WO2011049060A1 - 弾性表面波装置 - Google Patents

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WO2011049060A1
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acoustic wave
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中橋　憲彦
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/14576—Transducers whereby only the last fingers have different characteristics with respect to the other fingers, e.g. different shape, thickness or material, split finger
    • H03H9/14582—Transducers whereby only the last fingers have different characteristics with respect to the other fingers, e.g. different shape, thickness or material, split finger the last fingers having a different pitch

Definitions

  • the present invention relates to a surface acoustic wave device used for a resonator, a bandpass filter, and the like, and more particularly to a surface acoustic wave device in which an IDT electrode and a dielectric film are formed on a piezoelectric substrate.
  • Patent Document 1 discloses a surface acoustic wave device in which an IDT electrode and a dielectric film made of SiO 2 are stacked on a piezoelectric substrate.
  • the temperature characteristic can be improved by reducing the absolute value of the frequency temperature coefficient TCF by forming the SiO 2 film so as to cover the IDT electrode.
  • the IDT electrode has a structure in which various metal films are laminated, it is said that the reflection intensity of the surface wave can be adjusted by setting the thickness of each metal film within a specific range. .
  • the film thickness of the dielectric film made of SiO 2 is about 20 to 40% of the wavelength ⁇ of the surface acoustic wave.
  • the thickness of the dielectric film is relatively thick at about 20% to 40% of the wavelength. Therefore, the electromechanical coupling coefficient is not so large, and when it is used as a band filter, it is difficult to achieve a wide band.
  • An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave device that can eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and sufficiently reduce the insertion loss.
  • a surface acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate, having a Pt film, and an Al film laminated on the Pt film, and the piezoelectric And a dielectric layer provided so as to cover the IDT electrode on the substrate.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film is 0.06 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.185
  • the normalized film thickness h of the Pt film is / ⁇ is 0.005 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.015
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the dielectric layer is the normalized film thickness of the IDT electrode ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.2. .
  • a surface acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate, and having an Au film and an Al film laminated on the Au film, and the piezoelectric device. And a dielectric layer provided so as to cover the IDT electrode on the substrate.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film is 0.06 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.183
  • the normalized film thickness h of the Au film is / ⁇ is 0.0056 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.017
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the dielectric layer is the normalized film thickness of the IDT electrode ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.2. .
  • a surface acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate, and having an Ag film and an Al film laminated on the Ag film, and the piezoelectric film. And a dielectric layer provided so as to cover the IDT electrode on the substrate.
  • the normalized thickness h / ⁇ of the Al film is 0.06 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.17
  • the normalized thickness h of the Ag film is / ⁇ is 0.01 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.03
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the dielectric layer is the normalized film thickness of the IDT electrode ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.2. .
  • a surface acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, an IDT electrode formed on the piezoelectric substrate, and including a Cu film and an Al film laminated on the Cu film, and the piezoelectric And a dielectric layer provided so as to cover the IDT electrode on the substrate.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film is 0.06 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.164
  • the normalized film thickness h of the Cu film is / ⁇ is 0.012 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.036
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the dielectric layer is the normalized film thickness of the IDT electrode ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.2. .
  • the piezoelectric substrate is made of LiTaO 3 and the dielectric layer is made of silicon oxide.
  • the absolute value of the frequency temperature coefficient can be reduced, and the temperature characteristics can be improved.
  • the cut angle of LiTaO 3 is in the range of 36 ° to 49 °. Therefore, the propagation loss can be further reduced, and for example, when used as a band filter, the filter characteristics can be further improved.
  • an IDT electrode is formed by laminating the Pt film having the specific thickness and the Al film having the specific thickness. Furthermore, the normalized film thickness of the dielectric layer is in the specific range. Therefore, it is possible to sufficiently increase the electromechanical coupling coefficient k 2, for example when used as a band-pass filter, the improvement of filter characteristics, in particular widen the band. In addition, the insertion loss can be sufficiently reduced, and the reflection coefficient of the IDT electrode can be increased.
  • an IDT electrode is formed by laminating the Au film having the specific thickness and the Al film having the specific thickness. Furthermore, the normalized film thickness of the dielectric layer is in the specific range. Therefore, it is possible to sufficiently increase the electromechanical coupling coefficient k 2, for example when used as a band-pass filter, the improvement of filter characteristics, in particular widen the band. In addition, the insertion loss can be sufficiently reduced, and the reflection coefficient of the IDT electrode can be increased.
  • an IDT electrode is formed by laminating the Ag film having the specific thickness and the Al film having the specific thickness. Furthermore, the normalized film thickness of the dielectric layer is in the specific range. Therefore, it is possible to sufficiently increase the electromechanical coupling coefficient k 2, for example when used as a band-pass filter, the improvement of filter characteristics, in particular widen the band. In addition, the insertion loss can be sufficiently reduced, and the reflection coefficient of the IDT electrode can be increased.
