WO2021060508A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2021060508A1
WO2021060508A1 PCT/JP2020/036396 JP2020036396W WO2021060508A1 WO 2021060508 A1 WO2021060508 A1 WO 2021060508A1 JP 2020036396 W JP2020036396 W JP 2020036396W WO 2021060508 A1 WO2021060508 A1 WO 2021060508A1
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elastic wave
piezoelectric layer
wave device
layer
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木村　哲也
翔 永友
毅 山根
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/568—Electric coupling means therefor consisting of a ladder configuration

Definitions

  • the present invention generally relates to an elastic wave device, and more particularly to an elastic wave device including a piezoelectric layer.
  • Patent Document 1 discloses an elastic wave device using a Lamb wave as a plate wave.
  • IDT electrodes first electrode and second electrode
  • a voltage is applied between the plurality of electrode fingers connected to one potential of the IDT electrode and the plurality of electrode fingers connected to the other potential, thereby exciting the ram wave.
  • reflectors are provided on both sides of the IDT electrode, and the IDT electrode and the reflector form an elastic wave resonator using a plate wave.
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device capable of increasing the Q value and improving the strain characteristics even when miniaturization is promoted.
  • the elastic wave device includes a piezoelectric layer and a first electrode and a second electrode.
  • the first electrode and the second electrode face each other in a direction intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • the elastic wave device utilizes a bulk wave in a thickness slip primary mode.
  • the material of the piezoelectric layer is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode and the second electrode includes an aluminum layer formed on the piezoelectric layer.
  • the orientation direction of the crystals constituting the aluminum layer is a direction orthogonal to the surface of the aluminum layer on the piezoelectric layer side.
  • the elastic wave device includes a piezoelectric layer and a first electrode and a second electrode.
  • the first electrode and the second electrode face each other in a direction intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • the first electrode and the second electrode are adjacent electrodes to each other.
  • the material of the piezoelectric layer is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode and the second electrode includes an aluminum layer formed on the piezoelectric layer.
  • the orientation direction of the crystals constituting the aluminum layer is a direction orthogonal to the surface of the aluminum layer on the piezoelectric layer side.
  • the elastic wave device According to the elastic wave device according to one aspect of the present invention, there is an effect that the Q value can be increased and the strain characteristics can be improved even when miniaturization is promoted.
  • FIG. 1 is a plan view of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 2B is a partially enlarged view of FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a plan view of a main part of the elastic wave device of the same as above.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram of a Lamb wave.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram of a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • FIG. 5 is an operation explanatory view of the elastic wave device of the same as above.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a structural model of the elastic wave device according to the reference embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 2B is
  • FIG. 7A is a graph showing the relationship between the specific band of the thickness slip mode and the [thickness of the piezoelectric layer] / [distance between the center lines of the first electrode and the second electrode] with respect to the same structural model.
  • FIG. 7B is a graph showing the relationship between the specific band of the thickness slip mode and [thickness of the piezoelectric layer] / [distance between the center lines of the two paired electrodes] with respect to the same structural model.
  • FIG. 7A It is a graph which expanded the range of 0 to 0.2 on the horizontal axis of.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the specific band of the thickness slip mode and the normalized spurious level with respect to the same structural model.
  • FIG. 9 is an impedance-frequency characteristic diagram of the same structural model.
  • FIG. 10 is for explaining the distribution of the specific band in the combination of the [thickness of the piezoelectric layer] / [distance between the center lines of the first electrode and the second electrode] and the structural parameters with respect to the same structural model. It is a figure.
  • FIG. 11 is a plan view of the elastic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the same elastic wave device.
  • FIG. 13 is a plan view of the elastic wave device according to the second modification of the first embodiment.
  • 14A to 14D are cross-sectional views showing the shapes of the first electrode and the second electrode of the elastic wave device according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 15A to 15C are cross-sectional views showing a configuration example of an elastic wave device according to a modification 4 of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view of the elastic wave device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 16 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 18 is a plan view of the elastic wave device according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 11, and FIGS. 13 to 18 referred to in the following embodiments and the like are all schematic views, and the ratios of the sizes and thicknesses of the respective components in the drawings are not necessarily the same. It does not always reflect the actual dimensional ratio.
  • the elastic wave device 1 includes a piezoelectric layer 4 and a first electrode 51 and a second electrode 52, as shown in FIG.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 have a direction D2 (hereinafter, "second") that intersects the thickness direction D1 (hereinafter, also referred to as "first direction D1") of the piezoelectric layer 4. They are facing each other in the direction D2).
  • the elastic wave device 1 is an elastic wave device that utilizes a bulk wave in a thickness slip primary mode.
  • the second direction D2 is orthogonal to the polarization direction PZ1 of the piezoelectric layer 4.
  • the bulk wave in the first-order thickness slip mode is a bulk wave whose propagation direction is the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4 due to the thickness slip vibration of the piezoelectric layer 4, and is a node in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It is a bulk wave in which the number of is 1.
  • the thickness sliding vibration is excited by the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the thickness slip vibration is excited in the piezoelectric layer 4 to the defined region 45 between the first electrode 51 and the second electrode 52 in a plan view from the thickness direction D1.
  • the electromechanical coupling coefficient (hereinafter, also referred to as the coupling coefficient) of the bulk wave in the thickness slip primary mode is large.
  • “orthogonal” is not limited to the case of being strictly orthogonal, and may be substantially orthogonal (the angle formed by the second direction D2 and the polarization direction PZ1 is, for example, 90 ° ⁇ 10 °).
  • the elastic wave device 1 further includes a first wiring portion 61 connected to the first electrode 51 and a second wiring portion 62 connected to the second electrode 52.
  • the first wiring unit 61 is connected to the first terminal T1.
  • the second wiring portion 62 is connected to a second terminal T2 different from the first terminal T1.
  • the elastic wave device 1 includes a plurality of first electrodes 51 and includes a plurality of second electrodes 52.
  • the elastic wave device 1 includes a plurality of pairs of electrodes when the first electrode 51 and the second electrode 52 are paired.
  • a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52 are alternately arranged one by one in the second direction D2.
  • a plurality of first electrodes 51 are connected to one first wiring portion 61
  • a plurality of second electrodes 52 are connected to one second wiring portion 62.
  • the elastic wave device 1 includes a support substrate 2, an acoustic reflection layer 3, a piezoelectric layer 4, and a first electrode 51 and a second electrode 52.
  • the acoustic reflection layer 3 is provided on the support substrate 2.
  • the piezoelectric layer 4 is provided on the acoustic reflection layer 3.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 are in contact with the piezoelectric layer 4.
  • the acoustic reflection layer 3 has at least one (for example, two) high acoustic impedance layers 32 and at least one (for example, three) low acoustic impedance layers 31.
  • the low acoustic impedance layer 31 has a lower acoustic impedance than the high acoustic impedance layer 32.
  • the elastic wave device 1 has an elastic wave resonator 5 including the above-mentioned first electrode 51 and second electrode 52 and a piezoelectric layer 4 as a resonator. In the elastic wave device 1, the elastic wave resonator 5 further has the above-mentioned acoustic reflection layer 3.
  • the support substrate 2 supports the piezoelectric layer 4 as shown in FIG. 2A.
  • the support substrate 2 also supports the acoustic reflection layer 3, and supports the piezoelectric layer 4, the first electrode 51, and the second electrode 52 via the acoustic reflection layer 3. are doing.
  • the support substrate 2 has a first main surface 21 and a second main surface 22 facing each other.
  • the first main surface 21 and the second main surface 22 face each other in the thickness direction of the support substrate 2.
  • the thickness direction of the support substrate 2 is the direction along the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the outer peripheral shape of the support substrate 2 is rectangular in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, but is not limited to this, and may be, for example, a square shape.
  • the support substrate 2 is, for example, a silicon substrate.
  • the thickness of the support substrate 2 is, for example, 120 ⁇ m, but is not limited to this.
  • the silicon substrate is a single crystal silicon substrate.
  • the plane orientation of the first main surface 21 may be, for example, a (100) plane, a (110) plane, or a (111) plane.
  • the propagation direction of the bulk wave described above can be set without being restricted by the plane direction of the silicon substrate.
  • the resistivity of the silicon substrate is, for example, 1 k ⁇ cm or more, preferably 2 k ⁇ cm or more, and more preferably 4 k ⁇ cm or more.
  • the support substrate 2 is not limited to a silicon substrate, and may be, for example, a crystal substrate, a glass substrate, a sapphire substrate, a lithium tantalate substrate, a lithium niobate substrate, an alumina substrate, a spinel substrate, a gallium arsenide substrate, or a silicon carbide substrate. ..
  • the acoustic reflection layer 3 is provided on the first main surface 21 of the support substrate 2.
  • the acoustic reflection layer 3 faces the first electrode 51 and the second electrode 52 in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the acoustic reflection layer 3 has a function of suppressing leakage of bulk waves excited by the first electrode 51 and the second electrode 52 (the bulk waves of the above-mentioned thickness slip primary mode) to the support substrate 2.
  • the elastic wave device 1 can enhance the effect of confining the elastic wave energy in the piezoelectric layer 4. Therefore, the elastic wave device 1 can reduce the loss and increase the Q value as compared with the case where the acoustic reflection layer 3 is not provided.
  • the acoustic reflection layer 3 has a laminated structure in which a plurality (three) low acoustic impedance layers 31 and a plurality (two) high acoustic impedance layers 32 are alternately arranged layer by layer in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the acoustic impedance of the low acoustic impedance layer 31 is lower than the acoustic impedance of the high acoustic impedance layer 32.
  • the two high-acoustic impedance layers 32 are arranged in the order of being closer to the first main surface 21 of the support substrate 2, the first high-acoustic impedance layer 321 and the second high-acoustic impedance layer 322. It may also be called. Further, the three low acoustic impedance layers 31 are referred to as a first low acoustic impedance layer 311, a second low acoustic impedance layer 312, and a third low acoustic impedance layer 313 in the order of proximity to the first main surface 21 of the support substrate 2. There is also.
  • the acoustic reflection layer 3 includes an interface between the third low acoustic impedance layer 313 and the second high acoustic impedance layer 322, an interface between the second high acoustic impedance layer 322 and the second low acoustic impedance layer 312, and a second low acoustic.
  • the material of the plurality of high acoustic impedance layers 32 is, for example, Pt (platinum).
  • the material of the plurality of low acoustic impedance layers 31 is, for example, silicon oxide.
  • the thickness of each of the plurality of high acoustic impedance layers 32 is, for example, 94 nm.
  • the thickness of each of the plurality of low acoustic impedance layers 31 is, for example, 188 nm.
  • the acoustic reflection layer 3 includes two conductive layers because each of the two high acoustic impedance layers 32 is formed of platinum.
  • the material of the plurality of high acoustic impedance layers 32 is not limited to Pt, but may be a metal such as W (tungsten) or Ta (tantalum). Further, the material of the plurality of high acoustic impedance layers 32 is not limited to metal, and may be, for example, an insulator.
  • the plurality of high acoustic impedance layers 32 are not limited to the case where they are made of the same material, but may be made of different materials, for example.
  • the plurality of low acoustic impedance layers 31 are not limited to the case where they are made of the same material, and may be made of different materials, for example.
  • the number of low acoustic impedance layers 31 in the acoustic reflection layer 3 is not limited to three, and may be one, two, or four or more. Further, the number of the high acoustic impedance layers 32 in the acoustic reflection layer 3 is not limited to two, and may be one or three or more. Further, the number of high acoustic impedance layers 32 and the number of low acoustic impedance layers 31 are not limited to different cases, and may be the same, and the number of low acoustic impedance layers 31 is larger than the number of high acoustic impedance layers 32. It may be one less.
  • the respective film thicknesses of the high acoustic impedance layer 32 and the low acoustic impedance layer 31 in the acoustic reflection layer 3 are applied to the desired frequency of the elastic wave device 1 and to each of the high acoustic impedance layer 32 and the low acoustic impedance layer 31. It is appropriately set so that good reflection can be obtained in the acoustic reflection layer 3 depending on the material to be used.
  • the piezoelectric layer 4 has a first main surface 41 and a second main surface 42 facing each other.
  • the first main surface 41 and the second main surface 42 face each other in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the first main surface 41 is located on the side of the first electrode 51 and the second electrode 52
  • the second main surface 42 is the acoustic reflection layer. It is located on the 3rd side.
  • the distance between the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4 and the acoustic reflection layer 3 is longer than the distance between the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 and the acoustic reflection layer 3.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate (LiNbO 3 ) or lithium tantalate (LiTaO 3 ).
  • the piezoelectric layer 4 is, for example, Z-cut LiNbO 3 or Z-cut LiTaO 3 .
  • ⁇ is 0 ° ⁇ 10 ° and ⁇ is 0 ° ⁇ 10 °.
  • the piezoelectric layer 4 is preferably Z-cut LiNbO 3 or Z-cut LiTaO 3 from the viewpoint of increasing the coupling coefficient.
  • the propagation direction may be the Y-axis direction in the crystal axis (X, Y, Z) defined for the crystal structure of the piezoelectric layer 4, the X-axis direction, or within ⁇ 90 ° from the X-axis. It may be in the direction of rotation with.
  • the piezoelectric layer 4 is a single crystal, but is not limited to this, and may be, for example, twin crystals or ceramics.
  • the thickness of the piezoelectric layer 4 is, for example, 50 nm or more and 1000 nm or less, and as an example, 400 nm.
  • the piezoelectric layer 4 has a defined region 45.
  • the defined region 45 is a plan view of the piezoelectric layer 4 from the thickness direction D1, and the first electrode 51 and the second electrode 51 and the second electrode 52 in the direction in which the first electrode 51 and the second electrode 52 of the piezoelectric layer 4 face each other. A region that intersects both electrodes 52 and lies between the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the first electrode 51 is a hot electrode and the second electrode 52 is a ground electrode.
  • the elastic wave device 1 a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52 are alternately arranged one by one at a distance from each other. Therefore, the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52 are separated from each other.
  • the distance between the center lines of the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52 is, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and as an example, 3 ⁇ m.
  • the term "adjacent" between the first electrode 51 and the second electrode 52 refers to the case where the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other with a gap.
  • a group of electrodes including a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52 has a configuration in which a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52 are arranged at a distance in the second direction D2.
  • the configuration may be such that the plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 52 are not alternately arranged so as to be separated from each other.
  • one or more of the plurality of first electrodes 51 or the second electrodes 52 may be electrically floated.
  • the plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 52 are long in the third direction D3 orthogonal to the second direction D2 as shown in FIG. 1 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It is a long shape (straight line) with the second direction D2 as the width direction.
  • the length of each of the plurality of first electrodes 51 is, for example, 20 ⁇ m, but is not limited to this.
  • the width H1 of each of the plurality of first electrodes 51 (first electrode width H1) is, for example, 50 nm or more and 1000 nm or less, and as an example, 500 nm.
  • each of the plurality of second electrodes 52 is, for example, 20 ⁇ m, but the length is not limited to this.
  • the width H2 of each of the plurality of second electrodes 52 is, for example, 50 nm or more and 1000 nm or less, and as an example, 500 nm.
  • the first electrode 51 has a first electrode main portion 510.
  • the first electrode main portion 510 is a portion of the first electrode 51 that intersects the second electrode 52 in the direction in which the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other.
  • the second electrode 52 has a second electrode main portion 520.
  • the second electrode main portion 520 is a portion of the second electrode 52 that intersects the first electrode 51 in the direction in which the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other.
