(57)【要約】【課題】弾性波デバイスにおける周波数の温度依存性を抑制すること。【解決手段】本発明は、圧電基板１０と、前記圧電基板１０上に設けられ、複数の電極指１４と前記複数の電極指１４が接続されたバスバー１６とを各々有する一対の櫛型電極１８と、前記圧電基板１０に少なくとも一部が埋め込まれ、前記複数の電極指１４が延伸する方向において前記一対の櫛型電極１８を挟むように設けられた一対の金属層２６と、を具備する弾性波デバイスである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と前記複数の電極指が接続されたバスバーとを各々有する一対の櫛型電極と、
前記圧電基板に少なくとも一部が埋め込まれ、前記複数の電極指が延伸する方向において前記一対の櫛型電極を挟むように設けられた一対の金属層と、
を具備する弾性波デバイス。
【請求項２】
前記一対の金属層は、前記圧電基板の前記複数の電極指の配列する方向における線熱膨張係数より小さな線熱膨張係数を有する請求項１記載の弾性波デバイス。
【請求項３】
前記複数の電極指が配列する方向において前記一対の櫛型電極を挟むように設けられた一対の反射器を具備する請求項１または２記載の弾性波デバイス。
【請求項４】
前記一対の金属層は前記一対の反射器を挟むように設けられている請求項３記載の弾性波デバイス。
【請求項５】
前記複数の電極指の配列する方向において、前記金属層の長さは前記バスバーの長さより大きい請求項１から４のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項６】
前記圧電基板の前記一対の櫛型電極が設けられた面と反対の面に接合され、前記圧電基板の線熱膨張係数より小さい線熱膨張係数を有する支持基板を具備する請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項７】
前記一対の金属層の線熱膨張係数は前記支持基板の線熱膨張係数より小さい請求項６記載の弾性波デバイス。
【請求項８】
前記一対の櫛型電極と前記一対の金属層の間には他の金属層は設けられていない請求項１から７のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項９】
前記圧電基板上に設けられ、入力端子と出力端子との間に直列に接続された１または複数の直列共振器と、
前記圧電基板上に設けられ、前記入力端子と前記出力端子との間に並列に接続された１または複数の並列共振器と、
を備えるラダー型フィルタを具備し、
前記１または複数の直列共振器のうち最も反共振周波数の高い直列共振器と、前記１または複数の並列共振器のうち最も共振周波数の低い並列共振器と、の少なくとも一方は、前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含む請求項１から８のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項１０】
前記１または複数の直列共振器のうち最も反共振周波数の高い直列共振器と前記１または複数の並列共振器のうち最も共振周波数の低い並列共振器と以外の共振器の少なくとも一つの共振器は、前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含まない請求項９記載の弾性波デバイス。
【請求項１１】
前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含むフィルタを具備する請求項１から１０のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【請求項１２】
前記フィルタを含むマルチプレクサを具備する請求項１１記載の弾性波デバイス。
【請求項１３】
共通端子と第１端子との間に接続され、１または複数の第１直列共振器と１または複数の第１並列共振器とを有し、前記１または複数の第１直列共振器の少なくとも１つは前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含む第１ラダー型フィルタと、
前記第１ラダー型フィルタより高い通過帯域を有し、前記共通端子と第２端子との間に接続され、１または複数の第２直列共振器と１または複数の第２並列共振器とを有し、前記１または複数の第２並列共振器の少なくとも１つは前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含む第２ラダーフィルタと、
