(57)【要約】  弾性表面波装置（１０）は、圧電性基板（２４）と、圧電性基板の第１面（２５）に形成される複数の機能素子（３０）とを備える。複数の機能素子（３０）の少なくとも一部には、ＩＤＴ（Inter  Digital  Transducer）電極が含まれており、圧電性基板（２４）とＩＤＴ電極により弾性表面波共振子が形成される。複数の機能素子（３０）に含まれる第１機能素子と第２機能素子とを接続する配線パターンの一部（３２）は、圧電性基板（２４）の第１面（２５）とは異なる第２面（２６）に形成される。
2018143044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性基板と、
前記圧電性基板の第１面に形成される複数の機能素子とを備え、
前記複数の機能素子の少なくとも一部には、ＩＤＴ（Inter  Digital  Transducer）電極が含まれており、前記圧電性基板と前記ＩＤＴ電極により弾性表面波共振子が形成され、
前記複数の機能素子に含まれる第１機能素子と第２機能素子とを接続する配線パターンの一部は、前記圧電性基板の前記第１面とは異なる第２面に形成される、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記第２面は、前記第１面を前記圧電性基板の表面とした場合の裏面である、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
前記圧電性基板は、２つ以上の基板層が積層された多層基板であり、
前記圧電性基板は、第１基板層と、前記第１基板層上に積層された第２基板層とを含み、
前記第２面は、前記第１基板層と前記第２基板層との間の面である、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記圧電性基板には、前記第１面から前記第２面まで貫通する第１貫通電極および第２貫通電極が形成されており、
前記第２面に形成された配線パターンは、前記第１貫通電極により前記第１機能素子と接続され、前記第２貫通電極により前記第２機能素子と接続される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
前記第２面に形成された配線パターンは、前記圧電性基板の第１側面に形成された第１配線を介して前記第１機能素子と接続され、前記圧電性基板の第２側面に形成された第２配線を介して前記第２機能素子と接続される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項６】
前記圧電性基板を積層方向から平面視した場合に、前記第１面に形成された配線パターンの少なくとも一部は、前記第２面に形成された配線パターンと交差する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項７】
前記圧電性基板を積層方向から平面視した場合に、前記複数の機能素子の一部は、前記第２面に形成された配線パターンと重なる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項８】
入力端子と出力端子とをさらに備え、
前記複数の機能素子は、
前記入力端子からの入力信号における所定の周波数帯域の信号を前記出力端子に通過させるように構成されたフィルタ部と、
前記入力端子と前記出力端子との間に前記フィルタ部に並列に接続されたキャンセル回路とを含み、
前記キャンセル回路は、前記出力端子から出力される信号における、前記所定の周波数帯域外の信号を減衰させるように構成され、
前記入力端子から前記キャンセル回路を介して前記出力端子に至る配線パターンの少なくとも一部は、前記第２面に形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項９】
前記第１機能素子は前記フィルタ部であり、前記第２機能素子は前記キャンセル回路であり、
前記フィルタ部と前記キャンセル回路とを接続する配線パターンの少なくとも一部は、前記第２面に形成される、請求項８に記載の弾性表面波装置。
【請求項１０】
前記フィルタ部は受信用フィルタであり、
前記入力端子はアンテナに接続されるとともに、前記出力端子は受信回路に接続され、
前記キャンセル回路は、前記受信用フィルタに並列に接続される、請求項９に記載の弾性表面波装置。
【請求項１１】
前記フィルタ部は送信用フィルタであり、
前記入力端子は送信回路に接続されるとともに、前記出力端子はアンテナに接続され、
前記キャンセル回路は、前記送信用フィルタに並列に接続される、請求項９に記載の弾性表面波装置。
【請求項１２】
前記キャンセル回路は、
前記入力信号の振幅を調整するように構成された振幅調整回路と、
前記入力信号の位相を調整するように構成された位相調整回路とを含み、
前記第１機能素子は前記振幅調整回路であり、前記第２機能素子は前記位相調整回路であり、
前記振幅調整回路と前記位相調整回路とを接続する配線パターンの少なくとも一部は、前記第２面に形成される、請求項８に記載の弾性表面波装置。
【請求項１３】
前記キャンセル回路は、
前記入力信号の振幅を調整するように構成された第１振幅調整回路と、
前記第１振幅調整回路からの信号の位相を調整するように構成された位相調整回路と、
前記位相調整回路からの信号の振幅を調整するように構成された第２振幅調整回路とをさらに含み、
前記第１機能素子は、前記位相調整回路であり、
前記第２機能素子は前記第１振幅調整回路および前記第２振幅調整回路の少なくとも一方であり、