  • each of the plurality of first electrodes 51 includes a laminated film of the main electrode film 511 and the adhesive film 512.
  • each of the plurality of second electrodes 52 includes a laminated film of the main electrode film 521 and the adhesive film 522.
  • the main electrode films 511 and 521 are formed on the adhesion films 512 and 522. That is, the main electrode films 511 and 521 are formed on the piezoelectric layer 4 via the adhesion films 521 and 522.
  • the main electrode films 511 and 521 are made of, for example, an Al film or an AlCu film.
  • the adhesive films 512 and 522 are made of, for example, a Ti film.
  • the thickness of the main electrode films 511 and 521 is, for example, 80 nm.
  • the thickness of the adhesive film 512,522 is, for example, 10 nm.
  • the main electrode films 511 and 521 are AlCu films, the Cu content is preferably 1 to 20 wt%.
  • the main electrode films 511,521 are not limited to Al films or AlCu films, but are, for example, alloys mainly composed of Al (aluminum) and composed of alloys containing Mn (manganese) or Si (silicon). You may.
  • the main electrode films 511 and 521 are aluminum layers.
  • the ⁇ 111> direction of the crystal constituting the main electrode film 511 as the aluminum layer is the surface of the main electrode film 511 on the side of the piezoelectric layer 4 (
  • the direction is orthogonal to the surface of the main electrode film 511 on the adhesion film 512 side).
  • the ⁇ 111> direction of the crystal constituting the main electrode film 511 as the aluminum layer is a direction orthogonal to the main surface (here, the first main surface 41) of the piezoelectric layer 4.
  • the C-axis 101 of the piezoelectric layer 4 is the Z-axis direction in the crystal axis (X, Y, Z) defined with respect to the crystal structure of the piezoelectric layer 4.
  • “orthogonal” is not limited to the case of being strictly orthogonal, and may be substantially orthogonal (the angle formed by the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4 and the C axis 102 is, for example, 90 ° ⁇ 10 °).
  • the ⁇ 111> direction of the crystals constituting the main electrode film 511 as the aluminum layer is the direction of orientation of the crystals constituting the main electrode film 511.
  • the orientation axis 102 of the main electrode film (aluminum layer) 521 forming a part of the second electrode 52 and a part of the second electrode 52 are formed.
  • the orientation axis 103 of the constituent adhesive film 522 and the C axis 101 of the piezoelectric layer 4 are in the same orientation.
  • the ⁇ 111> direction (orientation axis 102) of the crystal constituting the main electrode film 521 as the aluminum layer is the surface of the main electrode film 521 on the side of the piezoelectric layer 4 (here, the adhesion film 522 of the main electrode film 521).
  • the direction is orthogonal to the side surface).
  • the ⁇ 111> direction of the crystal constituting the main electrode film 521 as the aluminum layer is a direction orthogonal to the main surface (here, the first main surface 41) of the piezoelectric layer 4.
  • the main electrode films 511 and 521 as the aluminum layer are epitaxial layers.
  • the "epitaxial layer” refers to a metal layer grown with the same orientation as the underlying single crystal, and in the first embodiment, the orientation of the main electrode films 511,521 and the piezoelectric layer 4 which are epitaxial layers. The orientation of is the same.
  • the orientation axis 102 of the main electrode films 511 and 521 is inclined with respect to the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4.
  • distortion Intermodulation Distortion: IMD
  • IMD Intermodulation Distortion
  • the elastic wave device 1 according to the first embodiment since the orientation axes 102 of the main electrode films 511 and 521 are orthogonal to the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4, the input signal and the output It is possible to suppress the occurrence of distortion between the signal and the signal. In other words, according to the elastic wave device 1 according to the first embodiment, the strain characteristics can be improved.
  • the first electrode width H1 is the same for the plurality of first electrodes 51, but the width H1 is not limited to this and may be different.
  • the second electrode width H2 is the same for the plurality of second electrodes 52, but the second electrode width H2 is not limited to this, and may be different.
  • the first electrode width H1 and the second electrode width H2 are the same, but the present invention is not limited to this, and the first electrode width H1 and the second electrode width H2 may be different. Good.
  • the number of each of the first electrode 51 and the second electrode 52 is 5, but the number of the first electrode 51 and the second electrode 52 is limited to five. However, it may be 1, 2, 4 or more, 6 or more, or 50 or more.
  • the second direction D2 in which the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other is preferably orthogonal to the polarization direction PZ1 (see FIG. 2A) of the piezoelectric layer 4, but is not limited to this.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 may face each other in a direction orthogonal to the third direction D3, which is the longitudinal direction.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 may not be rectangular.
  • the third direction D3, which is the longitudinal direction may be the long side direction of the circumscribed polygon circumscribing the first electrode 51 and the second electrode 52 when the first electrode 51 and the second electrode 52 are viewed in a plan view. Good.
  • the "external polygon circumscribing the first electrode 51 and the second electrode 52" means that the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 are connected to the first electrode 51 and the second electrode 52. At least, the first electrode 51 and the second electrode 52 include a polygon circumscribing a portion other than a portion connected to the first wiring portion 61 or the second wiring portion 62.
  • each of the plurality of first electrodes 51 is provided on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4.
  • each of the plurality of second electrodes 52 is provided on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4. That is, in the elastic wave device 1, the first electrode 51 and the second electrode 52 are provided on the same main surface (here, the first main surface 41) of the piezoelectric layer 4, and face each other on the same main surface. ing.
  • each of the plurality of first electrodes 51 is thinner than the thickness of the piezoelectric layer 4.
  • Each of the plurality of first electrodes 51 has a first main surface 513 and a second main surface 514 that intersect the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and two side surfaces 515 that intersect in the width direction of the first electrode 51. 515 and.
  • the second main surface 514 of the first main surface 513 and the second main surface 514 is located on the acoustic reflection layer 3 side.
  • the shortest distance between the first main surface 513 of the first electrode 51 and the acoustic reflection layer 3 is larger than the shortest distance between the second main surface 514 of the first electrode 51 and the acoustic reflection layer 3. long.
  • the second main surface 514 is in surface contact with the piezoelectric layer 4.
  • each of the plurality of second electrodes 52 is thinner than the thickness of the piezoelectric layer 4.
  • Each of the plurality of second electrodes 52 includes a first main surface 523 and a second main surface 524 that intersect the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and two side surfaces 525 that intersect the width direction of the second electrode 52. 525 and.
  • the second main surface 524 of the first main surface 523 and the second main surface 524 is located on the acoustic reflection layer 3 side.
  • the shortest distance between the first main surface 523 of the second electrode 52 and the acoustic reflection layer 3 is larger than the shortest distance between the second main surface 524 of the second electrode 52 and the acoustic reflection layer 3. long.
  • the second main surface 524 is in surface contact with the piezoelectric layer 4.
  • the first wiring section 61 includes a first bus bar 611.
  • the first bus bar 611 is a conductor portion for making a plurality of first electrodes 51 have the same potential.
  • the first bus bar 611 has a long shape (straight line) with the second direction D2 as the longitudinal direction.
  • the plurality of first electrodes 51 connected to the first bus bar 611 extend toward the second bus bar 621.
  • the first conductor portion including the plurality of first electrodes 51 and the first bus bar 611 has a comb shape in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the first bus bar 611 is integrally formed with a plurality of first electrodes 51, but the first bus bar 611 is not limited to this.
  • the second wiring unit 62 includes the second bus bar 621.
  • the second bus bar 621 is a conductor portion for making a plurality of second electrodes 52 have the same potential.
  • the second bus bar 621 has a long shape (straight line) with the second direction D2 as the longitudinal direction.
  • the plurality of second electrodes 52 connected to the second bus bar 621 extend toward the first bus bar 611.
  • the second conductor portion including the plurality of second electrodes 52 and the second bus bar 621 has a comb shape in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the second bus bar 621 is integrally formed with the plurality of second electrodes 52, but the second bus bar 621 is not limited to this.
  • the first bus bar 611 and the second bus bar 621 face each other in the third direction D3.
  • the third direction D3 is a direction orthogonal to both the first direction D1 and the second direction D2.
  • the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 have conductivity.
  • the materials of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 are, for example, Al (aluminum), Cu (copper), Pt (platinum), Au (gold), Ag (silver), Ti (titanium), Ni (nickel). ), Cr (chromium), Mo (molybdenum), W (tungsten), or an alloy mainly composed of any of these metals.
  • the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 may have a structure in which a plurality of metal films made of these metals or alloys are laminated.
  • the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 include, for example, a laminated film of an adhesive film made of a Ti film and a main wiring film made of an Al film or an AlCu film formed on the adhesive film.
  • the thickness of the adhesive film is, for example, 10 nm.
  • the thickness of the main wiring film is, for example, 80 nm.
  • Cu is preferably 1 to 20 wt%.
  • each of the first bus bar 611 and the second bus bar 621 may include a metal film on the main wiring film. ..
  • the first step to the fourth step are performed.
  • the acoustic reflection layer 3 is formed on the first main surface 21 of the support substrate 2.
  • the piezoelectric substrate which is the source of the piezoelectric layer 4
  • the support substrate 2 are joined via the acoustic reflection layer 3.
  • the piezoelectric layer 4 formed of a part of the piezoelectric substrate is formed by thinning the piezoelectric substrate.
  • the first electrode 51, the second electrode 52, the first wiring portion 61, and the second wiring portion 62 are formed on the piezoelectric layer 4.
  • the first electrode 51, the second electrode 52, the first wiring portion 61, and the second wiring portion 62 are formed by using a photolithography technique, an etching technique, a thin film forming technique, and the like. Further, in the first to fourth steps, a silicon wafer is used as the support substrate 2, and a piezoelectric wafer is used as the piezoelectric substrate.
  • a plurality of elastic wave devices 1 are obtained by dicing a wafer containing the plurality of elastic wave devices 1.
  • the manufacturing method of the elastic wave device 1 is an example and is not particularly limited.
  • the piezoelectric layer 4 may be formed by using a film forming technique.
  • the method for manufacturing the elastic wave device 1 includes a step of forming the piezoelectric layer 4 instead of the second step and the third step.
  • the piezoelectric layer 4 formed by the film forming technique may be, for example, a single crystal or a twin crystal.
  • Examples of the film forming technique include, but are not limited to, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the elastic wave device 1 is an elastic wave device that utilizes bulk waves in a thickness slip primary mode.
  • the bulk wave in the first-order thickness slip mode is a bulk wave whose propagation direction is the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4 due to the thickness slip vibration of the piezoelectric layer 4, and is the thickness of the piezoelectric layer 4.
  • This is a bulk wave in which the number of nodes is 1 in the longitudinal direction D1.
  • the thickness sliding vibration is excited by the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the thickness slip vibration is excited in the piezoelectric layer 4 to the defined region 45 between the first electrode 51 and the second electrode 52 in a plan view from the thickness direction D1.
  • the thickness slip vibration can be confirmed by, for example, FEM (Finite Element Method). More specifically, the thickness sliding vibration is, for example, the parameters of the piezoelectric layer 4 (material, Euler angles and thickness, etc.), the parameters of the first electrode 51 and the second electrode 52 (material, thickness, first electrode 51, etc.). It can be confirmed by analyzing the displacement distribution by FEM and analyzing the strain by using the distance between the center line and the second electrode 52, etc.). Euler angles of the piezoelectric layer 4 can be determined by analysis. In FEM, for example, Femtet (registered trademark) manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd. can be used as the analysis simulation software.
  • FEM Finite Element Method
  • FIG. 4A is a schematic front sectional view for explaining a Lamb wave propagating in a piezoelectric substrate of a surface acoustic wave device such as the surface acoustic wave device described in Patent Document 1.
  • a conventional elastic wave device elastic waves propagate in the piezoelectric substrate 400 as shown by arrows.
  • the piezoelectric substrate 400 has a first main surface 401 and a second main surface 402 facing each other.
  • the Z direction and the X direction are shown separately from the piezoelectric substrate 400.
  • the Z direction is the thickness direction connecting the first main surface 401 and the second main surface 402 of the piezoelectric substrate 400.
  • the X direction is the direction in which a plurality of electrode fingers of the IDT electrode are lined up.
  • a Lamb wave is a plate wave in which an elastic wave propagates in the X direction as shown in FIG. 4A. Therefore, in a conventional elastic wave device, elastic waves propagate in the X direction. Therefore, two reflectors are arranged on both sides of the IDT electrode to obtain desired resonance characteristics. Therefore, in the conventional elastic wave device, the propagation loss of the elastic wave occurs, so that the Q value decreases when the size is reduced, that is, when the logarithm of the electrode fingers is reduced.
  • the elastic waves are generated by the first main surface 41 and the second surface of the piezoelectric layer 4. It propagates substantially in the direction connecting the main surface 42, that is, in the Z direction, and resonates. That is, the X-direction component of the elastic wave is significantly smaller than the Z-direction component. And since the resonance characteristic is obtained by the propagation of the elastic wave in the Z direction, a reflector is not always required. Therefore, there is no propagation loss when the elastic wave propagates to the reflector. Therefore, even if the logarithm of the electrode pair composed of the first electrode 51 and the second electrode 52 is reduced in order to promote miniaturization, the Q value is unlikely to decrease.
  • the amplitude directions of the bulk waves in the thickness slip primary mode are the first region 451 included in the defined region 45 of the piezoelectric layer 4 and the defined region. It is the opposite of the second region 452 included in 45.
  • a two-dot chain line schematically represents a bulk wave when a voltage at which the second electrode 52 has a higher potential than that of the first electrode 51 is applied between the first electrode 51 and the second electrode 52. It is shown.
  • the first region 451 is a region of the defined region 45 between the virtual plane VP1 orthogonal to the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4 and dividing the piezoelectric layer 4 into two, and the first main surface 41. ..
  • the second region 452 is an region of the defined region 45 between the virtual plane VP1 and the second main surface 42.
  • the characteristics of the structural model 1r (see FIG. 6) of the reference form of the elastic wave device using the bulk wave in the thickness slip primary mode were simulated.
  • the same components as those of the elastic wave device 1 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the structural model 1r is different from the elastic wave device 1 according to the first embodiment in that the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 are not provided.
  • the logarithm of the first electrode 51 and the second electrode 52 was set to infinity, and the piezoelectric layer 4 was set to 120 ° rotated Y-cut X propagation LiNbO 3 .
  • the piezoelectric layer 4 is a membrane, and the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 is in contact with air.
  • the distance between the center lines of the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52 is p in an arbitrary cross section (FIG. 6) along the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and the piezoelectric layer is formed.
  • the thickness of 4 was defined as d.
  • the area of the first electrode main portion 510 is S1 and the area of the second electrode main portion 520 is S2 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and the area of the defined region 45 is defined as S2.
  • the area was defined as S0, and the structural parameter defined by (S1 + S2) / (S1 + S2 + S0) was defined as MR.
  • the distance p between the center lines is the center line between the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52. It is the distance of each.
  • 7A and 7B are graphs showing the relationship between the specific band and d / p when different potentials are applied to the first electrode 51 and the second electrode 52 with respect to the structural model 1r.
  • the horizontal axis is d / p and the vertical axis is the specific band.
  • 7A and 7B show the case where the piezoelectric layer 4 is rotated by 120 ° and the Y-cut X propagation LiNbO 3 , but the same tendency is obtained when the piezoelectric layer 4 is another cut angle.
  • the relationship between the specific band and d / p tends to be the same as in FIGS. 7A and 7B.
