JPWO2018131454A1

JPWO2018131454A1 - 弾性波装置

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Publication number: JPWO2018131454A1
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Inventors: 晴信堀川
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Abstract

低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる、弾性波装置を提供する。弾性波装置１は、一方主面２ａを有する圧電基板２と、一方主面２ａ上に設けられているＩＤＴ電極３とを備える。弾性波装置１において、平面視において弾性波伝搬方向に直交する方向中央側に位置している中央領域と、中央領域の外側に位置する第１，第２の低音速領域と、第１，第２の低音速領域の外側に位置する第１，第２の高音速領域とが設けられている。一方主面２ａにおける第１の低音速領域及び第２の低音速領域に位置する部分において、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂのいずれか１つに平面視で重なるように、溝部８が設けられている。溝部８内に音速調整層７がそれぞれ設けられている。

Description

本発明は、ピストンモードを利用した弾性波装置に関する。

従来、不要波を抑制するために、ピストンモードを利用した弾性波装置が提案されている。

例えば、下記の特許文献１には、ピストンモードを利用した弾性波装置の一例が示されている。この弾性波装置は、圧電基板上に設けられたＩＤＴ電極を有する。ＩＤＴ電極は、電極指が延びる方向において中央に位置する中央励振領域と、中央励振領域の電極指が延びる方向両側に隣接する内縁領域とを有する。さらに、ＩＤＴ電極は、内縁領域の外側に隣接する外縁領域を有する。

内縁領域においては、電極指上に誘電体または金属からなる質量付加膜を積層したり、内縁領域における電極指の幅を広くしたりしている。これにより、内縁領域における音速が、中央励振領域及び外縁領域における音速よりも低速になっている。このように、内縁領域は低音速領域である。外縁領域は、中央励振領域より音速が高速である、高音速領域である。中央励振領域、低音速領域及び高音速領域をこの順序で配置することにより、弾性波のエネルギーを閉じ込め、かつ不要波を抑制している。

特表２０１３−５１８４５５号公報

近年の電子機器の高周波化に伴って、ＩＤＴ電極の電極指ピッチを狭くする必要が生じている。しかしながら、上記のように、内縁領域における電極指の幅を広くする場合においては、ＩＤＴ電極の電極指ピッチを狭くするほど、隣接する電極指間で短絡不良が生じる可能性が高くなる。

他方、質量付加膜を設ける場合においては、質量付加膜の位置ずれが生じるおそれがある。さらに、電極指の幅が狭くなると、質量付加膜の形成自体が困難となる。そのため、確実に音速を低くすることができなかった。

本発明の目的は、低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる、弾性波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、前記圧電基板の一方主面上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極が、互いに対向し合う第１のバスバー及び第２のバスバーと、前記第１のバスバーに一端が接続された複数の第１の電極指と、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指と間挿し合っている複数の第２の電極指とを有し、前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指と前記第２の電極指とが弾性波伝搬方向において重なり合っている部分である交叉領域を有し、平面視において、弾性波伝搬方向に直交する方向を交叉方向としたときに、前記交叉領域が、前記交叉方向中央側に位置している中央領域と、前記中央領域の前記交叉方向両側に配置されており、かつ前記中央領域よりも音速が低い第１の低音速領域及び第２の低音速領域とを有し、前記第１の低音速領域が前記第１のバスバー側に位置しており、前記第２の低音速領域が前記第２のバスバー側に位置しており、前記第１のバスバーと前記第１の低音速領域との間に位置しており、かつ前記中央領域よりも音速が高い第１の高音速領域と、前記第２のバスバーと前記第２の低音速領域との間に位置しており、かつ前記中央領域よりも音速が高い第２の高音速領域とが設けられており、前記圧電基板の前記一方主面における前記第１の低音速領域及び前記第２の低音速領域に位置する部分において、前記第１の電極指及び前記第２の電極指のいずれか１つに平面視で重なるように、溝部が設けられており、前記溝部内に前記圧電基板と異なる材料からなる音速調整層がそれぞれ設けられている。

本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記音速調整層が、前記溝部を満たすように設けられている。この場合には、第１の低音速領域及び第２の低音速領域において、音速を効果的に低くすることができる。

