WO2013008494A1 - 弾性波フィルタ装置 - Google Patents

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隆礼 乗地
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/10—Mounting in enclosures
    • H03H9/1064—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices
    • H03H9/1092—Mounting in enclosures for surface acoustic wave [SAW] devices the enclosure being defined by a cover cap mounted on an element forming part of the surface acoustic wave [SAW] device on the side of the IDT's

Definitions

  • Patent Document 1 As a method of reducing the parasitic capacitance formed between the wirings, for example, as described in Patent Document 1, a method of forming an insulating layer having a dielectric constant lower than that of the piezoelectric substrate under the wiring is conceivable.
  • an insulating layer is interposed between the ground wiring and the output-side signal wiring.
  • the main object of the present invention is to provide an elastic wave filter device having excellent attenuation characteristics outside the passband.
  • An elastic wave filter device is an elastic wave filter device including an input terminal, an output terminal, and an elastic wave filter unit.
  • the elastic wave filter unit is connected between the input terminal and the output terminal.
  • the acoustic wave filter device includes a piezoelectric substrate, an input pad electrode, an output pad electrode, a filter electrode section, an input signal wiring, an output signal wiring, and a ground wiring.
  • the input pad electrode is disposed on the piezoelectric substrate.
  • the input pad electrode constitutes an input terminal.
  • the output pad electrode is disposed on the piezoelectric substrate.
  • the output pad electrode constitutes an output terminal.
  • the filter electrode portion is disposed on the piezoelectric substrate.
  • the filter electrode part constitutes an elastic wave filter part.
  • the input signal wiring is arranged on the piezoelectric substrate.
  • the input signal wiring connects the filter electrode portion and the input pad electrode.
  • the output signal wiring is arranged on the piezoelectric substrate.
  • the output signal wiring connects the filter electrode portion and the output pad electrode.
  • the ground wiring is arranged on the piezoelectric substrate.
  • the ground wiring is connected to the ground potential.
  • the input signal wiring has an adjacent portion adjacent to the output signal wiring. The distance between the adjacent portion and the ground wiring is shorter than the distance between the adjacent portion and the output signal wiring.
  • the ground wiring is arranged so as to overlap the adjacent portion, and the elastic wave filter device according to the present invention insulates the ground wiring from the adjacent portion.
  • An insulating layer is arranged so as to overlap the adjacent portion, and the elastic wave filter device according to the present invention insulates the ground wiring from the adjacent portion.
  • the filter electrode unit has a plurality of IDT electrodes arranged along the elastic wave propagation direction.
  • the elastic wave filter unit is a filter unit having a balanced-unbalanced conversion function.
  • the output pad electrode includes two parallel output pad electrodes.
  • the input pad electrode includes first and second input pad electrodes.
  • the output pad electrode includes first and second output pad electrodes.
  • the filter electrode portion includes a first filter electrode portion connected between the first input pad electrode and the first output pad electrode, and a gap between the second input pad electrode and the second output pad electrode. And a connected second filter electrode part.
  • the piezoelectric substrate has a rectangular shape. The first and second input pad electrodes are arranged along one side of the two opposite sides of the piezoelectric substrate, while the first and second output pad electrodes are on the other side. It is arranged along the side.
  • an elastic wave filter device having excellent attenuation characteristics outside the passband can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave filter device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an acoustic wave filter chip according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of an acoustic wave filter chip in a comparative example.
  • FIG. 4 is a graph showing insertion loss when a signal is applied from the first input pad electrode 31a to the balanced output pad electrode 32a1.
  • FIG. 5 is a graph showing insertion loss when a signal is applied from the first input pad electrode 31a to the balanced output pad electrode 32a2.
  • FIG. 6 is a graph showing insertion loss when balanced output pad electrodes 32a1 and 32a2 are balancedly connected.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave filter device according to this embodiment.
  • the elastic wave filter device 1 shown in FIG. 1 includes a reception filter unit corresponding to a communication system of GSM (registered trademark) 850 (used band: 869 to 894 MHz), GSM (registered trademark) 900 (used band: 925 to 960 MHz).
  • a total of four reception filter units 21 to 24 corresponding to the reception filter units are provided.
  • the acoustic wave filter device 1 may be a surface acoustic wave filter device using a surface acoustic wave or a boundary acoustic wave filter device using a boundary acoustic wave.
  • the elastic wave filter device 1 includes a wiring board 10 and an elastic wave filter chip 11.
  • the acoustic wave filter chip 11 is flip-chip mounted on the mounting surface 10 a of the wiring substrate 10.
  • the elastic wave filter chip 11 is connected to an electrode 13 disposed on the back surface 10 b of the wiring substrate 10.
  • the acoustic wave filter chip 11 is sealed with a resin sealing material 12 provided on the wiring substrate 10.
  • the elastic wave filter device 1 has a CSP (chip size package) structure.
  • the wiring board 10 is made of alumina will be described.
  • the constituent material of the wiring board is not particularly limited in the present invention.
