JP2023173756A - 弾性波共振器、フィルタ、およびマルチプレクサ - Google Patents

弾性波共振器、フィルタ、およびマルチプレクサ Download PDF

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Abstract

【課題】スプリアスを抑制することが可能な弾性波共振器を提供すること。【解決手段】弾性波共振器１００は、圧電基板１０と、圧電基板１０上に設けられ、複数の電極指２３と複数のダミー電極指２４と電極指２３およびダミー電極指２４が接続するバスバー２５とを各々含み、互いの電極指２３の第１先端とダミー電極指２４の第２先端とが向かい合い、ダミー電極指２４は第２先端側に位置する部分２７ａと部分２７ａより第２先端とは反対側に位置する部分２７ｂとを有し、部分２７ａは部分２７ｂより幅が細い一対の櫛型電極２２と、交差領域３０におけるエッジ領域３２からダミー領域３４のうちダミー電極指２４の部分２７ａが位置する領域３４ａにかけて圧電基板１０上に設けられ、交差領域３０における中央領域３１およびダミー領域３４のうちダミー電極指２４の部分２７ｂが位置する領域３４ｂには設けられていない絶縁膜４０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、弾性波共振器、フィルタ、およびマルチプレクサに関する。
携帯電話を代表とする高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために高周波フィルタが用いられている。高周波フィルタには、弾性波共振器が用いられる。弾性波共振器として、複数の電極指と、複数のダミー電極指と、複数の電極指および複数のダミー電極指が接続するバスバーと、を含む一対の櫛型電極を備える弾性波共振器が知られている。また、Ｑ値を損なうことなくスプリアスを減少させる方法として、ピストンモードを利用した弾性波共振器が知られている（例えば特許文献１－３）。
特開２０１５－８９０６９号公報 特開２０１６－１７８３８７号公報 特表２０１３－５１８４５５号公報
ピストンモードは、一対の櫛型電極の電極指が交差する交差領域のうち電極指の延伸方向におけるエッジに位置するエッジ領域に絶縁膜を設けることで実現することができる。しかしながら、近年の高周波化により、絶縁膜を設けるエッジ領域が短くなっている。このため、絶縁膜がエッジ領域からダミー電極指が位置するダミー領域にかけて形成されることがある。この場合、スプリアスの抑制効果が低下してしまうことがある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スプリアスを抑制することを目的とする。
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合い、前記複数のダミー電極指は前記第２先端側に位置する第１部分と前記第１部分より前記第２先端とは反対側に位置する第２部分とを有し、前記第１部分は前記第２部分より短手方向の幅が細い一対の櫛型電極と、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指が交差する領域である交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第１部分が位置する領域である第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第２部分が位置する領域である第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器である。
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合い、前記複数のダミー電極指は前記第２先端側に位置する第１部分と前記第１部分より前記第２先端とは反対側に位置する第２部分とを有し、前記第１部分は前記第２部分より厚さが薄い一対の櫛型電極と、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指が交差する領域である交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第１部分が位置する領域である第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第２部分が位置する領域である第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器である。
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合い、前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち互いの前記複数の電極指が交差する領域である交差領域側に位置する第１領域を伝搬する弾性波の音速と前記ダミー領域のうち前記第１領域より前記交差領域とは反対側に位置する第２領域を伝搬する弾性波の音速とが同じである一対の櫛型電極と、前記交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記ダミー領域の前記第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域の前記第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器である。
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合う一対の櫛型電極と、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指が交差する領域である交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち前記交差領域側に位置する第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記第１領域での前記長手方向における長さが前記複数の電極指の配列方向で異なり、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域のうち前記第１領域より前記交差領域とは反対側に位置する第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器である。
上記構成において、前記絶縁膜は、前記エッジ領域から前記ダミー領域の前記第１領域と前記第２領域の境界にかけて前記圧電基板上に設けられている構成とすることができる。
上記構成において、前記ダミー領域の前記第１領域を伝搬する弾性波の音速と前記ダミー領域の前記第２領域を伝搬する弾性波の音速とは同じである構成とすることができる。
上記構成において、前記ダミー領域の前記第１領域を伝搬する弾性波の音速と前記ダミー領域の前記第２領域を伝搬する弾性波の音速と前記交差領域の前記中央領域を伝搬する弾性波の音速とは同じである構成とすることができる。
上記構成において、前記複数の電極指の先端と前記複数のダミー電極指の先端との間に位置する領域であるギャップ領域の前記複数の電極指の長手方向における長さは、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指の平均ピッチの２倍以下である構成とすることができる。