  • the relationship between the specific band and d / p has the same tendency as that in FIGS. 7A and 7B, regardless of the logarithm of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the structural model 1r of the elastic wave device not only when the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 is in contact with air, but also when it is in contact with the acoustic reflection layer 3, the specific band and d / p are obtained. The relationship is the same as in FIGS. 7A and 7B.
  • the coupling coefficient is further increased. It is also possible to increase the specific band. Also in the elastic wave device 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2A, between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52 in an arbitrary cross section along the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the relationship between the specific band and d / p is the same as the relationship between the specific band and d / p in the structural model 1r of the elastic wave device. It becomes a tendency.
  • FIG. 7B is an enlarged graph of a part of FIG. 7A.
  • d / p 0.96 as the inflection point
  • the change in the coupling coefficient due to the change in p can be suppressed, and the specific band can be set to a substantially constant value.
  • FIG. 8 shows the thickness d of the piezoelectric layer 4, the distance p between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52, and the first in the structural model 1r of the elastic wave device of the reference embodiment using the thickness sliding mode. It is a figure which plotted the level of spurious in the frequency band between a resonance frequency and an anti-resonance frequency when the electrode width H1 and the second electrode width H2 are changed.
  • the horizontal axis is the specific band and the vertical axis is the normalized spurious level.
  • the standardized spurious level is the level of spurious even if the thickness d of the piezoelectric layer 4, the distance p between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52, the first electrode width H1 and the second electrode width H2 are changed. Is a value obtained by standardizing the spurious level with the spurious level in the specific band (for example, 22%) having the same value as 1.
  • FIG. 8 shows a case where the Z-cut LiNbO 3 capable of more preferably exciting the thickness slip mode is adopted as the piezoelectric layer 4, but the same tendency is obtained in the case of other cut angles.
  • the relationship between the normalized spurious level and the specific band has the same tendency as in FIG.
  • the relationship between the normalized spurious level and the specific band has the same tendency as that in FIG. 8, regardless of the logarithm of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the standardized spurious level and the specific band are obtained not only when the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 is in contact with air but also when it is in contact with the acoustic reflection layer. The relationship is the same as in FIG.
  • the sub-resonant portion is surrounded by a broken line.
  • the specific band exceeds 17%, the thickness d of the piezoelectric layer 4, the distance p between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52, the first electrode width H1, and the second electrode width Even if H2 is changed, a large spurious is included in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency. Such spurious is generated by overtone in the plane direction, mainly in the direction in which the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other. Therefore, from the viewpoint of suppressing spurious in the band, the specific band is preferably 17% or less. Since the elastic wave device 1 according to the first embodiment shows the same tendency as the structural model 1r of the elastic wave device with respect to the relationship between the normalized spurious level and the specific band, the specific band is preferably 17% or less. ..
  • Z-cut LiNbO 3 is adopted as the piezoelectric layer 4, the thickness d of the piezoelectric layer 4, and the distance between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the first electrode width H1 and the second electrode width H2 are changed, the first distribution region DA1 having a specific band of more than 17% and the specific band of 17% or less are set with d / p and MR as parameters.
  • the dot densities of the first distribution region DA1 and the second distribution region DA2 are different, and the dot densities of the first distribution region DA1 are made higher than the dot densities of the second distribution region DA2.
  • the approximate straight line DL1 of the boundary line between the first distribution region DA1 and the second distribution region DA2 is shown by a broken line.
  • FIG. 10 shows a case where the Z-cut LiNbO 3 capable of more preferably exciting the thickness slip mode is adopted as the piezoelectric layer 4, but the same tendency is obtained in the case of other cut angles.
  • the approximate straight line DL1 is the same even when the material of the piezoelectric layer 4 is LiTaO 3.
  • the approximate straight line DL1 is the same regardless of the logarithm of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the approximate straight line DL1 is the same not only when the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 is in contact with air but also when it is in contact with the acoustic reflection layer. .. Similar to the structural model 1r of the elastic wave device, the elastic wave device 1 according to the first embodiment has a specific band of 17% or less by satisfying the condition of MR ⁇ 1.75 ⁇ (d / p) + 0.075. It becomes possible. In addition, in FIG.
  • the approximate straight line DL2 (hereinafter, also referred to as the second approximate straight line DL2) shown by the alternate long and short dash line separately from the approximate straight line DL1 (hereinafter, also referred to as the first approximate straight line DL1) has a specific band of 17% surely. It is a line showing the boundary for the following.
  • the elastic wave device 1 includes a piezoelectric layer 4, a first electrode 51, and a second electrode 52.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other in the direction D2 intersecting the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the elastic wave device 1 utilizes a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode 51 and the second electrode 52 includes an aluminum layer (main electrode film) 511 and 521 formed on the piezoelectric layer 4.
  • the ⁇ 111> direction of the crystals constituting the aluminum layers 511,521 is a direction orthogonal to the plane of the aluminum layers 511,521 on the piezoelectric layer 4 side.
  • the Q value can be increased and the strain characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • the elastic wave device 1 according to the first embodiment does not necessarily require a reflector because the bulk wave in the thickness slip primary mode is used and the resonance characteristic is obtained by the propagation of the wave in the Z direction. Therefore, there is no propagation loss when propagating to the reflector. Therefore, even if the logarithm of the electrode pair composed of the first electrode 51 and the second electrode 52 is reduced in order to reduce the plane size, the Q value is unlikely to decrease.
  • the ⁇ 111> direction of the crystals constituting the aluminum layer (main electrode film) 511,521 is with respect to the surface of the aluminum layer 511,521 on the piezoelectric layer 4 side. Since they are orthogonal to each other, the distortion characteristics when the elastic wave resonator 5 is excited can be improved.
  • the elastic wave device 1 includes a piezoelectric layer 4, a first electrode 51, and a second electrode 52.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other in the direction D2 intersecting the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the distance between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52 is p, and the thickness of the piezoelectric layer 4 is d.
  • d / p is 0.5 or less.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode 51 and the second electrode 52 includes an aluminum layer (main electrode film) 511 and 521 formed on the piezoelectric layer 4.
  • the ⁇ 111> direction of the crystals constituting the aluminum layers 511,521 is a direction orthogonal to the plane of the aluminum layers 511,521 on the piezoelectric layer 4 side.
  • the Q value can be increased and the strain characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 can suppress unnecessary waves by the acoustic reflection layer 3.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate
  • the material of the low acoustic impedance layer 31 is silicon oxide.
  • the frequency-temperature characteristics of lithium niobate and lithium tantalate each have a negative slope
  • the frequency-temperature characteristics of silicon oxide have a positive slope. Therefore, in the elastic wave device 1 according to the embodiment, the absolute value of the TCF (Temperature Coefficient of Frequency) can be reduced, and the frequency temperature characteristic can be improved.
  • TCF Temporal Coefficient of Frequency
  • the elastic wave device 1a is an elastic wave filter (here, a ladder type filter).
  • the elastic wave device 1a includes a plurality of (two) series arm resonators RS1 provided in the first path 12 connecting the input terminal 15, the output terminal 16, the input terminal 15 and the output terminal 16, and the first path.
  • a plurality (two) provided one by one on the second paths 13 and 14 of the plurality (two) connecting the plurality (two) nodes N1 and N2 on the 12 and the ground (ground terminals 17 and 18).
  • the ground terminals 17 and 18 may be shared as one ground.
  • each of the plurality of series arm resonators RS1 and the plurality of parallel arm resonators RS2 is an elastic wave resonator 5.
  • Each of the plurality of elastic wave resonators 5 is a resonator including the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the piezoelectric layer 4 is also used in the plurality of elastic wave resonators 5.
  • the acoustic reflection layer 3 is also used by the plurality of elastic wave resonators 5.
  • the resonance frequency of the parallel arm resonator RS2 is lower than the resonance frequency of the series arm resonator RS1.
  • the elastic wave resonator 5 constituting the parallel arm resonator RS2 includes, for example, a silicon oxide film provided on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4, while forming the series arm resonator RS1.
  • the elastic wave resonator 5 does not have a silicon oxide film on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4.
  • the elastic wave resonator 5 constituting the series arm resonator RS1 may include a silicon oxide film on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4.
  • the thickness of the silicon oxide film of the elastic wave resonator 5 constituting the series arm resonator RS1 may be made thinner than the thickness of the silicon oxide film of the wave resonator 5.
  • the support substrate 2 and the acoustic reflection layer 3 are also used in the plurality of elastic wave resonators 5, but the high acoustic impedance layer closest to the piezoelectric layer 4 among the plurality of high acoustic impedance layers 32. 32 (second high acoustic impedance layer 322) may be separated for each elastic wave resonator 5.
  • the elastic wave device 1b according to the second modification is different from the elastic wave device 1 according to the first embodiment in that it further includes two reflectors 8.
  • Each of the two reflectors 8 is a short-circuit grating. Each reflector 8 reflects unnecessary surface acoustic waves propagating along the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4, not for reflecting bulk waves in the primary slip mode.
  • the reflector 8 of the two reflectors 8 is the first electrode 51 located at the end of the plurality of first electrodes 51 in the direction along the propagation direction of the unnecessary elastic surface wave of the elastic wave device 1b. It is located on the side opposite to the two electrode 52 side.
  • the remaining one of the two reflectors 8 is the second electrode 52 located at the end of the plurality of second electrodes 52 in the direction along the propagation direction of the unnecessary elastic surface wave of the elastic wave device 1b. It is located on the side opposite to the first electrode 51 side of the above.
  • Each reflector 8 has a plurality of (for example, four) electrode fingers 81, one ends of the plurality of electrode fingers 81 are short-circuited, and the other ends are short-circuited.
  • the number of electrode fingers 81 is not particularly limited.
  • Each reflector 8 has conductivity.
  • the material of each reflector 8 is, for example, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Ti, Ni, Cr, Mo, W, or an alloy mainly composed of any of these metals. Further, each reflector 8 may have a structure in which a plurality of metal films made of these metals or alloys are laminated.
  • Each reflector 8 includes, for example, a laminated film of an adhesive film made of a Ti film formed on the piezoelectric layer 4 and a main electrode film made of an Al film formed on the adhesive film.
  • the thickness of the adhesive film is, for example, 10 nm.
  • the thickness of the main electrode film is, for example, 80 nm.
  • each reflector 8 is a short-circuit grating, but the present invention is not limited to this, for example, an open grating, a positive / negative reflection type grating, and a grating in which a short-circuit grating and an open grating are combined. And so on. Further, although the elastic wave device 1b includes two reflectors 8, it may be configured to include only one of the two reflectors 8.
  • the cross-sectional shapes of the first electrode 51 and the second electrode 52 are rectangular, but the present invention is not limited to this.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 may have a shape in which the width of the lower end is wider than the width of the upper end, as shown in any of FIGS. 14A to 14D. As a result, the capacitance between the first electrode 51 and the second electrode 52 can be increased without increasing the width of the upper surfaces of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 have a portion having a substantially constant width on the upper end side and a portion having a gradually increasing width on the lower end side.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 have a trapezoidal cross section.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 have a divergent shape, and both side surfaces in the width direction are curved surfaces.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 have a cross-section trapezoidal portion on the upper end side, and a cross-section trapezoidal portion wider than the cross-section trapezoidal portion on the upper end side on the lower end side.
  • the elastic wave device 1 includes, for example, as shown in any of FIGS. 15A to 15C, the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4 and the first electrode 51 and the second electrode 52 on the first main surface 41.
  • a dielectric film 9 covering the, may be provided.
  • the thickness of the dielectric film 9 is thinner than the thickness of the first electrode 51 and the second electrode 52, and the surface of the dielectric film 9 has an uneven shape that follows the shape of the base.
  • the surface of the dielectric film 9 is flattened and flat.
  • the thickness of the dielectric film 9 is thicker than the thickness of the first electrode 51 and the second electrode 52, and the surface of the dielectric film 9 has an uneven shape that follows the shape of the base.
  • the first electrode 51 and the second electrode 2 are provided on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4, but the present invention is not limited to this.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 may be provided on the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4. That is, the first electrode 51 and the second electrode 52 may be provided on the main surface of the piezoelectric layer 4 (here, the second main surface 42) and may face each other on the main surface.
  • the first electrode 51 and the second electrode 2 are provided on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4, but the present invention is not limited to this. At least a part of each of the first electrode 51 and the second electrode 52 may be embedded in the piezoelectric layer 4.
  • the cross-sectional shape of the first electrode 51 and the cross-sectional shape of the second electrode 52 are the same, but the cross-sectional shape of the first electrode 51 and the cross-sectional shape of the second electrode 52 may be different.
  • the cross-sectional shape is, for example, the shape of the cross section orthogonal to the thickness direction D1 and the second direction D2 of the piezoelectric layer 4.
  • the shapes of the first electrode 51 and the second electrode 52 may be different for each elastic wave resonator 5. Further, the shapes of the first electrode 51 and the second electrode 52 may be different between the elastic wave resonator 5 constituting the series arm resonator RS1 and the elastic wave resonator 5 constituting the parallel arm resonator RS2.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 are linear in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, but the present invention is not limited to this.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 may be, for example, curved or may have a shape including a linear portion and a curved portion.
  • the elastic wave resonator 5 may be adopted.
  • each of the first electrode 51 and the second electrode 52 includes the main electrode films 511, 521 and the adhesion films 512 and 522, but the adhesion films 512 and 522 may be omitted. That is, each of the first electrode 51 and the second electrode 52 may include only the main electrode films 511, 521.
  • the adhesion layer (adhesion film 512, 512) is one layer, but the adhesion layer may be two or more layers. As an example, it is assumed that the adhesion layer is two layers. In this case, if one of the two adhesion layers is a Ti film and the other adhesion layer is a NiCr film, the piezoelectric layer 4, the Ti film, the NiCr film, and the main electrode film 511 and 521 are in this order. It is preferable that they are laminated.
  • another metal film may be formed on the main electrode films 511 and 521.
  • the metal film is a Ti film.
  • the piezoelectric layer 4, the Ti film as the adhesion layer, the main electrode films 511, 521, and the Ti film as the other metal film may be laminated in this order.
  • the thickness of each of the plurality of first electrodes 51 is thinner than the thickness of the piezoelectric layer 4, but the thickness of each of the plurality of first electrodes 51 is the same as the thickness of the piezoelectric layer 4. It may be thicker than the thickness of the piezoelectric layer 4.
  • modified examples 1 to 4 and other modified examples can also be applied to the elastic wave devices 1c and 1d according to the second embodiment described later.
  • the elastic wave device 1c according to the second embodiment does not include the acoustic reflection layer 3 of the elastic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the piezoelectric layer 4 is provided on the support substrate 2.
  • the support substrate 2 is a silicon substrate.
  • the piezoelectric layer 4 is bonded to the support substrate 2 via the silicon oxide film 7.
  • the elastic wave device 1c further has a cavity 26.
  • the cavity 26 is directly below the elastic wave resonator 5. That is, the cavity 26 is provided on the side opposite to the resonator 5 with the piezoelectric layer interposed therebetween.
  • the elastic wave resonator 5 includes the first electrode 51 and the second electrode 52 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and the piezoelectric layer 4 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. Includes a portion (defined region 45) between the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the cavity 26 is formed over the support substrate 2 and the silicon oxide film 7, and a part of the piezoelectric layer 4 (a part of the second main surface 42) is exposed. ing.
