專利名稱：濾波元件、分波器以及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾波元件、分波器以及電子裝置，特別涉及一種級(jí)聯(lián)連接層疊濾波器而成的濾波元件、分波器以及電子裝置。
背景技術(shù)：
由于移動(dòng)電話所代表的無(wú)線設(shè)備的急速普及，導(dǎo)致小型且輕量的高頻濾波器的需求逐漸增加。近年來(lái)，對(duì)于高頻濾波器的特性的要求存在多樣化，也存在寬頻帶化以及平衡輸出化的要求。作為滿足其的技術(shù)，公知一種作為層疊了 FBAR(film bulkacoustic resonator，薄膜體聲波諧振器)的層疊濾波器的SCF (Stacked Crystal Filter，堆疊式晶體濾波器)(專利文獻(xiàn)1 3)。圖1是一種以往的SCF的示意圖。以往的SCF中上下層疊有壓電薄膜諧振器10 和20。各個(gè)壓電薄膜諧振器10和20分別具有上下夾著壓電膜14和M以及電壓膜14和 16的一對(duì)電極(第1電極)12和16以及22和26。壓電薄膜諧振器10和20中例如電極 16和22是公共的。從而，壓電薄膜諧振器10和20機(jī)械地進(jìn)行了連接。S卩，在壓電薄膜諧振器10和20間傳輸彈性波。專利文獻(xiàn)1 日本特表2005-505178號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-137002號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特表2007-510383號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述層疊濾波器中，謀求提高濾波器的陡峭性，并且抑制具有較寬頻帶的無(wú)用響應(yīng)的生成。本濾波元件、分波器以及電子裝置的目的在于通過(guò)級(jí)聯(lián)連接層疊濾波器，提高濾波器的陡峭性，并且抑制通過(guò)級(jí)聯(lián)連接層疊濾波器而產(chǎn)生的無(wú)用響應(yīng)。本濾波元件具有相互級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)層疊濾波器，各個(gè)層疊濾波器具有上下層疊的多個(gè)壓電薄膜諧振器，各個(gè)壓電薄膜諧振器具有壓電膜和上下夾著所述壓電膜的一對(duì)第1電極；以及電容器，其連接在所述多個(gè)層疊濾波器之中前級(jí)的層疊濾波器的輸入端子與所述多個(gè)層疊濾波器之中后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子之間，所述前級(jí)和所述后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子所連接的所述壓電薄膜諧振器的激振方向相互反轉(zhuǎn)。此外，本濾波元件具有相互級(jí)聯(lián)連接而成的多個(gè)層疊濾波器，各個(gè)層疊濾波器具有上下層疊的多個(gè)壓電薄膜諧振器，各個(gè)壓電薄膜諧振器具有壓電膜和上下夾著所述壓電膜的一對(duì)第1電極；以及電感器，其連接在所述多個(gè)層疊濾波器之中前級(jí)的層疊濾波器的輸入端子與所述多個(gè)層疊濾波器之中后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子之間，所述前級(jí)和所述后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子所連接的所述壓電薄膜諧振器的激振方向相同。根據(jù)本濾波元件，能夠通過(guò)級(jí)聯(lián)連接層疊濾波器而提高濾波器的陡峭性，并且抑制通過(guò)級(jí)聯(lián)連接層疊濾波器而產(chǎn)生的無(wú)用響應(yīng)。


