CN112655150A - 弹性波装置、高频前端电路以及通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不易产生其它带通型滤波器的通带中的纹波的弹性波装置。弹性波装置具备一端被公共连接的、通带不同的N个(其中，N为2以上的整数)带通型滤波器，其中，至少一个带通型滤波器具有多个弹性波谐振器，所述多个弹性波谐振器具有欧拉角为(

的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)的钽酸锂膜(14)、硅支承基板(12)、层叠在钽酸锂膜(14)与硅支承基板(12)之间的氧化硅膜(13)、IDT电极(15)、以及保护膜(18)，在所述多个弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器中，频率f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾对于m＞n的全部的m满足下述的式(3)或下述的式(4)。式(3)：f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m)。式(4)：f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾＜f_l ^(m)。其中在式(3)以及式(4)中，f_u ^(m)以及f_l ^(m)表示m个带通型滤波器中的通带的高频侧端部以及低频侧端部的频率。

Description

弹性波装置、高频前端电路以及通信装置

技术领域

本发明涉及具有两个以上的弹性波滤波器的弹性波装置和具有该弹性波装置的高频前端电路以及通信装置。

背景技术

以往，在便携式电话、智能电话的高频前端电路广泛使用多个弹性波滤波器。例如，在下述的专利文献1记载的分波器中，频率不同的两个以上的带通型滤波器的一端被公共连接。而且，各带通型滤波器分别由声表面波滤波器芯片构成。各声表面波滤波器芯片具有多个声表面波谐振器。

在下述的专利文献2记载的弹性波谐振器中，公开了在硅支承基板上层叠包含二氧化硅的绝缘膜和包含钽酸锂的压电基板而成的弹性波装置。而且，通过使硅的(111)面接合从而提高了耐热性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-68123号公报

专利文献2：日本特开2010-187373号公报

发明内容

发明要解决的课题

在像专利文献1记载的那样的弹性波装置中，在天线端子侧公共连接有频率不同的多个弹性波滤波器。

可是，本申请的发明人们发现，在硅支承基板上直接或间接地层叠有钽酸锂膜的弹性波谐振器中，在比所利用的主模靠高频率侧出现了多个杂散。在将这样的弹性波谐振器用于弹性波装置中的通带低的一侧的弹性波滤波器的情况下，在该弹性波滤波器中出现的杂散有可能出现在通带高的一侧的其它弹性波滤波器的通带。因而，其它弹性波滤波器的滤波器特性有可能劣化。

本发明的目的在于，提供一种在其它带通型滤波器的通带内不易产生由上述杂散造成的纹波的弹性波装置、具有该弹性波装置的高频前端电路以及通信装置。

用于解决课题的技术方案

本申请的第1发明涉及的弹性波装置具备一端被公共连接且通带不同的N个(其中，N为2以上的整数)带通型滤波器，在弹性波装置中，在将所述N个带通型滤波器按通带的频率从低到高的顺序设为带通型滤波器(1)、带通型滤波器(2)、…、带通型滤波器(N)的情况下，所述N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器(n)(1≤n＜N)为包含一个以上的弹性波谐振器的弹性波滤波器，所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器(t)具有：硅支承基板，具有欧拉角(

θ_Si，ψ_Si)；氧化硅膜，层叠在所述硅支承基板上；钽酸锂膜，层叠在所述氧化硅膜上，具有欧拉角(

＝0°±5°的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)；IDT电极，设置在所述钽酸锂膜上，具有电极指；以及保护膜，覆盖所述IDT电极的至少一部分，在所述弹性波谐振器(t)中，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将通过所述波长λ进行了归一化的厚度设为波长归一化厚度，此时，将所述钽酸锂膜的波长归一化厚度设为T_LT，将所述钽酸锂膜的欧拉角设为θ_LT，将所述氧化硅膜的波长归一化厚度设为T_S，将换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化厚度设为T_E，所述IDT电极的波长归一化厚度由将所述IDT电极的密度除以铝的密度的值和所述IDT电极的波长归一化厚度的积求出，将所述保护膜的波长归一化厚度设为T_P，所述保护膜的波长归一化厚度由将所述保护膜的密度除以氧化硅的密度的值和将所述保护膜的厚度通过所述波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出，将所述硅支承基板内的传播方位设为ψ_Si，将所述硅支承基板的波长归一化厚度设为T_Si，在该情况下，通过由所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_E、所述T_P、所述ψ_si、所述T_Si决定的下述的式(1)以及式(2)所决定的第1频率、第2频率以及第3频率f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾中的s＝1的第1频率f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾、和具有处于比所述带通型滤波器(n)的通带高的频带的通带的全部的带通型滤波器(m)(n＜m≤N)满足下述的式(3)或下述的式(4)。

[数学式1]

[数学式2]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4)

其中，在上述式(2)～(4)中，s＝1。

所述λ_t ⁽ⁿ⁾是所述带通型滤波器(n)包含的所述弹性波谐振器(t)中的所述IDT电极的电极指间距所决定的波长，所述f_u ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的高频侧端部的频率，所述f₁ ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的低频侧端部的频率，关于所述式(1)中的各系数，按所述硅支承基板的每个晶体方位为下述的表1所示的各个值。

[表1]

本申请的第2发明涉及的弹性波装置具备一端被公共连接且通带不同的N个(其中，N为2以上的整数)带通型滤波器，在弹性波装置中，在将所述N个带通型滤波器按通带的频率从低到高的顺序设为带通型滤波器(1)、带通型滤波器(2)、…、带通型滤波器(N)的情况下，所述N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器(n)(1≤n＜N)为包含一个以上的弹性波谐振器的弹性波滤波器，所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器(t)具有：硅支承基板，具有欧拉角

氧化硅膜，层叠在所述硅支承基板上；钽酸锂膜，层叠在所述氧化硅膜上，具有欧拉角

的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)；IDT电极，设置在所述钽酸锂膜上，具有电极指；以及保护膜，覆盖所述IDT电极的至少一部分，在所述弹性波谐振器(t)中，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将通过所述波长λ进行了归一化的厚度设为波长归一化厚度，此时，将所述钽酸锂膜的波长归一化厚度设为T_LT，将所述钽酸锂膜的欧拉角设为θ_LT，将所述氧化硅膜的波长归一化厚度设为T_S，将换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化厚度设为T_E，所述IDT电极的波长归一化厚度由将所述IDT电极的密度除以铝的密度的值和所述IDT电极的波长归一化厚度的积求出，将所述保护膜的波长归一化厚度设为TP，所述保护膜的波长归一化厚度由将所述保护膜的密度除以氧化硅的密度的值和将所述保护膜的厚度通过所述波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出，将所述硅支承基板内的传播方位设为ψ_Si，将所述硅支承基板的波长归一化厚度设为T_Si，在该情况下，通过由所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si、所述T_Si决定的下述的式(1)以及式(2)所决定的第1频率、第2频率以及第3频率f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾中的s＝2的第2频率f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾、和具有处于比所述带通型滤波器(n)的通带高的频带的通带的全部的带通型滤波器(m)(n＜m≤N)满足下述的式(3)或下述的式(4)。

[数学式3]

