(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波基板上に、第１のバランス型弾性波フィルタと、第２のバランス型弾性波フィルタとが構成されており、
前記第１，第２のバランス型フィルタが、不平衡端子と第１，第２の平衡端子とを有する下記の（ａ）または（ｂ）のバランス型弾性波フィルタであって、
（ａ）弾性波基板と、
前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と第１の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、
前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子とは逆位相の信号が流れる第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、
前記第１のフィルタ素子の第１の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子の第２の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、
前記第１のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して不平衡側接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、
前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、
（ｂ）弾性波基板と、
前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、不平衡端子と前記第１，第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴとを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、
前記第１のフィルタ素子の第１，第２の平衡端子に接続された第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子とを有し、かつ第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子との間に接続された複数のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、
第１のフィルタ素子の第１の平衡端子が接続されているＩＤＴ及び第２の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部と、第２のフィルタ素子の第３，第４の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部とを接続しており、共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、
前記第１のフィルタ素子の不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部に接続されて、不平衡側接地部を構成するように、弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、
前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、
前記第１のバランス型弾性波フィルタの中心周波数と、第２のバランス型弾性波フィルタの中心周波数とが異なっており、
第１のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部が、第２のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部と共通接続されており、
第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部が、第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部と共通接続されており、共通接続された双方の共通中点接地部と、共通接続された双方の不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
【請求項２】
弾性波基板上に、第１のバランス型弾性波フィルタと、第２のバランス型弾性波フィルタとが構成されており、
前記第１，第２のバランス型フィルタが、不平衡端子と第１，第２の平衡端子とを有する下記の（ａ）または（ｂ）のバランス型弾性波フィルタであって、
（ａ）弾性波基板と、
前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と第１の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、
前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子とは逆位相の信号が流れる第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、
前記第１のフィルタ素子の第１の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子の第２の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、
前記第１のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して不平衡側接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、
前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、
（ｂ）弾性波基板と、
前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、不平衡端子と前記第１，第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴとを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、
前記第１のフィルタ素子の第１，第２の平衡端子に接続された第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子とを有し、かつ第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子との間に接続された複数のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、
第１のフィルタ素子の第１の平衡端子が接続されているＩＤＴ及び第２の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部と、第２のフィルタ素子の第３，第４の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部とを接続しており、共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、
前記第１のフィルタ素子の不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部に接続されて、不平衡側接地部を構成するように、弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、
前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、
前記第１のバランス型弾性波フィルタの中心周波数と、第２のバランス型弾性波フィルタの中心周波数とが異なっており、
第１のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部が、第２のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部と共通接続されており、
共通接続された双方の共通中点接地部と、第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部と、第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されており、
パッケージ材をさらに備え、前記パッケージ材が共通中点接地部とバンプにより接続される第１の電極ランドと、前記第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部とバンプにより接続される第２の電極ランドと、前記第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部とバンプにより接続される第３の電極ランドとを有し、
前記第１の電極ランドと前記第２の電極ランドと前記第３の電極ランドとが、前記パッケージ材において分離されていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
【請求項３】
前記バランス型弾性波フィルタが、
前記不平衡端子と、該不平衡端子と接続されている少なくとも１つのＩＤＴとを接続しており、前記第１の接続配線と弾性波基板上において交差されている第３の接続配線と、
前記第１の接続配線と第３の接続配線とが交差している部分において第１，第３の接続配線間に配置された層間絶縁膜とをさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項４】
