WO2017221545A1 - 弾性波素子および弾性波フィルタ装置 - Google Patents

弾性波素子および弾性波フィルタ装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an acoustic wave element having an IDT (Inter Digital Transducer) electrode and a reflector, and an acoustic wave filter device including the acoustic wave element.
  • IDT Inter Digital Transducer
  • an acoustic wave filter device composed of a plurality of acoustic wave elements has been put to practical use in a bandpass filter or the like disposed in a front end portion of a mobile communication device.
  • Patent Document 1 discloses an acoustic wave element having an IDT electrode and two reflectors arranged on both sides of the IDT electrode in the acoustic wave propagation direction.
  • the IDT electrode has a pair of bus bar electrodes facing each other and a plurality of electrode fingers connected to each of the pair of bus bar electrodes.
  • the reflector has a pair of opposing bus bar electrodes and a plurality of electrode fingers connected to both of the pair of bus bar electrodes.
  • one bus bar electrode of the IDT electrode is connected to one bus bar electrode of each of the two reflectors. In this way, by connecting only one bus bar electrode of the IDT electrode to the reflector, the conditions for generating the reflected wave are made the same, and a standing wave in phase is generated to improve the Q value of the acoustic wave device. ing.
  • a surge voltage may be applied to the acoustic wave element of the acoustic wave filter device built in the mobile communication device due to static electricity or the like.
  • a surge voltage is applied to the acoustic wave element, a discharge is generated between the electrode finger of the IDT electrode adjacent to the acoustic wave propagation direction and the electrode finger of the reflector, and these electrode fingers are deformed or disappeared. There are things to do.
  • the elastic wave element disclosed in Patent Document 1 has a certain level of pressure resistance because the IDT electrode and the reflector are connected by the bus bar electrode, but when the surge voltage is still applied, the IDT Due to an instantaneous potential difference generated between the electrode and the reflector, the electrode finger may be deformed or disappear.
  • the higher the frequency the smaller the distance between the IDT electrode and the reflector, and thus the need for protection from surge voltage is increasing.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to improve the pressure resistance of an acoustic wave element or the like.
  • an acoustic wave device includes a piezoelectric substrate, a first comb-shaped electrode and a second comb-shaped electrode which are provided on the piezoelectric substrate and face each other.
  • An elastic wave device comprising an IDT electrode and a reflector provided on the piezoelectric substrate and disposed adjacent to the IDT electrode and the elastic wave propagation direction, wherein the reflector is arranged in the elastic wave propagation direction.
  • the elastic wave propagation is connected to the first reflective bus bar electrode and the second reflective bus bar electrode, and the first reflective bus bar electrode and the second reflective bus bar electrode, which are extended and arranged to face each other.
  • the first comb-like electrode extends in the elastic wave propagation direction and is connected to the first reflective bus bar electrode.
  • a second bus bar electrode extending and not connected to the second reflective bus bar electrode, and a plurality of second electrode fingers connected to the second bus bar electrode and arranged to extend in the orthogonal direction
  • a connection electrode configured to electrically connect the reflective electrode finger and the first electrode finger is formed in a facing region where the reflective electrode finger and the first electrode finger are adjacent to each other in the elastic wave propagation direction.
  • connection electrode may be formed in all regions of the facing region.
  • first electrode finger and the second electrode finger respectively have a first cross electrode finger and a second cross electrode finger that intersect with each other when viewed from the elastic wave propagation direction, and the first electrode finger
  • a first offset electrode finger is disposed opposite to the second cross electrode finger in the orthogonal direction
  • the second electrode finger is disposed opposite to the first cross electrode finger in the orthogonal direction.
  • an interval between the reflective electrode finger adjacent to the elastic wave propagation direction and the first offset electrode finger is set between the first offset electrode finger and the first cross electrode finger adjacent to each other in the elastic wave propagation direction. It may be smaller than the interval.
  • first electrode finger and the second electrode finger respectively have a first cross electrode finger and a second cross electrode finger that intersect with each other when viewed from the elastic wave propagation direction, and the first electrode finger
  • a first offset electrode finger is disposed opposite to the second cross electrode finger in the orthogonal direction
  • the second electrode finger is disposed opposite to the first cross electrode finger in the orthogonal direction.
  • an interval between the reflective electrode finger adjacent to the elastic wave propagation direction and the first cross electrode finger is a distance between the first offset electrode finger and the first cross electrode finger adjacent to each other in the elastic wave propagation direction. It may be smaller than the interval.
  • the second offset electrode finger is not disposed in the orthogonal direction of the first cross electrode finger electrically connected to the reflective electrode finger, and the second bus bar electrode is disposed. Good.
  • the offset electrode finger is not provided in the direction orthogonal to the first cross electrode finger, and thus faces the first cross electrode finger.
  • the occurrence of discharge in the direction can be suppressed.
  • voltage resistance of an elastic wave element can be improved.
  • the reflective electrode finger, the first electrode finger, and the connection electrode may have the same layer structure.
  • the reflective electrode finger, the first electrode finger, and the connection electrode can be formed by the same process, and the productivity of the acoustic wave device can be improved.
  • connection electrode may be formed to extend from the first bus bar electrode in the orthogonal direction, and a tip in the orthogonal direction may be rounded.
  • a surge voltage may be input to the first bus bar electrode.
  • the occurrence of discharge can be suppressed and the pressure resistance of the acoustic wave device can be improved.
  • An elastic wave filter device is an elastic wave filter device including the elastic wave element and an input / output terminal, and the input / output terminal includes the first bus bar of the elastic wave element.
  • the electrode is connected.
  • the energization path length between the input / output terminal and the first electrode finger may be different from the energization path length between the input / output terminal and the reflective electrode finger.
  • the pressure resistance of an acoustic wave element or the like can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating an acoustic wave device according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the acoustic wave filter device according to the first embodiment.
  • 3A is a diagram illustrating the acoustic wave device according to the first embodiment, where FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA.
  • 3B is a partially enlarged view of the acoustic wave device of FIG. 3A, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line BB.
  • FIG. 4 is a plan view of the acoustic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the acoustic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of a part of the acoustic wave device according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view of the acoustic wave device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of the acoustic wave device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of the acoustic wave device according to the fourth embodiment.
  • the acoustic wave device includes an IDT (Inter Digital Transducer) electrode and a reflector.
  • This elastic wave element is used as a filter (band pass filter, low pass filter, high pass filter, band elimination filter) of a mobile communication device such as a mobile phone, for example.
  • FIG. 1 is a plan view of an acoustic wave element 510 according to a comparative example.
  • the acoustic wave element 510 according to the comparative example includes the IDT electrode 21 and reflectors 32L and 32R disposed on both sides of the IDT electrode 21 in the acoustic wave propagation direction.
  • Each of the reflectors 32L and 32R is composed of reflective bus bar electrodes 320a and 320b facing each other and a plurality of reflective electrode fingers 321.
  • the IDT electrode 21 is formed by comb-like electrodes 21a and 21b facing each other.
  • One comb-like electrode 21a is composed of a bus bar electrode 210a and a plurality of electrode fingers 211a, and the electrode finger 211a has a cross electrode finger 212a and an offset electrode finger 213a.
  • the other comb-like electrode 21b includes a bus bar electrode 210b and a plurality of electrode fingers 211b.
  • the electrode finger 211b has a cross electrode finger 212b and an offset electrode finger 213b.
  • the bus bar electrode 210a that constitutes one comb-like electrode 21a is connected to one reflective bus bar electrode 320a, 320a of each of the reflectors 32L, 32R.
  • the acoustic wave element 510 according to the comparative example can make the potential between the IDT electrode 21 and the reflectors 32L and 32R substantially equal even when a surge voltage is applied, and has a certain level of pressure resistance. Is secured.
