(57)【要約】【課題】小型化され、通過域の高周波側近傍の減衰量が改善された弾性表面波フィルタを提供する。【解決手段】弾性表面波フィルタは、圧電基板上の入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に、複数の直列弾性表面波共振子および並列弾性表面波共振子が梯子型に配置されており、入力側電極パッドまたは出力側電極パッドの少なくとも一方を取り囲むように形成された接地電極パターンを前記圧電基板上に備える。【選択図】　図１
2004096250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上の入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に、複数の直列弾性表面波共振子および並列弾性表面波共振子が梯子型に配置されている弾性表面波フィルタであって、
入力側電極パッドまたは出力側電極パッドの少なくとも一方を取り囲むように形成された接地電極パターンを前記圧電基板上に備えることを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項２】
前記接地電極パターンは、入力側電極パッドおよび出力側電極パッドのそれぞれを取り囲んでいることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項３】
圧電基板上の入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に、複数の直列弾性表面波共振子および並列弾性表面波共振子が梯子型に配置されている弾性表面波フィルタであって、
入力側電極パッドおよび出力側電極パッドの少なくとも一方と、前記圧電基板の端部との間に接地電極パターンを設けたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
【請求項４】
前記接地電極パターンの一部が、前記入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に配置されていることを特徴とする請求項１または３に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項５】
前記接地電極パターンが、圧電基板の端部に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項６】
前記直列弾性表面波共振子が、略直線状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の弾性表面波フィルタ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の弾性表面波フィルタを備えた通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯域フィルタとして用いられる弾性表面波フィルタに関し、より詳細には、一端子対弾性表面波共振子を複数備えてなる梯子型の弾性表面波フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の携帯電話機等の通信装置の小型化、軽量化に対する技術的進歩は目覚しいものがある。このような通信装置に用いられるフィルタとしては、使用周波数帯域が高くなるに従い、小型化が可能な弾性表面波フィルタが用いられるようになってきている。
【０００３】
このような弾性表面波フィルタの設計手法として、特開平５−１８３３８０号公報（公開日：１９９３年７月２３日）には、一端子対弾性表面波共振子を直列腕と並列腕とを交互に配置されてなる梯子型（ラダー型）のバンドパスフィルタが開示されている。この梯子型のフィルタでは、第一の一端子対弾性表面波共振子を直列に、第二の一端子対弾性表面波共振子を並列に接続し、並列共振子の反共振周波数と直列共振子の共振周波数とを略一致させている。これにより低ロス且つ広帯域といったフィルタとして使用するのに非常に良好な特性を得られる。また、直列共振子あるいは並列共振子に直列のインダクタンスを付加することで、高帯域のフィルタ特性が得られる。
【０００４】
しかし、フィルタ特性としては一般的には広帯域化だけではなく、良好な反射特性や通過帯域近傍における急峻かつ深い減衰特性が求められる。特に、ディプレクス帯周波数域においてはより大きな減衰量が求められ、通過帯域とディプレクス帯域が近いほどより急峻な減衰特性が求められる。たとえば、ＰＣＳ−Ｔｘ用ＲＦフィルタに代表されるように、通過域の高周波側近傍にＲｘ周波数帯域が存在する場合、通過域の高周波側近傍においてより急峻かつ深い減衰特性が得られるようにフィルタの設計・開発を行う必要がある。
【０００５】
また、たとえば、特開平７−１５４２０１号公報では、従来のチップサイズにおいて弾性表面波共振子の縦続接続段数を多くした例が記載されている。その場合には、入力側電極パッドあるいは出力側電極パッドから信号ラインへ、あるいは直列腕信号ラインから並列腕信号ラインへ等の直達波（橋絡容量）が無視できず、帯域外減衰量を充分確保できないという問題が記載されている。上記公報では、この問題を解決するために、以下の４の方法が記載されている。１）入力側電極パッドあるいは出力側電極パッドと信号ラインとの間に接地電極パターンを配すること、２）少なくとも２つ以上の弾性表面波共振子が連続して直列腕に接続された弾性表面波フィルタにおいて、該直列腕に接続された弾性表面波共振子間に接地電極パターンを配すること、３）直列腕信号ラインと並列腕信号ラインとの間に、あるいは並列腕信号ラインとそれと近接した並列腕信号ラインとの間に接地電極パターンを配する、４）直列腕弾性表面波共振子と並列腕弾性表面波共振子が弾性表面波伝搬方向と平行にかつ隣あって配置された弾性表面波フィルタにおいて、直列腕弾性表面波共振子と並列腕弾性表面波共振子との間に接地電極パターンを配する。
