CN110521118A - 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents

弹性波装置、高频前端电路以及通信装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种即使在同一压电基板上设置有电极指间距不同的多个IDT电极的情况下也能够有效地抑制无用波的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：压电基板(2)，由LiNbO3构成；以及第一电介质膜(8)(电介质膜)，设置在压电基板(2)上，使得覆盖设置在压电基板(2)上的第一IDT电极(4A)、第二IDT电极(4B)。第一IDT电极(4A)、第二IDT电极(4B)具有主电极层。将由第一IDT电极(4A)、第二IDT电极(4B)的电极指间距规定的波长设为λ1、λ2，将其平均值设为λ0，设λ1/λ0＝1+X且λ2/λ0＝1‑X，此时，0.05≤X≤0.65。波长λ1最长，波长λ2最短。压电基板(2)的欧拉角(θ，ψ)中的为0°±5°，ψ为0°±10°，θ满足式1。在式1中，B1＜T×r≤0.10λ0，且B2＜T×r≤0.10λ0。

Description

弹性波装置、高频前端电路以及通信装置
技术领域
本发明涉及利用了瑞利波的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。
背景技术
近年来，便携式信息终端中的数据通信的高速化的需求变得越来越高，变得需要通过载波聚合等在许多的频带中同时进行通信的技术、在一个频带中进行宽带化的技术。同时，还始终存在对便携式信息终端的小型化的要求，因此在使用于便携式信息终端的弹性波装置中，也要求更进一步的小型化。
为了满足上述小型化的要求，需要在同一压电基板上构成通带不同的多个带通型滤波器的技术。为此，需要在同一压电基板上形成电极指间距大不相同的多个IDT电极。此外，即使在同一压电基板上形成单个滤波器的情况下，为了宽带化，也需要在同一压电基板上形成电极指间距大不相同的多个IDT电极的技术。
在此，在下述的专利文献1记载了弹性波装置的一个例子。该弹性波装置利用在由LiNbO3构成的压电基板传播的瑞利波。在压电基板上设置有电介质层，使得覆盖IDT电极。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/006742号
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种即使在同一压电基板上设置有电极指间距不同的多个IDT电极的情况下也能够有效地抑制无用波的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。
用于解决课题的技术方案
在本发明涉及的弹性波装置的某个宽泛的方面中，具备：压电基板，由LiNbO3构成；多个IDT电极，设置在所述压电基板上，且包含第一IDT电极以及第二IDT电极；以及电介质膜，设置在所述压电基板上，使得覆盖所述多个IDT电极，所述第一IDT电极以及所述第二IDT电极具有主电极层，将由所述第一IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ1，将由所述第二IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ2，将所述波长λ1以及所述波长λ2的平均值设为λ0＝(λ1+λ2)/2，设λ1/λ0＝1+X且λ2/λ0＝1-X，此时，0.05≤X≤0.65，所述多个IDT电极中的所述第一IDT电极的所述波长λ1最长，且所述第二IDT电极的所述波长λ2最短，将用所述平均值λ0对所述第一IDT电极的所述主电极层以及所述第二IDT电极的所述主电极层中的至少一者的膜厚进行了归一化的膜厚设为T，将所述主电极层的材料与Pt的密度比设为r，此时，所述压电基板的欧拉角中的为0°±5°，ψ为0°±10°，θ满足下述式1。
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2 …式1
B1＜T×r≤0.10λ0，且B2＜T×r≤0.10λ0，上述式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2由使用了X的下述式2～式8表示。
A1＝0.056×10-4.93×X+0.0016 …式2
B1＝-0.088×X2+0.066×X+0.0386(0.05≤X≤0.375) …式3
B1＝0.051(0.375≤X≤0.65) …式4
C1＝0.714×10-5.26×X+29.37 …式5
A2＝0.0987×X2-0.0918×X+0.0644 …式6
B2＝-0.0651×X2+0.1114×X+0.0351 …式7
C2＝0.7830×X2-1.7424×X+32.70 …式8
在本发明涉及的弹性波装置的另一个宽泛的方面中，具备：压电基板，由LiNbO3构成；多个IDT电极，设置在所述压电基板上，且包含第一IDT电极以及第二IDT电极；以及电介质膜，设置在所述压电基板上，使得覆盖所述多个IDT电极，所述第一IDT电极以及所述第二IDT电极具有主电极层，将由所述第一IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ1，将由所述第二IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ2，将所述波长λ1以及所述波长λ2的平均值设为λ0＝(λ1+λ2)/2，设λ1/λ0＝1+X且λ2/λ0＝1-X，此时，0.05≤X≤0.65，所述多个IDT电极中的所述第一IDT电极的所述波长λ1最长，且所述第二IDT电极的所述波长λ2最短，将用所述平均值λ0对所述第一IDT电极的所述主电极层以及所述第二IDT电极的所述主电极层中的至少一者的膜厚进行了归一化的膜厚设为T，将所述主电极层的材料与Pt的密度比设为r，此时，所述压电基板的欧拉角中的为0°±5°，ψ为0°±10°，θ满足下述式1。
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2 …式1
B1＜T×r≤0.12λ0，且B2＜T×r≤0.12λ0，
上述式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2由使用了X的下述式2～式8表示。
A1＝0.056×10-4.93×X+0.0016 …式2
B1＝-0.088×X2+0.066×X+0.0386(0.05≤X≤0.375) …式3
B1＝0.051(0.375≤X≤0.65) …式4
C1＝0.714×10-5.26×X+29.37 …式5
A2＝0.0987×X2-0.0918×X+0.0644 …式6
B2＝-0.0651×X2+0.1114×X+0.0351 …式7
C2＝0.7830×X2-1.7424×X+32.70 …式8
在本发明涉及的弹性波装置的某个特定的方面中，所述第一IDT电极的所述主电极层以及所述第二IDT电极的所述主电极层的膜厚以及材料实质上相同，所述电介质膜中的设置在所述第一IDT电极上的部分的膜厚以及设置在所述第二IDT电极上的部分的膜厚实质上相同。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，所述电介质膜以氧化硅为主成分。在该情况下，能够改善频率温度特性。
在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，在所述压电基板构成了属于通带不同的通信频段的多个带通型滤波器。
