(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性を有する基板と、この基板の面上の部位に形成され第１の弾性表面波フィルタの電極として用いられる第１のパターン電極と、上記面上の上記第１のパターン電極とは異なる部位に形成され第２の弾性表面波フィルタの電極として用いられる第２のパターン電極と、を備え、第１の中心周波数を有する上記第１の弾性表面波フィルタ及びこの第１の弾性表面波フィルタに比べその中心周波数が低い第２の中心周波数を有する第２の弾性表面波フィルタを、上記基板の同一の面上に形成した構造を有する弾性表面波デバイスにおいて、
同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が大きい、複数の共振子電極をラダー接続したラダー型と、
同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が中間となる、中央の電極指について電極構造が対称となるよう３個の共振子を配置した縦結合二重モード型と、
同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が小さい、複数の入力電極及び出力電極を交互に配置した多電極型と、
を実現すべき２個の弾性表面波フィルタの第１の中心周波数と第２の中心周波数の比に応じて、第１のパターン電極の構造及び第２のパターン電極の構造を、
中心周波数が高い第１の弾性表面波フィルタをラダー型、中心周波数の低い第２の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、又は、
第１の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、第２の弾性表面波フィルタを多電極型として配置し、膜厚を緩和させることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
それぞれ第１又は第２の弾性表面波フィルタの電極として使用される第１及び第２のパターン電極各々のパターンを決定し、決定したパターンに従って当該第１及び第２のパターン電極を形成することにより、第１の中心周波数を有する上記第１の弾性表面波フィルタ及びこの第１の弾性表面波フィルタに比べその中心周波数が低い第２の中心周波数を有する上記第２の弾性表面波フィルタを、圧電性を有する基板の同一の面上の互いに異なる部位に形成する弾性表面波デバイスの製造方法において、
同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が大きい、複数の共振子電極をラダー接続したラダー型と、
同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が中間となる、中央の電極指について電極構造が対称となるよう３個の共振子を配置した縦結合二重モード型と、
同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が小さい、複数の入力電極及び出力電極を交互に配置した多電極型と、
を実現すべき２個の弾性表面波フィルタの第１の中心周波数と第２の中心周波数の比に応じて、第１のパターン電極の構造及び第２のパターン電極の構造を、
上記第１のパターン電極を形成すべく１回目のリフトオフ手順を実行した後、この１回目のリフトオフ手順にて形成された導電膜を少なくとも部分的に覆うようフォトレジスト膜を形成して、上記第２のパターン電極を形成すべく２回目のリフトオフ手順を実行することにより、
中心周波数が高い第１の弾性表面波フィルタをラダー型、中心周波数の低い第２の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、又は、
第１の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、第２の弾性表面波フィルタを多電極型として形成することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相異なる複数の周波数帯域にて通信サービスを提供するためのマルチバンド通信装置に関し、特にその無線周波数回路において用いられる弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
通信機器の無線周波数（ＲＦ）回路においては各種のＳＡＷフィルタが用いられている。ＳＡＷフィルタは、圧電性を有する基板例えばニオブ酸リチウムや水晶等の基板上に、アルミニウム等の素材によってすだれ状のパターン電極を形成した構造を有している。パターン電極には、入力される信号を電気音響変換して弾性表面波を発生させる入力電極、弾性表面波を音響電気変換して信号を出力する出力電極、弾性表面波を反射する反射電極等があり、これらのパターン電極を構成する指状の電極（電極指）の間隔はそのＳＡＷフィルタに要求される中心周波数に応じて定められる。ＳＡＷフィルタにおいては、入力電極に電気信号を印加することによって基板表面を励振して弾性表面波を発生させ、出力電極によってこの弾性表面波を受波して電気信号を取り出す、という一連の信号伝搬により、その電極指間隔に応じて定まる通過域に属する周波数の信号のみを通過させる。
