WO2023068128A1 - フィルタ装置 - Google Patents

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WO2023068128A1
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wiring
filter device
dielectric film
piezoelectric substrate
arm resonator
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Inventor
淳仁 長田
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to a filter device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a surface acoustic wave device as a filter device using an acoustic wave resonator.
  • a series resonator and a parallel resonator each have comb-shaped electrodes.
  • Series and parallel resonators are acoustic wave resonators.
  • a protective film is provided on the interdigitated electrodes of the series resonator and the parallel resonator.
  • the thickness of the protective film provided on the interdigitated electrodes of the series resonator is 70 ⁇ .
  • the thickness of the protective film provided on the interdigitated electrodes of the parallel resonator is 2000 ⁇ .
  • SiO 2 is used for the protective film.
  • An object of the present invention is to provide a filter device capable of improving power durability without deteriorating transmission characteristics.
  • a filter device comprises: a piezoelectric substrate; a series arm resonator configured on the piezoelectric substrate; a parallel arm resonator configured on the piezoelectric substrate; a first wiring provided on the piezoelectric substrate for connecting the series arm resonator and the parallel arm resonator, and connecting the parallel arm resonator and a ground potential and a second wiring, wherein the heat dissipation of at least one of the second wirings is lower than the heat dissipation of all the first wirings.
  • the filter device of the present invention it is possible to improve the power durability without degrading the transmission characteristics.
  • FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a filter device according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the electrode configuration of the parallel arm resonator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows the attenuation frequency characteristics of the filter devices of the first embodiment and the comparative example of the present invention when the temperature is sufficiently increased, and the filter device of the first embodiment when the temperature is not increased. It is a figure which shows the attenuation amount frequency characteristic in a state.
  • FIG. 4 is an enlarged view of FIG. 3, showing the vicinity of the frequency at which power is applied to the filter device.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing part of a filter device according to a first modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing part of a filter device according to a second modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing part of a filter device according to a third modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing part of a filter device according to a fourth modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a filter device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic circuit diagram of the filter device according to the first embodiment of the present invention.
  • the filter device 1 of this embodiment is a ladder filter.
  • the filter device 1 has a first signal terminal 3A, a second signal terminal 3B, a plurality of series arm resonators, and a plurality of parallel arm resonators.
  • the plurality of series arm resonators of the filter device 1 are a series arm resonator S1, a series arm resonator S2, a series arm resonator S3, a series arm resonator S4, and a series arm resonator S5.
  • the plurality of parallel arm resonators are a parallel arm resonator P1, a parallel arm resonator P2, a parallel arm resonator P3 and a parallel arm resonator P4.
  • all series arm resonators and all parallel arm resonators are elastic wave resonators.
  • the first signal terminal 3A is an input terminal.
  • the second signal terminal 3B is an antenna terminal. An antenna terminal is connected to the antenna.
  • the first signal terminal 3A and the second signal terminal 3B may be configured as wiring, or may be configured as electrode pads.
  • a series arm resonator S1, a series arm resonator S2, a series arm resonator S3, a series arm resonator S4, and a series arm resonator S5 are connected in series between the first signal terminal 3A and the second signal terminal 3B. It is connected.
  • a parallel arm resonator P1 is connected between the connection point between the series arm resonators S1 and S2 and the ground potential.
  • a parallel arm resonator P2 is connected between the connection point between the series arm resonators S2 and S3 and the ground potential.
  • a parallel arm resonator P3 is connected between the connection point between the series arm resonators S3 and S4 and the ground potential.
  • a parallel arm resonator P4 is connected between the connection point between the series arm resonators S4 and S5 and the ground potential.
  • the circuit configuration of the filter device 1 is not limited to the above. At least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator should be provided. However, it is preferable that a plurality of series arm resonators and a plurality of parallel arm resonators are provided. In this case, it is easy to improve the filter characteristics.
  • the filter device 1 is a Band 7 transmission filter. More specifically, the pass band of the filter device 1 is 2500-2570 MHz. However, the pass band of the filter device 1 is not limited to the above. Furthermore, the filter device 1 may be a receive filter.
  • the filter device 1 has multiple first wirings 6 and multiple second wirings 7 .
  • a plurality of first wirings 6 respectively connect the series arm resonators and the parallel arm resonators. Furthermore, the first wiring 6 connects two series arm resonators. The first wiring 6 may connect the first signal terminal 3A or the second signal terminal 3B and the series arm resonator. The first wiring 6 should just connect the series arm resonator and the parallel arm resonator.
  • each of the plurality of second wirings 7 connects the parallel arm resonator and the ground potential.
  • the plurality of first wirings 6 are made of Al.
  • the plurality of second wirings 7 are made of Mo.
  • the materials of the plurality of first wirings 6 and the plurality of second wirings 7 are not limited to the above.
  • the phrase "a certain member is made of a certain material" includes the case where a minute amount of impurity is contained to such an extent that the electrical characteristics of the filter device are not degraded.
  • a specific configuration of the acoustic wave resonator in the first embodiment is shown below.
  • FIG. 2 is a plan view showing the electrode configuration of the parallel arm resonator in the first embodiment. Note that the wiring connected to the parallel arm resonator P1 is omitted in FIG.
  • the parallel arm resonator P1 has a piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is a substrate consisting of only a piezoelectric layer.
  • the piezoelectric layer is made of lithium tantalate.
  • the material of the piezoelectric layer is not limited to the above, and lithium niobate, for example, can also be used.
  • the piezoelectric substrate 2 may be a laminated substrate including piezoelectric layers.
  • An IDT (Interdigital Transducer) electrode 4 as a functional electrode is provided on the piezoelectric substrate 2 .
  • An AC voltage to the IDT electrodes 4 By applying an AC voltage to the IDT electrodes 4, elastic waves are excited.
  • a pair of reflectors 5A and 5B are provided on both sides of the IDT electrode 4 on the piezoelectric substrate 2 in the elastic wave propagation direction.
  • Each of the reflectors 5A and 5B has a plurality of electrode fingers. Both ends of a plurality of electrode fingers are short-circuited in each of the reflectors 5A and 5B.
  • the IDT electrode 4 has a first busbar 8a and a second busbar 8b, and a plurality of first electrode fingers 9a and a plurality of second electrode fingers 9b.