前記バランス型弾性波フィルタがパッケージ材をさらに備え、前記パッケージ材が、前記共通中点接地部とバンプ接続される第１の電極ランドと、前記不平衡側接地部とバンプ接続される第２の電極ランドとを有し、
前記第１の電極ランドと前記第２の電極ランドとが前記パッケージ材上で分離されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項５】
前記弾性波が弾性表面波である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項６】
デュプレクサまたはマルチバンドフィルタである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の弾性波素子を接続してなる弾性波フィルタを用いた弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、平衡−不平衡変換機能を有する中点接地型のバランス型弾性波フィルタを用いた弾性波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話機などの通信機器の帯域フィルタとして様々な弾性表面波フィルタが用いられている。特に、携帯電話機のＲＦ段に使用される弾性表面波フィルタでは、平衡−不平衡変換機能を併せ持つものが求められている。弾性表面波フィルタが平衡−不平衡変換機能を有する場合、平衡−不平衡変換機能素子としてのバランを省略することができる。従って、携帯電話機等の小型化を進めることができる。【０００３】
下記の特許文献１には、平衡−不平衡変換機能を有する、中点接地型のバランス型弾性表面波フィルタの一例が開示されている。図２４及び図２５は、特許文献１に記載の弾性表面波フィルタの模式的平面図及びその回路構成を示す図である。【０００４】
図２４に示すように、弾性表面波フィルタ２００は、表面波基板３０１を有する。表面波基板３０１上に、第１，第２の弾性表面波フィルタ素子２０１，２０２及び第１，第２の弾性表面波共振子２０３，２０４が形成されている。図２５に示すように、第１のフィルタ素子２０１は、表面波伝搬方向に並べられたＩＤＴ２０５〜２０７と、反射器２０８，２０９とを有する縦結合型弾性表面波フィルタ素子である。フィルタ素子２０２も、同様であり、ＩＤＴ２１０〜２１２と、反射器２１３，２１４とを有する。もっとも、第２のフィルタ素子２０２の位相は、第１のフィルタ素子２０１と１８０度ずらされている。【０００５】
不平衡端子２１５に、第１のフィルタ素子２０１の中央のＩＤＴ２０６と、第２のフィルタ素子２０２の中央のＩＤＴ２１１とが接続されている。また、ＩＤＴ２０５，２０７の一方端は、弾性表面波共振子２０３を介して、第１の平衡端子２１６に接続されている。他方、第２のフィルタ素子２０２の外側のＩＤＴ２１０，２１２の一端が、弾性表面波共振子２０４を介して第２の平衡端子２１７に接続されている。従って、弾性表面波フィルタ２００は、不平衡端子２１５と、第１，第２の平衡端子２１６，２１７とを有するバランス型弾性表面波フィルタである。【０００６】
ところで、第１，第２のフィルタ素子において、ＩＤＴ２０６，２１１の不平衡端子２１５と接続されている側とは反対側の端部は、接地されている。図２４に示すように、ＩＤＴ２０６，２１１は、表面波基板３０１上に設けられた電極パッド３０２，３０３に接続されている。電極パッド３０２，３０３が、接地電位に接続される電極パッドである。【０００７】
製品化に際しては、電極パッド３０２，３０３上に金属バンプが接合され、該金属バンプがパッケージ側のアース電位に接続される電極ランドに電気的に接続されることになる。そして、電極パッド３０２，３０３、ひいてはＩＤＴ２０６，２１１の接地側端部は、パッケージ側のアース電位に接続される電極ランドにおいて共通接続されている。【０００８】
他方、第１のフィルタ素子２０１のＩＤＴ２０５，２０７の平衡信号端子２１６に接続される側とは反対側の端部も接地されている。すなわち、図２４において、ＩＤＴ２０５の接地側端部は、電極パッド３１１に電気的に接続されている。また、ＩＤＴ２０７は、電極パッド３１２に電気的に接続されている。電極パッド３１１，３１２は、アース電位に接続される電極パッドである。【０００９】
同様に、第２のフィルタ素子２０２側においても、ＩＤＴ２１０，２１２の平衡信号端子２１７と接続される側とは反対側の端部が接地されている。より具体的には、図２４に示すように、ＩＤＴ２１０の接地側端部が、電極パッド３１２に接続されており、ＩＤＴ２１２の接地側端部が、電極パッド３１３に接続されている。電極パッド３１１〜３１３は、前述した電極パッド３０２，３０３と同様に、パッケージ基板に設けられておりかつアース電位に接続される電極ランドに接続される。すなわち、パッケージ基板において示すが、共通接続される。
【特許文献１】特開２００４−８８５５１号公報
【発明の開示】
【００１０】
弾性表面波フィルタ２００は、フェイスダウン工法によりパッケージ基板に搭載され、製品化されている。この場合、上述した電極パッド３０２，３０３，３１１〜３１３を含む複数の電極パッド上に金属バンプが接合される。そして、パッケージ基板上に、上記金属バンプが接合されている面が下面となるように搭載され、金属バンプにより電極パッド３０２，３０３，３１１〜３１３などが、パッケージ基板上の電極ランドに接合される。
【００１１】
上記弾性表面波フィルタ２００では、フェイスダウン工法を利用して組み立てられているため、また平衡−不平衡変換機能を有するためバランを省略することができるため、小型化を図ることができ、弾性表面波フィルタ２００が構成されるＲＦ段の小型化を進めることができる。
【００１２】
しかしながら、弾性表面波フィルタ２００をパッケージ基板に上記のようにして搭載し、実際に平衡−不平衡変換機能を有するバランス型の弾性表面波フィルタとして使用した場合、帯域外減衰量が十分でないという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、より一層の小型化を図ることができ、かつ帯域外減衰量を効果的に改善することができ、従って良好なフィルタ特性を有するバランス型の弾性波フィルタを用いて構成された弾性波フィルタ装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のある広い局面によれば、弾性波基板上に、第１のバランス型弾性波フィルタと、第２のバランス型弾性波フィルタとが構成されており、前記第１，第２のバランス型フィルタが、不平衡端子と第１，第２の平衡端子とを有する下記の（ａ）または（ｂ）のバランス型弾性波フィルタであって、（ａ）弾性波基板と、前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と第１の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子とは逆位相の信号が流れる第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、前記第１のフィルタ素子の第１の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子の第２の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、前記第１のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して不平衡側接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、（ｂ）弾性波基板と、前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、不平衡端子と前記第１，第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴとを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、前記第１のフィルタ素子の第１，第２の平衡端子に接続された第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子とを有し、かつ第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子との間に接続された複数のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子が接続されているＩＤＴ及び第２の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部と、第２のフィルタ素子の第３，第４の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部とを接続しており、共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、前記第１のフィルタ素子の不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部に接続されて、不平衡側接地部を構成するように、弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、前記第１のバランス型弾性波フィルタの中心周波数と、第２のバランス型弾性波フィルタの中心周波数とが異なっており、第１のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部が、第２のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部と共通接続されており、第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部が、第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部と共通接続されており、共通接続された双方の共通中点接地部と、共通接続された双方の不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置が提供される。