  • the wiring board 10 can be made of, for example, an appropriate ceramic material or resin material.
  • the acoustic wave filter chip 11 includes a piezoelectric substrate 20.
  • the piezoelectric substrate 20 has a rectangular shape.
  • the piezoelectric substrate 20 can be composed of, for example, a LiTaO 3 substrate, a LiNbO 3 substrate, a quartz substrate, or the like. In the present embodiment, a case where the piezoelectric substrate 20 is composed of a LiTaO 3 substrate will be described.
  • a first filter electrode portion 21a On the surface 20a of the piezoelectric substrate 20 on the wiring substrate 10 side, a first filter electrode portion 21a, a second filter electrode portion 22a, a third filter electrode portion 23a, and a fourth filter electrode portion 24a. And are arranged.
  • the first filter electrode portion 21 a constitutes the first elastic wave filter portion 21.
  • the second filter electrode part 22 a constitutes a second elastic wave filter part 22.
  • the third filter electrode part 23 a constitutes a third elastic wave filter part 23.
  • the fourth filter electrode part 24 a constitutes a fourth elastic wave filter part 24.
  • the first filter electrode portion 21 a is disposed on the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20, and the first input pad electrode 31 a constituting the first input terminal 31 and the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20.
  • the first output pad electrode 32 a constituting the first output terminal 32 is connected to the first output pad electrode 32 a.
  • the first output pad electrode 32 a includes two balanced output pad electrodes 32 a 1 and 32 a 2 disposed on the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20.
  • the first input pad electrode 31 a and the first filter electrode portion 21 a are connected by an input signal wiring 41 disposed on the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrode 32a1 and the first filter electrode portion 21a are connected by an output signal wiring 51a disposed on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrode 32a2 and the first filter electrode portion 21a are connected by an output signal wiring 51b disposed on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20.
  • the second filter electrode portion 22a is disposed on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20, and includes a second input pad electrode 33a constituting the second input terminal 33, and balanced output pad electrodes 32a1 and 32a2. Connected between.
  • the second input pad electrode 33a and the second filter electrode portion 22a are connected by an input signal wiring 42 arranged on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrode 32a1 and the second filter electrode portion 22a are connected by an output signal wiring 51a.
  • the balanced output pad electrode 32a2 and the second filter electrode portion 22a are connected by an output signal wiring 51b.
  • the third filter electrode portion 23 a is arranged on the second input pad electrode 33 a and the second output pad electrode 34 a that is arranged on the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20 and constitutes the second output terminal 34. Connected between.
  • the second output pad electrode 34 a includes two balanced output pad electrodes 34 a 1 and 34 a 2 disposed on the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20.
  • the second input pad electrode 33a and the third filter electrode portion 23a are connected by an input signal wiring 43 arranged on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrode 34a1 and the third filter electrode portion 23a are connected by an output signal wiring 52a disposed on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrode 34a2 and the third filter electrode portion 23a are connected by an output signal wiring 52b disposed on the surface 20a of the piezoelectric substrate 20.
  • the fourth filter electrode portion 24a is connected between the first input pad electrode 31a and the balanced output pad electrodes 34a1 and 34a2.
  • the first input pad electrode 31 a and the fourth filter electrode portion 24 a are connected by an input signal wiring 44 disposed on the surface 20 a of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrode 34a1 and the fourth filter electrode portion 24a are connected by an output signal wiring 52a.
  • the balanced output pad electrode 34a2 and the fourth filter electrode portion 24a are connected by an output signal wiring 52b.
  • the first filter electrode portion 21a and the fourth filter electrode portion 24a are commonly connected to the first input pad electrode 31a.
  • a second filter electrode portion 22a and a third filter electrode portion 23a are commonly connected to the second input pad electrode 33a.
  • a first filter electrode part 21a and a second filter electrode part 22a are commonly connected to the balanced output pad electrodes 32a1 and 32a2.
  • a third filter electrode portion 23a and a fourth filter electrode portion 24a are commonly connected to the balanced output pad electrodes 34a1 and 34a2.
  • the first and second input pad electrodes 31a and 33a are arranged along one side edge 20A of the two opposite edges 20A and 20B of the piezoelectric substrate 20.
  • the balanced output pad electrodes 32a1 and 32a2 constituting the first output pad electrode 32a and the balanced output pad electrodes 34a1 and 34a2 constituting the second output pad electrode 34a are the end 20B of the piezoelectric substrate 20. Are arranged along.
  • Each of the first to fourth filter electrode portions 21a to 24a is a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter portion including a plurality of IDT electrodes 25 arranged along the elastic wave propagation direction.
  • Each of the first to fourth elastic wave filter units 21 to 24 is a balance type filter unit having a balance-unbalance conversion function. An unbalanced signal is input from the input terminals 31 and 33, and a balanced signal is output from the balanced output pad electrodes 32a1, 32a2, 34a1, and 34a2.
  • Each of the plurality of IDT electrodes 25 constituting the first to fourth filter electrode portions 21a to 24a is constituted by a pair of comb-like electrodes that are interleaved with each other.
