特許 6010350 弾性波デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6010350

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】弾性波デバイス

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/25 20060101AFI20161006BHJP

   H03H 9/64 20060101ALI20161006BHJP

   H03H 9/17 20060101ALI20161006BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20161006BHJP

   H03H 9/02 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   H03H9/25 A

   H03H9/64 Z

   H03H9/17 F

   H03H9/54 Z

   H03H9/02 K

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-127034(P2012-127034)

(22)【出願日】2012年6月4日

(65)【公開番号】特開2013-251848(P2013-251848A)

(43)【公開日】2013年12月12日

【審査請求日】2015年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】岩城 匡郁

【審査官】 橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２６６８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３２０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８１８４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｈ ９／２５

Ｈ０３Ｈ ９／０２

Ｈ０３Ｈ ９／１７

Ｈ０３Ｈ ９／５４

Ｈ０３Ｈ ９／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の配線層を含む多層基板上に実装された弾性波フィルタチップと、
前記弾性波フィルタチップの内部回路と電気的に接続され、前記多層基板の第１配線層に形成された第１配線と、
前記第１配線層と異なる第２配線層に形成された第２配線と、
前記多層基板の少なくとも一部を貫通し、前記第１配線と前記第２配線とを接続するビア配線と、を備え、
前記第１配線、前記第２配線、及び前記ビア配線により、磁束の向きが前記多層基板の積層方向と交差する第１インダクタが形成され、
前記弾性波フィルタチップと前記第１インダクタとは前記多層基板の積層方向から見て重なることを特徴とする弾性波デバイス。

【請求項2】

前記弾性波フィルタチップのうち前記多層基板と対向する面は、前記弾性波フィルタチップと前記多層基板との間の空隙に露出していることを特徴とする請求項１に記載の弾性波デバイス。

【請求項3】

前記第１配線は、互いに沿った方向に形成された棒状の複数の第１導体パターンを含み、
前記第２配線は、互いに沿った方向に形成された棒状の複数の第２導体パターンを含み、
前記複数の第１導体パターンと前記複数の第２導体パターンとは、前記多層基板の積層方向から見て互いの端部同士が重なる位置に形成され、複数の前記ビア配線により当該端部同士が接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性波デバイス。

【請求項4】

前記多層基板における少なくとも１つ以上の配線層に形成され、磁束の向きが前記多層基板の積層方向に沿った第２インダクタを形成する第３配線を備えることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の弾性波デバイス。

【請求項5】

前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、互いに同じ配線層に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の弾性波デバイス。

【請求項6】

複数の配線層を含む多層基板上に実装された弾性波フィルタチップと、
前記弾性波フィルタチップの内部回路と電気的に接続され、前記多層基板の第１配線層に形成された第１配線と、
前記第１配線層と異なる第２配線層に形成された第２配線と、
前記多層基板の少なくとも一部を貫通し、前記第１配線と前記第２配線とを接続するビア配線と、
前記多層基板における少なくとも１つ以上の配線層に形成された第３配線と、
を備え、
前記第１配線、前記第２配線、及び前記ビア配線により、磁束の向きが前記多層基板の積層方向と交差する第１インダクタが形成され、
前記第３配線により、磁束の向きが前記多層基板の積層方向に沿った第２インダクタが形成され、
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、互いに異なる配線層に形成されていることを特徴とする弾性波デバイス。

【請求項7】

前記第２インダクタは、前記第１インダクタが形成された配線層よりも前記弾性波フィルタチップに近い配線層に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の弾性波デバイス。

