JP2019145895A - 弾性波装置、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents

弾性波装置、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 Download PDF

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努 ▲高▼井
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Hideki Iwamoto
英樹 岩本
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Abstract

【課題】高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ高次モードの周波数の変動を抑制することができる、弾性波装置を提供する。【解決手段】弾性波装置１は、支持基板２と、支持基板２上に設けられている高音速膜３と、高音速膜３上に設けられている低音速膜４と、低音速膜４上に設けられている圧電体層５と、圧電体層５上に設けられているＩＤＴ電極６とを備える。高音速膜３を伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも高く、低音速膜４を伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも低く、高音速膜３がＳｉＮｘからなり、かつｘ＜０．６７である。【選択図】図１

Description

本発明は、弾性波装置、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置に関する。
従来、弾性波装置は、携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波装置の一例が開示されている。この弾性波装置は、支持基板、高音速膜、低音速膜及び圧電膜がこの順序で積層された積層体を有する。圧電膜上にＩＤＴ電極が設けられている。特許文献１においては、高音速膜に用いられる材料として、窒化ケイ素が挙げられている。
国際公開第２０１２／０８６６３９号
支持基板、高音速膜、低音速膜及び圧電膜がこの順序で積層された弾性波装置の場合、高音速膜を伝搬するバルク波の音速よりも音速が低い弾性波を主モードとする弾性波は、高音速膜よりも圧電膜側に閉じこもる。一方で、高音速膜を伝搬するバルク波の音速以上の音速である波を主モードとする高次の励振モード（高次モード）では、高音速膜中にもその弾性波のエネルギーが分布し得る。そのため、高音速膜を構成する窒化ケイ素の物性値の変動が起こると、高次モードの周波数が設計値から変動するなどの問題が生じる場合がある。このような弾性波装置が、例えば、マルチプレクサなどに用いられた場合には、アンテナなどに共通接続された他のフィルタ装置の通過帯域内において、高次モードによる不要波が生じることがあった。
本発明の目的は、高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ高次モードの周波数の変動を抑制することができる、弾性波装置、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置を提供することにある。
本発明に係る弾性波装置は、支持基板と、前記支持基板上に設けられている高音速膜と、前記高音速膜上に設けられている低音速膜と、前記低音速膜上に設けられている圧電体層と、前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記高音速膜を伝搬するバルク波の音速が前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記低音速膜を伝搬するバルク波の音速が前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも低く、前記高音速膜がＳｉＮｘからなり、かつｘ＜０．６７である。
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記低音速膜が酸化ケイ素からなる。この場合には、弾性波装置の周波数温度係数（ＴＣＦ）の絶対値を小さくすることができ、温度特性を改善することができる。
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記低音速膜が第１の低音速膜であり、前記支持基板と前記高音速膜との間に設けられており、かつ前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低い、第２の低音速膜がさらに備えられている。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第２の低音速膜が酸化ケイ素からなる。
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記圧電体層と前記ＩＤＴ電極との間に設けられている絶縁膜がさらに備えられている。
本発明に係るマルチプレクサは、アンテナに接続されるアンテナ端子と、前記アンテナ端子に共通接続されており、互いに通過帯域が異なる複数の帯域通過型フィルタとを備え、前記複数の帯域通過型フィルタのうち、通過帯域が最も高域側に位置する帯域通過型フィルタ以外の少なくとも１つの帯域通過型フィルタが、本発明に従い構成された弾性波装置を含む。
本発明の高周波フロントエンド回路は、本発明に従い構成された弾性波装置と、パワーアンプとを備える。
本発明の通信装置は、本発明に従い構成された高周波フロントエンド回路と、ＲＦ信号処理回路とを備える。
本発明によれば、高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ高次モードの周波数の変動を抑制することができる、弾性波装置、マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置を提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。 弾性波装置における、高湿度雰囲気下放置前後の、高次モードによる不要波の周波数の変化量と、ＳｉＮｘからなる高音速膜の組成比ｘとの関係を示す図である。 弾性波装置における、高次モードによる不要波レベルと、ＳｉＮｘからなる高音速膜の組成比ｘとの関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。 本発明の第５の実施形態に係るマルチプレクサの模式図である。 高周波フロントエンド回路を有する通信装置の構成図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。図２は、第１の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。