【０００６】
しかしながら、特開平７−１５４２０１号公報（公開日：１９９５年６月１６日）では、入力側電極パッドあるいは出力側電極パッドと信号ラインとの間、連続して接続された直列共振子の間、直列腕信号ラインと並列腕信号ラインとの間、並列腕信号ラインとそれと近接した並列腕信号ラインとの間、弾性表面波伝搬方向と平行にかつ隣あって配置された直列共振子と並列共振子との間、等における直達波を軽減する方法にしか触れられていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、弾性表面波フィルタに対する小型化への要求はますます高まっている。弾性表面波フィルタを小型化するためには、この弾性表面波フィルタに使用される圧電基板のサイズ（チップサイズ）を小さくする必要がある。このようにチップサイズを小さくするとこれまでにない弊害が生じる。その弊害の１つに、直達波（橋絡容量）の到達が挙げられる。このような直達波は、電極間の直線的なものだけではなく、電極の周囲を回りこんで伝わるものもある。これは、チップサイズが大きい場合には特に大きな問題になることはなかったが、チップサイズを小さくすることによりチップ上に形成される各電極間距離が近くなり、その結果、直達波の影響が大きくなり、大きな問題となってしまう。弾性表面波フィルタにおいて入出力間に大きな直達波が存在する場合には、弾性表面波フィルタの特性に対する影響が顕著となる。梯子型に構成された弾性表面波フィルタにおいては、通過域高周波側近傍の減衰量への影響が特に顕著である。この直達波の到達は、特開平７−１５４２０１号公報に記載されている従来のチップサイズで弾性表面波共振子の縦続接続段数を多くした例と同様に、チップ上に形成される各電極間距離が近くなることが原因である。
【０００８】
ここで、たとえば、一例として、図１５に従来のチップサイズ（横方向１．０５ｍｍ、縦方向１．５５ｍｍ）のラダー型の弾性表面波フィルタ１２０の概略構成を示す。この弾性表面波フィルタの回路図を図１６に示す。
【０００９】
図１５に示すように、従来の弾性表面波フィルタ１２０は、圧電基板１１０上に、入力側電極パッド１１３ａ、出力側電極パッド１１３ｂ、接地電極パッド１１４ａ、１１４ｂを備え、さらに、各直列共振子１１１ａ〜１１１ｃと、各並列共振子１１２ａ、１１２ｂとを梯子型に配置して有している。直列共振子１１１ａは入力側電極パッド１１３ａに接続され、直列共振子１１１ｃは出力側電極パッド１１３ｂに接続されている。また、並列共振子１１２ａは接地電極パッド１１４ａに接続され、並列共振子１１２ｂは接地電極パッド１１４ｂに接続されている。この弾性表面波フィルタ１２０のフィルタ特性を図１７に示す。
【００１０】
また、上記従来の弾性表面波フィルタ１２０と同様の構成で、チップサイズを小さくした（横方向０．９０ｍｍ、縦方向１．０５ｍｍ）ラダー型の弾性表面波フィルタ１３０の概略構成を図１８に示す。また、この弾性表面波フィルタ１３０のフィルタ特性を図１９に示す。
【００１１】
図１７、１９より、チップサイズを小型化し、電極配置を変更することにより、入力側電極パッド１１３ａと出力側電極パッド１１３ｂとの距離が縮まったために、通過域の高周波側近傍の減衰量が小さくなっていることがわかる。
【００１２】
本発明の目的は、小型化され（入出力間距離が近い場合においても）、通過域の高周波側近傍の減衰量が改善された弾性表面波フィルタを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性表面波フィルタは、上記の課題を解決するために、圧電基板上の入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に、複数の直列弾性表面波共振子および並列弾性表面波共振子が梯子型に配置されている弾性表面波フィルタであって、入力側電極パッドまたは出力側電極パッドの少なくとも一方を取り囲むように形成された接地電極パターンを前記圧電基板上に備えることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、弾性表面波フィルタを小型化したとしても接地電極パターンが、入力側電極パッドあるいは出力側電極パッドの少なくとも一方を取り囲んでいるので、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直達波（特に圧電基板２１０の周囲（端部）を回りこんで伝わる直達波）を低減することができる。これにより、通過域の高周波側近傍の減衰量がより大きい小型の弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００１５】
また、前記接地電極パターンは、入力側電極パッドおよび出力側電極パッドのそれぞれを取り囲んでいることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、圧電基板において、入力側電極パッドの形成されている領域と出力側電極パッドの形成されている領域とが、それぞれ接地電極パターンによって分けられている。これにより、直達波をより一層低減することができる。
【００１７】
