(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に支持され、前記基板から音響的に分離されている部分を含む圧電薄膜と、
前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の一方の主面に配置された２以上の第１電極指と、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の他方の主面に前記圧電薄膜を介してそれぞれ前記第１電極指に対向して配置された２以上の第２電極指とを有する第１電極対と、
前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記一方の主面に前記第１電極指と互いに間隔を設けて交互に配置された２以上の第３電極指と、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記他方の主面に前記圧電薄膜を介してそれぞれ前記第３電極指に対向して配置された第４電極指とを有する第２電極対とを備え、
前記各第１電極指に接続される第１端子及び前記各第２電極指に接続される第２端子と、前記各第３電極指に接続される第３端子及び前記各第４電極指に接続される第４端子との間に、前記第１電極対及び前記第２電極対によりフィルタ要素が形成される圧電薄膜フィルタにおいて、
前記圧電薄膜の前記一方の主面には、互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間のみに形成された絶縁膜を備え、
互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間の中心間距離が、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きいことを特徴とする、圧電薄膜フィルタ。
【請求項２】
基板と、
前記基板に支持され、前記基板から音響的に分離されている部分を含む圧電薄膜と、
前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の一方の主面に配置された２以上の第１電極指と、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記一方の主面に前記第１電極指と互いに間隔を設けて交互に配置された２以上の第３電極指と、
前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の他方の主面に配置され前記圧電薄膜を介して前記第１電極指及び前記第３電極指に対向する部分を含む共通電極とを備え、
前記第１電極指と前記共通電極とにより第１電極対を形成し、
前記第３電極指と前記共通電極とにより第２電極対を形成し、
前記各第１電極指に接続される第１端子及び前記共通電極に接続される第２端子と、前記各第３電極指に接続される前記第３端子及び前記共通電極に接続される第４端子の間に、前記第１電極対及び前記第２電極対によりフィルタ要素を形成し、
前記圧電薄膜の前記一方の主面は、互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間に、絶縁膜を備え、
互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間の中心間距離が、前記圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きいことを特徴とする、圧電薄膜フィルタ。
【請求項３】
前記各電極指の幅が、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２に圧電薄膜フィルタ。
【請求項４】
少なくとも２組の前記フィルタ要素を含み、
それぞれの前記フィルタ要素の前記第１端子及び前記第２端子が、入力端子又は出力端子のいずれか一方に並列接続され、
それぞれの前記フィルタ要素の前記第３端子及び前記第４端子が、前記入力端子又は前記出力端子の他方の間に直列接続されたことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項５】
前記第１端子及び前記第２端子が不平衡端子に接続され、
前記第３端子及び前記第４端子が平衡端子に接続されることを特徴とする、請求項１ないし４に記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項６】
前記圧電薄膜は、空隙層または開口を介して、前記基板から音響的に分離されていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項７】
前記圧電薄膜の前記一方の主面は、前記第１電極指及び前記第３電極指と前記絶縁膜とが配置された共振領域の外側に、該共振領域から連続して延在する非共振領域を含むことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項８】
前記第１電極指及び前記第３電極指と前記絶縁膜とを覆う第１領域と、前記第２電極指及び前記第４電極指を覆う第２領域と、前記共通電極を覆う第３領域とのうち、少なくとも一つに、第２の絶縁膜をさらに備えたことを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項９】
前記圧電薄膜の前記一方の主面に、共通のレジストパターンを用いて、前記第１電極指及び前記第３電極指と前記絶縁膜とを形成することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１０】
前記圧電薄膜がエピタキシャル膜であることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１１】
前記第１電極対における前記第１電極指と前記第２電極指又は前記共通電極との対の数と、前記第２電極対における前記第３電極指と前記第４電極指又は前記共通電極との対の数との合計である総対数が、２０対以上であることを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１２】
前記第１電極対における前記第１電極指と前記第２電極指又は前記共通電極との対の数と、前記第２電極対における前記第３電極指と前記第４電極指又は前記共通電極との対の数とが異なることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１３】
ラダー型フィルタ又はラティス型フィルタのいずれかと、
請求項１ないし１２のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタとがカスケード接続されていることを特徴とする、複合フィルタ。
【請求項１４】
前記フィルタ要素を単位ユニットとし、
入力端子又は出力端子のいずれか一方に直列接続される少なくとも２つの前記単位ユニットを含み、
前記少なくとも２つの単位ユニットの少なくとも２つは、前記出力端子又は前記入力端子の他方に並列接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１５】
前記少なくとも２つの前記単位ユニットが互いに隣接して配置され、隣接する前記単位ユニット同士が機械的に結合されていることを特徴とする、請求項１４に記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１６】
前記入力端子が不平衡端子に接続され、
前記出力端子が平衡端子に接続されていることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１７】
前記圧電薄膜は、空隙または開口を介して、前記基板から音響的に分離されていることを特徴とする、請求項１４、１５又は１６に記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１８】
第１及び第２の前記単位ユニットを含み、
前記各単位ユニットの前記第１端子が、前記入力端子の一方に接続され、
前記各単位ユニットの前記第２端子が、前記入力端子の他方に接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第４端子と前記第２の単位ユニットの前記第３端子とが接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第３端子が、前記出力端子の一方に接続され、
前記第２の単位ユニットの前記第４端子が、前記出力端子の他方に接続され、
前記出力端子が平衡端子に接続されることを特徴とする、請求項１４ないし１７のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項１９】
第１及び第２の前記単位ユニットを含み、
前記第１の単位ユニットの前記第１端子と前記第２の単位ユニットの前記第２端子とが、前記入力端子の一方に接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第２端子と前記第２の単位ユニットの前記第１端子とが、前記入力端子の他方に接続され、
前記各単位ユニットの前記第４端子同士が接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第３端子と前記第２の単位ユニットの前記第３端子とが、それぞれ前記出力端子に接続され、
前記出力端子が平衡端子に接続されることを特徴とする、請求項１４ないし１７のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項２０】
第１ないし第４の前記単位ユニットを含み、
前記第１の単位ユニットの前記第１端子と前記第２の単位ユニットの前記第１端子とが、前記入力端子の一方に接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第２端子と、前記第２の単位ユニットの前記第２端子と、前記第３の単位ユニットの前記第１端子と、前記第４の単位ユニットの前記第１端子とが互いに接続され、
