弾性表面波素子、弾性表面波装置及びこれを備えた通信装置
【課題】 平衡度を劣化させることなく、挿入損失とＶＳＷＲが改善された弾性表面波素子を提供すること。
【解決手段】 弾性表面波素子１は、圧電基板１９と、前記圧電基板１９上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極３，４，５とを有し、前記奇数個のＩＤＴ電極３，４，５，のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極４の両側に配設されたＩＤＴ電極３，５には、第１及び第２の基準電位用端子１４，１５がそれぞれ接続されており、前記第１及び第２の基準電位用端子１４，１５は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極３の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸Ａに対して、非対称に形成されている。
【解決手段】 弾性表面波素子１は、圧電基板１９と、前記圧電基板１９上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極３，４，５とを有し、前記奇数個のＩＤＴ電極３，４，５，のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極４の両側に配設されたＩＤＴ電極３，５には、第１及び第２の基準電位用端子１４，１５がそれぞれ接続されており、前記第１及び第２の基準電位用端子１４，１５は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極３の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸Ａに対して、非対称に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子、弾性表面波装置及びこれを備えた通信装置に関するものである。本発明の弾性表面波素子は、弾性表面波フィルタ素子，弾性表面波共振子などを含む。本発明の弾性表面波装置は、例えば、携帯電話機等の移動体通信機器に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機や自動車電話機等の移動体通信機器のＲＦ（Radio Frequency；高周波（無線周波数））段に用いられる周波数選択(band pass)フィルタとして、弾性表面波フィルタが広く用いられている。この弾性表面波フィルタには、小型化に加え、広帯域化への対応、通信キャリアの高周波化への対応、通過帯域外減衰量の向上、通過帯域の挿入損失の向上が、要求されている。
【０００３】
最近では、移動体通信機器等の小型化，軽量化や低コスト化のため、使用部品の削減が進められ、弾性表面波フィルタに新たな機能の付加が要求されてきている。
その１つに、弾性表面波フィルタに対して、不平衡入力−平衡出力型、または平衡入力−不平衡出力型に構成できるようにするといった不平衡−平衡変換機能の要求がある。
ここで、平衡入力または平衡出力とは、信号が２つの信号線路間の電位差として入力または出力するものをいい、各信号線路での信号において、振幅が等しく、位相が逆相になっている。これに対して、不平衡入力または不平衡出力とは、信号がグランド電位に対する１本の信号線路の電位として入力または出力するものをいう。
【０００４】
従来からの多くの弾性表面波フィルタは、不平衡入力−不平衡出力型弾性表面波フィルタ（以下、単に「不平衡型弾性表面波フィルタ」ともいう）であった。このため、不平衡型弾性表面波フィルタの後段に接続される回路や電子部品が平衡入力型となっている場合、この不平衡型弾性表面波フィルタと後段との間には、不平衡−平衡変換器（以下、変換器のことを単に「バラン」ともいう）が必要であった。また、不平衡型弾性表面波フィルタの前段の回路や電子部品が平衡出力型となっている場合、前段とこの不平衡型弾性表面波フィルタとの間には、バランが必要であった。
【０００５】
よって、不平衡型弾性表面波フィルタ自体にバランの機能を付加するため、この不平衡型弾性表面波フィルタに、不平衡−平衡変換機能を持たせた不平衡入力−平衡出力型弾性表面波フィルタや、平衡−不平衡変換機能を持たせた平衡入力−不平衡出力型弾性表面波フィルタ（以下、これらを「平衡型弾性表面波フィルタ」ともいう）の実用化が進められている。また、それに加え、平衡型弾性表面波フィルタの平衡度を改善することが提案されている。
【０００６】
例えば、図３２に示される多電極形とされた弾性表面波フィルタ９００は、圧電基板上に、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極９０１，９０２，９０３を配設している。また、前記３個のＩＤＴ電極９０１，９０２，９０３を挟み込む位置に、反射器電極９０４，９０５を配設している（特許文献１を参照）。
ＩＤＴ電極９０２は、不平衡入力端子９０６から、互いに対向して配置された一対の櫛歯状電極の一方に電界を加えることにより、弾性表面波を励振する。そして、励振された弾性表面波は、ＩＤＴ電極９０２の両側に位置するＩＤＴ電極９０１，９０３に伝搬される。そして、ＩＤＴ電極９０１の櫛歯状電極の一方に接続された出力信号端子９０７から信号が出力され、ＩＤＴ電極９０３の櫛歯状電極の一方に接続された出力信号端子９０８から信号が出力されることで、弾性表面波フィルタ９００は、平衡信号を出力することができる。
【０００７】
この構造により、弾性表面波フィルタ９００は、バランとしての不平衡入力−平衡出力変換機能を有することができる。
図３３に示される弾性表面波フィルタ９１０は、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ電極９１１，９１２，９１３を近接配置し、これらのＩＤＴ電極を挟み込む位置に、反射器電極９１４，９１５を配設している（特許文献２を参照）。
【０００８】
ＩＤＴ電極９１２は、それを形成する一対の櫛歯状電極の一方が２分割されている。そして、２分割された櫛歯状電極はそれぞれ、音響的には縦続接続となり、電気的には直列接続となるよう、平衡信号端子９１６，９１７に接続されている。
ＩＤＴ電極９１１，９１３はそれぞれ、ＩＤＴ電極９１２に対して、極性が反転するような形状を有しており、ひとつの不平衡信号端子９１８に接続されている。
【０００９】
このような構成により、弾性表面波フィルタ９１０は、バランとしての不平衡−平衡変換機能を有することができる。また、平衡信号端子９１６，９１７側のインピーダンス（約２００Ω）は、不平衡信号端子９１８側のインピーダンス（約５０Ω）の約４倍を有することができる。
特許文献３に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでは、弾性表面波の伝搬方向に３個並んだＩＤＴ電極のうち、中央に配置されたＩＤＴ電極を偶数対にすることにより、平衡度を改善する構成が提案されている。
【００１０】
図３４に示される弾性表面波フィルタ９２０は、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ電極９２１，９２２，９２３を近接配置し、これらのＩＤＴ電極を挟み込む位置に、反射器電極９２４，９２５を配設した弾性表面波素子の電極パターン９４１を備えている。
ＩＤＴ電極９２２は、それを形成する一対の櫛歯状電極の一方が２分割されている。そして、２分割された櫛歯状電極はそれぞれ、音響的には縦続接続となり、電気的には直列接続となるよう、平衡信号端子９２６，９２７に接続されている。
【００１１】
ＩＤＴ電極９２１，９２３はそれぞれ、ＩＤＴ電極９２２に対して、極性が反転するような形状を有しており、ＩＤＴ電極９２１，９２３とも、不平衡信号端子９２８に接続されている。
ＩＤＴ電極９２２と平衡信号端子９２６とを接続する配線には、リアクタンス（キャパシタンス）成分９２９が接続されている。
【００１２】
また、図３５に示される弾性表面波フィルタ９３０は、前述の弾性表面波フィルタ９２０のＩＤＴ電極９２１，９２３と不平衡信号端子９２８との間に、ＩＤＴ電極９３１，９３２，９３３を近接配置し、これらのＩＤＴ電極を挟み込むように反射器電極９３４，９３５を配設した弾性表面波素子の電極パターン９４２を備えている。そして、この弾性表面波素子の電極パターン９４２と弾性表面波素子の電極パターン９４１とは、縦続接続されている（特許文献４を参照）。
【００１３】
ＩＤＴ電極９３２は不平衡信号端子９２８に接続されており、ＩＤＴ電極９３１は接続配線を介してＩＤＴ電極９２１に接続されており、ＩＤＴ電極９３３は接続配線を介してＩＤＴ電極９２３に接続されている。
このようにして、弾性表面波フィルタ９３０は、弾性表面波フィルタ９２０に比べ、通過帯域外減衰量をさらに高めることができる。
【００１４】
以上の他、特許文献５のように、ＩＤＴ電極を、弾性表面波の伝搬方向に対して垂直となる中央の仮想軸を挟んで、非対称となるように形成した例も知られている。
【特許文献１】特開平６−２０４７８１号公報
【特許文献２】特開平１１−９７９６６号公報
【特許文献３】特開２００２−８４１６４号公報
【特許文献４】特開２００４−９６２４４号公報
【特許文献５】特開２００３−４６３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
以上のような弾性表面波フィルタが提案されているが、特に最近では、通過帯域内での振幅平衡度及び位相平衡度の改善が求められており、これら振幅平衡度及び位相平衡度は、入力または出力の２つの信号線路間の電位差として測定される。ここで、「振幅平衡度」とは、各信号線路に流れる信号の振幅の大きさが、等しいことの程度を表す値のことで、振幅の大きさが等しいほど、振幅が近似するため、不要信号がキャンセルされて０ｄＢに近くなり、振幅平衡度が良くなる。また、位相平衡度とは、入力または出力の２つの信号線路間の位相が、１８０度反転していることの程度を表す値のことで、位相差が１８０度に近いほど、位相平衡度は、０度に近くなり、位相平衡度が良くなる。
【００１６】
ところで、特許文献１に開示されている弾性表面波素子（弾性表面波フィルタ）９００（図３２参照）では、ＩＤＴ電極９０１，９０３から出力される信号の位相が互いに逆相になるように形成されている。そして、ＩＤＴ電極９０１〜９０３において、電極指ピッチを変えたり、これらＩＤＴ電極同士の配置間隔を変えたりすることにより、弾性表面波素子９００での平衡度を調整できる。
【００１７】
しかし、このような構造では、平衡度が劣化し易いという問題点があった。
また、特許文献２に開示されている弾性表面波素子（弾性表面波フィルタ）９１０（図３３参照）では、ＩＤＴ電極９１２とＩＤＴ電極９１１との隣接した電極指の極性と、ＩＤＴ電極９１２とＩＤＴ電極９１３との隣接した電極指の極性とが異なっている。このため、平衡信号端子９１６，９１７に生じる寄生容量が異なるため、弾性表面波素子９１０の平衡度が悪くなってしまうという問題点があった。
【００１８】
さらに、特許文献３に開示されている弾性表面波素子では、例えば、圧電基板としてＬｉＴａＯ3単結晶の基板を用いた場合、振幅平衡度は１．２ｄＢ程度であり、位相平衡度は１１度程度しか得られない。よって、この弾性表面波素子は、充分な平衡度を得ることができなかった。
また、特許文献４に開示されている弾性表面波素子（弾性表面波フィルタ）９３０（図３５参照）について、効果の検証を行った。
【００１９】
図３６は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
ここで、比較例としての弾性表面波素子９３０’は、図３７に示されるように、図３５での弾性表面波素子９３０におけるリアクタンス（キャパシタンス）成分９２９を付加しないものを用いた。
【００２０】
図３６において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸は挿入損失（単位：ｄＢ）を表している。また、図中の破線は、図３５に示される弾性表面波素子９３０の挿入損失の特性曲線を示しており、図中の実線は、図３７に示される弾性表面波素子９３０’の挿入損失の特性曲線を示している。
弾性表面波素子９３０の特性曲線（破線）によると、弾性表面波素子９３０’に比べ、通過帯域内のリップルが増加している。これは、弾性表面波素子９３０において、平衡信号端子９２６にリアクタンス成分９２９としてキャパシタンス成分を並列接続した構造により、平衡信号の一方にキャパシタンス成分が並列接続して付加されたため、伝送特性に変化が生じたためと考えられる。
【００２１】
図３８は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の周波数とＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）との関係を示すグラフである。
図３８において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸はＶＳＷＲを表している。また、図中の破線は、図３５に示される弾性表面波素子９３０での特性曲線を示し、図中の実線は、図３７に示される弾性表面波素子９３０’での特性曲線を示している。
【００２２】
弾性表面波素子９３０の特性曲線（破線）によると、弾性表面波素子９３０’に比べ、ＶＳＷＲが劣化していることが分かる。これは、平衡信号の一方にキャパシタンス成分（リアクタンス成分９２９）が並列接続して付加されたため、弾性表面波の反射特性が変化したためと考えられる。
図３９（ａ）は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の通過帯域近傍での振幅平衡度を示したグラフであり、図３９（ｂ）は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の通過帯域近傍での位相平衡度を示したグラフである。
【００２３】
図３９（ａ）において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸は振幅平衡度（単位：ｄＢ）を表している。図３９（ｂ）において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸は位相平衡度（単位：度）を表している。また、図中の破線は、図３５に示される弾性表面波素子９３０での特性曲線（上下の２つの破線は、リアクタンス成分９２９を２水準で振ったことによる）を示し、図中の実線は、図３７に示される弾性表面波素子９３０’での測定結果を示している。
【００２４】
図３９（ａ）によれば、弾性表面波素子９３０は、弾性表面波素子９３０’に比べ、０ｄＢの値から離れた値を有しており、振幅平衡度が良好ではなかった。これは、弾性表面波素子９３０において、平衡信号にキャパシタンス成分（リアクタンス成分９２９）を並列接続して付加しても、振幅の大きさのずれを補正できていないためと考えられる。
また、図３９（ｂ）によれば、弾性表面波素子９３０は、弾性表面波素子９３０’に比べ、０度の値から離れた値を有しており、位相平衡度が良好ではなかった。これは、弾性表面波素子９３０において、平衡信号にキャパシタンス成分を並列接続して付加しても、位相のずれを補正できていないためと考えられる。
【００２５】
弾性表面波素子９３０は、図３６，図３８及び図３９に示されたように、一方の平衡信号端子９２６にリアクタンス成分９２９としてのキャパシタンス成分を並列接続させても、挿入損失，ＶＳＷＲ，振幅平衡度及び位相平衡度に大きな改善は見られず、むしろ、悪化する特性もある。
そこで、本発明は、弾性表面波素子の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することを少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲを低減した高品質な弾性表面波フィルタとして機能する弾性表面波素子、弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前記の目的を達成するための弾性表面波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極とを有し、前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極の両側に配設されたＩＤＴ電極には、第１及び第２の基準電位用端子がそれぞれ接続されており、前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸に対して、非対称に形成されているものである。
【００２７】
この構成によれば、第１及び第２の基準電位用端子を非対称に配置することにより、弾性表面波素子の基準電位用端子にインダクタンス成分が接続されている状態になる。このため、接続用端子に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じ、弾性表面波素子の挿入損失およびＶＳＷＲを低減させることができる。
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、前記中央に形成されたＩＤＴ電極を構成する一対ある櫛歯状電極のうちの一方を少なくとも２つに分割し、前記分割された櫛歯状電極のそれぞれに接続用端子を接続している場合、弾性表面波素子を実装用基板へ実装した弾性表面波装置は、不平衡−平衡変換器の機能を有することができる。また、弾性表面波装置の接続用端子側には寄生容量を付加した形態とはならないので、弾性表面波素子の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することが少ない。
【００２８】
前記接続用端子と前記奇数個のＩＤＴ電極との間に、弾性表面波共振子が、少なくとも１つ以上接続されていてもよい。これにより、弾性表面波装置は、複数の弾性表面波素子を縦続接続した構造となるため、所望の通過帯域外の信号をさらに減衰することができる。これにより、これらの弾性表面波素子を有する弾性表面波装置は、良好に所望の通過帯域の信号を好適に抽出することができる。
【００２９】
なお、前記基準電位用端子は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されることが好ましい。
また、前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさが０．１〜０．３ｎＨであることが好ましい。
また、前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさの差が０．１〜０．２ｎＨであることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の弾性表面波素子は、前記奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、前記伝搬方向に直交する方向に形成された電極指を複数備えた反射器電極を有しているものであってもよい。
本発明の弾性表面波装置は、前記構成の弾性表面波素子と、当該弾性表面波素子を実装する実装用基板とを有しており、前記実装用基板は、前記第１及び第２の基準電位用端子に対向して配置された第１及び第２の接地用導体を配設しているものである。
【００３１】
前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されているものであることが好ましい。
具体的には、前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されていることが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、弾性表面波素子を実装用基板へ実装した弾性表面波装置において、前述の第１及び第２の接地用導体を非対称に配置することにより、接続用端子に整合回路が接続されている状態とほぼ同じ作用を生じる。これにより、この弾性表面波装置の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することを少なくし、結果として、この弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００３３】
また、前述の弾性表面波装置の構成に加え、前記第１及び第２の接地用導体から前記実装用基板を貫くように接続された第１及び第２の貫通接地導体を有し、前記第１及び第２の貫通接地導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されているものであってもよい。
本発明の通信装置は、前述の弾性表面波装置を含む受信回路および送信回路の少なくとも一方を備えている。この通信装置によれば、本発明の弾性表面波装置を、移動体通信機器等の高周波回路に好適に適用することができる。
【００３４】
例えば、携帯電話機から送信される高周波信号は、弾性表面波フィルタにより不要信号が除去され、パワーアンプで増幅された後、アイソレータと本発明の弾性表面波装置を含む分波器を通り、アンテナから放射される。一方、アンテナで受信された高周波信号は、前記分波器で切り分けられ、ローノイズアンプで増幅され、弾性表面波フィルタでその不要信号を除去された後、アンプで再増幅されミキサで低周波信号に変換される。