本発明は、上記に記載の弾性波共振器を含むフィルタである。
本発明は、上記に記載のフィルタを含むマルチプレクサである。
本発明によれば、スプリアスを抑制することができる。
図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波共振器の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）は、実施例１における弾性波の音速を示す図である。 図３（ａ）は、比較例に係る弾性波共振器の平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は、比較例における弾性波の音速を示す図である。 図５（ａ）は、実施例１および比較例に係る弾性波共振器の周波数に対するアドミッタンスの絶対値｜Ｙ｜のシミュレーション結果、図５（ｂ）は、周波数に対するアドミッタンスの実部Ｒｅａｌ（Ｙ）のシミュレーション結果である。 図６（ａ）は、実施例１および比較例に係る弾性波共振器の周波数に対するアドミッタンスの絶対値｜Ｙ｜の実験結果、図６（ｂ）は、周波数に対するアドミッタンスの実部Ｒｅａｌ（Ｙ）の実験結果である。 図７（ａ）は、実施例１の変形例１に係る弾性波共振器の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図８（ａ）は、実施例１の変形例２に係る弾性波共振器の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図９（ａ）は、実施例２に係る弾性波共振器の平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例２における弾性波の音速を示す図である。 図１１（ａ）は、実施例３に係る弾性波共振器の平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、実施例３における弾性波の音速を示す図である。 図１３（ａ）から図１３（ｄ）は、シミュレーションに用いたサンプルの断面図である。 図１４は、実施例４に係るフィルタの回路図である。 図１５は、実施例５に係るデュプレクサの回路図である。
以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。
図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波共振器１００の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。電極指２３の配列方向をＸ方向、電極指２３の長手方向をＹ方向、圧電基板１０の厚さ方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、圧電基板１０の結晶方位のＸ軸方向およびＹ軸方向とは必ずしも対応しない。圧電基板１０が回転ＹカットＸ伝搬の圧電基板の場合、Ｘ方向は結晶方位のＸ軸方向となる。
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、弾性波共振器１００は、圧電基板１０上にＩＤＴ（Interdigital Transducer）２０および反射器２１が設けられている。ＩＤＴ２０および反射器２１は、圧電基板１０上の金属膜２６により形成される。
ＩＤＴ２０は、一対の櫛型電極２２を備える。櫛型電極２２は、複数の電極指２３と、複数のダミー電極指２４と、複数の電極指２３および複数のダミー電極指２４が接続されたバスバー２５と、を含む。電極指２３の厚さとダミー電極指２４の厚さは同じである。厚さが同じとは、製造誤差程度の差を許容するものであり、例えば０．９５倍以上１．０５倍以下である。一方の櫛型電極２２の複数の電極指２３の先端２３ａと他方の櫛型電極２２の複数のダミー電極指２４の先端２４ａとは対向している。一対の櫛型電極２２の電極指２３が交差する領域が交差領域３０である。交差領域３０のＹ方向の長さが開口長である。一対の櫛型電極２２は、交差領域３０の少なくとも一部において電極指２３がほぼ互い違いとなるように対向している。交差領域３０において電極指２３が励振する主モードの弾性波（弾性表面波）は、主にＸ方向に伝搬する。一方の櫛型電極２２の電極指２３のピッチがほぼ弾性表面波の波長λとなる。複数の電極指２３のピッチＤは、一方の櫛型電極２２の電極指２３のピッチのほぼ倍となる。反射器２１は、ＩＤＴ２０の電極指２３が励振した弾性表面波を反射する。これにより、弾性表面波はＩＤＴ２０の交差領域３０内に閉じ込められる。
交差領域３０は、Ｙ方向においてエッジに位置する領域であるエッジ領域３２と、Ｙ方向においてエッジ領域３２より内側に位置する領域である中央領域３１と、を有する。エッジ領域３２は、交差領域３０のうち電極指２３の先端部が位置する領域とも言える。一方の櫛型電極２２の電極指２３の先端と他方の櫛型電極２２のダミー電極指２４の先端との間に位置する領域がギャップ領域３３である。ダミー電極指２４が位置する領域がダミー領域３４である。バスバー２５が位置する領域がバスバー領域３５である。ダミー領域３４のうちギャップ領域３３側に位置する領域を領域３４ａとし、バスバー領域３５側に位置する領域を領域３４ｂとする。
ダミー電極指２４は、先端２４ａ側に位置して領域３４ａに位置する部分２７ａと、部分２７ａより先端２４ａとは反対側に位置して領域３４ｂに位置する部分２７ｂと、を有する。ダミー電極指２４は、部分２７ａのＸ方向の幅Ｗ１が部分２７ｂのＸ方向の幅Ｗ２より細くなっている。部分２７ｂの幅Ｗ２は、例えば電極指２３のＸ方向の幅と同じである。幅が同じとは、製造誤差程度の差を許容するものであり、例えば０．９５倍以上１．０５倍以下である。部分２７ａの幅Ｗ１は、例えば部分２７ｂの幅Ｗ２の０．８倍以下であり、０．７倍以下でもよいし、０．６倍以下でもよい。ダミー電極指２４は、部分２７ａのＹ方向の長さＬ１が例えば部分２７ｂのＹ方向の長さＬ２より長いが、同じ場合でもよいし、短い場合でもよい。
エッジ領域３２からギャップ領域３３を介しダミー領域３４の領域３４ａにかけて圧電基板１０上に絶縁膜４０が設けられている。絶縁膜４０は、エッジ領域３２およびギャップ領域３３に位置する電極指２３、並びに、ダミー領域３４の領域３４ａに位置する電極指２３およびダミー電極指２４を覆っている。絶縁膜４０は、エッジ領域３２、ギャップ領域３３、およびダミー領域３４の領域３４ａにおいて、電極指２３およびダミー電極指２４が設けられていない部分にも設けられている。絶縁膜４０は、中央領域３１、ダミー領域３４の領域３４ｂ、およびバスバー領域３５には設けられていない。
圧電基板１０は、例えば単結晶タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）基板または単結晶ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板であり、例えば回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板である。一例として、圧電基板１０は、３６°～４８°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板である。