  • One of the pair of comb electrodes is connected to the ground potential.
  • one comb-like electrode of the IDT electrode included in the first and second filter electrode portions 21a and 22a is connected to the ground electrode 51 connected to the ground potential.
  • one comb-like electrode of the IDT electrode included in the third and fourth filter electrode portions 23a and 24a is connected to the ground electrode 52 connected to the ground potential.
  • a ground wiring 61 connected to the ground electrode 51 and a ground wiring 62 connected to the ground electrode 52 are arranged.
  • the electrodes included in the acoustic wave filter chip 11, such as wiring, pad electrodes, and IDT electrodes, are, for example, metals selected from the group consisting of Al, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr, and Pd, Or it can also form with the alloy containing 1 or more types of metals chosen from the group which consists of Al, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr, and Pd.
  • the electrode may be comprised by the laminated body of the some conductive layer which consists of said metal and an alloy. In this embodiment, an example in which the electrode is made of an Al—Cu alloy will be described.
  • the input signal wiring 41 has an adjacent portion 41a adjacent to the output signal wiring 51a.
  • the input signal wiring 41 is provided such that the distance between the adjacent portion 41a and the ground wiring 61 is shorter than the distance between the adjacent portion 41a and the output signal wiring 51a.
  • the ground wiring 61 is arranged so that at least a part thereof overlaps the adjacent portion 41 a and the thickness direction of the wiring board 10.
  • An insulating layer 71 is disposed between the portion overlapping the adjacent portion 41a of the ground wiring 61 and the adjacent portion 41a. The insulating layer 71 insulates the portion overlapping the adjacent portion 41a of the ground wiring 61 from the adjacent portion 41a.
  • the input signal wiring 43 has an adjacent portion 43a adjacent to the output signal wiring 52b.
  • the input signal wiring 43 is provided such that the distance between the adjacent portion 43a and the ground wiring 62 is shorter than the distance between the adjacent portion 43a and the output signal wiring 52b.
  • the ground wiring 62 is arranged so that at least a part thereof overlaps the adjacent portion 43 a and the thickness direction of the wiring board 10.
  • An insulating layer 72 is disposed between the portion overlapping the adjacent portion 43a of the ground wiring 62 and the adjacent portion 43a. The insulating layer 72 insulates the portion overlapping the adjacent portion 43 a of the ground wiring 62 from the adjacent portion 43 a.
  • the insulating layers 71 and 72 can be made of a material having a high relative dielectric constant such as polyimide, epoxy resin, acrylic resin, or ceramic material.
  • the insulating layers 71 and 72 are preferably made of a material having a relative dielectric constant of 2 to 6.
  • a case where the insulating layers 71 and 72 are made of polyimide having a relative dielectric constant of about 3.5 and a relative dielectric constant smaller than that of the piezoelectric substrate 20 having a relative dielectric constant of 20 or more will be described.
  • the distance between the adjacent portions 41a and 43a and the ground wirings 61 and 62 is shorter than the distance between the adjacent portions 41a and 43a and the output signal wirings 51a and 52b. For this reason, an excellent attenuation characteristic outside the passband can be realized. This is thought to be due to the following reasons. That is, since the distance between the adjacent portions 41a and 43a and the ground wirings 61 and 62 is shorter than the distance between the adjacent portions 41a and 43a and the output signal wires 51a and 52b, the adjacent portions 41a and 43a and the output signal are output.
  • the parasitic capacitance formed between the adjacent portions 41a and 43a and the ground wirings 61 and 62 is larger than the parasitic capacitance formed between the wirings 51a and 52b. For this reason, the output signal wiring is not passed from the input signal wirings 41 and 43 through the acoustic wave filter units 21 to 24 via the parasitic capacitance formed between the adjacent parts 41a and 43a and the output signal wirings 51a and 52b. Signals are suppressed from flowing through 51a and 52b, and flow to the ground potential via the ground lines 61 and 62. As a result, it is considered that excellent attenuation characteristics outside the passband can be realized.
  • a surface acoustic wave filter device having a configuration substantially similar to that of the acoustic wave filter device 1 according to the above embodiment was manufactured.
  • the members having the structure are referred to by the same reference numerals.
  • FIG. 4 shows insertion loss when a signal is applied from the first input pad electrode 31a to the balanced output pad electrode 32a1.
  • FIG. 5 shows insertion loss when a signal is applied from the first input pad electrode 31a to the balanced output pad electrode 32a2.
  • FIG. 6 shows insertion loss when balanced connection is made between the balanced output pad electrodes 32a1 and 32a2. 4 to 6, the graphs indicated by dotted lines represent examples, and the graphs indicated by solid lines represent comparative examples.
  • the embodiment having the ground wiring 61 is greatly improved in attenuation characteristics outside the passband on the balanced output pad electrode 32a1 side than the comparative example.
  • the attenuation characteristics outside the passband are the same in the example and the comparative example.
