JP5856408B2

JP5856408B2 - 弾性波デバイスおよびモジュール

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Publication number: JP5856408B2
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Authority: JP
Inventors: 洋平清水
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
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Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
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Description

本発明は、弾性波デバイスおよびモジュールに関し、例えばタンタル酸リチウムからなる素子基板上に櫛型電極を備えてなる弾性波デバイスおよびモジュールに関する。

弾性波を利用した弾性波デバイスの１つとして、弾性表面波デバイスが知られている。弾性表面波デバイスは、圧電基板の表面に形成された櫛型電極を備える。櫛型電極は、金属ストリップから構成され、金属ストリップは、弾性表面波を励受振、共振または反射する。弾性表面波デバイスは、小型軽量でかつ所定の周波数帯域外の信号に対する高減衰量を得られることから、例えば携帯電話端末などの無線機器のフィルタとして用いられている。

携帯電話端末などの高性能化に伴い、弾性表面波デバイスにおいても温度特性の向上が求められ、フィルタの通過帯域または／および共振器の共振周波数などの周波数の温度依存性を小さくすることが求められている。しかしながらタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）のように電気機械結合係数が大きな圧電単結晶材料は、温度安定性に欠ける。

特許文献１には、サファイア基板からなる支持基板上に、弾性表面波素子が形成される素子基板としてタンタル酸リチウム基板を結合する技術が記載されている。これにより、弾性表面波デバイスの温度安定性が向上する。一方、特許文献２には、支持基板および素子基板をタンタル酸リチウム基板から構成し、弾性表面波素子の弾性波が伝搬する方向を素子基板のＸ軸方向とし、弾性波が伝搬する方向と平行な支持基板の軸方向をＺ軸とする技術が記載されている。

特開２００４−３４３３５９号公報特開２００２−９５８４号公報

特許文献１に開示される技術においては、弾性表面波デバイスの周波数温度依存性を小さくすることができる。しかしながら、サファイア基板とタンタル酸リチウム基板との界面においてバルク波の反射が生じ、スプリアス応答が発生する場合がある。これは、サファイア基板とタンタル酸リチウム基板との音響インピーダンスの相違により生ずる。音響インピーダンスは、それぞれの基板における音速と基板密度に関係している。

一方、特許文献２に開示される技術においては、支持基板と素子基板とが、同じタンタル酸リチウムからなるため、特許文献１のような音響インピーダンスの相違によるスプリアスは生じない。さらに、支持基板と素子基板との方位を適切に選択することにより、弾性表面波デバイスの周波数温度依存性を小さくすることができる。

しかしながら、支持基板と素子基板とが、同じタンタル酸リチウムからなる弾性表面波デバイスにおいても、支持基板と素子基板との界面に励振される弾性波に起因したスプリアスが生じることがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、支持基板および素子基板としてタンタル酸リチウム基板を用いた場合に生じるスプリアスを抑制することが可能な弾性波デバイスおよびモジュールを提供することを目的とする。

本発明は、単結晶内で分極方向が揃っていない多分域状態であるタンタル酸リチウムからなる支持基板と、前記支持基板の上面上に配置されたタンタル酸リチウムからなる素子基板と、前記素子基板の上面に形成され、弾性波を励振する櫛型電極と、を具備し、前記支持基板と前記素子基板との界面が平坦であることを特徴とする弾性波デバイスである。本発明によれば、支持基板および素子基板としてタンタル酸リチウム基板を用いた場合に生じるスプリアスを抑制することができる。

上記構成において、前記支持基板の上面と前記素子基板の下面との間の前記界面に形成されたアモルファス層を具備する構成とすることができる。

上記構成において、前記素子基板の上面の法線方向の結晶方位は、Ｘ軸を中心にＹ軸をＺ軸方向に３６°〜４８°回転した方向である構成とすることができる。

上記構成において、前記弾性波の伝搬方向に平行な方向の前記支持基板の線熱膨張係数は、前記素子基板の前記弾性波の伝搬方向の線熱膨張係数より小さい構成とすることができる。

