JP7472918B2 - 弾性波デバイスおよびそれを備えたラダー型フィルタ - Google Patents

弾性波デバイスおよびそれを備えたラダー型フィルタ Download PDF

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Description

本開示は、弾性波デバイスおよびそれを備えたラダー型フィルタに関し、より特定的には、弾性波デバイスを小型化するための技術に関する。
特開平１０－３０３６９１号公報（特許文献１）には、複数の弾性表面波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）共振子により構成されたフィルタ装置が開示されている。一般的に、このようなフィルタ装置においては、弾性表面波共振子において伝播される信号が共振子から漏れ出すことを抑制するために、弾性表面波共振子を形成する櫛歯（Interdigital Transducer：ＩＤＴ）電極の両側に反射器が配置される。
特開平１０－３０３６９１号公報 特開２００２－１７６３３５号公報
上記のような弾性表面波共振子を用いたフィルタ装置は、たとえば、携帯電話あるいはスマートフォンに代表される携帯端末に用いられる場合がある。携帯端末においては、小型化および薄型化のニーズが依然として高く、それに伴って、フィルタ装置のような、当該携帯端末を構成する機器についてもさらなる小型化および低背化が求められている。
このような課題に対して、たとえば特開２００２－１７６３３５号公報（特許文献２）においては、隣接する弾性表面波共振子についてＩＤＴ電極間に配置される反射器を共用することにより、弾性波デバイス全体の小型化を図る構成が提案されている。しかしながら、デバイスの構成によっては、隣接する弾性表面波共振子の周波数特性が異なるため、単に反射器を共用するだけでは、かえってデバイス全体の周波数特性が低下してしまい、所望の特性が実現できない可能性がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の共振子により形成される弾性波デバイスにおいて、デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ小型化を実現することである。
本開示の第１の局面に係る弾性波デバイスは、圧電層を有する基板と、上記基板上に配置された第１共振子および第２共振子と、共用反射器とを備える。第２共振子は、上記基板上において第１共振子に隣接して配置されており、第１共振子と周波数特性が異なっている。共用反射器は、上記基板上において第１共振子と第２共振子との間に配置され、第１共振子および第２共振子の双方の反射器として機能する。第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含む。第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含む。共用反射器の阻止域の下限周波数は、第１共振子の阻止域の下限周波数と第２共振子の阻止域の下限周波数と同じ、もしくは、第１共振子の阻止域の下限周波数と第２共振子の阻止域の下限周波数との間にある。共用反射器の阻止域の上限周波数は、第１共振子の阻止域の上限周波数と第２共振子の阻止域の上限周波数と同じ、もしくは、第１共振子の阻止域の上限周波数と第２共振子の阻止域の上限周波数との間にある。
本開示の第２の局面に係る弾性波デバイスは、圧電層を有する基板と、上記基板上に配置された第１共振子および第２共振子と、共用反射器とを備える。第２共振子は、上記基板上において第１共振子に隣接して配置されており、第１共振子と周波数特性が異なっている。共用反射器は、上記基板上において第１共振子と第２共振子との間に配置され、第１共振子および第２共振子の双方の反射器として機能する。第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含む。第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含む。共用反射器、第１共振子および第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指の厚みを掛け合わせた値を、それぞれ第１値、第２値および第３値とした場合、第１値は、第２値と第３値と同じ、もしくは、第２値と第３値との間にある。
本開示に係る弾性波デバイスによれば、各々がＩＤＴ電極を含む２つの弾性波共振子（第１共振子，第２共振子）の間に、双方の反射器として機能する共用反射器が配置される。そして、当該共用反射器における阻止域の下限周波数は、２つの共振子の阻止域の下限周波数の間に設定され、共用反射器における阻止域の上限周波数は、２つの共振子の阻止域の上限周波数の間に設定される。このような構成とすることによって、いずれの共振子のＩＤＴからの信号も共用反射器によって反射される。したがって、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ小型化を実現することができる。
本実施の形態１に係る弾性波デバイスにより形成されるフィルタ装置の回路構成である。 本実施の形態１に係る弾性波デバイスの基本構成を説明するための上面図である。 実施の形態１に係る弾性波デバイスの断面図である。 比較例の弾性波デバイスの上面図である。 実施の形態１および比較例における弾性波デバイスを含むフィルタ装置の平面図である。 図５（ｂ）の領域ＲＧ１の部分の詳細構成を説明するための図である。 図５（ｂ）の領域ＲＧ２の部分の詳細構成を説明するための図である。 比較例の弾性波デバイスの周波数特性を説明するための図である。 実施の形態１の弾性波デバイスの周波数特性を説明するための図である。 実施の形態１に係る弾性波デバイスの仕様の一例を示す図である。 変形例１に係る弾性波デバイスの上面図である。 変形例２に係る弾性波デバイスの上面図である。 実施の形態２に係る弾性波デバイスの断面図である。 実施の形態２に係る弾性波デバイスの仕様の一例を示す図である。 実施の形態３に係る弾性波デバイスの断面図である。 実施の形態３に係る弾性波デバイスの仕様の一例を示す図である。 実施の形態４に係る弾性波デバイスの断面図である。 誘電体層の配置の他の例を示す図である。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
［実施の形態１］
（フィルタ装置の構成）
図１は、実施の形態１に従う弾性波デバイスにより形成されるフィルタ装置１０の回路構成を示す図である。フィルタ装置１０は、たとえば、通信装置の送信側回路に用いられるフィルタ装置であり、送信用端子ＴＸとアンテナ端子ＡＮＴとの間に接続されたラダー型フィルタである。フィルタ装置１０は、送信用端子ＴＸで受けた信号をフィルタリングしてアンテナ端子ＡＮＴから出力する。
フィルタ装置１０は、送信用端子ＴＸとアンテナ端子ＡＮＴとの間に直列接続された直列腕共振部Ｓ１～Ｓ５と、並列腕共振部Ｐ１～Ｐ４とを含む。直列腕共振部Ｓ１～Ｓ５および並列腕共振部Ｐ１～Ｐ４の各共振部は、少なくとも１つの弾性波共振子を含んで構成される。図１の例においては、直列腕共振部Ｓ１，Ｓ５および並列腕共振部Ｐ１～Ｐ４の各共振部は１つの弾性波共振子で構成され、直列腕共振部Ｓ２～Ｓ４の各共振部は２つの弾性波共振子で構成される。直列腕共振部Ｓ２は、直列接続された弾性波共振子Ｓ２１，Ｓ２２を含んで構成される。直列腕共振部Ｓ３は、直列接続された弾性波共振子Ｓ３１，Ｓ３２を含んで構成される。直列腕共振部Ｓ４は、直列接続された弾性波共振子Ｓ４１，Ｓ４２を含んで構成される。なお、各共振部に含まれる弾性波共振子の数はこれに限定されず、フィルタ装置の特性に合わせて適宜選択される。弾性波共振子としては、弾性表面波（ＳＡＷ）共振子を用いることができる。
並列腕共振部Ｐ１の一方端は、直列腕共振部Ｓ１と直列腕共振部Ｓ２との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位に接続されている。並列腕共振部Ｐ２の一方端は、直列腕共振部Ｓ２と直列腕共振部Ｓ３との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位に接続されている。並列腕共振部Ｐ３の一方端は、直列腕共振部Ｓ３と直列腕共振部Ｓ４との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位に接続されている。並列腕共振部Ｐ４の一方端は、直列腕共振部Ｓ４と直列腕共振部Ｓ５との間の接続点と接続されており、他方端は接地電位に接続されている。
