CN111602337B - 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
本发明在抑制通带的特性劣化的同时，减小在比通带靠高频侧产生的高次模式的由温度引起的变化。在弹性波装置(1)中，与第一端子(101)电气上最接近的天线端谐振器是第一弹性波谐振器(3A)。分别在第一弹性波谐振器(3A)及第二弹性波谐振器(3B)中，在将弹性波的波长设为λ时，压电体层的厚度为3.5λ以下。第一弹性波谐振器(3A)和第二弹性波谐振器(3B)满足第一条件、第二条件以及第三条件中的至少一个。第一条件为，第一弹性波谐振器(3A)还包括设置在压电体层与IDT电极之间的电介质膜，第二弹性波谐振器(3B)不包括电介质膜。
Description
技术领域
本发明通常涉及弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置。本发明尤其涉及具备多个弹性波谐振器的弹性波装置、具备该弹性波装置的多工器、具备该多工器的高频前端电路、以及具备该高频前端电路的通信装置。
背景技术
以往，已知有具有压电膜的声表面波装置(弹性波谐振器)(例如参照专利文献1)。
专利文献1所记载的声表面波装置具备支承基板、高声速膜、低声速膜、压电膜以及IDT电极。高声速膜是在高声速膜传播的体波的声速比在压电膜传播的弹性波的声速高的膜。低声速膜层叠在高声速膜上，是在低声速膜传播的体波的声速比在压电膜传播的弹性波的声速低的膜。压电膜具有压电性，且层叠在低声速膜上。IDT电极形成在压电膜上。在专利文献1所记载的声表面波装置中，能够提高Q值。
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，在如专利文献1所记载的以往的弹性波谐振器那样使用高声速膜、低声速膜及压电膜的层叠构造的情况下，在比通带靠高频侧产生高次模式。此外，当温度变化时，高次模式产生的频率发生变化。因此，例如，在使用多个以往的弹性波谐振器而构成弹性波装置的情况下，根据温度的不同，有时会在相对于天线与弹性波装置共同连接的高频侧滤波器的通带中产生由上述高次模式引起的纹波。
本发明是鉴于上述方面而完成的发明，本发明的目的在于，提供一种能够在抑制通带的特性劣化的同时，减小在比通带靠高频侧产生的高次模式的由温度引起的变化的弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置。
用于解决课题的手段
本发明的一方面的弹性波装置设置在作为天线端子的第一端子与和所述第一端子不同的第二端子之间。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括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一端子与所述第二端子连结的第一路径上。所述多个并联臂谐振器设置在将所述第一路径上的多个节点分别与接地连结的多个第二路径上。在将所述多个弹性波谐振器中与所述第一端子电气上最接近的弹性波谐振器设为天线端谐振器的情况下，所述天线端谐振器是第一弹性波谐振器。所述多个弹性波谐振器中的所述天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器是第二弹性波谐振器。所述第一弹性波谐振器及所述第二弹性波谐振器分别包括压电体层、IDT电极以及高声速构件。所述IDT电极形成在所述压电体层上，具有多个电极指。所述高声速构件位于隔着所述压电体层而与所述IDT电极相反的一侧。在所述高声速构件中，在所述高声速构件传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高。在将由所述IDT电极的所述多个电极指的周期即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。所述第一弹性波谐振器和所述第二弹性波谐振器满足第一条件、第二条件以及第三条件中的至少一个。所述第一条件为，所述第一弹性波谐振器还包括电介质膜，所述第二弹性波谐振器不包括所述电介质膜或者还包括具有比所述第一弹性波谐振器的电介质膜的厚度薄的厚度的电介质膜。所述电介质膜设置在所述压电体层与所述IDT电极之间。所述第二条件为，所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指的电极指长边方向上的每单位长度的质量比所述第二弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指的电极指长边方向上的每所述单位长度的质量小。所述第三条件为，所述第一弹性波谐振器的所述压电体层的切割角比所述第二弹性波谐振器的所述压电体层的切割角大。
本发明的一方面的多工器具备由所述弹性波装置构成的第一滤波器、以及第二滤波器。所述第二滤波器设置在所述第一端子与和所述第一端子不同的第三端子之间。所述第一滤波器的通带与所述第二滤波器的通带相比为低频带。
本发明的一方面的高频前端电路具备所述多工器和放大电路。所述放大电路与所述多工器连接。
本发明的一方面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接收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
根据本发明的上述方面的弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置，能够在抑制通带的特性劣化的同时，减小在比通带靠高频侧产生的高次模式的由温度引起的变化。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的弹性波装置的电路图。
图2是具备上述弹性波装置的通信装置的结构图。
图3的A是上述弹性波装置中的第一弹性波谐振器的剖视图。图3的B是上述弹性波装置中的第二弹性波谐振器的剖视图。
图4的A是上述弹性波装置中的第一弹性波谐振器的主要部分俯视图。图4的B示出上述弹性波装置中的第一弹性波谐振器，是图4的A的A-A线剖视图。
图5的A是上述弹性波装置中的第二弹性波谐振器的主要部分俯视图。图5的B示出上述弹性波装置中的第二弹性波谐振器，是图5的A的A-A线剖视图。
图6是针对上述第一弹性波谐振器而示出电介质膜的厚度与TCF(TemperatureCoefficient of Frequency，频率温度系数)的关系的图表。
图7是针对上述第一弹性波谐振器而示出电介质膜的厚度与相对频带的关系的图表。
图8是本发明的实施方式1的变形例1的多工器的电路图。
图9是本发明的实施方式1的变形例2的弹性波装置的电路图。
图10的A是本发明的实施方式1的变形例3的弹性波装置中的第一弹性波谐振器的剖视图。图10的B是上述弹性波装置中的第二弹性波谐振器的剖视图。
图11的A是本发明的实施方式2的弹性波装置中的第一弹性波谐振器的剖视图。图11的B是上述弹性波装置中的第二弹性波谐振器的剖视图。
图12是针对上述弹性波装置中的弹性波谐振器而示出IDT电极的厚度与TCF的关系的图表。
图13的A是本发明的实施方式3的弹性波装置中的第一弹性波谐振器的剖视图。图13的B是上述弹性波装置中的第二弹性波谐振器的剖视图。
图14是针对上述弹性波装置中的弹性波谐振器而示出压电体层的切割角与机电耦合系数的关系的图表。
图15是针对上述弹性波装置中的弹性波谐振器而示出压电体层的切割角与TCF的关系的图表。
图16是针对上述弹性波装置中的弹性波谐振器而示出压电体层的切割角与相对频带的关系的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式1～3的弹性波装置、多工器、高频前端电路及通信装置进行说明。
在下述的实施方式等中说明的图3的A、图3的B、图4的A、图4的B、图5的A、图5的B、图10的A、图10的B、图11的A、图11的B、图13的A及图13的B均是示意性的图，图中的各构成要素的大小、厚度各自的比不一定反映实际的尺寸比。
(实施方式1)
(1)弹性波装置的整体结构
首先，参照附图对实施方式1的弹性波装置1的整体结构进行说明。
