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WO2018123208A1 - マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents

マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 Download PDF

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WO2018123208A1
WO2018123208A1 PCT/JP2017/037210 JP2017037210W WO2018123208A1 WO 2018123208 A1 WO2018123208 A1 WO 2018123208A1 JP 2017037210 W JP2017037210 W JP 2017037210W WO 2018123208 A1 WO2018123208 A1 WO 2018123208A1
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WO
WIPO (PCT)
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film
idt electrode
thickness
piezoelectric body
band
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/037210
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English (en)
French (fr)
Inventor
木村　哲也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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
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Priority to KR1020197015695A priority patent/KR102254688B1/ko
Priority to JP2018558837A priority patent/JP6964603B2/ja
Publication of WO2018123208A1 publication Critical patent/WO2018123208A1/ja
Priority to US16/449,496 priority patent/US10938374B2/en
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    • H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725—Duplexers

Definitions

  • the present invention relates to a multiplexer in which a plurality of band-pass filters are connected to an antenna terminal, and a high-frequency front-end circuit and a communication device including the multiplexer.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose an elastic wave device used as a resonator or a band-pass filter.
  • a low sound velocity film, a piezoelectric film, and an IDT electrode are laminated in this order on a high sound velocity support substrate.
  • the high sound velocity support substrate is made of a high sound velocity material in which the sound velocity of the propagating bulk wave is higher than the sound velocity of the elastic wave propagating through the piezoelectric film.
  • the low sound velocity film is made of a low sound velocity material in which the sound velocity of the propagating bulk wave is lower than the sound velocity of the elastic wave propagating through the piezoelectric film.
  • the piezoelectric film is a lithium niobate film (LiNbO 3 film), and SH waves are used as the main mode.
  • An object of the present invention is to provide a multiplexer, a high-frequency front-end circuit using the multiplexer, and a communication device in which the filter characteristics of the band-pass filter having a high frequency band are not easily deteriorated due to the influence of the band-pass filter having a low frequency band. There is to do.
  • a multiplexer is connected to a common terminal and the common terminal, and has a first pass band, and is connected to the common terminal and the first terminal.
  • a second band-pass filter having a second pass band having a frequency higher than that of the pass band, and the first band-pass filter is laminated on the support substrate.
  • An acoustic wave device including a piezoelectric body and an IDT electrode provided on the piezoelectric body is provided.
  • the piezoelectric body is lithium niobate, and the acoustic wave device uses Rayleigh waves.
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the piezoelectric body are in the range of (0 ° ⁇ 5 °, ⁇ , 0 ° ⁇ 10 °), and the Euler The angle ⁇ is 30 ° or more and 38 ° or less. In this case, it is possible to further suppress spurious frequencies on the lower frequency side than the resonance frequency of the main mode.
  • the film thickness of the piezoelectric body is 0.1 ⁇ or more and 1.0 ⁇ or less, where ⁇ is a wavelength determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode.
  • the multiplexer is provided between the support substrate and the piezoelectric body, and the speed of sound of the propagating bulk wave is higher than the speed of sound of the elastic wave propagating through the piezoelectric body.
  • a low sound velocity material layer made of a low low sound velocity material is further provided. In this case, since the leakage of energy to the support substrate can be suppressed, the elastic wave can be effectively confined in the piezoelectric body.
  • the acoustic velocity of the bulk wave propagating through the support substrate is higher than the acoustic velocity of the elastic wave propagating through the piezoelectric body.
  • the elastic wave can be effectively confined in the piezoelectric body.
  • the acoustic velocity of the bulk acoustic wave propagating through the piezoelectric body is provided between the support substrate and the low acoustic velocity material layer. And a high sound velocity material layer made of a higher high sound velocity material. In this case, since the leakage of energy to the support substrate can be suppressed, the elastic wave can be effectively confined in the piezoelectric body.
  • the IDT electrode is at least one selected from the group consisting of Pt, Al, Cu, Mo, Au, and alloys containing these metals. In this case, since the resistance increase of the IDT electrode can be suppressed as much as possible, the filter characteristics of the band-pass filter having a high frequency band are hardly deteriorated.
  • the support substrate is made of aluminum nitride, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon, sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, crystal, alumina, zirconia, or cord.
  • the thickness of the IDT electrode is 0.02 ⁇ or more, where ⁇ is a wavelength determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode. In this case, since the influence of the loss due to the resistance of the IDT electrode can be reduced, the filter characteristics of the band-pass filter having a high frequency band are hardly deteriorated.
  • the thickness of the IDT electrode is 0.1 ⁇ or less, where ⁇ is a wavelength determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode.
  • the multiplexer according to the present invention may be used for carrier aggregation.
  • the high-frequency front-end circuit according to the present invention includes a multiplexer configured according to the present invention and a power amplifier.
  • the communication device includes a high-frequency front-end circuit configured according to the present invention and an RF signal processing circuit.
  • the present invention it is possible to provide a multiplexer in which the filter characteristics of a bandpass filter having a high frequency band are unlikely to deteriorate due to the influence of a bandpass filter having a low frequency band.
  • FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a multiplexer according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device constituting the first band-pass filter in the multiplexer according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a schematic plan view which shows.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the pass characteristics of the first band pass filter and the pass characteristics of the second band pass filter.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the pass characteristic of the first bandpass filter and the pass characteristic of the second bandpass filter in the comparative example.
  • FIG. 5A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Pt film
  • FIG. 5B is a diagram showing the impedance characteristics.
  • FIG. 6A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of an Al film
  • FIG. 6B is a diagram showing the impedance characteristics.
  • FIG. 7A shows the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Cu film
  • FIG. 7B shows the impedance characteristics.
  • FIG. 8A shows the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Mo film
  • FIG. 8B shows the impedance characteristics.
  • FIG. 9A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of an Au film
  • FIG. 9B is a diagram showing the impedance characteristics.
  • FIG. 10A is a diagram showing the phase characteristics in the comparative example
  • FIG. 10B is a diagram showing the impedance characteristics.
  • FIG. 10A is a diagram showing the phase characteristics in the comparative example
  • FIG. 11A is a diagram showing the phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Pt film
  • FIG. 11B is a diagram showing the phase characteristics in the second frequency range. is there.
  • FIG. 12A is a diagram showing the phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Al film
  • FIG. 12B is a diagram showing the phase characteristics in the second frequency range. is there.
  • FIG. 13A is a diagram showing the phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film
  • FIG. 13B is a diagram showing the phase characteristics in the second frequency range. is there.
  • FIG. 14A is a diagram showing the phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Mo film
  • FIG. 14B is a diagram showing the phase characteristics in the second frequency range. is there.
  • FIG. 15A is a diagram showing the phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Au film
  • FIG. 15B is a diagram showing the phase characteristics in the second frequency range. is there.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device constituting a first band-pass filter in a multiplexer according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17A shows the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Pt film
  • FIG. 17B shows the impedance characteristics.
  • FIG. 18A shows the phase characteristics when the IDT electrode is made of an Al film
  • FIG. 18B shows the impedance characteristics.
  • FIG. 19A shows the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Cu film
  • FIG. 19B shows the impedance characteristics
  • FIG. 20A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Mo film
  • FIG. 20B is a diagram showing the impedance characteristics
  • FIG. 21A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of an Au film
  • FIG. 21B is a diagram showing the impedance characteristics
  • FIG. 22A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Pt film having a thickness of 0.02 ⁇
  • FIG. 22B is a diagram showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 20A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of a Mo film
  • FIG. 20B is a diagram showing the impedance characteristics
  • FIG. 21A is a diagram showing the phase characteristics when the IDT electrode is made of an Au film
  • FIG. 23A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Pt film having a thickness of 0.06 ⁇
  • FIG. 23B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 24A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Pt film having a thickness of 0.08 ⁇
  • FIG. 24B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 25A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Pt film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 25B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 26A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Al film having a thickness of 0.02 ⁇
  • FIG. 26B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 27A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Al film having a thickness of 0.06 ⁇
  • FIG. 27B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 26A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Al film having a thickness of 0.06 ⁇
  • FIG. 27B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 28A is a diagram showing the phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Al film having a thickness of 0.08 ⁇
  • FIG. 28B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 29A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Al film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 29B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 30A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film having a thickness of 0.02 ⁇
  • FIG. 30B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range.
  • FIG. 31A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film having a thickness of 0.06 ⁇
  • FIG. 31B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range.
  • FIG. 32A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film having a thickness of 0.08 ⁇
  • FIG. 32B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range.
  • FIG. 33 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 33 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 33 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Cu film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 33 (b) is a diagram in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 34 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Mo film having a thickness of 0.02 ⁇
  • FIG. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 35A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Mo film having a thickness of 0.06 ⁇
  • FIG. 35B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 36 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Mo film having a thickness of 0.08 ⁇
  • FIG. 36 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Mo film having a thickness of 0.08 ⁇
  • FIG. 36 (b) shows the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 37 (a) is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of a Mo film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 37 (b) shows the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 38A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Au film having a thickness of 0.02 ⁇
  • FIG. 38B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 38A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Au film having a thickness of 0.02 ⁇
  • FIG. 38B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 39A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Au film having a thickness of 0.06 ⁇
  • FIG. 39B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 40A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Au film having a thickness of 0.08 ⁇
  • FIG. 40B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range. It is a figure which shows a phase characteristic.
  • FIG. 41A is a diagram showing phase characteristics in the first frequency range when the IDT electrode is made of an Au film having a thickness of 0.10 ⁇
  • FIG. 41B is a graph showing the phase characteristics in the second frequency range.
  • FIG. 42 is a diagram showing phase characteristics when a laminated metal film is used for the IDT electrode.
  • FIG. 43 is a diagram showing the maximum phase angle of the spurious attributed to the SH wave when the Euler angle ⁇ is changed when the thickness of the IDT electrode is 0.09 ⁇ to 0.11 ⁇ .
  • FIG. 44 is a diagram showing the phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 28 °.
  • FIG. 45 is a diagram showing the phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 °.
  • FIG. 46 is a diagram showing the phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 °.
  • FIG. 47 is a diagram illustrating the phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 °.
  • FIG. 42 is a diagram showing phase characteristics when a laminated metal film is used for the IDT electrode.
  • FIG. 43 is a diagram showing the maximum phase angle of the spurious attributed to the SH wave when the Euler angle ⁇ is changed when the thickness of the IDT electrode is 0.09 ⁇ to 0.11 ⁇ .