上記構成において、前記素子基板は前記支持基板より薄い構成とすることができる。

上記構成において、個片化されたチップにおいて、側壁に段差が無い構成とすることができる。

本発明は、上記弾性波デバイスを含むモジュールである。

本発明によれば、支持基板および素子基板としてタンタル酸リチウム基板を用いた場合に生じるスプリアスを抑制することが可能な弾性波デバイスおよびモジュールを提供することができる。

図１は、実施例１に係る弾性波デバイスの斜視図である。図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ実施例１に係る弾性波デバイスにおける素子基板ならびに支持基板の結晶方位を示す図である。図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ素子基板および支持基板内の分極を示す模式図である。図４（ａ）から図４（ｅ）は、実施例１係る弾性波デバイスの製造方法を示す図である。図５は、支持基板に素子基板が接合された状態を示す斜視図である。図６（ａ）から図６（ｂ）は、支持基板と素子基板との接合方法を説明する図（その１）である。図７（ａ）から図７（ｂ）は、支持基板と素子基板との接合方法を説明する図（その２）である。図８は、実施例１に係る弾性波デバイスの例として一端子対共振子の通過特性のシミュレーション結果である。図９（ａ）から図９（ｃ）は、スプリアス応答の生成を説明するための図である。図１０は、実施例２に係るフィルタの平面模式図である。図１１は、実施例３に係るモジュールのブロック図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

図１は、実施例１に係る弾性波デバイスの斜視図である。図１に示すように、実施例１による弾性波デバイスは、膜厚Ｔ１の支持基板１０の上面上に膜厚Ｔ２の素子基板１２が配置され、素子基板１２の下面が支持基板１０の上面と接合されている。支持基板１０および素子基板１２は、共にタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）からなる。支持基板１０の上面と素子基板１２の下面との間にアモルファス層１４が形成されている。当該アモルファス層１４の厚さは非常に薄いため、基板の厚さＴ１およびＴ２に対して無視することができるが、図１にあっては、アモルファス層１４の厚さを含めて基板の厚さＴ１およびＴ２を表示している。

素子基板１２の上面には、弾性波表面素子として一端子対共振子１８が形成されている。一端子対共振子１８は、素子基板１２上に形成されたアルミニウム（Ａｌ）等の金属層１６からなるＩＤＴ（Interdigital Transducer）１７ａと反射電極１７ｂとを有している。ＩＤＴ１７ａは、２つの櫛型電極から形成されている。一方、反射電極１７ｂは、ＩＤＴ１７ａの両側に配置されている。
ＩＤＴ１７ａの櫛型電極は弾性波を励振する。励振された弾性波は、反射電極１７ｂにより反射される。弾性波の伝搬方向は、素子基板１２のＸ軸方向である。なお、櫛型電極を有する弾性波デバイスとして、弾性表面波デバイス以外にも弾性境界波デバイス、ラブ波デバイスとすることもできる。

図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ実施例１に係る弾性波デバイスにおける素子基板ならびに支持基板の結晶方位を示す図である。図２（ａ）に示すように、素子基板１２において、弾性波の伝搬方向は例えばＸ軸であり、上面の法線方向は、Ｘ軸を中心にＹ軸からＺ軸方向に角度θ２回転した方向である。これを、θ２°ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板という。また、図２（ｂ）に示すように、支持基板１０において、上面の法線方向は、例えばＸ軸方向であり、弾性波の伝搬方向と平行な方向は、Ｙ軸から、Ｚ軸へθ１°回転した方向である。これを、Ｘカットθ１°Ｙのタンタル酸リチウム基板という。

