WO2011148705A1 - 弾性波デバイス - Google Patents

Abstract

　圧電基板の裏面を粗くすることなく、周波数特性の劣化を抑制することができる弾性波デバイスを提供する。　ＩＤＴ１４，１６が形成された主面１２ａ以外の圧電基板１２の面（接合面）１２ｂに、構造体２０が接合されている。構造体２０は、ＩＤＴ１４により励振され、圧電基板１２内を接合面１２ｂに向かって伝搬するバルク波のうち、接合面１２ｂで反射する第１の成分とは異なる第２の成分が、接合面１２ｂから構造体２０に入射し、構造体２０内を伝搬した後、接合面１２ｂから圧電基板１２に入射し、圧電基板１２内において、接合面で反射した第１の成分と同じ方向３６に伝搬し、第１の成分と第２の成分とに行路差が形成されように構成されている。

Description

弾性波デバイス

　本発明は弾性波デバイスに関し、詳しくは、圧電基板を伝搬する弾性表面波又は弾性境界波を利用する弾性波デバイスに関する。

　弾性波デバイスは、圧電性を有する圧電基板の表面に形成された櫛形電極（ＩＤＴ；Interdigital Transducer）によって、弾性表面波又は弾性境界波を励振する。このとき、ＩＤＴで発生する不要振動のバルク波が、圧電基板の裏面で反射して圧電基板の表面に戻って来てＩＤＴで受信されることにより、周波数特性にリップルを発生させることがある。

　これに対する対策として、圧電基板の裏面を粗面にすることが知られている。

　例えば図８の断面図に示すように、圧電基板１１０の表面に入力側電極１２０ａ，１２０ｂと出力側電極１２２ａ，１２２ｂとが形成されている表面波フィルタにおいて、圧電基板１１０の裏面の外周縁のマージン枠１１０ａよりも内側に、粗面として形成した領域１１４を設けことにより、裏面の領域１１４においてバルク波を乱反射させ、出力側電極１２２ａ，１２２ｂ側にバルク波が到達するのを抑制することができる。この結果、周波数特性の劣化を抑制することができる。（例えば、特許文献１参照）

特開２００３－８３９６号公報

　圧電基板の裏面を粗面にする対策を施さない場合、フィルタ特性にリップルが発生し、特性上許容できない場合がある。しかしながら、圧電基板の裏面を粗くすると、圧電基板は裏面のマイクロクラックを起点として割れやすくなり、抗折強度が劣化する。弾性波デバイスの小型化のため圧電基板を薄くする場合、バルク波による周波数特性の劣化が大きくなるが、圧電基板を薄くするほど圧電基板が割れやすくなるため、圧電基板の裏面を粗くすることにより周波数特性の劣化を抑制することは困難である。

　本発明は、かかる実情に鑑み、圧電基板の裏面を粗くすることなく、周波数特性の劣化を抑制することができる弾性波デバイスを提供しようとするものである。

　本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した弾性波デバイスを提供する。

　弾性波デバイスは、（ａ）主面にＩＤＴが形成され、該ＩＤＴにより励振された弾性波が伝搬する圧電基板と、（ｂ）前記主面以外の前記圧電基板の面である接合面に接合された構造体とを備える。前記構造体は、前記ＩＤＴにより励振され、前記圧電基板内を前記接合面に向かって伝搬するバルク波のうち、前記圧電基板内において、同じ方向に伝搬する、前記接合面で反射する第１の成分と、前記接合面から前記構造体に入射し、前記構造体内を伝搬した後、前記接合面から前記圧電基板に入射する第２の成分とに行路差が形成されように構成されている。

　上記構成によれば、デバイス特性に悪影響を及ぼすバルク波について、構造体が接合された圧電基板の接合面で反射する第１の成分と、接合面を透過し、構造体内を伝搬した後、接合面から圧電基板内に入射する第２の成分とが同じ方向に伝搬し、互いの位相差によって打ち消し合い、デバイス特性への悪影響を低減するようにできる。このとき、圧電基板は、ＩＤＴが形成されている主面（表面）に対向する他の主面（裏面）を粗くする必要がない。したがって、圧電基板の他の主面（裏面）を粗くすることなく、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　好ましくは、前記構造体は、前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面に接合されている。