如图1所示，实施方式1的弹性波装置1具备多个(图示例中为九个)弹性波谐振器31～39。多个弹性波谐振器31～39具备多个(图示例中为五个)串联臂谐振器(弹性波谐振器31、33、35、37、39)和多个(图示例中为四个)并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)。
多个弹性波谐振器31、33、35、37、39设置在连结第一端子101(共同端子)与第二端子102(输入输出端子)的第一路径r1上。在第一路径r1上，多个弹性波谐振器31、33、35、37、39被串联连接。需要说明的是，多个弹性波谐振器31、33、35、37、39分别也可以由串联或并联连接的多个谐振器构成。另外，在弹性波装置1中，也可以在第一路径r1上配置具有电感器或电容器的功能的元件，作为串联臂谐振器以外的元件。
多个弹性波谐振器32、34、36、38分别设置在连结第一路径r1上的多个节点N1、N2、N3、N4与接地的多个第二路径r21、r22、r23、r24上。需要说明的是，多个弹性波谐振器32、34、36、38分别也可以由串联或并联连接的多个谐振器构成。另外，在弹性波装置1中，也可以在第二路径r21、r22、r23、r24上分别配置具有电感器或电容器的功能的元件，作为并联臂谐振器以外的元件。
多个弹性波谐振器31～39通过上述的连接结构而构成梯型带通滤波器。即，弹性波装置1是梯型滤波器。需要说明的是，也可以在弹性波谐振器32、34、36、38的连接点与接地之间连接电感器。
需要说明的是，弹性波装置1也可以具有多个弹性波谐振器在弹性波传播方向上排列配置的纵耦合型的滤波器构造。
实施方式1的弹性波装置1例如用作具有规定的通带的弹性波滤波器。另外，实施方式1的弹性波装置1例如用于图2所示的多工器100。
(2)弹性波谐振器
接着，参照附图对实施方式1的弹性波装置1的各构成要素进行说明。
如上所述，弹性波装置1具备多个串联臂谐振器(弹性波谐振器31、33、35、37、39)和多个并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)作为多个弹性波谐振器31～39。多个弹性波谐振器31～39分别是声表面波(Surface Acoustic Wave：SAW)谐振器。
将多个弹性波谐振器31～39中与第一端子101电气上最接近的弹性波谐振器设为天线端谐振器。在图1的例子中，与第一端子101电气上最接近的弹性波谐振器是弹性波谐振器31。因此，弹性波谐振器31是天线端谐振器。
(2.1)第一弹性波谐振器
多个弹性波谐振器31～39中的作为天线端谐振器的弹性波谐振器31是第一弹性波谐振器3A。另外，多个并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)中与第一端子101电气上最接近的弹性波谐振器32也是第一弹性波谐振器3A。
如图3的A所示，第一弹性波谐振器3A具备高声速构件4A、低声速膜5A、压电体层6A、IDT(Interdigital Transducer，叉指换能器)电极7A、以及电介质膜8A。
(2.1.1)高声速构件
实施方式1的高声速构件4A是高声速支承基板42A。高声速支承基板42A位于隔着压电体层6A而与IDT电极7A相反的一侧。在高声速支承基板42A中，在高声速支承基板42A传播的体波的声速比在压电体层6A传播的弹性波的声速高。高声速支承基板42A支承低声速膜5A、压电体层6A、电介质膜8A及IDT电极7A。
需要说明的是，在高声速支承基板42A传播的体波是在高声速支承基板42A传播的多个体波中的声速最低的体波。
高声速支承基板42A作用为，将弹性波封入到层叠有压电体层6A及低声速膜5A的部分，避免从高声速支承基板42A向下方泄漏。
高声速支承基板42A的材料例如是硅，高声速支承基板42A的厚度例如是125μm。需要说明的是，高声速支承基板42A的材料不限于硅，也可以是碳化硅、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂或水晶等的压电体、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石或镁橄榄石等的各种陶瓷、或者氧化镁、金刚石、或者以上述各材料为主成分的材料、或者以上述各材料的混合物为主成分的材料。
(2.1.2)低声速膜
低声速膜5A是在低声速膜5A传播的横波体波的声速比在压电体层6A传播的体波的声速低的膜。低声速膜5A设置在高声速支承基板42A与压电体层6A之间。通过将低声速膜5A设置在高声速支承基板42A与压电体层6A之间，从而弹性波的声速下降。弹性波在本质上能量集中于低声速的介质。因此，能够提高弹性波的能量向压电体层6A内及激励弹性波的IDT电极7A内的封入效果。其结果是，与未设置低声速膜5A的情况相比，能够降低损耗，提高Q值。
低声速膜5A的材料例如是氧化硅。需要说明的是，低声速膜5A的材料不限于氧化硅，也可以是玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加了氟、碳或硼的化合物、或者以上述各材料为主成分的材料。
在将由IDT电极7A的电极指(后述的第一电极指73A及第二电极指74A)的周期决定的弹性波的波长设为λ时，低声速膜5A的厚度优选为2.0λ以下。通过将低声速膜5A的厚度设为2.0λ以下，能够降低膜应力，其结果是，能够降低晶片的翘曲，能够提高合格品率及实现特性的稳定化。另外，如果低声速膜5A的厚度为0.1λ以上且0.5λ以下的范围内，则机电耦合系数几乎不变。
(2.1.3)压电体层
压电体层6A例如由Γ°Y切割X传播LiTaO3压电单晶形成。Γ°Y切割X传播LiTaO3压电单晶是在将LiTaO3压电单晶的三个晶体轴设为X轴、Y轴、Z轴的情况下，沿着将以X轴为中心轴从Y轴向Z轴方向旋转了Γ°的轴作为法线的面而切断后的LiTaO3单晶，是声表面波沿X轴方向传播的单晶。在将切割角设为Γ[°]、将压电体层6A的欧拉角设为(θ、ψ)时，压电体层6A的切割角为Γ＝θ+90°。其中，Γ和Γ±180×n意义相同(在晶体学上等效)。这里，n是自然数。压电体层6A不限于Γ°Y切割X传播LiTaO3压电单晶，例如也可以是Γ°Y切割X传播LiTaO3压电陶瓷。
压电体层6A直接或间接地设置在低声速膜5A上。高声速支承基板42A的厚度方向(第一方向D1)上的压电体层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。另外，通过将压电体层6A的厚度设为2.5λ以下，能够减小TCF。此外，通过将压电体层6A的厚度设为1.5λ以下，弹性波的声速的调整变得容易。
然而，在压电体层6A的厚度为3.5λ以下的情况下，虽然如上述那样Q值变高，但产生高次模式。在实施方式1中，设置有电介质膜8A，使得即便压电体层6A的厚度为3.5λ以下也降低高次模式。之后叙述电介质膜8A。
在弹性波装置1中的第一弹性波谐振器3A中，作为在压电体层6A传播的弹性波的模式，存在纵波、SH波、或SV波、或者将它们复合而得到的模式。在第一弹性波谐振器3A中，将以SH波为主成分的模式用作主模式。高次模式是指，在比在压电体层6A传播的弹性波的主模式靠高频率侧产生的寄生模式。关于在压电体层6A传播的弹性波的模式是否为“以SH波为主成分的模式即主模式”，例如，能够使用压电体层6A的参数(材料、欧拉角及厚度等)、IDT电极7A的参数(材料、厚度及电极指周期等)、低声速膜5A的参数(材料、厚度等)的参数，通过有限要素法对位移分布进行解析而解析应变，由此进行确认。压电体层6A的欧拉角能够通过分析而求出。
压电体层6A的材料不限于LiTaO3(钽酸锂)，例如也可以是LiNbO3(铌酸锂)。在压电体层6A例如由Y切割X传播LiNbO3压电单晶或压电陶瓷构成的情况下，第一弹性波谐振器3A将洛夫波用作弹性波，由此，能够将以SH波为主成分的模式用作主模式。需要说明的是，关于压电体层6A的单晶材料、切割角，例如根据滤波器的要求规格(通过特性、衰减特性、温度特性及带宽等滤波器特性)等而适当决定即可。
(2.1.4)IDT电极
如图4的A及图4的B所示，IDT电极7A包括第一汇流条71A、第二汇流条72A、多个第一电极指73A以及多个第二电极指74A，设置于电介质膜8A的主面81A。