  • the elastic wave resonator 5 does not have the acoustic reflection layer 3 of the elastic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the cavity 26 overlaps a part of each of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the cavity 26 does not have to overlap a part of each of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the thickness of the support substrate 2 is, for example, 50 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the thickness of the silicon oxide film 7 is, for example, 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the piezoelectric layer 4 is the same as the thickness of the piezoelectric layer 4 of the elastic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the first step to the fifth step are performed.
  • the silicon oxide film 7 is formed on the first main surface 21 of the support substrate 2.
  • the piezoelectric substrate which is the source of the piezoelectric layer 4
  • the support substrate 2 are joined via the silicon oxide film 7.
  • the piezoelectric layer 4 formed of a part of the piezoelectric substrate is formed by thinning the piezoelectric substrate.
  • a plurality of first electrodes 51, a plurality of second electrodes 52, a first wiring portion 61, and a second wiring portion 62 are formed on the piezoelectric layer 4.
  • the cavity 26 is formed.
  • a plurality of first electrodes 51, a plurality of second electrodes 52, a first wiring portion 61, and a second wiring portion 62 are formed by using a photolithography technique, an etching technique, a thin film forming technique, and the like.
  • a region to be formed of the cavity 26 in the support substrate 2 and the silicon oxide film is etched by using a photolithography technique, an etching technique, or the like.
  • the silicon oxide film 7 is used as an etching stopper layer for etching, and then the unnecessary portion of the silicon oxide film 7 is removed by etching to expose a part of the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4. ..
  • a silicon wafer is used as the support substrate 2
  • a piezoelectric wafer is used as the piezoelectric substrate.
  • a plurality of elastic wave devices 1c are obtained by dicing a wafer containing the plurality of elastic wave devices 1c.
  • the manufacturing method of the elastic wave device 1c is an example and is not particularly limited.
  • the piezoelectric layer 4 may be formed by using a film forming technique.
  • the method for manufacturing the elastic wave device 1c includes a step of forming the piezoelectric layer 4 instead of the second step and the third step.
  • the piezoelectric layer 4 formed by the film forming technique may be, for example, a single crystal or a twin crystal. Examples of the film forming technique include, but are not limited to, the CVD method.
  • the elastic wave device 1c according to the second embodiment includes a piezoelectric layer 4, a first electrode 51, and a second electrode 52, similarly to the elastic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other in the direction D2 intersecting the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the elastic wave device 1c utilizes a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode 51 and the second electrode 52 includes aluminum layers 511 and 521 formed on the piezoelectric layer 4.
  • the ⁇ 111> direction of the crystals constituting the aluminum layers 511,521 is a direction orthogonal to the plane of the aluminum layers 511,521 on the piezoelectric layer 4 side.
  • the elastic wave device 1ck includes a piezoelectric layer 4, a first electrode 51, and a second electrode 52, similarly to the elastic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 face each other in the direction D2 intersecting the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the distance between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52 is p, and the thickness of the piezoelectric layer 4 is d.
  • d / p is 0.5 or less.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode 51 and the second electrode 52 includes aluminum layers 511 and 521 formed on the piezoelectric layer 4.
  • the ⁇ 111> direction of the crystals constituting the aluminum layers 511,521 is a direction orthogonal to the plane of the aluminum layers 511,521 on the piezoelectric layer 4 side.
  • the elastic wave device 1c according to the second embodiment includes the cavity 26, the energy of the bulk wave can be confined in the piezoelectric layer 4 and a good Q value can be obtained.
  • the piezoelectric layer 4 is bonded to the support substrate 2 via the silicon oxide film 7, but the silicon oxide film 7 is not an essential component. Further, in addition to the silicon oxide film 7, another layer may be laminated between the support substrate 2 and the piezoelectric layer 4. Further, in the elastic wave device 1c according to the second embodiment, the cavity 26 is formed so as to penetrate the support substrate 2 in the thickness direction thereof, but the present invention is not limited to this, and the support substrate 2 is not penetrated and the support substrate 2 is not penetrated. It may be composed of the internal space of the recess formed in the first main surface 21 of 2. Further, the elastic wave resonator 5 may include another film (for example, a dielectric film such as a silicon oxide film 7) laminated on the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4.
  • a dielectric film such as a silicon oxide film
  • the elastic wave device 1d according to the first modification of the second embodiment further includes two reflectors 8 like the elastic wave device 1b according to the second modification of the first embodiment. It is different from 1c.
  • the configuration of each reflector 8 is the same as that of each reflector 8 of the elastic wave device 1b.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d) includes a piezoelectric layer (4), a first electrode (51), and a second electrode (52).
  • the first electrode (51) and the second electrode (52) face each other in the direction (D2) intersecting the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4).
  • the first electrode (51) and the second electrode (52) are adjacent electrodes.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d) utilizes bulk waves in the thickness slip primary mode.
  • the material of the piezoelectric layer (4) is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode (51) and the second electrode (52) includes an aluminum layer (511, 521) formed on the piezoelectric layer (4).
  • the orientation direction of the crystals constituting the aluminum layer (511,521) is orthogonal to the plane of the aluminum layer (511,521) on the piezoelectric layer (4) side.
  • the Q value can be increased and the distortion characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d) includes a piezoelectric layer (4), a first electrode (51), and a second electrode (52).
  • the first electrode (51) and the second electrode (52) face each other in the direction (D2) intersecting the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4).
  • the distance between the center lines of the first electrode (51) and the second electrode (52) is p in an arbitrary cross section along the thickness direction (D1).
  • d / p is 0.5 or less.
  • the material of the piezoelectric layer (4) is lithium niobate or lithium tantalate.
  • Each of the first electrode (51) and the second electrode (52) includes an aluminum layer (511, 521) formed on the piezoelectric layer (4).
  • the orientation direction of the crystals constituting the aluminum layer (511,521) is orthogonal to the plane of the aluminum layer (511,521) on the piezoelectric layer (4) side.
  • the Q value can be increased and the distortion characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • the first electrode (51) and the second electrode (52) are formed of a piezoelectric layer (1). 4) are opposed to each other on the same main surface (for example, the first main surface 41).
  • the orientation direction is the main surface (for example) of the piezoelectric layer (4).
  • the direction is orthogonal to the first main surface 41).
  • the Q value can be increased and the distortion characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • the aluminum layer (511,521) is an epitaxial layer.
  • the Q value can be increased and the distortion characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • the Q value can be increased and the distortion characteristics can be improved even when the miniaturization is promoted.
  • d / p is 0.24 or less in the second aspect.
  • the first electrode (51) and the second electrode (52) are adjacent electrodes to each other.
  • the first electrode (51) has a first electrode main portion (510) that intersects the second electrode (52) in the direction in which the first electrode (51) and the second electrode (52) face each other.
  • the second electrode (52) has a second electrode main portion (520) that intersects the first electrode (51) in the direction in which the first electrode (51) and the second electrode (52) face each other.
  • the piezoelectric layer (4) is the first in the direction in which the first electrode (51) and the second electrode (52) of the piezoelectric layer (4) face each other in a plan view from the thickness direction (D1).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d) satisfies the following conditions.
  • the condition is MR ⁇ 1.75 ⁇ (d / p) + 0.075.