　この場合、圧電基板の他の主面で反射するバルク波を、構造体によって打ち消すことができる。

　好ましくは、前記構造体は、前記主面の外周縁と前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面の外周縁との間に延在する前記圧電基板の側面に接合されている。

　この場合、圧電基板の側面で反射するバルク波を、構造体によって打ち消すことができる。

　好ましくは、構造体によって形成される前記バルク波の前記第１の成分と前記第２の成分との行路差の絶対値をｄ、前記バルク波の波長をλ、ｎを０以外の正の整数とすると、
　　　ｄ≠ｎλ　　・・・（１）
である。

　この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分との位相がずれるので、構造体によってバルク波の第１の成分と第２の成分とが打ち消し合うようにすることができるので、構造体がない場合に比べ、バルク波の影響を弱めることができる。

　好ましくは、構造体によって形成される前記バルク波の前記第１の成分と前記第２の成分との行路差の絶対値をｄ、前記バルク波の波長をλ、ｎを０以上の整数とすると、
　　　（ｎ＋１／４）λ＜ｄ＜（ｎ＋３／４）　　・・・（２）
である。

　この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分とは、波長の半分以上において互いに逆位相で重なり、打ち消し合うため、バルク波の影響を弱めることができる。

　好ましくは、構造体によって形成される前記バルク波の前記第１の成分と前記第２の成分との行路差の絶対値をｄ、前記バルク波の波長をλ、ｎを０以上の整数とすると、実質的に、
　　　ｄ＝（ｎ＋１／２）λ　　・・・（３）
である。

　この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分とが最も弱め合う位相条件となり、バルク波の影響軽減効果が最大となる。

　好ましくは、前記接合面で反射したときの前記バルク波の前記第１の成分の振幅と、前記接合面から前記圧電基板に入射したときの前記バルク波の前記第２の成分の振幅とが、実質的に同じ大きさである。

　この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分との振幅が実質的に一致することで、第１の成分と第２の成分とが打ち消し、バルク波の弱め合いの効果が大きくなる。

　好ましくは、前記構造体は、前記圧電基板の前記接合面に形成された少なくとも１層の膜からなる行路差形成膜である。

　この場合、行路差形成膜は簡単な工程により膜を形成できるので、簡単な工程で、行路差を形成できる。

　好ましくは、前記行路差形成膜は絶縁体である。

　この場合、圧電基板を介してＩＤＴとアースの間に容量を持つことがない。

　好ましくは、前記行路差形成膜は導電性材料である。

　この場合、行路差形成膜は、電磁界の影響を遮蔽するシールドとしても機能する。

　好ましくは、前記行路差形成膜と前記圧電基板とは、音響的に異なる材料である。

　行路差形成膜と圧電基板とを、振動伝搬速度に影響を与える密度や硬さなどが異なる材料で形成することにより、接合面でバルク波が反射するように構成できる。

　好ましくは、前記行路差形成膜の音響インピーダンスは、前記圧電基板の音響インピーダンスとは異なる。

　この場合、圧電基板内を伝搬するバルク波について、圧電基板と行路差形成膜との界面において反射する成分と、界面から行路差形成膜に入射する成分との両方が存在する状態となる。

　好ましくは、前記圧電基板の音響インピーダンスをＺ１とし、前記行路差形成膜の音響インピーダンスをＺ２とすると、実質的に、
　　Ｚ１／Ｚ２＝１／３　　・・・（４）
である。

　この場合、実質的に、圧電基板内を伝搬したバルク波のうち、半分が、行路差形成膜と圧電基板との界面において反射し、残りの半分が、界面から行路差形成膜に入射する状態となり、効果的にバルク波の影響を軽減できる。