  • the offset electrode finger 213a and the reflective electrode finger 321 adjacent in the elastic wave propagation direction WT may be deformed or lost. This is because the offset electrode finger 213a and the reflective electrode finger 321 instantaneously have different potentials due to the difference in the distance from the input / output terminal to which the surge voltage is input, and the offset electrode finger 213a and the reflective electrode finger 321 become It is considered that discharge occurs in the facing area OA that faces each other.
  • an elastic wave element having pressure resistance that can withstand a surge voltage and the like, and an elastic wave filter device including the elastic wave element will be described.
  • FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the acoustic wave filter device 1 according to the first embodiment.
  • the acoustic wave filter device 1 includes a transmission filter 7, a reception filter 8, an antenna-side input / output terminal 6a, a transmitter-side input / output terminal 6b, and a receiver-side input / output terminal. 6c.
  • the transmission filter 7 and the reception filter 8 are connected to the input / output terminal 6a on the antenna side by bundling respective lead wires.
  • the transmission filter 7 is a band pass filter that filters the transmission wave input from the input / output terminal 6b on the transmitter side in each transmission pass band and outputs it to the input / output terminal 6a on the antenna side.
  • the reception filter 8 is a band pass filter that filters the received wave input from the input / output terminal 6a on the antenna side in each reception pass band and outputs it to the input / output terminal 6c on the receiver side.
  • the transmission filter 7 is a ladder type filter, and is provided with series resonators 2a, 2b, 2c, and 2d provided on a path connecting the input / output terminal 6a on the antenna side and the input / output terminal 6b on the transmitter side.
  • Parallel resonators 3a, 3b, and 3c connected between a connection path from the resonator 2a to the series resonator 2d and a reference terminal (ground) are included.
  • the reception filter 8 includes a series resonator 4 and a longitudinally coupled acoustic wave filter unit 5 provided on a path connecting the input / output terminal 6a on the antenna side and the input / output terminal 6c on the receiver side.
  • the acoustic wave device has a pressure resistance, for example, as series resonators 2a and 4 connected to an input / output terminal 6a on the antenna side, and a series resonance connected to the transmitter side. It is used as a resonator 2d and as resonators 5a and 5b of a longitudinally coupled elastic wave filter unit 5 connected to the receiver side. With this configuration, the acoustic wave filter device 1 has a withstand voltage against instantaneous high voltage input from the input / output terminals 6a to 6c.
  • the circuit configuration is not limited to the above, and the acoustic wave device according to the present embodiment may be used for the other series resonators 2b and 2c or the parallel resonators 3a to 3c. Details of the acoustic wave element will be described below.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating the acoustic wave device 10 according to the first embodiment, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • FIG. 3B is a partially enlarged view of the acoustic wave device 10.
  • the acoustic wave element 10 is provided on the piezoelectric substrate 100, the IDT electrode 21 provided on the piezoelectric substrate 100, the piezoelectric substrate 100, and adjacent to the IDT electrode 21 and the acoustic wave propagation direction WT.
  • Reflectors 32L and 32R arranged together are provided.
  • the piezoelectric substrate 100 is made of, for example, a LiTaO 3 piezoelectric single crystal, a LiNbO 3 piezoelectric single crystal, or a piezoelectric ceramic having a predetermined cut angle.
  • the IDT electrode 21 is composed of a pair of first comb-shaped electrodes 21a and second comb-shaped electrodes 21b facing each other.
  • the first comb electrode 21a has a first cross electrode finger 212
  • the second comb electrode 21b has a second cross electrode finger 212b.
  • the first cross electrode finger 212a and the second cross electrode finger 212b cross each other when viewed from the elastic wave propagation direction WT.
  • the IDT electrode 21 has a laminated structure of an adhesion layer 111 and a main electrode layer 112 as shown in FIG. 3A (b). Similarly to the IDT electrode 21, the reflectors 32 ⁇ / b> L and 32 ⁇ / b> R have a laminated structure of the adhesion layer 111 and the main electrode layer 112.
  • the adhesion layer 111 is a layer for improving the adhesion between the piezoelectric substrate 100 and the main electrode layer 112, and, for example, Ti is used as a material.
  • the film thickness of the adhesion layer 111 is, for example, 12 nm.
  • the main electrode layer 112 is made of, for example, Al containing 1% Cu.
  • the film thickness of the main electrode layer 112 is, for example, 162 nm.
  • the protective layer 113 is formed so as to cover the IDT electrode 21.
  • the protective layer 113 is a layer for the purpose of protecting the main electrode layer 112 from the external environment, adjusting frequency temperature characteristics, and improving moisture resistance, for example, a film containing silicon dioxide as a main component. .
  • the wavelength of the acoustic wave element 10 refers to the first cross electrode finger 212a and the second cross electrode finger 212b that constitute the first comb electrode 21a and the second comb electrode 21b shown in FIG. Is defined by the repetition pitch ⁇ .
  • the cross width L of the IDT electrode 21 is an electrode finger length where the first cross electrode finger 212a and the second cross electrode finger 212b overlap when viewed from the elastic wave propagation direction WT.
  • the acoustic wave device 10 includes the piezoelectric substrate 100, the IDT electrode 21, and the reflectors 32L and 32R.
  • the reflectors 32L and 32R are disposed on both sides of the IDT electrode 21 in the elastic wave propagation direction WT.
  • Each of the reflectors 32L and 32R includes a first reflective bus bar electrode 320a, a second reflective bus bar electrode 320b, and a plurality of reflective electrode fingers 321.
  • Each of the first reflective bus bar electrode 320a and the second reflective bus bar electrode 320b extends in the elastic wave propagation direction WT and is disposed so as to face each other.
  • Each of the plurality of reflective electrode fingers 321 is connected to each of the first reflective bus bar electrode 320a and the second reflective bus bar electrode 320b, and extends in a direction orthogonal to the acoustic wave propagation direction WT (hereinafter referred to as orthogonal direction CD).
  • orthogonal direction CD a direction orthogonal to the acoustic wave propagation direction WT.
  • the first comb-shaped electrode 21a of the IDT electrode 21 includes a first bus bar electrode 210a extending in the elastic wave propagation direction WT and a plurality of first bus bars connected to the first bus bar electrode 210a and extending in the orthogonal direction CD. It consists of electrode fingers 211a.
  • the second comb-shaped electrode 21b of the IDT electrode 21 includes a second bus bar electrode 210b extending in the elastic wave propagation direction WT and a plurality of second bus bars connected to the second bus bar electrode 210b and extending in the orthogonal direction CD. It consists of electrode fingers 211b.
  • the first bus bar electrode 210a is disposed so as to be connected to the first reflective bus bar electrode 320a of each of the reflectors 32L and 32R.
  • the second bus bar electrode 210b is not connected to the reflectors 32L and 32R.
  • the first bus bar electrode 210a is directly connected to the input / output terminal 6a to which a surge voltage is input.
  • the first reflective bus bar electrode 320a is connected to the input / output terminal 6a via the first bus bar electrode 210a.
  • the energization path length between the input / output terminal 6a and the first electrode finger 211a is different from the energization path length between the input / output terminal 6a and the reflective electrode finger 321.
  • the energization path length between the input / output terminal 6a and the reflective electrode finger 321 is longer than the energization path length between the input / output terminal 6a and the first electrode finger 211a (first offset electrode finger 213a described later). Is getting longer.
  • the first electrode finger 211a has a first cross electrode finger 212a and a first offset electrode finger 213a. Further, the second electrode finger 211b has a second cross electrode finger 212b and a second offset electrode finger 213b.
  • the first cross electrode finger 212a and the second cross electrode finger 212b are arranged so as to cross each other when viewed from the elastic wave propagation direction WT.
  • the first offset electrode finger 213a is shorter in length than the first cross electrode finger 212a and is disposed to face the orthogonal direction CD with respect to the second cross electrode finger 212b.
  • the second offset electrode finger 213b is shorter in length than the second cross electrode finger 212b and is disposed to face the orthogonal direction CD with respect to the first cross electrode finger 212a.