  • the balance is improved between the balanced output pad electrode 32a1 side and the balanced output pad electrode 32a2 side, as shown in FIG. 6, in the differential output, the embodiment is larger than the comparative example and out of the passband. The damping characteristics have been improved.
  • the ground lines 61, 43a and the ground wirings 61, 62 are made shorter than the distances between the adjacent parts 41a, 43a and the output signal lines 51a, 52b. It can be seen that by providing 62, an excellent attenuation characteristic outside the passband can be realized.
  • a plurality of filter electrode portions are formed on one piezoelectric substrate 20, and input pad electrodes 31a and 33a and output pad electrodes 32a and 33a are formed on two opposite sides 20A and 20B of the piezoelectric substrate 20. Are arranged in such a manner that signal wirings having different potentials are close to each other. For this reason, the effect of improving the attenuation characteristics outside the pass band becomes more remarkable.
  • the ground wirings 61 and 62 can be formed in the same formation process as other wirings, and the insulating layers 71 and 72 can also be formed in the same formation process as other three-dimensional wiring insulating layers. Therefore, since it is not necessary to add a new process, an increase in manufacturing cost of the acoustic wave filter device can be suppressed.
  • the size of the parasitic capacitance generated between the adjacent portions 41a and 43a and the ground wirings 61 and 62 depends on the opposing area between the adjacent portions 41a and 43a and the ground wirings 61 and 62 and the thickness of the insulating layers 71 and 72. It can be adjusted by changing.
  • Balanced output pad electrode 33 ... second input terminal 33a ... second input pad electrode 34 ... second output terminal 34a ... second output pad electrode 34a1, 43a2 ... balanced output pad electrode 4 ⁇ 44 ... input signal lines 41a, 43a ... adjacent portions 51, 52 ... ground electrode 51a, 51b, 52a, 52b ... Output signal lines 61, 62 ... ground wire 71, 72 ... insulating layer

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Abstract

　通過帯域外の減衰特性に優れた弾性波フィルタ装置を提供する。　弾性波フィルタ装置１は、圧電基板２０の上に配されており、弾性波フィルタ部２１～２４を構成しているフィルタ電極部２１ａ～２４ａを備えている。入力信号配線４１，４３は、出力信号配線５１ａ、５２ｂと隣接している隣接部４１ａ、４３ａを有する。隣接部４１ａ、４３ａと出力信号配線５１ａ、５２ｂとの間の距離よりも、隣接部４１ａ、４３ａと、グラウンド電位に接続されるグラウンド配線６１，６２との間の距離の方が短い。

Description

弾性波フィルタ装置
　本発明は、弾性波フィルタ装置に関し、特に、１枚の圧電基板を用いて複数のフィルタ部を構成したマルチバンド弾性波フィルタ装置に関する。
