(57)【要約】【課題】位相反転用のインダクタからなる直列腕と減衰域に対応する周波数で直列共振を起こす素子部からなる並列腕とを備えたノッチフィルタにおいて、これら直列腕及び並列腕を基板上に実装した場合であっても、減衰域における特性の劣化を抑えること。【解決手段】内部領域に導電路３４の形成されたパッケージ基板５上にインダクタ１１及びＳＡＷ共振子１２（圧電基板４）を配置して、この導電路３４を介してＳＡＷ共振子１２を接地する。そして、前記ＳＡＷ共振子１２と前記接地ポート３との間に、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路３４のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値の設定された容量成分３７を接続して直列共振回路２１を構成する。【選択図】図１
2012175438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低域側及び高域側に各々形成された通過域の間に減衰域を設けるためのノッチフィルタにおいて、
入力ポートと出力ポートとの間に直列腕として互いに直列に接続された複数の位相反転用のインダクタと、
絶縁板と、
この絶縁板の一面側及び他面側に夫々形成された第１の電極部及び接地ポートをなす第２の電極部と、
これら第１の電極部及び第２の電極部を互いに接続するために前記絶縁板の内部に形成された導電路と、
互いに隣接する前記直列腕の間に各々の一端側が接続されると共に前記第１の電極部に各々の他端側が接続された、前記減衰域に対応する周波数で直列共振を起こす並列腕である複数の素子部と、
前記素子部と前記第２の電極部との間に介在して設けられ、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定された容量成分と、を備えたことを特徴とするノッチフィルタ。
【請求項２】
前記絶縁板の一面側及び他面側に夫々前記第１の電極部及び前記第２の電極部に隣接して設けられ、第１の補助電極部及び補助接地ポートをなす第２の補助電極部と、
これら第１の補助電極部及び第２の補助電極部を互いに接続するために前記絶縁板の内部に形成された補助導電路と、
前記素子部の前記他端側及び前記第１の補助電極部を互いに接続するための並列信号路と、を備え、
前記容量成分は、前記素子部と前記第２の電極部との間に介在して設けられ、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定されていることに代えて、前記素子部と前記第２の補助電極部との間に介設して設けられ、前記減衰域から外れた周波数において前記導電路のインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値が設定されていることを特徴とする請求項１に記載のノッチフィルタ。
【請求項３】
前記導電路と前記補助導電路との間の離間距離は、６００μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のノッチフィルタ。
【請求項４】
前記容量成分は、２枚の金属層の間に誘電体層が介設された積層膜であり、これら金属層の一方が前記素子部側に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のノッチフィルタ。
【請求項５】
前記素子部は、圧電基板上に形成されたＳＡＷ共振子であり、
前記容量成分は、この圧電基板上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のノッチフィルタ。
【請求項６】
前記直列腕は、位相反転用のインダクタに代えて、前記減衰域に対応する周波数において並列共振を起こす素子部であり、
前記並列腕は、前記減衰域に対応する周波数において直列共振を起こす素子部に代えて、位相反転用のインダクタであ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ノッチフィルタ。
【請求項７】
前記容量成分は、前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定されていることに代えて、前記素子部と前記第２の電極部との間におけるインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定されていることを特徴とする請求項１に記載のノッチフィルタ。
【請求項８】
前記容量成分は、前記導電路のインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値が設定されていることに代えて、前記素子部と前記第２の電極部との間におけるインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値が設定されていることを特徴とする請求項２に記載のノッチフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＳＡＷ（surface  acoustic  wave：弾性表面波）を利用したノッチフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＡＷ（surface  acoustic  wave：弾性表面波）などを利用したフィルタの一つとして、図２４に示すように、一部の周波数帯域（減衰域）を減衰させると共に、当該減衰域よりも高域側及び低域側に各々通過域を形成するノッチフィルタ（バンドエリミネーションフィルタ）が知られている。このフィルタは、図２５に示すように、複数例えば３つのインダクタ１０１を互いに直列に配置して、これらインダクタ１０１、１０１間にＳＡＷ共振子１０２を各々並列に接続して構成される。そして、これらＳＡＷ共振子１０２の直列共振周波数（共振点）を前記減衰域において互いにずらすことにより、減衰域がなるべく広い帯域に亘って形成されるように、また当該帯域に亘って大きな減衰量が得られるようにしている。各々のＳＡＷ共振子１０２は接地されている。図２５中１１０は入力ポート、１１１は出力ポートである。
