JP4873010B2 - バランス型弾性波フィルタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、弾性境界波や弾性表面波のような弾性波を利用した弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、平衡−不平衡変換機能を備えたバランス型の弾性波フィルタ装置に関する。

従来、携帯電話機のＲＦ段の帯域フィルタ等に弾性表面波フィルタ装置が広く用いられている。また、近年、弾性表面波フィルタ装置に変えて、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ装置が種々提案されている。

ところで、例えば携帯電話機のＲＦ段の帯域フィルタでは、入力端がアンテナ端子に接続される。そして、帯域フィルタの後段には平衡入力を備えた増幅回路が接続される。従って、平衡−不平衡変換機能を有するバランと称されている部品を省略するために、帯域フィルタ自体が平衡−不平衡変換機能を備えることが求められている。

このような用途に用いる平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置の一例が、下記の特許文献１に開示されている。図１４に示すように、特許文献１に記載されている弾性表面波フィルタ装置１００１は、不平衡端子１００２と、第１，２の平衡端子１００３，１００４とを有する。不平衡端子１００２に、１ポート型弾性表面波共振子１００５，１００６を介して、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１００７が接続されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１００７では、中央に配置された第１のＩＤＴ１００８の両側に、第２，３のＩＤＴ１００９，１０１０が設けられている。また、第１〜３のＩＤＴ１００８〜１０１０が設けられている領域の表面波伝搬方向両側に、反射器１０１１，１０１２が配置されている。

第２，３のＩＤＴ１００９，１０１０の各一端が共通接続され、弾性表面波共振子１００５，１００６を介して不平衡端子１００２に接続されている。ＩＤＴ１００９，１０１０の各他端はアース電位に接続されている。

第１のＩＤＴ１００８の一端が第１の平衡端子１００３に接続されており、他端が第２の平衡端子１００４に接続されている。第２のＩＤＴ１００９の極性に対し、第３のＩＤＴ１０１０の極性が反転されている。第１のＩＤＴ１００８の電極指の本数は偶数本とされている。従って、平衡−不平衡変換機能が実現されている。

ところで、平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置では、第１，２の平衡端子から取り出される信号の位相平衡度及び振幅平衡度が良好であることが強く求められる。特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置１００１では、平衡度を改善するために、アースパターン１０１３が設けられている。このアースパターン１０１３は、図１４では、浮いた状態で示されているが、具体的には、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部１００７の入力側を占めるスペースにおいて、不平衡端子１００２と第２，３のＩＤＴ１００９，１０１０とを結ぶ入力信号ライン１０１４と、第１の平衡端子１００３との間の領域に設けられている。そして、特許文献１では、このアースライン１０１３は、例えば、電極パッド上に形成された平衡端子１００３の周囲を囲むように、コの字状等の形状に形成されていることが好ましい旨が示されている。
特許第３３８４４０３号公報

特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置では、平衡−不平衡変換機能を有する構成において、入力信号ライン１０１４と第１の平衡端子１００３との間に上記アースライン１０１３を設けることにより、位相平衡度及び振幅平衡度が改善されるとされていた。しかしながら、上記アースライン１０１３を設けただけでは、位相平衡度及び振幅平衡度はなお十分ではなく、より一層の改善が強く求められている。他方、従来、フロート型ではなく、中点接地型の平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ装置や弾性境界波フィルタ装置も知られている。中点接地型の弾性波フィルタ装置においても、平衡度の改善が強く求められている。

そして、特許文献１に記載のように、入力用信号ラインと第１の平衡端子との間に、アースラインを設けた構成を、中点接地型の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置にも適用し得ると考えられる。しかしながら、特許文献１に記載のようなフロート型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００１では、第１，２の平衡端子１００３，１００４は、中央の第１のＩＤＴの両端に接続されていた。従って、入力側に位置している不平衡端子１００２と同じ側に配置されている第１の平衡端子１００３と、不平衡端子１００２との間の上記アースライン１０１３を設ければよかった。これに対して、中点接地型の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置では、中央の第１のＩＤＴの両側に位置している第２，３のＩＤＴの各一端から第１，２の平衡端子に接続されているので、上記アースライン１０１３をそのまま適用することはできなかった。

