CN112868177B - 弹性波装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种不易产生Q的劣化的弹性波装置。弹性波装置(1)具备：压电体(5)，具有相互对置的一个主面以及另一个主面；IDT电极(6)，设置在压电体(5)的一个主面上，具有多根电极指(11、12)；高声速构件(3)，配置在压电体(5)的另一个主面侧，传播的体波的声速比在压电体(5)传播的弹性波的声速高；以及第1电介质膜(13)，设置在电极指(11、12)的上表面，在IDT电极(6)的电极指(11、12)间有不存在电介质的部分。

Description

弹性波装置
技术领域
本发明涉及具有在高声速构件上直接或间接地层叠了压电体的构造的弹性波装置、使用了该弹性波装置的弹性波滤波器、复合滤波器装置、高频前端电路以及通信装置。
背景技术
在下述的专利文献1公开了具有在高声速构件上直接或间接地层叠有压电体的构造的弹性波装置。在专利文献1中，在压电体上设置有IDT电极。此外，在专利文献1中，设置有电介质膜，使得覆盖该压电体上的IDT电极。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：WO2012/086639号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的弹性波装置中，在高声速构件上直接或间接地层叠有压电体。在该构造中，能够提高Q值。
然而，本申请的发明人们发现，若设置有电介质膜，使得将上述IDT电极的电极指间的区域也包含在内地覆盖IDT电极，则由于该电介质膜的影响，Q值有可能劣化。因此，Q值高的弹性波装置的优点往往受到损害。
本发明的目的在于，提供一种不易产生Q值的劣化的弹性波装置。此外，本发明的另一个目的在于，提供一种具有本发明的弹性波装置的弹性波滤波器、复合滤波器装置、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是如下的弹性波装置，即，具备：压电体，具有相互对置的一个主面以及另一个主面；IDT电极，设置在所述压电体的所述一个主面上，具有多根电极指；高声速构件，配置在所述压电体的所述另一个主面侧，传播的体波(bulk wave)的声速比在所述压电体传播的弹性波的声速高；以及第1电介质膜，设置在所述电极指的上表面，在所述IDT电极的所述电极指间有不存在电介质的部分。
本发明涉及的弹性波滤波器具有按照本发明而构成的弹性波装置。
本发明涉及的复合滤波器装置具备一端彼此被公共连接的多个带通型滤波器，至少一个带通型滤波器为按照本发明而构成的弹性波滤波器。
本发明涉及的高频前端电路具备按照本发明而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而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，能够抑制Q值的劣化。
附图说明
图1的(a)是本发明的第1实施方式的弹性波装置的主视剖视图，图1的(b)是将其主要部分放大示出的部分放大主视剖视图。
图2是示出本发明的第1实施方式的弹性波装置的电极构造的示意性俯视图。
图3是作为本发明的第2实施方式的弹性波滤波器的电路图。
图4是作为本发明的第3实施方式的复合滤波器装置的电路图。
图5是示出关于第1实施方式的实施例1的弹性波装置和比较例1以及比较例2的弹性波装置的谐振特性的图。
图6是示出实施例1和比较例1以及比较例2的弹性波装置的Q特性的图。
图7是示出作为第1电介质膜的SiO2膜厚(λ)和Qmax的关系的图。
图8的(a)是用于说明本发明的第4实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图，图8的(b)是用于说明第5实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。
图9是将本发明的第5实施方式的弹性波装置中的设置有圆角的部分放大示出的图。
图10是示出圆角的尺寸和米塞斯应力的关系的图。
