WO2022075415A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2022075415A1
WO2022075415A1 PCT/JP2021/037175 JP2021037175W WO2022075415A1 WO 2022075415 A1 WO2022075415 A1 WO 2022075415A1 JP 2021037175 W JP2021037175 W JP 2021037175W WO 2022075415 A1 WO2022075415 A1 WO 2022075415A1
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electrode
piezoelectric layer
pair
wave device
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年麿 米田
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株式会社村田製作所
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    • H03H9/14594—Plan-rotated or plan-tilted transducers

Definitions

  • the present disclosure relates to an elastic wave device having a piezoelectric layer containing lithium niobate or lithium tantalate.
  • Patent Document 1 describes an elastic wave device.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to provide an elastic wave device capable of suppressing spurious.
  • the elastic wave device is composed of lithium niobate or lithium tantalate, and has a first main surface and a second main surface facing the first main surface in the thickness direction, respectively. At least a pair of first layers, which are provided on the first main surface of the first piezoelectric layer and which face each other in the second direction intersecting the first direction which is the thickness direction. An electrode and a second electrode, and at least a pair of a third electrode and a fourth electrode provided on the first main surface of the second piezoelectric layer and facing each other in the plane direction of the first main surface.
  • the first piezoelectric layer, the pair of first electrodes and the second electrodes form a first elastic wave resonator, and the second piezoelectric layer and the pair of third electrodes and fourth electrodes are provided. And to form a second elastic wave resonator, and the angle formed by the crystal orientation of the first piezoelectric layer and the direction orthogonal to the length direction of the pair of first electrodes and the second electrodes is the first. 2 The angle formed by the crystal orientation of the piezoelectric layer and the direction orthogonal to the length direction of the pair of third and fourth electrodes is different.
  • the elastic wave device is composed of lithium niobate or lithium tantarate, and has a first main surface and a second main surface facing the first main surface in the thickness direction, respectively. At least a pair of first layers, which are provided on the first main surface of the first piezoelectric layer and which face each other in the second direction intersecting the first direction which is the thickness direction. An electrode and a second electrode, and at least a pair of a third electrode and a fourth electrode provided on the first main surface of the second piezoelectric layer and facing each other in the plane direction of the first main surface.
  • the first piezoelectric layer, the pair of first electrodes and the second electrodes form a first elastic wave resonator, and the second piezoelectric layer and the pair of third electrodes and fourth electrodes are provided.
  • Consists of a second elastic wave resonator the average thickness of each of the first piezoelectric layer and the second piezoelectric layer is d, the first electrode and the second electrode adjacent to each other, and adjacent to each other.
  • the d / p is 0.5 or less, where p is the distance between the centers of the matching third electrode and the fourth electrode, the crystal orientation of the first piezoelectric layer, and the pair of first and second electrodes.
  • the angle formed by the direction orthogonal to the length direction of the electrodes is different from the angle formed by the crystal orientation of the second piezoelectric layer and the direction orthogonal to the length directions of the pair of third and fourth electrodes.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along line II-II.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view for explaining a Lamb wave propagating in the piezoelectric layer of the comparative example.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view for explaining a bulk wave in a thickness slip mode propagating in the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the amplitude direction of the bulk wave in the thickness slip mode propagating through the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along line
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 6 shows d / 2p as a resonator in the elastic wave apparatus of the first embodiment, where p is the center-to-center distance or the average distance between the centers of adjacent electrodes and d is the average thickness of the piezoelectric layer. It is explanatory drawing which shows the relationship with the specific band of.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which a pair of electrodes is provided in the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a first modification of the first embodiment, and is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along the line II-II.
  • FIG. 9 is a reference diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the specific band when a large number of elastic wave resonators are configured and the phase rotation amount of the impedance of the spurious standardized at 180 degrees as the size of the spurious.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between d / 2p, the metallization ratio MR, and the specific band.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a map of the specific band with respect to Euler angles (0 °, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d / p is brought as close to 0 as possible.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the specific band when a large number of elastic wave resonators are configured and the phase rotation amount of the impedance of the spurious standardized at 180 degrees as the size of the spurious.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between d /
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing a part of the first chip included in the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing a part of the second chip included in the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the second embodiment.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the third embodiment.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of an elastic wave device according to a third modification of the fourth embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the first embodiment.
  • the elastic wave device 1 of the first embodiment has a piezoelectric layer 2 made of LiNbO 3 .
  • the piezoelectric layer 2 may be made of LiTaO 3 .
  • the cut angle of LiNbO 3 and LiTaO 3 is a Z cut in the first embodiment.
  • the cut angle of LiNbO 3 or LiTaO 3 may be a rotary Y cut or an X cut. Propagation directions of Y propagation and X propagation ⁇ 30 ° are preferable.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 is not particularly limited, but is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less in order to effectively excite the thickness slip mode.
  • the piezoelectric layer 2 has a first main surface 2a facing each other in the Z direction and a second main surface 2b.
  • the electrode 3 and the electrode 4 are provided on the first main surface 2a.
  • the electrode 3 is an example of the "first electrode”
  • the electrode 4 is an example of the "second electrode”.
  • a plurality of electrodes 3 are connected to the first bus bar 5.
  • the plurality of electrodes 4 are connected to the second bus bar 6.
  • the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4 are interleaved with each other.
  • the electrode 3 and the electrode 4 have a rectangular shape and have a length direction.
  • the electrode 3 and the electrode 4 adjacent to the electrode 3 face each other in a direction orthogonal to the length direction.
  • the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 and the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 are all directions intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer 2. Therefore, it can be said that the electrode 3 and the electrode 4 adjacent to the electrode 3 face each other in a direction intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer 2.
  • the thickness direction of the piezoelectric layer 2 is the Z direction
  • the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 is the X direction
  • the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 is the Y direction.
  • the length directions of the electrodes 3 and 4 may be replaced with the directions orthogonal to the length directions of the electrodes 3 and 4 shown in FIGS. 1A and 1B. That is, in FIGS. 1A and 1B, the electrodes 3 and 4 may be extended in the direction in which the first bus bar 5 and the second bus bar 6 are extended. In that case, the first bus bar 5 and the second bus bar 6 extend in the direction in which the electrodes 3 and 4 extend in FIGS. 1A and 1B. Then, a pair of structures in which the electrode 3 connected to one potential and the electrode 4 connected to the other potential are adjacent to each other are provided in a plurality of pairs in a direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4. ing.
  • the case where the electrode 3 and the electrode 4 are adjacent to each other does not mean that the electrode 3 and the electrode 4 are arranged so as to be in direct contact with each other, but that the electrode 3 and the electrode 4 are arranged so as to be spaced apart from each other. Point to. Further, when the electrode 3 and the electrode 4 are adjacent to each other, the electrode connected to the hot electrode or the ground electrode, including the other electrode 3 and the electrode 4, is not arranged between the electrode 3 and the electrode 4. This logarithm does not have to be an integer pair, and may be 1.5 pairs, 2.5 pairs, or the like.
  • the distance between the centers between the electrode 3 and the electrode 4, that is, the pitch is preferably in the range of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the center-to-center distance between the electrode 3 and the electrode 4 is the center of the width dimension of the electrode 3 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 4. It is the distance connecting the center of the width dimension of.
  • the electrodes 3 and 4 when there are a plurality of at least one of the electrodes 3 and 4 (when the electrodes 3 and 4 are a pair of electrodes and there are 1.5 or more pairs of electrodes), the electrodes 3 and 4
  • the center-to-center distance refers to the average value of the center-to-center distances of 1.5 pairs or more of the electrodes 3, the adjacent electrodes 3 and the electrodes 4.
  • the width of the electrode 3 and the electrode 4, that is, the dimensions of the electrode 3 and the electrode 4 in the facing direction are preferably in the range of 150 nm or more and 1000 nm or less.
  • the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 is the direction orthogonal to the polarization direction of the piezoelectric layer 2. This does not apply when a piezoelectric material having another cut angle is used as the piezoelectric layer 2.
  • “orthogonal” is not limited to the case of being strictly orthogonal, and is substantially orthogonal (the angle formed by the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 and the polarization direction is, for example, 90 ° ⁇ 10 °). ) May be.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along the line II-II.
  • a support member 8 (support substrate) is laminated on the second main surface 2b side of the piezoelectric layer 2 via an intermediate layer 7.
  • the intermediate layer 7 and the support member 8 have a frame-like shape and have openings 7a and 8a as shown in FIG. As a result, the cavity 9 (air gap) is formed.
  • the cavity 9 is provided so as not to interfere with the vibration of the excitation region C of the piezoelectric layer 2. Therefore, the support member 8 is laminated on the second main surface 2b via the intermediate layer 7 at a position where the support member 8 does not overlap with the portion where the at least one pair of electrodes 3 and the electrodes 4 are provided.
  • the intermediate layer 7 may not be provided. Therefore, the support member 8 may be directly or indirectly laminated on the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2.
  • the intermediate layer 7 is an insulating layer and is made of silicon oxide.
  • the intermediate layer 7 can be formed of an appropriate insulating material such as silicon nitride or alumina in addition to silicon oxide.
  • the support member 8 is also called a support substrate and is formed of Si.
  • the plane orientation of Si on the surface of the piezoelectric layer 2 side may be (100), (110), or (111).
  • high resistance Si having a resistivity of 4 k ⁇ or more is desirable.
  • the support member 8 can also be configured by using an appropriate insulating material or semiconductor material.
  • the material of the support member 8 include piezoelectric materials such as aluminum oxide, lithium tantalate, lithium niobate, and crystal, alumina, magnesia, sapphire, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mulite, and steer.
  • Various ceramics such as tight and forsterite, dielectrics such as diamond and glass, and semiconductors such as gallium nitride can be used.
  • the plurality of electrodes 3, the electrodes 4, the first bus bar 5, and the second bus bar 6 are made of an appropriate metal or alloy such as an Al or AlCu alloy.
  • the electrode 3, the electrode 4, the first bus bar 5, and the second bus bar 6 have a structure in which an Al film is laminated on a Ti film. An adhesive layer other than the Ti film may be used.
