JP2018101849A - 弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置 - Google Patents

弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ＩＤＴ電極の電気抵抗を低くしつつ、周波数温度特性と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる、弾性波装置を提供する。【解決手段】弾性波装置１は、圧電基板２と、圧電基板２上に設けられており、Ｍｏ及びＷのうち１種を主成分とする第１の電極層と、第１の電極層上に積層されており、かつＣｕを主成分とする第２の電極層とを有するＩＤＴ電極３と、圧電基板２上に設けられており、ＩＤＴ電極３を覆っている誘電体膜４とを備える。圧電基板２は、ニオブ酸リチウムで構成されている。誘電体膜４は、酸化ケイ素で構成されている。弾性波装置１は、圧電基板２を伝搬するレイリー波を利用している。【選択図】図１

Description

本発明は、弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置に関する。
従来、弾性波装置は、携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波装置の一例が開示されている。この弾性波装置は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電基板を有する。圧電基板上に、ＩＤＴ電極が設けられている。ＩＤＴ電極は、圧電基板側から、Ｍｏ層及びＡｌ層がこの順序で積層された積層金属膜からなる。Ａｌ層を有するため、ＩＤＴ電極の電気抵抗は低い。圧電基板上に、ＩＤＴ電極上を覆うように、ＳｉＯ２からなる誘電体膜が設けられている。上記誘電体膜を有することにより、周波数温度特性が改善されている。
国際公開第２０１１／１５８４４５号
ＳｉＯ２等の酸化ケイ素からなる誘電体膜の膜厚を厚くすると、周波数温度特性（ＴＣＶ）は改善されるが、比帯域は狭くなる。また、酸化ケイ素からなる誘電体膜の膜厚を薄くすると、比帯域は広くなるが、周波数温度特性は悪化する。このように、周波数温度特性と比帯域との関係は、トレードオフの関係となっている。
ここで、特許文献１に記載のように、酸化ケイ素からなる誘電体膜が設けられた弾性波装置において、フィルタの挿入損失を低減するためにＩＤＴ電極の電気抵抗のさらなる低下を図る場合には、Ａｌ層の膜厚を厚くすることが考えられる。しかしながら、今回、本願発明者は、Ａｌ層の膜厚を厚くするほど、周波数温度特性は劣化し、比帯域はほぼ広くならないことから、周波数温度特性と比帯域とのトレードオフ関係が劣化するという問題があることを見出した。
本発明の目的は、ＩＤＴ電極の電気抵抗を低くしつつ、周波数温度特性と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる、弾性波装置、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。
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられており、Ｍｏ及びＷのうち１種を主成分とする第１の電極層と、前記第１の電極層上に積層されており、かつＣｕを主成分とする第２の電極層とを有するＩＤＴ電極と、前記圧電基板上に設けられており、前記ＩＤＴ電極を覆っている誘電体膜とを備え、前記圧電基板は、ニオブ酸リチウムで構成されており、前記誘電体膜は、酸化ケイ素で構成されており、前記圧電基板を伝搬するレイリー波を利用している。
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記第１の電極層がＭｏを主成分としており、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＭｏ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、下記の式１
ｈＭｏ／λ≧−０．８×ｈＣｕ／λ＋１．８…式１
を満たす。この場合には、比帯域を安定して効果的に広くすることができる。よって、周波数温度特性と比帯域とのトレードオフ関係をより一層改善することができる。
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記第１の電極層がＭｏを主成分としており、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＭｏ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが３０％以下である。この場合には、第１の電極層の応力が大きくなることを抑制することができ、圧電基板が破損し難い。
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記第１の電極層がＭｏを主成分としており、前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°±５°，θ，０°±５°）であり、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＭｏ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、前記第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθが表１〜表６に示すいずれかの組み合わせである。この場合には、ＳＨ波スプリアスを抑制することができる。
Figure 2018101849
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本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記第１の電極層がＷを主成分としており、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、下記の式２
ｈＷ／λ≧−０．３３４３×ｈＣｕ／λ＋０．７８７９…式２
を満たす。この場合には、比帯域を安定して効果的に広くすることができる。よって、周波数温度特性と比帯域とのトレードオフ関係をより一層改善することができる。
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の電極層がＷを主成分としており、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが３０％以下である。この場合には、第１の電極層の応力が大きくなることを抑制することができ、圧電基板が破損し難い。
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の電極層がＷを主成分としており、前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°±５°，θ，０°±５°）であり、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、前記第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθが表７〜表１２に示すいずれかの組み合わせである。この場合には、ＳＨ波スプリアスを抑制することができる。
Figure 2018101849
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Figure 2018101849
Figure 2018101849
Figure 2018101849
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本発明の弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、前記第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１５％以下である。この場合には、生産性を高めることができる。
本発明に係る高周波フロントエンド回路は、本発明に従い構成された弾性波装置と、パワーアンプとを備える。
本発明に係る通信装置は、本発明に従い構成された高周波フロントエンド回路と、ＲＦ信号処理回路と、ベースバンド信号処理回路とを備える。
本発明によれば、ＩＤＴ電極の電気抵抗を低くしつつ、周波数温度特性と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる、弾性波装置、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ができる。
