JP6832737B2 - 弾性表面波共振子、分波器および通信装置 - Google Patents

Description

本開示は、弾性表面波（ＳＡＷ：surface acoustic wave）を利用する共振子、当該共振子を含む分波器および通信装置に関する。

弾性表面波共振子（ＳＡＷ共振子）は、例えば、圧電基板と、圧電基板上に位置するＩＤＴ（InterDigital Transducer）電極と、圧電基板上においてＩＤＴ電極の両側に位置する１対の反射器（反射器電極）とを有している。特許文献１では、反射器の膜厚をＩＤＴ電極の膜厚よりも厚くすることを開示している。

特開平１０−２０９８０４号公報

特性を改善できる弾性表面波共振子、分波器および通信装置が提供されることが望まれる。

本開示の一態様に係る弾性表面波共振子は、回転ＹカットＬｉＴａＯ_３板である基板と、前記基板の上面に位置し、弾性表面波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有しているＩＤＴ電極と、前記基板の上面において前記ＩＤＴ電極に対して前記伝搬方向の両側に位置し、前記伝搬方向に配列されている複数のストリップ電極を有している１対の反射器と、を有しており、前記複数のストリップ電極および前記ＩＤＴ電極の両端側の電極指の少なくとも一方は、前記ＩＤＴ電極の中央側の電極指よりも厚い厚膜部を有しており、前記複数のストリップ電極のピッチが前記中央側の電極指のピッチよりも小さい、前記１対の反射器と前記ＩＤＴ電極との間のギャップが前記中央側の電極指間のギャップよりも小さい、前記両端側の電極指のピッチが前記中央側の電極指のピッチよりも小さい、および前記両端側の電極指と前記中央側の電極指との間のギャップが前記中央側の電極指間のギャップよりも小さい、の少なくともいずれか一つが成り立つ。

例えば、前記厚膜部の厚さは、前記中央側の電極指の厚さの１．５倍以下である。

例えば、前記１対の反射器と前記ＩＤＴ電極との間のギャップ、および前記両端側の電極指と前記中央側の電極指との間のギャップの少なくとも一方は、前記中央側の電極指間のギャップの０．７倍以上１倍未満である。

例えば、前記複数のストリップ電極のピッチ、および前記両端側の電極指のピッチの少なくとも一方は、前記中央側の電極指のピッチの０．９倍以上１倍未満である。

例えば、前記複数のストリップ電極および前記ＩＤＴ電極の両端側の電極指の双方が前記厚膜部を有している。

例えば、前記弾性表面波共振子は、前記基板の上面上に位置している第１金属層と、前記第１金属層上に位置し、前記第１金属層とは材料が異なる第２金属層と、前記第１金属層と同一の材料からなり、前記第２金属層上に位置している第３金属層と、前記第２金属層と同一の材料からなり、前記第３金属層上に位置している第４金属層と、を有しており、前記中央側の電極指は、前記第１および第２金属層により構成されており、前記厚膜部は、前記第１〜第４金属層により構成されている。

例えば、前記複数のストリップ電極は、前記厚膜部を有しており、前記１対の反射器は、前記複数のストリップ電極の端部同士を接続している、前記厚膜部と同等の厚さのバスバーをさらに有している。

例えば、前記端部側の電極指は、前記厚膜部を有しており、前記ＩＤＴ電極は、前記複数の電極指の端部同士を接続しているバスバーをさらに有しており、前記ＩＤＴ電極の前記バスバーは、前記端部側の電極指の端部同士を接続する部分において前記厚膜部と同等の厚さを有している。

本開示の一態様に係る分波器は、アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、を有しており、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、上記の弾性波表面波共振子を含んでいる。

本開示の一態様に係る通信装置は、アンテナと、前記アンテナに前記アンテナ端子が接続されている上記の分波器と、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタに接続されているＩＣと、を有している。

上記の構成によれば、特性を改善できる。

ＳＡＷ共振子の構成を示す模式的な斜視図である。 図２（ａ）は図１のIIａ−IIａ線における断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の領域IIｂの拡大図である。 図３（ａ）は比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す図であり、図３（ｂ）および図３（ｃ）は実施例に係るＳＡＷ共振子の作用を説明するための模式図である。 比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す図である。 比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す図である。 図６（ａ）は比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す図であり、図６（ｂ）〜図６（ｄ）は図６（ａ）の領域VIｂ〜VIｄの拡大図である。 特性が改善するパラメータの組み合わせの例を示す図表である。 実施例における、反射器の厚さと、ＩＤＴ電極と反射器との間のギャップとの関係を示す図である。 図９（ａ）は実施例におけるＩＤＴ電極と反射器との間のギャップと反射器のピッチとの関係を示す図であり、図９（ｂ）は実施例におけるＩＤＴ電極の中央部と端部との間のギャップとＩＤＴ電極の端部のピッチとの関係を示す図である。 実施例における、反射器の厚さと、ＩＤＴ電極の中央部と端部との間のギャップとの関係を示す図である。 実施例における、反射器とＩＤＴ電極との間のギャップと、ＩＤＴ電極の中央部と端部との間のギャップとの関係を示す図である。 ＳＡＷ共振子の利用例としての分波器を示す模式図である。 ＳＡＷ共振子の利用例としての通信装置の要部を示すブロック図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

（ＳＡＷ共振子の基本構成）
図１は、ＳＡＷ共振子１の構成を示す模式的な斜視図である。

ＳＡＷ共振子１は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下の説明では、便宜的に、Ｄ１軸、Ｄ２軸およびＤ３軸からなる直交座標系を定義し、Ｄ３軸の正側を上方として、上面等の語を用いることがあるものとする。なお、Ｄ１軸は、後述する基板３の上面（通常は最も広い面（主面））に沿って伝搬するＳＡＷの伝搬方向に平行になるように定義され、Ｄ２軸は、基板３の上面に平行かつＤ１軸に直交するように定義され、Ｄ３軸は、基板３の上面に直交するように定義されている。

ＳＡＷ共振子１は、いわゆる１ポートＳＡＷ共振子を構成しており、例えば、模式的に示す第１端子３１Ａおよび第２端子３１Ｂの一方から所定の周波数の電気信号が入力されると共振を生じ、その共振を生じた信号を第１端子３１Ａおよび第２端子３１Ｂの他方から出力する。

このようなＳＡＷ共振子１は、例えば、基板３と、基板３上に位置している電極部とを有している。電極部は、基板３上に設けられた層状導体（例えば金属）によって構成されており、ＩＤＴ電極５と、ＩＤＴ電極５の両側に位置する１対の反射器７とを有している。

なお、図１は、あくまで要部を模式的に示すものであり、ＳＡＷ共振子１は、上記の他、適宜な構成要素を有していてよい。また、ＳＡＷ共振子１は、例えば、ＩＤＴ電極５および反射器７上に空間を構成するカバーが基板３に被せられた、いわゆるウェハレベルパッケージのものであってもよいし、他の回路基板に基板３の上面を空間を介して対向させて実装されるものであってもよい。

基板３は、圧電基板であり、例えば、圧電性を有する単結晶からなる。単結晶は、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）単結晶である。カット角は、利用するＳＡＷの種類等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、基板３は、回転ＹカットＸ伝搬のものである。すなわち、Ｘ軸は基板３の上面（Ｄ１軸）に平行であり、Ｙ軸は、基板３の上面の法線に対して所定の角度で傾斜している。所定の角度は、例えば、４２°±１０°である。なお、基板３は、比較的薄く形成され、裏面（Ｄ３軸負側の面）に無機材料または有機材料からなる支持基板が貼り合わされたものであってもよい。