[数学式4]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4)

其中，在上述式(2)～(4)中，s＝2。

所述λ_t ⁽ⁿ⁾是所述带通型滤波器(n)包含的所述弹性波谐振器(t)中的所述IDT电极的电极指间距所决定的波长，所述f_u ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的高频侧端部的频率，所述f₁ ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的低频侧端部的频率，关于所述式(1)中的各系数，按所述硅支承基板的每个晶体方位为下述的表2所示的各个值。

[表2]

本申请的第3发明涉及的弹性波装置具备一端被公共连接且通带不同的N个(其中，N为2以上的整数)带通型滤波器，在弹性波装置中，在将所述N个带通型滤波器按通带的频率从低到高的顺序设为带通型滤波器(1)、带通型滤波器(2)、…、带通型滤波器(N)的情况下，所述N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器(n)(1≤n＜N)为包含一个以上的弹性波谐振器的弹性波滤波器，所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器(t)具有：硅支承基板，具有欧拉角

氧化硅膜，层叠在所述硅支承基板上；钽酸锂膜，层叠在所述氧化硅膜上，具有欧拉角

的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)；IDT电极，设置在所述钽酸锂膜上，具有电极指；以及保护膜，覆盖所述IDT电极的至少一部分，在所述弹性波谐振器(t)中，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将通过所述波长λ进行了归一化的厚度设为波长归一化厚度，此时，将所述钽酸锂膜的波长归一化厚度设为T_LT，将所述钽酸锂膜的欧拉角设为θ_LT，将所述氧化硅膜的波长归一化厚度设为T_S，将换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化厚度设为T_E，所述IDT电极的波长归一化厚度由将所述IDT电极的密度除以铝的密度的值和所述IDT电极的波长归一化厚度的积求出，将所述保护膜的波长归一化厚度设为T_P，所述保护膜的波长归一化厚度由将所述保护膜的密度除以氧化硅的密度的值和将所述保护膜的厚度通过所述波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出，将所述硅支承基板内的传播方位设为ψ_Si，将所述硅支承基板的波长归一化厚度设为T_Si，在该情况下，通过由所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si、所述T_Si决定的下述的式(1)以及式(2)所决定的第1频率、第2频率以及第3频率f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾中的s＝3的第3频率f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾、和具有处于比所述带通型滤波器(n)的通带高的频带的通带的全部的带通型滤波器(m)(n＜m≤N)满足下述的式(3)或下述的式(4)。

[数学式5]

[数学式6]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4)

其中，在上述式(2)～(4)中，s＝3。

所述λ_t ⁽ⁿ⁾是所述带通型滤波器(n)包含的所述弹性波谐振器(t)中的所述IDT电极的电极指间距所决定的波长，所述f_u ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的高频侧端部的频率，所述f₁ ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的低频侧端部的频率，关于所述式(1)中的各系数，按所述硅支承基板的每个晶体方位为下述的表3所示的各个值。

[表3]

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：高频前端电路，具有按照本发明构成的弹性波装置以及功率放大器；以及RF信号处理电路。

发明效果

根据本发明涉及的弹性波装置，由构成通带低的一方的带通型滤波器的至少一个弹性波谐振器产生的杂散不易产生在通带处于高频侧的其它带通型滤波器的通带内。因此，不易产生上述其它带通型滤波器的滤波器特性的劣化。因而，能够提供一种具有滤波器特性优异的弹性波装置的高频前端电路以及通信装置。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的电路图。

图2是示出在第1实施方式的弹性波装置中使用的第1弹性波滤波器的电路图。

图3的(a)是在第1实施方式的弹性波装置中使用的弹性波谐振器的示意性主视剖视图，图3的(b)是示出该弹性波谐振器的电极构造的示意性俯视图。

图4是示出第1实施方式中的第1弹性波滤波器～第4弹性波滤波器的通带的示意图。

图5是示出弹性波谐振器的导纳特性的图。

图6是示出硅支承基板的传播方位ψ_Si和成为主模以及杂散A的波的声速的关系的图。

图7是示出钽酸锂膜的波长归一化厚度和成为主模以及杂散A的波的声速的关系的图。

图8是示出钽酸锂膜的切割角(90°-θ_LT)和成为主模以及杂散A的波的声速的关系的图。

图9是示出氧化硅膜的波长归一化厚度和成为主模以及杂散A的波的声速的关系的图。

图10是示出IDT电极的波长归一化厚度和成为主模以及杂散A的波的声速的关系的图。

图11是示出由氧化硅膜构成的保护膜的波长归一化厚度和成为杂散A的波的声速的关系的图。

图12的(a)是示出比较例的弹性波装置的滤波器特性的图，图12的(b)是示出第1实施方式的弹性波装置的滤波器特性的图。

图13是示出硅支承基板的波长归一化厚度和杂散A、杂散B以及杂散C的相位最大值的关系的图。

图14是示出硅支承基板的传播方位ψ_Si和成为主模以及杂散B的波的声速的关系的图。

图15是示出钽酸锂膜的波长归一化厚度和成为主模以及杂散B的波的声速的关系的图。

图16是示出钽酸锂膜的切割角(90°-θ_LT)和成为主模以及杂散B的波的声速的关系的图。

图17是示出氧化硅膜的波长归一化厚度和成为主模以及杂散B的波的声速的关系的图。

图18是示出IDT电极的波长归一化厚度和成为主模以及杂散B的波的声速的关系的图。

图19是示出由氧化硅膜构成的保护膜的波长归一化厚度和成为杂散B的波的声速的关系的图。

图20是示出硅支承基板的传播方位ψ_Si和成为主模以及杂散C的波的声速的关系的图。

图21是示出钽酸锂膜的波长归一化厚度和成为主模以及杂散C的波的声速的关系的图。

图22是示出钽酸锂膜的切割角(90°-θ_LT)和成为主模以及杂散C的波的声速的关系的图。

图23是示出氧化硅膜的波长归一化厚度和成为主模以及杂散C的波的声速的关系的图。

图24是示出IDT电极的波长归一化厚度和成为主模以及杂散C的波的声速的关系的图。

图25是示出由氧化硅膜构成的保护膜的波长归一化厚度和成为杂散C的波的声速的关系的图。

图26是示出弹性波装置中的LiTaO₃膜的膜厚和Q值的关系的图。

图27是示出弹性波装置中的LiTaO₃膜的膜厚和频率温度系数TCF的关系的图。

图28是示出弹性波装置中的LiTaO₃膜的膜厚和声速的关系的图。

图29是示出包含LiTaO₃的压电膜的厚度和相对带宽的关系的图。

图30是示出SiO₂膜的膜厚、高声速膜的材质以及声速的关系的图。

图31是示出SiO₂膜的膜厚、高声速膜的材质以及机电耦合系数的关系的图。

图32是用于说明保护膜的厚度有一部分不同的变形例的部分放大主视剖视图。

图33是用于说明保护膜的厚度有一部分不同的其它变形例的部分放大主视剖视图。

图34是用于说明保护膜的厚度有一部分不同的又一个变形例的部分放大主视剖视图。

图35是示出在本发明的弹性波装置中使用的弹性波谐振器的变形例的主视剖视图。

图36是示出在本发明的弹性波装置中使用的弹性波谐振器的又一个变形例的主视剖视图。

图37用于说明保护膜为层叠膜的变形例的部分放大主视剖视图。

图38是用于说明晶体方位Si(100)的示意图。

图39是用于说明晶体方位Si(110)的示意图。

图40是用于说明晶体方位Si(111)的示意图。

图41是作为本发明的实施方式的具有高频前端电路的通信装置的概略结构图。

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。

(第1实施方式)