  • FIG. 48 is a diagram showing the phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 40 °.
  • FIG. 49 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device constituting a first band-pass filter in a multiplexer according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 50 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 51 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.2 ⁇ .
  • FIG. 52 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.4 ⁇ .
  • FIG. 50 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 51 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of
  • FIG. 53 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.6 ⁇ .
  • FIG. 54 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.8 ⁇ .
  • FIG. 55 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 1.0 ⁇ .
  • FIG. 56 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 57 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.2 ⁇ .
  • FIG. 58 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.4 ⁇ .
  • FIG. 59 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.6 ⁇ .
  • FIG. 60 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.8 ⁇ .
  • FIG. 61 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 1.0 ⁇ .
  • FIG. 62 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 63 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.2 ⁇ .
  • FIG. 64 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.4 ⁇ .
  • FIG. 65 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.6 ⁇ .
  • FIG. 66 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.8 ⁇ .
  • FIG. 67 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 1.0 ⁇ .
  • FIG. 68 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 69 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.2 ⁇ .
  • FIG. 70 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.4 ⁇ .
  • FIG. 71 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.6 ⁇ .
  • FIG. 72 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.8 ⁇ .
  • FIG. 73 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 30 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 1.0 ⁇ .
  • FIG. 74 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 75 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.2 ⁇ .
  • FIG. 76 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.4 ⁇ .
  • FIG. 77 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.6 ⁇ .
  • FIG. 78 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.8 ⁇ .
  • FIG. 79 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 34 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 1.0 ⁇ .
  • FIG. 80 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ .
  • FIG. 81 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.2 ⁇ .
  • FIG. 82 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.4 ⁇ .
  • FIG. 83 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.6 ⁇ .
  • FIG. 84 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 0.8 ⁇ .
  • FIG. 85 is a diagram showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ is 38 ° and the thickness of the LiNbO 3 film is 1.0 ⁇ .
  • FIG. 86 is a block diagram of a communication apparatus and a high-frequency front end circuit according to the present invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a multiplexer according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device constituting the first band-pass filter in the multiplexer according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a schematic plan view showing the electrode structure of the acoustic wave device of FIG.
  • the multiplexer 1 has a common terminal 2. One end of the first to third band-pass filters 3 to 5 is commonly connected to the common terminal 2. The multiplexer 1 is commonly connected to the antenna terminal in the RF stage of the mobile phone.
  • the frequency bands that are the pass bands of the first band-pass filter 3, the second band-pass filter 4, and the third band-pass filter 5 are different.
  • the pass band of the first band pass filter 3 is defined as a pass band A.
  • a pass band of the second band pass filter 4 is defined as a pass band B. It is assumed that the pass band B is higher than the pass band A.
  • the first band-pass filter 3 is configured using an elastic wave device 11 shown in FIG.
  • the circuit configuration of the first band-pass filter 3 is not particularly limited.
  • a ladder type filter having a plurality of acoustic wave devices 11, a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter, a lattice type filter, or a transversal type filter may be used.
  • those having the structure of the acoustic wave device 11 may be used as the series arm resonator and the parallel arm resonator of the ladder type filter.
  • the acoustic wave device 11 includes a support substrate 12, a piezoelectric body 13, and an IDT electrode 14.
  • a piezoelectric body 13 is laminated on the support substrate 12.
  • An IDT electrode 14 is laminated on the piezoelectric body 13.
  • the piezoelectric body 13 is lithium niobate.
  • the piezoelectric body 13 is a LiNbO 3 film.
  • the thickness of the piezoelectric body 13 is not particularly limited, and is preferably 0.1 ⁇ or more and 1.0 ⁇ or less. ⁇ is a wavelength determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode 14.
  • the support substrate 12 can be made of an appropriate material as long as it can support the laminated structure including the piezoelectric body 13 and the IDT electrode 14.
  • Examples of the material of the support substrate 12 include aluminum nitride, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon, sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, crystal such as quartz, alumina, zirconia, cordierite, mullite, steatite, Various ceramics such as forsterite, magnesia, diamond, or materials mainly composed of the above materials can be used.
  • the support substrate 12 is made of silicon.
  • the elastic wave device 11 uses a Rayleigh wave as a main mode as an elastic wave propagating through the piezoelectric body 13.
  • a buffer layer may be provided between the support substrate 12 and the piezoelectric body 13.
  • aluminum nitride, silicon nitride, silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, or the like can be used as the buffer layer.
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the piezoelectric body 13 are not particularly limited, but are desirably in the range of (0 ° ⁇ 5 °, ⁇ , 0 ° ⁇ 10 °). Moreover, it is preferable that (theta) in Euler angle is 30 degrees or more and 38 degrees or less. In this case, the acoustic wave device 11 can further suppress spurious frequencies on the lower frequency side than the resonance frequency of the main mode.
  • the material of the IDT electrode 14 is not particularly limited, and examples thereof include Pt, Al, Cu, Mo, Au, Ag, Ta, W, Ni, Ru, Pd, Cr, Zn, Ti, or alloys of these metals. Can be mentioned. Especially, it is preferable that the material of the IDT electrode 14 is at least one selected from the group consisting of Pt, Al, Cu, Mo, Au, and alloys containing these metals. In this case, since an increase in resistance of the IDT electrode 14 can be suppressed as much as possible, the filter characteristics of a band-pass filter having a high frequency band, which will be described later, are further unlikely to deteriorate.
  • the IDT electrode 14 may be a single-layer metal film or a laminated metal film in which two or more kinds of metal films are laminated.
  • the laminated metal film include a laminated metal film in which a Pt film is laminated on an Al film, and a laminated metal film in which an Al film is laminated on a Pt film.
  • Ti, NiCr, Ag, Cr, or the like may be used as a buffer layer between the electrode materials or as a buffer layer between the electrode materials and the piezoelectric body 13.
  • the thickness of the IDT electrode 14 is not particularly limited, but is preferably 0.02 ⁇ or more. When the thickness of the IDT electrode 14 is within the above range, the influence of the loss due to the resistance of the IDT electrode 14 can be reduced, so that the filter characteristics of a band-pass filter having a high frequency band, which will be described later, are further unlikely to deteriorate.
  • the upper limit of the thickness of the IDT electrode 14 is not particularly limited, and can be set to 0.1 ⁇ , for example. Note that ⁇ is a wavelength determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode 14.
  • the electrode structure shown in FIG. 2B is formed on the piezoelectric body 13. That is, the IDT electrode 14 and the reflectors 15 and 16 disposed on both sides of the IDT electrode 14 in the elastic wave propagation direction of the IDT electrode 14 are formed. Thus, a 1-port surface acoustic wave resonator is configured. The reflectors 15 and 16 may not be used.
  • the IDT electrode 14 has first and second bus bars and a plurality of first and second electrode fingers.
  • the plurality of first electrode fingers and the plurality of second electrode fingers are interleaved with each other.
  • the plurality of first electrode fingers are connected to the first bus bar, and the plurality of second electrode fingers are connected to the second bus bar.
  • a dielectric film such as an oxide film or a nitride film may be provided so as to cover a part or the whole of the IDT electrode 14.
  • a dielectric film By providing the dielectric film, frequency temperature characteristics and moisture resistance can be improved, and the IDT electrode 14 can be protected. For example, frequency temperature characteristics can be improved by using a SiO 2 film as the dielectric film.
  • the elastic wave device 11 Since the elastic wave device 11 has the above-described configuration, spurious generated on the higher frequency side than the frequency of the main mode can be suppressed as will be described later.
  • the first band-pass filter 3 is configured using the elastic wave device 11. Therefore, the characteristics of the second band pass filter 4 having the pass band B in the frequency band higher than the pass band A of the first band pass filter 3 are unlikely to deteriorate.
  • this will be described in more detail with reference to FIGS.
  • FIG. 3 is a diagram showing the pass characteristics of the first band pass filter and the pass characteristics of the second band pass filter.
  • FIG. 4 is a diagram showing the pass characteristic of the first bandpass filter and the pass characteristic of the second bandpass filter in the comparative example. 3 and 4, the solid line indicates the pass characteristic of the first band-pass filter, and the broken line indicates the pass characteristic of the second band-pass filter.
  • the first band-pass filter 3 is configured using an elastic wave device 11.
  • the first band-pass filter 3 is a ladder filter, and a series arm resonator and a parallel arm resonator of the ladder filter having the same structure as the acoustic wave device 11 are used.
  • an elastic wave device similar to the elastic wave device 11 is used except that the SH wave is used as the main mode instead of the Rayleigh wave.
  • the spurious as described above is suppressed in the pass band B in the pass characteristic of the second band pass filter 4. This is because the high frequency side spurious of the acoustic wave device 11 used in the first band-pass filter 3 is suppressed.
  • the multiplexer 1 the characteristics of the second band-pass filter 4 having the pass band B in a higher frequency band than the first band-pass filter 3 are not easily deteriorated. Therefore, the multiplexer 1 can be suitably used for uses such as carrier aggregation.
  • IDT electrode 14 Duty ratio: 0.50, number of electrode fingers of IDT electrode 14: 201 (100 pairs), electrode finger crossing width: 15 ⁇ , number of electrode fingers of reflectors 15 and 16: 21 (10 versus)
  • Material of IDT electrode 14 Pt film (thickness: 0.1 ⁇ ), Al film (thickness: 0.04 ⁇ ), Cu film (thickness: 0.06 ⁇ ), Mo film (thickness: 0.1 ⁇ ), Au film (thickness) : 0.1 ⁇ ) Elastic wave used... Rayleigh wave
  • phase characteristics and impedance characteristics of the acoustic wave resonator designed in this way are shown in FIGS.
  • IDT electrodes 14 are formed in order of a Pt film (Pt film thickness: 0.1 ⁇ , LiNbO 3 film thickness: 1.0 ⁇ , main mode resonance frequency (Fr): 2.
  • Al film Al film thickness: 0.04 ⁇ , LiNbO 3 film thickness: 0.6 ⁇ , main mode resonance frequency (Fr): 3.855 GHz, specific bandwidth : 3.2%
  • Cu film Cu film thickness: 0.06 ⁇ , LiNbO 3 film thickness: 0.2 ⁇ , main mode resonance frequency (Fr): 3.5 GHz, specific bandwidth: 3.6%
  • Mo film Mo film thickness: 0.1 ⁇ , LiNbO 3 film thickness: 0.2 ⁇ , main mode resonance frequency (Fr): 3.13 GHz, specific bandwidth: 4.8%
  • Au film Au film thickness: 0.1 ⁇ , LiNbO 3 film thickness: 0.2 ⁇ , The resonance frequency (Fr) of the main mode is 2.48 GHz, and the specific bandwidth is 4.2%.