ＩＤＴ電極５は、１対の櫛歯電極９を有している。各櫛歯電極９は、バスバー１１と、バスバー１１から互いに並列に延びる複数の電極指１３と、複数の電極指１３の間にてバスバー１１から突出する複数のダミー電極１５とを有している。１対の櫛歯電極９は、複数の電極指１３が互いに噛み合うように（交差するように）配置されている。すなわち、１対の櫛歯電極９の２本のバスバー１１は互いに対向して配置され、一方の櫛歯電極９の電極指１３と他方の櫛歯電極９の電極指１３とはその幅方向に基本的に交互に配列されている。また、一方の櫛歯電極９の複数のダミー電極１５は、その先端が他方の櫛歯電極９の電極指１３の先端と対向している。

バスバー１１は、例えば、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。そして、一対のバスバー１１は、ＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）において互いに対向している。なお、バスバー１１は、幅が変化していたり、ＳＡＷの伝搬方向に対して傾斜していたりしてもよい。

各電極指１３は、例えば、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。複数の電極指１３は、例えば、ＳＡＷの伝搬方向に配列されており、また、互いに同等の長さである。なお、ＩＤＴ電極５は、複数の電極指１３の長さ（別の観点では交差幅）が伝搬方向の位置に応じて変化する、いわゆるアポダイズが施されていてもよい。

電極指１３の本数は、ＳＡＷ共振子１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。なお、図１等は模式図であることから、電極指１３の本数は少なく示されている。実際には、図示よりも多く（例えば５０本以上）の電極指１３が配列されてよい。

複数の電極指１３のピッチ（電極指ピッチ、図２（ａ）のｐ_０参照）は、例えば、ＩＤＴ電極５全体に亘って概ね一定とされている。ただし、後述するように、本実施形態においては、一部のピッチが大部分のピッチよりも小さくされることがある。ピッチは、基本的に、基板３上を伝搬するＳＡＷのうち共振させたい周波数と同等の周波数を有するＳＡＷの波長λの半分（ｐ_０＝λ／２）とされている。

複数のダミー電極１５は、例えば、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）に直線状に突出する。その先端と複数の電極指１３の先端とのギャップは、例えば、複数のダミー電極１５間で同等である。複数のダミー電極１５の幅、本数およびピッチは、複数の電極指１３と同等である。なお、ダミー電極１５の幅は電極指１３と異なっていてもよい。ＩＤＴ電極５は、ダミー電極１５を有さないものであってもよい。

反射器７は、例えば、格子状に形成されている。すなわち、反射器７は、互いに対向する１対のバスバー１７と、１対のバスバー１７間において延びる複数のストリップ電極１９とを有している。

バスバー１７およびストリップ電極１９の形状等は、ストリップ電極１９の両端が１対のバスバー１７に接続されていることを除いては、ＩＤＴ電極５のバスバー１１および電極指１３と同様とされてよい。

例えば、１対のバスバー１７は、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されており、ＳＡＷの伝搬方向に交差する方向において互いに対向している。複数のストリップ電極１９は、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されており、ＳＡＷの伝搬方向に一定のピッチで配列されている。なお、１対のバスバー１７は、ＳＡＷの伝搬方向に対して傾斜していてもよいし、１対のバスバー１７間の距離（ストリップ電極１９の長さ）は、ＳＡＷの伝搬方向の位置に応じて変化していてもよい。

複数のストリップ電極１９の幅およびピッチは、例えば、複数の電極指１３（の大部分）の幅およびピッチと同等である。ただし、後述するように、本実施形態では、複数のストリップ電極１９のピッチは、複数の電極指１３のピッチよりも小さくされることがある。

複数のストリップ電極１９の本数は、例えば、利用を意図しているモードのＳＡＷの反射率が概ね１００％以上となるように設定されている。その理論的な必要最小限の本数は、例えば、数本〜１０本程度であり、通常は、余裕を見て２０本以上または３０本以上とされている。

１対の反射器７は、例えば、ＳＡＷの伝搬方向においてＩＤＴ電極５の両側に隣接している。従って、複数のストリップ電極１９は、複数の電極指１３の配列に続いて配列されている。反射器７とＩＤＴ電極５との間で互いに隣接するストリップ電極１９と電極指１３とのピッチは、例えば、複数の電極指１３（の大部分）のピッチと同等である。ただし、後述するように、本実施形態では、このピッチは、複数の電極指１３のピッチよりも小さくされることがある。

なお、特に図示しないが、基板３の上面は、ＩＤＴ電極５および反射器７の上から、ＳｉＯ_２等からなる保護膜によって覆われていてもよい。保護膜は、単にＩＤＴ電極５等の腐食を抑制するためのものであってもよいし、温度補償に寄与するものであってもよい。また、保護膜が設けられる場合等において、ＩＤＴ電極５および反射器７の上面または下面には、ＳＡＷの反射係数を向上させるために、絶縁体または金属からなる付加膜が設けられてもよい。

１対の櫛歯電極９に電圧が印加されると、電極指１３によって基板３に電圧が印加され、基板３の上面付近において上面に沿ってＤ１軸方向に伝搬する所定のモードのＳＡＷが励起される。励起されたＳＡＷは、電極指１３によって機械的に反射される。その結果、電極指１３のピッチを半波長とする定在波が形成される。定在波は、当該定在波と同一周波数の電気信号に変換され、電極指１３によって取り出される。このようにしてＳＡＷ共振子１は共振子として機能する。その共振周波数は、電極指ピッチを半波長として基板３上を伝搬するＳＡＷの周波数と概ね同一の周波数である。

ＩＤＴ電極５において励起されたＳＡＷは、反射器７のストリップ電極１９によって機械的に反射される。また、互いに隣接するストリップ電極１９がバスバー１７によって互いに接続されていることから、ＩＤＴ電極５からのＳＡＷは、電気的にもストリップ電極１９によって反射される。これにより、ＳＡＷの発散が抑制され、ＩＤＴ電極５における定在波が強く立ち、ＳＡＷ共振子１の共振子としての機能が向上する。

（厚膜部）
一般には、ＩＤＴ電極５および１対の反射器７の厚みはこれら全体に亘って一定とされる。本実施形態においては、ＩＤＴ電極５のＤ１軸方向の端部５ｅ、および反射器７の少なくとも一方（図１では双方）は、ＩＤＴ電極５のＤ１軸方向の中央部５ａよりも厚く形成されている。

換言すれば、端部５ｅの電極指１３およびストリップ電極１９の少なくとも一方は、中央部５ａの電極指１３よりも厚い厚膜部（符号省略）を有している。また、端部５ｅの電極指１３が厚膜部を有する場合において、ＩＤＴ電極５のバスバー１１は、例えば、端部５ｅの電極指１３を接続する部分において、厚膜部と同等の厚さとなっている。ストリップ電極１９が厚膜部を有する場合において、反射器７のバスバー１７は、例えば、厚膜部と同等の厚さとなっている。

厚膜部の厚さ（図２（ｂ）のｔ_ｅおよびｔ_ｒ参照）は、中央部５ａ（別の観点ではＩＤＴ電極５の大部分）の厚さ（図２（ｂ）のｔ_０参照）に対して適宜に設定されてよい。例えば、前者は、後者の１倍超１．５倍以下である。なお、中央部５ａの厚さｔ_０は、例えば、ＳＡＷの励振効率が最も高くなるように設定される。例えば、厚みｔ_０を中央部５ａのピッチｐ_０で正規化した正規化厚みｔ_ｅ／２ｐ_０はＡｌもしくはＡｌ合金を使用した電極の場合は０．０７以上０．１以下である。

