WO2021085609A1 - 弾性波フィルタ - Google Patents

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WO2021085609A1
WO2021085609A1 PCT/JP2020/040849 JP2020040849W WO2021085609A1 WO 2021085609 A1 WO2021085609 A1 WO 2021085609A1 JP 2020040849 W JP2020040849 W JP 2020040849W WO 2021085609 A1 WO2021085609 A1 WO 2021085609A1
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elastic wave
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resonator
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秀逸 河野
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/6436—Coupled resonator filters having one acoustic track only

Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave filter including an elastic surface wave resonator and a bulk elastic wave resonator.
  • Surface acoustic wave filters such as vertically coupled SAW (Surface Acoustic Wave) filters and ladder type SAW filters that can realize low loss and high attenuation are used in communication devices such as mobile phones. Further, with the progress of multi-band communication equipment in recent years, there is a strong demand for a compact elastic wave filter that can be applied to various frequency bands.
  • SAW Surface Acoustic Wave
  • Patent Document 1 discloses an integrated filter in which a surface acoustic wave (SAW) resonator and a bulk elastic wave (BAW: Bulk Acoustic Wave) resonator are formed on the same substrate. According to this, it is possible to realize an elastic wave filter that can be applied to various frequency ranges.
  • SAW surface acoustic wave
  • BAW Bulk Acoustic Wave
  • an object of the present invention is to provide a small surface acoustic wave filter having a SAW resonator and a BAW resonator.
  • the elastic wave filter according to one aspect of the present invention is an elastic wave filter having an elastic surface wave resonator and a bulk elastic wave resonator, and the elastic surface wave resonator is piezoelectric.
  • the IDT electrode has an IDT (InterDigital Transducer) electrode formed on the substrate, and the IDT electrode extends in a direction intersecting the elastic surface wave propagation direction and is arranged in parallel with each other.
  • the bulk elastic wave resonator has a pair of comb-shaped electrodes that are interstitial with each other and are composed of an electrode finger and a bus bar electrode that connects one end of the electrode fingers constituting the plurality of electrode fingers. It has a lower electrode that is a part of the electrode, a piezoelectric film formed on the bus bar electrode, and an upper electrode formed on the piezoelectric film.
  • the surface acoustic wave filter according to the present invention it is possible to provide a small surface acoustic wave filter having a SAW resonator and a BAW resonator.
  • FIG. 1 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view showing the basic configuration of the elastic wave filter according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view of the elastic wave filter according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the elastic wave filter according to the first embodiment and a graph comparing the passing characteristics of the elastic wave filter according to the first embodiment and the first comparative example.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter according to the first modification.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter according to the second modification.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter according to the modified example 3.
  • FIG. 1 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view showing the basic configuration of the elastic wave filter according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view of the elastic wave filter according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view of the elastic wave filter according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a circuit configuration diagram of the elastic wave filter according to the second embodiment and a graph comparing the passing characteristics of the elastic wave filter according to the second embodiment and the second comparative example.
  • FIG. 9 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter according to the modified example 4.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter according to the modified example 5.
  • FIG. 11 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter according to the modified example 6.
  • FIG. 12 is a graph showing the passage characteristics when the film thickness of the piezoelectric film of the elastic wave filter according to the first embodiment is changed.
  • FIG. 13 is an electrode plan view showing variations in the shape of the piezoelectric film of the elastic wave filter according to the embodiment.
  • FIG. 1 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view showing the basic configuration of the elastic wave filter 1 according to the first embodiment.
  • A) of the figure shows a plan view of an IDT electrode or the like when the substrate 10 is viewed in a plan view
  • (b) of the figure shows a cross-sectional view taken along the line Ib-Ib in (a).
  • the elastic wave filter 1 includes a substrate 10 having piezoelectricity, an IDT electrode 20, a piezoelectric film 30a, upper electrodes 40a and 40b, and a protective layer 50.
  • the substrate 10 is a substrate having piezoelectricity, for example, a piezoelectric single crystal substrate made of a piezoelectric material.
  • a piezoelectric single crystal substrate made of a piezoelectric material.
  • the piezoelectric single crystal substrate include LiNbO 3 , LiTaO 3 , piezoelectric single crystal, and quartz.
  • the substrate 10 is not a single-layer piezoelectric material, but is composed of a hypersonic support substrate, a low sound velocity film, and a piezoelectric film, and has a structure in which the high sound velocity support substrate, the low sound velocity film, and the piezoelectric film are laminated in this order. You may be doing it.
  • the piezoelectric film in this case may be, for example, a piezoelectric single crystal or a piezoelectric ceramic.
  • the high sound velocity support substrate is a substrate that supports the low sound velocity film, the piezoelectric film, the IDT electrode 20, and the like, and is bulk in the high sound velocity support substrate rather than elastic waves such as surface waves and boundary waves propagating in the piezoelectric film.
  • the hypersonic support substrate is, for example, a silicon substrate.
  • the low sound velocity film is a film in which the sound velocity of the bulk wave in the low sound velocity film is lower than that of the bulk wave propagating in the piezoelectric film, and is arranged between the piezoelectric film and the high sound velocity support substrate.
  • the bass sound film is, for example, a film containing silicon dioxide as a main component.
  • the Q value at the resonance frequency and the antiresonance frequency of the surface acoustic wave resonator can be significantly increased as compared with the single-layer piezoelectric substrate. That is, since an elastic wave resonator having a high Q value can be constructed, it is possible to construct a filter having a small insertion loss by using the elastic wave resonator.
  • the high sound velocity support substrate has a structure in which a support substrate and a high sound velocity film propagating in bulk waves having a higher sound velocity than elastic waves such as surface waves and boundary waves propagating in the piezoelectric film are laminated.
  • the support substrate is a piezoelectric material such as sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, crystal, alumina, magnesia, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cozilite, mulite, steatite, forsterite, etc.
  • Various ceramics, dielectrics such as glass, semiconductors such as silicon and gallium nitride, and resin substrates can be used.
  • the treble velocity film includes various types such as aluminum nitride, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon nitride, DLC film or diamond, a medium containing the above material as a main component, and a medium containing a mixture of the above materials as a main component. High sonic material can be used.
  • the substrate 10 may have a structure in which a support substrate, an energy confinement layer, and a piezoelectric film are laminated in this order.
  • the IDT electrode 20 is formed on the piezoelectric film.
  • the piezoelectric film for example, a piezoelectric single crystal or a piezoelectric ceramic is used.
  • the support substrate is a substrate that supports the piezoelectric film, the energy confinement layer, and the IDT electrode 20.
  • the energy confinement layer is composed of one layer or a plurality of layers, and the velocity of the elastic bulk wave propagating in at least one of the layers is higher than the velocity of the elastic wave propagating in the vicinity of the piezoelectric film.
  • the device may have a laminated structure of a low sound velocity layer and a high sound velocity layer.
  • the low sound velocity layer is a film in which the sound velocity of the bulk wave in the low sound velocity layer is lower than the sound velocity of the elastic wave propagating in the piezoelectric film.
  • the hypersonic layer is a film in which the sound velocity of the bulk wave in the hypersonic layer is higher than the sound velocity of the elastic wave propagating in the piezoelectric film.
  • the support substrate may be a hypersonic layer.
  • the energy confinement layer may be an acoustic impedance layer having a configuration in which a low acoustic impedance layer having a relatively low acoustic impedance and a high acoustic impedance layer having a relatively high acoustic impedance are alternately laminated. ..
  • the IDT electrode 20 has a pair of comb-shaped electrodes 20a and 20b formed on the substrate 10 and intercalated with each other.
  • the comb-shaped electrode 20a is composed of a plurality of electrode fingers 120a extending in a direction intersecting the SAW propagation direction and arranged in parallel with each other, and a bus bar electrode 110a connecting one end of each electrode finger 120a. ..
  • the comb-shaped electrode 20b is composed of a plurality of electrode fingers 120b extending in a direction intersecting the SAW propagation direction and arranged in parallel with each other, and a bus bar electrode 110b connecting one end of each electrode finger 120b to each other. ing.
  • the IDT electrode 20 has, for example, a laminated structure of an adhesion layer and a main electrode layer.
  • the adhesion layer is a layer for improving the adhesion between the substrate 10 and the main electrode layer, and for example, Ti is used as the material.
  • As the main electrode layer for example, Al containing 1% of Cu is used as the material.
  • the materials constituting the adhesion layer and the main electrode layer are not limited to the above-mentioned materials. Further, the IDT electrode 20 does not have to have the above-mentioned laminated structure.
  • the IDT electrode 20 may be composed of, for example, a metal such as Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, or Pd, or an alloy thereof, or a plurality of laminates composed of the above metals or alloys. It may consist of a body.
  • the protective layer 50 is formed on the IDT electrode 20 so as to cover the comb-shaped electrodes 20a and 20b.
  • the protective layer 50 is a layer for the purpose of (1) protecting the main electrode layer of the IDT electrode 20 from the external environment, (2) adjusting the frequency temperature characteristics, and (3) enhancing the moisture resistance.
  • it is a dielectric film containing silicon dioxide as a main component.
  • the substrate 10, the IDT electrode 20, and the protective layer 50 form an elastic surface wave (SAW) resonator.
  • the SAW resonator induces surface acoustic waves on the surface of the piezoelectric substrate and in the comb-shaped electrode by applying electrical energy between the opposing bus bar electrodes to generate resonance.
  • the surface acoustic wave generated by the SAW resonator propagates between the electrode fingers 120a and 120b along the surface of the substrate 10.
  • the protective layer 50 may not be provided in the SAW resonator described above. Further, the reflectors may be arranged so as to be adjacent to each other in the SAW propagation direction of the IDT electrode 20.
  • a piezoelectric film 30a is formed on the bus bar electrode 110a.
  • An upper electrode 40a is formed on the piezoelectric film 30a.
  • the piezoelectric film 30a includes, for example, ZnO (zinc oxide), AlN (aluminum nitride), PZT (lead zirconate titanate), KN (potassium niobate), LN (lithium niobate), LT (lithium tantalate), and quartz. , And at least one of LiBO (lithium borate) as a main component.