  • an AC voltage is applied between the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4. More specifically, an AC voltage is applied between the first bus bar 5 and the second bus bar 6. As a result, it is possible to obtain resonance characteristics using the bulk wave of the thickness slip mode excited in the piezoelectric layer 2.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 when the thickness of the piezoelectric layer 2 is d, the distance between the centers of the plurality of pairs of electrodes 3, the adjacent electrodes 3 of the electrodes 4, and the electrodes 4 is p, d / p is It is said to be 0.5 or less. Therefore, the bulk wave in the thickness slip mode is effectively excited, and good resonance characteristics can be obtained. More preferably, d / p is 0.24 or less, in which case even better resonance characteristics can be obtained.
  • the electrodes 3 and 4 are 1.5 pairs.
  • the distance p between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4 is the average distance between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4.
  • the elastic wave device 1 of the first embodiment has the above configuration, the Q value is unlikely to decrease even if the logarithm of the electrodes 3 and 4 is reduced in order to reduce the size. This is because it is a resonator that does not require reflectors on both sides and has little propagation loss. Further, the reason why the above reflector is not required is that the bulk wave in the thickness slip mode is used.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view for explaining a Lamb wave propagating in the piezoelectric layer of the comparative example.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view for explaining a bulk wave in a thickness slip mode propagating in the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the amplitude direction of the bulk wave in the thickness slip mode propagating through the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 3A is an elastic wave device as described in Patent Document 1, in which a ram wave propagates in a piezoelectric layer.
  • the wave propagates in the piezoelectric layer 201 as indicated by an arrow.
  • the piezoelectric layer 201 has a first main surface 201a and a second main surface 201b, and the thickness direction connecting the first main surface 201a and the second main surface 201b is the Z direction. ..
  • the X direction is the direction in which the electrode fingers of the IDT electrodes are lined up.
  • the wave propagates in the X direction as shown in the figure.
  • the piezoelectric layer 201 vibrates as a whole because it is a plate wave, the wave propagates in the X direction, so reflectors are arranged on both sides to obtain resonance characteristics. Therefore, a wave propagation loss occurs, and the Q value decreases when the size is reduced, that is, when the logarithm of the electrode fingers is reduced.
  • the wave is generated by the first main surface 2a and the second main surface 2a of the piezoelectric layer 2. It propagates substantially in the direction connecting the surface 2b, that is, in the Z direction, and resonates. That is, the X-direction component of the wave is significantly smaller than the Z-direction component. And since the resonance characteristic is obtained by the propagation of the wave in the Z direction, the reflector is not required. Therefore, there is no propagation loss when propagating to the reflector. Therefore, even if the logarithm of the electrode pair consisting of the electrodes 3 and 4 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 mode are the first region 451 included in the excitation region C (see FIG. 1B) of the piezoelectric layer 2 and the second region included in the excitation region C. It is the opposite of 452.
  • FIG. 4 schematically shows a bulk wave when a voltage at which the electrode 4 has a higher potential than that of the electrode 3 is applied between the electrode 3 and the electrode 4.
  • the first region 451 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 orthogonal to the thickness direction of the piezoelectric layer 2 and dividing the piezoelectric layer 2 into two, and the first main surface 2a.
  • the second region 452 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 and the second main surface 2b.
  • the elastic wave device 1 At least one pair of electrodes consisting of the electrode 3 and the electrode 4 is arranged, but since the wave is not propagated in the X direction, the logarithm of the electrode pair consisting of the electrode 3 and the electrode 4 Does not necessarily have to be multiple pairs. That is, it is only necessary to provide at least one pair of electrodes.
  • the electrode 3 is an electrode connected to a hot potential
  • the electrode 4 is an electrode connected to a ground potential.
  • the electrode 3 may be connected to the ground potential and the electrode 4 may be connected to the hot potential.
  • at least one pair of electrodes is an electrode connected to a hot potential or an electrode connected to a ground potential as described above, and is not provided with a floating electrode.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • the design parameters of the elastic wave device 1 that has obtained the resonance characteristics shown in FIG. 5 are as follows.
  • Piezoelectric layer 2 LiNbO 3 with Euler angles (0 °, 0 °, 90 °) Piezoelectric layer 2 thickness: 400 nm
  • Excitation region C (see FIG. 1B) length: 40 ⁇ m
  • the excitation region C (see FIG. 1B) is a region where the electrode 3 and the electrode 4 overlap when viewed in the X direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4.
  • the length of the excitation region C is a dimension along the length direction of the electrodes 3 and 4 of the excitation region C.
  • the distance between the electrodes of the electrode pair consisting of the electrodes 3 and 4 is the same for the plurality of pairs. That is, the electrodes 3 and 4 are arranged at equal pitches.
  • d / p is 0.5 or less, more preferably 0.24. It is as follows. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 6 shows d / 2p as a resonator in the elastic wave apparatus of the first embodiment, where p is the center-to-center distance or the average distance between the centers of adjacent electrodes and d is the average thickness of the piezoelectric layer. It is explanatory drawing which shows the relationship with the specific band of.
  • the ratio band is less than 5% even if d / p is adjusted.
  • the specific band can be set to 5% or more by changing d / p within that range. That is, a resonator having a high coupling coefficient can be constructed.
  • the specific band can be increased to 7% or more.
  • a resonator having a wider specific band can be obtained, and a resonator having a higher coupling coefficient can be realized. Therefore, it can be seen that by setting d / p to 0.5 or less, a resonator having a high coupling coefficient can be configured by utilizing the bulk wave in the thickness slip mode.
  • At least one pair of electrodes may be one pair, and in the case of a pair of electrodes, p is the distance between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4. In the case of 1.5 pairs or more of electrodes, the average distance between the centers of the adjacent electrodes 3 and 4 may be p.
  • the thickness d of the piezoelectric layer if the piezoelectric layer 2 has a thickness variation, a value obtained by averaging the thickness may be adopted.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which a pair of electrodes is provided in the elastic wave device of the first embodiment.
  • a pair of electrodes having an electrode 3 and an electrode 4 is provided on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2.
  • K in FIG. 7 is an intersection width.
  • the logarithm of the electrodes may be one pair. Even in this case, if the d / p is 0.5 or less, the bulk wave in the thickness slip mode can be effectively excited.
  • FIG. 8 is a first modification of the first embodiment, and is a cross-sectional view of a portion of FIG. 1A along the line II-II.
  • the acoustic multilayer film 42 is laminated on the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2.
  • the acoustic multilayer film 42 has a laminated structure of low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e having a relatively low acoustic impedance and high acoustic impedance layers 42b, 42d having a relatively high acoustic impedance.
  • the bulk wave in the thickness slip primary mode can be confined in the piezoelectric layer 2 without using the cavity 9 in the elastic wave device 1. Also in the elastic wave device 41, by setting the d / p to 0.5 or less, resonance characteristics based on the bulk wave in the thickness slip primary mode can be obtained.
  • the number of layers of the low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e and the high acoustic impedance layers 42b, 42d is not particularly limited. It is sufficient that at least one high acoustic impedance layer 42b, 42d is arranged on the side farther from the piezoelectric layer 2 than the low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e.
  • the low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e and the high acoustic impedance layers 42b, 42d can be made of an appropriate material as long as the relationship of the acoustic impedance is satisfied.
  • the material of the low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e silicon oxide, silicon nitride, or the like can be mentioned.
  • examples of the material of the high acoustic impedance layers 42b and 42d include alumina, silicon nitride, and metal.
  • the excitation region C which is a region in which any of the adjacent electrodes 3 and 4 are overlapped when viewed in the opposite direction, is provided. It is desirable that the metallization ratio MR of the adjacent electrodes 3 and 4 satisfies MR ⁇ 1.75 (d / p) +0.075. In that case, spurious can be effectively reduced. This will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 is a reference diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • the spurious indicated by the arrow B appears between the resonance frequency and the antiresonance frequency.
  • the metallization ratio MR will be described with reference to FIG. 1B.
  • the excitation region C is a region in the electrode 4 where the electrode 3 and the electrode 4 overlap with the electrode 4 in the electrode 3 when viewed in a direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the electrode 4, that is, in an opposite direction. It is a region where the electrode 3 overlaps and a region where the electrode 3 and the electrode 4 overlap in the region between the electrode 3 and the electrode 4.
  • the metallization ratio MR is a ratio of the area of the metallization portion to the area of the excitation region C.
  • the ratio of the metallization portion included in the total excitation region C to the total area of the excitation region C may be MR.
  • FIG. 10 shows the specific band of the elastic wave apparatus of the first embodiment when a large number of elastic wave resonators are configured, and the phase rotation amount of the impedance of the spurious standardized at 180 degrees as the size of the spurious. It is explanatory drawing which shows the relationship of.
  • the specific band was adjusted by variously changing the film thickness of the piezoelectric layer 2 and the dimensions of the electrodes 3 and 4. Further, FIG. 10 shows the result when the piezoelectric layer 2 made of Z-cut LiNbO 3 is used, but the same tendency is obtained when the piezoelectric layer 2 having another cut angle is used.
  • the spurious is as large as 1.0.
  • the specific band exceeds 0.17, that is, when it exceeds 17%, the pass band even if a large spurious having a spurious level of 1 or more changes the parameters constituting the specific band. Appears in. That is, as shown in the resonance characteristic of FIG. 9, a large spurious indicated by the arrow B appears in the band. Therefore, the specific band is preferably 17% or less. In this case, the spurious can be reduced by adjusting the film thickness of the piezoelectric layer 2, the dimensions of the electrodes 3 and 4, and the like.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between d / 2p, the metallization ratio MR, and the specific band.
  • various elastic wave devices 1 having different MRs from d / 2p were configured, and the specific band was measured.
  • the portion shown with hatching on the right side of the broken line D in FIG. 11 is a region having a specific band of 17% or less.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a map of the specific band with respect to Euler angles (0 °, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d / p is brought as close to 0 as possible.
  • the portion shown with hatching in FIG. 12 is a region where a specific band of at least 5% or more can be obtained. When the range of the region is approximated, it becomes the range represented by the following equations (1), (2) and (3).
  • Equation (1) (0 ° ⁇ 10 °, 20 ° to 80 °, 0 ° to 60 ° (1- ( ⁇ -50) 2/900) 1/2 ) or (0 ° ⁇ 10 °, 20 ° to 80 °, [180] ° -60 ° (1- ( ⁇ -50) 2/900) 1/2 ] to 180 °).
  • Equation (2) (0 ° ⁇ 10 °, [180 ° -30 ° (1- ( ⁇ 90) 2/8100) 1/2 ] to 180 °, arbitrary ⁇ ).
