JP5757369B2 - 弾性表面波装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬｉＮｂＯ_３基板の一方面に形成された溝に金属を埋め込むことによりＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置に関し、より詳細には、ラブ波を利用した弾性表面波装置に関する。

従来、移動体通信機のバンドパスフィルタとして弾性表面波装置が広く用いられている。下記の特許文献１には、ＬｉＴａＯ_３基板またはＬｉＮｂＯ_３基板を用いた弾性表面波装置が開示されている。この弾性表面波装置では、ＬｉＴａＯ_３基板やＬｉＮｂＯ_３基板からなる圧電基板上に溝が形成されている。この溝にＡｌを充填することによりＩＤＴ電極が形成されている。さらに、圧電基板及びＩＤＴ電極を覆うように、ＳｉＯ_２膜が積層されている。それによって、温度特性の改善と、高い反射係数とを得ることができる。

また、特許文献１では、ＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＡｕを充填してなる弾性表面波装置も開示されている。ここでは、ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角と、Ａｕ膜の膜厚とを変化させることにより、電気機械結合係数ｋ^２及び反射係数が変化することが示されている。

ＷＯ２００６／０１１４１７

しかしながら、特許文献１では、上記のようにＡｌに代えてＡｕを用いた場合、Ａｌと同等もしくはそれ以上の電気機械結合係数ｋ^２及びＡｌよりも大きな反射係数が得られている旨が示されているにすぎない。また、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗなどの金属においても、Ａｕに近い電気機械結合係数ｋ^２と反射係数が得られる旨が述べられているにすぎない。なお、特許文献１には、より広い比帯域幅を得ることができる構成については具体的に言及されていない。

本発明の目的は、より一層広い比帯域幅を得ることができる弾性表面波装置を提供することにある。

本発明に係る弾性表面波装置は、上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ_３基板を有する。ＬｉＮｂＯ_３基板の上面に設けられている溝に、アルミニウムよりも密度が大きい金属が充填されて、ＩＤＴ電極が形成されている。上記ＩＤＴ電極により励振されたラブ波が利用される。本発明では、前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下である。

本発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、前記ＩＤＴ電極がＰｔを主体とする材料からなり、前記デューティが０．２以上である。この場合には、ＰｔからなるＩＤＴ電極を用い、２０％以上の充分な比帯域幅を得ることができる。より好ましくは、前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、ＰｔからなるＩＤＴ電極の厚みが０．０６λ以上、０．５λ以下の範囲とされる。

本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極がＣｕを主体とする材料からなり、前記デューティが０．２５以上である。この場合には、ＩＤＴ電極としてＣｕを用い、比帯域幅が広い弾性表面波装置を確実に提供することができる。より好ましくは、前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、ＣｕからなるＩＤＴ電極の厚みが０．１６λ以上、０．５λ以下の範囲にある。この場合には、比帯域幅をより一層確実に２０％以上とすることができる。

本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極がＭｏを主体とする材料からなり、前記デューティが０．３５以上である。この場合には、ＩＤＴ電極としてＭｏを用い、比帯域幅が広い弾性表面波装置を確実に提供することができる。より好ましくは、前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、ＭｏからなるＩＤＴ電極の厚みが０．１６λ以上、０．３λ以下の範囲にある。この場合には、比帯域幅をより一層確実に２０％以上とすることができる。

本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極がＮｉを主体とする材料からなり、前記デューティが０．４以上である。この場合には、ＩＤＴ電極としてＮｉを用い、比帯域幅が広い弾性表面波装置を確実に提供することができる。より好ましくは、前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、ＮｉからなるＩＤＴ電極の厚みが０．２λ以上、０．３λ以下の範囲にある。この場合には、比帯域幅をより一層確実に２０％以上とすることができる。

本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極がＴａを主体とする材料からなり、前記デューティが０．３以上である。この場合には、ＩＤＴ電極としてＴａを用い、比帯域幅が広い弾性表面波装置を確実に提供することができる。より好ましくは、前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、ＴａからなるＩＤＴ電極の厚みが０．１１λ以上、０．３λ以下の範囲にある。この場合には、比帯域幅をより一層確実に２０％以上とすることができる。

本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極がＷを主体とする材料からなり、前記デューティが０．３以上である。この場合には、ＩＤＴ電極としてＷを用い、比帯域幅が広い弾性表面波装置を確実に提供することができる。より好ましくは、前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、ＷからなるＩＤＴ電極の厚みが０．０８λ以上、０．３λ以下の範囲にある。この場合には、比帯域幅をより一層確実に２０％以上とすることができる。

