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特開2024-165566フィルタデバイス、高周波モジュール、及びフィルタデバイスの製造方法
(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】P2024165566
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】フィルタデバイス、高周波モジュール、及びフィルタデバイスの製造方法
(51)【国際特許分類】
H03H 9/02 20060101AFI20241121BHJP
H03H 9/17 20060101ALI20241121BHJP
H03H 9/54 20060101ALI20241121BHJP
H03H 3/02 20060101ALI20241121BHJP
【ＦＩ】
H03H9/02 K
H03H9/17 F
H03H9/54 Z
H03H3/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023081851
(22)【出願日】2023-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】000006220
【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】永渡 麻衣子
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 聖也
(72)【発明者】
【氏名】須藤 康之
【テーマコード（参考）】
5J108
【Ｆターム（参考）】
5J108AA07
5J108BB07
5J108BB08
5J108CC04
5J108EE03
5J108GG03
5J108JJ04
5J108KK04
5J108KK07
5J108MM01
(57)【要約】
【課題】インダクタンスを有し、大型化を回避することが可能なフィルタデバイス及び高周波モジュールを提供すること。
【解決手段】フィルタデバイス１００は、弾性波共振子フィルタチップ２０と、弾性波共振子フィルタチップ２０を覆うキャップと、弾性波共振子フィルタチップ２０とキャップ３０との間に配置されたスペーサ４０と、を備え、キャップ３０は、対向する第１面３０ａ及び第２面３０ｂと、第１面３０ａ及び第２面３０ｂに交差する側面３０ｃとを有し、キャップ３０の側面３０ｃには、弾性波共振子フィルタチップ２０に電気的に接続されたインダクタンス５０が形成されている。
【選択図】図１
【解決手段】フィルタデバイス１００は、弾性波共振子フィルタチップ２０と、弾性波共振子フィルタチップ２０を覆うキャップと、弾性波共振子フィルタチップ２０とキャップ３０との間に配置されたスペーサ４０と、を備え、キャップ３０は、対向する第１面３０ａ及び第２面３０ｂと、第１面３０ａ及び第２面３０ｂに交差する側面３０ｃとを有し、キャップ３０の側面３０ｃには、弾性波共振子フィルタチップ２０に電気的に接続されたインダクタンス５０が形成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弾性波共振子フィルタチップと、
前記弾性波共振子フィルタチップを覆うキャップと、
前記弾性波共振子フィルタチップと前記キャップとの間に配置されたスペーサと、を備え、
前記キャップは、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び前記第２面に交差する側面とを有し、
前記キャップの前記側面には、前記弾性波共振子フィルタチップに電気的に接続されたインダクタンスが形成されているフィルタデバイス。
前記弾性波共振子フィルタチップを覆うキャップと、
前記弾性波共振子フィルタチップと前記キャップとの間に配置されたスペーサと、を備え、
前記キャップは、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び前記第２面に交差する側面とを有し、
前記キャップの前記側面には、前記弾性波共振子フィルタチップに電気的に接続されたインダクタンスが形成されているフィルタデバイス。
【請求項2】
前記インダクタンスは、前記側面に形成された金属配線を含む、請求項１に記載のフィルタデバイス。
【請求項3】
前記キャップの前記側面は、
前記第１面及び前記第２面が対向する第１方向に見て、互いに交差するように配置された第１側面及び第２側面を有し、
前記インダクタンスは、前記第１側面及び前記第２側面に形成されている、請求項１に記載のフィルタデバイス。
前記第１面及び前記第２面が対向する第１方向に見て、互いに交差するように配置された第１側面及び第２側面を有し、
前記インダクタンスは、前記第１側面及び前記第２側面に形成されている、請求項１に記載のフィルタデバイス。
【請求項4】
前記弾性波共振子フィルタチップは、対向する第１面及び第２面を有し、
前記キャップの前記第１面は、前記弾性波共振子フィルタチップの前記第２面と対向し、
前記キャップの前記第１面には、前記インダクタンスと電気的に接続された金属配線が形成されている、請求項３に記載のフィルタデバイス。
前記キャップの前記第１面は、前記弾性波共振子フィルタチップの前記第２面と対向し、
前記キャップの前記第１面には、前記インダクタンスと電気的に接続された金属配線が形成されている、請求項３に記載のフィルタデバイス。
【請求項5】
前記弾性波共振子フィルタチップは、
入力端子と直列に接続された直列腕の共振子と、
前記入力端子と並列に接続された並列腕の共振子と、を含み、
前記キャップの前記側面に形成された前記インダクタンスは、前記並列腕の共振子と接続されたインダクタンスである、請求項１に記載のフィルタデバイス。
入力端子と直列に接続された直列腕の共振子と、
前記入力端子と並列に接続された並列腕の共振子と、を含み、
前記キャップの前記側面に形成された前記インダクタンスは、前記並列腕の共振子と接続されたインダクタンスである、請求項１に記載のフィルタデバイス。
【請求項6】
前記弾性波共振子フィルタチップは、前記弾性波共振子フィルタチップの前記第１面及び前記第２面に交差する側面を有し、
前記弾性波共振子フィルタチップの前記側面には、第２インダクタンスが形成されている、請求項１に記載のフィルタデバイス。
前記弾性波共振子フィルタチップの前記側面には、第２インダクタンスが形成されている、請求項１に記載のフィルタデバイス。
【請求項7】
対向する第１面及び第２面を有する弾性波共振子フィルタチップと、
前記弾性波共振子フィルタチップの前記第２面を覆うキャップと、
前記弾性波共振子フィルタチップと前記キャップとの間に配置されたスペーサと、を備え、
前記弾性波共振子フィルタチップは、当該弾性波共振子フィルタチップの前記第１面及び前記第２面に交差する側面を有し、
前記弾性波共振子フィルタチップの前記側面には、弾性波共振子に電気的に接続されたインダクタンスが形成されているフィルタデバイス。
前記弾性波共振子フィルタチップの前記第２面を覆うキャップと、
前記弾性波共振子フィルタチップと前記キャップとの間に配置されたスペーサと、を備え、
前記弾性波共振子フィルタチップは、当該弾性波共振子フィルタチップの前記第１面及び前記第２面に交差する側面を有し、
前記弾性波共振子フィルタチップの前記側面には、弾性波共振子に電気的に接続されたインダクタンスが形成されているフィルタデバイス。
【請求項8】
基板と、
前記基板上に実装されたフィルタデバイスと、
前記基板上に実装された高周波素子と、を備え、
前記フィルタデバイスは、
弾性波共振子フィルタチップと、
前記弾性波共振子フィルタチップを覆うキャップと、
前記弾性波共振子フィルタチップと前記キャップとの間に配置されたスペーサと、を有し、
前記キャップは、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び前記第２面に交差する側面とを有し、
前記キャップの前記側面には、前記弾性波共振子フィルタチップに電気的に接続されたインダクタンスが形成されている高周波モジュール。
前記基板上に実装されたフィルタデバイスと、
前記基板上に実装された高周波素子と、を備え、
前記フィルタデバイスは、
弾性波共振子フィルタチップと、
前記弾性波共振子フィルタチップを覆うキャップと、
前記弾性波共振子フィルタチップと前記キャップとの間に配置されたスペーサと、を有し、
前記キャップは、対向する第１面及び第２面と、前記第１面及び前記第２面に交差する側面とを有し、
前記キャップの前記側面には、前記弾性波共振子フィルタチップに電気的に接続されたインダクタンスが形成されている高周波モジュール。
【請求項9】
前記フィルタデバイス及び前記高周波素子は、前記基板の板厚方向である第１方向にと交差する第２方向に離れて配置され、
前記キャップの前記側面は、前記第２方向において、前記高周波素子から遠い方の側面を含む、請求項８に記載の高周波モジュール。
前記キャップの前記側面は、前記第２方向において、前記高周波素子から遠い方の側面を含む、請求項８に記載の高周波モジュール。
【請求項10】
弾性波共振子フィルタチップと、第１方向において前記弾性波共振子フィルタチップと離れて配置され、前記弾性波共振子フィルタチップと対向して配置されたキャップと、を備えるフィルタデバイスを製造する方法であって、