本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の電極指の拡大正面断面図である。 第１の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。 第１の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び比帯域の関係を示す図である。 第１の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λとの関係を示す図である。 第２の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λとの関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び比帯域の関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとの関係を示す図である。 本発明の第１の実施形態及び第１の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．７５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１．５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。 第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）が−２０ｐｐｍ／℃のときの比帯域の関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λと、比帯域を安定して広くすることができる第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態及び比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。 本発明の第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 第３の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。 第３の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び比帯域の関係を示す図である。 第３の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λとの関係を示す図である。 第４の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λとの関係を示す図である。 本発明の第４の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。 本発明の第４の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び比帯域の関係を示す図である。 本発明の第４の実施形態における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとの関係を示す図である。 本発明の第４の実施形態及び第３の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．１５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．７５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。 第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）が−２０ｐｐｍ／℃のときの比帯域の関係を示す図である。 第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λと、比帯域を安定して広くすることができる第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。 本発明の第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 本発明の第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための正面断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための正面断面図である。 高周波フロントエンド回路を有する通信装置の構成図である。
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。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。図２は、第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の電極指の拡大正面断面図である。
図１に示す弾性波装置１は、レイリー波を利用している。弾性波装置１は、ニオブ酸リチウムからなる圧電基板２を有する。本実施形態では、圧電基板２のオイラー角（φ，θ，ψ）は、オイラー角（０°，３７．５°，０°）である。なお、圧電基板２のオイラー角（φ，θ，ψ）は上記に限定されない。
圧電基板２上には、ＩＤＴ電極３が設けられている。ＩＤＴ電極３は、複数の電極指３ａを有する。圧電基板２上には、ＩＤＴ電極３を覆うように、誘電体膜４が設けられている。本実施形態では、誘電体膜４は、ＳｉＯ２からなる。
なお、誘電体膜４の材料には、ＳｉＯ２以外の酸化ケイ素を用いることもできる。上記酸化ケイ素は、ＳｉＯ２に限らず、ＳｉＯｘ（ｘは整数）で表される。
図２に示すように、ＩＤＴ電極３は第１の電極層３ａ１及び第２の電極層３ａ２を有する。ＩＤＴ電極３は、第１の電極層３ａ１及び第２の電極層３ａ２が積層された積層金属膜からなる。本実施形態では、圧電基板２上に第１の電極層３ａ１が設けられており、第１の電極層３ａ１上に第２の電極層３ａ２が積層されている。第１の電極層３ａ１はＭｏからなる。第２の電極層３ａ２はＣｕからなる。なお、ＩＤＴ電極３は、本実施形態の効果が損なわれない範囲内で、第１，第２の電極層３ａ１，３ａ２以外の電極層を有していてもよい。
ここで、ＩＤＴ電極３の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、金属層の膜厚をｈＭとしたときに、波長λにより規格化された金属層の膜厚をＴＭとする。このとき、ＴＭ＝ｈＭ／λ（％）×１００とする。本明細書において、波長λにより規格化された金属層の膜厚をｈＭ／λ（％）とする。波長λにより規格化された第１の電極層３ａ１の膜厚をｈＭｏ／λ（％）、第２の電極層３ａ２の膜厚をｈＣｕ／λ（％）、誘電体膜４の膜厚をｈＳ／λ（％）とする。このとき、本実施形態では、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λは５％である。なお、膜厚ｈＭｏ／λは上記に限定されない。
本実施形態の特徴は、ＩＤＴ電極３がＭｏからなる第１の電極層３ａ１及びＣｕからなる第２の電極層３ａ２を有することにある。それによって、ＩＤＴ電極の電気抵抗を低くしつつ、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。
ここで、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善するとは、同じ比帯域のときのＴＣＶが良好となることをいう。また、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係が劣化するとは、同じ比帯域のときのＴＣＶが悪化することをいう。
ここで、上記効果について、本実施形態と第１，第２の比較例とを比較することにより、以下において説明する。なお、本実施形態では、低抵抗であるＣｕからなる第２の電極層３ａ２を用いているので、ＩＤＴ電極３の電気抵抗を低くすることができる。また、Ｍｏからなる第１の電極層３ａ１の上に、Ｃｕからなる第２の電極層３ａ２を配置することで、効率よく比帯域を向上させることができる。
第１の比較例は、ＩＤＴ電極における第２の電極層がＡｌからなる点で、第１の実施形態と異なる。第２の比較例は、第２の電極層がＭｇからなる点で、第１の実施形態と異なる。
なお、第１の比較例においては、波長λにより規格化された第２の電極層の膜厚をｈＡｌ／λ（％）とする。第２の比較例においては、波長λにより規格化された第２の電極層の膜厚をｈＭｇ／λ（％）とする。
第１の実施形態及び第１，第２の比較例の弾性波装置を、第２の電極層の膜厚及び誘電体膜の膜厚を異ならせて複数作製した。上記複数の弾性波装置の周波数温度特性（ＴＣＶ）及び比帯域を測定した。
図３は、第１の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。図４は、第１の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び比帯域の関係を示す図である。図５は、第１の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λとの関係を示す図である。なお、第１の比較例においては、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λをそれぞれ０．５％、１％、２％、３％、４％及び５％としている。
図３に示すように、第１の比較例において第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが厚くなるほど、同じ誘電体膜の膜厚ｈＳ／λにおいて、周波数温度特性（ＴＣＶ）の絶対値が大きくなり、劣化していることがわかる。他方、図４に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λを変化させても、比帯域の値はほぼ同じ値を示しており、比帯域には変化がほぼないことがわかる。そのため、図５に示すように、同じ比帯域において、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが厚くなるほど、周波数温度特性（ＴＣＶ）は劣化している。このように、第２の電極層がＡｌからなる第１の比較例では、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが厚くなるほどトレードオフ関係が劣化している。
