JP2018182497A

JP2018182497A - Elastic wave device

Info

Publication number: JP2018182497A
Application number: JP2017078219A
Authority: JP
Inventors: 基山内; Motoi Yamauchi; 卓也阿部; Takuya Abe
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2018-11-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size of an elastic wave device having a piezoelectric thin-film resonator and an elastic surface wave resonator.SOLUTION: An elastic wave device comprises: a substrate 10 including a piezoelectric substrate; and a piezoelectric thin-film resonator 30 comprising a lower electrode 32 provided in contact with part of the substrate 10 and provided to have an empty space 35 left from the substrate 10, an upper electrode 36 provided on the lower electrode 32, and a piezoelectric film sandwiched between the lower electrode 32 and the upper electrode 36 above the empty space 35. The elastic wave device further comprises an elastic surface wave resonator 20 provided on the piezoelectric substrate and comprising a pair of comb-like electrodes at least parts of which are located in the empty space 35.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、弾性波デバイスに関し、例えば基板に設けられた弾性表面波共振器と圧電薄膜共振器を備える弾性波デバイスに関する。 The present invention relates to an elastic wave device, for example, an elastic wave device provided with a surface acoustic wave resonator provided on a substrate and a piezoelectric thin film resonator.

フィルタが形成された２つの基板をフィルタが形成された面が空隙を挟み対向するように搭載することが知られている（例えば特許文献１）。基板上に圧電薄膜共振器を積層することが知られている（例えば特許文献２）。 It is known to mount two substrates on which a filter is formed such that the surfaces on which the filter is formed face each other with an air gap interposed therebetween (for example, Patent Document 1). It is known to stack a piezoelectric thin film resonator on a substrate (for example, Patent Document 2).

特開２００７−６７６１７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-67617 特開２０１０−２８３７１号公報JP, 2010-28371, A

圧電薄膜共振器と弾性表面波共振器とを有する弾性波デバイスのさらなる小型化が求められている。 There is a need for further miniaturization of an acoustic wave device having a piezoelectric thin film resonator and a surface acoustic wave resonator.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、圧電薄膜共振器と弾性表面波共振器とを有する弾性波デバイスを小型化することを目的とする。 The present invention is made in view of the above-mentioned subject, and aims at miniaturizing an elastic wave device which has a piezoelectric thin film resonator and a surface acoustic wave resonator.

本発明は、圧電基板を含む基板と、前記基板と一部で接触して設けられ、前記基板との間に空隙を有するように設けられた下部電極と、前記下部電極上に設けられた上部電極と、前記空隙上において前記下部電極と前記上部電極とに挟まれた圧電膜と、を備える圧電薄膜共振器と、前記圧電基板上に設けられ、前記空隙内に少なくとも一部が位置した一対の櫛型電極を備える弾性表面波共振器と、を具備する弾性波デバイスである。 According to the present invention, there is provided a substrate including a piezoelectric substrate, a lower electrode provided in partial contact with the substrate and provided with a gap between the substrate and an upper portion provided on the lower electrode. A piezoelectric thin film resonator comprising an electrode, a piezoelectric film sandwiched between the lower electrode and the upper electrode above the air gap, and a pair provided on the piezoelectric substrate and at least a part of which is located in the air gap And a surface acoustic wave resonator including the comb-shaped electrode.

上記構成において、前記基板上に前記弾性表面波共振器を接続する配線が設けられ、
前記下部電極の一部は、前記配線上に接触して設けられている構成とすることができる。 In the above configuration, a wire connecting the surface acoustic wave resonator is provided on the substrate,
A part of the lower electrode may be provided in contact with the wiring.

上記構成において、前記下部電極の他の一部は、前記配線上に絶縁膜を介し設けられている構成とすることができる。 In the above configuration, another part of the lower electrode may be provided on the wiring via an insulating film.

上記構成において、前記空隙は外部空間に開放され、前記配線は、空隙が開放された領域を介し前記弾性表面波共振器に接続される構成とすることができる。 In the above configuration, the air gap may be open to an external space, and the wiring may be connected to the surface acoustic wave resonator through a region where the air gap is open.

上記構成において、前記下部電極と前記上部電極とは、前記圧電膜の少なくとも一部を挟み前記下部電極と前記上部電極とが対向する共振領域から同じ方向に引き出された引き出し領域を有し、前記引き出し領域における下部電極と前記上部電極とは絶縁膜を介し設けられている構成とすることができる。 In the above configuration, the lower electrode and the upper electrode have a lead-out area drawn in the same direction from a resonance area in which the lower electrode and the upper electrode face each other with at least a part of the piezoelectric film interposed therebetween. The lower electrode and the upper electrode in the lead-out region may be provided via an insulating film.

上記構成において、前記下部電極は、前記空隙を形成するように前記基板から上方に膨らんでいる構成とすることができる。 In the above configuration, the lower electrode may be configured to bulge upward from the substrate so as to form the air gap.

上記構成において、前記圧電基板は上面に前記空隙を形成する凹部を有する前記圧電基板であり、前記弾性表面波共振器は前記凹部内の前記圧電基板の上面に設けられ、前記圧電薄膜共振器は前記凹部上に形成される構成とすることができる。 In the above configuration, the piezoelectric substrate is the piezoelectric substrate having a recess on the upper surface to form the air gap, the surface acoustic wave resonator is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate in the recess, and the piezoelectric thin film resonator is It can be set as the structure formed on the said recessed part.

上記構成において、前記基板は、前記圧電基板上に設けられ前記空隙を形成する開口を有し、前記圧電基板とは異なる材料である絶縁層を含み、前記弾性表面波共振器は前記開口から露出する前記圧電基板の上面に設けられ、前記圧電薄膜共振器は前記開口上に形成される構成とすることができる。 In the above configuration, the substrate has an opening provided on the piezoelectric substrate to form the air gap, and includes an insulating layer which is a material different from the piezoelectric substrate, and the surface acoustic wave resonator is exposed from the opening The piezoelectric thin film resonator may be provided on the opening, and the piezoelectric thin film resonator may be formed on the opening.

上記構成において、前記基板上に設けられた、前記弾性表面波共振器を含む第１フィルタおよび前記圧電薄膜共振器を含む第２フィルタを具備する構成とすることができる。 In the above configuration, the first filter including the surface acoustic wave resonator and the second filter including the piezoelectric thin film resonator may be provided on the substrate.

上記構成において、前記第１フィルタは共通端子と第１端子との間に接続され、前記第２フィルタは前記共通端子と第２端子との間に接続される構成とすることができる。 In the above configuration, the first filter may be connected between the common terminal and the first terminal, and the second filter may be connected between the common terminal and the second terminal.

本発明によれば圧電薄膜共振器と弾性表面波共振器とを有する弾性波デバイスを小型化することができる。 According to the present invention, the elastic wave device having the piezoelectric thin film resonator and the surface acoustic wave resonator can be miniaturized.

図１（ａ）および図１（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図である。1 (a) and 1 (b) are plan views of an acoustic wave device according to a first embodiment. 図２（ａ）は、図１（ａ）および図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）および図2（ｃ）は、図１（ａ）および図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。Fig.2 (a) is AA sectional drawing of Fig.1 (a) and FIG.1 (b), FIG.2 (b) and FIG.2 (c) are FIG.1 (a) and FIG.1 (b). It is a BB sectional view. 図３（ａ）は、実施例１における弾性表面波共振器の平面図、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。Fig.3 (a) is a top view of the surface acoustic wave resonator in Example 1, FIG.3 (b) and FIG.3 (c) are AA sectional drawings of Fig.3 (a). 図４（ａ）および図４（ｂ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの平面図である。FIGS. 4A and 4B are plan views of an acoustic wave device according to a second embodiment. 図５（ａ）および図５（ｂ）は、図４（ａ）および図４（ｂ）のそれぞれＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。5 (a) and 5 (b) are a cross-sectional view taken along line A-A and a cross-sectional view taken along line B-B of FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively. 図６は、実施例２の変形例１に係る弾性波デバイスの平面図である。FIG. 6 is a plan view of an acoustic wave device according to a first modification of the second embodiment. 図７（ａ）は、図６の領域Ａの拡大図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。Fig.7 (a) is an enlarged view of the area | region A of FIG. 6, FIG.7 (b) is AA sectional drawing of Fig.7 (a). 図８（ａ）は、実施例３における弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器を示す平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。FIG. 8A is a plan view showing the surface acoustic wave resonator and the piezoelectric thin film resonator in Example 3, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 図９は、実施例３の変形例１における弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器の平面図である。FIG. 9 is a plan view of the surface acoustic wave resonator and the piezoelectric thin film resonator in the first modification of the third embodiment. 図１０は、実施例３の変形例２における弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave resonator and the piezoelectric thin film resonator in the second modification of the third embodiment. 図１１は、実施例４における弾性波デバイスの一部の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a part of the acoustic wave device in the fourth embodiment. 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、実施例５に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。12 (a) and 12 (b) are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a fifth embodiment. 図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、実施例５の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。13 (a) and 13 (b) are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a first modification of the fifth embodiment. 図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、実施例５の変形例２に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。FIGS. 14A and 14B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a second modification of the fifth embodiment. 図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、実施例５の変形例３に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。FIGS. 15A and 15B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a third modification of the fifth embodiment. 図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、実施例５の変形例４に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。FIGS. 16A and 16B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a fourth modification of the fifth embodiment. 図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、実施例５の変形例５に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。FIGS. 17A and 17B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a fifth modification of the fifth embodiment.

