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WO2024080205A1 - フィルタ装置 - Google Patents

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Publication number
WO2024080205A1
WO2024080205A1 PCT/JP2023/036224 JP2023036224W WO2024080205A1 WO 2024080205 A1 WO2024080205 A1 WO 2024080205A1 JP 2023036224 W JP2023036224 W JP 2023036224W WO 2024080205 A1 WO2024080205 A1 WO 2024080205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
acoustic wave
piezoelectric substrate
piezoelectric
resonator
filter device
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/036224
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直 山崎
泰伸 林
康政 谷口
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Publication of WO2024080205A1 publication Critical patent/WO2024080205A1/ja

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to a filter device having an elastic wave resonator.
  • Patent Document 1 discloses an example of an acoustic wave device as a filter device.
  • This acoustic wave device is a duplexer.
  • two piezoelectric substrates are provided on a support substrate. Both of the two piezoelectric substrates are lithium tantalate substrates.
  • the two piezoelectric substrates have different cut angles. This causes the electromechanical coupling coefficients of the two piezoelectric substrates to differ from each other.
  • the parallel arm resonator of the transmit filter and the series arm resonator of the receive filter are configured on the piezoelectric substrate with the smaller electromechanical coupling coefficient.
  • a stack structure may be adopted.
  • a set of laminated substrates are stacked.
  • a filter is formed in each of the laminated substrates.
  • a filter device having a stack structure includes a set of acoustic wave devices. Even if the acoustic wave device described in Patent Document 1 is adopted as one of the acoustic wave devices in such a filter device, there is a risk that it may not be possible to achieve both sufficient steepness in the filter characteristics and sufficient power resistance.
  • the object of the present invention is to provide a filter device with a stack structure that can suppress deterioration in the steepness of the filter characteristics and can increase power durability.
  • a first piezoelectric substrate has a first main surface and a second main surface opposed to each other, at least one first elastic wave resonator which includes an IDT electrode provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and is a series arm resonator or a parallel arm resonator, a support provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and arranged to surround the first elastic wave resonator, a second piezoelectric substrate provided on the support and having a third main surface located on the first piezoelectric substrate side and a fourth main surface facing the third main surface, and at least one second elastic wave resonator which includes an IDT electrode provided on the third main surface of the second piezoelectric substrate and is a series arm resonator
  • the first piezoelectric substrate has a first support substrate and a first piezoelectric layer laminated with the first support substrate, and the first The main surface includes the main surface of the first piezoelectric layer, the second piezoelectric layer
  • a first piezoelectric substrate has a first main surface and a second main surface opposed to each other, at least one first elastic wave resonator including an IDT electrode provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and being a series arm resonator or a parallel arm resonator, a support provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and arranged to surround the first elastic wave resonator, a second piezoelectric substrate provided on the support and having a third main surface located on the first piezoelectric substrate side and a fourth main surface facing the third main surface, and at least one second elastic wave resonator including an IDT electrode provided on the third main surface of the second piezoelectric substrate, at least one of which is a parallel arm resonator, the first piezoelectric substrate having a first support substrate and a first piezoelectric layer laminated with the first support substrate,
  • the main surface of the piezoelectric resonator includes the main surface of the
  • the present invention provides a filter device with a stack structure that can suppress deterioration in steepness of the filter characteristics and improve power durability.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a filter device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view of the filter device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective plan view showing an electrode configuration on a first main surface of a first piezoelectric substrate in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing an electrode configuration on a third main surface of a second piezoelectric substrate in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective plan view showing an electrode configuration on a fourth main surface of a second piezoelectric substrate in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion taken along line II-II in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the thickness of the lithium tantalate layer and the band width ratio.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the cut angle of the lithium tantalate layer and the band width ratio.
  • FIG. 9 is a schematic perspective plan view illustrating an electrode configuration of a first acoustic wave resonator according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a portion of a filter device according to a modified example of the first embodiment of the present invention, which corresponds to the cross-section shown in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of impedance frequency characteristics of a first elastic wave resonator and a second elastic wave resonator according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of the attenuation frequency characteristics of the filter device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram illustrating impedance frequency characteristics of a first elastic wave resonator and a second elastic wave resonator according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of the attenuation frequency characteristics of the filter device according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the standard value of the thickness of the intermediate layer and the band width ratio.
  • FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the thickness of the piezoelectric layer and the thickness of the intermediate layer and the phase of the harmonics.
  • FIG. 22 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a schematic front sectional view for explaining the effect of the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a schematic front sectional view for explaining the effect of the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram showing the relationship between ⁇ in the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the support substrate and the phases of the Rayleigh wave and the harmonic waves.
  • FIG. 28 is a diagram showing a case where the phase is ⁇ 60° or less in the relationship shown in FIG. FIG.
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the thickness of the IDT electrode and TCFa.
  • FIG. 31 is a diagram showing the relationship between the thickness of the IDT electrode and TCFr.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a schematic perspective plan view showing an arrangement of acoustic wave resonators on a first main surface of a first piezoelectric substrate in a sixteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the thickness of the IDT electrode and TCFa.
  • FIG. 31 is a diagram showing the relationship between the thickness of the IDT electrode and TCFr.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a
  • FIG. 34 is a schematic plan view showing an arrangement of acoustic wave resonators on a third main surface of a second piezoelectric substrate in a sixteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 35 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a seventeenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 36 is a diagram showing the relationship between the thickness of the dielectric film and the band width ratio.
  • FIG. 37 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to an eighteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a filter device according to a first embodiment of the present invention.
  • the filter device 10 of this embodiment is a transmit filter.
  • the pass band of the filter device 10 is 1850 MHz to 1915 MHz, which is the transmit band of Band 25.
  • the pass band of the filter device 10 is not limited to the above.
  • the filter device 10 is not limited to a transmit filter.
  • the filter device 10 may be, for example, a receive filter. In this embodiment, the filter device 10 is only one filter.
  • the filter device according to the present invention may be a duplexer or a multiplexer having three or more filters.
  • the filter device 10 is a ladder-type filter. Therefore, the filter device 10 has at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator. In this embodiment, both the series arm resonator and the parallel arm resonator are surface acoustic wave resonators. The specific configuration of the filter device 10 will be described below.
  • FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to a first embodiment of the present invention.
  • each resonator is shown as a rectangle with two diagonal lines added.
  • the portion shown in FIG. 2 is shown diagrammatically as having a bump, which will be described later. The same applies to other schematic cross-sectional views.
  • the filter device 10 has a first piezoelectric substrate 2A, a second piezoelectric substrate 2B, and a support 8A.
  • the support 8A is provided between the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B.
  • the support 8A has a frame-like shape.
  • a space is defined by the first piezoelectric substrate 2A, the second piezoelectric substrate 2B, and the support 8A.
  • the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B face each other across the space and the support 8A.
  • the first piezoelectric substrate 2A is a laminated substrate including a first piezoelectric layer 5A.
  • the first piezoelectric substrate 2A has a first main surface 2a and a second main surface 2b.
  • the first main surface 2a and the second main surface 2b face each other.
  • the main surface of the first piezoelectric layer 5A is the first main surface 2a.
  • the second piezoelectric substrate 2B is a laminated substrate including a second piezoelectric layer 5B.
  • the second piezoelectric substrate 2B has a third main surface 2c and a fourth main surface 2d.
  • the third main surface 2c and the fourth main surface 2d face each other.
  • the main surface of the second piezoelectric layer 5B is the third main surface 2c.
  • rotated Y-cut lithium niobate is used as the material for the first piezoelectric layer 5A and the second piezoelectric layer 5B.
  • the material for the first piezoelectric layer 5A and the second piezoelectric layer 5B is not limited to the above, and for example, lithium tantalate can also be used.
  • the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B have different electromechanical coupling coefficients Ksaw. Specifically, the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the piezoelectric substrate can be adjusted, for example, by the thickness and cut angle of the piezoelectric layer. In this embodiment, the thickness of the first piezoelectric layer 5A is 400 nm, and the cut angle of the first piezoelectric layer 5A is 35°Y. The thickness of the second piezoelectric layer 5B is 600 nm, and the cut angle of the second piezoelectric layer 5B is 55°Y.
  • a first elastic wave resonator 13A is configured on the first piezoelectric substrate 2A.
  • a second elastic wave resonator 13B is configured on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B are each a series arm resonator or a parallel arm resonator.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A is the electromechanical coupling coefficient Ksaw associated with the main mode used by the first elastic wave resonator 13A.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 2B is the electromechanical coupling coefficient Ksaw associated with the main mode used by the second elastic wave resonator 13B.
  • each piezoelectric substrate is shown in Figures 3 and 4. Note that in Figures 3 and 4, the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B are indicated by the symbols of the series arm resonators or parallel arm resonators shown in Figure 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective plan view showing the electrode configuration on the first main surface of the first piezoelectric substrate in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the electrode configuration on the third main surface of the second piezoelectric substrate in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic perspective plan view showing the electrode configuration on the fourth main surface of the second piezoelectric substrate in the first embodiment.
  • Arrow A in FIGS. 3 and 4 typically shows the path from the input end side to the output end side in the filter device 10. Note that FIG. 2 above is a schematic cross-sectional view taken along line I-I in FIG. 3.
  • a plurality of first acoustic wave resonators are configured on the first main surface 2a of the first piezoelectric substrate 2A.
  • a plurality of functional electrodes are provided on the first main surface 2a of the first piezoelectric substrate 2A.
  • Each of the first acoustic wave resonators includes a functional electrode.
  • each functional electrode is an IDT electrode.
  • a plurality of wirings and the support 8A are provided on the first main surface 2a.
  • the upper two-dot chain line in FIG. 3 indicates the boundary between the support 8A and the wiring.
  • the first acoustic wave resonators are electrically connected to each other by the wiring.
  • the support 8A is provided so as to surround the multiple first acoustic wave resonators. More specifically, the support 8A surrounds the multiple functional electrodes provided on the first main surface 2a. As described above, in this embodiment, the support 8A has a frame-like shape. Note that multiple columnar supports may be provided on the first main surface 2a so as to surround the multiple first acoustic wave resonators.
  • the second piezoelectric substrate 2B shown in FIG. 4 is provided on the support 8A.
  • a plurality of second elastic wave resonators are configured on the second piezoelectric substrate 2B.
  • a plurality of IDT electrodes are provided as a plurality of functional electrodes on the third main surface 2c of the second piezoelectric substrate 2B.
  • Each second elastic wave resonator includes an IDT electrode.
  • a plurality of wirings are provided on the third main surface 2c. The second elastic wave resonators are electrically connected to each other by the wirings.
  • a plurality of first elastic wave resonators 13A and a plurality of second elastic wave resonators 13B are positioned within a space surrounded by the first piezoelectric substrate 2A, the second piezoelectric substrate 2B, and the support 8A.
  • the filter device 10 has a stack structure.
  • the plurality of second elastic wave resonators 13B are all series arm resonators.
  • the plurality of second elastic wave resonators 13B include at least one of a series arm resonator and a parallel arm resonator.
  • the filter device 10 has at least one pillar member 8B. Specifically, in this embodiment, the filter device 10 has multiple pillar members 8B.
  • the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B are supported by the support 8A as well as the pillar member 8B.
  • the support 8A and the pillar member 8B are a laminate of multiple metal layers.
  • the support 8A and the pillar member 8B are electrically connected to the first elastic wave resonator 13A or the second elastic wave resonator 13B via each wiring.
  • the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B in the filter device 10 are electrically connected by a portion of the multiple pillar members 8B out of all the pillar members 8B.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a portion along line II-II in FIG. 3.
  • the filter device 10 has a plurality of external connection terminals 11. A portion of the external connection terminals 11 penetrates the second piezoelectric substrate 2B. Each external connection terminal 11 is connected to the support 8A or the pillar member 8B. Furthermore, a bump 9 is bonded to each external connection terminal 11 as a conductive bonding member. Note that, for example, a conductive adhesive may be used as the conductive bonding member.
  • the filter device 10 is bonded to a mounting board or the like by the plurality of bumps 9.
  • Each of the first elastic wave resonators 13A and each of the second elastic wave resonators 13B are electrically connected to the outside via the external connection terminals 11 and the bumps 9.
  • this embodiment is characterized by the following configuration: 1) The electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A. 2)
  • the second acoustic wave resonators 13B include a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured in the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B. This makes it possible to suppress deterioration of the steepness of the filter characteristics and to improve power durability. In this specification, high steepness means that the amount of change in frequency is small for a certain amount of change in attenuation near the end of the pass band. The above effects will be described in detail below.
  • the resonant frequencies of the series arm resonators that form the pass band are located within the pass band.
  • the anti-resonant frequencies of the series arm resonators are located higher than the pass band.
  • the lower the anti-resonant frequency of a series arm resonator the closer the anti-resonant frequency is to the pass band of the ladder-type filter. Therefore, the series arm resonator with the lowest anti-resonant frequency among the series arm resonators of the ladder-type filter has a particularly large effect on the steepness near the high-frequency end of the pass band. Therefore, if the anti-resonant frequency of the series arm resonator changes significantly, there is a risk that the steepness will deteriorate.
  • an elastic wave resonator such as a series arm resonator
  • heat is generated when an elastic wave is excited. Therefore, when the filter device is used, the temperature of each elastic wave resonator changes.
  • the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency is particularly prone to heat generation. This is because the anti-resonance frequency of the series arm resonator is the closest to the pass band among the anti-resonance frequencies of the series arm resonators of the ladder filter. If the temperature of the elastic wave resonator changes significantly, the anti-resonance frequency also changes significantly. Therefore, there is a risk that the steepness near the high-frequency end of the pass band of the ladder filter will deteriorate further. Furthermore, the IDT electrode of the series arm resonator will become hot, and the IDT electrode may be damaged.
  • the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among the series arm resonators of the filter device 10 is the second acoustic wave resonator 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the smaller the electromechanical coupling coefficient Ksaw the smaller the thermal resistance. Therefore, it is possible to improve the heat dissipation in the part of the filter device 10 where the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency is configured. This makes it possible to suppress deterioration of steepness near the high-frequency end of the passband. In addition, it is possible to suppress damage to the IDT electrode of the series arm resonator. In this way, it is possible to improve the power resistance.
  • the black arrow B in FIG. 6 indicates the path along which heat from the second acoustic wave resonator 13B moves to the outside.
  • the white arrow C in FIG. 6 indicates the path along which heat from the first acoustic wave resonator 13A moves to the outside.
  • the thermal resistance in the path indicated by the arrow B is smaller than the thermal resistance in the path indicated by the arrow C. This allows heat to be efficiently moved from the second acoustic wave resonator 13B to the outside. This makes it possible to suppress deterioration in the steepness of the filter characteristics and to improve power resistance.
  • the external connection terminal 11 is provided on the second piezoelectric substrate 2B. This allows heat to be transferred from the second acoustic wave resonator 13B to the outside more efficiently.
  • the external connection terminal 11 does not have to be provided on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the external connection terminal 11 may be provided on the first piezoelectric substrate 2A.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the piezoelectric substrate can be adjusted by the thickness and cut angle of the piezoelectric layer. This is shown by an example in which the piezoelectric layer is a lithium tantalate layer.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the elastic wave resonator correlates with the relative bandwidth of the elastic wave resonator. Specifically, the larger the value of the relative bandwidth, the larger the electromechanical coupling coefficient Ksaw. Therefore, by showing an example of adjusting the relative bandwidth, it is shown that the electromechanical coupling coefficient Ksaw can be adjusted.
  • the relative bandwidth referred to here is expressed as (
  • Figure 7 shows the relationship between the thickness of the lithium tantalate layer and the band width ratio.
  • Figure 8 shows the relationship between the cut angle of the lithium tantalate layer and the band width ratio.
  • the thicker the lithium tantalate layer the smaller the band width.
  • the relationship between the thickness of the lithium tantalate layer and the band width is expressed by a linear function. Specifically, the slope of the change in the band width with respect to the change in the thickness of the lithium tantalate layer is -0.002%/nm.
  • the band width when the cut angle of the lithium tantalate layer is changed, the band width also changes. As described above, the band width can be adjusted by adjusting the thickness or cut angle of the piezoelectric layer. There is a correlation between the band width and the electromechanical coupling coefficient Ksaw. Therefore, the electromechanical coupling coefficient Ksaw can be adjusted by adjusting the thickness or cut angle of the piezoelectric layer.
  • the filter device 10 has a first signal terminal 12A and a second signal terminal 12B.
  • the first signal terminal 12A corresponds to the input terminal
  • the second signal terminal 12B corresponds to the output terminal.
  • the multiple series arm resonators of the filter device 10 are specifically series arm resonator S1, series arm resonator S2, series arm resonator S3, series arm resonator S4, series arm resonator S5, series arm resonator S6, and series arm resonator S7.
  • the series arm resonator S1, series arm resonator S2, series arm resonator S3, series arm resonator S4, series arm resonator S5, series arm resonator S6, and series arm resonator S7 are connected in series with each other in this order.
  • the parallel arm resonators of the filter device 10 are specifically parallel arm resonators P1, P2, P3, P4, P5, and P6.
  • the parallel arm resonator P1 is connected between the connection point between the series arm resonators S1 and S2 and ground potential.
  • the parallel arm resonator P2 is connected between the connection point between the series arm resonators S2 and S3 and ground potential.
  • the parallel arm resonator P3 is connected between the connection point between the series arm resonators S3 and S4 and ground potential.
  • the parallel arm resonator P4 is connected between the connection point between the series arm resonators S4 and S5 and ground potential.
  • the parallel arm resonator P5 is connected between the connection point between the series arm resonators S5 and S6 and ground potential.
  • the parallel arm resonator P6 is connected between the connection point between the series arm resonators S6 and S7 and ground potential.
  • the series arm resonator S2, the series arm resonator S7 and all the parallel arm resonators are the first elastic wave resonators 13A.
  • the series arm resonator S1, the series arm resonator S3, the series arm resonator S4, the series arm resonator S5 and the series arm resonator S6 are the second elastic wave resonators 13B.
  • Any of the series arm resonators shown in FIG. 4 is the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency in the filter device 10.
  • FIG. 9 shows a specific configuration of the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B.
  • FIG. 9 is a schematic perspective plan view showing the electrode configuration of the first elastic wave resonator in the first embodiment.
  • wiring connected to the first elastic wave resonator 13A and the like are omitted.
  • the first acoustic wave resonator 13A has an IDT electrode 15 and a pair of reflectors 14A and 14B.
  • the IDT electrode 15 and the reflectors 14A and 14B are provided on the first main surface 2a of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the IDT electrode 15 has a pair of bus bars and a plurality of electrode fingers.
  • the pair of bus bars is specifically a first bus bar 16 and a second bus bar 17.
  • the first bus bar 16 and the second bus bar 17 face each other.
  • the plurality of electrode fingers is specifically a plurality of first electrode fingers 18 and a plurality of second electrode fingers 19.
  • One end of each of the plurality of first electrode fingers 18 is connected to the first bus bar 16.
  • One end of each of the plurality of second electrode fingers 19 is connected to the second bus bar 17.
  • the plurality of first electrode fingers 18 and the plurality of second electrode fingers 19 are interdigitated with each other.
  • the first electrode fingers 18 and the second electrode fingers 19 are connected to different potentials.
  • An acoustic wave is excited by applying an AC voltage to the IDT electrode 15.
  • the first electrode finger 18 and the second electrode finger 19 may be simply referred to as electrode fingers.
  • the direction in which the multiple electrode fingers of the IDT electrode 15 extend is the electrode finger extension direction.
  • the reflectors 14A and 14B face each other in a direction perpendicular to the electrode finger extension direction, sandwiching the IDT electrode 15 therebetween. In this embodiment, the direction perpendicular to the electrode finger extension direction is parallel to the elastic wave propagation direction.
  • the IDT electrode 15, the reflectors 14A, and the reflectors 14B may be made of a single-layer metal film or may be made of a laminated metal film.
  • each of the other first acoustic wave resonators 13A and each of the second acoustic wave resonators 13B shown in FIG. 2 and the like also have an IDT electrode and a pair of reflectors.
  • each of the first acoustic wave resonators 13A and each of the second acoustic wave resonators 13B are surface acoustic wave resonators.
  • Each external connection terminal 11 has at least one through electrode 7 and an electrode pad 6. Specifically, in this embodiment, a plurality of through electrodes 7 are provided so as to penetrate the second piezoelectric substrate 2B. A plurality of electrode pads 6 are provided on the fourth main surface 2d of the second piezoelectric substrate 2B. One end of each through electrode 7 is connected to the electrode pad 6. In this way, each external connection terminal 11 is formed. The other end of each through electrode 7 is connected to the support 8A or the pillar member 8B, etc.
  • the multiple external connection terminals 11 include an external connection terminal 11 that is connected to a signal potential, and an external connection terminal 11 that is connected to a ground potential.
  • the support 8A is connected to the through electrode 7 of the external connection terminal 11 that is connected to the ground potential.
  • Each of the parallel arm resonators of the multiple first elastic wave resonators 13A and the multiple second elastic wave resonators 13B is electrically connected to the support 8A via wiring. Thus, each parallel arm resonator is connected to the ground potential via the wiring, the support 8A, the external connection terminal 11, and the bump 9.
  • a wiring or a pillar member 8B is connected to the through electrode 7 of the external connection terminal 11, which is connected to the signal potential.
  • the elastic wave resonator closest to the first signal terminal 12A is the series arm resonator S1.
  • the series arm resonator S1 is configured on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the series arm resonator S1 is connected to a wiring provided on the third main surface 2c of the second piezoelectric substrate 2B.
  • the through electrode 7 of the external connection terminal 11 on the input end side of the filter device 10 is connected to the wiring.
  • the elastic wave resonator closest to the second signal terminal 12B is the series arm resonator S7.
  • the series arm resonator S7 is configured on the first piezoelectric substrate 2A.
  • the series arm resonator S7 is connected to a wiring provided on the first main surface 2a of the first piezoelectric substrate 2A.
  • a pillar member 8B is connected to the wiring.
