WO2020121663A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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秀太郎 中澤
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic wave device.
  • Patent Document 1 discloses an example of an acoustic wave device.
  • an IDT electrode Interdigital Transducer
  • the IDT electrode is made of Al-Cu alloy. In this way, the electrode fingers of the IDT electrodes are uniformly formed of the same material.
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device capable of effectively suppressing IMD.
  • a first comb tooth that includes a piezoelectric substrate and an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate, each of the IDT electrodes including a main electrode layer is provided.
  • a comb-shaped electrode and a second comb-shaped electrode wherein the first comb-shaped electrode includes a first bus bar and a plurality of first electrode fingers whose one end is connected to the first bus bar.
  • the second comb-teeth-shaped electrode has a second busbar and a plurality of first electrodes connected at one end to the second busbar and interposing with the plurality of first electrode fingers.
  • a second portion in which the IDT electrode has a first portion in which the main electrode layer is made of a first metal and a second electrode in which the main electrode layer is made of a second metal.
  • the first electrode fingers and the second comb-teeth-shaped electrodes each have a first facing portion that is a portion facing each other across a gap
  • the second electrode fingers and the first comb-teeth-shaped electrodes each have a second facing portion that is a portion facing each other with a gap, and the first facing portions of the plurality of first electrode fingers.
  • the first facing portion of the second comb-shaped electrode the second facing portion of the plurality of second electrode fingers, and the second facing portion of the first comb-shaped electrode.
  • At least one of the facing portions is the second portion, the portion of the IDT electrode other than the second portion is the first portion, and the density of the second metal is the first metal. Higher than the density of.
  • a first comb including a piezoelectric substrate and an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate, each of the IDT electrodes including a main electrode layer is provided.
  • a tooth-shaped electrode and a second comb-shaped electrode wherein the first comb-shaped electrode includes a first bus bar and a plurality of first electrode fingers whose one end is connected to the first bus bar.
  • a second portion having a second electrode finger wherein the IDT electrode has a first portion in which the main electrode layer is made of a first metal and a second portion in which the main electrode layer is made of a second metal.
  • Two portions, and the plurality of first electrode fingers and the second comb tooth-shaped electrodes each have a first facing portion that is a portion facing each other with a gap
  • the second electrode finger and the first comb-tooth-shaped electrode each have a second facing portion that is a portion facing each other with a gap, and the first facing of the plurality of first electrode fingers is performed.
  • At least one of the facing portions is the second portion, a portion of the IDT electrode other than the second portion is the first portion, and the Young's modulus of the second metal is the first portion. Higher than Young's modulus of metal.
  • an elastic wave device capable of effectively suppressing IMD.
  • FIG. 1 is a plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of an elastic wave device according to a first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of an elastic wave device according to a second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view of an elastic wave device according to a third modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of an elastic wave device according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of an elastic wave device according to a fifth modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of an elastic wave device according
  • FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to the portion shown in FIG. 2 of an elastic wave device according to a sixth modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a sectional view of an elastic wave device according to a seventh modification of the first embodiment of the present invention, which corresponds to the portion shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to the portion shown in FIG. 2 of the elastic wave device according to the eighth modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II in FIG. In FIG. 1, a second portion described later is shown by hatching. The same applies to each plan view other than FIG.
  • the acoustic wave device 1 has a piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 is a piezoelectric substrate composed of only a piezoelectric layer.
  • an appropriate piezoelectric single crystal or piezoelectric ceramic can be used. More specifically, as the material of the piezoelectric substrate 2, for example, lithium niobate, lithium tantalate, zinc oxide, aluminum nitride, quartz (SiO 2 ), sapphire, or the like can be used.
  • the piezoelectric substrate 2 may be a laminated body including a piezoelectric layer.
  • the elastic wave device 1 of the present embodiment is an elastic wave resonator.
  • the elastic wave device 1 according to the present invention may be a filter device including an elastic wave resonator.
  • the IDT electrode 3 has a first comb-teeth electrode 6 and a second comb-teeth electrode 7.
  • the first comb-teeth-shaped electrode 6 has a first bus bar 14 and a plurality of first electrode fingers 16 each having one end connected to the first bus bar 14.
  • the second comb-tooth-shaped electrode 7 has a second bus bar 15 and a plurality of second electrode fingers 17 each having one end connected to the second bus bar 15.
  • the plurality of first electrode fingers 16 and the plurality of second electrode fingers 17 are interleaved with each other.
  • the plurality of first electrode fingers 16 are opposed to the second comb tooth-shaped electrode 7 with a first gap G1 therebetween.
  • the plurality of second electrode fingers 17 face the first comb tooth-shaped electrode 6 with a second gap G2 therebetween.
  • each of the first comb-teeth-shaped electrodes 6 is connected to the first bus bar 14, and the plurality of first electrode fingers 17 are opposed to the plurality of second electrode fingers 17 with a second gap G2 therebetween. It has dummy electrode fingers 18.
  • One end of each of the second comb-teeth-shaped electrodes 7 is connected to the second bus bar 15, and the plurality of second comb-shaped electrodes 7 are opposed to the plurality of first electrode fingers 16 with the first gap G1 therebetween. It has dummy electrode fingers 19.
