CN115211035A - 弹性波装置 - Google Patents
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Abstract
减少在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带产生的瑞利模式的杂散、以及在比上述激励模式靠高频侧的频带产生的高阶模式的杂散。弹性波装置(1)具备支承基板(2)、层叠体(3)以及IDT电极(6)。层叠体(3)包括被层叠的钽酸锂压电体层及铌酸锂压电体层，并且设置于支承基板(2)。IDT电极(6)设置于层叠体(3)，具有多个电极指(63)。在将由多个电极指(63)的间距(P1)决定的弹性波的波长设为λ时，层叠体3的厚度为0.66λ以下。
Description
技术领域
本发明通常涉及弹性波装置，更详细而言，涉及具备IDT(InterdigitalTransducer，叉指换能器)电极的弹性波装置。
背景技术
在专利文献1中，记载有以往的弹性波装置。专利文献1所记载的弹性波装置具备高声速支承基板(支承基板)、压电膜(压电体层)以及IDT电极。在专利文献1所记载的弹性波装置中，IDT电极形成于压电膜的一个面。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/086639号
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所记载的以往的弹性波装置中，存在以下问题：在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带中可能产生瑞利模式的杂散，并且在比上述激励模式靠高频侧的频带中可能产生高阶模式的杂散。由此，设备的特性发生劣化。
本发明是鉴于上述方面而完成的发明，本发明的目的在于，提供一种能够减少在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带中产生的瑞利模式的杂散、以及在比上述激励模式靠高频侧的频带中产生的高阶模式的杂散的弹性波装置。
用于解决问题的手段
本发明的一方式的弹性波装置具备支承基板、层叠体以及IDT电极。所述层叠体包含被层叠的钽酸锂压电体层及铌酸锂压电体层，并且设置于所述支承基板。所述IDT电极设置于所述层叠体，具有多个电极指。在将由所述多个电极指的间距决定的弹性波的波长设为λ时，所述层叠体的厚度为0.66λ以下。
发明效果
根据本发明的上述方式的弹性波装置，能够减少在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带中产生的瑞利模式的杂散、以及在比上述激励模式靠高频侧的频带中产生的高阶模式的杂散。
附图说明
图1是实施方式1的弹性波装置的主视图。
图2是上述的弹性波装置中的图1的X1-X1线剖视图。
图3是示出上述的弹性波装置的高阶模式的相位特性的坐标图。
图4A是示出上述的弹性波装置的相位特性的坐标图。图4B是示出上述的弹性波装置的瑞利模式的相位特性的坐标图。图4C是示出上述的弹性波装置的主模式的相位特性的坐标图。
图5A～图5C是在实施方式2的弹性波装置中示出电机耦合系数的特性的等高线图。
图6A～图6C是在实施方式3的弹性波装置中示出TCF的特性的等高线图。
图7是实施方式4的弹性波装置的剖视图。
图8A是示出上述的弹性波装置的相位特性的坐标图。图8B是示出上述的弹性波装置的瑞利模式的相位特性的坐标图。图8C是示出上述的弹性波装置的主模式的相位特性的坐标图。
图9A～图9C是在实施方式5的弹性波装置中示出电机耦合系数的特性的等高线图。
图10A～图10C是在实施方式6的弹性波装置中示出TCF的特性的等高线图。
图11是实施方式7的弹性波装置的剖视图。
图12是实施方式8的弹性波装置的剖视图。
图13是插入有中间层的弹性波装置的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式1～8的弹性波装置进行说明。在下述的实施方式等中参照的图1、图2、图7、图11、图12及图13是示意图，图中的各构成要素的大小、厚度各自的比不一定反映出实际的尺寸比。
(实施方式1)
(1)弹性波装置
参照附图对实施方式1的弹性波装置1的整体结构进行说明。
如图1及图2所示，实施方式1的弹性波装置1具备支承基板2、层叠体3、低声速膜4、高声速膜5以及IDT(Interdigital Transducer，叉指换能器)电极6。另外，弹性波装置1还具备两个反射器7、布线部8以及保护膜(未图示)。
(2)弹性波装置的各构成要素
以下，参照附图对实施方式1的弹性波装置1的各构成要素进行说明。
(2.1)支承基板
如图2所示，支承基板2具有相互对置的第一主面21及第二主面22。第一主面21和第二主面22在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上对置。在从支承基板2的厚度方向(第一方向D1)的俯视下，支承基板2例如为长方形状。需要说明的是，支承基板2不限于长方形状，例如也可以为正方形状。
在支承基板2中，在支承基板2传播的体波的声速与在第一压电体层3A及第二压电体层3B传播的弹性波的声速相比为高速。这里，在支承基板2传播的体波是在支承基板2传播的多个体波中的声速最低的体波。
支承基板2例如是硅基板。支承基板2的厚度优选为10λ(λ：由后述的电极指间距P1决定的弹性波的波长)以上且180μm以下，作为一例，例如为120μm。在支承基板2是硅基板的情况下，支承基板2的第一主面21的面方位例如为(100)面，但不限于此，例如也可以为(110)面、(111)面等。弹性波的传播方位能够不受支承基板2的第一主面21的面方位的制约而设定。
支承基板2的材料不限于硅。支承基板2包含从由硅、氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅、蓝宝石、钽酸锂、铌酸锂、水晶、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁及金刚石构成的组中选择的至少一种材料即可。
(2.2)层叠体
如图2所示，层叠体3包括第一压电体层3A和第二压电体层3B。另外，层叠体3具有第一主面31及第二主面32。第一主面31及第二主面32在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上对置。这里，层叠体3的厚度是第一主面31与第二主面32之间的厚度，该第一主面31是层叠体3具有的压电体层的IDT电极6侧的面，该第二主面32是层叠体3具有的压电体层的支承基板2侧的面。
(2.3.1)第一压电体层
如图2所示，第一压电体层3A经由第二压电体层3B而设置于支承基板2。更详细而言，第一压电体层3A在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上经由第二压电体层3B、低声速膜4及高声速膜5而设置于支承基板2的第一主面21侧。
第一压电体层3A例如由Y切割X传播LiTaO3压电单晶形成。Y切割X传播LiTaO3压电单晶是在将LiTaO3压电单晶的三个晶体轴设为X轴、Y轴、Z轴的情况下沿着以X轴为中心轴从Y轴向Z轴方向旋转θ1[°]之后的Z轴为法线的面切断而得到的LiTaO3单晶，并且是声表面波沿X轴方向传播的单晶。关于第一压电体层3A的切割角，在将切割角设为Γ1[°]、将第一压电体层3A的欧拉角设为(
θ1、ψ1)时，θ1＝Γ1+90°。其中，Γ1与Γ1±180×n同义。这里，n是自然数。第一压电体层3A不限于Y切割X传播LiTaO3压电单晶，例如也可以是Y切割X传播LiTaO3压电陶瓷。
(2.3.2)第二压电体层
如图2所示，第二压电体层3B设置于支承基板2。“第二压电体层3B设置于支承基板2”，包括第二压电体层3B不经由其他层而直接地设置于支承基板2的情况和第二压电体层3B经由其他层而间接地设置于支承基板2的情况。
在图2的例子中，第二压电体层3B间接地设置于支承基板2。更详细而言，第二压电体层3B在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上经由低声速膜4及高声速膜5而设置于支承基板2的第一主面21侧。
第二压电体层3B例如由Y切割X传播LiNbO3压电单晶形成。Y切割X传播LiNbO3压电单晶是在将LiNbO3压电单晶的三个晶体轴设为X轴、Y轴、Z轴的情况下沿着以X轴为中心轴从Y轴向Z轴方向旋转θ2[°]之后的Z轴为法线的面切断而得到的LiNbO3单晶，并且是声表面波沿X轴方向传播的单晶。关于第二压电体层3B的切割角，在将切割角设为Γ2[°]、将第二压电体层3B的欧拉角设为(
θ2、ψ2)时，θ2＝Γ2+90°。其中，Γ2与Γ2±180×n同义。这里，n是自然数。第二压电体层3B不限于Y切割X传播LiNbO3压电单晶，例如也可以是Y切割X传播LiNbO3压电陶瓷。
(2.3.3)第一压电体层与第二压电体层的合计膜厚
