(57)【要約】【課題】  小型化を可能とする弾性表面波素子および弾性表面波装置を提供する。【解決手段】  圧電基板１０と、圧電基板１０の表面に形成された対峙する１対の給電導体１４，１５に多数の電極指１２，１３がそれぞれ交互に連結されたＩＤＴ電極１１と、ＩＤＴ電極１１の両側に配置され、対峙する給電導体２３，２５に多数の反射指２２，２４が連結された反射器２０，２１と、を備え、ＩＤＴ電極１１におけるそれぞれの給電導体１４，１５と導通する導通パッド３０，３１が一方の給電導体１５側に配置されたＳＡＷ共振子素子１であって、少なくともＩＤＴ電極１１の他方の給電導体１４と隣り合う一方の反射器２０の給電導体２３とが接続され、かつ導通パッド３０を反射器２０の給電導体２３の幅方向に延長して設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板の表面に形成された対峙する１対の給電導体に多数の電極指がそれぞれ交互に連結されたＩＤＴ電極と、
前記ＩＤＴ電極の両側に配置され、対峙する給電導体に多数の反射指が連結された反射器と、を備え、前記ＩＤＴ電極におけるそれぞれの前記給電導体と導通する導通パッドが一方の給電導体側に配置された弾性表面波素子であって、
少なくとも前記ＩＤＴ電極の他方の給電導体と隣り合う一方の反射器の給電導体とが接続され、かつ前記導通パッドが前記反射器の給電導体の幅方向に延長して設けられていることを特徴とする弾性表面波素子。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波素子において、ＩＤＴ電極を１つ備えた１ポート型である弾性表面波素子。
【請求項３】
請求項１に記載の弾性表面波素子において、ＩＤＴ電極を２つ備えた２ポート型である弾性表面波素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の弾性表面波素子において、
少なくとも前記圧電基板の周辺全体に沿って金属接合部がさらに設けられた弾性表面波素子。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の弾性表面波素子を備えたことを特徴とする弾性表面波装置。
【請求項６】
請求項４に記載の弾性表面波素子と、絶縁性基板とを有し、
前記絶縁性基板に前記弾性表面波素子の前記導通パッドに対応する位置に設けた貫通孔と、前記絶縁性基板の下面にその周辺全体に沿って設けた金属接合部と、前記絶縁性基板下面に前記貫通孔の開口周辺に設けた接続電極と、前記絶縁性基板の上面に前記貫通孔の開口周辺に設けた外部電極とを備え、
前記弾性表面波素子と前記絶縁性基板とが、前記弾性表面波素子の前記金属接合部と前記絶縁性基板の前記金属接合部とを接合しかつ前記弾性表面波素子の導通パッドと前記絶縁性基板の前記接続電極とを接合することにより、前記弾性表面波素子と前記絶縁性基板間に画定される空間内に前記ＩＤＴ電極を気密に封止するように一体的に接合され、
前記ＩＤＴ電極と前記外部電極とが、前記貫通孔内に形成した導電材料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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波（Surface  Acoustic  Wave：ＳＡＷ）を利用する弾性表面波素子および該弾性表面波素子を備えた弾性表面波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧電基板の表面に電極指を交互に配置したＩＤＴ（Interdigital  Transducer）電極と反射器を備え、ＩＤＴ電極から励振される弾性表面波を利用する弾性表面波装置が様々な電子機器に広く使用されている。近年、携帯型の電子機器が普及するに伴い、弾性表面波素子を備えた弾性表面波装置のさらなる小型化が要求されている。
【０００３】
従来の弾性表面波素子では、特許文献１（図１、図４）に示すように、ＩＤＴ電極の電極指がそれぞれ独立するように、ＩＤＴ電極の給電導体側にそれぞれ引出し電極が配置されている。また、特許文献２（図５）に示すように、電極指の横方向に引出し電極を配置する構成も考えられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０４６２２号公報（図１、図４）