【０００３】
パターン電極の最適な膜厚即ち最も良好なフィルタ特性を提供できる膜厚は、そのＳＡＷフィルタの中心周波数や基板の材質等により、異なる厚みになる。また、パターン電極を基板表面に形成する工程としては、例えば、基板上にアルミニウム等の導体を蒸着する工程等が用いられる。従って、単一の基板上に１個のＳＡＷフィルタを形成するときには、そのＳＡＷフィルタの中心周波数に応じた膜厚のパターン電極を形成できるよう、蒸着膜厚を決め、それに従い蒸着工程を実施すればよい。また、単一の基板上に複数のＳＡＷフィルタを並べて形成するときでも、それらのＳＡＷフィルタの中心周波数がさほど相違していないのであれば、いずれか１個のＳＡＷフィルタの中心周波数に応じて蒸着膜厚を決めるか、或いは当該複数のＳＡＷフィルタの中心周波数の中間に位置する周波数に応じて蒸着膜厚を決めるようにすれば、問題となるような特性の劣化は生じない。この点については、「デュアルバンド携帯電話用ＳＡＷフィルタ」（谷津田他、電子情報通信学会総合大会、１９９７年春、第２８９頁）を参照されたい。この文献では、旧アナログ帯域とディジタル帯域とを同時に使用する携帯電話に適するＳＡＷデバイスとして、その中心周波数が８８０ＭＨｚのＳＡＷフィルタと８２０ＭＨｚのＳＡＷフィルタとを単一の基板上に形成したデバイスが、示されている。
【０００４】
しかしながら、その中心周波数が著しく異なる複数のＳＡＷフィルタを単一の基板上に形成することは、特性劣化の面で、従来は困難であった。即ち、仮にこれら複数のＳＡＷフィルタの中心周波数の中間に位置する周波数に応じて蒸着膜厚（より一般的に表現すれば、パターン電極として用いられる導電膜の膜厚）を定めたとしても、当該中間に位置する周波数に基づき定めた膜厚と、各ＳＡＷフィルタにとっての最適膜厚との間に、無視し得ない差があるため、挿入損失等の特性が最適膜厚時に比べ悪くなってしまう。そのため、従来は、各ＳＡＷフィルタを個々別々のチップとして製造し、それらを個々別々の部品として使用するか、さもなくば単一のケース内にそれらを収納して単一の部品として使用するか、いずれかの手法が用いられていた。
【０００５】
【発明の概要】
本発明の目的の一つは、単一のチップに複数のＳＡＷフィルタを形成することによって、複数の周波数帯域にて通信サービスを提供するマルチバンド通信装置、特にそのＲＦ回路の小型化及び低コスト化を促進することにある。本発明の目的の一つは、単一のチップに複数のＳＡＷフィルタを形成することによって、従来型のケース構造に比べコスト低減や小型化に有利なフリップチップ実装構造を使用可能にし、ひいてはＲＦ回路の小型化及び低コスト化を促進することにある。本発明の目的の一つは、その中心周波数が著しく異なる複数のＳＡＷフィルタを単一の基板上に形成するに際して、特性の劣化が生じないようにすることにある。本発明の目的の一つは、特性劣化なしに単一のチップに複数のＳＡＷフィルタを形成できるという本発明の特徴に着目し、マルチバンドフィルタ、分波器等、多種多様な伝送回路網を良好な特性で実現することにある。本発明の目的の一つは、その中心周波数が著しく異なる複数のＳＡＷフィルタを単一の基板上に形成する工程やこれに付随する工程を簡素化及び工夫し、更に低コストにて良好な特性の弾性表面波デバイスを実現することにある。
このような目的を実現するために、本発明に係る弾性表面波デバイスは、圧電性を有する基板と、この基板の面上の部位に形成され第１の弾性表面波フィルタの電極として用いられる第１のパターン電極と、上記面上の上記第１のパターン電極とは異なる部位に形成され第２の弾性表面波フィルタの電極として用いられる第２のパターン電極と、を備え、第１の中心周波数を有する上記第１の弾性表面波フィルタ及びこの第１の弾性表面波フィルタに比べその中心周波数が低い第２の中心周波数を有する第２の弾性表面波フィルタを、上記基板の同一の面上に形成した構造を有する弾性表面波デバイスにおいて、同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が大きい、複数の共振子電極をラダー接続したラダー型と、同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が中間となる、中央の電極指について電極構造が対称となるよう３個の共振子を配置した縦結合二重モード型と、 同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が小さい、複数の入力電極及び出力電極を交互に配置した多電極型と、を実現すべき２個の弾性表面波フィルタの第１の中心周波数と第２の中心周波数の比に応じて、第１のパターン電極の構造及び第２のパターン電極の構造を、中心周波数が高い第１の弾性表面波フィルタをラダー型、中心周波数の低い第２の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、又は、第１の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、第２の弾性表面波フィルタを多電極型として配置し、膜厚を緩和させることを特徴とする。