图11是用于说明本发明的第6实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图，是用于说明第1电介质膜的第1侧面和第1电介质膜的下表面所成的锥形角度θ1以及电极指的侧面和压电体的上表面所成的角度α的图。
图12是示出第1实施方式的弹性波装置中的锥形角度θ1和最靠近主模的高阶模式的相位的关系的图。
图13是示出第1实施方式的弹性波装置中的锥形角度θ1和主模的谐振频率的2倍的频率附近的高阶模式的相位的关系的图。
图14是本发明的第7实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
图15是本发明的第8实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。
图16是示出关于图15所示的弹性波装置的实施例3和未在压电体的上表面设置槽的实施例4的Q特性的图。
图17是用于说明本发明的第9实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。
图18是示出第1电介质膜的侧面的锥形角度θ1为40°的情况下的、第2电介质膜的侧面的锥形角度θ2和最靠近主模的高阶模式的相位的关系的图。
图19是用于说明本发明的第10实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。
图20是示出第1电介质膜的侧面的锥形角度θ1为40°的情况下的、第2电介质膜的侧面的锥形角度θ2和瑞利波的相位的关系的图。
图21是示出第2电介质膜的密度D2/第1电介质膜的密度D1的密度比和最靠近主模的高阶模式的相位的关系的图。
图22是本发明的第11实施方式的弹性波装置的主视剖视图。
图23是本发明的第12实施方式的弹性波装置的主视剖视图。
图24是用于说明作为本发明的实施方式的高频前端电路以及通信装置的电路图。
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的(a)是本发明的第1实施方式的弹性波装置的主视剖视图，图1的(b)是将其主要部分放大示出的部分放大主视剖视图。图2是示出第1实施方式的弹性波装置的电极构造的示意性俯视图。
在支承基板2上层叠有高声速构件3以及低声速膜4。在低声速膜4上层叠有压电体5。在该压电体5的上表面5a上设置有IDT电极6以及反射器7、8。弹性波装置1是单端口型弹性波谐振器。
IDT电极6具有多根第1电极指11和多根第2电极指12。像在图1的(b)放大示出的那样，在第1电极指11以及第2电极指12上层叠有第1电介质膜13。在第1电极指11与第2电极指12之间的间隙的整个区域未设置第1电介质膜13。
另外，如后所述，在本发明中，也可以在电极指间的一部分的区域存在电介质。即，只要在电极指间有不存在电介质的区域即可。另外，所谓在电极指间不存在的“电介质”，包括包含第1电介质膜13在内的全部的电介质。换言之，所谓“在电极指间有不存在电介质的区域”的情况，是指在电极指间没有第1电介质膜13且没有第1电介质膜13以外的其它电介质膜的情况。另外，可以在IDT电极的全部的电极指间有不存在电介质的区域，也可以在至少一部分的电极指间有不存在电介质的部分。
在第1实施方式中，因为在电极指间不存在电介质，所以不易产生Q值的劣化。关于这一点，参照后述的实施例1以及比较例1、比较例2进行详细说明。
返回到图1的(a)，在本实施方式中，支承基板2是硅基板。不过，支承基板2的材料没有特别限定，能够使用氧化铝、金刚石、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、富铝红柱石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质、氮化镓等半导体以及树脂等。