図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ素子基板および支持基板内の分極を示す模式図である。図３（ａ）および図３（ｂ）において、分域の分極方向を矢印５０を用い模式的に示している。図３（ａ）に示すように、素子基板１２は、単結晶であり分域の分極方向が揃っている。このような基板を単一分域状態という。図３（ｂ）に示すように、支持基板１０は、単結晶であるが分域の分極方向が揃っていない。このような状態を多分極状態という。

タンタル酸リチウム単結晶インゴットを引き上げ法を用い形成すると、単結晶内に自発分極した分域がランダムに配列する。例えば、図３（ｂ）のように、１８０°異なる方向に自発分極した分域がランダムに配列する。これが前述した多分極状態である。単一分極状態のインゴットを形成するためには、多分極状態の基板を単一分極化処理する。単一分極化処理の方法としては、例えば、キュリー温度付近において、インゴットに直流電界を印加しつつ徐々に冷却する。これにより、直流電界の方向に分極したインゴットが形成される。インゴットを所望の方向に切断することにより基板が形成される。実施例１においては、支持基板１０として、単一分極化処理をしていない多分極状態の基板を用いる。

図４（ａ）から図４（ｅ）は、実施例１係る弾性波デバイスの製造方法を示す図である。まず、ウエハ状を呈するタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）支持基板１０の下面に金属膜２０を、また同様にウエハ状を呈するタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）素子基板１２の上面に金属膜２２を形成する（図４（ａ）参照）。金属膜２０および２２は、基板接合装置における静電チャックステージに前記基板を固定する為の導電膜として用いられるものであり、例えばチタン（Ｔｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）が適用される。

次いで、支持基板１０の下面（金属膜非形成面）と素子基板１２の上面（金属膜非形成面）とを常温接合する（図４（ｂ）参照）。当該常温接合処理によって、支持基板１０と素子基板１２とはアモルファス層１４を介して接合される。アモルファス層１４の厚さは、例えば１〜８ｎｍである。図５は、支持基板に素子基板が接合された状態を示す斜視図である。図５に示すように、ウエハ状の支持基板１０上に素子基板１２が常温接合法により一体化されている。

次いで、素子基板１２の上面にある金属膜２２を除去し、さらに素子基板１２を研磨して、素子基板１２を所定の厚さとする（図４（ｃ）参照）。

次いで、素子基板１２の上面に対し、スパッタリング法または蒸着法などの成膜技術、ならびにフォト・エッチング法などのパターニング技術を適用して、金属層１６からなるＩＤＴ１７ａ，反射電極１７ｂを形成する（図４（ｄ）参照）。当該金属層１６は、例えばアルミニウム（Ａｌ）を主体として形成され、例えば銅（Ｃｕ）を含んでもよい。また、ＩＤＴ１７ａ，反射電極１７ｂの形成方法として、リフトオフ法を適用することも可能である。

しかる後、一体化されている素子基板１２および支持基板１０を、例えばダイシング法を用いて切断し、個々の弾性波デバイスに分離する（図４（ｅ）参照）。素子基板１２および支持基板１０は同じ材料なため、ダイシングは同じダイシングブレードにより１度で切断することができる。素子基板１２の熱膨張係数を打ち消す方向の膨張係数を有する別の材料の支持基板を接合した場合、例えばサファイアのように支持基板１０の硬度が高いとダイシングを２回に分けて行うことになる。この場合、素子側壁に段差が生じ素子面積を小さくできない問題がある。実施例１では１度のダイシングで素子を切断しチップに個片化できるので、チップ側壁に段差がなく素子面積を小さくすることができる。

図６（ａ）から図７（ｂ）は、支持基板と素子基板との接合方法を説明する図である。図６（ａ）から図７（ｂ）において、符号２６はそれぞれの基板を構成する材料の分子を模式的に示している。なお、接合処理の実施に先行して、被接合面の汚れならびにパーティクルの除去の為、前処理を行なう。前処理として、例えばスクラブ処理（ブラシを用いた表面洗浄）およびメガソニック（超音波）洗浄が実行される。

