WO2022244746A1 - 弾性波装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2022244746A1
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electrode
layer
piezoelectric layer
wave device
elastic wave
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翔 永友
直弘 野竹
明洋 井山
勝己 鈴木
新太郎 久保
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株式会社村田製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave device and its manufacturing method.
  • Patent Literature 1 discloses an example of an acoustic wave device.
  • comb-shaped electrodes are provided on a piezoelectric substrate.
  • a frequency adjustment film is provided on the piezoelectric substrate so as to cover the comb-shaped electrodes. The frequency characteristics of the acoustic wave device are adjusted by adjusting the thickness of the frequency adjustment film.
  • the frequency adjustment film in the acoustic wave device described in Patent Document 1 has an uneven shape. Therefore, when adjusting the thickness of the frequency adjustment film, the thickness also changes in directions other than the lamination direction of the frequency adjustment film and the piezoelectric substrate. Therefore, when adjusting the frequency of the main mode to be used, there is a possibility that the frequency at which unwanted waves are generated may fluctuate.
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device capable of adjusting the frequency of the main mode without incurring frequency fluctuations that cause unwanted waves.
  • a support member including a support substrate and an insulating layer provided on the support substrate; a piezoelectric layer having a first main surface located thereon and a second main surface facing the first main surface; and a pair of , an IDT electrode having a plurality of electrode fingers, and a dielectric film provided on the second main surface, the support member is provided with a hollow portion, and the hollow overlaps at least a portion of the IDT electrode in plan view, the support member has a bottom surface of the hollow portion facing the hollow portion and facing the piezoelectric layer, and the The bottom surface of the hollow portion is flat, the dielectric film has a first surface and a second surface facing each other, and the second surface of the first surface and the second surface is the piezoelectric element. At least a portion of the first surface, which is a surface on the layer side and overlaps with the IDT electrode in plan view, is flat.
  • a piezoelectric substrate having a piezoelectric layer including first and second main surfaces facing each other; provided with an IDT electrode including a plurality of electrode fingers;
  • the body membrane has a first surface and a second surface facing each other, wherein the second surface of the first surface and the second surface is a surface on the piezoelectric layer side, and the first surface is flat at least in a portion overlapping with the IDT electrode in plan view.
  • a method of manufacturing an elastic wave device has a pair of bus bars and a plurality of electrode fingers on the third main surface of a piezoelectric substrate having third and fourth main surfaces facing each other.
  • providing an IDT electrode providing a sacrificial layer on the third main surface of the piezoelectric substrate so as to cover at least a portion of the pair of busbars of the IDT electrode and the plurality of electrode fingers; providing a first insulating layer on the third main surface of the piezoelectric substrate so as to cover the sacrificial layer and the IDT electrode; planarizing the first insulating layer; providing a second insulating layer on the main surface; and forming an insulating layer by bonding the first insulating layer and the second insulating layer, and bonding the supporting substrate and the piezoelectric substrate.
  • the fourth main surface side of the piezoelectric substrate to reduce the thickness of the piezoelectric substrate, the first main surface corresponding to the third main surface and the first main surface forming a piezoelectric layer having a second main surface facing the surface; forming a through hole in the piezoelectric layer reaching the sacrificial layer; and removing the sacrificial layer using the through hole.
  • the dielectric film has a first surface and a second surface facing each other, the first surface and the second surface.
  • the second surface of the surfaces is the surface on the piezoelectric layer side, and at least the portion of the first surface that overlaps the IDT electrode in plan view is flat.
  • an elastic wave device and a method of manufacturing the same, which can adjust the frequency of the main mode without incurring frequency fluctuations that cause unwanted waves.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along line II-II in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view along the direction in which the electrode fingers are opposed, showing the vicinity of the electrode fingers of the first comparative example.
  • FIG. 5 is a diagram showing impedance frequency characteristics when the thickness of the portion provided on the side surface of the electrode finger of the IDT electrode in the dielectric film of the first comparative example is changed.
  • FIGS. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along line II-II in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view along the direction in which the electrode fingers are opposed, showing the
  • FIGS. 7B and 7C illustrate a sacrificial layer forming step and a sacrificial layer flattening step in one example of the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view along the extending direction of electrode fingers for explaining; 9A to 9D show a second insulating layer forming step, a piezoelectric substrate bonding step, and a piezoelectric layer grinding step in an example of the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10(a) to 10(c) illustrate a dielectric film forming step, a through hole forming step, and a sacrificial layer removing step in an example of the method of manufacturing the elastic wave device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a cross section along the extending direction of the electrode fingers that does not pass through the electrode fingers.
  • FIG. 11(a) to 11(c) are schematic cross-sectional views for explaining how the height difference of the unevenness due to the electrode fingers is amplified by lamination of the sacrificial layer and the first insulating layer.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an elastic wave device according to a modified example of the first embodiment of the present invention, taken along the extending direction of the electrode fingers.
  • 13A and 13B are diagrams for explaining an IDT electrode forming step and a sacrificial layer forming step in an example of a method for manufacturing an acoustic wave device according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13C and FIG. 13D are schematic cross-sectional views along the extending direction of the electrode fingers, and FIGS. FIG.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view along the electrode finger facing direction for explaining a sacrificial layer forming step and a sacrificial layer flattening step; 14(a) to 14(d) show a first insulating layer forming step and a first insulating layer flattening step in an example of a method for manufacturing an elastic wave device according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view along the electrode finger facing direction for explaining a sacrificial layer forming step and a sacrificial layer flattening step; 14(a) to 14(d) show a first insulating layer forming step and a first insulating layer flattening step in an example of a method for manufacturing an elastic wave device according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view along the electrode finger extending direction for explaining a hardening process, a via hole forming process, a wiring electrode forming process, and a terminal electrode forming process; 15(a) to 15(c) are schematic cross-sectional views along the extending direction of the electrode fingers for explaining an example of the sacrificial layer forming process, the sacrificial layer flattening process, and the sacrificial layer patterning process.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device according to a second embodiment of the present invention, taken along the electrode finger facing direction.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of an elastic wave device according to a third embodiment of the present invention, taken along the electrode finger facing direction.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of a pair of electrode fingers of an acoustic wave device according to a fourth embodiment of the present invention along the electrode finger facing direction.
  • FIG. 19 is a diagram showing impedance frequency characteristics in the second comparative example.
  • FIG. 20 is a diagram showing impedance frequency characteristics in the elastic wave device of the fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of an elastic wave device according to a fifth embodiment of the present invention, taken along the electrode finger facing direction.
  • FIG. 22(a) is a schematic perspective view showing the external appearance of an elastic wave device that utilizes thickness-shear mode bulk waves
  • FIG. 22(b) is a plan view showing an electrode structure on a piezoelectric layer.
  • FIG. 22(a) is a schematic perspective view showing the external appearance of an elastic wave device that utilizes thickness-shear mode bulk waves
  • FIG. 22(b) is a plan view showing an electrode structure on a piezoelectric
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of a portion taken along line AA in FIG. 22(a).
  • FIG. 24(a) is a schematic front cross-sectional view for explaining a Lamb wave propagating through a piezoelectric film of an acoustic wave device
  • FIG. 2 is a schematic front cross-sectional view for explaining bulk waves in a mode
  • FIG. 25 is a diagram showing amplitude directions of bulk waves in the thickness shear mode.
  • FIG. 26 is a diagram showing resonance characteristics of an elastic wave device that utilizes bulk waves in a thickness-shear mode.
  • FIG. 27 is a diagram showing the relationship between d/p and the fractional bandwidth of the resonator, where p is the center-to-center distance between adjacent electrodes and d is the thickness of the piezoelectric layer.
  • FIG. 28 is a plan view of an elastic wave device that utilizes thickness shear mode bulk waves.
  • FIG. 29 is a diagram showing the resonance characteristics of the elastic wave device of the reference example in which spurious appears.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the fractional bandwidth and the amount of phase rotation of the spurious impedance normalized by 180 degrees as the magnitude of the spurious.
  • FIG. 31 is a diagram showing the relationship between d/2p and metallization ratio MR.
  • FIG. 32 is a diagram showing a map of fractional bandwidth with respect to Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is infinitely close to 0.
  • FIG. 33 is a partially cutaway perspective view for explaining an elastic wave device that utilizes Lamb waves.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along line II-II in FIG.
  • the elastic wave device 10 shown in FIGS. 1 to 3 is an elastic wave resonator.
  • the elastic wave device 10 is used, for example, as a filter device such as a band-pass filter.
  • the acoustic wave device 10 has a piezoelectric substrate 12 and IDT electrodes 11 .
  • the piezoelectric substrate 12 has a support member 13 and a piezoelectric layer 14 .
  • the support member 13 includes a support substrate 16 and an insulating layer 15 .
  • An insulating layer 15 is provided on the support substrate 16 .
  • a piezoelectric layer 14 is provided on the insulating layer 15 .
  • the support member 13 may be composed of only the support substrate 16 .
  • the material of the support substrate 16 for example, semiconductors such as silicon, ceramics such as aluminum oxide, and the like can be used. Any suitable dielectric, such as silicon oxide or tantalum pentoxide, can be used as the material for the insulating layer 15 .
