特開 2024-158579 弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えたモジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158579

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えたモジュール

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/72 20060101AFI20241031BHJP

   H03H 9/70 20060101ALI20241031BHJP

   H03H 9/17 20060101ALI20241031BHJP

   H03H 9/54 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H03H9/72

H03H9/70

H03H9/17 F

H03H9/54 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073889

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】518453730

【氏名又は名称】三安ジャパンテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100171077

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 健

(72)【発明者】

【氏名】阿野 隆司

(72)【発明者】

【氏名】中村 浩

(72)【発明者】

【氏名】古藤 祐喜

【テーマコード（参考）】

5J097

5J108

【Ｆターム（参考）】

5J097AA10

5J097AA12

5J097AA16

5J097BB15

5J097CC05

5J097KK04

5J097KK09

5J097KK10

5J108AA07

5J108BB08

5J108CC04

5J108CC11

5J108EE03

5J108EE04

5J108EE07

5J108EE13

5J108JJ01

(57)【要約】

【課題】より簡素な構成でアイソレーション特性を向上することができる弾性波デバイスを提供する。
【解決手段】弾性波デバイスは、第１フィルタと、第２フィルタと、グランド端子と、共通端子と、第１フィルタ用端子と、第２フィルタ用端子と、前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第１フィルタ用端子または前記第１フィルタ用端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記共通端子または前記共通端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、を備えた。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１フィルタと、
第２フィルタと、
グランド端子と、
前記第１フィルタの出力側と前記第２フィルタの入力側とに接続された共通端子と、
前記第１フィルタの入力側に接続された第１フィルタ用端子と、
前記第２フィルタの出力側に接続された第２フィルタ用端子と、
前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、
前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第１フィルタ用端子または前記第１フィルタ用端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、
前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記共通端子または前記共通端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、
を備えた弾性波デバイス。

【請求項2】

第１フィルタと、
第２フィルタと、
グランド端子と、
前記第１フィルタの出力側と前記第２フィルタの入力側とに接続された共通端子と、
前記第１フィルタの入力側に接続された第１フィルタ用端子と、
前記第２フィルタの出力側に接続された第２フィルタ用端子と、
前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、
前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記共通端子または前記共通端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、
前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第２フィルタ用端子または前記第２フィルタ用端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、
を備えた弾性波デバイス。

【請求項3】

第１フィルタと、
第２フィルタと、
グランド端子と、
前記第１フィルタの出力側と前記第２フィルタの入力側とに接続された共通端子と、
前記第１フィルタの入力側に接続された第１フィルタ用端子と、
前記第２フィルタの出力側に接続された第２フィルタ用端子と、
前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、
前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第１フィルタ用端子または前記第１フィルタ用端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、
前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第２フィルタ用端子または前記第２フィルタ用端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、
を備えた弾性波デバイス。

【請求項4】

前記グランド電極と前記入力側超音波遅延電極と前記出力側超音波遅延電極とは、長手方向が前記第１フィルタまたは前記第２フィルタの主モードとなる波の伝搬方向と直交するように形成された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項5】

前記入力側超音波遅延電極から前記出力側超音波遅延電極までのピッチは、前記第１フィルタまたは前記第２フィルタの主モードとなる波の１波長の０．１倍から０．５倍となるように形成された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項6】

前記グランド電極と前記入力側超音波遅延電極と前記出力側超音波遅延電極とは、これらが超音波遅延機能を有する単位超音波遅延線として形成され、複数の超音波遅延線を含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項7】

前記第１フィルタは、送信フィルタであり、
前記入力側金属体と前記入力側超音波遅延電極との間において直列に接続された２つの直列キャパシタと、
前記２つの直列キャパシタの間に並列に接続された並列キャパシタと、
を備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項8】

前記グランド電極と前記入力側超音波遅延電極と前記出力側超音波遅延電極とは、前記入力側金属体を通過する高周波信号の位相に対して出力側金属体を通過する高周波信号の位相が３６０度を整数倍した角度に９５度から２６５度の間の角度を加えた角度だけ遅れるように形成された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項9】

前記グランド電極の一端および他端は、前記グランド用金属体にそれぞれ接続された請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項10】