本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、平衡−不平衡変換機能を有する縦結合共振子型弾性波フィルタ装置であって、平衡度がより一層改善された縦結合共振子型の弾性波フィルタ装置を提供することにある。

本発明によれば、平衡−不平衡変換機能を有するバランス型フィルタ装置であって、圧電体と、前記圧電体上に設けられた電極構造とを備え、前記電極構造は、第１のＩＤＴと第１のＩＤＴの弾性波伝搬方向両側に配置された第２，３のＩＤＴと、前記第１〜３のＩＤＴが設けられている部分の弾性波伝搬方向両側に配置された第１，２の反射器とを有し、それによって、縦結合共振子型弾性波フィルタ部が形成されており、前記電極構造が、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、前記不平衡端子と前記縦結合共振子型弾性波フィルタ部と接続している入力信号ラインとをさらに備え、前記第１のＩＤＴの一端が前記入力信号ラインにより前記不平衡端子に接続されており、前記第２，３のＩＤＴの一端が、それぞれ、第１，２の平衡端子に接続されており、前記第２，第３のＩＤＴの他端が、それぞれ、アース電位に接続されており、前記電極構造は、前記入力信号ラインと前記第２の平衡端子との間に配置されており、アース電位に接続されるシールドパターンをさらに備えており、第１のＩＤＴと第３のＩＤＴとが隣接する箇所で互いに隣接する最外電極指の極性が異極性であることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置が提供される。

本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置では、第１〜第３のＩＤＴが設けられている弾性波伝搬方向両側に、さらに第４，第５のＩＤＴが配置されていてもよく、その場合には、第１，第２の反射器が第１〜第５のＩＤＴが設けられている部分の両側に配置されることになり、本発明に従って、平衡度がより一層改善された５ＩＤＴ型の縦結合共振子型の弾性波フィルタ部を備えたバランス型弾性波フィルタ装置を提供することができる。この場合、前記入力信号ラインにより、前記第１のＩＤＴだけでなく、前記第４，第５のＩＤＴの一端が前記不平衡端子に接続されており、第３のＩＤＴと第１のＩＤＴとが隣接する箇所で互いに隣接する最外電極指の極性、及び第３のＩＤＴと第５のＩＤＴとが隣接する箇所で互いに隣接する最外電極指の極性が異極性とされる。

本発明に係る弾性波フィルタ装置では、圧電体上に積層された誘電体がさらに備えられていてもよく、その場合、弾性波として弾性境界波が用いられてもよく、それによって、弾性境界波フィルタ装置を提供することができる。

本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置では、好ましくは、前記誘電体上に設けられたアースラインをさらに備えられている。アースラインは前記シールドパターンに対向されている。この場合には、上記アースラインがさらに設けられているため、平衡度をより一層改善することができる。

好ましくは、上記アースラインは、誘電体を貫通するように設けられたビアホール導体により上記シールドパターンに電気的に接続され、それによって、シールドパターンはアース電位に確実に電気的に接続することができ、それによって、平衡度をより一層改善することが可能となる。

本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置は、弾性波として弾性表面波を用いたものであってもよく、その場合には、本発明に従って、平衡度が改善されたバランス型弾性波フィルタ装置を提供することが可能となる。
（発明の効果）

本発明に係るバランス型弾性波フィルタ装置では、不平衡端子に第１のＩＤＴが接続されており、第２，３のＩＤＴが、それぞれ、第１，２の平衡端子に接続されており、平衡−不平衡変換機能が実現されている。そして、入力信号ラインと、第２の平衡端子との間にシールドパターンが設けられているため、後述する実施形態から明らかなように、第１の平衡端子から取り出される第１の平衡信号と、第２の平衡端子から取り出される第２の平衡信号との平衡度を効果的に改善することが可能となる。