金属膜２６は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｅ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タンタル（Ｔａ）、またはタングステン（Ｗ）を主成分とする膜である。電極指２３、ダミー電極指２４、およびバスバー２５と、圧電基板１０と、の間にチタン（Ｔｉ）膜またはクロム（Ｃｒ）膜等の密着膜が設けられていてもよい。密着膜は、電極指２３、ダミー電極指２４、およびバスバー２５より薄い。電極指２３およびダミー電極指２４を覆うように絶縁膜が設けられていてもよい。この場合、絶縁膜４０は絶縁膜上に設けられていてもよい。絶縁膜は保護膜として機能してもよい。
絶縁膜４０は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、または酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）を主成分とする膜であるが、エッジ領域３２、ギャップ領域３３、およびダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性波の音速の調整が可能であれば、その他の材料を主成分とする膜でもよい。
ここで、ある膜がある元素を主成分とするには、ある膜に主成分以外の意図的な、または、意図しない不純物が含まれることを許容する。ある膜においてある元素が主成分である場合、ある元素の濃度は例えば５０原子％以上であり、例えば８０原子％以上である。酸化シリコン等のように、２つの元素を主成分とする場合では、シリコンの濃度と酸素の濃度の合計が例えば５０原子％以上であり、例えば８０原子％以上であり、シリコンの濃度および酸素の濃度は各々例えば１０原子％以上である。
図２（ａ）および図２（ｂ）は、実施例１における弾性波の音速を示す図である。図２（ａ）は、絶縁膜４０が設けられる前を示し、図２（ｂ）は、絶縁膜４０が設けられた後を示している。図２（ａ）に示すように、ダミー電極指２４は部分２７ａの幅Ｗ１が部分２７ｂの幅Ｗ２より細いため、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速は領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速より速い。
図２（ｂ）に示すように、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて絶縁膜４０が設けられることで、エッジ領域３２、ギャップ領域３３、およびダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速は、絶縁膜４０が設けられる前に比べて遅くなる。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が、領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速に近づき、好ましくは同じになる。このように、絶縁膜４０が設けられた後において、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速に近づいて、好ましくは同じになるように、ダミー電極指２４は部分２７ａの幅Ｗ１が細くなっている。
ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速に近づくことで、ダミー領域３４の領域３４ａおよび領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくでき、好ましくは同じにできる。また、絶縁膜４０が設けられることで、エッジ領域３２を伝搬する弾性表面波の音速は中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅くなる。例えば、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速は、エッジ領域３２を伝搬する弾性表面波の音速の１．０１倍より大きく１．０３５倍より小さい。ギャップ領域３３を伝搬する弾性表面波の音速は、絶縁膜４０が設けられた後においても、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より速いままである。例えば、ギャップ領域３３を伝搬する弾性表面波の音速は、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速の１．０１倍より大きく１．０３５倍より小さい。
［製造方法］
実施例１に係る弾性波共振器１００の製造方法について説明する。まず、圧電基板１０上に金属膜２６を成膜した後、金属膜２６を所望の形状にパターニングする。これにより、圧電基板１０上に、複数の電極指２３と複数のダミー電極指２４とバスバー２５とを各々含む一対の櫛型電極２２を備えたＩＤＴ２０、および、反射器２１が形成される。ダミー電極指２４は、細い幅の部分２７ａと、部分２７ａより幅が太く、電極指２３と同じ幅の部分２７ｂと、有する。電極指２３の先端とダミー電極指２４の先端との間には空隙が形成される。金属膜２６の成膜は、例えばスパッタリング法、真空蒸着法、またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等を用いる。金属膜２６のパターニングは、例えばフォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いる。
次いで、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて電極指２３およびダミー電極指２４を覆うように絶縁膜４０を形成する。絶縁膜４０は、例えば圧電基板１０上に、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて開口を有するマスク層を形成した後、マスク層をマスクに絶縁膜４０を成膜し、その後、マスク層を除去することにより形成される。マスク層は、例えばフォトレジストを用いる。絶縁膜４０の成膜は、例えばスパッタリング法、真空蒸着法、またはＣＶＤ法を用いる。これにより、実施例１に係る弾性波共振器１００が形成される。
［比較例］
図３（ａ）は、比較例に係る弾性波共振器１０００の平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、比較例の弾性波共振器１０００では、ダミー電極指２４のＸ方向における幅がＹ方向においてほぼ一定である。したがって、ダミー電極指２４のＸ方向における幅は、絶縁膜４０が設けられている箇所でも、設けられていない箇所でも、同じとなっている。その他の構成は実施例１と同じであるため説明を省略する。
図４（ａ）および図４（ｂ）は、比較例における弾性波の音速を示す図である。図４（ａ）は、絶縁膜４０が設けられる前を示し、図４（ｂ）は、絶縁膜４０が設けられた後を示している。図４（ａ）に示すように、ダミー電極指２４のＸ方向における幅がＹ方向においてほぼ一定であるため、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速とは同じである。
図４（ｂ）に示すように、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて絶縁膜４０が設けられることで、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速より遅くなる。エッジ領域３２を伝搬する弾性表面波の音速は中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅くなる。ギャップ領域３３を伝搬する弾性表面波の音速は、絶縁膜４０が設けられた後においても、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より速いままである。