以下、図面を参照し、実施例について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図１（ａ）および図１（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図である。図１（ａ）は、主に基板１０、バンプ１８、弾性表面波共振器２０、配線２６、絶縁膜２８および空隙３５を図示し、図１（ｂ）は、主に、基板１０、バンプ１８、圧電薄膜共振器３０、下部電極３２および上部電極３６を図示している。図１（ａ）において絶縁膜２８下の配線２６は点線で示している。 1 (a) and 1 (b) are plan views of an acoustic wave device according to a first embodiment. 1A mainly shows the substrate 10, the bumps 18, the surface acoustic wave resonator 20, the wiring 26, the insulating film 28 and the air gap 35, and FIG. 1B mainly shows the substrate 10 and the bumps 18 , The piezoelectric thin film resonator 30, the lower electrode 32, and the upper electrode 36 are illustrated. In FIG. 1A, the wiring 26 under the insulating film 28 is indicated by a dotted line.

図１（ａ）に示すように、基板１０上にバンプ１８、弾性表面波共振器２０および配線２６が設けられている。複数の弾性表面波共振器２０は、直列共振器Ｓ１１からＳ１４および並列共振器Ｐ１１およびＰ１２を含む。バンプ１８は、共通端子Ａｎｔ、送信端子Ｔｘ、受信端子Ｒｘおよびグランド端子Ｇｎｄに相当する。共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に、直列共振器Ｓ１１からＳ１４が直列に、並列共振器Ｐ１１およびＰ１２が並列に配線２６を介し接続されている。これにより、弾性表面波共振器２０および配線２６は共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に接続されたラダー型の送信フィルタ５０を形成する。送信フィルタ５０は、送信端子Ｔｘから入力した高周波信号のうち送信帯域の信号を共通端子Ａｎｔに出力し、他の周波数の信号を抑圧する。各弾性表面波共振器２０は平面視において空隙３５に含まれている。一部の配線２６上に絶縁膜２８が設けられている。 As shown in FIG. 1A, bumps 18, a surface acoustic wave resonator 20, and wires 26 are provided on a substrate 10. The plurality of surface acoustic wave resonators 20 include series resonators S11 to S14 and parallel resonators P11 and P12. The bumps 18 correspond to the common terminal Ant, the transmission terminal Tx, the reception terminal Rx, and the ground terminal Gnd. Between the common terminal Ant and the transmission terminal Tx, series resonators S11 to S14 are connected in series, and parallel resonators P11 and P12 are connected in parallel via a wire 26. Thus, the surface acoustic wave resonator 20 and the wiring 26 form a ladder type transmission filter 50 connected between the common terminal Ant and the transmission terminal Tx. The transmission filter 50 outputs the signal of the transmission band among the high frequency signals input from the transmission terminal Tx to the common terminal Ant, and suppresses signals of other frequencies. Each surface acoustic wave resonator 20 is included in the air gap 35 in a plan view. An insulating film 28 is provided on part of the wires 26.

配線２６は、例えばアルミニウム膜、銅膜または金膜等の金属膜である。バンプ１８は、例えば金バンプ、半田バンプまたは銅バンプ等の金属バンプである。絶縁膜２８は、例えば酸化シリコン膜もしくは窒化シリコン膜等の無機絶縁膜または樹脂膜等の有機絶縁膜である。 The wiring 26 is a metal film such as an aluminum film, a copper film or a gold film, for example. The bumps 18 are metal bumps such as gold bumps, solder bumps or copper bumps, for example. The insulating film 28 is, for example, an inorganic insulating film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film, or an organic insulating film such as a resin film.

図１（ｂ）に示すように、基板１０上に、圧電薄膜共振器３０、下部電極３２および上部電極３６が設けられている。圧電薄膜共振器３０として後述する共振領域３８（図２（ａ）および図２（ｂ）参照）を図示している。図１（ｂ）の共振薄膜共振器３０（共振領域）と図１（ａ）の空隙３５とは重なる。領域３３は、下部電極３２が配線２６に接触している領域である。複数の圧電薄膜共振器３０は、直列共振器Ｓ２１からＳ２４および並列共振器Ｐ２１およびＰ２２を含む。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に、直列共振器Ｓ２１からＳ２４が直列に、並列共振器Ｐ２１およびＰ２２が並列に下部電極３２および上部電極３６を介し接続されている。これにより、圧電薄膜共振器３０、下部電極３２および上部電極３６は共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に接続されたラダー型の受信フィルタ５２を形成する。受信フィルタ５２は、共通端子Ａｎｔから入力した高周波信号のうち受信帯域の信号を受信端子Ｒｘに出力し、他の周波数の信号を抑圧する。 As shown in FIG. 1B, on the substrate 10, a piezoelectric thin film resonator 30, a lower electrode 32, and an upper electrode 36 are provided. A resonant region 38 (see FIGS. 2A and 2B), which will be described later as the piezoelectric thin film resonator 30, is illustrated. The resonant thin film resonator 30 (resonance region) of FIG. 1 (b) and the air gap 35 of FIG. 1 (a) overlap. The region 33 is a region in which the lower electrode 32 is in contact with the wiring 26. The plurality of piezoelectric thin film resonators 30 include series resonators S21 to S24 and parallel resonators P21 and P22. Between the common terminal Ant and the receiving terminal Rx, series resonators S21 to S24 are connected in series, and parallel resonators P21 and P22 are connected in parallel via the lower electrode 32 and the upper electrode 36. Thus, the piezoelectric thin film resonator 30, the lower electrode 32, and the upper electrode 36 form a ladder type reception filter 52 connected between the common terminal Ant and the reception terminal Rx. The reception filter 52 outputs the signal of the reception band among the high frequency signals input from the common terminal Ant to the reception terminal Rx, and suppresses signals of other frequencies.

図２（ａ）は、図１（ａ）および図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）および図2（ｃ）は、図１（ａ）および図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、基板１０は、圧電基板１１である。圧電基板１１としては、例えばタンタル酸リチウム基板、ニオブ酸リチウム基板または水晶基板である。基板１０上に弾性表面波共振器２０および配線２６が設けられている。弾性表面波共振器２０および配線２６は電気的に接続されている。下部電極３２は、基板１０の上面に一部が設けられ、一部が基板１０との間に空隙３５を有するように設けられている。下部電極３２上に上部電極３６が設けられている。下部電極３２および上部電極３６は例えばルテニウム膜、クロム膜等の金属膜である。 Fig.2 (a) is AA sectional drawing of Fig.1 (a) and FIG.1 (b), FIG.2 (b) and FIG.2 (c) are FIG.1 (a) and FIG.1 (b). It is a BB sectional view. As shown in FIGS. 2A and 2B, the substrate 10 is a piezoelectric substrate 11. The piezoelectric substrate 11 is, for example, a lithium tantalate substrate, a lithium niobate substrate, or a quartz substrate. A surface acoustic wave resonator 20 and a wire 26 are provided on a substrate 10. The surface acoustic wave resonator 20 and the wiring 26 are electrically connected. The lower electrode 32 is partially provided on the upper surface of the substrate 10 and partially provided with an air gap 35 between the lower electrode 32 and the substrate 10. An upper electrode 36 is provided on the lower electrode 32. The lower electrode 32 and the upper electrode 36 are metal films, such as a ruthenium film and a chromium film, for example.

