(57)【要約】  他の弾性波フィルタにおいて高次モードによるリップルを生じさせ難い、弾性波装置を提供する。  シリコン基板である支持基板２と、支持基板２上に積層された窒化ケイ素膜３と、窒化ケイ素膜３上に積層された酸化ケイ素膜４と、酸化ケイ素膜４上に積層されており、かつタンタル酸リチウムからなる圧電体５と、圧電体５の一方主面に設けられたＩＤＴ電極６とを備え、圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、圧電体のオイラー角θＬＴ、前記窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮ、酸化ケイ素膜４の波長規格化膜厚ＴＳ、前記ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚と、前記ＩＤＴ電極の密度のアルミニウムの密度に対する比との積で求められる、アルミニウムの厚みに換算したＩＤＴ電極６の波長規格化膜厚ＴＥ、支持基板２の伝搬方位ψＳｉ、支持基板２の波長規格化膜厚ＴＳｉの値が、下記の式（１）で表される第１の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、第２の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、及び、第３の高次モードの応答強度に対応するＩｈの少なくとも１つが−２．４より大きくなるようにＴＬＴ、θＬＴ、ＴＮ、ＴＳ、ＴＥ、ψＳｉが設定されており、かつ、ＴＳｉ＞２０である、弾性波装置１。【数１】2019031202.tif 000039
2019031202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板である支持基板と、
前記支持基板上に積層された窒化ケイ素膜と、
前記窒化ケイ素膜上に積層された酸化ケイ素膜と、
前記酸化ケイ素膜上に積層されており、かつタンタル酸リチウムからなる圧電体と、
前記圧電体の一方主面に設けられたＩＤＴ電極と、
を備え、
前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとし、前記圧電体の波長規格化膜厚をＴＬＴ、前記圧電体のオイラー角のθをθＬＴ、前記窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚をＴＮ、前記酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚をＴＳ、前記ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚と、前記ＩＤＴ電極の密度のアルミニウムの密度に対する比との積で求められる、アルミニウムの厚みに換算した前記ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚をＴＥ、前記支持基板内における伝搬方位をψＳｉ、前記支持基板の波長規格化膜厚をＴＳｉとしたときに、下記の式（１）で表される第１の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、第２の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、及び、第３の高次モードの応答強度に対応するＩｈの少なくとも１つが−２．４よりも大きくなるように前記ＴＬＴ、前記θＬＴ、前記ＴＮ、前記ＴＳ、前記ＴＥ、前記ψＳｉが設定されており、かつ、
前記ＴＳｉ＞２０である、弾性波装置。
【数１】
2019031202.tif 000027
ただし、前記式（１）中の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、
前記支持基板の結晶方位、前記第１の高次モード、前記第２の高次モード、または、前記第３の高次モードのいずれかを示す高次モードの種類、前記酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳ、前記圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、及び、前記支持基板内における伝播方位ψＳｉの範囲、に応じて定められる下記の表１〜表１１で表される値である。
【表１】
2019031202.tif 000028
【表２】
2019031202.tif 000029
【表３】
2019031202.tif 000030
【表４】
2019031202.tif 000031
【表５】
2019031202.tif 000032
【表６】
2019031202.tif 000033
【表７】
2019031202.tif 000034
【表８】
2019031202.tif 000035
【表９】
2019031202.tif 000036
【表１０】
2019031202.tif 000037
【表１１】
2019031202.tif 000038
【請求項２】
前記第１及び第２の高次モードについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記第１及び第３の高次モードについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記第２及び第３の高次モードについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第１，第２及び第３の高次モードの全てについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記圧電体の厚みが、３．５λ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記圧電体の厚みが、２．５λ以下である、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記圧電体の厚みが、１．５λ以下である、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項９】
前記圧電体の厚みが、０．５λ以下である、請求項６に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
弾性波共振子である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項１１】
複数の共振子を有し、複数の共振子のうち少なくとも１つの共振子が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置からなる、弾性波フィルタ。
【請求項１２】
通過帯域が異なるＮ個（ただし、Ｎは２以上）の弾性波フィルタを備え、前記Ｎ個の弾性波フィルタの一端が、アンテナ端側で共通接続されており、
前記Ｎ個の弾性波フィルタのうち通過帯域が最も高い弾性波フィルタを除く少なくとも１つの弾性波フィルタが、１以上の弾性波共振子を有し、
前記１以上の弾性波共振子のうち少なくとも１つの弾性波共振子が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置である、マルチプレクサ。
【請求項１３】
