CN111587536A - 弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置 - Google Patents
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Abstract
降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。弹性波装置(1)设置在作为天线端子的第1端子(101)与不同于第1端子(101)的第2端子(102)之间,具备多个弹性波谐振器(31~39)。多个弹性波谐振器(31~39)包含多个串联臂谐振器(31、33、35、37、39)、和多个并联臂谐振器(32、34、36、38)。在将多个弹性波谐振器(31~39)之中在电气上最接近第1端子(101)的弹性波谐振器(31)设为天线端谐振器的情况下,天线端谐振器为SAW谐振器(3B)或者BAW谐振器。多个弹性波谐振器(31~39)之中除了天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器(3A)。
Description
技术领域
本发明一般涉及弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置,更详细地,涉及具备多个弹性波谐振器的弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置。
背景技术
以往,作为弹性波谐振器的一例,已知一种在支承基板上依次层叠高声速膜、低声速膜、压电膜及IDT电极而成的弹性波谐振器(例如,参照专利文献1)。专利文献1记载的弹性波谐振器由于在支承基板的厚度方向上弹性能量的封闭效率高,可获得高的Q值,因此能够构成通过损耗小的滤波器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2012/086639号
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1记载的弹性波谐振器中,存在如下问题,即,在比反谐振频率更靠高频率侧产生阻带端的影响所导致的大的纹波(以下,记为阻带纹波)。
本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于,提供一种能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波的弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置。
用于解决课题的手段
本发明的一方式涉及的弹性波装置设置在作为天线端子的第1端子与不同于所述第1端子的第2端子之间。所述弹性波装置具备多个弹性波谐振器。所述多个弹性波谐振器包含多个串联臂谐振器、和多个并联臂谐振器。所述多个串联臂谐振器设置在将所述第1端子和所述第2端子连结的第1路径上。所述多个并联臂谐振器设置在将所述第1路径上的多个节点的每一个和接地连结的多个第2路径上。在将所述多个弹性波谐振器之中在电气上最接近所述第1端子的弹性波谐振器设为天线端谐振器的情况下,所述天线端谐振器为SAW谐振器或者BAW谐振器。所述多个弹性波谐振器之中除了所述天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器。所述SAW谐振器包含:压电体基板;和IDT电极,形成在所述压电体基板上,并具有多个电极指。所述第1弹性波谐振器包含压电体层、IDT电极、和高声速构件。所述IDT电极形成在所述压电体层上,并具有多个电极指。所述高声速构件位于夹着所述压电体层而与所述IDT电极相反侧。在所述高声速构件中,所传播的体波(Bulkwave)的声速与在所述压电体层中传播的弹性波的声速相比为高速。在将由所述IDT电极的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,所述压电体层的厚度为3.5λ以下。
本发明的一方式涉及的多工器具备由所述弹性波装置构成的第1滤波器、和第2滤波器。所述第2滤波器设置在所述第1端子与不同于所述第1端子的第3端子之间。所述第1滤波器的通带与所述第2滤波器的通带相比为低频带。
本发明的一方式涉及的高频前端电路具备所述多工器、和与所述多工器连接的放大电路。
本发明的一方式涉及的通信装置具备所述高频前端电路、和信号处理电路。所述信号处理电路对由天线收发的高频信号进行处理。所述高频前端电路在所述天线与所述信号处理电路之间传递所述高频信号。
发明效果
根据本发明,具有如下效果,即,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
附图说明
图1是本发明的一实施方式涉及的弹性波装置的电路图。
图2是同上的弹性波装置中的第1弹性波谐振器的剖视图。
图3A是同上的弹性波装置中的第1弹性波谐振器的主要部分俯视图。图3B示出同上的弹性波装置中的第1弹性波谐振器,是图3A的A-A线剖视图。
图4A是同上的弹性波装置中的SAW谐振器的主要部分俯视图。图4B示出同上的弹性波装置中的SAW谐振器,是图4A的A-A线剖视图。
图5是同上的弹性波装置中的第1弹性波谐振器的反射特性图。
图6是示出同上的弹性波装置中的SAW谐振器以及第1弹性波谐振器各自的相位的频率特性的曲线图。
图7是具备同上的弹性波装置的多工器、高频前端电路以及通信装置的结构图。
图8A是本发明的一实施方式的变形例1涉及的弹性波装置中的第1弹性波谐振器的剖视图。图8B是本发明的一实施方式的变形例2涉及的弹性波装置中的第1弹性波谐振器的剖视图。
图9是本发明的一实施方式的变形例3涉及的弹性波装置的电路图。
图10是本发明的一实施方式的变形例4涉及的弹性波装置的电路图。
图11A是本发明的一实施方式的变形例5涉及的弹性波装置中的BAW谐振器的剖视图。图11B是本发明的一实施方式的变形例6涉及的弹性波装置中的BAW谐振器的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式涉及的弹性波装置1、多工器100、高频前端电路300及通信装置400进行说明。
在下述的实施方式等中参照的图2、图3A、图3B、图4A、图4B、图8A、图8B、图11A以及图11B均为示意性的图,图中的各构成要素的大小、厚度各自之比未必一定反映了实际的尺寸比。
(1)弹性波装置的整体结构
首先,参照图1对实施方式涉及的弹性波装置1的整体结构进行说明。
实施方式涉及的弹性波装置1例如为梯型滤波器。在实施方式中,弹性波装置1为后述的第1滤波器11(参照图7)。如图1所示,弹性波装置1具备多个(在图示例中为9个)弹性波谐振器31~39。多个弹性波谐振器31~39包含多个(在图示例中为5个)串联臂谐振器31、33、35、37、39、和多个(在图示例中为4个)并联臂谐振器32、34、36、38。如图1所示,弹性波装置1设置在与天线200电连接的作为天线端子的第1端子101、和不同于第1端子101的第2端子102之间。