【０００３】
各々のＳＡＷ共振子１０２は、図２６に示すように、例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）などの圧電基板１０３上にパターニングされた状態でアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などの基板１０４上に配置される。また、インダクタ１０１は、例えば外付けのコイルとしてこの基板１０４上に配置される。そして、各々のＳＡＷ共振子１０２は、基板１０４上に引き回された電極１０６を介して既述の図２５のように接続されると共に、基板１０４を上下に貫通する貫通孔１０７内に埋め込まれた電極を介して接地電極１１２に接地される。図２６中１０８はＳＡＷ共振子１０２と貫通孔１０７の電極とを接続するバンプ、１０９は基板１０４上を覆うケース体である。
【０００４】
ここで、ＳＡＷ共振子１０２のパターニングされた既述の圧電基板１０３とインダクタ１０１とを基板１０４上に実装して周波数特性を評価すると、基板１０４上に配置せずに評価した場合と比べて、減衰域における減衰量が劣化してしまう。即ち、各々のＳＡＷ共振子１０２が接地されるまでの導電路例えば貫通孔１０７内の電極がインダクタンスなどの分布定数成分１２０を持つので、既述の図２４の下側に示すように、各々のＳＡＷ共振子１０２の共振点同士が例えば互いにカップリングしてしまい、減衰量が劣化して（減衰量が小さくなって）しまう。
特許文献１には、弾性波共振子Ｐとグラウンド電位との間にインダクタンスＬａが生じることや、弾性波共振子Ｐ１４を通過帯域において容量性にすることについて記載されているが、既述の課題には触れられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００７／０１５３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、位相反転用のインダクタからなる直列腕と減衰域に対応する周波数で直列共振を起こす素子部からなる並列腕とを備えたノッチフィルタにおいて、並列腕を基板上に実装した場合であっても、減衰域における特性の劣化を抑えることのできるフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のノッチフィルタは、
低域側及び高域側に各々形成された通過域の間に減衰域を設けるためのノッチフィルタにおいて、
入力ポートと出力ポートとの間に直列腕として互いに直列に接続された複数の位相反転用のインダクタと、
絶縁板と、
この絶縁板の一面側及び他面側に夫々形成された第１の電極部及び接地ポートをなす第２の電極部と、
これら第１の電極部及び第２の電極部を互いに接続するために前記絶縁板の内部に形成された導電路と、
互いに隣接する前記直列腕の間に各々の一端側が接続されると共に前記第１の電極部に各々の他端側が接続された、前記減衰域に対応する周波数で直列共振を起こす並列腕である複数の素子部と、
前記素子部と前記第２の電極部との間に介在して設けられ、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定された容量成分と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記絶縁板の一面側及び他面側に夫々前記第１の電極部及び前記第２の電極部に隣接して設けられ、第１の補助電極部及び補助接地ポートをなす第２の補助電極部と、
これら第１の補助電極部及び第２の補助電極部を互いに接続するために前記絶縁板の内部に形成された補助導電路と、
前記素子部の前記他端側及び前記第１の補助電極部を互いに接続するための並列信号路と、を備え、
前記容量成分は、前記素子部と前記第２の電極部との間に介在して設けられ、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定されていることに代えて、前記素子部と前記第２の補助電極部との間に介設して設けられ、前記減衰域から外れた周波数において前記導電路のインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値が設定されていても良い。
【０００９】
前記導電路と前記補助導電路との間の離間距離は、６００μｍ以下であっても良い。
前記容量成分は、２枚の金属層の間に誘電体層が介設された積層膜であり、これら金属層の一方が前記素子部側に接続されていても良いし、その場合には前記素子部は、圧電基板上に形成されたＳＡＷ共振子であり、前記容量成分は、この圧電基板上に配置されていても良い。
【００１０】
前記直列腕は、位相反転用のインダクタに代えて、前記減衰域に対応する周波数において並列共振を起こす素子部であり、
前記並列腕は、前記減衰域に対応する周波数において直列共振を起こす素子部に代えて、位相反転用のインダクタであっても良い。
前記容量成分は、前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定されていることに代えて、前記素子部と前記第２の電極部との間におけるインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値が設定されていても良い。