図６は、第２の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λとの関係を示す図である。なお、第２の比較例においては、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λをそれぞれ１％、２％、３％、４％、５％及び６％としている。
図６に示すように、第２の電極層がＭｇからなる第２の比較例においても、第１の比較例と同様に、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λが厚くなるほど、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係が劣化していることがわかる。
第１の実施形態では、第２の電極層がＣｕからなるため、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。これを、下記の図７〜図１０を用いて説明する。
図７は、第１の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。図８は、第１の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び比帯域の関係を示す図である。図９は、第１の実施形態における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとの関係を示す図である。なお、第１の実施形態においては、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λをそれぞれ０．５％、１％、２％、３％、４％及び５％としている。
図７に示すように、第１の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが厚くなるほど、同じ誘電体膜の膜厚ｈＳ／λにおいて、周波数温度特性（ＴＣＶ）は劣化している。しかしながら、図８に示すように、膜厚ｈＣｕ／λが厚くなるほど、同じ誘電体膜の膜厚ｈＳ／λにおいて、比帯域が広くなっていることがわかる。つまり、第２の電極層にＣｕを用いることによって、周波数温度特性（ＴＣＶ）が劣化するにも関わらず、比帯域が広くなる効果を有する。よって、図９に示すように、同じ比帯域において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが厚くなるほど、周波数温度特性（ＴＣＶ）が改善されていることがわかる。このように、第１の実施形態においては、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。
図１０は、第１の実施形態及び第１の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を示す図である。なお、図１０においては、第１の実施形態における第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが３％の結果及び第１の比較例における第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが５％の結果を示す。
図１０に示すように、同じ周波数温度特性（ＴＣＶ）において、第１の比較例における比帯域より第１の実施形態における比帯域が広いことがわかる。第１の実施形態では、第２の電極層はＣｕからなる。そのため、第２の電極層は、Ｍｏからなる第１の電極層より十分に電気抵抗が低い。よって、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λを厚くすることにより、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができ、かつＩＤＴ電極の電気抵抗を効果的に低くすることができる。
以下において、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態の弾性波装置は、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λと、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとの関係が、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第２の実施形態の弾性波装置は、図１に示した第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
より具体的には、本実施形態においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λと、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとは、下記の式１の関係を有する。
ｈＭｏ／λ≧−０．８×ｈＣｕ／λ＋１．８…式１
上記式１を満たすことにより、弾性波のエネルギーを圧電基板の表面に効果的に閉じ込めることができる。それによって、比帯域を効果的に広くすることができ、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係をより一層改善することができる。これを以下において説明する。
図１１は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。図１２は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。図１３は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．７５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。図１４は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。図１５は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１．５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。
図１１に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが厚くなるほど、同じ周波数温度特性（ＴＣＶ）における比帯域が広くなっている。よって、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係が改善されていることがわかる。特に、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１．６％より厚い条件では、膜厚ｈＭｏ／λに対する比帯域の変動が大幅に小さくなることがわかる。同様に、図１２〜図１５に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％〜１．５％の場合も、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが厚くなるほど、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。また、膜厚ｈＭｏ／λがある値よりも厚い条件では、それより膜厚ｈＭｏ／λが厚くなることで比帯域の変動を大幅に小さくできることがわかった。
安定して大きな比帯域が得られる第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λを求めるため、図１１〜図１５から、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％、０．５％、０．７５％、１％及び１．５％のときにおける、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λと周波数温度特性（ＴＣＶ）が−２０ｐｐｍ／℃のときの比帯域との関係をそれぞれ算出した。
図１６は、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）が−２０ｐｐｍ／℃のときの比帯域の関係を示す図である。
図１６に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１．６％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができる。よって、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。同様に、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１．４％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．７５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１．２％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１．０％以上の場合に、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１．０％未満の場合と比べて、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１．５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが０．６％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。