  • ZnO zinc oxide
  • AlN aluminum nitride
  • PZT lead zirconate titanate
  • KN potassium niobate
  • LN lithium niobate
  • LT lithium tantalate
  • quartz quartz
  • LiBO lithium borate
  • the upper electrode 40a is made of the same material as the main electrode layer of the IDT electrode 20, and Al containing 1% of Cu is used.
  • the bus bar electrode 110a, the piezoelectric film 30a, and the upper electrode 40a form a bulk elastic wave (BAW) resonator.
  • the BAW resonator induces a bulk elastic wave in the piezoelectric film 30a by applying electrical energy between the bus bar electrode 110a and the upper electrode 40a to generate resonance.
  • the bus bar electrode 110a functions as a lower electrode of the BAW resonator.
  • the bulk elastic wave generated by the BAW resonator propagates between the bus bar electrode 110a and the upper electrode 40a in the direction perpendicular to the surface of the substrate 10.
  • the protective layer 50 is arranged between the bus bar electrode 110b and the upper electrode 40a so that the bus bar electrode 110b and the upper electrode 40a do not come into direct contact with each other.
  • an upper electrode 40b is formed through an opening provided on the bus bar electrode 110b, whereby the bus bar electrode 110b and the upper electrode 40b form a two-layer wiring. Since the wiring resistance can be reduced by this two-layer wiring, the transmission loss of the high frequency signal can be reduced.
  • the upper electrode 40b is made of the same material as the upper electrode 40a, and the upper electrodes 40a and 40b are formed in the same film forming process.
  • the surface acoustic wave filter 1 has a configuration in which a SAW resonator and a BAW resonator are formed on the same substrate. Further, the bus bar electrode 110a of the SAW resonator also serves as the lower electrode of the BAW resonator. That is, the SAW resonator and the BAW resonator are formed in a common region on the substrate 10. Therefore, the elastic wave filter 1 can be miniaturized as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • bus bar electrode 110a of the SAW resonator and the lower electrode of the BAW resonator can be formed at the same time, and the upper electrode 40b and the upper electrode 40a of the BAW resonator constituting the two-layer wiring of the SAW resonator can be formed in the same manufacturing process. Since it can be formed with, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 2 is an electrode plan view and a structural sectional view of the elastic wave filter 2A according to the first embodiment.
  • FIG. 3A of the figure shows a plan view of the IDT electrode and the reflector when the substrate 10 is viewed in a plan view, and an enlarged plan view of the bus bar electrode included in the adjacent IDT electrodes. ) Shows a cross-sectional view taken along the line IIb-IIb in the enlarged plan view of (a).
  • the elastic wave filter 2A includes a piezoelectric substrate 10, IDT electrodes 20A, 20B, 20C, 20D and 20E, reflectors 90A and 90B, a piezoelectric film 30a, and an upper electrode 40a. , And a protective layer 50.
  • each of the IDT electrodes 20A to 20E connects a plurality of electrode fingers extending in a direction intersecting the SAW propagation direction and one end of the electrode fingers constituting the plurality of electrode fingers. It has a pair of comb-shaped electrodes composed of a bus bar electrode. The pair of comb-shaped electrodes face each other so that a plurality of electrode fingers are interleaved with each other.
  • the reflectors 90A and 90B are arranged so as to sandwich the IDT electrodes 20A to 20E in the SAW propagation direction.
  • the IDT electrodes 20A to 20E and the reflectors 90A and 90B are arranged in the order of the reflector 90A, the IDT electrodes 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, and the reflector 90B in the SAW propagation direction.
  • One busbar electrode of the pair of comb-shaped electrodes included in the IDT electrodes 20A, 20C and 20E is connected to the input side wiring 70a.
  • the other bus bar electrode of the pair of comb-shaped electrodes included in the IDT electrodes 20B and 20D is connected to the input side ground wiring 70b.
  • the other bus bar electrode of the pair of comb-shaped electrodes included in the IDT electrodes 20A, 20C and 20E is connected to the output side ground wiring 70d.
  • one bus bar electrode of the pair of comb-shaped electrodes included in the IDT electrodes 20B and 20D is connected to the output side wiring 70c.
  • the piezoelectric film 30a is formed on the bus bar electrode 110a of the IDT electrode 20D. Further, an upper electrode 40a is formed on the piezoelectric film 30a.
  • the bus bar electrode 110a is connected to the input side ground wiring 70b. Further, the upper electrode 40a is connected to the input side wiring 70a.
  • the protective layer 50 is not shown in FIG. 2A, the protective layer 50 is arranged between the bus bar electrode 110a and the upper electrode 40a.
  • the bus bar electrode 110a, the piezoelectric film 30a, and the upper electrode 40a form a BAW resonator 60D.
  • the bus bar electrode 110a functions as a lower electrode of the BAW resonator 60D.
  • the bulk elastic wave generated by the BAW resonator 60D propagates in the direction perpendicular to the surface of the substrate 10 between the bus bar electrode 110a and the upper electrode 40a.
  • the upper electrode 40a is directly connected to the bus bar electrode 111b of the IDT electrode 20C. That is, the bus bar electrode 111b and the upper electrode 40a form a two-layer wiring on the bus bar electrode 111b. As a result, the bus bar electrode 111b is connected to the input side wiring 70a.
  • the piezoelectric film 30a is formed on the bus bar electrode 110a connected to the input side ground wiring 70b, connected to the piezoelectric film 30a and the input side wiring 70a, and the adjacent bus bars are adjacent to each other.
  • the upper electrode 40a is formed on the electrode 111b.
  • FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the elastic wave filter 2A according to the first embodiment and a graph comparing the passing characteristics of the elastic wave filters according to the first embodiment and the first comparative example.
  • the elastic wave filter according to Comparative Example 1 has a configuration in which the elastic wave filter 2A according to Example 1 does not have the BAW resonator 60D.
  • the elastic wave filter 2A includes a ground of the IDT electrode 20D in addition to a vertically coupled resonator composed of a SAW resonator having IDT electrodes 20A to 20E. It has a BAW resonator 60D formed between the bus bar electrode 110a having a potential and the bus bar electrode 111b on the input side having a HOT potential of the IDT electrode 20C.
  • the number of IDT electrodes constituting the elastic wave filter 2A is not limited to five, and may be three or more. Further, the number of BAW resonators constituting the elastic wave filter 2A may be two or more.
  • the SAW resonator and the BAW resonator 60D constituting the vertically coupled resonator have a configuration formed on the same substrate 10. .. Further, the bus bar electrode 110a of the SAW resonator also serves as the lower electrode of the BAW resonator 60D. That is, the SAW resonator and the BAW resonator 60D are formed in a common region on the substrate 10. Therefore, the elastic wave filter 2A can be miniaturized while improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 2A as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator 60D are formed in independent individual regions on the substrate.
  • bus bar electrode 110a of the SAW resonator and the lower electrode of the BAW resonator 60D can be formed at the same time, and the upper electrode of the bus bar electrode 111b of the SAW resonator and the upper electrode of the BAW resonator 60D are formed by the same upper electrode 40a. Since it can be formed, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter 2B according to the first modification.
  • the elastic wave filter 2B shown in the figure is different from the elastic wave filter 2A according to the first embodiment in that it has two BAW resonators 60B and 60D.
  • the same configuration as the elastic wave filter 2A according to the first embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the surface acoustic wave filter 2B includes a BAW resonator 60B and a BAW resonator 60B in addition to a vertically coupled resonator composed of SAW resonators having IDT electrodes 20A to 20E. It has 60D.
  • the BAW resonator 60B is formed between a bus bar electrode (lower electrode) having a ground potential of the IDT electrode 20B and an upper electrode connected to the bus bar electrode having a HOT potential of the IDT electrode 20C.
  • the BAW resonator 60D is formed between a bus bar electrode (lower electrode) having a ground potential of the IDT electrode 20D and an upper electrode connected to the bus bar electrode having a HOT potential of the IDT electrode 20C.
  • the two BAW resonators 60B and 60D are arranged, so that the attenuation in the attenuation band is compared with the elastic wave filter in which one BAW resonator is arranged. It is possible to increase the amount. Further, by making the film thicknesses of the piezoelectric films constituting the BAW resonators 60B and 60D different, it is possible to secure the amount of attenuation in the two attenuation bands having different frequencies. Therefore, the elastic wave filter 2B can be miniaturized while further improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 2B as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • FIG. 5 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter 2C according to the modified example 2.
  • the BAW resonator 60C is arranged not on the input side but on the output side of the vertically coupled resonator as compared with the elastic wave filter 2A according to the first embodiment. Is different.
  • the same configuration as the elastic wave filter 2A according to the first embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the surface acoustic wave filter 2C includes a BAW resonator 60C in addition to a vertically coupled resonator composed of SAW resonators having IDT electrodes 20A to 20E.
  • the BAW resonator 60C is formed between a bus bar electrode (lower electrode) having a ground potential of the IDT electrode 20C and an upper electrode connected to a bus bar electrode on the output side having a HOT potential of the IDT electrode 20B. ..
  • the amount of attenuation in the attenuation band can be increased by arranging the BAW resonator 60C on the output side of the vertically coupled resonator. Therefore, the elastic wave filter 2C can be miniaturized while further improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 2C as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • FIG. 6 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter 2D according to the modified example 3.
  • the BAW resonator 61B is not between the IDT electrodes of the vertically coupled resonator, but is between the IDT electrode and the reflector. The difference is that they are connected between.
  • the same configuration as the elastic wave filter 2A according to the first embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the surface acoustic wave filter 2D includes a BAW resonator 61B in addition to a vertically coupled resonator composed of SAW resonators having IDT electrodes 20A to 20E.
  • the BAW resonator 61B is formed between the bus bar electrode of the reflector 90B and the upper electrode connected to the bus bar electrode on the input side having the HOT potential of the IDT electrode 20E.