前記容量成分は、前記導電路のインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値が設定されていることに代えて、前記素子部と前記第２の電極部との間におけるインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値が設定されていても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、位相反転用のインダクタからなる直列腕と減衰域に対応する周波数で直列共振を起こす素子部からなる並列腕とを備えたノッチフィルタにおいて、内部領域に導電路の形成された絶縁板上に並列腕を配置して、この導電路を介して並列腕を接地ポートに接地している。そして、接地ポートと並列腕との間に、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値の設定された容量成分を介設している。そのため、並列腕を絶縁板上に実装した場合であっても、導電路のインダクタ成分が減衰域において見かけ上小さく抑えられるので、あるいはインダクタ成分の影響がなくなるので、各々の並列腕によって形成される共振点の極同士のカップリングを抑えることができ、従って減衰域における減衰量及び減衰幅の良好なノッチフィルタを得ることができる。また、別の発明は、導電路に隣接するように絶縁板に補助導電路を形成し、前記補助導電路の補助接地ポートと当該補助接地ポートに接続される前記並列腕との間に、前記減衰域から外れた周波数帯域において前記導電路のインダクタ成分と並列共振が起こるように容量値の設定された容量成分を接続しているので、減衰域における減衰量及び減衰幅の良好なノッチフィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるノッチフィルタを示す回路図である。
【図２】前記フィルタの概観を示す斜視図である。
【図３】前記フィルタに積載される圧電基板を示す平面図である。
【図４】前記フィルタを示す縦断面図である。
【図５】前記フィルタの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図６】前記フィルタいおける圧電基板を一部拡大して示す斜視図である。
【図７】従来のフィルタについてシミュレーションにより得られた特性を示す特性図である。
【図８】本発明のフィルタについてシミュレーションにより得られた特性を示す特性図である。
【図９】本発明のフィルタについてシミュレーションにより得られた特性を示す特性図である。
【図１０】前記フィルタの他の例を示す一部拡大縦断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるノッチフィルタを示す回路図である。
【図１２】前記フィルタに積載される圧電基板を示す平面図である。
【図１３】前記フィルタを示す縦断面図である。
【図１４】前記フィルタの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図１５】本発明のノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図１６】従来のノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図１７】ノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図１８】ノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図１９】ノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図２０】ノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図２１】ノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図２２】ノッチフィルタについてシミュレーションを行った結果を示す特性図である。
【図２３】前記フィルタの他の例を示す回路図である。
【図２４】従来のフィルタの周波数特性を示す模式図である。
【図２５】従来のフィルタを示す回路図である。
【図２６】従来のフィルタの概観を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１の実施の形態：直列共振］
本発明の第１の実施の形態のノッチフィルタの一例について、図１〜図６を参照して説明する。このノッチフィルタは、一部の周波数帯域この例では８００ＭＨｚ〜８８０ＭＨｚ帯を減衰域にすると共に、当該減衰域よりも低域側及び高域側に通過域を配置したフィルタであり、図１に示すように、直列腕である位相反転用のインダクタ１１と、並列腕である素子部この例ではＳＡＷ共振子１２とがラダー型に接続された回路構成となっている。即ち、複数例えば３つのインダクタ１１が入力ポート１と出力ポート２との間に互いに直列に接続され、互いに隣接するインダクタ１１、１１間及びインダクタ１１とポート１、２との間にＳＡＷ共振子１２の一端側が各々並列に接続されている。これらＳＡＷ共振子１２の他端側は、並列信号路１２ａを介して互いに並列に接続されると共に、接地ポート３に接続されている。この例では、接地ポート３は、並列信号路１２ａに互いに並列に２つ設けられている。各々の接地ポート３と並列信号路１２ａとの間には、後で詳述するように、既述の減衰域に対応する周波数にて直列共振を起こす直列共振回路２１が介設されている。即ち、この直列共振回路２１では、直列共振周波数（共振点）が減衰域内の周波数例えば８４０ＭＨｚとなるように設定されている。