また、本発明の弾性表面波フィルタは、上記の課題を解決するために、圧電基板上の入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に、複数の直列弾性表面波共振子および並列弾性表面波共振子が梯子型に配置されている弾性表面波フィルタであって、入力側電極パッドおよび出力側電極パッドの少なくとも一方と、前記圧電基板の端部との間に接地電極パターンを設けたことを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直達波（特に圧電基板２１０の周囲（端部）を回りこんで伝わる直達波）を低減することができる。これにより、通過域の高周波側近傍の減衰量がより大きい小型の弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００１９】
また、前記接地電極パターンの一部が、前記入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に配置されていることが好ましい。
【００２０】
また、前記接地電極パターンは、圧電基板の端部に沿うように形成されていることが好ましい。
【００２１】
また、前記直列弾性表面波共振子が、略直線状に形成されていることが好ましい。
【００２２】
本発明の通信装置は、前記課題を解決するために、上記弾性表面波装置のいずれかを有することを特徴としている。上記の構成によれば、通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されているという弾性表面波フィルタを有しているので、伝送特性を向上できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２４】
本実施の形態の弾性表面波フィルタとして、梯子型フィルタを適用した、通過域の中心周波数が１８６５ＭＨｚ帯のＴｘ用フィルタについて示す。上記弾性表面波フィルタは、図１の回路図、および図２の概略構成図に示すように、圧電基板２１０上に、各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃと、各並列共振子２１２ａ、２１２ｂとを梯子型に配置して有している。ここで、共振子とは一端子対弾性表面波共振子であり、圧電基板上に、一対の各くし型電極（以下、ＩＤＴ電極という）からなるインターデジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴと略記する）と、ＩＤＴを左右（弾性表面波の伝搬方向）から挟む２つの反射器（リフレクタ）とを弾性表面波の伝搬方向に沿って有するものである。
【００２５】
各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃ、および各並列共振子２１２ａ、２１２ｂは、それらの各弾性表面波の伝搬方向が互いにほぼ平行となるように配置されていることが、小型化が可能なことから好ましい。
【００２６】
また、各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃは、入力端子２１３ａと出力端子２１３ｂとの間に互いに直列に接続され、かつ、各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃの各弾性表面波の伝搬方向に対してほぼ直交する方向に並んで配置されている。
【００２７】
一方、各並列共振子２１２ａ、２１２ｂは、各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃ間と接地電極パッド２１４ａ、２１４ｂとの間にそれぞれ接続され、かつ、各並列共振子２１２ａ、２１２ｂの各弾性表面波の伝搬方向に対してほぼ直交する方向に並び、その上、各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃの各弾性表面波における伝搬方向の各延長線上とは相違する、上記各延長線の間となるように並んで配置されている。
【００２８】
上記弾性表面波フィルタは、入力端子２１３ａ側は直列共振子２１１ａで始まり、出力端子２１３ｂ側は直列共振子２１１ｃで終わっていることより、Ｔ字型構成となっている。本明細書では、入出力側がともに直列共振子で始まる構成であれば、それらの間の直列・並列共振子の組み合わせはどのような構成でもよく、Ｔ字型構成と呼ぶことにする。
【００２９】
本実施の形態においては、３６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３からなる圧電基板２１０上に、各直列共振子２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃの３素子と各並列共振子２１２ａ、２１２ｂの２素子を、フォトリソ工程およびエッチング工程によって形成している。
【００３０】
各直列共振子２１２ａ、２１２ｃは、ＩＤＴ交叉幅が４０μｍ、ＩＤＴ電極対数が１００対、リフレクタ本数（反射器電極指本数）が３０本であり、共に同じ構造を有している。直列共振子２１１ｂは、２つの直列共振子が２段直列に接続されており、一方の直列共振子のＩＤＴ交叉幅が３０μｍ、ＩＤＴ対数が１０３対、リフレクタ本数が４０本であり、もう一方の直列共振子のＩＤＴ交叉幅が２８μｍ、ＩＤＴ対数が１１０対、リフレクタ本数が４０本である。
【００３１】
また、並列共振子２１２ａ、２１２ｂは、ＩＤＴ交叉幅が４３μｍ、ＩＤＴ電極対数が１３５本、リフレクタ本数が３０本であり、共に同じ構造を有している。
【００３２】
図３に示すように、上記弾性表面波フィルタとパッケージ２１６とは、弾性表面波フィルタの入出力側電極パッド２１３ａ、２１３ｂおよび接地電極パッド２１４ａ、２１４ｂが導電性金属で形成されたバンプ２１７でフリップチップ接続されることにより、電気的に導通されている。
【００３３】