前記入力側超音波遅延電極または前記出力側超音波遅延電極に隣接した表面波吸収体、
を備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項11】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弾性波デバイスを備えたモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えたモジュールに関連する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、弾性波デバイスを開示する。当該弾性波デバイスは、複数のフィルタを備える。当該弾性波デバイスは、付加回路を備える。当該付加回路により、当該弾性波デバイスのアイソレーション特性を向上し得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１２０８４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の弾性波デバイスにおいては、フィルタの他に付加回路が必要となる。このため、弾性波デバイスの構成が複雑になり得る。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、より簡素な構成でアイソレーション特性を向上することができる弾性波デバイスおよびその弾性波デバイスを備えるモジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る弾性波デバイスは、
第１フィルタと、
第２フィルタと、
グランド端子と、
前記第１フィルタの出力側と前記第２フィルタの入力側とに接続された共通端子と、
前記第１フィルタの入力側に接続された第１フィルタ用端子と、
前記第２フィルタの出力側に接続された第２フィルタ用端子と、
前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、
前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第１フィルタ用端子または前記第１フィルタ用端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、
前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記共通端子または前記共通端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、
を備えた。

【0007】

本開示に係る弾性波デバイスは、
第１フィルタと、
第２フィルタと、
グランド端子と、
前記第１フィルタの出力側と前記第２フィルタの入力側とに接続された共通端子と、
前記第１フィルタの入力側に接続された第１フィルタ用端子と、
前記第２フィルタの出力側に接続された第２フィルタ用端子と、
前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、
前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記共通端子または前記共通端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、
前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第２フィルタ用端子または前記第２フィルタ用端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、
を備えた。

【0008】

本開示に係る弾性波デバイスは、
第１フィルタと、
第２フィルタと、
グランド端子と、
前記第１フィルタの出力側と前記第２フィルタの入力側とに接続された共通端子と、
前記第１フィルタの入力側に接続された第１フィルタ用端子と、
前記第２フィルタの出力側に接続された第２フィルタ用端子と、
前記グランド端子または前記グランド端子に接続された配線をグランド用金属体とし、前記グランド用金属体に接続されたグランド電極と、
前記グランド電極の一側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第１フィルタ用端子または前記第１フィルタ用端子に接続された配線を入力側金属体とし、前記入力側金属体に接続された入力側超音波遅延電極と、
前記グランド電極の他側において前記グランド電極と平行に配置され、前記第２フィルタ用端子または前記第２フィルタ用端子に接続された配線を出力側金属体とし、前記出力側金属体に接続された出力側超音波遅延電極と、
を備えた。

【0009】

前記グランド電極と前記入力側超音波遅延電極と前記出力側超音波遅延電極とは、長手方向が前記第１フィルタまたは前記第２フィルタの主モードとなる波の伝搬方向と直交するように形成されたことが、本開示の一形態とされる。

【0010】

前記入力側超音波遅延電極から前記出力側超音波遅延電極までのピッチは、前記第１フィルタまたは前記第２フィルタの主モードとなる波の１波長の０．１倍から０．５倍となるように形成されたことが、本開示の一形態とされる。

【0011】

前記グランド電極と前記入力側超音波遅延電極と前記出力側超音波遅延電極とは、これらが超音波遅延機能を有する単位超音波遅延線として形成され、複数の超音波遅延線を含むことが、本開示の一形態とされる。

【0012】

前記第１フィルタは、送信フィルタであり、
前記入力側金属体と前記入力側超音波遅延電極との間において直列に接続された２つの直列キャパシタと、
前記２つの直列キャパシタとの間に並列に接続された並列キャパシタと、
を備えたことが、本開示の一形態とされる。

【0013】

前記グランド電極と前記入力側超音波遅延電極と前記出力側超音波遅延電極とは、前記入力側金属体を通過する高周波信号の位相に対して出力側金属体を通過する高周波信号の位相が３６０度を整数倍した角度に９５度から２６５度の間の角度を加えた角度だけ遅れるように形成されたことが、本開示の一形態とされる。