第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚例如在将由IDT电极6的电极指间距P1(参照图1)决定的弹性波的波长设为λ时为3.5λ以下。在第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为3.5λ以下的情况下，弹性波装置1的Q值变高。另外，通过将第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚设为2.5λ以下，能够减小TCF(Temperature Coefficientof Frequency，频率温度系数)。此外，通过将第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚设为1.5λ以下，弹性波的声速的调整变得容易。例如，在弹性波的波长λ为2μm的情况下，第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为0.1λ(200nm)。需要说明的是，第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚不限于为3.5λ以下，也可以比3.5λ大。
然而，虽然在第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为3.5λ以下的情况下，如上述那样Q值变高，但产生高阶模式。在弹性波装置1中，设置有低声速膜4及高声速膜5，使得即便第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为3.5λ以下，也使高阶模式减少。
(2.3.4)在第一压电体层及第二压电体层传播的弹性波的模式
在弹性波装置1中，作为在第一压电体层3A传播的弹性波的模式，存在纵波、SH波或SV波、或者将它们复合而得到的模式。在弹性波装置1中，将以SH波为主成分的模式用作主模式。高阶模式是指比在第一压电体层3A传播的弹性波的主模式靠高频侧产生的杂散模式。关于在第一压电体层3A传播的弹性波的模式是否为“将以SH波为主成分的模式用作主模式”，例如，能够使用第一压电体层3A的参数(材料、欧拉角及厚度等)、第二压电体层3B的参数(材料、欧拉角及厚度等)、IDT电极6的参数(材料、厚度及电极指间距P1等)、低声速膜4的参数(材料、厚度等)、高声速膜5的参数(材料、厚度等)等参数，通过有限元法对位移分布进行解析而解析形变，由此进行确认。第一压电体层3A的欧拉角能够通过分析而求出。
在弹性波装置1中，作为在第二压电体层3B传播的弹性波的模式，存在纵波、SH波或SV波、或者将它们复合而得到的模式。在弹性波装置1中，将以SH波为主成分的模式用作主模式。高阶模式是指比在第二压电体层3B传播的弹性波的主模式靠高频侧产生的杂散模式。关于在第二压电体层3B传播的弹性波的模式是否为“将以SH波为主成分的模式用作主模式”，例如，能够使用第二压电体层3B的参数(材料、欧拉角及厚度等)、第二压电体层3B的参数(材料、欧拉角及厚度等)、IDT电极6的参数(材料、厚度及电极指间距P1等)、低声速膜4的参数(材料、厚度等)、高声速膜5的参数(材料、厚度等)等参数，通过有限元法对位移分布进行解析而解析形变，由此进行确认。第二压电体层3B的欧拉角能够通过分析而求出。
需要说明的是，在弹性波装置1中，在第一压电体层3A及第二压电体层3B的双方，不限于将以SH波为主成分的模式用作主模式。也可以仅在第一压电体层3A及第二压电体层3B中的第一压电体层3A，将以SH波为主成分的模式用作主模式，也可以仅在第二压电体层3B，将以SH波为主成分的模式用作主模式。总之，也可以在第一压电体层3A及第二压电体层3B中的至少一方，将以SH波为主成分的模式用作主模式。
(2.4)低声速膜
如图2所示，低声速膜4设置于支承基板2。“低声速膜4设置于支承基板2”，包括低声速膜4不经由其他层而直接地设置于支承基板2的情况和低声速膜4经由其他层而间接地设置于支承基板2的情况。
在图2的例子中，低声速膜4在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上设置在支承基板2与第二压电体层3B之间。更详细而言，低声速膜4经由高声速膜5而形成在支承基板2的第一主面21侧。低声速膜4是在低声速膜4传播的体波的声速与在第一压电体层3A及第二压电体层3B传播的体波的声速相比成为低速的膜。
通过将低声速膜4设置在支承基板2与第二压电体层3B之间，从而弹性波的声速下降。弹性波本质上具有能量集中于低声速的介质这样的性质。因此，能够提高弹性波的能量向第二压电体层3B内及弹性波被激励的IDT电极6内的封闭效果。其结果是，与未设置低声速膜4的情况相比，能够减少损耗，提高弹性波装置1的Q值。
低声速膜4的材料例如是氧化硅。需要说明的是，低声速膜4的材料不限定于氧化硅，例如也可以是玻璃、氮氧化硅、氧化钽、向氧化硅添加了氟、碳或硼而得到的化合物、或者以上述各材料为主成分的材料。
在低声速膜4为氧化硅的情况下，能够改善温度特性。钽酸锂的弹性常数具有负的温度特性，氧化硅的弹性常数具有正的温度特性。因此，在弹性波装置1中，能够减小TCF的绝对值。
在将由上述的电极指间距P1决定的弹性波的波长设为λ时，低声速膜4的厚度优选为2.0λ以下。例如，在弹性波的波长λ为2μm的情况下，低声速膜4的厚度为0.2λ(400nm)。通过将低声速膜4的厚度设为2.0λ以下，能够减少膜应力，其结果是，能够减少在弹性波装置1的制造时成为支承基板2的基础的硅晶片的翘曲，能够实现合格品率的提高及特性的稳定化。
另外，在弹性波装置1中，例如也可以具备夹设在低声速膜4与第二压电体层3B之间的紧贴层。由此，能够提高低声速膜4与第二压电体层3B的紧贴性。紧贴层例如由树脂(环氧树脂、聚酰亚胺树脂等)、金属等构成。另外，弹性波装置1不限于紧贴层，也可以将电介质膜设置于低声速膜4与第二压电体层3B之间、第二压电体层3B上或者低声速膜4下的任意一方。
(2.5)高声速膜
如图2所示，高声速膜5设置于支承基板2。“高声速膜5设置于支承基板2”，包括高声速膜5不经由其他层而直接地设置于支承基板2的情况和高声速膜5经由其他层而间接地设置于支承基板2的情况。
在图2的例子中，高声速膜5在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上设置在支承基板2与低声速膜4之间。更详细而言，高声速膜5形成在支承基板2的第一主面21侧。高声速膜5是在高声速膜5传播的体波的声速与在第一压电体层3A及第二压电体层3B传播的弹性波的声速相比成为高速的膜。
高声速膜5的厚度例如为200nm、300nm、400nm、600nm。例如在弹性波的波长λ为2μm的情况下，高声速膜5的厚度为0.3λ(600nm)。关于高声速膜5的厚度，由于高声速膜5具有将弹性波封闭到第一压电体层3A、第二压电体层3B及低声速膜4的功能，因此，高声速膜5的厚度越厚越好。
高声速膜5的功能为，抑制主模式的弹性波的能量向比高声速膜5靠下的构造泄漏。在弹性波装置1中，在高声速膜5的厚度充分厚的情况下，主模式的弹性波的能量分布在第一压电体层3A、第二压电体层3B及低声速膜4的整体，也分布在高声速膜5的低声速膜4侧的一部分，不分布在支承基板2。由高声速膜5封闭弹性波的机制是与非泄漏SH波即洛夫波型的表面波的情况同样的机制，例如，记载于文献“声表面波设备仿真技术入门”，桥本研也，Realize公司，p.26-28。上述机制与使用基于声学多层膜的布拉格反射器而封闭弹性波的机制不同。
高声速膜5的材料例如是氮化硅。需要说明的是，高声速膜5的材料不限于氮化硅，也可以是从由类金刚石碳、氮化铝、氧化铝、碳化硅、硅、蓝宝石、压电体(钽酸锂、铌酸锂或水晶)、矾土、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石、氧化镁及金刚石构成的组中选择的至少一种材料。高声速膜5的材料也可以是以上述的任意材料为主成分的材料、或者以包含上述的任意材料的混合物为主成分的材料。
(2.6)IDT电极
如图1及图2所示，IDT电极6设置于第一压电体层3A。更详细而言，IDT电极6在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上形成在层叠体3的第一主面31上。
如图1所示，IDT电极6具有两个电极61。换言之，IDT电极6具有两个汇流条62和两组电极指63。更详细而言，IDT电极6具有第一电极61A和第二电极61B。第一电极61A及第二电极61B分别具有导电性。第一电极61A及第二电极61B相互分离，且相互电绝缘。
第一电极61A在从支承基板2的厚度方向(第一方向D1)的俯视下为梳形状。第一电极61A具有第一汇流条62A和多个第一电极指63A。第一汇流条62A是用于使多个第一电极指63A成为相同电位(等电位)的导体部。
第二电极61B在从支承基板2的厚度方向(第一方向D1)的俯视下为梳形状。第二电极61B具有第二汇流条62B和多个第二电极指63B。第二汇流条62B是用于使多个第二电极指63B成为相同电位(等电位)的导体部。在IDT电极6中，在第三方向D3上，第一汇流条62A与第二汇流条62B相互对置。
多个第一电极指63A与第一汇流条62A连接，向第二汇流条62B侧延伸。多个第一电极指63A与第一汇流条62A一体地形成，且与第二汇流条62B分离。