前記キャップとなる基板の表面及び開口の内面に金属膜を形成する工程と、
前記第１方向にスペーサを介して、前記弾性波共振子フィルタチップと前記基板とを接合する工程と、
前記基板と前記弾性波共振子フィルタチップとを、前記第１方向にダイシングすることにより、前記開口の内面に形成された前記金属膜を外部に露出させる工程と、を含む、フィルタデバイスの製造方法。
前記キャップとなる基板の表面及び開口の内面に金属膜を形成する工程と、
前記第１方向にスペーサを介して、前記弾性波共振子フィルタチップと前記基板とを接合する工程と、
前記基板と前記弾性波共振子フィルタチップとを、前記第１方向にダイシングすることにより、前記開口の内面に形成された前記金属膜を外部に露出させる工程と、を含む、フィルタデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルタデバイス、高周波モジュール、及びフィルタデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１，２には弾性波共振子を有するフィルタデバイスが開示されている。特許文献１に記載のフィルタデバイスは、フィルタ基板と、フィルタ基板に対向するキャップと、３Ｄインダクタとを備える。特許文献２に記載のフィルタデバイスは、インダクタを有する多層基板と、多層基板に積層された圧電体と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／０１３２９４２号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０２１／０２０３３０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術に係るフィルタデバイスは、立体的なインダクタンスやインダクタンスを有する多層基板を備える。本発明は、インダクタンスを有し、大型化を回避することが可能なフィルタデバイス、高周波モジュール、及びフィルタデバイスの製造方法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】
【0005】
本開示に係るフィルタデバイスは、弾性波共振子フィルタチップと、弾性波共振子フィルタチップを覆うキャップと、弾性波共振子フィルタチップとキャップとの間に配置されたスペーサと、を備え、キャップは、対向する第１面及び第２面と、第１面及び第２面に交差する側面とを有し、キャップの側面には、弾性波共振子フィルタチップに電気的に接続されたインダクタンスが形成されている。
【0006】
本開示に係るフィルタデバイスは、対向する第１面及び第２面を有する弾性波共振子フィルタチップと、弾性波共振子フィルタチップの第２面を覆うキャップと、弾性波共振子フィルタチップとキャップとの間に配置されたスペーサと、を備え、弾性波共振子フィルタチップは、当該弾性波共振子フィルタチップの第１面及び第２面に交差する側面を有し、弾性波共振子フィルタチップの側面には、弾性波共振子に電気的に接続されたインダクタンスが形成されている。
【0007】
本開示の高周波モジュールは、基板と、基板上に実装された弾性波共振子フィルタチップと、基板上に実装された高周波素子と、を備え、弾性波共振子フィルタチップは、弾性波共振子フィルタチップと、弾性波共振子フィルタチップを覆うキャップと、弾性波共振子フィルタチップとキャップとの間に配置されたスペーサと、を有し、キャップは、対向する第１面及び第２面と、第１面及び第２面に交差する側面とを有し、キャップの側面には、弾性波共振子フィルタチップに電気的に接続されたインダクタンスが形成されている。
【0008】
本開示のフィルタデバイスの製造方法は、弾性波共振子フィルタチップと、第１方向において弾性波共振子フィルタチップと離れて配置され、弾性波共振子フィルタチップと対向して配置されたキャップと、を備えるフィルタデバイスを製造する方法であって、キャップとなる基板の表面及び開口の内面に金属膜を形成する工程と、第１方向にスペーサを介して、弾性波共振子フィルタチップと基板とを接合する工程と、基板と前記弾性波共振子フィルタチップとを、第１方向にダイシングすることにより、開口の内面に形成された金属膜を外部に露出させる工程と、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本開示は、インダクタンスを有し、大型化を回避することが可能なフィルタデバイス、及び高周波モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１実施形態に係るフィルタデバイスを示す断面図である。
【図2】第１実施形態に係るフィルタデバイスを示す概略分解斜視図である。
【図3】第２実施形態に係るフィルタデバイスのキャップを示す斜視図である。
【図4】第２実施形態に係るフィルタデバイスのキャップを示す平面図である。
【図5】第２実施形態に係るフィルタデバイスのキャップを示す側面図である。
【図6】キャップにインダクタンスを形成する方法の手順を示す概略図である。
【図7】第３実施形態に係る高周波モジュールを示す側面図である。
【図8】第１参考形態に係る高周波モジュールを示す側面図である。
【図9】第２参考形態に係る高周波モジュールを示す断面図である。
【図10】第３参考形態に係る高周波モジュールを示す断面図である。
【図11】第４参考形態に係る高周波モジュールを示す断面図である。
【図12】実施形態に係るフィルタデバイスの等価回路を示す回路図である。
【図13】実施形態に係る高周波モジュールを備える無線通信装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、実施形態に係るフィルタデバイス、高周波モジュール、及びフィルタデバイスの製造方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0012】
［第１実施形態に係るフィルタデバイス］
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００について説明する。図１は、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００を示す断面図である。図２は、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００を示す概略分解斜視図である。図１及び図２には、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。必要に応じ、他の図においても、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示される。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、直交していなくてもよい。ＸＹ面は、Ｘ軸及びＹ軸に沿う面である。ＸＺ面は、Ｘ軸及びＺ軸に沿う面である。ＹＺ面は、Ｙ軸及びＺ軸に沿う面である。
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００について説明する。図１は、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００を示す断面図である。図２は、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００を示す概略分解斜視図である。図１及び図２には、参考のため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。必要に応じ、他の図においても、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示される。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、直交していなくてもよい。ＸＹ面は、Ｘ軸及びＹ軸に沿う面である。ＸＺ面は、Ｘ軸及びＺ軸に沿う面である。ＹＺ面は、Ｙ軸及びＺ軸に沿う面である。
【0013】
図１及び図２に示されるように、フィルタデバイス１００は、ＢＡＷフィルタチップ２０と、キャップ３０と、ピラー４０と、インダクタンス５０とを備える。フィルタデバイス１００は、例えばバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）でもよい。「ＢＰＦ」は、「band pass filter」の略称である。バンドパスフィルタは、必要とする帯域内の周波数成分のみを通過させる。フィルタデバイス１００は、直列共振子と並列共振子とをＬ字形に配置したラダー型フィルタでもよい。
【0014】
［ＢＡＷフィルタチップ］
ＢＡＷフィルタチップ２０は、シリコン基板２１と、電極２２と、圧電薄膜２３と、電極２４と、を備える。ＢＡＷフィルタチップ２０は、バルク弾性波共振子（ＢＡＷ）を含む。「ＢＡＷ」は、「bulk acoustic wave」の略称である。ＢＡＷフィルタチップ２０は、例えばＦＢＡＲフィルタである。「ＦＢＡＲ」は、「Film Bulk Acoustic Resonator」の略称である。
ＢＡＷフィルタチップ２０は、シリコン基板２１と、電極２２と、圧電薄膜２３と、電極２４と、を備える。ＢＡＷフィルタチップ２０は、バルク弾性波共振子（ＢＡＷ）を含む。「ＢＡＷ」は、「bulk acoustic wave」の略称である。ＢＡＷフィルタチップ２０は、例えばＦＢＡＲフィルタである。「ＦＢＡＲ」は、「Film Bulk Acoustic Resonator」の略称である。