【0014】

前記グランド電極の一端および他端は、前記グランド用金属体にそれぞれ接続されたことが、本開示の一形態とされる。

【0015】

前記入力側超音波遅延電極または前記出力側超音波遅延電極に隣接した表面波吸収体、
を備えたことが、本開示の一形態とされる。

【0016】

前記弾性波デバイスを備えたモジュールが、本開示の一形態とされる。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、より簡素な構成でアイソレーション特性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態１における弾性波デバイスの断面図である。

【図2】実施の形態１における弾性波デバイスにおいて配線基板を除いた後にチップ基板を下方から見た図である。

【図3】図２のＡ部拡大図である。

【図4】実施の形態１における弾性波デバイスの概略回路図である。

【図5】実施の形態１における弾性波デバイスの超音波遅延構造の模式図である。

【図6】実施の形態１にかかる弾性波デバイスに含まれるフィルタと、比較例の弾性波デバイスに含まれるフィルタの通過特性を示す図である。

【図7】実施の形態１における弾性波デバイスの弾性波素子の第１例を示す図である。

【図8】実施の形態１における弾性波デバイスの弾性波素子の第２例を示す図である。

【図9】実施の形態１における弾性波デバイスの第１変形例の概略回路図である。

【図10】実施の形態１における弾性波デバイスの第２変形例の概略回路図である。

【図11】実施の形態２における弾性波デバイスの超音波遅延構造の模式図である。

【図12】実施の形態３における弾性波デバイスの超音波遅延構造の模式図である。

【図13】実施の形態４における弾性波デバイスの超音波遅延構造の模式図である。

【図14】実施の形態５における弾性波デバイスが適用されるモジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

実施の形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。

【0020】

実施の形態１．
図１は実施の形態１における弾性波デバイスの断面図である。

【0021】

図１に示されるように、弾性波デバイス１は、配線基板２とチップ基板３と複数のバンプ４と封止部５とを備える。

【0022】

例えば、配線基板２は、樹脂を含む多層基板である。例えば、配線基板２は、複数の誘電体層からなる低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ：ＬＴＣＣ）多層基板である。例えば、配線基板２は、コンデンサまたはインダクタ等の受動素子（図示されず）を内蔵する。

【0023】

図１において、配線基板２の上面は、部品実装面である。複数の導電性パッド２Ａは、配線基板２の上面に形成される。例えば、複数の導電性パッド２Ａは、銅で形成される。配線基板２の下面は、マザー基板等への取付面である。複数の導電性パッド２Ｂは、配線基板２の下面に形成される。例えば、複数の導電性パッド２Ｂは、銅で形成される。複数の内部導体２Ｃは、配線基板２に内蔵される。例えば、複数の内部導体２Ｃは、銅で形成される。内部導体２Ｃの各々は、互いに対応した導電性パッド２Ａと導電性パッド２Ｂとを電気的に接続する。

【0024】

チップ基板３は、配線基板２と対向する。例えば、チップ基板３は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムまたは水晶等の圧電単結晶で形成される。例えば、チップ基板３は、圧電セラミックスで形成される。例えば、チップ基板３は、圧電基板と支持基板とが接合されることにより形成される。例えば、支持基板は、サファイア、シリコン、アルミナ、スピネル、水晶またはガラスで形成される。

【0025】

例えば、チップ基板３の主面（図１においては下面）において、第１フィルタと第２フィルタとが形成される。例えば、第１フィルタは、表面弾性波フィルタである。例えば、第１フィルタは、送信フィルタである。例えば、第２フィルタは、表面弾性波フィルタである。例えば、第２フィルタは、受信フィルタである。

【0026】

送信フィルタは、所望の周波数帯域の電気信号が通過し得るように形成される。例えば、送信フィルタは、複数の直列共振器と複数の並列共振器からなるラダー型フィルタを含む。

【0027】

受信フィルタは、所望の周波数帯域の電気信号が通過し得るように形成される。例えば、受信フィルタは、複数の直列共振器と複数の並列共振器からなるラダー型フィルタを含む。

【0028】

例えば、チップ基板３は、配線パターン３Ａと複数の電極３Ｂとを備える。例えば、複数の電極３Ｂは、櫛歯状の電極指であるＩｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ（ＩＤＴ）電極である。