一の端部５ｅにおける電極指１３の本数は、適宜に設定されてよいが、例えば、５本以上１０本以下である。図１等は模式図であることから、端部５ｅにおける電極指１３の本数は、上記の例よりも少なく示されている。

（ピッチおよびギャップ）
図２（ａ）は、図１のIIａ−IIａ線における断面図である。

この図に示すように、ＩＤＴ電極５の中央部５ａにおける電極指１３のピッチをｐ_０とし、端部５ｅにおける電極指１３のピッチをｐ_ｅとし、反射器７におけるストリップ電極１９のピッチをｐ_ｒとする。これらのピッチは、隣り合う電極指１３または隣り合うストリップ電極１９の中心間距離である。また、中央部５ａにおける電極指１３間のギャップの大きさをＧ_０とし、中央部５ａの電極指１３と端部５ｅの電極指１３との間のギャップの大きさをＧ_ｅとし、ＩＤＴ電極５の電極指１３と反射器７のストリップ電極１９とのギャップの大きさをＧ_ｒとする。これらのギャップの大きさは、隣り合う電極指１３またはストリップ電極１９の縁部間の距離である。なお、便宜上、ギャップの大きさをギャップと略すことがある。

一般には、電極指１３のピッチｐ_０およびｐ_ｅは、ＩＤＴ電極５全体に亘って一定とされる。ひいては、一般には、電極指１３のギャップＧ_０およびＧ_ｅは、ＩＤＴ電極５全体に亘って一定である。また、一般には、反射器７のピッチｐ_ｒは、電極指１３のピッチｐ_０およびｐ_ｅと同等とされる。また、一般には、隣り合う電極指１３とストリップ電極１９とのピッチ（符号省略）は、電極指１３のピッチｐ_０およびｐ_ｅと同等である。ひいては、ＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒは、電極指１３のギャップＧ_０およびＧ_ｅと同等である。

ただし、本実施形態では、以下の少なくともいずれか１つが成り立つように、ピッチおよび／またはギャップが設定される。端部５ｅにおけるピッチｐ_ｅは、中央部５ａにおけるピッチｐ_０よりも小さい。中央部５ａと端部５ｅとの間のギャップＧ_ｅは、中央部５ａにおける電極指１３間のギャップＧ_０よりも小さい。反射器７におけるピッチｐ_ｒは、中央部５ａにおけるピッチｐ_０よりも小さい。ＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒは、中央部５ａにおける電極指１３間のギャップＧ_０よりも小さい。

より具体的には、例えば、ギャップＧ_ｅおよび／またはギャップＧ_ｒは、ギャップＧ_０の０．７倍以上１倍未満である。ピッチｐ_ｅおよび／またはピッチｐ_ｒは、例えば、ピッチｐ_０の０．９倍以上１倍未満である。

なお、中央部５ａ（ＩＤＴ電極５の大部分）のピッチｐ_０は、既に言及した基本的な大きさである。すなわち、ピッチｐ_０は、基板３上を伝搬するＳＡＷのうち共振させたい周波数と同等の周波数を有するＳＡＷの波長λの半分（ｐ_０＝λ／２）である。ただし、ＩＤＴ電極５は、特性の向上または微調整のために、複数の電極指１３の一部に狭ピッチ部または広ピッチ部を設けることがある。また、交互に配列されている１対の櫛歯電極９の電極指１３を適宜な本数（例えば３本）無くす、またはこれと実質的に等価な電極指１３の幅または配列の変更を行う、いわゆる間引きが行われることがある。中央部５ａのピッチｐ_０の特定においては、このような特異な部分のピッチは除くものとする。また、ピッチｐ_０が中央部５ａ全体に亘って微小範囲内で変動するような場合においては、その平均値を用いてよい。

また、中央部５ａのギャップＧ_０は、ピッチｐ_０と電極指１３の幅ｗ（別の観点ではデューティー（ｗ／ｐ_０））とによって決定される。幅ｗは、例えば、ＩＤＴ電極５および反射器７全体で一定である。中央部５ａのデューティーは、例えば、ＳＡＷの励振効率が最も高くなるように設定される。例えば、デューティーは、０．４以上０．６以下である。

（厚膜部の材料）
図２（ｂ）は、図２（ａ）の領域IIｂ（２箇所）の拡大図である。

ＳＡＷ共振子１は、例えば、基板３上に順に積層された、第１導電層２１Ａ、第２導電層２１Ｂ、第３導電層２１Ｃおよび第４導電層２１Ｄを有している。ＩＤＴ電極５および反射器７の厚膜部でない部分（図示の例では中央部５ａ全体）は、これら４層のうち第１導電層２１Ａおよび第２導電層２１Ｂによって構成されている。一方、厚膜部（図示の例では端部５ｅ全体および反射器７全体）は、これら４層によって構成されている。

第１導電層２１Ａの材料および第２導電層２１Ｂの材料の組み合わせと、第３導電層２１Ｃの材料および第４導電層２１Ｄの材料の組み合わせとは、例えば、同一とされている。例えば、第１導電層２１Ａおよび第３導電層２１Ｃの材料はチタン（Ｔｉ）である。第２導電層２１Ｂおよび第４導電層２１Ｄの材料は、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌ合金である。Ａｌ合金は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金である。

第１導電層２１Ａは、例えば、第２導電層２１Ｂに比較して薄くされている。例えば、第１導電層２１Ａの厚さは、第１導電層２１Ａおよび第２導電層２１Ｂの合計の厚さ（ｔ_０）の５％以下である。第３導電層２１Ｃの厚さは、例えば、第１導電層２１Ａの厚さと同等である。第４導電層２１Ｄの厚さは、例えば、上記のように設定された第１導電層２１Ａ〜第３導電層２１Ｃの厚さとで厚膜部について所望の厚さ（ｔ_ｅおよび／またはｔ_ｒ）を実現するように設定される。

（作用の例）
比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子について、シミュレーション計算を行ってその特性を調べた。以下では、その計算結果の例を参照して、上述した構成（厚膜部とピッチまたはギャップの縮小との組み合わせ）の作用について説明する。

図３（ａ）は、比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す図である。この図において、横軸は周波数を示し、縦軸はインピーダンスの位相を示している。なお、シミュレーションは有限要素法（ＦＥＭ）を用い、基本モデルのパラメーターを以下の通りとした。
・ＳＡＷ共振１子の電極指１３の本数：１５０本
・反射器７のストリップ電極１９の本数：２０本
・電極指１３：材料 Ａｌ、厚み ｔ０＝０．１６ｕｍ、ピッチｐ_０＝１ｕｍ、Ｄｕｔｙ比０．５
・反射器７：材料 Ａｌ、Ｄｕｔｙ比０．５

線Ｌ１は、通常のＳＡＷ共振子（比較例。以下、「通常共振子」ということがある。）の特性を示している。ここでいう通常共振子は、ＩＤＴ電極５および反射器７の厚さ（ｔ_０、ｔ_ｅおよびｔ_ｒ）がこれらの電極全体に亘って一定であり、電極指１３およびストリップ電極１９のピッチ（ｐ_０、ｐ_ｅおよびｐ_ｒ）がＩＤＴ電極５および反射器７の全体に亘って一定である（ひいてはＧ_０、Ｇ_ｅおよびＧ_ｒは同一である）ものをいう。

線Ｌ２は、他の比較例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ２の比較例は、反射器７の厚さｔ_ｒをＩＤＴ電極５の厚さ（ｔ_０およびｔ_ｅ）よりも厚くした点のみが通常共振子（線Ｌ１）と相違する。別の観点では、線Ｌ２の比較例は、通常共振子に比較して反射器７が厚くされている。シミュレーションではｔ_ｒ／ｔ_０＝１．２５とした。