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の電極指、前記第２の電極指及び前記溝部の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記溝部の幅が前記第１の電極指の幅以下であり、かつ前記第２の電極指の幅以下である。この場合には、製造工程においてＩＤＴ電極の位置ずれが生じた場合においても、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速を低くする効果を得ることができ、かつ隣り合う電極指が音速調整層を介して短絡し難い。

本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記溝部の幅が前記第１の電極指の幅より狭く、かつ前記第２の電極指の幅より狭い。この場合には、製造工程においてＩＤＴ電極に位置ずれが生じた場合においても、音速調整層において、第１の電極指及び第２の電極指が積層されていない部分が生じ難い。従って、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に、かつ安定的に低くすることができる。

本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、前記音速調整層に用いられている材料の密度が、前記ＩＤＴ電極に用いられている材料の平均密度よりも高い。この場合には、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層低くすることができる。

本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記圧電基板の前記一方主面の、前記第１の低音速領域に位置する部分に設けられている前記溝部が、平面視において前記第２の電極指に重なっており、前記第２の低音速領域に位置する部分に設けられている前記溝部が、平面視において前記第１の電極指に重なっている。

本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記溝部が、前記圧電基板の前記一方主面の、前記複数の第１の電極指における前記第２の低音速領域に位置する部分以外及び前記複数の第２の電極指における前記第１の低音速領域に位置する部分以外と、平面視において重なる部分に至っており、前記音速調整層が第１の音速調整層と、前記第１の音速調整層よりも音速が高い第２の音速調整層とを有し、前記第１の音速調整層が、前記溝部の、前記複数の第１の電極指の前記第２の低音速領域に位置する部分及び前記複数の第２の電極指の前記第１の低音速領域に位置する部分と、平面視において重なる部分に設けられており、前記第２の音速調整層が、前記溝部の、平面視において前記第１の音速調整層が設けられている部分以外の部分に設けられている。

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の音速調整層に用いられている材料の密度が、前記ＩＤＴ電極に用いられている材料の平均密度よりも高い。この場合には、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層低くすることができる。

本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記圧電基板の前記一方主面上に、前記ＩＤＴ電極を覆うように第１の誘電体膜が設けられている。この場合には、ＩＤＴ電極が破損し難い。

本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記圧電基板の前記一方主面上に第２の誘電体膜が設けられており、前記第２の誘電体膜により前記溝部及び前記音速調整層が覆われており、前記ＩＤＴ電極と、前記圧電基板及び前記音速調整層との間に、前記第２の誘電体膜が位置している。この場合には、音速調整層に用いられている材料と、ＩＤＴ電極に用いられている材料とにおいて相互拡散が生じ難い。

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ＩＤＴ電極が、前記第１のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第２の電極指とギャップを介して対向している複数の第１のダミー電極指と、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指にギャップを介して対向している複数の第２のダミー電極指とを有する。

本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記音速調整層に用いられている材料が金属である。

本発明によれば、低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる、弾性波装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。図２は、図１中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図３は、弾性波装置において、音速調整層上に電極指が積層されている場合及び圧電基板上に電極指が直接設けられている場合のインピーダンス周波数特性を示す図である。図４は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の拡大正面断面図である。図５は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の平面図である。図６は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。図７は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の拡大正面断面図である。図８は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。図９は、本発明の第４の実施形態の変形例に係る弾性波装置の平面図である。

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平面図である。図２は、図１中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。なお、図１においては、第１の誘電体膜を省略しており、音速調整層をハッチングにより示している。第１の誘電体膜及び音速調整層については後述する。

図１に示すように、弾性波装置１は、圧電基板２を有する。図２に示すように、圧電基板２は、一方主面２ａを有する。圧電基板２は、ＬｉＮｂＯ_３からなる。なお、圧電基板２は、ＬｉＴａＯ_３などのＬｉＮｂＯ_３以外の圧電単結晶や、適宜の圧電セラミックスからなっていてもよい。

図１に示すように、圧電基板２上には、ＩＤＴ電極３が設けられている。ＩＤＴ電極３に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。ＩＤＴ電極３の弾性波伝搬方向両側には、反射器６ａ及び反射器６ｂが配置されている。本実施形態の弾性波装置１は、１ポート型の弾性波共振子である。