  • the type of IDT electrode 14 used is shown in the upper right of the figure. 5 to 9, the broken line is a frequency 1.5 times Fr (1.5 Fr), the alternate long and short dash line is 2.0 times the frequency Fr (2.0 Fr), and the two-dot chain line is The frequency is 2.5 times that of Fr (2.5 Fr).
  • FIG. 10A is a diagram showing the phase characteristics in the comparative example
  • FIG. 10B is a diagram showing the impedance characteristics.
  • IDT electrode 14 Duty ratio: 0.50, number of electrode fingers of IDT electrode 14: 201 (100 pairs), electrode finger crossing width: 15 ⁇ , number of electrode fingers of reflectors 15 and 16: 21 (10 versus) IDT electrode 14 material: Al film (200 nm) / Ti film (10 nm) Elastic wave used ... SH wave
  • the resonance frequency of the main mode is 1.8 GHz.
  • the IDT electrode 14 is a Pt film, an Al film, a Cu film, a Mo film, and an Au film, respectively.
  • the type of IDT electrode 14 used is shown in the upper right of the figure. 11 to 15, when the thickness of the IDT electrode 14 is 0.02 ⁇ , 0.04 ⁇ , 0.06 ⁇ , 0.08 ⁇ , and 0.10 ⁇ (in the figure, 0.10 is described as 0.1), The thickness of the LiNbO 3 film was changed within a range of 0.1 ⁇ or more and 1.0 ⁇ (1.0 is described as 1 in the figure) or less.
  • the first frequency range is a range from Fr to 1.5 Fr.
  • the second frequency range is a range from Fr to 2.0 Fr.
  • phase characteristics when the Euler angle ⁇ at the Euler angles (0 °, ⁇ , 0 °) was changed were obtained.
  • the following acoustic wave resonator was designed to obtain the phase characteristics.
  • Support substrate 12 Si substrate Piezoelectric body 13 ... LiNbO 3 film, Euler angles (0 °, ⁇ , 0 °), thickness: 0.1 ⁇ to 1.0 ⁇ IDT electrode 14: Duty ratio: 0.50, number of electrode fingers of IDT electrode 14: 201 (100 pairs), electrode finger crossing width: 15 ⁇ , number of electrode fingers of reflectors 15 and 16: 21 (10 versus) IDT electrode 14 material: Pt film (thickness: 0.1 ⁇ ) Elastic wave used... Rayleigh wave
  • the phase characteristic was obtained by changing the Euler angle ⁇ .
  • 50 to 67 are diagrams showing phase characteristics when the Euler angle ⁇ and the thickness of the LiNbO 3 film are changed for each figure.
  • the Euler angle ⁇ is 30 °
  • the thicknesses of the LiNbO 3 films are 0.1 ⁇ , 0.2 ⁇ , 0.4 ⁇ , 0.6 ⁇ , 0.8 ⁇ , and 1 respectively.
  • the Euler angle ⁇ is 34 °
  • the thicknesses of the LiNbO 3 films are 0.1 ⁇ , 0.2 ⁇ , 0.4 ⁇ , 0.6 ⁇ , 0.8 ⁇ , and 1.0 ⁇ , respectively. It is.
  • the Euler angle ⁇ is 38 °
  • the thicknesses of the LiNbO 3 films are 0.1 ⁇ , 0.2 ⁇ , 0.4 ⁇ , 0.6 ⁇ , 0.8 ⁇ , and 1.0 ⁇ , respectively. It is. 50 to 67, the thickness of the LiNbO 3 film (LN) is shown in the upper right of the figure.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device constituting a first band-pass filter in a multiplexer according to the second embodiment of the present invention.
  • an elastic wave device 21 shown in FIG. 16 is used as the elastic wave device constituting the first band-pass filter.
  • a low acoustic velocity material layer 22 is provided between the support substrate 12 and the piezoelectric body 13.
  • the low acoustic velocity material layer 22 is made of a low acoustic velocity material in which the acoustic velocity of the propagating bulk wave is lower than the acoustic velocity of the elastic wave propagating through the piezoelectric body 13.
  • the low acoustic velocity material an appropriate material having a bulk acoustic velocity that is lower than the acoustic wave propagating through the piezoelectric body 13 can be used.
  • a material for example, silicon oxide, glass, silicon oxynitride, tantalum oxide, a compound obtained by adding fluorine, carbon, or boron to silicon oxide, or a material mainly composed of the above materials can be used. . In this embodiment, it is silicon oxide.
  • a buffer layer may be provided between the support substrate 12 and the low acoustic velocity material layer 22.
  • aluminum nitride, silicon nitride, silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, or the like can be used. Other points are the same as in the first embodiment.
  • the elastic wave device 21 constituting the first band-pass filter since the elastic wave device 21 constituting the first band-pass filter has the above-described configuration, it suppresses spurious generated on the higher frequency side than the frequency of the main mode. be able to. Therefore, the characteristics of the second band-pass filter having a pass band in a higher frequency band than the first band-pass filter are unlikely to deteriorate.
  • the elastic wave device 21 since the elastic wave device 21 includes the low sound velocity material layer 22 and can suppress the leakage of energy to the support substrate 12, the elastic wave is caused to enter the piezoelectric body 13. It can be confined effectively.
  • IDT electrode 14 Duty ratio: 0.50, number of electrode fingers of IDT electrode 14: 201 (100 pairs), electrode finger crossing width: 15 ⁇ , number of electrode fingers of reflectors 15 and 16: 21 (10 versus)
  • Material of IDT electrode 14 Pt film (thickness: 0.1 ⁇ ), Al film (thickness: 0.1 ⁇ ), Cu film (thickness: 0.1 ⁇ ), Mo film (thickness: 0.08 ⁇ ), Au film (thickness) : 0.1 ⁇ ) Elastic wave used... Rayleigh wave
  • FIG. 17 to FIG. 21 show the phase characteristics and impedance characteristics of the acoustic wave resonator designed as described above.
  • the IDT electrode 14 is formed of a Pt film (Pt film thickness: 0.1 ⁇ , LiNbO 3 film thickness: 0.8 ⁇ , SiO 2 film thickness: 0.4 ⁇ , respectively).
  • the type of IDT electrode 14 used is shown in the upper right of the figure.
  • the broken line is a frequency 1.5 times Fr (1.5 Fr)
  • the one-dot chain line is 2.0 times the frequency Fr (2.0 Fr)
  • the two-dot chain line is The frequency is 2.5 times that of Fr (2.5 Fr).
  • 22 to 25 show the results when the IDT electrode 14 is a Pt film and the thickness of the Pt film is 0.02 ⁇ , 0.06 ⁇ , 0.08 ⁇ , and 0.10 ⁇ in this order.
  • 26 to 29 show results when the IDT electrode 14 is an Al film and the thickness of the Al film is 0.02 ⁇ , 0.06 ⁇ , 0.08 ⁇ , and 0.10 ⁇ in this order.
  • 30 to 33 show results when the IDT electrode 14 is a Cu film and the thickness of the Cu film is 0.02 ⁇ , 0.06 ⁇ , 0.08 ⁇ , and 0.10 ⁇ in this order.
  • 34 to 37 show the results when the IDT electrode 14 is a Mo film and the thickness of the Mo film is 0.02 ⁇ , 0.06 ⁇ , 0.08 ⁇ , and 0.10 ⁇ in this order.
  • the IDT electrode 14 is an Au film and the thickness of the Au film is 0.02 ⁇ , 0.06 ⁇ , 0.08 ⁇ , and 0.10 ⁇ in this order.
  • the thickness of the LiNbO 3 film is 0.1 ⁇ , 0.2 ⁇ , 0.4 ⁇ , 0.6 ⁇ , 0.8 ⁇ , and 1 ⁇
  • the thickness of the SiO 2 film is 0.05 ⁇ or more. It was changed within a range of 1.0 ⁇ (1.0 is described as 1 in the figure) or less. 22 to 41, the type and thickness of the IDT electrode 14 used are shown in the upper right of the figure.
  • FIG. 42 is a diagram showing phase characteristics when a laminated metal film is used for the IDT electrode.
  • the result when the laminated metal film is used is indicated by a broken line
  • the result when a single-layer Pt film is used instead of the laminated metal film is indicated by a solid line.
  • the one-dot chain line has a frequency 1.5 times Fr (1.5 Fr)
  • the two-dot chain line has a frequency 2.0 times Fr (2.0 Fr). Note that Fr is the resonance frequency of the main mode when a single-layer Pt film is used.
  • the resonance frequency of the main mode slightly shifts to a lower frequency side due to the mass load effect.
  • the spurious has not changed. From this, it can be seen that by laminating a low resistance material such as Al on the Pt film, the loss due to the resistance of the electrode finger can be improved without causing a large spurious.
  • phase characteristics when the Euler angle ⁇ at the Euler angles (0 °, ⁇ , 0 °) was changed were obtained.
  • the following acoustic wave resonator was designed to obtain the phase characteristics.
  • the maximum phase angle of the spurious due to the SH wave (the spurious on the lower frequency side than the resonance frequency of the main mode) is set to 0. It can be seen that it is smaller than °.
  • FIG. 43 shows the maximum spurious due to the SH wave when the Euler angle ⁇ is changed when the thickness of the IDT electrode 14 is 0.09 ⁇ to 0.11 ⁇ (Pt 9%, Pt 10%, Pt 11%). It is a figure which shows a phase angle. As can be seen from FIG. 43, regardless of the thickness of the IDT electrode 14, when the Euler angle ⁇ is 30 ° or more and 38 ° or less, the maximum phase angle of the spurious attributed to the SH wave can be reduced to 0 ° or less. I understand that.
  • ⁇ at the Euler angle is 30 ° or more and 38 ° or less, the maximum spurious attributed to the SH wave regardless of the thickness of the LiNbO 3 film.
  • the phase angle can be reduced to 0 ° or less.
  • the following acoustic wave resonators were designed to obtain the phase characteristics.
  • the phase characteristic was obtained by changing the Euler angle ⁇ .