【００３５】
以上のように、本発明の弾性表面波装置を、通信装置の分波器に適用することにより、良好な高周波特性を有する通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下の図面において、各電極の大きさや電極間の距離、電極指の本数や間隔等については、説明のために模式的に描いたものである。
図１は、本発明の弾性表面波素子の第１の実施形態を示した平面図である。図２は前記弾性表面波素子を実装する実装用基板における各層を示した平面図、図３は、積層された実装用基板の断面図である。
【００３７】
弾性表面波装置Ｓ1は、図１に示される弾性表面波素子１を、図３に示される実装用基板１００へ実装した構造を有する。
なお、本明細書での「主面」とは、板状に形成された圧電基板１９の表面であって、電極パターン等が形成されている電極形成面のことをいう。
また、圧電基板１９上において、弾性表面波が伝搬する方向軸をＸ軸とし、このＸ軸に対して直交する方向軸をＹ軸とする。
【００３８】
弾性表面波素子１は、図１に示すように、圧電基板１９の主面上に、弾性表面波素子の電極パターンＮと、信号入出力用の接続用端子１１，１２，１３と、第１，第２の基準電位用端子１４，１５とを有している（以下、接続用端子１１〜１３及び基準電位用端子１４，１５を総称するときは、「端子１１〜１５」という）。
また、弾性表面波素子１に駆動の基準となる基準電位が与えられる第１，第２の基準電位用端子１４，１５は、以下の実施形態の説明では、基準電位として接地電位が用いられているので、第１，第２の基準電位用端子１４，１５を「第１，第２の接地用端子１４，１５」と称する。
【００３９】
弾性表面波素子の電極パターンＮには、一対の櫛歯状(comb shaped)電極を備えた電極（ＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極という）３，４，５が、３個、Ｘ軸方向に並んで配設されている。各櫛歯状電極は、Ｙ軸方向に沿って複数形成された電極指を有する。ＩＤＴ電極は、一対の櫛歯状電極の電極指どうしを噛み合わせて構成される。前記３個のＩＤＴ電極３〜５の両側には、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極（以下、「反射器」ともいう）６，７が配設されている。
【００４０】
ＩＤＴ電極３〜５のうち、中央に配設されたＩＤＴ電極４では、一対の櫛歯状電極の一方が２分割されている。そして、ＩＤＴ電極４の前記２分割された櫛歯状電極のそれぞれが、平衡信号端子としての接続用端子１２，１３に接続されている。
両側に配置されたＩＤＴ電極３，５ではそれぞれ、一対の櫛歯状電極の一方が、不平衡信号端子としての接続用端子１１に接続されている。また、ＩＤＴ電極３の一対の櫛歯状電極の他方及び反射器６は接地用端子１４に接続され、ＩＤＴ電極５の一対の櫛歯状電極の他方及び反射器７は接地用端子１５に接続されている。
【００４１】
圧電基板１９は、タンタル酸リチウム単結晶、ニオブ酸リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶等の大きな圧電性を有する材料で形成されている。この材料を使用することにより、圧電基板１９の電気機械結合係数を大きくすることができ、かつ、群遅延時間温度係数を小さくすることができる。
また、これらの圧電性を有する材料において、酸素欠陥を生じさせる処理やＦｅ等の固溶処理を行うこととすれば、圧電基板１９に生じる焦電効果を著しく低減することができる。これにより、圧電基板１９の主面上のＩＤＴ電極３〜５の電極指の形成過程で発生する静電破壊を防止することができ、弾性表面波素子１の信頼性を良好に保つことができる。
【００４２】
圧電基板１９の厚みは、好ましくは、０．１〜０．５ｍｍ程度である。このため、この厚みが０．１ｍｍ未満で薄く形成されたときのように、圧電基板１９が脆くなることもなく、逆に、この厚みが０．５ｍｍを超えて厚く形成されたときのように、材料コストが大きくなることもなく、弾性表面波素子１の寸法が大きくなることもない。
圧電基板１９上に形成される弾性表面波素子の電極パターンＮや端子パターン（以下、圧電基板１９の主面上に形成された各種の電極パターン、端子パターンを総称するときは、単に「各種電極パターン」ともいう）は、蒸着法、スパッタリング法やＣＶＤ法（Chemical Vapor Deposition method：化学気相成長法）等の薄膜形成法を用いて、ＡｌやＡｌ合金（例えば、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｔｉ系）等の金属を形成することにより製作される。
【００４３】
また、各種電極パターン上には、Ｓｉ，ＳｉＯ2，ＳｉＮx，Ａｌ2Ｏ3等の半導体や絶縁体を材料とする保護膜（図示せず）が覆っている。この保護膜は、導電性異物が各種電極パターンに付着することによる電気的短絡を防ぎ、耐電力向上を図ることができる。この保護膜は、ＩＤＴ電極３〜５や反射器６，７を形成した後に、蒸着法やスパッタリング法等の薄膜を形成する方法を用いて形成することができる。
【００４４】
ＩＤＴ電極３〜５は、その電極厚みを０．１μｍ〜０．５μｍ程度とすることで、弾性表面波を好適に励振することができる。
一方、弾性表面波素子１が実装される実装用基板１００は、図２、図３に示されるように、弾性表面波素子１に対向して接合する面の上面層１０１と、ビアホールとしての貫通導体１２０が形成された第１貫通導体層１０２と、内部電極パターン層１０３と、貫通導体１４０が形成された第２貫通導体層１０４と、下面電極パターン層１０５と、下面誘電体層１０６とが積層された構造となっている。
【００４５】
上面層１０１上には、接続用端子１１，１２，１３に対向する位置にそれぞれ形成された接続用パッド導体１１１，１１２，１１３と、接地用端子１４，１５に対向する位置にそれぞれ形成された接地用導体１１４，１１５とが配設されている（以下、接続用パッド導体１１１〜１１３及び接地用導体１１４，１１５を総称するときは、「導体１１１〜１１５」という）。
【００４６】
第１貫通導体層１０２には、接続用パッド導体１１１〜１１３に接続されている貫通導体１２０と、接地用導体１１４，１１５にそれぞれ接続されている貫通接地導体１２４，１２５（以下、これらを総称するときは貫通導体１２０という）とが配設されている。
内部電極パターン層１０３上には、貫通導体１２０に接続された内部電極パターン１３０が形成されている。
【００４７】
第２貫通導体層１０４には、内部電極パターン１３０に接続された貫通導体１４０が形成されている。
下面電極パターン層１０５上には、貫通導体１４０に接続された下面電極パターン１５０が形成されている。
実装用基板１００は、絶縁性の材料で形成された絶縁層を複数積層して構成されている。具体的には、実装用基板１００の各層１０１〜１０６は、セラミックスやガラスセラミックスなどの絶縁性の材料で形成される。そして、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとを有機溶媒等で均質混練したスラリーを、シート状に成型したグリーンシートを作製し、貫通導体などのパターンを形成する。そして、これらグリーンシートを積層し圧着して、一体形成して焼成することによって、実装用基板１００が作製される。
【００４８】
導体１１１〜１１５、内部電極パターン１３０及び下面電極パターン１５０は、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｗ等の導電性材料で、スクリーン印刷等の成膜法やエッチングを用いたり、導体層を電解めっき法や無電解めっき法を用いて下層から順に前記材料を積層したりして、所望のパターンに形成される。
貫通導体１２０，１４０は、Ａｇ等の導電性材料で形成されており、マイクロドリル，パンチング，レーザ加工，金型打ち抜き加工，フォトリソグラフィ法等の方法を用いて、グリーンシートの所定の位置に貫通孔が形成される。そして、これら貫通孔にＡｇ系などの導体ペーストを充填することで、貫通導体１２０，１４０が形成される。
【００４９】
導体１１１〜１１５上には、弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装（接合）のため、スクリーン印刷等の印刷法やディスペンサーを用いて、半田ペースト，Ａｕ−Ｓｎペースト等の溶融性導体で接合層が形成されている。
なお、接合層は、実装用基板１００の導体１１１〜１１５上に形成されるものとしたが、弾性表面波素子１の端子１１〜１５上に形成されてもかまわない。このとき、接合層は、前述の方法と同じように、端子１１〜１５上に形成することができる。
【００５０】
以下、弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装方法について、説明する。
弾性表面波素子１には、圧電基板１９の主面上のＩＤＴ電極３〜５や反射器６，７などの各種電極パターンを取り囲むように、四角枠状の環状電極（図示せず）が形成されている。
一方、弾性表面波素子１を実装するための実装用基板１００上には、弾性表面波素子１上の環状電極に対向する位置に、環状導体（図示せず）が連続的に形成されている。
【００５１】
弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装に際して、弾性表面波素子１における圧電基板１９の主面側を、実装用基板１００の上面層１０１へ、フェースダウン実装する。つまり、弾性表面波素子１における圧電基板１９の主面と実装用基板１００の上面層１０１とを対向して配置する。そして、接合層により、接続用端子１１〜１３及び接地用端子１４，１５がそれぞれ、接続用パッド導体１１１〜１１３及び接地用導体１１４，１１５に接合されることで、弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装が完了する。この構造により、実装用基板１００に実装された弾性表面波素子１は、実装用基板１００に接続される他の回路部材との電気的接続を行うことができる。
【００５２】
また、接合層により、弾性表面波素子１上の環状電極が、実装用基板１００上の環状導体に接合される。これにより、ＩＤＴ電極３〜５及び反射器６，７は、圧電基板１９の主面、実装用基板１００の上面層１０１及び環状電極で囲まれた空間が密閉される。
次に、実装用基板１００への実装を完了した弾性表面波素子１の外周は、樹脂で封止される。これは、密閉空間への湿度の高い空気の侵入を防ぐと共に、弾性表面波装置Ｓ1の機械的強度を高めるために設けられる。ここで用いられる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂，ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂，紫外線硬化樹脂や低融点ガラス等の材料である。そして、この封止樹脂は、ポッティング法や印刷法を用いて弾性表面波素子１上に塗布された後、硬化処理される。
【００５３】
このようにして、弾性表面波素子１を実装用基板１００へ実装することで、弾性表面波装置Ｓ1が作製される。
なお、本発明の弾性表面波装置の実装構造は、前述した態様に限定されるものではない。例えば、前述のような環状電極で囲まれた封止構造を有しない弾性表面波装置でもよい。
【００５４】
ところで、弾性表面波素子１の接地用端子１４と接地用端子１５とは、図１に示されるように、中央に設けられたＩＤＴ電極４の中心を通り、前記伝搬方向に直交するＹ軸方向に設けられた仮想中心軸Ａ（以下、単にＡ軸ともいう）に対して、非対称に配置されている。
また、接地用端子１４と接地用端子１５とに対応する実装用基板１００の接地用導体１１４と接地用導体１１５も、図２に示されるように、Ａ′軸に対して、非対称に配置されており、接地用端子１４と接地用端子１５とに対応する貫通接地導体１２４と貫通接地導体１２５も、Ａ′軸に対して、非対称に配置されている。
【００５５】
なお、図２に示された実装用基板１００のＡ′軸は、弾性表面波素子１を実装用基板１００へ実装したときに、図１に示された弾性表面波素子１のＡ軸と一致する軸である。
弾性表面波素子１を実装用基板１００へ実装して成る弾性表面波装置Ｓ1は、不平衡−平衡変換器の機能を有する。
さらに、接地用端子１４，１５をＡ軸に対して非対称に配置し、接地用導体１１４，１１５及び貫通接地導体１２４，１２５をＡ′軸に対して非対称に配置している。この配置により、図４の等価回路図に示すとおり、弾性表面波素子１の接地用端子１４，１５にインダクタンス成分Ｌ１，Ｌ２が付加されている状態になる。Ｌ１の値は０．１ｎＨ以上０．３ｎＨ以下であることが好ましく、Ｌ２の値も０．１ｎＨ以上０．３ｎＨ以下であることが好ましい。Ｌ１とＬ２との差の絶対値｜Ｌ１−Ｌ２｜は、０．１ｎＨ以上０．２ｎＨ以下であることが好ましい。差の絶対値｜Ｌ１−Ｌ２｜が０．１ｎＨより小さい場合、弾性表面波素子の接地用端子にインダクタンス成分が接続されている状態になって、接続用端子に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じ、弾性表面波素子の挿入損失及びＶＳＷＲを低減させることができる、という効果が不十分となる。差の絶対値｜Ｌ１−Ｌ２｜が０．２ｎＨより大きい場合、弾性表面波素子の接地用端子に接続されるインダクタンス成分が大きくなりすぎるため、平衡度が悪化する。
【００５６】
この回路構成により、接続用端子１２，１３に整合回路を接続した場合と同じ作用を生じる。すなわち、弾性表面波素子１の挿入損失を低減し、ＶＳＷＲを１に近づけることができる。
なお、接続用端子１２，１３側には寄生容量が付加された形態とはならないので、弾性表面波素子１の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することもない。
【００５７】
図５は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子１ａでは、図１に示される弾性表面波素子１に比べ、ＩＤＴ電極３及び反射器６に接続された接地用端子１４ａが、ＩＤＴ電極５及び反射器７に接続された接地用端子１５に比べて、大きな面積を有している。
この弾性表面波素子１ａを実装した弾性表面波装置は、接地用端子１４ａ及び１５において、これらの面積の比を大きくすることにより、接地用端子１４ａ，１５の配線経路に、さらに大きさの違うインダクタンス成分を付加することができる。これにより、この弾性表面波素子１ａを有した弾性表面波装置の平衡度が劣化することが少なく、結果として、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００５８】
図６は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
弾性表面波素子１ｂでは、図１に示される弾性表面波素子１における接続用端子１１と弾性表面波素子の電極パターンＮとの間に、弾性表面波共振子Ｂが接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｂは、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。弾性表面波共振子Ｂは、この形状により、１つ以上のモード共振を発生する。
【００５９】
この弾性表面波共振子Ｂを電極パターンＮに直列接続させることにより、弾性表面波共振子Ｂの反共振周波数は、弾性表面波素子１ｂの反共振周波数と一致することとなり、通過帯域内のインピーダンス整合の度合いが改善されるため、通過帯域内の挿入損失が大きく低減される。また、弾性表面波共振子Ｂの反共振周波数を、弾性表面波素子１ｂの高域側の遮断周波数と略一致させることにより、弾性表面波素子１ｂの周波数特性において、弾性表面波共振子Ｂによる減衰極が生じるため、通過帯域外減衰量をより大きくすることができる。
【００６０】
よって、弾性表面波素子１ｂを有する弾性表面波装置は、通過帯域内での平衡度の劣化をさらに少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｂは、図６に示される実施形態では、電極パターンＮに対して直列に接続されているが、並列に接続されてもよい。
図７は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【００６１】
この弾性表面波素子１ｃでは、図１に示される弾性表面波素子１における弾性表面波素子の電極パターンＮと接続用端子１２，１３との間のそれぞれに、弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2が接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2はそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。
【００６２】
弾性表面波素子１ｃは、この構成により、通過帯域内での平衡度の劣化を少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2は、図７に示される実施形態では、電極パターンＮに対して直列に接続されているものとしたが、弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2を電極パターンＮに対して並列に接続してもよい。
【００６３】
図８は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
この変形例にかかる弾性表面波素子１ｄは、図１に示される弾性表面波素子の電極パターンＮの構成に、挿入反射器８ｄ，９ｄを挿入した弾性表面波素子の電極パターンＤを有している。
この弾性表面波素子の電極パターンＤは、図１に示される弾性表面波素子の電極パターンＮのＩＤＴ電極の間（ＩＤＴ電極３，４の間及びＩＤＴ電極４，５の間）のそれぞれに、Ｙ軸方向に長い電極指を複数備えた挿入反射器８ｄ，９ｄが配設された構成を有している。挿入反射器８ｄ，９ｄは、その隣り合う電極指の中心間距離が、両端部から中心部に向かって、漸次狭く形成されている。
【００６４】
この弾性表面波素子１ｄは、挿入反射器８ｄ，９ｄの電極指ピッチを変更することにより、ＩＤＴ電極４にて励振された弾性表面波から生じる、多重結合した定在波モードの周期を調整することができるため、フィルタリングされる周波数を制御することができる。このため、この弾性表面波素子１ｄを有した弾性表面波装置は、さらに広帯域かつ低損失で良好な電気特性を得ることができる。
【００６５】
図９は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子１ｅは、図１に示される弾性表面波素子１に比べ、ＩＤＴ電極３，５に接続された接地用端子１６ｅ，１７ｅを備えており、それらは、Ａ軸に対して、対称な位置に形成されている。
一方、反射器電極６，７に接続された接地用端子１４ｅ，１５ｅは、Ａ軸に対して、非対称な位置に形成されている。
【００６６】
この弾性表面波素子１ｅは、接地用端子１４ｅ，１５ｅ以外の電極パターンを、Ａ軸に対して対称に配置している。
弾性表面波素子１ｅの接地用端子１４ｅ，１５ｅにインダクタンス成分が接続されている状態になる。そして、図４を用いて前述したのと同様、弾性表面波素子１ｅの等価回路上、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じる。このため、弾性表面波素子の挿入損失およびＶＳＷＲを低減させることができる。また、接続用端子１２，１３側には寄生容量を付加した形態とはならないので、弾性表面波素子１ｅの振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することもない。よって、この弾性表面波素子１ｅを有する弾性表面波装置の平衡度をさらに向上することができる。
【００６７】
以下では、図２に示す実装用基板１００の変形例の構成を説明する。
図１０は、図２に示す実装用基板での、第１の変形例に係る各層を示した平面図である。
この変形例に係る実装用基板１００ａでは、図２に示される実装用基板１００に比べ、接地用導体１１４ａの面積が大きく形成されている。そして、接地用導体１１４ａに接続された貫通接地導体１２４ａも、図２の貫通接地導体１２４に比べ、その径（つまり、断面積）が大きく形成されている。
【００６８】
接地用導体１１４ａ，１１５や貫通接地導体１２４ａ，１２５の面積（断面積）の比を大きくすることにより、接地用導体１１４ａ，１１５に生じるインダクタンスの比を大きくすることができる。これにより、弾性表面波装置の接続用端子１２，１３に、寄生容量が付加することを抑制するため、平衡度を良好に保つことができる。したがって、この実装用基板１００ａを有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
【００６９】
図１１は、図２に示す実装用基板での、第２の変形例に係る各層を示した平面図である。
この第２の変形例において、図１１に示される実装用基板１００ｂのように、図１０に示される実装用基板１００ａにおける接地用導体１２４ａに相当する部分が、複数の貫通接地導体１２４ｂ（本実施形態では、２本）として形成されている。
