WO2021060513A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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elastic wave
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piezoelectric layer
silicon substrate
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毅 山根
木村　哲也
翔 永友
克也 大門
英樹 岩本
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/703—Networks using bulk acoustic wave devices

Definitions

  • the present invention generally relates to an elastic wave device, and more particularly to an elastic wave device including a piezoelectric layer.
  • a surface acoustic wave device including a support substrate, a bass velocity film, a piezoelectric thin film, and an IDT electrode is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the material of the support substrate is, for example, silicon.
  • the material of the bass velocity film is, for example, silicon oxide.
  • the material of the piezoelectric thin film is, for example, LiTaO 3 .
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device capable of coping with high frequency and improving linearity.
  • 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 elastic wave device further includes a silicon substrate.
  • the silicon substrate has a first main surface and a second main surface facing each other.
  • the material of the piezoelectric layer is lithium niobate or lithium tantalate.
  • the piezoelectric layer is provided on the first main surface of the silicon substrate.
  • the elastic wave device further has a trap region provided on the silicon substrate.
  • 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.
  • the distance between the center lines of the first electrode and the second electrode is p, and the thickness of the piezoelectric layer is d. When doing so, d / p is 0.5 or less.
  • the elastic wave device further includes a silicon substrate.
  • the silicon substrate has a first main surface and a second main surface facing each other.
  • the material of the piezoelectric layer is lithium niobate or lithium tantalate.
  • the piezoelectric layer is provided on the first main surface of the silicon substrate.
  • the elastic wave device further has a trap region provided on the silicon substrate.
  • the elastic wave device can cope with high frequency and improve linearity.
  • FIG. 1 is a plan view of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 4 is a partially broken perspective view of the elastic wave device of the same as above.
  • FIG. 5 is a plan view of a main part of the elastic wave device of the same as above.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram of a Lamb wave.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram of a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • FIG. 7 is an operation explanatory view of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram of a Lamb wave.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram of a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • FIG. 7 is an operation explanatory
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a structural model of the elastic wave device according to the reference embodiment.
  • FIG. 9A 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 two paired electrodes] with respect to the same structural model.
  • FIG. 9B 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 two paired electrodes] with respect to the same structural model, and is shown in FIG. 9A. It is a graph which expanded the range of 0 to 0.2 on the horizontal axis of.
  • FIG. 9A It is a graph which expanded the range of 0 to 0.2 on the horizontal axis of.
  • FIG. 10 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. 11 is an impedance-frequency characteristic diagram of the same structural model.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the distribution of the specific band in the combination of [thickness of piezoelectric layer] / [distance between center lines of two paired electrodes] and structural parameters with respect to the same structural model. is there.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of another configuration example of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view of the elastic wave device according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of the same elastic wave device.
  • FIG. 16 is a plan view of the elastic wave device according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view of the elastic wave device according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of the elastic wave device according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a plan view of the elastic wave device according to the second embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 19 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 19 with respect to the elastic wave device of the same.
  • FIG. 22 is a plan view of the elastic wave device according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view of the elastic wave device according to the second modification of the second embodiment.
  • FIG. 24 is a plan view of the elastic wave device according to the third modification of the second embodiment.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of the elastic wave device according to the fourth modification of the second embodiment.
  • FIG. 26 is a plan view of the elastic wave device according to the fifth modification of the second embodiment.
  • 27A-27D are cross-sectional views showing another shape of the pair of electrodes of the elastic wave device.
  • 28A to 28C are cross-sectional views showing another configuration example of the elastic wave device of the same as above.
  • FIGS. 1 to 8, 13, 14, 16 to 28C 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 actual. It does not always reflect the 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 are in the direction D2 (hereinafter, also referred to as the second direction D2) intersecting the thickness direction D1 (hereinafter, also referred to as the first direction D1) of the piezoelectric layer 4. They are facing each other.
  • 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 includes a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52. That is, when the first electrode 51 and the second electrode 52 are a pair of electrodes, the elastic wave device 1 includes a plurality of pairs of electrodes of the first electrode 51 and the second electrode 52. In the elastic wave device 1, a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52 are alternately arranged one by one in the second direction D2. As shown in FIG. 1, 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. A plurality of first electrodes 51 are commonly connected to the first wiring portion 61. A plurality of second electrodes 52 are commonly connected to the second wiring portion 62.
  • the elastic wave device 1 includes a silicon substrate 2, a piezoelectric layer 4, a plurality of first electrodes 51, and a plurality of second electrodes 52.
  • the piezoelectric layer 4 is provided on the silicon substrate 2.
  • the piezoelectric layer 4 is provided on the silicon substrate 2 via the silicon oxide film 7.
  • the plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 52 are provided on the piezoelectric layer 4.
  • the elastic wave device 1 has an elastic wave resonator 5 including a first electrode 51 and a second electrode 52, and a piezoelectric layer 4 as resonators.
  • the silicon substrate 2 includes at least a part of the cavity 26 facing a part of the piezoelectric layer 4.
  • the cavity 26 overlaps the plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 52 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the cavity 26 overlaps the plurality of first electrodes 51, the plurality of second electrodes 52, and the plurality of defined regions 45 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • Each of the plurality of defined regions 45 is a portion between the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52.
  • 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.
  • the elastic wave device 1 further has a trap region 10 (see FIGS. 2 to 4) that suppresses the movement of electric charges.
  • the silicon substrate 2 supports the piezoelectric layer 4 as shown in FIG.
  • the silicon substrate 2 supports the piezoelectric layer 4, the plurality of first electrodes 51, and the plurality of second electrodes 52 via the silicon oxide film 7.
  • the silicon 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 silicon substrate 2.
  • the thickness direction of the silicon substrate 2 is the direction along the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the outer peripheral shape of the silicon substrate 2 is rectangular in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, but the outer peripheral shape is not limited to this, and may be, for example, a square shape.
  • the thickness of the silicon substrate 2 is, for example, 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the silicon substrate 2 is formed by using a single crystal silicon substrate having a first main surface and a second main surface facing each other.
  • As the plane orientation of the first main surface of the single crystal silicon substrate for example, the (100) plane, the (110) plane, or the (111) plane can be adopted.
  • the propagation direction of the bulk wave described above can be set without being restricted by the plane direction of the single crystal silicon substrate.
  • the resistivity of the single crystal 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 first main surface 21 of the silicon substrate 2 includes a rough surface 211.
  • the rough surface 211 is formed by roughening the first main surface of the single crystal silicon substrate.
  • the entire area of the first main surface 21 of the silicon substrate 2 is a rough surface 211.
  • the rough surface 211 does not overlap the elastic wave resonator 5 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the silicon substrate 2 has a bulk region 2B and a surface region 2S.
  • the bulk region 2B is located on the side opposite to the piezoelectric layer 4 side in the surface region 2S.
  • the surface region 2S is, for example, an amorphous silicon layer.
  • the amorphous silicon layer is formed, for example, by deteriorating the lattice structure of the single crystal silicon substrate when the first main surface of the single crystal silicon substrate is roughened.
  • the surface region 2S includes the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the thickness of the surface region 2S is, for example, 1 nm or more and 700 nm or less.
  • the bulk region 2B is a single crystal silicon layer.
  • the single crystal silicon layer is the remaining portion of the single crystal silicon substrate when the surface region 2S is formed on the single crystal silicon substrate.
  • the bulk region 2B includes the second main surface 22 of the silicon substrate 2.
  • the trap region 10 includes the surface region 2S.
  • the surface region 2S is not limited to the amorphous silicon layer, and may be, for example, a polycrystalline silicon layer.
  • the surface region 2S can be formed, for example, by grinding a part of the single crystal silicon substrate from the first main surface of the single crystal silicon substrate, but the surface region 2S is not limited to this.
  • the surface region 2S may be an amorphous silicon layer or a polycrystalline silicon layer deposited on a single crystal silicon substrate constituting the bulk region 2B.
  • the first main surface 21 of the silicon substrate 2 may or may not include the rough surface 211. You may.
  • the surface region 2S is formed, for example, by injecting ions of at least one element selected from the group of argon, silicon, oxygen and carbon into the single crystal silicon substrate from the first main surface of the single crystal silicon substrate. It may have been done. Further, the surface region 2S may be formed by, for example, irradiating the single crystal silicon substrate with radiation from the first main surface of the single crystal silicon substrate. When the surface region 2S is formed by ion implantation or irradiation, the first main surface 21 of the silicon substrate 2 may or may not include the rough surface 211.
  • the silicon substrate 2 includes at least a part of the cavity 26 facing the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4.
  • the cavity 26 is located on the side opposite to the first electrode 51 and the second electrode 52 with the piezoelectric layer 4 interposed therebetween.
  • the cavity 26 overlaps with the elastic wave resonator 5 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the cavity 26 is larger than the elastic wave resonator 5 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and overlaps the entire elastic wave resonator 5. ..
  • the cavity 26 also 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 opening shape of the cavity 26 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4 is rectangular, but is not limited to this.
  • the silicon oxide film 7 is provided between the first main surface 21 of the silicon substrate 2 and the piezoelectric layer 4.
  • the silicon oxide film 7 overlaps the entire area of the first main surface 21 of the silicon substrate 2 in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the silicon oxide film 7 is a rough surface of the silicon substrate 2 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It overlaps with 211.
  • the silicon substrate 2 and the piezoelectric layer 4 are joined via a silicon oxide film 7.
  • the thickness of the silicon oxide film 7 is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • 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 piezoelectric layer 4 is provided on the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the piezoelectric layer 4 overlaps the first main surface 21 and the cavity 26 of the silicon substrate 2 in a plan view from the thickness direction D1.
  • the second main surface 42 of the first main surface 41 and the second main surface 42 is located on the silicon substrate 2 side.
  • the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4 is the main surface of the piezoelectric layer 4 opposite to the silicon substrate 2 side.
  • the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 is the main surface of the piezoelectric layer 4 on the silicon substrate 2 side.
  • the distance between the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4 and the silicon substrate 2 is longer than the distance between the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 and the silicon substrate 2.
  • 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 °.
  • ⁇ is an arbitrary angle.
  • the piezoelectric layer 4 is preferably Z-cut LiNbO 3 or Z-cut LiTaO 3 from the viewpoint of increasing the coupling coefficient.
  • the piezoelectric layer 4 may be a rotating Y-cut LiNbO 3 , a rotating Y-cut LiTaO 3 , an X-cut LiNbO 3 , or an X-cut LiTaO 3 .
  • 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. It is a region that intersects both electrodes 52 and is located between the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • Electrodes The plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 52 are provided on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4.
  • the paired first electrode 51 and the second electrode 52 have different potentials from each other.
  • one of the paired first electrode 51 and the second electrode 52 is an electrode that has a hot potential when an AC voltage is applied, and the other is an electrode that has a ground potential.
  • 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 paired first electrode 51 and the second electrode 52 is, for example, 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and 3 ⁇ m as an example.
  • 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. For example, there is a region where the first electrode 51 and the second electrode 52 are lined up one by one, and a region where the first electrode 51 or the second electrode 52 is lined up in the second direction D2. It may be mixed.
  • 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 direction and 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, 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, and as an example, 500 nm.
  • Each of the plurality of first electrodes 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.
  • each of the plurality of second electrodes 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.
  • the first electrode width H1 of each of the plurality of first electrodes 51 is the same, but the present invention is not limited to this, and may be different.
  • the second electrode width H2 of each of the plurality of second electrodes 52 is the same, but the present invention 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 drawn as 5, but the number of each of the first electrode 51 and the second electrode 52 is 5.
  • the number is not limited to one, may be two to four, may be six or more, and may be 50 or more.
  • the second direction D2 in which the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52 face each other is orthogonal to the polarization direction PZ1 (see FIG. 2) of the piezoelectric layer 4.