前処理が行われた支持基板１０ならびに素子基板１２を、処理装置内においてて、被接合面が対向した状態をもって、かつ相当距離離間させて配置する。（図６（ａ）参照）。

かかる状態において、支持基板１０の上面（被接合面）および素子基板１２の下面（被接合面）に対して、不活性ガスのイオンビームまたは中性ビーム、或いはプラズマを照射する（図６（ｂ）参照）。なお、図６（ｂ）にあっては、支持基板１０に対する照射状態を示しているが、素子基板１２に対しても、同時に照射処理が実行される。これにより、支持基板１０の上面（被接合面）および素子基板１２の下面（被接合面）における表面層（酸化物層など）２４を除去し、更に支持基板１０の上面（被接合面）および素子基板１２の下面（被接合面）を活性化させる。

かかる表面活性化の手段として、一つに、前記不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を用い、当該アルゴンのイオンを支持基板１０の上面（被接合面）、および素子基板１２の下面（被接合面）に照射する。アルゴンイオンの照射条件としては、減圧された状態において、例えば以下の条件が選択される。
Ａｒガス流量：２０〜３０ｓｃｃｍ
電流値：１５〜１５０ｍＡ
照射時間：３０〜１２０秒

活性化処理により、支持基板１０の上面（被接合面）および素子基板１２の下面（被接合面）に、それぞれアモルファス層１４が生成される（図７（ａ）参照）。アモルファス層１４の膜厚は数ｎｍ以下であって、その表面には未結合の結合手２８が生成される。未結合の結合手２８の存在により、支持基板１０の上面（被接合面）および素子基板１２の下面（被接合面）は活性化された状態となる。

この様にそれぞれの被接合面が活性化された状態において、支持基板１０の上面と素子基板１２の下面とを対向させて貼り合わせ、接合する（図７（ｂ）参照）。貼り合わせ・接合処理は、前記不活性ガスイオンの照射処理が実施された装置内において実施される。このとき、支持基板１０の上面（被接合面）と素子基板１２の下面（被接合面）とはそれぞれ活性化されているため、支持基板１０の上面（被接合面）と素子基板１２の下面（被接合面）とにおける未結合の結合手２８同士が結合する。すなわち、支持基板１０と素子基板１２は、常温（例えば１００℃以下の温度）において接合される。接合された支持基板１０と素子基板１２との間には、前記アモルファス層１４が、一体化した状態をもって配置される。一体化されたアモルファス層１４は、例えば１〜８ｎｍの厚さを有する。

実施例１によれば、支持基板１０および素子基板１２はいずれもタンタル酸リチウム基板である。すなわち、同一材料であることから、密度は同じである。また支持基板１０および素子基板１２中の音速もほぼ同じである。アモルファス層１４は、支持基板１０および素子基板１２と同じ材料であるタンタル酸リチウムであり、密度も同じであり、結晶構造が異なるのみであるので、実質的に支持基板１０および素子基板１２と同じ音速になっている。前述の如く、音響インピーダンスは、音速と基板密度に関係している。従って、支持基板１０と素子基板１２との音響インピーダンスの差は殆ど無い。これによりバルク波は支持基板１０と素子基板１２との界面に於いて反射され難く、スプリアスの発生を防止・抑制することができる。

前記タンタル酸リチウム結晶の方位の中で、Ｘ軸の線熱膨張係数が最も大きく、Ｚ軸の線熱膨張係数が最も小さい。Ｘ軸およびＹ軸の線熱膨張係数は、1６．１ｐｐｍ／℃であり、Ｚ軸の線熱膨張係数は４．１ｐｐｍ／℃である。

前述の如く、素子基板１２における弾性波の伝搬方向は、弾性表面波素子の性能の観点から、Ｘ軸が選択されている。一方、支持基板１０の上面の法線方向は、Ｘ軸又はＹ軸である。これにより、当該支持基板１０における素子基板１２のＸ軸と平行な方向は、Ｘ軸方向よりも線熱膨張係数を小さくすることが可能となる。よって、素子基板１２を支持基板１０上に接合させることにより、当該素子基板１２に形成された弾性表面波素子の温度依存性を低下せしめることができる。

