(57)【要約】【課題】従来における弾性表面波フィルタは、グレーティング電極の中央部を短絡する専用のバスバーが設けられ、バスバーがグレーティング電極の内部に配置されていた。しかしながらバスバーは弾性表面波の伝搬路上に配置されるため、弾性表面波の伝搬方向に対し電極パターンが連続となり弾性表面波が反射されないため、電気特性が劣化するという課題があった。【解決手段】反射器を構成する各グレーティング電極を専用のバスバーで短絡する代わりにグランド電極パターンにグレーティング電極の一端を短絡し、他端を開放状態にする。これにより従来例に対し、グレーティング電極とワイヤボンドあるいはフリップチップ実装用電極パターンとの間隔を詰めることで、電気特性を劣化させずに小型な弾性表面波フィルタを実現することができる。【選択図】　　　　図１
2004120184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性基板と、この圧電性基板上に設けられたＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の側部に並設した複数本のグレーティング電極からなる反射器と、前記のＩＤＴ電極に入力信号を供給する入力電極パターンと、前記ＩＤＴ電極からの出力信号を出力する出力電極パターンと、前記複数本のグレーティング電極の一端側に配置され、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続されたグランド電極パターンとを備えたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
前記グレーティング電極は、弾性表面波の伝搬方向においてグレーティング電極の長さを一部あるいは全部を異ならせ複数本のグレーティング電極の一端側をテーパ形状とした請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
前記グランドパターンは、ワイヤボンディングにより接地した請求項１又は２に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
圧電性基板上に設けられた第１のＩＤＴ電極、この第１のＩＤＴ電極の側部に並設した複数本のグレーティング電極からなる第１の反射器、前記第１のＩＤＴ電極に入力信号を供給する入力電極パターン、及び前記第１のＩＤＴ電極からの出力信号を供給する出力電極パターン、及び前記複数本のグレーティング電極の一端側に配置され、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続された第１のグランド電極パターンを有する第１の二端子対弾性表面波共振器と、前記出力電極パターンに接続された第２のＩＤＴ電極、この第２のＩＤＴ電極の側部に並設した複数本のグレーティング電極からなる第２の反射器、及び前記複数本のグレーティング電極の一端側に配置され、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続された第２のグランド電極パターンを有する第２の一端子対弾性表面波共振器とを備え、前記第２の弾性表面波共振器を並列要素として接続したことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば携帯電話・自動車電話などに代表される、移動体通信装置の高周波回路に用いられる弾性表面波フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話器機等に使用される高周波回路部品は、携帯電話の高機能化に伴い益々小型化への要求が強まっており、高周波回路部品の一つである弾性表面波フィルタも他の部品と同様に、種々の技術革新・改良により年々小型化が図られている。
【０００３】
弾性表面波フィルタの小型化のためには、一般的に、従来品より小型のパッケージを開発して採用する必要がある。その際、パッケージ自体の小型化・軽量化やパッケージに搭載される弾性表面波チップの小型化。またアセンブリプロセスの革新・精度向上によるアセンブリマージンの削減などにより、従来品より小型のパッケージが採用できるように開発・改良が進められるのが一般的である。
また更に弾性表面波チップを小型化するにも色々な手法があるが、主に弾性表面波の素子部や、ワイヤーボンディングあるいはフリップチップ実装のためのバンプ形成用電極パターン等からなる種々の電極パターンと、電極パターン間の間隔を小さくすることにより小型化が図られる。
【０００４】