  • the BAW resonator 61B is arranged between the IDT electrode and the reflector on the input side of the vertically coupled resonator, so that the amount of attenuation in the attenuation band is increased. It is possible to do. Therefore, the elastic wave filter 2D can be miniaturized while further improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 2D as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • FIG. 7 is an electrode plan view and a structural cross-sectional view of the elastic wave filter 3A according to the second embodiment.
  • FIG. 3A of the figure shows a plan view of the IDT electrode and the reflector when the substrate 10 is viewed in a plan view, and an enlarged plan view of the bus bar electrode included in the adjacent IDT electrodes.
  • the elastic wave filter 3A includes a piezoelectric substrate 10, IDT electrodes 20A, 20B, 20C, 20D and 20E, reflectors 90A and 90B, a piezoelectric film 30a, and an upper electrode 40a. , And a protective layer 50.
  • the lower electrode constituting the BAW resonator is connected to the HOT wiring and the upper electrode is connected to the ground wiring as compared with the elastic wave filter 2A according to the first embodiment. The point is different.
  • the same configuration as the elastic wave filter 2A according to the first embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the piezoelectric film 30a is formed on the bus bar electrode 111a of the IDT electrode 20B. Further, an upper electrode 40a is formed on the piezoelectric film 30a.
  • the bus bar electrode 111a is connected to the output side wiring 70c. Further, the upper electrode 40a is connected to the output side ground wiring 70d.
  • the protective layer 50 is not shown in FIG. 7A, the protective layer 50 is arranged between the bus bar electrode 111a and the upper electrode 40a.
  • the bus bar electrode 111a, the piezoelectric film 30a, and the upper electrode 40a constitute a BAW resonator 62B.
  • the bus bar electrode 111a functions as a lower electrode of the BAW resonator 62B.
  • the bulk elastic wave generated by the BAW resonator 62B propagates in the direction perpendicular to the surface of the substrate 10 between the bus bar electrode 111a and the upper electrode 40a.
  • the upper electrode 40a is directly connected to the bus bar electrode 110a of the IDT electrode 20C. That is, the bus bar electrode 110a and the upper electrode 40a form a two-layer wiring on the bus bar electrode 110a. As a result, the bus bar electrode 110a is connected to the output side wiring 70c.
  • the piezoelectric film 30a is formed on the bus bar electrode 111a connected to the output side wiring 70c, and the bus bar electrode 110a connected to the piezoelectric film 30a and the output side ground wiring 70d.
  • An upper electrode 40a is formed on the upper electrode 40a.
  • FIG. 8 is a circuit configuration diagram of the elastic wave filter 3A according to the second embodiment and a graph comparing the passing characteristics of the elastic wave filters according to the second embodiment and the second comparative example.
  • the elastic wave filter according to Comparative Example 2 has a configuration in which the elastic wave filter 3A according to Example 2 does not have the BAW resonator 62B.
  • the elastic wave filter 3A is a HOT of the IDT electrode 20B in addition to a vertically coupled resonator composed of a SAW resonator having IDT electrodes 20A to 20E. It has a BAW resonator 62B formed between the bus bar electrode 111a having a potential and the bus bar electrode 110a on the output side having a ground potential of the IDT electrode 20C.
  • the number of IDT electrodes constituting the elastic wave filter 3A is not limited to five, and may be three or more. Further, the number of BAW resonators constituting the elastic wave filter 3A may be two or more.
  • the SAW resonator and the BAW resonator 62B constituting the vertically coupled resonator have a configuration formed on the same substrate 10. .. Further, the bus bar electrode 111a of the SAW resonator also serves as the lower electrode of the BAW resonator 62B. That is, the SAW resonator and the BAW resonator 62B are formed in a common region on the substrate 10.
  • the elastic wave filter 3A can be miniaturized while improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 3A as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator 62B are formed in independent individual regions on the substrate.
  • the bus bar electrode 111a of the SAW resonator and the lower electrode of the BAW resonator 62B can be formed at the same time, and the upper electrode of the bus bar electrode 110a of the SAW resonator and the upper electrode of the BAW resonator 62B are formed by the same upper electrode 40a. Since it can be formed, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
  • FIG. 9 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter 3B according to the modified example 4.
  • the elastic wave filter 3B shown in the figure is different from the elastic wave filter 3A according to the second embodiment in that it has two BAW resonators 62B and 62D.
  • the same configuration as the elastic wave filter 3A according to the second embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the surface acoustic wave filter 3B includes a BAW resonator 62B and a BAW resonator 62B in addition to a vertically coupled resonator composed of SAW resonators having IDT electrodes 20A to 20E. It has 62D.
  • the BAW resonator 62B is formed between a bus bar electrode (lower electrode) having a HOT potential of the IDT electrode 20B and an upper electrode connected to the bus bar electrode having a ground potential of the IDT electrode 20C.
  • the BAW resonator 62D is formed between a bus bar electrode (lower electrode) having a HOT potential of the IDT electrode 20D and an upper electrode connected to the bus bar electrode having a ground potential of the IDT electrode 20C.
  • the elastic wave filter 3B since the two BAW resonators 62B and 62D are arranged, the attenuation in the attenuation band is compared with the elastic wave filter in which one BAW resonator is arranged. It is possible to increase the amount. Further, by making the film thicknesses of the piezoelectric films constituting the BAW resonators 62B and 62D different, it is possible to secure the amount of attenuation in the two attenuation bands having different frequencies. Therefore, the elastic wave filter 3B can be miniaturized while further improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 3B as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • FIG. 10 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter 3C according to the modified example 5.
  • the BAW resonator 62C is arranged not on the output side but on the input side of the vertically coupled resonator as compared with the elastic wave filter 3A according to the second embodiment. Is different.
  • the same configuration as the elastic wave filter 3A according to the second embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the surface acoustic wave filter 3C includes a BAW resonator 62C in addition to a vertically coupled resonator composed of SAW resonators having IDT electrodes 20A to 20E.
  • the BAW resonator 62C is formed between a bus bar electrode (lower electrode) having a HOT potential of the IDT electrode 20C and an upper electrode connected to a bus bar electrode on the input side having a ground potential of the IDT electrode 20D. ..
  • the amount of attenuation in the attenuation band can be increased by arranging the BAW resonator 62C on the input side of the vertically coupled resonator. Therefore, the elastic wave filter 3C can be miniaturized while further improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 3C as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • FIG. 11 is a circuit configuration diagram and an electrode plan view of the elastic wave filter 3D according to the modified example 6.
  • the BAW resonator 63A is not between the IDT electrodes of the vertically coupled resonator, but the IDT electrode and the reflector. The difference is that they are connected between.
  • the same configuration as the elastic wave filter 3A according to the second embodiment will be omitted, and different configurations will be mainly described.
  • the surface acoustic wave filter 3D includes a BAW resonator 63A in addition to a vertically coupled resonator composed of SAW resonators having IDT electrodes 20A to 20E.
  • the BAW resonator 63A is formed between the bus bar electrode on the output side of the reflector 90A and the upper electrode connected to the bus bar electrode on the output side having the ground potential of the IDT electrode 20A.
  • the BAW resonator 63A is arranged between the IDT electrode and the reflector on the output side of the vertically coupled resonator, so that the amount of attenuation in the attenuation band is increased. It is possible to do. Therefore, the elastic wave filter 3D can be miniaturized while further improving the attenuation characteristics of the elastic wave filter 3D as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • FIG. 12 is a graph showing the passage characteristics when the film thickness of the piezoelectric film of the elastic wave filter 2A according to the first embodiment is changed.
  • the attenuation pole (arrow in FIG. 12) changes from the high frequency side to the low frequency side. It is changing to the side.
  • the film thickness of the piezoelectric film 30a by adjusting the film thickness of the piezoelectric film 30a, it is possible to determine the attenuation band in which the amount of attenuation is desired to be secured. Further, when a plurality of BAW resonators are provided as in the elastic wave filter 2B according to the modified example 1 and the elastic wave filter 3B according to the modified example 4, the BAW resonance of one of the plurality of BAW resonators is generated. By making the film thickness of the piezoelectric film of the child different from the film thickness of the piezoelectric film of the other BAW resonator, it is possible to secure two or more attenuation bands.
  • FIG. 13 is an electrode plan view showing variations in the shape of the piezoelectric film 30a of the elastic wave filter according to the embodiment.
  • the elastic wave filter according to the present invention has a shape in which the corners are rounded when the substrate 10 is viewed in a plan view as in the elastic wave filter 4A shown in FIG. 13 (a). You may.
  • the piezoelectric film 30a may have a polygonal shape. Good.
  • the piezoelectric film 30a has an elliptical shape or a circular shape when the substrate 10 is viewed in a plane like the elastic wave filter 4C shown in FIG. 13 (c). May be good.
  • the piezoelectric film 30a is formed of a plurality of island-shaped regions when the substrate 10 is viewed in a plane as in the elastic wave filter 4D shown in FIG. 13 (d). May be good.
  • the elastic wave filters 4A to 4C it is possible to reduce the transverse mode spurious that becomes an unnecessary wave with respect to the vibration of the bulk elastic wave in the BAW resonator. Further, when the size of the piezoelectric film becomes small when the shape has a reduced transverse mode spurious like the elastic wave filters 4A to 4C, a plurality of piezoelectric films are formed like the elastic wave filter 4D. Therefore, a sufficient capacitance between the upper electrode and the lower electrode can be secured.
  • the elastic wave filter 1 has a SAW resonator and a BAW resonator, and the SAW resonator includes a substrate 10 having piezoelectricity and an IDT electrode 20 formed on the substrate 10.
  • the IDT electrode 20 is a bus bar electrode that extends in a direction intersecting the SAW propagation direction and connects a plurality of electrode fingers arranged in parallel with each other and one end of the electrode fingers constituting the plurality of electrode fingers.
