(57)【要約】【課題】スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができ、かつ周波数温度特性を効果的に改善することができる、弾性波装置を提供する。【解決手段】弾性波装置１は、支持基板２と、支持基板２上に設けられている音響反射層３と、音響反射層３上に設けられている圧電体層６と、圧電体層６上に設けられているＩＤＴ電極７とを備える。音響反射層３は、相対的に音響インピーダンスが低い複数の低音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが高い複数の高音響インピーダンス層とを有する。低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層とは交互に積層されている。圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚は他の全ての低音響インピーダンス層の膜厚よりも厚い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、
前記支持基板上に設けられている音響反射層と、
前記音響反射層上に設けられている圧電体層と、
前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極と、
を備え、
前記音響反射層は、相対的に音響インピーダンスが低い複数の低音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが高い高音響インピーダンス層と、を有し、
前記低音響インピーダンス層と前記高音響インピーダンス層とが交互に積層されており、
前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層の膜厚が、他の全ての前記低音響インピーダンス層の膜厚よりも厚い、弾性波装置。
【請求項２】
前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層の膜厚が、他の全ての前記低音響インピーダンス層の膜厚の１．３８倍以下である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層の膜厚が、該低音響インピーダンス層中を伝搬する横波弾性波の波長の前記圧電体層の厚み方向の成分の０．７倍以上、０．８倍以下の範囲である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層以外の前記各低音響インピーダンス層の膜厚が、前記各低音響インピーダンス層中を伝搬する横波弾性波の波長の前記圧電体層の厚み方向の成分の０．２倍以上、０．３倍以下の範囲であり、
前記高音響インピーダンス層の膜厚が、前記高音響インピーダンス層中を伝搬する横波弾性波の波長の前記圧電体層の厚み方向の成分の０．２倍以上、０．３倍以下の範囲である、請求項３に記載の弾性波装置。
【請求項５】
Ｓ０モードの板波を利用している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記音響反射層が、前記高音響インピーダンス層を複数有する、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】
利用する主モードとは異なるモードのスプリアスが生じる弾性波装置であって、
前記スプリアスの共振周波数をＦｓ、前記主モードの共振周波数をＦｍとし、前記スプリアスと前記主モードとの共振周波数比をＦｓ／Ｆｍとしたときに、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍが１．４５以上、１．５５以下の範囲外である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記各低音響インピーダンス層が、酸化ケイ素からなる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性波装置と、
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１０】
請求項９に記載の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、弾性波装置、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、弾性波装置は、携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波装置の一例が開示されている。この弾性波装置は、支持基板と、圧電体層との間に設けられた音響反射層を有する。音響反射層においては、低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層とが交互に積層されている。特許文献１の弾性波装置はＳ０モードなどの板波を主モードとして利用している。複数の低音響インピーダンス層の膜厚及び複数の高音響インピーダンス層の膜厚は、それぞれ全て等しくされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０８６４４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の弾性波装置においては、主モードよりも高域側に大きなスプリアスが発生する傾向があった。例えば、通信バンドが３．５ＧＨｚ帯であるＢａｎｄ４２用のデバイスを作製した場合、無線ＬＡＮが用いる５ＧＨｚ帯の周波数帯域にスプリアスが発生し、問題となることがあった。
【０００５】
さらに、上記弾性波装置では、周波数温度特性を十分に改善することはできなかった。
【０００６】
本発明の目的は、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができ、かつ周波数温度特性を効果的に改善することができる、弾性波装置、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】
【０００７】
本発明に係る弾性波装置は、支持基板と、前記支持基板上に設けられている音響反射層と、前記音響反射層上に設けられている圧電体層と、前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記音響反射層は、相対的に音響インピーダンスが低い複数の低音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが高い高音響インピーダンス層とを有し、前記低音響インピーダンス層と前記高音響インピーダンス層とが交互に積層されており、前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層の膜厚が、他の全ての前記低音響インピーダンス層の膜厚よりも厚い。
【０００８】
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層の膜厚が、他の全ての前記低音響インピーダンス層の膜厚の１．３８倍以下である。この場合には、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域からより一層遠ざけることができる。よって、他の通信システムなどに対するスプリアスの影響をより一層抑制することができる。