多个第二电极指63B与第二汇流条62B连接，向第一汇流条62A侧延伸。多个第二电极指63B与第二汇流条62B一体地形成，且与第一汇流条62A分离。
IDT电极6例如是标准型的IDT电极。以下，对IDT电极6更加详细地进行说明。
IDT电极6的第一汇流条62A及第二汇流条62B是将第二方向D2设为长边方向的长条状。在IDT电极6中，第一汇流条62A与第二汇流条62B在第三方向D3上对置。第二方向D2是与支承基板2的厚度方向(第一方向D1)正交的方向。第三方向D3是与支承基板2的厚度方向(第一方向D1)及第二方向D2的双方正交的方向。
多个第一电极指63A与第一汇流条62A连接，朝向第二汇流条62B延伸。这里，多个第一电极指63A从第一汇流条62A沿着第三方向D3延伸。多个第一电极指63A的前端与第二汇流条62B分离。例如，多个第一电极指63A彼此的长度相同。
多个第二电极指63B与第二汇流条62B连接，朝向第一汇流条62A延伸。这里，多个第二电极指63B从第二汇流条62B沿着第三方向D3延伸。多个第二电极指63B的前端与第一汇流条62A分离。例如，多个第二电极指63B彼此的长度相同。在图1的例子中，多个第二电极指63B的长度与多个第一电极指63A的长度相同。
在IDT电极6中，多个第一电极指63A与多个第二电极指63B在第二方向D2上一根一根交替地彼此隔开排列。因此，相邻的第一电极指63A与第二电极指63B分开距离S1。包含多个第一电极指63A和多个第二电极指63B的一组电极指63是多个第一电极指63A与多个第二电极指63B在第二方向D2上隔开排列的结构即可，也可以是多个第一电极指63A与多个第二电极指63B没有交替地彼此隔开排列的结构。例如，第一电极指63A与第二电极指63B一根一根地隔开排列的区域以及第一电极指63A或第二电极指63B在第二方向D2上排列有两个的区域也可以混合。
多个第一电极指63A与多个第二电极指63B相互交替插入。而且，从弹性波传播方向观察时，第一电极指63A与第二电极指63B重叠的长度成为交叉宽度W1。即，IDT电极6具有由多个第一电极指63A和多个第二电极指63B规定的交叉区域。交叉区域是多个第一电极指63A的前端的包络线与多个第二电极指63B的前端的包络线之间的区域。IDT电极6在交叉区域中对第一压电体层3A及第二压电体层3B激励弹性波。
需要说明的是，IDT电极6不限于是标准型的IDT电极，例如也可以是实施了变迹加权的IDT电极，也可以是倾斜IDT电极。在实施了变迹加权的IDT电极中，交叉宽度随着从弹性波的传播方向的一端部接近中央而变大，交叉宽度随着从弹性波的传播方向的中央接近另一端部而变小。
如图1所示，IDT电极6的电极指间距P1由多个第一电极指63A中的相邻的两个第一电极指63A的中心线之间的距离、或者多个第二电极指63B中的相邻的两个第二电极指63B的中心线之间的距离定义。相邻的两个第二电极指63B的中心线之间的距离与相邻的两个第一电极指63A的中心线之间的距离相同。
在实施方式1的弹性波装置1的IDT电极6中，作为一例，第一电极指63A与第二电极指63B的对数是100。即，作为一例，IDT电极6具有100根第一电极指63A和100根第二电极指63B。
IDT电极6的材料是铝(Al)、铜(Cu)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)或钨(W)、或者将这些金属中的任意一种作为主体的合金等适当的金属材料。另外，IDT电极6也可以具有将由这些金属或合金构成的多个金属膜层叠而成的构造。
(2.7)反射器
如图1所示，两个反射器7设置于第一压电体层3A。更详细而言，两个反射器7在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上形成在第一压电体层3A的第一主面31A上。两个反射器7分别具有导电性。
两个反射器7在沿着弹性波装置1的弹性波的传播方向的方向(第二方向D2)上，在IDT电极6的一方侧及另一方侧分别各设置有一个。换言之，在第二方向D2上，IDT电极6位于两个反射器7之间。各反射器7例如是短路光栅。各反射器7反射弹性波。
两个反射器7分别具有多个电极指71，多个电极指71的一端彼此被短路，另一端彼此被短路。在两个反射器7的每个反射器7中，作为一例，电极指的数量为20。
各反射器7的材料是铝(Al)、铜(Cu)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)或钨(W)、或者将这些金属中的任意一种作为主体的合金等适当的金属材料。另外，各反射器7也可以具有将由这些金属或合金构成的多个金属膜层叠而成的构造。
在弹性波装置1中，在将各反射器7和IDT电极6设定为相同的材料且相同的厚度的情况下，在弹性波装置1的制造时，能够通过相同的工序形成各反射器7和IDT电极6。
需要说明的是，在实施方式1的弹性波装置1中，各反射器7是短路光栅，但各反射器7不限于是短路光栅，例如，也可以是开放光栅、正负反射型光栅、或者将短路光栅与开放光栅组合而得到的光栅。
(2.8)布线部
如图1所示，布线部8设置在第一压电体层3A。更详细而言，布线部8在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上形成在层叠体3的第一主面31上。布线部8具有导电性。
布线部8包括第一布线部81和第二布线部82。第一布线部81与IDT电极6的第一汇流条62A连接。第二布线部82与IDT电极6的第二汇流条62B连接。第一布线部81与第二布线部82相互分离，且相互电绝缘。
第一布线部81从第一汇流条62A向与多个第一电极指63A侧相反的一侧延伸。第一布线部81可以形成为在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上与第一汇流条62A重复一部分，也可以形成为以与第一汇流条62A相同的材料且相同的厚度与第一汇流条62A一体地形成。
第二布线部82从第二汇流条62B向与多个第二电极指63B侧相反的一侧延伸。第二布线部82可以形成为在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上与第二汇流条62B重复一部分，也可以形成为以与第二汇流条62B相同的材料且相同的厚度与第二汇流条62B一体地形成。
布线部8的材料是铝(Al)、铜(Cu)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、钛(Ti)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)或钨(W)、或者将这些金属中的任意一种作为主体的合金等适当的金属材料。另外，布线部8也可以具有将由这些金属或合金构成的多个金属膜层叠而成的构造。
(2.9)保护膜
未图示的保护膜形成在第一压电体层3A上。保护膜覆盖层叠体3的第一主面31上的IDT电极6、各反射器7及布线部8、以及层叠体3的第一主面31的一部分。
保护膜的材料例如是氧化硅。需要说明的是，保护层的材料不限于是氧化硅，例如也可以是氮化硅。保护膜不限于单层构造，例如也可以是两层以上的多层构造。
(3)弹性波装置的特性
以下，针对实施方式1的弹性波装置1的特性，与比较例的弹性波装置比较地参照附图进行说明。
首先，在比较例的弹性波装置中，第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚比0.66λ大，因此，如图3所示，高阶模式的相位特性大。
另一方面，在实施方式1的弹性波装置1中，第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为0.66λ以下，因此，如图3所示，高阶模式的相位特性变小。
需要说明的是，得到图3的特性的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为130°，第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为50°。在将第一压电体层3A的厚度T1相对于第二压电体层3B的厚度T2的比率(T1/T2)固定为3的状态下，使第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚变化。
然而，如图3所示，第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚优选为0.33λ以下。由此，能够使高阶模式的相位特性更加变小。
另外，第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚更优选为0.2λ以下。由此，能够使高阶模式的相位特性进一步变小。
需要说明的是，也可以如图13所示的弹性波装置1c那样在第一压电体层3A与第二压电体层3B之间例如插入有包含氧化硅或氮化硅的中间层3C。中间层的厚度例如是1～30nm程度。尤其是在中间层为氧化硅的情况下，能够改善频率温度特性。
图4A～图4C示出实施方式1的弹性波装置1的相位特性A1、比较例1、2的弹性波装置的相位特性A2、A3。图4B是图4A中的低频带(瑞利杂散)的放大图，图4C是图4A中的主模式的放大图。