  • First offset electrode fingers 213a are respectively provided on both ends of the first bus bar electrode 210a in the elastic wave propagation direction WT. That is, the first offset electrode finger 213a and the reflective electrode finger 321 are adjacent to each other in the elastic wave propagation direction WT.
  • the interval i2 between the reflective electrode finger 321 adjacent in the elastic wave propagation direction WT and the first offset electrode finger 213a is the interval between the first offset electrode finger 213a and the first cross electrode finger 212a adjacent in the elastic wave propagation direction WT. It is smaller than i1 (see (a) of FIG. 3B). For example, the interval i2 is 0.005 ⁇ m smaller than the interval i1. Further, the interval i2 is smaller than the interval i3 between the first offset electrode finger 213a and the second cross electrode finger 212b facing each other in the orthogonal direction CD. For example, the interval i2 is 0.005 ⁇ m smaller than the interval i3.
  • connection electrode 411 is formed in the region corresponding to the interval i2, that is, the entire opposing region OA where the adjacent reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a face each other. By this connection electrode 411, the adjacent reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a are electrically connected.
  • connection electrode 411 is formed by the same process (for example, lift-off method) as the reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a. That is, the adjacent reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a, and the connection electrode 411 positioned between them are formed as a single body and have the same laminated structure as shown in FIG. 3B (b). ing.
  • the reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger are disposed in the opposing area OA where the reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a that are adjacent to each other in the acoustic wave propagation direction WT face each other.
  • a connection electrode 411 that electrically connects 213a is formed.
  • the adjacent reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a are unlikely to have different potentials, and the occurrence of discharge is suppressed. be able to. Thereby, the pressure
  • the acoustic wave filter device 1 includes the acoustic wave element 10 and an input / output terminal (for example, an input / output terminal 6a), and the first bus bar electrode of the acoustic wave element 10 is provided at the input / output terminal. 210a is connected.
  • the adjacent reflective electrode fingers 321 and the first The offset electrode finger 213a is unlikely to have a different potential, and the occurrence of discharge can be suppressed.
  • voltage resistance of the elastic wave filter apparatus 1 can be improved.
  • connection electrode 411 that electrically connects the reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a is described as being provided in the counter area OA, but the first offset electrode finger 213a and the connection electrode are not provided.
  • 411 is an integral object, the present embodiment can be described as follows without clearly showing the first offset electrode finger 213a and the connection electrode 411.
  • the first bus bar electrode 210a has both end portions E1 in contact with the first reflective bus bar electrodes 320a of the reflectors 32L and 32R, and the first bus bar
  • the width w2 of the end portion E1 of the electrode 210a is larger than the width w1 of the center portion C1, and the end portion E1 is connected to the first reflective busbar electrode 320a in the elastic wave propagation direction WT by the second cross electrode finger 212b. It extends to the position where it is placed.
  • the end E1 of the wide first bus bar electrode 210a is connected to the first reflective bus bar electrode 320a, the end of the first bus bar electrode 210a can be obtained even when a surge voltage is input. It is difficult for the electric field to concentrate on the portion E1, and the pressure resistance can be improved.
  • Elastic wave device according to modification 1] 4 is a plan view of an acoustic wave device 10A according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a plan view of an acoustic wave device 10A according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • the first cross electrode fingers 212a are provided on both ends of the first bus bar electrode 210a in the acoustic wave propagation direction WT. That is, the first cross electrode finger 212a and the reflective electrode finger 321 are adjacent to each other in the elastic wave propagation direction WT.
  • the reflective electrode finger 321 and the first cross electrode finger 212a are electrically connected to the opposing area OA where the reflective electrode finger 321 and the first cross electrode finger 212a adjacent to each other in the elastic wave propagation direction WT face each other.
  • a connection electrode 411 to be connected is formed.
  • the distance between the reflective electrode finger 321 adjacent in the elastic wave propagation direction WT and the first cross electrode finger 212a is the same as that of the first offset electrode finger 213a adjacent in the elastic wave propagation direction WT. It is smaller than the interval with the cross electrode finger 212a. Further, the distance between the reflective electrode finger 321 and the first cross electrode finger 212a is smaller than the distance between the first cross electrode finger 212a and the second offset electrode finger 213b facing each other in the orthogonal direction CD.
  • FIG. 5 is an enlarged plan view of a part of the acoustic wave device 10B according to the second modification of the first embodiment.
  • connection electrode 411 is formed to extend in the orthogonal direction CD from the first bus bar electrode 210a, and the tip 411a of the connection electrode 411 in the orthogonal direction CD is rounded. Specifically, the tip 411a of the connection electrode 411 and the tip of the first cross electrode finger 212a adjacent to the connection electrode 411 are rounded.
  • the tip 411a of the connection electrode 411 is rounded, even when an instantaneous high voltage is applied to the acoustic wave device 10B, it is difficult for discharge to occur. Thereby, the pressure
  • FIG. 6 is a plan view of an acoustic wave device 10C according to the second embodiment.
  • the second offset electrode is arranged in the orthogonal direction CD of the first cross electrode finger 212a electrically connected to the reflective electrode finger 321.
  • the finger is not disposed, and the second bus bar electrode 210b is disposed.
  • the distance between the first cross electrode finger 212a and the electrode located opposite to the first cross electrode finger 212a is made larger than that of the acoustic wave element 10A of the first modification.
  • FIG. 7 is a plan view of an acoustic wave device 10D according to the third embodiment.
  • each of the first comb-shaped electrode 21a and the second comb-shaped electrode 21b has offset electrode fingers 213a and 213b. Not done. That is, the first comb-like electrode 21a is configured by the first cross electrode finger 212a and the first bus bar electrode 210a, and the second comb-tooth electrode 21b is configured by the second cross electrode finger 212b and the second bus bar electrode 210b. Has been.
  • the first cross electrode finger is not provided with the offset electrode finger in the orthogonal direction CD of the first cross electrode finger 212a. It is possible to suppress the occurrence of discharge in the direction facing 212a. Thereby, the pressure
  • FIG. 8 is a plan view of an acoustic wave device 10E according to the fourth embodiment.
  • the first bus bar electrode 210a of the first comb-like electrode 21a is replaced with the first reflective bus bar electrode 320a of the reflector 32R. Is connected to only the first reflective bus bar electrode 320a of the reflector 32L.
  • the adjacent reflective electrode finger 321 and the first offset electrode finger 213a are unlikely to have different potentials, and the occurrence of discharge is suppressed. be able to. Thereby, the pressure
  • the second bus bar electrode 210b is connected to the second reflective bus bar electrode 320b of the reflector 32R, and the opposing area OA of the reflective electrode finger 321 and the second offset electrode finger 213b adjacent to each other in the elastic wave propagation direction WT.
  • a connection electrode 411 is formed on the substrate.
  • the second bus bar electrode 210b to which the instantaneous high voltage is input is replaced with the first bus bar electrode 210a, and the second offset electrode finger 213b is replaced with the first offset electrode finger 213a. The effect is the same as before.
  • the acoustic wave element 10 is not limited to a surface acoustic wave element, and may be a boundary acoustic wave element.
  • the materials constituting the adhesion layer 111, the main electrode layer 112, and the protective layer 113 are not limited to the materials described above.
  • the IDT electrode 21 does not have to have the above laminated structure.
  • the IDT electrode 21 may be made of, for example, a metal or alloy such as Ti, Al, Cu, Pt, Au, Ag, or Pd, or may be made of a plurality of laminates made of the above metal or alloy. May be.
  • the protective layer 113 may not be formed.
  • the piezoelectric substrate 100 may have a laminated structure in which a high sound velocity supporting substrate, a low sound velocity film, and a piezoelectric film are laminated in this order.