  • an IDT electrode is formed by laminating the Cu film having the specific thickness and the Al film having the specific thickness. Furthermore, the normalized film thickness of the dielectric layer is in the specific range. Therefore, it is possible to sufficiently increase the electromechanical coupling coefficient k 2, for example when used as a band-pass filter, the improvement of filter characteristics, in particular widen the band. In addition, the insertion loss can be sufficiently reduced, and the reflection coefficient of the IDT electrode can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electrode structure of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan sectional view schematically showing a lower electrode structure by removing the dielectric film in the surface acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing attenuation characteristics of the surface acoustic wave device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in attenuation characteristic when the normalized film thickness h / ⁇ (%) of the Al film is changed in the experimental example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electrode structure of a surface acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan sectional view schematically showing a lower electrode structure by removing the dielectric film in the surface acoustic wave device according to the first embodiment of
  • FIG. 5 shows a change in the maximum loss in the passband when the normalized film thickness h / ⁇ (%) of the Al film constituting the IDT electrode is changed in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 6 shows changes in the attenuation characteristics when the normalized film thickness h / ⁇ (%) of Pt constituting the IDT electrode is changed in the surface acoustic wave device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 7 shows a change in the maximum loss in the pass band when the normalized film thickness h / ⁇ (%) of the Pt film constituting the IDT electrode is changed in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a change in the reflection coefficient when the normalized film thickness h / ⁇ (%) of the Pt film constituting the IDT electrode is changed in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a change in attenuation characteristics of the surface acoustic wave device when the normalized film thickness of SiO 2 is changed in the surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing changes in the electromechanical coupling coefficient k 2 % and the frequency temperature coefficient TCF when the normalized film thickness h / ⁇ (%) of SiO 2 is changed in the third embodiment of the present invention. It is.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating changes in the concentration and the maximum loss in the passband when the cut angle of LiTaO 3 is changed in the surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating changes in attenuation characteristics when the cut angle of LiTaO 3 is changed in the surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic plan view showing an electrode structure of the surface acoustic wave device used for obtaining the characteristics shown in FIGS. 11 and 12.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating changes in the concentration and the maximum loss in the passband when the cut angle of LiTaO 3 is changed in the surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating changes in attenuation characteristics when the cut angle of LiTaO 3 is changed in the surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the cut angle of the LiTaO 3 substrate, the concentration degree of the surface acoustic wave, and the maximum insertion loss in the passband in the 1-port surface acoustic wave resonator shown in FIG.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a change in impedance characteristics when the cut angle of the LiTaO 3 substrate is changed in the 1-port surface acoustic wave resonator shown in FIG.
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing an electrode structure of a 1-port surface acoustic wave resonator used for obtaining the characteristics shown in FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a surface acoustic wave device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an electrode structure thereof.
  • the surface acoustic wave device 1 of this embodiment has a piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of a 44.5 ° YX LiTaO 3 substrate.
  • An electrode 3 is formed on the piezoelectric substrate 2.
  • the electrode structure shown in FIG. 2 is formed. That is, first to third IDT electrodes 4, 5, 6 are provided in order in the surface acoustic wave propagation direction.
  • Each IDT electrode 4, 5 or 6 has electrode fingers which are interleaved with each other.
  • Reflectors 7 and 8 are formed on both sides of the area where the IDT electrodes 4 to 6 are provided in the surface acoustic wave propagation direction.
  • a 3IDT type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter is formed.
  • one electrode finger of the IDT electrode 5 in the above electrode structure is shown as a representative of the electrode 3 in order to show its cross-sectional structure.
  • the electrode 3 is made of a laminated metal film in which a Pt film 3a and an Al film 3b are laminated in this order from the piezoelectric substrate side.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film 3a is 0.01
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film 3b is 0.07. It is said that.
  • an adhesion layer 9 is formed at the interface between the electrode 3 and the piezoelectric substrate 2 below the region where the electrode 3 is provided.
  • the adhesion layer 9 is made of Ti, and its normalized film thickness h / ⁇ is 0.005.
  • the adhesion layer 9 is provided to firmly adhere the electrode 3 to the piezoelectric substrate 2.
  • the adhesion layer 9 is not necessarily provided.
  • the adhesion layer 9 can be formed of an appropriate material that can improve the adhesion to the piezoelectric substrate 2 rather than the electrode 3, such as Ti, Ni, NiCr, Cr, Cu, or the like.
  • the adhesion layer 9 may be formed of a material other than Cu.
  • the Pt film 3a is used as the lower electrode layer, other metals such as Au, Ag, Cu, Ta, W or Mo, or alloys mainly composed of these metals may be used.
  • a dielectric layer 10 is formed so as to cover the electrode 3.
  • the dielectric layer 10 is made of SiO 2 in this embodiment.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film that is the dielectric layer 10 is 0.12.
  • silicon oxide other than SiO 2 may be used, and SiO x N y or the like may be used in addition to silicon oxide.
  • X and y of SiO x N y are integers.
  • a plurality of end portions of the IDT electrodes 4, 5, 6 are used.
  • the pitch of the electrode fingers is relatively narrower than the pitch of the remaining electrode fingers.
  • Such an electrode finger portion having a relatively narrow pitch is referred to as a narrow pitch electrode finger portion N.
  • the narrow pitch electrode finger N is not necessarily provided.
  • the surface acoustic wave device 1 of the present embodiment is characterized in that in the electrode structure including the IDT electrodes 4 to 6 and the reflectors 7 and 8, the Pt film 3a and the Al film 3b are laminated as shown by the electrode 3.
  • the use of the structure is that the normalized film thickness of the Pt film 3a, the normalized film thickness of the Al film 3b, and the normalized film thickness of the dielectric layer 10 are set to the specific values. Thereby sufficiently small insertion loss, further, the electromechanical coupling coefficient k 2 can be sufficiently large. This will be described based on a specific experimental example.
  • FIG. 3 is a diagram showing the attenuation characteristics of the surface acoustic wave device 1.
  • the characteristics shown in FIG. 3 are characteristics when the IDT electrodes 4 to 6 and the reflectors 7 and 8 are designed as shown in Table 1 below.
  • the maximum insertion loss in the pass band is about 1.4 dB, and it can be seen that the insertion loss in the pass band can be reduced.
  • the frequency temperature coefficient TCF is about ⁇ 26 ppm / ° C., and the absolute value of TCF is smaller than the TCF value of about ⁇ 35 ppm / ° C. in a surface acoustic wave device in which an IDT electrode is formed on a general LiTaO 3 substrate. can do.