  • the plurality of first electrode fingers 16 and the second comb-teeth-shaped electrodes 7 each have a first facing portion that is a portion facing each other across the first gap G1.
  • the first facing portions of the plurality of first electrode fingers 16 are tip portions of the plurality of first electrode fingers 16.
  • the first facing portion of the second comb tooth-shaped electrode 7 is the tip portion of the plurality of second dummy electrode fingers 19 in the present embodiment.
  • the plurality of second electrode fingers 17 and the first comb tooth-shaped electrode 6 each have a second facing portion that is a portion facing each other across the second gap G2.
  • the second facing portions of the plurality of second electrode fingers 17 are tip portions of the plurality of second electrode fingers 17.
  • the second facing portion of the first comb tooth-shaped electrode 6 is the tip portion of the plurality of first dummy electrode fingers 18 in the present embodiment.
  • the IDT electrode 3 does not necessarily have to have the first dummy electrode finger 18 and the second dummy electrode finger 19.
  • the first comb-teeth electrode 6 and the second comb-teeth electrode 7 each have a main electrode layer.
  • the main electrode layer means an electrode layer which accounts for 50% by weight or more.
  • the IDT electrode 3 includes a first portion A having a main electrode layer 8 made of a first metal and a second portion A having a main electrode layer 9 made of a second metal. And part B. More specifically, as shown in FIG. 1, the second portion B of the IDT electrode 3 includes a plurality of first electrode fingers 16, a plurality of second electrode fingers 17, and a plurality of first dummy electrode fingers. 18 and the tips of the plurality of second dummy electrode fingers 19, respectively.
  • both of the first facing portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the first facing portions of the second comb tooth-shaped electrodes 7 and the plurality of second electrode fingers are provided.
  • Both the second facing portion 17 and the second facing portion of the first comb tooth-shaped electrode 6 are the second portion B.
  • At least one of the first facing portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the first facing portion of the second comb-tooth-shaped electrode 7 and the second facing portions of the plurality of second electrode fingers 17 are arranged. It is sufficient that at least one of the second portion and the second facing portion of the first comb-teeth electrode 6 is the second portion B.
  • At least one of the second facing portions of the comb-shaped electrode 6 may be the second portion B.
  • the portion other than the second portion B of the IDT electrode 3 is the first portion A. More specifically, in the present embodiment, each of the plurality of first electrode fingers 16, the plurality of second electrode fingers 17, the plurality of first dummy electrode fingers 18, and the plurality of second dummy electrode fingers 19 is provided.
  • the first bus bar 14 and the second bus bar 15 are parts other than the tip end of the first part A.
  • an electrode layer of a wiring electrode connected to other elements or the like may be provided on the first bus bar 14 and the second bus bar 15 of the IDT electrode 3. It should be pointed out that the electrode layer of this wiring electrode and the first bus bar 14 and the second bus bar 15 of the IDT electrode 3 in the present invention are separate.
  • the density of the second metal is higher than the density of the first metal, and the Young's modulus of the second metal is higher than the Young's modulus of the first metal.
  • the relationship between the first metal and the second metal is that the density of the second metal is higher than the density of the first metal, and the Young's modulus of the second metal is higher than the Young's modulus of the first metal. It suffices if at least one of the high relationships. More specifically, for example, when the first metal is Al, the second metal may be Ti, Cu, Mo, Cr, Ru, W, Pt, Ta, Co, Ni, Au or Mn. You can select any of these. However, the first metal and the second metal may be alloys.
  • the IDT electrode 3 can be formed by, for example, a sputtering method or a vacuum evaporation method.
  • the second portion B may be formed after forming the first portion A, and the first portion A may be formed after forming the second portion B.
  • the first portion A and the second portion B of the IDT electrode 3 are each made of a single metal layer.
  • the reflector 4 and the reflector 5 are also made of a single metal layer.
  • the first portion A and the second portion B of the IDT electrode 3, the reflector 4 and the reflector 5 may be formed of a laminated metal film in which a plurality of metal layers are laminated.
  • the feature of this embodiment is that it has the following configuration.
  • the IDT electrode 3 has a first portion A in which a main electrode layer is made of a first metal and a second portion B in which a main electrode layer is made of a second metal.
  • at least one of the second facing portions of the first comb-teeth electrode 6 is the second portion B.
  • the portion of the IDT electrode 3 other than the second portion B is the first portion A.
  • the relationship between the first metal and the second metal is such that the density of the second metal is higher than the density of the first metal, and the Young's modulus of the second metal is higher than the Young's modulus of the first metal. At least one of the high relationships. Thereby, IMD can be suppressed effectively. This will be explained below.
  • the second-order nonlinear signal of the IMD signals mainly occurs in the first gap G1 and the second gap G2 in the IDT electrode 3.
  • the IDT electrode 3 itself has a first portion A and a second portion B made of different metals.
  • the first portion A and the second portion B are continuously formed and electrically connected.
  • the first facing portion and the second facing portion of the IDT electrode 3, which face each other across the gaps, are mainly made of the second metal which is heavier or has a higher Young's modulus than the first metal and the second metal. It is a second portion B on which the electrode layer 9 is formed. That is, the heavy or high Young's modulus second metal is directly arranged on the piezoelectric substrate 2 in the region of the IDT electrode 3 in contact with each of the gaps.