图1是本发明的第1实施方式涉及的弹性波装置的电路图。弹性波装置1具有天线端子2。天线端子2例如是与智能电话的天线连接的端子。

在弹性波装置1中，第1弹性波滤波器3～第4弹性波滤波器6公共连接于天线端子2。第1弹性波滤波器3～第4弹性波滤波器6分别由弹性波滤波器构成。此外，第1弹性波滤波器3～第4弹性波滤波器6均为带通型滤波器。另外，第1弹性波滤波器3～第4弹性波滤波器6被用作多个带通型滤波器，但是在本发明中，并不需要多个带通型滤波器全部为弹性波滤波器。即，只要是如下的弹性波滤波器即可，即，具备一端被公共连接且通带不同的N个带通型滤波器，其中，N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器包含以下所述的弹性波谐振器。因此，被公共连接的带通型滤波器也可以是弹性波滤波器以外的LC滤波器等。

图4是示出第1弹性波滤波器～第4弹性波滤波器的通带的关系的示意图。如图4所示，第1弹性波滤波器～第4弹性波滤波器的通带不同。将第1弹性波滤波器～第4弹性波滤波器的通带分别设为第1通带～第4通带。

第1通带处于最靠低频率侧，并按第2通带、第3通带以及第4通带的顺序，通带变高。即，第1通带＜第2通带＜第3通带＜第4通带。在第2通带～第4通带中，将低频侧端部设为f₁ ^(m)，将高频侧端部设为f_u ^(m)。另外，低频侧端部是通带的低频侧端部。此外，高频侧端部是通带的高频侧端部。作为通带的低频侧端部以及高频侧端部，例如，能够使用在3GPP等中进行了标准化的各频段的频带的端部。

在此，(m)与第2通带～第4通带相应地分别为2、3或4。即，m是该弹性波滤波器以外的弹性波滤波器的编号。

第1弹性波滤波器3～第4弹性波滤波器6分别具有多个弹性波谐振器。图2是第1弹性波滤波器3的电路图。第1弹性波滤波器3具有分别由弹性波谐振器构成的串联臂谐振器S1～S3以及并联臂谐振器P1、P2。即，第1弹性波滤波器3是梯型滤波器。不过，梯型滤波器中的串联臂谐振器的数目以及并联臂谐振器的数目并不限定于此。

此外，关于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6，在本实施方式中，也同样地由梯型滤波器构成，并具有多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器。

另外，第1弹性波滤波器3～第4弹性波滤波器6只要具有多个弹性波谐振器，也可以具有梯型滤波器以外的电路结构。例如，也可以是在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器串联地连接有弹性波谐振器的弹性波滤波器。此外，也可以是在纵向耦合谐振器型弹性波滤波器连接有梯型滤波器的弹性波滤波器。

图3的(a)是构成第1弹性波滤波器3的串联臂谐振器S1～S3或并联臂谐振器P1、P2的弹性波谐振器的示意性主视剖视图，图3的(b)是示出其电极构造的示意性俯视图。

弹性波谐振器11具有硅支承基板12、层叠在硅支承基板12上的氧化硅膜13、以及层叠在氧化硅膜13上的钽酸锂膜14。

硅支承基板12包含硅。硅支承基板12是单晶硅，但是即使不是完全的单晶，只要有晶体方位即可。氧化硅膜13是SiO₂膜。氧化硅膜13只要是氧化硅即可，例如，也可以在SiO₂掺杂氟等的膜。氧化硅膜13也可以是具有包含氧化硅的多个层的多层构造。也可以在多个层之间包含中间层，中间层包含钛、镍等。该情况下的氧化硅膜13的厚度表示多层构造整体的厚度。钽酸锂膜14是单晶钽酸锂膜，但是即使不是完全的单晶，只要具有晶体方位即可。

另外，氧化硅膜13的厚度可以为0。即，也可以不设置氧化硅膜13。

在上述钽酸锂膜14的上表面设置有IDT(Interdigital Transducer，叉指换能器)电极15。更具体地，在IDT电极15的弹性波传播方向两侧设置有反射器16、17，由此构成单端口型的声表面波谐振器。

设置有保护膜18，使得覆盖IDT电极15以及反射器16、17。在本实施方式中，保护膜18由氧化硅膜构成。不过，保护膜18也可以是氮氧化硅、氮化硅等各种各样的电介质膜。此外，在本实施方式中，保护膜18设置为不仅覆盖IDT电极15的电极指上方，还覆盖钽酸锂膜14的上表面以及电极指的两侧面。不过，保护膜18的方式并不限定于此。

本申请的发明人们发现，在上述硅支承基板12上直接或间接地层叠有钽酸锂膜14的弹性波滤波器装置中，若对IDT电极15进行激励，则除了想要利用的主模的响应以外，还在比主模靠高频率侧出现多个杂散。参照图5，对该多个杂散进行说明。

图5是示出在硅支承基板上层叠有氧化硅膜以及钽酸锂膜的弹性波谐振器的一个例子的导纳特性的图。根据图5可明确，在比出现在3.9GHz附近的主模的响应高的频率位置出现了杂散A、B、C。杂散A出现在4.7GHz附近。杂散B高于杂散A，出现在5.2GHz附近。杂散C出现在5.7GHz附近。在将杂散A的频率设为f1，将杂散B的频率设为f2，将杂散C的频率设为f3的情况下，f1＜f2＜f3。另外，上述杂散A～C的频率是成为杂散A～C的波的阻抗相位特性的峰值位置。

如前所述，在通带不同的多个弹性波滤波器在天线端子侧被公共连接的弹性波装置中，若由具有低频率侧的通带的弹性波滤波器造成的上述杂散出现在具有高频率侧的通带的其它弹性波滤波器的通带，则成为纹波。因此，最好杂散A、杂散B以及杂散C中的至少一者不出现在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。优选地，最好杂散A、杂散B以及杂散C中的两个杂散不出现在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。例如，优选杂散A以及杂散B、杂散A以及杂散C、或杂散B以及杂散C不出现在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。进一步优选地，最好杂散A、杂散B以及杂散C全部不出现在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。

本实施方式的弹性波装置1的特征在于，在构成第1弹性波滤波器3的至少一个弹性波谐振器中，上述杂散A未出现在图4所示的第2通带～第4通带。因此，不易产生第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6中的滤波器特性的劣化。