【請求項8】

前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記多層基板の積層方向から見て互いに重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の弾性波デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性波デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話をはじめとする無線機器等のフィルタとして、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）やバルク波（ＢＡＷ：Bulk Acoustic Wave）等の弾性波を利用する弾性波フィルタを備えた弾性波デバイスが知られている。弾性波フィルタが形成されたチップは、例えばセラミック製の多層基板の表面に、バンプ等を用いてフリップチップにより実装され、周囲を樹脂により封止されることでパッケージングされる。多層基板の表面及び内部の配線層には、弾性波フィルタチップと電気的に接続された配線パターンが形成されている。これらの配線パターンには、例えば弾性波フィルタを構成するインダクタが含まれる。インダクタの配線パターンは、スパイラル線路型（例えば、特許文献１及び２を参照）またはミアンダ線路型（例えば、特許文献３を参照）とすることが一般的に知られている。更に、多層基板の内部ではなく、半導体チップの内部に、ソレノイド型のインダクタを形成する技術が知られている（例えば、特許文献４を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１１８８２８号公報

【特許文献2】特開２０１０―１０５５０号公報

【特許文献3】特開平９−９８０５６号公報

【特許文献4】特開２００１―１８５４２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の弾性波デバイスの多層基板に形成されたインダクタでは、磁束の向きが多層基板の積層方向と同一となり、多層基板の表面に実装された弾性波フィルタチップを貫く形となる。これにより、弾性波フィルタが磁束の影響を受け、フィルタ特性が劣化してしまうという課題があった。

【0005】

本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、多層基板の表面にフィルタチップが実装された弾性波デバイスにおいて、多層基板に形成されたインダクタによるフィルタ特性への影響を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、複数の配線層を含む多層基板上に実装された弾性波フィルタチップと、前記弾性波フィルタチップの内部回路と電気的に接続され、前記多層基板の第１配線層に形成された第１配線と、前記第１配線層と異なる第２配線層に形成された第２配線と、前記多層基板の少なくとも一部を貫通し、前記第１配線と前記第２配線とを接続するビア配線と、を備え、前記第１配線、前記第２配線、及び前記ビア配線により、磁束の向きが前記多層基板の積層方向と交差する第１インダクタが形成され、前記弾性波フィルタチップと前記第１インダクタとは前記多層基板の積層方向から見て重なることを特徴とする弾性波デバイスである。

【0007】

上記構成において、前記弾性波フィルタチップのうち前記多層基板と対向する面は、前記弾性波フィルタチップと前記多層基板との間の空隙に露出している構成とすることができる。

【0008】

上記構成において、前記第１配線は、互いに沿った方向に形成された棒状の複数の第１導体パターンを含み、前記第２配線は、互いに沿った方向に形成された棒状の複数の第２導体パターンを含み、前記複数の第１導体パターンと前記複数の第２導体パターンとは、前記多層基板の積層方向から見て互いの端部同士が重なる位置に形成され、複数の前記ビア配線により当該端部同士が接続されている構成とすることができる。

【0009】

上記構成において、前記多層基板における少なくとも１つ以上の配線層に形成され、磁束の向きが前記多層基板の積層方向に沿った第２インダクタを形成する第３配線を備える構成とすることができる。

【0010】

上記構成において、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、互いに同じ配線層に形成されている構成とすることができる。

【0011】

上記構成において、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、互いに異なる配線層に形成されている構成とすることができる。

【0012】

上記構成において、前記第２インダクタは、前記第１インダクタが形成された配線層よりも前記弾性波フィルタチップに近い配線層に形成されている構成とすることができる。

【0013】

上記構成において、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記多層基板の積層方向から見て互いに重なる位置に形成されている構成とすることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、多層基板の表面にフィルタチップが実装された弾性波デバイスにおいて、多層基板に形成されたインダクタによるフィルタ特性への影響を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施例１および２に係る弾性波デバイスの外観図である。

【図2】比較例に係る弾性波デバイスの構成を示す図である。

【図3】比較例に係る弾性波デバイスの各配線層の平面図である。

【図4】比較例に係る弾性波デバイスを大型基板に搭載した図である。

【図5】実施例１に係る弾性波デバイスの送信フィルタの構成を示す図である。

【図6】実施例１に係る弾性波デバイスの受信フィルタの構成を示す図である。

【図7】弾性表面波共振器の構成を示す図である。

【図8】圧電薄膜共振器の構成を示す図である。

【図9】実施例１に係る弾性波デバイスの構成を示す図である。

【図10】実施例１に係る弾性波デバイスの各配線層の平面図である。

【図11】実施例１に係る弾性波デバイスを大型基板に搭載した図である。

【図12】インダクタンス値の変化を示すシミュレーション結果である。

【図13】実施例２に係る弾性波デバイスの各配線層の平面図である。

【図14】実施例２の変形例に係る弾性波デバイスの各配線層の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