  • the insertion loss in the pass band can be reduced by reducing the normalized film thickness of the Pt film 3a and Al film 3b of the electrode 3 and the normalized film thickness of the dielectric layer 10 from the specific value. It depends on. This will be described based on a specific experimental example.
  • FIG. 4 is similar to the above embodiment, except that the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film 3b is 0.015, 0.030, 0.045, 0.060, 0.075, 0.085, or 0. .100 is a diagram showing the attenuation characteristics of each surface acoustic wave device.
  • FIG. 5 shows the relationship between the maximum insertion loss in the passband and the standardized film thickness h / ⁇ of the Al film in the surface acoustic wave device when the standardized film thickness h / ⁇ of the Al film 3b has the above values.
  • FIG. A1 to A7 in FIG. 5 correspond to A1 to A7 in FIG.
  • the maximum insertion loss in the pass band increases as the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film 3b decreases. This is considered because the electrode finger resistance of the IDT electrode increases.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film 3b is smaller than 0.06, the maximum insertion loss in the passband is remarkably deteriorated, and the maximum insertion loss is deteriorated with respect to the change in the film thickness of the Al film. It turns out that the degree to do becomes large. Therefore, it can be seen that the normalized film thickness h / ⁇ of the Al film 3b needs to be 0.06 or more in order to obtain good filter characteristics.
  • FIG. 6 is configured in the same manner as the surface acoustic wave device of the above embodiment, except that the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film 3a is 0.005, 0.010, 0.015 or 0.020.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film 3a and the maximum insertion loss in the passband.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film and the reflection coefficient. Note that B1 to B4 in FIGS. 7 and 8 correspond to B1 to B4 in FIG.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film 3a needs to be 0.015 or less.
  • the reflection coefficient decreases as the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film 3a decreases.
  • the reflection coefficient of the electrode finger is required to be larger than 0.04. Therefore, as is apparent from FIG. 8, it is understood that the reflection coefficient can be sufficiently increased if the normalized film thickness h / ⁇ of the Pt film is 0.005 or more. Therefore, it can be seen that the normalized film thickness of the Pt film 3a should be in the range of 0.005 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.015 to obtain good filter characteristics.
  • FIG. 9 is similar to the above embodiment, except that the normalized film thickness h / ⁇ of the dielectric layer 10 made of SiO 2 is 0.11, 0.16, 0.20, 0.25, 0.30 or The attenuation characteristic of the surface acoustic wave device when 0.35 is shown.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film, the electromechanical coupling coefficient k 2, and the frequency temperature coefficient TCF when the SiO 2 film is changed as described above. .
  • C1 to C6 in FIG. 10 correspond to C1 to C6 in FIG. 9, respectively.
  • the pass band of the surface acoustic wave device shifts to the low band side by changing the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film, in particular when the normalized film thickness h / ⁇ is increased.
  • the bandwidth is slightly narrowed. This is because, as shown in FIG. 10, when the normalized film thickness of the SiO 2 film increases, the electromechanical coupling coefficient k 2 decreases. Further, as apparent from FIG. 10, when the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film exceeds 0.20, the degree of decrease in the electromechanical coupling coefficient is slightly increased.
  • the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film is set to 0.20 or less, whereby the electromechanical coupling coefficient k 2 is set to 6 It is necessary to make it 9% or more.
  • the absolute value of the frequency temperature coefficient TCF increases as the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film decreases. This is because the frequency temperature coefficient TCF of the SiO 2 film is a positive value and the frequency temperature coefficient TCF of LiTaO 3 is a negative value, so that the effect of reducing the absolute value of TCF by laminating the SiO 2 film is effective. This is because the normalized film thickness h / ⁇ of the SiO 2 film decreases as it decreases. Therefore, it is desirable to select the film thickness of the SiO 2 film according to the required temperature characteristics. However, by laminating the SiO 2 film as the dielectric layer 10, compared with a surface acoustic wave device having no SiO 2 film. Thus, the absolute value of the frequency temperature coefficient TCF can be reduced. That is, the temperature characteristic can be improved.
  • the thickness of the SiO 2 film needs to be larger than the thickness of the IDT electrode.
  • the normalized film thickness of the SiO 2 film is 0.2 or less
  • the normalized film thickness of Al is 0.185 or less because the normalized film thickness of Pt is 0.015 or less. It is necessary to.
  • the normalized film thickness of the Al film 3b needs to be 0.06 or more and 0.185 or less. is there. Further, the normalized film thickness of the Pt film 3a is 0.005 or more and 0.015 or less, and the normalized film thickness h / ⁇ of the dielectric layer 10 made of the SiO 2 film is 0.20 or less. It can be seen that good filter characteristics and frequency temperature characteristics can be obtained.
  • FIG. 11 shows the relationship between the cut angle, the concentration of the surface acoustic wave, and the maximum insertion loss in the passband when the cut angle of the LiTaO 3 substrate is changed in the surface acoustic wave device having the electrode structure shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing the attenuation characteristics of the surface acoustic wave device when the cut angle of the LiTaO 3 substrate is changed.
  • the surface acoustic wave resonators R1 to R3 are 1-port type acoustic wave resonators.
  • first to third IDT electrodes are provided in order in the surface acoustic wave propagation direction.
  • Reflectors are formed on both sides of the surface acoustic wave propagation direction in the region where the first to third IDT electrodes are provided.
  • a 3IDT type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter is formed.
  • the pitch of the plurality of electrode fingers at the end is relatively narrower than the pitch of the remaining electrode fingers.
  • Pitch electrode finger portions N1, N21, N23, and N3 are provided.
