CN109787577A - 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不易产生谐振特性、滤波器特性的劣化的弹性波装置。弹性波装置依次层叠有高声速构件、低声速膜、压电膜以及IDT电极，IDT电极具有交叉区域和第一外缘区域、第二外缘区域，交叉区域具有：中央区域，在第一电极指以及第二电极指延伸的方向上位于中央；以及第一内缘区域以及第二内缘区域，设置在中央区域的两外侧，第一电极指以及第二电极指的厚度在第一内缘区域以及第二内缘区域中设为比中央区域中的厚度厚，第一电极指以及第二电极指的被增厚的厚度增加部分由密度d为5.5g/cm3以上的金属构成，且被设为用T＝‑0.1458d+4.8654表示的波长归一化膜厚T(％)以下的膜厚。
Description
技术领域
本发明涉及具有在高声速构件上层叠有低声速膜以及压电膜的构造的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。
背景技术
下述的专利文献1示出了如下构造，即，在将IDT电极的电极指彼此相互交替插入的区域作为交叉区域的情况下，该交叉区域具有位于电极指延伸的方向中央的中央区域和设置在中央区域的两外侧的内缘区域。上述内缘区域的声速设为比中央区域慢。为了形成该内缘区域，电极指的厚度设为比中央区域中的电极指的厚度厚。在内缘区域的外侧进一步设置有外缘区域。记载了，由此，能够使施加于IDT电极的电位大体一致，进而使表面波的激发图谱(excitation profile)与表面波的位移图谱(displacement profile)大体一致，能够减小比基模高阶的横模纹波的影响。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-518455号公报
像在专利文献1记载的那样，在仅由内缘区域、中央区域以及外缘区域的声速差形成了活塞模式的构造中，有时不能充分减小由横模造成的纹波。因此，谐振特性、滤波器特性有可能变差。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种不易产生谐振特性、滤波器特性的劣化的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及的弹性波装置具备：高声速构件，由高声速材料构成；低声速膜，层叠在所述高声速构件上，由低声速材料构成；压电膜，层叠在所述低声速膜上，由钽酸锂构成；以及IDT电极，设置在所述压电膜上，所述高声速材料为所传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速高速的材料，所述低声速材料为所传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速低速的材料，所述IDT电极具有相互交替插入的多根第一电极指以及多根第二电极指，在将所述多根第一电极指和所述多根第二电极指在弹性波传播方向上相互重叠的部分作为交叉区域时，所述IDT电极具有所述交叉区域和在所述第一电极指以及所述第二电极指延伸的方向上设置在所述交叉区域的两外侧的第一外缘区域、第二外缘区域，所述交叉区域具有中央区域和第一内缘区域以及第二内缘区域，所述中央区域在所述第一电极指以及所述第二电极指延伸的方向上位于中央，所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域设置在所述中央区域的所述第一电极指以及所述第二电极指延伸的方向两外侧，所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中的所述第一电极指以及所述第二电极指的厚度设为比所述中央区域中的所述第一电极指以及所述第二电极指的厚度厚，所述第一电极指以及所述第二电极指的设为比所述中央区域中的第一电极指以及第二电极指的厚度厚的厚度增加部分由密度d为5.5g/cm3以上的金属构成，且设为用T＝-0.1458d+4.8654表示的波长归一化膜厚T(％)以下的膜厚。
在本发明涉及的弹性波装置的某个特定的方式中，所述第一电极指以及所述第二电极指在所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中具有第一电极和层叠在所述第一电极上的第二电极，所述第二电极为所述第一电极指以及所述第二电极指的所述厚度增加部分。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方式中，所述第一电极的占空比与所述第二电极的占空比相等。在该情况下，能够使用同一掩模等在第一电极上形成第二电极。
在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方式中，所述第二电极的占空比小于所述第一电极的占空比。在该情况下，在形成第二电极时，对第二电极的宽度方向上的位置偏移的允许度变大。因此，能够容易地形成第二电极。
