JP5891198B2 - アンテナ共用器およびこれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナ共用器およびこれを用いた電子機器に関する。

図１０に示すように、従来のアンテナ共用器１０１は、送信フィルタ１０２と受信フィルタ１０３とを備える。送信フィルタ１０２は、第１の圧電基板１０４と、第１の圧電基板１０４の上方に形成された第１のＩＤＴ電極１０５と、第１のＩＤＴ電極１０５を覆うように第１の圧電基板１０４の上方に形成された第１の誘電膜１０６とを有する。また、受信フィルタ１０３は、第２の圧電基板１０７と、第２の圧電基板１０７の上方に形成された第２のＩＤＴ電極１０８と、第２のＩＤＴ電極１０８を覆うように第２の圧電基板１０７の上方に形成された第２の誘電膜１０９とを有する。

これら第１、第２の誘電膜１０６、１０９として、第１、第２の圧電基板１０４、１０７の温度係数と逆の温度係数を有する材料を採用することにより、アンテナ共用器１０１の周波数温度特性を改善していた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

国際公開第２０１０／１４６８２６号

従来のアンテナ共用器１０１において、送信フィルタ１０２には、その入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが供給されるので、送信フィルタ１０２が相対的に高く発熱することにより、送信フィルタ１０２の周波数温度特性が相対的に劣化するという問題があった。

その結果、アンテナ共用器１０１の周波数温度特性が劣化するという課題を有していた。

そこで、本発明は、アンテナ共用器の周波数温度特性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のアンテナ共用器は、送信フィルタと受信フィルタとを有するアンテナ共用器であって、送信フィルタは、第１の圧電基板と、第１の圧電基板の上方に形成された第１のＩＤＴ電極と、第１のＩＤＴ電極を覆うように第１の圧電基板の上方に形成された第１の誘電膜とを有し、受信フィルタは、第２の圧電基板と、第２の圧電基板の上方に形成された第２のＩＤＴ電極と、第２のＩＤＴ電極を覆うように第２の圧電基板の上方に形成された第２の誘電膜とを有し、第１の圧電基板の上面からの第１の誘電膜の上面における第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差は、第２の圧電基板の上面からの第２の誘電膜の上面における第２の最高部と第２の最低部との第２の高低差より大きいことを特徴とする。

上記構成により、送信フィルタにおける第１の誘電膜の上面の単位領域あたりの表面積は、受信フィルタにおける第２の誘電膜の上面の単位領域あたりの表面積より大きくなる。これにより、送信フィルタにおける第１の誘電膜の上面の放熱性が相対的に高まる。その結果、送信フィルタの入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが送信フィルタに供給されても、送信フィルタが発熱することを抑制し、送信フィルタの周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。これにより、アンテナ共用器の周波数温度特性が向上する。

なお、受信フィルタにおいては、第２の誘電膜の上面における段差が相対的に小さくなり、周波数バラツキを抑制することができるのである。

本発明の実施の形態１におけるアンテナ共用器の断面模式図 同アンテナ共用器の特性を示す図 同アンテナ共用器の特性を示す図 同アンテナ共用器の断面模式図 同アンテナ共用器の断面模式図 同アンテナ共用器の回路ブロック図 同アンテナ共用器の断面模式図 同アンテナ共用器の断面模式図 同アンテナ共用器を搭載した電子機器の模式図 従来のアンテナ共用器の断面模式図

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１のアンテナ共用器１について図面を参照しながら説明する。

図１は、実施の形態１におけるアンテナ共用器１の断面模式図である。

図１において、アンテナ共用器１は、第１の周波数帯の通過帯域を有する送信フィルタ２と第１の周波数帯より高い通過帯域を有する受信フィルタ３とを備える。送信フィルタ２は、第１の圧電基板４と、第１の圧電基板４の上方に形成された第１のＩＤＴ電極５と、第１のＩＤＴ電極５を覆うように第１の圧電基板４の上方に形成された第１の誘電膜６とを有する。また、受信フィルタ３は、第２の圧電基板７と、第２の圧電基板７の上方に形成された第２のＩＤＴ電極８と、第２のＩＤＴ電極８を覆うように第２の圧電基板７の上方に形成された第２の誘電膜９とを有する。