前記第３の単位ユニットの前記第２端子と前記第４の単位ユニットの前記第２端子とが、前記入力端子の他方に接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第３端子が、前記出力端子の一方に接続され、
前記第１の単位ユニットの前記第４端子と、前記第２の単位ユニットの前記第３端子とが接続され、
前記第２の単位ユニットの前記第４端子と、前記第３の単位ユニットの前記第３端子とが接続され、
前記第３の単位ユニットの前記第４端子と、前記第４の単位ユニットの前記第３端子とが接続され、
前記第４の単位ユニットの前記第４端子が、前記出力端子の他方に接続され、
前記出力端子が平衡端子に接続されることを特徴とする、請求項１４ないし１７のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項２１】
前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記一方の主面（又は、前記他方の主面）に、少なくとも一つの共通電極が配置され、
少なくとも一つの前記単位ユニットの前記第１電極指及び前記第３電極指（又は、前記第２電極指及び前記第４電極指）が、同一の前記共通電極の一部分に含まれることを特徴とする、請求項１４ないし２０のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【請求項２２】
前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の主面の少なくとも一方において、隣接する前記電極指の間に絶縁膜が配置されたことを特徴とする、請求項１４ないし２０のいずれか一つに記載の圧電薄膜フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電薄膜フィルタに関し、詳しくは、圧電薄膜を電極で挟み込み、圧電薄膜自体の共振振動を利用するＢＡＷ（バルク弾性波）共振子を用いた圧電薄膜フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話のＲＦフィルタ用に２重モード型の圧電薄膜フィルタが開発されており、例えば特許文献１には、ＢＡＷ共振子を平面方向に配置したデバイスが開示されている。図１に示すように、基板１上に設けた支持構造部２により、中空空間４を介してダイヤフラム３が支持され、ダイヤフラム３上に圧電薄膜６が配置されている。圧電薄膜６の両主面には、それぞれ圧電薄膜６を介して対向するように、第１電極対の複数の電極指５ａ，７ａと、第２の電極対の複数の電極指５ｂ，７ｂとが、間隔を設けて交互に配置されている。第１電極対の電極指５ａ，７ａは入力端子に接続され、第２電極対の電極指５ｂ，７ｂは出力端子に接続され、第１電極対の電極指５ａ，７ａ間で形成される共振子で発生した振動が、隣接する第２電極対の電極指５ｂ，７ｂ間で形成される共振子に伝搬され、電気信号を出力するようになっている。このデバイスの入力端子−出力端子のインピーダンス比は１：１である。
【特許文献１】特許第３５３５１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような圧電薄膜フィルタにおいて、共振子間の機械的結合を実現するためには、隣接する第１電極対の電極指５ａ，７ａと第２電極対の電極指との間のピッチ（中心間距離Ｐ）を小さくしなければならない。例えば特許文献１の第１４段落には、第１電極対の電極指５ａ，７ａと第２電極対の電極指５ｂ，７ｂとの間のピッチ（中心間距離Ｐ）を小さくするために電極指５ａ，７ａ，５ｂ，７ｂの幅Ｗを、圧電薄膜６の厚さＴの２倍よりも小さくする、すなわち、Ｗ＜２Ｔとすることが有利である旨が開示されている。【０００４】
しかし、電極指５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂの幅が小さくなると、圧電薄膜フィルタの帯域幅が狭くなってしまう。【０００５】
かかる実情に鑑み、本発明が解決しようとする第１の課題は、帯域を広くすることができる圧電薄膜フィルタを提供することである。【０００６】
また、ＢＡＷフィルタにおいて、モノリシッククリスタルフィルタ（ＭＣＦ）に代用されるような構成で２重モードを利用することが考えられる。２重モード型ＢＡＷフィルタは、複数のＢＡＷ共振子を、平面方向に並べて配置したものである。【０００７】
例えば、携帯電話のＲＦフィルタは、アンテナ（インピーダンスは５０Ω）とＬＮＡ（入力インピーダンスは１００〜２００Ω）との間に接続される。このため、ＲＦフィルタに用いる圧電薄膜フィルタの入力端子−出力端子のインピーダンス比を１：２〜１：４に調整することが求められる。【０００８】
しかし、従来のＢＡＷ共振子を用いた圧電薄膜フィルタは、このような要求に対応することができない。【０００９】
かかる実情に鑑み、本発明が解決しようとする第２の課題は、入力端子−出力端子間のインピーダンス比を調整することができる、ＢＡＷ共振子を用いるタイプの圧電薄膜フィルタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記第１の課題を解決するために、以下のように構成した圧電薄膜フィルタを提供する。【００１１】
圧電薄膜フィルタは、ａ）基板と、ｂ）前記基板に支持され、前記基板から音響的に分離されている部分を含む圧電薄膜と、ｃ）前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の一方の主面に配置された２以上の第１電極指と、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の他方の主面に前記圧電薄膜を介してそれぞれ前記第１電極指に対向して配置された２以上の第２電極指とを有する第１電極対と、ｄ）前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記一方の主面に前記第１電極指と互いに間隔を設けて交互に配置された２以上の第３電極指と、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記他方の主面に前記圧電薄膜を介してそれぞれ前記第３電極指に対向して配置された第４電極指とを有する第２電極対と備える。前記各第１電極指に接続される第１端子及び前記各第２電極指に接続される第２端子と、前記各第３電極指に接続される第３端子及び前記各第４電極指に接続される第４端子との間に、前記第１電極対及び前記第２電極対によりフィルタ要素が形成される。前記圧電薄膜の前記一方の主面には、互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間のみに形成された絶縁膜を備える。互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間の中心間距離が、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きい。
【００１２】
上記構成において、例えば、第１端子と第２端子を入力端子とし、第３端子および第４端子を出力端子とすれば、２重モード型のフィルタとして機能させることができる。【００１３】
上記構成において、隣接する第１電極指と第３電極指との間のみに形成された絶縁膜を設けることによって、圧電薄膜を挟んで対向する第１電極指と第２電極指との間に形成される共振子と、圧電薄膜を挟んで対向する第３電極指と第４電極指との間に形成される共振子との機械的結合を強め、隣接する共振子間で振動が伝搬されやすくすることができる。そのため、第１電極指と第３電極指との間の中心間距離を圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きくしても、フィルタとして機能させることができる。
【００１４】
上記構成において、第１電極指と第３電極指との間の中心間距離を圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きくすることで、電極指の幅を広くすることができるので、厚み縦振動共振子としてのΔｆを大きくすることができる。さらに、３以上の共振ピークを用いて、フィルタの帯域を広くすることができる。【００１５】
単に電極幅を広げただけでは、圧電薄膜を挟んで対向する電極指で構成される個々の共振子内に振動のエネルギーが閉じ込められやすくなるため、通過帯域内で略一定のフィルタ特性を得ることができない。第１電極指と第３電極指との間に絶縁膜を設けることにより、個々の共振子内における振動のエネルギーの閉じ込めが弱まり、共振子間で振動が伝搬しやすくなり、フィルタ特性も良好となる。【００１６】
さらに、第１電極指と第３電極指との間の中心間距離を圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きくすることで、入出間容量を小さくでき、帯域外減衰を低減することができる。【００１７】
なお、圧電薄膜の他方の主面において、隣接する第２電極指と第４電極指との間に絶縁膜を設けるようにしてもよい。【００１８】
また、本発明は、上記第１の課題を解決するために、以下のように構成した圧電薄膜フィルタを提供する。【００１９】