  • the piezoelectric film may be, for example, a 50 ° Y-cut X-propagating LiTaO 3 piezoelectric single crystal or a piezoelectric ceramic (a lithium tantalate single crystal cut along a plane whose axis is rotated by 50 ° from the Y axis with the X axis as the central axis, Alternatively, it is made of ceramic and is made of a single crystal or ceramic in which surface acoustic waves propagate in the X-axis direction.
  • the piezoelectric film has a thickness of 600 nm, for example.
  • the high sound velocity support substrate is a substrate that supports the low sound velocity film, the piezoelectric film, and the IDT electrode.
  • the high-sonic support substrate is a substrate in which the acoustic velocity of the bulk wave in the high-sonic support substrate is higher than that of the surface wave or boundary wave that propagates through the piezoelectric film. It functions in such a way that it is confined in the portion where the sonic film is laminated and does not leak below the high sonic support substrate.
  • the high sound speed support substrate is, for example, a silicon substrate, and has a thickness of, for example, 200 ⁇ m.
  • the low acoustic velocity film is a membrane in which the acoustic velocity of the bulk wave in the low acoustic velocity film is lower than the bulk wave propagating through the piezoelectric membrane, and is disposed between the piezoelectric membrane and the high acoustic velocity support substrate. Due to this structure and the property that energy is concentrated in a medium where acoustic waves are essentially low in sound velocity, leakage of surface acoustic wave energy to the outside of the IDT electrode is suppressed.
  • the low acoustic velocity film is, for example, a film mainly composed of silicon dioxide and has a thickness of, for example, 670 nm.
  • the Q value at the resonance frequency and the anti-resonance frequency can be greatly increased as compared with a structure in which the piezoelectric substrate 100 is used as a single layer. That is, since a surface acoustic wave resonator having a high Q value can be configured, a filter with a small insertion loss can be configured using the surface acoustic wave resonator.
  • the present invention can be widely used in mobile communication devices such as mobile phones as high-frequency filters, duplexers, and multiplexers that can withstand the application of high voltages such as surge voltages.

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Abstract

弾性波素子は、圧電基板（１００）と第１櫛歯状電極（２１ａ）および第２櫛歯状電極（２１ｂ）を有するＩＤＴ電極（２１）と、反射器（３２Ｌ、３２Ｒ）とを備える。反射器（３２Ｌ、３２Ｒ）のそれぞれは、第１の反射バスバー電極（３２０ａ）および第２の反射バスバー電極（３２０ｂ）と、複数の反射電極指（３２１）とで構成される。第１櫛歯状電極（２１ａ）は、第１の反射バスバー電極（３２０ａ）に接続される第１バスバー電極（２１０ａ）と、複数の第１電極指（２１１ａ）とで構成される。第２櫛歯状電極（２１ｂ）は、第２バスバー電極（２１０ｂ）と、複数の第２電極指（２１１ｂ）とで構成される。弾性波伝搬方向（ＷＴ）に隣り合う反射電極指（３２１）と第１電極指（２１１ａ）とが対向する対向領域（ＯＡ）に、反射電極指（３２１）と第１電極指（２１１ａ）とを電気的に接続する接続電極（４１１）を形成する。

Description

弾性波素子および弾性波フィルタ装置
　本発明は、ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と反射器とを有する弾性波素子、および、この弾性波素子を備える弾性波フィルタ装置に関する。
　従来、移動体通信機のフロントエンド部に配置される帯域通過フィルタなどに、複数の弾性波素子からなる弾性波フィルタ装置が実用化されている。
　この種の弾性波素子の一例として、特許文献１には、ＩＤＴ電極と、弾性波伝搬方向においてＩＤＴ電極の両隣に配置された２つの反射器とを有する弾性波素子が開示されている。ＩＤＴ電極は、対向する一対のバスバー電極と、一対のバスバー電極のそれぞれに接続されている複数の電極指とを有している。反射器は、対向する一対のバスバー電極と、一対のバスバー電極の両方に接続されている複数の電極指とを有している。
　この弾性波素子では、ＩＤＴ電極の一方のバスバー電極が、２つの反射器のそれぞれの一方のバスバー電極に接続されている。このように、ＩＤＴ電極の一方のバスバー電極のみを反射器に接続することで、反射波の発生条件を同じとし、位相の合った定在波を発生させて弾性波素子のＱ値を向上させている。
特開平７－３０３０２３号公報
　移動体通信機に内蔵されている弾性波フィルタ装置の弾性波素子には、静電気等によりサージ電圧が印加される場合がある。弾性波素子にサージ電圧が印加されると、弾性波伝搬方向に隣り合うＩＤＴ電極の電極指と反射器の電極指との間に放電が発生し、これらの電極指が変形したり消失したりすることがある。
　特許文献１に開示された弾性波素子では、ＩＤＴ電極と反射器とがバスバー電極で接続されているので、ある程度の耐圧性を有しているが、それでもサージ電圧が印加された場合に、ＩＤＴ電極と反射器との間で発生する瞬間的な電位差により、電極指が変形したり消失したりすることがある。特に、周波数が高くなるほどＩＤＴ電極と反射器との間の距離は小さくなるため、サージ電圧からの保護の必要性が高まっている。
　そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、弾性波素子等の耐圧性を向上することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弾性波素子は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、互いに対向する第１櫛歯状電極および第２櫛歯状電極を有するＩＤＴ電極と、前記圧電基板上に設けられ、前記ＩＤＴ電極と弾性波伝搬方向に隣り合って配置された反射器とを備える弾性波素子であって、前記反射器は、前記弾性波伝搬方向に延び、互いに対向するように配置された第１の反射バスバー電極および第２の反射バスバー電極と、前記第１の反射バスバー電極および前記第２の反射バスバー電極のそれぞれに接続され、前記弾性波伝搬方向の直交方向に延びるように配置された複数の反射電極指とで構成され、前記第１櫛歯状電極は、前記弾性波伝搬方向に延び、前記第１の反射バスバー電極に接続されて配置された第１バスバー電極と、前記第１バスバー電極に接続されて前記直交方向に延びるように配置された複数の第１電極指とで構成され、前記第２櫛歯状電極は、前記弾性波伝搬方向に延び、前記第２の反射バスバー電極に接続されずに配置された第２バスバー電極と、前記第２バスバー電極に接続されて前記直交方向に延びるように配置された複数の第２電極指とで構成され、前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１電極指とが対向する対向領域に、前記反射電極指と前記第１電極指とを電気的に接続する接続電極が形成されている。