高声速构件3包含传播的体波的声速比在压电体5传播的弹性波的声速高的高声速材料。在本实施方式中，高声速构件3包含氮化铝。不过，只要能封闭上述弹性波，作为高声速材料，也能够使用氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、富铝红柱石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC(类金刚石碳)膜或金刚石、以上述材料为主成分的介质、以上述材料的混合物为主成分的介质等各种各样的材料。为了将弹性波封闭在层叠有压电体5以及低声速膜4的部分，高声速构件3的膜厚越厚越好，是弹性波的波长λ的0.5倍以上，进而是1.5倍以上为宜。
另外，在本说明书中，所谓主成分，是指超过材料的50重量％的成分。
低声速膜4包含传播的体波的声速比在压电体5传播的体波的声速低的适当的材料。在本实施方式中，低声速膜4包含氧化硅。不过，作为构成上述低声速膜的材料，除了氧化硅以外，还能够使用氮氧化硅、碳化钽、玻璃等。此外，也可以使用在这些材料中添加了氟、碳或硼等的化合物那样的、以这些元素为主成分的介质。
压电体5包含LiTaO3。不过，压电体5也可以使用LiNbO3、ZnO等其它压电体构成。
IDT电极6以及反射器7、8包含适当的金属。作为这样的金属，没有特别限定。此外，也可以使用层叠多个金属膜而成的层叠金属膜。
第1电介质膜13包含氧化硅。不过，第1电介质膜13的材料并不限定于此。也可以使用氮氧化硅、矾土等其它电介质材料。此外，第1电介质膜13也可以包含以这些电介质为主成分的混合材料。
第1电介质膜13具有正锥形形状。第1电介质膜13具有下表面13a、上表面13b、以及第1侧面13c、第2侧面13d。下表面13a是层叠在第1电极指11上的部分。上表面13b在第1电介质膜13的厚度方向上与下表面13a对置。第1侧面13c和第2侧面13d在第1电极指11的宽度方向上相互对置。如图1的(b)所示，对第1电介质膜13设置正锥形形状，使得随着从下表面13a朝向上表面13b侧，其宽度方向尺寸变小。在此，所谓宽度方向尺寸，是指沿着第1电极指11的宽度方向的尺寸。
因此，第1侧面13c以及第2侧面13d倾斜，使得随着朝向上方，两者接近。在此，将第1侧面13c与下表面13a所成的角度设为锥形角度θ1。第2侧面13d也相对于下表面13a成锥形角度θ1。在第2电极指12上也同样地，对第1电介质膜13赋予正锥形形状。
接着，基于具体的实验例来说明在弹性波装置1中可提高Q值。
准备了以下的实施例1的弹性波装置。
将由IDT电极的电极指间距决定的波长设为λ。λ＝2μm。
IDT电极6的电极指的对数＝67对。
IDT电极6的占空比＝0.45。
第1电极指11、第2电极指12的宽度方向尺寸＝0.45μm。
交叉宽度＝90μm。
反射器7、8的电极指的根数＝各41根。
IDT电极6以及反射器7、8的材料：A1。厚度＝145nm。
第1电介质膜13：氧化硅膜、厚度＝35nm、锥形角度θ1＝55°。
下表面13a的宽度方向尺寸＝0.385μm。
上表面13b的宽度方向尺寸＝0.338μm。
第1电介质膜13的厚度＝0.025λ，即，波长的2.5％。
作为比较例1，准备了如下的弹性波装置，即，除了在电极指间的间隙的整个区域中也以0.025λ的厚度设置有氧化硅膜以外，与实施例1同样地构成。
此外，作为比较例2的弹性波装置，准备了如下的弹性波装置，即，除了未设置第1电介质膜13以外，与实施例1同样地构成。
图5是示出实施例1的弹性波装置和比较例1以及比较例2的弹性波装置的谐振特性的图，图6是示出Q特性的图。在图5以及图6中，实线示出实施例1的结果，虚线示出比较例1的结果，单点划线示出比较例2的结果。
根据图5可明确，与比较例1以及比较例2相比，在实施例1中，主模的谐振特性中的峰谷比变大。此外，实施例1与比较例1以及比较例2相比，用箭头X示出的高阶模式的响应也变小。
如图6所示，关于Q值，未设置第1电介质膜的比较例2是良好的，相对于此，在电极指间存在第1电介质膜的比较例1中，Q特性变得相当差。相对于此，在实施例1中，示出与比较例1同等的Q特性。
因此可知，根据实施例1，能够在不使在高声速构件上直接或间接地层叠有压电体5的弹性波装置中的良好的Q特性劣化的情况下得到良好的谐振特性。
在与实施例1同样的构造的弹性波装置中，使第1电介质膜13的厚度变化。图7是示出上述第1电介质膜13的厚度和Qmax的关系的图。根据图7可明确，若第1电介质膜13的厚度增加，特别是，若超过0.04λ，则Qmax急剧下降。因此，优选地，第1电介质膜13的膜厚为0.04λ以下，即，为波长λ的4％以下。