空隙３５上において下部電極３２と上部電極３６とに挟まれた圧電膜３４が設けられている。圧電膜３４は、例えば窒化アルミニウム膜である。圧電膜３４の少なくとも一部を挟み下部電極３２と上部電極３６とが対向する領域は厚み縦振動モードの弾性波が共振する共振領域３８である。共振領域３８は楕円形状を有し、共振領域３８内の下部電極３２は上方にドーム状に膨らんでいる。これにより、基板１０と下部電極３２との間にドーム状の空隙３５が形成される。空隙３５の高さは例えば１μｍから１０μｍであり、空隙３５内に弾性表面波共振器２０が収納されている。空隙３５と共振領域３８とをほぼ重なるように図示している。平面視において共振領域３８は空隙３５より小さく空隙３５に含まれることが好ましい。 The piezoelectric film 34 sandwiched between the lower electrode 32 and the upper electrode 36 is provided on the air gap 35. The piezoelectric film 34 is, for example, an aluminum nitride film. A region in which the lower electrode 32 and the upper electrode 36 face each other with at least a part of the piezoelectric film 34 is a resonant region 38 in which the elastic wave in the thickness longitudinal vibration mode resonates. The resonance region 38 has an elliptical shape, and the lower electrode 32 in the resonance region 38 bulges upward in a dome shape. Thus, a dome-shaped air gap 35 is formed between the substrate 10 and the lower electrode 32. The height of the air gap 35 is, for example, 1 μm to 10 μm, and the surface acoustic wave resonator 20 is accommodated in the air gap 35. The air gap 35 and the resonance region 38 are illustrated so as to substantially overlap. The resonance region 38 is preferably smaller than the air gap 35 and included in the air gap 35 in plan view.

図２（ａ）の左側の領域３３では配線２６上に下部電極３２が接触して設けられている。これにより、配線２６と下部電極３２は電気的に接続される。図２（ａ）の右側では、配線２６上に絶縁膜２８を介し下部電極３２、圧電膜３４および上部電極３６が設けられている。これにより、配線２６と下部電極３２および上部電極３６とは電気的に分離されている。すなわち、図１（ａ）と図１（ｂ）とにおいて、絶縁膜２８が設けられている領域で配線２６と下部電極３２または上部電極３６とが重なる領域では、配線２６と下部電極３２または上部電極３６とは電気的に分離されている。図２（ｂ）では下部電極３２は基板１０に接触して設けられている。基板１０は、圧電基板１１上に形成された絶縁膜を含んでもよい。すなわち、図２（ｂ）において、下部電極３２は圧電基板１１上に絶縁膜を介し設けられていてもよい。 In the region 33 on the left side of FIG. 2A, the lower electrode 32 is provided in contact with the wiring 26. Thus, the wiring 26 and the lower electrode 32 are electrically connected. On the right side of FIG. 2A, the lower electrode 32, the piezoelectric film 34 and the upper electrode 36 are provided on the wiring 26 via the insulating film 28. Thus, the wiring 26 and the lower electrode 32 and the upper electrode 36 are electrically separated. That is, in FIG. 1A and FIG. 1B, the wiring 26 and the lower electrode 32 or the upper portion are formed in the region where the wiring 26 and the lower electrode 32 or the upper electrode 36 overlap in the region where the insulating film 28 is provided. It is electrically separated from the electrode 36. In FIG. 2 (b), the lower electrode 32 is provided in contact with the substrate 10. The substrate 10 may include an insulating film formed on the piezoelectric substrate 11. That is, in FIG. 2B, the lower electrode 32 may be provided on the piezoelectric substrate 11 via an insulating film.

図３（ａ）は、実施例１における弾性表面波共振器の平面図、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。実施例１における弾性波共振器の平面図である。図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、基板１０の圧電基板１１の上面にＩＤＴ（Interdigital Transducer）２２と反射器２４が形成されている。弾性表面波共振器２０は、ＩＤＴ２２と反射器２４とを含む。ＩＤＴ２２は、互いに対向する１対の櫛型電極２２ａを有する。櫛型電極２２ａは、複数の電極指２２ｂと複数の電極指２２ｂを接続するバスバー２２ｃとを有する。反射器２４は、ＩＤＴ２２の両側に設けられている。ＩＤＴ２２が圧電基板１１に弾性表面波を励振する。反射器２４は、弾性波を反射する。これにより、弾性波はＩＤＴ２２内に閉じ込められる。ＩＤＴ２２および反射器２４は例えばアルミニウム膜または銅膜等の金属膜２１により形成される。バスバー２２ｃには配線２６が接続されている。配線２６は、金属膜２１を含む。圧電基板１１上にＩＤＴ２２および反射器２４を覆うように保護膜または温度補償膜が設けられていてもよい。 Fig.3 (a) is a top view of the surface acoustic wave resonator in Example 1, FIG.3 (b) and FIG.3 (c) are AA sectional drawings of Fig.3 (a). FIG. 2 is a plan view of the elastic wave resonator in the first embodiment. As shown in FIG. 3A to FIG. 3C, an IDT (Interdigital Transducer) 22 and a reflector 24 are formed on the upper surface of the piezoelectric substrate 11 of the substrate 10. The surface acoustic wave resonator 20 includes an IDT 22 and a reflector 24. The IDT 22 has a pair of interdigital electrodes 22a facing each other. The comb-shaped electrode 22a has a plurality of electrode fingers 22b and a bus bar 22c connecting the plurality of electrode fingers 22b. The reflectors 24 are provided on both sides of the IDT 22. The IDT 22 excites a surface acoustic wave on the piezoelectric substrate 11. The reflector 24 reflects the elastic wave. Thereby, the elastic wave is confined in the IDT 22. The IDT 22 and the reflector 24 are formed of, for example, a metal film 21 such as an aluminum film or a copper film. Wirings 26 are connected to the bus bars 22c. Wiring 26 includes metal film 21. A protective film or a temperature compensation film may be provided on the piezoelectric substrate 11 so as to cover the IDT 22 and the reflector 24.

図２（ｂ）および図３（ｂ）のように、基板１０は圧電基板１１でもよい。図２（ｃ）および図３（ｃ）のように、基板１０は支持基板１２と支持基板１２の上面に接合された圧電基板１１を有していてもよい。支持基板１２は、例えばシリコン基板、サファイア基板、アルミナ基板またはスピネル基板である。 As shown in FIGS. 2B and 3B, the substrate 10 may be a piezoelectric substrate 11. As shown in FIGS. 2C and 3C, the substrate 10 may have the support substrate 12 and the piezoelectric substrate 11 bonded to the upper surface of the support substrate 12. The support substrate 12 is, for example, a silicon substrate, a sapphire substrate, an alumina substrate or a spinel substrate.

実施例１によれば、弾性表面波共振器２０のＩＤＴ２２は圧電薄膜共振器３０の空隙３５内に位置する。ＩＤＴ２２が空隙３５内に位置することにより、ＩＤＴ２２の電極指２２ｂの振動は妨げられない。基板１０の上に弾性表面波共振器２０と圧電薄膜共振器３０を積層して形成できるため、弾性波デバイスを小型化することができる。 According to the first embodiment, the IDT 22 of the surface acoustic wave resonator 20 is located in the air gap 35 of the piezoelectric thin film resonator 30. The position of the IDT 22 in the air gap 35 does not prevent the vibration of the electrode finger 22 b of the IDT 22. Since the surface acoustic wave resonator 20 and the piezoelectric thin film resonator 30 can be stacked on the substrate 10, the acoustic wave device can be miniaturized.

図２（ａ）のように、下部電極３２の一部が、基板１０上に設けられた配線２６の少なくとも一部上に接触して設けられている。これにより、弾性表面波共振器２０と圧電薄膜共振器３０とを電気的に接続することができる。 As shown in FIG. 2A, a part of the lower electrode 32 is provided in contact with at least a part of the wiring 26 provided on the substrate 10. Thereby, the surface acoustic wave resonator 20 and the piezoelectric thin film resonator 30 can be electrically connected.

図２（ａ）のように、下部電極３２の他の一部は、配線２６の他の一部上に絶縁膜２８を介し設けられている。これにより、配線２６と下部電極３２とが平面視において重なっていても、配線２６と下部電極３２とを電気的に分離することができる。よって、弾性波デバイスの小型化が可能となる。 As shown in FIG. 2A, the other part of the lower electrode 32 is provided on the other part of the wiring 26 with the insulating film 28 interposed. Thereby, even if the wiring 26 and the lower electrode 32 overlap in plan view, the wiring 26 and the lower electrode 32 can be electrically separated. Therefore, the acoustic wave device can be miniaturized.