  • materials for the piezoelectric layer 14 include lithium niobate, lithium tantalate, zinc oxide, aluminum nitride, crystal, and PZT (lead zirconate titanate). It should be noted that the piezoelectric layer 14 is preferably a lithium tantalate layer such as a LiTaO 3 layer or a lithium niobate layer such as a LiNbO 3 layer.
  • the support member 13 is provided with a hollow portion 13a.
  • the hollow portion 13a is a hollow portion in the present invention. More specifically, the insulating layer 15 is provided with a recess. A piezoelectric layer 14 is provided on the insulating layer 15 so as to close the recess. Thereby, the hollow portion 13a is configured.
  • the support member 13 has a hollow bottom surface 13b.
  • the bottom surface 13 b of the hollow portion faces the hollow portion 13 a and faces the piezoelectric layer 14 .
  • Hollow bottom surface 13 b of elastic wave device 10 is part of insulating layer 15 .
  • the bottom surface 13b of the hollow portion is flat.
  • the cavity in the present invention may be provided over the insulating layer 15 and the support substrate 16, or may be provided only in the support substrate 16.
  • the hollow portion may be a through hole provided in the support member 13 . In this case, the support member 13 does not have the hollow bottom surface 13b.
  • the piezoelectric layer 14 has a first main surface 14a and a second main surface 14b.
  • the first main surface 14a and the second main surface 14b face each other.
  • the first main surface 14a is located on the support member 13 side.
  • An IDT electrode 11 is provided on the first main surface 14a.
  • the IDT electrode 11 has a first busbar 18A and a second busbar 18B, and a plurality of first electrode fingers 19A and a plurality of second electrode fingers 19B.
  • the first busbar 18A and the second busbar 18B face each other.
  • One end of each of the plurality of first electrode fingers 19A is connected to the first bus bar 18A.
  • One ends of the plurality of second electrode fingers 19B are each connected to the second bus bar 18B.
  • the plurality of first electrode fingers 19A and the plurality of second electrode fingers 19B are interdigitated with each other.
  • the IDT electrode 11 may be composed of a laminated metal film, or may be composed of a single-layer metal film.
  • the first electrode finger 19A and the second electrode finger 19B may be simply referred to as electrode fingers.
  • each electrode finger has a first surface 11a, a second surface 11b, and a side surface 11c.
  • the first surface 11 a and the second surface 11 b face each other in the thickness direction of the IDT electrode 11 .
  • the first surface 11a is located on the piezoelectric layer 14 side.
  • a side surface 11c is connected to the first surface 11a and the second surface 11b.
  • the side surface 11c shown in FIG. 2 is inclined with respect to the normal line of the first surface 11a. However, the side surface 11c may extend parallel to the normal line.
  • a dielectric film 17 serving as a frequency adjustment film is provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14 . More specifically, dielectric film 17 is provided so as to overlap at least a portion of IDT electrode 11 in plan view.
  • planar view means viewing from a direction corresponding to the upper direction in FIG. 2 or FIG. 2 and 3, for example, of the support substrate 16 side and the piezoelectric layer 14 side, the piezoelectric layer 14 side is the upper side.
  • the dielectric film 17 has a first surface 17a and a second surface 17b.
  • the first surface 17 a and the second surface 17 b face each other in the thickness direction of the dielectric film 17 .
  • the second surface 17b is the surface on the piezoelectric layer 14 side.
  • the thickness of the dielectric film 17 By adjusting the thickness of the dielectric film 17, the frequency of the main mode used by the elastic wave device 10 can be easily adjusted.
  • the first surface 17a may be trimmed by, for example, milling or dry etching.
  • a feature of this embodiment is that the first surface 17a of the dielectric film 17 is flat. At least a portion of the first surface 17a that overlaps the IDT electrode 11 in a plan view should be flat. As a result, the frequency of the main mode used by the elastic wave device 10 can be adjusted without causing fluctuations in the frequency that causes unnecessary waves. Details of this are provided below by referring to a first comparative example.
  • a dielectric film 107 as a frequency adjustment film is provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14 so as to cover the IDT electrode 11. And it differs from the present embodiment in that the first surface 107a of the dielectric film 107 is not flat.
  • the dielectric film 107 is trimmed, not only the thickness of the portion of the dielectric film 107 directly provided on the piezoelectric layer 14 but also the thickness of the portion provided on the side surface 11c of the electrode finger changes.
  • FIG. 5 is a diagram showing impedance frequency characteristics when the thickness of the portion provided on the side surface of the electrode finger of the IDT electrode changes in the dielectric film of the first comparative example.
  • At least three types of unnecessary waves are generated in the first comparative example. More specifically, unwanted waves are generated on the lower side of the resonance frequency, near the anti-resonance frequency, and on the higher side of the anti-resonance frequency.
  • a portion surrounded by ellipses E1 to E3 indicates that the frequency at which unwanted waves are generated fluctuates. From this, it can be seen that the frequency at which each unnecessary wave is generated varies each time the thickness of the portion of the dielectric film 107 provided on the side surface 11c of the electrode finger changes.
  • the dielectric film 17 is provided on the main surface of the piezoelectric layer 14 on which the IDT electrodes 11 are not provided.
  • a second surface 17b of the dielectric film 17 is flat. Therefore, when trimming the dielectric film 17, the thickness of the dielectric film 17 changes uniformly in the direction in which the piezoelectric layer 14 and the dielectric film 17 are laminated. In addition, there is no change in the thickness of the portion of the dielectric film 107 provided on the side surface 11c of the electrode finger as in the first comparative example. Therefore, it is possible to adjust the frequency of the main mode used by the elastic wave device 10 without causing fluctuations in the frequency that causes unnecessary waves.
  • the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14 is provided with a first connection electrode 23A and a second connection electrode 23B.
  • the first connection electrode 23A is connected to the first bus bar 18A.
  • the second connection electrode 23B is connected to the second bus bar 18B.
  • the piezoelectric layer 14 is provided with a plurality of via holes 14c.
  • One via hole 14c among the plurality of via holes 14c reaches the first connection electrode 23A.
  • a first wiring electrode 25A is provided continuously in the via hole 14c of the piezoelectric layer 14 and on the second main surface 14b.
  • the first wiring electrode 25A is connected to the first connection electrode 23A.
  • Another via hole 14c reaches the second connection electrode 23B.
  • a second wiring electrode 25B is provided continuously in the via hole 14c and on the second main surface 14b.
  • the second wiring electrode 25B is connected to the second connection electrode 23B.
  • a portion of the first wiring electrode 25A provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14 is connected to the first terminal electrode 26A. More specifically, a first terminal electrode 26A is provided on the first wiring electrode 25A. A portion of the second wiring electrode 25B provided on the second main surface 14b is connected to the second terminal electrode 26B. More specifically, a second terminal electrode 26B is provided on the second wiring electrode 25B.
  • the elastic wave device 10 is electrically connected to other elements through the first terminal electrode 26A and the second terminal electrode 26B.
  • the piezoelectric layer 14 is provided with a plurality of through holes 14d.
  • a plurality of through holes 17d are provided in the dielectric film 17 so as to be continuous with each through hole 14d.
  • the plurality of through holes 14 d and the plurality of through holes 17 d are used to remove sacrificial layers when the elastic wave device 10 is manufactured.
  • a through hole 14d may be provided in a portion of the piezoelectric layer 14 where the dielectric film 17 is not provided. In this case, the dielectric film 17 may not be provided with the through holes 17d.
  • the hollow portion is hollow portion 13 a provided in support member 13 .
  • the bottom surface 13b of the hollow portion is preferably flat.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining an IDT electrode forming step and a connection electrode forming step in an example of a method for manufacturing an acoustic wave device according to the first embodiment, in the electrode finger extending direction. It is a schematic cross-sectional view along.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view along the extending direction of the electrode fingers for explaining a sacrificial layer forming step in one example of the method of manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • 7(b) and 7(c) show the electrode finger facing direction for explaining the sacrificial layer forming step and the sacrificial layer flattening step in one example of the method of manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • 1 is a schematic cross-sectional view along .
  • FIG. 8A and 8B are for explaining the first insulating layer forming step and the first insulating layer planarizing step in one example of the method for manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • 2 is a schematic cross-sectional view along the extending direction of the electrode fingers.
  • FIG. 9A to 9D show a second insulating layer forming step, a piezoelectric substrate bonding step, a piezoelectric layer grinding step, and a via hole forming step in an example of the method for manufacturing the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 9A to 9D show a second insulating layer forming step, a piezoelectric substrate bonding step, a piezoelectric layer grinding step, and a via hole forming step in an example of the method for manufacturing the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view along the electrode finger extending direction for explaining a process, a wiring electrode forming process, and a terminal electrode forming process;
  • 10A to 10C are diagrams for explaining a dielectric film forming step, a through hole forming step, and a sacrificial layer removing step in one example of the method of manufacturing the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • a schematic cross-sectional view showing a cross section that does not pass through the electrode fingers along the extending direction of the electrode fingers.