を備えるマルチプレクサを具備する請求項１から１０のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波デバイスに関し、例えば圧電基板を有する弾性波デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波共振器を用いた弾性波デバイスは、例えば移動多通信用のフィルタおよびマルチプレクサに用いられている。弾性表面共振器は、圧電基板上に弾性表面波を励振するＩＤＴ（Interdigital Transducer）が形成されている。（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧電基板は、線熱膨張係数が大きい。このため、温度が変化すると、弾性波デバイスにおける周波数が変化してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、弾性波デバイスにおける周波数の温度依存性を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と前記複数の電極指が接続されたバスバーとを各々有する一対の櫛型電極と、前記圧電基板に少なくとも一部が埋め込まれ、前記複数の電極指が延伸する方向において前記一対の櫛型電極を挟むように設けられた一対の金属層と、を具備する弾性波デバイスである。
【０００７】
上記構成において、前記一対の金属層は、前記圧電基板の前記複数の電極指の配列方向における線熱膨張係数より小さな線熱膨張係数を有する構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記複数の電極指が配列する方向において前記一対の櫛型電極を挟むように設けられた一対の反射器を具備する構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記一対の金属層は前記一対の反射器を挟むように設けられている構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記複数の電極指の配列する方向において、前記金属層の長さは前記バスバーの長さより大きい構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記圧電基板の前記一対の櫛型電極が設けられた面と反対の面に接合され、前記圧電基板の線熱膨張係数より小さい線熱膨張係数を有する支持基板を具備する構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記一対の金属層の線熱膨張係数は前記支持基板の線熱膨張係数より小さい構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記一対の櫛型電極と前記一対の金属層の間には他の金属層は設けられていない構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記圧電基板上に設けられ、入力端子と出力端子との間に直列に接続された１または複数の直列共振器と、前記圧電基板上に設けられ、前記入力端子と前記出力端子との間に並列に接続された１または複数の並列共振器と、を備えるラダー型フィルタを具備し、前記１または複数の直列共振器のうち最も反共振周波数の高い直列共振器と、前記１または複数の並列共振器のうち最も共振周波数の低い並列共振器と、の少なくとも一方は、前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含む構成とすることができる。
【００１５】
上記構成において、前記１または複数の直列共振器のうち最も反共振周波数の高い直列共振器と前記１または複数の並列共振器のうち最も共振周波数の低い並列共振器と以外の共振器の少なくとも一つの共振器は、前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含まない構成とすることができる。
【００１６】
上記構成において、前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の櫛型電極を含むフィルタを具備する構成とすることができる。
【００１７】
上記構成において、前記フィルタを含むマルチプレクサを具備する構成とすることができる。
【００１８】