  • the second metal which is heavy or has a high Young's modulus
  • both of the first facing portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the first facing portions of the second comb-teeth-shaped electrode 7 and the plurality of second electrode fingers 17 are provided. It is preferable that both the second facing portion and the second facing portion of the first comb-shaped electrode 6 are the second portion B. Thereby, the strain in the first gap G1 and the second gap G2 can be further suppressed, and the IMD can be further suppressed.
  • first modification example and a second modification example of the first embodiment in which the arrangement of the second portion is different, are shown. More specifically, in the first modified example and the second modified example, one of the first facing portions of the plurality of first electrode fingers and the first facing portion of the second comb-teeth-shaped electrode is provided. , One of the second facing portions of the plurality of second electrode fingers and the second facing portion of the first comb-shaped electrode is a second portion. Also in the first modified example and the second modified example, distortion in the first gap and the second gap can be effectively suppressed, and IMD can be effectively suppressed.
  • FIG. 3 is a plan view of an elastic wave device according to a first modified example of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of an elastic wave device according to a second modification of the first embodiment.
  • the second portion B1 is the tip portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the tip portions of the plurality of second electrode fingers 17.
  • the first portion A1 is a portion other than the tip of each of the plurality of first electrode fingers 16 and the plurality of second electrode fingers 17, the plurality of first dummy electrode fingers 28, and the plurality of second dummy electrodes.
  • at least one of the tip portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the tip portions of the plurality of second electrode fingers 17 may be the second portion B1.
  • the second portions B2 are the tip portions of the plurality of first dummy electrode fingers 18 and the tip portions of the plurality of second dummy electrode fingers 19.
  • the first portion A2 is a portion other than the tip of each of the plurality of first dummy electrode fingers 18 and the plurality of second dummy electrode fingers 19, the plurality of first electrode fingers 26, and the plurality of second electrodes.
  • the IDT electrode does not have to have the first dummy electrode finger and the second dummy electrode finger.
  • third to fifth modified examples of the first embodiment which do not have the first dummy electrode finger and the second dummy electrode finger, will be shown. Also in the third to fifth modified examples, distortion in the first gap and the second gap can be effectively suppressed, and IMD can be effectively suppressed.
  • the plurality of first electrode fingers 16 and the second bus bar 35 are opposed to each other with the first gap G1 therebetween.
  • the first facing portion of the second comb-shaped electrode 37 is a portion facing the respective first electrode fingers 16 of the second bus bar 35.
  • the first facing portions of the plurality of first electrode fingers 16 are tip portions of the plurality of first electrode fingers 16.
  • the plurality of second electrode fingers 17 and the first bus bar 34 face each other with the second gap G2 therebetween.
  • the second facing portion of the first comb tooth-shaped electrode 36 is a portion facing the respective second electrode fingers 17 of the first bus bar 34.
  • the second facing portions of the plurality of second electrode fingers 17 are tip portions of the plurality of second electrode fingers 17.
  • each first facing portion and each second facing portion is the same as this modified example.
  • both of the first facing portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the first facing portions of the second comb tooth-shaped electrodes 37 and the first facing portions of the plurality of second electrode fingers 17 are provided. Both of the two facing portions and the second facing portion of the first comb-shaped electrode 36 are the second portion B3. On the other hand, the portions other than the respective tip portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the plurality of second electrode fingers 17 are the first portion A3. Furthermore, the portion of the first bus bar 34 other than the portion facing the second electrode fingers 17 and the portion of the second bus bar 35 other than the portion facing the first electrode fingers 16 are also the first portions. Is part A3.
  • the second portion B4 is the tip portions of the plurality of first electrode fingers 16 and the tip portions of the plurality of second electrode fingers 17.
  • the first portion A4 is a portion other than the tip portion of each of the plurality of first electrode fingers 16 and the plurality of second electrode fingers 17, the first bus bar 14, and the second bus bar 15.
  • a portion of the first bus bar 34 facing each second electrode finger 27 and each first electrode finger 26 of the second bus bar 35 are provided.
  • the facing portion is the second portion B5.
  • the plurality of first electrode fingers 26 and the plurality of second electrode fingers 27 are the first portion A5.
  • the portion of the first bus bar 34 other than the portion facing the second electrode fingers 27 and the portion of the second bus bar 35 other than the portion facing the first electrode fingers 26 are also the first portions. Is part A5.
  • the IDT electrode 3 is composed of a single metal layer.
  • the IDT electrode 3 may have a layer other than the main electrode layer.
  • the IDT electrode 43 includes the main electrode layer 8 of the first portion A6, the main electrode layer 9 of the second portion B6, and the piezoelectric substrate 2. It has an adhesion layer 44 provided between and. Thereby, the adhesiveness between the IDT electrode 43 and the piezoelectric substrate 2 can be enhanced more reliably.
  • the second metal having a high weight or a high Young's modulus is arranged at a position close to the piezoelectric substrate 2 in a region in contact with each gap in the IDT electrode 3, the second embodiment is different from the first embodiment. Similarly, distortion in the first gap G1 and the second gap can be effectively suppressed, and IMD can be effectively suppressed.