  • the specific band can be sufficiently widened, which is preferable.
  • the elastic wave devices 1, 31, and 41 use bulk waves in the thickness slip mode. Further, in the elastic wave devices 1, 31, and 41, the first electrode 3 and the second electrode 4 are adjacent electrodes, the thickness of the piezoelectric layer is d, and the distance between the centers of the first electrode and the second electrode is set. When p, d / p is 0.5 or less. As a result, the Q value can be increased even if the elastic wave device is miniaturized.
  • the piezoelectric layer 2 is formed of lithium niobate or lithium tantalate.
  • the first main surface 2a or the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2 has a first electrode 3 and a second electrode 4 facing each other in a direction intersecting with each other in the thickness direction of the piezoelectric layer 2. It is desirable to cover the electrode 3 and the second electrode 4 with a protective film.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing a part of the first chip included in the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing a part of the second chip included in the elastic wave device of the first embodiment.
  • the elastic wave device 1 includes a first chip 61, a second chip 62, a third chip 63, and connection wirings 71 and 72.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are connected in parallel via the connection wirings 71 and 72.
  • the first elastic wave resonator 51, the second elastic wave resonator 52, and the third elastic wave resonator 53 of each chip are connected in parallel via the connection wirings 71 and 72.
  • each input side of 53 is connected to a common wiring (for example, connection wiring 71), and each output side is connected to a common wiring (for example, connection wiring 72).
  • the first chip 61 has at least a pair of first electrodes 3A and second electrodes provided on the first piezoelectric layer 21 and the first main surface 21a of the first piezoelectric layer 21. Includes 4A.
  • the first piezoelectric layer 21, the pair of first electrodes 3A and the second electrode 4A constitute a first elastic wave resonator 51.
  • the first elastic wave resonator 51 further includes a first bus bar 5A and a second bus bar 6A (see FIG. 14).
  • the configurations of the first electrode 3A, the second electrode 4A, the first bus bar 5A, and the second bus bar 6A are the same as those in FIG. 1B described above, and the repeated description will be omitted.
  • one first chip 61 is provided with two first elastic wave resonators 51.
  • the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A of the first elastic wave resonator 51 is provided along the outer shape 21e (long side) of the first piezoelectric layer 21. ..
  • the directions of the two first elastic wave resonators 51 that are orthogonal to the length directions of the first electrode 3A and the second electrode 4A are provided in parallel.
  • the two first elastic wave resonators 51 are arranged side by side in the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A.
  • the crystal orientations CX1 and CY1 of the first piezoelectric layer 21 of the first chip 61 are schematically indicated by arrows, respectively.
  • the crystal orientation CX1 of the first piezoelectric layer 21 is provided along the outer shape 21e of the first piezoelectric layer 21. That is, the crystal orientation CX1 of the first piezoelectric layer 21 is provided along the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A. Further, the crystal orientation CY1 of the first piezoelectric layer 21 is orthogonal to the crystal orientation CX1 and is provided along the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A.
  • the crystal orientations CX1 and CY1 correspond to the X-axis and the Y-axis, respectively.
  • the second chip 62 has at least a pair of third electrodes 3B and fourth electrodes provided on the second piezoelectric layer 22 and the first main surface 22a of the second piezoelectric layer 22. Includes 4B.
  • the second piezoelectric layer 22, the pair of third electrodes 3B and the fourth electrode 4B form a second elastic wave resonator 52.
  • the second elastic wave resonator 52 further includes a third bus bar 5B and a fourth bus bar 6B (see FIG. 15).
  • the configurations of the third electrode 3B, the fourth electrode 4B, the third bus bar 5B, and the fourth bus bar 6B are the same as those in FIG. 1B described above, and the repeated description will be omitted.
  • Two second elastic wave resonators 52 are provided on one second chip 62.
  • the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the third electrode 3B and the fourth electrode 4B of the second elastic wave resonator 52 is provided along the outer shape 22e (long side) of the second piezoelectric layer 22. ..
  • the directions of the two second elastic wave resonators 52 that are orthogonal to the length directions of the third electrode 3B and the fourth electrode 4B are provided in parallel.
  • the two second elastic wave resonators 52 are arranged side by side in the length direction of the third electrode 3B and the fourth electrode 4B.
  • the crystal orientations CX2 and CY2 of the second piezoelectric layer 22 of the second chip 62 are schematically indicated by arrows, respectively.
  • the crystal orientation CX2 of the second piezoelectric layer 22 is provided so as to be inclined with respect to the outer shape 22e of the second piezoelectric layer 22. That is, the crystal orientation CX2 of the second piezoelectric layer 22 is inclined with an angle ⁇ with respect to the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the third electrode 3B and the fourth electrode 4B. Further, the crystal orientation CY2 of the second piezoelectric layer 22 is orthogonal to the crystal orientation CX2 and is inclined with an angle ⁇ with respect to the length direction of the third electrode 3B and the fourth electrode 4B.
  • the third chip 63 includes a third piezoelectric layer 23 and at least a pair of a fifth electrode 3C and a sixth electrode 4C provided on the first main surface 23a of the third piezoelectric layer 23. ..
  • the third piezoelectric layer 23 and the pair of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C form a third elastic wave resonator 53.
  • the third elastic wave resonator 53 further includes a fifth bus bar and a sixth bus bar.
  • the configuration of the fifth electrode 3C, the sixth electrode 4C, the fifth bus bar, and the sixth bus bar includes the first elastic wave resonator 51 and the second elastic wave resonator 52 shown in FIGS. 14 and 15 described above. The same is true.
  • Two third elastic wave resonators 53 are provided on one third chip 63.
  • the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C of the third elastic wave resonator 53 is provided along the outer shape 23e (long side) of the third piezoelectric layer 23. ..
  • the directions of the two third elastic wave resonators 53 that are orthogonal to the length directions of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C are provided in parallel.
  • the two third elastic wave resonators 53 are arranged side by side in the length direction of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C.
  • the crystal orientations CX3 and CY3 of the third piezoelectric layer 23 of the third chip 63 are schematically shown by arrows, respectively.
  • the crystal orientation CX3 of the third piezoelectric layer 23 is provided orthogonal to the outer shape 23e (long side) of the third piezoelectric layer 23. That is, the crystal orientation CX3 of the third piezoelectric layer 23 is provided along the length direction of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C. Further, the crystal orientation CY3 of the third piezoelectric layer 23 is provided along a direction (X direction) orthogonal to the crystal orientation CX3 and orthogonal to the length direction of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C.
  • the angle (for example, 0 °) formed by the crystal orientation CX1 of the first piezoelectric layer 21 and the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the pair of first electrodes 3A and the second electrode 4A is the third piezoelectric layer. It is different from the angle (for example, 90 °) formed by the crystal orientation CX3 of the layer 23 and the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the pair of the fifth electrode 3C and the sixth electrode 4C.
  • the elastic wave device 1 can disperse the strength and frequency of the spurious mode generated for each chip differently. Therefore, as compared with the case where the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are formed with the same configuration, it is possible to suppress the spurious intensity as a whole without deteriorating the resonance characteristics of the main mode. can.
  • the elastic wave device 1 is suitable for forming a band-passing filter by using the first elastic wave resonator 51, the second elastic wave resonator 52, and the third elastic wave resonator 53. It is used, and in that case, since spurious is reduced, deterioration of filter characteristics can be suppressed.
  • each chip may be provided with one or three or more elastic wave resonators.
  • the plurality of elastic wave resonators on each chip may be connected in parallel or in series.
  • the number of elastic wave resonators and the connection configuration of each chip can be appropriately changed according to the filter characteristics required for the elastic wave device 1.
  • the elastic wave device 1 has three first chips 61, a second chip 62, and a third chip 63, but is not limited thereto, and may have at least two chips.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device according to the second modification of the first embodiment.
  • the first elastic wave resonator 51a in the elastic wave device 1A according to the second modification, in the two first elastic wave resonators 51a and 51b provided on the first chip 61A, the first elastic wave resonator 51a, The direction (X direction) orthogonal to the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A of the 51b is provided along the outer shape 21e of the first piezoelectric layer 21.
  • “provided along the outer shape 21e of the first piezoelectric layer 21” means that one of the sides constituting the outer shape 21e of the first piezoelectric layer 21 extends and the first elastic wave resonator 51 is provided. It refers to a case where the angle formed by the first electrode 3A and the second electrode 4A having a direction orthogonal to the length direction (X direction) is within 0 ° ⁇ 10 °.
  • Both third elastic wave resonators 53a and 53b in 63A have a direction orthogonal to the length direction of their electrodes (X direction) and a direction in which the long side constituting the outer shapes 21e, 22e and 23e of each chip extends. The angle between the two is 0 °.
  • the directions orthogonal to the length direction of their electrodes ( The angle between the X direction) and the extending direction of the long side constituting the outer shapes 21e and 22e of each chip is + 5 ° or ⁇ 5 °.
  • the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A possessed by the plurality of first elastic wave resonators 51a and 51b is the outer diameter 21e.
  • the configuration is not limited to the configuration provided in parallel, and may be provided along the outer shape 21e with a predetermined angle.
  • the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the 3A and the second electrode 4A is not limited to the configuration provided in parallel, and may have a predetermined angle (for example, + 5 ° or ⁇ 5 °). ..
  • the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A of one of the first elastic wave resonators 51a and the first piezoelectric layer 21 is the direction (X direction) orthogonal to the length direction of the first electrode 3A and the second electrode 4A of the other first elastic wave resonator 51b and the first piezoelectric layer 21. It may have an angle formed by the crystal orientation CX1 and a predetermined angle (for example, + 5 ° or ⁇ 5 °). The same applies to the second chip 62A and the third chip 63A.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the second embodiment.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are connected in series. The configuration will be described.
  • the configurations of the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are the same as those in the first embodiment, and the repeated description will be omitted.
  • the first elastic wave resonator 51 of the first chip 61 and the second elastic wave resonator 52 of the second chip 62 are connected in series via the connection wiring 73.
  • the second elastic wave resonator 52 included in the second chip 62 and the third elastic wave resonator 53 included in the third chip 63 are connected in series via the connection wiring 74.
  • the output side of the first elastic wave resonator 51 is connected to the input side of the second elastic wave resonator 52 via the connection wiring 73.
  • the output side of the second elastic wave resonator 52 is connected to the input side of the third elastic wave resonator 53 via the connection wiring 74.