図１６から、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λと、比帯域を安定して広くすることができる第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を求めた。
図１７は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λと、比帯域を安定して広くすることができる第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λとの関係を示す図である。
図１７に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λと第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとが、上記式１の関係を有することにより、比帯域を安定して広くできることがわかる。従って、本実施形態においては、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係をより一層改善することができる。
なお、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λは３０％以下であることが好ましい。この場合には、第１の電極層の応力が大きくなることを抑制することができ、圧電基板が破損し難い。また、詳細は後述するが、第１の電極層の形成の際、Ｍｏからなる金属層をドライエッチングする。このとき、レジストも同時にエッチングされる。そのため、レジストが完全に除去されるまでに上記金属層のパターニングを完了しなければ、所望の形状に第１の電極層を形成することは困難になる。第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λを３０％以下とすることで、第１の電極層をより一層確実に所望の形状とすることができる。それによって、ＩＤＴ電極をより一層確実に所望の形状とすることができる。
第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λは、１５％以下であることが好ましい。この場合にも、弾性波装置の製造工程において、ＩＤＴ電極を容易に形成することができ、生産性を高めることができる。
以下において、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態の弾性波装置は、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）の関係が、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第３の実施形態の弾性波装置は、図１に示した第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
より具体的には、本実施形態では、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）は、オイラー角（０°，θ，０°）である。第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθは、下記の表１３〜表１８に示すいずれかの組み合わせである。
Figure 2018101849
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第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が上記の関係を有することにより、ＳＨ波スプリアスを抑制することができる。これを以下において説明する。
図１８は、第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。オイラー角（φ，θ，ψ）におけるθは、レイリー波が主として励振する１０°〜４６°の範囲で計算した。なお、図１８においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが２％、３．５％、５％及び６．５％である場合を示している。
図１８に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１３に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
下記の図１９において、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１３に示す組み合わせである弾性波装置及び比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す。なお、図１９においては、第３の実施形態の例を２つ示す。
図１９は、第３の実施形態及び比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を示す図である。図１９においては、実線は、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが５％、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°，３３°，０°）である、第３の実施形態の結果を示す。一点鎖線は、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが５％、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°，４０°，０°）である、第３の実施形態の結果を示す。破線は、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが５％、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°，３０°，０°）である、比較例の結果を示す。
図１９に示すように、比較例においては、共振周波数と反共振周波数との間に、ＳＨ波によるリップルが生じていることがわかる。リップルの比帯域は０．２５％となっており、ＳＨ波スプリアスを十分に抑制できていないことがわかる。
これに対して、実線で示す第３の実施形態では、ＳＨ波によるリップルの比帯域を０．１５％とすることができている。一点鎖線で示す第３の実施形態では、上記リップルを０．００２％とすることができている。このように、第３の実施形態においては、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。
加えて、実線で示す第３の実施形態では、ＳＨ波によるリップルを５ｄＢに抑制することができている。一点鎖線で示す第３の実施形態では、上記リップルを極めて小さくすることができている。このように、第３の実施形態では、ＳＨ波によるリップルを５ｄＢ以下に抑制することができる。
図２０は、第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図２０においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１４％、１７％、２０％、及び２３％である場合を示している。
図２０に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１４に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図２１は、第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図２１においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが２％及び３．５％である場合を示している。
図２１に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１５に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図２２は、第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図２２においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが１１％、１４％、１７％、２０％及び２３％である場合を示している。
図２２に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１６に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図２３は、第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図２３においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが２％である場合を示している。