  • the main electrode layer of the second portion is composed of the second metal.
  • the metal layer composed of the second metal may reach the first portion.
  • the metal layer 49 made of the second metal reaches the main electrode layer 8 of the second portion B to the first portion A7.
  • the metal layer 49 reaching the first portion A7 is provided integrally with the main electrode layer 9 of the second portion B.
  • a metal layer made of the first metal may reach on the main electrode layer 9 of the first portion A7 to the second portion B.
  • the second metal is provided between the main electrode layer 8 of the second portion B to the first portion A8 and the piezoelectric substrate 2.
  • a metal layer 49 consisting of.
  • the metal layer 49 reaching the first portion A8 is provided integrally with the main electrode layer 9 of the second portion B.
  • the strain in the first gap G1 and the second gap can be effectively suppressed, and the IMD can be effectively performed. Can be suppressed.

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Abstract

ＩＭＤを効果的に抑制することができる、弾性波装置を提供する。　弾性波装置１は、圧電性基板２と、圧電性基板２上に設けられているＩＤＴ電極３とを備える。ＩＤＴ電極３は、複数の第１の電極指１６を含む第１の櫛歯状電極６及び複数の第２の電極指１７を含む第２の櫛歯状電極７を有する。ＩＤＴ電極３は、主電極層が第１の金属からなる第１の部分Ａと、主電極層が第２の金属からなる第２の部分Ｂとを有する。複数の第１の電極指１６及び第２の櫛歯状電極７はギャップを隔てて対向する第１の対向部をそれぞれ有し、複数の第２の電極指１７及び第１の櫛歯状電極６はギャップを隔てて対向する第２の対向部をそれぞれ有する。各第１の対向部及び各第２の対向部のうち少なくともいずれかの対向部が第２の部分Ｂであり、ＩＤＴ電極３における第２の部分Ｂ以外の部分が第１の部分Ａである。第２の金属の密度は第１の金属の密度よりも高い。

Description

弾性波装置
　本発明は、弾性波装置に関する。
　従来、弾性波装置は携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波装置の一例が開示されている。この弾性波装置においては、ＬｉＴａＯ３基板上にＩＤＴ電極（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）が設けられている。ＩＤＴ電極はＡｌ－Ｃｕ合金からなる。このように、ＩＤＴ電極の電極指は、一様に同じ材料で形成されている。
特開２００２－３１４３６６号公報
　近年、弾性波装置のフィルタ特性のさらなる改善が求められている。しかしながら、特許文献１に記載のような弾性波装置では、ＩＭＤ（Ｉｎｔｅｒ　Ｍｏｕｌａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）を十分に抑制することは困難である。
　本発明の目的は、ＩＭＤを効果的に抑制することができる、弾性波装置を提供することにある。
　本発明に係る弾性波装置のある広い局面では、圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極が、それぞれ主電極層を含む第１の櫛歯状電極及び第２の櫛歯状電極を有し、前記第１の櫛歯状電極が、第１のバスバーと、前記第１のバスバーに一端が接続された複数の第１の電極指とを有し、前記第２の櫛歯状電極が、第２のバスバーと、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指と間挿し合っている複数の第２の電極指とを有し、前記ＩＤＴ電極が、第１の金属により前記主電極層が構成されている第１の部分と、第２の金属により前記主電極層が構成されている第２の部分とを有し、前記複数の第１の電極指及び前記第２の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第１の対向部をそれぞれ有し、前記複数の第２の電極指及び前記第１の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第２の対向部をそれぞれ有し、前記複数の第１の電極指の前記第１の対向部、前記第２の櫛歯状電極の前記第１の対向部、前記複数の第２の電極指の前記第２の対向部及び前記第１の櫛歯状電極の前記第２の対向部のうち、少なくともいずれかの対向部が前記第２の部分であり、前記ＩＤＴ電極における前記第２の部分以外の部分が前記第１の部分であり、前記第２の金属の密度が前記第１の金属の密度よりも高い。