本発明に係る弾性表面波装置によれば、アルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極が溝に該金属を充填することにより形成されており、該溝の傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲にあり、ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下とされており、さらにＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角が上記特定の範囲とされているため、弾性表面波装置の比帯域幅を広げることが可能となる。従って、広帯域の共振子やバンドパスフィルタを提供することができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図及びその要部を示す部分表面断面図である。 図２は、ＣｕからなるＩＤＴ電極がＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＣｕを充填することにより形成されている弾性表面波装置、ＬｉＮｂＯ_３基板上にＣｕ膜からなるＩＤＴ電極を形成した構造におけるオイラー角のθと、電気機械結合係数との関係を示す図である。 図３は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＰｔを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、溝の傾斜角度Ａと、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図４は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＰｔを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、Ｐｔ膜の厚み（Ｈ／λ）と、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図５は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＣｕを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、溝の傾斜角度Ａと、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図６は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＣｕを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、Ｃｕ膜の厚み（Ｈ／λ）と、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図７は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＭｏを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、溝の傾斜角度Ａと、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図８は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＭｏを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、Ｍｏ膜の厚み（Ｈ／λ）と、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図９は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＮｉを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、溝の傾斜角度Ａと、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図１０は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＮｉを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、Ｎｉ膜の厚み（Ｈ／λ）と、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図１１は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＴａを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、溝の傾斜角度Ａと、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図１２は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＴａを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、Ｔａ膜の厚み（Ｈ／λ）と、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図１３は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＷを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、溝の傾斜角度Ａと、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。 図１４は、オイラー角（０°，１１２°，０°）のＬｉＮｂＯ_３基板の上面の溝にＷを充填してＩＤＴ電極が形成されている弾性表面波装置における、Ｗ膜の厚み（Ｈ／λ）と、ＩＤＴ電極のデューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す図である。

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。

図１（ａ）に示すように、本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置１１は、ＬｉＮｂＯ_３基板１を有する。図１（ａ）に示すように、ＬｉＮｂＯ_３基板１上に、ＩＤＴ電極３と、ＩＤＴ電極３の表面波伝搬方向両側に配置された反射器１２，１３とが形成されている。図１（ｂ）に示すように、ＬｉＮｂＯ_３基板１の上面１ａに複数本の溝１ｂが形成されている。この溝１ｂは、ＩＤＴ電極の電極指構成部分に相当する。溝１ｂに、Ａｌよりも高密度の金属が充填されて、ＩＤＴ電極３が形成されている。図１（ａ）に示した反射器１２，１３も、同様に、複数本の溝にＡｌよりも密度が大きい金属を充填することにより形成されている。

なお、図１（ｂ）に示すように、上記溝１ｂに充填されている金属の上面と、ＬｉＮｂＯ_３基板１の上面１ａとはほぼ面一とされている。

また、図１（ｂ）に示すように、溝１ｂの側面１ｂ１，１ｂ２は、傾斜面とされている。ＩＤＴ電極３の電極指は、弾性波伝搬方向と直交する方向に延びている。図１（ｂ）では、この電極指の横断面に相当する部分が示されている。側面１ｂ１，１ｂ２は、溝１ｂの底面１ｂ３に対して直交する方向から傾斜されている。より具体的には、図１（ｂ）に示す傾斜角度Ａが、５６°〜８４°の範囲内とされている。なお、傾斜角度Ａとは、上記側面１ｂ１を例にとると、側面１ｂ１と上記底面１ｂ３の延長部分１ｂ４とのなす角度、言い換えれば側面１ｂ１と電極指上面３ａとのなす角度である。また、後述するように、ＩＤＴ電極３のデューティは０．４５以下とされている。なお、デューティとは、溝１ｂの上面、すなわち電極指上面３ａの幅と、電極指上面３ａと隣接する電極指との間隔を足し合わせた値との比で表される値である。さらに、上記ＬｉＮｂＯ_３基板１のオイラー角は、（０°，８０°〜１３０°，０°）とされている。本実施形態では、上記構成を備えるため、大きな比帯域幅Δｆが得られる。これを、以下においてより具体的に説明する。