図１に示すように、弾性波装置１は支持基板２を有する。支持基板２はシリコン（Ｓｉ）からなる。なお、支持基板２は、例えば、酸化アルミニウム、ダイヤモンド、サファイア、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶等の圧電体、アルミナ、マグネシア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、ガラス等の誘電体、窒化ガリウム等の半導体及び樹脂などからなっていてもよい。
支持基板２上には、高音速膜３、低音速膜４及び圧電体層５がこの順序で積層されている。圧電体層５上には、ＩＤＴ電極（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）６が設けられている。ＩＤＴ電極６に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。
図２に示すように、ＩＤＴ電極６の弾性波伝搬方向両側には、反射器７及び反射器８が設けられている。ＩＤＴ電極６、反射器７及び反射器８には、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなどを用いることができる。ＩＤＴ電極６、反射器７及び反射器８は、単層の金属膜からなっていてもよく、あるいは、複数の金属層が積層された積層金属膜からなっていてもよい。このように、本実施形態の弾性波装置１は弾性波共振子である。なお、本発明に係る弾性波装置は弾性波共振子には限定されない。例えば、本発明は、縦結合共振子型弾性波フィルタなどの弾性波装置にも適用することができる。
図１に示す圧電体層５は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）などの圧電単結晶からなっていてもよく、あるいは、ＺｎＯ、ＡｌＮ、またはＰＺＴなどの圧電セラミックスからなっていてもよい。ここで、ＩＤＴ電極６の電極指ピッチにより規定される波長をλとしたときに、圧電体層５の膜厚は３．５λ以下であることが好ましい。この場合には、Ｑ値を十分に高めることができる。
高音速膜３は、伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも高い膜である。本実施形態の高音速膜３は窒化ケイ素からなる。より具体的には、高音速膜３はＳｉＮｘからなり、かつｘ＜０．６７である。
低音速膜４は、伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも低い膜である。低音速膜４は、特に限定されないが、本実施形態では、ＳｉＯｙにより表される酸化ケイ素からなる。より具体的には、低音速膜４は、ｙ＝２であるＳｉＯ２からなる。本実施形態では、低音速膜４が酸化ケイ素からなるため、弾性波装置１の周波数温度係数（ＴＣＦ）の絶対値を小さくすることができ、温度特性を改善することができる。
なお、低音速膜４には、例えば、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、また、酸化ケイ素にフッ素や炭素やホウ素を加えた化合物など、上記材料を主成分とした媒質を用いることもできる。低音速膜４は、相対的に低音速な材料からなっていればよい。
弾性波装置１は、高音速膜３、低音速膜４及び圧電体層５がこの順序で積層された積層構造を有するため、弾性波のエネルギーを圧電体層５側に効果的に閉じ込めることができる。
なお、高次モードのエネルギーも圧電体層５側に閉じ込めてしまうため、高音速膜３、低音速膜４及び圧電体層５がこの順序で積層された積層構造を有する弾性波装置１においては、所定の高次モードの対策が必要になる。
そして、本実施形態の弾性波装置１は、支持基板２と、支持基板２上に設けられている高音速膜３と、高音速膜３上に設けられている低音速膜４と、低音速膜４上に設けられている圧電体層５と、圧電体層５上に設けられているＩＤＴ電極６とを備え、高音速膜３を伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも高く、低音速膜４を伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速よりも低く、高音速膜３がＳｉＮｘからなり、かつｘ＜０．６７であるという構成を有する。それによって、高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ高次モードの周波数の変動を抑制することができる。これを以下において説明する。
高音速膜３には、高次モードのエネルギーが分布し得る。そのため、高音速膜３の弾性定数や密度などの変動は、高次モードの電気的特性変化を特に引き起こし易い。高音速膜３の材料定数の変動は、主に吸湿により生じる。
本実施形態においては、高音速膜３がＳｉＮｘからなり、かつｘ＜０．６７である。それによって、吸湿などによる高音速膜３の組成の変動を抑制することができ、弾性定数や密度など変動を抑制することができる。これにより、高次モードによる不要波が生じる周波数の変動を小さくすることができ、該周波数の設計値からのずれが生じ難い。従って、例えば、弾性波装置１がマルチプレクサなどに用いられる場合に、アンテナなどに共通接続される他のフィルタ装置に対する不要波の影響を抑制することができる。加えて、本実施形態の構成を有することにより、高次モードによる不要波レベルを抑制することもできる。これらの効果を、下記の図３及び図４によって、より詳細に示す。
ここで、第１の実施形態の構成を有する弾性波装置及び第１の実施形態とＳｉＮｘの組成比ｘ以外は同様の構成を有する弾性波装置を、組成比ｘを異ならせて複数作製した。次に、上記複数の弾性波装置の、高次モードによる不要波が生じる周波数を測定した。次に、上記複数の弾性波装置を温度８５℃、湿度８５％の高湿度雰囲気下に５００時間放置した。次に、上記複数の弾性波装置の高次モードによる不要波が生じる周波数を再度測定した。高湿度雰囲気下における放置前と放置後との、高次モードによる不要波が生じる周波数の変化量を算出した。この結果を図３に示す。