  • the Euler angle ⁇ is 38 °
  • the thicknesses of the LiNbO 3 films are 0.1 ⁇ , 0.2 ⁇ , 0.4 ⁇ , 0.6 ⁇ , 0.8 ⁇ , and 1.0 ⁇ , respectively. It is. 68 to 85, the thickness of the LiNbO 3 film (LN) is shown in the upper right of the figure.
  • FIG. 49 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device constituting a first band-pass filter in a multiplexer according to the third embodiment of the present invention.
  • an elastic wave device 31 shown in FIG. 49 is used as the elastic wave device constituting the first bandpass filter.
  • the high acoustic velocity material layer 32 functions so that the acoustic wave is confined in the portion where the piezoelectric body 13 and the low acoustic velocity material layer 22 are laminated, and the acoustic wave does not leak from the high acoustic velocity material layer 32 to the structure on the support substrate 12 side.
  • the high sound velocity material layer 32 is made of aluminum nitride.
  • piezoelectric materials such as DLC film, aluminum nitride, aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon, sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, crystal, alumina, zirconia, cordierite, Various ceramics such as mullite, steatite, forsterite, magnesia, diamond, a material mainly composed of the above materials, or a material mainly composed of a mixture of the above materials can be used.
  • a buffer layer may be provided between the support substrate 12 and the high acoustic velocity material layer 32.
  • aluminum nitride, silicon nitride, silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, or the like can be used. Other points are the same as in the second embodiment.
  • the elastic wave device 31 includes the high sound velocity material layer 32 and can suppress the leakage of energy to the support substrate 12. It can be confined effectively.
  • the multiplexer of the above embodiment can be used for a high-frequency front end circuit or the like. This example is described below.
  • the multiplexer 201A has filters 211 and 212.
  • the multiplexer 201B includes filters 221 and 222.
  • the multiplexers 201 ⁇ / b> A and 201 ⁇ / b> B are connected to the antenna element 202 via the switch 225.
  • the multiplexer may be a duplexer in which the antenna terminals of the two filters are shared.
  • the multiplexer can be applied to a multiplexer having three or more filters, such as a triplexer in which the antenna terminals of three filters are shared and a hexaplexer in which the antenna terminals of six filters are shared. .
  • the low-noise amplifier circuit 214 is a reception amplification circuit that amplifies a high-frequency signal (here, a high-frequency reception signal) that has passed through the antenna element 202, the switch 225, and the multiplexer 201A and outputs the amplified signal to the RF signal processing circuit 203.
  • the low noise amplifier circuit 224 is a reception amplification circuit that amplifies a high-frequency signal (here, a high-frequency reception signal) that has passed through the antenna element 202, the switch 225, and the multiplexer 201B, and outputs the amplified signal to the RF signal processing circuit 203.
  • the RF signal processing circuit 203 performs signal processing on the high-frequency reception signal input from the antenna element 202 via the reception signal path by down-conversion or the like, and outputs a reception signal generated by the signal processing.
  • the RF signal processing circuit 203 performs signal processing on the input transmission signal by up-conversion or the like, and outputs a high-frequency transmission signal generated by the signal processing to the low noise amplifier circuit 224.
  • the RF signal processing circuit 203 is, for example, an RFIC.
  • the communication apparatus may include a BB (baseband) IC. In this case, the BBIC processes the received signal processed by the RFIC.
  • the BBIC processes the transmission signal and outputs it to the RFIC.
  • the reception signal processed by the BBIC and the transmission signal before the signal processing by the BBIC are, for example, an image signal or an audio signal.
  • the high-frequency front end circuit 230 may include other circuit elements between the above-described components.
  • the high-frequency front-end circuit 230 may include a multiplexer according to a modification of the multiplexers 201A and 201B instead of the multiplexers 201A and 201B.
  • the filters 231 and 232 in the communication device 240 are connected between the RF signal processing circuit 203 and the switch 225 without passing through the low noise amplifier circuits 214 and 224 and the power amplifier circuits 234a, 234b, 244a and 244b.
  • the filters 231 and 232 are also connected to the antenna element 202 via the switch 225, similarly to the multiplexers 201A and 201B.
  • the band-pass filter having a high frequency band is affected by the influence of the band-pass filter having a low frequency band. Filter characteristics are unlikely to deteriorate.
  • the present invention can be widely used in communication devices such as mobile phones as multiplexers, front-end circuits and communication devices that can be applied to multiband systems.

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Abstract

周波数帯域が低い帯域通過型フィルタの影響により、周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性が劣化し難い、マルチプレクサを提供する。　共通端子と、共通端子に接続されており、第１の通過帯域を有する、第１の帯域通過型フィルタと、共通端子に接続されており、第１の通過帯域よりも周波数が高い、第２の通過帯域を有する、第２の帯域通過型フィルタと、を備え、第１の帯域通過型フィルタが、支持基板１２と、支持基板１２上に積層された圧電体１３と、圧電体１３上に設けられたＩＤＴ電極１４とを備える弾性波装置１１を有し、圧電体１３は、ニオブ酸リチウムであり、弾性波装置１１がレイリー波を利用している、マルチプレクサ。

Description

マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置
　本発明は、アンテナ端子に複数の帯域通過型フィルタが接続されている、マルチプレクサ、並びに該マルチプレクサを備える高周波フロントエンド回路及び通信装置に関する。
　下記の特許文献１，２には、共振子や帯域通過型フィルタとして用いられる弾性波装置が開示されている。
　下記の特許文献１，２の弾性波装置では、高音速支持基板上に、低音速膜、圧電膜及びＩＤＴ電極がこの順序で積層されている。上記高音速支持基板は、伝搬するバルク波の音速が圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる。上記低音速膜は、伝搬するバルク波の音速が圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも低い低音速材料からなる。なお、特許文献２の弾性波装置では、圧電膜がニオブ酸リチウム膜（ＬｉＮｂＯ３膜）であり、ＳＨ波をメインモードとして利用している。
国際公開第２０１２／０８６６３９号 国際公開第２０１３／１４１１６８号
　しかしながら、特許文献１，２のような弾性波装置では、メインモードの周波数よりも高周波数側に高次モードやバルク放射による大きなスプリアスが生じることがあった。そのため、特許文献１，２の弾性波装置を、キャリアアグリゲーションなどの複数の周波数帯域を使う通信システム用のマルチプレクサに用いた場合、フィルタ特性に悪影響を及ぼすことがあった。例えば、２つの帯域通過型フィルタが共通接続されているマルチプレクサに用いた場合、周波数帯域が低い一方の帯域通過型フィルタによるスプリアスが、周波数帯域が高い他方の帯域通過型フィルタの通過帯域内に位置することがあった。その場合、他方の帯域通過型フィルタのフィルタ特性が劣化する。
　本発明の目的は、周波数帯域が低い帯域通過型フィルタの影響により、周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性が劣化し難い、マルチプレクサ、該マルチプレクサを用いた高周波フロントエンド回路及び通信装置を提供することにある。
　本発明に係るマルチプレクサは、共通端子と、前記共通端子に接続されており、第１の通過帯域を有する、第１の帯域通過型フィルタと、前記共通端子に接続されており、前記第１の通過帯域よりも周波数が高い、第２の通過帯域を有する、第２の帯域通過型フィルタと、を備え、前記第１の帯域通過型フィルタが、支持基板と、前記支持基板上に積層された圧電体と、前記圧電体上に設けられたＩＤＴ電極と、を備える弾性波装置を有し、前記圧電体は、ニオブ酸リチウムであり、前記弾性波装置がレイリー波を利用している。
　本発明に係るマルチプレクサのある特定の局面では、前記圧電体のオイラー角（φ，θ，ψ）が、（０°±５°，θ，０°±１０°）の範囲内であり、前記オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下である。この場合には、メインモードの共振周波数より低周波数側におけるスプリアスをより一層抑制することができる。
　本発明に係るマルチプレクサの他の特定の局面では、前記圧電体の膜厚は、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、０．１λ以上、１．０λ以下である。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記支持基板と前記圧電体との間に設けられており、伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも低い低音速材料からなる低音速材料層をさらに備える。この場合には、支持基板へのエネルギーの染み出しを抑制することができるため、弾性波を圧電体内に効果的に閉じ込めることができる。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記支持基板を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも高い。この場合には、支持基板へのエネルギーの染み出しを抑制することができるため、弾性波を圧電体内に効果的に閉じ込めることができる。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記支持基板と前記低音速材料層との間に設けられており、伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる高音速材料層をさらに備える。この場合には、支持基板へのエネルギーの染み出しを抑制することができるため、弾性波を圧電体内に効果的に閉じ込めることができる。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ及びこれらの金属を含む合金からなる群から選択された少なくとも１種である。この場合には、ＩＤＴ電極の抵抗上昇を極力抑えることができるため、周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性がより一層劣化し難い。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記支持基板が、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、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、マグネシア、ダイヤモンド、又はこれらの材料を主成分とする材料により構成されている。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極の厚みが、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、０．０２λ以上である。この場合には、ＩＤＴ電極の抵抗による損失の影響を軽減できるので、周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性がより一層劣化し難い。