本实施方式的特征在于以下的i)。

i)其特征在于，钽酸锂膜14的波长归一化厚度T_LT、钽酸锂膜14的欧拉角的θ_LT、氧化硅膜13的波长归一化厚度T_S、通过将IDT电极15的密度除以铝的密度的值和IDT电极15的波长归一化厚度的积求出的、换算为铝的厚度的IDT电极15的波长归一化厚度T_E、通过将保护膜18的密度除以氧化硅的密度的值和将保护膜18的厚度通过波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出的保护膜18的波长归一化厚度T_P、硅支承基板12中的传播方位ψ_Si、以及硅支承基板12的波长归一化厚度T_Si的值被设为如下的值，即，由下述的式(1)以及式(2)决定的杂散A的频率的f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾对于m＞n的全部的m满足下述的式(3)或下述的式(4)。

由此，杂散A变得位于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带外。因此，不易产生由杂散A造成的第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的滤波器特性的劣化。以下，对通过满足上述条件而使杂散A的频率位于第2通带～第4通带外的情况进行更详细的说明。

另外，IDT电极15的密度并不是测定值，而是根据构成IDT电极15的金属材料的密度求出的值。此外，铝的密度为2698.9kg/m³。该值是在化学便览、基础篇II修订4版日本化学学会编、丸善发行(1993)P.26记载的值。

在此，所谓保护膜18的密度，不是测定值，而是基于构成保护膜18的材料的密度求出的值。此外，氧化硅的密度为2200kg/m³。该值是在化学便览、应用篇II材料篇修订4版日本化学学会编、丸善发行(1993)P.922记载的值。

此外，在本说明书中，所谓保护膜18的厚度，是指位于IDT电极的电极指的上方的部分的保护膜的厚度。

[数学式7]

[数学式8]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f1^(m) 式(4)

另外，在式(2)～式(4)中，s＝1。

另外，在式(1)～式(4)中，h表示是位于比主模高的频率的杂散，n表示第n个滤波器，t表示第n个滤波器中的第t个元件(谐振器)，m表示第m(m＞n)个滤波器。此外，在本说明书中，所谓波长归一化厚度，是将厚度用IDT电极的波长进行了归一化的厚度。在此，所谓波长，是指由IDT电极的电极指间距决定的波长λ。因此，所谓波长归一化厚度，是将λ设为1而将实际的厚度进行了归一化的厚度，成为将实际的厚度除以λ的值。另外，所谓由IDT电极的电极指间距决定的波长λ，也可以由电极指间距的平均值决定。

本申请的发明人们发现，杂散A的频率位置被上述的各参数所影响。

如图6所示，根据硅支承基板的传播方位ψ_Si，主模的声速几乎不变化，但是成为杂散A的波的声速大幅变化。如图7所示，成为杂散A的波的声速根据钽酸锂膜的波长归一化厚度T_LT而变化。如图8所示，根据钽酸锂膜的切割角，即，根据(90°-θ_LT)，成为杂散A的波的声速也会变化。如图9所示，根据氧化硅膜的波长归一化厚度T_S，成为杂散A的波的声速也会稍微变化。如图11所示，根据作为氧化硅膜的保护膜的波长归一化厚度T_P，成为上述杂散A的波的声速也会变化。此外，如图10所示，根据IDT电极的波长归一化厚度T_E，成为杂散A的波的声速也会稍微变化。本申请的发明人们使这些参数自由地变化，求出了成为杂散A的波的声速。其结果是，发现成为杂散A的波的声速可用式(1)表示。而且，确认了式(1)中的系数只要按硅支承基板的每个晶体方位为下述的表4所示的值即可。

[表4]

而且，若将成为杂散A的波的声速设为V_{h1_t}，则根据式(2)，杂散A的频率可用f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾＝V_{h1_t}/λ_t ⁽ⁿ⁾表示。在此，f_h1意味着是杂散A的频率，t是构成第n个滤波器的谐振器等的元件的编号。

在本实施方式中，如式(3)或式(4)所示，f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾比f_u ^(m)高，或比f₁ ^(m)低。即，比图4所示的第2通带、第3通带以及第4通带的各低频侧端部低，或比各高频侧端部高。因此，可知杂散A的频率f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾不位于第2通带～第4通带内。

另外，在上述式(1)中，

a)在使用Si(100)(欧拉角设为(

θ_Si＝0°±5°，ψ_Si))的情况下，ψ_Si的范围设为0°≤ψ_Si≤45°。不过，根据Si(100)的晶体结构的对称性，ψ_Si和ψ_Si±(n×90°)是同义的(其中，n＝1、2、3、…)。同样地，ψ_Si和-ψ_Si是同义的。

b)在使用Si(110)(欧拉角设为(

θ_Si＝-90°±5°，ψ_si))的情况下，ψ_Si的范围设为0°≤ψ_Si≤90°。不过，根据Si(110)的晶体结构的对称性，ψ_Si和ψ_Si±(n×180°)是同义的(其中，n＝1、2、3、…)。同样地，ψ_Si和-ψ_Si是同义的。

c)在使用Si(111)(欧拉角设为(

θ_Si＝-54.73561°±5°，ψ_Si))的情况下，ψ_Si的范围设为0°≤ψ_Si≤60°。不过，根据Si(111)的晶体结构的对称性，ψ_Si和ψ_Si±(n×120°)是同义的(其中，n＝1、2、3、…)。

此外，虽然θ_LT的范围设为-180°＜θ_LT≤0°，但是只要作为θ_LT和θ_LT+180°是同义的来对待即可。

另外，在本说明书中，欧拉角(0°±5°的范围内，θ，0°±15°的范围内)中的所谓0°±5°的范围内，意味着-5°以上且+5°以下的范围内，所谓0°±15°的范围内，意味着-15°以上且+15°以下的范围内。在本说明书中，例如，有时也将0°±5°的范围内仅记载为0°±5°。

IDT电极15的波长归一化厚度T_E是换算为包含铝的IDT电极的膜厚的厚度。不过，电极材料并不限于Al。能够使用Ti、NiCr、Cu、Pt、Au、Mo、W等各种各样的金属。此外，也可以使用以这些金属为主体的合金。此外，也可以使用将包含这些金属、合金的金属膜层叠多个而成的层叠金属膜。

图12的(a)是示出上述弹性波谐振器不满足式(3)以及式(4)的比较例的弹性波装置的滤波器特性的图，图12的(b)是示出第1实施方式的弹性波装置的滤波器特性的图。

在图12的(a)以及图12的(b)中，均示出了第1弹性波滤波器以及第2弹性波滤波器的滤波器特性。实线为第1弹性波滤波器的滤波器特性。像在图12的(a)中用虚线示出的那样，在第2弹性波滤波器的滤波器特性中，在通带出现了纹波。该纹波由第1弹性波滤波器中的弹性波谐振器的杂散造成。相对于此，如图12的(b)所示，在第1实施方式的弹性波装置中，在第2弹性波滤波器的通带未出现这样的纹波。即，因为弹性波谐振器构成为满足式(3)或式(4)，上述纹波未出现在第2弹性波滤波器的第2通带。