【0015】
ＢＡＷフィルタチップ２０は、ＦＢＡＲフィルタに限定されず、ＳＭＲフィルタでもよい。「ＳＭＲ」は、「Solid Mounted Resonator」の略称である。ＢＡＷフィルタチップ２０は、弾性波共振子フィルタチップの一例である。弾性波共振子フィルタチップは、弾性波共振子を含む板状の部材でもよい。
【0016】
フィルタデバイス１００は、ＢＡＷフィルタチップ２０に代えて、ＳＡＷフィルタチップを備えるものでもよい。ＳＡＷフィルタチップは、表面弾性波共振子（ＳＡＷ）を含む。「ＳＡＷ」は、「Surface Acoustic Wave」の略称である。ＳＡＷフィルタチップは、弾性波共振子フィルタチップの一例である。
【0017】
シリコン基板２１には、キャビティＣが形成されている。シリコン基板２１は、板厚方向に対向する第１面２１ａ及び第２面２１ｂを有する。シリコン基板２１の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。キャビティＣは、第２面２１ｂに形成されている。キャビティＣは、板厚方向に凹む。キャビティＣを有するシリコン基板２１は、例えばＭＥＭＳ素子である。「ＭＥＭＳ」は、「Micro Electro Mechanical Systems」の略称である。
【0018】
電極２２及び電極２４は、Ｚ軸方向に離れて配置されている。圧電薄膜２３は、電極２２と電極２４との間に配置されている。電極２２は、例えば下部電極であり、電極２４は、例えば上部電極である。電極２４は、シリコン基板２１の第２面２１ｂに形成されている。電極２２は、圧電薄膜２３の下側に形成されている。圧電薄膜２３は、ピエゾ素子を含む。ピエゾ素子は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）製でもよく、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）製でもよく、酸化亜鉛（ＺｎＯ）製でもよい。電極２２、圧電薄膜２３、電極２４、及びキャビティＣは、Ｚ軸方向に見て、重なるように配置されている。
【0019】
ＢＡＷフィルタチップ２０では、電極２２と電極２４との間に、高周波信号を印加すると、圧電薄膜２３が電極２２と電極２４との間で振動する。これにより、ＢＡＷフィルタチップ２０では、Ｚ軸方向と交差する方向に、定在波が生じる。ＢＡＷフィルタチップ２０では、この定在波の振動特性をバルク弾性波共振子のフィルタの通過帯域として利用することができる。
【0020】
ＢＡＷフィルタチップ２０は、Ｚ軸方向に対向する第１面及び第２面を有する。シリコン基板２１の第１面２１ａは、ＢＡＷフィルタチップ２０の第１面の一例である。シリコン基板２１の第２面２１ｂは、ＢＡＷフィルタチップ２０の第２面の一例である。ＢＡＷフィルタチップ２０の第２面は、圧電薄膜２３の下面、及び電極２２の下面を含んでもよい。圧電薄膜２３の下面、及び電極２２の下面は、Ｚ軸方向において、シリコン基板２１の第２面２１ｂから遠い方の面でもよい。Ｚ軸方向は、第１方向の一例である。
【0021】
［キャップ］
キャップ３０は、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０と対向するように配置されている。キャップ３０は、例えばシリコン製の基板でもよい。キャップ３０は、所定の厚さを有する。キャップ３０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。
キャップ３０は、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０と対向するように配置されている。キャップ３０は、例えばシリコン製の基板でもよい。キャップ３０は、所定の厚さを有する。キャップ３０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。
【0022】
キャップ３０は、Ｚ軸方向に対向する第１面３０ａ及び第２面３０ｂを有する。第１面３０ａは、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０に近い方の面である。第２面３０ｂは、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０から遠い方の面である。Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０との間には、隙間が形成されている。
【0023】
キャップ３０には、Ｚ軸方向に貫通するビア３８が形成されている。キャップ３０の第２面３０ｂには、金属配線３２及びパッド３３が形成されている。パッド３３には、はんだバンプ３４が形成されている。
【0024】
［ピラー］
ピラー４０は、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０との間に配置されている。ピラー４０は、Ｚ軸方向において、シリコン基板２１の第２面２１ｂと、キャップ３０の第１面３０ａとの間に配置されている。複数のピラー４０は、Ｘ軸方向において、圧電薄膜２３の両側に配置されている。複数のピラー４０は、シリコン基板２１及びキャップ３０に連結されている。ピラー４０は、例えばＣｕピラーである。図２に示されるように、複数のピラー４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に離れて配置されている。ピラー４０は、スペーサの一例である。
ピラー４０は、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０との間に配置されている。ピラー４０は、Ｚ軸方向において、シリコン基板２１の第２面２１ｂと、キャップ３０の第１面３０ａとの間に配置されている。複数のピラー４０は、Ｘ軸方向において、圧電薄膜２３の両側に配置されている。複数のピラー４０は、シリコン基板２１及びキャップ３０に連結されている。ピラー４０は、例えばＣｕピラーである。図２に示されるように、複数のピラー４０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に離れて配置されている。ピラー４０は、スペーサの一例である。
【0025】
［インダクタンス］
インダクタンス５０は、ＢＡＷフィルタチップ２０に電気的に接続されている自己インダクタンスＬである。インダクタンス５０は、キャップ３０の側面３０ｃに形成されている。キャップ３０は、例えばＹＺ面に沿う側面３０ｃを有する。側面３０ｃは、Ｚ軸方向に所定の幅を有する。側面３０ｃは、Ｙ軸方向に所定の長さを有する。
インダクタンス５０は、ＢＡＷフィルタチップ２０に電気的に接続されている自己インダクタンスＬである。インダクタンス５０は、キャップ３０の側面３０ｃに形成されている。キャップ３０は、例えばＹＺ面に沿う側面３０ｃを有する。側面３０ｃは、Ｚ軸方向に所定の幅を有する。側面３０ｃは、Ｙ軸方向に所定の長さを有する。
【0026】
インダクタンス５０は、側面３０ｃに形成されたミアンダパターンを含む。インダクタンス５０は、側面３０ｃに形成された金属配線を含む。インダクタンス５０は、複数の部分５１～５３を含む。複数の部分５１は、Ｚ軸方向に延びる直線部分である。複数の部分５１は、Ｙ軸方向に離れて配置されている。複数の部分５２，５３は、Ｙ軸方向に延びる直線部分である。複数の部分５２，５３は、Ｙ軸方向に隣り合う部分５１と連結されている。部分５２は、Ｚ軸方向において、第２面３０ｂに近い方に配置されている。部分５３は、Ｚ軸方向において、第１面３０ａに近い方に配置されている。部分５２と部分５３は、Ｙ軸方向において、交互に配置されている。
【0027】
インダクタンス５０の配置は、特に限定されない。インダクタンス５０は、その他の部分を含んでもよい。インダクタンス５０は、曲線部分を含んでもよい。インダクタンス５０は、Ｚ軸方向に対して傾斜する部分を含んでもよく、Ｙ軸方向に対して傾斜する部分を含んでもよい。また、インダクタンス５０は、側面３０ｃ以外に形成された部分と連結されていてもよい。インダクタンス５０は、例えば、第１面３０ａに形成された部分、及び第２面３０ｂに形成された部分に連結されていてもよい。
【0028】
インダクタンス５０は、例えばバンドパスフィルタにおいて、減衰帯域における減衰特性の改善の機能、及び、インピーダンス整合の機能を有する。
【0029】
［第１実施形態に係るフィルタデバイスの作用効果］
第１実施形態に係るフィルタデバイス１００は、第１方向であるＺ軸方向に対向する第１面３０ａ及び第２面３０ｂを有するＢＡＷフィルタチップ２０と、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０と離れて配置され、ＢＡＷフィルタチップ２０の第２面３０ｂを覆うキャップ３０と、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０との間に配置されたピラー４０と、を備える。キャップ３０は、Ｚ軸方向に沿う側面３０ｃを有する。キャップ３０の側面３０ｃには、インダクタンス５０に電気的に接続されたインダクタンス５０が形成されている。