また、本実施の形態では、圧電基板２１０上に、接地電極パッド２１４ａに接続されている接地電極パターン２１５が形成されている。この接続電極パターン２１５は、入力側電極パッド２１３ａと、入力側電極パッド２１３ａおよび直列共振子２１１ａを接続している配線とを取り囲むように配置されている。なお、接地電極パターンが電極パッドを取り囲むとは、圧電基板上において、接地電極パターンが、共振子を接続する配線等と共に電極パッドを取り囲むことをいう。接地電極パターンが電極パッドを取り囲むことにより、圧電基板上において、電極パッドが形成されている領域が他の領域からほぼ隔離されることになる。
【００３４】
また、本実施の形態では、上記各直列共振子２１１ａ〜２１１ｃは、圧電基板２１０上の弾性表面波の伝搬方向と垂直に略直線状に形成されている。これにより、弾性表面波フィルタの構成をコンパクトにすることができる。
【００３５】
ここで、上記の弾性表面波フィルタの構成を採用した試作品を試作品Ａ１とする。この試作品Ａ１に対する比較として、上記接地電極パターンを備えていない構成の弾性表面波フィルタの試作品である試作品Ｂ１を用いる。試作品Ａ１では、接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａを取り囲むように配置されており、かつ入力側電極パッド２１３ａと近接している。
【００３６】
試作品Ａ１の電気的特性を図４に示す。また、試作品Ｂ１の電気的特性を図５に示す。電気的特性の周波数範囲は、１６８０ＭＨｚ〜２０８０ＭＨｚとしている。試作品Ａ１と試作品Ｂ１とを比較すると、明らかに試作品Ａ１の方が通過域の高周波側近傍の減衰量が大きく、試作品Ａ１では７ｄＢ程度Ｒｘ帯の減衰量が改善されていることがわかる。
【００３７】
この減衰量が改善される理由としては、以下の２つが挙げられる。
【００３８】
この１つ目の理由は、試作品Ａ１では、入力側電極パッド２１３ａが接地電極パターン２１５に取り囲まれているために、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波（特に圧電基板２１０の周囲（端部）を回りこんで伝わる直達波）が低減されることにある。試作品Ｂ１では入力側電極パッド２１３ａが接地電極パターン２１５で取り囲まれていないために、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波が直接弾性表面フィルタの特性に影響する。電気的特性においてその直達波の影響を一番受けやすいものは、通過域の高周波側近傍の減衰量であり、直達波が大きいと減衰量は小さくなり、直達波が小さいと減衰量は大きくなる。
【００３９】
また、２つ目の理由は、入力側電極パッド２１３ａと接地電極パターン２１５との間の容量である。つまり、試作品Ａ１では、入力側電極パッド２１３ａが接地電極パターン２１５と近接しているため、入力側電極パッド２１３ａと接地電極パターン２１５との間に容量が形成されることになる。梯子型フィルタにおいては、入力側（出力側）電極と接地電極との間に形成される容量が通過域の高周波側近傍の減衰量に影響を及ぼし、その容量が大きいほど通過域の高周波側近傍の減衰量が大きくなる。これに対して、試作品Ｂ１では、容量の効果はない。つまり、試作品Ａ１では、先述した直達波低減の効果、および、この入力側電極と接地電極との間に形成される容量の効果の相乗効果により、試作品Ｂ１よりも通過域の高周波側近傍の減衰量が大きくなる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、３６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３からなる圧電基板を用いているが、圧電基板の種類に依存することはなく、３６°〜４６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３基板や、６４°〜７２°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＮｂＯ３基板といった他の圧電基板であってもよい。また、回路構成は、Ｔ型の梯子型としたが、入出力側が共に並列共振子で始まるΠ型の梯子型としてもよいし、入力側が直列共振子で始まり、出力側が並列共振子で始まる構成としてもよいし、出力側が直列共振子で始まり、入力側が並列共振子で始まる構成であってもよい。さらに、接地電極パターンは、入力側電極パッドを近接して取り囲む構成としてが、これに限らず、出力側電極パッドを近接して取り囲む構成であっても同様の効果が得られる。電極形成方法も、エッチング工程に限らず、リフトオフ構成であってもよく、その形成方法は問わない。また、フリップチップ接合のみならず、たとえばワイヤボンディング等で使用される実装方法等の他の実装方法を用いてもよい。
【００４１】
上記のように、接地電極パターンを入力側電極パッドまたは出力側電極パッドを取り囲むように配置することにより、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直達波が低減され、通過域の高周波側近傍の減衰量が大きい小型の弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００４２】
また、そのときに、接地電極パターンが入力側電極パッドまたは出力側電極パッドと近接して取り囲むように配置することにより、入力側電極または出力側電極と接地電極パターンとの間に容量が入り、より一層通過域の高周波側近傍の減衰量を大きくすることができる。