圧電薄膜フィルタは、ａ）基板と、ｂ）前記基板に支持され、前記基板から音響的に分離されている部分を含む圧電薄膜と、ｃ）前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の一方の主面に配置された２以上の第１電極指と、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記一方の主面に前記第１電極指と互いに間隔を設けて交互に配置された２以上の第３電極指と、ｄ）前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の他方の主面に配置され前記圧電薄膜を介して前記第１電極指及び前記第３電極指に対向する部分を含む共通電極とを備える。前記第１電極指と前記共通電極とにより第１電極対を形成する。前記第３電極指と前記共通電極とにより第２電極対を形成する。前記各第１電極指に接続される第１端子及び前記共通電極に接続される第２端子と、前記各第３電極指に接続される前記第３端子及び前記共通電極に接続される第４端子の間に、前記第１電極対及び前記第２電極対によりフィルタ要素を形成する。前記圧電薄膜の前記一方の主面は、互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間に、絶縁膜を備える。互いに間隔を設けて交互に配置された前記第１電極指と前記第３電極指との間の中心間距離が、前記圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きい。【００２０】
上記構成において、例えば、第１端子と第２端子を入力端子とし、第３端子および第４端子を出力端子とすれば、２重モード型のフィルタとして機能させることができる。【００２１】
上記構成において、隣接する第１電極指と第３電極指との間に絶縁膜を設けることによって、圧電薄膜を挟んで対向する第１電極指と共通電極との間に形成される共振子と、圧電薄膜を挟んで対向する第３電極指と共通電極との間に形成される共振子との結合を強め、隣接する共振子間で振動が伝搬されやすくすることができる。そのため、第１電極指と第３電極指との間の中心間距離を圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きくしても、フィルタとして機能させることができる。【００２２】
上記構成において、第１電極指と第３電極指との間の中心間距離を圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きくすることで、電極指の幅を広くすることができるので、厚み縦振動共振子としてのΔｆを大きくすることができる。さらに、３以上の共振ピークを用いて、フィルタの帯域を広くすることができる。【００２３】
単に電極幅を広げただけでは、圧電薄膜を挟んで対向する電極指で構成される個々の共振子内に振動のエネルギーが閉じ込められやすくなるため、通過帯域内で略一定のフィルタ特性を得ることができない。第１電極指と第３電極指との間に絶縁膜を設けることにより、個々の共振子内における振動のエネルギーの閉じ込めが弱まり、共振子間で振動が伝搬しやすくなり、フィルタ特性も良好となる。【００２４】
さらに、第１電極指と第３電極指との間の中心間距離を圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きくすることで、入出間容量を小さくでき、帯域外減衰を低減することができる。【００２５】
上記構成によれば、圧電薄膜の一方の主面に配置された第１電極指及び第３電極指と、圧電薄膜の他方の主面に配置された共通電極とのアライメントが多少ずれても共振子の特性に影響がほとんどない。そのため、圧電薄膜を挟んで電極指同士が対向する場合のような高精度なアライメント調整が不要であり、工程を簡素化することができる。【００２６】
上記各構成の圧電薄膜フィルタは、具体的には、以下のように種々の態様の構成とすることができる。【００２７】
好ましくは、前記各電極指の幅が、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の厚さの２倍よりも大きい。【００２８】
上記構成によれば、電極指の幅を大きくして、帯域を広げることができる。【００２９】
好ましくは、少なくとも２組の前記フィルタ要素を含む。それぞれの前記フィルタ要素の前記第１端子及び前記第２端子が、入力端子又は出力端子のいずれか一方に並列接続される。それぞれの前記フィルタ要素の前記第３端子及び前記第４端子が、前記入力端子又は前記出力端子の他方の間に直列接続される。【００３０】
上記構成によれば、入力端子間のインピーダンスと、出力端子間のインピーダンスとが異なるようにして、入力端子間のインピーダンスと出力端子間のインピーダンスとの比を調整することができる。【００３１】
好ましくは、前記第１端子及び前記第２端子が不平衡端子に接続される。前記第３端子及び前記第４端子が平衡端子に接続される。【００３２】
上記構成によれば、平衡−不平衡変換機能を有する、いわゆるバランス型（平衡型）フィルタが得られる。【００３３】
好ましくは、前記圧電薄膜は、空隙層または開口を介して、前記基板から音響的に分離されている。【００３４】
上記構成によれば、圧電薄膜は、厚み振動の励振されている部分において縦波と横波を両方同時に閉じ込めることができ、良好なフィルタ特性を得ることができる。音響反射層を介して圧電薄膜を基板から音響的に分離する場合には、音響反射層の厚みに対応した音速を持つ波しか振動を閉じ込めることができないため、縦波と横波の両方を用いる２重モードフィルタの特性が乱れてしまう。【００３５】
好ましくは、前記圧電薄膜の前記一方の主面は、前記第１電極指及び前記第３電極指と前記絶縁膜とが配置された共振領域の外側に、該共振領域から連続して延在する非共振領域を含む。【００３６】
上記構成によれば、非共振領域では共振領域からの振動が伝搬されず、共振領域内に振動が閉じ込められ、波が外側に伝搬されないようにして、スプリアスのないフィルタ特性を得ることができる。【００３７】
好ましくは、前記第１電極指及び前記第３電極指と前記絶縁膜とを覆う第１領域と、前記第２電極指及び前記第４電極指を覆う第２領域と、前記共通電極を覆う第３領域とのうち、少なくとも一つに、第２の絶縁膜をさらに備える。【００３８】
上記構成によれば、第２の絶縁膜を適宜に加工することにより、周波数特性を調整することができる。また、第２の絶縁膜により、電極指や共通電極の酸化を防止することができる。なお、第２の絶縁膜は、第１電極指と第３電極指との間に備える絶縁膜と同一材質であっても異なる材質であってもよい。【００３９】
好ましくは、前記圧電薄膜の前記一方の主面に、共通のレジストパターンを用いて、前記第１電極指及び前記第３電極指と前記絶縁膜とを形成する。【００４０】
上記構成によれば、共通のレジストパターンを用いることにより、絶縁膜と第１電極指及び第３電極指とのアライメントのずれをなくし、製造工程を簡略化できる。【００４１】
好ましくは、前記圧電薄膜がエピタキシャル膜である。【００４２】
上記構成によれば、隣接する共振子間の機械的結合が安定する。すなわち、２重モードフィルタは、圧電薄膜の平面方向に伝搬する波を用いているため、結晶粒界の影響を受けやすいが、エピタキシャル膜では粒界の影響が少ないため、共振子間の機械的結合が安定する。【００４３】
好ましくは、前記第１電極対における前記第１電極指と前記第２電極指又は前記共通電極との対の数と、前記第２電極対における前記第３電極指と前記第４電極指又は前記共通電極との対の数との合計である総対数が、２０対以上である。【００４４】
総対数を２０対以上とすると、細かい周期のリップルを小さくすることができ、スプリアスの少ないフィルタ特性を得ることができる。【００４５】
好ましくは、前記第１電極対における前記第１電極指と前記第２電極指又は前記共通電極との対の数と、前記第２電極対における前記第３電極指と前記第４電極指又は前記共通電極との対の数とが異なる。【００４６】
上記構成によれば、入力端子−出力端子のインピーダンス比を、種々の値に調整することができる。【００４７】
また、本発明は、以下のように構成した複合フィルタを提供する。【００４８】
複合フィルタは、ラダー型フィルタ又はラティス型フィルタのいずれかと、前述した各構成のいずれか一つの圧電薄膜フィルタとがカスケード接続されている。【００４９】
上記構成によれば、帯域外減衰特性の優れた複合フィルタを得ることができる。【００５０】
さらに、本発明は、上記第２の課題を解決するために、以下のように構成した圧電薄膜フィルタを提供する。【００５１】
圧電薄膜フィルタは、前記フィルタ要素を単位ユニットとする。入力端子又は出力端子のいずれか一方に直列接続される少なくとも２つの前記単位ユニットを含む。前記少なくとも２つの単位ユニットの少なくとも２つは、前記出力端子又は前記入力端子の他方に並列接続されている。【００５２】
上記構成において、各電極対によってＢＡＷ共振子が構成される。上記構成によれば、入力端子間のインピーダンスと、出力端子間のインピーダンスとが異なるようにして、入力端子間のインピーダンスと出力端子間のインピーダンスとの比を調整することができる。【００５３】
好ましくは、前記少なくとも２つの前記単位ユニットが互いに隣接して配置され、隣接する前記単位ユニット同士が機械的に結合されている。【００５４】
上記構成によれば、複数の単位ユニット全体が一体に動作し、細かい周期のリップルを小さくすることができる。【００５５】
好ましくは、前記入力端子が不平衡端子に接続され、前記出力端子が平衡端子に接続されている。【００５６】
上記構成によれば、平衡−不平衡変換機能を有する、いわゆるバランス型（平衡型）フィルタが得られる。【００５７】
好ましくは、前記圧電薄膜は、空隙または開口を介して、前記基板から音響的に分離されている。【００５８】
音響反射層を介して圧電薄膜を基板から音響的に分離する場合には、音響反射層の層の厚みに対応した音速を持つ波にしか振動を閉じ込めることができないため、縦波と横波の両方を用いる２重モードフィルタの特性が乱れてしまう。これに対し、上記構成によれば、圧電薄膜は、厚み振動の励振されている部分において縦波と横波を両方同時に閉じ込めることができ、良好なフィルタ特性を得ることができる。【００５９】
具体的には、以下のように種々の好ましい態様で構成することができる。【００６０】
第１の好ましい態様の圧電薄膜フィルタは、第１及び第２の前記単位ユニットを含む。前記各単位ユニットの前記第１端子が、前記入力端子の一方に接続される。前記各単位ユニットの前記第２端子が、前記入力端子の他方に接続される。前記第１の単位ユニットの前記第４端子と前記第２の単位ユニットの前記第３端子とが接続される。前記第１の単位ユニットの前記第３端子が、前記出力端子の一方に接続される。前記第２の単位ユニットの前記第４端子が、前記出力端子の他方に接続される。前記出力端子が平衡端子に接続される。【００６１】