　好ましくは、前記圧電基板の音響インピーダンスをＺ１とし、前記行路差形成膜の音響インピーダンスをＺ２とすると、実質的に、
　　Ｚ１／Ｚ２＝３　　・・・（５）
である。

　この場合、実質的に、圧電基板内を伝搬したバルク波のうち、半分が、行路差形成膜と圧電基板との界面において反射し、残りの半分が、界面から行路差形成膜に入射する状態となり、効果的にバルク波の影響を軽減できる。

　好ましくは、前記行路差形成膜は、前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面の一部の領域のみに、又は前記主面の外周縁と前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面の外周縁との間に延在する前記圧電基板の側面の一部の領域のみに、形成されている。

　この場合、圧電基板の他の主面又は側面において、行路差形成膜が形成された領域と行路差形成膜が形成されていない領域との間に段差が形成される。簡単な工程で、必要な部分に行路差形成膜を形成できる。

　好ましくは、前記行路差形成膜は、前記圧電基板の他の前記主面及び／又は前記側面のうち、デバイス特性に悪影響を及ぼすバルク波が反射する箇所及びその近傍領域に形成されている。

　この場合、デバイス特性に悪影響を及ぼすバルク波の影響を軽減できる。

　好ましくは、前記圧電基板の他の前記主面及び／又は前記側面は、前記行路差形成膜が形成された領域と、前記行路差形成膜が形成されていない領域とが交互に配置されている。

　デバイス特性に悪影響を及ぼすバルク波が多数の箇所で反射する場合、バルク波が反射する箇所及びその近傍領域に多数の行路差形成膜を互いに離して形成することにより、圧電基板の他の主面及び／又は側面の広い領域にわたって多数の段差を設け、バルク波低減の効果が得られる。

　本発明によれば、圧電基板の裏面を粗くすることなく、周波数特性の劣化を抑制することができる。

弾性波デバイスの断面図である。（実施例１） 弾性波デバイスの要部拡大断面図である。（実施例１） 音響インピーダンス比と反射率の関係を示すグラフである。（解析例） 弾性波デバイスの断面図である。（実施例２） 弾性波デバイスの断面図である。（実施例３） 弾性波デバイスの断面図である。（比較例１） 弾性波デバイスの断面図である。（比較例２） 弾性表面波フィルタの断面図である。（従来例）

　以下、本発明の実施の形態について、図１～図７を参照しながら説明する。

　＜実施例１＞　実施例１の弾性波デバイス１０について、図１～図３を参照しながら説明する。

　図１は、実施例１の弾性波デバイス１０の断面図である。図２は、図１の要部拡大断面図である。

　図１に示すように、実施例１の弾性波デバイス１０は、圧電基板１２の一方の主面である表面１２ａに入力側ＩＤＴ１４と出力側ＩＤＴ１６とが形成されている。圧電基板１２の他方の主面である裏面１２ｂには、構造体である行路差形成膜２０が接合されている。圧電基板１２の裏面１２ｂは、行路差形成膜２０との接合面である。

　行路差形成膜２０は、少なくとも１層の膜からなる。行路差形成膜２０は、一方の主面が圧電基板１２の裏面１２ｂに接合されている。行路差形成膜２０の他方の主面（反射面）２０ｓは、外部に露出している。

　圧電基板１２と行路差形成膜２０とは、音響的に異なる材料で形成する。圧電基板１２と行路差形成膜２０とは、音響インピーダンスが互いに異なり、圧電基板１２と行路差形成膜２０との接合面（圧電基板１２の裏面１２ｂ）での反射率が０にならないようにする。

　弾性波デバイス１０は、入力側ＩＤＴ１４により励振された弾性表面波が、圧電基板１２の表面１２ａに沿って出力側ＩＤＴ１６に伝搬する。このとき、図１及び図２に示すように、入力側ＩＤＴ１４により不要な振動であるバルク波が励振され、矢印３０，３２で示すように、圧電基板１２内を裏面１２ｂに向かって伝搬する。