また、本発明に係る弾性表面波デバイスの製造方法は、それぞれ第１又は第２の弾性表面波フィルタの電極として使用される第１及び第２のパターン電極各々のパターンを決定し、決定したパターンに従って当該第１及び第２のパターン電極を形成することにより、第１の中心周波数を有する上記第１の弾性表面波フィルタ及びこの第１の弾性表面波フィルタに比べその中心周波数が低い第２の中心周波数を有する上記第２の弾性表面波フィルタを、圧電性を有する基板の同一の面上の互いに異なる部位に形成する弾性表面波デバイスの製造方法において、同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が大きい、複数の共振子電極をラダー接続したラダー型と、同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が中間となる、中央の電極指について電極構造が対称となるよう３個の共振子を配置した縦結合二重モード型と、同一中心周波数で比較したときの波長に対する最適膜厚が相異なる上記複数種類の電極パターン構造のうち最適膜厚が小さい、複数の入力電極及び出力電極を交互に配置した多電極型と、を実現すべき２個の弾性表面波フィルタの第１の中心周波数と第２の中心周波数の比に応じて、第１のパターン電極の構造及び第２のパターン電極の構造を、上記第１のパターン電極を形成すべく１回目のリフトオフ手順を実行した後、この１回目のリフトオフ手順にて形成された導電膜を少なくとも部分的に覆うようフォトレジスト膜を形成して、上記第２のパターン電極を形成すべく２回目のリフトオフ手順を実行することにより、中心周波数が高い第１の弾性表面波フィルタをラダー型、中心周波数の低い第２の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、又は、第１の弾性表面波フィルタを縦結合二重モード型、第２の弾性表面波フィルタを多電極型として形成することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るＳＡＷデバイスは、第１及び第２のＳＡＷフィルタを単一の基板の同一の面上に形成した構造を有するＳＡＷデバイスであり、圧電性を有する基板、第１のＳＡＷフィルタの電極として用いられる第１のパターン電極、及び第２のＳＡＷフィルタの電極として用いられる第２のパターン電極を備えている。第１及び第２のパターン電極は、単一の基板の所定の面上の相異なる部位に形成されている。また、第１のＳＡＷフィルタと第２のＳＡＷフィルタはその中心周波数が異なるフィルタであり、ここでは、説明の便宜上、第１のＳＡＷフィルタの中心周波数よりも第２のＳＡＷフィルタの中心周波数の方が低いものとする。
【０００７】
本発明の第１の構成に係るＳＡＷデバイスにおいては、第１及び第２のパターン電極の構造が、互いに異なる構造とされる。即ち、ＳＡＷフィルタには、基板表面の電極による弾性表面波の反射を積極的に利用するタイプがあり、このタイプのＳＡＷフィルタを実現する際には、パターン電極を構成する電極指による反射を比較的強くすべく、パターン電極に係る導電膜を比較的厚くする。言い換えれば、このタイプのＳＡＷフィルタにおけるパターン電極の最適膜厚は比較的大きい。逆に、ＳＡＷフィルタには、基板表面の電極による弾性表面波の反射をそれほど積極的には利用しないタイプもある。このタイプのＳＡＷフィルタにおけるパターン電極の最適膜厚は比較的小さい。本発明の第１の構成においては、ＳＡＷフィルタのタイプによる最適膜厚の相違を利用すべく、同一中心周波数で比較したときの最適膜厚が相異なる複数種類の電極パターン構造のうち比較的最適膜厚が大きくなる電極パターン構造を、第１のパターン電極の構造として採用し、比較的最適膜厚が小さくなる電極パターン構造を、第２のパターン電極の構造として採用している。
【０００８】
従って、本発明の第１の構成によれば、実現すべきＳＡＷフィルタの中心周波数の差に起因して第１及び第２のパターン電極間に生じる最適膜厚の差が、少なくとも部分的には、電極パターン構造の差に起因する最適膜厚の差により、補われる。即ち、その中心周波数が著しく相違する第１及び第２のＳＡＷフィルタを単一の基板上で即ち単一のチップで実現するとき、従来であれば中心周波数の差が遠因となって生じていた特性の劣化を、本発明の第１の構成においては解消乃至低減できる。更に、このように顕著な特性劣化なしで、単一のチップ上に複数のＳＡＷフィルタを作成できるため、マルチバンド通信装置特にそのＲＦ回路を構成する際のコストを低減でき、またＲＦ回路を小型化できる。
