JPWO2019138810A1 - 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
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Abstract
Description
(1.1)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それぞれの全体構成
以下、実施形態1に係る弾性波装置1、マルチプレクサ100、高周波フロントエンド回路300及び通信装置400について、図面を参照して説明する。
実施形態1に係る弾性波装置1は、図1に示すように、弾性波装置1の外部のアンテナ200に電気的に接続されるアンテナ端子である第1端子101と、第1端子101とは異なる第2端子102との間に設けられる。弾性波装置1は、ラダー型フィルタであり、複数(例えば、9つ)の弾性波共振子31〜39を備える。複数の弾性波共振子31〜39は、第1端子101と第2端子102とを結ぶ第1経路r1上に設けられた複数(例えば、5つ)の直列腕共振子(弾性波共振子31,33,35,37,39)と、第1経路r1上の複数(4つ)のノードN1,N2,N3,N4それぞれとグラウンドとを結ぶ複数(4つ)の第2経路r21,r22,r23,r24上に設けられた複数(4つ)の並列腕共振子(弾性波共振子32、34、36、38)と、を含む。なお、弾性波装置1では、第1経路r1上に直列腕共振子以外の素子として、インダクタ又はキャパシタの機能を有する素子が配置されていてもよい。また、弾性波装置1では、各第2経路r21,r22,r23,r24上に、並列腕共振子以外の素子として、インダクタ又はキャパシタの機能を有する素子が配置されていてもよい。
実施形態1に係るマルチプレクサ100は、図2に示すように、第1端子101と、第2端子102と、第3端子103と、弾性波装置1からなる第1フィルタ11と、第2フィルタ12と、を備える。
高周波フロントエンド回路300は、図2に示すように、マルチプレクサ100と、増幅回路303(以下、第1増幅回路303ともいう)と、スイッチ回路301(以下、第1スイッチ回路301ともいう)と、を備える。また、高周波フロントエンド回路300は、増幅回路304(以下、第2増幅回路304ともいう)と、スイッチ回路302(以下、第2スイッチ回路302ともいう)と、を更に備える。ただし、高周波フロントエンド回路300において、第2増幅回路304及び第2スイッチ回路302は、必須の構成要素ではない。
通信装置400は、図2に示すように、RF信号処理回路401と、高周波フロントエンド回路300と、を備える。RF信号処理回路401は、アンテナ200で受信される高周波信号を処理する。高周波フロントエンド回路300は、アンテナ200とRF信号処理回路401との間で高周波信号(受信信号、送信信号)を伝達する。通信装置400は、ベースバンド信号処理回路402を更に備える。ベースバンド信号処理回路402は、必須の構成要素ではない。
弾性波装置1では、図1に示すように、複数の弾性波共振子31〜39のうち第1端子101に電気的に最も近い弾性波共振子31をアンテナ端共振子とした場合に、アンテナ端共振子は、第1弾性波共振子3A(図3A参照)であり、複数の弾性波共振子31〜39のうちアンテナ端共振子以外の少なくとも1つの弾性波共振子33〜39は、第2弾性波共振子3B(図3B参照)である。実施形態1に係る弾性波装置1では、複数の直列腕共振子のうち第1端子101に電気的に最も近い直列腕共振子と、複数の並列腕共振子のうち第1端子101に電気的に最も近い並列腕共振子と、の各々が、第1弾性波共振子3Aである。
第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々は、図3A及び3Bに示すように、圧電体層6A,6Bと、IDT(Interdigital Transducer)電極7A,7Bと、高音速部材4A,4Bと、を含む。各IDT電極7A,7Bは、圧電体層6A,6B上に形成されている。「圧電体層6A,6B上に形成されている」とは、圧電体層6A,6B上に直接的に形成されている場合と、圧電体層6A,6B上に間接的に形成されている場合と、を含む。各高音速部材4A,4Bは、各圧電体層6A,6Bを挟んでIDT電極7A,7Bとは反対側に位置している。各圧電体層6A,6Bは、IDT電極7A,7B側の第1主面61A,61Bと、高音速部材4A,4B側の第2主面62A,62Bと、を有する。各高音速部材4A,4Bでは、圧電体層6A,6B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高速である。
各圧電体層6A,6Bは、例えば、Γ°YカットX伝搬LiTaO3圧電単結晶(例えば、50°YカットX伝搬LiTaO3圧電単結晶)である。Γ°YカットX伝搬LiTaO3圧電単結晶は、LiTaO3圧電単結晶の3つの結晶軸をX軸、Y軸、Z軸とした場合に、X軸を中心軸としてY軸からZ軸方向にΓ°回転した軸を法線とする面で切断したLiTaO3単結晶であって、X軸方向に弾性表面波が伝搬する単結晶である。Γ°は、例えば、50°である。各圧電体層6A,6Bのカット角は、カット角をΓ〔°〕、各圧電体層6A,6Bのオイラー角を(φ,θ,ψ)をすると、Γ=θ+90°である。ただし、Γと、Γ±180×nは同義である(結晶学的に等価である)。ここにおいて、nは、自然数である。各圧電体層6A,6Bは、Γ°YカットX伝搬LiTaO3圧電単結晶に限らず、例えば、Γ°YカットX伝搬LiTaO3圧電セラミックスであってもよい。