上記構成によれば、入力端子−出力端子のインピーダンス比が１：１以外（例えば、１：４）のバランス型圧電薄膜フィルタが得られる。【００６２】
第２の好ましい態様の圧電薄膜フィルタは、第１及び第２の前記単位ユニットを含む。前記第１の単位ユニットの前記第１端子と前記第２の単位ユニットの前記第２端子とが、前記入力端子の一方に接続される。前記第１の単位ユニットの前記第２端子と前記第２の単位ユニットの前記第１端子とが、前記入力端子の他方に接続される。前記各単位ユニットの前記第４端子同士が接続される。前記第１の単位ユニットの前記第３端子と前記第２の単位ユニットの前記第３端子とが、それぞれ前記出力端子に接続される。前記出力端子が平衡端子に接続される。【００６３】
上記構成によれば、入力端子−出力端子のインピーダンス比が１：１以外（例えば、１：４）のバランス型圧電薄膜フィルタが得られる。上記構成によれば、前述の第１の好ましい態様よりも平衡度を改善することができる。【００６４】
第３の好ましい態様の圧電薄膜フィルタは、第１ないし第４の前記単位ユニットを含む。前記第１の単位ユニットの前記第１端子と前記第２の単位ユニットの前記第１端子とが、前記入力端子の一方に接続される。前記第１の単位ユニットの前記第２端子と、前記第２の単位ユニットの前記第２端子と、前記第３の単位ユニットの前記第１端子と、前記第４の単位ユニットの前記第１端子とが互いに接続される。前記第３の単位ユニットの前記第２端子と前記第４の単位ユニットの前記第２端子とが、前記入力端子の他方に接続される。前記第１の単位ユニットの前記第３端子が、前記出力端子の一方に接続される。前記第１の単位ユニットの前記第４端子と、前記第２の単位ユニットの前記第３端子とが接続される。前記第２の単位ユニットの前記第４端子と、前記第３の単位ユニットの前記第３端子とが接続される。前記第３の単位ユニットの前記第４端子と、前記第４の単位ユニットの前記第３端子とが接続される。前記第４の単位ユニットの前記第４端子が、前記出力端子の他方に接続される。前記出力端子が平衡端子に接続される。【００６５】
上記構成によれば、入力端子−出力端子のインピーダンス比が１：１以外（例えば、１：４）のバランス型圧電薄膜フィルタが得られる。上記構成によれば、例えば、電極指の長さを前述の第１の態様の２倍にし、電極指の本数を２倍にして、配線の寄生容量の影響を低減することができる。【００６６】
好ましくは、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の前記一方の主面（又は、前記他方の主面）に、少なくとも一つの共通電極が配置される。少なくとも一つの前記単位ユニットの前記第１電極指及び前記第３電極指（又は、前記第２電極指及び前記第４電極指）が、同一の前記共通電極の一部分に含まれる。【００６７】
上記構成によれば、圧電薄膜の一方の主面（又は、他方の主面）に配置された第１電極指及び第３電極指（又は、第２電極指及び第４電極指）と、圧電薄膜の他方の主面（又は、一方の主面）に配置された第２電極指及び第４電極指（又は、第１電極指及び第３電極指）とのアライメントが多少ずれても、共振子の特性に影響がほとんどない。そのため、圧電薄膜を挟んで電極指同士が対向する場合のような高精度なアライメント調整が不要であり、工程を簡素化することができる。【００６８】
好ましくは、前記基板から音響的に分離されている部分の前記圧電薄膜の主面の少なくとも一方において、隣接する前記電極指の間に絶縁膜が配置される。【００６９】
上記構成において、隣接する電極指間に絶縁膜を設けることによって、圧電薄膜を挟んで対向する電極指間に形成される共振子と、その隣の電極指間に形成される共振子との機械的結合を強め、隣接する共振子間で振動が伝搬されやすくすることができる。これによって、フィルタ特性の改善を図ることができる。
【発明の効果】
【００７０】
本発明の圧電薄膜フィルタは、帯域を広くすることができる。また、本発明の圧電薄膜フィルタは、ＢＡＷ共振子を用いるタイプであり、入力端子−出力端子間のインピーダンス比を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】圧電薄膜フィルタの構成図である。（従来例）
【図２】圧電薄膜フィルタの基本構成を示す要部断面図である。（実施例１）
【図３】２重モードフィルタの構成図である。
【図４】２重モードフィルタの構成図である。
【図５】共振子の特性を示すグラフである。
【図６】共振子の特性を示すグラフである。
【図７】フィルタ特性を示すグラフである。
【図８】分散曲線を示すグラフである。
【図９】フィルタ特性を示すグラフである。
【図１０（ａ）】フィルタ特性を示すグラフである。
【図１０（ｂ）】フィルタ特性を示すグラフである。
【図１０（ｃ）】フィルタ特性を示すグラフである。
【図１０（ｄ）】フィルタ特性を示すグラフである。
【図１１】圧電薄膜フィルタの平面図である。（実施例１）
【図１２】（ａ）図１１の線ＸII−ＸIIに沿って切断した要部断面図、（ｂ）要部拡大断面図である。（実施例１）
【図１３】圧電薄膜フィルタの（ａ）要部拡大平面図、（ｂ）要部断面図である。（実施例１）
【図１４】圧電薄膜フィルタのブロック図である。（実施例１）
【図１５】絶縁膜形成工程の説明図である。（実施例１）
【図１６】圧電薄膜フィルタの要部断面図である。（実施例２）
【図１７】圧電薄膜フィルタの要部断面図である。（実施例３）
【図１８】複合フィルタの構成図である。（実施例４）
【図１９】圧電薄膜フィルタの平面図である。（実施例５）
【図２０】圧電薄膜フィルタの平面図である。（実施例６）
【図２１】圧電薄膜フィルタのブロック図である。（実施例６）
【図２２】圧電薄膜フィルタの平面図である。（実施例７）
【図２３】圧電薄膜フィルタのブロック図である。（実施例７）
【符号の説明】
【００７２】
１０  圧電薄膜フィルタ
１０ｘ  単位ユニット
１２，１２ｘ  基板
１３，１３ｘ  空隙
１４，１４ｘ  圧電薄膜
１４ａ  上面（一方の主面）
１４ｂ  下面（他方の主面）
１６  絶縁膜
１６ａ  ＧＮＤ端子（第２端子）
１６ｂ  ポート１端子（第１端子）
１６ｃ  ＧＮＤ端子（第２端子）
１６ｄ  ポート２端子（第３端子）
１６ｅ  ポート３端子（第４端子）
１７ａ  ＧＮＤ端子（第２端子）
１７ｂ  ポート１端子（第１端子）
１７ｃ  ＧＮＤ端子（第２端子）
１７ｄ  ＧＮＤ端子（第４端子）
１７ｅ  ポート２端子（第３端子）
１７ｆ  ＧＮＤ端子（第４端子）
１８ａ，１８ｂ  第２の絶縁膜
２０，２０ｘ  第１電極対
２２  第２電極指
２４  第１電極指
２６  第１電極指
３０，３０ｘ  第２電極対
３２  第４電極指
３４  第３電極指
３６  第３電極指
４０  第３電極対
４２  第２電極指
４４  第１電極指
５０  第４電極対
５２  第４電極指
５４  第３電極指
６０  圧電薄膜フィルタ
６１  第１電極指
６２  第２電極指
６３  第３電極指
６４  第４電極指
６５  絶縁膜
６６  圧電薄膜
６６ａ，６６ｂ  主面
７０  圧電薄膜フィルタ
７１  第１電極指
７２  第２電極指
７３  第３電極指
７４  第４電極指
７５  絶縁膜
７６  圧電薄膜
７６ａ，７６ｂ  主面
８０  圧電薄膜フィルタ
８１  第１電極指
８２  第２電極指
８３  第３電極指
８４  第４電極指
８５  絶縁膜
８６  圧電薄膜
８８  ラティスフィルタ
９０  複合フィルタ
９１，９２  単位ユニット
１０１，１０２  単位ユニット
１１０  圧電薄膜フィルタ
１１２  基板
１１３  空隙
１１４  圧電薄膜
１１６ａ  ＧＮＤ端子（第１端子）
１１６ｂ  ポート１端子（第２端子）
１１６ｃ  ＧＮＤ端子（第２端子）
１１６ｄ  ポート２端子（第３端子）
１１６ｅ  ポート３端子（第４端子）
１２０  第１電極対
１２２  第２電極指
１２４  第１電極指
１３０  第２電極対
１３２  第４電極指
１３４  第３電極指
１４０  第３電極対
１４２  第２電極指
１４４  第１電極指
１５０  第４電極対
１５２  第４電極指
１５４  第３電極指
１６０，１７０  単位ユニット
２１０  圧電薄膜フィルタ
２１２  基板
２１３  空隙
２１４  圧電薄膜
２１６ａ  ポート１端子（第１端子）
２１６ｂ  ＧＮＤ端子（第２端子）
２１６ｃ  ポート２端子（第３端子）
２１６ｄ  ポート３端子（第４端子）
２２０  第１電極対
２２２  第２電極指
２２４  第１電極指
２３０  第２電極対
２３２  第４電極指
２３４  第３電極指
２４０  第３電極対
２４２  第２電極指
２４４  第１電極指
２５０  第４電極対
２５２  第４電極指
２５４  第３電極指
２６０  第５電極対
２６２  第２電極指
２６４  第１電極指
２７０  第６電極対
２７２  第４電極指
２７４  第３電極指
２８０  第７電極対
２８２  第２電極指
２８４  第１電極指
２９０  第８電極対
２９２  第４電極指
２９４  第３電極指
３１０，３２０，３３０，３４０  単位ユニット
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明の実施の形態として実施例について図２〜図２３を参照しながら説明する。【００７４】
＜実施例１＞  第１実施例の圧電薄膜フィルタ１０について、図２〜図１５を参照しながら説明する。【００７５】
図２は、実施例１の圧電薄膜フィルタ１０の基本構成を示す要部断面図である。図２では、１周期の基本単位を含む部分を図示しているが、実際には、複数周期を繰り返す構成になっている。【００７６】
圧電薄膜１４の両主面１４ａ，１４ｂに、第１電極対２０の第１電極指２４及び第２電極指２２と、第２電極対３０の第３電極指３４及び第４電極指３２とが、間隔を設けて交互に配置されている。【００７７】
圧電薄膜１４の一方の主面（上面）１４ａ上には、隣接する第１電極指２４と第３電極指３４との間のみに、質量付加のための絶縁膜１６が配置されている。