【００１４】
続いて、ノッチフィルタの概観について、図２を参照して説明する。このノッチフィルタは、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などからなる共通の絶縁板であるパッケージ基板５上に配置されており、例えばコイルなどの部品として設けられた既述のインダクタ１１と、裏面側（パッケージ基板５側）に４つのＳＡＷ共振子１２のパターニングされた例えばタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）などの圧電基板４と、を備えている。このパッケージ基板５上には、これらインダクタ１１及び圧電基板４を上方側から覆うように、下方側が開口する概略箱型の蓋体６が設けられている。尚、図２ではこの蓋体６については輪郭を一点鎖線で示しており、また圧電基板４の一部を切り欠いて描画している。また、パッケージ基板５上には、これらインダクタ１１とＳＡＷ共振子１２（圧電基板４）とを接続する導電線路３１が形成されているが、この導電線路３１について図２では一部を省略しており、これらインダクタ１１及び導電線路３１の配置レイアウトについては模式的に示している。
【００１５】
次いで、圧電基板４上におけるＳＡＷ共振子１２の配置レイアウトについて説明すると、圧電基板４上には、図３に示すように、弾性波の伝搬方向に対して直交する方向（図３中左右方向）に４つのＳＡＷ共振子１２が互いに離間して配置されている。そして、これらＳＡＷ共振子１２よりも弾性波の伝搬方向（図３中前後方向）における手前側及び奥側には、既述の図１に示した電気回路となるようにこれらＳＡＷ共振子１２とインダクタ１１及び各ポート１、２、３とを互いに接続するために、概略矩形に形成された金属膜１３が各々複数箇所例えば４箇所ずつ配置されている。
【００１６】
即ち、圧電基板４の手前側には、左側から右側に向かって入力ポート１に接続される金属膜１３、入力ポート１側から１つ目のインダクタ１１と入力ポート１側から２つ目のインダクタ１１とを接続する金属膜１３及び接地ポート３に接続される２つの金属膜１３、１３がこの順番で配置されている。接地ポート３に接続される金属膜１３、１３は、内部構造については後で詳述するが、平面的に見ると２つの金属膜１３、１３が横並びに配置され、これら金属膜１３、１３が側方領域を介してＳＡＷ共振子１２と接地ポート３との間において互いに直列に接続されている。接地ポート３に接続されるこれら２つの金属膜１３、１３について、接地ポート３側の金属膜１３に「１３ａ」、ＳＡＷ共振子１２側の金属膜１３に「１３ｂ」の符号を付すと、金属膜１３ａは圧電基板４の端部領域に配置され、金属膜１３ｂは当該金属膜１３ａよりも入力ポート１側に寄った位置に配置されている。
【００１７】
圧電基板４の奥側には、左側から右側に向かって、接地ポート３に接続される金属膜１３ａ、１３ｂ、出力ポート２側から１つ目のインダクタ１１と出力ポート２側から２つ目のインダクタ１１とを互いに接続する金属膜１３及び出力ポート２に接続される金属膜１３がこの順番で配置されている。図３中１４は、互いに櫛歯状に交差するように配置された複数本の電極指１４ａと、これら電極指１４ａの一端側を接続すると共に互いに平行に配置された一対のバスバー１４ｂとを備えたＩＤＴ（Inter  Digital  Transducer）電極である。また、１５は弾性波の伝搬方向においてＩＤＴ電極１４の両側に配置された反射器である。尚、図３は、既述の図２における圧電基板４を裏面側（パッケージ基板５側）から見た様子を示している。
【００１８】
そして、引き回し電極１６を介して、これらＳＡＷ共振子１２と金属膜１３とが既述の図１に示す回路となるように接続されている。即ち、図３の４つのＳＡＷ共振子１２について、左側から右側に向かって「第１のＳＡＷ共振子１２」、「第２のＳＡＷ共振子１２」、「第３のＳＡＷ共振子１２」及び「第４のＳＡＷ共振子１２」と呼ぶと共に、ＩＤＴ電極１４の一対のバスバー１４ｂ、１４ｂのうち左側を第１のバスバー１４ｂ、右側を第２のバスバー１４ｂと呼ぶと、図３中手前側の左端の領域において入力ポート１に接続される金属膜１３から伸びる引き回し電極１６は、第１のＳＡＷ共振子１２における第２のバスバー１４ｂに接続されている。この第１のＳＡＷ共振子１２における第１のバスバー１４ｂは、引き回し電極１６を介して、当該第１のＳＡＷ共振子１２の側方領域を圧電基板４の奥側に回り込んで金属膜１３ｂに接続されている。
【００１９】
第２のＳＡＷ共振子１２の第１のバスバー１４ｂは、圧電基板４の手前側において、入力ポート１側から１つ目のインダクタ１１と入力ポート１側から２つ目のインダクタ１１とを接続する金属膜１３に引き回し電極１６を介して接続されている。この第２のＳＡＷ共振子１２における第２のバスバー１４ｂは、引き回し電極１６を介して、第３のＳＡＷ共振子１２における第１のバスバー１４ｂに接続されると共に、圧電基板４の奥側及び手前側において金属膜１３ｂ、１３ｂに各々接続されている。第３のＳＡＷ共振子１２における第２のバスバー１４ｂは、引き回し電極１６を介して、圧電基板４の奥側において出力ポート側から１つ目のインダクタ１１と出力ポート２側から２つ目のインダクタ１１との間の金属膜１３に接続されている。第４のＳＡＷ共振子１２は、引き回し電極１６を介して、圧電基板４の奥側の領域において第１のバスバー１４ｂが出力ポート２に向かう金属膜１３に接続されると共に、第２のバスバー１４ｂが圧電基板４の手前側において金属膜１３ｂに接続されている。尚、図３では、これらＳＡＷ共振子１２、金属膜１３及び引き回し電極１６について、圧電基板４上の領域と区別するためにハッチングを付しており、インダクタ１１について模式的に示している。