図２３に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１７に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図２４は、第３の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図２４においては、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが８％、１１％、１４％、１７％、２０％及び２３％である場合を示している。
図２４に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１８に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
なお、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）がオイラー角（０°±５°，θ，０°±５°）の場合においても、上記と同様の効果を得ることができる。本明細書において、０°±５°とは、０°±５°の範囲内であることを示す。
以下において、本発明の第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態に係る弾性波装置は、第１の電極層がＷからなる点及び第１の電極層の膜厚が第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第４の実施形態の弾性波装置は図１に示した第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
ここで、波長λにより規格化された第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）とする。このとき、本実施形態では、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λは２％である。なお、膜厚ｈＷ／λは上記に限定されない。
本実施形態においても、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。これを、本実施形態と第３，第４の比較例とを比較することにより、以下において説明する。
なお、本実施形態においても、低抵抗であるＣｕからなる第２の電極層を用いているので、ＩＤＴ電極の電気抵抗を低くすることができる。また、Ｗからなる第１の電極層の上に、Ｃｕからなる第２の電極層を配置することで、効率よく比帯域を向上させることができる。
第３の比較例は、ＩＤＴ電極における第２の電極層がＡｌからなる点で、第４の実施形態と異なる。第４の比較例は、第２の電極層がＭｇからなる点で、第４の実施形態と異なる。
なお、第３の比較例においては、第１の比較例と同様に、波長λにより規格化された第２の電極層の膜厚をｈＡｌ／λ（％）とする。第４の比較例においては、第２の比較例と同様に、波長λにより規格化された第２の電極層の膜厚をｈＭｇ／λ（％）とする。
第４の実施形態及び第３，第４の比較例の弾性波装置を、第２の電極層の膜厚及び誘電体膜の膜厚を異ならせて複数作製した。上記複数の弾性波装置の周波数温度特性（ＴＣＶ）及び比帯域を測定した。
図２５は、第３の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。図２６は、第３の比較例における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λ及び比帯域の関係を示す図である。図２７は、第３の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λとの関係を示す図である。なお、第３の比較例においては、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λをそれぞれ０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、７．５％及び１０％としている。
図２５に示すように、第３の比較例において第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが厚くなるほど、同じ誘電体膜の膜厚ｈＳ／λにおいて、周波数温度特性（ＴＣＶ）の絶対値が大きくなり、劣化していることがわかる。しかしながら、図２６に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λを変化させても、比帯域には変化がほぼないことがわかる。そのため、図２７に示すように、同じ比帯域において、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが厚くなるほど、周波数温度特性（ＴＣＶ）は劣化している。このように、第２の電極層がＡｌからなる第３の比較例では、第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが厚くなるほどトレードオフ関係が劣化している。
図２８は、第４の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λとの関係を示す図である。なお、第４の比較例においては、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λをそれぞれ０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、７．５％及び１０％としている。
図２８に示すように、第２の電極層がＭｇからなる第４の比較例においても、第３の比較例と同様に、第２の電極層の膜厚ｈＭｇ／λが厚くなるほど、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係が劣化していることがわかる。
これに対して、第４の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第２の電極層がＣｕからなるため、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。これを、下記の図２９〜図３２を用いて説明する。
図２９は、第４の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）の関係を示す図である。図３０は、第４の実施形態における誘電体膜の膜厚ｈＳ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び比帯域の関係を示す図である。図３１は、第４の実施形態における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとの関係を示す図である。なお、第４の実施形態においては、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λをそれぞれ０．５％、１％、２％、３％、４％及び５％としている。
図２９に示すように、第４の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが厚くなるほど、同じ誘電体膜の膜厚ｈＳ／λにおいて、周波数温度特性（ＴＣＶ）は劣化している。他方、図３０に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが厚くなるほど、同じ誘電体膜の膜厚ｈＳ／λにおいて、比帯域が広くなっていることがわかる。図３１に示すように、同じ比帯域において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが厚くなるほど、周波数温度特性（ＴＣＶ）が改善されていることがわかる。このように、第４の実施形態においては、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。
図３２は、第４の実施形態及び第３の比較例における周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を示す図である。なお、図３２においては、第４の実施形態における第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが３％の結果及び第３の比較例における第２の電極層の膜厚ｈＡｌ／λが５％の結果を示す。
図３２に示すように、同じ周波数温度特性（ＴＣＶ）において、第３の比較例における比帯域より第４の実施形態における比帯域が広いことがわかる。このように、第４の実施形態では、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を効果的に改善することができる。
さらに、第２の電極層はＣｕからなり、Ｗからなる第１の電極層より十分に電気抵抗が低い。よって、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λを厚くすることにより、上記トレードオフ関係を改善することができ、かつＩＤＴ電極の電気抵抗を効果的に低くすることができる。
以下において、本発明の第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態の弾性波装置は、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λと、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとの関係が、第４の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第５の実施形態の弾性波装置は、第４の実施形態の弾性波装置と同様の構成を有する。