  • the first busbar 8a and the second busbar 8b face each other.
  • One end of each of the plurality of first electrode fingers 9a is connected to the first bus bar 8a.
  • One end of each of the plurality of second electrode fingers 9b is connected to the second bus bar 8b.
  • the plurality of first electrode fingers 9a and the plurality of second electrode fingers 9b are interdigitated with each other.
  • the overlapping region is the region where the adjacent first electrode fingers 9a and second electrode fingers 9b overlap each other. An acoustic wave is excited in the intersection region.
  • the first electrode finger 9a and the second electrode finger 9b may be simply referred to as electrode fingers.
  • the electrode finger extension direction In the following description, the first electrode finger 9a and the second electrode finger 9b may be simply referred to as electrode fingers.
  • the electrode finger extension direction and the elastic wave propagation direction are orthogonal to each other.
  • All acoustic wave resonators of the filter device 1 share the piezoelectric substrate 2 .
  • Each acoustic wave resonator other than the parallel arm resonator P1 also has an IDT electrode and a reflector similarly to the parallel arm resonator P1.
  • both the series arm resonators and the parallel arm resonators are surface acoustic wave resonators.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of lithium tantalate. Therefore, the temperature coefficient of frequency (TCF) of each surface acoustic wave resonator in the filter device 1 is a negative value.
  • the plurality of first wirings 6 and the plurality of second wirings 7 shown in FIG. 1 are provided on the piezoelectric substrate 2 . Furthermore, at least one ground terminal is provided on the piezoelectric substrate 2 . Each second wiring 7 is connected to a ground terminal. The ground terminal is connected to ground potential.
  • a feature of this embodiment is that the heat dissipation of all the second wirings 7 is lower than the heat dissipation of all the first wirings 6 .
  • all the first wirings 6 are made of Al.
  • All second wirings 7 are made of Mo.
  • Al has a thermal conductivity of 236 W/m/K and Mo has a thermal conductivity of 147 W/m/K.
  • the heat dissipation property of the second wiring 7 is lower than the heat dissipation property of the first wiring 6 .
  • the heat dissipation of at least one second wiring 7 should be lower than the heat dissipation of all the first wirings 6 .
  • the power durability can be improved without deteriorating the transmission characteristics. This will be explained below by comparing the present embodiment and a comparative example.
  • the comparative example differs from the first embodiment in that both the first wiring and the second wiring are made of Al.
  • the heat dissipation properties of the first wiring and the second wiring are the same.
  • the attenuation frequency characteristics were compared between the first embodiment and the comparative example.
  • FIG. 3 below shows attenuation frequency characteristics in a state where a sufficient amount of time has passed and the temperature has risen sufficiently after power is applied to the filter devices of the first embodiment and the comparative example.
  • FIG. 3 also shows attenuation frequency characteristics in a state where the temperature does not rise immediately after power is applied to the filter device of the first embodiment.
  • the attenuation frequency characteristics in a state where the temperature does not rise immediately after power is applied to the filter device are almost the same.
  • Design parameters in the filter devices of the first embodiment and the comparative example are as shown in Table 1 below.
  • the reference numerals indicating elastic wave resonators in Table 1 match the reference numerals indicating series arm resonators and parallel arm resonators in this specification.
  • the dimension along the extending direction of the electrode fingers of the intersecting region is defined as the intersecting width.
  • the wavelength of the IDT electrode is defined by the electrode finger pitch of the IDT electrode.
  • the wavelength of the reflector is the wavelength defined by the electrode finger pitch of the reflector.
  • the electrode finger pitch is the center-to-center distance between adjacent electrode fingers. The distance between the tip of the first electrode finger and the second bus bar or the distance between the tip of the second electrode finger and the first bus bar is defined as the inter-electrode gap length.
  • FIG. 3 shows the attenuation frequency characteristics of the filter devices of the first embodiment and the comparative example when the temperature is sufficiently increased, and the attenuation of the filter device of the first embodiment when the temperature is not increased.
  • FIG. 10 is a diagram showing a quantity-frequency characteristic
  • FIG. 4 is an enlarged view of FIG. 3, showing the vicinity of the frequency at which power is applied to the filter device.
  • the frequency for applying power to the filter device 1 may be referred to as power application frequency.
  • the power application frequency is indicated by a chain double-dashed line.
  • the attenuation frequency characteristic shifts to the low frequency side as a whole from the state in which the temperature does not rise to the state in which the temperature rises.
  • the attenuation frequency characteristics are almost the same when the temperature does not rise. Therefore, even in the comparative example, it can be seen that the attenuation frequency characteristic is shifted to the low-frequency side as a whole as the temperature rises.
  • the magnitude of the insertion loss in the comparative example is 3 dB.
  • the magnitude of the insertion loss at the power application frequency is as small as 2.7 dB.
  • the lower the insertion loss at the power application frequency the lower the amount of heat generated at the functional electrode. Therefore, in the first embodiment, the IDT electrode 4 as a functional electrode is less likely to be damaged, and power resistance can be improved. This is because, as shown in FIG. 4, in the first embodiment, the amount of frequency shift due to temperature rise is large on the low-pass side of the passband. Specifically, on the low-pass side of the passband, the amount of frequency shift due to temperature rise is 2.2 MHz larger in the first embodiment than in the comparative example.
  • each parallel arm resonator propagates to each second wiring 7 . Then, the heat is radiated from each second wiring 7 to the outside. Alternatively, the heat is radiated to the outside through the second wirings 7, ground terminals, wirings to which the ground terminals are connected, and the like.
  • the heat dissipation of each second wiring 7 in the first embodiment is low. Therefore, the heat dissipation of each parallel arm resonator is also low.
  • the amount of change in resonance frequency in each parallel arm resonator increases as the temperature rises. Along with this, in the attenuation amount frequency characteristic of the filter device 1 as well, the amount of frequency shift on the low-pass side of the passband increases.
  • the insertion loss is reduced at the power application frequency, and the power durability can be improved.
  • the heat dissipation of the second wiring 7 is lowered, instead of adjusting the elastic wave resonator itself, which deteriorates the transmission characteristics, for example. Therefore, it is possible to improve the power durability without deteriorating the transmission characteristics.
  • the heat dissipation of all the second wirings 7 is lower than the heat dissipation of all the first wirings 6 . Thereby, power durability can be improved more reliably.
