部とに接続され、互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えているように構成することができる。
【００１８】
また、電極の少なくとも２つは、共通の入力部および出力部に接続され、同一の周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えているように構成してもよい。
【００１９】
また、電極の少なくとも２つは、共通の入力部と、互いに独立した出力部とに接続され、互いに異なる周波数成分の信号を出力するフィルタ特性を備えているように構成してもよい。
【００２０】
弾性波チップは弾性表面波チップとすることができる。
【００２１】
また、本発明の携帯電話は、上記の弾性波デバイスを備えている。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明の弾性波デバイスは、３つ以上の弾性波チップを３段以上の多段積み構成にし、かつ弾性波チップを、電極の設けられている面同士が空間を共有するように対向させて構成しているので、弾性波デバイスの積層方向の高さを抑えつつ、実装面積を抑えることができる。このため、弾性波デバイスを携帯電話等の小型の通信端末に実装する場合でも、コンパクトな実装が可能となり、端末の寸法への影響が抑えられる。また、個々の弾性波チップの構造が単純化されることから、弾性波チップ製作の歩留まりが向上し、製作効率の改善が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の表面弾性波デバイスの詳細を説明する。以下の説明では、携帯電話に用いられる表面弾性波デバイスを前提とするが、表面弾性波デバイスが用いられる他の用途、例えば無線ＬＡＮやブルートゥース（登録商標）の通信部等にも同様に適用することができる。図１には、本発明の第１の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図を、図２には図１に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図を示す。なお、図２において、破線表示されている部分は、これらの部分が積層方向下側の面に形成されていることを示している（図４，６，８，９，１０において同じ。）。
【００２４】
表面弾性波デバイス１は、基板１３と、基板１３上に積層されて設けられた第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ（図２参照）とを有している。表面弾性波チップ１２ａは、第１の圧電性基板２ａと、第１の圧電性基板２ａ上に例えばスクリーン印刷によって形成された第１の電極３ａと、入力パッド４ａと、出力パッド６ａとを有している。第１の電極３ａ、入力パッド４ａ、および出力パッド６ａは、一組のフィルタ要素を構成している。第１の圧電性基板２ａは、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ3）やリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3）等からなり、厚さは、一例では０．２〜０．４ｍｍ程度である。第１の電極３ａには、例えば金、アルミニウム、銅、その他の導電性を有する材料を広く用いることができる。以上の構成は、第２，３の表面弾性波チップ１２ｂ，１２ｃについても同様である。
【００２５】
第１，第２の表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂは、第１，第２の電極３ａ，３ｂの設けられている面同士が空間１４ａを共有して対向して設けられている。空間１４ａの高さは数１０μｍ程度である。空間１４ａには空気が封入されているが、窒素その他の気体であってもよい。また、第３の表面弾性波チップ１２ｃは、第３の電極３ｃの設けられていない面が、第２の表面弾性波チップ１２の第２の電極３ｂの設けられていない面と接合されている。第３の電極３ｃの設けられている面は、空間１４ｃに面している。接合は、一般的な接着剤１９の他、接着テープ等の手段によってもよい。
【００２６】