【００７０】
この実装用基板１００ｂは、結果として、貫通接地導体１２４ｂと貫通接地導体１２５とが、Ａ軸に対して、本数（したがって結果的には断面積）が異なって形成されているので、図１０に示される実装用基板１００ａとほぼ同様の効果が得られる。
なお、図１１に示されるように、複数本で形成された貫通接地導体１２４ｂのうちの一本は、Ａ′軸に対して、貫通接地導体１２５に対称となる位置に配置されてもよい。
【００７１】
以上のように、図２、図１０及び図１１に示される実装用基板１００，１００ａ，１００ｂにおいて、Ａ′軸に対して、接地用導体１１５に対する接地用導体１１４，１１４ａ，１１４ｂや、貫通接地導体１２５に対する貫通接地導体１２４，１２４ａ，１２４ｂの配置を非対称とすることや、断面積に差を設けることで、結果として、実装用基板１００（１００ａ，１００ｂ）を有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００７２】
図１２は、本発明の弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子における、第２の実施形態を示した平面図である。図１３は、この弾性表面波装置に用いられる実装用基板における各層を示した平面図である。
弾性表面波素子２は、弾性表面波素子１の弾性表面波素子の電極パターンＮと弾性表面波素子の電極パターンＦとを縦続接続させている。
【００７３】
この弾性表面波素子の電極パターンＦは、圧電基板１９の主面上に、Ｘ軸方向に沿って並んで配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた３個のＩＤＴ電極２１，２２，２３を配設している。また、電極パターンＦには、前記ＩＤＴ電極２１〜２３の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器２４，２５が配設されている。
【００７４】
また、弾性表面波素子の電極パターンＦにおいて、ＩＤＴ電極２１及び反射器２４は、接地用端子２６に接続されており、ＩＤＴ電極２３及び反射器２５は、接地用端子２７に接続されている。
一方、弾性表面波素子２が実装される実装用基板２００は、図１３に示されるように、弾性表面波素子２に対向して接合する面の上面層１０１と、ビアホールとしての貫通導体１２０が形成された第１貫通導体層１０２と、内部電極パターン層１０３と、貫通導体１４０が形成された第２貫通導体層１０４と、下面電極パターン層１０５と、下面誘電体層１０６とが積層された構造になっている。
【００７５】
実装用基板２００の上面層１０１には、接続用端子１１，１２，１３に対向する位置に、接続用パッド導体１１１，１１２，１１３が配設され、接地用端子１４，１５に対向する位置に、接地用導体１１４，１１５が配設されている。そして、接地用端子２６，２７に対向する位置に、接地用導体１１６，１１７が配設されている。そして、接地用導体１１４〜１１７は、実装用基板２００の第１貫通導体層１０２を貫いて形成された貫通導体１２４〜１２７に接合されている。
【００７６】
この構造により、弾性表面波素子２は、実装用基板２００を介して、他の回路部材との電気的接続を行うことができる。
ところで、弾性表面波素子２の接地用端子１４と１５とは、図１２に示されるように、中央に設けられたＩＤＴ電極４の中心を通るＡ軸に対して、非対称に配置されている。
また、接地用端子１４と１５とに対応する実装用基板２００の接地用導体１１４と１１５も、図１３に示されるように、Ａ′軸に対して、非対称に配置されており、接地用端子１４と１５とに対応する貫通接地導体１２４と１２５も、Ａ′軸に対して、非対称に配置されている。
【００７７】
この弾性表面波素子２を実装用基板２００へ実装した弾性表面波装置Ｓ2は、不平衡−平衡変換器の機能を有する。
また、接地用端子１４，１５、接地用導体１１４，１１５、貫通接地導体１２４，１２５のそれぞれを非対称に配置することにより、弾性表面波素子２の接地用端子１４，１５に互いに異なったインダクタンス成分が接続されている状態になる。
【００７８】
このため、図４を用いて説明したのと同様、弾性表面波素子２の挿入損失およびＶＳＷＲを低減させることができる。また、接続用端子１２，１３側には寄生容量を付加した形態とはならないので、弾性表面波素子２の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することもない。よって、この弾性表面波装置Ｓ2の特性を向上することができる。
また、前記に加え、弾性表面波素子２は、弾性表面波素子の電極パターンＮ及び電極パターンＦを縦続接続した構造であるので、所望の通過帯域外の信号をさらに大きく減衰させることができる。これにより、この弾性表面波素子２を有する弾性表面波装置は、所望の通過帯域の信号を良好に分離して、抽出することができる。
【００７９】
図１４は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子２ｇでは、図１２の弾性表面波素子の電極パターンＮに比べて、ＩＤＴ電極３及び反射器６に接続された接地用端子１４ｇがＩＤＴ電極５及び反射器７に接続された接地用端子１５に比べて、非常に大きな面積を有している。
この弾性表面波素子２ｇを実装した弾性表面波装置は、Ａ軸に対して非対称な、接地用端子１４ｇ，１５の面積比を大きくすることにより、接地用端子１４ｇ，１５の配線経路に、さらに大きく異なるインダクタンス成分を付加することができる。これにより、この弾性表面波素子２ｇを有した弾性表面波装置の平衡度が劣化することを少なくし、結果として、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００８０】
図１５は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
弾性表面波素子２ｈでは、図１２に示される弾性表面波素子２における接続用端子１１と弾性表面波素子の電極パターンＦとの間に、弾性表面波共振子Ｈが接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｈは、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。弾性表面波共振子Ｈは、この構造により、１つ以上のモード共振を発生する。
【００８１】
この弾性表面波素子２ｈは、弾性表面波共振子Ｈを接続した形状を有するため、入力信号（または、出力信号）のための接続用端子１１，１２，１３とＩＤＴ電極の入力／出力電極との間のインピーダンスの整合を容易にとることができる。
また、弾性表面波素子２ｈの周波数特性において、弾性表面波共振子Ｈによる減衰極が生じるため、通過帯域外減衰量をより改善することができる。
【００８２】
よって、この弾性表面波素子２ｈを有する弾性表面波装置は、通過帯域内での平衡度の劣化をさらに少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｈは、図１５に示される実施形態では、電極パターンＦに対して直列に接続されているが、電極パターンＦに対して並列に接続されてもよい。
図１６は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【００８３】
この変形例に係る弾性表面波素子２ｉでは、電極パターンＮと接続用端子１２，１３との間のそれぞれに、弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2が接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2はそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。
【００８４】
弾性表面波素子２ｉは、この構成により、通過帯域内での平衡度の劣化を少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2は、図１６に示される実施形態では、電極パターンＮに対して直列に接続されているものとしたが、電極パターンＮに対して弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2を並列に接続してもよい。
【００８５】
図１７は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
弾性表面波素子２ｊは、図１２に示される弾性表面波素子の電極パターンＮの構成に挿入反射器８ｊ，９ｊを挿入した形状の弾性表面波素子の電極パターンＪ1と、弾性表面波素子の電極パターンＦの構成に挿入反射器２８ｊ，２９ｊを挿入した形状の弾性表面波素子の電極パターンＪ2とを有している。
【００８６】
この弾性表面波素子の電極パターンＪ1は、図１２に示される弾性表面波素子の電極パターンＮのＩＤＴ電極の間（ＩＤＴ電極３，４の間及びＩＤＴ電極４，５の間）に、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた挿入反射器８ｊ，９ｊがそれぞれ配設された構成である。挿入反射器８ｊ，９ｊは、その隣り合う電極指の中心間距離が、両端部から中心部に向かって、漸次狭く形成されている。
【００８７】
また、弾性表面波素子の電極パターンＪ2は、図１２に示される弾性表面波素子の電極パターンＦのＩＤＴ電極の間（ＩＤＴ電極２２，２１の間及びＩＤＴ電極２２，２３の間）に、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた挿入反射器２８ｊ，２９ｊがそれぞれ配設された構成である。挿入反射器２８ｊ，２９ｊは、その隣り合う電極指の中心間距離が、両端部から中心部に向かって、漸次狭く形成されている。
【００８８】
この弾性表面波素子２ｊは、挿入反射器８ｊ，９ｊの電極指ピッチを変更することにより、ＩＤＴ電極４にて励振させた弾性表面波から生じる多重結合した定在波モードの周期を調整することができるため、この定在波モードの共振現象により、フィルタリング周波数を制御することができる。このため、この弾性表面波素子２ｊを有した弾性表面波装置は、さらに広帯域かつ低損失で良好な電気特性を得ることができる。
【００８９】
図１８は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子２ｋでは、図１２に示される弾性表面波素子２に比べ、反射器６には接地用端子１４ｋが接続され、ＩＤＴ電極３には接地用端子１６ｋが接続され、反射器７には接地用端子１５ｋが接続され、ＩＤＴ電極５には接地用端子１７ｋが接続されている。接地用端子１４ｋ，１６ｋは、接地用端子１５ｋ，１７ｋに比べて、大きな面積を有している。
【００９０】
この弾性表面波素子２ｋは、接地用端子１４ｋ〜１７ｋ以外の電極パターンを、Ａ軸に対して対称に配置することにより、この弾性表面波素子２ｋを有する弾性表面波装置の平衡度をさらに改善することができる。
以下では、図１３に示す実装用基板２００の変形例の構成を説明する。
図１９は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第１の変形例の各層を示した平面図である。
【００９１】
この変形例に係る実装用基板２００ｇでは、図１３に示される実装用基板２００の接地用導体１１４に比べ、接地用導体１１４ｇの径（断面積）が大きく形成されている。そして、接地用導体１１４ｇに接続された貫通接地導体１２４ｇも、貫通接地導体１２４に比べ、その径（断面積）が大きく形成されている。
つまり、接地用導体１１４ｇと１１５との径（断面積）の比、貫通接地導体１２４ｇと１２５の径（断面積）の比を大きくしている。これにより、接地用導体１１４ｇ，貫通接地導体１２４ｇに生じるインダクタンスと、接地用導体１１５，貫通接地導体１２５に生じるインダクタンスとを容易に制御することができる。これにより、弾性表面波装置の接続用端子１２，１３に、寄生容量が付加することを抑制して平衡度を良好に保つことができるとともに、この実装用基板２００ｇを有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００９２】
図２０は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第２の変形例の各層を示した平面図である。
図２０に示される実装用基板２００ｈでは、図１９に示される実装用基板２００ｇにおける接地用導体１２４ｇに相当する部分が、複数の貫通接地導体１２４ｈ（本実施形態では、２本）として形成されている。
【００９３】
実装用基板２００ｈは、この構成により、貫通接地導体１２４ｈと貫通接地導体１２５とが、Ａ′軸に対して、本数が異なって形成されているので、図１９に示される実装用基板２００ｈとほぼ同様の効果が得られる。
なお、図２０に示されるように、複数本で形成された貫通接地導体１２４ｈのうちの一本は、Ａ′軸に対して、貫通接地導体１２５に対称となる位置に配置されることが好ましい。
【００９４】
以上、図１３，図１９及び図２０に示されているような実装用基板２００，２００ｇ，２００ｈは、接地用導体１１５に対応する接地用導体１１４，１１４ｇ，１１４ｈや、貫通接地導体１２５に対応する貫通接地導体１２４，１２４ｇ，１２４ｈにおいて、配置をＡ′軸に対して非対称とすることや、断面積に差を設けることで、結果として、実装用基板２００（２００ｇ，２００ｈ）を有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００９５】
なお、前述した弾性表面波素子１，１ａ〜１ｅ，２，２ｇ〜２ｋにおいて、接地のために備えられている接地用端子（１４，１５）、接地用導体（１１４，１１５）及び貫通接地導体（１２４，１２５）を除く各種電極パターンは、Ａ軸、Ａ′軸に対して対称に配置されていることが好ましい。
前述した弾性表面波素子を含む本発明の弾性表面波装置は、移動体通信機器等の高周波回路に好適に適用することができる。
【００９６】
図２１は、携帯電話機の高周波回路９０を示すブロック回路図である。
携帯電話機から送信される高周波信号は、弾性表面波フィルタ９１によりその不要信号が除去され、パワーアンプ９２で増幅された後、アイソレータ９３と本発明の弾性表面波装置を搭載した分波器９４を通り、アンテナ９９から放射される。
また、アンテナ９９で受信された高周波信号は、前記分波器９４で切り分けられ、ローノイズアンプ９５で増幅され、弾性表面波フィルタ９６でその不要信号を除去された後、アンプ９７で再増幅されミキサ９８で低周波信号に変換される。
【００９７】
以上のように、前述の弾性表面波素子を有する本発明の弾性表面波装置を分波器９４に適用することにより、振幅平衡度及び位相平衡度を劣化することがなく、挿入損失及びＶＳＷＲを低減した高品質な弾性表面波フィルタとして機能する分波器９４を提供することができる。この結果、良好な特性を有する高周波回路９０を得ることができる。
なお本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば図１を参照して説明すると、中央のＩＤＴ電極４には、一対ある櫛歯状電極のうちの一方が少なくとも２つ以上に分割され、分割された櫛歯状電極のそれぞれに接続用端子１２，１３が接続されており、また、中央のＩＤＴ電極４の両側に配設されたＩＤＴ電極３，５にはそれぞれ、一方の櫛歯状電極に接続用端子１１が接続されているが、これらの接続用端子１１，１２，１３は、配線よりも大きく形成された円形状のもの、楕円形状のもの、三角形状のもの、四角形状のもの、五角形以上の多角形状のものなどの種々の大きさ、形状のものを用いることができる。また、配線とほぼ同じ大きさの円形状のもの、楕円形状のもの、三角形状のもの、四角形状のもの、五角形以上の多角形状のものなどの種々の大きさ、形状のものを用いることができる。さらには、配線とほぼ同じ幅で十字状に形成したものなどを用いることもできる。
【実施例】
【００９８】
本発明の弾性表面波装置の実施例について以下に説明する。
図１に示される弾性表面波素子１を図２に示される実装用基板１００へ実装した弾性表面波装置Ｓ1について、具体的に説明する。
ここでは、移動体通信装置に用いられる１８００ＭＨz帯に中心周波数を持つＰＣＳ（Personal Communication Service）仕様の弾性表面波装置Ｓ1を作製した。
【００９９】
まず、ベース基板には、３８．７°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶を用いた。この「ベース基板」とは、個々の圧電基板１９にダイシング（切断）される前の基板のことである。
そして、ベース基板の各圧電基板１９上に形成されるＩＤＴ電極３〜５、反射器電極６，７、接続配線、端子１１〜１５等の各種電極パターンは、以下のように、スパッタリング装置、縮小投影露光機（ステッパー）やＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置を用いて、フォトリソグラフィを行って形成した。
【０１００】
このベース基板を、アセトン，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等によって超音波洗浄し、有機成分を落とした。
次に、クリーンオーブンによって、ベース基板の乾燥を充分に行った後、各種電極パターンとなる金属膜の成膜(deposit)を行った。金属膜の成膜には、スパッタリング装置を用いて、金属膜の材料として、Ａｌ（９９質量％）−Ｃｕ（１質量％）合金を用いた。このときの金属膜の厚みは、約０．１６μｍであった。
【０１０１】
次に、スピンコート法により、金属膜上にフォトレジスト層を約０．５μｍの厚みに形成した。そして、縮小投影露光装置(Step and Repeat Exposure Systems)（ステッパー）により、所望の形状にパターニングを行い、現像装置にて不要部分のフォトレジスト層をアルカリ現像液で溶解させ、所望のパターンを表出させた。その後、ＲＩＥ装置により、金属膜のエッチングを行い、パターニングを完了した。このようにして、ベース基板上に本発明の弾性表面波素子１の各種電極パターンを得た。
【０１０２】
次に、各種電極パターンが形成されている領域上に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置を用いて、保護膜として、ＳｉＯ2膜を約０．０２μｍの厚みで形成した。
その後、前記ベース基板の各種電極パターンが形成された面にフォトレジスト層を形成し、フォトリソグラフィによって、そのフォトレジスト層にフリップチップ用の窓開け部を形成するためのパターニングを行い、ＲＩＥ装置等を用いて、窓開け部をエッチングによって形成した。その後、スパッタリング装置を用いて、ベース基板の下面のフォトレジスト層上に、Ａｌを主成分とする金属膜を成膜した。このときの金属膜の厚みは約１．０μｍとした。その後、リフトオフ法により、フォトレジスト層及び不要箇所のＡｌの金属膜を同時に除去した。そして、窓開け部に、弾性表面波素子１を外部回路基板等にフリップチップ実装するための接合層を形成するための電極を形成した。
【０１０３】
次に、バンプボンディング装置を用いて、前記電極パッドにＡｕの材料で形成されたフリップチップ用の接合層を形成した。この接合層の直径は約８０μｍであり、その厚みは約３０μｍであった。
次に、ベース基板にその分割線（ダイシングライン）に沿ってダイシング加工を施し、チップとして、個々の弾性表面波素子１に分割した。
【０１０４】
次に、実装用基板１００を作製した。実装用基板１００の各層１０１〜１０６は、絶縁性の材料として、セラミックスまたはガラスセラミックス等の材料で形成された絶縁層を複数積層して構成した。そして、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとを有機溶媒等で均質混練したスラリーを、シート状に成型したグリーンシートを作製し、貫通導体１２０，１４０などのパターンを形成した。そして、これらグリーンシートを積層し圧着して、一体形成して焼成することによって、実装用基板１００を作製した。
【０１０５】
その後、各チップをフリップチップ実装装置にて、端子１１〜１５の形成面を下面にして、実装用基板１００に載置固定した。実装用基板１００は、セラミック層が多層積層された２．５×２．０ｍｍ角の積層構造のものを用いた。次いで、Ｎ2雰囲気中でベーキングを行った。
このようにして、図１に示される弾性表面波素子１と図２に示される実装用基板１００とを備える弾性表面波装置Ｓ1を作製した。
【０１０６】
勿論、弾性表面波素子１ａ〜１ｅ，２，２ｇ〜２ｋや、実装用基板１００ａ，１００ｂ，２００，２００ｇ，２００ｈを有する弾性表面波装置を、前述と同様の方法により、作製することができる。
次に、本発明の弾性表面波装置の各種周波数特性の測定を行った。
以下に説明する図２４〜図２６において、次の条件のもと、各弾性表面波装置の周波数特性の測定を行った。
【０１０７】
以下の測定には、弾性表面波素子１（図１参照）を実装用基板１００（図２参照）に実装した弾性表面波装置Ｓ1を用いた。この弾性表面波装置Ｓ1は、接地用端子１４、接地用導体１１４及び貫通接地導体１２４を配置する位置を調整し、この弾性表面波装置Ｓ1の接地用端子１４，１５に生じるインダクタンス成分の大きさをそれぞれＬ1，Ｌ2になるよう調節した。ここで数値Ｌ1＝０．１ｎＨ、Ｌ2＝０．１８ｎＨとした。この数値は０．１≦Ｌ１≦０．３ｎＨ，０．１≦Ｌ２≦０．３ｎＨ，かつ０．１≦｜Ｌ１−Ｌ２｜≦０．２ｎＨを満たしている。