各IDT電極7A,7Bは、Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo、W又はこれらの金属のいずれかを主体とする合金等の適宜の金属材料により形成することができる。また、IDT電極7A,7Bは、これらの金属又は合金からなる複数の金属膜を積層した構造を有していてもよい。例えば、各IDT電極7A,7Bは、Al膜であるが、これに限らず、例えば、圧電体層6A,6B上に形成されたTi膜からなる密着膜と、密着膜上に形成されたAl膜からなる主電極膜との積層膜であってもよい。密着膜の厚さは、例えば、10nm度である。また、主電極膜の厚さは、例えば130nm度である。
IDT電極7Aは、図4A及び4Bに示すように、第1バスバー71Aと、第2バスバー72Aと、複数の第1電極指73Aと、複数の第2電極指74Aと、を含む。なお、図4Bでは、図3Aに示した高音速部材4A及び低音速膜5Aの図示を省略してある。
IDT電極7Bは、図5A及び5Bに示すように、第1バスバー71Bと、第2バスバー72Bと、複数の第1電極指73Bと、複数の第2電極指74Bと、を含む。なお、図5Bでは、図3Bに示した高音速部材4B及び低音速膜5Bの図示を省略してある。
第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々では、図3A及び3Bに示すように、高音速支持基板42A,42Bである高音速部材4A,4Bと圧電体層6A,6Bとの間に設けられた低音速膜5A,5Bを含むことにより、弾性波の音速が低下する。弾性波は本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中する。したがって、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々では、各圧電体層6A,6B内及び弾性波が励振されている各IDT電極7A,7B内への弾性波エネルギーの閉じ込め効果を高めることができる。そのため、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々では、低音速膜5A,5Bが設けられていない場合に比べて、損失を低減し、Q値を高めることができる。第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々は、例えば低音速膜5A,5Bと圧電体層6A,6Bとの間に介在する密着層を含んでいてもよい。これにより、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々は、低音速膜5A,5Bと圧電体層6A,6Bとの間で剥離が生じるのを抑制することができる。密着層は、例えば、樹脂(エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等)、金属等からなる。また、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々は、密着層に限らず、誘電体膜を、低音速膜5A,5Bと圧電体層6A,6Bとの間、圧電体層6A,6B上、又は低音速膜5A,5B下のいずれかに備えていてもよい。
各高音速部材4A,4Bは、圧電体層6A、6B及びIDT電極7A,7B等を支持している高音速支持基板42A,42Bである。各高音速支持基板42A,42Bでは、圧電体層6A,6B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高速である。
高音速部材4Aの平面視形状(高音速部材4Aを第1方向D1から見たときの外周形状)は、長方形状であるが、長方形状に限らず、例えば正方形状であってもよい。高音速部材4Aは、結晶基板である。具体的には、高音速部材4Aは、立方晶系の結晶構造を有する結晶基板である。一例として、高音速部材4Aでは、シリコン基板である。高音速部材4Aの厚さは、例えば、120μmである。
高音速部材4Bの平面視形状(高音速部材4Bを第1方向D1から見たときの外周形状)は、長方形状であるが、長方形状に限らず、例えば正方形状であってもよい。高音速部材4Bは、結晶基板である。具体的には、高音速部材4Bは、立方晶系の結晶構造を有する結晶基板である。一例として、高音速部材4Bでは、シリコン基板である。高音速部材4Bの厚さは、例えば、120μmである。
図6は、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bそれぞれのインピーダンス−周波数特性の例を示す。また、図7は、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bそれぞれの位相−周波数特性を示す。図6及び7において、「Si(111)」と表記されている線は、第1弾性波共振子3Aにおいて高音速部材4Aが含むシリコン基板の面41Aを(111)面とした場合の特性を示す。また、「Si(110)」と表記されている線は、第1弾性波共振子3Aにおいて高音速部材4Aが含むシリコン基板の面41Aを(110)面とした場合の特性を示す。また、「Si(100)」と表記されている線は、第2弾性波共振子3Bにおいて高音速部材4Bが含むシリコン基板の面41Bを(100)面とした場合の特性を示す。