（弾性波デバイスの構成）
次に、図２および図３を用いて、本実施の形態１に係る弾性波デバイス１００の基本構成について説明する。図２は、弾性波デバイス１００において、隣接共振子間に共用反射器が形成される部分の上面図である。また、図３は、隣接共振子間の部分の断面図である。
図２および図３を参照して、弾性波デバイス１００は、隣接した２つの弾性波共振子１０１，１０２と、共用反射器ＲＥＦ１２とを含む。弾性波デバイス１００に含まれる弾性波共振子１０１，１０２は、図１で説明したフィルタ装置１０における、直列腕共振部Ｓ１～Ｓ５および並列腕共振部Ｐ１～Ｐ４のいずれかに含まれる共振子に対応する。
弾性波共振子１０１，１０２は、ＩＤＴ電極を含んで構成されるＳＡＷ共振子である。具体的には、弾性波共振子１０１は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１と、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１の両側に配置された反射器ＲＥＦ１－１，ＲＥＦ１－２とを含む。弾性波共振子１０２は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２と、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２の両側に配置された反射器ＲＥＦ２－１，ＲＥＦ２－２とを含む。
ＩＤＴ電極においては、対向する電極指の延在方向に直交する方向に弾性表面波が伝播する。反射器は、ＩＤＴ電極の端部から漏れ出た弾性表面波を反射してＩＤＴ電極内に閉じ込めるために用いられる。これによって、弾性波共振子のＱ値を高めることができる。
図３に示されるように、各弾性波共振子の構成するＩＤＴ電極および反射器は、圧電層１１０を有する基板１０５上に形成されている。基板１０５は、圧電層１１０に加えて、低音速層１２１、高音速層１２２および支持層１３０とを含む。
支持層１３０は、たとえばシリコン（Ｓｉ）で形成された半導体基板である。支持層１３０上には、図３のＺ軸の正方向に向かって、高音速層１２２、低音速層１２１および圧電層１１０が順に積層されている。
圧電層１１０は、たとえば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）のような圧電単結晶材料、あるいは、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ＬｉＴａＯ３またはＬｉＮｂＯ３からなる圧電積層材料により形成される。圧電層１１０の上面（Ｚ軸の正方向の面）には、機能素子であるＩＤＴ電極および反射器が形成されている。なお、図３の例においては、圧電層１１０として、タンタル酸リチウム（ＬＴ）が用いられている。
ＩＤＴ電極および反射器は、たとえばアルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、白金、クロム、ニッケル、モリブデンの少なくとも一種からなる単体金属、またはこれらを主成分とする合金などの材料で形成されている。
低音速層１２１は、当該低音速層１２１を伝播するバルク波音速が、圧電層１１０を伝播するバルク波音速よりも低速となる材料で形成されている。図３の例においては、低音速層１２１は二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）で形成されている。しかしながら、低音速層１２１は二酸化ケイ素に限らず、たとえば、ガラス、酸窒化シリコン、酸化タンタルなどの他の誘電体、あるいは二酸化ケイ素にフッ素、炭素、ホウ素などを加えた化合物などで形成されてもよい。
また、高音速層１２２は、当該高音速層１２２を伝播するバルク波音速が、圧電層１１０を伝播する弾性波音速よりも高速となる材料で形成されている。図３の例においては、高音速層１２２は窒化ケイ素（ＳｉＮ）で形成されている。しかしながら、高音速層１２２は窒化ケイ素に限らず、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ダイヤモンドなどの材料で形成されてもよい。
圧電層１１０の下方に、低音速層１２１および高音速層１２２を積層する構成とすることによって、低音速層１２１および高音速層１２２は反射層（ミラー層）１２０として機能する。すなわち、圧電層１１０から支持層１３０の方向に漏洩した弾性表面波は、伝播する音速の差によって高音速層１２２で反射され、低音速層１２１内に閉じ込められる。このように、反射層１２０により伝播される弾性表面波の音響エネルギの損失が抑制されるため、効率よく弾性表面波を伝播することができる。なお、図３においては、反射層１２０として、低音速層１２１および高音速層１２２がそれぞれ１層形成される例について説明したが、反射層１２０は複数の低音速層１２１および高音速層１２２が交互に配置された構成であってもよい。
再び図２を参照して、弾性波共振子１０１の反射器ＲＥＦ１－１は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１における弾性波共振子１０２側に配置されている。反射器ＲＥＦ１－２は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１に対して、反射器ＲＥＦ１－１と反対側に配置されている。反射器ＲＥＦ１－１，ＲＥＦ１－２の電極指は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１の電極指と同じピッチで形成されている。
また、弾性波共振子１０２の反射器ＲＥＦ２－１は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２における弾性波共振子１０１側に配置されている。反射器ＲＥＦ２－２は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２に対して、反射器ＲＥＦ２－１と反対側に配置されている。反射器ＲＥＦ２－１，ＲＥＦ２－２の電極指は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２の電極指と同じピッチで形成されている。
共用反射器ＲＥＦ１２は、弾性波共振子１０１の反射器ＲＥＦ１－１および弾性波共振子１０２の反射器ＲＥＦ２－１の間に配置される。反射器ＲＥＦ１－１の電極指の数と共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の数との和は、反射器ＲＥＦ１－２の電極指の数と同じ数に設定される。同様に、反射器ＲＥＦ２－１の電極指の数と共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の数との和は、反射器ＲＥＦ２－２の電極指の数と同じ数に設定される。共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の長さは、弾性波共振子１０１および弾性波共振子１０２に含まれるＩＤＴ電極における電極指の交叉幅以上の長さとなっている。
共用反射器ＲＥＦ１２の周波数特性は、弾性波共振子１０１の周波数特性および弾性波共振子１０２の周波数特性の間の中間的な周波数特性を有している。このような構成とすることによって、共用反射器ＲＥＦ１２は、弾性波共振子１０１および弾性波共振子１０２の双方の反射器として機能する。
実施の形態１においては、共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の少なくとも一部を、弾性波共振子１０１におけるＩＤＴ電極ＩＤＴ１および反射器ＲＥＦ１－１，ＲＥＦ１－２の電極指のピッチ（第１ピッチ：ＰＴ１）と、弾性波共振子１０２におけるＩＤＴ電極ＩＤＴ２および反射器ＲＥＦ２－１，ＲＥＦ２－２の電極指のピッチ（第２ピッチ：ＰＴ２）との間のピッチで形成することによって中間的な周波数特性を実現している。ここで、電極指のピッチとは、隣接する電極指の中心間距離である。
なお、周波数特性は、各共振子および反射器に接続される配線を極力含まない状態で、ネットワークアナライザに接続されたコンタクトピンを接触させることによって測定することができる。