上記構成において、共通端子と第１端子との間に接続され、１または複数の第１直列共振器と１または複数の第１並列共振器とを有し、前記１または複数の第１直列共振器の少なくとも１つは前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含む第１ラダー型フィルタと、前記第１ラダー型フィルタより高い通過帯域を有し、前記共通端子と第２端子との間に接続され、１または複数の第２直列共振器と１または複数の第２並列共振器とを有し、前記１または複数の第２並列共振器の少なくとも１つは前記複数の電極指が延伸する方向に前記一対の金属層が設けられた前記一対の櫛型電極を含む第２ラダーフィルタと、を備えるマルチプレクサを具備する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、弾性波デバイスにおける周波数の温度依存性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）および図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、実施例１の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図である。
【図３】図３（ａ）は、各サンプルにおける厚さＴ１０、Ｔ１１およびＴ２６並びに金属層の材料を示す図、図３（ｂ）は、シミュレーションに用いた各材料のヤング率、ポアソン比および線熱膨張係数を示す図である。
【図４】図４は、シミュレーション結果を示す金属層の厚さＴ２６に対する熱膨張係数を示す図である。
【図５】図５は、実施例２に係る弾性波デバイスの平面図である。
【図６】図６は、実施例２における各共振器の減衰特性を示す図である。
【図７】図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例３およびその変形例１および２に係る弾性波デバイスの断面図である。
【図８】図８（ａ）は、実施例３およびその変形例における弾性波素子５２の断面図、図８（ｂ）は、実施例３の変形例３に係るデュプレクサの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照し実施例について説明する。
【実施例１】
【００２２】
周波数の温度係数（ＴＣＦ：Temperature Coefficient of Frequency）は、線熱膨張係数（ＴＥＣ：Thermal Expansion Coefficient）と位相速度の温度係数（ＴＣＶ：Temperature Coefficient of Velocity）との和で定まる。そこで、実施例１では、線熱膨張係数に着目した。圧電基板に金属層を埋め込むことにより、周波数の温度係数を０に近づける（すなわち絶対値を小さくする）ことを検討した。
【００２３】
図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）および図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面である。図１（ａ）から図１（ｃ）に示すように、１ポート共振器では、圧電基板１０上にＩＤＴ２０および反射器２２が設けられている。圧電基板１０は、例えばニオブ酸リチウム基板またはタンタル酸リチウム基板である。ＩＤＴ２０および反射器２２は、圧電基板１０に形成された金属膜１２により形成される。金属膜１２は例えばＣｕ（銅）膜またはＡｌ（アルミニウム）膜である。ＩＤＴ２０は、対向する一対の櫛型電極１８を備える。
【００２４】
櫛型電極１８は、複数の電極指１４と、複数の電極指１４が接続されたバスバー１６とを備える。一対の櫛型電極１８は、少なくとも一部において電極指１４が互い違いとなるように、対向して設けられている。ＩＤＴ２０は主に電極指１４の配列方向に伝搬する弾性波を励振する。弾性波は反射器２２により反射される。同じ櫛型電極１８における電極指１４のピッチは弾性波の波長λにほぼ相当する。電極指１４の配列方向（すなわち弾性波の伝搬方向）をＸ方向、電極指１４の延伸方向をＹ方向、圧電基板１０の法線方向をＺ方向とする。
【００２５】
圧電基板１０上に配線２４が設けられている。一対の配線２４は一対の櫛型電極１８のバスバー１６にそれぞれ接続されている。配線２４は例えば金属膜１２により形成されている。配線２４は、金属膜１２とは異なる材料からなる金属膜でもよい。Ｙ方向において一対の櫛型電極１８を挟むように金属層２６が設けられている。金属層２６は圧電基板１０に埋め込まれている。金属層２６は、圧電基板１０のＸ方向の線熱膨張係数より小さな線熱膨張係数を有する。金属層２６は例えばＣｕ層またはＷ（タングステン）層である。