圖1是以往的SCF的示意圖。圖2(a) 圖2(d)是SCF的另一個(gè)例子。圖3是仿真中采用的SCF的立體圖。圖4是示出SCF的通過(guò)特性的圖。圖5是級(jí)聯(lián)連接SCF的濾波元件的示意圖。圖6是示出級(jí)聯(lián)連接SCF的濾波元件的通過(guò)特性的圖。圖7是示出級(jí)聯(lián)連接SCF的濾波元件的寬頻帶的通過(guò)特性的圖。圖8是示出級(jí)聯(lián)連接2個(gè)SCF的濾波元件的通過(guò)特性的圖。圖9 (a)和圖9 (b)是實(shí)施例1的截面示意圖。圖10是示出實(shí)施例1和比較例1的通過(guò)特性的圖。圖11 (a)是2個(gè)SCF通過(guò)電感器連接的實(shí)施例1的截面示意圖，圖11 (b)是示出圖11(a)的機(jī)械振動(dòng)的圖。圖12(a)是與圖11(a)相同的配置，并且2個(gè)SCF通過(guò)電容器連接的情況下的截面示意圖，圖12(b)是示出圖12(a)的機(jī)械振動(dòng)的圖。圖13(a)是2個(gè)SCF通過(guò)電容器連接的實(shí)施例1的截面示意圖，圖13 (b)是示出圖13(a)的機(jī)械振動(dòng)的圖。圖14(a)是2個(gè)SCF通過(guò)電容器連接的實(shí)施例1的另一例子的截面示意圖，圖 14(b)是示出圖14(a)的機(jī)械振動(dòng)的圖。圖15是實(shí)施例2的截面示意圖。圖16(a)是實(shí)施例2的立體圖，圖16(b)是示出各電極和空隙的分解立體圖。圖17是示出實(shí)施例2的另一例子的截面示意圖。圖18 (a)和圖18 (b)分別是比較例3和實(shí)施例3的截面示意圖。圖19是示出實(shí)施例3和比較例3的通過(guò)特性的圖。圖20是示出實(shí)施例3的另一例子的截面示意圖。圖21是實(shí)施例4的框圖。圖22是實(shí)施例5的框圖。
具體實(shí)施例方式圖2(a) 圖2(d)是SCF的另一個(gè)例子的示意圖。如圖2(a) 圖2(d)所示，壓電薄膜諧振器10和20例如可經(jīng)由絕緣膜30機(jī)械地連接。此外，圖2(a)的層疊濾波器中， 壓電薄膜諧振器10的上側(cè)(外側(cè))的電極12與輸入端子h連接，壓電薄膜諧振器20的下側(cè)(外側(cè))的電極26與輸出端子Out連接。此外，圖2(b)的層疊濾波器中，壓電薄膜諧振器10的上側(cè)(外側(cè))的電極12與輸入端子h連接，壓電薄膜諧振器20的上側(cè)(內(nèi)側(cè)) 的電極22與輸出端子Out連接。圖2(c)的層疊濾波器中，壓電薄膜諧振器10的下側(cè)(內(nèi)側(cè))的電極12與輸入端子化連接，壓電薄膜諧振器20的下側(cè)(外側(cè))的電極22與輸出端子Out連接。此外，圖2(d)的層疊濾波器中，壓電薄膜諧振器10的下側(cè)(內(nèi)側(cè))的電極 12與輸入端子h連接，壓電薄膜諧振器20的上側(cè)(外側(cè))的電極22與輸出端子Out連接。從而，輸入端子h和輸出端子Out可連接到上側(cè)或者下側(cè)、外側(cè)或者內(nèi)側(cè)的任意一個(gè)
4第1電極上。SCF由于輸入端子和輸出端子純機(jī)械地結(jié)合，因此，能夠在不使用平衡-不平衡變壓器等的情況下實(shí)現(xiàn)平衡化(平衡端子化)。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)濾波元件的小型化。再者，通過(guò)調(diào)整層疊的2個(gè)壓電薄膜諧振器的耦合程度，能夠?qū)崿F(xiàn)較寬的通過(guò)頻帶。關(guān)于SCF的通過(guò)特性進(jìn)行說(shuō)明。圖3是SCF100的截面立體圖。采用Ru作為各電極12、16、22和沈。采用氮化鋁(AIN)作為壓電膜14和M，該氮化鋁示出以(002)方向?yàn)橹鬏S的配向性。采用氧化硅(SiO)作為絕緣膜30。使壓電薄膜諧振器10的上側(cè)電極12的膜厚H12、壓電膜14的膜厚H14以及下側(cè)電極16的膜厚H16分別為10nm、487nm、172nm。使壓電薄膜諧振器20的上側(cè)電極22的膜厚H22、壓電膜M的膜厚H24以及下側(cè)電極沈的膜厚H26分別為172nm、487nm、10nm。使絕緣膜30的膜厚H30為433nm，面積為80X l(T12m2。圖4是SCF100的通過(guò)特性的仿真結(jié)果。如圖4所示，SCF100具有寬頻帶且低損失的帶通濾波特性。但是，是緩慢的截止特性。作為使截止特性陡峭的方法，考慮到一種將SCF100級(jí)聯(lián)連接多級(jí)的方法。圖5是示出3級(jí)級(jí)聯(lián)連接SCF100的濾波器的圖。如圖5所示，在第1級(jí)的SCFlOl中，輸入端子h 與壓電薄膜諧振器10的上側(cè)的電極12連接，輸出端子Out與壓電薄膜諧振器20的上側(cè)的電極22連接。在第2級(jí)的SCF102中，輸入端子h與壓電薄膜諧振器20的上側(cè)的電極22 連接，輸出端子Out與壓電薄膜諧振器10的上側(cè)的電極12連接。