(57)【要約】【課題】受信フィルタ及び送信フィルタとしてバルク弾性波フィルタを用いたデュプレクサにおいて、受信フィルタ及び送信フィルタの選択の自由度を高め、デュプレクサの特性を向上する。【解決手段】デュプレクサ１は、受信フィルタ１１と位相器１３とを直列に接続し、送信フィルタ１２と位相器１４とを直列に接続した上で、並列接続された位相器１３，１４を送受信で共通の接続点１８に接続し、受信フィルタ１１を送受信で非共通の受信ポート１６に接続し、送信フィルタ１２を送受信で非共通の送信ポート１７に接続して構成される。位相器１３は、受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、接続点１８から見た受信フィルタ１１の位相を開放側へ回転し、位相器１４は、送信フィルタ１２の阻止帯域Ｔ２において、接続点１８から見た送信フィルタ１２の位相を開放側へ回転する。【選択図】図１
2008205893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のバルク弾性波フィルタと、
前記第１のバルク弾性波フィルタと直列接続される第１の位相器と、
第２のバルク弾性波フィルタと、
前記第２のバルク弾性波フィルタと直列接続される第２の位相器と、
並列接続された前記第１及び前記第２の位相器に接続される共通ポートと、
前記第１のバルク弾性波フィルタに接続される第１の非共通ポートと、
前記第２のバルク弾性波フィルタに接続される第２の非共通ポートと、
を備え、
前記第１の位相器は、前記第１のバルク弾性波フィルタの阻止帯域において、前記第１及び第２の位相器の接続点から見た前記第１のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転し、
前記第２の位相器は、前記第２のバルク弾性波フィルタの阻止帯域において、前記接続点から見た前記第２のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転する、
デュプレクサ。
【請求項２】
前記第１の位相器は、前記第２のバルク弾性波フィルタの通過帯域において、前記接続点から見た前記第１のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転し、
前記第２の位相器は、前記第１のバルク弾性波フィルタの通過帯域において、前記接続点から見た前記第２のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転する、
請求項１に記載のデュプレクサ。
【請求項３】
前記第１及び第２のバルク弾性波フィルタは、圧電薄膜共振子を含む直列腕及び並列腕を交互に接続したラダー型フィルタであり、前記並列腕は、前記圧電薄膜共振子と直列接続されるインダクタを含む、
請求項１又は請求項２に記載のデュプレクサ。
【請求項４】
前記第１及び第２のバルク弾性波フィルタは、前記並列腕から始まって前記並列腕に終わるπ型のラダー型フィルタである、
請求項３に記載のデュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
１本のアンテナを送信機及び受信機で共用しつつ全二重通信を行う無線装置では、アンテナポートから受信ポートへ受信信号を伝達し、送信ポートからアンテナポートへ送信信号を伝達するデュプレクサが用いられている。
【０００３】
係るディプレクサは、受信信号を通過するとともに送信信号を阻止するフィルタ（以下、「受信フィルタ」という）をアンテナポートと受信ポートとの間に挿入し、送信信号を通過するとともに受信信号を阻止するフィルタ（以下、「送信フィルタ」という）をアンテナポートと送信ポートとの間に挿入することにより構成される。そして、数１００〜数１０００ＭＨｚの受信信号や送信信号を扱う移動体通信端末に用いられるデュプレクサは、表面（ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave））弾性波フィルタを組み合わせて構成されるのが一般的であった。
【０００４】
