(57)【要約】【課題】製造工程の複雑化、および製造工程を増加せずに、各弾性表面波素子部において励振した弾性表面波が隣接した弾性表面波素子部に悪影響を与えるのを阻止する。【解決手段】弾性表面波素子片１０は、圧電基板１２に第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６とを有する。第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６とは、それぞれ第１共振部１８、２０と第２共振部２２、２４とから構成してある。各共振部は、すだれ状電極からなるＩＤＴ２６、２８、３０、３２を備えている。第１弾性表面波素子部１４の第２共振部２２のＩＤＴ３０を構成している櫛型電極３８ａ、３８ｂのボンディングパッド６４ａ、６４ｂと、第２弾性表面波素子部１６の第１共振部２０のＩＤＴ２８を構成している櫛型電極３６ａ、３６ｂのボンディングパッド６２ａ、６２ｂとは、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間の間隙６０に配設してある。【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、
前記圧電基板に設けられ、それぞれが独立して前記圧電基板に弾性表面波を励振可能なすだれ状電極を備え、それぞれの前記すだれ状電極が相互に前記弾性表面波の伝播方向と交差した方向に配置された複数の弾性表面波素子部と、
前記各弾性表面波素子部間に配設され、対応する前記すだれ状電極に電気的に接続してあるとともに、ボンディングワイヤが接合されるボンディングパッドと、
を有することを特徴とする弾性表面波素子片。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波素子片において、
前記ボンディングパッドは、前記各弾性表面波素子部の弾性表面波の励振領域と対応した位置に配置してあることを特徴とする弾性表面波素子片。
【請求項３】
請求項１または２に記載の弾性表面波素子片において、
前記各弾性表面波素子部は、それぞれが前記弾性表面波の伝播方向と交差した方向に設けた一対のすだれ状電極を備え、いずれか一方のすだれ状電極に印加される電圧の極性が変えられて、前記圧電基板を異なる２つのモードで励振することを特徴とする弾性表面波素子片。
【請求項４】
請求項３に記載の弾性表面波素子片において、
前記弾性表面波素子部は、一対からなり、
各すだれ状電極がそれぞれ一対の櫛型電極により構成され、
前記各櫛型電極の前記ボンディングパッドが前記一対の弾性表面波素子部の間に配設してある、
ことを特徴とする弾性表面波素子片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子片に係り、特に同一の圧電基板にすだれ状電極を備えた複数の弾性表面波素子部が並列して設けてある弾性表面波素子片に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化に伴い、電子機器に搭載する電子部品の点数の削減、小型化が図られている。各種電子機器に用いられている弾性表面波フィルタなどの弾性表面波デバイスにおいても例外でなく、同一の圧電基板に複数の弾性表面波素子部を並列して設けることが行なわれている。ところが、複数の弾性表面波素子部を近接させて並列配置した場合、１つの弾性表面波素子部が圧電基板に励振した弾性表面波が隣接した弾性表面波素子部に漏れてスプリアスの原因となったりし、隣接する弾性表面波素子部に悪影響を及ぼす。そこで、特許文献１では、各弾性表面波素子部間に溝を形成するとともに、溝中に導電性の物質を配置して一方の弾性表面波素子部から他方の弾性表面波素子部に弾性表面波が漏れないようにしている。また、特許文献２においては、圧電基板に支持基板を張り合わせるとともに、弾性表面波素子部間の圧電基板に溝を形成して、隣接する弾性表面波素子部間における干渉を防止するようにしている。
【特許文献１】特開平５−２９９９６９号公報
【特許文献２】特開２００４−３３６５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１および特許文献２のいずれも、同一の圧電基板に形成した複数の弾性表面波素子間に溝を形成し、１つの弾性表面波素子部において励振した弾性表面波が隣接する弾性表面波素子部に漏れないようにしている。しかし、特許文献１に記載のものは、弾性表面波素子部間に溝を形成するとともに、溝中に導電性物質を埋設する必要があり、製造工程が複雑となる。また、特許文献２に記載のものは、圧電基板に支持基板の貼り合わせる工程を行なわなくてはならず、製造効率が悪くなる。