在第3級(jí)的SCF103中， 輸入端子h與壓電薄膜諧振器10的上側(cè)的電極12連接，輸出端子Out與壓電薄膜諧振器 20的上側(cè)的電極22連接。第1級(jí)的SCFlOl的輸出端子Out與第2級(jí)的SCF102的輸入端子h連接，第2級(jí)的SCF102的輸出端子Out與第3級(jí)的SCF103的輸入端子h連接。從而，級(jí)聯(lián)連接是耦合前級(jí)的輸出端子與后級(jí)的輸入端子的連接方法。圖6是仿真如圖5所示地級(jí)聯(lián)連接圖3的SCF100的濾波器的通過(guò)特性的結(jié)果。對(duì)無(wú)級(jí)聯(lián)連接(1級(jí)結(jié)構(gòu))、2級(jí)級(jí)聯(lián)連接O級(jí)結(jié)構(gòu))、4級(jí)級(jí)聯(lián)連接G級(jí)結(jié)構(gòu))、6級(jí)級(jí)聯(lián)連接(6級(jí)結(jié)構(gòu))、8級(jí)級(jí)聯(lián)連接(8級(jí)結(jié)構(gòu))后的濾波器進(jìn)行仿真。如圖6所示，使級(jí)聯(lián)連接的級(jí)數(shù)增加時(shí)，截止特性的陡峭性增大。圖7是示出圖6中仿真的濾波器的寬頻帶的通過(guò)特性的圖。在圖7中，在通過(guò)頻帶 110的1/2的頻率和2倍的頻率中觀測(cè)1/2波響應(yīng)112、2倍波響應(yīng)114。再者，在6000MHz 周邊觀測(cè)無(wú)用響應(yīng)116。圖8是2級(jí)級(jí)聯(lián)連接SCF的情況下的通過(guò)特性的仿真結(jié)果。通過(guò)頻帶110與單個(gè) SCF內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)的1波長(zhǎng)的諧振點(diǎn)對(duì)應(yīng)。響應(yīng)112、響應(yīng)114與單個(gè)SCF內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)的半波長(zhǎng)、2倍波長(zhǎng)的諧振點(diǎn)對(duì)應(yīng)。另一方面，無(wú)用響應(yīng)115是由于相當(dāng)于單個(gè)SCF內(nèi)的2倍波長(zhǎng)的響應(yīng)因其他級(jí)的SCF的壓電膜的靜電電容移到低頻側(cè)而產(chǎn)生的。使級(jí)聯(lián)連接的級(jí)數(shù)增加時(shí)，因各級(jí)的壓電膜移位到低頻側(cè)的無(wú)用響應(yīng)115生成為大致相等的頻率，成為具有較寬頻帶的無(wú)用響應(yīng)116。如果是較窄頻帶的無(wú)用響應(yīng)，能夠使用L或C進(jìn)行壓制。但是，較寬頻帶的無(wú)用響應(yīng)116很難壓制。以下的實(shí)施例中，為了抑制具有上述較寬頻帶的無(wú)用響應(yīng)116，通過(guò)調(diào)整各級(jí)所生成的無(wú)用響應(yīng)的頻率，抑制無(wú)用響應(yīng)的頻帶變寬。實(shí)施例1實(shí)施例1是在前級(jí)和后級(jí)的SCF之間設(shè)置電感器或者電容器的例子。圖9(a)和圖9(b)是實(shí)施例1的截面示意圖。圖9(a)是在前級(jí)和后級(jí)的SCF之間連接電感器的例子，圖 9(b)是在前級(jí)和后級(jí)的SCF之間連接電容器的例子。如9(a)所示，SCFlOl與SCF102級(jí)聯(lián)連接。在SCFlOl中，與圖2相同，上下層疊有2個(gè)壓電薄膜諧振器IOa和20a。在SCF102 中，上下層疊有2個(gè)壓電薄膜諧振器IOb和20b。壓電薄膜諧振器IOa和IOb也分別具有壓電膜14a和14b、上側(cè)電極12a和12b以及下側(cè)電極16a和16b。同樣，壓電薄膜諧振器 20a和20b也分別具有壓電膜2 和Mb、上側(cè)電極2 和22b以及下側(cè)電極26a和^b。SCFlOl和SCF102的壓電膜Ha和14b連續(xù)地形成。也就是說(shuō)，壓電膜Ha和14b 同時(shí)一體地形成。同樣地，壓電膜2 和24b連續(xù)地形成。此外，絕緣膜30a和30b連續(xù)地形成。SCFlOl的輸入端子h與電極16a連接。SCF102的輸出端子Outl和0ut2分別與電極12b和16b連接。輸出端子Out 1和0ut2為平衡端子，輸出互為反相的信號(hào)。