　本発明に係る弾性波装置の他の広い局面では、圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極が、それぞれ主電極層を含む第１の櫛歯状電極及び第２の櫛歯状電極を有し、前記第１の櫛歯状電極が、第１のバスバーと、前記第１のバスバーに一端が接続された複数の第１の電極指とを有し、前記第２の櫛歯状電極が、第２のバスバーと、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指と間挿し合っている複数の第２の電極指とを有し、前記ＩＤＴ電極が、第１の金属により前記主電極層が構成されている第１の部分と、第２の金属により前記主電極層が構成されている第２の部分とを有し、前記複数の第１の電極指及び前記第２の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第１の対向部をそれぞれ有し、前記複数の第２の電極指及び前記第１の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第２の対向部をそれぞれ有し、前記複数の第１の電極指の前記第１の対向部、前記第２の櫛歯状電極の前記第１の対向部、前記複数の第２の電極指の前記第２の対向部及び前記第１の櫛歯状電極の前記第２の対向部のうち、少なくともいずれかの対向部が前記第２の部分であり、前記ＩＤＴ電極における前記第２の部分以外の部分が前記第１の部分であり、前記第２の金属のヤング率が前記第１の金属のヤング率よりも高い。
　本発明によれば、ＩＭＤを効果的に抑制することができる、弾性波装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。 図２は、図１中のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の平面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の平面図である。 図５は、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置の平面図である。 図６は、本発明の第１の実施形態の第４の変形例に係る弾性波装置の平面図である。 図７は、本発明の第１の実施形態の第５の変形例に係る弾性波装置の平面図である。 図８は、本発明の第１の実施形態の第６の変形例に係る弾性波装置の、図２に示す部分に相当する断面図である。 図９は、本発明の第１の実施形態の第７の変形例に係る弾性波装置の、図２に示す部分に相当する断面図である。 図１０は、本発明の第１の実施形態の第８の変形例に係る弾性波装置の、図２に示す部分に相当する断面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の平面図である。図２は、図１中のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。図１においては、後述する第２の部分をハッチングにより示す。なお、図１以外の各平面図においても同様とする。
　図１に示すように、弾性波装置１は圧電性基板２を有する。圧電性基板２は、本実施形態では圧電体層のみからなる圧電基板である。圧電性基板２には、適宜の圧電単結晶や圧電セラミックを用いることができる。より具体的には、圧電性基板２の材料として、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、水晶（ＳｉＯ２）、またはサファイアなどを用いることができる。もっとも、圧電性基板２は圧電体層を含む積層体であってもよい。
　圧電性基板２上には、ＩＤＴ電極３が設けられている。ＩＤＴ電極３に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。圧電性基板２上における、ＩＤＴ電極３の弾性波伝搬方向両側には、一対の反射器４及び反射器５が設けられている。このように、本実施形態の弾性波装置１は弾性波共振子である。もっとも、本発明に係る弾性波装置１は、弾性波共振子を含むフィルタ装置などであってもよい。
　ＩＤＴ電極３は、第１の櫛歯状電極６及び第２の櫛歯状電極７を有する。第１の櫛歯状電極６は、第１のバスバー１４と、第１のバスバー１４にそれぞれ一端が接続された複数の第１の電極指１６とを有する。第２の櫛歯状電極７は、第２のバスバー１５と、第２のバスバー１５にそれぞれ一端が接続された複数の第２の電極指１７とを有する。複数の第１の電極指１６と複数の第２の電極指１７とは互いに間挿し合っている。複数の第１の電極指１６は、第１のギャップＧ１を隔てて第２の櫛歯状電極７に対向している。複数の第２の電極指１７は、第２のギャップＧ２を隔てて第１の櫛歯状電極６に対向している。
　第１の櫛歯状電極６は、第１のバスバー１４にそれぞれ一端が接続されており、複数の第２の電極指１７に第２のギャップＧ２を隔てて対向している複数の第１のダミー電極指１８を有する。第２の櫛歯状電極７は、第２のバスバー１５にそれぞれ一端が接続されており、複数の第１の電極指１６に第１のギャップＧ１を隔てて対向している複数の第２のダミー電極指１９を有する。
　ここで、複数の第１の電極指１６及び第２の櫛歯状電極７は、第１のギャップＧ１を隔てて互いに対向する部分である第１の対向部をそれぞれ有する。複数の第１の電極指１６の第１の対向部は、複数の第１の電極指１６の先端部である。第２の櫛歯状電極７の第１の対向部は、本実施形態においては複数の第２のダミー電極指１９の先端部である。
　同様に、複数の第２の電極指１７及び第１の櫛歯状電極６は、第２のギャップＧ２を隔てて互いに対向する部分である第２の対向部をそれぞれ有する。複数の第２の電極指１７の第２の対向部は、複数の第２の電極指１７の先端部である。第１の櫛歯状電極６の第２の対向部は、本実施形態においては複数の第１のダミー電極指１８の先端部である。なお、ＩＤＴ電極３は、必ずしも第１のダミー電極指１８及び第２のダミー電極指１９を有していなくともよい。