実施形態1に係る弾性波装置1は、アンテナ端子である第1端子101と、第1端子101とは異なる第2端子102との間に設けられる。弾性波装置1は、複数の弾性波共振子31〜39を備える。複数の弾性波共振子31〜39は、第1端子101と第2端子102とを結ぶ第1経路r1上に設けられた複数の直列腕共振子(弾性波共振子31,33,35,37,39)と、第1経路r1上の複数のノードN1,N2,N3,N4それぞれとグラウンドとを結ぶ複数の第2経路r21,r22,r23,r24上に設けられた複数の並列腕共振子(弾性波共振子32,34,36,38)と、を含む。複数の弾性波共振子31〜39のうち第1端子101に電気的に最も近い弾性波共振子をアンテナ端共振子とした場合に、アンテナ端共振子は、第1弾性波共振子3Aであり、複数の弾性波共振子31〜39のうちアンテナ端共振子以外の少なくとも1つの弾性波共振子は、第2弾性波共振子3Bである。第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々は、圧電体層6A,6Bと、複数の電極指(第1電極指73A,73B及び複数の第2電極指74A,74B)を有するIDT電極7A,7Bと、高音速部材4A,4Bと、を含む。第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々のIDT電極7A,7Bは、圧電体層6A,6B上に形成されている。高音速部材4A,4Bは、圧電体層6A,6Bを挟んでIDT電極7A,7Bとは反対側に位置している。高音速部材4A,4Bでは、圧電体層6A,6B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高速である。第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの各々では、圧電体層6A,6Bの厚さが、IDT電極7A,7Bの電極指周期で定まる弾性波の波長をλとしたときに、3.5λ以下である。弾性波装置1は、第1条件を満たす。第1条件は、第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの高音速部材4A,4Bの各々がシリコン基板を含み、第1弾性波共振子3Aのシリコン基板における圧電体層6A側の面41Aが(111)面又は(110)面であり、第2弾性波共振子3Bのシリコン基板における圧電体層6B側の面41Bが(100)面である、という条件である。
実施形態1の変形例1に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの代わりに、図8A及び8Bに示すような第1弾性波共振子3Aa及び第2弾性波共振子3Baを備えている点で、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。変形例1に係る弾性波装置の他の構成は実施形態1に係る弾性波装置1と同様なので図示及び説明を適宜省略する。変形例1に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態1の変形例2に係るマルチプレクサ100bは、図9に示すように、複数の弾性波共振子31〜39からなる共振子群30を複数備える。複数の共振子群30では、第1端子101が共通端子であり、かつ、第2端子102が個別端子である。マルチプレクサ100bでは、複数の共振子群30のアンテナ端共振子(弾性波共振子31)が1チップに集積されている。これにより、変形例2に係るマルチプレクサ100bは、複数の共振子群30を備えた構成において、小型化を図ることが可能となり、かつ、アンテナ端共振子の特性ばらつきを小さくすることができる。図9では、例えば、1つの共振子群30における7つの第2弾性波共振子3Bが1チップに集積されている。また、複数の共振子群30ごとの2つの第1弾性波共振子3A(図示例では、4つの第1弾性波共振子3A)が1チップに集積されている。なお、変形例2に係るマルチプレクサ100bでは、複数の共振子群30の弾性波共振子31,32が1チップに集積されているが、少なくとも複数の共振子群30の弾性波共振子31が1チップに集積されていればよい。
実施形態1の変形例3に係る弾性波装置1cは、図10に示すように、複数(8つ)の弾性波共振子31〜38の接続関係が、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。変形例3に係る弾性波装置1cの他の構成は実施形態1に係る弾性波装置1と同様なので図示及び説明を適宜省略する。変形例3に係る弾性波装置1cに関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係る弾性波装置の回路構成は、実施形態1に係る弾性波装置1の回路構成と同じなので、図示及び説明を省略する。実施形態2に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの代わりに、図11A及び11Bに示すような第1弾性波共振子3Ad及び第2弾性波共振子3Bdを備えている点で、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。実施形態2に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3に係る弾性波装置の回路構成は、実施形態1に係る弾性波装置1の回路構成と同じなので、図示及び説明を省略する。実施形態3に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの代わりに、図18A及び18Bに示すような第1弾性波共振子3Ae及び第2弾性波共振子3Beを備えている点で、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。