ＩＤＴ電極３は、互いに対向し合う第１のバスバー４ａ及び第２のバスバー５ａを有する。ＩＤＴ電極３は、第１のバスバー４ａに一端が接続されている、複数の第１の電極指４ｂを有する。さらに、ＩＤＴ電極３は、第２のバスバー５ａに一端が接続されている、複数の第２の電極指５ｂを有する。

複数の第１の電極指４ｂと複数の第２の電極指５ｂとは、互いに間挿し合っている。ＩＤＴ電極３は、第１の電極指４ｂと第２の電極指５ｂとが弾性波伝搬方向において重なり合っている部分である交叉領域Ａを有する。ここで、平面視において、弾性波伝搬方向に直交する方向を交叉方向とする。このとき、交叉領域Ａは、交叉方向中央側に位置している中央領域Ｂと、交叉方向において、中央領域Ｂの両側に配置された第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂを有する。第１のエッジ領域Ｃａは第１のバスバー４ａ側に位置し、第２のエッジ領域Ｃｂは第２のバスバー５ａ側に位置している。

ＩＤＴ電極３は、第１のエッジ領域Ｃａと第１のバスバー４ａとの間に位置している第１の外側領域Ｄａを有する。ＩＤＴ電極３は、第２のエッジ領域Ｃｂと第２のバスバー５ａとの間に位置している第２の外側領域Ｄｂを有する。

図２に示すように、本実施形態では、ＩＤＴ電極３は、複数の金属層が積層された積層金属膜からなる。より具体的には、ＩＤＴ電極３においては、圧電基板２側から第１〜第５の層３ａ〜３ｅがこの順序で積層されている。第１の層３ａはＮｉＣｒ層からなる。第２の層３ｂはＰｔ層からなる。第３の層３ｃはＴｉ層からなる。第４の層３ｄはＡｌ層からなる。第５の層３ｅはＴｉ層からなる。なお、ＩＤＴ電極３に用いられる金属の種類は上記に限定されない。ＩＤＴ電極３は単層の金属膜からなっていてもよい。

本実施形態では、第１の電極指４ｂの側面及び第２の電極指５ｂの側面は、ＩＤＴ電極３の厚み方向に対して傾斜している。なお、第１の電極指４ｂの側面及び第２の電極指５ｂの側面は、ＩＤＴ電極３の厚み方向に対して傾斜していなくともよい。

圧電基板２の一方主面２ａには、複数の溝部８が設けられている。より具体的には、一方主面２ａの第１のエッジ領域Ｃａに位置する部分に複数の溝部８がそれぞれ設けられている。一方主面２ａの第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分にも複数の溝部８がそれぞれ設けられている。各溝部８は、平面視において、複数の第１の電極指４ｂ及び複数の第２の電極指５ｂのうち１つに重なるように設けられている。本実施形態では、第１のエッジ領域Ｃａに位置する部分に設けられている溝部８は、平面視において、第２の電極指５ｂに重なっている。第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分に設けられている溝部８は、平面視において、第１の電極指４ｂに重なっている。

なお、一方主面２ａの第１のエッジ領域Ｃａに位置する部分には、少なくとも１つの溝部８が設けられていればよい。第１のエッジ領域Ｃａに位置する部分に設けられている溝部８は、平面視において、第１の電極指４ｂに重なっていてもよい。同様に、第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分には、少なくとも１つの溝部８が設けられていればよい。第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分に設けられている溝部８は、平面視において、第２の電極指５ｂに重なっていてもよい。

ここで、第１の電極指４ｂ、第２の電極指５ｂ及び溝部８の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅とする。本実施形態では、溝部８の幅は、第１の電極指４ｂの幅より狭く、かつ第２の電極指５ｂの幅より狭い。

図２に示すように、溝部８の横断面の形状は台形である。なお、溝部８の横断面の形状は上記に限定されず、例えば、矩形や略半円形などであってもよい。

複数の溝部８内には音速調整層７がそれぞれ設けられている。音速調整層７は、圧電基板２に用いられている材料とは異なる材料からなる。これにより、図１に示す中央領域Ｂにおける弾性波の音速より第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂにおける弾性波の音速が低くなっている。ここで、中央領域Ｂにおける弾性波の音速をＶ１、第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂにおける弾性波の音速をＶ２とする。このとき、Ｖ１＞Ｖ２とされている。このように、第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂは、中央領域Ｂよりも音速が低い、第１の低音速領域及び第２の低音速領域である。