  • the through electrode 7 of the external connection terminal 11 on the output end side of the filter device 10 is connected to the pillar member 8B.
  • the support 8A may be connected to a signal potential or to a ground potential.
  • the pillar member 8B may be connected to a signal potential or to a ground potential.
  • each pillar member 8B is electrically connected to either the first elastic wave resonator 13A or the second elastic wave resonator 13B.
  • the multiple pillar members 8B may include a pillar member 8B that is not electrically connected to any of the elastic wave resonators.
  • the multiple external connection terminals 11 include an external connection terminal 11 that is connected to a signal potential and an external connection terminal 11 that is connected to a ground potential. However, the multiple external connection terminals 11 may also include an external connection terminal 11 that is not connected to either the signal potential or the ground potential.
  • One of the multiple metal layers of the support 8A is provided integrally with the wiring provided on the first piezoelectric substrate 2A.
  • the other metal layer of the support 8A is provided integrally with the wiring provided on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the same is true for the pillar member 8B.
  • the metal layers of the support 8A and the pillar member 8B may be provided separately from the wiring and connected to the wiring.
  • one external connection terminal 11 has multiple through electrodes 7. This allows heat to be transferred more efficiently from the second piezoelectric substrate 2B side to the outside. This allows the temperature change of each second acoustic wave resonator 13B to be further reduced. In other words, it is possible to further reduce the temperature change of the series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency among the series arm resonators of the filter device 10. Therefore, it is possible to further suppress deterioration of the steepness of the filter characteristics and further improve the power resistance.
  • the external connection terminal 11 does not necessarily have to have multiple through electrodes 7.
  • a dielectric film 28 is provided on the fourth main surface 2d of the second piezoelectric substrate 2B.
  • the dielectric film 28 covers a part of each electrode pad 6.
  • the bump 9 is bonded to the part of each electrode pad 6 that is not covered by the dielectric film 28.
  • the provision of the dielectric film 28 makes the second piezoelectric substrate 2B less likely to be damaged.
  • the dielectric film 28 is not provided on the second main surface 2b of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the dielectric film 28 may also be provided on the second main surface 2b of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the dielectric film 28 is a silicon oxide film. Note that the material of the dielectric film 28 is not limited to the above. The dielectric film 28 does not necessarily have to be provided.
  • the first piezoelectric substrate 2A is a laminated substrate. Specifically, the first piezoelectric substrate 2A has a first support substrate 3A, a first intermediate layer 4A, and a first piezoelectric layer 5A. The first intermediate layer 4A is provided on the first support substrate 3A. The first piezoelectric layer 5A is provided on the first intermediate layer 4A.
  • the first principal surface 2a of the first piezoelectric substrate 2A is the principal surface of the first piezoelectric substrate 2A that is located closest to the second piezoelectric substrate 2B.
  • the principal surface of the first piezoelectric layer 5A is the first principal surface 2a.
  • the first principal surface 2a may include at least the principal surface of the first piezoelectric layer 5A.
  • the first principal surface 2a may include the principal surface of the first piezoelectric layer 5A, as well as the principal surface of the first intermediate layer 4A or the principal surface of the first support substrate 3A.
  • the second principal surface 2b of the first piezoelectric substrate 2A faces the first principal surface 2a and is the principal surface located on the outermost side of the first piezoelectric substrate 2A. Therefore, in this embodiment, the second principal surface 2b is the principal surface of the first support substrate 3A that is located on the outermost side of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the second piezoelectric substrate 2B is a laminate substrate of a second support substrate 3B, a second intermediate layer 4B, and a second piezoelectric layer 5B.
  • the third main surface 2c of the second piezoelectric substrate 2B is the main surface of the second piezoelectric substrate 2B that is located closest to the first piezoelectric substrate 2A.
  • the main surface of the second piezoelectric layer 5B is the third main surface 2c. It is sufficient that the third main surface 2c includes at least the main surface of the second piezoelectric layer 5B.
  • the third main surface 2c may include the main surface of the second piezoelectric layer 5B, as well as the main surface of the second intermediate layer 4B or the main surface of the second support substrate 3B.
  • the fourth principal surface 2d of the second piezoelectric substrate 2B faces the third principal surface 2c and is the outermost principal surface of the second piezoelectric substrate 2B. Therefore, in this embodiment, the fourth principal surface 2d is the outermost principal surface of the second piezoelectric substrate 2B of the second support substrate 3B.
  • the first intermediate layer 4A and the second intermediate layer 4B are low acoustic speed films.
  • a low acoustic speed film is a film with a relatively low acoustic speed. More specifically, the acoustic speed of the bulk wave propagating through the low acoustic speed film is lower than the acoustic speed of the bulk wave propagating through the piezoelectric layer. That is, the acoustic speed of the bulk wave propagating through the first intermediate layer 4A is lower than the acoustic speed of the bulk wave propagating through the first piezoelectric layer 5A. The acoustic speed of the bulk wave propagating through the second intermediate layer 4B is lower than the acoustic speed of the bulk wave propagating through the second piezoelectric layer 5B.
  • the first intermediate layer 4A and the second intermediate layer 4B are made of silicon oxide.
  • the materials of the first intermediate layer 4A and the second intermediate layer 4B as the low acoustic velocity film are not limited to the above, and for example, dielectrics such as glass, silicon oxide, silicon oxynitride, lithium oxide, tantalum oxide, or compounds of silicon oxide with fluorine, carbon, or boron added, or materials containing the above materials as the main components can be used.
  • the main component refers to a component that accounts for more than 50 wt%.
  • the above main component material may be in any of the following states: single crystal, polycrystalline, or amorphous, or a mixture of these.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B may be adjusted by adjusting the thicknesses of the first intermediate layer 4A and the second intermediate layer 4B, etc.
  • the first support substrate 3A and the second support substrate 3B are high acoustic velocity material layers.
  • the high acoustic velocity material layer is a layer with a relatively high acoustic velocity.
  • the acoustic velocity of the bulk waves propagating through the high acoustic velocity material layer is higher than the acoustic velocity of the elastic waves propagating through the piezoelectric layer.
  • the acoustic velocity of the bulk waves propagating through the first support substrate 3A is higher than the acoustic velocity of the elastic waves propagating through the first piezoelectric layer 5A.
  • the acoustic velocity of the bulk waves propagating through the second support substrate 3B is higher than the acoustic velocity of the elastic waves propagating through the second piezoelectric layer 5B.
  • the first support substrate 3A and the second support substrate 3B are high sound velocity material layers made of silicon, which is a high sound velocity material.
  • the high sound velocity material is not limited to the above, and may be, for example, aluminum nitride, lithium tantalate, lithium niobate, piezoelectric material such as quartz, ceramic such as alumina, sapphire, magnesia, silicon nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, steatite, forsterite, spinel, sialon, dielectric material such as aluminum oxide, silicon oxynitride, DLC (diamond-like carbon), diamond, semiconductor such as silicon, or material mainly composed of the above material.
  • the spinel includes an aluminum compound containing one or more elements selected from Mg, Fe, Zn, Mn, etc. and oxygen.
  • Examples of the spinel include MgAl 2 O 4 , FeAl 2 O 4 , ZnAl 2 O 4 , and MnAl 2 O 4 .
  • first piezoelectric substrate 2A In the first piezoelectric substrate 2A, a first support substrate 3A as a high acoustic velocity material layer, a first intermediate layer 4A as a low acoustic velocity film, and a first piezoelectric layer 5A are laminated in this order. This allows the energy of the acoustic waves of each first acoustic wave resonator 13A to be effectively confined to the first piezoelectric layer 5A side.
  • the second piezoelectric substrate 2B also has a similar laminated structure. This allows the energy of the acoustic waves of each second acoustic wave resonator 13B to be effectively confined to the second piezoelectric layer 5B side.
  • the laminated structure of the first piezoelectric substrate is not limited to the above.
  • the first intermediate layer may be a laminate of a plurality of dielectric layers. More specifically, for example, the first intermediate layer may be a laminate of a first low acoustic velocity film and a first high acoustic velocity film as a high acoustic velocity material layer.
  • the first piezoelectric substrate may be a laminated substrate of a first support substrate, a first high acoustic velocity film, a first low acoustic velocity film, and a first piezoelectric layer.
  • the first intermediate layer may be a first high acoustic velocity film.
  • the first piezoelectric substrate may be a laminated substrate of a first support substrate, a first high acoustic velocity film, and a first piezoelectric layer.
  • the first intermediate layer may not be provided.
  • the first piezoelectric substrate may be a laminated substrate of a first support substrate and a first piezoelectric layer as a high acoustic velocity material layer. In these cases, the energy of the elastic waves of each first elastic wave resonator can be effectively trapped on the first piezoelectric layer side.
  • the second piezoelectric substrate may be a laminate substrate of a second support substrate, a second low acoustic velocity film, a second high acoustic velocity film, and a second piezoelectric layer.
  • the second piezoelectric substrate may be a laminate substrate of a second support substrate, a second high acoustic velocity film, and a second piezoelectric layer, or a laminate substrate of a second support substrate and a second piezoelectric layer as a high acoustic velocity material layer.
  • the first piezoelectric substrate has a first high acoustic velocity film
  • the energy of the acoustic waves of each first acoustic wave resonator can be effectively trapped on the first piezoelectric layer side.
  • the second piezoelectric substrate has a first high acoustic velocity film
  • the first support substrate and the second support substrate can be made of, for example, piezoelectric materials such as aluminum nitride, lithium tantalate, lithium niobate, and quartz; ceramics such as alumina, sapphire, magnesia, silicon nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, steatite, and forsterite; dielectric materials such as diamond and glass; semiconductors such as silicon and gallium nitride; or resins, or materials mainly composed of the above materials.
  • piezoelectric materials such as aluminum nitride, lithium tantalate, lithium niobate, and quartz
  • ceramics such as alumina, sapphire, magnesia, silicon nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, steatite, and forsterite
  • dielectric materials such as diamond and glass
  • semiconductors such as silicon and gallium nitride
  • resins or materials mainly composed
  • the first piezoelectric substrate 2A may have a first support substrate 3A and a first piezoelectric layer 5A.
  • the first support substrate 3A and the first piezoelectric layer 5A may be directly laminated, or may be indirectly laminated via a first intermediate layer 4A.
  • the second piezoelectric substrate 2B may have a second support substrate 3B and a second piezoelectric layer 5B.
  • the second support substrate 3B and the second piezoelectric layer 5B may be directly laminated, or may be indirectly laminated via a second intermediate layer 4B.
  • each of the first acoustic wave resonators 13A and each of the second acoustic wave resonators 13B shown in FIG. 2 and the like is a surface acoustic wave resonator.
  • the resonant frequency and anti-resonant frequency of the surface acoustic wave resonators can be compared using the electrode finger pitch and duty ratio of the IDT electrodes.
  • the electrode finger pitch is the center-to-center distance in the acoustic wave propagation direction between adjacent electrode fingers connected to different potentials.
  • the resonant frequency of the surface acoustic wave resonator having a larger reciprocal of the product of the electrode finger pitch and the duty ratio is higher than the resonant frequency of the other surface acoustic wave resonator.
  • the anti-resonant frequency of the surface acoustic wave resonator having a larger reciprocal of the product of the electrode finger pitch and the duty ratio is higher than the anti-resonant frequency of the other surface acoustic wave resonator.
  • the resonant frequency of the surface acoustic wave resonator having a larger inverse of the product of the electrode finger pitch, duty ratio, and electrode finger thickness is higher than the resonant frequency of the other surface acoustic wave resonator.
  • the anti-resonant frequency of the surface acoustic wave resonator having a larger inverse of the product of the electrode finger pitch, duty ratio, and electrode finger thickness is higher than the anti-resonant frequency of the other surface acoustic wave resonator.
  • the inverse of the product of the electrode finger pitch of the IDT electrode and the duty ratio in any one of the second acoustic wave resonators 13B is the smallest.
  • the inverse of the product of the electrode finger pitch of the IDT electrode, the duty ratio, and the electrode finger thickness in any one of the second acoustic wave resonators 13B is the smallest among all the series arm resonators in the filter device 10. This makes it possible to more reliably make the anti-resonance frequency of the series arm resonator that is the second acoustic wave resonator 13B the lowest among all the series arm resonators in the filter device 10.
  • a protective film may be provided on the first main surface 2a of the first piezoelectric substrate 2A so as to cover the IDT electrodes of the first acoustic wave resonators 13A. This makes it difficult for the first acoustic wave resonators 13A to be damaged.
  • a protective film may be provided on the third main surface 2c of the second piezoelectric substrate 2B so as to cover the IDT electrodes of the second acoustic wave resonators 13B. This makes it difficult for the second acoustic wave resonators 13B to be damaged.
  • An appropriate dielectric may be used for the protective film. Note that in configurations other than the first embodiment of the present invention, a configuration in which a protective film is provided on the first main surface 2a or the third main surface 2c so as to cover the functional electrodes may also be adopted.
  • the resonant frequency of the surface acoustic wave resonator having a larger inverse number of the product of the electrode finger pitch, duty ratio, and electrode finger thickness will be higher than the resonant frequency of the other surface acoustic wave resonator.
  • the anti-resonant frequency of the surface acoustic wave resonator having a larger inverse number of the product of the electrode finger pitch, duty ratio, and electrode finger thickness will be higher than the anti-resonant frequency of the other surface acoustic wave resonator.
  • the second piezoelectric substrate 2B has a side surface 2e.
  • the side surface 2e is connected to the third principal surface 2c and the fourth principal surface 2d.
  • the side surface 2e is made up of the side surfaces of each layer.
  • a part of the external connection terminal 11 may be provided on this side surface 2e.
  • the external connection terminal 11 is not limited to a configuration having a through electrode 7 and an electrode pad 6.
  • the external connection terminal 21 has an external electrode 25 and an electrode pad 6.
  • the external electrode 25 is continuously provided on the third main surface 2c, the side surface 2e, and the fourth main surface 2d of the second piezoelectric substrate 2B.
  • the external electrode 25 electrically connects the support 8A and the electrode pad 6.
  • the external electrode 25 and the electrode pad 6 are provided as a single unit.
  • the external electrode 25 and the electrode pad 6 may be provided separately and connected to each other.
  • deterioration of the steepness of the filter characteristics can be suppressed and power resistance can be improved.
  • both the external connection terminal 21 including the external electrode 25 and the external connection terminal 11 including the through electrode 7 shown in FIG. 6 may be provided.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B include a series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B.
  • the configuration of the filter device according to the present invention is not limited to this.
  • the second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 6, which was used to explain the configuration of the first embodiment.
  • the filter device of the second embodiment has the same first piezoelectric substrate 2A, second piezoelectric substrate 2B, support 8A, pillar member 8B, and external connection terminal 11 as in the first embodiment.
  • the circuit configuration in the filter device of the second embodiment is the same as the circuit configuration in the first embodiment.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the multiple second acoustic wave resonators 13B include a parallel arm resonator with the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured in the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B.
  • the anti-resonance frequency of the parallel arm resonators constituting the pass band is located within the pass band.
  • the resonant frequency of the parallel arm resonator is located on the lower side of the pass band. The higher the resonant frequency of the parallel arm resonator, the closer the resonant frequency is to the pass band of the ladder-type filter. Therefore, the parallel arm resonator with the highest resonant frequency among the parallel arm resonators of the ladder-type filter has a particularly large effect on the steepness near the lower end of the pass band. Therefore, if the resonant frequency of the parallel arm resonator changes significantly, the steepness may deteriorate.
  • the parallel arm resonator with the highest resonant frequency is particularly prone to heat generation among the parallel arm resonators of the ladder filter. This is because the resonant frequency of this parallel arm resonator is the closest to the passband among the parallel arm resonators of the ladder filter. When the temperature of the elastic wave resonator changes significantly, the resonant frequency also changes significantly. This may cause further deterioration in the steepness near the low-frequency end of the passband of the ladder filter. Furthermore, the IDT electrode of this parallel arm resonator may become too hot, which may cause the IDT electrode to be damaged.
  • the parallel arm resonator with the highest resonant frequency among the parallel arm resonators of the filter device is the second acoustic wave resonator 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A. Therefore, the thermal resistance of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the thermal resistance of the first piezoelectric substrate 2A. This makes it possible to improve the heat dissipation in the portion of the filter device of the second embodiment where the parallel arm resonator with the highest resonant frequency is configured. This makes it possible to suppress deterioration of steepness near the end on the low-frequency side of the passband. In addition, it is possible to suppress damage to the IDT electrode of the parallel arm resonator. In this way, it is possible to improve the power resistance.
  • the inverse of the product of the electrode finger pitch of the IDT electrode and the duty ratio of any one of the second elastic wave resonators 13B is the largest.
  • the inverse of the product of the electrode finger pitch of the IDT electrode, the duty ratio, and the electrode finger thickness of any one of the second elastic wave resonators 13B is the largest among all the parallel arm resonators in the filter device. This makes it possible to more reliably make the resonant frequency of the parallel arm resonator that is the second elastic wave resonator 13B the highest among all the parallel arm resonators in the filter device.
  • At least one second elastic wave resonator configured on the second piezoelectric substrate may include at least one of a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency in the filter device and a parallel arm resonator having the highest resonant frequency in the filter device.
  • the multiple second elastic wave resonators include both a series arm resonator having the lowest anti-resonant frequency in the filter device and a parallel arm resonator having the highest resonant frequency in the filter device. This can effectively improve the power durability.
  • the filter device is a single filter as in the first and second embodiments, deterioration of steepness near the ends on the high and low sides of the pass band can be suppressed.
  • the filter device may include multiple filters.
  • deterioration of steepness can be suppressed in the filter including the series arm resonator having the lowest resonant frequency in the filter device and the filter including the parallel arm resonator having the highest resonant frequency in the filter device.
  • the filter device is a ladder-type filter, but is not limited to this.
  • the filter device may have, for example, a vertically coupled resonator type elastic wave filter, a series arm resonator, and a parallel arm resonator.
  • the series arm resonator and the parallel arm resonator may be connected to the vertically coupled resonator type elastic wave filter.
  • the filter device may have a vertically coupled resonator type elastic wave filter and a ladder-type circuit unit.
  • the ladder-type circuit unit includes at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator.
  • the ladder-type circuit unit may be connected to the vertically coupled resonator type elastic wave filter.
  • the at least one second elastic wave resonator may include at least one of a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency in the filter device and a parallel arm resonator having the highest resonant frequency in the filter device.
  • the filter device is a single filter.
  • the filter device according to the present invention may include multiple filters.
  • An example in which the filter device is a duplexer is shown in the third and fourth embodiments.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to a third embodiment.
  • the filter device 30 has a first piezoelectric substrate 2A, a second piezoelectric substrate 2B, a support 8A, a pillar member 8B, and an external connection terminal 11, similar to those of the first embodiment.
  • the filter device 30 differs from the first embodiment in that it is a duplexer.
  • the filter device 30 has a first filter 31A and a second filter 31B.
  • the first filter 31A is a transmission filter.
  • the second filter 31B is a reception filter.
  • the pass band of the first filter 31A is 1850 MHz to 1915 MHz, which is the transmission band of Band 25.
  • the pass band of the second filter 31B is 1930 MHz to 1995 MHz, which is the reception band of Band 25.
  • the pass bands of the first filter 31A and the second filter 31B are not limited to the above.
  • both the first filter 31A and the second filter 31B may be transmit filters or receive filters.
  • the first filter 31A and the second filter 31B are each a ladder type filter. Therefore, the first filter 31A and the second filter 31B each have at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator. As shown in FIG. 11, in this embodiment, the first filter 31A and the second filter 31B each have both the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 2A. Therefore, the thermal resistance of the second piezoelectric substrate 2B is smaller than the thermal resistance of the first piezoelectric substrate 2A.
  • the second elastic wave resonators 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B include the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B. In this embodiment, the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency is included in the second filter 31B.
  • the filter device 30 has the above configuration, so that the temperature change of the series arm resonator in the second filter 31B can be reduced. Therefore, the frequency fluctuation of the series arm resonator can be reduced. Therefore, the deterioration of steepness can be suppressed near the end of the high-frequency side of the pass band of the second filter 31B in the filter device 30. In addition, the power resistance of the second filter 31B can be improved.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B.
  • the parallel arm resonator may be included in the second filter 31B. In this case, deterioration of steepness near the low-frequency end of the pass band of the second filter 31B can be suppressed. In addition, the power durability of the second filter 31B can be improved.
  • the first filter 31A may have a series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency in the filter device 30, and the series arm resonator may be the second elastic wave resonator 13B.
  • the first filter 31A may have a parallel arm resonator with the highest resonant frequency in the filter device 30, and the parallel arm resonator may be the second elastic wave resonator 13B. In these cases, it is possible to suppress deterioration of the steepness in the pass band of the first filter 31A in the filter device 30, and to improve the power durability.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to a fourth embodiment.
  • the filter device 40 of this embodiment has a first piezoelectric substrate 2A, a second piezoelectric substrate 2B, a support 8A, a pillar member 8B, and an external connection terminal 11, similar to those of the third embodiment.
  • the first filter 41A and the second filter 41B are ladder-type filters, similar to those of the third embodiment.
  • the first filter 41A includes only the first elastic wave resonator 13A of the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B. Therefore, all the series arm resonators and all the parallel arm resonators of the first filter 41A are the first elastic wave resonators 13A configured on the first piezoelectric substrate 2A.
  • the second filter 41B includes only the second elastic wave resonator 13B of the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B. Therefore, all the series arm resonators and all the parallel arm resonators of the second filter 41B are the second elastic wave resonators 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B include the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B.
  • the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency is included in the second filter 41B. This makes it possible to suppress deterioration of the steepness of the second filter 41B in the filter device 40 near the high-frequency end of the pass band. In addition, the power resistance of the second filter 41B can be improved.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B configured on the second piezoelectric substrate 2B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 2A and the second piezoelectric substrate 2B.
  • deterioration of the steepness near the end on the low-frequency side of the pass band of the second filter 41B can be suppressed.