【００１５】
本発明に係る弾性波フィルタ装置の別の広い局面によれば、弾性波基板上に、第１のバランス型弾性波フィルタと、第２のバランス型弾性波フィルタとが構成されており、前記第１，第２のバランス型フィルタが、不平衡端子と第１，第２の平衡端子とを有する下記の（ａ）または（ｂ）のバランス型弾性波フィルタであって、（ａ）弾性波基板と、前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と第１の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子とは逆位相の信号が流れる第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、前記第１のフィルタ素子の第１の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子の第２の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、前記第１のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、前記第２のフィルタ素子において、不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して不平衡側接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、（ｂ）弾性波基板と、前記弾性波基板上に形成されており、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、不平衡端子と前記第１，第２の平衡端子との間に接続された少なくとも３個のＩＤＴとを有する縦結合型の第１のフィルタ素子と、前記第１のフィルタ素子の第１，第２の平衡端子に接続された第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子とを有し、かつ第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子との間に接続された複数のＩＤＴを有する縦結合型の第２のフィルタ素子と、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子が接続されているＩＤＴ及び第２の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部と、第２のフィルタ素子の第３，第４の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部とを接続しており、共通中点接地部を構成しており、かつ前記弾性波基板上に設けられた第１の接続配線と、前記第１のフィルタ素子の不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部に接続されて、不平衡側接地部を構成するように、弾性波基板上に設けられた第２の接続配線とを有し、前記共通中点接地部と、前記不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されているバランス型弾性波フィルタ、前記第１のバランス型弾性波フィルタの中心周波数と、第２のバランス型弾性波フィルタの中心周波数とが異なっており、第１のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部が、第２のバランス型弾性波フィルタの共通中点接地部と共通接続されており、共通接続された双方の共通中点接地部と、第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部と、第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部とが前記弾性波基板上において電気的に分離されており、パッケージ材をさらに備え、前記パッケージ材が共通中点接地部とバンプにより接続される第１の電極ランドと、前記第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部とバンプにより接続される第２の電極ランドと、前記第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部とバンプにより接続される第３の電極ランドとを有し、前記第１の電極ランドと前記第２の電極ランドと前記第３の電極ランドとが、前記パッケージ材において分離されていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置が提供される。
【００１６】
本発明に弾性波フィルタ装置のある特定の局面では、上記バランス型弾性波フィルタが、前記不平衡端子と、該不平衡端子と接続されている少なくとも１つのＩＤＴとを接続しており、前記第１の接続配線と弾性波基板上において交差されている第３の接続配線と、前記第１の接続配線と第３の接続配線とが交差している部分において第１，第３の接続配線間に配置された層間絶縁膜とがさらに備えられている。
【００１７】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、上記バランス型弾性波フィルタが、パッケージ材がさらに備えられており、前記パッケージ材が、前記共通中点接地部とバンプ接続される第１の電極ランドと、前記不平衡側接地部とバンプ接続される第２の電極ランドとを有し、前記第１の電極ランドと前記第２の電極ランドとが前記パッケージ材上で分離されている。
【００１８】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、上記弾性波として弾性表面波が利用され、従って本発明によりバランス型弾性表面波フィルタが提供される。なお、本発明において、「弾性波」とは、弾性表面波だけでなく、弾性境界波などの他の弾性波を広く含むものとする。
【００２１】
本発明に係る弾性波フィルタ装置のさらに他の特定の局面では、デュプレクサまたはマルチバンドフィルタとして構成された弾性波フィルタ装置が提供される。
【００２２】
本発明で用いられるバランス型弾性波フィルタにおいては、第１の接続配線が、第１のフィルタ素子の第１の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、第２のフィルタ素子の第２の平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して共通中点接地部を構成しており、第２の接続配線が、第１のフィルタ素子の不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部と、第２のフィルタ素子において不平衡端子に接続されているＩＤＴの接地側端部とを接続して不平衡側接地部を構成しており、上記共通中点接地部と、不平衡側接地部とが弾性波基板上において電気的に分離されている。従って、平衡−不平衡変換機能を有する中点接地型のバランス型の弾性波フィルタにおいて、帯域外減衰量を効果的に改善することができる。これは、以下の理由によると考えられる。すなわち、中点接地型のバランス型弾性波フィルタにおけるアース電流は、不平衡端子に接続されるＩＤＴのアース側においてのみ流れることになる。すなわち、平衡端子に接続されるＩＤＴの接地側端部同士が接続されて、その中点で接地されている場合、２つのＩＤＴは、２つの平衡信号端子間において直列接続されていることになる。この場合、平衡側の上記２つのＩＤＴには、同じ大きさで、逆位相の電圧が発生し、一方のＩＤＴの平衡端子から、他方のＩＤＴの平衡端子に向かって電流が流れ、中点接地部分においては、互いに逆向きの電流が同時に流れ込んで打ち消し合うためである。
【００２３】
しかしながら、第１，第２のフィルタ素子を接続した構成において、２つのフィルタ素子のＩＤＴの中点接地部は、通常１つの弾性波基板上においてまとめることができない。従って、前述した特許文献１に記載のように、パッケージ基板上のアース電極側で共通化されていた。しかしながら、弾性表面波基板と、パッケージ基板とがバンプにより接合されており、従ってパッケージ基板上のアース電極と、弾性表面波基板上のＩＤＴの共通中点接地部との距離が大きいこと、バンプの面積が大きいこと、複数のバンプ間の距離が大きいことなどにより、小型化を進めることが困難であった。しかも、前述したように、帯域外減衰量が悪化するという問題があった。
【００２４】
すなわち、弾性表面波による電流が、パッケージ基板の電極ランドにおいて、１つの接地電位に接続されるバンプの接続点から、他の接地電位に接続されるバンプ接続点に向かって流れ、電気的中点が、パッケージ基板上の電極ランドの２つのバンプ接続点間の１点に存在し、該１点と、第１，第２のフィルタ素子のＩＤＴの中点接地部との間のインピーダンスが高くなり、それによって平衡度が悪化し、帯域外減衰量が悪化していたと考えられる。
【００２５】
