(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの共通端子に接続され異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波フィルタと、該２つの弾性表面波フィルタ同士の位相を整合させる位相整合用回路とを有する分波器において、
一方の弾性表面波フィルタはラダー型弾性表面波フィルタで、他方の弾性表面波フィルタは並列に接続された３個以上の複数の２重モード型弾性表面波フィルタを含むことを特徴とする分波器。
【請求項２】
前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタは単一の出力を有することを特徴とする請求項１記載の分波器。
【請求項３】
前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタはバランス出力を有することを特徴とする請求項１記載の分波器。
【請求項４】
前記ラダー型弾性表面波フィルタを送信側に設け、前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタを受信側に設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の分波器。
【請求項５】
前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタの出力は結合されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の分波器。
【請求項６】
前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを複数段カスケード接続したことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の分波器。
【請求項７】
前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続したことを特徴とする請求項６記載の分波器。
【請求項８】
前記分波器の共通端子に接続された前記ラダー型弾性表面波フィルタの共振器は、直列共振器であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の分波器。
【請求項９】
前記２つの弾性表面波フィルタの通過帯域の一方の立ち上がりの少なくとも一部と他方の立下りの少なくとも一部が、重なり合っていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の分波器。
【請求項１０】
前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタは３つのインターディジタルトランスデューサからなることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の分波器。
【請求項１１】
前記ラダー型弾性表面波フィルタ及び前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタは共通の基板上に形成されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項記載の分波器。
【請求項１２】
１つの共通端子に接続され異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波フィルタと、該２つの弾性表面波フィルタ同士の位相を整合させる位相整合用回路を積層パッケージに収容し、一方の弾性表面波フィルタはラダー型弾性表面波フィルタで、他方の弾性表面波フィルタは並列に接続された３個以上の複数の２重モード型弾性表面波フィルタを少なくとも１段含むことを特徴とする分波器。
【請求項１３】
前記位相整合用回路は線路パターンであることを特徴とする請求項１２に記載の分波器。
【請求項１４】
前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタの通過帯域が１．９ＧＨｚ以上であることを特徴とする請求項１、５および１２のいずれか一項記載の分波器。
【請求項１５】
前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、各段の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドを共通化するパターンは、前記積層パッケージ内の中間層以外で形成されることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項１６】
前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、前記積層パッケージ内のワイヤボンディングパッド層は、１段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第１のパッドと、２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第２のパッドとを有し、前記第１及び第２のパッドは前記ワイヤボンディングパッド層において独立したグランドであることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項１７】
前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、１段目と２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドは、前記積層パッケージ上面を形成する第１の層及び共通グランドを形成する第２の層とで共通化されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項１８】
前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、１段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第１のパッドと、２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第２のパッドはそれぞれ、前記積層パッケージの外面に形成される複数の外部接続端子に接続されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項１９】
前記積層パッケージを構成する各層は、前記積層パッケージの外面に形成されるグランド端子に接続されるグランドパターンを有することを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２０】
前記積層パッケージ内の中間層はそれぞれ、前記積層パッケージの外面に形成されるグランド端子に接続されるグランドパターンを有し、各グランドパターンは前記積層パッケージに形成される信号線パターン及び該信号線パターンに接続するボンディングパッドと重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２１】
前記異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波フィルタは１つのチップ上に形成され、前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、各段のグランドは前記チップ以外で共通化されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２２】
前記分波器は前記一方の弾性表面波フィルタを形成する第１のチップと、前記他方の弾性表面波フィルタを形成する第２のチップとを有し、前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、各段のグランドは前記チップ以外で共通化されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２３】
前記積層パッケージは共通グランドを形成する層を含み、該共通グランドは前記積層パッケージの側面に形成された複数の接続路及び前記積層パッケージ内に形成された複数のビアを介して、前記積層パッケージの外面に形成されている複数の外部接続端子に接続されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２４】
前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、前記積層パッケージは共通グランド層を含み、該共通グランド層は前記他の弾性表面波フィルタの１段目のグランド面を形成する第１の共通グランドパターンと、２段目のグランド面を形成する第２の共通グランドパターンを有することを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２５】
前記積層パッケージはワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、該第１の層の上部に設けられ、かつリング状のグランドパターンを有する第２の層とを有し、前記ワイヤボンディングパッドのうちグランドとなるパッドと前記リング状のグランドパターンとは前記積層パッケージ内に形成された複数のビアで接続されることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２６】
前記積層パッケージはワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、前記位相整合用回路が形成される第２の層とを有し、前記第１の層は更に別の位相整合用回路を有し、該別の位相整合用回路は前記積層パッケージ内に形成されたビアを介して前記第２の層に形成された前記位相整合用回路に接続されることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項２７】
前記別の位相整合用回路は、前記分波器の共通端子と前記２つの弾性表面波フィルタとの間に接続されていることを特徴とする請求項２６記載の分波器。
【請求項２８】
前記別の位相整合用回路は、線路パターンを有し、前記ビアは前記線路パターンの途中に形成されていることを特徴とする請求項２６記載の分波器。
【請求項２９】
前記積層パターンは前記位相整合用回路が形成される第１の層と、共通グランドが形成される第２の層とを有し、該共通グランドは前記位相整合用回路全体を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項３０】
前記積層パッケージは、ワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、前記位相整合用回路を形成する位相整合用線路パターンが形成される第２の層とを有し、前記ワイヤボンディングパッドは前記積層パッケージに形成された複数のビアを介して前記位相整合用線路パターンの両端に接続されるワイヤボンディングパッドを含むことを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項３１】
前記積層パッケージは、前記２つの弾性表面波フィルタが搭載され導電性パターンであるダイアタッチ部が形成される層を有し、該ダイアタッチ部は前記２つの弾性表面波フィルタが形成される少なくとも１つのチップの面積よりも広い面積を有することを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項３２】
前記ダイアタッチ部は複数の引き出しパターンを有し、該複数の引き出しパターンは前記積層パッケージの側面に形成された接続路に接続され、かつ２００μｍ以上の幅を有することを特徴とする請求項３１記載の分波器。
【請求項３３】
前記積層パッケージは、ワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、前記２つの弾性表面波フィルタが搭載されるダイアタッチ部が形成される第２の層を有し、前記ダイアタッチ部は前記積層パッケージに形成された複数のビア及び前記積層パッケージの側面に形成された複数の接続路を介して、前記ワイヤボンディングパッドのうちのグランドに係るワイヤボンディングパッドに接続されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項３４】