【０００４】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、製造工程の複雑化、および製造工程を増加せずに、各弾性表面波素子部において励振した弾性表面波が隣接した弾性表面波素子部に悪影響を与えるのを阻止できるようにすることを目的としている。
また、本発明は、小型化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る弾性表面波素子片は、圧電基板と、前記圧電基板に設けられ、それぞれが独立して前記圧電基板に弾性表面波を励振可能なすだれ状電極を備え、それぞれの前記すだれ状電極が相互に前記弾性表面波の伝播方向と交差した方向に配置された複数の弾性表面波素子部と、前記各弾性表面波素子部間に配設され、対応する前記すだれ状電極に電気的に接続してあるとともに、ボンディングワイヤが接合されるボンディングパッドと、を有することを特徴としている。
【０００６】
このようになっている本発明は、各弾性表面波素子部間に配設したボンディングパッドが、弾性表面波素子部において励振した弾性表面波を反射、散乱するため、各弾性表面波素子部の励振した弾性表面波が隣接する弾性表面波素子部に悪影響を与えることがない。しかも、ボンディングパッドは、すだれ状電極と一緒に形成できるため、製造工程が増えたり、複雑になったりすることがない。
【０００７】
ボンディングパッドは、各弾性表面波素子部の弾性表面波の励振領域と対応した位置に配置するとよい。ボンディングパッドを弾性表面波素子部の弾性表面波の励振領域、すなわちすだれ状電極と対応した位置に形成することにより、弾性表面波素子部において励振した弾性表面波の他の弾性表面波素子部への影響を確実に防ぐことができる。
【０００８】
各弾性表面波素子部は、それぞれが弾性表面波の伝播方向と交差した方向に設けた一対のすだれ状電極を備え、いずれか一方のすだれ状電極に印加される電圧の極性が変えられて、圧電基板を異なる２つのモードで励振するようにできる。このようになっている本発明は、１つの素子部において、２つの異なるモードに対応した周波数の弾性表面波を励振できるため、１つの弾性表面波素子部で２値ＦＳＫ（Frequency Shift Keying：周波数偏移変調）通信に対応可能であり、複数の弾性表面波素子部間相互における周波数を異ならせることによって、多値ＦＳＫ通信に対応することができる。
【０００９】
そして、弾性表面波素子部は、一対からなり、各すだれ状電極がそれぞれ一対の櫛型電極により構成されている場合、各櫛型電極のボンディングパッドは一対の弾性表面波素子部の間に配設することができる。このようになっている本発明は、一対の弾性表面波素子部の外側にボンディングパッドが存在しないため、弾性表面波素子片の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る弾性表面波素子片の好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態に係る弾性表面波素子片の平面図である。図１において、弾性表面波素子片１０は、水晶やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）などからなる圧電基板１２を備えている。また、弾性表面波素子片１０は、圧電基板１２の表面に第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との２つの弾性表面波素子部が形成してある。各弾性表面波素子部１４、１６は、それぞれ第１共振部１８、２０と、第２共振部２２、２４とから形成してある。
【００１２】
各共振部１８、２０、２２、２４は、それぞれＩＤＴ（Interdigital Transducer）２６、２８、３０、３２を備えている。各ＩＤＴ２６、２８、３０、３２は、それぞれ一対の櫛型電極３４（３４ａ、３４ｂ）、３６（３６ａ、３６ｂ）、３８（３８ａ、３８ｂ）、４０（４０ａ、４０ｂ）とからなっている。各ＩＤＴ２６、２８、３０、３２は、ＩＤＴを構成している一対の櫛型電極間に所定周波数の信号電圧が印加されることにより、圧電基板１２に弾性表面波を励振する。そして、各共振部１８、２０、２２、２４のＩＤＴ２６、２８、３０、３２は、圧電基板１２を伝播する弾性表面波の伝播する方向に交差した方向（実施形態の場合、弾性表面波の伝播方向と直交した方向）に近接して配設してある。ＩＤＴ２６は、構成している一対の櫛型電極３４ａ、３４ｂの櫛歯となる電極指４２が相互に噛み合うように配置され、すだれ状に形成してある。他のＩＤＴ２８、３０、３２も、ＩＤＴ２６と同様に、それぞれのＩＤＴを構成している一対の櫛歯電極の電極指４４、４６、４８が相互に噛み合うように配置してあり、すだれ状に形成してある。