実施形態3に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3の変形例1に係る弾性波装置は、実施形態3に係る弾性波装置の第1弾性波共振子3Ae及び第2弾性波共振子3Beの代わりに、図21A及び21Bに示すような第1弾性波共振子3Af及び第2弾性波共振子3Bfを備えている点で、実施形態3に係る弾性波装置と相違する。実施形態3の変形例1に係る弾性波装置の他の構成は実施形態3に係る弾性波装置1と同様なので図示及び説明を適宜省略する。実施形態3の変形例1に係る弾性波装置に関し、実施形態3に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3の変形例2に係る弾性波装置1gでは、図22及び23に示すように、第1弾性波共振子3Agと第2弾性波共振子3Bgとを含む複数の弾性波共振子31〜39が1チップに集積化されている。第1弾性波共振子3Ag及び第2弾性波共振子3Bgについて、実施形態3に係る弾性波装置の第1弾性波共振子3Ae及び第2弾性波共振子3Beと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態4に係る弾性波装置の回路構成は、実施形態1に係る弾性波装置1の回路構成と同じなので、図示及び説明を省略する。実施形態4に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの代わりに、図24A及び24Bに示すような第1弾性波共振子3Ah及び第2弾性波共振子3Bhを備えている点で、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。実施形態4に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態4の変形例に係る弾性波装置では、図27に示すように、第1弾性波共振子3Aiと第2弾性波共振子3Biとを含む複数の弾性波共振子31〜39(図1参照)が1チップに集積化されている。第1弾性波共振子3Ai及び第2弾性波共振子3Biについて、実施形態4に係る弾性波装置の第1弾性波共振子3Ah及び第2弾性波共振子3Bhと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態5に係る弾性波装置の回路構成は、実施形態1に係る弾性波装置1(図1〜5B)の回路構成と同じなので、図示及び説明を省略する。実施形態5に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3A及び第2弾性波共振子3Bの代わりに、図28A及び28Bに示すような第1弾性波共振子3Aj及び第2弾性波共振子3Bjを備えている点で、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。実施形態5に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態5の変形例1に係る弾性波装置では、図31に示すように、第1弾性波共振子3Akと第2弾性波共振子3Bkとを含む複数の弾性波共振子31〜39(図1参照)が1チップに集積化されている。第1弾性波共振子3Ak及び第2弾性波共振子3Bkについて、実施形態5に係る弾性波装置の第1弾性波共振子3Aj及び第2弾性波共振子3Bjと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態5の変形例2に係る弾性波装置は、実施形態5に係る弾性波装置の第1弾性波共振子3Aj及び第2弾性波共振子3Bjの代わりに、図32A及び32Bに示すような第1弾性波共振子3Al及び第2弾性波共振子3Blを備えている点で、実施形態5に係る弾性波装置と相違する。実施形態5の変形例2に係る弾性波装置に関し、実施形態5に係る弾性波装置と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態5の変形例3に係る弾性波装置では、図33に示すように、第1弾性波共振子3Amと第2弾性波共振子3Bmとを含む複数の弾性波共振子31〜39(図1参照)が1チップに集積化されている。第1弾性波共振子3Am及び第2弾性波共振子3Bmについて、実施形態5の変形例2に係る弾性波装置の第1弾性波共振子3Al及び第2弾性波共振子3Blと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態6に係る弾性波装置の回路構成は、実施形態1に係る弾性波装置1の回路構成と同じなので、図示及び説明を省略する。実施形態6に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3Aと第2弾性波共振子3Bの代わりに、図34A及び34Bに示すような第1弾性波共振子3An及び第2弾性波共振子3Bnを備えている点で、実施形態1に係る弾性波装置1と相違する。実施形態6に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態7に係る弾性波装置の回路構成は、実施形態1に係る弾性波装置1の回路構成と同じなので、図示及び説明を省略する。実施形態7に係る弾性波装置は、実施形態1に係る弾性波装置1の第1弾性波共振子3Aの代わりに図38A及び38Bに示すようなSAW(Surface Acoustic Wave)共振子3Dを備え、第2弾性波共振子3Bの代わりに、図39に示すような第3弾性波共振子3Cを備えている。実施形態7に係る弾性波装置に関し、実施形態1に係る弾性波装置1と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態7の変形例1に係る弾性波装置は、実施形態7に係る弾性波装置のSAW共振子3Dの代わりに、図42に示すようなBAW(Bulk Acoustic Wave)共振子を備えている点が、実施形態7に係る弾性波装置と相違する。実施形態7の変形例1に係る弾性波装置に関し、実施形態7に係る弾性波装置と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