  • the materials of the first wiring 6 and the second wiring 7 are different. More specifically, the thermal conductivity of the material of the second wiring 7 is lower than the thermal conductivity of the material of the first wiring 6 . As a result, the heat dissipation of the second wiring 7 is lower than that of the first wiring 6 .
  • the heat dissipation property of the second wiring 7 may be lower than the heat dissipation property of the first wiring 6 by a configuration other than the above. An example of this is shown below by a first modification and a second modification of the first embodiment. A first variant and a second variant are illustrated by the following schematic sectional views.
  • each acoustic wave resonator is shown by a schematic diagram of a rectangle with two diagonal lines added.
  • the series arm resonator S1 the parallel arm resonator P1
  • the first wiring 6 and the second wiring 7 are schematically shown side by side.
  • the arrangement of each elastic wave resonator and each wiring is not particularly limited.
  • the piezoelectric substrate 2 is covered with a plurality of series arm resonators, a plurality of parallel arm resonators, a plurality of first wirings 6 and a plurality of second wirings 7.
  • a dielectric film is provided. More specifically, the dielectric films include a first dielectric film 18A, a second dielectric film 18B, a third dielectric film 18C and a fourth dielectric film 18D.
  • a first dielectric film 18A covers each first wiring 6 .
  • a second dielectric film 18B covers each second wiring 7 .
  • a third dielectric film 18C covers each elastic wave resonator.
  • a fourth dielectric film 18 ⁇ /b>D covers the ground terminal 19 .
  • the first dielectric film 18A, the second dielectric film 18B, the third dielectric film 18C, and the fourth dielectric film 18D are integrally provided.
  • the first dielectric film 18A, the second dielectric film 18B, the third dielectric film 18C and the fourth dielectric film 18D may be provided separately.
  • FIG. 5 the boundary between the first dielectric film 18A, the second dielectric film 18B, the third dielectric film 18C and the fourth dielectric film 18D, the second wiring 7 and the ground terminal 19 boundaries are indicated by dashed lines. The same applies to other schematic cross-sectional views.
  • the thickness of the second dielectric film 18B is thicker than the thickness of the first dielectric film 18A.
  • the heat dissipation property of the second wiring 7 is lower than the heat dissipation property of the first wiring 6 .
  • the thicknesses of the third dielectric film 18C and the fourth dielectric film 18D are not particularly limited.
  • the thickness of the third dielectric film 18C is the same as the thickness of the first dielectric film 18A.
  • the thickness of the fourth dielectric film 18D is the same as the thickness of the second dielectric film 18B.
  • the first dielectric film 18A, the second dielectric film 18B, the third dielectric film 18C and the fourth dielectric film 18D are silicon oxide films.
  • the materials of the first dielectric film 18A, the second dielectric film 18B, the third dielectric film 18C and the fourth dielectric film 18D are not limited to silicon oxide, and may be silicon nitride or oxynitride. Silicon or the like can also be used.
  • the first wiring 6 and the second wiring 7 may be made of the same material.
  • the arithmetic mean roughness of the second wiring 7 is smaller than the arithmetic mean roughness of the first wiring 6.
  • the heat dissipation of the second wiring 7 is lower than that of the first wiring 6 .
  • the first wiring 6 and the second wiring 7 may be made of the same material.
  • the arithmetic mean roughness in this specification conforms to the arithmetic mean roughness Ra in JIS B 0601:2001.
  • the piezoelectric substrate 12A has a first portion 12c and a second portion 12d.
  • the first portion 12c is a portion of the piezoelectric substrate 12A where the first wiring 6 is provided.
  • the second portion 12d is a portion of the piezoelectric substrate 12A where the second wiring 7 is provided.
  • the arithmetic mean roughness of the second portion 12d is smaller than the arithmetic mean roughness of the first portion 12c.
  • the arithmetic mean roughness of the second wiring 7 is reduced by providing the second wiring 7 in a portion of the piezoelectric substrate 12A where the arithmetic mean roughness is small. In this case, the arithmetic mean roughness of the second wirings 7 can be easily made smaller than the arithmetic mean roughness of the first wirings 6 .
  • the first wiring 6 and the second wiring 7 may be subjected to surface treatment such as blasting, and the surface treatment conditions may be different between the first wiring 6 and the second wiring 7. .
  • the arithmetic mean roughness of the second wiring 7 may be smaller than the arithmetic mean roughness of the first wiring 6 .
  • the arithmetic mean roughness in the piezoelectric substrate 12A may be the same in the first portion 12c and the second portion 12d.
  • a first dielectric film 18A, a second dielectric film 18B, a third dielectric film 18C and a fourth dielectric film 18D are provided.
  • the thickness of each dielectric film is the same.
  • the second wiring 7 is made of an amorphous solid.
  • amorphous solids the arrangement of atoms is random. Therefore, lattice vibration is difficult to propagate, and the mean free path of phonons is short.
  • the thermal conductivity of amorphous solids is significantly lower than that of crystalline solids.
  • the second wiring 7 of this modified example is made of an amorphous solid, the heat dissipation of the second wiring 7 can be further reduced. As a result, it is possible to further increase the amount of change in the resonance frequency of the parallel arm resonator that accompanies temperature rise. Therefore, the insertion loss can be more reliably reduced at the power application frequency, and the power durability can be more reliably increased.
  • the first wiring 6 may be made of a crystalline solid.
  • the first wiring 6 may be made of, for example, a single crystal or a polycrystal. More specifically, the first wiring 6 may be made of, for example, an epitaxially grown oriented film.
  • an epitaxially grown oriented film refers to a polycrystalline film having a twin crystal structure.
  • the piezoelectric substrate 2 in the first embodiment consists of only the piezoelectric layer.
  • the piezoelectric substrate 2 may be a laminated substrate including piezoelectric layers.
  • the piezoelectric substrate 12B includes a supporting substrate 13, a high acoustic velocity film 14 as a high acoustic velocity material layer, a low acoustic velocity film 15, and a piezoelectric and a body layer 16 .
  • a high acoustic velocity film 14 is provided on the support substrate 13 .
  • a low acoustic velocity film 15 is provided on the high acoustic velocity film 14 .
  • a piezoelectric layer 16 is provided on the low-frequency film 15 .