在实施方式1的弹性波装置1中，第一压电体层3A是钽酸锂压电体层，第二压电体层3B是铌酸锂压电体层。在比较例1的弹性波装置中，是压电体层仅为钽酸锂压电体层的弹性波装置。在比较例2的弹性波装置中，是压电体层仅为铌酸锂压电体层的弹性波装置。在将第一压电体层3A的欧拉角设为(0、θ1、0)、将第二压电体层3B的欧拉角设为(0、θ2、0)时，图4A～图4C中的相位特性A1在实施方式1的弹性波装置1中是第二欧拉角θ1为0°且第二欧拉角θ2为-70°的情况下的相位特性。相位特性A2在比较例1的弹性波装置中是第二欧拉角θ1为0°的情况下的相位特性。相位特性A3在比较例2的弹性波装置中是第二欧拉角θ2为-70°的情况下的相位特性。
如图4A所示，实施方式1的弹性波装置1的相位特性A1在除了主模式的频带之外的频带中，与比较例1、2的弹性波装置的相位特性A2、A3相比提高。
尤其是如图4B所示，在比主模式的频带靠低频侧的位置，实施方式1的弹性波装置1与比较例1、2的弹性波装置相比，能够减少瑞利模式的杂散。另一方面，如图4C所示，在实施方式1的弹性波装置1中，也得到与比较例1、2的弹性波装置相同程度的主模式的特性。
需要说明的是，得到图4A～图4C的相位特性A1的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，第一压电体层3A的厚度为0.05λ，第二压电体层3B的厚度为0.15λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。在比较例1的弹性波装置中，IDT电极的厚度为0.05λ，第一压电体层的厚度为0.2λ，低声速膜的厚度为0.15λ，高声速膜的厚度为0.15λ。IDT电极的材料为铝，低声速膜的材料为氧化硅，高声速膜的材料为氮化硅，支承基板的材料为硅。在比较例2的弹性波装置中，IDT电极的厚度为0.05λ，第二压电体层的厚度为0.2λ，低声速膜的厚度为0.15λ，高声速膜的厚度为0.15λ。IDT电极的材料为铝，低声速膜的材料为氧化硅，高声速膜的材料为氮化硅，支承基板的材料为硅。
(4)效果
在实施方式1的弹性波装置1中，在包括第一压电体层3A(钽酸锂压电体层)及第二压电体层3B(铌酸锂压电体层)的层叠体3中，层叠体3的厚度为0.66λ以下。这里，层叠体3的厚度是指第一主面31与第二主面32之间的厚度，该第一主面31是层叠体3具有的压电体层的IDT电极6侧的面，该第二主面32是层叠体3具有的压电体层的支承基板2侧的面。由此，能够减少在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带产生的瑞利模式的杂散、以及在比上述激励模式靠高频侧的频带产生的高阶模式的杂散。另外，在将弹性波装置1用作滤波器的情况下，能够减少在滤波器的通带的低频带侧产生的瑞利模式的杂散、以及在滤波器的通带的高频带侧产生的高阶模式的杂散。
在实施方式1的弹性波装置1中，第一压电体层3A(钽酸锂压电体层)被层叠在IDT电极6侧，第二压电体层3B(铌酸锂压电体层)被层叠在支承基板2侧。由此，能够提高温度特性。
在实施方式1的弹性波装置1中，第一压电体层3A(钽酸锂压电体层)及第二压电体层3B(铌酸锂压电体层)中的至少一方是旋转Y切割。由此，能够更加高效地激励SH波，并且易于使用。
在实施方式1的弹性波装置1中，第一压电体层3A(钽酸锂压电体层)及第二压电体层3B(铌酸锂压电体层)的双方是旋转Y切割。由此，能够更加高效地激励SH波。
在实施方式1的弹性波装置1中，在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上，在支承基板2与层叠体3之间设置有低声速膜4。由此，能够提高弹性波装置1的Q值。
在实施方式1的弹性波装置1中，在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上，在支承基板2与低声速膜4之间设置有高声速膜5。由此，能够进一步提高弹性波装置1的Q值。
(5)变形例
以下，对实施方式1的变形例进行说明。
在弹性波装置1中，作为高声速膜5、低声速膜4、第一压电体层3A及第二压电体层3B以外的其他膜，也可以具备紧贴层、电介质膜等。
在上述的变形例的弹性波装置1中，也起到与实施方式1的弹性波装置1同样的效果。
(实施方式2)
实施方式2的弹性波装置1在机电耦合系数为4.0％以上这点与实施方式1的弹性波装置1不同。需要说明的是，关于实施方式2的弹性波装置1，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
实施方式2的弹性波装置1将第一压电体层3A的欧拉角及第二压电体层3B的欧拉角设定为机电耦合系数成为4.0以上。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°的情况下，机电耦合系数由以下的式(1)表示。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°的情况下，机电耦合系数由以下的式(2)表示。式(1)及式(2)表示使机电耦合系数成为100倍的式子。第二欧拉角θ1满足θ1＝θ1+180°×n(n＝0、±1、±2)。需要说明的是，关于实施方式2的第一压电体层3A及第二压电体层3B，针对与实施方式1的第一压电体层3A及第二压电体层3B同样的结构及功能省略说明。
[数式1]
[数式2]
(2)弹性波装置的特性
图5A～图5C示出改变了第一压电体层3A的厚度T1相对于第二压电体层3B的厚度T2的比率(T1/T2)时的机电耦合系数的特性。在图5A～图5C的每个图中，“第一层的欧拉角”是第一压电体层3A的欧拉角(0、θ1、0)中的第二欧拉角θ1，“第二层的欧拉角”是第二压电体层3B的欧拉角(0、θ2、0)中的第二欧拉角θ2。得到图5A～图5C的机电耦合系数的特性的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。
图5A示出比率(T1/T2)为0.33的情况下的机电耦合系数的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.05λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.15λ。通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得机电耦合系数成为4.0％以上，能够得到良好的特性。
图5B示出比率(T1/T2)为1的情况下的机电耦合系数的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1与第二压电体层3B的厚度T2均为0.10λ。与比率(T1/T2)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得机电耦合系数成为4.0％以上，能够得到良好的特性。
图5C示出比率(T1/T2)为3的情况下的机电耦合系数的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.15λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.05λ。与比率(T1/T2)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得机电耦合系数成为4.0％以上，能够得到良好的特性。
(3)效果
在实施方式2的弹性波装置1中，机电耦合系数为4.0％以上。由此，能够使以SH波为主成分的主模式高效地激励，因此，能够得到良好的特性。需要说明的是，如上所述，式(1)及式(2)以百分率表示机电耦合系数的计算式。因此，第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是由式(1)及式(2)表示的机电耦合系数成为4.0以上这样的值。
(实施方式3)
实施方式3的弹性波装置1在TCF的绝对值为20ppm/℃以下这点与实施方式1的弹性波装置1不同。需要说明的是，关于实施方式3的弹性波装置1，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
实施方式3的弹性波装置1将第一压电体层3A的欧拉角及第二压电体层3B的欧拉角设定为TCF的绝对值成为20ppm/℃以下。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°的情况下，TCF由以下的式(5)表示。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°的情况下，TCF由以下的式(6)表示。需要说明的是，关于实施方式3的第一压电体层3A及第二压电体层3B，针对与实施方式1的第一压电体层3A及第二压电体层3B同样的结构及功能省略说明。
[数式3]
[数式4]
(2)弹性波装置的特性
图6A～图6C示出改变了第一压电体层3A的厚度T1相对于第二压电体层3B的厚度T2的比率(T1/T2)时的TCF的特性。在图6A～图6C的每个图中，“第一层的欧拉角”是第一压电体层3A的欧拉角(0、θ1、0)中的第二欧拉角θ1，“第二层的欧拉角”是第二压电体层3B的欧拉角(0、θ2、0)中的第二欧拉角θ2。得到图6A～图6C的TCF的特性的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。