表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの電極３ａ，３ｂ，３ｃの設けられていない面は粗面仕上げされている。各圧電性基板２ａ，２ｂ，２ｃの電極３ａ，３ｂ，３ｃ側の表面で発生した振動の一部は、各圧電性基板２ａ，２ｂ，２ｃの内部を疎密波として進み、反対面に到達して再び反射して電極３ａ，３ｂ，３ｃ側の表面まで反射して、表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの機能に影響を及ぼすことがある。反対面を粗面仕上げとすることによって、反射波を乱反射させ、波動の反射を分散させて、表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂ，１２ｃへの影響を抑えることができる。また、表面弾性波チップ１２ａ，１２ｂは互いに接合されているため、波動の一部は反射しないで、接合された相手側の表面弾性波チップに侵入することもあり得る。この場合でも、波動は、分散されて侵入するため、相手側の表面弾性波チップへの影響は緩和される。なお、接着剤１９と圧電性基板の物性（縦弾性係数、密度）は互いに異なるため、接着剤１９と圧電性基板２ｂ，２ｃとの界面でも波動は反射され、相手側の表面弾性波チップへの波動の到達が制限される。接着剤１９はこのように、圧電性基板の内部を伝播する波動の緩衝材として作用するが、別途振動遮断性に優れた緩衝材を挿入してもよい。
【００２７】
第１の電極３ａは、図２に示すように、入力側の櫛状電極２１ａと出力側の櫛状電極２２ａとを有している。櫛状電極２１ａは、互いに平行な複数の櫛部２３ａを有し、櫛状電極２２ａは、互いに平行な複数の櫛部２４ａを有している。櫛部２３ａ，２４ａは第１の圧電性基板２ａ上で、互いに相手の櫛部と櫛部の間にはまりあう様に、互いに組み合わされている。
【００２８】
第１の表面弾性波チップ１２ａにおいては、櫛状電極２１ａは入力パッド４ａに接続され、入力パッド４ａはワイヤ１０ａによって、基板１３に設けられた入力端子１６ａにワイヤボンディング接続されている。同様に、櫛状電極２２ａは出力パッド６ａに接続され、出力パッド６ａはワイヤ１１ａによって、基板１３に設けられた出力端子１７ａにワイヤボンディング接続されている。
【００２９】
入力パッド４ａから変動する電位が供給されると、入力パッド４ａに接続された櫛部２３ａと、出力パッド６ａに接続された櫛部２４ａとの間に電位差が生じ、その電位差によって第１の圧電性基板２ａの表面に歪が生じる。各櫛部の間隔はすべて間隔ｄに統一されているので、間隔ｄと第１の圧電性基板２１の表面波の伝播速度Ｖからｆ１＝Ｖ／ｄで決定される周波数ｆ１の表面波だけが励起され、これを櫛状電極２２ａが電位差として検出し、出力パッド６ａに伝える。
【００３０】
第２の表面弾性波チップ１２ｂにおいては、第２の電極３ｂを形成する２つの櫛状電極の一方は入力パッド５ｂに接続され、入力パッド５ｂはバンプ８ｂを介して、第１の表面弾性波チップ１２ａに設けられた入力パッド４ｂと接続されている。入力パッド４ｂはワイヤ１０ｂによって、基板１３に設けられた入力端子１６ｂにワイヤボンディング接続されている。同様に、他方の櫛状電極は出力パッド７ｂに接続され、出力パッド７ｂはバンプ９ｂを介して、第１の表面弾性波チップ１２ａに設けられた出力パッド６ｂと接続されている。出力パッド６ｂはワイヤ１１ｂによって、基板１３に設けられた出力端子１７ｂにワイヤボンディング接続されている。フィルタとしての作動原理は、第１の表面弾性波チップ１２ａと同様である。
【００３１】
第３の表面弾性波チップ１２ｃは、第１の表面弾性波チップ１２ａと同様な方法で入力端子１６ｃ，出力端子１７ｃと接続されているが、ワイヤ１０ｃ、１１ｃの長さはワイヤ１０ａ、１１ａよりも長くなっている。フィルタとしての作動原理は、第１の表面弾性波チップ１２ａと同様である。
【００３２】
図１に示すように、ワイヤ１０ａ〜１０ｃ，１１ａ〜１１ｃを含んだ第１〜３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃの周辺は、空間１４ａ，１４ｃを除いて樹脂１５で封止され、１つのパッケージを構成している。
【００３３】
図２を参照すると、第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃは、互いに独立した外部端子１６ａ〜１６ｃ、および出力端子１７ａ〜１７ｃを有している。したがって、第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃを、互いに独立したフィルタ要素として機能させることができる。例えば、第１〜第３の表面弾性波チップ１２ａ〜１２ｃに、各々周波数ｆ１〜ｆ３の振動成分を通過させるフィルタ特性を持たせることによって、３つの互いに独立したフィルタを一つのパッケージとした、マルチバンドフィルタを構成することができる。この際、フィルタの各表面弾性波チップへの割付は任意であるが、周波数帯域の高いフィルタ特性を持つ表面弾性波チップをなるべく基板１３に近い位置に置くことが好ましい。これは、入出力信号は、基板１３から離れるにしたがって、バンプを通ったり、長いワイヤを通って、信号のパワーが減衰しやすくなるが、周波数の高い信号ほどパワーの減衰が大きく、減衰を防止する必要性が大きいからである。したがって、例えば、８００ＭＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯の周波数を通過させるマルチバンドフィルタを構成する場合、これらのフィルタを各々、第３，第２、第１の表面弾性波チップ１２ｃ，１２ｂ，１２ａに各々割り当てればよい。