そして、かかる実施例１においては、素子基板１２の弾性波の伝搬方向は支持基板１０のＺ軸と平行とされない。これにより、スプリアス応答の発生を抑制できる。また、素子基板１２の弾性波の伝搬方向（Ｘ軸方向）と、支持基板１０の弾性波の伝搬方向に平行な方向との線熱膨張係数の差を小さくすることができる。従って、基板の変形を抑制することができる。

このように、実施例１にあっては、素子基板１２の弾性波の伝搬方向と、支持基板１０の弾性波の伝搬方向に平行な方向との線熱膨張係数の差を、弾性表面波素子の温度依存性が抑制でき、かつ、熱処理に起因した基板の変形を抑制できるように設定する。これにより、弾性表面波素子の温度依存性を抑制し、かつ、熱処理に起因した基板の変形を抑制することができる。

また、実施例１にあっては、支持基板１０の上面（被接合面）と素子基板１２の下面（被接合面）とのそれぞれにアモルファス層１４が形成され、アモルファス層１４が活性化されている状態において、支持基板１０と素子基板１２とを結合する。かかる活性化されたアモルファス層１４の存在により、支持基板１０と素子基板１２とを比較的低温において、強固に結合せしめることができる。すなわち、素子基板１２の下面（被接合面）と支持基板１０の上面（被接合面）とは、例えば１００℃以下の温度、常温接合が実現し、これにより両基板の接合面において、熱応力が生じない、強固な接合が可能となる。

図８は、実施例１に係る弾性波デバイスの例として一端子対共振子の通過特性のシミュレーション結果である。図８において、実線は実施例１を示し、支持基板１０として多分極状態としたタンタル酸リチウム基板を用いている。破線は比較例を示し、支持基板１０として単一分域状態のタンタル酸リチウム基板を用いている。実施例１および比較例とも、素子基板１２は単一分極状態の４２°ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板であり、支持基板１０はＸ面カットタンタル酸リチウム基板である。素子基板１２のＸ軸と支持基板１０のＺ軸が平行となるように素子基板１２と支持基板１０とを接合している。素子基板１２の膜厚は１５μｍとしている。

図８に示すように、比較例においては、８４０ＭＨｚおよび９００ＭＨｚ付近にスプリアス応答が生じている（図８中の矢印参照）。一方、実施例１においては、スプリアス応答は発生していない。

図９（ａ）から図９（ｃ）は、スプリアス応答の生成を説明するための図である。図９（ａ）においては、支持基板１０としてサファイア基板を用い、素子基板１２として単一分域状態のタンタル酸リチウム基板を用いている。素子基板１２の表面には弾性表面波４０が励振されている。弾性表面波４０は、弾性波デバイスに主に用いるモードの弾性波である。さらに、素子基板１２内の縦方向に漏洩波４２が生成される。漏洩波４２は、素子基板１２と支持基板１０との密度および硬度の違いから、素子基板１２と支持基板１０との界面において反射され、反射波４４となる。反射波４４は不要なスプリアス応答となる。

図９（ｂ）は、比較例の模式図である。比較例においては、支持基板１０として単一分域状態のタンタル酸リチウム基板を用い、素子基板１２として単一分域状態のタンタル酸リチウム基板を用いている。素子基板１２の表面には弾性表面波４０が励振されている。さらに、素子基板１２内の縦方向に漏洩波４２が生成される。漏洩波４２は、素子基板１２と支持基板１０との密度および硬度が同じであることから、素子基板１２と支持基板１０との界面において反射されない。よって、図９（ａ）において示したような反射波４４に起因するスプリアス応答を抑制できる。しかしながら、素子基板１２と支持基板１０との界面に弾性表面波４６が僅かに発生する。この弾性表面波４６によりスプリアス応答が発生する。図８のスプリアス応答は、この弾性表面波４６に起因したスプリアスである。