これに対して、本発明では、上記共通中点接地部が弾性波基板上において共通接続されているため、電気的中点が、弾性波基板上に存在し、従って共通中点接地部と電気的な中点までの距離が短くなり、両者の間のインピーダンスが低くなり、平衡度が改善されてフィルタの帯域外減衰量の拡大が図られていると考えられる。すなわち、分離されている共通中点接地部と、不平衡側接地部とがインピーダンスもしくはインダクタンスで接続されることにより、通過帯域高域側の減衰量が改善される。この場合のインダクタンス値は、特に限定されないが、０．１〜１０ｎＨ程度とすればよい。加えて、弾性波基板上において、不平衡端子に接続されている第１のフィルタ素子のＩＤＴの接地側端部と、不平衡端子に接続されている第２のフィルタ素子のＩＤＴの接地側端部とが第２の接続配線により共通接続されて不平衡側接地部が構成されているため、すなわち不平衡側のアースが弾性波基板上において共通化されている。従って、アース電流の流れを適切に制御することができ、それによって帯域外減衰量の拡大が図られる。
【００２６】
本発明で用いられるバランス型弾性波フィルタにおいて、弾性波基板上に、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子とを有する平衡−不平衡変換機能を有する第１のフィルタ素子と、第１のフィルタ素子の第１，第２の平衡端子に接続された第３，第４の平衡端子と、第５，第６の平衡端子とを有する第２のフィルタ素子とが備えられており、第１の接続配線により、第１の平衡端子が接続されているＩＤＴ及び第２の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端部と、第２のフィルタ素子の第３，第４の平衡端子が接続されているＩＤＴの各接地側端とを接続して共通中点接地部が構成されており、第１のフィルタ素子の不平衡端子が接続されているＩＤＴの接地側端部に第２の接続配線が接続されて不平衡側接地部が構成されており、共通中点接地部と、不平衡側接地部とが電気的に分離されている場合には、同様に、弾性波フィルタの小型化を進め得るだけでなく、帯域外減衰量を効果的に拡大することができ、良好なフィルタ特性を得ることができる。
【００２７】
本発明において、不平衡端子に接続される少なくとも１つのＩＤＴを不平衡端子に接続している第３の接続配線が、第１の接続配線と弾性波基板上において交差しており、該交差部分において、層間絶縁膜が第１，第３の接続配線間に配置されている場合には、層間絶縁膜により第１の接続配線と第３の接続配線との短絡を確実に防止することができる。のみならず、第１，第３の接続配線が交差されて配置されているため、第１，第３の接続配線の引き回し長さを長くする必要がなく、かつ弾性波基板上における接続配線や電極の高密度配置が可能となる。よって、弾性波フィルタのより一層の小型化を進めることができる。
【００２８】
本発明において、パッケージ材が、上記共通中点接地部とバンプ接続される第１の電極ランドと、不平衡側接地部とバンプ接続される第２の電極ランドとを有し、第１，第２の電極ランドがパッケージ材上で分離されている場合には、パッケージ材にバランス型弾性波フィルタ素子をバンプにより接合した構造を得ることができる。そして、このバランス型弾性波フィルタでは、弾性波基板側において、共通中点接地部が構成されており、帯域外減衰量の拡大が図られているため、バンプ接合によりフェイスダウン工法でパッケージ基板に弾性波フィルタが搭載された小型の構造において、良好なフィルタ特性を実現することができる。しかも、弾性波として弾性表面波を用いた場合には、本発明に従って、小型であり、かつ帯域外減衰量の拡大が図られたバランス型の弾性表面波フィルタを提供することができる。
【００２９】
弾性波基板上に、本発明のバランス型弾性波フィルタとしての第１のバランス型弾性波フィルタと、第２のバランス型弾性波フィルタとが構成されており、第１のバランス型弾性波フィルタの中心周波数と、第２のバランス型弾性波フィルタの中心周波数とが異なっており、両者の共通中点接地部が共通接続されており、両者の不平衡側接地部が共通接続されている弾性波フィルタ装置の場合には、本発明に従って、複数の平衡−不平衡変換機能を有する弾性波フィルタを１つの弾性波基板を用いた１つのチップ部品として構成することができる。従って、小型であり、帯域外減衰量の拡大が図られたデュプレクサやマルチバントフィルタなどを提供することが可能となる。
【００３０】
弾性波基板上に、本発明のバランス型弾性波フィルタとしての第１のバランス型弾性波フィルタと、第２のバランス型弾性波フィルタとが構成されており、第１，第２のバランス型弾性波フィルタの中心周波数が異なっており、両者の共通中点接地部が共通接続されており、両者の不平衡側接地部が共通接続されており、さらに、第１〜第３の電極ランドを有するパッケージ材を備えており、第１の電極ランドに共通中点接地部がバンプ接続され、第２の電極ランドに第１のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部がバンプ接続され、第３の電極ランドに第２のバランス型弾性波フィルタの不平衡側接地部がバンプ接続され、第１〜第３の電極ランドが分離されている弾性波フィルタ装置の場合には、複数の平衡−不平衡変換機能を有する弾性波フィルタを１の弾性波基板を用いた１つのチップ部品として構成でき、しかも該弾性波フィルタチップがパッケージ基板にバンプにより接続された小型の弾性波フィルタ装置を提供することができる。そして、この弾性波フィルタ装置では、パッケージ材において上記第１〜第３の電極ランドが分離されているので、第１，第２のバランス型弾性波フィルタ間のアイソレーションを改善することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図である。
【図２】図２は第１の実施形態の弾性表面波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
【図３】図３は第１の実施形態の弾性表面波フィルタで用いられるパッケージ材の平面図である。
【図４】図４は第１の実施形態の弾性表面波フィルタの模式的正面図である。
【図５】図５は比較のために用意した弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図である。
【図６】図６は比較のために用意した弾性表面波フィルタに用いられているパッケージ材を示す平面図である。
【図７】図７は第１の実施形態及び比較例の弾性表面波フィルタの位相平衡度−周波数特性を示す図である。
【図８】図８は第１の実施形態及び比較例の弾性表面波フィルタの振幅平衡度−周波数特性を示す図である。
【図９】図９は第１の実施形態及び比較例の弾性表面波フィルタの挿入損失−周波数特性を示す図である。
【図１０】図１０は第１の実施形態及び比較例の弾性表面波フィルタのコモンモード減衰量−周波数特性を示す図である。
【図１１】図１１は本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図である。
【図１２】図１２は本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
【図１３】図１３は本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図である。
【図１４】図１４は本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
【図１５】図１５は本発明の第４の実施形態としての弾性表面波フィルタ装置の回路構成を示す模式的平面図である。
【図１６】図１６は本発明の第４の実施形態としての弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。
【図１７】図１７は本発明の第５の実施形態としての弾性表面波フィルタ装置の回路構成を示す模式的平面図である。
【図１８】図１８は本発明の第５の実施形態としての弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。
【図１９】図１９は本発明の第６の実施形態で用いられる弾性表面波フィルタチップの電極構造を示す模式的平面図である。
【図２０】図２０は第６の実施形態で用いられるパッケージ材としてのパッケージ基板上の電極ランドを説明するための平面図。
【図２１】図２１は第６の実施形態の弾性波装置及び参考例の弾性波装置のアイソレーション特性を示す図。
【図２２】図２２は参考例の弾性波装置で用いられるパッケージ基板の上面の電極ランドを説明するための模式的平面図。
【図２３】図２３は本発明が摘要される弾性境界波フィルタの模式的正面断面図である。
【図２４】図２４は従来の弾性表面波フィルタの電極構造を示す模式的平面図である。
【図２５】図２５は図２４に示した従来の弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…弾性表面波フィルタ
２…弾性表面波基板
２ａ…主面
３…不平衡端子
３Ａ…不平衡端子
４，５…第１，第２の平衡端子
４Ａ，５Ａ…第１，第２の平衡端子
６…ＳＡＷ共振子
６ａ…ＩＤＴ
６ｂ，６ｃ…反射器
７…第１のフィルタ素子
７ａ〜７ｃ…ＩＤＴ
７ｄ，７ｅ…反射器
８…第２のフィルタ素子
８ａ〜８ｃ…ＩＤＴ
８ｄ，８ｅ…反射器
９，１０…ＳＡＷ共振子
１１…第１の接続配線
１２…第２の接続配線
１３…バンプ
１４…電極ランド
１５…バンプ
１６…第３の接続配線
１７ａ〜１７ｃ，１８，１８ｂ…層間絶縁膜
１９，２０…接続配線
２２…電極ランド
２３…バンプ
２４，２５…バンプ
３１…パッケージ材
３２〜３６…電極ランド
５１…弾性表面波フィルタ
５２…弾性表面波基板
５４〜５７…フィルタ素子
５４ａ〜５４ｃ，５５ａ〜５５ｃ，５６ａ〜５６ｃ，５７ａ〜５７ｃ…ＩＤＴ
５８，５９…第１，第２の平衡端子
１０１…弾性表面波フィルタ
１０３…不平衡端子
１０４，１０５…第１，第２の平衡端子
１０６…第１のフィルタ素子