【００１３】
また、各共振部１８、２０、２２、２４は、それぞれ一対の反射器５０、５２、５４、５６を有する。各共振部１８、２０、２２、２４の反射器５０、５２、５４、５６は、ＩＤＴ２６、２８、３０、３２の励振した弾性表面波の伝播方向であって、対応するＩＤＴ２６、２８、３０、３２の両側にＩＤＴを挟んで設けてある。これらの反射器５０、５２、５４、５６は、ＩＤＴ２６、２８、３０、３２の電極指に平行な複数の導体ストリップ５８から構成してある。各反射器５０、５２、５４、５６は、導体ストリップ５８の両端が相互に接続してあって、格子状をなしている。
【００１４】
弾性表面波素子片１０は、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間の間隙６０がやや広く形成してあり、この間隙６０に第１弾性表面波素子部１４の第２共振部２２と、第２弾性表面波素子部１６の第１共振部２０のボンディングパッドが配設してある。すなわち、間隙６０には、この実施形態の場合、４つのボンディングパッド６２（６２ａ、６２ｂ）、６４（６４ａ、６４ｂ）が配設してある。ボンディングパッド６２ａは、第２弾性表面波素子部１６の第１共振部２０のＩＤＴ２８を構成している櫛型電極３６ａに電気的に接続してある。ボンディングパッド６２ｂは、ＩＤＴ２８を構成している櫛型電極３６ｂに電気的に接続してある。一方、ボンディングパッド６４ａ、６４ｂは、それぞれ第１弾性表面波素子部１４の第２共振部２２のＩＤＴ３０を構成している対応した櫛型電極３８ａ、３８ｂに電気的に接続してある。これらのボンディングパッド６２、６４は、共振部２０、２２のＩＤＴ２８、３０を含む弾性表面波の励振領域と対応した位置に設けてある。
【００１５】
第１弾性表面波素子部１４を形成している第１共振部１８のＩＤＴ２６を構成する一対の櫛型電極３４ａ、３４ｂに電気的に接続したボンディングパッド６６ａ、６６ｂは、間隙６０と反対側、すなわち図１のＩＤＴ２６の上側に配置してある。第２弾性表面波素子部１６を形成している第２共振部２４のＩＤＴ３２を構成している一対の櫛型電極４０ａ、４０ｂに電気的に接続したボンディングパッド６８ａ、６８ｂは、図１におけるＩＤＴ３２の下側に配置してある。
【００１６】
このようになっている第１実施形態の弾性表面波素子片１０は、第１弾性表面波素子部１４または第２弾性表面波素子部１６が圧電基板１２に弾性表面波を励振すると、両弾性表面波素子部１４、１６間に配設したボンディングパッド６２、６４が弾性表面波を反射または散乱する。したがって、第１弾性表面波素子部１４または第２弾性表面波素子部１６の励振した弾性表面波が隣接した他方の弾性表面波素子部１６または弾性表面波素子部１４に悪影響を与えるのを防止することができる。しかも、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間にボンディングパッド６２、６４を設けるだけでよい。これらのボンディングパッド６２、６４は、ＩＤＴや反射器と同時に形成することができ、製造工程が増加したり複雑になったりすることがない。したがって、製造コストが増加するのを避けることができる。
【００１７】
なお、このように構成した第１実施形態の弾性表面波素子片１０は、実施形態の場合、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６とが対応する発振回路、または図示しない切替え部を介して共通の発振回路に接続される。そして、いずれか一方の弾性表面波素子部が発振回路によって作動されて圧電基板１２に弾性表面波を励振する。このとき、いずれか他方は、電圧が印加されず作動されない。また、第１弾性表面波素子部１４、第２弾性表面波素子部１６は、それぞれ異なる２モードで圧電基板１２を励振することができる。すなわち、第１弾性表面波素子部１４の第１共振部１８と第２共振部２２、および第２弾性表面波素子部１６の第１共振部２０と第２共振部２４とは、いずれか一方が切替え部に接続されて印加される電圧の極性が切り替えられ、圧電基板１２を２つの異なるモードで励振し、モードに対応した周波数の異なる弾性表面波を圧電基板１２に生成する。なお、もちろん第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６とを同時に作動するようにしてもよい。