  • a piezoelectric substrate 24 is prepared as shown in FIG. 6(a).
  • the piezoelectric substrate 24 is included in the piezoelectric layer in the present invention.
  • the piezoelectric substrate 24 has a third principal surface 24a and a fourth principal surface 24b.
  • the third main surface 24a and the fourth main surface 24b face each other.
  • An IDT electrode 11 is provided on the third main surface 24 a of the piezoelectric substrate 24 .
  • the IDT electrode 11 can be formed by, for example, a lift-off method using a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like.
  • the first connection electrode 23A and the second connection electrode 23B are provided on the third main surface 24a of the piezoelectric substrate 24.
  • the first connection electrode 23A is provided so as to partially cover the first bus bar 18A. This connects the first connection electrode 23A to the first bus bar 18A.
  • a second connection electrode 23B is provided so as to partially cover the second bus bar 18B. This connects the second connection electrode 23B to the second bus bar 18B.
  • the first connection electrode 23A and the second connection electrode 23B can be formed by, for example, a lift-off method using a sputtering method or a vacuum deposition method.
  • a sacrificial layer 27 is provided on the third main surface 24a of the piezoelectric substrate 24.
  • the sacrificial layer 27 is provided so as to cover at least part of the first bus bar 18A and the second bus bar 18B of the IDT electrode 11 and the plurality of electrode fingers.
  • the first connection electrode 23 A and the second connection electrode 23 B are not covered with the sacrificial layer 27 .
  • a material of the sacrificial layer 27 for example, ZnO, SiO2 , Cu, resin, or the like can be used.
  • the sacrificial layer 27 is planarized. Grinding or CMP (Chemical Mechanical Polishing) may be used to planarize the sacrificial layer 27 .
  • the first insulating layer 15A is provided on the third main surface 24a of the piezoelectric substrate 24. Then, as shown in FIG. More specifically, a first insulating layer 15A is provided so as to cover the IDT electrodes 11 and the sacrificial layer 27 .
  • the first insulating layer 15A can be formed by, for example, a sputtering method or a vacuum deposition method.
  • the first insulating layer 15A is planarized. For planarization of the first insulating layer 15A, for example, grinding or CMP may be used.
  • a second insulating layer 15B is provided on one main surface of the support substrate 16.
  • the first insulating layer 15A shown in FIG. 8B and the second insulating layer 15B shown in FIG. 9A are joined.
  • the insulating layer 15 is formed and the support substrate 16 and the piezoelectric substrate 24 are bonded.
  • the thickness of the piezoelectric substrate 24 is adjusted. More specifically, the thickness of the piezoelectric substrate 24 is reduced by grinding or polishing the fourth main surface 24b side of the piezoelectric substrate 24 .
  • the piezoelectric layer 14 is obtained as shown in FIG. 9(c).
  • the first principal surface 14 a of the piezoelectric layer 14 corresponds to the third principal surface 24 a of the piezoelectric substrate 24 .
  • the second principal surface 14 b of the piezoelectric layer 14 corresponds to the fourth principal surface 24 b of the piezoelectric substrate 24 .
  • the via hole 14c can be formed by, for example, the RIE (Reactive Ion Etching) method.
  • a first wiring electrode 25A is provided continuously in one via hole 14c of the piezoelectric layer 14 and on the second main surface 14b. This connects the first wiring electrode 25A to the first connection electrode 23A. Furthermore, a second wiring electrode 25B is provided continuously in the other via hole 14c and on the second main surface 14b. Thereby, the second wiring electrode 25B is connected to the second connection electrode 23B.
  • the first wiring electrode 25A and the second wiring electrode 25B can be formed by, for example, a lift-off method using a sputtering method or a vacuum deposition method.
  • a first terminal electrode 26A is provided on the portion of the first wiring electrode 25A that is provided on the second principal surface 14b of the piezoelectric layer 14 .
  • a second terminal electrode 26B is provided on a portion of the second wiring electrode 25B provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14.
  • the first terminal electrode 26A and the second terminal electrode 26B can be formed by, for example, a lift-off method using a sputtering method or a vacuum deposition method.
  • a dielectric film 17 as a frequency adjustment film is provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14. Then, as shown in FIG. The dielectric film 17 is provided so as to overlap at least part of the IDT electrode 11 in plan view.
  • the dielectric film 17 can be formed by, for example, a sputtering method or a vacuum deposition method.
  • the IDT electrode 11 is not provided on the second main surface 14 b of the piezoelectric layer 14 . Therefore, even if the dielectric film 17 is provided so as to overlap the IDT electrode 11 in plan view, the second surface 17b of the dielectric film 17 is flat.
  • a plurality of through holes 14d are provided in the piezoelectric layer 14 so as to reach the sacrificial layer 27.
  • the dielectric film 17 is also provided with a plurality of through holes 17d so as to be continuous with the plurality of through holes 14d.
  • the through holes 14d of the piezoelectric layer 14 and the through holes 17d of the dielectric film 17 can be formed by, for example, the RIE method.
  • the sacrificial layer 27 is removed using the through holes 14d and 17d. More specifically, the sacrificial layer 27 in the concave portion of the insulating layer 15 is removed by causing an etchant to flow from the through holes 14d and 17d. Thereby, as shown in FIG.10(c), the hollow part 13a is formed.
  • a through hole 14d may be provided in a portion of the piezoelectric layer 14 where the dielectric film 17 is not provided. In this case, the dielectric film 17 need not be provided with the through holes 17d.
  • the frequency is adjusted by trimming the dielectric film 17 as the frequency adjustment film and adjusting the thickness of the dielectric film 17 .
  • the elastic wave device 10 shown in FIGS. 1 to 3 is obtained.
  • the thickness of the piezoelectric layer varies greatly during manufacturing, the variation in electrical characteristics also increases.
  • the thickness of the portion of the piezoelectric layer where the IDT electrodes are provided varies greatly during manufacture, the electrical characteristics vary greatly.
  • the inventors have found that by suppressing variations in the flatness of the insulating layer, it is possible to suppress variations in the thickness of the piezoelectric layer.
  • the present inventors have found that unevenness due to the plurality of electrode fingers of the IDT electrode is transferred to the insulating layer, making it difficult to suppress variations in flatness of the insulating layer.
  • unevenness is formed in the sacrificial layer by covering the plurality of electrode fingers with the sacrificial layer.
  • the height difference of the unevenness formed on the sacrificial layer 127 is greater than the height difference of the unevenness formed by the electrode fingers 119 .
  • the sacrificial layer 127 is covered with the first insulating layer 115A.
  • the height difference of the unevenness formed in the first insulating layer 115A is larger than the height difference of the unevenness of the sacrificial layer 127 .
  • the inventors of the present invention have found that when the unevenness due to the electrode fingers 119 is thus transferred to the first insulating layer 115A, the height difference of the unevenness due to the electrode fingers 119 is amplified in two steps. As the height difference of the unevenness of the first insulating layer 115A increases, the unevenness tends to remain even after the first insulating layer 115A is planarized. Therefore, the thickness of the insulating layer tends to vary even after it is bonded to the second insulating layer and the insulating layer is formed.
  • the method of manufacturing the acoustic wave device 10 of the present embodiment as shown in FIGS. there is As a result, it is possible to suppress the amplification of the height difference of the unevenness due to the plurality of electrode fingers of the IDT electrode 11 . As a result, variations in the thickness of the insulating layer 15 at the portion overlapping the IDT electrode 11 in plan view can be suppressed. As shown in FIGS. 2 and 3, the hollow bottom surface 13b is flat. In this manner, variations in the thickness of the insulating layer 15 are suppressed.
  • the thickness of the piezoelectric layer 14 can be uniformly adjusted. Therefore, variations in the thickness of the piezoelectric layer 14 where the IDT electrodes 11 are provided can be suppressed, and electrical characteristics can be stabilized.
  • the first wiring electrode 25A is electrically connected to the first bus bar 18A via the first connection electrode 23A.
  • the second wiring electrode 25B is electrically connected to the second bus bar 18B via the second connection electrode 23B.
  • the first connection electrode 23A and the second connection electrode 23B may not necessarily be provided. An example of this is shown by a modification of the first embodiment.
  • one via hole 14c among the plurality of via holes 14c in the piezoelectric layer 14 reaches the first bus bar 18A.
  • a first wiring electrode 25A is provided continuously in the via hole 14c of the piezoelectric layer 14 and on the second main surface 14b.
  • the first wiring electrode 25A is connected to the first bus bar 18A.
  • Another via hole 14c leads to a second bus bar 18B.
  • a second wiring electrode 25B is provided continuously in the via hole 14c and on the second main surface 14b.
  • the second wiring electrode 25B is connected to the second bus bar 18B.
  • the first connection electrode 23A and the second connection electrode 23B are not provided.
  • the first surface 17a of the dielectric film 17 is flat as in the first embodiment.
  • FIGS. 13A and 13B are electrode fingers for explaining an IDT electrode forming step and a sacrificial layer forming step in an example of a method for manufacturing an acoustic wave device according to a modification of the first embodiment; It is a schematic cross-sectional view along the stretching direction. 13(c) and 13(d) show electrodes for explaining a sacrificial layer forming step and a sacrificial layer flattening step in an example of a method for manufacturing an acoustic wave device according to a modification of the first embodiment. It is a schematic cross-sectional view along the finger facing direction.