基板１０の最上層を圧電基板１１とすることができる。これにより、基板１０上面に弾性表面波共振器２０を形成できる。図２（ｂ）および図３（ｂ）のように、基板１０は圧電基板１１でもよいし、図２（ｃ）および図３（ｃ）のように、圧電基板１１は支持基板１２上に接合されていてもよい。 The uppermost layer of the substrate 10 can be used as the piezoelectric substrate 11. Thereby, the surface acoustic wave resonator 20 can be formed on the upper surface of the substrate 10. As shown in FIGS. 2 (b) and 3 (b), the substrate 10 may be the piezoelectric substrate 11, and as shown in FIGS. 2 (c) and 3 (c), the piezoelectric substrate 11 is bonded onto the support substrate 12. It may be done.

単一基板１０上に、弾性表面波共振器２０を含む送信フィルタ５０（第１フィルタ）および圧電薄膜共振器３０を含む受信フィルタ５２（第２フィルタ）が設けられている。これにより、２つのフィルタが搭載された基板１０を小型化できる。 On a single substrate 10, a transmission filter 50 (first filter) including a surface acoustic wave resonator 20 and a reception filter 52 (second filter) including a piezoelectric thin film resonator 30 are provided. Thus, the substrate 10 on which the two filters are mounted can be miniaturized.

送信フィルタ５０は共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に接続され、受信フィルタ５２は共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に接続されている。これにより、デュプレクサを小型化できる。 The transmission filter 50 is connected between the common terminal Ant and the transmission terminal Tx, and the reception filter 52 is connected between the common terminal Ant and the reception terminal Rx. Thereby, the duplexer can be miniaturized.

図４（ａ）および図４（ｂ）は、実施例２に係る弾性波デバイスの平面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、圧電薄膜共振器３０の空隙３５および共振領域３８（不図示）の平面形状は多角形状である。 FIGS. 4A and 4B are plan views of an acoustic wave device according to a second embodiment. As shown in FIGS. 4A and 4B, the planar shape of the air gap 35 and the resonance region 38 (not shown) of the piezoelectric thin film resonator 30 is polygonal.

図５（ａ）および図５（ｂ）は、図４（ａ）および図４（ｂ）のそれぞれＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。図５（ａ）に示すように、Ａ−Ａ断面では、下部電極３２、圧電膜３４および上部電極３６は、基板１０に支持されておらず、空隙３５は領域５４において開放されている。図５（ｂ）に示すように、Ｂ−Ｂ断面の左側では下部電極３２が基板１０に支持され、共振領域３８から下部電極３２が引き出されている。右側では圧電膜３４および上部電極３６が基板１０に支持され、共振領域３８から上部電極３６が引き出されている。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。 5 (a) and 5 (b) are a cross-sectional view taken along line A-A and a cross-sectional view taken along line B-B of FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively. As shown in FIG. 5A, in the A-A cross section, the lower electrode 32, the piezoelectric film 34 and the upper electrode 36 are not supported by the substrate 10, and the air gap 35 is opened in the region 54. As shown in FIG. 5B, on the left side of the B-B cross section, the lower electrode 32 is supported by the substrate 10, and the lower electrode 32 is drawn out from the resonance region 38. On the right side, the piezoelectric film 34 and the upper electrode 36 are supported by the substrate 10, and the upper electrode 36 is pulled out from the resonance region 38. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.

実施例２によれば、図５（ａ）のように、空隙３５は領域５４において共振領域３８と重ならない空間である外部空間に開放されている。配線２６は、領域５４を介し弾性表面波共振器２０に接続される。これにより、配線２６と下部電極３２との寄生容量を削減することができる。 According to the second embodiment, as shown in FIG. 5A, the air gap 35 is opened to the external space which is a space which does not overlap with the resonance area 38 in the area 54. Wiring 26 is connected to surface acoustic wave resonator 20 through region 54. Thereby, parasitic capacitance between the interconnection 26 and the lower electrode 32 can be reduced.

実施例２のように、共振領域３８の平面形状は多角形でもよい。実施例１のように空隙３５は閉じていてもよいが、実施例２のように開放されていてもよい。実施例１のように下部電極３２の下面は曲面でもよく、実施例２のように平面でもよい。 As in the second embodiment, the planar shape of the resonance region 38 may be a polygon. Although the air gap 35 may be closed as in the first embodiment, it may be open as in the second embodiment. The lower surface of the lower electrode 32 may be a curved surface as in the first embodiment, or may be a flat surface as in the second embodiment.

［実施例２の変形例１］
図６は、実施例２の変形例１に係る弾性波デバイスの平面図である。図６は、主に、基板１０、バンプ１８、絶縁膜２８、圧電薄膜共振器３０、下部電極３２および上部電極３６を図示している。図６に示すように、直列共振器Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４および並列共振器Ｐ２２において、下部電極３２と上部電極３６が共振領域３８から同じ方向に引き出されている。弾性表面波共振器２０および配線２６は実施例２の図４（ａ）と同じであり説明を省略する。 Modification 1 of Embodiment 2
FIG. 6 is a plan view of an acoustic wave device according to a first modification of the second embodiment. 6 mainly illustrates the substrate 10, the bumps 18, the insulating film 28, the piezoelectric thin film resonator 30, the lower electrode 32, and the upper electrode 36. As shown in FIG. 6, in the series resonators S22, S23, S24 and the parallel resonator P22, the lower electrode 32 and the upper electrode 36 are drawn out from the resonance region 38 in the same direction. The surface acoustic wave resonator 20 and the wiring 26 are the same as those of the second embodiment shown in FIG.

図７（ａ）は、図６の領域Ａの拡大図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図７（ａ）は、主に、弾性表面波共振器２０、圧電薄膜共振器３０、下部電極３２、上部電極３６および絶縁膜３９を図示している。絶縁膜３９下の下部電極３２は点線で図示している。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、下部電極３２と上部電極３６は共振領域３８から同じ方向に引き出される引き出し領域５５を有している。引き出し領域５５において、下部電極３２と上部電極３６との間に絶縁膜３９が設けられている。絶縁膜３９は、例えば酸化シリコン膜もしくは窒化シリコン膜等の無機絶縁膜または樹脂膜等の有機絶縁膜である。その他の構成は実施例２と同じであり説明を省略する。 Fig.7 (a) is an enlarged view of the area | region A of FIG. 6, FIG.7 (b) is AA sectional drawing of Fig.7 (a). FIG. 7A mainly shows the surface acoustic wave resonator 20, the piezoelectric thin film resonator 30, the lower electrode 32, the upper electrode 36, and the insulating film 39. The lower electrode 32 under the insulating film 39 is illustrated by a dotted line. As shown in FIGS. 7A and 7B, the lower electrode 32 and the upper electrode 36 have lead-out regions 55 which are drawn from the resonance region 38 in the same direction. In the lead-out region 55, an insulating film 39 is provided between the lower electrode 32 and the upper electrode. The insulating film 39 is, for example, an inorganic insulating film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film, or an organic insulating film such as a resin film. The other configuration is the same as that of the second embodiment and the description will be omitted.

実施例２の変形例１によれば、下部電極３２と上部電極３６の引き出し領域５５における下部電極３２と上部電極３６とは絶縁膜３９を介し設けられている。これにより、引き出し領域５５において下部電極３２と上部電極３６とを電気的に分離できる。また、圧電薄膜共振器３０の配置によっては、圧電薄膜共振器３０を接続する下部電極３２および／または上部電極３６の配線長を短くできる。これにより、下部電極３２および／または上部電極３６による高周波信号の損失を抑制できる。 According to the first modification of the second embodiment, the lower electrode 32 and the upper electrode 36 in the lead-out region 55 of the lower electrode 32 and the upper electrode 36 are provided via the insulating film 39. Thereby, the lower electrode 32 and the upper electrode 36 can be electrically separated in the lead-out area 55. Further, depending on the arrangement of the piezoelectric thin film resonator 30, the wiring length of the lower electrode 32 and / or the upper electrode 36 connecting the piezoelectric thin film resonator 30 can be shortened. Thereby, the loss of the high frequency signal by the lower electrode 32 and / or the upper electrode 36 can be suppressed.