ただ、北米のＰＣＳ（Personal Communication Services）方式の移動体通信端末に用いられるデュプレクサ等では、要求される仕様を満足するため、表面弾性波フィルタに代えて、カットオフが急峻なバルク弾性波（ＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave））フィルタを受信フィルタ及び送信フィルタとして用いることも検討されている（例えば、特許文献１）。特許文献１が開示しているデュプレクサでは、受信フィルタ（特許文献１では「受信帯域フィルタ」と称されている）及び送信フィルタ（特許文献１では「送信帯域フィルタ」と称されている）にバルク弾性波フィルタを用いるとともに、受信フィルタと９０°位相器とを直列に接続することにより、受信フィルタの阻止帯域において接続点から見た受信フィルタの位相を開放側に回転し、送信信号等の不要信号が受信機に入力されないようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のデュプレクサでは、Ｔ型のラダー型フィルタのような阻止帯域において短絡となる送信フィルタしか選択できない。すなわち、特許文献１のデュプレクサでは、受信フィルタの選択の自由度が低く、デュプレクサの特性を向上することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、この問題を解決するためになされたもので、受信フィルタ及び送信フィルタとしてバルク弾性波フィルタを用いたデュプレクサにおいて、受信フィルタ及び送信フィルタの選択の自由度を高め、デュプレクサの特性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、第１のバルク弾性波フィルタと、前記第１のバルク弾性波フィルタと直列接続される第１の位相器と、第２のバルク弾性波フィルタと、前記第２のバルク弾性波フィルタと直列接続される第２の位相器と、並列接続された前記第１及び前記第２の位相器に接続される共通ポートと、前記第１のバルク弾性波フィルタに接続される第１の非共通ポートと、前記第２のバルク弾性波フィルタに接続される第２の非共通ポートとを備え、前記第１の位相器は、前記第１のバルク弾性波フィルタの阻止帯域において、前記第１及び第２の位相器の接続点から見た前記第１のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転し、前記第２の位相器は、前記第２のバルク弾性波フィルタの阻止帯域において、前記接続点から見た前記第２のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転するデュプレクサである。
【０００９】
請求項２の発明は、前記第１の位相器は、前記第２のバルク弾性波フィルタの通過帯域において、前記接続点から見た前記第１のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転し、前記第２の位相器は、前記第１のバルク弾性波フィルタの通過帯域において、前記接続点から見た前記第２のバルク弾性波フィルタの位相を開放側へ回転する請求項１に記載のデュプレクサである。
【００１０】
請求項３の発明は、前記第１及び第２のバルク弾性波フィルタは、圧電薄膜共振子を含む直列腕及び並列腕を交互に接続したラダー型フィルタであり、前記並列腕は、前記圧電薄膜共振子と直列接続されるインダクタを含む請求項１又は請求項２に記載のデュプレクサである。
【００１１】
請求項４の発明は、前記第１及び第２のバルク弾性波フィルタは、前記並列腕から始まって前記並列腕に終わるπ型のラダー型フィルタである請求項３に記載のデュプレクサである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１及び第２のバルク弾性波フィルタの選択の自由度を高めることができるので、デュプレクサの特性を向上することができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、第１及び第２のバルク弾性波フィルタの通過帯域を広げることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、第１及び第２のフィルタの阻止帯域における減衰を増やすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
｛全体構成｝
図１は、本発明の望ましい実施形態に係るデュプレクサ１の回路図である。デュプレクサ１は、１本のアンテナを送信機及び受信機で共用しつつ全二重通信を行う移動体通信端末に実装され、アンテナポート１５から受信ポート１６へ受信信号を伝達し、送信ポート１７からアンテナポート１５へ送信信号を伝達する役割を果たしている。
【００１６】
