WO2015137090A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2015137090A1
WO2015137090A1 PCT/JP2015/054769 JP2015054769W WO2015137090A1 WO 2015137090 A1 WO2015137090 A1 WO 2015137090A1 JP 2015054769 W JP2015054769 W JP 2015054769W WO 2015137090 A1 WO2015137090 A1 WO 2015137090A1
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門田　道雄
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株式会社村田製作所
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    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
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    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02543—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles
    • H03H9/02559—Characteristics of substrate, e.g. cutting angles of lithium niobate or lithium-tantalate substrates
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    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H03H9/14544—Transducers of particular shape or position

Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave device in which an IDT electrode and a high acoustic velocity film are laminated on a LiNbO 3 substrate, and more particularly to an elastic wave device using a leaky elastic wave.
  • Patent Document 1 discloses a surface acoustic wave filter using a 64 ° ⁇ 3 ° Y-cut X-propagation LiNbO 3 substrate or a 41 ° ⁇ 3 ° Y-cut X-propagation LiNbO 3 .
  • an IDT electrode is formed on a piezoelectric substrate made of LiNbO 3 .
  • a protective film made of SiO 2 , SiNx, Si or Al 2 O 3 is formed on the surface acoustic wave propagation portion of the LiNbO 3 substrate.
  • a reflector electrode has a bus-bar electrode extended in the surface acoustic wave propagation
  • the bus bar electrode has a width equal to or less than half the wavelength of the surface acoustic wave.
  • leaky elastic waves and love waves are known as elastic waves propagating through LiNbO 3 .
  • the leaky elastic wave has a high sound speed, but has a large attenuation constant, and it is difficult to reduce the loss.
  • love waves are low in sound speed and difficult to increase in sound speed, but are difficult to leak. Therefore, conventionally, attempts have been made to increase the sound speed by using a leaky elastic wave and laminating a high sound speed film.
  • the structure in which the high sound velocity films are laminated has a problem that the acoustic velocity increases, so that leaky elastic waves are output and the damping constant increases.
  • An object of the present invention is to provide a high acoustic velocity and low loss elastic wave device using a leaky elastic wave having a small attenuation constant.
  • Acoustic wave device includes a LiNbO 3 substrate, and the IDT electrode provided on the LiNbO 3 substrate, the LiNbO 3 aluminum nitride film provided on the substrate so as to cover the IDT electrode The leakage elastic wave propagating through the LiNbO 3 substrate is used.
  • the IDT electrode is made of a metal mainly composed of one material selected from the group consisting of Cu, Al, Au, Pt and Ni, and the Euler angle of the LiNbO 3 substrate is set. (0 ° ⁇ 5 °, ⁇ , 0 ° ⁇ 5 °), where the wavelength normalized thickness of the IDT electrode is X and the Euler angle ⁇ is Y, the metal constituting the IDT electrode Depending on the type and the range of the wavelength normalized thickness of the aluminum nitride film, the Euler angle Y, which is ⁇ , is set to one of the ranges shown in Tables 1 to 5 below.
  • Acoustic wave device includes a LiNbO 3 substrate, and the IDT electrode provided on the LiNbO 3 substrate, the LiNbO 3 silicon nitride provided on the substrate film so as to cover the IDT electrode The leakage elastic wave propagating through the LiNbO 3 substrate is used.
  • the IDT electrode is made of a metal mainly composed of one material selected from the group consisting of Cu, Al, Au, Pt and Ni, and the Euler angle of the LiNbO 3 substrate is set to (0 ° ⁇ 5 °, ⁇ , 0 ° ⁇ 5 °), the wavelength normalized thickness of the IDT electrode is X, and the Euler angle ⁇ is Y, and the type of metal constituting the IDT electrode, and Depending on the wavelength normalized thickness range of the silicon nitride film, the Euler angle ⁇ , Y, is set to one of the ranges shown in Tables 6 to 10 below.
  • an IDT electrode is provided on a LiNbO 3 substrate, and an aluminum nitride film or a silicon nitride film covers the IDT electrode. Is provided. Therefore, it is possible to increase the speed of the surface acoustic wave device using leaky elastic waves.
  • Y which is Euler angle ⁇ , is set to a specific range. The constant can be reduced. Therefore, it is possible to achieve high sound speed and low loss.
  • FIG. 1 is a schematic front sectional view of an acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the acoustic velocity of leaky elastic waves and Rayleigh waves propagating through LiNbO 3 and Euler angle ⁇ .
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 and the attenuation constant of the sound velocity Vf in the open state and the attenuation constant ⁇ of the sound velocity Vm in the short-circuit state.
  • FIG. 4 shows the sound speed at the resonance frequency fr and the sound speed at the antiresonance frequency fa and the wavelength of Cu in a structure in which an IDT electrode made of Cu is formed on a LiNbO 3 substrate with Euler angles (0 °, 94 °, 0 °). It is a figure which shows the relationship with normalized thickness.
  • FIG. 5 shows a structure in which an IDT electrode made of a Cu film having a wavelength normalized thickness of 0.2 is formed on a LiNbO 3 substrate with Euler angles (0 °, 131 °, 0 °), and an AlN film is laminated.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the wavelength normalized thickness of an AlN film and the sound velocity.
  • FIG. 6 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Cu having a wavelength normalized thickness of 0.08 is formed on a LiNbO 3 substrate and an AlN film of various thicknesses is laminated. It is a figure which shows the relationship between (theta) of Euler angles and attenuation constant (alpha).
  • FIG. 7 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Au having a wavelength normalized thickness of 0.038 is formed on a LiNbO 3 substrate, and an AlN film of various thicknesses is laminated. It is a figure which shows the relationship between (theta) of Euler angles and attenuation constant (alpha).
  • FIG. 7 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Au having a wavelength normalized thickness of 0.038 is formed on a LiNbO 3 substrate, and an AlN film of various thicknesses is laminated
  • FIG. 8 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Pt having a wavelength normalized thickness of 0.034 is formed on a LiNbO 3 substrate and an AlN film having various thicknesses is laminated. It is a figure which shows the relationship between (theta) of Euler angles and attenuation constant (alpha).
  • FIG. 9 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Ni having a wavelength normalized thickness of 0.08 is formed on a LiNbO 3 substrate, and an AlN film of various thicknesses is laminated. It is a figure which shows the relationship between (theta) of Euler angles and attenuation constant (alpha).
  • FIG. 9 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Ni having a wavelength normalized thickness of 0.08 is formed on a LiNbO 3 substrate, and an AlN film of various thicknesses is laminated
  • FIG. 10 shows a wavelength normalized thickness of an AlN film in a structure in which an IDT electrode made of Al having a wavelength normalized thickness of 0.264 is formed on a LiNbO 3 substrate, and an AlN film having various thicknesses is laminated. It is a figure which shows the relationship between (theta) of Euler angles and attenuation constant (alpha).
  • FIG. 11 shows the Euler angle of LiNbO 3 in which the attenuation constant ⁇ can be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.02 or more and less than 0.075. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta) of, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 12 shows the Euler angle of LiNbO 3 in which the attenuation constant ⁇ can be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.075 or more and less than 0.125. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta) of, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 13 shows the Euler angle of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta), and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 13 shows the Euler angle of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is
  • FIG. 14 shows the Euler angle of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta), and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 15 shows the Euler angle of LiNbO 3 that allows the weight loss constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.225 or more and less than 0.275. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta), and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 15 shows the Euler angle of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure
  • FIG. 16 shows the center value of the range of Y corresponding to Euler angle ⁇ that can set attenuation constant ⁇ to 0.02 or less depending on each wavelength normalized thickness range of the AlN film when the IDT electrode is made of Al. It is a figure showing each line.
