(57)【要約】【課題】挿入損失が低減され、減衰量が向上した高周波積層デバイスを提供することを主要な目的とする。【解決手段】高周波積層デバイスは、誘電体セラミック層２１ａ〜２１ｃが積層されてなるセラミック積層体２０と、セラミック積層体２０中に埋め込まれた導体層２２とを備える。導体層２２の端部側面が面する部分には空隙部２３が設けられるとともに、導体層２２の中央部の厚みをｔ2とし、導体層２２の端部側面から導体層２２の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに以下の不等式を満たす。  ｔ1／ｔ2≧０．８【選択図】図１
2005051584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体セラミック層が積層されてなるセラミック積層体と、
前記セラミック積層体中に埋め込まれた導体層とを備え、
前記導体層の端部側面が面する部分には空隙部が設けられるとともに、前記導体層の中央部の厚みをｔ2とし、前記導体層の前記端部側面から前記導体層の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに以下の不等式を満たす高周波積層デバイス。
ｔ1／ｔ2≧０．８
【請求項２】
前記導体層が金属箔にて形成された請求項１に記載の高周波積層デバイス。
【請求項３】
前記金属箔は、ＡｇとＣｕの少なくとも１つを含む請求項２に記載の高周波積層デバイス。
【請求項４】
前記誘電体セラミック層の比誘電率は３０以上である請求項１から３のいずれか１項に記載の高周波積層デバイス。
【請求項５】
前記誘電体セラミック層は、少なくとも酸化ビスマスおよび酸化ニオブを含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の高周波積層デバイス。
【請求項６】
前記誘電体セラミック層は、少なくとも酸化カルシウム、酸化リチウム、酸化ニオブおよびガラスを含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の高周波積層デバイス。
【請求項７】
前記導体層がストリップライン共振器として動作するフィルタが内蔵された請求項１から６のいずれか１項に記載の高周波積層デバイス。
【請求項８】
前記導体層がインダクタとして動作するフィルタが内蔵された請求項１から６のいずれか１項に記載の高周波積層デバイス。
【請求項９】
前記セラミック積層体の上面には、少なくとも半導体部品、ＳＡＷフィルタまたはチップ部品の一種類以上が実装されている請求項１から８のいずれか１項に記載の高周波積層デバイス。
【請求項１０】
金属箔が上面に設けられたセラミックグリーンシートの上に、他のセラミックグリーンシートを積層し、セラミックグリーンシート積層体を形成する工程と、
前記セラミックグリーンシート積層体の最上面および最下面のそれぞれに、前記セラミックグリーンシートよりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、面内方向の収縮を抑制するための拘束用セラミックシートを積層する工程と、
前記拘束用セラミックシートが積層された状態で、前記セラミックグリーンシート積層体を前記セラミックグリーンシートの焼結温度で焼結する工程とを備えた高周波積層デバイスの製造方法。
【請求項１１】
信号の送信および／または受信を利用して通信を行う通信回路と、
前記通信に際してフィルタリング機能を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の高周波積層デバイスとを備えた通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般に高周波積層デバイスに関するものであり、より特定的にはＱ値の高い共振器やインダクタが形成されるように改良された高周波積層デバイスに関する。この発明はまたそのような高周波積層デバイスの製造方法に関する。