多个串联臂谐振器31、33、35、37、39串联连接在将第1端子101和第2端子102连结的第1路径r1上。具体地,多个串联臂谐振器31、33、35、37、39从第1端子101侧起依次串联连接,使得串联臂谐振器31在电气上最接近第1端子101,串联臂谐振器39在电气上最接近第2端子102。第1端子101是后述的第1滤波器11、第2滤波器12、第3滤波器21以及第4滤波器22(参照图7)的公共端子,电连接了天线200。第2端子102是第1滤波器11、第2滤波器12、第3滤波器21以及第4滤波器22中的第1滤波器11的独立端子。
多个并联臂谐振器32、34、36、38设置在将第1路径r1上的多个(在图示例中为4个)节点N1、N2、N3、N4的每一个和接地连结的多个(在图示例中为4个)第2路径r21、r22、r23、r24上。具体地,并联臂谐振器32的一端与作为串联臂谐振器31和串联臂谐振器33的连接点的节点N1连接,并联臂谐振器32的另一端与接地连接。并联臂谐振器34的一端与作为串联臂谐振器33和串联臂谐振器35的连接点的节点N2连接,并联臂谐振器34的另一端与接地连接。并联臂谐振器36的一端与作为串联臂谐振器35和串联臂谐振器37的连接点的节点N3连接,并联臂谐振器36的另一端与接地连接。并联臂谐振器38的一端与作为串联臂谐振器37和串联臂谐振器39的连接点的节点N4连接,并联臂谐振器38的另一端与接地连接。
另外,多个串联臂谐振器31、33、35、37、39以及多个并联臂谐振器32、34、36、38分别也可以由被串联或者并联连接的多个谐振器构成。此外,也可以在第1路径r1以及第2路径r21、r22、r23、r24的至少一个上配置具有电感或者电容的功能的元件。
在实施方式中,如图1所示,多个串联臂谐振器31、33、35、37、39之中在电气上最接近第1端子101的串联臂谐振器31、和多个并联臂谐振器32、34、36、38之中在电气上最接近第1端子101的并联臂谐振器32集成于一个芯片。此外,多个串联臂谐振器31、33、35、37、39之中剩余的串联臂谐振器33、35、37、38、和多个并联臂谐振器32、34、36、38之中剩余的并联臂谐振器34、36、38集成于另一个芯片。即,实施方式涉及的弹性波装置1由两个芯片构成。另外,也可全部的弹性波谐振器31~39集成于一个芯片。此外,还可以是,并联臂谐振器32集成于串联臂谐振器33、35、37、38和并联臂谐振器34、36、38被集成的芯片。
在此,在实施方式涉及的弹性波装置1中,多个弹性波谐振器31~39之中在电气上最接近第1端子101的弹性波谐振器(串联臂谐振器)31为天线端谐振器(以下,还称为“天线端谐振器31”)。而且,在实施方式涉及的弹性波装置1中,作为天线端谐振器的串联臂谐振器31及多个并联臂谐振器32、34、36、38之中在电气上最接近第1端子101的并联臂谐振器32为SAW(Surface Acoustic Wave,声表面波)谐振器3B。此外,在实施方式涉及的弹性波装置1中,剩余的串联臂谐振器33、35、37、39以及剩余的并联臂谐振器34、36、38为第1弹性波谐振器(包含高声速构件的弹性波谐振器)3A。这样,通过将第1弹性波谐振器3A和SAW谐振器3B集成于不同的芯片,从而与将第1弹性波谐振器3A和SAW谐振器3B集成于一个芯片的情况相比较,具有第1滤波器11的制作变得容易的优点。
(2)第1弹性波谐振器以及SAW谐振器的结构
(2.1)第1弹性波谐振器
首先,参照图2、图3A以及图3B对第1弹性波谐振器3A的结构进行说明。第1弹性波谐振器3A例如为3层构造的谐振器。如图2所示,第1弹性波谐振器3A包含压电体层6A、IDT(Interdigital Transducer,叉指换能器)电极7A、和高声速构件4A。
IDT电极7A形成在压电体层6A上。这里所说的“形成在压电体层6A上”,包含:直接地形成在压电体层6A上的情况、和间接地形成在压电体层6A上的情况。高声速构件4A位于夹着压电体层6A而与IDT电极7A相反侧。压电体层6A具有:IDT电极7A侧的第1主面61A、和高声速构件4A侧的第2主面62A。在高声速构件4A中,在其中传播的多个体波中的最低声速的体波的声速与在压电体层6A中传播的弹性波的声速相比为高速。
此外,第1弹性波谐振器3A还包含低声速膜5A。低声速膜5A设置在高声速构件4A与压电体层6A之间。在低声速膜5A中,与在压电体层6A中传播的体波的声速相比,在低声速膜5A中传播的体波的声速为低速。高声速构件4A为高声速支承基板42。高声速支承基板42对低声速膜5A、压电体层6A以及IDT电极7A进行支承。在高声速支承基板42中,与在压电体层6A中传播的弹性波的声速相比,在高声速支承基板42中传播的体波的声速为高速。第1弹性波谐振器3A是在IDT电极7A的弹性波传播方向的两侧分别具备反射器(例如,短路格栅)的单端口型弹性波谐振器。不过,反射器不是必须的。另外,第1弹性波谐振器3A不限于单端口型弹性波谐振器,例如也可以是纵耦合弹性波谐振器。
(2.1.1)压电体层
压电体层6A例如由LiTaO3、LiNbO3、ZnO、AlN、或者PZT(锆钛酸铅)构成。在将由IDT电极7A的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,压电体层6A的厚度为3.5λ以下。在压电体层6A的厚度为3.5λ以下的情况下,Q值变高,但在比反谐振频率更靠高频率侧产生阻带纹波。
(2.1.2)IDT电极
IDT电极7A能够由Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo、W或者以这些金属的任一者为主体的合金等的适当的金属材料形成。此外,IDT电极7A也可以具有层叠了由这些金属或者合金构成的多个金属膜的构造。例如,IDT电极7A为Al膜,但不限于此,例如,也可以是形成在压电体层6A上的由Ti膜构成的密接膜、和形成在密接膜上的由Al膜构成的主电极膜的层叠膜。密接膜的厚度例如为10nm。此外,主电极膜的厚度例如为130nm。
如图3A以及3B所示,IDT电极7A包含第1汇流条71A、第2汇流条72A、多个第1电极指73A、和多个第2电极指74A。另外,在图3B中,省略了图2所示的高声速构件4A以及低声速膜5A的图示。
第1汇流条71A以及第2汇流条72A是将与沿着高声速构件4A的厚度方向的第1方向D1(θ°Y方向)正交的第2方向D2(X轴方向)设为长度方向的长条状。在IDT电极7A中,第1汇流条71A和第2汇流条72A在与第1方向D1和第2方向D2这两方正交的第3方向D3上相对置。
多个第1电极指73A与第1汇流条71A连接,并朝向第2汇流条72A延伸。在此,多个第1电极指73A从第1汇流条71A起沿着第3方向D3延伸。多个第1电极指73A的前端与第2汇流条72A分离。例如,多个第1电极指73A彼此的长度以及宽度相同。
多个第2电极指74A与第2汇流条72A连接,并朝向第1汇流条71A延伸。在此,多个第2电极指74A从第2汇流条72A起沿着第3方向D3延伸。多个第2电极指74A各自的前端与第1汇流条71A分离。例如,多个第2电极指74A彼此的长度以及宽度相同。在图3A的例子中,多个第2电极指74A的长度以及宽度与多个第1电极指73A的长度以及宽度分别相同。