【０１０８】
一方、比較例として、弾性表面波素子１ｐ（図２２参照）を、実装用基板１００ｐ（図２３参照）に実装した弾性表面波装置Ｐを用いた。
図２２に示される弾性表面波素子１ｐでは、弾性表面波素子１に比べ、Ａ軸に対して、接地用端子１４ｐと１５とが対称な位置及び形状に配置されている。
図２３に示される実装用基板１００ｐでは、実装用基板１００に比べ、Ａ′軸に対して、接地用導体１１４ｐと接地用導体１１５とが対称な位置及び形状に配置され、貫通接地導体１２４ｐと貫通接地導体１２５とが対称な位置及び形状に配置されている。
【０１０９】
以下の測定では、測定機器としてマルチポートネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製「Ｅ５０７１Ａ」）を用い、周波数１６４０〜２１４０ＭＨｚにおいて、０ｄＢｍの信号を入力し、８０１ポイントの測定ポイントで、弾性表面波装置Ｓ1，弾性表面波装置Ｐを測定した。各弾性表面波装置Ｓ1，弾性表面波装置Ｐのサンプル数は３０個であった。
【０１１０】
図２４〜図２６のグラフにおいて、実線が本発明の弾性表面波装置Ｓ1のフィルタ特性を示し、破線が比較例の弾性表面波装置Ｐのフィルタ特性を示している。
図２４は、弾性表面波装置Ｓ1，Ｐの周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
図２４によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、周波数が１９４７ＭＨｚのとき、挿入損失が約１．９７ｄＢであった。一方、比較例の弾性表面波装置Ｐは、周波数が１９４７ＭＨｚ（及び１９４１ＭＨｚ）のとき、挿入損失が約１．９９ｄＢであった。
【０１１１】
また、図２４によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、周波数が約１９３０〜１９６０ＭＨｚにおいて、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、挿入損失が平均約０．０２ｄＢ程度、改善していた。
よって、この弾性表面波素子１を含む本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、通過帯域内における挿入損失を改善することができたといえる。このことは、弾性表面波素子１の等価回路上、弾性表面波素子１の接地用端子１４，１５にインダクタンス成分が付加されている状態になり、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
【０１１２】
図２５は、弾性表面波装置Ｓ1，Ｐの周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
図２５によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1では、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、フィルタ特性の通過帯域内におけるＶＳＷＲが全体的に減少していた。特に、約１９１５ＭＨｚ〜１９５５ＭＨｚの間においては、ＶＳＷＲが平均約０．１減少していた。
【０１１３】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、この構成により、通過帯域内におけるＶＳＷＲを低減することができたといえる。このことは、弾性表面波装置Ｓ1の接地用端子にインダクタンス成分が付加されたことによるものと考えられる。
図２６（ａ）は、弾性表面波装置Ｓ1，Ｐの周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、図２６（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【０１１４】
図２６（ａ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、周波数が約１９００ＭＨｚ〜２０００ＭＨｚの間において、振幅平衡度を“０ｄＢ”に近づけることができた。
さらに、図２６（ｂ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、周波数が約１９１０ＭＨｚ〜２０００ＭＨｚの間において、位相平衡度を“０度”に近づけることができた。
【０１１５】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、通過帯域における振幅平衡度及び位相平衡度を改善することができたといえる。このことは、弾性表面波素子１の接地用端子１４，１５に値の調整されたインダクタンス成分が付加されている状態になることにより、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
以下に説明する図２９〜図３１において、次の条件のもと、各弾性表面波装置の周波数特性の測定を行った。
【０１１６】
以下の測定には、弾性表面波素子２（図１２参照）を実装用基板２００（図１３参照）に実装した弾性表面波装置Ｓ2を用いた。この弾性表面波装置Ｓ2は、接地用端子１４、接地用導体１１４及び貫通接地導体１２４を配置する位置を調整し、この弾性表面波装置Ｓ2の接地用端子１４，１５に生じるインダクタンス成分の大きさを、それぞれＬ1，Ｌ2になるよう調節した。ここで数値Ｌ1＝０．１ｎＨ、Ｌ2＝０．１８ｎＨとした。
【０１１７】
一方、比較例として、弾性表面波素子２ｑ（図２７参照）を、実装用基板２００ｑ（図２８参照）に実装した弾性表面波装置Ｑを用いた。
図２７に示される弾性表面波素子２ｑでは、弾性表面波素子２に比べ、Ａ軸に対して、接地用端子１４ｑと１５とが対称な形状及び位置に配置されている。
図２８に示される実装用基板２００ｑでは、実装用基板２００に比べ、Ａ軸に対して、接地用導体１１４ｑと接地用導体１１５とが対称な形状及び位置に配置され、貫通接地導体１２４ｑと貫通接地導体１２５とが対称な形状及び位置に配置されている。
【０１１８】
以下の測定では、測定機器としてマルチポートネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製「Ｅ５０７１Ａ」）を用い、周波数７８０〜９６０ＭＨｚにおいて、０ｄＢｍの信号を入力し、測定ポイントを、８００ポイントの条件にて、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑを測定した。各弾性表面波装置Ｓ2，Ｑのサンプル数は３０個であった。
また、図２９〜図３１のグラフにおいて、実線が本発明の弾性表面波装置Ｓ2のフィルタ特性を示し、破線が比較例の弾性表面波装置Ｑのフィルタ特性を示している。
【０１１９】
図２９は、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑの周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
図２９によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、周波数が８８７ＭＨｚのとき、挿入損失が約１．６４ｄＢであった。一方、比較例の弾性表面波装置Ｑは、周波数が８８７ＭＨｚのとき、挿入損失が約１．６５ｄＢであった。
【０１２０】
したがって、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、周波数が約８７０〜８９２ＭＨｚにおいて、比較例の弾性表面波装置Ｑに比べ、挿入損失が平均約０．０１ｄＢ程度、低減していた。
よって、この弾性表面波素子２を含む本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、通過帯域内における挿入損失を低減することができたといえる。このことは、弾性表面波素子２の接地用端子１４，１５に、値の調整されたインダクタンス成分が付加接続されている状態になることにより、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
【０１２１】
図３０は、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑの周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
図３０によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2では、比較例の弾性表面波装置Ｑに比べ、フィルタ特性の通過帯域内におけるＶＳＷＲが低減した。特に、約８７０ＭＨｚ〜８９８ＭＨｚの間においては、ＶＳＷＲが平均約０．０３低減した。
【０１２２】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、この構成により、通過帯域内におけるＶＳＷＲを低減することができたといえる。このことは、弾性表面波装置Ｓ2の接地用端子にインダクタンス成分が付加されている状態になり、接続用端子１２，１３に整合回路が接続されている状態とほぼ同じ機能が働いたためと考えられる。
図３１（ａ）は、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑの周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、図３１（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【０１２３】
図３１（ａ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、比較例の弾性表面波装置Ｑとほぼ同様に、周波数が約８６５ＭＨｚ〜９１０ＭＨｚの間において、振幅平衡度を“０ｄＢ”に近づけることができた。
さらに、図２６（ｂ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、比較例の弾性表面波装置Ｑとほぼ同様に、周波数が約８６５ＭＨｚ〜９１０ＭＨｚの間において、位相平衡度を“０度”に近づけることができた。
【０１２４】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、この構成により、通過帯域における振幅平衡度及び位相平衡度を改善することができたといえる。このことは、弾性表面波素子２の接地用端子１４，１５にインダクタンス成分が付加されることにより、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
なお、弾性表面波装置の接地用端子に接続されることになるインダクタンス成分の大きさをＬ１，Ｌ２を０．５ｎＨにしたところ、従来例より平衡度が劣化した。よって、本発明では、接地用端子１４や１５に生じるインダクタンス成分Ｌ１，Ｌ２の大きさは、それぞれ約０．１〜０．３ｎＨの範囲であることが望ましい。また、０．１≦｜Ｌ１−Ｌ２｜≦０．２ｎＨを満たしていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子における、第１の実施形態を示した平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる実装用基板における、第１の実施形態の各層を示した平面図である。
【図３】図３は、積層された実装用基板の断面図である。
【図４】図４は、図１の弾性表面波素子１の等価回路図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図２に示す第１の実施形態の実装用基板での、第１の変形例の各層を示した平面図である。
【図１１】図１１は、図２に示す第１の実施形態の実装用基板での、第２の変形例の各層を示した平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の他の実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子における、第２の実施形態を示した平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる実装用基板における、第２の実施形態の各層を示した平面図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
【図１８】図１８は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
【図１９】図１９は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第１の変形例の各層を示した平面図である。
【図２０】図２０は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第２の変形例の各層を示した平面図である。
【図２１】図２１は、携帯電話機の高周波回路のブロック回路図である。
【図２２】図２２は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子を示す平面図である。
【図２３】図２３は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる実装用基板での各層を示す平面図である。
【図２４】図２４は、各弾性表面波装置の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
【図２５】図２５は、各弾性表面波装置の周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
【図２６】（ａ）は、各弾性表面波装置の周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【図２７】図２７は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子を示す平面図である。
【図２８】図２８は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる実装用基板での各層を示す平面図である。
【図２９】図２９は、各弾性表面波装置の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
【図３０】図３０は、各弾性表面波装置の周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
【図３１】（ａ）は、各弾性表面波装置の周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【図３２】図３２は、多電極形とされた弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３３】図３３は、従来の弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３４】図３４は、従来の弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３５】図３５は、従来の弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３６】図３６は、各弾性表面波素子の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
【図３７】図３７は、図３５に示す弾性表面波素子でのリアクタンス（キャパシタンス）成分を付加しない弾性表面波素子の平面図である。
【図３８】図３８は、各弾性表面波素子の周波数とＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）との関係を示すグラフである。
【図３９】（ａ）は、各弾性表面波素子の通過帯域近傍の振幅平衡度を示したグラフであり、（ｂ）は、各弾性表面波素子の位相平衡度を示したグラフである。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｓ1，Ｓ2 弾性表面波装置
１，１ａ〜１ｅ，２，２ｇ〜２ｋ 弾性表面波素子
Ｎ，Ｄ，Ｆ，Ｊ1，Ｊ2 弾性表面波素子の電極パターン
Ｂ，Ｃ1，Ｃ2，Ｅ，Ｈ，Ｉ1，Ｉ2 弾性表面波共振子
１９ 圧電基板
３，４，５，２１，２２，２３ ＩＤＴ電極
６，７，２４，２５ 反射器電極
８ｄ，９ｄ，２８ｊ，２９ｊ 挿入反射器電極
１１ 接続用パッド端子（入力用）
１２，１３ 接続用パッド端子（出力用）
１４，１４ａ〜１４ｈ，１５，２６，２７ 接地用端子
１００，１００ａ，１００ｂ，２００，２００ｇ，２００ｈ 実装用基板
１０１ 上面層
１０２ 第１貫通導体層
１１１，１１２，１１３ 接続用パッド導体
１１４，１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｇ，１１４ｈ，１１５ 接地用導体
１２０ 貫通導体
１２４，１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｇ，１２４ｈ，１２５ 貫通接地導体
Ａ 仮想軸
Ｘ 弾性表面波の励振方向
Ｙ 弾性表面波の励振方向に直交する方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子、弾性表面波装置及びこれを備えた通信装置に関するものである。本発明の弾性表面波素子は、弾性表面波フィルタ素子，弾性表面波共振子などを含む。本発明の弾性表面波装置は、例えば、携帯電話機等の移動体通信機器に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機や自動車電話機等の移動体通信機器のＲＦ（Radio Frequency；高周波（無線周波数））段に用いられる周波数選択(band pass)フィルタとして、弾性表面波フィルタが広く用いられている。この弾性表面波フィルタには、小型化に加え、広帯域化への対応、通信キャリアの高周波化への対応、通過帯域外減衰量の向上、通過帯域の挿入損失の向上が、要求されている。
【０００３】
最近では、移動体通信機器等の小型化，軽量化や低コスト化のため、使用部品の削減が進められ、弾性表面波フィルタに新たな機能の付加が要求されてきている。
その１つに、弾性表面波フィルタに対して、不平衡入力−平衡出力型、または平衡入力−不平衡出力型に構成できるようにするといった不平衡−平衡変換機能の要求がある。
ここで、平衡入力または平衡出力とは、信号が２つの信号線路間の電位差として入力または出力するものをいい、各信号線路での信号において、振幅が等しく、位相が逆相になっている。これに対して、不平衡入力または不平衡出力とは、信号がグランド電位に対する１本の信号線路の電位として入力または出力するものをいう。
【０００４】
従来からの多くの弾性表面波フィルタは、不平衡入力−不平衡出力型弾性表面波フィルタ（以下、単に「不平衡型弾性表面波フィルタ」ともいう）であった。このため、不平衡型弾性表面波フィルタの後段に接続される回路や電子部品が平衡入力型となっている場合、この不平衡型弾性表面波フィルタと後段との間には、不平衡−平衡変換器（以下、変換器のことを単に「バラン」ともいう）が必要であった。また、不平衡型弾性表面波フィルタの前段の回路や電子部品が平衡出力型となっている場合、前段とこの不平衡型弾性表面波フィルタとの間には、バランが必要であった。
【０００５】
よって、不平衡型弾性表面波フィルタ自体にバランの機能を付加するため、この不平衡型弾性表面波フィルタに、不平衡−平衡変換機能を持たせた不平衡入力−平衡出力型弾性表面波フィルタや、平衡−不平衡変換機能を持たせた平衡入力−不平衡出力型弾性表面波フィルタ（以下、これらを「平衡型弾性表面波フィルタ」ともいう）の実用化が進められている。また、それに加え、平衡型弾性表面波フィルタの平衡度を改善することが提案されている。
【０００６】
例えば、図３２に示される多電極形とされた弾性表面波フィルタ９００は、圧電基板上に、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極９０１，９０２，９０３を配設している。また、前記３個のＩＤＴ電極９０１，９０２，９０３を挟み込む位置に、反射器電極９０４，９０５を配設している（特許文献１を参照）。
ＩＤＴ電極９０２は、不平衡入力端子９０６から、互いに対向して配置された一対の櫛歯状電極の一方に電界を加えることにより、弾性表面波を励振する。そして、励振された弾性表面波は、ＩＤＴ電極９０２の両側に位置するＩＤＴ電極９０１，９０３に伝搬される。そして、ＩＤＴ電極９０１の櫛歯状電極の一方に接続された出力信号端子９０７から信号が出力され、ＩＤＴ電極９０３の櫛歯状電極の一方に接続された出力信号端子９０８から信号が出力されることで、弾性表面波フィルタ９００は、平衡信号を出力することができる。
【０００７】
この構造により、弾性表面波フィルタ９００は、バランとしての不平衡入力−平衡出力変換機能を有することができる。