【０００９】
加えて、ＳＡＷフィルタとしては、複数の共振子電極をラダー接続したラダー構造のパターン電極を用いるタイプ、中央の電極指について電極構造が対称となるよう３個の共振子を配置した縦結合二重モード構造のパターン電極を用いるタイプ、複数の入力電極及び出力電極を交互に配置した多電極構造のパターン電極を用いるタイプ等があり、本発明の第１の構成を実現する際には、第１及び第２のパターン電極として使用する構造を、実現すべきＳＡＷフィルタの中心周波数に応じてこれらの中から選択すればよい。例えば、第１のパターン電極の構造をラダー構造とするのであれば、第２のパターン電極の構造は、ラダー構造に比べ最適膜厚が小さくなる縦結合二重モード構造又は多電極構造とし、第１のパターン電極の構造を縦結合二重モード構造とするのであれば、第２のパターン電極の構造を、多電極構造とすればよい。なお、これ以外のタイプのパターン電極構造をも選択の対象とすることができる。
【００１０】
また、本発明の第１の構成によれば、第１のパターン電極と第２のパターン電極とを単一のプロセスにて一括して形成できる。また、単一のプロセスにて一括して形成できるよう、第１及び第２のパターン電極の構造を選択するのが望ましい。しかしながら、本発明は、第１のパターン電極と第２のパターン電極とを単一のプロセスにて一括して形成する構成に、限定されるものではない。例えば、第１及び第２のＳＡＷフィルタの中心周波数の値次第では、中心周波数の差によって第１及び第２のパターン電極の最適膜厚の間に生じる差が電極パターン構造の設定により全て補われるのではなく、その一部だけが補われるにとどまることがあり得る。そのような場合には、第１及び第２のパターン電極の一部を１回目のリフトオフ手順にて形成し、残りを２回目のリフトオフ手順にて形成する、という手法を用いればよい。
【００１１】
更に、厚さの異なる導電膜を同一基板の同一面上の相異なる部位にリフトオフにて形成する手法を、本発明の第２の構成として把握することができる。即ち、本発明の第２の構成は、第１のパターン電極を形成すべく１回目のリフトオフ手順を実行した後、この１回目のリフトオフ手順にて形成された導電膜を少なくとも部分的に覆うようフォトレジスト膜を形成して、第２のパターン電極を形成すべく２回目のリフトオフ手順を実行することにより、互いに異なる中心周波数を有する第１及び第２のＳＡＷフィルタの電極を、いずれもその中心周波数に応じた最適膜厚又はこれに近い膜厚にすることを特徴とする。
【００１２】
本構成によれば、第１の構成と同様、特性の劣化を伴うことなく、単一のチップに複数のＳＡＷフィルタを形成することができ、従ってマルチバンド通信装置のＲＦ回路の小型化及び低コスト化を促進することができる。また、実現すべき複数のＳＡＷフィルタのうちその中心周波数が高い方を第１のＳＡＷフィルタ即ち１回目のリフトオフ手順でそのパターン電極が形成されるＳＡＷフィルタとし、低い方を第２のＳＡＷフィルタとするのが望ましい。そのようにすれば、１回目のリフトオフ手順が終了した後２回目のリフトオフ手順を実施するに際して、既に基板上に形成済の第１のパターン電極の厚み即ち段差が、フォトレジスト塗布工程の際に支障になりにくくなる。
【００１３】
更に、本発明の第１及び第２の構成に共通する他の利点としては、フリップチップ実装が可能である、という利点がある。フリップチップ実装は、例えば“Miniaturized SAW Filters Using a Flip-Chip Technique”,YATSUDA et al.,IEEE Trans. Ultrasonics. vol 43.,No.1, January 1996等に記載されている手法である。この手法では、チップ寸法よりわずかに大きい開口を有する凹部をケースに設けておき、更にこの凹部の内底面に導体のパッドを形成しておく一方で、チップ側には金等のバンプを配置しておく。更に、パターン電極形成面をケース側パッドに向けて、チップをケース凹部に収納し、熱、圧力、超音波等を印加してバンプを介した導電接続を形成する。この手法によれば、その寸法を従来のケース構造（ワイヤボンディングを伴うもの）に比べ小型化できると共に、ケース側のパッドの配置及び形状を第１及び第２の電極パターンの配置及び形状に応じ定めておくことで、チップをケースに組み込む工程が簡素化される等の効果が得られる。本発明に係るＳＡＷデバイスとの関連では、更に、第１及び第２のＳＡＷフィルタの入力端同士及び／又は出力端同士を、ケースの凹部の内底面に形成されているパッドにより、接続することが可能であるため、入力端同士及び／又は出力端同士を接続するための電極をチップ上に形成する必要がなくなる。従って、チップ上の電極配置が比較的単純になると共に、ケース側の設計特にパッド配置の設計で、あるチップをマルチバンドフィルタとして用いるのかそれとも分波器として用いるのかを決めることが可能になり、チップ供給面での柔軟性が高まる。