【０００９】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層の膜厚が、該低音響インピーダンス層中を伝搬する横波弾性波の波長の前記圧電体層の厚み方向の成分の０．７倍以上、０．８倍以下の範囲である。この場合には、音響反射層の反射特性の劣化を招くことなく、周波数温度特性をより一層改善することができる。
【００１０】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記圧電体層に最も近い前記低音響インピーダンス層以外の前記各低音響インピーダンス層の膜厚が、前記各低音響インピーダンス層中を伝搬する横波弾性波の波長の前記圧電体層の厚み方向の成分の０．２倍以上、０．３倍以下の範囲であり、前記高音響インピーダンス層の膜厚が、前記高音響インピーダンス層中を伝搬する横波弾性波の波長の前記圧電体層の厚み方向の成分の０．２倍以上、０．３倍以下の範囲である。この場合には、弾性波を圧電体層側に効果的に閉じ込めることができる。
【００１１】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、Ｓ０モードの板波を利用している。
【００１２】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記音響反射層が、前記高音響インピーダンス層を複数有する。この場合には、音響反射層における低音響インピーダンス層及び高音響インピーダンス層の層数の合計が４層以上であるため、弾性波を圧電体層側に効果的に閉じ込めることができる。
【００１３】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、利用する主モードとは異なるモードのスプリアスが生じる弾性波装置であって、前記スプリアスの共振周波数をＦｓ、前記主モードの共振周波数をＦｍとし、前記スプリアスと前記主モードとの共振周波数比をＦｓ／Ｆｍとしたときに、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍが１．４５以上、１．５５以下の範囲外である。この場合には、他の通信システムなどに対するスプリアスの影響をより一層抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記各低音響インピーダンス層が、酸化ケイ素からなる。
【００１５】
本発明に係る高周波フロントエンド回路は、本発明に従い構成された弾性波装置と、パワーアンプとを備える。
【００１６】
本発明に係る通信装置は、本発明に従い構成された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】
【００１７】
本発明によれば、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができ、かつ周波数温度特性を効果的に改善することができる、弾性波装置、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図であり、図１（ｂ）は、第１の実施形態における弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。
【図２】板波の伝搬モードの例を示す図である。
【図３】第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。
【図４】第１の比較例の、主モードの周波数においての圧電体層の厚み方向における変位の分布を示す図である。
【図５】第１の比較例の、スプリアスが生じる周波数においての圧電体層の厚み方向における変位の分布を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第１の実験例及び第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。
【図７】圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚と共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍとの関係を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第２の実験例及び第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。
【図９】圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚と共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍとの関係を示す図である。
【図１０】圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚と周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図である。
【図１１】音響反射層を伝搬する弾性波の変位の一例を示す図である。
【図１２】圧電体層上に設けられたＩＤＴ電極により励振された弾性波が、バルク波として基板側に伝搬する際の、バルク波の各成分について説明するための模式図である。
【図１３】各低音響インピーダンス層の膜厚の関係を本発明の第２の実施形態と同様とした場合の、音響反射層を伝搬する弾性波の変位の一例を示す図である。
【図１４】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。図１（ｂ）は、第１の実施形態における弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。
【００２２】
弾性波装置１は、支持基板２を有する。支持基板２は、本実施形態ではシリコン（Ｓｉ）からなる。なお、支持基板２の材料は上記に限定されず、例えば、ガラス、スピネル、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ＤＬＣ膜、シリコン、サファイア、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶等の圧電体、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどの各種セラミック、ダイヤモンド、マグネシア、または、上記各材料を主成分とする材料、上記各材料の混合物を主成分とする材料のいずれかであってもよい。
【００２３】
支持基板２上には、音響反射層３が設けられている。音響反射層３上には圧電体層６が設けられている。圧電体層６上にはＩＤＴ電極７が設けられている。ＩＤＴ電極７に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。音響反射層３は、弾性波を圧電体層６側に反射させ、弾性波を圧電体層６側に閉じ込めるために設けられている。
【００２４】
音響反射層３は、相対的に音響インピーダンスが低い複数の低音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが高い複数の高音響インピーダンス層とを有する。本実施形態においては、音響反射層３は、低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層とが交互に積層された積層膜からなる。