図３３に示される弾性表面波フィルタ９１０は、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ電極９１１，９１２，９１３を近接配置し、これらのＩＤＴ電極を挟み込む位置に、反射器電極９１４，９１５を配設している（特許文献２を参照）。
【０００８】
ＩＤＴ電極９１２は、それを形成する一対の櫛歯状電極の一方が２分割されている。そして、２分割された櫛歯状電極はそれぞれ、音響的には縦続接続となり、電気的には直列接続となるよう、平衡信号端子９１６，９１７に接続されている。
ＩＤＴ電極９１１，９１３はそれぞれ、ＩＤＴ電極９１２に対して、極性が反転するような形状を有しており、ひとつの不平衡信号端子９１８に接続されている。
【０００９】
このような構成により、弾性表面波フィルタ９１０は、バランとしての不平衡−平衡変換機能を有することができる。また、平衡信号端子９１６，９１７側のインピーダンス（約２００Ω）は、不平衡信号端子９１８側のインピーダンス（約５０Ω）の約４倍を有することができる。
特許文献３に記載の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでは、弾性表面波の伝搬方向に３個並んだＩＤＴ電極のうち、中央に配置されたＩＤＴ電極を偶数対にすることにより、平衡度を改善する構成が提案されている。
【００１０】
図３４に示される弾性表面波フィルタ９２０は、弾性表面波の伝搬方向に沿って３個のＩＤＴ電極９２１，９２２，９２３を近接配置し、これらのＩＤＴ電極を挟み込む位置に、反射器電極９２４，９２５を配設した弾性表面波素子の電極パターン９４１を備えている。
ＩＤＴ電極９２２は、それを形成する一対の櫛歯状電極の一方が２分割されている。そして、２分割された櫛歯状電極はそれぞれ、音響的には縦続接続となり、電気的には直列接続となるよう、平衡信号端子９２６，９２７に接続されている。
【００１１】
ＩＤＴ電極９２１，９２３はそれぞれ、ＩＤＴ電極９２２に対して、極性が反転するような形状を有しており、ＩＤＴ電極９２１，９２３とも、不平衡信号端子９２８に接続されている。
ＩＤＴ電極９２２と平衡信号端子９２６とを接続する配線には、リアクタンス（キャパシタンス）成分９２９が接続されている。
【００１２】
また、図３５に示される弾性表面波フィルタ９３０は、前述の弾性表面波フィルタ９２０のＩＤＴ電極９２１，９２３と不平衡信号端子９２８との間に、ＩＤＴ電極９３１，９３２，９３３を近接配置し、これらのＩＤＴ電極を挟み込むように反射器電極９３４，９３５を配設した弾性表面波素子の電極パターン９４２を備えている。そして、この弾性表面波素子の電極パターン９４２と弾性表面波素子の電極パターン９４１とは、縦続接続されている（特許文献４を参照）。
【００１３】
ＩＤＴ電極９３２は不平衡信号端子９２８に接続されており、ＩＤＴ電極９３１は接続配線を介してＩＤＴ電極９２１に接続されており、ＩＤＴ電極９３３は接続配線を介してＩＤＴ電極９２３に接続されている。
このようにして、弾性表面波フィルタ９３０は、弾性表面波フィルタ９２０に比べ、通過帯域外減衰量をさらに高めることができる。
【００１４】
以上の他、特許文献５のように、ＩＤＴ電極を、弾性表面波の伝搬方向に対して垂直となる中央の仮想軸を挟んで、非対称となるように形成した例も知られている。
【特許文献１】特開平６−２０４７８１号公報
【特許文献２】特開平１１−９７９６６号公報
【特許文献３】特開２００２−８４１６４号公報
【特許文献４】特開２００４−９６２４４号公報
【特許文献５】特開２００３−４６３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
以上のような弾性表面波フィルタが提案されているが、特に最近では、通過帯域内での振幅平衡度及び位相平衡度の改善が求められており、これら振幅平衡度及び位相平衡度は、入力または出力の２つの信号線路間の電位差として測定される。ここで、「振幅平衡度」とは、各信号線路に流れる信号の振幅の大きさが、等しいことの程度を表す値のことで、振幅の大きさが等しいほど、振幅が近似するため、不要信号がキャンセルされて０ｄＢに近くなり、振幅平衡度が良くなる。また、位相平衡度とは、入力または出力の２つの信号線路間の位相が、１８０度反転していることの程度を表す値のことで、位相差が１８０度に近いほど、位相平衡度は、０度に近くなり、位相平衡度が良くなる。
【００１６】
ところで、特許文献１に開示されている弾性表面波素子（弾性表面波フィルタ）９００（図３２参照）では、ＩＤＴ電極９０１，９０３から出力される信号の位相が互いに逆相になるように形成されている。そして、ＩＤＴ電極９０１〜９０３において、電極指ピッチを変えたり、これらＩＤＴ電極同士の配置間隔を変えたりすることにより、弾性表面波素子９００での平衡度を調整できる。
【００１７】
しかし、このような構造では、平衡度が劣化し易いという問題点があった。
また、特許文献２に開示されている弾性表面波素子（弾性表面波フィルタ）９１０（図３３参照）では、ＩＤＴ電極９１２とＩＤＴ電極９１１との隣接した電極指の極性と、ＩＤＴ電極９１２とＩＤＴ電極９１３との隣接した電極指の極性とが異なっている。このため、平衡信号端子９１６，９１７に生じる寄生容量が異なるため、弾性表面波素子９１０の平衡度が悪くなってしまうという問題点があった。
【００１８】
さらに、特許文献３に開示されている弾性表面波素子では、例えば、圧電基板としてＬｉＴａＯ3単結晶の基板を用いた場合、振幅平衡度は１．２ｄＢ程度であり、位相平衡度は１１度程度しか得られない。よって、この弾性表面波素子は、充分な平衡度を得ることができなかった。
また、特許文献４に開示されている弾性表面波素子（弾性表面波フィルタ）９３０（図３５参照）について、効果の検証を行った。
【００１９】
図３６は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
ここで、比較例としての弾性表面波素子９３０’は、図３７に示されるように、図３５での弾性表面波素子９３０におけるリアクタンス（キャパシタンス）成分９２９を付加しないものを用いた。
【００２０】
図３６において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸は挿入損失（単位：ｄＢ）を表している。また、図中の破線は、図３５に示される弾性表面波素子９３０の挿入損失の特性曲線を示しており、図中の実線は、図３７に示される弾性表面波素子９３０’の挿入損失の特性曲線を示している。
弾性表面波素子９３０の特性曲線（破線）によると、弾性表面波素子９３０’に比べ、通過帯域内のリップルが増加している。これは、弾性表面波素子９３０において、平衡信号端子９２６にリアクタンス成分９２９としてキャパシタンス成分を並列接続した構造により、平衡信号の一方にキャパシタンス成分が並列接続して付加されたため、伝送特性に変化が生じたためと考えられる。
【００２１】
図３８は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の周波数とＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）との関係を示すグラフである。
図３８において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸はＶＳＷＲを表している。また、図中の破線は、図３５に示される弾性表面波素子９３０での特性曲線を示し、図中の実線は、図３７に示される弾性表面波素子９３０’での特性曲線を示している。
【００２２】
弾性表面波素子９３０の特性曲線（破線）によると、弾性表面波素子９３０’に比べ、ＶＳＷＲが劣化していることが分かる。これは、平衡信号の一方にキャパシタンス成分（リアクタンス成分９２９）が並列接続して付加されたため、弾性表面波の反射特性が変化したためと考えられる。
図３９（ａ）は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の通過帯域近傍での振幅平衡度を示したグラフであり、図３９（ｂ）は、弾性表面波素子９３０及び弾性表面波素子９３０’の通過帯域近傍での位相平衡度を示したグラフである。
【００２３】
図３９（ａ）において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸は振幅平衡度（単位：ｄＢ）を表している。図３９（ｂ）において、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を表し、縦軸は位相平衡度（単位：度）を表している。また、図中の破線は、図３５に示される弾性表面波素子９３０での特性曲線（上下の２つの破線は、リアクタンス成分９２９を２水準で振ったことによる）を示し、図中の実線は、図３７に示される弾性表面波素子９３０’での測定結果を示している。
【００２４】
図３９（ａ）によれば、弾性表面波素子９３０は、弾性表面波素子９３０’に比べ、０ｄＢの値から離れた値を有しており、振幅平衡度が良好ではなかった。これは、弾性表面波素子９３０において、平衡信号にキャパシタンス成分（リアクタンス成分９２９）を並列接続して付加しても、振幅の大きさのずれを補正できていないためと考えられる。
また、図３９（ｂ）によれば、弾性表面波素子９３０は、弾性表面波素子９３０’に比べ、０度の値から離れた値を有しており、位相平衡度が良好ではなかった。これは、弾性表面波素子９３０において、平衡信号にキャパシタンス成分を並列接続して付加しても、位相のずれを補正できていないためと考えられる。
【００２５】
弾性表面波素子９３０は、図３６，図３８及び図３９に示されたように、一方の平衡信号端子９２６にリアクタンス成分９２９としてのキャパシタンス成分を並列接続させても、挿入損失，ＶＳＷＲ，振幅平衡度及び位相平衡度に大きな改善は見られず、むしろ、悪化する特性もある。
そこで、本発明は、弾性表面波素子の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することを少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲを低減した高品質な弾性表面波フィルタとして機能する弾性表面波素子、弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前記の目的を達成するための弾性表面波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極とを有し、前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極の両側に配設されたＩＤＴ電極には、第１及び第２の基準電位用端子がそれぞれ接続されており、前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸に対して、非対称に形成されているものである。
【００２７】
この構成によれば、第１及び第２の基準電位用端子を非対称に配置することにより、弾性表面波素子の基準電位用端子にインダクタンス成分が接続されている状態になる。このため、接続用端子に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じ、弾性表面波素子の挿入損失およびＶＳＷＲを低減させることができる。
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、前記中央に形成されたＩＤＴ電極を構成する一対ある櫛歯状電極のうちの一方を少なくとも２つに分割し、前記分割された櫛歯状電極のそれぞれに接続用端子を接続している場合、弾性表面波素子を実装用基板へ実装した弾性表面波装置は、不平衡−平衡変換器の機能を有することができる。また、弾性表面波装置の接続用端子側には寄生容量を付加した形態とはならないので、弾性表面波素子の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することが少ない。
【００２８】
前記接続用端子と前記奇数個のＩＤＴ電極との間に、弾性表面波共振子が、少なくとも１つ以上接続されていてもよい。これにより、弾性表面波装置は、複数の弾性表面波素子を縦続接続した構造となるため、所望の通過帯域外の信号をさらに減衰することができる。これにより、これらの弾性表面波素子を有する弾性表面波装置は、良好に所望の通過帯域の信号を好適に抽出することができる。
【００２９】
なお、前記基準電位用端子は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されることが好ましい。
また、前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさが０．１〜０．３ｎＨであることが好ましい。
また、前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさの差が０．１〜０．２ｎＨであることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の弾性表面波素子は、前記奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、前記伝搬方向に直交する方向に形成された電極指を複数備えた反射器電極を有しているものであってもよい。
本発明の弾性表面波装置は、前記構成の弾性表面波素子と、当該弾性表面波素子を実装する実装用基板とを有しており、前記実装用基板は、前記第１及び第２の基準電位用端子に対向して配置された第１及び第２の接地用導体を配設しているものである。
【００３１】
前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されているものであることが好ましい。
具体的には、前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されていることが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、弾性表面波素子を実装用基板へ実装した弾性表面波装置において、前述の第１及び第２の接地用導体を非対称に配置することにより、接続用端子に整合回路が接続されている状態とほぼ同じ作用を生じる。これにより、この弾性表面波装置の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することを少なくし、結果として、この弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００３３】
また、前述の弾性表面波装置の構成に加え、前記第１及び第２の接地用導体から前記実装用基板を貫くように接続された第１及び第２の貫通接地導体を有し、前記第１及び第２の貫通接地導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されているものであってもよい。
本発明の通信装置は、前述の弾性表面波装置を含む受信回路および送信回路の少なくとも一方を備えている。この通信装置によれば、本発明の弾性表面波装置を、移動体通信機器等の高周波回路に好適に適用することができる。
【００３４】
例えば、携帯電話機から送信される高周波信号は、弾性表面波フィルタにより不要信号が除去され、パワーアンプで増幅された後、アイソレータと本発明の弾性表面波装置を含む分波器を通り、アンテナから放射される。一方、アンテナで受信された高周波信号は、前記分波器で切り分けられ、ローノイズアンプで増幅され、弾性表面波フィルタでその不要信号を除去された後、アンプで再増幅されミキサで低周波信号に変換される。
【００３５】
以上のように、本発明の弾性表面波装置を、通信装置の分波器に適用することにより、良好な高周波特性を有する通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下の図面において、各電極の大きさや電極間の距離、電極指の本数や間隔等については、説明のために模式的に描いたものである。
図１は、本発明の弾性表面波素子の第１の実施形態を示した平面図である。図２は前記弾性表面波素子を実装する実装用基板における各層を示した平面図、図３は、積層された実装用基板の断面図である。
【００３７】
弾性表面波装置Ｓ1は、図１に示される弾性表面波素子１を、図３に示される実装用基板１００へ実装した構造を有する。
なお、本明細書での「主面」とは、板状に形成された圧電基板１９の表面であって、電極パターン等が形成されている電極形成面のことをいう。
また、圧電基板１９上において、弾性表面波が伝搬する方向軸をＸ軸とし、このＸ軸に対して直交する方向軸をＹ軸とする。
【００３８】
弾性表面波素子１は、図１に示すように、圧電基板１９の主面上に、弾性表面波素子の電極パターンＮと、信号入出力用の接続用端子１１，１２，１３と、第１，第２の基準電位用端子１４，１５とを有している（以下、接続用端子１１〜１３及び基準電位用端子１４，１５を総称するときは、「端子１１〜１５」という）。
また、弾性表面波素子１に駆動の基準となる基準電位が与えられる第１，第２の基準電位用端子１４，１５は、以下の実施形態の説明では、基準電位として接地電位が用いられているので、第１，第２の基準電位用端子１４，１５を「第１，第２の接地用端子１４，１５」と称する。
【００３９】
弾性表面波素子の電極パターンＮには、一対の櫛歯状(comb shaped)電極を備えた電極（ＩＤＴ（Inter Digital Transducer）電極という）３，４，５が、３個、Ｘ軸方向に並んで配設されている。各櫛歯状電極は、Ｙ軸方向に沿って複数形成された電極指を有する。ＩＤＴ電極は、一対の櫛歯状電極の電極指どうしを噛み合わせて構成される。前記３個のＩＤＴ電極３〜５の両側には、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極（以下、「反射器」ともいう）６，７が配設されている。
【００４０】
ＩＤＴ電極３〜５のうち、中央に配設されたＩＤＴ電極４では、一対の櫛歯状電極の一方が２分割されている。そして、ＩＤＴ電極４の前記２分割された櫛歯状電極のそれぞれが、平衡信号端子としての接続用端子１２，１３に接続されている。
両側に配置されたＩＤＴ電極３，５ではそれぞれ、一対の櫛歯状電極の一方が、不平衡信号端子としての接続用端子１１に接続されている。また、ＩＤＴ電極３の一対の櫛歯状電極の他方及び反射器６は接地用端子１４に接続され、ＩＤＴ電極５の一対の櫛歯状電極の他方及び反射器７は接地用端子１５に接続されている。
【００４１】
圧電基板１９は、タンタル酸リチウム単結晶、ニオブ酸リチウム単結晶、四ホウ酸リチウム単結晶等の大きな圧電性を有する材料で形成されている。この材料を使用することにより、圧電基板１９の電気機械結合係数を大きくすることができ、かつ、群遅延時間温度係数を小さくすることができる。
また、これらの圧電性を有する材料において、酸素欠陥を生じさせる処理やＦｅ等の固溶処理を行うこととすれば、圧電基板１９に生じる焦電効果を著しく低減することができる。これにより、圧電基板１９の主面上のＩＤＴ電極３〜５の電極指の形成過程で発生する静電破壊を防止することができ、弾性表面波素子１の信頼性を良好に保つことができる。
【００４２】
圧電基板１９の厚みは、好ましくは、０．１〜０．５ｍｍ程度である。このため、この厚みが０．１ｍｍ未満で薄く形成されたときのように、圧電基板１９が脆くなることもなく、逆に、この厚みが０．５ｍｍを超えて厚く形成されたときのように、材料コストが大きくなることもなく、弾性表面波素子１の寸法が大きくなることもない。
圧電基板１９上に形成される弾性表面波素子の電極パターンＮや端子パターン（以下、圧電基板１９の主面上に形成された各種の電極パターン、端子パターンを総称するときは、単に「各種電極パターン」ともいう）は、蒸着法、スパッタリング法やＣＶＤ法（Chemical Vapor Deposition method：化学気相成長法）等の薄膜形成法を用いて、ＡｌやＡｌ合金（例えば、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｔｉ系）等の金属を形成することにより製作される。
【００４３】
また、各種電極パターン上には、Ｓｉ，ＳｉＯ2，ＳｉＮx，Ａｌ2Ｏ3等の半導体や絶縁体を材料とする保護膜（図示せず）が覆っている。この保護膜は、導電性異物が各種電極パターンに付着することによる電気的短絡を防ぎ、耐電力向上を図ることができる。この保護膜は、ＩＤＴ電極３〜５や反射器６，７を形成した後に、蒸着法やスパッタリング法等の薄膜を形成する方法を用いて形成することができる。
【００４４】
ＩＤＴ電極３〜５は、その電極厚みを０．１μｍ〜０．５μｍ程度とすることで、弾性表面波を好適に励振することができる。
一方、弾性表面波素子１が実装される実装用基板１００は、図２、図３に示されるように、弾性表面波素子１に対向して接合する面の上面層１０１と、ビアホールとしての貫通導体１２０が形成された第１貫通導体層１０２と、内部電極パターン層１０３と、貫通導体１４０が形成された第２貫通導体層１０４と、下面電極パターン層１０５と、下面誘電体層１０６とが積層された構造となっている。
【００４５】
上面層１０１上には、接続用端子１１，１２，１３に対向する位置にそれぞれ形成された接続用パッド導体１１１，１１２，１１３と、接地用端子１４，１５に対向する位置にそれぞれ形成された接地用導体１１４，１１５とが配設されている（以下、接続用パッド導体１１１〜１１３及び接地用導体１１４，１１５を総称するときは、「導体１１１〜１１５」という）。