【００１４】
本発明には、更に、第１のＳＡＷフィルタを外部回路と接続するための導体のパッド及び第２のＳＡＷフィルタを外部回路と接続するための導体のパッドを、基板上に一括して形成でき、従って、第１及び第２のＳＡＷフィルタを別のチップ上に形成する従来技術に比べ、製造コストを低減できる、という利点がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態に関し図面に基づき説明する。
【００１６】
図１に、本発明に係るＳＡＷデバイスを使用できるマルチバンド通信装置の例として、携帯型の電話関連機器の一般的構成を示す。この図に示す装置は、アンテナ１０を介して受信したＲＦの信号に増幅、周波数変換、復調等の処理を施してベースバンド処理回路１４に供給し、またベースバンド処理回路１４からのベースバンドの信号に変調、周波数変換、増幅等の処理を施しアンテナ１０からＲＦの信号を無線送信するＲＦ回路１２を、備えている。制御部１６は、操作部例えばキーパッド１８を介し使用者が与える指示に応じ、ＲＦ回路１２及びベースバンド処理回路１４における処理、表示部例えばＬＣＤ２０における画面表示等を制御する。図中、２２及び２４は送話器及び受話器であるが、他種の信号入出力デバイスが用いられることもある。
【００１７】
更に、ＲＦ回路１２内には、本発明の一実施形態に係るＳＡＷデバイス２６が設けられている。ＳＡＷデバイス２６は、アンテナ１０によって送信される信号及び／又は受信された信号を濾波し、所定の周波数帯域に属する信号のみを取り出す。ＳＡＷデバイス２６を、単一の通過帯域を有するＢＰＦとして構成してもよいが、本実施形態では、マルチバンド通信機器での使用を考え、例えば図２（ａ）に示すように１入力２出力型の分波器又はアンテナ共用器とし、或いは図２（ｂ）に示すように１入力１出力型で複数の通過帯域を有するマルチバンドフィルタとする。図２中のＳＡＷフィルタ２８の中心周波数ｆ01とＳＡＷフィルタ３０の中心周波数ｆ02は異なっており、ここでは、以下の説明の明瞭化のためｆ01＞ｆ02なる関係があるものとしている。
【００１８】
本実施形態の特徴の一つは、これら２個のＳＡＷフィルタ２８及び３０に係るパターン電極を単一のチップ（基板）上に形成したことにある。図３に、本実施形態におけるチップ上でのパターン電極配置を示す。本実施形態で使用している基板３２は、例えば、６４度回転ｙカットｘ伝搬ＬｉＮｂＯ3基板であり、そのパターン電極形成面３４上には、ＳＡＷフィルタ２８及び３０を構成するパターン電極が形成されている。
【００１９】
ＳＡＷフィルタ２８即ち中心周波数が高い方のＳＡＷフィルタのパターン電極は、入力電極３６、２個の出力電極３８、３個の接地電極４０及び２個の反射電極４２を有している。これらの電極はいずれも複数の電極指を有しており、その間隔は中心周波数ｆ01、基板３２の材質等により定まっている。入力電極３６及び出力電極３８は、いずれも、接地電極４０と組でかつその電極指が指交差状の位置関係となるよう配置形成されたすだれ状の電極である。出力電極３８同士及び接地電極４０同士は、互いに、接続電極４４又は４６を介して接続されている。入力電極３６及びこれと対をなす接地電極４０は中央に位置しており、出力電極３８及びこれと対をなす接地電極４０は図中その左右に配置されている。反射電極４２は更にその外側に配置されている。更に、入力電極３６、出力電極３８及びこれらと対をなす接地電極４０の電極指の配置は、入力電極３６の中央の電極指に対して対称となっている。このＳＡＷフィルタ２８は、例えば“Wideband Low Loss Double Mode SAW Filters”,MORITA et al.,Proc. of 1992 IEEE Ultrasonic Symposium,Oct.20-23,1992,pp.95-104に記載されている縦結合二重モードフィルタとなる。
【００２０】
他方、ＳＡＷフィルタ３０即ち中心周波数が低い方のパターン電極は、３個の入力電極４８、２個の出力電極５０、５個の接地電極５２及び２個の反射電極５４を有している。これらの電極はいずれも複数の電極指を有しており、その間隔は中心周波数ｆ02、基板３２の材質等により定まっている。入力電極４８及び出力電極５０は、いずれも、接地電極５２と組でかつその電極指が指交差状の位置関係となるよう配置形成されたすだれ状の電極である。入力電極４８同士及び出力電極５０同士は、互いに、接続電極５６又は５８を介して接続されている。入力電極４８及びこれと対をなす接地電極５２と、出力電極５０及びこれと対をなす接地電極５２は、図中左右方向に沿って交互に配置されている。反射電極５４はその外側に配置されている。このＳＡＷフィルタ２８は、５個の（より一般には多数の）入力電極・出力電極を交互に配置したいわゆる多電極型のフィルタとなる。