図１に示すように、デュプレクサ１は、受信信号を通過するとともに送信信号を阻止する受信フィルタ１１及び送信信号を通過するとともに受信信号を阻止する送信フィルタ１２に加えて、受信信号の位相を回転する位相器１３及び送信信号の位相を回転する位相器１４を備える。デュプレクサ１は、受信フィルタ１１と位相器１３とを直列に接続し、送信フィルタ１２と位相器１４とを直列に接続した上で、並列接続された位相器１３，１４を送受信で共通のアンテナポート１５に接続し、受信フィルタ１１を送受信で非共通の受信ポート１６に接続し、送信フィルタ１２を送受信で非共通の送信ポート１７に接続して構成される。すなわち、デュプレクサ１は、アンテナポート１５に位相器１３の入力端を接続し、位相器１３の出力端に受信フィルタ１１の入力端を接続し、受信フィルタ１１の出力端に受信ポート１６を接続するとともに、送信ポート１７に送信フィルタ１２の入力端を接続し、送信フィルタ１２の出力端に位相器１４の入力端を接続し、位相器１４の出力端にアンテナポート１５を接続して構成される。この接続により、アンテナポート１５へ入力された受信信号は、位相器１３及びフィルタ１１をこの順序で通過して受信ポート１６から出力され、送信ポート１７へ入力された送信信号は、送信フィルタ１２及び位相器１４をこの順序で通過してアンテナポート１５から出力される。もちろん、受信フィルタ１１、送信フィルタ１２及び位相器１３，１４が双方向性である場合は、「入力端」と「出力端」との区別はなくなる。
【００１７】
｛受信フィルタ及び送信フィルタ｝
受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２の濾波特性を模式的にあらわす図２に示すように、受信フィルタ１１は、受信バンド（例えば、２１１０〜２１７０ＭＨｚ）内の受信信号を通過させる一方で受信バンド外の送信信号を阻止し、送信フィルタ１２は、送信バンド（例えば、１９２０〜１９８０ＭＨｚ）内の送信信号を通過させる一方で送信バンド外の受信信号を阻止する。受信フィルタ１１と送信フィルタ１２とでは、通過帯域が異なっており、受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２に送信フィルタ１２の通過帯域Ｔ１が含まれ、送信フィルタ１２の阻止帯域Ｔ２に受信フィルタ１１の通過帯域Ｒ１が含まれている。これにより、デュプレクサ１は、送信信号と受信信号とを分離することができる。
【００１８】
受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２としては、バルク弾性波フィルタを用いることが好ましい。バルク弾性波フィルタのカットオフは表面弾性波フィルタよりも急峻であるので、バルク弾性波フィルタを用いれば送信バンドと受信バンドとを分離するガードバンドが狭い場合でも送信信号と受信信号とを十分に分離することができるからである。また、バルク弾性波フィルタの耐電力は表面弾性波フィルタよりも高いからである。さらに、バルク弾性波フィルタは、表面弾性波フィルタよりも小型に構成できるからである。
【００１９】
受信フィルタ１１は、５個の圧電薄膜共振子（ＦＢＡＲ；Film Bulk Acoustic Resonator）１１１〜１１５を組み合わせたラダー型フィルタであり、送信フィルタ１２も、５個の圧電薄膜共振子１２１〜１２５を組み合わせたラダー型フィルタである。なお、受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２を構成する圧電薄膜共振子の数は、４個以下又は６個以上であってもよい。また、不平衡回路にはラダー型フィルタが適しているが、平衡回路にはラティス型フィルタが適しているので、受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２にラティス型フィルタを採用することも妨げられない。もちろん、不平衡回路であっても、バランで平衡−不平衡変換を行えば、ラダー型フィルタを好適に採用することができる。
【００２０】
共振子を含む並列腕及び直列腕を交互に接続したラダー型フィルタには、奇数個の共振子を含み直列腕から始まって直列腕に終わるＴ型及び奇数個の共振子を含み並列腕から始まって並列腕に終わるπ型があるが、受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２ではπ型が採用されている。もちろん、偶数個の共振子を含み直列腕から始まって並列腕に終わるラダー型フィルタ又は偶数個の共振子を含み並列腕から始まって直列腕に終わるラダー型フィルタを受信フィルタ１１や送信フィルタ１２として採用することもできる。
【００２１】
受信フィルタ１１の通過帯域Ｒ１を広げるため、受信フィルタ１１の並列腕の圧電薄膜共振子１１１，１１３，１１５には、それぞれ、インダクタ１１６，１１７，１１８が直列接続され、送信フィルタ１２の通過帯域Ｔ１を広げるため、送信フィルタ１２の並列腕の圧電薄膜共振子１２１，１２３，１２５には、それぞれ、インダクタ１２６，１２７，１２８が直列接続されている。これは、圧電共振子にインダクタを直列接続すると、圧電共振子の等価回路上の直列インダクタンスが増加したのと同等の効果をもたらし、反共振周波数を低下させずに共振周波数を低下させることができることを利用したものである。
