(57)【要約】【課題】通過帯域外の抑圧度を向上させること。【解決手段】入力パッドＩＮおよび出力パッドＯＵＴと、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に直列に接続された複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に並列に接続された複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４と、前記複数の並列共振子に接続された１または複数のグランドパッドＧＮＤと、を備え、前記複数の直列共振子および前記複数の並列共振子は、それぞれ半導体基板１２上に設けられた圧電膜１６と、前記圧電膜を挟んで対向した下部電極１４および上部電極１８と、を備える圧電薄膜共振子であり、１つの前記半導体基板上に設けられていて、前記複数の並列共振子は全て、前記半導体基板に電気的に接続された下部配線２４を介して、前記グランドパッドに接続されている弾性波フィルタ。【選択図】図２
2016195305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力パッドおよび出力パッドと、
前記入力パッドと前記出力パッドとの間に直列に接続された複数の直列共振子と、
前記入力パッドと前記出力パッドとの間に並列に接続された複数の並列共振子と、
前記複数の並列共振子に接続された１または複数のグランドパッドと、を備え、
前記複数の直列共振子および前記複数の並列共振子は、それぞれ半導体基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜を挟んで対向した下部電極および上部電極と、を備える圧電薄膜共振子であり、１つの前記半導体基板上に設けられていて、
前記複数の並列共振子は全て、前記半導体基板に電気的に接続された下部配線を介して、前記グランドパッドに接続されていることを特徴とする弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記１または複数のグランドパッドは、複数のグランドパッドであり、
前記複数のグランドパッドは全て、前記半導体基板の上面に接して設けられていることを特徴とする請求項１記載の弾性波フィルタ。
【請求項３】
前記下部電極と前記下部配線は、前記半導体基板の上面に接して設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の弾性波フィルタ。
【請求項４】
前記入力パッドと前記出力パッドは、前記圧電膜上に設けられ、前記圧電膜上に設けられた上部配線のみを介して、前記直列共振子および／または前記並列共振子に接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
【請求項５】
前記複数の並列共振子のうちの少なくとも１つの並列共振子は、前記圧電膜上に設けられた上部配線と前記下部配線を介して、前記グランドパッドに接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
【請求項６】
前記圧電膜を挟んで前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域において、平坦形状をした前記半導体基板の上面と前記下部電極との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
【請求項７】
前記圧電膜を挟んで前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域において、前記半導体基板の上面に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
【請求項８】
前記圧電膜を挟んで前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域において、前記下部電極下に前記圧電膜を伝搬する弾性波を反射する音響反射膜を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波フィルタ。
【請求項９】
送信フィルタと受信フィルタとを備え、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方が請求項１から８のいずれか一項記載の弾性波フィルタであることを特徴とする分波器。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項記載の弾性波フィルタおよび請求項９記載の分波器の少なくとも一方を備えることを特徴とするモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波フィルタ、分波器、およびモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの通信機器に用いられるフィルタとして、圧電薄膜共振子を用いたバルク弾性波（Bulk Acoustic Wave）フィルタが使用されている。また、複数のフィルタを含む分波器およびモジュールが、通信機器に組み込まれることもある。