第１実施形態に係るフィルタデバイス１００は、第１方向であるＺ軸方向に対向する第１面３０ａ及び第２面３０ｂを有するＢＡＷフィルタチップ２０と、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０と離れて配置され、ＢＡＷフィルタチップ２０の第２面３０ｂを覆うキャップ３０と、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０との間に配置されたピラー４０と、を備える。キャップ３０は、Ｚ軸方向に沿う側面３０ｃを有する。キャップ３０の側面３０ｃには、インダクタンス５０に電気的に接続されたインダクタンス５０が形成されている。
【0030】
このようなフィルタデバイス１００によれば、インダクタンス５０が設けられていることにより、バンドパスフィルタにおいて、減衰帯域における減衰特性の改善を図ることができ、且つ、インピーダンスを整合させることができる。フィルタデバイス１００によれば、キャップ３０の側面３０ｃにインダクタンス５０が設けられていることにより、従来技術に係るフィルタデバイスと比較して、小型化を図ることができる。従来技術の構造については、後述する。また、側面３０ｃに形成されたインダクタンス５０は、Ｚ軸方向と交差するＸＹ面に配置された素子とは異なる方向に磁場を形成する。そのため、磁場の相互干渉を低減することができる。磁気干渉の低減については後述する。
【0031】
また、フィルタデバイス１００では、インダクタンス５０を形成するスペースとして、キャップ３０の側面３０ｃを有効活用することができる。
【0032】
［インダクタンス］
次に、図２を参照して、ＢＡＷフィルタチップ２０に形成されたインダクタンス６０について説明する。フィルタデバイス１００は、ＢＡＷフィルタチップ２０の側面２１ｃに形成されたインダクタンス６０を備えていてもよい。インダクタンス６０は、第２インダクタンスの一例である。インダクタンス６０は、ＢＡＷフィルタチップ２０の高周波素子に電気的に接続された自己インダクタンスＬである。ＢＡＷフィルタチップ２０のシリコン基板２１は、ＹＺ面に沿う側面２１ｃを有する。側面２１ｃは、Ｚ軸方向に所定の幅を有する。側面２１ｃは、Ｙ軸方向に所定の長さを有する。
次に、図２を参照して、ＢＡＷフィルタチップ２０に形成されたインダクタンス６０について説明する。フィルタデバイス１００は、ＢＡＷフィルタチップ２０の側面２１ｃに形成されたインダクタンス６０を備えていてもよい。インダクタンス６０は、第２インダクタンスの一例である。インダクタンス６０は、ＢＡＷフィルタチップ２０の高周波素子に電気的に接続された自己インダクタンスＬである。ＢＡＷフィルタチップ２０のシリコン基板２１は、ＹＺ面に沿う側面２１ｃを有する。側面２１ｃは、Ｚ軸方向に所定の幅を有する。側面２１ｃは、Ｙ軸方向に所定の長さを有する。
【0033】
インダクタンス６０は、側面２１ｃに形成されたミアンダパターンを含む。インダクタンス６０は、側面２１ｃに形成された金属配線を含む。
【0034】
フィルタデバイス１００は、インダクタンス６０を備えていてもよく、インダクタンス６０を備えていなくてもよい。フィルタデバイス１００は、インダクタンス５０を備えず、インダクタンス６０を備えていてもよい。
【0035】
フィルタデバイス１００において、シリコン基板２１の側面２１ｃにインダクタンス６０が形成されていてもよい。シリコン基板２１の側面２１ｃにインダクタンス６０が形成されていることにより、インダクタンス６０以外のインダクタンスの寸法を小さくすることができる。また、フィルタデバイス１００は、インダクタンス６０を備えることにより、インダクタンスの設計の自由度を向上させることができる。
【0036】
［第２実施形態に係るフィルタデバイス］
次に図３～図５を参照して、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂについて説明する。図３は、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂのキャップ３０Ｂを示す斜視図である。図４は、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂのキャップ３０Ｂを示す平面図である。図５は、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂのキャップ３０Ｂの側面図である。図３～図５に示されるフィルタデバイス１００Ｂが、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００と違う点は、キャップ３０及びインダクタンス５０に代えて、キャップ３０Ｂ及びインダクタンス５０Ｂを備える点である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の説明は省略する。
次に図３～図５を参照して、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂについて説明する。図３は、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂのキャップ３０Ｂを示す斜視図である。図４は、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂのキャップ３０Ｂを示す平面図である。図５は、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂのキャップ３０Ｂの側面図である。図３～図５に示されるフィルタデバイス１００Ｂが、第１実施形態に係るフィルタデバイス１００と違う点は、キャップ３０及びインダクタンス５０に代えて、キャップ３０Ｂ及びインダクタンス５０Ｂを備える点である。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同様の説明は省略する。
【0037】
［キャップの側面］
フィルタデバイス１００Ｂは、キャップ３０Ｂ及びインダクタンス５０Ｂを備える。キャップ３０Ｂは、側面３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆを有する。側面３０ｃは、ＹＺ面に沿う面である。側面３０ｄ，３０ｆは、ＸＺ面に沿う面である。側面３０ｄ，３０ｆは、Ｙ軸方向に対向する。側面３０ｅは、ＹＺ面に沿う面である。Ｚ軸方向に見て、側面３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆは、凹凸形状を成す。側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆは、凹部を形成する。側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆは、Ｚ軸方向に見て、側面３０ｃよりもキャップ３０Ｂの中央に近い位置に配置されている。側面３０ｅは、Ｙ軸方向において、側面３０ｄと側面３０ｆとの間に形成されている。側面３０ｄ，３０ｆは、第１側面の一例である。側面３０ｅは、第２側面の一例である。
フィルタデバイス１００Ｂは、キャップ３０Ｂ及びインダクタンス５０Ｂを備える。キャップ３０Ｂは、側面３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆを有する。側面３０ｃは、ＹＺ面に沿う面である。側面３０ｄ，３０ｆは、ＸＺ面に沿う面である。側面３０ｄ，３０ｆは、Ｙ軸方向に対向する。側面３０ｅは、ＹＺ面に沿う面である。Ｚ軸方向に見て、側面３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆは、凹凸形状を成す。側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆは、凹部を形成する。側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆは、Ｚ軸方向に見て、側面３０ｃよりもキャップ３０Ｂの中央に近い位置に配置されている。側面３０ｅは、Ｙ軸方向において、側面３０ｄと側面３０ｆとの間に形成されている。側面３０ｄ，３０ｆは、第１側面の一例である。側面３０ｅは、第２側面の一例である。
【0038】
［インダクタンス］
インダクタンス５０Ｂは、キャップ３０Ｂの側部に形成された金属配線を含む。インダクタンス５０Ｂは、金属膜でもよく、金属板でもよい。側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆには、インダクタンス５０Ｂが形成されている。インダクタンス５０Ｂは、側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆにわたって連続している。インダクタンス５０Ｂの一部は、第１面３０ａ及び第２面３０ｂに形成されていてもよい。
インダクタンス５０Ｂは、キャップ３０Ｂの側部に形成された金属配線を含む。インダクタンス５０Ｂは、金属膜でもよく、金属板でもよい。側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆには、インダクタンス５０Ｂが形成されている。インダクタンス５０Ｂは、側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆにわたって連続している。インダクタンス５０Ｂの一部は、第１面３０ａ及び第２面３０ｂに形成されていてもよい。