在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方式中，所述第一电极以Al为主成分。在该情况下，能够减小IDT电极的电阻损耗。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方式中，所述第二电极由选自由Cu、Ta、Pt以及Au构成的组的一种金属构成。在该情况下，在设置第二电极而使第一内缘区域、第二内缘区域的膜厚增加的情况下，能够确保充分的相对带宽。
在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方式中，所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中的相对带宽小于所述中央区域中的相对带宽。在该情况下，能够更加有效地改善谐振特性、滤波器特性。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方式中，所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中的声速设为比所述中央区域的声速低，所述第一外缘区域以及所述第二外缘区域中的声速设为比所述第一内缘区域、所述第二内缘区域的声速高。
在本发明涉及的弹性波装置中，所述高声速构件可以是高声速支承基板。此外，也可以还具备对所述高声速构件进行支承的支承基板。
本发明涉及的高频前端电路具备按照本发明构成的弹性波装置和功率放大器。
本发明涉及的通信装置具备按照本发明构成的高频前端电路和RF信号处理电路。
发明效果
根据本发明，能够提供一种弹性波装置，其具有层叠有高声速构件、低声速膜以及压电膜的构造，且在IDT电极中，在中央区域的两外侧构成了第一内缘区域以及第二内缘区域，在该弹性波装置中，不易产生滤波器特性、谐振特性的劣化。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置中的激发图谱和位移分布的示意图。
图2是示出本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的电极构造的俯视图。
图3是用于说明本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的设置有内缘区域的部分的层叠构造的简图式放大剖视图。
图4是示出内缘区域中的激励强度Ψ2/中央区域中的激励强度Ψ1与有效耦合系数的关系的图。
图5是示出IDT电极的交叉宽度方向上的位置与施加的电位的关系的图。
图6是示意性地示出比较例中的交叉宽度方向上的位置与位移以及激励强度的关系的图。
图7是示出第一实施方式的弹性波装置中的交叉宽度方向上的位置与位移以及激励强度的关系的示意图。
图8是示出电极的密度与归一化相对带宽成为0.58的波长归一化膜厚T(％)的关系的图。
图9是示出第二电极的波长归一化膜厚(％)与归一化相对带宽的关系的图。
图10是示出实施例以及比较例的弹性波装置的相位-频率特性的图。
图11是示出参考例的弹性波装置中的第二电极的波长归一化膜厚(％)与归一化相对带宽(％)的关系的图。
图12是用于说明第二实施方式的弹性波装置的内缘区域中的层叠构造的简图式部分放大剖视图。
图13是示出在第二实施方式中第二电极为Au的情况下的占空比之比与归一化相对带宽(％)的关系的图。
图14是示出在第二实施方式中第二电极为Cu的情况下的占空比之比与归一化相对带宽(％)的关系的图。
图15是示出在第二实施方式中第二电极为Pt的情况下的占空比之比与归一化相对带宽(％)的关系的图。
图16是示出在第二实施方式中第二电极为Ta的情况下的占空比之比与归一化相对带宽(％)的关系的图。
图17是用于说明第三实施方式的弹性波装置中的内缘区域的层叠构造的部分放大剖视图。
图18是具有高频前端电路的通信装置的结构图。
附图标记说明
1：弹性波装置，2、2A：高声速构件，3：低声速膜，4：压电膜，5：IDT电极，6、7：反射器，11、12：第一汇流条以及第二汇流条，13、14：第一电极指以及第二电极指，13a、13b：第一电极以及第二电极，21、31：弹性波装置，32：支承基板，201A、201B：双工器，202：天线元件，203：RF信号处理电路，211、212：滤波器，214：低噪声放大器电路，221、222：滤波器，224：低噪声放大器电路，225：开关，230：高频前端电路，231、232：滤波器，234a、234b：功率放大器电路，240：通信装置，244a、244b：功率放大器电路。
具体实施方式
以下，通过参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，从而明确本发明。
另外，需要指出的是，在本说明书记载的各实施方式是例示性的，能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。