この発明はさらにそのような高周波積層デバイスを備えた通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の共振器等の高周波アプリケーション用の高周波積層デバイスは、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すようなスクリーン印刷法で形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９（Ａ）を参照して、セラミックグリーンシート１上の所望の位置に、スクリーンメッシュ２で形成された所望の形状の開口部を有するスクリーンステンシルマスク３を位置合わせする。次いで、電極ペースト４をスクリーンステンシルマスク３の上に供給し、ラバースクイジー５を用いて矢印方向に塗り延ばす。これによって、電極ペースト４はスクリーンメッシュ２を通してセラミックグリーンシート１上に塗布され、乾燥後内部電極が形成される。
【０００４】
次に、図９（Ｂ）を参照して、上面に内部電極６が印刷されたセラミックグリーンシート１に他のセラミックグリーンシート７を積層し、これらシート同士を密着させるためにプレスを行う。次いで焼結処理を施す。
【０００５】
図９（Ｃ）は、このような方法で形成された従来の高周波積層デバイスの断面図である。図９（Ｃ）から明らかなように、内部電極６の中央部は平坦であるが、端部側面８が鋭い先細りの形状となる。図９（Ｄ）については、後述する。
【０００６】
さて、周知の通り、導体層を高周波電流が流れる場合、表皮効果により、導体層表面に高周波電流が集中する傾向がある。特に、図９（Ｃ）に示すような、先端が尖った形状を有する端部側面８に、高周波電流は集中するため、導体層の電気抵抗が増大し、Ｑ値は劣化する。
【０００７】
ここで、Ｑ値について簡単に説明しておく。Ｑ値は、共振の山の鋭さ（選択度、抑圧度）を示す性能を表す指数である。
【０００８】
図１０（Ａ）は、共振器の共振曲線（図中、縦軸は電流、横軸は周波数ω、ω0は共振周波数）を表しており、Ｑ値が大きいほど、共振の山は鋭く、そして高くなる。なお、図１０（Ｂ）に示すように、ミクロ的に見て、平滑な表面を有する導体の場合、Ｑ値は高くなり、図１０（Ｃ）に示すように凹凸のある場合には、抵抗Ｒが増え、Ｑ値が下がる。
【０００９】
図９（Ｄ）に戻って、本図は特許文献１に開示された、上記従来技術の改良技術を示すものである。これによると、導体ペーストを印刷する印刷技術を用いる方法であっても、内部電極６の端部側面８に面する部分に比誘電率εrの低い空隙部９ができるように工夫すると、内部電極６の端部側面８への電流集中は緩和されるため、抵抗を小さくし、Ｑ値を向上することができる。
【００１０】
しかし、この場合でも、印刷技術を用いて電極を形成しているため、内部電極６の十分な厚みを稼ぐことができないという問題、また積層工程でのプレスなどにより、内部電極６の端部が尖るという問題、さらに電極表面が凹凸になる等により、抵抗が大きくなり、共振器のＱ値が劣化するという問題があった。
【００１１】
そこで、このような問題点を解決するための方法として、印刷技術で共振器を形成するのでなく、金属箔を用いて共振器を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
図１１（Ａ）は、この金属箔を用いる技術によって形成した高周波フィルタの分解斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるＢ―Ｂ線に沿う断面図である。
【００１３】
これらの図を参照して、高周波フィルタは６枚の誘電体基板１１ａ〜１１ｆより構成される。このうち、金属箔で形成された共振器電極１４ａ、１４ｂが設けられる誘電体基板１１ｄとして、コンポジット材料（エポキシ樹脂よりなる熱硬化性樹脂とＡｌ2Ｏ3、ＭｇＯ等の粉体よりなる無機質フィラーとを混合したもの）で形成された樹脂基板を用いている。共振器電極１４ａ、１４ｂを誘電体基板１１ｄ中に埋め込み易くするためである。１２ａ、１２ｂはシールド電極であり、１３は段間結合電極であり、１５ａ、１５ｂは、入出力容量電極である。
【００１４】
この方法によれば、共振器電極１４ａ、１４ｂの端部側面が先細りにならず、かつ金属箔の表面には凹凸が少なく、表面粗さが小さいため、Ｑ値の高い共振器からなる誘電体フィルタが得られる。