以上説明した実施形態1〜7等から以下の態様が開示されている。
11 第1フィルタ
12 第2フィルタ
21 第3フィルタ
22 第4フィルタ
31,33,35,37,39 弾性波共振子(直列腕共振子)
32,34,36,38 弾性波共振子(並列腕共振子)
3A,3Aa,3Ab,3Ac,3Ad,3Ae,3Af,3Ag,3Ah,3Ai,3Aj,3Ak,3Al,3Am,3An 第1弾性波共振子
3B,3Ba,3Bb,3Bc,3Bd,3Be,3Bf,3Bg,3Bh,3Bi,3Bj,3Bk,3Bl,3Bm,3Bn 第2弾性波共振子
3C 第3弾性波共振子
3D SAW共振子
3E BAW共振子
3F BAW共振子
30 共振子群
4A,4B,4C 高音速部材
41A,41B,41C 面
42A,42B,42C 高音速支持基板
44A,44B 支持基板
45A,45B 高音速膜
5A,5B,5C 低音速膜
6A,6B,6C 圧電体層
61A,61B,61C 第1主面
62A,62B,62C 第2主面
7A,7B,7C,7D IDT電極
71A,71B,71D 第1バスバー
72A,72B,72D 第2バスバー
73A,73B,73C,73D 第1電極指
74A,74B,74C,74D 第2電極指
8A,8B 誘電体膜
90E,90F 支持部材
91 支持基板
92 電気絶縁膜
93 高音響インピーダンス層
94 低音響インピーダンス層
95 音響多層膜
96 第1電極
97 圧電体膜
98 第2電極
99 空洞
100,100b マルチプレクサ
101 第1端子
102 第2端子
103 第3端子
104 第4端子
200 アンテナ
300 高周波フロントエンド回路
301 スイッチ回路(第1スイッチ回路)
302 スイッチ回路(第2スイッチ回路)
303 増幅回路(第1増幅回路)
304 増幅回路(第2増幅回路)
400 通信装置
401 RF信号処理回路
402 ベースバンド信号処理回路
r1 第1経路
r21,r22,r23,r24 第2経路
N1,N2,N3,N4 ノード
WA 幅
SA スペース幅
PλA 繰り返し周期
WB 第2電極指の幅
SB スペース幅
PλB 繰り返し周期
Γ カット角
Claims (23)
- アンテナ端子である第1端子と、前記第1端子とは異なる第2端子との間に設けられる弾性波装置であって、
複数の弾性波共振子を備え、
前記複数の弾性波共振子は、
前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ第1経路上に設けられた複数の直列腕共振子と、
前記第1経路上の複数のノードそれぞれとグラウンドとを結ぶ複数の第2経路上に設けられた複数の並列腕共振子と、を含み、
前記複数の弾性波共振子のうち前記第1端子に電気的に最も近い弾性波共振子をアンテナ端共振子とした場合に、
前記アンテナ端共振子は、第1弾性波共振子、SAW共振子又はBAW共振子であり、
前記複数の弾性波共振子のうち前記アンテナ端共振子以外の少なくとも1つの弾性波共振子は、第2弾性波共振子又は第3弾性波共振子であり、
前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子の場合は、前記少なくとも1つの弾性波共振子は前記第2弾性波共振子であり、
前記アンテナ端共振子が前記SAW共振子又は前記BAW共振子の場合は、前記少なくとも1つの弾性波共振子は前記第3弾性波共振子であり、
前記SAW共振子は、
圧電体基板と、
圧電体基板上に形成されており複数の電極指を有するIDT電極と、を含み、
前記第1弾性波共振子、前記第2弾性波共振子及び前記第3弾性波共振子の各々は、
圧電体層と、
前記圧電体層上に形成されており複数の電極指を有するIDT電極と、
前記圧電体層を挟んで前記IDT電極とは反対側に位置しており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高速である高音速部材と、を含み、
前記圧電体層の厚さが、前記IDT電極の電極指周期で定まる弾性波の波長をλとしたときに、3.5λ以下であり、
前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、第1条件と第2条件と第3条件とのうち少なくとも1つを満たし、
前記第1条件は、前記第1弾性波共振子及び前記第2弾性波共振子の前記高音速部材の各々がシリコン基板を含み、前記第1弾性波共振子の前記シリコン基板における前記圧電体層側の面が(111)面又は(110)面であり、前記第2弾性波共振子の前記シリコン基板における前記圧電体層側の面が(100)面である、という条件であり、
前記第2条件は、前記第1弾性波共振子の前記圧電体層が、前記第2弾性波共振子の前記圧電体層よりも薄い、という条件であり、