图1是用于说明本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置中的激发图谱和位移分布的示意图。图2是示出第一实施方式的弹性波装置的电极构造的俯视图。图3是用于说明第一实施方式的弹性波装置中的设置有内缘区域的部分的层叠构造的简图式放大剖视图。
如图3所示，在弹性波装置1中，在高声速构件2上层叠有低声速膜3以及压电膜4。高声速构件2由高声速材料构成。低声速膜3由低声速材料构成。在此，压电膜4由LiTaO3构成。
所谓高声速材料，是指所传播的体波的声速比在压电膜4传播的弹性波的声速更高速的材料。在本实施方式中，高声速构件2兼作支承基板。即，高声速构件2是高声速支承基板。高声速构件2由硅(Si)构成。
作为高声速材料，例如由氮化铝、氧化铝、碳酸硅、氮化硅、氮氧化硅、DLC膜、硅(Si)、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体层、氧化铝、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、氧化镁、或以上述各材料为主成分的材料、以上述各材料的混合物为主成分的材料中的任一种构成。另外，高声速材料只要是声速相对高的材料即可。
所谓低声速材料，是指所传播的体波的声速比在压电膜4传播的弹性波的声速低的低声速材料。低声速膜3由氧化硅(SiO2)构成。不过，作为上述低声速材料，能够使用无机绝缘物、树脂材料等。更具体地，例如由以玻璃、氮氧化硅、氧化钽或在氧化硅添加了氟、碳、硼的化合物为主成分的材料等构成。另外，低声速材料只要是声速相对低的材料即可。
此外，关于上述高声速材料以及低声速材料，只要满足上述的声速关系，则能够使用适当的材料的组合。
在高声速构件2上层叠有低声速膜3，在低声速膜3上配置有压电膜4，因此能够将弹性波有效地封闭在压电膜4内，能够提高Q值。
在压电膜4上设置有IDT电极5。如图2所示，在弹性波装置1中，在IDT电极5的弹性波传播方向两侧设置有反射器6、7。
IDT电极5具有相互对置的第一汇流条11以及第二汇流条12。在第一汇流条11连接有多根第一电极指13的基端。在第二汇流条12连接有多根第二电极指14的基端。多根第一电极指13和多根第二电极指14相互交替插入。
第一电极指13和第二电极指14在弹性波传播方向上重叠的区域为交叉区域C。交叉区域C是通过电场的施加来激励弹性波的部分。
多根第一电极指13朝向第二汇流条12侧延伸。此外，多根第二电极指14朝向第一汇流条11侧延伸。
在第一电极指13以及第二电极指14延伸的方向上，即，在交叉区域C的第一电极指13、第二电极指14延伸的方向两外侧，设置有第一外缘区域C4、第二外缘区域C5。第一外缘区域C4、第二外缘区域C5中的声速设为比第一内缘区域C2、第二内缘区域C3中的声速高。更详细地，第一外缘区域C4是第二电极指14的前端与第一汇流条11的内缘之间的间隙区域，第二外缘区域C5是第一电极指13的前端与第二汇流条12的内缘之间的间隙区域。
交叉区域C具有位于中央的中央区域C1和位于中央区域C1的两外侧的第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3。第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3相对于第一外缘区域C4、第二外缘区域C5位于中央区域C1侧，因此，表现为第一内缘区域C2、第二内缘区域C3。
上述第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3通过将第一电极指13以及第二电极指14的厚度增厚而设置。即，在图2中，在附上斜线的影线而示出的区域中，第一电极指13以及第二电极指14的厚度设为比中央区域C1中的第一电极指13以及第二电极指14的厚度厚。由此，第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的相对带宽设为小于中央区域C1中的相对带宽。即，因为第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的相对带宽设为小于中央区域C1中的相对带宽，所以构成这样的激发图谱Ψ。另外，第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的声速设为低于中央区域C1中的声速。
更具体地，像在图3中以第一电极指13为代表示出的那样，在第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中，第一电极指13具有第一电极13a和层叠在第一电极13a上的第二电极13b。第二电极13b仅设置在内缘区域。即，在图2中，在附上了虚线的影线的第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中，层叠有第二电极13b。该第二电极13b相当于本发明中的第一电极指13以及第二电极指14的厚度被增厚的厚度增加部分。在中央区域C1中，未层叠第二电极13b。