図８（ａ）は、実施例３における弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器を示す平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、基板１０内の圧電基板の上面に凹部１６が設けられている。弾性表面波共振器２０は凹部１６の底面に設けられている。凹部１６により空隙３５が形成される。圧電薄膜共振器の下部電極３２、圧電膜３４および上部電極３６は凹部１６上に設けられている。共振領域３８は平面視において凹部１６に含まれる。凹部１６および共振領域３８の平面形状は楕円形状である。 FIG. 8A is a plan view showing the surface acoustic wave resonator and the piezoelectric thin film resonator in Example 3, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. As shown in FIGS. 8A and 8B, a recess 16 is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate in the substrate 10. The surface acoustic wave resonator 20 is provided on the bottom surface of the recess 16. The recess 16 forms an air gap 35. The lower electrode 32, the piezoelectric film 34 and the upper electrode 36 of the piezoelectric thin film resonator are provided on the recess 16. The resonance region 38 is included in the recess 16 in plan view. The planar shape of the recess 16 and the resonance region 38 is an elliptical shape.

［実施例３の変形例１］
図９は、実施例３の変形例１における弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器の平面図である。図９に示すように、凹部１６および共振領域３８の平面形状はそれぞれ四角形および六角形である。凹部１６の形状は、共振領域３８と合同または相似形でもよいし、共振領域３８と異なっていてもよい。その他の構成は実施例３と同じであり説明を省略する。 Modification 1 of Embodiment 3
FIG. 9 is a plan view of the surface acoustic wave resonator and the piezoelectric thin film resonator in the first modification of the third embodiment. As shown in FIG. 9, the planar shapes of the recess 16 and the resonance region 38 are square and hexagon, respectively. The shape of the recess 16 may be congruent or similar to the resonance area 38 or may be different from the resonance area 38. The other configuration is the same as that of the third embodiment and the description will be omitted.

実施例３およびその変形例１によれば、圧電基板１１は基板１０の最上層であり、空隙３５を形成する凹部１６を有する。弾性表面波共振器２０は凹部１６内の圧電基板１１の上面に設けられ、圧電薄膜共振器３０は凹部１６上に設けられている。これにより、圧電薄膜共振器３０下の空隙３５内に弾性表面波共振器２０を設けることができる。 According to the third embodiment and its first modification, the piezoelectric substrate 11 is the uppermost layer of the substrate 10 and has the recess 16 forming the air gap 35. The surface acoustic wave resonator 20 is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate 11 in the recess 16, and the piezoelectric thin film resonator 30 is provided on the recess 16. Thereby, the surface acoustic wave resonator 20 can be provided in the air gap 35 under the piezoelectric thin film resonator 30.

［実施例３の変形例２］
図１０は、実施例３の変形例２における弾性表面波共振器および圧電薄膜共振器の断面図である。図１０に示すように、基板１０は圧電基板１１と圧電基板１１上に設けられた絶縁層１４を有する。絶縁層１４は、例えば酸化シリコン層もしくは窒化シリコン層等の無機絶縁層または樹脂層等の有機絶縁層である。絶縁層１４には空隙３５を形成する開口１５が設けられている。開口１５から露出する圧電基板１１の上面に弾性表面波共振器２０が設けられている。その他の構成は実施例３およびその変形例１と同じであり説明を省略する。 Modification 2 of Embodiment 3
FIG. 10 is a cross-sectional view of the surface acoustic wave resonator and the piezoelectric thin film resonator in the second modification of the third embodiment. As shown in FIG. 10, the substrate 10 has a piezoelectric substrate 11 and an insulating layer 14 provided on the piezoelectric substrate 11. The insulating layer 14 is, for example, an inorganic insulating layer such as a silicon oxide layer or a silicon nitride layer, or an organic insulating layer such as a resin layer. The insulating layer 14 is provided with an opening 15 for forming an air gap 35. A surface acoustic wave resonator 20 is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate 11 exposed from the opening 15. The other configuration is the same as that of the third embodiment and the first modification, and the description thereof is omitted.

実施例３の変形例２によれば、基板１０は、圧電基板１１上に設けられ空隙３５を形成する開口１５を有する絶縁層１４を含む。絶縁層１４は圧電基板１１と異なる材料からなる。弾性表面波共振器２０は開口１５から露出する圧電基板１１の上面に設けられ、圧電薄膜共振器３０は開口１５上に設けられている。これにより、圧電薄膜共振器３０下の空隙３５内に弾性表面波共振器２０を設けることができる。 According to the second modification of the third embodiment, the substrate 10 includes the insulating layer 14 provided on the piezoelectric substrate 11 and having the opening 15 for forming the air gap 35. The insulating layer 14 is made of a material different from that of the piezoelectric substrate 11. The surface acoustic wave resonator 20 is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate 11 exposed from the opening 15, and the piezoelectric thin film resonator 30 is provided on the opening 15. Thereby, the surface acoustic wave resonator 20 can be provided in the air gap 35 under the piezoelectric thin film resonator 30.

実施例３およびその変形例において、平面視において共振領域３８が凹部１６または開口１５に含まれる（すなわち共振領域３８は凹部１６または開口１５より小さい）例を説明した。平面視において凹部１６または開口１５が共振領域３８に含まれてもよい。すなわち凹部１６または開口１５は共振領域３８より小さくてもよい。共振領域３８の一部は凹部１６または開口１５に重なり、共振領域３８の他の部分は凹部１６または開口１５に重ならず、凹部１６または開口１５の一部は共振領域３８に重なり凹部１６または開口１５の他の部分は共振領域３８に重ならなくてもよい。図２（ｃ）および図３（ｃ）と同様に圧電基板１１は支持基板１２上に接合されていてもよい。 In the third embodiment and the modification thereof, the example in which the resonance region 38 is included in the recess 16 or the opening 15 in plan view (that is, the resonance region 38 is smaller than the recess 16 or the opening 15) has been described. The recess 16 or the opening 15 may be included in the resonance region 38 in a plan view. That is, the recess 16 or the opening 15 may be smaller than the resonant region 38. A part of the resonance area 38 overlaps the recess 16 or the opening 15, and another part of the resonance area 38 does not overlap the recess 16 or the opening 15, and a part of the recess 16 or the opening 15 overlaps the resonance area 38. The other part of the opening 15 may not overlap the resonance region 38. The piezoelectric substrate 11 may be bonded onto the support substrate 12 as in FIGS. 2C and 3C.

図１１は、実施例４における弾性波デバイスの一部の平面図である。図１１に示すように、弾性表面波共振器２０の一部が圧電薄膜共振器３０の空隙３５内に位置し、弾性表面波共振器２０の他の一部は空隙３５の外に位置していてもよい。その他の構成は実施例２およびその変形例と同じであり説明を省略する。 FIG. 11 is a plan view of a part of the acoustic wave device in the fourth embodiment. As shown in FIG. 11, a part of the surface acoustic wave resonator 20 is located in the air gap 35 of the piezoelectric thin film resonator 30, and another part of the surface acoustic wave resonator 20 is located outside the air gap 35. May be The other configuration is the same as that of the second embodiment and the modification thereof, and the description will be omitted.

実施例１から実施例４およびその変形例において、複数の圧電薄膜共振器３０の空隙３５にそれぞれ１つの弾性表面波共振器２０が設けられている例を説明したが、１つの空隙３５内に複数の弾性表面波共振器２０が設けられていてもよい。また、複数の圧電薄膜共振器３０のうち少なくとも１つの圧電薄膜共振器３０の空隙３５内に弾性表面波共振器２０が設けられていればよい。 In each of the first to fourth embodiments and the modification thereof, an example has been described in which one surface acoustic wave resonator 20 is provided in each of the gaps 35 of the plurality of piezoelectric thin film resonators 30. A plurality of surface acoustic wave resonators 20 may be provided. In addition, the surface acoustic wave resonator 20 may be provided in the air gap 35 of at least one of the plurality of piezoelectric thin film resonators 30.