前記第１振幅調整回路と前記位相調整回路とを接続する配線パターン、および、前記位相調整回路と前記第２振幅調整回路とを接続する配線パターンの少なくとも一方は、前記第２面に形成される、請求項８に記載の弾性表面波装置。
【請求項１４】
前記複数の機能素子は、
第１端子で受けた送信回路からの信号をフィルタリングしてアンテナに出力するように構成された送信用フィルタと、
前記アンテナから受信した信号をフィルタリングして第２端子から受信回路に出力するように構成された受信用フィルタと、
前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたキャンセル回路とを含み、
前記キャンセル回路は、前記第２端子から出力される信号における、前記第１端子で受けた信号の影響を低減させるように構成され、
前記第１端子から前記キャンセル回路を介して前記第２端子へ接続される配線パターンの一部は、前記第２面に形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項１５】
前記圧電性基板は、
タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、およびサファイアのいずれかの単結晶材料、あるいは、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３またはシリコン（Ｓｉ）からなる積層材料により形成される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波装置に関し、より特定的には、弾性表面波装置を小型化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話あるいはスマートフォンなどの電子機器において、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface  Acoustic  Wave）共振子を用いた弾性表面波フィルタが使用されている。【０００３】
近年、これらの電子機器の小型化および高性能化に伴って、使用される電子部品の小型化，高密度化が必要とされており、弾性表面波共振子においても小型化が望まれている。一般的に、弾性表面波共振子は、圧電性基板上に多数の櫛歯状電極（ＩＤＴ：Inter  Digital  Transducer）を配置する構成とされるため、弾性表面波共振子の小型化においては、当該圧電性基板の表面積を低減することが重要である。【０００４】
特許第５７３３７９１号公報（特許文献１）には、圧電性基板の主面（表面）にＩＤＴ電極などの機能素子を配置するとともに、圧電性基板の主面とは反対側の面（裏面）に外部機器等と接続するための配線電極を配置し、当該機能素子と配線電極とを貫通電極（ビア）で接続する構成を有する弾性表面波デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７３３７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された弾性表面波デバイスにおいては、機能素子間を接続するための配線パターンが圧電性基板の表面に形成されているため、基板の表面積を低減するには限界がある。また、基板の１つの面に機能素子および機能素子間を接続する配線パターンを配置することが必要であるため、各機能素子の配置および配線パターンのルートの設計における自由度も制限されてしまう。【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、弾性表面波装置の小型化を図るとともに、設計の自由度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従う弾性表面波装置は、圧電性基板と、圧電性基板の第１面に形成される複数の機能素子とを備える。複数の機能素子の少なくとも一部には、ＩＤＴ（Inter  Digital  Transducer）電極が含まれており、圧電性基板とＩＤＴ電極により弾性表面波共振子が形成される。複数の機能素子に含まれる第１機能素子と第２機能素子とを接続する配線パターンの一部は、圧電性基板の第１面とは異なる第２面に形成される。【０００９】
好ましくは、圧電性基板の第２面は、第１面を圧電性基板の表面とした場合の裏面である。【００１０】
好ましくは、圧電性基板は、２つ以上の基板層が積層された多層基板である。圧電性基板は、第１基板層と、第１基板層上に積層された第２基板層とを含む。圧電性基板の第２面は、第１基板層と第２基板層との間の面である。【００１１】
好ましくは、弾性表面波装置は、圧電性基板の第１面から第２面まで貫通する第１貫通電極および第２貫通電極をさらに備える。圧電性基板の第２面に形成された配線パターンは、第１貫通電極により第１機能素子と接続されるとともに、第２貫通電極により第２機能素子と接続される。【００１２】
好ましくは、圧電性基板の第２面に形成された配線パターンは、圧電性基板の第１側面に形成された第１配線を介して第１機能素子と接続され、圧電性基板の第２側面に形成された第２配線を介して第２機能素子と接続される。【００１３】
好ましくは、圧電性基板を積層方向から平面視した場合に、圧電性基板の第１面に形成された配線パターンの少なくとも一部は、第２面に形成された配線パターンと重なる。【００１４】
好ましくは、圧電性基板を積層方向から平面視した場合に、複数の機能素子の一部は、圧電性基板の第２面に形成された配線パターンと交差する。【００１５】