  • the power durability of the second filter 41B can be improved.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the fifth embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the thickness of the second piezoelectric layer 55B is greater than the thickness of the first piezoelectric layer 55A. It also differs from the first embodiment in that rotated Y-cut lithium tantalate is used as the material for the first piezoelectric layer 55A and the second piezoelectric layer 55B. However, lithium niobate may also be used as the material for the first piezoelectric layer 55A and the second piezoelectric layer 55B. This embodiment also differs from the first embodiment in that all the second acoustic wave resonators 13B are series arm resonators. Other than the above, the filter device 50 of this embodiment has the same configuration as the filter device 10 of the first embodiment.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 52B is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 52A. Therefore, the thermal resistance of the second piezoelectric substrate 52B is smaller than the thermal resistance of the first piezoelectric substrate 52A.
  • the second acoustic wave resonators 13B configured in the second piezoelectric substrate 52B include the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured in the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B. This makes it possible to suppress deterioration of the steepness of the filter characteristics and to improve power durability, similar to the first embodiment.
  • the thickness of the second piezoelectric layer 55B is greater than the thickness of the first piezoelectric layer 55A. This effectively prevents deterioration of the steepness of the filter characteristics. The details of this are described below.
  • the thicker the piezoelectric layer, such as the lithium tantalate layer the smaller the value of the relative bandwidth.
  • the second piezoelectric layer 55B in the second piezoelectric substrate 52B is thick. Therefore, the value of the relative bandwidth of the second acoustic wave resonator 13B formed in the second piezoelectric substrate 52B is small.
  • the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the piezoelectric substrate correlates with the relative bandwidth. Specifically, the smaller the value of the relative bandwidth, the smaller the electromechanical coupling coefficient Ksaw. Therefore, in this embodiment, the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 52B can be effectively reduced.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of the impedance frequency characteristics of a first elastic wave resonator and a second elastic wave resonator in the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of the attenuation frequency characteristics of a filter device in the fifth embodiment.
  • the band ratio value of the second elastic wave resonator 13B which is a series arm resonator, is small. This makes it possible to increase the steepness near the high-frequency end of the passband in the filter device 50, as shown in FIG. 15.
  • the thermal resistance of the second piezoelectric substrate 52B is small. Therefore, it is possible to increase the steepness and improve the power resistance.
  • the external connection terminal 11 is provided on the second piezoelectric substrate 52B. This allows heat to be transferred from the second acoustic wave resonator 13B to the outside more efficiently. This effectively increases the power resistance.
  • the filter device 50 of this embodiment is a ladder-type filter including all of the first elastic wave resonators 13A and all of the second elastic wave resonators 13B. All of the second elastic wave resonators 13B are series arm resonators. Note that it is sufficient that at least one ladder-type filter is configured in the filter device 50.
  • the filter device 50 may have multiple ladder-type filters, such as the third embodiment shown in FIG. 11.
  • At least one ladder-type filter may include at least one first acoustic wave resonator 13A and at least one second acoustic wave resonator 13B.
  • At least one second acoustic wave resonator 13B of the ladder-type filter may include a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • the filter device of the sixth embodiment has a first piezoelectric substrate 52A, a second piezoelectric substrate 52B, a support 8A, a pillar member 8B, and an external connection terminal 11 similar to those of the fifth embodiment.
  • the circuit configuration of the filter device of the sixth embodiment is similar to that of the fifth and first embodiments.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment in that the multiple second acoustic wave resonators 13B are all parallel arm resonators.
  • the thickness of the second piezoelectric layer 55B in the second piezoelectric substrate 52B is greater than the thickness of the first piezoelectric layer 55A in the first piezoelectric substrate 52A. Therefore, the value of the fractional bandwidth of the second acoustic wave resonator 13B formed in the second piezoelectric substrate 52B is small. This makes it possible to effectively reduce the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 52B.
  • the filter device of the sixth embodiment the heat dissipation can be improved in the portion in which the parallel arm resonator with the highest resonant frequency is configured. This effectively prevents deterioration of steepness near the low-frequency end of the passband. In addition, damage to the IDT electrode of the parallel arm resonator can be prevented. In this way, the power resistance can be improved.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of the impedance frequency characteristics of a first elastic wave resonator and a second elastic wave resonator in the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of the attenuation frequency characteristics of a filter device in the sixth embodiment.
  • the band ratio value of the second elastic wave resonator 13B which is a parallel arm resonator, is small. This makes it possible to increase the steepness near the lower end of the passband in the filter device, as shown in FIG. 17.
  • the thermal resistance of the second piezoelectric substrate 52B is small. Therefore, it is possible to increase the steepness and the power resistance.
  • the external connection terminal 11 is provided on the second piezoelectric substrate 52B. This allows heat to be transferred from the second acoustic wave resonator 13B to the outside more efficiently. This effectively increases the power resistance.
  • the filter device of the sixth embodiment is a ladder-type filter including all the first elastic wave resonators 13A and all the second elastic wave resonators 13B. All the second elastic wave resonators 13B are parallel arm resonators. As described above, even in a configuration in which the second piezoelectric layer 55B is thicker than the first piezoelectric layer 55A, for example, at least one ladder-type filter may be configured. At least one ladder-type filter may include at least one first elastic wave resonator 13A and at least one second elastic wave resonator 13B.
  • At least one second elastic wave resonator 13B of the ladder-type filter may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the seventh embodiment.
  • both the first piezoelectric layer 55A and the second piezoelectric layer 55B are rotated Y-cut LiTaO3 layers.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the cut angle of the first piezoelectric layer 55A is different from the cut angle of the second piezoelectric layer 55B.
  • the filter device of this embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • the cut angle of the first piezoelectric layer and the cut angle of the second piezoelectric layer being different means that the difference between these cut angles is 0.5° or more.
  • the cut angle of the first piezoelectric layer 55A is 55°Y.
  • the cut angle of the second piezoelectric layer 55B is 35°Y. Note that the cut angles of the first piezoelectric layer 55A and the second piezoelectric layer 55B are not limited to the above.
  • the cut angle of a piezoelectric layer such as a lithium tantalate layer changes
  • the value of the relative bandwidth also changes.
  • the cut angle of the first piezoelectric layer 55A and the cut angle of the second piezoelectric layer 55B are different from each other. Therefore, the value of the relative bandwidth of the first elastic wave resonator 13A and the value of the relative bandwidth of the second elastic wave resonator 13B are different from each other.
  • the cut angle of the first piezoelectric layer 55A and the cut angle of the second piezoelectric layer 55B are different from each other so that the value of the fractional bandwidth of the second elastic wave resonator 13B is smaller than the value of the fractional bandwidth of the first elastic wave resonator 13A.
  • the multiple second elastic wave resonators 13B include a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B. In this case, as in the fifth embodiment, it is possible to increase the steepness near the high-frequency end of the pass band in the filter device.
  • the second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B. In this case, as in the sixth embodiment, it is possible to increase the steepness near the low-frequency end of the passband in the filter device.
  • the configuration of the eighth embodiment will be described below.
  • the configuration of the eighth embodiment is similar to that of the fifth embodiment, except for the material of the piezoelectric layer. Therefore, the drawings and symbols used in the description of the fifth embodiment will be used in the description of the eighth embodiment.
  • the eighth embodiment shown with reference to FIG. 13 differs from the fifth embodiment in that the material used for the first piezoelectric layer 55A is different from the material used for the second piezoelectric layer 55B.
  • the filter device of the eighth embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • the first piezoelectric layer 55A and the second piezoelectric layer 55B may be made of, for example, lithium tantalate, lithium niobate, zinc oxide, aluminum nitride, or scandium aluminum nitride.
  • the band ratios of the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B can be suitably adjusted. This makes it possible to increase the steepness near the high-frequency end of the passband in the filter device.
  • the plurality of second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • This configuration is a modified example of the eighth embodiment. In this modified example, as in the sixth embodiment, it is possible to increase the steepness near the low-frequency end of the passband in the filter device.
  • FIG. 19 is a schematic front cross-sectional view of a filter device according to the ninth embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the thickness of the first intermediate layer 54A and the thickness of the second intermediate layer 54B are different from each other.
  • the filter device of this embodiment has a similar configuration to the filter device 50 of the fifth embodiment. Note that in this embodiment, like the fifth embodiment, silicon oxide is used as the material for the first intermediate layer 54A and the second intermediate layer 54B. However, the materials for the first intermediate layer 54A and the second intermediate layer 54B are not limited to the above.
  • the thickness of the first intermediate layer and the thickness of the second intermediate layer are different from each other means that the difference between these thicknesses is 5% or more for both the thickness of the first intermediate layer and the thickness of the second intermediate layer.
  • the thickness of the first intermediate layer 54A is 300 nm.
  • the thickness of the second intermediate layer 54B is 600 nm.
  • the thicknesses of the first intermediate layer 54A and the second intermediate layer 54B are not limited to the above.
  • Figure 20 shows the relationship between the standard value of the thickness of the intermediate layer and the relative bandwidth.
  • the second intermediate layer 54B is thicker than the first intermediate layer 54A. This makes it possible to more reliably make the band ratio of the second elastic wave resonator 13B smaller than the band ratio of the first elastic wave resonator 13A.
  • the second elastic wave resonators 13B include a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate. This makes it possible to increase the steepness near the high-frequency end of the passband in the filter device, as in the fifth embodiment.
  • the plurality of second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • This configuration is a modified example of the ninth embodiment. In this modified example, as in the sixth embodiment, it is possible to increase the steepness near the low-frequency end of the passband in the filter device.
  • the thickness of the first intermediate layer 54A or the second intermediate layer 54B is preferably 350 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 400 nm or more and 450 nm or less. This makes it possible to suppress harmonics as unwanted waves. Note that these harmonics are harmonics that occur at approximately 1.5 times the main mode. Details of this effect are given below.
  • FIG. 21 shows the relationship between the thickness of the piezoelectric layer and the thickness of the intermediate layer and the phase of the harmonics. Note that in FIG. 21, the thickness of the piezoelectric layer is shown as a standard value.
  • the phase of the harmonics is suppressed to less than 0° regardless of the thickness of the piezoelectric layer.
  • the thickness of the intermediate layer is 400 nm or more and 450 nm or less, the phase of the harmonics is suppressed even further.
  • the material of the first intermediate layer 54A and the material of the second intermediate layer 54B may be different from each other. In this case, it is possible to adjust the type of harmonics that are likely to be generated. Therefore, it is possible to adjust the frequency of the main mode of each elastic wave resonator as well as the frequency at which harmonics are generated. Therefore, when the filter device is a multiplexer, it is possible to adjust the frequency at which harmonics are generated so that it is not located within the passband of any of the bandpass filters. In addition, as in this embodiment, it is possible to increase the steepness near the lower end of the passband of the bandpass filter.
  • the configuration in which the material of the first intermediate layer 54A and the material of the second intermediate layer 54B are different from each other can be adopted in the ninth embodiment and configurations of the present invention other than the ninth embodiment.
  • the thickness of the first intermediate layer 54A and the thickness of the second intermediate layer 54B may be the same.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the tenth embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the thickness of the first support substrate 53A and the thickness of the second support substrate 53B are different from each other. Specifically, the thickness of the second support substrate 53B is thicker than the thickness of the first support substrate 53A.
  • the filter device of this embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • the thickness of the first support substrate and the thickness of the second support substrate are different from each other means that the difference between these thicknesses is 50 nm or more.
  • FIG. 24 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to an eleventh embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the thickness of the first support substrate 53A is greater than the thickness of the second support substrate 53B.
  • the filter device of this embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • first support substrate 53A when a stack including a first piezoelectric substrate and a second piezoelectric substrate is mounted on a mounting substrate, cracks are unlikely to occur in the first support substrate 53A.
  • first support substrate 53A when mounting the stack on a mounting substrate 61, the first support substrate 53A is attracted by an adsorption collet 100 and the stack is transported. The stack is then mounted on the mounting substrate 61. During mounting, a particularly large impact is applied to the first support substrate 53A. In contrast, in this embodiment, the first support substrate 53A is thick, and therefore the first support substrate 53A is unlikely to break. This can increase the reliability of the filter device.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the twelfth embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the crystal orientations of the first support substrate 53A and the second support substrate 53B are different from each other.
  • the filter device of this embodiment has a similar configuration to the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • silicon is used as the material of the first support substrate 53A and the second support substrate 53B.
  • the material of the first support substrate 53A and the second support substrate 53B is not limited to the above.
  • Figure 27 shows the relationship between ⁇ in the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the support substrate and the phase of the Rayleigh wave and harmonics.
  • Figure 28 shows the case where the phase is -60° or less in the relationship shown in Figure 27.
  • is shown as a standard value. Note that harmonics that occur at frequencies higher than 2.2 times the main mode will be referred to as higher-order harmonics below. In Figures 27 and 28, higher-order harmonics will simply be referred to as higher-order.
  • phase of the harmonics occurring at frequencies around 2.2 times the frequency at which the main mode occurs is particularly dependent on ⁇ in the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the support substrate.
  • the phases of the harmonics occurring at frequencies around 1.5 times the frequency of the main mode, higher harmonics, and Rayleigh waves also depend on ⁇ in the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the support substrate.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • the configuration of the thirteenth embodiment will be described below.
  • the configuration of the thirteenth embodiment is similar to that of the fifth embodiment, except for the material of the support substrate. Therefore, the drawings and symbols used in the description of the fifth embodiment will be used in the description of the thirteenth embodiment.
  • the thirteenth embodiment differs from the fifth embodiment in that the material used for the first support substrate 3A is different from the material used for the second support substrate 3B.
  • the filter device of the thirteenth embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • the temperature coefficient of frequency (TCF) can be adjusted in each of the first support substrate 3A and the second support substrate 3B. This allows adjustment of the TCF of the first elastic wave resonator 13A configured in the first piezoelectric substrate 52A, and the TCF of the second elastic wave resonator 13B configured in the second piezoelectric substrate 52B.
  • the frequency temperature coefficient at the resonant frequency is designated as TCFr.
  • the frequency temperature coefficient at the anti-resonant frequency is designated as TCFa.
  • the TCFr or TCFa can be brought close to 0 ppm/°C. This can provide effects such as increasing the steepness of the filter device and suppressing the deterioration of the voltage standing wave ratio (VSWR).
  • VSWR voltage standing wave ratio
  • the heat dissipation properties of the material used for the second support substrate 3B are preferably higher than those of the material used for the first support substrate 3A. This allows the heat generated in the series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured in the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B to be transferred to the outside more efficiently. This makes it possible to further suppress the deterioration of the steepness on the high-frequency side of the passband in the filter device, and to further increase the power resistance.
  • the material for the second support substrate 3B may be, for example, a material for adjusting TCFr or TCFa, a material that can suppress harmonics, or a material with high heat dissipation properties.
  • the material for the first support substrate 3A may be, for example, a material for adjusting TCFr or TCFa, or a material that can suppress harmonics.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the fourteenth embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the thickness of the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A is different from the thickness of the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B. Specifically, the thickness of the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B is thinner than the thickness of the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A.
  • the filter device of this embodiment has a similar configuration to the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • Al is used as the material for the IDT electrodes 65A and 65B.
  • the material for the IDT electrodes 65A and 65B is not limited to the above.
  • the wavelength defined by the electrode finger pitch of the IDT electrodes is ⁇ .
  • the thickness of the IDT electrode 65A of the first acoustic wave resonator 13A is 0.1 ⁇ .
  • the thickness of the IDT electrode 65B of the second acoustic wave resonator 13B is 0.05 ⁇ .
  • the wavelength ⁇ that is the reference for the thicknesses of the IDT electrodes 65A and 65B is the shortest wavelength ⁇ among the wavelengths ⁇ of all the IDT electrodes 65A and all the IDT electrodes 65B.
  • the thicknesses of the IDT electrodes 65A and 65B are not limited to the above.
  • the steepness of the filter characteristics is less likely to deteriorate even when the temperature rises. Details of this effect are provided below.
  • Figure 30 shows the relationship between the thickness of the IDT electrode and TCFa. Note that in Figure 30, the thickness of the IDT electrode is shown as a standard value. Figure 30 shows an example in which Al is used as the material for the IDT electrode.
  • the thicker the IDT electrode the larger the TCFa in the negative direction.
  • all the second elastic wave resonators 13B are series arm resonators.
  • the thickness of the IDT electrode 65B is thin in the second elastic wave resonators 13B. Therefore, in the second elastic wave resonators 13B, which are series arm resonators, the TCFa can be brought close to 0 ppm/°C. As a result, even when the temperature of the second elastic wave resonator 13B increases, the anti-resonance frequency of the second elastic wave resonator 13B is less likely to change. As a result, the steepness of the high-frequency side of the pass band in the filter device is less likely to deteriorate.
  • Figure 31 shows the relationship between the thickness of the IDT electrode and TCFr. Note that in Figure 31, the thickness of the IDT electrode is shown as a standard value. Figure 31 shows an example in which Al is used as the material for the IDT electrode.
  • the multiple first elastic wave resonators 13A include parallel arm resonators.
  • the IDT electrodes 65A are thick. Therefore, in the first elastic wave resonators 13A, which are parallel arm resonators, the TCFr can be brought closer to 0 ppm/°C. As a result, even if the temperature of the first elastic wave resonators 13A increases, the resonant frequency of the first elastic wave resonators 13A, which are parallel arm resonators, is less likely to change. As a result, the steepness of the low-frequency side of the passband in the filter device is less likely to deteriorate.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • This configuration is a modified example of the fourteenth embodiment.
  • it is preferable that the thickness of the IDT electrode 65B of the second acoustic wave resonator 13B is greater than the thickness of the IDT electrode 65A of the first acoustic wave resonator 13A. This makes it difficult for the steepness of the low-frequency side of the pass band in the filter device to deteriorate.
  • the thickness of the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A and the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B is 0.03 ⁇ or more and 0.3 ⁇ or less.
  • the thickness of the IDT electrode 65A and the IDT electrode 65B is 0.03 ⁇ or more, the insertion loss of the filter device is unlikely to increase.
  • the thickness of the IDT electrode 65A and the IDT electrode 65B is 0.3 ⁇ or less, deterioration of power resistance can be suppressed.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the fifteenth embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that the material used for the IDT electrode 65A of the first acoustic wave resonator 13A is different from the material used for the IDT electrode 65B of the second acoustic wave resonator 13B.
  • the filter device of the fifteenth embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • all the second elastic wave resonators 13B are series arm resonators.
  • the multiple first elastic wave resonators 13A include parallel arm resonators.
  • the electrical resistance of the material used for the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A is higher than the electrical resistance of the material used for the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B. Even if the electrical resistance of the parallel arm resonators is high, degradation of the filter characteristics of the filter device is unlikely to occur.
  • the power resistance of the first elastic wave resonator 13A which is a parallel arm resonator, can be increased.
  • the strength of the material used for the IDT electrode 65A of the first acoustic wave resonator 13A is greater than the strength of the material used for the IDT electrode 65B of the second acoustic wave resonator 13B. This can increase the power resistance of the first acoustic wave resonator 13A, which is a parallel arm resonator.
  • the plurality of second elastic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • This configuration is a modified example of the fifteenth embodiment. In this modified example, it is preferable that the electrical resistance of the material used for the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B is higher than the electrical resistance of the material used for the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A.
  • the strength of the material used for the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B is higher than the strength of the material used for the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A. This can increase the power resistance of the second elastic wave resonator 13B, which is a parallel arm resonator.
  • the IDT electrode 65A of the first elastic wave resonator 13A and the IDT electrode 65B of the second elastic wave resonator 13B may be made of, for example, Al, Cu, Pt, Ti, Mo, W, Ru, Au, Ag, or an alloy containing the above metals as a main component.
  • FIG. 33 is a schematic perspective plan view showing the arrangement of elastic wave resonators on a first main surface of a first piezoelectric substrate in the sixteenth embodiment.
  • FIG. 34 is a schematic plan view showing the arrangement of elastic wave resonators on a third main surface of a second piezoelectric substrate in the sixteenth embodiment. Note that the double-headed arrow F in FIGS. 33 and 34 indicates the direction of elastic wave propagation. Wiring, supports, pillar members, etc. are omitted in FIGS. 33 and 34.
  • the circular portions in FIGS. 33 and 34 diagrammatically show electrode pads.
  • the filter device of this embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the first piezoelectric layer 55A and the second piezoelectric layer 55B are the same.
  • the relationship between the elastic wave propagation direction and the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the piezoelectric layer is different between the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B.
  • all the second elastic wave resonators 13B are series arm resonators. Therefore, by reducing the value of the band ratio of the second elastic wave resonator 13B, it is possible to increase the steepness near the high-frequency end of the passband of the filter device.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • This configuration is a modified example of the sixteenth embodiment. In this modified example, by reducing the value of the band ratio of the second acoustic wave resonator 13B, which is a parallel arm resonator, it is possible to increase the steepness near the low-frequency end of the passband of the filter device.
  • FIG. 35 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the seventeenth embodiment.
  • This embodiment differs from the fifth embodiment in that a first dielectric film 66A is provided as a protective film on the first piezoelectric layer 55A so as to cover the multiple IDT electrodes 65A.
  • This embodiment also differs from the fifth embodiment in that a second dielectric film 66B is provided as a protective film on the second piezoelectric layer 55B so as to cover the multiple IDT electrodes 65B.
  • the filter device of this embodiment has the same configuration as the filter device 50 of the fifth embodiment.
  • the thickness of the second piezoelectric layer 55B in the second piezoelectric substrate 52B is greater than the thickness of the first piezoelectric layer 55A in the first piezoelectric substrate 52A. This makes it possible to more reliably make the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate 52B smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate 52A.
  • the second acoustic wave resonators 13B include a series arm resonator having the lowest anti-resonance frequency among all the series arm resonators configured in the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B. This makes it possible to suppress deterioration of the steepness near the high-frequency end of the filter device and to improve power durability.
  • the multiple IDT electrodes 65A are covered with a first dielectric film 66A.
  • the multiple IDT electrodes 65B are covered with a second dielectric film 66B. This protects each IDT electrode, making them less likely to be damaged.