図３は、弾性波装置における、高湿度雰囲気下放置前後の、高次モードによる不要波の周波数の変化量と、ＳｉＮｘからなる高音速膜の組成比ｘとの関係を示す図である。
図３に示すように、ＳｉＮｘからなる高音速膜の組成比ｘが１．１≦ｘの場合には、高次モードによる不要波が生じる周波数の変化量が大きくなっているが、ｘ＜１．１の場合には、高次モードによる不要波が生じる周波数の変化量は小さいことがわかる。本実施形態のように、ｘ＜０．６７の場合には、高次モードによる不要波が生じる周波数の変化量はより一層小さいことがわかる。従って、弾性波装置１における高次モードの周波数の変動を抑制することができる。
さらに、上記と同様に、組成比ｘを異ならせて、弾性波装置を複数作製した。次に、上記複数の弾性波装置の不要波レベルを測定した。この結果を図４に示す。
図４は、弾性波装置における、高次モードによる不要波レベルと、ＳｉＮｘからなる高音速膜の組成比ｘとの関係を示す図である。
図４より、本実施形態のように組成比ｘがｘ＜０．６７である場合には、０．６７＜ｘ＜１の場合よりも、不要波レベルの絶対値が小さいことがわかる。さらに、破線Ａ及び破線Ｂに示すように、組成比ｘがｘ＜０．６７である場合には、０．６７＜ｘ＜１の場合よりも、不要波レベルの絶対値の、組成比ｘに対する増加率が大きいことがわかる。従って、本実施形態においては、高次モードによる不要波を効果的に抑制することができる。
ところで、図１に示す圧電体層５上には、ＩＤＴ電極６、反射器７及び反射器８を覆うように、誘電体膜が設けられていてもよい。それによって、ＩＤＴ電極６が破損し難い。誘電体膜には、特に限定されないが、例えば、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、酸化ケイ素にフッ素や炭素、ホウ素を加えた化合物、窒化ケイ素などを用いることができる。
図５は、第２の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
本実施形態においては、図１に示した第１の実施形態における低音速膜４に相当する低音速膜は、第１の低音速膜１４ａである。本実施形態は、第２の低音速膜１４ｂを有する点において、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
第２の低音速膜１４ｂは、支持基板２と高音速膜３との間に設けられており、かつ伝搬するバルク波の音速が圧電体層５を伝搬する弾性波の音速より低い膜である。第２の低音速膜１４ｂは、特に限定されないが、本実施形態では酸化ケイ素からなる。なお、第２の低音速膜１４ｂには、例えば、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、また、酸化ケイ素にフッ素や炭素やホウ素を加えた化合物など、上記材料を主成分とした媒質を用いることもできる。第２の低音速膜１４ｂは、相対的に低音速な材料からなっていればよい。
本実施形態においても、高音速膜３が第１の実施形態と同様に構成されているため、高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ他のフィルタ装置とアンテナなどに共通接続される場合に、該フィルタ装置に対する不要波の影響を抑制することができる。
図６は、第３の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
本実施形態は、圧電体層５と、ＩＤＴ電極６、反射器７及び反射器８との間に絶縁膜２９が設けられている点において、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
絶縁膜２９は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＴａＯ５、Ａｌ２Ｏ３、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、また、酸化ケイ素にフッ素や炭素やホウ素を加えた化合物などからなる。本実施形態においても、高音速膜３が第１の実施形態と同様に構成されているため、高次モードによる不要波を効果的に抑制することができる。
図７は、第４の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
本実施形態は、圧電体層５と、ＩＤＴ電極６、反射器７及び反射器８との間に絶縁膜２９が設けられている点において、第２の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は、第２の実施形態の弾性波装置と同様の構成を有する。
本実施形態においても、高音速膜３が第２の実施形態と同様に構成されているため、高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ他のフィルタ装置とアンテナなどに共通接続される場合に、該フィルタ装置に対する不要波の影響を抑制することができる。
図８は、第５の実施形態に係るマルチプレクサの模式図である。
マルチプレクサ３０はアンテナに接続されるアンテナ端子３２を有する。マルチプレクサ３０は、アンテナ端子３２に共通接続されている第１の帯域通過型フィルタ３１Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂ、第３の帯域通過型フィルタ３１Ｃ及び他の複数の帯域通過型フィルタを有する。マルチプレクサ３０は、複数の帯域通過型フィルタを有していればよく、帯域通過型フィルタの個数は特に限定されない。マルチプレクサ３０における各帯域通過型フィルタは、送信フィルタであってもよく、受信フィルタであってもよい。
ここで、マルチプレクサは、帯域通過型フィルタが２個であるデュプレクサも含む。なお、以下においては、マルチプレクサとデュプレクサとを分けて記載することもある。
第１の帯域通過型フィルタ３１Ａ、第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂ及び第３の帯域通過型フィルタ３１Ｃの通過帯域は互いに異なる。より具体的には、第１の帯域通過型フィルタ３１Ａの通過帯域は、アンテナ端子３２に共通接続されている複数の帯域通過型フィルタのうち最も高域側に位置する。