在IDT电极7A中,多个第1电极指73A和多个第2电极指74A在第2方向D2上各一根交替地相互隔离排列。因此,在第1汇流条71A的长度方向上相邻的第1电极指73A与第2电极指74A分离。在将第1电极指73A以及第2电极指74A的宽度设为WA(参照图3B),将相邻的第1电极指73A和第2电极指74A的间隔宽度设为SA的情况下,在IDT电极7A中,占空比由WA/(WA+SA)来定义。IDT电极7A的占空比例如为0.5。在将由IDT电极7A的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,λ与电极指周期相等。电极指周期由多个第1电极指73A或者多个第2电极指74A的重复周期PλA(参照图3B)来定义。因此,重复周期PλA和λ相等。IDT电极7A的占空比是第1电极指73A以及第2电极指74A的宽度WA相对于电极指周期的二分之一的值(WA+SA)之比。
包含多个第1电极指73A和多个第2电极指74A的一组电极指只要是多个第1电极指73A和多个第2电极指74A在第2方向D2上隔离排列的结构即可,也可以是多个第1电极指73A和多个第2电极指74A不交替地相互隔离排列的结构。例如,也可以同时存在第1电极指73A和第2电极指74A各隔离一根排列的区域、和第1电极指73A或者第2电极指74A在第2方向D2上排列两个的区域。IDT电极7A中的多个第1电极指73A以及多个第2电极指74A各自的数目没有特别限定。
(2.1.3)低声速膜
在第1弹性波谐振器3A中,通过包含设置在作为高声速支承基板42的高声速构件4A与压电体层6A之间的低声速膜5A,从而弹性波的声速下降。弹性波本质上能量集中于低声速的介质。因此,在第1弹性波谐振器3A中,能够提高弹性波能量向压电体层6A内以及激励弹性波的IDT电极7A内的封闭效果。因而,在第1弹性波谐振器3A中,与未设置低声速膜5A的情况相比,能够降低损耗,提高Q值。
第1弹性波谐振器3A例如也可以包含介于低声速膜5A与压电体层6A之间的密接层。由此,第1弹性波谐振器3A能够抑制在低声速膜5A与压电体层6A之间产生剥离。密接层例如由树脂(环氧树脂、聚酰亚胺树脂等)、金属等构成。此外,第1弹性波谐振器3A不限于密接层,还可以在低声速膜5A与压电体层6A之间、压电体层6A上、或者低声速膜5A下的任一处具备电介质膜。
低声速膜5A的材料例如是从由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、和在氧化硅中添加了氟或碳或硼的化合物构成的组之中选择的至少一种材料。
在第1弹性波谐振器3A中,例如,在低声速膜5A为氧化硅的情况下,与不包含低声速膜5A的情况相比,能够改善频率温度特性。LiTaO3的弹性常数具有负的温度特性,氧化硅具有正的温度特性。因此,在第1弹性波谐振器3A中,能够减小TCF(TemperatureCoefficient of Frequency,频率温度系数)的绝对值。此外,氧化硅的固有声阻抗比LiTaO3的固有声阻抗小。因此,在第1弹性波谐振器3A中,能够谋求机电耦合系数的增大所引起的相对频带的扩大、和频率温度特性的改善这双方。
若将由IDT电极7A的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ,则低声速膜5A的厚度例如为2.0λ以下。
(2.1.4)高声速构件
高声速构件4A是对压电体层6A以及IDT电极7A等进行支承的高声速支承基板42。在高声速支承基板42中,与在压电体层6A中传播的弹性波的声速相比,在高声速支承基板42中传播的体波的声速为高速。
高声速构件4A的俯视形状(从第1方向D1观察高声速构件4A时的外周形状)为长方形状,但不限于长方形状,例如也可以为正方形状。高声速构件4A为晶体基板。具体地,高声速构件4A是具有立方晶系的晶体构造的晶体基板。作为一例,在高声速构件4A中是硅基板。高声速构件4A的厚度例如为120μm。具有晶体构造的晶体基板除了硅基板以外,例如还可以是锗基板、金刚石基板等。因此,高声速构件4A的材料不限于硅,例如,也可以是碳化硅、锗、金刚石等。
(2.2)SAW谐振器的结构
其次,参照图4A以及图4B对SAW谐振器3B的结构进行说明。
如图4A以及图4B所示,SAW谐振器3B包含:压电体基板8B、和形成在压电体基板8B上的IDT电极7B。
(2.2.1)压电体基板
压电体基板8B由压电材料观察。作为压电体基板8B的压电材料,可使用LiTaO3、LiNbO3、或者石英等适当的压电材料。
(2.2.2)IDT电极
IDT电极7B具有与第1弹性波谐振器3A的IDT电极7A(参照图3A以及图3B)同样的结构。即,IDT电极7B具备分别与IDT电极7A的第1汇流条71A、第2汇流条72A、多个第1电极指73A以及多个第2电极指74A同样的、第1汇流条71B、第2汇流条72B、多个第1电极指73B以及多个第2电极指74B。
(3)弹性波谐振器的特性
其次,参照图5以及图6对第1弹性波谐振器3A以及SAW谐振器3B的特性进行说明。在图5中,横轴表示频率,左侧的纵轴表示反射率γ的绝对值,右侧的纵轴表示反射率γ的偏角。另外,在图5的横轴中,ω2为阻带的上端频率,ω1为阻带的下限频率。此外,Arg(γ)例如是与文献“声表面波器件模拟技术入门”、桥本研也、Realize公司、p.215中记载的“∠Γ”相同的意思。在图6中,横轴表示频率,纵轴表示阻抗的相位。此外,在图6中,单点划线a1是第1弹性波谐振器3A的情况,虚线a2是SAW谐振器3B的情况。
由图6可知,在第1弹性波谐振器3A中,在阻抗的相位特性中,在比反谐振频率更靠高频率侧产生阻带纹波。这里所说的“阻带纹波”是指,在弹性波谐振器的阻抗的相位特性中,由于阻带端的影响而在比反谐振频率更高的频率产生的纹波。详细地,所谓“阻带纹波”,是指在相对于弹性波的阻带(阻频带)的上端频率(阻带端)更靠高频率侧,受IDT电极的反射特性(参照图5)的旁瓣特性的影响而产生的纹波。阻带是产生相对于弹性波的布拉格反射的频带。作为反射频带的中心频率的布拉格反射的布拉格频率由电极指周期和弹性波的声速来决定。反射频带的宽度由IDT电极的材料、厚度以及电极指的宽度等来决定。
在图6的例子中,第1弹性波谐振器3A的阻带纹波产生在1030MHz附近。与之相对,在SAW谐振器3B中,在阻抗的相位特性中,在1030MHz附近不产生阻带纹波。此外,发明人们发现了如下内容,即,在由多个弹性波谐振器构成滤波器的情况下,多个弹性波谐振器之中在电气上最接近天线的弹性波谐振器给上述阻带纹波带来的影响大。因此,在由多个弹性波谐振器构成滤波器的情况下,优选多个弹性波谐振器之中至少在电气上最接近天线的弹性波谐振器(天线端谐振器)为SAW谐振器3B。由此,与多个弹性波谐振器全部为第1弹性波谐振器3A的情况相比较,能够降低上述阻带纹波。
此外,由图6可知,在SAW谐振器3B中,与第1弹性波谐振器3A相比较,阻带的反射特性下降了。因此,在由多个弹性波谐振器构成滤波器的情况下,优选多个弹性波谐振器之中除了天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器3A。