なお、共用反射器ＲＥＦ１２においては、電極指の全体が中間的なピッチで形成されていてもよいし、弾性波共振子１０１から弾性波共振子１０２に向かって徐々にピッチが変更される構成であってもよい。また、弾性波共振子１０１から弾性波共振子１０２に向かって段階的にピッチが変更される構成であってもよい。
弾性波共振子１０１における反射器ＲＥＦ１－１および弾性波共振子１０２における反射器ＲＥＦ２－１は必ずしも必須ではなく、弾性波共振子１０１のＩＤＴ電極ＩＤＴ１と、弾性波共振子１０２のＩＤＴ電極ＩＤＴ２との間に、共用反射器ＲＥＦ１２のみが配置される構成であってもよい。この場合、共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の数は、反射器ＲＥＦ１－２および反射器ＲＥＦ２－２の電極指の数と同じとすることが好ましい。
図４は、比較例の弾性波デバイス１００＃における隣接共振子の上面図である。弾性波デバイス１００＃は、隣接した２つの弾性波共振子１０１＃，１０２＃を含む。弾性波デバイス１００＃においては、各弾性波共振子のＩＤＴ電極の両側に、同一形状の反射器（ＲＥＦ１－２，ＲＥＦ２－２）が配置されている。すなわち、各弾性波共振子において、両側に配置される反射器の電極指の数は同じである。したがって、たとえば、各反射器ＲＥＦ１－２，ＲＥＦ２－２の電極指の数が２０本である場合、２つのＩＤＴ電極間に配置される反射器の電極指の総数は４０本となる。
一方、実施の形態１の弾性波デバイス１００においては、たとえば、各反射器ＲＥＦ１－１，ＲＥＦ２－１の電極指の数を８本とし、共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の数を１２本とすると、反射器ＲＥＦ１－１および共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の総数、ならびに、反射器ＲＥＦ２－１および共用反射器ＲＥＦ１２の電極指の総数はそれぞれ２０本となり、反射器ＲＥＦ１－２，ＲＥＦ２－２の電極指の数と同数となる。しかしながら、２つのＩＤＴ電極間に配置される反射器の電極指の総数は２８本と少なくなる。したがって、各弾性波共振子に対して反射器として機能する電極指の数を維持して反射率の低下を抑制しつつ、２つのＩＤＴ電極間の間隔を狭くすることができる。これにより、比較例の弾性波デバイス１００＃と比較して、弾性波デバイス１００を小型化することができる。
図５は、比較例および実施の形態１における弾性波デバイスを含むフィルタ装置の平面図である。図５（ａ）は比較例の弾性波デバイスの構成を含む場合を示し、図５（ｂ）は実施の形態１の弾性波デバイスの構成を含む場合を示している。図５（ａ），（ｂ）においては、外部端子（ＴＸ，ＡＮＴ，ＧＮＤ）と、各共振部（Ｓ１～Ｓ５，Ｐ１～Ｐ４）と、これらの共振部間を接続する配線部１５の配置が示されている。このうち、直列腕共振部Ｓ２（弾性波共振子Ｓ２１，Ｓ２２）と並列腕共振部Ｐ１との間の部分（図５（ｂ）の領域ＲＧ１）、および、直列腕共振部Ｓ４（弾性波共振子Ｓ４１，Ｓ４２）と並列腕共振部Ｐ４との間の部分（図５（ｂ）の領域ＲＧ２）に、本実施の形態１の構成が適用されている。
図５（ａ）に示されるように、フィルタ装置１０＃の幅Ｗ１は、弾性波共振子が隣接して配置される部分の長さによって制限される。そのため、図５（ｂ）のフィルタ装置１０のように、領域ＲＧ１，ＲＧ２の部分において、共用反射器を用いて弾性波共振子を隣接配置することによって、フィルタ装置１０の幅Ｗ２を、比較例の場合よりも狭くすることができる（Ｗ２＜Ｗ１）。
図６および図７は、それぞれ、図５（ｂ）の領域ＲＧ１，ＲＧ２の部分の詳細構成を説明するための図である。図６および図７のいずれにおいても、１つの弾性波共振子で構成される並列腕共振部と、２つの弾性波共振子で構成される直列腕共振部との間で、反射器が共有される構成となっている。
図６を参照して、弾性波共振子Ｓ２１は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ＿Ｓ２１、および反射器ＲＥＦ＿Ｓ２１－１，ＲＥＦ＿Ｓ２１－２を含んで構成されており、弾性波共振子Ｓ２２は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ＿Ｓ２２、および反射器ＲＥＦ＿Ｓ２２－１，ＲＥＦ＿Ｓ２２－２を含んで構成されている。また、並列腕共振部Ｐ１を構成する弾性波共振子は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ＿Ｐ１、および反射器ＲＥＦ＿Ｐ１－１，ＲＥＦ＿Ｐ１－２を含んで構成されている。そして、これらの３つの弾性波共振子において、反射器ＲＥＦ＿Ｓ２１－１，ＲＥＦ＿Ｓ２２－１，ＲＥＦ＿Ｐ１－１に対向するように、共用反射器ＲＥＦ＿Ａが配置されている。
反射器ＲＥＦ＿Ｓ２１－１，ＲＥＦ＿Ｓ２２－１は、共用反射器ＲＥＦ＿Ａの第１端部側に互いに隣接して配置されており、反射器ＲＥＦ＿Ｐ１－１は共用反射器ＲＥＦ＿Ａの第２端部側に配置されている。共用反射器ＲＥＦ＿Ａの電極指の長さは、反射器ＲＥＦ＿Ｐ１－１の電極指の長さよりも長く、かつ、反射器ＲＥＦ＿Ｓ２１－１の電極指の長さと反射器ＲＥＦ＿Ｓ２２－１の電極指の長さとの和よりも長くなるように設定される。
このような構成とすることによって、各弾性波共振子に個別に反射器を配置する場合に比べて、反射器ＲＥＦ＿Ｓ２１－２，ＲＥＦ＿Ｓ２２－２の端部から反射器ＲＥＦ＿Ｐ１－２の端部までの長さを短縮することができる。
図７を参照して、弾性波共振子Ｓ４１は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ＿Ｓ４１、および反射器ＲＥＦ＿Ｓ４１－１，ＲＥＦ＿Ｓ４１－２を含んで構成されており、弾性波共振子Ｓ４２は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ＿Ｓ４２、および反射器ＲＥＦ＿Ｓ４２－１，ＲＥＦ＿Ｓ４２－２を含んで構成されている。また、並列腕共振部Ｐ４を構成する弾性波共振子は、ＩＤＴ電極ＩＤＴ＿Ｐ４、および反射器ＲＥＦ＿Ｐ４－１，ＲＥＦ＿Ｐ４－２を含んで構成されている。そして、これらの３つの弾性波共振子において、反射器ＲＥＦ＿Ｓ４１－１，ＲＥＦ＿Ｓ４２－１，ＲＥＦ＿Ｐ４－１に対向するように、共用反射器ＲＥＦ＿Ｂが配置されている。
反射器ＲＥＦ＿Ｓ４１－１，ＲＥＦ＿Ｓ４２－１は、共用反射器ＲＥＦ＿Ｂの第１端部側に互いに隣接して配置されており、反射器ＲＥＦ＿Ｐ４－１は共用反射器ＲＥＦ＿Ｂの第２端部側に配置されている。共用反射器ＲＥＦ＿Ｂの電極指の長さは、反射器ＲＥＦ＿Ｐ４－１の電極指の長さよりも長く、かつ、反射器ＲＥＦ＿Ｓ４１－１の電極指の長さと反射器ＲＥＦ＿Ｓ４２－１の電極指の長さとの和よりも長くなるように設定される。
このような構成とすることによって、各弾性波共振子に個別に反射器を配置する場合に比べて、反射器ＲＥＦ＿Ｓ４１－２，ＲＥＦ＿Ｓ４２－２の端部から反射器ＲＥＦ＿Ｐ４－２の端部までの長さを短縮することができる。
次に、図８および図９を用いて、隣接する弾性波共振子において共用反射器を用いる場合の反射特性について説明する。図８および図９（ａ），（ｂ）の各々においては、上段に反射器の反射係数の周波数特性が示され、下段に共振子のインピーダンスの周波数特性が示されている。図８および図９において、実線ＬＮ１０および実線ＬＮ２０は直列腕共振子を示しており、破線ＬＮ１１および破線ＬＮ２１は並列腕共振子を示している。
図８を参照して、図１に示したようなラダー型フィルタにおいては、一般的に、直列腕共振子の共振周波数と並列腕共振子の反共振周波数とが略一致するように設計される。すなわち、直列腕共振子の反射器において反射係数が１に漸近する阻止域は、周波数ｆ２～ｆ４の間（領域ＡＲ１０）となる。一方、並列腕共振子の反射器において反射係数が１に漸近する阻止域は、周波数ｆ１～ｆ３の間（領域ＡＲ１１）となる。
そのため、直列腕共振子と並列腕共振子の反射器を共用し、反射器の電極指のピッチを、どちらか一方の共振子のＩＤＴ電極の電極指ピッチに設定した場合には、周波数ｆ２～ｆ４の範囲（領域ＡＲ１５）については反射率が確保できるものの、周波数ｆ１～ｆ２の範囲あるいは周波数ｆ３～ｆ４の範囲については反射率が大きく低下し得る。そうすると、この反射率が低下する領域において、一方の共振子からの弾性表面波が反射されずに他方の共振子に漏れ出してしまうため、フィルタ特性の劣化が生じ得る。