【００２２】
受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２でπ型を採用したのは、Ｔ型よりもπ型の方が並列腕の数を増やすことができるので、インダクタ１１６〜１１８，２１６〜２１８のインダクタンスを少しづつ異ならせることにより、阻止帯域Ｒ２，Ｔ２における減衰を効果的に増加させることができるからである。
【００２３】
｛位相器｝
位相器１３は、受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、位相器１３，１４の接続点（分岐点）１８から見た受信フィルタ１１の位相を開放側へ回転する。これにより、受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、接続点１８に受信フィルタ１１が接続されていないのに近い状態を実現することができる。
【００２４】
望ましくは、位相器１３が、送信フィルタ１２の通過帯域Ｔ１（特に望ましくは、通過帯域Ｔ１の中心周波数）において、接続点１８から見た受信フィルタ１１の位相を開放側へ回転するようになっていれば、送信フィルタ１２の通過帯域Ｔ１において、接続点１８に受信フィルタ１１が接続されていないのに近い状態を実現することができる。
【００２５】
ここで、「受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、接続点１８から見た受信フィルタ１１の位相を開放側へ回転する」点について、インピーダンスＺ0で規格化された電圧反射係数Ｓ11のスミスチャート上での動きを用いて説明すると次のようになる。すなわち、受信フィルタ１１の入力ポートを第１のポートとし、受信フィルタ１１の出力ポートを第２のポートとしたときの、電圧反射係数Ｓ11は、図３のスミスチャートに示すように、マーカm1で示される通過帯域Ｒ１においては中心（大きさ０）の近くでループを描き、マーカm2で示される阻止帯域Ｒ２においては外周（大きさ１）に近づくが、「位相を開放側へ回転する」とは、図４のスミスチャートに示すように、電圧反射係数Ｓ11が、マーカm1で示される通過帯域Ｒ１においては中心（大きさ０）の近くでループを描き、マーカm2で示される阻止帯域Ｒ２においては右端（大きさ１、位相０°）の近くに来るように位相を回転することを意味する。ここで、「近く」というのは、大きさが「１」、位相が「０°」となっていることが最も望ましいが、これらから若干離れていても特に問題とはならないという趣旨である。具体的には、大きさが０．９０以上、位相が−２０°以上＋２０°以下となっていれば、特に問題とはならない。
【００２６】
受信フィルタ１１としてπ型のラダー型フィルタを採用した場合、受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、受信フィルタ１１の入力ポートが短絡に近い状態となり、電圧反射係数Ｓ11がスミスチャートの左端（大きさ１、位相１８０°）の近くにくるので、位相器１３を設ける意義は特に大きくなる。一方、受信フィルタ１１としてＴ型のラダー型フィルタを採用した場合、受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、受信フィルタ１１の入力ポートが開放に近い状態となり、電圧反射係数Ｓ11がスミスチャートの右端（大きさ１、位相９０°）の近くにくるので、位相器１３を設ける意義は相対的に小さくなる。ただし、受信フィルタ１１としてＴ型のラダー型フィルタを採用した場合でも、受信フィルタＲ２の阻止帯域Ｒ２において、受信フィルタ１１の入力ポートが完全に開放となるわけではないので、位相器１３を設ける意義は失われない。
【００２７】
同様に、位相器１４は、送信フィルタ１２の阻止帯域Ｔ２において、接続点１８から見た送信フィルタ１２の位相を開放側へ回転する。これにより、送信フィルタ１２の阻止帯域Ｔ２において、接続点１８に送信フィルタ１２が接続されていないのに近い状態を実現することができる。
【００２８】
望ましくは、位相器１４が、受信フィルタ１１の通過帯域Ｒ１（特に望ましくは、通過帯域Ｒ１の中心周波数）において、接続点１８から見た送信フィルタ１２の位相を開放側へ回転するようになっていれば、受信フィルタ１１の通過帯域Ｒ１において、接続点１８に送信フィルタ１２が接続されていないのに近い状態を実現することができる。
【００２９】
ここで、「送信フィルタ１２の阻止帯域Ｔ２において、接続点１８から見た送信フィルタ１２の位相を開放側へ回転する」点については、「受信フィルタ１１の阻止帯域Ｒ２において、接続点１８から見た受信フィルタ１１の位相を開放側へ回転する」点と同様に、電圧反射係数Ｓ11のスミスチャート上での動きを用いて説明することができる。送信フィルタ１２としてπ型のラダー型フィルタを採用した場合に位相器１４を設ける意義は特に大きくなるが、送信フィルタ１２としてＴ型のラダー型フィルタを採用した場合でも位相器１４を設ける意義は失われない点も、位相器１３の場合と同様である。