よって、本発明によれば、例えば携帯電話のＲＦ段に用いられる帯域フィルタ等に好適な平衡−不平衡変換機能を有する弾性波フィルタ装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性境界波フィルタ装置の圧電体上の電極構造及び外部と接続するために端子上に形成されるバンプの位置を模式的に示す平面図である。 図２は、第１の実施形態の弾性境界波フィルタ装置を説明するための模式的正面断面図である。 図３は、第１の実施形態の弾性境界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４は、第１の実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度特性を示す図である。 図５は、第１の実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置の位相平衡度特性を示す図である。 図６は、第１の実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置のコモンモード減衰量−周波数特性を示す図である。 図７は、第１の実施形態及び第２の比較例の弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度特性を示す図である。 図８は、第１の実施形態及び第２の比較例の弾性境界波フィルタ装置の位相平衡度特性を示す図である。 図９は、第１の実施形態及び第２の比較例の弾性境界波フィルタ装置のコモンモード減衰量−周波数特性を示す図である。 図１０は、第２の実施形態の弾性境界波フィルタ装置を模式的に示す正面断面図である。 図１１は、第２の実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度特性を示す図である。 図１２は、第２の実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置の位相平衡度特性を示す図である。 図１３は、第２の比較例の弾性境界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１４は、従来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。

符号の説明

１…弾性境界波フィルタ装置
２…圧電体
３…誘電体
３ａ，３ｂ…開口
４…電極構造
５ａ，５ｂ…電極パッド
７ａ，７ｂ…導電パターン
８…樹脂層
９ａ，９ｂ…導電性接合材
１０ａ，１０ｂ…バンプ
１１…不平衡端子
１２，１３…第１，第２の平衡端子
１４〜１６…アース端子
１７…弾性境界波共振子
１８…縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部
１９…弾性境界波共振子
２０…付加容量
２１〜２５…第１〜第５のＩＤＴ
２６，２７…反射器
３１…入力信号ライン
３２…シールドパターン
３３，３４…出力信号ライン
４１…弾性境界波フィルタ装置
４２…アースライン
４３…ビアホール導体

以下、図面を参照しつつ、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。

図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態に係るバランス型弾性境界波フィルタ装置を説明する。

図２に示すように、本実施形態のバランス型弾性境界波フィルタ装置１は、圧電体２上に誘電体３を積層した構造を有する。圧電体２としては、ＬｉＮｂＯ_３が用いられている。また、誘電体３としては、ＳｉＯ_２が用いられている。圧電体２と誘電体３との境界には、電極構造４が形成されている。誘電体３には、複数の開口３ａ，３ｂが形成されている。

電極構造４を外部と電気的に接続するために、圧電体２上には、電極構造４に接続される複数の電極パッド５ａ，５ｂが形成されている。電極パッド５ａ，５ｂを露出させるように、上記開口３ａ，３ｂが形成されている。また、開口３ａ，３ｂから開口３ａ，３ｂ外の誘電体３の上面に至るように導電パターン７ａ，７ｂが形成されている。

誘電体３を被覆するように、樹脂層８が設けられている。樹脂層８は、シリコン樹脂やエポキシ樹脂などの適宜の合成樹脂などからなり、圧電体２と誘電体３との境界で発生した弾性境界波が上面側に漏洩してきた場合に吸音するように作用する。それによって、所望でないスプリアスを抑制することが可能とされている。

樹脂層８には、開口３ａ，３ｂに連なる開口部が設けられている。そして、この開口内に、Ｃｕからなる導電性接合材９ａ，９ｂが充填され、半田からなる金属バンプ１０ａ，１０ｂが導電性接合材９ａ，９ｂにより上記導電パターン７ａ，７ｂを介して電極パッド５ａ，５ｂに電気的に接続されている。すなわち、弾性境界波フィルタ装置１は、上記のように、バンプ１０ａ，１０ｂを有するので、バンプ１０ａ，１０ｂ側からプリント回路基板などに表面実装することが可能とされている。