１０６ａ〜１０６ｃ…ＩＤＴ
１０７…第２のフィルタ素子
１０７ａ〜１０７ｃ…ＩＤＴ
１０７ｂ１，１０７ｂ２…ＩＤＴ部分
１０８…第２の接続配線
１０９…電極ランド
１１０…バンプ
１１１…第１の接続配線
１１２…電極ランド
１１４…バンプ
１５１…弾性表面波フィルタ装置
１６１…弾性表面波フィルタ装置
１７１…弾性境界波フィルタ
１７２，１７３…媒質層
１７４ａ〜１７４ｃ…ＩＤＴ
１７５ａ〜１７５ｃ…スルーホール電極
１７６ａ〜１７６ｃ…電極パッド
１７７ａ〜１７７ｃ…バンプ
１８１…弾性表面波フィルタチップ
１８２…パッケージ基板
１８３…パッケージ基板
３０１〜３０９…電極ランド
３０８ｂ…電極ランド
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。【００３４】
図１は本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回路構成を説明するための模式的平面図であり、図２はその電極構造の具体的な形状を示す模式的平面図である。【００３５】
図１に示すように、弾性表面波フィルタ１は、弾性波基板としての弾性表面波基板２を有する。弾性表面波基板２は、圧電単結晶または圧電セラミックスからなり、本実施形態では矩形板状の形状を有する。弾性表面波基板２の一方主面２ａ上に、後述する各種電極及び接続配線等が形成されて、図１に示す回路構成が実現されている。【００３６】
図１に示すように、弾性表面波フィルタ１は、不平衡端子３と、第１，第２の平衡端子４，５とを有し、平衡−不平衡変換機能を有する。【００３７】
不平衡端子３に、１ポート型ＳＡＷ共振子６が接続されている。１ポート型ＳＡＷ共振子６の後段には、第１，第２のフィルタ素子７，８が接続されている。第１，第２のフィルタ素子７，８は、それぞれ、３個のＩＤＴ７ａ，７ｂ，７ｃ，８ａ，８ｂ，８ｃを有する３ＩＤＴ型の縦結合型弾性表面波フィルタ素子である。【００３８】
第１のフィルタ素子７の両側のＩＤＴ７ａ，７ｃの一端が、ＳＡＷ共振子６を介して不平衡端子３に接続されている。中央のＩＤＴ７ｂの一端が、ＳＡＷ共振子９を介して第１の平衡端子４に接続されている。同様に、第２のフィルタ素子８の両側のＩＤＴ８ａ，８ｃの一端がＳＡＷ共振子６を介して不平衡端子３に接続されている。中央のＩＤＴ８ｂの一端がＳＡＷ共振子１０を介して第２の平衡端子５に接続されている。【００３９】
ＩＤＴ７ｂ，８ｂの第１，第２の平衡端子４，５に接続されている側とは反対側の端部である接地側端部同士が、第１の接続配線１１により共通接続されて、共通中点接地部を構成している。【００４０】
他方、ＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃの不平衡端子に接続されている側とは反対側の端部は、第２の接続配線１２により共通接続されて、不平衡側接地部を構成している。【００４１】
本実施形態の弾性表面波フィルタ１の特徴は、上記のように共通中点接地部及び不平衡側接地部が構成されており、かつ弾性表面波基板２上において、共通中点接地部と、不平衡側接地部とが分離されていることにある。これを、図２を参照してより具体的に説明する。【００４２】
図２において、図１と同じ部分については、同じ参照番号を付することにより、図１を参照して説明した部分と同一部分については説明を適宜省略することとする。【００４３】
図２に示すように、弾性表面波基板２の主面２ａ上には、具体的には、不平衡端子３に相当する電極パッドが形成されており、該電極パッド上に、バンプ１３が接合されている。【００４４】
また、弾性表面波基板２上に形成された第１の接続配線１１の端部には、電極パッド１４が連ねられている。電極パッド１４上にバンプ１５が接合されている。電極パッド１４は、後述するパッケージ側のアース電位に接続される電極ランドにバンプ１５により接合される。【００４５】
なお、ＳＡＷ共振子６、フィルタ素子７，８、及びＳＡＷ共振子９，１０は、図１では図示を省略されていたが、図２では、それぞれ、表面波伝搬方向両側に一対の反射器を備えるように構成されている。例えば、ＳＡＷ共振子６を例にとると、ＩＤＴ６ａの両側に反射器６ｂ，６ｃが設けられている。図１では、図示を簡略化するために、これらの反射器の図示が省略されていることを指摘しておく。【００４６】
以下の他の実施形態の回路図においても、同様に、反射器の図示は適宜省略されている。【００４７】
図２に戻り、ＳＡＷ共振子６のＩＤＴ６ａと、フィルタ素子７，８のＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃを接続するために、第３の接続配線１６が設けられている。【００４８】
フィルタ素子７，８において、中央のＩＤＴ７ｂ，８ｂに第１の接続配線１１が接続され、両側のＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃに第３の接続配線１６が接続されている。そして、第１の接続配線１１は、フィルタ素子７，８から表面波基板２の一方端縁２ｂ側に隔てられた電極パッド１４に接続されている。また、第３の接続配線１６も、端縁２ｂ側に配置された不平衡端子３にＳＡＷ共振子６を介して接続されている。従って、当然のことながら、第１の接続配線１１と第３の接続配線１６は交差せざるを得ない。【００４９】
本実施形態では、第１の接続配線１１と第３の接続配線１６との短絡を防止するために、交差部分に層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃが設けられている。すなわち、交差部において、層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃが、第３の接続配線１６を覆うように形成されている。そして、この層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃ上を、第１の接続配線１１が通過し、それによって第１の接続配線１１と第３の接続配線１６との電気的絶縁が図られている。【００５０】
層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃを構成する材料は、ＳｉＯ2などの適宜の絶縁性材料を用いることができ、その形成方法についても特に限定されない。【００５１】
また、第１の接続配線１１は、本実施形態では、第１のフィルタ素子７の中央のＩＤＴ７ｂから電極ランド１４上に延びる第１の直線状部分１１ａと、第２のフィルタ素子８の中央のＩＤＴ８ｂから直線状に延びる第２の直線状部分１１ｂと、直線状部分１１ｂのＩＤＴ８ｂと反対側の端部において第１のフィルタ素子７側に９０度の角度をなすように折り曲げられ、かつさらに直線上に延びる第３の直線上部分１１ｃとを有する。第３の直線状部分１１ｃの端部が、第１の直線状部分１１ａに連ねられている。従って、第１の接続配線１１は、上記のような複数の直線状部分１１ａ〜１１ｃを有し、比較的短い距離で、ＩＤＴ７ｂ，８ｂが、電極パッド１４に接続されている。【００５２】
他方、第３の接続配線１６についても、ＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃの端部からＩＤＴの電極指の延びる方向外側に延びる直線状分１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、これらの直線状部分１６ａ，１６ｄの外側端を結ぶ直線状分１６ｅとを有し、直線状部分１６ｅが、ＳＡＷ共振子６を介して不平衡端子３に接続されている。従って、第３の接続配線１６もまた、上記直線状部分１６ａ〜１６ｅを有し、比較的短い距離で、ＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃと、ＳＡＷ共振子６、ひいては不平衡端子３とを接続していることがわかる。【００５３】
また、ＩＤＴ７ｂ，８ｂの上記共通中点接地部とは反対側の端部は、それぞれ、接続配線１９，２０を介して、ＳＡＷ共振子９，１０に接続されており、ひいては第１，第２の平衡端子４，５に接続されている。他方、ＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃの不平衡端子３に接続されている側とは反対側の端部には、第２の接続配線１２が接続されている。第２の接続配線１２は、ＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃの接地側端部を共通接続しており、電極パッド２２に連ねられている。電極パッド２２上には、バンプ２３が接合されている。バンプ２３は、パッケージ材状のアース電位に接続される電極ランドに接続される。従って、上記第２の接続配線１２は、不平衡側接地部を構成している。そして、上記不平衡側接地部が、第１の接続配線１１で構成されている共通中点接地部と、弾性表面波基板２上において分離されている。【００５４】
また、上記第２の接続配線１２と、接続配線１９，２０とが交差する部分にも、層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃと同様に形成された層間絶縁膜１８ａ，１８ｂが配置されている。【００５５】
なお、第１，第２の平衡端子４，５は、所定の面積を有する電極パッドとして形成されており、各電極パッド上に、金属バンプ２４，２５が接合されている。【００５６】
弾性表面波フィルタ１を製品化するにあたっては、上記弾性表面波基板２の一方主面２ａが下面となるようにして、図３に平面図で示すパッケージ材３１上に接合される。すなわち、図４に略図的正面図で示すように、フェイスダウン工法で、弾性表面波フィルタ１がパッケージ材３１上にバンプ接合により取り付けられ、製品化される。【００５７】