　近年、携帯電話機の小型化、マルチバンド化が進むなかで、携帯電話機のＲＦ回路に使用される弾性波フィルタ装置の小型化、マルチバンド化が求められている。弾性波フィルタ装置を小型化、マルチバンド化する方策として、一枚の圧電基板を用いて複数の弾性波フィルタ部を構成することが考えられる。しかしながら、この場合は、配線の引き回しが複雑になり、配線の一部が近接して寄生容量が発生する。例えば、入力信号が流れる入力信号配線と、出力信号が流れる出力信号配線とが近接すると、入力信号配線と出力信号配線との間に形成された寄生容量を介して入力側から出力側に不要な信号が漏洩する。その結果、漏洩した信号により弾性波フィルタ装置の通過帯域外の減衰特性が悪化することがある。
　配線間に形成される寄生容量を小さくする方法としては、例えば特許文献１に記載されているように、配線の下に圧電基板よりも誘電率が低い絶縁層を形成する方法が考えられる。特許文献１では、具体的には、グラウンド配線と出力側信号配線との間に絶縁層を介在させている。これにより、グラウンド配線と出力側信号配線との間に発生する寄生容量が低減され、通過帯域外の減衰特性が改善されている。
特開２００４－２８２７０７号公報
　しかしながら、２つの配線が長距離にわたって近接している場合などにおいては、配線間に絶縁層を介在させるだけでは、通過帯域外の減衰特性を十分に改善できない場合がある。なお、この問題は、マルチバンド弾性波フィルタ装置以外の弾性波フィルタ装置にも共通した問題である。
　本発明は、通過帯域外の減衰特性に優れた弾性波フィルタ装置を提供することを主な目的とする。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置は、入力端子及び出力端子と、弾性波フィルタ部とを備える弾性波フィルタ装置である。弾性波フィルタ部は、入力端子と出力端子との間に接続されている。本発明に係る弾性波フィルタ装置は、圧電基板と、入力パッド電極と、出力パッド電極と、フィルタ電極部と、入力信号配線と、出力信号配線と、グラウンド配線とを備えている。入力パッド電極は、圧電基板の上に配されている。入力パッド電極は、入力端子を構成している。出力パッド電極は、圧電基板の上に配されている。出力パッド電極は、出力端子を構成している。フィルタ電極部は、圧電基板の上に配されている。フィルタ電極部は、弾性波フィルタ部を構成している。入力信号配線は、圧電基板の上に配されている。入力信号配線は、フィルタ電極部と入力パッド電極とを接続している。出力信号配線は、圧電基板の上に配されている。出力信号配線は、フィルタ電極部と出力パッド電極とを接続している。グラウンド配線は、圧電基板の上に配されている。グラウンド配線は、グラウンド電位に接続される。入力信号配線は、出力信号配線と隣接している隣接部を有する。隣接部と出力信号配線との間の距離よりも、隣接部とグラウンド配線との間の距離の方が短い。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置のある特定の局面では、グラウンド配線は、隣接部と重畳するように配されており、本発明に係る弾性波フィルタ装置は、グラウンド配線と隣接部とを絶縁している絶縁層をさらに備える。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置の別の特定の局面では、フィルタ電極部は、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極を有する。弾性波フィルタ部は平衡－不平衡変換機能を有するフィルタ部である。出力パッド電極は、２つの平行出力パッド電極を含む。
　本発明に係る弾性波フィルタ装置の他の特定の局面では、入力パッド電極は、第１及び第２の入力パッド電極を含む。出力パッド電極は、第１及び第２の出力パッド電極を含む。フィルタ電極部は、第１の入力パッド電極と第１の出力パッド電極との間に接続された第１のフィルタ電極部と、第２の入力パッド電極と第２の出力パッド電極との間に接続された第２のフィルタ電極部とを含む。圧電基板は、矩形状である。第１及び第２の入力パッド電極は、圧電基板の対向する２つの端辺の一方側の端辺に沿って配列されている一方、第１及び第２の出力パッド電極は、他方側の端辺に沿って配列されている。
　本発明によれば、通過帯域外の減衰特性に優れた弾性波フィルタ装置を提供することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る弾性波フィルタ装置の略図的断面図である。 図２は、本発明の一実施形態における弾性波フィルタチップの略図的平面図である。 図３は、比較例における弾性波フィルタチップの略図的平面図である。 図４は、第１の入力パッド電極３１ａから平衡出力パッド電極３２ａ１へ信号を印加した場合の挿入損失を示すグラフである。 図５は、第１の入力パッド電極３１ａから平衡出力パッド電極３２ａ２へ信号を印加した場合の挿入損失を示すグラフである。 図６は、平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２間を平衡接続した場合の挿入損失を示すグラフである。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
　また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
　（第１の実施形態）
　図１は、本実施形態に係る弾性波フィルタ装置の略図的断面図である。図１に示す弾性波フィルタ装置１は、ＧＳＭ（登録商標）８５０（使用帯域：８６９～８９４ＭＨｚ）の通信方式に対応した受信フィルタ部、ＧＳＭ（登録商標）９００（使用帯域：９２５～９６０ＭＨｚ）の通信方式に対応した受信フィルタ部、ＧＳＭ（登録商標）１８００（使用帯域：１８０５～１８８０ＭＨｚ）の通信方式に対応した受信フィルタ部、ＧＳＭ（登録商標）１９００（使用帯域１９３０～１９９０ＭＨｚ）の通信方式に対応した受信フィルタ部の合計４つの受信フィルタ部２１～２４を備えている。なお、弾性波フィルタ装置１は、弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタ装置であってもよいし、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタ装置であってもよい。