より具体的には、本実施形態においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λと、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとは、下記の式２の関係を有する。
ｈＷ／λ≧−０．３３４３×ｈＣｕ／λ＋０．７８７９…式２
上記式２を満たすことにより、弾性波のエネルギーをＩＤＴ電極の表面に効果的に閉じ込めることができる。それによって、比帯域を効果的に広くすることができ、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係をより一層改善することができる。これを以下において説明する。
図３３は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．１５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。図３４は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。図３５は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。図３６は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．７５％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。図３７は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１％のときの、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係と、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。
図３３に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが厚くなるほど、同じ周波数温度特性（ＴＣＶ）における比帯域が広くなっている。よって、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係が改善されていることがわかる。特に、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．７５％より厚い条件では、膜厚ｈＷ／λに対する比帯域の変動が大幅に小さくなることがわかる。同様に、図３４〜図３７に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％〜１％の場合も、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが厚くなるほど、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。また、膜厚ｈＷ／λがある値よりも厚い条件では、それより膜厚ｈＷ／λが厚くなることで比帯域の変動を大幅に小さくできることがわかった。
安定して大きな比帯域が得られる第１の電極層の膜厚ｈＷ／λを求めるため、図３３〜図３７から、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．１５％、０．２５％、０．５％、０．７５％及び１％のときにおける、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λと周波数温度特性（ＴＣＶ）が−２０ｐｐｍ／℃のときの比帯域との関係をそれぞれ算出した。
図３８は、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び周波数温度特性（ＴＣＶ）が−２０ｐｐｍ／℃のときの比帯域の関係を示す図である。
図３８に示すように、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．１５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．７５％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができる。よって、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。同様に、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．２５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．７％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．６％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが０．７５％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．５５％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１％のときは、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．４５％以上の場合、比帯域を安定して効果的に広くすることができ、上記トレードオフ関係をより一層改善することができる。
図３８から、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λと、比帯域を安定して広くすることができる第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を求めた。
図３９は、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λと、比帯域を安定して広くすることができる第１の電極層の膜厚ｈＷ／λとの関係を示す図である。
図３９に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λと第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λとが、上記式２の関係を有することにより、比帯域を安定して広くできることがわかる。従って、本実施形態においては、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係をより一層改善することができる。
なお、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λは３０％以下であることが好ましい。この場合には、第１の電極層の応力が大きくなることを抑制することができ、圧電基板が破損し難い。また、第１の実施形態と同様に、第１の電極層の膜厚ｈＷ/λを３０％以下とすることで、第１の電極層をより一層確実に所望の形状とすることができる。それによって、ＩＤＴ電極をより一層確実に所望の形状とすることができる。
第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λは、１５％以下であることが好ましい。この場合にも、弾性波装置の製造工程において、ＩＤＴ電極を容易に形成することができ、生産性を高めることができる。
以下において、本発明の第６の実施形態について説明する。
第６の実施形態の弾性波装置は、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）の関係が、第４の実施形態と異なる。上記の点以外においては、第６の実施形態の弾性波装置は、第４の実施形態の弾性波装置と同様の構成を有する。
より具体的には、本実施形態では、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）は、オイラー角（０°，θ，０°）である。第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθは、下記の表１９〜表２４に示すいずれかの組み合わせである。
Figure 2018101849
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第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が上記の関係を有することにより、ＳＨ波スプリアスを抑制することができる。これを以下において説明する。
図４０は、第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。オイラー角（φ，θ，ψ）におけるθは、レイリー波が主として励振する１０°〜４６°の範囲で計算した。なお、図４０においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが１％、１．５％、２％、２．５％、３％及び３．５％である場合を示している。
図４０に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表１９に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図４１は、第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが４％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図４１においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが５．５％、６．５％及び７．５％である場合を示している。