  • the input / output connection relationship of each chip may be reversed. In the elastic wave device 1B, even in a configuration in which each chip is connected in series, the strength and frequency of the spurious mode generated for each chip can be different and dispersed.
  • first elastic wave resonators 51 may be connected in parallel or in series in one first chip 61.
  • the plurality of second elastic wave resonators 52 included in the second chip 62 and the plurality of third elastic wave resonators 53 included in the third chip 63 may also be connected in parallel or connected in series. May be.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the third embodiment.
  • the elastic wave device 1C of the third embodiment unlike the first embodiment, the second embodiment and each modification described above, a plurality of chips and elastic wave resonators are used as a ladder type filter. The configuration used will be described.
  • the elastic wave device 1C is a ladder type filter having a plurality of series arm resonators S1, S2, S3 and a plurality of parallel arm resonators P1, P2, P3.
  • the plurality of series arm resonators S1, S2, and S3 are connected in series between the input end T1 and the output end T2.
  • the first chip 61 (first elastic wave resonator 51) and the third chip 63 (third elastic wave resonance) are connected to the plurality of series arm resonators S1, S2, and S3 connecting the input end T1 and the output end T2, respectively.
  • a child 53) and a fifth chip 65 (fifth elastic wave resonator 55) are provided.
  • One end of the plurality of parallel arm resonators P1, P2, P3 is connected to the series arm resonators S1, S2, S3, and the other end side is connected to the ground potential.
  • the second chip 62 (second elastic wave resonator 52) and the fourth chip 64 (fourth chip 64) are connected to the parallel arm resonators P1, P2, and P3 that connect the series arm resonators S1, S2, and S3 to the ground potential, respectively.
  • An elastic wave resonator 54) and a sixth chip 66 (sixth elastic wave resonator 56) are provided.
  • At least one of the plurality of series arm resonators S1, S2, and S3 is composed of the first elastic wave resonator 51, and at least one of the plurality of parallel arm resonators P1, P2, and P3 is the second.
  • the elastic wave resonator 52 of the above it is possible to obtain a ladder type filter with less deterioration of the filter characteristics.
  • the number of series arm resonators and parallel arm resonators in the ladder type filter of the elastic wave device 1C of the third embodiment is not particularly limited.
  • each chip may have a plurality of elastic wave resonators (see, for example, FIG. 13). That is, the plurality of series arm resonators S1, S2, S3 and the plurality of parallel arm resonators P1, P2, P3 in the ladder type filter may each be composed of a pair of elastic wave resonators.
  • the first chip 61 (first elastic wave resonator 51) and the second chip 62 (second elastic wave resonator 52) in the ladder type filter are configured by dividing one elastic wave resonator. It may be a pair of elastic wave resonators.
  • the pair of elastic wave resonators may be connected in parallel or in series depending on the required filter characteristics.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the elastic wave device of the fourth embodiment.
  • the elastic wave device 1D of the fourth embodiment unlike the above-mentioned first embodiment to the third embodiment and the modified examples, a connection configuration of a plurality of chips will be described.
  • the elastic wave device 1D of the fourth embodiment has a mounting board 30, and a first chip 61, a second chip 62, and a third chip 63 mounted on the mounting board 30.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 the second main surfaces 21b, 22b, and 23b of the first piezoelectric layer 21, the second piezoelectric layer 22, and the third piezoelectric layer 23 are mounted on the mounting substrate 30, respectively. It is provided facing each other.
  • the second main surfaces 21b, 22b, and 23b are surfaces opposite to the first main surfaces 21a, 22a, and 23a, respectively.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are electrically connected to the mounting electrode 35 provided on the surface of the mounting substrate 30 via the bump 36.
  • the mounting board 30 is formed of a plurality of dielectric layers and includes a plurality of wirings 33 and a plurality of vias 34 connecting the plurality of wirings 33.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are electrically connected via a mounting electrode 35, a plurality of wirings 33, and a plurality of vias 34.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of an elastic wave device according to a third modification of the fourth embodiment.
  • the elastic wave device 1E according to the third modification of the fourth embodiment unlike the above-mentioned fourth embodiment, a configuration in which a plurality of chips are connected by wire bonding will be described.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 have the second main surfaces 21b and 22b of the first piezoelectric layer 21, the second piezoelectric layer 22, and the third piezoelectric layer 23, respectively. , 23b are provided in contact with the surface of the mounting substrate 30.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are electrically connected to the mounting electrode 35 provided on the surface of the mounting substrate 30 via the connecting wire 37.
  • the first chip 61, the second chip 62, and the third chip 63 are wirings provided on the surface of the mounting board 30 (not shown), or a plurality of wirings 33 and a plurality of vias 34 provided in the inner layer (FIG. It is electrically connected via 19).
  • connection configurations of the plurality of chips shown in FIGS. 19 and 20 are merely examples, and are not limited thereto.

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Abstract

弾性波装置は、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムからなり、第１の主面と、第１の主面と厚み方向に対向する第２の主面とをそれぞれ有する第１圧電層、及び、第２圧電層と、第１圧電層の第１の主面の上に設けられ、厚み方向である第１方向に交差する第２方向において対向する少なくとも一対の第１電極及び第２電極と、第２圧電層の第１の主面の上に設けられ、第１の主面の平面方向において対向する少なくとも一対の第３電極及び第４電極と、を備え、第１圧電層と、一対の第１電極及び第２電極と、は第１の弾性波共振子を構成し、第２圧電層と、一対の第３電極及び第４電極と、は第２の弾性波共振子を構成し、第１圧電層の結晶方位と、一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度は、第２圧電層の結晶方位と、一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度と異なる。

Description

弾性波装置
　本開示は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムを含む圧電層を有する弾性波装置に関する。
　特許文献１には、弾性波装置が記載されている。
特開２０１２－２５７０１９号公報
　弾性波装置では、フィルタとして利用する主モード以外に複数のスプリアスが発生し、フィルタの特性が低下する可能性がある。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、スプリアスを抑制することが可能な弾性波装置を提供することを目的とする。