在实施方式的弹性波装置1中,将在电气上最接近第1端子101的弹性波谐振器(天线端谐振器)31设为SAW谐振器3B,将弹性波谐振器33~39设为第1弹性波谐振器3A。其结果,能够在抑制反射特性以及通过特性的下降的同时降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
此外,通过将多个弹性波谐振器之中除了天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器设为第1弹性波谐振器3A,从而与将多个弹性波谐振器全部设为SAW谐振器3B的情况相比较,还能提高频率温度特性。
(4)多工器、高频前端电路、通信装置的结构
如图7所示,实施方式涉及的弹性波装置1能够应用于多工器100、具备多工器100的高频前端电路300及具备高频前端电路300的通信装置400。以下,参照图7对多工器100、高频前端电路300以及通信装置400的结构进行说明。
(4.1)多工器
如图7所示,实施方式涉及的多工器100具备:第1端子101、第2端子102、第3端子103、由弹性波装置1构成的第1滤波器11、和第2滤波器12。
第1端子101是能够与多工器100的外部的天线200电连接的天线端子。
第1滤波器11是设置在第1端子101与第2端子102之间的第1接收侧滤波器。第1滤波器11使第1滤波器11的通带的信号通过并使通带以外的信号衰减。
第2滤波器12是设置在第1端子101与第3端子103之间的第2接收侧滤波器。第2滤波器12使第2滤波器12的通带的信号通过并使通带以外的信号衰减。
第1滤波器11和第2滤波器12具有彼此不同的通带。在多工器100中,第1滤波器11的通带与第2滤波器12的通带相比为低频带。因此,在多工器100中,第2滤波器12的通带处于比第1滤波器11的通带更靠高频率侧。在多工器100中,例如,第1滤波器11的通带的最大频率比第2滤波器12的通带的最小频率低。
在多工器100中,第1滤波器11和第2滤波器12连接于公共的第1端子101。
此外,如图7所示,多工器100还具备:第4端子104、第5端子105、第3滤波器21、和第4滤波器22。不过,在多工器100中,第4端子104、第5端子105、第3滤波器21、和第4滤波器22不是必须的构成要素。
第3滤波器21是设置在第1端子101与第4端子104之间的第1发送侧滤波器。第3滤波器21使第3滤波器21的通带的信号通过并使通带以外的信号衰减。
第4滤波器22是设置在第1端子101与第5端子105之间的第2发送侧滤波器。第4滤波器22使第4滤波器22的通带的信号通过并使通带以外的信号衰减。
在多工器100中,第1滤波器11的天线端谐振器31为SAW谐振器3B,弹性波谐振器33~39为第1弹性波谐振器3A。因此,在如实施方式涉及的多工器100那样第2滤波器12的通带处于比第1滤波器11的通带更靠高频率侧的情况下,能够抑制由第1滤波器11产生的阻带纹波给第2滤波器12带来的影响。
(4.2)高频前端电路
如图7所示,高频前端电路300具备:多工器100、放大电路303(以下,也称为第1放大电路303)、和开关电路301(以下,也称为第1开关电路301)。此外,高频前端电路300还具备:放大电路304(以下,也称为第2放大电路304)、和开关电路302(以下,也称为第2开关电路302)。不过,在高频前端电路300中,第2放大电路304以及第2开关电路302不是必须的构成要素。
第1放大电路303将经由了天线200、多工器100以及第1开关电路301的高频信号(接收信号)进行放大并输出。第1放大电路303为低噪声放大器电路。
第1开关电路301具有:与多工器100的第2端子102以及第3端子103独立连接的两个被选择端子、和与第1放大电路303连接的公共端子。即,第1开关电路301经由第2端子102而与第1滤波器11连接,经由第3端子103而与第2滤波器12连接。
第1开关电路301例如由SPDT(Single Pole Double Throw,单刀双掷)型开关构成。第1开关电路301由控制电路控制。第1开关电路301根据来自上述控制电路的控制信号而将公共端子和任一个被选择端子进行连接。第1开关电路301也可以由开关IC(Integrated Circuit,集成电路)构成。另外,在第1开关电路301中,与公共端子连接的被选择端子不限于一个,也可以为多个。即,高频前端电路300也可以构成为应对载波聚合(Carrier Aggregation)。
第2放大电路304将从高频前端电路300的外部(例如,后述的RF信号处理电路401)输出的高频信号(发送信号)进行放大,并经由第2开关电路302以及多工器100输出到天线200。第2放大电路304为功率放大器电路。
第2开关电路302例如由SPDT型开关构成。第2开关电路302由上述控制电路控制。第2开关电路302根据来自上述控制电路的控制信号而将公共端子和任一个被选择端子进行连接。第2开关电路302也可以由开关IC构成。另外,在第2开关电路302中,与公共端子连接的被选择端子不限于一个,也可以为多个。
高频前端电路300具备多工器100。因而,与多工器100同样地,能够抑制由第1滤波器11产生的阻带纹波给第2滤波器12带来的影响。
(4.3)通信装置
如图7所示,通信装置400具备:RF信号处理电路401、和高频前端电路300。RF信号处理电路401对由天线200接收的高频信号进行处理。高频前端电路300在天线200与RF信号处理电路401之间传递高频信号(接收信号、发送信号)。此外,通信装置400还具备基带信号处理电路402。不过,在通信装置400中,基带信号处理电路402可以包含于信号处理电路也可以不包含于信号处理电路。即,信号处理电路也可以仅为RF信号处理电路401。
RF信号处理电路401例如为RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit,射频集成电路),对高频信号(接收信号)进行信号处理。例如,RF信号处理电路401对从天线200经由高频前端电路300输入的高频信号(接收信号)进行下转换等信号处理,并将通过该信号处理而生成的接收信号输出到基带信号处理电路402。基带信号处理电路402例如为BBIC(Baseband Integrated Circuit,基带集成电路)。由基带信号处理电路402处理的接收信号例如作为图像信号而用于图像显示,或者,作为声音信号而用于通话。
此外,RF信号处理电路401例如对从基带信号处理电路402输出的高频信号(发送信号)进行上转换等信号处理,并将进行了信号处理的高频信号输出到第2放大电路304。基带信号处理电路402例如对来自通信装置400的外部的发送信号进行给定的信号处理。
通信装置400具备包含多工器100的高频前端电路300。因而,与多工器100同样地,能够抑制由第1滤波器11产生的阻带纹波给第2滤波器12带来的影响。
(5)效果