  • the BAW resonator has a pair of comb-shaped electrodes 20a and 20b that are interleaved with each other, and the BAW resonator includes a lower electrode that is a part of the bus bar electrode 110a and a piezoelectric film 30a formed on the bus bar electrode 110a. , And an upper electrode 40a formed on the piezoelectric film 30a.
  • the surface acoustic wave filter 1 has a configuration in which a SAW resonator and a BAW resonator are formed on the same substrate.
  • the bus bar electrode 110a of the SAW resonator also serves as the lower electrode of the BAW resonator. That is, the SAW resonator and the BAW resonator are formed in a common region on the substrate 10. Therefore, the elastic wave filter 1 can be miniaturized as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate. Further, since the bus bar electrode 110a of the SAW resonator and the lower electrode of the BAW resonator can be formed at the same time, the manufacturing process can be simplified and the cost can be reduced.
  • the piezoelectric film 30a may contain at least one of ZnO (zinc oxide), AlN (aluminum nitride), PZT, KN (potassium niobate), LN, LT, quartz, and LiBO (lithium borate) as main components. Good.
  • the piezoelectric film 30a may be a c-axis alignment film of ZnO (zinc oxide) or AlN (aluminum nitride).
  • the piezoelectric film 30a may have any shape of polygon, circle, and ellipse when the substrate 10 is viewed in a plan view.
  • the bus bar electrode 110a and the lower electrode of the BAW resonator 60D are connected to the input side ground wiring 70b, and the upper electrode 40a of the BAW resonator 60D is a high-frequency signal. It may be connected to the input side wiring 70a.
  • the bus bar electrode 111a and the lower electrode of the BAW resonator 62B are connected to the high frequency signal output side wiring 70c, and the upper electrode 40a of the BAW resonator 62B is on the output side. It may be connected to the ground wiring 70d.
  • the elastic wave filter 2A according to the first embodiment and the elastic wave filter 3A according to the second embodiment are composed of a plurality of SAW resonators and a BAW resonator, and the pass band of the elastic wave filter is formed by the plurality of SAW resonators. May be formed and a dampening electrode may be formed by the BAW resonator.
  • the elastic wave filter 2B according to the modified example 1 and the elastic wave filter 3B according to the modified example 4 are composed of a plurality of SAW resonators and a plurality of BAW resonators, and the plurality of SAW resonators are a plurality of SAW resonators.
  • the SAW resonator has a plurality of IDT electrodes
  • the plurality of BAW resonators has a first BAW resonator and a second BAW resonator
  • the first BAW resonator is the first IDT of the plurality of IDT electrodes.
  • the second BAW resonator includes a second lower electrode which is a part of the bus bar electrode of the second IDT electrode among the plurality of IDT electrodes, a second piezoelectric film formed on the bus bar electrode, and the second piezoelectric film.
  • the first piezoelectric film is thinner than the second piezoelectric film, and the frequency of the damping electrode formed by the first BAW resonator is the damping electrode formed by the second BAW resonator. It may be higher than the frequency of.
  • the elastic wave filter can be miniaturized while further improving the damping characteristics of the elastic wave filter as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • a plurality of SAW resonators constitute a vertically coupled resonator, and the vertically coupled resonator is a plurality of SAW resonators.
  • the plurality of IDT electrodes 20A to 20E are arranged so as to be adjacent to each other in the SAW propagation direction, and the BAW resonator is a plurality of IDT electrodes 20A to 20E.
  • It is composed of a lower electrode which is a part of the bus bar electrode of the first IDT electrode, a piezoelectric film formed on the bus bar electrode, and an upper electrode formed on the piezoelectric film. May be connected to the bus bar electrode of the second IDT electrode adjacent to the first IDT electrode.
  • the attenuation characteristics of the elastic wave filter are improved as compared with the configuration in which the SAW resonator and the BAW resonator are formed in independent individual regions on the substrate.
  • the elastic wave filter can be miniaturized while improving.
  • the elastic wave filter according to the present invention has been described with reference to embodiments, examples and modifications, the present invention is not limited to the above embodiments, examples and modifications. Other embodiments realized by combining arbitrary components in the above-described embodiments, examples and modifications, and various modifications that can be conceived by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention with respect to the above-described embodiments.
  • the present invention also includes various devices incorporating the elastic wave filter according to the present invention, as well as modified examples obtained by subjecting the above.
  • an elastic wave filter having a vertically coupled resonator is illustrated, but the elastic wave filter according to the present invention has one or more SAW resonators and one or more BAW resonators. It suffices to have.
  • the surface acoustic wave filter according to the present invention is a ladder type surface acoustic wave filter having a series arm SAW resonator and a parallel arm SAW resonator, and further, the series arm SAW resonator or the parallel arm SAW resonator.
  • a BAW resonator using the bus bar electrode of the above as a lower electrode may be provided.
  • At least one of a series arm resonator and a parallel arm resonator is connected to the input side or the output side of the vertically coupled resonator provided by the elastic wave filters according to Examples 1 and 2 and Modifications 1 to 6. May be good.