　このバルク波のうち、矢印３０で示す第１の成分は、裏面１２ｂで反射する。矢印３２で示す第２の成分は、行路差形成膜２０と圧電基板１２との接合面である裏面１２ｂを透過して行路差形成膜２０に入射する。そして、行路差形成膜２０の反射面２０ｓで反射した後、圧電基板１２の裏面１２ｂから圧電基板１２に入射する。その後、第２の成分は、圧電基板１２内において、矢印３６で示すように、裏面１２ｂで反射した第１の成分と同じ方向に重なり合って伝搬する。

　矢印３２で示す第２の成分は、図２において破線で示す行路３３，３４に沿って行路差形成膜２０内を伝搬するので、第１の成分と第２の成分とに行路差が形成される。なお、圧電基板１２の裏面１２ｂに行路差形成膜２０以外の構造体を接合することにより、行路差を形成しても構わない。

　矢印３６で示すように同じ方向に重なり合って伝搬する第１の成分と第２の成分とに位相差があると、互いの位相差によって打ち消し合い、出力側ＩＤＴ１６に到達するバルク波は弱まる。また、第２の成分は、第１の成分よりも長い行路を伝搬することにより第１の成分よりも減衰するため、出力側ＩＤＴ１６に到達するバルク波は弱まる。

　その結果、バルク波によるデバイス特性への悪影響を低減し、周波数特性の劣化を抑制することができる。特に、圧電基板１２が薄い場合は、バルク波によるデバイス特性への悪影響が大きいため、周波数特性の劣化を抑制する効果が大きくなる。より具体的には、圧電基板１２がタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板であって、圧電基板１２の厚みが１５０μｍ以下の場合に、抑制効果が大きくなる。

　このように行路差を形成する場合、圧電基板１２の裏面１２ｂを粗くする必要がない。むしろ、バルク波の第１の成分と第２の成分とが重なり合って伝搬するには、圧電基板１２の裏面１２ｂと行路差形成膜２０の反射面２０ｓを平滑にして、第１の成分と第２の成分とが正反射状態になるようにすることが好ましい。例えば、圧電基板１２の裏面１２ｂと行路差形成膜２０の反射面２０ｓの算術平均粗さは、０．１μｍ未満となるようにし、好ましくは、０．０１μｍ未満となるようにする。

　第１の成分と第２の成分との行路差、すなわち、図２において破線で示した行路３３，３４の合計長さをｄ、バルク波の波長をλ、ｎを０以外の正の整数とすると、
　　　ｄ≠ｎλ　　・・・（１）
となるようにすることが、好ましい。この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分とは、位相のずれにより打ち消し合うため、バルク波の影響を弱めることができる。

　また、第１の成分と第２の成分との行路差、すなわち、図２において破線で示した行路３３，３４の合計長さをｄ、バルク波の波長をλ、ｎを０以上の整数とすると、
　　　（ｎ＋１／４）λ＜ｄ＜（ｎ＋３／４）　　・・・（２）
となるようにすることが、好ましい。この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分とは、波長の半分以上において互いに逆位相で重なり、打ち消し合うため、バルク波の影響を弱めることができる。

　また、第１の成分と第２の成分との行路差、すなわち、図２において破線で示した行路３３，３４の合計長さをｄ、バルク波の波長をλ、ｎを０以上の整数とすると、
実質的に、
　　　ｄ＝（ｎ＋１／２）λ　　・・・（３）
であるようにすることが、好ましい。この場合、バルク波の第１の成分と第２の成分とが最も弱めあう位相条件となり、バルク波の影響軽減効果が最大となる。