【００２６】
圧電基板１０のＸ方向およびＹ方向の長さをＬｘおよびＬｙとする。金属層２６のＸ方向の長さおよびＹ方向の幅をそれぞれＬ２６およびＷ２６とする。金属層２６の間隔をＷ２０とする。圧電基板１０および金属層２６の厚さをそれぞれＴ１０およびＴ２６とする。
【００２７】
［実施例１の変形例１］
図２（ａ）および図２（ｂ）は、実施例１の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面に相当する。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、圧電基板１０のＩＤＴ２０が設けられた面と反対の面に支持基板１１が接合されている。支持基板１１は、圧電基板１０のＸ方向の線熱膨張係数より小さな線熱膨張係数を有し、例えばサファイア基板、スピネル基板、シリコン基板または水晶基板である。圧電基板１０は支持基板１１に直接接合されていてもよいし、接着剤等を介し接合されていてもよい。支持基板１１の厚さをＴ１１とする。金属層２６の厚さＴ２６と圧電基板１０の厚さＴ１０はほぼ同じである。厚さＴ２６とＴ１０とは異なっていてもよい。
【００２８】
［シミュレーション］
実施例１およびその変形例１における熱膨張係数をシミュレーションした。シミュレーションでは、温度を変え、図１（ａ）における金属層２６間のＹ方向の中心でありＸ方向において金属層２６の端部に位置する箇所２８間の距離の膨張をシミュレーションした。１℃当たりの箇所２８間の距離の変化率を熱膨張係数（単位は／℃）とした。なお、材料の線熱膨張係数と区別するため、以下では熱膨張係数という。
【００２９】
シミュレーションの条件を以下に示す。
圧電基板１０：４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
支持基板１１：サファイア基板
金属層２６：ＣｕまたはＷ
チップの大きさ：Ｌｘ＝０．７１ｍｍ、Ｌｙ＝０．８４ｍｍ
金属層２６の大きさ：Ｌ２６＝０．７ｍｍ、Ｗ２６＝０．０５ｍｍ、Ｗ２０＝０．１ｍｍ
金属膜１２および配線２４は金属層２６に比べ十分薄いため、金属膜１２および配線２４については考慮していない。
【００３０】
図３（ａ）は、各サンプルにおける厚さＴ１０、Ｔ１１およびＴ２６並びに金属層の材料を示す図である。図３（ａ）に示すように、サンプルＡ１からＡ３は実施例１に相当する。圧電基板１０の厚さＴ１０は１５０μｍであり、金属層２６はＷである。サンプルＢ１からＢ３およびＣ１からＣ３は実施例１の変形例１に相当する。サンプルＢ１からＢ３の金属層２６はＷであり、サンプルＣ１からＣ３の金属層２６はＣｕである。金属層２６の厚さＴ２６と圧電基板１０の厚さＴ１０は同じである。圧電基板１０の厚さＴ１０と支持基板１１の厚さＴ１１との合計は１５０μｍである。圧電基板１０と支持基板１１とは直接接合されている。サンプルＤ０は比較例１に相当し金属層２６が設けられていない以外はサンプルＡ１からＡ３と同じである。サンプルＤ１からＤ３は比較例２に相当する。サンプルＤ１からＤ３は、金属層２６が設けられていない以外は、それぞれサンプルＢ１およびＣ１、サンプルＢ２およびＣ２並びにサンプルＢ３およびＣ３と同じである。
【００３１】
図３（ｂ）は、シミュレーションに用いた各材料のヤング率、ポアソン比および線熱膨張係数を示す図である。図３（ｂ）に示すように、タンタル酸リチウム基板（ＬＴ）の線熱膨張係数は結晶方位により異なる。Ｘ、ＹおよびＺは、それぞれ結晶方位がＸ軸方位、Ｙ軸方位およびＺ軸方位の線熱膨張係数である。Ｘ軸方位の線熱膨張係数が最も大きく、Ｙ軸方位の線熱膨張係数が最も小さい。Ｗおよびサファイアの線熱膨張係数はタンタル酸リチウム基板のＸ軸の線熱膨張係数より小さい。Ｃｕの線熱膨張係数はタンタル酸リチウム基板のＸ軸の線熱膨張係数より大きい。Ｗの線熱膨張係数はサファイアの線熱膨張係数より小さい。Ｗおよびサファイアのヤング率はタンタル酸リチウム基板のヤング率より大きい。Ｃｕのヤング率はタンタル酸リチウム基板のヤング率より小さい。
【００３２】
図４は、シミュレーション結果を示す金属層２６の厚さＴ２６に対する熱膨張係数を示す図である。図４に示すように、比較例１のサンプルＤ０では、熱膨張係数はタンタル酸リチウム基板のＸ軸の線熱膨張係数と同じ１６．１ｐｐｍ／℃である。実施例１のサンプルＡ１からＡ３では、熱膨張係数はそれぞれ１３．９ｐｐｍ／℃、１４．５ｐｐｍ／℃および１５．２ｐｐｍ／℃である。サンプルＡ１からＡ３はサンプルＤ０より熱膨張係数が小さくなる。金属層２６の厚さＴ２６が大きくなると熱膨張係数が小さくなる。