　一態様に係る弾性波装置は、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムからなり、第１の主面と、前記第１の主面と厚み方向に対向する第２の主面とをそれぞれ有する第１圧電層、及び、第２圧電層と、前記第１圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記厚み方向である第１方向に交差する第２方向において対向する少なくとも一対の第１電極及び第２電極と、前記第２圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記第１の主面の平面方向において対向する少なくとも一対の第３電極及び第４電極と、を備え、前記第１圧電層と、前記一対の第１電極及び第２電極と、は第１の弾性波共振子を構成し、前記第２圧電層と、前記一対の第３電極及び第４電極と、は第２の弾性波共振子を構成し、前記第１圧電層の結晶方位と、前記一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度は、前記第２圧電層の結晶方位と、前記一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度と異なる。
　一態様に係る弾性波装置は、ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムからなり、第１の主面と、前記第１の主面と厚み方向に対向する第２の主面とをそれぞれ有する第１圧電層、及び、第２圧電層と、前記第１圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記厚み方向である第１方向に交差する第２方向において対向する少なくとも一対の第１電極及び第２電極と、前記第２圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記第１の主面の平面方向において対向する少なくとも一対の第３電極及び第４電極と、を備え、前記第１圧電層と、前記一対の第１電極及び第２電極と、は第１の弾性波共振子を構成し、前記第２圧電層と、前記一対の第３電極及び第４電極と、は第２の弾性波共振子を構成し、前記第１圧電層、及び、前記第２圧電層のそれぞれの平均厚みをｄ、隣り合う前記第１電極と前記第２電極、及び、隣り合う前記第３電極と前記第４電極のそれぞれの中心間距離をｐとして、ｄ／ｐが０．５以下であり、前記第１圧電層の結晶方位と、前記一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度は、前記第２圧電層の結晶方位と、前記一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度と異なる。
　本開示によれば、スプリアスを抑制することが可能となる。
図１Ａは、第１実施形態の弾性波装置を示す斜視図である。 図１Ｂは、第１実施形態の電極構造を示す平面図である。 図２は、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。 図３Ａは、比較例の圧電層を伝播するラム波を説明するための模式的な断面図である。 図３Ｂは、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑りモードのバルク波を説明するための模式的な断面図である。 図４は、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑りモードのバルク波の振幅方向を説明するための模式的な断面図である。 図５は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の例を示す説明図である。 図６は、第１実施形態の弾性波装置において、隣り合う電極の中心間距離または中心間距離の平均距離をｐ、圧電層の平均厚みをｄとした場合、ｄ／２ｐと、共振子としての比帯域との関係を示す説明図である。 図７は、第１実施形態の弾性波装置において、１対の電極が設けられている例を示す平面図である。 図８は、第１実施形態の第１変形例であって、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。 図９は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図である。 図１０は、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての１８０度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す説明図である。 図１１は、ｄ／２ｐと、メタライゼーション比ＭＲと、比帯域との関係を示す説明図である。 図１２は、ｄ／ｐを限りなく０に近づけた場合のＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°、θ、ψ）に対する比帯域のマップを示す説明図である。 図１３は、第１実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。 図１４は、第１実施形態の弾性波装置が有する第１チップの一部を示す平面図である。 図１５は、第１実施形態の弾性波装置が有する第２チップの一部を示す平面図である。 図１６は、第１実施形態の第２変形例に係る弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。 図１７は、第２実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。 図１８は、第３実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。 図１９は、第４実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。 図２０は、第４実施形態の第３変形例に係る弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。
　以下に、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。なお、本開示に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能である変形例や第２実施形態以降では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
（第１実施形態）
　図１Ａは、第１実施形態の弾性波装置を示す斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態の電極構造を示す平面図である。
　第１実施形態の弾性波装置１は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電層２を有する。圧電層２は、ＬｉＴａＯ３からなるものであってもよい。ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３のカット角は、第１実施形態では、Ｚカットである。ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３のカット角は、回転ＹカットやＸカットであってもよい。好ましくは、Ｙ伝搬及びＸ伝搬±３０°の伝搬方位が好ましい。
　圧電層２の厚みは、特に限定されないが、厚み滑りモードを効果的に励振するには、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下が好ましい。
　圧電層２は、Ｚ方向に対向し合う第１の主面２ａと、第２の主面２ｂとを有する。第１の主面２ａ上に、電極３及び電極４が設けられている。
　ここで電極３が「第１電極」の一例であり、電極４が「第２電極」の一例である。図１Ａ及び図１Ｂでは、複数の電極３が、第１のバスバー５に接続されている。複数の電極４は、第２のバスバー６に接続されている。複数の電極３及び複数の電極４は、互いに間挿し合っている。
　電極３及び電極４は、矩形形状を有し、長さ方向を有する。この長さ方向と直交する方向において、電極３と、電極３と隣接する電極４とが対向している。電極３、電極４の長さ方向、及び、電極３、電極４の長さ方向と直交する方向はいずれも、圧電層２の厚み方向に交差する方向である。このため、電極３と、電極３と隣接する電極４とは、圧電層２の厚み方向に交差する方向において対向しているともいえる。以下の説明では、圧電層２の厚み方向をＺ方向とし、電極３、電極４の長さ方向と直交する方向をＸ方向とし、電極３、電極４の長さ方向をＹ方向として、説明することがある。
　また、電極３、電極４の長さ方向が図１Ａ及び図１Ｂに示す電極３、電極４の長さ方向に直交する方向と入れ替わっても良い。すなわち、図１Ａ及び図１Ｂにおいて、第１のバスバー５及び第２のバスバー６が延びている方向に電極３、電極４を延ばしてもよい。その場合、第１のバスバー５及び第２のバスバー６は、図１Ａ及び図１Ｂにおいて電極３、電極４が延びている方向に延びることとなる。そして、一方電位に接続される電極３と、他方電位に接続される電極４とが隣り合う１対の構造が、上記電極３、電極４の長さ方向と直交する方向に、複数対設けられている。
　ここで電極３と電極４とが隣り合うとは、電極３と電極４とが直接接触するように配置されている場合ではなく、電極３と電極４とが間隔を介して配置されている場合を指す。また、電極３と電極４とが隣り合う場合、電極３と電極４との間には、他の電極３、電極４を含む、ホット電極やグラウンド電極に接続される電極は配置されない。この対数は、整数対である必要はなく、１．５対や２．５対などであってもよい。
　電極３と電極４との間の中心間距離すなわちピッチは、１μｍ以上、１０μｍ以下の範囲が好ましい。また、電極３と電極４との間の中心間距離とは、電極３の長さ方向と直交する方向における電極３の幅寸法の中心と、電極４の長さ方向と直交する方向における電極４の幅寸法の中心とを結んだ距離となる。
　さらに、電極３、電極４の少なくとも一方が複数本ある場合（電極３、電極４を一対の電極組とした場合に、１．５対以上の電極組がある場合）、電極３、電極４の中心間距離は、１．５対以上の電極３、電極４のうち隣り合う電極３、電極４それぞれの中心間距離の平均値を指す。
　また、電極３、電極４の幅、すなわち電極３、電極４の対向方向の寸法は、１５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の範囲が好ましい。
　また、第１実施形態では、Ｚカットの圧電層を用いているため、電極３、電極４の長さ方向と直交する方向は、圧電層２の分極方向に直交する方向となる。圧電層２として他のカット角の圧電体を用いた場合には、この限りでない。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（電極３、電極４の長さ方向と直交する方向と分極方向とのなす角度が例えば９０°±１０°）でもよい。
　図２は、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。圧電層２の第２の主面２ｂ側には、中間層７を介して支持部材８（支持基板）が積層されている。中間層７及び支持部材８は、枠状の形状を有し、図２に示すように、開口部７ａ、８ａを有する。それによって、空洞部９（エアギャップ）が形成されている。
　空洞部９は、圧電層２の励振領域Ｃの振動を妨げないために設けられている。従って、上記支持部材８は、少なくとも１対の電極３、電極４が設けられている部分と重ならない位置において、第２の主面２ｂに中間層７を介して積層されている。なお、中間層７は設けられずともよい。従って、支持部材８は、圧電層２の第２の主面２ｂに直接または間接に積層され得る。
　中間層７は、絶縁層であり、酸化ケイ素で形成されている。もっとも、中間層７は、酸化ケイ素の他、酸窒化ケイ素、アルミナなどの適宜の絶縁性材料で形成することができる。
　支持部材８は、支持基板ともいい、Ｓｉにより形成されている。Ｓｉの圧電層２側の面における面方位は（１００）や（１１０）であってもよく、（１１１）であってもよい。好ましくは、抵抗率４ｋΩ以上の高抵抗のＳｉが望ましい。もっとも、支持部材８についても適宜の絶縁性材料や半導体材料を用いて構成することができる。支持部材８の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、マグネシア、サファイア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどの各種セラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、窒化ガリウムなどの半導体などを用いることができる。
　上記複数の電極３、電極４及び第１のバスバー５、第２のバスバー６は、Ａｌ、ＡｌＣｕ合金などの適宜の金属もしくは合金からなる。第１実施形態では、電極３、電極４及び第１のバスバー５、第２のバスバー６は、Ｔｉ膜上にＡｌ膜を積層した構造を有する。なお、Ｔｉ膜以外の密着層を用いてもよい。
　駆動に際しては、複数の電極３と、複数の電極４との間に交流電圧を印加する。より具体的には、第１のバスバー５と第２のバスバー６との間に交流電圧を印加する。それによって、圧電層２において励振される厚み滑りモードのバルク波を利用した、共振特性を得ることが可能とされている。
　また、弾性波装置１では、圧電層２の厚みをｄ、複数対の電極３、電極４のうちいずれかの隣り合う電極３、電極４の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐは０．５以下とされている。そのため、上記厚み滑りモードのバルク波が効果的に励振され、良好な共振特性を得ることができる。より好ましくは、ｄ／ｐは０．２４以下であり、その場合には、より一層良好な共振特性を得ることができる。
　なお、第１実施形態のように電極３、電極４の少なくとも一方が複数本ある場合、すなわち、電極３、電極４を１対の電極組とした場合に電極３、電極４が１．５対以上ある場合、隣り合う電極３、電極４の中心間距離ｐは、各隣り合う電極３、電極４の中心間距離の平均距離となる。
　第１実施形態の弾性波装置１では、上記構成を備えるため、小型化を図ろうとして、電極３、電極４の対数を小さくしたとしても、Ｑ値の低下が生じ難い。これは、両側に反射器を必要としない共振器であり、伝搬ロスが少ないためである。また、上記反射器を必要としないのは、厚み滑りモードのバルク波を利用していることによる。
　図３Ａは、比較例の圧電層を伝播するラム波を説明するための模式的な断面図である。図３Ｂは、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑りモードのバルク波を説明するための模式的な断面図である。図４は、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑りモードのバルク波の振幅方向を説明するための模式的な断面図である。