エッジ領域３２に絶縁膜４０を設けて、エッジ領域３２を伝搬する弾性表面波の音速が中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅くなるようにすることでピストンモードを実現できる。しかしながら、エッジ領域３２のＹ方向の長さは、高周波化に伴って短くなり、ギャップ領域３３のＹ方向の長さは、良好な特性を得るために、波長λ以下となっている。このようなことから、絶縁膜４０の製造可能な最小寸法の点から、エッジ領域３２に絶縁膜４０を設けようとした場合に、絶縁膜４０がエッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて形成されることがある。領域３４ａに絶縁膜４０が形成されると、図４（ｂ）のように、領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が、領域３４ｂおよび中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速に比べて遅くなる。
横モードスプリアスを抑制するため、ダミー領域３４を伝搬する弾性表面波の音速は中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速と同じになることが好ましい。しかしながら、ピストンモードを実現するための絶縁膜４０がダミー領域３４の領域３４ａに設けられてしまうと、領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂおよび中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅くなり、横モードスプリアスの抑制効果が低下してしまう。
［シミュレーション］
実施例１および比較例に係る弾性波共振器のスプリアスを評価するシミュレーションを行った。比較例に係る弾性波共振器に対するシミュレーションは、絶縁膜４０がダミー領域３４を覆う長さを変えたサンプル１、２に対して行った。シミュレーション条件は以下である。
共通条件
圧電基板１０：４２°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
ＩＤＴ２０および反射器２１：厚さが２２０ｎｍのアルミニウム膜
絶縁膜４０：厚さが１６ｎｍの酸化ニオブ膜
圧電基板１０の異方性係数：０．３
弾性波の波長λ：２．２μｍ
電極指２３のデュティ比：５０％
エッジ領域３２のＹ方向の長さ：０．３λ
ギャップ領域３３のＹ方向の長さ：５００ｎｍ
ダミー電極指２４のＹ方向の長さ：１．５λ
実施例１の条件
ダミー電極指２４の部分２７ａのＹ方向の長さ：１．３λ
ダミー電極指２４の部分２７ａのデュティ比：３５％
ダミー電極指２４の部分２７ｂのＹ方向の長さ：０．２λ
ダミー電極指２４の部分２７ｂのデュティ比：５０％
ダミー領域３４の領域３４aと領域３４ｂの音速差：０％
比較例のサンプル１の条件
ダミー電極指２４のデュティ比：５０％
絶縁膜４０がダミー電極指２４を覆うダミー領域３４の領域３４ａのＹ方向の長さ：５００ｎｍ
ダミー領域３４の領域３４ａと領域３４ｂの音速差：１．４７％
比較例のサンプル２の条件
ダミー電極指２４のデュティ比：５０％
絶縁膜４０がダミー電極指２４を覆うダミー領域３４の領域３４ａのＹ方向の長さ：７００ｎｍ
ダミー領域３４の領域３４ａと領域３４ｂの音速差：１．４７％
図５（ａ）は、実施例１および比較例に係る弾性波共振器の周波数に対するアドミッタンスの絶対値｜Ｙ｜のシミュレーション結果、図５（ｂ）は、周波数に対するアドミッタンスの実部Ｒｅａｌ（Ｙ）のシミュレーション結果である。アドミッタンスの絶対値｜Ｙ｜では、共振周波数ｆｒおよび反共振周波数ｆａのピークが観察される。アドミッタンスの実部Ｒｅａｌ（Ｙ）では、絶対値｜Ｙ｜に比べスプリアス応答が大きく観察される。
図５（ａ）に示すように、共振周波数ｆｒおよび反共振周波数ｆａに関しては、実施例１および比較例のサンプル１、２において違いはほとんどなかった。図５（ｂ）に示すように、比較例のサンプル２は、比較例のサンプル１に比べてスプリアスが大きい結果であった。このことから、絶縁膜４０がダミー領域３４を覆う範囲が大きくなり、ダミー領域３４において中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅い音速が伝搬する領域３４ａが大きくなるほど、スプリアスが大きくなることが分かる。これに対し、実施例１は、比較例のサンプル１、２に比べて、スプリアスが抑制された結果となった。これは、ダミー電極指２４の部分２７ａの幅Ｗ１を細くすることで、絶縁膜４０がダミー電極指２４の部分２７ａを覆って形成された場合に、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性波表面波の音速と領域３４ｂおよび中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とが同じになるためと考えられる。
［実験］
実施例１および比較例に係る弾性波共振器を作製してスプリアスを評価する実験を行った。実験の条件は以下である。
共通条件
圧電基板１０：４２°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
ＩＤＴ２０および反射器２１：厚さが１０ｎｍのチタン膜と厚さが１３５ｎｍのアルミニウム膜の積層膜
絶縁膜４０：厚さが２２ｎｍの酸化ニオブ膜
圧電基板１０の異方性係数；０．１
弾性波の波長λ：２．２μｍ
電極指２３のデュティ比：５０％
エッジ領域３２のＹ方向の長さ：０．３λ
ギャップ領域３３のＹ方向の長さ：５００ｎｍ
ダミー電極指２４のＹ方向の長さ：１．５λ
実施例１の条件
ダミー電極指２４の部分２７ａのＹ方向の長さ：１．３λ
ダミー電極指２４の部分２７ａのデュティ比：３５％
ダミー電極指２４の部分２７ｂのＹ方向の長さ：０．２λ
ダミー電極指２４の部分２７ｂのデュティ比：５０％
ダミー領域３４の領域３４ａと領域３４ｂの音速差：０％
比較例の条件
ダミー電極指２４のデュティ比：５０％
絶縁膜４０がダミー電極指２４を覆うダミー領域３４の領域３４ａのＹ方向の長さ：１．３λ
ダミー領域３４の領域３４ａと領域３４ｂの音速差：１．４７％
図６（ａ）は、実施例１および比較例に係る弾性波共振器の周波数に対するアドミッタンスの絶対値｜Ｙ｜の実験結果、図５（ｂ）は、周波数に対するアドミッタンスの実部Ｒｅａｌ（Ｙ）の実験結果である。図６（ａ）に示すように、共振周波数ｆｒおよび反共振周波数ｆａに関しては、実施例１および比較例において違いはほとんどなかった。図６（ｂ）に示すように、実施例１は、比較例に比べて、スプリアスが抑制された結果となった。
［実施例１の変形例］
図７（ａ）は、実施例１の変形例１に係る弾性波共振器１１０の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、実施例１の変形例１の弾性波共振器１１０では、ダミー領域３４の領域３４ａにおいて、ダミー電極指２４の幅が細くなることに加え、電極指２３の幅も細くなっている。その他の構成は実施例１と同じであるため説明を省略する。このように、ダミー電極指２４に加えて電極指２３の幅も細くなっていてもよい。