【００３３】
比較例２のサンプルＤ１からＤ３では、金属層２６の厚さＴ２６および圧電基板１０の厚さＴ１０が小さくなると熱膨張係数は小さくなる。実施例１の変形例１のサンプルＢ１からＢ３では、熱膨張係数はサンプルＤ１からＤ３より小さい。サンプルＣ１からＣ３では、熱膨張係数はサンプルＤ１からＤ３よりやや小さい。
【００３４】
実施例１およびその変形例１によれば、図１（ａ）から図２（ｂ）のように、一対の金属層２６は、圧電基板１０に埋め込まれ、Ｙ方向において一対の櫛型電極１８を挟むように設けられている。これにより、図１（ａ）の箇所２８の熱膨張係数を抑制できる。よって、弾性波デバイスの周波数の温度変化を抑制できる。
【００３５】
金属層２６は、少なくとも一部が圧電基板１０に埋め込まれていればよい。これにより、圧電基板１０のＸ方向の膨張または収縮による応力を金属層２６が支えることができる。金属層２６の全てまたは一部の側面は圧電基板１０に接していることが好ましい。サンプルＡ１からＡ３およびＢ１からＢ３のように、金属層２６の線熱膨張係数は圧電基板１０のＸ方向における線熱膨張係数より小さい。これにより、図１（ａ）の箇所２８の熱膨張係数をより抑制できる。よって、弾性波デバイスの周波数の温度変化をより抑制できる。金属層２６の線熱膨張係数は圧電基板１０の線熱膨張係数の２／３以下が好ましく、１／２以下がより好ましい。金属層２６としてはＣｕ層またはＷ層以外の金属層でもよい。
【００３６】
一対の金属層２６は、Ｙ方向からみたとき一対の櫛型電極１８の一部と重なればよい。Ｘ方向において一対の櫛型電極１８を挟むよう一対の反射器２２が設けられているとき、一対の金属層２６は一対の反射器２２を挟むように設けられていることが好ましい。これにより、弾性波デバイスの周波数の温度変化をより抑制できる。
【００３７】
Ｘ方向において、一対の金属層２６の長さは、バスバー１６の長さより大きい。これにより、弾性波デバイスの周波数の温度変化をより抑制できる。
【００３８】
熱膨張係数を小さくするため、金属層２６のＹ方向の幅は、一対の櫛型電極１８のＹ方向の幅の０．１倍以上が好ましく、０．２倍以上がより好ましい。チップ面積を削減するため、金属層２６のＹ方向の幅は、一対の櫛型電極１８のＹ方向の幅の１倍以下が好ましく、０．７倍以下がより好ましい。熱膨張係数を小さくするため、金属層２６と一対の櫛型電極１８との間のギャップ幅は、一対の櫛型電極１８のＹ方向の幅の０．５倍以下が好ましく、０．２倍以下がより好ましい。
【００３９】
熱膨張係数を小さくするため、一対の櫛型電極１８と一対の金属層２６との間には他の金属層は設けられていないことが好ましい。チップ面積を削減するため、一対の金属層２６は、一対の櫛型電極１８のＸ方向には設けられていないことが好ましい。
【００４０】
金属膜１２および配線２４の厚さは１μｍ以下である。熱膨張係数を小さくするため、金属層２６の厚さＴ２６は、金属膜１２および配線２４より厚いことが好ましい。金属層２６の厚さＴ２６は、金属膜１２および配線２４の厚さの２倍以上が好ましく５倍以上がより好ましく、１０倍以上がさらに好ましい。製造工程簡略化の観点から、金属層２６の厚さは、圧電基板１０と支持基板１１の合計の厚さの１／３以下が好ましく、１／５以下がより好ましい。金属層２６が圧電基板１０に埋め込まれた深さは、金属膜１２および配線２４の厚さの１倍以上が好ましく、５倍以上がより好ましく、１０倍以上がさらに好ましい。製造工程簡略化の観点から、金属層２６が圧電基板１０に埋め込まれた深さは、圧電基板１０と支持基板１１の合計の厚さの１／３以下が好ましく、１／５以下がより好ましい。
【００４１】
一対の金属層２６はそれぞれ一対の配線２４と電気的に接続されていてもよい。一対の金属層２６は一対の配線２４から電気的に分離されていてもよい。一対の金属層２６と一対の配線２４との間に絶縁膜が設けられていてもよい。
【００４２】
圧電基板１０が回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板のとき、圧電基板１０のＸ方向の線熱膨張係数が大きくなる。よって、金属層２６を設けることが好ましい。
【００４３】