実施例５およびその変形例は、実施例１から４およびその変形例における基板１０を積層する例である。図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、実施例５に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。図１２（ａ）に示すように、基板６０は、積層された絶縁層６０ａおよび６０ｂを含む。基板６０の上面に配線６２、下面に端子６６が設けられている。内部配線６４は、ビア配線６４ａ、６４ｂおよび配線６４ｃを含み、配線６２と端子６６を電気的に接続する。端子６６は、弾性波デバイスを外部と接続するための端子である。基板６０の上面の周縁に環状電極４２が設けられている。絶縁層６０ａおよび６０ｂは、セラミックス層または樹脂層である。配線６２、内部配線６４、端子６６および環状電極４２は、例えば金層、銅層、タングステン層および／またはニッケル層等の金属層である。 Example 5 and its modification are examples of laminating the substrate 10 in Examples 1 to 4 and its modification. 12 (a) and 12 (b) are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a fifth embodiment. As shown in FIG. 12 (a), the substrate 60 includes stacked insulating layers 60a and 60b. Wirings 62 are provided on the upper surface of the substrate 60 and terminals 66 are provided on the lower surface. The internal wiring 64 includes via wirings 64a and 64b and a wiring 64c, and electrically connects the wiring 62 and the terminal 66. The terminal 66 is a terminal for connecting the acoustic wave device to the outside. An annular electrode 42 is provided on the periphery of the upper surface of the substrate 60. The insulating layers 60a and 60b are ceramic layers or resin layers. The wiring 62, the internal wiring 64, the terminal 66 and the annular electrode 42 are metal layers such as a gold layer, a copper layer, a tungsten layer and / or a nickel layer, for example.

基板６０上に基板１０ｂがバンプ１８を介し搭載されている。基板１０ｂは、実施例１から４およびその変形例のような圧電薄膜共振器３０ｂと基板１０ｂとの間の空隙３５ｂ内に弾性表面波共振器２０ｂが位置する基板である。バンプ１８は、配線６２に接合されている。圧電薄膜共振器３０ｂは、空隙４５を介し基板６０の上面に対向している。基板１０ｂを囲むように封止部４０が設けられている。封止部４０は例えば半田等の金属または樹脂等の絶縁体である。封止部４０は環状電極４２に接合されている。圧電薄膜共振器３０ｂは空隙４５に露出しているため、共振領域３８の振動は妨げられない。端子６６は、内部配線６４、配線６２、バンプ１８を介し弾性表面波共振器２０ｂおよび圧電薄膜共振器３０ｂに電気的に接続されている。 The substrate 10 b is mounted on the substrate 60 via the bumps 18. The substrate 10b is a substrate in which the surface acoustic wave resonator 20b is located in the air gap 35b between the piezoelectric thin film resonator 30b and the substrate 10b as in the first to fourth embodiments and the modification thereof. The bumps 18 are joined to the wires 62. The piezoelectric thin film resonator 30 b faces the upper surface of the substrate 60 with the air gap 45 therebetween. A sealing portion 40 is provided to surround the substrate 10 b. The sealing portion 40 is, for example, a metal such as solder or an insulator such as resin. The sealing portion 40 is joined to the annular electrode 42. Since the piezoelectric thin film resonator 30 b is exposed to the air gap 45, the vibration of the resonant region 38 is not hindered. The terminal 66 is electrically connected to the surface acoustic wave resonator 20 b and the piezoelectric thin film resonator 30 b via the internal wiring 64, the wiring 62, and the bumps 18.

図１２（ｂ）に示すように、実施例５に係る弾性波デバイスは、デュプレクサ８１を有している。デュプレクサ８１は、フィルタ７１および７２を備えている。フィルタ７１は、共通端子Ａｎｔ１と端子Ｔ１との間に接続されている。フィルタ７２は、共通端子Ａｎｔ１と端子Ｔ２との間に接続されている。フィルタ７１は弾性表面波共振器２０ｂにより形成され、フィルタ７２は圧電薄膜共振器３０ｂにより形成されている。フィルタ７１および７２は例えば送信フィルタおよび受信フィルタである。 As shown in FIG. 12 (b), the acoustic wave device according to the fifth embodiment has a duplexer 81. The duplexer 81 includes filters 71 and 72. The filter 71 is connected between the common terminal Ant1 and the terminal T1. The filter 72 is connected between the common terminal Ant1 and the terminal T2. The filter 71 is formed of a surface acoustic wave resonator 20b, and the filter 72 is formed of a piezoelectric thin film resonator 30b. The filters 71 and 72 are, for example, a transmission filter and a reception filter.

実施例５では、平面視において重なる２つのフィルタ７１および７２を単一の基板１０に設けることができる。これにより、デュプレクサ８１を有する弾性波デバイスを小型化できる。 In the fifth embodiment, two filters 71 and 72 overlapping in a plan view can be provided on a single substrate 10. Thereby, the elastic wave device having the duplexer 81 can be miniaturized.

［実施例５の変形例１］
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、実施例５の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。図１３（ａ）に示すように、基板１０ａは、支持基板１２ａと支持基板１２ａ上に接合された圧電基板１１ａと含む。基板１０ａは、実施例１から４およびその変形例のような圧電薄膜共振器３０ａと基板１０ａとの間の空隙３５ａ内に弾性表面波共振器２０ａが位置する基板である。基板１０ａの上面に配線６２、下面に端子６６が設けられている。基板１０ａを貫通するビア配線６５が設けられている。ビア配線６５は、配線６２と端子６６を電気的に接続する。圧電基板１１ａの周縁が除去され環状金属層４４が設けられている。配線６２、ビア配線６５、端子６６、環状金属層４４および環状電極４２は、例えば金層、銅層、タングステン層および／またはニッケル層等の金属層である。 Modification 1 of Embodiment 5
13 (a) and 13 (b) are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a first modification of the fifth embodiment. As shown in FIG. 13A, the substrate 10a includes a support substrate 12a and a piezoelectric substrate 11a bonded onto the support substrate 12a. The substrate 10a is a substrate in which the surface acoustic wave resonator 20a is located in the air gap 35a between the piezoelectric thin film resonator 30a and the substrate 10a as in the first to fourth embodiments and the modification thereof. Wirings 62 are provided on the upper surface of the substrate 10 a and terminals 66 are provided on the lower surface. Via wiring 65 penetrating the substrate 10 a is provided. The via wiring 65 electrically connects the wiring 62 and the terminal 66. The peripheral edge of the piezoelectric substrate 11 a is removed to provide an annular metal layer 44. The wiring 62, the via wiring 65, the terminal 66, the annular metal layer 44 and the annular electrode 42 are metal layers such as a gold layer, a copper layer, a tungsten layer and / or a nickel layer, for example.

基板１０ａ上に基板１０ｅがバンプ１８を用い搭載されている。基板１０ａの上面と基板１０ｅの下面との間の距離を大きくするため、バンプ１８は複数積層されていてもよい。基板１０ｅの下面には圧電薄膜共振器３０ｅが設けられている。圧電薄膜共振器３０ｅは、空隙４５を介し圧電薄膜共振器３０ａと対向されている。端子６６は、ビア配線６５、配線６２を介し弾性表面波共振器２０ａおよび圧電薄膜共振器３０ａに電気的に接続され、さらにバンプ１８を介し圧電薄膜共振器３０ｅに電気的に接続されている。実施例５の変形例１では、弾性表面波共振器２０ａ、圧電薄膜共振器３０ａおよび３０ｅが平面視において対向する。その他の構成は実施例５と同じであり説明を省略する。 A substrate 10 e is mounted on the substrate 10 a using bumps 18. A plurality of bumps 18 may be stacked in order to increase the distance between the upper surface of the substrate 10 a and the lower surface of the substrate 10 e. A piezoelectric thin film resonator 30e is provided on the lower surface of the substrate 10e. The piezoelectric thin film resonator 30 e is opposed to the piezoelectric thin film resonator 30 a via the air gap 45. The terminal 66 is electrically connected to the surface acoustic wave resonator 20 a and the piezoelectric thin film resonator 30 a through the via wiring 65 and the wiring 62, and is further electrically connected to the piezoelectric thin film resonator 30 e through the bump 18. In the first modification of the fifth embodiment, the surface acoustic wave resonator 20a and the piezoelectric thin film resonators 30a and 30e face each other in plan view. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment and the description will be omitted.

図１３（ｂ）に示すように、実施例５の変形例１に係る弾性波デバイスは、実施例５のデュプレクサ８１に加え、フィルタ７３を備えている。フィルタ７３は、共通端子Ａｎｔ２と端子Ｔ３との間に接続されている。フィルタ７１は弾性表面波共振器２０ａにより形成され、フィルタ７２は圧電薄膜共振器３０ａにより形成され、フィルタ７３は、圧電薄膜共振器３０ｃにより形成されている。 As shown in FIG. 13B, the acoustic wave device according to the first modification of the fifth embodiment includes a filter 73 in addition to the duplexer 81 of the fifth embodiment. The filter 73 is connected between the common terminal Ant2 and the terminal T3. The filter 71 is formed of a surface acoustic wave resonator 20a, the filter 72 is formed of a piezoelectric thin film resonator 30a, and the filter 73 is formed of a piezoelectric thin film resonator 30c.