【００２１】
この基板（チップ）３２は、図４（ａ）に示すように、ケース６０に収納される。即ち、チップ３２は、パターン電極形成面３４を図中上に向けた状態でケース６０内に収納され、接着剤６２により固定される。次に、ケース６０内に予め形成されている導体のパッド６４と、パターン電極形成面３４上の対応する電極とが、ワイヤボンディングにより接続される。パッド６４は、図示しない導体によってケース外面の接続端子（図示せず）に接続されている。また、図中、符号６６で表されているのはパターン電極形成面３４上の電極（入力、出力及び接地のいずれかの電極又はこれにつながる接続電極乃至パッド）であり、符号６８で表されているのはボンディングワイヤである。そして、ケース６０内部に関する工程を終えた後、カバー（リッド）７０によってケース６０の開口部をふさぐ。
【００２２】
このように、本実施形態においては、単一のチップ３２上に２個のＳＡＷフィルタ２８及び３０のパターン電極を形成し、このチップをケース６０に収納することにより、ＳＡＷフィルタ２８及び３０を収納した１個のＳＡＷデバイス２６を実現しているため、互いに別体の部品として構成された２個のＳＡＷフィルタを用いる従来技術に比べ、ＲＦ回路１２を構成する部品の点数が減り、また集積度が高まる結果ＲＦ回路１２を小型化可能になる。
【００２３】
また、２個のチップを単一のケースに収納する従来技術では、図４（ｂ）に比較例として示したデバイスが得られる。この比較例では、接着剤６２を使用して２個のチップ７２を固定していることと関連して、２個のパターン電極形成面７４のクリアランスが得られにくく、従ってワイヤボンディングに難しさが生じる。本実施形態では、チップ３２が１個であるため、クリアランスが不要であり、ワイヤボンディングが比較例より容易で信頼性が高くなる。更に、パターン電極形成面３４上の電極配置次第では、ワイヤボンディング箇所を減らしてボンディング工程を簡略化し、ボンディングワイヤ６４の消費量を抑えることができる。加えて、チップ接着も１回でよい。更には、パターン電極のうちワイヤボンディングされる部位は他の部位より厚くする必要があり、そのため別途蒸着等を行う必要があるが、本実施形態では２個のＳＡＷフィルタ２８及び３０を提供しているにもかかわらずワイヤボンディング箇所形成のための蒸着等の工程は１回実施するだけででよい。なお、この点は、フリップチップ実装型の実施形態（後述）におけるバンプ接続用のパッドでも同様である。
【００２４】
更に、本実施形態では、ＳＡＷフィルタ２８に係るパターン電極の構造を縦結合二重モード型の構造とし、ＳＡＷフィルタ３０に係るパターン電極の構造を多電極型としている。これは、パターン電極を形成する導電膜の最適膜厚が、中心周波数のみならず、パターン電極の構造特に反射波の利用の程度により異なることに、着目したものである。
【００２５】
例えば、日本のＰＤＣ(Personal Digital Cellular)にて使用する携帯機のように、８００ＭＨｚ帯と１５００ＭＨｚ帯で通信サービスを受けるためのマルチバンド通信機器を考える。この種の機器では、８００ＭＨｚ帯に中心周波数を有するフィルタと、１５００ＭＨｚ帯に中心周波数を有するフィルタが、必要である。他方、６４度回転ｙカットｘ伝搬ＬｉＮｂＯ3基板を使用する場合、縦結合二重モードＳＡＷフィルタにおける最適膜厚は前掲のMORITA et al.論文によれば弾性表面波の波長の４％程度である。多電極型ＳＡＷフィルタにおける最適膜厚は、発明者の知見によれば、縦結合二重モードＳＡＷフィルタにおける最適膜厚の１／２程度になる。従って、中心周波数が１５００ＭＨｚ帯に属するフィルタを縦結合二重モードＳＡＷフィルタとして実現するときのパターン電極の最適膜厚と、中心周波数が８００ＭＨｚ帯（１５００ＭＨｚ帯の約２倍の波長域）に属するフィルタを多電極型ＳＡＷフィルタとして実現するときのパターン電極の最適膜厚は、ほぼ、等しくなる。そこで、図３に示した例では、中心周波数ｆ01＝１５００ＭＨｚ帯のＳＡＷフィルタ２８を縦結合二重モードＳＡＷフィルタとし、中心周波数ｆ02＝８００ＭＨｚ帯のＳＡＷフィルタ３０を多電極型ＳＡＷフィルタとし、膜厚を１２５ｎｍ（周波数ｆ01における波長の約４．７％即ち周波数ｆ02における波長の約２．５％）にしている。
【００２６】
このように、中心周波数の差によって生じるであろう最適膜厚の差を、パターン電極の設定によって補うことによって、基板３２のパターン電極形成面３４上に蒸着等で形成する導電膜の膜厚がＳＡＷフィルタ２８及び３０のいずれにとってもほぼ最適膜厚となるよう、パターン電極に係る導電膜の膜厚を決められるようにしているため、本実施形態によれば、その中心周波数が顕著に異なる２個のＳＡＷフィルタ２８及び３０を、最適膜厚からのずれが原因となった特性の劣化なしで、単一のチップ３２上に実現できる。また、フォトリソグラフィ、蒸着等、導電膜の形成に関連する工程を、弾性表面波の送受波に関わる電極の形成については、１回実施するだけでよい。