上記弾性境界波フィルタ装置１の電極構造の詳細を示すために、図１では、図２に示す構造から、誘電体３、樹脂層８などを取り除き、圧電体２の上面に設けられている電極構造及び上記電極パッド等を模式的に示す平面図であり、図３は電極構造の電気的接続を明らかにするための模式的平面図である。

図３に示すように、本実施形態の弾性境界波フィルタ装置１は、不平衡端子１１と、第１，第２の平衡端子１２，１３と、第１〜第３のアース端子１４〜１６とを有する。不平衡端子１１及び第１，第２の平衡端子１２，１３並びに第１〜第３のアース端子１４〜１６が上記電極構造を外部と電気的に接続する部分に相当し、図２に示した電極パッド５ａなどを有するように構成されている。

入力端子としての不平衡端子１１には、１ポート型弾性境界波共振子１７を介して縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８が接続されている。１ポート型弾性境界波共振子１７は、ＩＤＴと、ＩＤＴの境界波伝搬方向両側に配置された反射器とを有する。

縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８は、中央に配置された第１のＩＤＴ２１と、第１のＩＤＴ２１の境界波伝搬方向両側に配置された第２，第３のＩＤＴ２２，２３と、第１〜第３のＩＤＴが設けられている部分の境界波伝搬方向両側に配置された第４，第５のＩＤＴ２４，２５と、反射器２６，２７とを有する。すなわち、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性境界波フィルタである。

第１のＩＤＴ２１、第４のＩＤＴ２４及び第５のＩＤＴ２５の各一端が共通接続され、上記１ポート型弾性境界波共振子１７を介して不平衡端子１１に接続されている。第１のＩＤＴ２１、第４のＩＤＴ２４及び第５のＩＤＴ２５の各他端が誘電体３上で共通接続され、第３のアース端子１６に電気的に接続されている。

他方、第２のＩＤＴ２２の一端は、第１のアース端子１４に接続されており、他端は第１の平衡端子１２に接続されている。

また、第３のＩＤＴ２３の一端は、第２のＩＤＴ２２の一端と誘電体上で共通接続されて、第１のアース端子１４に接続されており、第３のＩＤＴ２３の他端は、第２の平衡端子１３に電気的に接続されている。

そして、第２のＩＤＴ２２の極性に対して、第３のＩＤＴ２３の極性が反転されており、従って、第２のＩＤＴ２２から第１の平衡端子１２に流れる信号の位相と、第３のＩＤＴ２３から第２の平衡端子１３に流れる信号の位相とが１８０°異ならされている。それによって、平衡−不平衡変換機能が実現されている。

他方、第１，第２の平衡端子１２，１３間には、１ポート型弾性境界波共振子１９が接続されている。また、第１の平衡端子１２と、第３のアース端子１６との間には、付加容量２０が接続されている。

本実施形態の弾性境界波フィルタ装置１では、不平衡端子１１側が入力端子として用いられ、従って、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８の入力側において、不平衡端子１１と、第１、第４及び第５のＩＤＴ、２１，２４，２５の一端とを接続している信号ラインが、入力信号ライン３１を構成している。すなわち、入力信号ライン３１は、不平衡端子１１と、弾性境界波共振子１７とを接続している部分、並びに弾性境界波共振子１７と、第１のＩＤＴ２１、第４のＩＤＴ２４及び第５のＩＤＴ２５を接続している信号ライン部分を含む。本実施形態の特徴は、この入力信号ライン３１と、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８の後段に設けられている第２の平衡端子１３との間に、アース電位に接続されるシールドパターン３２が設けられていることにある。シールドパターン３２は、図３に示すように、第１，第２のアース端子１４，１５に電気的に接続されている。