前記第3条件は、前記第1弾性波共振子及び前記第2弾性波共振子の各々が、前記高音速部材と前記圧電体層との間に設けられており前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜を含み、かつ、前記第1弾性波共振子の前記低音速膜が、前記第2弾性波共振子の前記低音速膜よりも薄い、という条件である、
弾性波装置。 - 前記BAW共振子は、
第1電極と、
前記第1電極上に形成されている圧電体膜と、
前記圧電体膜上に形成されている第2電極と、を含む、
請求項1に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、第4条件を満たし、
前記第4条件は、前記第1弾性波共振子の前記IDT電極の電極指の電極指長手方向における単位長さ当たりの質量が、前記第2弾性波共振子の前記IDT電極の電極指の電極指長手方向における前記単位長さ当たりの質量よりも大きい、という条件である、
請求項1又は2に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、第4条件を満たし、
前記第4条件は、前記第1弾性波共振子の前記IDT電極の電極指の電極指長手方向における単位長さ当たりの質量が、前記第2弾性波共振子の前記IDT電極の電極指の電極指長手方向における前記単位長さ当たりの質量よりも小さい、という条件である、
請求項1又は2に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、
前記第1条件と前記第2条件との少なくとも一方を満たし、
前記第1弾性波共振子と前記第2弾性波共振子とのうち、前記第1弾性波共振子のみが、前記高音速部材と前記圧電体層との間に設けられており前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜を含む、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、
前記第1条件と前記第2条件との少なくとも一方を満たし、
前記第1弾性波共振子と前記第2弾性波共振子とのうち、前記第2弾性波共振子のみが、前記高音速部材と前記圧電体層との間に設けられており前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜を含む、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記圧電体層の材料がリチウムタンタレート又はリチウムニオベイトであり、
前記低音速膜の材料が酸化ケイ素であり、
前記高音速部材の材料がシリコンである、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記高音速部材は、
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高速である高音速膜と、
前記高音速膜を支持する支持基板と、を含み、
前記第1弾性波共振子、前記第2弾性波共振子及び前記第3弾性波共振子の各々は、前記高音速膜上に形成されており前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜を含み、
前記弾性波装置は、前記第1条件を満たす場合、前記支持基板が前記シリコン基板である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記圧電体層の材料が、リチウムタンタレート又はリチウムニオベイトであり、
前記低音速膜の材料が、酸化ケイ素と、ガラスと、酸窒化ケイ素と、酸化タンタルと、酸化ケイ素にフッ素、炭素又はホウ素を加えた化合物と、からなる群から選択される少なくとも1種の材料であり、
前記高音速膜の材料が、ダイヤモンドライクカーボン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、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、マグネシア及びダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも1種の材料である、
請求項8に記載の弾性波装置。 - 前記第1弾性波共振子、前記第2弾性波共振子及び前記第3弾性波共振子の各々は、前記高音速部材と前記圧電体層との間に設けられており前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも伝搬するバルク波の音速が低速である低音速膜を含み、
前記高音速部材は、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高速である高音速支持基板である、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置では、前記第2条件を満たすとき、前記第1弾性波共振子及び前記第2弾性波共振子の各々が、前記圧電体層と前記IDT電極との間に設けられた誘電体膜を更に含み、
前記第1弾性波共振子の誘電体膜の厚さが、前記第2弾性波共振子の誘電体膜の厚さよりも厚い、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、
前記第1条件と前記第2条件との少なくとも一方を満たし、
前記第1弾性波共振子と前記第2弾性波共振子とのうち、前記第1弾性波共振子のみが、前記圧電体層と前記IDT電極との間に設けられた誘電体膜を更に含む、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、