  • 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 that circumscribes the first electrode 51 and the second electrode 52" means that the first wiring portion 61 is connected to the first electrode 51 and the second wiring portion 62 is connected to the second electrode 52. In this case, at least the portion of the first electrode 51 excluding the portion connected to the first wiring portion 61 and the portion of the second electrode 52 excluding the portion connected to the second wiring portion 62 are externally contacted. Includes polygons to
  • each of the plurality of first electrodes 51 has the first main surface 511 and the second main surface 512 intersecting the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4 and the width direction of the first electrode 51. Includes two intersecting sides 513,513.
  • the second main surface 512 of the first main surface 511 and the second main surface 512 is located on the first main surface 41 side of the piezoelectric layer 4, and the piezoelectric layer 4 It is in contact with the first main surface 41 of the above.
  • Each of the plurality of second electrodes 52 includes a first main surface 521 and a second main surface 522 intersecting the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and two side surfaces 523 intersecting the width direction of the second electrode 52. 523 and.
  • the second main surface 522 of the first main surface 521 and the second main surface 522 is located on the first main surface 41 side of the piezoelectric layer 4, and the piezoelectric layer 4 It is in contact with the first main surface 41 of the above.
  • the plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 52 have conductivity.
  • the material of each first electrode 51 and each second electrode 52 is, for example, Al (aluminum), Cu (copper), Pt (platinum), Au (gold), Ag (silver), Ti (tungsten), Ni (nickel). ), Cr (chromium), Mo (molybdenum), W (tungsten), or an alloy mainly composed of any of these metals.
  • each of the first electrode 51 and each second electrode 52 may have a structure in which a plurality of metal films made of these metals or alloys are laminated.
  • Each of the first electrode 51 and each second electrode 52 includes, for example, a laminated film of an adhesive film made of a Ti film and a main electrode 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 electrode film is, for example, 80 nm.
  • the concentration of Cu is preferably 1 wt% or more and 20 wt% or less.
  • 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 first bus bar 611 is connected to a plurality of first electrodes 51.
  • 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 second bus bar 621 is connected to a plurality of second electrodes 52.
  • 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 first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 have conductivity.
  • the material of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 is, for example, Al, Cu, Pt, Au, Ag, Ti, Ni, Cr, Mo, W, or an alloy mainly composed of any of these metals. is there.
  • 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.
  • the concentration of Cu is preferably 1 wt% or more and 20 wt% or less.
  • each of the first bus bar 611 and the second bus bar 621 may include a metal film on the main wiring film. .. Further, the thickness of each of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 may be thicker than the thickness of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the trap region 10 is provided on the second main surface 42 side of the piezoelectric layer 4.
  • the trap region 10 is provided on the silicon substrate 2.
  • the trap region 10 suppresses the movement of electric charges along the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the trap region 10 is formed between the first main surface 21 of the silicon substrate 2 and silicon oxide when there is a potential difference between the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62. It suppresses the electric charge near the interface with the film 7 from moving between the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 along the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the trap density of the surface region 2S included in the trap region 10 is higher than the trap density of the bulk region 2B.
  • the trap density is the density of traps that trap charges (free charge carriers).
  • the carrier mobility of the surface region 2S is lower than the carrier mobility of the bulk region 2B.
  • the cavity 26 included in the silicon substrate 2 is 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. It overlaps and is included in the trap area 10. That is, in the elastic wave device 1 according to the first embodiment, the trap region 10 includes the surface region 2S of the silicon substrate 2 and the cavity 26 of the silicon substrate 2.
  • the first step to the first step. Perform 6 steps.
  • a silicon substrate 2 having a surface region 2S and a bulk region 2B is formed by roughening the first main surface of the single crystal silicon substrate.
  • the silicon oxide film 7 is formed on the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the piezoelectric substrate, which is the source of the piezoelectric layer 4, and the silicon substrate 2 are joined via the silicon oxide film 7.
  • the piezoelectric layer 4 made of a part of the piezoelectric substrate is formed by thinning the piezoelectric substrate.
  • the terminal T2 is formed.
  • the cavity 26 is formed from the second main surface 22 of the silicon substrate 2.
  • a plurality of first electrodes 51, a plurality of second electrodes 52, a first wiring portion 61, a second wiring portion 62, and a first electrode are used by utilizing a photolithography technique, an etching technique, a thin film forming technique, and the like.
  • the terminal T1 and the second terminal T2 are formed.
  • a region to be formed of the cavity 26 in the silicon substrate 2 is etched by using a photolithography technique, an etching technique, or the like.
  • the silicon substrate 2 is etched using the silicon oxide film 7 as an etching stopper layer, and then the unnecessary portion of the silicon oxide film 7 is removed by etching to remove one of the second main surfaces 42 of the piezoelectric layer 4. Expose the part.
  • the single crystal silicon wafer is prepared, and in the third step, the 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 third step and the fourth 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 sliding vibration is excited in the piezoelectric layer 4 to a defined region 45 between the first electrode 51 and the second electrode 52 adjacent to each other 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.
  • FEM Finite Element Method
  • FIG. 6A is a schematic front sectional view for explaining a Lamb wave propagating in a piezoelectric thin film of a conventional 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 thin film 400 as shown by arrows.
  • the piezoelectric thin film 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 thin film 400.
  • the Z direction is the thickness direction connecting the first main surface 401 and the second main surface 402 of the piezoelectric thin film 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. 6A. Therefore, in the conventional elastic wave device, since the elastic wave propagates in the X direction, two reflectors are arranged on both sides of the IDT electrode to obtain a desired resonance characteristic. 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 wave device 1 according to the first embodiment since the vibration displacement is in the thickness sliding direction, the elastic waves are generated on the first main surface 41 and the second surface of the piezoelectric layer 4 as shown in FIG. 6B. 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.
  • the elastic wave device 1 according to the first embodiment does not necessarily require a reflector because the resonance characteristic is obtained by the propagation of the elastic wave in the Z direction. Therefore, in the elastic wave device 1 according to the first embodiment, no propagation loss occurs when the elastic wave propagates to the reflector. Therefore, in the elastic wave device 1 according to the first embodiment, 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. 8) 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, the second wiring portion 62, and the trap region 10 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. 8) 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.
  • 9A and 9B 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.
  • 9A and 9B 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. 9A and 9B.
  • the relationship between the specific band and d / p has the same tendency as in FIGS. 9A and 9B regardless of the logarithm of the first electrode 51 and the second electrode 52.
  • the specific band and d / p are not limited to the case where 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 has the same tendency as in FIGS. 9A and 9B.
  • the elastic wave device 1 when d / p ⁇ 0.24, if d / p is changed within the range of 0 ⁇ d / p ⁇ 0.24, the coupling coefficient is further increased. It is also possible to increase the specific band. As shown in FIG. 2, the elastic wave device 1 according to the first embodiment also has a distance 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. Let p and the thickness of the piezoelectric layer 4 be d, then the relationship between the specific band and d / p tends to be similar to the relationship between the specific band and d / p of the structural model 1r of the elastic wave device. It becomes.
  • FIG. 9B is an enlarged graph of a part of FIG. 9A.
  • d / p By changing d / p with, it is possible to further increase the coupling coefficient and increase the specific band as compared with the case of 0.096 ⁇ d / p. Further, as shown in FIG.
  • 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. 10 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 electrode 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 width H1 and the 2nd 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 spurious level 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. It 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. 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 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. 10, 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 when the specific band exceeds 17%, a large spurious is between the resonance frequency and the anti-resonance frequency even if the thickness d of the piezoelectric layer 4, the first electrode width H1 and the second electrode width H2 are changed. It will be included in the band of. Such spurious is generated by overtones in the plane direction, mainly in the opposite direction of the first electrode 51 and the second electrode 52. 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. ..
  • 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.
  • the approximate straight line DL1 is the same even when the material of the piezoelectric layer 4 is LiTaO 3. Further, in the structural model 1r of the elastic wave device, 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 can easily set the specific band to 17% or less by satisfying the condition of MR ⁇ 1.75 ⁇ (d / p) + 0.075. Become. 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 elastic wave device 1 further includes a silicon substrate 2.
  • the silicon substrate 2 has a first main surface 21 and a second main surface 22 facing each other.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate.
  • the piezoelectric layer 4 is provided on the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the elastic wave device 1 further has a trap region 10 provided on the silicon substrate 2.
  • the elastic wave device 1 according to the first embodiment described above can cope with high frequency and improve linearity.
  • the resonance frequency is not restricted by the distance between the center lines of the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52, and the resonance frequency is reduced by reducing the thickness of the piezoelectric layer 4. Therefore, it is possible to cope with high frequency without increasing the plane size of the elastic wave device 1.
  • a sufficient Q value may not be obtained if the number of electrode fingers of the IDT electrode is reduced.
  • a sufficient Q value can be obtained even if the logarithm of the first electrode 51 and the second electrode 52 is reduced, so that it is sufficient while reducing the size. Q value can be obtained.
  • the linearity can be improved by providing the trap region 10.
  • the elastic wave device 1 according to the first embodiment has a first main surface of the silicon substrate 2 as compared with the elastic wave device according to the comparative example which does not have the trap region 10 and has an interface between the single crystal silicon substrate and the silicon oxide film. Since the movement of the charge along the 21 is suppressed by the trap region 10, it is possible to improve the linearity.
  • 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 adjacent first electrode 51 and the second electrode 52 is p, and the thickness of the piezoelectric layer 4 is set to p. Is d, and d / p is 0.5 or less.
  • the elastic wave device 1 further includes a silicon substrate 2.
  • the silicon substrate 2 has a first main surface 21 and a second main surface 22 facing each other.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is lithium niobate or lithium tantalate.
  • the piezoelectric layer 4 is provided on the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the elastic wave device 1 further has a trap region 10 provided on the silicon substrate 2.
  • the elastic wave device 1 according to the first embodiment described above can cope with high frequency and improve linearity.
  • the silicon substrate 2 includes a part of the cavity 26 that exposes a part of the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4.
  • the case where "the silicon substrate 2 includes a part of the cavity 26” means a case where a part of the cavity 26 is surrounded by the silicon substrate 2.
  • “When a part of the cavity 26 is surrounded by the silicon substrate 2” means, for example, that the cavity 26 is covered with the substrate 20 on the second main surface 22 side of the silicon substrate 2 as shown in FIG. 13 described later.
  • the case where the cavity 26 is not covered by the substrate 20 on the second main surface side of the silicon substrate 2 is also included.
  • a part of the cavity 26 also serves as a gap 27 that overlaps a part of both 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 trap region 10 includes the above-mentioned surface region 2S and the void 27.
  • the piezoelectric layer is on the side opposite to the piezoelectric layer 4 of the silicon substrate 2, that is, on the second main surface 22 of the silicon substrate 2.
  • Another substrate 20 may be laminated so as to overlap the piezoelectric layer 4 in a plan view from the thickness direction D1 of 4.
  • Examples of the material of the other substrate 20 include silicon.
  • a second silicon substrate made of the other substrate 20 may be bonded to the second main surface 22 of the first silicon substrate 2, which is the silicon substrate 2.
  • the silicon substrate 2 and the other substrate 20 are not limited to the case where they are laminated, and may be integrally formed from one substrate.
  • 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 a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52, but the present invention is not limited to this, and at least one first electrode 51 and one second electrode 52 are not limited thereto. Any resonator including the electrode 52 may be used.
  • the piezoelectric layer 4 is also used in 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 the elastic wave forming the series arm resonator RS1.
  • the resonator 5 does not have a silicon oxide film on the first main surface 41 of the piezoelectric layer 4.
  • a silicon oxide film may be provided 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 is made thinner than the thickness of the silicon oxide film of the elastic wave resonator 5 constituting the parallel arm resonator RS2. Good.
  • the silicon substrate 2 includes a part of the cavity 26 that overlaps with the plurality of elastic wave resonators 5 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, but is not limited to this.
  • a part of each of the plurality of cavities 26 that overlap one-to-one with the plurality of elastic wave resonators 5 may be included.