  • FIG. 17 shows the Euler angle of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.02 or more and less than 0.075. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta), and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 17 shows the Euler angle of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.02 or more and less than 0.075. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta), and the line which shows an upper
  • FIG. 18 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can have an attenuation constant ⁇ of 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.075 or more and less than 0.125. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 19 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 19 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a figure showing
  • FIG. 20 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 21 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.225 or more and less than 0.275. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 21 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure showing the line
  • FIG. 22 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can have an attenuation constant ⁇ of 0.02 or less when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.02 or more and less than 0.075. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 23 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.075 or more and less than 0.125. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 24 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 25 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can have an attenuation constant ⁇ of 0.02 or less when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 25 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is
  • FIG. 26 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.225 or more and less than 0.275. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 27 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can have an attenuation constant ⁇ of 0.02 or less when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.02 or more and less than 0.075. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 28 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.075 or more and less than 0.125. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 29 shows the Euler angle of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is (theta), and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 29 shows the Euler angle of LiNbO 3 that can make the attenuation constant ⁇ 0.02 or less when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a figure showing the line
  • FIG. 30 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that can have an attenuation constant ⁇ of 0.02 or less when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 31 shows the Euler angle ⁇ of LiNbO 3 that allows the attenuation constant ⁇ to be 0.02 or less when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the AlN film is 0.225 or more and less than 0.275. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 32 shows an Si 3 electrode formed on a LiNbO 3 substrate having Euler angles (0 °, 160 °, 0 °) with a wavelength normalized thickness of 0.22 in the second embodiment.
  • an IDT electrode made of Cu having a wavelength normalized thickness of 0.08 is formed on a LiNbO 3 substrate with Euler angles (0 °, ⁇ , 0 °), and Si 3 N 4 films having various thicknesses are formed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between Euler angle ⁇ and attenuation constant ⁇ in a structure in which layers are stacked.
  • FIG. 34 an IDT electrode made of Au having a wavelength normalized thickness of 0.038 is formed on a LiNbO 3 substrate having Euler angles (0 °, ⁇ , 0 °), and Si 3 N 4 films having various thicknesses are formed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between Euler angle ⁇ and attenuation constant ⁇ in a structure in which layers are stacked.
  • an IDT electrode made of Pt having a wavelength normalized thickness of 0.034 is formed on an Euler angle (0 °, ⁇ , 0 °) LiNbO 3 substrate, and Si 3 N 4 films having various thicknesses are formed.
  • FIG. 35 an IDT electrode made of Pt having a wavelength normalized thickness of 0.034 is formed on an Euler angle (0 °, ⁇ , 0 °) LiNbO 3 substrate, and Si 3 N 4 films having various thicknesses are formed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between Euler angle ⁇ and attenuation constant ⁇ in a structure in which layers are stacked.
  • an IDT electrode made of Ni having a wavelength normalized thickness of 0.08 is formed on an Euler angle (0 °, ⁇ , 0 °) LiNbO 3 substrate, and Si 3 N 4 films having various thicknesses are formed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between Euler angle ⁇ and attenuation constant ⁇ in a structure in which layers are stacked.
  • FIG. 36 an IDT electrode made of Ni having a wavelength normalized thickness of 0.08 is formed on an Euler angle (0 °, ⁇ , 0 °) LiNbO 3 substrate, and Si 3 N 4 films having various thicknesses are formed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between Euler angle ⁇ and attenuation constant ⁇ in a structure in which layers are stacked.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between Euler angle ⁇ and attenuation constant ⁇ in a structure in which layers are stacked.
  • FIG. 38 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.02 or more and less than 0.075, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 39 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.075 or more and less than 0.125, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 40 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 41 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.175 or more and less than 0.225, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 42 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Cu and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.225 or more and less than 0.275, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 43 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Al, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.02 or more and less than 0.075, the attenuation constant ⁇ is set to 0.00. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 44 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Al and the wavelength standardized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.075 or more and less than 0.125, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 45 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Al, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175, the attenuation constant ⁇ is set to 0.1. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 46 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Al and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.175 or more and less than 0.225, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 47 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Al and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.225 or more and less than 0.275, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 48 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.02 or more and less than 0.075, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 50 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Au, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.075 or more and less than 0.125, the attenuation constant ⁇ is set to 0.00. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 50 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Au, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 51 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.175 or more and less than 0.225, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 52 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Au, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.225 or more and less than 0.275, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 53 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.02 or more and less than 0.075, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 54 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Pt, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.075 or more and less than 0.125, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 55 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Pt, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 56 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Pt, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.175 or more and less than 0.225, the attenuation constant ⁇ is set to 0.
  • FIG. 57 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.225 or more and less than 0.275, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • the attenuation constant ⁇ is set to 0.00. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 59 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Ni, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.075 or more and less than 0.125, the attenuation constant ⁇ is set to 0.00.
  • FIG. 60 shows an attenuation constant ⁇ of 0.1 when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175 in the second embodiment. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • the attenuation constant ⁇ is set to 0.1 when the IDT electrode is made of Ni and the normalized wavelength thickness of the Si 3 N 4 film is 0.175 or more and less than 0.225. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 62 shows that, in the second embodiment, when the IDT electrode is made of Ni, and the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.225 or more and less than 0.275, the attenuation constant ⁇ is set to 0. It is a figure showing the line which shows the minimum of Y which is the Euler angle (theta) which can be set to 02 or less, and the line which shows an upper limit.
  • FIG. 1 is a schematic front sectional view of an acoustic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • the acoustic wave device 1 has a LiNbO 3 substrate 2.
  • An IDT electrode 3 is provided on the LiNbO 3 substrate 2.
  • An aluminum nitride film 4 is provided on the LiNbO 3 substrate 2 so as to cover the IDT electrode 3.
  • the elastic wave device 1 of the present embodiment uses leaky elastic waves that propagate through the LiNbO 3 substrate 2. As described above, when a leaky elastic wave is used, a higher sound speed can be achieved. In addition, in the present embodiment, since the aluminum nitride film 4 is laminated as the high sound velocity film, the sound velocity can be further increased.
  • the inventor of the present application configures the IDT electrode with a specific metal, and depending on the type of metal constituting the IDT electrode and the range of the wavelength normalized thickness of the aluminum nitride film, the LiNbO 3 substrate It has been found that if the Euler angle ⁇ is in a specific range, both high sound speed and low loss can be achieved, and the present invention has been achieved.
  • the metal constituting the IDT electrode 3 is made of a metal mainly composed of one kind of material selected from the group consisting of Cu, Al, Au, Pt, and Ni.
  • the “main body” refers to the metal that is the main by weight.
  • a very thin film such as an adhesion layer or a protective layer may be laminated.
  • the Euler angles of the LiNbO 3 substrate 2 are (0 ° ⁇ 5 °, ⁇ , 0 ° ⁇ 5 °).
  • the wavelength normalized thickness of the IDT electrode 3 is X and the Euler angle ⁇ is Y
  • Y which is the Euler angle ⁇ according to the type of metal and the wavelength normalized thickness range of the aluminum nitride film 4. Is within one of the ranges shown in Tables 11 to 15 below. As a result, high sound speed and low loss can be achieved. This will be described more specifically below.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between ⁇ and the acoustic velocity of leaky elastic waves and Rayleigh waves propagating through LiNbO 3 at the Euler angles (0 °, ⁇ , 0 °) of the LiNbO 3 substrate 2.
  • the leaky elastic wave is indicated by LSAW.
  • Vf represents the sound velocity with the substrate surface open
  • Vm represents the metallized state, that is, the sound velocity with the substrate surface short-circuited.
  • the acoustic velocity of the leaky elastic wave is higher than that of the Rayleigh wave in the wide range of ⁇ from 0 ° to 180 °. Therefore, it can be seen that the acoustic velocity can be increased by using leaky elastic waves. However, it can be seen that the sound velocity of the leaky elastic wave changes as the Euler angle ⁇ changes.
  • the inventor of the present application changed the Euler angle ⁇ of the LiNbO 3 substrate to determine the change in the sound velocity attenuation constant ⁇ (dB / ⁇ ) in the open state and the short-circuit state.
  • the results are shown in FIG.