一方で、本願実施の形態１のように、共用反射器の電極指ピッチの少なくとも一部を２つの共振子の電極指ピッチの中間のピッチに設定した場合、共用反射器の反射係数は、たとえば図９における一点鎖線ＬＮ１２のようになる。そうすると、図９（ａ）に示されるように、直列腕共振子についての阻止域は、周波数ｆ２～ｆ３１の範囲（領域ＡＲ１６）に拡大される。同様に、並列腕共振子についての阻止域は、図９（ｂ）に示されるように、周波数ｆ１１～ｆ３の範囲（領域ＡＲ１７）に拡大される。すなわち、共用反射器の阻止域の下限周波数は、第１共振子の阻止域の下限周波数と第２共振子の阻止域の下限周波数との間になり、共用反射器の阻止域の上限周波数は、第１共振子の阻止域の上限周波数と第２共振子の阻止域の上限周波数との間になる。したがって、共用反射器の電極指ピッチをどちらか一方の共振子の電極指ピッチに統一した場合に比べて、フィルタ装置における阻止範囲を拡大することができ、結果としてフィルタ特性の劣化を抑制することができる。
なお、実施の形態１において「阻止域」とは、反射係数のピーク値の７０％の値よりも高い反射係数を有する周波数範囲を示す。実施の形態１において、阻止域の下限周波数は、各共振子の共振周波数に対応する。また、阻止域の上限周波数は、各共振子のインピーダンス特性において、ストップバンドリプル（図８における領域ＲＧ１０，ＲＧ１１）が出現し始める周波数に対応する。
各共振子において、励振される弾性表面波の強度は、ＩＤＴ電極の中央領域で最大となり、両端の反射器の領域内では上記中央領域からの距離が遠くなるにしたがって単調に減少する。そのため、共用反射器においてＩＤＴ電極からの距離が遠いほど、電極指ピッチがＩＤＴ電極の電極指ピッチと異なっていても反射率の低下の影響が小さくなる。したがって、共用反射器における電極指ピッチを、一方の共振子の電極指ピッチから他方の共振子の電極指ピッチまで、徐々にあるいは段階的に変化させて設定することによって、図９における周波数ｆ１～ｆ１１および周波数ｆ３１～ｆ４の間の反射率を確保することが可能となり、反射率低下の影響をさらに低減できる。
なお、図９のように直列腕共振子および並列腕共振子を共用反射器を用いて隣接させる場合、阻止域の高周波数側および低周波数側の範囲が少なからず狭められてしまう。そのため、ラダー型フィルタにおいて、フィルタ全体としての通過帯域端部での減衰特性の急峻性を維持させるために、最も高周波数側の減衰極を形成する共振子および最も低周波数側の減衰極を形成する共振子については、共用反射器を用いないほうが好ましい。
一般的に、ラダー型フィルタにおいては、高周波数側の減衰極は直列腕共振子によって形成され、低周波数側の減衰極は並列腕共振子によって形成される。そのため、複数の直列腕共振子を含む直列腕共振部においては、共用反射器を用いる直列腕共振子（第１共振子）よりもさらに電極指ピッチが狭く設定された直列腕共振子（第３共振子）を含むようにすることが好ましい。
また、複数の並列腕共振子を含む並列腕共振部においては、共用反射器を用いる並列腕共振子（第２共振子）よりもさらに電極指ピッチが広く設定された並列腕共振子（第４共振子）を含むようにすることが好ましい。
以上のように、隣接する２つおよび弾性波共振子（第１共振子，第２共振子）の間に共用反射器を配置し、当該共用反射器の電極指ピッチの少なくとも一部を、第１共振子のＩＤＴ電極の電極指ピッチと、第２共振子のＩＤＴ電極の電極指ピッチの間のピッチに設定して、中間的な周波数特性とすることによって、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することが可能となる。
図１０は、実施の形態１に係る弾性波デバイス１００の仕様の一例を示す図である。当該実施例においては、共振子１のＩＤＴ電極の対数は１３０対であり、電極指の本数は２６１本である。また、波長（＝電極指ピッチ×２）は１．５４９５μｍであり、共振周波数は２４５３．３９ＭＨｚである。一方、共振子２のＩＤＴ電極の対数は９０対であり、本数は１８１本である。また、波長は１．６０７００μｍであり、共振周波数は２３５８．１１ＭＨｚである。共用反射器のＩＤＴ本数は８本であり、共用反射器と各ＩＤＴ電極との間に配置された反射器のＩＤＴ本数は１０本である。なお、各共振子において、デューティはいずれも０．５である。また、共振器１および共振器２の電極指の膜厚はいずれも同じである。
当該実施例においては、共用反射器の波長は、共振子１から共振子２に向かって、１．５４９５μｍから１．９０７００μｍへ徐々に長くなっている。このように、共用反射器の波長（電極指ピッチ）を、２つの共振子の波長（電極指ピッチ）の中間的なピッチとすることによって、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することができる。なお、共振器１および共振器２は電極指の膜厚およびデューティが同じであるため、電極指ピッチが大きい共振子２の周波数の方が、共振器１の周波数に比べて低くなる。
（変形例１）
図２で示した実施の形態１の弾性波デバイス１００においては、隣接して配置される２つの弾性波共振子が、弾性表面波の伝播方向の中心が一致するように、すなわちＩＤＴ電極の交叉幅の中心を通り電極指に直交する方向が一致するように配置されている構成について説明した。しかしながら、２つの弾性波共振子において弾性表面波の伝播方向の中心は異なっていてもよい。
図１１は、変形例１に係る弾性波デバイス１００Ａの上面図である。弾性波デバイス１００Ａは、図２と同様の構成を有する弾性波共振子１０１Ａ，１０２Ａと、弾性波共振子１０１Ａ，１０２Ａの間に配置された共用反射器ＲＥＦ１２Ａとを含む。弾性波共振子１０１Ａは、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ａと、反射器ＲＥＦ１Ａ－１，ＲＥＦ１Ａ－２とを含む。弾性波共振子１０２Ａは、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ａと、反射器ＲＥＦ２Ａ－１，ＲＥＦ２Ａ－２とを含む。
弾性波デバイス１００Ａにおいては、２つの弾性波共振子１０１Ａ，１０２Ａにおける弾性表面波の伝播方向の中心がオフセットして重ならない構成となっている。具体的には、弾性波共振子１０１Ａの電極指の交叉幅の中心を通り、当該電極指に直交する仮想線ＣＬ１と、弾性波共振子１０２Ａの電極指の交叉幅の中心を通り、当該電極指に直交する仮想線ＣＬ２とが、電極指の延伸方向にオフセットしている。
共用反射器ＲＥＦ１２Ａの電極指は、弾性波共振子１０１Ａにおける反射器ＲＥＦ１Ａ－１の電極指、および、弾性波共振子１０２Ａにおける反射器ＲＥＦ２Ａ－１の電極指の双方に対向する長さを有している。
なお、当該構成は、図６および図７で前述したフィルタ装置１０の領域ＲＧ１，ＲＧ２にも適用されている。
このように、隣接する弾性波共振子における弾性表面波の伝播方向が重ならない場合であっても、各共振子の電極指に対向するような長さの電極指を有する共用反射器を用いることによって、弾性波デバイスの小型化とともに、基板上における機能素子の配置の自由度を高めることができる。また、仮に共用反射器から弾性表面波がリークした場合であっても、リークした弾性表面波は相手方の弾性波共振子におけるＩＤＴ電極の交叉幅中心から外れた領域に進入することになるため、弾性表面波の伝播方向にオフセットがなく重なっている場合に比べて相手方の弾性波共振子への影響を低減することができる。
（変形例２）
実施の形態１および変形例１の弾性波デバイスにおいては、ＩＤＴ電極および反射器における電極指が、電極指に接続されたバスバーに対して直交する方向に延在する構成について説明した。変形例２の弾性波デバイスにおいては、ＩＤＴ電極および反射器の電極指が、バスバーに対して傾斜配置された構成について説明する。
図１２は、変形例２に係る弾性波デバイス１００Ｂの上面図である。弾性波デバイス１００Ｂにおいては、弾性波共振子１０１Ｂ，１０２Ｂと、弾性波共振子１０１Ｂ，１０２Ｂの間に配置された共用反射器ＲＥＦ１２Ｂとを含む。変形例１と同様に、弾性波共振子１０１Ｂと弾性波共振子１０２Ｂとは、オフセットした位置に配置されている。