  • the thickness of the first dielectric film 66A and the thickness of the second dielectric film 66B are different from each other. Specifically, the thickness of the first dielectric film 66A is thicker than the thickness of the second dielectric film 66B. More specifically, the thickness of the first dielectric film 66A is 0.025 ⁇ . The thickness of the second dielectric film 66B is 0.015 ⁇ .
  • the thickness of the first dielectric film 66A is the distance from the surface of the first dielectric film 66A that is in contact with the IDT electrode 65A to the surface of the first dielectric film 66A.
  • the thickness of the second dielectric film 66B is the distance from the surface of the second dielectric film 66B that is in contact with the IDT electrode 65B to the surface of the second dielectric film 66B.
  • the wavelength ⁇ that is the basis for the thicknesses of the first dielectric film 66A and the second dielectric film 66B is the shortest wavelength ⁇ among the wavelengths ⁇ of all the IDT electrodes 65A and all the IDT electrodes 65B.
  • the thicknesses of the first dielectric film 66A and the second dielectric film 66B are not limited to the above.
  • the thickness of one dielectric film is different from the thickness of the other dielectric film means that the difference between the two thicknesses is ⁇ 5% or less.
  • the difference between the two thicknesses being ⁇ 5% or less specifically means that the absolute value of the difference between the thickness of one dielectric film and the thickness of the other dielectric film is 5% or less for both of the thicknesses of the dielectric films.
  • Silicon oxide is used as the material for the first dielectric film 66A and the second dielectric film 66B.
  • the material for the first dielectric film 66A and the second dielectric film 66B is not limited to the above, and for example, dielectrics such as glass, silicon oxide, silicon oxynitride, lithium oxide, tantalum oxide, or compounds in which fluorine, carbon, or boron is added to silicon oxide, or materials containing the above materials as the main components can also be used.
  • the steepness of the passband of the filter device can be increased. This is described in detail below.
  • the first dielectric film 66A and the second dielectric film 66B may be collectively referred to simply as the dielectric film. However, it should be noted that the dielectric film referred to here is different from the dielectric film 28 provided on the fourth main surface 2d of the second piezoelectric substrate 52B.
  • Figure 36 shows the relationship between the thickness of the dielectric film and the relative bandwidth.
  • the thickness of the dielectric film is shown as a standard value.
  • the thicker the dielectric film the smaller the value of the bandwidth ratio.
  • the multiple first elastic wave resonators 13A include parallel arm resonators.
  • the first dielectric film 66A has a large thickness. Therefore, the bandwidth ratio can be reduced in the first elastic wave resonator 13A, which is a parallel arm resonator. This can increase the steepness near the low-frequency end of the passband of the filter device.
  • the thickness of the second dielectric film 66B may be thicker than the thickness of the first dielectric film 66A.
  • This configuration is a first modified example of the seventeenth embodiment.
  • all the second acoustic wave resonators 13B are series arm resonators. Therefore, the value of the band ratio can be reduced in the second acoustic wave resonators 13B that are series arm resonators. This can increase the steepness near the high-frequency end of the passband of the filter device.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • the thickness of the second dielectric film 66B may be greater than the thickness of the first dielectric film 66A.
  • This configuration is a second modified example of the seventeenth embodiment. In this modified example, the steepness can be increased near the low-frequency end of the passband of the filter device by reducing the value of the band ratio of the second acoustic wave resonator 13B, which is a parallel arm resonator.
  • FIG. 37 is a schematic cross-sectional front view of a filter device according to the 18th embodiment.
  • This embodiment differs from the 17th embodiment in that the first dielectric film 66A and the second dielectric film 66B have the same thickness. This embodiment also differs from the 17th embodiment in that the material used for the first dielectric film 66A and the material used for the second dielectric film 66B are different from each other. Other than the above, the filter device of this embodiment has the same configuration as the filter device of the 17th embodiment.
  • the thickness of the second piezoelectric layer 55B in the second piezoelectric substrate 52B is greater than the thickness of the first piezoelectric layer 55A in the first piezoelectric substrate 52A. This makes it possible to suppress deterioration of the steepness near the end of the high-frequency side of the filter device, and to increase the power resistance.
  • the material used for the first dielectric film 66A and the material used for the second dielectric film 66B can adjust, for example, the band ratio of the first elastic wave resonator 13A and the second elastic wave resonator 13B. This can increase the steepness of the passband of the filter device, as in the seventeenth embodiment.
  • the configuration of the 18th embodiment can also be adopted in configurations of the present invention other than the 18th embodiment.
  • the thickness of the first dielectric film 66A and the thickness of the second dielectric film 66B may be different from each other.
  • the multiple second acoustic wave resonators 13B may include a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all the parallel arm resonators configured on the first piezoelectric substrate 52A and the second piezoelectric substrate 52B.
  • a piezoelectric element comprising: a first piezoelectric substrate having a first main surface and a second main surface opposed to each other; at least one first elastic wave resonator which includes an IDT electrode provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and is a series arm resonator or a parallel arm resonator; a support provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and arranged to surround the first elastic wave resonator; a second piezoelectric substrate provided on the support and having a third main surface located on the first piezoelectric substrate side and a fourth main surface facing the third main surface; and at least one second elastic wave resonator which includes an IDT electrode provided on the third main surface of the second piezoelectric substrate and is a series arm resonator, wherein the first piezoelectric substrate has a first support substrate and a first piezoelectric layer laminated with the first support substrate, and the first main surface is a main surface of the first piezoelectric layer.
  • the second piezoelectric substrate has a second support substrate and a second piezoelectric layer laminated with the second support substrate, the third main surface includes the main surface of the second piezoelectric layer, the IDT electrode of the at least one first acoustic wave resonator and the IDT electrode of the at least one second acoustic wave resonator have a plurality of first electrode fingers and a plurality of second electrode fingers that are connected to different potentials and are interdigitated with each other, a space is formed surrounded by the first piezoelectric substrate, the second piezoelectric substrate, and the support, the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate, and the at least one second acoustic wave resonator includes a series arm resonator with the lowest anti-resonance frequency among all series arm resonators formed in the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • a piezoelectric element comprising: a first piezoelectric substrate having a first main surface and a second main surface opposed to each other; at least one first elastic wave resonator which includes an IDT electrode provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and is a series arm resonator or a parallel arm resonator; a support provided on the first main surface of the first piezoelectric substrate and arranged to surround the first elastic wave resonator; a second piezoelectric substrate provided on the support and having a third main surface located on the first piezoelectric substrate side and a fourth main surface facing the third main surface; and at least one second elastic wave resonator which includes an IDT electrode provided on the third main surface of the second piezoelectric substrate and is a parallel arm resonator, wherein the first piezoelectric substrate has a first support substrate and a first piezoelectric layer laminated with the first support substrate, and the first main surface is a main surface of the first piezoelectric layer.
  • the second piezoelectric substrate has a second support substrate and a second piezoelectric layer laminated with the second support substrate, the third main surface includes the main surface of the second piezoelectric layer, the IDT electrode of the at least one first acoustic wave resonator and the IDT electrode of the at least one second acoustic wave resonator have a plurality of first electrode fingers and a plurality of second electrode fingers that are connected to different potentials and are interdigitated with each other, a space is formed surrounded by the first piezoelectric substrate, the second piezoelectric substrate, and the support, the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the second piezoelectric substrate is smaller than the electromechanical coupling coefficient Ksaw of the first piezoelectric substrate, and the at least one second acoustic wave resonator includes a parallel arm resonator having the highest resonant frequency among all parallel arm resonators formed in the first piezoelectric substrate and the second piezoelectric substrate.
  • a filter device comprising a first filter and a second filter, the first filter including some of the at least one first elastic wave resonator and the at least one second elastic wave resonator, and the second filter including the remaining of the at least one first elastic wave resonator and the at least one second elastic wave resonator, as described in ⁇ 1> or ⁇ 2>.
  • the filter device comprising a plurality of the first elastic wave resonators and a plurality of the second elastic wave resonators, the first filter including only the first elastic wave resonators among the plurality of first elastic wave resonators and the plurality of second elastic wave resonators, and the second filter including only the second elastic wave resonators among the plurality of first elastic wave resonators and the plurality of second elastic wave resonators.
  • the filter device comprising a plurality of the first elastic wave resonators and a plurality of the second elastic wave resonators, wherein the first filter and the second filter each include the first elastic wave resonator and the second elastic wave resonator.
  • the filter device according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, which is a single filter including all of the first acoustic wave resonators and all of the second acoustic wave resonators.
  • ⁇ 7> A filter device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, in which the external connection terminal includes a through electrode penetrating the second piezoelectric substrate, and an electrode pad provided on the fourth main surface of the second piezoelectric substrate and connected to the through electrode.
  • the filter device comprising a plurality of the second acoustic wave resonators, the external connection terminals including a through electrode penetrating the second piezoelectric substrate and an electrode pad provided on the fourth main surface of the second piezoelectric substrate and connected to the through electrode, the thickness of the second piezoelectric layer is greater than the thickness of the first piezoelectric layer, at least one ladder type filter including at least one of the first acoustic wave resonators and at least one of the second acoustic wave resonators is configured, a plurality of the second acoustic wave resonators among all the second acoustic wave resonators are included in at least one of the ladder type filters, and all of the second acoustic wave resonators included in the ladder type filter are series arm resonators of the ladder type filter.
  • the filter device comprising a plurality of the second acoustic wave resonators, the external connection terminals including a through electrode penetrating the second piezoelectric substrate and an electrode pad provided on the fourth main surface of the second piezoelectric substrate and connected to the through electrode, the thickness of the second piezoelectric layer is greater than the thickness of the first piezoelectric layer, at least one ladder type filter including at least one of the first acoustic wave resonators and at least one of the second acoustic wave resonators is configured, a plurality of the second acoustic wave resonators among all the second acoustic wave resonators are included in at least one of the ladder type filters, and all of the second acoustic wave resonators included in the ladder type filter are parallel arm resonators of the ladder type filter.
  • a filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 10>, in which the cut angle of the first piezoelectric layer and the cut angle of the second piezoelectric layer are different from each other.
  • ⁇ 12> A filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 11>, in which the material used for the first piezoelectric layer is different from the material used for the second piezoelectric layer.
  • the filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 12>, wherein the first piezoelectric substrate includes a first intermediate layer provided between the first support substrate and the first piezoelectric layer, the second piezoelectric substrate includes a second intermediate layer provided between the second support substrate and the second piezoelectric layer, and the thickness of the first intermediate layer and the thickness of the second intermediate layer are different from each other.
  • ⁇ 14> A filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 13>, in which the thickness of the first support substrate and the thickness of the second support substrate are different from each other.
  • a filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 14>, in which the material used for the first support substrate is different from the material used for the second support substrate.