実施例１の変形例１のように、支持基板１１が圧電基板１０の下面に接合されている。支持基板１１の線熱膨張係数は圧電基板１０の線熱膨張係数より小さい。これにより、弾性波デバイスの周波数の温度変化をより抑制できる。
【００４４】
サンプルＢ１からＢ３のように、一対の金属層２６の線熱膨張係数は支持基板１１の線熱膨張係数より小さいことが好ましい。これにより、熱膨張係数をより小さくできる。
【００４５】
支持基板１１が設けられているとき、金属層２６は圧電基板１０をＺ方向に貫通していることが好ましい。これにより、熱膨張係数を小さくできる。金属層２６は圧電基板１０をＺ方向に貫通していなくてもよい。
【実施例２】
【００４６】
図５は、実施例２に係る弾性波デバイスの平面図である。図５に示すように、圧電基板１０上に１または複数の直列共振器Ｓ１からＳ４、１または複数の並列共振器Ｐ１からＰ３、配線２４およびバンプ２５が設けられている。各共振器は、ＩＤＴ２０とＩＤＴ２０のＸ方向の両側に設けられた反射器２２を備えている。バンプ２５は、入力バンプＴ１、出力バンプＴ２およびグランドバンプＴｇを含む。配線２４は、各共振器間、および各共振器とバンプ２５間を電気的に接続する。バンプ２５は、例えばスタッドＡｕバンプ、めっき法により形成されたＣｕピラー、またはＡｕＳｎ、ＳｎＡｇＣｕもしくはＳｎＡｇ等のはんだボールである。
【００４７】
直列共振器Ｓ１からＳ４は、入力バンプＴ１（すなわち入力端子）と出力バンプＴ２（すなわち出力端子）との間に、配線２４を介し直列に接続されている。並列共振器Ｐ１からＰ３は、入力バンプＴ１と出力バンプＴ２との間に配線２４を介し並列に接続されている。このように、直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３はラダー型フィルタとして機能する。直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２のＹ方向の両側に金属層２６が設けられている。
【００４８】
図６は、実施例２における各共振器の減衰特性を示す図である。図６に示すように、ラダー型フィルタの通過帯域の高周波側の減衰極は、直列共振器Ｓ１からＳ４の反共振点により形成される。通過帯域の低周波側の減衰極は、並列共振器Ｐ１からＰ３の共振点により形成される。通過帯域の高周波側のスカート特性に最も影響するのは直列共振器のうち反共振周波数の最も高い直列共振器Ｓ３（反共振周波数がｆｓａ３）である。通過帯域の低周波側のスカート特性に最も影響するのは並列共振器のうち共振周波数の最も低い並列共振器Ｐ２（共振周波数がｆｐｒ２）である。通過帯域の温度依存性を抑制するためには、直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２の温度依存性を小さくすることが有効である。
【００４９】
そこで、図５のように、直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２のそれぞれのＹ方向の両側に金属層２６を設ける。これにより、直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２における線熱膨張係数が小さくなる。直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２の周波数温度係数が抑制される。よって、通過特性のスカート特性の温度依存が小さくなり、通過地域の温度依存が小さくなる。
【００５０】
反共振周波数と共振周波数との間隔は共振器によって変わらない。よって、直列共振器Ｓ３は直列共振器Ｓ１からＳ４のうち共振周波数の最も高い直列共振器ともいえる。また、並列共振器Ｐ２は並列共振器Ｐ１からＰ３のうち反共振周波数の最も低い並列共振器ともいえる。
【００５１】
実施例２によれば、１または複数の直列共振器Ｓ１からＳ４のうち最も反共振周波数の高い直列共振器Ｓ３と、１または複数の並列共振器Ｐ１からＰ３のうち最も共振周波数の低い並列共振器Ｐ２のＹ方向の両側に金属層２６が設けられている。これにより、通過帯域の温度特性を抑制できる。金属層２６は、直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２の少なくとも一方に設けられていればよい。
【００５２】
直列共振器Ｓ１からＳ４の反共振周波数は全て同じでもよい。この場合、金属層２６は直列共振器Ｓ１からＳ４の少なくとも１つのＹ方向に設けられていればよい。また、並列共振器Ｐ１からＰ３の共振周波数は全て同じでもよい。この場合、金属層２６は並列共振器Ｐ１からＰ３の少なくとも１つのＹ方向に設けられていればよい。