  • an inductor or a capacitor may be connected between each IDT electrode and each wiring.
  • the inductor may include a wiring inductor by wiring connecting each component.
  • the present invention can be widely used as a small filter used in a wireless communication terminal that requires low loss in the pass band and high attenuation outside the pass band.

Abstract

弾性波フィルタ（１）は、ＳＡＷ共振子およびＢＡＷ共振子を有し、ＳＡＷ共振子は、圧電性を有する基板（１０）と、基板（１０）上に形成されたＩＤＴ電極（２０）と、を有し、ＩＤＴ電極（２０）は、ＳＡＷ伝搬方向と交差する方向に延伸し、互いに平行に配置された複数の電極指と、当該複数の電極指を構成する電極指の一方端同士を接続するバスバー電極とで構成された、互いに間挿し合う一対の櫛形電極（２０ａおよび２０ｂ）を有し、ＢＡＷ共振子は、バスバー電極（１１０ａ）の一部である下部電極と、バスバー電極（１１０ａ）上に形成された圧電膜（３０ａ）と、圧電膜（３０ａ）上に形成された上部電極（４０ａ）と、を有している。

Description

弾性波フィルタ
　本発明は、弾性表面波共振子およびバルク弾性波共振子を備えた弾性波フィルタに関する。
　携帯電話機などの通信機器には、低損失および高減衰を実現できる縦結合型ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）フィルタやラダー型ＳＡＷフィルタ等の弾性波フィルタが用いられている。さらに近年の通信機器のマルチバンド化の進展に伴い、様々な周波数帯域に適用できる小型の弾性波フィルタが強く求められるようになっている。
　特許文献１には、弾性表面波（ＳＡＷ）共振子とバルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）共振子とが同一基板上に形成された集積フィルタが開示されている。これによれば、様々な周波数範囲に適用できる弾性波フィルタを実現できる。
特開２００７－０３７１０２号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された集積フィルタでは、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが、基板上の異なる領域に形成されているため、フィルタサイズが大型化してしまうという問題がある。
　そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とを有する小型の弾性波フィルタを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弾性波フィルタは、弾性表面波共振子およびバルク弾性波共振子を有する弾性波フィルタであって、前記弾性表面波共振子は、圧電性を有する基板と、前記基板上に形成されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、を有し、前記ＩＤＴ電極は、弾性表面波伝搬方向と交差する方向に延伸し、互いに平行に配置された複数の電極指と、当該複数の電極指を構成する電極指の一方端同士を接続するバスバー電極とで構成された、互いに間挿し合う櫛形電極を一対有し、前記バルク弾性波共振子は、前記バスバー電極の一部である下部電極と、前記バスバー電極上に形成された圧電膜と、前記圧電膜上に形成された上部電極と、を有している。
　本発明に係る弾性波フィルタによれば、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とを有する小型の弾性波フィルタを提供することが可能となる。
図１は、実施の形態１に係る弾性波フィルタの基本構成を表す電極平面図および構造断面図である。 図２は、実施例１に係る弾性波フィルタの電極平面図および構造断面図である。 図３は、実施例１に係る弾性波フィルタの回路構成図ならびに実施例１および比較例１に係る弾性波フィルタの通過特性を比較したグラフである。 図４は、変形例１に係る弾性波フィルタの回路構成図および電極平面図である。 図５は、変形例２に係る弾性波フィルタの回路構成図および電極平面図である。 図６は、変形例３に係る弾性波フィルタの回路構成図および電極平面図である。 図７は、実施例２に係る弾性波フィルタの電極平面図および構造断面図である。 図８は、実施例２に係る弾性波フィルタの回路構成図ならびに実施例２および比較例２に係る弾性波フィルタの通過特性を比較したグラフである。 図９は、変形例４に係る弾性波フィルタの回路構成図および電極平面図である。 図１０は、変形例５に係る弾性波フィルタの回路構成図および電極平面図である。 図１１は、変形例６に係る弾性波フィルタの回路構成図および電極平面図である。 図１２は、実施例１に係る弾性波フィルタの圧電膜の膜厚を変えた場合の通過特性を示すグラフである。 図１３は、実施の形態に係る弾性波フィルタの圧電膜の形状のバリエーションを示す電極平面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
　（実施の形態）
　［１．弾性波フィルタ１の基本構成］
　図１は、実施の形態１に係る弾性波フィルタ１の基本構成を表す電極平面図および構造断面図である。同図の（ａ）には、基板１０を平面視した場合のＩＤＴ電極などの平面図が示され、同図の（ｂ）には、（ａ）におけるＩｂ－Ｉｂ線における断面図が示されている。同図に示すように、弾性波フィルタ１は、圧電性を有する基板１０と、ＩＤＴ電極２０と、圧電膜３０ａと、上部電極４０ａおよび４０ｂと、保護層５０と、を備える。
　基板１０は、圧電性を有する基板であり、例えば、圧電体からなる圧電単結晶基板である。圧電単結晶基板としては、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３の圧電単結晶または水晶などが挙げられる。
　なお、基板１０は、単層の圧電体ではなく、高音速支持基板、低音速膜、および圧電膜からなり、高音速支持基板、低音速膜および圧電膜がこの順で積層された構造を有していてもよい。この場合の圧電膜は、例えば、圧電単結晶または圧電セラミックスであってもよい。また、高音速支持基板は、低音速膜、圧電膜およびＩＤＴ電極２０などを支持する基板であり、圧電膜を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも、高音速支持基板中のバルク波の音速が高速となる基板である。これにより、弾性表面波を圧電膜および低音速膜の積層体内に閉じ込め、高音速支持基板より下方に漏れないように機能する。高音速支持基板は、例えば、シリコン基板である。また、低音速膜は、圧電膜を伝搬するバルク波よりも、低音速膜中のバルク波の音速が低速となる膜であり、圧電膜と高音速支持基板との間に配置される。この構造と、弾性波が本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中するという性質とにより、弾性表面波エネルギーのＩＤＴ電極２０外への漏れが抑制される。低音速膜は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜である。基板１０の上記積層構造によれば、単層の圧電基板と比較して、弾性表面波共振子の共振周波数および反共振周波数におけるＱ値を大幅に高めることが可能となる。すなわち、Ｑ値が高い弾性波共振子を構成し得るので、当該弾性波共振子を用いて、挿入損失が小さいフィルタを構成することが可能となる。
　なお、高音速支持基板は、支持基板と、圧電膜を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも伝搬するバルク波の音速が高速となる高音速膜と、が積層された構造を有していてもよい。この場合、支持基板は、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、ガラス等の誘電体またはシリコン、窒化ガリウム等の半導体及び樹脂基板等を用いることができる。また、高音速膜は、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、酸窒化ケイ素、ＤＬＣ膜またはダイヤモンド、上記材料を主成分とする媒質、上記材料の混合物を主成分とする媒質等、様々な高音速材料を用いることができる。
　また、基板１０は、支持基板と、エネルギー閉じ込め層と、圧電膜とがこの順で積層された構造を有していてもよい。圧電膜上にＩＤＴ電極２０が形成される。圧電膜は、例えば、圧電単結晶または圧電セラミックスが用いられる。支持基板は、圧電膜、エネルギー閉じ込め層、およびＩＤＴ電極２０を支持する基板である。エネルギー閉じ込め層は１層または複数の層からなり、その少なくとも１つの層を伝搬する弾性バルク波の速度は、圧電膜近傍を伝搬する弾性波の速度よりも大きい。例えば、低音速層と、高音速層との積層構造となっていてもよい。低音速層は、圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも、低音速層中のバルク波の音速が低速となる膜である。高音速層は、圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも、高音速層中のバルク波の音速が高速となる膜である。なお、支持基板を高音速層としてもよい。また、エネルギー閉じ込め層は、音響インピーダンスが相対的に低い低音響インピーダンス層と、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス層とが、交互に積層された構成を有する音響インピーダンス層であってもよい。
　ＩＤＴ電極２０は、基板１０に上に形成され、互いに間挿し合う一対の櫛形電極２０ａおよび２０ｂを有している。櫛形電極２０ａは、ＳＡＷ伝搬方向と交差する方向に延伸し、互いに平行に配置された複数の電極指１２０ａと、それぞれの電極指１２０ａの一方端同士を接続するバスバー電極１１０ａとで構成されている。また、櫛形電極２０ｂは、ＳＡＷ伝搬方向と交差する方向に延伸し、互いに平行に配置された複数の電極指１２０ｂと、それぞれの電極指１２０ｂの一方端同士を接続するバスバー電極１１０ｂとで構成されている。
　ＩＤＴ電極２０は、例えば、密着層と主電極層との積層構造となっている。密着層は、基板１０と主電極層との密着性を向上させるための層であり、材料として、例えば、Ｔｉが用いられる。主電極層は、材料として、例えば、Ｃｕを１％含有したＡｌが用いられる。　なお、密着層および主電極層を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極２０は、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極２０は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、あるいはＰｄなどの金属、またはこれらの合金から構成されてもよく、また、上記の金属または合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。
　保護層５０は、ＩＤＴ電極２０上に、櫛形電極２０ａおよび２０ｂを覆うように形成されている。保護層５０は、（１）ＩＤＴ電極２０の主電極層を外部環境から保護する、（２）周波数温度特性を調整する、および、（３）耐湿性を高めるなどを目的とする層であり、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする誘電体膜である。
　弾性波フィルタ１の上記構成において、基板１０と、ＩＤＴ電極２０と、保護層５０とは、弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を構成している。ＳＡＷ共振子は、対向するバスバー電極間に電気的なエネルギーを印加することで圧電基板表面および櫛形電極内で弾性表面波を誘発して共振を発生させるものである。このＳＡＷ共振子により生成される弾性表面波は、電極指１２０ａおよび１２０ｂの間を、基板１０の表面に沿って伝搬する。
　なお、上記のＳＡＷ共振子において、保護層５０はなくてもよい。また、ＩＤＴ電極２０のＳＡＷ伝搬方向に隣り合うように、反射器が配置されていてもよい。
　また、バスバー電極１１０ａ上には、圧電膜３０ａが形成されている。圧電膜３０ａ上には、上部電極４０ａが形成されている。
　圧電膜３０ａは、例えば、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）、ＫＮ（ニオブ酸カリウム）、ＬＮ（リチウムニオベイト）、ＬＴ（リチウムタンタレート）、水晶、およびＬｉＢＯ（ホウ酸リチウム）の少なくとも１つを主成分とする。また、圧電膜３０ａがＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＡｌＮ（窒化アルミニウム）である場合には、ｃ軸配向膜であることが望ましい。
　上部電極４０ａは、例えば、ＩＤＴ電極２０の主電極層と同じ材料で形成され、Ｃｕを１％含有したＡｌが用いられる。