　図３Ａでは、特許文献１に記載のような弾性波装置であり、圧電層をラム波が伝搬する。図３Ａに示すように、圧電層２０１中を矢印で示すように波が伝搬する。ここで、圧電層２０１には、第１の主面２０１ａと、第２の主面２０１ｂとがあり、第１の主面２０１ａと第２の主面２０１ｂとを結ぶ厚み方向がＺ方向である。Ｘ方向は、ＩＤＴ電極の電極指が並んでいる方向である。図３Ａに示すように、ラム波では、波が図示のように、Ｘ方向に伝搬していく。板波であるため、圧電層２０１が全体として振動するものの、波はＸ方向に伝搬するため、両側に反射器を配置して、共振特性を得ている。そのため、波の伝搬ロスが生じ、小型化を図った場合、すなわち電極指の対数を少なくした場合、Ｑ値が低下する。
　これに対して、図３Ｂに示すように、第１実施形態の弾性波装置では、振動変位は厚み滑り方向であるから、波は、圧電層２の第１の主面２ａと第２の主面２ｂ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、波のＸ方向成分がＺ方向成分に比べて著しく小さい。そして、このＺ方向の波の伝搬により共振特性が得られるため、反射器を必要としない。よって、反射器に伝搬する際の伝搬損失は生じない。従って、小型化を進めようとして、電極３、電極４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。
　なお、厚み滑りモードのバルク波の振幅方向は、図４に示すように、圧電層２の励振領域Ｃ（図１Ｂ参照）に含まれる第１領域４５１と、励振領域Ｃに含まれる第２領域４５２とで逆になる。図４では、電極３と電極４との間に、電極４が電極３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模式的に示してある。第１領域４５１は、励振領域Ｃのうち、圧電層２の厚み方向に直交し圧電層２を２分する仮想平面ＶＰ１と、第１の主面２ａとの間の領域である。第２領域４５２は、励振領域Ｃのうち、仮想平面ＶＰ１と、第２の主面２ｂとの間の領域である。
　弾性波装置１では、電極３と電極４とからなる少なくとも１対の電極が配置されているが、Ｘ方向に波を伝搬させるものではないため、この電極３、電極４からなる電極対の対数は複数対ある必要は必ずしもない。すなわち、少なくとも１対の電極が設けられてさえおればよい。
　例えば、上記電極３がホット電位に接続される電極であり、電極４がグラウンド電位に接続される電極である。もっとも、電極３がグラウンド電位に、電極４がホット電位に接続されてもよい。第１実施形態では、少なくとも１対の電極は、上記のように、ホット電位に接続される電極またはグラウンド電位に接続される電極であり、浮き電極は設けられていない。
　図５は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の例を示す説明図である。なお、図５に示す共振特性を得た弾性波装置１の設計パラメータは以下の通りである。
　圧電層２：オイラー角（０°，０°，９０°）のＬｉＮｂＯ３
　圧電層２の厚み：４００ｎｍ
　励振領域Ｃ（図１Ｂ参照）の長さ：４０μｍ
　電極３、電極４からなる電極の対数：２１対
　電極３と電極４との間の中心間距離（ピッチ）：３μｍ
　電極３、電極４の幅：５００ｎｍ
　ｄ／ｐ：０．１３３
　中間層７：１μｍの厚みの酸化ケイ素膜
　支持部材８：Ｓｉ
　なお、励振領域Ｃ（図１Ｂ参照）とは、電極３と電極４の長さ方向と直交するＸ方向に視たときに、電極３と電極４とが重なっている領域である。励振領域Ｃの長さとは、励振領域Ｃの電極３、電極４の長さ方向に沿う寸法である。
　第１実施形態では、電極３、電極４からなる電極対の電極間距離は、複数対において全て等しくした。すなわち、電極３と電極４とを等ピッチで配置した。
　図５から明らかなように、反射器を有しないにもかかわらず、比帯域が１２．５％である良好な共振特性が得られている。
　ところで、上記圧電層２の厚みをｄ、電極３と電極４との電極の中心間距離をｐとした場合、第１実施形態では、ｄ／ｐは０．５以下、より好ましくは０．２４以下である。これを、図６を参照して説明する。
　図５に示した共振特性を得た弾性波装置と同様に、但しｄ／２ｐを変化させ、複数の弾性波装置を得た。図６は、第１実施形態の弾性波装置において、隣り合う電極の中心間距離または中心間距離の平均距離をｐ、圧電層の平均厚みをｄとした場合、ｄ／２ｐと、共振子としての比帯域との関係を示す説明図である。
　図６に示すように、ｄ／２ｐが０．２５を超えると、すなわちｄ／ｐ＞０．５では、ｄ／ｐを調整しても、比帯域は５％未満である。これに対して、ｄ／２ｐ≦０．２５、すなわちｄ／ｐ≦０．５の場合には、その範囲内でｄ／ｐを変化させれば、比帯域を５％以上とすることができ、すなわち高い結合係数を有する共振子を構成することができる。また、ｄ／２ｐが０．１２以下の場合、すなわちｄ／ｐが０．２４以下の場合には、比帯域を７％以上と高めることができる。加えて、ｄ／ｐをこの範囲内で調整すれば、より一層比帯域の広い共振子を得ることができ、より一層高い結合係数を有する共振子を実現することができる。従って、ｄ／ｐを０．５以下とすることにより、上記厚み滑りモードのバルク波を利用した、高い結合係数を有する共振子を構成し得ることがわかる。
　なお、少なくとも１対の電極は、１対でもよく、上記ｐは、１対の電極の場合、隣り合う電極３、電極４の中心間距離とする。また、１．５対以上の電極の場合には、隣り合う電極３、電極４の中心間距離の平均距離をｐとすればよい。
　また、圧電層の厚みｄについても、圧電層２が厚みばらつきを有する場合、その厚みを平均化した値を採用すればよい。
　図７は、第１実施形態の弾性波装置において、１対の電極が設けられている例を示す平面図である。弾性波装置３１では、圧電層２の第１の主面２ａ上において、電極３と電極４とを有する１対の電極が設けられている。なお、図７中のＫが交差幅となる。前述したように、本開示の弾性波装置では、電極の対数は１対であってもよい。この場合においても、上記ｄ／ｐが０．５以下であれば、厚み滑りモードのバルク波を効果的に励振することができる。
　図８は、第１実施形態の第１変形例であって、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。図８に示すように、弾性波装置４１では、圧電層２の第２の主面２ｂに音響多層膜４２が積層されている。音響多層膜４２は、音響インピーダンスが相対的に低い低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅと、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄとの積層構造を有する。音響多層膜４２を用いた場合、弾性波装置１における空洞部９を用いずとも、厚み滑り１次モードのバルク波を圧電層２内に閉じ込めることができる。弾性波装置４１においても、上記ｄ／ｐを０．５以下とすることにより、厚み滑り１次モードのバルク波に基づく共振特性を得ることができる。なお、音響多層膜４２においては、その低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅ及び高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄの積層数は特に限定されない。低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅよりも、少なくとも１層の高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄが圧電層２から遠い側に配置されておりさえすればよい。
　上記低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅ及び高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄは、上記音響インピーダンスの関係を満たす限り、適宜の材料で構成することができる。例えば、低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅの材料としては、酸化ケイ素または酸窒化ケイ素などを挙げることができる。また、高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄの材料としては、アルミナ、窒化ケイ素または金属などを挙げることができる。
　弾性波装置１では、好ましくは、複数の電極３、電極４において、いずれかの隣り合う電極３、電極４が対向している方向に視たときに重なっている領域である励振領域Ｃに対する、上記隣り合う電極３、電極４のメタライゼーション比ＭＲが、ＭＲ≦１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０７５を満たすことが望ましい。その場合には、スプリアスを効果的に小さくすることができる。これを、図９及び図１０を参照して説明する。
　図９は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図である。矢印Ｂで示すスプリアスが、共振周波数と反共振周波数との間に現れている。なお、ｄ／ｐ＝０．０８として、かつＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°，０°，９０°）とした。また、上記メタライゼーション比ＭＲ＝０．３５とした。
　メタライゼーション比ＭＲを、図１Ｂを参照して説明する。図１Ｂの電極構造において、１対の電極３、電極４に着目した場合、この１対の電極３、電極４のみが設けられるとする。この場合、一点鎖線で囲まれた部分が励振領域Ｃとなる。この励振領域Ｃとは、電極３と電極４とを、電極３、電極４の長さ方向と直交する方向すなわち対向方向に視たときに電極３における電極４と重なり合っている領域、電極４における電極３と重なり合っている領域、及び、電極３と電極４との間の領域における電極３と電極４とが重なり合っている領域である。そして、この励振領域Ｃの面積に対する、励振領域Ｃ内の電極３、電極４の面積が、メタライゼーション比ＭＲとなる。すなわち、メタライゼーション比ＭＲは、メタライゼーション部分の面積の励振領域Ｃの面積に対する比である。
　なお、複数対の電極３、電極４が設けられている場合、励振領域Ｃの面積の合計に対する全励振領域Ｃに含まれているメタライゼーション部分の割合をＭＲとすればよい。
　図１０は、第１実施形態の弾性波装置の、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての１８０度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す説明図である。なお、比帯域については、圧電層２の膜厚や電極３、電極４の寸法を種々変更し、調整した。また、図１０は、ＺカットのＬｉＮｂＯ３からなる圧電層２を用いた場合の結果であるが、他のカット角の圧電層２を用いた場合においても、同様の傾向となる。
　図１０中の楕円Ｊで囲まれている領域では、スプリアスが１．０と大きくなっている。図１０から明らかなように、比帯域が０．１７を超えると、すなわち１７％を超えると、スプリアスレベルが１以上の大きなスプリアスが、比帯域を構成するパラメータを変化させたとしても、通過帯域内に現れる。すなわち、図９に示す共振特性のように、矢印Ｂで示す大きなスプリアスが帯域内に現れる。よって、比帯域は１７％以下であることが好ましい。この場合には、圧電層２の膜厚や電極３、電極４の寸法などを調整することにより、スプリアスを小さくすることができる。
　図１１は、ｄ／２ｐと、メタライゼーション比ＭＲと、比帯域との関係を示す説明図である。第１実施形態の弾性波装置１において、ｄ／２ｐと、ＭＲが異なる様々な弾性波装置１を構成し、比帯域を測定した。図１１の破線Ｄの右側のハッチングを付して示した部分が、比帯域が１７％以下の領域である。このハッチングを付した領域と、付していない領域との境界は、ＭＲ＝３．５（ｄ／２ｐ）＋０．０７５で表される。すなわち、ＭＲ＝１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０７５である。従って、好ましくは、ＭＲ≦１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０７５である。その場合には、比帯域を１７％以下としやすい。より好ましくは、図１１中の一点鎖線Ｄ１で示すＭＲ＝３．５（ｄ／２ｐ）＋０．０５の右側の領域である。すなわち、ＭＲ≦１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０５であれば、比帯域を確実に１７％以下にすることができる。
　図１２は、ｄ／ｐを限りなく０に近づけた場合のＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°，θ，ψ）に対する比帯域のマップを示す説明図である。図１２のハッチングを付して示した部分が、少なくとも５％以上の比帯域が得られる領域である。領域の範囲を近似すると、下記の式（１）、式（２）及び式（３）で表される範囲となる。
　（０°±１０°、０°～２０°、任意のψ）　　…式（１）
　（０°±１０°、２０°～８０°、０°～６０°（１－（θ－５０）２／９００）１／２）または（０°±１０°、２０°～８０°、［１８０°－６０°（１－（θ－５０）２／９００）１／２］～１８０°）　　…式（２）
　（０°±１０°、［１８０°－３０°（１－（ψ－９０）２／８１００）１／２］～１８０°、任意のψ）　　…式（３）
　従って、上記式（１）、式（２）または式（３）のオイラー角範囲の場合、比帯域を十分に広くすることができ、好ましい。
　以上説明したように、弾性波装置１、３１、４１では、厚み滑りモードのバルク波が利用されている。また、弾性波装置１、３１、４１では、第１の電極３及び第２の電極４は隣り合う電極同士であり、圧電層の厚みをｄ、第１電極及び第２電極の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下とされている。これにより、弾性波装置が小型化しても、Ｑ値を高めることができる。
　弾性波装置１、３１、４１では、圧電層２がニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムで形成されている。圧電層２の第１の主面２ａ又は第２の主面２ｂには、圧電層２の厚み方向に交差する方向において対向する第１の電極３及び第２の電極４があり、第１の電極３及び第２の電極４の上を保護膜で覆うことが望ましい。
　次に、弾性波装置１が複数の圧電層（チップ）を有する構成について説明する。図１３は、第１実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。図１４は、第１実施形態の弾性波装置が有する第１チップの一部を示す平面図である。図１５は、第１実施形態の弾性波装置が有する第２チップの一部を示す平面図である。
　図１３に示すように、弾性波装置１は、第１チップ６１と、第２チップ６２と、第３チップ６３と、接続配線７１、７２と、を含む。第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、接続配線７１、７２を介して並列に接続される。言い換えると、各チップが有する第１の弾性波共振子５１、第２の弾性波共振子５２及び第３の弾性波共振子５３は、接続配線７１、７２を介して並列に接続される。なお、複数のチップ（弾性波共振子）が並列に接続されるとは、複数のチップが有する第１の弾性波共振子５１、第２の弾性波共振子５２及び第３の弾性波共振子５３のそれぞれの入力側が共通の配線（例えば接続配線７１）に接続され、それぞれの出力側が共通の配線（例えば接続配線７２）に接続される構成を示す。