  • FIG. 14A to 14D show a first insulating layer forming step and a first insulating layer flattening step in an example of a method for manufacturing an acoustic wave device according to a modification of the first embodiment; It is a schematic cross-sectional view along the electrode finger extending direction for explaining a via hole forming process, a wiring electrode forming process, and a terminal electrode forming process.
  • a piezoelectric substrate 24 is prepared in the same manner as in the example of the method for manufacturing the acoustic wave device 10 according to the first embodiment.
  • An IDT electrode 11 is provided on the third main surface 24 a of the piezoelectric substrate 24 .
  • a sacrificial layer 27 is formed on the third main surface 24a of the piezoelectric substrate 24.
  • the sacrificial layer 27 is provided so as to cover at least part of the first bus bar 18A and the second bus bar 18B of the IDT electrode 11 and the plurality of electrode fingers.
  • the sacrificial layer 27 is planarized.
  • the first insulating layer 15A is provided on the third main surface 24a of the piezoelectric substrate 24. Then, as shown in FIG. More specifically, a first insulating layer 15A is provided so as to cover the IDT electrodes 11 and the sacrificial layer 27 . Next, as shown in FIG. 14B, the first insulating layer 15A is planarized. After that, the support substrate 16 and the piezoelectric substrate 24 are bonded in the same manner as shown in FIGS. 9(a) and 9(b).
  • the thickness of the piezoelectric substrate 24 is adjusted.
  • the piezoelectric layer 14 is obtained as shown in FIG. 14(c).
  • a plurality of via holes 14c are provided in the piezoelectric layer 14 so as to reach the first busbar 18A and the second busbar 18B.
  • a first wiring electrode 25A is provided continuously in one via hole 14c of the piezoelectric layer 14 and on the second main surface 14b. This connects the first wiring electrode 25A to the first bus bar 18A. Furthermore, a second wiring electrode 25B is provided continuously in the other via hole 14c and on the second main surface 14b. Thereby, the second wiring electrode 25B is connected to the second bus bar 18B. Subsequent steps can be performed in the same manner as in the example of the method for manufacturing the elastic wave device 10 according to the first embodiment described above.
  • the steps of forming and planarizing the sacrificial layer may be performed as follows, for example.
  • a sacrificial layer 27A is provided on the third main surface 24a of the piezoelectric substrate 24 so as to cover the IDT electrodes 11 entirely.
  • the sacrificial layer 27A is planarized.
  • the sacrificial layer 27A is patterned. More specifically, by removing unnecessary portions of the sacrificial layer 27A, the sacrificial layer 27 is obtained as shown in FIG. 15(c).
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the elastic wave device according to the second embodiment along the electrode finger facing direction.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the hollow portion 33a of the support member 33 is a through hole. Specifically, the hollow portion 33 a is a through hole continuously provided in the support substrate 36 and the insulating layer 35 .
  • This embodiment also differs from the first embodiment in that the second main surface 34b of the first main surface 34a and the second main surface 34b of the piezoelectric layer 34 is located on the support member 33 side.
  • this embodiment differs from the first embodiment in that the piezoelectric layer 34 is not provided with via holes and through holes, and also in the wiring configuration. It is also different from the first embodiment in that the dielectric film 37 is not provided with through holes.
  • the elastic wave device 30 of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 10 of the first embodiment.
  • connection electrodes and wiring electrodes is provided on the first main surface 34 a of the piezoelectric layer 34 together with the IDT electrodes 11 .
  • a dielectric film 37 as a frequency adjustment film is provided on the second main surface 34 b of the piezoelectric layer 34 . Dielectric film 37 is located in cavity 33a.
  • the first surface 37a of the dielectric film 37 is flat.
  • the dielectric film 37 of the elastic wave device 30 is configured separately from the insulating layer 35 .
  • the dielectric film 37 may be configured integrally with the insulating layer 35 .
  • the hollow portion of the support member in this embodiment can be formed, for example, by using backside etching after forming a laminated substrate of a support substrate, an insulating layer, and a piezoelectric layer.
  • the dielectric film is provided only on the second main surface of the piezoelectric layer.
  • the dielectric film may be provided on both the first main surface and the second main surface of the piezoelectric layer. Examples of this are illustrated by the third and fourth embodiments.
  • the first dielectric film corresponds to the dielectric film in the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the elastic wave device according to the third embodiment along the electrode finger facing direction.
  • This embodiment differs from the second embodiment in that it has a second dielectric film 47B in addition to the first dielectric film 47A.
  • This embodiment also differs from the second embodiment in that the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14 is the main surface on the support member 33 side.
  • the present embodiment differs from the second embodiment in terms of wiring routing. Except for the above points, the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 30 of the second embodiment.
  • the first dielectric film 47A is provided on the second principal surface 14b of the piezoelectric layer 14. As shown in FIG.
  • the second dielectric film 47B is provided on the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14 so as to cover the IDT electrodes 11. As shown in FIG. Both the first dielectric film 47A and the second dielectric film 47B overlap at least part of the IDT electrode 11 in plan view. Further, the first dielectric film 47A and the second dielectric film 47B face each other with the piezoelectric layer 14 interposed therebetween. Silicon oxide or silicon nitride, for example, can be used as the material of the second dielectric film 47B.
  • the first surface 47a of the first dielectric film 47A is flat. As a result, it is possible to adjust the frequency of the main mode used by the elastic wave device without causing fluctuations in the frequency that generates unwanted waves.
  • the second dielectric film 47B has a third surface 47c and a fourth surface 47d.
  • the third surface 47c and the fourth surface 47d face each other in the thickness direction of the second dielectric film 47B.
  • the fourth surface 47d is the surface on the piezoelectric layer 14 side.
  • the third surface 47c of the second dielectric film 47B is flat.
  • the thickness of the second dielectric film 47B is thicker than the thickness of the electrode fingers of the IDT electrode 11 .
  • the frequency adjustment film 47B not only the first dielectric film 47A but also the second dielectric film 47B can be used as the frequency adjustment film.
  • a third surface 47c of the second dielectric film 47B is flat. Therefore, even when trimming the second dielectric film 47B, it is possible to adjust the frequency of the main mode used by the acoustic wave device without incurring fluctuations in the frequency that generate unwanted waves.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view along the electrode finger facing direction showing the vicinity of a pair of electrode fingers of an elastic wave device according to a fourth embodiment.
  • This embodiment differs from the third embodiment in that the third surface 57c of the second dielectric film 57B is not flat. Except for the above points, the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device of the third embodiment.
  • the first surface 47a of the first dielectric film 47A is flat. Therefore, by adjusting the thickness of the first dielectric film 47A, it is possible to adjust the frequency of the main mode used by the acoustic wave device without causing fluctuations in the frequency that causes unnecessary waves.
  • the frequency of the acoustic wave device can be adjusted to a desired frequency.
  • the thickness of the first dielectric film 47A can be adjusted to prevent unnecessary wave frequency fluctuations.
  • the resonance frequency and the like can be adjusted to desired values. Details of this effect will be shown below by comparing the fourth embodiment and the second comparative example.
  • the second comparative example differs from the fourth embodiment in that a dielectric film 107 is provided so as to cover it.
  • the second comparative example is also different from the fourth embodiment in that no dielectric film is provided on the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14 .
  • the thickness of the first dielectric film 47A is adjusted when the thickness of the piezoelectric layer 14 is the target value, when it is 15 nm thinner than the target value, and when it is 15 nm thicker than the target value.
  • the anti-resonant frequencies are aligned by Then, in each of the above cases, impedance frequency characteristics were measured.
  • the thickness of the piezoelectric layer 14 when it is 15 nm thinner than the target value, and when it is 15 nm thicker than the target value, the thickness of the dielectric film 107 can be adjusted.
  • the anti-resonant frequencies are aligned by Then, in each of the above cases, impedance frequency characteristics were measured.
  • the design parameters of the elastic wave device of the fourth embodiment related to the measurement are as follows. Note that the width of the electrode fingers in the design parameter is a dimension along the direction perpendicular to the extending direction of the electrode fingers.
  • the electrode finger pitch is the center-to-center distance between adjacent electrode fingers.
  • Piezoelectric layer 14 Material: LiNbO 3 Target thickness: 370 nm First dielectric film 47A; material: SiO2 , thickness when the thickness of the piezoelectric layer 14 is the target value: 20 nm Second dielectric film 47B...Material... SiO2 , thickness...40 nm IDT electrode 11; electrode finger width: 0.97 ⁇ m, electrode finger pitch: 4.26 ⁇ m, duty ratio: 0.228
  • the design parameters of the elastic wave device of the second comparative example related to the measurement are as follows.
  • Piezoelectric layer 14 Material: LiNbO 3 Target thickness: 370 nm Dielectric film 107; material: SiO2 , thickness when the thickness of the piezoelectric layer 14 is the target value: 48 nm IDT electrode 11; electrode finger width: 0.97 ⁇ m, electrode finger pitch: 4.26 ⁇ m, duty ratio: 0.228
  • FIG. 19 is a diagram showing impedance frequency characteristics in the second comparative example.