【００４６】
第１貫通導体層１０２には、接続用パッド導体１１１〜１１３に接続されている貫通導体１２０と、接地用導体１１４，１１５にそれぞれ接続されている貫通接地導体１２４，１２５（以下、これらを総称するときは貫通導体１２０という）とが配設されている。
内部電極パターン層１０３上には、貫通導体１２０に接続された内部電極パターン１３０が形成されている。
【００４７】
第２貫通導体層１０４には、内部電極パターン１３０に接続された貫通導体１４０が形成されている。
下面電極パターン層１０５上には、貫通導体１４０に接続された下面電極パターン１５０が形成されている。
実装用基板１００は、絶縁性の材料で形成された絶縁層を複数積層して構成されている。具体的には、実装用基板１００の各層１０１〜１０６は、セラミックスやガラスセラミックスなどの絶縁性の材料で形成される。そして、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとを有機溶媒等で均質混練したスラリーを、シート状に成型したグリーンシートを作製し、貫通導体などのパターンを形成する。そして、これらグリーンシートを積層し圧着して、一体形成して焼成することによって、実装用基板１００が作製される。
【００４８】
導体１１１〜１１５、内部電極パターン１３０及び下面電極パターン１５０は、Ａｕ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ｗ等の導電性材料で、スクリーン印刷等の成膜法やエッチングを用いたり、導体層を電解めっき法や無電解めっき法を用いて下層から順に前記材料を積層したりして、所望のパターンに形成される。
貫通導体１２０，１４０は、Ａｇ等の導電性材料で形成されており、マイクロドリル，パンチング，レーザ加工，金型打ち抜き加工，フォトリソグラフィ法等の方法を用いて、グリーンシートの所定の位置に貫通孔が形成される。そして、これら貫通孔にＡｇ系などの導体ペーストを充填することで、貫通導体１２０，１４０が形成される。
【００４９】
導体１１１〜１１５上には、弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装（接合）のため、スクリーン印刷等の印刷法やディスペンサーを用いて、半田ペースト，Ａｕ−Ｓｎペースト等の溶融性導体で接合層が形成されている。
なお、接合層は、実装用基板１００の導体１１１〜１１５上に形成されるものとしたが、弾性表面波素子１の端子１１〜１５上に形成されてもかまわない。このとき、接合層は、前述の方法と同じように、端子１１〜１５上に形成することができる。
【００５０】
以下、弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装方法について、説明する。
弾性表面波素子１には、圧電基板１９の主面上のＩＤＴ電極３〜５や反射器６，７などの各種電極パターンを取り囲むように、四角枠状の環状電極（図示せず）が形成されている。
一方、弾性表面波素子１を実装するための実装用基板１００上には、弾性表面波素子１上の環状電極に対向する位置に、環状導体（図示せず）が連続的に形成されている。
【００５１】
弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装に際して、弾性表面波素子１における圧電基板１９の主面側を、実装用基板１００の上面層１０１へ、フェースダウン実装する。つまり、弾性表面波素子１における圧電基板１９の主面と実装用基板１００の上面層１０１とを対向して配置する。そして、接合層により、接続用端子１１〜１３及び接地用端子１４，１５がそれぞれ、接続用パッド導体１１１〜１１３及び接地用導体１１４，１１５に接合されることで、弾性表面波素子１の実装用基板１００への実装が完了する。この構造により、実装用基板１００に実装された弾性表面波素子１は、実装用基板１００に接続される他の回路部材との電気的接続を行うことができる。
【００５２】
また、接合層により、弾性表面波素子１上の環状電極が、実装用基板１００上の環状導体に接合される。これにより、ＩＤＴ電極３〜５及び反射器６，７は、圧電基板１９の主面、実装用基板１００の上面層１０１及び環状電極で囲まれた空間が密閉される。
次に、実装用基板１００への実装を完了した弾性表面波素子１の外周は、樹脂で封止される。これは、密閉空間への湿度の高い空気の侵入を防ぐと共に、弾性表面波装置Ｓ1の機械的強度を高めるために設けられる。ここで用いられる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂，ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂，紫外線硬化樹脂や低融点ガラス等の材料である。そして、この封止樹脂は、ポッティング法や印刷法を用いて弾性表面波素子１上に塗布された後、硬化処理される。
【００５３】
このようにして、弾性表面波素子１を実装用基板１００へ実装することで、弾性表面波装置Ｓ1が作製される。
なお、本発明の弾性表面波装置の実装構造は、前述した態様に限定されるものではない。例えば、前述のような環状電極で囲まれた封止構造を有しない弾性表面波装置でもよい。
【００５４】
ところで、弾性表面波素子１の接地用端子１４と接地用端子１５とは、図１に示されるように、中央に設けられたＩＤＴ電極４の中心を通り、前記伝搬方向に直交するＹ軸方向に設けられた仮想中心軸Ａ（以下、単にＡ軸ともいう）に対して、非対称に配置されている。
また、接地用端子１４と接地用端子１５とに対応する実装用基板１００の接地用導体１１４と接地用導体１１５も、図２に示されるように、Ａ′軸に対して、非対称に配置されており、接地用端子１４と接地用端子１５とに対応する貫通接地導体１２４と貫通接地導体１２５も、Ａ′軸に対して、非対称に配置されている。
【００５５】
なお、図２に示された実装用基板１００のＡ′軸は、弾性表面波素子１を実装用基板１００へ実装したときに、図１に示された弾性表面波素子１のＡ軸と一致する軸である。
弾性表面波素子１を実装用基板１００へ実装して成る弾性表面波装置Ｓ1は、不平衡−平衡変換器の機能を有する。
さらに、接地用端子１４，１５をＡ軸に対して非対称に配置し、接地用導体１１４，１１５及び貫通接地導体１２４，１２５をＡ′軸に対して非対称に配置している。この配置により、図４の等価回路図に示すとおり、弾性表面波素子１の接地用端子１４，１５にインダクタンス成分Ｌ１，Ｌ２が付加されている状態になる。Ｌ１の値は０．１ｎＨ以上０．３ｎＨ以下であることが好ましく、Ｌ２の値も０．１ｎＨ以上０．３ｎＨ以下であることが好ましい。Ｌ１とＬ２との差の絶対値｜Ｌ１−Ｌ２｜は、０．１ｎＨ以上０．２ｎＨ以下であることが好ましい。差の絶対値｜Ｌ１−Ｌ２｜が０．１ｎＨより小さい場合、弾性表面波素子の接地用端子にインダクタンス成分が接続されている状態になって、接続用端子に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じ、弾性表面波素子の挿入損失及びＶＳＷＲを低減させることができる、という効果が不十分となる。差の絶対値｜Ｌ１−Ｌ２｜が０．２ｎＨより大きい場合、弾性表面波素子の接地用端子に接続されるインダクタンス成分が大きくなりすぎるため、平衡度が悪化する。
【００５６】
この回路構成により、接続用端子１２，１３に整合回路を接続した場合と同じ作用を生じる。すなわち、弾性表面波素子１の挿入損失を低減し、ＶＳＷＲを１に近づけることができる。
なお、接続用端子１２，１３側には寄生容量が付加された形態とはならないので、弾性表面波素子１の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することもない。
【００５７】
図５は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子１ａでは、図１に示される弾性表面波素子１に比べ、ＩＤＴ電極３及び反射器６に接続された接地用端子１４ａが、ＩＤＴ電極５及び反射器７に接続された接地用端子１５に比べて、大きな面積を有している。
この弾性表面波素子１ａを実装した弾性表面波装置は、接地用端子１４ａ及び１５において、これらの面積の比を大きくすることにより、接地用端子１４ａ，１５の配線経路に、さらに大きさの違うインダクタンス成分を付加することができる。これにより、この弾性表面波素子１ａを有した弾性表面波装置の平衡度が劣化することが少なく、結果として、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００５８】
図６は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
弾性表面波素子１ｂでは、図１に示される弾性表面波素子１における接続用端子１１と弾性表面波素子の電極パターンＮとの間に、弾性表面波共振子Ｂが接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｂは、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。弾性表面波共振子Ｂは、この形状により、１つ以上のモード共振を発生する。
【００５９】
この弾性表面波共振子Ｂを電極パターンＮに直列接続させることにより、弾性表面波共振子Ｂの反共振周波数は、弾性表面波素子１ｂの反共振周波数と一致することとなり、通過帯域内のインピーダンス整合の度合いが改善されるため、通過帯域内の挿入損失が大きく低減される。また、弾性表面波共振子Ｂの反共振周波数を、弾性表面波素子１ｂの高域側の遮断周波数と略一致させることにより、弾性表面波素子１ｂの周波数特性において、弾性表面波共振子Ｂによる減衰極が生じるため、通過帯域外減衰量をより大きくすることができる。
【００６０】
よって、弾性表面波素子１ｂを有する弾性表面波装置は、通過帯域内での平衡度の劣化をさらに少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｂは、図６に示される実施形態では、電極パターンＮに対して直列に接続されているが、並列に接続されてもよい。
図７は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【００６１】
この弾性表面波素子１ｃでは、図１に示される弾性表面波素子１における弾性表面波素子の電極パターンＮと接続用端子１２，１３との間のそれぞれに、弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2が接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2はそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。
【００６２】
弾性表面波素子１ｃは、この構成により、通過帯域内での平衡度の劣化を少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2は、図７に示される実施形態では、電極パターンＮに対して直列に接続されているものとしたが、弾性表面波共振子Ｃ1，Ｃ2を電極パターンＮに対して並列に接続してもよい。
【００６３】
図８は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
この変形例にかかる弾性表面波素子１ｄは、図１に示される弾性表面波素子の電極パターンＮの構成に、挿入反射器８ｄ，９ｄを挿入した弾性表面波素子の電極パターンＤを有している。
この弾性表面波素子の電極パターンＤは、図１に示される弾性表面波素子の電極パターンＮのＩＤＴ電極の間（ＩＤＴ電極３，４の間及びＩＤＴ電極４，５の間）のそれぞれに、Ｙ軸方向に長い電極指を複数備えた挿入反射器８ｄ，９ｄが配設された構成を有している。挿入反射器８ｄ，９ｄは、その隣り合う電極指の中心間距離が、両端部から中心部に向かって、漸次狭く形成されている。
【００６４】
この弾性表面波素子１ｄは、挿入反射器８ｄ，９ｄの電極指ピッチを変更することにより、ＩＤＴ電極４にて励振された弾性表面波から生じる、多重結合した定在波モードの周期を調整することができるため、フィルタリングされる周波数を制御することができる。このため、この弾性表面波素子１ｄを有した弾性表面波装置は、さらに広帯域かつ低損失で良好な電気特性を得ることができる。
【００６５】
図９は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子１ｅは、図１に示される弾性表面波素子１に比べ、ＩＤＴ電極３，５に接続された接地用端子１６ｅ，１７ｅを備えており、それらは、Ａ軸に対して、対称な位置に形成されている。
一方、反射器電極６，７に接続された接地用端子１４ｅ，１５ｅは、Ａ軸に対して、非対称な位置に形成されている。
【００６６】
この弾性表面波素子１ｅは、接地用端子１４ｅ，１５ｅ以外の電極パターンを、Ａ軸に対して対称に配置している。
弾性表面波素子１ｅの接地用端子１４ｅ，１５ｅにインダクタンス成分が接続されている状態になる。そして、図４を用いて前述したのと同様、弾性表面波素子１ｅの等価回路上、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じる。このため、弾性表面波素子の挿入損失およびＶＳＷＲを低減させることができる。また、接続用端子１２，１３側には寄生容量を付加した形態とはならないので、弾性表面波素子１ｅの振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することもない。よって、この弾性表面波素子１ｅを有する弾性表面波装置の平衡度をさらに向上することができる。
【００６７】
以下では、図２に示す実装用基板１００の変形例の構成を説明する。
図１０は、図２に示す実装用基板での、第１の変形例に係る各層を示した平面図である。
この変形例に係る実装用基板１００ａでは、図２に示される実装用基板１００に比べ、接地用導体１１４ａの面積が大きく形成されている。そして、接地用導体１１４ａに接続された貫通接地導体１２４ａも、図２の貫通接地導体１２４に比べ、その径（つまり、断面積）が大きく形成されている。
【００６８】
接地用導体１１４ａ，１１５や貫通接地導体１２４ａ，１２５の面積（断面積）の比を大きくすることにより、接地用導体１１４ａ，１１５に生じるインダクタンスの比を大きくすることができる。これにより、弾性表面波装置の接続用端子１２，１３に、寄生容量が付加することを抑制するため、平衡度を良好に保つことができる。したがって、この実装用基板１００ａを有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
【００６９】
図１１は、図２に示す実装用基板での、第２の変形例に係る各層を示した平面図である。
この第２の変形例において、図１１に示される実装用基板１００ｂのように、図１０に示される実装用基板１００ａにおける接地用導体１２４ａに相当する部分が、複数の貫通接地導体１２４ｂ（本実施形態では、２本）として形成されている。
【００７０】
この実装用基板１００ｂは、結果として、貫通接地導体１２４ｂと貫通接地導体１２５とが、Ａ軸に対して、本数（したがって結果的には断面積）が異なって形成されているので、図１０に示される実装用基板１００ａとほぼ同様の効果が得られる。
なお、図１１に示されるように、複数本で形成された貫通接地導体１２４ｂのうちの一本は、Ａ′軸に対して、貫通接地導体１２５に対称となる位置に配置されてもよい。
【００７１】
以上のように、図２、図１０及び図１１に示される実装用基板１００，１００ａ，１００ｂにおいて、Ａ′軸に対して、接地用導体１１５に対する接地用導体１１４，１１４ａ，１１４ｂや、貫通接地導体１２５に対する貫通接地導体１２４，１２４ａ，１２４ｂの配置を非対称とすることや、断面積に差を設けることで、結果として、実装用基板１００（１００ａ，１００ｂ）を有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００７２】
図１２は、本発明の弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子における、第２の実施形態を示した平面図である。図１３は、この弾性表面波装置に用いられる実装用基板における各層を示した平面図である。
弾性表面波素子２は、弾性表面波素子１の弾性表面波素子の電極パターンＮと弾性表面波素子の電極パターンＦとを縦続接続させている。
【００７３】
この弾性表面波素子の電極パターンＦは、圧電基板１９の主面上に、Ｘ軸方向に沿って並んで配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた３個のＩＤＴ電極２１，２２，２３を配設している。また、電極パターンＦには、前記ＩＤＴ電極２１〜２３の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器２４，２５が配設されている。
【００７４】
また、弾性表面波素子の電極パターンＦにおいて、ＩＤＴ電極２１及び反射器２４は、接地用端子２６に接続されており、ＩＤＴ電極２３及び反射器２５は、接地用端子２７に接続されている。
一方、弾性表面波素子２が実装される実装用基板２００は、図１３に示されるように、弾性表面波素子２に対向して接合する面の上面層１０１と、ビアホールとしての貫通導体１２０が形成された第１貫通導体層１０２と、内部電極パターン層１０３と、貫通導体１４０が形成された第２貫通導体層１０４と、下面電極パターン層１０５と、下面誘電体層１０６とが積層された構造になっている。
【００７５】
実装用基板２００の上面層１０１には、接続用端子１１，１２，１３に対向する位置に、接続用パッド導体１１１，１１２，１１３が配設され、接地用端子１４，１５に対向する位置に、接地用導体１１４，１１５が配設されている。そして、接地用端子２６，２７に対向する位置に、接地用導体１１６，１１７が配設されている。そして、接地用導体１１４〜１１７は、実装用基板２００の第１貫通導体層１０２を貫いて形成された貫通導体１２４〜１２７に接合されている。
【００７６】
この構造により、弾性表面波素子２は、実装用基板２００を介して、他の回路部材との電気的接続を行うことができる。
ところで、弾性表面波素子２の接地用端子１４と１５とは、図１２に示されるように、中央に設けられたＩＤＴ電極４の中心を通るＡ軸に対して、非対称に配置されている。
また、接地用端子１４と１５とに対応する実装用基板２００の接地用導体１１４と１１５も、図１３に示されるように、Ａ′軸に対して、非対称に配置されており、接地用端子１４と１５とに対応する貫通接地導体１２４と１２５も、Ａ′軸に対して、非対称に配置されている。
【００７７】
この弾性表面波素子２を実装用基板２００へ実装した弾性表面波装置Ｓ2は、不平衡−平衡変換器の機能を有する。
また、接地用端子１４，１５、接地用導体１１４，１１５、貫通接地導体１２４，１２５のそれぞれを非対称に配置することにより、弾性表面波素子２の接地用端子１４，１５に互いに異なったインダクタンス成分が接続されている状態になる。
【００７８】
このため、図４を用いて説明したのと同様、弾性表面波素子２の挿入損失およびＶＳＷＲを低減させることができる。また、接続用端子１２，１３側には寄生容量を付加した形態とはならないので、弾性表面波素子２の振幅平衡度及び位相平衡度が劣化することもない。よって、この弾性表面波装置Ｓ2の特性を向上することができる。
また、前記に加え、弾性表面波素子２は、弾性表面波素子の電極パターンＮ及び電極パターンＦを縦続接続した構造であるので、所望の通過帯域外の信号をさらに大きく減衰させることができる。これにより、この弾性表面波素子２を有する弾性表面波装置は、所望の通過帯域の信号を良好に分離して、抽出することができる。
【００７９】
図１４は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子２ｇでは、図１２の弾性表面波素子の電極パターンＮに比べて、ＩＤＴ電極３及び反射器６に接続された接地用端子１４ｇがＩＤＴ電極５及び反射器７に接続された接地用端子１５に比べて、非常に大きな面積を有している。
この弾性表面波素子２ｇを実装した弾性表面波装置は、Ａ軸に対して非対称な、接地用端子１４ｇ，１５の面積比を大きくすることにより、接地用端子１４ｇ，１５の配線経路に、さらに大きく異なるインダクタンス成分を付加することができる。これにより、この弾性表面波素子２ｇを有した弾性表面波装置の平衡度が劣化することを少なくし、結果として、弾性表面波装置の挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００８０】
図１５は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
弾性表面波素子２ｈでは、図１２に示される弾性表面波素子２における接続用端子１１と弾性表面波素子の電極パターンＦとの間に、弾性表面波共振子Ｈが接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｈは、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。弾性表面波共振子Ｈは、この構造により、１つ以上のモード共振を発生する。