  • S1 is the area of the first electrode main portion (510) in a plan view from the thickness direction (D1).
  • S2 is the area of the second electrode main portion (520) in a plan view from the thickness direction (D1).
  • S0 is the area of the defined region (45) in a plan view from the thickness direction (D1).
  • MR is a structural parameter defined by (S1 + S2) / (S1 + S2 + S0).
  • the first wiring portion connected to the first electrode (51). (61) and a second wiring portion (62) connected to the second electrode (52) are further provided.
  • Elastic wave device 2 Support substrate 21 First main surface 22 Second main surface 3 Acoustic reflection layer 31 Low acoustic impedance layer 311 First low acoustic impedance layer 312 Second low acoustic impedance layer 313 First 3 Low acoustic impedance layer 32 High acoustic impedance layer 321 First high acoustic impedance layer 322 Second high acoustic impedance layer 4 Piezoelectric layer 41 First main surface 42 Second main surface 45 Specified region 451 First region 452 Second region 5 Elastic wave resonator 51 1st electrode 510 1st electrode main part 511 main electrode film (aluminum layer) 512 Adhesive film 513 1st main surface 514 2nd main surface 515 Side surface 52 2nd electrode 520 2nd electrode main part 521 Main electrode film (aluminum layer) 522 Adhesive film 523 1st main surface 524 2nd main surface 525 Side surface 61 1st

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Abstract

小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる弾性波装置を提供する。弾性波装置（１）は、圧電体層（４）と、第１電極（５１）及び第２電極（５２）と、を備える。第１電極（５１）及び第２電極（５２）は、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）に交差する方向（Ｄ２）において対向している。弾性波装置（１）は、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する。圧電体層（４）の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極（５１）及び第２電極（５２）のそれぞれは、圧電体層（４）上に形成されているアルミニウム層（５１１，５２１）を含む。アルミニウム層（５１１，５２１）を構成する結晶の配向方向は、アルミニウム層（５１１，５２１）における圧電体層（４）側の第２主面（５２４）に対して直交する方向である。

Description

弾性波装置
　本発明は、一般に弾性波装置に関し、より詳細には、圧電体層を備える弾性波装置に関する。
　従来、ＬｉＮｂＯ３又はＬｉＴａＯ３からなる圧電体層を伝搬する板波を利用した弾性波装置が知られている。例えば、下記の特許文献１では、板波としてのラム波を利用した弾性波装置が開示されている。特許文献１に記載の弾性波装置では、ＬｉＮｂＯ３又はＬｉＴａＯ３からなる圧電基板（圧電体層）の上面にＩＤＴ電極（第１電極及び第２電極）が設けられている。そして、ＩＤＴ電極の一方電位に接続されている複数の電極指と、他方電位に接続されている複数の電極指との間に電圧が印加されることで、ラム波が励振される。また、ＩＤＴ電極の両側には反射器が設けられており、ＩＤＴ電極と反射器とで、板波を利用した弾性波共振子が構成されている。
特開２０１２－２５７０１９号公報
　特許文献１に記載の弾性波装置において、小型化を図るために、電極指の本数を少なくすることが考えられるが、電極指の本数を少なくすると、Ｑ値が低くなるという問題があった。また、特許文献１に記載の弾性波装置では、歪み特性を向上させるのが難しかった。
　本発明の目的は、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる弾性波装置を提供することにある。
　本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電体層と、第１電極及び第２電極と、を備える。前記第１電極及び前記第２電極は、前記圧電体層の厚さ方向に交差する方向において対向している。前記弾性波装置は、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する。前記圧電体層の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、前記圧電体層上に形成されているアルミニウム層を含む。前記アルミニウム層を構成する結晶の配向方向は、前記アルミニウム層における前記圧電体層側の面に対して直交する方向である。
　本発明の一態様に係る弾性波装置は、圧電体層と、第１電極及び第２電極と、を備える。前記第１電極及び前記第２電極は、前記圧電体層の厚さ方向に交差する方向において対向している。前記第１電極と前記第２電極とは隣り合う電極同士である。前記弾性波装置では、前記厚さ方向に沿った任意の断面において、前記第１電極及び前記第２電極の中心線間距離をｐとし、前記圧電体層の厚さをｄとするとき、ｄ／ｐが０．５以下である。前記圧電体層の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、前記圧電体層上に形成されているアルミニウム層を含む。前記アルミニウム層を構成する結晶の配向方向は、前記アルミニウム層における前記圧電体層側の面に対して直交する方向である。
　本発明の一態様に係る弾性波装置によれば、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる、という効果がある。
図１は、実施形態１に係る弾性波装置の平面図である。 図２Ａは、同上の弾性波装置に関し、図１のＡ－Ａ線断面図である。図２Ｂは、図２Ａの一部拡大図である。 図３は、同上の弾性波装置の要部平面図である。 図４Ａは、ラム波の説明図である。図４Ｂは、厚みすべり１次モードのバルク波の説明図である。 図５は、同上の弾性波装置の動作説明図である。 図６は、参考形態に係る弾性波装置の構造モデルの説明図である。 図７Ａは、同上の構造モデルに関し、厚みすべりモードの比帯域と、［圧電体層の厚さ］／［第１電極及び第２電極の中心線間距離］との関係を示すグラフである。図７Ｂは、同上の構造モデルに関し、厚みすべりモードの比帯域と［圧電体層の厚さ］／［対をなす２つの電極の中心線間距離］との関係を示すグラフであり、図７Ａの横軸の０～０．２の範囲を拡大したグラフである。 図８は、同上の構造モデルに関し、厚みすべりモードの比帯域と、規格化スプリアスレベルとの関係を示すグラフである。 図９は、同上の構造モデルのインピーダンス－周波数特性図である。 図１０は、同上の構造モデルに関し、［圧電体層の厚さ］／［第１電極及び第２電極の中心線間距離］と、構造パラメータとの組み合わせにおける比帯域の分布を説明するための図である。 図１１は、実施形態１の変形例１に係る弾性波装置の平面図である。 図１２は、同上の弾性波装置の等価回路図である。 図１３は、実施形態１の変形例２に係る弾性波装置の平面図である。 図１４Ａ～１４Ｄは、実施形態１の変形例３に係る弾性波装置の第１電極及び第２電極の形状を示す断面図である。 図１５Ａ～１５Ｃは、実施形態１の変形例４に係る弾性波装置の構成例を示す断面図である。 図１６は、実施形態２に係る弾性波装置の平面図である。 図１７は、同上の弾性波装置に関し、図１６のＡ－Ａ線断面図である。 図１８は、実施形態２の変形例１に係る弾性波装置の平面図である。
　以下の実施形態等において参照する図１～図６、図１１、図１３～図１８は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
　（実施形態１）
　以下、実施形態１に係る弾性波装置１について、図１～図３を参照して説明する。
　（１．１）弾性波装置の全体構成
　実施形態１に係る弾性波装置１は、図１に示すように、圧電体層４と、第１電極５１及び第２電極５２と、を備える。第１電極５１及び第２電極５２は、図２Ａに示すように、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１（以下、「第１方向Ｄ１」ともいう）に交差する方向Ｄ２（以下、「第２方向Ｄ２」ともいう）において対向している。弾性波装置１は、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する弾性波装置である。第２方向Ｄ２は、圧電体層４の分極方向ＰＺ１に直交する。厚みすべり１次モードのバルク波は、圧電体層４の厚みすべり振動により圧電体層４の厚さ方向Ｄ１を伝搬方向とするバルク波であって、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において節の数が１となるバルク波である。厚みすべり振動は、第１電極５１及び第２電極５２によって励振される。厚みすべり振動は、圧電体層４において、厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１電極５１と第２電極５２との間の規定領域４５に励振される。弾性波装置１では、第２方向Ｄ２が圧電体層４の分極方向ＰＺ１に直交していれば、厚みすべり１次モードのバルク波の電気機械結合係数（以下、結合係数ともいう）が大きい。ここにおいて、「直交」とは、厳密に直交する場合のみに限定されず、略直交（第２方向Ｄ２と分極方向ＰＺ１とのなす角度が例えば９０°±１０°）でもよい。
　図１及び図２Ａに示すように、第１電極５１及び第２電極５２は、第２方向Ｄ２から見た場合に、互いに交差する。「第２方向Ｄ２から見た場合に、互いに交差する」とは、第２方向Ｄ２から見た場合に、互いに重なることを意味する。弾性波装置１は、第１電極５１と接続されている第１配線部６１と、第２電極５２と接続されている第２配線部６２と、を更に備える。第１配線部６１は、第１端子Ｔ１に接続されている。第２配線部６２は、第１端子Ｔ１とは異なる第２端子Ｔ２に接続されている。弾性波装置１は、複数の第１電極５１を含み、かつ、複数の第２電極５２を含む。つまり、弾性波装置１は、第１電極５１及び第２電極５２を一対の電極組とした場合に、複数対の電極組を備えている。弾性波装置１では、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とが第２方向Ｄ２において１つずつ交互に並んでいる。弾性波装置１では、１つの第１配線部６１に複数の第１電極５１が接続されており、１つの第２配線部６２に複数の第２電極５２が接続されている。
　弾性波装置１は、図２Ａに示すように、支持基板２と、音響反射層３と、圧電体層４と、第１電極５１及び第２電極５２と、を備える。音響反射層３は、支持基板２上に設けられている。圧電体層４は、音響反射層３上に設けられている。第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４に接している。音響反射層３は、少なくとも１つ（例えば、２つ）の高音響インピーダンス層３２と、少なくとも１つ（例えば、３つ）の低音響インピーダンス層３１と、を有する。低音響インピーダンス層３１は、高音響インピーダンス層３２よりも音響インピーダンスが低い。弾性波装置１は、共振子として、上述の第１電極５１及び第２電極５２と、圧電体層４と、を含む弾性波共振子５を有している。弾性波装置１では、弾性波共振子５は、上述の音響反射層３を更に有している。
　（１．２）弾性波装置の各構成要素
　次に、弾性波装置１の各構成要素について、図面を参照して説明する。
　（１．２．１）支持基板
　支持基板２は、図２Ａに示すように、圧電体層４を支持している。実施形態１に係る弾性波装置１では、支持基板２は、音響反射層３も支持しており、音響反射層３を介して圧電体層４と第１電極５１及び第２電極５２とを支持している。
　支持基板２は、互いに対向する第１主面２１及び第２主面２２を有する。第１主面２１及び第２主面２２は、支持基板２の厚さ方向において互いに対向する。支持基板２の厚さ方向は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に沿った方向である。圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、支持基板２の外周形状は、長方形状であるが、これに限らず、例えば、正方形状であってもよい。
　支持基板２は、例えば、シリコン基板である。支持基板２の厚さは、例えば、１２０μｍであるが、これに限らない。シリコン基板は、単結晶シリコン基板である。支持基板２がシリコン基板の場合、第１主面２１の面方位は、例えば、（１００）面、（１１０）面、又は（１１１）面を採用することができる。上述のバルク波の伝搬方位は、シリコン基板の面方位に制約されずに設定することができる。シリコン基板の抵抗率は、例えば、１ｋΩｃｍ以上であり、２ｋΩｃｍ以上であるのが好ましく、４ｋΩｃｍ以上であるのが更に好ましい。
　支持基板２は、シリコン基板に限らず、例えば、水晶基板、ガラス基板、サファイア基板、リチウムタンタレート基板、リチウムニオベイト基板、アルミナ基板、スピネル基板、砒化ガリウム基板、シリコンカーバイド基板であってもよい。
　（１．２．２）音響反射層
　音響反射層３は、図２Ａに示すように、支持基板２の第１主面２１上に設けられている。音響反射層３は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において第１電極５１及び第２電極５２に対向している。
　音響反射層３は、第１電極５１及び第２電極５２で励振されたバルク波（上述の厚みすべり１次モードのバルク波）が支持基板２に漏洩するのを抑制する機能を有する。弾性波装置１は、音響反射層３を備えることにより、圧電体層４内への弾性波エネルギーの閉じ込め効果を高めることができる。そのため、弾性波装置１は、音響反射層３を備えていない場合と比べて、損失を低減し、Ｑ値を高めることができる。
　音響反射層３は、複数（３つ）の低音響インピーダンス層３１と複数（２つ）の高音響インピーダンス層３２とが圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において一層ごとに交互に並んだ積層構造を有する。低音響インピーダンス層３１の音響インピーダンスは、高音響インピーダンス層３２の音響インピーダンスよりも低い。
　以下では、説明の便宜上、音響反射層３において、２つの高音響インピーダンス層３２を、支持基板２の第１主面２１に近い順に、第１高音響インピーダンス層３２１、第２高音響インピーダンス層３２２と称することもある。また、３つの低音響インピーダンス層３１を、支持基板２の第１主面２１に近い順に、第１低音響インピーダンス層３１１、第２低音響インピーダンス層３１２、第３低音響インピーダンス層３１３と称することもある。
　音響反射層３では、支持基板２側から、第１低音響インピーダンス層３１１、第１高音響インピーダンス層３２１、第２低音響インピーダンス層３１２、第２高音響インピーダンス層３２２及び第３低音響インピーダンス層３１３が、この順に並んでいる。したがって、音響反射層３は、第３低音響インピーダンス層３１３と第２高音響インピーダンス層３２２との界面、第２高音響インピーダンス層３２２と第２低音響インピーダンス層３１２との界面、第２低音響インピーダンス層３１２と第１高音響インピーダンス層３２１との界面、第１高音響インピーダンス層３２１と第１低音響インピーダンス層３１１との界面のそれぞれにおいて、圧電体層４からのバルク波（厚みすべり１次モードのバルク波）を反射することが可能である。
　複数の高音響インピーダンス層３２の材料は、例えば、Ｐｔ（白金）である。また、複数の低音響インピーダンス層３１の材料は、例えば、酸化ケイ素である。複数の高音響インピーダンス層３２の各々の厚さは、例えば、９４ｎｍである。また、複数の低音響インピーダンス層３１の各々の厚さは、例えば、１８８ｎｍである。音響反射層３は、２つの高音響インピーダンス層３２の各々が白金により形成されているので、２つの導電層を含んでいる。
　複数の高音響インピーダンス層３２の材料は、Ｐｔに限らず、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）等の金属でもよい。また、複数の高音響インピーダンス層３２の材料は、金属に限らず、例えば、絶縁体であってもよい。
　また、複数の高音響インピーダンス層３２は、互いに同じ材料である場合に限らず、例えば、互いに異なる材料であってもよい。また、複数の低音響インピーダンス層３１は、互いに同じ材料である場合に限らず、例えば、互いに異なる材料であってもよい。
　また、音響反射層３における低音響インピーダンス層３１の数は３つに限らず、１つであってもよいし、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。さらに、音響反射層３における高音響インピーダンス層３２の数は２つに限らず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、高音響インピーダンス層３２の数と低音響インピーダンス層３１の数とは異なる場合に限らず、同じであってもよいし、低音響インピーダンス層３１の数が高音響インピーダンス層３２の数よりも１つ少なくてもよい。
　また、音響反射層３における高音響インピーダンス層３２及び低音響インピーダンス層３１の各々の膜厚は、弾性波装置１の所望周波数、並びに高音響インピーダンス層３２及び低音響インピーダンス層３１の各々に適用される材料に応じて、音響反射層３で良好な反射が得られるように適宜設定される。
　（１．２．３）圧電体層
　圧電体層４は、図２Ａに示すように、互いに対向する第１主面４１及び第２主面４２を有する。第１主面４１と第２主面４２とは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において対向する。圧電体層４では、第１主面４１と第２主面４２とのうち、第１主面４１が第１電極５１及び第２電極５２側に位置し、第２主面４２が音響反射層３側に位置している。したがって、弾性波装置１では、圧電体層４の第１主面４１と音響反射層３との距離が、圧電体層４の第２主面４２と音響反射層３との距離よりも長い。圧電体層４の材料は、リチウムニオベイト（ＬｉＮｂＯ３）又はリチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）である。圧電体層４は、例えば、ＺカットＬｉＮｂＯ３又はＺカットＬｉＴａＯ３である。圧電体層４のオイラー角（φ，θ，ψ）に関して、φは、０°±１０°であり、θは、０°±１０°である。ψは、任意の角度である。圧電体層４は、結合係数を高くする観点から、ＺカットＬｉＮｂＯ３又はＺカットＬｉＴａＯ３であるのが好ましい。伝搬方位は、圧電体層４の結晶構造に対して定義される結晶軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）におけるＹ軸方向でもよいし、Ｘ軸方向でもよいし、Ｘ軸から±９０°の範囲内で回転した方向であってもよい。圧電体層４は、単結晶であるが、これに限らず、例えば、双晶であってもよいし、セラミックスであってもよい。
　圧電体層４の厚さは、例えば、５０ｎｍ以上で、かつ１０００ｎｍ以下であり、一例として、４００ｎｍである。
　圧電体層４は、規定領域４５を有する。規定領域４５は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、圧電体層４のうち第１電極５１と第２電極５２との対向している方向において第１電極５１と第２電極５２との両方に交差し、第１電極５１と第２電極５２との間にある領域である。
　（１．２．４）電極