  • FIG. 20 is a diagram showing impedance frequency characteristics in the elastic wave device of the fourth embodiment.
  • the frequency at which unwanted waves are generated fluctuates when the thickness of the piezoelectric layer 14 and the thickness of the dielectric film 107 are different.
  • the frequency at which unwanted waves are generated fluctuates in the vicinity of the frequency indicated by arrow F1 and the frequency indicated by arrow F2 in FIG.
  • the frequency at which unwanted waves are generated does not substantially fluctuate. Recognize. As described above, in the fourth embodiment, even when the thickness of the piezoelectric layer 14 deviates from the target value, the frequency of the acoustic wave device can be adjusted without incurring fluctuations in the frequency that cause unnecessary waves. can.
  • the elastic wave device is an elastic wave resonator.
  • the elastic wave device according to the present invention may have a plurality of elastic wave resonators. An example of this is illustrated by the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the elastic wave device according to the fifth embodiment along the electrode finger facing direction.
  • the elastic wave device 60 has a first elastic wave resonator 60A and a second elastic wave resonator 60B.
  • the elastic wave device 60 can be used, for example, as part of a filter device. Note that the number of elastic wave resonators of the elastic wave device 60 is not limited to two, and may be three or more.
  • the elastic wave device 60 itself may be a filter device.
  • a first IDT electrode 61A is provided on the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14. As shown in FIG. This constitutes the first elastic wave resonator 60A. Further, a second IDT electrode 61B is provided on the first main surface 14a. This constitutes the second elastic wave resonator 60B. The first acoustic wave resonator 60A and the second acoustic wave resonator 60B share the piezoelectric layer 14 .
  • the portion of the piezoelectric layer 14 where the first acoustic wave resonator 60A is formed is the portion where the first IDT electrode 61A is provided, as indicated by an arrow G1 in FIG. More specifically, the range in the electrode-finger facing direction of the portion where the first acoustic wave resonator 60A is configured is the electrode finger at one end in the electrode-finger facing direction of the first IDT electrode 61A. It is a range from the portion where the electrode fingers on the other end are provided.
  • the portion of the piezoelectric layer 14 where the second acoustic wave resonator 60B is formed is provided with the second IDT electrode 61B of the piezoelectric layer 14, as indicated by an arrow G2 in FIG. part.
  • the range in the electrode-finger facing direction of the portion where the second elastic wave resonator 60B is configured is the electrode finger at one end in the electrode-finger facing direction of the second IDT electrode 61B. It is a range from the portion where the electrode fingers on the other end are provided.
  • the support member 63 has a support substrate 16 and an insulating layer 65 .
  • the support member 63 is provided with a plurality of hollow portions 63a.
  • Each hollow portion 63a is configured in the same manner as the hollow portion 13a in the first embodiment.
  • the hollow bottom surface 63b of each hollow 63a is flat.
  • At least one hollow portion 63a may be provided.
  • at least one through hole may be provided as a cavity.
  • first IDT electrode 61A overlaps with one hollow portion 63a.
  • second IDT electrode 61B overlaps another hollow portion 63a.
  • the first IDT electrode 61A and the second IDT electrode 61B may overlap the same hollow portion 63a in plan view.
  • a dielectric film 67 is provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14 so as to overlap the first IDT electrode 61A and the second IDT electrode 61B in plan view.
  • the first elastic wave resonator 60A and the second elastic wave resonator 60B share the dielectric film 67.
  • Dielectric film 67 has a stepped portion 67e.
  • the thickness of one portion bordering on stepped portion 67e is different from the thickness of the other portion.
  • the stepped portion 67e is located between the portion where the first elastic wave resonator 60A is formed and the portion where the second elastic wave resonator 60B is formed. Therefore, the thickness of the portion of the dielectric film 67 that overlaps the first IDT electrode 61A in plan view differs from the thickness of the portion that overlaps the second IDT electrode 61B in plan view.
  • a portion of the first surface 67a of the dielectric film 67 that overlaps the first IDT electrode 61A in plan view and a portion that overlaps the second IDT electrode 61B in plan view are flat.
  • the elastic wave resonators which are the elastic wave devices of the first to fourth embodiments, and the plurality of elastic wave resonators of the fifth embodiment are configured to be able to use the thickness resonance mode. More specifically, each acoustic wave resonator is configured to be able to use bulk waves in a thickness-slip mode such as a first-order thickness-slip mode. However, each elastic wave resonator may be configured to be able to use a thickness resonance mode other than the thickness shear mode, or may be configured to be able to use a plate wave.
  • Electrodes in the following examples correspond to electrode fingers in the present invention.
  • the supporting member in the following examples corresponds to the supporting substrate in the present invention.
  • FIG. 22(a) is a schematic perspective view showing the external appearance of an elastic wave device that utilizes a thickness shear mode bulk wave
  • FIG. 22(b) is a plan view showing an electrode structure on a piezoelectric layer
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of a portion taken along line AA in FIG. 22(a).
  • the acoustic wave device 1 has a piezoelectric layer 2 made of LiNbO 3 .
  • the piezoelectric layer 2 may consist of LiTaO 3 .
  • the cut angle of LiNbO 3 and LiTaO 3 is Z-cut, but may be rotational Y-cut or X-cut.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 is not particularly limited, it is preferably 40 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 50 nm or more and 1000 nm or less, in order to effectively excite the thickness-shear mode.
  • the piezoelectric layer 2 has first and second major surfaces 2a and 2b facing each other. Electrodes 3 and 4 are provided on the first main surface 2a.
  • the electrode 3 is an example of the "first electrode” and the electrode 4 is an example of the "second electrode”.
  • multiple electrodes 3 are connected to the first bus bar 5 .
  • a plurality of electrodes 4 are connected to a second bus bar 6 .
  • the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4 are interleaved with each other.
  • Electrodes 3 and 4 have a rectangular shape and a length direction.
  • the electrode 3 and the adjacent electrode 4 face each other in a direction perpendicular to the length direction. Both the length direction of the electrodes 3 and 4 and the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 are directions crossing the thickness direction of the piezoelectric layer 2 .
  • the electrode 3 and the adjacent electrode 4 face each other in the direction crossing the thickness direction of the piezoelectric layer 2 .
  • the length direction of the electrodes 3 and 4 may be interchanged with the direction orthogonal to the length direction of the electrodes 3 and 4 shown in FIGS. 22(a) and 22(b). That is, in FIGS. 22(a) and 22(b), the electrodes 3 and 4 may extend in the direction in which the first busbar 5 and the second busbar 6 extend. In that case, the first busbar 5 and the second busbar 6 extend in the direction in which the electrodes 3 and 4 extend in FIGS. 22(a) and 22(b).
  • a plurality of pairs of structures in which an electrode 3 connected to one potential and an electrode 4 connected to the other potential are adjacent to each other are provided in a direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4.
  • the electrodes 3 and 4 are adjacent to each other, it does not mean that the electrodes 3 and 4 are arranged so as to be in direct contact with each other, but that the electrodes 3 and 4 are arranged with a gap therebetween. point to When the electrodes 3 and 4 are adjacent to each other, no electrodes connected to the hot electrode or the ground electrode, including the other electrodes 3 and 4, are arranged between the electrodes 3 and 4.
  • the logarithms need not be integer pairs, but may be 1.5 pairs, 2.5 pairs, or the like.
  • the center-to-center distance or pitch between the electrodes 3 and 4 is preferably in the range of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the width of the electrodes 3 and 4, that is, the dimension of the electrodes 3 and 4 in the facing direction is preferably in the range of 50 nm or more and 1000 nm or less, more preferably in the range of 150 nm or more and 1000 nm or less.
  • the center-to-center distance between the electrodes 3 and 4 means the distance between the center of the dimension (width dimension) of the electrode 3 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 3 and the distance between the center of the electrode 4 in the direction orthogonal to the length direction of the electrode 4. It is the distance connecting the center of the dimension (width dimension) of
  • the direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4 is the direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric layer 2 .
  • “perpendicular” is not limited to being strictly perpendicular, but is substantially perpendicular (the angle formed by the direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4 and the polarization direction is, for example, 90° ⁇ 10°). within the range).
  • a supporting member 8 is laminated on the second main surface 2b side of the piezoelectric layer 2 with an insulating layer 7 interposed therebetween.
  • the insulating layer 7 and the support member 8 have a frame shape and, as shown in FIG. 23, have through holes 7a and 8a.
  • a cavity 9 is thereby formed.
  • the cavity 9 is provided so as not to disturb 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 with the insulating layer 7 interposed therebetween at a position not overlapping the portion where at least one pair of electrodes 3 and 4 are provided. Note that the insulating layer 7 may not be provided. Therefore, the support member 8 can be directly or indirectly laminated to the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2 .
  • the insulating layer 7 is made of silicon oxide. However, in addition to silicon oxide, suitable insulating materials such as silicon oxynitride and alumina can be used.