在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，在所述压电基板上设置有与天线连接的天线端子，所述多个带通型滤波器公共连接于所述天线端子，构成了复合滤波器。
在本发明涉及的弹性波装置的还一个特定的方面中，未由所述多个带通型滤波器构成复合滤波器。
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
根据本发明涉及的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置，即使在同一压电基板上设置有电极指间距不同的多个IDT电极的情况下也能够有效地抑制无用波。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的示意图。
图2是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
图3是示出本发明的第一实施方式中的第一弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图。
图4是本发明的第一实施方式中的第一IDT电极的放大主视剖视图。
图5是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.00λ0的情况下的反射损耗的图。
图6是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.90λ0的情况下的反射损耗的图。
图7是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.95λ0的情况下的反射损耗的图。
图8是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.05λ0的情况下的反射损耗的图。
图9是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.10λ0的情况下的反射损耗的图。
图10是示出将本发明的第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.00λ0的情况下的反射损耗的图。
图11是示出将本发明的第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.90λ0的情况下的反射损耗的图。
图12是示出将本发明的第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.95λ0的情况下的反射损耗的图。
图13是示出将本发明的第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.05λ0的情况下的反射损耗的图。
图14是示出将本发明的第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.10λ0的情况下的反射损耗的图。
图15是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为28°的情况下的反射损耗的图。
图16是示出本发明的IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为29°的情况下的反射损耗的图。
图17是示出本发明的IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为30°的情况下的反射损耗的图。
图18是示出本发明的IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为31°的情况下的反射损耗的图。
图19是示出本发明的IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为32°的情况下的反射损耗的图。
图20是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器中的、压电基板的欧拉角中的θ与无用波的相对带宽的关系的图。
图21是示出X＝0.05的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。
图22是示出X＝0.05的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。
图23是示出X＝0.10的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。
图24是示出X＝0.10的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。
图25是示出X＝0.15的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。
图26是示出X＝0.15的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。
图27是示出X＝0.20的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。
图28是示出X＝0.20的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。
图29是具有高频前端电路的通信装置的结构图。
图30是示出在弹性波滤波器的通带内产生了大小为0.2dB的杂散的情况下的弹性波滤波器的通过特性的图。
图31是示出在弹性波滤波器的通带内产生了大小为0.27dB的杂散的情况下的弹性波滤波器的通过特性的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，由此明确本发明。
另外，需要指出，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是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的示意图。
弹性波装置1具有与天线连接的天线端子12和公共连接于天线端子12的多个带通型滤波器。多个带通型滤波器的通带互不相同。本实施方式的弹性波装置1是用于载波聚合等的复合滤波器装置。
多个带通型滤波器包含第一带通型滤波器3A、第二带通型滤波器3B以及第三带通型滤波器3C。弹性波装置1还具有第一带通型滤波器3A、第二带通型滤波器3B以及第三带通型滤波器3C以外的带通型滤波器。另外，带通型滤波器的个数没有特别限定。
在多个带通型滤波器之中，第一带通型滤波器3A的通带位于最靠低频侧。另一方面，在多个带通型滤波器之中，第二带通型滤波器3B的通带位于最靠高频侧。
在此，弹性波装置1具有压电基板。第一带通型滤波器3A和第二带通型滤波器3B构成在同一压电基板上。
第一带通型滤波器3A具有包含第一弹性波谐振器的多个弹性波谐振器。同样地，第二带通型滤波器3B具有包含第二弹性波谐振器的多个弹性波谐振器。第一带通型滤波器3A、第二带通型滤波器3B以及第三带通型滤波器3C可以是梯型滤波器，或者也可以具有纵向耦合谐振器型弹性波滤波器。第一带通型滤波器3A只要至少具有第一弹性波谐振器即可。第二带通型滤波器3B只要至少具有第二弹性波谐振器即可。第一带通型滤波器3A、第二带通型滤波器3B以及第三带通型滤波器3C的电路结构没有特别限定。
图2是第一实施方式涉及的弹性波装置的示意性主视剖视图。