図３に示すように、パッケージ材３１は、板状の基板を用いて構成されており、その上面３１ａ上に、複数の電極ランド３２〜３６が形成されている。電極ランド３２〜３６は、適宜の導電性材料からなる膜を全面に形成した後パターンニングすることにより、あるいは印刷法等により導電性材料を付与することにより形成され得る。【００５８】
電極ランド３２は、上記入力端子３に接合されている金属バンプ１３（図２参照）が接合される部分である。他方、共通中点接地部に設けられているバンプ１５は、アース電位に接続される電極ランド３３に接合される。【００５９】
他方、図２の金属バンプ２３，２４，２５は、それぞれ、電極ランド３４，３６，３５に接合されることになる。【００６０】
本実施形態の弾性表面波フィルタ１では、上記のように、弾性表面波基板２上において、第１の接続配線１１により、ＩＤＴ７ｂ，８ｂが共通接続されて、共通中点接地部が構成されており、かつ該共通中点接地部が、第２の接続配線１２により構成される不平衡側接地部と分離されている。従って、従来の相当の弾性表面波フィルタに比べて、帯域外減衰量を効果的に改善することができる。これを、図５及び図６に示す比較例と上記実施形態とを比較することにより明らかにする。【００６１】
図５は、特許文献１に記載のような従来の平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタに相当する弾性表面波フィルタあって、中点接地部が共通化されておらず、また不平衡側接地部についても共通化されていない構造を有する弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図であり、図６はこの弾性表面波フィルタがフェイスダウン工法で搭載されるパッケージ材の平面図である。図５においては、図１に示した部分に相当の部分については、図１で示した参照符号に４００加えた数の参照符号を用いて図示することとする。【００６２】
弾性表面波４０１では、第１のフィルタ素子４０７のＩＤＴ４０７ｂ及び第２のフィルタ素子４０８のＩＤＴ４０８ｂの接地側端部は、それぞれ、独立に接地されていることがわかる。すなわち、共通中点接地部は、弾性表面波基板４０２上において設けられていないことがわかる。【００６３】
また、ＩＤＴ４０７ａ，４０７ｃの接地側端部も異ならされている。同様に、ＩＤＴ４０８ａ，４０８ｃの接地側端部も異ならされている。もっとも、ＩＤＴ４０７ｃ，４０８ａの接地側端部は共通化されている。【００６４】
その他の点については、弾性表面波フィルタ４０１は弾性表面波１と同様に構成されている。【００６５】
なお、図６に示すパッケージ材４３１では、上面４３１ａ上に設けられた電極ランド４３２に、図５に示されている不平衡端子４０３が接合される。そして、Ｌ字型の電極ランド４３３に、ＩＤＴ４０７ｂ，４０８ｂの接地側端部に接合されているバンプがそれぞれ接合される。言い換えれば、電極ランド４３３上において中点接地部が共通化されている。すなわち、共通中点接地部は、電極ランド４３３を用いて構成されている。【００６６】
同様に、電極ランド４３４には、ＩＤＴ４０７ａに接合されるバンプ、ＩＤＴ４０７ｃ，４０８ａの接地側端部に共通接続されているバンプ及びＩＤＴ４０８
ｃの接地側端部に接続されている金属バンプが接合される。すなわち、不平衡側のＩＤＴ４０７ａ，４０７ｃ，４０８ａ，４０８ｃの接地側端部に接続される複数のバンプが、パッケージ材４３１側の電極ランド４３４において共通接続されている。【００６７】
他方、電極ランド４３５，４３６は、それぞれ、平衡端子４０５，４０４が接合される。【００６８】
上記実施形態の弾性表面波フィルタ１及び比較例の弾性表面波フィルタ４０１を、それぞれパッケージ材３１，４３１に搭載した状態で、周波数特性を測定した。図７〜図１０に測定結果を示す。図７は、位相平衡度−周波数特性、図８は振幅平衡度−周波数特性、図９は挿入損失−周波数特性、図１０はコモンモード減衰量−周波数特性を示し、実線が実施例形態の結果を、破線が比較例の結果を示す。【００６９】
なお、上記振幅平衡度及び位相平衡度は、それぞれ、一対の平衡端子間４，５における振幅特性の等しさの程度、及び位相が１８０度反転している程度を示す。上記振幅平衡度及び位相平衡度は、以下のように定義される。【００７０】
すなわち、このような振幅平衡度及び位相平衡度は、前記平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタを３ポートのデバイスと考え、例えば不平衡入力端子を第１ポート、平衡出力端子のそれぞれを第２ポート、第３ポートとしたとき、振幅平衡度＝〔Ａ〕、Ａ＝｜２０ｌｏｇ（Ｓ２１）｜−｜２０ｌｏｇ（Ｓ３１）｜、位相平衡度＝Ｂ−１８０、Ｂ＝｜∠Ｓ２１−∠Ｓ３１｜にてそれぞれ定義される。なお、Ｓ２１は第１ポートから第２ポートへの伝達係数を、Ｓ３１は第１ポートから第３ポートへの伝達係数を示しており、また、上記各式中の｜｜は絶対値を示すためのものである。【００７１】
上記一対の平衡信号端子間の平衡度については、理想的には、通過帯域内において振幅平衡度が０ｄＢであること、かつ位相平衡度が０度とされていることが望ましいとされている。【００７２】
図７〜図１０から明らかなように、実施形態の弾性表面波フィルタ１では、通過帯域は２．１０〜２．２０（ＧＨｚ）であるのに対し、この通過帯域内において、位相平衡度及び振幅平衡度において比較例の弾性表面波フィルタに対して優れていることがかわる。【００７３】
また、図９から明らかなように、通過帯域外減衰量が、特に高域側において、比較例の弾性表面波フィルタ４０１に比べて、実施例によれば著しく改善され得ることがわかる。【００７４】
さらに、図１０から明らかなように、コモンモード減衰量が、特に高域側帯域外において、比較例の弾性表面波フィルタに比べて、実施例によれば著しく改善できることがわかる。【００７５】
上記のように、実施例の弾性表面波フィルタ１において、比較例の弾性表面波フィルタ４０１に比べて、帯域外減衰量の改善が図られ、さらに位相平衡度などの平衡度が改善されるのは、以下の理由によると考えられる。【００７６】
すなわち、上記共通中点接地部が弾性波基板上において共通接続されているため、電気的中点が、弾性波基板上に存在し、従って共通中点接地部と電気的な中点までの距離が短くなり、両者の間のインピーダンスが低くなり、平衡度が改善されてフィルタの帯域外減衰量の拡大が図られていると考えられる。すなわち、分離されている共通中点接地部と、不平衡側接地部とがインピーダンスもしくはインダクタンスで接続されることにより、通過帯域高域側の減衰量が改善される。この場合のインダクタンス値は、特に限定されないが、０．１〜１０ｎＨ程度とすればよい。加えて、弾性波基板上において、不平衡端子に接続されている第１のフィルタ素子のＩＤＴの接地側端部と、不平衡端子に接続されている第２のフィルタ素子のＩＤＴの接地側端部とが第２の接続配線により共通接続されて不平衡側接地部が構成されているため、すなわち不平衡側のアースが弾性波基板上において共通化されている。従って、アース電流の流れを適切に制御することができ、それによって帯域外減衰量の拡大が図られる。【００７７】
加えて、上記実施形態の弾性表面波フィルタ１では、第１の接続配線と第３の接続配線が、いずれも直線を組み合わせた形状とされており、比較的短い距離で、電極ランド１４もしくは不平衡端子３と、ＩＤＴとを接続している。さらに、第１の接続配線１１と第３の接続配線１６とが交差する部分においては、層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃにより電気的絶縁が図られている。また、第２の接続配線１２についても、複数のＩＤＴ７ａ，７ｃ，８ａ，８ｃの接地側端部を短い距離で接続するように複数の直線状部分を連ねた形状とされている。また、第２の接続配線１２についても、接続配線１９，２０と交差する部分において、層間絶縁膜１７ａ，１８ａにより電気的に絶縁されている。【００７８】
従って、上記のように、複数の直線状部分を連ねて設けられた接続配線１１，１２，１６及び層間絶縁膜１７ａ〜１７ｃ，１８ａ，１８ｂを設けて複数の接続配線を電気的に絶縁した状態で交差させているため、弾性表面波フィルタ１では、弾性表面波基板２の主面２ａ上における電極や接続配線の形成密度を効果的に高めることができる。すなわち、弾性表面波フィルタ１では、比較例の弾性表面波フィルタ４０１に比べて、より一層の小型化を図ることができる。【００７９】
しかも、上記のような小型化を図った上で、さらに、共通中点接地部及び不平衡側接地部が、パッケージ材３１ではなく弾性表面波基板２上において構成されており、かつ互いに分離されているため、図７〜図１０に示したように、帯域外減衰量を拡大し、さらに平衡度を改善することが可能とされている。【００８０】
よって、本実施形態によれば、周波数特性に優れ、かつ小型のバランス型の弾性表面波フィルタ装置を容易に提供することが可能となる。【００８１】
図１１は、本発明の第２の実施形態の弾性表面波フィルタの回路構成を示す平面図であり、図１２は、その電極構造を示す模式的平面図である。【００８２】
第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ５１では、表面波基板５２の主面５２ａ上に種々の電極及び接続配線を形成することにより、弾性表面波フィルタが構成されている。より具体的には、不平衡端子５３に接続されるように、第１，第２のフィルタ素子５４，５５が形成されている。そして、フィルタ素子５４，５５の後段に、それぞれフィルタ素子５６，５７が形成されている。【００８３】