图13是示出硅支承基板的波长归一化厚度和杂散A、杂散B以及杂散C的相位最大值的关系的图。根据图13可明确可知，如果硅支承基板的波长归一化厚度大于4，则杂散A的大小变得大致恒定，变得容易允许硅支承基板的波长归一化厚度的偏差。另外，如果硅支承基板的波长归一化厚度大于10，则杂散B以及杂散C也变得恒定，如果大于20，则杂散A、B、C均变得恒定。因而，硅支承基板的波长归一化厚度T_Si优选为T_Si＞4。更优选地，硅支承基板的波长归一化厚度T_Si为T_Si＞10。进一步优选地，硅支承基板的波长归一化厚度T_Si为T_Si＞20。

在本实施方式中，在构成第1弹性波滤波器3的多个弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器中，杂散A的频率满足式(3)或式(4)。更优选地，最好是在最靠近天线端子的弹性波谐振器中，杂散A的频率满足式(3)或式(4)。这是由于，最靠近天线端子的弹性波谐振器中的杂散A的影响与其它弹性波谐振器相比，常常更大地出现在其它第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。

进一步优选地，最好在全部的弹性波谐振器中，杂散A的频率位置满足式(3)或式(4)。由此，由杂散A造成的纹波更加不易产生在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。

在应用本申请发明的构造的情况下，像上述的那样，存在成为杂散A的波被封闭在层叠有氧化硅膜13和钽酸锂膜14的部分的倾向，但是通过将上述钽酸锂膜14的波长归一化厚度设为3.5λ以下，从而氧化硅膜13和钽酸锂膜14的层叠部分变薄，因此变得不易封闭成为杂散A的波。

更优选地，钽酸锂膜14的波长归一化厚度为2.5λ以下，在该情况下，能够减小频率温度系数TCF的绝对值。进一步优选地，钽酸锂膜14的波长归一化厚度为1.5λ以下。在该情况下，能够容易地调整机电耦合系数。进而，更优选地，钽酸锂膜14的波长归一化厚度为0.5λ以下。在该情况下，能够在宽的范围容易地调整机电耦合系数。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，不是由杂散A而是由杂散B造成的纹波未位于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。参照图14～图19对此进行说明。

如图14所示，成为杂散B的波的声速根据传播方位ψ_Si而变化。同样地，如图15所示，根据钽酸锂膜的波长归一化厚度T_LT，成为杂散B的波的声速也变化。如图16所示，根据钽酸锂膜的切割角(90°-θ_LT)，成为杂散B的波的声速也变化。如图17所示，根据氧化硅膜的波长归一化厚度T_S，成为杂散B的波的声速也变化。如图18所示，根据IDT电极的波长归一化厚度T_E，成为杂散B的波的声速也变化。进而，如图19所示，可知根据作为氧化硅膜的保护膜的波长归一化厚度T_P，成为杂散B的波的声速也变化。而且，根据图14～图19所示的结果发现，与第1实施方式的情况同样地，成为杂散B的波的声速也可用式(1)表示。不过，关于式(1)的系数，在成为杂散B的波的情况下，需要按硅支承基板的每个晶体方位设为下述的表5所示的值。

[表5]

然后，根据像上述的那样求出的成为杂散B的波的声速V_{h2_t}，利用式(2)求出杂散B的频率位置f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾＝V_{h2_t}/λ_t ⁽ⁿ⁾。然后，在第2实施方式中，将杂散B的频率位置f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾设定为上述杂散B的频率位置满足下述的式(3A)或式(4A)。因此，在第2实施方式中，杂散B变得位于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的第2通带～第4通带外。因而，不易产生由杂散B造成的第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的滤波器特性的纹波。

f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3A)

f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4A)

更优选地，最好在全部的弹性波谐振器中，杂散B的频率位置满足式(3A)或式(4A)。由此，由杂散B造成的纹波更加不易产生在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带中。不过，只要在第1弹性波滤波器3的至少一个弹性波谐振器中杂散B的频率位置满足式(3A)或式(4A)即可。

(第3实施方式)

在第3实施方式中，不是由杂散A造成的纹波，而是由杂散C造成的纹波不位于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带。参照图20～图25对此进行说明。

如图20所示，成为杂散C的波的声速根据传播方位ψ_Si而变化。同样地，如图21所示，根据钽酸锂膜的波长归一化厚度T_LT，成为杂散C的波的声速也变化。如图22所示，根据钽酸锂膜的切割角(90°-θ_LT)，成为杂散C的波的声速也变化。如图23所示，根据氧化硅膜的波长归一化厚度T_S，成为杂散C的波的声速也变化。如图24所示，根据IDT电极的波长归一化厚度T_E，成为杂散C的波的声速也变化。此外，如图25所示，根据作为氧化硅膜的保护膜的波长归一化厚度T_P，成为杂散C的波的声速也变化。而且，根据图20～图25所示的结果发现，与第1实施方式的情况同样地，成为杂散C的波的声速也可用式(1)表示。不过，关于式(1)的系数，在杂散C的情况下，需要按硅支承基板的每个晶体方位设为下述的表6所示的值。

[表6]

然后，根据像上述那样求出的成为杂散C的波的声速V_{h3_t}，利用式(2)通过杂散C的频率位置f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾＝V_{h3_t}/λ_t ⁽ⁿ⁾求出杂散C的频率位置。然后，在第3实施方式中，将杂散C的频率位置设定为上述杂散C的频率位置满足下述的式(3B)或式(4B)。因此，在第3实施方式中，杂散C位于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的第2通带～第4通带外。因而，在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的滤波器特性中，不易产生由杂散C造成的纹波。

f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3B)

f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4B)

更优选地，最好在全部的弹性波谐振器中，杂散C的频率位置满足式(3B)或式(4B)。由此，由杂散C造成的纹波更加不易产生在第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的通带中。不过，只要在第1弹性波滤波器3的至少一个弹性波谐振器中杂散C的频率位置满足式(3B)或式(4B)即可。

(第4实施方式)

第4实施方式满足第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的全部。第4实施方式的弹性波装置的具体的构造与第1实施方式～第3实施方式相同。

在第4实施方式中，在将成为各杂散A、杂散B以及杂散C的波的声速设为V_{h1_t}、V_{h2_t}、V_{h3_t}的情况下，由式(2)示出的杂散A、B、C的频率位置可用f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＝V_{hs_t}/λ_t ⁽ⁿ⁾表示。在此，s为1、2或3。而且，在第4实施方式中，作为杂散A的频率的第1频率f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾、作为杂散B的频率的第2频率f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾以及作为杂散C的频率的第3频率f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾均比f_u ^(m)高，或均比f₁ ^(m)低。因此，杂散A、B、C变得位于第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的第2通带～第4通带外。因此，更加不易产生第2弹性波滤波器4～第4弹性波滤波器6的滤波器特性的劣化。

因而，若对上述第4实施方式的条件进行总结，则为，f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾(其中，s为1、2或3)在s为1、2以及3中的任一者的情况下均满足f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m)或、f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m)。在第4实施方式中，也优选地，最好T_Si＞20，由此，能够使杂散A、B、C的大小恒定。

在第4实施方式中，虽然杂散A、杂散B以及杂散C不存在于作为其它弹性波滤波器的第2弹性波滤波器～第4弹性波滤波器的通带，但是也可以杂散A、B、C中的两种配置在第2弹性波滤波器～第4弹性波滤波器的通带外，如杂散A以及杂散B、杂散A以及杂散C、或杂散B以及杂散C。在该情况下，与第1实施方式～第3实施方式，也能够进一步减小杂散的影响。