弾性波共振子１０１Ｂは、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂと、ＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｂの両側に配置された反射器ＲＥＦ１Ｂ－１，ＲＥＦ１Ｂ－２とを含む。弾性波共振子１０２Ｂは、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂと、ＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｂの両側に配置された反射器ＲＥＦ２Ｂ－１，ＲＥＦ２Ｂ－２とを含む。
共用反射器ＲＥＦ１２Ｂは、反射器ＲＥＦ１Ｂ－１と反射器ＲＥＦ２Ｂ－１との間に配置されている。反射器ＲＥＦ１Ｂ－１の電極指の数と共用反射器ＲＥＦ１２Ｂの電極指の数の和は、反射器ＲＥＦ１Ｂ－２の電極指の数と同じである。また、反射器ＲＥＦ２Ｂ－１の電極指の数と共用反射器ＲＥＦ１２Ｂの電極指の数の和は、反射器ＲＥＦ２Ｂ－２の電極指の数と同じである。弾性波デバイス１００Ｂにおいて、弾性波共振子１０１Ｂ，１０２Ｂおよび共用反射器ＲＥＦ１２Ｂの電極指は、バスバーに対して斜めに接続されている。電極指とバスバーとのなす角は、０°より大きく９０°より小さい。
弾性波共振子においては、一般的に電極指に直交する方向に弾性表面波が伝播する。すなわち、図１２に示されるように、弾性波共振子１０１Ｂにおいては矢印ＲＡ１の方向に弾性表面波が伝播し、弾性波共振子１０２Ｂにおいては矢印ＲＡ２の方向に弾性表面波が伝播する。このように、隣接する弾性波共振子をオフセット配置し、さらにバスバーに対して電極指を傾斜配置することによって、一方の弾性波共振子における弾性表面波の伝播方向を、他方の弾性波共振子のＩＤＴ電極における電極指の交叉幅領域外とすることができる。したがって、共用反射器から弾性表面波がリークした場合における他方の弾性波共振子への影響をさらに低減することができる。
［実施の形態２］
実施の形態１においては、隣接する弾性波共振子の電極指ピッチが異なる構成の場合に、共用反射器の電極指のピッチを中間的なピッチにすることによって、共用反射器の周波数特性を調整する構成について説明した。
実施の形態２においては、隣接する弾性波共振子の電極指のデューティが異なる構成の場合に、共用反射器の電極指のデューティを中間的なデューティとすることによって、共用反射器の周波数特性を調整する構成について説明する。なお、電極指のデューティとは、電極指のピッチに対する電極指の占める割合（電極指の幅）である。
図１３は、実施の形態２に係る弾性波デバイス１００Ｃの断面図である。弾性波デバイス１００Ｃは、弾性波共振子１０１Ｃ，１０２Ｃと、弾性波共振子１０１Ｃ，１０２Ｃの間に配置された共用反射器ＲＥＦ１２Ｃとを含む。
共用反射器ＲＥＦ１２Ｃは、弾性波共振子１０１ＣのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｃの一方側に配置された反射器ＲＥＦ１Ｃ－１と、弾性波共振子１０２ＣのＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｃの一方側に配置された反射器ＲＥＦ２Ｃ－１との間に配置されている。なお、弾性波デバイス１００Ｃにおいては、弾性波共振子１０１Ｃの電極指ピッチおよび弾性波共振子１０２Ｃの電極指ピッチは同じピッチである。
弾性波共振子１０１ＣにおけるＩＤＴ電極および反射器の電極指のデューティ（第１デューティ）はＤＴ１に設定されており、弾性波共振子１０２ＣにおけるＩＤＴ電極および反射器の電極指のデューティ（第２デューティ）はＤＴ２（ＤＴ２＞ＤＴ１）に設定されている。そして、共用反射器ＲＥＦ１２Ｃにおける電極指の少なくとも一部は、上記の第１デューティＤＴ１および第２デューティＤＴ２の間の中間的なデューティで形成されている。好ましくは、共用反射器ＲＥＦ１２Ｃの電極指のデューティは、弾性波共振子１０１Ｃから弾性波共振子１０２Ｃに向かって徐々に、あるいは段階的に大きくなるように設定される。
このように、隣接する弾性波共振子における電極指のデューティが異なる場合には、共用反射器の少なくとも一部の電極指について中間的なデューティに設定することによって、共用反射器の周波数特性を２つの弾性波共振子の周波数特性の間の周波数特性に設定することができる。これにより、実施の形態１と同様に、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することができる。
なお、２つの弾性波共振子における電極指のピッチおよびデューティが異なる場合には、共用反射器における電極指のピッチおよびデューティの双方を、中間的な値に設定するようにしてもよい。
図１４は、実施の形態２に係る弾性波デバイス１００Ｃの仕様の一例を示す図である。当該実施例においては、共振子１および共振子２の各々のＩＤＴ電極の対数は１３０対であり、電極指の本数は２６１本である。また、共振子１および共振子２の各々についての波長（＝ピッチ×２）はいずれも１．５４９５μｍである。共用反射器のＩＤＴ本数は８本であり、共用反射器と各ＩＤＴ電極との間に配置された反射器のＩＤＴ本数は１０本である。共振子１の共振周波数は２４５３．３９ＭＨｚであり、共振子２の共振周波数は２４４６．８６ＭＨｚである。なお、共振器１および共振器２の電極指の膜厚はいずれも同じである。
当該実施例においては、共振子１のデューティは０．５にされており、共振子２のデューティは０．５５に設定されている。共用反射器におけるデューティは、共振子１から共振子２に向かって、０．５から０．５５へ徐々に変化している。このように、共用反射器のデューティを、２つの共振子のデューティの中間的なデューティとすることによって、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することができる。なお、共振器１および共振器２は電極指ピッチおよび電極指膜厚が同じであるため、デューティが大きい共振子２の周波数の方が、共振器１の周波数に比べて低くなる。
［実施の形態３］
実施の形態３においては、隣接する弾性波共振子の電極指の膜厚が異なる構成の場合に、共用反射器の電極指の膜厚を中間的な膜厚とすることによって、共用反射器の周波数特性を調整する構成について説明する。
図１５は、実施の形態３に係る弾性波デバイス１００Ｄの断面図である。弾性波デバイス１００Ｄは、弾性波共振子１０１Ｄ，１０２Ｄと、弾性波共振子１０１Ｄ，１０２Ｄの間に配置された共用反射器ＲＥＦ１２Ｄとを含む。
共用反射器ＲＥＦ１２Ｄは、弾性波共振子１０１ＤのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｄの一方側に配置された反射器ＲＥＦ１Ｄ－１と、弾性波共振子１０２ＤのＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｄの一方側に配置された反射器ＲＥＦ２Ｄ－１との間に配置されている。
弾性波デバイス１００Ｄおいては、弾性波共振子１０１Ｄの電極指のピッチおよびデューティは弾性波共振子１０２Ｄの電極指のピッチおよびデューティと同じであるが、２つの弾性波共振子１０１Ｄ，１０２Ｄの電極指の膜厚が異なっている。具体的には、弾性波共振子１０１Ｄの電極指の膜厚（第１電極指膜厚）はＥＴ１に設定されており、弾性波共振子１０２Ｄの電極指の膜厚（第２電極指膜厚）はＥＴ２（ＥＴ２＞ＥＴ１）に設定されている。
そして、共用反射器ＲＥＦ１２Ｄにおける電極指の少なくとも一部の膜厚は、上記の第１電極指膜厚ＥＴ１および第２電極指膜厚ＥＴ２の間の中間的な膜厚で形成されている。言い換えれば、共用反射器ＲＥＦ１２Ｄにおける電極指の少なくとも一部の膜厚は、第１電極指膜厚ＥＴ１よりも厚く、かつ、第２電極指膜厚ＥＴ２よりも薄い。好ましくは、共用反射器ＲＥＦ１２Ｄの電極指の膜厚は、弾性波共振子１０１Ｄから弾性波共振子１０２Ｄに向かって徐々に、あるいは段階的に厚くなるように設定される。
このように、隣接する弾性波共振子における電極指の膜厚が異なる場合には、共用反射器の少なくとも一部の電極指について中間的な膜厚に設定することによって、共用反射器の周波数特性を２つの弾性波共振子の周波数特性の間の周波数特性に設定することができる。これにより、実施の形態１と同様に、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することができる。
なお、２つの弾性波共振子において、電極指の膜厚に加えて、電極指のピッチおよび／またはデューティが異なる場合には、共用反射器の電極指のピッチおよび／またはデューティについても中間的な値に設定するようにしてもよい。