实施方式涉及的弹性波装置1设置在作为天线端子的第1端子101与不同于第1端子101的第2端子102之间。弹性波装置1具备多个弹性波谐振器31~39。
多个弹性波谐振器31~39包含多个串联臂谐振器31、33、35、37、39、和多个并联臂谐振器32、34、36、38。多个串联臂谐振器31、33、35、37、39设置在将第1端子101和第2端子102连结的第1路径r1上。多个并联臂谐振器32、34、36、38设置在将第1路径r1上的多个节点N1、N2、N3、N4的每一个和接地连结的多个第2路径r21、r22、r23、r24上。
在将多个弹性波谐振器31~39之中在电气上最接近第1端子101的弹性波谐振器31设为天线端谐振器的情况下,天线端谐振器31为SAW谐振器3B或者BAW谐振器3C、3D。多个弹性波谐振器31~39之中除了天线端谐振器31以外的至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器3A。
SAW谐振器3B包含:压电体基板8B;和IDT电极7B,形成在压电体基板8B上,并具有多个第1电极指73B以及第2电极指74B。
第1弹性波谐振器3A包含:压电体层6A;IDT电极7A,形成在压电体层6A上,并具有多个第1电极指73A以及第2电极指74A;和高声速构件4A。高声速构件4A位于夹着压电体层6A而与IDT电极7A相反侧。高声速构件4A中传播的体波的声速与在压电体层6A中传播的弹性波的声速相比为高速。在将由IDT电极7A的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,压电体层6A的厚度为3.5λ以下。
在实施方式涉及的弹性波装置1中,在电气上最接近与天线200电连接的作为天线端子的第1端子101的天线端谐振器(串联臂谐振器)31为SAW谐振器3B,因而,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。此外,在实施方式涉及的弹性波装置1中,多个弹性波谐振器31~39之中除了天线端谐振器31以及并联臂谐振器32以外的弹性波谐振器33~39为第1弹性波谐振器3A,因而,能够抑制通过特性以及反射特性的下降。
(6)变形例
上述的实施方式只不过为本发明的各种各样的实施方式之一。上述的实施方式只要能够达到本发明的目的,就能够根据设计等进行各种变更。以下,列举上述的实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当组合来应用。
(6.1)变形例1
在上述的实施方式中,例示了第1弹性波谐振器3A为3层构造的情况,但也可以为2层构造。以下,参照图8A对2层构造的第1弹性波谐振器3Aa的结构进行说明。图8A是2层构造的第1弹性波谐振器3Aa的剖视图。另外,在变形例1中,对于与第1弹性波谐振器3A同样的结构标注相同的附图标记,并省略说明。
如图8A所示,第1弹性波谐振器3Aa具备高声速构件4A、压电体层6A、和IDT电极7A。即,第1弹性波谐振器3Aa省略了低声速膜5A。在第1弹性波谐振器3Aa中,在高声速构件4A上形成有压电体层6A。第1弹性波谐振器3Aa也可以在高声速构件4A与压电体层6A之间包含密接层、电介质膜等。
通过将变形例1涉及的第1弹性波谐振器3Aa用于弹性波装置1的天线端谐振器31以外的至少一个弹性波谐振器,从而能够抑制第1滤波器11的通过特性以及反射特性的下降。
(6.2)变形例2
在上述的实施方式中,例示了第1弹性波谐振器3A为3层构造的情况,但也可以为4层构造。以下,参照图8B对4层构造的第1弹性波谐振器3Ab的结构进行说明。图8B是4层构造的第1弹性波谐振器3Ab的剖视图。另外,在变形例2中,对于与第1弹性波谐振器3A同样的结构标注相同的附图标记,并省略说明。
如图8B所示,第1弹性波谐振器3Ab具备高声速构件4A、低声速膜5A、压电体层6A、和IDT电极7A。此外,高声速构件4A包含支承基板44A、和高声速膜45A。高声速膜45A形成在支承基板44A上。在此所说的“形成在支承基板44A上”包含:直接地形成在支承基板44A上的情况、和间接地形成在支承基板44A上的情况。在高声速膜45A中,在其中传播的多个体波中的最低声速的体波的声速与在压电体层6A中传播的弹性波的声速相比为高速。低声速膜5A形成在高声速膜45A上。在此所说的“形成在高声速膜45A上”包含:直接地形成在高声速膜45A上的情况、和间接地形成在高声速膜45A上的情况。在低声速膜5A中,与在压电体层6A中传播的体波的声速相比,在低声速膜5A中传播的横波体波的声速为低速。压电体层6A形成在低声速膜5A上。在此所说的“形成在低声速膜5A上”包含:直接地形成在低声速膜5A上的情况、和间接地形成在低声速膜5A上的情况。
支承基板44A的材料为硅,但不限于此,还可以是蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、玻璃等电介质、氮化镓等半导体、树脂等。
在第1弹性波谐振器3Ab中,高声速膜45A发挥功能,使得将弹性波封闭在层叠有压电体层6A以及低声速膜5A的部分,***漏到比高声速膜45A更靠下的构造。
在第1弹性波谐振器3Ab中,在高声速膜45A的厚度充分厚的情况下,为了获得滤波器、谐振器的特性而利用的特定模式的弹性波的能量分布于压电体层6A以及低声速膜5A的整体,还分布于高声速膜45A的低声速膜5A侧的一部分,不分布于支承基板44A。由高声速膜45A封闭弹性波的机理是与作为非泄漏的SH波的洛夫波型的表面波的情况同样的机理,例如,记载于文献“声表面波器件模拟技术入门”、桥本研也、Realize公司、p.26-28。上述机理不同于利用由声学多层膜构成的布拉格反射器来封闭弹性波的机理。
高声速膜45A的材料例如是从由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、石英、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁及金刚石构成的组之中选择的至少一种材料。
关于高声速膜45A的厚度,从将弹性波封闭在压电体层6A以及低声速膜5A的功能的观点出发,越厚越优选。第1弹性波谐振器3Ab可以除了高声速膜45A、低声速膜5A以及压电体层6A以外还具有密接层、电介质膜等。
通过将变形例2涉及的第1弹性波谐振器3Ab用于弹性波装置1的天线端谐振器31以外的至少一个弹性波谐振器,从而能够抑制第1滤波器11的通过特性以及反射特性的下降。
(6.3)变形例3
以下,参照图9对变形例3涉及的多工器100b进行说明。
如图9所示,变形例3涉及的多工器100b具备多个(在图示例中为两个)谐振器组30。多个谐振器组30分别由多个弹性波谐振器31~39构成。
多个弹性波谐振器31~39包含多个串联臂谐振器31、33、35、37、39、和多个并联臂谐振器32、34、36、38。多个弹性波谐振器31~39中的串联臂谐振器31以及并联臂谐振器32为SAW谐振器3B。剩余的串联臂谐振器33、35、37、39以及并联臂谐振器34、36、38为第1弹性波谐振器3A。在变形例3中,在电气上最接近第1端子101的弹性波谐振器31为天线端谐振器(以下,也记为“天线端谐振器31”)。而且,在变形例3中,多个谐振器组30包含的多个天线端谐振器31集成于一个芯片。在图9的例子中,被单点划线包围的弹性波谐振器(弹性波谐振器31、32)集成于一个芯片。