  • the heat dissipation of the second wiring 7 is lower than that of the first wiring 6, as in the first embodiment. As a result, the power durability can be improved without deteriorating the transmission characteristics.
  • the low sound velocity film 15 is a relatively low sound velocity film. More specifically, the acoustic velocity of the bulk wave propagating through the low velocity film 15 is lower than the acoustic velocity of the bulk wave propagating through the piezoelectric layer 16 .
  • the material of the low sound velocity film 15 for example, glass, silicon oxide, silicon oxynitride, lithium oxide, tantalum pentoxide, or a material mainly composed of a compound obtained by adding fluorine, carbon, or boron to silicon oxide may be used. can be done.
  • the main component means a component that accounts for more than 50 wt %.
  • the material of the main component may exist in a single crystal, polycrystal, or amorphous state, or in a state in which these are mixed.
  • the high acoustic velocity material layer is a relatively high acoustic velocity layer.
  • the high acoustic velocity material layer is the high acoustic velocity film 14 .
  • the acoustic velocity of bulk waves propagating through the high acoustic velocity material layer is higher than the acoustic velocity of elastic waves propagating through the piezoelectric layer 16 .
  • Materials for the high-sonic material layer include, for example, aluminum nitride, lithium tantalate, lithium niobate, piezoelectrics such as crystal, alumina, sapphire, magnesia, silicon nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, steatite, Ceramics such as forsterite, spinel, sialon, etc., aluminum oxide, silicon oxynitride, DLC (diamond-like carbon), dielectrics such as diamond, semiconductors such as silicon, or materials containing the above materials as main components can be used.
  • the above spinel includes an aluminum compound containing one or more elements selected from Mg, Fe, Zn, Mn, etc. and oxygen. Examples of the spinels include MgAl2O4 , FeAl2O4 , ZnAl2O4 , and MnAl2O4 .
  • Materials for the support substrate 13 include, for example, aluminum oxide, lithium tantalate, lithium niobate, piezoelectric materials such as crystal, alumina, sapphire, magnesia, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, and steer.
  • Various ceramics such as tight and forsterite, dielectrics such as diamond and glass, semiconductors such as silicon and gallium nitride, and resins can be used.
  • a high acoustic velocity film 14 as a high acoustic velocity material layer, a low acoustic velocity film 15 and a piezoelectric layer 16 are laminated in this order on the piezoelectric substrate 12B. Thereby, the elastic wave energy can be effectively confined to the piezoelectric layer 16 side.
  • the laminated structure of the piezoelectric substrate is not limited to the above.
  • the piezoelectric substrate may be a laminated substrate of a supporting substrate, a high acoustic velocity film and a piezoelectric layer.
  • the high acoustic velocity material layer may be a high acoustic velocity support substrate.
  • the piezoelectric substrate may be a laminated substrate of a high acoustic velocity supporting substrate, a low acoustic velocity film and a piezoelectric layer, or may be a laminated substrate of a high acoustic velocity supporting substrate and a piezoelectric layer.
  • the energy of elastic waves can be effectively confined in the piezoelectric layer.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a filter device according to the second embodiment.
  • the filter device 20 of this embodiment is a composite filter device. More specifically, filter device 20 is a multiplexer.
  • filter devices other than composite filter devices such as band-pass filters, may be referred to as filters.