最初に、比較例に係る弾性波デバイスについて説明する。

【0017】

図１は、比較例及び実施例１および２に係る弾性波デバイスの構成を示す外観図である。図１（ａ）は、弾性波デバイスの斜視図であり、多層基板の表面が樹脂により覆われた状態を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）から上記樹脂を取り除いた図であり、多層基板の表面にフィルタチップが搭載された状態を示している。図１（ｃ）は、多層基板を更に大型基板に実装した状態を示す側面図である。

【0018】

図１（ｂ）に示すように、多層基板１０の表面には、送信フィルタが内蔵された送信フィルタチップ２０と、受信フィルタが内蔵された受信フィルタチップ２２が、フリップチップにより実装されている。これらのフィルタチップは、図１（ａ）に示すように、表面が樹脂２４により覆われることで、外部の衝撃等から保護されている。多層基板１０の裏面には、外部と電気的接続を図るための電極パッド１２が形成されている。図１（ｃ）に示すように、多層基板１０は、電極パッド１２を介して大型基板３０の表面に実装されている。

【0019】

図２は、比較例に係る弾性波デバイスの詳細な構成を示す図であり、図２（ａ）は断面模式図、図２（ｂ）はインダクタ部分の斜視模式図である。図２（ａ）に示すように、多層基板１０は、複数の基板１０ａ〜１０ｃが積層されて形成されている。多層基板１０の表面及び裏面、並びに各基板１０ａ〜１０ｃの間は、配線パターンが形成可能な配線層となっている。以下の説明では、フィルタチップ（２０、２２）が搭載された面を配線層１０１、電極パッド１２が形成された面を配線層１０４とし、中間の層をそれぞれ配線層１０２、１０３と称する。ただし、積層可能な基板の枚数及び配線層の数は、これに限定されるものではない。

【0020】

図２（ａ）に示すように、多層基板１０の表面である配線層１０１には、表面配線パターン１４が形成されている。受信フィルタチップ２２及び送信フィルタチップ２０は、バンプ２６を介して表面配線パターン１４にフリップチップ実装されている。受信フィルタチップ２２及び送信フィルタチップ２０の表面のうち、上面及び側面は樹脂２４により覆われているが、多層基板１０側の表面（下面）は樹脂２４で覆われていない。すなわち、受信フィルタチップ２２及び送信フィルタチップ２０の表面は、フリップチップ実装により形成された多層基板１０との間の空隙２８に対し、露出した状態となっている。

【0021】

また、図２（ａ）に示すように、多層基板１０の内部配線層である配線層１０２及び１０３には、それぞれ内部配線パターン１６が形成されている。これらの内部配線パターン１６は、配線層１０１における表面配線パターン１４を介して、受信フィルタチップ２２及び送信フィルタチップ２０のそれぞれと電気的に接続されると共に、配線層１０４における電極パッド１２とも電気的に接続されている。比較例に係る弾性波デバイスでは、内部配線パターン１６の一部がインダクタ８０を形成している。インダクタ８０における磁束の方向は、多層基板１０の積層方向に沿った方向となっており、送信フィルタチップ２０を貫く形となっている。

【0022】

図２（ｂ）は、内部配線パターン１６により形成されたインダクタ８０の模式図である。インダクタ８０は、配線層１０２に形成された渦巻状の配線パターン１６ａと、その下の配線層１０３に形成された渦巻状の配線パターン１６ｂとを含み、両者が互いに多層基板１０を貫通するビア配線１８により接続された構成を有する。これにより、配線パターン１６ａ及び１６ｂのそれぞれが、多層基板１０の表面（ＸＹ平面）に略垂直方向（Ｚ軸方向）の磁束を生成し、互いに強め合う関係となっている。