　弾性波装置１では、第１電極５１と第２電極５２とのうち、第１電極５１がホット電極であり、第２電極５２がグランド電極である。弾性波装置１では、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とが１つずつ交互に互いに離隔して並んでいる。したがって、隣り合う第１電極５１と第２電極５２とは離れている。隣り合う第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離は、例えば、１μｍ以上で、かつ１０μｍ以下であり、一例として、３μｍである。ここで、第１電極５１と第２電極５２とが「隣り合う」とは、第１電極５１と第２電極５２とが間隔を介して対向している場合を指す。
　複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とを含む一群の電極は、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とが、第２方向Ｄ２において、離隔して並んでいる構成であればよく、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とが交互に互いに離隔して並んでいない構成であってもよい。例えば、第１電極５１と第２電極５２とが１本ずつ離隔して並んでいる領域と、第１電極５１又は第２電極５２が第２方向Ｄ２において２つ並んでいる領域と、とが混在してもよい。また、例えば、複数の第１電極５１もしくは第２電極５２のうち１以上の電極が電気的に浮き状態とされていてもよい。
　複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、図１に示すように、第２方向Ｄ２に直交する第３方向Ｄ３を長手方向とし、第２方向Ｄ２を幅方向とする長尺状（直線状）である。複数の第１電極５１の各々の長さは、例えば、２０μｍであるが、これに限らない。複数の第１電極５１の各々の幅Ｈ１（第１電極幅Ｈ１）は、例えば、５０ｎｍ以上で、かつ１０００ｎｍ以下であり、一例として、５００ｎｍである。複数の第２電極５２の各々の長さは、例えば、２０μｍであるが、これに限らない。複数の第２電極５２の各々の幅Ｈ２（第２電極幅Ｈ２）は、例えば、５０ｎｍ以上で、かつ１０００ｎｍ以下であり、一例として、５００ｎｍである。
　第１電極５１は、第１電極主部５１０を有する。第１電極主部５１０は、第１電極５１のうち、第１電極５１と第２電極５２との対向している方向において第２電極５２に交差する部分である。また、第２電極５２は、第２電極主部５２０を有する。第２電極主部５２０は、第２電極５２のうち、第１電極５１と第２電極５２との対向している方向において第１電極５１に交差する部分である。
　複数の第１電極５１の各々は、図２Ａに示すように、主電極膜５１１と、密着膜５１２と、の積層膜を含む。複数の第２電極５２の各々は、図２Ａに示すように、主電極膜５２１と、密着膜５２２と、の積層膜を含む。主電極膜５１１，５２１は、密着膜５１２，５２２上に形成されている。すなわち、主電極膜５１１，５２１は、密着膜５１２，５２２を介して圧電体層４上に形成されている。主電極膜５１１，５２１は、例えば、Ａｌ膜又はＡｌＣｕ膜からなる。密着膜５１２，５２２は、例えば、Ｔｉ膜からなる。主電極膜５１１，５２１の厚さは、例えば、８０ｎｍである。密着膜５１２，５２２の厚さは、例えば、１０ｎｍである。主電極膜５１１，５２１がＡｌＣｕ膜の場合には、Ｃｕが１～２０ｗｔ％であるのが好ましい。また、主電極膜５１１，５２１は、Ａｌ膜又はＡｌＣｕ膜に限らず、例えば、Ａｌ（アルミニウム）を主体とする合金であって、Ｍｎ（マンガン）又はＳｉ（シリコン）を含む合金で構成されていてもよい。実施形態１に係る弾性波装置１では、主電極膜５１１，５２１がアルミニウム層である。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、図２Ｂに示すように、アルミニウム層としての主電極膜５１１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、主電極膜５１１における圧電体層４側の面（ここでは主電極膜５１１における密着膜５１２側の面）に対して直交する方向である。言い換えると、アルミニウム層としての主電極膜５１１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、圧電体層４の主面（ここでは第１主面４１）に対して直交する方向である。さらに、圧電体層４のＣ軸１０１は、圧電体層４の結晶構造に対して定義される結晶軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）におけるＺ軸方向である。ここにおいて、「直交」とは、厳密に直交する場合のみに限定されず、略直交（圧電体層４の第１主面４１とＣ軸１０２とのなす角度が例えば９０°±１０°）でもよい。なお、アルミニウム層としての主電極膜５１１を構成する結晶の＜１１１＞方向とは、主電極膜５１１を構成する結晶の配向の方向のことである。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、図２Ｂに示すように、第２電極５２の一部を構成する主電極膜（アルミニウム層）５２１の配向軸１０２と、第２電極５２の一部を構成する密着膜５２２の配向軸１０３と、圧電体層４のＣ軸１０１とが同じ向きである。言い換えると、アルミニウム層としての主電極膜５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向（配向軸１０２）は、主電極膜５２１における圧電体層４側の面（ここでは主電極膜５２１における密着膜５２２側の面）に対して直交する方向である。さらに言い換えると、アルミニウム層としての主電極膜５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、圧電体層４の主面（ここでは第１主面４１）に対して直交する方向である。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、アルミニウム層としての主電極膜５１１，５２１は、エピタキシャル層である。ここにおいて、「エピタキシャル層」とは、下地の単結晶と同じ配向を持って成長させた金属層をいい、実施形態１では、エピタキシャル層である主電極膜５１１，５２１の配向と圧電体層４の配向とが同じである。
　ここで、圧電体層４の第１主面４１に対して主電極膜５１１，５２１の配向軸１０２が傾斜している場合を想定する。この場合、弾性波共振子５を励振させると、主電極膜５１１，５２１の配向軸１０２が傾斜していることに起因して、入力信号と出力信号との間に歪み（Intermodulation Distortion：ＩＭＤ）が発生する。これに対して、実施形態１に係る弾性波装置１では、圧電体層４の第１主面４１に対して主電極膜５１１，５２１の配向軸１０２が直交しているため、入力信号と出力信号との間の歪みの発生を抑えることができる。言い換えると、実施形態１に係る弾性波装置１によれば、歪み特性を向上させることができる。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、複数の第１電極５１で第１電極幅Ｈ１が同じであるが、これに限らず、異なってもよい。また、実施形態１に係る弾性波装置１では、複数の第２電極５２で第２電極幅Ｈ２が同じであるが、これに限らず、異なってもよい。実施形態１に係る弾性波装置１では、第１電極幅Ｈ１と第２電極幅Ｈ２とが同じであるが、これに限らず、第１電極幅Ｈ１と第２電極幅Ｈ２とが異なってもよい。
　実施形態１に係る弾性波装置１に関し、図１では、第１電極５１及び第２電極５２それぞれの数が５個であるが、第１電極５１及び第２電極５２の数は５個に限らず、１個でもよいし、２個～４個であってもよいし、６個以上であってもよいし、５０個以上であってもよい。
　第１電極５１と第２電極５２とが対向する第２方向Ｄ２は、圧電体層４の分極方向ＰＺ１（図２Ａ参照）に直交しているのが好ましいが、これに限らない。例えば、圧電体層４がＺカットの圧電体でない場合、第１電極５１及び第２電極５２は、長手方向である第３方向Ｄ３に直交する方向において対向していてもよい。なお、第１電極５１及び第２電極５２が矩形でない場合もある。その場合、長手方向である第３方向Ｄ３は、第１電極５１及び第２電極５２を平面視した場合に、第１電極５１及び第２電極５２に外接する外接多角形の長辺方向としてもよい。また、「第１電極５１及び第２電極５２に外接する外接多角形」とは、第１電極５１及び第２電極５２に第１配線部６１及び第２配線部６２が接続されていた場合、少なくとも、第１電極５１及び第２電極５２において、第１配線部６１又は第２配線部６２に接続されている箇所を除いた箇所に外接する多角形を含む。
　弾性波装置１では、図２Ａに示すように、複数の第１電極５１の各々は、圧電体層４の第１主面４１上に設けられている。また、弾性波装置１では、複数の第２電極５２の各々は、圧電体層４の第１主面４１上に設けられている。すなわち、弾性波装置１では、第１電極５１と第２電極５２とが圧電体層４の同一主面（ここでは第１主面４１）上に設けられており、同一主面上において対向している。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、複数の第１電極５１の各々の厚さが、圧電体層４の厚さよりも薄い。複数の第１電極５１の各々は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する第１主面５１３及び第２主面５１４と、第１電極５１の幅方向に交差する２つの側面５１５，５１５と、を含む。複数の第１電極５１の各々では、第１主面５１３と第２主面５１４とのうち第２主面５１４が、音響反射層３側に位置している。したがって、弾性波装置１では、第１電極５１の第１主面５１３と音響反射層３との最短距離が、第１電極５１の第２主面５１４と音響反射層３との最短距離よりも長い。複数の第１電極５１の各々では、第２主面５１４が圧電体層４と面状に接している。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、複数の第２電極５２の各々の厚さが、圧電体層４の厚さよりも薄い。複数の第２電極５２の各々は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する第１主面５２３及び第２主面５２４と、第２電極５２の幅方向に交差する２つの側面５２５、５２５と、を含む。複数の第２電極５２の各々では、第１主面５２３と第２主面５２４とのうち第２主面５２４が、音響反射層３側に位置している。したがって、弾性波装置１では、第２電極５２の第１主面５２３と音響反射層３との最短距離が、第２電極５２の第２主面５２４と音響反射層３との最短距離よりも長い。複数の第２電極５２の各々では、第２主面５２４が圧電体層４と面状に接している。
　（１．２．５）第１配線部及び第２配線部
　第１配線部６１は、第１バスバー６１１を含む。第１バスバー６１１は、複数の第１電極５１を同じ電位にするための導体部である。第１バスバー６１１は、第２方向Ｄ２を長手方向とする長尺状（直線状）である。第１バスバー６１１に接続されている複数の第１電極５１は、第２バスバー６２１に向かって延びている。弾性波装置１では、複数の第１電極５１と第１バスバー６１１とを含む第１導体部は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、櫛形状の形状である。第１バスバー６１１は、複数の第１電極５１と一体に形成されているが、これに限らない。
　第２配線部６２は、第２バスバー６２１を含む。第２バスバー６２１は、複数の第２電極５２を同じ電位にするための導体部である。第２バスバー６２１は、第２方向Ｄ２を長手方向とする長尺状（直線状）である。第２バスバー６２１に接続されている複数の第２電極５２は、第１バスバー６１１に向かって延びている。弾性波装置１では、複数の第２電極５２と第２バスバー６２１とを含む第２導体部は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、櫛形状の形状である。第２バスバー６２１は、複数の第２電極５２と一体に形成されているが、これに限らない。
　第１バスバー６１１と第２バスバー６２１とは、第３方向Ｄ３において対向し合っている。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との両方に直交する方向である。
　第１配線部６１及び第２配線部６２は、導電性を有する。第１配線部６１及び第２配線部６２の材料は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｔｉ（チタン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）又はこれらの金属のいずれかを主体とする合金等である。また、第１配線部６１及び第２配線部６２は、これらの金属又は合金からなる複数の金属膜を積層した構造を有していてもよい。第１配線部６１及び第２配線部６２は、例えば、Ｔｉ膜からなる密着膜と、密着膜上に形成されたＡｌ膜又はＡｌＣｕ膜からなる主配線膜との積層膜を含む。密着膜の厚さは、例えば、１０ｎｍである。また、主配線膜の厚さは、例えば、８０ｎｍである。ＡｌＣｕ膜では、Ｃｕが１～２０ｗｔ％であるのが好ましい。
　弾性波装置１では、第１バスバー６１１及び第２バスバー６２１の低抵抗化の観点等から、第１バスバー６１１及び第２バスバー６２１の各々において、主配線膜上に金属膜を含んでいてもよい。
　（１．３）弾性波装置の製造方法
　弾性波装置１の製造方法は、例えば、支持基板２を準備した後、第１工程～第４工程を行う。第１工程では、支持基板２の第１主面２１上に音響反射層３を形成する。第２工程では、圧電体層４の元になる圧電体基板と支持基板２とを音響反射層３を介して接合する。第３工程では、圧電体基板を薄くすることによって圧電体基板の一部からなる圧電体層４を形成する。第４工程では、圧電体層４に対して第１電極５１、第２電極５２、第１配線部６１及び第２配線部６２を形成する。第４工程では、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術、薄膜形成技術等を利用して、第１電極５１、第２電極５２、第１配線部６１及び第２配線部６２を形成する。また、第１工程～第４工程では、支持基板２としてシリコンウェハを用い、圧電体基板として圧電体ウェハを用いる。弾性波装置１の製造方法では、複数の弾性波装置１を含むウェハをダイシングすることで、複数個の弾性波装置１（チップ）を得る。
　弾性波装置１の製造方法は、一例であり、特に限定されない。例えば、圧電体層４は、成膜技術を利用して形成してもよい。この場合、弾性波装置１の製造方法は、第２工程と第３工程との代わりに、圧電体層４を成膜する工程を備える。成膜技術により成膜する圧電体層４は、例えば、単結晶でもよいし、双晶でもよい。成膜技術としては、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法が挙げられるが、これに限らない。
　（１．４）弾性波装置の動作及び特性
　実施形態１に係る弾性波装置１は、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する弾性波装置である。上述のように、厚みすべり１次モードのバルク波は、圧電体層４の厚みすべり振動により圧電体層４の厚さ方向Ｄ１を伝搬方向とするバルク波であって、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において節の数が１となるバルク波である。厚みすべり振動は、第１電極５１及び第２電極５２によって励振される。厚みすべり振動は、圧電体層４において、厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１電極５１と第２電極５２との間の規定領域４５に励振される。厚みすべり振動は、例えば、ＦＥＭ（Finite Element Method）によって確認できる。より詳細には、厚みすべり振動は、例えば、圧電体層４のパラメータ（材料、オイラー角及び厚さ等）、第１電極５１及び第２電極５２のパラメータ（材料、厚さ、第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離等）等を用いて、ＦＥＭにより変位分布を解析し、歪みを解析することにより、確認することができる。圧電体層４のオイラー角は、分析により求めることができる。ＦＥＭでは、解析シミュレーションソフトとして、例えば、村田製作所のＦｅｍｔｅｔ（登録商標）を用いることができる。
　ここで、従来の弾性波装置で利用したラム波と、上記厚みすべり１次モードのバルク波との相違を、図４Ａ及び図４Ｂを参照して説明する。
　図４Ａは、特許文献１に記載の弾性表面波装置のような弾性波装置の圧電基板を伝搬するラム波を説明するための模式的正面断面図である。従来の弾性波装置では、圧電基板４００中を矢印で示すように弾性波が伝搬する。ここで、圧電基板４００は、互いに対向する第１主面４０１及び第２主面４０２を有している。図４Ａでは、圧電基板４００とは別に、Ｚ方向及びＸ方向を図示してある。図４Ａでは、Ｚ方向は、圧電基板４００の第１主面４０１と第２主面４０２とを結ぶ厚み方向である。Ｘ方向は、ＩＤＴ電極の複数の電極指が並んでいる方向である。ラム波では、弾性波が図４Ａに示すようにＸ方向に伝搬していく板波である。よって、従来の弾性波装置では弾性波はＸ方向に伝搬するため、２つの反射器をＩＤＴ電極の両側に１つずつ配置して、所望の共振特性を得ている。そのため、従来の弾性波装置では、弾性波の伝搬ロスが生じるので、小型化を図った場合、すなわち電極指の対数を少なくした場合、Ｑ値が低下する。
　これに対して、図４Ｂに示すように、実施形態１に係る弾性波装置１では、振動変位は厚み滑り方向であるから、弾性波は、圧電体層４の第１主面４１と第２主面４２とを結ぶ方向、すなわちＺ方向にほぼ伝搬し、共振する。すなわち、弾性波のＸ方向成分がＺ方向成分に比べて著しく小さい。そして、このＺ方向の弾性波の伝搬により共振特性が得られるため、必ずしも反射器を必要としない。よって、弾性波が反射器に伝搬する際の伝搬損失は生じない。従って、小型化を進めようとして、第１電極５１及び第２電極５２からなる電極対の対数を減らしたとしても、Ｑ値の低下が生じ難い。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、厚みすべり１次モードのバルク波の振幅方向は、図５に示すように、圧電体層４の規定領域４５に含まれる第１領域４５１と、規定領域４５に含まれる第２領域４５２と、で逆になる。図５では、第１電極５１と第２電極５２との間に、第２電極５２が第１電極５１よりも高電位となる電圧が印加された場合のバルク波を二点鎖線で模式的に示してある。第１領域４５１は、規定領域４５のうち、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に直交し圧電体層４を２分する仮想平面ＶＰ１と、第１主面４１と、の間の領域である。第２領域４５２は、規定領域４５のうち、仮想平面ＶＰ１と、第２主面４２と、の間の領域である。
　厚みすべり１次モードのバルク波を利用する参考形態の弾性波装置の構造モデル１ｒ（図６参照）について、特性のシミュレーションを行った。構造モデル１ｒに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　構造モデル１ｒは、第１配線部６１及び第２配線部６２を備えていない点で、実施形態１に係る弾性波装置１と相違する。シミュレーションにあたっては、第１電極５１と第２電極５２との対数を無限大とし、圧電体層４を１２０°回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３とした。
　構造モデル１ｒでは、圧電体層４がメンブレンであり、圧電体層４の第２主面４２が空気と接している。構造モデル１ｒでは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に沿った任意の断面（図６）において、隣り合う第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離をｐとし、圧電体層４の厚さをｄとした。また、構造モデル１ｒでは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、第１電極主部５１０の面積をＳ１とし、第２電極主部５２０の面積をＳ２とし、規定領域４５の面積をＳ０とし、（Ｓ１＋Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ０）で規定される構造パラメータをＭＲとした。なお、圧電体層４に第１電極５１及び第２電極５２の少なくとも一方が複数本形成される場合、上記中心線間距離ｐは、隣り合う第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離それぞれの距離となる。
　図７Ａ及び図７Ｂは、構造モデル１ｒに関して、第１電極５１と第２電極５２とに互いに異なる電位を与えた場合の比帯域とｄ／ｐとの関係を示すグラフである。図７Ａ及び図７Ｂでは、横軸がｄ／ｐ、縦軸が比帯域である。図７Ａ及び図７Ｂは、圧電体層４が１２０°回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ３の場合であるが、他のカット角の場合も同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、圧電体層４の材料がＬｉＴａＯ３の場合も、比帯域とｄ／ｐとの関係が、図７Ａ及び図７Ｂと同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、第１電極５１と第２電極５２との対数にかかわらず、比帯域とｄ／ｐとの関係が、図７Ａ及び図７Ｂと同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、圧電体層４の第２主面４２が空気に接している場合に限らず、音響反射層３と接している場合も、比帯域とｄ／ｐとの関係が、図７Ａ及び図７Ｂと同様の傾向となる。