另外，在弹性波装置1中，第一电极13a的占空比与第二电极13b的占空比设为相等。
如上所述，设置有第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3，第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3的第一电极指13以及第二电极指14延伸的方向外侧作为第一外缘区域C4、第二外缘区域C5。
以往认为，通过在交叉区域C设置这样的第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3，从而能够利用与外侧的第一外缘区域C4、第二外缘区域C5的声速差来抑制横模纹波。
然而，本申请的发明人们首次发现，在具有上述的层叠了高声速构件2、低声速膜3以及压电膜4的构造的弹性波装置1中，通过电极材料、第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的第二电极13b的膜厚并不能充分抑制横模纹波，因此谐振特性劣化。
如图1所示，在弹性波装置1中，在激发图谱Ψ中，与中央区域C1中的激励强度Ψ1相比，第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的激励强度Ψ2小。所谓激发图谱Ψ，是指各区域中的激励强度的分布。在图1中，在电极构造的右侧示出该激发图谱Ψ，在更右侧示出各区域的基模中的位移图谱Φ。位移图谱Φ示出各区域中的基模的位移的分布。
另外，第一外缘区域C4以及第二外缘区域C5中的激励强度Ψ3为0。因为具有这样的激发图谱Ψ，所以激发图谱Ψ接近图1所示的基模中的位移图谱Φ。因此，能够更加有效地抑制横模纹波。
选择上述第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的第二电极13b，使得实现这样的激发图谱。
另外，作为表示激发图谱与位移图谱的一致度的参数，已知有有效耦合系数keff 2。该有效耦合系数keff 2记载于下述的非专利文献。
“Spurious resonance free bulk acoustic resonators，”IEEEUltrason.Symp.，pp.84-87，2003.J.Kaitila，M.Ylilammi，J.Ella，and R.Aigner，
[数学式1]
在此，u(y)相当于交叉宽度方向上的振幅，即，相当于位移图谱。另一方面，E(y)相当于交叉宽度方向上的激励强度分布，即，相当于激发图谱。在以往的使用了如下电极构造的弹性波装置中，E(y)在交叉区域中是恒定的值，在交叉区域的外侧变为0，该电极结构是利用了通过声速差使位移图谱和激发图谱一致的活塞模式的电极构造。
另一方面，keff 2能够取0以上且1以下的值。在keff 2为1的情况下，表示位移分布与激励强度分布的形状一致或者相似。在该情况下，意味着所使用的材料以及构造实现了能够实现的最大的机电耦合系数。另一方面，在keff 2为0的情况下，表示该模式未被激励。
图4是示出上述第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的激励强度Ψ2相对于中央区域C1中的激励强度Ψ1的比Ψ2/Ψ1与基模的有效耦合系数keff 2(％)的关系的图。
如图4所示，通过减小比Ψ2/Ψ1，即，通过使Ψ2小于Ψ1，从而能够提高基模的有效耦合系数keff 2。优选地，如果Ψ2/Ψ1为0.58以上且小于1，则基模的有效耦合系数keff 2变得比Ψ2/Ψ1＝1的情况高。这表示基模的位移图谱与激发图谱更加一致，因此能够有效地抑制比基模高阶的横模纹波。
图5是示出IDT电极的交叉宽度方向上的位置(λ)与施加的电位的关系的图。另外，设交叉宽度方向上的位置(λ)＝0表示中央区域C1的第一电极指13以及第二电极指14延伸的方向中央的位置。此外，比交叉宽度方向上的位置＝9.8λ的位置靠外侧成为交叉区域C的外侧的区域。
图6是示出比较例的弹性波装置中的交叉宽度方向上的位置、激励强度、以及位移的关系的图。图7是示出本实施方式的弹性波装置1中的交叉宽度方向上的位置、激励强度、以及位移的关系的图。
在图6以及图7中，实线示出位移图谱Φ，虚线示出激发图谱Ψ。
如前所述，在弹性波装置1中，减小了第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中的激励强度Ψ2，因此如图7所示，激发图谱Ψ与位移分布接近。相对于此，在图6所示的比较例中，内缘区域中的激励强度设为与中央区域相等，因此激发图谱Ψ与位移分布的一致度低。此外，在弹性波装置1中，如图7所示，可知中央区域C1中的位移大致恒定，与图5所示的位移ΔU一致。