　本発明に係るマルチプレクサのさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極の厚みが、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、０．１λ以下である。
　本発明に係るマルチプレクサは、キャリアアグリゲーションに用いてもよい。
　本発明に係る高周波フロントエンド回路は、本発明に従って構成されるマルチプレクサと、パワーアンプとを備える。
　本発明に係る通信装置は、本発明に従って構成される高周波フロントエンド回路と、ＲＦ信号処理回路とを備える。
　本発明によれば、周波数帯域が低い帯域通過型フィルタの影響により、周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性が劣化し難い、マルチプレクサを提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサを説明するための回路図である。 図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサにおける第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図であり、図２（ｂ）は、その電極構造を示す模式的平面図である。 図３は、第１の帯域通過型フィルタの通過特性と、第２の帯域通過型フィルタの通過特性とを示す図である。 図４は、比較例における第１の帯域通過型フィルタの通過特性と、第２の帯域通過型フィルタの通過特性とを示す図である。 図５（ａ）は、ＩＤＴ電極がＰｔ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図５（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図６（ａ）は、ＩＤＴ電極がＡｌ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図６（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図７（ａ）は、ＩＤＴ電極がＣｕ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図７（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図８（ａ）は、ＩＤＴ電極がＭｏ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図８（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図９（ａ）は、ＩＤＴ電極がＡｕ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図９（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図１０（ａ）は、比較例における位相特性を示す図であり、図１０（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図１１（ａ）は、ＩＤＴ電極がＰｔ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図１１（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図１２（ａ）は、ＩＤＴ電極がＡｌ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図１２（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図１３（ａ）は、ＩＤＴ電極がＣｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図１３（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図１４（ａ）は、ＩＤＴ電極がＭｏ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図１４（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図１５（ａ）は、ＩＤＴ電極がＡｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図１５（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図１６は、本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサにおける第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。 図１７（ａ）は、ＩＤＴ電極がＰｔ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図１７（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図１８（ａ）は、ＩＤＴ電極がＡｌ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図１８（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図１９（ａ）は、ＩＤＴ電極がＣｕ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図１９（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図２０（ａ）は、ＩＤＴ電極がＭｏ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図２０（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図２１（ａ）は、ＩＤＴ電極がＡｕ膜からなるときの位相特性を示す図であり、図２１（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。 図２２（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０２λの厚みのＰｔ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２２（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２３（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０６λの厚みのＰｔ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２３（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２４（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０８λの厚みのＰｔ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２４（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２５（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．１０λの厚みのＰｔ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２５（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２６（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０２λの厚みのＡｌ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２６（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２７（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０６λの厚みのＡｌ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２７（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２８（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０８λの厚みのＡｌ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２８（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図２９（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．１０λの厚みのＡｌ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図２９（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３０（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０２λの厚みのＣｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３０（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３１（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０６λの厚みのＣｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３１（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３２（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０８λの厚みのＣｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３２（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３３（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．１０λの厚みのＣｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３３（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３４（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０２λの厚みのＭｏ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３４（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３５（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０６λの厚みのＭｏ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３５（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３６（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０８λの厚みのＭｏ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３６（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３７（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．１０λの厚みのＭｏ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３７（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３８（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０２λの厚みのＡｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３８（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図３９（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０６λの厚みのＡｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図３９（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図４０（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．０８λの厚みのＡｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図４０（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図４１（ａ）は、ＩＤＴ電極が０．１０λの厚みのＡｕ膜からなるときの第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、図４１（ｂ）は、その第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。 図４２は、ＩＤＴ電極に積層金属膜を用いた場合の位相特性を示す図である。 図４３は、ＩＤＴ電極の厚みが０．０９λ～０．１１λの場合において、オイラー角のθを変化させたときのＳＨ波に起因するスプリアスの最大位相角を示す図である。 図４４は、オイラー角のθが２８°のときの位相特性を示す図である。 図４５は、オイラー角のθが３０°のときの位相特性を示す図である。 図４６は、オイラー角のθが３４°のときの位相特性を示す図である。 図４７は、オイラー角のθが３８°のときの位相特性を示す図である。 図４８は、オイラー角のθが４０°のときの位相特性を示す図である。 図４９は、本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサにおける第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。 図５０は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λのときの位相特性を示す図である。 図５１は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．２λのときの位相特性を示す図である。 図５２は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．４λのときの位相特性を示す図である。 図５３は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．６λのときの位相特性を示す図である。 図５４は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．８λのときの位相特性を示す図である。 図５５は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが１．０λのときの位相特性を示す図である。 図５６は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λのときの位相特性を示す図である。 図５７は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．２λのときの位相特性を示す図である。 