　図１に示すように、弾性波フィルタ装置１は、配線基板１０と、弾性波フィルタチップ１１とを備えている。弾性波フィルタチップ１１は、配線基板１０の実装面１０ａにフリップチップ実装されている。弾性波フィルタチップ１１は、配線基板１０の裏面１０ｂの上に配された電極１３に接続されている。弾性波フィルタチップ１１は、配線基板１０の上に設けられた樹脂製の封止材１２によって封止されている。このように、弾性波フィルタ装置１は、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）構造を有している。なお、本実施形態では、配線基板１０がアルミナからなる例について説明するが、本発明において配線基板の構成材料は特に限定されない。配線基板１０は、例えば、適宜のセラミック材料や樹脂材料により構成することができる。
　図２に示すように、弾性波フィルタチップ１１は、圧電基板２０を備えている。圧電基板２０は、矩形状である。圧電基板２０は、例えば、ＬｉＴａＯ３基板、ＬｉＮｂＯ３基板、水晶基板等により構成することができる。本実施形態では、圧電基板２０がＬｉＴａＯ３基板により構成されている場合について説明する。
　圧電基板２０の配線基板１０側の表面２０ａの上には、第１のフィルタ電極部２１ａと、第２のフィルタ電極部２２ａと、第３のフィルタ電極部２３ａと、第４のフィルタ電極部２４ａとが配されている。第１のフィルタ電極部２１ａは、第１の弾性波フィルタ部２１を構成している。第２のフィルタ電極部２２ａは、第２の弾性波フィルタ部２２を構成している。第３のフィルタ電極部２３ａは、第３の弾性波フィルタ部２３を構成している。第４のフィルタ電極部２４ａは、第４の弾性波フィルタ部２４を構成している。
　第１のフィルタ電極部２１ａは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配されており、第１の入力端子３１を構成している第１の入力パッド電極３１ａと、圧電基板２０の表面２０ａ上に配されており、第１の出力端子３２を構成している第１の出力パッド電極３２ａとの間に接続されている。第１の出力パッド電極３２ａは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された２つの平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２を含む。
　第１の入力パッド電極３１ａと第１のフィルタ電極部２１ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された入力信号配線４１により接続されている。平衡出力パッド電極３２ａ１と第１のフィルタ電極部２１ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された出力信号配線５１ａにより接続されている。平衡出力パッド電極３２ａ２と第１のフィルタ電極部２１ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された出力信号配線５１ｂにより接続されている。
　第２のフィルタ電極部２２ａは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配されており、第２の入力端子３３を構成している第２の入力パッド電極３３ａと、平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２との間に接続されている。
　第２の入力パッド電極３３ａと第２のフィルタ電極部２２ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された入力信号配線４２により接続されている。平衡出力パッド電極３２ａ１と第２のフィルタ電極部２２ａとは、出力信号配線５１ａにより接続されている。平衡出力パッド電極３２ａ２と第２のフィルタ電極部２２ａとは、出力信号配線５１ｂにより接続されている。
　第３のフィルタ電極部２３ａは、第２の入力パッド電極３３ａと、圧電基板２０の表面２０ａ上に配されており、第２の出力端子３４を構成している第２の出力パッド電極３４ａとの間に接続されている。第２の出力パッド電極３４ａは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された２つの平衡出力パッド電極３４ａ１，３４ａ２を含む。
　第２の入力パッド電極３３ａと第３のフィルタ電極部２３ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された入力信号配線４３により接続されている。平衡出力パッド電極３４ａ１と第３のフィルタ電極部２３ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された出力信号配線５２ａにより接続されている。平衡出力パッド電極３４ａ２と第３のフィルタ電極部２３ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された出力信号配線５２ｂにより接続されている。
　第４のフィルタ電極部２４ａは、第１の入力パッド電極３１ａと、平衡出力パッド電極３４ａ１，３４ａ２との間に接続されている。
　第１の入力パッド電極３１ａと第４のフィルタ電極部２４ａとは、圧電基板２０の表面２０ａ上に配された入力信号配線４４により接続されている。平衡出力パッド電極３４ａ１と第４のフィルタ電極部２４ａとは、出力信号配線５２ａにより接続されている。平衡出力パッド電極３４ａ２と第４のフィルタ電極部２４ａとは、出力信号配線５２ｂにより接続されている。
　このように、第１の入力パッド電極３１ａには、第１のフィルタ電極部２１ａと第４のフィルタ電極部２４ａとが共通に接続されている。第２の入力パッド電極３３ａには、第２のフィルタ電極部２２ａと第３のフィルタ電極部２３ａとが共通に接続されている。平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２には、第１のフィルタ電極部２１ａと第２のフィルタ電極部２２ａとが共通に接続されている。平衡出力パッド電極３４ａ１，３４ａ２には、第３のフィルタ電極部２３ａと第４のフィルタ電極部２４ａとが共通に接続されている。