如上所述，在弹性波装置1中，为了提高有效耦合系数keff 2，比Ψ2/Ψ1设为0.58以上且小于1。在此，激励强度Ψ2以及Ψ1能够分别用声表面波的相对带宽来表示。在弹性波装置1中，通过选择第二电极13b的材料以及膜厚，从而能够将第一内缘区域C2的相对带宽相对于中央区域C1的相对带宽之比、即归一化相对带宽设为0.58以上且小于1。另外，第一电极13a的材料没有特别限定，优选地，使用以Al为主成分的金属材料。另外，所谓以Al为主成分的金属材料，广泛包含Al或在Al中比Al少量地添加了Cu等的合金。
在弹性波装置1中，将设计参数设为如下。
高声速构件2：Si基板
低声速膜3：膜厚为673nm的SiO2膜
压电膜4：欧拉角为(0°，50°，0°)的厚度为600nm的LiTaO3膜
IDT电极5：第一电极13a＝厚度为145nm的Al膜，作为第二电极13b的材料，使用了Cu、Ta、Pt或Au。
IDT电极5中的电极指的对数：200根。反射器6、7中的电极指的根数：20根。
IDT电极5的占空比＝0.5。由IDT电极5的电极指间距决定的波长λ＝1.8μm。
对于上述弹性波装置1，对第二电极13b的材料进行各种变更，并使第二电极13b的膜厚变化，求出了第二电极13b的波长归一化膜厚(％)与归一化相对带宽的关系。将结果示于图9。另外，归一化相对带宽是第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3的相对带宽相对于中央区域C1的相对带宽之比，激励强度Ψ变得越大，归一化相对带宽变得越大。
另外，在图9中，作为比较例，还示出了作为第二电极的材料而使用了Ti的情况下的结果。
根据图9可明确，在第二电极为Ti的情况下，即使第二电极13b的波长归一化膜厚变化，归一化相对带宽也基本没变。相对于此，可知在第二电极13b为Cu、Ta、Au以及Pt的情况下，若第二电极13b的波长归一化膜厚变厚，则归一化相对带宽下降。
因此，可知如果作为第二电极13b的材料而使用Cu、Ta、Au或Pt，则能够使第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3的相对带宽小于中央区域C1。因此，优选地，第二电极13b期望由选自Cu、Ta、Au以及Pt的一种构成。更优选地，因为能够更进一步减小归一化相对带宽，所以期望是Pt、Au或Ta。
图8是基于上述的结果示出构成第二电极13b的电极的密度与归一化相对带宽成为0.58的波长归一化膜厚T(％)的关系的图。
如前所述，只要激励强度比Ψ2/Ψ1为0.58以上且小于1，就能够有效地抑制横模纹波。因此，只要是比图8所示的直线靠下方的区域，就能够有效地抑制横模纹波。因此，根据图8可知，如果电极的密度d为5.5g/cm3以上，则在将波长归一化膜厚设为T且将密度设为d的情况下，只要设为T＝-0.1458d+4.8654以下的波长归一化膜厚即可。由此，能够将第一内缘区域以及第二内缘区域中的归一化相对带宽设为0.58以上且小于1。
图10是对上述弹性波装置1示出实施例和比较例的弹性波装置的相位-频率特性的图。实线示出实施例的结果，虚线示出比较例的结果。
另外，在实施例中，第二电极13b使用了波长归一化膜厚为0.6％的Pt。在比较例中，在第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3中未层叠第二电极，将第一电极的宽度设得比中央区域大。
根据图10可明确，在比较例的弹性波装置中，可能是因为横模纹波的影响，在频带内出现了多个大的纹波。相对于此，在实施例的弹性波装置1中，在频带内未出现大的纹波。因此，可知不易产生谐振特性的劣化。
另外，如前所述，本发明涉及的弹性波装置能够在层叠了高声速构件2、低声速膜3以及压电膜4的构造中如上所述地抑制由横模纹波造成的影响。在在先技术的文献等记载的、在通常的压电体上设置IDT电极并设置了上述内缘区域的构造中，即使对第二电极的厚度进行了调整，也得不到本发明的效果。参照图11对此进行说明。
图11是示出关于参考例的弹性波装置的、第二电极的波长归一化膜厚与归一化相对带宽的关系的图，在参考例的弹性波装置中，在LiTaO3基板上设置有IDT电极，通过在IDT电极层叠第二电极而设置了内缘区域。
根据图11可明确，在这样的弹性波装置中，在第二电极为Ti、Cu、Mo、Au或Pt的情况下，随着波长归一化膜厚增加，归一化相对带宽会增加。因此，即使作为内缘区域的第二电极而使用了这些材料，也不能减小激励强度比Ψ2/Ψ1。
图12是示出第二实施方式的弹性波装置中的设置有内缘区域的部分的层叠构造的简图式部分放大剖视图。
在第二实施方式的弹性波装置21中，第二电极13b的占空比设为小于第一电极13a的占空比。像这样，用于构成第一内缘区域C2以及第二内缘区域C3的第二电极13b的占空比可以小于第一电极13a的占空比。即，第二电极13b的占空比相对于第一电极13a的占空比之比可以小于1。在该情况下，按照本发明，也能够有效地谋求横模纹波的抑制。参照图13～图16对此进行说明。
在图13～图16中，示出占空比之比与归一化相对带宽的关系。在图13中示出第二电极为Au的情况下的结果，在图14中示出第二电极为Cu的情况下的结果，在图15中示出第二电极为Pt的情况下的结果，在图16中示出第二电极为Ta的情况下的结果。