図８（ａ）は、実施例１の変形例２に係る弾性波共振器１２０の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ－Ａ断面図である。実施例１の弾性波共振器１００では、図１（ａ）および図１（ｂ）に示したように、絶縁膜４０はダミー領域３４の領域３４ａ全体を覆って設けられている。これに対し、実施例１の変形例２の弾性波共振器１２０では、図８（ａ）および図８（ｂ）のように、絶縁膜４０はダミー領域３４の領域３４ａの一部のみを覆って設けられている。
以上のように、実施例１およびその変形例によれば、ダミー電極指２４は、先端２４ａ側に位置する部分２７ａと、部分２７ａより先端２４ａとは反対側に位置する部分２７ｂと、を有し、部分２７ａは部分２７ｂよりＸ方向（短手方向）の幅が細い。絶縁膜４０は、エッジ領域３２からダミー領域３４のうちダミー電極指２４の部分２７ａが位置する領域３４ａにかけて圧電基板１０上に設けられ、中央領域３１およびダミー領域３４のうちダミー電極指２４の部分２７ｂが位置する領域３４ｂには設けられていない。これにより、図２（ｂ）のように、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくでき、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくできる。よって、横モードスプリアスを抑制することができる。
ピストンモードを実現するために、中央領域３１のＹ方向の長さとエッジ領域３２のＹ方向の長さとは、ある一定の関係を満たすことが好ましい。例えば、中央領域３１のＹ方向の長さは、エッジ領域３２のＹ方向の合計の長さより長い場合が好ましい。エッジ領域３２の各々のＹ方向の長さは、１λ以下（例えば開口長の１／２０以下）が好ましく、０．５λ以下（例えば開口長の１／４０以下）がより好ましい。エッジ領域３２の各々のＹ方向の長さは、０．０５λ以上（例えば開口長の１／４００以上）が好ましく、０．１λ以上（例えば開口長の１／２００以上）がより好ましい。エッジ領域３２は中央領域３１の片側にのみ設けられていてもよい。ギャップ領域３３のＹ方向の長さは、２λ以下（例えば開口長の１／１０以下）が好ましく、１λ以下（例えば開口長の１／２０以下）が好ましい。ギャップ領域３３の各々のＹ方向の長さは０．１λ以上（例えば開口長の１／２００以上）が好ましく、０．２λ以上（例えば開口長の１／１００以上）が好ましい。
また、実施例１および変形例１では、図１（ａ）および図７（ａ）のように、絶縁膜４０はエッジ領域３２からダミー領域３４の領域３４ａと領域３４ｂの境界にかけて圧電基板１０上に設けられている。言い換えると、絶縁膜４０はＹ方向においてダミー領域３４の領域３４ａ全体を覆って設けられている。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速とが同じになりやすく、その結果、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とが同じになりやすい。よって、横モードスプリアスを抑制することができる。
なお、図８（ａ）に示した実施例１の変形例２のように、絶縁膜４０はダミー領域３４の領域３４ａの一部には設けられていない場合でもよい。この場合、ダミー領域３４において中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速と同じ音速の弾性表面波が伝搬する領域が大きくなるように、絶縁膜４０はＹ方向において領域３４ａの７０％以上を覆っている場合が好ましく、８０％以上を覆っている場合がより好ましく、９０％以上を覆っている場合が更に好ましい。
また、実施例１およびその変形例では、ダミー電極指２４の部分２７ｂのＸ方向における幅Ｗ２は、電極指２３のＸ方向における幅と同じ大きさである。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とを同じにできる。電極指の幅が同じとは、製造誤差程度を許容するものであり、例えば０．９５倍以上１．０５倍以下の場合であり、０．９８倍以上１．０２倍以下の場合でもよい。
また、実施例１およびその変形例では、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速とは同じである。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とが同じになりやすいため、横モードスプリアスを抑制することができる。音速が同じとは、製造誤差程度の差を許容するものであり、例えば弾性表面波の音速が０．９８倍以上１．０２倍以下の場合であり、０．９８５倍以上１．０１５倍以下の場合でもよいし、０．９９倍以上１．０１倍以下の場合でもよい。例えば、圧電基板１０に４２°回転ＹカットＸ伝搬のタンタル酸リチウム基板を用いる場合に、ダミー領域３４と中央領域３１の音速差が１６０（ｍ／ｓ）以内である場合では、ダミー領域３４と中央領域３１とは音速が同じであると言える。
また、実施例１およびその変形例では、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と、領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とは同じである。これにより、横モードスプリアスを抑制することができる。音速が同じとは、例えば弾性表面波の音速が０．９８倍以上１．０２倍以下の場合であり、０．９８５倍以上１．０１５倍以下の場合でもよいし、０．９９倍以上１．０１倍以下の場合でもよい。
また、実施例１およびその変形例では、ギャップ領域３３のＹ方向の長さは、一対の櫛型電極２２の電極指２３の平均ピッチＤの２倍（１λ）以下である。この場合、製造上の理由から、絶縁膜４０がエッジ領域３２からダミー領域３４にかけて形成されやすくなるため、ダミー電極指２４の部分２７ａの幅Ｗ１を細くすることが好ましい。このようなことから、ギャップ領域３３のＹ方向の長さが電極指２３の平均ピッチＤの１．５倍（０．７５λ）以下の場合にダミー電極指２４の部分２７ａの幅Ｗ１を細くすることが好ましく、１倍（０．５λ）以下の場合にダミー電極指２４の部分２７ａの幅Ｗ１を細くすることがより好ましい。複数の電極指２３の平均ピッチＤは、ＩＤＴ２０のＸ方向の幅を電極指２３の本数で除することで算出できる。
図９（ａ）は、実施例２に係る弾性波共振器２００の平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、実施例２の弾性波共振器２００では、ダミー電極指２４は、Ｘ方向の幅ＷがＹ方向においてほぼ一定であって電極指２３のＸ方向の幅と同じであるが、領域３４ａに位置する部分２７ａの厚さＴ１が領域３４ｂに位置する部分２７ｂの厚さＴ２より薄くなっている。ダミー電極指２４の部分２７ａの厚さＴ１は、例えば部分２７ｂの厚さＴ２の０．８倍以下であり、０．７倍以下でもよいし、０．６倍以下でもよい。ダミー電極指２４の部分２７ｂの厚さＴ２は、電極指２３の厚さと同じである。その他の構成は、実施例１と同じであるため説明を省略する。
図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、実施例２における弾性波の音速を示す図である。図１０（ａ）は、絶縁膜４０が設けられる前を示し、図１０（ｂ）は、絶縁膜４０が設けられた後を示している。図１０（ａ）に示すように、ダミー電極指２４は部分２７ａの厚さＴ１が部分２７ｂの厚さＴ２より薄いため、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速より速い。