好ましくは、弾性表面波装置は、入力端子と出力端子とをさらに備える。複数の機能素子は、フィルタ部と、キャンセル回路とを含む。フィルタ部は、入力端子からの入力信号における所定の周波数帯域の信号を出力端子に通過させる。キャンセル回路は、入力端子と出力端子との間にフィルタ部に並列に接続される。キャンセル回路は、出力端子から出力される信号における、上記の所定の周波数帯域の範囲外の信号を減衰させる。入力端子からキャンセル回路を介して出力端子へ至る配線パターンの少なくとも一部は、圧電性基板の第２面に形成される。【００１６】
好ましくは、第１機能素子はフィルタ部であり、第２機能素子はキャンセル回路である。フィルタ部とキャンセル回路とを接続する配線パターンの少なくとも一部は、圧電性基板の第２面に形成される。【００１７】
好ましくは、フィルタ部は受信用フィルタである。入力端子はアンテナに接続され、出力端子は受信回路に接続される。キャンセル回路は、受信用フィルタに並列に接続される。【００１８】
好ましくは、フィルタ部は送信用フィルタである。入力端子は送信回路に接続され、出力端子はアンテナに接続される。キャンセル回路は、送信用フィルタに並列に接続される。【００１９】
好ましくは、キャンセル回路は、入力信号の振幅を調整するように構成された振幅調整回路と、入力信号の位相を調整するように構成された位相調整回路とを含む。第１機能素子は振幅調整回路であり、第２機能素子は位相調整回路である。振幅調整回路と位相調整回路とを接続する配線パターンの少なくとも一部は、圧電性基板の第２面に形成される。【００２０】
好ましくは、キャンセル回路は、第１および第２振幅調整回路と、位相調整回路とを含む。第１振幅調整回路は、入力信号の振幅を調整する。位相調整回路は、第１振幅調整回路からの信号の位相を調整する。第２振幅調整回路は、位相調整回路からの信号の振幅を調整する。第１機能素子は位相調整回路であり、第２機能素子は第１振幅調整回路および第２振幅調整回路の少なくとも一方である。第１振幅調整回路と位相調整回路とを接続する配線パターン、および、位相調整回路と第２振幅調整回路とを接続する配線パターンの少なくとも一方は、圧電性基板の第２面に形成される。【００２１】
好ましくは、複数の機能素子は、送信用フィルタと、受信用フィルタと、キャンセル回路とを含む。送信用フィルタは、第１端子で受けた送信回路からの信号をフィルタリングしてアンテナに出力する。受信用フィルタは、アンテナから受信した信号をフィルタリングして第２端子から受信回路に出力する。キャンセル回路は、第１端子と第２端子との間に接続され、第２端子から出力される信号における、第１端子で受けた信号の影響を低減させる。第１端子からキャンセル回路を介して第２端子へ接続される配線パターンの一部は、圧電性基板の第２面に形成される。【００２２】
好ましくは、圧電性基板は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、アルミナ、シリコン（Ｓｉ）、およびサファイアのいずれかの単結晶材料、あるいは、ＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３からなる積層材料により形成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による弾性表面波装置によれば、圧電性基板の一方の面（第１面）に複数の機能素子が配置され、機能素子間を接続する配線パターンの少なくとも一部が第１面とは異なる第２面に形成される。これにより、第１面における機能素子間を接続する配線パターンを形成するための面積が削減できるため、弾性表面波装置の小型化を図ることができる。また、配線パターンの一部が第２面に形成されることで、第１面上の機能素子および配線パターンと、第２面の配線パターンとを二次元的（平面的）ではなく三次元的に配置することが可能となるため、装置の設計の自由度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態１に従う弾性表面波装置の断面図である。
【図２】実施の形態１に従う弾性表面波装置の等価回路の一例を示す図である。
【図３】図２の弾性表面波装置の圧電性基板における機能素子および配線パターンの配置の一例を示す図である。
【図４】弾性表面波装置の圧電性基板の表面のみに機能素子および配線パターンを配置した比較例の配置図である。
【図５】実施の形態１の変形例１の断面図である。
【図６】実施の形態１の変形例２の断面図である。
【図７】図６の弾性表面波装置の圧電性基板における機能素子および配線パターンの配置の一例を示す図である。
【図８】縦結合共振型フィルタの場合の変形例３の等価回路を示す図である。
【図９】実施の形態２に従う弾性表面波装置の等価回路の一例を示す図である。
【図１０】図９の弾性表面波装置の圧電性基板における機能素子および配線パターンの配置の一例を示す図である。
【図１１】弾性表面波装置の圧電性基板の表面のみにキャンセル回路とフィルタ部とを接続する配線パターンを配置した比較例の配置図である。
【図１２】フィルタ部内の共振部間の配線パターンの一部、および、キャンセル回路とフィルタ部とを接続する配線パターンの一部の双方を第２面に配置した弾性表面波装置の等価回路の一例を示す図である。
【図１３】図９におけるキャンセル回路の詳細を示す図である。