図５８は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．４λのときの位相特性を示す図である。 図５９は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．６λのときの位相特性を示す図である。 図６０は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．８λのときの位相特性を示す図である。 図６１は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが１．０λのときの位相特性を示す図である。 図６２は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λのときの位相特性を示す図である。 図６３は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．２λのときの位相特性を示す図である。 図６４は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．４λのときの位相特性を示す図である。 図６５は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．６λのときの位相特性を示す図である。 図６６は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．８λのときの位相特性を示す図である。 図６７は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが１．０λのときの位相特性を示す図である。 図６８は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λのときの位相特性を示す図である。 図６９は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．２λのときの位相特性を示す図である。 図７０は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．４λのときの位相特性を示す図である。 図７１は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．６λのときの位相特性を示す図である。 図７２は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．８λのときの位相特性を示す図である。 図７３は、オイラー角のθが３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが１．０λのときの位相特性を示す図である。 図７４は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λのときの位相特性を示す図である。 図７５は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．２λのときの位相特性を示す図である。 図７６は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．４λのときの位相特性を示す図である。 図７７は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．６λのときの位相特性を示す図である。 図７８は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．８λのときの位相特性を示す図である。 図７９は、オイラー角のθが３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが１．０λのときの位相特性を示す図である。 図８０は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λのときの位相特性を示す図である。 図８１は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．２λのときの位相特性を示す図である。 図８２は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．４λのときの位相特性を示す図である。 図８３は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．６λのときの位相特性を示す図である。 図８４は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．８λのときの位相特性を示す図である。 図８５は、オイラー角のθが３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが１．０λのときの位相特性を示す図である。 図８６は、本発明に係る通信装置及び高周波フロントエンド回路の構成図である。
　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。
　［マルチプレクサ］
　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサを説明するための回路図である。図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るマルチプレクサにおける第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。
　マルチプレクサ１は、共通端子２を有する。共通端子２に、第１～第３の帯域通過型フィルタ３～５の一端が共通接続されている。携帯電話機のＲＦ段などでは、このマルチプレクサ１が、アンテナ端子に共通接続されている。
　第１の帯域通過型フィルタ３、第２の帯域通過型フィルタ４及び第３の帯域通過型フィルタ５の通過帯域である周波数帯域は異なっている。第１の帯域通過型フィルタ３の通過帯域を通過帯域Ａとする。第２の帯域通過型フィルタ４の通過帯域を通過帯域Ｂとする。そして、通過帯域Ａより通過帯域Ｂが高い周波数帯域にあるとする。
　マルチプレクサ１では、第１の帯域通過型フィルタ３が、図２（ａ）に示す弾性波装置１１を用いて構成されている。この第１の帯域通過型フィルタ３の回路構成は特に限定されない。例えば、複数の弾性波装置１１を有するラダー型フィルタや、縦結合共振子型弾性波フィルタ、ラチス型フィルタ又はトランスバーサル型フィルタなどが挙げられる。具体的に、ラダー型フィルタの直列腕共振子及び並列腕共振子として、弾性波装置１１の構造を有するものを用いてもよい。
　図２（ａ）に示すように、弾性波装置１１は、支持基板１２、圧電体１３及びＩＤＴ電極１４を備える。支持基板１２上に、圧電体１３が積層されている。圧電体１３上に、ＩＤＴ電極１４が積層されている。なお、圧電体１３は、ニオブ酸リチウムである。特に、本実施形態において、圧電体１３は、ＬｉＮｂＯ３膜である。圧電体１３の厚みは、特に限定されず、０．１λ以上、１．０λ以下であることが好ましい。λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長である。
　支持基板１２は、圧電体１３及びＩＤＴ電極１４を有する積層構造を支持し得る限り、適宜の材料により構成することができる。支持基板１２の材料としては、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶等の圧電体、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、マグネシア、ダイヤモンド、又は、上記各材料を主成分とする材料等を用いることができる。本実施形態では、支持基板１２は、シリコンからなる。
　弾性波装置１１では、圧電体１３を伝搬する弾性波としてレイリー波をメインモードとして利用している。なお、支持基板１２と圧電体１３と間には、バッファ層が設けられていてもよい。バッファ層としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化チタン又は酸化アルミニウムなどを用いることができる。
　圧電体１３のオイラー角（φ，θ，ψ）は、特に限定されないが、（０°±５°，θ，０°±１０°）の範囲内にあることが望ましい。また、オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下であることが好ましい。この場合には、弾性波装置１１において、メインモードの共振周波数より低周波数側におけるスプリアスをより一層抑制することができる。
　ＩＤＴ電極１４の材料は、特に限定されず、例えば、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉ、又はこれらの金属の合金などが挙げられる。なかでも、ＩＤＴ電極１４の材料は、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ及びこれらの金属を含む合金からなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。この場合には、ＩＤＴ電極１４の抵抗上昇を極力抑えることができるため、後述する周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性がより一層劣化し難い。
　ＩＤＴ電極１４は、単層の金属膜であってもよいし、２種以上の金属膜が積層された積層金属膜であってもよい。積層金属膜としては、例えば、Ａｌ膜上にＰｔ膜を積層した積層金属膜や、Ｐｔ膜上にＡｌ膜を積層した積層金属膜などが挙げられる。また、各電極材料間のバッファ層や、各電極材料と圧電体１３とのバッファ層として、Ｔｉ、ＮｉＣｒ、Ａｇ又はＣｒなどを用いてもよい。
　ＩＤＴ電極１４の厚みは、特に限定されないが、０．０２λ以上であることが好ましい。ＩＤＴ電極１４の厚みが上記範囲内にある場合には、ＩＤＴ電極１４の抵抗による損失の影響を軽減できるので、後述する周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性がより一層劣化し難い。ＩＤＴ電極１４の厚みの上限は、特に限定されず、例えば０．１λとすることができる。なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長である。
　図２（ａ）では略図的に示しているが、より具体的には、圧電体１３上に、図２（ｂ）に示す電極構造が形成されている。すなわち、ＩＤＴ電極１４と、ＩＤＴ電極１４の弾性波の伝搬方向におけるＩＤＴ電極１４の両側に配置された反射器１５，１６が形成されている。それによって、１ポート型弾性表面波共振子が構成されている。なお、反射器１５，１６は用いられなくてもよい。
　図２（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極１４は、第１，第２のバスバーと、複数本の第１，第２の電極指とを有する。複数本の第１の電極指と、複数本の第２の電極指とは、互いに間挿し合っている。また、複数本の第１の電極指は、第１のバスバーに接続されており、複数本の第２の電極指は、第２のバスバーに接続されている。
　なお、図２（ａ）では示していないが、ＩＤＴ電極１４の一部又は全体を覆うように酸化膜や窒化膜などの誘電体膜が設けられていてもよい。誘電体膜を設けることで、周波数温度特性や耐湿性を改善したり、ＩＤＴ電極１４を保護したりすることができる。例えば、誘電体膜として、ＳｉＯ２膜を用いることで周波数温度特性を改善することができる。
　弾性波装置１１は、上記のような構成を備えているので、後述するようにメインモードの周波数よりも高周波数側に生じるスプリアスを抑制することができる。
　マルチプレクサ１では、第１の帯域通過型フィルタ３が、この弾性波装置１１を用いて構成されている。そのため、第１の帯域通過型フィルタ３の通過帯域Ａより高い周波数帯域にある通過帯域Ｂを有する第２の帯域通過型フィルタ４の特性が劣化し難い。これを、以下、図３及び図４を参照してより詳細に説明する。
　図３は、第１の帯域通過型フィルタの通過特性と、第２の帯域通過型フィルタの通過特性とを示す図である。また、図４は、比較例における第１の帯域通過型フィルタの通過特性と、第２の帯域通過型フィルタの通過特性とを示す図である。図３及び図４において、実線が第１の帯域通過型フィルタの通過特性を示し、破線が第２の帯域通過型フィルタの通過特性を示す。なお、図３においては、第１の帯域通過型フィルタ３が、弾性波装置１１を用いて構成されている。ここでは、第１の帯域通過型フィルタ３がラダー型フィルタであり、ラダー型フィルタの直列腕共振子及び並列腕共振子として、弾性波装置１１と同様の構造を有するものが用いられている。なお、図４の比較例では、レイリー波ではなくＳＨ波をメインモードとして利用すること以外は弾性波装置１１と同様の弾性波装置が用いられている。
　図４から明らかなように、比較例では、第２の帯域通過型フィルタの通過特性において、通過帯域Ｂ内に矢印Ｃで示す大きなスプリアスが表れている。すなわち、通過帯域Ｂ内における挿入損失が大きく悪化している。これは、第１の帯域通過型フィルタに用いられている弾性波装置の高域側のスプリアスによる劣化である。
　これに対して、図３においては、第２の帯域通過型フィルタ４の通過特性では、通過帯域Ｂ内において上記のようなスプリアスが抑制されている。これは、第１の帯域通過型フィルタ３に用いられている弾性波装置１１の高域側のスプリアスが抑制されていることによる。
　このように、マルチプレクサ１では、第１の帯域通過型フィルタ３より高い周波数帯域にある通過帯域Ｂを有する第２の帯域通過型フィルタ４の特性が劣化し難い。そのため、マルチプレクサ１は、キャリアアグリゲーションなどの用途に好適に用いることができる。
　次に、図５～図９及び図１１～図１５を参照して、弾性波装置１１において、メインモードの共振周波数よりも高周波数側のスプリアスが抑制されていることについて説明する。
　まず、図２（ａ）に示す構造において、以下の弾性波共振子を設計した。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　圧電体１３…ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，３４°，０°）
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ｐｔ膜（厚み：０．１λ）、Ａｌ膜（厚み：０．０４λ）、Ｃｕ膜（厚み：０．０６λ）、Ｍｏ膜（厚み：０．１λ）、Ａｕ膜（厚み：０．１λ）
　利用する弾性波…レイリー波
　なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長であり、λ＝１．０μｍである。
　このようにして設計した弾性波共振子の位相特性及びインピーダンス特性を図５～図９に示す。
　図５～図９において、（ａ）は、位相特性を示す図であり、（ｂ）は、インピーダンス特性を示す図である。なお、図５～図９において、ＩＤＴ電極１４は、それぞれ順に、Ｐｔ膜（Ｐｔ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：１．０λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：２．５６ＧＨｚ、比帯域幅：５．７％）、Ａｌ膜（Ａｌ膜の厚み：０．０４λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．６λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：３．８５５ＧＨｚ、比帯域幅：３．２％）、Ｃｕ膜（Ｃｕ膜の厚み：０．０６λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．２λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：３．５ＧＨｚ、比帯域幅：３．６％）、Ｍｏ膜（Ｍｏ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．２λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：３．１３ＧＨｚ、比帯域幅：４．８％）、Ａｕ膜（Ａｕ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．２λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：２．４８ＧＨｚ、比帯域幅：４．２％）である。図５～図９において図の右上には、用いたＩＤＴ電極１４の種類を記載している。また、図５～図９において、破線はＦｒの１．５倍の周波数（１．５Ｆｒ）であり、一点鎖線はＦｒの２．０倍の周波数（２．０Ｆｒ）であり、二点鎖線はＦｒの２．５倍の周波数（２．５Ｆｒ）である。
　図５に示すように、ＩＤＴ電極１４がＰｔ膜からなる場合、Ｆｒ以上１．５Ｆｒ以下の範囲においては、顕著なスプリアスが生じていない。一方、Ｆｒ以上２．０Ｆｒ以下の範囲においては、４．７８ＧＨｚ（１．８Ｆｒ）付近に、最大位相角が－７０°のスプリアスが生じているが、このスプリアスは非常に小さいので影響を無視することができる。また、７．０３ＧＨｚ（２．７５Ｆｒ）付近に、最大位相角が９°のスプリアスが生じているが、これはメインモードの応答から十分に離れた位置にあるため、他の帯域通過型フィルタに影響を及ぼさない。
　また、図６～図９に示すように、ＩＤＴ電極１４が他の金属膜からなる場合においても同様に、スプリアスが十分に抑制されているか、メインモードの応答から十分に遠ざけられている。