図２は、ＬｉＮｂＯ_３のオイラー角（０°，θ，０°）のθと、電気機械結合係数ｋ^２との関係を示す図である。図２では、ＩＤＴ電極はＣｕにより形成されており、その厚みは０．１λ、０．１６λ、０．２λまたは０．５λとされている。ここで、λは伝搬する弾性波の波長である。

図２の実線Ｂは、Ｃｕの厚みが０．１λである場合の上記実施形態の弾性表面波装置１１におけるラブ波の電気機械結合係数ｋ^２を示し、実線ＣはＣｕの厚みが０．１λである場合のレイリー波の電気機械結合係数ｋ^２の変化を示す。また、破線Ｄは、Ｃｕの厚みが０．１λである場合のＬｉＮｂＯ_３の上面に溝を形成せずに、上面上に厚み０．１λのＣｕ膜からなるＩＤＴ電極を形成した構造におけるラブ波の電気機械結合係数ｋ^２の変化を示し、破線Ｅはレイリー波の電気機械結合係数ｋ^２の変化を示す。

また、図２中の二点鎖線Ｆ，実線Ｇ及び一点鎖線Ｈは、Ｃｕ厚みが、それぞれ、０．１６λ、０．２λまたは０．５λの場合の上記実施形態の弾性表面波装置１１におけるラブ波の電気機械結合係数ｋ^２の変化を示す。

図２から明らかなように、オイラー角のθが８０°〜１３０°の範囲内であれば、溝にＣｕを充填してなる弾性表面波装置１１では、ラブ波の電気機械結合係数ｋ^２を０．３以上と大きくし得ることがわかる。従って、比帯域幅を効果的に高め得ることがわかる。

なお、図２では、電極材料としてＣｕを用いた場合を示したが、電極材料としてＰｔ、ＡｕなどのＡｌよりも密度が大きい他の金属を用いた場合においても、オイラー角のθが８０°〜１３０°の範囲内であれば、ラブ波の電気機械結合係数ｋ^２を効果的に高め得ることが可能である。

次に、電極材料を、Ｐｔ、Ｃｕとしたときの場合につき、それぞれ分けて説明することとする。

（ＰｔからなるＩＤＴ電極の場合）
電極材料としてＰｔを用いた。なお、電極材料はＰｔを主体として構成されておればよく、ここで、Ｐｔを主体とする、とは、Ｐｔの（密度×電極厚み）の値と、複数種の電極材料からなるＩＤＴ電極全体の密度と電極との厚みの積の合計との比が０．５を超える場合をいうものとする。ここで、ＩＤＴ電極全体の密度と電極厚みの積の合計とは、下記の式で表される値である。

上記式において、ρは密度、Ｔは電極厚みを示し、ｎはＩＤＴ電極を構成している電極層の数である。

ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角は（０°，１１２°，０°）とした。溝１ｂにおける傾斜角度Ａを種々変更し、ただし、ＰｔからなるＩＤＴ電極の厚みは０．１λとし、種々の弾性表面波装置１１を作製した。図３に、溝の傾斜角度Ａと、デューティと、ラブ波の比帯域幅Δｆとの関係を示す。なお、比帯域幅Δｆとは、弾性表面波装置１１における共振周波数をｆｒ、反共振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ−ｆｒ）／ｆｒで表される値である。

図３から明らかなように、傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内であり、かつデューティが０．４５以下であれば、比帯域幅Δｆを０．２０以上とし得ることがわかる。

また、図４は、上記弾性表面波装置１１におけるＰｔの膜厚すなわち溝の厚みを変化させた場合のＰｔの厚み（Ｈ／λ）と比帯域幅Δｆとの関係を示す。ここでは、上記溝の傾斜角度Ａは７８°とした。

図４から明らかなように、上記デューティが０．２〜０．４５の範囲内であれば、ラブ波を励振し、大きな比帯域幅Δｆの得られることがわかる。なお、この場合、デューティが０．２未満では、ラブ波の励振状態が不安定であった。従って、ＰｔからなるＩＤＴ電極を用いた場合、デューティは０．２以上であることが望ましい。

また、図４から明らかなように、デューティが０．２〜０．４５の範囲内において、Ｐｔ膜の厚みＨ／λは、０．０６λ以上、０．５λ以下であることが望ましいことがわかる。それによって、比帯域幅Δｆを確実に０．２０以上、すなわち２０％以上とし得ることがわかる。よって、Ｐｔ膜の厚みは、０．０６λ以上、０．５λ以下であることが望ましい。また図４より、Ｐｔ膜の厚みは０．０８λ以上がより好ましい。