【００２０】
そして、図４に示すように、圧電基板４におけるこれらＳＡＷ共振子１２や金属膜１３の形成された面をパッケージ基板５側に当接させると共に、既述の図２に示すように、当該パッケージ基板５に形成された導電線路３１と各々の金属膜１３、１３ａとを直径寸法が例えば２００μｍ程度のバンプ３２を介して接続する。この導電線路３１により、パッケージ基板５上においてインダクタ１１とＳＡＷ共振子１２とが既述のように接続される。また、このパッケージ基板５には、金属膜１３ａに接続されるバンプ３２から側方側に離れた位置に、上下に貫通する貫通口（ビアホール）３３が形成されている。この貫通口３３内には、例えば銅（Ｃｕ）などの金属体が導電路３４として埋め込まれており、この導電路３４の上端側である第１の電極部が導電線路３１及びバンプ３２を介して金属膜１３ａに接続されると共に、下端側が既述の接地ポート（第２の電極部）３をなしている。導電路３４は、直径寸法（幅寸法）及び高さ寸法が夫々例えば１５０μｍ及び１００μｍとなっており、従って既述の図１に示すように、インダクタ成分や抵抗成分などを含む分布定数成分３８を持っている。接地ポート３と、当該接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２と、の間におけるバンプ３２、引き回し電極１６及び金属膜１３ａ、１３ｂは、既述の並列信号路１２ａに相当する。尚、図４では、金属膜１３ａについて模式的に示している。また、パッケージ基板５の下面側に、導電路３４の下方側を覆うように金属膜からなる接地ポート３を形成したが、当該金属膜を設けない場合には、導電路３４の下端部が接地ポート３をなす。
【００２１】
続いて、金属膜１３ａ、１３ｂ及び金属膜１３ａとバンプ３２との接続部分について詳述する。図５は、金属膜１３ａとバンプ３２との接続部分を拡大して示したものであり、金属膜１３ｂと圧電基板４との間には、例えばＳｉＯ2（二酸化珪素）などからなる誘電体層３５と金属層３６とが当該金属膜１３ｂ側から圧電基板４側に向かってこの順番で積層されている。そして、この誘電体層３５は、金属膜１３ａ側における側壁部が金属層３６の側面を覆うように圧電基板４側に向かって直角に屈曲しており、これら金属膜１３ａ、１３ｂと金属層３６とが誘電体層３５を介して接続されるように、即ち金属膜１３ａ、１３ｂと金属層３６とが直接接触しないように配置されている。従って、これら金属膜１３ｂ、誘電体層３５及び金属層３６は、コンデンサからなる容量成分３７をなしており、並列信号路１２ａと金属膜１３ａとの間に介設されている。この容量成分３７は、容量値が４５０ｐＦ〜５００００ｐＦ例えば８５０ｐＦ程度となるように、誘電体層３５の膜厚、表面積及び比誘電率（当該誘電体層３５の材質）が設定されている。この例では、これら誘電体層３５の膜厚、表面積及び比誘電率（当該誘電体層３５の材質）は、夫々５０ｎｍ、４９００００μｍ２（７００μｍ×７００μｍ）及びεｒ＝１０となっている。
【００２２】
ここで、容量成分３７の形成方法の一例について、図６を参照して説明する。先ず、圧電基板４上にＳＡＷ共振子１２、引き回し電極１６及び金属層３６をフォトレジスト法により形成する。次いで、図示しない誘電体からなる薄膜を圧電基板４上に積層し、同様にフォトレジスト法によって金属層３６の上方側及び当該金属層３６における金属膜１３ａ側の側壁部以外の誘電体薄膜を取り除く。そして、フォトレジスト法によって金属膜１３（金属膜１３ａ、１３ｂ）を圧電基板４上に形成する。こうして既述の容量値となるように、容量成分３７が形成される。尚、図６では容量成分３７の厚み寸法を模式的に（実際よりも厚く）描画しているが、金属層３６及び誘電体層３５の膜厚が極めて薄いため、金属膜１３ａ、１３ｂは、これら金属層３６及び誘電体層３５を跨ぐように形成される。
【００２３】
従って、接地ポート３と当該接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２との間には、各々並列信号路１２ａ及び導電路３４が配置され、当該並列信号路１２ａには容量成分３７が各々介設されている。そして、既述のように導電路３４が分布定数成分３８を持っていることから、この分布定数成分３８のインダクタ成分と容量成分３７とが直列共振回路２１を構成している。この直列共振回路２１は、分布定数成分３８のインダクタ成分の大きさに応じて、具体的には導電路３４の各寸法や材質に応じて、ノッチフィルタの減衰域に対応する周波数において直列共振が起こるように、既述の容量成分３７における容量値が設定されている。
【００２４】
そのため、入力ポート１と出力ポート２との間に電気信号が流れて、各々のＳＡＷ共振子１２において直列共振が起こると、導電路３４のインダクタ成分によってＳＡＷ共振子１２と接地ポート３との間における電気信号の流れが阻害されようとする。しかし、減衰域に対応する周波数においてインダクタ成分と直列共振が起こるように当該インダクタ成分に容量成分３７を接続して直列共振回路２１を構成しているので、減衰域においてＳＡＷ共振子１２と接地ポート３との間において電気信号が極めて容易に流れることになる。従って、導電路３４のインダクタ成分による阻害が抑えられた状態で各々のＳＡＷ共振子１２において直列共振の極が形成され、そのため減衰域において良好な（大きな）減衰量が得られる。
【００２５】
ここで、図７は、パッケージ基板５上に各部品（インダクタ１１及び圧電基板４）を搭載した状態のフィルタ特性と、パッケージ基板５にこれら部品を搭載せずにチップ状のフィルタ特性とをシミュレーションした結果を示しており、導電路３４のインダクタ成分によって減衰域における減衰量が劣化していることが分かる。一方、図８に示すように、導電路３４に容量成分３７を直列に接続して直列共振回路２１を形成することにより、チップ状で得られた特性とほぼ同程度の減衰量が得られている。