  • a surface acoustic wave resonator R1 is connected in series to an input port between an input port and an output port, and surface acoustic wave filters F1 and F2 are connected in parallel to the input port. . Furthermore, between the connection point between the surface acoustic wave filter F1 and the output port, the connection point between the surface acoustic wave filter F2 and the other output port, and the ground, the surface acoustic wave resonator R2 and the surface The wave resonators R3 are connected to each other. Thus, a surface acoustic wave filter having an unbalance-balance conversion function is configured.
  • the design parameters of the structure of FIG. 13 are as follows.
  • the maximum insertion loss in the passband is the smallest when the cut angle is around 42 °, and the maximum insertion loss in the passband becomes smaller as it becomes smaller than 42 ° and larger than 42 °. Is getting bigger. It can also be seen that the concentration degree of the surface acoustic wave is the highest when the cut angle is around 42 °, and the concentration degree decreases as the distance from the 42 ° increases.
  • the cut angle may be in the range of 36 ° to 49 ° in order to obtain good filter characteristics, that is, to make the maximum insertion loss in the passband 1.8 dB or less. Therefore, in the present invention, it is preferable that when the LiTaO 3 substrate is used as the piezoelectric substrate, the cut angle is preferably in the range of 36 ° to 49 °.
  • FIG. 14 shows the cut angle, the concentration of surface acoustic waves, and the maximum insertion in the passband when the cut angle of the LiTaO 3 substrate is changed in the one-port surface acoustic wave resonator R4 having the electrode structure shown in FIG. It is a figure which shows the relationship with a loss.
  • FIG. 15 is a diagram showing impedance characteristics of the surface acoustic wave resonator when the cut angle of the LiTaO 3 substrate is changed.
  • the design parameters of the structure shown in FIG. 16 are as follows.
  • the impedance characteristic is the best when the cut angle is around 44.5 °, and the impedance characteristic is degraded as it becomes smaller than 44.5 ° or larger than 44.5 °. is doing. It can also be seen that the concentration degree of the surface acoustic wave is the highest when the cut angle is around 42 °, and the concentration degree decreases as the distance from the 42 ° increases.
  • the cut angle should be in the range of 38 ° to 49 ° in order to obtain good impedance characteristics, that is, to make the impedance characteristics 57 dB or more. Therefore, it can be seen that when the 1-port resonator is used as the surface acoustic wave device in the present invention, the cut angle is desirably in the range of 38 ° to 49 ° when the LiTaO 3 substrate is a piezoelectric substrate.
  • the normalized film thickness range of Pt is 0.005 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.015.
  • the corresponding normalized film thickness range of Au is 0.0056 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.017.
  • the normalized film thickness range of Cu is 0.012 ⁇ h / ⁇ ⁇ 0.036.
  • the 3IDT type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter and the 1-port type surface acoustic wave resonator have been described.
  • the 5IDT type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter and longitudinally coupled resonance are described.
  • a structure in which a surface acoustic wave resonator is connected in series to a child surface acoustic wave filter may be employed.