【0039】
インダクタンス５０Ｂは、部分５４～５６を含む。部分５４は、側面３０ｄに形成されている。部分５５は、側面３０ｅに形成されている。部分５６は、側面３０ｆに形成されている。部分５４，５６は、ＸＺ面でもよい。部分５５は、ＹＺ面でもよい。部分５４，５６は、部分５５と交差するように形成されている。
【0040】
インダクタンス５０Ｂには、部分５７が電気的に接続されている。部分５７は、キャップ３０の第１面３０ａの一部に形成されている。部分５７は、Ｙ軸方向において、部分５４と部分５６との間に形成されている。部分５７は、Ｙ軸方向において、部分５４と部分５６とを連結する金属配線である。部分５７は、Ｘ軸方向において、側面３０ｃから側面３０ｆまでの第１面３０ａの部分を覆うように形成されている。複数の部分５７は、Ｙ軸方向に離れて形成されている。部分５７は、キャップの第１面に形成され、インダクタンスに電気的に接続された金属配線の一例である。インダクタンス５０Ｂは、部分５７を含んでもよい。
【0041】
インダクタンス５０Ｂには、図３及び図５に示されるように、部分５８が電気的に接続されている。部分５８は、キャップ３０の第２面３０ｂの一部に形成されている。部分５８は、Ｚ軸方向において、部分５７とは重ならない位置に形成されている。部分５８は、Ｙ軸方向において、部分５７と部分５７との間に配置されている。
【0042】
部分５８は、Ｙ軸方向において、部分５４と部分５６との間に形成されている。部分５８は、Ｙ軸方向において、部分５４と部分５６とを連結する金属配線である。部分５８は、Ｘ軸方向において、側面３０ｃから側面３０ｆまでの第２面３０ｂの部分を覆うように形成されている。インダクタンス５０Ｂは、部分５８を含んでもよい。
【0043】
インダクタンス５０Ｂは、側面３０ｃに形成された部分を含んでもよい。インダクタンス５０Ｂは、Ｙ軸方向において、連続して形成されていてもよく、複数に分割されていてもよい。
【0044】
［第２実施形態に係るフィルタデバイスの作用効果］
第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂは、上記の第１実施形態に係るフィルタデバイス１００と同様の作用効果を奏する。第２実施形態に係るインダクタンス５０Ｂは、ＸＺ面に沿う側面３０ｄ，３０ｆに形成された部分５４，５６と、ＹＺ面に沿う側面３０ｅに形成された部分５５とを含む。キャップ３０Ｂの側部には、凹凸形状が形成されているので、互いに交差する側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆに、インダクタンス５０Ｂの部分５４～５６を形成することができる。フィルタデバイス１００Ｂでは、インダクタンス５０Ｂの設計の自由度を上げることができる。インダクタンス５０Ｂは、第１面３０ａに形成された部分５７、及び、第２面３０ｂに形成された部分５８を含んでもよい。
第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂは、上記の第１実施形態に係るフィルタデバイス１００と同様の作用効果を奏する。第２実施形態に係るインダクタンス５０Ｂは、ＸＺ面に沿う側面３０ｄ，３０ｆに形成された部分５４，５６と、ＹＺ面に沿う側面３０ｅに形成された部分５５とを含む。キャップ３０Ｂの側部には、凹凸形状が形成されているので、互いに交差する側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆに、インダクタンス５０Ｂの部分５４～５６を形成することができる。フィルタデバイス１００Ｂでは、インダクタンス５０Ｂの設計の自由度を上げることができる。インダクタンス５０Ｂは、第１面３０ａに形成された部分５７、及び、第２面３０ｂに形成された部分５８を含んでもよい。
【0045】
フィルタデバイス１００Ｂでは、キャップ３０Ｂの側面３０ｄ，３０ｆに形成されたインダクタンス５０Ｂの部分５４，５６と、側面３０ｅに形成された部分５５とを交差させることができる。フィルタデバイス１００Ｂでは、インダクタンス５０Ｂが形成された配線形成面とを交差させることにより、磁場の相互干渉を緩和させることができる。
【0046】
また、フィルタデバイス１００Ｂでは、キャップ３０Ｂの側部に凹凸形状が形成されていることにより、インダクタンス５０Ｂを設置可能な面積を増やすことができる。そのため、インダクタンス５０Ｂの配置の自由度が向上されている。
【0047】
［第２実施形態に係るフィルタデバイスの製造方法］
次に、図６を参照して、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂの製造方法について説明する。ここでは、キャップ３０Ｂに、インダクタンス５０Ｂを形成する方法について説明する。図６は、キャップ３０Ｂにインダクタンス５０Ｂを形成する方法の手順を示す概略図である。インダクタンス５０Ｂを形成する方法では、図６（ａ）～図６（ｆ）に示される工程を順に行う。
次に、図６を参照して、第２実施形態に係るフィルタデバイス１００Ｂの製造方法について説明する。ここでは、キャップ３０Ｂに、インダクタンス５０Ｂを形成する方法について説明する。図６は、キャップ３０Ｂにインダクタンス５０Ｂを形成する方法の手順を示す概略図である。インダクタンス５０Ｂを形成する方法では、図６（ａ）～図６（ｆ）に示される工程を順に行う。
【0048】
図６（ａ）は、インダクタンス５０Ｂが形成される前のキャップ３０Ｂを示す斜視図である。図６（ａ）では、切断前の状態のキャップ３０Ｂが図示されている。キャップ３０Ｂには、板厚方向に凹む凹部が形成されている。例えば、キャップ３０Ｂの第１面３０ａにレジストパターンを形成し、異方性ドライエッチングを行うことにより、ＴＳＶ加工を行うことができる。「ＴＳＶ」は、シリコン貫通電極（Through Silicon Via）の略称である。
【0049】
図６（ｂ）は、貫通孔の内面に金属配線が形成されている状態のキャップ３０Ｂを示す斜視図である。図６（ｂ）に示されるように、第１面３０ａには、金属スパッタリング、フォトリソグラフィ（photolithography）、エッチングを行うことにより、キャップ３０Ｂの第１面３０ａ、側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆとなる部分に、金属配線パターンを形成する。インダクタンス５０Ｂは、金属配線パターンの一部を含む。図６（ｂ）に示される状態において、側面３０ｃとなる部分は、外部に露出していない。
【0050】
インダクタンス５０Ｂを形成する方法は、スパッタリング、フォトリソグラフィ、及びエッチングを含む。インダクタンス５０Ｂを形成する方法は、例えば、シリコン基板の表面を精密洗浄した後に、パターニングする薄膜をコーティングすることを含む。これにより、シリコン基板の表面に薄膜を形成することができる。シリコン基板に対してスパッタリングすることにより、薄膜をコーティングすることができる。
【0051】
フォトリソグラフィは、例えば、レジスト塗布、前加熱、露光、現像、リンス、及び後加熱を含む。レジスト塗布では、薄膜の上に有機溶剤で溶かしたフォトレジスト（感光材）を塗布する。前加熱では、フォトレジスト及び薄膜が形成されたシリコン基板を加熱することにより、フォトレジストに含まれる有機溶剤を蒸発させる。これにより、フォトレジストがシリコン基板及び薄膜に対して固定される。
【0052】
露光では、シリコン基板に固定されたフォトレジストに対して、光（紫外線）を照射することにより、フォトマスクのパターンを転写する。「フォトマスク」とは、ガラス又はフィルムで作成されたパターンの原版である。
【0053】
現像では、露光したシリコン基板を現像液に浸す。これにより、シリコン基板にパターンが現れる。リンスでは、現像後に、リンス液を用いてシリコン基板をすすぐ。後加熱では、前加熱よりも高い温度に加熱することにより、リンス液を蒸発させるとともに、シリコン基板の表面にレジストを焼き付ける。
【0054】
エッチングは、例えばドライエッチングである。エッチングすることにより、薄膜のパターンが形成される。
【0055】
図６（ｃ）は、接合されたＢＡＷフィルタチップ２０及びキャップ３０を示す斜視図である。フィルタデバイス１００Ｂを製造する方法は、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０とを接合する工程を含む。図１及び図２に示されるピラー４０を介して、ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０とが接合される。キャップ３０Ｂの第１面３０ａとＢＡＷフィルタチップ２０の第２面とが対向するように、接合される。ＢＡＷフィルタチップ２０とキャップ３０とは、所定の隙間を空けて、ピラー４０を介して接合される。
【0056】
また、図６（ｃ）に示す状態において、ビア３８となる部分、及び、側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆとなる部分は、外部に露出していない。図６（ｃ）では、第１面３０ａとは、反対側の面（裏面）が図示されている。また、図６（ｄ）～図６（ｆ）では、ＢＡＷフィルタチップ２０の図示が省略されている。
【0057】