SCFlO 1的電極2 和和SCF102的電極2 連續(xù)地形成。從而，SCFlOl的輸出端子與SCF102的輸入端子連接。在SCFlOl的電極12a (即SCFlOl的輸入端子)與SCF102的電極22b (即SCF102 的輸入端子)之間連接有電感器50。也就是說(shuō)，SCFlOl的輸入端子與SCF102的輸入端子電感耦合。在圖9(b)中，SCFlOl的輸入端子h與電極16a連接。在SCFlOl的電極16a與 SCF102的電極22b之間連接有電容器40。也就是說(shuō)，SCFlOl的輸入端子與SCF102的輸入端子靜電耦合。其他結(jié)構(gòu)與圖9(a)相同，省略說(shuō)明。圖10中示出實(shí)施例1的通過(guò)特性的仿真結(jié)果。各SCFlOl和102與圖3的結(jié)構(gòu)相同。使電感器50的電感為17. 5nH，使電容器40的電容為8fF。比較例1是一種不連接電感器和電容器的濾波器。如圖10所示，在連接了電感器的實(shí)施例1中，無(wú)用響應(yīng)115移到低頻側(cè)，且無(wú)用響應(yīng)115變小。在連接了電容器的實(shí)施例1中，無(wú)用響應(yīng)115移到高頻側(cè)， 且無(wú)用響應(yīng)115變小。從而，根據(jù)實(shí)施例1，能夠使無(wú)用響應(yīng)115的頻率偏移。再者，能夠使無(wú)用響應(yīng)115變小。下面，說(shuō)明實(shí)施例1的原理。圖11(a)是與圖9(a)相同的圖。圖11(b)是示出各壓電薄膜諧振器內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)的圖。用實(shí)線表示機(jī)械振動(dòng)，用虛線表示經(jīng)由電感器50激振的振動(dòng)。通過(guò)輸入到諧振器IOa的輸入端子的信號(hào)，在諧振器IOa中激起機(jī)械振動(dòng)。該振動(dòng)傳輸?shù)脚c諧振器IOa機(jī)械地連接的諧振器20a。此時(shí)，從諧振器IOa到諧振器20a，作為如圖11(b)那樣連續(xù)的波形的振動(dòng)進(jìn)行傳輸。再者，諧振器20a的電極22a的電信號(hào)經(jīng)由SCFlOl的輸出端子和SCF102的輸入端子傳輸?shù)街C振器20b的電極22b。從而，在諧振器20b中激起機(jī)械振動(dòng)。因此，諧振器20a和諧振器20b變成同相位的機(jī)械振動(dòng)。另一方面，諧振器IOa和諧振器20b的機(jī)械振動(dòng)變成反相位。機(jī)械振動(dòng)從諧振器20b傳輸?shù)街C振器10b。此時(shí)，作為連續(xù)的波形的振動(dòng)從諧振器20b傳輸?shù)街C振器10b。經(jīng)由電感器50在諧振器20b內(nèi)激起的機(jī)械振動(dòng)在諧振器20b內(nèi)如圖11 (b)的虛線所示。虛線相對(duì)于實(shí)線為一半的波長(zhǎng)。該機(jī)械振動(dòng)也以連續(xù)的波形從諧振器20b傳輸?shù)街C振器10b。關(guān)注諧振器IOb會(huì)發(fā)現(xiàn)，虛線的機(jī)械振動(dòng)與實(shí)線的機(jī)械振動(dòng)相位反轉(zhuǎn)。因此，2 個(gè)機(jī)械振動(dòng)能夠較強(qiáng)地干涉。從而，能夠使無(wú)用響應(yīng)的頻率偏移。如上所述，在前級(jí)SCFlOl 和后級(jí)SCF102的輸入端子間連接電感器50時(shí)，連接有輸入端子的諧振器IOa和20b的激振方向可相對(duì)于壓電薄膜諧振器的層疊方向?yàn)橄嗷ハ嗤姆较?。其中，激振方向是指以接地電極(例如，諧振器IOa中的電極16a、諧振器20b中的電極^a)為基點(diǎn)，以輸入端子或者輸出端子等的信號(hào)電極(例如，諧振器IOa中的電極12a、諧振器20b中的電極22a)為正的方向。在圖11(a)中，諧振器IOa的激振方向?yàn)樯戏较颍C振器20b的激振方向是與諧振器IOa相同的上方向。圖12(a)是將圖11(a)的電感器50變成電容器40時(shí)的截面示意圖。其他結(jié)構(gòu)與圖11(a)相同，省略說(shuō)明。圖12(b)是示出各壓電薄膜諧振器內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)的圖。傳輸?shù)街C振器10a、20a、20b和IOb的機(jī)械振動(dòng)與圖12(b)相同。