線Ｌ３は、実施例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ３の実施例は、反射器７のピッチｐ_ｒが中央部５ａのピッチｐ_０よりも狭くされている点のみが線Ｌ２の比較例と相違する。別の観点では、線Ｌ３の実施例は、通常共振子（線Ｌ１）と比較して、反射器７が厚くされているとともにピッチｐ_ｒが狭くされている。シミュレーションではｐ_ｒ／ｐ_０＝０．９８とした。

線Ｌ１〜Ｌ３によって示されているように、共振周波数付近（約１９８０ＭＨｚ）から反共振周波数付近（約２０５０ＭＨｚ）までの範囲においては、インピーダンスの位相は約９０°となり、その外側の周波数範囲においては、インピーダンスの位相は約−９０°となる。なお、以下では、インピーダンスの位相が約９０°となっている範囲の低周波数側を共振側といい、上記範囲の高周波数側を反共振側ということがある。

線Ｌ１によって示されているように、通常共振子では、共振側にリップルが生じ（領域Ａｒ１）、また、反共振側にもリップルが生じている（領域Ａｒ２）。一方、線Ｌ２によって示されているように、反射器７をＩＤＴ電極５よりも厚くすると、通常共振子（線Ｌ１）よりも共振側の特性が改善される。すなわち、領域Ａｒ１のリップルが小さくなるとともに、位相が−９０°に近づいている。これは、この領域で電気的損失が減少していることを示している。ただし、反共振側の特性は、通常共振子と同等である。

そして、線Ｌ３によって示されているように、反射器７をＩＤＴ電極５よりも厚くし、かつ反射器７のピッチｐ_ｒをＩＤＴ電極５のピッチｐ_０よりも狭くすると、共振側および反共振側の双方において、通常共振子（線Ｌ１）よりも特性が改善される。すなわち、領域Ａｒ２のリップルが小さくなるとともに、位相が−９０°に近づいている。これは、この領域で電気的損失が減少していることを示している。また、領域Ａｒ２のみではなく、領域Ａｒ２から反共振にかけての周波数領域での電気的損失が減少している。ただし、図示の例では、共振側における特性の改善量は、線Ｌ２の比較例よりも低い。

図３（ｂ）および図３（ｃ）は、上記のように特性が改善する理由を説明するための模式図である。これらの図において、横軸ｆは周波数を示しており、縦軸｜Ｚ｜はインピーダンスの絶対値を示している。

線Ｌ５は、ＳＡＷ共振子（例えば通常共振子）における周波数とインピーダンスの絶対値との関係を示している。ＳＡＷ共振子において、インピーダンスの絶対値は、共振周波数において値が極小となり（共振点Ｐ１）、反共振周波数において値が極大となる（反共振点Ｐ２）。

線Ｌ６は、通常共振子における反射器７の動作範囲（ストップバンド）を示している。通常共振子において、動作範囲の下端（低周波数側の端部）は、共振周波数に一致している。また、通常共振子において、動作範囲の上端（高周波数側の端部）は、例えば、反共振周波数よりも高い。

反射器７の動作範囲の下端と共振周波数とが一致していることから、共振周波数よりも低周波数側においてはＳＡＷを閉じ込める作用が低下する。また、利用対象のモード以外のＳＡＷが反射器７内で生じる。その結果、低周波数側においてリップルが生じる。また、ＩＤＴ電極５と反射器７との間のミスマッチに起因して、理想（無限周期の一様なＩＤＴ電極５）では抑制される後方散乱ＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）が発生する。その結果、反共振周波数付近乃至は反射器７の動作範囲の上端においてリップルが生じる。

ここで、反射器７を厚くすると、図３（ｂ）において線Ｌ７によって示すように、動作範囲の幅が低周波数側に広がる。すなわち、反射器７の動作範囲の下端は、ＩＤＴ電極５の共振周波数よりも低くなる。その結果、図３（ａ）において線Ｌ２で示したように、共振側におけるリップルの発生が低減される。

さらに、反射器７のピッチｐ_ｒを小さくすると、図３（ｃ）において線Ｌ８によって示すように、反射器７の動作範囲が高周波数側へ移動する。その結果、図３（ａ）において線Ｌ３で示したように、反共振側におけるスプリアスが低減される。この際、反射器７の動作範囲を高周波数側へ移動させつつも、反射器７の動作範囲の下端をＩＤＴ電極５の共振周波数よりも低く維持することにより、通常共振子に比較して、共振側のリップルの発生も低減される。

このように、反射器７を厚くする構成と反射器７のピッチｐ_ｒを小さくする構成とが組み合わされることにより、反射器７の動作範囲の低周波数側への拡張と前記動作範囲の高周波数側への移動とが組み合わされ、ひいては、共振側および反共振側の双方において特性が改善される。なお、当然に、反射器７を厚くせずに、ピッチｐ_ｒを小さくした場合、共振側の特性が悪化するから、ピッチｐ_ｒを小さくする構成は、反射器７を厚くする構成と組み合わされて初めて特性改善に対して有効な構成となる。

図４は、比較例および他の実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す、図３（ａ）と同様の図である。この図における線Ｌ１は、図３（ａ）の線Ｌ１と同じである。

線Ｌ１１は、比較例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ１１の比較例は、ＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒがＩＤＴ電極５のギャップＧ_０よりも狭くされている点のみが通常共振子と相違する。別の観点では、線Ｌ１１の比較例は、通常共振子（線Ｌ１）と比較して、ギャップＧ_ｒが狭くされている。なおＧ_ｒ／Ｇ_０＝０．８とした。

線Ｌ１２は、実施例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ１２の実施例は、反射器７の厚さｔ_ｒをＩＤＴ電極５の厚さ（ｔ_０およびｔ_ｅ）よりも厚くした点のみが線Ｌ１１の比較例と相違する。別の観点では、線Ｌ１２の実施例は、通常共振子（線Ｌ１）と比較して、反射器７が厚くされているとともに、ギャップＧ_ｒが狭くされている。なおＧ_ｒ／Ｇ_０＝０．８とした。

線Ｌ１３は、他の実施例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ１３の実施例は、反射器７のピッチｐ_ｒがＩＤＴ電極５のピッチ（ｐ_０およびｐ_ｅ）よりも狭くされている点のみが線Ｌ１２の実施例と相違する。別の観点では、線Ｌ１３の実施例は、通常共振子（線Ｌ１）と比較して、反射器７が厚くされ、ギャップＧ_ｒが狭くされ、ピッチｐ_ｒが狭くされている。なおＰ_ｒ／Ｐ_０＝０．９８、Ｇ_ｒ／Ｇ_０＝０．８とした。

線Ｌ１１によって示されているように、ＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒを狭くすると、通常共振子（線Ｌ１）に比較して、反共振側の特性が改善される。これは、例えば、ＩＤＴ電極５と反射器７との間のミスマッチが低減され、後方散乱ＢＡＷの発生が低減されることからである。しかし、その一方で、線Ｌ１１の比較例では、共振側において特性が低下している。すなわち、共振周波数が高周波側に移動して、共振−反共振の周波数差（Δｆ）が小さくなるとともに、共振側に大きなリップルが生じてしまっている。これは、例えば、ギャップＧ_ｒを狭くしたことによって、反射器７の動作範囲が高周波数側へ移動したことからである。

線Ｌ１２によって示されているように、反射器７をＩＤＴ電極５よりも厚くし、かつＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒをＩＤＴ電極５のギャップＧ_０よりも狭くすると、共振側および反共振側の双方において、通常共振子（線Ｌ１）よりも特性が改善される。なお、線Ｌ１２の実施例における反共振側の特性改善量は、線Ｌ１１の比較例における反共振側の特性改善量と同程度で得られている。線Ｌ１２の実施例において共振側の特性が改善する理由は、例えば、図３（ｂ）を参照して説明した理由と同様である。