  • ⁇ 16> The filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 15>, in which, in a plan view, the direction in which the first electrode fingers and the second electrode fingers of the IDT electrode of the first acoustic wave resonator extend intersects with the direction in which the first electrode fingers and the second electrode fingers of the IDT electrode of the second acoustic wave resonator extend.
  • the filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 16>, further comprising a first dielectric film provided on the first piezoelectric layer so as to cover the IDT electrode of the first elastic wave resonator, and a second dielectric film provided on the second piezoelectric layer so as to cover the IDT electrode of the second elastic wave resonator, and the thickness of the first dielectric film and the thickness of the second dielectric film are different from each other.
  • ⁇ 18> The filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 17>, further comprising a first dielectric film provided on the first piezoelectric layer so as to cover the IDT electrode of the first elastic wave resonator, and a second dielectric film provided on the second piezoelectric layer so as to cover the IDT electrode of the second elastic wave resonator, and the material used for the first dielectric film is different from the material used for the second dielectric film.
  • a filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 18>, in which the thickness of the IDT electrode of the first elastic wave resonator and the thickness of the IDT electrode of the second elastic wave resonator are different from each other.
  • a filter device according to any one of ⁇ 8> to ⁇ 19>, in which the material used for the IDT electrode of the first elastic wave resonator is different from the material used for the IDT electrode of the second elastic wave resonator.
  • Reference Signs List 2A, 2B ...first and second piezoelectric substrates 2a to 2d...first to fourth main surfaces 2e...side surfaces 3A, 3B...first and second support substrates 4A, 4B...first and second intermediate layers 5A, 5B...first and second piezoelectric layers 6...electrode pads 7...through electrodes 8A...support bodies 8B...column members 9...bumps 10...filter device 11...external connection terminals 12A, 12B...first and second signal terminals 13A, 13B...first and second elastic wave resonators 14A, 14B...reflector 15...IDT electrodes 16, 17...first and second bus bars 18, 19...first and second electrode fingers 21...External connection terminal 25...External electrode 28...Dielectric film 30...Filter device 31A, 31B...First and second filters 40...Filter device 41A, 41B...First and second filters 50...Filter device 52A, 52B...First and second piezoelectric substrates 53A, 53B...First and second support substrates

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Abstract

フィルタ装置10は、互いに対向している第1の主面2a及び第2の主面2bを有する第1の圧電性基板2Aと、第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aに設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子13Aと、第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aに設けられており、第1の弾性波共振子13Aを囲むように設けられている支持体8Aと、支持体8A上に設けられており、第1の圧電性基板2A側に位置している第3の主面2c、及び第3の主面2cと対向している第4の主面2dを有する第2の圧電性基板2Bと、第2の圧電性基板2Bの第3の主面2cに設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが直列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子13Bとを備え、第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawが、第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さく、少なくとも1つの第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。

Description

フィルタ装置
 本発明は、弾性波共振子を有する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、携帯電話機のフィルタなどとして広く用いられている。下記の特許文献1には、フィルタ装置としての、弾性波デバイスの一例が開示されている。この弾性波デバイスはデュプレクサである。該弾性波デバイスにおいては、支持基板上に2つの圧電基板が設けられている。2つの圧電基板は、いずれもタンタル酸リチウム基板である。もっとも、2つの圧電基板においては、カット角が互いに異なる。これにより、2つの圧電基板において、電気機械結合係数が互いに異ならされている。送信フィルタの並列腕共振子、及び受信フィルタの直列腕共振子は、電気機械結合係数が小さい方の圧電基板において構成されている。
特開2020-043442号公報
 フィルタ装置においては、スタック構造が採用されることがある。スタック構造においては、例えば、1組の積層基板が積み重ねられる。各積層基板において、フィルタが構成される。よって、例えば、スタック構造のフィルタ装置は、1組の弾性波デバイスを含む。このようなフィルタ装置の弾性波デバイスのうちの1つとして、特許文献1に記載の弾性波デバイスが採用されたとしても、フィルタ特性における十分な急峻性及び十分な耐電力性を両立することができないおそれがある。
 本発明の目的は、スタック構造であり、フィルタ特性における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ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のある広い局面では、互いに対向している第1の主面及び第2の主面を有する第1の圧電性基板と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられており、前記第1の弾性波共振子を囲むように設けられている支持体と、前記支持体上に設けられており、前記第1の圧電性基板側に位置している第3の主面、及び前記第3の主面と対向している第4の主面を有する第2の圧電性基板と、前記第2の圧電性基板の前記第3の主面に設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが直列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子とが備えられており、前記第1の圧電性基板が、第1の支持基板と、前記第1の支持基板と積層されている第1の圧電体層とを有し、前記第1の主面が前記第1の圧電体層の主面を含み、前記第2の圧電性基板が、第2の支持基板と、前記第2の支持基板と積層されている第2の圧電体層とを有し、前記第3の主面が前記第2の圧電体層の主面を含み、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子の前記IDT電極、及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子の前記IDT電極がそれぞれ、互いに異なる電位に接続され、かつ互いに間挿し合っている、複数の第1の電極指と、複数の第2の電極指とを有し、前記第1の圧電性基板、前記第2の圧電性基板及び前記支持体により囲まれた空間が構成されており、前記第2の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawが、前記第1の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawよりも小さく、前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、前記第1の圧電性基板及び前記第2の圧電性基板において構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。
 本発明に係るフィルタ装置の他の広い局面では、互いに対向している第1の主面及び第2の主面を有する第1の圧電性基板と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられており、前記第1の弾性波共振子を囲むように設けられている支持体と、前記支持体上に設けられており、前記第1の圧電性基板側に位置している第3の主面、及び前記第3の主面と対向している第4の主面を有する第2の圧電性基板と、前記第2の圧電性基板の前記第3の主面に設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが並列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子とが備えられており、前記第1の圧電性基板が、第1の支持基板と、前記第1の支持基板と積層されている第1の圧電体層とを有し、前記第1の主面が前記第1の圧電体層の主面を含み、前記第2の圧電性基板が、第2の支持基板と、前記第2の支持基板と積層されている第2の圧電体層とを有し、前記第3の主面が前記第2の圧電体層の主面を含み、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子の前記IDT電極、及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子の前記IDT電極がそれぞれ、互いに異なる電位に接続され、かつ互いに間挿し合っている、複数の第1の電極指と、複数の第2の電極指とを有し、前記第1の圧電性基板、前記第2の圧電性基板及び前記支持体により囲まれた空間が構成されており、前記第2の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawが、前記第1の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawよりも小さく、前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、前記第1の圧電性基板及び前記第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含む。
 本発明によれば、スタック構造であり、フィルタ特性における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ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回路図である。 図2は、本発明の第1の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図3は、本発明の第1の実施形態においての、第1の圧電性基板の第1の主面における電極構成を示す、略図的透視平面図である。 図4は、本発明の第1の実施形態においての、第2の圧電性基板の第3の主面における電極構成を示す、略図的平面図である。 図5は、本発明の第1の実施形態においての、第2の圧電性基板の第4の主面における電極構成を示す、略図的透視平面図である。 図6は、図3中のII-II線に沿う部分を示す略図的断面図である。 図7は、タンタル酸リチウム層の厚みと、比帯域との関係を示す図である。 図8は、タンタル酸リチウム層のカット角と、比帯域との関係を示す図である。 図9は、本発明の第1の実施形態における第1の弾性波共振子の電極構成を示す模式的透視平面図である。 図10は、本発明の第1の実施形態の変形例に係るフィルタ装置の、図6に示す断面に相当する部分を示す略図的断面図である。 図11は、本発明の第3の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図12は、本発明の第4の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図13は、本発明の第5の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図14は、本発明の第5の実施形態における第1の弾性波共振子及び第2の弾性波共振子のインピーダンス周波数特性の模式図である。 図15は、本発明の第5の実施形態におけるフィルタ装置の減衰量周波数特性の模式図である。 図16は、本発明の第6の実施形態における第1の弾性波共振子及び第2の弾性波共振子のインピーダンス周波数特性の模式図である。 図17は、本発明の第6の実施形態におけるフィルタ装置の減衰量周波数特性の模式図である。 図18は、本発明の第7の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図19は、本発明の第9の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図20は、中間層の厚みの規格値と、比帯域との関係を示す図である。 図21は、圧電体層の厚み及び中間層の厚みと、高調波の位相との関係を示す図である。 図22は、本発明の第10の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図23は、本発明の第10の実施形態における効果を説明するための略図的正面断面図である。 図24は、本発明の第11の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図25は、本発明の第11の実施形態における効果を説明するための略図的正面断面図である。 図26は、本発明の第12の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。 図27は、支持基板のオイラー角(φ,θ,ψ)におけるψと、レイリー波及び高調波の位相との関係を示す図である。 図28は、図27に示した関係において、位相が-60°以下である場合を示す図である。 図29は、本発明の第14の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。 図30は、IDT電極の厚み及びTCFaの関係を示す図である。 図31は、IDT電極の厚み及びTCFrの関係を示す図である。 図32は、本発明の第15の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。 図33は、本発明の第16の実施形態においての、第1の圧電性基板の第1の主面における弾性波共振子の配置を示す略図的透視平面図である。 図34は、本発明の第16の実施形態においての、第2の圧電性基板の第3の主面における弾性波共振子の配置を示す略図的平面図である。 図35は、本発明の第17の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。 図36は、誘電体膜の厚みと比帯域との関係を示す図である。 図37は、本発明の第18の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。
 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回路図である。
 本実施形態のフィルタ装置10は送信フィルタである。フィルタ装置10の通過帯域は、Band25の送信帯域である、1850MHz~1915MHzである。もっとも、フィルタ装置10の通過帯域は上記に限定されない。フィルタ装置10は送信フィルタに限定されない。フィルタ装置10は、例えば受信フィルタであってもよい。本実施形態では、フィルタ装置10は1つのみのフィルタである。なお、本発明に係るフィルタ装置は、デュプレクサや、3つ以上のフィルタを有するマルチプレクサであってもよい。
 図1に示すように、フィルタ装置10はラダー型フィルタである。よって、フィルタ装置10は、少なくとも1つの直列腕共振子及び少なくとも1つの並列腕共振子を有する。本実施形態では、直列腕共振子及び並列腕共振子は、いずれも弾性表面波共振子である。以下において、フィルタ装置10の具体的な構成を説明する。
 図2は、本発明の第1の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。図2においては、各共振子を、矩形に2本の対角線を加えた略図により示す。他の略図的断面図や略図的平面図においても同様である。なお、図2においては、図2により示す部分に、後述するバンプが設けられているものとして、略図的に示す。他の略図的断面図においても同様である。
 フィルタ装置10は第1の圧電性基板2Aと、第2の圧電性基板2Bと、支持体8Aとを有する。第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bの間に、支持体8Aが設けられている。支持体8Aは枠状の形状を有する。第1の圧電性基板2A、第2の圧電性基板2B及び支持体8Aにより囲まれた空間が構成されている。該空間及び支持体8Aを挟み、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bが互いに対向している。
 第1の圧電性基板2Aは、第1の圧電体層5Aを含む積層基板である。第1の圧電性基板2Aは第1の主面2a及び第2の主面2bを有する。第1の主面2a及び第2の主面2bは互いに対向している。本実施形態では、第1の圧電体層5Aの主面が第1の主面2aである。同様に、第2の圧電性基板2Bは、第2の圧電体層5Bを含む積層基板である。第2の圧電性基板2Bは第3の主面2c及び第4の主面2dを有する。第3の主面2c及び第4の主面2dは互いに対向している。本実施形態では、第2の圧電体層5Bの主面が第3の主面2cである。
 本実施形態においては、第1の圧電体層5A及び第2の圧電体層5Bの材料として、回転Yカットのニオブ酸リチウムが用いられている。もっとも、第1の圧電体層5A及び第2の圧電体層5Bの材料は上記に限定されず、例えば、タンタル酸リチウムなどを用いることもできる。
 第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいては、電気機械結合係数Ksawが互いに異なる。具体的には、第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawが、第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さい。圧電性基板における電気機械結合係数Ksawは、例えば、圧電体層の厚みや、カット角により調整することができる。本実施形態では、第1の圧電体層5Aの厚みは400nmであり、第1の圧電体層5Aのカット角は35°Yである。第2の圧電体層5Bの厚みは600nmであり、第2の圧電体層5Bのカット角は55°Yである。
 第1の圧電性基板2Aにおいては、第1の弾性波共振子13Aが構成されている。第2の圧電性基板2Bにおいては、第2の弾性波共振子13Bが構成されている。第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bはそれぞれ、直列腕共振子または並列腕共振子である。本明細書における第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawは、第1の弾性波共振子13Aが利用するメインモードに係る電気機械結合係数Ksawである。第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawは、第2の弾性波共振子13Bが利用するメインモードに係る電気機械結合係数Ksawである。
 各圧電性基板上の電極構成を図3及び図4により示す。なお、図3及び図4においては、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bを、図1に示す直列腕共振子または並列腕共振子の符号により示す。
 図3は、第1の実施形態においての、第1の圧電性基板の第1の主面における電極構成を示す、略図的透視平面図である。図4は、第1の実施形態においての、第2の圧電性基板の第3の主面における電極構成を示す、略図的平面図である。図5は、第1の実施形態においての、第2の圧電性基板の第4の主面における電極構成を示す、略図的透視平面図である。図3中及び図4中の矢印Aは、フィルタ装置10における入力端側から出力端側に向かう経路を模式的に示す。なお、上記図2は、図3中のI-I線に沿う略図的断面図である。
 図3に示すように、第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aにおいて、複数の第1の弾性波共振子が構成されている。具体的には、第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aには、複数の機能電極が設けられている。各第1の弾性波共振子は機能電極を含む。なお、本実施形態においては、各機能電極はIDT電極である。第1の主面2aには、複数の配線及び上記支持体8Aが設けられている。
 図3中の上側の二点鎖線は、支持体8A及び配線の境界を示す。配線により、第1の弾性波共振子同士が電気的に接続されている。支持体8Aは、複数の第1の弾性波共振子を囲むように設けられている。より具体的には、支持体8Aは、第1の主面2aに設けられた複数の機能電極を囲んでいる。上記のように、本実施形態では、支持体8Aは枠状の形状を有する。なお、第1の主面2aには、柱状の複数の支持体が、複数の第1の弾性波共振子を囲むように設けられていてもよい。支持体8A上に、図4に示す第2の圧電性基板2Bが設けられている。
 図4に示すように、第2の圧電性基板2Bにおいて、複数の第2の弾性波共振子が構成されている。具体的には、第2の圧電性基板2Bの第3の主面2cに、複数の機能電極としての、複数のIDT電極が設けられている。各第2の弾性波共振子はIDT電極を含む。第3の主面2cには、複数の配線が設けられている。配線により、第2の弾性波共振子同士が電気的に接続されている。
 図2に戻り、第1の圧電性基板2A、第2の圧電性基板2B及び支持体8Aにより囲まれた空間内に、複数の第1の弾性波共振子13A及び複数の第2の弾性波共振子13Bが位置している。このように、フィルタ装置10はスタック構造である。なお、本実施形態では、複数の第2の弾性波共振子13Bは、いずれも直列腕共振子である。もっとも、複数の第2の弾性波共振子13Bは、直列腕共振子及び並列腕共振子のうち少なくとも一方を含んでいればよい。
 フィルタ装置10は、少なくとも1つの柱部材8Bを有する。具体的には、本実施形態では、フィルタ装置10は、複数の柱部材8Bを有する。第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bは、支持体8Aと共に、柱部材8Bによっても支持されている。支持体8A及び柱部材8Bは、本実施形態では、複数の金属層の積層体である。支持体8A及び柱部材8Bは、各配線を介して、第1の弾性波共振子13Aまたは第2の弾性波共振子13Bに電気的に接続されている。フィルタ装置10における第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bは、全ての柱部材8Bのうち一部の複数の柱部材8Bにより、電気的に接続されている。
 図6は、図3中のII-II線に沿う部分を示す略図的断面図である。
 図6に示すように、フィルタ装置10は、複数の外部接続端子11を有する。外部接続端子11の一部が、第2の圧電性基板2Bを貫通している。各外部接続端子11は、支持体8Aまたは柱部材8Bに接続されている。さらに、各外部接続端子11には、導電性接合部材としてのバンプ9が接合されている。なお、導電性接合部材として、例えば、導電性接着剤などが用いられていてもよい。フィルタ装置10は、複数のバンプ9により、実装基板などに接合される。各第1の弾性波共振子13A及び各第2の弾性波共振子13Bは、外部接続端子11及びバンプ9を介して、外部に電気的に接続される。
 図2に戻り、本実施形態の特徴は、以下の構成を有することにある。1)第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawが第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さいこと。2)複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含むこと。それによって、フィルタ特性における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。本明細書において急峻性が高いとは、通過帯域の端部付近において、ある一定の減衰量の変化量に対して、周波数の変化量が小さいことをいう。上記の効果の詳細を、以下において説明する。
 フィルタ装置10のようなラダー型フィルタにおいては、通過帯域を構成している直列腕共振子の共振周波数が通過帯域内に位置している。一方で、該直列腕共振子の反共振周波数は、通過帯域よりも高域側に位置している。直列腕共振子における反共振周波数が低いほど、該反共振周波数は、ラダー型フィルタの通過帯域に近い。そのため、ラダー型フィルタの直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子の、通過帯域における高域側の端部付近の急峻性に対する影響は、特に大きい。よって、該直列腕共振子の反共振周波数が大きく変化すると、急峻性が劣化するおそれがある。
 ここで、直列腕共振子などの弾性波共振子においては、弾性波が励振されると、熱が生じる。そのため、フィルタ装置が用いられる際には、各弾性波共振子の温度が変化する。そして、ラダー型フィルタの直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子は、ラダー型フィルタの直列腕共振子の中で、特に発熱し易い。これは、該直列腕共振子の反共振周波数が、ラダー型フィルタの直列腕共振子の反共振周波数のうち、通過帯域に最も近いことによる。弾性波共振子の温度が大きく変化すると、反共振周波数も大きく変化する。そのため、ラダー型フィルタの通過帯域における高域側の端部付近の急峻性が、より劣化するおそれがある。さらに、該直列腕共振子におけるIDT電極が高温となり、IDT電極が破損するおそれがある。
 これに対して、本実施形態においては、フィルタ装置10の直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子は、第2の圧電性基板2Bにおいて構成された、第2の弾性波共振子13Bである。そして、第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawは、第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さい。ここで、圧電性基板においては、電気機械結合係数Ksawが小さいほど、熱抵抗が小さい。よって、フィルタ装置10においての、反共振周波数が最も低い直列腕共振子が構成された部分における放熱性を高めることができる。これにより、通過帯域における高域側の端部付近において、急峻性の劣化を抑制することができる。加えて、該直列腕共振子のIDT電極が破損することを抑制できる。このように、耐電力性を高めることができる。
 なお、図6中の黒色の矢印Bは、第2の弾性波共振子13Bの熱が外部に移動する経路を示す。図6中の白色の矢印Cは、第1の弾性波共振子13Aの熱が外部に移動する経路を示す。本実施形態においては、矢印Bに示す経路における熱抵抗が、矢印Cに示す経路における熱抵抗よりも小さい。それによって、第2の弾性波共振子13Bから外部に、熱を効率的に移動させることができる。従って、フィルタ特性における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。
 本実施形態のように、外部接続端子11が、第2の圧電性基板2Bに設けられていることが好ましい。それによって、第2の弾性波共振子13Bから外部に、熱をより一層効率的に移動させることができる。もっとも、外部接続端子11は、第2の圧電性基板2Bに設けられていなくともよい。外部接続端子11は、第1の圧電性基板2Aに設けられていてもよい。
 上述したように、圧電性基板の電気機械結合係数Ksawは、圧電体層の厚みやカット角により調整することができる。これを、圧電体層がタンタル酸リチウム層である例により示す。なお、弾性波共振子の電気機械結合係数Ksawは、弾性波共振子の比帯域との相関関係を有する。具体的には、比帯域の値が大きいほど、電気機械結合係数Ksawは大きい。よって、比帯域の調整の例を示すことを以て、電気機械結合係数Ksawを調整できることを示す。ここでいう比帯域は、共振周波数をfr、反共振周波数をfaとしたときに、(|fa-fr|/fr)×100[%]により表わされる。
 図7は、タンタル酸リチウム層の厚みと、比帯域との関係を示す図である。図8は、タンタル酸リチウム層のカット角と、比帯域との関係を示す図である。
 図7に示すように、タンタル酸リチウム層の厚みが厚くなるほど、比帯域の値が小さくなっていることがわかる。なお、図7に示す例においては、タンタル酸リチウム層の厚み及び比帯域の関係は、1次関数により表わされる。具体的には、比帯域の値の変化の、タンタル酸リチウム層の厚みの変化に対する傾きは、-0.002%/nmである。
 図8に示すように、タンタル酸リチウム層のカット角が変化すると、比帯域も変化していることがわかる。以上のように、圧電体層の厚みまたはカット角を調整することにより、比帯域を調整することができる。そして、比帯域と、電気機械結合係数Ksawとは相関関係を有する。よって、圧電体層の厚みまたはカット角を調整することにより、電気機械結合係数Ksawを調整することができる。
 以下において、本実施形態の構成のさらなる詳細を説明する。図1に示すように、フィルタ装置10は、第1の信号端子12Aと、第2の信号端子12Bとを有する。フィルタ装置10においては、第1の信号端子12Aが入力端に相当し、第2の信号端子12Bが出力端に相当する。
 フィルタ装置10の複数の直列腕共振子は、具体的には、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、直列腕共振子S5、直列腕共振子S6及び直列腕共振子S7である。第1の信号端子12A及び第2の信号端子12B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、直列腕共振子S5、直列腕共振子S6及び直列腕共振子S7が、この順序において互いに直列に接続されている。