【0029】

複数のバンプ４の各々は、金、導電接着剤、半田等である。例えば、バンプ４の高さは、１０μｍから５０μｍである。複数のバンプ４の各々は、対応した位置において導電性パッド２Ａと配線パターン３Ａとを電気的に接続する。

【0030】

封止部５は、配線基板２とチップ基板３との間に空間６を残しつつ、配線基板２とともにチップ基板３を気密封止する。例えば、封止部５は、合成樹脂等の絶縁体で形成される。当該合成樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド等である。

【0031】

次に、図２から図４を用いて、チップ基板３の構成を説明する。
図２は実施の形態１における弾性波デバイスにおいて配線基板を除いた後にチップ基板を下方から見た図である。図３は図２のＡ部拡大図である。図４は実施の形態１における弾性波デバイスの概略回路図である。図５は実施の形態１における弾性波デバイスの超音波遅延構造の模式図である。

【0032】

図２に示されるように、配線パターン３Ａと複数の弾性波素子８とは、チップ基板３の主面に形成される。

【0033】

例えば、配線パターン３Ａは、銀、アルミニウム、銅、チタン、パラジウム等の金属または合金で形成される。例えば、配線パターン３Ａは、複数の金属層を積層して形成される。例えば、配線パターン３Ａの厚みは、１５０ｎｍから４００ｎｍである。

【0034】

配線パターン３Ａは、４つのグランド用バンプパッドＧＮＤとアンテナ用バンプパッドＡＮＴと送信用バンプパッドＴｘと受信用バンプパッドＲｘとを含む。グランド用バンプパッドＧＮＤは、接地されるグランド端子として形成される。アンテナ用バンプパッドＡＮＴは、送信フィルタの出力側と受信フィルタの入力側とに接続される共通端子として形成される。送信用バンプパッドＴｘは、送信フィルタの入力側に接続される第１フィルタ用端子として形成される。受信用バンプパッドＲｘは、受信フィルタの出力側に接続される第２フィルタ用端子として形成される。これらのバンプパッドは、バンプ４（図２においては図示されず）と電気的に接続する部分である。

【0035】

複数の弾性波素子８は、複数の直列共振器ＴＳ１－１、ＴＳ１－２、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４と複数の並列共振器ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３とを含む。複数の直列共振器ＴＳ１－１、ＴＳ１－２、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４と複数の並列共振器ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３とは、配線パターン３Ａを介して電気的に接続される。

【0036】

複数の直列共振器ＴＳ１－１、ＴＳ１－２、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４と複数の並列共振器ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３とは、送信フィルタとして機能する。具体的には、高周波の電気信号が送信用バンプパッドＴｘに入力されると、当該電気信号は、複数の直列共振器ＴＳ１－１、ＴＳ１－２、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４と複数の並列共振器ＴＰ１、ＴＰ２、ＴＰ３とを通過する。この際、所望の周波数帯域の電気信号のみがアンテナ用バンプパッドＡＮＴに到達する。その結果、所望の周波数帯域の電気信号のみがアンテナ用バンプパッドＡＮＴから出力される。

【0037】

複数の弾性波素子８は、複数の直列共振器ＲＳ１、ＲＳ２と複数の並列共振器ＲＰ１、ＲＰ２と第１多重モード型共振器ＤＭＳ１と第２多重モード型共振器ＤＭＳ２とを含む。複数の直列共振器ＲＳ１、ＲＳ２と複数の並列共振器ＲＰ１、ＲＰ２と第１多重モード型共振器ＤＭＳ１と第２多重モード型共振器ＤＭＳ２とは、配線パターン３Ａを介して電気的に接続される。

【0038】

複数の直列共振器ＲＳ１、ＲＳ２と複数の並列共振器ＲＰ１、ＲＰ２と第１多重モード型共振器ＤＭＳ１と第２多重モード型共振器ＤＭＳ２とは、受信フィルタとして機能する。具体的には、高周波の電気信号がアンテナ用バンプパッドＡＮＴに入力されると、当該電気信号は、複数の直列共振器ＲＳ１、ＲＳ２と複数の並列共振器ＲＰ１、ＲＰ２と第１多重モード型共振器ＤＭＳ１と第２多重モード型共振器ＤＭＳ２とを通過する。この際、所望の周波数帯域の電気信号のみが受信用バンプパッドＲｘに到達する。その結果、所望の周波数帯域の電気信号のみが受信用バンプパッドＲｘから出力される。