線Ｌ１３によって示されているように、反射器７をＩＤＴ電極５よりも厚くし、ＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒをＩＤＴ電極５のギャップＧ_０よりも狭くし、かつ反射器７のピッチｐ_ｒをＩＤＴ電極５のピッチｐ_０よりも狭くすると、共振側および反共振側の双方において、線Ｌ１１の比較例よりも特性が改善される。なお、線Ｌ１３の実施例において線Ｌ１１の比較例よりも共振側の特性が改善する理由は、例えば、図３（ｂ）を参照して説明した理由と同様である。なお、線Ｌ１３の実施例は、Ｌ１１の比較例よりも小さいが、依然共振側に大きなリップルが生じており、通常共振子（線Ｌ１）に比較して共振側の特性が低下しているが、反射器７をさらに厚くすることなどによって共振側の特性を通常共振子に比較して向上させることも可能である。

図５は、比較例および他の実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す、図３（ａ）と同様の図である。この図における線Ｌ１およびＬ１１は、図４の線Ｌ１およびＬ１１と同じである。

線Ｌ１５は、比較例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ１５の比較例は、ＩＤＴ電極５の端部５ｅの厚さｔ_ｅを中央部５ａの厚さｔ_０よりも厚くした点のみが通常共振子（線Ｌ１）と相違する。別の観点では、線Ｌ１５の比較例は、通常共振子と比較して、厚さｔ_ｅが厚くされている。端部５ｅは電極指両端の電極指５本分とした。

線Ｌ１６は、実施例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ１６の実施例は、ＩＤＴ電極５の端部５ｅのピッチｐ_ｅが中央部５ａのピッチｐ_０よりも狭くされている点のみが線Ｌ１５の比較例と相違する。別の観点では、線Ｌ１６の実施例は、通常共振子（線Ｌ１）と比較して、厚さｔ_ｅが厚くされ、ピッチｐ_ｅが狭くされている。シミュレーションではｐ_ｅ／ｐ_０＝０．９８とした。

線Ｌ１５によって示されているように、ＩＤＴ電極５の端部５ｅを厚くすると、例えば、通常共振子（線Ｌ１）に比較して、共振側および反共振側の双方において特性が改善される。これは、例えば、端部５ｅを厚くしたことによって、端部５ｅにおける反射帯域が低周波数側に移動し、また、反射器７を端部５ｅに近づけたのと同様の効果が生じたことからである。

線Ｌ１６によって示されているように、ＩＤＴ電極５の端部５ｅを厚くし、かつ端部５ｅのピッチｐ_ｅを狭くすると、通常共振子（線Ｌ１）に比較して、反共振側において特性が改善し、その一方で、共振側においては特性の劣化が生じていない。より具体的には、反共振側の特性改善量は、線Ｌ１５の比較例よりも高く、線Ｌ１１の比較例よりは低い。また、共振側は、線Ｌ１１の比較例に比較すると、特性が改善されている。このような作用の理由は、例えば、図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して説明した理由と同様である。

図６（ａ）は、比較例および他の実施例に係るＳＡＷ共振子の周波数特性を示す、図３（ａ）と同様の図である。図６（ｂ）、図６（ｃ）および図６（ｄ）は、図６（ａ）の領域VIｂ、VIｃおよびVIｄの拡大図である。これらの図における線Ｌ１およびＬ１１は、図４の線Ｌ１およびＬ１１と同じである。

線Ｌ２１は、実施例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ２１の実施例は、反射器７の厚さｔ_ｒおよびＩＤＴ電極５の端部５ｅの厚さｔ_ｅを中央部５ａの厚さｔ_０よりも厚くしている点のみが線Ｌ１１の比較例と相違する。別の観点では、線Ｌ２１の実施例は、通常共振子と比較して、厚さｔ_ｒおよびｔ_ｅが厚くされ、かつＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒが狭くされている。なお、シミュレーションではｔ_ｒ／ｔ_０＝ｔ_ｅ／ｔ_０＝１．２５、端部５ｅは電極指両端の電極指５本分とした。また、Ｇ_ｒ／Ｇ_０＝０．８とした。

線Ｌ２２は、他の実施例に係る共振子の特性を示している。線Ｌ２２の実施例は、反射器７の厚さｔ_ｒおよびＩＤＴ電極５の端部５ｅの厚さｔ_ｅを中央部５ａの厚さｔ_０よりも厚くし（線Ｌ２１と同等である）、かつ反射器７のピッチｐ_ｒおよび端部５ｅのピッチｐ_ｅが中央部５ａのピッチｐ_０よりも狭くされている点のみが通常共振子（線Ｌ１）と相違する。別の観点では、線Ｌ２２の実施例は、通常共振子と比較して、厚さｔ_ｒおよびｔ_ｅが厚くされ、かつピッチｐ_ｒおよびピッチｐ_ｅが狭くされている。

線Ｌ２１および線Ｌ２２のいずれの実施例においても、通常共振子に比較して、共振側および反共振側の双方において特性が改善されている。また、いずれの実施例も、反共振側においては、線Ｌ１１の比較例と同等の改善効果を得ることができており、かつ共振側においては、線Ｌ１１の比較例よりも特性が改善されている。このように、反射器７の厚さｔ_ｒを厚くする構成と、ＩＤＴ電極５の端部５ｅの厚さｔ_ｅを厚くする構成とを組み合わせることにより、共振側および反共振側の双方において特性を大幅に改善することが容易になる。

（特性が改善する組み合わせの例）
図７は、厚さｔ_ｒおよびｔ_ｅ、ギャップＧ_ｒおよびＧ_ｅならびにピッチｐ_ｒおよびｐ_ｅについて、ＳＡＷ共振子１の特性が改善する組み合わせの例（実施例１〜２０）を示す図表である。この組み合わせは、シミュレーション計算によって得られている。

図７に示す実施例に共通の条件は、以下のとおりである。
基板３：
材料：ＬｉＴａＯ_３単結晶
結晶方位：４２°回転Ｙ板
ＩＤＴ電極５および反射器７：
第１導電層２１Ａ：
材料：Ｔｉ
厚さ：６ｎｍ
第２導電層２１Ｂ：
材料：Ａｌ−Ｃｕ合金
厚さ：１１５ｎｍ
第３導電層２１Ｃ：
材料：Ｔｉ
厚さ：６ｎｍ
第４導電層２１Ｄ：
材料：Ａｌ−Ｃｕ合金
厚さ：ｔ_ｒおよび／またはｔ_ｅに応じて変化
ピッチｐ_０：１．００μｍ
デューティー：０．５

ＩＤＴ電極５の一の端部５ｅにおける電極指１３の本数は、実施例４〜７では５本（両端部５ｅで合計１０本）とし、他の実施例では１０本（両端部５ｅで合計２０本）とした。

図７では、ｔ_ｒ、ｔ_ｅ、Ｇ_ｒ、Ｇ_ｅ、ｐ_ｒおよびｐ_ｅは、中央部５ａの値に対する比（ｔ_ｒ／ｔ_０、ｔ_ｅ／ｔ_０、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、Ｇ_ｅ／Ｇ_０、ｐ_ｒ／ｐ_０およびｐ_ｅ／ｐ_０）によって示されている。また、これらの値が１となる欄は、図表を見やすくするために「−」としている。

例４は、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、Ｇ_ｅ／Ｇ_０、ｐ_ｒ／ｐ_０およびｐ_ｅ／ｐ_０のいずれも１未満とされておらず、比較例となるものである。ここでは、便宜上、実施例に続けて番号を付している。