  • a ladder type filter using the 1-port type acoustic wave resonator may be used.

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  • Acoustics & Sound (AREA)
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Abstract

　電気機械結合係数を高めることができ、帯域フィルタとして用いた場合、通過帯域内最大挿入損失を小さくすることができる、弾性表面波装置を提供する。　圧電基板２上に電極３及び誘電体層１０が積層されており、電極３が、Ｐｔ、Ａｕ、ＡｇまたはＣｕからなる第１の電極膜３ａと、Ａｌからなる第２の電極膜３ｂとを有し、第１の電極膜３ａの規格化膜厚ｈ／λがＰｔの場合には０．００５以上、０．０１５、Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６以上、０．１８５であり、誘電体層１０の規格化膜厚ｈ／λが０．２以下とされている、弾性表面波装置。

Description

弾性表面波装置
　本発明は、共振子や帯域フィルタなどに用いられる弾性表面波装置に関し、より詳細には、圧電基板上にＩＤＴ電極及び誘電体膜が形成されている弾性表面波装置に関する。
　従来、通信機器の共振子や帯域フィルタとして弾性表面波装置が広く用いられている。
　例えば、下記の特許文献１には、圧電基板上にＩＤＴ電極及びＳｉＯ２からなる誘電体膜を積層してなる弾性表面波装置が開示されている。ここでは、ＳｉＯ２膜をＩＤＴ電極を覆うように形成することにより、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値を小さくして温度特性を改善することができるとされている。また、ＩＤＴ電極が種々の金属膜を積層した構造を有しているので、各金属膜の膜厚を特定の範囲とすることにより、表面波の反射強度を調整することができるとされている。なお、ＳｉＯ２からなる誘電体膜の膜厚は、弾性表面波の波長λの２０～４０％程度とされている。
特表２００８－５２２５１４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の弾性表面波装置では、挿入損失が小さくないため、より一層挿入損失を小さくすることが求められている。また、誘電体膜の厚みが、波長の２０％～４０％程度と比較的厚い。従って、電気機械結合係数がさほど大きくなく、帯域フィルタとして用いた場合、広帯域化を図ることが困難であった。
　本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、挿入損失を充分小さくすることができる、弾性表面波装置を提供することにある。
　本願の第１の発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、Ｐｔ膜と、Ｐｔ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備える。ここで、弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１８５であり、前記Ｐｔ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．００５≦ｈ／λ≦０．０１５であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている。
　本願の第２の発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、Ａｕ膜と、Ａｕ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備える。ここでは、弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１８３であり、前記Ａｕ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．００５６≦ｈ／λ≦０．０１７であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている。
　本願の第３の発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、Ａｇ膜と、Ａｇ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備える。ここでは、弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１７であり、前記Ａｇ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０１≦ｈ／λ≦０．０３であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている。
　本願の第４の発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されており、Ｃｕ膜と、Ｃｕ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備える。ここでは、弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１６４であり、前記Ｃｕ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０１２≦ｈ／λ≦０．０３６であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている。
　第１～第４の発明に係る弾性表面波装置では、好ましくは、圧電基板がＬｉＴａＯ３からなり、誘電体層が酸化珪素からなる。その場合には、周波数温度係数の絶対値を小さくすることができ、温度特性を改善することができる。
　好ましくは、ＬｉＴａＯ３のカット角は３６°～４９°の範囲にある。そのため、伝搬損失をより一層小さくすることができ、例えば帯域フィルタとして用いた場合フィルタ特性をより一層改善することができる。
　第１の発明に係る弾性表面波装置では、上記特定の膜厚のＰｔ膜と、上記特定の膜厚のＡｌ膜とを積層してなるＩＤＴ電極が形成されている。さらに、誘電体層の規格化膜厚が上記特定の範囲とされている。このため、電気機械結合係数ｋ２を充分大きくすることができ、例えば帯域フィルタとして用いた場合、フィルタ特性の改善、特に広帯域化を図ることができる。加えて、挿入損失を充分に小さくすることができ、かつＩＤＴ電極の反射係数を高めることができる。
　第２の発明に係る弾性表面波装置では、上記特定の膜厚のＡｕ膜と、上記特定の膜厚のＡｌ膜とを積層してなるＩＤＴ電極が形成されている。さらに、誘電体層の規格化膜厚が上記特定の範囲とされている。このため、電気機械結合係数ｋ２を充分大きくすることができ、例えば帯域フィルタとして用いた場合、フィルタ特性の改善、特に広帯域化を図ることができる。加えて、挿入損失を充分に小さくすることができ、かつＩＤＴ電極の反射係数を高めることができる。
　第３の発明に係る弾性表面波装置では、上記特定の膜厚のＡｇ膜と、上記特定の膜厚のＡｌ膜とを積層してなるＩＤＴ電極が形成されている。さらに、誘電体層の規格化膜厚が上記特定の範囲とされている。このため、電気機械結合係数ｋ２を充分大きくすることができ、例えば帯域フィルタとして用いた場合、フィルタ特性の改善、特に広帯域化を図ることができる。加えて、挿入損失を充分に小さくすることができ、かつＩＤＴ電極の反射係数を高めることができる。