在此,假定多个谐振器组30的一方(图9的上侧)为第1滤波器,另一方(图9的下侧)为第2滤波器的情况。在该情况下,通过将各滤波器的天线端谐振器31集成于一个芯片,从而与将各天线端谐振器31构成为不同的芯片的情况相比较,能够减少芯片数,由此能够实现多工器100b的小型化。此外,多工器100b的制造偏差所导致的频率特性的变动较大程度受各芯片的制造偏差的影响,因此通过减少芯片数从而能够降低上述频率特性的变动。
另外,在变形例3涉及的多工器100b中,多个谐振器组30的弹性波谐振器31、32集成于一个芯片,但只要至少多个谐振器组30的弹性波谐振器31集成于一个芯片即可。
(6.4)变形例4
在上述的实施方式中,例示了串联臂谐振器31为天线端谐振器的情况,但如图10所示并联臂谐振器32也可以为天线端谐振器。以下,参照图10对变形例4涉及的弹性波装置1c进行说明。
如图10所示,变形例4涉及的弹性波装置1c具备多个(在图示例中为8个)弹性波谐振器31~38。多个弹性波谐振器31~38包含多个(在图示例中为4个)串联臂谐振器31、33、35、37、和多个(在图示例中为4个)并联臂谐振器32、34、36、38。
在图10的例子中,串联臂谐振器31和并联臂谐振器32与作为天线端子的第1端子101直接地连接。这里所说的“串联臂谐振器31与第1端子101直接地连接”是指,不经由其他弹性波谐振器32~38而与第1端子101电连接。此外,这里所说的“并联臂谐振器32与第1端子101直接地连接”是指,不经由其他弹性波谐振器31、33~38而与第1端子101电连接。在变形例4中,串联臂谐振器31和并联臂谐振器32为天线端谐振器。即,在变形例4中,串联臂谐振器31以及并联臂谐振器32为SAW谐振器3B。此外,在变形例4中,剩余的串联臂谐振器33、35、37以及并联臂谐振器34、36、38为第1弹性波谐振器3A。
在变形例4中,如图10所示,作为天线端谐振器的串联臂谐振器31以及并联臂谐振器32集成于一个芯片。此外,除了天线端谐振器以外的串联臂谐振器33、35、37以及并联臂谐振器34、36、38集成于另一个芯片。
在变形例4中,如上述那样,作为天线端谐振器的串联臂谐振器31以及并联臂谐振器32是SAW谐振器3B。因而,在构成了将弹性波装置1c设为第1滤波器的多工器的情况下,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
另外,串联臂谐振器31和并联臂谐振器32的两方也可以不都是天线端谐振器。换言之,只要串联臂谐振器31和并联臂谐振器32的至少一方为天线端谐振器即可。
(6.5)变形例5
在上述的实施方式中,例示了串联臂谐振器(天线端谐振器)31以及并联臂谐振器32为SAW谐振器3B的情况,但如图11A所示,串联臂谐振器31以及并联臂谐振器32也可以为BAW(Bulk Acoustic Wave,体声波)谐振器3C。以下,参照图11A对变形例5涉及的BAW谐振器3C进行说明。
如图11A所示,BAW谐振器3C包含第1电极96、压电体膜97、和第2电极98。压电体膜97形成在第1电极96上。第2电极98形成在压电体膜97上。
BAW谐振器3C还包含支承构件90E。支承构件90E对第1电极96、压电体膜97和第2电极98进行支承。支承构件90E包含支承基板91、和形成在支承基板91上的电绝缘膜92。支承基板91例如为硅基板。电绝缘膜92例如为硅氧化膜。压电体膜97例如由PZT(锆钛酸铅)构成。
BAW谐振器3C在第1电极96中的与压电体膜97侧相反侧具有空腔99。BAW谐振器3C通过增大第1电极96和第1电极96正下方的介质的声阻抗比从而能够抑制弹性波能量向支承构件90E侧的传播,与未形成空腔99的情况相比,能够提高机电耦合系数。BAW谐振器3C为FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator,薄膜体声波谐振器)。另外,构成FBAR的BAW谐振器3C的构造为一例,没有特别限定。
在BAW谐振器3C中,与SAW谐振器3B同样地,在阻抗的相位特性中,在比反谐振频率更靠高频率侧不产生阻带纹波。此外,在BAW谐振器3C中,与SAW谐振器3B同样地,与第1弹性波谐振器3A相比,阻带的反射特性下降。
在变形例5中,通过将天线端谐振器设为BAW谐振器3C,从而与天线端谐振器为SAW谐振器3B的情况同样地,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
(6.6)变形例6
在上述的实施方式中,例示了串联臂谐振器(天线端谐振器)31以及并联臂谐振器32为SAW谐振器3B的情况,但也可以是,如图11B所示,串联臂谐振器31以及并联臂谐振器32为BAW谐振器3D。以下,参照图11B对变形例6涉及的BAW谐振器3D进行说明。
如图11B所示,BAW谐振器3D包含第1电极96、压电体膜97、和第2电极98。压电体膜97形成在第1电极96上。第2电极98形成在压电体膜97上。
BAW谐振器3D还包含支承构件90F。支承构件90F对第1电极96、压电体膜97和第2电极98进行支承。支承构件90F包含支承基板91、和形成在支承基板91上的声学多层膜95。声学多层膜95对由压电体膜97产生的体声波进行反射。声学多层膜95是声阻抗相对高的多个高声阻抗层93和声阻抗相对低的多个低声阻抗层94在支承基板91的厚度方向上每隔一层交替排列的构造。高声阻抗层93的材料例如为Pt。低声阻抗层94的材料例如为氧化硅。支承基板91例如为硅基板。压电体膜97例如由PZT(锆钛酸铅)构成。
BAW谐振器3D在第1电极96中的与压电体膜97侧相反侧具有上述的声学多层膜95。BAW谐振器3D为SMR(Solidly Mounted Resonator,固态装配谐振器)。另外,构成SMR的BAW谐振器3D的构造为一例,没有特别限定。
在BAW谐振器3D中,与SAW谐振器3B同样地,在阻抗的相位特性中,在比反谐振频率更靠高频率侧不产生阻带纹波。此外,在BAW谐振器3D中,与SAW谐振器3B同样地,与第1弹性波谐振器3A相比,阻带的反射特性下降。
在变形例6中,通过将天线端谐振器设为BAW谐振器3D,从而与天线端谐振器为SAW谐振器3B的情况同样地,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
(总结)
根据以上说明的实施方式以及变形例而公开了以下的方式。