【特許文献１】特開２０００−１５６６２１号公報
【特許文献２】特開２００２−２６１５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来の高周波積層デバイスは以上のように構成されている。特に、特許文献２に開示されるように、共振器電極１４ａ、１４ｂを金属箔で形成するとＱ値を向上することができる。
【００１６】
しかし、図１１を参照して、共振器電極１４ａ、１４ｂを形成する誘電体基板１１ｄを材料自体の損失が大きな樹脂基板で形成しているため、Ｑ値を十分に向上することができないという課題があった。
【００１７】
また、同様の構造を作製するために、異なる手段として、セラミックと金属箔を同時に焼成した場合、金属箔とセラミック誘電体基板１１ａ〜１１ｆとの膨張係数の違いから、大きな割れや変形等が生じ、デバイスとしての完成度が十分でないという課題があった。
【００１８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、Ｑ値の高い高周波積層デバイスを提供することを目的とする。
【００１９】
この発明の他の目的は、割れや変形等が生じないように改良された高周波積層デバイスを提供することにある。
【００２０】
この発明のさらに他の目的は、Ｑ値の高い共振器を含むフィルタが内蔵された高周波積層デバイスを提供することにある。
【００２１】
この発明のさらに他の目的は、挿入損失が大幅に低下するフィルタを含む高周波積層デバイスを提供することにある。
【００２２】
この発明のさらに他の目的は、そのような高周波積層デバイスの製造方法を提供することにある。
【００２３】
この発明の他の目的は、そのような高周波積層デバイスを備えた通信機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この発明の第１の局面に従う高周波積層デバイスは、誘電体セラミック層が積層されてなるセラミック積層体と、前記セラミック積層体中に埋め込まれた導体層とを備える。上記導体層の端部側面が面する部分には空隙部が設けられるとともに、上記導体層の中央部の厚みをｔ2とし、上記導体層の上記端部側面から上記導体層の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに以下の不等式を満たす。
【００２５】
ｔ1／ｔ2≧０．８
この発明によれば、上記導体層の端部側面が面する部分には空隙部が設けられている。空隙部には空気が存在し、空気の比誘電率εrは１であり、誘電体セラミック層の比誘電率よりも低くなるため、導体層の端部側面の電流集中は緩和され、Ｑ値を向上することができる。
【００２６】
また、上記導体層の中央部の厚みをｔ2とし、上記導体層の上記端部側面から上記導体層の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに、ｔ1／ｔ2≧０．８を満たすように構成されているので、導体層の端部側面の電流集中は緩和され、Ｑ値をさらに向上することができる。
【００２７】
本発明の好ましい実施態様によれば、上記導体層は金属箔で形成される。
【００２８】
導体層を金属箔で形成することにより、上記導体層の中央部の厚みをｔ2とし、上記導体層の上記端部側面から上記導体層の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに、ｔ1／ｔ2≧０．８を満たすという構成を容易に実現できる。
【００２９】
また、金属箔を用いることで表面粗さを小さくできるため、凹凸のある表面を流れる電流のパスに比較して、電流のパスは相対的に短くなり、Ｑ値が向上する。
【００３０】
上記金属箔は、好ましくは、ＡｇとＣｕの少なくとも１つを含む。
【００３１】
この発明の好ましい実施態様によれば、上記誘電体セラミック層の比誘電率εrは３０以上である。
【００３２】
上記誘電体セラミック層の比誘電率εrを３０以上にすると、デバイスを小型化でき、かつ、高周波領域で損失が小さいため低損失化が図れる。
【００３３】