前記第1条件と前記第2条件との少なくとも一方を満たし、
前記第1弾性波共振子と前記第2弾性波共振子とのうち、前記第2弾性波共振子のみが、前記圧電体層と前記IDT電極との間に設けられた誘電体膜を更に含む、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、
前記第1弾性波共振子の前記圧電体層のカット角が、前記第2弾性波共振子の前記圧電体層のカット角よりも大きい、
請求項1〜13のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記弾性波装置は、前記アンテナ端共振子が前記第1弾性波共振子であり前記少なくとも1つの弾性波共振子が前記第2弾性波共振子である場合、
前記第1弾性波共振子に関して、前記波長をλ〔μm〕とし、前記IDT電極の厚さをTIDT〔μm〕とし、前記IDT電極の比重をρ〔g/cm3〕とし、前記電極指の幅を前記電極指周期の2分の1の値で除した値であるデューティ比をDuとし、前記圧電体層の厚さをTLT〔μm〕とし、前記低音速膜の厚さをTVL〔μm〕とした場合、前記第1弾性波共振子の前記圧電体層のカット角が、下記式(1)で求まるθ0〔°〕を基準として、θ0±4°の範囲内である、
- 前記複数の直列腕共振子のうち1つの直列腕共振子が、前記複数の並列腕共振子よりも前記第1端子に電気的に近く、
前記1つの直列腕共振子が、前記アンテナ端共振子である、
請求項1〜15のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記複数の直列腕共振子のうち1つの直列腕共振子と前記複数の並列腕共振子のうち1つの並列腕共振子とが、前記第1端子と直接的に接続されており、
前記1つの直列腕共振子と前記1つの並列腕共振子との少なくとも一方が、前記アンテナ端共振子である、
請求項1〜15のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 前記アンテナ端共振子は、前記少なくとも1つの弾性波共振子とは異なるチップである、
請求項1〜17のいずれか一項に記載の弾性波装置。 - 請求項1〜18のいずれか一項に記載の弾性波装置からなる第1フィルタと、
前記第1端子と前記第1端子とは異なる第3端子との間に設けられた第2フィルタと、を備え、
前記第1フィルタの通過帯域が、前記第2フィルタの通過帯域よりも低周波数域である、
マルチプレクサ。 - 前記複数の弾性波共振子からなる共振子群を複数備え、
前記複数の共振子群では、前記第1端子が共通端子であり、かつ、前記第2端子が個別端子であり、
前記複数の共振子群の前記アンテナ端共振子が1チップに集積されている、
請求項19に記載のマルチプレクサ。 - 前記第1フィルタの前記通過帯域の最大周波数が、前記第2フィルタの前記通過帯域の最小周波数よりも低い、
請求項19又は20に記載のマルチプレクサ。 - 請求項19〜21のいずれか一項に記載のマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに接続された増幅回路と、を備える、
高周波フロントエンド回路。 - 請求項22に記載の高周波フロントエンド回路と、
アンテナで受信される高周波信号を処理するRF信号処理回路と、を備え、
前記高周波フロントエンド回路は、前記アンテナと前記RF信号処理回路との間で前記高周波信号を伝達する、
通信装置。
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US11374549B2 (en) | 2018-06-15 | 2022-06-28 | Resonant Inc. | Filter using transversely-excited film bulk acoustic resonators with divided frequency-setting dielectric layers |
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WO2020129470A1 (ja) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ |
DE112020001227T5 (de) | 2019-03-14 | 2022-02-10 | Resonant Inc. | Transversal angeregter akustischer Filmresonator mit Lambda-Halbe-Dielektrikumschicht |
JP7421557B2 (ja) * | 2019-07-30 | 2024-01-24 | 京セラ株式会社 | 弾性波装置及び通信装置 |
DE112020004113T5 (de) * | 2019-08-28 | 2022-07-14 | Resonant Inc. | Transversal angeregter akustischer Filmvolumenresonator mit mehreren Membrandicken und Herstellungsverfahren |
CN115039340A (zh) | 2020-02-17 | 2022-09-09 | 株式会社村田制作所 | 弹性波装置 |