弾性波装置１においては、音速調整層７は溝部８を満たすように設けられている。なお、音速調整層７は、溝部８内に設けられていればよい。もっとも、本実施形態のように、音速調整層７が溝部８を満たすように設けられていることにより、音速を効果的に低くすることができる。本実施形態では、音速調整層７に用いられている材料は金属である。

第１の外側領域Ｄａに位置している部分は、第１の電極指４ｂのみである。第２の外側領域Ｄｂに位置している部分は、第２の電極指５ｂのみである。それによって、中央領域Ｂにおける弾性波の音速より第１の外側領域Ｄａ及び第２の外側領域Ｄｂにおける弾性波の音速が高くなっている。ここで、第１の外側領域Ｄａ及び第２の外側領域Ｄｂにおける音速をＶ３とする。このとき、Ｖ３＞Ｖ１とされている。このように、第１の外側領域Ｄａ及び第２の外側領域Ｄｂは、中央領域Ｂよりも音速が高い、第１の高音速領域及び第２の高音速領域である。

中央領域Ｂの外側に第１の低音速領域及び第２の低音速領域が配置され、第１の低音速領域及び第２の低音速領域の外側に第１の高音速領域及び第２の高音速領域が配置されていることにより、不要波を抑制することができる。このように、弾性波装置１はピストンモードを利用している。

上記のような各音速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の関係を図１に示す。なお、図１における左側に向かうにつれて、音速が高いことを示す。

図２に示すように、圧電基板２の一方主面２ａ上には、ＩＤＴ電極３を覆うように第１の誘電体膜９が設けられている。これにより、ＩＤＴ電極３が破損し難い。さらに、本実施形態では、第１の誘電体膜９は第１の層９ａ及び第２の層９ｂを有する。第１の層９ａはＳｉＯ_２からなる。これにより、周波数温度係数の絶対値を小さくすることができ、周波数温度特性を改善することができる。第２の層９ｂは、ＳｉＮからなる。第２の層９ｂの膜厚を調整することにより、周波数を容易に調整することができる。なお、第１の層９ａ及び第２の層９ｂの材料は上記に限定されない。第１の誘電体膜９は単層であってもよい。第１の誘電体膜９は必ずしも設けられていなくともよい。

本実施形態の特徴は、複数の溝部８内に音速調整層７がそれぞれ設けられていることにより、第１の低音速領域及び第２の低音速領域が構成されていることにある。それによって、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる。これを以下において説明する。

弾性波装置１の製造に際しては、圧電基板２の一方主面２ａに複数の溝部８を設ける。次に、複数の溝部８内に音速調整層７をそれぞれ設ける。しかる後、ＩＤＴ電極３を形成する。このとき、音速調整層７上に第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂが積層された構成を得ることができる。このように、ＩＤＴ電極３の形成と同時に、第１の低音速領域及び第２の低音速領域が構成される。この場合、音速調整層７において、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂが積層されていない部分が生じ難いので、ＩＤＴ電極３は、弾性波装置１のフィルタ特性などが特に劣化しない程度の位置精度において形成されさえすればよい。従って、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に低くすることができる。

なお、例えば、ＩＤＴ電極３がリフトオフ法により形成された場合、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂの幅は、圧電基板２側から遠くなるほど狭くなる傾向がある。音速調整層７は、圧電基板２の一方主面２ａに設けられた溝部８内に位置している。よって、音速調整層７は、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂの幅が広い側に位置している。従って、音速調整層７と第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂとが積層された構成をより一層確実に得ることができる。

ここで、音速調整層７上に第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂが積層されている構成における音速と、圧電基板２上に第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂが直接設けられている構成における音速とを比較した。なお、インピーダンス周波数特性を比較することにより、音速を比較した。比較する双方において波長は同じである。そのため、下記の図３において、例えば共振周波数が低いほど音速は低い。

図３は、弾性波装置において、音速調整層上に電極指が積層されている場合及び圧電基板上に電極指が直接設けられている場合のインピーダンス周波数特性を示す図である。図３においては、実線は音速調整層上に電極指が積層されている場合の結果を示し、破線は圧電基板上に電極指が直接設けられている場合の結果を示す。一点鎖線Ｘは音速調整層上に電極指が積層されている場合における共振周波数を示し、一点鎖線Ｙは圧電基板上に電極指が直接設けられている場合における共振周波数を示す。