【０００３】
フィルタには、通過帯域において低損失で、且つ通過帯域外では高抑圧な周波数特性が求められている。低損失な周波数特性により、通信機器の消費電力の低減、および通話品質の改善などが可能となる。通過帯域外の抑圧度を高めるために、ラダー型フィルタの並列腕に配置された複数の並列共振子が、当該複数の並列共振子それぞれに接続された共通線路を介してグランドに接続される構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、圧電薄膜共振子を用いたフィルタにおいて、全ての下部電極がＲＦ絶縁を確実にする装置を介して接地される構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９８３９２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、通過帯域外で広帯域に亘って抑圧度を向上させるという点において未だ改善の余地が残されている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、通過帯域外の抑圧度を向上させることが可能な弾性波フィルタ、分波器、およびモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、入力パッドおよび出力パッドと、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に直列に接続された複数の直列共振子と、前記入力パッドと前記出力パッドとの間に並列に接続された複数の並列共振子と、前記複数の並列共振子に接続された１または複数のグランドパッドと、を備え、前記複数の直列共振子および前記複数の並列共振子は、それぞれ半導体基板上に設けられた圧電膜と、前記圧電膜を挟んで対向した下部電極および上部電極と、を備える圧電薄膜共振子であり、１つの前記半導体基板上に設けられていて、前記複数の並列共振子は全て、前記半導体基板に電気的に接続された下部配線を介して、前記グランドパッドに接続されていることを特徴とする弾性波フィルタである。本発明によれば、通過帯域外の抑圧度を向上させることができる。
【０００８】
上記構成において、前記１または複数のグランドパッドは、複数のグランドパッドであり、前記複数のグランドパッドは全て、前記半導体基板の上面に接して設けられている構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記下部電極と前記下部配線は、前記半導体基板の上面に接して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、前記入力パッドと前記出力パッドは、前記圧電膜上に設けられ、前記圧電膜上に設けられた上部配線のみを介して、前記直列共振子および／または前記並列共振子に接続されている構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記複数の並列共振子のうちの少なくとも１つの並列共振子は、前記圧電膜上に設けられた上部配線と前記下部配線を介して、前記グランドパッドに接続されている構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記圧電膜を挟んで前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域において、平坦形状をした前記半導体基板の上面と前記下部電極との間に空隙が形成されている構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記圧電膜を挟んで前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域において、前記半導体基板の上面に凹部が形成されている構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記圧電膜を挟んで前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域において、前記下部電極下に前記圧電膜を伝搬する弾性波を反射する音響反射膜を備える構成とすることができる。
【００１５】
本発明は、送信フィルタと受信フィルタとを備え、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方が上記のいずれかに記載の弾性波フィルタであることを特徴とする分波器である。
【００１６】