また、図１において、送信フィルタ２における第１の誘電膜６の上面には溝１０が形成されている。この溝１０は第１のＩＤＴ電極５の電極指の上方において電極指の延伸方向に伸びたものを示すが、これに限らない。また、図１において、受信フィルタ３における第２の誘電膜９の上面には溝２０が形成されている。この溝２０は第２のＩＤＴ電極８の電極指の上方において電極指の延伸方向に伸びたものを示すが、これに限らない。また、第２の誘電膜９の上面は平坦であっても良い。すなわち、第１の誘電膜６の上面のうち、第１の圧電基板４の上面から最も高い部分を第１の最高部とし、第１の圧電基板４の上面から最も低い部分を第１の最低部とし、第２の誘電膜９の上面のうち、第２の圧電基板７の上面から最も高い部分を第２の最高部とし、第２の圧電基板７の上面から最も低い部分を第２の最低部とすると、第１の最高部と第１の最低部との高低差である第１の高低差が、第２の最高部と第２の最低部との高低差である第２の高低差より大きい状態であれば良い。なお、前記第１の高低差は、送信フィルタ２における第１のＩＤＴ電極５が励振する主要弾性波の波長λで規格化された値であり、前記第２の高低差は、受信フィルタ３における第２のＩＤＴ電極８が励振する主要弾性波の波長λで規格化された値であり、前者が後者より大きい。

なお、図１の場合、溝１０の底部が第１の最低部となり、溝１０とその隣の溝１０との間における第１の誘電膜６の上面が第１の最高部となる。また、溝２０の底部が第２の最低部となり、溝２０とその隣の溝２０との間における第２の誘電膜９の上面が第２の最高部となる。

上記構成により、送信フィルタ２における第１の誘電膜６の上面の単位領域あたりの表面積は、受信フィルタ３における第２の誘電膜９の上面の単位領域あたりの表面積より大きくなる。これにより、送信フィルタ２における第１の誘電膜６の上面の放熱性が相対的に高まる。その結果、送信フィルタ２の入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが送信フィルタ２に供給されても、送信フィルタ２が発熱することを抑制し、送信フィルタ２の周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。これにより、アンテナ共用器１の周波数温度特性が向上する。なお、受信フィルタ３においては、第２の誘電膜９の上面における段差が相対的に小さくなり、周波数バラツキを抑制することができるのである。

以下、本実施の形態１のアンテナ共用器１の各構成について詳述する。

第１の圧電基板４、或いは第２の圧電基板７として、圧電基板４、７のカット角φ、θと伝搬角ψがオイラー角（φ、θ、ψ）表記で、−１０°≦φ≦１０°、３３°≦θ≦４３°、−１０°≦ψ≦１０°のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）系基板を用いている。すなわち、第１の圧電基板４、或いは第２の圧電基板７を伝搬する主要弾性波をレイリー波とする。特に、第１の圧電基板４を伝搬する主要弾性波をレイリー波とした場合、溝１０を第１のＩＤＴ電極５の電極指の上方において電極指の延伸方向に伸びたものとする、即ち、第１の誘電膜６の上面における最低部を前記第１のＩＤＴ電極の上方に位置することで、送信フィルタ２における第１の誘電膜６に溜まったレイリー波のエネルギーによる熱を効率良く放熱させることができる。その結果、送信フィルタ２の周波数温度特性の劣化を更に抑制することができる。

また、第１の圧電基板４、或いは第２の圧電基板７は、例えば、水晶、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）系、又はニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）系、他のオイラー角のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）系の基板又は薄膜など他の圧電媒質であっても構わない。なお、第１の圧電基板４、或いは第２の圧電基板７に、オイラー角表示（φ，θ，ψ）において−１００°≦θ≦−６０°の範囲のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）系基板を用いる場合、この基板は下記の範囲のオイラー角であることが望ましい。即ち、ＷＯ２０１１／０５２２１８にも記載のように、このニオブ酸リチウムからなる圧電基板４、７のオイラー角（φ，θ，ψ）は、−１００°≦θ≦−６０°、１．１９３φ−２°≦ψ≦１．１９３φ＋２°、ψ≦−２φ−３°、−２φ＋３°≦ψを満たすことが望ましい。このオイラー角にすることで、レイリー波による不要スプリアスの発生を抑制しながら速い横波が発生する周波数帯付近における不要スプリアスを抑制することができる。