前記積層パッケージは、前記２つの弾性表面波フィルタが搭載されるダイアタッチ部が形成される第１の層と、共通グランドが形成される第２の層とを有し、前記ダイアタッチ部は前記積層パッケージに形成された複数のビア及び前記積層パッケージの側面に形成された複数の接続路を介して、前記共通グランドに接続されていることを特徴とする請求項１２記載の分波器。
【請求項３５】
前記他方の弾性表面波フィルタの最終段は、バランス出力を有することを特徴とする請求項１２から３４のいずれか一項記載の分波器。
【請求項３６】
アンテナと、これに接続される分波器と、該分波器に接続される送信系及び受信系回路とを具備し、前記分波器は請求項１から３５のいずれか一項記載の分波器であることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯域通過型の弾性表面波フィルタを用いて構成される分波器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信システムの発展に伴って携帯電話、携帯情報端末等が急速に普及しており、これら端末の小型・高性能化の競争が各メーカ間で行なわれている。また、携帯電話のシステムもアナログとディジタルの両方が用いられ、使用周波数も８００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ帯と１．５ＧＨｚ〜２．０ＧＨｚ帯と多岐にわたっている。
【０００３】
また、近年の携帯電話器の開発では、システムの多様化によりデュアルモード（アナログとディジタルの併用、ディジタルのＴＤＭＡ：時間分割変調方式、とＣＤＭＡコード分割変調方式の併用）あるいはデュアルバンド（８００ＭＨｚ帯と１．９ＧＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯と１．８ＧＨｚ帯又は１．５ＧＨｚ帯の併用）化を行なうことで端末を高機能化することが行なわれている。これらに用いられる部品も高機能化が求められいろいろな開発がなされている。一方、機能以外に小型且つ低コスト化の要求も当然のように求められている。
【０００４】
このような携帯端末において、信号を分岐、生成する目的で分波器が用いられる。分波器は一般に、フィルタとインピーダンス整合回路とを具備する。フィルタは誘電体を用いた帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されたものが多い。しかしながら、最近は、より小型化、高性能化のために弾性表面波フィルタを用いたものが研究、開発されている。
【０００５】
図１は、分波器を説明するための図であって、同図（ａ）は分波器の構成を示すブロック図、同図（ｂ）は分波器の周波数特性を示す図である。なお、図（ｂ）の横軸は周波数（右に向かって周波数が高くなる）、縦軸は通過強度（上に向かって高くなる）である。図（ａ）に示すように、分波器１０は２つのフィルタ１２、１３、インピーダンス整合回路（以下、単に整合回路という）１１、共通端子１４、及び個別端子１５及び１６を有する。フィルタ１２と１３は弾性表面波フィルタで構成され、夫々互いに異なる通過帯域中心周波数Ｆ１、Ｆ２を持つ（Ｆ２＞Ｆ１）。例えば、フィルタ１２は送信用フィルタであり、フィルタ１３は受信用フィルタである（以下、フィルタ１２と１３を夫々送信用フィルタ及び受信用フィルタを称する場合がある）。例えば、１．９ＧＨｚ帯の分波器では、Ｆ１とＦ２の周波数差は約１００ＭＨｚである。
【０００６】
整合回路１１は、フィルタ１２、１３のフィルタ特性を互いに劣化させないようにするために設けられている。今、共通端子１４からフィルタ１２を見た場合の特性インピーダンスをＺ１、フィルタ１３を見た場合の特性インピーダンスをＺ２とする。整合回路１１の作用により、共通端子１４から入力する信号の周波数がＦ１の場合はフィルタ１２側の特性インピーダンスＺ１は共通端子１４の特性インピーダンス値と一致し、フィルタ１３側の特性インピーダンスは無限大であってかつ反射係数は１となる。また、信号の周波数がＦ２の場合はフィルタ１２側の特性インピーダンスは無限大かつ反射係数は１、フィルタ１３の特性インピーダンスＺ２は共通端子１４の特性インピーダンスと一致する。
【０００７】
従来、特開平６−３１０９７９号公報、特開平１０−１２６２１３号公報、特開２００１−２６７８８１号公報に、弾性表面波フィルタを用いた分波器の記載がある。このうち、特開平６−３１０９７９号公報、特開平１０−１２６２１３号公報には、整合回路に関する改善が提案されている。また、特開２００１−２６７８８１号公報には、ラダー型弾性表面波フィルタや２重モード型弾性表面波フィルタ、更には分波器を有する無線装置の高周波回路について記載がある。また、分波器ではなくデュアルバンドフィルタとして、ラダー型弾性表面波フィルタと２重モード型弾性表面波フィルタを組み合わせて用いることが特開平１１−３４０７７２号に開示されている。
【０００８】
また、図２に示すように、送信側及び受信側ともラダー型弾性表面波フィルタを使用した分波器も知られている。ラダー型弾性表面波フィルタを構成する各共振器２０は１ポート弾性表面波共振器であって、インターディジタルトランスデューサ２１と、その両側に設けた反射器２２、２３とからなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−３１０９７９号公報、特開平１０−１２６２１３号公報には整合回路についての改善は説明されているものの、分波器の送信側及び受信フィルタの詳細については説明されていない。また、特開２００１−２６７８８１号公報には、ラダー型弾性表面波フィルタや２重モード型弾性表面波フィルタの説明がされているものの、分波器として求められる耐電力性と弾性表面波フィルタとの関係や、分波器の送信帯域及び受信帯域と弾性表面波フィルタとの関係については記載されていない。
【００１０】
また、特開平１１−３４０７７２号に記載の弾性表面波フィルタは、２つの通過中心周波数が２倍や４倍と大きく異なる場合を前提としており、一方のフィルタ特性立ち上がり（又は立ち下り）が他方のフィルタ特性の立ち下り（又は立ち上がり）に影響を与える分波器を前提とするものではない。
【００１１】
更に、図２に示す分波器は、図３の破線の楕円部分に示すように、送信フィルタ１２の通過帯域と重なる受信フィルタ１３の低周波数側抑圧度が高いとは言えず、送信帯域に干渉してしまう。
【００１２】
従って、本発明は、２重モード型弾性表面波フィルタを用いて耐電力性とフィルタ特性の両方を改善した分波器を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明は請求項１に記載のように、１つの共通端子に接続され異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波フィルタと、該２つの弾性表面波フィルタ同士の位相を整合させる位相整合用回路とを有する分波器において、一方の弾性表面波フィルタはラダー型弾性表面波フィルタで、他方の弾性表面波フィルタは並列に接続された３個以上の複数の２重モード型弾性表面波フィルタであることを特徴とする。ラダー型弾性表面波フィルタは耐電力性に優れかつ立下りが急峻である。これに対し、２重モード型弾性表面波フィルタは立ち上がりが急峻であるという本来の特性に加え、２重モード型弾性表面波フィルタを複数個並列に接続しているため、挿入損失及び耐電力性が大幅に改善された良好な分波器のフィルタ特性を実現することができる。特に、耐電力性の向上により、２重モード型弾性表面波はフィルタを分波器のフロントエンド（共通端子に接続する初段のフィルタ）に配置することが可能になる。
【００１４】
一例として、請求項２に記載のように、請求項１に記載の前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタは単一の出力を有する。
【００１５】
別の例として、請求項３に記載のように、請求項１に記載の前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタはバランス出力を有する。バランス出力により、分波器の後段の電子回路を含め、分波器が搭載される電子機器の設計が容易になる。
【００１６】
例えば、請求項４に記載のように、請求項１から３のいずれか一項記載の分波器において、前記ラダー型弾性表面波フィルタを送信側に設け、前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタを受信側に設ける。これにより、送信フィルタの通過帯域の立下りが急峻で、受信フィルタの通過帯域の立ち上がりが急峻でかつ挿入損失及び耐電力性が大幅に改善された分波器のフィルタ特性を実現することができる。
【００１７】
例えば、請求項５に記載のように、請求項１から４のいずれか一項記載の分波器において、前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタの出力は結合されている。
【００１８】
一例として、請求項６に記載のように、前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを複数段カスケード接続したことを特徴とする。また、一例として、前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続したことを特徴とする。カスケード接続により、受信フィルタの低周波数側の抑圧及び耐電力性を更に改善することができる。
【００１９】
一例として、請求項８に記載のように、１から７のいずれか一項記載の分波器において、前記分波器の共通端子に接続された前記ラダー型弾性表面波フィルタの共振器は、直列共振器であることを特徴とする。これにより、送信フィルタの受信帯域のインピーダンスが大きくなり、受信フィルタの挿入損失を向上することができる。
【００２０】
一例として、請求項９に記載のように、前記２つの弾性表面波フィルタの通過帯域の一方の立ち上がりの少なくとも一部と他方の立下りの少なくとも一部が、重なり合っている。２つの弾性表面波フィルタの通過帯域の関係の一例である。
【００２１】
一例として、請求項１０に記載のように、前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタは３つのインターディジタルトランスデューサからなることを特徴とすることができる。
【００２２】
一例として、請求項１１に記載のように、前記ラダー型弾性表面波フィルタ及び前記複数の２重モード型弾性表面波フィルタは共通の基板上に形成されることを特徴とすることができる。
【００２３】
また、本発明は請求項１２に記載のように、１つの共通端子に接続され異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波フィルタと、該２つの弾性表面波フィルタ同士の位相を整合させる位相整合用回路を積層パッケージに収容し、一方の弾性表面波フィルタはラダー型弾性表面波フィルタで、他方の弾性表面波フィルタは並列に接続された３個以上の複数の２重モード型弾性表面波フィルタを少なくとも１段含むことを特徴とする分波器である。
【００２４】
一例として、請求項１３に記載のように、請求項１２に記載の分波器において、前記位相整合用回路は線路パターンである。線路パターンは製造上のばらつきが少ないので、安定したフィルタ特性を得ることができる。
【００２５】
一例として、請求項１４に記載のように、請求項１、５および１２のいずれか一項記載の分波器において、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタの通過帯域が１．９ＧＨｚ以上である。
【００２６】
一例として、請求項１５に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、２重モード型弾性表面波フィルタのグランドを共通化は、前記積層パッケージ内の中間層以外で形成される。これにより、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００２７】
一例として、請求項１６に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、前記積層パッケージ内のワイヤボンディングパッド層は、１段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第１のパッドと、２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第２のパッドとを有し、前記第１及び第２のパッドは前記ワイヤボンディングパッド層において独立したグランドである。これにより、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００２８】