実施例５の変形例１では、平面視において重なる３つのフィルタ７１から７３を設けることができる。これにより、デュプレクサ８１とフィルタ７３を有する弾性波デバイスを小型化できる。 In the first modification of the fifth embodiment, three filters 71 to 73 overlapping in a plan view can be provided. Thereby, the elastic wave device having the duplexer 81 and the filter 73 can be miniaturized.

［実施例５の変形例２］
図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、実施例５の変形例２に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。図１４（ａ）に示すように、基板１０ａは、実施例５の変形例１と同様に、圧電薄膜共振器３０ａの空隙３５ａ内に弾性表面波共振器２０ａが設けられた基板であり、基板１０ｂは、実施例５と同様に、圧電薄膜共振器３０ｂの空隙３５ｂ内に弾性表面波共振器２０ｂが設けられた基板である。端子６６は、ビア配線６５、配線６２を介し弾性表面波共振器２０ａおよび圧電薄膜共振器３０ａに電気的に接続され、さらにバンプ１８を介し弾性表面波共振器２０ｂおよび圧電薄膜共振器３０ｂに電気的に接続されている。実施例５の変形例２では、弾性表面波共振器２０ａ、２０ｂ、圧電薄膜共振器３０ａおよび３０ｂが平面視において対向する。その他の構成は実施例５およびその変形例１と同じであり説明を省略する。 Modification 2 of Embodiment 5
FIGS. 14A and 14B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a second modification of the fifth embodiment. As shown in FIG. 14A, as in the first modification of the fifth embodiment, the substrate 10a is a substrate in which the surface acoustic wave resonator 20a is provided in the air gap 35a of the piezoelectric thin film resonator 30a. 10b is a substrate in which the surface acoustic wave resonator 20b is provided in the air gap 35b of the piezoelectric thin film resonator 30b as in the fifth embodiment. The terminal 66 is electrically connected to the surface acoustic wave resonator 20 a and the piezoelectric thin film resonator 30 a through the via wiring 65 and the wiring 62, and further electrically to the surface acoustic wave resonator 20 b and the piezoelectric thin film resonator 30 b through the bumps 18. Connected. In the second modification of the fifth embodiment, the surface acoustic wave resonators 20a and 20b and the piezoelectric thin film resonators 30a and 30b face each other in plan view. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment and the first modification, and the description thereof is omitted.

図１４（ｂ）に示すように、実施例５の変形例２に係る弾性波デバイスは、実施例５のデュプレクサ８１に加えデュプレクサ８３を備えている。デュプレクサ８３はフィルタ７３および７４を有している。フィルタ７３は、共通端子Ａｎｔ２と端子Ｔ３との間に接続されている。フィルタ７４は、共通端子Ａｎｔ２と端子Ｔ４との間に接続されている。フィルタ７３は弾性表面波共振器２０ｂにより形成され、フィルタ７４は圧電薄膜共振器３０ｂにより形成されている。フィルタ７３および７４は例えば送信フィルタおよび受信フィルタである。 As shown in FIG. 14 (b), the elastic wave device according to the second modification of the fifth embodiment includes a duplexer 83 in addition to the duplexer 81 of the fifth embodiment. The duplexer 83 has filters 73 and 74. The filter 73 is connected between the common terminal Ant2 and the terminal T3. The filter 74 is connected between the common terminal Ant2 and the terminal T4. The filter 73 is formed by the surface acoustic wave resonator 20b, and the filter 74 is formed by the piezoelectric thin film resonator 30b. The filters 73 and 74 are, for example, a transmission filter and a reception filter.

実施例５の変形例２では、平面視において重なる４つのフィルタ７１から７４を設けることができる。これにより、デュプレクサ８１および８３を有する弾性波デバイスを小型化できる。 In the second modification of the fifth embodiment, four filters 71 to 74 overlapping in a plan view can be provided. Thereby, the acoustic wave device having the duplexers 81 and 83 can be miniaturized.

［実施例５の変形例３］
図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、実施例５の変形例３に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。図１５（ａ）に示すように、実施例５と同様の基板６０上に基板１０ｂおよび基板１０ｃがバンプ１８を用い搭載されている。基板１０ｂは、実施例５と同様に圧電薄膜共振器３０ｂの空隙３５ｂ内に弾性表面波共振器２０ｂが設けられた基板である。基板１０ｃは、実施例１から４およびその変形例のような圧電薄膜共振器３０ｃの空隙３５ｃ内に弾性表面波共振器２０ｃが位置する基板である。端子６６は、内部配線６４、配線６２およびバンプ１８を介し弾性表面波共振器２０ｂおよび２０ｃ並びに圧電薄膜共振器３０ｂおよび３０ｃに電気的に接続されている。その他の構成は実施例５およびその変形例１と同じであり説明を省略する。 Modification 3 of Embodiment 5
FIGS. 15A and 15B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a third modification of the fifth embodiment. As shown in FIG. 15A, a substrate 10b and a substrate 10c are mounted on the same substrate 60 as in the fifth embodiment using bumps 18. The substrate 10 b is a substrate in which the surface acoustic wave resonator 20 b is provided in the air gap 35 b of the piezoelectric thin film resonator 30 b as in the fifth embodiment. The substrate 10c is a substrate in which the surface acoustic wave resonator 20c is located in the air gap 35c of the piezoelectric thin film resonator 30c as in the first to fourth embodiments and the modification thereof. The terminal 66 is electrically connected to the surface acoustic wave resonators 20b and 20c and the piezoelectric thin film resonators 30b and 30c via the internal wiring 64, the wiring 62, and the bumps 18. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment and the first modification, and the description thereof is omitted.

図１５（ｂ）に示すように、実施例５の変形例３に係る弾性波デバイスは、実施例５の変形例２と同様に、デュプレクサ８１および８３を備えている。フィルタ７１は弾性表面波共振器２０ｂにより形成され、フィルタ７２は圧電薄膜共振器３０ｂにより形成され、フィルタ７３は弾性表面波共振器２０ｃにより形成され、フィルタ７４は圧電薄膜共振器３０ｃにより形成されている。 As shown in FIG. 15B, the acoustic wave device according to the third modification of the fifth embodiment includes duplexers 81 and 83 as in the second modification of the fifth embodiment. The filter 71 is formed by the surface acoustic wave resonator 20b, the filter 72 is formed by the piezoelectric thin film resonator 30b, the filter 73 is formed by the surface acoustic wave resonator 20c, and the filter 74 is formed by the piezoelectric thin film resonator 30c There is.

実施例５の変形例３では、デュプレクサ８１および８３を有する弾性波デバイスを小型化できる。 In the third modification of the fifth embodiment, the acoustic wave device having the duplexers 81 and 83 can be miniaturized.

［実施例５の変形例４］
図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、実施例５の変形例４に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。図１６（ａ）に示すように、実施例５の変形例１および２と同様の基板１０ａに実施例５およびその変形例２と同様の基板１０ｂおよび実施例５の変形例１と同様の基板１０ｅがバンプ１８を用い搭載されている。基板１０ａの上面には弾性表面波共振器２０ｆが設けられている。圧電薄膜共振器３０ａと３０ｂは空隙４５を挟み対向し、弾性表面波共振器２０ｆと圧電薄膜共振器３０ｅとは空隙４５を介し対向する。その他の構成は実施例５およびその変形例２から３と同じであり説明を省略する。 [Modification 4 of Embodiment 5]
FIGS. 16A and 16B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a fourth modification of the fifth embodiment. As shown in FIG. 16 (a), the same substrate 10a as the first and second modifications of the fifth embodiment, and the second substrate 10b similar to the fifth embodiment and the second variation thereof and the same substrate as the first variation of the fifth embodiment 10e are mounted using bumps 18. A surface acoustic wave resonator 20f is provided on the top surface of the substrate 10a. The piezoelectric thin film resonators 30a and 30b oppose each other with the air gap 45 therebetween, and the surface acoustic wave resonator 20f and the piezoelectric thin film resonator 30e face each other via the air gap 45. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment and its second to third modifications, and the description thereof is omitted.