図６（ｄ）は、裏面研磨後のキャップ３０Ｂの第２面３０ｂを示す斜視図である。フィルタデバイス１００Ｂを製造する方法は、キャップ３０Ｂを裏面研磨する工程を含む。裏面は、Ｚ軸方向において、第１面３０ａと対向する面である。裏面を研磨することにより、第２面３０ｂが形成され、ビア３８が第２面３０ｂに開口した状態となる。また、裏面を研磨することにより、図３に示す側面３０ｄ，３０ｅ，３０ｆとなる部分が、第２面３０ｂに開口した状態となる。
【0058】
図６（ｅ）は、第２面３０ｂに、インダクタンス５０Ｂの部分５７が形成された状態のキャップ３０Ｂを示す斜視図である。インダクタンス５０Ｂを形成する方法は、スパッタリング、フォトリソグラフィ、及びエッチングを含む。上述したように、スパッタリング、フォトリソグラフィ、及びエッチングを行うことにより、第２面３０ｂに、部分５７が形成される。
【0059】
図６（ｆ）は、ダイシング後のキャップ３０を示す斜視図である。フィルタデバイス１００Ｂを製造する方法は、ダイシングを含む。ダイシングを行うことにより、シリコン基板を切断して、側面３０ｃを外部に露出させる。キャップ３０であるシリコン基板、及びＢＡＷフィルタチップ２０を切断することにより、複数のフィルタデバイス１００Ｂが形成される。ダイシングすることにより、開口の内面に形成された金属膜が外部に露出される。この金属膜は、インダクタンス５０Ｂの部分５４～５６である。
【0060】
［第３実施形態に係る高周波モジュール］
次に図７を参照して、第３実施形態に係る高周波モジュール１１０について説明する。図７は、第３実施形態に係る高周波モジュール１１０を示す側面図である。図７に示されるように、高周波モジュール１１０は、基板１１２と、フィルタデバイス１００と、ＲＦ素子１１１とを備える。なお、第３実施形態の説明において、上記のフィルタデバイス１００と同様の説明は省略する。高周波モジュール１１０は、フィルタデバイス１００Ｂを備えていてもよい。「ＲＦ」は、高周波（Radio Frequency）の略称である。
次に図７を参照して、第３実施形態に係る高周波モジュール１１０について説明する。図７は、第３実施形態に係る高周波モジュール１１０を示す側面図である。図７に示されるように、高周波モジュール１１０は、基板１１２と、フィルタデバイス１００と、ＲＦ素子１１１とを備える。なお、第３実施形態の説明において、上記のフィルタデバイス１００と同様の説明は省略する。高周波モジュール１１０は、フィルタデバイス１００Ｂを備えていてもよい。「ＲＦ」は、高周波（Radio Frequency）の略称である。
【0061】
基板１１２には、フィルタデバイス１００及びＲＦ素子１１１が実装されている。ＲＦ素子１１１は、高周波素子である。ＲＦ素子１１１は、高周波回路を含む。高周波回路は、高周波の増幅、発振、及び、同調などを行う回路を含む。フィルタデバイス１００は、例えば上記の第１実施形態に係るフィルタデバイス１００である。フィルタデバイス１００は、上述したように、ＢＡＷフィルタチップ２０、キャップ３０、及びピラー４０を備える。図７では、ピラー４０及びはんだバンプ３４の図示が省略されている。
【0062】
フィルタデバイス１００は、Ｘ軸方向において、ＲＦ素子１１１と離れて配置されている。キャップ３０は、Ｘ軸方向に対向する側面３０ｃ及び側面３０ｇを含む。側面３０ｃは、Ｘ軸方向において、ＲＦ素子１１１から遠い方の側面である。側面３０ｇは、Ｘ軸方向において、ＲＦ素子１１１に近い方の側面である。側面３０ｃには、インダクタンス５０が形成されている。側面３０ｇには、インダクタンス５０は形成されていない。Ｘ軸方向は、第２方向の一例である。第２方向は、Ｘ軸方向に限定されず、Ｙ軸方向でもよく、ＸＹ面内のその他の方向でもよい。
【0063】
高周波モジュール１１０の動作時において、磁場ＨＡ、磁場ＨＢ、及び磁場ＨＣが発生する。磁場ＨＡは、ＲＦ素子１１１による磁場である。磁場ＨＢは、ＢＡＷフィルタチップ２０に含まれるＲＦ素子による磁場である。磁場ＨＣは、インダクタンス５０による磁場である。
【0064】
［第３実施形態に係る高周波モジュールの作用効果］
ＲＦ素子１１１のＲＦ信号面は、例えばＸＹ面に沿う。ＲＦ信号面は、磁場が発生する主要な面でもよい。ＢＡＷフィルタチップ２０の信号面は、例えばＸＹ面に沿う。インダクタンス５０が形成された側面３０ｃは、ＹＺ面に沿う。
ＲＦ素子１１１のＲＦ信号面は、例えばＸＹ面に沿う。ＲＦ信号面は、磁場が発生する主要な面でもよい。ＢＡＷフィルタチップ２０の信号面は、例えばＸＹ面に沿う。インダクタンス５０が形成された側面３０ｃは、ＹＺ面に沿う。
【0065】
一般的に直線の配線に電流Ｉを流すと、アンペールの法則により配線を取り囲むように磁場Ｈが形成される。磁場Ｈは、下記式（１）により表現される。
【0066】
Ｈ＝Ｉ／２πｒ・・・（１）
上記の「ｒ」は、配線からの距離である。
上記の「ｒ」は、配線からの距離である。
【0067】
磁場Ｈの大きさは、配線からの距離ｒに反比例する。磁場Ｈの大きさは、配線から離れるほど、小さくなる。また、配線形成面と直交する方向に磁束が形成される。磁束は磁場が集中する箇所である。ＲＦ信号面、及びインダクタンス５０が形成された側面３０ｃは、配線形成面である。ここでいう「配線」は、ＲＦ素子１１１における配線、ＢＡＷフィルタチップ２０における配線、及び、インダクタンス５０における配線を含む。
【0068】
磁場Ｈは、配線が形成するインダクタンスＬの根源であるが、一方で配線の周辺のＲＦ素子と相互干渉を引き起こす。ここでいう「ＲＦ素子」は、ＲＦ素子１１１と、ＢＡＷフィルタチップ２０のＲＦ素子との両方を含む。
【0069】
第３実施形態に係る高周波モジュール１１０では、インダクタンス５０の配線は、ＹＺ面に沿う側面３０ｃに形成されている。これにより、ＲＦ素子１１１のＲＦ信号面、及びＢＡＷフィルタチップ２０のＲＦ信号面と同一のＸＹ面に、インダクタンスの配線が形成されている場合と比較して、インダクタンス５０とＲＦ信号面とを離すことができる。高周波モジュール１１０では、インダクタンス５０による磁束の方向をＸ軸方向とすることができる。高周波モジュール１１０では、ＢＡＷフィルタチップ２０のＲＦ素子によるＲＦ信号面と、インダクタンス配線面（側面３０ｃ）とを直交させることができる。そのため、ＲＦ信号面とオバーラップする磁場Ｈが相対的に小さくなる。その結果、磁場の相互干渉を小さくできる。
【0070】
また、高周波モジュール１１０において、フィルタデバイス１００及びＲＦ素子１１１は、Ｘ軸方向に離れて配置され、キャップ３０の側面３０ｃは、Ｘ軸方向において、ＲＦ素子１１１から遠い方の側面を含む。
【0071】
この構成の高周波モジュール１１０によれば、Ｘ軸方向において、ＲＦ素子１１１から遠い方の側面３０ｃに、インダクタンス５０が形成されているので、ＲＦ素子１１１による磁場ＨＡと、インダクタンス５０による磁場ＨＣとの相互干渉を低減することができる。
【0072】
［第１参考形態に係る高周波モジュール］
次に図８を参照して、第１参考形態に係る高周波モジュール１２０について説明する。図８は、第１参考形態に係る高周波モジュール１２０を示す側面図である。図８に示される第１参考形態に係る高周波モジュール１２０が、図７に示される第３実施形態に係る高周波モジュール１１０と違う点は、キャップ３０を有するフィルタデバイス１００に代えて、多層基板１３０を有するフィルタデバイス１０１を備える点である。なお、第１参考形態に係る高周波モジュール１２０の説明において、上記の実施形態と同様の説明は省略する。
次に図８を参照して、第１参考形態に係る高周波モジュール１２０について説明する。図８は、第１参考形態に係る高周波モジュール１２０を示す側面図である。図８に示される第１参考形態に係る高周波モジュール１２０が、図７に示される第３実施形態に係る高周波モジュール１１０と違う点は、キャップ３０を有するフィルタデバイス１００に代えて、多層基板１３０を有するフィルタデバイス１０１を備える点である。なお、第１参考形態に係る高周波モジュール１２０の説明において、上記の実施形態と同様の説明は省略する。
【0073】
高周波モジュール１２０は、基板１１２と、フィルタデバイス１０１と、ＲＦ素子１１１とを備える。基板１１２には、フィルタデバイス１０１及びＲＦ素子１１１が実装されている。フィルタデバイス１０１は、ＢＡＷフィルタチップ２０及び多層基板１３０を備える。多層基板１３０は、パターンインダクタンスを含む。パターンインダクタンスは、ＸＹ面に沿って形成され、Ｚ軸方向に積層されている。多層基板１３０の側面には、インダクタンス５０は形成されていない。
【0074】
高周波モジュール１２０の動作時において、磁場ＨＡ，磁場ＨＢ，及び磁場ＨＤが発生する。磁場ＨＤは、多層基板１３０に含まれるパターンインダクタンスによる磁場である。多層基板１３０のインダクタンス配線面は、ＸＹ面に沿う。
【0075】
参考形態に係るフィルタデバイス１０１では、ＢＡＷフィルタチップ２０の信号面と、多層基板１３０のインダクタンス配線面は、ＸＹ面に沿う。フィルタデバイス１０１では、磁束の方向はＺ軸方向に沿う。フィルタデバイス１０１では、ＢＡＷフィルタチップ２０による磁場ＨＢと、多層基板１３０による磁場ＨＤとが重なる。フィルタデバイス１０１では、ＢＡＷフィルタチップ２０による磁場ＨＢと、多層基板１３０による磁場ＨＤとが相互干渉することになる。
【0076】
また、参考形態に係る高周波モジュール１２０では、多層基板１３０による磁場ＨＤは、ＲＦ素子１１１にかかる位置まで広がる。