図４１に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表２０に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図４２は、第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図４２においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．５％、１％、１．５％、２％及び２．５％である場合を示している。
図４２に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表２１に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図４３は、第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが７％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図４３においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが５％、５．５％、６．５％及び７．５％である場合を示している。
図４３に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表２２に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図４４は、第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図４４においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが０．５％、１％、１．５％及び２％である場合を示している。
図４４に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表２３に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
図４５は、第６の実施形態において、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１０％のときの、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ及びオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθと、ＳＨ波スプリアスの比帯域との関係を示す図である。なお、図４５においては、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが４．５％、５．５％、６．５％及び７．５％である場合を示している。
図４５に示すように、第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が表２４に示す組み合わせであることにより、ＳＨ波スプリアスの比帯域を０．１５％以下に抑制することができている。よって、ＳＨ波スプリアスを効果的に抑制することができる。
なお、圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）がオイラー角（０°±５°，θ，０°±５°）の場合においても、上記と同様の効果を得ることができる。
本発明に係る弾性波装置の製造方法の一例を、以下において示す。
図４６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための正面断面図である。図４７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る弾性波装置の製造方法を説明するための正面断面図である。
図４６（ａ）に示すように、圧電基板２を用意する。次に圧電基板２上に第１の電極層用の第１の金属膜１３ａ１を形成する。第１の金属膜１３ａ１は、ＭｏまたはＷからなる。第１の金属膜１３ａ１は融点が高い金属からなるため、スパッタリング法により形成することが好ましい。
次に、図４６（ｂ）に示すように、第１の金属膜１３ａ１上に、フォトリソグラフィ法により、第１のレジストパターン１５を形成する。次に、ドライエッチングを行うことにより、第１の金属膜１３ａ１において、第１のレジストパターン１５に覆われている部分以外を除去する。これにより、図４６（ｃ）に示すように、第１の電極層３ａ１を得る。上記ドライエッチングに際し、例えば、ハロゲンガスを用いることができる。
次に、図４６（ｄ）に示すように、第１のレジストパターンを除去する。次に、第２の電極層をリフトオフ法により形成する。より具体的には、第１のレジストパターンを除去した後に、図４７（ａ）に示すように、フォトリソグラフィ法により圧電基板２上に第２のレジストパターン１６を形成する。次に、図４７（ｂ）に示すように、第２のレジストパターン１６及び第１の電極層３ａ１上に、第２の電極層用の第２の金属膜１３ａ２を、蒸着法により形成する。
次に、第２のレジストパターン１６を、第２のレジストパターン１６上の第２の金属膜１３ａ２と共に剥離する。これにより、図４７（ｃ）に示すように、第１の電極層３ａ１及び第２の電極層３ａ２が積層されたＩＤＴ電極３を得る。
上述したように、第１の電極層３ａ１の膜厚ｈＭｏ／λまたはｈＷ／λは、３０％以下であることが好ましい。それによって、図４７（ｂ）に示す第２のレジストパターン１６の剥離を容易に行うことができる。従って、生産性を高めることができる。加えて、第１の電極層３ａ１の応力が大きくなることを抑制することができ、圧電基板２が破損し難い。
第２の電極層３ａ２の膜厚ｈＣｕ／λは、１５％以下であることが好ましい。この場合にも、第２のレジストパターン１６の剥離を容易に行うことができ、生産性を高めることができる。
次に、図４７（ｄ）に示すように、圧電基板２の上にＩＤＴ電極３を覆うように、誘電体膜４を形成する。誘電体膜４は、例えば、バイアススパッタリング法などにより形成することができる。
なお、本発明の効果が損なわれない範囲内で、第１の電極層３ａ１及び第２の電極層３ａ２以外の層を積層してもよい。また、ＳｉＮなどからなる周波数調整膜を誘電体膜４上に形成してもよい。それによって、周波数調整を容易に行うことができる。
上記弾性波装置は、高周波フロントエンド回路のデュプレクサなどとして用いることができる。この例を下記において説明する。
図４８は、高周波フロントエンド回路を有する通信装置の構成図である。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（アンテナ素子２０２、ＲＦ信号処理回路（ＲＦＩＣ）２０３及びベースバンド信号処理回路（ＢＢＩＣ）２０４）についても併せて図示されている。高周波フロントエンド回路２３０、ＲＦ信号処理回路２０３、ベースバンド信号処理回路２０４及びフィルタ２３１，２３２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、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂ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。
デュプレクサ２０１Ａは、フィルタ２１１，２１２を有する。デュプレクサ２０１Ｂは、フィルタ２２１，２２２を有する。デュプレクサ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。なお、上記弾性波装置は、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂであってもよいし、フィルタ２１１，２１２，２２１，２２２であってもよい。上記弾性波装置は、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂや、フィルタ２１１，２１２，２２１，２２２を構成する弾性波共振子であってもよい。
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及びデュプレクサ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及びデュプレクサ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、デュプレクサ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、デュプレクサ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ベースバンド信号処理回路２０４へ出力する。また、ＲＦ信号処理回路２０３は、ベースバンド信号処理回路２０４から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パワーアンプ回路２３４ｂ，２４４ｂへ出力する。ＲＦ信号処理回路２０３は、例えば、ＲＦＩＣである。ベースバンド信号処理回路２０４で処理された信号は、例えば、画像信号として画像表示のために、または、音声信号として通話のために使用される。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。