第一汇流条71A形成为以第二方向D2为长边方向的长条状，与多个第一电极指73A电连接。第二汇流条72A形成为以第二方向D2为长边方向的长条状，与多个第二电极指74A电连接。第二方向D2是与第一方向D1正交的方向。
多个第一电极指73A在第二方向D2上相互排列配置。各第一电极指73A形成为以第三方向D3为长边方向的长条状。多个第一电极指73A以在第二方向D2上相互对置的状态平行地配置。多个第二电极指74A在第二方向D2上相互排列配置。各第二电极指74A形成为以第三方向D3为长边方向的长条状。多个第二电极指74A以在第二方向D2上相互对置的状态平行地配置。在实施方式1中，多个第一电极指73A及多个第二电极指74A一根一根交替地排列配置。第三方向D3是与第一方向D1及第二方向D2这两方正交的方向。
在将第一电极指73A及第二电极指74A的宽度设为WA(参照图4的B)、将相邻的第一电极指73A与第二电极指74A的空间宽度设为SA的情况下，在IDT电极7A中，占空比由WA/(WA+SA)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，波长λ与电极指周期相等。电极指周期由多个第一电极指73A或多个第二电极指74A的重复周期PλA(参照图4的B)定义。因此，重复周期PλA与λ相等。IDT电极7A的占空比是第一电极指73A及第二电极指74A的宽度WA相对于电极指周期的2分之1的值(WA+SA)的比。
IDT电极7A的材料是Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo或W、或者以这些金属中的任一种为主体的合金等适当的金属材料。另外，IDT电极7A也可以具有将由这些金属或合金构成的多个金属膜层叠而成的构造。
(2.1.5)电介质膜
如图3的A所示，电介质膜8A形成在压电体层6A上。在电介质膜8A上形成有IDT电极7A。电介质膜8A的材料例如是氧化硅。
(2.2)第二弹性波谐振器
如图1所示，多个弹性波谐振器31～39中的第一弹性波谐振器3A以外的弹性波谐振器是第二弹性波谐振器3B。在图1的例子中，多个弹性波谐振器33～39是第二弹性波谐振器3B。
如图3的B所示，第二弹性波谐振器3B具备高声速构件4B、低声速膜5B、压电体层6B、以及IDT电极7B。与第一弹性波谐振器3A(参照图3的A)不同，第二弹性波谐振器3B在压电体层6B与IDT电极7B之间不具备电介质膜。
(2.2.1)高声速构件
实施方式1的高声速构件4B是高声速支承基板42B。高声速支承基板42B位于隔着压电体层6B而与IDT电极7B相反的一侧。在高声速支承基板42B中，在高声速支承基板42B传播的体波的声速比在压电体层6B传播的弹性波的声速高。高声速支承基板42B支承低声速膜5B、压电体层6B及IDT电极7B。
高声速支承基板42B作用为，将弹性波封入到层叠有压电体层6B及低声速膜5B的部分，避免从高声速支承基板42B向下方泄漏。
高声速支承基板42B的材料例如是硅，高声速支承基板42B的厚度例如是125μm。需要说明的是，高声速支承基板42B的材料不限于硅，也可以是氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂或水晶等的压电体、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石或镁橄榄石等的各种陶瓷、或者氧化镁、金刚石、或者以上述各材料为主成分的材料、或者以上述各材料的混合物为主成分的材料。
(2.2.2)低声速膜
低声速膜5B是在低声速膜5B传播的体波的声速比在压电体层6B传播的体波的声速低的膜。低声速膜5B设置在高声速支承基板42B与压电体层6B之间。通过将低声速膜5B设置在高声速支承基板42B与压电体层6B之间，从而弹性波的声速下降。弹性波在本质上能量集中于低声速的介质。因此，能够提高弹性波的能量向压电体层6B内及激励弹性波的IDT电极7B内的封入效果。其结果是，与未设置低声速膜5B的情况相比，能够降低损耗，提高Q值。
低声速膜5B的材料例如是氧化硅。需要说明的是，低声速膜5B的材料不限于氧化硅，也可以是玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加了氟、碳或硼的化合物、或者以上述各材料为主成分的材料。
在将由IDT电极7B的电极指(后述的第一电极指73B及第二电极指74B)的周期决定的弹性波的波长设为λ时，低声速膜5B的厚度优选为2.0λ以下。通过将低声速膜5B的厚度设为2.0λ以下，能够降低膜应力，其结果是，能够降低晶片的翘曲，能够提高合格品率及实现特性的稳定化。另外，如果低声速膜5B的厚度为0.1λ以上且0.5λ以下的范围内，则机电耦合系数几乎不变。
(2.2.3)压电体层
压电体层6B与压电体层6A地例如由Γ°Y切割X传播LiTaO3压电单晶形成。在将切割角设为Γ[°]、将压电体层6B的欧拉角设为(θ，ψ)时，压电体层6B的切割角为Γ＝θ+90°。需要说明的是，压电体层6B不限于Γ°Y切割X传播LiTaO3压电单晶，例如也可以是Γ°Y切割X传播LiTaO3压电陶瓷。
压电体层6B直接或间接地层叠在低声速膜5B上。高声速支承基板42B的厚度方向(第一方向D1)上的压电体层6B的厚度为3.5λ以下。在压电体层6B的厚度为3.5λ以下的情况下，Q值变高。另外，通过将压电体层6B的厚度设为2.5λ以下，能够减小TCF。此外，通过将压电体层6B的厚度设为1.5λ以下，弹性波的声速的调整变得容易。
在弹性波装置1中的第二弹性波谐振器3B中，作为在压电体层6B传播的弹性波的模式，存在纵波、SH波、或SV波、或者将它们复合而得到的模式。在第二弹性波谐振器3B中，将以SH波为主成分的模式用作主模式。高次模式是指，在比在压电体层6B传播的弹性波的主模式靠高频率侧产生的寄生模式。关于在压电体层6B传播的弹性波的模式是否为“以SH波为主成分的模式即主模式”，例如，能够使用压电体层6B的参数(材料、欧拉角及厚度等)、IDT电极7B的参数(材料、厚度及电极指周期等)、低声速膜5B的参数(材料、厚度等)的参数，通过有限要素法对位移分布进行解析而解析应变，由此进行确认。压电体层6B的欧拉角能够通过分析而求出。
压电体层6B的材料不限于LiTaO3，例如也可以是LiNbO3。在压电体层6B例如由Y切割X传播LiNbO3压电单晶或压电陶瓷构成的情况下，第一弹性波谐振器3A及第二弹性波谐振器3B将洛夫波用作弹性波，由此，能够将以SH波为主成分的模式用作主模式。需要说明的是，关于压电体层6B的单晶材料、切割角，例如根据滤波器的要求规格(通过特性、衰减特性、温度特性及带宽等滤波器特性)等而适当决定即可。
(2.2.4)IDT电极
IDT电极7B与IDT电极7A同样地，如图5的A及图5的B所示，包括第一汇流条71B、第二汇流条72B、多个第一电极指73B以及多个第二电极指74B，设置于压电体层6B的主面61B(参照图3的B)。
第一汇流条71B与第一汇流条71A同样地形成为以第二方向D2为长边方向的长条状，与多个第一电极指73B电连接。第二汇流条72B与第二汇流条72A同样地形成为以第二方向D2为长边方向的长条状，与多个第二电极指74B电连接。
多个第一电极指73A在第二方向D2上相互排列配置。各第一电极指73A形成为以第三方向D3为长边方向的长条状。多个第一电极指73B以在第二方向D2上相互对置的状态平行地配置。多个第二电极指74B在第二方向D2上相互排列配置。各第二电极指74B形成为以第三方向D3为长边方向的长条状。多个第二电极指74B以在第二方向D2上相互对置的状态平行地配置。在实施方式1中，多个第一电极指73B及多个第二电极指74B一根一根交替地排列配置。
在将第一电极指73B及第二电极指74B的宽度设为WB(参照图5的B)、将相邻的第一电极指73B与第二电极指74B的空间宽度设为SB的情况下，在IDT电极7B中，占空比由WB/(WB+SB)定义。IDT电极7B的占空比例如为0.5。在将由IDT电极7B的电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时，波长λ与电极指周期相等。电极指周期由多个第一电极指73B或多个第二电极指74B的重复周期PλB(参照图5的B)定义。因此，重复周期PλB与λ相等。IDT电极7B的占空比是第一电极指73B及第二电极指74B的宽度WB相对于电极指周期的2分之1的值(WB+SB)的比。