第1方式涉及的弹性波装置(1;1c)设置在作为天线端子的第1端子(101)与不同于第1端子(101)的第2端子(102)之间。弹性波装置(1;1c)具备多个弹性波谐振器(31~39)。多个弹性波谐振器(31~39)包含多个串联臂谐振器(31、33、35、37、39)、和多个并联臂谐振器(32、34、36、38)。多个串联臂谐振器(31、33、35、37、39)设置在将第1端子(101)和第2端子(102)连结的第1路径(r1)上。多个并联臂谐振器(32、34、36、38)设置在将第1路径(r1)上的多个节点(N1、N2、N3、N4)的每一个和接地连结的多个第2路径(r21、r22、r23、r24)上。在将多个弹性波谐振器(31~39)之中在电气上最接近第1端子(101)的弹性波谐振器(31)设为天线端谐振器(31)的情况下,天线端谐振器(31)为SAW谐振器(3B)或者BAW谐振器(3C;3D)。多个弹性波谐振器(31~39)之中除了天线端谐振器(31)以外的至少一个弹性波谐振器(33~39)为第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)。SAW谐振器(3B)包含:压电体基板(8B);和IDT电极(7B),形成在压电体基板(8B)上,并具有多个电极指(第1电极指73B以及第2电极指74B)。第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)包含:压电体层(6A);IDT电极(7A),形成在压电体层(6A)上,并具有多个电极指(第1电极指73A以及第2电极指74A);和高声速构件(4A)。高声速构件(4A)位于夹着压电体层(6A)而与IDT电极(7A)相反侧。在高声速构件(4A)中,所传播的体波的声速与在压电体层(6A)中传播的弹性波的声速相比为高速。在将由IDT电极(7A)的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,压电体层(6A)的厚度为3.5λ以下。
根据该方式,天线端谐振器(31)为SAW谐振器(3B)或者BAW谐振器(3C;3D),天线端谐振器(31)以外的至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)。由此,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
在第2方式涉及的弹性波装置(1;1c)中,在第1方式,BAW谐振器(3C;3D)包含:第1电极(96);压电体膜(97),形成在第1电极(96)上;和第2电极(98),形成在压电体膜(97)上。
在第3方式涉及的弹性波装置(1;1c)中,在第1方式或者第2方式,天线端谐振器(31)的阻带纹波比第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)的阻带纹波小。
在第4方式涉及的弹性波装置(1;1c)中,在第3方式,仅天线端谐振器(31)的阻带纹波比第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)的阻带纹波小。
在第5方式涉及的弹性波装置(1)中,在第1方式~第4方式的任一者,多个串联臂谐振器(31、33、35、37、39)中的一个串联臂谐振器(31)在电气上比多个并联臂谐振器(32、34、36、38)更接近第1端子(101)。一个串联臂谐振器(31)为天线端谐振器(31)。
根据该方式,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
在第6方式涉及的弹性波装置(1c)中,在第1方式~第4方式的任一者,多个串联臂谐振器(31、33、35、37)中的一个串联臂谐振器(31)和多个并联臂谐振器(32、34、36、38)中的一个并联臂谐振器(32)与第1端子(101)直接地连接。一个串联臂谐振器(31)和一个并联臂谐振器(32)的至少一方为天线端谐振器(31、32)。
根据该方式,能够降低比反谐振频率更靠高频率侧的阻带纹波。
在第7方式涉及的弹性波装置(1;1c)中,在第1方式~第6方式的任一者,多个弹性波谐振器(31~39)之中包含天线端谐振器(31;32)的至少一个弹性波谐振器(31;32)为SAW谐振器(3B)或者BAW谐振器(3C;3D)。多个弹性波谐振器(31~39)之中除了至少一个弹性波谐振器(31;32)以外的弹性波谐振器(33~39)为第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)。SWA谐振器(3B)或者BAW谐振器(3C;3D)为与第1弹性波谐振器(3A;3Aa;3Ab)不同的芯片。
根据该方式,与将包含天线端谐振器(31;32)的至少一个弹性波谐振器(31;32)和除此以外的弹性波谐振器(33~39)集成于一个芯片的情况相比较,具有如下优点,即,滤波器的制作变得容易。
在第8方式涉及的弹性波装置(1;1c)中,在第1方式~第7方式的任一者,高声速构件(4A)包含:高声速膜(45A),所传播的体波的声速与在压电体层(6A)中传播的弹性波的声速相比为高速;和支承基板(44A),对高声速膜(45A)进行支承。第1弹性波谐振器(3Ab)还包含形成在高声速膜(45A)上的低声速膜(5A)。
根据该方式,通过将天线端谐振器(31)以外的至少一个弹性波谐振器(33~39)设为第1弹性波谐振器(3Ab),从而能够抑制通过特性以及反射特性的下降。
在第9方式涉及的弹性波装置(1;1c)中,在第1方式~第7方式的任一者,第1弹性波谐振器(3A)还在高声速构件(4A)与压电体层(6A)之间包含低声速膜(5A)。在低声速膜(5A)中,所传播的体波的声速与在压电体层(6A)中传播的体波的声速相比为低速。高声速构件(4A)是所传播的体波的声速与在压电体层(6A)中传播的弹性波的声速相比为高速的高声速支承基板(42)。
根据该方式,通过将天线端谐振器(31)以外的至少一个弹性波谐振器(33~39)设为第1弹性波谐振器(3A),从而能够降低通过特性以及反射特性的下降。
第10方式涉及的多工器(100;100b)具备由第1方式~第9方式的任意一个弹性波装置(1;1c)构成的第1滤波器(11)、和第2滤波器(12)。第2滤波器(12)设置在第1端子(101)与不同于第1端子(101)的第3端子(103)之间。第1滤波器(11)的通带与第2滤波器(12)的通带相比为低频带。
根据该方式,能够抑制由第1滤波器(11)产生的阻带纹波给第2滤波器(12)带来的影响。
在第11方式涉及的多工器(100b)中,在第10方式,具备多个由多个弹性波谐振器(31~39)构成的谐振器组(30)。在多个谐振器组(30)中,第1端子(101)为公共端子,并且,第2端子(102)为独立端子。多个谐振器组(30)的天线端谐振器(31)集成于一个芯片。
根据该方式,与将各天线端谐振器(31)构成为不同的芯片的情况相比较,具有如下优点,即,能够减少芯片数,由此能够实现小型化。
在第12方式涉及的多工器(100)中,在第10方式或者第11方式,第1滤波器(11)的通带的最大频率比第2滤波器(12)的通带的最小频率低。
第13方式涉及的高频前端电路(300)具备第10方式~第12方式的任意一个多工器(100)、和与多工器(100)连接的放大电路(303)。
根据该方式,能够抑制由第1滤波器(11)产生的阻带纹波给第2滤波器(12)带来的影响。