【００３４】
このように３つの表面弾性波チップを、２つの表面弾性波チップの電極同士を向かい合わせて、空間を共有するように構成し、かつ、残りの一つを他の表面弾性波チップに接合することによって、パッケージを大きくせず、かつ３つ以上の通過帯域をもつ複合化したフィルタを構成することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、各々の表面弾性波チップは個別化されているので、独立して製造し、その後に組み合わせることができる。このため、ウエハ上で１チップ化する方法と比べ、各フィルタ間での影響や歩留りを改善でき、コスト低減も図りやすくなる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を用いて説明する。図３には、本発明の第２の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図を、図４には図３に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態は、第１の実施形態と同様、表面弾性波デバイス１は、基板１１３と、基板１１３上に積層されて設けられた第１〜第３の表面弾性波チップ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃとを有している。このうち、第１，第２の表面弾性波チップ１１２ａ，１１２ｂについては、第１の実施形態と同じであるのでここでは、第３の表面弾性波チップ１１２ｃの構成を中心に述べる。
【００３７】
基板１１３の表面弾性波チップに隣接した位置には、表面弾性波チップ側に突き出した段差部１３１，１３２が設けられている。ここでは説明の便宜上、２つの段差部として説明するが、実際には、表面弾性波チップを取り囲む１つの段差部であってもよい。段差部１３１，１３２は、その頂部が第２の表面弾性波チップ１１２ｂとほぼ同程度となるような高さを有している。
【００３８】
第３の表面弾性波チップ１１２ｃは、第３の電極１０３ｃが基板１１３側、すなわち、第２の表面弾性波チップ１１２ｂの側を向いている。図４に示すように、第３の表面弾性波チップ１１２ｃは、入力パッド１０４ｃと出力パッド１０６ｃとを備えており、これらもまた積層方向下側を向いている。入力パッド１０４ｃおよび出力パッド１０６ｃは、各々バンプ１０８ｃ，１０９ｃを介して段差部１３１，１３２に支持され、電気的に接続されている。パッドと段差部との接続方法は、金属バンプ、半田、または導電性ペーストのいずれかによることができる。また、段差部１３１，１３２から基板１１３の一般部までの電気的接続は、スルーホール１３３ａ，１３３ｂ等の公知の接続方法によることができる。樹脂１１５ａは第１，第２の表面弾性波チップ１１２ａ，１１２ｂの周囲を封止し、樹脂１１５ｃは第３の表面弾性波チップ１１２ｃの周囲を封止ししている。
【００３９】
本実施形態によれば、第３の表面弾性波チップ１１２ｃの接続にワイヤを用いる必要がなく、ワイヤボンディング工程が１回ですむ。また、後述するように、各段に設けるフィルタ要素の数を異ならせる場合、本実施形態では積層方向最上段の圧電性基板１０２ｃの面積は他の圧電性基板１０２ａ，１０２ｂよりも大きいため、より多くのフィルタ要素を設けることができる。
【００４０】
なお、第３の表面弾性波チップ１１２ｃの上に、第１の実施形態で説明した接合方法によって、第４の表面弾性波チップを設けてもよい。この場合、第４の表面弾性波チップと基板との電気的接続は、段差部１３１，１３２とのワイヤボンディングによって行なう。
【００４１】
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を用いて説明する。図５には、本発明の第３の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図を、図６には図５に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態では、表面弾性波デバイス２０１は、基板２１３ａと、基板２１３上に積層されて設けられた第１〜第４の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ、２１２ｄとを有している。また、第４の表面弾性波チップ２１２ｄの積層方向上側には、基板２１３ａと同じ材質からなる第２の基板２１３ｂが設けられている。第１，第２の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂは第１の実施形態と同じ構成である。また、第３，第４の表面弾性波チップ２１２ｃ，２１２ｄは、第１，第２の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂを裏返した構成となっている。第３，第４の表面弾性波チップ２１２ｃ，２１２ｄは、第２の基板２１３ｂに支持され、ワイヤ２１０ｃ，２１０ｄ、２１１ｃ，２１１ｄによって、第２の基板２１３ｂと電気的に接続されている。なお、第２の表面弾性波チップ２１２ｂと第３の表面弾性波チップ２１２ｃとを、第１の実施形態と同様、接着剤によって接着することもできる。