図１０（ｂ）に示すように、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて絶縁膜４０が設けられることで、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が、領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速に近づき、好ましくは同じになる。このように、絶縁膜４０が設けられた後においてダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速に近づく（好ましくは同じになる）ように、ダミー電極指２４は部分２７ａの厚さＴ１が薄くなっている。ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速が領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速に近づくことで、ダミー領域３４の領域３４ａおよび３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくでき、好ましくは同じにできる。また、絶縁膜４０が設けられることで、エッジ領域３２を伝搬する弾性表面波の音速は中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅くなる。ギャップ領域３３を伝搬する弾性表面波の音速は、絶縁膜４０が設けられた後においても、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より速いままである。
実施例２によれば、ダミー電極指２４は、先端２４ａ側に位置する部分２７ａと、部分２７ａより先端２４ａとは反対側に位置する部分２７ｂと、を有し、部分２７ａは部分２７ｂより厚さが薄い。絶縁膜４０は、エッジ領域３２からダミー領域３４のうちダミー電極指２４の部分２７ａが位置する領域３４ａにかけて圧電基板１０上に設けられ、中央領域３１およびダミー領域３４のうちダミー電極指２４の部分２７ｂが位置する領域３４ｂには設けられていない。これにより、図１０（ｂ）のように、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくでき、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくできる。よって、横モードスプリアスを抑制することができる。
なお、実施例２においても、絶縁膜４０はエッジ領域３２からダミー領域３４の領域３４ａと領域３４ｂの境界にかけて設けられる場合が好ましいが、実施例１の変形例２と同様に、ダミー領域３４の領域３４ａの一部には設けられていない場合でもよい。
また、実施例２では、ダミー電極指２４の部分２７ｂの厚さＴ２は、電極指２３の厚さと同じである。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とを同じにできる。電極指の厚さが同じとは、製造誤差程度を許容するものであり、例えば０．９５倍以上１．０５倍以下の場合であり、０．９８倍以上１．０２倍以下の場合でもよい。
また、実施例２では、実施例１と同様に、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速とは同じである。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とが同じになりやすいため、横モードスプリアスを抑制することができる。また、実施例１と同様に、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と、領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とは同じである。これにより、横モードスプリアスを抑制することができる。また、実施例１と同様に、ギャップ領域３３のＹ方向の長さは、一対の櫛型電極２２の電極指２３の平均ピッチＤの２倍（１λ）以下である。この場合、製造上の理由から、絶縁膜４０がエッジ領域３２からダミー領域３４にかけて形成されやすくなるため、ダミー電極指２４の部分２７ａの厚さＴ１を薄くすることが好ましい。
なお、実施例２において、ダミー領域３４の領域３４ａにおけるダミー電極指２４の厚さを薄くすることに加え、電極指２３の厚さを薄くしてもよい。実施例１と実施例２を組み合わせて、ダミー領域３４の領域３４ａにおけるダミー電極指２４および／または電極指２３の幅を細くしかつ厚さを薄くしてもよい。
以上のように、実施例１および実施例２によれば、絶縁膜４０はエッジ領域３２からダミー領域３４のうち交差領域３０側に位置する領域３４ａにかけて設けられ、中央領域３１およびダミー領域３４のうちバスバー領域３５側に位置する領域３４ｂには設けられていない。そして、一対の櫛型電極２２は、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速とが同じになっている。これにより、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とが同じになりやすく、その結果、横モードスプリアスを抑制することができる。
図１１（ａ）は、実施例３に係る弾性波共振器３００の平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、実施例３の弾性波共振器３００では、ダミー電極指２４は、Ｘ方向の幅ＷがＹ方向においてほぼ一定であって電極指２３のＸ方向の幅と同じである。また、ダミー電極指２４は、厚さＴがＹ方向においてほぼ一定であって電極指２３の厚さと同じである。絶縁膜４０は、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて設けられている部分と、エッジ領域３２からギャップ領域３３にかけて設けられ、ダミー領域３４には設けられていない部分と、を有している。すなわち、絶縁膜４０のバスバー２５側の側面は凸凹した形状となっている。その他の構成は、実施例１と同じであるため説明を省略する。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、実施例３における弾性波の音速を示す図である。図１２（ａ）は、絶縁膜４０が設けられる前を示し、図１２（ｂ）は、絶縁膜４０が設けられた後を示している。図１２（ａ）に示すように、ダミー電極指２４は、厚さがほぼ一定でかつＸ方向の幅がほぼ一定であるため、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速は同じであり、かつ、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速と同じである。