　図１３及び図１４に示すように、第１チップ６１は、第１圧電層２１と、第１圧電層２１の第１の主面２１ａに設けられた少なくとも一対の第１電極３Ａ及び第２電極４Ａを含む。第１圧電層２１と、一対の第１電極３Ａ及び第２電極４Ａと、は第１の弾性波共振子５１を構成する。第１の弾性波共振子５１はさらに第１のバスバー５Ａ及び第２のバスバー６Ａ（図１４参照）を含む。第１電極３Ａ、第２電極４Ａ、第１のバスバー５Ａ及び第２のバスバー６Ａの構成は、上述した図１Ｂと同様であり、繰り返しの説明は省略する。
　図１３に示すように、１つの第１チップ６１に２つの第１の弾性波共振子５１が設けられている。第１の弾性波共振子５１が有する第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）は、第１圧電層２１の外形２１ｅ（長辺）に沿って設けられる。２つの第１の弾性波共振子５１の、第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向と直交する方向は、平行に設けられている。２つの第１の弾性波共振子５１は、第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に並んで配置される。
　図１３及び図１４では、第１チップ６１の第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１、ＣＹ１をそれぞれ矢印で模式的に示す。第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１は、第１圧電層２１の外形２１ｅに沿って設けられる。すなわち、第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１は、第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。また、第１圧電層２１の結晶方位ＣＹ１は、結晶方位ＣＸ１と直交し、第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に沿って設けられる。第１圧電層２１がニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）のときは、結晶方位ＣＸ１、ＣＹ１がそれぞれＸ軸、Ｙ軸に相当する。
　図１３及び図１５に示すように、第２チップ６２は、第２圧電層２２と、第２圧電層２２の第１の主面２２ａに設けられた少なくとも一対の第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂを含む。第２圧電層２２と、一対の第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂと、は第２の弾性波共振子５２を構成する。第２の弾性波共振子５２はさらに第３のバスバー５Ｂ及び第４のバスバー６Ｂ（図１５参照）を含む。第３電極３Ｂ、第４電極４Ｂ、第３のバスバー５Ｂ及び第４のバスバー６Ｂの構成は、上述した図１Ｂと同様であり、繰り返しの説明は省略する。
　１つの第２チップ６２に２つの第２の弾性波共振子５２が設けられている。第２の弾性波共振子５２が有する第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）は、第２圧電層２２の外形２２ｅ（長辺）に沿って設けられる。２つの第２の弾性波共振子５２の、第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂの長さ方向と直交する方向は、平行に設けられている。２つの第２の弾性波共振子５２は、第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂの長さ方向に並んで配置される。
　図１３及び図１５では、第２チップ６２の第２圧電層２２の結晶方位ＣＸ２、ＣＹ２をそれぞれ矢印で模式的に示す。第２圧電層２２の結晶方位ＣＸ２は、第２圧電層２２の外形２２ｅに対して傾斜して設けられる。すなわち、第２圧電層２２の結晶方位ＣＸ２は、第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）に対して角度φを有して傾斜する。また、第２圧電層２２の結晶方位ＣＹ２は、結晶方位ＣＸ２と直交し、第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂの長さ方向に対して角度φを有して傾斜する。
　図１３に示すように、第３チップ６３は、第３圧電層２３と、第３圧電層２３の第１の主面２３ａに設けられた少なくとも一対の第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃを含む。第３圧電層２３と、一対の第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃと、は第３の弾性波共振子５３を構成する。図示は省略するが、第３の弾性波共振子５３はさらに第５のバスバー及び第６のバスバーを含む。第５電極３Ｃ、第６電極４Ｃ、第５のバスバー及び第６のバスバーの構成は、上述した図１４及び図１５に示す第１の弾性波共振子５１及び第２の弾性波共振子５２と同様である。
　１つの第３チップ６３に２つの第３の弾性波共振子５３が設けられている。第３の弾性波共振子５３が有する第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）は、第３圧電層２３の外形２３ｅ（長辺）に沿って設けられる。２つの第３の弾性波共振子５３の、第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃの長さ方向と直交する方向は、平行に設けられている。２つの第３の弾性波共振子５３は、第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃの長さ方向に並んで配置される。
　図１３では、第３チップ６３の第３圧電層２３の結晶方位ＣＸ３、ＣＹ３をそれぞれ矢印で模式的に示す。第３圧電層２３の結晶方位ＣＸ３は、第３圧電層２３の外形２３ｅ（長辺）に対して直交して設けられる。すなわち、第３圧電層２３の結晶方位ＣＸ３は、第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃの長さ方向に沿って設けられる。また、第３圧電層２３の結晶方位ＣＹ３は、結晶方位ＣＸ３と直交し、第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）に沿って設けられる。
　このように、弾性波装置１において、第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１と、一対の第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）とが成す角度（例えば０°）は、第２圧電層２２の結晶方位ＣＸ２と、一対の第３電極３Ｂ及び第４電極４Ｂの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）とが成す角度（例えば４０°）と異なる。また、第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１と、一対の第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）とが成す角度（例えば０°）は、第３圧電層２３の結晶方位ＣＸ３と、一対の第５電極３Ｃ及び第６電極４Ｃの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）とが成す角度（例えば９０°）と異なる。
　このような構成により、弾性波装置１は、チップごとに発生するスプリアスモードの強さや周波数を異ならせて分散させることができる。したがって、第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３が同じ構成で形成された場合に比べて、メインモードの共振特性を劣化させずに、全体としてスプリアスの強さを抑制することができる。この結果、弾性波装置１は、第１の弾性波共振子５１、第２の弾性波共振子５２及び第３の弾性波共振子５３を用いて、帯域通過型フィルタを構成するのに好適に用いられ、その場合、スプリアスが低減されているため、フィルタ特性の劣化を抑制できる。
　なお、図１３では、第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３に、それぞれ２つの弾性波共振子が設けられている。ただしこれに限定されず、各チップに１つあるいは３つ以上の弾性波共振子が設けられていてもよい。各チップにそれぞれ複数の弾性波共振子が設けられている場合において、各チップの複数の弾性波共振子は、並列に接続されていてもよいし、直列に接続されていてもよい。各チップの弾性波共振子の数及び接続構成は、弾性波装置１に要求されるフィルタ特性に応じて適宜変更できる。また、弾性波装置１は、３つの第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３を有しているが、これに限定されず、少なくとも２つのチップを有していればよい。
　図１６は、第１実施形態の第２変形例に係る弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。図１６に示すように、第２変形例に係る弾性波装置１Ａにおいて、第１チップ６１Ａに設けられた２つの第１の弾性波共振子５１ａ、５１ｂにおいて、第１の弾性波共振子５１ａ、５１ｂが有する第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向と直交する方向（Ｘ方向）は、第１圧電層２１の外形２１ｅに沿って設けられる。ここで、「第１圧電層２１の外形２１ｅに沿って設けられる」とは、第１圧電層２１の外形２１ｅを構成するいずれかの辺が延びる方向と、第１の弾性波共振子５１が有する第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）とのなす角度が０°±１０°以内である場合を指す。
　例えば、図１６に示す第２変形例においては、第１チップ６１Ａにおける一方の第１の弾性波共振子５１ａ、第２チップ６２Ａにおける一方の第２の弾性波共振子５２ａ、及び、第３チップ６３Ａにおける双方の第３の弾性波共振子５３ａ、５３ｂは、それらの電極の長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）と、各チップの外形２１ｅ、２２ｅ、２３ｅを構成する長辺の延びる方向とのなす角度が０°となっている。
　また、第１チップ６１Ａにおける他方の第１の弾性波共振子５１ｂ、及び、第２チップ６２Ａにおける他方の第２の弾性波共振子５２ｂにおいては、それらの電極の長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）と、各チップの外形２１ｅ、２２ｅを構成する長辺の延びる方向とのなす角度が＋５°または－５°となっている。
　このように、第１チップ６１Ａで、複数の第１の弾性波共振子５１ａ、５１ｂが有する第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）は、外形２１ｅに平行に設けられる構成に限定されず、所定の角度を有して外形２１ｅに沿って設けられていてもよい。また、一方の第１の弾性波共振子５１ａの第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）と、他方の第１の弾性波共振子５１ｂの第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）と、が平行に設けられる構成に限定されず、所定の角度（例えば＋５°または－５°）を有していてもよい。
　言い換えると、同一の第１チップ６１Ａで、一方の第１の弾性波共振子５１ａの第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）と、第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１とが成す角度は、他方の第１の弾性波共振子５１ｂの第１電極３Ａ及び第２電極４Ａの長さ方向に直交する方向（Ｘ方向）と、第１圧電層２１の結晶方位ＣＸ１とが成す角度と、所定の角度（例えば＋５°または－５°）を有していてもよい。第２チップ６２Ａ及び第３チップ６３Ａにおいても同様である。
（第２実施形態）
　図１７は、第２実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。図１７に示すように、第２実施形態の弾性波装置１Ｂでは、上述した第１実施形態及び変形例と異なり、第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３が直列に接続される構成について説明する。なお、第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３のそれぞれの構成は、第１実施形態と同様であり、繰り返しの説明は省略する。
　図１７に示すように、第１チップ６１が有する第１の弾性波共振子５１と、第２チップ６２が有する第２の弾性波共振子５２とは、接続配線７３を介して直列に接続される。第２チップ６２が有する第２の弾性波共振子５２と、第３チップ６３が有する第３の弾性波共振子５３とは、接続配線７４を介して直列に接続される。より詳細には、例えば、第１の弾性波共振子５１の出力側は、接続配線７３を介して第２の弾性波共振子５２の入力側に接続される。また、第２の弾性波共振子５２の出力側は、接続配線７４を介して第３の弾性波共振子５３の入力側に接続される。なお、各チップの入出力の接続関係は逆であってもよい。弾性波装置１Ｂは、各チップが直列に接続された構成においても、チップごとに発生するスプリアスモードの強さや周波数を異ならせて分散させることができる。
　なお、１つの第１チップ６１で、複数の第１の弾性波共振子５１は並列に接続されていてもよいし、直列に接続されていてもよい。第２チップ６２が有する複数の第２の弾性波共振子５２及び第３チップ６３が有する複数の第３の弾性波共振子５３も、それぞれ並列に接続されていてもよいし、直列に接続されていてもよい。
（第３実施形態）
　図１８は、第３実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。図１８に示すように、第３実施形態の弾性波装置１Ｃでは、上述した第１実施形態、第２実施形態及び各変形例と異なり、複数のチップ及び弾性波共振子がラダー型のフィルタとして用いられる構成について説明する。