より具体的には、図１に示すように、圧電体２は、一対の長辺２ａ，２ｂ及び一対の短辺２ｃ，２ｄを有する矩形の平面形状を有する。そして、一方の長辺２ａの両側に位置するコーナー部分に、第１，第２のアース端子１４，１５が配置されており、他方の長辺２ｂの両側のコーナー部分において、第１，第２の平衡端子１２，１３が配置されている。そして、長辺２ａ近傍であって、長辺２ａの長さ方向中央部分に不平衡端子１１が配置されており、他方の長辺２ｂの中央部分近傍に、第３のアース端子１６が配置されている。図１では、上記不平衡端子１１及び第１，第２の平衡端子１２，１３並びに第１〜第３のアース端子１４〜１６の位置を円印で示しているが、この円印は、図２に示したバンプ１０ａ，１０ｂに相当するものである。すなわち、上記不平衡端子１１を例にとると、不平衡端子１１は、外部と電気的に接続する部分であるため、図２に示すバンプ１０ａで示されるように、下方に配置されている電極パッド上に導電性接合材を介してバンプを設けることにより、外部と電気的に接続し得るように構成されている。

図１では、上記外部と電気的に接続する端子部分において、本来は上方に形成されており、図示されないバンプと、バンプの下方に位置している電極パッドの形状を模式的に示す。すなわち、実際には、円形のバンプは誘電体３及び樹脂層８上に形成されるものであるが、理解を容易とするために、図１では、各端子上のバンプを円で示すこととする。

図１から明らかなように、各バンプの下方には、バンプが接合される電極パッドが形成されている。そして、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８の側方に、１ポート型弾性境界波共振子１７が配置されており、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８の入力側の入力信号ライン３１は、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８と不平衡端子１１とを接続する導電パターンとされている。

他方、弾性境界波フィルタ部１８の出力側においては、出力信号ライン３３，３４が、導電パターンにより形成されている。この出力信号ライン３３，３４が第１，第２の平衡端子１２，１３にそれぞれ電気的に接続されている。

図１から明らかなように、弾性境界波フィルタ部１８の各ＩＤＴのアース端子は長方形のアース電極パッドに接続されている。このアース電極パッド上の誘電体３が除去されて開口３ａが形成されている。開口３ａを介して導電パターン７ａにより５個のアース電極パッドが共通接続されて導電パターン７ａによりアース端子１４に接続されている。このアース電極パッド上には導電性接合材９ａやバンプ１０ａは形成されない。

本実施形態では、シールドパターン３２が、上記入力信号ライン３１と、第２の平衡端子１３との間に位置するように設けられている。言い換えれば、シールドパターン３２により、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８の入力端と、第２の平衡端子１３とを結ぶ出力信号ライン３４と、入力信号ライン３１とを電気的に分離するために、シールドパターン３２が設けられている。それによって、平衡度をより一層改善することが可能とされている。これを、具体的な実験例に基づき説明する。

上記縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８を以下の仕様で設計した。

第１のＩＤＴの電極指交差幅＝１１０μｍ、電極指の本数＝１５。

第２，第３のＩＤＴの電極指交差幅＝１１０μｍ、電極指の本数＝１６。但し、第２のＩＤＴと第３のＩＤＴとは極性が反転されている。

第４，第５のＩＤＴの電極指の交差幅＝１１０μｍ、電極指の本数＝２９。

第１〜第５のＩＤＴの波長λ＝３．５μｍ。

両側の反射器の電極指の本数＝２２。

１ポート型弾性境界波共振子１７の仕様
ＩＤＴの電極指交差幅＝１６８μｍ、電極指の本数＝８１。

両側の反射器の電極指の本数＝２０。

１ポート型弾性境界波共振子１９の仕様
ＩＤＴの電極指交差幅＝７５μｍ、電極指の本数＝４１。

両側の反射器の電極指の本数＝２０。

なお、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８及び１ポート型弾性境界波共振子１７，１９の電極構造は、Ａｕからなる金属を１２０ｎｍの厚みに成膜することにより形成した。

また、付加容量２０は、一対の互いに間挿し合うくし歯電極により構成し、その容量は、０．０５ｐＦとした。また、付加容量２０を構成するくし歯電極は、上記縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８などの電極構造を形成する際に、同時に同じ材料を用いて形成した。

シールドパターン３２については、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８を構成する電極と同じ材料で同時に形成した。

また、上記入力信号ライン３１、出力信号ライン３３，３４等についても、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８を形成するに際し、同じ電極材料を用いてパターニングすることにより形成した。