  • the filter device 20 has a common connection terminal 22, a first filter 21A, a second filter 21B, a third filter 21C, and at least one other filter.
  • a plurality of filters are commonly connected to a common connection terminal 22 .
  • the common connection terminal 22 may be configured as wiring, or may be configured as an electrode pad. Note that the number of filters in the filter device 20 is not particularly limited. If filter device 20 is a multiplexer, filter device 20 need only have three or more filters.
  • the first filter 21A, the second filter 21B and the third filter 21C are band-pass filters.
  • the first filter 21A is a transmission filter having a configuration similar to that of the first embodiment.
  • the first filter 21A may be any filter according to the present invention.
  • the filter device 20 need only have at least one filter according to the invention.
  • the filter device 20 has a first filter 21A configured similarly to the first embodiment. Therefore, it is possible to improve the power durability without deteriorating the transmission characteristics.
  • the filter device 20 may be a duplexer or the like having two filters. Also in this case, the filter device 20 only needs to have at least one filter according to the invention.
  • Reference Signs List 1 Filter device 2 Piezoelectric substrates 3A, 3B First and second signal terminals 4 IDT electrodes 5A and 5B Reflectors 6 and 7 First and second wirings 8a and 8b First and second 2 bus bars 9a, 9b... first and second electrode fingers 12A, 12B... piezoelectric substrates 12c, 12d... first and second portions 13... support substrate 14... high acoustic velocity film 15... low acoustic velocity film 16... piezoelectric Body layers 18A to 18D First to fourth dielectric films 19 Ground terminal 20 Filter devices 21A to 21C First to third filters 22 Common connection terminals P1 to P4 Parallel arm resonators S1 to S5 ... series arm resonator

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Abstract

伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる、フィルタ装置を提供する。　本発明のフィルタ装置１は、圧電性基板と、圧電性基板上において構成されている直列腕共振子Ｓ１～Ｓ５と、圧電性基板上において構成されている並列腕共振子Ｐ１～Ｐ４と、圧電性基板上に設けられており、直列腕共振子及び並列腕共振子を接続している第１の配線６と、圧電性基板上に設けられており、並列腕共振子とグラウンド電位とを接続している第２の配線７とを備える。少なくとも１つの第２の配線７の放熱性が全ての第１の配線６の放熱性よりも低い。

Description

フィルタ装置
　本発明は、フィルタ装置に関する。
　従来、弾性波共振子を有するフィルタ装置は携帯電話機などに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波共振子を用いたフィルタ装置としての、弾性表面波デバイスの一例が開示されている。この弾性表面波デバイスにおいては、直列共振器及び並列共振器はそれぞれ、櫛形電極を有する。直列共振器及び並列共振器は弾性波共振子である。直列共振器及び並列共振器の櫛形電極上には、保護膜が設けられている。直列共振器の櫛形電極上に設けられた保護膜の厚みは７０Åである。並列共振器の櫛形電極上に設けられた保護膜の厚みは２０００Åである。このように、保護膜の厚みを異ならせることにより、周波数特性の調整が図られている。なお、保護膜にはＳｉＯ２が用いられている。
特開平６－１５２２９９号公報
　特許文献１に記載された弾性表面波デバイスにおいては、例えば、櫛形電極のピッチを調整することによって耐電力性の改善を図る場合、保護膜の厚みも調整する必要がある。保護膜の厚みを最適値から変化させると、不要波が生じるおそれがある。そのため、伝送特性が劣化するおそれがある。
　本発明の目的は、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる、フィルタ装置を提供することにある。
　本発明に係るフィルタ装置は、圧電性基板と、前記圧電性基板上において構成されている直列腕共振子と、前記圧電性基板上において構成されている並列腕共振子と、前記圧電性基板上に設けられており、前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子を接続している第１の配線と、前記圧電性基板上に設けられており、前記並列腕共振子とグラウンド電位とを接続している第２の配線とを備え、少なくとも１つの前記第２の配線の放熱性が全ての前記第１の配線の放熱性よりも低い。
　本発明に係るフィルタ装置によれば、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の模式的回路図である。 図２は、本発明の第１の実施形態における並列腕共振子の電極構成を示す平面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態及び比較例のフィルタ装置の、温度が十分に上昇した状態における減衰量周波数特性と、第１の実施形態のフィルタ装置の、温度が上昇していない状態における減衰量周波数特性とを示す図である。 図４は、図３の拡大図であって、フィルタ装置に電力を印加する周波数付近を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係るフィルタ装置の一部を示す略図的断面図である。 図６は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係るフィルタ装置の一部を示す略図的断面図である。 図７は、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係るフィルタ装置の一部を示す略図的断面図である。 図８は、本発明の第１の実施形態の第４の変形例に係るフィルタ装置の一部を示す略図的断面図である。 図９は、本発明の第２の実施形態に係るフィルタ装置の模式図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の模式的回路図である。