ここで、従来における弾性表面波フィルタは、例えば図４に示すような構成のものがあった。図４は、３組のＩＤＴの両側に反射器を配した二端子対弾性表面波共振器からなる従来の縦結合型弾性表面波フィルタの平面構成図である。図４において、３７，３９及び４３，４５は、グレーティング電極３８、４４の各両端を短絡する専用のバスバーである。４６乃至５１は、ワイヤボンディング用の電極パターンであり、これらの電極パターン４６乃至５１はパッケージの入出力端子あるいはグランド端子にワイヤボンディングにより接続されている。
【０００５】
一方、従来における弾性表面波フィルタとして、特開２０００−３１７７８号公報に記載されたものがあった。図５は、かかる公報に記載された従来の弾性表面波フィルタの平面構成図である。図５において、グレーティング電極５２、５７の中央部を短絡する専用のバスバー５３、５８が設けられ、バスバー５３、５８がグレーティング電極５２、５７の内部に配置されている。図４に示すものよりもバスバーを含めた反射器部分の面積を小さくすることができるため、その分弾性表面波チップの弾性表面波の伝搬方向に対し垂直方向（以下縦方向と称す）の長さを短くすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に記載された弾性表面波チップの場合には、図４に示したそれよりもバスバーの分だけの縦方向の長さを短くすることができる反面、バスバー５３、５８は弾性表面波の伝搬路上に配置されるため、弾性表面波の反射波が乱れて弾性表面波共振器の特性にスプリアスが生じ悪影響を及ぼす場合があるほか、バスバー５３、５８の配置部分は弾性表面波の伝搬方向に対し電極パターンが連続となり弾性表面波が反射されないため、反射器全体における弾性表面波の反射量を比較したときに、グレーティング電極の本数が同じであれば、図５に記載された構成の方が若干反射量が小さくなり、弾性表面波共振器のＱが悪化するという課題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる不都合を解消するためになされたものであり、弾性表面波共振器のＱが悪化するのを阻止しつつ、小型化を実現する新規な構成の弾性表面波フィルタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る弾性表面波フィルタは、圧電性基板と、この圧電性基板上に設けられたＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の側部に並設した複数本のグレーティング電極からなる反射器と、前記のＩＤＴ電極に入力信号を供給する入力電極パターンと、前記ＩＤＴ電極からの出力信号を出力する出力電極パターンと、前記複数本のグレーティング電極の一端側に配置され、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続されたグランド電極パターンとを備えたものである。
【０００９】
請求項２の発明に係る弾性表面波フィルタは、弾性表面波の伝搬方向において各グレーティング電極の長さを一部あるいは全部を異ならせ、複数本のグレーティング電極の一端側をテーパ形状とした請求項に記載のものである。
【００１０】
請求項３の発明に係る弾性表面波フィルタは、入出力電極パターン及びグランド電極パターンをワイヤボンディングにより接地した請求項１又は２に記載のものである。
【００１１】
請求項４の発明に係る弾性表面波フィルタは、圧電性基板上に設けられた第１のＩＤＴ電極、この第１のＩＤＴ電極の側部に並設した複数本のグレーティング電極からなる第１の反射器、前記第１のＩＤＴ電極に入力信号を供給する入力電極パターン、及び前記第１のＩＤＴ電極からの出力信号を供給する出力電極パターン、及び前記複数本のグレーティング電極の一端側に配置され、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続された第１のグランド電極パターンを有する第１の二端子対弾性表面波共振器と、前記出力電極パターンに接続された第２のＩＤＴ電極、この第２のＩＤＴ電極の側部に並設した複数本のグレーティング電極からなる第２の反射器、及び前記複数本のグレーティング電極の一端側に配置され、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続された第２のグランド電極パターンを有する第２の一端子対弾性表面波共振器とを備え、前記第２の弾性表面波共振器を並列要素として接続したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る弾性表面波フィルタについて図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタの電極パターン図である。図１において、１，５は反射器を構成するグレーティング電極、２，４は出力側のＩＤＴ電極、３は入力側のＩＤＴ電極、６はＩＤＴ電極２に接続した出力電極パターン、７はＩＤＴ電極３に接続したグランド電極パターン、８はＩＤＴ電極４に接続した出力電極パターン、９はＩＤＴ電極２に接続したグランド電極パターン、１０はＩＤＴ電極３に接続した入力電極パターン、１１はＩＤＴ電極２に接続したグランド電極パターンである。