图2所示的压电基板2由LiNbO3构成。在本实施方式中，压电基板2的欧拉角(φ，θ，ψ)中的为0°±5°，ψ为0°±10°。关于欧拉角(0°±5°，θ，0°±10°)中的θ，将在后面叙述。另外，在本说明书中，例如，0°±5°表示-5°以上且5°以下的范围。
在压电基板2中，构成了上述第一弹性波谐振器13A以及上述第二弹性波谐振器13B。另外，虽然在图2中第一弹性波谐振器13A以及第二弹性波谐振器13B配置在相邻的位置，但是第一弹性波谐振器13A以及第二弹性波谐振器13B的配置没有特别限定。
图3是示出第一实施方式中的第一弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图。
第一弹性波谐振器13A具有设置在压电基板上的第一IDT电极4A。通过对第一IDT电极4A施加交流电压，从而激励弹性波。弹性波装置1利用瑞利波作为弹性波。在第一IDT电极4A的弹性波传播方向两侧，配置有反射器7a以及反射器7b。
第一IDT电极4A具有彼此相互对置的第一汇流条5a以及第二汇流条6a。第一IDT电极4A具有一端与第一汇流条5a连接的多个第一电极指5b。进而，第一IDT电极4A具有一端与第二汇流条6a连接的多个第二电极指6b。多个第一电极指5b和多个第二电极指6b彼此相互交替插入。
图4是第一实施方式中的第一IDT电极的放大主视剖视图。
第一IDT电极4A具有设置在压电基板2上的主电极层14a和设置在主电极层14a上的导电辅助电极层14b。在本说明书中，主电极层是在构成IDT电极的金属层之中占最大的质量的金属层。
用于第一IDT电极4A的材料没有特别限定，在本实施方式中，主电极层14a由Pt构成。另外，关于主电极层14a，除了Pt以外，例如还可适当地使用Au、W、Mo或Cu等密度比较高的金属。导电辅助电极层14b由Al构成。通过具有电阻比较小的导电辅助电极层14b，从而能够减小第一IDT电极4A的电阻。另外，第一弹性波谐振器的反射器由与第一IDT电极4A同样的各金属层构成。
虽然在本实施方式中第一IDT电极4A由主电极层14a以及导电辅助电极层14b构成，但是也可以具有密接层。密接层例如能够配置在压电基板2与主电极层14a之间、导电辅助电极层14b上。关于密接层，例如能够使用NiCr、Ti、Cr。也可以在主电极层14a与导电辅助电极层14b之间设置有扩散防止层。关于扩散防止层，例如能够使用Ti。另外，第一IDT电极4A也可以仅由主电极层14a构成。
与第一弹性波谐振器同样地，第二弹性波谐振器也具有图2所示的第二IDT电极4B以及反射器。第一带通型滤波器以及第二带通型滤波器的其它多个弹性波谐振器也分别具有IDT电极以及反射器。在本实施方式中，第一带通型滤波器以及第二带通型滤波器中的第一IDT电极4A、第二IDT电极4B、其它多个IDT电极以及各反射器的膜厚以及材料实质上相同。在本说明书中，所谓实质上相同，是指相同到不会使弹性波装置1的电特性劣化的程度。例如，实际上，在将多个IDT电极、各反射器等形成为成为相同的膜厚时，膜厚也会产生制造偏差，但是只要是不会使电特性劣化的程度的膜厚的差异，就可以说是实质上相同的膜厚。
在此，将由第一IDT电极4A的电极指间距规定的波长设为λ1，将由第二IDT电极4B的电极指间距规定的波长设为λ2。此时，在多个IDT电极的波长之中，第一IDT电极的波长λ1最长，且第二IDT电极的波长λ2最短。在本实施方式中，将波长λ1和波长λ2的平均值设为λ0＝(λ1+λ2)/2，设λ1/λ0＝1+X，且λ2/λ0＝1-X，此时，0.05≤X≤0.65。
如图2所示，在压电基板2上设置有第一电介质膜8。第一电介质膜8覆盖第一IDT电极4A、第二IDT电极4B以及各反射器。第一电介质膜8中的设置在第一IDT电极4A上的部分的膜厚以及设置在第二IDT电极4B上的部分的膜厚实质上相同。
在本实施方式中，第一电介质膜8以SiO2等氧化硅为主成分。由此，能够减小频率温度系数的绝对值，能够改善频率温度特性。除此以外，能够保护多个IDT电极的表面，多个IDT电极不易破损。在本说明书中，所谓主成分，是指包含50重量％以上的成分。另外，第一电介质膜8的材料并不限定于上述材料，例如，也可以是氮氧化硅、氧化碲等。
在第一电介质膜8上设置有第二电介质膜9。在本实施方式中，第二电介质膜9由SiN等氮化硅构成。通过调整第二电介质膜9的膜厚，从而能够容易地进行频率调整。另外，第二电介质膜9的材料并不限定于上述材料，例如，也可以是氧化铝、氮化铝、氮氧化硅。
本实施方式的特征在于，具备：由LiNbO3构成的压电基板2；设置在压电基板2上，且包含第一IDT电极4A以及第二IDT电极4B的多个IDT电极；以及设置在压电基板2上，使得覆盖多个IDT电极的第一电介质膜8，且本实施方式的特征在于，具有以下的结构。1)在第一IDT电极4A以及第二IDT电极4B中，λ1/λ0＝1+X，λ2/λ0＝1-X，且0.05≤X≤0.65。2)将通过平均值λ0对第一IDT电极4A的主电极层以及第二IDT电极4B的主电极层中的至少一者的膜厚进行了归一化的膜厚设为T，将主电极层的材料与Pt的密度比设为r，此时，压电基板2的欧拉角(0°±5°，θ，0°±10°)中的θ满足下述式1～式8。另外，密度比r是将主电极层的材料的密度除以Pt的密度的值。
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2 …式1
B1＜T×r≤0.10λ0，且B2＜T×r≤0.10λ0。式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2由使用了X的下述式2～式8表示。
A1＝0.056×10-4.93×X+0.0016 …式2
B1＝-0.088×X2+0.066×X+0.0386(0.05≤X≤0.375) …式3
B1＝0.051(0.375≤X≤0.65) …式4
C1＝0.714×10-5.26×X+29.37 …式5
A2＝0.0987×X2-0.0918×X+0.0644 …式6
B2＝-0.0651×X2+0.1114×X+0.0351 …式7
C2＝0.7830×X2-1.7424×X+32.70 …式8
通过具有上述结构，从而即使在同一压电基板上设置有电极指间距不同的多个IDT电极的情况下，也能够有效地抑制无用波。通过比较第一实施方式和比较例，从而对此进行示出。
另外，比较例与第一实施方式的不同点在于，压电基板的欧拉角 不满足上述式1。在第一实施方式以及比较例中利用的弹性波为瑞利波，SH波成为无用波。
使第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极以及比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长变化，并比较了反射损耗特性。以第一IDT电极的波长λ1和第二IDT电极的波长λ2的平均值λ0为基准值，使波长在0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围变化。另外，在第一实施方式中设为以下的条件。
压电基板：材料为LiNbO3、欧拉角为(0°，30°，0°)
主电极层：材料为Pt、膜厚为0.085λ0
导电辅助电极层：材料为Al、膜厚为0.08λ0
占空比：0.60
第一电介质膜：材料为SiO2、膜厚为0.35λ0
第二电介质膜：材料为SiN、膜厚为0.01λ0
在比较例中设为以下的条件。
压电基板：材料为LiNbO3、欧拉角为(0°，19°，0°)
主电极层：材料为Pt、膜厚为0.0425λ0
导电辅助电极层：材料为A1、膜厚为0.08λ0
占空比：0.60
第一电介质膜：材料为SiO2、膜厚为0.35λ0
第二电介质膜：材料为SiN、膜厚为0.01λ0