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及びパワーアンプ回路を介さず、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、デュプレクサ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、上記デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂを備えることにより、周波数温度特性（ＴＣＶ）と比帯域とのトレードオフ関係を改善することができる。
なお、高周波フロントエンド回路２３０は、上記デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂに代わり、デュプレクサ２０１Ａ，２０１Ｂの変形例に係るデュプレクサを備えていてもよい。
以上、本発明の実施形態に係る弾性波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置について、実施形態及びその変形例を挙げて説明したが、上記実施形態及び変形例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。
例えば、上記説明では、弾性波装置として、デュプレクサであってもよいし、フィルタであってもよいとしたが、本発明は、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のマルチプレクサについても適用することができる。マルチプレクサは、２以上のフィルタを備えていればよい。
さらには、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。
本発明は、フィルタ、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…弾性波装置
２…圧電基板
３…ＩＤＴ電極
３ａ…電極指
３ａ１，３ａ２…第１，第２の電極層
４…誘電体膜
１３ａ１，１３ａ２…第１，第２の金属膜
１５，１６…第１，第２のレジストパターン
２０１Ａ，２０１Ｂ…デュプレクサ
２０２…アンテナ素子
２０３…ＲＦ信号処理回路
２０４…ベースバンド信号処理回路
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 (10)

  1. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に設けられており、Ｍｏ及びＷのうち１種を主成分とする第１の電極層と、前記第１の電極層上に積層されており、かつＣｕを主成分とする第２の電極層と、を有するＩＤＴ電極と、
    前記圧電基板上に設けられており、前記ＩＤＴ電極を覆っている誘電体膜と、
    を備え、
    前記圧電基板は、ニオブ酸リチウムで構成されており、
    前記誘電体膜は、酸化ケイ素で構成されており、
    前記圧電基板を伝搬するレイリー波を利用している、弾性波装置。
  2. 前記第１の電極層がＭｏを主成分としており、
    前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＭｏ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、下記の式１
    ｈＭｏ／λ≧−０．８×ｈＣｕ／λ＋１．８…式１
    を満たす、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 前記第１の電極層がＭｏを主成分としており、
    前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＭｏ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λが３０％以下である、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  4. 前記第１の電極層がＭｏを主成分としており、
    前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°±５°，θ，０°±５°）であり、
    前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＭｏ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＭｏ／λ、前記第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθが表１〜表６に示すいずれかの組み合わせである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
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    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
  5. 前記第１の電極層がＷを主成分としており、
    前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、下記の式２
    ｈＷ／λ≧−０．３３４３×ｈＣｕ／λ＋０．７８７９…式２
    を満たす、請求項１に記載の弾性波装置。
  6. 前記第１の電極層がＷを主成分としており、
    前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＷ／λが３０％以下である、請求項１または５に記載の弾性波装置。
  7. 前記第１の電極層がＷを主成分としており、
    前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）が、オイラー角（０°±５°，θ，０°±５°）であり、
    前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第１の電極層の膜厚をｈＷ／λ（％）、前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、前記第１の電極層の膜厚ｈＷ／λ、前記第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λ及び前記圧電基板のオイラー角（φ，θ，ψ）におけるθが表７〜表１２に示すいずれかの組み合わせである、請求項１、５または６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
    Figure 2018101849
  8. 前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとし、前記波長λにより規格化された前記第２の電極層の膜厚をｈＣｕ／λ（％）としたときに、前記第２の電極層の膜厚ｈＣｕ／λが１５％以下である、請求項１〜７に記載の弾性波装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性波装置と、
    パワーアンプと、
    を備える、高周波フロントエンド回路。
  10. 請求項９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、
    ベースバンド信号処理回路と、
    を備える、通信装置。
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WO2020261808A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101953219B1 (ko) * 2016-11-24 2019-02-28 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치, 고주파 프론트 엔드 회로 및 통신 장치
JP6922931B2 (ja) * 2016-12-05 2021-08-18 株式会社村田製作所 弾性表面波装置、高周波フロントエンド回路及び通信装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009147818A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Fujitsu Ltd 弾性波素子、フィルタ素子、通信モジュール、および通信装置
DE112009001922B4 (de) * 2008-08-08 2015-12-24 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vorrichtung für elastische Wellen
CN102948073B (zh) 2010-06-17 2015-07-22 天工松下滤波方案日本有限公司 弹性波元件
US9496846B2 (en) * 2013-02-15 2016-11-15 Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. Acoustic wave device and electronic apparatus including same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020261808A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社村田製作所 弾性波フィルタ

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