　本実施形態のフィルタ装置１はラダー型フィルタである。フィルタ装置１は、第１の信号端子３Ａと、第２の信号端子３Ｂと、複数の直列腕共振子と、複数の並列腕共振子とを有する。より具体的には、フィルタ装置１の複数の直列腕共振子は、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２、直列腕共振子Ｓ３、直列腕共振子Ｓ４及び直列腕共振子Ｓ５である。複数の並列腕共振子は、並列腕共振子Ｐ１、並列腕共振子Ｐ２、並列腕共振子Ｐ３及び並列腕共振子Ｐ４である。フィルタ装置１においては、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子は弾性波共振子である。
　本実施形態においては、第１の信号端子３Ａは入力端子である。第２の信号端子３Ｂはアンテナ端子である。アンテナ端子はアンテナに接続される。第１の信号端子３Ａ及び第２の信号端子３Ｂは、配線として構成されていてもよく、あるいは、電極パッドとして構成されていてもよい。
　第１の信号端子３Ａ及び第２の信号端子３Ｂの間に、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２、直列腕共振子Ｓ３、直列腕共振子Ｓ４及び直列腕共振子Ｓ５が互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ２が接続されている。直列腕共振子Ｓ３及び直列腕共振子Ｓ４の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ３が接続されている。直列腕共振子Ｓ４及び直列腕共振子Ｓ５の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ４が接続されている。なお、フィルタ装置１の回路構成は上記に限定されない。少なくとも１個の直列腕共振子及び少なくとも１個の並列腕共振子が設けられていればよい。もっとも、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子が設けられていることが好ましい。この場合には、フィルタ特性を良好とし易い。
　フィルタ装置１はＢａｎｄ７の送信フィルタである。より具体的には、フィルタ装置１の通過帯域は、２５００～２５７０ＭＨｚである。もっとも、フィルタ装置１の通過帯域は上記に限定されない。さらに、フィルタ装置１は受信フィルタであってもよい。
　図１に模式的に示すように、フィルタ装置１は、複数の第１の配線６と、複数の第２の配線７とを有する。複数の第１の配線６はそれぞれ、直列腕共振子及び並列腕共振子を接続している。さらに、第１の配線６は２個の直列腕共振子同士を接続している。なお、第１の配線６は、第１の信号端子３Ａまたは第２の信号端子３Ｂと、直列腕共振子とを接続していてもよい。第１の配線６は、直列腕共振子及び並列腕共振子を接続していればよい。他方、複数の第２の配線７はそれぞれ、並列腕共振子及びグラウンド電位を接続している。
　複数の第１の配線６はＡｌからなる。複数の第２の配線７はＭｏからなる。もっとも、複数の第１の配線６及び複数の第２の配線７の材料は上記に限定されない。なお、本明細書において、ある部材がある材料からなるとは、フィルタ装置の電気的特性が劣化しない程度の微量な不純物が含まれる場合を含む。
　以下において、第１の実施形態における弾性波共振子の具体的な構成を示す。
　図２は、第１の実施形態における並列腕共振子の電極構成を示す平面図である。なお、図２においては、並列腕共振子Ｐ１に接続された配線は省略している。
　並列腕共振子Ｐ１は圧電性基板２を有する。本実施形態においては、圧電性基板２は圧電体層のみからなる基板である。圧電体層はタンタル酸リチウムからなる。もっとも、圧電体層の材料は上記に限定されず、例えば、ニオブ酸リチウムなどを用いることもできる。なお、圧電性基板２は、圧電体層を含む積層基板であってもよい。
　圧電性基板２上に、機能電極としてのＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極４が設けられている。ＩＤＴ電極４に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。圧電性基板２上における、ＩＤＴ電極４の弾性波伝搬方向両側に、１対の反射器５Ａ及び反射器５Ｂが設けられている。なお、反射器５Ａ及び反射器５Ｂはそれぞれ、複数の電極指を有する。反射器５Ａ及び反射器５Ｂのそれぞれにおいて、複数の電極指の両端が短絡されている。
　ＩＤＴ電極４は、第１のバスバー８ａ及び第２のバスバー８ｂと、複数の第１の電極指９ａ及び複数の第２の電極指９ｂとを有する。第１のバスバー８ａ及び第２のバスバー８ｂは互いに対向している。第１のバスバー８ａに、複数の第１の電極指９ａの一端がそれぞれ接続されている。第２のバスバー８ｂに、複数の第２の電極指９ｂの一端がそれぞれ接続されている。複数の第１の電極指９ａ及び複数の第２の電極指９ｂは互いに間挿し合っている。弾性波伝搬方向から見たときに、隣り合う第１の電極指９ａ及び第２の電極指９ｂが重なり合っている領域が交叉領域である。交叉領域において弾性波が励振される。なお、以下においては、第１の電極指９ａ及び第２の電極指９ｂを単に電極指と記載することがある。複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向としたときに、本実施形態では、電極指延伸方向及び弾性波伝搬方向は互いに直交している。
　フィルタ装置１の全ての弾性波共振子は、圧電性基板２を共有している。並列腕共振子Ｐ１以外の各弾性波共振子もそれぞれ、並列腕共振子Ｐ１と同様に、ＩＤＴ電極及び反射器を有する。本実施形態においては、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子はいずれも、弾性表面波共振子である。上記のように、本実施形態においては、圧電性基板２はタンタル酸リチウムからなる。そのため、フィルタ装置１における各弾性表面波共振子の周波数温度係数（ＴＣＦ）は負の値である。
　なお、図１に示す複数の第１の配線６及び複数の第２の配線７は、圧電性基板２上に設けられている。さらに、圧電性基板２上には、少なくとも１つのグラウンド端子が設けられている。各第２の配線７はグラウンド端子に接続されている。グラウンド端子はグラウンド電位に接続される。
　本実施形態の特徴は、全ての第２の配線７の放熱性が全ての第１の配線６の放熱性よりも低いことにある。より具体的には、フィルタ装置１においては、全ての第１の配線６はＡｌからなる。全ての第２の配線７はＭｏからなる。Ａｌの熱伝導率は２３６Ｗ／ｍ／Ｋであり、Ｍｏの熱伝導率は１４７Ｗ／ｍ／Ｋである。これにより、第２の配線７の放熱性が第１の配線６の放熱性よりも低い。もっとも、少なくとも１つの第２の配線７の放熱性が全ての第１の配線６の放熱性よりも低ければよい。それによって、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる。これを、本実施形態と比較例とを比較することにより、以下において説明する。
　比較例は、第１の配線及び第２の配線の双方がＡｌからなる点において、第１の実施形態と異なる。比較例においては、第１の配線及び第２の配線の放熱性は同じである。第１の実施形態及び比較例において、減衰量周波数特性を比較した。なお、下記の図３においては、第１の実施形態及び比較例のフィルタ装置に電力を印加してから、十分に時間が経過し、温度が十分に上昇した状態における減衰量周波数特性を示す。加えて、図３においては、第１の実施形態のフィルタ装置に電力を印加した直後の、温度が上昇していない状態における減衰量周波数特性も示す。なお、第１の実施形態及び比較例においては、フィルタ装置に電力を印加した直後の、温度が上昇していない状態における減衰量周波数特性はほぼ変わらない。第１の実施形態及び比較例のフィルタ装置における設計パラメータは、下記の表１の通りである。表１における弾性波共振子を示す符号は、本明細書における直列腕共振子及び並列腕共振子を示す符号と一致する。
　以下においては、交叉領域の電極指延伸方向に沿う寸法を交叉幅とする。さらに、ＩＤＴ電極の波長は、ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長である。反射器の波長は、反射器の電極指ピッチにより規定される波長である。なお、電極指ピッチとは、隣り合う電極指同士の中心間距離である。第１の電極指の先端及び第２のバスバーの間の距離、または第２の電極指の先端及び第１のバスバーの間の距離を電極間ギャップ長とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図３は、第１の実施形態及び比較例のフィルタ装置の、温度が十分に上昇した状態における減衰量周波数特性と、第１の実施形態のフィルタ装置の、温度が上昇していない状態における減衰量周波数特性とを示す図である。図４は、図３の拡大図であって、フィルタ装置に電力を印加する周波数付近を示す図である。以下においては、フィルタ装置１に電力を印加する周波数を、電力印加周波数と記載することがある。図４では、電力印加周波数を二点鎖線により示す。