本発明は、上記のいずれかに記載の弾性波フィルタおよび上記に記載の分波器の少なくとも一方を備えることを特徴とするモジュールである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、通過帯域外の抑圧度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例１に係る弾性波フィルタの回路図である。
【図２】図２は、実施例１に係る弾性波フィルタの平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ間の断面図である。
【図４】図４は、比較例１に係る弾性波フィルタの平面図である。
【図５】図５は、第１の実験での通過特性の結果を示す図である。
【図６】図６は、第２の実験での通過特性の結果を示す図である。
【図７】図７は、直列共振子および並列共振子の第１変形例の断面図である。
【図８】図８は、直列共振子および並列共振子の第２変形例の断面図である。
【図９】図９は、実施例２に係る分波器のブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係るモジュールのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、実施例１に係る弾性波フィルタの回路図である。実施例１の弾性波フィルタ１００は、図１のように、入力端子１０ａと出力端子１０ｂの間に、直列に接続された１または複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と、並列に接続された１または複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４と、を備えたラダー型フィルタである。直列共振子Ｓ１は、互いに直列に接続された共振子Ｓ１ａとＳ１ｂを含む。並列共振子Ｐ３は、互いに並列に接続された共振子Ｐ３ａとＰ３ｂを含む。なお、詳しくは後述するが、複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４および複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４は、圧電薄膜共振子である。
【００２１】
図２は、実施例１に係る弾性波フィルタの平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ間の断面図である。なお、図２では、圧電膜１６を透視して、半導体基板１２および下部配線２４を図示している。また、図２では、圧電膜１６より上側に設けられた構成品についてはハッチを付し、圧電膜１６より下側に設けられた構成品についてはハッチを付さずに図示している。
【００２２】
実施例１の弾性波フィルタ１００は、図２のように、シリコンなどの半導体基板１２上に、複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４と複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４が形成されている。複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４は、入力パッドＩＮと出力パッドＯＵＴとの間に直列に接続されている。複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４は、入力パッドＩＮと出力パッドＯＵＴとの間に並列に接続されている。
【００２３】
図３のように、並列共振子Ｐ４は、半導体基板１２上に、半導体基板１２の上面との間にドーム状の膨らみを有する空隙２０が形成されるように、下部電極１４が設けられている。下部電極１４は、半導体基板１２に電気的に接続されている。すなわち、下部電極１４は、例えば半導体基板１２の上面に直接接して設けられている。なお、ドーム状の膨らみとは、例えば空隙２０の周辺では空隙２０の高さが低く、空隙２０の中央ほど空隙２０の高さが高くなるような形状の膨らみである。
【００２４】
下部電極１４および半導体基板１２上に、圧電膜１６が設けられている。圧電膜１６として、窒化アルミニウム膜、酸化亜鉛膜、チタン酸ジルコン酸鉛膜、またはチタン酸鉛膜などを用いることができる。圧電膜１６上に、下部電極１４と対向する領域（共振領域２２）を有して、上部電極１８が設けられている。共振領域２２は、楕円形状を有し、厚み縦振動モードの弾性波が励振する領域である。なお、共振領域２２は、楕円形状である場合に限られず、多角形形状である場合でもよい。
【００２５】
なお、図３では、並列共振子Ｐ４について説明したが、複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４および複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ３も、並列共振子Ｐ４と同じく、下部電極１４と圧電膜１６と上部電極１８とが積層された構造をしている。
【００２６】