【0077】
一方、図７に示される第３実施形態に係る高周波モジュール１１０では、キャップ３０の側面３０ｃにインダクタンス５０が形成されていることにより、インダクタンス５０の配線面を、ＲＦ素子１１１から遠ざけることができると共に、インダクタンス５０による磁束の方向をＸ軸方向とすることができる。キャップ３０では、インダクタンス５０による磁束の方向を、ＢＡＷフィルタチップ２０による磁束の方向と交差する方向とすることができる。そのため、第３実施形態に係る高周波モジュール１１０では、磁場の相互干渉を低減することができる。
【0078】
［第２参考形態に係る高周波モジュール］
次に、図９を参照して第２参考形態に係る高周波モジュール１５０について説明する。図９は、第２参考形態に係る高周波モジュール１５０を示す断面図である。第２参考形態に係る高周波モジュール１５０は、実施形態に係るフィルタデバイス１００ではなく、フィルタデバイス１５６を備える。なお、第２参考形態に係る高周波モジュール１５０の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
次に、図９を参照して第２参考形態に係る高周波モジュール１５０について説明する。図９は、第２参考形態に係る高周波モジュール１５０を示す断面図である。第２参考形態に係る高周波モジュール１５０は、実施形態に係るフィルタデバイス１００ではなく、フィルタデバイス１５６を備える。なお、第２参考形態に係る高周波モジュール１５０の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
【0079】
高周波モジュール１５０は、基板１５１と、フィルタデバイス１５６と、チップインダクタ１５４と、樹脂モールド１５５とを備える。基板１５１には、フィルタデバイス１５６及びチップインダクタ１５４が実装されている。複数のチップインダクタ１５４は、Ｘ軸方向において、フィルタデバイス１５６の両側に配置されている。
【0080】
フィルタデバイス１５６は、ＢＡＷフィルタチップ１５２及びキャップ１５３を有する。ＢＡＷフィルタチップ１５２は、ＢＡＷフィルタチップ２０と同様の構成でもよい。キャップ１５３は、キャップ３０と同様の構成でもよい。キャップ１５３の側面には、インダクタンス５０は形成されていない。
【0081】
高周波モジュール１５０は、キャップ３０の側面３０ｃに形成されたインダクタンス５０の代わりに、基板１５１に実装されたチップインダクタ１５４を備える。
【0082】
このような第２参考形態に係る高周波モジュール１５０は、チップインダクタ１５４を備えることにより、チップインダクタ１５４を実装するための領域が必要となっていた。一方、実施形態に係るフィルタデバイス１００では、キャップ３０の側面３０ｃにインダクタンス５０が形成されていることにより、チップインダクタ１５４を実装する必要がない。そのため、フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、図９に示される領域１５９が不要となり、高周波モジュールの寸法の増大を抑制できる。フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、モジュールの小型化を図ることができる。フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、例えばＸ軸方向において、省スペース化を図ることができる。
【0083】
［第３参考形態に係る高周波モジュール］
次に、図１０を参照して第３参考形態に係る高周波モジュール１６０について説明する。図１０は、第３参考形態に係る高周波モジュール１６０を示す断面図である。第３参考形態に係る高周波モジュール１６０は、実施形態に係るフィルタデバイス１００を備えていない。なお、第３参考形態に係る高周波モジュール１６０の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
次に、図１０を参照して第３参考形態に係る高周波モジュール１６０について説明する。図１０は、第３参考形態に係る高周波モジュール１６０を示す断面図である。第３参考形態に係る高周波モジュール１６０は、実施形態に係るフィルタデバイス１００を備えていない。なお、第３参考形態に係る高周波モジュール１６０の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
【0084】
高周波モジュール１６０は、パッケージ１６１と、ＢＡＷフィルタチップ１５２と、ボンディングワイヤ１６３と、蓋１６２と、を備える。パッケージ１６１には、ＢＡＷフィルタチップ１５２が実装されている。ＢＡＷフィルタチップ１５２には、ボンディングワイヤ１６３が接続されている。ボンディングワイヤ１６３は、自己インダクタンスＬである。ボンディングワイヤ１６３は、ＢＡＷフィルタチップ１５２から、例えばＸ軸方向に延びる。
【0085】
蓋１６２は、Ｚ軸方向において、パッケージ１６１と対向するように配置されている。蓋１６２は、ＢＡＷフィルタチップ１５２及びボンディングワイヤ１６３を覆うように配置されている。パッケージ１６１と蓋１６２との間には、隙間が形成されている。ＢＡＷフィルタチップ１５２及びボンディングワイヤ１６３は、パッケージ１６１と蓋１６２との間の隙間に配置されている。
【0086】
このような第３参考形態に係る高周波モジュール１６０は、ボンディングワイヤ１６３を備えることにより、ボンディングワイヤ１６３を実装するための領域が必要となっていた。一方、実施形態に係るフィルタデバイス１００では、キャップ３０の側面３０ｃにインダクタンス５０が形成されていることにより、ボンディングワイヤ１６３を実装する必要がない。そのため、フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、図１０に示される領域１６９が不要となり、高周波モジュールの寸法の増大を抑制できる。フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、モジュールの小型化を図ることができる。フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、例えばＸ軸方向において、省スペース化を図ることができる。
【0087】
［第４参考形態に係る高周波モジュール］
次に、図１１を参照して第４参考形態に係る高周波モジュール１７０について説明する。図１１は、第４参考形態に係る高周波モジュール１７０を示す断面図である。第４参考形態に係る高周波モジュール１７０は、実施形態に係るフィルタデバイス１００を備えていない。なお、第４参考形態に係る高周波モジュール１７０の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
次に、図１１を参照して第４参考形態に係る高周波モジュール１７０について説明する。図１１は、第４参考形態に係る高周波モジュール１７０を示す断面図である。第４参考形態に係る高周波モジュール１７０は、実施形態に係るフィルタデバイス１００を備えていない。なお、第４参考形態に係る高周波モジュール１７０の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
【0088】
高周波モジュール１７０は、多層基板１７１と、フィルタデバイス１５６と、樹脂モールド１７５とを備える。多層基板１７１は、パターンインダクタンスを含む。パターンインダクタンスは、ＸＹ面に沿って形成され、Ｚ軸方向に積層されている。多層基板１７１には、フィルタデバイス１５６が実装されている。樹脂モールド１７５は、フィルタデバイス１５６を覆うように形成されている。
【0089】
このような第４参考形態に係る高周波モジュール１７０は、パターンインダクタンスが積層された多層基板１７１を備えることにより、Ｚ軸方向に厚くなっていた。一方、実施形態に係るフィルタデバイス１００では、キャップ３０の側面３０ｃにインダクタンス５０が形成されていることにより、実装基板にパターンインダクタンスを積層する必要がない。そのため、フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、図１１に示される領域１７９が不要となり、実装基板による板厚の増大を抑制できる。フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、モジュールの小型化を図ることができる。フィルタデバイス１００を備える高周波モジュールでは、例えばＺ軸方向において、省スペース化を図ることができる。
【0090】
［実施形態に係るフィルタデバイスの等価回路］
次に図１２を参照して実施形態に係るフィルタデバイス１００の等価回路について説明する。図１２は、実施形態に係るフィルタデバイス１００の等価回路を示す回路図である。上記の実施形態のフィルタデバイス１００は、フィルタ回路２００を含む。フィルタ回路２００は、高周波回路を含む。フィルタ回路２００は、インピーダンスを整合可能なラダー型のフィルタ回路である。
次に図１２を参照して実施形態に係るフィルタデバイス１００の等価回路について説明する。図１２は、実施形態に係るフィルタデバイス１００の等価回路を示す回路図である。上記の実施形態のフィルタデバイス１００は、フィルタ回路２００を含む。フィルタ回路２００は、高周波回路を含む。フィルタ回路２００は、インピーダンスを整合可能なラダー型のフィルタ回路である。