【００４３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１、図３ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００４４】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、実施の形態１と同様の図１に示した回路構成を有し、図３に示したパッケージとの接合方法を採用している。また、電極の形成方法、各素子の電極構成等についても実施の形態１と同様である。
【００４５】
また、本実施の形態の弾性表面波フィルタは、実施の形態１の弾性表面波フィルタにおいて、図６に示すように、接地電極パッド２１４ａ、２１４ｂに接続されている接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂを取り囲むように配置されている構成である。本実施の形態では、接地電極パターン２１５は、圧電基板２１０の端部を沿うように形成されている。この図６に示した弾性表面波フィルタの構成を採用した試作品を試作品Ｃ１とする。この試作品Ｃ１では、接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂを取り囲むように配置されており、かつ接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂに近接している。この試作品Ｃ１との比較として、実施の形態１における試作品Ｂ１を用いる。
【００４６】
試作品Ｃ１の電気的特性を図７に示す。また、試作品Ｂ１の電気的特性を図５に示す。電気的特性の周波数範囲は、１６８０ＭＨｚ〜２０８０ＭＨｚとしている。試作品Ｃ１と試作品Ｂ１とを比較すると、明らかに試作品Ｃ１の方が通過域の高周波側近傍の減衰量が大きく、試作品Ｃ１では１０ｄＢ以上Ｒｘ帯の減衰量が改善されていることがわかる。また、実施の形態１の試作品Ａ１と比較しても、通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されていることがわかる。
【００４７】
この減衰量が改善される理由としては、以下の２つが挙げられる。
【００４８】
この１つ目の理由は、試作品Ｃ１では、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが接地電極パターン２１５に取り囲まれているために、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波（特に圧電基板２１０の周囲（端部）を回りこんで伝わる直達波）が低減されることにある。試作品Ｂ１では入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが共に接地電極パターン２１５で取り囲まれていないために、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波が直接弾性表面フィルタの特性に影響する。電気的特性においてその直達波の影響を一番受けやすいものは、通過域の高周波側近傍の減衰量であり、直達波が大きいと減衰量は小さくなり、直達波が小さいと減衰量は大きくなる。
【００４９】
また、２つ目の理由は、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂと接地電極パターン２１５との間の容量である。つまり、試作品Ｃ１では、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが接地電極パターン２１５と近接しているため、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂと接地電極パターン２１５との間に容量が形成されることになる。梯子型フィルタにおいては、入力側（出力側）電極と接地電極との間に形成される容量が通過域の高周波側近傍の減衰量に影響を及ぼし、その容量が大きいほど通過域の高周波側近傍の減衰量が大きくなる。これに対して、試作品Ｂ１では、容量の効果はない。
【００５０】
試作品Ｃ１では、先述した直達波の低減効果とこの入出力側電極との間に形成される容量の効果の相乗効果により、試作品Ｂ１よりも通過域の高周波側近傍の減衰量が大きくなる。
【００５１】
またさらに、試作品Ｃ１は試作品Ａ１と比較しても通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されていることがわかる。この試作品Ａ１と比較しても通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されていることの理由は、試作品Ｃ１では入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂの双方が接地電極パターン２１５で取り囲まれているため、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波がより低減されることにある。試作品Ａ１では入力側電極パッド２１３ａのみが接地電極パターン２１５で取り囲まれているため、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間における直達波の低減効果が試作品Ｃ１より小さくなる。つまり、試作品Ｃ１の方が試作品Ａ１より直達波の低減効果が大きい。
【００５２】