【００１８】
図２は、第１弾性表面波素子部１４を例にして、弾性表面波素子部の共振部を切り替えて圧電基板１２を２つの異なるモードで励振する回路の一例を示す図である。図２において、第１弾性表面波素子部１４の第１共振部１８のＩＤＴ２６は、発振回路を構成しているインバータ７０に接続してある。すなわち、ＩＤＴ２６を構成している櫛型電極３４ａは、ボンディングパッド６６ａを介してインバータ７０の入力側に接続してある。そして、他方の櫛型電極３４ｂは、ボンディングパッド６６ｂを介してインバータ７０の出力側に接続してある。
【００１９】
また、インバータ７０の入力側と出力側とには、それぞれ切替え部７２、７４が設けてあり、これらの接点ａにインバータ７０が接続してある。切替え部７２の接点ｂには、第２共振部２２のＩＤＴ３０を構成している櫛型電極３８ａがボンディングパッド６４ａを介して接続してある。切替え部７２の接点ｃには、ボンディングパッド６４ｂを介して第２共振部２２の櫛型電極３８ｂが接続してある。一方、切替え部７４の接点ｃには、ボンディングパッド６４ａを介して櫛型電極３８ａが接続してある。切替え部７４の接点ｂには、ボンディングパッド６４ｂを介して櫛型電極３８ｂが接続してある。各切替え部７２、７４は、図示しないＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの制御部からの切替え信号により同期して切り替えられる。
【００２０】
いま、切替え部７２、７４の接点ａが実線に示したように接点ｃに接続されている場合、ＩＤＴ２６の櫛型電極３４ａとＩＤＴ３０の櫛型電極３８ｂとに、同位相の電圧が与えられる。また、このとき、ＩＤＴ２６の櫛型電極３４ｂとＩＤＴ３０の櫛型電極３８ａとにも同位相の電圧が与えられる。すなわち、ＩＤＴ２６とＩＤＴ３０とは、同位相で作動される。したがって、第１弾性表面波素子部１４は、ＩＤＴ２６、３０によって圧電基板１２を、図３に示したいわゆるＳ０モードで励振する。
【００２１】
一方、切替え部７２、７４の接点ａが破線に示したように接点ｂに接続された場合、ＩＤＴ３０の櫛型電極３８ａ、３８ｂ間に与えられる電圧の位相が反転される。すなわち、この場合、ＩＤＴ２６の櫛型電極３４ａとＩＤＴ３０の櫛型電極３８ａとに入力する電圧が同位相となり、ＩＤＴ２６の櫛型電極３４ｂとＩＤＴ３０の櫛型電極３８ｂとに入力する電圧が同位相になる。このため、第１弾性表面波素子部１４は、ＩＤＴ２６とＩＤＴ３０とは逆位相で作動され、圧電基板１２を図３に示したいわゆるＡ０モードの斜対称で励振する。
【００２２】
したがって、第１弾性表面波素子部１４は、切替え部７２、７４を同期して切り替えることにより、圧電基板１２にＳ０モードとＡ０モードとに対応した周波数の異なる弾性表面波を励振することができる。このため、Ｓ０モードとＡ０モードとのいずれか一方のモードに対応した周波数をデジタル信号の「１」に対応させ、いずれか他方のモードに対応した周波数をデジタル信号の「０」に対応させることにより、２値ＦＳＫ通信の周波数変調器として利用することができる。また、弾性表面波素子片１０は、第１弾性表面波素子部１４のＩＤＴと、第２弾性表面波素子部１６のＩＤＴとの電極指の交差幅を変えるなどして、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６とが励振する弾性表面波の周波数を変えることにより、多値ＦＳＫ通信に利用することができる。
【００２３】
図４は、第１実施形態の変形例を示したものである。この変形例に係る弾性表面波素子片１０Ａは、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間に配設した各ボンディングパッド６２Ａ（６２Ａａ、６２Ａｂ）、６４（６４Ａａ、６４Ａｂ）が図１に示したボンディングパッド６２、６４より大きく形成してある。そして、弾性表面波素子片１０Ａは、各ボンディングパッド６２Ａ、６４Ａが弾性表面波の励振領域をほぼ埋めるように形成してある。このように形成した弾性表面波素子片１０Ａは、ボンディングパッド６２Ａ、６４Ａが各弾性表面波素子部１４、１６において励振された弾性表面波をより効果的に反射、散乱する。したがって、各弾性表面波素子部１４、１６において圧電基板１２に励振した弾性表面波が他方の弾性表面波素子部に及ぼす悪影響をより確実に防ぐことができる。