さらに、これら第１の圧電基板４、或いは第２の圧電基板７は、同一基板であっても構わない。

第１のＩＤＴ電極５、或いは第２のＩＤＴ電極８は、例えば、圧電基板４、７側から順に、膜厚０．０４λのモリブデンを主成分とする第１電極層（図示せず）と、第１電極層の上に設けられた膜厚０．０８λのアルミニウムを主成分とする第２電極層（図示せず）とを有する。なお、送信フィルタ２においては、λは各々の第１のＩＤＴ電極５が励振する主要弾性波の共振点における平均波長であり、各第１のＩＤＴ電極５の平均ピッチの２倍とする。また、受信フィルタ３においては、λは各々の第２のＩＤＴ電極８が励振する主要弾性波の共振点における平均波長であり、各第２のＩＤＴ電極８の平均ピッチの２倍とする。

なお、第１のＩＤＴ電極５、或いは第２のＩＤＴ電極８は他の金属でも良く、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、白金、若しくはクロムからなる単体金属、又はこれらを主成分とする合金、又はこれらの金属が積層された構成であっても良い。例えば、圧電基板４、７と第１電極層との間、あるいは第１電極層と第２電極層との間に、チタンあるいはチタンナイトライドを挟んだ電極構成としても良い。このような構成とすることにより電極の配向性が向上しマイグレーションによる劣化を抑制することができる。

このＩＤＴ電極５、８の総膜厚は、ＩＤＴ電極５、８の総密度をｂとし、アルミニウムの密度をａとした場合、０．０５λ×ｂ／ａ以上０．１５λ×ｂ／ａ以下であることが望ましい。このときに、圧電基板４、７の表面に主要弾性波を集中させることができる。

第１の誘電膜６、或いは第２の誘電膜９は、無機絶縁膜である。これら誘電膜６、９を、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）膜等の圧電基板４、７の周波数温度係数と逆符号の周波数温度係数を有する薄膜とすることで、アンテナ共用器１の周波数温度特性を向上させることができる。なお、これら誘電膜６、９は、例えば、ダイヤモンド、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化アルミニウム、または酸化アルミニウムを主成分とする媒質など他の無機絶縁膜であっても良い。なお、誘電膜６、９が酸化ケイ素等の酸化膜からなる場合に、誘電膜６、９の上にさらに窒化ケイ素膜、窒化アルミニウム膜等の非酸化膜を設けることで、ＩＤＴ電極５、８の酸化防止を図っても良い。

また、第１の圧電基板４、或いは第２の圧電基板７がニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）系基板で誘電膜６、９が酸化ケイ素からなる場合、アンテナ共用器１の周波数温度依存性の抑制と通過帯域の確保の両者の観点から、誘電膜６、９の膜厚（第１の圧電基板４の上面からの第１の誘電膜６の上面における第１の最高部の高さ、或いは第２の圧電基板７の上面からの第２の誘電膜９の上面における第２の最高部の高さ）は、０．２４λ以上０．３８λ未満であることが望ましい。

第１の誘電膜６の上面における溝１０、或いは第２の誘電膜９の上面における溝２０は、図１においては、第１のＩＤＴ電極５、或いは第２のＩＤＴ電極８の直上方に形成されたものを示したが、これらの直上方に形成されてなくとも良い。この溝１０、２０の形成方法として、反応性の気体やイオン、ラジカルによって材料をエッチングする、いわゆるドライエッチング法が挙げられる。

第１の誘電膜６の上面において、第１のＩＤＴ電極５の電極指の上方において電極指の延伸方向に伸びた溝が形成される場合は、第１のＩＤＴ電極５が励振する主要弾性波の波長をλとすると、第１の誘電膜６の上面における溝１０の深さを、０．０１６λ以上０．０６８λ以下とすることが望ましい。図２は、図１の送信フィルタ２において、第１の圧電基板４として、カット角φ、θと伝搬角ψがオイラー角（φ、θ、ψ）表記で、−１０°≦φ≦１０°、３３°≦θ≦４３°、−１０°≦ψ≦１０°のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）系基板を用い、第１のＩＤＴ電極５として、膜厚が０．０２５λ、０．０４λ、０．０５４５λのモリブデン電極を用い、膜厚（第１の圧電基板４の上面からの第１の誘電膜６の上面における第１の最高部の高さ）が０．３４λの酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）からなる第１の誘電膜６の上面における溝１０の深さ（λ）を変化させた場合の送信フィルタ２の周波数温度特性（ｐｐｍ）を示す。