【特許文献２】特開平８−２１３８７４号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
弾性表面波装置の小型化を考える上で、弾性表面波装置に備えられる弾性表面波素子の小型化を考える必要がある。特許文献１では、引出し電極を配置するスペースが両側にあり、弾性表面波素子の小型化には限界があった。また、特許文献２では、弾性表面波素子の横方向の長さは、電極指間ピッチに依存する設計周波数により増減があり、低周波帯（例えば３００ＭＨｚ）になると高周波帯（例えば８００ＭＨｚ）に比べて長さが長くなり、所定の大きさの弾性表面波素子を設計する場合に、設計の自由度を阻害する問題があった。このため、弾性表面波素子の小型化が図れず、弾性表面波装置としても小型化が困難であった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、小型化を可能とする弾性表面波素子および弾性表面波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の弾性表面波素子は、圧電基板と、前記圧電基板の表面に形成された対峙する１対の給電導体に多数の電極指がそれぞれ交互に連結されたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極の両側に配置され、対峙する給電導体に多数の反射指が連結された反射器と、を備え、前記ＩＤＴ電極におけるそれぞれの前記給電導体と導通する導通パッドが一方の給電導体側に配置された弾性表面波素子であって、少なくとも前記ＩＤＴ電極の他方の給電導体と隣り合う一方の反射器の給電導体とが接続され、かつ前記導通パッドが前記反射器の給電導体の幅方向に延長して設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ＩＤＴ電極における他方の給電導体からの引出し電極として、一方の反射器を利用することができる。そして、それぞれの給電導体と導通する導通パッドを一方の給電導体側に配置することができ、しかも従来の構成のように、それぞれの給電導体の両側に導通パッドを設けた構成に比べてスペースを小さくでき、弾性表面波素子の小型化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の弾性表面波素子は、ＩＤＴ電極を１つ備えた１ポート型であることが望ましい。
【００１０】
この構成によれば、小型化された１ポート型の弾性表面波素子を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の弾性表面波素子は、ＩＤＴ電極を２つ備えた２ポート型であっても良い。
【００１２】
この構成によれば、小型化された２ポート型の弾性表面波素子を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の弾性表面波素子は、少なくとも前記圧電基板の周辺全体に沿って金属接合部がさらに設けられていることが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、例えば、弾性表面波素子と絶縁性基板とを金属接合部にて接合して封止し、導通パッドから絶縁性基板の上面に導通するように構成することにより、弾性表面波素子と同じ大きさの実装面積を持つ、小型化された弾性表面波装置を得ることが可能である。
【００１５】
本発明の弾性表面波装置は、前記の弾性表面波素子を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、弾性表面波素子が小型化されていることから弾性表面波装置としても小型化が図れる。
【００１７】