　第１及び第２の入力パッド電極３１ａ、３３ａは、圧電基板２０の対向する２つの端辺２０Ａ，２０Ｂのうちの一方側の端辺２０Ａに沿って配列されている。第１の出力パッド電極３２ａを構成している平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２と、第２の出力パッド電極３４ａを構成している平衡出力パッド電極３４ａ１，３４ａ２とは、圧電基板２０の端辺２０Ｂに沿って配列されている。
　第１～第４のフィルタ電極部２１ａ～２４ａのそれぞれは、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極２５を備える縦結合共振子型弾性波フィルタ部である。第１～第４の弾性波フィルタ部２１～２４のそれぞれは、平衡－不平衡変換機能を有するバランス型のフィルタ部である。入力端子３１，３３から不平衡信号が入力され、平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２，３４ａ１，３４ａ２から平衡信号が出力される。
　第１～第４のフィルタ電極部２１ａ～２４ａを構成している複数のＩＤＴ電極２５のそれぞれは、互いに間挿し合っている一対のくし歯状電極により構成されている。一対のくし歯状電極の一方は、グラウンド電位に接続される。具体的には、第１及び第２のフィルタ電極部２１ａ、２２ａに含まれるＩＤＴ電極の一方のくし歯状電極は、グラウンド電位に接続されるグラウンド電極５１に接続されている。一方、第３及び第４のフィルタ電極部２３ａ、２４ａに含まれるＩＤＴ電極の一方のくし歯状電極は、グラウンド電位に接続されるグラウンド電極５２に接続されている。
　また、圧電基板２０の表面２０ａの上には、グラウンド電極５１に接続されたグラウンド配線６１と、グラウンド電極５２に接続されたグラウンド配線６２とが配されている。
　なお、弾性波フィルタチップ１１に含まれる配線、パッド電極、ＩＤＴ電極等の電極は、例えば、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ及びＰｄからなる群から選ばれた金属、もしくは、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ及びＰｄからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金により形成することもできる。また、電極は、上記金属や合金からなる複数の導電層の積層体により構成されていてもよい。本実施形態では、電極がＡｌ－Ｃｕ合金により構成されている例について説明する。
　入力信号配線４１は、出力信号配線５１ａと隣接している隣接部４１ａを有する。入力信号配線４１は、隣接部４１ａと出力信号配線５１ａとの間の距離よりも、隣接部４１ａとグラウンド配線６１との間の距離の方が短くなるように設けられている。具体的には、グラウンド配線６１は、少なくとも一部が隣接部４１ａと配線基板１０の厚み方向に重畳するように配されている。グラウンド配線６１の隣接部４１ａと重畳している部分と、隣接部４１ａとの間には、絶縁層７１が配されている。この絶縁層７１によって、グラウンド配線６１の隣接部４１ａと重畳している部分と隣接部４１ａとが絶縁されている。
　入力信号配線４３は、出力信号配線５２ｂと隣接している隣接部４３ａを有する。入力信号配線４３は、隣接部４３ａと出力信号配線５２ｂとの間の距離よりも、隣接部４３ａとグラウンド配線６２との間の距離の方が短くなるように設けられている。具体的には、グラウンド配線６２は、少なくとも一部が隣接部４３ａと配線基板１０の厚み方向に重畳するように配されている。グラウンド配線６２の隣接部４３ａと重畳している部分と、隣接部４３ａとの間には、絶縁層７２が配されている。この絶縁層７２によって、グラウンド配線６２の隣接部４３ａと重畳している部分と隣接部４３ａとが絶縁されている。
　なお、絶縁層７１，７２は、ポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、セラミック材料などの比誘電率が高い材料により構成することができる。絶縁層７１，７２は、比誘電率が２～６である材料からなることが好ましい。ここでは、絶縁層７１，７２が、比誘電率が３．５程度であり、比誘電率が２０以上である圧電基板２０よりも比誘電率が小さいポリイミドからなる場合について説明する。
　以上説明したように、本実施形態では、隣接部４１ａ、４３ａと出力信号配線５１ａ、５２ｂとの間の距離よりも、隣接部４１ａ、４３ａとグラウンド配線６１，６２との間の距離が短い。このため、通過帯域外の優れた減衰特性を実現することができる。これは以下の理由によるものと考えられる。すなわち、隣接部４１ａ、４３ａと出力信号配線５１ａ、５２ｂとの間の距離よりも、隣接部４１ａ、４３ａとグラウンド配線６１，６２との間の距離が短いため、隣接部４１ａ、４３ａと出力信号配線５１ａ、５２ｂとの間に形成された寄生容量よりも隣接部４１ａ、４３ａとグラウンド配線６１，６２との間に形成された寄生容量が大きくなる。このため、隣接部４１ａ、４３ａと出力信号配線５１ａ、５２ｂとの間に形成された寄生容量を介して、入力信号配線４１，４３から弾性波フィルタ部２１～２４を経由せずに出力信号配線５１ａ、５２ｂに信号が流れることが抑制され、グラウンド配線６１，６２を経由してグラウンド電位に流れる。その結果、通過帯域外の優れた減衰特性を実現することができるものと考えられる。
　この効果について、具体的な、実施例及び比較例に基づいてさらに詳細に説明する。
　実施例として、上記実施形態に係る弾性波フィルタ装置１と実質的に同様の構成を有する弾性表面波フィルタ装置を作製した。比較例として、図３に示すようにグラウンド配線６１，６２を有さないこと以外は実施例に係る弾性表面波フィルタ装置と実質的に同様の構成を有する弾性表面波フィルタ装置を作製した。なお、図３に弾性表面波チップの構成を示す比較例に係る弾性表面波フィルタ装置に含まれる構成要件のうち、上記実施形態に係る弾性波フィルタ装置１に含まれる構成要件と実質的に同様の構成を有する部材を同じ符号で参照している。