上記誘電体セラミック層は、少なくとも酸化ビスマスおよび酸化ニオブを含有するのが好ましい。また、上記誘電体セラミック層は、少なくとも酸化カルシウム、酸化リチウム、酸化ニオブおよびガラスを含有するものであってもよい。このように構成することにより、誘電体セラミック層の比誘電率εrを３０以上にすることができる。また、上記誘電体セラミック層を上述のように構成することにより、２ＧＨｚにおいて、材料自体のＱ値が５００以上のものが得られる。さらに、誘電体セラミック層を上述のように構成すると、焼成温度を１０５０℃以下にすることができるため、ＡｇやＣｕと同時焼成することができる。その結果、ＡｇやＣｕを内部電極として用いることができる。
【００３４】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記導体層がストリップライン共振器として動作するフィルタが内蔵されている。
【００３５】
この実施態様に内蔵されるフィルタのストリップライン共振器においては、上記セラミック積層体中であって、上記導体層の端部側面が面する部分には空隙部が設けられている。空隙部には空気が存在し、空気の比誘電率εrは１であり、誘電体セラミック層の比誘電率よりも低くなるので、導体層の端部側面の電流集中は緩和されるため、Ｑ値を向上することができる。その結果、フィルタの挿入損失の低減と減衰量の向上を図ることができる。
【００３６】
この発明のまた好ましい実施態様によれば、上記導体層がインダクタとして動作するフィルタが内蔵されている。
【００３７】
この実施態様に内蔵されるフィルタのインダクタにおいては、上記セラミック積層体中であって、上記導体層の端部側面が面する部分には空隙部が設けられている。空隙部には空気が存在し、空気の比誘電率εrは１であり、誘電体セラミック層の比誘電率よりも低くなるので、導体層の端部側面の電流集中は緩和されるため、Ｑ値を向上することができる。その結果、フィルタの挿入損失の低減と減衰量の向上を図ることができる。
【００３８】
この発明の他の実施態様にかかる高周波積層デバイスにおいては、上記セラミック積層体の上に、少なくとも半導体部品、ＳＡＷフィルタ、またはチップ部品の一種類以上が実装されている。
【００３９】
この発明の第２の局面に従う高周波積層デバイスの製造方法においては、まず、金属箔が上面に設けられたセラミックグリーンシートの上に、他のセラミックグリーンシートを積層し、セラミックグリーンシート積層体を形成する。上記セラミックグリーンシート積層体の最上面および最下面のそれぞれに、上記セラミックグリーンシートよりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、面内方向の収縮を抑制するための拘束用セラミックシートを積層する。上記拘束用セラミックシートが積層された状態で、上記セラミックグリーンシート積層体を上記セラミックグリーンシートの焼結温度で焼結する。
【００４０】
この発明によれば、拘束用セラミックシートがセラミックグリーンシート積層体の最上面および最下面のそれぞれに積層された状態で、セラミックグリーンシート積層体をセラミックグリーンシートの焼結温度で焼結するので、焼結時、セラミックグリーンシート積層体は積層方向には収縮するが、面内方向には収縮しない。焼結時、金属箔は面内方向に膨張し、冷却後、元の大きさに戻る。これらの作用により、金属箔の端部側面が面する部分に空隙部が形成される。
【００４１】
この発明の第３の局面に従う通信機器は、信号の送信および／または受信を利用して通信を行う通信回路と、上記通信に際してフィルタリング機能を有する上述のように構成された高周波積層デバイスとを備える。
【００４２】
この発明にかかる通信機器によれば、挿入損失が大幅に低下したフィルタを用いるので、通信機器としての特性が向上する。
【発明の効果】
【００４３】
以上説明した通り、この発明にかかる高周波積層デバイスによれば、導体層の端部側面が面する部分には空隙部が設けられるとともに、導体層の中央部の厚みをｔ2とし、導体層の端部側面から導体層の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに、ｔ1／ｔ2≧０．８を満たすように構成されているので、導体層の端部側面の電流集中は緩和されるため、Ｑ値を向上することができる。それゆえに、挿入損失が大幅に低下し、減衰量が向上した高周波積層デバイスが得られるという効果を奏する。