【００２６】
上述の実施の形態によれば、インダクタ１１からなる直列腕と減衰域に対応する周波数で直列共振を起こす素子部であるＳＡＷ共振子１２からなる並列腕とを備えたノッチフィルタにおいて、内部領域に導電路３４の形成されたパッケージ基板５上にインダクタ１１及びＳＡＷ共振子１２（圧電基板４）を配置して、この導電路３４を介してＳＡＷ共振子１２を接地している。そして、前記ＳＡＷ共振子１２と前記接地ポート３との間に、前記減衰域に対応する周波数において前記導電路３４のインダクタ成分と直列共振が起こるように容量値の設定された容量成分３７を接続している。そのため、ＳＡＷ共振子１２をパッケージ基板５上に実装した場合であっても、導電路３４のインダクタ成分が減衰域において見かけ上抑えられるので、各々のＳＡＷ共振子１２によって形成される共振点の極同士のカップリングを抑えることができ、従って減衰域における減衰量及び減衰幅の良好なノッチフィルタを得ることができる。
【００２７】
また、導電路３４毎に個別に容量成分３７を配置しているので、いずれのＳＡＷ共振子１２についても共振点の極を大きくできる。更に、誘電体層３５が既述のように薄膜であり壊れやすいが、圧電基板４とパッケージ基板５とをバンプ３２により接続するにあたり、当該誘電体層３５から側方側に外れた領域にバンプ３２を形成しているので、バンプ３２の形成時において誘電体層３５が破壊されることを抑えることができ、従って歩留まり高くフィルタを製造できる。
【００２８】
ここで、容量成分３７の容量値について計算したところ、容量成分３７を設けない場合と比べて、図９に示すように、４５０ｐＦ〜５００００ｐＦの範囲において良好な減衰量の得られることが分かった。尚、この時の導電路３４のインダクタ成分の大きさについては０．０５ｎＨ（導電路３４の幅寸法及び高さ寸法が夫々１５０μｍ及び１００μｍ）として計算した。即ち、容量成分３７の好ましい容量値は、導電路３４のインダクタ成分の大きさ即ち導電路３４の各寸法や材質によって様々であるが、インダクタ成分の大きさが既述の値であれば４５０ｐＦ〜５００００ｐＦとなる。
【００２９】
以上の例では、容量成分３７を圧電基板４に配置したが、接地ポート３と、当該接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２との間に配置すれば良く、例えば図１０に示すように、パッケージ基板５上において導電路３４の上方側に配置しても良い。具体的には、導電路３４の上位置に、既述の金属層３６と誘電体層３５とを下側（パッケージ基板５側）からこの順番で積層し、この誘電体層３５の上方側を覆うように既述の導電線路３１を形成しても良い。この場合においても、金属層３６と導電線路３１とが直接接続されないように、誘電体層３５の側壁部がパッケージ基板５側に向かって例えば直角に形成される。また、この容量成分３７について、パッケージ基板５の裏面側（接地ポート３側）において導電路３４に下方側から接続されるように配置して、当該容量成分３７の下端部を接地ポート３としても良い。
【００３０】
［第２の実施の形態：並列共振］
既述の第１の実施の形態では、接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２と当該接地ポート３との間における導電路３４のインダクタ成分を抑えるにあたって、容量成分３７を当該導電路３４に直列に接続して直列共振回路２１を構成したが、この導電路３４に容量成分３７を並列に接続し、並列共振回路２２を構成しても良い。この場合には、並列共振回路２２の反共振周波数（反共振点）は、減衰域に対応する周波数から大きく外れた領域この例では７００ＭＨｚに設定される。従って、この場合においても、減衰域では、接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２と当該接地ポート３との間における導電路３４のインダクタ成分の影響が抑えられることになる。以下に、このような並列共振を用いた例について、第２の実施の形態として説明する。尚、既述の第１の実施の形態と同じ構成の部位については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３１】
この第２の実施の形態の容量成分３７は、図１１に示すように、既述の接地ポート３の接続された並列信号路１２ａに対して各々並列に接続されている。具体的には、図１２に示すように、既述の金属膜１３ａ、１３ｂを互いに独立して配置する（これら金属膜１３ａ、１３ｂを互いに接触させないように配置する）。そして、図１２中奥側において、これら金属膜１３ａ、１３ｂに対して第１のＳＡＷ共振子１２の第１のバスバー１４ｂ及び第２のＳＡＷ共振子１２の第２のバスバー１４ｂから伸びる並列信号路１２ａを各々互いに並列に接続すると共に、図１２中手前側において、第３のＳＡＷ共振子１２の第１のバスバー１４ｂ及び第４のＳＡＷ共振子１２の第２のバスバー１４ｂから伸びる並列信号路１２ａを金属膜１３ａ、１３ｂに各々並列に接続している。これら金属膜１３ａ、１３ｂ間の離間距離は、当該金属膜１３ａ、１３ｂが互いに絶縁される程度にできるだけ短い寸法この例では６００μｍ程度に設定される。
【００３２】