  • ⁇ is substantially 0 at the vicinity of 154 °, and the attenuation constant ⁇ is minimal.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the thickness of Cu and the speed of sound in a structure in which an IDT electrode 3 made of Cu is provided on a LiNbO 3 substrate with Euler angles (0 °, 94 °, 0 °).
  • fa corresponds to the anti-resonance frequency, that is, the sound speed in the open state
  • fr corresponds to the sound speed of the resonance frequency, that is, the sound speed in the short-circuited state.
  • a broken line A indicates the sound speed of a slow transverse wave.
  • the sound speed decreases as the Cu thickness increases. It is considered that the propagating wave is a Love wave at a portion where the sound velocity is lower than the shear wave velocity A, that is, 4080 m / sec.
  • FIG. 5 shows a case where an IDT electrode 3 made of Cu having a wavelength normalized thickness of 0.2 is laminated on a LiNbO 3 substrate with Euler angles (0 °, 131 °, 0 °), and a high sound velocity film is obtained.
  • the sound speed increases as the thickness of the aluminum nitride film increases.
  • the velocity is 4080 m / sec or more, that is, at a velocity higher than the slow transverse wave velocity, it is considered that the propagating wave is a leaky elastic wave.
  • ⁇ and the wavelength normalized thickness of the aluminum nitride film are 0.05, 0.10, 0.15,
  • the relationship with the attenuation constant ⁇ of the sound speed Vf in the open state was obtained.
  • the wavelength normalized thickness is a value obtained by standardizing the thickness with a wavelength determined by the period of the electrode finger of the IDT electrode.
  • the IDT electrode 3 was made of Cu, and its wavelength normalized thickness was fixed at 0.08.
  • the attenuation constant ⁇ can be reduced by selecting the Euler angle ⁇ according to the wavelength normalized thickness of the AlN film.
  • the attenuation constant is required to be 0.02 or less. Therefore, it can be seen that the Euler angle ⁇ should be set within a specific range in accordance with the thickness of the AlN film in order to set the attenuation constant ⁇ to 0.02 or less.
  • a broken line B in FIG. 6 indicates a portion where the attenuation constant ⁇ is 0.02. Therefore, when the thickness of the AlN film is, for example, 0.25, it can be seen that the damping constant ⁇ can be 0.02 or less if the Euler angle ⁇ is in the range of 97 ° to 163 °.
  • FIG. 7 shows the results when the IDT electrode is formed of an Au film having a wavelength normalized thickness of 0.038 instead of Cu.
  • FIG. 8 shows the results when the IDT electrode 3 is formed of a Pt film having a wavelength normalized thickness of 0.034 instead of Cu.
  • FIG. 9 shows the results when the IDT electrode 3 is formed of a Ni film having a normalized wavelength thickness of 0.08.
  • FIG. 10 shows the results when the IDT electrode is formed of an Al film having a wavelength normalized thickness of 0.264 instead of Cu.
  • the Euler angle ⁇ is set according to the wavelength normalized thickness of the AlN film. It can be seen that if the specific range is set, the attenuation constant ⁇ can be 0.02 or less.
  • the inventor of the present application determines the attenuation constant ⁇ by setting the Euler angle ⁇ to a specific range for each of the types of metal constituting the IDT electrode and the wavelength normalized thickness range of the aluminum nitride film.
  • the range which can be 0.02 or less was found. This is the range shown in Tables 11 to 15 described above. For example, the case where an IDT electrode made of Cu in Table 11 is used will be described as an example.
  • the lower line shown in FIG. 11 is a line represented by the formula indicating the lower limit.
  • the upper line of FIG. 11 is a line represented by the formula which shows the said upper limit. Therefore, the Euler angle ⁇ may be selected in accordance with the wavelength normalized thickness of the AlN film so that it is in the range from the line indicating the lower limit of FIG. 11 to the line indicating the upper limit.
  • the attenuation constant ⁇ is 0.02 or less depending on the wavelength normalized thickness range of the AlN film and the wavelength normalized thickness X of Cu. Find the range.
  • 12 to 15 are diagrams showing lines indicating the upper and lower limits of the remaining combinations shown in Table 11, respectively.
  • the Euler angle ⁇ may be set within a specific range so as to be equal to or higher than the lower line indicating the lower limit and lower than the upper line indicating the upper limit.
  • the attenuation constant ⁇ can be set to 0.02 or less.
  • the lower limit value of Y in Table 12 is 132-13X-18
  • the upper limit value is 132-13X + 18.
  • ⁇ 18 is the lower limit value of Y and +18 is the upper limit value.
  • the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less if Y is selected so as to be in the specific range shown in Table 12.
  • the range of Y is selected according to the wavelength normalized thickness of the AlN film and the wavelength normalized thickness X of the IDT electrode so as to be within the ranges shown in Table 13 above. do it.
  • the lower line in the graph is a line represented by the lower limit expression of Y in Table 13
  • the upper line is a line represented by the upper limit expression of Y.
  • the above-mentioned lower limit value or more and the upper limit value or less are made according to the wavelength normalized thickness range of the AlN film and according to the wavelength normalized thickness of the IDT electrode made of Au.
  • Y that is, Euler angle ⁇ may be selected.
  • the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the Y range is selected according to the wavelength normalized thickness of the AlN film and the wavelength normalized thickness X of the IDT electrode so as to be within the ranges shown in Table 14 above. do it.
  • the lower line in the graph is a line represented by the lower limit expression of Y in Table 14, and the upper line is a line represented by the upper limit expression of Y.
  • the range is not less than the above lower limit value and not more than the upper limit value according to the wavelength normalized thickness range of the Pt IDT electrode according to the wavelength normalized thickness range of the AlN film.
  • Y that is, Euler angle ⁇ may be selected.
  • the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the range of Y is selected according to the wavelength normalized thickness of the AlN film and the wavelength normalized thickness X of the IDT electrode so as to be within the ranges shown in Table 15 above. do it.
  • the lower line in the graph is a line represented by the lower limit expression of Y in Table 15, and the upper line is a line represented by the upper limit expression of Y.
  • the above-mentioned lower limit value or more and the upper limit value or less are made according to the wavelength normalized thickness range of the AlN film and according to the wavelength normalized thickness of the IDT electrode made of Ni.
  • Y that is, Euler angle ⁇ may be selected.
  • the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the aluminum nitride film 4 is used as the high sound velocity film.
  • a silicon nitride film is used as the high sound velocity film instead of the aluminum nitride film. Since the structure of the elastic wave device of the second embodiment is the same in other respects, the structure shown in FIG. 1 is also used in the second embodiment.
  • a Si 3 N 4 film is used as the silicon nitride film, the present invention is not limited to this, and it may be SixNy (x and y are integers).
  • FIG. 32 shows that in the second embodiment, the Euler angles of the LiNbO 3 substrate are (0 °, 160 °, 0 °), the IDT electrode is made of Cu with a wavelength normalized thickness of 0.22, and Si 3 N in 4 film was laminated structure is a diagram showing the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film, the relationship between the speed of sound.
  • the speed of sound can be increased by increasing the thickness of the Si 3 N 4 film.
  • the sound velocity in the open state can be made higher than 4080 m / sec, which is a slow transverse wave velocity, by increasing the film thickness of the Si 3 N 4 film. Therefore, in the second embodiment, since the Si 3 N 4 film is laminated so as to cover the IDT electrode, the speed of sound can be increased.
  • the present inventors even in the structure with the Si 3 N 4 film, and ⁇ of the Euler angles of the LiNbO 3 substrate, the Si 3 N 4 film by changing the wavelength normalized thickness was determined the change of the attenuation constant ⁇ . The results are shown in FIGS.
  • the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is set to 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, or 0.25, and the Euler angle ⁇ is changed to change each IDT electrode.
  • the change of attenuation constant (alpha) at the time of fixing the metal which comprises and wavelength standardization thickness is shown.
  • the attenuation constant ⁇ changes greatly as the Euler angle ⁇ changes. It can also be seen that in each case, the damping constant ⁇ can be 0.02 or less if the Euler angle ⁇ is in a specific range.