經(jīng)由電容器40在諧振器20b內(nèi)激起的機(jī)械振動(dòng)在諧振器20b內(nèi)如圖12(b)的虛線所示。虛線相對(duì)于實(shí)線為一半的波長(zhǎng)。關(guān)注諧振器IOb會(huì)發(fā)現(xiàn)，與圖11(b)不同，虛線的機(jī)械振動(dòng)與實(shí)線的機(jī)械振動(dòng)相位沒(méi)有反轉(zhuǎn)。 因此，2個(gè)機(jī)械振動(dòng)無(wú)法較強(qiáng)地干涉，也不會(huì)產(chǎn)生無(wú)用響應(yīng)的頻率的偏移。為了使用電容器40使無(wú)用響應(yīng)的頻率偏移，也可使前級(jí)的SCFlOl的輸入端子所連接的諧振器IOa的激振方向與后級(jí)的SCF102的輸入端子所連接的諧振器20b的激振方向相對(duì)于層疊方向相互反轉(zhuǎn)。圖13(a)是將SCFlOl的輸入端子h連接到電極16a的情況下的截面示意圖。在圖13(a)中，前級(jí)的SCFlOl的輸入端子所連接的諧振器IOa的激振方向?yàn)橄孪?，后?jí)的 SCF102的輸入端子所連接的諧振器20b的激振方向?yàn)樯舷?。從而，諧振器IOa和IOb的激振方向相互反轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容與圖12(a)相同，省略說(shuō)明。圖13(b)是示出各壓電薄膜諧振器內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)的圖。在圖13(b)中，實(shí)線所示的機(jī)械振動(dòng)與圖12(b)所示的實(shí)線的機(jī)械振動(dòng)相位反轉(zhuǎn)。因此，諧振器IOb內(nèi)的虛線的機(jī)械振動(dòng)的相位與實(shí)線的機(jī)械振動(dòng)反轉(zhuǎn)。從而，2個(gè)機(jī)械振動(dòng)能夠較強(qiáng)地干涉，能夠使無(wú)用響應(yīng)的頻率偏移。圖14(a)是使電極1 與SCFlOl的輸入端子h連接，使SCFlOl的輸出端子為電極^a，使SCF102的輸入端子為電極^b的情況下的截面示意圖。在圖14(a)中，前級(jí)的 SCFlOl的輸入端子所連接的諧振器IOa的激振方向?yàn)樯舷颍蠹?jí)的SCF102的輸入端子所連接的諧振器20b的激振方向?yàn)橄孪?。從而，在圖14(a)中諧振器IOa和IOb的激振方向也相互反轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容與圖12(a)相同，省略說(shuō)明。圖14(b)是示出各壓電薄膜諧振器內(nèi)的機(jī)械振動(dòng)的圖。在圖14(b)中，虛線所示的經(jīng)由電容器40生成的機(jī)械振動(dòng)與圖12(b) 所示的虛線的機(jī)械振動(dòng)的相位反轉(zhuǎn)。因此，諧振器IOb內(nèi)的虛線的機(jī)械振動(dòng)的相位與實(shí)線的機(jī)械振動(dòng)反轉(zhuǎn)。從而，2個(gè)機(jī)械振動(dòng)能夠較強(qiáng)地干涉，能夠使無(wú)用響應(yīng)的頻率偏移。實(shí)施例2實(shí)施例2是示出實(shí)施例1的具體結(jié)構(gòu)的例子。圖15是實(shí)施例2的框圖。在硅、玻璃或者石英等的基板32上形成有圖9 (b)所示的2個(gè)SCFlOl和102。在SCFlOl和102之中機(jī)械振動(dòng)的區(qū)域(諧振區(qū)域)的基板32上設(shè)置有空隙34。由于空隙34的存在，諧振器 20a和20b的機(jī)械振動(dòng)被抑制。圖16(a)是實(shí)施例2的立體圖，圖16(b)是以較容易理解的方式分解各電極和空隙的分解立體圖。電容器40的上部電極42由與電極16a相同的材料形成，并一體地連續(xù)形成。電容器40的下部電極46由與電極2 和22b相同的材料形成，并一體地連續(xù)形成。 在電容器40的介電體44上使用絕緣膜30。再者，電容器40形成在SCFlOl和102的諧振區(qū)域之外。在實(shí)施例1中，諧振器IOa和20a (以及IOb和20b)機(jī)械地連接時(shí)，也可不經(jīng)由絕緣膜30設(shè)置。但是，如實(shí)施例2，經(jīng)由絕緣膜30層疊2個(gè)壓電薄膜諧振器IOa和20a(以及IOb和20b)。