【0023】

図３は、比較例に係る弾性波デバイスを多層基板１０の上面側（フィルタチップが搭載された側）から透過して見た各配線層の平面図である。図３（ａ）は配線層１０１、図３（ｂ）は配線層１０２、図３（ｃ）は配線層１０３、図３（ｄ）は配線層１０４の平面図であり、各図中のＡ−Ａ’線に沿った断面が図２（ａ）となっている。図３（ａ）に示すように、配線層１０１には表面配線パターン１４が形成され、図３（ｄ）に示すように、配線層１０４には電極パッド１２が形成されている。また、配線層１０２及び１０３には、それぞれインダクタ８０の一部である配線パターン１６ａ及び１６ｂが形成されている。これらの配線パターン１６ａ及び１６ｂと、配線パターン（１６ａ、１６ｂ）同士を結合するビア配線１８により、図２（ｂ）に示すインダクタ８０が形成されている。その他の配線パターンについては黒塗りで図示するが、ここでは詳細な説明を省略する。

【0024】

図４は、多層基板１０を大型基板３０に搭載した状態を示す断面模式図である。大型基板３０には、多層基板１０と同様に金属パターン３２が形成されている。このとき、インダクタ８０の磁束の向きは、多層基板１０及び大型基板３０を貫く方向となっているため、当該磁束の一部は大型基板３０の金属パターン３２により遮蔽され、その結果インダクタ８０のインダクタンスが変化する。

【0025】

比較例において、インダクタ８０は、送信フィルタチップ２０の下方に配置されており、インダクタ８０の生成する磁束が送信フィルタチップ２０を貫く形となっている。このため、送信フィルタチップ２０に形成された送信フィルタの特性は、インダクタ８０が生成する磁束による影響を受ける。例えば、上記のように弾性波デバイスを大型基板３０に搭載することにより、インダクタ８０の磁束が変化した場合、送信フィルタのフィルタ特性も変化してしまう。

【0026】

更に、弾性波デバイスにおいては、弾性振動を阻害しないようにするため、弾性波デバイスの機能部の表面は樹脂で覆われていない。このため、比較例においても、送信フィルタチップ２０の多層基板１０側の表面は樹脂で覆われておらず、空隙２８に露出している。このため、インダクタ８０からの磁束は、樹脂により弱められることなく送信フィルタチップ２０の内部に侵入することができ、樹脂がある場合に比べてフィルタ特性に与える影響が大きくなってしまう。

【0027】

以下の実施例では、多層基板に形成されたインダクタから生じる磁束の影響を抑制し、フィルタ特性の劣化を抑制することが可能な弾性波デバイスについて説明する。

【実施例1】

【0028】

図５（ａ）は、送信フィルタチップ２０に形成された送信フィルタの構成を示す回路図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の具体的レイアウトを示す上面模式図である。図５（ａ）に示すように、送信フィルタでは、入出力端子（ａ、ｂ）の間に４つの直列共振器Ｓ１１〜Ｓ１４が順に接続されている。４つの直列共振器Ｓ１１〜Ｓ１４のうち、端子ｂに接続された直列共振器Ｓ１４に対し、インダクタＬ１が並列に接続されている。各直列共振器Ｓ１１〜Ｓ１４の間には、並列共振器Ｐ１１〜Ｐ１３がそれぞれ接続されている。並列共振器Ｐ１１の他端は単独で接地され、並列共振器Ｐ１２及びＰ１３の他端は、共通化された上で接地されている。

【0029】

図５（ｂ）に示すように、直列共振器Ｓ１１〜Ｓ１４及び並列共振器Ｐ１１〜Ｐ１３は、それぞれ対向する１組の櫛形電極と、その両側に配置された１組の反射電極とを含む弾性表面波（ＳＡＷ）共振器として構成されている。各共振器同士は、配線パターン２５により電気的に接続されている。配線パターン２５に設けられた電極パッド（ａ、ｂ、ｅ１〜ｅ５）は、それぞれ図５（ａ）のノード（ａ、ｂ、ｅ１〜ｅ５）に対応している。