【００２５】
弾性波装置１における音響反射層３は、複数の低音響インピーダンス層として、低音響インピーダンス層４ａ、低音響インピーダンス層４ｂ、低音響インピーダンス層４ｃ及び低音響インピーダンス層４ｄの４層の低音響インピーダンス層を有する。音響反射層３は、複数の高音響インピーダンス層として、高音響インピーダンス層５ａ、高音響インピーダンス層５ｂ及び高音響インピーダンス層５ｃの３層の高音響インピーダンス層を有する。
【００２６】
本実施形態においては、低音響インピーダンス層４ａ、低音響インピーダンス層４ｂ、低音響インピーダンス層４ｃ及び低音響インピーダンス層４ｄは酸化ケイ素からなる。酸化ケイ素はＳｉＯｘ（ｘは整数）により表される。ｘの値は特に限定されないが、本実施形態においては、各低音響インピーダンス層はＳｉＯ２からなる。なお、上記複数の低音響インピーダンス層の材料は上記に限定されず、相対的に音響インピーダンスが低い材料であればよい。
【００２７】
他方、高音響インピーダンス層５ａ、高音響インピーダンス層５ｂ及び高音響インピーダンス層５ｃはＰｔからなる。なお、上記複数の高音響インピーダンス層の材料は上記に限定されず、例えば、Ｗなどの金属や、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化タンタルまたは酸化ハフニウムなどの誘電体であってもよい。複数の高音響インピーダンス層の材料は、相対的に音響インピーダンスが高い材料であればよい。
【００２８】
音響反射層３の複数の低音響インピーダンス層のうち圧電体層６に最も近い層は、低音響インピーダンス層４ａである。複数の高音響インピーダンス層のうち圧電体層６に最も近い層は高音響インピーダンス層５ａである。本実施形態では、音響反射層３の各層のうち圧電体層６に最も近い層は低音響インピーダンス層であるが、圧電体層６に最も近い層は高音響インピーダンス層であってもよい。
【００２９】
ここで、音響反射層３は、低音響インピーダンス層を少なくとも２層有していればよく、高音響インピーダンス層を少なくとも１層有していればよい。音響反射層３は、高音響インピーダンス層を少なくとも２層有することが好ましい。この場合には、音響反射層３における複数の低音響インピーダンス層及び複数の高音響インピーダンス層の層数の合計が４層以上であるため、弾性波を圧電体層６側に効果的に閉じ込めることができる。
【００３０】
低音響インピーダンス層４ａの膜厚は、他の低音響インピーダンス層である低音響インピーダンス層４ｂ、低音響インピーダンス層４ｃ及び低音響インピーダンス層４ｄの膜厚よりも厚い。なお、低音響インピーダンス層４ｂ、低音響インピーダンス層４ｃ及び低音響インピーダンス層４ｄの膜厚は同じである。他方、本実施形態においては、高音響インピーダンス層５ａ、高音響インピーダンス層５ｂ及び高音響インピーダンス層５ｃの膜厚は全て同じである。ここで、本明細書において膜厚が同じとは、弾性波装置のフィルタ特性などが損なわれない程度に、膜厚が実質的に同じであることを示す。
【００３１】
各低音響インピーダンス層の膜厚及び各高音響インピーダンス層の膜厚は、弾性波装置１において主モードとして利用されるモードが励振される周波数帯域において弾性波の反射率を高くし、弾性波の支持基板２への漏洩を十分に小さくするように設定されている。圧電体層６内で励振された弾性波が、音響反射層３内の各層の境界面で反射されるので、音響反射層３内の各層に存在する弾性波のエネルギーは、圧電体層６に近い層ほど大きい。
【００３２】
なお、低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層との間や、音響反射層３と圧電体層６との間、音響反射層３と支持基板２との間に薄い密着層が設けられていてもよい。
【００３３】
圧電体層６は、本実施形態では、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）からなる。なお、圧電体層６は、ニオブ酸リチウム以外のタンタル酸リチウムなどの圧電単結晶や、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、水晶（ＳｉＯ２）、またはＰＺＴなどの適宜の圧電セラミックスからなっていてもよい。
【００３４】
ＩＤＴ電極７は、特に限定されないが、本実施形態ではＡｌからなる。ＩＤＴ電極７は、単層の金属膜からなっていてもよく、複数の金属層が積層された積層金属膜からなっていてもよい。
【００３５】
図１（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極７の、圧電体層６上における弾性波伝搬方向両側には、反射器１８及び反射器１９が配置されている。ＩＤＴ電極７は、互いに対向し合う第１のバスバー８ａ及び第２のバスバー９ａを有する。ＩＤＴ電極７は、第１のバスバー８ａに一端が接続されている、複数の第１の電極指８ｂを有する。さらに、ＩＤＴ電極７は、第２のバスバー９ａに一端が接続されている、複数の第２の電極指９ｂを有する。複数の第１の電極指８ｂと複数の第２の電極指９ｂとは、互いに間挿し合っている。
【００３６】
なお、本出願においては、図１（ｂ）に示すように、ｘｙｚの座標系を定める。すなわち、ｘ方向はＩＤＴ電極７の第１の電極指８ｂ及び第２の電極指９ｂに垂直な方向で、弾性波伝搬方向である。ｙ方向は第１の電極指８ｂ及び第２の電極指９ｂに平行な方向で、交叉幅方向であり、ｚ方向は圧電体層６の厚み方向である。
【００３７】
ＩＤＴ電極７に交流電圧を印加することによって、弾性波が励振される。励振される弾性波の伝搬方向における波長、すなわちｘ方向の波長は、図１（ｂ）に示すλｘであり、ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより定められる。
【００３８】
利用する弾性波のモードは特に限定されないが、弾性波装置１はＳ０モードの板波を主モードとして利用している。ここで、板波とは、励振される弾性波の伝搬方向における波長をλｘとしたときに、波長λｘにより規格化された膜厚が１λｘ以下である圧電体層において励振される種々の波を総称している。波が圧電体層に集中しているのであれば、波を集中させるための手段は問わない。すなわち、圧電体層の上下が空洞になっており、波が圧電体層のみに閉じ込められているメンブレンタイプの構造であっても、圧電体層の上下のうち少なくとも一方に弾性波を反射する構造、例えば音響反射層が存在する構造であっても良い。本願は、音響反射層を用いて板波を圧電体層に閉じ込める構造に関する。
【００３９】
図２は、板波の伝搬モードの例を示す図である。
【００４０】
図２においては、板波の種々の伝搬モードにおける変位の方向が示されている。Ｕ１方向、Ｕ２方向及びＵ３方向は座標系を示し、Ｕ１方向及びＵ３方向は矢印の方向を正、Ｕ２方向は紙面の奥行き方向を正とする。方向Ｕ１は板波の伝搬方向である。Ｕ２方向は、圧電体層の主面に平行であり、かつ板波の伝搬方向に垂直な方向である。すなわち、Ｕ２方向はＳＨ方向である。Ｕ３方向は圧電体層の厚み方向である。Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３方向が、図１（ｂ）の座標系におけるｘ、ｙ、ｚ方向にそれぞれ対応する。