　第４の発明に係る弾性表面波装置では、上記特定の膜厚のＣｕ膜と、上記特定の膜厚のＡｌ膜とを積層してなるＩＤＴ電極が形成されている。さらに、誘電体層の規格化膜厚が上記特定の範囲とされている。このため、電気機械結合係数ｋ２を充分大きくすることができ、例えば帯域フィルタとして用いた場合、フィルタ特性の改善、特に広帯域化を図ることができる。加えて、挿入損失を充分に小さくすることができ、かつＩＤＴ電極の反射係数を高めることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置の電極構造を示す模式的断面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態の弾性表面波装置において、誘電体膜を取り除き、下方の電極構造を模式的に示す平面断面図である。 図３は、本発明の一実施形態の弾性表面波装置の減衰特性を示す図である。 図４は、本発明の第１の実施形態についての実験例において、Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λ（％）を変化させた場合の減衰特性の変化を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施形態において、ＩＤＴ電極を構成しているＡｌ膜の規格化膜厚ｈ／λ（％）を変化させた場合の通過帯域内の最大損失の変化を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施形態の弾性表面波装置において、ＩＤＴ電極を構成しているＰｔの規格化膜厚ｈ／λ（％）を変化させた場合の減衰特性の変化を示す図である。 図７は、本発明の第２の実施形態において、ＩＤＴ電極を構成しているＰｔ膜の規格化膜厚ｈ／λ（％）を変化させた場合の通過帯域内の最大損失の変化を示す図である。 図８は、本発明の第２の実施形態において、ＩＤＴ電極を構成しているＰｔ膜の規格化膜厚ｈ／λ（％）を変化させた場合の反射係数の変化を示す図である。 図９は、本発明の第３の実施形態の弾性表面波装置において、ＳｉＯ２の規格化膜厚を変化させた場合の弾性表面波装置の減衰特性の変化を示す図である。 図１０は、本発明の第３の実施形態において、ＳｉＯ２の規格化膜厚ｈ／λ（％）を変化させた場合の電気機械結合係数ｋ２％及び周波数温度係数ＴＣＦの変化を示す図である。 図１１は、本発明の第３の実施形態の弾性表面波装置において、ＬｉＴａＯ３のカット角を変化させた場合の集中度及び通過帯域内最大損失の変化を示す図である。 図１２は、本発明の第３の実施形態の弾性表面波装置において、ＬｉＴａＯ３のカット角を変化させた場合の減衰特性の変化を示す図である。 図１３は、図１１及び図１２に示した特性を得るのに用いた弾性表面波装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図１４は、図１６に示す１ポート型弾性表面波共振子における、ＬｉＴａＯ３基板のカット角と、弾性表面波の集中度及び通過帯域内最大挿入損失との関係を示す図である。 図１５は、図１６に示した１ポート型弾性表面波共振子における、ＬｉＴａＯ３基板のカット角を変化させた場合のインピーダンス特性の変化を示す図である。 図１６は、図１４及び図１５に示した特性を得るのに用いた１ポート型弾性表面波共振子の電極構造を示す模式的平面図である。
　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。
　図１は、本発明の一実施形態に係る弾性表面波装置の模式的断面図であり、図２は、その電極構造を示す模式的平面図である。
　図１に示すように、本実施形態の弾性表面波装置１は、圧電基板２を有する。本実施形態では、圧電基板２は、４４．５°Ｙ－ＸのＬｉＴａＯ３基板からなる。圧電基板２上には電極３が形成されている。電極３として、図２に示す電極構造が形成されている。すなわち、弾性表面波伝搬方向に順に第１～第３のＩＤＴ電極４，５，６が設けられている。各ＩＤＴ電極４，５または６は、互いに間挿し合う電極指を有する。ＩＤＴ電極４～６が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向両側に反射器７，８が形成されている。それによって、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタが構成されている。
　図１では、上記電極構造のうちＩＤＴ電極５の１本の電極指がその断面構造を示すために、電極３の代表として示されている。
　電極３は、Ｐｔ膜３ａとＡｌ膜３ｂとを圧電基板側からこの順序で積層した積層金属膜からなる。ＩＤＴ電極５のピッチで定まる波長をλとしたときに、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λは０．０１とされており、Ａｌ膜３ｂの規格化膜厚ｈ／λは０．０７とされている。
　また、必ずしも必須ではないが、電極３と圧電基板２との界面に、電極３が設けられている領域の下方には、密着層９が形成されている。密着層９はＴｉからなり、その規格化膜厚ｈ／λは０．００５とされている。密着層９は、電極３を圧電基板２に対して強固に密着させるために設けられている。密着層９は必ずしも設けられずともよい。密着層９は、電極３よりも圧電基板２に対して密着性を高め得る適宜の材料、例えばＴｉ、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、Ｃｒ、Ｃｕなどにより形成することができる。なお、後述する変形例のように、Ｃｕ膜が下方に位置する電極３を用いた場合には、密着層９はＣｕ以外の材料により形成すればよい。
　また、Ｐｔ膜３ａを下方の電極層として用いているが、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔａ、ＷまたはＭｏなどの他の金属あるいはこれらの金属を主体とする合金を用いてもよい。
　また、電極３を覆うように、誘電体層１０が形成されている。誘電体層１０は、本実施形態では、ＳｉＯ２からなる。ＩＤＴ電極５のピッチで定まる波長をλとしたときに、誘電体層１０であるＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λは０．１２とされている。もっとも、ＳｉＯ２以外の酸化珪素を用いてもよく、また酸化珪素以外に、ＳｉＯｘＮｙなどを用いてもよい。ＳｉＯｘＮｙのｘ及びｙは整数である。
　なお、必須ではないが、ＩＤＴ電極４とＩＤＴ電極５とが隣り合っている部分及びＩＤＴ電極５とＩＤＴ電極６とが隣り合っている部分において、ＩＤＴ電極４，５，６の端部の複数本の電極指のピッチが、残りの電極指のピッチよりも相対的に狭くされている。このような相対的にピッチが狭い電極指部は、狭ピッチ電極指部Ｎと称されているものである。図２において、狭ピッチ電極指部Ｎは必ずしも設けられずともよい。
　本実施形態の弾性表面波装置１の特徴は、ＩＤＴ電極４～６及び反射器７，８を含む電極構造において、電極３に代表して示すように、上記Ｐｔ膜３ａとＡｌ膜３ｂの積層構造を用いたこと、上記Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚及びＡｌ膜３ｂの規格化膜厚並びに誘電体層１０の規格化膜厚が上記特定の値とされていることにある。それによって、挿入損失を十分に小さくして、さらに、電気機械結合係数ｋ２を十分大きくすることができる。これを、具体的な実験例に基づき説明する。
　図３は、上記弾性表面波装置１の減衰特性を示す図である。図３に示した特性は、ＩＤＴ電極４～６及び反射器７，８を下記の表１に示すように設計した場合の特性である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図３から明らかなように、通過帯域における最大挿入損失が約１．４ｄＢであり、通過帯域内における挿入損失を小さくし得ることがわかる。なお、周波数温度係数ＴＣＦは約－２６ｐｐｍ／℃であり、一般的なＬｉＴａＯ３基板上にＩＤＴ電極を形成した弾性表面波装置におけるＴＣＦの値約－３５ｐｐｍ／℃に比べてＴＣＦの絶対値を小さくすることができる。
　上記のように、通過帯域内における挿入損失を小さくし得るのは、上記電極３のＰｔ膜３ａ及びＡｌ膜３ｂの規格化膜厚及び誘電体層１０の規格化膜厚を上記特定の値としたことによる。これを具体的な実験例に基づき説明する。