一例として、請求項１７に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、１段目と２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドは、前記積層パッケージ上面を形成する第１の層及び共通グランドを形成する第２の層とで共通化される。これにより、帯域外抑圧を向上させることができるとともに、外部ノイズの影響を受け難くくすることができる。
【００２９】
一例として、請求項１８に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、１段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第１のパッドと、２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第２のパッドはそれぞれ、前記積層パッケージの外面に形成される複数の外部接続端子に接続されている。これにより、分波器のグランドが強化され、インダクタンス成分を減少させることができ、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００３０】
一例として、請求項１９に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージを構成する各層は、前記積層パッケージの外面に形成されるグランド端子に接続されるグランドパターンを有する。これにより、分波器のグランドが強化され、インダクタンス成分を減少させることができ、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００３１】
一例として、請求項２０に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージ内の中間層はそれぞれ、前記積層パッケージの外面に形成されるグランド端子に接続されるグランドパターンを有し、各グランドパターンは前記積層パッケージに形成される信号線パターン及び該信号線パターンに接続するボンディングパッドと重ならないように配置されている。これにより、キャパシタンス成分を減少させ、インピーダンスマッチングを向上させることができる。
【００３２】
一例として、請求項２１に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記異なる帯域中心周波数を有する２つの弾性表面波フィルタは１つのチップ上に形成され、前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、各段のグランドは前記チップ以外で共通化されている。これにより、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００３３】
一例として、請求項２２に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記分波器は前記一方の弾性表面波フィルタを形成する第１のチップと、前記他方の弾性表面波フィルタを形成する第２のチップとを有し、前記他方の弾性表面波フィルタは前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、各段のグランドは前記チップ以外で共通化されている。これにより、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００３４】
一例として、請求項２３に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージは共通グランドを形成する層を含み、該共通グランドは前記積層パッケージの側面に形成された複数の接続路及び前記積層パッケージ内に形成された複数のビアを介して、前記積層パッケージの外面に形成されている複数の外部接続端子に接続されている。これにより、分波器のグランドが強化され、インダクタンス成分を減少させ、帯域外抑圧を向上させることができる。なお、本請求項に係る発明の一実施形態は、後述する第６実施形態である。
【００３５】
一例として、請求項２４に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記他方の弾性表面波フィルタは、前記並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタを２段カスケード接続した構成を有し、前記積層パッケージは共通グランド層を含み、該共通グランド層は前記他の弾性表面波フィルタの１段目のグランド面を形成する第１の共通グランドパターンと、２段目のグランド面を形成する第２の共通グランドパターンを有する。これにより、帯域外抑圧を減少させることができるとともに、外部ノイズの影響を受け難くすることができる。なお、本請求項に係る発明の一実施形態は、後述する第７実施形態である。
【００３６】
一例として、請求項２５に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージはワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、該第１の層の上部に設けられ、かつリング状のグランドパターンを有する第２の層とを有し、前記ワイヤボンディングパッドのうちグランドとなるパッドと前記リング状のグランドパターンとは前記積層パッケージ内に形成された複数のビアで接続される。分波器のグランドがより強化され、インダクタンス成分が減少して、帯域外抑圧をより一層向上することができる。なお、本請求項に係る発明の一実施形態は、後述する第８実施形態である。
【００３７】
一例として、請求項２６に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージはワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、前記位相整合用回路が形成される第２の層とを有し、前記第１の層は更に別の位相整合用回路を有し、該別の位相整合用回路は前記積層パッケージ内に形成されたビアを介して前記第２の層に形成された前記位相整合用回路に接続される。これにより、分波器のインピーダンスを複数箇所で調整することができ、インピーダンスマッチングを向上させることができる。この結果、分波器の挿入損失は向上する。なお、本請求項に係る発明の一実施形態は、後述する第９実施形態である。
【００３８】
一例として、請求項２７に記載のように、請求項２６記載の分波器において、前記別の位相整合用回路は、前記分波器の共通端子と前記２つの弾性表面波フィルタとの間に接続されている。
【００３９】
一例として、請求項２８に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記別の位相整合用回路は線路パターンを有し、前記ビアは前記線路パターンの途中に形成されている。これにより、分波器のインピーダンスを複数箇所で調整することができ、インピーダンスマッチングを向上させることができる。この結果、分波器の挿入損失は向上する。なお、本請求項に係る発明の一実施形態は、後述する第１０実施形態である。
【００４０】
一例として、請求項２９に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パターンは、前記位相整合用回路が形成される第１の層と、共通グランドが形成される第２の層とを有し、該共通グランドは前記位相整合用回路全体を覆うように配置されている。これにより、分波器の特性インピーダンスを容易に所望の値に設定することができる。なお、本請求項に係る一実施形態は、後述する第１１実施形態である。
【００４１】
一例として、請求項３０に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージは、ワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、前記位相整合用回路を形成する位相整合用線路パターンが形成される第２の層とを有し、前記ワイヤボンディングパッドは前記積層パッケージに形成された複数のビアを介して前記位相整合用線路パターンの両端に接続されるワイヤボンディングパッドを含む。これにより、ビアの抵抗値を全体として低減させることができ、分波器の挿入損失は低減する。なお、本請求項に係る一実施形態は、後述する第１２実施形態である。
【００４２】
一例として、請求項３１に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージは、前記２つの弾性表面波フィルタが搭載され導電性パターンであるダイアタッチ部が形成される層を有し、該ダイアタッチ部は前記２つの弾性表面波フィルタが形成される少なくとも１つのチップの面積よりも広い面積を有する。これにより、チップの位置ずれがあってもチップの搭載面全面にグランド面を提供することができる。なお、本請求項に係る一実施形態は、後述する第１３実施形態である。
【００４３】
一例として、請求項３２に記載のように、請求項３１記載の分波器において、前記ダイアタッチ部は複数の引き出しパターンを有し、該複数の引き出しパターンは前記積層パッケージの側面に形成された接続路に接続され、かつ２００μｍ以上の幅を有する。これによりグランドが一層強化され、帯域外抑圧がより一層向上する。
【００４４】
一例として、請求項３３に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージは、ワイヤボンディングパッドを有する第１の層と、前記２つの弾性表面波フィルタが搭載されるダイアタッチ部が形成される第２の層を有し、前記ダイアタッチ部は前記積層パッケージに形成された複数のビア及び前記積層パッケージの側面に形成された複数の接続路を介して、前記ワイヤボンディングパッドのうちのグランドに係るワイヤボンディングパッドに接続されている。これによりグランドが一層強化され、帯域外抑圧がより一層向上する。なお、本請求項に係る一実施形態は、後述する第１４実施形態である。
【００４５】
一例として、請求項３４に記載のように、請求項１２記載の分波器において、前記積層パッケージは、前記２つの弾性表面波フィルタが搭載されるダイアタッチ部が形成される第１の層と、共通グランドが形成される第２の層とを有し、前記ダイアタッチ部は前記積層パッケージに形成された複数のビア及び前記積層パッケージの側面に形成された複数の接続路を介して、前記共通グランドに接続されている。これによりグランドが一層強化され、帯域外抑圧がより一層向上する。なお、本請求項に係る一実施形態は、後述する第１５実施形態である。
【００４６】
例えば、請求項３５に記載のように、請求項１２から３４のいずれか一項記載の分波器において、前記他方の弾性表面波フィルタの最終段は、バランス出力を有する。
【００４７】
また本発明は、請求項３６に記載のように、アンテナと、これに接続される分波器と、該分波器に接続される送信系及び受信系回路とを具備し、前記分波器は請求項１から３５のいずれか一項記載の分波器である。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。
【００４９】
（第１実施形態）
図４は、本発明の第１実施形態による分波器を示す図である。なお、図４中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図示する分波器は、ラダー型弾性表面波フィルタ３２と縦結合２重モード型弾性表面波フィルタ３３を有する。ラダー型弾性表面波フィルタ３２は分波器の送信フィルタであり、縦結合２重モード型弾性表面波フィルタ３３は受信フィルタである。これらのフィルタ３２と３３は異なる帯域中心周波数を有する。ラダー型弾性表面波フィルタ３２の一端は共通端子１４に接続され、他端は個別端子（送信側端子）１５に接続されている。同様に、縦結合２重モード型弾性表面波フィルタ３３の一端は整合回路１１を介して共通端子１４に接続され、他端は個別端子（受信側端子）１６に接続されている。
【００５０】