图3是作为本发明的第2实施方式的弹性波滤波器的电路图。弹性波滤波器21是具有多个弹性波谐振器的梯型滤波器。多个串联臂谐振器S1～S4以及多个并联臂谐振器P1～P3由弹性波谐振器构成。其中，至少一个弹性波谐振器由上述弹性波装置1构成。
另外，本发明的弹性波滤波器并不限定于具有梯型电路的弹性波滤波器。只要是具有本发明的弹性波装置的弹性波滤波器即可。
图4是作为本发明的第3实施方式的复合滤波器装置的电路图。在复合滤波器装置30中，多个带通型滤波器31～34的一端被公共连接。复合滤波器装置30可适当地用于CA(载波聚合)系统。即，复合滤波器装置30可适当地用于对多个频段的接收信号、发送信号等同时进行收发的用途。在该情况下，只要多个带通型滤波器31～34中的至少一个由本发明涉及的弹性波滤波器构成即可。在该情况下，能够降低弹性波装置的Q值，因此能够得到良好的滤波器特性。
图8的(a)是用于说明本发明的第4实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图，图8的(b)是用于说明第5实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。
在图8的(a)所示的弹性波装置41中，对第1电极指11以及第2电极指12设置正锥形形状。以第1电极指11为代表进行说明，第1电极指11具有下表面11a、上表面11b、以及一对侧面11c、11d。对第1电极指11设置正锥形，使得随着从压电体5的上表面5a朝向上方，侧面11c和侧面11d在电极指的宽度方向上接近。像这样，也可以对第1电极指11设置正锥形。
此外，在第4实施方式的弹性波装置41中，在第1电极指11与第2电极指12之间的电极指间的间隙的一部分的区域设置有包含电介质的圆角42。像这样，本发明并不限定于在电极指间的整个区域都不设置电介质的构造。即，也可以在电极指间的一部分的区域存在像圆角42那样的电介质。
此外，也可以像图8的(b)所示的第5实施方式的弹性波装置43那样，在未设置正锥形的第1电极指11、第2电极指12间的间隙中也同样地设置有圆角42。通过设置有该圆角42，从而在第4实施方式、第5实施方式的弹性波装置中，能够降低施加于第1电极指11、第2电极指12与压电体5的边界以及边界附近的应力。由此，能够提高耐热冲击性，并且能够提高IMD特性。参照图9对此进行说明。
图9是将第5实施方式的弹性波装置43中的设置有圆角42的部分放大示出的图。在施加了热冲击的情况下，或者在驱动时发热的情况下，在第1电极指11与压电体5的上表面5a的边界Y附近，在用影线示出的区域施加大的应力。若设置有圆角42，则能够抑制由该应力造成的形变，并且能够缓解应力集中。由此，能够提高耐热冲击性以及IMD特性。
在此，所谓圆角42，包含电介质，而为了达到上述效果，从第1电极指11的侧面11d起，通过上述边界Y，并延伸为到达压电体5的上表面5a上的、间隙的区域的一部分。在此，圆角的上端也可以是第1电极指11的侧面11d的上端。即，圆角42的上端并不限于侧面11d内，也可以到达侧面11d的上端缘。图9示出与第1电极指11的长度方向正交的方向的剖面。在与该长度方向正交的剖面中，圆角42的外表面具有朝向作为上述边界Y的角部而凹陷的曲线状的形状。
在此，像以下那样定义圆角42的高度H以及长度L。
高度H是边界Y与侧面11d上的圆角42的上端之间的尺寸。长度L是边界Y与圆角42的在压电体5的上表面5a上的最远的端部之间的尺寸。在此，将圆角的尺寸L和米塞斯应力的关系示于图10。图10是示出圆角的尺寸和施加于包含LiTaO3的压电体5以及第1电极指11的米塞斯应力的关系的图。另外，在图10中，示出了关于a)～d)这4种构造的结果。
a)在LiTaO3上层叠有包含Al的电极指的构造。
该情况下的LiTaO3的上表面侧的应力表示为LT@LT。此外，用Al@LT表示包含Al的电极指侧的应力。
b)在LiNbO3上层叠有包含Al的电极指的构造。
在图10中，LN@LN示出在该构造中LiNbO3侧的应力。Al@LN示出该构造中的包含Al的电极指侧的应力。