【００１３】
グレーティング電極１，５は反射器として機能させるため、それぞれグランド電極パターン９，１１に一端を接続し、他端は開放状態にする。また各電極パターンは、パッケージの入力端子・出力端子・グランド端子との接続をワイヤボンディングで行うため、一辺がおよそ１００〜１５０μｍ程度の長方形のパターンを必要とする。
【００１４】
このように構成された弾性表面波フィルタは、共振型の弾性表面波フィルタであり、反射器１，５間でエネルギーを閉じ込めさせることで弾性表面波が多重反射して共振し定在波が生じるので、ほとんど漏れなく出力電極パターン６，８に接続されているＩＤＴ電極２，４に信号が伝達し、出力端子から出力される。
【００１５】
従来の共振型の弾性表面波フィルタは、一般的に反射器を構成する全てのグレーティング電極の両端に短絡専用のバスバーを設けて短絡しており、その他の電極パターンと独立状態で存在していた。そのため反射器と出力電極パターン６，８やグランド電極パターン９，１１との間に２０〜４０μｍ程度のギャップを必要とするのが一般的であったが、本実施の形態では反射器の一端をグランド電極パターン９，１１と接続することにより、全てのグレーティング電極を短絡しているので、バスバー専用電極パターンを施す必要がなく、尚且つグランド電極パターン９，１１とのギャップがなくなり、縦方向の弾性表面波チップの長さを短くでき弾性表面波フィルタの小型化が可能となる。
【００１６】
またグレーティング電極に対し両端短絡に比べ、片側短絡ではバスバーを含めた反射器部での抵抗損が増大し、挿入損失が悪化しそうであるが、実際に本実施の形態と同じ電極構成の場合と従来例の構成の場合とで弾性表面波フィルタを試作し電気特性を測定したときの挿入損失の差は、測定誤差範囲内であり有意差はなかった。これはグレーティング電極１，５を専用バスバー電極より面積が広いグランド電極パターン９，１１にそれぞれ接続して短絡しているので、弾性表面波フィルタ全体としては抵抗損があまり増大しなかったからと考えられる。本実施の形態は、表面弾性波フィルタの性能を落とさずに小型化を実現している。
【００１７】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る弾性表面波フィルタについて図２を用いて説明する。図２は、実施の形態２に係る反射器に重み付けを行った弾性表面波フィルタの電極パターン図である。実施の形態１では、グレーティング電極を用いて反射器を長方形状に構成したが、実施の形態２は、図２に示すように１２，１６を構成するグレーティング電極を弾性表面波の伝搬方向においてＩＤＴ電極１３，１４，１５から離れるにつれ、グレーティング電極をグランド電極パターン２０，２２と接続していない開放側を短くしてテーパ形状として反射器１２，１６を台形状に重み付けをする。
【００１８】
実施の形態２の縦結合型弾性表面波フィルタでは、図２に示すように反射器１２，１６を重み付けすることで通過帯域近傍に発生するのこぎり状やスパイク状等のスプリアスを減衰させ、通過帯域外減衰量の周波数特性が改善される。よって遷移帯域幅（送受信間の周波数の差）が狭い場合でも利用可能な弾性表面波フィルタが実現できる。それは周波数帯域の有効利用にもつながる。
【００１９】
また実施の形態２に係る弾性表面波フィルタは、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタと同じように、グランド電極パターン２０，２２に反射器１２，１６を構成するグレーティング電極の一端を接続していることによりグレーティング電極の短絡専用バスバーを別に設ける必要が無く、グランド電極パターン２０，２２とのギャップがなくなり縦方向の基板の長さを短くでき弾性表面波チップの小型化を実現できる。
【００２０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る弾性表面波フィルタについて図３を用いて説明する。図３は、実施の形態３に係る二つの弾性表面波共振器の一方を並列要素として接続した弾性表面波フィルタの電極パターン図である。図３において、３２は、実施の形態１で示した弾性表面波フィルタの二つの出力電極パターンを入力電極パターンの対となるグランド電極パターンを囲むように接続した出力電極パターン、２４は出力電極パターン３２に接続した一端子対のＩＤＴ電極、３１はＩＤＴ電極２４に接続したグランド電極パターン、２３，２５はＩＤＴ電極２４の側部に設けられた反射器を構成するグレーティング電極で、その一端をグランド電極パターン３１に接続して、他端を開放状態にしてある。ＩＤＴ電極２４と反射器２３，２５で弾性表面波共振器を構成する。つまり実施の形態３では、二端子対弾性表面波共振器である実施の形態１の弾性表面波フィルタに別の一端子対弾性表面波共振器を並列要素として接続した形となる。