また、本発明の弾性表面波装置は、前記圧電基板の周辺全体に沿って金属接合部が設けられた弾性表面波素子と、絶縁性基板とを有し、前記絶縁性基板に前記弾性表面波素子の前記導通パッドに対応する位置に設けた貫通孔と、前記絶縁性基板の下面にその周辺全体に沿って設けた金属接合部と、前記絶縁性基板下面に前記貫通孔の開口周辺に設けた接続電極と、前記絶縁性基板の上面に前記貫通孔の開口周辺に設けた外部電極と、を備え、前記弾性表面波素子と前記絶縁性基板とが、前記弾性表面波素子の前記金属接合部と前記絶縁性基板の前記金属接合部とを接合しかつ前記弾性表面波素子の導通パッドと前記絶縁性基板の前記接続電極とを接合することにより、前記弾性表面波素子と前記絶縁性基板間に画定される空間内に前記ＩＤＴ電極を気密に封止するように一体的に接合され、前記ＩＤＴ電極と前記外部電極とが、前記貫通孔内に形成した導電材料により電気的に接続されていることが望ましい。
【００１８】
この構成によれば、弾性表面波素子と同じ大きさの実装面積を持つ弾性表面波装置を得ることができ、小型化され、また厚みの薄い弾性表面波装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
（第１の実施形態）
【００２０】
図１は本発明を適用した弾性表面波素子の実施形態の構成を示す模式平面図である。本実施形態では、弾性表面波素子としてＳＡＷ共振子素子を例にとり説明する。
ＳＡＷ共振子素子１は、１ポート型ＳＡＷ共振子素子であり、水晶などの圧電基板１０上にＡｌ膜などの導電性金属材料で形成されたＩＤＴ電極１１と、ＩＤＴ電極１１の両側に設けられた反射器２０，２１を備えている。
ＩＤＴ電極１１は、一方の電極指１３と他方の電極指１２が交互に噛み合うように多数配置され、一方の電極指１３は一方の給電導体１５に接続され、他方の電極指１２は他方の給電導体１４に接続されている。このようにＩＤＴ電極１１は、ほぼ平行に対峙する給電導体１４，１５にそれぞれ電極指１２，１３が交互に連結する構造となっている。
【００２１】
また、反射器２０，２１は、ＩＤＴ電極１１で励振される弾性表面波の伝搬する方向に、ＩＤＴ電極を両側から挟むように配置されている。反射器２０，２１は多数の反射指２２，２４を備え、それぞれの反射指２２，２４は、ほぼ平行に対峙する給電導体２３，２５に接続されている。
【００２２】
さらに、ＩＤＴ電極１１における他方の給電導体１４は反射器２０の給電導体２３に接続され、一方の給電導体２３の幅方向に延長され導通パッド３０が形成されている。
また、ＩＤＴ電極１１における一方の給電導体１５は反射器２１の給電導体２５に接続され、一方の給電導体２５の幅方向に延長され導通パッド３１が形成されている。
そして、導通パッド３０および導通パッド３１は、ＩＤＴ電極１１における一方の給電導体１５が形成されている側に配置されている。
【００２３】
このような構成のＳＡＷ共振子素子１は、ＩＤＴ電極１１から外部に向かって伝搬する弾性表面波を図中左右の反射器２０，２１で反射させ、ＩＤＴ電極１１内に表面波エネルギーを閉じ込めることにより、損失の少ない共振特性が得られる。
【００２４】
以上のように、本実施形態における弾性表面波素子としてのＳＡＷ共振子素子１は、導通パッド３０および導通パッド３１が、ＩＤＴ電極１１の給電導体１５側に配置されており、従来の構成のように、それぞれの給電導体１４，１５側にそれぞれ導通パッドを設けた構成に比べて、スペースを小さくできＳＡＷ共振子素子１の小型化を図ることができる。
（第２の実施形態）
【００２５】
また、上記実施形態では１ポート型ＳＡＷ共振子素子について説明したが、２ポート型ＳＡＷ共振子素子においても実施することができる。
図２は、本発明を適用した第２の実施形態として２ポート型ＳＡＷ共振子素子の構成を示す模式平面図である。
【００２６】
ＳＡＷ共振子素子２は圧電基板１０上に形成された２つのＩＤＴ電極５０，５５と、ＩＤＴ電極５０，５５の両側に設けられた反射器６０，６１を備えている。
ＩＤＴ電極５０は、一方の電極指５２と他方の電極指５１が交互に噛み合うように多数配置され、一方の電極指５２は一方の給電導体５４に接続され、他方の電極指５１は他方の給電導体５３に接続されている。
同様にＩＤＴ電極５５は、一方の電極指５７と他方の電極指５６が交互に噛み合うように多数配置され、一方の電極指５７は一方の給電導体５９に接続され、他方の電極指５６は他方の給電導体５８に接続されている。
【００２７】