图5是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.00λ0的情况下的反射损耗的图。图6是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.90λ0的情况下的反射损耗的图。图7是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.95λ0的情况下的反射损耗的图。图8是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.05λ0的情况下的反射损耗的图。图9是示出将比较例的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.10λ0的情况下的反射损耗的图。在这些图中，横轴是用各弹性波谐振器的谐振频率进行了归一化的归一化频率。
如图5所示，在比较例中，在将IDT电极的波长设为1.00λ0的情况下，可抑制杂散。然而，如图6～图9所示，可知在波长为0.95λ0以下的情况以及波长为1.05λ0以上的情况下，产生由无用波造成的大的杂散。
在此，若设为X＝0.10，则λ1＝1.10λ0，λ2＝0.90λ0，第一弹性波谐振器的反射损耗特性相当于图9，第二弹性波谐振器的反射损耗特性相当于图6。此时，最好是，在IDT电极的波长取0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围的任何值的情况下均能够抑制由无用波造成的杂散。然而，如图5～图9所示，虽然在IDT电极的波长为1.00λ0的情况下未产生杂散，但是在0.90λ0、0.95λ0、1.05λ0、1.10λ0的情况下产生了大的杂散。另一方面，此时，成为A1＝0.0196，B1＝0.0311，C1＝29.58，A2＝0.0562，B2＝0.0456，C2＝32.53，因此成为T×r＜B2，不满足上述的B2＜T×r≤0.10λ0的条件。因此，在比较例的情况下，在所希望的IDT电极的波长的范围内，存在产生大的杂散的情况，若在同一压电基板上IDT电极的电极指间距不同而使波长不同，则变得难以抑制无用波。
图10是示出将第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.00λ0的情况下的反射损耗的图。图11是示出将第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.90λ0的情况下的反射损耗的图。图12是示出将第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为0.95λ0的情况下的反射损耗的图。图13是示出将第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.05λ0的情况下的反射损耗的图。图14是示出将第一实施方式的弹性波谐振器的IDT电极的波长设为1.10λ0的情况下的反射损耗的图。
如图10～图14所示，可知在第一实施方式中，即使在使IDT电极的波长在0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围变化的情况下，无用波也被有效地抑制。
在此，与上述同样地，若设为X＝0.10，则λ1＝1.10λ0，λ2＝0.90λ0，第一弹性波谐振器的反射损耗特性相当于图14，第二弹性波谐振器的反射损耗特性相当于图11。如图10～图14所示，可知无论IDT电极的波长取0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围的任何值，由无用波造成的杂散都被有效地抑制。另一方面，此时的A1、B1、C1、A2、B2、C2的值与上述的比较例的情况相同。在该情况下，对于第一实施方式中的IDT电极的主电极层的膜厚T，式1成为29.09≤θ≤31.27，第一实施方式的θ满足式1。因此，即使在同一压电基板上IDT电极的电极指间距不同而使波长不同，也能够有效地抑制无用波。
以下，对上述式1～式8进行详细说明。为此，首先使用下述的图15～图20示出能够充分地抑制无用波的无用波的相对带宽的基准。接着，示出使X的值变化的情况下的各例子，并示出通过满足上述式1～式8从而能够有效地抑制无用波。
下述的图15～图19示出在与用于图10中所示的反射损耗的测定的第一实施方式的弹性波谐振器同样的条件的弹性波谐振器中使θ变化并测定了反射损耗的结果。IDT电极的波长设为1.00λ0，使欧拉角中的θ在28°以上且32°以下的范围变化。另外，如上所述，将欧拉角 中的设为0°，将ψ设为0°。
图15是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为28°的情况下的反射损耗的图。图16是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角 中的θ为29°的情况下的反射损耗的图。图17是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为30°的情况下的反射损耗的图。图18是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为31°的情况下的反射损耗的图。图19是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器的、压电基板的欧拉角中的θ为32°的情况下的反射损耗的图。
如图15所示，可知在压电基板的欧拉角中的θ为28°的情况下，由无用波造成的杂散未被充分地抑制。一般来说，在弹性波谐振器的反射损耗中由无用波造成的杂散的绝对值的大小大于0.3dB的情况下，弹性波装置的特性大幅劣化，成为问题。
例如，可知在使用产生杂散的弹性波谐振器形成了梯型的弹性波滤波器的情况下，在弹性波滤波器的通带内产生大小为在弹性波谐振器的反射损耗中观察到的杂散的大小的1/2～2/3的杂散。因此，在弹性波谐振器的反射损耗中由无用波造成的杂散的绝对值的大小为0.3dB的情况下，将在弹性波滤波器的通带内产生大小为0.15dB～0.2dB的杂散。
在此，将在弹性波滤波器的通带内产生了大小为0.2dB的杂散的情况下的弹性波滤波器的通过特性示于图30。另外，图30的横轴是将产生杂散的频率设为1的归一化频率。图30所示的程度的杂散一般不会成为问题。因此，如果在弹性波谐振器的反射损耗中由无用波造成的杂散的绝对值的大小为0.3dB，则可大幅抑制对使用了该弹性波谐振器的弹性波滤波器、高频前端电路、以及通信装置的动作带来不良影响。
另一方面，可知在弹性波谐振器的反射损耗中由无用波造成的杂散的绝对值的大小为0.4dB的情况下，将在弹性波滤波器的通带内产生大小为0.2～0.27dB的杂散。将在弹性波滤波器的通带内产生了大小为0.27dB的杂散的情况下的弹性波滤波器的通过特性示于图31。另外，图31的横轴是将产生杂散的频率设为1的归一化频率。大小为图31所示的程度的杂散有时在弹性波滤波器中会成为问题。因此，可知在弹性波谐振器的反射损耗中由无用波造成的杂散的绝对值的大小为0.4dB时，有可能对使用了该弹性波谐振器的弹性波滤波器、高频前端电路、以及通信装置的动作带来不良影响。
根据以上，如果在弹性波谐振器的反射损耗中由无用波造成的杂散的绝对值的大小大于0.3dB，则有可能对使用了该弹性波谐振器的弹性波滤波器、高频前端电路、以及通信装置的动作带来不良影响。因此，通过在弹性波谐振器的反射损耗特性中将杂散的绝对值的大小抑制在0.3dB以下，从而能够抑制使用了该弹性波谐振器的弹性波滤波器、高频前端电路、以及通信装置的滤波器特性的劣化。