c)在Si基板上层叠有Al的构造。
在该情况下，Si@Si示出Si基板侧的应力。Al@Si示出该构造中的包含Al的电极指侧的应力。
d)像第1实施方式那样层叠有高声速构件、低声速膜以及压电体的构造。
用PECT@PECT示出该构造中的压电体侧的应力。用Al@PECT示出该构造中的包含Al的电极指侧的应力。
另外，在图10中，像上述的那样，对构造a)～d)分别示出了两种应力的圆角尺寸依赖性。不过，在图10中，Al@LT、Al@LN以及Al@PECT为大致相同的值，且重复，因此用一条虚线示出。同样地，LT@LT以及PECT@PECT也大致重叠，因此用一条实线示出。
根据图10明确可知，在a)～d)中的任一构造中，只要圆角尺寸L为1.0nm以上，则都能够有效地缓解应力。
另外，根据图10可知，关于圆角尺寸L，在1000nm以下的范围，与不足1.0nm的情况相比，能够减小应力。
另外，像图8的(a)所示的第4实施方式那样，对第1电极指11、第2电极指12设置正锥形为宜。由此，能够更进一步缓解上述应力。
图11是用于说明本发明的第6实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。在第6实施方式的弹性波装置51中，第1电极指11具有正锥形形状，第1电介质膜13也具有正锥形形状。虽然没有特别图示，但是第2电极指12侧也同样地构成。在此，在弹性波装置51中，第1电介质膜13的第1侧面13c以及第2侧面13d的锥形角度θ1设为50°以上且88°以下。由此，能够有效地抑制最靠近主模的高阶模式。参照图12对此进行说明。
图12是示出锥形角度θ1和在图5用箭头X示出的最靠近主模的高阶模式的相位的关系的图。根据图12明确可知，与锥形角度θ1为90°，即，未赋予锥形的情况相比，如果成为50°以上且88°以下，则高阶模式的相位变小。此外还可知，如果是90°以上且100°以下的范围内，则高阶模式的相位的大小饱和，不会变小。
因此，在弹性波装置51中，因为锥形角度θ1为50°以上且88°以下，所以能够有效地抑制上述高阶模式的影响。特别是，锥形角度θ1更加优选为80°以下。
在将弹性波装置1用于例如图4所示的复合滤波器装置30的带通型滤波器的情况下，若出现上述高阶模式，则有可能对其它带通型滤波器的滤波器特性造成不良影响。即，若高阶模式的产生频率位于其它带通型滤波器的通带内，则会使其它带通型滤波器的滤波器特性也变差。因此，抑制这样的所利用的主模以外的高阶模式为宜。在本实施方式中，上述锥形角度θ1为88°以下，因此能够有效地抑制上述高阶模式。
另外，虽然在图5中未示出，但是不仅出现了最靠近上述主模的高阶模式，在主模的谐振频率的2倍的频率附近的位置也出现了高阶模式。
图13是示出锥形角度θ1和该谐振频率的2倍的频率附近的高阶模式的相位的关系的图。根据图13可明确，如果锥形角度θ1为60°以上且80°以下，则能够有效地抑制该高阶模式。因此，更优选锥形角度θ1为60°以上且80°以下。
另外，在图11中，倾斜角度α是第1电极指11的正锥形构造中的侧面11c和下表面11a所成的角度。
图14是本发明的第7实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在第7实施方式的弹性波装置61中，除了第1电极指11、第2电极指12与第6实施方式同样地具有正锥形形状以及设置有第2电介质膜62以外，与第1实施方式的弹性波装置1同样地构成。第2电介质膜62层叠在压电体5的上表面5a与第1电极指11、第2电极指12之间。在本实施方式中，第2电介质膜62为氧化硅膜。构成第2电介质膜62的电介质并不限定于此。能够使用氮氧化硅、矾土、氧化钽等适当的电介质。此外，也可以使用以这些电介质为主成分并添加了其它电介质、元素的材料。
第2电介质膜62未到达第1电极指11、第2电极指12间的间隙的整个区域。不过，在此，所谓间隙，不是指第1电极指11、第2电极指12的下端间的整个区域，而是指与第1电极指11、第2电极指12一体化的第2电介质膜62、62间的压电体5的上表面5a间的露出区域。因此，在第7实施方式的弹性波装置61中，在间隙的整个区域中也不存在电介质。不过，在第7实施方式的弹性波装置61中，也可以设置有前述的圆角。此外，在间隙内，也可以在一部分的区域存在电介质。