そして、図１３に示すように、パッケージ基板５に形成された既述の導電路３４を介して、金属膜１３ａを独立して（金属膜１３ｂとは別個に）接地ポート３に接続すると共に、この導電路３４に隣接するようにパッケージ基板５に例えば銅などの金属体の埋め込まれた補助導電路３４ａを形成している。また、バンプ３２を介して、補助導電路３４ａの下面に形成された補助接地ポート（第２の補助電極部）３ａに、金属膜１３ｂを独立して（金属膜１３ａとは別個に）接続している。これら導電路３４、３４ａ間の離間距離は、例えば３０μｍ程度に設定される。この補助導電路３４ａの上端部は、第１の補助電極部をなす。尚、図１３では、金属膜１３ａ、１３ｂの周辺の領域については簡略化して示している。
【００３３】
ここで、図１４に示すように、金属膜１３ｂの圧電基板４側には、圧電基板４側から当該金属膜１３ｂに向かって金属層３６と誘電体層３５とが積層されており、これら金属層３６、誘電体層３５及び金属膜１３ｂによって既述の容量成分３７が構成されている。従って、接地ポート３に接続された導電路３４に対して、容量成分３７が並列に接続されて並列共振回路２２をなしている。この場合には、容量成分３７の容量値は、並列共振回路２２の反共振点が既述の周波数に設定されるように、誘電体層３５の厚み寸法、表面積及び比誘電率（材質）が設定される。尚、既述の図１１に示すように、補助導電路３４ａについても、インダクタ成分などを含む分布定数成分３８ａを持つこととなる。また、図１４において、これら金属層３６、誘電体層３５及び金属膜１３ｂの厚み寸法を模式的に示している。
【００３４】
そのため、このフィルタにおいて入力ポート１と出力ポート２との間に電気信号が流れると、並列共振回路２２では減衰域から外れた周波数において反共振点が形成されるので、当該減衰域では、接地ポート３に接続される導電路３４のインダクタ成分の影響が小さくなるように（あるいはなくなるように）ＳＡＷ共振子１２と接地ポート３との間において電気信号が流れることになる。従って、この第２の実施の形態でも、各々のＳＡＷ共振子１２の直列共振の極が形成され、良好な減衰量の減衰域となる。
【００３５】
この第２の実施の形態においても、容量成分３７をパッケージ基板５側（パッケージ基板５の表面における圧電基板４側あるいはパッケージ基板５と補助接地ポート３ａとの間）に配置しても良い。
また、第２の実施の形態では、並列共振回路２２の反共振点について既述のように設定したが、この反共振点は減衰域に対応する周波数から外れた領域に設定すれば良く、具体的には６００〜８００ＭＨｚあるいは８５０〜１０００ＭＨｚに設定しても良い。更に、導電路３４、３４ａ間の離間距離としては、並列共振回路２２を構成するためにできるだけ近接させることが好ましいが、これら導電路３４、３４ａ同士が互いに電気的に接続されないようにする必要がある。従って、前記離間距離としては、導電路３４、３４ａ間で絶縁を取りつつ並列共振回路２２が構成される寸法、具体的には１μｍ〜６００μｍ程度であることが好ましい。
【００３６】
ここで、第２の実施の形態のフィルタについて行ったシミュレーション結果について説明する。図１５に示すように、導電路３４に対して並列に容量成分３７を接続することにより、８３５ＭＨｚ付近において−６４ｄＢもの大きな減衰量が得られている。一方、容量成分３７を配置しない場合（従来のノッチフィルタ）には、図１６に示すように、８３５ＭＨｚ付近において−５７ｄＢ程度の大きさの減衰量しか得られていない。
【００３７】
続いて、容量成分３７や分布定数成分３８に含まれる抵抗成分によってノッチフィルタの周波数特性（減衰特性）がどのように変化するかシミュレーションした結果を示す。先ず、容量成分３７を配置しない場合に、導電路３４に分布定数成分３８としてインダクタ成分だけが設けられる時の特性を図１７に示す。そして、分布定数成分３８に０．３Ωの抵抗成分が各々含まれる場合の特性を図１８に示す。
【００３８】
図１９は、分布定数成分３８の抵抗成分が各々０．１Ωの場合に、容量値が１０００ｐＦの容量成分３７を当該抵抗成分に各々並列に設けた場合の特性を示しており、図２０は、２つの分布定数成分３８の各々に１２Ωの抵抗成分を配置し、これら抵抗成分の一方及び他方に各々１０００ｐＦの容量成分３７を各々並列に接続した特性を示している。また、図２１は、２つの分布定数成分３８の各々に６Ωの抵抗成分を配置すると共に、これら抵抗成分の一方及び他方に各々１０００ｐＦの容量成分３７を各々並列に接続した特性を示している。これらの結果から、インダクタ成分及び容量値を変えることにより、減衰特性が変化することが分かる。尚、図１９、図２０及び図２１では、抵抗成分に容量成分３７を並列に接続するにあたり、接地ポート３とＳＡＷ共振子１２との間における並列信号路１２ａにおいて抵抗成分よりもＳＡＷ共振子１２側及び接地ポート３側から各々伸びる２本の導電路を形成し、これら導電路に容量成分３７の一端側及び他端側を接続した場合（各々の容量成分３７が接地ポート３に接続される場合）についてシミュレーションしている。
【００３９】
図２２は、２つの分布定数成分３８の各々に０．３Ωの抵抗成分を配置すると共に、これら抵抗成分に対して１０００ｐＦの容量成分３７を各々並列に接続すると共に、これら容量成分３７を接地ポート３ではなく補助接地ポート３ａに接続した場合の特性を示している。この図２２では、以上の図１７〜図２０の例と比べて、減衰量の大きな特性が得られていることが分かる。
【００４０】
［その他の例］
以上の例では、インダクタ１１及びＳＡＷ共振子１２を夫々３つ及び４つ配置したが、これらインダクタ１１及びＳＡＷ共振子１２を複数ずつ例えば４つ及び５つ配置しても良い。
【００４１】