図９（ｃ）は、実施例１の模式図である。実施例１においては、支持基板１０として多分域状態のタンタル酸リチウム基板を用い、素子基板１２として単一分域状態のタンタル酸リチウム基板を用いている。素子基板１２の表面には弾性表面波４０が励振されている。支持基板１０は多分域状態のため弾性波が励振しない。よって、素子基板１２内の縦方向の漏洩波４２は、支持基板１０内では減衰する。さらに、素子基板１２と支持基板１０との界面に弾性表面波は励振しない。よって、比較例のような弾性表面波４６に起因したスプリアス応答は生成されない。

このように、実施例１によれば、多分域状態のタンタル酸リチウムからなる支持基板１０を用いる。これにより、図９（ａ）のような反射波４４および図９（ｂ）のような弾性表面波４６に起因したスプリアス応答を抑制できる。

素子基板１２の弾性波の伝搬方向は任意とすることもできるが、弾性波デバイスの性能向上のため、Ｘ軸とすることが好ましい。さらに、素子基板１２の上面の法線方向を、任意の方向とすることもできるが、弾性波デバイスの性能向上のため、素子基板１２の上面の法線方向は、Ｘ軸を中心にＹ軸からＺ軸方向に３６°〜４８°回転した方向であることが好ましい。

タンタル酸リチウム結晶の方位の中で、Ｘ軸の線熱膨張係数が最も大きく、Ｚ軸の線熱膨張係数が最も小さい。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の線熱膨張係数は、Ｘ軸およびＹ軸は、1６．１ｐｐｍ／℃であり、Ｚ軸は４．１ｐｐｍ／℃である。このため、素子基板１２の弾性波の伝搬方向がＸ軸とすると、弾性波デバイスの温度依存性が大きくなる。例えば動作周波数の温度依存性が大きくなる。

支持基板１０の素子基板１２の弾性波の伝搬方向と平行な方向は任意とすることができる。しかし、上記により、素子基板１２の弾性波の伝搬方向がＸ軸の場合に弾性波デバイスの温度依存性を抑制するためには、素子基板１２の弾性波の伝搬方向に平行な方向の支持基板１０の線熱膨張係数は、素子基板１２のＸ軸の線熱膨張係数より小さいことが好ましい。これにより、弾性波デバイスの温度依存性を抑制することができる。

さらに、支持基板１０の上面の法線方向は任意とすることができる。しかし、支持基板１０の上面の法線方向をＸ軸またはＹ軸とする。これにより、支持基板１０における素子基板１２のＸ軸と平行な方向は、Ｘ軸方向よりも線熱膨張係数を小さくすることが可能となる。

さらに、素子基板１２の弾性波の伝搬方向は支持基板１０のＺ軸と平行とされない。素子基板１２の弾性波の伝搬方向（Ｘ軸方向）と、支持基板１０の弾性波の伝搬方向に平行な方向との線熱膨張係数の差を小さくすることができる。従って、素子基板１２と支持基板１０との熱膨張係数の差が大きすぎることに起因する基板の変形を抑制することができる。

以上のように、素子基板１２の弾性波の伝搬方向と、支持基板１０の弾性波の伝搬方向に平行な方向との線熱膨張係数の差を、弾性波デバイスの温度依存性が抑制でき、かつ、熱処理に起因した基板の変形を抑制できるように設定する。これにより、弾性表面波素子の温度依存性を抑制し、かつ、熱処理に起因した基板の変形を抑制することができる。

なお、比較例の場合、素子基板１２の弾性波の伝搬方向がＸ軸の場合、素子基板１２のＸ軸に平行な支持基板１０の方向をＺ軸とすると、図９（ｂ）の弾性表面波４６に起因したスプリアスが特に大きく生じる。実施例１によれば、弾性表面波４６に起因したスプリアスが生じ易い方位を考慮せず支持基板１０の方位を選択することができる。