　この構成によれば、弾性波素子に瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指と第１電極指との間の放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記対向領域の全ての領域に、前記接続電極が形成されていてもよい。
　これによれば、対向領域の全てにおいて放電の発生を抑制することができ、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記第１電極指および前記第２電極指は、前記弾性波伝搬方向から見て互いに交差する第１交差電極指および第２交差電極指をそれぞれ有し、前記第１電極指は、前記第２交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第１オフセット電極指を有し、前記第２電極指は、前記第１交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第２オフセット電極指を有し、前記反射電極指と前記第１オフセット電極指との間に前記接続電極が形成されている。
　この構成によれば、弾性波素子に瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指と第１オフセット電極指との間の放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１オフセット電極指との間隔は、前記弾性波伝搬方向に互いに隣り合う前記第１オフセット電極指と前記第１交差電極指との間隔よりも小さくてもよい。
　このように、前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１オフセット電極指との間隔が小さい場合であっても、それらの電極指の間に接続電極を有することで放電の発生を抑制することができ、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記第１電極指および前記第２電極指は、前記弾性波伝搬方向から見て互いに交差する第１交差電極指および第２交差電極指をそれぞれ有し、前記第１電極指は、前記第２交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第１オフセット電極指を有し、前記第２電極指は、前記第１交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第２オフセット電極指を有し、前記反射電極指と前記第１交差電極指との間に前記接続電極が形成されている。
　この構成によれば、弾性波素子に瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指と第１交差電極指との間の放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１交差電極指との間隔は、前記弾性波伝搬方向に互いに隣り合う前記第１オフセット電極指と前記第１交差電極指との間隔よりも小さくてもよい。
　この構成によれば、弾性波素子に瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指と第１交差電極指との間の放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記反射電極指に電気的に接続された前記第１交差電極指の前記直交方向には、前記第２オフセット電極指が配置されておらず、前記第２バスバー電極が配置されていてもよい。
　この構成によれば、弾性波素子に瞬時高電圧が印加された場合であっても、第１交差電極指の直交方向にオフセット電極指を有していないので、第１交差電極指と対向する方向に放電が発生することを抑制することができる。これにより、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記反射電極指、前記第１電極指および前記接続電極は、同じ層構造を有していてもよい。
　これによれば、反射電極指、第１電極指および接続電極を同一プロセスで形成することができ、弾性波素子の生産性を向上することができる。
　また、前記接続電極は、前記第１バスバー電極から前記直交方向に延びて形成され、前記直交方向の先端が丸みを帯びていてもよい。
　このように接続電極の先端が丸みを帯びていれば、弾性波素子に瞬時高電圧が印加された場合であっても、放電が発生しにくくなる。これにより、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、前記第１バスバー電極には、サージ電圧が入力される構成であってもよい。
　このように第１バスバー電極にサージ電圧が入力される場合であっても、放電の発生を抑制し、弾性波素子の耐圧性を向上することができる。
　また、本発明の一態様に係る弾性波フィルタ装置は、上記弾性波素子と入出力端子とを備える弾性波フィルタ装置であって、前記入出力端子には、前記弾性波素子の前記第１バスバー電極が接続されている。
　この構成によれば、入出力端子から弾性波素子の第１バスバー電極に瞬時高電圧が入力された場合であっても、隣り合う反射電極指と第１電極指とが異電位となりにくく、放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波フィルタ装置の耐圧性を向上することができる。
　また、前記入出力端子および前記第１電極指の間の通電経路長と、前記入出力端子および前記反射電極指の間の通電経路長とが異なっていてもよい。
　このように通電経路長が異なっている場合であっても、隣り合う反射電極指と第１電極指とが異電位となりにくく、放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波フィルタ装置の耐圧性を向上することができる。
　本発明によれば、弾性波素子等の耐圧性を向上することができる。
図１は、比較例に係る弾性波素子を表す平面図である。 図２は、実施の形態１に係る弾性波フィルタ装置の回路構成図である。 図３Ａは、実施の形態１に係る弾性波素子を表す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ－Ａ線断面図である。 図３Ｂは、図３Ａの弾性波素子の一部拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ－Ｂ線断面図である。 図４は、実施の形態１の変形例１に係る弾性波素子の平面図である。 図５は、実施の形態１の変形例２に係る弾性波素子の一部を拡大した平面図である。 図６は、実施の形態２に係る弾性波素子の平面図である。 図７は、実施の形態３に係る弾性波素子の平面図である。 図８は、実施の形態４に係る弾性波素子の平面図である。
　（実施の形態１）
　本実施の形態に係る弾性波素子は、ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と反射器とを備える。この弾性波素子は、例えば、携帯電話などの移動体通信機のフィルタ（バンドパスフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドエリミネーションフィルタ）として用いられる。本実施の形態の弾性波素子を説明する前に、弾性波素子の課題について図面を参照しつつ説明する。
　［１－１．弾性波素子の課題］
　図１は、比較例に係る弾性波素子５１０の平面図である。
　比較例に係る弾性波素子５１０は、ＩＤＴ電極２１と、弾性波伝搬方向においてＩＤＴ電極２１の両隣に配置された反射器３２Ｌおよび３２Ｒとを備えている。
　反射器３２Ｌ、３２Ｒのそれぞれは、互いに対向する反射バスバー電極３２０ａ、３２０ｂ、および、複数の反射電極指３２１により構成されている。
　ＩＤＴ電極２１は、互いに対向する櫛歯状電極２１ａ、２１ｂにより形成されている。
　一方の櫛歯状電極２１ａは、バスバー電極２１０ａおよび複数の電極指２１１ａで構成され、電極指２１１ａは、交差電極指２１２ａとオフセット電極指２１３ａとを有している。他方の櫛歯状電極２１ｂは、バスバー電極２１０ｂおよび複数の電極指２１１ｂで構成され、電極指２１１ｂは、交差電極指２１２ｂとオフセット電極指２１３ｂとを有している。
　一方の櫛歯状電極２１ａを構成するバスバー電極２１０ａは、反射器３２Ｌ、３２Ｒのそれぞれの一方の反射バスバー電極３２０ａ、３２０ａに接続されている。この構造により、比較例に係る弾性波素子５１０は、サージ電圧が印加された場合であっても、ＩＤＴ電極２１および反射器３２Ｌ、３２Ｒ間の電位をほぼ等しくすることができ、ある程度の耐圧性を確保している。