【００３０】
以上により、受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２の各々に適切な位相器１３，１４を接続すれば、通過帯域損失が小さく、阻止帯域減衰が大きく、アイソレーションが良好なデュプレクサ１を実現することができる。換言すれば、デュプレクサ１では、位相器１３，１４における位相の回転量を適切に設定することができるので、受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２の選択の自由度が高くなっており、デュプレクサ１の特性を向上するのに好適な受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２を選択することができる。より具体的には、上述したように、阻止帯域Ｒ２，Ｔ２において短絡に近い状態となるが帯域外減衰に優れたπ型のラダー型フィルタを受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２として選択することができる。
【００３１】
位相器１３，１４は、例えば、所定のインピーダンス（典型的には、５０オーム）を持ち、位相の回転量に応じた長さを有するマイクロストリップラインで構成することができる。ただし、マイクロストリップラインで位相器１３，１４を構成することは必須ではなく、ストリップラインやコプレナーウエーブガイドのような他の種類の分布定数回路（伝送線路）で位相器を構成してもよいし、集中定数回路で位相器を構成してもよい。
【００３２】
｛デュプレクサの構造｝
図５は、デュプレクサ１の構造を模式的に示す斜視図である。
【００３３】
図５に示すように、デュプレクサ１は、受信フィルタ１１のベアチップ１１０及び送信フィルタ１２のベアチップ１２０を基板１８０の表面にフリップチップ実装することにより構成されている。デュプレクサ１では、受信フィルタ１１に含まれる圧電薄膜共振子１１１〜１１５はベアチップ１１０の側に形成され、送信フィルタ１２に含まれる圧電薄膜共振子１２１〜１２５はベアチップ１２０の側に形成されている。また、デュプレクサ１では、受信フィルタ１１に含まれるインダクタ１１６〜１１８、送信フィルタ１１に含まれるインダクタ１２６〜１２８及び位相器１３，１４は基板１８０の側に形成されている。もちろん、インダクタ１２６〜１２８をベアチップ１１０，１２０の側に形成してもよい。
【００３４】
基板１８０は、厚膜の電極のパターンを印刷した誘電体層を積層した多層基板である。基板１８０では、表面、内部又は裏面のライン状のパターンにより、インダクタ１１６〜１１８，１２６〜１２８が形成されている。もちろん、基板１８０に実装されたチップインダクタをインダクタ１１６〜１１８，１２６〜１２８としてもよい。また、基板１８０では、内部又は裏面のグランドプレーン状のパターンと表面のライン状のパターンとで構成されるマイクロストリップラインにより、位相器１３，１４が形成されている。もちろん、表面及び裏面のグランドプレーン状のパターンと内部のライン状のパターンとで構成されるストリップラインにより、位相器１３，１４が形成されていてもよい。基板１８０の誘電体層の材質としては、例えば、誘電率が７前後の低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ；Low Temperature Co-fired Ceramics）や誘電率が４前後の樹脂を好適に採用することができる。
【００３５】
｛ベアチップの構造｝
図６は、ベアチップ１１０（１２０）の構造を模式的に示す斜視図である。
【００３６】
図６に示すように、ベアチップ１１０（１２０）は、支持基板２１の上に、接着層２２、キャビティ形成膜２３、下面電極２４、圧電体薄膜２５及び上面電極２６をこの順序で積層した構造を有している。
【００３７】
支持基板２１は、圧電体薄膜２５を支持する支持体としての役割を有している。支持基板２１は、圧電体薄膜２５を構成する圧電材料と同じ材料で構成されることが望ましく、支持基板２１における結晶方位と圧電体薄膜２５における結晶方位とが一致していることがさらに望ましい。
【００３８】
接着層２２は、圧電体薄膜２５を支持基板２１に接着固定する役割を有している。接着層２２の望ましい例としては、有機接着剤、望ましくは、充填効果を有し、接着対象が完全に平坦ではなくても十分な接着力を発揮するエポキシ接着剤（熱硬化性を利用するエポキシ樹脂の接着剤）やアクリル接着剤（光硬化性及び熱硬化性を併用するアクリル樹脂の接着剤）により形成された接着層２２をあげることができる。