【００４１】
図２に示すように、Ａ０モード、ＳＨ０モード、Ｓ０モードの板波とは、変位の主成分がそれぞれＵ３方向、Ｕ２方向、Ｕ１方向の成分であり圧電体層の厚み方向に節を有しない波を総称している。圧電体層の厚み方向に節を有しないモードの中では、一般にＡ０モード、ＳＨ０モード、Ｓ０モードの順に周波数が高い。また、ＳＨ１モード、Ａ１モード、Ｓ１モードの板波は、図２に示すように、圧電体層の厚み方向に一つの節を有するモードである。これらのモードは、一般にＳ０モードなどの圧電体層の厚み方向に節を有しないモードに比べて周波数が高い。
【００４２】
本実施形態の特徴は、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚が、他の低音響インピーダンス層である低音響インピーダンス層４ｂ、低音響インピーダンス層４ｃ及び低音響インピーダンス層４ｄの膜厚よりも厚いことにある。それによって、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができ、かつ周波数温度特性を効果的に改善することができる。これを以下において説明する。
【００４３】
本実施形態の構成を有する弾性波装置及び第１の比較例の弾性波装置を作製し、インピーダンス特性を比較した。第１の比較例の弾性波装置は、複数の低音響インピーダンス層の膜厚が全て同じである点において、本実施形態と異なる。本実施形態の構成を有する第１の実験例の弾性波装置の条件は以下の通りである。なお、図１における符号を参照する。
【００４４】
圧電体層６：材料ＬｉＮｂＯ３、膜厚３４０ｎｍ、オイラー角（９０°，９０°，４０°）
ＩＤＴ電極７：材料Ａｌ、膜厚８５ｎｍ、デューティ比０．５
ＩＤＴ電極７の電極指ピッチにより規定される弾性波の伝搬方向における波長λｘ：１．７μｍ
低音響インピーダンス層４ａ〜４ｄ：材料ＳｉＯ２、層数４層
低音響インピーダンス層４ａの膜厚：３４０ｎｍ、
低音響インピーダンス層４ｂ〜４ｄの各膜厚：２７２ｎｍ
高音響インピーダンス層５ａ〜５ｃ：材料Ｐｔ、層数３層
高音響インピーダンス層５ａ〜５ｃの各膜厚：１０５ｎｍ
支持基板２：材料Ｓｉ
【００４５】
第１の比較例の弾性波装置の条件は以下の通りである。
【００４６】
圧電体層：材料ＬｉＮｂＯ３、膜厚３４０ｎｍ、オイラー角（９０°，９０°，４０°）
ＩＤＴ電極：材料Ａｌ、膜厚８５ｎｍ、デューティ比０．５
ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される弾性波の伝搬方向における波長λｘ：１．７μｍ
低音響インピーダンス層：材料ＳｉＯ２、層数４層
低音響インピーダンス層の各膜厚：２７２ｎｍ
高音響インピーダンス層：材料Ｐｔ、層数３層
低音響インピーダンス層の各膜厚：１０５ｎｍ
支持基板：材料Ｓｉ
【００４７】
第１の比較例においては、低音響インピーダンス層及び高音響インピーダンス層の膜厚は、主モードとして利用するＳ０モードの板波が励振される周波数帯域において弾性波の反射率が十分に高くなるように設定されている。第１の実験例においては、低音響インピーダンス層４ａ以外の全ての低音響インピーダンス層及び全ての高音響インピーダンス層の膜厚が第１の比較例と同じとされている。他方、低音響インピーダンス層４ａの膜厚は、他の全ての低音響インピーダンス層の膜厚よりも厚く設定されている。
【００４８】
図３は、第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。図３の横軸は、主モードであるＳ０モードの板波の共振周波数により周波数を規格化した規格化周波数である。
【００４９】
第１の比較例においては、規格化周波数１．５付近にインピーダンスが極小、極大となる点が現れており、大きなスプリアスが生じていることがわかる。このスプリアスが、他の通信システムなどにおいて問題となる場合がある。他の通信システムに対する影響を抑制するためには、スプリアスが生じないことが理想的である。しかしながら、これが困難である場合には、スプリアスが生じる周波数を制御することにより、システムの動作上問題がない周波数にスプリアスを配置することが必要となる。
【００５０】
ここで、第１の実験例及び第１の比較例の弾性波装置では、利用するＳ０モードの板波の位相速度は約６０００ｍ／ｓであり、通常の弾性表面波の位相速度よりも高い。なお、通常の弾性表面波の位相速度は、３５００ｍ／ｓ〜４０００ｍ／ｓ程度である。Ｓ０モードの板波を利用する弾性波装置は、通常の弾性表面波を利用する弾性波装置を適用することが困難な高周波デバイスに適用することが期待されている。
【００５１】
例えば、第１の比較例の弾性波装置が、通過帯域が３４００ＭＨｚ〜３６００ＭＨｚであるＢａｎｄ４２の高周波デバイスに適用され、主モードの共振周波数が３５００ＭＨｚであるとする。このとき、５０９０ＭＨｚ付近に大きなスプリアスが生じることとなる。この場合、５１５０ＭＨｚ〜５３５０ＭＨｚである、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ帯域に影響を与えるおそれがある。そのため、この周波数帯域からスプリアスが発生する周波数を遠ざける必要がある。ここで、Ｂａｎｄ４２と無線ＬＡＮ帯域との周波数比は、１．４５倍以上、１．５５倍以下程度である。よって、主モードであるＳ０モードの板波の共振周波数の１．４５倍以上、１．５５倍以下の範囲内に、スプリアスを配置しないようにすることが望ましい。従って、スプリアスの共振周波数をＦｓ、主モードの共振周波数をＦｍとし、スプリアスと主モードとの共振周波数比をＦｓ／Ｆｍとしたときに、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍを１．４５以上、１．５５以下の範囲外とすることが望ましい。
【００５２】
ところで、主モードの周波数及びスプリアスが生じる周波数における、圧電体層の厚み方向の変位の分布をそれぞれ下記の図４及び図５に示す。
【００５３】
図４は、第１の比較例の、主モードの周波数においての圧電体層の厚み方向における変位の分布を示す図である。図５は、第１の比較例の、スプリアスが生じる周波数においての圧電体層の厚み方向における変位の分布を示す図である。図４中の実線はＵ１方向の成分を示し、破線はＵ２方向の成分を示す。なお、Ｕ３方向の成分はほぼ０となるため、図４においては省略している。二点鎖線は、弾性波装置における各層の境界を示す。図４における上方に位置する各文字は、第１の比較例における各層を示している。より具体的には、ＡｌはＩＤＴ電極を示し、ＬＮは圧電体層を示し、ＳｉＯ２は各低音響インピーダンス層を示し、Ｐｔは各高音響インピーダンス層を示し、Ｓｉは支持基板を示す。図５においても同様である。
【００５４】
図４に示すように、主モードはＵ１方向の成分が主体であり、圧電体層中において、変位が０となる節を有しない。よって、主モードは図２に示したＳ０モードの板波に相当する。他方、図５に示すように、スプリアスのモードはＵ２方向の成分が主体であり、圧電体層中において１つの節を有する。よって、スプリアスのモードは図２に示したＳＨ１モードの板波に相当する。なお、第１の実施形態においても同様に、主モードはＳ０モードであり、スプリアスのモードはＳＨ１モードである。
【００５５】