図２および図３のように、半導体基板１２上に、下部配線２４とグランドパッドＧＮＤが設けられている。下部配線２４とグランドパッドＧＮＤは、半導体基板１２に電気的に接続されている。すなわち、下部配線２４とグランドパッドＧＮＤは、例えば半導体基板１２の上面に直接接して設けられている。圧電膜１６は、下部配線２４を覆って設けられているが、グランドパッドＧＮＤは覆っていない。グランドパッドＧＮＤ上には、グランドパッドＧＮＤと電気的に接続するために、圧電膜１６の開口３０が形成されている。
【００２７】
下部電極１４と下部配線２４は、金属膜の堆積と当該金属膜のパターン化によって、同時に形成される。したがって、下部電極１４と下部配線２４は、同じ材料で形成され、且つほぼ同じ膜厚を有する。下部電極１４および下部配線２４として、ルテニウム、クロム、アルミニウム、チタン、銅、モリブデン、タングステン、タンタル、白金、ロジウム、またはイリジウムなどの単層膜またはこれらの積層膜を用いることができる。グランドパッドＧＮＤは、例えば下部電極１４上にチタンおよび／または金が積層された金属膜などを用いることができる。
【００２８】
圧電膜１６上に、入力パッドＩＮ、出力パッドＯＵＴ、および上部配線２６が設けられている。入力パッドＩＮと出力パッドＯＵＴは、半導体基板１２に電気的に接続されていない。また、入力パッドＩＮに接続する上部配線２６と出力パッドＯＵＴに接続する上部配線２６も、半導体基板１２に電気的に接続されていない。すなわち、入力パッドＩＮと出力パッドＯＵＴ、および入力パッドＩＮに接続する上部配線２６と出力パッドＯＵＴに接続する上部配線２６は、例えば半導体基板１２に直接接していない。上部電極１８と上部配線２６は、金属膜の堆積と当該金属膜のパターン化によって、同時に形成される。したがって、上部電極１８と上部配線２６は、同じ材料で形成され、且つほぼ同じ膜厚を有する。上部電極１８および上部配線２６として、ルテニウム、クロム、アルミニウム、チタン、銅、モリブデン、タングステン、タンタル、白金、ロジウム、またはイリジウムなどの単層膜またはこれらの積層膜を用いることができる。入力パッドＩＮと出力パッドＯＵＴは、例えば上部配線２６上にチタンおよび／または金が積層された金属膜などを用いることができる。
【００２９】
入力パッドＩＮ、出力パッドＯＵＴ、およびグランドパッドＧＮＤは、例えばワイヤやバンプを用いて、外部装置などに接続される。したがって、入力パッドＩＮは、図１の入力端子１０ａに対応し、出力パッドＯＵＴは、図１の出力端子１０ｂに対応し、グランドパッドＧＮＤは、図１のグランドに対応する。
【００３０】
直列共振子Ｓ１ａの上部電極１８は、上部配線２６を介して、入力パッドＩＮに接続されている。直列共振子Ｓ１ａ、Ｓ１ｂそれぞれの下部電極１４（図２では、下部電極１４は不図示）は、下部配線２４を介して、互いに接続されている。直列共振子Ｓ１ｂ、Ｓ２、および並列共振子Ｐ１それぞれの上部電極１８は、上部配線２６を介して、互いに接続されている。並列共振子Ｐ１の下部電極１４は、下部配線２４を介して、グランドパッドＧＮＤに接続されている。
【００３１】
直列共振子Ｓ２、Ｓ３、および並列共振子Ｐ２それぞれの下部電極１４は、下部配線２４を介して、互いに接続されている。並列共振子Ｐ２の上部電極１８は、上部配線２６と下部配線２４とを介して、グランドパッドＧＮＤに接続されている。直列共振子Ｓ３と並列共振子Ｐ３ａ、Ｐ３ｂそれぞれの上部電極１８は、上部配線２６を介して、互いに接続されている。また、直列共振子Ｓ３と並列共振子Ｐ３ａ、Ｐ３ｂの上部電極１８は、上部配線２６と下部配線２４とを介して、直列共振子Ｓ４の下部電極１４に接続されている。並列共振子Ｐ３ａ、Ｐ３ｂそれぞれの下部電極１４は、下部配線２４を介して、グランドパッドＧＮＤに接続されている。
【００３２】
直列共振子Ｓ４と並列共振子Ｐ４それぞれの上部電極１８は、上部配線２６を介して、出力パッドＯＵＴに接続されている。並列共振子Ｐ４の下部電極１４は、下部配線２４を介して、グランドパッドＧＮＤに接続されている。
【００３３】
このように、入力パッドＩＮは、下部配線２４と上部配線２６のうちの上部配線２６のみを介して、直列共振子Ｓ１ａの上部電極１８に接続されている。出力パッドＯＵＴは、下部配線２４と上部配線２６のうちの上部配線２６のみを介して、直列共振子Ｓ４および並列共振子Ｐ４の上部電極１８に接続されている。また、並列共振子Ｐ１〜Ｐ４は、下部配線２４を少なくとも介して、グランドパッドＧＮＤに接続されている。すなわち、図１の破線領域内の電極および配線は、下部電極１４および下部配線２４で形成されている。
【００３４】
なお、図２における下部配線２４と上部配線２６の接続領域３２は、圧電膜１６に下部配線２４が露出する開口が形成され、当該開口で露出した下部配線２４と圧電膜１６上の上部配線２６とを接続する金属配線が形成された構造となっている。なお、接続領域３２は、このような構造に限定されるわけではなく、下部配線２４と上部配線２６とが接続される構造であれば、その他の構造でもよい。
【００３５】