フィルタ素子５４〜５７は、いずれも、３個のＩＤＴ５４ａ〜５４ｃ，５５ａ〜５５ｃ，５６ａ〜５６ｃ，５７ａ〜５７ｃを有する３ＩＤＴ型の縦結合型弾性表面波フィルタである。また、図１１では図示を省略しているが、各弾性表面波フィルタ素子５４〜５７においては、３個のＩＤＴの表面波伝搬方向両側に一対の反射器が設けられている。図１２では、この反射器も略図的に示されている。そして、第３のフィルタ素子５６及び第４のフィルタ素子５７が、第１，第２の平衡端子５８，５９に接続されている。【００８４】
より具体的には、第１のフィルタ素子５４の中央のＩＤＴ５４ｂ及び第２のフィルタ素子５５の中央のＩＤＴ５５ｂの一端が、それぞれ、不平衡端子として共通接続されて、不平衡端子５３に接続されている。【００８５】
また、ＩＤＴ５４ｂ，５５ｂの接地側端部は、第２の接続配線６０により共通接続されて不平衡側接地部を構成している。【００８６】
他方、ＩＤＴ５４ａ，５４ｃ，５５ａ，５５ｃの各一端は、それぞれ、ＩＤＴ５６ａ，５６ｃ，５７ａ，５７ｃに接続されている。ＩＤＴ５４ａ，５４ｃ，５５ａ，５５ｃの他方側端部は接地端部であり、第１の接続配線６１により共通接続され、共通中点接地部を構成している。また、第１の接続配線６１は、ＩＤＴ５６ａ，５６ｃ，５７ａ，５７ｃの接地側端部にも接続されている。【００８７】
他方、ＩＤＴ５６ｂ，５７ｂの接地側端部も、上記第１の接続配線６１に連ねられている。【００８８】
本実施形態においても、上記共通中点接地部と、不平衡側接地部とは、弾性表面波基板５２の主面５２ａ上において構成されており、かつ互いに電気的に分離されている。【００８９】
従って、本実施形態においても、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１と同様に、小型化及び帯域外減衰量の拡大を図ることができる。【００９０】
なお、図１２において、図１１と共通する部分については、同一の参照番号を付することとする。また、図１２から明らかなように、本実施形態においても、第１の接続配線６１と第３の接続配線６２とが複数の箇所で交差しており、該交差部分には、層間絶縁膜６３ａ，６３ｂが配置されている。すなわち、層間絶縁膜６３ａ，６３ｂにより、第１，第３の接続配線６１，６２間の電気的絶縁が図られている。【００９１】
同様に、図１２に示すように、他の接続配線間の交差部分においても、層間絶縁膜６４〜６７が配置されている。【００９２】
本実施形態の弾性表面波フィルタ５１を搭載するパッケージ材については、図３に示したパッケージ材３１と同じものを用いることができる。【００９３】
第２の実施形態の弾性表面波フィルタ５１から明らかなように、本発明においては、第１の実施形態とは異なり、２段４素子構成の中点接地型のバランス型弾性表面波フィルタを構成してもよい。【００９４】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図であり、図１４はその電極構造を示す模式的平面図である。【００９５】
第３の弾性表面波フィルタ１０１では、表面波基板２の主面２ａ上に種々の電極及び接続配線が形成されている。すなわち、不平衡端子１０３と、第１，第２の平衡端子１０４，１０５との間に、第１のフィルタ素子１０６及び第２のフィルタ素子１０７が接続されている。ここでは、前段に第１のフィルタ素子１０６が、後段に第２のフィルタ素子１０７が接続されており、従って、各段が１素子である２段構成の中点接地型のバランス型弾性表面波フィルタが構成されている。【００９６】
第１のフィルタ素子１０６は、３個のＩＤＴ１０６ａ〜１０６ｃを有する３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。なお、図１４に示すように、ＩＤＴ１０６ａ〜１０６ｃが設けられている領域の表面波伝搬方向両側には、反射器１０６ｄ，１０６ｅが配置されている。また、ＩＤＴ１０６ａと、ＩＤＴ１０６ｃとは、位相が逆転されている。【００９７】
第２のフィルタ素子１０７は、３個のＩＤＴ１０７ａ〜１０７ｃを有する。図１３では省略されているが、図１４に示すように、ＩＤＴ１０７ａ〜１０７ｃが設けられている領域の表面波伝搬方向両側には、反射器１０７ｄ，１０７ｅが形成されている。【００９８】
不平衡端子１０３は、第１のフィルタ素子１０６のＩＤＴ１０６ｂの一端に接続されている。ＩＤＴ１０６ｂの他端は接地側端部であり、第２の接続配線１０８に接続されている。第２の接続配線１０８は、図１４の電極パッド１０９に連ねられており、不平衡側接地部を構成している。電極パッド１０９上には、バンプ１１０が接合されている。【００９９】
他方、ＩＤＴ１０６ａ，１０６ｃの一端は、それぞれ、後段のフィルタ素子１０７のＩＤＴ１０７ａ，１０７ｃに接続されている。ＩＤＴ１０６ａ，１０６ｃの他端は中点接地端部であり、第１の接続配線１１１により共通接続されている。従って、第１の接続配線１１１は共通中点接地部を構成している。第１の接続配線１１１は、ＩＤＴ１０７ａ，１０７ｃの接地側端部をも共通接続している。そして、第１の接続配線１１１は、電極ランド１１２に連ねられている。電極ランド１１２上には、金属バンプ１１３が接合されている。【０１００】
なお、第２のフィルタ素子１０７のＩＤＴ１０７ｂは、並列に設けられたＩＤＴ部分１０７ｂ１，１０７ｂ２を有する。すなわち、ＩＤＴ部分１０７ｂ１，１０７ｂ２と、ＩＤＴ部分１０７ｂ１，１０７ｂ２に間挿し合う１つのくし形電極とにより、ＩＤＴ１０７ｂが形成されている。平衡端子１０４，１０５は、ＩＤＴ部分１０７ｂ１，１０７ｂ２にそれぞれ電気的に接続されている。【０１０１】
図１４に示すように、不平衡端子１０３に相当する電極ランド上に、金属バンプ１１４が接続されている。同様に、第１，第２の平衡端子１０４，１０５に相当する電極パッド上に、それぞれ、バンプ１１５，１１６が接合されている。【０１０２】
本実施形態のように、１素子２段構成の中点接地型のバランス型弾性表面波フィルタにおいても、本発明に従って、上記のように第１の接続配線１１１により共通中点接地部を構成し、該共通中点接地部を、弾性表面波基板２の主面２ａ上において不平衡側接地部と分離することにより、帯域外減衰量の拡大及び平衡度の改善を図ることができる。【０１０３】
すなわち、弾性表面波フィルタ１０１においても、上記バンプ１１０，１１３，１１４〜１１６を用いて、フェイスダウン工法によりパッケージ材に実装することができる。この場合、本実施形態においても、弾性表面波フィルタ１０１の弾性表面波基板２側において中点接地部が第１の接続配線１１１を用いて共通化されており、かつ不平衡側接地部と分離されている。従って、パッケージ材側において中点接地部同士を共通接続する必要はないため、第１の実施形態の場合と同様に、帯域外減衰量の拡大及び平衡度の改善を図ることができる。【０１０４】
さらに、表面波基板２の主面２ａ上において上記のように第１の接続配線１１１及び第２の接続配線１０８が形成されており、かつこれらが交差するように高密度に配置されている。よって、弾性表面波フィルタ１０１では、電極密度及び接続配線の配置密度を高めることができ、それによって小型化を進めることができる。【０１０５】
図１５は、第４の実施形態の回路構成を示す模式的平面図であり、図１６はその電極パターンを示す模式的平面図である。【０１０６】
第４の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１５１では、表面波基板２上に第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１が２個構成されている。【０１０７】
すなわち、弾性表面波基板２の主面２ａ上に、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１と同様の電極構造が形成されている。すなわち、不平衡端子３と、第１，第２の平衡端子４，５と間に第１の実施形態の場合と同様の電極構造が形成されている。そして、上記不平衡端子３とは別に、さらに別の不平衡端子３Ａが設けられており、また不平衡端子３Ａに応じて、一対の第１，第２の平衡信号端子４Ａ，５Ａが形成されている。そして、不平衡端子３Ａと、平衡端子４Ａ，５Ａ間にも、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１と同様の電極構造が形成されている。【０１０８】
すなわち、弾性表面波フィルタ装置１５１は、２つの第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１，１Ａを形成した構造に相当する。【０１０９】
なお、図１６において、弾性表面波フィルタ１Ａ側の電極及び接続配線において、弾性表面波フィルタ１と同様の部分については、弾性表面波フィルタ素子において示した参照符号にＡを付加した参照符号を付することにより、その詳細な説明は省略する。【０１１０】
もっとも、弾性表面波フィルタ１Ａの中心周波数は、弾性表面波フィルタ１の中心周波数と異ならされている。【０１１１】
よって、本実施形態によれば、１素子１段の互いに周波数が異なる２個の弾性表面波フィルタ１，１Ａが一体化された弾性表面波フィルタ装置１５１を得ることができる。【０１１２】
なお、弾性表面波フィルタ１，１Ａの共通中点接地部は、図１５及び図１６から明らかなように、第１の接続配線１１，１１Ａを共通接続することにより共通化されている。同様に、不平衡側接地部同士も共通化されている。【０１１３】
本実施形態のように、本発明においては、単一の弾性表面波基板上に、本発明に従って構成された複数の弾性表面波フィルタ素子を構成してもよい。その場合においても、各弾性表面波フィルタ素子が、本発明に従って構成されているため、帯域外減衰量の拡大及び平衡度の改善を図ることができ、さらに小型化を進めることができる。しかも、複数の弾性表面波フィルタ素子を単一の弾性表面波基板に構成することにより、より一層小型かつ高密度のフィルタ装置を構成することができる。【０１１４】