図６は、第１の実施形態の第１の実験例及び第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。図６の横軸は、図３と同様に、第１の実験例及び第１の比較例のそれぞれのインピーダンス特性に対して、それぞれの主モードの共振周波数により周波数を規格化した規格化周波数である。第１の実験例における主モードの共振周波数は、実際には第１の比較例よりも１％程度低くなっているが、図６においては、第１の実験例及び第１の比較例における主モードの共振周波数を揃えて図示している。なお、実線は第１の実験例の結果を示し、破線は第１の比較例の結果を示す。
【００５６】
図６に示すように、第１の実施形態の第１の実験例及び第１の比較例において、主モードはほぼ重なっている。他方、第１の比較例よりも、第１の実験例において、スプリアスの共振周波数を主モードの共振周波数に近づけることができている。より具体的には、スプリアスの共振周波数Ｆｓの主モードの共振周波数Ｆｍに対する共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍは、第１の比較例では１．４５４である。これに対して、第１の実験例では、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍは１．３８４となっており、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍを１．４５以上、１．５５以下の範囲外とすることができている。よって、第１の実施形態においては、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができる。従って、他の通信システムに対する上記スプリアスの影響を十分に抑制することができる。
【００５７】
ここで、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚を変化させて、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍをそれぞれ求めた。
【００５８】
図７は、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚と共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍとの関係を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚が厚いほど共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍが小さくなることがわかる。ここで、図７中の一点鎖線は、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層以外の低音響インピーダンス層の膜厚を示す。この膜厚よりも、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚が厚い場合に、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍを１．４５以上、１．５５以下の範囲外とすることができることがわかる。
【００６０】
ここで、第１の実施形態において、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚を４０８ｎｍとした第２の実験例の弾性波装置１のインピーダンス特性を示す。第２の実験例の弾性波装置１の条件は以下の通りである。
【００６１】
圧電体層６：材料ＬｉＮｂＯ３、膜厚３４０ｎｍ、オイラー角（９０°，９０°，４０°）
ＩＤＴ電極７：材料Ａｌ、膜厚８５ｎｍ、デューティ比０．５
ＩＤＴ電極７の電極指ピッチにより規定される弾性波の伝搬方向における波長λｘ：１．７μｍ
低音響インピーダンス層４ａ〜４ｄ：材料ＳｉＯ２、層数４層
低音響インピーダンス層４ａの膜厚：４０８ｎｍ、
低音響インピーダンス層４ｂ〜４ｄの各膜厚：２７２ｎｍ
高音響インピーダンス層５ａ〜５ｃ：材料Ｐｔ、層数３層
高音響インピーダンス層５ａ〜５ｃの各膜厚：１０５ｎｍ
支持基板２：材料Ｓｉ
【００６２】
図８は、第１の実施形態の第２の実験例及び第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。図８の横軸は、図３と同様に、第２の実験例及び第１の比較例のそれぞれのインピーダンス特性に対して、それぞれの主モードの共振周波数により周波数を規格化した規格化周波数である。第２の実験例における主モードの共振周波数は、実際には第１の比較例よりも１％程度低くなっているが、図８においては、第２の実験例及び第１の比較例における主モードの共振周波数を揃えて図示している。なお、実線は第２の実験例の結果を示し、破線は第１の比較例の結果を示す。
【００６３】
図８に示すように、第２の実験例においては、図６に示した第１の実験例よりも、ＳＨ１モードの板波によるスプリアスが低域側に生じていることがわかる。ＳＨ１モードによるスプリアスにおいて、共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍは１．２９８である。このように、第２の実験例においても、最も大きなスプリアスであるＳＨ１モードによるスプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができている。なお、第２の実験例においては、規格化周波数１．５付近に、Ａ１モードの板波によるスプリアスが生じている。好ましくは、Ａ１モードによるスプリアスにおける共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍをも１．４５以上、１．５５以下の範囲外とすることが望ましい。
【００６４】
第２の実験例においては、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚を第１の実験例よりも厚くすることにより、Ａ１モードによるスプリアスが第１の実験例よりも低域側に生じることとなっている。よって、低音響インピーダンス層４ａの膜厚に上限値を設けることが好ましい。ここで、低音響インピーダンス層４ａの膜厚を変化させて、Ａ１モードによるスプリアスにおける共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍをそれぞれ求めた。
【００６５】
図９は、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚と共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍとの関係を示す図である。図９において、白色の円形のプロット及び実線は、図７と同様の、ＳＨ１モードによるスプリアスにおける結果を示す。黒色の円形のプロット及び破線は、Ａ１モードによるスプリアスにおける結果を示す。
【００６６】