次に、比較例１に係る弾性波フィルタについて説明する。比較例１に係る弾性波フィルタの回路図は、実施例１の図１と同じであるため、図示を省略する。図４は、比較例１に係る弾性波フィルタ５００の平面図である。比較例１の弾性波フィルタ５００は、図４のように、出力パッドＯＵＴは、下部配線２４を介して、直列共振子Ｓ４と並列共振子Ｐ４それぞれの下部電極１４に接続されている。直列共振子Ｓ４の上部電極１８は、上部配線２６を介して、直列共振子Ｓ３と並列共振子Ｐ３ａ、Ｐ３ｂそれぞれの上部電極１８に接続されている。並列共振子Ｐ４の上部電極１８は、上部配線２６を介して、圧電膜１６上に設けられたグランドパッドＧＮＤに接続されている。なお、出力パッドＯＵＴは圧電膜１６上に設けられているため、出力パッドＯＵＴと下部配線２４とを接続させるための接続領域３２が設けられている。その他の構成は、実施例１の図２と同じであるため説明を省略する。また、各共振子の構造は、実施例１の図３と同じであるため、図示を省略する。
【００３６】
ここで、発明者が行った第１の実験について説明する。発明者は、実施例１の弾性波フィルタ１００と比較例１の弾性波フィルタ５００を作製し、それぞれの通過特性を測定した。作製した実施例１の弾性波フィルタ１００および比較例１の弾性波フィルタ５００は、下部電極１４および下部配線２４に、膜厚０．０７〜０．１２μｍのクロム膜と膜厚０．１５〜０．３０μｍのルテニウム膜の積層膜を用いた。圧電膜１６に、膜厚０．９〜１．５μｍの窒化アルミニウム膜を用いた。上部電極１８および上部配線２６に、膜厚０．１５〜０．３０μｍのルテニウム膜と膜厚０．０３〜０．０６μｍのクロム膜の積層膜を用いた。但し、上部電極１８には、前述のルテニウム膜とクロム膜の間に、各共振子ごとの周波数を微調整するため、パターニングにより面積を制御した膜厚５〜２２ｎｍのルテニウム膜と膜厚０．０１〜０．０３μｍのクロム膜の積層膜を設けた。また、並列共振子の周波数を調整するため、上部電極１８のうちの並列共振子の周波数微調整用のルテニウム膜とクロム膜の積層膜下に膜厚０．０７〜０．１３μｍのチタン膜を設けた。すべての上部電極１８の最上層には、電極の保護と全体的な周波数の微調整をするため、０．０５〜０．１１μｍの二酸化ケイ素膜を設けた。
【００３７】
図５は、第１の実験での通過特性の結果を示す図である。実施例１の弾性波フィルタ１００の通過特性を実線で、比較例１の弾性波フィルタ５００の通過特性を破線で示している。図５のように、実施例１の弾性波フィルタ１００は、比較例１の弾性波フィルタ５００と比べて、通過帯域の損失は同程度で、通過帯域外では広帯域に亘って大きな減衰量が得られる結果となった。
【００３８】
次に、発明者が行った第２の実験について説明する。発明者は、実施例１の弾性波フィルタ１００および比較例１の弾性波フィルタ５００に対して、並列共振子Ｐ４が接続するグランドパッドＧＮＤをグランドに接続させずに浮き導体とすることで、並列共振子Ｐ４が実質的に設けられていないとみなして、それぞれの通過特性を測定した。
【００３９】
図６は、第２の実験での通過特性の結果を示す図である。実施例１の弾性波フィルタ１００の通過特性を実線で、比較例１の弾性波フィルタ５００の通過特性を破線で示している。図６のように、並列共振子Ｐ４を実質的に機能させない場合でも、実施例１の弾性波フィルタ１００は、比較例１の弾性波フィルタ５００と比べて、通過帯域外で減衰量が少し改善する結果が得られた。
【００４０】
上記第１の実験では、実施例１と比較例１は、以下の二点で相違している。
（１）実施例１では、全ての並列共振子Ｐ１〜Ｐ４は、半導体基板１２の上面に設けられた下部配線２４を介して、半導体基板１２の上面に設けられたグランドパッドＧＮＤに接続されている。これに対して、比較例１では、並列共振子Ｐ４は、圧電膜１６上に設けられた上部配線２６を介して、圧電膜１６上に設けられたグランドパッドＧＮＤに接続されている。
（２）実施例１では、出力パッドＯＵＴは、上部配線２６を介して直列共振子Ｓ４および並列共振子Ｐ４に接続されているのに対し、比較例１では、出力パッドＯＵＴは、下部配線２４を介して、直列共振子Ｓ４および並列共振子Ｐ４に接続されている。
【００４１】
また、上記第２の実験では、実施例１と比較例１は、上記の（２）の一点で相違している。
【００４２】
したがって、第１と第２の実験結果から、複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４の全てが、下部配線２４を介して、グランドパッドＧＮＤに接続されることで、通過帯域外で広帯域に亘って抑圧度が向上することが分かる。これは、下部配線２４は半導体基板１２に電気的に接続されていることから、実質的に半導体基板１２自体をグランドとして用いることができ、半導体基板１２上のグランド電位を安定させることができる。この結果、通過帯域外で広帯域に亘って抑圧度が向上したものと考えられる。
【００４３】