  • the elastic wave device 1j according to the second modification is not provided with the gap 27 of the elastic wave device 1 according to the first embodiment, and the silicon substrate 2 and the silicon oxide film 7 are formed from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It overlaps a part of both the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 in the plan view of.
  • the surface region 2S overlapping the entire area of the silicon oxide film 7 is the first wiring portion 61 and the first wiring portion 61 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It overlaps a part of both of the two wiring portions 62. Therefore, in the elastic wave device 1j according to the second modification, the surface region 2S included in the trap region 10 overlaps with a plurality of external connection terminals (input terminal 15, output terminal 16, ground terminal 17, 18) in a plan view. It is provided as follows.
  • the elastic wave device 1b according to the third 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, and one end of the plurality of electrode fingers 81 is 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 two reflectors 8 in the elastic wave device 1b according to the modified example 2 can also be applied to the elastic wave device 1a according to the modified example 1.
  • each elastic wave resonator 5 of the elastic wave device 1a according to the modified example 1. It may be provided in.
  • the elastic wave device 1c includes a silicon nitride film 11 as an insulating film directly formed on the first main surface 21 of the silicon substrate 2. Therefore, the oxygen weight ratio of the insulating film is smaller than the oxygen weight ratio of silicon oxide.
  • the silicon nitride film 11 is a sputtered thin film formed by sputtering.
  • the silicon oxide film 7 is interposed between the silicon nitride film 11 and the piezoelectric layer 4, and is in contact with the silicon nitride film 11 and the piezoelectric layer 4, respectively. Therefore, in the elastic wave device 1c according to the second embodiment, there is a silicon nitride film 11 and a surface region 2S between the silicon oxide film 7 and the bulk region 2B of the silicon substrate 2.
  • the trap region 10 includes the surface region 2S of the silicon substrate 2.
  • the elastic wave device 1c according to the second embodiment has the trap region 10 like the elastic wave device 1 according to the first embodiment, it is possible to improve the linearity.
  • the silicon oxide film 7 is not an essential component, and the silicon nitride film 11 and the piezoelectric layer 4 may be in contact with each other.
  • the silicon nitride film 11 may be eliminated and the silicon oxide film 7 may be formed by sputtering.
  • the elastic wave device 1d according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 19 to 21.
  • 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 elastic wave device 1d according to the third embodiment includes an acoustic reflection layer 3 interposed between the silicon substrate 2 and the piezoelectric layer 4, and the elastic wave device 1 according to the first embodiment. It differs from the elastic wave device 1 according to the first embodiment in that it does not have the cavity 26 in the above. Further, in the elastic wave device 1d according to the third embodiment, the silicon substrate 2 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. It differs from the elastic wave device 1 according to the first embodiment in that it includes a part of each of the two voids 27 (see FIGS. 19 and 21).
  • the elastic wave device 1d has two trap regions 10. Each of the two trap regions 10 contains a void 27. Each trap region 10 is provided on the silicon substrate 2 on the second main surface 42 side of the piezoelectric layer 4, and suppresses the movement of electric charges along the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the acoustic reflection layer 3 is provided on the first main surface 21 of the silicon substrate 2, and the piezoelectric layer 4 is provided on the acoustic reflection layer 3.
  • the elastic wave resonator 5 includes a first electrode 51 and a second electrode 52, and a piezoelectric layer 4.
  • the elastic wave resonator 5 further has the above-mentioned acoustic reflection layer 3.
  • the acoustic reflection layer 3 faces the plurality of first electrodes 51 and the plurality of second electrodes 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 in the above-mentioned thickness slip primary mode) to the silicon substrate 2.
  • the acoustic reflection layer 3 in the elastic wave device 1d, the effect of confining the elastic wave energy in the piezoelectric layer 4 can be enhanced. Therefore, the elastic wave device 1d 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 silicon 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 silicon 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, and may be, for example, 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 numbers of the high acoustic impedance layer 32 and the low acoustic impedance layer 31 in the acoustic reflection layer 3 are not limited to two and three, and may be one, three or more, and four 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.
  • each of the high acoustic impedance layer 32 and the low acoustic impedance layer 31 depends on the design frequency of the elastic wave device 1 and the material applied 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 layer 3.
  • the gap 27 is formed over the silicon substrate 2 and the acoustic reflection layer 3, and a part of the second main surface 42 of the piezoelectric layer 4 is exposed.
  • the first step to the fifth step are performed.
  • the acoustic reflection layer 3 is formed on the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the piezoelectric substrate which is the source of the piezoelectric layer 4
  • the silicon 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.
  • a plurality of first electrodes 51, a plurality of second electrodes 52, a first wiring portion 61, a second wiring portion 62, a first terminal T1 and a second terminal T2 are formed on the piezoelectric layer 4. ..
  • the gap 27 is formed by etching a part of the silicon substrate 2 and the acoustic reflection layer 3 from the second main surface 22 of the silicon substrate 2.
  • a part of the silicon substrate 2 may be etched from the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • a silicon wafer is used as the silicon substrate 2.
  • a piezoelectric wafer is used as the piezoelectric substrate.
  • a plurality of elastic wave devices 1d are obtained by dicing a wafer containing the plurality of elastic wave devices 1d.
  • the manufacturing method of the elastic wave device 1d 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 1d 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 1d according to the third embodiment uses a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • the resonance frequency is not restricted by the distance between the center lines of the first electrode 51 and the second electrode 52 adjacent to each other, and the thickness of the piezoelectric layer 4 is reduced. Since the resonance frequency can be increased, it is possible to cope with the increase in frequency without increasing the plane size of the elastic wave device 1d.
  • the elastic wave device 1d according to the third embodiment has the trap region 10 like the elastic wave device 1 according to the first embodiment, so that the linearity can be improved.
  • the elastic wave device 1d has a trap region 10 that overlaps with at least a part of the first wiring portion 61 in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and at least one of the second wiring portions 62 in the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. Although it has a trap region 10 that overlaps the portions, it is possible to improve the linearity if it has at least one trap region 10.
  • the elastic wave device 1d according to the third embodiment can suppress unnecessary waves by the acoustic reflection layer 3 in the elastic wave resonator 5.
  • the material of the piezoelectric layer 4 is LiNbO 3 or LiTaO 3
  • the material of the low acoustic impedance layer 31 is silicon oxide.
  • the frequency temperature characteristics of LiNbO 3 and LiTaO 3 each have a negative slope, and the frequency temperature characteristics of silicon oxide have a positive slope. Therefore, in the elastic wave device 1d according to the third 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 1e according to the first modification of the third embodiment is an elastic wave filter (here, a ladder type filter) like the elastic wave device 1a according to the first modification of the first embodiment.
  • the elastic wave device 1e 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 acoustic reflection layer 3 is also used in the plurality of elastic wave resonators 5, but the high acoustic impedance closest to the piezoelectric layer 4 among the plurality of high acoustic impedance layers 32.
  • the layer 32 (second high acoustic impedance layer 322) may be separated for each elastic wave resonator 5.
  • it is more preferable that the first high acoustic impedance layer 321 is separated for each elastic wave resonator 5.
  • the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4 is applied to a part of each of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62 connected to each of the plurality of elastic wave resonators 5.
  • the voids 27 are formed so as to overlap each other in a plan view from the above.
  • the gap 27 is a plurality of external connection terminals (input terminal 15, output terminal 16, ground terminal 17, 18) in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It does not overlap with either.
  • the elastic wave device 1e according to the first modification In the elastic wave device 1e according to the first modification, most of the first path 12 overlaps with the void 27 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4, and the second paths 13 and 14 are large. The portion overlaps with the void 27.
  • the gap 27 overlapping the second wiring portion 62 connected to the series arm resonator RS1 and the gap 27 overlapping the second wiring portion 62 connected to the parallel arm resonator RS2 are formed. linked.
  • the elastic wave device 1e according to the first modification the movement of electric charges along the first main surface 21 of the silicon substrate 2 can be further suppressed. Since the elastic wave device 1e according to the first modification has the trap region 10, it is possible to improve the linearity.
  • the elastic wave device 1f according to the modified example 2 has a gap 27 in each of the second paths 13 and 14 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4. It differs from the elastic wave device 1e according to the first modification in that the overlapping region is small.
  • the gap 27 overlapping the second wiring portion 62 connected to the series arm resonator RS1 and the gap 27 overlapping the second wiring portion 62 connected to the parallel arm resonator RS2. are separated.
  • the elastic wave device 1f according to the modified example 2 can have higher mechanical strength than the elastic wave device 1e according to the modified example 1.
  • the elastic wave device 1g according to the modified example 3 has a void 28 formed in a region different from the void 27 of the elastic wave device 1e according to the modified example 1.
  • the gap 28 is formed over the silicon substrate 2 and the acoustic reflection layer 3.
  • At least a part of the gap 28 is within a predetermined distance L11, L12 from a region overlapping at least one part 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. It is in.
  • the predetermined distances L11 and L12 are the distances between the first electrode 51 and the second electrode 52 and the silicon substrate 2.
  • the trap region 10 includes a void 28.
  • the elastic wave device 1g according to the modified example 3 has the trap region 10, it is possible to improve the linearity.
  • the elastic wave device 1h according to the fourth modification is elastic according to the third embodiment in that the material of each low acoustic impedance layer 31 of the acoustic reflection layer 3 and the material of each high acoustic impedance layer 32 are different dielectrics. It is different from the wave device 1d.
  • the material of each low acoustic impedance layer 31 is, for example, silicon oxide.
  • the material of each high acoustic impedance layer 32 is, for example, silicon nitride, aluminum nitride, alumina, or tantalum oxide.
  • the elastic wave device 1h according to the modified example 4 does not have the gap 27 of the elastic wave device 1d according to the third embodiment.
  • the silicon substrate 2 is formed on at least one part 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. Includes overlapping surface regions 2S.
  • the surface region 2S may overlap at least one part of the first wiring portion 61 and the second wiring portion 62.
  • the silicon substrate 2 includes a bulk region 2B and a surface region 2S, similarly to the silicon substrate 2 of the elastic wave device 1 according to the first embodiment.
  • the surface region 2S is, for example, an amorphous silicon layer.
  • the surface region 2S includes a part of the first main surface 21 of the silicon substrate 2.
  • the first main surface 21 of the silicon substrate 2 includes a rough surface 211 in the surface region 2S.
  • the surface region 2S is not formed in a region overlapping the elastic wave resonator 5 in a plan view from the thickness direction D1 of the piezoelectric layer 4.
  • the trap region 10 includes the surface region 2S. Since the elastic wave device 1h according to the fourth modification of the third embodiment has the trap region 10, it is possible to improve the linearity.
  • the elastic wave device 1i according to the modified example 5 of the third embodiment further includes two reflectors 8 like the elastic wave device 1b (see FIG. 17) according to the modified example 2 of the first embodiment. It is different from the elastic wave device 1d according to the above.
  • the configuration of each reflector 8 is the same as that of each reflector 8 of the elastic wave device 1b.
  • the above embodiments 1 to 3 and the like are only one of various embodiments of the present invention.
  • the above embodiments 1 to 3 and the like can be variously modified according to the design and the like as long as the object of the present invention can be achieved.
  • the piezoelectric layer 4 is bonded to the silicon substrate 2 via the silicon oxide film 7, but the silicon oxide film 7 is not an essential component.
  • the cavity 26 is formed so as to penetrate the silicon substrate 2 in the thickness direction thereof, but the present invention is not limited to this, and the cavity 26 does not penetrate the silicon substrate 2 and is a silicon substrate. It may be composed of the internal space of the recess formed in the first main surface 21 of 2.
  • the cross-sectional shapes of the first electrode 51 and the second electrode 52 are rectangular, but the cross-sectional shape is not limited to this.
  • the cross-sectional shape is, for example, a shape in a cross section orthogonal to the thickness direction D1 and the second direction D2 of the piezoelectric layer 4.
  • 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 in any of FIGS. 27A to 27D.