IDT电极7B的材料是Al、Cu、Pt、Au、Ag、Ti、Ni、Cr、Mo或W、或者以这些金属中的任一种为主体的合金等适当的金属材料。另外，IDT电极7B也可以具有将由这些金属或合金构成的多个金属膜层叠而成的构造。
(3)弹性波装置的动作
关于第一弹性波谐振器3A，将由硅基板构成的高声速构件4A的面41A作为(111)面。低声速膜5A、压电体层6A及IDT电极7A的厚度使用由IDT电极7A的电极指周期决定的弹性波的波长即λ而进行标准化。在第一弹性波谐振器3A中，λ为1.48μm。图6示出在第一弹性波谐振器3A中，将由铝构成的IDT电极7A的厚度设为0.07λ、将由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶构成的压电体层6A的厚度设为0.3λ、将由氧化硅构成的低声速膜5A的厚度设为0.35λ、使电介质膜8A的厚度在0nm至30nm的范围内变化的情况下的电介质膜8A的厚度与TCF的关系。另外，图7示出第一弹性波谐振器3A中的电介质膜8A的厚度与相对频带的关系。
如图6所示，在第一弹性波谐振器3A中，在TCF为正值的范围内，越增加电介质膜8A的厚度，TCF越趋向于变小。该趋势在将高声速构件4A的压电体层6A侧的面41A设为(110)面、(100)面的情况下也同样。从抑制第一弹性波谐振器3A的谐振特性相对于温度变化的频率变动的观点出发，如果电介质膜8A的厚度为22nm以下，则优选更厚。即，从减小第一弹性波谐振器3A的TCF的观点出发，优选第一弹性波谐振器3A的电介质膜8A的厚度较厚。另外，根据图7，在第一弹性波谐振器3A中，当增加电介质膜8A的厚度时，相对频带趋向于变窄。该趋势在将高声速构件4A的压电体层6A侧的面41A设为(110)面、(100)面的情况下也同样。从扩宽第一弹性波谐振器3A的相对频带的观点出发，优选第一弹性波谐振器3A的电介质膜8A的厚度较薄，更优选不包括电介质膜8A。
在实施方式1的弹性波装置1中，天线端谐振器为第一弹性波谐振器3A，第一弹性波谐振器3A的高声速构件4A中的压电体层6A侧的面41A为(111)面或(110)面，由此能够抑制高次模式。另外，在弹性波装置1中，多个弹性波谐振器31～39中的天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器33～39为第二弹性波谐振器3B，第二弹性波谐振器3B的高声速构件4B中的压电体层6B侧的面41B为(100)面，由此能够抑制特性劣化。另外，在弹性波装置1中，第一弹性波谐振器3A的压电体层6A比第二弹性波谐振器3B的压电体层6B薄，由此，能够抑制高次模式。
这里，在第一弹性波谐振器3A中，通过在压电体层6A与IDT电极7A之间设置电介质膜8A，能够降低TCF。更详细而言，即便在存在高次模式的情况下，与未设置电介质膜8A的结构相比，也能够减小产生高次模式的频率根据温度而变化的程度。即，与未设置电介质膜8A的结构相比，能够减小高次模式的由温度引起的变化。
(4)多工器
接着，参照图2对实施方式1的多工器100进行说明。
如图2所示，多工器100具备第一滤波器11、第二滤波器12、第三滤波器21以及第四滤波器22。此外，多工器100具备第一端子101、第二端子102、第三端子103、第四端子104以及第五端子105。
第一端子101是能够与多工器100的外部的天线200电连接的天线端子。多工器100经由第一端子101而与天线200连接。第一滤波器～第四滤波器11、12、21、22与第一端子101共同连接。
第一滤波器11是设置在第一端子101与第二端子102之间的接收滤波器。第一滤波器11使第一滤波器11的通带的信号通过，使通带以外的信号衰减。
第二滤波器12是设置在第一端子101与第三端子103之间的接收滤波器。第二滤波器12使第二滤波器12的通带的信号通过，使通带以外的信号衰减。
第一滤波器11和第二滤波器12具有互不相同的通带。在多工器100中，第一滤波器11的通带与第二滤波器12的通带相比为低频带。因此，在多工器100中，第一滤波器11的通带的最大频率比第二滤波器12的通带的最小频率低。
第三滤波器21是设置在第一端子101与第四端子104之间的发送滤波器。第三滤波器21使第三滤波器21的通带的信号通过，使通带以外的信号衰减。
第四滤波器22是设置在第一端子101与第五端子105之间的发送滤波器。第四滤波器22使第四滤波器22的通带的信号通过，使通带以外的信号衰减。
需要说明的是，也可以在第一滤波器～第四滤波器11、12、21、22与第一端子101之间串联连接电感器。电感器是用于取得天线200与第一滤波器～第四滤波器11、12、21、22的阻抗匹配的电路元件，不是必须的构成要素。
在作为弹性波装置1的第一滤波器11中，如上所述，在与天线200电气上最接近的第一弹性波谐振器3A(参照图1)中，在压电体层6A与IDT电极7A之间设置有电介质膜8A。由此，能够降低TCF。由此，即便产生了高次模式，在温度变化时，高次模式的产生频率的变化也较小。因此，如果将第二滤波器12的通带设计为预先脱离由第一滤波器11产生的高次模式的产生频率，则即便温度变化，也能够抑制高次模式与第二滤波器12的通带重叠。
(5)高频前端电路
接着，参照图2对实施方式1的高频前端电路300进行说明。
如图2所示，高频前端电路300具备多工器100、第一开关电路301、第二开关电路302、第一放大电路303以及第二放大电路304。
第一开关电路301设置在第一滤波器11及第二滤波器12与第一放大电路303之间。第一开关电路301具有与多工器100的第二端子102及第三端子103单独连接的两个被选择端子、以及与第一放大电路303连接的共同端子。即，第一开关电路301经由第二端子102而与第一滤波器11连接，经由第三端子103而与第二滤波器12连接。第一开关电路301切换第一滤波器11及第二滤波器12中与第一放大电路303连接的滤波器。
第一开关电路301例如由SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)型的开关构成。第一开关电路301由控制电路(未图示)控制。第一开关电路301按照来自上述控制电路的控制信号，将共同端子与被选择端子连接。第一开关电路301也可以由开关IC(Integrated Circuit，集成电路)构成。需要说明的是，在第一开关电路301中，与共同端子连接的被选择端子不限于1个，也可以为多个。即，高频前端电路300也可以构成为与载波聚合(Carrier Aggregation)对应。
第二开关电路302设置在第三滤波器21及第四滤波器22与第二放大电路304之间。第二开关电路302具有与多工器100的第四端子104及第五端子105单独连接的两个被选择端子、以及与第二放大电路304连接的共同端子。即，第二开关电路302经由第四端子104而与第三滤波器21连接，经由第五端子105而与第四滤波器22连接。第二开关电路302切换第三滤波器21及第四滤波器22中与第二放大电路304连接的滤波器。
第二开关电路302例如由SPDT型的开关构成。第二开关电路302由上述控制电路控制。第二开关电路302按照来自上述控制电路的控制信号，将共同端子与被选择端子连接。第二开关电路302也可以由开关IC构成。需要说明的是，在第二开关电路302中，与共同端子连接的被选择端子不限于1个，也可以为多个。
第一放大电路303将经由天线200、多工器100及第一开关电路301的高频信号(接收信号)放大，将放大后的高频信号向高频前端电路300的外部(例如，后述的RF信号处理电路401)输出。第一放大电路303是低噪声放大器电路。
第二放大电路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)放大，将放大后的高频信号经由第二开关电路302及多工器100向天线200输出。第二放大电路304是功率放大器电路。
(6)通信装置
接着，参照图2对实施方式1的通信装置400进行说明。
如图2所示，通信装置400具备高频前端电路300、RF信号处理电路401、以及基带信号处理电路402。RF信号处理电路401及基带信号处理电路402构成处理高频信号的信号处理电路。