【００３９】
キャビティ形成膜２３は、二酸化ケイ素(SiO2)等の絶縁材料を成膜することにより得られた絶縁体膜である。キャビティ形成膜２３は、後述する励振領域２１１〜２１５において、下面電極２４、圧電体薄膜２５及び上面電極２６からなる振動積層体を支持基板２１から離隔させるキャビティを形成している。
【００４０】
圧電体薄膜２５は、圧電体基板を除去加工することにより得られる。より具体的には、圧電体薄膜２５は、単独で自重に耐え得る厚み（例えば、５０μｍ以上）を有する圧電体基板を、単独で自重に耐え得ない膜厚（例えば、１０μｍ以下）まで除去加工で薄肉化することにより得られる。
【００４１】
圧電体薄膜２５を構成する圧電材料としては、所望の圧電特性を有する圧電材料を選択することができるが、水晶（SiO2）、ニオブ酸リチウム(LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、四ホウ酸リチウム（Li2B4O7）、酸化亜鉛（ZnO）、ニオブ酸カリウム（KNbO3）及びランガサイト（La3Ga3SiO14）等の粒界を含まない単結晶材料を選択することが望ましい。圧電体薄膜２５を構成する圧電材料として単結晶材料を用いることにより、電気機械結合係数及び機械的品質係数を向上させることができるからである。ただし、このことは、圧電体薄膜２５を構成する圧電材料として多結晶材料を用いることを妨げるものではない。例えば、スパッタリング等の付加加工で成膜した多結晶材料を圧電体薄膜２５として用いることもできる。
【００４２】
圧電体基板の除去加工は、切削、研削及び研磨等の機械加工並びにエッチング等の化学加工等により行う。ここで、複数の除去加工方法を組み合わせ、加工速度が速い除去加工方法から、加工対象に生じる加工変質が小さい除去加工方法へと除去加工方法を段階的に切り替えながら圧電体基板を除去加工すれば、高い生産性を維持しつつ、圧電体薄膜２５の品質を向上し、ベアチップ１１０（１２０）の特性を向上することができる。例えば、圧電体基板を固定砥粒に接触させて削る研削及び圧電体基板を遊離砥粒に接触させて削る研磨を順次行った後に、当該研磨によって圧電体基板に生じた加工変質層を仕上げ研磨により除去するようにすれば、圧電体基板を削る速度が早くなり、ベアチップ１１０（１２０）の生産性を向上可能であるとともに、圧電体薄膜２５の品質を向上することにより、ベアチップ１１０（１２０）の特性を向上可能である。
【００４３】
このようなベアチップ１１０（１２０）では、圧電体薄膜２５をスパッタリング等により成膜した場合と異なり、圧電体薄膜２５を構成する圧電材料や圧電体薄膜２５における結晶方位が下地の制約を受けないので、圧電体薄膜２５を構成する圧電材料や圧電体薄膜２５における結晶方位の選択の自由度が高くなっている。したがって、ベアチップ１１０（１２０）では、所望の特性を実現することが容易になっている。
【００４４】
下面電極２４及び上面電極２６は、それぞれ、圧電体薄膜２５の下面及び上面に導電材料を成膜することにより得られた導電体薄膜である。
【００４５】
下面電極２４及び上面電極２６を構成する導電材料は、特に制限されないが、アルミニウム（Al）、銀（Ag）、銅（Cu）、白金（Pt）、金（Au）、クロム（Cr）、ニッケル（Ni）、モリブデン（Mo）、タングステン(W)及びタンタル（Ta）等の金属から選択することが望ましい。もちろん、下面電極２４及び上面電極２６を構成する導電材料として合金を用いてもよい。また、複数種類の導電材料を重ねて成膜することにより、下面電極２４及び上面電極２６を形成してもよい。
【００４６】
図７は、下面電極２４１〜２４３（２４）及び上面電極２６１〜２６５（２６）のパターンを上方から見た図である。
【００４７】
上面電極２６１は、励振領域２１１において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４１と対向して並列腕の圧電薄膜共振子１１１（１２１）を形成するとともに、励振領域２１２において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４２と対向して直列腕の圧電薄膜共振子１１２（１２２）を形成する。上面電極２６１の一部は、フリップチップ接合用のパット２６１１となっている。
【００４８】
上面電極２６２は、励振領域２１３において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４２と対向して並列腕の圧電薄膜共振子１１３（１２３）を形成する。上面電極２６２の一部は、フリップチップ接合用のパット２６２１となっている。
【００４９】