図２により、第１のＩＤＴ電極５の膜厚にはほとんど依存せずに、溝１０の深さが０．０１６λ以上０．０６８λ以下である場合に、送信フィルタ２の周波数温度特性が±１０ｐｐｍの範囲内と良好であることが分かる。特性が第１のＩＤＴ電極５の膜厚にほとんど依存しないということにより、特性がＩＤＴ電極５の質量や材料に依存しないことは言うまでもない。受信フィルタ３においては、第２の誘電膜９の上面段差を０．０１６λ以下にすることで、周波数バラツキを更に抑制することができるのである。

また、図３は、上記と同様に、送信フィルタ２において、第１の圧電基板４として、カット角φ、θと伝搬角ψがオイラー角（φ、θ、ψ）表記で、−１０°≦φ≦１０°、３３°≦θ≦４３°、−１０°≦ψ≦１０°のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）系基板を用い、第１のＩＤＴ電極５として、膜厚が０．０２５λ、０．０４λ、０．０５４５λのモリブデン電極を用い、膜厚（第１の圧電基板４の上面からの第１の誘電膜６の上面における第１の最高部の高さ）が０．３４λの酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）からなる第１の誘電膜６の上面における溝１０の深さ（λ）を変化させた場合の第１のＩＤＴ電極５が構成する共振子の反共振周波数におけるＱ値を示す。図３により、第１のＩＤＴ電極５の膜厚がどの値であっても、溝１０の深さが０．０７５λ以下である場合に、反共振周波数におけるＱ値を確保できることが分かる。

また、第１の誘電膜６と第２の誘電膜９が酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）膜等の圧電基板４、７の周波数温度係数と逆符号の周波数温度係数を有する薄膜である場合、第１の誘電膜６の膜厚（第１の圧電基板４の上面からの第１の誘電膜６の上面における第１の最高部の高さ）は、第２の誘電膜９の膜厚（第２の圧電基板７の上面からの第２の誘電膜９の上面における第２の最高部の高さ）より大きいほうが望ましい。これにより、送信フィルタ２が相対的に高く発熱しても、送信フィルタの周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。例えば、第１の誘電膜６の膜厚（第１の圧電基板４の上面からの第１の誘電膜６の上面における第１の最高部の高さ）は、０．３２λ以上０．３８λ未満であり、第２の誘電膜９の膜厚（第２の圧電基板７の上面からの第２の誘電膜９の上面における第２の最高部の高さ）は、０．２４λ以上０．３２λ未満とすることで、アンテナ共用器１の周波数温度依存性の抑制と通過帯域の確保の両立を図ることができる。

さらに、図４に示すように、第１の誘電膜６の上面は第１の最高部から第１の最低部にかけて第１の圧電基板４からの高さが徐々に低くなる第１のテーパ面３１を有し、第２の誘電膜９の上面は第２の最高部から第２の最低部にかけて第２の圧電基板７からの高さが徐々に低くなる第２のテーパ面３２を有し、第１の圧電基板４に対する第１のテーパ面３１のなす角θ１は、第２の圧電基板７に対する第２のテーパ面３２のなす角θ２より大きいことが望ましい。これにより、送信フィルタにおける第１の誘電膜の上面の単位領域あたりの表面積が相対的に大きくなり、送信フィルタ２における第１の誘電膜６の放熱性が相対的に高まる。その結果、送信フィルタ２の入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが送信フィルタ２に供給されても、送信フィルタ２が発熱することを抑制し、送信フィルタ２の周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。これにより、アンテナ共用器１の周波数温度特性が向上する。

さらに、図５に示すように、第１の誘電膜６の上面には第１のＩＤＴ電極５の電極指の上方において電極指の延伸方向に延びる凸部４０が形成されていても良い。この場合、凸部４０の頂部が第１の最高部となり、凸部４０とその隣の凸部４０との間における第１の誘電膜６の上面が第１の最低部となる。

この場合においても、第１の圧電基板４の上面からの第１の誘電膜６の上面における第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差は、第２の誘電膜９の上面における第２の圧電基板７の上面からの第２の最高部と第２の最低部との第２の高低差より大きい。