　第１の櫛歯状電極６及び第２の櫛歯状電極７は、それぞれ主電極層を有する。本明細書において主電極層とは、５０重量％以上を占める電極層をいう。図２に示すように、ＩＤＴ電極３は、第１の金属により主電極層８が構成されている第１の部分Ａと、第２の金属により主電極層９が構成されている第２の部分Ｂとを有する。より具体的には、図１に示すように、ＩＤＴ電極３の第２の部分Ｂは、複数の第１の電極指１６、複数の第２の電極指１７、複数の第１のダミー電極指１８及び複数の第２のダミー電極指１９のそれぞれの先端部である。このように、本実施形態では、複数の第１の電極指１６の第１の対向部及び第２の櫛歯状電極７の第１の対向部のうち両方と、複数の第２の電極指１７の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極６の第２の対向部のうち両方とが第２の部分Ｂである。
　なお、複数の第１の電極指１６の第１の対向部及び第２の櫛歯状電極７の第１の対向部のうち少なくとも一方と、複数の第２の電極指１７の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極６の第２の対向部のうち少なくとも一方とが第２の部分Ｂであればよい。あるいは、複数の第１の電極指１６の第１の対向部、第２の櫛歯状電極７の第１の対向部、複数の第２の電極指１７の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極６の第２の対向部のうち少なくともいずれかの対向部が第２の部分Ｂであればよい。
　他方、ＩＤＴ電極３における第２の部分Ｂ以外の部分が第１の部分Ａである。より具体的には、本実施形態では、複数の第１の電極指１６、複数の第２の電極指１７、複数の第１のダミー電極指１８及び複数の第２のダミー電極指１９のそれぞれの先端部以外の部分並びに第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５が第１の部分Ａである。
　ところで、ＩＤＴ電極３の第１のバスバー１４上及び第２のバスバー１５上には、他の素子などに接続される配線電極の電極層が設けられることがある。この配線電極の電極層と、本発明におけるＩＤＴ電極３の第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５とは別個のものであることを指摘しておく。
　弾性波装置１においては、第２の金属の密度は第１の金属の密度よりも高く、かつ第２の金属のヤング率は第１の金属のヤング率よりも高い。なお、第１の金属及び第２の金属の関係は、第２の金属の密度が第１の金属の密度よりも高い関係及び第２の金属のヤング率が第１の金属のヤング率よりも高い関係のうち少なくとも一方の関係であればよい。より具体的には、例えば、第１の金属がＡｌである場合には、第２の金属としてはＴｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＡｕまたはＭｎなどのうちいずれかを選択することができる。もっとも、第１の金属及び第２の金属は合金であってもよい。
　ＩＤＴ電極３は、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などにより形成することができる。第１の部分Ａを形成した後に第２の部分Ｂを形成してもよく、第２の部分Ｂを形成した後に第１の部分Ａを形成してもよい。
　本実施形態では、ＩＤＴ電極３の第１の部分Ａ及び第２の部分Ｂはそれぞれ単層の金属層からなる。反射器４及び反射器５も同様に単層の金属層からなる。なお、ＩＤＴ電極３の第１の部分Ａ及び第２の部分Ｂ並びに反射器４及び反射器５は、複数の金属層が積層された積層金属膜からなっていてもよい。
　本実施形態の特徴は、以下の構成を有することにある。１）ＩＤＴ電極３が、第１の金属により主電極層が構成されている第１の部分Ａと、第２の金属により主電極層が構成されている第２の部分Ｂとを有すること。２）複数の第１の電極指１６の第１の対向部及び第２の櫛歯状電極７の第１の対向部のうち少なくとも一方と、複数の第２の電極指１７の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極６の第２の対向部のうち少なくとも一方とが第２の部分Ｂであること。３）ＩＤＴ電極３における第２の部分Ｂ以外の部分が第１の部分Ａであること。４）第１の金属及び第２の金属の関係が、第２の金属の密度が第１の金属の密度よりも高い関係及び第２の金属のヤング率が第１の金属のヤング率よりも高い関係のうち少なくとも一方の関係であること。それによって、ＩＭＤを効果的に抑制することができる。これを以下において説明する。
　ＩＭＤの信号のうち２次非線形信号は、主に、ＩＤＴ電極３における第１のギャップＧ１及び第２のギャップＧ２において生じる。本実施形態では、ＩＤＴ電極３自体が互いに異なる金属により構成された第１の部分Ａ及び第２の部分Ｂを有する。第１の部分Ａと、第２の部分Ｂとは、連続的に形成されており、電気的に接続されている。ＩＤＴ電極３における上記各ギャップを隔てて対向する第１の対向部及び第２の対向部が、第１の金属及び第２の金属のうちより重くまたはよりヤング率が高い第２の金属により主電極層９が構成された、第２の部分Ｂである。すなわち、ＩＤＴ電極３における上記各ギャップに接する領域において、重い、またはヤング率の高い第２の金属が、圧電性基板２上に直接的に配置されている。このように、上記各ギャップに接する領域において、重い、またはヤング率の高い第２の金属を、圧電性基板２に近い位置に配置することによって、上記各ギャップにおける歪みを効果的に抑制することができ、２次非線形信号を効果的に抑制することができる。従って、ＩＭＤを効果的に抑制することができる。
　本実施形態のように、複数の第１の電極指１６の第１の対向部及び第２の櫛歯状電極７の第１の対向部のうち両方と、複数の第２の電極指１７の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極６の第２の対向部のうち両方とが第２の部分Ｂであることが好ましい。それによって、第１のギャップＧ１及び第２のギャップＧ２における歪みをより一層抑制することができ、ＩＭＤをより一層抑制することができる。