【0091】
フィルタ回路２００は、４つの直列腕の共振子２１０と、４つの並列腕の共振子２２０とを備える。直列腕の共振子２１０は、抵抗素子、容量素子、及びインダクタンス素子を含む。並列腕の共振子２２０は、抵抗素子、容量素子、及びインダクタンス素子を含む。直列腕の共振子２１０は、ＢＡＷフィルタでもよい。並列腕の共振子２２０は、ＢＡＷフィルタでもよい。直列腕の共振子２１０は、入力端子２４１及び出力端子２４２に直列に接続されている。並列腕の共振子２２０は、入力端子２４１及び出力端子２４２に並列に接続されている。
【0092】
フィルタ回路２００は、並列腕の共振子２２０に直列に接続されたインダクタンス２３０を含む。４つの並列腕の共振子２２０には、それぞれインダクタンス２３０が接続されている。インダクタンス２３０は、フィルタデバイス１００におけるインダクタンス５０である。
【0093】
並列腕の共振子２２０に接続する自己インダクタンスＬは、直列腕の共振子２１０に接続する自己インダクタンスＬに比べて大きな値が必要である。図１に示されるキャップ３０の側面３０ｃに設けられたインダクタンス５０を、並列腕の共振子２２０に接続されたインダクタンス２３０とすることにより、省スペース化を図ることができる。
【0094】
［実施形態に係る高周波モジュールを備える無線通信装置］
次に図１３を参照して実施形態に係る高周波モジュール３１０を備える無線通信装置３００について説明する。図１３は、実施形態に係る高周波モジュール３１０を備える無線通信装置３００のブロック図である。なお、本実施形態の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
次に図１３を参照して実施形態に係る高周波モジュール３１０を備える無線通信装置３００について説明する。図１３は、実施形態に係る高周波モジュール３１０を備える無線通信装置３００のブロック図である。なお、本実施形態の説明において、上記の実施形態及び参考形態と同様の説明は省略する。
【0095】
無線通信装置３００は、アンテナ３０１，３０２、高周波モジュール３１０、トランシーバ３０３、及びＢＢプロセッサー３０４を備える。アンテナ３０１は、送信用アンテナであり、アンテナ３０２は、受信用アンテナである。
【0096】
高周波モジュール３１０は、例えばＲＦＦＥモジュールである。「ＲＦＦＥモジュール」は、高周波フロントエンドモジュールの略称である。高周波モジュール３１０は、ＢＰＦ３１１，３１２、スイッチ３１３，３１４、ＰＡ３１５，ＬＮＡ３１６を有する。高周波モジュール３１０は、例えば、信号送信回路及び信号受信回路を有する。信号送信回路は、ＢＰＦ３１１、スイッチ３１３、及びＰＡ３１５を含む。信号受信回路は、ＢＰＦ３１２、スイッチ３１４、及びＬＮＡ３１６を含む。
【0097】
上記の実施形態に係るフィルタデバイス１００は、ＢＰＦ３１１，３１２として使用されている。高周波モジュール３１０において、ＢＰＦ３１１，３１２の両方に、フィルタデバイス１００が使用されていてもよく、ＢＰＦ３１１又はＢＰＦ３１２に、フィルタデバイス１００が使用されていてもよい。
【0098】
ＢＰＦ３１１は、送信側のバンドパスフィルタである。ＢＰＦ３１１は、所望の周波数帯域の高周波信号のみを通過させることができる。ＰＡ３１５は、パワーアンプである。信号送信回路は、複数のＰＡ３１５を有する。ＰＡ３１５は、ＢＰＦ３１１に入力される前の高周波信号を増幅する。スイッチ３１３は、ＢＰＦ３１１に接続されるＰＡ３１５を切り替えることができる。ＰＡ３１５から出力された高周波信号は、スイッチ３１３を介して、ＢＰＦ３１１に入力される。
【0099】
ＢＰＦ３１２は、受信側のバンドパスフィルタである。ＢＰＦ３１２は、所望の周波数帯域の高周波信号のみを通過させることができる。ＬＮＡ３１６は、ローノイズアンプである。信号受信回路は、複数のＬＮＡ３１６を有する。ＬＮＡ３１６は、ＢＰＦ３１２を通過した高周波信号を増幅する。スイッチ３１４は、ＢＰＦ３１２に接続されるＬＮＡ３１６を切り替えることができる。ＢＰＦ３１２から出力された高周波信号は、スイッチ３１４を介して、ＬＮＡ３１６に入力される。
【0100】
トランシーバ３０３は、ＬＮＡ３１６から入力した受信信号をＢＢプロセッサー３０４に出力する。トランシーバ３０３は、ＢＢプロセッサー３０４から入力した送信信号をＰＡ３１５に出力する。ＢＢプロセッサー３０４は、変調前の信号及び復調後の信号であるベースバンド信号を扱う集積回路である。
【0101】
このように、上記のフィルタデバイス１００は、無線通信装置３００の高周波モジュール３１０において、ＢＰＦ３１１，３１２として使用することができる。
【0102】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【0103】
上記の実施形態では、キャップ３０，３０Ｂの側面３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆにインダクタンス５０，５０Ｂが形成されている場合について例示しているが、インダクタンス５０，５０Ｂは、キャップ３０のその他の側面に形成されていてもよい。キャップ３０，３０Ｂの側面は、ＸＺ面及びＹＺ面に限定されず、これらのＸＺ面及びＹＺ面に対して傾斜するように配置された面でもよい。また、キャップ３０，３０Ｂの側面は、Ｚ軸方向に沿う面でもよく、Ｚ軸方向に対して傾斜する面でもよい。このような側面に、インダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよい。
【0104】
また、キャップ３０は、Ｚ軸方向に見て、矩形状を成し、４つの側面の全てに、インダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよく、１つの側面にインダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよく、複数の側面にインダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよい。
【0105】
また、キャップ３０，３０Ｂの側面は、Ｚ軸方向に見て、直線的に配置された面でもよく、湾曲している面でもよい。
【0106】
また、図９に示される第２参考形態に係るフィルタデバイス１５６において、キャップ１５３の側面に、インダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよい。この構成のフィルタデバイス１５６では、キャップ１５３の側面に、インダクタンス５０，５０Ｂを備えることにより、チップインダクタ１５４の設置数量の削減、及びチップインダクタ１５４のサイズダウンを図ることができる。その結果、高周波モジュール１５０の大型化を回避することができる。
【0107】
また、図１１に示される第４参考形態に係るフィルタデバイス１５６において、キャップ１５３の側面に、インダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよい。これにより、多層基板１７１に形成されたパターンインダクタンスの設置数量の削減、及びパターンインダクタンスの面積の縮小を図ることができる。その結果、高周波モジュール１７０の大型化を回避することができる。
【0108】
また、図１０に示される第３参考形態に係る高周波モジュール１６０において、パッケージ１６１及び蓋１６２の側面に、インダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよい。これにより、ボンディングワイヤ１６３の設置数量の削減、及びボンディングワイヤ１６３が配置されるスペースの縮小を図ることができる。その結果、高周波モジュール１６０の大型化を回避することができる。フィルタデバイスは、Ｚ軸方向において、ＢＡＷフィルタチップ１５２に対して離れて配置された板状の部材（キャップ）を備え、この板状の部材の側面に、インダクタンス５０，５０Ｂが形成されていてもよい。
【0109】
また、図９～図１１に示される参考形態に係るＢＡＷフィルタチップ１５２において、ＢＡＷフィルタチップ１５２の側面に、インダクタンス６０が形成されていてもよい。これにより、インダクタンス５０，６０の設計の自由度が向上される。
【符号の説明】
【0110】
１００，１００Ｂ，１００Ｃ：フィルタデバイス、２０：ＢＡＷフィルタチップ（弾性波共振子フィルタチップ）、２１ａ：第１面（弾性波共振子フィルタチップの第１面）、２１ｂ：第２面（弾性波共振子フィルタチップの第２面）、３０，３０Ｂ：キャップ、３０ａ：第１面（キャップの第１面）、３０ｂ：第２面（キャップの第２面）、３０ｃ：側面、３０ｄ：側面（第１側面）、３０ｅ：側面（第２側面）、３０ｆ：側面（第１側面）、４０：ピラー（スペーサ）、５０，５０Ｂ：インダクタンス、６０：インダクタンス（第２インダクタンス）、１１０：高周波モジュール、１１１：ＲＦ素子（高周波素子）、２００：フィルタ回路、２１０：直列腕の共振子、２２０：並列腕の共振子、２４１：入力端子、３００：無線通信装置、３１０：高周波モジュール、３１１，３１２：ＢＰＦ（フィルタデバイス）、Ｘ：Ｘ軸方向（第２方向）、Ｙ：Ｙ軸方向、Ｚ：Ｚ軸方向（第１方向）。
【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】