RF信号处理电路401例如是RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit，射频集成电路)，对包括发送信号及接收信号的高频信号进行信号处理。RF信号处理电路401对从第一放大电路303输出的高频信号(接收信号)进行降频转换等信号处理，将进行了信号处理的高频信号向基带信号处理电路402输出。
基带信号处理电路402例如是BBIC(Baseband Integrated Circuit，基带集成电路)，对来自外部的发送信号及来自RF信号处理电路401的高频信号分别进行信号处理。
(7)效果
如以上说明的那样，在实施方式1的弹性波装置1中，在第一弹性波谐振器3A中，在压电体层6A与IDT电极7A之间设置有电介质膜8A。由此，即便存在高次模式，也能够降低产生高次模式的频率根据温度而变化的程度。即，能够降低高次模式的由温度引起的变化。
在实施方式1的弹性波装置1中，天线端谐振器是与多个弹性波谐振器31～39中的天线端谐振器以外的弹性波谐振器不同的芯片。由此，能够抑制上述天线端谐振器以外的弹性波装置的特性的偏差。
在实施方式1的弹性波装置1中，在第一弹性波谐振器3A及第二弹性波谐振器3B中，在高声速构件4A、4B与压电体层6A、6B之间设置有低声速膜5A、5B。由此，能够实现由机电耦合系数的增大带来的相对频带的扩大和频率温度特性的改善的双方。
在实施方式1的弹性波装置1中，与未设置低声速膜5A、5B的情况相比，能够降低损耗，提高Q值。
在实施方式1的多工器100中，在第一滤波器11使用弹性波装置1。由此，能够抑制由第一滤波器11产生的高次模式对第二滤波器12造成的影响。
(8)变形例
以下，对实施方式1的变形例进行说明。
如图8所示，实施方式1的变形例1的多工器100b具备多个由多个弹性波谐振器31～39构成的谐振器组30(在图8中仅图示出两个)。在多个谐振器组30中，第一端子101是共同端子，并且，第二端子102是单独端子。在多工器100b中，多个谐振器组30的天线端谐振器(弹性波谐振器31)集成于一个芯片。由此，变形例1的多工器100b在具备多个谐振器组30的结构中能够实现小型化，并且，能够减小天线端谐振器的特性偏差。在图8中，由单点划线包围的弹性波谐振器集成于一个芯片。例如，一个谐振器组30中的七个第二弹性波谐振器3B集成于一个芯片。另外，每个谐振器组30的两个第一弹性波谐振器3A(在图示例中为四个第一弹性波谐振器3A)集成于一个芯片。需要说明的是，在变形例1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。
在变形例1的多工器100b中，多个谐振器组30构成通带互不相同的滤波器。
在变形例1的多工器100b中，能够降低多个谐振器组30的天线端谐振器的特性偏差，并且，能够实现多工器100b的小型化。
如图9所示，实施方式1的变形例2的弹性波装置1c在多个(八个)弹性波谐振器31～38的连接关系上而与实施方式1的弹性波装置1不同。关于变形例2的弹性波装置1c，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记，并省略说明。
在弹性波装置1c中，在多个弹性波谐振器31～38中，多个(四个)串联臂谐振器(弹性波谐振器31、33、35、37)中的一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)及多个(四个)并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)中的一个并联臂谐振器(弹性波谐振器32)与第一端子101直接连接。“一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)与第一端子101直接连接”是指，不经由其他的弹性波谐振器32～38而与第一端子101电连接。另外，“一个并联臂谐振器(弹性波谐振器32)与第一端子101直接连接”是指，不经由其他的弹性波谐振器31、33～38而与第一端子101电连接。
在弹性波装置1c中，上述一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)和上述一个并联臂谐振器(弹性波谐振器32)这两方作为天线端谐振器由第一弹性波谐振器3A构成，但不限于此。例如，在弹性波装置1c中，上述一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)和上述一个并联臂谐振器(弹性波谐振器32)中的至少一方作为天线端谐振器由第一弹性波谐振器3A构成即可。
在实施方式1的变形例3的弹性波装置中，代替实施方式1的弹性波装置1的第一弹性波谐振器3A及第二弹性波谐振器3B而具备图10的A所示的第一弹性波谐振器3Af及图10的B所示的第二弹性波谐振器3Bf，这一点与实施方式1的弹性波装置1不同。关于变形例3的弹性波装置，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记，并省略说明。
第一弹性波谐振器3Af的高声速构件4A包括高声速膜45A和支承基板44A代替高声速支承基板42A。高声速膜45A形成在支承基板44A上。这里，“形成在支承基板44A上”包括直接形成在支承基板44A上的情况和间接形成在支承基板44A上的情况。在高声速膜45A中，在高声速膜45A传播的体波的声速比在压电体层6A传播的弹性波的声速高。低声速膜5A形成在高声速膜45A上。这里，“形成在高声速膜45A上”包括直接形成在高声速膜45A上的情况和间接形成在高声速膜45A上的情况。在低声速膜5A中，在低声速膜5A传播的体波的声速比在压电体层6A传播的体波的声速低。压电体层6A形成在低声速膜5A上。这里，“形成在低声速膜5A上”包括直接形成在低声速膜5A上的情况和间接形成在低声速膜5A上的情况。
第二弹性波谐振器3Bf的高声速构件4B包括高声速膜45B和支承基板44B代替高声速支承基板42B。高声速膜45B形成在支承基板44B上。这里，“形成在支承基板44B上”包括直接形成在支承基板44B上的情况和间接形成在支承基板44B上的情况。在高声速膜45B中，在高声速膜45B传播的体波的声速比在压电体层6B传播的弹性波的声速高。低声速膜5B形成在高声速膜45B上。这里，“形成在高声速膜45B上”包括直接形成在高声速膜45B上的情况和间接形成在高声速膜45B上的情况。在低声速膜5B中，在低声速膜5B传播的体波的声速比在压电体层6B传播的体波的声速低。压电体层6B形成在低声速膜5B上。这里，“形成在低声速膜5B上”包括直接形成在低声速膜5B上的情况和间接形成在低声速膜5B上的情况。
支承基板44A、44B的材料例如是硅。需要说明的是，支承基板44A、44B的材料不限于硅，也可以是蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶等的压电体、矾土、氧化镁、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石等的各种陶瓷、玻璃等的电介质、氮化镓等的半导体、树脂等。
在第一弹性波谐振器3Af中，高声速膜45A作用为，不使主模式的弹性波的能量向比高声速膜45A靠下的构造泄漏。同样地，在第二弹性波谐振器3Bf中，高声速膜45B作用为，不使主模式的弹性波的能量向比高声速膜45B靠下的构造泄漏。
在第一弹性波谐振器3Af中，在高声速膜45A的厚度足够厚的情况下，主模式的弹性波的能量分布于压电体层6A及低声速膜5A的整体，也分布于高声速膜45A的低声速膜5A侧的一部分，不分布于支承基板44A。同样地，在第二弹性波谐振器3Bf中，在高声速膜45B的厚度足够厚的情况下，主模式的弹性波的能量分布于压电体层6B及低声速膜5B的整体，也分布于高声速膜45B的低声速膜5B侧的一部分，不分布于支承基板44B。利用高声速膜45A、45B封入弹性波的机制是与作为非泄漏的SH波的洛夫波型的表面波的情况同样的机制，例如，记载于文献“弹性表面波デバイスシミユレ一シヨン技術入門(声表面波器件模拟技术入门)”，桥本研也，Realize公司，p.26-28。上述机制与使用由声学多层膜形成的布拉格反射器来封入弹性波的机制不同。