使絕緣膜30為介電體44，并以上下夾著的一對(duì)電極42和46(第2電極)來(lái)構(gòu)成電容器40。從而，能夠?qū)⑹闺娙萜?0的介電體44成膜的步驟與形成絕緣膜30的步驟共通化，能夠簡(jiǎn)化制作步驟。此外，根據(jù)實(shí)施例2，連接在前級(jí)的SCFlOl的輸入端子的電極16a(第1電極)在絕緣膜30的一面與電極42( —對(duì)的第2電極的一個(gè))連續(xù)地形成。連接在后級(jí)的SCF102 的輸入端子的電極22b (第1電極)在與絕緣膜30的一面相反的面上與電極46 ( —對(duì)的第 2電極的另一個(gè))連續(xù)地形成。從而，能夠?qū)⑹闺娙萜?0的電極42和46成膜的步驟與形成SCFlOl和102的電極的步驟共通化，能夠簡(jiǎn)化制造步驟。再者，在實(shí)施例2中，電容器40形成在SCFlOl和102的壓電薄膜諧振器的諧振區(qū)域之外。從而，能夠抑制電容器40妨礙諧振器的振動(dòng)。圖17是實(shí)施例2的另一例子的截面示意圖。如圖17所示，也可使用音頻多層膜 36代替設(shè)置在基板32上的空隙34。其他結(jié)構(gòu)與圖15相同，省略說(shuō)明。實(shí)施例3實(shí)施例3是8級(jí)級(jí)聯(lián)SCF的濾波器的例子。圖18(a)示出比較例3的截面示意圖，圖18(b)示出實(shí)施例3的截面示意圖。如圖18(a)所示，在比較例3中，級(jí)聯(lián)連接有 SCFlOl 108。如圖18(b)所示，在實(shí)施例3中，在SCFlOl的輸入端子與SCF102的輸入端子之間連接有電容器40a。同樣，在SCF103和104之間連接有電容器40b，在SCF105和106 之間連接有電容器40c，SCF107和108之間連接有電容器40d。在比較例3和實(shí)施例3中， 使各SCFlOl 108的各膜厚、面積與圖3相同。使實(shí)施例2的電容器40a 40d的電容分別為 0. 14pF、67fF、61fF 以及 59fF。圖19是仿真實(shí)施例3和比較例3的通過(guò)特性的結(jié)果。如圖19所示，相對(duì)于比較例3，在實(shí)施例3中，無(wú)用響應(yīng)116變小。從而，在級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上的SCF的濾波元件中，設(shè)置有多個(gè)電容器，并以互不相同的方式設(shè)定多個(gè)電容器的電容。也就是說(shuō)，使全部的電容器的電容不同。從而，能夠抑制無(wú)用響應(yīng)116。全部的電容器的電容也可以不是不同的。例如，在級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上的SCF的濾波元件中，設(shè)置有多個(gè)電容器，設(shè)定多個(gè)電容器之中的至少一個(gè)電容器的電容與其他的電容器的電容有較大不同。從而，能夠抑制無(wú)用響應(yīng)116。圖20是實(shí)施例3的另一個(gè)例子。如圖20所示，在實(shí)施例3的另一個(gè)例子中，在 SCFlOl的輸入端子與SCF102的輸入端子之間連接有電感器50a。同樣，在SCF103和104 之間連接有電感器50b，在SCF105和106之間連接有電感器50c，SCF107和108之間連接有電感器50d。如實(shí)施例3所示，在級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上的SCF的濾波元件中，設(shè)置有多個(gè)電感器，并以互不相同的方式設(shè)定多個(gè)電感器的電感。從而，能夠抑制無(wú)用響應(yīng)116。此外，全部的電感器的電感也可以不是不同的。例如，在級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上的 SCF的濾波元件中，設(shè)置有多個(gè)電感器，設(shè)定多個(gè)電感器之中的至少一個(gè)電感器的電感與其他的電感器的電感有較大不同。從而，能夠抑制無(wú)用響應(yīng)116。實(shí)施例1 3的濾波元件說(shuō)明了不平衡輸入-平衡輸出的濾波器的例子，但是也可是不平衡輸入-不平衡輸出的濾波器。此外，也可是平衡輸入-不平衡輸出。在實(shí)施例1 3中，示出了作為各電極12、16、22以及沈采用Ru的例子，但是也可是其他的金屬。