第2电介质膜62的材料未必一定要与第1电介质膜13的材料相同，也可以不同。
IDT电极6的第1电极指11的侧面和电极指间的间隙中的压电体5的上表面5a未被电介质覆盖。因此，声表面波在压电体5内有效地传播。因此，压电体的粘性损耗(viscousloss)比电介质的粘性损耗小，所以能够有效地抑制Q值的劣化。
因而，在弹性波装置61中，也因为在第1电极指11与第2电极指12之间的一部分不存在电介质，所以与第1实施方式同样地，能够抑制Q值的劣化。
此外，通过设置有第2电介质膜62，从而能够向使相对带宽变窄的方向调整频率。进而，能够通过上方的第1电介质膜13的厚度、材料的调整而容易地进行频率调整。
图15是第8实施方式涉及的弹性波装置的主视剖视图。在第8实施方式的弹性波装置71中，在第1电极指11与第2电极指12之间的间隙，在压电体5的上表面5a设置有槽5b。除了设置有该槽5b以外，弹性波装置71与弹性波装置61同样地构成。因为设置有槽5b，所以槽5b的底面5b1处于比压电体5的上表面5a低的位置。
在弹性波装置71中，设置有上述槽5b，因此，能够更进一步提高Q值。参照图16对此进行说明。
作为弹性波装置71的实施例，不设置第2电介质膜62，省略第2电介质膜62而准备了以下的实施例3的弹性波装置。
实施例3的参数。
包含Si的支承基板的方位：(111)面。
高声速构件3：氮化硅膜、厚度300nm。
低声速膜4：氧化硅膜、厚度225nm。
压电体5：50°Y切割的LiTaO3、厚度300nm。
由IDT电极6的电极指间距决定的波长λ＝2μm。
IDT电极6的电极指的对数＝100对、占空比＝0.5。
第1电极指11、第2电极指12的宽度方向尺寸＝30μm。
IDT电极6以及反射器7、8的电极构造为从下起Ti膜/Al膜/Ti膜的层叠构造。厚度从下起为Ti膜＝16nm、Al膜＝120nm、Ti膜＝4nm。
第1电介质膜13：氧化硅膜、厚度＝35nm、锥形角度θ1＝78°。
另外，关于第2锥形角度θ2的定义，将在后面叙述。
准备了上述设计参数的实施例3和除了未设置上述槽5b以外与弹性波装置71同样地构成的实施例4的弹性波装置。
图16是示出上述实施例3以及实施例4的弹性波装置的Q特性的图。实线示出实施例3的结果，虚线示出实施例4的结果。根据图16明确可知，在设置有槽5b的实施例3中，能够更加有效地提高Q特性。
图17是用于说明本发明的第9实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。在弹性波装置81中，与弹性波装置61同样地构成。不过，设为图17所示的锥形角度θ2＞锥形角度θ1。在此，所谓锥形角度θ2，是第2电介质膜62中的第3侧面62c、第4侧面62d的倾斜角度。第2电介质膜62具有下表面62a、上表面62b、以及第3侧面62c、第4侧面62d。如前所述，第2电介质膜62具有正锥形形状。因此，第3侧面62c与下表面62a，即，压电体5的上表面5a成锥形角度θ2。
本实施方式的特征为θ2＞θ1，由此，能够有效地抑制高阶模式。参照图18对此进行说明。将上述第1电介质膜13的侧面的锥形角度θ1固定为40°，并使第2电介质膜62的侧面的锥形角度θ2变化。图18是示出锥形角度θ2和最靠近主模的高阶模式的相位的关系的图。另外，其它设计参数设为与前述的实施例4相同。即，在压电体中，在电极指间的间隙未设置槽。
根据图18明确可知，若第2电介质膜62的锥形角度θ2超过40°，则高阶模式的相位变得非常小。因此，优选θ2＞θ1，由此，能够有效地抑制高阶模式。
图19是用于说明第10实施方式的弹性波装置的部分放大主视剖视图。在弹性波装置91中，与弹性波装置81相反，锥形角度θ1＞锥形角度θ2。关于其它结构，弹性波装置91与弹性波装置81是同样的。图20是示出将第1电介质膜13的侧面的锥形角度θ1固定为40°并使第2电介质膜62的侧面的锥形角度θ2变化的情况下的瑞利波的相位的变化的图。根据图20可明确，若锥形角度θ2小于40°，则能够减小瑞利波的相位。因此，能够有效地抑制成为杂散的瑞利波。