本実施形態の特徴の１つは、送信フィルタが複数の１ポート弾性表面波共振器２０をラダー型に接続したラダー型弾性表面波フィルタ３２であるのに対し、受信フィルタが縦結合２重モード型弾性表面波フィルタ３３で構成されている点にある。以下、ラダー型弾性表面波フィルタ３２を送信フィルタといい、縦結合２重モード型弾性表面波フィルタ３３を受信フィルタという。
【００５１】
受信フィルタ３３は、複数の２重モード型弾性表面波フィルタ（図４の実施形態では、２つの２重モード型弾性表面波フィルタ３４と３５：以下、ＤＭＳ（Ｄｕａｌ  Ｍｏｄｅ  ＳＡＷ）フィルタと略す）を並列に接続した回路構成である。ＤＭＳフィルタ３４と３５の各々は、例えば、３つのインターディジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴと略す）３６、３７及び３８と、２つの反射器３９と４０を有する。なお、便宜上、ＤＭＳフィルタ３５の各部の参照番号を省略してある。ＩＤＴ３６、３７及び３８は弾性表面波の伝搬方向に隣り合うように配置される。反射器３９と４０は例えばグレーティング反射器であって、ＩＤＴ３９と４０に隣り合うように配置されている。ＤＭＳフィルタ３５も同様に構成されている。
【００５２】
２つのＤＭＳフィルタ３４と３５は、次のように並列に接続されている。ＤＭＳフィルタ３４と３５の夫々のＩＤＴ３６の一方のすだれ状電極（くしの歯状電極などとも呼ばれる）は共通に接続され、整合回路１１の一端に接続されており、他方のすだれ状電極は接地されている。ＤＭＳフィルタ３４のＩＤＴ３７と３８の夫々の一方のすだれ状電極は相互に接続され、更に同様に接続されたＤＭＳフィルタ３５のＩＤＴ３７と３８の夫々の一方のすだれ状電極に接続されているとともに、受信側端子１６に接続されている。ＩＤＴ３７と３８の他方の電極は接地されている。
【００５３】
図５は、ＤＭＳフィルタ単体とＤＭＳフィルタを２個並列に接続した構成との特性の違いを説明する図である。ＤＭＳフィルタはラダー型フィルタに比べＩＤＴの対数が極端に少なく、ＩＤＴ電極指の抵抗による挿入損失の増大が顕著に現れる。特に、周波数が高い（図示の例では１．９ＧＨｚ帯）場合、電極幅が０．５μｍと微細になるため、挿入損失は極めて大きい。そこで、図に示すように、開口長を半分にしたＤＭＳフィルタを２個並列に接続することで、電極指の抵抗値が１／４に低減し、挿入損失を１．２ｄＢ低減することができた。一般に、開口長を１／ＮにしたものをＮ個並列接続すれば、電極指抵抗は１／（Ｎ×Ｎ）になるので、抵抗による挿入損失の増加が見えなくなるまで並列接続する個数を増やせばよい。
【００５４】
また、ＤＭＳフィルタを複数個（図４の構成例では２個）並列に接続することによって高電力を分散させ、ＤＭＳフィルタ１個のかかる電力を低減し、分波器に十分適用できる耐電力性を確保することができる。なお、耐電力性については、更に後述する。更に、共通端子１４に接続される送信フィルタ３２の弾性表面波共振器は、直列腕に設けられた直列共振器なので、送信フィルタの受信帯域のインピーダンスが大きくなり、受信フィルタの挿入損失を向上することができる。
【００５５】
上記説明では、送信フィルタ３２の帯域中心周波数Ｆ１と受信フィルタ３３の帯域中心周波数Ｆ２とはＦ１＜Ｆ２であって、ラダー型弾性表面波フィルタを用いた送信フィルタ３２の通過帯域の立ち下がりと、受信フィルタ３３の立ち上がりの少なくとも一部が重なり合っているものであった。これに対し、Ｆ１＞Ｆ２の関係であっても受信フィルタ３３の挿入損失及び耐電力性が大幅に改善された分波器を実現することができる。
【００５６】
また、並列に接続されるＤＭＳフィルタは２つに限定されるものではなく、３個以上のＤＭＳフィルタを並列に接続する構成であっても良い。この点は、更に後述する。
【００５７】
図４に示す各ＩＤＴは、ＬｉＴａＯ３などの圧電材料を所定の角度で切り出した基板（例えば４２°ＹカットＸ伝搬）上に、Ａｌを主成分とする合金やその多層膜をスパッタにより形成し、露光、エッチングによりパターンを形成したものである。基板は送信フィルタ３２と受信フィルタ３３と別々であってもよいし、共通であってもよい。上記の点は、他の実施形態についても同様である。
【００５８】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る分波器を示す図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図６に示す分波器は、第１実施形態に係る分波器の受信フィルタ３３をバランス（差動）出力となるように接続を変えたものである。この受信フィルタを、図６では受信フィルタ４５として示す。図４で接地されていたＩＤＴ３７のすだれ状電極をＤＭＳフィルタ３４と３５間で相互に接続するとともに、新たに設けた受信側端子４６に接続する。この受信側端子４６ともう一つの受信側端子１６とを介して、バランス出力が得られる。
【００５９】
図７は、バランス出力を説明するための図である。図６の分波器を、図７では分波器１００として示してある。図７に受信信号１、受信信号２として示すように、バランス出力は同振幅で逆位相の信号出力である。バランス出力により、携帯電話などの電子機器の電気回路設計が容易になる。特に、分波器は後段のＩＣに接続されるため、位相が１８０°異なる２つの受信信号を出力できる構成は単一出力よりも有利である。
【００６０】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る分波器を示す図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。  本実施形態の受信フィルタ５０は、並列に接続された複数のＤＭＳフィルタを複数段カスケード接続した構成の一実施形態である。図８の例では、受信フィルタ５０は並列に接続された２つのＤＭＳフィルタ３４、３５を２段カスケード接続したものである。図８では、２段目の並列に接続された２つのＤＭＳフィルタを参照番号５１、５２で示してある。ＤＭＳフィルタ３４と５１のすだれ状電極３７同士が図示するように接続され、すだれ状電極３８同士が図示するように接続されている。なお、便宜上、ＤＭＳフィルタ３４のＤＭＳフィルタのみ参照番号を付してある。また同様にして、ＩＤＴ３５と５２のすだれ状電極同士が図示するように接続されている。
【００６１】
図９に、図８に示す第１実施形態に係る分波器のフィルタ特性を示す。図示する特性は、送信フィルタ３２の帯域中心周波数Ｆ１と受信フィルタ５０の帯域中心周波数Ｆ２とがＦ１＜Ｆ２の関係にある場合の特性である。公知のように、ラダー型弾性表面波フィルタは耐電力性に優れかつ立下りが急峻である。これに対し、本実施形態のＤＭＳフィルタは立ち上がりが急峻であるというＤＭＳフィルタ本来の特性に加え、ＤＭＳフィルタを複数個並列に接続しかつカスケード接続しているため、挿入損失及び耐電力性を大幅に改善することができる。このため、図９に示すように、受信フィルタ３３の通過帯域の立ち上がり（低周波数側）がラダー型弾性表面波フィルタを用いた場合にくらべ急峻で、しかも挿入損失を改善しつつ送信フィルタ３２側の抑圧を改善することができる。
【００６２】
上記説明では、送信フィルタ３２の帯域中心周波数Ｆ１と受信フィルタ５０の帯域中心周波数Ｆ２とはＦ１＜Ｆ２であって、送信フィルタ３２の通過帯域の立ち上がりと、ＤＭＳフィルタ５０の立下りの少なくとも一部が重なり合っているものであった。これに対し、Ｆ１＞Ｆ２の関係であっても受信フィルタ５０の挿入損失及び耐電力性が大幅に改善された分波器を実現することができる。
【００６３】
ここで、ＤＭＳフィルタの並列接続の個数を増やすことによる耐電力性の向上について、図１０を参照して説明する。
【００６４】
本発明者は、図８に示す構成で、耐電力試験を行った。実験では、送信端子１５から電力を印加して、共通端子１４から出力信号を取り出した。送信フィルタ３２に電力をかけているので、正常な耐電力試験では、ある程度の時間が経てば、先に送信フィルタ３２が破壊される（正常な耐電力試験結果）。しかし、図８に示す構成で耐電力試験を行ったところ、受信フィルタ５０が先に破壊してしまった（図１０（ａ））。これは、送信フィルタ３２と受信フィルタ５０との間のわずかなインピーダンスの不整合により、受信フィルタ５０にも電力がもれ、この漏れた電力により、受信フィルタ５０が先に破壊してしまったことを意味する。
【００６５】
そこで、ＤＭＳフィルタの耐電力性を向上させるために、３個並列接続にしたＤＭＳフィルタをカスケード接続した。各ＤＭＳフィルタの開口長は単体ＤＭＳフィルタの１／３倍である。この結果、ＤＭＳフィルタ１個にかかる電力が低減し、耐電力性が向上した（図１０（ｂ））。
【００６６】
従って、ＤＭＳフィルタを分波器の受信側フィルタに用いる場合は、少なくとも単体ＤＭＳフィルタ又は単体ＤＭＳフィルタのカスケード接続では耐電力性の面から不適切で、複数個並列接続する必要があるといえる。
【００６７】
（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態に係る分波器を示す図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図１１に示す分波器は、第３実施形態に係る分波器の受信フィルタ５０をバランス（差動）出力となるように接続を変えたものである。この受信フィルタを、図１１では受信フィルタ５５として示す。図８で接地されていたＩＤＴ３６のすだれ状電極をＤＭＳフィルタ５１と５２間で相互に接続するとともに、新たに設けた受信側端子４６に接続する。この受信側端子４６ともう一つの受信側端子１６とを介して、バランス出力が得られる。
【００６８】
（第５実施形態）
図１２（ａ）は本発明の第５実施形態による分波器の縦断面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示すキャップ６７を取り外した分波器の平面図である。本実施形態は、上記第１〜第５実施形態の構成のいずれかを持つ分波器をパッケージ化したものである。以下に説明するパッケージは、上記第１〜第５実施形態の構成以外の分波器にも同様に適用できるものである。
【００６９】
図１２（ａ）に示す分波器は、積層パッケージ６０、チップ６９、位相整合用線路パターン７２及びキャップ６７を有する。積層パッケージ６０は、５つの層６１〜６５が図示するように積層されている。層６１はキャップ搭載層である。層６２はワイヤボンディングパッド層である。層６３はダイアタッチ層である。層６４は位相整合用線路パターン層である。層６５は共通グランド／フットパッド層である。これらの層６１〜６５の各々は、例えば比誘電率（ε）が９．５程度のアルミナやガラスセラミクスの材料で作製されている。キャップ搭載層６１とワイヤボンディングパッド層６２とは、パッケージ内部に階段状部分を形成する。この階段状の空間が、チップ６９を収容する凹部を形成している。チップ６９は、この凹部内に収容されている。チップ６９は単一の場合と複数（例えば２つ）の場合がある。単一の場合には、送信側と受信側のフィルタが単一の圧電基板上に形成される。これに対し、例えば２つのチップ６９を用いた場合には、一方のチップに送信側フィルタが形成され、他方のチップに受信側フィルタが形成される。以下、第５実施形態は単一のチップ６９を用いているものとして説明する。チップ６９は、接着剤として機能する導電性接着剤７１を用いてダイアタッチ層６３上に形成されたダイアタッチ部７０上に固定されている。ダイアタッチ部７０はチップ搭載面を形成し、例えばＡｌなどの導電性材料で作製されている。なお、積層パッケージの寸法は例えば、約５ｍｍ×５ｍｍ×１．５ｍｍ又は、３．８ｍｍ×３．８ｍｍ×１．５ｍｍである（１．５ｍｍはパッケージの高さ（厚み）である）。
【００７０】
キャップ搭載層６１上には、キャップ６７が取り付けられている。図１３（ａ）は、図１２（ａ）、（ｂ）に示す分波器の平面図である。キャップ６７は、チップ６９を密封封止する。キャップ６７はＡｕメッキあるいはＮｉメッキなどの金属材料で作られている。また、積層パッケージ６０の側面には、半円状の溝８３が形成されている。図示する例では、この溝８３は一側面当り３つ形成されている。これらの溝は、キャップ搭載層６１から共通グランド／フットパッド層６５まで連続している。溝８３には導電層が設けられ、接続路（サイドキャステレーション）７５（図１２（ａ））が形成されている。接続路７５は層間の導通を形成するとともに、外部接続端子としても用いることができる。なお、図示されている［ＧＮＤ共通化］については後述する。