【００７８】
また、圧電薄膜１４の両方の主面１４ａ，１４ｂ全体に、第２の絶縁膜１８ａ，１８ｂが配置されている。すなわち、一方の主面１４ａにおいて、第２の絶縁膜１８ａは、第１電極指２４及び第３電極指３４と絶縁膜１６とを覆う。他方の主面１４ｂにおいて、第２の絶縁膜１８ｂは、第２電極指２２及び第４電極指３２を覆う。第２の絶縁膜１８ａ，１８ｂは、いずれか一方のみを形成してもよい。また、第２の絶縁膜１８ａ，１８ｂの両方を形成しない構成としてもよい。第２の絶縁膜１８ａ，１８ｂは、第１電極指２４と第３電極指３４との間に配置される絶縁膜１６と同一材質であっても異なる材質であってもよい。【００７９】
第２の絶縁膜１８ａ，１８ｂは、素子完成後にエッチングすることにより、素子の周波数調整を行うことが可能である。また、第２の絶縁膜１８ａ，１８ｂは、電極指２２，２４，３２，３４の酸化や腐食を防ぐ効果もある。【００８０】
絶縁膜１６を介して交互に配置された電極指２４，３４間の中心間距離Ｗａ＋Ｗｍ、Ｗｆ＋Ｗｍは、圧電薄膜１４の厚さＴの２倍よりも大きい。好ましくは、各電極指２２，２４，３２，３４の幅Ｗｍは、圧電薄膜１４の厚さＴの２倍よりも大きい。これにより、後述する図６に示すように、複数の振動モードが発生するようにする。電極指の幅が細い場合には、後述する図５に模式的に示すように、所望の周波数付近で、１の共振ピークしか現れない。【００８１】
なお、隣接する電極指２４，３４間の間隔、すなわち無電極部の幅Ｗａ，Ｗｆは、同じであっても、異なってもよい。【００８２】
第１電極指２４及び第２電極指２２を入力端子に接続し、第３電極指３４及び第４電極指３２を出力端子に接続し、２重モードフィルタを構成する。この場合、平衡入出力フィルタとしても使用でき、いずれかの電極指２４，２２，３４，３２を接地して不平衡端子として、バランス型フィルタとしても使用できる。【００８３】
ここで、従来の２重モードＢＡＷフィルタについて説明する。基本的な原理は、モノリシック・クリスタル・フィルタ（ＭＣＦ）や２重モードＳＡＷフィルタについても、同じである。【００８４】
図３に示すように、２つの共振子１１ａ，１１ｂが同一の圧電薄膜１１上に形成されている場合、共振子１１ａ，１１ｂが十分に離れて形成されていると、それらは独立の共振子として動作する。２つの共振子１１ａ，１１ｂを互いに近づけて配置すると、隣接する共振子１１ａ，１１ｂ同士が互いに結合し、対称モードと非対称モードの振動が発生する。【００８５】
図４（ａ）には、２つの共振子１１ａ，１１ｂが結合した結果生じる対称モードを利用したフィルタ要素である単位ユニット１１ｓを示している。図４（ｂ）には、２つの共振子１１ａ，１１ｂが結合した結果生じる非対称モードを利用したフィルタ要素である単位ユニット１１ｔを示している。【００８６】
図５は、これらのフィルタ要素である単位ユニット１１ｓ，１１ｔの特性を模式的に示したものである。実線は、対称モードのフィルタ要素である単位ユニット１１ｓの特性を示す。破線は、非対称モードのフィルタ要素である単位ユニット１１ｔの特性を示す。２つの共振子１１ａ，１１ｂを適度に結合させることによって、周波数の異なる２つのモードを励振することができる。この周波数差を利用して２重モードフィルタが構成される。【００８７】
圧電薄膜フィルタ１０は、電極指２２，２４，３２，３４の幅Ｗｍを適切な値に設定することにより、広帯域のフィルタ特性とすることができる。例えば、電極指２２，２４，３２，３４の幅Ｗｍを、圧電薄膜１４の厚さＴの２倍よりも大きくすることで、スプリアス振動が近傍に発生するが、これを有効に利用し、複数モードで広帯域なフィルタを構成することができる。【００８８】
古くには、厚み振動を利用した共振子は、平面方向の電極寸法を大きくすると、主振動に対してスプリアス振動が近接してくるため十分小さい電極寸法を採用していた。しかし、このように小さい電極寸法の場合、Δｆ（反共振周波数と共振周波数の差）が小さな共振子しか得られていなかった。【００８９】
特許文献１に開示された圧電薄膜フィルタは、電極指の幅が小さいために１つの電極対で構成される共振子のΔｆが小さいことから、電極対間の結合はとれたとしても、帯域の小さいフィルタしか構成することができない。一方、電極指の幅を大きくしすぎると、振動エネルギーがそれぞれの電極対の中に閉じ込められ、電極対間の結合が小さくなってしまうという問題がある。【００９０】
図６は、圧電薄膜フィルタ１０について、対称モード（第１電極指２４と第３電極指３４を共通接続し、第２電極指２２と第４電極指３２を共通接続した共振子の振動モード）とした場合の特性を実線で、非対称モード（第１電極指２４及び第４電極指３２を共通接続し、第２電極指２２及び第３電極指３４を共通接続した共振子の振動モード）とした場合の特性を破線で、それぞれ示している。およそ、１７９０ＭＨｚ〜１９００ＭＨｚにおいて、符号Ａで示す２つの対称モードの共振ピークと、符号Ｂで示す１つの非対称モードの共振ピークが現れている。【００９１】
このような複数の共振を利用することで、図７において符号Ｃで示した特性のフィルタを構成することができる。図７において、スルーから３ｄＢ減衰帯域幅は約８０ＭＨｚ（比帯域にして４．４％）であり、１つの対称モードの共振を用いた場合の約６０ＭＨｚに比べて、広帯域になる。【００９２】
また、圧電薄膜フィルタ１０は、第１電極指２４と第３電極指３４の間の無電極部のみに質量付加用の絶縁膜１６を設け、フィルタ特性の改善を図っている。
【００９３】
従来のＭＨｚ帯で用いられるセラミック振動子などでは、電極による周波数低下量が１％程度であるので、絶縁膜を必要としない。【００９４】
これに対して、ＧＨｚ帯で用いられる薄膜ＢＡＷ共振子では１０％以上の周波数低下が生じる。このため、従来のエネルギー閉じ込めの理論をそのまま薄膜ＢＡＷ共振子に適用することは困難となる。【００９５】
例えば、図８に薄膜ＢＡＷ共振子の構造での分散曲線（厚み縦振動の基本モードと厚みすべり振動の２倍モードの混成波）を示す。横軸は、圧電薄膜厚ｂを平面方向に伝搬する波の波長λで規格化したｂ／λ、縦軸は周波数（ＭＨｚ）である。△は無電極部に絶縁膜がある場合、◆は電極部、×は無電極部に絶縁膜がない場合を示す。【００９６】
波数ゼロにおける傾きが右下がりである場合、エネルギー閉じ込め理論では周波数低下型のエネルギー閉じ込めができないとされていた。しかし、無電極部に絶縁膜がない薄膜ＢＡＷ共振子では、電極部と無電極部の周波数差が大きいため、電極部から無電極部に漏洩する振動モードがなくなり、実質的に全ての振動エネルギーが電極部に閉じ込められる。【００９７】
このような薄膜ＢＡＷ共振子特有の効果により、エネルギーが電極部内に閉じ込められやすくなったので、電極対間の結合が弱くなる。そこで、無電極部のみに質量付加のための絶縁膜１６を設ける。これにより、図８に示されるように、電極部と無電極部の周波数を近づける。このようにすると、隣接する電極対間の無電極部を波が伝搬できる。隣接する電極対間の結合を強めて周波数の異なる２つのモード（対称モードと非対称モード）を励振できる。
【００９８】
次に、圧電薄膜フィルタ１０の構成について、さらに説明する。【００９９】
図１１の平面図及び図１２（ａ）の要部断面図に示すように、基板１２に支持された圧電薄膜１４は、空隙１３を介して基板１２から浮き上がった部分に、第１電極対２０及び第２電極対３０による第１のフィルタ要素である第１の単位ユニット９１（図１４参照）と、第３電極対４０及び第４電極対５０による第２のフィルタ要素である第２の単位ユニット９２（図１４参照）とが形成されている。【０１００】
図１１では分かりやすくするため意図的にずらして図示しているが、第１電極対２０及び第３電極対４０は、圧電薄膜１４の一方の主面（図１２において上面１４ａ）に配置された各５本の第１電極指２４，４４と、圧電薄膜１４の他方の主面（図１２において下面１４ｂ）に配置された各５本の第２電極指２２，４２とが、圧電薄膜１４を介して互いに対向するようになっている。同様に、第２電極対３０及び第４電極対５０は、圧電薄膜１４の上面１４ａ（図１２参照）に配置された各５本の第３電極指３４，５４と、圧電薄膜１４の下面１４ｂ（図１２参照）に配置された各５本の第４電極指３２，５２とが、圧電薄膜１４を介して互いに対向するようになっている。圧電薄膜１４の上面１４ａにおいて、第１電極対２０及び第３電極対４０の第１電極指２４，４４と第２電極対３０及び第４電極対５０の第３電極指３４，５４とは、間隔を設けて交互に配置されている。圧電薄膜１４の下面１４ｂにおいて、第１電極対２０及び第３電極対４０の第２電極指２２，４２と、第２電極対３０及び第４電極対５０の第４電極指３２，５２とは、間隔を設けて交互に配置されている。【０１０１】
２つの単位ユニット９１，９２は、圧電薄膜１４の空隙１３を介して基板１２から浮き上がった部分に互いに隣接して形成され、隣り合う第１の単位ユニット９１の電極指３２，３４と第２の単位ユニット９２の電極指４２，４４との間隔と、各単位ユニット９１，９２において隣接する電極指２２，３２；２４，３４；５２，４２；５４，４４間の間隔とが略同じである。これによって、隣接する単位ユニット９１，９２同士が機械的に結合されているため、単位ユニット９１，９２全体が一体に動作し、細かい周期のリップルを小さくすることができる。【０１０２】
なお、基板の凹部の上に圧電膜を配置して空隙を形成してもよい。また、基板の開口に圧電膜を形成して音響的分離を行ってもよい。【０１０３】
図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧電薄膜１４の上面１４ａにおいて、隣接する電極指２４，３４，４４，５４間の間隔のみに、絶縁膜１６が配置されている。
【０１０４】
図１２（ａ）に示すように、絶縁膜１６は、電極指２４，３４，４４，５４の配列の両外側の電極指２４，５４よりも内側の領域（以下、「共振領域」という。）にのみ配置されている。共振領域から外側に連続して延在する圧電薄膜１４の上面１４ａにも絶縁膜を設け、フィルタを構成することは可能ではあるが、共振領域の外側に絶縁膜がない場合には、共振領域の外側は共振領域よりも周波数が高くなるため、振動のエネルギーが共振領域に閉じ込められ、共振領域から漏れず、スプリアスのない低損失のフィルタを構成することができる。【０１０５】