（ＣｕからなるＩＤＴ電極の場合）
電極材料としてＣｕを用いた。なお、電極材料はＣｕを主体として構成されておればよい。ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角は（０°，１１２°，０°）とした。溝１ｂにおける傾斜角度Ａを種々変更し、ただし、ＣｕからなるＩＤＴ電極の厚みは０．３５λとし、種々の弾性表面波装置１１を作製した。図５に、溝の傾斜角度Ａと、デューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す。なお、比帯域幅Δｆとは、弾性表面波装置１１における共振周波数をｆｒ、反共振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ−ｆｒ）／ｆｒで表される値である。

図５から明らかなように、傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内であり、かつデューティが０．４５以下であれば、比帯域幅Δｆを０．２０以上とし得ることがわかる。

また、図６は、上記弾性表面波装置１１におけるＣｕの膜厚すなわち溝の厚みを変化させた場合のＣｕの厚み（Ｈ／λ）と比帯域幅Δｆとの関係を示す。ここでは、上記溝の傾斜角度Ａは７８°とした。

図６から明らかなように、上記デューティが０．２５〜０．４５の範囲内であれば、ラブ波を励振し、大きな比帯域幅Δｆの得られることがわかる。より好ましくは、デューティが０．４以下であればΔｆを２０％以上とし得ることが分かる。なお、この場合、デューティが０．２５未満では、ラブ波の励振状態が不安定であった。従って、ＣｕからなるＩＤＴ電極を用いた場合、デューティは０．２５以上であることが望ましい。

また、図６から明らかなように、デューティが０．２５〜０．４５の範囲内において、Ｃｕ膜の厚みＨ／λは、０．１６λ以上、０．５λ以下であることが望ましいことがわかる。それによって、比帯域幅Δｆを確実に０．２０以上、すなわち２０％以上とし得ることがわかる。よって、Ｃｕ膜の厚みは、０．１６λ以上、０．５λ以下であることが望ましい。また、より好ましくは図６より０．１７λ以上が好ましい。また、デューティが０．２５〜０．４の範囲内でかつＣｕ膜の厚みが０．１６λ〜０．５λであれば、Δｆを２０％以上とし得ることが分かる。

（ＭｏからなるＩＤＴ電極の場合）
電極材料としてＭｏを用いた。なお、電極材料はＭｏを主体として構成されておればよい。ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角は（０°，１１２°，０°）とした。溝１ｂにおける傾斜角度Ａを種々変更し、ただし、ＭｏからなるＩＤＴ電極の厚みは０．２λとし、種々の弾性表面波装置１１を作製した。図７に、溝の傾斜角度Ａと、デューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す。なお、比帯域幅Δｆとは、弾性表面波装置１１における共振周波数をｆｒ、反共振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ−ｆｒ）／ｆｒで表される値である。

図７から明らかなように、傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内であり、かつデューティが０．４５以下であれば、比帯域幅Δｆを０．２０以上とし得ることがわかる。

また、図８は、上記弾性表面波装置１１におけるＭｏの膜厚すなわち溝の厚みを変化させた場合のＭｏの厚み（Ｈ／λ）と比帯域幅Δｆとの関係を示す。ここでは、上記溝の傾斜角度Ａは７８°とした。

図８から明らかなように、上記デューティが０．３５〜０．４５の範囲内であれば、ラブ波を励振し、大きな比帯域幅Δｆの得られることがわかる。

また、図８から明らかなように、デューティが０．３５〜０．４５の範囲内において、Ｍｏ膜の厚みＨ／λは、０．１６λ以上、０．３λ以下であることが望ましいことがわかる。それによって、比帯域幅Δｆを確実に０．２３以上、すなわち２３％以上とし得ることがわかる。よって、Ｍｏ膜の厚みは、０．１６λ以上、０．３λ以下であることが望ましい。

（ＮｉからなるＩＤＴ電極の場合）
電極材料としてＮｉを用いた。なお、電極材料はＮｉを主体として構成されておればよい。ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角は（０°，１１２°，０°）とした。溝１ｂにおける傾斜角度Ａを種々変更し、ただし、ＮｉからなるＩＤＴ電極の厚みは０．２５λとし、種々の弾性表面波装置１１を作製した。図９に、溝の傾斜角度Ａと、デューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す。なお、比帯域幅Δｆとは、弾性表面波装置１１における共振周波数をｆｒ、反共振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ−ｆｒ）／ｆｒで表される値である。