弾性波デバイスの周波数の温度依存性を抑制するためには素子基板１２は薄いことが好ましい。しかし、比較例では、素子基板１２が薄いと弾性表面波４６に起因したスプリアスが生じやすくなる。しかしながら、実施例１によれば、スプリアスを考慮することなく、素子基板１２を薄くすることができる。素子基板１２は例えば支持基板１０より薄くすることができる。

実施例２は、実施例１において例示した一端子共振器を用いたラダー型フィルタの例である。図１０は、実施例２に係るフィルタの平面模式図である。図１０に示すように、素子基板１２に複数の共振器６０および６２が配置されている。共振器６０および６２は、それぞれＩＤＴ１７ａおよび反射電極１７ｂを有している。共振器６０および６２は素子基板１２上に形成された金属からなる配線６８により電気的に接続されている。入力端子６４と出力端子６６との間に電気的に直列に接続された直列共振器６０が配置されている。入力端子６４と出力端子６６との間に電気的に並列に接続された並列共振器６２が配置されている。

実施例２のように、実施例１の一端子共振器をラダー型フィルタに用いることができる。ラダー型フィルタにおいては、直列共振器６０または／および並列共振器６２で発生したスプリアスが重なり通過帯域のリップルとなる。よって、実施例２においては、通過帯域のリップルを抑制することができる。なお、ラダー型フィルタ以外に多重モード型フィルタ等の他のフィルタに実施例１の技術を用いることもできる。

実施例３は、実施例１または２の弾性波デバイスをモジュールに用いる例である。図１１は、実施例３に係るモジュールのブロック図である。図１１に示すように、モジュール１００は、ＲＦ（Radio Frequency）スイッチ７２、ＲＦＩＣ（Integrated Circuit）７４、デュープレクサ７６、パワーアンプ７８および９２、ローノイズアンプ８０、バンドパスフィルタ８２、８４および８６、およびローパスフィルタ９０を備えている。モジュール１００は、ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）のバンドＩ、バンドII、バンドＶおよびバンドVIII並びにＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）の８５０ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１８００ＭＨｚ帯および１９００ＭＨｚ帯の送受信可能な携帯電話端末用の通信モジュールである。

ＲＦスイッチ７２は、アンテナ７０と各端子との切り替えを行なう。切り替える端子としては、バンドI〜バンドVIIIの共通端子（ＢａｎｄＩ、Ｂａｎｄ II、ＢａｎｄＶおよびＢａｎｄ VIII）、各ＧＳＭ周波数帯の受信端子（ＧＳＭ８５０、ＧＳＭ９５０、ＧＳＭ１８００およびＧＳＭ１９００）、ＧＳＭの低周波帯（８５０ＭＨｚおよび９５０ＭＨｚ）送信端子（ＧＳＭ＿ＬＢＴｘ）、並びに高周波帯（１８００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚ）送信端子（ＧＳＭ＿ＨＢＴｘ）である。

ＷＣＤＭＡの送受信信号の送受信について説明する。ＲＦＩＣ７４は、ＷＣＤＭＡのベースバンド周波数の送信信号を高周波数の送信信号にアップコンバートし、フィルタ８４に出力する。フィルタ８４は、送信信号をフィルタリングしパワーアンプ７８に出力する。パワーアンプ７８は、送信信号を増幅し、デュープレクサ７６の送信端子Ｔｘに出力する。デュープレクサ７６は、送信信号をフィルタリングしＲＦスイッチ７２の対応する共通端子（ＢａｎｄＩ、Ｂａｎｄ II、ＢａｎｄＶおよびＢａｎｄ VIII）に出力する。ＲＦスイッチ７２は、共通端子（ＢａｎｄＩ、Ｂａｎｄ II、ＢａｎｄＶおよびＢａｎｄ VIII）に受信信号を出力する。デュープレクサ７６は、受信信号をフィルタリングしローノイズアンプ８０に受信端子Ｒｘから出力する。ローノイズアンプ８０は受信信号を増幅しフィルタ８２に出力する。フィルタ８２は、受信信号をフィルタリングし、ＲＦＩＣ７４に出力する。フィルタ８２は、平衡信号を出力してもよい。