また、反射器６０，６１は、ＩＤＴ電極５０，５５で励振される弾性表面波の伝搬する方向に、ＩＤＴ電極５０，５５を挟むように配置されている。反射器６０，６１は多数の反射指６２，６４を備え、それぞれの反射指６２，６４は、ほぼ平行に対峙する給電導体６３，６５に接続されている。
【００２８】
さらに、ＩＤＴ電極５０における他方の給電導体５３は反射器６０の給電導体６３に接続され、一方の給電導体６３の幅方向に延長され導通パッド７０が形成されている。
また、ＩＤＴ電極５５における他方の給電導体５８は反射器６１の給電導体６５に接続され、一方の給電導体６５の幅方向に延長され導通パッド７３が形成されている。
そして、ＩＤＴ電極５０の一方の給電導体５４から、その幅方向に延長された導通パッド７１が形成され、ＩＤＴ電極５５の一方の給電導体５９から、その幅方向に延長された導通パッド７２が形成されている。
このように、導通パッド７０，７１，７２，７３は、給電導体５４，５９が形成されている側に配置されている。なお、導通パッド７０，７２は入出力用パッドであり、導通パッド７１，７３はグランド用パッドとして構成されている。
【００２９】
以上のように、本実施形態における弾性表面波素子としてのＳＡＷ共振子素子２は、導通パッド７０，７１，７２，７３が、一方の側に配置されており、従来の構成のように、それぞれの給電導体の両側に導通パッドを設けた構成に比べてスペースを小さくでき、ＳＡＷ共振子素子２の小型化を図ることができる。
（変形例）
【００３０】
次に、弾性表面波装置としてさらなる小型化を図る上で好適な弾性表面波素子の変形例について説明する。
【００３１】
図３および図４は弾性表面波素子の変形例における構成を示す模式平面図である。
図３は１ポート型ＳＡＷ共振子素子を示し、図４は２ポート型ＳＡＷ共振子素子を示す。これらの図中で図１および図２で示した構成と同じ部位については同符号を付し、説明を省略する。
【００３２】
図３におけるＳＡＷ共振子素子３は、図１で説明したＳＡＷ共振子素子１に以下の構成を付加している。つまり、圧電基板１０の周辺部に、全周に亘って形成された金属接合部３５と、導通パッド３０および導通パッド３１に取出し電極３２，３３とを設けている。
また、図４におけるＳＡＷ共振子素子４は、図２で説明したＳＡＷ共振子素子２に以下の構成を付加している。つまり、圧電基板１０の周辺部に、全周に亘って形成された金属接合部７８と、導通パッド７０、導通パッド７１、導通パッド７２、導通パッド７３にそれぞれ取出し電極７４，７５，７６，７７とを設けている。
金属接合部３５，７８、および取出し電極３２，３３，７４，７５，７６，７７はＣｒ／Ａｕ膜またはＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ膜で形成されている。
【００３３】
上記の構成のＳＡＷ共振子素子３，４と、例えば絶縁性基板とを金属接合部にて接合して封止し、取出し電極から絶縁性基板の上面に導通するように構成することにより、弾性表面波装置としてのＳＡＷ共振子を得ることができる。
なお、取出し電極３２，３３，７４，７５，７６，７７を設けず、直接、導通パッドから外部への端子を引き出すことも可能である。
【００３４】
以上のように、上記のＳＡＷ共振子素子３，４を用いることで、ＳＡＷ共振子素子と同じ大きさの実装面積を持つＳＡＷ共振子を得ることができ、ＳＡＷ共振子素子を小型化した効果を十分に享受できる。
【００３５】
なお、以上の実施形態で説明した圧電基板１０は、水晶の他にタンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムなどの圧電材料を用いることもできる。
（第３の実施形態）
【００３６】
次に、弾性表面波装置の実施形態について説明する。
図５は弾性表面波装置としてのＳＡＷ共振子の構成を示す。図５（ａ）はＳＡＷ共振子の概略平面図であり、図５（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。
【００３７】
本実施形態では、ＳＡＷ共振子５のＳＡＷ共振子素子として、図３で説明したＳＡＷ共振子素子３を用いている。