图26是示出在高声速硅支承基板上层叠了厚度为0.35λ的由SiO₂膜构成的低声速膜以及欧拉角为(0°，140.0°，0°)的LiTaO₃膜的弹性波装置中的LiTaO₃膜的膜厚和Q值的关系的图。该图26中的纵轴是谐振器的Q特性，可用Q值和相对带宽(Δf)的积来表示。此外，图27是示出LiTaO₃膜的膜厚和频率温度系数TCF的关系的图。图28是示出LiTaO₃膜的膜厚和声速的关系的图。根据图26，优选LiTaO₃膜的膜厚为3.5λ以下。在该情况下，与超过3.5λ的情况相比，Q值变高。更优选地，为了进一步提高Q值，LiTaO₃膜的膜厚最好为2.5λ以下。

此外，根据图27，在LiTaO₃膜的膜厚为2.5λ以下的情况下，与超过2.5λ的情况相比，能够减小频率温度系数TCF的绝对值。更优选地，最好将LiTaO₃膜的膜厚设为2λ以下，在该情况下，频率温度系数TCF的绝对值变成10ppm/℃以下。为了减小频率温度系数TCF的绝对值，进一步优选将LiTaO₃的膜厚设为1.5λ以下。

根据图28，若LiTaO₃膜的膜厚超过1.5λ，则声速的变化极小。

不过，如图29所示，若LiTaO₃膜的膜厚为0.05λ以上且0.5λ以下的范围，则相对带宽大幅变化。因此，能够在更宽的范围调整机电耦合系数。因而，为了拓宽机电耦合系数以及相对带宽的调整范围，LiTaO₃膜的膜厚最好为0.05λ以上且0.5λ以下的范围。

图30以及图31是分别示出SiO₂膜的膜厚(λ)与声速以及机电耦合系数的关系的图。在此，在包含SiO₂的低声速膜的下方，作为高声速膜而分别使用了氮化硅膜、氧化铝膜以及金刚石膜。高声速膜的膜厚设为1.5λ。氮化硅中的体波(bulk wave)的声速为6000m/秒，氧化铝中的体波的声速为6000m/秒，金刚石中的体波的声速为12800m/秒。如图30以及图31所示，即使变更了高声速膜的材质以及SiO₂膜的膜厚，机电耦合系数以及声速也几乎不变化。特别是，若SiO₂膜的膜厚为0.1λ以上且0.5λ以下，则与高声速膜的材质如何无关，机电耦合系数几乎不变。此外，根据图30可知，如果SiO₂膜的膜厚为0.3λ以上且2λ以下，则与高声速膜的材质如何无关，声速不变。因此，优选包含氧化硅的低声速膜的膜厚为2λ以下，更优选为0.5λ以下。

图32～图34是用于说明在用于本发明的弹性波谐振器中保护膜的厚度有一部分不同的各变形例的部分放大主视剖视图。在图32～图34所示的各变形例中，保护膜18设置为覆盖钽酸锂膜14以及IDT电极15的电极指15a的上表面以及侧面。在图32所示的变形例中，覆盖电极指15a的侧面的保护膜18的厚度设为比覆盖电极指15a的上表面的保护膜18的厚度薄。在该情况下，能够提高Q值，且能够增大机电耦合系数。更详细地，因为保护膜18的Qm小，所以如果使电极指15a的侧面上的保护膜18变薄，则能够提高弹性波谐振器的Q。因此，能够减小弹性波滤波器的损耗。此外，若在钽酸锂膜14上存在保护膜18，则设置有电极指15a的部分和电极指15a间的缝隙之间的声阻抗差变小。因此，机电耦合系数变小。然而，如果使电极指15a的侧面上的保护膜18的厚度变薄，则能够增大机电耦合系数。

另一方面，在图33所示的变形例中，钽酸锂膜14上的保护膜18的厚度设为比覆盖电极指15a的上表面的保护膜18的厚度薄。在该情况下，也能够增大机电耦合系数。即，通过使覆盖钽酸锂膜14的部分的保护膜18的厚度变薄，从而能够增大机电耦合系数。

在图34所示的变形例中，钽酸锂膜14上的保护膜18的厚度设为比覆盖电极指15a的上表面的保护膜18的厚度厚。在该情况下，能够减小机电耦合系数，能够谋求窄带化。

图35是用于说明在本发明中使用的弹性波谐振器的变形例的主视剖视图。在本变形例的弹性波谐振器中，除了未配置氧化硅膜13以外，与图3的(a)所示的弹性波谐振器11同样地构成。像这样，在本发明中使用的弹性波谐振器也可以具有在硅支承基板12上直接层叠有钽酸锂膜14的构造。在该情况下，氧化硅膜13的厚度变成0。

图36是示出在本发明的弹性波装置中使用的弹性波谐振器的又一个变形例的主视剖视图。在弹性波谐振器11A中，保护膜18层叠在IDT电极15的电极指的上表面。保护膜18设置为不到达钽酸锂膜14的电极指的侧面。像这样，也可以仅在电极指的上表面层叠有保护膜18。

图37是用于说明保护膜18为层叠膜的情况下的构造的部分放大主视剖视图。保护膜18具有层叠了第1保护膜层18a、第2保护膜层18b以及第3保护膜层18c的构造。像这样，保护膜18也可以是多个保护膜层的层叠膜。在该情况下，作为保护膜18的波长归一化厚度T_P，根据将各保护膜层的密度除以氧化硅的密度而得到的值和该保护膜层的波长归一化厚度的积的总和求出。例如，在将第1保护膜层18a的密度设为d1，将波长归一化厚度设为t1，将第2保护膜层18b的密度设为d2，将波长归一化厚度设为t2，将第3保护膜层18c的密度设为d3，将波长归一化厚度设为t3的情况下，保护膜18的波长归一化厚度T_P在将氧化硅的密度设为d0的情况下成为T_P＝(dl/d0)t1+(d2/d0)t2+(d3/d0)t3。

另外，如图38所示，所谓Si(100)，表示是在具有金刚石构造的硅的晶体结构中在与用密勒指数[100]表示的晶轴正交的(100)面处切割的基板。另外，还包含Si(010)等在晶体学上等效的面。

如图39所示，所谓Si(110)，表示是在具有金刚石构造的硅的晶体结构中在与用密勒指数[110]表示的晶轴正交的(110)面处切割的基板。另外，还包含其它在晶体学上等效的面。

如图40所示，所谓Si(111)，表示是在具有金刚石构造的硅的晶体结构中在与用密勒指数[111]表示的晶轴正交的(111)面处切割的基板。另外，还包含其它在晶体学上等效的面。