【００４２】
本実施形態によれば、多段積みの表面弾性波チップを２枚の基板によって挟んでいるため、基板２１３ａから遠い、積層方向上側にある表面弾性波チップを、短いワイヤで基板２１３ｂと接続することができる。このため、高周波数帯域のフィルタ要素を多数設置する場合にも、すべての表面弾性波チップを短いワイヤで接続することができ、信号パワーの減衰の影響を抑えることができる。また、上述のように、第１，第２の表面弾性波チップ２１２ａ，２１２ｂのセットと、第３，第４の表面弾性波チップ２１２ｃ，２１２ｄのセットは同一構造とすることができるので、あらかじめ２つの表面弾性波チップからなるセットを作成しておき、当該セットを基板に組み込むだけで、容易に本実施形態の表面弾性波チップを製作することができる。
【００４３】
本実施形態はさらに以下のような変形も可能である。まず、第３の表面弾性波チップ２１２ｃ、およびこれに関連するバンプ２０８ｃ，２０９ｃ、入力パッド２０４ｃ、出力パッド２０６ｃ等を本構成から除くことによって、２枚の基板にはさまれた３段積み構成の表面弾性波デバイスを作成することができる。
【００４４】
また、基板２１３ａ，２１３ｂを１枚のフレキシブルプリント回路基板で構成してもよい。すなわち、図７に概略図を示すように、図５に示す基板２１３ａ，２１３ｂに代わって、回路形成面に沿って１８０°曲げられた１枚のフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ基板２３０）を用いることで、基板自体は１枚で、かつ上述した効果を得ることができる。
【００４５】
以上、本発明の表面弾性波デバイスについて、各表面弾性波チップに１個のフィルタ要素が設けられた場合について、いくつかの実施形態を説明してきたが、本発明の表面弾性波デバイスは、各表面弾性波チップに任意の数のフィルタ要素（電極）を設けるように構成してもよい。図８には第１の実施形態をベースとした構成例を示すが、他の実施形態にも同様に適用でき、また、電極の数もこれに限定されないことは勿論である。第１の圧電性基板３０２ａには、第１の実施形態と同様の第１の電極３０３ａが設けられており、第２，第３の圧電性基板３０２ｂ，３０２ｃには各々、第２の電極３０３ｂ，３０３ｃが設けられており、第１の実施形態と同様の構成である。第１の圧電性基板３０２ａには、さらに第４の圧電性基板３０２ｄが設けられている。第４の圧電性基板３０２ｄは入力パッド３０４ｄと出力パッド３０６ｄとに接続されており、ワイヤ３１０ｄ、３１１ｄを介して、第１の圧電性基板３０２ａと全く同様にして、基板３１３に電気的に接続されている。
【００４６】
このように構成された弾性波デバイスでは、平面方向にも複数個の電極を配置できるので、フィルタ要素の数が増えた場合でも、容易に複数個のフィルタ要素をコンパクトに実装することができる。また、図８に示すように、積層方向下側の圧電性基板の電極数を増やした上で、ここに高周波数帯域のフィルタを設置すれば、信号パワーの減衰の影響をより効果的に抑えることができる。
【００４７】
本発明の表面弾性波デバイスはまた、フィルタ要素としてだけでなく、他の用途に用いることもできる。以下、第１の実施形態をベースとして、図９，１０を参照して一例を説明するが、他の実施形態にも同様に適用されることは勿論である。
【００４８】
図９は、本発明の第４の実施形態として、表面弾性波デバイスを低損失フィルタとして用いる場合の、実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態においては、第２の電極の接続方法が第１の実施形態と異なっており、その他の点は同一である。入力パッド４０４ａからは第１の電極４０３ａへ延びる経路と、バンプ４０８ｂおよびパッド４０５ｂを介して、第２の電極４０３ｂへ延びる経路とが分岐している。また、第１の電極４０３ａの出力側は、第２の電極４０３ｂの出力側から、パッド４０７ｂおよびバンプ４０９ｂを介して延びる経路と、出力パッド４０６ａで合流している。また、第１，第２の電極４０３ａ，４０３ｂは全く同じフィルタ特性を持っている。このため、入力パッド４０４ａから入力された入力信号は、２つのフィルタ要素で同じ処理を受けて出力パッド４０６ａから出力される。一般に電気抵抗は、同じ構成のＮ個の並列回路を通ると、１個の回路を通ったときの１／Ｎになる。したがって、図９に示した構成では、図２に示した構成と較べて電気抵抗は１／２となる。特に、高周波数の信号は、電極を通る際にパワーが減衰しやすいため、このような並列構成をとることによって、導体損出を抑えることができ、通過特性が改善される。