【図１４】送信用フィルタおよび受信用フィルタの双方を有する弾性表面波装置の例におけるキャンセル回路の配置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２６】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１に従う弾性表面波装置１０の一例の断面図を示す。図１を参照して、弾性表面波装置１０は、カバー部２０と、支持部２２と、圧電性基板２４と、支持基板２７とを備える。
【００２７】
圧電性基板２４は、支持基板２７上に積層されている。圧電性基板２４は、たとえば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、およびサファイアのような圧電単結晶材料、あるいは、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３またはシリコン（Ｓｉ）からなる圧電積層材料により形成される。圧電性基板２４の第１面（表面）２５には、複数の機能素子３０が配置されている。機能素子として、たとえばアルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、白金、クロム、ニッケル、モリブデンの少なくとも一種からなる単体金属、またはこれらを主成分とする合金などの電極材を用いて形成された一対の櫛歯状電極（ＩＤＴ：Inter  Digital  Transducer）が含まれる。圧電性基板２４とＩＤＴ電極とによって弾性表面波共振子が形成される。
【００２８】
圧電性基板２４の第１面２５には、支持部２２が設けられている。この支持部２２を介してカバー部２０を第１面２５に対向配置することによって、ＩＤＴ電極を含む複数の機能素子３０の周囲に空間が形成される。これにより圧電性基板２４の当該空間に隣接する部分において、弾性表面波が伝搬するようになっている。
【００２９】
圧電性基板２４には、積層方向（図１のＺ軸方向）に貫通電極（ビア）３４が形成されており、この貫通電極３４によって、支持基板２７に形成された端子電極２８に機能素子３０が接続される。端子電極２８は、図示しない実装基板に電気的に接続するための端子である。機能素子は、端子電極２８を介して、外部回路や接地電位に接続される。
【００３０】
圧電性基板２４の第２面（裏面）２６には、機能素子３０同士を接続する配線パターンの一部（図１中の配線パターン３２）が形成されている。配線パターン３２は、貫通電極３６によって第１面に形成された機能素子３０に接続される。なお、明確には図示していないが、機能素子３０同士を接続する配線パターンのうち、第２面２６に形成される配線パターン３２以外のものは、第１面２５に形成されている。また、図１においては、第２面２６に形成される配線パターン３２が１つだけ記載されているが、複数の配線パターンが第２面２６に形成されていてもよい。
【００３１】
図２は、図１の弾性表面波装置１０の等価回路の一例を示す図である。図２の等価回路においては、弾性表面波装置１０が、スマートフォンなどの通信機器で用いられる送信用フィルタの場合を例として説明する。
【００３２】
弾性表面波装置１０は、入力端子（端子ＴＸ）により送信回路（図示せず）と接続され、出力端子（端子ＡＮＴ）によりアンテナ（図示せず）と接続されている。弾性表面波装置１０は、入力端子ＴＸと出力端子ＡＮＴとの間に設けられる直列腕に直列に接続された直列腕共振部Ｓ１〜Ｓ４と、直列腕と接地電位ＧＮＤとの間に接続された並列腕に設けられた並列腕共振部Ｐ１〜Ｐ３とを備えるラダー型フィルタである。各共振部は、１つ以上の弾性表面波共振子により構成されており、図１における機能素子３０に対応する。なお、図２に示された送信用フィルタの構成は一例であり、弾性表面波共振子により形成されるフィルタであれば、他の構成であってもよい。
【００３３】
並列腕共振部Ｐ１は、一方端が直列腕共振部Ｓ１と直列腕共振部Ｓ２との間の接続ノードに接続され、他方端が接地電位ＧＮＤに接続されている。並列腕共振部Ｐ２は、一方端が直列腕共振部Ｓ２と直列腕共振部Ｓ３との間の接続ノードに接続され、他方端が接地電位ＧＮＤに接続されている。並列腕共振部Ｐ３は、一方端が直列腕共振部Ｓ３と直列腕共振部Ｓ４との間の接続ノードに接続され、他方端が接地電位ＧＮＤに接続されている。
【００３４】
ここで、図２中のＶ１，Ｖ２，Ｖ５，Ｖ８，Ｖ９で示される二重丸は図１における貫通電極３４を示しており、図２中のＶ３，Ｖ４，Ｖ６，Ｖ７で示される二重丸は図１における貫通電極３６を示している。また、入出力端子および各共振部間を接続する配線パターンのうち、実線で記載された配線パターンは図１における圧電性基板２４の第１面２５に形成されており、破線で記載された配線パターンは第２面２６に形成されている。
【００３５】
図３は、図２の圧電性基板における各共振部および配線パターンの配置の一例を示す図である。図３（Ａ），（Ｂ）は、図１の圧電性基板２４の第１面２５および第２面２６を、それぞれ図中のＺ軸の正方向から負方向に平面視したときの図である。
【００３６】
図３を参照して、第１面２５においては、直列腕共振部Ｓ１が配線パターンにより直列腕共振部Ｓ２および並列腕共振部Ｐ１と接続されている。直列腕共振部Ｓ１は、貫通電極Ｖ１を介して第２面２６の端子ＴＸと接続されている。並列腕共振部Ｐ１は、貫通電極Ｖ２を介して第２面２６の端子ＧＮＤと接続されている。直列腕共振部Ｓ２は、貫通電極Ｖ３を介して第２面２６の配線パターンＬ１の一方端に接続される。配線パターンＬ１の他方端は貫通電極Ｖ４を介して、第１面２５において、直列腕共振部Ｓ３と並列腕共振部Ｐ２とに接続されている配線パターンに接続される。
【００３７】