上記構成により、送信フィルタ２における第１の誘電膜６の上面の単位領域あたりの表面積は、受信フィルタ３における第２の誘電膜９の上面の単位領域あたりの表面積より大きくなる。これにより、送信フィルタ２における第１の誘電膜６の上面の放熱性が相対的に高まる。その結果、送信フィルタ２の入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが送信フィルタ２に供給されても、送信フィルタ２が発熱することを抑制し、送信フィルタ２の周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。これにより、アンテナ共用器１の周波数温度特性が向上する。

この第１の誘電膜６の上面の凸部４０は、その凸部４０の最高部から最低部にかけて下に凸な曲線形状を有することが望ましい。この場合、この下に凸な曲線若しくはその延長線と最高部を含む第１の圧電基板４の上面に平行な直線とが交わる点同士の間の距離で定義される頂部の幅Ｌは、第１のＩＤＴ電極５の電極指の幅よりも小さい。これにより、凸部４０における第１の誘電膜６の質量付加が連続的かつ緩やかに変化する。その結果、第１の誘電膜６の形状に起因する不要な反射を発生させることを抑制しつつ、送信フィルタ２の電気的特性を向上することができる。

この凸部４０の形成方法として、第１の圧電基板４側にバイアスを印加しながらスパッタリングで成膜を行う、いわゆるバイアススパッタリング法が挙げられる。その際、凸部４０の形状をコントロールする手段としては、第１の誘電膜６を堆積させる途中で第１の圧電基板４に印加するバイアスとスパッタリング電力の比を変化させたり、成膜の初期は第１の圧電基板４に成膜と同時にバイアスを印加して成膜し、途中からバイアスをかけずに成膜したりすればよい。この際、第１の圧電基板４の温度についても管理を行う。

図６は、アンテナ共用器１が一実施の形態として３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において定められたＢａｎｄ２用のアンテナ共用器である場合の回路ブロック図を示す。

アンテナ共用器１は、入力端子１１とアンテナ端子１６の間に接続されて第１周波数帯（１．８５ＧＨｚ〜１．９１ＧＨｚ）の通過帯域を有する送信フィルタ２と、アンテナ端子１６と二つの出力端子１７、１８との間に接続されて第１周波数帯より高い第２周波数帯（１．９３ＧＨｚ〜１．９９ＧＨｚ）の通過帯域を有する受信フィルタ３とを備える。

送信フィルタ２は、直列共振器と並列共振器とを有するラダー型弾性波フィルタであり、たとえば、入力端子１１と出力端子であるアンテナ端子１６との間に、入力端子１１側から順に接続された直列共振器１２、１３、１４、１５を備える。さらに、送信フィルタ２は、直列共振器１２、１３の接続部分とグランド端子１９との間に接続された並列共振器２８と、直列共振器１３、１４の接続部分とグランド端子１９との間に接続された並列共振器２９と、直列共振器１４、１５の接続部分とグランド端子１９との間に接続された並列共振器３０とを備える。これら直列共振器１２〜１５および並列共振器２８〜３０は、それぞれ第１のＩＤＴ電極５と、これら第１のＩＤＴ電極５を挟むように配置された２つの反射器により構成される。

受信フィルタ３は、例えば、入力側から共振器２１と、これに縦続接続された２つの二重モードＳＡＷフィルタ２２、２３と、これに縦続接続された二重モードＳＡＷフィルタ２４とを備える。これら二重モードＳＡＷフィルタ２２、２３、２４は、それぞれ弾性波の伝搬方向に配置された複数の第２のＩＤＴ電極８と、これら第２のＩＤＴ電極８を挟むように配置された２つの反射器により構成される。

上記アンテナ共用器１の送信フィルタ２において、直列共振器１２、１３、１４、１５のうち最も入力端子１１に近い直列共振器１２或いは並列共振器２８、２９、３０のうち最も入力端子１１に近い並列共振器２８に対し、送信フィルタ２の入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが供給される。その結果、最も入力端子１１に近い直列共振器１２或いは並列共振器２８が他の共振器と比較して相対的に高く発熱することにより、送信フィルタ２の周波数温度特性が劣化する。