図１１に示すように、第１電極対２０及び第３電極対４０の各第１電極指２４，４４を接続する配線（バスバー）２５，４５は、ともに、ポート１端子１６ｂに接続されている。第１電極対２０及び第３電極対４０の各第２電極指２２，４２を接続する配線（バスバー）２３，４３は、ＧＮＤ端子１６ａ,１６ｃにそれぞれ接続され、また、互いに接続されている。【０１０６】
第２電極対３０の各第３電極指３４を接続する配線（バスバー）３５は、ポート２端子１６ｄに接続されている。第４電極対５０の各第４電極指５２を接続する配線（バスバー）５３は、ポート３端子１６ｅに接続されている。【０１０７】
第２電極対３０の各第４電極指３２を接続する配線（バスバー）３３と、第４電極対５０の各第３電極指５４を接続する配線（バスバー）５５とは、図１３（ａ）の要部拡大平面図及び（ｂ）要部拡大断面図に示すように、圧電薄膜１４に形成された貫通孔（以下、「スルーホール」という。）１５において、それぞれの配線（バスバー）３３，５５の端部３３ｓ，５５ｓ同士が重なり合い、接続されるようになっている。なお、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における線ｂ−ｂに沿って切断した断面図である。【０１０８】
配線３３，５５は、端子１６ｄ，１６ｅ間の電気的中性点であり、電気的に浮かせても、接地してもよい。【０１０９】
図１４に示すように、圧電薄膜フィルタ１０は、入力端子１６ｂ；１６ａ，１６ｃは第１電極対２０及び第３電極対４０に並列接続され、出力端子１６ｄ，１６ｅは第２電極対３０及び第４電極対５０に直列接続されている。例えば、入力端子１６ｂ；１６ａ，１６ｃは不平衡端子に接続され、不平衡信号が入力され、出力端子１６ｄ，１６ｅは平衡端子に接続され、平衡信号を出力する。入出力は逆にしてもよい。図１４において、（１）は第１電極指２４，４４を、（２）は第２電極指２２，４２を、（３）は第３電極指３４，５４を、（４）は第４電極指３２，５２を、それぞれ示している。また、実線は圧電薄膜１４の上面１４ａ側の配線を示し、破線は圧電薄膜１４の下面１４ｂ側の配線を示している。各単位ユニット９１，９２の入出力インピーダンスは、それぞれ、各電極対２０，３０，４０，５０のインピーダンスである。【０１１０】
各電極対２０，３０，４０，５０のインピーダンスがそれぞれ１００Ωの場合、並列接続された入力側のインピーダンスは５０Ω、直列接続された出力側のインピーダンスは２００Ωとなり、入力端子−出力端子のインピーダンス比１：４が得られる。この場合、５０Ω−２００Ω終端したときに低挿入損失、広帯域にすることができる。【０１１１】
例えば、携帯電話のＲＦフィルタは、アンテナ（インピーダンスは５０Ω）とＬＮＡ（入力インピーダンスは１００〜２００Ω）との間に接続される。このため、ＲＦフィルタに用いる圧電薄膜フィルタの入力端子−出力端子のインピーダンス比を１：２〜１：４に調整することが求められる。圧電薄膜フィルタ１０は、このような要求に対応することができる。【０１１２】
次に、絶縁膜１６の形成方法について、図１５を参照しながら説明する。【０１１３】
まず、基板１２上に、空隙１３を形成するための犠牲層（図示せず）、第２の絶縁膜１８ｂを順に形成し、犠牲層上に導電膜を形成する。そして、導電膜上にレジストを塗布し、露光、現像を行って形成したレジストパターンを用いて、導電膜の不要部分をエッチングにより除去して、電極指２２，３２などの下部電極パターンを形成した後、レジストパターンを除去する。【０１１４】
次いで、図１５（ａ）に示すように、導電膜による下部電極パターン１００及び露出した第２の絶縁膜１８ｂ（図２参照）の上に、圧電薄膜１４、絶縁膜１０２を順に成膜する。【０１１５】
次いで、図１５（ｂ）に示すように、絶縁膜１０２の上に、レジストを塗布し、露光、現像を行い、共通のレジストパターン１０４を形成する。【０１１６】
次いで、図１５（ｃ）に示すように、共通のレジストパターン１０４を介して、絶縁膜１０２の不要部分をエッチングなどにより除去し、圧電薄膜１４の上面１４ａを露出させる。【０１１７】
次いで、図１５（ｄ）に示すように、共通のレジストパターン１０４を残した状態で、露出した圧電薄膜１４の上面１４ａ及び共通のレジストパターン１０４の上に、導電膜１０６，１０７を成膜する。【０１１８】
次いで、図１５（ｅ）に示すように、共通のレジストパターン１０４とともに共通のレジストパターン１０４上の導電膜１０７を除去し、残った導電膜１０６によって、電極指２４，３４などの上部電極パターンを形成する。【０１１９】
共通のレジストパターンを用いることにより、製造工程を簡略化できる上、絶縁膜１６と電極指２４，３４とのアライメントのずれをなくすことができる。【０１２０】
次いで、絶縁膜１０２及び導電膜１０６の上に第２の絶縁膜１８ｂ（図２参照）を形成した後、犠牲層を除去して空隙１３を形成する。【０１２１】
次に、圧電薄膜フィルタ１０の具体的な構成例について説明する。【０１２２】
圧電薄膜１４は厚さ２．７μｍのＡｌＮ、電極対２０，３０，４０，５０の電極指２２，２４；３２,３４；４２，４４；５２，５４や配線（バスバー）２３，２５；３３,３５；４３，４５；５３，５５などの電極パターンは厚さ０．７μｍのＡｌ、絶縁膜１６は厚さ０．３４μｍのＳｉＯ２の膜である。ＡｌＮ膜は一軸配向膜であることが好ましい。エピタキシャル膜のＡｌＮ膜であれば、より好ましい。２重モードフィルタは、圧電薄膜の平面方向に伝搬する波を用いているため、結晶粒界の影響を受けやすいが、エピタキシャル膜では粒界の影響が少ないため、隣接する共振子間の共振子間の機械的結合が安定し、良好なフィルタ特性となる。【０１２３】
電極指２２，２４；３２,３４；４２，４４；５２，５４の幅は１２μｍ、隣接する第１電極指２４,４４と第３電極指３４，５４間の間隔（すなわち、電極指２２，２４；３２,３４；４２，４４；５２，５４間に設けられる絶縁膜１６の幅）は１１μｍである。電極指２２，２４；３２,３４；４２，４４；５２，５４の長さは、所望のインピーダンス（各電極対２０，３０，４０，５０のインピーダンスが１００Ω）を満足するように決定する。各電極対２０，３０，４０，５０のインピーダンスは、電極指２２，２４；３２,３４；４２，４４；５２，５４の長さＬと対の数Ｎの積Ｌ×Ｎに、反比例する。【０１２４】
図９は、電極対の本数とフィルタ特性の関係を示すグラフである。図９（ａ）は、入力側の第１電極対の電極指の対の数と出力側の第２電極対の電極指の対の数の和（以下、「総対数」という。）が２対の場合、図９（ｂ）は総対数が１２対の場合、図９（ｃ）は総対数が２０対の場合を示す。横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は伝達係数Ｓ２１（ｄＢ）である。図９（ａ）〜（ｃ）から分かるように、総対数を２０対以上とすることで、細かい周期のリップルを少なくすることができ、スプリアスの少ない良好なフィルタ特性を得ることができる。【０１２５】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、総対数を２０対とし、ＳｉＯ２絶縁膜１６の厚さのみを変えた場合のフィルタ特性を示す。図１０（ａ）はＳｉＯ２絶縁膜なし、図１０（ｂ）はＳｉＯ２絶縁膜１６の厚さが０．３μｍ、図１０（ｃ）はＳｉＯ２絶縁膜１６の厚さが０．３４μｍ、図１０（ｄ）はＳｉＯ２絶縁膜１６の厚さが０．４５μｍの場合を示す。横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は伝達係数Ｓ２１（ｄＢ）である。図１０（ａ）〜（ｄ）から、広帯域でリップルの少ない特性を得るには、ＳｉＯ２絶縁膜１６の厚さは０．３４μｍ程度が好ましいことが分かる。【０１２６】
圧電薄膜フィルタ１０は、電極対間の無電極部のみに絶縁膜１６を設けているので、電極対間の結合を強くすることができ、広帯域なフィルタを構成することができる。電極幅（電極対の幅Ｗｍ）と無電極部の幅（Ｗａ，Ｗｆ）を大きくすることができるため、高精度な微細加工技術を用いることなくフィルタ素子を形成でき、製造コストを低減することができる。電極幅が大きいので、複数の振動モードを利用でき、広帯域なフィルタを構成することができる。また、電極幅が大きいので、寄生抵抗を小さくすることができる。
【０１２７】
＜実施例２＞  実施例２の圧電薄膜フィルタ６０について、図１６を参照しながら説明する。図１６は、圧電薄膜フィルタ６０の要部断面図である。【０１２８】
実施例１と同様に、圧電薄膜６６の一方の主面６６ａには、第１電極対の第１電極指６１と第２電極対の第３電極指６３とが、間隔を設けて交互に配置され、隣接する電極指６１，６３の間のみには絶縁膜６５が配置されている。圧電薄膜６６の他方の主面６６ｂには、電極指６１，６３に対向して、第１電極対の第２電極指６２と第２電極対の第４電極指６４とが、間隔を設けて交互に配置されている。第１電極対の電極指６１，６２は不平衡端子に接続され、第２電極対の電極指６３，６４は平衡端子に接続される。
【０１２９】
実施例１と異なり、第２電極対において、第３電極指６３と第４電極指６４の幅が異なる。または、第３電極指６３と第４電極指６４の位置がずれている。【０１３０】
例えば、第１電極対の第１電極指６１が接地された場合、第２電極対の第３電極指６３は第２電極対の第４電極指６４よりも接地電位に近くなり、第２電極対の電極指６３，６４間の平衡度が低下する。そこで、接地される第１電極指６１に近い方の第３電極指６３の幅を相対的に狭く、遠い方の第４電極指６４の幅を相対的に広くし、第４電極指６４を第１電極指６１側に近づけることで、平衡度を保つことができる。【０１３１】
＜実施例３＞  第３実施例の圧電薄膜フィルタ７０について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、圧電薄膜フィルタ７０の要部断面図である。【０１３２】