直列腕共振部Ｓ３は、他の配線パターンにより、直列腕共振部Ｓ４に接続されるとともに貫通電極Ｖ６を介して第２面２６の配線パターンＬ２の一方端に接続される。配線パターンＬ２の他方端は、貫通電極Ｖ７を介して、第１面２５の並列腕共振部Ｐ３に接続される。並列腕共振部Ｐ３は、さらに貫通電極Ｖ８を介して第２面２６の端子ＧＮＤに接続される。直列腕共振部Ｓ４は、さらに貫通電極Ｖ９を介して、第２面２６の端子ＡＮＴに接続される。
【００３８】
なお、図２，図３の例では、配線パターンＬ１，Ｌ２のみが第２面に形成される例とされているが、共振部の接続が異なる場合には、必要に応じて別の配線パターンを第２面に形成してもよい。
【００３９】
図４は、圧電性基板の第１面（表面）に、すべての機能素子および配線パターンを形成した比較例の場合の、図３（Ａ），（Ｂ）に対応する図である。図３（Ａ）および図４（Ａ）の第１面の図を比較すると、図３（Ａ）においては破線で囲われた部分のスペースが空いた状態となっている。このように、本実施の形態１に従う弾性表面波装置１０においては、各共振部（機能素子）間を接続する配線パターンの一部を裏面側の第２面２６に形成することによって、第１面２５側において機能素子および配線パターンで占められる表面積を削減することができる。
【００４０】
図３（Ａ）においては、図４（Ａ）との比較を容易にするために、各共振部を同じ位置に配置しているが、たとえば、空いたスペースを圧電性基板２４の左端部に寄せるように各共振部を配置することによって、圧電性基板２４の大きさを小さくすることができる。これにより、弾性表面波装置の小型化を図ることができるので、部品コストの低減にもつながる。
【００４１】
また、図４（Ａ）のような第１面のみに、平面的（二次元的）に機能素子および配線パターンを形成する場合、配線パターン同士、および、配線パターンと機能素子とが交差しないように配置を設計することが必要となる。しかしながら、実施の形態１の弾性表面波装置のように、第２面に一部の配線パターンを配置することによって、圧電性基板を平面視した場合に第２面の配線パターンが第１面の配線パターンと交差するような配置とすることも可能となる。また、第２面に一部の配線パターンを配置することによって、圧電性基板を平面視した場合に、第２面の配線パターンが第１面の機能素子と重なるように配置することも可能となる。すなわち、機能素子および配線パターンを三次元的に配置することによって、設計の自由度を向上させることができる。
【００４２】
（変形例１）
上述の実施の形態１においては、圧電性基板２４が単層基板である場合を例として説明した。この場合には、機能素子が配置される第１面２５を表面とすると、第２面２６は圧電性基板２４の裏面となる。当該変形例１においては、圧電性基板が多層基板の場合について説明する。
【００４３】
図５は、変形例１に従う弾性表面波装置１０Ａの断面図である。図５においては、図１と比較して、主に、圧電性基板２４Ａが、第１基板２４−１と第２基板２４−２とを積層した多層基板で形成されている点が異なっている。なお、図５において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
【００４４】
圧電性基板２４Ａが複数の基板で形成される場合には、機能素子３０が配置される第１面２５（圧電性基板２４Ａの表面）と異なる第２面として、圧電性基板２４Ａの裏面２６Ｂだけでなく、第１基板２４−１と第２基板２４−２との間の中間面２６Ａを利用することもできる。図５においては、第２面として中間面２６Ａが用いられる例が示されており、配線パターン３２Ａが中間面２６Ａに形成されている。この場合には、配線パターン３２Ａは、第１基板２４−１に形成された貫通電極３６Ａによって第１面２５上の機能素子に接続される。
【００４５】
なお、中間面２６Ａおよび裏面２６Ｂの双方に配線パターンを形成してもよい。また、圧電性基板が３以上の基板を積層した多層基板である場合は、複数の中間面に配線パターンを形成してもよい。
【００４６】
このように、圧電性基板として多層基板を用いた場合には、機能素子が配置された第１面と異なる第２面として、裏面および中間面を利用することができるので、機能素子および配線パターンの設計の自由度がさらに向上し、配線パターンを適切な配置に設計することによって、弾性表面波装置のさらなる小型化を実現することが可能となる。
【００４７】
（変形例２）
実施の形態１および変形例１においては、圧電性基板の第１面の機能素子と第２面の配線パターンとを貫通電極で接続する例について説明した。変形例２においては、第１面の機能素子と第２面の配線パターンとを、圧電性基板の側面に形成した配線パターンを用いて接続する例について説明する。
【００４８】
図６は、変形例２に従う弾性表面波装置１０Ｂの断面図である。図６においては、圧電性基板２４は、支持基板２７と側壁部４０とで形成された箱状の保護樹脂内に配置されている。そして、圧電性基板２４の第２面（裏面）２６に形成された配線パターン３２Ｂは、さらに圧電性基板２４の側面に沿って圧電性基板２４の第１面（表面）２５まで延び、第１面２５に配置された機能素子３０に接続されている。
【００４９】
図７は、図６の弾性表面波装置１０Ｂの圧電性基板２４における機能素子および配線パターンの配置の一例を示す図である。図７においては、第２面２６に形成された配線パターンＬ２＃の一方端は、図７における圧電性基板２４の左側面に形成された配線パターンＶ７＃により第１面２５まで立上り、並列腕共振部Ｐ３に接続されている。また、配線パターンＬ２＃の他方端は、圧電性基板２４の右側面に形成された配線パターンＶ６＃により第１面２５まで立上り、直列腕共振部Ｓ３と直列腕共振部Ｓ４とを接続している配線パターンに接続されている。