図３に示すように、音速調整層上に電極指が積層されていることにより、圧電基板上に電極指が直接設けられている場合よりも共振周波数が十分に低くなっていることがわかる。上述したように、図３において比較している双方において波長は同じであるため、例えば共振周波数が低いほど音速は低い。よって、音速調整層上に電極指が積層されることにより、音速が十分に低くなることがわかる。従って、図１に示す本実施形態において、音速調整層７上に複数の第１の電極指４ｂ及び複数の第２の電極指５ｂが積層された第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速を十分に低くすることができる。

図２に示す溝部８の幅は第１の電極指４ｂの幅以下であり、かつ第２の電極指５ｂの幅以下であることが好ましい。この場合には、音速調整層７の弾性波伝搬方向に沿う寸法を音速調整層７の幅としたときに、音速調整層７の幅は第１の電極指４ｂの幅以下であり、かつ第２の電極指５ｂの幅以下となる。例えば、図４に示す第１の実施形態の第１の変形例では、溝部４８及び音速調整層４７の幅は、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂの幅と同じである。この場合には、製造工程においてＩＤＴ電極３の位置ずれが生じた場合においても、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂと音速調整層４７とが積層された状態とし易い。よって、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速を低くする効果を得ることができる。さらに、隣り合う電極指が音速調整層４７を介して短絡し難い。

図２に示す本実施形態のように、溝部８及び音速調整層７の幅は第１の電極指４ｂより狭く、かつ第２の電極指５ｂより狭いことがより好ましい。この場合には、製造工程においてＩＤＴ電極３に位置ずれが生じた場合においても、音速調整層７において、第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂが積層されていない部分が生じ難い。それによって、音速調整層７と第１の電極指４ｂ及び第２の電極指５ｂとが積層されている部分の面積をより一層確実に所望の面積とすることができる。従って、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に、かつ安定的に低くすることができる。

音速調整層７に用いられている材料の密度は、ＩＤＴ電極３に用いられている材料の平均密度よりも高いことが好ましい。それによって、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層低くすることができる。

溝部８及び音速調整層７は、上記以外の部分に設けられていてもよい。図５に示す第１の実施形態の第２の変形例では、溝部及び音速調整層７は、圧電基板２の一方主面２ａの、第１の電極指４ｂにおける第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分の両方に、平面視において重なるように設けられている。同様に、溝部及び音速調整層７は、一方主面２ａの、第２の電極指５ｂにおける第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分の両方に、平面視において重なるように設けられている。この場合には、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層低くすることができる。

ところで、第１の低音速領域及び第２の低音速領域を構成するために、上述した質量付加膜が第１の電極指４ｂ上及び第２の電極指５ｂ上設けられた場合には、質量付加膜の厚みにより、第１の誘電体膜９の隆起が大きくなる。これに対して、本実施形態では、第１の電極指４ｂ上及び第２の電極指５ｂ上に、上述した質量付加膜を設けることなく、第１の低音速領域及び第２の低音速領域を構成することができる。よって、第１の誘電体膜９は大きく隆起し難い。従って、弾性波装置１のフィルタ特性などのばらつきを抑制することができる。

図６は、第２の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。図６において、後述する第１の音速調整層及び第２の音速調整層をハッチングにより示す。図６においては第１の誘電体膜を省略している。図６以降の平面図においても同様である。

本実施形態は、複数の溝部が設けられている範囲が第１の実施形態と異なる。複数の溝部内には、音速調整層１７が設けられている。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は、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、平面視において第１の電極指４ｂに重なっている溝部は、第１の電極指４ｂが延びる方向全体において、第１の電極指４ｂに重なっている。同様に、平面視において第２の電極指５ｂに重なっている溝部は、第２の電極指５ｂが延びる方向全体において、第２の電極指５ｂに重なっている。

音速調整層１７は、第１の音速調整層１７ａと、第１の音速調整層１７ａよりも音速が高い第２の音速調整層１７ｂとを有する。本実施形態においては、第１の音速調整層１７ａ及び第２の音速調整層１７ｂに用いられている材料は金属である。第１の音速調整層１７ａに用いられている材料の密度は、第２の音速調整層１７ｂに用いられている材料の密度より高い。