【００７１】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のキャップ６７を外した状態の平面図である。キャップ６７を外すと、チップ６９、キャップ搭載層６１及びワイヤボンディングパッド層６２の一部が現れる。図１２（ｂ）に示すように、キャップ搭載層６１上には、Ａｌなどの導電材料で形成されたシールリング７４が形成されている。キャップ６７はシールリング７４上に搭載される。また、キャップ搭載層６１は中央に開口部７３を有する。この開口部７３は、チップ６９を収容するキャビティを形成する。シールリング７４は、積層パッケージ６０の各側面の中央に位置する合計４つの接続路７５を除く各接続路７５に接続されている。
【００７２】
チップ６９は、第１〜第４実施形態のラダー型弾性表面波フィルタとＤＭＳフィルタとを形成する。例えば、チップ６９は、図８に示すラダー型弾性表面波フィルタ３２とＤＭＳフィルタ５０を形成する。例えば、ラダー型弾性表面波フィルタ３２は送信フィルタであり、ＤＭＳフィルタ５０は受信フィルタである。参照番号７７で示す複数個のブロックがラダー型弾性表面波フィルタ３２の共振器（電極及び反射器のパターン）を模式的に示し、参照番号７８で示す複数個のブロックがＤＭＳフィルタ５０の共振器（電極及び反射器のパターン）を模式的に示す。これらの共振器は、基板上に形成された配線パタ−ンを介して図８に示すように配線されるとともに、チップ６９の基板上に形成された複数のワイヤボンディングパッド７９に接続されている。基板材料は例えば、ＬｉＴａＯ３（例えば４２°ＹカットＸ伝搬）などの圧電単結晶で作製されている。基板上に形成される電極は例えば、Ａｌを主成分とする合金（Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｍｇなど）及びその多層膜（例えば、Ａｌ−Ｃｕ／Ｃｕ／Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ／Ｃｕ／Ａｌ、Ａｌ／Ｍｇ／Ａｌ、Ａｌ−Ｍｇ／Ｍｇ／Ａｌ−Ｍｇ）をスパッタにより形成し、露光、エッチングによりパターンニングして形成する。
【００７３】
ワイヤボンディングパッド７９は、ボンディングワイヤ６８を用いて、ワイヤボンディングパッド層６２上に形成された複数のワイヤボンディングパッド８０に接続されている。ボンディングワイヤ６８は例えば、Ａｌ−Ｓｉで形成されている。また、いくつかのワイヤボンディングパッド７９には、他の層との電気的接続を形成するためのビア８６1〜８６4が設けられている。
【００７４】
図１３（ｂ）に示すように、ワイヤボンディングパッド層６２は、その中央に開口部８４を有する。開口部８４は、キャップ搭載層６１の開口部７３よりも小さい。開口部８４の対向する２辺にそって、それぞれ複数のワイヤボンディングパッド７９が配列されている。ワイヤボンディングパッド７９にはまた、図示する配線パターンが形成されている。
【００７５】
図１４は、チップ６９とワイヤボンディングパッド層６２との接続関係を示す平面図である。図１４に示す参照番号７５1〜７５12は、１２個の接続路（サイドキャステレーション）７５を示す。なお、参照番号７５1〜７５12に添付の語句は、対応する接続路の機能を説明している。接続路７５1と７５2は、ＤＭＳフィルタ５０の１段目（図８のＤＭＳフィルタ３４と３５で形成される段）のグランドを形成する。接続路７５3は、図８に示す送信側端子１５のフットキャステレーション（後述するフットパッドで形成される）との接続を形成する。接続路７５4は、ラダー型弾性表面波フィルタ３２のグランドを形成する。接続路７５5は、ＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランド、又はラダー型弾性表面波フィルタ３２のグランドを形成する。接続路７５6は、図８に示す共通端子（アンテナ端子）１４のフットキャステレーションとの接続を形成する。接続路７５7と７５8は、ＤＭＳフィルタ５０の２段目（図８のＤＭＳフィルタ５１と５２で形成される段）のグランドを形成する。接続路７５9は、図８に示す受信側端子１６のフットキャステレーションとの接続を形成する。接続路７５10と７５11は、ＤＭＳフィルタ５０の２段目のグランドを形成する。接続路７５12は、ワイヤボンディングパッド層６２のパターンには接続されていない。
【００７６】
以上のように、ＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランドは複数の接続路（換言すれば、後述するフットパッドで形成される外部接続端子）７５1、７５2（７５５を含めてもよい）に接続され、またＤＭＳフィルタ５０の２段目のグランドは別の複数の接続路（外部接続端子）７５７、７５８、７５10、７５11に接続されている。これによりグランドを強化して、インダクタンス成分を低減し、帯域外抑圧を向上させることができる。また、上記グランドを構成する接続路７５1、７５2、７５７、７５８、７５10、７５11（７５５を含めてもよい）は、キャップ搭載層６１に形成されたシールリング７４と共通グランド／フットパッド層６５の上面に形成された共通グランドパターン層７６で共通化されている。換言すれば、中間層６２，６３及び６４で共通化されていない。これにより、分波器の帯域外抑圧を飛躍的に大きくすることが可能になる。この点については、図１６を参照して後述する。
【００７７】
上記機能を持つ導電層７５1〜７５11は、引き出し配線を介して対応するワイヤボンディングパッド８０に接続されている。ワイヤボンディングパッド８０のうち、参照番号８０1は位相整合用線路パターン７２の入り口（一端）のワイヤボンディングパッドであり、参照番号８０2は位相整合用線路パターン７２の出口（他端）のワイヤボンディングパッドを示している。これらのパッド８０1、８０2はそれぞれ、ビア８６1、８６2を介して位相整合用線路パターン層６４に形成された位相整合用線路パターン７２の入り口及び出口に接続されている。
【００７８】
ダイアタッチ層６３は、図１３（ｃ）に示すように構成されている。ダイアタッチ層６３上には、グランドパターンを形成するダイアタッチ部７０が形成されている。ダイアタッチ部７０には、チップ６９と接する４つのブロック状の厚塗り部が形成されている。４つの厚塗り部は、ダイアタッチ部７０を形成する際に、この部分を厚く塗ることで形成される。図１２（ａ）に示すように、導電性接着剤７１を用いて、チップ２６がダイアタッチ部７０上に取り付けられている。４つの厚塗り部は、導電性接着剤７１がチップ６９の底面全体に行き渡るように作用する。ダイアタッチ部７０は、引き出しパターン８７を介して、グランドとして機能する導通部７５1、７５2及び７５5に接続されている。ダイアタッチ部７０は、図１４に示すＤＭＳフィルタの２段目のグランドを形成する導通部７５7、７５8、７５10、７５11には接続されていない。つまり、ＤＭＳフィルタの１段目と２段目とは、共通化されていない。後述するように、上記ＧＮＤ構成によりフィルタの抑圧度を向上させることができるからである。
【００７９】
ダイアタッチ層６３は、図１３（ｄ）に示す位相整合用線路パターン層６４の上に設けられている。図１３（ｄ）に示すように、位相整合用線路パターン層６４上には、位相整合用線路パターン７２が形成されている。位相整合用線路パターン７２は、所望の長さを確保するために、折れ曲がったパターンで形成されている。位相整合用線路パターン７２は例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）などを主成分とする導電材料で作製されている。位相整合用線路パターン７２は、位相整合用線路パターン層６４上に導電膜を形成し、これをレーザトリミングなどの手法でパターニングすることで形成される。位相整合用線路パターン層６４の両端は、前述したビア８６1と８６2に接続されている。位相整合用線路パターン７２は例えば、約８０μｍ〜１２０μｍ幅のストリップ線路パターンである。位相整合用線路パターン７２の上下に位置するグランド電位のパターンがストリップ線路のグランドを形成する。位相整合用線路パターン７２は回路部品のような製造ばらつきがほとんど無いので、安定したフィルタ特性を得ることができる。
【００８０】
位相整合用線路パターン７２の作用を説明する。図１５は、図２に示す従来の分波器（受信フィルタにラダー型弾性表面波フィルタ１３を使用）と、図８に示す本発明の分波器（受信フィルタにＤＭＳフィルタ５０を使用）の受信フィルタのインピーダンスを比較するためのグラフである。図１５（ａ）に示すように、ラダー型弾性表面波フィルタ１３とＤＭＳフィルタ５０の位相回転前のインピーダンス特性は異なる。図１５（ｂ）に示すように、ＤＭＳフィルタ５０に接続される位相整合用線路パターン７０を設けることで、送信帯域の位相回転後のインピーダンスを無限大に近づけることができる。
【００８１】
更に、位相整合用線路パターン層６４上には、グランドパターン８８、８９が図示するように形成されている。グランドパターン８８はビア８６3及び８６4を介してワイヤボンディングパッド層６２の対応するワイヤボンディングパッド８０に接続されている。また、グランドパターン８９は、対応する接続路７５に接続されている。位相整合用線路パターン層６４にもグランドパターンを８８、８９を形成したため、グランドを強化し、インダクタンス成分を低減し、抑圧を向上させることができる。
【００８２】
また、グランドパターン８８、８９は異なる層の信号線及びこれらに接続されるボンディングパッドと重ならないように形成されている。例えば、グランドパターン８８、８９は図１４に示す接続路７５3（送信信号）、７５6（送受信信号）及び７５9（受信信号）に接続するパターン及びワイヤボンディングパッド８０に重ならないように形成されている。この配置により、信号とグランド間の容量成分が低減し、インピーダンス整合を向上させることができる。この結果、分波器の挿入損失が低減する。
【００８３】
位相整合用線路パターン層６４の下には、共通グランド／フットパッド層６５が設けられている。図１３（ｅ）は共通グランド／フットパッド層６５の上面を示す図、図１３（ｆ）は下面（底面）をこの上面から透かして見た場合の図である。共通グランド／フットパッド層６５の上面には、共通グランドパターン７６が形成されている。共通グランドパターン７６は上面の略全面に形成されている。共通グランドパターン７６は、信号系の接続路７５3、７５6、７５9以外の各接続路に接続されているとともに、ビア８６3と８６4を介して、図１３（ｄ）のグランドパターン８８、及び図１３（ｂ）に示すワイヤボンディングパッド８０のうちの対応するパッドに接続されている。これにより、グランドを強化してインダクタンス成分を減少させ、抑圧を向上させることができる。
【００８４】
共通グランド／フットパッド層６５の底面は、分波器の実装面である。実装面を配線基板上に向けて、分波器を配線基板上に実装する。図１３（ｆ）に示すように、この実装面には、各接続路７５1〜７５12にそれぞれ接続されるフットパッド（フットキャステレーション）６６1〜６６12が形成されている。フットパッド６６1〜６６12は外部接続端子として機能し、配線基板上の対応する電極に接触して電気的接続が形成される。フットパッド６６1、６６2はＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランド端子である。フットパッド６６3は、分波器の送信側端子１５である。フットパッド６６4は、ラダー型弾性表面波フィルタ３２のグランド端子である。フットパッド６６5は、ＤＭＳフィルタの１段目のグランド端子又はラダー型弾性表面波フィルタ３２のグランド端子である。フットパッド６６6は、アンテナが接続可能な共通端子１４である。フットパッド６６7、６６8はＤＭＳフィルタ５０の２段目のグランド端子として機能する。フットパッド６６9は、受信側端子１６である。フットパッド６６10、６６11はそれぞれ、ＤＭＳフィルタ５０の２段目のグランド端子である。フットパッド６６12は、共通グランドパターン７６に接続されたグランド端子である。なお，図１２では、上記フットパッドをフットパッド６６として示してある。
【００８５】
以上説明した構成の第５実施形態を、グランドの構成に着目して整理すると、次の通りである。
【００８６】
ＤＭＳフィルタ５０は、並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタ３４と３５及び５１と５２を２段カスケード接続した構成を有し、積層パッケージ６０内の中間層６２、６３及び６４は各段の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドを共通化するパターンを具備していない。これにより、ＤＭＳフィルタ５０の帯域外抑圧を向上させることができる。