 フィルタ装置10の複数の並列腕共振子は、具体的には、並列腕共振子P1、並列腕共振子P2、並列腕共振子P3、並列腕共振子P4、並列腕共振子P5及び並列腕共振子P6である。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。直列腕共振子S5及び直列腕共振子S6の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子P5が接続されている。直列腕共振子S6及び直列腕共振子S7の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子P6が接続されている。
 図3に示すように、直列腕共振子S2、直列腕共振子S7及び全ての並列腕共振子が、第1の弾性波共振子13Aである。他方、図4に示すように、直列腕共振子S1、直列腕共振子S3、直列腕共振子S4、直列腕共振子S5及び直列腕共振子S6が、第2の弾性波共振子13Bである。図4に示すいずれかの直列腕共振子が、フィルタ装置10における、反共振周波数が最も低い直列腕共振子である。ここで、図9により、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bの具体的な構成を示す。
 図9は、第1の実施形態における第1の弾性波共振子の電極構成を示す模式的透視平面図である。図9では、第1の弾性波共振子13Aに接続された配線などは省略している。
 第1の弾性波共振子13Aは、IDT電極15と、1対の反射器14A及び反射器14Bとを有する。第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aに、IDT電極15と、反射器14A及び反射器14Bとが設けられている。
 IDT電極15は、1対のバスバーと、複数の電極指とを有する。1対のバスバーは、具体的には、第1のバスバー16及び第2のバスバー17である。第1のバスバー16及び第2のバスバー17は互いに対向している。複数の電極指は、具体的には、複数の第1の電極指18及び複数の第2の電極指19である。第1のバスバー16に、複数の第1の電極指18の一端がそれぞれ接続されている。第2のバスバー17に、複数の第2の電極指19の一端がそれぞれ接続されている。複数の第1の電極指18及び複数の第2の電極指19は互いに間挿し合っている。第1の電極指18及び第2の電極指19は、互いに異なる電位に接続される。IDT電極15に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。
 以下においては、第1の電極指18及び第2の電極指19を、単に電極指と記載することがある。IDT電極15の複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向とする。反射器14A及び反射器14Bは、電極指延伸方向と直交する方向において、IDT電極15を挟み互いに対向している。なお、本実施形態においては、電極指延伸方向と直交する方向と、弾性波伝搬方向とは平行である。IDT電極15、反射器14A及び反射器14Bは、単層の金属膜からなっていてもよく、積層金属膜からなっていてもよい。
 図9に示す第1の弾性波共振子13Aと同様に、図2などに示す他の各第1の弾性波共振子13Aや、各第2の弾性波共振子13Bも、IDT電極及び1対の反射器を有する。本実施形態においては、各第1の弾性波共振子13A及び各第2の弾性波共振子13Bは、弾性表面波共振子である。
 以下において、図2及び図6に示す、外部接続端子11の詳細を説明する。各外部接続端子11は、少なくとも1つの貫通電極7と、電極パッド6とを有する。具体的には、本実施形態においては、複数の貫通電極7が、第2の圧電性基板2Bを貫通するように設けられている。複数の電極パッド6が、第2の圧電性基板2Bの第4の主面2dに設けられている。各貫通電極7の一端は電極パッド6に接続されている。これにより、各外部接続端子11が構成されている。なお、各貫通電極7の他端は、支持体8Aまたは柱部材8Bなどに接続されている。
 複数の外部接続端子11は、信号電位に接続される外部接続端子11、及びグラウンド電位に接続される外部接続端子11を含む。本実施形態では、グラウンド電位に接続される外部接続端子11の貫通電極7には、支持体8Aが接続されている。複数の第1の弾性波共振子13A及び複数の第2の弾性波共振子13Bのうちの並列腕共振子はそれぞれ、配線を介して支持体8Aに電気的に接続されている。よって、各並列腕共振子は、配線、支持体8A、外部接続端子11及びバンプ9を介して、グラウンド電位に接続される。
 一方で、本実施形態においては、信号電位に接続される外部接続端子11の貫通電極7には、配線または柱部材8Bが接続されている。具体的には、図1に示すように、最も第1の信号端子12A側の弾性波共振子は、直列腕共振子S1である。そして、図4に示すように、直列腕共振子S1は、第2の圧電性基板2Bにおいて構成されている。第2の圧電性基板2Bの第3の主面2cに設けられた配線に、直列腕共振子S1が接続されている。該配線に、フィルタ装置10の入力端側における、外部接続端子11の貫通電極7が接続されている。
 他方、最も第2の信号端子12B側の弾性波共振子は、直列腕共振子S7である。そして、図3に示すように、直列腕共振子S7は、第1の圧電性基板2Aにおいて構成されている。第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aに設けられた配線に、直列腕共振子S7が接続されている。該配線に柱部材8Bが接続されている。該柱部材8Bに、フィルタ装置10の出力端側における、外部接続端子11の貫通電極7が接続されている。
 なお、支持体8Aは、信号電位に接続されてもよく、グラウンド電位に接続されてもよい。同様に、柱部材8Bは、信号電位に接続されてもよく、グラウンド電位に接続されてもよい。本実施形態では、各柱部材8Bは、いずれかの第1の弾性波共振子13Aまたは第2の弾性波共振子13Bに電気的に接続されている。もっとも、複数の柱部材8Bは、いずれの弾性波共振子にも電気的に接続されていない柱部材8Bを含んでいてもよい。
 フィルタ装置10においては、複数の外部接続端子11は、信号電位に接続される外部接続端子11、及びグラウンド電位に接続される外部接続端子11を含む。もっとも、複数の外部接続端子11は、信号電位及びグラウンド電位のいずれにも接続されない外部接続端子11を含んでいてもよい。
 支持体8Aの複数の金属層のうち1層の金属層は、第1の圧電性基板2Aに設けられた配線と一体として設けられている。支持体8Aの他の1層の金属層は、第2の圧電性基板2Bに設けられた配線と一体として設けられている。柱部材8Bにおいても同様である。もっとも、支持体8A及び柱部材8Bの金属層は、配線と個別に設けられており、かつ配線と接続されていてもよい。
 図5に示すように、1つの外部接続端子11が複数の貫通電極7を有することが好ましい。それによって、第2の圧電性基板2B側から外部に、熱をより一層効率的に移動させることができる。これにより、各第2の弾性波共振子13Bの温度変化をより一層小さくすることができる。すなわち、フィルタ装置10の直列腕共振子のうち、最も反共振周波数が低い直列腕共振子の温度変化をより一層小さくすることができる。従って、フィルタ特性における急峻性の劣化をより一層抑制することができ、かつ耐電力性をより一層高めることができる。もっとも、外部接続端子11は、必ずしも複数の貫通電極7を有していなくともよい。
 図6に示すように、第2の圧電性基板2Bの第4の主面2dには、誘電体膜28が設けられている。誘電体膜28は、各電極パッド6の一部を覆っている。各電極パッド6における、誘電体膜28により覆われていない部分に、上記バンプ9が接合されている。誘電体膜28が設けられていることにより、第2の圧電性基板2Bが破損し難い。他方、第1の圧電性基板2Aの第2の主面2bには、誘電体膜28は設けられていない。もっとも、誘電体膜28は、第1の圧電性基板2Aの第2の主面2bにも設けられていてもよい。誘電体膜28は、具体的には、酸化ケイ素膜である。なお、誘電体膜28の材料は上記に限定されない。誘電体膜28は必ずしも設けられていなくともよい。
 上記のように、第1の圧電性基板2Aは積層基板である。具体的には、第1の圧電性基板2Aは、第1の支持基板3A、第1の中間層4A及び第1の圧電体層5Aを有する。第1の支持基板3A上に第1の中間層4Aが設けられている。第1の中間層4A上に第1の圧電体層5Aが設けられている。
 第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aは、第1の圧電性基板2Aにおける、最も第2の圧電性基板2B側に位置している主面である。本実施形態では、第1の圧電体層5Aの主面が第1の主面2aである。なお、第1の主面2aは、少なくとも第1の圧電体層5Aの主面を含んでいればよい。例えば、第1の主面2aは、第1の圧電体層5Aの主面、並びに第1の中間層4Aの主面または第1の支持基板3Aの主面を含んでいてもよい。
 第1の圧電性基板2Aの第2の主面2bは、第1の主面2aと対向しており、かつ第1の圧電性基板2Aの最も外側に位置している主面である。よって、本実施形態においては、第2の主面2bは、第1の支持基板3Aの、第1の圧電性基板2Aにおける最も外側に位置している主面である。
 同様に、第2の圧電性基板2Bは、第2の支持基板3B、第2の中間層4B及び第2の圧電体層5Bの積層基板である。第2の圧電性基板2Bの第3の主面2cは、第2の圧電性基板2Bにおける、最も第1の圧電性基板2A側に位置している主面である。本実施形態では、第2の圧電体層5Bの主面が第3の主面2cである。なお、第3の主面2cは、少なくとも第2の圧電体層5Bの主面を含んでいればよい。例えば、第3の主面2cは、第2の圧電体層5Bの主面、並びに第2の中間層4Bの主面または第2の支持基板3Bの主面を含んでいてもよい。
 第2の圧電性基板2Bの第4の主面2dは、第3の主面2cと対向しており、かつ第2の圧電性基板2Bの最も外側に位置している主面である。よって、本実施形態においては、第4の主面2dは、第2の支持基板3Bの、第2の圧電性基板2Bにおける最も外側に位置している主面である。
 本実施形態では、第1の中間層4A及び第2の中間層4Bは、低音速膜である。低音速膜は相対的に低音速な膜である。より具体的には、低音速膜を伝搬するバルク波の音速は、圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも低い。すなわち、第1の中間層4Aを伝搬するバルク波の音速は、第1の圧電体層5Aを伝搬するバルク波の音速よりも低い。第2の中間層4Bを伝搬するバルク波の音速は、第2の圧電体層5Bを伝搬するバルク波の音速よりも低い。
 第1の中間層4A及び第2の中間層4Bは酸化ケイ素からなる。もっとも、低音速膜としての第1の中間層4A及び第2の中間層4Bの材料は上記に限定されず、例えば、ガラス、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化リチウム、酸化タンタル、もしくは酸化ケイ素にフッ素、炭素やホウ素を加えた化合物などの誘電体、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。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。
 なお、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawは、第1の中間層4A及び第2の中間層4Bの厚みなどにより調整しても構わない。
 本実施形態では、第1の支持基板3A及び第2の支持基板3Bは、高音速材料層である。高音速材料層は相対的に高音速な層である。高音速材料層を伝搬するバルク波の音速は、圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高い。すなわち、第1の支持基板3Aを伝搬するバルク波の音速は、第1の圧電体層5Aを伝搬する弾性波の音速よりも高い。第2の支持基板3Bを伝搬するバルク波の音速は、第2の圧電体層5Bを伝搬する弾性波の音速よりも高い。
 第1の支持基板3A及び第2の支持基板3Bは、高音速材料であるシリコンからなる高音速材料層である。もっとも、高音速材料は上記に限定されず、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もできる。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、MgAl、FeAl、ZnAl、MnAlを挙げることができる。
 第1の圧電性基板2Aにおいては、高音速材料層としての第1の支持基板3A、低音速膜としての第1の中間層4A及び第1の圧電体層5Aが、この順序で積層されている。それによって、各第1の弾性波共振子13Aの弾性波のエネルギーを、第1の圧電体層5A側に効果的に閉じ込めることができる。第2の圧電性基板2Bも同様の積層構造を有する。よって、各第2の弾性波共振子13Bの弾性波のエネルギーを、第2の圧電体層5B側に効果的に閉じ込めることができる。
 なお、第1の圧電性基板の積層構造は上記に限定されない。例えば、第1の中間層は、複数の誘電体層の積層体であってもよい。より具体的には、例えば、第1の中間層は、第1の低音速膜と、高音速材料層としての第1の高音速膜との積層体であってもよい。第1の圧電性基板は、第1の支持基板、第1の高音速膜、第1の低音速膜及び第1の圧電体層の積層基板であってもよい。一方で、第1の中間層は第1の高音速膜であってもよい。第1の圧電性基板は、第1の支持基板、第1の高音速膜及び第1の圧電体層の積層基板であってもよい。他方、第1の中間層は設けられていなくともよい。第1の圧電性基板は、高音速材料層としての第1の支持基板及び第1の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、各第1の弾性波共振子の弾性波のエネルギーを第1の圧電体層側に効果的に閉じ込めることができる。
 第2の圧電性基板においても同様である。第2の圧電性基板は、第2の支持基板、第2の低音速膜、第2の高音速膜及び第2の圧電体層の積層基板であってもよい。あるいは、第2の圧電性基板は、第2の支持基板、第2の高音速膜及び第2の圧電体層の積層基板であってもよく、高音速材料層としての第2の支持基板及び第2の圧電体層の積層基板であってもよい。
 第1の圧電性基板が第1の高音速膜を有する場合には、第1の支持基板が高音速材料層ではなくとも、各第1の弾性波共振子の弾性波のエネルギーを第1の圧電体層側に効果的に閉じ込めることができる。第2の圧電性基板においても同様である。これらの場合、第1の支持基板及び第2の支持基板には、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、フォルステライトなどのセラミック、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、もしくは樹脂、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。
 図2に戻り、第1の圧電性基板2Aは、第1の支持基板3Aと、第1の圧電体層5Aとを有していればよい。上記に挙げた例のように、第1の支持基板3A及び第1の圧電体層5Aは、直接的に積層されていてもよく、第1の中間層4Aを介して間接的に積層されていてもよい。第2の圧電性基板2Bは、第2の支持基板3Bと、第2の圧電体層5Bとを有していればよい。上記に挙げた例のように、第2の支持基板3B及び第2の圧電体層5Bは、直接的に積層されていてもよく、第2の中間層4Bを介して間接的に積層されていてもよい。
 上記のように、本実施形態では、図2などに示す、各第1の弾性波共振子13A及び各第2の弾性波共振子13Bは、弾性表面波共振子である。弾性表面波共振子同士の共振周波数及び反共振周波数は、IDT電極の電極指ピッチ及びデューティ比を用いて比較することができる。なお、電極指ピッチとは、互いに異なる電位に接続される、隣り合う電極指同士の、弾性波伝搬方向における中心間距離である。例えば、弾性表面波共振子同士の電極指の厚みが同じである場合には、電極指ピッチ及びデューティ比の積の逆数が大きい方の弾性表面波共振子の共振周波数が、他方の弾性表面波共振子の共振周波数よりも高い。同様に、弾性表面波共振子同士の電極指の厚みが同じである場合には、電極指ピッチ及びデューティ比の積の逆数が大きい方の弾性表面波共振子の反共振周波数が、他方の弾性表面波共振子の反共振周波数よりも高い。
 弾性表面波共振子同士の電極指の厚みが互いに異なる場合には、電極指ピッチ、デューティ比及び電極指の厚みの積の逆数が大きい方の弾性表面波共振子の共振周波数が、他方の弾性表面波共振子の共振周波数よりも高い。同様に、弾性表面波共振子同士の電極指の厚みが互いに異なる場合には、電極指ピッチ、デューティ比及び電極指の厚みの積の逆数が大きい方の弾性表面波共振子の反共振周波数が、他方の弾性表面波共振子の反共振周波数よりも高い。
 フィルタ装置10における全ての直列腕共振子のうち、いずれかの第2の弾性波共振子13BにおけるIDT電極の電極指ピッチ及びデューティ比の積の逆数が、最も小さいことが好ましい。あるいは、フィルタ装置10における全ての直列腕共振子のうち、いずれかの第2の弾性波共振子13BにおけるIDT電極の電極指ピッチ、デューティ比及び電極指の厚みの積の逆数が、最も小さいことが好ましい。それによって、フィルタ装置10における全ての直列腕共振子のうち、第2の弾性波共振子13Bである直列腕共振子の反共振周波数を、より確実に最も低くさせることができる。
 第1の圧電性基板2Aの第1の主面2aには、各第1の弾性波共振子13AのIDT電極を覆うように、保護膜が設けられていてもよい。それによって、各第1の弾性波共振子13Aが破損し難い。同様に、第2の圧電性基板2Bの第3の主面2cには、各第2の弾性波共振子13BのIDT電極を覆うように、保護膜が設けられていてもよい。それによって、各第2の弾性波共振子13Bが破損し難い。保護膜には、適宜の誘電体を用いることができる。なお、本発明における、第1の実施形態以外の構成においても、第1の主面2aまたは第3の主面2cに、機能電極を覆うように保護膜が設けられた構成を採用することができる。
 保護膜を有する弾性表面波共振子同士の保護膜の厚みが同じである場合には、電極指ピッチ、デューティ比及び電極指の厚みの積の逆数が大きい方の弾性表面波共振子の共振周波数が、他方の弾性表面波共振子の共振周波数よりも高い。同様に、保護膜を有する弾性表面波共振子同士の保護膜の厚みが同じである場合には、電極指ピッチ、デューティ比及び電極指の厚みの積の逆数が大きい方の弾性表面波共振子の反共振周波数が、他方の弾性表面波共振子の反共振周波数よりも高い。
 ところで、図2に示すように、第2の圧電性基板2Bは側面2eを有する。側面2eは、第3の主面2c及び第4の主面2dに接続されている。第1の実施形態のように、第2の圧電性基板2Bが積層基板である場合には、側面2eは、各層の側面により構成されている。この側面2eに外部接続端子11の一部が設けられていてもよい。すなわち、外部接続端子11は、貫通電極7と、電極パッド6とを有する構成に限定されない。
 例えば、図10に示す第1の実施形態の変形例においては、外部接続端子21は、外部電極25と、電極パッド6とを有する。外部電極25は、第2の圧電性基板2Bの第3の主面2c、側面2e及び第4の主面2dに連続的に設けられている。外部電極25は、支持体8A及び電極パッド6を電気的に接続している。具体的には、本変形例においては、外部電極25及び電極パッド6は一体として設けられている。もっとも、外部電極25及び電極パッド6は、個別に設けられ、かつ外部電極25及び電極パッド6が接続されていてもよい。本変形例においても、第1の実施形態と同様に、フィルタ特性における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。なお、外部電極25を含む外部接続端子21と、図6に示す貫通電極7を含む外部接続端子11との双方が設けられていてもよい。
 第1の実施形態においては、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む例を示した。もっとも、本発明に係るフィルタ装置の構成はこれに限定されるものではない。第1の実施形態の構成を説明するために用いた図6を援用して、本発明に係る第2の実施形態を説明する。
 図6を援用して示すように、第2の実施形態のフィルタ装置は、第1の実施形態と同様の第1の圧電性基板2A、第2の圧電性基板2B、支持体8A、柱部材8B及び外部接続端子11を有する。そして、第2の実施形態のフィルタ装置における回路構成は、第1の実施形態における回路構成と同様である。もっとも、第2の実施形態は、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含む点において、第1の実施形態と異なる。
 第2の実施形態のフィルタ装置のようなラダー型フィルタにおいては、通過帯域を構成している並列腕共振子の反共振周波数が通過帯域内に位置している。一方で、該並列腕共振子の共振周波数は、通過帯域よりも低域側に位置している。なお、並列腕共振子における共振周波数が高いほど、該共振周波数は、ラダー型フィルタの通過帯域に近い。そのため、ラダー型フィルタの並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子の、通過帯域における低域側の端部付近の急峻性に対する影響は、特に大きい。よって、該並列腕共振子の共振周波数が大きく変化すると、急峻性が劣化するおそれがある。
 そして、ラダー型フィルタの並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子は、ラダー型フィルタの並列腕共振子の中で、特に発熱し易い。これは、該並列腕共振子の共振周波数が、ラダー型フィルタの並列腕共振子の共振周波数のうち、通過帯域に最も近いことによる。弾性波共振子の温度が大きく変化すると、共振周波数も大きく変化する。そのため、ラダー型フィルタの通過帯域における低域側の端部付近の急峻性が、より劣化するおそれがある。さらに、該並列腕共振子におけるIDT電極が高温となり、IDT電極が破損するおそれがある。
 これに対して、第2の実施形態においては、フィルタ装置の並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子は、第2の圧電性基板2Bにおいて構成された、第2の弾性波共振子13Bである。そして、第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawは、第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さい。そのため、第2の圧電性基板2Bの熱抵抗は、第1の圧電性基板2Aの熱抵抗よりも小さい。よって、第2の実施形態のフィルタ装置における、共振周波数が最も高い並列腕共振子が構成された部分における放熱性を高めることができる。これにより、通過帯域における低域側の端部付近において、急峻性の劣化を抑制することができる。加えて、該並列腕共振子のIDT電極が破損することを抑制できる。このように、耐電力性を高めることができる。
 フィルタ装置における全ての並列腕共振子のうち、いずれかの第2の弾性波共振子13BにおけるIDT電極の電極指ピッチ及びデューティ比の積の逆数が、最も大きいことが好ましい。あるいは、フィルタ装置における全ての並列腕共振子のうち、いずれかの第2の弾性波共振子13BにおけるIDT電極の電極指ピッチ、デューティ比及び電極指の厚みの積の逆数が、最も大きいことが好ましい。それによって、フィルタ装置における全ての並列腕共振子のうち、第2の弾性波共振子13Bである並列腕共振子の共振周波数を、より確実に最も高くさせることができる。
 本発明では、第2の圧電性基板において構成された少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、フィルタ装置における反共振周波数が最も低い直列腕共振子、及びフィルタ装置における共振周波数が最も高い並列腕共振子のうち少なくとも一方を含んでいればよい。もっとも、複数の第2の弾性波共振子が、フィルタ装置における反共振周波数が最も低い直列腕共振子、及びフィルタ装置における共振周波数が最も高い並列腕共振子の双方を含んでいることが好ましい。それによって、耐電力性を効果的に高めることができる。第1の実施形態や第2の実施形態のように、フィルタ装置が1つのフィルタである場合には、通過帯域の高域側及び低域側の端部付近における急峻性の劣化を抑制することができる。なお、上述したように、フィルタ装置は複数のフィルタを含んでいてもよい。この場合には、フィルタ装置おける共振周波数が最も低い直列腕共振子を含むフィルタ、及びフィルタ装置における共振周波数が最も高い並列腕共振子を含むフィルタにおいて、急峻性の劣化を抑制することができる。
 第1の実施形態及び第2の実施形態では、フィルタ装置はラダー型フィルタであるが、これに限定されるものではない。フィルタ装置は、例えば、縦結合共振子型弾性波フィルタと、直列腕共振子と、並列腕共振子とを有していてもよい。縦結合共振子型弾性波フィルタに直列腕共振子及び並列腕共振子が接続されていてもよい。あるいは、例えば、フィルタ装置は、縦結合共振子型弾性波フィルタと、ラダー型回路部とを有していてもよい。ラダー型回路部は、少なくとも1つの直列腕共振子と、少なくとも1つの並列腕共振子とを含む。縦結合共振子型弾性波フィルタにラダー型回路部が接続されていてもよい。これらの場合において、上記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、フィルタ装置における反共振周波数が最も低い直列腕共振子、及びフィルタ装置における共振周波数が最も高い並列腕共振子のうち少なくとも一方を含んでいてもよい。
 第1の実施形態及び第2の実施形態では、フィルタ装置が1つのフィルタである例を示した。もっとも、本発明に係るフィルタ装置は、複数のフィルタを含んでいてもよい。フィルタ装置がデュプレクサである例を、第3の実施形態及び第4の実施形態により示す。
 図11は、第3の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 フィルタ装置30は、第1の実施形態と同様の第1の圧電性基板2A、第2の圧電性基板2B、支持体8A、柱部材8B及び外部接続端子11を有する。もっとも、フィルタ装置30は、デュプレクサである点において第1の実施形態と異なる。
 フィルタ装置30は第1のフィルタ31A及び第2のフィルタ31Bを有する。第1のフィルタ31Aが送信フィルタである。第2のフィルタ31Bが受信フィルタである。第1のフィルタ31Aの通過帯域は、Band25の送信帯域である、1850MHz~1915MHzである。第2のフィルタ31Bの通過帯域は、Band25の受信帯域である、1930MHz~1995MHzである。もっとも、第1のフィルタ31A及び第2のフィルタ31Bの通過帯域は上記に限定されない。
 本実施形態では、フィルタ装置30がデュプレクサである例を示す。なお、例えば、第1のフィルタ31A及び第2のフィルタ31Bの双方が、送信フィルタであってもよく、あるいは受信フィルタであってもよい。
 第1のフィルタ31A及び第2のフィルタ31Bはそれぞれ、ラダー型フィルタである。よって、第1のフィルタ31A及び第2のフィルタ31Bはそれぞれ、少なくとも1つの直列腕共振子及び少なくとも1つの並列腕共振子を有する。図11に示すように、本実施形態では、第1のフィルタ31A及び第2のフィルタ31Bはそれぞれ、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bの双方をそれぞれ有する。
 第2の圧電性基板2Bの電気機械結合係数Ksawは、第1の圧電性基板2Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さい。そのため、第2の圧電性基板2Bの熱抵抗は、第1の圧電性基板2Aの熱抵抗よりも小さい。そして、第2の圧電性基板2Bに構成された複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。なお、本実施形態では、反共振周波数が最も低い直列腕共振子は第2のフィルタ31Bに含まれている。フィルタ装置30が上記の構成を有することにより、第2のフィルタ31Bにおける該直列腕共振子の温度変化を小さくすることができる。よって、該直列腕共振子の周波数の変動を小さくすることができる。従って、フィルタ装置30における第2のフィルタ31Bの、通過帯域における高域側の端部付近において、急峻性の劣化を抑制することができる。加えて、第2のフィルタ31Bの耐電力性を高めることができる。
 あるいは、第2の圧電性基板2Bに構成された複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。該並列腕共振子が、第2のフィルタ31Bに含まれていてもよい。この場合には、第2のフィルタ31Bの、通過帯域における低域側の端部付近において、急峻性の劣化を抑制することができる。加えて、第2のフィルタ31Bの耐電力性を高めることができる。
 なお、第1のフィルタ31Aが、フィルタ装置30における、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を有し、かつ該直列腕共振子が第2の弾性波共振子13Bであってもよい。あるいは、第1のフィルタ31Aが、フィルタ装置30における、共振周波数が最も高い並列腕共振子を有し、かつ該並列腕共振子が第2の弾性波共振子13Bであってもよい。これらの場合には、フィルタ装置30における第1のフィルタ31Aの、通過帯域における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。
 図12は、第4の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態のフィルタ装置40は、第3の実施形態と同様の第1の圧電性基板2A、第2の圧電性基板2B、支持体8A、柱部材8B及び外部接続端子11を有する。本実施形態においては、第1のフィルタ41A及び第2のフィルタ41Bは、第3の実施形態と同様に、ラダー型フィルタである。
 もっとも、本実施形態においては、第1のフィルタ41Aは、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bのうち第1の弾性波共振子13Aのみを含む。よって、第1のフィルタ41Aの全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子は、第1の圧電性基板2Aにおいて構成された第1の弾性波共振子13Aである。第2のフィルタ41Bは、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bのうち第2の弾性波共振子13Bのみを含む。よって、第2のフィルタ41Bの全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子は、第2の圧電性基板2Bにおいて構成された第2の弾性波共振子13Bである。
 本実施形態においても、第3の実施形態と同様に、第2の圧電性基板2Bに構成された複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。そして、本実施形態では、反共振周波数が最も低い直列腕共振子は第2のフィルタ41Bに含まれている。それによって、フィルタ装置40における第2のフィルタ41Bの、通過帯域の高域側の端部付近における急峻性の劣化を抑制することができる。加えて、第2のフィルタ41Bの耐電力性を高めることができる。
 あるいは、第2の圧電性基板2Bに構成された複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板2A及び第2の圧電性基板2Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。この場合には、第2のフィルタ41Bの、通過帯域の低域側における端部付近の急峻性の劣化を抑制することができる。加えて、第2のフィルタ41Bの耐電力性を高めることができる。
 図13は、第5の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態は、第2の圧電体層55Bの厚みが第1の圧電体層55Aの厚みよりも厚い点において、第1の実施形態と異なる。第1の圧電体層55A及び第2の圧電体層55Bの材料として、回転Yカットのタンタル酸リチウムが用いられている点においても、第1の実施形態と異なる。もっとも、第1の圧電体層55A及び第2の圧電体層55Bの材料として、ニオブ酸リチウムが用いられていてもよい。さらに、本実施形態は、全ての第2の弾性波共振子13Bが直列腕共振子である点においても、第1の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置50は第1の実施形態のフィルタ装置10と同様の構成を有する。
 第2の圧電性基板52Bの電気機械結合係数Ksawは、第1の圧電性基板52Aの電気機械結合係数Ksawよりも小さい。そのため、第2の圧電性基板52Bの熱抵抗は、第1の圧電性基板52Aの熱抵抗よりも小さい。そして、第2の圧電性基板52Bにおいて構成された複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。それによって、第1の実施形態と同様に、フィルタ特性における急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。
 加えて、本実施形態においては、第2の圧電体層55Bの厚みが第1の圧電体層55Aの厚みよりも厚い。それによって、フィルタ特性における急峻性の劣化を効果的に抑制することができる。この詳細を以下において説明する。
 図7に示すように、タンタル酸リチウム層などの圧電体層の厚みが厚いほど、比帯域の値は小さい。そして、フィルタ装置50においては、第2の圧電性基板52Bにおける第2の圧電体層55Bの厚みが厚い。そのため、第2の圧電性基板52Bにおいて構成される第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値は小さい。上述したように、圧電性基板の電気機械結合係数Ksawは、比帯域との相関関係を有する。具体的には、比帯域の値が小さいほど、電気機械結合係数Ksawは小さい。よって、本実施形態においては、第2の圧電性基板52Bの電気機械結合係数Ksawを効果的に小さくすることができる。