キャリアアグリゲーション用複合フィルタ装置である、請求項１２に記載のマルチプレクサ。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置を有する弾性波フィルタと、
前記弾性波フィルタに接続されたパワーアンプと、を備える、高周波フロントエンド回路。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置を有する弾性波フィルタ及び前記弾性波フィルタに接続されているパワーアンプを有する高周波フロントエンド回路と、
ＲＦ信号処理回路と、を備える、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンからなる支持基板上に、タンタル酸リチウムからなる圧電体が積層されている構造を有する弾性波装置、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話やスマートフォンの高周波フロントエンド回路に、マルチプレクサが広く用いられている。例えば、下記の特許文献１に記載の分波器としてのマルチプレクサでは、周波数が異なる２以上の帯域通過型フィルタを有している。そして、各帯域通過型フィルタは、それぞれ、弾性表面波フィルタチップで構成されている。各弾性表面波フィルタチップは、複数の弾性表面波共振子を有している。【０００３】
また、下記の特許文献２では、シリコン製の支持基板上に、二酸化珪素からなる絶縁膜と、タンタル酸リチウムからなる圧電基板とを積層してなる弾性波装置が開示されている。そして、シリコンの（１１１）面で支持基板と絶縁膜とを接合させることにより耐熱性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−６８１２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のようなマルチプレクサでは、アンテナ端側において、周波数が異なる複数の弾性波フィルタが共通接続されている。【０００６】
ところで、本願の発明者らは、シリコンを材料とする支持基板上に、直接または間接に、タンタル酸リチウムを材料とする圧電体が積層されている構造を有する場合、利用するメインモードよりも高周波数側に、複数の高次モードが現れることを見出した。このような弾性波共振子を、マルチプレクサにおける通過帯域が低い側の弾性波フィルタに用いた場合、該弾性波フィルタの高次モードによるリップルが、マルチプレクサにおける通過帯域が高い側の他の弾性波フィルタの通過帯域に現れるおそれがある。すなわち、マルチプレクサにおける通過帯域が低い側の弾性波フィルタの高次モードが、通過帯域が高い側の他の弾性波フィルタの通過帯域内に位置すると、通過帯域にリップルが生じる。よって、他の弾性波フィルタのフィルタ特性が劣化するおそれがある。【０００７】
本発明の目的は、上記他の弾性波フィルタにおいて高次モードによるリップルを生じさせ難い、弾性波装置、マルチプレクサ、該マルチプレクサを有する高周波フロントエンド回路及び通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、後述するように、シリコンを材料とする支持基板上に直接または間接に、タンタル酸リチウムを材料とする圧電体が積層されている弾性波装置では、後述の第１〜第３の高次モードがメインモードよりも高周波数側に現れることを見出した。【０００９】
本発明に係る弾性波装置は、上記第１、第２及び第３の高次モードの内の少なくとも１つの高次モードを抑制するものである。【００１０】
すなわち、本発明に係る弾性波装置は、シリコン基板である支持基板と、前記支持基板上に積層された窒化ケイ素膜と、前記窒化ケイ素膜上に積層された酸化ケイ素膜と、前記酸化ケイ素膜上に積層されており、かつタンタル酸リチウムからなる圧電体と、前記圧電体の一方主面に設けられたＩＤＴ電極と、を備え、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとし、前記圧電体の波長規格化膜厚をＴＬＴ、前記圧電体のオイラー角のθをθＬＴ、前記窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚をＴＮ、前記酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚をＴＳ、前記ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚と、前記ＩＤＴ電極の密度のアルミニウムの密度に対する比との積で求められる、アルミニウムの厚みに換算した前記ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚をＴＥ、前記支持基板内における伝搬方位をψＳｉ、前記支持基板の波長規格化膜厚をＴＳｉとしたときに、下記の式（１）で表される第1の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、第２の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、及び、第３の高次モードの応答強度に対応するＩｈの少なくとも１つが−２．４よりも大きくなるように前記ＴＬＴ、前記θＬＴ、前記ＴＮ、前記ＴＳ、前記ＴＥ、前記ψＳｉが設定されており、かつ、ＴＳｉ＞２０である。【００１１】
【数１】
2019031202.tif 000003
【００１２】
ただし、前記式（１）中の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、前記支持基板の結晶方位、前記第1の高次モード、前記第２の高次モード、または、前記第３の高次モードのいずれかを示す高次モードの種類、前記酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳ、前記圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、及び前記支持基板内における伝播方位ψＳｉの範囲、に応じて定められる下記の表１〜表１１で表される値である。【００１３】
【表１】
2019031202.tif 000004
【００１４】
【表２】
2019031202.tif 000005
【００１５】
【表３】
2019031202.tif 000006
【００１６】
【表４】
2019031202.tif 000007
【００１７】
【表５】
2019031202.tif 000008
【００１８】
【表６】
2019031202.tif 000009
【００１９】
【表７】
2019031202.tif 000010
【００２０】
【表８】
2019031202.tif 000011
【００２１】
【表９】
2019031202.tif 000012
【００２２】
【表１０】
2019031202.tif 000013
【００２３】
【表１１】
2019031202.tif 000014
【００２４】
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第１及び第２の高次モードについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている。【００２５】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記第１及び第３の高次モードについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている。【００２６】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第２及び第３の高次モードについてのＩｈが、−２．４よりも大きくされている。【００２７】