【0039】

図２から図４に示されるように、本開示においては、超音波遅延構造９が設けられる。超音波遅延構造９は、金属で形成される。例えば、超音波遅延構造９は、配線パターン３Ａと同じプロセスで成膜およびパターニングされる。超音波遅延構造９は、グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２と入力側キャパシタ１３（図４においては図示されず）と出力側キャパシタ１４（図４においては図示されず）とを備える。

【0040】

グランド電極１０は、グランド用バンプパッドＧＮＤまたはグランド用バンプパッドＧＮＤに接続された配線をグランド用金属体１５とした際に当該グランド用金属体１５に接続される。入力側超音波遅延電極１１は、グランド電極１０の一側において自らの長手方向がグランド電極１０の長手方向と平行に配置される。入力側超音波遅延電極１１は、送信用バンプパッドＴｘまたは送信用バンプパッドＴｘに接続された配線を入力側金属体１６とした際に当該入力側金属体１６に接続される。出力側超音波遅延電極１２は、グランド電極１０の他側において自らの長手方向がグランド電極１０の長手方向と平行に配置される。出力側超音波遅延電極１２は、アンテナ用バンプパッドＡＮＴまたはアンテナ用バンプパッドＡＮＴに接続された配線を出力側金属体１７とした際に当該出力側金属体１７に接続される。なお、これらの接続関係は、請求項１に対応する。

【0041】

グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２とは、長手方向が送信フィルタまたは受信フィルタの主モードとなる波の伝搬方向と直交するように形成される。

【0042】

入力側キャパシタ１３は、入力側金属体１６と入力側超音波遅延電極１１との間に形成される。出力側キャパシタ１４は、出力側金属体１７と出力側超音波遅延電極１２との間に形成される。例えば、入力側キャパシタ１３と出力側キャパシタ１４とは、小型のインターデジタルキャパシタである。

【0043】

図５において、グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２とは、入力側金属体１６を通過する高周波信号の位相に対して出力側金属体１７を通過する高周波信号の位相が予め設定された角度だけ遅れるように形成される。例えば、グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２とは、入力側金属体１６を通過する高周波信号の位相に対して出力側金属体１７を通過する高周波信号の位相が９５度から２６５度の間の角度だけ遅れるように形成される。例えば、グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２とは、入力側金属体１６を通過する高周波信号の位相に対して出力側金属体１７を通過する高周波信号の位相が３６０度を整数倍した角度に９５度から２６５度の間の角度を加えた角度だけ遅れるように形成される。また、入力側キャパシタ１３と出力側キャパシタ１４の両方またはいずれか一方を用いて、位相が遅れる量を調整することができる。

【0044】

また、超音波遅延構造９は、その特性がフィルタ特性の減衰を確保したい周波数帯域において、同一レベルの挿入損失を持つことが望ましい。同一レベルの挿入損失とは、当該減衰を確保したい周波数帯域において、例えば、確保したい減衰が５０ｄＢであれば、超音波遅延線の挿入損失は４５ｄＢから５５ｄＢとなる。挿入損失のレベルは、超音波遅延構造９の開口長ＡＰのより設計することができる。また、フィルタ特性の減衰を確保したい周波数帯域の波長と、超音波遅延構造９の波長λは、必ずしも一致する必要はない。

【0045】

図６は、実施の形態１にかかる弾性波デバイスに含まれるフィルタと、比較例の弾性波デバイスに含まれるフィルタの通過特性を示す図である。実線は、実施の形態１にかかる弾性波デバイスに含まれるフィルタの通過特性を示す。破線は、比較例の弾性波デバイスに含まれるフィルタの通過特性を示す。