また、不平衡端子１１などの外部と電気的に接続する部分に形成される電極パッド５ａ，５ｂについては、別途、Ａｌを１６００ｎｍの厚みに成膜することにより、形成した。

ＳｉＯ_２からなる誘電体３の厚みは６μｍとし、樹脂層８はポリイミドからなる樹脂を６μｍの厚みに成膜することにより形成した。

このようにして得られた本実施形態の弾性境界波フィルタ装置と、比較のために、上記シールドパターン３２が設けられていないことを除いては、同様にして形成した第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置を作製した。

上記のようにして得られた実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度特性及び位相平衡度特性を図４及び図５にそれぞれ示す。また、図６に本実施形態及び第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置のコモンモード減衰量−周波数特性を示す。

図４〜図６から明らかなように、シールドパターン３２を設けたことにより、本実施形態の弾性境界波フィルタ装置によれば、直達波の影響が緩和されてコモンモードが減少しており、それによって振幅平衡度及び位相平衡度が第１の比較例の場合に比べて大きく改善されていることがわかる。

次に、比較のために、縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部１８において、第２，第３のＩＤＴの極性をそれぞれ逆転させ、第１の平衡端子１２と第２の平衡端子１３との位置を図１に示す状態とは逆としたことを除いては、上記実施形態と同様にして形成された第２の比較例の弾性境界波フィルタ装置を作製した。第２の比較例の弾性境界波フィルタ装置の電極構造を図１３に模式的平面図で示す。図１３から明らかなように、第２の比較例の弾性境界波フィルタ装置１０１では、シールドパターン１０２は、第１の平衡端子と縦結合共振子型弾性境界波フィルタ部とを結ぶ出力信号ライン３３と、入力信号ライン３１との間に配置されることになる。

このようにして用意された第２の比較例の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度特性及び位相平衡度特性並びに減衰量−周波数特性を図７〜図９にそれぞれ実線で示す。なお、図７〜図９では、比較を容易とするために、破線で、第１の比較例の弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度特性、位相平衡度特性及び減衰量−周波数特性を併せて示す。

図７〜図９から明らかなように、シールドパターン３２を設けたとしても、第１，第２の平衡端子が上記実施形態の場合と逆転されている第２の比較例では、コモンモードの減少は僅かであり、平衡度改善効果も小さいことがわかる。

よって、上記シールドパターン３１は、入力信号ライン３１と、第２の平衡端子１３との間に設けるほうが好ましいことがわかる。

なお、第２の平衡端子側の出力信号ライン側にのみ上記シールドパターン３２を設けることにより、第２の平衡端子側の出力信号ライン３４とアース電位との間に容量が発生し、それによって、平衡度が若干悪化するおそれがある。しかしながら、第１の平衡端子１２側の出力信号ライン３３と、アースラインとの間の付加容量２０により、出力信号ライン３４とアース電位との間に発生した上記容量を相殺することができる。従って、上記付加容量２０を設けることにより、平衡度の悪化をより一層抑制することができ、望ましい。

上記シールドパターン３２は、立体的には、上方に配置されるバンプと電気的に接続され、誘電体３の上方に設けられたアースパターンと対向されていることにより、シールド効果がより一層高められ、かつ平衡度を改善することができる。

図１０は、本発明の第２の実施形態の弾性境界波フィルタ装置４１の要部を説明するための模式的正面断面図である。

図１０では、ＳｉＯ_２からなる誘電体３上に、アースライン４２が設けられている。このアースライン４２は、誘電体３を介して下方に位置しているシールドパターン３２と対向されている。このように、誘電体３を介してシールドパターン３２と対向するようにアースライン４２を設けることにより、平衡度をより一層改善することができる。

また、図１０に示すように、上記アースライン４２は、下方に位置しているシールドパターン３２と、ビアホール導体４３により電気的に接続されており、またアースライン４２はアース電位に電気的に接続される。従って、シールドパターン３２によるアースを強化することができ、それによって直達波の影響をより一層低減することができ、平衡度をさらに改善することができる。これを具体的な実験結果に基づき、図１１及び図１２を参照して説明する。