図９に示すように、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚が３７０ｎｍ、すなわち他の低音響インピーダンス層の膜厚の１．３８倍よりも薄い場合に、Ａ１モードによるスプリアスにおける共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍを１．４５以上、１．５５以下の範囲外とすることができている。よって、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚を、他の低音響インピーダンス層の膜厚の１．３８倍よりも薄くすることが好ましい。この場合には、Ａ１モードによるスプリアスにおける共振周波数比Ｆｓ／Ｆｍを１．４５以上、１．５５以下の範囲外とすることができる。それによって、他の通信システムに対するスプリアスの影響をより一層抑制することができる。
【００６７】
上述したように、第１の実施形態の第１の実験例及び第２の実験例におけるスプリアスのモードはＳＨ１モード及びＡ１モードである。これらのように、圧電体層６の厚み方向に節を有し、変位の変動が大きなモードは、厚み方向に変位の変動が小さいＳ０モードなどに比べて、波のエネルギーが存在している層の膜厚の変動に対して、周波数などの特性値が変動し易い。一般に、Ｓ０モードは圧電体層６の厚み方向に節を持たず厚み方向における変位の変動が小さい板波のモードの中では周波数が最も高いため、Ｓ０モードを主モードとして利用する場合に、高域側に生じるスプリアスの原因となるモードの多くは、ＳＨ１モードやＡ１モードのように、圧電体層６の厚み方向に節を有する。従って、音響反射層３において圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚を変化させることによって、主モードとスプリアスとの周波数の関係を制御することができる。
【００６８】
どのモードが励振されてスプリアスになるかは、圧電体層６の種類や方位などの条件に依存するため、ＳＨ１モードやＡ１モード以外のモードがスプリアスとなる場合がある。このような場合であっても、Ｓ０モードを主モードとして利用する場合には、スプリアスとなるモードは、厚み方向における変位の変動が大きいモードであり、波のエネルギーが存在している層の膜厚の変動に対して周波数の変動が大きいモードであるため、本発明を好適に適用することができる。
【００６９】
ところで、上記効果は、圧電体層６の膜厚を変化させても得られるが、その場合は主モードの電気機械結合係数などの特性が大きく変化することとなる。他方、上記効果は、音響反射層３における全ての低音響インピーダンス層及び高音響インピーダンス層の膜厚を変化させても得られるが、その場合は音響反射層３全体の反射特性の周波数依存性が大きく変化し、挿入損失の劣化が生じることがある。これらに対して、第１の実施形態においては、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａのみの膜厚がその他の低音響インピーダンス層の膜厚に比べて厚い。よって、主モードの特性に大きな影響を与えることなく、かつ音響反射層３の反射特性の劣化を招くことなく、主モードとスプリアスとの周波数の関係を制御することができる。
【００７０】
以下において、第１の実施形態において、周波数温度特性を効果的に改善することできることを説明する。
【００７１】
圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚以外の条件は、上記第１の実験例と同様の条件とし、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚を変化させて、周波数温度係数ＴＣＦをそれぞれ求めた。
【００７２】
図１０は、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚と周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図である。
【００７３】
図１０に示すように、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚が厚くなるほど、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値が小さくなっていることがわかる。上述したように、第１の比較例においては、圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚は他の低音響インピーダンス層の膜厚と同じである。一点鎖線で示す、第１の比較例における圧電体層に最も近い低音響インピーダンス層の膜厚よりも、該膜厚を厚くすることにより、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値を小さくできることがわかる。よって、第１の実施形態においては、周波数温度特性を効果的に改善できる。
【００７４】
なお、第１の実施形態においては、Ｓ０モードの板波を主モードとして用いた例を示したが、これに限らず、他のモードを主モードとして用いても、同様の効果を得ることができる。
【００７５】
以下において、第２の実施形態に係る弾性波装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の符号を参照する。本実施形態は、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚が第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第２の実施形態の弾性波装置１は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
【００７６】
本実施形態においても、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚は他の低音響インピーダンス層の膜厚よりも厚い。よって、第１の実施形態と同様に、スプリアスの共振周波数を主モードの共振周波数に近づけることができ、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができる。
【００７７】
ここで、本実施形態では、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚は、低音響インピーダンス層４ａ中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層６の厚み方向の成分の３／４である。低音響インピーダンス層４ａ以外の低音響インピーダンス層の膜厚及び全ての高音響インピーダンス層の膜厚は、各層中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層６の厚み方向の成分の１／４である。それによって、音響反射層３の反射特性の劣化を招くことなく、周波数温度特性をより一層改善することができる。
【００７８】
なお、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚が、低音響インピーダンス層４ａ中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層６の厚み方向の成分の０．７倍以上、０．８倍以下の範囲であれば、上記効果を得ることができる。同様に、低音響インピーダンス層４ａ以外の低音響インピーダンス層の膜厚及び全ての高音響インピーダンス層の膜厚が、各層中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層６の厚み方向の成分の０．２倍以上、０．３倍以下の範囲であれば、上記効果を得ることができる。