ＳＡＷ共振子５はＳＡＷ共振子素子３と絶縁性基板としてのガラス基板１００を直接接合した構造を有している。ガラス基板１００はその上面から下面に向けてテーパ状の貫通孔１０１が形成されている。貫通孔１０１は、それぞれＳＡＷ共振子素子３の取出し電極３２，３３に対応して配置されている。ガラス基板１００の下面には、取出し電極３２，３３に対応する形状の接続電極１０２が、貫通孔１０１の開口周縁に形成されている。さらにガラス基板１００の下面には、その周辺部の全周に亘って金属接合部１０３が設けられている。
【００３８】
貫通孔１０１及びそれに連続する接続電極１０２の内周面は金属膜１０４で被覆されている。また、ガラス基板１００の上面には、貫通孔１０１の開口周縁に外部電極１０５が形成されている。外部電極１０５は、隣接する貫通孔１０１の金属膜１０４を介して、接続電極１０２と電気的に接続している。
ＳＡＷ共振子素子３とガラス基板１００とは、金属接合部３５と金属接合部１０３、及び取出し電極３２，３３と接続電極１０２とが熱圧着により一体に接合され、ＳＡＷ共振子素子３とガラス基板１００の間に画定される空間内にＩＤＴ電極１１、反射器２０，２１が気密に封止される。
【００３９】
ＩＤＴ電極１１のそれぞれの電極指は取出し電極３２，３３及びそれと接合された接続電極１０２を介して、外部電極１０５と電気的に接続している。貫通孔１０１内には、導電材料からなる封止材１０６が充填され、それにより、取出し電極３２，３３及び接続電極１０２と外部電極１０５との間における導通を確実にしている。
なお、封止材１０６の材料としては、ＡｕＳｎ、ＡｕＧｅ、はんだ材料などを用いることができる。
【００４０】
このように、上記のＳＡＷ共振子素子３を用いることで、ＳＡＷ共振子素子３と同じ大きさの実装面積を持つ小型化されたＳＡＷ共振子５を得ることができる。また、ＳＡＷ共振子素子３およびガラス基板１００の厚みを薄く構成すれば、低背化されたＳＡＷ共振子素子３を提供できる。
また、弾性表面波装置として弾性表面波素子の実装構造は上記の構造に限定されず、様々な実装構造が利用でき、弾性表面波素子が小型化されているため、弾性表面波装置としても小型化が可能となる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について弾性表面波素子および弾性表面波装置としてＳＡＷ共振子を例に挙げて説明したが、ＳＡＷフィルタにおいても実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態におけるＳＡＷ共振子素子の構成を示す模式平面図。
【図２】第２の実施形態におけるＳＡＷ共振子素子の構成を示す模式平面図。
【図３】第１の実施形態における変形例の構成を示す模式平面図。
【図４】第２の実施形態における変形例の構成を示す模式平面図。
【図５】第３の実施形態における弾性表面波装置の構成図であり、（ａ）はＳＡＷ共振子の概略平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ概略断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１，２，３，４…弾性表面波素子としてのＳＡＷ共振子素子、５…弾性表面波装置としてのＳＡＷ共振子、１０…圧電基板、１１…ＩＤＴ電極、１２…他方の電極指、１３…一方の電極指、１４…他方の給電導体、１５…一方の給電導体、２０，２１…反射器、２２，２４…反射指、２３，２５…反射器の給電導体、３０，３１…導通パッド、３２，３３…取出し電極、３５…金属接合部、５０，５５…ＩＤＴ電極、５１…他方の電極指、５２…一方の電極指、５３…他方の給電導体、５４…一方の給電導体、５６…他方の電極指、５７…一方の電極指、５８…他方の給電導体、５９…一方の給電導体、６０，６１…反射器、６２，６４…反射指、６３，６５…反射器の給電導体、７０，７１，７２，７３…導通パッド、１００…絶縁性基板としてのガラス基板、１０１…貫通孔、１０２…接続電極、１０３…金属接合部、１０４…金属膜、１０５…外部電極、１０６…封止材。
【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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