图21是示出密度比＝(第2电介质膜62的密度D2/第1电介质膜13的密度D1)和最靠近主模的高阶模式的相位的关系的图。另外，弹性波装置的设计参数设为与实施例4相同。在此，由氧化硅构成第1电介质膜13，变更第2电介质膜62的材料，并使第2电介质膜62的密度变化。另外，氧化硅的密度为2.2×103kg/m3。
根据图21可明确，上述密度比超过1而变得越大，高阶模式的相位变得越小。因此，优选D2＞D1。
图22是第11实施方式的弹性波装置的主视剖视图。弹性波装置101不具有高声速构件3。此外，支承基板2是包含高声速材料的高声速支承基板2A。像这样，作为高声速构件，也可以使用高声速支承基板2A。
图23是本发明的第12实施方式的弹性波装置的主视剖视图。在弹性波装置111中，去除了弹性波装置101中的低声速膜4。关于其它结构，弹性波装置111与弹性波装置101是同样的。像这样，也可以在压电体5的与设置有IDT电极6的一侧相反的面直接层叠有高声速支承基板2A作为高声速构件。
上述各实施方式的弹性波装置能够作为高频前端电路的双工器等进行使用。以下对该例子进行说明。
图24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24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，例如对于将3个滤波器的天线端子进行了公共化的三工器、将6个滤波器的天线端子进行了公共化的六工器等具备3个以上的滤波器的多工器，也能够应用上述弹性波装置。
即，上述弹性波装置包含弹性波谐振器、滤波器、双工器、具备3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，也可以是仅具备发送滤波器的结构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，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、弹性波滤波器、复合滤波器装置、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、能够应用于多频段系统的多工器、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。
附图标记说明
1：弹性波装置；
2：支承基板；
2A：高声速支承基板；
3：高声速构件；
4：低声速膜；
5：压电体；
5a：上表面；
5b：槽；
5b1：底面；
6：IDT电极；
7、8：反射器；
11：第1电极指；
11a：下表面；
11b：上表面；
11c：侧面；
11d：侧面；
12：第2电极指；
13：第1电介质膜；
13a：下表面；
13b：上表面；
13c：第1侧面；
13d：第2侧面；
21：弹性波滤波器；
30：复合滤波器装置；
31～34：带通型滤波器；
41：弹性波装置；
42：圆角；
43：弹性波装置；
51：弹性波装置；
61：弹性波装置；
62：第2电介质膜；
62a：下表面；
62b：上表面；
62c：第3侧面；
62d：第4侧面；
71：弹性波装置；
81：弹性波装置；
91：弹性波装置；
101：弹性波装置；
111：弹性波装置；
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；
P1～P3：并联臂谐振器；
S1～S4：串联臂谐振器。

Claims (17)

1.一种弹性波装置，具备：
压电体，具有相互对置的一个主面以及另一个主面；
IDT电极，设置在所述压电体的所述一个主面上，具有多根电极指；
高声速构件，配置在所述压电体的所述另一个主面侧，传播的体波的声速比在所述压电体传播的弹性波的声速高；以及
第1电介质膜，设置在所述电极指的上表面，
在所述IDT电极的所述电极指间有不存在电介质的部分，
在至少一个电极指间设置有包含所述电介质的圆角，
所述圆角从所述IDT电极中的所述电极指的侧面起，通过所述电极指与所述压电体中的所述一个主面的边界，并进一步到达所述电极指间的所述一个主面的一部分，