図９から明らかなように、傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内であり、かつデューティが０．４５以下であれば、比帯域幅Δｆを０．２２以上とし得ることがわかる。

また、図１０は、上記弾性表面波装置１１におけるＮｉの膜厚すなわち溝の厚みを変化させた場合のＮｉの厚み（Ｈ／λ）と比帯域幅Δｆとの関係を示す。ここでは、上記溝の傾斜角度Ａは７８°とした。

図１０から明らかなように、上記デューティが０．４〜０．４５の範囲内であれば、ラブ波を励振し、大きな比帯域幅Δｆの得られることがわかる。

また、図１０から明らかなように、デューティが０．４〜０．４５の範囲内において、Ｎｉ膜の厚みＨ／λは、０．２λ以上、０．３λ以下であることが望ましいことがわかる。それによって、比帯域幅Δｆを確実に０．２２以上、すなわち２２％以上とし得ることがわかる。よって、Ｎｉ膜の厚みは、０．２λ以上、０．３λ以下であることが望ましい。

（ＴａからなるＩＤＴ電極の場合）
電極材料としてＴａを用いた。なお、電極材料はＴａを主体として構成されておればよい。ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角は（０°，１１２°，０°）とした。溝１ｂにおける傾斜角度Ａを種々変更し、ただし、ＴａからなるＩＤＴ電極の厚みは０．１５λとし、種々の弾性表面波装置１１を作製した。図１１に、溝の傾斜角度Ａと、デューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す。なお、比帯域幅Δｆとは、弾性表面波装置１１における共振周波数をｆｒ、反共振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ−ｆｒ）／ｆｒで表される値である。

図１１から明らかなように、傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内であり、かつデューティが０．４５以下であれば、比帯域幅Δｆを０．２３以上とし得ることがわかる。

また、図１２は、上記弾性表面波装置１１におけるＴａの膜厚すなわち溝の厚みを変化させた場合のＴａの厚み（Ｈ／λ）と比帯域幅Δｆとの関係を示す。ここでは、上記溝の傾斜角度Ａは７８°とした。

図１２から明らかなように、上記デューティが０．３〜０．４５の範囲内であれば、ラブ波を励振し、大きな比帯域幅Δｆの得られることがわかる。より好ましくは、デューティが０．４以下であればΔｆを２３．５％以上とし得ることが分かる。なお、この場合、デューティが０．３未満では、ラブ波の励振状態が不安定であった。従って、ＴａからなるＩＤＴ電極を用いた場合、デューティは０．３以上であることが望ましい。

また、図１２から明らかなように、デューティが０．３〜０．４５の範囲内において、Ｔａ膜の厚みＨ／λは、０．１１λ以上、０．３λ以下であることが望ましいことがわかる。それによって、比帯域幅Δｆを確実に０．２１以上、すなわち２１％以上とし得ることがわかる。よって、Ｔａ膜の厚みは、０．１１λ以上、０．３λ以下であることが望ましい。

（ＷからなるＩＤＴ電極の場合）
電極材料としてＷを用いた。なお、電極材料はＷを主体として構成されておればよい。ＬｉＮｂＯ_３基板のオイラー角は（０°，１１２°，０°）とした。溝１ｂにおける傾斜角度Ａを種々変更し、ただし、ＷからなるＩＤＴ電極の厚みは０．１λとし、種々の弾性表面波装置１１を作製した。図１３に、溝の傾斜角度Ａと、デューティと、比帯域幅Δｆとの関係を示す。なお、比帯域幅Δｆとは、弾性表面波装置１１における共振周波数をｆｒ、反共振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ−ｆｒ）／ｆｒで表される値である。

図１３から明らかなように、傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内であり、かつデューティが０．４５以下であれば、比帯域幅Δｆを０．２３以上とし得ることがわかる。

また、図１４は、上記弾性表面波装置１１におけるＷの膜厚すなわち溝の厚みを変化させた場合のＷの厚み（Ｈ／λ）と比帯域幅Δｆとの関係を示す。ここでは、上記溝の傾斜角度Ａは７８°とした。

図１４から明らかなように、上記デューティが０．３〜０．４５の範囲内であれば、ラブ波を励振し、大きな比帯域幅Δｆの得られることがわかる。

また、図１４から明らかなように、デューティが０．３〜０．４５の範囲内において、Ｗ膜の厚みＨ／λは、０．０８λ以上、０．３λ以下であることが望ましいことがわかる。それによって、比帯域幅Δｆを確実に０．２３以上、すなわち２３％以上とし得ることがわかる。よって、Ｗ膜の厚みは、０．０８λ以上、０．３λ以下であることが望ましい。