実施例１と同様に、圧電薄膜７６の一方の主面７６ａには、第１電極対の第１電極指７１と第２電極対の第３電極指７３とが、間隔を設けて交互に配置され、隣接する電極指７１，７３の間のみには絶縁膜７５が配置されている。圧電薄膜７６の他方の主面７６ｂには、電極指７１，７３に対向して、第１電極対の第２電極指７２と第２電極対の第４電極指７４とが、間隔を設けて交互に配置されている。
【０１３３】
実施例１との相違点は、第１電極対の電極指７１，７２の幅と、第２電極対の電極指７３，７４の幅とが異なることである。これにより、第１電極対の電極指７１，７２が対向する面積と、第２電極対の電極指７３，７４が対向する面積が異なるため、第１電極対のインピーダンスと、第２電極対のインピーダンスが異なり、入力端子と出力端子とでインピーダンスが異なるようにする、すなわち、入出力間でインピーダンスを変更することができる。【０１３４】
電極対における電極指の対の数が、入力端子と出力端子とで異なるようにして、入出力間でインピーダンスを変更することができる。【０１３５】
＜実施例４＞  実施例４の複合フィルタ９０について、図１８の模式構成図を参照しながら説明する。【０１３６】
複合フィルタ９０は、圧電薄膜フィルタ８０とラティスフィルタ８８とを組み合わせたフィルタである。圧電薄膜フィルタ８０は、隣接する電極指８１，８２，８３，８４間のみに絶縁膜８５を備える。絶縁膜８５は、実施例１〜３のように、圧電薄膜８６の一方の主面にのみ備えるようにしてもよい。ラティスフィルタ８８の代わりに、ラダーフィルタなどの他のフィルタと組み合わせてもよい。
【０１３７】
圧電薄膜フィルタ８０をラティスフィルタやラダーフィルタなどと組み合わせることで、帯域外減衰特性の優れたフィルタを得ることができる。ラティスフィルタ８８やラダーフィルタは、圧電薄膜フィルタ８０とほぼ同一工程で同時に形成することができる。【０１３８】
＜実施例５＞  実施例５の圧電薄膜フィルタについて、図１９の平面図を参照しながら説明する。【０１３９】
圧電薄膜フィルタは、実施例１と略同様に構成され、フィルタ要素である単位ユニット１０ｘを複数有する。図１９では、一つの単位ユニット１０ｘのみを図示している【０１４０】
実施例５の圧電薄膜フィルタの単位ユニット１０ｘは、基板１２ｘに支持された圧電薄膜１４ｘが空隙１３ｘを介して基板１２ｘから浮き上がった部分に、第１電極対２０ｘと第２電極対３０ｘが形成されている。【０１４１】
圧電薄膜１４ｘの一方の主面（基板１２ｘとは反対側の主面）には、第１電極対２０ｘの１０本の第１電極指２６と第２電極対の１０本の第３電極指３６が、間隔を設けて交互に配置されている。各第１電極指２６を接続する配線（バスバー）２７は、ポート１端子１７ｂに接続されている。各第３電極指３６を接続する配線（バスバー）３７は、ポート２端子１７ｅに接続されている。図示していないが、実施例１と同様に、間隔のみには、絶縁膜が設けられている。なお、第１電極指２６及び第３電極指と隣接する電極指２６，３６間の絶縁膜とを全体的に覆うように、第２の絶縁膜を設けてもよい。
【０１４２】
実施例１と異なり、圧電薄膜１４ｘの他方の主面（基板１２ｘ側の主面）には、矩形の共通電極４６が配置されている。共通電極４６は、ＧＮＤ端子１７ａ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｆに接続されている。共通電極４６は、第１電極対の第１電極指２６に対向する第２電極指に相当する部分や、第２電極対の第３電極指３６に対向する第４電極指に相当する部分を含む。第１電極指２６と共通電極４６とが対向する部分や、第３電極指３６と共通電極４６とが対向する部分によって、共振子が構成される。なお、共通電極４６を全体的に覆う第２の絶縁膜を設けてもよい。【０１４３】
共通電極４６は、第１電極指２６及び第３電極指３６に対向する領域（第２電極指、第４電極指に相当する部分）よりも広い領域を全体的に覆うようになっている。そのため、共通電極４６と電極指２６，３６とのアライメントが多少ずれても共振子の特性に影響がほとんどないので、実施例１のように圧電薄膜を挟んで電極指同士が対向する場合のような高精度なアライメント調整が不要であり、工程を簡素化することができる。【０１４４】
なお、圧電薄膜の一方の主面（基板と反対側の主面）に共通電極を設け、他方の主面（基板側の主面）に電極指を設けるようにしてもよい。共通電極は、圧電薄膜フィルタの複数の単位ユニットのうち、少なくとも一つについて設ける。【０１４５】
隣接する第１電極指２６と第３電極指３６との間のみに絶縁膜を設けることによって、圧電薄膜１４ｘを挟んで対向する第１電極指２６と共通電極４６との間に形成される共振子と、圧電薄膜１４ｘを挟んで対向する第３電極指３６と共通電極４６との間に形成される共振子との結合を強め、隣接する共振子間で振動が伝搬されやすくすることができる。そのため、第１電極指２６と第３電極指３６との間の中心間距離を圧電薄膜１４ｘの厚さの２倍よりも大きくしても、実施例１と同様に、良好なフィルタ特性が得られる。
【０１４６】
図１９の例では、電極指２６，３６の配列の両外側の電極指は、第１電極指２６と第３電極指３６とであるが、例えば、第３電極指３６を１本増やして、両外側がともに第３電極指３６であるようにすることも可能である。この場合、第１電極指２４は１０本、第３電極指３６は１１本となる。電極指の本数が多い側のインピーダンスが低くなるので、電極指の本数を適宜に選択し、入力端子−出力端子のインピーダンス比を種々の値に調整することができる。【０１４７】
例えば、入力側の電極指が２本、出力側の電極指が３本の場合、入力端子−出力端子のインピーダンス比を３：２にすることができる。入力側の電極指が２本、出力側の電極指が３本のフィルタ要素を単位ユニットとして２組備え、入力側を並列接続、出力側を直列接続すると、入力端子−出力端子のインピーダンス比を３：８にすることができる。【０１４８】
＜実施例６＞  実施例６の圧電薄膜フィルタ１１０について、図２０及び図２１を参照しながら説明する。図２０は圧電薄膜フィルタ１１０の平面図、図２１はブロック図である。【０１４９】
図２０に示すように、圧電薄膜フィルタ１１０は、実施例１と略同様に構成される。【０１５０】
基板１１２に支持された圧電薄膜１１４は、空隙１１３ａ，１１３ｂを介して基板１１２から浮き上がった部分に、第１電極対１２０及び第２電極対１３０の第１の単位ユニット１６０と、第３電極対１４０及び第４電極対１５０の第２の単位ユニット１７０とが、隣接して形成されている。【０１５１】
圧電薄膜１１４の空隙１１３ａを介して基板１１２から浮き上がった部分の一方の主面（基板１１２とは反対側の主面）には、第１電極対１２０の５本の第１電極指１２４と第２電極対１３０の５本の第３電極指１３４とが、間隔を設けて交互に配置されている。また、圧電薄膜１１４の空隙１１３ｂを介して基板１１２から浮き上がった部分の一方の主面（基板１１２とは反対側の主面）には、第３電極対１４０の５本の第１電極指１４４と第４電極対の５本の第３電極指１５４とが、間隔を設けて交互に配置されている。電極指１２４，１３４；１４４，１５４間の間隔のみには、絶縁膜を設けてもよく、さらに、第１電極指１２４，１４４及び第３電極指１３４，１５４とそれらの電極指１２４，１３４；１４４，１５４間の絶縁膜とを全体的に覆う第２の絶縁膜を設けてもよい。
【０１５２】
圧電薄膜１１４の空隙１１３ａを介して基板１１２から浮き上がった部分の他方の主面（基板１１２側の主面）には、第１電極対１２０の第１電極指１２４にそれぞれ対向する５本の第２電極指１２２と、第２電極対１３０の第３電極指１３４にそれぞれ対向する５本の第４電極指１３２が、間隔を設けて交互に配置されている。また、圧電薄膜１１４の空隙１１３ｂを介して基板１１２から浮き上がった部分の他方の主面（基板１１２側の主面）には、第３電極対１４０の第１電極指１４４にそれぞれ対向する５本の第２電極指１４２と、第４電極対１５０の第３電極指１５４にそれぞれ対向する５本の第４電極指１５２とが、間隔を設けて交互に配置されている。【０１５３】
実施例１と異なり、第１電極対１２０の各第１電極指１２４を接続する配線（バスバー）１２５は、圧電薄膜１１４に形成されたスルーホール１１５において、第３電極対１４０の各第２電極指１４２を接続する配線（バスバー）１４３の端部と接続され、さらに、ポート１端子１１６ｂに接続されている。第１電極対１２０の各第２電極指１２２を接続する配線（バスバー）１２３は、ＧＮＤ端子１１６ａに接続されている。第３電極対１４０の各第１電極指１４４を接続する配線（バスバー）１４５は、ＧＮＤ端子１１６ｃに接続されている。第２電極対１３０の各第３電極指１３４を接続する配線（バスバー）１３５は、ポート２端子１１６ｄに接続されている。第４電極対１５０の各第３電極指１５４を接続する配線（バスバー）１５５は、ポート３端子１１６ｅに接続されている。第２電極対１３０の各第４電極指１３２を接続する配線（バスバー）１３３と、第４電極対１５０の各第４電極指１５２を接続する配線（バスバー）１５３とは、互いに接続されている。互いに接続されている配線１３３，１５３は、端子１１６ｄ，１１６ｅ間の電気的中性点であり、電気的に浮かせても、接地してもよい。【０１５４】
図２１に示すように、圧電薄膜フィルタ１１０は、入力端子１１６ｂ；１１６ａ，１１６ｃが第１及び第２の単位ユニット１６０，１７０に第１及び第２電極指を入れ替えて並列接続され、出力端子１１６ｄ，１１６ｅが第１及び第２の単位ユニット１６０，１７０に直列接続されている。図２１において、（１）は第１電極指１２４，１４４を、（２）は第２電極指１２２，１４２を、（３）は第３電極指１３４，１５４を、（４）は第４電極指１３２，１５２を、それぞれ示している。また、実線は圧電薄膜１１４の基板１１２とは反対側主面の配線を示し、破線は圧電薄膜１４の基板１１２側主面の配線を示している。入力端子１１６ｂ；１１６ａ，１１６ｃは不平衡端子に接続され、出力端子１１６ｄ，１１６ｅは平衡端子に接続される。なお、入出力は逆にしてもよい。【０１５５】