　下記の図３及び図４を参照して、第１の実施形態と第２の部分の配置が異なる、第１の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例を示す。より具体的には、第１の変形例及び第２の変形例では、複数の第１の電極指の第１の対向部及び第２の櫛歯状電極の第１の対向部のうち一方と、複数の第２の電極指の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極の第２の対向部のうち一方とが第２の部分である。第１の変形例及び第２の変形例においても、第１のギャップ及び第２のギャップにおける歪みを効果的に抑制することができ、ＩＭＤを効果的に抑制することができる。
　図３は、第１の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の平面図である。図４は、第１の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の平面図である。
　図３に示すように、第１の変形例においては、第２の部分Ｂ１は、複数の第１の電極指１６の先端部及び複数の第２の電極指１７の先端部である。第１の部分Ａ１は、複数の第１の電極指１６及び複数の第２の電極指１７のそれぞれの先端部以外の部分並びに複数の第１のダミー電極指２８、複数の第２のダミー電極指２９、第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５である。もっとも、複数の第１の電極指１６の先端部及び複数の第２の電極指１７の先端部のうち少なくとも一方が第２の部分Ｂ１であってもよい。
　図４に示すように、第２の変形例においては、第２の部分Ｂ２は、複数の第１のダミー電極指１８の先端部及び複数の第２のダミー電極指１９の先端部である。第１の部分Ａ２は、複数の第１のダミー電極指１８及び複数の第２のダミー電極指１９のそれぞれの先端部以外の部分並びに複数の第１の電極指２６、複数の第２の電極指２７、第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５である。
　上述したように、ＩＤＴ電極は第１のダミー電極指及び第２のダミー電極指を有していなくともよい。以下において、第１のダミー電極指及び第２のダミー電極指を有しない、第１の実施形態の第３～第５の変形例を示す。第３～第５の変形例においても、第１のギャップ及び第２のギャップにおける歪みを効果的に抑制することができ、ＩＭＤを効果的に抑制することができる。
　図５に示すように、第３の変形例においては、複数の第１の電極指１６及び第２のバスバー３５が、第１のギャップＧ１を隔てて対向している。このように、本変形例では、第２の櫛歯状電極３７の第１の対向部は、第２のバスバー３５の各第１の電極指１６に対向している部分である。複数の第１の電極指１６の第１の対向部は、複数の第１の電極指１６の先端部である。
　同様に、複数の第２の電極指１７及び第１のバスバー３４が、第２のギャップＧ２を隔てて対向している。このように、本変形例では、第１の櫛歯状電極３６の第２の対向部は、第１のバスバー３４の各第２の電極指１７に対向している部分である。複数の第２の電極指１７の第２の対向部は、複数の第２の電極指１７の先端部である。下記の第４の変形例及び第５の変形例においても、各第１の対向部及び各第２の対向部は本変形例と同様である。
　本変形例においては、複数の第１の電極指１６の第１の対向部及び第２の櫛歯状電極３７の第１の対向部のうち両方と、複数の第２の電極指１７の第２の対向部及び第１の櫛歯状電極３６の第２の対向部のうち両方とが第２の部分Ｂ３である。他方、複数の第１の電極指１６及び複数の第２の電極指１７のそれぞれの先端部以外の部分が第１の部分Ａ３である。さらに、第１のバスバー３４の各第２の電極指１７に対向している部分以外の部分及び第２のバスバー３５の各第１の電極指１６に対向している部分以外の部分も第１の部分Ａ３である。
　図６に示すように、第４の変形例においては、第２の部分Ｂ４は、複数の第１の電極指１６の先端部及び複数の第２の電極指１７の先端部である。第１の部分Ａ４は、複数の第１の電極指１６及び複数の第２の電極指１７のそれぞれの先端部以外の部分並びに第１のバスバー１４及び第２のバスバー１５である。
　図７に示すように、第５の変形例においては、第１のバスバー３４の各第２の電極指２７に対向している部分と、第２のバスバー３５の各第１の電極指２６に対向している部分とが第２の部分Ｂ５である。他方、複数の第１の電極指２６及び複数の第２の電極指２７が第１の部分Ａ５である。さらに、第１のバスバー３４の各第２の電極指２７に対向している部分以外の部分及び第２のバスバー３５の各第１の電極指２６に対向している部分以外の部分も第１の部分Ａ５である。
　図２に示すように、第１の実施形態においては、ＩＤＴ電極３は単層の金属層からなる。なお、ＩＤＴ電極３は、主電極層以外の層を有していてもよい。図８に示す第１の実施形態の第６の変形例においては、ＩＤＴ電極４３は、第１の部分Ａ６の主電極層８及び第２の部分Ｂ６の主電極層９と、圧電性基板２との間に設けられている密着層４４を有する。それによって、ＩＤＴ電極４３と圧電性基板２との密着性をより確実に高めることができる。本変形例においても、ＩＤＴ電極３における各ギャップに接する領域において、重い、またはヤング率の高い第２の金属が、圧電性基板２に近い位置に配置されているので、第１の実施形態と同様に、第１のギャップＧ１及び第２のギャップにおける歪みを効果的に抑制することができ、ＩＭＤを効果的に抑制することができる。
　上述したように、第２の部分の主電極層は第２の金属により構成されている。ここで、第２の金属により構成される金属層は、第１の部分に至っていてもよい。図９に示す第１の実施形態の第７の変形例においては、第２の部分Ｂから第１の部分Ａ７の主電極層８上に、第２の金属からなる金属層４９が至っている。第１の部分Ａ７に至っている上記金属層４９は、第２の部分Ｂの主電極層９と一体として設けられている。なお、第１の部分Ａ７から第２の部分Ｂの主電極層９上に、第１の金属からなる金属層が至っていてもよい。