【００８１】
この弾性表面波素子２ｈは、弾性表面波共振子Ｈを接続した形状を有するため、入力信号（または、出力信号）のための接続用端子１１，１２，１３とＩＤＴ電極の入力／出力電極との間のインピーダンスの整合を容易にとることができる。
また、弾性表面波素子２ｈの周波数特性において、弾性表面波共振子Ｈによる減衰極が生じるため、通過帯域外減衰量をより改善することができる。
【００８２】
よって、この弾性表面波素子２ｈを有する弾性表面波装置は、通過帯域内での平衡度の劣化をさらに少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｈは、図１５に示される実施形態では、電極パターンＦに対して直列に接続されているが、電極パターンＦに対して並列に接続されてもよい。
図１６は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【００８３】
この変形例に係る弾性表面波素子２ｉでは、電極パターンＮと接続用端子１２，１３との間のそれぞれに、弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2が接続された形状を有している。
弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2はそれぞれ、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた１個以上のＩＤＴ電極と、このＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた反射器電極とを有している。
【００８４】
弾性表面波素子２ｉは、この構成により、通過帯域内での平衡度の劣化を少なくし、挿入損失及びＶＳＷＲをさらに低減することができる。
なお、弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2は、図１６に示される実施形態では、電極パターンＮに対して直列に接続されているものとしたが、電極パターンＮに対して弾性表面波共振子Ｉ1，Ｉ2を並列に接続してもよい。
【００８５】
図１７は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
弾性表面波素子２ｊは、図１２に示される弾性表面波素子の電極パターンＮの構成に挿入反射器８ｊ，９ｊを挿入した形状の弾性表面波素子の電極パターンＪ1と、弾性表面波素子の電極パターンＦの構成に挿入反射器２８ｊ，２９ｊを挿入した形状の弾性表面波素子の電極パターンＪ2とを有している。
【００８６】
この弾性表面波素子の電極パターンＪ1は、図１２に示される弾性表面波素子の電極パターンＮのＩＤＴ電極の間（ＩＤＴ電極３，４の間及びＩＤＴ電極４，５の間）に、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた挿入反射器８ｊ，９ｊがそれぞれ配設された構成である。挿入反射器８ｊ，９ｊは、その隣り合う電極指の中心間距離が、両端部から中心部に向かって、漸次狭く形成されている。
【００８７】
また、弾性表面波素子の電極パターンＪ2は、図１２に示される弾性表面波素子の電極パターンＦのＩＤＴ電極の間（ＩＤＴ電極２２，２１の間及びＩＤＴ電極２２，２３の間）に、Ｙ軸方向に沿って形成された電極指を複数備えた挿入反射器２８ｊ，２９ｊがそれぞれ配設された構成である。挿入反射器２８ｊ，２９ｊは、その隣り合う電極指の中心間距離が、両端部から中心部に向かって、漸次狭く形成されている。
【００８８】
この弾性表面波素子２ｊは、挿入反射器８ｊ，９ｊの電極指ピッチを変更することにより、ＩＤＴ電極４にて励振させた弾性表面波から生じる多重結合した定在波モードの周期を調整することができるため、この定在波モードの共振現象により、フィルタリング周波数を制御することができる。このため、この弾性表面波素子２ｊを有した弾性表面波装置は、さらに広帯域かつ低損失で良好な電気特性を得ることができる。
【００８９】
図１８は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
この変形例に係る弾性表面波素子２ｋでは、図１２に示される弾性表面波素子２に比べ、反射器６には接地用端子１４ｋが接続され、ＩＤＴ電極３には接地用端子１６ｋが接続され、反射器７には接地用端子１５ｋが接続され、ＩＤＴ電極５には接地用端子１７ｋが接続されている。接地用端子１４ｋ，１６ｋは、接地用端子１５ｋ，１７ｋに比べて、大きな面積を有している。
【００９０】
この弾性表面波素子２ｋは、接地用端子１４ｋ〜１７ｋ以外の電極パターンを、Ａ軸に対して対称に配置することにより、この弾性表面波素子２ｋを有する弾性表面波装置の平衡度をさらに改善することができる。
以下では、図１３に示す実装用基板２００の変形例の構成を説明する。
図１９は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第１の変形例の各層を示した平面図である。
【００９１】
この変形例に係る実装用基板２００ｇでは、図１３に示される実装用基板２００の接地用導体１１４に比べ、接地用導体１１４ｇの径（断面積）が大きく形成されている。そして、接地用導体１１４ｇに接続された貫通接地導体１２４ｇも、貫通接地導体１２４に比べ、その径（断面積）が大きく形成されている。
つまり、接地用導体１１４ｇと１１５との径（断面積）の比、貫通接地導体１２４ｇと１２５の径（断面積）の比を大きくしている。これにより、接地用導体１１４ｇ，貫通接地導体１２４ｇに生じるインダクタンスと、接地用導体１１５，貫通接地導体１２５に生じるインダクタンスとを容易に制御することができる。これにより、弾性表面波装置の接続用端子１２，１３に、寄生容量が付加することを抑制して平衡度を良好に保つことができるとともに、この実装用基板２００ｇを有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００９２】
図２０は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第２の変形例の各層を示した平面図である。
図２０に示される実装用基板２００ｈでは、図１９に示される実装用基板２００ｇにおける接地用導体１２４ｇに相当する部分が、複数の貫通接地導体１２４ｈ（本実施形態では、２本）として形成されている。
【００９３】
実装用基板２００ｈは、この構成により、貫通接地導体１２４ｈと貫通接地導体１２５とが、Ａ′軸に対して、本数が異なって形成されているので、図１９に示される実装用基板２００ｈとほぼ同様の効果が得られる。
なお、図２０に示されるように、複数本で形成された貫通接地導体１２４ｈのうちの一本は、Ａ′軸に対して、貫通接地導体１２５に対称となる位置に配置されることが好ましい。
【００９４】
以上、図１３，図１９及び図２０に示されているような実装用基板２００，２００ｇ，２００ｈは、接地用導体１１５に対応する接地用導体１１４，１１４ｇ，１１４ｈや、貫通接地導体１２５に対応する貫通接地導体１２４，１２４ｇ，１２４ｈにおいて、配置をＡ′軸に対して非対称とすることや、断面積に差を設けることで、結果として、実装用基板２００（２００ｇ，２００ｈ）を有する弾性表面波装置は、挿入損失及びＶＳＷＲを低減することができる。
【００９５】
なお、前述した弾性表面波素子１，１ａ〜１ｅ，２，２ｇ〜２ｋにおいて、接地のために備えられている接地用端子（１４，１５）、接地用導体（１１４，１１５）及び貫通接地導体（１２４，１２５）を除く各種電極パターンは、Ａ軸、Ａ′軸に対して対称に配置されていることが好ましい。
前述した弾性表面波素子を含む本発明の弾性表面波装置は、移動体通信機器等の高周波回路に好適に適用することができる。
【００９６】
図２１は、携帯電話機の高周波回路９０を示すブロック回路図である。
携帯電話機から送信される高周波信号は、弾性表面波フィルタ９１によりその不要信号が除去され、パワーアンプ９２で増幅された後、アイソレータ９３と本発明の弾性表面波装置を搭載した分波器９４を通り、アンテナ９９から放射される。
また、アンテナ９９で受信された高周波信号は、前記分波器９４で切り分けられ、ローノイズアンプ９５で増幅され、弾性表面波フィルタ９６でその不要信号を除去された後、アンプ９７で再増幅されミキサ９８で低周波信号に変換される。
【００９７】
以上のように、前述の弾性表面波素子を有する本発明の弾性表面波装置を分波器９４に適用することにより、振幅平衡度及び位相平衡度を劣化することがなく、挿入損失及びＶＳＷＲを低減した高品質な弾性表面波フィルタとして機能する分波器９４を提供することができる。この結果、良好な特性を有する高周波回路９０を得ることができる。
なお本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば図１を参照して説明すると、中央のＩＤＴ電極４には、一対ある櫛歯状電極のうちの一方が少なくとも２つ以上に分割され、分割された櫛歯状電極のそれぞれに接続用端子１２，１３が接続されており、また、中央のＩＤＴ電極４の両側に配設されたＩＤＴ電極３，５にはそれぞれ、一方の櫛歯状電極に接続用端子１１が接続されているが、これらの接続用端子１１，１２，１３は、配線よりも大きく形成された円形状のもの、楕円形状のもの、三角形状のもの、四角形状のもの、五角形以上の多角形状のものなどの種々の大きさ、形状のものを用いることができる。また、配線とほぼ同じ大きさの円形状のもの、楕円形状のもの、三角形状のもの、四角形状のもの、五角形以上の多角形状のものなどの種々の大きさ、形状のものを用いることができる。さらには、配線とほぼ同じ幅で十字状に形成したものなどを用いることもできる。
【実施例】
【００９８】
本発明の弾性表面波装置の実施例について以下に説明する。
図１に示される弾性表面波素子１を図２に示される実装用基板１００へ実装した弾性表面波装置Ｓ1について、具体的に説明する。
ここでは、移動体通信装置に用いられる１８００ＭＨz帯に中心周波数を持つＰＣＳ（Personal Communication Service）仕様の弾性表面波装置Ｓ1を作製した。
【００９９】
まず、ベース基板には、３８．７°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ3単結晶を用いた。この「ベース基板」とは、個々の圧電基板１９にダイシング（切断）される前の基板のことである。
そして、ベース基板の各圧電基板１９上に形成されるＩＤＴ電極３〜５、反射器電極６，７、接続配線、端子１１〜１５等の各種電極パターンは、以下のように、スパッタリング装置、縮小投影露光機（ステッパー）やＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置を用いて、フォトリソグラフィを行って形成した。
【０１００】
このベース基板を、アセトン，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等によって超音波洗浄し、有機成分を落とした。
次に、クリーンオーブンによって、ベース基板の乾燥を充分に行った後、各種電極パターンとなる金属膜の成膜(deposit)を行った。金属膜の成膜には、スパッタリング装置を用いて、金属膜の材料として、Ａｌ（９９質量％）−Ｃｕ（１質量％）合金を用いた。このときの金属膜の厚みは、約０．１６μｍであった。
【０１０１】
次に、スピンコート法により、金属膜上にフォトレジスト層を約０．５μｍの厚みに形成した。そして、縮小投影露光装置(Step and Repeat Exposure Systems)（ステッパー）により、所望の形状にパターニングを行い、現像装置にて不要部分のフォトレジスト層をアルカリ現像液で溶解させ、所望のパターンを表出させた。その後、ＲＩＥ装置により、金属膜のエッチングを行い、パターニングを完了した。このようにして、ベース基板上に本発明の弾性表面波素子１の各種電極パターンを得た。
【０１０２】
次に、各種電極パターンが形成されている領域上に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置を用いて、保護膜として、ＳｉＯ2膜を約０．０２μｍの厚みで形成した。
その後、前記ベース基板の各種電極パターンが形成された面にフォトレジスト層を形成し、フォトリソグラフィによって、そのフォトレジスト層にフリップチップ用の窓開け部を形成するためのパターニングを行い、ＲＩＥ装置等を用いて、窓開け部をエッチングによって形成した。その後、スパッタリング装置を用いて、ベース基板の下面のフォトレジスト層上に、Ａｌを主成分とする金属膜を成膜した。このときの金属膜の厚みは約１．０μｍとした。その後、リフトオフ法により、フォトレジスト層及び不要箇所のＡｌの金属膜を同時に除去した。そして、窓開け部に、弾性表面波素子１を外部回路基板等にフリップチップ実装するための接合層を形成するための電極を形成した。
【０１０３】
次に、バンプボンディング装置を用いて、前記電極パッドにＡｕの材料で形成されたフリップチップ用の接合層を形成した。この接合層の直径は約８０μｍであり、その厚みは約３０μｍであった。
次に、ベース基板にその分割線（ダイシングライン）に沿ってダイシング加工を施し、チップとして、個々の弾性表面波素子１に分割した。
【０１０４】
次に、実装用基板１００を作製した。実装用基板１００の各層１０１〜１０６は、絶縁性の材料として、セラミックスまたはガラスセラミックス等の材料で形成された絶縁層を複数積層して構成した。そして、セラミックス等の金属酸化物と有機バインダとを有機溶媒等で均質混練したスラリーを、シート状に成型したグリーンシートを作製し、貫通導体１２０，１４０などのパターンを形成した。そして、これらグリーンシートを積層し圧着して、一体形成して焼成することによって、実装用基板１００を作製した。
【０１０５】
その後、各チップをフリップチップ実装装置にて、端子１１〜１５の形成面を下面にして、実装用基板１００に載置固定した。実装用基板１００は、セラミック層が多層積層された２．５×２．０ｍｍ角の積層構造のものを用いた。次いで、Ｎ2雰囲気中でベーキングを行った。
このようにして、図１に示される弾性表面波素子１と図２に示される実装用基板１００とを備える弾性表面波装置Ｓ1を作製した。
【０１０６】
勿論、弾性表面波素子１ａ〜１ｅ，２，２ｇ〜２ｋや、実装用基板１００ａ，１００ｂ，２００，２００ｇ，２００ｈを有する弾性表面波装置を、前述と同様の方法により、作製することができる。
次に、本発明の弾性表面波装置の各種周波数特性の測定を行った。
以下に説明する図２４〜図２６において、次の条件のもと、各弾性表面波装置の周波数特性の測定を行った。
【０１０７】
以下の測定には、弾性表面波素子１（図１参照）を実装用基板１００（図２参照）に実装した弾性表面波装置Ｓ1を用いた。この弾性表面波装置Ｓ1は、接地用端子１４、接地用導体１１４及び貫通接地導体１２４を配置する位置を調整し、この弾性表面波装置Ｓ1の接地用端子１４，１５に生じるインダクタンス成分の大きさをそれぞれＬ1，Ｌ2になるよう調節した。ここで数値Ｌ1＝０．１ｎＨ、Ｌ2＝０．１８ｎＨとした。この数値は０．１≦Ｌ１≦０．３ｎＨ，０．１≦Ｌ２≦０．３ｎＨ，かつ０．１≦｜Ｌ１−Ｌ２｜≦０．２ｎＨを満たしている。
【０１０８】
一方、比較例として、弾性表面波素子１ｐ（図２２参照）を、実装用基板１００ｐ（図２３参照）に実装した弾性表面波装置Ｐを用いた。
図２２に示される弾性表面波素子１ｐでは、弾性表面波素子１に比べ、Ａ軸に対して、接地用端子１４ｐと１５とが対称な位置及び形状に配置されている。
図２３に示される実装用基板１００ｐでは、実装用基板１００に比べ、Ａ′軸に対して、接地用導体１１４ｐと接地用導体１１５とが対称な位置及び形状に配置され、貫通接地導体１２４ｐと貫通接地導体１２５とが対称な位置及び形状に配置されている。
【０１０９】
以下の測定では、測定機器としてマルチポートネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製「Ｅ５０７１Ａ」）を用い、周波数１６４０〜２１４０ＭＨｚにおいて、０ｄＢｍの信号を入力し、８０１ポイントの測定ポイントで、弾性表面波装置Ｓ1，弾性表面波装置Ｐを測定した。各弾性表面波装置Ｓ1，弾性表面波装置Ｐのサンプル数は３０個であった。
【０１１０】
図２４〜図２６のグラフにおいて、実線が本発明の弾性表面波装置Ｓ1のフィルタ特性を示し、破線が比較例の弾性表面波装置Ｐのフィルタ特性を示している。
図２４は、弾性表面波装置Ｓ1，Ｐの周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
図２４によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、周波数が１９４７ＭＨｚのとき、挿入損失が約１．９７ｄＢであった。一方、比較例の弾性表面波装置Ｐは、周波数が１９４７ＭＨｚ（及び１９４１ＭＨｚ）のとき、挿入損失が約１．９９ｄＢであった。
【０１１１】
また、図２４によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、周波数が約１９３０〜１９６０ＭＨｚにおいて、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、挿入損失が平均約０．０２ｄＢ程度、改善していた。
よって、この弾性表面波素子１を含む本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、通過帯域内における挿入損失を改善することができたといえる。このことは、弾性表面波素子１の等価回路上、弾性表面波素子１の接地用端子１４，１５にインダクタンス成分が付加されている状態になり、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
【０１１２】
図２５は、弾性表面波装置Ｓ1，Ｐの周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
図２５によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1では、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、フィルタ特性の通過帯域内におけるＶＳＷＲが全体的に減少していた。特に、約１９１５ＭＨｚ〜１９５５ＭＨｚの間においては、ＶＳＷＲが平均約０．１減少していた。
【０１１３】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、この構成により、通過帯域内におけるＶＳＷＲを低減することができたといえる。このことは、弾性表面波装置Ｓ1の接地用端子にインダクタンス成分が付加されたことによるものと考えられる。
図２６（ａ）は、弾性表面波装置Ｓ1，Ｐの周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、図２６（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【０１１４】
図２６（ａ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、周波数が約１９００ＭＨｚ〜２０００ＭＨｚの間において、振幅平衡度を“０ｄＢ”に近づけることができた。
さらに、図２６（ｂ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、比較例の弾性表面波装置Ｐに比べ、周波数が約１９１０ＭＨｚ〜２０００ＭＨｚの間において、位相平衡度を“０度”に近づけることができた。
【０１１５】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ1は、通過帯域における振幅平衡度及び位相平衡度を改善することができたといえる。このことは、弾性表面波素子１の接地用端子１４，１５に値の調整されたインダクタンス成分が付加されている状態になることにより、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
以下に説明する図２９〜図３１において、次の条件のもと、各弾性表面波装置の周波数特性の測定を行った。
【０１１６】
以下の測定には、弾性表面波素子２（図１２参照）を実装用基板２００（図１３参照）に実装した弾性表面波装置Ｓ2を用いた。この弾性表面波装置Ｓ2は、接地用端子１４、接地用導体１１４及び貫通接地導体１２４を配置する位置を調整し、この弾性表面波装置Ｓ2の接地用端子１４，１５に生じるインダクタンス成分の大きさを、それぞれＬ1，Ｌ2になるよう調節した。ここで数値Ｌ1＝０．１ｎＨ、Ｌ2＝０．１８ｎＨとした。
【０１１７】
一方、比較例として、弾性表面波素子２ｑ（図２７参照）を、実装用基板２００ｑ（図２８参照）に実装した弾性表面波装置Ｑを用いた。
図２７に示される弾性表面波素子２ｑでは、弾性表面波素子２に比べ、Ａ軸に対して、接地用端子１４ｑと１５とが対称な形状及び位置に配置されている。
図２８に示される実装用基板２００ｑでは、実装用基板２００に比べ、Ａ軸に対して、接地用導体１１４ｑと接地用導体１１５とが対称な形状及び位置に配置され、貫通接地導体１２４ｑと貫通接地導体１２５とが対称な形状及び位置に配置されている。