  • the width of the first main surface 511 of the first electrode 51 (see FIG. 2) and the width of the first main surface 521 of the second electrode 52 (see FIG. 2) are not increased, and the first electrode 51 and the second electrode are adjacent to each other. It is possible to increase the capacitance between the two electrodes 52.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 shown in FIG. 27A 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 shown in FIG. 27B have a trapezoidal cross section.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 shown in FIG. 27C have a divergent shape, and both side surfaces in the width direction are curved surfaces.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 shown in FIG. 27D have a cross-section trapezoidal portion on the upper end side, and a cross-section trapezoidal portion on the lower end side that is wider than the cross-section trapezoidal portion on the upper end side. Has.
  • the elastic wave devices 1 to 1j have a first main surface 41 of the piezoelectric layer 4 and a first electrode 51 and a second electrode 52 on the first main surface 41. And may be provided with a dielectric film 9 covering the and.
  • the dielectric film 9 By providing the dielectric film 9 in the elastic wave devices 1 to 1j, the capacitance between the adjacent first electrode 51 and the second electrode 52 can be increased.
  • 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 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, a shape in a cross section orthogonal to the thickness direction D1 and the second direction D2 of the piezoelectric layer 4.
  • the elastic wave resonator 5 includes a plurality of first electrodes 51 and a plurality of second electrodes 52, but the present invention is not limited to this, and at least one first electrode 51 and one. It suffices to include the second electrode 52.
  • 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.
  • first electrode 51 and the second electrode 52 are not limited to the case where the piezoelectric layer 4 is linear in a plan view from the thickness direction D1.
  • the first electrode 51 and the second electrode 52 may have a curved shape, or may have a shape including a linear portion and a curved portion.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the first aspect includes the piezoelectric layer (4), the first electrode (51), and the first electrode. It includes two electrodes (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; 1a) utilizes a bulk wave in the thickness slip primary mode.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) further includes a silicon substrate (2).
  • the silicon substrate (2) has a first main surface (21) and a second main surface (22) facing each other.
  • the material of the piezoelectric layer (4) is lithium niobate or lithium tantalate.
  • the piezoelectric layer (4) is provided on the first main surface (21) of the silicon substrate (2).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) further has a trap region (10) provided on the silicon substrate (2).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the first aspect can cope with high frequency and improve linearity. It becomes.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the second aspect includes the piezoelectric layer (4), the first electrode (51), and the first electrode (51). It includes two electrodes (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 distance between the center lines of the first electrode (51) and the second electrode (52) is set in an arbitrary cross section along the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) further includes a silicon substrate (2).
  • the silicon substrate (2) has a first main surface (21) and a second main surface (22) facing each other.
  • the material of the piezoelectric layer (4) is lithium niobate or lithium tantalate.
  • the piezoelectric layer (4) is provided on the first main surface (21) of the silicon substrate (2).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) further has a trap region (10) provided on the silicon substrate (2).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the second aspect can cope with high frequency and improve linearity. It becomes.
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the third aspect has a d / p of 0.24 or less in the second aspect. ..
  • the specific band can be made larger.
  • the first electrode (51) is the first electrode.
  • the electrode main portion (510) is provided, and the second electrode (52) has a second electrode main portion (520).
  • the first electrode main portion (510) intersects the second electrode (52) in the opposite direction (D2) between the first electrode (51) and the second electrode (52).
  • the second electrode (52) intersects the first electrode (51) in the opposite direction (D2) between the first electrode (51) and the second electrode (52).
  • 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 (52) of the piezoelectric layer (4) face each other. It is a region that intersects both the first electrode (51) and the second electrode (52) in the direction (D2) and is located between the first electrode (51) and the second electrode (52).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) 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) of the piezoelectric layer (4).
  • S2 is the area of the second electrode main portion (520) in a plan view from the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4).
  • S0 is the area of the defined region (45) in the plan view from the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4).
  • MR is a structural parameter defined by (S1 + S2) / (S1 + S2 + S0).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the fourth aspect can suppress spurious in the band.
  • any one of the first to fourth aspects at least one of the first main surfaces (21) of the silicon substrate (2).
  • a part is a rough surface (211).
  • the silicon substrate (2) has a bulk region (2B) and a surface region (2S) including a rough surface (211).
  • the trap region (10) includes a surface region (2S).
  • the silicon substrate (2) has a bulk region (2B) and silicon. It has a surface region (2S) including a first main surface (21) of the substrate (2).
  • the surface region (2S) is an amorphous silicon layer.
  • the trap region (10) includes a surface region (2S).
  • the silicon substrate (2) has a bulk region (2B) and silicon. It has a surface region (2S) including a first main surface (21) of the substrate (2).
  • the surface region (2S) is a polycrystalline silicon layer.
  • the trap region (10) includes a surface region (2S).
  • the rough surface (211) is viewed from the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4). It does not overlap the elastic wave resonator (5) including the first electrode (51) and the second electrode (52) and a part of the piezoelectric layer (4).
  • the trap region (10) is on the first main surface (21) of the silicon substrate (2).
  • the insulating film (silicon nitride film 11) directly formed on the silicon nitride film 11 is included.
  • the oxygen weight ratio of the insulating film (silicon nitride film 11) is smaller than the oxygen weight ratio of silicon oxide.
  • the trap region (10) is on the first main surface (21) of the silicon substrate (2).
  • the insulating film (silicon nitride film 11) directly formed on the silicon nitride film 11 is included.
  • the insulating film is a silicon nitride film (11).
  • the insulating film (silicon nitride film 11) is viewed in a plan view from the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4). , Does not overlap the elastic wave resonator (5).
  • the elastic wave resonator (5) includes a first electrode (51), a second electrode (52), and a part of the piezoelectric layer (4).
  • the resonance characteristic of the elastic wave resonator (5) is higher than that in the case where the insulating film (silicon nitride film 11) overlaps the elastic wave resonator (5). It is possible to improve the Q value.
  • the silicon substrate (2) sandwiches the piezoelectric layer (4). It includes at least a part of a cavity (26) arranged on the opposite side of the first electrode (51) and the second electrode (52).
  • the cavity (26) overlaps the entire region of the elastic wave resonator (5) in a plan view from the thickness direction (D1) of the piezoelectric layer (4).
  • the elastic wave resonator (5) includes a first electrode (51), a second electrode (52), and a part of the piezoelectric layer (4).
  • the elastic wave device (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1i) according to the thirteenth aspect has the first wiring portion (61) and the first wiring portion (61) in any one of the first to twelfth aspects.
  • a second wiring unit (62) is further provided.
  • the first wiring portion (61) is connected to the first electrode (51).
  • the second wiring portion (62) is connected to the second electrode (52).
  • the silicon substrate (2) includes at least a part of the void (27).
  • the gap (27) overlaps at least one part 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 trap area (10) includes a void (27).
  • the elastic wave device (1d; 1e; 1f; 1i) according to the fourteenth aspect has a first wiring portion (61) and a second wiring portion (62) in any one of the first to fifth and eighth aspects. ) And the acoustic reflection layer (3).
  • the first wiring portion (61) is connected to the first electrode (51).
  • the second wiring portion (62) is connected to the second electrode (52).
  • the acoustic reflection layer (3) is provided between the first main surface (21) of the silicon substrate (2) and the piezoelectric layer (4).
  • the acoustic reflection layer (3) has at least one high acoustic impedance layer (32) and at least one low acoustic impedance layer (31).
  • At least one low acoustic impedance layer (31) has a lower acoustic impedance than at least one high acoustic impedance layer (32).
  • the silicon substrate (2) includes at least a part of the void (27).
  • the gap (27) overlaps at least one part 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 trap area (10) includes a void (27).
  • the elastic wave device (1 g) further includes a first wiring unit (61) and a second wiring unit (62) in any one of the first to fifth and eighth aspects. ..
  • the first wiring portion (61) is connected to the first electrode (51).
  • the second wiring portion (62) is connected to the second electrode (52).
  • the silicon substrate (2) includes at least a part of the void (28).
  • the gap (28) is formed from a region of the piezoelectric layer (4) that overlaps at least one part of the first wiring portion (61) and the second wiring portion (62) in a plan view from the thickness direction (D1). Includes a portion within a predetermined distance (L11, L12).
  • the predetermined distances (L11, L12) are the distances between the first electrode (51) and the second electrode (52) and the silicon substrate (2).
  • the trap area (10) includes a void (28).
  • the first electrode It contains a plurality of (51) and a plurality of second electrodes (52).
  • a plurality of first electrodes (51) and a plurality of second electrodes (52) are alternately arranged one by one.
  • the plurality of first electrodes (51) are commonly connected to the first wiring portion (61).
  • the plurality of second electrodes (52) are commonly connected to the second wiring portion (62).
  • the Q value can be further increased.
  • the elastic wave apparatus (1; 1a; 1b; 1c; 1d; 1e; 1f; 1g; 1h; 1i; 1j) according to the seventeenth aspect has a silicon oxide film in any one of the first to sixteenth aspects. (7) is further provided.
  • the silicon oxide film (7) is provided between the silicon substrate (2) and the piezoelectric layer (4).
  • the elastic wave device (1a; 1e; 1f; 1g; 1j) according to the eighteenth aspect is an elastic wave filter including a plurality of elastic wave resonators (5) in any one of the first to seventeenth aspects. is there.
  • Each of the plurality of elastic wave resonators (5) is a resonator including a first electrode (51) and a second electrode (52).
  • the piezoelectric layer (4) is also used in a plurality of elastic wave resonators (5).
  • the piezoelectric layer (4) has a first main surface (41) and a second main surface (42) facing each other.
  • the first main surface (41) of the piezoelectric layer (4) is the main surface of the piezoelectric layer (4) opposite to the silicon substrate (2) side.
  • the second main surface (42) of the piezoelectric layer (4) is the main surface of the piezoelectric layer (4) on the silicon substrate (2) side.
  • the first electrode (51) and the second electrode (52) face each other on the first main surface (41) of the piezoelectric layer (4).