さらに、試作品Ｃ１では、試作品Ａ１と比較して入出力側電極と接地電極との間に形成される容量が大きい。したがって、直達波の低減効果と入出力側電極と接地電極との間に形成される容量の効果の相乗効果がより大きくなる。そのため、試作品Ｃ１の方が試作品Ａ１よりもより大きい通過域の高周波側近傍の減衰量を得ることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、３６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３からなる圧電基板を用いているが、圧電基板の種類に依存することはなく、３６°〜４６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３基板や、６４°〜７２°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＮｂＯ３基板といった他の圧電基板であってもよい。また、回路構成は、Ｔ型の梯子型としたが、入出力側が共に並列共振子で始まるΠ型の梯子型としてもよいし、入力側が直列共振子で始まり、出力側が並列共振子で始まる構成としてもよいし、出力側が直列共振子で始まり、入力側が並列共振子で始まる構成であってもよい。さらに、接地電極パターンは、たとえば図６に示すように全ての接地電極パッドと接続されていてもよいし、図８に示すように或る接地電極パッドとのみ接続されていてもよい。また、図９に示すように接地電極パターン２１５が分断されていてもよい。これらの構成全てにおいて、通過域の高周波側近傍の減衰量を改善することができる。電極形成方法も、エッチング工程に限らず、リフトオフ構成であってもより、その形成方法は問わない。また、フリップチップ接合のみならず、たとえばワイヤボンディング等で使用される実装方法等の他の実装方法を用いてもよい。
【００５４】
上記のように、接地電極パターンを入力側電極パッドおよび出力側電極パッドを取り囲むように配置することにより、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直達波が低減され、通過域の高周波側近傍の減衰量がより大きい小型の弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００５５】
また、そのときに、接地電極パターンが入力側電極パッドおよび出力側電極パッドと近接して取り囲むように配置することにより、入力側電極および出力側電極と接地電極パターンとの間に容量が入り、より一層通過域の高周波側近傍の減衰量を大きくすることができる。
【００５６】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１、図３、図５ないし図７、図１０ないし図１３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１および２にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態の弾性表面波フィルタは、実施の形態１と同様の図１に示した回路構成を有し、図３に示したパッケージとの接合方法を採用している。また、電極の形成方法、各素子の電極構成等についても実施の形態１と同様である。
【００５８】
また、本実施の形態の弾性表面波フィルタは、実施の形態２において図６で示した弾性表面波フィルタにおいて、図１０に示すように、さらに電極パターン２１８を追加した構成である。つまり、本発明の弾性表面波フィルタは、接地電極パッド２１４ａ、２１４ｂに接続されている接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂを取り囲むように配置されている。さらに、上記接地電極パターン２１８が入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間に形成されている。入力側電極パターン２１３ａおよび出力側電極パターン２１３ｂのそれぞれが、接地電極パターン２１８および接地パターン２１５により別個に取り囲まれているといえる。
【００５９】
この図１０に示した弾性表面波フィルタの構成を採用した試作品を試作品Ｄ１とする。この試作品Ｄ１では、接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂを取り囲むように配置されており、さらに接地電極パターン２１８により入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとが別個に取り囲まれるようになっている。接地電極パターン２１５が入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂに近接している。この試作品Ｄ１との比較として、実施の形態１における試作品Ｂ１を用いる。
【００６０】
試作品Ｄ１の電気的特性を図１１に示す。また、試作品Ｂ１の電気的特性を図５に示す。電気的特性の周波数範囲は、１６８０ＭＨｚ〜２０８０ＭＨｚとしている。試作品Ｄ１と試作品Ｂ１とを比較すると、明らかに試作品Ｄ１の方が通過域の高周波側近傍の減衰量が大きく、試作品Ｄ１では１０ｄＢ以上Ｒｘ帯の減衰量が改善されていることがわかる。また、実施の形態１の試作品Ａ１と比較しても、通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されていることがわかる。
【００６１】
この減衰量が改善される理由としては、以下の２つが挙げられる。
【００６２】
この１つ目の理由は、試作品Ｄ１では、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが接地電極パターン２１５に取り囲まれており、さらに接地電極パッド２１８が入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間に形成されているために、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波（特に圧電基板２１０の周囲（端部）を回りこんで伝わる直達波）が低減されることにある。試作品Ｂ１では入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが共に接地電極パターン２１５で取り囲まれておらず、接地電極パターン２１８が入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間に形成されてもいないために、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波が直接弾性表面フィルタの特性に影響する。電気的特性においてその直達波の影響を一番受けやすいものは、通過域の高周波側近傍の減衰量であり、直達波が大きいと減衰量は小さくなり、直達波が小さいと減衰量は大きくなる。