　しかしながら、それでもサージ電圧が印加された場合に、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合うオフセット電極指２１３ａおよび反射電極指３２１が変形したり消失したりすることがある。これは、サージ電圧が入力される入出力端子からの距離の違いにより、オフセット電極指２１３ａと反射電極指３２１とが瞬間的に異電位となって、オフセット電極指２１３ａと反射電極指３２１とが対向する対向領域ＯＡにて放電が発生するからと考えられる。
　本実施の形態では、サージ電圧が印加された場合等に耐え得る耐圧性を有する弾性波素子、および、この弾性波素子を備える弾性波フィルタ装置について説明する。
　［１－２．弾性波フィルタ装置の回路構成］
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態およびその変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態およびその変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態およびその変形例における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさ、または大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
　図２は、実施の形態１に係る弾性波フィルタ装置１の回路構成図である。
　弾性波フィルタ装置１は、図２に示すように、送信フィルタ７と、受信フィルタ８と、アンテナ側の入出力端子６ａと、送信機側の入出力端子６ｂと、受信機側の入出力端子６ｃとを備える。送信フィルタ７および受信フィルタ８は、それぞれの引き出し線が束ねられてアンテナ側の入出力端子６ａに接続されている。
　送信フィルタ７は、送信機側の入出力端子６ｂから入力された送信波を、各送信通過帯域でフィルタリングしてアンテナ側の入出力端子６ａへ出力する帯域通過フィルタである。受信フィルタ８は、アンテナ側の入出力端子６ａから入力された受信波を、各受信通過帯域でフィルタリングして受信機側の入出力端子６ｃへ出力する帯域通過フィルタである。
　送信フィルタ７は、ラダー型フィルタであり、アンテナ側の入出力端子６ａと送信機側の入出力端子６ｂとを結ぶ経路上に設けられた直列共振子２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、および、直列共振子２ａから直列共振子２ｄまでの接続経路と基準端子（グランド）との間に接続された並列共振子３ａ、３ｂ、３ｃを有する。受信フィルタ８は、アンテナ側の入出力端子６ａと受信機側の入出力端子６ｃとを結ぶ経路上に設けられた直列共振子４および縦結合型弾性波フィルタ部５を有する。
　本実施の形態に係る弾性波素子は耐圧性を有しており、例えば、アンテナ側の入出力端子６ａに接続される直列共振子２ａおよび４として、また、送信機側に接続される直列共振子２ｄとして、また、受信機側に接続される縦結合型弾性波フィルタ部５の共振子５ａ、５ｂとして用いられている。この構成により、弾性波フィルタ装置１は、入出力端子６ａ～６ｃから入力される瞬時高電圧に対する耐圧性を有する。
　なお、上記回路構成に限られず、他の直列共振子２ｂ、２ｃ、または、並列共振子３ａ～３ｃに、本実施の形態に係る弾性波素子を用いてもよい。以下、弾性波素子の詳細について説明する。
　［１－３．弾性波素子の構成］
　図３Ａは、実施の形態１に係る弾性波素子１０を表す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ－Ａ線断面図である。図３Ｂは、弾性波素子１０の一部拡大図である。
　弾性波素子１０は、図３Ａに示すように、圧電基板１００と、圧電基板１００上に設けられたＩＤＴ電極２１と、圧電基板１００上に設けられ、ＩＤＴ電極２１と弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合って配置された反射器３２Ｌおよび３２Ｒとを備えている。
　圧電基板１００は、例えば、所定のカット角を有するＬｉＴａＯ３圧電単結晶、ＬｉＮｂＯ３圧電単結晶、または圧電セラミックスからなる。
　ＩＤＴ電極２１は、図３Ａの（ａ）に示すように、対向する一対の第１櫛歯状電極２１ａおよび第２櫛歯状電極２１ｂにより構成されている。第１櫛歯状電極２１ａは第１交差電極指２１２を有し、第２櫛歯状電極２１ｂは第２交差電極指２１２ｂを有している。第１交差電極指２１２ａおよび第２交差電極指２１２ｂは、弾性波伝搬方向ＷＴから見て、互いに交差している。
　ＩＤＴ電極２１は、図３Ａの（ｂ）に示すように、密着層１１１と主電極層１１２との積層構造となっている。また、反射器３２Ｌ、３２ＲもＩＤＴ電極２１と同様に密着層１１１と主電極層１１２との積層構造となっている。
　ここでＩＤＴ電極２１および反射器３２Ｌ、３２Ｒの断面構造について説明する。
　密着層１１１は、圧電基板１００と主電極層１１２との密着性を向上させるための層であり、材料として、例えば、Ｔｉが用いられる。密着層１１１の膜厚は、例えば、１２ｎｍである。主電極層１１２は、材料として、例えば、Ｃｕを１％含有したＡｌが用いられる。主電極層１１２の膜厚は、例えば１６２ｎｍである。保護層１１３は、ＩＤＴ電極２１を覆うように形成されている。保護層１１３は、主電極層１１２を外部環境から保護する、周波数温度特性を調整する、および、耐湿性を高めるなどを目的とする層であり、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜である。
　ここで、ＩＤＴ電極２１の設計パラメータについて説明する。弾性波素子１０の波長とは、図３Ａの（ａ）に示す第１櫛歯状電極２１ａおよび第２櫛歯状電極２１ｂのそれぞれを構成する第１交差電極指２１２ａおよび第２交差電極指２１２ｂの繰り返しピッチλで規定される。また、ＩＤＴ電極２１の交差幅Ｌは、弾性波伝搬方向ＷＴから見た場合、第１交差電極指２１２ａと第２交差電極指２１２ｂとが重複する電極指長さである。また、対数Ｎは、第１交差電極指２１２ａおよび第２交差電極指２１２ｂの本数である。本実施の形態では、例えば、繰り返しピッチλ＝２μｍ、交差幅Ｌ＝５０μｍ、対数Ｎ＝１００個である。
　次に、弾性波素子１０の圧電基板１００上における電極配置について説明する。前述したように、弾性波素子１０は、圧電基板１００とＩＤＴ電極２１と反射器３２Ｌ、３２Ｒとを備えている。反射器３２Ｌ、３２Ｒは、弾性波伝搬方向ＷＴにおいてＩＤＴ電極２１の両隣に配置されている。
　反射器３２Ｌ、３２Ｒのそれぞれは、第１の反射バスバー電極３２０ａ、第２の反射バスバー電極３２０ｂおよび複数の反射電極指３２１を有している。
　第１の反射バスバー電極３２０ａおよび第２の反射バスバー電極３２０ｂのそれぞれは、弾性波伝搬方向ＷＴに延び、互いに対向するように配置されている。
　複数の反射電極指３２１のそれぞれは、第１の反射バスバー電極３２０ａおよび第２の反射バスバー電極３２０ｂのそれぞれに接続され、弾性波伝搬方向ＷＴの直交方向（以下、直交方向ＣＤと呼ぶ）に延びるように配置されている。複数の反射電極指３２１は、所定の間隔をあけて、互いに平行となるように配置されている。
　ＩＤＴ電極２１の第１櫛歯状電極２１ａは、弾性波伝搬方向ＷＴに延びる第１バスバー電極２１０ａと、第１バスバー電極２１０ａに接続されて直交方向ＣＤに延びるように配置された複数の第１電極指２１１ａとで構成されている。
　ＩＤＴ電極２１の第２櫛歯状電極２１ｂは、弾性波伝搬方向ＷＴに延びる第２バスバー電極２１０ｂと、第２バスバー電極２１０ｂに接続されて直交方向ＣＤに延びるように配置された複数の第２電極指２１１ｂとで構成されている。
　第１バスバー電極２１０ａは、反射器３２Ｌ、３２Ｒのそれぞれの第１の反射バスバー電極３２０ａに接続するように配置されている。それに対し、第２バスバー電極２１０ｂは、反射器３２Ｌ、３２Ｒに接続されていない。
　また、第１バスバー電極２１０ａは、サージ電圧が入力される入出力端子６ａに直接接続されている。第１の反射バスバー電極３２０ａは、第１バスバー電極２１０ａを介して入出力端子６ａに接続されている。入出力端子６ａおよび第１電極指２１１ａの間の通電経路長と、入出力端子６ａおよび反射電極指３２１の間の通電経路長とは異なっている。本実施の形態では、入出力端子６ａから第１電極指２１１ａ（後述する第１オフセット電極指２１３ａ）の間の通電経路長よりも、入出力端子６ａから反射電極指３２１の間の通電経路長が長くなっている。
　第１電極指２１１ａは、第１交差電極指２１２ａと第１オフセット電極指２１３ａとを有している。また、第２電極指２１１ｂは、第２交差電極指２１２ｂと第２オフセット電極指２１３ｂとを有している。
　前述したように、第１交差電極指２１２ａおよび第２交差電極指２１２ｂは、弾性波伝搬方向ＷＴから見て互いに交差するように配置されている。
　第１オフセット電極指２１３ａは、第１交差電極指２１２ａよりも長さが短く、第２交差電極指２１２ｂに対して直交方向ＣＤに対向して配置されている。第２オフセット電極指２１３ｂは、第２交差電極指２１２ｂよりも長さが短く、第１交差電極指２１２ａに対して直交方向ＣＤに対向して配置されている。櫛歯状電極２１ａ、２１ｂのそれぞれにオフセット電極指２１３ａ、２１３ｂを設けることで、高調波などに起因する不要な周波数成分であるスプリアスなどを排除している。
　弾性波伝搬方向ＷＴにおける第１バスバー電極２１０ａの両端側には、第１オフセット電極指２１３ａがそれぞれ設けられている。すなわち、弾性波伝搬方向ＷＴにおいて、第１オフセット電極指２１３ａと反射電極指３２１とが隣り合っている。
　弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う反射電極指３２１と、第１オフセット電極指２１３ａとの間隔ｉ２は、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う第１オフセット電極指２１３ａと第１交差電極指２１２ａとの間隔ｉ１よりも小さい（図３Ｂの（ａ）参照）。例えば、間隔ｉ２は間隔ｉ１よりも０．００５μｍ小さい。また、間隔ｉ２は、直交方向ＣＤに対向する第１オフセット電極指２１３ａと第２交差電極指２１２ｂとの間隔ｉ３よりも小さい。例えば、間隔ｉ２は間隔ｉ３よりも０．００５μｍ小さい。
　本実施の形態では、上記の間隔ｉ２に対応する領域、すなわち、隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとが対向する対向領域ＯＡの全てに、接続電極４１１が形成されている。この接続電極４１１により、隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとが電気的に接続されている。
　なお、接続電極４１１は、反射電極指３２１および第１オフセット電極指２１３ａと同一プロセス（例えばリフトオフ法など）により形成される。すなわち、隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａ、および、その間に位置する接続電極４１１は、一体物で構成され、図３Ｂの（ｂ）に示すように、同じ積層構造を有している。
　［１－４．効果等］
　本実施の形態に係る弾性波素子１０では、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとが対向する対向領域ＯＡに、反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとを電気的に接続する接続電極４１１が形成されている。
　この構成によれば、弾性波素子１０に瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとが異電位となりにくく、放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子１０の耐圧性を向上することができる。
　また、本実施の形態に係る弾性波フィルタ装置１は、上記弾性波素子１０と入出力端子（例えば入出力端子６ａ）とを備え、入出力端子には、弾性波素子１０の第１バスバー電極２１０ａが接続されている。
　この構成によれば、入出力端子（例えば入出力端子６ａ）から弾性波素子１０の第１バスバー電極２１０ａに瞬時高電圧が入力された場合であっても、隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとが異電位となりにくく、放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波フィルタ装置１の耐圧性を向上することができる。
　なお、本実施の形態では、対向領域ＯＡに反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとを電気的に接続する接続電極４１１を設ける構成として説明したが、第１オフセット電極指２１３ａおよび接続電極４１１が一体物である場合は、第１オフセット電極指２１３ａおよび接続電極４１１を明示せずに、次のように本実施の形態を説明することもできる。
　すなわち、本実施の形態に係る弾性波素子１０では、第１バスバー電極２１０ａが、反射器３２Ｌ、３２Ｒのそれぞれの第１の反射バスバー電極３２０ａに接する両端部Ｅ１を有しており、第１バスバー電極２１０ａの端部Ｅ１の幅ｗ２は中央部Ｃ１の幅ｗ１よりも大きく、端部Ｅ１は、弾性波伝搬方向ＷＴにおいて、第１の反射バスバー電極３２０ａとの接点から第２交差電極指２１２ｂが配置されている位置まで延びて形成されている。このように、幅広である第１バスバー電極２１０ａの端部Ｅ１が第１の反射バスバー電極３２０ａに接続されているので、サージ電圧が入力された場合であっても、第１バスバー電極２１０ａの端部Ｅ１に電界が集中しにくく、耐圧性を向上させることができる。
　［１－５．変形例１に係る弾性波素子］
　図４は、実施の形態１の変形例１に係る弾性波素子１０Ａの平面図である。
　変形例１に係る弾性波素子１０Ａでは、弾性波伝搬方向ＷＴにおける第１バスバー電極２１０ａの両端側に、第１交差電極指２１２ａがそれぞれ設けられている。すなわち、弾性波伝搬方向ＷＴにおいて、第１交差電極指２１２ａと反射電極指３２１とが隣り合っている。
　弾性波素子１０Ａでは、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う反射電極指３２１と第１交差電極指２１２ａとが対向する対向領域ＯＡに、反射電極指３２１と第１交差電極指２１２ａとを電気的に接続する接続電極４１１が形成されている。
　この構成によれば、弾性波素子１０Ａに瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指３２１と第１交差電極指２１２ａとが異電位となりにくく、放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子１０Ａの耐圧性を向上することができる。
　なお、弾性波素子１０Ａでは、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う反射電極指３２１と、第１交差電極指２１２ａとの間隔は、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う第１オフセット電極指２１３ａと第１交差電極指２１２ａとの間隔よりも小さい。また、反射電極指３２１と、第１交差電極指２１２ａとの間隔は、直交方向ＣＤに対向する第１交差電極指２１２ａと第２オフセット電極指２１３ｂとの間隔よりも小さい。
　［１－６．変形例２に係る弾性波素子］
　図５は、実施の形態１の変形例２に係る弾性波素子１０Ｂの一部を拡大した平面図である。
　変形例２に係る弾性波素子１０Ｂでは、接続電極４１１が第１バスバー電極２１０ａから直交方向ＣＤに延びて形成され、接続電極４１１の直交方向ＣＤの先端４１１ａが丸みを帯びている。具体的には、接続電極４１１の先端４１１ａと、接続電極４１１に隣接する第１交差電極指２１２ａの先端とが丸みを帯びている。
　このように接続電極４１１の先端４１１ａが丸みを帯びている構成によれば、弾性波素子１０Ｂに瞬時高電圧が印加された場合であっても、放電が発生しにくい。これにより、弾性波素子１０Ｂの耐圧性を向上することができる。
　（実施の形態２）
　図６は、実施の形態２に係る弾性波素子１０Ｃの平面図である。
　実施の形態２に係る弾性波素子１０Ｃでは、変形例１の弾性波素子１０Ａと異なり、反射電極指３２１に電気的に接続された第１交差電極指２１２ａの直交方向ＣＤに、第２オフセット電極指が配置されておらず、第２バスバー電極２１０ｂが配置されている。これにより、第１交差電極指２１２ａと、第１交差電極指２１２ａに対向して位置する電極との距離を、変形例１の弾性波素子１０Ａに比べて大きくしている。
　この構成によれば、弾性波素子１０Ｃに瞬時高電圧が印加された場合であっても、第１交差電極指２１２ａと対向する方向に放電が発生することを抑制することができる。これにより、弾性波素子１０Ｃの耐圧性を向上することができる。
　（実施の形態３）
　図７は、実施の形態３に係る弾性波素子１０Ｄの平面図である。
　実施の形態３に係る弾性波素子１０Ｄでは、変形例１の弾性波素子１０Ａと異なり、第１櫛歯状電極２１ａおよび第２櫛歯状電極２１ｂのそれぞれが、オフセット電極指２１３ａ、２１３ｂを有していない。すなわち、第１櫛歯状電極２１ａは、第１交差電極指２１２ａおよび第１バスバー電極２１０ａで構成され、第２櫛歯状電極２１ｂは、第２交差電極指２１２ｂおよび第２バスバー電極２１０ｂで構成されている。
　この構成によれば、弾性波素子１０Ｄに瞬時高電圧が印加された場合であっても、第１交差電極指２１２ａの直交方向ＣＤにオフセット電極指を有していないので、第１交差電極指２１２ａと対向する方向に放電が発生することを抑制することができる。これにより、弾性波素子１０Ｄの耐圧性を向上することができる。
　（実施の形態４）
　図８は、実施の形態４に係る弾性波素子１０Ｅの平面図である。
　実施の形態４に係る弾性波素子１０Ｅでは、実施の形態１の弾性波素子１０と異なり、第１櫛歯状電極２１ａの第１バスバー電極２１０ａが、反射器３２Ｒの第１の反射バスバー電極３２０ａに接続されず、反射器３２Ｌの第１の反射バスバー電極３２０ａのみに接続されている。
　この構成によれば、弾性波素子１０に瞬時高電圧が印加された場合であっても、隣り合う反射電極指３２１と第１オフセット電極指２１３ａとが異電位となりにくく、放電の発生を抑制することができる。これにより、弾性波素子１０Ｅの耐圧性を向上することができる。
　また、図８では、第２バスバー電極２１０ｂが反射器３２Ｒの第２の反射バスバー電極３２０ｂに接続され、弾性波伝搬方向ＷＴに隣り合う反射電極指３２１と第２オフセット電極指２１３ｂの対向領域ＯＡに接続電極４１１が形成されている。この場合、瞬時高電圧が入力される第２バスバー電極２１０ｂを第１バスバー電極２１０ａに置き換え、第２オフセット電極指２１３ｂを第１オフセット電極指２１３ａに置き換えて説明することで、弾性波素子１０Ｅの効果は先と同様となる。