また、出力パッドＯＵＴが、上部配線２６のみを介して直列共振子Ｓ４および並列共振子Ｐ４に接続されることでも、通過帯域外での抑圧度が改善することが分かる。これは、出力パッドＯＵＴが下部配線２４に接続されている場合は、信号が半導体基板１２に伝わるため、グランド電位の安定化の点で悪影響を及ぼすことが考えられる。これに対して、出力パッドＯＵＴが、上部配線２６のみに接続されている場合は、信号が半導体基板１２に伝わることが抑制されるため、グランド電位の安定化が図れ、その結果、通過帯域外での抑圧度が改善したものと考えられる。
【００４４】
以上説明したように、実施例１によれば、図２のように、複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４は全て、半導体基板１２に電気的に接続された下部配線２４を介して、グランドパッドＧＮＤに接続されている。これにより、図５および図６で説明したように、グランド電位を安定させることができ、その結果、通過帯域外で広帯域に亘って抑圧度を向上させることができる。
【００４５】
また、図２および図３のように、複数のグランドパッドＧＮＤの全てが、半導体基板１２の上面に接して設けられているので、半導体基板１２自体をグランドとして用いることによるグランド電位の安定化を効果的に行うことができる。
【００４６】
また、図２のように、入力パッドＩＮは、上部配線２６のみを介して、直列共振子Ｓ１ａに接続され、出力パッドＯＵＴは、上部配線２６のみを介して、直列共振子Ｓ４および並列共振子Ｐ４に接続されている。これにより、図５および図６で説明したように、信号が半導体基板１２に伝わることが抑制されるため、グランド電位の安定化が図れ、その結果、通過帯域外での抑圧度を改善することができる。
【００４７】
また、図２のように、複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４の全てを下部配線２４を介してグランドパッドＧＮＤに接続させるために、少なくとも１つの並列共振子Ｐ２は、上部配線２６と下部配線２４を介してグランドパッドＧＮＤに接続されることが好ましい。なお、図２の構成においては、並列共振子Ｐ２と直列共振子Ｓ２、Ｓ３との間の下部配線２４が接続領域３２を介して上部配線２６に接続する構成とすることで、並列共振子Ｐ２からグランドパッドＧＮＤまでを下部配線２４としてもよい。
【００４８】
なお、実施例１において、半導体基板１２は、シリコン基板である場合を例に示したが、その他の半導体基板の場合でもよい。また、半導体基板１２に、ｎ型ドーパントやｐ型ドーパントがドープされている場合でもよい。
【００４９】
なお、実施例１では、半導体基板１２上に複数のグランドパッドＧＮＤが設けられている場合を例に示したが、複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４の全てに接続される１つのグランドパッドＧＮＤが設けられている場合でもよい。
【００５０】
なお、実施例１では、ラダー型フィルタの場合を例に示したが、ラティス型フィルタなど、その他のフィルタの場合でもよい。
【００５１】
なお、実施例１では、複数の直列共振子Ｓ１〜Ｓ４および複数の並列共振子Ｐ１〜Ｐ４は、図３のように、平坦形状をした半導体基板１２の上面と下部電極１４の間に、ドーム状の膨らみを有する空隙２０が形成されている場合を例に示したが、この場合に限られるものではない。図７は、直列共振子および並列共振子の第１変形例の断面図であり、図８は、直列共振子および並列共振子の第２変形例の断面図である。なお、図７、図８は、図２のＡ−Ａ間に相当する断面図である。
【００５２】
図７のように、直列共振子および並列共振子は、共振領域２２における半導体基板１２の上面に凹部が形成され、当該凹部が空隙２０となる場合でもよい。なお、凹部は、図７のように、半導体基板１２を貫通していない場合でもよいし、図示は省略するが、半導体基板１２を貫通している場合でもよい。
【００５３】
図８のように、直列共振子および並列共振子は、空隙２０の代わりに、共振領域２２における下部電極１４下に、音響反射膜４０が設けられている場合でもよい。音響反射膜４０は、圧電膜１６を伝搬する弾性波を反射する膜であり、音響インピーダンスの低い膜４２と音響インピーダンスの高い膜４４とが交互に設けられている。音響インピーダンスの低い膜４２と高い膜４４の膜厚は、例えばλ／４（λは弾性波の波長）程度である。なお、音響インピーダンスの低い膜４２と高い膜４４の積層数は任意に設定できる。
【００５４】
このように、直列共振子および並列共振子は、共振領域２２における下部電極１４下に、空隙２０が設けられたＦＢＡＲ（Film Bulk Acoustic Resonator）の場合でもよいし、音響反射膜４０が設けられたＳＭＲ（Solidly Mounted Resonator）の場合でもよい。
【実施例２】
【００５５】