本発明に係る弾性波装置では、好ましくは、第１，第２及び第３の高次モードの全てについてのＩｈが−２．４よりも大きくされている。この場合には、第１の高次モード、第２の高次モード及び第３の高次モードの全ての応答を効果的に抑制することができる。【００２８】
本発明に係る弾性波の別の特定の局面では、前記圧電体の厚みが、３．５λ以下である。【００２９】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記圧電体の厚みが、２．５λ以下である。【００３０】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電体の厚みが、１．５λ以下である。【００３１】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の局面では、前記圧電体の厚みが、０．５λ以下である。【００３２】
本発明に係る弾性波装置の別の局面では、弾性波装置として弾性波共振子が提供される。【００３３】
本発明に係る弾性波フィルタは、複数の共振子を有し、複数の共振子のうち少なくとも１つの共振子が、本発明に従って構成されている弾性波装置からなる。従って、第１、第２及び第３の高次モードの内の少なくとも１つの応答が抑制されている弾性波フィルタが得られる。【００３４】
本発明に係るマルチプレクサは、通過帯域が異なるＮ個（ただし、Ｎは２以上）の弾性波フィルタを備え、前記Ｎ個の弾性波フィルタの一端が、アンテナ端側で共通接続されており、前記Ｎ個の弾性波フィルタのうち通過帯域が最も高い弾性波フィルタを除く少なくとも１つの弾性波フィルタが、１以上の弾性波共振子を有し、前記１以上の弾性波共振子のうち少なくとも１つの弾性波共振子が、本発明に従って構成された弾性波装置である。【００３５】
本発明に係るマルチプレクサは、好ましくは、キャリアアグリゲーション用複合フィルタ装置として用いられる。【００３６】
また、本発明に係る高周波フロントエンド回路は、本発明に従って構成されている弾性波装置を有する弾性波フィルタと、前記弾性波フィルタに接続されたパワーアンプと、を備える。【００３７】
本発明に係る通信装置は、本発明に従って構成された弾性波装置を有する弾性波フィルタ及び前記弾性波フィルタに接続されているパワーアンプを有する高周波フロントエンド回路と、ＲＦ信号処理回路と、を備える。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置によれば、メインモードよりも高周波数側に位置する第１の高次モードの応答、第２の高次モードの応答及び第３の高次モードの応答のうちの少なくとも１つを効果的に抑制することができる。従って、本発明の弾性波装置が用いられている高周波フロントエンド回路及び通信装置において、該弾性波装置の周波数よりも高い周波数の通過帯域をもつ他の帯域通過型フィルタにおいて高次モードによるリップルが生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の略図的正面断面図及び該弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。
【図２】図２は、弾性波共振子のアドミタンス特性を示す図である。
【図３】図３は、支持基板内の伝搬方位ψＳｉと、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図４】図４は、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴと、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図５】図５は、タンタル酸リチウムからなる圧電体のカット角（９０°＋θＬＴ）と、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図６】図６は、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳと、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図７】図７は、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥと、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図８】図８は、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮと、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の弾性波装置を有するマルチプレクサの回路図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態の弾性波装置を有し、マルチプレクサで用いられている弾性波フィルタを示す回路図である。
【図１１】図１１（ａ）は、比較例の弾性波装置を有するマルチプレクサのフィルタ特性を示す図であり、図１１（ｂ）は、第１の実施形態のマルチプレクサのフィルタ特性を示す図である。
【図１２】図１２は、支持基板の波長規格化膜厚ＴＳｉと、第１，第２及び第３の高次モードの応答との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、支持基板内の伝搬方位ψＳｉと、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴと、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図１５】図１５は、タンタル酸リチウムからなる圧電体のカット角（９０°＋θＬＴ）と、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図１６】図１６は、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳと、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図１７】図１７は、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥと、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図１８】図１８は、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮと、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図１９】図１９は、支持基板内の伝搬方位ψＳｉと、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図２０】図２０は、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴと、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図２１】図２１は、タンタル酸リチウムからなる圧電体のカット角（９０°＋θＬＴ）と、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図２２】図２２は、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳと、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図２３】図２３は、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥと、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図２４】図２４は、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮと、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。
【図２５】図２５は、弾性波装置におけるＬｉＴａＯ３膜の膜厚とＱ値との関係を示す図である。
【図２６】図２６は、弾性波装置におけるＬｉＴａＯ３膜の膜厚と、周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図である。
【図２７】図２７は、弾性波装置におけるＬｉＴａＯ３膜の膜厚と、音速との関係を示す図である。
【図２８】図２８は、ＬｉＴａＯ３膜厚と、比帯域との関係を示す図である。
【図２９】図２９は、酸化ケイ素膜の膜厚と、高音速膜の材質と、音速との関係を示す図である。
【図３０】図３０は、酸化ケイ素膜の膜厚と、電気機械結合係数と、高音速膜の材質との関係を示す図である。
【図３１】図３１は、高周波フロントエンド回路を有する通信装置の構成図である。
【図３２】図３２は、結晶方位を説明するための模式図である。
【図３３】図３３は、結晶方位を説明するための模式図である。
【図３４】図３４は、結晶方位を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００４１】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００４２】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の弾性波装置の略図的正面断面図であり、図１（ｂ）は、その電極構造を示す模式的平面図である。
【００４３】
弾性波装置１は、１ポート型の弾性波共振子である。弾性波装置１は、支持基板２と、支持基板２上に積層された窒化ケイ素膜３と、窒化ケイ素膜３上に積層された酸化ケイ素膜４と、酸化ケイ素膜４上に積層された圧電体５と、圧電体５上に形成されたＩＤＴ電極６と、を有する。
支持基板２は、単結晶シリコン基板である。なお、単結晶シリコンには、不純物がドープされていてもよい。窒化ケイ素膜３は、ＳｉＮ膜である、酸化ケイ素膜４は、ＳｉＯ２膜である。圧電体５は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）である。なお、タンタル酸リチウムにＦｅ等がドープされていても良い 。圧電体５は、対向し合う第１，第２の主面５ａ，５ｂを有する。第１の主面５ａ上に、ＩＤＴ電極６が設けられている。ＩＤＴ電極６の弾性波伝搬方向両側には、反射器７，８が設けられている。
なお、窒化ケイ素膜３は、ＳｉＮ膜に限らず、ＳｉＮに他の元素がドープされていてもよい。また、酸化ケイ素膜４は、ＳｉＯ２だけでなく、例えば、ＳｉＯ２にフッ素等をドープした酸化ケイ素を含んでいてもよい。
また、酸化ケイ素膜４は複数の層からなり、複数の層の間にチタンやニッケルなどからなる中間層を含む多層構造であっても良い。つまり、支持基板２側から順に第１の酸化ケイ素膜、中間層、第２の酸化ケイ素膜が積層された多層構造であっても良い。この場合の酸化ケイ素膜４の波長規格化厚みは多層構造全体の厚さを示すものとする。同様に窒化ケイ素膜３は複数の層からなり、複数の層の間にチタンやニッケルなどからなる中間層を含む多層構造であっても良い。つまり、支持基板２側から順に第１の窒化ケイ素膜、中間層、第２の窒化ケイ素膜３が積層された多層構造であっても良い。この場合の窒化ケイ素膜３の波長規格化厚みは多層構造全体の厚さを示すものとする 。
【００４４】
このような支持基板２上に、直接または間接にタンタル酸リチウムからなる圧電体５が積層されている構造を有する弾性波共振子では、下記の第１、第２及び第３の高次モードによる応答が生じることが、本願発明者により見出された。
【００４５】
図２は、第１〜第３の高次モードを説明するための弾性波共振子のアドミタンス特性を示す図である。図２に示すアドミタンス特性は、本発明の実施形態ではなく、以下の設計パラメータの弾性波共振子のアドミタンス特性である。
【００４６】
支持基板２のオイラー角（φＳｉ，θＳｉ，ψＳｉ）＝（０°，０°，４５°）。酸化ケイ素膜４の膜厚＝０．３０λ、圧電体５の膜厚＝０．３０λ、圧電体のオイラー角（φＬＴ，θＬＴ，ψＬＴ）＝（０°，−４０°，０°）。ＩＤＴ電極６の電極指ピッチで定まる波長λは、１μｍである。ＩＤＴ電極６は、Ａｌ膜とＴｉ膜とを積層した積層金属膜からなり、各電極層の厚みと密度からアルミニウムに換算した厚みは０．０５λである。
【００４７】
図２から明らかなように、上記弾性波共振子では、メインモードの応答よりも高周波数側に、第１の高次モード、第２の高次モード及び第３の高次モードの各応答が現れている。なお、メインモードとは、目的とする周波数特性を得るための共振モードを言うものとする。周波数位置は、第１の高次モードの応答＜第２の高次モードの応答＜第３の高次モードの応答であり、第１の高次モードの応答がメインモードの応答に最も近い。ただし、図２は一例であり、電極厚みなどの条件によっては各モードの周波数位置関係が入れ替わる場合もあり得る。
【００４８】
本実施形態の弾性波装置１の特徴は、この第１の高次モードの応答、第２の高次モードの応答及び第３の高次モードの応答の内の少なくとも１つが抑制されていることにある。
【００４９】
上記ＩＤＴ電極６の電極指ピッチで定まる波長をλとする。上記タンタル酸リチウムからなる圧電体５の波長規格化膜厚をＴＬＴ、タンタル酸リチウムからなる圧電体のオイラー角のθをθＬＴ、窒化ケイ素膜３の波長規格化膜厚をＴＮ、酸化ケイ素膜４の波長規格化膜厚をＴＳ、各電極層の厚みと密度からアルミニウムの厚みに換算したＩＤＴ電極６の波長規格化膜厚をＴＥ、支持基板２内における伝搬方位をψＳｉ、支持基板２の波長規格化膜厚をＴＳｉとする。
下記の式（１）で表される第１の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、第２の高次モードの応答強度に対応するＩｈ、及び第３の高次モードの応答強度に対応するＩｈの少なくとも１つが−２．４よりも大きくなるようにＴＬＴ、θＬＴ、ＴＮ、ＴＳ、ＴＥ、ψＳｉが設定されており、かつ、ＴＳｉ＞２０とされている。それによって、第１、第２または第３の高次モードの応答の内の少なくとも１つが効果的に抑制される。これを、以下において詳細に説明する。
【００５０】