另外，横轴的占空比之比是第二电极13b的占空比/第一电极13a的占空比。
根据图13～图16可明确，无论是第一电极的占空比为0.5、0.6或0.7中的哪种情况，即使上述占空比之比小于1，也能够使归一化相对带宽小于1(％)。因此，可知在上述占空比之比小于1的情况下，按照本发明，也能够有效地抑制由横模纹波造成的影响。
图17是示出本发明的第三实施方式涉及的弹性波装置的内缘区域中的层叠构造的部分放大剖视图。第三实施方式的弹性波装置31具有支承基板32。支承基板32由硅等半导体材料、氮化铝、氧化铝、碳酸硅、氮化硅、氮氧化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体层、氧化铝、氧化锆、堇青石、多铝红柱石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、氧化镁、或以上述各材料为主成分的材料、以上述各材料的混合物为主成分的材料中的任一种构成。
在支承基板32上层叠有作为高声速构件2A的高声速膜。高声速膜是由高声速材料构成的膜。像这样，除了代替图3所示的高声速构件2而使用了支承基板32和高声速构件2A的层叠构造以外，弹性波装置31与弹性波装置1同样地构成。在该情况下，也与弹性波装置1同样地，能够有效地抑制由横模纹波造成的影响，变得不易产生谐振特性、滤波器特性的劣化。
另外，虽然在上述实施方式中对单端口型弹性波谐振器进行了说明，但是也能够将本发明应用于纵向耦合谐振器型滤波器等具有其它电极构造的弹性波装置。
上述各实施方式的弹性波装置能够用作高频前端电路的双工器等。以下对该例子进行说明。
图18是通信装置以及高频前端电路的结构图。另外，在该图中，还一并图示了与高频前端电路230连接的各构成要素，例如，天线元件202、RF信号处理电路(RFIC)203。高频前端电路230以及RF信号处理电路203构成通信装置240。另外，通信装置240也可以包含电源、CPU、显示器。
高频前端电路230具备开关225、双工器201A、201B、滤波器231、232、低噪声放大器电路214、224、以及功率放大器电路234a、234b、244a、244b。另外，图18的高频前端电路230以及通信装置240是高频前端电路以及通信装置的一个例子，并不限定于该结构。
双工器201A具有滤波器211、212。双工器201B具有滤波器221、222。双工器201A、201B经由开关225与天线元件202连接。另外，上述弹性波装置可以是双工器201A、201B，也可以是滤波器211、212、221、222。
进而，上述弹性波装置对于例如将三个滤波器的天线端子进行了公共化的三工器、将六个滤波器的天线端子进行了公共化的六工器等具备三个以上的滤波器的多工器也能够应用。
即，上述弹性波装置包括弹性波谐振器、滤波器、双工器、具备三个以上的滤波器的多工器。而且，该多工器并不限于具备发送滤波器以及接收滤波器双方的结构，电可以是仅具备发送滤波器或仅具备接收滤波器的结构。
开关225按照来自控制部(未图示)的控制信号将天线元件202和与给定的波段对应的信号路径连接，例如，由SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)型的开关构成。另外，与天线元件202连接的信号路径不限于一个，也可以是多个。也就是说，高频前端电路230也可以对应载波聚合。
低噪声放大器电路214是将经由了天线元件202、开关225以及双工器201A的高频信号(在此为高频接收信号)放大并向RF信号处理电路203输出的接收放大电路。低噪声放大器电路224是将经由了天线元件202、开关225以及双工器201B的高频信号(在此为高频接收信号)放大并向RF信号处理电路203输出的接收放大电路。
功率放大器电路234a、234b是将从RF信号处理电路203输出的高频信号(在此为高频发送信号)放大并经由双工器201A以及开关225输出到天线元件202的发送放大电路。功率放大器电路244a、244b是将从RF信号处理电路203输出的高频信号(在此为高频发送信号)放大并经由双工器201B以及开关225输出到天线元件202的发送放大电路。
RF信号处理电路203通过下变频等对从天线元件202经由接收信号路径输入的高频接收信号进行信号处理，并输出进行该信号处理而生成的接收信号。此外，RF信号处理电路203通过上变频等对输入的发送信号进行信号处理，并向功率放大器电路234a、234b、244a、244b输出进行该信号处理而生成的高频发送信号。RF信号处理电路203例如为RFIC。另外，通信装置可以包含BB(基带)IC。在该情况下，BBIC对由RFIC进行了处理的接收信号进行信号处理。此外，BBIC对发送信号进行信号处理，并输出到RFIC。由BBIC进行了处理的接收信号、BBIC进行信号处理之前的发送信号例如为图像信号、声音信号等。
另外，高频前端电路230也可以代替上述双工器201A、201B而具备双工器201A、201B的变形例涉及的双工器。