図１２（ｂ）に示すように、エッジ領域３２からギャップ領域３３を介してダミー領域３４の領域３４ａにかけて絶縁膜４０が設けられることで、領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速は、領域３４ｂおよび中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速に比べて遅くなる。しかしながら、絶縁膜４０がＸ方向において領域３４ａ全体に設けられなく、領域３４ａにおいて絶縁膜４０が設けられていない部分があるため、領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速の低下が小さく抑えられる。絶縁膜４０が設けられることで、エッジ領域３２を伝搬する弾性表面波の音速は中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より遅くなる。ギャップ領域３３を伝搬する弾性表面波の音速は、絶縁膜４０が設けられた後においても、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速より速いままである。
［シミュレーション］
ダミー領域３４の領域３４ａに設ける絶縁膜４０の大きさを変えることで、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速との差がどのように変化するかをシミュレーションした。図１３（ａ）から図１３（ｄ）は、シミュレーションに用いたサンプルＡ～Ｄの断面図である。図１３（ａ）から図１３（ｄ）では、ダミー領域３４の領域３４ａにおける断面を図示している。
図１３（ａ）に示すように、サンプルＡは、支持基板６０上に絶縁膜６２を介して圧電基板１０が設けられている。圧電基板１０上にＩＤＴ２０（電極指２３およびダミー電極指２４のみを図示）および反射器２１（不図示）が設けられている。ＩＤＴ２０および反射器２１を覆って保護膜６４が設けられている。ダミー領域３４の領域３４ａには絶縁膜４０は設けられていない。図１３（ｂ）に示すように、サンプルＢでは、絶縁膜４０がダミー領域３４の領域３４ａ全体に設けられている。その他の構成はサンプルＡと同じである。
図１３（ｃ）に示すように、サンプルＣでは、絶縁膜４０は、ダミー領域３４の領域３４ａにおいてダミー電極指２４上にのみ設けられている。したがって、サンプルＢでは絶縁膜４０がダミー領域３４の領域３４ａの１００％の範囲に設けられているのに対し、サンプルＣでは絶縁膜４０は領域３４ａの２５％の範囲に設けられている。その他の構成はサンプルＡと同じである。図１３（ｄ）に示すように、サンプルＤでは、絶縁膜４０は、ダミー領域３４の領域３４ａにおいて、ダミー電極指２４とその両側で隣接する電極指２３との間の中心間にダミー電極指２４を覆って設けられている。したがって、サンプルＤでは絶縁膜４０は領域３４ａの５０％の範囲に設けられている。その他の構成はサンプルＡと同じである。
サンプルＡ～Ｄに対して中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速とダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速との差を評価するシミュレーションを行った。シミュレーション条件は以下である。
支持基板６０：サファイア基板
絶縁膜６２：厚さが０．２λの酸化シリコン（ＳｉＯ２）層
圧電基板１０：厚さが０．３λの４２°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
ＩＤＴ２０および反射器２１：厚さが０．０９６λのアルミニウム膜
絶縁膜４０：厚さが０．０１λの酸化ニオブ膜
弾性波の波長λ：２．２μｍ
電極指２３およびダミー電極指２４のデュティ比：５０％
シミュレーション結果を表１に示す。表１に示すように、ダミー領域３４の領域３４ａに絶縁膜４０が設けられたサンプルＢ～Ｄは、絶縁膜４０が設けられていないサンプルＡに対して共振周波数が低下した。これは、絶縁膜４０の質量負荷効果によるものと考えられる。絶縁膜４０がダミー領域３４の領域３４ａの１００％の範囲にわたって設けられたサンプルＢは、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速Ｖｃに対する、ダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速Ｖａと音速Ｖｃとの音速差の割合（（（Ｖｃ－Ｖａ）／Ｖａ）×１００）は１．９％であった。一方、絶縁膜４０がダミー領域３４の領域３４ａにおいてダミー電極指２４上にのみ設けられて領域３４ａの２５％の範囲に設けられたサンプルＣは、音速Ｖｃに対する、音速Ｖａと音速Ｖｃとの音速差の割合は１．４％であった。このように、ダミー領域３４の領域３４ａにおいて絶縁膜４０が設けられる範囲を小さくすることで、中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速Ｖｃとダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速Ｖａとの差が小さくなることが分かった。また、絶縁膜４０がダミー電極指２４から両側の電極指がないスペース部分にかけて設けられてダミー領域３４の領域３４ａの５０％の範囲に設けられたサンプルＤは、音速Ｖｃに対する、音速Ｖａと音速Ｖｃとの差の割合は１．１％であった。
Figure 2023173756000002
実施例３によれば、絶縁膜４０は、エッジ領域３２からダミー領域３４のうち交差領域３０側に位置する領域３４ａにかけて圧電基板１０上に設けられ、領域３４ａでのＹ方向における長さがＸ方向で異なっている。絶縁膜４０は、中央領域３１およびダミー領域３４のうちバスバー領域３５側に位置する領域３４ｂには設けられていない。これにより、図１２（ｂ）のように、絶縁膜４０が設けられた後においてダミー領域３４の領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速の低下が小さく抑えられ、領域３４ａを伝搬する弾性表面波の音速と領域３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくできる。その結果、ダミー領域３４の領域３４ａ、３４ｂを伝搬する弾性表面波の音速と中央領域３１を伝搬する弾性表面波の音速との差を小さくでき、横モードスプリアスを抑制することができる。
実施例３において、絶縁膜４０のＸ方向およびＹ方向の製造可能な最小幅は同じである。ＩＤＴ２０で励振される弾性表面波の波長λが長くなると、電極指２３およびダミー電極指２４のＸ方向の幅が長くなる。この場合、絶縁膜４０は、ダミー領域３４の領域３４ａにおいてダミー電極指２４上にのみ設けてもよい。このように、ダミー領域３４の領域３４ａにおける絶縁膜４０の位置および範囲は適宜設定することができる。
図１４は、実施例４に係るフィルタ４００の回路図である。図１４に示すように、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、１または複数の直列共振器Ｓ１～Ｓ４が直列に接続されている。入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、１または複数の並列共振器Ｐ１～Ｐ３が並列に接続されている。直列共振器Ｓ１～Ｓ４および並列共振器Ｐ１～Ｐ３の少なくとも１つに実施例１から実施例３の弾性波共振器を用いてもよい。直列共振器および並列共振器の個数等は適宜設定できる。フィルタとしてラダー型フィルタを例に示したが、フィルタは多重モード型フィルタでもよい。