在与所述电极指延伸的方向正交的方向的剖面中，所述圆角的外表面是朝向角部凹陷的曲线，所述角部是剖面中的所述电极指的所述侧面与所述压电体的所述一个主面的边界。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述高声速构件为以高声速材料为主体的高声速支承基板。
3.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
还具备：低声速膜，配置在所述高声速构件与所述压电体之间，传播的体波的声速比在所述压电体传播的体波的声速低。
4.一种弹性波装置，具备：
压电体，具有相互对置的一个主面以及另一个主面；
IDT电极，设置在所述压电体的所述一个主面上，具有多根电极指；
高声速构件，配置在所述压电体的所述另一个主面侧；以及
第1电介质膜，设置在所述电极指的上表面，
所述高声速构件包含以氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、富铝红柱石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁、DLC膜即类金刚石碳膜、或金刚石中的至少一种材料或者至少一种材料的混合物为主成分的介质，
在所述IDT电极的所述电极指间有不存在电介质的部分，
在至少一个电极指间设置有包含所述电介质的圆角，
所述圆角从所述IDT电极中的所述电极指的侧面起，通过所述电极指与所述压电体中的所述一个主面的边界，并进一步到达所述电极指间的所述一个主面的一部分，
在与所述电极指延伸的方向正交的方向的剖面中，所述圆角的外表面是朝向角部凹陷的曲线，所述角部是剖面中的所述电极指的所述侧面与所述压电体的所述一个主面的边界。
5.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
在所述电极指间的整个区域中，不存在所述第1电介质膜。
6.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
所述第1电介质膜的膜厚为由所述IDT电极的电极指间距决定的波长λ的4％以下。
7.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
在所述电极指间，在所述压电体的所述一个主面设置有槽。
8.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
所述电极指具有正锥形形状。
9.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
所述第1电介质膜具有正锥形形状，所述正锥形形状的锥形角度θ1为88°以下。
10.根据权利要求9所述的弹性波装置，其中，
所述锥形角度θ1为50°以上。
11.根据权利要求9所述的弹性波装置，其中，
所述锥形角度θ1为60°以上且80°以下。
12.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
还具备：第2电介质膜，设置在所述压电体与所述电极指之间。
13.根据权利要求12所述的弹性波装置，其中，
在所述IDT电极的电极指间的整个区域中，不存在所述第2电介质膜。
14.根据权利要求12所述的弹性波装置，其中，
所述第1电介质膜以及所述第2电介质膜分别具有正锥形形状，
在将所述第1电介质膜的正锥形形状的锥形角度设为θ1，并将所述第2电介质膜的正锥形形状的锥形角度设为02时，θ1＞θ2。
15.根据权利要求12所述的弹性波装置，其中，
所述第1电介质膜以及所述第2电介质膜分别具有正锥形形状，
在将所述第1电介质膜的正锥形形状的锥形角度设为θ1，并将所述第2电介质膜的正锥形形状的锥形角度设为θ2时，θ1＜θ2。
16.根据权利要求12所述的弹性波装置，其中，
在将所述第1电介质膜的密度设为D1，并将所述第2电介质膜的密度设为D2时，D2＞D1。
17.根据权利要求1或4所述的弹性波装置，其中，
所述第1电介质膜为氧化硅膜。
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