　バルク波の第１の成分と第２の成分とが打ち消し合う場合、それぞれの振幅が近いほど、打ち消し合いの効果が大くなる。圧電基板１２の裏面１２ｂで反射した第１の成分の振幅と、圧電基板１２の裏面１２ｂから圧電基板１２に入射し、行路差形成膜２０の反射面２０ｓで反射した後、圧電基板１２の裏面１２ｂから圧電基板１２に入射した第２の成分の振幅とが、実質的に同じ大きさとなるようにすると、第１の成分と第２の成分とが打ち消し合い、バルク波の弱め合いの効果が大きくなる。

　行路差形成膜２０は、スパッタ、蒸着、めっき、ラミネート、印刷、塗布など様々な方法で形成が可能である。行路差形成膜２０は、簡単な工程で、行路差を形成できる。

　行路差形成膜２０を絶縁性材料で形成すると、圧電基板１２を介してＩＤＴ１４，１６とアースの間に容量を持つことがなくなり、アイソレーション特性が良好となる。一方、行路差形成膜２０を導電性材料で形成すると、行路差形成膜２０を、電磁界を遮蔽するシールドとして機能させることも可能である。デバイスに要求される機能によって、行路差形成膜２０に、絶縁性材料か導電性材料のいずれかを選択することができる。

　圧電基板１２の音響インピーダンスをＺ１とし、行路差形成膜２０の音響インピーダンスをＺ２とすると、実質的に、
　　Ｚ１／Ｚ２＝１／３　　・・・（４）
又は
　　Ｚ１／Ｚ２＝３　　・・・（５）
となるように、圧電基板１２と行路差形成膜２０の材料を選択すればよい。

　すなわち、圧電基板１２と行路差形成膜２０の界面（圧電基板１２の裏面１２ｂ）での反射率は、｜Ｚ１－Ｚ２｜／（Ｚ１＋Ｚ２）となる。音響インピーダンス比Ｚ１／Ｚ２と反射率｜Ｚ１－Ｚ２｜／（Ｚ１＋Ｚ２）の関係は、図３に示すグラフのようになる。

　反射率が０．５、すなわち入射した波の半分が反射する条件は、
　　｜Ｚ１－Ｚ２｜／（Ｚ１＋Ｚ２）＝０．５　　・・・（６）
であり、このときの音響インピーダンス比Ｚ１／Ｚ２は、
　　Ｚ１／Ｚ２＝３　　・・・（７）
又は
　　Ｚ１／Ｚ２＝１／３　　・・・（８）
である。

　行路差形成膜２０の中での減衰を考慮すると、この値からずれる。また、厳密に（７）式又は（８）式を満たす材料が存在しない場合がある。そのため、音響インピーダンスが実質的に（７）式又は（８）式を満たすように、圧電基板１２と行路差形成膜２０の材料を選択することになる。

　行路差形成膜２０の膜厚の具体的な大きさについては、影響を軽減したいバルク波の波長、そのバルク波のモードに対応する音速、入射角度や、圧電基板１２と行路差形成膜２０の材料などによって変わってくる。

　次に、行路差形成膜２０の材料や膜厚を決定する一例を説明する。

　弾性波デバイス１０が、弾性表面波でよく用いられるタンタル酸リチウム基板を圧電基板１２に用いたＲＦ帯弾性表面波フィルタの場合、バルク波のモードやカット角などによっても変わってくるが、Ｚ１はおよそ２～５×１０^７（Ｎｓ/ｍ^３）の範囲である。これの３倍もしくは１／３倍に近い値の音響インピーダンスの材料を選べばよいので、この場合、行路差形成膜２０の材料としては、音響インピーダンスがおよそ１×１０^７（Ｎｓ/ｍ^３）の酸化珪素、およそ２×１０^７（Ｎｓ/ｍ^３）のアルミニウム、およそ７×１０^７（Ｎｓ/ｍ^３）の白金、およそ１×１０^８（Ｎｓ/ｍ３）のタングステンなどが、好適な材料の候補となる。