如图16～图18所示，在IDT电极的波长为1.00λ0的情况下，在将压电基板的欧拉角中的θ设为29°以上且31°以下的情况下，能够将杂散的绝对值的大小抑制在0.3dB以下。另一方面，如图19所示，在θ为32°的情况下，未能充分地抑制由无用波造成的杂散。
图20是示出IDT电极的波长为1.00λ0的弹性波谐振器中的、压电基板的欧拉角中的θ与无用波的相对带宽的关系的图。另外，图20中的无用波为SH波。无用波的相对带宽的大小与杂散的大小相对应，因此，相对带宽的大小越小，越能够抑制杂散。用于图20中的测定的弹性波谐振器除了使θ变化以外，与用于图10中所示的反射损耗的测定的第一实施方式的弹性波谐振器是同样的条件。后述的图21、图23、图25、图27中的弹性波谐振器也是同样的。
如图20所示，在IDT电极的波长为1.00λ0的情况下，在压电基板的欧拉角中的θ为30°附近的情况下，无用波的相对带宽大致成为0％。θ越是从30°偏离的值，无用波的相对带宽变得越大。在上述中，使用图16示出了如下情况：在压电基板的欧拉角中的θ为29°的情况下，能够使由无用波造成的杂散的绝对值的大小为0.3dB以下，能够充分地抑制。如图20所示，可知在θ为29°时，无用波的相对带宽成为0.005％以下的值。因而，在无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的范围，能够充分地抑制由无用波造成的杂散。
在图20所示的第一实施方式的条件下，无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的范围为28.9°≤θ≤31.4°。因此，在IDT电极的波长单一地为1.00λ0的情况下，通过选择上述的θ的范围，从而能够充分地抑制由无用波造成的杂散。
接着，以下示出使X的值变化的各例子。
在第一实施方式的弹性波装置1中，在多个IDT电极之中，第一IDT电极的波长λ1最长，第二IDT电极的波长λ2最短。像上述的那样，波长λ1以及波长λ2能够使用波长λ1和波长λ2的平均值λ0表示为λ1＝(1+X)λ0以及λ2＝(1-X)λ0。以下，在弹性波装置1中，求出在多个IDT电极之中波长取λ2以上且λ1以下的任何值的情况下均能够充分地抑制由无用波造成的杂散的θ的范围。
在此，将在设为X＝0.05的情况下在第一IDT电极以及第二IDT电极中无用波的相对带宽成为0.005％以下的上述θ的范围示于下述的图21。
图21是示出X＝0.05的情况下的弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。实线示出IDT电极的波长为λ0的情况下的结果。虚线示出波长为1.05λ0的、相当于第一IDT电极的结果。单点划线示出波长为0.95λ0的、相当于第二IDT电极的结果。另外，由实线示出的结果与在图20中示出的结果相同。
如图21所示，可知无用波的相对带宽成为0.005％以下的、压电基板的欧拉角中的θ的范围根据IDT电极的波长而不同。可知在IDT电极的波长为0.95λ0以上且1.05λ0以下的范围，在图21中的由箭头D1示出的29.01°≤θ≤31.29°的范围能够使无用波的相对带宽为0.005％以下。表示IDT电极的波长为0.95λ0以上且1.05λ0以下的范围的情况下的θ与相对带宽的关系的线存在于图21中的虚线与单点划线之间的区域，因此通过选择箭头D1所示的范围的θ，从而无论IDT电极的波长取0.95λ0以上且1.05λ0以下的范围的任何值，都能够充分地抑制无用波。
在IDT电极的主电极层的膜厚不同的情况下，欧拉角中的θ与无用波的相对带宽的关系变化。使主电极层的厚度变化并进行与图21同样的评价，求出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的上限值以及下限值的关系。将其结果示于下述的表1以及图22。
[表1]
图22是示出X＝0.05的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。图22中的用实线示出的曲线E1示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的下限值的关系。用虚线示出的曲线F1示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的上限值的关系。
在将主电极层的膜厚设为TPt时，图22中的曲线E1由θ＝-0.028/(TPt-0.043)+29.70表示。曲线F1由θ＝-0.060/(TPt-0.041)+32.62表示。图22中的被曲线E1以及曲线F1包围的区域为能够充分地抑制无用波的区域。该区域能够由下述的式9表示。
-0.028/(TPt-0.043)+29.70≤θ≤-0.060/(TPt-0.041)+32.62…式9
像上述的那样，第一实施方式中的IDT电极的主电极层由Pt构成。式9中的TPt是将主电极层为Pt的情况下的膜厚用λ0进行了归一化的值。X＝0.05的情况下的膜厚TPt的下限值为曲线E1与曲线F1的交点处的膜厚，为0.049λ0。
另一方面，若主电极层的膜厚变得过大，则IDT电极的纵横比过度变大，变得难以形成IDT电极。进而，在IDT电极的纵横比大的情况下，IDT电极间的缝隙的纵横比也变大，变得在该部分的第一电介质膜中容易产生空隙、裂纹。因而，主电极层由Pt构成的情况下的膜厚TPt优选为0.12λ0以下，更优选为0.10λ0以下。另外，在本说明书中，IDT电极的纵横比是IDT电极的电极指的膜厚相对于沿着电极指的横切方向的尺寸之比。IDT电极间的缝隙的纵横比是隔着缝隙相邻的电极指的膜厚相对于沿着缝隙的横切方向的尺寸之比。
在对主电极层使用Pt以外的金属的情况下，主电极层的膜厚只要设为与上述金属和Pt的密度比相应的膜厚即可。更具体地，在将Pt的密度设为ρPt并将用于主电极层的金属的密度设为ρ时，密度比由ρ/ρPt表示。在将主电极层的膜厚设为T并将密度比设为r＝ρ/ρPt时，膜厚T与上述式9中的膜厚TPt的关系由TPt＝T/(ρPt/ρ)＝T×r表示。通过将其带入到式9，从而能够求出下述的式10。
-0.028/(T×r-0.043)+29.70≤θ≤-0.060/(T×r-0.041)+32.62…式10
另外，式10中的T×r优选为0.049λ0≤T×r≤0.10λ0的范围。
式10示出在X＝0.05的情况下能够有效地抑制无用波的θ的范围。式10是对下述的式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2代入了各数值的式子。
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2…式1
即使在X为0.05以外的情况下，也能够通过对式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2代入了各数值的式子示出能够有效地抑制无用波的θ的范围。以下，示出X为0.05以外的情况下的例子，示出通过满足上述式1～式8，从而即使使X变化也能够抑制无用波。
图23是示出X＝0.10的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。实线示出IDT电极的波长为λ0的情况下的结果。虚线示出波长为1.10λ0的结果。单点划线示出波长为0.90λ0的结果。