なお、本明細書において、波長規格化膜厚とは、膜の厚みをＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長λで規格化した値である。従って、実際の厚みをλで除算して得られた値が、波長規格化膜厚となる。なお、ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長λとは、電極指ピッチの平均値で定めてもよい。
【００５１】
なお、アルミニウムの厚みに換算したＩＤＴ電極６の波長規格化膜厚ＴＥは、ＩＤＴ電極の波長規格化厚みと、ＩＤＴ電極６の密度のアルミニウムの密度に対する比との積で求められる。この場合、ＩＤＴ電極６のように複数の電極層を有する場合、各電極層の厚み及び密度により、ＩＤＴ電極６の密度を求め、上記アルミニウムに換算したＩＤＴ電極６の波長規格化膜厚ＴＥを求める。
【００５２】
【数２】
2019031202.tif 000015
【００５３】
ただし、式（１）中の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ及びｅは、支持基板２の結晶方位、第１の高次モード、第２の高次モード、または、第３の高次モードのいずれかを示す高次モードの種類、酸化ケイ素膜４の波長規格化膜厚ＴＳ、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、及び前記支持基板２内における伝播方位ψＳｉなどの範囲に応じて定められる下記の表１２〜表２２で表される値である。なお、表１２〜表２２における、Ｓｉ（１００），Ｓｉ（１１０）もしくはＳｉ（１１１）は、支持基板２を構成している単結晶Ｓｉの結晶方位である。この各結晶方位の詳細については、後述する。
【００５４】
【表１２】
2019031202.tif 000016
【００５５】
【表１３】
2019031202.tif 000017
【００５６】
【表１４】
2019031202.tif 000018
【００５７】
【表１５】
2019031202.tif 000019
【００５８】
【表１６】
2019031202.tif 000020
【００５９】
【表１７】
2019031202.tif 000021
【００６０】
【表１８】
2019031202.tif 000022
【００６１】
【表１９】
2019031202.tif 000023
【００６２】
【表２０】
2019031202.tif 000024
【００６３】
【表２１】
2019031202.tif 000025
【００６４】
【表２２】
2019031202.tif 000026
【００６５】
本願発明者らは、上記ＴＬＴ、θＬＴ、ＴＮ、ＴＳ、ＴＥ、ψＳｉ、ＴＳｉの各設計パラメータを種々変化させ、第１の高次モード、第２の高次モード及び第３の高次モードの応答強度がどのように変化するかを調べた。
【００６６】
なお、上記各パラメータを変化させた場合の高次モードの応答強度としては、Ｓ１１の絶対値を求めた。Ｓ１１の絶対値のデシベル表示値が小さいほど、高次モードの応答強度が大きいことを示す。Ｓ１１を算出するに際しては、電極指交差幅は２０λ、電極指の対数は９４対とし、２次元有限要素法の電極指一対モデルでＳ１１を求めた。
【００６７】
なお、ＩＤＴ電極は、圧電体側からＴｉ／Ｐｔ／Ｔｉ／Ａｌの順序でこれらの金属膜が積層されている構造とした。また、ＩＤＴ電極の厚みについては、Ｐｔ膜の厚みを変更して変化させた。さらに、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥは、各金属膜の密度から見積もったＩＤＴ電極全体の質量を用い、各電極層の厚みと密度からアルミニウムの厚みに換算した場合の波長規格化膜厚を求めた。
【００６８】
（第１の高次モード）
図２に示したアドミタンス特性を有する弾性波共振子を基準構造とした。すわち、支持基板２のオイラー角＝（０°，０°，４５°）、酸化ケイ素膜４の膜厚＝０．３０λ、圧電体５の膜厚＝０．３０λ、圧電体５のオイラー角＝（０°，−４０°，０°）、ＩＤＴ電極６の電極指ピッチで定まる波長λ＝１λμｍ、の弾性波共振子を基準構造とした。この基準構造では、ＩＤＴ電極６は、Ａｌ膜とＴｉ膜とを積層した積層金属膜からなる。各電極層の厚みと密度から、アルミニウムに換算した積層金属膜の厚みは、０．０５λとした。図３〜図８は、それぞれ、基準構造に対し、各パラメータを変化させた場合の第１の高次モードの応答強度Ｓ１１の変化を示す図である。図３に示すように、基準構造に対し、支持基板内の伝搬方位ψＳｉを０°から４５°の範囲で変化させると、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化することがわかる。
【００６９】
同様に、図４に示すように、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴを変化させた場合にも、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化することがわかる。
【００７０】
さらに、図５に示すように、タンタル酸リチウムからなる圧電体のカット角である（９０°＋θＬＴ）が変化した場合にも、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００７１】
図６に示すように、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳを変化させた場合にも、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００７２】
図７に示すように、ＩＤＴ電極のＡｌ換算厚みである波長規格化膜厚ＴＥが変化した場合も、第１の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００７３】
図８に示すように、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮを変化させると、第１の高次モードの強度Ｓ１１が変化することがわかる。
【００７４】
図３〜図８から、これらのパラメータを変化させることにより、第１の高次モードの応答強度を調整し得ることがわかる。すなわち、上記各パラメータの値を選択することにより、第１の高次モードの応答強度を小さくすることができる。
【００７５】
本願発明者らは、図３〜図８などの計算結果より、高次モードの応答強度に対応するＩｈは、前述した式（１）と前述した表１２〜表２２中の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅで求められることを導き出した。
【００７６】
そして、式（１）中の係数は、支持基板の結晶方位（１００）、（１１０）もしくは（１１１）、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮ、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳ、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥの各範囲及び支持基板中の伝搬方位ψＳｉに応じて、表１２〜表１４に記載の値となることを見出した。それによって、第１の高次モードの応答強度に対応するＩｈ１が−２．４よりも大きくなるＴＬＴ、θＬＴ、ＴＮ、ＴＳ、ＴＥ、ψＳｉの条件を決定する。
【００７７】