图6A示出比率(T1/T2)为0.33的情况下的TCF的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.05λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.15λ。通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-20ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围，能够得到良好的特性。更优选选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-10ppm/℃以上且10ppm/℃以下的范围。由此，能够得到更加良好的特性。
图6B示出比率(T1/T2)为1的情况下的TCF的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1与第二压电体层3B的厚度T2均为0.10λ。与比率(T1/T2)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-20ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围，能够得到良好的特性。更优选选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-10ppm/℃以上且10ppm/℃以下的范围。由此，能够得到更加良好的特性。
图6C示出比率(T1/T2)为3的情况下的TCF的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.15λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.05λ。与比率(T1/T2)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-20ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围，能够得到良好的特性。更优选选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-10ppm/℃以上且10ppm/℃以下的范围。由此，能够得到更加良好的特性。
(3)效果
在实施方式3的弹性波装置1中，TCF的绝对值为20ppm/℃以下的范围。由此，能够实现良好的TCF。
在实施方式3的弹性波装置1中，TCF的绝对值为10ppm/℃以下的范围。由此，能够实现更加良好的TCF。
(实施方式4)
如图7所示，实施方式4的弹性波装置1在调换了第一压电体层3A与第二压电体层3B这点与实施方式1的弹性波装置1(参照图2)不同。需要说明的是，关于实施方式4的弹性波装置1，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
在实施方式4的弹性波装置1中，如图7所示，调换了第一压电体层3A与第二压电体层3B。需要说明的是，实施方式4的弹性波装置1与实施方式1的弹性波装置1同样地，具备支承基板2、第一压电体层3A、第二压电体层3B、低声速膜4、高声速膜5、IDT电极6、两个反射器7、以及布线部8。
(2)弹性波装置的特性
以下，关于实施方式4的弹性波装置1的特性，与比较例1、2的弹性波装置比较地参照附图进行说明。
图8A～图8C示出实施方式4的弹性波装置1的相位特性B1、比较例1、2的弹性波装置的相位特性B2、B3。图8B是图8A中的低频带(瑞利杂散)的放大图，图8C是图8A中的主模式的放大图。
在实施方式4的弹性波装置1中，第一压电体层3A为钽酸锂压电体层，第二压电体层3B为铌酸锂压电体层。比较例1的弹性波装置是压电体层仅为钽酸锂压电体层的弹性波装置。比较例2的弹性波装置是压电体层仅为铌酸锂压电体层的弹性波装置。在将第一压电体层3A的欧拉角设为(0、θ1、0)、将第二压电体层3B的欧拉角设为(0、θ2、0)时，图8A～图8C中的相位特性B1在实施方式4的弹性波装置1中是第二欧拉角θ1为130°、第二欧拉角θ2为50°的情况下的相位特性。相位特性B2在比较例1的弹性波装置中是第二欧拉角θ1为130°的情况下的相位特性。相位特性B3在比较例2的弹性波装置中是第二欧拉角θ2为50°的情况下的相位特性。
如图8A所示，实施方式4的弹性波装置1的相位特性B1在除了主模式的频带之外的频带中，与比较例1、2的弹性波装置的相位特性B2、B3相比提高。
尤其是如图8B所示，在比主模式的频带靠低频侧的位置，实施方式4的弹性波装置1与比较例1、2的弹性波装置相比，能够减少瑞利模式的杂散。另一方面，如图8C所示，在实施方式4的弹性波装置1中，得到与比较例1、2的弹性波装置相同程度的主模式的特性。
需要说明的是，得到图8A～图8C的相位特性B1的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，第一压电体层3A的厚度为0.05λ，第二压电体层3B的厚度为0.15λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。在比较例1的弹性波装置中，IDT电极的厚度为0.05λ，第一压电体层的厚度为0.2λ，低声速膜的厚度为0.15λ，高声速膜的厚度为0.15λ。IDT电极的材料为铝，低声速膜的材料为氧化硅，高声速膜的材料为氮化硅，支承基板的材料为硅。在比较例2的弹性波装置中，IDT电极的厚度为0.05λ，第二压电体层的厚度为0.2λ，低声速膜的厚度为0.15λ，高声速膜的厚度为0.15λ。IDT电极的材料为铝，低声速膜的材料为氧化硅，高声速膜的材料为氮化硅，支承基板的材料为硅。
(3)效果
在实施方式4的弹性波装置1中，第一压电体层3A(钽酸锂压电体层)层叠在支承基板2侧，第二压电体层3B(铌酸锂压电体层)层叠在IDT电极6侧。由此，与仅第一压电体层或第二压电体层的情况相比，容易增大分数带宽。
(实施方式5)
实施方式5的弹性波装置1在第一压电体层3A为支承基板2侧且第二压电体层3B为IDT电极6侧的情况下机电耦合系数为4.0％以上这点，与实施方式4的弹性波装置1不同。需要说明的是，关于实施方式5的弹性波装置1，针对与实施方式4的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
实施方式5的弹性波装置1将第一压电体层3A的欧拉角及第二压电体层3B的欧拉角设定为机电耦合系数成为4.0％以上。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°的情况下，机电耦合系数由以下的式(3)表示。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°的情况下，机电耦合系数由以下的式(4)表示。式(3)及式(4)表示使机电耦合系数成为100倍的式子。第二欧拉角θ1满足θ1＝θ1+180°×n(n＝0、±1、±2)。需要说明的是，关于实施方式5的第一压电体层3A及第二压电体层3B，针对与实施方式4的第一压电体层3A及第二压电体层3B同样的结构及功能省略说明。
[数式5]
[数式6]
(2)弹性波装置的特性
图9A～图9C示出改变了第二压电体层3B的厚度T2相对于第一压电体层3A的厚度T1的比率(T2/T1)时的机电耦合系数的特性。在图9A～图9C的每个图中，“第一层的欧拉角”是第一压电体层3A的欧拉角(0、θ1、0)中的第二欧拉角θ1，“第二层的欧拉角”是第二压电体层3B的欧拉角(0、θ2、0)中的第二欧拉角θ2。得到图9A～图9C的机电耦合系数的特性的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。
图9A示出比率(T2/T1)为0.33的情况下的机电耦合系数的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.15λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.05λ。通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得机电耦合系数成为4.0％以上，能够得到良好的特性。
图9B示出比率(T2/T1)为1的情况下的机电耦合系数的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1和第二压电体层3B的厚度T2均为0.10λ。与比率(T2/T1)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得机电耦合系数成为4.0％以上，能够得到良好的特性。