作為例子說(shuō)明了氮化鋁(AIN)作為壓電膜14和24，但是，例如也可為表示以(002)方向?yàn)橹鬏S的配向性的氧化鋅等。作為例子說(shuō)明了氧化硅(SiO)作為絕緣膜30， 但是，壓電薄膜諧振器10和20也可機(jī)械地連接。實(shí)施例4實(shí)施例4是分波器的一個(gè)例子。圖21是實(shí)施例4的分波器的框圖。分波器60具有接收濾波器62和發(fā)送濾波器64。接收端子Rxl和Rx2是平衡輸出，與接收電路連接。發(fā)送端子Tx是不平衡輸出，與發(fā)送電路連接。公共端子Ant與天線66連接。在接收端子Rxl 和Rx2與公共端子Ant之間連接有接收濾波器62。在發(fā)送端子Tx與公共端子Ant之間連接有發(fā)送濾波器64。發(fā)送濾波器64雖然使發(fā)送頻帶的信號(hào)通過(guò)，但是壓制與發(fā)送頻帶不同的頻率的接收頻帶的信號(hào)。接收濾波器62雖然使接收頻帶的信號(hào)通過(guò)，但是壓制發(fā)送頻帶的信號(hào)。 從而，輸入到發(fā)送端子Tx的發(fā)送信號(hào)通過(guò)發(fā)送濾波器64，從公共端子Ant輸出。但是，不從接收端子Rxl和Rx2輸出。從公共端子Ant輸入的接收信號(hào)通過(guò)接收濾波器62，從接收端子Rxl和Rx2輸出。但是，不從發(fā)送端子Tx輸出。能夠?qū)?shí)施例4的分波器之中發(fā)送濾波器64和接收濾波器62的至少一個(gè)作為實(shí)施例1 3的濾波元件。SCF由于能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)平衡輸入輸出，因此，最好在謀求平衡輸出作為噪聲對(duì)策的接收濾波器62中采用實(shí)施例1 3的濾波元件。實(shí)施例5實(shí)施例5是作為電子裝置的移動(dòng)電話終端的例子。圖22是移動(dòng)電話終端的主要是RF(Radic) Frequency，射頻)部82的框圖。RF部82能夠用于切換多個(gè)通信方式。RF部 82具有天線66a和66b、開關(guān)模塊70、分波器組模塊61和放大器模塊80。開關(guān)模塊70根據(jù)通信方式連接分波器組模塊61內(nèi)的分波器60a 60c與天線66a和66b。分波器組模塊 61具有多個(gè)分波器60a 60c。分波器60a 60c分別具有發(fā)送濾波器6 64c以及接收濾波器6 62c。各分波器60a 60c的結(jié)構(gòu)是與實(shí)施例4相同的結(jié)構(gòu)，省略說(shuō)明。在放大器模塊80中包括放大發(fā)送信號(hào)并輸出到分波器的發(fā)送端子的功率放大器以及放大從分波器的接收端子輸出的接收信號(hào)的低噪放大器。能夠?qū)⒎植ㄆ?0a 60c的至少一個(gè)作為實(shí)施例4的分波器60。在實(shí)施例5中， 作為電子裝置以移動(dòng)電話終端為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，在其他電子裝置中也能夠使用實(shí)施例1 3的濾波元件。以上詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限定于該特定的實(shí)施例，在權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可能進(jìn)行各種變形和變更。
權(quán)利要求
1.一種濾波元件，其特征在于具有相互級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)層疊濾波器，各個(gè)層疊濾波器具有上下層疊的多個(gè)壓電薄膜諧振器，各個(gè)壓電薄膜諧振器具有壓電膜和上下夾著所述壓電膜的一對(duì)第1電極；以及電容器，其連接在所述多個(gè)層疊濾波器之中前級(jí)的層疊濾波器的輸入端子與所述多個(gè)層疊濾波器之中后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子之間，所述前級(jí)和所述后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子所連接的所述壓電薄膜諧振器的激振方向相互反轉(zhuǎn)。
2.權(quán)利要求1所述的濾波元件，其特征在于，所述多個(gè)層疊濾波器級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上，所述電容器設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述電容器之中的至少一個(gè)電容器的電容與其他電容器的電容不同。