　行路差形成膜２０に酸化珪素薄膜を用い、圧電基板１２の裏面１２ｂに対し垂直入射する周波数１．６ＧＨｚ（このとき酸化珪素中を伝搬するバルク波の波長はおよそ４μｍ）のバルク波の影響を軽減する場合、行路差は１／２波長、すなわち行路差形成膜２０の膜厚は１／４波長とすればよいから、酸化珪素の膜厚はおよそ１μｍとなる。

　＜実施例２＞　実施例２の弾性波デバイス１０ａについて、図４を参照しながら説明する。

　図４は、実施例２の弾性波デバイス１０ａの断面図である。図４に示すように、実施例２の弾性波デバイス１０ａは、実施例１と同様に、圧電基板１２の表面１２ａに入力側ＩＤＴ１４と出力側ＩＤＴ１６とが形成されている。圧電基板１２の裏面１２ｂには、行路差形成膜２０ａが形成されている。

　入力側ＩＤＴ１４で励振された不要振動のバルク波のうち、矢印３０で示す第１の成分は圧電基板１２の裏面１２ｂで反射する。矢印３２で示す第２の成分は、圧電基板１２の裏面１２ｂを透過し、行路差形成膜２０ａの反射面２０ｓで反射した後、圧電基板１２の裏面１２ｂから圧電基板１２に入射する。そして、矢印３６で示すように、第１の成分と第２の成分とは、同じ方向に重なり合って伝搬し、打ち消し合い、出力側ＩＤＴ１６に到達するバルク波が弱くなる。これにより、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　行路差形成膜２０ａは、実施例１と構成が異なる。すなわち、行路差形成膜２０ａは、圧電基板１２の裏面１２ｂの一部の領域にのみ形成されている。そのため、圧電基板１２の裏面１２ｂにおいて、行路差形成膜２０ａが形成された領域と行路差形成膜２０ａが形成されていない領域との間に、段差２０ｔが形成される。

　行路差形成膜２０ａの段差２０ｔは、例えば、圧電基板１２の裏面１２ｂ全体に膜を形成した後、行路差形成膜２０ａを形成する領域をレジストで覆った状態で、不要な膜をドライエッチング法やウェットエッチング法でエッチングにより除去することにより、形成することができる。

　デバイス特性に悪影響を及ぼすバルク波が反射する箇所に行路差形成膜２０ａを形成すると、そのバルク波を弱め、デバイス特性への悪影響を低減し、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　行路差は、段差２０ｔの高さ、すなわち行路差形成膜２０ａの膜厚で決まる。段差２０ｔの高さの具体的な設定方法は、実施例１の膜厚設定と同様にすればよい。

　例えば、特性上問題となるバルク波が反射する箇所又はその近傍領域に、段差２０ｔの上下（圧電基板１２の裏面１２ｂと、行路差形成膜２０ａの反射面２０ｓ）で反射されるバルク波のエネルギーがほぼ同程度になるように、行路差形成膜２０ａのパターンを設計する。

　特性上問題となるバルク波が１か所だけで反射する場合、図４のように１か所だけ段差２０ｔを形成すればよい。

　＜実施例３＞　実施例３の弾性波デバイス１０ｂについて、図５を参照しながら説明する。

　図５は、実施例３の弾性波デバイス１０ｂの断面図である。図５に示すように、実施例３の弾性波デバイス１０ｂは、実施例１及び実施例２と同様に、圧電基板１２の表面１２ａに入力側ＩＤＴ１４と出力側ＩＤＴ１６とが形成されている。圧電基板１２の裏面１２ｂには、行路差形成膜２０ｂが形成されている。

　入力側ＩＤＴ１４で励振された不要振動のバルク波のうち、矢印３０で示す第１の成分は圧電基板１２の裏面１２ｂで反射する。矢印３２で示す第２の成分は、圧電基板１２の裏面１２ｂを透過し、行路差形成膜２０ｂの反射面２０ｓで反射した後、圧電基板１２の裏面１２ｂから圧電基板１２に入射する。そして、矢印３６で示すように、第１の成分と第２の成分とは、同じ方向に重なり合って伝搬し、打ち消し合い、出力側ＩＤＴ１６に到達するバルク波が弱くなる。これにより、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　行路差形成膜２０ｂは、実施例１及び実施例２と構成が異なる。すなわち、圧電基板１２の裏面１２ｂは、行路差形成膜２０ｂが形成された領域と、行路差形成膜２０ｂが形成されていない領域とが交互に配置され、これによって、複数の段差２０ｔが形成されている。