【００５３】
直列共振器Ｓ１からＳ４のうち少なくとも１つは他の直列共振器と反共振周波数が異なっていてもよい。この場合、金属層２６は最も反共振周波数の高い直列共振器Ｓ３のＹ方向に設けられていればよい。並列共振器Ｐ１からＰ３のうち少なくとも１つは他の並列共振器と共振周波数が異なっていてもよい。この場合、金属層２６は最も共振周波数の低い並列共振器Ｐ２のＹ方向に設けられていればよい。
【００５４】
直列共振器Ｓ１からＳ４および並列共振器Ｐ１からＰ３のうち直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２以外の共振器の少なくとも一つの共振器はＹ方向に金属層２６が設けられていなくてもよい。すなわち、直列共振器Ｓ１からＳ４のうち一部の直列共振器Ｓ１、Ｓ２またはＳ４のＹ方向には金属層２６は設けなくてもよい。並列共振器Ｐ１からＰ３のうち一部の並列共振器Ｐ１およびＰ２のＹ方向には金属層２６は設けなくてもよい。これらにより、金属層２６の数を減らすことができる。よって、チップ面積を小さくできる。
【００５５】
金属層２６は、直列共振器Ｓ３のＹ方向に隣接する直列共振器Ｓ２およびＳ４より直列共振器Ｓ３に近いことが好ましい。金属層２６は、並列共振器Ｐ２のＹ方向に隣接する並列共振器Ｐ１およびＰ３より並列共振器Ｐ２に近いことが好ましい。これにより、直列共振器Ｓ３および並列共振器Ｐ２の周波数温度特性をより抑制することができる。
【実施例３】
【００５６】
図７（ａ）は、実施例３に係る弾性波デバイスの断面図である。図７（ａ）に示すように、圧電基板１０の上面に弾性波素子２１および配線２４が設けられている。配線２４は弾性波素子２１と電気的に接続されている。圧電基板１０の下面に端子４０が設けられている。端子４０は、弾性波素子２１を配線２４を介し外部と接続するためのフットパッドである。圧電基板１０を貫通するビア配線４２が設けられている。ビア配線４２は配線２４と端子４０とを電気的に接続する。配線２４、ビア配線４２および端子４０は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。圧電基板１０の上面に金属層２６および環状金属層４４が埋め込まれている。環状金属層４４は圧電基板１０の外縁に弾性波素子２１を囲むように設けられている。環状金属層４４は銅層またはタングステン層である。
【００５７】
基板５０の下面に弾性波素子５２および配線５４が設けられている。基板５０、例えばシリコン基板、サファイア基板、スピネル基板またはアルミナ基板である。配線５４は例えば銅層、アルミニウム層または金層等の金属層である。基板５０はバンプ２５を介し圧電基板１０にフリップチップ実装（フェースダウン実装）されている。バンプ２５は配線２４と５４とを接合する。
【００５８】
圧電基板１０上に基板５０を囲むように封止部５８が設けられている。封止部５８は、エポキシ樹脂等の樹脂層である。弾性波素子２１および５２は空隙５６を挟み対向している。バンプ２５は空隙５６に囲まれている。
【００５９】
［実施例３の変形例１］
図７（ｂ）は、実施例３の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図である。図７（ｂ）に示すように、支持基板１１の上面に圧電基板１０が接合されている。その他の構成は実施例３と同じであり説明を省略する。
【００６０】
［実施例３の変形例２］
図７（ｃ）は、実施例３の変形例２に係る弾性波デバイスの断面図である。図７（ｃ）に示すように、封止部５８および基板５０の上面にリッド５５が設けられている。基板５０の上面とリッド５５との間に封止部５８が設けられていてもよい。リッド５５、封止部５８を覆うように保護膜５７が設けられている。封止部５８は、例えばＳｎＡｇ半田等の金属層である。リッド５５は、コバール板等の金属板または絶縁体板である。保護膜５７は、ニッケル膜等の金属膜または絶縁体膜である。その他の構成は実施例３の変形例１と同じであり説明を省略する。
【００６１】
実施例３およびその変形例における弾性波素子２１は、図１（ａ）から図２（ｂ）に示した弾性表面波共振器である。図８（ａ）は、実施例３およびその変形例における弾性波素子５２の断面図である。図８（ａ）に示すように、弾性波素子５２は圧電薄膜共振器である。基板５０上に圧電膜６６が設けられている。圧電膜６６を挟むように下部電極６４および上部電極６８が設けられている。下部電極６４と基板５０との間に空隙６５が形成されている。下部電極６４および上部電極６８は圧電膜６６内に、厚み縦振動モードの弾性波を励振する。下部電極６４および上部電極６８は例えばルテニウム膜等の金属膜である。圧電膜６６は例えば窒化アルミニウム膜である。