上述各实施方式中的上述弹性波装置能够用作高频前端电路的双工器等的部件。以下对这样的高频前端电路的例子进行说明。

图41是具有高频前端电路的通信装置的概略结构图。通信装置240具有天线202、高频前端电路230、以及RF信号处理电路203。高频前端电路230是与天线202连接的电路部分。高频前端电路230具有弹性波装置210和放大器221～224。弹性波装置210具有第1滤波器211～第4滤波器214。作为该弹性波装置210，能够使用上述的本发明的弹性波装置。弹性波装置210具有与天线202连接的天线公共端子225。在天线公共端子225公共连接作为接收滤波器的第1滤波器211～第3滤波器213的一端和作为发送滤波器的第4滤波器214的一端。第1滤波器211～第3滤波器213的输出端分别与放大器221～223连接。此外，在第4滤波器214的输入端连接有放大器224。

放大器221～223的输出端与RF信号处理电路203连接。放大器224的输入端与RF信号处理电路203连接。

本发明涉及的弹性波装置能够适当地用作这样的通信装置240中的弹性波装置210。

本发明涉及的弹性波装置可用于各种各样的通信频段，作为弹性波滤波器中的通带，例如，优选为在3GPP标准中规定的通信频段通带。

此外，在本发明涉及的弹性波装置中，优选一个以上的弹性波谐振器全部为满足上述式(3)或上述式(4)的弹性波谐振器。本发明涉及的弹性波装置可用于各种各样的通信用途，优选用作载波聚合用复合滤波器。即，在载波聚合用复合滤波器中，还具备将多个弹性波滤波器的一端公共连接的天线端子，3个以上的弹性波滤波器在天线端子侧公共连接。而且，多个弹性波滤波器同时收发多个通信频段的信号。

另外，本发明中的弹性波装置可以仅具有多个发送滤波器，也可以仅具有多个接收滤波器。另外，弹性波装置具备N个带通型滤波器，n为2以上。因此，双工器也是本发明中的弹性波装置。

本发明作为滤波器、能够应用于多频段系统的弹性波装置、前端电路以及通信装置，能够广泛利用于便携式电话等通信设备。

附图标记说明

1：弹性波装置；

2：天线端子；

3～6：第1弹性波滤波器～第4弹性波滤波器；

11、11A：弹性波谐振器；

12：硅支承基板；

13：氧化硅膜

14：钽酸锂膜；

15：IDT电极；

15a：电极指；

16、17：反射器；

18：保护膜；

18a：第1保护膜层；

18b：第2保护膜层；

18c：第3保护膜层；

202：天线；

203：RF信号处理电路；

210：弹性波装置；

211～214：第1滤波器～第4滤波器；

221～224：放大器；

225：天线公共端子；

230：高频前端电路；

240：通信装置；

P1、P2：并联臂谐振器；

S1～S3：串联臂谐振器。

Claims (27)

1.一种弹性波装置，具备一端被公共连接且通带不同的N个带通型滤波器，其中，N为2以上的整数，在所述弹性波装置中，

在将所述N个带通型滤波器按通带的频率从低到高的顺序设为带通型滤波器(1)、带通型滤波器(2)、…、带通型滤波器(N)的情况下，所述N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器(n)为包含一个以上的弹性波谐振器的弹性波滤波器，其中，1≤n＜N，

所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器(t)具有：

硅支承基板，具有欧拉角

氧化硅膜，层叠在所述硅支承基板上；

钽酸锂膜，层叠在所述氧化硅膜上，具有欧拉角(

的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)；

IDT电极，设置在所述钽酸锂膜上，具有电极指；以及

保护膜，覆盖所述IDT电极的至少一部分，

在所述弹性波谐振器(t)中，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将通过所述波长λ进行了归一化的厚度设为波长归一化厚度，此时，将所述钽酸锂膜的波长归一化厚度设为T_LT，将所述钽酸锂膜的欧拉角设为θ_LT，将所述氧化硅膜的波长归一化厚度设为T_S，将换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化厚度设为T_E，所述IDT电极的波长归一化厚度由将所述IDT电极的密度除以铝的密度的值和所述IDT电极的波长归一化厚度的积求出，将所述保护膜的波长归一化厚度设为TP，所述保护膜的波长归一化厚度由将所述保护膜的密度除以氧化硅的密度的值和将所述保护膜的厚度通过所述波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出，将所述硅支承基板内的传播方位设为ψ_Si，将所述硅支承基板的波长归一化厚度设为T_Si，在该情况下，通过由所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si、所述T_Si决定的下述的式(1)以及式(2)所决定的第1频率、第2频率以及第3频率f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾中的s＝1的第1频率f_{h1_t} ⁽ⁿ⁾、和具有处于比所述带通型滤波器(n)的通带高的频带的通带的全部的带通型滤波器(m)满足下述的式(3)或下述的式(4)，其中，n＜m≤N，

[数学式1]

[数学式2]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f_l ^(m) 式(4)

其中，在上述式(2)～(4)中，s＝1，

所述λ_t ⁽ⁿ⁾是所述带通型滤波器(n)包含的所述弹性波谐振器(t)中的所述IDT电极的电极指间距所决定的波长，

所述f_u ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的高频侧端部的频率，

所述f_l ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的低频侧端部的频率，

关于所述式(1)中的各系数，按所述硅支承基板的每个晶体方位为下述的表1所示的各个值，

[表1]

2.一种弹性波装置，具备一端被公共连接且通带不同的N个带通型滤波器，其中，N为2以上的整数，在所述弹性波装置中，

在将所述N个带通型滤波器按通带的频率从低到高的顺序设为带通型滤波器(1)、带通型滤波器(2)、…、带通型滤波器(N)的情况下，所述N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器(n)为包含一个以上的弹性波谐振器的弹性波滤波器，其中，1≤n＜N，

所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器(t)具有：

硅支承基板，具有欧拉角

氧化硅膜，层叠在所述硅支承基板上；

钽酸锂膜，层叠在所述氧化硅膜上，具有欧拉角(

的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)；

IDT电极，设置在所述钽酸锂膜上，具有电极指；以及

保护膜，覆盖所述IDT电极的至少一部分，

在所述弹性波谐振器(t)中，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将通过所述波长λ进行了归一化的厚度设为波长归一化厚度，此时，将所述钽酸锂膜的波长归一化厚度设为T_LT，将所述钽酸锂膜的欧拉角设为θ_LT，将所述氧化硅膜的波长归一化厚度设为T_S，将换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化厚度设为T_E，所述IDT电极的波长归一化厚度由将所述IDT电极的密度除以铝的密度的值和所述IDT电极的波长归一化厚度的积求出，将所述保护膜的波长归一化厚度设为T_P，所述保护膜的波长归一化厚度由将所述保护膜的密度除以氧化硅的密度的值和将所述保护膜的厚度通过所述波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出，将所述硅支承基板内的传播方位设为ψ_Si，将所述硅支承基板的波长归一化厚度设为T_Si，在该情况下，通过由所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si、所述T_Si决定的下述的式(1)以及式(2)所决定的第1频率、第2频率以及第3频率f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾中的s＝2的第2频率f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾、和具有处于比所述带通型滤波器(n)的通带高的频带的通带的全部的带通型滤波器(m)满足下述的式(3)或下述的式(4)，其中，n＜m≤N，

[数学式3]

[数学式4]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4)