 圧電性基板においては、電気機械結合係数Ksawが小さいほど、熱抵抗が小さい。よって、フィルタ装置50においての、反共振周波数が最も低い直列腕共振子が構成された部分における放熱性を高めることができる。これにより、通過帯域における高域側の端部付近において、急峻性の劣化を効果的に抑制することができる。加えて、該直列腕共振子のIDT電極が破損することを抑制できる。このように、耐電力性を高めることができる。
 なお、本実施形態においては、急峻性の劣化を抑制するだけでなく、急峻性を高くすることができる。これを以下において示す。
 図14は、第5の実施形態における第1の弾性波共振子及び第2の弾性波共振子のインピーダンス周波数特性の模式図である。図15は、第5の実施形態におけるフィルタ装置の減衰量周波数特性の模式図である。
 図14に示すように、本実施形態においては、直列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値は小さい。それによって、図15に示すように、フィルタ装置50における通過帯域の高域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 一方で、弾性波共振子の比帯域の値が小さい場合には、該弾性波共振子の消費電力が大きくなり易い。そのため、該弾性波共振子において生じる熱の熱量が大きくなり易い。もっとも、本実施形態においては、第2の圧電性基板52Bの熱抵抗は小さい。よって、急峻性を高くすることができ、かつ耐電力性を高くすることができる。
 加えて、外部接続端子11が、第2の圧電性基板52Bに設けられている。それによって、第2の弾性波共振子13Bから外部に、熱をより一層効率的に移動させることができる。従って、耐電力性を効果的に高くすることができる。
 本実施形態のフィルタ装置50は、全ての第1の弾性波共振子13A及び全ての第2の弾性波共振子13Bを含む1つのラダー型フィルタである。そして、全ての第2の弾性波共振子13Bが直列腕共振子である。なお、フィルタ装置50においては、少なくとも1つのラダー型フィルタが構成されていればよい。
 例えば、フィルタ装置50は、図11に示す第3の実施形態などのように、複数のラダー型フィルタを有していてもよい。そして、少なくとも1つのラダー型フィルタが、少なくとも1つの第1の弾性波共振子13A及び少なくとも1つの第2の弾性波共振子13Bを含んでいてもよい。該ラダー型フィルタの少なくとも1つの第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含んでいればよい。
 以下において、第5の実施形態を説明するために用いた図面及び符号を援用して、第6の実施形態を説明する。
 図13を援用して示すように、第6の実施形態のフィルタ装置は、第5の実施形態と同様の第1の圧電性基板52A、第2の圧電性基板52B、支持体8A、柱部材8B及び外部接続端子11を有する。そして、第6の実施形態のフィルタ装置における回路構成は第5の実施形態及び第1の実施形態と同様である。もっとも、第6の実施形態は、複数の第2の弾性波共振子13Bが全て並列腕共振子である点において第5の実施形態と異なる。
 第6の実施形態においても、第5の実施形態と同様に、第2の圧電性基板52Bにおける第2の圧電体層55Bの厚みが、第1の圧電性基板52Aにおける第1の圧電体層55Aの厚みよりも厚い。そのため、第2の圧電性基板52Bにおいて構成されている、第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値は小さい。これにより、第2の圧電性基板52Bの電気機械結合係数Ksawを効果的に小さくすることができる。
 圧電性基板においては、電気機械結合係数Ksawが小さいほど、熱抵抗が小さい。よって、第6の実施形態のフィルタ装置においての、共振周波数が最も高い並列腕共振子が構成された部分における放熱性を高めることができる。これにより、通過帯域における低域側の端部付近において、急峻性の劣化を効果的に抑制することができる。加えて、該並列腕共振子のIDT電極が破損することを抑制できる。このように、耐電力性を高めることができる。
 なお、第6の実施形態においては、急峻性の劣化を抑制するだけでなく、急峻性を高くすることができる。これを以下において示す。
 図16は、第6の実施形態における第1の弾性波共振子及び第2の弾性波共振子のインピーダンス周波数特性の模式図である。図17は、第6の実施形態におけるフィルタ装置の減衰量周波数特性の模式図である。
 図16に示すように、第6の実施形態においては、並列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値は小さい。それによって、図17に示すように、フィルタ装置における通過帯域の低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 一方で、弾性波共振子の比帯域の値が小さい場合には、該弾性波共振子の消費電力が大きくなり易い。そのため、該弾性波共振子において生じる熱の熱量が大きくなり易い。もっとも、第6の実施形態においては、第2の圧電性基板52Bの熱抵抗は小さい。よって、急峻性を高くすることができ、かつ耐電力性を高くすることができる。
 加えて、外部接続端子11が、第2の圧電性基板52Bに設けられている。それによって、第2の弾性波共振子13Bから外部に、熱をより一層効率的に移動させることができる。従って、耐電力性を効果的に高くすることができる。
 第6の実施形態のフィルタ装置は、全ての第1の弾性波共振子13A及び全ての第2の弾性波共振子13Bを含む1つのラダー型フィルタである。そして、全ての第2の弾性波共振子13Bが並列腕共振子である。なお、上記のように、第2の圧電体層55Bの厚みが第1の圧電体層55Aの厚みよりも厚い構成においても、例えば、少なくとも1つのラダー型フィルタが構成されていればよい。少なくとも1つのラダー型フィルタが、少なくとも1つの第1の弾性波共振子13A及び少なくとも1つの第2の弾性波共振子13Bを含んでいてもよい。該ラダー型フィルタの少なくとも1つの第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいればよい。
 以下において、第7~第18の実施形態の構成を説明する。第7~第18の実施形態においても、第5の実施形態または第6の実施形態と同様に、スタック構造のフィルタ装置における急峻性を高めることができ、かつ耐電力性を高めることができる。
 図18は、第7の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態では、第1の圧電体層55A及び第2の圧電体層55Bの双方が、回転YカットのLiTaO層である。そして、本実施形態は、第1の圧電体層55Aのカット角と、第2の圧電体層55Bのカット角とが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 本明細書において、第1の圧電体層のカット角と、第2の圧電体層のカット角とが互いに異なるとは、これらのカット角同士の差が、0.5°以上であることをいう。
 本実施形態においては、具体的には、第1の圧電体層55Aのカット角は55°Yである。第2の圧電体層55Bのカット角は35°Yである。なお、第1の圧電体層55A及び第2の圧電体層55Bのカット角は上記に限定されない。
 図8に示すように、タンタル酸リチウム層などの圧電体層のカット角が変化すると、比帯域の値も変化する。本実施形態においては、第1の圧電体層55Aのカット角と、第2の圧電体層55Bのカット角とが互いに異なる。そのため、第1の弾性波共振子13Aの比帯域の値と、第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値とは互いに異なる。
 第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値が、第1の弾性波共振子13Aの比帯域の値よりも小さくなるように、第1の圧電体層55Aのカット角と、第2の圧電体層55Bのカット角とが互いに異ならされていることが好ましい。本実施形態では、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。この場合、第5の実施形態と同様に、フィルタ装置における通過帯域の高域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 なお、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。この場合には、第6の実施形態と同様に、フィルタ装置における通過帯域の低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 以下において、第8の実施形態の構成を説明する。第8の実施形態の構成は、圧電体層の材料以外においては第5の実施形態の構成と同様である。よって、第8の実施形態の説明には、第5の実施形態の説明に用いた図面及び符号を援用することとする。
 図13を援用して示す第8の実施形態は、第1の圧電体層55Aに用いられている材料と、第2の圧電体層55Bに用いられている材料とが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第8の実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 第1の圧電体層55A及び第2の圧電体層55Bの材料としては、例えば、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウムまたは窒化スカンジウムアルミニウムなどを用いることができる。
 第8の実施形態においては、第7の実施形態と同様に、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bの比帯域を好適に調整することができる。それによって、フィルタ装置における通過帯域の高域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 もっとも、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。当該構成を、第8の実施形態の変形例とする。本変形例では、第6の実施形態と同様に、フィルタ装置における通過帯域の低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 第8の実施形態及びその変形例の構成は、第8の実施形態及びその変形例以外の本発明の構成に採用することもできる。
 図19は、第9の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の中間層54Aの厚みと、第2の中間層54Bの厚みとが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。なお、本実施形態では、第5の実施形態と同様に、第1の中間層54A及び第2の中間層54Bの材料として、酸化ケイ素が用いられている。もっとも、第1の中間層54A及び第2の中間層54Bの材料は上記に限定されない。
 本明細書において、第1の中間層の厚みと、第2の中間層の厚みとが互いに異なるとは、これらの厚み同士の差が、第1の中間層の厚み及び第2の中間層の厚みのいずれに対しても、5%以上であることをいう。
 本実施形態においては、具体的には、第1の中間層54Aの厚みは300nmである。第2の中間層54Bの厚みは600nmである。もっとも、第1の中間層54A及び第2の中間層54Bの厚みは上記に限定されない。本実施形態では、第5の実施形態と同様に、フィルタ装置における急峻性を高くすることができる。上記効果の詳細を、以下において説明する。
 図20は、中間層の厚みの規格値と、比帯域との関係を示す図である。
 図20に示すように、中間層の厚みが厚いほど、比帯域の値が小さいことがわかる。本実施形態では、第2の中間層54Bの厚みは、第1の中間層54Aの厚みよりも厚い。そのため、第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値を、第1の弾性波共振子13Aの比帯域の値よりも、より確実に小さくすることができる。そして、複数の第2の弾性波共振子13Bは、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。これにより、第5の実施形態と同様に、フィルタ装置における通過帯域の高域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 もっとも、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。当該構成を、第9の実施形態の変形例とする。本変形例では、第6の実施形態と同様に、フィルタ装置における通過帯域の低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 第9の実施形態及びその変形例の構成は、第9の実施形態及びその変形例以外の本発明の構成に採用することもできる。
 第1の中間層54Aまたは第2の中間層54Bの厚みが、350nm以上、500nm以下であることが好ましく、400nm以上、450nm以下であることがより好ましい。それによって、不要波としての高調波を抑制することができる。なお該高調波は、メインモードの1.5倍付近に生じる高調波である。この効果の詳細を以下において示す。
 図21は、圧電体層の厚み及び中間層の厚みと、高調波の位相との関係を示す図である。なお、図21では、圧電体層の厚みを規格値として示している。
 図21に示すように、中間層の厚みが350nm以上、500nm以下である場合には、圧電体層の厚みに関わらず、高調波の位相が0°未満に抑制されていることがわかる。中間層の厚みが400nm以上、450nm以下である場合には、高調波の位相がより一層抑制されていることがわかる。
 なお、第1の中間層54Aの材料と、第2の中間層54Bの材料とが互いに異なっていてもよい。この場合には、生じ易い高調波の種類を調整することができる。そのため、各弾性波共振子のメインモードの周波数を調整すると共に、高調波が生じる周波数などを調整することができる。よって、フィルタ装置がマルチプレクサである場合には、高調波が生じる周波数が、いずれの帯域通過型フィルタの通過帯域内にも位置しないように調整することができる。加えて、本実施形態と同様に、帯域通過型フィルタにおける通過帯域の低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 第1の中間層54Aの材料と、第2の中間層54Bの材料とが互いに異なる構成は、第9の実施形態や第9の実施形態以外の本発明の構成に採用することができる。例えば、第1の中間層54Aの材料と、第2の中間層54Bの材料とが互いに異なる場合において、第1の中間層54Aの厚みと、第2の中間層54Bの厚みとが同じであってもよい。あるいは、例えば、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。
 図22は、第10の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の支持基板53Aの厚みと、第2の支持基板53Bの厚みとが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。具体的には、第2の支持基板53Bの厚みが、第1の支持基板53Aの厚みよりも厚い。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 本明細書において、第1の支持基板の厚みと、第2の支持基板の厚みとが互いに異なるとは、これらの厚み同士の差が、50nm以上であることをいう。
 本実施形態においては、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板を含むスタックが実装基板に実装された場合において、第2の支持基板53Bに割れが生じ難い。例えば、図23中の矢印により略図的に示すように、スタックを実装基板61に実装するに際し、実装基板61及び第2の支持基板53Bに熱応力が加わる。あるいは、スタックが実装基板61に実装された後においても、フィルタ装置の使用時などにおいて、実装基板61及び第2の支持基板53Bに熱応力が加わる。これらの場合においても、第2の支持基板53Bの厚みが厚いため、第2の支持基板53Bが破損し難い。よって、フィルタ装置の信頼性を高くすることができる。
 図24は、第11の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の支持基板53Aの厚みが、第2の支持基板53Bの厚みよりも厚い点において、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 本実施形態においては、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板を含むスタックが実装基板に実装される際において、第1の支持基板53Aに割れが生じ難い。例えば、図25により略図的に示すように、スタックを実装基板61に実装するに際し、吸着コレット100によって第1の支持基板53Aが吸着され、該スタックが搬送される。その後、該スタックが実装基板61に実装される。実装時には、第1の支持基板53Aに特に大きい衝撃が加えられる。これに対して、本実施形態においては、第1の支持基板53Aの厚みが厚いため、第1の支持基板53Aが破損し難い。よって、フィルタ装置の信頼性を高くすることができる。
 第10の実施形態及び第11の実施形態の構成は、第10の実施形態及び第11の実施形態以外の本発明の構成に採用することもできる。例えば、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。
 図26は、第12の実施形態に係るフィルタ装置の略図的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の支持基板53A及び第2の支持基板53Bの結晶方位において、オイラー角(φ,θ,ψ)におけるψが互いに異なる点で、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。なお、本実施形態においては、第1の支持基板53A及び第2の支持基板53Bの材料として、シリコンが用いられている。もっとも、第1の支持基板53A及び第2の支持基板53Bの材料は上記に限定されない。
 本明細書において、第1の支持基板及び第2の支持基板のオイラー角(φ,θ,ψ)におけるψが互いに異なるとは、これらのψ同士の差が、1°以上であることをいう。
 本実施形態においては、生じ易い高調波の種類を調整することができる。そのため、各弾性波共振子のメインモードの周波数を調整すると共に、高調波が生じる周波数などを調整することができる。よって、フィルタ装置がマルチプレクサである場合には、高調波が生じる周波数が、いずれの帯域通過型フィルタの通過帯域内にも位置しないように調整することができる。
 図27は、支持基板のオイラー角(φ,θ,ψ)におけるψと、レイリー波及び高調波の位相との関係を示す図である。図28は、図27に示した関係において、位相が-60°以下である場合を示す図である。図27及び図28においては、ψを規格値として示している。なお、以下においては、メインモードの2.2倍よりも高い周波数に生じる高調波は、高次の高調波と記載する。図27及び図28においては、高次の高調波を、単に高次と記載している。
 図27に示すように、メインモードが生じる周波数の2.2倍付近の周波数に生じる高調波の位相は、支持基板のオイラー角(φ,θ,ψ)におけるψに対する依存性が特に高い。もっとも、図28に示すように、メインモードの周波数の1.5倍付近の周波数に生じる高調波、高次の高調波や、レイリー波の位相も、支持基板のオイラー角(φ,θ,ψ)におけるψに依存していることがわかる。
 第12の実施形態の構成は、第12の実施形態以外の本発明の構成に採用することもできる。例えば、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。
 以下において、第13の実施形態の構成を説明する。第13の実施形態の構成は、支持基板の材料以外においては、第5の実施形態の構成と同様である。よって、第13の実施形態の説明には第5の実施形態の説明に用いた図面及び符号を援用することとする。
 図13を援用して示す第13の実施形態は、第1の支持基板3Aに用いられている材料と、第2の支持基板3Bに用いられている材料とが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第13の実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 第13の実施形態では、例えば、第1の支持基板3A及び第2の支持基板3Bにおいてそれぞれ、周波数温度係数(TCF)を調整することができる。これにより、第1の圧電性基板52Aにおいて構成されている第1の弾性波共振子13AのTCF、及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成されている第2の弾性波共振子13BのTCFを調整することができる。
 以下においては、共振周波数における周波数温度係数をTCFrとする。反共振周波数における周波数温度係数をTCFaとする。第13の実施形態では、各弾性波共振子において、例えば、TCFrまたはTCFaを0ppm/℃に近づけることができる。従って、フィルタ装置における急峻性を高くする効果や、電圧定在波比(VSWR)の劣化を抑制する効果などを得ることができる。
 第2の支持基板3Bに用いられている材料の放熱性が、第1の支持基板3Aに用いられている材料の放熱性よりも高いことが好ましい。それによって、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子において生じた熱を、外部により一層効率的に移動させることができる。従って、フィルタ装置における通過帯域の高域側の急峻性の劣化をより一層抑制することができ、かつ耐電力性をより一層高くすることができる。
 第2の支持基板3Bに強度が高い材料を用いることによって、第10の実施形態と同様に、第2の支持基板3Bの割れを生じ難くすることができる。それによって、フィルタ装置の信頼性を高くすることができる。なお、第2の支持基板3Bの材料として、例えば、TCFrまたはTCFaを調整するための材料、高調波を抑制できる材料や、放熱性が高い材料などを用いてもよい。
 あるいは、第1の支持基板3Aに強度が高い材料を用いることによって、第11の実施形態と同様に、第1の支持基板3Aの割れを生じ難くすることができる。それによって、フィルタ装置の信頼性を高くすることができる。なお、第1の支持基板3Aの材料として、例えば、TCFrまたはTCFaを調整するための材料や、高調波を抑制できる材料などを用いてもよい。
 第13の実施形態の構成は、第13の実施形態以外の本発明の構成に採用することもできる。例えば、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。
 図29は、第14の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aの厚みと、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの厚みとが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。具体的には、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの厚みが、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aの厚みよりも薄い。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。なお、本実施形態においては、IDT電極65A及びIDT電極65Bの材料として、Alが用いられている。もっとも、IDT電極65A及びIDT電極65Bの材料は上記に限定されない。
 本明細書において、一方のIDT電極の厚みと、他方のIDT電極の厚みとが互いに異なるとは、これらの厚み同士の差が、双方のIDT電極の厚みのいずれに対しても、5%以上であることをいう。
 ここで、IDT電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとする。第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aの厚みは0.1λである。第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの厚みは0.05λである。IDT電極65A及びIDT電極65Bの厚みの基準となる波長λは、全てのIDT電極65A及び全てのIDT電極65Bの波長λのうち最も短い波長λである。もっとも、IDT電極65A及びIDT電極65Bの厚みは上記に限定されない。
 本実施形態においては、温度が高くなっても、フィルタ特性における急峻性が劣化し難い。この効果の詳細を以下において示す。
 図30は、IDT電極の厚み及びTCFaの関係を示す図である。なお、図30においては、IDT電極の厚みを規格値として示している。図30は、IDT電極の材料としてAlが用いられている例を示している。
 図30に示すように、IDT電極の厚みが厚いほど、TCFaは負の方向に大きくなっている。本実施形態では、第5の実施形態と同様に、全ての第2の弾性波共振子13Bは直列腕共振子である。そして、第2の弾性波共振子13Bにおいては、IDT電極65Bの厚みが薄い。よって、直列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bにおいて、TCFaを0ppm/℃に近づけることができる。これにより、第2の弾性波共振子13Bの温度が高くなった場合においても、第2の弾性波共振子13Bの反共振周波数の変化が生じ難い。それによって、フィルタ装置における通過帯域の高域側の急峻性が劣化し難い。
 図31は、IDT電極の厚み及びTCFrの関係を示す図である。なお、図31においては、IDT電極の厚みを規格値として示している。図31は、IDT電極の材料としてAlが用いられている例を示している。
 図31に示すように、IDT電極の厚みが厚いほど、TCFrは負の方向に大きくなっている。本実施形態では、複数の第1の弾性波共振子13Aは、並列腕共振子を含む。そして、第1の弾性波共振子13Aにおいては、IDT電極65Aの厚みが厚い。よって、並列腕共振子である第1の弾性波共振子13Aにおいて、TCFrを0ppm/℃に近づけることができる。これにより、第1の弾性波共振子13Aの温度が高くなった場合においても、並列腕共振子である第1の弾性波共振子13Aの共振周波数が変化し難い。それによって、フィルタ装置における通過帯域の低域側の急峻性が劣化し難い。
 もっとも、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。当該構成を、第14の実施形態の変形例とする。本変形例においては、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの厚みが、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aの厚みよりも厚いことが好ましい。それによって、フィルタ装置における通過帯域の低域側の急峻性が劣化し難い。
 第1の弾性波共振子13AのIDT電極65A及び第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの厚みが、0.03λ以上、0.3λ以下であることが好ましい。IDT電極65A及びIDT電極65Bの厚みが0.03λ以上であることにより、フィルタ装置の挿入損失が大きくなり難い。IDT電極65A及びIDT電極65Bの厚みが0.3λ以下であることにより、耐電力性の劣化を抑制することができる。
 第14の実施形態及びその変形例の構成は、第14の実施形態及びその変形例以外の本発明の構成に採用することもできる。
 図32は、第15の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aに用いられている材料と、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bに用いられている材料とが互いに異なる点において、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第15の実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 本実施形態では、第5の実施形態と同様に、全ての第2の弾性波共振子13Bは直列腕共振子である。複数の第1の弾性波共振子13Aは並列腕共振子を含む。この場合には、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aに用いられる材料の電気抵抗が、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bに用いられる材料の電気抵抗よりも高いことが好ましい。並列腕共振子において電気抵抗が高くとも、フィルタ装置におけるフィルタ特性の劣化は生じ難い。加えて、並列腕共振子である第1の弾性波共振子13Aの耐電力性を高くすることができる。
 あるいは、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aに用いられる材料の強度が、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bに用いられる材料の強度よりも高いことが好ましい。それによって、並列腕共振子である第1の弾性波共振子13Aの耐電力性を高くすることができる。
 もっとも、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板及び第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。当該構成を、第15の実施形態の変形例とする。本変形例においては、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bに用いられる材料の電気抵抗が、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aに用いられる材料の電気抵抗よりも高いことが好ましい。あるいは、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bに用いられる材料の強度が、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aに用いられる材料の強度よりも高いことが好ましい。それによって、並列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bの耐電力性を高くすることができる。
 なお、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65A、及び第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの材料としては、例えば、Al、Cu、Pt、Ti、Mo、W、Ru、Au、Ag、または上記金属を主成分とする合金を用いることができる。
 第15の実施形態及びその変形例の構成は、第15の実施形態及びその変形例以外の本発明の構成に採用することもできる。
 図33は、第16の実施形態においての、第1の圧電性基板の第1の主面における弾性波共振子の配置を示す略図的透視平面図である。図34は、第16の実施形態においての、第2の圧電性基板の第3の主面における弾性波共振子の配置を示す略図的平面図である。なお、図33中及び図34中の両矢印Fは、弾性波伝搬方向を示す。図33及び図34においては、配線、支持体及び柱部材などを省略している。図33及び図34中の円形の部分は、電極パッドを略図的に示している。
 図33及び図34に示す本実施形態は、弾性波共振子の配置及び回路構成において第5の実施形態と異なる。本実施形態は、平面視において、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aにおける弾性波伝搬方向と、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bにおける弾性波伝搬方向とが交叉している点においても、第5の実施形態と異なる。なお、弾性波伝搬方向は、電極指延伸方向と直交する。よって、平面視において、第1の弾性波共振子13AのIDT電極65Aの電極指延伸方向と、第2の弾性波共振子13BのIDT電極65Bの電極指延伸方向とが交叉している。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。本実施形態では、第1の圧電体層55A及び第2の圧電体層55Bのオイラー角(φ,θ,ψ)は同じである。
 第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bにおいては、弾性波伝搬方向と圧電体層のオイラー角(φ,θ,ψ)との関係が互いに異なる。それによって、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bにおいて、比帯域を互いに異ならせることができる。本実施形態では、全ての第2の弾性波共振子13Bは直列腕共振子である。よって、第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値を小さくすることにより、フィルタ装置の通過帯域における高域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 もっとも、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。当該構成を、第16の実施形態の変形例とする。本変形例では、並列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値を小さくすることによって、フィルタ装置の通過帯域における低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 第16の実施形態及びその変形例の構成は、第16の実施形態及びその変形例以外の本発明の構成に採用することもできる。