【０１１８】
以下の測定では、測定機器としてマルチポートネットワークアナライザ（アジレントテクノロジー社製「Ｅ５０７１Ａ」）を用い、周波数７８０〜９６０ＭＨｚにおいて、０ｄＢｍの信号を入力し、測定ポイントを、８００ポイントの条件にて、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑを測定した。各弾性表面波装置Ｓ2，Ｑのサンプル数は３０個であった。
また、図２９〜図３１のグラフにおいて、実線が本発明の弾性表面波装置Ｓ2のフィルタ特性を示し、破線が比較例の弾性表面波装置Ｑのフィルタ特性を示している。
【０１１９】
図２９は、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑの周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
図２９によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、周波数が８８７ＭＨｚのとき、挿入損失が約１．６４ｄＢであった。一方、比較例の弾性表面波装置Ｑは、周波数が８８７ＭＨｚのとき、挿入損失が約１．６５ｄＢであった。
【０１２０】
したがって、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、周波数が約８７０〜８９２ＭＨｚにおいて、比較例の弾性表面波装置Ｑに比べ、挿入損失が平均約０．０１ｄＢ程度、低減していた。
よって、この弾性表面波素子２を含む本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、通過帯域内における挿入損失を低減することができたといえる。このことは、弾性表面波素子２の接地用端子１４，１５に、値の調整されたインダクタンス成分が付加接続されている状態になることにより、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
【０１２１】
図３０は、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑの周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
図３０によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2では、比較例の弾性表面波装置Ｑに比べ、フィルタ特性の通過帯域内におけるＶＳＷＲが低減した。特に、約８７０ＭＨｚ〜８９８ＭＨｚの間においては、ＶＳＷＲが平均約０．０３低減した。
【０１２２】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、この構成により、通過帯域内におけるＶＳＷＲを低減することができたといえる。このことは、弾性表面波装置Ｓ2の接地用端子にインダクタンス成分が付加されている状態になり、接続用端子１２，１３に整合回路が接続されている状態とほぼ同じ機能が働いたためと考えられる。
図３１（ａ）は、弾性表面波装置Ｓ2，Ｑの周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、図３１（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【０１２３】
図３１（ａ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、比較例の弾性表面波装置Ｑとほぼ同様に、周波数が約８６５ＭＨｚ〜９１０ＭＨｚの間において、振幅平衡度を“０ｄＢ”に近づけることができた。
さらに、図２６（ｂ）によれば、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、比較例の弾性表面波装置Ｑとほぼ同様に、周波数が約８６５ＭＨｚ〜９１０ＭＨｚの間において、位相平衡度を“０度”に近づけることができた。
【０１２４】
よって、本発明の弾性表面波装置Ｓ2は、この構成により、通過帯域における振幅平衡度及び位相平衡度を改善することができたといえる。このことは、弾性表面波素子２の接地用端子１４，１５にインダクタンス成分が付加されることにより、接続用端子１２，１３に整合回路が接続された場合と同じ作用を生じたためと考えられる。
なお、弾性表面波装置の接地用端子に接続されることになるインダクタンス成分の大きさをＬ１，Ｌ２を０．５ｎＨにしたところ、従来例より平衡度が劣化した。よって、本発明では、接地用端子１４や１５に生じるインダクタンス成分Ｌ１，Ｌ２の大きさは、それぞれ約０．１〜０．３ｎＨの範囲であることが望ましい。また、０．１≦｜Ｌ１−Ｌ２｜≦０．２ｎＨを満たしていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子における、第１の実施形態を示した平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる実装用基板における、第１の実施形態の各層を示した平面図である。
【図３】図３は、積層された実装用基板の断面図である。
【図４】図４は、図１の弾性表面波素子１の等価回路図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【図８】図８は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図２に示す第１の実施形態の実装用基板での、第１の変形例の各層を示した平面図である。
【図１１】図１１は、図２に示す第１の実施形態の実装用基板での、第２の変形例の各層を示した平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の他の実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子における、第２の実施形態を示した平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施形態にかかる弾性表面波装置に含まれる実装用基板における、第２の実施形態の各層を示した平面図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第１の変形例を示す平面図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第２の変形例を示す平面図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第３の変形例を示す平面図である。
【図１７】図１７は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第４の変形例を示す平面図である。
【図１８】図１８は、第２の実施形態の弾性表面波素子での、第５の変形例を示す平面図である。
【図１９】図１９は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第１の変形例の各層を示した平面図である。
【図２０】図２０は、図１３に示す第２の実施形態の実装用基板での、第２の変形例の各層を示した平面図である。
【図２１】図２１は、携帯電話機の高周波回路のブロック回路図である。
【図２２】図２２は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子を示す平面図である。
【図２３】図２３は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる実装用基板での各層を示す平面図である。
【図２４】図２４は、各弾性表面波装置の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
【図２５】図２５は、各弾性表面波装置の周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
【図２６】（ａ）は、各弾性表面波装置の周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【図２７】図２７は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる弾性表面波素子を示す平面図である。
【図２８】図２８は、比較例としての弾性表面波装置に含まれる実装用基板での各層を示す平面図である。
【図２９】図２９は、各弾性表面波装置の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
【図３０】図３０は、各弾性表面波装置の周波数とＶＳＷＲとの関係を示したグラフである。
【図３１】（ａ）は、各弾性表面波装置の周波数と振幅平衡度との関係を示したグラフであり、（ｂ）は、周波数と位相平衡度との関係を示したグラフである。
【図３２】図３２は、多電極形とされた弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３３】図３３は、従来の弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３４】図３４は、従来の弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３５】図３５は、従来の弾性表面波フィルタの平面図である。
【図３６】図３６は、各弾性表面波素子の周波数と挿入損失との関係を示したグラフである。
【図３７】図３７は、図３５に示す弾性表面波素子でのリアクタンス（キャパシタンス）成分を付加しない弾性表面波素子の平面図である。
【図３８】図３８は、各弾性表面波素子の周波数とＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）との関係を示すグラフである。
【図３９】（ａ）は、各弾性表面波素子の通過帯域近傍の振幅平衡度を示したグラフであり、（ｂ）は、各弾性表面波素子の位相平衡度を示したグラフである。
【符号の説明】
【０１２６】
Ｓ1，Ｓ2 弾性表面波装置
１，１ａ〜１ｅ，２，２ｇ〜２ｋ 弾性表面波素子
Ｎ，Ｄ，Ｆ，Ｊ1，Ｊ2 弾性表面波素子の電極パターン
Ｂ，Ｃ1，Ｃ2，Ｅ，Ｈ，Ｉ1，Ｉ2 弾性表面波共振子
１９ 圧電基板
３，４，５，２１，２２，２３ ＩＤＴ電極
６，７，２４，２５ 反射器電極
８ｄ，９ｄ，２８ｊ，２９ｊ 挿入反射器電極
１１ 接続用パッド端子（入力用）
１２，１３ 接続用パッド端子（出力用）
１４，１４ａ〜１４ｈ，１５，２６，２７ 接地用端子
１００，１００ａ，１００ｂ，２００，２００ｇ，２００ｈ 実装用基板
１０１ 上面層
１０２ 第１貫通導体層
１１１，１１２，１１３ 接続用パッド導体
１１４，１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｇ，１１４ｈ，１１５ 接地用導体
１２０ 貫通導体
１２４，１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｇ，１２４ｈ，１２５ 貫通接地導体
Ａ 仮想軸
Ｘ 弾性表面波の励振方向
Ｙ 弾性表面波の励振方向に直交する方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極により、弾性表面波を励振する弾性表面波素子であって、
圧電基板と、
前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極とを有し、
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極の両側に配設されたＩＤＴ電極には、第１及び第２の基準電位用端子がそれぞれ接続されており、
前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸に対して、非対称に形成されている、弾性表面波素子。
【請求項２】
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、前記中央に形成されたＩＤＴ電極を構成する一対ある櫛歯状電極のうちの一方が少なくとも２つに分割されている請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記分割された櫛歯状電極のそれぞれに接続用端子が接続されている請求項２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさが０．１以上０．３ｎＨ以下である請求項１から請求項４のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさの差が０．１以上０．２ｎＨ以下である請求項１から請求項４のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
前記奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、前記伝搬方向に直交する方向に形成された電極指を複数備えた反射器電極を有している、請求項１から請求項６のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項８】
請求項３に記載の弾性表面波素子の構成に加え、
前記接続用端子と前記奇数個のＩＤＴ電極との間に、弾性表面波共振子が、少なくとも１つ以上接続されている、弾性表面波素子。
【請求項９】
圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極により弾性表面波を励振する弾性表面波素子と、当該弾性表面波素子を実装する実装用基板とを有しており、
前記弾性表面波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極とを有し、
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極の両側に配設されたＩＤＴ電極には、第１及び第２の基準電位用端子がそれぞれ接続されており、
前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸に対して、非対称に形成されており、
前記実装用基板は、前記第１及び第２の基準電位用端子に対向して配置された第１及び第２の接地用導体を配設している、弾性表面波装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されている、請求項９に記載の弾性表面波装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されている、請求項１０に記載の弾性表面波装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の接地用導体から前記実装用基板を貫くように接続された第１及び第２の貫通接地導体を有し、前記第１及び第２の貫通接地導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されている、請求項９から請求項１１のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２の貫通接地導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、径、断面形状及び本数の少なくとも１つが異なって形成されている、請求項１２に記載の弾性表面波装置。
【請求項１４】
請求項９から請求項１３のいずれかに記載の弾性表面波装置を含む受信回路を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１５】
請求項９から請求項１３のいずれかに記載の弾性表面波装置を含む送信回路を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１】
圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極により、弾性表面波を励振する弾性表面波素子であって、
圧電基板と、
前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極とを有し、
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極の両側に配設されたＩＤＴ電極には、第１及び第２の基準電位用端子がそれぞれ接続されており、
前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸に対して、非対称に形成されている、弾性表面波素子。
【請求項２】
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、前記中央に形成されたＩＤＴ電極を構成する一対ある櫛歯状電極のうちの一方が少なくとも２つに分割されている請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記分割された櫛歯状電極のそれぞれに接続用端子が接続されている請求項２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさが０．１以上０．３ｎＨ以下である請求項１から請求項４のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
前記第１及び第２の基準電位用端子のそれぞれに生じるインダクタンス成分の大きさの差が０．１以上０．２ｎＨ以下である請求項１から請求項４のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
前記奇数個のＩＤＴ電極の両側にそれぞれ配置され、前記伝搬方向に直交する方向に形成された電極指を複数備えた反射器電極を有している、請求項１から請求項６のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項８】
請求項３に記載の弾性表面波素子の構成に加え、
前記接続用端子と前記奇数個のＩＤＴ電極との間に、弾性表面波共振子が、少なくとも１つ以上接続されている、弾性表面波素子。
【請求項９】
圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極により弾性表面波を励振する弾性表面波素子と、当該弾性表面波素子を実装する実装用基板とを有しており、
前記弾性表面波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上を伝搬する弾性表面波の伝搬方向に沿って形成された３個以上の奇数個のＩＤＴ電極とを有し、
前記奇数個のＩＤＴ電極のうち、中央に形成されたＩＤＴ電極の両側に配設されたＩＤＴ電極には、第１及び第２の基準電位用端子がそれぞれ接続されており、
前記第１及び第２の基準電位用端子は、前記中央に形成されたＩＤＴ電極の中心を通り、前記伝搬方向に直交する方向に設けた仮想中心軸に対して、非対称に形成されており、
前記実装用基板は、前記第１及び第２の基準電位用端子に対向して配置された第１及び第２の接地用導体を配設している、弾性表面波装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されている、請求項９に記載の弾性表面波装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の接地用導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、位置、形状及び面積の少なくとも１つが異なって形成されている、請求項１０に記載の弾性表面波装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２の接地用導体から前記実装用基板を貫くように接続された第１及び第２の貫通接地導体を有し、前記第１及び第２の貫通接地導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されている、請求項９から請求項１１のいずれかに記載の弾性表面波装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２の貫通接地導体は、前記仮想中心軸に対して非対称に形成されるように、径、断面形状及び本数の少なくとも１つが異なって形成されている、請求項１２に記載の弾性表面波装置。
【請求項１４】
請求項９から請求項１３のいずれかに記載の弾性表面波装置を含む受信回路を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１５】
請求項９から請求項１３のいずれかに記載の弾性表面波装置を含む送信回路を備えたことを特徴とする通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【公開番号】特開２００７−１８１１９５（Ｐ２００７−１８１１９５Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２３６１８（Ｐ２００６−３２３６１８）
【出願日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]