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Abstract

高周波化に対応でき、かつ、線形性を向上させることが可能な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。圧電体層（４）は、シリコン基板（２）の第１主面（２１）上に設けられている。弾性波装置（１）は、トラップ領域（１０）を更に有する。トラップ領域（１０）は、圧電体層（４）の第２主面（４２）側に設けられている。

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、支持基板と、低音速膜と、圧電薄膜と、ＩＤＴ電極と、を備える弾性表面波装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　支持基板の材料は、例えば、シリコンである。低音速膜の材料は、例えば、酸化ケイ素である。圧電薄膜の材料は、例えば、ＬｉＴａＯ３である。
国際公開第２０１５／０９８６７８号
　特許文献１に開示された弾性表面波装置では、更なる高周波化への対応が難しかった。また、特許文献１に開示された弾性波表面装置では、高調波歪、ＩＭＤ（相互変調歪）等による線形性の低下が起こることがあった。
　本発明の目的は、高周波化に対応でき、かつ、線形性を向上させることが可能な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。前記弾性波装置は、シリコン基板を更に備える。前記シリコン基板は、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する。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。前記圧電体層は、前記シリコン基板の前記第１主面上に設けられている。前記弾性波装置は、前記シリコン基板に設けられているトラップ領域を更に有する。
　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電極及び前記第２電極は隣り合う電極同士である。前記弾性波装置では、前記圧電体層の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。前記弾性波装置は、シリコン基板を更に備える。前記シリコン基板は、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する。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。前記圧電体層は、前記シリコン基板の前記第１主面上に設けられている。前記弾性波装置は、前記シリコン基板に設けられているトラップ領域を更に有する。
　本発明の上記態様に係る弾性波装置では、高周波化に対応でき、かつ、線形性を向上させることが可能となる。
図１は、実施形態１に係る弾性波装置の平面図である。 図２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３は、同上の弾性波装置に関し、図１のＢ－Ｂ線断面図である。 図４は、同上の弾性波装置の一部破断した斜視図である。 図５は、同上の弾性波装置の要部平面図である。 図６Ａは、ラム波の説明図である。図６Ｂは、厚みすべり１次モードのバルク波の説明図である。 図７は、実施形態１に係る弾性波装置の動作説明図である。 図８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９Ａ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る。図９Ｂ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９Ａの横軸の０～０．２の範囲を拡大したグラフである。 図１０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１１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１２は、同上の構造モデルに関し、［圧電体層の厚さ］／［対をなす２つの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１３は、実施形態１に係る弾性波装置の他の構成例の断面図である。 図１４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１５は、同上の弾性波装置の等価回路図である。 図１６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１７は、実施形態１の変形例３に係る弾性波装置の平面図である。 図１８は、実施形態２に係る弾性波装置の断面図である。 図１９は、実施形態２に係る弾性波装置の平面図である。 図２０は、同上の弾性波装置に関し、図１９のＡ－Ａ線断面図である。 図２１は、同上の弾性波装置に関し、図１９のＢ－Ｂ線断面図である。 図２２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。 図２３は、実施形態２の変形例２に係る弾性波装置の平面図である。 図２４は、実施形態２の変形例３に係る弾性波装置の平面図である。 図２５は、実施形態２の変形例４に係る弾性波装置の断面図である。 図２６は、実施形態２の変形例５に係る弾性波装置の平面図である。 図２７Ａ～２７Ｄは、弾性波装置の一対の電極の他の形状を示す断面図である。 図２８Ａ～２８Ｃは、同上の弾性波装置の他の構成例を示す断面図である。
　以下の実施形態等において参照する図１～８、１３、１４、１６～２８Ｃ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１～５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２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２に示すように、弾性波装置１は、第１電極５１を複数含み、かつ、第２電極５２を複数含む。つまり、弾性波装置１は、第１電極５１，第２電極５２を一対の電極組とした場合、第１電極５１と第２電極５２との電極組を複数対備えている。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は、図１に示すように、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。第１配線部６１には、複数の第１電極５１が共通接続されている。第２配線部６２には、複数の第２電極５２が共通接続されている。
　弾性波装置１は、図２に示すように、シリコン基板２と、圧電体層４と、複数の第１電極５１と、複数の第２電極５２と、を備える。圧電体層４は、シリコン基板２上に設けられている。一例として、圧電体層４は、酸化ケイ素膜７を介してシリコン基板２上に設けられている。複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、圧電体層４上に設けられている。弾性波装置１は、共振子として、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。シリコン基板２は、圧電体層４の一部と対向する空洞２６の少なくとも一部を含む。空洞２６は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２と重なっている。ここにおいて、空洞２６は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で複数の第１電極５１と、複数の第２電極５２と、複数の規定領域４５とに重なっている。複数の規定領域４５の各々は、隣り合う第１電極５１と第２電極５２との間の部分である。なお、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。
　弾性波装置１は、電荷の移動を抑制するトラップ領域１０（図２～４参照）を更に有する。
　（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）シリコン基板
　シリコン基板２は、図２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、シリコン基板２は、酸化ケイ素膜７を介して、圧電体層４と複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２とを支持している。
　シリコン基板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、シリコン基板２の厚さ方向において互いに対向する。シリコン基板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、シリコン基板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。
　シリコン基板２の厚さは、例えば、１００μｍ以上５００μｍ以下である。シリコン基板２は、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する単結晶シリコン基板を用いて形成されている。単結晶シリコン基板の第１主面の面方位は、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、単結晶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。単結晶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。
　シリコン基板２の第１主面２１は、粗面２１１を含む。粗面２１１は、単結晶シリコン基板の第１主面を粗面化することによって形成されている。実施形態１に係る弾性波装置１では、シリコン基板２の第１主面２１の全域が粗面２１１である。粗面２１１は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、弾性波共振子５に重なっていない。シリコン基板２は、バルク領域２Ｂと、表面領域２Ｓと、を有する。バルク領域２Ｂは、表面領域２Ｓにおける圧電体層４側とは反対側に位置している。表面領域２Ｓは、例えば、アモルファスシリコン層である。アモルファスシリコン層は、例えば、単結晶シリコン基板の第１主面を粗面化する際に単結晶シリコン基板の格子構造を劣化させることによって形成される。表面領域２Ｓは、シリコン基板２の第１主面２１を含む。表面領域２Ｓの厚さは、例えば、１ｎｍ以上７００ｎｍ以下である。バルク領域２Ｂは、単結晶シリコン層である。単結晶シリコン層は、単結晶シリコン基板に表面領域２Ｓを形成したときの単結晶シリコン基板の残りの部分である。バルク領域２Ｂは、シリコン基板２の第２主面２２を含む。弾性波装置１では、トラップ領域１０が、表面領域２Ｓを含んでいる。表面領域２Ｓは、アモルファスシリコン層に限らず、例えば、多結晶シリコン層でもよい。表面領域２Ｓは、例えば、単結晶シリコン基板の一部を単結晶シリコン基板の第１主面から研削することにより形成できるが、これに限らない。表面領域２Ｓは、バルク領域２Ｂを構成する単結晶シリコン基板上に堆積されたアモルファスシリコン層又は多結晶シリコン層でもよい。シリコン基板２では、表面領域２Ｓがバルク領域２Ｂ上に堆積されたアモルファスシリコン層又は多結晶シリコン層の場合、シリコン基板２の第１主面２１は、粗面２１１を含んでもよいし、含まなくてもよい。また、表面領域２Ｓは、例えば、単結晶シリコン基板の第１主面から単結晶シリコン基板に、アルゴン、シリコン、酸素及び炭素の群から選択される少なくとも一種の元素のイオンを注入することによって形成されていてもよい。また、表面領域２Ｓは、例えば、単結晶シリコン基板の第１主面から単結晶シリコン基板に放射線を照射することによって形成されていてもよい。表面領域２Ｓがイオン注入又は放射線照射によって形成されている場合、シリコン基板２の第１主面２１は、粗面２１１を含んでもよいし、含まなくてもよい。
　シリコン基板２は、圧電体層４の第２主面４２と対向する空洞２６の少なくとも一部を含む。空洞２６は、圧電体層４を挟んで、第１電極５１及び第２電極５２とは反対側に位置している。空洞２６は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で弾性波共振子５と重なる。実施形態１に係る弾性波装置１では、空洞２６は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、弾性波共振子５よりも大きく、弾性波共振子５の全体と重なっている。また、実施形態１に係る弾性波装置１では、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それぞれの一部とも重なっている。圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視での空洞２６の開口形状は、長方形状であるが、これに限らない。
　（１．２．２）酸化ケイ素膜
　酸化ケイ素膜７は、シリコン基板２の第１主面２１と圧電体層４との間に設けられている。実施形態１に係る弾性波装置１では、酸化ケイ素膜７は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１においてシリコン基板２の第１主面２１の全域に重なっている。実施形態１に係る弾性波装置１では、第１主面２１の全域が粗面２１１なので、酸化ケイ素膜７は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視でシリコン基板２の粗面２１１に重なっている。実施形態１に係る弾性波装置１では、シリコン基板２と圧電体層４とが酸化ケイ素膜７を介して接合されている。
　酸化ケイ素膜７の厚さは、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下である。
　（１．２．３）圧電体層
　圧電体層４は、図２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は、シリコン基板２の第１主面２１上に設けられている。ここにおいて、圧電体層４は、厚さ方向Ｄ１からの平面視で、シリコン基板２の第１主面２１及び空洞２６に重なっている。圧電体層４では、第１主面４１と第２主面４２とのうち第２主面４２が、シリコン基板２側に位置している。圧電体層４の第１主面４１は、圧電体層４におけるシリコン基板２側とは反対側の主面である。圧電体層４の第２主面４２は、圧電体層４におけるシリコン基板２側の主面である。
　弾性波装置１では、圧電体層４の第１主面４１とシリコン基板２との距離が、圧電体層４の第２主面４２とシリコン基板２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。圧電体層４は、回転ＹカットＬｉＮｂＯ３、回転ＹカットＬｉＴａＯ３、ＸカットＬｉＮｂＯ３、ＸカットＬｉＴａＯ３であってもよい。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
　複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、圧電体層４の第１主面４１上に設けられている。
　弾性波装置１では、対をなす第１電極５１と第２電極５２とが互いに異なる電位となる。弾性波装置１では、対をなす第１電極５１と第２電極５２とのうち一方が交流電圧の印加時にホット電位となる電極であり、他方がグランド電位となる電極である。
　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。対をなす第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１０μｍ以下であり、一例として３μｍである。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。
　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１０００ｎｍ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１０００ｎｍであり、一例として、５００ｎｍである。
　複数の第１電極５１の各々は、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、複数の第２電極５２の各々は、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。
　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の各々の第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それぞれの数を５として描いてあるが、第１電極５１及び第２電極５２それぞれの数は５に限らず、１つでもよいし、２～４であってもよいし、６以上であってもよいし、５０以上であってもよい。
　隣り合う第１電極５１及び第２電極５２が対向する第２方向Ｄ２は、圧電体層４の分極方向ＰＺ１（図２参照）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。なお、「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に第１配線部６１が接続され、第２電極５２に第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において第１配線部６１に接続されている箇所を除いた部分と、第２電極５２において第２配線部６２に接続されている箇所を除いた部分とに外接する多角形を含む。
　複数の第１電極５１の各々は、図２に示すように、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１に交差する第１主面５１１及び第２主面５１２と、第１電極５１の幅方向に交差する２つの側面５１３，５１３と、を含む。複数の第１電極５１の各々では、第１主面５１１と第２主面５１２とのうち第２主面５１２が、圧電体層４の第１主面４１側に位置し、圧電体層４の第１主面４１と面状に接している。
　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５２１及び第２主面５２２と、第２電極５２の幅方向に交差する２つの側面５２３、５２３と、を含む。複数の第２電極５２の各々では、第１主面５２１と第２主面５２２とのうち第２主面５２２が、圧電体層４の第１主面４１側に位置し、圧電体層４の第１主面４１と面状に接している。
　複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２は、導電性を有する。各第１電極５１及び各第２電極５２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、各第１電極５１及び各第２電極５２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。各第１電極５１及び各第２電極５２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。ＡｌＣｕ膜では、Ｃｕの濃度が１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であるのが好ましい。
　（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は、複数の第１電極５１と接続されている。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は、複数の第２電極５２と接続されている。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、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、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の濃度が１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下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。また、第１配線部６１及び第２配線部６２の各々の厚さが、第１電極５１及び第２電極５２の厚さよりも厚くてもよい。