また、接地ポート３と当該接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２との間における導電路３４、バンプ３２及び引き回し電極１６からなる並列信号路１２ａについて、導電路３４の寸法に比べてバンプ３２などの寸法が小さいため、導電路３４のインダクタ成分よりもバンプ３２などのインダクタ成分が小さい。そのため、直列共振回路２１及び並列共振回路２２では導電路３４のインダクタ成分と共振を起こすように容量成分３７の容量値を設定したが、容量成分３７として、導電路３４のインダクタ成分と共振を起こすことに代えて、接地ポート３と当該接地ポート３に接続されるＳＡＷ共振子１２との間の並列信号路１２ａ及び導電路３４のインダクタ成分と共振を起こすように容量値を設定しても良い。その場合には、更に減衰特性の良好なフィルタが得られる。
【００４２】
また、インダクタ１１及びＳＡＷ共振子１２を共通のパッケージ基板５に搭載したが、インダクタ１１については当該パッケージ基板５と別の基板に配置して、図示しない電極を介してこれらインダクタ１１とＳＡＷ共振子１２とを互いに接続しても良い。更に、複数例えば２つの接地ポート３を設けて、各々の接地ポート３に接続される導電路３４に直列共振回路２１あるいは並列共振回路２２を配置したが、これら導電路３４のうち少なくとも１つに直列共振回路２１や並列共振回路２２を配置しても良い。更に、複数のＳＡＷ共振子１２について、導電路３４及び接地ポート３を個別に設けて、各々の導電路３４に直列共振回路２１や並列共振回路２２を接続しても良い。
【００４３】
更に、以上の各例では、直列腕及び並列腕として夫々インダクタ１１及びＳＡＷ共振子１２を用いたが、図２３に示すように、直列腕及び並列腕として夫々ＳＡＷ共振子１２及びインダクタ１１を配置しても良い。この場合においても、ＳＡＷ共振子１２が圧電基板４に配置されると共に、インダクタ１１及び圧電基板４がパッケージ基板５上に配置され、直列共振回路２１あるいは並列共振回路２２が構成されるようにインダクタ１１と接地ポート３と間のインダクタ成分に対して容量成分３７が直列または並列に接続される。この図２３では、直列共振回路２１を設けた例を示している。更に、この図２３において、インダクタ１１に代えて、減衰域から外れた周波数において並列共振を起こす素子例えばＳＡＷ共振子１２を並列腕として配置しても良い。
【００４４】
以上において、ＳＡＷ共振子１２は、弾性表面波を利用した共振子に代えて、圧電基板４の内部を伝播する弾性波を利用した共振子であっても良い。  
更に、直列共振や並列共振を起こす素子部としては、ＳＡＷ共振子１２に代えて、水晶共振子、圧電薄膜共振子、ＭＥＭＳ共振子、誘電体を用いても良い。圧電薄膜共振子としては、例えばＦＢＡＲ（Film  Bulk  Acoustic  Resonator）やＳＭＲ（Solid  Mounted   Resonator）などが挙げられる。誘電体を素子部として用いる場合には、マイクロストリップラインの両側に誘電体を設けた構成となる。更に前記素子部としては、コイルとコンデンサとを並列に接続した共振回路（ＬＣ共振回路）も含まれる。  
【００４５】
また、容量成分３７としては、金属膜１３ｂ、誘電体層３５及び金属層３６を積層した構成以外にも、互いに隣接する電極指１４ａ、１４ａ間において容量成分が各々形成される既述のＩＤＴ電極１４であっても良い。このＩＤＴ電極１４を容量成分３７として用いる場合には、当該容量成分３７は圧電基板４上またはパッケージ基板５上にパターニングされる。尚、圧電基板４上にＩＤＴ電極１４からなる容量成分３７を設ける場合には、当該容量成分３７にて発生する弾性波が他のＳＡＷ共振子１２に影響を及ぼさないように、当該容量成分３７における弾性波の伝搬方向両側に反射器や吸収体が配置される。更に、容量成分３７としては、外付けのコンデンサなどの部品としてパッケージ基板５上に配置しても良い。
また、本発明のフィルタが適用される電子部品としては、例えばＳＡＷＢＥＦや、当該フィルタを用いてデジタル地上波ＴＶチューナモジュールなどが挙げられる。
【符号の説明】
【００４６】
１  入力ポート
２  出力ポート
３  接地ポート
３ａ  補助接地ポート
５  パッケージ基板
１２  ＳＡＷ共振子
１２ａ  並列信号路
２１  直列共振回路
２２  並列共振回路
３４  導電路
３４ａ  補助導電路
３７  容量成分
３８  分布定数成分
【図１】
2012175438.tif 000003
【図２】
2012175438.tif 000004
【図３】
2012175438.tif 000005
【図４】
2012175438.tif 000006
【図５】
2012175438.tif 000007
【図６】
2012175438.tif 000008
【図７】
2012175438.tif 000009
【図８】
2012175438.tif 000010
【図９】
2012175438.tif 000011
【図１０】
2012175438.tif 000012
【図１１】
2012175438.tif 000013
【図１２】
2012175438.tif 000014
【図１３】
2012175438.tif 000015
【図１４】
2012175438.tif 000016
【図１５】
2012175438.tif 000017
【図１６】
2012175438.tif 000018
【図１７】
2012175438.tif 000019
【図１８】
2012175438.tif 000020
【図１９】
2012175438.tif 000021
【図２０】
2012175438.tif 000022
【図２１】
2012175438.tif 000023
【図２２】
2012175438.tif 000024
【図２３】
2012175438.tif 000025
【図２４】
2012175438.tif 000026
【図２５】
2012175438.tif 000027
【図２６】
2012175438.tif 000028