（ＩＤＴ電極を構成する金属材料）
図３〜図１４では、ＩＤＴ電極がＰｔ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｉ、ＴａまたはＷを主体として構成される場合につき説明したが、本発明では、ＩＤＴ電極は、Ａｌよりも密度が大きい金属により構成されておればよく、上記各金属に限定されるものではない。

また、図１（ａ）及び（ｂ）では、一ポート型弾性表面波共振子につき説明したが、共振子型弾性表面波フィルタなどの他の弾性表面波装置にも本発明を適用することができる。従って、ＩＤＴ電極の数や配置についても、弾性表面波装置の機能に応じて適宜変形することができる。

１…ＬｉＮｂＯ_３基板
１ａ…上面
１ｂ…溝
１ｂ１，１ｂ２…側面
１ｂ３…底面
１ｂ４…延長部
３…ＩＤＴ電極
３ａ…電極指上面
１１…弾性表面波装置
１２，１３…反射器

Claims (6)

1. 上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ_３基板と、
   前記ＬｉＮｂＯ_３基板の上面に設けられている前記溝に充填されており、かつアルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極とを備え、ラブ波を利用しており、
   前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下であり、
   前記ＩＤＴ電極がＰｔを主体とする材料からなり、前記デューティが０．２以上であり、
   前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、前記ＩＤＴ電極の厚みが０．０６λ以上、０．５λ以下の範囲にある、弾性表面波装置。
2. 上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ _３ 基板と、
   前記ＬｉＮｂＯ _３ 基板の上面に設けられている前記溝に充填されており、かつアルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極とを備え、ラブ波を利用しており、
   前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下であり、
   前記ＩＤＴ電極がＣｕを主体とする材料からなり、前記デューティが０．２５以上であり、
   前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、前記ＩＤＴ電極の厚みが０．１６λ以上、０．５λ以下の範囲にある、弾性表面波装置。
3. 上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ _３ 基板と、
   前記ＬｉＮｂＯ _３ 基板の上面に設けられている前記溝に充填されており、かつアルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極とを備え、ラブ波を利用しており、
   前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下であり、
   前記ＩＤＴ電極がＭｏを主体とする材料からなり、前記デューティが０．３５以上であり、
   前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、前記ＩＤＴ電極の厚みが０．１６λ以上、０．３λ以下にある、弾性表面波装置。
4. 上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ _３ 基板と、
   前記ＬｉＮｂＯ _３ 基板の上面に設けられている前記溝に充填されており、かつアルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極とを備え、ラブ波を利用しており、
   前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下であり、
   前記ＩＤＴ電極がＮｉを主体とする材料からなり、前記デューティが０．４以上であり、
   前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、前記ＩＤＴ電極の厚みが０．２λ以上、０．３λ以下にある、弾性表面波装置。
5. 上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ _３ 基板と、
   前記ＬｉＮｂＯ _３ 基板の上面に設けられている前記溝に充填されており、かつアルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極とを備え、ラブ波を利用しており、
   前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下であり、
   前記ＩＤＴ電極がＴａを主体とする材料からなり、前記デューティが０．３以上であり、
   前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、前記ＩＤＴ電極の厚みが０．１１λ以上、０．３λ以下にある、弾性表面波装置。
6. 上面に溝が形成されており、かつオイラー角が（０°，８０°〜１３０°，０°）の範囲にあるＬｉＮｂＯ _３ 基板と、
   前記ＬｉＮｂＯ _３ 基板の上面に設けられている前記溝に充填されており、かつアルミニウムよりも密度が大きい金属からなるＩＤＴ電極とを備え、ラブ波を利用しており、
   前記溝が前記ＩＤＴ電極の電極指の延びる方向に延びており、該溝の横断面における溝の側面が傾斜しており、該側面の前記溝の底部の延長面とのなす角度である傾斜角度Ａが５６°〜８４°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極のデューティが０．４５以下であり、
   前記ＩＤＴ電極がＷを主体とする材料からなり、前記デューティが０．３以上であり、
   前記ＩＤＴ電極の電極指の周期により定まる波長をλとしたときに、前記ＩＤＴ電極の厚みが０．０８λ以上、０．３λ以下にある、弾性表面波装置。
   

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