　図４は、上記実施形態と同様にして、但しＡｌ膜３ｂの規格化膜厚ｈ／λを０．０１５、０．０３０、０．０４５、０．０６０、０．０７５、０．０８５または０．１００とした場合の各弾性表面波装置の減衰特性を示す図である。また、図５は、Ａｌ膜３ｂの規格化膜厚ｈ／λが上記それぞれの値の場合の弾性表面波装置における通過帯域内最大挿入損失とＡｌ膜の規格化膜厚ｈ／λとの関係を示す図である。図５のＡ１～Ａ７は図４中のＡ１～Ａ７に対応する。
　図４及び図５から明らかなように、Ａｌ膜３ｂの規格化膜厚ｈ／λが小さくなるにつれて、通過帯域内の最大挿入損失が大きくなっていくことがわかる。これは、ＩＤＴ電極の電極指抵抗が大きくなっていくためと考えられる。特に、Ａｌ膜３ｂの規格化膜厚ｈ／λが０．０６よりも小さくなると、通過帯域内の最大挿入損失が著しく悪化し、かつＡｌ膜の膜厚の変化に対し、最大挿入損失が悪化する度合いが大きくなることがわかる。従って、Ａｌ膜３ｂの規格化膜厚ｈ／λは、良好なフィルタ特性を得るためには、０．０６以上であることが必要であることがわかる。
　図６は、上記実施形態の弾性表面波装置と同様にして構成されており、但しＰｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λを、０．００５、０．０１０、０．０１５または０．０２０とした場合の弾性表面波装置の減衰特性を示す図であり、図７はＰｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λと通過帯域内に最大挿入損失との関係を示す図である。また、図８は、Ｐｔ膜の規格化膜厚ｈ／λと反射係数との関係を示す図である。なお、図７及び図８中のＢ１～Ｂ４は図６中のＢ１～Ｂ４に対応している。
　図６及び図７から明らかなように、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λが厚くなると、通過帯域内最大挿入損失が大きくなることがわかる。これは、弾性表面波の音速が低下し、それによって通過帯域内最大挿入損失が悪化することによると考えられる。特に、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λが０．０１５より大きくなると、通過帯域内最大挿入損失が著しく悪くなる。従って、良好なフィルタ特性を得るには、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λは０．０１５以下であることが必要である。
　他方、図８から明らかなように、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚ｈ／λが薄くなると、反射係数が低下することがわかる。縦結合共振子型弾性表面波フィルタを帯域フィルタとして用いる場合、電極指の反射係数は０．０４よりも大きいことが求められる。従って、図８から明らかなように、Ｐｔ膜の規格化膜厚ｈ／λを０．００５以上とすれば、反射係数を十分に大きくし得ることがわかる。よって、良好なフィルタ特性を得るには、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚は０．００５≦ｈ／λ≦０．０１５の範囲とすればよいことがわかる。
　図９は、上記実施形態と同様にして、但しＳｉＯ２からなる誘電体層１０の規格化膜厚ｈ／λを０．１１、０．１６、０．２０、０．２５、０．３０または０．３５とした場合の弾性表面波装置の減衰特性を示す。また、図１０は、上記のようにＳｉＯ２膜を変化させた場合のＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λと電気機械結合係数ｋ２及び周波数温度係数ＴＣＦとの関係を示す図である。図１０のＣ１～Ｃ６は、それぞれ図９中のＣ１～Ｃ６に対応している。
　図９から明らかなように、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λを変化させることにより、特に規格化膜厚ｈ／λを厚くすると、弾性表面波装置の通過帯域は低域側にシフトし、かつ帯域幅は若干狭くなっていくことがわかる。これは、図１０に示すように、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚が厚くなると、電気機械結合係数ｋ２が低くなることによる。また、図１０から明らかなように、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λが０．２０を超えると、電気機械結合係数が低下する度合いが若干高くなることがわかる。従って、十分大きな電気機械結合係数を得、帯域幅を十分な広さとするには、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λを０．２０以下とし、それによって電気機械結合係数ｋ２を６．９％以上とすることが必要である。
　他方、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λが薄くなると、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値が大きくなることがわかる。これは、ＳｉＯ２膜の周波数温度係数ＴＣＦは正の値であり、ＬｉＴａＯ３の周波数温度係数ＴＣＦが負の値であるため、ＳｉＯ２膜を積層したことによりＴＣＦの絶対値を小さくする効果が、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚ｈ／λが薄くなることにより低下することによる。従って、求められる温度特性に応じて、ＳｉＯ２膜の膜厚を選択することが望ましいが、ＳｉＯ２膜を誘電体層１０として積層することにより、ＳｉＯ２膜を有しない弾性表面波装置に比べて、周波数温度係数ＴＣＦの絶対値を小さくすることができる。すなわち、温度特性を改善することができる。
　また、ＳｉＯ２膜の膜厚が、ＩＤＴ電極４～６の膜厚よりも薄くなると、ＳｉＯ２膜の上面に、下方にＩＤＴ電極が設けられている部分と設けられていない部分との間で段差が生じる。そのため、損失が増大したり、周波数温度特性が劣化するおそれがある。従って、ＳｉＯ２膜の膜厚は、ＩＤＴ電極の膜厚よりは厚くする必要がある。上記に述べたとおり、ＳｉＯ２膜の規格化膜厚が０．２以下とした場合、Ｐｔの規格化膜厚が０．０１５以下であることから、Ａｌの規格化膜厚は０．１８５以下とする必要がある。
　図４～図１０から明らかなように、電極３がＰｔ膜３ａとＡｌ膜３ｂとからなる場合、Ａｌ膜３ｂの規格化膜厚は０．０６以上、０．１８５以下であることが必要である。さらに、Ｐｔ膜３ａの規格化膜厚は０．００５以上、０．０１５以下であり、ＳｉＯ２膜からなる誘電体層１０の規格化膜厚ｈ／λは、０．２０以下とすることにより、良好なフィルタ特性及び周波数温度特性を得られることがわかる。
　図１１は、図１３に示す電極構造を有する弾性表面波装置において、ＬｉＴａＯ３基板のカット角を変化させた場合のカット角と弾性表面波の集中度及び通過帯域内最大挿入損失との関係を示す図である。また図１２は、ＬｉＴａＯ３基板のカット角を変化させた場合の弾性表面波装置の減衰特性を示す図である。図１３の電極構造において、弾性表面波共振子Ｒ１～Ｒ３は１ポート型の弾性波共振子である。また、弾性表面波フィルタＦ１，Ｆ２では、それぞれ弾性表面波伝搬方向に順に第１～第３のＩＤＴ電極が設けられている。第１～第３のＩＤＴ電極が設けられている領域の弾性表面波伝搬方向両側に反射器が形成されている。それによって、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタが構成されている。また、第１～第３のＩＤＴ電極ではＩＤＴ電極同士が隣り合っている部分において、端部の複数本の電極指のピッチが残りの電極指のピッチよりも相対的に狭くされている、狭ピッチ電極指部Ｎ１、Ｎ２１、Ｎ２３、Ｎ３が設けられている。図１３に示す弾性表面波装置は、入力ポートと出力ポート間において、入力ポートに弾性表面波共振子Ｒ１が直列に接続され、これに弾性表面波フィルタＦ１，Ｆ２がそれぞれ並列に接続されている。さらに弾性表面波フィルタＦ１と出力ポート間との接続点、および弾性表面波フィルタＦ２ともう一方の出力ポート間との接続点と、グラウンドとの間には、弾性表面波共振子Ｒ２および弾性表面波共振子Ｒ３が、それぞれ接続されている。これにより、不平衡―平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタが構成されている。なお、図１３の構造の設計パラメータは以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　図１１と図１２から明らかなように、カット角が４２°付近において通過帯域内最大挿入損失が最も小さくなり、４２°よりも小さくなるほど、また４２°よりも大きくなるほど、通過帯域内最大挿入損失が大きくなっている。また、弾性表面波の集中度は、カット角が４２°付近で最も高く、４２°から遠ざかるにつれて集中度が低下していることがわかる。