  • FIG. 34 shows the results when the IDT electrode is made of Au and the wavelength normalized thickness is 0.038.
  • FIG. 35 shows the results when the IDT electrode is made of Pt and the wavelength normalized thickness is 0.034.
  • FIG. 36 shows the results when the IDT electrode is made of Ni and the wavelength normalized thickness is 0.08.
  • FIG. 37 shows the results when the IDT electrode is made of Al and the wavelength normalized thickness is 0.264.
  • the inventor of the present application in the case of using a silicon nitride film, similarly to the case of using an aluminum nitride film, the wavelength standardized thickness range of the Si 3 N 4 film and the metal constituting the IDT electrode It was confirmed that the attenuation constant ⁇ could be set to 0.02 or less if Y, which is the Euler angle ⁇ , was set in a specific range according to the wavelength standardized thickness X. The result is one of the ranges shown in Tables 16 to 20 below.
  • the Euler angle ⁇ is set to be not less than the lower limit and not more than the upper limit shown in Table 16.
  • Y is 111-498X + 41204X 2 -506285X 3 + 2.1 ⁇ 10 6 X 4 -2.9X It may be 5 or more and 150 + 376X-1867X 2 + 3151X 3 or less.
  • the line shown in the lower part of FIG. 38 is a line represented by this lower limit expression, and the upper line is a line represented by the upper limit expression.
  • the value of Euler angle ⁇ is not less than the lower limit and not more than the upper limit so that the range is not less than the lower line and not more than the upper line. You can see that Thereby, the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the lower and upper lines shown in FIG. 39 indicate the lower limit value of Y and the upper limit value when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film in Table 16 is 0.075 or more and less than 0.125. It is a line represented by a formula.
  • the lower line in FIG. 40 indicates the lower limit value of Y that sets the attenuation constant ⁇ to 0.02 or less when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a line represented by the formula which shows.
  • the upper line is a line indicated by the expression for the upper limit value of Y.
  • the Euler angle is set according to the thickness of the IDT electrode made of Cu so that it is above the lower line and below the upper line. What is necessary is just to select Y which is (theta). Thereby, the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the lower limit value of Y when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film of Table 16 is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275, respectively.
  • a line represented by an expression of an upper limit value of Y is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275.
  • the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • Y which is the Euler angle ⁇
  • Y is set to be not less than the lower limit value and not more than the upper limit value shown in Table 17.
  • Y may be 106 + 124X ⁇ 204X 2 or more and 163 ⁇ 105X + 714X 2 ⁇ 1122X 3 or less.
  • the line shown in the lower part of FIG. 43 is a line represented by this lower limit expression, and the upper line is a line represented by the upper limit expression.
  • the Euler angle ⁇ may be set to the lower limit value or more and the upper limit value or less. I understand that. Thereby, the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the lower and upper lines shown in FIG. 44 indicate the lower limit value of Y and the upper limit value when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film in Table 17 is 0.075 or more and less than 0.125. It is a line represented by a formula.
  • the lower line in FIG. 45 indicates the lower limit value of Y that sets the attenuation constant ⁇ to 0.02 or less when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a line represented by the formula which shows.
  • the upper line is a line indicated by the expression for the upper limit value of Y.
  • the lower limit value of Y when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film in Table 17 is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275, respectively.
  • a line represented by an expression of an upper limit value of Y is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275.
  • the attenuation constant ⁇ can be set to 0.02 or less.
  • Y which is the Euler angle ⁇
  • Y is set to be not less than the lower limit value and not more than the upper limit value shown in Table 18.
  • Y is 138.8 ⁇ 521.5X + 59626X 2 ⁇ 1.6 ⁇ 10 6 X 3 +9. 7 ⁇ 10 6 X 4 or more, 154.6 + 323X-1005X 2 or less may be used.
  • the Euler angle ⁇ should be set to the lower limit value or more and the upper limit value or less. I understand that. Thereby, the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the lower and upper lines shown in FIG. 49 indicate the lower limit value of Y and the upper limit value when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film in Table 18 is 0.075 or more and less than 0.125. It is a line represented by a formula.
  • the line shown below in FIG. 50 indicates the lower limit value of Y that sets the attenuation constant ⁇ to 0.02 or less when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a line represented by the formula which shows.
  • the upper line is a line indicated by the expression for the upper limit value of Y.
  • the constant ⁇ can be 0.02 or less.
  • the Euler angle ⁇ is set to be not less than the lower limit and not more than the upper limit shown in Table 19.
  • the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.02 or more and less than 0.075
  • Y is 137.8 + 1045.9X-35270X 2 + 182370X 3 or more
  • 178.8-459.9X + 2654 .2X may be set to 2 or less.
  • the line shown in the lower part of FIG. 53 is a line represented by this lower limit expression
  • the upper line is a line represented by the upper limit expression.
  • the value of Euler angle ⁇ may be set to the lower limit value or more and the upper limit value or less in accordance with the wavelength standardized thickness of the IDT electrode made of Pt so as to be in the range from the lower line to the upper line. I understand that. Thereby, the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the lower and upper lines shown in FIG. 54 indicate the lower limit value of Y and the upper limit value when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film in Table 19 is 0.075 or more and less than 0.125. It is a line represented by a formula.
  • the lower line in FIG. 55 indicates the lower limit value of Y that sets the attenuation constant ⁇ to 0.02 or less when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a line represented by the formula which shows.
  • the upper line is a line indicated by the expression for the upper limit value of Y.
  • the lower limit value of Y when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film of Table 19 is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275, respectively.
  • a line represented by an expression of an upper limit value of Y is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275.
  • the damping constant ⁇ is set by selecting the Euler angle ⁇ to be in the range from the lower line to the upper line as shown in FIGS. It can be 0.02 or less.
  • the Euler angle ⁇ is set to be not less than the lower limit and not more than the upper limit shown in Table 20.
  • the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.02 or more and less than 0.075
  • Y is 77.39 + 889X-10413X 2 + 39192X 3 ⁇ 48758X 4 or more, 133.7 + 570.1X ⁇ 2561X 2 + 39863587X 3 or less may be used.
  • the Euler angle ⁇ value may be set to the lower limit value or more and the upper limit value or less. I understand that. Thereby, the attenuation constant ⁇ can be made 0.02 or less.
  • the lower and upper lines shown in FIG. 59 indicate the lower limit value of Y and the upper limit value when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film in Table 20 is 0.075 or more and less than 0.125. It is a line represented by a formula.
  • the lower line in FIG. 60 indicates the lower limit value of Y that sets the attenuation constant ⁇ to 0.02 or less when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film is 0.125 or more and less than 0.175. It is a line represented by the formula which shows.
  • the upper line is a line indicated by the expression for the upper limit value of Y.
  • the lower limit value of Y when the wavelength normalized thickness of the Si 3 N 4 film of Table 20 is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275, respectively.
  • a line represented by an expression of an upper limit value of Y is 0.175 or more and less than 0.225 or 0.225 or more and less than 0.275.
  • the attenuation constant ⁇ can be 0.02 or less.
  • acoustic wave device 2 LiNbO 3 substrate 3 .