【００２４】
図５は、第２実施形態の説明図である。この実施形態に係る弾性表面波素子片８０は、一対の弾性表面波素子部のすべてのボンディングパッドを両素子部間に配置したものである。すなわち、弾性表面波素子片８０は、第１弾性表面波素子部１４を構成している第１共振部１８と第２共振部２２との一対の反射器が一体に形成してある。反射器８２（８２ａ、８２ｂ）は、弾性表面波の伝播方向において、第１共振部１８と第２共振部２２とのＩＤＴ２６、３０を挟んで配置してある。また、第１共振部１８のＩＤＴ２６を形成している櫛型電極３４ａは、いずれか一方の反射器（この実施形態の場合、反射器８２ａ）に接続してある。さらに、櫛型電極３４ｂは、他方の反射器８２ｂに接続してある。そして、反射器８２ａ、８２ｂには、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間の間隙６０に設けたボンディングパッド８４（８４ａ、８４ｂ）を有している。
【００２５】
すなわち、第１共振部１８のＩＤＴ２６を構成している櫛型電極３４ａは、反射器８２ａを介してボンディングパッド８４ａに電気的に接続してある。ＩＤＴ２６の櫛型電極３４ｂは、反射器８２ｂを介してボンディングパッド８４ｂに電気的に接続してある、なお、第１弾性表面波素子部１４の第２共振部２２のＩＤＴ３０を構成している櫛型電極３８ａ、３８ｂは、前記実施形態と同様に第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間に設けたボンディングパッド６４Ａａ、６４Ａｂに接続してある。
【００２６】
第２弾性表面波素子部１６も第１弾性表面波素子部１４と同様に形成してある。すなわち、第２弾性表面波素子部１６の一対の反射器８６（８６ａ、８６ｂ）は、弾性表面波の伝播方向において、第１共振部２０と第２共振部２４とのＩＤＴ２８、３２を挟んで配置してある。そして、第２共振部２４のＩＤＴ３２を構成している一方の櫛型電極４０ａは、いずれか一方の反射器（この実施形態の場合、反射器８６ａ）に接続してある。さらに、櫛型電極４０ｂは、他方の反射器８６ｂに接続してある。そして、反射器８６ａ、８６ｂには、第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間の間隙６０に設けたボンディングパッド８８（８８ａ、８８ｂ）を有している。このように形成した弾性表面波素子片８０は、各ＩＤＴ２６、２８、３０、３２のすべてのボンディングパッドを第１弾性表面波素子部１４と第２弾性表面波素子部１６との間に配設したことにより、小型化を図ることができる。
【００２７】
なお、前記した実施形態は、本発明の一態様であって、これに限定されるものでない。例えば、前記実施形態においては、弾性表面波素子部１４、１６が共振子用である場合について説明したが、弾性表面波素子部は、各共振部に弾性表面波の伝播方向に一対のＩＤＴを有するフィルタ用であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る弾性表面波素子片の平面図である。
【図２】実施の形態に係る弾性表面波素子部により異なる２つのモードで励振できる回路例の説明図である。
【図３】実施の形態に係る弾性表面波素子部において励振する２つのモードの説明図である。
【図４】第１実施形態の変形例を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る弾性表面波素子片の説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０、１０Ａ、８０………弾性表面波素子片、１２………圧電基板、１４………第１弾性表面波素子部、１６………第２弾性表面波素子部、１８、２０………第１共振部、２２、２４………第２共振部、２６、２８、３０、３２………すだれ状電極（ＩＤＴ）、５０、５２、５４、５６………反射器、６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ………ボンディングパッド、６２Ａａ、６２Ａｂ、６４Ａａ、６４Ａｂ………ボンディングパッド、８２ａ、８２ｂ、８６ａ、８６ｂ………反射器、８４ａ、８４ｂ、８８ａ、８８ｂ………ボンディングパッド。
【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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