【００２１】
実施の形態３の弾性表面波フィルタは、二端子対弾性表面波共振器の出力電極パターン３２に接続されている一端子対弾性表面波共振器により通過帯域減衰量が二端子対弾性表面波共振器のみの弾性表面波フィルタよりも大きくできる。
【００２２】
また一端子対弾性表面波共振器の反射器２３，２５も実施の形態１に係る弾性表面波フィルタの反射器１，５と同じく、グランド電極パターン３１に反射器２３，２５を構成するグレーティング電極の一端を接続していることによりグレーティング電極の短絡専用バスバーを別に設ける必要が無く、グランド電極パターン３１とのギャップがなくなり縦方向の基板の長さを短くでき弾性表面波チップの小型化を実現できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１又は３に係る発明によれば、前記複数本のグレーティング電極の一端がそれぞれ連続的に接続されたグランド電極パターンを設けたことから、他端におけるバスバーをなくしても反射器を構成している全てのグレーティング電極の一端がグランド電極パターンに接続されて反射器として機能し、弾性表面波フィルタ全体の抵抗損失は同程度のため特性を劣化させることなく、電極パターンを小さくでき、弾性表面波チップしいては弾性表面波フィルタの小型化を図ることができるという効果を奏する。
【００２４】
請求項２に係る発明によれば、弾性表面波の伝搬方向におけるグレーティング電極の長さを一部あるいは全部異ならせ複数本のグレーティング電極の開放端側をテーパ形状にして重み付けをするため、通過帯域外減衰量の周波数特性を改善することができるという効果を奏する。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、一端子対弾性表面波共振器を並列要素として、二端子対弾性表面波共振器に接続させることで、更に帯域外減衰量を改善することができるという効果を奏する。
【００２６】
請求項１乃至４に係る発明によれば、チップサイズが従来と同じに留まることがあっても、入出力電極パターン及びグランド電極パターンの面積を、従来よりも大きくできるため、ワイヤボンディングやフリップチップ実装の際の歩留を向上させることができる。あるいは設計の自由度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施の形態１に係る弾性表面波フィルタの電極パターン図である。
【図２】図２は、実施の形態２に係る反射器に重み付けを行った弾性表面波フィルタの電極パターン図である。
【図３】図３は、実施の形態３に係る二つの弾性表面波共振器を並列接続した弾性表面波フィルタの電極パターン図である。
【図４】図４は、３組のＩＤＴの両側に反射器を配した二端子対弾性表面波共振器からなる従来の縦結合型弾性表面波フィルタの平面構成図である。
【図５】図５は、特開２０００−３１７７８号公報に記載された従来の弾性表面波フィルタの平面構成図である。
【符号の説明】
１、５…反射器　２、３、４…ＩＤＴ電極　６、８…出力電極パターン　７、９、１１…グランド電極パターン　１０…入力電極パターン
１２、１６…反射器　１３、１４、１５…ＩＤＴ電極　１７、１９…出力電極パターン　１８、２０、２２…グランド電極パターン　２１…入力電極パターン
２３、２５…反射器　２４…ＩＤＴ電極　２６、３０…反射器　２７、２８、２９…ＩＤＴ電極　３１、３３、３４、３６…グランド電極パターン　３２…出力電極パターン　３５…入力電極パターン
３７、３９、４３、４５…バスバー　３８、４４グレーティング電極　４０、４１、４２…ＩＤＴ電極　４６、４８…出力電極パターン　４７、４９、５１…グランド電極パターン　５０…入力電極パターン
５２、５７…グレーティング電極　５３、５８…バスバー　５４、５５、５６…ＩＤＴ電極５９、６１…出力電極パターン　６０、６２、６４…グランド電極パターン　６３…入力電極パターン。
【図１】
2004120184.tif 000003
【図２】
2004120184.tif 000004
【図３】
2004120184.tif 000005
【図４】
2004120184.tif 000006
【図５】
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