  • IDT electrode 4 Aluminum nitride film

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Abstract

　高音速化と低損失化とを果たし得る、弾性波装置を提供する。　ＬｉＮｂＯ３基板２上にＩＤＴ電極３が設けられており、ＩＤＴ電極３を覆うように窒化アルミニウム膜４または窒化ケイ素膜が積層されており、漏洩弾性波を利用している弾性波装置１。ＩＤＴ電極３が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ及びＮｉからなる群から選択した１種の金属からなる。ＬｉＮｂＯ３のオイラー角を（０°±５°，θ，０°±５°）、ＩＤＴ電極３の波長規格化厚みをＸ、オイラー角のθをＹとしたときに、窒化アルミニウム膜４または窒化ケイ素膜の波長規格化厚み範囲と、ＩＤＴ電極３を構成している金属の種類に応じて、オイラー角のθであるＹが、ＩＤＴ電極３の波長規格化厚みの範囲に応じて特定の範囲とされている、弾性波装置１。

Description

弾性波装置
　本発明は、ＬｉＮｂＯ３基板上にＩＤＴ電極及び高音速膜が積層されている弾性波装置に関し、特に、漏洩弾性波を利用した弾性波装置に関する。
　通信機器のフィルタなどに用いられている弾性波装置では、高周波化と、低損失であることとが求められている。下記の特許文献１には、６４°±３°ＹカットＸ伝搬のＬｉＮｂＯ３基板や４１°±３°ＹカットのＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３を用いた弾性表面波フィルタが開示されている。特許文献１では、上記ＬｉＮｂＯ３からなる圧電基板上にＩＤＴ電極が形成されている。また、ＬｉＮｂＯ３基板の弾性表面波伝搬部分に、ＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉまたはＡｌ２Ｏ３からなる保護膜が形成されている。特許文献１では、反射器電極が、電極指の延びる方向中央において弾性表面波伝搬方向に延びるバスバー電極を有する。このバスバー電極が弾性表面波の波長の半分以下の幅を有している。それによって弾性表面波の横方向への漏洩波を抑制し、挿入損失が小さくされている。
特開２００８－１７７８８５号公報
　もっとも、特許文献１に記載の弾性表面波装置では、なお、高音速化及び低損失化は不十分であった。
　ところで、ＬｉＮｂＯ３を伝搬する弾性波として、漏洩弾性波やラブ波が知られている。漏洩弾性波は、音速は高いが、減衰定数が大きく、損失を小さくすることが困難である。これに対して、ラブ波は、音速は低く、高音速化が難しいが、漏洩し難い。
従って、従来は、漏洩弾性波を用いて、かつ、高音速膜を積層することにより音速を高めることが試みられている。しかしながら、高音速膜を積層した構造では、音速が高くなるので漏洩弾性波が出力され、減衰定数が大きくなるという問題があった。
　本発明の目的は、減衰定数が小さい漏洩弾性波を利用し、高音速かつ低損失の弾性波装置を提供することにある。
　本願の第１の発明に係る弾性波装置は、ＬｉＮｂＯ３基板と、前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられた窒化アルミニウム膜とを備え、前記ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬する漏洩弾性波を利用している。
　第１の発明に係る弾性波装置では、前記ＩＤＴ電極が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ及びＮｉからなる群から選択した１種の材料を主体とする金属からなり、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角を（０°±５°，θ，０°±５°）とし、前記ＩＤＴ電極の波長規格化厚みをＸ、前記オイラー角のθをＹとしたときに、前記ＩＤＴ電極を構成している金属の種類、及び前記窒化アルミニウム膜の波長規格化厚みの範囲に応じて、前記オイラー角のθであるＹが下記の表１～表５に示すいずれかの範囲とされている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　本願の第２の発明に係る弾性波装置は、ＬｉＮｂＯ３基板と、前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極を覆うように前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられた窒化ケイ素膜とを備え、前記ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬する漏洩弾性波を利用している。
　第２の発明においては、前記ＩＤＴ電極が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ及びＮｉからなる群から選択した１種の材料を主体とする金属からなり、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角を（０°±５°，θ，０°±５°）とし、前記ＩＤＴ電極の波長規格化厚みをＸ、前記オイラー角のθをＹとしたときに、前記ＩＤＴ電極を構成している金属の種類、及び前記窒化ケイ素膜の波長規格化厚みの範囲に応じて、前記オイラー角のθであるＹが下記の表６～表１０に示すいずれかの範囲とされている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
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　本願の第１，第２の発明（以下、本発明と総称する）によれば、ＬｉＮｂＯ３基板上にＩＤＴ電極が設けられており、該ＩＤＴ電極を覆うように、窒化アルミニウム膜または窒化ケイ素膜が設けられている。そのため漏洩弾性波を利用した弾性表面波装置において高速化を図ることが可能とされている。加えて、ＩＤＴ電極を構成している金属の種類及び窒化アルミニウム膜または窒化ケイ素膜の波長規格化厚みの範囲に応じて、オイラー角のθであるＹが特定の範囲とされているため、減衰定数を小さくすることができる。従って、高音速化と低損失化を図ることが可能となる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の略図的正面断面図である。 図２は、ＬｉＮｂＯ３を伝搬する漏洩弾性波及びレイリー波の音速とオイラー角のθとの関係を示す図である。 図３は、ＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθと、開放状態の音速Ｖｆの減衰定数及び短絡状態の音速Ｖｍの減衰定数αとの関係を示す図である。 図４は、オイラー角（０°，９４°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上にＣｕからなるＩＤＴ電極を形成した構造における、共振周波数ｆｒの音速及び反共振周波数ｆａにおける音速と、Ｃｕの波長規格化厚みとの関係を示す図である。 図５は、オイラー角（０°，１３１°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．２であるＣｕ膜からなるＩＤＴ電極を形成し、ＡｌＮ膜を積層した構造における、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、音速との関係を示す図である。 図６は、ＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０８であるＣｕからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＡｌＮ膜を積層した構造における、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、オイラー角のθと、減衰定数αとの関係を示す図である。 図７は、ＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０３８であるＡｕからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＡｌＮ膜を積層した構造における、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、オイラー角のθと、減衰定数αとの関係を示す図である。 図８は、ＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０３４であるＰｔからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＡｌＮ膜を積層した構造における、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、オイラー角のθと、減衰定数αとの関係を示す図である。 図９は、ＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０８であるＮｉからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＡｌＮ膜を積層した構造における、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、オイラー角のθと、減衰定数αとの関係を示す図である。 図１０は、ＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．２６４であるＡｌからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＡｌＮ膜を積層した構造における、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、オイラー角のθと、減衰定数αとの関係を示す図である。 図１１は、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得る、ＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１２は、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得る、ＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１３は、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１４は、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１５は、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減量定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１６は、ＩＤＴ電極がＡｌからなる場合のＡｌＮ膜の各波長規格化厚み範囲に応じて、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθに相当するＹの範囲の中心値を示す各線を表す図である。 図１７は、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１８は、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図１９は、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２０は、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２１は、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２２は、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２３は、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２４は、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２５は、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２６は、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２７は、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２８は、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図２９は、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつ、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図３０は、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図３１は、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図３２は、第２の実施形態において、オイラー角（０°，１６０°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．