特性の評価は、通常共振子に対してＩＤＴ電極５と反射器７との間のギャップＧ_ｒを狭くしたもの（例えば図４の線Ｌ１１を参照）を基準として行った。このようにしたのは、以下の理由による。通常共振子に対する共振側における改善量は相対的に小さいことから、ギャップＧ_ｒを狭くした比較例と比較した方が改善の有無の判定について客観性が確保され易い。一方で、反共振側について、ギャップＧ_ｒを狭くした比較例に対する改善量が小さくても（改善の有無の判定が困難でも）、通常共振子に対しては改善されていることが明らかである。ギャップＧ_ｒを狭くした比較例と比較して、共振側において特性が改善し、かつ反共振側において同等の特性を得ることができていれば、ギャップまたはピッチを小さくする構成と、電極膜厚を厚くする構成との組み合わせの効果が現れているといえる。

評価の基準とした比較例のギャップＧ_ｒ／Ｇ_０は、実施例１〜７においては０．８であり、他の実施例においては０．９である。

図７では、「評価」の列において「共振側」および「反共振側」それぞれにおける評価結果を示している。「共振側」および「反共振側」の各列において、「○」は、比較例に対して特性が改善していることを意味している。「＝」は、比較例と同等の特性であることを意味している。「△」は、比較例に対して特性が低下したことを意味している。

図７は、特性が改善するパラメータの組み合わせ例を示しているものであるので、基本的に、評価は○となっている。実施例１および４においては、反共振側の評価が△となっている。ただし、通常共振子と比較すれば、これらの実施例においても反共振側の特性は改善している。実施例１０は、共振側の評価が△となっているが、その低下の程度が比較的微小であるのに対して、反共振側の特性の改善量が著しいことから、特性が改善するパラメータの組み合わせとして例示している。

図７の特性が改善する例では、各パラメータは、以下の範囲にある。ｔ_ｒ／ｔ_０およびｔ_ｅ／ｔ_０は、それぞれ、１．１以上１．４以下である。Ｇ_ｒ／Ｇ_０は０．７５以上０．９０以下であり、ｐ_ｒ／ｐ_０および／またはｐ_ｅ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。Ｇ_ｅ／Ｇ_０は０．７８以上０．９８以下であり、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、ｐ_ｒ／ｐ_０および／またはｐ_ｅ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。ｐ_ｒ／ｐ_０は０．９８であり、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、Ｇ_ｅ／Ｇ_０および／またはｐ_ｅ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。ｐ_ｅ／ｐ_０は０．９７以上０．９９以下であり、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、Ｇ_ｅ／Ｇ_０および／またはｐ_ｒ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。

図７は、特性が改善するパラメータの組み合わせと、特性が改善しないパラメータの組み合わせとの境界に位置するパラメータの組み合わせを示すものではない。例えば、実施例１２〜１５は、ｔ_ｒ／ｔ_０、ｔ_ｅ／ｔ_０およびＧ_ｒ／Ｇ_０を適宜に設定したときに概ね最も特性がよくなるＧ_ｅ／Ｇ_０を示している。従って、上記の範囲を広げても、特性は改善する。

例えば、図７に示した例およびその他のシミュレーション計算または実験結果から、各パラメータは、以下の範囲にしてよいと考えられる。ｔ_ｒ／ｔ_０および／またはｔ_ｅ／ｔ_０は、１超１．５以下である。Ｇ_ｒ／Ｇ_０は、０．７０以上１未満であり、Ｇ_ｅ／Ｇ_０、ｐ_ｒ／ｐ_０および／またはｐ_ｅ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。Ｇ_ｅ／Ｇ_０は、０．７０以上１未満であり、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、ｐ_ｒ／ｐ_０および／またはｐ_ｅ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。ｐ_ｒ／ｐ_０は、０．９以上１未満であり、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、Ｇ_ｅ／Ｇ_０および／またはｐ_ｅ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。ｐ_ｅ／ｐ_０は、０．９以上１未満であり、Ｇ_ｒ／Ｇ_０、Ｇ_ｅ／Ｇ_０および／またはｐ_ｒ／ｐ_０が１未満であれば１でもよい。

（パラメータの相互影響）
図８は、実施例のうちＧ_ｒ／Ｇ_０が１未満のものについて、ｔ_ｒ／ｔ_０（横軸）とＧ_ｒ／Ｇ_０（縦軸）との関係を示す図である。図７において共振側の評価が△となった実施例１０は、図８において△でプロットされ、他の実施例については図８において○でプロットされている。

図３を参照して説明した作用から理解されるように、厚さｔ_ｒの増加量に対してギャップＧ_ｒの縮小量が大きいと、共振側における特性が低下する。しかし、図８に示すように、少なくとも線Ｌ２６（Ｇ_ｒ／Ｇ_０＝０．８５−０．５×（ｔ_ｒ／ｔ_０−１））から紙面右上側においては、共振側および反共振側の双方において特性を改善させる、または共振側の特性低下を殆ど生じさせずに反共振側の特性を向上させることができる。

なお、プロットした実施例は、ギャップＧ_ｒ以外のギャップまたはピッチも縮小されたものを多く含む。ギャップＧ_ｒ以外のギャップまたはピッチの縮小も、ギャップＧ_ｒの縮小と同様に、反射器７の動作範囲を高周波側へ移動させ、共振側における特性を低下させるおそれがある。従って、ギャップＧ_ｒ以外のギャップまたはピッチが狭くされている実施例もプロットされていることは、上記の知見に影響しない。

また、プロットした実施例は、厚さｔ_ｒだけでなく、厚さｔ_ｅも厚くされたものを多く含む。厚さｔ_ｅの増加は、共振側の特性劣化のおそれを低減する。ただし、△でプロットされた実施例１０が厚さｔ_ｒだけでなく、厚さｔ_ｅも厚くされている一方で、線Ｌ２６の右上に位置し、かつ図８において実施例１０に最も近い実施例２（ｔ_ｒ／ｔ_０＝１．２５、Ｇ_ｒ／Ｇ_０＝０．８）は、厚さｔ_ｅが厚くされていない。従って、厚さｔ_ｅも厚くされたものがプロットされていることは、線Ｌ２６よりも右上側において共振側における特性が確保されるという知見に殆ど影響しないといえる。

図９（ａ）は、Ｇ_ｒおよびｐ_ｒのいずれを縮小するかが互いに異なる実施例１および２について、Ｇ_ｒ／Ｇ_０（横軸）とｐ_ｒ／ｐ_０（縦軸）との関係を示す図である。

この図に示されているように、概略、ギャップＧ_ｒの縮小量の１／１０とピッチｐ_ｒの縮小量とが同等の作用を期待できる値である。従って、例えば、Ｇ_ｒ／Ｇ_０−１０×（１−ｐ_ｒ／ｐ_０）が図８の線Ｌ２６の右上に位置するようにＧ_ｒおよび／またはｐ_ｒを設定してよい。

図９（ｂ）は、Ｇ_ｅおよびｐ_ｅのいずれを縮小するかが互いに異なる実施例１７および１８について、Ｇ_ｅ／Ｇ_０（横軸）とｐ_ｅ／ｐ_０（縦軸）との関係を示す図である。

この図に示されているように、概略、ギャップＧ_ｅの縮小量の１／１０とピッチｐ_ｅの縮小量とが同等の作用を期待できる値であることが分かる。従って、例えば、Ｇ_ｅ／Ｇ_０−１０×（１−ｐ_ｅ／ｐ_０）が後述するＧ_ｅの値の範囲を超えないようにＧ_ｅおよび／またはｐ_ｅを設定してよい。