図１６（ｂ）に示すように、実施例５の変形例に係る弾性波デバイスは、実施例５の変形例２のデュプレクサ８１および８３に加えデュプレクサ８５を備えている。デュプレクサ８５は、フィルタ７５および７６を有している。フィルタ７５は共通端子Ａｎｔ３と端子Ｔ５との間に接続されている。フィルタ７６は共通端子Ａｎｔ３と端子Ｔ６との間に接続されている。フィルタ７５は弾性表面波共振器２０ｆにより形成され、フィルタ７６は圧電薄膜共振器３０ｅにより形成されている。 As shown in FIG. 16B, the acoustic wave device according to the modification of the fifth embodiment includes a duplexer 85 in addition to the duplexers 81 and 83 of the second modification of the fifth embodiment. The duplexer 85 has filters 75 and 76. The filter 75 is connected between the common terminal Ant3 and the terminal T5. The filter 76 is connected between the common terminal Ant3 and the terminal T6. The filter 75 is formed of a surface acoustic wave resonator 20f, and the filter 76 is formed of a piezoelectric thin film resonator 30e.

実施例５の変形例４では、デュプレクサ８１、８３および８５を有する弾性波デバイスを小型化できる。 In the fourth modification of the fifth embodiment, the acoustic wave device having the duplexers 81, 83 and 85 can be miniaturized.

［実施例５の変形例５］
図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、実施例５の変形例５に係る弾性波デバイスの断面図および回路図である。図１７（ａ）に示すように、実施例５の変形例１、２および４と同様の基板１０ａに実施例５およびその変形例２と同様の基板１０ｂおよび実施例５の変形例３と同様の基板１０ｃがバンプ１８を用い搭載されている。基板１０ａの上面には、実施例１から４およびその変形例と同様に圧電薄膜共振器３０ｄ下の空隙３５ｄ内に弾性表面波共振器２０ｄが設けられている。圧電薄膜共振器３０ａと３０ｂは空隙４５を挟み対向し、圧電薄膜共振器３０ｃと３０ｄとは空隙４５を介し対向する。その他の構成は実施例５およびその変形例１から４と同じであり説明を省略する。 [Modification 5 of Embodiment 5]
FIGS. 17A and 17B are a cross-sectional view and a circuit diagram of an acoustic wave device according to a fifth modification of the fifth embodiment. As shown in FIG. 17A, the same substrate 10a as the first, second and fourth modifications of the fifth embodiment is used as the substrate 10b similar to the fifth embodiment and the second modification thereof and the third modification of the fifth embodiment. The substrate 10 c is mounted using bumps 18. A surface acoustic wave resonator 20d is provided on the upper surface of the substrate 10a in the air gap 35d below the piezoelectric thin film resonator 30d, as in the first to fourth embodiments and their modifications. The piezoelectric thin film resonators 30a and 30b face each other with the air gap 45 therebetween, and the piezoelectric thin film resonators 30c and 30d face each other via the air gap 45. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment and the first to fourth modifications thereof, and the description will be omitted.

図１７（ｂ）に示すように、実施例５の変形例５に係る弾性波デバイスは、実施例５の変形例４のデュプレクサ８１、８３および８５に加えデュプレクサ８７を備えている。デュプレクサ８７は、フィルタ７７および７８を有している。フィルタ７７は共通端子Ａｎｔ４と端子Ｔ７との間に接続されている。フィルタ７８は共通端子Ａｎｔ４端子Ｔ８の間に接続されている。フィルタ７５は弾性表面波共振器２０ｃより形成され、フィルタ７６は圧電薄膜共振器３０ｃにより形成され、フィルタ７７は弾性表面波共振器２０ｄにより形成され、フィルタ７８は圧電薄膜共振器３０ｄにより形成されている。 As shown in FIG. 17B, the elastic wave device according to the fifth modification of the fifth embodiment includes a duplexer 87 in addition to the duplexers 81, 83 and 85 of the fourth modification of the fifth embodiment. The duplexer 87 has filters 77 and 78. The filter 77 is connected between the common terminal Ant4 and the terminal T7. The filter 78 is connected between the common terminal Ant4 terminal T8. The filter 75 is formed of a surface acoustic wave resonator 20c, the filter 76 is formed of a piezoelectric thin film resonator 30c, the filter 77 is formed of a surface acoustic wave resonator 20d, and the filter 78 is formed of a piezoelectric thin film resonator 30d. There is.

実施例５の変形例５では、デュプレクサ８１、８３、８５および８７を有する弾性波デバイスを小型化できる。 In the fifth modification of the fifth embodiment, the acoustic wave device having the duplexers 81, 83, 85 and 87 can be miniaturized.

実施例５およびその変形例では、弾性波デバイスがデュプレクサを１または複数有する例を説明したが、弾性波デバイスは、トリプレクサまたはクワッドプレクサ等のマルチプレクサを１または複数含んでもよい。これにより、マルチプレクサを小型化できる。 Although the fifth embodiment and its variations have described an example in which the acoustic wave device has one or more duplexers, the acoustic wave device may include one or more multiplexers such as triplexers or quadplexers. Thereby, the multiplexer can be miniaturized.

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。 As mentioned above, although the embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the claims. Changes are possible.

１０基板
１１圧電基板
１２支持基板
１４絶縁層
１５開口
１６凹部
１８バンプ
２０弾性表面波共振器
２２ＩＤＴ
２６配線
２８、３９絶縁膜
３０圧電薄膜共振器
３２下部電極
３４圧電膜
３５空隙
３６上部電極
３８共振領域
５０送信フィルタ
５２受信フィルタ
７１−７８フィルタ
８１、８３、８５、８７デュプレクサ
Reference Signs List 10 substrate 11 piezoelectric substrate 12 support substrate 14 insulating layer 15 opening 16 recessed portion 18 bump 20 surface acoustic wave resonator 22 IDT
Reference Signs List 26 wiring 28, 39 insulating film 30 piezoelectric thin film resonator 32 lower electrode 34 piezoelectric film 35 air gap 36 upper electrode 38 resonant region 50 transmission filter 52 reception filter 71-78 filter 81, 83, 85, 87 duplexer

Claims

A substrate including a piezoelectric substrate,
A lower electrode provided in partial contact with the substrate and provided to have an air gap between the substrate and the upper electrode, an upper electrode provided on the lower electrode, and the lower electrode above the air gap A piezoelectric thin film resonator comprising a piezoelectric film sandwiched between the upper electrode and the upper electrode;
A surface acoustic wave resonator comprising a pair of comb-shaped electrodes provided on the piezoelectric substrate and at least a part of which is positioned in the air gap;
Acoustic wave device equipped with.

Wiring for connecting the surface acoustic wave resonator is provided on the substrate,
The acoustic wave device according to claim 1, wherein a part of the lower electrode is provided in contact with the wiring.

The elastic wave device according to claim 2, wherein another part of the lower electrode is provided on the wiring via an insulating film.

The air gap is open to the outside space,
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 3, wherein the wiring is connected to the surface acoustic wave resonator through a region where an air gap is opened.

The lower electrode and the upper electrode have a drawing region which is drawn in the same direction from a resonance region in which the lower electrode and the upper electrode face each other with at least a part of the piezoelectric film interposed therebetween.
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 4, wherein the lower electrode and the upper electrode in the lead-out area are provided via an insulating film.

The elastic wave device according to any one of claims 1 to 5, wherein the lower electrode bulges upward from the substrate so as to form the air gap.

The piezoelectric substrate is the piezoelectric substrate having a recess on the top surface to form the air gap,
The surface acoustic wave resonator is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate in the recess,
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 5, wherein the piezoelectric thin film resonator is formed on the recess.

The substrate has an opening provided on the piezoelectric substrate to form the air gap, and includes an insulating layer which is a material different from the piezoelectric substrate.
The surface acoustic wave resonator is provided on the upper surface of the piezoelectric substrate exposed from the opening,
The elastic wave device according to any one of claims 1 to 5, wherein the piezoelectric thin film resonator is formed on the opening.

The elastic wave device according to any one of claims 1 to 8, comprising a first filter including the surface acoustic wave resonator and a second filter including the piezoelectric thin film resonator provided on the substrate.

The elastic wave device according to claim 9, wherein the first filter is connected between a common terminal and a first terminal, and the second filter is connected between the common terminal and a second terminal.