本実施形態では、第１の音速調整層１７ａは、複数の溝部の、複数の第１の電極指４ｂの第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分及び複数の第２の電極指５ｂの第１のエッジ領域Ｃａに位置する部分と、平面視において重なる部分にのみ設けられている。第２の音速調整層１７ｂは、複数の溝部の、平面視において第１の音速調整層１７ａが設けられている部分以外の部分に設けられている。これにより、中央領域Ｂよりも音速が低い、第１の低音速領域及び第２の低音速領域が構成されている。

第１の音速調整層１７ａに用いられている材料の密度は、ＩＤＴ電極３に用いられている材料の平均密度よりも高いことが好ましい。それによって、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層低くすることができる。

なお、第１の音速調整層１７ａは、平面視において第１の電極指４ｂに重なっている溝部における、第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分の両方に設けられていてもよい。第１の音速調整層１７ａは、平面視において第２の電極指５ｂに重なっている溝部における、第１のエッジ領域Ｃａ及び第２のエッジ領域Ｃｂに位置する部分の両方に設けられていてもよい。この場合には、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層低くすることができる。

もっとも、図１に示す第１の実施形態のように、溝部及び音速調整層７は、中央領域Ｂ、第１の外側領域Ｄａ及び第２の外側領域Ｄｂには設けられていないことが好ましい。それによって、第１の低音速領域及び第２の低音速領域と、中央領域Ｂ、第１の高音速領域及び第２の高音速領域との間の音速差をより一層大きくすることができる。

図７は、第３の実施形態に係る弾性波装置の拡大正面断面図である。なお、図７は、弾性波装置において図１中のＩ−Ｉ線に相当する部分の断面図である。

本実施形態は、圧電基板２の一方主面２ａ上に第２の誘電体膜２９が設けられており、第２の誘電体膜２９により複数の溝部８及び音速調整層７が覆われている点において、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。

第２の誘電体膜２９は、ＩＤＴ電極３と圧電基板２及び音速調整層７との間に位置している。これにより、音速調整層７に用いられている金属と、ＩＤＴ電極３に用いられている金属とにおいて相互拡散が生じ難い。よって、音速調整層７及びＩＤＴ電極３に用いる金属の種類の自由度を高めることができる。

加えて、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる。

図８は、第４の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。

本実施形態は、ＩＤＴ電極３３が複数の第１のダミー電極指３４ｃ及び複数の第２のダミー電極指３５ｃを有する点において第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。

複数の第１のダミー電極指３４ｃは、第１のバスバー４ａに一端が接続されており、かつ複数の第２の電極指５ｂとギャップを介して対向している。複数の第２のダミー電極指３５ｃは、第２のバスバー５ａに一端が接続されており、かつ複数の第１の電極指４ｂとギャップを介して対向している。

本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる。

図９は、第４の実施形態の変形例に係る弾性波装置の平面図である。

本変形例では、圧電基板２の一方主面２ａの、第１のダミー電極指３４ｃ及び第２のダミー電極指３５ｃと平面視において重なる部分にも、溝部及び音速調整層７が設けられている。この場合においても、第１の低音速領域及び第２の低音速領域における音速をより一層確実に、かつ十分に低くすることができる。

第１〜第４の実施形態及び各変形例においては、弾性波装置として１ポート型の弾性波共振子の例を示した。なお、本発明の弾性波装置は弾性波共振子には限られない。例えば、上記弾性波共振子を少なくとも１つ含むラダー型フィルタなどであってもよい。

１…弾性波装置
２…圧電基板
２ａ…一方主面
３…ＩＤＴ電極
３ａ〜３ｅ…第１〜第５の層
４ａ…第１のバスバー
４ｂ…第１の電極指
５ａ…第２のバスバー
５ｂ…第２の電極指
６ａ，６ｂ…反射器
７…音速調整層
８…溝部
９…第１の誘電体膜
９ａ，９ｂ…第１，第２の層
１７…音速調整層
１７ａ，１７ｂ…第１，第２の音速調整層
２９…第２の誘電体膜
３３…ＩＤＴ電極
３４ｃ…第１のダミー電極指
３５ｃ…第２のダミー電極指
４７…音速調整層
４８…溝部