　図５～図９の結果から明らかなように、設計した弾性波共振子では、ＩＤＴ電極１４の材料に関わらず、メインモードの周波数よりも高周波数側に生じるスプリアスが抑制されているか、十分に遠ざけられていることがわかる。
　図１０（ａ）は、比較例における位相特性を示す図であり、図１０（ｂ）は、そのインピーダンス特性を示す図である。
　なお、比較例においては、以下の弾性波共振子を設計した。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　圧電体１３……ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，１２０°，０°）
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ａｌ膜（２００ｎｍ）／Ｔｉ膜（１０ｎｍ）
　利用する弾性波…ＳＨ波
　なお、メインモードの共振周波数は１．８ＧＨｚである。
　図１０に示すように、比較例においては、Ｆｒ以上１．５Ｆｒ以下の範囲においては、顕著なスプリアスが生じていないものの、Ｆｒ以上２．０Ｆｒ以下の範囲においては、３．３６ＧＨｚ（１．８４Ｆｒ）付近に、最大位相角が８２°のスプリアスが生じていることがわかる。
　次に、設計した弾性波共振子において、ＩＤＴ電極１４及びＬｉＮｂＯ３膜の厚みを変化させたときの位相特性を求めた。
　図１１～図１５において、（ａ）は、第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、（ｂ）は、第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。
　なお、図１１～図１５において、ＩＤＴ電極１４は、それぞれ順に、Ｐｔ膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜、Ｍｏ膜、Ａｕ膜である。図１１～図１５において図の右上には、用いたＩＤＴ電極１４の種類を記載している。図１１～図１５では、ＩＤＴ電極１４の厚みが、０．０２λ、０．０４λ、０．０６λ、０．０８λ及び０．１０λ（図では０．１０を０．１と記載）の場合において、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みを０．１λ以上、１．０λ（図では１．０を１と記載）以下の範囲内で変化させた。また、第１の周波数範囲とは、Ｆｒ以上１．５Ｆｒ以下の範囲である。第２の周波数範囲とは、Ｆｒ以上２．０Ｆｒ以下の範囲である。
　図１１～図１５に示すように、ＩＤＴ電極１４の厚みが０．０２λ以上、０．１λ以下の範囲において、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λ以上、１．０λ以下の範囲のとき、最大位相角が０°以下であることがわかる。なお、図１１～図１５から明らかなように、この結果はＩＤＴ電極１４の材料に依存していなかった。
　次に、オイラー角（０°，θ，０°）におけるオイラー角のθを変化させたときの位相特性を求めた。具体的に、図２（ａ）に示す構造において、以下の弾性波共振子を設計し、位相特性を求めた。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　圧電体１３…ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，θ，０°）、厚み：０．１λ～１．０λ
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ｐｔ膜（厚み：０．１λ）
　利用する弾性波…レイリー波
　なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長であり、λ＝１．０μｍである。
　このようにして設計した弾性波共振子において、オイラー角のθを変化させて、位相特性を求めた。
　図５０～図６７は、オイラー角のθ及びＬｉＮｂＯ３膜の厚みを図ごとに変化させたときの位相特性を示す図である。なお、図５０～図５５において、オイラー角のθは３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みは、それぞれ順に、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１．０λである。図５６～図６１において、オイラー角のθは３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みは、それぞれ順に、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１．０λである。図６２～図６７において、オイラー角のθは３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みは、それぞれ順に、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１．０λである。図５０～図６７において図の右上には、ＬｉＮｂＯ３膜（ＬＮ）の厚みを記載している。
　図５０～図６７に示すように、オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λ以上、１．０λ以下のとき、ＳＨ波に起因するスプリアス（メインモードの共振周波数より低周波数側のスプリアス）の最大位相角を０°以下と小さくできていることがわかる。
　なお、図５０～図６７では、オイラー角（０°，θ，０°）の結果を示しているが、オイラー角（０°±５°，θ，０°±１０°）の範囲においても同様の結果が得られることが確認できている。
　（第２の実施形態）
　図１６は、本発明の第２の実施形態に係るマルチプレクサにおける第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。第２の実施形態に係るマルチプレクサでは、第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置として、図１６に示す弾性波装置２１が用いられている。
　図１６に示すように、弾性波装置２１では、支持基板１２と圧電体１３との間に低音速材料層２２が設けられている。
　低音速材料層２２は、伝搬するバルク波の音速が、圧電体１３を伝搬する弾性波の音速よりも低い低音速材料からなる。
　低音速材料としては、圧電体１３を伝搬する弾性波よりも低音速のバルク波音速を有する適宜の材料を用いることができる。このような材料としては、例えば、酸化ケイ素、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、酸化ケイ素にフッ素、炭素、若しくはホウ素を加えた化合物、又は上記各材料を主成分とする材料を用いることができる。本実施形態では、酸化ケイ素である。なお、支持基板１２と低音速材料層２２と間には、バッファ層が設けられていてもよい。バッファ層としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化チタン又は酸化アルミニウムなどを用いることができる。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
　第２の実施形態においても、第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置２１が、上記のような構成を備えているので、メインモードの周波数よりも高周波数側に生じるスプリアスを抑制することができる。従って、第１の帯域通過型フィルタよりも高い周波数帯域にある通過帯域を有する第２の帯域通過型フィルタの特性が劣化し難い。
　また、第２の実施形態では、弾性波装置２１が、低音速材料層２２を備えており、支持基板１２へのエネルギーの染み出しを抑制することができるため、弾性波を圧電体１３内に効果的に閉じ込めることができる。
　次に、図１７～図４１を参照して、弾性波装置２１において、メインモードの周波数よりも高周波数側のスプリアスが抑制されていることについて説明する。
　まず、図１６に示す構造において、以下の弾性波共振子を設計した。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　低音速材料層２２：ＳｉＯ２膜
　圧電体１３…ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，３４°，０°）
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ｐｔ膜（厚み：０．１λ）、Ａｌ膜（厚み：０．１λ）、Ｃｕ膜（厚み：０．１λ）、Ｍｏ膜（厚み：０．０８λ）、Ａｕ膜（厚み：０．１λ）
　利用する弾性波…レイリー波
　なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長であり、λ＝１．０μｍである。
　このようにして設計した弾性波共振子の位相特性及びインピーダンス特性を図１７～図２１に示す。
　図１７～図２１において、（ａ）は、位相特性を示す図であり、（ｂ）は、インピーダンス特性を示す図である。なお、図１７～図２１において、ＩＤＴ電極１４は、それぞれ順に、Ｐｔ膜（Ｐｔ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．８λ、ＳｉＯ２膜の厚み：０．４λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：２．５５ＧＨｚ、比帯域幅：５．７％）、Ａｌ膜（Ａｌ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．４λ、ＳｉＯ２膜の厚み：０．２λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：３．５３ＧＨｚ、比帯域幅：３．８％）、Ｃｕ膜（Ｃｕ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．２λ、ＳｉＯ２膜の厚み：０．４λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：２．９５ＧＨｚ、比帯域幅：５．１％）、Ｍｏ膜（Ｍｏ膜の厚み：０．０８λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．４λ、ＳｉＯ２膜の厚み：０．２λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：３．１ＧＨｚ、比帯域幅：５．６％）、Ａｕ膜（Ａｕ膜の厚み：０．１λ、ＬｉＮｂＯ３膜の厚み：０．８λ、ＳｉＯ２膜の厚み：０．４λ、メインモードの共振周波数（Ｆｒ）：２．５７ＧＨｚ、比帯域幅：５．２％）である。図１７～図２１において図の右上には、用いたＩＤＴ電極１４の種類を記載している。また、図１７～図２１において、破線はＦｒの１．５倍の周波数（１．５Ｆｒ）であり、一点鎖線はＦｒの２．０倍の周波数（２．０Ｆｒ）であり、二点鎖線はＦｒの２．５倍の周波数（２．５Ｆｒ）である。
　図１７に示すように、ＩＤＴ電極１４がＰｔ膜からなる場合、Ｆｒ以上２．０Ｆｒ以下の範囲においては、顕著なスプリアスが生じていない。一方、５．５ＧＨｚ付近に、最大位相角が－８５°のスプリアスが生じているが、このスプリアスは非常に小さいので影響を無視することができる。また、６．８ＧＨｚ（２．７Ｆｒ）付近と７．７ＧＨｚ（３Ｆｒ）付近に、最大位相角が－５°と－２５°のスプリアスが生じているが、これはメインモードの応答から十分に離れた位置にあり、かつ小さいため、他の帯域通過型フィルタに影響を及ぼさない。
　また、図１８～図２１に示すように、ＩＤＴ電極１４が他の金属膜からなる場合においても同様に、スプリアスが十分に抑制されているか、メインモードの応答から十分に遠ざけられている。
　図１７～図２１の結果から明らかなように、設計した弾性波共振子では、ＩＤＴ電極１４の材料に関わらず、メインモードの周波数よりも高周波数側に生じるスプリアスが抑制されているか、十分に遠ざけられていることがわかる。
　次に、設計した弾性波共振子において、ＩＤＴ電極１４、ＬｉＮｂＯ３膜及びＳｉＯ２膜の厚みを変化させたときの位相特性を求めた。
　図２２～図４１において、（ａ）は、第１の周波数範囲における位相特性を示す図であり、（ｂ）は、第２の周波数範囲における位相特性を示す図である。
　なお、図２２～図２５は、ＩＤＴ電極１４がＰｔ膜であり、Ｐｔ膜の厚みが順に０．０２λ、０．０６λ、０．０８λ及び０．１０λのときの結果である。なお、図２６～図２９は、ＩＤＴ電極１４がＡｌ膜であり、Ａｌ膜の厚みが順に０．０２λ、０．０６λ、０．０８λ及び０．１０λのときの結果である。図３０～図３３は、ＩＤＴ電極１４がＣｕ膜であり、Ｃｕ膜の厚みが順に０．０２λ、０．０６λ、０．０８λ及び０．１０λのときの結果である。図３４～図３７は、ＩＤＴ電極１４がＭｏ膜であり、Ｍｏ膜の厚みが順に０．０２λ、０．０６λ、０．０８λ及び０．１０λのときの結果である。図３８～図４１は、ＩＤＴ電極１４がＡｕ膜であり、Ａｕ膜の厚みが順に０．０２λ、０．０６λ、０．０８λ及び０．１０λのときの結果である。図２２～図４１では、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１λの場合において、ＳｉＯ２膜の厚みを０．０５λ以上、１．０λ（図では１．０を１と記載）以下の範囲で変化させた。図２２～図４１において図の右上には、用いたＩＤＴ電極１４の種類及び厚みを記載している。
　また、第１の周波数範囲とは、Ｆｒ以上１．５Ｆｒ以下の範囲である。第２の周波数範囲とは、Ｆｒ以上２．０Ｆｒ以下の範囲である。
　図２２～図４１に示すように、ＩＤＴ電極１４の厚みが０．０２λ以上、０．１０λ以下であり、かつＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λ以上、１．０λ以下の範囲において、ＳｉＯ２膜の厚みが０．０５λ以上、１．０λ以下の範囲のとき、最大位相角が０°以下であることがわかる。なお、図２２～図４１に示すように、この結果はＩＤＴ電極１４の材料に依存していなかった。
　次に、図１６に示す構造において、積層電極を用いた以下の弾性波共振子を設計し、位相特性を求めた。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　低音速材料層２２：ＳｉＯ２膜、厚み：０．２λ
　圧電体１３…ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，３４°，０°）、厚み：０．２λ
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ｐｔ膜（厚み：０．１λ）上に、Ａｌ膜（厚み：０．１λ）を積層した積層金属膜
　利用する弾性波…レイリー波
　なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長であり、λ＝１．７μｍである。
　図４２は、ＩＤＴ電極に積層金属膜を用いた場合の位相特性を示す図である。図４２において、積層金属膜を用いた場合の結果を破線で示し、積層金属膜でなく単層のＰｔ膜を用いたときの結果を実線で示す。また、図４２において、一点鎖線はＦｒの１．５倍の周波数（１．５Ｆｒ）であり、二点鎖線はＦｒの２．０倍の周波数（２．０Ｆｒ）である。なお、Ｆｒは、単層のＰｔ膜を用いたときのメインモードの共振周波数である。
　図４２に示すように、積層金属膜を用いた場合、質量負荷効果により、メインモードの共振周波数は、若干周波数が低い側にシフトする。しかしながら、スプリアスの生じ方については変化していない。このことから、Ｐｔ膜上にＡｌなどの抵抗の低い材料を積層することで、大きなスプリアスを生じさせることなく、電極指の抵抗による損失を改善できることがわかる。
　次に、オイラー角（０°，θ，０°）におけるオイラー角のθを変化させたときの位相特性を求めた。具体的に、図１６に示す構造において、以下の弾性波共振子を設計し、位相特性を求めた。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　低音速材料層２２：ＳｉＯ２膜、厚み：０．２λ
　圧電体１３…ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，θ，０°）、厚み：０．２λ
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ｐｔ膜（厚み：０．０９λ）
　利用する弾性波…レイリー波
　なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長であり、λ＝１．０μｍである。
　このようにして設計した弾性波共振子において、オイラー角のθを変化させて、位相特性を求めた。
　図４４～図４８は、オイラー角を図ごとに変化させたときの位相特性を示す図である。なお、図４４～図４８において、オイラー角のθは、順にθ＝２８°、θ＝３０°、θ＝３４°、θ＝３８°、θ＝４０°である。図４４～図４８において図の右上には、オイラー角のθを記載している。
　図４４～図４８に示すように、オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下のときＳＨ波に起因するスプリアス（メインモードの共振周波数より低周波数側のスプリアス）の最大位相角を０°以下と小さくできていることがわかる。
　また、図４３は、ＩＤＴ電極１４の厚みが０．０９λ～０．１１λ（Ｐｔ９％、Ｐｔ１０％、Ｐｔ１１％）の場合において、オイラー角θを変化させたときのＳＨ波に起因するスプリアスの最大位相角を示す図である。図４３から明らかなように、ＩＤＴ電極１４の厚みに関わらず、オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下のときＳＨ波に起因するスプリアスの最大位相角を０°以下と小さくできていることがわかる。