　弾性波フィルタ１の上記構成において、バスバー電極１１０ａと、圧電膜３０ａと、上部電極４０ａとは、バルク弾性波（ＢＡＷ）共振子を構成している。ＢＡＷ共振子は、バスバー電極１１０ａと上部電極４０ａとの間に電気的なエネルギーを印加することで圧電膜３０ａ内にてバルク弾性波を誘発して共振を発生させるものである。なお、バスバー電極１１０ａは、ＢＡＷ共振子の下部電極として機能している。このＢＡＷ共振子により生成されるバルク弾性波は、バスバー電極１１０ａと上部電極４０ａとの間を、基板１０表面の垂直方向に伝搬する。なお、上記のＢＡＷ共振子を形成するにあたり、保護層５０は、バスバー電極１１０ｂと上部電極４０ａとが直接接触しないように、バスバー電極１１０ｂと上部電極４０ａとの間に配置されている。
　また、バスバー電極１１０ｂ上には、バスバー電極１１０ｂ上に設けられた開口部を介して上部電極４０ｂが形成され、これによりバスバー電極１１０ｂと上部電極４０ｂとは、２層配線を形成している。この２層配線により配線抵抗を低減できるので、高周波信号の伝送損失を低減できる。なお、上部電極４０ｂは上部電極４０ａと同じ材料で形成され、上部電極４０ａおよび４０ｂは、同一の成膜工程にて形成される。
　上記構成によれば、弾性波フィルタ１は、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが、同一基板上に形成された構成を有している。さらに、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａは、ＢＡＷ共振子の下部電極を兼用している。つまり、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とは、基板１０上の共有領域に形成されている。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ１を小型化できる。また、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａとＢＡＷ共振子の下部電極とを同時に形成でき、さらに、ＳＡＷ共振子の２層配線を構成する上部電極４０ｂとＢＡＷ共振子の上部電極４０ａとを同一製造工程で形成できるので、製造プロセスを簡素化でき、低コスト化できる。
　［２．実施例１に係る弾性波フィルタの構成］
　図２は、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａの電極平面図および構造断面図である。同図の（ａ）には、基板１０を平面視した場合のＩＤＴ電極および反射器などの平面図、および、隣り合うＩＤＴ電極が有するバスバー電極の拡大平面図が示され、同図の（ｂ）には、（ａ）の拡大平面図におけるＩＩｂ－ＩＩｂ線における断面図が示されている。
　図２に示すように、弾性波フィルタ２Ａは、圧電性を有する基板１０と、ＩＤＴ電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄおよび２０Ｅと、反射器９０Ａおよび９０Ｂと、圧電膜３０ａと、上部電極４０ａと、保護層５０と、を備える。
　図２の（ａ）に示すように、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅのそれぞれは、ＳＡＷ伝搬方向と交差する方向に延びる複数の電極指と当該複数の電極指を構成する電極指の一方端同士を接続するバスバー電極とで構成された櫛形電極を一対有している。上記一対の櫛形電極は、複数の電極指が互いに間挿し合うように対向している。反射器９０Ａおよび９０Ｂは、ＳＡＷ伝搬方向に、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを挟むように配置されている。
　ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅ、反射器９０Ａおよび９０Ｂは、ＳＡＷ伝搬方向に、反射器９０Ａ、ＩＤＴ電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、および反射器９０Ｂの順に配置されている。ＩＤＴ電極２０Ａ、２０Ｃおよび２０Ｅが有する一対の櫛形電極の一方のバスバー電極は、入力側配線７０ａに接続されている。また、ＩＤＴ電極２０Ｂおよび２０Ｄが有する一対の櫛形電極の他方のバスバー電極は、入力側グランド配線７０ｂに接続されている。また、ＩＤＴ電極２０Ａ、２０Ｃおよび２０Ｅが有する一対の櫛形電極の他方のバスバー電極は、出力側グランド配線７０ｄに接続されている。また、ＩＤＴ電極２０Ｂおよび２０Ｄが有する一対の櫛形電極の一方のバスバー電極は、出力側配線７０ｃに接続されている。上記構成により、本実施例に係る弾性波フィルタ２Ａにおいて、基板１０、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅ、ならびに、反射器９０Ａおよび９０Ｂは、５つのＳＡＷ共振子からなる縦結合型共振器を有している。
　ここで、図２の（ａ）の拡大平面図に示すように、隣り合うＩＤＴ電極２０Ｃおよび２０Ｄにおいて、ＩＤＴ電極２０Ｄのバスバー電極１１０ａ上に圧電膜３０ａが形成されている。また、圧電膜３０ａ上には上部電極４０ａが形成されている。バスバー電極１１０ａは、入力側グランド配線７０ｂと接続されている。また、上部電極４０ａは、入力側配線７０ａに接続されている。なお、図２の（ａ）では、保護層５０の図示を省略しているが、バスバー電極１１０ａと上部電極４０ａとの間には保護層５０が配置されている。
　弾性波フィルタ２Ａの上記構成において、同図の（ｂ）に示すように、バスバー電極１１０ａと、圧電膜３０ａと、上部電極４０ａとは、ＢＡＷ共振子６０Ｄを構成している。なお、バスバー電極１１０ａは、ＢＡＷ共振子６０Ｄの下部電極として機能している。このＢＡＷ共振子６０Ｄにより生成されるバルク弾性波は、バスバー電極１１０ａと上部電極４０ａとの間を、基板１０表面の垂直方向に伝搬する。
　また、上部電極４０ａは、ＩＤＴ電極２０Ｃのバスバー電極１１１ｂと直接接続されている。つまり、バスバー電極１１１ｂと上部電極４０ａとは、バスバー電極１１１ｂ上において２層配線を形成している。これにより、バスバー電極１１１ｂは、入力側配線７０ａに接続される。
　つまり、本実施例に係る弾性波フィルタ２Ａでは、入力側グランド配線７０ｂに接続されるバスバー電極１１０ａ上に圧電膜３０ａを形成し、圧電膜３０ａ上および入力側配線７０ａに接続され、隣り合うバスバー電極１１１ｂ上に、上部電極４０ａを形成している。
　図３は、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａの回路構成図ならびに実施例１および比較例１に係る弾性波フィルタの通過特性を比較したグラフである。なお、比較例１に係る弾性波フィルタは、実施例１に係る弾性波フィルタ２ＡにおいてＢＡＷ共振子６０Ｄがない構成を有している。
　同図の（ａ）に示すように、本実施例に係る弾性波フィルタ２Ａは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＩＤＴ電極２０Ｄのグランド電位を有するバスバー電極１１０ａとＩＤＴ電極２０ＣのＨＯＴ電位を有する入力側のバスバー電極１１１ｂとの間に形成されたＢＡＷ共振子６０Ｄを有している。
　同図の（ｂ）に示すように、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと比較例１に係る弾性波フィルタとは、通過帯域における挿入損失にほとんど差異は見られない。これは、通過帯域の特性は、縦結合型共振器で形成されることに起因するものである。一方、通過帯域よりも高周波数側の減衰帯域では、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａのほうが、減衰量が大きくなっている。これは、ＢＡＷ共振子６０Ｄで発生するバルク弾性波の振動による発振が通過帯域の高周波数側に発生することで、帯域外の減衰が改善されたものと解される。
　なお、弾性波フィルタ２Ａを構成するＩＤＴ電極の数は５つであることに限定されず、３つ以上であればよい。また、弾性波フィルタ２Ａを構成するＢＡＷ共振子は２以上であってもよい。
　実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａの上記構成によれば、縦結合型共振器を構成するＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子６０Ｄとが、同一の基板１０上に形成された構成を有している。さらに、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａは、ＢＡＷ共振子６０Ｄの下部電極を兼用している。つまり、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子６０Ｄとは、基板１０上の共有領域に形成されている。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子６０Ｄとが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ２Ａの減衰特性を向上させつつ弾性波フィルタ２Ａを小型化できる。また、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａとＢＡＷ共振子６０Ｄの下部電極とを同時に形成でき、さらに、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１１ｂの上部電極とＢＡＷ共振子６０Ｄの上部電極とを同じ上部電極４０ａで形成できるので、製造プロセスを簡素化でき、低コスト化できる。
　図４は、変形例１に係る弾性波フィルタ２Ｂの回路構成図および電極平面図である。同図に示された弾性波フィルタ２Ｂは、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと比較して、２つのＢＡＷ共振子６０Ｂおよび６０Ｄを有する点が異なる。以下、本変形例に係る弾性波フィルタ２Ｂについて、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図４の（ａ）に示すように、本変形例に係る弾性波フィルタ２Ｂは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＢＡＷ共振子６０Ｂおよび６０Ｄを有している。ＢＡＷ共振子６０Ｂは、ＩＤＴ電極２０Ｂのグランド電位を有するバスバー電極（下部電極）と、ＩＤＴ電極２０ＣのＨＯＴ電位を有するバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。ＢＡＷ共振子６０Ｄは、ＩＤＴ電極２０Ｄのグランド電位を有するバスバー電極（下部電極）と、ＩＤＴ電極２０ＣのＨＯＴ電位を有するバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。
　変形例１に係る弾性波フィルタ２Ｂによれば、２つのＢＡＷ共振子６０Ｂおよび６０Ｄが配置されていることにより、１つのＢＡＷ共振子が配置された弾性波フィルタと比較して、減衰帯域における減衰量を大きくすることが可能である。また、ＢＡＷ共振子６０Ｂおよび６０Ｄを構成する圧電膜の膜厚を異ならせることにより、周波数が異なる２つの減衰帯域の減衰量を確保できる。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ２Ｂの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタ２Ｂを小型化できる。
　図５は、変形例２に係る弾性波フィルタ２Ｃの回路構成図および電極平面図である。同図に示された弾性波フィルタ２Ｃは、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと比較して、ＢＡＷ共振子６０Ｃが、縦結合型共振子の入力側ではなく出力側に配置されている点が異なる。以下、本変形例に係る弾性波フィルタ２Ｃについて、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図５の（ａ）に示すように、本変形例に係る弾性波フィルタ２Ｃは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＢＡＷ共振子６０Ｃを有している。ＢＡＷ共振子６０Ｃは、ＩＤＴ電極２０Ｃのグランド電位を有するバスバー電極（下部電極）と、ＩＤＴ電極２０ＢのＨＯＴ電位を有する出力側のバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。
　変形例２に係る弾性波フィルタ２Ｃによれば、縦結合型共振器の出力側にＢＡＷ共振子６０Ｃが配置されていることにより、減衰帯域における減衰量を大きくすることが可能である。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ２Ｃの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタ２Ｃを小型化できる。
　図６は、変形例３に係る弾性波フィルタ２Ｄの回路構成図および電極平面図である。同図に示された弾性波フィルタ２Ｄは、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと比較して、ＢＡＷ共振子６１Ｂが、縦結合型共振子のＩＤＴ電極間ではなく、ＩＤＴ電極と反射器との間に接続されている点が異なる。以下、本変形例に係る弾性波フィルタ２Ｄについて、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図６の（ａ）に示すように、本変形例に係る弾性波フィルタ２Ｄは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＢＡＷ共振子６１Ｂを有している。ＢＡＷ共振子６１Ｂは、反射器９０Ｂのバスバー電極とＩＤＴ電極２０ＥのＨＯＴ電位を有する入力側のバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。