２２であるＣｕからなる電極を形成し、Ｓｉ３Ｎ４膜を積層した構造における、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みと、音速との関係を示す図である。 図３３は、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０８であるＣｕからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＳｉ３Ｎ４膜を積層した構造におけるオイラー角のθと減衰定数αとの関係を示す図である。 図３４は、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０３８であるＡｕからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＳｉ３Ｎ４膜を積層した構造における、オイラー角のθと減衰定数αとの関係を示す図である。 図３５は、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０３４であるＰｔからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＳｉ３Ｎ４膜を積層した構造における、オイラー角のθと減衰定数αとの関係を示す図である。 図３６は、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．０８であるＮｉからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＳｉ３Ｎ４膜を積層した構造における、オイラー角のθと減衰定数αとの関係を示す図である。 図３７は、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．２６４であるＡｌからなるＩＤＴ電極を形成し、種々の厚みのＳｉ３Ｎ４膜を積層した構造における、オイラー角のθと減衰定数αとの関係を示す図である。 図３８は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図３９は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４０は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４１は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４２は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４３は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｌからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４４は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｌからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４５は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｌからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４６は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｌからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４７は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｌからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４８は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図４９は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５０は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５１は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５２は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＡｕからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５３は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５４は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５５は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５６は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５７は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５８は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図５９は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図６０は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図６１は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。 図６２は、第２の実施形態において、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、かつ、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．２２５以上、０．２７５未満の場合の、減衰定数αを０．０２以下とし得るオイラー角のθであるＹの下限を示す線と、上限を示す線とを表す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の略図的正面断面図である。弾性波装置１は、ＬｉＮｂＯ３基板２を有する。ＬｉＮｂＯ３基板２上にＩＤＴ電極３が設けられている。ＩＤＴ電極３を覆うように、窒化アルミニウム膜４がＬｉＮｂＯ３基板２上に設けられている。
　本実施形態の弾性波装置１は、ＬｉＮｂＯ３基板２を伝搬する漏洩弾性波を利用している。前述したように、漏洩弾性波を利用した場合、高音速化を図ることができる。しかも、本実施形態では、高音速膜として窒化アルミニウム膜４が積層されているため、より一層高音速化を図ることができる。
　他方、前述のように、漏洩弾性波を利用した場合、漏洩により減衰定数αが大きくなるという問題があった。これに対して、本願発明者は、ＩＤＴ電極を特定の金属で構成し、ＩＤＴ電極を構成している金属の種類、さらに窒化アルミニウム膜の波長規格化厚みの範囲に応じて、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角のθを特定の範囲とすれば、高音速化と、低損失化とを両立し得ることを見出し、本発明を成すに至った。
　本実施形態の弾性波装置１では、ＩＤＴ電極３を構成している金属が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ及びＮｉからなる群から選択した１種の材料を主体とする金属からなる。「主体」とは、重量でもっとも主となる金属をいう。また、該電極を構成する層として、密着層や保護層のようなごく薄い膜が積層されていてもよい。ＬｉＮｂＯ３基板２のオイラー角を（０°±５°，θ，０°±５°）とする。ここで、ＩＤＴ電極３の波長規格化厚みをＸ、オイラー角のθをＹとしたとき、金属の種類及び窒化アルミニウム膜４の波長規格化厚みの範囲に応じて、オイラー角のθであるＹが、下記の表１１～表１５に示すいずれかの範囲とされている。それによって、高音速化及び低損失化を図ることができる。これを、以下においてより具体的に説明する。
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　図２は、ＬｉＮｂＯ３基板２のオイラー角（０°，θ，０°）において、θと、ＬｉＮｂＯ３を伝搬する漏洩弾性波及びレイリー波の音速との関係を示す図である。図２において、漏洩弾性波をＬＳＡＷで示す。また、Ｖｆは、基板の表面が開放状態の音速を示し、Ｖｍは、メタライズド状態、すなわち基板の表面が短絡状態の音速を示す。
　図２から明らかなように、θが０°～１８０°の広い範囲で、漏洩弾性波の音速がレイリー波よりも高いことがわかる。従って、漏洩弾性波を用いることにより高音速化を図り得ることがわかる。もっとも、オイラー角のθが変化すると漏洩弾性波の音速が変化することがわかる。
　本願発明者は、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角のθを変化させ、上記開放状態及び上記短絡状態における音速の減衰定数α（ｄＢ／λ）の変化を求めた。結果を図３に示す。図３から明らかなように、オイラー角のθが１３１°付近において、開放状態の音速Ｖｆの減衰定数αが極小となることがわかる。また、短絡状態の音速Ｖｍについては、θは１５４°付近において減衰定数αが極小となり、ほぼ０となることがわかる。
　従って、減衰定数αを小さくするには、オイラー角のθの値を選択すればよいことがわかる。
　図４は、オイラー角（０°，９４°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上にＣｕからなるＩＤＴ電極３を設けた構造において、Ｃｕの厚みと、音速との関係を示す図である。ｆａは反共振周波数、すなわち開放状態における音速に相当し、ｆｒは共振周波数の音速、すなわち短絡状態の音速に相当する。また、破線Ａは、遅い横波の音速を示す。
　図４から明らかなように、Ｃｕの厚みが厚くなると、音速が低くなっていくことがわかる。横波音速Ａ、すなわち４０８０ｍ／秒よりも音速が低い部分は、伝搬する波がラブ波になっていると考えられる。
　他方、図５は、オイラー角（０°，１３１°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板上に、波長規格化厚みが０．２であるＣｕからなるＩＤＴ電極３を積層し、さらに高音速膜として窒化アルミニウム膜を積層した構造における、窒化アルミニウム膜の波長規格化厚みと、音速との関係を示す図である。図５から明らかなように、窒化アルミニウム膜を積層した構造によれば、窒化アルミニウム膜の厚みが厚くなると、音速が高くなっていくことがわかる。特に、速度が４０８０ｍ／秒以上の領域では、すなわち遅い横波音速よりも高い速度では、伝搬する波が漏洩弾性波になっていると考えられる。
　図５の結果から明らかなように、高音速膜である窒化アルミニウム膜を積層することにより、遅い横波音速よりも高速である、漏洩弾性波を伝搬させ得ることがわかる。
　そこで、本願発明者は、オイラー角（０°，θ，０°）のＬｉＮｂＯ３基板２において、θと、上記窒化アルミニウム膜の波長規格化厚みを０．０５、０．１０、０．１５、０．２０または０．２５と変更して、開放状態の音速Ｖｆの減衰定数αとの関係を求めた。
　なお、波長規格化厚みとは、ＩＤＴ電極の電極指の周期で定まる波長で厚みを規格化した値である。ＩＤＴ電極３はＣｕからなり、その波長規格化厚みは０．０８と固定した。
　結果を図６に示す。
　図６から明らかなように、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みに応じてオイラー角のθを選択すれば、減衰定数αを小さくし得ることがわかる。一般に、減衰定数は０．０２以下であることが求められている。従って、減衰定数αを０．０２以下とするには、ＡｌＮ膜の厚みに応じてオイラー角のθを特定の範囲とすればよいことがわかる。
　例えば、図６において破線Ｂは、減衰定数αが０．０２の部分を示している。よって、ＡｌＮ膜の厚みが例えば０．２５の場合、オイラー角のθは、９７°～１６３°の範囲とすれば、減衰定数αを０．０２以下とし得ることがわかる。