其中，在上述式(2)～(4)中，s＝2，

所述λ_t ⁽ⁿ⁾是所述带通型滤波器(n)包含的所述弹性波谐振器(t)中的所述IDT电极的电极指间距所决定的波长，

所述f_u ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的高频侧端部的频率，

所述f₁ ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的低频侧端部的频率，

关于所述式(1)中的各系数，按所述硅支承基板的每个晶体方位为下述的表2所示的各个值，

[表2]

3.一种弹性波装置，具备一端被公共连接且通带不同的N个带通型滤波器，其中，N为2以上的整数，在所述弹性波装置中，

在将所述N个带通型滤波器按通带的频率从低到高的顺序设为带通型滤波器(1)、带通型滤波器(2)、…、带通型滤波器(N)的情况下，所述N个带通型滤波器之中除通带的频率最高的带通型滤波器以外的至少一个带通型滤波器(n)为包含一个以上的弹性波谐振器的弹性波滤波器，其中，1≤n＜N，

所述一个以上的弹性波谐振器中的至少一个弹性波谐振器(t)具有：

硅支承基板，具有欧拉角

氧化硅膜，层叠在所述硅支承基板上；

钽酸锂膜，层叠在所述氧化硅膜上，具有欧拉角(

的范围内，θ_LT，ψ_LT＝0°±15°的范围内)；

IDT电极，设置在所述钽酸锂膜上，具有电极指；以及

保护膜，覆盖所述IDT电极的至少一部分，

在所述弹性波谐振器(t)中，将由所述IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ，将通过所述波长λ进行了归一化的厚度设为波长归一化厚度，此时，将所述钽酸锂膜的波长归一化厚度设为T_LT，将所述钽酸锂膜的欧拉角设为θ_LT，将所述氧化硅膜的波长归一化厚度设为T_S，将换算为铝的厚度的所述IDT电极的波长归一化厚度设为T_E，所述IDT电极的波长归一化厚度由将所述IDT电极的密度除以铝的密度的值和所述IDT电极的波长归一化厚度的积求出，将所述保护膜的波长归一化厚度设为TP，所述保护膜的波长归一化厚度由将所述保护膜的密度除以氧化硅的密度的值和将所述保护膜的厚度通过所述波长λ进行了归一化的波长归一化厚度的积求出，将所述硅支承基板内的传播方位设为ψ_Si，将所述硅支承基板的波长归一化厚度设为T_Si，在该情况下，通过由所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si、所述T_Si决定的下述的式(1)以及式(2)所决定的第1频率、第2频率以及第3频率f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾中的s＝3的第3频率f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾、和具有处于比所述带通型滤波器(n)的通带高的频带的通带的全部的带通型滤波器(m)满足下述的式(3)或下述的式(4)，其中，n＜m≤N，

[数学式5]

[数学式6]

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＞f_u ^(m) 式(3)

f_{hs_t} ⁽ⁿ⁾＜f₁ ^(m) 式(4)

其中，在上述式(2)～(4)中，s＝3，

所述λ_t ⁽ⁿ⁾是所述带通型滤波器(n)包含的所述弹性波谐振器(t)中的所述IDT电极的电极指间距所决定的波长，

所述f_u ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的高频侧端部的频率，

所述f₁ ^(m)是所述带通型滤波器(m)中的通带的低频侧端部的频率，

关于所述式(1)中的各系数，按所述硅支承基板的每个晶体方位为下述的表3所示的各个值，

[表3]

4.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，

选择所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_N、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si以及所述T_Si的值，使得所述第2频率f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾满足所述式(3)或所述式(4)。

5.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，

选择所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_N、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si以及所述T_Si的值，使得所述第3频率f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾满足所述式(3)或所述式(4)。

6.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，

选择所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_N、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si以及所述T_Si的值，使得所述第2频率f_{h2_t} ⁽ⁿ⁾以及第3频率f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾满足所述式(3)或所述式(4)。

7.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，

选择所述T_LT、所述θ_LT、所述T_S、所述T_N、所述T_E、所述T_P、所述ψ_Si以及所述T_Si的值，使得所述第3频率f_{h3_t} ⁽ⁿ⁾满足所述式(3)或所述式(4)。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述弹性波滤波器(m)中的通带为3GPP标准中规定的通信频段的通带。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述氧化硅膜的膜厚为2λ以下。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述硅支承基板的波长归一化厚度T_Si为T_Si＞4。

11.根据权利要求10所述的弹性波装置，其中，

T_Si＞10。

12.根据权利要求11所述的弹性波装置，其中，

T_Si＞20。

13.根据权利要求1～12中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述钽酸锂膜的波长归一化厚度为3.5λ以下。

14.根据权利要求13所述的弹性波装置，其中，

所述钽酸锂膜的波长归一化厚度为2.5λ以下。

15.根据权利要求13所述的弹性波装置，其中，

所述钽酸锂膜的波长归一化厚度为1.5λ以下。

16.根据权利要求13所述的弹性波装置，其中，

所述钽酸锂膜的波长归一化厚度为0.5λ以下。

17.根据权利要求1～16中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述保护膜覆盖所述钽酸锂膜、所述IDT电极的电极指的侧面以及上表面，所述电极指的侧面上的所述保护膜的厚度比覆盖所述电极指的上表面的所述保护膜的厚度薄。

18.根据权利要求1～16中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述保护膜覆盖所述钽酸锂膜、所述IDT电极的电极指的侧面以及上表面，所述钽酸锂膜上的所述保护膜的厚度比覆盖所述电极指的上表面的所述保护膜的厚度薄。

19.根据权利要求1～16中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述保护膜覆盖所述钽酸锂膜、所述IDT电极的上表面以及侧面，所述钽酸锂膜上的所述保护膜的厚度比覆盖所述电极指的上表面的所述保护膜的厚度厚。

20.根据权利要求1～19中的任一项所述的弹性波装置，其中，

还具备：天线端子，公共连接有所述多个带通型滤波器的一端，

满足所述式(3)或所述式(4)的所述弹性波谐振器是最靠近所述天线端子的弹性波谐振器。

21.根据权利要求1～19中的任一项所述的弹性波装置，其中，

满足所述式(3)或所述式(4)的所述弹性波谐振器是所述一个以上的弹性波谐振器的全部。

22.根据权利要求1～21中的任一项所述的弹性波装置，其中，

所述弹性波装置是双工器。

23.根据权利要求1～21中的任一项所述的弹性波装置，其中，

还具备：天线端子，公共连接有所述多个带通型滤波器的一端，

所述弹性波装置是在所述天线端子侧公共连接有3个以上的所述带通型滤波器的复合滤波器。

24.根据权利要求23所述的弹性波装置，其中，

所述弹性波装置是所述多个带通型滤波器同时收发多个通信频段的信号的复合滤波器。

25.根据权利要求1～24中的任一项所述的弹性波装置，其中，

具有所述一个以上的弹性波谐振器的所述弹性波滤波器是具有多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器的梯型滤波器。

26.一种高频前端电路，具备：

权利要求1～25中的任一项所述的弹性波装置；以及

功率放大器。

27.一种通信装置，具备：

高频前端电路，具有权利要求1～25中的任一项所述的弹性波装置以及功率放大器；以及

RF信号处理电路。

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