高声速膜45A、45B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、水晶、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石及氧化镁、金刚石构成的组中选择的至少一种材料。
在变形例3的弹性波装置中，高声速构件4A、4B包括高声速膜45A、45B。由此，能够抑制弹性波向支承基板44A、44B泄漏。
另外，作为实施方式1的另一变形例，多工器100不限于组合四个滤波器而得到的四工器。多工器100也可以是组合三个以下的滤波器而得到的多工器，还可以是组合五个以上的滤波器而得到的多工器。
在多工器100中，不仅对第一滤波器11，还可以对第二滤波器～第四滤波器12、21、22也应用实施方式1或变形例2、3的弹性波装置1、1c。
在上述的各变形例的弹性波装置1c及多工器100、100b中，起到与实施方式1的弹性波装置1及多工器100同样的效果。
(实施方式2)
在实施方式2的弹性波装置中，代替实施方式1的弹性波装置1的第一弹性波谐振器3A及第二弹性波谐振器3B而具备图11的A所示的第一弹性波谐振器3Ad及图11的B所示的第二弹性波谐振器3Bd，这一点与实施方式1的弹性波装置1不同。实施方式2的弹性波装置的电路结构与实施方式1的弹性波装置1的电路结构相同，因此，省略图示及说明。关于实施方式2的弹性波装置，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记，并省略说明。
在实施方式2的弹性波装置中，第一弹性波谐振器3Ad的IDT电极7A的厚度与第二弹性波谐振器3Bd的IDT电极7B的厚度不同。第一弹性波谐振器3Ad的结构与实施方式1的弹性波装置1的第一弹性波谐振器3A同样，IDT电极7A、压电体层6A、低声速膜5A的厚度不同。第二弹性波谐振器3Bd的结构与实施方式1的弹性波装置1的第二弹性波谐振器3B同样，IDT电极7B、压电体层6B、低声速膜5B的厚度不同。在实施方式2的弹性波装置中，IDT电极7A的电极指(图4的A的第一电极指73A、第二电极指74A)的电极指长边方向(图4的A的第三方向D3)上的每单位长度的质量比IDT电极7B的电极指(图5的A的第一电极指73B、第二电极指74B)的电极指长边方向(图5的A的第三方向D3)上的每单位长度的质量小。“电极指的电极指长度方向上的单位长度”例如是，在图4的A及图5的A中从第二方向D2观察时第一电极指73A、73B与第二电极指74A、74B重叠的区域(激励弹性波的区域)的第一电极指73A、73B及第二电极指74A、74B的第三方向D3的长度(交叉宽度LA、LB)。
图12是示出弹性波谐振器(第一弹性波谐振器3Ad、第二弹性波谐振器3Bd)中的IDT电极(IDT电极7A、7B)的厚度与TCF的关系的图表。在弹性波谐振器中，将波长λ设为2μm，将由氧化硅构成的低声速膜(低声速膜5A、5B)的厚度设为0.35λ，将由50°Y切割X传播LiTaO3压电单晶构成的压电体层(压电体层6A、6B)的厚度设为0.3λ，使IDT电极(IDT电极7A、7B)的厚度在70nm至180nm的范围内变化。
根据图12，在弹性波谐振器中，例如在使TCF的绝对值成为10ppm以下时，可以使IDT电极的厚度成为70nm以上且140nm以下的范围，在使TCF的绝对值成为5ppm以下时，可以使IDT电极的厚度成为90nm以上且125nm以下的范围。另外，在弹性波谐振器中，如果减薄IDT电极的厚度，则IDT电极的电阻值增加，损耗增大，因此，从降低损耗的观点出发，优选IDT电极的厚度较厚。因此，在实施方式2的弹性波装置中，从抑制高次模式的温度稳定性、滤波器的损耗的增大的观点出发，如图11的A及图11的B所示，第一弹性波谐振器3Ad的IDT电极7A的电极指的电极指长边方向上的每单位长度的质量优选比第二弹性波谐振器3Bd的IDT电极7B的电极指的电极指长边方向上的每单位长度的质量小。
(实施方式3)
在实施方式3的弹性波装置中，代替实施方式1的弹性波装置1的第一弹性波谐振器3A和第二弹性波谐振器3B而具备图13的A所示的第一弹性波谐振器3An及图13的B所示的第二弹性波谐振器3Bn，这一点与实施方式1的弹性波装置1不同。实施方式3的弹性波装置的电路结构与实施方式1的弹性波装置1的电路结构相同，因此，省略图示及说明。关于实施方式3的弹性波装置，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记，并省略说明。
在实施方式3的弹性波装置中，第一弹性波谐振器3An的压电体层6A的切割角θA比第二弹性波谐振器3Bn的压电体层6B的切割角θB大。
关于第一弹性波谐振器3An，将由硅基板构成的高声速构件4A的面41A作为(111)面。低声速膜5A、压电体层6A及IDT电极7A的厚度使用由IDT电极7A的电极指周期决定的弹性波的波长即λ而进行标准化。在第一弹性波谐振器3An中，波长λ例如为1.48μm。图14示出在弹性波谐振器(第一弹性波谐振器3An、第二弹性波谐振器3Bn)中，将由铝构成的IDT电极(IDT电极7A、7B)的厚度设为0.07λ、将由Γ°Y切割X传播LiTaO3压电单晶构成的压电体层(压电体层6A、6B)的厚度设为0.3λ、将由氧化硅构成的低声速膜(低声速膜5A、5B)的厚度设为0.35λ、使切割角θ在40°至90°的范围内变化的情况下的切割角与机电耦合系数的关系。在图14中，以单点划线示出将SH波作为主模式的情况下的切割角与机电耦合系数的关系，以虚线示出将SV波作为主模式的情况下的切割角与机电耦合系数的关系。另外，图15示出弹性波谐振器(第一弹性波谐振器3An、第二弹性波谐振器3Bn)中的切割角与TCF的关系。另外，图16示出弹性波谐振器(第一弹性波谐振器3An、第二弹性波谐振器3Bn)中的切割角与相对频带的关系。
根据图14可知，在弹性波谐振器(第一弹性波谐振器3An、第二弹性波谐振器3Bn)中，切割角越大，以SH波为主模式的机电耦合系数趋向于越小，切割角越大，以SV波为主模式的机电耦合系数趋向于越大。从增大弹性波谐振器的机电耦合系数的观点出发，切割角优选更小。
另外，根据图15，在弹性波谐振器中，切割角越大，TCF的绝对值趋向于越小。从减小弹性波谐振器的TCF的观点出发，切割角优选更大。
另外，根据图16可知，在弹性波谐振器中，切割角越大，相对频带趋向于越窄。从扩宽弹性波谐振器的相对频带的观点出发，切割角优选更小。
在实施方式3的弹性波装置中，第一弹性波谐振器3An的压电体层6A的切割角θA比第二弹性波谐振器3Bn的压电体层6B的切割角θB大，因此，能够使第一弹性波谐振器3An的TCF的绝对值比第二弹性波谐振器3Bn的TCF的绝对值小。由此，在实施方式3的弹性波装置中，能够抑制高次模式的与温度变化相伴的频率变动。
以上说明的实施方式及变形例只不过是本发明的各种实施方式及变形例的一部分。另外，实施方式及变形例只要能够实现本发明的目的，则能够根据设计等进行各种变更。
(总结)
根据以上说明的实施方式及变形例而公开了以下的方面。