　（１．２．６）トラップ領域
　トラップ領域１０は、圧電体層４の第２主面４２側に設けられている。トラップ領域１０は、シリコン基板２に設けられている。トラップ領域１０は、シリコン基板２の第１主面２１に沿った電荷の移動を抑制する。ここにおいて、実施形態１に係る弾性波装置１では、トラップ領域１０は、第１配線部６１と第２配線部６２との電位差があるときに、シリコン基板２の第１主面２１と酸化ケイ素膜７との界面付近の電荷がシリコン基板２の第１主面２１に沿って第１配線部６１と第２配線部６２との間を移動することを抑制する。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、トラップ領域１０に含まれる表面領域２Ｓのトラップ密度が、バルク領域２Ｂのトラップ密度よりも高い。ここにおいて、トラップ密度は、電荷（自由電荷キャリア）をトラップするトラップの密度である。また、トラップ領域１０では、表面領域２Ｓのキャリア移動度がバルク領域２Ｂのキャリア移動度よりも低い。実施形態１に係る弾性波装置１では、シリコン基板２の含む空洞２６が、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おり、トラップ領域１０に含まれている。つまり、実施形態１に係る弾性波装置１では、トラップ領域１０が、シリコン基板２の表面領域２Ｓと、シリコン基板２の空洞２６と、を含んでいる。
　（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、互いに対向する第１主面及び第２主面を有する単結晶シリコン基板を準備した後、第１工程～第６工程を行う。第１工程では、単結晶シリコン基板の第１主面を粗面化することによって表面領域２Ｓとバルク領域２Ｂとを有するシリコン基板２を形成する。第２工程では、シリコン基板２の第１主面２１上に酸化ケイ素膜７を形成する。第３工程では、圧電体層４の元になる圧電体基板とシリコン基板２とを酸化ケイ素膜７を介して接合する。第４工程では、圧電体基板を薄くすることにより圧電体基板の一部からなる圧電体層４を形成する。第５工程では、圧電体層４の第１主面４１上に複数の第１電極５１、複数の第２電極５２、第１配線部６１、第２配線部６２、第１端子Ｔ１及び第２端子Ｔ２を形成する。第６工程では、シリコン基板２の第２主面２２から空洞２６を形成する。上述の第５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、第２配線部６２、第１端子Ｔ１及び第２端子Ｔ２を形成する。また、上述の第６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、シリコン基板２における空洞２６の形成予定領域をエッチングする。第６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シリコン基板２のエッチングを行い、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、単結晶シリコン基板を準備する際には、単結晶シリコンウェハを準備し、第３工程では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３工程と第４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からの平面視で隣り合う第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、ひず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。
　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６Ａ及び６Ｂを参照して説明する。
　図６Ａは、特許文献１に記載の弾性表面波装置のような従来の弾性波装置の圧電薄膜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、圧電薄膜４００中を矢印で示すように弾性波が伝搬する。ここで、圧電薄膜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６Ａでは、圧電薄膜４００とは別に、Ｚ方向及びＸ方向を図示してある。図６Ａでは、Ｚ方向は、圧電薄膜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６Ａ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、実施形態１に係る弾性波装置１では、振動変位は厚みすべり方向であるから、弾性波は、図６Ｂに示すように、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。実施形態１に係る弾性波装置１では、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、実施形態１に係る弾性波装置１では、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、実施形態１に係る弾性波装置１では、小型化を進めようとして、第１電極５１と第２電極５２と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７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７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８参照）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、第２配線部６２及びトラップ領域１０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８）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９Ａ及び９Ｂ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９Ａ及び９Ｂでは、横軸がｄ／ｐ、縦軸が比帯域である。図９Ａ及び９Ｂ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９Ａ及び９Ｂ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９Ａ及び９Ｂ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、比帯域とｄ／ｐとの関係が、図９Ａ及び９Ｂと同様の傾向となる。
　図９Ａ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２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９Ａ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９Ｂは、図９Ａの一部を拡大したグラフである。図９Ｂに示すように、比帯域がｄ／ｐ＝０．０９６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、０．０９６＜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９Ｂ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１０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及び第２電極５２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１０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及び第２電極５２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、規格化スプリアスレベルと比帯域との関係が、図１０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１０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１０と同様の傾向となる。
　図１０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１１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１１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１１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及び第２電極５２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１２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及び第２電極５２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１２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１２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ＤＬ１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％以下としやすい。図１２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％以下としやすくなる。なお、図１２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及び実施形態１に係る弾性波装置１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。弾性波装置１は、シリコン基板２を更に備える。シリコン基板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。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。圧電体層４は、シリコン基板２の第１主面２１上に設けられている。弾性波装置１は、シリコン基板２に設けられているトラップ領域１０を更に有する。
　以上説明した実施形態１に係る弾性波装置１では、高周波化に対応でき、かつ、線形性を向上させることが可能となる。
　実施形態１に係る弾性波装置１では、共振周波数が、隣り合う第１電極５１及び第２電極５２の中心線間距離に制約されず、圧電体層４の厚さを薄くすることによって共振周波数を高くすることができるので、弾性波装置１の平面サイズを大型化することなく高周波化に対応することができる。また、特許文献１に記載の弾性表面波装置では、ＩＤＴ電極の電極指の本数を少なくすると十分なＱ値が得られないことがあった。これに対し、実施形態１に係る弾性波装置１では、第１電極５１と第２電極５２との対数を少なくしても十分なＱ値を得ることができるので、小型化を図りながらも十分なＱ値を得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、トラップ領域１０を備えることにより、線形性を向上させることが可能となる。
　実施形態１に係る弾性波装置１は、トラップ領域１０を備えずに単結晶シリコン基板と酸化ケイ素膜との界面を有する比較例に係る弾性波装置と比べて、シリコン基板２の第１主面２１に沿った電荷の移動がトラップ領域１０により抑制されるので、線形性を向上させ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、隣り合う第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。弾性波装置１は、シリコン基板２を更に備える。シリコン基板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。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。圧電体層４は、シリコン基板２の第１主面２１上に設けられている。弾性波装置１は、シリコン基板２に設けられているトラップ領域１０を更に有する。
　以上説明した実施形態１に係る弾性波装置１では、高周波化に対応でき、かつ、線形性を向上させ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、シリコン基板２が、圧電体層４の第２主面４２の一部を露出させる空洞２６の一部を含んでいる。なお、「シリコン基板２が空洞２６の一部を含む」場合は、空洞２６の一部がシリコン基板２により囲われている場合を指す。「空洞２６の一部がシリコン基板２により囲われている場合」とは、例えば、後述の図１３に示すように空洞２６がシリコン基板２の第２主面２２側の基板２０により覆われている場合に限らず、空洞２６がシリコン基板２の第２主面側の基板２０により覆われていない場合も含む。ここで、空洞２６の一部は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１配線部６１と第２配線部６２との両方の一部に重なる空隙２７を兼ねている。そして、実施形態１に係る弾性波装置１では、トラップ領域１０が、上述の表面領域２Ｓと、空隙２７と、を含む。これにより、実施形態１に係る弾性波装置１では、トラップ領域１０が空隙２７を含んでいない場合と比べて、線形性を向上させることが可能となる。
　（実施形態１に係る弾性波装置の他の構成例）
　弾性波装置１の他の構成例では、例えば、図１３に示すように、シリコン基板２の圧電体層４とは反対側に、つまり、シリコン基板２の第２主面２２に、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で圧電体層４と重なるように他の基板２０が積層されていてもよい。上記他の基板２０の材料としては例えばシリコンが挙げられる。要するに、弾性波装置１では、シリコン基板２である第１シリコン基板２の第２主面２２に、上記他の基板２０からなる第２シリコン基板が接合されていてもよい。なお、シリコン基板２と他の基板２０とは積層されている場合に限らず、１枚の基板から一体的に形成されていてもよい。
　（実施形態１の変形例１）
　以下では、変形例１に係る弾性波装置１ａについて、図１４及び１５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、複数の第１電極５１と複数の第２電極５２とを含む共振子であるが、これに限らず、少なくとも１つの第１電極５１と１つの第２電極５２を含む共振子であればよい。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。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。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い。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、シリコン基板２が、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で複数の弾性波共振子５と重なる空洞２６の一部を含んでいるが、これに限らず、複数の弾性波共振子５と一対一に重なる複数の空洞２６それぞれの一部を含んでいてもよい。
　（実施形態１の変形例２）
　以下では、変形例２に係る弾性波装置１ｊについて、図１６を参照して説明する。変形例２に係る弾性波装置１ｊ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１ｊは、実施形態１に係る弾性波装置１の空隙２７が設けられておらず、シリコン基板２と酸化ケイ素膜７とが圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１配線部６１と第２配線部６２との両方の一部に重なっている。ここにおいて、変形例２に係る弾性波装置１ｊでは、酸化ケイ素膜７の全域に重なっている表面領域２Ｓが、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１配線部６１と第２配線部６２との両方の一部に重なっている。したがって、変形例２に係る弾性波装置１ｊでは、トラップ領域１０に含まれる表面領域２Ｓは、複数の外部接続端子（入力端子１５、出力端子１６、グランド端子１７、１８）と平面視して重なるように設けられている。
　（実施形態１の変形例３）
　以下では、変形例３に係る弾性波装置１ｂについて、図１７を参照して説明する。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３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の一端どうし短絡され、他端どうしが短絡されている。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。
　変形例２に係る弾性波装置１ｂにおける２つの反射器８は、変形例１に係る弾性波装置１ａにも適用でき、例えば、変形例１に係る弾性波装置１ａの各弾性波共振子５ごとに設けられていてもよい。
　（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１８を参照して説明する。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。
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃは、シリコン基板２の第１主面２１上に直接形成されている絶縁膜としての窒化ケイ素膜１１を備えている。したがって、絶縁膜の酸素重量比は、酸化シリコンの酸素重量比より小さい。窒化ケイ素膜１１は、スパッタにより形成されたスパッタ薄膜である。
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、酸化ケイ素膜７が、窒化ケイ素膜１１と圧電体層４との間に介在しており、窒化ケイ素膜１１及び圧電体層４それぞれと接している。したがって、実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、酸化ケイ素膜７とシリコン基板２のバルク領域２Ｂとの間に、窒化ケイ素膜１１と表面領域２Ｓとがある。
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、トラップ領域１０が、シリコン基板２の表面領域２Ｓを含む。
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、実施形態１に係る弾性波装置１と同様、トラップ領域１０を有するので、線形性を向上させることが可能となる。
　実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、酸化ケイ素膜７は必須の構成要素ではなく、窒化ケイ素膜１１と圧電体層４とが接していてもよい。
　また、実施形態２に係る弾性波装置１ｃでは、窒化ケイ素膜１１をなくして酸化ケイ素膜７をスパッタにより形成した構成としてもよい。
　（実施形態３）
　以下では、実施形態３に係る弾性波装置１ｄについて、図１９～２１を参照して説明する。実施形態３に係る弾性波装置１ｄ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。
　実施形態３に係る弾性波装置１ｄは、図２０に示すように、シリコン基板２と圧電体層４との間に介在する音響反射層３を備えており、実施形態１に係る弾性波装置１における空洞２６を有していない点で、実施形態１に係る弾性波装置１と相違する。また、実施形態３に係る弾性波装置１ｄでは、シリコン基板２が、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それぞれの一部に重なる２つの空隙２７（図１９及び２１参照）それぞれの一部を含んでいる点で、実施形態１に係る弾性波装置１と相違する。実施形態３に係る弾性波装置１ｄは、２つのトラップ領域１０を有している。２つのトラップ領域１０の各々が、空隙２７を含んでいる。各トラップ領域１０は、圧電体層４の第２主面４２側においてシリコン基板２に設けられており、シリコン基板２の第１主面２１に沿った電荷の移動を抑制する。