【0030】

図６（ａ）は、受信フィルタチップ２２に形成された受信フィルタの構成を示す回路図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の具体的レイアウトを示す上面模式図である。図６（ａ）に示すように、受信フィルタでは、入出力端子（ｃ、ｄ）の間に４つの直列共振器Ｓ２１〜Ｓ２４が順に接続されている。各直列共振器Ｓ２１〜Ｓ２４の間には、並列共振器Ｐ２１〜Ｐ２３がそれぞれ接続されている。並列共振器Ｐ２１の他端は単独で接地され、並列共振器Ｐ２２及びＰ２３の他端は、共通化された上で接地されている。

【0031】

図６（ｂ）に示すように、直列共振器Ｓ２１〜Ｓ２４及び並列共振器Ｐ２１〜Ｐ２３は、図５（ｂ）と同様の弾性表面波（ＳＡＷ）共振器として構成されている。各共振器同士は、配線パターン２５により電気的に接続されている。配線パターン２５に設けられた電極パッド（ｃ、ｄ、ｆ１〜ｆ３）は、それぞれ図６（ａ）のノード（ｃ、ｄ、ｆ１〜ｆ３）に対応している。

【0032】

図７（ａ）は、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す弾性表面波共振器の断面模式図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に対応する上面模式図である（図７（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った断面が図７（ａ）である）。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、圧電基板６０上には、櫛形電極６２、反射電極６４、及び櫛形電極６２と接続された電極パッド６６が設けられている。櫛形電極６２及び反射電極６４は、弾性表面波の伝搬方向（図中の矢印方向）に沿って配置されている。本実施例では、直列共振器Ｓ１１〜Ｓ２４及び並列共振器Ｐ２１〜Ｐ２３をＳＡＷ共振器とした例について説明するが、ＳＡＷ共振器の代わりに、以下の図８に示す圧電薄膜共振器（ＢＡＷ共振器）を用いることも可能である。

【0033】

図８（ａ）は、圧電薄膜共振器の断面模式図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に対応する上面模式図である（図８（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った断面が図８（ａ）である）。図８（ａ）に示すように、表面に凹形状の空隙７１が形成された支持基板７０上に、下部電極７２、圧電膜７４、及び上部電極７６が順に積層されている。下部電極７２及び上部電極７６が圧電膜７４を挟んで対向する共振領域７８は、空隙７１の上部に位置し、圧電薄膜共振器における機能部となっている。

【0034】

なお、圧電薄膜共振器としては、図８に示す形態の他にも、様々な形態を採用することができる。例えば、支持基板７０の表面に凹形状の空隙７１を設ける代わりに、平坦な支持基板の表面に一部が湾曲した下部電極を形成し、当該湾曲によりドーム状の空隙を形成することとしてもよい。また、空隙７１の代わりに、所定の厚みを有する２種類の音響反射膜を、交互に積層した構成を採用してもよい。また、図８における空隙７１は、支持基板７０を貫通していないが、空隙７１が支持基板７０を貫通し、下部電極７２が支持基板７０の裏面に露出する構成としてもよい。

【0035】

図９は、実施例１に係る弾性波デバイスの詳細な構成を示す図であり、図９（ａ）断面模式図、図９（ｂ）はインダクタ部分の斜視模式図である。図９（ａ）に示すように、実施例１に係る弾性波デバイスは、複数の基板１０ａ〜１０ｃが積層されて形成された多層基板１０の表面に、送信フィルタチップ２０及び受信フィルタチップ２２がフリップチップにより実装された構成を有する。多層基板１０は、比較例と同様に複数の配線層１０１〜１０４を有し、表面の配線層１０１には表面配線パターン１４が、裏面の配線層１０４には電極パッド１２がそれぞれ形成され、内部の配線層１０２及び１０３にも内部配線パターン１６が形成されている。