【００４９】
図１０は、本発明の第５の実施形態として、表面弾性波デバイスを分波器（デュプレクサ）として用いる場合の、実装構造の概念的分解斜視図を示す。本実施形態においても、第２の電極の接続方法が第１の実施形態と異なっており、その他の点は同一である。入力パッド５０４ａからは第１の電極５０３ａへ延びる経路と、バンプ５０８ｂおよびパッド５０５ｂを介して、第２の電極５０３ｂへ延びる経路とが分岐している。一方、第１の電極５０３ａの出力側は、出力パッド４０６ａに接続され、第２の電極４０３ｂの出力側は、パッド５０７ｂおよびバンプ５０９ｂを介して出力パッド５０６ｂに接続されている。また、第１，第２の電極５０３ａ，５０３ｂは各々、異なる周波数ｆ１、ｆ２を通過させるフィルタ特性を持っている。このように、本実施形態では、表面弾性波デバイスを、同一の入力信号を、２種類の異なる周波数帯域の信号として通過させるフィルタ要素として用いている。すなわち、入力を共通化し、出力を分けることによって、分波器として構成することが可能である。
【００５０】
さらに、以上説明した各実施形態の表面弾性波デバイスに他の回路素子、たとえばコイルやコンデンサを設けてもよい。設置場所には特に制約はなく、例えば、圧電性基板の空間に面した部分でもよいし、これらの素子は樹脂に封止されてもよいので、樹脂に埋め込まれる部分でもよい。また、段積み構造の積層方向最上面に設けることもできる。
【００５１】
以上、本発明の表面弾性波デバイスについて説明したが、本発明はより一般的には、圧電性基板の一方の面に空間が設けられ、空間の設けられた面に電極が形成されて構成されている弾性波チップに適用することができる、このような弾性波デバイスとして、例えばＢＡＷ(Bulk acoustic filter)デバイスと呼ばれるものがある。ＢＡＷデバイスはＳＡＷデバイスと異なり、圧電膜自体のバルク振動を利用するものであるが、圧電膜の周囲に空間が必要であり、本発明を同様に適用することができる。
【００５２】
また、本明細書では、表面弾性波チップを３段積みまたは４段積みにした場合を説明したが、同様の原理で５段積み以上を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図である。
【図２】図１に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図である。
【図４】図３に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る表面弾性波デバイスの断面図である。
【図６】図５に示す表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。
【図７】フレキシブルプリント回路基板を用いた表面弾性波デバイスの概念図である。
【図８】積層方向の最下段に２つの電極を設けた、表面弾性波デバイスの実装構造の概念的分解斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施形態として、表面弾性波デバイスを低損失フィルタとして用いる場合の実装構造の概念的分解斜視図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態として、表面弾性波デバイスを分波器（デュプレクサ）として用いる場合の実装構造の概念的分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  表面弾性波デバイス
１３，２１３ａ、２１３ｂ  基板
２ａ，２ｂ，２ｃ  圧電性基板
３ａ，３ｂ，３ｃ  電極
４ａ，４ｂ，４ｃ  入力パッド
６ａ，６ｂ，６ｃ  出力パッド
８ｂ，９ｂ  バンプ
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  ワイヤ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  表面弾性波チップ
１４ｃ，１４ａ  空間
１５  樹脂
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  入力端子
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  出力端子
２１ａ，２２ａ  櫛状電極
２３ａ，２４ａ  櫛部
１３１，１３２  段差部
２３０  ＦＰＣ基板
【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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