　弾性波装置１Ｃは、複数の直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、複数の並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３と、を有するラダー型のフィルタである。複数の直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、入力端Ｔ１と出力端Ｔ２との間に直列に接続される。入力端Ｔ１と出力端Ｔ２とを結ぶ複数の直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に、それぞれ第１チップ６１（第１の弾性波共振子５１）、第３チップ６３（第３の弾性波共振子５３）、第５チップ６５（第５の弾性波共振子５５）が設けられている。
　複数の並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、一端側が直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に接続され、他端側がグラウンド電位に接続される。直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とグラウンド電位とを結ぶ並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に、それぞれ第２チップ６２（第２の弾性波共振子５２）、第４チップ６４（第４の弾性波共振子５４）、第６チップ６６（第６の弾性波共振子５６）が設けられている。
　このように、複数の直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の少なくとも１つを第１の弾性波共振子５１で構成し、複数の並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の少なくとも１つを第２の弾性波共振子５２で構成することにより、フィルタ特性の劣化が少ないラダー型フィルタを得ることができる。
　なお、第３実施形態の弾性波装置１Ｃのラダー型フィルタにおける直列腕共振子及び並列腕共振子の数については特に限定されない。
　また、上述したように各チップは、それぞれ複数の弾性波共振子を有していてもよい（例えば図１３参照）。すなわち、ラダー型フィルタにおける複数の直列腕共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及び複数の並列腕共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ、一対の弾性波共振子で構成されてもよい。例えば、ラダー型フィルタにおける第１チップ６１（第１の弾性波共振子５１）及び第２チップ６２（第２の弾性波共振子５２）が、１つの弾性波共振子を分割することにより構成された一対の弾性波共振子であってもよい。一対の弾性波共振子は、要求されるフィルタ特性に応じて並列接続あるいは直列接続のいずれでもよい。
（第４実施形態）
　図１９は、第４実施形態の弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。図１９に示すように、第４実施形態の弾性波装置１Ｄでは、上述した第１実施形態から第３実施形態及び変形例と異なり、複数のチップの接続構成について説明する。
　図１９に示すように、第４実施形態の弾性波装置１Ｄは、実装基板３０と、実装基板３０上に実装された第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３を有する。第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、それぞれ第１圧電層２１、第２圧電層２２及び第３圧電層２３の第２の主面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂが実装基板３０と対向して設けられる。なお、第２の主面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂは、それぞれ第１の主面２１ａ、２２ａ、２３ａの反対側の面である。
　第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、実装基板３０の表面に設けられた実装電極３５と、バンプ３６を介して電気的に接続される。実装基板３０は、複数の誘電体層で形成され、複数の配線３３及び複数の配線３３を接続する複数のビア３４を含む。第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、実装電極３５、複数の配線３３及び複数のビア３４を介して電気的に接続される。
　図２０は、第４実施形態の第３変形例に係る弾性波装置の構成例を説明するための説明図である。図２０に示すように、第４実施形態の第３変形例に係る弾性波装置１Ｅでは、上述した第４実施形態と異なり、複数のチップがワイヤボンディングにより接続される構成について説明する。
　図２０に示すように、第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、それぞれ第１圧電層２１、第２圧電層２２及び第３圧電層２３の第２の主面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂが実装基板３０の表面に接して設けられる。第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、接続ワイヤ３７を介して実装基板３０の表面に設けられた実装電極３５と電気的に接続される。第１チップ６１、第２チップ６２及び第３チップ６３は、実装基板３０の表面に設けられた配線（図示は省略する）、あるいは内層に設けられた複数の配線３３及び複数のビア３４（図１９参照）を介して電気的に接続される。
　なお、図１９及び図２０に示した複数のチップの接続構成は、あくまで一例であり、これに限定されない。
　なお、上記した実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定して解釈するためのものではない。本開示は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本開示にはその等価物も含まれる。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、３１、４１　弾性波装置
２、２０１　圧電層
２ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ、２０１ａ　第１の主面
２ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２０１ｂ　第２の主面
３　電極
３Ａ　第１電極
３Ｂ　第３電極
３Ｃ　第５電極
４　電極
４Ａ　第２電極
４Ｂ　第４電極
４Ｃ　第６電極
５、５Ａ　第１のバスバー
５Ｂ　第３のバスバー
６、６Ａ　第２のバスバー
６Ｂ　第４のバスバー
７　中間層
８　支持部材
９　空洞部
２１　第１圧電層
２２　第２圧電層
２３　第３圧電層
３０　実装基板
４２　音響多層膜
５１、５１ａ、５１ｂ　第１の弾性波共振子
５２、５２ａ、５２ｂ　第２の弾性波共振子
５３、５３ａ、５３ｂ　第３の弾性波共振子
６１、６１Ａ　第１チップ
６２、６２Ａ　第２チップ
６３、６３Ａ　第３チップ
７１、７２、７３、７４　接続配線
ｄ　厚み
ｐ　中心間距離
ＣＸ１、ＣＸ２、ＣＸ３、ＣＹ１、ＣＹ２、ＣＹ３　結晶方位

Claims (14)

  1. 　ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムからなり、第１の主面と、前記第１の主面と厚み方向に対向する第２の主面とをそれぞれ有する第１圧電層、及び、第２圧電層と、
    　前記第１圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記厚み方向である第１方向に交差する第２方向において対向する少なくとも一対の第１電極及び第２電極と、
    　前記第２圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記第１の主面の平面方向において対向する少なくとも一対の第３電極及び第４電極と、を備え、
    　前記第１圧電層と、前記一対の第１電極及び第２電極と、は第１の弾性波共振子を構成し、
    　前記第２圧電層と、前記一対の第３電極及び第４電極と、は第２の弾性波共振子を構成し、
    　前記第１圧電層の結晶方位と、前記一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度は、前記第２圧電層の結晶方位と、前記一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度と異なる
    　弾性波装置。
  2. 　ニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムからなり、第１の主面と、前記第１の主面と厚み方向に対向する第２の主面とをそれぞれ有する第１圧電層、及び、第２圧電層と、
    　前記第１圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記厚み方向である第１方向に交差する第２方向において対向する少なくとも一対の第１電極及び第２電極と、
    　前記第２圧電層の前記第１の主面の上に設けられ、前記第１の主面の平面方向において対向する少なくとも一対の第３電極及び第４電極と、を備え、
    　前記第１圧電層と、前記一対の第１電極及び第２電極と、は第１の弾性波共振子を構成し、
    　前記第２圧電層と、前記一対の第３電極及び第４電極と、は第２の弾性波共振子を構成し、
    　前記第１圧電層、及び、前記第２圧電層のそれぞれの平均厚みをｄ、隣り合う前記第１電極と前記第２電極、及び、隣り合う前記第３電極と前記第４電極のそれぞれの中心間距離をｐとして、ｄ／ｐが０．５以下であり、
    　前記第１圧電層の結晶方位と、前記一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度は、前記第２圧電層の結晶方位と、前記一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向とが成す角度と異なる
    　弾性波装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の弾性波装置であって、
    　前記一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向は、前記第１圧電層の外形に沿う方向に向けられており、
    　前記一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向は、前記第２圧電層の外形に沿う方向に向けられている
    　弾性波装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の弾性波装置であって、
    　複数の前記第１の弾性波共振子及び複数の前記第２の弾性波共振子を有し、
    　複数の前記第１の弾性波共振子は、前記第１圧電層と、複数の前記一対の第１電極及び第２電極と、で構成され、
    　複数の前記第２の弾性波共振子は、前記第２圧電層と、複数の前記一対の第３電極及び第４電極と、で構成される
    　弾性波装置。
  5. 　請求項４に記載の弾性波装置であって、
    　複数の前記第１の弾性波共振子を構成する複数の前記一対の第１電極及び第２電極の長さ方向と直交する方向は、それぞれ前記第１圧電層の外形に沿う方向に向けられており、
    　複数の前記第２の弾性波共振子を構成する複数の前記一対の第３電極及び第４電極の長さ方向と直交する方向は、それぞれ前記第２圧電層の外形に沿う方向に向けられている
    　弾性波装置。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の弾性波装置であって、
    　前記第１の弾性波共振子と前記第２の弾性波共振子とが直列に接続されている
    　弾性波装置。
  7. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の弾性波装置であって、
    　前記第１の弾性波共振子と前記第２の弾性波共振子とが並列に接続されている
    　弾性波装置。
  8. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の弾性波装置であって、
    　入力端と出力端とを有し、入力端と出力端とを結ぶ直列腕に前記第１の弾性波共振子が設けられており、
    　前記直列腕とグラウンド電位とを結ぶ並列腕に前記第２の弾性波共振子が設けられている
    　弾性波装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の弾性波装置であって、
    　前記第１の弾性波共振子と前記第２の弾性波共振子とを有する帯域通過型フィルタが構成されている
    　弾性波装置。
  10. 　請求項９に記載の弾性波装置であって、
    　前記帯域通過型フィルタがラダー型フィルタであり、前記第１の弾性波共振子及び前記第２の弾性波共振子の一方が少なくとも一つの直列腕共振子を構成し、他方が少なくとも一つの並列腕共振子を構成している
    　弾性波装置。
  11. 　請求項１０に記載の弾性波装置であって、
    　前記第１の弾性波共振子及び前記第２の弾性波共振子が、前記帯域通過型フィルタにおける１つの弾性波共振子を分割することにより構成された一対の弾性波共振子である
    　弾性波装置。
  12. 　請求項１に記載の弾性波装置であって、
    　厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成されている
    　弾性波装置。
  13. 　請求項２又は請求項３に記載の弾性波装置であって、
    　前記第１電極及び前記第２電極が対向している方向から視たときに、前記第１電極及び前記第２電極が重なり合っている領域である励振領域に対する、前記励振領域内の前記第１電極及び前記第２電極の割合であるメタライゼーション比ＭＲが、ＭＲ≦１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０７５を満たす
    　弾性波装置。
  14. 　請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の弾性波装置であって、
    　前記ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムのオイラー角（φ，θ，ψ）が、以下の式（１）、式（２）または式（３）の範囲にある
    　弾性波装置。
    　（０°±１０°，０°～２０°，任意のψ）…式（１）
    　（０°±１０°，２０°～８０°，０°～６０°（１－（θ－５０）２／９００）１／２）または（０°±１０°，２０°～８０°，［１８０°－６０°（１－（θ－５０）２／９００）１／２］～１８０°）…式（２）
    　（０°±１０°，［１８０°－３０°（１－（ψ－９０）２／８１００）１／２］～１８０°，任意のψ）…式（３）
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