　図１１から、良好なフィルタ特性を得るには、すなわち通過帯域内最大挿入損失を１．８ｄＢ以下とするには、カット角は３６°～４９°の範囲とすればよいことがわかる。従って、本発明においては、好ましくは、ＬｉＴａＯ３基板を圧電基板として用いる場合、カット角は３６°～４９°の範囲とすることが望ましいことがわかる。
　図１４は、図１６に示す電極構造を有する１ポート型弾性表面波共振子Ｒ４において、ＬｉＴａＯ３基板のカット角を変化させた場合のカット角と弾性表面波の集中度及び通過帯域内最大挿入損失との関係を示す図である。また図１５は、ＬｉＴａＯ３基板のカット角を変化させた場合の弾性表面波共振子のインピーダンス特性を示す図である。図１６に示す構造の設計パラメータは以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　図１４と図１５から明らかなように、カット角が４４．５°付近においてインピーダンス特性が最もよくなり、４４．５°よりも小さくなるほど、また４４．５°よりも大きくなるほど、インピーダンス特性が劣化している。また、弾性表面波の集中度は、カット角が４２°付近で最も高く、４２°から遠ざかるにつれて集中度が低下していることがわかる。
　よって、図１４及び図１５から、良好なインピーダンス特性を得るには、すなわちインピーダンス特性を５７ｄＢ以上とするには、カット角は３８°～４９°の範囲とすればよいことがわかる。従って、本発明における弾性表面波装置として１ポート共振子を用いる場合、ＬｉＴａＯ３基板を圧電基板としたとき、カット角は３８°～４９°の範囲とすることが望ましいことがわかる。
　また、電極３にＡｕ膜、Ａｇ膜およびＣｕ膜のいずれかを用いた場合においても、Ｐｔ膜の電極密度に比例するようにＡｕ膜厚、Ａｇ膜厚およびＣｕ膜厚を調整すれば、本発明の効果は得られる。
　具体的には、Ｐｔの密度が２１．４５ｋｇ／ｍ３、Ａｕの密度が１９．３２ｋｇ／ｍ３であるため、Ｐｔの規格化膜厚の範囲０．００５≦ｈ／λ≦０．０１５に相当するＡｕの規格化膜厚範囲は０．００５６≦ｈ／λ≦０．０１７となる。
　同様に、Ａｇの密度が１０．５ｋｇ／ｍ３であるため、Ａｇの規格化膜厚範囲は０．０１≦ｈ／λ≦０．０３となり、Ｃｕの密度が８．９６ｋｇ／ｍ３であるため、Ｃｕの規格化膜厚範囲は０．０１２≦ｈ／λ≦０．０３６となる。
　なお、上記実施形態では、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタや１ポート型弾性表面波共振子につき説明したが、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタや、縦結合共振子型弾性表面波フィルタに直列に弾性表面波共振子を接続した構造であってもよい。また、上記１ポート型弾性波共振子を用いたラダー型フィルタであってもよい。
　　１…弾性表面波装置
　　２…圧電基板
　　３…電極
　　３ａ…Ｐｔ膜
　　３ｂ…Ａｌ膜
　　４～６…第１～第３のＩＤＴ電極
　　７，８…反射器
　　９…密着層
　　１０…誘電体層

Claims (6)

  1. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に形成されており、Ｐｔ膜と、Ｐｔ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、
    　前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備え、
    　弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１８５であり、前記Ｐｔ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．００５≦ｈ／λ≦０．０１５であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている、弾性表面波装置。
  2. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に形成されており、Ａｕ膜と、Ａｕ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、
    　前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備え、
    　弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１８３であり、前記Ａｕ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．００５６≦ｈ／λ≦０．０１７であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている、弾性表面波装置。
  3. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に形成されており、Ａｇ膜と、Ａｇ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、
    　前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備え、
    　弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１７であり、前記Ａｇ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０１≦ｈ／λ≦０．０３であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている、弾性表面波装置。
  4. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に形成されており、Ｃｕ膜と、Ｃｕ膜上に積層されたＡｌ膜とを有するＩＤＴ電極と、
    　前記圧電基板上において前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられた誘電体層とを備え、
    　弾性表面波の波長をλとしたときに、前記Ａｌ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０６≦ｈ／λ≦０．１６４であり、前記Ｃｕ膜の規格化膜厚ｈ／λが０．０１２≦ｈ／λ≦０．０３６であり、前記誘電体層の規格化膜厚ｈ／λが前記ＩＤＴ電極の規格化膜厚≦ｈ／λ≦０．２とされている、弾性表面波装置。
  5. 　前記圧電基板がＬｉＴａＯ３からなり、前記誘電体層が酸化珪素からなる、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
  6. 　前記ＬｉＴａＯ３のカット角が３６°～４９°の範囲にある、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
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