そこで、図７に示すように、複数の直列共振器のうち最も入力端子１１に近い直列共振器１２の上方における第１の誘電膜６の上面における第１の圧電基板４の上面からの第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差を、他の直列共振器１３等の上方における第１の誘電膜６の上面における第１の圧電基板４の上面からの第３の最高部と第３の最低部との第２の高低差より大きくする。例えば、直列共振器１２を構成するＩＤＴ電極の電極指の上方における溝１０Ａの深さを、直列共振器１３を構成するＩＤＴ電極の電極指の上方における溝１０Ｂの深さよりも深くする。これにより、最も入力端子１１に近い直列共振器１２の上方における第１の誘電膜６の上面の単位領域あたりの表面積は、その他の直列共振器１３の上方における第１の誘電膜６の単位領域あたりの表面積より大きくなる。これにより、複数の直列共振器のうち最も入力端子１１に近い直列共振器１２の上方における第１の誘電膜６の上面の放熱性が相対的に高まる。その結果、送信フィルタ２の入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが送信フィルタ２に供給されても、最も入力端子１１に近い直列共振器１２が発熱することを抑制し、送信フィルタ２の周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。

また、図８に示すように、複数の並列共振器のうち最も入力端子１１に近い並列共振器２８の上方における第１の誘電膜６の上面における第１の圧電基板４の上面からの第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差を、他の並列共振器２９等の上方における第１の誘電膜６の上面における第１の圧電基板４の上面からの第４の最高部と第４の最低部との第２の高低差より大きくする。例えば、並列共振器２８を構成するＩＤＴ電極の電極指の上方における溝１０Ｃの深さを、並列共振器２９を構成するＩＤＴ電極の電極指の上方における溝１０Ｄの深さよりも深くする。これにより、最も入力端子１１に近い並列共振器２８の上方における第１の誘電膜６の上面の単位領域あたりの表面積は、その他の並列共振器２９の上方における第１の誘電膜６の単位領域あたりの表面積より大きくなる。これにより、複数の並列共振器のうち最も入力端子１１に近い並列共振器２８の上方における第１の誘電膜６の上面の放熱性が相対的に高まる。その結果、送信フィルタ２の入力側に接続されるパワーアンプ（図示せず）で大きく増幅された信号のエネルギーが送信フィルタ２に供給されても、最も入力端子１１に近い並列共振器２８が発熱することを抑制し、送信フィルタ２の周波数温度特性が劣化することを抑制することができる。

また、図９に示すように、本実施の形態１のアンテナ共用器１を搭載した携帯電話等の電子機器５０は、上記アンテナ共用器１と、このアンテナ共用器１に接続された半導体素子５１と、この半導体素子５１に接続された液晶等の表示部やスピーカ等の音声再生部からなる再生装置５２を備える。

このように本実施の形態１のアンテナ共用器１を電子機器５０に採用することにより、電子機器５０の通信品質を向上させることができる。

本発明は、アンテナ共用器の周波数温度特性を向上させるという効果を有し、携帯電話等の電子機器に適用可能である。

１ アンテナ共用器
２ 送信フィルタ
３ 受信フィルタ
４ 第１の圧電基板
５ 第１のＩＤＴ電極
６ 第１の誘電膜
７ 第２の圧電基板
８ 第２のＩＤＴ電極
９ 第２の誘電膜
１０、２０ 溝
１１ 入力端子
１２、１３、１４、１５ 直列共振器
１６ アンテナ端子
１７、１８ 出力端子
１９ グランド端子
２１ 共振器
２２、２３、２４ 二重モードＳＡＷフィルタ

Claims (16)