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US11742828B2 (en) | 2020-06-30 | 2023-08-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transversely-excited film bulk acoustic resonator with symmetric diaphragm |
WO2022014608A1 (ja) * | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
WO2022014494A1 (ja) * | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
WO2022014495A1 (ja) * | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
US11405017B2 (en) | 2020-10-05 | 2022-08-02 | Resonant Inc. | Acoustic matrix filters and radios using acoustic matrix filters |
TWI784331B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-11-21 | 台灣奈米碳素股份有限公司 | 製造具特定共振頻率之薄膜體聲波共振裝置的方法 |
CN116547909A (zh) * | 2020-10-23 | 2023-08-04 | 株式会社村田制作所 | 声波器件 |
CN112398456A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-23 | 天通瑞宏科技有限公司 | 一种高性能声表面波器件及其制备方法 |
CN112653421A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-13 | 广东广纳芯科技有限公司 | 一种高声速高频高性能的窄带滤波器 |
CN112600529A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-02 | 广东广纳芯科技有限公司 | 一种具有poi结构的兰姆波谐振器 |
CN117321916A (zh) * | 2021-05-13 | 2023-12-29 | 株式会社村田制作所 | 压电体波装置 |
WO2022245752A1 (en) * | 2021-05-17 | 2022-11-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Acoustic wave device |
WO2023002824A1 (ja) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
WO2023132354A1 (ja) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | 京セラ株式会社 | フィルタデバイス、分波器および通信装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013128636A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | 太陽誘電株式会社 | 弾性波フィルタ |
JP2013251848A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Taiyo Yuden Co Ltd | 弾性波デバイス |
JP2016072808A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社村田製作所 | デュプレクサ及びその製造方法 |
JP2016136687A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 株式会社村田製作所 | ラダー型フィルタ |
WO2017043427A1 (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置 |
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WO2015151705A1 (ja) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ |
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Patent Citations (5)
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JP2013251848A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Taiyo Yuden Co Ltd | 弾性波デバイス |
JP2016072808A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 株式会社村田製作所 | デュプレクサ及びその製造方法 |
JP2016136687A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 株式会社村田製作所 | ラダー型フィルタ |
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