【００７９】
ここで、低音響インピーダンス層及び高音響インピーダンス層の膜厚を規定する上記横波弾性波の波長は、より具体的には、上記横波弾性波の中心周波数における波長である。上記の、音響反射層３の反射特性の劣化を招くことなく、周波数温度特性をより一層改善することができるという効果について、以下において説明する。
【００８０】
図１１は、音響反射層を伝搬する弾性波の変位の一例を示す図である。なお、図１１におけるＭ１は低音響インピーダンス層を示し、Ｍ２は高音響インピーダンス層を示す。図１１における左側が圧電体層側であり、右側が支持基板側となる。実線は低音響インピーダンス層における変位を示す破線は高音響インピーダンス層における変位を示す。後述する図１３においても同様である。
【００８１】
通常、音響反射層の各層の膜厚設計は、音響反射層を構成する各層中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層の厚み方向の成分の１／４倍とすることが望ましい。これにより、図１１に示すように、圧電体層から遠ざかる方向に伝搬する波は互いに弱め合い、圧電体層側に伝搬する波は互いに強め合う。よって、圧電体層側に弾性波が閉じ込められる。
【００８２】
なお、異なる媒質中を伝搬する横波弾性波の速度は異なり、波長も異なる。そのため、図１１においては、低音響インピーダンス層の膜厚と高音響インピーダンス層の膜厚とは異なる。
【００８３】
図１２は、圧電体層上に設けられたＩＤＴ電極により励振された弾性波が、バルク波として基板側に伝搬する際の、バルク波の各成分について説明するための模式図である。図１２に示したｘ、ｚ方向は、図１（ｂ）のｘ、ｚ方向とそれぞれ対応する。
【００８４】
ここで、ＩＤＴ電極で励振されて基板側の方向にバルク波として伝搬する弾性波は、大きさがバルク波の音速と周波数とにより決まる波数ベクトルで表される。この波数ベクトルの一例を、図１２中の波数ベクトルＡにより示す。ＩＤＴ電極で励振されるので、このバルク波は基板の主面に平行な方向ｘの波数成分Ｂを持ち、その大きさはＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長で決まる。上記から、図１２に従って圧電体層の厚み方向ｚの波数成分Ｃが求められ、そこから波長の圧電体層の厚み方向ｚの成分が求められる。
【００８５】
ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される弾性波の伝搬方向における波長をλｘ、周波数をｆ、媒質中を伝搬する横波バルク波の伝搬速度をｖ、媒質中を伝搬する横波バルク波の波長の圧電体層の厚み方向の成分をλｚとしたときに、媒質が等方体である場合にはλｚは下記の式により表される。
【００８６】
【数１】
2019102883.tif 000003
【００８７】
ＩＤＴ電極に交流電圧を印加することにより励振され、圧電体層の厚み方向に放射されるバルク波は、縦波及び横波の成分を有する。さらに、横波は、圧電体層と圧電体層に積層された層との境界面に平行な変位成分を有するＳＨ波と、上記変位成分に垂直な変位成分を有するＳＶ波とに分けられる。ＳＨ波は、モード変換することなく、境界面において反射／透過する。他方、ＳＶ波と縦波とは、境界面において反射／透過するに際し、互いにモード変換する。なお、縦波と横波とは音速が異なるため波長は異なり、縦波を効率よく反射することができる音響反射層の各層の膜厚と、横波を効率よく反射することができる音響反射層の各層の膜厚とは異なる。ところが、縦波とＳＶ波は互いにモード変換するため、横波の波長に合わせた膜厚設計とすることにより、縦波として音響反射層に入射する成分も反射させることができる。そのため、上記のように、音響反射層の各層の膜厚設計を、音響反射層を構成する各層中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層の厚み方向の成分の１／４倍とすることによって、弾性波を圧電体層側に閉じ込めることができる。しかしながら、音響反射層の全ての層を上記波長の成分の１／４倍とした場合、周波数温度特性を十分に高めることはできない。
【００８８】
図１３は、各低音響インピーダンス層の膜厚の関係を第２の実施形態と同様とした場合の、音響反射層を伝搬する弾性波の変位の一例を示す図である。
【００８９】
本実施形態では、圧電体層６に最も近い低音響インピーダンス層４ａの膜厚が、低音響インピーダンス層４ａ中を伝搬する横波弾性波の波長の圧電体層６の厚み方向の成分の３／４倍とされている。それによって、図１３に示すように、弾性波が強め合う関係及び弱め合う関係を図１１に示した関係から変化させることなく、低音響インピーダンス層４ａに存在する弾性波のエネルギーの割合を大きくすることができる。従って、音響反射層３の反射特性の劣化を招くことなく、周波数温度特性をより一層改善することができる。
【００９０】
上記各実施形態の弾性波装置は、高周波フロントエンド回路のデュプレクサなどとして用いることができる。この例を下記において説明する。
【００９１】
図１４は、通信装置及び高周波フロントエンド回路の構成図である。なお、同図には、高周波フロントエンド回路２３０と接続される各構成要素、例えば、アンテナ素子２０２やＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）２０３も併せて図示されている。高周波フロントエンド回路２３０及びＲＦ信号処理回路２０３は、通信装置２４０を構成している。なお、通信装置２４０は、電源、ＣＰＵやディスプレイを含んでいてもよい。
【００９２】
高周波フロントエンド回路２３０は、スイッチ２２５と、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと、フィルタ２３１，２３２と、ローノイズアンプ回路２１４，２２４と、パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂとを備える。なお、図１４の高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０は、高周波フロントエンド回路及び通信装置の一例であって、この構成に限定されるものではない。
【００９３】
デュプレクサ２０１Ａは、フィルタ２１１，２１２を有する。デュプレクサ２０１Ｂは、フィルタ２２１，２２２を有する。デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂは、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。なお、上記弾性波装置は、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂであってもよいし、フィルタ２１１，２１２，２２１，２２２であってもよい。
【００９４】
さらに、上記弾性波装置は、例えば、３つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたトリプレクサや、６つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたヘキサプレクサなど、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサについても適用することができる。