1. 送信フィルタと受信フィルタとを有するアンテナ共用器であって、
   前記送信フィルタは、
   第１の圧電基板と、
   前記第１の圧電基板の上方に形成された第１のＩＤＴ電極と、
   前記第１のＩＤＴ電極を覆うように前記第１の圧電基板の上方に形成された第１の誘電膜とを有し、
   前記受信フィルタは、
   第２の圧電基板と、
   前記第２の圧電基板の上方に形成された第２のＩＤＴ電極と、
   前記第２のＩＤＴ電極を覆うように前記第２の圧電基板の上方に形成された第２の誘電膜とを有し、
   前記第１の誘電膜の上面における前記第１の圧電基板の上面からの第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差は、前記第２の誘電膜の上面における前記第２の圧電基板の上面からの第２の最高部と第２の最低部との第２の高低差より大きく、
   前記第１の高低差は、前記送信フィルタの周波数温度特性が前記第１のＩＤＴ電極の膜厚に依存しない範囲に定められるアンテナ共用器。
2. 前記第１の高低差は、前記送信フィルタにおける前記第１のＩＤＴ電極が励振する主要弾性波の波長で規格化された値であり、
   前記第２の高低差は、前記受信フィルタにおける前記第２のＩＤＴ電極が励振する主要弾性波の波長で規格化された値である請求項１に記載のアンテナ共用器。
3. 前記第１の圧電基板は、レイリー波を主要弾性波として伝搬する圧電基板である請求項１に記載のアンテナ共用器。
4. 前記第１の最低部は前記第１のＩＤＴ電極の電極指の上方に存在する請求項３に記載のアンテナ共用器。
5. 前記第１の誘電膜の上面において、前記第１のＩＤＴ電極の電極指の上方において電極指の延伸方向に伸びた溝が形成される請求項１に記載のアンテナ共用器。
6. 前記第１のＩＤＴ電極が励振する主要弾性波の波長をλとすると、
   前記第１の誘電膜の上面における前記溝の深さは、０．０１６λ以上０．０６８λ以下である請求項５に記載のアンテナ共用器。
7. 前記第１の誘電膜と前記第２の誘電膜は、酸化ケイ素膜である請求項１に記載のアンテナ共用器。
8. 前記第１の誘電膜の膜厚は、前記第２の誘電膜の膜厚より大きい請求項７に記載のアンテナ共用器。
9. 前記第１の誘電膜の上面は前記第１の最高部から前記第１の最低部にかけて前記第１の圧電基板からの高さが徐々に低くなる第１のテーパ面を有する請求項１に記載のアンテナ共用器。
10. 前記第２の誘電膜の上面は前記第２の最高部から前記第２の最低部にかけて前記第２の圧電基板からの高さが徐々に低くなる第２のテーパ面を有する請求項９に記載のアンテナ共用器。
11. 前記第１の圧電基板に対する前記第１のテーパ面のなす角は、前記第２の圧電基板に対する前記第２のテーパ面のなす角より大きい請求項１０に記載のアンテナ共用器。
12. 前記第２の高低差はゼロに設定される請求項１に記載のアンテナ共用器。
13. 送信フィルタと受信フィルタとを有するアンテナ共用器であって、
    前記送信フィルタは、
    圧電基板と、
    前記圧電基板の上方に形成されたＩＤＴ電極と、
    前記ＩＤＴ電極を覆うように前記圧電基板の上方に形成された誘電膜とを有し、
    前記送信フィルタは、
    入力端子とアンテナ端子との間に接続されて前記ＩＤＴ電極により構成された複数の直列共振器と、前記複数の直列共振器とグランド端子との間に接続されて前記ＩＤＴ電極により構成された並列共振器とを有するラダー型弾性波共振器であって、
    前記複数の直列共振器のうち前記入力端子に最も近い直列共振器の上方における前記誘電膜の上面における前記圧電基板の上面からの第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差は、他の直列共振器の上方における前記誘電膜の上面における前記圧電基板の上面からの第２の最高部と第２の最低部との第２の高低差より大きく、
    前記第１の最高部と前記第２の最高部とが同一平面に存在するように構成されるアンテナ共用器。
14. 送信フィルタと受信フィルタとを有するアンテナ共用器であって、
    前記送信フィルタは、
    圧電基板と、
    前記圧電基板の上方に形成されたＩＤＴ電極と、
    前記ＩＤＴ電極を覆うように前記圧電基板の上方に形成された誘電膜とを有し、
    前記送信フィルタは、
    入力端子とアンテナ端子との間に接続されて前記ＩＤＴ電極により構成された少なくとも一つの直列共振器と、前記少なくとも一つの直列共振器とグランド端子との間に接続されて前記ＩＤＴ電極により構成された複数の並列共振器とを有するラダー型弾性波共振器であって、
    前記複数の並列共振器のうち前記入力端子に最も近い並列共振器の上方における前記誘電膜の上面における前記圧電基板の上面からの第１の最高部と第１の最低部との第１の高低差は、他の並列共振器の上方における前記誘電膜の上面における前記圧電基板の上面からの第２の最高部と第２の最低部との第２の高低差より大きく、
    前記第１の最高部と前記第２の最高部とが同一平面に存在するように構成されるアンテナ共用器。
15. 前記第１の高低差及び前記第２の高低差は溝として形成される請求項１３又は１４に記載のアンテナ共用器。
16. 請求項１、請求項１３、又は請求項１４に記載のアンテナ共用器と、
    前記アンテナ共用器に接続された再生装置とを備えた電子機器。

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