　図４に、第１の入力パッド電極３１ａから平衡出力パッド電極３２ａ１へ信号を印加した場合の挿入損失を示す。図５に、第１の入力パッド電極３１ａから平衡出力パッド電極３２ａ２へ信号を印加した場合の挿入損失を示す。図６に、平衡出力パッド電極３２ａ１，３２ａ２間を平衡接続した場合の挿入損失を示す。図４～図６においては、点線で示すグラフが実施例を表し、実線で示すグラフが比較例を表している。
　図４に示すように、グラウンド配線６１を有する実施例のほうが、比較例よりも、平衡出力パッド電極３２ａ１側で大きく通過帯域外の減衰特性が改善されていることがわかる。一方、図５に示すように、平衡出力パッド電極３２ａ２側は実施例と比較例とで構造が同じであるため、通過帯域外の減衰特性は実施例と比較例とで同等である。しかし、平衡出力パッド電極３２ａ１側と平衡出力パッド電極３２ａ２側とでバランス性が改善されるため、図６に示すように、差動出力では、実施例の方が比較例よりも大きく通過帯域外の減衰特性が改善されている。
　以上の結果から、隣接部４１ａ、４３ａと出力信号配線５１ａ、５２ｂとの間の距離よりも、隣接部４１ａ、４３ａとグラウンド配線６１，６２との間の距離を短くなるようにグラウンド配線６１，６２を設けることにより、通過帯域外の優れた減衰特性を実現できることが分かる。特に、本実施形態のように一枚の圧電基板２０上に複数のフィルタ電極部を形成し、圧電基板２０の対向する二辺２０Ａ，２０Ｂに入力パッド電極３１ａ、３３ａと出力パッド電極３２ａ、３３ａとを振り分けて配置する場合は、電位が異なる信号配線が近接する部分が増える。このため、上記通過帯域外の減衰特性の改善効果がより顕著となる。また、グラウンド配線６１，６２は他の配線と同じ形成工程で形成することができ、絶縁層７１，７２も他の立体配線用の絶縁層と同じ形成工程で形成することができる。そのため、新たな工程を追加する必要がないので、弾性波フィルタ装置の製造コストの増大を抑制することができる。
　なお、隣接部４１ａ、４３ａとグラウンド配線６１，６２との間に発生する寄生容量の大きさは、隣接部４１ａ、４３ａとグラウンド配線６１，６２との対向面積や絶縁層７１，７２の厚みを変化させることによって調整することができる。
１…弾性波フィルタ装置
１０…配線基板
１０ａ…実装面
１０ｂ…裏面
１１…弾性波フィルタチップ
１２…封止材
１３…電極
２０…圧電基板
２０Ａ，２０Ｂ…端辺
２０ａ…表面
２１…第１の弾性波フィルタ部
２１ａ…第１のフィルタ電極部
２２…第２の弾性波フィルタ部
２２ａ…第２のフィルタ電極部
２３…第３の弾性波フィルタ部
２３ａ…第３のフィルタ電極部
２４…第４の弾性波フィルタ部
２４ａ…第４のフィルタ電極部
２５…ＩＤＴ電極
３１…第１の入力端子
３１ａ…第１の入力パッド電極
３２…第１の出力端子
３２ａ…第１の出力パッド電極
３２ａ１，３２ａ２…平衡出力パッド電極
３３…第２の入力端子
３３ａ…第２の入力パッド電極
３４…第２の出力端子
３４ａ…第２の出力パッド電極
３４ａ１，４３ａ２…平衡出力パッド電極
４１～４４…入力信号配線
４１ａ、４３ａ…隣接部
５１，５２…グラウンド電極
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ…出力信号配線
６１，６２…グラウンド配線
７１，７２…絶縁層

Claims (4)

  1. 　入力端子及び出力端子と、
    　前記入力端子と前記出力端子との間に接続された弾性波フィルタ部と、
    を備える弾性波フィルタ装置であって、
    　圧電基板と、
    　前記圧電基板の上に配されており、前記入力端子を構成している入力パッド電極と、
    　前記圧電基板の上に配されており、前記出力端子を構成している出力パッド電極と、
    　前記圧電基板の上に配されており、前記弾性波フィルタ部を構成しているフィルタ電極部と、
    　前記圧電基板の上に配されており、前記フィルタ電極部と前記入力パッド電極とを接続している入力信号配線と、
    　前記圧電基板の上に配されており、前記フィルタ電極部と前記出力パッド電極とを接続している出力信号配線と、
    　前記圧電基板の上に配されており、グラウンド電位に接続されるグラウンド配線と、
    を備え、
    　前記入力信号配線は、前記出力信号配線と隣接している隣接部を有し、
    　前記隣接部と前記出力信号配線との間の距離よりも、前記隣接部と前記グラウンド配線との間の距離の方が短い、弾性波フィルタ装置。
  2. 　前記グラウンド配線は、前記隣接部と重畳するように配されており、
    　前記グラウンド配線と前記隣接部とを絶縁している絶縁層をさらに備える、請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
  3. 　前記フィルタ電極部は、弾性波伝搬方向に沿って配列された複数のＩＤＴ電極を有し、前記弾性波フィルタ部は平衡－不平衡変換機能を有するフィルタ部であり、
    　前記出力パッド電極は、２つの平行出力パッド電極を含む、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置。
  4. 　前記入力パッド電極は、第１及び第２の入力パッド電極を含み、
    　前記出力パッド電極は、第１及び第２の出力パッド電極を含み、
    　前記フィルタ電極部は、前記第１の入力パッド電極と前記第１の出力パッド電極との間に接続された第１のフィルタ電極部と、前記第２の入力パッド電極と前記第２の出力パッド電極との間に接続された第２のフィルタ電極部とを含み、
    　前記圧電基板は、矩形状であり、
    　前記第１及び第２の入力パッド電極は、前記圧電基板の対向する２つの端辺の一方側の端辺に沿って配列されている一方、前記第１及び第２の出力パッド電極は、他方側の端辺に沿って配列されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
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