【００５０】
変形例２のように、側面に形成された配線パターンを用いて、第２面に形成された配線パターンと第１面の機能素子とを接続する構成とすることによっても、図１の例と同様に、圧電性基板上において機能素子および配線パターンで占められる表面積を削減することができるとともに、設計の自由度を向上させることができる。
【００５１】
なお、図６の例では、配線パターンＬ２＃の双方の端部が側面に形成された配線パターンで第１面に至る場合を例として説明したが、どちらか一方の端部について側面の配線パターンを用い、他方については貫通電極を用いる構成であってもよい。また、変形例２の構成は、多層基板の中間面を使用する変形例１にも適用可能である。
【００５２】
（変形例３）
実施の形態１においては、弾性表面波装置が通信機器の送信用フィルタの場合を例として説明したが、本実施の形態の構成は通信機器の受信用フィルタの場合にも適用可能である。
【００５３】
図８は、弾性表面波装置が受信用フィルタである場合の等価回路の一例を示す図である。
【００５４】
図８を参照して、弾性表面波装置１０Ｃは、入力端子（端子ＡＮＴ）によりアンテナ（図示せず）と接続され、出力端子（端子ＲＸ）により受信回路（図示せず）と接続されている。弾性表面波装置１０Ｃは、入力端子ＡＮＴと出力端子ＲＸとの間に設けられる直列腕に直列に接続された直列腕共振部Ｓ１０，Ｓ１１と、直列腕と接地電位ＧＮＤとの間に接続された並列腕共振部Ｐ１０とを備えるフィルタである。
【００５５】
直列腕共振部Ｓ１１は、いわゆる縦結合共振子型フィルタを形成している。直列腕共振部Ｓ１１は、ＩＤＴ電極ＩＤ１〜ＩＤ３と、反射器ＲＥＦとを含んで構成される。
【００５６】
ＩＤＴ電極ＩＤ２の一方端は直列腕共振部Ｓ１０に接続され、他方端は貫通電極を介して接地電位ＧＮＤに接続される。ＩＤＴ電極ＩＤ１は、ＩＤＴ電極ＩＤ２の一方側の側面に隣接して配置される。ＩＤＴ電極ＩＤ３は、ＩＤＴ電極ＩＤ２の他方側の側面に隣接して配置される。ＩＤＴ電極ＩＤ１，ＩＤ３の各々の一方端は、出力端子ＲＸに接続される。ＩＤＴ電極ＩＤ１，ＩＤ３の各々の他方端は、貫通電極を介して接地電位ＧＮＤに接続される。反射器ＲＥＦは、各ＩＤＴ電極ＩＤ１，ＩＤ３に隣接して配置される。
【００５７】
図８からわかるように、このような縦結合共振子型フィルタにおいては、接地電極ＧＮＤへの配線パターン（図８中の破線の部分に該当）を第１面に形成すると、ＩＤＴ電極ＩＤ１，ＩＤ３と出力端子ＲＸとを接続する配線パターンと交差する部分が発生し得る。そのため、第１面のみに配線パターンを形成する場合には、当該交差する部分においては、配線パターン間に絶縁層を設けるような立体配置とする必要がある。
【００５８】
しかしながら、図８のように、たとえば接地電位ＧＮＤに接続するための配線パターンを第２面に設けることによって、第１面における配線パターンの交差部分が排除できるので、製造工程を簡略化でき製造コストの削減にもつながる。
【００５９】
なお、変形例３についても、変形例１，２の構成をさらに適用してもよい。
［実施の形態２］
実施の形態１においては、弾性表面波装置が送信用あるいは受信用のフィルタである場合について説明したが、一般的にこのようなフィルタは、特定の周波数帯域（通過帯域）の信号を通過させるバンドパスフィルタとして機能する。バンドパスフィルタにおいては、上記の通過帯域外の周波数帯域（阻止帯域）の減衰量が大きいことが望ましい。
【００６０】
このような場合に、たとえば特開２０１４−１７１２１０号公報に開示されているような、フィルタ部に並列に付加回路（キャンセル回路）を追加することによって、阻止帯域における減衰量を確保する構成が知られている。この付加回路は、概略的には、フィルタ部を通過する信号と逆位相を有する信号成分を生成し、出力信号に加えることによって、阻止帯域における出力信号の振幅を相殺して減衰量を確保するものである。
【００６１】
一方で、このような追加的な回路を弾性表面波装置に設けると、圧電性基板上の表面積がさらに必要となるため、装置サイズが大型化してしまうことが懸念される。
【００６２】
ここで、付加回路は入力端子と出力端子との間にフィルタ部に並列に接続されるが、図３等に記載されているように、入力端子と出力端子とは、容量結合による信号の漏洩を防止するために、一般的には互いにできるだけ離れた位置に設けられる。そのため、付加回路と入力端子および出力端子とを接続する配線パターンは、比較的長くなる傾向にある。そうすると、たとえば、圧電性基板の周囲に沿うように配線パターンを形成することとなり、多くの表面積が必要となる可能性がある。
【００６３】
そこで、実施の形態２においては、付加回路と入力端子および出力端子とを接続する配線パターンの一部を第２面に形成することによって、第１面において付加回路によって追加される配線パターンに必要となるスペースを削減する。これによって、付加回路の追加により阻止帯域の減衰特性を向上させるとともに、装置の大型化の抑制、あるいは、装置の小型化を実現することが可能となる。
【００６４】
図９は、実施の形態２に従う弾性表面波装置１０＃の等価回路の一例を示す図である。図９では、実施の形態１の図２の構成に、キャンセル回路１００が追加された構成となっている。図９において、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。
【００６５】