图9C示出比率(T2/T1)为3的情况下的机电耦合系数的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.15λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.05λ。与比率(T2/T1)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得机电耦合系数成为4.0％以上，能够得到良好的特性。
(3)效果
在实施方式5的弹性波装置1中，机电耦合系数为4.0％以上。由此，能够使以SH波为主成分的主模式高效地激励，因此，能够得到良好的特性。需要说明的是，如上所述，式(3)及式(4)表示以百分率计算出机电耦合系数的式子。因此，第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是由式(3)及式(4)表示的机电耦合系数成为4.0以上这样的值。
(实施方式6)
实施方式6的弹性波装置1在第一压电体层3A为支承基板2侧且第二压电体层3B为IDT电极6侧的情况下TCF的绝对值为20ppm/℃以下这点，与实施方式4的弹性波装置1不同。需要说明的是，关于实施方式6的弹性波装置1，针对与实施方式4的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
实施方式6的弹性波装置1将第一压电体层3A的欧拉角及第二压电体层3B的欧拉角设定为TCF的绝对值成为20ppm/℃以下。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°的情况下，TCF由以下的式(7)表示。在第一压电体层3A的第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二压电体层3B的第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°的情况下，TCF由以下的式(8)表示。需要说明的是，关于实施方式6的第一压电体层3A及第二压电体层3B，针对与实施方式4的第一压电体层3A及第二压电体层3B同样的结构及功能省略说明。
[数式7]
[数式8]
(2)弹性波装置的特性
图10A～图10C示出改变了第二压电体层3B的厚度T2相对于第一压电体层3A的厚度T1的比率(T2/T1)时的TCF的特性。在图10A～图10C的每个图中，“第一层的欧拉角”是第一压电体层3A的欧拉角(0、θ1、0)中的第二欧拉角θ1，“第二层的欧拉角”是第二压电体层3B的欧拉角(0、θ2、0)中的第二欧拉角θ2。得到图10A～图10C的TCF的特性的弹性波装置1的条件如以下所述。IDT电极6的厚度为0.05λ，低声速膜4的厚度为0.15λ，高声速膜5的厚度为0.15λ。IDT电极6的材料为铝，低声速膜4的材料为氧化硅，高声速膜5的材料为氮化硅，支承基板2的材料为硅。
图10A示出比率(T2/T1)为0.33的情况下的TCF的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.15λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.05λ。通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-20ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围，能够得到良好的特性。更优选选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-10ppm/℃以上且10ppm/℃以下的范围。由此，能够得到更加良好的特性。
图10B示出比率(T2/T1)为1的情况下的TCF的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1与第二压电体层3B的厚度T2均为0.10λ。与比率(T2/T1)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-20ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围，能够得到良好的特性。更优选选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-10ppm/℃以上且10ppm/℃以下的范围。由此，能够得到更加良好的特性。
图10C示出比率(T2/T1)为3的情况下的TCF的特性。例如，第一压电体层3A的厚度T1为0.05λ，第二压电体层3B的厚度T2为0.15λ。与比率(T2/T1)为0.33的情况同样地，通过选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-20ppm/℃以上且20ppm/℃以下的范围，能够得到良好的特性。更优选选择第二欧拉角θ1、θ2的组合以使得TCF成为-10ppm/℃以上且10ppm/℃以下的范围。由此，能够得到更加良好的特性。
(3)效果
在实施方式6的弹性波装置1中，TCF的绝对值为20ppm/℃以下的范围。由此，能够实现良好的TCF。
在实施方式6的弹性波装置1中，TCF的绝对值为10ppm/℃以下的范围。由此，能够实现更加良好的TCF。
(实施方式7)
如图11所示，实施方式7的弹性波装置1b在第二压电体层3B直接设置于支承基板2这点与实施方式1的弹性波装置1(参照图2)不同。需要说明的是，关于实施方式7的弹性波装置1b，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
在实施方式7的弹性波装置1b中，如图11所示，第二压电体层3B直接设置于支承基板2。即，弹性波装置1b不具备低声速膜4及高声速膜5。另一方面，弹性波装置1b与实施方式1的弹性波装置1同样地，具备支承基板2、第一压电体层3A及第二压电体层3B、以及IDT电极6。
(2)弹性波装置的特性
在实施方式7的弹性波装置1b中也与实施方式1的弹性波装置1同样地，在第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为0.66λ以下的情况下，高阶模式的相位特性变小。
(3)效果
在实施方式7的弹性波装置1b中也与实施方式1的弹性波装置1同样地，提供能够减少在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带产生的瑞利模式的杂散、以及在比上述激励模式靠高频侧的频带产生的高阶模式的杂散的弹性波装置。另外，在将弹性波装置1b用作滤波器的情况下，能够减少在滤波器的通带的低频带侧产生的瑞利模式的杂散、以及在滤波器的通带的高频带侧产生的高阶模式的杂散。
(实施方式8)
如图12所示，实施方式8的弹性波装置1a在未设置高声速膜5这点与实施方式1的弹性波装置1(参照图2)不同。需要说明的是，关于实施方式8的弹性波装置1a，针对与实施方式1的弹性波装置1同样的构成要素标注相同的标记并省略说明。
(1)结构
在实施方式8的弹性波装置1a中，如图12所示，不具备高声速膜5。即，低声速膜4直接设置于支承基板2。另一方面，弹性波装置1a与实施方式1的弹性波装置1同样地，具备支承基板2、第一压电体层3A及第二压电体层3B、低声速膜4、以及IDT电极6。
在实施方式8的弹性波装置1a中，支承基板2是高声速支承基板。高声速支承基板是在高声速支承基板传播的体波的声速与在第一压电体层3A及第二压电体层3B传播的弹性波的声速相比成为高速的支承基板。由此，能够进一步提高弹性波装置1a的Q值。
(2)弹性波装置的特性
在实施方式8的弹性波装置1a中也与实施方式1的弹性波装置1同样地，在第一压电体层3A与第二压电体层3B的合计膜厚为0.66λ以下的情况下，高阶模式的相位特性变小。
(3)效果
在实施方式8的弹性波装置1a中也与实施方式1的弹性波装置1同样地，在支承基板2的厚度方向(第一方向D1)上，在支承基板2与第二压电体层3B之间设置有低声速膜4。由此，能够提高弹性波装置1a的Q值。
在实施方式8的弹性波装置1a中，支承基板2是高声速支承基板。由此，能够进一步提高弹性波装置1a的Q值。
以上说明的实施方式及变形例只不过是本发明的各种实施方式及变形例的一部分。另外，实施方式及变形例只要能够实现本发明的目的，则能够根据设计等而进行各种变更。
例如，第一压电体层3A中的第二压电体层3B侧的面与第二压电体层3B中的第一压电体层3A侧的面也可以是相同极性的面。具体而言，也可以是，在第一压电体层3A中，在IDT电极6侧的面为正面且支承基板2侧的面为负面的情况下，在第二压电体层3B中，IDT电极6侧的面为负面，支承基板2侧的面为正面。另外，也可以是，在第一压电体层3A中，在IDT电极6侧的面为负面且支承基板2侧的面为正面的情况下，在第二压电体层3B中，IDT电极6侧的面为正面，支承基板2侧的面为负面。在该情况下，在将弹性波装置1用作滤波器时，也能够减少在滤波器的通带的低频带侧产生的瑞利模式的杂散、以及在滤波器的通带的高频带侧产生的高阶模式的杂散。
(方式)
在本说明书中公开了以下的方式。