　なお、図６８～図８５を参照して以下に示すように、オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下のとき、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みに関わらず、ＳＨ波に起因するスプリアスの最大位相角を０°以下と小さくすることができる。
　具体的に、図１６に示す構造において、以下の弾性波共振子を設計し、位相特性を求めた。
　支持基板１２…Ｓｉ基板
　低音速材料層２２：ＳｉＯ２膜、厚み：０．２λ
　圧電体１３…ＬｉＮｂＯ３膜、オイラー角（０°，θ，０°）、厚み：０．１λ～１．０λ
　ＩＤＴ電極１４…デューティ比：０．５０、ＩＤＴ電極１４の電極指の本数：２０１本（１００対）、その電極指交叉幅：１５λ、反射器１５，１６の電極指の本数：２１本（１０対）
　ＩＤＴ電極１４の材料…Ｐｔ膜（厚み：０．１λ）
　利用する弾性波…レイリー波
　なお、λは、ＩＤＴ電極１４の電極指ピッチで定まる波長であり、λ＝１．０μｍである。
　このようにして設計した弾性波共振子において、オイラー角のθを変化させて、位相特性を求めた。
　図６８～図８５は、オイラー角のθ及びＬｉＮｂＯ３膜の厚みを図ごとに変化させたときの位相特性を示す図である。なお、図６８～図７３において、オイラー角のθは３０°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みは、それぞれ順に、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１．０λである。図７４～図７９において、オイラー角のθは３４°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みは、それぞれ順に、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１．０λである。図８０～図８５において、オイラー角のθは３８°であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みは、それぞれ順に、０．１λ、０．２λ、０．４λ、０．６λ、０．８λ及び１．０λである。図６８～図８５において図の右上には、ＬｉＮｂＯ３膜（ＬＮ）の厚みを記載している。
　図６８～図８５に示すように、オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下であり、ＬｉＮｂＯ３膜の厚みが０．１λ以上、１．０λ以下のとき、ＳＨ波に起因するスプリアス（メインモードの共振周波数より低周波数側のスプリアス）の最大位相角を０°以下と小さくできていることがわかる。
　なお、図４３～図４８及び図６８～図８５では、オイラー角（０°，θ，０°）の結果を示しているが、オイラー角（０°±５°，θ，０°±１０°）の範囲において同様の結果が得られることが確認できている。
　（第３の実施形態）
　図４９は、本発明の第３の実施形態に係るマルチプレクサにおける第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置の模式的断面図である。第３の実施形態に係るマルチプレクサでは、第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置として、図４９に示す弾性波装置３１が用いられている。
　図４９に示すように、弾性波装置３１では、支持基板１２と低音速材料層２２との間に高音速材料層３２が設けられている。
　高音速材料層３２は、伝搬するバルク波の音速が、圧電体１３を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる。
　高音速材料層３２は、圧電体１３及び低音速材料層２２が積層されている部分に弾性波を閉じ込め、高音速材料層３２より支持基板１２側の構造に弾性波が漏れないように機能する。本実施形態において、高音速材料層３２は、窒化アルミニウムからなる。もっとも、上記弾性波を閉じ込め得る限り、ＤＬＣ膜、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶等の圧電体、アルミナ、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等の各種セラミック、マグネシア、ダイヤモンド、上記各材料を主成分とする材料、又は上記各材料の混合物を主成分とする材料を用いることができる。なお、支持基板１２と高音速材料層３２と間には、バッファ層が設けられていてもよい。バッファ層としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化チタン又は酸化アルミニウムなどを用いることができる。その他の点は、第２の実施形態と同様である。
　第３の実施形態においても、第１の帯域通過型フィルタを構成する弾性波装置３１が、上記のような構成を備えているので、メインモードの周波数よりも高周波数側に生じるスプリアスを抑制することができる。従って、第１の帯域通過型フィルタよりも高い周波数帯域にある通過帯域を有する第２の帯域通過型フィルタの特性が劣化し難い。
　また、第３の実施形態では、弾性波装置３１が、高音速材料層３２を備えており、支持基板１２へのエネルギーの染み出しを抑制することができるため、弾性波を圧電体１３内に効果的に閉じ込めることができる。
　［高周波フロントエンド回路、通信装置］
　上記実施形態のマルチプレクサは、高周波フロントエンド回路などに用いることができる。この例を下記において説明する。
　図８６は、通信装置及び高周波フロントエンド回路の構成図である。なお、同図には、高周波フロントエンド回路２３０と接続される各構成要素、例えば、アンテナ素子２０２やＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）２０３も併せて図示されている。高周波フロントエンド回路２３０及びＲＦ信号処理回路２０３は、通信装置２４０を構成している。なお、通信装置２４０は、電源、ＣＰＵやディスプレイを含んでいてもよい。
　高周波フロントエンド回路２３０は、スイッチ２２５と、マルチプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと、フィルタ２３１，２３２と、ローノイズアンプ回路２１４，２２４と、パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂとを備える。なお、図８６の高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０は、高周波フロントエンド回路及び通信装置の一例であって、この構成に限定されるものではない。
　マルチプレクサ２０１Ａは、フィルタ２１１，２１２を有する。マルチプレクサ２０１Ｂは、フィルタ２２１，２２２を有する。マルチプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂは、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。このように、上記マルチプレクサは、２つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたデュプレクサであってもよい。
　さらに、上記マルチプレクサは、例えば、３つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたトリプレクサや、６つのフィルタのアンテナ端子が共通化されたヘキサプレクサなど、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサについても適用することができる。
　すなわち、上記マルチプレクサは、デュプレクサ、３以上のフィルタを備えるマルチプレクサを含む。そして、該マルチプレクサは、送信フィルタ及び受信フィルタの双方を備える構成に限らず、送信フィルタのみ、または、受信フィルタのみを備える構成であってもかまわない。
　スイッチ２２５は、制御部（図示せず）からの制御信号に従って、アンテナ素子２０２と所定のバンドに対応する信号経路とを接続し、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｐｏｌｅ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチによって構成される。なお、アンテナ素子２０２と接続される信号経路は１つに限らず、複数であってもよい。つまり、高周波フロントエンド回路２３０は、キャリアアグリゲーションに対応していてもよい。
　ローノイズアンプ回路２１４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びマルチプレクサ２０１Ａを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。ローノイズアンプ回路２２４は、アンテナ素子２０２、スイッチ２２５及びマルチプレクサ２０１Ｂを経由した高周波信号（ここでは高周波受信信号）を増幅し、ＲＦ信号処理回路２０３へ出力する受信増幅回路である。
　パワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、マルチプレクサ２０１Ａ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。パワーアンプ回路２４４ａ，２４４ｂは、ＲＦ信号処理回路２０３から出力された高周波信号（ここでは高周波送信信号）を増幅し、マルチプレクサ２０１Ｂ及びスイッチ２２５を経由してアンテナ素子２０２に出力する送信増幅回路である。
　ＲＦ信号処理回路２０３は、アンテナ素子２０２から受信信号経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号を出力する。また、ＲＦ信号処理回路２０３は、入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号をローノイズアンプ回路２２４へ出力する。ＲＦ信号処理回路２０３は、例えば、ＲＦＩＣである。なお、通信装置は、ＢＢ（ベースバンド）ＩＣを含んでいてもよい。この場合、ＢＢＩＣは、ＲＦＩＣで処理された受信信号を信号処理する。また、ＢＢＩＣは、送信信号を信号処理し、ＲＦＩＣに出力する。ＢＢＩＣで処理された受信信号や、ＢＢＩＣが信号処理する前の送信信号は、例えば、画像信号や音声信号等である。なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上述した各構成要素の間に、他の回路素子を備えていてもよい。
　なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上記マルチプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂに代わり、マルチプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂの変形例に係るマルチプレクサを備えていてもよい。
　他方、通信装置２４０におけるフィルタ２３１，２３２は、ローノイズアンプ回路２１４，２２４及びパワーアンプ回路２３４ａ，２３４ｂ，２４４ａ，２４４ｂを介さず、ＲＦ信号処理回路２０３とスイッチ２２５との間に接続されている。フィルタ２３１，２３２も、マルチプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂと同様に、スイッチ２２５を介してアンテナ素子２０２に接続される。
　以上のように構成された高周波フロントエンド回路２３０及び通信装置２４０によれば、本発明のマルチプレクサを備えることにより、周波数帯域が低い帯域通過型フィルタの影響により、周波数帯域が高い帯域通過型フィルタのフィルタ特性が劣化し難い。
　以上、本発明の実施形態に係るマルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施形態を挙げて説明したが、本発明は、上記実施形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施形態や、上記実施形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る高周波フロントエンド回路及び通信装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
　本発明は、マルチバンドシステムに適用できるマルチプレクサ、フロントエンド回路及び通信装置として、携帯電話機などの通信機器に広く利用できる。
１…マルチプレクサ
２…共通端子
３～５…第１～第３の帯域通過型フィルタ
１１，２１，３１…弾性波装置
１２…支持基板
１３…圧電体
１４…ＩＤＴ電極
１５，１６…反射器
２２…低音速材料層
３２…高音速材料層
２０１Ａ，２０１Ｂ…マルチプレクサ
２０２…アンテナ素子
２０３…ＲＦ信号処理回路
２１１，２１２…フィルタ
２１４…ローノイズアンプ回路
２２１，２２２…フィルタ
２２４…ローノイズアンプ回路
２２５…スイッチ
２３０…高周波フロントエンド回路
２３１，２３２…フィルタ
２３４ａ，２３４ｂ…パワーアンプ回路
２４０…通信装置
２４４ａ，２４４ｂ…パワーアンプ回路

Claims (13)

  1. 　共通端子と、
    　前記共通端子に接続されており、第１の通過帯域を有する、第１の帯域通過型フィルタと、
    　前記共通端子に接続されており、前記第１の通過帯域よりも周波数が高い、第２の通過帯域を有する、第２の帯域通過型フィルタと、
    を備え、
    　前記第１の帯域通過型フィルタが、
    　支持基板と、
    　前記支持基板上に積層された圧電体と、
    　前記圧電体上に設けられたＩＤＴ電極と、
    を備える弾性波装置を有し、
    　前記圧電体は、ニオブ酸リチウムであり、
    　前記弾性波装置がレイリー波を利用している、マルチプレクサ。
  2. 　前記圧電体のオイラー角（φ，θ，ψ）が、（０°±５°，θ，０°±１０°）の範囲内であり、
    　前記オイラー角におけるθが、３０°以上、３８°以下である、請求項１に記載のマルチプレクサ。
  3. 　前記圧電体の膜厚は、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、０．１λ以上、１．０λ以下である、請求項１又は２に記載のマルチプレクサ。
  4. 　前記支持基板と前記圧電体との間に設けられており、伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも低い低音速材料からなる低音速材料層をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  5. 　前記支持基板を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも高い、請求項１～４のいずれかの請求項に記載のマルチプレクサ。
  6. 　前記支持基板と前記低音速材料層との間に設けられており、伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる高音速材料層をさらに備える、請求項４に記載のマルチプレクサ。
  7. 　前記ＩＤＴ電極が、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｕ及びこれらの金属を含む合金からなる群から選択された少なくとも１種である、請求項１～６のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  8. 　前記支持基板が、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリコン、サファイア、リチウムタンタレート、リチウムニオベイト、水晶、アルミナ、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、マグネシア、ダイヤモンド、又はこれらの材料を主成分とする材料により構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  9. 　前記ＩＤＴ電極の厚みが、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、０．０２λ以上である、請求項１～８のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  10. 　前記ＩＤＴ電極の厚みが、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、０．１λ以下である、請求項９に記載のマルチプレクサ。
  11. 　キャリアアグリゲーションに用いられる、請求項１～１０のいずれか１項に記載のマルチプレクサ。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項に記載のマルチプレクサと、
    　パワーアンプと、
    を備える、高周波フロントエンド回路。
  13. 　請求項１２に記載の高周波フロントエンド回路と、
    　ＲＦ信号処理回路と、
    を備える、通信装置。
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