　特性上問題となるバルク波が複数あるなどの理由で、図４のように１か所の段差２０ｔでは不十分であれば、図５のように複数の段差２０ｔを設ける。この場合、行路差形成膜２０ｂのパターン形状や密度に関して、段差２０ｔの上下で反射されるバルク波のエネルギーがほぼ同程度になるように考慮して設計するとよい。

　＜比較例１＞　比較例１の弾性波デバイス１０ｘについて、図６を参照しながら説明する。

　比較例１の弾性波デバイス１０ｘは、圧電基板１２の表面１２ａに、入力側ＩＤＴ１４と出力側ＩＤＴ１６とが形成されている。圧電基板１２の裏面１２ｂには、何ら構造体が接合されていない。

　入力側ＩＤＴ１４により励振されたバルク波は、矢印３１，３８で示すように、圧電基板１２内を裏面１２ｂに向かって伝搬し、裏面１２ｂで反射し、出力側ＩＤＴ１６に到達し、受信される。

　これに対し、実施例１～３のように、圧電基板１２の裏面１２ｂに行路差形成膜２０，２０ａ，２０ｂを接合すると、出力側ＩＴＤ１６に到達するバルク波を弱めることができる。その結果、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　＜比較例２＞　比較例２の弾性波デバイス１０ｐ～１０ｒについて、図７を参照しながら説明する。

　比較例２の弾性波デバイス１０ｐ～１０ｒは、圧電基板１２，１２ｓ，１２ｔの表面１２ａに、入力側ＩＤＴ１４と出力側ＩＤＴ１６とが形成されている。圧電基板１２，１２ｓ，１２ｔの裏面１２ｂには、何ら構造体が接合されていない。

　入力側ＩＤＴ１４により励振されたバルク波は、矢印４０～４７で示すように、圧電基板１２内において、裏面１２ｂや、表面１２ａの外周縁と裏面１２ｂの外周縁との間に延在する圧電基板１２，１２ｓ，１２ｔの側面１２ｐ～１２ｒで反射し、出力側ＩＤＴ１６に到達し、受信される。

　バルク波が反射する側面１２ｐ～１２ｑに、実施例１～３の行路差形成膜２０，２０ａ，２０ｂのように行路差を形成する構造体を接合すると、出力側ＩＤＴ１６に到達するバルク波を弱めることができる。その結果、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　＜まとめ＞　バルク波が反射する箇所及びその近傍領域に、行路差を形成する構造体を接合することにより、圧電基板の裏面を粗くすることなく、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

　例えば、行路差を形成する構造体は、行路差形成膜に限らず、種々の構成とすることができる。

　本発明は、弾性表面波を利用する弾性波デバイスに限らず、弾性境界波を利用する弾性波デバイスについても適用することができ、バルク波が反射する箇所及びその近傍領域に、行路差を形成する構造体を接合することにより、圧電基板の裏面を粗くすることなく、周波数特性の劣化を抑制することができる。

　１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｐ，１０ｑ，１０ｒ，１０ｘ　弾性波デバイス
　１２，１２ｓ，１２ｔ　圧電基板
　１２ａ　表面
　１２ｂ　裏面（接合面）
　１２ｐ～１２ｒ　側面
　１４　入力側ＩＤＴ
　１６　出力側ＩＤＴ
　２０，２０ａ，２０ｂ　行路差形成膜（構造体）
　２０ｓ　反射面
　２０ｔ　段差

Claims (17)