図１０は、ｔ_ｒ／ｔ_０、ｔ_ｅ／ｔ_０、Ｇ_ｒ／Ｇ_０およびＧ_ｅ／Ｇ_０が適宜に設定され、ｐ_ｒ／ｐ_０およびｐ_ｅ／ｐ_０が一定とされた実施例１３〜１５（１４−４は除く）、１８および２０について、ｔ_ｒ／ｔ_０（横軸。これらの実施例ではｔ_ｒ＝ｔ_ｅ）と、Ｇ_ｅ／Ｇ_０（縦軸）との関係を示す図である。既に言及したように、これらの実施例は、ｔ_ｒ／ｔ_０、ｔ_ｅ／ｔ_０およびＧ_ｒ／Ｇ_０を適宜に設定したときに概ね最も特性がよくなるＧ_ｅ／Ｇ_０を求めている。線Ｌ３１、Ｌ３２およびＬ３３は、それぞれＧ_ｒ／Ｇ_０＝０．９、０．８５または０．８に対応している。

図１１は、上記と概ね重複する実施例１３〜１５、１８および２０について、Ｇ_ｒ／Ｇ_０（横軸）と、Ｇ_ｅ／Ｇ_０（縦軸）との関係を示す図である。線Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７およびＬ３８は、それぞれｔ_ｒ／ｔ_０＝１．１５、１．２、１．３または１．４に対応している。

図１０に示されているように、膜厚が厚くなるほど、特性が概ね最良となるＧ_ｅは小さくなる。これは、Ｇ_ｅを小さくすることによってＧ_ｒを小さくしたときと同様に反射器７の動作範囲が高周波側にシフトするからである。変化率は、図８の線Ｌ２６と概ね同等である。

図１１に示されているように、Ｇ_ｒが小さいほど特性が概ね最良となるＧ_ｅは大きくなる。ただし、膜厚がある程度まで厚くなり、Ｇ_ｅがある程度まで小さくなると、Ｇ_ｒの変化がＧ_ｅの変化に及ぼす影響は小さく、または無くなる。また、図１０と図１１との比較から理解されるように、図示の範囲（ｔ_ｒ／ｔ_０＜１．５、Ｇ_ｒ／Ｇ_０＞０．７）では、Ｇ_ｒによるＧ_ｅの変化よりもｔ_ｒによるＧ_ｅの変化の方が大きい。

従って、例えば、ｔ_ｒ／ｔ_０が１．３超では、Ｇ_ｒの値に関わらずに、Ｇ_ｅが図８の線Ｌ２６よりも右上に位置するようにＧ_ｅを設定してよい。また、例えば、ｔ_ｒ／ｔ_０が１．３以下では、Ｇ_ｒ／Ｇ_０−ａ×（１−Ｇ_ｅ／Ｇ_０）が図８の線Ｌ２６よりも右上に位置するようにＧ_ｒおよびＧ_ｅを設定してよい。ａは、例えば、ｔ_ｒ／ｔ_０が１超１．１以下では１であり、ｔ_ｒ／ｔ_０が１．１超１．２以下では０．４、ｔ_ｒ／ｔ_０が１．２超１．３以下では０．２である。

（分波器）
図１２は、ＳＡＷ共振子１の利用例としての分波器１０１を示す模式図である。

分波器１０１は、例えば、送信端子１０５からの送信信号をフィルタリングしてアンテナ端子１０３へ出力する送信フィルタ１０９と、アンテナ端子１０３からの受信信号をフィルタリングして１対の受信端子１０７に出力する受信フィルタ１１１とを有している。

送信フィルタ１０９は、例えば、ラダー型フィルタによって構成されている。すなわち、送信フィルタ１０９は、ラダー型に接続された１以上の直列共振子および１以上の並列共振子を有している。そして、これらの共振子のうち少なくとも１つ（図示の例では全て）は、ＳＡＷ共振子１によって構成されている。これら複数のＳＡＷ共振子１は、例えば、同一の基板３に設けられている。

受信フィルタ１１１は、例えば、互いに直列に接続されたＳＡＷ共振子１およびＳＡＷフィルタ１１３によって構成されている。これらを構成するＩＤＴ電極５および１対の反射器７は、例えば、同一の基板３に設けられている。受信フィルタ１１１が構成される基板３は、送信フィルタ１０９が構成される基板３と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

ＳＡＷフィルタ１１３は、例えば、縦結合多重モード（２重モードを含むものとする）型共振子フィルタであり、ＳＡＷの伝搬方向に配列された複数のＩＤＴ電極５と、その両側に配置された１対の反射器７とを有している。

（通信装置）
図１３は、ＳＡＷ共振子１の利用例としての通信装置１５１の要部を示すブロック図である。

通信装置１５１は、電波を利用した無線通信を行うものである。通信装置１５１は、上述した分波器１０１を有していることによって、ＳＡＷ共振子１を利用している。具体的には、以下のとおりである。

通信装置１５１において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ−ＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１５３によって変調および周波数の引き上げ（搬送波周波数の高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ１５５によって送信用の通過帯以外の不要成分が除去され、増幅器１５７によって増幅されて分波器１０１（送信端子１０５）に入力される。そして、分波器１０１は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯以外の不要成分を除去し、その除去後の送信信号ＴＳをアンテナ端子１０３からアンテナ１５９に出力する。アンテナ１５９は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号（電波）に変換して送信する。

また、通信装置１５１において、アンテナ１５９によって受信された無線信号（電波）は、アンテナ１５９によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて分波器１０１（アンテナ端子１０３）に入力される。分波器１０１は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯以外の不要成分を除去して受信端子１０７を介して増幅器１６１に出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器１６１によって増幅され、バンドパスフィルタ１６３によって受信用の通過帯以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ−ＩＣ１５３によって周波数の引き下げおよび復調がなされて受信情報信号ＲＩＳとされる。

なお、送信情報信号ＴＩＳおよび受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えば、アナログの音声信号もしくはデジタル化された音声信号である。無線信号の通過帯は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）等の各種の規格に従ったものでよい。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。回路方式は、図１３では、ダイレクトコンバージョン方式を例示したが、それ以外の適宜なものとされてよく、例えば、ダブルスーパーヘテロダイン方式であってもよい。また、図１３は、要部のみを模式的に示すものであり、適宜な位置にローパスフィルタやアイソレータ等が追加されてもよいし、また、増幅器等の位置が変更されてもよい。

以上のとおり、本実施形態では、ＳＡＷ共振子１は、基板３と、基板３の上面に位置しているＩＤＴ電極５と、基板３の上面においてＩＤＴ電極５に対してＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）の両側に位置している１対の反射器７とを有している。基板３は、回転ＹカットＬｉＴａＯ_３板である。ＩＤＴ電極５は、Ｄ１軸方向に配列されている複数の電極指１３を有している。１対の反射器７は、Ｄ１軸方向に配列されている複数のストリップ電極１９を有している。複数のストリップ電極１９およびＩＤＴ電極５の両端側（端部５ｅ）の電極指１３の少なくとも一方は、ＩＤＴ電極５の中央側（中央部５ａ）の電極指１３よりも厚い厚膜部を有している。また、複数のストリップ電極１９のピッチｐ_ｒが中央部５ａの電極指１３のピッチｐ_０よりも小さい、１対の反射器７とＩＤＴ電極５との間のギャップＧ_ｒが中央部５ａの電極指１３間のギャップＧ_０よりも小さい、端部５ｅの電極指１３のピッチｐ_ｅが中央部５ａの電極指１３のピッチｐ_０よりも小さい、および端部５ｅの電極指１３と中央部５ａの電極指１３との間のギャップＧ_ｅが中央部５ａの電極指１３間のギャップＧ_０よりも小さい、の少なくともいずれか一つが成り立つ。