ところで、複数の弾性波フィルタが一端で接続されたマルチプレクサでは、高次モードの応答強度は、Ｓ１１で−２．４ｄＢよりも大きいことが要求される。これは、自身以外の他の弾性波フィルタの通過特性への影響を無視し得る程度とするためである。通常、携帯電話機等においては、通過帯域に現れるリップルは、受信感度を確保する観点から、−０．８ｄＢ以上であることが要求される。もっとも、高次モードが他の弾性波フィルタの通過帯域に存在する場合、高次モードの応答強度のおよそ１／３の強度程度のリップルが他のフィルタの通過帯域に発生することがわかっている。従って、上記通過帯域内におけるリップルを−０．８ｄＢ以上とするには、高次モードの応答強度Ｓ１１を、−２．４ｄＢより大きくすればよい。
【００７８】
加えて、第１の実施形態の弾性波装置１では、ＴＳｉ＞２０とされている。
【００７９】
第１の高次モードについての上記Ｉｈ＞−２．４とされておりかつＴＳｉ＞２０とされているため、第１の高次モードの応答による他の弾性波フィルタの通過帯域への影響を効果的に抑制することができる。これを、図９〜図１２を参照して説明する。
【００８０】
図９は、マルチプレクサの回路図である。マルチプレクサ１０では、第１〜第４の弾性波フィルタ１１〜１４が、アンテナ端子１５側で共通接続されている。図１０は、第１の弾性波フィルタ１１の回路図である。第１の弾性波フィルタ１１は、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３と、複数の並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２とを有する。すなわち、第１の弾性波フィルタ１１は、ラダー型フィルタである。直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ３及び並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２が、上記実施形態の弾性波装置１を用いて構成されている。なお、上記マルチプレクサ１０は、例えば、キャリアアグリケーション用複合フィルタ装置として用いることができる。
【００８１】
なお、本発明において、本発明の弾性波装置を有する弾性波フィルタの回路構成はこれに限定されるものではない。例えば縦結合共振子型弾性波フィルタを有する弾性波フィルタであってもよい。この場合、縦結合共振子型弾性波フィルタが、本発明の弾性波装置であってもよい。あるいは、縦結合共振子型弾性波フィルタに接続されている弾性波共振子が、本発明に係る弾性波装置で構成されていてもよい。
【００８２】
なお、第１〜第４の弾性波フィルタ１１〜１４の通過帯域を、第１の通過帯域〜第４の通過帯域とする。周波数位置は、第１の通過帯域＜第２の通過帯域＜第３の通過帯域＜第４の通過帯域とする。
【００８３】
比較のために、上記基準構造の弾性波共振子を用いたことを除いては、上記実施形態と同様にして第１の弾性波フィルタが構成されている比較例のマルチプレクサを用意した。
【００８４】
図１１（ａ）は、比較例のマルチプレクサにおける第１の弾性波フィルタ及び第２の弾性波フィルタのフィルタ特性を示す。第１の弾性波フィルタの通過帯域が第１の通過帯域Ａである。第２の弾性波フィルタの通過帯域が第２の通過帯域Ｂである。第２の通過帯域Ｂにおいて、大きなリップルが現れている。これは、第１の弾性波フィルタに用いられている弾性波共振子の第１高次モードにより応答が大きく現れているためである。
【００８５】
図１１（ｂ）は、本発明の実施形態としてのマルチプレクサのフィルタ特性を示す図である。ここでは、第１の弾性波フィルタが、上記実施形態の弾性波装置を用いて構成されている。従って、第２の通過帯域Ｂにおいて、大きなリップルが現れていない。すなわち、他のフィルタである第２の弾性波フィルタの通過帯域Ｂにおいて、大きなリップルが現れていない。よって、第２の弾性波フィルタにおけるフィルタ特性の劣化が生じ難い。
【００８６】
このように、本発明に係るマルチプレクサでは、本発明に従って構成された弾性波装置を有する弾性波フィルタにおいて、上記第１の高次モードの応答が抑制されるため、自帯域よりも通過帯域が高い他の弾性波フィルタにおけるフィルタ特性の劣化を効果的に抑制することができる。
【００８７】
なお、図１２は、支持基板２の波長規格化膜厚ＴＳｉと、第１の高次モード、第２の高次モード及び第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。図１２から明らかなように、ＴＳｉ＞２０であれば、第１の高次モード、第２の高次モード及び第３の高次モードの応答強度をより効果的に抑制し得ることがわかる。
【００８８】
（第２の高次モード）
図１３は、支持基板内の伝搬方位ψＳｉと、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。図１３から明らかなように、ψＳｉが変化すると、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。同様に、図１４に示すように、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴが変化した場合にも、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。図１５に示すように、タンタル酸リチウムからなる圧電体のカット角（９０°＋θＬＴ）が変化した場合も、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００８９】
図１６に示すように、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳが変化した場合にも、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。さらに、図１７に示すように、ＩＤＴ電極のＡｌ換算の波長規格化膜厚ＴＥが変化した場合にも、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。また、図１８に示すように、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮが変化した場合にも、第２の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００９０】
図１３〜図１８などの計算結果から、第１の高次モードの場合と同様に、第２の高次モードの応答強度に対応するＩｈ2を表現するための式（１）中の係数の値を求めた。支持基板の結晶方位（１００）、（１１０）もしくは（１１１）、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮ、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳ、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥや、伝搬方位ψＳｉの範囲に応じて、上述した表１５〜表１７の通りに、式（１）の係数とすれば、第２の高次モードの応答強度に対応するＩｈ2を表現することができ、その中でＩｈ2を−２．４以上となるＴＬＴ、θＬＴ、ＴＮ、ＴＳ、ＴＥ、ψＳｉの条件を決定し、さらにＴＳｉ＞２０とすることにより、第２の高次モードの応答も十分小さくすることができる。