上記ビアホール導体及びアースラインを設けたことを除いては、第１の実施形態と同様にして作製された第２の実施形態の弾性境界波フィルタ装置の振幅平衡度及び位相平衡度を測定した。結果を図１１及び図１２に示す。図１１及び図１２において、実線が第２の実施形態の結果を、破線が第１の比較例の結果を示す。図１１及び図１２から明らかなように、上記ビアホール導体でアースラインに電気的に接続されている構造を有する第２の実施形態によれば、振幅平衡度及び位相平衡度をより一層改善し得ることがわかる。

なお、ＳｉＯ_２に代えて、他の酸化ケイ素を用いてもよい。また、誘電体は、酸化ケイ素以外の、例えば窒化ケイ素などの他の誘電体材料により形成されていてもよい。同様に、圧電体についても、ＬｉＮｂＯ_３以外の圧電単結晶により形成されていてもよい。

なお、第１，第２の実施形態では、第１〜第５のＩＤＴを有する５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性境界波フィルタ装置につき説明したが、本発明は、第１〜第３のＩＤＴのみが設けられている３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタ装置にも適用することができる。さらに、本発明は、弾性境界波フィルタ装置に限らず、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置にも適用することができる。

Claims (6)

1. 平衡−不平衡変換機能を有するバランス型フィルタ装置であって、
   圧電体と、
   前記圧電体上に設けられた電極構造とを備え、
   前記電極構造は、第１のＩＤＴと第１のＩＤＴの弾性波伝搬方向両側に配置された第２，３のＩＤＴと、前記第１〜３のＩＤＴが設けられている部分の弾性波伝搬方向両側に配置された第１，２の反射器とを有し、それによって、縦結合共振子型弾性波フィルタ部が形成されており、
   前記電極構造が、不平衡端子と、第１，第２の平衡端子と、前記不平衡端子と前記縦結合共振子型弾性波フィルタ部と接続している入力信号ラインとをさらに備え、
   前記第１のＩＤＴの一端が前記入力信号ラインにより前記不平衡端子に接続されており、
   前記第２，３のＩＤＴの一端が、それぞれ、第１，２の平衡端子に接続されており、
   前記第２，第３のＩＤＴの他端が、それぞれ、アース電位に接続されており、
   前記電極構造は、前記入力信号ラインと前記第２の平衡端子との間に配置されており、アース電位に接続されるシールドパターンをさらに備えており、第１のＩＤＴと第３のＩＤＴとが隣接する箇所で互いに隣接する最外電極指の極性が異極性であることを特徴とする、バランス型弾性波フィルタ装置。
2. 前記第１〜第３のＩＤＴが設けられている部分の弾性波伝搬方向両側に配置された第４，第５のＩＤＴをさらに備え、第１，第２の反射器が、前記第１〜第５のＩＤＴが設けられている部分の両側に配置されており、それによって、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタ部が形成されており、前記入力信号ラインにより、前記第１のＩＤＴだけでなく、前記第４，第５のＩＤＴの一端が前記不平衡端子に接続されており、第３のＩＤＴと第１のＩＤＴとが隣接する箇所で互いに隣接する最外電極指の極性、及び第３のＩＤＴと第５のＩＤＴとが隣接する箇所で互いに隣接する最外電極指の極性が異極性である、請求項１に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
3. 前記圧電体上に積層された誘電体をさらに備え、前記弾性波として弾性境界波が用いられている、請求項１または２に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
4. 前記誘電体上に設けられたアースラインをさらに備え、該アースラインが、前記シールドパターンと誘電体を介して対向されている、請求項３に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
5. 前記シールドパターンと前記アースラインとを電気的に接続するように、前記誘電体を貫通するように設けられたビアホール導体をさらに備える、請求項４に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。
6. 前記弾性波として弾性表面波が用いられる、請求項１または２に記載のバランス型弾性波フィルタ装置。

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