  • the support member 8 is made of Si. The plane orientation of the surface of Si on the piezoelectric layer 2 side may be (100), (110), or (111). It is desirable that the Si constituting the support member 8 has a high resistivity of 4 k ⁇ cm or more. However, the support member 8 can also be constructed using an appropriate insulating material or semiconductor material.
  • Materials for the support member 8 include, for example, aluminum oxide, lithium tantalate, lithium niobate, piezoelectric materials such as crystal, alumina, magnesia, sapphire, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, 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, 4 and the first and second bus bars 5, 6 are made of appropriate metals or alloys such as Al, AlCu alloys.
  • the electrodes 3 and 4 and the first and second bus bars 5 and 6 have a structure in which an Al film is laminated on a Ti film. Note that an adhesion layer other than the Ti film may be used.
  • d/p is 0.0, where d is the thickness of the piezoelectric layer 2 and p is the center-to-center distance between any one of the pairs of electrodes 3 and 4 adjacent to each other. 5 or less. Therefore, the thickness-shear mode bulk wave 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 elastic wave device 1 Since the elastic wave device 1 has the above configuration, even if the logarithm of the electrodes 3 and 4 is reduced in an attempt to reduce the size, the Q value is unlikely to decrease. This is because the propagation loss is small even if the number of electrode fingers in the reflectors on both sides is reduced. Moreover, the fact that the number of electrode fingers can be reduced is due to the fact that bulk waves in the thickness-shear mode are used. The difference between the Lamb wave used in the acoustic wave device and the bulk wave in the thickness shear mode will be described with reference to FIGS. 24(a) and 24(b).
  • FIG. 24(a) is a schematic front cross-sectional view for explaining Lamb waves propagating through a piezoelectric film of an elastic wave device as described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-257019.
  • waves propagate through the piezoelectric film 201 as indicated by arrows.
  • the first main surface 201a and the second main surface 201b face each other, and the thickness direction connecting the first main surface 201a and the second main surface 201b is the Z direction. is.
  • the X direction is the direction in which the electrode fingers of the IDT electrodes are arranged.
  • the Lamb wave propagates in the X direction as shown.
  • the wave is generated on the first principal surface 2a and the second principal surface of the piezoelectric layer 2. 2b, ie, the Z direction, and resonate. That is, the X-direction component of the wave is significantly smaller than the Z-direction component. Further, since resonance characteristics are obtained by propagating waves in the Z direction, propagation loss is unlikely to occur even if the number of electrode fingers of the reflector is reduced. Furthermore, even if the number of electrode pairs consisting of the electrodes 3 and 4 is reduced in an attempt to promote miniaturization, the Q value is unlikely to decrease.
  • FIG. 25 schematically shows a bulk wave when a voltage is applied between the electrodes 3 and 4 so that the potential of the electrode 4 is higher than that of the electrode 3 .
  • the first region 451 is a region of the excitation region C between the first main surface 2a and a virtual plane VP1 that is perpendicular to the thickness direction of the piezoelectric layer 2 and bisects the piezoelectric layer 2 .
  • the second region 452 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 and the second main surface 2b.
  • the acoustic wave device 1 at least one pair of electrodes consisting of the electrodes 3 and 4 is arranged.
  • the number of electrode pairs need not be plural. That is, it is sufficient that at least one pair of electrodes is provided.
  • the electrode 3 is an electrode connected to a hot potential
  • the electrode 4 is an electrode connected to a ground potential.
  • electrode 3 may also be connected to ground potential and electrode 4 to 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 no floating electrodes are provided.
  • FIG. 26 is a diagram showing resonance characteristics of the elastic wave device shown in FIG.
  • the design parameters of the elastic wave device 1 with this resonance characteristic are as follows.
  • Insulating layer 7 Silicon oxide film with a thickness of 1 ⁇ m.
  • Support member 8 Si.
  • the length of the excitation region C is the dimension along the length direction of the electrodes 3 and 4 of the excitation region C.
  • the inter-electrode distances of the electrode pairs consisting of the electrodes 3 and 4 are all the same in a plurality of pairs. That is, the electrodes 3 and 4 were arranged at equal pitches.
  • d/p is more preferably 0.5 or less, as described above. is 0.24 or less. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 27 is a diagram showing the relationship between this d/p and the fractional bandwidth of the acoustic wave device as a resonator.
  • the specific bandwidth when d/p>0.5, even if d/p is adjusted, the specific bandwidth is less than 5%.
  • the specific bandwidth when d/p ⁇ 0.5, the specific bandwidth can be increased to 5% or more by changing d/p within that range. can be configured. Further, when d/p is 0.24 or less, the specific bandwidth can be increased to 7% or more.
  • d/p when adjusting d/p within this range, a resonator with a wider specific band can be obtained, and a resonator with a higher coupling coefficient can be realized. Therefore, by setting d/p to 0.5 or less, it is possible to construct a resonator having a high coupling coefficient using the thickness-shear mode bulk wave.
  • FIG. 28 is a plan view of an elastic wave device that utilizes thickness-shear mode bulk waves.
  • elastic wave device 80 a pair of electrodes having electrode 3 and electrode 4 is provided on first main surface 2 a of piezoelectric layer 2 .
  • K in FIG. 28 is the crossing width.
  • the number of pairs of electrodes may be one. Even in this case, if d/p is 0.5 or less, bulk waves in the thickness-shear mode can be effectively excited.
  • the adjacent excitation region C is an overlapping region when viewed in the direction in which any adjacent electrodes 3 and 4 are facing each other. It is desirable that the metallization ratio MR of the mating electrodes 3, 4 satisfy MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075. In that case, spurious can be effectively reduced. This will be described with reference to FIGS. 29 and 30.
  • the metallization ratio MR will be explained with reference to FIG. 22(b).
  • the excitation region C is the portion surrounded by the dashed-dotted line.
  • the excitation region C is a region where the electrode 3 and the electrode 4 overlap each other when the electrodes 3 and 4 are viewed in a direction perpendicular to the length direction of the electrodes 3 and 4, i.e., in a facing direction. 3 and an overlapping area between the electrodes 3 and 4 in the area between the electrodes 3 and 4 .
  • the area of the electrodes 3 and 4 in the excitation region C with respect to the area of the excitation region C is the metallization ratio MR. That is, the metallization ratio MR is the ratio of the area of the metallization portion to the area of the excitation region C.
  • MR may be the ratio of the metallization portion included in the entire excitation region to the total area of the excitation region.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the fractional bandwidth and the amount of phase rotation of the spurious impedance normalized by 180 degrees as the magnitude of the spurious when a large number of elastic wave resonators are configured according to this embodiment. be.
  • the ratio band was adjusted by changing the film thickness of the piezoelectric layer and the dimensions of the electrodes.
  • FIG. 30 shows the results in the case of using a Z-cut LiNbO 3 piezoelectric layer, but the same tendency is obtained in the case of using piezoelectric layers with other cut angles.
  • the spurious is as large as 1.0.
  • the fractional band exceeds 0.17, that is, when it exceeds 17%, even if a large spurious with a spurious level of 1 or more changes the parameters constituting the fractional band, the passband appear within. That is, like the resonance characteristic shown in FIG. 29, a large spurious component indicated by arrow B appears within the band. Therefore, the specific bandwidth is preferably 17% or less. In this case, by adjusting the film thickness of the piezoelectric layer 2 and the dimensions of the electrodes 3 and 4, the spurious response can be reduced.
  • FIG. 31 is a diagram showing the relationship between d/2p, metallization ratio MR, and fractional bandwidth.
  • various elastic wave devices having different d/2p and MR were constructed, and the fractional bandwidth was measured.
  • the hatched portion on the right side of the dashed line D in FIG. 31 is the area where the fractional bandwidth is 17% or less.
  • FIG. 32 is a diagram showing a map of fractional bandwidth with respect to Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is infinitely close to 0.
  • FIG. The hatched portion in FIG. 32 is a region where a fractional bandwidth of at least 5% or more is obtained, and when the range of the region is approximated, the following formulas (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 ] ⁇ 180°) Equation (2) (0° ⁇ 10°, [180°-30°(1-( ⁇ -90) 2 /8100) 1/2 ] ⁇ 180°, arbitrary ⁇ ) Equation (3)
  • the fractional band can be sufficiently widened, which is preferable.
  • the piezoelectric layer 2 is a lithium tantalate layer.
  • FIG. 33 is a partially cutaway perspective view for explaining an elastic wave device that utilizes Lamb waves.
  • the elastic wave device 81 has a support substrate 82 .
  • the support substrate 82 is provided with a concave portion that is open on the upper surface.
  • a piezoelectric layer 83 is laminated on the support substrate 82 .
  • a hollow portion 9 is thereby formed.
  • An IDT electrode 84 is provided on the piezoelectric layer 83 above the cavity 9 .
  • Reflectors 85 and 86 are provided on both sides of the IDT electrode 84 in the elastic wave propagation direction.
  • the outer periphery of the hollow portion 9 is indicated by broken lines.
  • the IDT electrode 84 has first and second bus bars 84a and 84b, a plurality of first electrode fingers 84c and a plurality of second electrode fingers 84d.