　他方、図１０に示す第１の実施形態の第８の変形例においては、第２の部分Ｂから第１の部分Ａ８の主電極層８と圧電性基板２との間に、第２の金属からなる金属層４９が至っている。第１の部分Ａ８に至っている上記金属層４９は、第２の部分Ｂの主電極層９と一体として設けられている。
　第７の変形例及び第８の変形例においても、第１の実施形態と同様に、第１のギャップＧ１及び第２のギャップにおける歪みを効果的に抑制することができ、ＩＭＤを効果的に抑制することができる。
１…弾性波装置
２…圧電性基板
３…ＩＤＴ電極
４…反射器
５…反射器
６…第１の櫛歯状電極
７…第２の櫛歯状電極
８…主電極層
９…主電極層
１４…第１のバスバー
１５…第２のバスバー
１６…第１の電極指
１７…第２の電極指
１８…第１のダミー電極指
１９…第２のダミー電極指
２６…第１の電極指
２７…第２の電極指
２８…第１のダミー電極指
２９…第２のダミー電極指
３４…第１のバスバー
３５…第２のバスバー
３６…第１の櫛歯状電極
３７…第２の櫛歯状電極
４３…ＩＤＴ電極
４４…密着層
４９…金属層
Ａ，Ａ１～Ａ８…第１の部分
Ｂ，Ｂ１～Ｂ６…第２の部分

Claims (7)

  1. 　圧電性基板と、
    　前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極と、
    を備え、
    　前記ＩＤＴ電極が、それぞれ主電極層を含む第１の櫛歯状電極及び第２の櫛歯状電極を有し、
    　前記第１の櫛歯状電極が、第１のバスバーと、前記第１のバスバーに一端が接続された複数の第１の電極指と、を有し、前記第２の櫛歯状電極が、第２のバスバーと、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指と間挿し合っている複数の第２の電極指と、を有し、
    　前記ＩＤＴ電極が、第１の金属により前記主電極層が構成されている第１の部分と、第２の金属により前記主電極層が構成されている第２の部分と、を有し、
    　前記複数の第１の電極指及び前記第２の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第１の対向部をそれぞれ有し、前記複数の第２の電極指及び前記第１の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第２の対向部をそれぞれ有し、
    　前記複数の第１の電極指の前記第１の対向部、前記第２の櫛歯状電極の前記第１の対向部、前記複数の第２の電極指の前記第２の対向部及び前記第１の櫛歯状電極の前記第２の対向部のうち、少なくともいずれかの対向部が前記第２の部分であり、前記ＩＤＴ電極における前記第２の部分以外の部分が前記第１の部分であり、
    　前記第２の金属の密度が前記第１の金属の密度よりも高い、弾性波装置。
  2. 　圧電性基板と、
    　前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極と、
    を備え、
    　前記ＩＤＴ電極が、それぞれ主電極層を含む第１の櫛歯状電極及び第２の櫛歯状電極を有し、
    　前記第１の櫛歯状電極が、第１のバスバーと、前記第１のバスバーに一端が接続された複数の第１の電極指と、を有し、前記第２の櫛歯状電極が、第２のバスバーと、前記第２のバスバーに一端が接続されており、かつ前記複数の第１の電極指と間挿し合っている複数の第２の電極指と、を有し、
    　前記ＩＤＴ電極が、第１の金属により前記主電極層が構成されている第１の部分と、第２の金属により前記主電極層が構成されている第２の部分と、を有し、
    　前記複数の第１の電極指及び前記第２の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第１の対向部をそれぞれ有し、前記複数の第２の電極指及び前記第１の櫛歯状電極が、ギャップを隔てて互いに対向する部分である第２の対向部をそれぞれ有し、
    　前記複数の第１の電極指の前記第１の対向部、前記第２の櫛歯状電極の前記第１の対向部、前記複数の第２の電極指の前記第２の対向部及び前記第１の櫛歯状電極の前記第２の対向部のうち、少なくともいずれかの対向部が前記第２の部分であり、前記ＩＤＴ電極における前記第２の部分以外の部分が前記第１の部分であり、
    　前記第２の金属のヤング率が前記第１の金属のヤング率よりも高い、弾性波装置。
  3. 　前記ＩＤＴ電極が、前記第１のバスバーに一端が接続されており、前記複数の第２の電極指にギャップを隔てて対向している複数の第１のダミー電極指と、前記第２のバスバーに一端が接続されており、前記複数の第１の電極指にギャップを隔てて対向している複数の第２のダミー電極指と、を有する、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記複数の第１のダミー電極指の先端部及び前記複数の第２のダミー電極指の先端部が、前記第２の部分である、請求項３に記載の弾性波装置。
  5. 　前記複数の第１の電極指の先端部及び前記複数の第２の電極指の先端部のうち少なくとも一方が、前記第２の部分である、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. 　前記複数の第１の電極指の前記第１の対向部及び前記第２の櫛歯状電極の前記第１の対向部のうち両方と、前記複数の第２の電極指の前記第２の対向部及び前記第１の櫛歯状電極の前記第２の対向部のうち両方とが前記第２の部分である、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　前記ＩＤＴ電極が、前記主電極層と前記圧電性基板との間に設けられている密着層を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
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