第一方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)具备支承基板(2)、层叠体(3)、以及IDT电极(6)。层叠体(3)包括被层叠的钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)及铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)，并且设置于支承基板(2)。IDT电极(6)设置于层叠体(3)，具有多个电极指(63)。在将由多个电极指(63)的间距(P1)决定的弹性波的波长设为λ时，层叠体(3)的厚度为0.66λ以下。
根据第一方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够减少在比为了得到特性而使用的激励模式靠低频侧的频带产生的瑞利模式的杂散、以及在比上述激励模式靠高频侧的频带产生的高阶模式的杂散。另外，在将弹性波装置(1；1a；1b；1c)用作滤波器的情况下，能够减少在滤波器的通带的低频带侧产生的瑞利模式的杂散、以及在滤波器的通带的高频带侧产生的高阶模式的杂散。
第二方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第一方式的基础上，钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)层叠在IDT电极(6)侧。铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)层叠在支承基板(2)侧。
根据第二方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够提高温度特性。
第三方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第一方式的基础上，钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)层叠在支承基板(2)侧。铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)层叠在IDT电极(6)侧。
根据第三方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，与仅为钽酸锂压电体层或铌酸锂压电体层的情况相比，容易增大分数带宽。
第四方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第二方式的基础上，在将钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)的厚度设为T1、将铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)的厚度设为T2、将钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，机电耦合系数满足式(1)。当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，机电耦合系数满足式(2)。第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是机电耦合系数成为4.0％以上这样的值。式(1)及式(2)表示以百分率计算出机电耦合系数的式子。因此，第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是由式(1)及式(2)表示的机电耦合系数成为4.0以上这样的值。需要说明的是，第二欧拉角θ1满足θ1＝θ1+180°×n(n＝0、±1、±2)。
[数式9]
[数式10]
根据第四方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够使以SH波为主成分的主模式高效地激励，因此，能够得到良好的特性。
第五方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第三方式的基础上，在将钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)的厚度设为T1、将铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)的厚度设为T2、将钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，机电耦合系数满足式(3)。当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，机电耦合系数满足式(4)。第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是机电耦合系数成为4.0％以上这样的值。式(3)及式(4)表示以百分率计算出机电耦合系数的式子。因此，第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是由式(3)及式(4)表示的机电耦合系数成为4.0以上这样的值。需要说明的是，第二欧拉角θ1满足θ1＝θ1+180°×n(n＝0、±1、±2)。
[数式11]
[数式12]
根据第五方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够使以SH波为主成分的主模式高效地激励，因此，能够得到良好的特性。
第六方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第二方式的基础上，在将钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)的厚度设为T1、将LiNbO3压电体层(第二压电体层3B)的厚度设为T2、将钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，TCF满足式(5)。当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，TCF满足式(6)。第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是TCF的绝对值成为20ppm/℃以下的范围这样的值。
[数式13]
[数式14]
根据第六方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够实现良好的TCF。
第七方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第六方式的基础上，第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是TCF的绝对值成为10ppm/℃以下的范围这样的值。
根据第七方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够实现更加良好的TCF。
第八方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第三方式的基础上，在将钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)的厚度设为T1、将铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)的厚度设为T2、将钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，TCF满足式(7)。当第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，TCF满足式(8)。第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是TCF的绝对值成为20ppm/℃以下的范围这样的值。
[数式15]
[数式16]
根据第八方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够实现良好的TCF。
第九方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第八方式的基础上，第二欧拉角θ1及第二欧拉角θ2是TCF的绝对值成为10ppm/℃以下的范围这样的值。
根据第九方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够实现更加良好的TCF。
第十方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第一方式～第九方式中任一方式的基础上，钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)是单晶构造。铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)是单晶构造。
第十一方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第一方式～第十方式中任一方式的基础上，钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)及铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)中的至少一方是旋转Y切割。