【００２７】
また、パターン電極の構造による最適膜厚の相違は、専ら、その電極構造において反射波をどの程度積極的に利用しているかによる。例えば、３６〜４０度近辺のｘカットｙ伝搬ＬｉＴａＯ3基板を用いている場合、電極による弾性表面波の反射を積極的に利用するラダー型の電極構造では中心波長の８〜１０％が最適膜厚となり、縦結合二重モードでは中心波長の５〜７％が最適膜厚となり、多電極型では中心波長の２．５〜３％が最適膜厚となる。従って、本発明を実施する際には、実現すべき２個の（より一般には複数の）ＳＡＷフィルタの中心周波数の比に応じて、各種の構造の中から使用する構造の組合せを決めるようにすればよく、上述のような縦結合二重モードと多電極型の組合せには限られない。例えば、実現すべき２個のＳＡＷフィルタの中心周波数の比が約４であるなら、中心周波数が高い方のＳＡＷフィルタはラダー型、低い方のＳＡＷフィルタは多電極型にする。また、約２であるなら、中心周波数が高い方のＳＡＷフィルタをラダー型にし低い方のＳＡＷフィルタを縦結合二重モードにするか、高い方を縦結合二重モードにして低い方を多電極型にするか、いずれかにする。
【００２８】
図５に、本発明の第２実施形態におけるパターン電極の配置を示す。この実施形態では、図３に示した第１実施形態に、更にパッド７６及び７８並びに接続電極８０が付加されている。パッド７６はパターン電極形成面３４の四隅に設けられており、それぞれ、ＳＡＷフィルタ２８の入力電極３６、ＳＡＷフィルタ２８の出力電極３８、ＳＡＷフィルタ３０の入力電極４８及びＳＡＷフィルタ３０の出力電極５０に、接続電極８０、４４、５６又は５８を介して接続されている。パッド７８は、各接地電極４０及び５２に設けられている。接続電極４６は廃止されている。
【００２９】
この実施形態は、ケース構造として図４（ｃ）に示す構造を用いるとき、即ちフリップチップ実装をするときに、適する実施形態である。チップ３２が収納されるケース８２には、予め、図４（ｃ）に示すようにその凹部の内底面８４に導体のパッド８５が形成されている。ケース８２は、図６に示すように、内底面の四隅に設けられたパッド８６と、パッド８６及び絶縁用間隙８８の形成部位以外の部位を覆うよう設けられたパッド９０から、構成されている。ケース８２にチップ３２を収納する際には、まず、チップ３２上のパッド７６及び７８上に金等のバンプ９２を配置しておき、図４（ｃ）に示すようにパターン電極形成面３４を内底面８４に向け、ケース８２の側壁９４の内面９６をガイドとして、チップ３２をケース８２内に落とし込む。その上で、熱、圧力、超音波等を印加してバンプ９２による導電接続及び機械的固定を形成し、更にカバー９８によりケース８２の開口部をふさぐ。
【００３０】
このように、複数のＳＡＷフィルタ２８及び３０を実現しているにもかかわらず、本実施形態によれば、フリップチップ実装を行うことができ、デバイスの小型化及び低価格化を実現できる。即ち、１個のケース内に複数のチップを収納する従来技術では、側壁９４の内面９６をガイドとしてチップ３２を落とし込むという手法を用いるとチップ側パッド対ケース側パッドの相対位置精度が十分にならないが、予めバンプ９２が配置されている１個のチップ３２を１個のケース内に収納するのであれば、側壁９４の内面９６をガイドとしてチップ３２を落とし込むという簡便な（しかし誤差も発生しやすい）手法を用いても、正確に、チップ側パッド対ケース側パッドの接続を実現できる。更に、図２（ａ）に示した分波器や図２（ｂ）に示したマルチバンドフィルタを実現するには２個のＳＡＷフィルタ２８及び３０の入力端同士及び／又は出力端同士を接続しなければならないが、本実施形態によれば、この接続を、ケース８２の内底面８４上の導体配置を適宜設計するという手法で、即ちチップ３２上の電極配置を変更したりワイヤボンディング箇所を変更したりデバイスの外部接続端子を外部で接続したりすることなく、実現できる。即ち、同じ電極設計のチップを、ケースを交換するのみで、ある場合には分波器用に用い、他の場合にはマルチバンドフィルタ用に用いる、といった利用形態も可能になる。また、ケース８２の内底面８４と、チップ３２のパターン電極形成面３４との間に、入力端同士及び／又は出力端同士の接続のための介在基板を１枚追加するようにすれば、この介在基板の交換のみで即ちチップ３２やケース８２の設計変更なしで、分波器にするかそれともマルチバンドフィルタにするかを切り換えられる。
【００３１】
図７に、本発明の第３実施形態における電極配置を示す。この実施形態におけるＳＡＷフィルタ２８は、第１実施形態におけるそれと同様のパターン電極を有する縦結合二重モードＳＡＷフィルタである。他方、この実施形態におけるＳＡＷフィルタ３０は、第１実施形態における他電極型のＳＡＷフィルタではなく、縦結合二重モードＳＡＷフィルタである。この図の電極パターンは、図８に示す手順によって、ＳＡＷフィルタ２８に係るパターン電極の膜厚が周波数ｆ01における最適膜厚となり、またＳＡＷフィルタ３０に係るパターン電極の膜厚が周波数ｆ02における最適膜厚となるよう、形成されている。