【００９１】
（第３の高次モード）
図１９は、支持基板内の伝搬方位ψＳｉと、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１との関係を示す図である。図１９から明らかなように、ψＳｉが変化すると、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。同様に、図２０に示すように、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴが変化した場合にも、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。図２１に示すように、タンタル酸リチウムからなる圧電体のカット角（９０°＋θＬＴ）が変化した場合も、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。図２２に示すように、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳが変化した場合にも、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００９２】
さらに、図２３に示すように、ＩＤＴ電極のＡｌ換算の波長規格化膜厚ＴＥが変化した場合にも、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。また、図２４に示すように、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮが変化した場合にも、第３の高次モードの応答強度Ｓ１１が変化している。
【００９３】
図１９〜図２４等から、式（１）で示す第３の高次モードの応答強度に対応するＩｈ3を表現する式（１）中の係数の値を求めた。すなわち、支持基板の結晶方位（１００）、（１１０）もしくは（１１１）、さらに、タンタル酸リチウムからなる圧電体の波長規格化膜厚ＴＬＴ、窒化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＮ、酸化ケイ素膜の波長規格化膜厚ＴＳ、ＩＤＴ電極の波長規格化膜厚ＴＥや、伝搬方位ψＳｉの範囲に応じて、上述した表１８〜表２２の通りに、式（１）の係数とすれば、第３の高次モードの応答強度に対応するＩｈ3を表現することができ、その中でＩｈ3を−２．４以上となるＴＬＴ、θＬＴ、ＴＮ、ＴＳ、ＴＥ、ψＳｉの条件を決定し、さらにＴＳｉ＞２０とすることにより、第３の高次モードの応答も十分小さくすることができる。
【００９４】
（より好ましい実施形態）
好ましくは、第１の高次モード、第２の高次モード及び第３の高次モードの全てについてのＩｈがＩｈ＞−２．４であることが望ましい。その場合には、第１〜第３の高次モードの他の弾性波フィルタへの影響を効果的に抑制することができる。また、第１の高次モード及び第２の高次モードについてのＩｈ、第１の高次モード及び第３の高次モードについてのＩｈまたは第２の高次モード及び第３の高次モードについてのＩｈをＩｈ＞−２．４としてもよい。その場合には、第１〜第３の高次モードのうちの２種の高次モードによる影響を抑制することができる。
【００９５】
（圧電体の厚み）
本願発明の構造を適用する場合には、上述したように、酸化ケイ素膜４と、圧電体５とが積層されている部分に高次モードが閉じこもる傾向があるが、上記圧電体５の厚みを３．５λ以下とすることによって、酸化ケイ素膜４と圧電体５との積層部分が薄くなるため、高次モードが閉じこもりにくくなる。
【００９６】
より好ましくは、タンタル酸リチウムからなる圧電体５の膜厚は、２．５λ以下であり、その場合には周波数温度係数ＴＣＦの絶対値を小さくし得る。さらに、好ましくは、タンタル酸リチウムからなる圧電体５の膜厚は、１．５λ以下である。この場合には、電気機械結合係数を容易に調整することができる。さらに、より好ましくは、タンタル酸リチウムからなる圧電体５の膜厚は、０．５λ以下である。この場合には、広い範囲で電気機械結合係数を容易に調整できる。
【００９７】
本発明においては、各基板材料において結晶学的に等価な方位は同一のものとして扱う。
【００９８】
なお、前述したＳｉ（１００）、Ｓｉ（１１０）及びＳｉ（１１１）で示されるシリコン結晶方位を以下においてより詳細に説明する。
【００９９】
図３２に示すように、Ｓｉ(１００)とは、ダイヤモンド構造を有するシリコンの結晶構造において、ミラー指数［１００］で表される結晶軸に直交する（１００）面においてカットした基板であることを示す。なお、Ｓｉ（０１０）など結晶学的に等価な面も含む。
【０１００】
図３３に示すように、Ｓｉ（１１０）とは、ダイヤモンド構造を有するシリコンの結晶構造において、ミラー指数［１１０］で表される結晶軸に直交する（１１０）面においてカットした基板であることを示す。なお、その他の結晶学的に等価な面も含む。
【０１０１】
図３４に示すように、Ｓｉ（１１１）とはダイヤモンド構造を有するシリコンの結晶構造において、ミラー指数［１１１］で表される結晶軸に直交する（１１１）面においてカットした基板であることを示す。なお、その他の結晶学的に等価な面も含む。
【０１０２】
なお、上記式（１）において、
ａ）Ｓｉ（１００）（オイラー角（φＳｉ＝０±５°,θＳｉ＝０±５°,ψＳｉ）とする）を使用する場合、ψＳｉの範囲は０°≦ψＳｉ≦４５°とする。もっとも、Ｓｉ（１００）の結晶構造の対称性から、ψＳｉとψＳｉ ±（ｎ×９０°）とは同義である（但し、ｎ＝１，２，３・・・）。同様に、ψＳｉと−ψＳｉとは同義である。
【０１０３】
ｂ）Ｓｉ（１１０）（オイラー角（φＳｉ＝−４５±５°,θＳｉ＝−９０±５°, ψＳｉ）とする）を使用する場合、ψｓｉの範囲は０°≦ψＳｉ≦９０°とする。もっとも、Ｓｉ（１１０）の結晶構造の対称性から、ψＳｉとψＳｉ ±（ｎ×１８０°）とは同義である（但し、ｎ＝１，２，３・・・）。同様に、ψＳｉと−ψＳｉと は同義である。
【０１０４】
ｃ）Ｓｉ（１１１）（オイラー角（φＳｉ＝−４５±５°,θＳｉ＝−５４．７３５６１±５°, ψＳｉ）とする）を使用する場合、ψＳｉの範囲は０°≦ ψＳｉ ≦６０°とする。もっとも、Ｓｉ（１１１）の結晶構造の対称性から、ψＳｉとψＳｉ ±（ｎ×１２０°）とは同義である（但し、ｎ＝１，２，３・・・）。同様に、ψＳｉと−ψＳｉと は同義である。
【０１０５】
また、θＬＴの範囲は−１８０°＜θＬＴ ≦０°とするが、θＬＴ とθＬＴ ＋１８０°とは同義であるとして扱えばよい。
【０１０６】
なお、本明細書において、例えば、オイラー角（０°±５°の範囲内、θ、０°±１５°の範囲内）における０°±５°の範囲内とは、−５°以上、+５°以下の範囲内を意味し、０°±１５°の範囲内とは、−１５°以上、＋１５°以下の範囲内を意味する。
【０１０７】