【００６２】
基板５０の下面に弾性波素子５２が設けられている例を説明したが、基板５０の下面には弾性波素子５２が設けられていなくてもよい。例えば、基板５０の下面に、アンプおよび／またはスイッチのような能動素子が設けられていてもよい。また、基板５０の下面にインダクタおよび／またはキャパシタ等の受動素子が設けられていてもよい。基板５０の下面にＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子が設けられていてもよい。
【００６３】
圧電基板１０は、樹脂基板またはセラミック基板等の絶縁基板上に実装させていてもよい。
【００６４】
［実施例３の変形例３］
図８（ｂ）は、実施例３の変形例３に係るデュプレクサの回路図である。図８（ｂ）に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ６０（第１ラダー型フィルタ）が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ６２（第２ラダー型フィルタ）が接続されている。送信フィルタ６０は、送信端子Ｔｘから入力された信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Ａｎｔに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ６２は、共通端子Ａｎｔから入力された信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Ｒｘに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ６０および受信フィルタ６２の少なくとも一方を実施例２のフィルタとすることができる。
【００６５】
例えば、受信フィルタ６２（第２ラダー型フィルタ）の通過帯域は送信フィルタ６０（第１ラダー型フィルタ）の通過帯域より周波数が高い。受信フィルタ６２の通過帯域と送信フィルタ６０の通過帯域との間はガードバンドである。通過帯域のうちガードバンド側のスカート特性の温度変化は小さいことが好ましい。そこで、送信フィルタ６０が１または複数の直列共振器（第１直列共振器）と１または複数の並列共振器（第１並列共振器）とを有するとき、直列共振器の少なくとも１つの共振器のＹ方向に金属層２６を設ける。これにより、送信フィルタ６０のガードバンド側のスカート特性の温度変化を小さくできる。
【００６６】
また、受信フィルタ６２が１または複数の直列共振器（第２直列共振器）と１または複数の並列共振器（第２並列共振器）とを有するとき、並列共振器の少なくとも１つの共振器のＹ方向に金属層２６を設ける。これにより、受信フィルタ６２のガードバンド側のスカート特性の温度変化を小さくできる。
【００６７】
さらに、送信フィルタ６０において、最も反共振周波数の高い直列共振器のＹ方向に金属層２６を設けることが好ましい。受信フィルタ６２において、最も共振周波数の低い並列共振器のＹ方向に金属層２６を設けることが好ましい。これにより、ガードバンド側のスカート特性の温度変化をより小さくできる。
【００６８】
送信フィルタ６０と受信フィルタ６２を例に説明したが、図８（ｂ）の２つのフィルタはいずれも送信フィルタでもよいし、いずれも受信フィルタでもよい。マルチプレクサとしてデュプレクサを例に説明したが、トリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。
【００６９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１０      圧電基板
１１      支持基板
１２      金属膜
１４      電極指
１６      バスバー
１８      櫛型電極
２０      ＩＤＴ
２２      反射器
２４      配線
２６      金属層
６０      送信フィルタ
６２      受信フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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