　図３に示すように、第１の実施形態においては、温度が上昇していない状態から温度が上昇した状態にかけて、減衰量周波数特性が全体的に低域側に移動している。なお、上述したように、第１の実施形態及び比較例においては、温度が上昇していない状態における減衰量周波数特性はほぼ変わらない。よって、比較例においても、温度の上昇により、減衰量周波数特性が全体的に低域側に移動していることがわかる。
　図４中の二点鎖線により示す電力印加周波数においては、比較例における挿入損失の大きさは３ｄＢである。これに対して、第１の実施形態においては、電力印加周波数における挿入損失の大きさは２．７ｄＢと小さくなっている。電力印加周波数において挿入損失が小さくなると、機能電極において生じる熱量も低くなる。よって、第１の実施形態においては、機能電極としてのＩＤＴ電極４が破損し難く、耐電力性を高めることができる。これは、図４に示すように、第１の実施形態では、通過帯域の低域側において、温度の上昇による周波数の移動量が大きいことによる。具体的には、通過帯域の低域側において、第１の実施形態では比較例よりも、温度の上昇による周波数の移動量が２．２ＭＨｚ大きい。
　第１の実施形態においては、各並列腕共振子において生じた熱は、各第２の配線７に伝搬する。そして、各第２の配線７から外部に放熱される。あるいは、各第２の配線７、グラウンド端子、並びにグラウンド端子が接続される配線などを経て外部に放熱される。もっとも、第１の実施形態における各第２の配線７の放熱性は低い。そのため、各並列腕共振子の放熱性も低い。それによって、温度の上昇に伴う、各並列腕共振子における共振周波数の変化量が大きくなる。これに伴い、フィルタ装置１の減衰量周波数特性においても、通過帯域の低域側における周波数の移動量が大きくなる。よって、図４に示すように、電力印加周波数において挿入損失が小さくなり、耐電力性を高めることができる。このように、第１の実施形態においては、例えば伝送特性が劣化するような、弾性波共振子自体の調整を行うのではなく、第２の配線７の放熱性を低くしている。従って、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる。
　なお、全ての第２の配線７の放熱性が全ての第１の配線６の放熱性よりも低いことが好ましい。それによって、耐電力性をより確実に高めることができる。
　第１の実施形態においては、第１の配線６及び第２の配線７の材料を異ならせている。より具体的には、第２の配線７の材料の熱伝導率が第１の配線６の材料の熱伝導率よりも低い。それによって、第２の配線７の放熱性が第１の配線６の放熱性よりも低い。もっとも、上記以外の構成により、第２の配線７の放熱性が第１の配線６の放熱性よりも低くなっていてもよい。この例を、以下において、第１の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例により示す。第１の変形例及び第２の変形例は、以下の各略図的断面図により示す。各略図的断面図においては、各弾性波共振子を、矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。各略図的断面図においては、直列腕共振子Ｓ１、並列腕共振子Ｐ１、第１の配線６及び第２の配線７を模式的に並べて示す。なお、各弾性波共振子及び各配線の配置は特に限定されるものではない。
　図５に示す第１の変形例においては、圧電性基板２上に、複数の直列腕共振子、複数の並列腕共振子、複数の第１の配線６及び複数の第２の配線７を覆うように、誘電体膜が設けられている。より具体的には、誘電体膜は、第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄを含む。第１の誘電体膜１８Ａは各第１の配線６を覆っている。第２の誘電体膜１８Ｂは各第２の配線７を覆っている。第３の誘電体膜１８Ｃは各弾性波共振子を覆っている。第４の誘電体膜１８Ｄはグラウンド端子１９を覆っている。本変形例においては、第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄは一体として設けられている。もっとも、例えば、第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄは別体として設けられていてもよい。なお、図５においては、第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄの境界、並びに第２の配線７及びグラウンド端子１９の境界を破線により示す。他の略図的断面図においても同様である。
　本変形例においては、第２の誘電体膜１８Ｂの厚みが、第１の誘電体膜１８Ａの厚みよりも厚い。これにより、第２の配線７の放熱性が第１の配線６の放熱性よりも低い。
　他方、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄの厚みは特に限定されない。本変形例では、第３の誘電体膜１８Ｃの厚みは第１の誘電体膜１８Ａの厚みと同じである。第４の誘電体膜１８Ｄの厚みは第２の誘電体膜１８Ｂの厚みと同じである。
　第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄは酸化ケイ素膜である。なお、第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄの材料は酸化ケイ素に限定されず、例えば、窒化ケイ素または酸窒化ケイ素などを用いることもできる。本変形例では、第１の配線６及び第２の配線７は同じ材料からなっていてもよい。
　図６に示す第２の変形例においては、第２の配線７の算術平均粗さが、第１の配線６の算術平均粗さよりも小さい。それによって、第２の配線７の放熱性が第１の配線６の放熱性よりも低い。本変形例では、第１の配線６及び第２の配線７は同じ材料からなっていてもよい。なお、本明細書における算術平均粗さは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１における算術平均粗さＲａに準拠する。
　本変形例では、圧電性基板１２Ａは第１の部分１２ｃ及び第２の部分１２ｄを有する。第１の部分１２ｃは、圧電性基板１２Ａにおける第１の配線６が設けられている部分である。第２の部分１２ｄは、圧電性基板１２Ａにおける第２の配線７が設けられている部分である。第２の部分１２ｄの算術平均粗さは、第１の部分１２ｃの算術平均粗さよりも小さい。圧電性基板１２Ａにおける算術平均粗さが小さい部分に、第２の配線７を設けることにより、第２の配線７の算術平均粗さを小さくしている。この場合には、第２の配線７の算術平均粗さを第１の配線６の算術平均粗さよりも、容易に小さくすることができる。
　もっとも、第１の配線６及び第２の配線７に、例えばブラスト処理などの表面処理を行い、かつ第１の配線６及び第２の配線７において、表面処理の条件を互いに異ならせてもよい。これにより、第２の配線７の算術平均粗さを第１の配線６の算術平均粗さよりも小さくしてもよい。このような場合には、圧電性基板１２Ａにおける算術平均粗さは、第１の部分１２ｃ及び第２の部分１２ｄにおいて同じであってもよい。
　本変形例においても、第１の誘電体膜１８Ａ、第２の誘電体膜１８Ｂ、第３の誘電体膜１８Ｃ及び第４の誘電体膜１８Ｄが設けられている。本変形例では、上記各誘電体膜の厚みは同じである。
　さらに、図７に示す第１の実施形態の第３の変形例においては、第２の配線７が非晶質固体からなる。非晶質固体においては、原子の配列がランダムである。そのため、格子振動が伝搬し難く、フォノンの平均自由行程が短い。よって、非晶質固体の熱伝導率は、結晶質固体の熱伝導率よりも大幅に低い。本変形例の第２の配線７は非晶質固体からなるため、第２の配線７の放熱性をより一層低くすることができる。これにより、温度の上昇に伴う並列腕共振子の共振周波数の変化量を、より一層大きくすることができる。従って、電力印加周波数において挿入損失をより確実に小さくすることができ、耐電力性をより確実に高めることができる。