　（その他の形態など）
　以上、本発明の実施の形態およびその変形例に係る弾性波素子および弾性波フィルタ装置ついて説明したが、本発明は、上記実施の形態およびその変形例には限定されない。例えば、上記実施の形態およびその変形例に次のような変形を施した態様も、本発明に含まれる。
　例えば、弾性波素子１０は、弾性表面波素子に限られず、弾性境界波素子であってもよい。
　また、密着層１１１、主電極層１１２および保護層１１３を構成する材料は、上述した材料に限定されない。さらに、ＩＤＴ電極２１は、上記積層構造でなくてもよい。ＩＤＴ電極２１は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属または合金から構成されてもよく、また、上記の金属または合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。また、保護層１１３は、形成されていなくてもよい。
　また、圧電基板１００は、高音速支持基板と、低音速膜と、圧電膜とがこの順で積層された積層構造であってもよい。圧電膜は、例えば、５０°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３圧電単結晶または圧電セラミックス（Ｘ軸を中心軸としてＹ軸から５０°回転した軸を法線とする面で切断したタンタル酸リチウム単結晶、またはセラミックスであって、Ｘ軸方向に弾性表面波が伝搬する単結晶またはセラミックス）からなる。圧電膜は、例えば、厚みが６００ｎｍである。高音速支持基板は、低音速膜、圧電膜ならびにＩＤＴ電極を支持する基板である。高音速支持基板は、さらに、圧電膜を伝搬する表面波や境界波の弾性波よりも、高音速支持基板中のバルク波の音速が高速となる基板であり、弾性表面波を圧電膜および低音速膜が積層されている部分に閉じ込め、高音速支持基板より下方に漏れないように機能する。高音速支持基板は、例えば、シリコン基板であり、厚みは、例えば２００μｍである。低音速膜は、圧電膜を伝搬するバルク波よりも、低音速膜中のバルク波の音速が低速となる膜であり、圧電膜と高音速支持基板との間に配置される。この構造と、弾性波が本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中するという性質とにより、弾性表面波エネルギーのＩＤＴ電極外への漏れが抑制される。低音速膜は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする膜であり、厚みは、例えば６７０ｎｍである。この積層構造によれば、圧電基板１００を単層で使用している構造と比較して、共振周波数および反共振周波数におけるＱ値を大幅に高めることが可能となる。すなわち、Ｑ値が高い弾性表面波共振子を構成し得るので、当該弾性表面波共振子を用いて、挿入損失が小さいフィルタを構成することが可能となる。
　本発明は、サージ電圧等の高電圧の印加に耐え得る高周波フィルタ、デュプレクサ、およびマルチプレクサとして、携帯電話などの移動体通信機に広く利用できる。
　１　　　　弾性波フィルタ装置
　２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ　直列共振子
　３ａ、３ｂ、３ｃ　並列共振子
　４　　　　直列共振子
　５　　　　縦結合型弾性波フィルタ部
　６ａ、６ｂ、６ｃ　入出力端子
　７　　　　送信フィルタ
　８　　　　受信フィルタ
　１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ　弾性波素子
　２１　　　ＩＤＴ電極
　２１ａ　　第１櫛歯状電極
　２１ｂ　　第２櫛歯状電極
　３２Ｌ、３２Ｒ　反射器
　１００　　圧電基板
　１１１　　密着層
　１１２　　主電極層
　１１３　　保護層
　２１０ａ　第１バスバー電極
　２１０ｂ　第２バスバー電極
　２１１ａ　第１電極指
　２１１ｂ　第２電極指
　２１２ａ　第１交差電極指
　２１２ｂ　第２交差電極指
　２１３ａ　第１オフセット電極指
　２１３ｂ　第２オフセット電極指
　３２０ａ　第１の反射バスバー電極
　３２０ｂ　第２の反射バスバー電極
　３２１　　反射電極指
　４１１　　接続電極
　ｉ１　　　第１交差電極指と第１オフセット電極指との間隔
　ｉ２　　　反射電極指と第１オフセット電極指との間隔
　ｉ３　　　第１オフセット電極指と第２交差電極指との間隔
　ＯＡ　　　対向領域
　ＷＴ　　　弾性波伝搬方向
　ｗ１　　　第１バスバー電極の中央部の幅
　ｗ２　　　第１バスバー電極の端部の幅

Claims (12)

  1. 　圧電基板と、
    　前記圧電基板上に設けられ、互いに対向する第１櫛歯状電極および第２櫛歯状電極を有するＩＤＴ電極と、
    　前記圧電基板上に設けられ、前記ＩＤＴ電極と弾性波伝搬方向に隣り合って配置された反射器と
    　を備える弾性波素子であって、
    　前記反射器は、前記弾性波伝搬方向に延び、互いに対向するように配置された第１の反射バスバー電極および第２の反射バスバー電極と、前記第１の反射バスバー電極および前記第２の反射バスバー電極のそれぞれに接続され、前記弾性波伝搬方向の直交方向に延びるように配置された複数の反射電極指とで構成され、
    　前記第１櫛歯状電極は、前記弾性波伝搬方向に延び、前記第１の反射バスバー電極に接続されて配置された第１バスバー電極と、前記第１バスバー電極に接続されて前記直交方向に延びるように配置された複数の第１電極指とで構成され、
    　前記第２櫛歯状電極は、前記弾性波伝搬方向に延び、前記第２の反射バスバー電極に接続されずに配置された第２バスバー電極と、前記第２バスバー電極に接続されて前記直交方向に延びるように配置された複数の第２電極指とで構成され、
    　前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１電極指とが対向する対向領域に、前記反射電極指と前記第１電極指とを電気的に接続する接続電極が形成されている
    　弾性波素子。
  2. 　前記対向領域の全ての領域に、前記接続電極が形成されている
    　請求項１に記載の弾性波素子。
  3. 　前記第１電極指および前記第２電極指は、前記弾性波伝搬方向から見て互いに交差する第１交差電極指および第２交差電極指をそれぞれ有し、
    　前記第１電極指は、前記第２交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第１オフセット電極指を有し、
    　前記第２電極指は、前記第１交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第２オフセット電極指を有し、
    　前記反射電極指と前記第１オフセット電極指との間に前記接続電極が形成されている
    　請求項１または２に記載の弾性波素子。
  4. 　前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１オフセット電極指との間隔は、前記弾性波伝搬方向に互いに隣り合う前記第１オフセット電極指と前記第１交差電極指との間隔よりも小さい
    　請求項３に記載の弾性波素子。
  5. 　前記第１電極指および前記第２電極指は、前記弾性波伝搬方向から見て互いに交差する第１交差電極指および第２交差電極指をそれぞれ有し、
    　前記第１電極指は、前記第２交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第１オフセット電極指を有し、
    　前記第２電極指は、前記第１交差電極指に前記直交方向に対向して配置された第２オフセット電極指を有し、
    　前記反射電極指と前記第１交差電極指との間に前記接続電極が形成されている
    　請求項１または２に記載の弾性波素子。
  6. 　前記弾性波伝搬方向に隣り合う前記反射電極指と前記第１交差電極指との間隔は、前記弾性波伝搬方向に互いに隣り合う前記第１オフセット電極指と前記第１交差電極指との間隔よりも小さい
    　請求項５に記載の弾性波素子。
  7. 　前記反射電極指に電気的に接続された前記第１交差電極指の前記直交方向には、前記第２オフセット電極指が配置されておらず、前記第２バスバー電極が配置されている
    　請求項５または６に記載の弾性波素子。
  8. 　前記反射電極指、前記第１電極指および前記接続電極は、同じ層構造を有している
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波素子。
  9. 　前記接続電極は、前記第１バスバー電極から前記直交方向に延びて形成され、前記直交方向の先端が丸みを帯びている
    　請求項８に記載の弾性波素子。
  10. 　前記第１バスバー電極には、サージ電圧が入力される
    　請求項１～９のいずれか１項に記載の弾性波素子。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の弾性波素子と入出力端子とを備える弾性波フィルタ装置であって、
    　前記入出力端子には、前記弾性波素子の前記第１バスバー電極が接続されている
    　弾性波フィルタ装置。
  12. 　前記入出力端子および前記第１電極指の間の通電経路長と、前記入出力端子および前記反射電極指の間の通電経路長とが異なる
    　請求項１１に記載の弾性波フィルタ装置。
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