第14方式涉及的通信装置(400)具备第13方式的高频前端电路(300)、和信号处理电路(RF信号处理电路401以及基带信号处理电路402)。信号处理电路对由天线(200)收发的高频信号进行处理。高频前端电路(300)在天线(200)与信号处理电路之间传递高频信号。
根据该方式,能够降低由第1滤波器(11)产生的阻带纹波给第2滤波器(12)带来的影响。
关于第2方式~第9方式涉及的结构,不是弹性波装置(1;1c)的必须的结构,能够适当省略。
此外,关于第11方式或者第12方式涉及的结构,不是多工器(100)的必须的结构,能够适当省略。
附图标记说明
1、1c 弹性波装置;
3A、3Aa、3Ab 第1弹性波谐振器;
4A 高声速构件;
42 高声速支承基板;
44A 支承基板;
45A 高声速膜;
5A 低声速膜;
6A 压电体层;
61A 第1主面;
62A 第2主面;
7A IDT电极;
71A 第1汇流条;
72A 第2汇流条;
73A 第1电极指;
74A 第2电极指;
3B SAW谐振器;
7B IDT电极;
71B 第1汇流条;
72B 第2汇流条;
73B 第1电极指;
74B 第2电极指;
8B 压电体基板;
3C、3D BAW谐振器;
90E、90F 支承构件;
91 支承基板;
92 电绝缘膜;
93 高声阻抗层;
94 低声阻抗层;
95 声学多层膜;
96 第1电极;
97 压电体膜;
98 第2电极;
99 空腔;
31 弹性波谐振器(串联臂谐振器、天线端谐振器);
33、35、37、39 弹性波谐振器(串联臂谐振器);
32、34、36、38 弹性波谐振器(并联臂谐振器);
100、100b 多工器;
11 第1滤波器;
12 第2滤波器;
21 第3滤波器;
22 第4滤波器;
101 第1端子;
102 第2端子;
103 第3端子;
104 第4端子;
105 第5端子;
200 天线;
300 高频前端电路;
301 开关电路(第1开关电路);
302 开关电路(第2开关电路);
303 放大电路(第1放大电路);
304 放大电路(第2放大电路);
400 通信装置;
401 RF信号处理电路;
402 基带信号处理电路;
N1、N2、N3、N4 节点;
r1 第1路径;
r21、r22、r23、r24 第2路径;
WA 宽度;
SA 间隔宽度;
PλA 重复周期。
Claims (14)
1.一种弹性波装置,设置在作为天线端子的第1端子与不同于所述第1端子的第2端子之间,其中,
所述弹性波装置具备多个弹性波谐振器,
所述多个弹性波谐振器包含:
多个串联臂谐振器,设置在将所述第1端子和所述第2端子连结的第1路径上;和
多个并联臂谐振器,设置在将所述第1路径上的多个节点的每一个和接地连结的多个第2路径上,
在将所述多个弹性波谐振器之中在电气上最接近所述第1端子的弹性波谐振器设为天线端谐振器的情况下,
所述天线端谐振器为SAW谐振器或者BAW谐振器,
所述多个弹性波谐振器之中除了所述天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器为第1弹性波谐振器,
所述SAW谐振器包含:
压电体基板;和
IDT电极,形成在所述压电体基板上,并具有多个电极指,
所述第1弹性波谐振器包含:
压电体层;
IDT电极,形成在所述压电体层上,并具有多个电极指;和
高声速构件,位于夹着所述压电体层而与所述IDT电极相反侧,所传播的体波的声速与在所述压电体层中传播的弹性波的声速相比为高速,
在将由所述IDT电极的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时,所述压电体层的厚度为3.5λ以下。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置,其中,
所述BAW谐振器包含:
第1电极;
压电体膜,形成在所述第1电极上;和
第2电极,形成在所述压电体膜上。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置,其中,
所述天线端谐振器的阻带纹波比所述第1弹性波谐振器的阻带纹波小。
4.根据权利要求3所述的弹性波装置,其中,
仅所述天线端谐振器的阻带纹波比所述第1弹性波谐振器的阻带纹波小。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述多个串联臂谐振器中的一个串联臂谐振器在电气上比所述多个并联臂谐振器更接近所述第1端子,
所述一个串联臂谐振器为所述天线端谐振器。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述多个串联臂谐振器中的一个串联臂谐振器和所述多个并联臂谐振器中的一个并联臂谐振器与所述第1端子直接地连接,
所述一个串联臂谐振器和所述一个并联臂谐振器的至少一方为所述天线端谐振器。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述多个弹性波谐振器之中包含所述天线端谐振器的至少一个弹性波谐振器为所述SAW谐振器或者所述BAW谐振器,
所述多个弹性波谐振器之中除了所述至少一个弹性波谐振器以外的弹性波谐振器为所述第1弹性波谐振器,
所述SAW谐振器或者所述BAW谐振器为与所述第1弹性波谐振器不同的芯片。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述高声速构件包含:高声速膜,所传播的体波的声速与在所述压电体层中传播的弹性波的声速相比为高速;和支承基板,对所述高声速膜进行支承,
所述第1弹性波谐振器还包含形成在所述高声速膜上的低声速膜。
9.根据权利要求1~7中任一项所述的弹性波装置,其中,
所述第1弹性波谐振器还在所述高声速构件与所述压电体层之间包含所传播的体波的声速与在所述压电体层中传播的体波的声速相比为低速的低声速膜,
所述高声速构件是所传播的体波的声速与在所述压电体层中传播的弹性波的声速相比为高速的高声速支承基板。
10.一种多工器,具备:
第1滤波器,由权利要求1~9中任一项所述的弹性波装置构成;和
第2滤波器,设置在所述第1端子与不同于所述第1端子的第3端子之间,
所述第1滤波器的通带与所述第2滤波器的通带相比为低频带。
11.根据权利要求10所述的多工器,其中,
具备多个由所述多个弹性波谐振器构成的谐振器组,
在多个所述谐振器组中,所述第1端子为公共端子,并且,所述第2端子为独立端子,
多个所述谐振器组的所述天线端谐振器集成于一个芯片。
12.根据权利要求10或11所述的多工器,其中,
所述第1滤波器的所述通带的最大频率比所述第2滤波器的所述通带的最小频率低。
13.一种高频前端电路,具备:
权利要求10~12中任一项所述的多工器;和
放大电路,与所述多工器连接。
14.一种通信装置,具备:
权利要求13所述的高频前端电路;和
信号处理电路,对由天线收发的高频信号进行处理,
所述高频前端电路在所述天线与所述信号处理电路之间传递所述高频信号。
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