従って、図３〜図７を参照して説明したように、共振側および反共振側の双方において特性を向上させ、または共振側および反共振側の一方の特性の低下を抑制しつつ他方の特性を向上させることができる。具体的には、ｐ_ｒ、Ｇ_ｒ、ｐ_０およびＧ_０の少なくともいずれか１つを小さくすることによって反共振側の特性を向上させることができる。また、ｔ_ｒおよびｔ_ｅの少なくとも一方を厚くすることによって、上記のｐ_ｒ、Ｇ_ｒ、ｐ_０およびＧ_０のいずれか１つ以上を小さくしたことによる共振側の特性の低下を抑制し、または共振側の特性を向上させることができる。ｔ_ｅを厚くする場合は、これにより、共振側だけでなく、反共振側の特性も向上させることができる。

また、本実施形態では、ＳＡＷ共振子１は、第１導電層２１Ａ〜第４導電層２１Ｄを有している。第１導電層２１Ａは、基板３の上面上に位置している。第２導電層２１Ｂは、第１導電層２１Ａ上に位置し、第１導電層２１Ａとは材料が異なる。第３導電層２１Ｃは、第１導電層２１Ａと同一の材料からなり、第２導電層２１Ｂ上に位置している。第４導電層２１Ｄは、第２導電層２１Ｂと同一の材料からなり、第３導電層２１Ｃ上に位置している。中央部５ａの電極指１３は、第１導電層２１Ａおよび第２導電層２１Ｂにより構成されている。端部５ｅおよび反射器７の厚膜部は、第１導電層２１Ａ〜第４導電層２１Ｄにより構成されている。

従って、例えば、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）またはスパッタリング等によって厚膜部を形成するときに、単一の金属材料を厚くする場合に比較して、結晶性および配向性を向上させることができる。その結果、例えば、実際の膜厚、ピッチおよび／またはギャップを設計値に近づけることができる。ひいては、これらの微調整による特性改善の実効性が高くなる。また、例えば、耐電力性を向上させることができる。

また、本実施形態では、例えば、複数のストリップ電極１９は、厚膜部を有している（ｔ_ｒはｔ_０よりも厚い）。１対の反射器７は、複数のストリップ電極１９の端部同士を接続している、ストリップ電極１９と同等の厚さのバスバー１７をさらに有している。

同様に、本実施形態では、例えば、端部５ｅの電極指１３は、厚膜部を有している（ｔ_ｅはｔ_０よりも厚い）。ＩＤＴ電極５は、複数の電極指１３の端部同士を接続しているバスバー１１をさらに有している。バスバー１１は、端部５ｅの電極指１３の端部同士を接続する部分において電極指１３の厚膜部と同等の厚さを有している。

従って、例えば、ＣＶＤまたはスパッタリング等によって厚いストリップ電極１９および／または電極指１３を形成するときに、ストリップ電極１９のバスバー１７との接続部および／または電極指１３のバスバー１１との接続部まで確実に厚くすることができる。

本開示の技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

反射器のストリップ電極が厚膜部を有する場合において、反射器のバスバーは、厚膜部と同等の厚さとされずに、ＩＤＴ電極の中央側の電極指と同等の厚さとされてもよい。同様に、ＩＤＴ電極の端部側の電極指が厚膜部を有する場合において、ＩＤＴ電極のバスバーは、端部側において厚膜部と同等の厚さとされずに、ＩＤＴ電極の中央側の電極指と同等の厚さとされてもよい。ＩＤＴ電極の端部側の電極指と反射器のストリップ電極との双方が厚膜部を有する場合において、両者の厚さは互いに異なっていてもよい。

厚膜部および厚膜部以外の部分は、適宜な数の導電層によって構成されてよい。例えば、厚膜部および厚膜部以外の部分は、いずれも１層によって形成されてもよいし、いずれも２層によって形成され、１層目の厚さが共通で２層目の厚さが互いに異なってもよい。

３…基板、５…ＩＤＴ電極、５ａ…中央部、５ｅ…端部、７…反射器、１３…電極指、１９…ストリップ電極。

Claims (10)

1. 回転ＹカットＬｉＴａＯ_３板である基板と、
   前記基板の上面に位置し、弾性表面波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有しているＩＤＴ電極と、
   前記基板の上面において前記ＩＤＴ電極に対して前記伝搬方向の両側に位置し、前記伝搬方向に配列されている複数のストリップ電極を有している１対の反射器と、
   を有しており、
   前記ＩＤＴ電極の前記伝搬方向における両端側の電極指は、前記ＩＤＴ電極の前記伝搬方向における中央側の電極指よりも厚い厚膜部を有しており、
   前記複数のストリップ電極のピッチが前記中央側の電極指のピッチよりも小さい、前記１対の反射器と前記ＩＤＴ電極との間のギャップが前記中央側の電極指間のギャップよりも小さい、前記両端側の電極指のピッチが前記中央側の電極指のピッチよりも小さい、および前記両端側の電極指と前記中央側の電極指との間のギャップが前記中央側の電極指間のギャップよりも小さい、の少なくともいずれか一つが成り立つ
   弾性表面波共振子。
2. 前記厚膜部の厚さは、前記中央側の電極指の厚さの１．５倍以下である
   請求項１に記載の弾性表面波共振子。
3. 前記１対の反射器と前記ＩＤＴ電極との間のギャップ、および前記両端側の電極指と前記中央側の電極指との間のギャップの少なくとも一方は、前記中央側の電極指間のギャップの０．７倍以上１倍未満である
   請求項１または２に記載の弾性表面波共振子。
4. 前記複数のストリップ電極のピッチ、および前記両端側の電極指のピッチの少なくとも一方は、前記中央側の電極指のピッチの０．９倍以上１倍未満である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波共振子。
5. 前記複数のストリップ電極は、前記厚膜部を有している
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波共振子。
6. 前記基板の上面上に位置している第１導電層と、
   前記第１導電層上に位置し、前記第１導電層とは材料が異なる第２導電層と、
   前記第１導電層と同一の材料からなり、前記第２導電層上に位置している第３導電層と、
   前記第２導電層と同一の材料からなり、前記第３導電層上に位置している第４導電層と、を有しており、
   前記中央側の電極指は、前記第１および第２導電層により構成されており、
   前記厚膜部は、前記第１〜第４導電層により構成されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波共振子。
7. 前記複数のストリップ電極は、前記厚膜部を有しており、
   前記１対の反射器は、前記複数のストリップ電極の前記伝搬方向に直交する方向における端部同士を接続している、前記厚膜部と同等の厚さのバスバーをさらに有している
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性表面波共振子。
8. 前記ＩＤＴ電極は、前記複数の電極指の前記伝搬方向に直交する方向における端部同士を接続しているバスバーをさらに有しており、
   前記ＩＤＴ電極の前記バスバーは、
   前記伝搬方向における一端側の前記厚膜部を有する複数の電極指の、前記伝搬方向に直交する方向における端部同士を接続する部分、及び
   前記伝搬方向における他端側の前記厚膜部を有する複数の電極指の、前記伝搬方向に直交する方向における端部同士を接続する部分、において、
   前記厚膜部と同等の厚さを有している
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性表面波共振子。
9. アンテナ端子と、
   送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、
   前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、
   を有しており、
   前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性表面波共振子を含んでいる
   分波器。
10. アンテナと、
    前記アンテナに前記アンテナ端子が接続されている請求項９に記載の分波器と、
    前記送信フィルタおよび前記受信フィルタに接続されているＩＣと、
    を有している通信装置。

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