第一方面的弹性波装置(1；1c)设置在作为天线端子的第一端子(101)与和第一端子(101)不同的第二端子(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)包括多个串联臂谐振器(弹性波谐振器31、33、35、37、39)和多个并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)。多个串联臂谐振器设置在将第一端子(101)与第二端子(102)连结的第一路径(r1)上。多个并联臂谐振器设置在将第一路径(r1)上的多个节点(N1～N4)分别与接地连结的多个第二路径(r21～r24)上。在将多个弹性波谐振器(31～39)中与第一端子(101)电气上最接近的弹性波谐振器设为天线端谐振器的情况下，天线端谐振器是第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)。多个弹性波谐振器(31～39)中的天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器是第二弹性波谐振器(3B；3Bf；3Bd；3Bn)。第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)及第二弹性波谐振器(3B)分别包括压电体层(6A；6B)、IDT电极(7A；7B)、以及高声速构件(4A；4B)。IDT电极(7A；7B)形成在压电体层(6A；6B)上，具有多个电极指(第一电极指73A、第二电极指74A；第一电极指73B、第二电极指74B)。高声速构件(4A；4B)位于隔着压电体层(6A；6B)而与IDT电极(7A；7B)相反的一侧。在高声速构件(4A；4B)中，在高声速构件(4A；4B)传播的体波的声速比在压电体层(6A；6B)传播的弹性波的声速高。在将由IDT电极(7A；7B)的多个电极指(第一电极指73A、第二电极指74A；第一电极指73B、第二电极指74B)的周期即电极指周期决定的弹性波的波长设为λ时，压电体层(6A；6B)的厚度为3.5λ以下。第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)和第二弹性波谐振器(3B；3Bf；3Bd；3Bn)满足第一条件、第二条件以及第三条件中的至少一个。第一条件为，第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)还包括设置在压电体层(6A)与IDT电极(7A)之间的电介质膜(8A)，第二弹性波谐振器(3B；3Bf；3Bd；3Bn)不包括电介质膜。第二条件为，第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)的IDT电极(7A)的电极指(第一电极指73A、第二电极指74A)的电极指长边方向上的每单位长度的质量比第二弹性波谐振器(3B；3Bf；3Bd；3Bn)的IDT电极(7B)的电极指(第一电极指73B、第二电极指74B)的电极指长边方向上的每单位长度的质量小。第三条件为，第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)的压电体层(6A)的切割角比第二弹性波谐振器(3B；3Bf；3Bd；3Bn)的压电体层(6B)的切割角大。
根据第一方面的弹性波装置(1；1c)，即便存在高次模式，也能够降低产生高次模式的频率根据温度而变化的程度。即，能够降低高次模式的由温度引起的变化。
第二方面的弹性波装置(1；1c)在第一方面的基础上，天线端谐振器是与多个弹性波谐振器(31～39)中的天线端谐振器以外的弹性波谐振器不同的芯片。
在第二方面的弹性波装置(1；1c)中，能够抑制上述天线端谐振器以外的弹性波谐振器的特性的偏差。
第三方面的弹性波装置(1；1c)在第一方面或第二方面的基础上，第一弹性波谐振器(3A；3Af；3Ad；3An)或第二弹性波谐振器(3B；3Bf；3Bd；3Bn)包括低声速膜(5A；5B)。低声速膜(5A；5B)设置在高声速构件(4A；4B)与压电体层(6A；6B)之间。在低声速膜(5A；5B)中，在低声速膜(5A；5B)传播的体波的声速比在压电体层(6A；6B)传播的体波的声速低。
在第三方面的弹性波装置(1；1c)中，能够实现由机电耦合系数的增大带来的相对频带的扩大和频率温度特性的改善的双方。
第四方面的弹性波装置(1；1c)在第三方面的基础上，压电体层(6A；6B)的材料为钽酸锂或铌酸锂。低声速膜(5A；5B)的材料为氧化硅。高声速构件(4A；4B)的材料为硅。
在第四方面的弹性波装置(1；1c)中，与未设置低声速膜(5A；5B)的情况相比，能够降低损耗，提高Q值。
第五方面的弹性波装置(1；1c)在第一方面～第四方面中任一方面的基础上，高声速构件(4A；4B)包括高声速膜(45A；45B)和支承基板(44A；44B)。高声速膜(45A；45B)是在高声速膜(45A；45B)传播的体波的声速比在压电体层(6A；6B)传播的弹性波的声速高的膜。支承基板(44A；44B)支承高声速膜(45A；45B)。第一弹性波谐振器(3Af)及第二弹性波谐振器(3Bf)分别包括低声速膜(5A；5B)。低声速膜(5A；5B)是形成在高声速膜(45A；45B)上且在低声速膜(5A；5B)传播的体波的声速比在压电体层(6A；6B)传播的弹性波的声速低的膜。
在第五方面的弹性波装置(1；1c)中，能够抑制弹性波向支承基板(44A；44B)泄漏。
第六方面的弹性波装置(1；1c)在第五方面的基础上，压电体层(6A；6B)的材料为钽酸锂或铌酸锂。低声速膜(5A；5B)的材料为从由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽、以及向氧化硅添加了氟、碳或硼的化合物构成的组中选择的至少一种材料。高声速膜(45A；45B)的材料为从由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石及氧化镁、金刚石构成的组中选择的至少一种材料。
第七方面的弹性波装置(1；1c)第一方面～第四方面中任一方面的基础上，第一弹性波谐振器(3A；3Ad；3An)及第二弹性波谐振器(3B；3Bd；3Bn)分别还包括低声速膜(5A；5B)。低声速膜(5A；5B)设置在高声速构件(4A；4B)与压电体层(6A；6B)之间，是在低声速膜(5A；5B)传播的体波的声速比在压电体层(6A；6B)传播的体波的声速低的膜。高声速构件(4A；4B)是在高声速构件(4A；4B)传播的体波的声速比在压电体层(6A；6B)传播的弹性波的声速高的高声速支承基板(42A；42B)。
在第七方面的弹性波装置(1；1c)中，与第一弹性波谐振器(3A；3Ad；3An)及第二弹性波谐振器(3B；3Bd；3Bn)分别不包括低声速膜(5A；5B)的情况相比，能够降低损耗，提高Q值。
第八方面的弹性波装置(1；1c)在第一方面～第七方面中任一方面的基础上，多个串联臂谐振器(弹性波谐振器31、33、35、37、39)中的一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)与多个并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)相比，电气上接近第一端子(101)。上述一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)是天线端谐振器。
第九方面的弹性波装置(1c)在第一方面～第七方面中任一方面的基础上，多个串联臂谐振器(弹性波谐振器31、33、35、37)中的一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)和多个并联臂谐振器(弹性波谐振器32、34、36、38)中的一个并联臂谐振器(弹性波谐振器32)与第一端子(101)直接连接。上述一个串联臂谐振器(弹性波谐振器31)和上述一个并联臂谐振器(弹性波谐振器32)中的至少一方是天线端谐振器。
第十方面的多工器(100；100b)具备由第一方面～第九方面中的任一个弹性波装置(1；1c)构成的第一滤波器(11)、以及第二滤波器(12)。第二滤波器(12)设置在第一端子(101)与和第一端子(101)不同的第三端子(103)之间。第一滤波器(11)的通带与第二滤波器(12)的通带相比为高频带。
在第十方面的多工器(100；100b)中，在弹性波装置(1；1c)中，即便存在高次模式，也能够降低产生高次模式的频率根据温度而变化的程度。即，能够降低高次模式的由温度引起的变化。
第十一方面的多工器(100b)在第十方面的基础上，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，第一端子(101)为共同端子，并且，第二端子(102)为单独端子。多个谐振器组(30)的天线端谐振器集成于一个芯片。
在第十一方面的多工器(100b)中，能够降低多个谐振器组(30)的天线端谐振器的特性偏差，并且，能够实现弹性波装置(1；1c)的小型化。
在第十二方面的多工器(100；100b)中，在第十方面或第十一方面的基础上，第一滤波器(11)的通带的最小频率比第二滤波器(12)的通带的最大频率高。
第十三方面的高频前端电路(300)具备第十方面～第十二方面中的任一个多工器(100；100b)、以及(第一)放大电路(303)。(第一)放大电路(303)与多工器(100)连接。