 図35は、第17の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の圧電体層55A上に、複数のIDT電極65Aを覆うように、保護膜としての第1の誘電体膜66Aが設けられている点において、第5の実施形態と異なる。本実施形態は、第2の圧電体層55B上に、複数のIDT電極65Bを覆うように、保護膜としての第2の誘電体膜66Bが設けられている点においても、第5の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第5の実施形態のフィルタ装置50と同様の構成を有する。
 本実施形態においても、第5の実施形態と同様に、第2の圧電性基板52Bにおける第2の圧電体層55Bの厚みが、第1の圧電性基板52Aにおける第1の圧電体層55Aの厚みよりも厚い。これにより、第2の圧電性基板52Bの電気機械結合係数Ksawを第1の圧電性基板52Aの電気機械結合係数Ksawよりも、より確実に小さくすることができる。そして、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む。それによって、フィルタ装置における高域側の端部付近の急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。
 加えて、複数のIDT電極65Aが第1の誘電体膜66Aにより覆われている。複数のIDT電極65Bが第2の誘電体膜66Bにより覆われている。それによって、各IDT電極が保護されるため、各IDT電極が破損し難い。
 本実施形態では、第1の誘電体膜66Aの厚みと、第2の誘電体膜66Bの厚みとが互いに異なる。具体的には、第1の誘電体膜66Aの厚みは、第2の誘電体膜66Bの厚みよりも厚い。より具体的には、第1の誘電体膜66Aの厚みは0.025λである。第2の誘電体膜66Bの厚みは0.015λである。
 より詳細には、第1の誘電体膜66Aの厚みは、第1の誘電体膜66Aにおける、IDT電極65Aと接触している面から、第1の誘電体膜66Aにおける表面までの距離である。同様に、第2の誘電体膜66Bの厚みは、第2の誘電体膜66Bにおける、IDT電極65Bと接触している面から、第2の誘電体膜66Bにおける表面までの距離である。第1の誘電体膜66A及び第2の誘電体膜66Bの厚みの基準となる波長λは、全てのIDT電極65A及び全てのIDT電極65Bの波長λのうち最も短い波長λである。もっとも、第1の誘電体膜66A及び第2の誘電体膜66Bの厚みは上記に限定されない。
 なお、本明細書において、一方の誘電体膜の厚みと、他方の誘電体膜の厚みとが互いに異なるとは、双方の厚みの差が±5%以下であることをいう。双方の厚みの差が±5%以下であるとは、具体的には、一方の誘電体膜の厚みと、他方の誘電体膜の厚みとの差の絶対値が、双方の誘電体膜の厚みのいずれに対しても、5%以下であることをいう。
 第1の誘電体膜66A及び第2の誘電体膜66Bの材料として、酸化ケイ素が用いられている。なお、第1の誘電体膜66A及び第2の誘電体膜66Bの材料は上記に限定されず、例えば、ガラス、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化リチウム、酸化タンタル、もしくは酸化ケイ素にフッ素、炭素やホウ素を加えた化合物などの誘電体、または上記材料を主成分とする材料を用いることもできる。
 本実施形態においては、フィルタ装置の通過帯域における急峻性を高くすることができる。この詳細を以下において説明する。以下においては、第1の誘電体膜66A及び第2の誘電体膜66Bをまとめて、単に誘電体膜と記載することがある。もっとも、ここでいう誘電体膜は、第2の圧電性基板52Bの第4の主面2dに設けられた誘電体膜28とは異なることを指摘しておく。
 図36は、誘電体膜の厚みと比帯域との関係を示す図である。図36においては、誘電体膜の厚みを規格値として示している。
 図36に示すように、誘電体膜の厚みが厚くなるほど、比帯域の値が小さいことがわかる。本実施形態においては、第5の実施形態と同様に、複数の第1の弾性波共振子13Aは並列腕共振子を含む。そして、第1の誘電体膜66Aの厚みは厚い。よって、並列腕共振子である第1の弾性波共振子13Aにおいて、比帯域の値を小さくすることができる。これにより、フィルタ装置の通過帯域における低域側の端部付近において、急峻性を高めることができる。
 もっとも、第2の誘電体膜66Bの厚みが、第1の誘電体膜66Aの厚みよりも厚くてもよい。当該構成を第17の実施形態の第1の変形例とする。本変形例においては、第17の実施形態及び第5の実施形態と同様に、全ての第2の弾性波共振子13Bは直列腕共振子である。よって、直列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bにおいて、比帯域の値を小さくすることができる。これにより、フィルタ装置の通過帯域における高域側の端部付近において、急峻性を高めることができる。
 なお、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。この場合において、第2の誘電体膜66Bの厚みが、第1の誘電体膜66Aの厚みよりも厚くてもよい。当該構成を、第17の実施形態の第2の変形例とする。本変形例においては、並列腕共振子である第2の弾性波共振子13Bの比帯域の値を小さくすることによって、フィルタ装置の通過帯域における低域側の端部付近において、急峻性を高くすることができる。
 第17の実施形態並びにその第1の変形例及び第2の変形例の構成は、第17の実施形態並びにその第1の変形例及び第2の変形例以外の本発明の構成に採用することもできる。
 図37は、第18の実施形態に係るフィルタ装置の模式的正面断面図である。
 本実施形態は、第1の誘電体膜66A及び第2の誘電体膜66Bの厚みが同じである点において第17の実施形態と異なる。本実施形態は、第1の誘電体膜66Aに用いられている材料と、第2の誘電体膜66Bに用いられている材料とが互いに異なる点においても、第17の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態のフィルタ装置は第17の実施形態のフィルタ装置と同様の構成を有する。
 本実施形態においても、第17の実施形態及び第5の実施形態と同様に、第2の圧電性基板52Bにおける第2の圧電体層55Bの厚みが、第1の圧電性基板52Aにおける第1の圧電体層55Aの厚みよりも厚い。それによって、フィルタ装置における高域側の端部付近の急峻性の劣化を抑制することができ、かつ耐電力性を高めることができる。
 加えて、第1の誘電体膜66Aに用いられる材料及び第2の誘電体膜66Bに用いられる材料によって、例えば、第1の弾性波共振子13A及び第2の弾性波共振子13Bの比帯域を調整することができる。それによって、第17の実施形態と同様に、フィルタ装置の通過帯域における急峻性を高くすることができる。
 第18の実施形態の構成は、第18の実施形態以外の本発明の構成に採用することもできる。例えば、第1の誘電体膜66Aの材料と、第2の誘電体膜66Bの材料とが互いに異なる場合において、第1の誘電体膜66Aの厚みと、第2の誘電体膜66Bの厚みとが互いに異なっていてもよい。あるいは、例えば、複数の第2の弾性波共振子13Bが、第1の圧電性基板52A及び第2の圧電性基板52Bにおいて構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含んでいてもよい。
 以下において、本発明に係るフィルタ装置の形態の例をまとめて記載する。
 <1>互いに対向している第1の主面及び第2の主面を有する第1の圧電性基板と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられており、前記第1の弾性波共振子を囲むように設けられている支持体と、前記支持体上に設けられており、前記第1の圧電性基板側に位置している第3の主面、及び前記第3の主面と対向している第4の主面を有する第2の圧電性基板と、前記第2の圧電性基板の前記第3の主面に設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが直列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子と、を備え、前記第1の圧電性基板が、第1の支持基板と、前記第1の支持基板と積層されている第1の圧電体層と、を有し、前記第1の主面が前記第1の圧電体層の主面を含み、前記第2の圧電性基板が、第2の支持基板と、前記第2の支持基板と積層されている第2の圧電体層と、を有し、前記第3の主面が前記第2の圧電体層の主面を含み、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子の前記IDT電極、及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子の前記IDT電極がそれぞれ、互いに異なる電位に接続され、かつ互いに間挿し合っている、複数の第1の電極指と、複数の第2の電極指と、を有し、前記第1の圧電性基板、前記第2の圧電性基板及び前記支持体により囲まれた空間が構成されており、前記第2の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawが、前記第1の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawよりも小さく、前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、前記第1の圧電性基板及び前記第2の圧電性基板において構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む、フィルタ装置。
 <2>互いに対向している第1の主面及び第2の主面を有する第1の圧電性基板と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子と、前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられており、前記第1の弾性波共振子を囲むように設けられている支持体と、前記支持体上に設けられており、前記第1の圧電性基板側に位置している第3の主面、及び前記第3の主面と対向している第4の主面を有する第2の圧電性基板と、前記第2の圧電性基板の前記第3の主面に設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが並列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子と、を備え、前記第1の圧電性基板が、第1の支持基板と、前記第1の支持基板と積層されている第1の圧電体層と、を有し、前記第1の主面が前記第1の圧電体層の主面を含み、前記第2の圧電性基板が、第2の支持基板と、前記第2の支持基板と積層されている第2の圧電体層と、を有し、前記第3の主面が前記第2の圧電体層の主面を含み、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子の前記IDT電極、及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子の前記IDT電極がそれぞれ、互いに異なる電位に接続され、かつ互いに間挿し合っている、複数の第1の電極指と、複数の第2の電極指と、を有し、前記第1の圧電性基板、前記第2の圧電性基板及び前記支持体により囲まれた空間が構成されており、前記第2の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawが、前記第1の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawよりも小さく、前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、前記第1の圧電性基板及び前記第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含む、フィルタ装置。
 <3>第1のフィルタ及び第2のフィルタを備えるフィルタ装置であって、前記第1のフィルタが、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子のうち一部の弾性波共振子を含み、前記第2のフィルタが、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子のうち残りの弾性波共振子を含む、<1>または<2>に記載のフィルタ装置。
 <4>複数の前記第1の弾性波共振子と、複数の前記第2の弾性波共振子と、を備え、前記第1のフィルタが、前記複数の第1の弾性波共振子及び前記複数の第2の弾性波共振子のうち前記複数の第1の弾性波共振子のみを含み、前記第2のフィルタが、前記複数の第1の弾性波共振子及び前記複数の第2の弾性波共振子のうち前記複数の第2の弾性波共振子のみを含む、<3>に記載のフィルタ装置。
 <5>複数の前記第1の弾性波共振子と、複数の前記第2の弾性波共振子と、を備え、前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタがそれぞれ、前記第1の弾性波共振子と、前記第2の弾性波共振子とを含む、<3>に記載のフィルタ装置。
 <6>全ての前記第1の弾性波共振子及び全ての前記第2の弾性波共振子を備える、1つのフィルタである、<1>または<2>に記載のフィルタ装置。
 <7>外部接続端子が、前記第2の圧電性基板を貫通している貫通電極と、前記第2の圧電性基板の前記第4の主面に設けられており、かつ前記貫通電極に接続されている電極パッドと、を含む、<1>~<6>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <8>前記第2の圧電体層の厚みが、前記第1の圧電体層の厚みよりも厚い、<7>に記載のフィルタ装置。
 <9>複数の前記第2の弾性波共振子を備え、外部接続端子が、前記第2の圧電性基板を貫通している貫通電極と、前記第2の圧電性基板の前記第4の主面に設けられており、かつ前記貫通電極に接続されている電極パッドと、を含み、前記第2の圧電体層の厚みが、前記第1の圧電体層の厚みよりも厚く、少なくとも1つの前記第1の弾性波共振子及び少なくとも1つの前記第2の弾性波共振子を含む少なくとも1つのラダー型フィルタが構成されており、全ての前記第2の弾性波共振子のうち複数の前記第2の弾性波共振子が、少なくとも1つの前記ラダー型フィルタに含まれており、該ラダー型フィルタが含む全ての前記第2の弾性波共振子が、該ラダー型フィルタの直列腕共振子である、<1>に記載のフィルタ装置。
 <10>複数の前記第2の弾性波共振子を備え、外部接続端子が、前記第2の圧電性基板を貫通している貫通電極と、前記第2の圧電性基板の前記第4の主面に設けられており、かつ前記貫通電極に接続されている電極パッドと、を含み、前記第2の圧電体層の厚みが、前記第1の圧電体層の厚みよりも厚く、少なくとも1つの前記第1の弾性波共振子及び少なくとも1つの前記第2の弾性波共振子を含む少なくとも1つのラダー型フィルタが構成されており、全ての前記第2の弾性波共振子のうち複数の前記第2の弾性波共振子が、少なくとも1つの前記ラダー型フィルタに含まれており、該ラダー型フィルタが含む全ての前記第2の弾性波共振子が、該ラダー型フィルタの並列腕共振子である、<2>に記載のフィルタ装置。
 <11>前記第1の圧電体層のカット角と、前記第2の圧電体層のカット角とが互いに異なる、<8>~<10>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <12>前記第1の圧電体層に用いられている材料と、前記第2の圧電体層に用いられている材料とが互いに異なる、<8>~<11>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <13>前記第1の圧電性基板が、前記第1の支持基板及び前記第1の圧電体層の間に設けられている第1の中間層を含み、前記第2の圧電性基板が、前記第2の支持基板及び前記第2の圧電体層の間に設けられている第2の中間層を含み、前記第1の中間層の厚みと前記第2の中間層の厚みとが互いに異なる、<8>~<12>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <14>前記第1の支持基板の厚みと前記第2の支持基板の厚みとが互いに異なる、<8>~<13>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <15>前記第1の支持基板に用いられている材料と、前記第2の支持基板に用いられている材料とが互いに異なる、<8>~<14>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <16>平面視において、前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極の前記複数の第1の電極指及び前記複数の第2の電極指が延びる方向と、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極の前記複数の第1の電極指及び前記複数の第2の電極指が延びる方向とが交叉している、<8>~<15>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <17>前記第1の圧電体層上に、前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第1の誘電体膜と、前記第2の圧電体層上に、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第2の誘電体膜と、をさらに備え、前記第1の誘電体膜の厚みと、前記第2の誘電体膜の厚みとが互いに異なる、<8>~<16>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <18>前記第1の圧電体層上に、前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第1の誘電体膜と、前記第2の圧電体層上に、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第2の誘電体膜と、をさらに備え、前記第1の誘電体膜に用いられている材料と、前記第2の誘電体膜に用いられている材料とが互いに異なる、<8>~<17>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <19>前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極の厚みと、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極の厚みとが互いに異なる、<8>~<18>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
 <20>前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極に用いられている材料と、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極に用いられている材料とが互いに異なる、<8>~<19>のいずれか1つに記載のフィルタ装置。
2A,2B…第1,第2の圧電性基板
2a~2d…第1~第4の主面
2e…側面
3A,3B…第1,第2の支持基板
4A,4B…第1,第2の中間層
5A,5B…第1,第2の圧電体層
6…電極パッド
7…貫通電極
8A…支持体
8B…柱部材
9…バンプ
10…フィルタ装置
11…外部接続端子
12A,12B…第1,第2の信号端子
13A,13B…第1,第2の弾性波共振子
14A,14B…反射器
15…IDT電極
16,17…第1,第2のバスバー
18,19…第1,第2の電極指
21…外部接続端子
25…外部電極
28…誘電体膜
30…フィルタ装置
31A,31B…第1,第2のフィルタ
40…フィルタ装置
41A,41B…第1,第2のフィルタ
50…フィルタ装置
52A,52B…第1、第2の圧電性基板
53A,53B…第1,第2の支持基板
54A,54B…第1,第2の中間層
55A,55B…第1,第2の圧電体層
61…実装基板
65A,65B…IDT電極
66A,66B…第1,第2の誘電体膜
P1~P6…並列腕共振子
S1~S7…直列腕共振子

Claims (20)

  1.  互いに対向している第1の主面及び第2の主面を有する第1の圧電性基板と、
     前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子と、
     前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられており、前記第1の弾性波共振子を囲むように設けられている支持体と、
     前記支持体上に設けられており、前記第1の圧電性基板側に位置している第3の主面、及び前記第3の主面と対向している第4の主面を有する第2の圧電性基板と、
     前記第2の圧電性基板の前記第3の主面に設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが直列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子と、
    を備え、
     前記第1の圧電性基板が、第1の支持基板と、前記第1の支持基板と積層されている第1の圧電体層と、を有し、前記第1の主面が前記第1の圧電体層の主面を含み、
     前記第2の圧電性基板が、第2の支持基板と、前記第2の支持基板と積層されている第2の圧電体層と、を有し、前記第3の主面が前記第2の圧電体層の主面を含み、
     前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子の前記IDT電極、及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子の前記IDT電極がそれぞれ、互いに異なる電位に接続され、かつ互いに間挿し合っている、複数の第1の電極指と、複数の第2の電極指と、を有し、
     前記第1の圧電性基板、前記第2の圧電性基板及び前記支持体により囲まれた空間が構成されており、
     前記第2の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawが、前記第1の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawよりも小さく、前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、前記第1の圧電性基板及び前記第2の圧電性基板において構成された全ての直列腕共振子のうち、反共振周波数が最も低い直列腕共振子を含む、フィルタ装置。
  2.  互いに対向している第1の主面及び第2の主面を有する第1の圧電性基板と、
     前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられているIDT電極を含み、直列腕共振子または並列腕共振子である、少なくとも1つの第1の弾性波共振子と、
     前記第1の圧電性基板の前記第1の主面に設けられており、前記第1の弾性波共振子を囲むように設けられている支持体と、
     前記支持体上に設けられており、前記第1の圧電性基板側に位置している第3の主面、及び前記第3の主面と対向している第4の主面を有する第2の圧電性基板と、
     前記第2の圧電性基板の前記第3の主面に設けられているIDT電極を含み、少なくとも1つが並列腕共振子である、少なくとも1つの第2の弾性波共振子と、
    を備え、
     前記第1の圧電性基板が、第1の支持基板と、前記第1の支持基板と積層されている第1の圧電体層と、を有し、前記第1の主面が前記第1の圧電体層の主面を含み、
     前記第2の圧電性基板が、第2の支持基板と、前記第2の支持基板と積層されている第2の圧電体層と、を有し、前記第3の主面が前記第2の圧電体層の主面を含み、
     前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子の前記IDT電極、及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子の前記IDT電極がそれぞれ、互いに異なる電位に接続され、かつ互いに間挿し合っている、複数の第1の電極指と、複数の第2の電極指と、を有し、
     前記第1の圧電性基板、前記第2の圧電性基板及び前記支持体により囲まれた空間が構成されており、
     前記第2の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawが、前記第1の圧電性基板の電気機械結合係数Ksawよりも小さく、前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子が、前記第1の圧電性基板及び前記第2の圧電性基板において構成された全ての並列腕共振子のうち、共振周波数が最も高い並列腕共振子を含む、フィルタ装置。
  3.  第1のフィルタ及び第2のフィルタを備えるフィルタ装置であって、
     前記第1のフィルタが、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子のうち一部の弾性波共振子を含み、前記第2のフィルタが、前記少なくとも1つの第1の弾性波共振子及び前記少なくとも1つの第2の弾性波共振子のうち残りの弾性波共振子を含む、請求項1または2に記載のフィルタ装置。
  4.  複数の前記第1の弾性波共振子と、
     複数の前記第2の弾性波共振子と、
    を備え、
     前記第1のフィルタが、前記複数の第1の弾性波共振子及び前記複数の第2の弾性波共振子のうち前記複数の第1の弾性波共振子のみを含み、
     前記第2のフィルタが、前記複数の第1の弾性波共振子及び前記複数の第2の弾性波共振子のうち前記複数の第2の弾性波共振子のみを含む、請求項3に記載のフィルタ装置。
  5.  複数の前記第1の弾性波共振子と、
     複数の前記第2の弾性波共振子と、
    を備え、
     前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタがそれぞれ、前記第1の弾性波共振子と、前記第2の弾性波共振子とを含む、請求項3に記載のフィルタ装置。
  6.  全ての前記第1の弾性波共振子及び全ての前記第2の弾性波共振子を備える、1つのフィルタである、請求項1または2に記載のフィルタ装置。
  7.  外部接続端子が、前記第2の圧電性基板を貫通している貫通電極と、前記第2の圧電性基板の前記第4の主面に設けられており、かつ前記貫通電極に接続されている電極パッドと、を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  8.  前記第2の圧電体層の厚みが、前記第1の圧電体層の厚みよりも厚い、請求項7に記載のフィルタ装置。
  9.  複数の前記第2の弾性波共振子を備え、
     外部接続端子が、前記第2の圧電性基板を貫通している貫通電極と、前記第2の圧電性基板の前記第4の主面に設けられており、かつ前記貫通電極に接続されている電極パッドと、を含み、
     前記第2の圧電体層の厚みが、前記第1の圧電体層の厚みよりも厚く、
     少なくとも1つの前記第1の弾性波共振子及び少なくとも1つの前記第2の弾性波共振子を含む少なくとも1つのラダー型フィルタが構成されており、
     全ての前記第2の弾性波共振子のうち複数の前記第2の弾性波共振子が、少なくとも1つの前記ラダー型フィルタに含まれており、該ラダー型フィルタが含む全ての前記第2の弾性波共振子が、該ラダー型フィルタの直列腕共振子である、請求項1に記載のフィルタ装置。
  10.  複数の前記第2の弾性波共振子を備え、
     外部接続端子が、前記第2の圧電性基板を貫通している貫通電極と、前記第2の圧電性基板の前記第4の主面に設けられており、かつ前記貫通電極に接続されている電極パッドと、を含み、
     前記第2の圧電体層の厚みが、前記第1の圧電体層の厚みよりも厚く、
     少なくとも1つの前記第1の弾性波共振子及び少なくとも1つの前記第2の弾性波共振子を含む少なくとも1つのラダー型フィルタが構成されており、
     全ての前記第2の弾性波共振子のうち複数の前記第2の弾性波共振子が、少なくとも1つの前記ラダー型フィルタに含まれており、該ラダー型フィルタが含む全ての前記第2の弾性波共振子が、該ラダー型フィルタの並列腕共振子である、請求項2に記載のフィルタ装置。
  11.  前記第1の圧電体層のカット角と、前記第2の圧電体層のカット角とが互いに異なる、請求項8~10のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  12.  前記第1の圧電体層に用いられている材料と、前記第2の圧電体層に用いられている材料とが互いに異なる、請求項8~11のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  13.  前記第1の圧電性基板が、前記第1の支持基板及び前記第1の圧電体層の間に設けられている第1の中間層を含み、
     前記第2の圧電性基板が、前記第2の支持基板及び前記第2の圧電体層の間に設けられている第2の中間層を含み、
     前記第1の中間層の厚みと前記第2の中間層の厚みとが互いに異なる、請求項8~12のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  14.  前記第1の支持基板の厚みと前記第2の支持基板の厚みとが互いに異なる、請求項8~13のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  15.  前記第1の支持基板に用いられている材料と、前記第2の支持基板に用いられている材料とが互いに異なる、請求項8~14のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  16.  平面視において、前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極の前記複数の第1の電極指及び前記複数の第2の電極指が延びる方向と、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極の前記複数の第1の電極指及び前記複数の第2の電極指が延びる方向とが交叉している、請求項8~15のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  17.  前記第1の圧電体層上に、前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第1の誘電体膜と、
     前記第2の圧電体層上に、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第2の誘電体膜と、
    をさらに備え、
     前記第1の誘電体膜の厚みと、前記第2の誘電体膜の厚みとが互いに異なる、請求項8~16のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  18.  前記第1の圧電体層上に、前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第1の誘電体膜と、
     前記第2の圧電体層上に、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極を覆うように設けられている第2の誘電体膜と、
    をさらに備え、
     前記第1の誘電体膜に用いられている材料と、前記第2の誘電体膜に用いられている材料とが互いに異なる、請求項8~17のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  19.  前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極の厚みと、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極の厚みとが互いに異なる、請求項8~18のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
  20.  前記第1の弾性波共振子の前記IDT電極に用いられている材料と、前記第2の弾性波共振子の前記IDT電極に用いられている材料とが互いに異なる、請求項8~19のいずれか1項に記載のフィルタ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017204743A (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004173236A (ja) * 2002-11-08 2004-06-17 Murata Mfg Co Ltd 分波器および通信装置
JP2017204743A (ja) * 2016-05-11 2017-11-16 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ

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