図１６は、実施の形態３に係る弾性波デバイス１００Ｄの仕様の一例を示す図である。当該実施例においては、共振子１のＩＤＴ電極の対数は１３０対であり、電極指の本数は２６１本である。一方、共振子２のＩＤＴ電極の対数は９０対であり、電極指の本数は１８１本である。共振子１および共振子２の各々についての波長（＝ピッチ×２）はいずれも１．５４９５μｍである。共用反射器のＩＤＴ本数は８本であり、共用反射器と各ＩＤＴ電極との間に配置された反射器のＩＤＴ本数は１０本である。共振子１の共振周波数は２４５３．３９ＭＨｚであり、共振子２の共振周波数は２４４２．２４ＭＨｚである。なお、共振子１および共振子２において、ＩＤＴ電極のデューティはいずれも０．５である。
当該実施例においては、共振子１における電極指の膜厚は１２１ｎｍに設定されており、共振子２における電極指の膜厚は１３１ｎｍに設定されている。共振子１から共振子２に向かって、１２１ｎｍから１３１ｎｍへ徐々に厚くなっている。このように、共用反射器における電極指膜厚を、２つの共振子における電極指膜厚の中間的な膜厚とすることによって、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することができる。なお、共振器１および共振器２は電極指ピッチおよびデューティが同じであるため、電極指膜厚が厚い共振器２の周波数の方が、共振器１の周波数に比べて低くなる。
［実施の形態４］
弾性波デバイスにおいては、基板上の機能素子を保護するために、ＩＤＴ電極および反射器上に誘電体層が配置される場合がある。弾性波共振子の周波数特性は、この保護用の誘電体層の厚みによっても変化する。
実施の形態４においては、隣接する弾性波共振子において、保護用の誘電体層の膜厚が異なる構成の場合に、当該誘電体層の膜厚を中間的な膜厚とすることによって、共用反射器の周波数特性を調整する構成について説明する。
図１７は、実施の形態４に係る弾性波デバイス１００Ｅの断面図である。弾性波デバイス１００Ｅは、弾性波共振子１０１Ｅ，１０２Ｅと、弾性波共振子１０１Ｅ，１０２Ｅの間に配置された共用反射器ＲＥＦ１２Ｅと、弾性波共振子１０１Ｅ，１０２Ｅおよび共用反射器ＲＥＦ１２Ｅ上に配置された誘電体層１４０とを含む。
共用反射器ＲＥＦ１２Ｅは、弾性波共振子１０１ＥのＩＤＴ電極ＩＤＴ１Ｅの一方側に配置された反射器ＲＥＦ１Ｅ－１と、弾性波共振子１０２ＥのＩＤＴ電極ＩＤＴ２Ｅの一方側に配置された反射器ＲＥＦ２Ｅ－１との間に配置されている。弾性波デバイス１００Ｅにおいては、弾性波共振子１０１Ｅ，１０２ＥのＩＤＴ電極および反射器、ならびに共用反射器ＲＥＦ１２Ｅにおける電極指のピッチ、デューティおよび膜厚は同じ値に設定されている。
誘電体層１４０は、たとえば二酸化ケイ素、ガラス、酸窒化シリコン、酸化タンタル、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム(アルミナ）、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ダイヤモンドなどの材料であり、二酸化ケイ素にフッ素、炭素、ホウ素などを加えた化合物などで形成されてもよい。誘電体層１４０は、基板１０５の圧電層１１０上に配置された機能素子（ＩＤＴ電極，反射器）を覆うように配置されている。弾性波共振子１０１Ｅの領域に配置されている誘電体層１４０の膜厚（第１誘電体膜厚）はＦＴ１に設定されており、弾性波共振子１０２Ｅの領域に配置されている誘電体層１４０の膜厚（第２誘電体膜厚）はＦＴ２（ＦＴ１＜ＦＴ２）に設定されている。誘電体層１４０を弾性波共振子の共振周波数の音速よりも遅いバルク波音速を有する材料（二酸化ケイ素、ガラス、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化テルルなど）で形成した場合には、電極指上に配置された誘電体層が厚くなるほど、電極指が振動する際の質量が大きくなるため、共振器の共振周波数は低くなる。そのため、図１７の構成においては、弾性波共振子１０２Ｅの共振周波数は、弾性波共振子１０１Ｅの共振周波数よりも低くなる。
一方、誘電体層１４０を弾性共振子の共振周波数の音速よりも速いバルク波音速を有する材料（ガラス、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、ＤＬＣ、ダイヤモンドなど）で形成した場合には、誘電体層が厚くなるほど、共振器の共振周波数は高くなる。
なお、実施の形態４においては、誘電体層１４０の膜厚ＦＴ１，ＦＴ２は、ＩＤＴ電極および反射器の電極指の上面から誘電体層１４０の表面までの距離として定義される。また、誘電体層１４０は、図１８に示されるように、電極指のある部分における誘電体の上面の位置と、電極指のない部分における誘電体の上面の位置とが異なっていてもよい。
そして、共用反射器ＲＥＦ１２Ｅの領域に配置された誘電体層１４０の少なくとも一部の膜厚は、上記の第１誘電体膜厚ＦＴ１および第２誘電体膜厚ＦＴ２の間の中間的な膜厚で形成されている。言い換えれば、共用反射器ＲＥＦ１２Ｅの領域に配置された誘電体層１４０の少なくとも一部の膜厚は、第１誘電体膜厚ＦＴ１よりも薄く、かつ、第２誘電体膜厚ＦＴ２よりも厚い。好ましくは、共用反射器ＲＥＦ１２Ｅの領域に配置された誘電体層１４０の膜厚は、弾性波共振子１０１Ｅから弾性波共振子１０２Ｅに向かって徐々に、あるいは段階的に薄くなるように設定される。
このように、隣接する弾性波共振子の領域に配置された保護用の誘電体層の膜厚が異なる場合には、共用反射器の領域に配置された誘電体層の少なくとも一部を中間的な膜厚に設定することによって、共用反射器の周波数特性を２つの弾性波共振子の周波数特性の間の周波数特性に設定することができる。これにより、実施の形態１と同様に、弾性波デバイスの周波数特性の低下を抑制しつつ、弾性波デバイスの小型化を実現することができる。
なお、２つの弾性波共振子において、誘電体層の膜厚に加えて、電極指のピッチ、デューティおよび／または膜厚が異なる場合には、共用反射器の電極指のピッチ、デューティおよび／または膜厚についても中間的な値に設定するようにしてもよい。
また、一般に、共振子の共振周波数、阻止域の周波数（上限周波数，下限周波数）、および反射器の周波数（上限周波数，下限周波数）は、電極指のピッチ、電極指のデューティ、電極指の厚み、圧電体層の厚み、および誘電体層の厚みの各パラメータに対して同様の依存傾向を示す。上述のように、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指厚みの各パラメータが大きいほど、各共振子の共振周波数は低くなる傾向にある。そのため、共用反射器ＲＥＦ１２（ＲＥＦ１２Ｃ，ＲＥＦ１２Ｄ，ＲＥＦ１２Ｅ）および弾性波共振子１０１（１０１Ｃ，１０１Ｄ，１０１Ｅ），１０２（１０２Ｃ，１０２Ｄ，１０２Ｅ）について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指の厚みを掛け合わせた値（＝電極指ピッチ×電極指デューティ×電極指厚み）を、それぞれ第１値、第２値および第３値とすると、共用反射器ＲＥＦ１２の第１値は、弾性波共振子１０１の第２値と弾性波共振子１０２の第３値との間になるように設定される。
さらに、弾性波共振子１０１、弾性波共振子１０２および共用反射器ＲＥＦ１２を覆い、弾性波共振子の共振周波数の音速よりも遅いバルク波音速を有する材料からなる誘電体層を備える場合には、この誘電体層厚みが大きいほど、各共振子の共振周波数は低くなる傾向にある。そのため、共用反射器ＲＥＦ１２および弾性波共振子１０１，１０２について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、電極指の厚み、および、誘電体層の厚みを掛け合わせた値（＝電極指ピッチ×電極指デューティ×電極指厚み×誘電体層厚み）を、それぞれ第４値、第５値および第６値とすると、共用反射器ＲＥＦ１２の第４値は、弾性波共振子１０１の第５値と弾性波共振子１０２の第６値との間になるように設定される。