　変形例３に係る弾性波フィルタ２Ｄによれば、縦結合型共振器の入力側におけるＩＤＴ電極と反射器との間にＢＡＷ共振子６１Ｂが配置されていることにより、減衰帯域における減衰量を大きくすることが可能である。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ２Ｄの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタ２Ｄを小型化できる。
　［３．実施例２に係る弾性波フィルタの構成］
　図７は、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａの電極平面図および構造断面図である。同図の（ａ）には、基板１０を平面視した場合のＩＤＴ電極および反射器などの平面図、および、隣り合うＩＤＴ電極が有するバスバー電極の拡大平面図が示され、同図の（ｂ）には、（ａ）の拡大平面図におけるＶＩＩｂ－ＶＩＩｂ線における断面図が示されている。
　図７に示すように、弾性波フィルタ３Ａは、圧電性を有する基板１０と、ＩＤＴ電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄおよび２０Ｅと、反射器９０Ａおよび９０Ｂと、圧電膜３０ａと、上部電極４０ａと、保護層５０と、を備える。本実施例に係る弾性波フィルタ３Ａは、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと比較して、ＢＡＷ共振子を構成する下部電極がＨＯＴ配線に接続され、上部電極がグランド配線に接続されている点が異なる。以下、本実施例に係る弾性波フィルタ３Ａについて、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図７の（ａ）の拡大平面図に示すように、隣り合うＩＤＴ電極２０Ｂおよび２０Ｃにおいて、ＩＤＴ電極２０Ｂのバスバー電極１１１ａ上に圧電膜３０ａが形成されている。また、圧電膜３０ａ上には上部電極４０ａが形成されている。バスバー電極１１１ａは、出力側配線７０ｃと接続されている。また、上部電極４０ａは、出力側グランド配線７０ｄに接続されている。なお、図７の（ａ）では、保護層５０の図示を省略しているが、バスバー電極１１１ａと上部電極４０ａとの間には保護層５０が配置されている。
　弾性波フィルタ３Ａの上記構成において、同図の（ｂ）に示すように、バスバー電極１１１ａと、圧電膜３０ａと、上部電極４０ａとは、ＢＡＷ共振子６２Ｂを構成している。なお、バスバー電極１１１ａは、ＢＡＷ共振子６２Ｂの下部電極として機能している。このＢＡＷ共振子６２Ｂにより生成されるバルク弾性波は、バスバー電極１１１ａと上部電極４０ａとの間を、基板１０表面の垂直方向に伝搬する。
　また、上部電極４０ａは、ＩＤＴ電極２０Ｃのバスバー電極１１０ａと直接接続されている。つまり、バスバー電極１１０ａと上部電極４０ａとは、バスバー電極１１０ａ上において２層配線を形成している。これにより、バスバー電極１１０ａは、出力側配線７０ｃに接続される。
　つまり、本実施例に係る弾性波フィルタ３Ａでは、出力側配線７０ｃに接続されるバスバー電極１１１ａ上に圧電膜３０ａを形成し、圧電膜３０ａ上および出力側グランド配線７０ｄに接続されたバスバー電極１１０ａ上に、上部電極４０ａを形成している。
　図８は、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａの回路構成図ならびに実施例２および比較例２に係る弾性波フィルタの通過特性を比較したグラフである。なお、比較例２に係る弾性波フィルタは、実施例２に係る弾性波フィルタ３ＡにおいてＢＡＷ共振子６２Ｂがない構成を有している。
　同図の（ａ）に示すように、本実施例に係る弾性波フィルタ３Ａは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＩＤＴ電極２０ＢのＨＯＴ電位を有するバスバー電極１１１ａとＩＤＴ電極２０Ｃのグランド電位を有する出力側のバスバー電極１１０ａとの間に形成されたＢＡＷ共振子６２Ｂを有している。
　同図の（ｂ）に示すように、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと比較例２に係る弾性波フィルタとは、通過帯域における挿入損失にほとんど差異は見られない。これは、通過帯域の特性は、縦結合型共振器で形成されることに起因するものである。一方、通過帯域よりも高周波数側の減衰帯域では、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａのほうが、減衰量が大きくなっている。これは、ＢＡＷ共振子６２Ｂで発生するバルク弾性波の振動による発振が通過帯域の高周波数側に発生することで、帯域外の減衰が改善されたものと解される。
　なお、弾性波フィルタ３Ａを構成するＩＤＴ電極の数は５つであることに限定されず、３つ以上であればよい。また、弾性波フィルタ３Ａを構成するＢＡＷ共振子は２以上であってもよい。
　実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａの上記構成によれば、縦結合型共振器を構成するＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子６２Ｂとが、同一の基板１０上に形成された構成を有している。さらに、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１１ａは、ＢＡＷ共振子６２Ｂの下部電極を兼用している。つまり、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子６２Ｂとは、基板１０上の共有領域に形成されている。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子６２Ｂとが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ３Ａの減衰特性を向上させつつ弾性波フィルタ３Ａを小型化できる。また、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１１ａとＢＡＷ共振子６２Ｂの下部電極とを同時に形成でき、さらに、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａの上部電極とＢＡＷ共振子６２Ｂの上部電極とを同じ上部電極４０ａで形成できるので、製造プロセスを簡素化でき、低コスト化できる。
　図９は、変形例４に係る弾性波フィルタ３Ｂの回路構成図および電極平面図である。同図に示された弾性波フィルタ３Ｂは、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと比較して、２つのＢＡＷ共振子６２Ｂおよび６２Ｄを有する点が異なる。以下、本変形例に係る弾性波フィルタ３Ｂについて、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図９の（ａ）に示すように、本変形例に係る弾性波フィルタ３Ｂは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＢＡＷ共振子６２Ｂおよび６２Ｄを有している。ＢＡＷ共振子６２Ｂは、ＩＤＴ電極２０ＢのＨＯＴ電位を有するバスバー電極（下部電極）と、ＩＤＴ電極２０Ｃのグランド電位を有するバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。ＢＡＷ共振子６２Ｄは、ＩＤＴ電極２０ＤのＨＯＴ電位を有するバスバー電極（下部電極）と、ＩＤＴ電極２０Ｃのグランド電位を有するバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。
　変形例４に係る弾性波フィルタ３Ｂによれば、２つのＢＡＷ共振子６２Ｂおよび６２Ｄが配置されていることにより、１つのＢＡＷ共振子が配置された弾性波フィルタと比較して、減衰帯域における減衰量を大きくすることが可能である。また、ＢＡＷ共振子６２Ｂおよび６２Ｄを構成する圧電膜の膜厚を異ならせることにより、周波数が異なる２つの減衰帯域の減衰量を確保できる。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ３Ｂの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタ３Ｂを小型化できる。
　図１０は、変形例５に係る弾性波フィルタ３Ｃの回路構成図および電極平面図である。同図に示された弾性波フィルタ３Ｃは、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと比較して、ＢＡＷ共振子６２Ｃが、縦結合型共振子の出力側ではなく入力側に配置されている点が異なる。以下、本変形例に係る弾性波フィルタ３Ｃについて、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図１０の（ａ）に示すように、本変形例に係る弾性波フィルタ３Ｃは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＢＡＷ共振子６２Ｃを有している。ＢＡＷ共振子６２Ｃは、ＩＤＴ電極２０ＣのＨＯＴ電位を有するバスバー電極（下部電極）と、ＩＤＴ電極２０Ｄのグランド電位を有する入力側のバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。
　変形例４に係る弾性波フィルタ３Ｃによれば、縦結合型共振器の入力側にＢＡＷ共振子６２Ｃが配置されていることにより、減衰帯域における減衰量を大きくすることが可能である。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ３Ｃの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタ３Ｃを小型化できる。
　図１１は、変形例６に係る弾性波フィルタ３Ｄの回路構成図および電極平面図である。同図に示された弾性波フィルタ３Ｄは、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと比較して、ＢＡＷ共振子６３Ａが、縦結合型共振子のＩＤＴ電極間ではなく、ＩＤＴ電極と反射器との間に接続されている点が異なる。以下、本変形例に係る弾性波フィルタ３Ｄについて、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　図１１の（ａ）に示すように、本変形例に係る弾性波フィルタ３Ｄは、ＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有するＳＡＷ共振子で構成された縦結合型共振器に加えて、ＢＡＷ共振子６３Ａを有している。ＢＡＷ共振子６３Ａは、反射器９０Ａの出力側のバスバー電極とＩＤＴ電極２０Ａのグランド電位を有する出力側のバスバー電極に接続された上部電極と、の間に形成されている。
　変形例６に係る弾性波フィルタ３Ｄによれば、縦結合型共振器の出力側におけるＩＤＴ電極と反射器との間にＢＡＷ共振子６３Ａが配置されていることにより、減衰帯域における減衰量を大きくすることが可能である。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ３Ｄの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタ３Ｄを小型化できる。
　［４．圧電膜の膜厚とフィルタ通過特性との関係］
　ＢＡＷ共振子において、圧電膜の膜厚とバルク波振動による共振周波数とは相関性がある。具体的には、圧電膜の膜厚が厚いほど、バルク波振動による共振周波数は低くなる。
　図１２は、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａの圧電膜の膜厚を変えた場合の通過特性を示すグラフである。同図に示すように、弾性波フィルタ２Ａにおいて、相対的に薄い圧電膜３０ａから相対的に厚い圧電膜３０ａへと変化させるにつれ、減衰極（図１２中の矢印）が高周波数側から低周波数側へと変化している。
　これによれば、圧電膜３０ａの膜厚を調整することで、減衰量を確保したい減衰帯域を決定することができる。また、変形例１に係る弾性波フィルタ２Ｂおよび変形例４に係る弾性波フィルタ３Ｂのように、ＢＡＷ共振子を複数有している場合には、複数のＢＡＷ共振子のうちの一のＢＡＷ共振子の圧電膜の膜厚と他のＢＡＷ共振子の圧電膜の膜厚とを異ならせることにより、２以上の減衰帯域を確保することが可能となる。
　［５．圧電膜の形状］
　図１３は、実施の形態に係る弾性波フィルタの圧電膜３０ａの形状のバリエーションを示す電極平面図である。本発明に係る弾性波フィルタは、図１３の（ａ）に示す弾性波フィルタ４Ａのように、基板１０を平面視した場合、圧電膜３０ａは、角部が丸みを帯びた形状を有していてもよい。
　また、本発明に係る弾性波フィルタは、図１３の（ｂ）に示す弾性波フィルタ４Ｂのように、基板１０を平面視した場合、圧電膜３０ａは、多角形の形状を有していてもよい。
　また、本発明に係る弾性波フィルタは、図１３の（ｃ）に示す弾性波フィルタ４Ｃのように、基板１０を平面視した場合、圧電膜３０ａは、楕円形状または円形状を有していてもよい。
　また、本発明に係る弾性波フィルタは、図１３の（ｄ）に示す弾性波フィルタ４Ｄのように、基板１０を平面視した場合、圧電膜３０ａは、複数の島状領域で形成されていてもよい。