【００４４】
この発明にかかる高周波積層デバイスの製造方法によれば、金属箔の端部側面が面する部分に空隙部が形成されるので、挿入損失が大幅に低下し、減衰量が向上した高周波積層デバイスが得られるという効果を奏する。
【００４５】
この発明にかかる通信機器によれば、挿入損失が大幅に低下し、減衰量が向上したフィルタを用いるので、通信機器としての特性が向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、この発明の実施の形態を図を用いて説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる高周波積層デバイスの概略的断面図である。
【００４８】
図１を参照して、高周波積層デバイスは、誘電体セラミック層２１ａ〜２１ｄが積層されてなるセラミック積層体２０を備える。
【００４９】
誘電体セラミック層２１ａ〜２１ｄとしては、比誘電率が３０以上のものが好ましく用いられる。誘電体セラミック層の比誘電率εrを３０以上にすると、デバイスを小型化でき、かつ、高周波領域で損失が小さいため低損失化が図れる。誘電体セラミック層２１ａ〜２１ｄを、少なくとも酸化ビスマスおよび酸化ニオブを含有するもの、あるいは、少なくとも酸化カルシウム、酸化リチウム、酸化ニオブおよびガラスを含有するもので構成することにより、比誘電率εrを３０以上にすることができる。また、誘電体セラミック層を上述のように構成することにより、２ＧＨｚにおいて、材料自体のＱ値が５００以上のものが得られる。さらに、誘電体セラミック層を上述のように構成することにより、焼成温度を１０５０℃以下にすることができるため、ＡｇやＣｕと同時焼成することができる。その結果、ＡｇやＣｕを内部電極として用いることができる。
【００５０】
セラミック積層体２０中に導体層２２が埋め込まれている。ここでは、説明を簡単にするために、本発明において重要となる導体層２２のみを図示し、他の導体層の図示を省略している。導体層２２は、厚さが例えば１０μｍから４００μｍの金、銀または銅を主成分とする金属箔で形成される。セラミック積層体２０中であって、導体層２２の端部側面が面する部分には空隙部２３が設けられている。空隙部２３には空気が存在する。導体層２２の中央部の厚みをｔ2とし、導体層２２の端部側面から５％内側に入った部分（導体層２２の全幅の寸法をＷとしたとき、（５／１００）×Ｗの距離、内側に入った部分）の厚みをｔ1としたとき、以下の不等式を満たす。
【００５１】
ｔ1／ｔ2≧０．８
本実施の形態によれば、図２（Ａ）を参照して、導体層２２の端部側面が面する部分には空隙部２３が設けられている。空隙部２３には空気が存在し、空気の比誘電率は１で、誘電体セラミック層の比誘電率よりも低くなるので、電気力線２４は導体層２２の端部側面に集中せず、導体層２２の端部側面の電流集中は緩和されるため、Ｑ値を向上することができる。
【００５２】
また、導体層２２の中央部の厚みをｔ2とし、導体層２２の端部側面から５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたとき、ｔ1／ｔ2≧０．８を満たすように構成されているので、導体層２２の端部側面が尖らない。これによっても、電気力線２４を導体層２２の端部側面に集中させない。
【００５３】
図２（Ｂ）は、導体層２２に流れる電流の分布を示した図である。縦軸は電流値を示し、横軸に幅方向の距離を示している。点線で示された曲線２５は、従来の、空隙部２３が全く無い状態で、導体層２２の端部側面とセラミック層が密着した場合のデータである。この場合、電流は導体層２２の端部側面に集中して流れ、ひいては抵抗が増大し、Ｑ値が下がる。実線で示された曲線２６は空隙部２３を設けた場合で、電気力線２４は導体層２２の端部側面に集中せず、幅方向に平均化される。したがって、導体層２２の端部側面の電流集中は緩和されるため、抵抗は小さくなり、Ｑ値を向上することができる。
【００５４】