上記複数の帯域通過型フィルタのうち、第１の帯域通過型フィルタ３１Ａ以外の帯域通過型フィルタである第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂは、第１の実施形態の弾性波装置１としての弾性波共振子を含む。それによって、マルチプレクサ３０の第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂにおいて、高次モードによる不要波を抑制することができ、かつ高次モードの周波数の変動を抑制することができる。
ここで、第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂにおける高次モードによる不要波は、強度は抑制されているが、第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂの通過帯域よりも高域側に生じる。本実施形態においては、第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂにおける高次モードの不要波の周波数は、第１の帯域通過型フィルタ３１Ａの通過帯域外となるように設計されている。上記高次モードの不要波の周波数は変動し難いため、第１の帯域通過型フィルタ３１Ａの通過帯域外により確実に位置させることができる。従って、フィルタ特性の劣化を効果的に抑制することができる。
第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂにおける最もアンテナ端子３２側に位置する弾性波共振子が、弾性波装置１の構成を有することが好ましい。それによって、高次モードによる不要波の第１の帯域通過型フィルタ３１Ａに対する影響をより一層抑制することができる。もっとも、第２の帯域通過型フィルタ３１Ｂの全ての弾性波共振子が弾性波装置１の構成を有していてもよい。マルチプレクサ３０における全ての帯域通過型フィルタが弾性波装置１の構成を有する弾性波共振子を有していてもよい。
上記各実施形態の弾性波装置は、高周波フロントエンド回路のデュプレクサなどとして用いることができる。この例を下記において説明する。
図９は、通信装置及び高周波フロントエンド回路の構成図である。なお、同図には、高周波フロントエンド回路２３０と接続される各構成要素、例えば、アンテナ素子２０２やＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）２０３も併せて図示されている。高周波フロントエンド回路２３０及びＲＦ信号処理回路２０３は、通信装置２４０を構成している。なお、通信装置２４０は、電源、ＣＰＵやディスプレイを含んでいてもよい。
高周波フロントエンド回路２３０は、スイッチ２２５と、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと、フィルタ２３１，２３２と、ローノイズアンプ回路２１４，２２４と、パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂとを備える。なお、図９の高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０は、高周波フロントエンド回路及び通信装置の一例であって、この構成に限定されるものではない。
デュプレクサ２０１Ａは、フィルタ２１１，２１２を有する。デュプレクサ２０１Ｂは、フィルタ２２１，２２２を有する。デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂは、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。なお、上記弾性波装置は、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂであってもよいし、フィルタ２１１，２１２，２２１，２２２であってもよい。
さらに、上記弾性波装置は、例えば、３つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたトリプレクサや、６つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたヘキサプレクサなど、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサについても適用することができる。
すなわち、上記弾性波装置は、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサを含む。そして、該マルチプレクサは、送信フィルタ及び受信フィルタの双方を備える構成に限らず、送信フィルタのみ、または、受信フィルタのみを備える構成であってもかまわない。
スイッチ２２５は、制御部（図示せず）からの制御信号に従って、アンテナ素子２０２と所定のバンドに対応する信号経路とを接続し、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｌｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、アンテナ素子２０２と接続される信号経路は１つに限らず、複数であってもよい。つまり、高周波フロントエンド回路２３０は、キャリアアグリゲーションに対応していてもよい。
ローノイズアンプ回路２１４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びデュプレクサ２０１Ａを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。ローノイズアンプ回路２２４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びデュプレクサ２０１Ｂを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。
パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、デュプレクサ２０１Ａ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。パワーアンプ回路２４４ａ，２４４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、デュプレクサ２０１Ｂ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。