如图23所示，在IDT电极的波长为0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围，在由箭头D2示出的29.11°≤θ≤31.13°的范围能够使无用波的相对带宽为0.005％以下。表示IDT电极的波长为0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围的情况下的θ与相对带宽的关系的线存在于图23中的虚线与单点划线之间的区域，因此通过选择箭头D2所示的范围的θ，从而无论IDT电极的波长取0.90λ0以上且1.10λ0以下的范围的任何值，都能够充分地抑制无用波。
进而，使主电极层的厚度变化并进行与图23同样的评价，求出了主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的欧拉角中的θ的上限值以及下限值的关系。将其结果示于下述的表2以及图24。
[表2]
图24是示出X＝0.10的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。图24中的用实线示出的曲线E2示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的下限值的关系。用虚线示出的曲线F2示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的上限值的关系。
图24中的被曲线E2以及曲线F2包围的区域是在X＝0.10的情况下能够充分地抑制无用波的区域。通过设为TPt＝T×r，从而该区域能够由下述的式11表示。另外，X＝0.10的情况下的T×r的下限值为曲线E2与曲线F2的交点，为0.058λ0。
-0.020/(T×r-0.044)+29.61≤θ≤-0.057/(T×r-0.045)+32.53…式11
式11中的T×r优选为0.058λ0≤T×r≤0.10λ0的范围。
图25是示出X＝0.15的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。实线示出IDT电极的波长为λ0的情况下的结果。虚线示出波长为1.15λ0的结果。单点划线示出波长为0.85λ0的结果。
如图25所示，在IDT电极的波长为0.85λ0以上且1.15λ0以下的范围，在由箭头D3示出的29.18°≤θ≤30.94°的范围能够使无用波的相对带宽为0.005％以下。表示IDT电极的波长为0.85λ0以上且1.15λ0以下的范围的情况下的θ与相对带宽的关系的线存在于图25中的虚线与单点划线之间的区域，因此通过选择箭头D3所示的范围的θ，从而无论IDT电极的波长取0.85λ0以上且1.15λ0以下的范围的任何值，都能够充分地抑制无用波。
进而，使主电极层的厚度变化并进行与图25同样的评价，求出了主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的欧拉角中的θ的上限值以及下限值的关系。将其结果示于下述的表3以及图26。
[表3]
图26是示出X＝0.15的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。图26中的用实线示出的曲线E3示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的下限值的关系。用虚线示出的曲线F3示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的上限值的关系。
图26中的被曲线E3以及曲线F3包围的区域是在X＝0.15的情况下能够充分地抑制无用波的区域。通过设为TPt＝T×r，从而该区域能够由下述的式12表示。另外，X＝0.15的情况下的T×r的下限值为曲线E3与曲线F3的交点，为0.064λ0。
-0.012/(T×r-0.047)+29.50≤θ≤-0.055/(T×r-0.049)+32.48…式12
式12中的T×r优选为0.064λ0≤T×r≤0.10λ0的范围。
图27是示出X＝0.20的情况下的、弹性波谐振器中的IDT电极的波长、压电基板的欧拉角中的θ以及无用波的相对带宽的关系的图。实线示出IDT电极的波长为λ0的情况下的结果。虚线示出波长为1.20λ0的结果。单点划线示出波长为0.80λ0的结果。
如图27所示，在IDT电极的波长为0.80λ0以上且1.20λ0以下的范围，在由箭头D4示出的29.24°≤θ≤30.73°的范围能够使无用波的相对带宽为0.005％以下。表示IDT电极的波长为0.80λ0以上且1.20λ0以下的范围的情况下的θ与相对带宽的关系的线存在于图27中的虚线与单点划线之间的区域，因此通过选择箭头D4所示的范围的θ，从而无论IDT电极的波长取0.80λ0以上且1.20λ0以下的范围的任何值，都能够充分地抑制无用波。
进而，使主电极层的厚度变化并进行与图27同样的评价，求出了主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的欧拉角中的θ的上限值以及下限值的关系。将其结果示于下述的表4以及图28。
[表4]
图28是示出X＝0.20的情况下的、弹性波谐振器中的无用波的相对带宽成为0.005％以下的压电基板的欧拉角中的θ的上限值以及下限值与主电极层的膜厚的关系的图。图28中的用实线示出的曲线E4示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的下限值的关系。用虚线示出的曲线F4示出主电极层的膜厚与无用波的相对带宽成为0.005％以下的θ的上限值的关系。
图28中的被曲线E4以及曲线F4包围的区域是在X＝0.20的情况下能够充分地抑制无用波的区域。通过设为TPt＝T×r，从而该区域能够由下述的式13表示。另外，X＝0.20的情况下的T×r的下限值是曲线E4与曲线F4的交点，为0.069λ0。
-0.008/(T×r-0.048)+29.45≤θ≤-0.050/(T×r-0.054)+32.36…式13
式13中的T×r优选为0.069λ0≤T×r≤0.10λ0的范围。
在上述中，在X为0.05、0.10、0.15以及0.20的情况下，求出了能够有效地抑制无用波的上述θ的范围。同样地，在X为0.25以上且0.65以下的情况下，也求出了能够有效地抑制无用波的上述θ的范围。使X变化的情况下的各θ的范围分别作为对下述的式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2代入了各数值的式子而求出。将各个A1、B1、C1、A2、B2以及C2的值示于下述的表5。
[表5]
X A<sub>1</sub> B<sub>1</sub> C<sub>1</sub> A<sub>2</sub> B<sub>2</sub> C<sub>2</sub>
0.05 0.0328 0.0417 29.76 0.0596 0.0412 32.62
0.10 0.0203 0.0444 29.59 0.0566 0.0453 32.53
0.15 0.0125 0.0461 29.49 0.0532 0.0496 32.46
0.20 0.0068 0.0485 29.42 0.0504 0.0541 32.37
0.25 0.0038 0.0498 29.39 0.0476 0.0589 32.31
0.30 0.0025 0.0507 29.39 0.0455 0.0632 32.26
0.35 0.0020 0.0510 29.38 0.0443 0.0663 32.19
0.40 0.0020 0.0510 29.38 0.0432 0.0695 32.13
0.45 0.0020 0.0510 29.38 0.0430 0.0721 32.06
0.50 0.0020 0.0510 29.38 0.0433 0.0743 32.03
0.55 0.0020 0.0510 29.38 0.0438 0.0766 31.98