上記のように、複数の弾性表面波フィルタ１，１Ａの周波数を異ならせることにより、デュプレクサやマルチバンドフィルタとして弾性表面波フィルタ装置１５１を用いることができる。【０１１５】
図１７は、本発明の第５の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回路構成を示す模式的平面図であり、図１８は、その電極構造を示す模式的平面図である。【０１１６】
弾性表面波フィルタ装置１６１では、弾性表面波フィルタ装置１５１と同様に、１つの弾性表面波基板２上に、本発明に従って構成された２個の弾性表面波フィルタ素子が構成されている。もっとも、第５の実施形態では、１つの弾性表面波フィルタ素子が、前述した第３の実施形態に係る１素子２段構成の弾性表面波フィルタ１０１であり、他方の弾性表面波フィルタ素子が、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１である。【０１１７】
そして、弾性表面波フィルタ１０１の中心周波数と、弾性表面波フィルタ１の中心周波数が異ならされている。【０１１８】
また、第４の実施形態の場合と同様に、第１の弾性表面波フィルタ１０１の共通中点接地部と、第２の弾性表面波フィルタ１の共通中点接地部とが第１の接続配線を連ねることにより共通化されている。さらに、各弾性表面波フィルタ１，１０１の不平衡側接地部も接続配線を共通接続することにより共通化されている。【０１１９】
図１８においては、第１，第３の実施形態の電極構造の説明に用いた参照番号を付することにより、各部分の詳細な説明については、第１，第３の実施形態の説明を援用することとする。【０１２０】
第５の実施形態のように、第１，第３の実施形態の弾性表面波フィルタ素子を組み合わせて、単一のチップで２個の弾性表面波フィルタ素子を構成してもよく、この場合においても、各弾性表面波フィルタ１，１０１において帯域外減衰量の拡大及び平衡度の改善が図られ、しかも２個の弾性表面波フィルタ１０１，１が一体化されているため、より一層小型化を図ることができる。【０１２１】
図１９は、本発明の第６の実施形態に係る弾性波装置における弾性表面波フィルタチップの電極構造を示す模式的平面図である。第６の実施形態の弾性波装置は、図１９に平面図で示されている弾性表面波フィルタチップ１８１を、後述のパッケージ材としてのパッケージ基板上にバンプにより接合した構造を有する。【０１２２】
本実施形態で用いられている弾性表面波フィルタチップ１８１では、第４の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１５１と同様に、表面波基板２上に第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１が２個構成されている。【０１２３】
すなわち、弾性表面波フィルタチップ１８１も、２個の第１の実施形態の弾性表面波フィルタ１，１Ａを１つの表面波基板において形成した構造を有する。【０１２４】
なお、図１９においては、弾性表面波フィルタ１Ａ側の電極及び接続配線において、弾性表面波フィルタ１と同様の部分について、弾性表面波フィルタ１において示した参照番号にＡを付加した参照番号を付することにより、その詳細な説明は省略する。【０１２５】
もっとも、第４の実施形態の弾性表面波フィルタ装置１５１の場合と同様に、弾性表面波フィルタ１Ａの中心周波数は、弾性表面波フィルタ１の中心周波数と異なっている。【０１２６】
よって、本実施形態によれば、１素子１段構成を有し、互いの周波数が異なっている、第１，第２の弾性表面波フィルタ１，１Ａが一体化された弾性表面波フィルタチップ１８１が用いられている。このような弾性表面波フィルタチップ１８１により、デュプレクサやマルチバンドフィルタを構成することができる。【０１２７】
例えば、第１の弾性表面波フィルタでＤＣＳ受信用フィルタを構成し、第２の弾性表面波フィルタでＰＣＳ受信用フィルタを構成することができる。【０１２８】
なお、弾性表面波フィルタ１，１Ａの共通中点接地部は、図１９から明らかなように、第１の接続配線１１，１１Ａを共通接続することにより共通化されている。【０１２９】
しかしながら、第４の実施形態の場合とは異なり、本実施形態では、不平衡側接地部１２，１２Ａは、共通化されていない。【０１３０】
本実施形態では、上記弾性表面波フィルタチップ１８１が、図２０に示すパッケージ材としてのパッケージ基板１８２に搭載される。図２０に平面図で示すパッケージ基板１８２では、弾性表面波フィルタチップ１８１の種々の電気的接続部分がバンプにより接合される複数の電極ランド３０１〜３０９が設けられている。ここでは、電極ランド３０８，３０９は、弾性表面波フィルタチップ１８１の不平衡側接地部１２，１２Ａがバンプ接合される第２，第３の電極ランドに相当し、電極ランド３０７が、上記共通中点接地部がバンプ接合される電極ランドに相当する。本実施形態では、上記第１〜第３の電極ランドとしての電極ランド３０７〜３０９が分離されている。【０１３１】
参考例として、図２２のパッケージ基板に上記弾性表面波フィルタチップをバンプにより接合し、実装して参考例の弾性波装置を作製した。図２２に示すパッケージ基板１８３は、第２，第３の電極ランドが一体化されて、電極ランド３０８ｂとされていることを除いては、上記パッケージ基板１８２と同様に構成されている。従って、参考例の弾性波装置では、不平衡側接地部１２と、不平衡側接地部１２Ａとがパッケージ基板上において電気的に分離されていない。【０１３２】
第６の実施形態の弾性波装置と、上記参考例の弾性波装置の周波数−アイソレーション特性を測定した。つまり、ＰＣＳ受信用フィルタとしての第２の弾性表面波フィルタから入力された信号がＤＣＳ受信用フィルタ（通過帯域が１８０５〜１８８０ＭＨｚである。）としての第１の弾性表面波フィルタに出力されるレベル（アイソレーション）を測定した。結果を図２１に示す。図２１において、実線が第６の実施形態の結果を、破線が参考例の結果を示す。【０１３３】
アイソレーション特性は減衰量が大きいほど良好である。【０１３４】
図２１から明らかなように、パッケージ基板１８２を用い、第１〜第３の電極ランドを分離することにより、アイソレーション特性を高め得ることができることがわかる。【０１３５】
上記のように、本発明においては、単一の弾性表面波基板上に、本発明に従って構成された複数の弾性表面波フィルタ素子を構成し、単一の弾性表面波基板上で複数の弾性表面波フィルタの不平衡側接地部同士を分離し、さらに複数の弾性表面波フィルタの各不平衡側接地部が接続される電極ランドを互いに分離してもよい。この場合においても、各弾性表面波フィルタ素子が、本発明に従って構成されているため、帯域外減衰量の拡大及び平衡度の改善を図ることができ、小型化できる。しかも、単一の弾性表面波基板に構成されている複数の弾性表面波フィルタ素子間のアイソレーションを改善することができる。【０１３６】
なお、第６の実施形態で用いた弾性表面波フィルタチップ１８１において、弾性表面波フィルタ１，１Ａの共通中点接地部１１，１１Ａは分離されていてもよく、また不平衡側接地部１２，１２Ａが分離されていてもよい。【０１３７】
このような構造の弾性表面波フィルタチップを例えば上記パッケージ基板１８１に搭載した場合のアイソレーション特性は、上記第６の実施形態の場合のアイソレーション特性とほぼ同等であることが確かめられている。【０１３８】
なお、第１〜第５の実施形態では、全て弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ素子及び弾性表面波フィルタ装置につき説明したが、本発明は、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタや弾性境界波フィルタ装置にも摘要することができる。【０１３９】
図２３は、このような弾性境界波フィルタの一例を模式的に示す正面断面図である。弾性境界波フィルタ１７１では、第１の媒質層１７２と第２の媒質層１７３との境界に、フィルタを構成するためのＩＤＴ電極１７４ａ〜１７４ｃが形成されている。そして、スルーホール電極１７５ａ〜１７５ｃにより、媒質層１７２の下面に形成された電極パッド１７６ａ〜１７６ｃにＩＤＴ電極１７４ａ〜１７４ｃが接続されている。【０１４０】
また、電極パッド１７６ａ〜１７６ｃには、バンプ１７７ａ〜１７７ｃが接合されている。【０１４１】
このような弾性境界波フィルタ１７１においても、ＩＤＴ電極１７４ａ〜１７４ｃなどを含む電極構造として、上述した第１〜第５の実施形態に示したように構成し、それによって平衡−不平衡変換機能を有する境界波フィルタを構成することができる。そして、第１〜第５の実施形態の場合と同様に、共通中点接地部及び不平衡側接地部を弾性境界波フィルタ１７１側において構成することにより、帯域外減衰量の拡大、平衡度の改善及び小型化を図ることができる。【０１４２】
なお、弾性境界波フィルタ１７１では、振動は第１，第２の媒質層１７２，１７３間に閉じ込められ、第２の媒質層１７２の下面を実装面として用いることができる。従って、弾性境界波フィルタ１７１は、バンプ１７７ａ〜１７７ｃにより、パッケージ材ではなく、回路基板に直接実装される。すなわち、空洞形成パッケージを必要としないため、弾性境界波フィルタ１７１は、バンプ１７７ａ〜１７７ｃを用いて直接組み込まれる機器の回路基板などに実装され得る。その場合においても、回路基板側において、アース電極を共通化する必要はないため、組み込まれる機器の小型化を進めることが可能となる。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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