図９を参照して、弾性表面波装置１０＃は、入力端子ＴＸと出力端子ＡＮＴとの間に、図２に示すフィルタ部と並列に接続されたキャンセル回路１００をさらに備える。キャンセル回路１００は、図９には示されていないが、振幅調整回路と位相調整回路とを含む。位相調整回路は、入力端子ＴＸからの入力信号の位相を反転する。振幅調整回路は、入力端子ＴＸからの入力信号の振幅を低減する。振幅の低減量は、フィルタ部を通過した信号における阻止帯域の信号の大きさに応じて決定される。このように、入力信号の逆位相の信号をフィルタ部からの出力信号に加えることによって、阻止帯域の信号の減衰量を確保することができる。
【００６６】
さらに、キャンセル回路１００と入力端子ＴＸとを接続する配線パターンの一部（図９中のＬ３）、およびキャンセル回路１００と出力端子ＡＮＴとを接続する配線パターンの一部（図９中のＬ４）の少なくとも一方が、貫通電極を介して第２面２６に形成される。このようにすることによって、配線パターンＬ３，Ｌ４を第２面２６に形成することによって、キャンセル回路１００の追加に伴って第１面２５に形成される配線パターン用の面積の増加を最小限に留めることができる。これによって、装置サイズの増加を抑制しつつ、阻止帯域における減衰量を確保することが可能となる。
【００６７】
図１０は、実施の形態２における圧電性基板における各共振部および配線パターンの配置の一例を示す図である。図１０（Ａ），（Ｂ）は、圧電性基板２４における第１面２５および第２面２６を、それぞれ図中のＺ軸の正方向から負方向に平面視したときの図である。
【００６８】
図１０の例においては、圧電性基板２４上の各共振部は、実施の形態１の比較例（図４）と同様に配置されており、さらにキャンセル回路１００が圧電性基板２４上に追加されている。
【００６９】
キャンセル回路１００の一方端は、直列腕共振部Ｓ４と同様に、貫通電極Ｖ９Ｂを介して第２面２６の端子ＡＮＴに接続される。また、キャンセル回路１００の他方端は、貫通電極Ｖ１０Ｂを介して第２面２６の配線パターンＬ３の一方端に接続される。配線パターンＬ３の他方端は、貫通電極Ｖ１１Ｂを介して、第１面２５において、貫通電極Ｖ１Ｂ（すなわち、端子ＴＸ）に接続される配線パターンに接続される。あるいは、図１０（Ｂ）中の配線パターンＬ３Ａのように、第２面２６において貫通電極Ｖ１０Ｂと端子ＴＸとを直接接続してもよい。
【００７０】
図１１は、図１０と同様の回路のすべての機能素子および配線パターンを、圧電性基板２４の第１面２５に形成した場合の比較例を示す図である。図１０（Ａ）および図１１（Ａ）を比較すると、キャンセル回路１００と直列腕共振部Ｓ１とを接続する配線パターンが、他の配線パターンと立体的に交差していることがわかる。このように、配線パターンを交差させる場合には、重なり合う配線パターン間に絶縁膜を形成することが必要となる。あるいは、このような配線パターンの交差を排除するためには、他の機能素子や配線パターンの外側（すなわち、圧電性基板２４の外周に沿った部分）に配線パターンを形成することが必要となる。そうすると、圧電性基板２４の表面積をさらに拡大することが必要となり、装置サイズが大型化してしまう。
【００７１】
本実施の形態２の図１０のように、キャンセル回路１００と直列腕共振部Ｓ１とを接続する配線パターンを第２面２６に形成することで、図１１のような配線パターンの交差部分を排除することができるとともに、圧電性基板２４の表面積の拡大を抑制することができる。
【００７２】
なお、図１０においては、図９における配線パターンＬ３のみを第２面２６に形成する例を説明したが、キャンセル回路１００が配置される位置によっては、配線パターンＬ３に加えて、キャンセル回路１００と端子ＡＮＴとを接続する配線パターンＬ４をさらに第２面２６に形成するようにしてもよい。あるいは、配線パターンＬ４のみを第２面２６に形成するようにしてもよい。
【００７３】
また、フィルタ部とキャンセル回路１００との間の配線パターン（Ｌ３，Ｌ４）に加えて、図１２に示すように、実施の形態１と同様に、フィルタ部における共振部間の配線パターンの一部（Ｌ１，Ｌ２）をさらに第２面２６に設けるようにしてもよい。この場合、共振部間の配線パターンを第２面２６に形成することによって得られた第１面２５の空きスペースにキャンセル回路１００を適切に配置することによって、装置サイズをさらに低減することが可能となる。
【００７４】
図１３は、図９のキャンセル回路１００の詳細を示す図である。図１３を参照して、キャンセル回路１００は、振幅調整回路として機能するキャパシタＣ１，Ｃ２と、位相調整回路として機能する弾性表面波振動子Ｓ１００とを含む。
【００７５】
キャパシタＣ１の一方端は入力端子ＴＸに接続され、他方端は弾性表面波振動子Ｓ１００の一方端に接続される。弾性表面波振動子Ｓ１００の他方端は、キャパシタＣ２の一方端に接続される。キャパシタＣ２の他方端は、出力端子ＡＮＴに接続される。
【００７６】
ここで、キャパシタＣ１，Ｃ２および弾性表面波振動子Ｓ１００の機能素子は、圧電性基板２４の第１面２５に配置されるが、キャパシタＣ１と弾性表面波振動子Ｓ１００とを接続する配線パターンの一部（図１３中のＬ５）、および弾性表面波振動子Ｓ１００とキャパシタＣ２とを接続する配線パターンの一部（図１３中のＬ６）の少なくとも一方は、貫通電極を介して第２面２６に形成される。すなわち、入力端子ＴＸからキャンセル回路１００を介して出力端子ＡＮＴへ至るまでの配線パターンの少なくとも一部（配線パターンＬ３〜Ｌ６の少なくとも一部）が、圧電性基板２４の第２面２６に形成される。
【００７７】