【００６３】
また、２つ目の理由は、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂと接地電極パターン２１５との間の容量である。つまり、試作品Ｄ１では、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが接地電極パターン２１５と近接しているため、入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂと接地電極パターン２１５との間に容量が形成されることになる。梯子型フィルタにおいては、入力側（出力側）電極と接地電極との間に形成される容量が通過域の高周波側近傍の減衰量に影響を及ぼし、その容量が大きいほど通過域の高周波側近傍の減衰量が大きくなる。これに対して、試作品Ｂ１では、容量の効果はない。
【００６４】
試作品Ｄ１では、先述した直達波の低減効果とこの入出力側電極との間に形成される容量の効果の相乗効果により、試作品Ｂ１よりも通過域の高周波側近傍の減衰量が大きくなる。
【００６５】
またさらに、試作品Ｄ１は試作品Ｃ１と比較しても通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されていることがわかる。この試作品Ｃ１と比較しても通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されていることの理由は、試作品Ｄ１では試作品Ｃ１の構成に加えて、接地電極パターン２１８を形成していることにより、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間の直達波がより低減されることにある。試作品Ｃ１では入力側電極パッド２１３ａおよび出力側電極パッド２１３ｂが接地電極パターン２１５で取り囲まれてはいるが、接地電極パターン２１８が入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間に配置されていないため、入力側電極パッド２１３ａと出力側電極パッド２１３ｂとの間における直達波の低減効果が試作品Ｄ１より小さくなる。つまり、試作品Ｄ１の方が試作品Ｃ１より直達波の低減効果が大きい。そのため、試作品Ｄ１の方が試作品Ｃ１よりもより大きい通過域の高周波側近傍の減衰量を得ることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、３６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３からなる圧電基板を用いているが、圧電基板の種類に依存することはなく、３６°〜４６°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＴａＯ３基板や、６４°〜７２°ＹｃｕｔＸ伝播ＬｉＮｂＯ３基板といった他の圧電基板であってもよい。また、回路構成は、Ｔ型の梯子型としたが、入出力側が共に並列共振子で始まるΠ型の梯子型としてもよいし、入力側が直列共振子で始まり、出力側が並列共振子で始まる構成としてもよいし、出力側が直列共振子で始まり、入力側が並列共振子で始まる構成であってもよい。さらに、接地電極パターン２１５は、たとえば図１０に示すように全ての接地電極パッドと接続されていてもよいし、図１２に示すように或る接地電極パッドとのみ接続されていてもよい。また、図１３に示すように接地電極パターン２１５が分断されていてもよい。これら全ての構成において、通過域の高周波側近傍の減衰量を改善することができる。電極形成方法も、エッチング工程に限らず、リフトオフ構成であってもより、その形成方法は問わない。また、フリップチップ接合のみならず、たとえばワイヤボンディング等で使用される実装方法等の他の実装方法を用いてもよい。
【００６７】
上記のように、接地電極パターンを入力側電極パッドおよび出力側電極パッドを取り囲むように配置すると共に、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間にも接地電極パターンを配置することで、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直線的な直達波を低減することができる。入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直線的な直達波は、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に配置されたＩＤＴによって、ある程度低減されているが、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間にも接地電極パターンを配置することで、直線的な直達波の影響をより一層低減することができる。
【００６８】
また、そのときに、接地電極パターンが入力側電極パッドおよび出力側電極パッドと近接して取り囲むように配置することにより、入力側電極および出力側電極と接地電極パターンとの間に容量が入り、より一層通過域の高周波側近傍の減衰量を大きくすることができる。