図１５は、実施例５に係るデュプレクサ５００の回路図である。図１５に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ５０が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ５２が接続されている。送信フィルタ５０は、送信端子Ｔｘから入力された高周波信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Ａｎｔに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ５２は、共通端子Ａｎｔから入力された高周波信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Ｒｘに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ５０および受信フィルタ５２の少なくとも一方を実施例４のフィルタとすることができる。マルチプレクサとしてデュプレクサを例に示したが、トリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。
以上、本願発明の実施形態について詳述したが、本願発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本願発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ 圧電基板
２０ ＩＤＴ
２１ 反射器
２２ 櫛型電極
２３ 電極指
２３ａ 電極指の先端
２４ ダミー電極指
２４ａ ダミー電極指の先端
２５ バスバー
２６ 金属膜
２７ａ、２７ｂ 部分
３０ 交差領域
３１ 中央領域
３２ エッジ領域
３３ ギャップ領域
３４ ダミー領域
３４ａ、３４ｂ 領域
３５ バスバー領域
４０ 絶縁膜
５０ 送信フィルタ
５２ 受信フィルタ
６０ 支持基板
６２ 絶縁膜
６４ 保護膜
１００、１１０、１２０、２００、３００、１０００ 弾性波共振器
４００ フィルタ
５００ デュプレクサ

Claims (10)

  1. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合い、前記複数のダミー電極指は前記第２先端側に位置する第１部分と前記第１部分より前記第２先端とは反対側に位置する第２部分とを有し、前記第１部分は前記第２部分より短手方向の幅が細い一対の櫛型電極と、
    前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指が交差する領域である交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第１部分が位置する領域である第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第２部分が位置する領域である第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器。
  2. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合い、前記複数のダミー電極指は前記第２先端側に位置する第１部分と前記第１部分より前記第２先端とは反対側に位置する第２部分とを有し、前記第１部分は前記第２部分より厚さが薄い一対の櫛型電極と、
    前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指が交差する領域である交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第１部分が位置する領域である第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域のうち前記複数のダミー電極指の前記第２部分が位置する領域である第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器。
  3. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合い、前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち互いの前記複数の電極指が交差する領域である交差領域側に位置する第１領域を伝搬する弾性波の音速と前記ダミー領域のうち前記第１領域より前記交差領域とは反対側に位置する第２領域を伝搬する弾性波の音速とが同じである一対の櫛型電極と、
    前記交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記ダミー領域の前記第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域の前記第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器。
  4. 圧電基板と、
    前記圧電基板上に設けられ、複数の電極指と複数のダミー電極指と前記複数の電極指および前記複数のダミー電極指が接続するバスバーとを各々含み、互いの前記複数の電極指の第１先端と前記複数のダミー電極指の第２先端とが向かい合う一対の櫛型電極と、
    前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指が交差する領域である交差領域のうち前記複数の電極指の長手方向におけるエッジに位置する領域であるエッジ領域から前記複数のダミー電極指が位置する領域であるダミー領域のうち前記交差領域側に位置する第１領域にかけて前記圧電基板上に設けられ、前記第１領域での前記長手方向における長さが前記複数の電極指の配列方向で異なり、前記交差領域のうち前記エッジ領域より内側に位置する領域である中央領域および前記ダミー領域のうち前記第１領域より前記交差領域とは反対側に位置する第２領域には設けられていない絶縁膜と、を備える弾性波共振器。
  5. 前記絶縁膜は、前記エッジ領域から前記ダミー領域の前記第１領域と前記第２領域の境界にかけて前記圧電基板上に設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
  6. 前記ダミー領域の前記第１領域を伝搬する弾性波の音速と前記ダミー領域の前記第２領域を伝搬する弾性波の音速とは同じである、請求項１、２、または４に記載の弾性波共振器。
  7. 前記ダミー領域の前記第１領域を伝搬する弾性波の音速と前記ダミー領域の前記第２領域を伝搬する弾性波の音速と前記交差領域の前記中央領域を伝搬する弾性波の音速とは同じである、請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
  8. 前記複数の電極指の先端と前記複数のダミー電極指の先端との間に位置する領域であるギャップ領域の前記複数の電極指の長手方向における長さは、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指の平均ピッチの２倍以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
  9. 請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波共振器を含むフィルタ。
  10. 請求項９に記載のフィルタを含むマルチプレクサ。
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