　図７は、Ｃｕに代えて、波長規格化厚みが０．０３８であるＡｕ膜によりＩＤＴ電極を構成した場合の結果を示す。また、図８は、Ｃｕに代えて、波長規格化厚みが０．０３４であるＰｔ膜によりＩＤＴ電極３を形成した場合の結果を示す。図９は、波長規格化厚みが０．０８であるＮｉ膜によりＩＤＴ電極３を形成した場合の結果を示す。図１０は、Ｃｕに代えて波長規格化厚みが０．２６４であるＡｌ膜によりＩＤＴ電極を形成した場合の結果を示す。
　図７～図１０から明らかなように、Ｃｕではなく、Ａｕ、Ｐｔ、ＮｉまたはＡｌからなるＩＤＴ電極３を用いた場合においても、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みに応じて、オイラー角のθを特定の範囲に設定すれば、減衰定数αを０．０２以下とし得ることがわかる。
　本願発明者は、上記の結果を踏まえ、ＩＤＴ電極を構成している金属の種類及び窒化アルミニウム膜の波長規格化厚み範囲ごとに、オイラー角のθを特定の範囲とすれば、減衰定数αを０．０２以下とし得る範囲を見出した。これが、前述した表１１～表１５に示す範囲である。例えば表１１のＣｕからなるＩＤＴ電極を用いた場合を例にとり説明する。ＩＤＴ電極がＣｕからなり、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、オイラー角のθをＹとし、ＩＤＴ電極の波長規格化厚みをＸとした場合、Ｙを、１１９．８－１６４４Ｘ＋６４１０７Ｘ２－８２０４３４Ｘ３＋４．５×１０６Ｘ４－１．２×１０７Ｘ５＋１．１Ｘ６以上、１５３＋１６９Ｘ－３６３Ｘ２以下の範囲とすればよい。
　言い換えれば、図１１に示す下方の線が上記下限を示す式で表される線である。また、図１１の上方の線が、上記上限を示す式で表される線である。従って、図１１の下限を示す線以上、上限を示す線以下の範囲となるようにＡｌＮ膜の波長規格化厚みに応じて、オイラー角のθを選択すればよい。
　すなわち、この表１１に示す各組み合わせの上限及び下限を求めるにあたっては、ＡｌＮ膜の波長規格化厚み範囲及びＣｕの波長規格化厚みＸに応じて、減衰定数αが０．０２以下であるθの範囲を求めればよい。
　図１２～図１５は、それぞれ、表１１に示した残りの組み合わせの上限及び下限を示す線を示す図である。図１２～図１５においても、下限を示す下方の線以上、上限を示す上方の線以下となるように、オイラー角のθを特定の範囲とすればよい。それによって、図１１に示した場合と同様に、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＡｌからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＡｌからなる場合には、Ｙを、前述した表１２に示すＹの下限と上限との範囲内にすればよい。すなわち、ＡｌからなるＩＤＴ電極３上に、ＡｌＮ膜を積層した構造において、ＡｌＮ膜の厚み範囲と、ＡｌからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みＸとに応じて、オイラー角のθであるＹを選択すればよい。図１６におけるＹ＝１５４－１７Ｘは、ＡｌＮ膜の厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合の上限と下限の中心となる線である。表１２では、ＡｌＮ膜の厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、Ｙの下限は１５４－１７Ｘ－１８であり、上限は１５４－１７Ｘ＋１８である。図１６のＹ＝１５４－１７Ｘは、この上限と下限との中央を示す線である。
　同様に、ＡｌＮ膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満では、図１６に示すＹ＝１３２－１３Ｘが中心値となる。そして、表１２におけるＹの下限値は、この場合、１３２－１３Ｘ－１８となり、上限値は１３２－１３Ｘ＋１８となる。表１２の残りの組み合わせにおいても、図１６に示す各線を中心値として、－１８がＹの下限値、＋１８が上限値となる。
　従って、ＩＤＴ電極がＡｌからなる場合においても、表１２に示す特定の範囲となるようにＹを選択すれば、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＡｕからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＡｕからなる場合には、前述した表１３に示す各範囲内となるようにＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、ＩＤＴ電極の波長規格化厚みＸとに応じて、Ｙの範囲を選択すればよい。
　図１７～図２１において、グラフ中の下方の線が、表１３におけるＹの下限の式で表される線であり、上方の線はＹの上限の式で示される線である。
　ＡｕからなるＩＤＴ電極を用いた場合においても、ＡｌＮ膜の波長規格化厚み範囲に応じて、ＡｕからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、上記下限値以上、上限値以下の範囲となるようにＹ、すなわちオイラー角のθを選択すればよい。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＰｔからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＰｔからなる場合には、前述した表１４に示す各範囲内となるようにＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、ＩＤＴ電極の波長規格化厚みＸとに応じて、Ｙの範囲を選択すればよい。
　図２２～図２６において、グラフ中の下方の線が、表１４におけるＹの下限の式で表される線であり、上方の線はＹの上限の式で示される線である。
　ＰｔからなるＩＤＴ電極を用いた場合においても、ＡｌＮ膜の波長規格化厚み範囲に応じて、ＰｔからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、上記下限値以上、上限値以下の範囲となるようにＹ、すなわちオイラー角のθを選択すればよい。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＮｉからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＮｉからなる場合には、前述した表１５に示す各範囲内となるようにＡｌＮ膜の波長規格化厚みと、ＩＤＴ電極の波長規格化厚みＸとに応じて、Ｙの範囲を選択すればよい。
　図２７～図３１において、グラフ中の下方の線が、表１５におけるＹの下限の式で表される線であり、上方の線はＹの上限の式で示される線である。
　ＮｉからなるＩＤＴ電極を用いた場合においても、ＡｌＮ膜の波長規格化厚み範囲に応じて、ＮｉからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、上記下限値以上、上限値以下の範囲となるようにＹ、すなわちオイラー角のθを選択すればよい。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（第２の実施形態）
　上記第１の実施形態では、高音速膜として窒化アルミニウム膜４が用いられていた。本発明の第２の実施形態では、高音速膜として、窒化アルミニウム膜に代えて窒化ケイ素膜が用いられる。第２の実施形態の弾性波装置の構造は、その他の点において同様であるため、図１に示した構造を第２の実施形態においても援用することとする。なお、ここでは、窒化ケイ素膜として、Ｓｉ３Ｎ４膜を用いたがこれに限られるものではなく、ＳｉｘＮｙ（ｘ、ｙは整数）であればよい。
　図３２は、第２の実施形態において、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角を（０°，１６０°，０°）とし、ＩＤＴ電極を波長規格化厚みが０．２２のＣｕで構成し、Ｓｉ３Ｎ４膜を積層した構造における、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みと、音速との関係を示す図である。
　図３２から明らかなように、Ｓｉ３Ｎ４膜の膜厚を厚くすることにより、音速を高めることができる。特に、開放状態の音速を、Ｓｉ３Ｎ４膜の膜厚を厚くすることにより、遅い横波音速である４０８０ｍ／秒よりも高速とし得ることがわかる。従って、第２の実施形態では、ＩＤＴ電極を覆うようにＳｉ３Ｎ４膜が積層されているため、高音速化を図ることができる。
　本願発明者は、Ｓｉ３Ｎ４膜を用いた構造においても、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角のθと、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みとを変化させ、減衰定数αの変化を求めた。結果を図３３～図３７に示す。
　図３３～図３７では、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みを０．０５、０．１０、０．１５、０．２０または０．２５とし、オイラー角のθを変化させ、各ＩＤＴ電極を構成する金属及び波長規格化厚みを固定した場合の減衰定数αの変化を示す。
　図３３から明らかなように、ＩＤＴ電極がＣｕからなり、その波長規格化厚みが０．０８である場合、減衰定数αはオイラー角のθが変化すると大きく変化することがわかる。また、各場合において、オイラー角のθを特定の範囲とすれば、減衰定数αを０．０２以下とし得ることもわかる。
　図３４～図３７においても同様である。図３４は、ＩＤＴ電極が、Ａｕからなり、波長規格化厚みが０．０３８である場合の結果を示す。図３５は、ＩＤＴ電極がＰｔからなり、波長規格化厚みが０．０３４である場合の結果を示す。図３６は、ＩＤＴ電極がＮｉからなり、波長規格化厚みが０．０８である場合の結果を示す。図３７は、ＩＤＴ電極がＡｌからなり、波長規格化厚みが０．２６４である場合の結果を示す。
　本願発明者は上記の結果を踏まえ、窒化アルミニウム膜を用いた場合と同様に、窒化ケイ素膜を用いた場合においても、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲と、ＩＤＴ電極を構成する金属の種類と、その波長規格化厚みＸに応じて、オイラー角のθであるＹを特定の範囲とすれば、減衰定数αを０．０２以下とし得ることを確認した。その結果が、下記の表１６～表２０に示すいずれかの範囲である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
　以下、ＩＤＴ電極を構成している金属ごとに、その詳細を説明する。
　（ＣｕからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＣｕからなる場合、表１６に示す各Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲に応じて、オイラー角のθであるＹを表１６に示す下限値以上、上限値以下とすればよい。例えば表１６において、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、Ｙは、１１１－４９８Ｘ＋４１２０４Ｘ２－５０６２８５Ｘ３＋２．１×１０６Ｘ４－２．９Ｘ５以上、１５０＋３７６Ｘ－１８６７Ｘ２＋３１５１Ｘ３以下とすればよい。図３８の下方に示す線が、この下限値の式で表される線であり、上方の線が上限値の式で表される線である。
　従って、ＣｕからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、上記下方の線以上、上方の線以下の範囲とするように、すなわち、オイラー角のθの値を下限値以上、上限値以下とすればよいことがわかる。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　図３９に示す下方及び上方の線は、表１６中のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合のＹの下限値を示す線及び上限値を示す式で表される線である。図４０において下方に示されている線は、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合において、減衰定数αを０．０２以下とするＹの下限値を示す式で表される線である。上方の線は、Ｙの上限値の式で示される線である。従って、Ｓｉ３Ｎ４膜が０．１２５以上、０．１７５未満の場合には、この下方の線以上、上方の線以下となるようにＣｕからなるＩＤＴ電極の厚みに応じて、オイラー角のθであるＹを選択すればよい。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　図４１及び図４２も同様に表１６のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満または０．２２５以上、０．２７５未満とした時のそれぞれＹの下限値を示す式で表される線及びＹの上限値の式で示される線を示す。
　Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満または０．２２５以上、０．２７５未満の場合にも同様に、下方の線以上、上方の線以下の範囲となるようにオイラー角のθを選択することにより、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＡｌからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＡｌからなる場合、表１７に示す各Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲に応じて、オイラー角のθであるＹを表１７に示す下限値以上、上限値以下とすればよい。例えば表１７において、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、Ｙは、１０６＋１２４Ｘ－２０４Ｘ２以上、１６３－１０５Ｘ＋７１４Ｘ２－１１２２Ｘ３以下とすればよい。図４３の下方に示す線が、この下限値の式で表される線であり、上方の線が上限値の式で表される線である。従って、上記下方の線以上、上方の線以下の範囲とするようにＡｌからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、オイラー角のθの値を下限値以上、上限値以下とすればよいことがわかる。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　図４４に示す下方及び上方の線は、表１７中のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合のＹの下限値を示す線及び上限値を示す式で表される線である。図４５において下方に示されている線は、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合において、減衰定数αを０．０２以下とするＹの下限値を示す式で表される線である。上方の線は、Ｙの上限値の式で示される線である。
　図４６及び図４７も同様に表１７のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満または０．２２５以上、０．２７５未満とした時のそれぞれＹの下限値を示す式で表される線及びＹの上限値の式で示される線を示す。
　よって、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みに応じて、図４３～図４７に示す下方の線以上、上方の線以下の範囲となるようにオイラー角のθを選択することにより、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＡｕからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＡｕからなる場合、表１８に示す各Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲に応じて、オイラー角のθであるＹを表１８に示す下限値以上、上限値以下とすればよい。例えば表１８において、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、Ｙは、１３８．８－５２１．５Ｘ＋５９６２６Ｘ２－１．６×１０６Ｘ３＋９．７×１０６Ｘ４以上、１５４．６＋３２３Ｘ－１００５Ｘ２以下とすればよい。図４８の下方に示す線が、この下限値の式で表される線であり、上方の線が上限値の式で表される線である。従って、上記下方の線以上、上方の線以下の範囲とするようにＡｕからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、オイラー角のθの値を下限値以上、上限値以下とすればよいことがわかる。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　図４９に示す下方及び上方の線は、表１８中のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合のＹの下限値を示す線及び上限値を示す式で表される線である。図５０において下方に示されている線は、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合において、減衰定数αを０．０２以下とするＹの下限値を示す式で表される線である。上方の線は、Ｙの上限値の式で示される線である。
　図５１及び図５２も同様に表１８のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満または０．２２５以上、０．２７５未満とした時のそれぞれＹの下限値を示す式で表される線及びＹの上限値の式で示される線を示す。
　よって、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲に応じて図４８～図５２に示す、下方の線以上、上方の線以下の範囲となるようにオイラー角のθを選択することにより、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＰｔからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＰｔからなる場合、表１９に示す各Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲に応じて、オイラー角のθであるＹを表１９に示す下限値以上、上限値以下とすればよい。例えば表１９において、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、Ｙは、１３７．８＋１０４５．９Ｘ－３５２７０Ｘ２＋１８２３７０Ｘ３以上、１７８．８－４５９．９Ｘ＋２６５４．２Ｘ２以下とすればよい。図５３の下方に示す線が、この下限値の式で表される線であり、上方の線が上限値の式で表される線である。従って、上記下方の線以上、上方の線以下の範囲とするようにＰｔからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、オイラー角のθの値を下限値以上、上限値以下とすればよいことがわかる。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　図５４に示す下方及び上方の線は、表１９中のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合のＹの下限値を示す線及び上限値を示す式で表される線である。図５５において下方に示されている線は、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合において、減衰定数αを０．０２以下とするＹの下限値を示す式で表される線である。上方の線は、Ｙの上限値の式で示される線である。
　図５６及び図５７も同様に表１９のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満または０．２２５以上、０．２７５未満とした時のそれぞれＹの下限値を示す式で表される線及びＹの上限値の式で示される線を示す。
　Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みに応じて、図５３～図５７に示す下方の線以上、上方の線以下の範囲となるようにオイラー角のθを選択することにより、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　（ＮｉからなるＩＤＴ電極の場合）
　ＩＤＴ電極がＮｉからなる場合、表２０に示す各Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚み範囲に応じて、オイラー角のθであるＹを表２０に示す下限値以上、上限値以下とすればよい。例えば表２０において、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０２以上、０．０７５未満の場合、Ｙは、７７．３９＋８８９Ｘ－１０４１３Ｘ２＋３９１９２Ｘ３－４８７５８Ｘ４以上、１３３．７＋５７０．１Ｘ－２５６１Ｘ２＋３９８６３５８７Ｘ３以下とすればよい。図５８の下方に示す線が、この下限値の式で表される線であり、上方の線が上限値の式で表される線である。従って、上記下方の線以上、上方の線以下の範囲とするようにＮｉからなるＩＤＴ電極の波長規格化厚みに応じて、オイラー角のθの値を下限値以上、上限値以下とすればよいことがわかる。それによって、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
　図５９に示す下方及び上方の線は、表２０中のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．０７５以上、０．１２５未満の場合のＹの下限値を示す線及び上限値を示す式で表される線である。図６０において下方に示されている線は、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１２５以上、０．１７５未満の場合において、減衰定数αを０．０２以下とするＹの下限値を示す式で表される線である。上方の線は、Ｙの上限値の式で示される線である。
　図６１及び図６２も同様に表２０のＳｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みが０．１７５以上、０．２２５未満または０．２２５以上、０．２７５未満とした時のそれぞれＹの下限値を示す式で表される線及びＹの上限値の式で示される線を示す。
　よって、Ｓｉ３Ｎ４膜の波長規格化厚みに応じて、図５８～図６２に示す下方の線以上、上方の線以下の範囲となるようにオイラー角のθを選択することにより、同様に、減衰定数αを０．０２以下とすることができる。
１…弾性波装置
２…ＬｉＮｂＯ３基板
３…ＩＤＴ電極
４…窒化アルミニウム膜

Claims (2)

  1. 　ＬｉＮｂＯ３基板と、
    　前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられたＩＤＴ電極と、
    　前記ＩＤＴ電極を覆うように前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられた窒化アルミニウム膜とを備え、前記ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬する漏洩弾性波を利用した弾性波装置であって、
    　前記ＩＤＴ電極が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ及びＮｉからなる群から選択した１種の材料を主体とする金属からなり、前記ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角を（０°±５°，θ，０°±５°）とし、前記ＩＤＴ電極の波長規格化厚みをＸ、前記オイラー角のθをＹとしたときに、前記ＩＤＴ電極を構成している金属の種類、及び前記窒化アルミニウム膜の波長規格化厚みの範囲に応じて、前記オイラー角のθであるＹが下記の表１～表５に示すいずれかの範囲とされている弾性波装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  2. 　ＬｉＮｂＯ３基板と、
    　前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられたＩＤＴ電極と、
    　前記ＩＤＴ電極を覆うように前記ＬｉＮｂＯ３基板上に設けられた窒化ケイ素膜とを備え、前記ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬する漏洩弾性波を利用した弾性波装置であって、
    　前記ＩＤＴ電極が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ及びＮｉからなる群から選択した１種の材料を主体とする金属からなり、前記ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角を（０°±５°，θ，０°±５°）とし、前記ＩＤＴ電極の波長規格化厚みをＸ、前記オイラー角のθをＹとしたときに、前記ＩＤＴ電極を構成している金属の種類、及び前記窒化ケイ素膜の波長規格化厚みの範囲に応じて、前記オイラー角のθであるＹが下記の表６～表１０に示すいずれかの範囲とされている弾性波装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
    Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
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