【００６９】
次に、上記実施の形態に記載の弾性表面波フィルタを用いた通信装置について図１４に基づき説明する。上記通信装置６００は、受信を行うレシーバ側（Ｒｘ側）として、アンテナ６０１、アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ６０２、アンプ６０３、Ｒｘ段間フィルタ６０４、ミキサ６０５、１ｓｔＩＦフィルタ６０６、ミキサ６０７、２ｎｄＩＦフィルタ６０８、１ｓｔ＋２ｎｄローカルシンセサイザ６１１、ＴＣＸＯ（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（温度補償型水晶発振器））６１２、デバイダ６１３、ローカルフィルタ６１４を備えて構成されている。
【００７０】
Ｒｘ段間フィルタ６０４からミキサ６０５へは、図１４に二本線で示したように、バランス性を確保するために各平衡信号にて送信することが好ましい。
【００７１】
また、上記通信装置６００は、送信を行うトランシーバ側（Ｔｘ側）として、上記アンテナ６０１及び上記アンテナ共用部／ＲＦＴｏｐフィルタ６０２を共用するとともに、ＴｘＩＦフィルタ６２１、ミキサ６２２、Ｔｘ段間フィルタ６２３、アンプ６２４、カプラ６２５、アイソレータ６２６、ＡＰＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　（自動出力制御））６２７を備えて構成されている。
【００７２】
そして、上記のＴｘ段間フィルタ６２３には、上述した本実施の形態に記載の弾性表面波フィルタが好適に利用できる。
【００７３】
本発明にかかる弾性表面波フィルタは、従来の弾性表面波フィルタよりも通過域の高周波側近傍の減衰量が改善されているという優れた特性を有するものである。よって、上記弾性表面波フィルタを有する本発明の通信装置は、伝送特性を向上できるものとなっている。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の弾性表面波フィルタは、以上のように、圧電基板上の入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間に、複数の直列弾性表面波共振子および並列弾性表面波共振子が梯子型に配置されている弾性表面波フィルタであって、入力側電極パッドまたは出力側電極パッドの少なくとも一方を取り囲むように形成された接地電極パターンを前記圧電基板上に備える構成である。
【００７５】
上記の構成によれば、弾性表面波フィルタを小型化したとしても接地電極パターンが、入力側電極パッドあるいは出力側電極パッドの少なくとも一方を取り囲んでいるので、入力側電極パッドと出力側電極パッドとの間の直達波（特に圧電基板の周囲（端部）を回りこんで伝わる直達波）を低減することができる。これにより、通過域の高周波側近傍の減衰量がより大きい小型の弾性表面波フィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性表面波フィルタの回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる弾性表面波フィルタ（試作品Ａ１）の概略構成図である。
【図３】上記弾性表面波フィルタをパッケージに収納した断面図である。
【図４】上記試作品Ａ１の電気的特性を示すグラフである。
【図５】上記試作品Ａ１に対する比較例の弾性表面波フィルタ（試作品Ｂ１）の電気的特性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる弾性表面波フィルタ（試作品Ｃ１）を示す概略構成図である。
【図７】試作品Ｃ１の電気的特性を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる弾性表面波フィルタの一変形例を示す概略構成図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる弾性表面波フィルタの他の変形例を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる弾性表面波フィルタを示す概略構成図である。
【図１１】試作品Ｄ１の電気的特性を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる弾性表面波フィルタの一変形例を示す概略構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる弾性表面波フィルタの他の変形例を示す概略構成図である。
【図１４】本発明の通信装置の要部ブロック図である。
【図１５】従来の弾性表面波フィルタの概略構成図である。
【図１６】従来の弾性表面波フィルタの回路図である。
【図１７】図１５の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示すグラフである。
【図１８】チップサイズを小さくした従来の弾性表面波フィルタの概略構成図である。
【図１９】図１８の弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示すグラフである。
【符号の説明】
２１０　圧電基板
２１１ａ〜２１１ｃ　直列共振子
２１２ａ、２１２ｂ　並列共振子
２１３ａ　入力側電極パッド
２１３ｂ　出力側電極パッド
２１４ａ、２１４ｂ　接地電極パッド
２１５、２１８　接地電極パターン
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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