また、導体層２２として金属箔を用いることで、表面粗さを小さくできるため、凹凸のある表面を流れる電流のパスに比較して、電流のパスは相対的に短くなり、Ｑ値が向上する。さらに、金属箔の端部側面に空隙部が設けられているので、金属箔が膨張するような温度変化が生じても、割れは生じない。
【００５５】
図３は、導体層の厚みを種々変えて得た高周波積層デバイスのＱ値を導体層の厚みに関連付けてプロットし、図示したものである。曲線（１）は、本実施の形態にかかる金属箔を用いた場合であり、曲線（２）は、導体層を従来の印刷技術で形成した場合である。図から明らかなように本実施の形態によれば、導体層の厚みを十分に確保することができ、Ｑ値を著しく向上することができた。
【００５６】
また、導体層の厚みが同じ場合、印刷技術で形成した場合のＱ値と金属箔で形成した場合のＱ値を比較すると、金属箔で形成した方がＱ値が高い。すなわち、印刷技術で形成した場合には、不等式ｔ1／ｔ2≧０．８を満たしていないため、Ｑ値は非常に低くなっているのに対し、金属箔で形成した場合には、不等式ｔ1／ｔ2≧０．８を十分に満たすことができるため、Ｑ値を高くすることができる。
【００５７】
なお、図１に戻って、セラミック積層体２０の上に電子部品２７を搭載することにより、高周波積層デバイスは完成する。
【００５８】
なお、本実施の形態では、導体層を金属箔で形成する場合を例示したが、この発明はこれに限るものでなく、上記不等式を満たすものならいずれも適用可能である。
【００５９】
（実施の形態２）
本実施の形態は、高周波積層デバイスの製造方法にかかる。
【００６０】
図４（Ａ）を参照して、セラミックグリーンシート２１ｂの上に金属箔２２を配置する。金属箔２２が上面に設けられたセラミックグリーンシート２１の上下に、他のセラミックグリーンシート２１ａ、２１ｃを積層し、セラミックグリーンシート積層体２９を形成する。セラミックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃとして、少なくとも酸化ビスマスおよび酸化ニオブを含有するものが好ましく用いられる。また、セラミックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃとして、少なくとも酸化カルシウム、酸化リチウム、酸化ニオブおよびガラスを含有するものも用いることができる。
【００６１】
セラミックグリーンシート積層体２９の最上面および最下面のそれぞれに、セラミックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃよりも焼結温度の高い無機材料を主成分とする、面内方向の収縮を抑制するための拘束用セラミックシート２８を積層する。無機材料としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムの少なくとも１つを含む材料が用いられた。なお、無機材料は、これに限定されるものでない。
【００６２】
拘束用セラミックシート２８が積層された状態で、セラミックグリーンシート積層体２９を前記誘セラミックグリーンシートの焼結温度、例えば１０００℃以下の温度、好ましくは９５０℃で焼結する。
【００６３】
図４（Ｂ）を参照して、１０００℃以下の焼結温度では、拘束用セラミックシート２８は収縮しない。このため、セラミックグリーンシート積層体２９は積層方向には収縮するが、面内方向には収縮しない。焼結時に、金属箔２２は面内方向に膨張し、冷却後、元の大きさに戻る。これらの作用により、金属箔２２の端部側面が面する部分に空隙部２３が形成される。
【００６４】
図４（Ｂ）と（Ｃ）を参照して、拘束用セラミックシート２８を除去し、セラミックグリーンシート積層体２９の上に電子部品２７を搭載することにより、高周波積層デバイスが完成する。
【００６５】
（実施の形態３）
図５（Ａ）は、導体層がストリップライン共振器として動作する高周波フィルタの主要部の分解斜視図であり、図５（Ｂ）は、その等価回路図である。これらの図を参照して、高周波フィルタは誘電体セラミック層３０ａ〜３０ｄを備える。誘電体セラミック層３０ａの上にはシールド電極３１ａが設けられ、誘電体セラミック層３０ｄの裏面にはシールド電極３１ｂが設けられている。誘電体セラミック層３０ｂの上には入出力容量電極３３ａ、３３ｂが設けられている。誘電体セラミック層３０ｄの上には結合容量電極３４が設けられている。入出力容量電極３３ａ、３３ｂおよび結合容量電極３４は導電性ペーストの印刷により形成される。