【００８７】
ＤＭＳフィルタ５０は、並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタ３４と３５及び５１と５２を２段カスケード接続した構成を有し、積層パッケージ６０内のワイヤボンディングパッド層６２は、１段目の２重モード型弾性表面波フィルタ３４、３５のグランドにボンディングワイヤ６８で接続される第１のパッド（接続路７５1と７５2（７５５を含めてもよい）に接続するワイヤボンディングパッド８０）と、２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第２のパッド（接続路７５7、７５8、
７５１０、７５１１に接続するワイヤボンディングパッド８０）とを有し、これらの第１及び第２のパッドはワイヤボンディングパッド層６２において独立したグランドである（共通化していない）。
【００８８】
図１６は、２段構成ＤＭＳフィルタの１段目のグランドと２段目のグランドをワイヤボンディングパッドで共通化した場合（つまり、ワイヤボンディングパッド層６２で共通化した場合）のＤＭＳフィルタの特性と、上記構成のようにＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランドと２段目のグランドをワイヤボンディングパッド８０で共通化しない場合のＤＭＳフィルタ５０のフィルタ特性を示すグラフである。図１６から、グランドを共通化しないＤＭＳフィルタ５０の帯域外抑圧は飛躍的に改善されていることが分かる。図１６に示す効果を得るためには、チップ６９上でも、ＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランドと２段目のグランドを共通化しないことが要求される。
【００８９】
ＤＭＳフィルタ５０は、並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタ３４と３５及び５１と５２を２段カスケード接続した構成を有し、１段目と２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドは、積層パッケージ６０の上面を形成する第１の層６１及び共通グランド７６を形成する第２の層６５とで共通化され、他の中間層６２、６３及び６４では共通化されていない。この構成により、帯域外抑圧を向上させることができ、また外部ノイズの影響をより受け難くすることができる。
【００９０】
ＤＭＳフィルタ５０は、並列に接続された複数の２重モード型弾性表面波フィルタ３４と３５及び５１と５２を２段カスケード接続した構成を有し、１段目の２重モード型弾性表面波フィルタ３４、３５のグランドにワイヤボンディングで接続される第１のパッド（接続路７５1と７５2（７５５を含めてもよい）に接続するワイヤボンディングパッド８０）と、２段目の２重モード型弾性表面波フィルタのグランドにワイヤボンディングで接続される第２のパッド（接続路７５7、７５8、７５１０、７５１１に接続するワイヤボンディングパッド８０）はそれぞれ、積層パッケージ６０の外面（第５実施形態では底面）に形成される複数の外部接続端子（フットパッド）６６に接続されている。この構成により、グランドが強化され、インダクタンス成分を減少させ、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００９１】
積層パッケージ６０を構成する各層６１〜６５は、前記積層パッケージの外面に形成されるグランド端子（６６3、６６6、６６9以外のフットパッド）に接続されるグランドパターン（キャップ搭載層６１のシールリング７４、層６２のボンディングパッド８０、層６３のダイアタッチ部７０、層６４のグランドパターン８８、８９及び層６５の共通グランドパターン７６）を有する。この構成により、グランドが強化され、インダクタンス成分を減少させ、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００９２】
積層パッケージ６０の中間層６２〜６４は、積層パッケージの外面に形成されるグランド端子（６６3、６６6、６６9以外のフットパッド）に接続されるグランドパターン（層６２のボンディングパッド８０、層６３のダイアタッチ部７０、層６４のグランドパターン８８、８９）を有し、各グランドパターンは前記積層パッケージに形成される信号線パターン（接続路７５3、７５6、７５9に接続される信号線パターン）及び信号線パターンに接続するボンディングパッドと重ならないように配置されている。この構成により、キャパシタンス成分を減少させることができ、インピーダンスマッチングを改善することができる。従って、分波器の挿入損失を低減させることができる。
【００９３】
以上、本発明の第５実施形態を説明した。第５実施形態の様々な変形例が構成可能である。例えば、積層パッケージ６０は５層に限定されず、任意の数の層（例えば６層）を含むものであってもよい。チップ６９は単一の圧電材料で形成された基板を用いているので分波器の小型化を可能とするが、ラダー型弾性表面波フィルタ３２とＤＭＳフィルタ５０とをそれぞれ別の基板で形成してもよい。分波器の各部の材料は前述したものに限定されるものではなく、適宜任意の材料を選択することができる。更に、ラダー型弾性表面波フィルタ３２及びＤＭＳフィルタ５０は、上述した段数に限定されない。更に、ラダー型弾性表面波フィルタ３２及びＤＭＳフィルタ５０に代えて、前述した他の実施形態のラダー型弾性表面波フィルタ及びＤＭＳフィルタを用いることができる。
【００９４】
（第６実施形態）
図１７は、本発明の第６実施形態に係る分波器の共通グランド／フットパッド層６５Ａの下面（底面）をこの上面から透かして見た場合の図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。本実施形態は、共通グランド／フットパッド層６５Ａの構成以外は、前述した第５実施形態に係る分波器と同様に構成されている。グランド端子であるフットパッド６６1、６６2、６６4、６６5、６６7、６６8、６６１０〜６６12はそれぞれ、ビア９２を介して共通グランドパターン７６に接続されている。この構成により、分波器のグランドが強化され、インダクタンス成分を減少させ、帯域外抑圧を向上させることができる。
【００９５】
（第７実施形態）
図１８は、本発明の第７実施形態に係る分波器の積層パッケージを構成する各層を示す図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。第７実施形態と前述の第５実施形態とは、共通グランド／フットパッド層の構成が相違する。図１８に示す共通グランド／フットパッド層６５Ｂの上面に形成された共通グランドは、狭い幅の分割溝９３を介して２つの共通グランドパターン７６Ａ、７６Ｂに分割されている。共通グランドパターン７６Ａは接続路７５1、７５2に接続されており、ＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランドを形成する。また、共通グランドパターン７６Ｂは接続路７５７、７５８、７５10、７５11に接続されており、ＤＭＳフィルタ５０の２段目のグランドを形成する。共通グランドパターン７６Ａは、ラダー型弾性表面波フィルタ３２のグランドを接続する接続路７５4に接続されていない。また、接続路７５5をＤＭＳフィルタ５０の１段目のグランドとすることで、共通グランドパターン７６ＡはＤＭＳフィルタ５０のみの共通グランドとして作用する。このように、ＤＭＳフィルタ５０の１段目の共通グランドと２段目の共通グランドを完全に分離することで、外部ノイズの影響をより受け難い分波器を実現することができる。
【００９６】
（第８実施形態）
図１９は、本発明の第８実施形態に係る分波器のキャップ搭載層６１Ａとワイヤボンディングパッド層６２の平面図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。第８実施形態と前述の第５実施形態とは、キャップ搭載層の構成が相違する。キャップ搭載層６１Ａに形成されているシールリング７４は、前述したビア８６3及び８６4を介して、接続路７５5及び７５2にそれぞれ接続されたワイヤボンディングパッド８０に接続されている。これにより、分波器のグランドがより強化され、インダクタンス成分が減少して、帯域外抑圧をより一層向上することができる。
【００９７】
（第９実施形態）
図２０（ａ）は本発明の第９実施形態に係る分波器２００の回路構成を示す図、図２０（ｂ）は分波器２００のワイヤボンディングパッド層６２Ａの平面図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。第９実施形態と前述の第５実施形態とは、整合回路の構成が異なる。図２０（ａ）に示すように、分波器２００は２つの整合回路１１1と１１2を有する。整合回路１１1は２つのフィルタ３２と５０の間に設けられ、これらの位相を調整する。また、整合回路１１2はＤＭＳフィルタ５０の出力側に設けられている。
【００９８】
図２０（ａ）の構成を実現するために、分波器２００は図２０（ｂ）に示すワイヤボンディングパッド層６２Ａを有する。図示するように、線路パターン９４と９５が設けられている。線路パターン９４は整合回路１１1の一部を構成し、線路パターン９５は整合回路１１2を構成する。共通端子１４とラダー型弾性表面波フィルタ３２との間の整合回路１１1は線路パターン９４で形成され、共通端子とＤＭＳフィルタ５０との間は、線路パターン９４と図１３（ｄ）に示す位相整合用線路パターン７２とで形成される。線路パターン９４は、ビア８６1を介して位相整合用線路パターン７２の一端に接続されている。線路パターン９５は、ＤＭＳフィルタ５０の受信側端子１６にワイヤボンディングされるワイヤボンディングパッド８０4と、受信側端子１６に対応するフットパッド６６9に接続される接続路７５9との間に形成されている。これにより、分波器２００のインピーダンスを複数箇所で調整することができ、インピーダンスマッチングを向上させることができる。この結果、分波器２００の挿入損失は向上する。なお、線路パターン９４は直線状であり、線路パターン９５は屈曲しているが、次に示すように、他の形状のパターンを用いることができる。
【００９９】
（第１０実施形態）
図２１（ａ）は本発明の第１０実施形態に係る分波器２１０の回路構成を示す図、図２１（ｂ）〜（ｄ）は分波器２１０のワイヤボンディングパッド層の形態を示す平面図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。図２１（ａ）に示すように、分波器２１０は図２０（ａ）に示す分波器２１０と同一の回路構成である。
【０１００】
図２１（ｂ）に示すワイヤボンディングパッド層６２Ｂは、線路パターン９４の途中にビア９６が形成されている。ビア９６は、図１３（ｄ）の位相整合用線路パターン７２に接続されている。ビア９６の位置を調整することで、共通端子１４とＤＭＳフィルタ５０との間に設けられる位相整合用線路パターンの線路長を調整することができる。また、図２１（ｂ）に示す線路パターン９７は直線状である。
【０１０１】
図２１（ｃ）に示すワイヤボンディングパッド層６２Ｃは、整合回路１１1を構成する線路パターン９８の長さを変化させることで、線路長を調整する構成である。線路パターン９８は複数箇所で屈曲しており、図２１（ｂ）に示す線路パターン９４よりも長い。図２１（ｄ）に示すやワイヤボンディングパッド層６２Ｄは、図２１（ｂ）の直線状の線路パターン９７に代えて、屈曲した線路パターン９５を用いた構成である。
【０１０２】
以上の通り、第１０実施形態によれば、分波器２１０のインピーダンスを複数箇所で行え、インピーダンスマッチングを向上させることができる。この結果、分波器２１０の挿入損失は向上する。
【０１０３】
（第１１実施形態）
図２２Ａ、図２２Ｂは、本発明の第１１実施形態に係る分波器を示す図である。図２２Ａ、２２Ｂ中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。本実施形態と前述の第５実施形態とは、ダイアタッチ層６３Ａの構成が異なる。図２２Ａ（ｃ）に、第１１実施形態で用いられるダイアタッチ層６３Ａを示す。図２２Ａ（ａ）、（ｂ）、（ｄ）〜（ｆ）は図１３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）〜（ｆ）と同一である。また、図２２Ｂには、第１１実施形態に係る分波器の断面図を示す。
【０１０４】