ＲＦＩＣ７４は、高周波数の受信信号をベースバンドの受信信号にダウンコンバートする。デュープレクサ７６は、送信端子Ｔｘに入力した送信信号を共通端子に通過させるが、共通端子に入力した受信信号を送信端子Ｔｘに出力させない。また、デュープレクサ７６は、共通端子に入力した受信信号を受信端子に通過させるが、送信端子Ｔｘに入力した送信信号を受信端子Ｒｘに出力させない。

ＧＳＭの送受信信号の送受信について説明する。ＲＦＩＣ７４は、ＧＳＭのベースバンド周波数の送信信号を高周波数の送信信号にアップコンバートし、パワーアンプ９２に出力する。パワーアンプ９２は送信信号を増幅し、ローパスフィルタ９０に出力する。ローパスフィルタ９０は、送信信号をフィルタリングしＲＦスイッチ７２の送信端子Ｔｘに出力する。８５０ＭＨｚ帯と９５０ＭＨｚ帯の送信信号は、同じ送信端子ＧＳＭ＿ＬＢＴｘに入力する。１８００ＭＨｚ帯と１９００ＭＨｚ帯との送信信号は送信端子ＧＳＭ＿ＨＢＴｘに入力する。ＲＦスイッチ７２は、受信端子Ｒｘに受信信号を出力する。フィルタ８６は、受信信号をフィルタリングし、ＲＦＩＣ７４に出力する。フィルタ８６は、平衡信号を出力してもよい。ＲＦＩＣ７４はローノイズアンプ８８を備えている。ローノイズアンプ８８は受信信号を増幅する。ＲＦＩＣ７４は、増幅された高周波数の受信信号をベースバンド周波数の受信信号にダウンコンバートする。

実施例３に係るモジュール１００のデュープレクサ７６、バンドパスフィルタ８２、８４および８６の少なくとも一つとして実施例１または実施例２の弾性波デバイスを用いることができる。実施例３においては、携帯電話端末用の通信モジュールを例に説明したが、他のモジュールに実施例１または実施例２の弾性波デバイスを用いてもよい。

本発明について実施例をもって詳述したが、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。

１０支持基板
１２素子基板
１４アモルファス層
１７ａＩＤＴ
１７ｂ反射電極
１８共振子

Claims

単結晶内で分極方向が揃っていない多分域状態であるタンタル酸リチウムからなる支持基板と、
前記支持基板の上面上に配置されたタンタル酸リチウムからなる素子基板と、
前記素子基板の上面に形成され、弾性波を励振する櫛型電極と、
を具備し、
前記支持基板と前記素子基板との界面が平坦であることを特徴とする弾性波デバイス。
前記支持基板の上面と前記素子基板の下面との間の前記界面に形成されたアモルファス層を具備することを特徴とする請求項１記載の弾性波デバイス。
前記素子基板の上面の法線方向の結晶方位は、Ｘ軸を中心にＹ軸をＺ軸方向に３６°〜４８°回転した方向であることを特徴とする請求項１または２記載の弾性波デバイス。
前記弾性波の伝搬方向に平行な方向の前記支持基板の線熱膨張係数は、前記素子基板の前記弾性波の伝搬方向の線熱膨張係数より小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
前記素子基板は前記支持基板より薄いことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
個片化されたチップにおいて、側壁に段差が無いことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の弾性波デバイス。
請求項１から６のいずれか一項記載の弾性波デバイスを含むモジュール。