Claims

圧電基板と、
前記圧電基板の一方主面上に設けられているＩＤＴ電極と、
を備え、
前記ＩＤＴ電極が、互いに対向し合う第１のバスバー及び第２のバスバーと、前記第１のバスバーに一端が接続された複数の第１の電極指と、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指と間挿し合っている複数の第２の電極指と、を有し、前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指と前記第２の電極指とが弾性波伝搬方向において重なり合っている部分である交叉領域を有し、
平面視において、弾性波伝搬方向に直交する方向を交叉方向としたときに、前記交叉領域が、前記交叉方向中央側に位置している中央領域と、前記中央領域の前記交叉方向両側に配置されており、かつ前記中央領域よりも音速が低い第１の低音速領域及び第２の低音速領域と、を有し、前記第１の低音速領域が前記第１のバスバー側に位置しており、前記第２の低音速領域が前記第２のバスバー側に位置しており、
前記第１のバスバーと前記第１の低音速領域との間に位置しており、かつ前記中央領域よりも音速が高い第１の高音速領域と、前記第２のバスバーと前記第２の低音速領域との間に位置しており、かつ前記中央領域よりも音速が高い第２の高音速領域とが設けられており、
前記圧電基板の前記一方主面における前記第１の低音速領域及び前記第２の低音速領域に位置する部分において、前記第１の電極指及び前記第２の電極指のいずれか１つに平面視で重なるように、溝部が設けられており、
前記溝部内に前記圧電基板と異なる材料からなる音速調整層がそれぞれ設けられている、弾性波装置。
前記音速調整層が、前記溝部を満たすように設けられている、請求項１に記載の弾性波装置。
前記第１の電極指、前記第２の電極指及び前記溝部の弾性波伝搬方向に沿う寸法を幅としたときに、前記溝部の幅が前記第１の電極指の幅以下であり、かつ前記第２の電極指の幅以下である、請求項１または２に記載の弾性波装置。
前記溝部の幅が前記第１の電極指の幅より狭く、かつ前記第２の電極指の幅より狭い、請求項３に記載の弾性波装置。
前記音速調整層に用いられている材料の密度が、前記ＩＤＴ電極に用いられている材料の平均密度よりも高い、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
前記圧電基板の前記一方主面の、前記第１の低音速領域に位置する部分に設けられている前記溝部が、平面視において前記第２の電極指に重なっており、前記第２の低音速領域に位置する部分に設けられている前記溝部が、平面視において前記第１の電極指に重なっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
前記溝部が、前記圧電基板の前記一方主面の、前記複数の第１の電極指における前記第２の低音速領域に位置する部分以外及び前記複数の第２の電極指における前記第１の低音速領域に位置する部分以外と、平面視において重なる部分に至っており、
前記音速調整層が第１の音速調整層と、前記第１の音速調整層よりも音速が高い第２の音速調整層と、を有し、
前記第１の音速調整層が、前記溝部の、前記複数の第１の電極指の前記第２の低音速領域に位置する部分及び前記複数の第２の電極指の前記第１の低音速領域に位置する部分と、平面視において重なる部分に設けられており、
前記第２の音速調整層が、前記溝部の、平面視において前記第１の音速調整層が設けられている部分以外の部分に設けられている、請求項６に記載の弾性波装置。
前記第１の音速調整層に用いられている材料の密度が、前記ＩＤＴ電極に用いられている材料の平均密度よりも高い、請求項７に記載の弾性波装置。
前記圧電基板の前記一方主面上に、前記ＩＤＴ電極を覆うように第１の誘電体膜が設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
前記圧電基板の前記一方主面上に第２の誘電体膜が設けられており、前記第２の誘電体膜により前記溝部及び前記音速調整層が覆われており、
前記ＩＤＴ電極と、前記圧電基板及び前記音速調整層との間に、前記第２の誘電体膜が位置している、請求項１〜９のいずれか１項に記載の弾性波装置。
前記ＩＤＴ電極が、前記第１のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第２の電極指とギャップを介して対向している複数の第１のダミー電極指と、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指にギャップを介して対向している複数の第２のダミー電極指と、を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の弾性波装置。
前記音速調整層に用いられている材料が金属である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。