3.權(quán)利要求1所述的濾波元件，其特征在于，所述多個(gè)層疊濾波器級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上，所述電容器設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述電容器的電容互不相同。
4.權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的濾波元件，其特征在于，所述2個(gè)壓電薄膜諧振器隔著絕緣膜層疊，所述電容器具有上下夾著所述絕緣膜的一對(duì)第2電極。
5.權(quán)利要求4所述的濾波元件，其特征在于，連接到所述前級(jí)的層疊濾波器的輸入端子的第1電極在所述絕緣膜的一面上與所述一對(duì)第2電極中的一個(gè)連續(xù)地形成，連接到所述后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子的第1電極在與所述絕緣膜的一面相反的面上與所述一對(duì)第2電極中的另一個(gè)連續(xù)地形成。
6.權(quán)利要求5所述的濾波元件，其特征在于，所述電容器形成在所述2個(gè)壓電薄膜諧振器的諧振區(qū)域以外。
7.一種濾波元件，其特征在于具有相互級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)層疊濾波器，各個(gè)層疊濾波器具有上下層疊的多個(gè)壓電薄膜諧振器，各個(gè)壓電薄膜諧振器具有壓電膜和上下夾著所述壓電膜的一對(duì)第1電極；以及電感器，其連接在所述多個(gè)層疊濾波器之中前級(jí)的層疊濾波器的輸入端子與所述多個(gè)層疊濾波器之中后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子之間，所述前級(jí)和所述后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子所連接的所述壓電薄膜諧振器的激振方向相同。
8.權(quán)利要求7所述的濾波元件，其特征在于，所述多個(gè)層疊濾波器級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上，所述電感器設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述電感器之中的至少一個(gè)電感器的電感與其他電感器的電感不同。
9.權(quán)利要求7所述的濾波元件，其特征在于，所述多個(gè)層疊濾波器級(jí)聯(lián)連接有3個(gè)以上，所述電感器設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述電感器的電感互不相同。
10.一種分波器，其特征在于具有權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的濾波元件。
11.一種電子裝置，其特征在于具有權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的濾波元件。
全文摘要
濾波元件具有相互級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)層疊濾波器(101、102)，各個(gè)層疊濾波器具有上下層疊的多個(gè)壓電薄膜諧振器，各壓電薄膜諧振器具有壓電膜和上下夾著所述壓電膜的一對(duì)第1電極；以及電容器(40)，其連接在多個(gè)層疊濾波器之中前級(jí)的層疊濾波器(101)的輸入端子與多個(gè)層疊濾波器之中后級(jí)的層疊濾波器(102)的輸入端子之間，所述前級(jí)和所述后級(jí)的層疊濾波器的輸入端子所連接的所述壓電薄膜諧振器(10a)和(20b)的激振方向相互反轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H03H9/17GK102273073SQ20098015414
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者上田政則, 原基揚(yáng), 坂下武, 巖城匡郁, 橫山剛, 西原時(shí)弘, 谷口真司 申請(qǐng)人:太陽(yáng)誘電株式會(huì)社