  • the plurality of first electrode fingers 84c are connected to the first busbar 84a.
  • the plurality of second electrode fingers 84d are connected to the second busbar 84b.
  • the plurality of first electrode fingers 84c and the plurality of second electrode fingers 84d are interposed.
  • a Lamb wave as a plate wave is excited by applying an AC electric field to the IDT electrodes 84 on the cavity 9. Since the reflectors 85 and 86 are provided on both sides, the resonance characteristics due to the Lamb wave can be obtained.
  • the elastic wave resonator as the elastic wave device of the present invention or the plurality of elastic wave resonators of the elastic wave device may utilize plate waves.
  • the IDT electrodes 84, the reflectors 85 and the reflectors 86 shown in FIG. 33 may be provided on the piezoelectric layer of the elastic wave resonators of the first to fifth embodiments or modifications.
  • d/p is preferably 0.5 or less, and 0.5. It is more preferably 24 or less. Thereby, even better resonance characteristics can be obtained. Furthermore, in the elastic wave resonators of the first to fifth embodiments or modifications using thickness shear mode bulk waves, as described above, MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075 preferably fulfilled. In this case, spurious can be suppressed more reliably.
  • the piezoelectric layer in the elastic wave resonators of the first to fifth embodiments or each modified example that utilizes thickness-shear mode bulk waves is preferably a lithium niobate layer or a lithium tantalate layer.
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of lithium niobate or lithium tantalate constituting the piezoelectric layer are within the range of the above formula (1), formula (2), or formula (3). is preferred. In this case, the fractional bandwidth can be widened sufficiently.

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Abstract

不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、主モードの周波数の調整を行うことができる、弾性波装置を提供する。　本発明に係る弾性波装置１０は、支持基板１６と、支持基板１６上に設けられている絶縁層１５とを含む支持部材１３と、支持部材１３上に設けられており、支持部材１３側に位置する第１の主面１４ａと、第１の主面１４ａに対向している第２の主面１４ｂとを有する圧電層１４と、圧電層１４の第１の主面１４ａに設けられており、１対のバスバーと、複数の電極指とを有するＩＤＴ電極１１と、第２の主面１４ｂに設けられている誘電体膜１７とを備える。支持部材１３に中空部１３ａが設けられている。中空部１３ａが、平面視において、ＩＤＴ電極１１の少なくとも一部と重なっている。支持部材１３が、中空部１３ａに面しており、かつ圧電層１４に対向している中空部底面１３ｂを有する。中空部底面１３ｂは平坦である。誘電体膜１７が対向し合う第１の面１７ａ及び第２の面１７ｂを有する。第１の面１７ａ及び第２の面１７ｂのうち第２の面１７ｂが圧電層１４側の面である。第１の面１７ａの、少なくとも、平面視においてＩＤＴ電極１１と重なっている部分が平坦である。

Description

弾性波装置及びその製造方法
　本発明は、弾性波装置及びその製造方法に関する。
　従来、弾性波装置は、携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波デバイスの例が開示されている。この弾性波デバイスにおいては、圧電基板上にくし型電極が設けられている。圧電基板上に、くし型電極を覆うように、周波数調整膜が設けられている。周波数調整膜の厚みを調整することにより、弾性波デバイスの周波数特性が調整される。
特許第５３３９５８２号公報
　特許文献１に記載の弾性波デバイスにおける周波数調整膜は、凹凸形状を有する。そのため、周波数調整膜の厚みの調整に際し、周波数調整膜及び圧電基板の積層方向以外の方向においても厚みが変化する。そのため、利用する主モードの周波数を調整する際に、不要波が生じる周波数が変動するおそれがある。
　本発明の目的は、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、主モードの周波数の調整を行うことができる、弾性波装置を提供することにある。
　本発明に係る弾性波装置のある広い局面では、支持基板と、前記支持基板上に設けられている絶縁層とを含む支持部材と、前記支持部材上に設けられており、前記支持部材側に位置する第１の主面と、前記第１の主面に対向している第２の主面とを有する圧電層と、前記圧電層の前記第１の主面に設けられており、１対のバスバーと、複数の電極指とを有するＩＤＴ電極と、前記第２の主面に設けられている誘電体膜とが備えられており、前記支持部材に中空部が設けられており、前記中空部が、平面視において、前記ＩＤＴ電極の少なくとも一部と重なっており、前記支持部材が、前記中空部に面しており、かつ前記圧電層に対向している中空部底面を有し、前記中空部底面が平坦であり、前記誘電体膜が対向し合う第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面及び前記第２の面のうち前記第２の面が前記圧電層側の面であり、前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である。
　本発明に係る弾性波装置の他の広い局面では、対向し合う第１の主面及び第２の主面を含む圧電層を有する圧電性基板と、前記圧電層の前記第１の主面に設けられており、複数の電極指を含むＩＤＴ電極と、前記第２の主面に設けられている誘電体膜とが備えられており、厚み共振モードを利用可能に構成されており、前記誘電体膜が対向し合う第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面及び前記第２の面のうち前記第２の面が前記圧電層側の面であり、前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である。
　本発明に係る弾性波装置の製造方法は、対向し合う第３の主面及び第４の主面を有する圧電基板の前記第３の主面に、１対のバスバー及び複数の電極指を有するＩＤＴ電極を設ける工程と、前記圧電基板の前記第３の主面に、前記ＩＤＴ電極の前記１対のバスバーの少なくとも一部、及び前記複数の電極指を覆うように犠牲層を設ける工程と、前記圧電基板の前記第３の主面に、前記犠牲層及び前記ＩＤＴ電極を覆うように第１の絶縁層を設ける工程と、前記第１の絶縁層を平坦化する工程と、支持基板の一方主面に第２の絶縁層を設ける工程と、前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層を接合することにより、絶縁層を形成し、かつ前記支持基板及び前記圧電基板を接合する工程と、前記圧電基板の前記第４の主面側を研削することにより前記圧電基板の厚みを薄くすることによって、前記第３の主面に相当する第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面とを有する圧電層を形成する工程と、前記圧電層に、前記犠牲層に至る貫通孔を設ける工程と、前記貫通孔を利用して前記犠牲層を除去することにより、前記支持基板及び前記圧電層を含む圧電性基板に中空部を形成する工程と、前記圧電層の前記第２の主面に誘電体膜を設ける工程とを備え、前記第１の絶縁層を設ける工程の前に、前記犠牲層を平坦化する工程をさらに備え、前記誘電体膜が対向し合う第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面及び前記第２の面のうち前記第２の面が前記圧電層側の面であり、前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である。
　本発明によれば、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、主モードの周波数の調整を行うことができる、弾性波装置及びその製造方法を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図２は、図１中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。 図３は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う模式的断面図である。 図４は、第１の比較例の電極指付近を示す、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図５は、第１の比較例の誘電体膜における、ＩＤＴ電極の電極指の側面上に設けられた部分の厚みが変化した場合の、インピーダンス周波数特性を示す図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、ＩＤＴ電極形成工程及び接続電極形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。 図７（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、犠牲層形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図であり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、犠牲層形成工程及び犠牲層平坦化工程を説明するための、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、第１の絶縁層形成工程及び第１の絶縁層平坦化工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。 図９（ａ）～図９（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、第２の絶縁層形成工程、圧電基板接合工程、圧電層研削工程、ビアホール形成工程、配線電極形成工程及び端子電極形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。 図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、誘電体膜形成工程、貫通孔形成工程及び犠牲層除去工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う、電極指を通らない断面を示す模式的断面図である。 図１１（ａ）～図１１（ｃ）は、電極指による凹凸の高低差が、犠牲層及び第１の絶縁層の積層により増幅されることを説明するための、模式的断面図である。 