もしくは、弾性波共振子１０１、弾性波共振子１０２および共用反射器ＲＥＦ１２を覆い、弾性波共振子の共振周波数の音速よりも速いバルク波音速を有する材料からなる誘電体層を備える場合には、この誘電体層厚みが大きいほど、各共振子の共振周波数は高くなる傾向にある。そのため、共用反射器ＲＥＦ１２および弾性波共振子１０１，１０２について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、電極指の厚み、および、誘電体層の厚みの逆数を掛け合わせた値（＝電極指ピッチ×電極指デューティ×電極指厚み／誘電体層厚み）を、それぞれ第７値、第８値および第９値とすると、共用反射器ＲＥＦ１２の第７値は、弾性波共振子１０１の第８値と弾性波共振子１０２の第９値との間になるように設定される。
なお、第１値～第３値、第４値～第６値、および第７値～第９値の関係が成立するためには、各パラメータがほぼ線形的に変化する領域を用いることが必要となるため、各弾性波共振子のデューティが０．６５以下であることの条件が必要となる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１０，１０＃ フィルタ装置、１５ 配線部、１００，１００Ａ～１００Ｅ，１００＃ 弾性波デバイス、１０１，１０１Ａ～１０１Ｅ，１０１＃，１０２，１０２Ａ～１０２Ｅ，１０２＃，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ４１，Ｓ４２ 弾性波共振子、１０５ 基板、１１０ 圧電層、１２０ 反射層、１２１ 低音速層、１２２ 高音速層、１３０ 支持層、１４０ 誘電体層、ＡＮＴ アンテナ端子、ＩＤＴ１，ＩＤＴ１Ａ～ＩＤＴ１Ｅ，ＩＤＴ２，ＩＤＴ２Ａ～ＩＤＴ２Ｅ ＩＤＴ電極、Ｐ１～Ｐ４ 並列腕共振部、ＲＥＦ１，ＲＥＦ１Ａ～ＲＥＦ１Ｅ，ＲＥＦ２，ＲＥＦ２Ａ～ＲＥＦ２Ｅ，ＲＥＦ＿Ｐ１，ＲＥＦ＿Ｐ４，ＲＥＦ＿Ｓ２１，ＲＥＦ＿Ｓ２２，ＲＥＦ＿Ｓ４１，ＲＥＦ＿Ｓ４２ 反射器、ＲＥＦ１２，ＲＥＦ１２Ａ～ＲＥＦ１２Ｅ，ＲＥＦ＿Ａ，ＲＥＦ＿Ｂ 共用反射器、Ｓ１～Ｓ５ 直列腕共振部、ＴＸ 送信用端子。

Claims (24)

  1. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器の阻止域の下限周波数は、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数との間にあり、
    前記共用反射器の阻止域の上限周波数は、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数との間にあり、
    前記第１共振子における電極指のデューティは第１デューティであり、前記第２共振子における電極指のデューティは前記第１デューティよりも大きい第２デューティであり、
    前記共用反射器の電極指の少なくとも一部は、前記第１デューティおよび前記第２デューティの間のデューティで形成される、弾性波デバイス。
  2. 前記第２ピッチは、前記第１ピッチよりも狭く、
    前記共用反射器の電極指の少なくとも一部は、前記第１ピッチおよび前記第２ピッチの間のピッチで形成される、請求項１に記載の弾性波デバイス。
  3. 前記共用反射器の電極指のピッチは、前記第１共振子から前記第２共振子に向かって徐々に狭くなる、請求項２に記載の弾性波デバイス。
  4. 前記共用反射器の電極指のピッチは、前記第１共振子から前記第２共振子に向かって段階的に狭くなる、請求項２に記載の弾性波デバイス。
  5. 前記共用反射器の電極指のデューティは、前記第１共振子から前記第２共振子に向かって徐々に大きくなる、請求項１に記載の弾性波デバイス。
  6. 前記共用反射器の電極指のデューティは、前記第１共振子から前記第２共振子に向かって段階的に大きくなる、請求項１に記載の弾性波デバイス。
  7. 前記第１共振子の電極指の厚みは、前記第２共振子の電極指の厚みよりも薄く、
    前記共用反射器の少なくとも一部の電極指の厚みは、前記第１共振子の電極指の厚みよりも厚く、かつ、前記第２共振子の電極指の厚みよりも薄い、請求項１に記載の弾性波デバイス。
  8. 前記第１共振子、前記第２共振子、および前記共用反射器の上に配置された誘電体層をさらに備え、
    前記第１共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みは、前記第２共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みよりも厚く、
    前記共用反射器の領域に配置された前記誘電体層の少なくとも一部は、前記第１共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みよりも薄く、かつ、前記第２共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みよりも厚い、請求項１に記載の弾性波デバイス。
  9. 前記第１共振子および前記第２共振子の各々は、
    当該共振子に含まれるＩＤＴ電極と前記共用反射器との間に配置された第１反射器と、
    当該ＩＤＴ電極に対して、前記第１反射器と反対の端部に配置された第２反射器とを含み、
    前記第１共振子の第１反射器の電極指は、前記第１ピッチで形成され、
    前記第２共振子の第１反射器の電極指は、前記第２ピッチで形成される、請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
  10. 前記第１反射器および前記共用反射器の電極指の数の和は、前記第２反射器の電極指の数と同じである、請求項９に記載の弾性波デバイス。
  11. 前記共用反射器の電極指の長さは、各共振子のＩＤＴ電極における電極指の交叉幅以上である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
  12. 前記第１ＩＤＴ電極の交叉幅の中心を通り、前記第１ＩＤＴ電極の電極指に直交する第１仮想線と、前記第２ＩＤＴ電極の交叉幅の中心を通り、前記第２ＩＤＴ電極の電極指に直交する第２仮想線とは重ならない、請求項１～１１のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
  13. 各ＩＤＴ電極および各反射器は、電極指が接続されたバスバーを含み、
    各ＩＤＴ電極および各反射器において、電極指とバスバーとのなす角は０°より大きく９０°より小さい、請求項１～１２のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
  14. 前記基板は、前記圧電層が配置される反射層をさらに含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の弾性波デバイス。
  15. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器と、
    前記第１共振子、前記第２共振子および前記共用反射器を覆うように配置された誘電体層とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器、前記第１共振子および前記第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指の厚みを掛け合わせた値を、それぞれ第１値、第２値および第３値とした場合、前記第１値は、前記第２値と前記第３値と同じ、もしくは、前記第２値と前記第３値との間にあり、
    前記誘電体層は、前記第１共振子および前記第２共振子の共振周波数の音速よりも遅いバルク波音速を有する材料により形成されており、
    前記共用反射器、前記第１共振子および前記第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、電極指の厚み、および、誘電体層の厚みを掛け合わせた値を、それぞれ第４値、第５値および第６値とした場合、前記第４値は、前記第５値と前記第６値と同じ、もしくは、前記第５値と前記第６値との間にある、弾性波デバイス。
  16. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器と、
    前記第１共振子、前記第２共振子および前記共用反射器を覆うように配置された誘電体層とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器、前記第１共振子および前記第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指の厚みを掛け合わせた値を、それぞれ第１値、第２値および第３値とした場合、前記第１値は、前記第２値と前記第３値と同じ、もしくは、前記第２値と前記第３値との間にあり、