【0046】

図６の破線で示した領域Ａに示すように、実施の形態１にかかる弾性波デバイスは、フィルタの通過帯域の低周波側の通過帯域近傍の周波数のアイソレーション特性が向上していることがわかる。このように、本発明は、所定のフィルタの通過帯域近傍のアイソレーション特性を向上させるのに特に有用である。また、本発明は、より大きい減衰を要求される状況乃至環境において特に有用である。また、本発明は、より高減衰特性を確保したい場合に、複数の超音波遅延構造９を用いてもよい。

【0047】

図６に示す通過特性を得る際に用いた超音波遅延構造９は、１波長分のピッチ（図５に示すλ）を１μｍとして、開口長ＡＰを８０λとしている。このように、超音波遅延線の１波長分のピッチを、弾性波デバイスに含まれるフィルタの主モードとなる波の１波長の０．１倍から０．５倍となるように形成することで、所望のアイソレーション特性を得ることができた。また、開口長ＡＰを８０λとし、３本からなる電極であっても、アイソレーション特性を向上させたい周波数帯域において、同一レベルの挿入損失を確保することができ、所望のアイソレーション特性を得ることができた。また、開口長を８０λとして超音波遅延構造９を配置することが設計上困難なときなどは、例えば、開口長ＡＰを４０λとして超音波遅延構造９を２つ配置してもよい。開口長ＡＰの大きさが挿入損失のレベルと比例する。所望の周波数帯域において、挿入損失のレベルが近いほど、また、位相のずれが１８０度に近いほど、当該所望の周波数帯域において、アイソレーション特性を改善することができる。

【0048】

次に、図７を用いて、弾性波素子８の第１例を説明する。
図７は実施の形態１における弾性波デバイスの弾性波素子の第１例を示す図である。

【0049】

図７において、弾性波素子８は、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）共振器である。図７に示されるように、一対のＩＤＴ電極８Ａと一対の反射器８Ｂとは、チップ基板３の主面に形成される。一対のＩＤＴ電極８Ａと一対の反射器８Ｂとは、弾性表面波を励振し得るように設けられる。

【0050】

例えば、一対のＩＤＴ電極８Ａと一対の反射器８Ｂとは、アルミニウムと銅の合金で形成される。例えば、一対のＩＤＴ電極８Ａと一対の反射器８Ｂとは、チタン、パラジウム、銀などの適宜の金属もしくはこれらの合金で形成される。例えば、一対のＩＤＴ電極８Ａと一対の反射器８Ｂとは、複数の金属層が積層した積層金属膜で形成される。

【0051】

ＩＤＴ電極８Ａは、複数の電極指８Ｄとバスバー８Ｅとを備える。複数の電極指８Ｄは、長手方向を合わせて配置される。バスバー８Ｅは、複数の電極指８Ｄを互いに対向するように接続する。一対の反射器８Ｂの一方は、一対のＩＤＴ電極８Ａの一側に隣接する。一対の反射器８Ｂの他方は、一対のＩＤＴ電極８Ａの他側に隣接する。例えば、一対のＩＤＴ電極８Ａと一対の反射器８Ｂは、配線パターン３Ａ（図７においては図示されず）と同じプロセスで成膜およびパターニングされる。

【0052】

次に、図８を用いて、弾性波素子８の第２例を説明する。
図８は実施の形態１における弾性波デバイスの弾性波素子の第２例を示す図である。

【0053】

図８において、弾性波素子８は、音響薄膜共振器である。例えば、チップ基板３は、シリコン等の半導体基板、または、サファイア、アルミナ、スピネルもしくはガラス等の絶縁基板である。圧電膜８Ｆは、チップ基板３の主面に設けられる。例えば、圧電膜８Ｆは、窒化アルミニウムで形成される。下部電極８Ｇと上部電極８Ｈとは、圧電膜８Ｆを挟むように設けられる。例えば、下部電極８Ｇと上部電極８Ｈとは、ルテニウム等の金属で形成される。空隙８Ｊは、下部電極８Ｇとチップ基板３との間に形成される。音響薄膜共振器において、下部電極８Ｇと上部電極８Ｈとは、圧電膜８Ｆの内部に厚み縦振動モードの弾性波を励振する。

【0054】

以上で説明された実施の形態１によれば、弾性波デバイス１は、超音波遅延構造９を備える。このため、より簡素な構成で弾性波デバイス１のアイソレーション特性を向上することができる。