另一方面，通信装置240中的滤波器231、232不经由低噪声放大器电路214、224以及功率放大器电路234a、234b、244a、244b而连接在RF信号处理电路203与开关225之间。滤波器231、232也与双工器201A、201B同样地，经由开关225与天线元件202连接。
以上，举出实施方式对本发明的实施方式涉及的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置进行了说明，但是关于本发明，将上述实施方式中的任意的构成要素进行组合而实现的其它实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置了本发明涉及的高频前端电路以及通信装置的各种设备也包含于本发明。
本发明作为弹性波谐振器、滤波器、双工器、能够应用于多波段系统的多工器、前端电路以及通信装置，能够广泛利用于便携式电话机等通信设备。
Claims (12)
1.一种弹性波装置，具备：
高声速构件，由高声速材料构成；
低声速膜，层叠在所述高声速构件上，由低声速材料构成；
压电膜，层叠在所述低声速膜上，由钽酸锂构成；以及
IDT电极，设置在所述压电膜上，
所述高声速材料为所传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速高速的材料，
所述低声速材料为所传播的体波的声速比在所述压电膜传播的弹性波的声速低速的材料，
所述IDT电极具有相互交替插入的多根第一电极指以及多根第二电极指，
在将所述多根第一电极指和所述多根第二电极指在弹性波传播方向上相互重叠的部分作为交叉区域时，所述IDT电极具有所述交叉区域和在所述第一电极指以及所述第二电极指延伸的方向上设置在所述交叉区域的两外侧的第一外缘区域、第二外缘区域，
所述交叉区域具有中央区域和第一内缘区域以及第二内缘区域，所述中央区域在所述第一电极指以及所述第二电极指延伸的方向上位于中央，所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域设置在所述中央区域的所述第一电极指以及所述第二电极指延伸的方向两外侧，
所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中的所述第一电极指以及所述第二电极指的厚度设为比所述中央区域中的所述第一电极指以及所述第二电极指的厚度厚，
所述第一电极指以及所述第二电极指的设为比所述中央区域中的第一电极指以及第二电极指的厚度厚的厚度增加部分由密度d为5.5g/cm3以上的金属构成，且设为用T＝-0.1458d+4.8654表示的波长归一化膜厚T(％)以下的膜厚。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述第一电极指以及所述第二电极指在所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中具有第一电极和层叠在所述第一电极上的第二电极，
所述第二电极为所述第一电极指以及所述第二电极指的所述厚度增加部分。
3.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，
所述第一电极的占空比与所述第二电极的占空比相等。
4.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，
所述第二电极的占空比小于所述第一电极的占空比。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述第一电极以Al为主成分。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述第二电极由选自由Cu、Ta、Pt以及Au构成的组的一种金属构成。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中的相对带宽小于所述中央区域中的相对带宽。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述第一内缘区域以及所述第二内缘区域中的声速设为比所述中央区域的声速低，所述第一外缘区域以及所述第二外缘区域中的声速设为比所述第一内缘区域、所述第二内缘区域的声速高。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述高声速构件为高声速支承基板。
10.根据权利要求1～8中的任一项所述的弹性波装置，其中，
还具备：支承基板，对所述高声速构件进行支承。
11.一种高频前端电路，具备：
权利要求1～10中的任一项所述的弹性波装置；以及
功率放大器。
12.一种通信装置，具备：
权利要求11所述的高频前端电路；以及
RF信号处理电路。
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