    前記誘電体層は、前記第１共振子および前記第２共振子の共振周波数の音速よりも速いバルク波音速を有する材料により形成されており、
    前記共用反射器、前記第１共振子および前記第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、電極指の厚み、および、誘電体層の厚みの逆数を掛け合わせた値を、それぞれ第７値、第８値および第９値とした場合、前記第７値は、前記第８値と前記第９値と同じ、もしくは、前記第８値と前記第９値との間にある、弾性波デバイス。
  17. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器の阻止域の下限周波数は、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数との間にあり、
    前記共用反射器の阻止域の上限周波数は、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数との間にあり、
    前記第１共振子の電極指の厚みは、前記第２共振子の電極指の厚みよりも薄く、
    前記共用反射器の少なくとも一部の電極指の厚みは、前記第１共振子の電極指の厚みよりも厚く、かつ、前記第２共振子の電極指の厚みよりも薄い、弾性波デバイス。
  18. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器と、 前記第１共振子、前記第２共振子、および前記共用反射器の上に配置された誘電体層とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器の阻止域の下限周波数は、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数との間にあり、
    前記共用反射器の阻止域の上限周波数は、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数との間にあり、
    前記第１共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みは、前記第２共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みよりも厚く、
    前記共用反射器の領域に配置された前記誘電体層の少なくとも一部は、前記第１共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みよりも薄く、かつ、前記第２共振子の領域に配置された前記誘電体層の厚みよりも厚い、弾性波デバイス。
  19. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器の阻止域の下限周波数は、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数との間にあり、
    前記共用反射器の阻止域の上限周波数は、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数との間にあり、
    前記第１共振子および前記第２共振子の各々は、
    当該共振子に含まれるＩＤＴ電極と前記共用反射器との間に配置された第１反射器と、
    当該ＩＤＴ電極に対して、前記第１反射器と反対の端部に配置された第２反射器とを含み、
    前記第１共振子の第１反射器の電極指は、前記第１ピッチで形成され、
    前記第２共振子の第１反射器の電極指は、前記第２ピッチで形成され、
    前記第１反射器および前記共用反射器の電極指の数の和は、前記第２反射器の電極指の数と同じである、弾性波デバイス。
  20. 圧電層を有する基板と、
    前記基板上に配置された第１共振子と、
    前記基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    前記基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器とを備え、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器の阻止域の下限周波数は、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の下限周波数と前記第２共振子の阻止域の下限周波数との間にあり、
    前記共用反射器の阻止域の上限周波数は、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数と同じ、もしくは、前記第１共振子の阻止域の上限周波数と前記第２共振子の阻止域の上限周波数との間にあり、
    各ＩＤＴ電極および各反射器は、電極指が接続されたバスバーを含み、
    各ＩＤＴ電極および各反射器において、電極指とバスバーとのなす角は０°より大きく９０°より小さい、弾性波デバイス。
  21. 請求項１～２０のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを含むラダー型フィルタであって、
    前記第１共振子を含む複数の直列腕共振子と、
    前記第２共振子を含む複数の並列腕共振子とを備え、
    前記複数の直列腕共振子は、前記第１共振子よりも電極指のピッチが狭い第３共振子をさらに含む、ラダー型フィルタ。
  22. 請求項１～２０のいずれか１項に記載の弾性波デバイスを含むラダー型フィルタであって、
    前記第１共振子を含む複数の直列腕共振子と、
    前記第２共振子を含む複数の並列腕共振子とを備え、
    前記複数の並列腕共振子は、前記第２共振子よりも電極指のピッチが広い第４共振子をさらに含む、ラダー型フィルタ。
  23. 弾性波デバイスと、
    複数の直列腕共振子と、
    複数の並列腕共振子とを備え、
    前記弾性波デバイスは、
    圧電層を有する基板と、
    基板上に配置された第１共振子と、
    基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器とを含み、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器、前記第１共振子および前記第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指の厚みを掛け合わせた値を、それぞれ第１値、第２値および第３値とした場合、前記第１値は、前記第２値と前記第３値と同じ、もしくは、前記第２値と前記第３値との間にあり、
    前記複数の直列腕共振子は、前記第１共振子を含み、
    前記複数の並列腕共振子は、前記第２共振子を含み、
    前記複数の直列腕共振子は、前記第１共振子よりも電極指のピッチが狭い第３共振子をさらに含む、ラダー型フィルタ。
  24. 弾性波デバイスと、
    複数の直列腕共振子と、
    複数の並列腕共振子とを備え、
    前記弾性波デバイスは、
    圧電層を有する基板と、
    基板上に配置された第１共振子と、
    基板上に配置され、前記第１共振子と周波数特性が異なる第２共振子と、
    基板上において前記第１共振子と前記第２共振子との間に配置され、前記第１共振子および前記第２共振子の双方の反射器として機能する共用反射器とを含み、
    前記第１共振子は、電極指が第１ピッチで形成された第１ＩＤＴ電極を含み、
    前記第２共振子は、電極指が第２ピッチで形成された第２ＩＤＴ電極を含み、
    前記共用反射器、前記第１共振子および前記第２共振子について、電極指のピッチ、電極指のデューティ、および電極指の厚みを掛け合わせた値を、それぞれ第１値、第２値および第３値とした場合、前記第１値は、前記第２値と前記第３値と同じ、もしくは、前記第２値と前記第３値との間にあり、
    前記複数の直列腕共振子は、前記第１共振子を含み、
    前記複数の並列腕共振子は、前記第２共振子を含み、
    前記複数の並列腕共振子は、前記第２共振子よりも電極指のピッチが広い第４共振子をさらに含む、ラダー型フィルタ。
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