上面電極２６３は、励振領域２１４において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４２と対向して直列腕の圧電薄膜共振子１１４（１２４）を形成するとともに、励振領域２１５において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４３と対向して並列腕の圧電薄膜共振子１１５（１２５）を形成する。上面電極２６３の一部は、フリップチップ接合用のパット２６３１となっている。
【００５０】
上面電極２６４は、非励振領域２１６において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４１と対向する。下面電極２４１と上面電極２６４とは、バイアホール２５６によって短絡されている。上面電極２６４の一部は、フリップチップ接合用のパット２６４１となっている。
【００５１】
上面電極２６５は、非励振領域２１７において圧電体薄膜２５を挟んで下面電極２４３と対向する。下面電極２４３と上面電極２６５とは、バイアホール２５７によって短絡されている。上面電極２６５の一部は、フリップチップ接合用のパット２６５１となっている。
【００５２】
このような下面電極２４及び上面電極２６のパターンにより、ベアチップ１１０（１２０）は、５個の圧電薄膜共振子１１１〜１１５（１２１〜１２５）を図１の回路図に示すようにラダー接続した受信フィルタ１１（送信フィルタ１２）の一部を構成している。
【００５３】
＜その他＞
上述の説明では、受信フィルタ１１及び送信フィルタ１２の並列腕にインダクタンスを挿入する例を示したが、並列腕に変えて又は並列腕に加えて、直列腕にインダクタンスを挿入してもよい。また、圧電体薄膜２５を除去加工により得ることも必須ではなく、通常行われているように、圧電体薄膜２５をスパッタリングのような付加加工により得てもよい。
【実施例】
【００５４】
以下では、本発明の実施例と本発明の範囲外の比較例とを説明する。
【００５５】
＜実施例＞
通過帯域が２１１０〜２１７０ＭＨｚの受信フィルタ１１と、通過帯域が１９２０〜１９８０ＭＨｚの送信フィルタ１２とを用い、位相器１３の１０００ＭＨｚにおける位相の回転量を４８°、位相器１４の１０００ＭＨｚにおける位相の回転量を１３５°として、デュプレクサ１を作製し、接続点１８から受信ポート１６への電圧透過係数Ｓ31及び送信ポート１７から接続点１８への電圧透過係数Ｓ12をネットワークアナライザで測定した。電圧透過係数Ｓ31及び電圧透過係数Ｓ12 の測定にあたっては空きポートを５０Ωのダミーロードで終端した。減衰量の測定結果を図８に示す。
【００５６】
＜比較例＞
実施例のデュプレクサ１において位相器１４を省略したデュプレクサを作製し、アンテナポートから受信ポートへの電圧透過係数Ｓ31及び送信ポートからアンテナポートへの電圧透過係数Ｓ12を実施例と同様に測定した。減衰量の測定結果を図９に示す。
【００５７】
＜実施例と比較例との対比＞
図８及び図９から明らかなように、実施例のデュプレクサ１では、通過帯域における減衰が比較例のデュプレクサよりも大きくなっており、阻止帯域における減衰が比較例のデュプレクサよりも小さくなっている。すなわち、実施例のデュプレクサ１は、比較例のデュプレクサよりも、通過帯域損失が小さく、阻止帯域減衰が大きい、特性が良好なデュプレクサとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の望ましい実施形態に係るデュプレクサの回路図である。
【図２】受信フィルタ及び送信フィルタの濾波特性を模式的にあらわす図である。
【図３】電圧反射係数のスミスチャート上での動きを示す図である。
【図４】電圧反射係数のスミスチャート上での動きを示す図である。
【図５】本発明の望ましい実施形態に係るデュプレクサの構造を模式的に示す斜視図である。
【図６】ベアチップの構造を模式的に示す斜視図である。
【図７】下面電極及び上面電極のパターンを上方から見た図である。
【図８】実施例のデュプレクサの特性の測定結果を示す図である。
【図９】比較例のデュプレクサの特性の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  デュプレクサ
１１  受信フィルタ
１２  送信フィルタ
１３，１４  位相器
１５  アンテナポート
１６  受信ポート
１７  送信ポート
１１１〜１１５，１２１〜１２５  圧電薄膜共振子
１１６〜１１８，１２６〜１２８  インダクタ
【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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