0.60 0.0020 0.0510 29.38 0.0453 0.0782 31.94
0.65 0.0020 0.0510 29.38 0.0467 0.0804 31.90
基于这些结果，将A1、B1、C1、A2、B2以及C2分别作为使用了X的下述的式2～式8而求出。
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2 …式1
式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2由使用了X的下述的式2～式8表示。
A1＝0.056×10-4.93×X+0.0016 …式2
B1＝-0.088×X2+0.066×X+0.0386(0.05≤X≤0.375) …式3
B1＝0.051(0.375≤X≤0.65) …式4
C1＝0.714×10-5.26×X+29.37 …式5
A2＝0.0987×X2-0.0918×X+0.0644 …式6
B2＝-0.0651×X2+0.1114×X+0.0351 …式7
C2＝0.7830×X2-1.7424×X+32.70 …式8
像以上那样，通过满足式1～式8，从而即使在同一压电基板形成有电极指间距不同的IDT电极的情况下也能够有效地抑制无用波。
另外，在式1的左边，在成为T×r＝B1的情况下分母成为0，θ发散。同样地，在式1的右边，在成为T×r＝B2的情况下，分母成为0，θ发散。进而，像上述的那样，IDT电极的主电极层的膜厚优选为0.12λ0以下，更优选为0.10λ0以下。因而，在本实施方式中，设为B1＜T×r≤0.10λ0，且B2＜T×r≤0.10λ0。在主电极层的膜厚为0.10λ0以下的情况下，若X超过0.65，则上述θ将不具有能够充分地抑制无用波的范围。因而，在第一实施方式中，将X设为0.65以下。
在弹性波装置1中，如图2所示，第一IDT电极4A的膜厚以及第二IDT电极4B的膜厚实质上相同。第一电介质膜8中的设置在第一IDT电极4A上的部分的膜厚以及设置在第二IDT电极4B上的部分的膜厚也实质上相同。因而，弹性波装置1中的第一带通型滤波器以及第二带通型滤波器能够同时形成。像这样，在第一实施方式中，能够在不导致工序的繁杂化的情况下有效地抑制无用波。
第一实施方式的弹性波装置1是用于载波聚合等的复合滤波器装置。以下，对弹性波装置1在多种多样的通信频段的组合中能够有效地抑制无用波的情况进行说明。在下述的表6示出在载波聚合中使用的通信频段的组合的例子以及各通信频段的接收频带的中心频率比。
[表6]
通信频段的组合 中心频率比
Band38-Band7 1.023
Band25-Band4 1.087
Band4-Band30 1.104
Band7-Band40 1.130
Band1-Band3 1.161
Band8-Band20 1.169
Band3-Band66 1.170
Band5-Band13 1.174
Band5-Band12 1.195
Band25-Band30 1.200
Band66-Band41 1.203
Band1-Band41 1.212
Band66-Band7 1.232
Band1-Band7 1.241
Band4-Band7 1.245
Band3-Band40 1.275
Band25-Band41 1.321
Band39-Band41 1.365
Band1-Band21 1.423
Band66-Band21 1.433
Band1-Band11 1.440
Band3-Band7 1.441
Band66-Band11 1.450
为了使带通型滤波器的通带为所希望的频带，需要将由弹性波谐振器中的DT电极的电极指间距规定的波长设为与所希望的频带相应的波长。组合的通信频段的中心频率比越大，在一个带通型滤波器与另一个带通型滤波器之间，弹性波谐振器中的IDT电极的电极指间距之差变得越大。
在此，像上述的那样，图1所示的第一带通型滤波器3A具有包含波长为最长的λ1的第一IDT电极的第一弹性波谐振器。因而，弹性波装置1中的弹性波谐振器的IDT电极的波长为λ1以下。另一方面，第二带通型滤波器3B具有包含波长为最短的λ2的第二IDT电极的第二弹性波谐振器。因而，弹性波装置1中的弹性波谐振器的IDT电极的波长为λ2以上。
第一带通型滤波器3A的弹性波谐振器与第二带通型滤波器3B的弹性波谐振器中的最大的波长比能够由λ1/λ2＝(1+X)λ0/(1-X)λ0＝(1+X)/(1-X)表示。因而，构成第一带通型滤波器3A的通带的弹性波谐振器与构成第二带通型滤波器3B的通带的弹性波谐振器之间的波长比为(1+X)/(1-X)以下。在第一带通型滤波器3A所属的通信频段与第二带通型滤波器3B所属的通信频段之间的中心频率比为(1+X)/(1-X)以下的情况下，能够设为第一实施方式的结构。在该情况下，能够有效地抑制无用波。
在此，在第一实施方式中，0.05≤X≤0.65。例如，在X＝0.05的情况下，成为λ1/λ2＝(1+X)/(1-X)＝1.105。另一方面，表6所示的Band4-Band30间的中心频率比为1.104。因而，在设为Band4-Band30间的中心频率比以下的通信频段的组合的情况下，能够有效地抑制无用波。
进而，例如，在X＝0.20的情况下，成为λ1/λ2＝1.50。因而，在设为表6所示的Band66-Band11间的中心频率比以下的通信频段的组合的情况下，能够有效地抑制无用波。像这样，能够在多种多样的通信频段的组合中有效地抑制无用波。
第一实施方式的弹性波装置1为复合滤波器。本发明的弹性波装置并不限于上述的弹性波装置，例如，也可以是具有构成在同一压电基板上且未进行公共连接的多个弹性波滤波器的弹性波装置。也可以混合存在进行了公共连接的多个弹性波滤波器和未进行公共连接的弹性波滤波器。或者，本发明的弹性波装置也可以是梯型滤波器。像这些情况那样，即使在同一压电基板上设置有电极指间距不同的多个IDT电极，也能够有效地抑制无用波。
上述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29是通信装置以及高频前端电路的结构图。另外，在同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29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，上述弹性波装置例如也能够对将三个滤波器的天线端子公共化的三工器、将六个滤波器的天线端子公共化的六工器等具备三个以上的滤波器的多工器进行应用。
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的双方的结构，也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和对应于给定的频段的信号路径连接，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连接的信号路径并不限于一个，也可以是多个。也就是说，高频前端电路230也可以应对载波聚合。
低噪声放大器电路214是如下的接收放大电路，即，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。低噪声放大器电路224是如下的接收放大电路，即，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。