【００６６】
誘電体セラミック層３０ｃの上には、金属箔で形成されたストリップライン共振器３２ａ、３２ｂが設けられている。ストリップライン共振器３２ａ、３２ｂの端部側面が面する部分には空隙部２３が設けられている。金属箔の中央部の厚みをｔ2とし、金属箔の端部側面から金属箔の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに、ｔ1／ｔ2≧０．８を満たすように構成されている。
【００６７】
空隙部２３には空気が存在し、空気の比誘電率は１であり、誘電体セラミック層の比誘電率よりも低くなり、ストリップライン共振器３２ａ、３２ｂの端部側面への電流集中は緩和されるため、抵抗を小さくすることができ、Ｑ値を向上することができる。また、金属箔を用いることで表面粗さを小さくできるため、凹凸のある表面を流れる電流のパスに比較して、電流のパスは相対的に短くなり、Ｑ値が向上する。その結果、Ｑ値の高い共振器を形成でき、フィルタの挿入損失の低減と減衰量の向上を図ることができる。
【００６８】
ストリップライン共振器３２ａ、３２ｂの開放端側が幅広にされ、短絡端側が幅細にされている。このようにストリップライン共振器３２ａ、３２ｂの、開放端側と短絡端側との間で、幅に差を持たせることにより、ストリップライン共振器３２ａ、３２ｂ間の結合度（電磁界結合）をそれぞれ任意に変化させることができ、設計の自由度が向上する。
【００６９】
なお、本実施の形態において、ストリップライン共振器３２ａ、３２ｂ以外の電極もまた金属箔で構成することも可能である。
【００７０】
（実施の形態４）
図６（Ａ）は、導体層がインダクタとして動作する高周波フィルタの主要部の分解斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６（Ｃ）は等価回路図である。図６（Ｄ）は、かかる高周波フィルタの周波数特性を示す図である。
【００７１】
これらの図を参照して、本実施の形態に係る高周波フィルタは、誘電体セラミック層４０ａ〜４０ｆを備える。誘電体セラミック層４０ｃの上には、金属箔４２で形成された集中定数のインダクタが設けられている。誘電体セラミック層４０ｂの上には、引き出し電極４２ｔが設けられている。引き出し電極４２ｔと金属箔４２はスルーホール４２ｐで接続されている。金属箔４２の端部側面が面する部分には空隙部２３が設けられている。金属箔４２の中央部の厚みをｔ2とし、金属箔４２の端部側面から金属箔４２の全幅の５％内側に入った部分の厚みをｔ1としたときに、ｔ1／ｔ2≧０．８を満たすように構成されている。
【００７２】
誘電体セラミック層４０ｄの上には、容量Ｃ１を形成する容量電極の一方４３ａと、容量Ｃ２を形成する容量電極の一方４４ａと、それらの引き出し電極４３ｔ、４４ｔが設けられている。誘電体セラミック層４０ｅの上には、容量Ｃ１を形成する容量電極の他方４３ｂと容量Ｃ２を形成する容量電極の他方４４ｂが設けられている。容量電極４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂは導電性ペ−ストの印刷によって形成される。誘電体セラミック層４０ｆの上には、シールド電極４６ｓが設けられている。容量電極４３ｂ、４４ｂは、スルーホール４６によってシールド電極４６ｓに接続され、アースされている。なお、シールド電極４０ｓは、誘電体セラミック層４０ａの上にも設けられている。以上のように構成することにより、図６（Ｄ）に示すような周波数特性を有するローパスフィルタが得られた。
【００７３】