　図７Ａから、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、比帯域の値がｄ／ｐ＝０．５を変曲点としてドラスティックに変わることが分かる。弾性波装置の構造モデル１ｒでは、ｄ／ｐ＞０．５の場合、０．５＜ｄ／ｐ＜１．６の範囲内でｄ／ｐをどれだけ変更しても、結合係数が低く、比帯域は５％未満となる。一方、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、ｄ／ｐ≦０．５の場合、０＜ｄ／ｐ≦０．５の範囲内でｄ／ｐを変化させれば、結合係数を高めて比帯域を５％以上とすることも可能である。
　また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、ｄ／ｐ≦０．２４の場合、０＜ｄ／ｐ≦０．２４の範囲内でｄ／ｐを変化させれば、結合係数を更に高めて、比帯域をより大きくすることも可能である。実施形態１に係る弾性波装置１についても、図２Ａに示すように、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に沿った任意の断面において、第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離をｐとし、圧電体層４の厚さをｄとすれば、その比帯域とｄ／ｐとの関係は、弾性波装置の構造モデル１ｒの比帯域とｄ／ｐとの関係と同様の傾向となる。
　さらに、図７Ａから明らかなように、ｄ／ｐ≦０．１０の場合、０＜ｄ／ｐ≦０．１０の範囲内でｄ／ｐを変化させれば、結合係数を更に高めて、比帯域をより大きくすることも可能である。
　図７Ｂは、図７Ａの一部を拡大したグラフである。図７Ｂに示すように、非帯域がｄ／ｐ＝０．９６を変曲点として変化しているので、ｄ／ｐ≦０．０９６の場合、０＜ｄ／ｐ≦０．０９６の範囲内でｄ／ｐを変化させれば、０．９６＜ｄ／ｐの場合よりも、結合係数を更に高めて、比帯域をより大きくすることも可能である。また、図７Ｂに示すように、比帯域がｄ／ｐ＝０．０７２、０．０４８を変曲点として変化しており、０．０４８≦ｄ／ｐ≦０．０７２とすれば、ｄ／ｐの変化による結合係数の変化を抑制でき、比帯域を略一定の値とすることが可能となる。
　図８は、厚みすべりモードを利用する参考形態の弾性波装置の構造モデル１ｒにおいて、圧電体層４の厚さｄ、第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離ｐ、第１電極幅Ｈ１、第２電極幅Ｈ２を変えた場合について、共振周波数と反共振周波数との間の周波数帯域におけるスプリアスのレベルをプロットした図である。図８では、横軸が比帯域、縦軸が規格化スプリアスレベルである。規格化スプリアスレベルは、圧電体層４の厚さｄ、第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離ｐ、第１電極幅Ｈ１、第２電極幅Ｈ２を変えてもスプリアスのレベルが同じ値となる比帯域（例えば、２２％）でのスプリアスレベルを１としてスプリアスのレベルを規格化した値である。図８は、圧電体層４として厚みすべりモードをより好適に励振できるＺカットＬｉＮｂＯ３を採用した場合であるが、他のカット角の場合も同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、圧電体層４の材料がＬｉＴａＯ３の場合も、規格化スプリアスレベルと比帯域との関係が、図８と同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、第１電極５１と第２電極５２との対数にかかわらず、規格化スプリアスレベルと比帯域との関係が、図８と同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、圧電体層４の第２主面４２が空気に接している場合に限らず、音響反射層と接している場合も、規格化スプリアスレベルと比帯域との関係が、図８と同様の傾向となる。
　図８から、比帯域が１７％を超えた場合、規格化スプリアスレベルが１に集約されていることが分かる。これは、比帯域が１７％以上では、図９に例示するインピーダンスの周波数特性のように、共振周波数と反共振周波数との間の帯域において何らかの副共振が存在することを示す。図９は、圧電体層４としてオイラー角が（０°，０°，９０°）のＺカットＬｉＮｂＯ３を採用し、ｄ／ｐ＝０．０８、ＭＲ＝０．３５とした場合のインピーダンスの周波数特性である。図９では、副共振の部分を破線で囲んでいる。
　上述のように、比帯域が１７％を超えると、圧電体層４の厚さｄ、第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離ｐ、第１電極幅Ｈ１、第２電極幅Ｈ２を変えても大きなスプリアスが共振周波数と反共振周波数との間の帯域内に含まれてしまう。このようなスプリアスは、平面方向、主に第１電極５１と第２電極５２との対向方向のオーバートーンによって発生する。よって、帯域内のスプリアスを抑制する観点から、比帯域は、１７％以下であるのが好ましい。実施形態１に係る弾性波装置１は、規格化スプリアスレベルと比帯域との関係に関しても、弾性波装置の構造モデル１ｒと同様の傾向を示すので、比帯域が１７％以下であるのが好ましい。
　図１０は、弾性波装置の構造モデル１ｒに関して、圧電体層４としてＺカットＬｉＮｂＯ３を採用し、圧電体層４の厚さｄ、第１電極５１と第２電極５２との中心線間距離ｐ、第１電極幅Ｈ１、第２電極幅Ｈ２を変えた場合について、ｄ／ｐとＭＲとをパラメータとし、比帯域が１７％を超える第１分布領域ＤＡ１と、比帯域が１７％以下となる第２分布領域ＤＡ２と、を表してある。図１０では、第１分布領域ＤＡ１と第２分布領域ＤＡ２とで、ドットの密度を異ならせてあり、第１分布領域ＤＡ１のドットの密度を第２分布領域ＤＡ２のドットの密度よりも高くしてある。また、図１０では、第１分布領域ＤＡ１と第２分布領域ＤＡ２との境界線の近似直線ＤＬ１を破線で示してある。近似直線ＤＬは、ＭＲ＝１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０７５の数式で表される。よって、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、ＭＲ≦１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０７５の条件を満たすことにより、比帯域を１７％以下とすることが可能となる。
　図１０は、圧電体層４として厚みすべりモードをより好適に励振できるＺカットＬｉＮｂＯ３を採用した場合であるが、他のカット角の場合も同様の傾向となる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、圧電体層４の材料がＬｉＴａＯ３の場合も、近似直線ＤＬ１は、同じとなる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、第１電極５１と第２電極５２との対数にかかわらず、近似直線ＤＬ１は、同じとなる。また、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、圧電体層４の第２主面４２が空気に接している場合に限らず、音響反射層と接している場合も、近似直線ＤＬ１は、同じとなる。実施形態１に係る弾性波装置１は、弾性波装置の構造モデル１ｒと同様、ＭＲ≦１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０７５の条件を満たすことにより、比帯域を１７％以下とすることが可能となる。なお、図１０に、近似直線ＤＬ１（以下、第１近似直線ＤＬ１ともいう）とは別に一点鎖線で示す近似直線ＤＬ２（以下、第２近似直線ＤＬ２ともいう）は、比帯域を確実に１７％以下とするための境界を示す線である。第２近似直線ＤＬ２は、ＭＲ＝１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０５の数式で表される。よって、弾性波装置の構造モデル１ｒでは、ＭＲ≦１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０５の条件を満たすことにより、比帯域を確実に１７％以下とすることができる。
　（１．５）効果
　実施形態１に係る弾性波装置１は、圧電体層４と、第１電極５１及び第２電極５２と、を備える。第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２において対向している。弾性波装置１は、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する。圧電体層４の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極５１及び第２電極５２のそれぞれは、圧電体層４上に形成されているアルミニウム層（主電極膜）５１１，５２１を含む。アルミニウム層５１１，５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、アルミニウム層５１１，５２１における圧電体層４側の面に対して直交する方向である。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる。ここにおいて、実施形態１に係る弾性波装置１では、厚みすべり１次モードのバルク波を利用しており、Ｚ方向の波の伝搬により共振特性が得られるため、反射器を必ずしも必要としない。よって、反射器に伝搬する際の伝搬損失は生じない。従って、平面サイズの小型化を進めようとして、第１電極５１及び第２電極５２からなる電極対の対数を減らしたとしても、Ｑ値の低下が生じ難い。また、実施形態１に係る弾性波装置１では、アルミニウム層（主電極膜）５１１，５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向が、アルミニウム層５１１，５２１における圧電体層４側の面に対して直交しているので、弾性波共振子５を励振させた場合の歪み特性を向上させることができる。
　また、実施形態１に係る弾性波装置１は、圧電体層４と、第１電極５１及び第２電極５２と、を備える。第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２において対向している。弾性波装置１では、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に沿った任意の断面において、第１電極５１及び第２電極５２の中心線間距離をｐとし、圧電体層４の厚さをｄとするとき、ｄ／ｐが０．５以下である。圧電体層４の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極５１及び第２電極５２のそれぞれは、圧電体層４上に形成されているアルミニウム層（主電極膜）５１１，５２１を含む。アルミニウム層５１１，５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、アルミニウム層５１１，５２１における圧電体層４側の面に対して直交する方向である。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる。
　また、実施形態１に係る弾性波装置１は、圧電体層４の第２主面４２が音響反射層３により、不要波を抑圧することが可能となる。また、実施形態１に係る弾性波装置１では、圧電体層４の材料がリチウムニオベイト又はリチウムタンタレートであり、低音響インピーダンス層３１の材料が酸化ケイ素である。ここにおいて、リチウムニオベイト及びリチウムタンタレートの各々の周波数温度特性は負の傾きを有し、酸化ケイ素の周波数温度特性は正の傾きを有する。したがって、実施形態に係る弾性波装置１では、ＴＣＦ（Temperature Coefficient of Frequency）の絶対値を小さくすることができ、周波数温度特性を改善することができる。
　（１．６）変形例
　上記の実施形態１は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態１は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　（１．６．１）変形例１
　以下では、変形例１に係る弾性波装置１ａについて、図１１及び図１２を参照して説明する。なお、変形例１に係る弾性波装置１ａに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例１に係る弾性波装置１ａは、弾性波フィルタ（ここでは、ラダー型フィルタ）である。弾性波装置１ａは、入力端子１５と、出力端子１６と、入力端子１５と出力端子１６とを結ぶ第１経路１２に設けられた複数（２つ）の直列腕共振子ＲＳ１と、第１経路１２上の複数（２つ）のノードＮ１、Ｎ２とグランド（グランド端子１７、１８）とを結ぶ複数（２つ）の第２経路１３、１４上に１つずつ設けられた複数（２つ）の並列腕共振子ＲＳ２と、を有する。グランド端子１７、１８は、１つのグランドとして共通化されていてもよい。
　弾性波装置１ａでは、複数の直列腕共振子ＲＳ１及び複数の並列腕共振子ＲＳ２の各々が、弾性波共振子５である。複数の弾性波共振子５の各々は、第１電極５１及び第２電極５２を含む共振子である。弾性波装置１ａでは、圧電体層４は、複数の弾性波共振子５において兼用されている。また、弾性波装置１ａでは、音響反射層３は、複数の弾性波共振子５において兼用されている。並列腕共振子ＲＳ２の共振周波数は、直列腕共振子ＲＳ１の共振周波数よりも低い。ここにおいて、並列腕共振子ＲＳ２を構成する弾性波共振子５では、例えば、圧電体層４の第１主面４１上に設けられた酸化ケイ素膜を備える一方で、直列腕共振子ＲＳ１を構成する弾性波共振子５では、圧電体層４の第１主面４１上に酸化ケイ素膜を備えていない。直列腕共振子ＲＳ１を構成する弾性波共振子５において、圧電体層４の第１主面４１上に酸化ケイ素膜を備えていてもよく、この場合は、並列腕共振子ＲＳ２を構成する弾性波共振子５の酸化ケイ素膜の厚さよりも、直列腕共振子ＲＳ１を構成する弾性波共振子５の酸化ケイ素膜の厚さを薄くすればよい。
　弾性波装置１ａでは、複数の弾性波共振子５において、支持基板２及び音響反射層３が兼用されているが、複数の高音響インピーダンス層３２のうち圧電体層４に最も近い高音響インピーダンス層３２（第２高音響インピーダンス層３２２）が弾性波共振子５ごとに分離されていてもよい。
　（１．６．２）変形例２
　以下では、変形例２に係る弾性波装置１ｂについて、図１３を参照して説明する。なお、変形例２に係る弾性波装置１ｂに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　変形例２に係る弾性波装置１ｂは、２つの反射器８を更に備える点で、実施形態１に係る弾性波装置１と相違する。
　２つの反射器８の各々は、短絡グレーティングである。各反射器８は、１次すべりモードのバルク波を反射するためではなく、圧電体層４の第１主面４１に沿って伝搬する不要な弾性表面波を反射する。２つの反射器８のうち１つの反射器８は、弾性波装置１ｂの不要な弾性表面波の伝搬方向に沿った方向において複数の第１電極５１のうち端に位置する第１電極５１の第２電極５２側とは反対側に位置している。２つの反射器８のうち残りの１つの反射器８は、弾性波装置１ｂの不要な弾性表面波の伝搬方向に沿った方向において複数の第２電極５２のうち端に位置する第２電極５２の第１電極５１側とは反対側に位置している。
　各反射器８は、複数（例えば、４つ）の電極指８１を有し、複数の電極指８１の一端同士が短絡され、他端同士が短絡されている。各反射器８では、電極指８１の数は、特に限定されない。
　各反射器８は、導電性を有する。各反射器８の材料は、例えば、Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ又はこれらの金属のいずれかを主体とする合金等である。また、各反射器８は、これらの金属又は合金からなる複数の金属膜を積層した構造を有していてもよい。各反射器８は、例えば、圧電体層４上に形成されたＴｉ膜からなる密着膜と、密着膜上に形成されたＡｌ膜からなる主電極膜との積層膜を含む。密着膜の厚さは、例えば、１０ｎｍである。また、主電極膜の厚さは、例えば、８０ｎｍである。
　また、変形例２に係る弾性波装置１ｂでは、各反射器８が短絡グレーティングであるが、これに限らず、例えば、開放グレーティング、正負反射型グレーティング、短絡グレーティングと開放グレーティングとが組み合わされたグレーティング等であってもよい。また、弾性波装置１ｂでは、２つの反射器８を備えているが、２つの反射器８のうち１つのみを備えた構成であってもよい。
　（１．６．３）変形例３
　実施形態１に係る弾性波装置１では、第１電極５１及び第２電極５２の断面形状が長方形状であるが、これに限らない。第１電極５１及び第２電極５２は、例えば、図１４Ａ～図１４Ｄのいずれかに示すように、上端の幅よりも下端の幅が広い形状であってもよい。これにより、第１電極５１及び第２電極５２の上面の幅を大きくすることなく、第１電極５１と第２電極５２との間の容量を大きくすることができる。
　図１４Ａでは、第１電極５１及び第２電極５２は、上端側に幅が略一定の部分を有し、下端側に幅が漸次大きくなる部分を有する。また、図１４Ｂでは、第１電極５１及び第２電極５２は、断面台形状の形状である。また、図１４Ｃでは、第１電極５１及び第２電極５２は、末広がり状の形状であり、幅方向の両側面が曲面である。また、図１４Ｄでは、第１電極５１及び第２電極５２は、上端側に断面台形状の部分を有し、下端側に上端側の断面台形状の部分よりも幅広の断面台形状の部分を有する。
　（１．６．４）変形例４
　実施形態１に係る弾性波装置１では、圧電体層４の第１主面４１と第１主面４１上の第１電極５１及び第２電極５２とが露出しているが、これに限らない。弾性波装置１は、例えば、図１５Ａ～図１５Ｃのいずれかに示すように、圧電体層４の第１主面４１と、第１主面４１上の第１電極５１及び第２電極５２と、を覆う誘電体膜９を備えていてもよい。
　図１５Ａでは、誘電体膜９の厚さが第１電極５１及び第２電極５２の厚さよりも薄く、誘電体膜９の表面が、下地の形状に沿った凹凸形状を有している。図１５Ｂでは、誘電体膜９の表面が、平坦化されており、平面状となっている。図１５Ｃでは、誘電体膜９の厚さが第１電極５１及び第２電極５２の厚さよりも厚く、誘電体膜９の表面が、下地の形状に沿った凹凸形状を有している。
　（１．６．５）その他の変形例
　実施形態１では、第１電極５１及び第２電極２が圧電体層４の第１主面４１上に設けられているが、これに限らない。第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４の第２主面４２上に設けられていてもよい。すなわち、第１電極５１と第２電極５２とは、圧電体層４の主面（ここでは第２主面４２）上に設けられ、この主面上において対向していてもよい。
　実施形態１では、第１電極５１及び第２電極２が圧電体層４の第１主面４１上に設けられているが、これに限らない。第１電極５１及び第２電極５２のそれぞれの少なくとも一部が圧電体層４に埋め込まれていてもよい。
　実施形態１では、第１電極５１の断面形状と第２電極５２の断面形状とが同じであるが、第１電極５１の断面形状と第２電極５２の断面形状とが異なっていてもよい。ここにおいて、断面形状は、例えば、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とに直行する断面の形状である。
　実施形態１の変形例１の弾性波装置１ａのように弾性波フィルタを構成する場合には、弾性波共振子５ごとに第１電極５１及び第２電極５２の形状が異なっていてもよい。また、直列腕共振子ＲＳ１を構成する弾性波共振子５と並列腕共振子ＲＳ２を構成する弾性波共振子５とで、第１電極５１及び第２電極５２の形状を異ならせてもよい。
　実施形態１では、第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で直線状であるが、これに限らない。第１電極５１及び第２電極５２は、例えば、曲線状であってもよいし、直線状の部分と曲線状の部分とを含む形状であってもよい。
　実施形態１の変形例１の弾性波装置１ａにおける弾性波共振子５の代わりに、実施形態１の変形例２～４、後述する実施形態２、及び後述する実施形態２の変形例１のいずれかの弾性波共振子５を採用してもよい。
　実施形態１では、第１電極５１及び第２電極５２の各々が主電極膜５１１，５２１と、密着膜５１２，５２２を含んでいるが、密着膜５１２，５２２は省略されていてもよい。すなわち、第１電極５１及び第２電極５２の各々は、主電極膜５１１，５２１のみを含んでいてもよい。
　実施形態１では、密着層（密着膜５１２，５１２）が１層であるが、密着層は２層以上であってもよい。一例として、密着層が２層である場合を想定する。この場合、２つの密着層のうち、一方の密着層がＴｉ膜で、他方の密着層がＮｉＣｒ膜であれば、圧電体層４、Ｔｉ膜、ＮｉＣｒ膜、主電極膜５１１，５２１の順番に積層されていることが好ましい。
　また、主電極膜５１１，５２１上に他の金属膜が形成されていてもよい。一例として、金属膜がＴｉ膜である場合を想定する。この場合には、圧電体層４、密着層としてのＴｉ膜、主電極膜５１１，５２１、他の金属膜としてのＴｉ膜の順番に積層されていればよい。