功率放大器电路234a、234b是如下的发送放大电路，即，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。功率放大器电路244a、244b是如下的发送放大电路，即，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。
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，通信装置也可以包含BB(基带)IC。在该情况下，BBIC对由RFIC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。
根据像以上那样构成的高频前端电路230以及通信装置240，能够有效地抑制无用波。
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，列举实施方式及其变形例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，将上述实施方式以及变形例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内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、内置有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。
本发明能够作为弹性波谐振器、滤波器、双工器、能够应用于多频段系统的多工器、前端电路以及通信装置而广泛地利用于便携式电话机等通信装置。
附图标记说明
1：弹性波装置；
2：压电基板；
3A～3C：第一带通型滤波器～第三带通型滤波器；
4A、4B：第一IDT电极、第二IDT电极；
5a、6a：第一汇流条、第二汇流条；
5b、6b：第一电极指、第二电极指；
7a、7b：反射器；
8、9：第一电介质膜、第二电介质膜；
12：天线端子；
13A、13B：第一弹性波谐振器、第二弹性波谐振器；
14a：主电极层；
14b：导电辅助电极层；
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。

Claims (9)

1.一种弹性波装置，具备：
压电基板，由LiNbO3构成；
多个IDT电极，设置在所述压电基板上，且包含第一IDT电极以及第二IDT电极；以及
电介质膜，设置在所述压电基板上，使得覆盖所述多个IDT电极，
所述第一IDT电极以及所述第二IDT电极具有主电极层，
将由所述第一IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ1，将由所述第二IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ2，将所述波长λ1以及所述波长λ2的平均值设为λ0＝(λ1+λ2)/2，设λ1/λ0＝1+X且λ2/λ0＝1-X，此时，0.05≤X≤0.65，
所述多个IDT电极中的所述第一IDT电极的所述波长λ1最长，且所述第二IDT电极的所述波长λ2最短，
将用所述平均值λ0对所述第一IDT电极的所述主电极层以及所述第二IDT电极的所述主电极层中的至少一者的膜厚进行了归一化的膜厚设为T，将所述主电极层的材料与Pt的密度比设为r，此时，所述压电基板的欧拉角中的为0°±5°，ψ为0°±10°，θ满足下述式1，
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2 …式1
B1＜T×r≤0.10λ0，且B2＜T×r≤0.10λ0，
上述式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2由使用了X的下述式2～式8表示，
A1＝0.056×10-4.93×X+0.0016 …式2
B1＝-0.088×X2+0.066×X+0.0386(0.05≤X≤0.375) …式3
B1＝0.051(0.375≤X≤0.65) …式4
C1＝0.714×10-5.26×X+29.37 …式5
A2＝0.0987×X2-0.0918×X+0.0644 …式6
B2＝-0.0651×X2+0.1114×X+0.0351 …式7
C2＝0.7830×X2-1.7424×X+32.70 …式8。
2.一种弹性波装置，具备：
压电基板，由LiNbO3构成；
多个IDT电极，设置在所述压电基板上，且包含第一IDT电极以及第二IDT电极；以及
电介质膜，设置在所述压电基板上，使得覆盖所述多个IDT电极，
所述第一IDT电极以及所述第二IDT电极具有主电极层，
将由所述第一IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ1，将由所述第二IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ2，将所述波长λ1以及所述波长λ2的平均值设为λ0＝(λ1+λ2)/2，设λ1/λ0＝1+X且λ2/λ0＝1-X，此时，0.05≤X≤0.65，
所述多个IDT电极中的所述第一IDT电极的所述波长λ1最长，且所述第二IDT电极的所述波长λ2最短，
将用所述平均值λ0对所述第一IDT电极的所述主电极层以及所述第二IDT电极的所述主电极层中的至少一者的膜厚进行了归一化的膜厚设为T，将所述主电极层的材料与Pt的密度比设为r，此时，所述压电基板的欧拉角中的为0°±5°，ψ为0°±10°，θ满足下述式1，
-A1/(T×r-B1)+C1≤θ≤-A2/(T×r-B2)+C2 …式1
B1＜T×r≤0.12λ0，且B2＜T×r≤0.12λ0，
上述式1中的A1、B1、C1、A2、B2以及C2由使用了X的下述式2～式8表示，
A1＝0.056×10-4.93×X+0.0016 …式2
B1＝-0.088×X2+0.066×X+0.0386(0.05≤X≤0.375) …式3
B1＝0.051(0.375≤X≤0.65) …式4
C1＝0.714×10-5.26×X+29.37 …式5
A2＝0.0987×X2-0.0918×X+0.0644 …式6
B2＝-0.0651×X2+0.1114×X+0.0351 …式7
C2＝0.7830×X2-1.7424×X+32.70 …式8。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述第一IDT电极的所述主电极层以及所述第二IDT电极的所述主电极层的膜厚以及材料实质上相同，
所述电介质膜中的设置在所述第一IDT电极上的部分的膜厚以及设置在所述第二IDT电极上的部分的膜厚实质上相同。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的弹性波装置，其中，
所述电介质膜以氧化硅为主成分。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的弹性波装置，其中，
在所述压电基板构成了属于通带不同的通信频段的多个带通型滤波器。
6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
在所述压电基板上设置有与天线连接的天线端子，
所述多个带通型滤波器公共连接于所述天线端子，构成了复合滤波器。
7.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
未由所述多个带通型滤波器构成复合滤波器。
8.一种高频前端电路，具备：
权利要求1～7中的任一项所述的弹性波装置；以及
功率放大器。
9.一种通信装置，具备：
权利要求8所述的高频前端电路；以及
RF信号处理电路。
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