本実施例にかかる高周波フィルタによれば、インダクタを形成する金属箔４２の端部側面が面する部分には空隙部２３が設けられている。空隙部２３には空気が存在し、空気の比誘電率は１であり、誘電率セラミック層の比誘電率よりも低いので、金属箔４２の端部側面への電流集中は緩和されるため、抵抗を小さくすることができ、Ｑ値を向上することができる。また、インダクタとして金属箔を用いることで表面粗さを小さくできるため、凹凸のある表面を流れる電流のパスに比較して、電流のパスは相対的に短くなり、Ｑ値が向上する。その結果、Ｑ値の高いインダクタを形成でき、フィルタの挿入損失の低減と減衰量の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態において、インダクタ以外の電極もまた金属箔で構成することも可能である。
【００７５】
（実施の形態５）
図７は、実施の形態５にかかる積層モジュールの斜視図である。
【００７６】
積層モジュール５０は、上記実施の形態で説明された構成を有する高周波積層デバイスを備える。積層モジュール５０は、セラミック積層体５１を備える。セラミック積層体５１の上に、少なくとも半導体部品５３、ＳＡＷフィルタ５３、ＰＩＮダイオード５４、チップコンデンサ５５およびチップ抵抗５６の一種類以上が実装されている。
【００７７】
本実施例にかかる積層モジュールによれば、挿入損失が大幅に低下し、減衰量が向上したフィルタを用いているので、積層モジュールとしての特性が向上する。
【００７８】
（実施の形態６）
図８は、実施の形態６にかかる通信機器のブロック図である。通信機器は、アンテナ６４と、アンテナ６４に接続される共用器６５とを備える。共用器６５は、送信フィルタと受信フィルタおよび２つのフィルタの間に接続された分波回路の３素子から構成され、通信に際してはフィルタリング機能を有し、上述のように構成されたフィルタを含む。共用器６５の両端に、送信回路部６２と受信回路部６３が接続されている。送信回路部６２と受信回路部６３はそれぞれベースバンド部６１に接続されている。このように構成することにより、信号の送信および／または受信を利用して通信を行うことができる。
【００７９】
本実施の形態にかかる通信機器によれば、挿入損失が大幅に低下し、減衰量が向上したフィルタを用いるので、通信機器としての特性が向上する。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の高周波積層デバイスは、高周波フィルタ等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施の形態１にかかる高周波積層デバイスの概略的断面図
【図２】（Ａ）導体層に生じる電気力線の分布を示す図（Ｂ）導体層に流れる電流の分布を示した図
【図３】導体層の厚みを種々変えて得た高周波積層デバイスのＱ値をプロットした図
【図４】実施の形態２にかかる高周波積層デバイスの製造方法の工程を示す図
【図５】（Ａ）実施の形態３にかかる高周波フィルタの分解斜視図（Ｂ）実施の形態３にかかる高周波フィルタの等価回路図
【図６】（Ａ）実施の形態４にかかる高周波フィルタの分解斜視図（Ｂ）図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図（Ｃ）実施の形態４にかかる高周波フィルタの等価回路図（Ｄ）実施の形態４にかかる高周波フィルタの周波数特性を示す図
【図７】実施の形態５にかかる積層モジュールの斜視図
【図８】実施の形態６にかかる通信機器のブロック図
【図９】（Ａ）従来の高周波積層デバイスの製造方法の第１の工程を示す斜視図（Ｂ）従来の高周波積層デバイスの製造方法の第２の工程を示す断面図（Ｃ）従来の高周波積層デバイスの製造方法の第３の工程を示す断面図（Ｄ）他の従来の高周波積層デバイスの断面図
【図１０】（Ａ）共振曲線を示す図（Ｂ）表皮効果によって平滑な導体表面に流れる電流の様子を示す図（Ｃ）表皮効果によって凹凸のある導体表面に流れる電流の様子を示す図
【図１１】（Ａ）さらに他の従来例にかかる高周波フィルタの分解斜視図（Ｂ）図１１（Ａ）におけるＢ―Ｂ線に沿う断面図
【符号の説明】
【００８３】
２０    セラミック積層体
２１ａ〜２１ｄ    誘電体セラミック層またはセラミックグリーンシート
２２    導体層または金属箔
２３    空隙部
２７    電子部品
【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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