図９は、実施例２に係る分波器２００のブロック図である。図９のように、実施例２の分波器２００は、送信フィルタ５０と受信フィルタ５２を備える。送信フィルタ５０は、アンテナ端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘの間に接続されている。受信フィルタ５２は、送信フィルタ５０と共通のアンテナ端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘの間に接続されている。
【００５６】
送信フィルタ５０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アンテナ端子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５２は、アンテナ端子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。送信帯域と受信帯域とは周波数が異なっている。なお、送信フィルタ５０を通過した送信信号が受信フィルタ５２に漏れずにアンテナ端子Ａｎｔから出力されるようにインピーダンスを整合させる整合回路を備えていてもよい。
【００５７】
実施例２の分波器２００に備わる送信フィルタ５０および受信フィルタ５２の少なくとも一方を、実施例１の弾性波フィルタ１００とすることができる。
【実施例３】
【００５８】
図１０は、実施例３に係るモジュール３００のブロック図である。図１０のように、実施例３のモジュール３００は、アンテナ６０に接続するスイッチ６２と、複数の分波器６４と、複数の受信フィルタ６６と、複数の送信フィルタ６８と、アンプ部７０と、を備える。モジュール３００は、例えば携帯電話用のＲＦモジュールであり、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communication）方式およびＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式など、複数の通信方式に対応している。アンテナ６０は、ＧＳＭ（登録商標）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ方式など複数の通信方式のいずれの送信信号および受信信号を送受信することができる。
【００５９】
複数の分波器６４、複数の受信フィルタ６６、および複数の送信フィルタ６８それぞれは、複数の通信方式それぞれに対応している。スイッチ６２は、送信および／または受信する信号の通信方式に応じて、通信方式に対応する分波器６４、受信フィルタ６６、または送信フィルタ６８を選択し、選択された分波器６４、受信フィルタ６６、または送信フィルタ６８をアンテナ６０に接続する。複数の分波器６４、複数の受信フィルタ６６、および複数の送信フィルタ６８は、アンプ部７０に接続されている。
【００６０】
アンプ部７０は、複数の分波器６４それぞれの受信フィルタおよび複数の受信フィルタ６６が受信した信号を増幅し、処理部に出力する。また、アンプ部７０は、処理部により生成された信号を増幅し、複数の分波器６４それぞれの送信フィルタおよび複数の送信フィルタ６８に出力する。
【００６１】
複数の受信フィルタ６６および複数の送信フィルタ６８の少なくとも１つを、実施例１の弾性波フィルタ１００とすることができる。また、複数の分波器６４の少なくとも１つを、実施例２の分波器２００とすることができる。
【００６２】
なお、実施例３では、モジュール３００は、分波器６４、受信フィルタ６６、および送信フィルタ６８を備える場合を例に示したが、これらの少なくとも１つを備える場合であればよい。また、モジュール３００は、スイッチ６２を備えずに、分波器６４、受信フィルタ６６、送信フィルタ６８、およびアンプ部７０で構成される場合でもよいし、スイッチ６２とアンプ部７０を備えずに、分波器６４、受信フィルタ６６、および送信フィルタ６８で構成される場合でもよい。
【００６３】
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】
【００６４】
１０ａ  入力端子
１０ｂ  出力端子
１２  半導体基板
１４  下部電極
１６  圧電膜
１８  上部電極
２０  空隙
２２  共振領域
２４  下部配線
２６  上部配線
５０  送信フィルタ
５２  受信フィルタ
６０  アンテナ
６２  スイッチ
６４  分波器
６６  受信フィルタ
６８  送信フィルタ
７０  アンプ部
ＩＮ  入力パッド
ＯＵＴ  出力パッド
ＧＮＤ  グランドパッド
Ｓ１〜Ｓ４  直列共振子
Ｐ１〜Ｐ４  並列共振子
１００  弾性波フィルタ
２００  分波器
３００  モジュール
【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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【図９】
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【図１０】
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