　実施形態１では、複数の第１電極５１の各々の厚さが、圧電体層４の厚さよりも薄いが、複数の第１電極５１の各々の厚さは、圧電体層４の厚さと同じであってもよいし、圧電体層４の厚さよりも厚くてもよい。
　なお、上述した変形例１～４及びその他の変形例は、後述する実施形態２に係る弾性波装置１ｃ，１ｄにも適用可能である。
　（実施形態２）
　以下では、実施形態２に係る弾性波装置１ｃについて、図１６及び図１７を参照して説明する。なお、実施形態２に係る弾性波装置１ｃに関し、実施形態１に係る弾性波装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　（１．１）弾性波装置の構成
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃは、実施形態１に係る弾性波装置１の音響反射層３を備えていない。実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、圧電体層４は、支持基板２上に設けられている。ここにおいて、支持基板２は、シリコン基板である。圧電体層４は、酸化ケイ素膜７を介して支持基板２と接合されている。弾性波装置１ｃは、空洞２６を更に有する。空洞２６は、弾性波共振子５の直下にある。すなわち、空洞２６は圧電層を挟んで、共振子５とは反対側に設けられている。弾性波共振子５は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１電極５１及び第２電極５２と、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で圧電体層４において第１電極５１と第２電極５２との間の部分（規定領域４５）と、を含む。実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、空洞２６は、支持基板２と酸化ケイ素膜７とにわたって形成されており、圧電体層４の一部（第２主面４２の一部）を露出させている。実施形態２に係る弾性波装置１Ｃでは、弾性波共振子５は、実施形態１に係る弾性波装置１の音響反射層３を有していない。空洞２６は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、第１配線部６１及び第２配線部６２それぞれの一部と重なる。なお、空洞２６は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、第１配線部６１及び第２配線部６２それぞれの一部と重なっていなくてもよい。
　支持基板２の厚さは、例えば、５０μｍ以上で、かつ５００μｍ以下である。酸化ケイ素膜７の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上で、かつ１０μｍ以下である。圧電体層４の厚さは、実施形態１に係る弾性波装置１の圧電体層４の厚さと同じである。
　（１．２）弾性波装置の製造方法
　弾性波装置１ｃの製造方法は、例えば、支持基板２を準備した後、第１工程～第５工程を行う。第１工程では、支持基板２の第１主面２１上に酸化ケイ素膜７を形成する。第２工程では、圧電体層４の元になる圧電体基板と支持基板２とを酸化ケイ素膜７を介して接合する。第３工程では、圧電体基板を薄くすることによって圧電体基板の一部からなる圧電体層４を形成する。第４工程では、圧電体層４に対して複数の第１電極５１、複数の第２電極５２、第１配線部６１及び第２配線部６２を形成する。第５工程では、空洞２６を形成する。第４工程では、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術、薄膜形成技術等を利用して、複数の第１電極５１、複数の第２電極５２、第１配線部６１及び第２配線部６２を形成する。第５工程では、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術等を利用して、支持基板２及び酸化ケイ素膜における空洞２６の形成予定領域をエッチングする。第５工程では、酸化ケイ素膜７をエッチングストッパ層としてエッチングを行い、その後、酸化ケイ素膜７の不要部分をエッチング除去することによって、圧電体層４の第２主面４２の一部を露出させる。また、第１工程～第５工程では、支持基板２としてシリコンウェハを用い、圧電体基板として圧電体ウェハを用いる。弾性波装置１ｃの製造方法では、複数の弾性波装置１ｃを含むウェハをダイシングすることで、複数個の弾性波装置１ｃ（チップ）を得る。
　弾性波装置１ｃの製造方法は、一例であり、特に限定されない。例えば、圧電体層４は、成膜技術を利用して形成してもよい。この場合、弾性波装置１ｃの製造方法は、第２工程と第３工程との代わりに、圧電体層４を成膜する工程を備える。成膜技術により成膜する圧電体層４は、例えば、単結晶でもよいし、双晶でもよい。成膜技術としては、例えば、ＣＶＤ法が挙げられるが、これに限らない。
　（１．３）効果
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃは、実施形態１に係る弾性波装置１と同様、圧電体層４と、第１電極５１及び第２電極５２と、を備える。第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２において対向している。弾性波装置１ｃは、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する。圧電体層４の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極５１及び第２電極５２のそれぞれは、圧電体層４上に形成されているアルミニウム層５１１，５２１を含む。アルミニウム層５１１，５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、アルミニウム層５１１，５２１における圧電体層４側の面に対して直交する方向である。以上の構成により、実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる。
　また、実施形態２に係る弾性波装置１ｃｋは、実施形態１に係る弾性波装置１と同様、圧電体層４と、第１電極５１及び第２電極５２と、を備える。第１電極５１及び第２電極５２は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２において対向している。弾性波装置１ｃでは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に沿った任意の断面において、第１電極５１及び第２電極５２の中心線間距離をｐとし、圧電体層４の厚さをｄとするとき、ｄ／ｐが０．５以下である。圧電体層４の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極５１及び第２電極５２のそれぞれは、圧電体層４上に形成されているアルミニウム層５１１，５２１を含む。アルミニウム層５１１，５２１を構成する結晶の＜１１１＞方向は、アルミニウム層５１１，５２１における圧電体層４側の面に対して直交する方向である。以上の構成により、実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることができる。
　また、実施形態２に係る弾性波装置１ｃは、空洞２６を備えることにより、バルク波のエネルギーを圧電体層４の中に閉じ込めて、良好なＱ値を得ることができる。
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、圧電体層４が酸化ケイ素膜７を介して支持基板２と接合されているが、酸化ケイ素膜７は、必須の構成要素ではない。また、酸化ケイ素膜７に加えて他の層が支持基板２と圧電体層４との間に積層されていてもよい。さらに、実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、空洞２６が支持基板２をその厚さ方向に貫通するように形成されているが、これに限らず、支持基板２を貫通せず、支持基板２の第１主面２１に形成された凹部の内部空間により構成されてもよい。また、弾性波共振子５は、圧電体層４の第２主面４２に積層されている他の膜（例えば、酸化ケイ素膜７等の誘電体膜）を含んでいてもよい。
　（１．４）変形例
　上記の実施形態２は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態２は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　（１．４．１）変形例１
　以下では、実施形態２の変形例１に係る弾性波装置１ｄについて、図１８を参照して説明する。なお、実施形態２の変形例１に係る弾性波装置１ｄに関し、実施形態２に係る弾性波装置１ｃと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　実施形態２の変形例１に係る弾性波装置１ｄは、実施形態１の変形例２に係る弾性波装置１ｂと同様、２つの反射器８を更に備える点で、実施形態２に係る弾性波装置１ｃと相違する。各反射器８の構成は、弾性波装置１ｂの各反射器８と同様である。
　（１．４．２）その他の変形例
　上述した実施形態１の変形例１～４及びその他の変形例を、実施形態２に係る弾性波装置１ｃ及び変形例１に係る弾性波装置１ｄに適用してもよい。
　（態様）
　以上説明した実施形態等から本明細書には以下の態様が開示されている。
　第１の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、圧電体層（４）と、第１電極（５１）及び第２電極（５２）と、を備える。第１電極（５１）及び第２電極（５２）は、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）に交差する方向（Ｄ２）において対向している。第１電極（５１）と第２電極（５２）とは隣り合う電極同士である。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する。圧電体層（４）の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極（５１）及び第２電極（５２）のそれぞれは、圧電体層（４）上に形成されているアルミニウム層（５１１，５２１）を含む。アルミニウム層（５１１，５２１）を構成する結晶の配向方向は、アルミニウム層（５１１，５２１）における圧電体層（４）側の面に対して直交する方向である。
　この態様によれば、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることが可能となる。
　第２の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、圧電体層（４）と、第１電極（５１）及び第２電極（５２）と、を備える。第１電極（５１）及び第２電極（５２）は、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）に交差する方向（Ｄ２）において対向している。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、厚さ方向（Ｄ１）に沿った任意の断面において、第１電極（５１）及び第２電極（５２）の中心線間距離をｐとし、圧電体層（４）の厚さをｄとするとき、ｄ／ｐが０．５以下である。圧電体層（４）の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートである。第１電極（５１）及び第２電極（５２）のそれぞれは、圧電体層（４）上に形成されているアルミニウム層（５１１，５２１）を含む。アルミニウム層（５１１，５２１）を構成する結晶の配向方向は、アルミニウム層（５１１，５２１）における圧電体層（４）側の面に対して直交する方向である。
　この態様によれば、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることが可能となる。
　第３の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１又は２の態様において、第１電極（５１）と第２電極（５２）とは、圧電体層（４）の同一主面（例えば第１主面４１）上において対向している。
　第４の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１～３の態様のいずれか１つにおいて、配向方向は、圧電体層（４）の主面（例えば第１主面４１）に対して直交する方向である。
　この態様によれば、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることが可能となる。
　第５の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１～４の態様のいずれか１つにおいて、アルミニウム層（５１１，５２１）は、エピタキシャル層である。
　この態様によれば、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることが可能となる。
　第６の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１～５の態様のいずれか１つにおいて、圧電体層（４）のオイラー角（φ，θ，ψ）は、（０°±１０°，０°±１０°，ψ）である。
　この態様によれば、小型化を進めた場合でもＱ値を高めることができ、かつ、歪み特性を向上させることが可能となる。
　第７の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第２の態様において、ｄ／ｐが０．２４以下である。
　この態様によれば、比帯域をより大きくすることが可能となる。
　第８の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第７の態様において、第１電極（５１）と第２電極（５２）とは隣り合う電極同士である。第１電極（５１）は、第１電極（５１）と第２電極（５２）との対向している方向において第２電極（５２）に交差する第１電極主部（５１０）を有する。第２電極（５２）は、第１電極（５１）と第２電極（５２）との対向している方向において第１電極（５１）に交差する第２電極主部（５２０）を有する。圧電体層（４）は、厚さ方向（Ｄ１）からの平面視で、圧電体層（４）のうち第１電極（５１）と第２電極（５２）との対向している方向において第１電極（５１）と第２電極（５２）との両方に交差し第１電極（５１）と第２電極（５２）との間にある規定領域（４５）を有する。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）は、下記の条件を満たす。条件は、ＭＲ≦１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０７５である。ここにおいて、Ｓ１は、厚さ方向（Ｄ１）からの平面視での第１電極主部（５１０）の面積である。Ｓ２は、厚さ方向（Ｄ１）からの平面視での第２電極主部（５２０）の面積である。Ｓ０は、厚さ方向（Ｄ１）からの平面視での規定領域（４５）の面積である。ＭＲは、（Ｓ１＋Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ０）で規定される構造パラメータである。
　この態様によれば、帯域内のスプリアスを抑制することが可能となる。
　第９の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ）では、第１～８の態様のいずれか１つにおいて、第１電極（５１）と接続されている第１配線部（６１）と、第２電極（５２）と接続されている第２配線部（６２）と、を更に備える。
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ　弾性波装置
２　支持基板
２１　第１主面
２２　第２主面
３　音響反射層
３１　低音響インピーダンス層
３１１　第１低音響インピーダンス層
３１２　第２低音響インピーダンス層
３１３　第３低音響インピーダンス層
３２　高音響インピーダンス層
３２１　第１高音響インピーダンス層
３２２　第２高音響インピーダンス層
４　圧電体層
４１　第１主面
４２　第２主面
４５　規定領域
４５１　第１領域
４５２　第２領域
５　弾性波共振子
５１　第１電極
５１０　第１電極主部
５１１　主電極膜（アルミニウム層）
５１２　密着膜
５１３　第１主面
５１４　第２主面
５１５　側面
５２　第２電極
５２０　第２電極主部
５２１　主電極膜（アルミニウム層）
５２２　密着膜
５２３　第１主面
５２４　第２主面
５２５　側面
６１　第１配線部
６１１　第１バスバー
６２　第２配線部
６２１　第２バスバー
７　酸化ケイ素膜
８　反射器
８１　電極指
９　誘電体膜
１２　第１経路
１３　第２経路
１４　第２経路
１５　入力端子
１６　出力端子
１７　グランド端子
１８　グランド端子
４００　圧電基板
４０１　第１主面
４０２　第２主面
ＲＳ１　直列腕共振子
ＲＳ２　並列腕共振子
Ｄ１　厚さ方向（第１方向）
Ｄ２　第２方向
Ｄ３　第３方向
ＤＡ１　第１分布領域
ＤＡ２　第２分布領域
ＤＬ１　近似直線
ＤＬ２　近似直線
　ＭＲ　構造パラメータ
　Ｎ１，Ｎ２　ノード
ＰＺ１　分極方向
ＶＰ１　仮想平面
ｄ　圧電体層の厚さ
ｐ　中心線間距離

Claims (9)

  1. 　圧電体層と、
    　前記圧電体層の厚さ方向に交差する方向において対向している第１電極及び第２電極と、を備え、
    　厚みすべり１次モードのバルク波を利用する弾性波装置であって、
    　前記圧電体層の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートであり、
    　前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、前記圧電体層上に形成されているアルミニウム層を含み、
    　前記アルミニウム層を構成する結晶の配向方向は、前記アルミニウム層における前記圧電体層側の面に対して直交する方向である、
    　弾性波装置。
  2. 　圧電体層と、
    　前記圧電体層の厚さ方向に交差する方向において対向している第１電極及び第２電極と、を備え、
    　前記第１電極と前記第２電極とは隣り合う電極同士であり、
    　前記厚さ方向に沿った任意の断面において、前記第１電極及び前記第２電極の中心線間距離をｐとし、前記圧電体層の厚さをｄとするとき、
    　ｄ／ｐが０．５以下である、
    　弾性波装置であって、
    　前記圧電体層の材料が、リチウムニオベイト又はリチウムタンタレートであり、
    　前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、前記圧電体層上に形成されているアルミニウム層を含み、
    　前記アルミニウム層を構成する結晶の配向方向は、前記アルミニウム層における前記圧電体層側の面に対して直交する方向である、
    　弾性波装置。
  3. 　前記第１電極と前記第２電極とは、前記圧電体層の同一主面上において対向している、
    　請求項１又は２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記配向方向は、前記圧電体層の主面に対して直交する方向である、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  5. 　前記アルミニウム層は、エピタキシャル層である、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. 　前記圧電体層のオイラー角（φ，θ，ψ）は、（０°±１０°，０°±１０°，ψ）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ｄ／ｐが０．２４以下である、
    　請求項２に記載の弾性波装置。
  8. 　前記第１電極と前記第２電極とは隣り合う電極同士であり、
    　　前記第１電極は、前記第１電極と前記第２電極との対向している方向において前記第２電極に交差する第１電極主部を有し、
    　　前記第２電極は、前記第１電極と前記第２電極との対向している方向において前記第１電極に交差する第２電極主部を有し、
    　　前記圧電体層は、前記厚さ方向からの平面視で、前記圧電体層のうち前記第１電極と前記第２電極との対向している方向において前記第１電極と前記第２電極との両方に交差し前記第１電極と前記第２電極との間にある規定領域を有し、
    　前記厚さ方向からの平面視で、
    　　前記第１電極主部の面積をＳ１とし、
    　　前記第２電極主部の面積をＳ２とし、
    　　前記規定領域の面積をＳ０とし、
    　　（Ｓ１＋Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ０）で規定される構造パラメータをＭＲとするとき、
    　前記弾性波装置は、下記の条件を満たし、
    　前記条件は、
    　ＭＲ≦１．７５×（ｄ／ｐ）＋０．０７５
    　である、
    　請求項７に記載の弾性波装置。
  9. 　前記第１電極と接続されている第１配線部と、
    　前記第２電極と接続されている第２配線部と、を更に備える、
    　請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
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