【００９５】
すなわち、上記弾性波装置は、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサを含む。そして、該マルチプレクサは、送信フィルタ及び受信フィルタの双方を備える構成に限らず、送信フィルタのみ、または、受信フィルタのみを備える構成であってもかまわない。
【００９６】
スイッチ２２５は、制御部（図示せず）からの制御信号に従って、アンテナ素子２０２と所定のバンドに対応する信号経路とを接続し、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  ＤｏＵｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、アンテナ素子２０２と接続される信号経路は１つに限らず、複数であってもよい。つまり、高周波フロントエンド回路２３０は、キャリアアグリゲーションに対応していてもよい。
【００９７】
ローノイズアンプ回路２１４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びデュプレクサ２０１Ａを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。ローノイズアンプ回路２２４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びデュプレクサ２０１Ｂを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。
【００９８】
パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、デュプレクサ２０１Ａ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。パワーアンプ回路２４４ａ，２４４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、デュプレクサ２０１Ｂ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。
【００９９】
ＲＦ信号処理回路２０３は、アンテナ素子２０２から受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号を出力する。また、ＲＦ信号処理回路２０３は、入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をパワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂへ出力する。ＲＦ信号処理回路２０３は、例えば、ＲＦＩＣである。なお、通信装置は、ＢＢ（ベースバンド）ＩＣを含んでいてもよい。この場合、ＢＢＩＣは、ＲＦＩＣで処理された受信信号を信号処理する。また、ＢＢＩＣは、送信信号を信号処理し、ＲＦＩＣに出力する。ＢＢＩＣで処理された受信信号や、ＢＢＩＣが信号処理する前の送信信号は、例えば、画像信号や音声信号等である。
【０１００】
なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上記デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂに代わり、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂの変形例に係るデュプレクサを備えていてもよい。
【０１０１】
他方、通信装置２４０におけるフィルタ２３１，２３２は、ローノイズアンプ回路２１４，２２４及びパワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂを介さず、ＲＦ信号処理回路２０３とスイッチ２２５との間に接続されている。フィルタ２３１，２３２も、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと同様に、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。
【０１０２】
以上のように構成された高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０によれば、本発明の弾性波装置である、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサなどを備えることにより、スプリアスが生じる周波数を、他の通信システムなどが利用する周波数帯域から遠ざけることができ、かつ周波数温度特性を効果的に改善することができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態に係る弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施形態を挙げて説明したが、本発明は、上記実施形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施形態や、上記実施形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【０１０４】
本発明は、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、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、携帯電話機などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１…弾性波装置
２…支持基板
３…音響反射層
４ａ〜４ｄ…低音響インピーダンス層
５ａ〜５ｃ…高音響インピーダンス層
６…圧電体層
７…ＩＤＴ電極
８ａ…第１のバスバー
８ｂ…第１の電極指
９ａ…第２のバスバー
９ｂ…第２の電極指
１８…反射器
１９…反射器
２０１Ａ，２０１Ｂ…デュプレクサ
２０２…アンテナ素子
２０３…ＲＦ信号処理回路
２１１，２１２…フィルタ
２１４…ローノイズアンプ回路
２２１，２２２…フィルタ
２２４…ローノイズアンプ回路
２２５…スイッチ
２３０…高周波フロントエンド回路
２３１，２３２…フィルタ
２３４ａ，２３４ｂ…パワーアンプ回路
２４０…通信装置
２４４ａ，２４４ｂ…パワーアンプ回路
【図１】
2019102883.tif 000004
【図２】
2019102883.tif 000005
【図３】
2019102883.tif 000006
【図４】
2019102883.tif 000007
【図５】
2019102883.tif 000008
【図６】
2019102883.tif 000009
【図７】
2019102883.tif 000010
【図８】
2019102883.tif 000011
【図９】
2019102883.tif 000012
【図１０】
2019102883.tif 000013
【図１１】
2019102883.tif 000014
【図１２】
2019102883.tif 000015
【図１３】
2019102883.tif 000016
【図１４】
2019102883.tif 000017