なお、振幅調整回路を２つのキャパシタで形成することは必須ではなく、キャパシタＣ１，Ｃ２のいずれか一方のみが設けられる構成であってもよい。
【００７８】
このように、キャンセル回路１００を構成する機能素子間を接続する配線パターンについても、その一部を第２面２６に形成することによって、第１面２５に必要とされる配線パターンのスペースを低減できるので、装置サイズの増加を抑制することができる。
【００７９】
なお、上記の説明においては、キャンセル回路を送信用フィルタに設ける場合を例として説明したが、図８で示したような受信用フィルタに対しても同様に適用することができる。
【００８０】
さらに、このようなキャンセル回路は、図１４に示される弾性表面波装置２００のように、送信用フィルタ２１０と受信用フィルタ２２０とが１つの装置に形成されたデュプレクサについても適用することが可能である。この場合には、送信用フィルタ２１０に並列に接続されるキャンセル回路２５０、および、受信用フィルタ２２０に並列に接続されるキャンセル回路２６０に加え、送信回路３１０に接続するための送信端子ＴＸと、受信回路３２０に接続するための受信端子ＲＸとの間にキャンセル回路２７０を設けることも可能である。
【００８１】
このようなデュプレクサにおいては、送信用フィルタ２１０と受信用フィルタ２２０とでアンテナ端子ＡＮＴを共有しているため、送信回路３１０からアンテナ３００へ送信信号を出力する際に、その送信信号が受信用フィルタ２２０を経由して受信回路３２０へも伝達され得る。また、送信端子ＴＸと送信用フィルタ２１０とを接続する配線パターンと、受信用フィルタ２２０と受信端子ＲＸとを接続する配線パターンの距離によっては、配線パターン間の容量結合によって、送信側の信号が受信側に漏洩し得る。そのため、送信端子ＴＸと受信端子ＲＸとの間にキャンセル回路２７０を設けることによって、送信信号に起因する受信信号への影響を排除することができる。
【００８２】
そして、このようなデュプレクサにおいてキャンセル回路を設ける場合に、各キャンセル回路に接続する配線パターン（図１４中のＬ１０，Ｌ１１，Ｌ２０，Ｌ２１，Ｌ３０，Ｌ３１）の少なくとも一部を、圧電性基板２４の第２面２６に形成することによって、各フィルタ部における阻止帯域の減衰量を確保しつつ、装置サイズの増加を抑制することができる。
【００８３】
なお、図１４には示していないが、図１４の各キャンセル回路２５０，２６０，２７０についても、図１３のように、内部に含まれる機能素子間を接続する配線パターンの一部を第２面に形成するようにしてもよい。また、すべてのキャンセル回路を設けることは必須ではなく、キャンセル回路２５０，２６０，２７０のうちの一部が設けられる構成であってもよい。また、実施の形態１における変形例１〜３についても、実施の形態２の構成に適用可能である。
【００８４】
以上のように、弾性表面波装置において、各機能素子間を接続する配線パターンの一部を、圧電性基板において機能素子が配置される面（第１面）とは異なる面（第２面）に形成することによって、装置サイズの増加を抑制することができるとともに、設計の自由度を向上させることができる。
【００８５】
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請求の範囲によって示され、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。
【符号の説明】
【００８６】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ，１０＃，２００  弾性表面波装置、２０  カバー部、２２  支持部、２４，２４Ａ  圧電性基板、２４−１  第１基板、２４−２  第２基板、２５  第１面、２６，２６Ａ，２６Ｂ  第２面、２７  支持基板、２８  端子電極、３０  機能素子、３２，３２Ａ，３２Ｂ，Ｌ１〜Ｌ６，Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ２０，Ｌ２１，Ｌ３０，Ｌ３１，Ｖ６＃，Ｖ７＃  配線パターン、３４，３６，３６Ａ，Ｖ１，Ｖ１Ａ〜Ｖ１Ｃ，Ｖ２，Ｖ２Ａ〜Ｖ１Ｃ，Ｖ３〜Ｖ５，Ｖ５Ａ〜Ｖ５Ｃ，Ｖ６〜Ｖ８，Ｖ８Ａ〜Ｖ８Ｃ，Ｖ９，Ｖ９Ａ〜Ｖ９Ｃ，Ｖ１０Ｂ，Ｖ１０Ｃ，Ｖ１１Ｂ，Ｖ１１Ｃ  貫通電極、４０  側壁部、１００，２５０，２６０，２７０  キャンセル回路、２１０  送信用フィルタ、２２０  受信用フィルタ、３００  アンテナ、３１０  送信回路、３２０  受信回路、ＡＮＴ，ＧＮＤ，ＲＸ，ＴＸ  端子、Ｃ１，Ｃ２  キャパシタ、ＩＤ１〜ＩＤ３  ＩＤＴ電極、Ｐ１〜Ｐ３，Ｐ１０，Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ１０，Ｓ１１  共振部、ＲＥＦ  反射器、Ｓ１００  弾性表面波振動子。
【図１】
2018143044.tif 000003
【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】
2018143044.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2018143044.tif 000016
【国際調査報告】
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2018143044.tif 000018
2018143044.tif 000019
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