図２２Ａ（ｃ）に示すように、ダイアタッチ層６３Ａにはグランドパターン１０１が形成されている。グランドパターン１０１は、図２２Ａ（ｄ）に示す位相整合用線路パターン７２を覆うように形成されている。グランドパターン１０１と図２２Ａ（ｅ）に示す共通グランドパターン７６とは、位相整合用線路パターン７２を上下から挟むように設けられている。グランドパターン１０１は４つの厚塗り部１０２を有し、この上にチップ６９が取り付けられる。位相整合用線路パターン７２に接続するビア８６1と８６2にグランドパターン１０１が接触しないように、ホール１０３がビア８６1と８６2の周囲に形成されている。
【０１０５】
位相整合用線路パターン７２を上下のグランドパターン１０１、７６で挟むように構成することによって、インピーダンスマッチングが向上し、挿入損失が向上する。この理由は次の通りである。特性インピーダンスは次の簡易式で表される。
【０１０６】
Ｚ0＝（Ｌ／Ｃ）1／2
図１２（ａ）に示す位相整合用線路パターン７２は、ダイアタッチ部７０とグランドパターン７６で挟まれている部分と、キャップ６７と共通グランドパターン７６で挟まれている部分（線路パターンの両端近傍部分）とを持つ。キャップ６７と位相線路調整用パターン７２との距離が離れている。つまり、位相線路調整パターン７２はグランドから離れている。よって、この部分で形成される容量は、他の部分に比べて小さい。上記式から分かるように、Ｃが小さくなると特性インピーダンスが大きくなる。５０Ωを所望の特性インピーダンスとした場合、位相整合用線路パターン７２の特性インピーダンスは５０Ωを超えてしまう可能性がある。これに対し、図２２Ａ、２２Ｂに示す構成では、位相線路調整用パターン７２は全長にわたり、共通グランドパターン７６とダイアタッチ層６３Ａに形成されたグランドパターン１０１で挟まれている。よって、位相線路調整用パターン７２はどの位置においてもグランドに近く、この結果特性インピーダンスを容易に所望の５０Ωに設定することができる。
【０１０７】
図２３は、上記第１１実施形態で用いられている位相整合用線路パターン７２の特性インピーダンスの安定度、及び比較例の特性インピーダンスの安定度を示すグラフである。図２３に示すグラフの横軸は位相整合用線路パターン７２の長さ（ｍｍ）を示し、縦軸は特性インピーダンス（Ω）を示す。比較例は図２４に示す構成の分波器である。比較例のダイアタッチ層（図２４（ｃ））は、第１１実施形態のダイアタッチ層６３Ａと異なり、位相線路調整用パターン７２の中央部分のみを覆う大きさである。また、図２４（ｇ）に示すように、位相整合用線路パターン７２の端部近傍はキャップ６７で覆われている。なお、図２４（ｃ）のダイアタッチ層の構成は図１３に示す構成と異なり、ダイアタッチ部は１つの接続路にのみ接続されている。また、図２４（ｂ）に示すワイヤボンディング層は図２２Ａ（ｂ）や図１３（ｂ）に示す構成は異なる。図２３に示すように、第１１実施形態では、位相整合用線路パターン７２の長さにかかわらず特性インピーダンスはほぼ５０Ωで安定している。これに対し、比較例では、矢印で示すように、特性インピーダンスが５０Ωを超えるところがあり（最大で６５Ω程度）、不安定である。５０Ωを超えると、インピーダンスマッチングが劣化して、分波器の挿入損失が大きくなってしまう。
【０１０８】
図２５（ａ）は図２４に示す比較例で用いられている受信フィルタ（ＤＭＳフィルタ）単体の反射特性を示し、図２５（ｂ）は図２２Ａ、２２Ｂに示す第１１実施形態で用いられている受信フィルタ（ＤＭＳフィルタ５０）単体の反射特性を示す。受信フィルタ単体とは、分波器の送信フィルタを共通端子１４に接続していない状態である。比較例では、特性インピーダンスが約６５Ωまで高くなってしまうため、通過帯域のインピーダンスマッチングが５０Ωから離れてしまう。このため、図２６に示すように、受信フィルタの挿入損失が大きい。これに対し、第１１実施形態では図２３に示すように、位相整合用線路パターン７２の特性インピーダンスがほぼ５０Ωで安定しているため、図２５（ｂ）に示すように、受信フィルタ５０単体の反射特性において通過帯域が５０Ω近辺にあり、インピーダンスマッチングが良い。このため、図２６に示すように、受信フィルタの挿入損失は小さい。特に、８００ＭＨｚよりも高い１９００ＭＨｚ帯の分波器になると、前述したような誘電率の低いパッケージ材料が使用されるため、位相整合用線路パターン７２が図２２Ａ、２２Ｂに示すように上下からグランド面で覆われていないと、特性インピーダンスの変動が顕著になる。つまり、図２２Ａ、２２Ｂに示す構成は８００ＭＨｚを超える高周波帯域での使用に特に適している。
【０１０９】
（第１２実施形態）
図２７は、本発明の第１２実施形態に係る分波器を示す図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。本実施形態は、位相整合用線路パターンとパッケージ側のワイヤボンディングパッドとを複数のビアで接続して、ビアの抵抗を減少させ、挿入損失を改善することを特徴の一つとする。図２７（ｂ）に示すように、ワイヤボンディングパッド層６２Ａのパッド８０1には２つのビア８６10、８６11が形成され、パッド８０2には２つのビア８６12、８６13が形成されている。ダイアタッチ層６３Ｂ及び位相整合用線路パターン層６４Ａにも、上記ビア８６10、８６11、８６12、８６13が形成されている。ビア８６10、８６11は位相整合用線路パターン７２Ａの入力側部分に接続されている。また、ビア８６12、８６13は位相整合用線路パターン７２Ａの出力側部分に接続されている。上記ビアは３つの層をまたがって形成されているので、ビア１つ１つは受信フィルタの挿入損失に影響を与えるような比較的大きな抵抗値を持つ。このようなビアを複数本、位相整合用線路パターン７２Ａの各端部に設けることにより、ビアの抵抗値を減少させることができる。
【０１１０】
図２８は、第５実施形態の受信フィルタ（ＤＭＳフィルタ）と第１２実施形態の受信フィルタ（ＤＭＳフィルタ）の挿入損失を示す図である。第５実施形態では位相整合用線路パターン７２の両端にそれぞれ１つずつビア８６1、８６2が設けられているのに対し、第１２実施形態ではそれぞれ２つずつビアが設けられている。図示の通り、第１２実施形態の挿入損失は第５実施形態に比べ改善されている（０．４ｄＢ程度の改善）。
【０１１１】
また、位相整合用線路パターン７２Ａの各端部に複数個のビアを設けることで、遷移領域も改善することができる。図２９は遷移領域を説明する図である。例えば、フィルタ特性の仕様が、挿入損失−４ｄＢ、帯域外抑圧−５０ｄＢの場合、これら２つの減衰量の値が何ＭＨｚで遷移するか、つまりこれらの減衰量の周波数幅が遷移領域である。この遷移領域の値が小さいほど、角形が良い急峻なフィルタである。特に、１９００ＭＨｚのフィルタでは、送信側帯域と受信側帯域とが近接しているため、遷移領域の小さい急峻なフィルタ特性を持つフィルタが望まれている。遷移領域が小さいと、製造プロセスにおける周波数ずれの許容範囲が広がり、製造歩留りが大幅に向上する。
【０１１２】
第１２実施形態では、挿入損失が特に良好なため、遷移領域が小さくなる。図３０に、第５実施形態と第１２実施形態の遷移領域（ＭＨｚ）を示す。図３０では、第５実施形態及び第１２実施形態のそれぞれについて、２個のサンプルを測定した。平均値で比較すると、第１２実施形態では約０．６５ＭＨｚも遷移領域が小さくなっているため、製造歩留り向上に大きく寄与していることが分かる。
【０１１３】
（第１３実施形態）
図３１は本発明の第１３実施形態に係る分波器のダイアタッチ層６３Ｃ、及び比較例として第５実施形態のダイアタッチ層６３を示す図である。いずれの分波器も、２つのチップ６９1と６９2を用いている。チップ６９1はラダー型弾性表面波フィルタ３２を形成し、チップ６９2はＤＭＳフィルタ５０を形成する。第５実施形態では、ダイアタッチ部７０上に導電性接着剤７１を塗布し、その上にチップ６９1、６９2の下面を接着する。導電性接着剤７１はダイアタッチ部７０が存在しない十字状部分にも塗布されるので、チップ６９1、６９2下面のグランドは強化されている。これに対し、第１３実施形態のダイアタッチ層６３Ｃは、一層強化されたグランドを有する。ダイアタッチ層６３Ｃ上のグランドパターン１０５はダイアタッチ部７０よりも広い面積で、２つのチップ６９1と６９2の底面の合計面積よりも広い。この点は、図２２Ａ（ｃ）に示すグランドパターン１０１と同様である。このグランドパターン１０５上に、導電性接着剤７１を用いてチップ６９1、６９2を固定する。固定する際、チップ６９1、６９2の接着が所定の位置からずれても、グランドパターン１０５は広い面積を有するので、チップ６９1、６９2の下面がグランドパターン１０５からはみ出すようなことはない。導電性接着剤７１はグランドパターン１０５が存在しない十字状部分にも塗布されるので、チップ６９1、６９2下面のグランドは強化されている。この結果、チップ６９1、６９2に位置ずれがあっても、全面にグランド面を確実に形成することができる。また、グランド強化のために、第１３実施形態の引き出しパターン８７ａは、第５実施形態の引き出しパターン８７よりも幅広である。好ましくは、引き出しパターン８７ａは約２００μｍ以上の幅を有する。
【０１１４】
図３２は、第５実施形態と第１３実施形態に係る分波器の高周波側の帯域外抑圧を示す図である。第１３実施形態ではグランドがより一層強化されているので、帯域外抑圧がより一層向上する。
【０１１５】
（第１４実施形態）
図３３は本発明の第１４実施形態に係る分波器のワイヤボンディング層６２、ダイアタッチ層６３Ｄ及び分波器の断面、並びに比較例として第５実施形態のワイヤボンディング層６２、ダイアタッチ層６３及び分波器の断面を示す。第１４実施形態は、第５実施形態のダイアタッチ層６３をダイアタッチ層６３Ｄに置き換えた構成である。ダイアタッチ層６３Ｄ上に形成されたグランドパターン１０８は、第５実施形態のダイアタッチ部７０に引き出しパターン１０６、１０７を設けた構成である。引き出しパターン１０６、１０７はそれぞれワイヤボンディングパッドに接続しているビア８６3、８６4に接続されている。これにより、グランドパターン１０８は複数の接続路のみならず複数のビアを介して複数のグランドの外部接続端子（サイドキャステレーション）に接続されるため、チップ６９下面のグランドをより一層強化することができる。このように、外部接続端子に接続される経路が多いことや、グランドパターンに多く接続していることによって、チップ６９の下面のグランドは強化される。
【０１１６】
図３４は、第５実施形態と第１４実施形態に係る分波器の高周波側の帯域外抑圧を示す図である。第１４実施形態ではグランドがより一層強化されているので、帯域外抑圧がより一層向上する。
【０１１７】
（第１５実施形態）
図３５は、本発明の第１５実施形態に係る分波器のダイアタッチ層６３Ｅ、共通グランド／フットパッド層６５の上面及び断面、並びに比較例として第５実施形態のダイアタッチ層６３、共通グランド／フットパッド層６５の上面及び断面を示す図である。第１５実施形態は、第５実施形態のダイアタッチ層６３をダイアタッチ層６３Ｅで置き換えた構成である。ダイアタッチ層６３Ｅ上に形成されたグランドパターン１１０は、第５実施形態のダイアタッチ部７０に複数の引き出しパターン１１１を設けた構成である。引き出しパターン１０６、１０７はそれぞれ対応するビア１１２に接続されている。このビアは位相整合用線路パターン層６４にも形成され、その一端は共通グランドパターン７６に接続されている。これにより、グランドパターン１１０は複数のビア１１２を介して共通グランドパターン７６に接続されるため、チップ６９下面のグランドをより一層強化することができる。共通グランドパターン７６はべたグランド面であって、複数の外部接続端子に接続路７５１などを介して接続されるため、チップ６９の下面のグランドは強化される。
【０１１８】
図３６は、第５実施形態と第１５実施形態に係る分波器の高周波側の帯域外抑圧を示す図である。第１５実施形態ではグランドがより一層強化されているので、帯域外抑圧がより一層向上する。
【０１１９】
（第１６実施形態）