【0036】

図９（ａ）に示すように、受信フィルタチップ２２及び送信フィルタチップ２０は、バンプ２６を介して表面配線パターン１４にフリップチップ実装され、多層基板１０の内部配線パターン１６及び電極パッド１２と電気的に接続されている。受信フィルタチップ２２及び送信フィルタチップ２０の上面及び側面は樹脂２４により覆われているが、下面は多層基板１０との間の空隙２８に対し露出した状態となっている。

【0037】

また、図９（ａ）に示すように、実施例１に係る弾性波デバイスでは、比較例と同様に、内部配線パターン１６の一部によりインダクタＬ１が形成されている。しかし、インダクタＬ１における磁束の方向は、比較例と異なり多層基板１０の積層方向に交差する方向となっている。ここで、「磁束の方向」とは、インダクタＬ１の中を通過する磁束の向きを意味する。また、「（多層基板１０の積層方向に）交差する方向」とは、例えば多層基板１０を構成する基板１０ａ〜１０ｃに対して水平な方向を意味する。図９（ｂ）に示すように、基板の積層方向はＺ軸方向であるが、インダクタＬ１の内部を通過する磁束の向きはＹ軸方向と略一致し、ＸＹ平面（基板の表面と平行な平面）に沿った方向となっている。

【0038】

図１０（ａ）〜（ｄ）は、実施例１に係る弾性波デバイスを多層基板１０の上面側（フィルタチップが搭載された側）から透過して見た各配線層の平面図である。図１０（ａ）は配線層１０１、図１０（ｂ）は配線層１０２、図１０（ｃ）は配線層１０３、図１０（ｄ）は配線層１０４の平面図であり、各図中のＡ−Ａ’線に沿った断面が図９（ａ）となっている。図１０（ａ）に示すように、配線層１０１には表面配線パターン１４が形成され、図１０（ｄ）に示すように、配線層１０４には電極パッド１２が形成されている。また、配線層１０２及び１０３には、それぞれインダクタの配線パターン１６ａ及び１６ｂが形成されている。その他の配線パターンについては黒塗りで図示する。各配線パターンに付した符号（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ１〜ｅ５、ｆ１〜ｆ３）は、それぞれ図５及び図６における各ノード（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ１〜ｅ５、ｆ１〜ｆ３）に対応するものである。

【0039】

図１０に示すように、配線層１０２には、棒状の配線パターン１６ａ（第１配線）が複数平行に形成されている。また、配線層１０３においても同様に、棒状の配線パターン１６ｂ（第２配線）が複数平行に形成されている。配線パターン１６ａ及び１６ｂは、多層基板１０の積層方向から見た場合に、互いの端部同士が重なる位置に形成されており、当該端部同士はビア配線１８により接続されている。ビア配線１８は、基板１０ｂを貫通する貫通孔に金属を充填することにより形成されており、配線層１０２及び１０３の配線パターン同士を電気的に接続している。これらの配線パターン（１６ａ、１６ｂ）及びビア配線１８により、図９（ｂ）に示す多重ループ形状のインダクタが形成されている。

【0040】

図１１は、実施例１に係る弾性波デバイスを大型基板３０に搭載した状態を示す断面模式図である。大型基板３０には、多層基板１０と同様に金属パターン３２が形成されている。このとき、多層基板１０におけるインダクタＬ１の磁束の向きは、多層基板１０及び大型基板３０の表面に沿った方向となっているため、大型基板３０の金属パターン３２による影響を受けにくくなっている。その結果、フィルタ特性への劣化を抑制することができる。

【0041】

図１２は、弾性波デバイス（多層基板、受信フィルタチップ、送信フィルタチップ）を大型基板に搭載した場合における、インダクタンス値の変化を示すシミュレーション結果である。図１２（ａ）は比較例の結果を、図１２（ｂ）は実施例１の結果をそれぞれ示し、点線が搭載前のインダクタンス値、実線が搭載後のインダクタンス値である。図１２（ａ）に示すように、比較例（インダクタの磁束の向きが基板の積層方向と同一）の場合には、弾性波デバイスを大型基板に搭載する際に、インダクタンスの値が大幅に低下している。これに対し、図１２（ｂ）に示すように、実施例１（上記磁束の向きが基板の積層方向に垂直）の場合には、弾性波デバイスを大型基板３０に搭載する前後で、インダクタンスの値に大きな変化は生じていない。