【0055】

また、グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２とは、長手方向が送信フィルタまたは受信フィルタの主モードとなる波の伝搬方向と直交するように形成される。このため、主モードと同一モードを励振し出力側に音波が達するまでの時間が遅延することとなる。この遅延された時間により信号位相が略逆符号ノイズ信号をキャンセルすることができる。

【0056】

また、グランド電極１０と入力側超音波遅延電極１１と出力側超音波遅延電極１２とは、入力側金属体１６を通過する高周波信号の位相に対して出力側金属体１７を通過する高周波信号の位相が３６０度を整数倍した角度に９５度から２６５度の間の角度を加えた角度だけ遅れるように形成される。このため、超音波遅延線を通った信号と出力信号が位相合成されることでノイズ信号がキャンセルできる。

【0057】

次に、図９と図１０とを用いて、弾性波デバイス１の変形例を説明する。
図９は実施の形態１における弾性波デバイスの第１変形例の概略回路図である。図１０は実施の形態１における弾性波デバイスの第２変形例の概略回路図である。

【0058】

図９に示されるように、アンテナ用バンプパッドＡＮＴまたはアンテナ用バンプパッドＡＮＴに接続された配線を入力側金属体１６とし、受信用バンプパッドＲｘまたは受信用バンプパッドＲｘに接続された配線を出力側金属体１７としてもよい。なお、これらの接続関係は、請求項２に対応する。

【0059】

図１０に示されるように、送信用バンプパッドＴｘまたは送信用バンプパッドＴｘに接続された配線を入力側金属体１６とし、受信用バンプパッドＲｘまたは受信用バンプパッドＲｘに接続された配線を出力側金属体１７としてもよい。なお、これらの接続関係は、請求項３に対応する。

【0060】

これらの変形例においても、実施の形態１と同様に、超音波遅延構造９を設計すればよい。具体的には、所望の周波数帯域において、超音波遅延構造９の挿入損失と当該減衰を確保したい周波数帯域における挿入損失とをより近づけ、位相のずれを１８０渡により近づければよい。この場合、これらの変形例においても、アイソレーション特性を改善することができる。

【0061】

実施の形態２．
図１１は実施の形態２における弾性波デバイスの超音波遅延構造９の模式図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

【0062】

図１１に示されるように、実施の形態２において、超音波遅延構造９は、２つの直列キャパシタ１８と並列キャパシタ１９とを備える。２つの直列キャパシタ１８は、入力側金属体１６と入力側超音波遅延電極１１との間において直列に接続される。並列キャパシタ１９は、２つの直列キャパシタ１８の間に並列に接続される。例えば、２つの直列キャパシタ１８と並列キャパシタ１９とは、小型のインターデジタルキャパシタである。

【0063】

以上で説明された実施の形態２によれば、超音波遅延構造９は、２つの直列キャパシタ１８と並列キャパシタ１９とを備える。このため、弾性波デバイス１の耐電力性をより確実に向上することができる。

【0064】

実施の形態３．
図１２は実施の形態３における弾性波デバイスの超音波遅延構造９の模式図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

【0065】

図１２に示されるように、実施の形態３において、グランド電極１０の一端および他端は、グランド用金属体１５にそれぞれ接続される。

【0066】

以上で説明された実施の形態３によれば、グランド電極１０の一端および他端は、グランド用金属体１５にそれぞれ接続される。このため、弾性波デバイス１のアイソレーション特性をより確実に向上することができる。

【0067】

実施の形態４．
図１３は実施の形態４における弾性波デバイスの超音波遅延構造９の模式図である。なお、実施の形態３の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

【0068】

図１３に示されるように、実施の形態４において、超音波遅延構造９は、入力側表面波吸収体２０と出力側表面波吸収体２１とを備える。入力側表面波吸収体２０は、入力側超音波遅延電極１１のグランド電極１０とは反対側に隣接するように形成される。出力側表面波吸収体２１は、出力側超音波遅延電極１２のグランド電極１０とは反対側に隣接するように形成される。例えば、入力側表面波吸収体２０と出力側表面波吸収体２１とは、ポリイミドで形成される。