【００３２】
図８に示す手順はリフトオフプロセスを用いる手順である。即ち、まず、（１）従来通り、３インチあるいは４インチの基板３２を準備し、（２）この基板３２の上にフォトレジスト膜１００を形成し、（３）ＳＡＷフィルタ２８用のパターンに係るマスク１０４を用いてフォトレジスト膜１００を感光させ、（４）これを現像してパターンを形成し、（５）そしてアルミニウム等の導体の蒸着及びフォトレジスト膜１００の剥離処理を行うことにより、ＳＡＷフィルタ２８に係るパターン電極１０６を形成する（ａ）。次に、形成したパターン電極１０６をフォトレジスト膜１０８により覆いまたＳＡＷフィルタ３０用のパターンに係るマスクを用いて、ＳＡＷフィルタ３０に係るパターン電極１１０を形成する（ｂ）。このような処理を実行することにより、厚さが異なる２種類のパターン電極１０６及び１１０を形成できる。そして、ワイヤボンディング用のパッドの形成やケースへの実装を行う（ｃ）。
【００３３】
これにより、中心周波数が顕著に離れた２個のＳＡＷフィルタ２８及び３０（より一般には複数のＳＡＷフィルタ）を、単一の基板（チップ）上で、かつ最適膜厚にて、実現できる。従って、前述の各実施形態において得られた効果のうち、ＳＡＷフィルタ２８及び３０を単一のチップ３２上で実現したことやいずれも最適膜厚で実現したことによる効果は、本実施形態でも得ることができる。更に、前述の各実施形態では、パターン電極の構造を選択するという手法を用いていたため、実現すべきＳＡＷフィルタの中心周波数の組合せによっては膜厚の最適化が困難になる場合があるが、本実施形態ではそのような不具合は生じない。なお、本実施形態、特に図８に示した手法を、第１又は第２実施形態と組み合わせること、即ちパターン電極の構造の選択では補いきれなかった膜厚の差を図８に示した手順により埋めることも、可能である。
【００３４】
また、パターン電極１０６の厚さｔ1とパターン電極１１０の厚さｔ2は差がある。本実施形態では、中心周波数が高く従って厚さを薄くできるパターン電極１０６を、パターン電極１１０より先に、形成しているため、フォトレジスト膜１０８を塗布により形成するとき段差による支障が発生しにくい。
【００３５】
図９に、本発明の第４実施形態における電極配置を示す。この実施形態では、第３実施形態と同様ＳＡＷフィルタ２８及び３０をいずれも縦結合二重モードフィルタとしている。この実施形態では、更に、第２実施形態と同様バンプ接続のためのパッドを設けフリップチップ実装に適する構造を提供している。
【００３６】
なお、本発明を実施する際に、ＳＡＷフィルタ２８及び３０を電気的に接続せず、２入力２出力型のデバイスとしてもよい。また、３個以上のＳＡＷフィルタを単一チップ上に形成してもよい。また、８００ＭＨｚ帯と１５００ＭＨｚ帯の例を示したが、本発明は、１９００ＭＨｚ帯、２０００ＭＨｚ帯等と他の周波数帯域との組合せにも、適用できる。更に、最適膜厚は基板（素材、カット等）によっても異なる。本発明は、基板の素材やカット等の如何によらず、適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＳＡＷデバイスが使用される装置の一例を示すブロック図である。
【図２】  本発明に係るＳＡＷデバイスの内部構成の例を機能的に示す図であり、（ａ）は分波器又はアンテナ共用器として用いうる１入力２出力型の構成を、（ｂ）はマルチバンドフィルタとして用いうる１入力１出力型の構成を、それぞれ示す図である。
【図３】  本発明の第１実施形態における電極配置を示す平面図である。
【図４】  ケース構造を示す縦断面図であり、（ａ）はワイヤボンディングを行う実施形態を、（ｂ）はワイヤボンディングを行う従来技術を、（ｃ）はフリップチップ実装を行う実施形態を、それぞれ示す図である。
【図５】  本発明の第２実施形態における電極配置を示す平面図である。
【図６】  フリップチップ実装用のケースにおけるパッド配置を示す上面図である。
【図７】  本発明の第３実施形態における電極配置を示す平面図である。
【図８】  リフトオフプロセスを用いた製造工程を示す図であり、（ａ）は１回目のリフトオフを、（ｂ）は２回目のリフトオフを、（ｃ）はパッド形成及びケース実装をそれぞれ示す図である。
【図９】  本発明の第４実施形態における電極配置を示す平面図である。
【符号の説明】
２６  ＳＡＷデバイス、２８，３０  ＳＡＷフィルタ、３２  基板、３４  パターン電極形成面、３６，４８  入力電極、３８，５０  出力電極、４０，６０接地電極、７６，７８  パッド、ｆ01，ｆ02  中心周波数。
【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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