【0042】

以上のように、実施例１に係る弾性波デバイスによれば、多層基板１０の内部に形成されるインダクタＬ１の磁束の向きが、基板の積層方向と交差する方向となっている。本構成によれば、インダクタＬ１により生成される磁束のうち、フィルタチップ（２０、２２）貫通する磁束を大幅に低減することができるため、当該磁束によるフィルタ特性への影響を抑制することができる。また、本構成によれば、インダクタＬ１により生成される磁束のうち、弾性波デバイスが搭載される大型基板３０の金属パターン３２により遮蔽される磁束を大幅に低減することができる。このため、大型基板３０における金属パターン３２が、インダクタＬ１のインダクタンスに与える影響を低減することができる。

【0043】

実施例１に係る弾性波デバイスの構成は、多層基板１０の表面に弾性波フィルタチップ（２０、２２）を搭載する場合で、チップにおける多層基板１０側の表面を樹脂２４で覆わない場合に特に好適である。前述のように、弾性波デバイスにおいては、弾性振動を阻害しないために、機能部の表面を樹脂２４で覆うことが好ましくない。その結果、多層基板１０に形成されたインダクタからの磁束は、樹脂２４により弱められることなくフィルタチップ（２０、２２）の内部に侵入することが可能となり、樹脂２４がある場合に比べてフィルタ特性に与える影響が大きくなってしまう。しかし、実施例１の構成によれば、インダクタＬ１の磁束の向きは多層基板１０の積層方向と交差しており、フィルタチップ（２０、２２）への磁束の侵入は抑制されている。従って、上記のようにフィルタチップ（２０、２２）の表面を樹脂２４で覆わない場合にも、多層基板に形成されたインダクタによるフィルタ特性への影響を抑制することができる。

【0044】

なお、実施例１において、インダクタＬ１は、多層基板１０の内部の配線層（１０２、１０３）に形成された棒状の配線パターン（１６ａ、１６ｂ）とビア配線１８の組み合わせにより形成されている。しかし、インダクタＬ１の構成は、磁束の向きが多層基板１０の積層方向と交差する方向となるものであれば、必ずしも実施例１の具体的構成に限定されるものではない。

【実施例2】

【0045】

実施例２は、異なるインダクタを２つ形成する場合の例である。

【0046】

図１３（ａ）〜（ｄ）は、実施例２に係る弾性波デバイスを多層基板１０の上面側（フィルタチップが搭載された側）から透過して見た各配線層の平面図であり、実施例１における図１０（ａ）〜（ｄ）に対応する。図１３（ａ）に示すように、配線層１０１には表面配線パターン１４が形成され、図１３（ｄ）に示すように、配線層１０４には電極パッド１２が形成されている。また、配線層１０２及び１０３には、それぞれインダクタの配線パターン１６ａ、１６ｂ、及び１６ｃが形成されている。その他の配線パターンについては、詳細な説明を省略する。各配線パターンに付した符号（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ１〜ｅ５、ｆ１〜ｆ３）は、それぞれ図５及び図６における各ノード（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ１〜ｅ５、ｆ１〜ｆ３）に対応するものである。

【0047】

図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、実施例１と同様に、内部の異なる配線層（１０２、１０３）に形成された棒状の配線パターン（１６ａ、１６ｂ）と、それらを結合するビア配線１８により、インダクタＬ１が形成されている。当該インダクタＬ１は、図５（ａ）に示す直列共振器Ｓ１４に対し、並列に接続されたインダクタである（以下、「第１インダクタＬ１」と称する）。また、図１１（ｂ）に示すように、渦巻状の配線パターン１６ｃ（第３配線）により、上記第１インダクタＬ１とは別の第２インダクタＬ２が形成されている。第２インダクタＬ２は、図５（ａ）のノードｅ２に接続されたインダクタ（図５（ａ）では不図示）であり、磁束の向きは比較例のインダクタと同じく、多層基板１０の積層方向と同一となっている。