　弾性波フィルタ４Ａ～４Ｃの構成によれば、ＢＡＷ共振子におけるバルク弾性波の振動に対して、不要波となる横モードスプリアスを低減することが可能となる。また、弾性波フィルタ４Ａ～４Ｃのように、横モードスプリアスを低減した形状とした場合に圧電膜のサイズが小さくなる場合には、弾性波フィルタ４Ｄのように、複数の圧電膜を形成することで、上部電極と下部電極との間の容量を十分に確保できる。
　（効果など）
　以上、実施の形態に係る弾性波フィルタ１は、ＳＡＷ共振子およびＢＡＷ共振子を有し、ＳＡＷ共振子は、圧電性を有する基板１０と、基板１０上に形成されたＩＤＴ電極２０と、を有し、ＩＤＴ電極２０は、ＳＡＷ伝搬方向と交差する方向に延伸し、互いに平行に配置された複数の電極指と、当該複数の電極指を構成する電極指の一方端同士を接続するバスバー電極とで構成された、互いに間挿し合う一対の櫛形電極２０ａおよび２０ｂを有し、ＢＡＷ共振子は、バスバー電極１１０ａの一部である下部電極と、バスバー電極１１０ａ上に形成された圧電膜３０ａと、圧電膜３０ａ上に形成された上部電極４０ａと、を有している。
　これによれば、弾性波フィルタ１は、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが、同一基板上に形成された構成を有している。さらに、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａは、ＢＡＷ共振子の下部電極を兼用している。つまり、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とは、基板１０上の共有領域に形成されている。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタ１を小型化できる。また、ＳＡＷ共振子のバスバー電極１１０ａとＢＡＷ共振子の下部電極とを同時に形成できるので、製造プロセスを簡素化でき、低コスト化できる。
　また、圧電膜３０ａは、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＰＺＴ、ＫＮ（ニオブ酸カリウム）、ＬＮ、ＬＴ、水晶、およびＬｉＢＯ（ホウ酸リチウム）の少なくとも１つを主成分としてもよい。
　また、圧電膜３０ａは、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＡｌＮ（窒化アルミニウム）のｃ軸配向膜であってもよい。
　また、圧電膜３０ａは、基板１０を平面視した場合、多角形、円、および楕円のいずれかの形状を有していてもよい。
　これにより、ＢＡＷ共振子におけるバルク弾性波の振動に対して、不要波となる横モードスプリアスを低減することが可能となる。
　また、実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａにおいて、バスバー電極１１０ａおよびＢＡＷ共振子６０Ｄの下部電極は、入力側グランド配線７０ｂに接続されており、ＢＡＷ共振子６０Ｄの上部電極４０ａは、高周波信号の入力側配線７０ａに接続されていてもよい。
　また、実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａにおいて、バスバー電極１１１ａおよびＢＡＷ共振子６２Ｂの下部電極は、高周波信号の出力側配線７０ｃに接続されおり、ＢＡＷ共振子６２Ｂの上部電極４０ａは、出力側グランド配線７０ｄに接続されていてもよい。
　実施例１に係る弾性波フィルタ２Ａおよび実施例２に係る弾性波フィルタ３Ａは、複数のＳＡＷ共振子と、ＢＡＷ共振子とで構成されており、複数のＳＡＷ共振子により弾性波フィルタの通過帯域が形成され、ＢＡＷ共振子により、減衰極が形成されてもよい。
　また、変形例１に係る弾性波フィルタ２Ｂおよび変形例４に係る弾性波フィルタ３Ｂは、複数のＳＡＷ共振子、および、複数のＢＡＷ共振子で構成されており、複数のＳＡＷ共振子は、複数のＳＡＷ共振子に対応した複数のＩＤＴ電極を有し、複数のＢＡＷ共振子は、第１ＢＡＷ共振子および第２ＢＡＷ共振子を有し、第１ＢＡＷ共振子は、複数のＩＤＴ電極のうちの第１ＩＤＴ電極のバスバー電極の一部である第１下部電極と、当該バスバー電極上に形成された第１圧電膜と、当該第１圧電膜上に形成された第１上部電極とで構成されており、第２ＢＡＷ共振子は、複数のＩＤＴ電極のうちの第２ＩＤＴ電極のバスバー電極の一部である第２下部電極と、当該バスバー電極上に形成された第２圧電膜と、当該第２圧電膜上に形成された上部電極とで構成されており、第１圧電膜は第２圧電膜よりも薄く、第１ＢＡＷ共振子により形成される減衰極の周波数は、第２ＢＡＷ共振子により形成される減衰極の周波数よりも高くてもよい。
　これによれば、１つのＢＡＷ共振子が配置された弾性波フィルタと比較して、周波数が異なる２つの減衰帯域の減衰量を確保できる。よって、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタの減衰特性をさらに向上させつつ弾性波フィルタを小型化できる。
　また、実施例１、２、および変形例１～６に係る弾性波フィルタにおいて、複数のＳＡＷ共振子は、縦結合型共振器を構成し、当該縦結合型共振器は、複数のＳＡＷ共振子に対応した複数のＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅを有し、複数のＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅは、それぞれ、ＳＡＷ伝搬方向に隣り合うように配置されており、ＢＡＷ共振子は、複数のＩＤＴ電極２０Ａ～２０Ｅのうちの第１ＩＤＴ電極のバスバー電極の一部である下部電極と、当該バスバー電極上に形成された圧電膜と、当該圧電膜上に形成された上部電極とで構成されており、当該上部電極は、第１ＩＤＴ電極と隣り合う第２ＩＤＴ電極のバスバー電極と接続されていてもよい。
　これによれば、縦結合型共振器を有する弾性波フィルタにおいて、ＳＡＷ共振子とＢＡＷ共振子とが基板上の独立した個別領域に形成された構成と比較して、弾性波フィルタの減衰特性を向上させつつ弾性波フィルタを小型化できる。
　（その他の実施の形態）
　以上、本発明に係る弾性波フィルタについて、実施の形態、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態、実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態、実施例およ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の形態や、上記実施の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、本発明に係る弾性波フィルタを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
　実施例１および２、変形例１～６では、縦結合型共振器を有する弾性波フィルタを例示したが、本発明に係る弾性波フィルタは、１以上のＳＡＷ共振子と１以上のＢＡＷ共振子とを有していればよい。例えば、本発明に係る弾性波フィルタは、直列腕ＳＡＷ共振子と並列腕ＳＡＷ共振子とを有するラダー型の弾性波フィルタであって、さらに、上記直列腕ＳＡＷ共振子または上記並列腕ＳＡＷ共振子のバスバー電極を下部電極として用いたＢＡＷ共振子を有していてもよい。
　また、実施例１および２、変形例１～６に係る弾性波フィルタが有する縦結合型共振器の入力側または出力側に、直列腕共振子および並列腕共振子の少なくとも１つが接続されていてもよい。
　また、本発明に係る弾性波フィルタにおいて、各ＩＤＴ電極、各配線の間に、インダクタやキャパシタが接続されていてもかまわない。なお、当該インダクタには、各構成要素間を繋ぐ配線による配線インダクタが含まれてもよい。
　本発明は、通過帯域内の低損失および通過帯域外の高減衰が要求される無線通信端末に使用される小型のフィルタとして広く利用できる。
　１、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ　　弾性波フィルタ
　１０　　基板
　２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ　　ＩＤＴ電極
　２０ａ、２０ｂ　　櫛形電極
　３０ａ　　圧電膜
　４０ａ、４０ｂ　　上部電極
　５０　　保護層
　６０、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６１Ｂ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ、６３Ａ　　ＢＡＷ共振子
　７０ａ　　入力側配線
　７０ｂ　　入力側グランド配線
　７０ｃ　　出力側配線
　７０ｄ　　出力側グランド配線
　９０Ａ、９０Ｂ　　反射器
　１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂ　　バスバー電極
　１２０ａ、１２０ｂ　　電極指

Claims (9)

  1. 　弾性表面波共振子およびバルク弾性波共振子を有する弾性波フィルタであって、
    　前記弾性表面波共振子は、
    　圧電性を有する基板と、
    　前記基板上に形成されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、を有し、
    　前記ＩＤＴ電極は、弾性表面波伝搬方向と交差する方向に延伸し、互いに平行に配置された複数の電極指と、当該複数の電極指を構成する電極指の一方端同士を接続するバスバー電極とで構成された、互いに間挿し合う櫛形電極を一対有し、
    　前記バルク弾性波共振子は、
    　前記バスバー電極の一部である下部電極と、
    　前記バスバー電極上に形成された圧電膜と、
    　前記圧電膜上に形成された上部電極と、を有している、
    　弾性波フィルタ。
  2. 　前記圧電膜は、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＰＺＴ、ＫＮ（ニオブ酸カリウム）、ＬＮ、ＬＴ、水晶、およびＬｉＢＯ（ホウ酸リチウム）の少なくとも１つを主成分とする、
    　請求項１に記載の弾性波フィルタ。
  3. 　前記圧電膜は、前記ＺｎＯ（酸化亜鉛）または前記ＡｌＮ（窒化アルミニウム）のｃ軸配向膜である、
    　請求項２に記載の弾性波フィルタ。
  4. 　前記圧電膜は、前記基板を平面視した場合、多角形、円、および楕円のいずれかの形状を有している、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ。
  5. 　前記バスバー電極および前記下部電極は、グランド配線に接続されており、
    　前記上部電極は、高周波信号の入出力配線に接続されている、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ。
  6. 　前記バスバー電極および前記下部電極は、高周波信号の入出力配線に接続されており、
    　前記上部電極は、グランド配線に接続されている、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ。
  7. 　前記弾性波フィルタは、
    　複数の前記弾性表面波共振子と、前記バルク弾性波共振子とで構成されており、
    　前記複数の弾性表面波共振子により、前記弾性波フィルタの通過帯域が形成され、
    　前記バルク弾性波共振子により、減衰極が形成される、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の弾性波フィルタ。
  8. 　前記弾性波フィルタは、前記複数の弾性表面波共振子、および、複数の前記バルク弾性波共振子で構成されており、
    　前記複数の弾性表面波共振子は、前記複数の弾性表面波共振子に対応した複数のＩＤＴ電極を有し、
    　前記複数のバルク弾性波共振子は、第１バルク弾性波共振子および第２バルク弾性波共振子を有し、
    　前記第１バルク弾性波共振子は、前記複数のＩＤＴ電極のうちの第１ＩＤＴ電極の前記バスバー電極の一部である第１下部電極と、前記バスバー電極上に形成された第１圧電膜と、前記第１圧電膜上に形成された第１上部電極と、で構成されており、
    　前記第２バルク弾性波共振子は、前記複数のＩＤＴ電極のうちの第２ＩＤＴ電極の前記バスバー電極の一部である第２下部電極と、前記バスバー電極上に形成された第２圧電膜と、前記第２圧電膜上に形成された上部電極と、で構成されており、
    　前記第１圧電膜は前記第２圧電膜よりも薄く、前記第１バルク弾性波共振子により形成される減衰極の周波数は、前記第２バルク弾性波共振子により形成される減衰極の周波数よりも高い、
    　請求項７に記載の弾性波フィルタ。
  9. 　前記複数の弾性表面波共振子は、縦結合型共振器を構成し、
    　前記縦結合型共振器は、前記複数の弾性表面波共振子に対応した複数のＩＤＴ電極を有し、
    　前記複数のＩＤＴ電極は、それぞれ、前記弾性表面波伝搬方向に隣り合うように配置されており、
    　前記バルク弾性波共振子は、前記複数のＩＤＴ電極のうちの第１ＩＤＴ電極の前記バスバー電極の一部である下部電極と、前記バスバー電極上に形成された圧電膜と、前記圧電膜上に形成された上部電極と、で構成されており、
    　前記上部電極は、前記第１ＩＤＴ電極と隣り合う第２ＩＤＴ電極の前記バスバー電極と接続されている、
    　請求項７に記載の弾性波フィルタ。
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