図２５は、シリコンからなる高音速支持基板上に、厚み０．３５λの酸化ケイ素膜からなる低音速膜及びオイラー角（０°，−４０°，０°）のタンタル酸リチウムからなる圧電膜を積層した弾性波装置におけるＬｉＴａＯ３膜の膜厚と、Ｑ値との関係を示す図である。この図２５における縦軸は、共振子のＱ特性と比帯域（Δｆ）との積である。また、図２６は、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚と、周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図である。図２７は、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚と音速との関係を示す図である。図２５より、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚が、３．５λ以下が好ましい。その場合には、膜厚が３．５λを超えた場合に比べて、Ｑ値が高くなる。より好ましくは、Ｑ値をより高めるには、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚は、２．５λ以下であることが望ましい。
【０１０８】
また、図２６より、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚が、２．５λ以下の場合、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値が膜厚が２．５λを超えた場合に比べて小さくすることができる。より好ましくは、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚を２λ以下とすることが望ましく、その場合には、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値が、１０ｐｐｍ／℃以下とされ得る。周波数温度係数ＴＣＦの絶対値を小さくするには、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚を１．５λ以下とすることがさらに好ましい。
【０１０９】
図２７より、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚が１．５λを超えると、音速の変化が極めて小さい。
【０１１０】
もっとも、図２８に示すように、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚が、０．０５λ以上、０．５λ以下の範囲では、比帯域が大きく変化する。従って、電気機械結合係数をより広い範囲で調整することができる。よって、電気機械結合係数及び比帯域の調整範囲を広げるためには、ＬｉＴａＯ３膜の膜厚が、０．０５λ以上、０．５λ以下の範囲が望ましい。
【０１１１】
図２９及び図３０は、酸化ケイ素膜厚（λ）と、音速及び電気機械結合係数との関係をそれぞれ示す図である。ここでは、ＳｉＯ２からなる低音速膜の下方に、高音速膜として、窒化ケイ素膜、酸化アルミニウム膜及びダイヤモンドをそれぞれ用いた。高音速膜の膜厚は、１．５λとした。窒化ケイ素のバルク波の音速は６０００ｍ／秒であり、酸化アルミニウムにおけるバルク波の音速は６０００ｍ／秒であり、ダイヤモンドにおけるバルク波の音速は１２８００ｍ／秒である。図２９及び図３０に示すように、高音速膜の材質及び酸化ケイ素膜の膜厚を変更したとしても、電気機械結合係数及び音速はほとんど変化しない。特に、図３０より酸化ケイ素膜の膜厚が、０．１λ以上、０．５λ以下では、高音速膜の材質の如何に関わらず、電気機械結合係数はほとんど変わらない。また、図２９より酸化ケイ素膜の膜厚が、０．３λ以上、２λ以下であれば、高音速膜の材質の如何に関わらず、音速が変わらないことがわかる。従って、好ましくは、酸化ケイ素からなる低音速膜の膜厚は、２λ以下、より望ましくは０．５λ以下であることが好ましい。
【０１１２】
上記各実施形態の弾性装置は、高周波フロントエンド回路のマルチプレクサなどの部品として用いることができる。このような高周波フロントエンド回路の例を下記において説明する。
【０１１３】
図３１は、高周波フロントエンド回路を有する通信装置の概略構成図である。通信装置２４０は、アンテナ２０２と、高周波フロントエンド回路２３０と、ＲＦ信号処理回路２０３とを有する。高周波フロントエンド回路２３０は、アンテナ２０２に接続される回路部分である。高周波フロントエンド回路２３０は、マルチプレクサ２１０と、増幅器２２１〜２２４とを有する。マルチプレクサ２１０は、第１〜第４のフィルタ２１１〜２１４を有する。このマルチプレクサ２１０として、上述した本発明のマルチプレクサを用いることができる。マルチプレクサ２１０は、アンテナ２０２に接続されるアンテナ共通端子２２５を有する。アンテナ共通端子２２５に受信フィルタとしての第１〜第３のフィルタ２１１〜２１３の一端と、送信フィルタとしての第４のフィルタ２１４の一端とが共通接続されている。第１〜第３のフィルタ２１１〜２１３の出力端が、増幅器２２１〜２２３にそれぞれ接続されている。また、第４のフィルタ２１４の入力端に、増幅器２２４が接続されている。
【０１１４】
増幅器２２１〜２２３の出力端がＲＦ信号処理回路２０３に接続されている。増幅器２２４の入力端がＲＦ信号処理回路２０３に接続されている。
【０１１５】
本発明に係るマルチプレクサは、このような通信装置２４０におけるマルチプレクサ２１０として好適に用いることができる。
【０１１６】
なお、本発明におけるマルチプレクサは、複数の送信フィルタのみを有するものであってもよく、複数の受信フィルタを有するものであってもよい。なお、マルチプレクサは、ｎ個の帯域通過型フィルタを備えるものであり、ｎは２以上である。従って、デュプレクサも本発明におけるマルチプレクサである。
【０１１７】
本発明は、フィルタ、マルチバンドシステムに適用できるマルチプレクサ、フロントエンド回路及び通信装置として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…弾性波装置
２…支持基板
３…窒化ケイ素膜
４…酸化ケイ素膜
５…圧電体
５ａ，５ｂ…第１，第２の主面
６…ＩＤＴ電極
７，８…反射器
１０…マルチプレクサ
１１〜１４…第１〜第４の弾性波フィルタ
１５…アンテナ端子
２０２…アンテナ
２０３…ＲＦ信号処理回路
２１０…マルチプレクサ
２１１〜２１４…第１〜第４のフィルタ
２２１〜２２４…増幅器
２２５…アンテナ共通端子
２３０…高周波フロントエンド回路
２４０…通信装置
Ｐ１，Ｐ２…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ３…直列腕共振子
【図１】
2019031202.tif 000040
【図２】
2019031202.tif 000041
【図３】
2019031202.tif 000042
【図４】
2019031202.tif 000043
【図５】
2019031202.tif 000044
【図６】
2019031202.tif 000045
【図７】
2019031202.tif 000046
【図８】
2019031202.tif 000047
【図９】
2019031202.tif 000048
【図１０】
2019031202.tif 000049
【図１１】
2019031202.tif 000050
【図１２】
2019031202.tif 000051
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記圧電体の厚みが、３．５λ以下である。
【国際調査報告】
2019031202.tif 000074
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