【0048】

実施例２に係る弾性波デバイスによれば、多層基板１０の内部にインダクタを２つ形成する場合に、片方を第１インダクタＬ１（磁束の向きが多層基板の積層方向と交差）とすることで、磁束の変化に伴うフィルタ特性への影響を抑制することができる。また、もう一方の第２インダクタＬ２の磁束の向きを、多層基板１０の積層方向と同一にすることで、第１インダクタＬ１と第２インダクタＬ２の磁束ベクトルが互いに略垂直に交わるため、２つのインダクタ間の干渉を抑制することができる。

【0049】

図１４（ａ）〜（ｄ）は、実施例２の変形例に係る弾性波デバイスの構成を示す図である。図１３と共通の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。変形例に係る弾性波デバイスは、多層基板１０の内部の配線層１０２及び１０３に、第１インダクタＬ１が形成されている点は実施例２（図１３）と同様であるが、第２インダクタＬ２の配線パターン１６ｃが表面の配線層１０１に形成されている点が異なる。

【0050】

実施例１の図１１に示すように、弾性波デバイスを大型基板３０に実装する場合を考えると、磁束の向きが多層基板１０の積層方向と同じ第２インダクタＬ２については、なるべく大型基板３０から離れた位置に形成することが好ましい。これにより、大型基板３０の金属パターン３２が第２インダクタＬ２の磁束を遮蔽する度合いが低減され、磁束の変化に伴うフィルタ特性への影響を抑制することができる。従って、第２インダクタＬ２は、図１４に示すように、大型基板３０から最も遠い表面の配線層１０１に形成することが好ましいが、第１インダクタＬ１よりも表面側（送信フィルタチップ２０及び受信フィルタチップ２２に近い側）に形成した場合でも、同様の効果を得ることが期待される。また、弾性波デバイスを実装する大型基板においては、第２インダクタＬ２の直下（多層基板１０の積層方向から見た場合に第２インダクタＬ２と重複する領域）には、金属パターン３２を形成しないことが好ましい。これにより、第２インダクタＬ２における磁束の変化を更に低減することができる。

【0051】

実施例２（図１３）のように、第１インダクタＬ１と第２インダクタＬ２を同じ配線層に形成する構成では、第１インダクタＬ１及び第２インダクタＬ２の間における磁束の干渉を抑制する効果が大きくなるという利点がある。これに対し、変形例（図１４）のように、第１インダクタＬ１と第２インダクタＬ２を異なる配線層に形成する構成では、上述した第２インダクタＬ２における磁束の変化を低減することができるという利点がある。更に、図１４に示すように、第１インダクタＬ１及び第２インダクタＬ２を、多層基板１０の積層方向から見て重なる位置に配置することで、インダクタを形成するために必要な基板の面積を低減し、装置の小型化を図ることができる。

【0052】

実施例１〜２では、弾性波デバイスとして、弾性表面波（ＳＡＷ）を用いる共振器（図７）またはバルク波を用いる圧電薄膜共振器（ＦＢＡＲ、図８）を例に説明を行った。これらは共に、振動部分を有する弾性波デバイスである。弾性波デバイスとしては、他にも、ラブ波、境界波、及びＬａｍｂ波を用いる弾性波デバイスを採用することができる。

【0053】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0054】

１０ 多層基板
１２ 電極パッド
１４ 表面配線パターン
１６ 内部配線パターン
１８ ビア配線
２０ 送信フィルタチップ
２２ 受信フィルタチップ
２４ 樹脂
２５ 配線パターン（チップ上）
２６ バンプ
２８ 空隙
３０ 大型基板
３２ 金属パターン
６０ 圧電基板
６２ 櫛形電極
６４ 反射電極
６６ 電極パッド
７０ 支持基板
７１ 空隙
７２ 下部電極
７４ 圧電膜
７６ 上部電極
７８ 共振領域
１０１〜１０４ 配線層
Ｌ１ 第１インダクタ
Ｌ２ 第２インダクタ

【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】