　他方、第１の配線６は結晶質固体からなっていてもよい。具体的には、第１の配線６は、例えば、単結晶体または多結晶体からなっていてもよい。より具体的には、第１の配線６は、例えば、エピタキシャル成長した配向膜からなっていてもよい。本明細書においてエピタキシャル成長した配向膜とは、双晶構造を有する多結晶膜をいう。第１の配線６が結晶質固体からなる場合には、第２の配線７の放熱性を第１の配線６の放熱性よりも、より確実に低くすることができる。この場合、第１の配線６及び第２の配線７において、材料の組成が同じであってもよい。
　上記のように第１の実施形態における圧電性基板２は、圧電体層のみからなる。もっとも、圧電性基板２は、圧電体層を含む積層基板であってもよい。例えば、図８に示す第１の実施形態の第４の変形例においては、圧電性基板１２Ｂは、支持基板１３と、高音速材料層としての高音速膜１４と、低音速膜１５と、圧電体層１６とを有する。支持基板１３上に高音速膜１４が設けられている。高音速膜１４上に低音速膜１５が設けられている。低音速膜１５上に圧電体層１６が設けられている。本変形例においても、第１の実施形態と同様に、第２の配線７の放熱性は第１の配線６の放熱性よりも低い。それによって、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる。
　なお、低音速膜１５は相対的に低音速な膜である。より具体的には、低音速膜１５を伝搬するバルク波の音速は、圧電体層１６を伝搬するバルク波の音速よりも低い。低音速膜１５の材料としては、例えば、ガラス、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化リチウム、五酸化タンタル、または、酸化ケイ素にフッ素、炭素やホウ素を加えた化合物を主成分とする材料を用いることができる。なお、本明細書において主成分とは、占める割合が５０ｗｔ％を超える成分をいう。上記主成分の材料は、単結晶、多結晶、及びアモルファスのうちいずれかの状態、もしくは、これらが混在した状態で存在していてもよい。
　高音速材料層は相対的に高音速な層である。本変形例では、高音速材料層は高音速膜１４である。高音速材料層を伝搬するバルク波の音速は、圧電体層１６を伝搬する弾性波の音速よりも高い。高音速材料層の材料としては、例えば、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、マグネシア、窒化ケイ素、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、スピネル、サイアロンなどのセラミック、酸化アルミニウム、酸窒化ケイ素、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ダイヤモンドなどの誘電体、もしくはシリコンなどの半導体、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。なお、上記スピネルには、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎなどから選ばれる１以上の元素と酸素とを含有するアルミニウム化合物が含まれる。上記スピネルの例としては、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４、ＭｎＡｌ２Ｏ４を挙げることができる。
　支持基板１３の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、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、フォルステライトなどの各種セラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、シリコン、窒化ガリウムなどの半導体または樹脂などを用いることができる。
　本変形例においては、圧電性基板１２Ｂにおいて、高音速材料層としての高音速膜１４、低音速膜１５及び圧電体層１６がこの順序において積層されている。それによって、弾性波のエネルギーを圧電体層１６側に効果的に閉じ込めることができる。
　なお、圧電性基板の積層構造は上記に限定されない。例えば、圧電性基板は、支持基板、高音速膜及び圧電体層の積層基板であってもよい。さらに、高音速材料層は、高音速支持基板であってもよい。この場合には、圧電性基板は、高音速支持基板、低音速膜及び圧電体層の積層基板であってもよく、あるいは、高音速支持基板及び圧電体層の積層基板であってもよい。これらの場合においても、弾性波のエネルギーを圧電体層側に効果的に閉じ込めることができる。さらに、第４の変形例と同様に、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる。
　図９は、第２の実施形態に係るフィルタ装置の模式図である。
　本実施形態のフィルタ装置２０は複合フィルタ装置である。より具体的には、フィルタ装置２０はマルチプレクサである。以下においては、例えば帯域通過型フィルタなどの、複合フィルタ装置以外のフィルタ装置をフィルタと記載することがある。
　フィルタ装置２０は、共通接続端子２２と、第１のフィルタ２１Ａと、第２のフィルタ２１Ｂと、第３のフィルタ２１Ｃと、他の少なくとも１個のフィルタとを有する。複数のフィルタは共通接続端子２２に共通接続されている。共通接続端子２２は、配線として構成されていてもよく、あるいは、電極パッドとして構成されていてもよい。なお、フィルタ装置２０におけるフィルタの個数は特に限定されない。フィルタ装置２０がマルチプレクサである場合、フィルタ装置２０は３個以上のフィルタを有していればよい。
　本実施形態においては、第１のフィルタ２１Ａ、第２のフィルタ２１Ｂ及び第３のフィルタ２１Ｃは帯域通過型フィルタである。第１のフィルタ２１Ａは、第１の実施形態と同様の構成を有する送信フィルタである。もっとも、第１のフィルタ２１Ａは、本発明に係るフィルタであればよい。フィルタ装置２０は、少なくとも１個の本発明に係るフィルタを有していればよい。
　フィルタ装置２０は、第１の実施形態と同様に構成された第１のフィルタ２１Ａを有する。よって、伝送特性の劣化を招かずして、耐電力性を高めることができる。
　なお、フィルタ装置２０は、２個のフィルタを有するデュプレクサなどであってもよい。この場合においても、フィルタ装置２０は、少なくとも１個の本発明に係るフィルタを有していればよい。
１…フィルタ装置
２…圧電性基板
３Ａ，３Ｂ…第１，第２の信号端子
４…ＩＤＴ電極
５Ａ，５Ｂ…反射器
６，７…第１，第２の配線
８ａ，８ｂ…第１，第２のバスバー
９ａ，９ｂ…第１，第２の電極指
１２Ａ，１２Ｂ…圧電性基板
１２ｃ，１２ｄ…第１，第２の部分
１３…支持基板
１４…高音速膜
１５…低音速膜
１６…圧電体層
１８Ａ～１８Ｄ…第１～第４の誘電体膜
１９…グラウンド端子
２０…フィルタ装置
２１Ａ～２１Ｃ…第１～第３のフィルタ
２２…共通接続端子
Ｐ１～Ｐ４…並列腕共振子
Ｓ１～Ｓ５…直列腕共振子

Claims (7)

  1. 　圧電性基板と、
    　前記圧電性基板上において構成されている直列腕共振子と、
    　前記圧電性基板上において構成されている並列腕共振子と、
    　前記圧電性基板上に設けられており、前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子を接続している第１の配線と、
    　前記圧電性基板上に設けられており、前記並列腕共振子とグラウンド電位とを接続している第２の配線と、
    を備え、
    　少なくとも１つの前記第２の配線の放熱性が全ての前記第１の配線の放熱性よりも低い、フィルタ装置。
  2. 　全ての前記第２の配線の放熱性が全ての前記第１の配線の放熱性よりも低い、請求項１に記載のフィルタ装置。
  3. 　前記圧電性基板上に、前記第１の配線を覆うように設けられている第１の誘電体膜、及び前記圧電性基板上に、前記第２の配線を覆うように設けられている第２の誘電体膜をさらに備え、
    　前記第２の誘電体膜の厚みが、前記第１の誘電体膜の厚みよりも厚い、請求項１または２に記載のフィルタ装置。
  4. 　前記第１の誘電体膜及び前記第２の誘電体膜が酸化ケイ素膜である、請求項３に記載のフィルタ装置。
  5. 　前記第２の配線の熱伝導率が、前記第１の配線の熱伝導率よりも低い、請求項１～４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
  6. 　前記第２の配線の算術平均粗さが、前記第１の配線の算術平均粗さよりも小さい、請求項１～５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
  7. 　前記第２の配線が非晶質固体からなる、請求項１～６のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
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