　実施形態３に係る弾性波装置１ｄでは、音響反射層３が、シリコン基板２の第１主面２１上に設けられ、圧電体層４が、音響反射層３上に設けられている。弾性波装置１ｄでは、弾性波共振子５は、第１電極５１及び第２電極５２と、圧電体層４と、を含む。弾性波装置１ｄ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。
　音響反射層３は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２に対向している。
　音響反射層３は、第１電極５１と第２電極５２と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）がシリコン基板２に漏洩するのを抑制する機能を有する。弾性波装置１ｄ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１ｄ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、シリコン基板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、シリコン基板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、シリコン基板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、例えば、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それぞれの数は、２つ及び３つに限らず、１つ、３つ以上及び４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、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それぞれの厚さは、弾性波装置１の設計周波数、なら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それぞれに適用する材料に応じて、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。
　実施形態３に係る弾性波装置１ｄでは、空隙２７は、シリコン基板２と音響反射層３とにわたって形成されており、圧電体層４の第２主面４２の一部を露出させている。
　弾性波装置１ｄの製造方法は、例えば、互いに対向する第１主面２１及び第２主面２２を有するシリコン基板２を準備した後、第１工程～第５工程を行う。第１工程では、シリコン基板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シリコン基板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上に複数の第１電極５１と複数の第２電極５２と第１配線部６１と第２配線部６２と第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２とを形成する。第５工程では、シリコン基板２の第２主面２２からシリコン基板２及び音響反射層３の一部をエッチングすることにより空隙２７を形成する。なお、第５工程では、シリコン基板２の第１主面２１からシリコン基板２の一部をエッチングしてもよい。第１工程～第５工程では、シリコン基板２としてシリコンウェハを用いる。また、第２工程では、圧電体基板として圧電体ウェハを用いる。弾性波装置１ｄの製造方法では、複数の弾性波装置１ｄ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１ｄ（チップ）を得る。
　弾性波装置１ｄ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１ｄ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。
　実施形態３に係る弾性波装置１ｄは、実施形態１に係る弾性波装置１と同様、厚みすべり１次モードのバルク波を利用する。これにより、実施形態３に係る弾性波装置１ｄでは、共振周波数が隣り合う第１電極５１及び第２電極５２の中心線間距離に制約されず、圧電体層４の厚さを薄くすることによって共振周波数を高くすることができるので、弾性波装置１ｄの平面サイズを大型化することなく高周波化に対応することができる。また、実施形態３に係る弾性波装置１ｄは、実施形態１に係る弾性波装置１と同様、トラップ領域１０を有することにより、線形性を向上させることが可能となる。
　弾性波装置１ｄは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において第１配線部６１の少なくとも一部と重なるトラップ領域１０と、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１において第２配線部６２の少なくとも一部に重なるトラップ領域１０と、を有しているが、少なくとも一方のトラップ領域１０を有していれば、線形性を向上させることが可能となる。
　また、実施形態３に係る弾性波装置１ｄは、弾性波共振子５において音響反射層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３に係る弾性波装置１ｄでは、圧電体層４の材料がＬｉＮｂＯ３又はＬｉＴａＯ３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、ＬｉＮｂＯ３及びＬｉＴａＯ３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３に係る弾性波装置１ｄ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。
　（実施形態３の変形例１）
　以下では、実施形態３の変形例１に係る弾性波装置１ｅについて、図２２を参照して説明する。変形例１に係る弾性波装置１ｅに関し、実施形態３に係る弾性波装置１ｄ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３の変形例１に係る弾性波装置１ｅは、実施形態１の変形例１に係る弾性波装置１ａと同様、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１ｅ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。
　変形例１に係る弾性波装置１ｅ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１ｅ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１ｅ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。
　変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、複数の弾性波共振子５において、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。また、変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、第１高音響インピーダンス層３２１が、弾性波共振子５ごとに分離されているとさらに良い。
　変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、複数の弾性波共振子５の各々に接続された第１配線部６１及び第２配線部６２それぞれの一部に、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で重なるように空隙２７が形成されている。変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、空隙２７は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で複数の外部接続端子（入力端子１５、出力端子１６、グランド端子１７、１８）のいずれにも重ならない。変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、第１経路１２の大部分が空隙２７と重なっており、各第２経路１３、１４の大部分が空隙２７と重なっている。変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、直列腕共振子ＲＳ１に接続された第２配線部６２に重なる空隙２７と並列腕共振子ＲＳ２に接続された第２配線部６２に重なる空隙２７とがつながっている。これにより、変形例１に係る弾性波装置１ｅでは、シリコン基板２の第１主面２１に沿った電荷の移動を、より抑制することが可能となる。変形例１に係る弾性波装置１ｅは、トラップ領域１０を有するので、線形性を向上させることが可能となる。
　（実施形態３の変形例２）
　以下では、実施形態３の変形例２に係る弾性波装置１ｆについて、図２３を参照して説明する。変形例２に係る弾性波装置１ｆに関し、実施形態３の変形例１に係る弾性波装置１ｅ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１ｆは、変形例１に係る弾性波装置１ｅと比べて、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、各第２経路１３，１４において空隙２７に重なる領域が小さい点で、変形例１に係る弾性波装置１ｅと相違する。変形例２に係る弾性波装置１ｆでは、直列腕共振子ＲＳ１に接続された第２配線部６２に重なる空隙２７と、並列腕共振子ＲＳ２に接続された第２配線部６２に重なる空隙２７と、が分離されている。変形例２に係る弾性波装置１ｆは、変形例１に係る弾性波装置１ｅと比べて、機械的強度を高めることが可能となる。
　（実施形態３の変形例３）
　以下では、実施形態３の変形例３に係る弾性波装置１ｇについて、図２４を参照して説明する。変形例３に係る弾性波装置１ｇに関し、実施形態３の変形例１に係る弾性波装置１ｅ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３に係る弾性波装置１ｇは、変形例１に係る弾性波装置１ｅの空隙２７とは異なる領域に形成された空隙２８を有している。空隙２８は、空隙２７と同様、シリコン基板２と音響反射層３とにわたって形成されている。空隙２８の少なくとも一部は、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で第１配線部６１と第２配線部６２との少なくとも一方の一部に重なる領域から所定距離Ｌ１１，Ｌ１２内にある。所定距離Ｌ１１，Ｌ１２は、第１電極５１及び第２電極５２とシリコン基板２との距離である。トラップ領域１０は、空隙２８を含む。
　変形例３に係る弾性波装置１ｇは、トラップ領域１０を有するので、線形性を向上させることが可能となる。
　（実施形態３の変形例４）
　以下では、実施形態３の変形例４に係る弾性波装置１ｈについて、図２５を参照して説明する。変形例４に係る弾性波装置１ｈに関し、実施形態３に係る弾性波装置１ｄ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４に係る弾性波装置１ｈは、音響反射層３の各低音響インピーダンス層３１の材料と各高音響インピーダンス層３２の材料とが互いに異なる誘電体である点で、実施形態３に係る弾性波装置１ｄと相違する。各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。各高音響インピーダンス層３２の材料は、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミナ及び酸化タンタルのいずれかである。
　変形例４に係る弾性波装置１ｈは、実施形態３に係る弾性波装置１ｄの空隙２７を備えていない。変形例４に係る弾性波装置１ｈでは、シリコン基板２が、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で、第１配線部６１と第２配線部６２との少なくとも一方の一部に重なる表面領域２Ｓを含んでいる。表面領域２Ｓは、第１配線部６１と第２配線部６２との少なくとも一方の一部に重なっていればよい。
　実施形態３の変形例４に係る弾性波装置１ｈでは、シリコン基板２が、実施形態１に係る弾性波装置１のシリコン基板２と同様、バルク領域２Ｂと、表面領域２Ｓと、を含む。表面領域２Ｓは、例えば、アモルファスシリコン層である。表面領域２Ｓは、シリコン基板２の第１主面２１の一部を含む。シリコン基板２の第１主面２１は、表面領域２Ｓにおいて粗面２１１を含む。表面領域２Ｓは、圧電体層４の厚さ方向Ｄ１からの平面視で弾性波共振子５と重なる領域には形成されていない。
　実施形態３の変形例４に係る弾性波装置１ｈでは、トラップ領域１０が、表面領域２Ｓを含む。実施形態３の変形例４に係る弾性波装置１ｈは、トラップ領域１０を有するので、線形性を向上させることが可能となる。
　（実施形態３の変形例５）
　以下では、実施形態３の変形例５に係る弾性波装置１ｉについて、図２６を参照して説明する。変形例５に係る弾性波装置１ｉに関し、実施形態３に係る弾性波装置１ｄ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３の変形例５に係る弾性波装置１ｉは、実施形態１の変形例２に係る弾性波装置１ｂ（図１７参照）と同様、２つの反射器８を更に備える点で、実施形態３に係る弾性波装置１ｄ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。
　上記の実施形態１～３等は、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１～３等は、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。
　例えば、実施形態１に係る弾性波装置１では、圧電体層４が酸化ケイ素膜７を介してシリコン基板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、実施形態１に係る弾性波装置１では、空洞２６がシリコン基板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、シリコン基板２を貫通せず、シリコン基板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、弾性波装置１～１ｊ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。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とに直交する断面での形状である。第１電極５１及び第２電極５２は、例えば、図２７Ａ～２７Ｄのいずれかのように、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の第１主面５１１（図２参照）及び第２電極５２の第１主面５２１（図２参照）の幅を大きくすることなく、隣り合う第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可能となる。
　図２７Ａに示した第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２７Ｂに示した第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２７Ｃに示した第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２７Ｄに示した第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。
　また、弾性波装置１～１ｊは、図２８Ａ～２８Ｃ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。弾性波装置１～１ｊは、誘電体膜９を備えることにより、隣り合う第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２８Ａ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２８Ｂ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２８Ｃ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。
　また、弾性波装置１～１ｊ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とに直交する断面での形状である。
　また、弾性波装置１～１ｊでは、弾性波共振子５が複数の第１電極５１及び複数の第２電極５２を備えているが、これに限らず、少なくとも１つの第１電極５１と１つの第２電極５２とを備えていればよい。
　また、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、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の形状が異なっていてもよい。
　また、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場合に限らない。例えば、第１電極５１及び第２電極５２は、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。
　（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；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）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）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（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）は、シリコン基板（２）を更に備える。シリコン基板（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。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。圧電体層（４）は、シリコン基板（２）の第１主面（２１）上に設けられている。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）は、シリコン基板（２）に設けられているトラップ領域（１０）を更に有する。
　第１の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、高周波化に対応でき、かつ、線形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；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）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）及び第２電極（５２）は隣り合う電極同士である。弾性波装置（１；１ａ）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。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）は、シリコン基板（２）を更に備える。シリコン基板（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。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。圧電体層（４）は、シリコン基板（２）の第１主面（２１）上に設けられている。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）は、シリコン基板（２）に設けられているトラップ領域（１０）を更に有する。