在第十三方面的高频前端电路(300)中，在弹性波装置(1；1c)中，即便存在高次模式，也能够降低产生高次模式的频率根据温度而变化的程度。即，能够降低高次模式的由温度引起的变化。
第十四方面的通信装置(400)具备第十三方面的高频前端电路(300)、以及信号处理电路(RF信号处理电路401、基带信号处理电路402)。信号处理电路对由天线(200)接收的高频信号进行处理。高频前端电路(300)在天线(200)与信号处理电路之间传递高频信号。
在第十四方面的通信装置(400)中，在弹性波装置(1；1c)中，即便存在高次模式，也能够降低产生高次模式的频率根据温度而变化的程度。即，能够降低高次模式的由温度引起的变化。
附图标记说明：
1、1c 弹性波装置；
31～39 弹性波谐振器；
3A、3Af、3Ad、3An 第一弹性波谐振器；
3B、3Bf、3Bd、3Bn 第二弹性波谐振器；
4A、4B 高声速构件；
42A、42B 高声速支承基板；
44A、44B 支承基板；
45A、45B 高声速膜；
5A、5B 低声速膜；
6A、6B 压电体层；
61A、61B 主面；
7A、7B IDT电极；
71A、71B 第一汇流条；
72A、72B 第二汇流条；
73A、73B 第一电极指；
74A、74B 第二电极指；
100、100b 多工器；
101 第一端子；
102 第二端子；
103 第三端子；
104 第四端子；
105 第五端子；
11 第一滤波器；
12 第二滤波器；
21 第三滤波器；
22 第四滤波器；
30 谐振器组；
200 天线；
300 高频前端电路；
301 第一开关电路；
302 第二开关电路；
303 第一放大电路；
304 第二放大电路；
400 通信装置；
401 RF信号处理电路；
402 基带信号处理电路；
N1～N4 节点；
r1 第一路径；
r21～r24 第二路径。
Claims (14)
1.一种弹性波装置，其设置在作为天线端子的第一端子与和所述第一端子不同的第二端子之间，
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括：
多个串联臂谐振器，设置在将所述第一端子与所述第二端子连结的第一路径上；以及
多个并联臂谐振器，设置在将所述第一路径上的多个节点分别与接地连结的多个第二路径上，
在将所述多个弹性波谐振器中与所述第一端子电气上最接近的弹性波谐振器设为天线端谐振器的情况下，
所述天线端谐振器是第一弹性波谐振器，
所述多个弹性波谐振器中的所述天线端谐振器以外的至少一个弹性波谐振器是第二弹性波谐振器，
所述第一弹性波谐振器及所述第二弹性波谐振器分别包括：
压电体层；
IDT电极，其形成在所述压电体层上，具有多个电极指；以及
高声速构件，其位于隔着所述压电体层而与所述IDT电极相反的一侧，在该高声速构件传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高，
在将由所述IDT电极的所述多个电极指的周期即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，
所述第一弹性波谐振器和所述第二弹性波谐振器满足第一条件、第二条件以及第三条件中的至少一个，
所述第一条件为，所述第一弹性波谐振器还包括设置在所述压电体层与所述IDT电极之间的电介质膜，所述第二弹性波谐振器不包括所述电介质膜或者还包括具有比所述第一弹性波谐振器的电介质膜的厚度薄的厚度的电介质膜，
所述第二条件为，所述第一弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指的电极指长边方向上的每单位长度的质量比所述第二弹性波谐振器的所述IDT电极的电极指的电极指长边方向上的每所述单位长度的质量小，
所述第三条件为，所述第一弹性波谐振器的所述压电体层的切割角比所述第二弹性波谐振器的所述压电体层的切割角大。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述多个弹性波谐振器中的包括所述天线端谐振器的至少一个弹性波谐振器是所述第一弹性波谐振器，
所述多个弹性波谐振器中的所述至少一个弹性波谐振器以外的弹性波谐振器是所述第二弹性波谐振器，
所述第一弹性波谐振器是与所述第二弹性波谐振器不同的芯片。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述第一弹性波谐振器或所述第二弹性波谐振器包括低声速膜，该低声速膜设置在所述高声速构件与所述压电体层之间，在该低声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低。
4.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，
所述压电体层的材料为钽酸锂或铌酸锂，
所述低声速膜的材料为氧化硅，
所述高声速构件的材料为硅。
5.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述高声速构件包括：
高声速膜，在该高声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高；以及
支承基板，其支承所述高声速膜，
所述第一弹性波谐振器及所述第二弹性波谐振器分别包括形成在所述高声速膜上且传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低的低声速膜。
6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
所述压电体层的材料为钽酸锂或铌酸锂，
所述低声速膜的材料为从由氧化硅、玻璃、氮氧化硅、氧化钽以及向氧化硅添加了氟、碳或硼的化合物构成的组中选择的至少一种材料，
所述高声速膜的材料为从由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、滑石、镁橄榄石及氧化镁、金刚石构成的组中选择的至少一种材料。
7.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述第一弹性波谐振器及所述第二弹性波谐振器分别还包括低声速膜，该低声速膜设置在所述高声速构件与所述压电体层之间，在该低声速膜传播的体波的声速比在所述压电体层传播的体波的声速低，
所述高声速构件是传播的体波的声速比在所述压电体层传播的弹性波的声速高的高声速支承基板。
8.根据权利要求1或2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与所述多个并联臂谐振器相比，电气上接近所述第一端子，
所述一个串联臂谐振器是所述天线端谐振器。
9.根据权利要求1或2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一端子直接连接，
所述一个串联臂谐振器和所述一个并联臂谐振器中的至少一方是所述天线端谐振器。
10.一种多工器，具备：
第一滤波器，其由权利要求1至9中任一项所述的弹性波装置构成；以及
第二滤波器，其设置在所述第一端子与和所述第一端子不同的第三端子之间，
所述第一滤波器的通带与所述第二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，
所述多工器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，所述第一端子为共同端子，并且，所述第二端子为单独端子，
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，
所述第一滤波器的所述通带的最小频率比所述第二滤波器的所述通带的最大频率高。
13.一种高频前端电路，具备：
权利要求10至12中任一项所述的多工器；以及
与所述多工器连接的放大电路。
14.一种通信装置，具备：
权利要求13所述的高频前端电路；以及
信号处理电路，其对由天线接收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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