1. 　主面にＩＤＴが形成され、該ＩＤＴにより励振された弾性波が伝搬する圧電基板と、
   　前記主面以外の前記圧電基板の面である接合面に接合された構造体と、
   を備え、
   　前記構造体は、
   　前記ＩＤＴにより励振され、前記圧電基板内を前記接合面に向かって伝搬するバルク波のうち、前記圧電基板内において、同じ方向に伝搬する、前記接合面で反射する第１の成分と、前記接合面から前記構造体に入射し、前記構造体内を伝搬した後、前記接合面から前記圧電基板に入射する第２の成分とに行路差が形成されるように構成されたことを特徴とする、弾性波デバイス。
2. 　前記構造体は、前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面に接合されたことを特徴とする、請求項１に記載の弾性波デバイス。
3. 　前記構造体は、前記主面の外周縁と前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面の外周縁との間に延在する前記圧電基板の側面に接合されたことを特徴とする、請求項１に記載の弾性波デバイス。
4. 　構造体によって形成される前記バルク波の前記第１の成分と前記第２の成分との行路差の絶対値をｄ、前記バルク波の波長をλ、ｎを０以外の正の整数とすると、
   　　　ｄ≠ｎλ
   であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
5. 　構造体によって形成される前記バルク波の前記第１の成分と前記第２の成分との行路差の絶対値をｄ、前記バルク波の波長をλ、ｎを０以上の整数とすると、
   　　　（ｎ＋１／４）λ＜ｄ＜（ｎ＋３／４）
   であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
6. 　構造体によって形成される前記バルク波の前記第１の成分と前記第２の成分との行路差の絶対値をｄ、前記バルク波の波長をλ、ｎを０以外の正の整数とすると、実質的に、
   　　　ｄ＝（ｎ＋１／２）λ
   であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
7. 　前記接合面で反射したときの前記バルク波の前記第１の成分の振幅と、前記接合面から前記圧電基板に入射したときの前記バルク波の前記第２の成分の振幅とが、実質的に同じ大きさであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
8. 　前記構造体は、前記圧電基板の前記接合面に形成された少なくとも１層の膜からなる行路差形成膜であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
9. 　前記行路差形成膜は絶縁体であることを特徴とする、請求項８に記載の弾性波デバイス。
10. 　前記行路差形成膜は導電性材料であることを特徴とする、請求項８に記載の弾性波デバイス。
11. 　前記行路差形成膜と前記圧電基板とは、音響的に異なる材料であることを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
12. 　前記行路差形成膜の音響インピーダンスは、前記圧電基板の音響インピーダンスとは異なることを特徴とする、請求項１１に記載の弾性波デバイス。
13. 　前記圧電基板の音響インピーダンスをＺ１とし、前記行路差形成膜の音響インピーダンスをＺ２とすると、実質的に、
    　　Ｚ１／Ｚ２＝１／３
    であることを特徴とする請求項１２に記載の弾性波デバイス。
14. 　前記圧電基板の音響インピーダンスをＺ１とし、前記行路差形成膜の音響インピーダンスをＺ２とすると、実質的に、
    　　Ｚ１／Ｚ２＝３
    であることを特徴とする請求項１２に記載の弾性波デバイス。
15. 　前記行路差形成膜は、
    　前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面の一部の領域のみに、又は前記主面の外周縁と前記主面に対向する前記圧電基板の他の主面の外周縁との間に延在する前記圧電基板の側面の一部の領域のみに、形成されたことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の弾性波デバイス。
16. 　前記行路差形成膜は、
    　前記圧電基板の他の前記主面及び／又は前記側面のうち、デバイス特性に悪影響を及ぼすバルク波が反射する箇所及びその近傍領域に形成されていることを特徴とする、請求項１５に記載の弾性波デバイス。
17. 　前記圧電基板の他の前記主面及び／又は前記側面は、
    　前記行路差形成膜が形成された領域と、前記行路差形成膜が形成されていない領域とが交互に配置されていることを特徴とする、請求項１６に記載の弾性波デバイス。

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