　第２の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、高周波化に対応でき、かつ、線形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；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）は、第２の態様において、ｄ／ｐが０．２４以下である。
　第３の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、比帯域をより大きくすることが可能となる。
　第４の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、第３の態様において、第１電極（５１）は、第１電極主部（５１０）を有し、第２電極（５２）は、第２電極主部（５２０）を有する。第１電極主部（５１０）は、第１電極（５１）と第２電極（５２）との対向している方向（Ｄ２）において第２電極（５２）に交差する。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（Ｄ２）において第１電極（５１）に交差する。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（Ｄ２）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。弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）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、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）からの平面視での、第１電極主部（５１０）の面積である。Ｓ２は、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）からの平面視での第２電極主部（５２０）の面積である。Ｓ０は、圧電体層（４）の厚さ方向（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。
　第４の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、帯域内のスプリアスを抑制することが可能となる。
　第５の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、第１～４の態様のいずれか一つにおいて、シリコン基板（２）の第１主面（２１）の少なくとも一部が粗面（２１１）である。シリコン基板（２）は、バルク領域（２Ｂ）と、粗面（２１１）を含む表面領域（２Ｓ）と、を有する。トラップ領域（１０）は、表面領域（２Ｓ）を含む。
　第６の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、第１～４の態様のいずれか一つにおいて、シリコン基板（２）は、バルク領域（２Ｂ）と、シリコン基板（２）の第１主面（２１）を含む表面領域（２Ｓ）と、を有する。表面領域（２Ｓ）は、アモルファスシリコン層である。トラップ領域（１０）は、表面領域（２Ｓ）を含む。
　第７の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、第１～４の態様のいずれか一つにおいて、シリコン基板（２）は、バルク領域（２Ｂ）と、シリコン基板（２）の第１主面（２１）を含む表面領域（２Ｓ）と、を有する。表面領域（２Ｓ）は、多結晶シリコン層である。トラップ領域（１０）は、表面領域（２Ｓ）を含む。
　第８の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｈ；１ｉ）では、第５の態様において、粗面（２１１）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）の一部とを含む弾性波共振子（５）に重なっていない。
　第９の態様に係る弾性波装置（１ｃ）は、第１～５、８の態様のいずれか一つにおいて、トラップ領域（１０）は、シリコン基板（２）の第１主面（２１）上に直接形成されている絶縁膜（窒化ケイ素膜１１）を含む。絶縁膜（窒化ケイ素膜１１）の酸素重量比は、酸化ケイ素の酸素重量比よりも小さい。
　第１０の態様に係る弾性波装置（１ｃ）は、第１～５、８の態様のいずれか一つにおいて、トラップ領域（１０）は、シリコン基板（２）の第１主面（２１）上に直接形成されている絶縁膜（窒化ケイ素膜１１）を含む。絶縁膜は、窒化ケイ素膜（１１）である。
　第１１の態様に係る弾性波装置（１ｃ）では、第９又は１０の態様において、絶縁膜（窒化ケイ素膜１１）は、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）からの平面視で、弾性波共振子（５）に重ならない。弾性波共振子（５）は、第１電極（５１）及び第２電極（５２）と圧電体層（４）の一部とを含む。
　第１１の態様に係る弾性波装置（１ｃ）では、絶縁膜（窒化ケイ素膜１１）が弾性波共振子（５）に重なっている場合と比べて、弾性波共振子（５）の共振特性のＱ値を向上させることが可能となる。
　第１２の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ）では、第１～１１の態様のいずれか一つにおいて、シリコン基板（２）は、圧電体層（４）を挟んで第１電極（５１）及び第２電極（５２）とは反対側に配置される空洞（２６）の少なくとも一部を含む。空洞（２６）が、圧電体層（４）の厚さ方向（Ｄ１）からの平面視で、弾性波共振子（５）の全領域に重なっている。弾性波共振子（５）は、第１電極（５１）及び第２電極（５２）と圧電体層（４）の一部とを含む。
　第１３の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｉ）は、第１～１２の態様のいずれか一つにおいて、第１配線部（６１）と、第２配線部（６２）と、を更に備える。第１配線部（６１）は、第１電極（５１）と接続されている。第２配線部（６２）は、第２電極（５２）と接続されている。シリコン基板（２）は、空隙（２７）の少なくとも一部を含む。空隙（２７）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）と第２配線部（６２）との少なくとも一方の一部に重なる。トラップ領域（１０）は、空隙（２７）を含む。
　第１４の態様に係る弾性波装置（１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｉ）は、第１～５、８の態様のいずれか一つにおいて、第１配線部（６１）と、第２配線部（６２）と、音響反射層（３）と、を更に備える。第１配線部（６１）は、第１電極（５１）と接続されている。第２配線部（６２）は、第２電極（５２）と接続されている。音響反射層（３）は、シリコン基板（２）の第１主面（２１）と圧電体層（４）との間に設けられている。音響反射層（３）は、少なくとも１つの高音響インピーダンス層（３２）と、少なくとも１つの低音響インピーダンス層（３１）と、を有する。少なくとも１つの低音響インピーダンス層（３１）は、少なくとも１つの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。シリコン基板（２）は、空隙（２７）の少なくとも一部を含む。空隙（２７）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）と第２配線部（６２）との少なくとも一方の一部に重なる。トラップ領域（１０）は、空隙（２７）を含む。
　第１５の態様に係る弾性波装置（１ｇ）は、第１～５、８の態様のいずれか一つにおいて、第１配線部（６１）と、第２配線部（６２）と、を更に備える。第１配線部（６１）は、第１電極（５１）と接続されている。第２配線部（６２）は、第２電極（５２）と接続されている。シリコン基板（２）は、空隙（２８）の少なくとも一部を含む。空隙（２８）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）と第２配線部（６２）との少なくとも一方の一部に重なる領域から所定距離（Ｌ１１，Ｌ１２）内にある部分を含む。所定距離（Ｌ１１，Ｌ１２）は、第１電極（５１）及び第２電極（５２）とシリコン基板（２）との距離である。トラップ領域（１０）は、空隙（２８）を含む。
　第１６の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、第１３～１５の態様のいずれか一つにおいて、第１電極（５１）を複数含み、かつ、第２電極（５２）を複数含む。複数の第１電極（５１）と複数の第２電極（５２）とが１つずつ交互に並んでいる。複数の第１電極（５１）は、第１配線部（６１）に共通接続されている。複数の第２電極（５２）は、第２配線部（６２）に共通接続されている。
　第１６の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、Ｑ値を更に高めることが可能となる。
　第１７の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）は、第１～１６の態様のいずれか一つにおいて、酸化ケイ素膜（７）を更に備える。酸化ケイ素膜（７）は、シリコン基板（２）と圧電体層（４）との間に設けられている。
　第１８の態様に係る弾性波装置（１ａ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｊ）は、第１～１７の態様のいずれか一つにおいて、複数の弾性波共振子（５）を備える弾性波フィルタである。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。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。
　第１９の態様に係る弾性波装置（１；１ａ；１ｂ；１ｃ；１ｄ；１ｅ；１ｆ；１ｇ；１ｈ；１ｉ；１ｊ）では、第１～１８の態様のいずれか一つにおいて、圧電体層（４）は、互いに対向する第１主面（４１）及び第２主面（４２）を有する。圧電体層（４）の第１主面（４１）は、圧電体層（４）におけるシリコン基板（２）側とは反対側の主面である。圧電体層（４）の第２主面（４２）は、圧電体層（４）におけるシリコン基板（２）側の主面である。第１電極（５１）と第２電極（５２）とは、圧電体層（４）の第１主面（４１）上で対向している。
　１、１ａ　、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ　弾性波装置
　１ｒ　構造モデル
　２　シリコン基板
　２１　第１主面
　２１１　粗面
　２２　第２主面
　２６　空洞
　２７　空隙
　２８　空隙
　２Ｂ　バルク領域
　２Ｓ　表面領域
　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（酸化ケイ素膜）
　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　第１主面
　５１２　第２主面
　５１３　側面
　５２　第２電極
　５２１　第１主面
　５２２　第２主面
　５２３　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
　１０　トラップ領域
　１１　窒化ケイ素膜（絶縁膜）
　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
　２０　基板
　４００　圧電薄膜
　４０１　第１主面
　４０２　第２主面
　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（第１近似直線）
　ＤＬ２　近似直線（第２近似直線）
　ＨＢ１　突出寸法
　ＨＢ２　突出寸法
　ＨＣ１　突出寸法
　ＨＣ２　突出寸法
　Ｌ１１　所定距離
　Ｌ１２　所定距離
　ＭＲ　構造パラメータ
　Ｎ１　ノード
　Ｎ２　ノード
　ＰＺ１　分極方向
　ＲＳ１　直列腕共振子
　ＲＳ２　並列腕共振子
　ＶＰ１　仮想平面
　ｄ　圧電体層の厚さ
　ｐ　中心線間距離

Claims (19)

  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、
    　互いに対向する第１主面及び第２主面を有するシリコン基板を更に備え、
    　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、
    　前記圧電体層は、前記シリコン基板の前記第１主面上に設けられており、
    　前記弾性波装置は、
    　　前記シリコン基板に設けられているトラップ領域を更に有する、
    　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電極及び前記第２電極は隣り合う電極同士であり、
    　前記圧電体層の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、
    　互いに対向する第１主面及び第２主面を有するシリコン基板を更に備え、
    　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、
    　前記圧電体層は、互いに対向する第１主面及び第２主面を有し、前記シリコン基板の前記第１主面上に設けられており、
    　前記弾性波装置は、
    　　前記シリコン基板に設けられているトラップ領域を更に有する、
    　弾性波装置。
  3. 　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。
  4. 　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、前記圧電体層の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電極との間にある規定領域を有し、
    　前記圧電体層の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３に記載の弾性波装置。
  5. 　前記シリコン基板の前記第１主面の少なくとも一部が粗面であり、
    　前記シリコン基板は、
    　　バルク領域と、
    　　前記粗面を含む表面領域と、を有し、
    　前記トラップ領域は、前記表面領域を含む、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  6. 　前記シリコン基板は、
    　　バルク領域と、
    　　前記シリコン基板の前記第１主面を含む表面領域と、を有し、
    　前記表面領域は、アモルファスシリコン層であり、
    　前記トラップ領域は、前記表面領域を含む、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  7. 　前記シリコン基板は、
    　　バルク領域と、
    　　前記シリコン基板の前記第１主面を含む表面領域と、を有し、
    　前記表面領域は、多結晶シリコン層であり、
    　前記トラップ領域は、前記表面領域を含む、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  8. 　前記粗面は、前記圧電体層の厚さ方向からの平面視で、前記第１電極及び前記第２電極と前記圧電体層の一部とを含む弾性波共振子に重なっていない、
    　請求項５に記載の弾性波装置。
  9. 　前記トラップ領域は、前記シリコン基板の前記第１主面上に直接形成された絶縁膜を含み、
    　前記絶縁膜の酸素重量比は、酸化シリコンの酸素重量比より小さい、
    　請求項１～５、８のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  10. 　前記トラップ領域は、前記シリコン基板の前記第１主面上に直接形成された絶縁膜を含み、
    　前記絶縁膜は、窒化ケイ素膜である、
    　請求項１～５、８のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  11. 　前記絶縁膜は、前記圧電体層の厚さ方向からの平面視で、前記第１電極及び前記第２電極と前記圧電体層の一部とを含む弾性波共振子に重ならない、
    　請求項９又は１０に記載の弾性波装置。
  12. 　前記シリコン基板は、前記圧電体層を挟んで前記第１電極及び前記第２電極とは反対側に配置される空洞の少なくとも一部を含み、
    　前記空洞が、前記圧電体層の厚さ方向からの平面視で、前記第１電極及び前記第２電極と前記圧電体層の一部とを含む弾性波共振子の全領域に重なっている、
    　請求項１～１１のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  13. 　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、
    　前記シリコン基板は、前記圧電体層の厚さ方向からの平面視で前記第１配線部と前記第２配線部との少なくとも一方の一部に重なる空隙の少なくとも一部を含み、
    　前記トラップ領域は、前記空隙を含む、
    　請求項１～１２のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  14. 　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、
    　前記シリコン基板の前記第１主面と前記圧電体層との間に設けられている音響反射層と、を更に備え、
    　前記音響反射層は、
    　　少なくとも１つの高音響インピーダンス層と、
    　　前記少なくとも１つの高音響インピーダンス層よりも音響インピーダンスが低い少なくとも１つの低音響インピーダンス層と、を有し、
    　前記シリコン基板は、前記圧電体層の厚さ方向からの平面視で前記第１配線部と前記第２配線部との少なくとも一方の一部に重なる空隙の少なくとも一部を含み、
    　前記トラップ領域は、前記空隙を含む、
    　請求項１～５、８のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  15. 　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、
    　前記シリコン基板は、前記圧電体層を挟んで前記第１電極及び前記第２電極とは反対側に配置される空隙の少なくとも一部を含み、
    　前記空隙は、前記圧電体層の厚さ方向からの平面視で前記第１配線部と前記第２配線部との少なくとも一方の一部に重なる領域から所定距離内にある部分を含み、
    　前記所定距離は、前記第１電極及び前記第２電極と前記シリコン基板との距離であり、
    　前記トラップ領域は、前記空隙を含む、
    　請求項１～５、８のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  16. 　前記第１電極を複数含み、かつ、前記第２電極を複数含み、
    　前記複数の第１電極と前記複数の第２電極とが１つずつ交互に並んでおり、
    　前記複数の第１電極は、前記第１配線部に共通接続されており、
    　前記複数の第２電極は、前記第２配線部に共通接続されている、
    　請求項１３～１５のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  17. 　前記シリコン基板と前記圧電体層との間に設けられている酸化ケイ素膜を更に備える、
    　請求項１～１６のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  18. 　前記弾性波装置は、複数の弾性波共振子を備える弾性波フィルタであって、
    　前記複数の弾性波共振子の各々は、前記第１電極及び前記第２電極を含む共振子であり、
    　前記圧電体層は、前記複数の弾性波共振子において兼用されている、
    　請求項１～１７のいずれか一項に記載の弾性波装置。
  19. 　前記圧電体層は、互いに対向する第１主面及び第２主面を有し、
    　前記圧電体層の前記第１主面は、前記圧電体層における前記シリコン基板側とは反対側の主面であり、
    　前記圧電体層の前記第２主面は、前記圧電体層における前記シリコン基板側の主面であり、
    　前記第１電極と前記第２電極とは、前記圧電体層の前記第１主面上で対向している、
    　請求項１～１８のいずれか一項に記載の弾性波装置。
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