【0069】

以上で説明された実施の形態４によれば、超音波遅延構造９は、入力側表面波吸収体２０と出力側表面波吸収体２１とを備える。このため、超音波遅延構造９により励振された振動が他の共振器に入ることでスプリアス等の影響が発生するが、入力側表面波吸収体２０と出力側表面波吸収体２１を配置することで、他の共振器に影響を及ぼさないようにすることができる。

【0070】

実施の形態５．
図１４は実施の形態５における弾性波デバイスが適用されるモジュール１００の断面図である。なお、実施の形態１の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。

【0071】

図１４において、モジュール１００は、配線基板１０１と集積回路部品１０２と弾性波デバイス１とインダクタ１０３と封止部１０４とを備える。

【0072】

配線基板１０１は、実施の形態１の配線基板２と同等である。集積回路部品１０２は、配線基板１０１の内部に実装される。集積回路部品１０２は、スイッチング回路とローノイズアンプとを含む。弾性波デバイス１は、配線基板１０１の主面に実装される。インダクタ１０３は、配線基板１０１の主面に実装される。インダクタ１０３は、インピーダンスマッチングのために実装される。例えば、インダクタ１０３は、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ（ＩＰＤ）である。封止部１０４は、弾性波デバイス１を含む複数の電子部品を封止する。

【0073】

以上で説明された実施の形態５によれば、モジュール１００は、弾性波デバイス１を備える。このため、アイソレーション特性が向上した弾性波デバイス１を備えたモジュール１００を得ることができる。

【0074】

少なくとも一つの実施形態のいくつかの側面が説明されたが、様々な改変、修正および改善が当業者にとって容易に想起されることを理解されたい。かかる改変、修正および改善は、本開示の一部となることが意図され、かつ、本開示の範囲内にあることが意図される。

【0075】

理解するべきことだが、ここで述べられた方法および装置の実施形態は、上記説明に記載され又は添付図面に例示された構成要素の構造および配列の詳細への適用に限られない。方法および装置は、他の実施形態で実装し、様々な態様で実施又は実行することができる。特定の実装例は、例示のみを目的としてここに与えられ、限定されることを意図しない。

【0076】

本開示で使用される表現および用語は、説明目的であって、限定としてみなすべきではない。ここでの「含む」、「備える」、「有する」、「包含する」およびこれらの変形の使用は、以降に列挙される項目およびその均等物並びに付加項目の包括を意味する。

【0077】

「又は（若しくは）」の言及は、「又は（若しくは）」を使用して記載される任意の用語が、当該記載の用語の一つの、一つを超える、およびすべてのものを示すように解釈され得る。

【0078】

前後左右、頂底上下、横縦、表裏への言及は、いずれも、記載の便宜を意図する。当該言及は、本開示の構成要素がいずれか一つの位置的又は空間的配向に限られるものではない。したがって、上記説明および図面は、例示にすぎない。

【符号の説明】

【0079】

１ 弾性波デバイス、 ２ 配線基板、 ２Ａ 導電性パッド、 ２Ｂ 導電性パッド、 ２Ｃ 内部導体、 ３ チップ基板、 ３Ａ 配線パターン、 ３Ｂ 電極、 ４ バンプ、 ５ 封止部、 ６ 空間、 ８ 弾性波素子、 ８Ａ ＩＤＴ電極、 ８Ｂ 反射器、 ８Ｄ 電極指、 ８Ｅ バスバー、 ８Ｆ 圧電膜、 ８Ｇ 下部電極、 ８Ｈ 上部電極、 ８Ｊ 空隙、 ９ 超音波遅延構造、 １０ グランド電極、 １１ 入力側超音波遅延電極、 １２ 出力側超音波遅延電極、 １３ 入力側キャパシタ、 １４ 出力側キャパシタ、 １５ グランド用金属体、 １６ 入力側金属体、 １７ 出力側金属体、 １８ 直列キャパシタ、 １９ 並列キャパシタ、 ２０ 入力側表面波吸収体、 ２１ 出力側表面波吸収体、 １００ モジュール、 １０１ 配線基板、 １０２ 集積回路部品、 １０３ インダクタ、 １０４ 封止部

【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】