図３７は、本発明の第１６実施形態に係る分波器のチップ６９とワイヤボンディングパッド層６２Ｅとの接続関係を示す平面図である。図中、前述した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付してある。前述の第５〜第１５実施形態は、図８に示す単一出力構成のＤＭＳフィルタ５０を備える分波器であった。これに対し、第１６実施形態に係る分波器は、図１１に示す構成の分波器である。つまり、本実施形態の分波器は、バランス出力構成のＤＭＳフィルタ５５を備える。バランス出力を実現するために、図１４に示す接続関係を図３７に示す接続関係に変更する。図１４において接続路７５10、７５11に接続されるチップ側のワイヤボンディングは２分割されている。また、接続路７５8、７５9、７５10をそれぞれ、図１６に示す受信側端子１６との接続、ＤＭＳフィルタ５５の２段目（ＤＭＳフィルタ５１と５２で構成される段）のグランド、及び受信側端子４６との接続を形成する。図１４で接続路７５10、７５11に接続されるチップ側のワイヤ本ディングパッドは２分割されている。これにより、図１３（ｆ）に示すフットパッド６６8は受信側端子１６、フットパッド６６9はグランド端子、及びフットパッド６６10は受信側端子４６となる。
【０１２０】
図３８は、バランス出力構成を備えた分波器の別の構成例である。この分波器のワイヤボンディングパッド層６２Ｆを有する。接続関係は、図１４に示す接続関係を次の通り変更したものである。図１４において接続路７５10、７５11に接続されるチップ側のワイヤボンディングは２分割されている。また、接続路７５12は図１１に示す受信側端子４６との接続を形成する。
【０１２１】
図３９は、バランス出力構成を備えた分波器の更に別の構成例である。この分波器のワイヤボンディングパッド層６２Ｇを有する。接続関係は、図１４に示す接続関係を以下の通り変更したものである。図１４において接続路７５10、７５11に接続されるチップ側のワイヤボンディングは２分割されている。また、接続路７５9及び７５10はそれぞれ、図１６に示す受信側端子１６及び４６との接続を形成する。更に、接続路７５11と７５12はＤＭＳフィルタ５５の２段目のグランドを形成する。
【０１２２】
なお、図３７から図３９に示す分波器において、前述した第６〜第１５実施形態の特徴を有するように変形できることは勿論である。
【０１２３】
（第１７実施形態）
図４０は、本発明の第１７実施形態による電子装置のブロック図である。この電子装置は携帯電話であって、図４０はその送受信系を示している。携帯電話の音声処理系などその他の構成は、便宜上省略してある。図４０に示す携帯電話に、前述した分波器が用いられている。
【０１２４】
携帯電話は、ＲＦ（高周波）部１７０、変調器１７１及びＩＦ（中間周波数）部１７２を有する。ＲＦ部はアンテナ１７３、分波器１７４、ローノイズアンプ１８３、段間フィルタ１８４、ミキサ（乗算器）１７５、局部発振器１７６、段間フィルタ１７７、ミキサ（乗算器）１７８、段間フィルタ１７９及びパワーアンプ１８０を有する。音声処理系からの音声信号は変調器１７１で変調され、ＲＦ部１７０のミキサ１７８で局部発振器１７６の発振信号を用いて周波数変換（混合）される。ミキサ１７８の出力は段間フィルタ１７９及びパワーアンプ１８０を通り、分波器１７４に与えられる。分波器１７４は、送信フィルタ１７４１と受信フィルタ１７４２と、図示を省略してある整合回路とを有し、本発明の分波器である。パワーアンプ１８０からの送信信号は、分波器１７４を通りアンテナ１７３に供給される。
【０１２５】
アンテナ１７３からの受信信号は分波器１７４の受信フィルタ１７４２を通り、ローノイズアンプ１８３、段間フィルタ１８４を経て、ミキサ１７５に与えられる。ミキサ１７５は、局部発振器１７６の発振周波数を段間フィルタ１７７を介して受け取り、受信信号の周波数を変換して、ＩＦ部１７２に出力する。ＩＦ部１７２は、この信号をＩＦフィルタ１８１を介して受け取り、復調器１８２で復調して図示しない音声処理系に復調した音声信号を出力する。
【０１２６】
図４０に示す通信装置は本発明の分波器を具備しているため、優れたフィルタ特性を持った高耐電力の通信装置を提供することができる。
【０１２７】
以上、本発明の第１から第１７実施形態を説明した。本発明は上記実施形態に限定されるものでははく、他の様々な実施形態を含む。
【０１２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、耐電力性とフィルタ特性の両方を改善した分波器及びこれを用いた電子装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】分波器の回路構成及びフィルタ通過特性を示す図である。
【図２】従来の弾性表面波フィルタを用いた分波器の一例を示す図である。
【図３】図２に示す分波器のフィルタ特性を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る分波器を示す図である。
【図５】ＤＭＳフィルタ単体とＤＭＳフィルタを２個並列に接続した場合の特性の違いを説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る分波器を示す図である。
【図７】バランス出力の分波器の回路構成及びバランス出力を説明するための図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る分波器を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る分波器のフィルタ特性を示す図である。
【図１０】ＤＭＳフィルタの並列接続の個数を増やすことによる耐電力性の向上を説明するための図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る分波器のフィルタ特性を示す図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る分波器を示す断面図（ａ）と、キャップを取り外した状態の平面図（ｂ）である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る分波器の積層パッケージを分解した各層を示す図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る分波器のチップとワイヤボンディングパッド層との接続関係を示す図である。
【図１５】ラダー型弾性表面波フィルタとＤＭＳフィルタのインピーダンスを説明するためのグラフである。
【図１６】２重モード型弾性表面波フィルタの特性を示す図である。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る分波器の共通グランド／フットパッド層の下面をこの上面から透かして見た場合の図である。
【図１８】本発明の第７実施形態に係る分波器の積層パッケージを構成する各層を示す図である。
【図１９】本発明の第８実施形態に係る分波器のキャップ搭載層（ａ）と、ワイヤボンディングパッド層（ｂ）の平面図である。
【図２０】本発明の第９実施形態に係る分波器の回路構成を示す図（ａ）、及び分波器のワイヤボンディングパッド層の平面図（ｂ）である。
【図２１】本発明の第１０実施形態に係る分波器の回路構成を示す図（ａ）、及び分波器のワイヤボンディングパッド層の形態を示す平面図（ｂ）〜（ｄ）である。
【図２２Ａ】本発明の第１１実施形態に係る分波器の積層パッケージを分解した各層の平面図（ａ）〜（ｅ）及び底面図（ｆ）である。
【図２２Ｂ】本発明の第１１実施形態に係る分波器の断面図である。
【図２３】本発明の第１１実施形態で用いられている位相整合用線路パターンの特性インピーダンスの安定度、及び比較例の特性インピーダンスの安定度を示すグラフである。
【図２４】本発明の第１１実施形態に対する比較例を示す図である。
【図２５】図２４に示す比較例で用いられているＤＭＳフィルタ単体の反射特性（ａ）と、図２２に示す第１１実施形態で用いられているＤＭＳフィルタ単体の反射特性（ｂ）を示す図である。
【図２６】図２２に示す第１１実施形態と図２４に示す比較例の受信フィルタの挿入損失を比較する図である。
【図２７】本発明の第１２実施形態に係る分波器を示す図である。
【図２８】第５実施形態の受信フィルタと第１２実施形態の受信フィルタの挿入損失を示す図である。
【図２９】遷移領域を説明する図である。
【図３０】第５実施形態と第１２実施形態の遷移領域（ＭＨｚ）を示す図である。
【図３１】本発明の第１３実施形態に係る分波器のダイアタッチ層、及び比較例として第５実施形態のダイアタッチ層を示す図である。
【図３２】第５実施形態と第１３実施形態に係る分波器の高周波側の帯域外抑圧を示す図である。
【図３３】本発明の第１４実施形態に係る分波器のワイヤボンディング層、ダイアタッチ層及び分波器の断面、並びに比較例として第５実施形態のワイヤボンディング層、ダイアタッチ層及び分波器の断面を示す図である。
【図３４】本発明の第５実施形態と第１４実施形態に係る分波器の高周波側の帯域外抑圧を示す図である。
【図３５】本発明の第１５実施形態に係る分波器のダイアタッチ層、共通グランド／フットパッド層の上面及び断面、並びに比較例として第５実施形態のダイアタッチ層、共通グランド／フットパッド層の上面及び断面を示す図である。
【図３６】第５実施形態と第１５実施形態に係る分波器の高周波側の帯域外抑圧を示す図である。
【図３７】本発明の第１６実施形態に係る分波器のチップとワイヤボンディングパッド層との接続関係を示す平面図である。
【図３８】本発明の第１６実施形態に係る分波器のチップとワイヤボンディングパッド層との別の接続関係を示す平面図である。
【図３９】本発明の第１６実施形態に係る分波器のチップとワイヤボンディングパッド層との更に別の接続関係を示す平面図である。
【図４０】本発明の第１７実施形態の通信装置を示す図である。
【符号の説明】
１０    分波器
１１    位相整合用回路（整合回路）
１２、１３    フィルタ
１４    共通端子
１５    個別端子（送信側端子）
１６    個別端子（受信側端子）
２０    共振器
２１    インターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）
２２、２３    反射器
３２    ラダー型弾性表面波フィルタ
３３    縦結合２重モード弾性表面波フィルタ（ＤＭＳ）
３４    ２重モード弾性表面波フィルタ（ＤＭＳ）
３５    ２重モード弾性表面波フィルタ（ＤＭＳ）
３６、３７、３８    インターディジタルトランスデューサ（ＩＤＴ）
３９、４０    反射器
４５    ２重モード弾性表面波フィルタ（ＤＭＳ）
４６    受信側端子
５０、５１、５２、５５    ２重モード弾性表面波フィルタ（ＤＭＳ）
６０    積層パッケージ
６１、６１Ａ    キャップ搭載層
６２、６２Ａ〜６２Ｇ    ワイヤボンディングパッド層
６３、６３Ａ〜６３Ｅ    ダイアタッチ層
６４、６４Ａ    位相整合用線路パターン層
６５、６５Ａ、６５Ｂ    共通グランド／フットパッド層
６６、６６1〜６６12    フッドパッド（外部接続端子）
６７    キャップ
６８    ボンディングワイヤ
６９、６９1、６９2    チップ
７０    ダイアタッチ部
７１    導電性接着剤
７２    位相整合用線路パターン
７３    開口部
７４    シールリング
７５、７５1〜７５12    接続路（サイドキャステレーション）
７６、７６Ａ、７６Ｂ    共通グランドパターン
７７    ラダー型弾性表面波フィルタ３２の共振器（電極及び反射器のパターン）を模式的に示すブロック
７８    ＤＭＳフィルタ５０の共振器（電極及び反射器のパターン）を模式的に示すブロック
７９    ワイヤボンディングパッド（チップ側）
８０    ワイヤボンディングパッド（パッケージ側）
８３    溝
８４    開口部
８６1〜８６4    ビア
８７    引き出しパターン
８８、８９    グランドパターン
９２    ビア
９３    分割溝
９４、９５    線路パターン
９６    ビア
９７、９８    線路パターン
１００、２００、２１０    分波器
１０１    グランドパターン
１０２    厚塗り部
１０５    グランドパターン
１０６、１０７    引き出しパターン
１０８、１１０    グランドパターン
１１１    引き出しパターン
１１２    ビア
【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】
0003833569.tif 000009
【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２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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