実施例６の構成によって、入力側のインピーダンスが５０Ω、出力側のインピーダンスが２００Ωの平衡型フィルタが得られる。【０１５６】
＜実施例７＞  実施例７の圧電薄膜フィルタ２１０について、図２２及び図２３を参照しながら説明する。図２２は圧電薄膜フィルタ２１０の平面図、図２３はブロック図である。【０１５７】
図２２に示すように、圧電薄膜フィルタ２１０は、実施例１と略同様に構成される。【０１５８】
基板２１２に支持された圧電薄膜２１４は、２つの空隙２１３ａ，２１３ｂを介して基板２１２から浮き上がったそれぞれの部分に、第１電極対２２０及び第２電極対２３０の第１の単位ユニット３１０と、第３電極対２４０及び第４電極対２５０の第２の単位ユニット３２０と、第５電極対２６０及び第６電極対２７０の第３の単位ユニット３３０と、第７電極対２８０及び第８電極対２９０の第４の単位ユニット３４０とが、順に隣接して形成されている。【０１５９】
各単位ユニット３１０，３２０，３３０，３４０に含まれる電極指は、実施例１の各単位ユニット９１，９２に含まれる電極指の２倍の長さにされている。電極指を２倍の長さにすると、各単位ユニット３１０，３２０，３３０，３４０は、それぞれ、入力側のインピーダンスが５０Ω、出力側のインピーダンスが５０Ωになる。【０１６０】
圧電薄膜２１４の一方の空隙２１３ａを介して基板２１２から浮き上がった部分の一方の主面（基板２１２とは反対側の主面）には、第１電極対２２０の５本の第１電極指２２４及び第３電極対２４０の５本の第１電極指２４４と、第２電極対２３０の５本の第３電極指２３４及び第４電極対２５０の５本の第３電極指２５４とが、間隔を設けて交互に配置されている。圧電薄膜２１４の他方の空隙２１３ｂを介して基板２１２から浮き上がった部分の一方の主面（基板２１２とは反対側の主面）には、第５電極対２６０の５本の第１電極指２６４及び第７電極対２８０の５本の第１電極指２８４と、第６電極対２７０の５本の第３電極指２７４及び第８電極対２９０の５本の第３電極指２９４とが、間隔を設けて交互に配置されている。電極指２２４，２３４，２４４，２５４；２６４，２７４，２８４，２９４間の間隔のみには、絶縁膜を設けてもよく、さらに、それらの電極指２２４，２３４，２４４，２５４；２６４，２７４，２８４，２９４及び絶縁膜とを全体的に覆う第２の絶縁膜を設けてもよい。
【０１６１】
圧電薄膜２１４の一方の空隙２１３ａを介して基板２１２から浮き上がった部分の他方の主面（基板２１２側の主面）には、第１電極対２２０の第１電極指２２４にそれぞれ対向する５本の第２電極指２２２及び第３電極対２４０の第１電極指２４４にそれぞれ対向する５本の第２電極指２４２と、第２電極対２３０の第３電極指２３４にそれぞれ対向する５本の第４電極指２３２及び第４電極対２５０の第３電極指２５４にそれぞれ対向する５本の第４電極指２５２とが、間隔を設けて交互に配置されている。また、圧電薄膜２１４の他方の空隙２１３ｂを介して基板２１２から浮き上がった部分の他方の主面（基板２１２側の主面）には、第５電極対２６０の第１電極指２６４にそれぞれ対向する５本の第２電極指２６２及びと第７電極対２８０の第１電極指２８４にそれぞれ対向する５本の第２電極指２８２と、第６電極対２７０の第３電極指２７４にそれぞれ対向する５本の第４電極指２７２及び第８電極対２９０の第３電極指２９４にそれぞれ対向する５本の第４電極指２９２とが、間隔を設けて交互に配置されている。  第１の単位ユニット３１０と第２の単位ユニット３２０とは、圧電薄膜２１４の空隙２１３ａを介して基板２１２から浮き上がった部分に互いに隣接して形成され、隣り合う第１の単位ユニット３１０の電極指２３２，２３４と第２の単位ユニット３２０の電極指２４２，２４４との間隔と、各単位ユニット３１０，３２０において隣接する電極指２２２，２３２；２２４，２３４；２４２，２５２；２４４，２５４間の間隔とが略同じである。これによって、隣接する第１の単位ユニット３１０と第２の単位ユニット３２０とが機械的に結合されているため、単位ユニット３１０，３２０全体が一体に動作し、細かい周期のリップルを小さくすることができる。【０１６２】
同様に、第３の単位ユニット３３０と第４の単位ユニット３４０とは、圧電薄膜２１４の空隙２１３ｂを介して基板２１２から浮き上がった部分に互いに隣接して形成され、隣り合う第３の単位ユニット３３０の電極指２７２，２７４と第４の単位ユニット３４０の電極指２８２，２８４との間隔と、各単位ユニット３３０，３４０において隣接する電極指２６２，２７２；２６４，２７４；２８２，２９２；２８４，２９４間の間隔とが略同じである。これによって、隣接する第３の単位ユニット３３０と第４の単位ユニット３４０とが機械的に結合されているため、単位ユニット３３０，３４０全体が一体に動作し、細かい周期のリップルを小さくすることができる。【０１６３】
実施例１と異なり、第１電極対２２０の各第１電極指２２４に接続された配線（バスバー）２２５は、ポート１端子２１６ａに接続されている。第５電極対２６０の各第２電極指２６２に接続された配線（バスバー）２６３は、ＧＮＤ端子２１６ｂに接続されている。第１電極対２２０の各第２電極指２２２を接続する配線（バスバー）２２３と、第３電極対２４０の各第２電極指２４２を接続する配線（バスバー）２４３とが接続されている。第５電極対２６０の各第１電極指２６４を接続する配線（バスバー）２６５と、第７電極対２８０の各第１電極指２８４を接続する配線（バスバー）２８５とが接続されている。圧電薄膜２１４に形成されたスルーホール２１５ｂにおいて、第３電極対２４０の配線２４３の端部と、第５電極対２６０の配線２７５の端部とが接続されている。【０１６４】
第２電極対２３０の各第３電極指２３４に接続された配線（バスバー）２３５は、ポート２端子２１６ｃに接続されている。第８電極対２９０の各第４電極指２９２に接続された配線（バスバー）２９３は、ポート３端子２１６ｄに接続されている。圧電薄膜２１４に形成されたスルーホール２１５ａにおいて、第２電極対２３０の各第４電極指２３２に接続された配線（バスバー）２３３の端部と、第４電極対２５０の各第３電極指２５４の配線（バスバー）２５５の端部とが接続されている。圧電薄膜２１４に形成されたスルーホール２１５ｃにおいて、第４電極対２５０の各第４電極指２５２の配線（バスバー）２５３の端部と、第６電極対２７０の各第３電極指２７４に接続された配線（バスバー）２７５の端部とが接続されている。圧電薄膜２１４に形成されたスルーホール２１５ｄにおいて、第６電極対２７０の各第４電極指２７２の配線（バスバー）２７３の端部と、第８電極対２９０の各第３電極指２９４に接続された配線（バスバー）２９５の端部とが接続されている。【０１６５】
図２３に示すように、圧電薄膜フィルタ２１０は、入力端子２１６ａ，２１６ｂは、それぞれ、２つずつの単位ユニット３１０，３２０；３３０，３４０に並列接続され、出力端子２１６ｃ，２１６ｄは、単位ユニット３１０，３２０，３３０，３４０に直列接続されている。図２３において、（１）は第１電極指２２４，２４４，２６４，２８４を、（２）は第２電極指２２２，２４２，２６２，２８２、（３）は第３電極指２３４，２５４，２７４，２９４を、（４）は第４電極指２３２，２５２，２７２，２９２を、それぞれ示している。また、実線は圧電薄膜２１４の基板２１２とは反対側主面の配線を示し、破線は圧電薄膜２１４の基板２１２側主面の配線を示している。入力端子２１６ａ，２１６ｂは不平衡端子に接続され、出力端子２１６ｃ，２１６ｄは平衡端子に接続される。なお、入出力は逆にしてもよい。【０１６６】
実施例７の構成によって、入力側のインピーダンスが５０Ω、出力側のインピーダンスが２００Ωの平衡型フィルタが得られる。【０１６７】
インピーダンス５０Ωの単位ユニットを用いる場合には、インピーダンス１００Ωの単位ユニットを用いる場合に比べて浮遊容量の影響を低減することができる。【０１６８】
＜まとめ＞  以上に説明した各圧電薄膜フィルタは、入力端子−出力端子間のインピーダンス比を調整することができる。【０１６９】
なお、本発明の圧電薄膜フィルタは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の態様で実施することができる。【０１７０】
例えば、圧電薄膜の基板側の主面に、第１電極指及び第３電極指と絶縁膜とを設けるようにしてもよい。また、圧電薄膜が基板上にその一部が支持された少なくとも２つの膜状の支持部によって基板から空隙層を介して浮いた状態で支持されてもよい。
【図１】
0004513860.tif 000002
【図２】
0004513860.tif 000003
【図３】
0004513860.tif 000004
【図４】
0004513860.tif 000005
【図５】
0004513860.tif 000006
【図６】
0004513860.tif 000007
【図７】
0004513860.tif 000008
【図８】
0004513860.tif 000009
【図９】
0004513860.tif 000010
【図１０（ａ）】
0004513860.tif 000011
【図１０（ｂ）】
0004513860.tif 000012
【図１０（ｃ）】
0004513860.tif 000013
【図１０（ｄ）】
0004513860.tif 000014
【図１１】
0004513860.tif 000015
【図１２】
0004513860.tif 000016
【図１３】
0004513860.tif 000017
【図１４】
0004513860.tif 000018
【図１５】
0004513860.tif 000019
【図１６】
0004513860.tif 000020
【図１７】
0004513860.tif 000021
【図１８】
0004513860.tif 000022
【図１９】
0004513860.tif 000023
【図２０】
0004513860.tif 000024
【図２１】
0004513860.tif 000025
【図２２】
0004513860.tif 000026
【図２３】
0004513860.tif 000027