ＲＦ信号処理回路２０３は、アンテナ素子２０２から受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号を出力する。また、ＲＦ信号処理回路２０３は、入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をパワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂへ出力する。ＲＦ信号処理回路２０３は、例えば、ＲＦＩＣである。なお、通信装置は、ＢＢ（ベースバンド）ＩＣを含んでいてもよい。この場合、ＢＢＩＣは、ＲＦＩＣで処理された受信信号を信号処理する。また、ＢＢＩＣは、送信信号を信号処理し、ＲＦＩＣに出力する。ＢＢＩＣで処理された受信信号や、ＢＢＩＣが信号処理する前の送信信号は、例えば、画像信号や音声信号等である。
なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上記デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂに代わり、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂの変形例に係るデュプレクサを備えていてもよい。
他方、通信装置２４０におけるフィルタ２３１，２３２は、ローノイズアンプ回路２１４，２２４及びパワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂを介さず、ＲＦ信号処理回路２０３とスイッチ２２５との間に接続されている。フィルタ２３１，２３２も、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと同様に、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。
以上のように構成された高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０によれば、本発明の弾性波装置である、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサなどを備えることにより、高次モードによる不要波を抑制することができる。加えて、上記構成を有する弾性波装置に接続されるフィルタ装置に対する不要波の影響を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態に係る弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施形態及びその変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施形態や、上記実施形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
本発明は、弾性波共振子、フィルタ、デュプレクサ、マルチバンドシステムに適用できるマルチプレクサ、フロントエンド回路及び通信装置として、携帯電話機などの通信機器に広く利用できる。
１…弾性波装置
２…支持基板
３…高音速膜
４…低音速膜
５…圧電体層
６…ＩＤＴ電極
７，８…反射器
１４ａ，１４ｂ…第１，第２の低音速膜
２９…絶縁膜
３０…マルチプレクサ
３１Ａ〜３１Ｃ…第１〜第３の帯域通過型フィルタ
３２…アンテナ端子
２０１Ａ，２０１Ｂ…デュプレクサ
２０２…アンテナ素子
２０３…ＲＦ信号処理回路
２１１，２１２…フィルタ
２１４…ローノイズアンプ回路
２２１，２２２…フィルタ
２２４…ローノイズアンプ回路
２２５…スイッチ
２３０…高周波フロントエンド回路
２３１，２３２…フィルタ
２３４ａ，２３４ｂ…パワーアンプ回路
２４０…通信装置
２４４ａ，２４４ｂ…パワーアンプ回路

Claims (8)

  1. 支持基板と、
    前記支持基板上に設けられている高音速膜と、
    前記高音速膜上に設けられている低音速膜と、
    前記低音速膜上に設けられている圧電体層と、
    前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極と、
    を備え、
    前記高音速膜を伝搬するバルク波の音速が前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、
    前記低音速膜を伝搬するバルク波の音速が前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも低く、
    前記高音速膜がＳｉＮｘからなり、かつｘ＜０．６７である、弾性波装置。
  2. 前記低音速膜が酸化ケイ素からなる、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 前記低音速膜が第１の低音速膜であり、
    前記支持基板と前記高音速膜との間に設けられており、かつ前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低い、第２の低音速膜をさらに備える、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  4. 前記第２の低音速膜が酸化ケイ素からなる、請求項３に記載の弾性波装置。
  5. 前記圧電体層と前記ＩＤＴ電極との間に設けられている絶縁膜をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. アンテナに接続されるアンテナ端子と、
    前記アンテナ端子に共通接続されており、互いに通過帯域が異なる複数の帯域通過型フィルタと、
    を備え、
    前記複数の帯域通過型フィルタのうち、通過帯域が最も高域側に位置する帯域通過型フィルタ以外の少なくとも１つの帯域通過型フィルタが、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置を含む、マルチプレクサ。
  7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置と、
    パワーアンプと、
    を備える、高周波フロントエンド回路。
  8. 請求項７に記載の高周波フロントエンド回路と、
    ＲＦ信号処理回路と、
    を備える、通信装置。
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