根据第十一方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够更加高效地激励SH波，并且易于使用。
第十二方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)在第十一方式的基础上，钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)及铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)的双方是旋转Y切割。
根据第十二方式的弹性波装置(1；1a；1b；1c)，能够更加高效地激励SH波。
第十三方式的弹性波装置(1；1a；1c)在第一方式～第十二方式中任一方式的基础上，还具备低声速膜(4)。在低声速膜(4)中，在低声速膜(4)传播的体波的声速与在钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)及铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)传播的体波的声速相比为低速。低声速膜(4)设置在支承基板(2)与层叠体(3)之间。
根据第十三方式的弹性波装置(1；1a；1c)，能够提高弹性波装置(1；1a；1c)的Q值。
第十四方式的弹性波装置(1；1c)在第十三方式的基础上，还具备高声速膜(5)。在高声速膜(5)中，在高声速膜(5)传播的体波的声速与在钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)及铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)传播的弹性波的声速相比为高速。高声速膜(5)设置在支承基板(2)与低声速膜(4)之间。
根据第十四方式的弹性波装置(1；1c)，能够进一步提高弹性波装置(1)的Q值。
第十五方式的弹性波装置(1c)在第一方式～第十四方式中任一方式的基础上，层叠体(3)还包括氧化硅层(3C)。氧化硅层(3C)设置在钽酸锂压电体层(第一压电体层3A)与铌酸锂压电体层(第二压电体层3B)之间。
附图标记说明
1、1a、1b、1c 弹性波装置；
2 支承基板；
21 第一主面；
22 第二主面；
3 层叠体；
3A 第一压电体层(钽酸锂压电体层)；
3B 第二压电体层(铌酸锂压电体层)；
3C 氧化硅层；
31 第一主面；
32 第二主面；
4 低声速膜；
5 高声速膜；
6 IDT电极；
61 电极；
61A 第一电极；
61B 第二电极；
62 汇流条；
62A 第一汇流条；
62B 第二汇流条；
63 电极指；
63A 第一电极指；
63B 第二电极指；
7 反射器；
8 布线部；
81 第一布线部；
82 第二布线部；
T1 厚度；
T2 厚度；
θ1 第二欧拉角；
θ2 第二欧拉角；
P1 电极指间距；
S1 距离；
W1 交叉宽度；
λ 波长；
A1、A2、A3 相位特性；
B1、B2、B3 相位特性；
D1 第一方向；
D2 第二方向；
D3 第三方向。
Claims (15)
1.一种弹性波装置，具备：
支承基板；
层叠体，其包括被层叠的钽酸锂压电体层及铌酸锂压电体层，并且设置于所述支承基板；以及
IDT电极，其设置于所述层叠体，具有多个电极指，
在将由所述多个电极指的间距决定的弹性波的波长设为λ时，所述层叠体的厚度为0.66λ以下。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述钽酸锂压电体层层叠在所述IDT电极侧，
所述铌酸锂压电体层层叠在所述支承基板侧。
3.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述钽酸锂压电体层层叠在所述支承基板侧，
所述铌酸锂压电体层层叠在所述IDT电极侧。
4.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，
在将所述钽酸锂压电体层的厚度设为T1、将所述铌酸锂压电体层的厚度设为T2、将所述钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将所述铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，机电耦合系数满足式(1)，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，机电耦合系数满足式(2)，
所述第二欧拉角θ1及所述第二欧拉角θ2是所述机电耦合系数成为4.0％以上这样的值，
[数式1]
[数式2]
5.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，
在将所述铌酸锂压电体层的厚度设为T1、将所述钽酸锂压电体层的厚度设为T2、将所述铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将所述钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，机电耦合系数满足式(3)，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，机电耦合系数满足式(4)，
所述第二欧拉角θ1及所述第二欧拉角θ2是所述机电耦合系数成为4.0％以上这样的值，
[数式3]
[数式4]
6.根据权利要求2所述的弹性波装置，其中，
在将所述钽酸锂压电体层的厚度设为T1、将所述铌酸锂压电体层的厚度设为T2、将所述钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将所述铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，TCF满足式(5)，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，TCF满足式(6)，
所述第二欧拉角θ1及所述第二欧拉角θ2是所述TCF的绝对值成为20ppm/℃以下的范围这样的值，
[数式5]
[数式6]
7.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
所述第二欧拉角θ1及所述第二欧拉角θ2是所述TCF的绝对值成为10ppm/℃以下的范围这样的值。
8.根据权利要求3所述的弹性波装置，其中，
在将所述铌酸锂压电体层的厚度设为T1、将所述钽酸锂压电体层的厚度设为T2、将所述铌酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ1、将所述钽酸锂压电体层的第二欧拉角设为θ2的情况下，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为0°以上且小于180°时，TCF满足式(7)，
当所述第二欧拉角θ1为0°以上且180°以下、并且所述第二欧拉角θ2为-180°以上且小于0°时，TCF满足式(8)，
所述第二欧拉角θ1及所述第二欧拉角θ2是所述TCF的绝对值成为20ppm/℃以下的范围这样的值，
[数式7]
[数式8]
9.根据权利要求8所述的弹性波装置，其中，
所述第二欧拉角θ1及所述第二欧拉角θ2是所述TCF的绝对值成为10ppm/℃以下的范围这样的值。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的弹性波装置，其中，
所述钽酸锂压电体层为单晶构造，
所述铌酸锂压电体层为单晶构造。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的弹性波装置，其中，
所述钽酸锂压电体层及所述铌酸锂压电体层中的至少一方是旋转Y切割。
12.根据权利要求11所述的弹性波装置，其中，
所述钽酸锂压电体层及所述铌酸锂压电体层的双方是旋转Y切割。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的弹性波装置，其中，
所述弹性波装置还具备低声速膜，在该低声速膜传播的体波的声速与在所述钽酸锂压电体层及所述铌酸锂压电体层传播的体波的声速相比为低速，
所述低声速膜设置在所述支承基板与所述层叠体之间。
14.根据权利要求13所述的弹性波装置，其中，
所述弹性波装置还具备高声速膜，在该高声速膜传播的体波的声速与在所述钽酸锂压电体层及所述铌酸锂压电体层传播的弹性波的声速相比为高速，
所述高声速膜设置在所述支承基板与所述低声速膜之间。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的弹性波装置，其中，
所述层叠体还包括氧化硅层，该氧化硅层设置在所述钽酸锂压电体层与所述铌酸锂压电体层之间。
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