図１２は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の製造方法の一例における、ＩＤＴ電極形成工程及び犠牲層形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図であり、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の製造方法の一例における、犠牲層形成工程及び犠牲層平坦化工程を説明するための、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図１４（ａ）～図１４（ｄ）は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の製造方法の一例における、第１の絶縁層形成工程及び第１の絶縁層平坦化工程、ビアホール形成工程、配線電極形成工程及び端子電極形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。 図１５（ａ）～図１５（ｃ）は、犠牲層形成工程、犠牲層平坦化工程、犠牲層パターニング工程の一例を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。 図１６は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図１７は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図１８は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の１対の電極指付近を示す、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図１９は、第２の比較例におけるインピーダンス周波数特性を示す図である。 図２０は、本発明の第４の実施形態の弾性波装置におけるインピーダンス周波数特性を示す図である。 図２１は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波装置の、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。 図２２（ａ）は、厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置の外観を示す略図的斜視図であり、図２２（ｂ）は、圧電層上の電極構造を示す平面図である。 図２３は、図２２（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う部分の断面図である。 図２４（ａ）は、弾性波装置の圧電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り、図２４（ｂ）は、弾性波装置における、圧電膜を伝搬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正面断面図である。 図２５は、厚み滑りモードのバルク波の振幅方向を示す図である。 図２６は、厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置の共振特性を示す図である。 図２７は、隣り合う電極の中心間距離をｐ、圧電層の厚みをｄとした場合のｄ／ｐと共振子としての比帯域との関係を示す図である。 図２８は、厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置の平面図である。 図２９は、スプリアスが現れている参考例の弾性波装置の共振特性を示す図である。 図３０は、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図である。 図３１は、ｄ／２ｐと、メタライゼーション比ＭＲとの関係を示す図である。 図３２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図である。 図３３は、ラム波を利用する弾性波装置を説明するための部分切り欠き斜視図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図２は、図１中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。図３は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う模式的断面図である。
　図１～図３に示す弾性波装置１０は弾性波共振子である。弾性波装置１０は、例えば、帯域通過型フィルタなどのフィルタ装置に用いられる。図２に示すように、弾性波装置１０は、圧電性基板１２と、ＩＤＴ電極１１とを有する。圧電性基板１２は、支持部材１３と、圧電層１４とを有する。本実施形態では、支持部材１３は、支持基板１６と、絶縁層１５とを含む。支持基板１６上に絶縁層１５が設けられている。絶縁層１５上に圧電層１４が設けられている。もっとも、支持部材１３は支持基板１６のみにより構成されていてもよい。
　支持基板１６の材料としては、例えば、シリコンなどの半導体や、酸化アルミニウムなどのセラミックスなどを用いることができる。絶縁層１５の材料としては、酸化ケイ素または五酸化タンタルなどの、適宜の誘電体を用いることができる。圧電層１４の材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、水晶、またはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などを用いることができる。なお、圧電層１４は、ＬｉＴａＯ３層などのタンタル酸リチウム層、またはＬｉＮｂＯ３層などのニオブ酸リチウム層であることが好ましい。
　支持部材１３には中空部１３ａが設けられている。中空部１３ａは、本発明における空洞部である。より具体的には、絶縁層１５に凹部が設けられている。絶縁層１５上に、凹部を塞ぐように、圧電層１４が設けられている。これにより、中空部１３ａが構成されている。
　支持部材１３は中空部底面１３ｂを有する。中空部底面１３ｂは、中空部１３ａに面しており、かつ圧電層１４に対向している。弾性波装置１０の中空部底面１３ｂは、絶縁層１５の一部である。本実施形態においては、中空部底面１３ｂは平坦である。
　なお、本発明における空洞部は、絶縁層１５及び支持基板１６にわたり設けられていてもよく、あるいは、支持基板１６のみに設けられていてもよい。空洞部は、支持部材１３に設けられた貫通孔であってもよい。この場合には、支持部材１３は中空部底面１３ｂを有しない。
　圧電層１４は第１の主面１４ａ及び第２の主面１４ｂを有する。第１の主面１４ａ及び第２の主面１４ｂは互いに対向している。第１の主面１４ａ及び第２の主面１４ｂのうち、第１の主面１４ａが支持部材１３側に位置している。第１の主面１４ａにＩＤＴ電極１１が設けられている。
　図１に示すように、ＩＤＴ電極１１は、第１のバスバー１８Ａ及び第２のバスバー１８Ｂと、複数の第１の電極指１９Ａ及び複数の第２の電極指１９Ｂとを有する。第１のバスバー１８Ａ及び第２のバスバー１８Ｂは互いに対向している。複数の第１の電極指１９Ａの一端はそれぞれ、第１のバスバー１８Ａに接続されている。複数の第２の電極指１９Ｂの一端はそれぞれ、第２のバスバー１８Ｂに接続されている。複数の第１の電極指１９Ａ及び複数の第２の電極指１９Ｂは互いに間挿し合っている。ＩＤＴ電極１１は積層金属膜からなっていてもよく、あるいは、単層の金属膜からなっていてもよい。以下においては、第１の電極指１９Ａ及び第２の電極指１９Ｂを単に電極指と記載することもある。
　図２に示すように、各電極指は、第１の表面１１ａ及び第２の表面１１ｂと、側面１１ｃとを有する。第１の表面１１ａ及び第２の表面１１ｂは、ＩＤＴ電極１１の厚み方向において互いに対向している。第１の表面１１ａ及び第２の表面１１ｂのうち、第１の表面１１ａが圧電層１４側に位置している。第１の表面１１ａ及び第２の表面１１ｂに側面１１ｃが接続されている。本実施形態では、図２に示す側面１１ｃは、第１の表面１１ａの法線に対して傾斜している。もっとも、側面１１ｃは、上記法線と平行に延びていてもよい。
　圧電層１４の第２の主面１４ｂには、周波数調整膜としての誘電体膜１７が設けられている。より具体的には、平面視において、ＩＤＴ電極１１の少なくとも一部と重なるように、誘電体膜１７が設けられている。本明細書において平面視とは、図２または図３における上方に相当する方向から見ることをいう。なお、図２及び図３において、例えば、支持基板１６側及び圧電層１４側のうち、圧電層１４側が上方である。
　誘電体膜１７は第１の面１７ａ及び第２の面１７ｂを有する。第１の面１７ａ及び第２の面１７ｂは、誘電体膜１７の厚み方向において互いに対向している。第１の面１７ａ及び第２の面１７ｂのうち、第２の面１７ｂが圧電層１４側の面である。誘電体膜１７の材料としては、例えば、酸化ケイ素または窒化ケイ素などを用いることができる。誘電体膜１７の厚みを調整することにより、弾性波装置１０が利用する主モードの周波数を容易に調整することができる。誘電体膜１７の厚みを調整するに際しては、第１の面１７ａを、例えば、ミリングまたはドライエッチングなどによりトリミングすればよい。
　本実施形態の特徴は、誘電体膜１７の第１の面１７ａが平坦であることにある。なお、第１の面１７ａの、少なくとも、平面視においてＩＤＴ電極１１と重なっている部分が平坦であればよい。これにより、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置１０が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。この詳細を、第１の比較例を参照することにより、以下において示す。
　図４に示すように、第１の比較例は、周波数調整膜としての誘電体膜１０７が、圧電層１４の第２の主面１４ｂに、ＩＤＴ電極１１を覆うように設けられている点、及び誘電体膜１０７の第１の面１０７ａが平坦ではない点において本実施形態と異なる。誘電体膜１０７のトリミングに際しては、誘電体膜１０７における圧電層１４上に直接的に設けられた部分の厚みだけでなく、電極指の側面１１ｃ上に設けられた部分の厚みも変化する。
　図５は、第１の比較例の誘電体膜における、ＩＤＴ電極の電極指の側面上に設けられた部分の厚みが変化した場合の、インピーダンス周波数特性を示す図である。図５中における実線、周期が短い破線、周期が長い破線、一点鎖線及び二点鎖線は、誘電体膜１０７における、上記側面１１ｃ上に設けられた部分の厚みが互いに異なる場合の結果を示す。
　図５に示すように、第１の比較例においては、少なくとも３種の不要波が生じている。より具体的には、共振周波数よりも低域側、反共振周波数付近、及び反共振周波数よりも高域側において、それぞれ不要波が生じている。楕円Ｅ１～Ｅ３により囲まれた部分は、不要波が生じる周波数が変動していることを示す。このことから、誘電体膜１０７における、電極指の側面１１ｃ上に設けられた部分の厚みが異なる毎に、各不要波が生じる周波数が変動していることがわかる。
　これに対して、図２に示す本実施形態においては、誘電体膜１７は、圧電層１４における、ＩＤＴ電極１１が設けられていない主面に設けられている。そして、誘電体膜１７の第２の面１７ｂは平坦である。よって、誘電体膜１７のトリミングに際し、誘電体膜１７の厚みは、圧電層１４及び誘電体膜１７が積層されている方向において均一に変化する。加えて、第１の比較例のような、誘電体膜１０７における電極指の側面１１ｃ上に設けられた部分の厚みの変化は生じない。従って、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置１０が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。
　以下において、本実施形態の構成のさらなる詳細を説明する。
　図３に示すように、圧電層１４の第１の主面１４ａには、第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂが設けられている。第１の接続電極２３Ａは第１のバスバー１８Ａに接続されている。第２の接続電極２３Ｂは第２のバスバー１８Ｂに接続されている。
　圧電層１４には、複数のビアホール１４ｃが設けられている。複数のビアホール１４ｃのうち１つのビアホール１４ｃは、第１の接続電極２３Ａに至っている。圧電層１４の該ビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第１の配線電極２５Ａが設けられている。第１の配線電極２５Ａは第１の接続電極２３Ａに接続されている。他の１つのビアホール１４ｃは、第２の接続電極２３Ｂに至っている。該ビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第２の配線電極２５Ｂが設けられている。第２の配線電極２５Ｂは第２の接続電極２３Ｂに接続されている。
　第１の配線電極２５Ａにおける、圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられた部分は、第１の端子電極２６Ａに接続されている。より具体的には、第１の配線電極２５Ａ上に第１の端子電極２６Ａが設けられている。第２の配線電極２５Ｂにおける、第２の主面１４ｂに設けられた部分は、第２の端子電極２６Ｂに接続されている。より具体的には、第２の配線電極２５Ｂ上に第２の端子電極２６Ｂが設けられている。弾性波装置１０は、第１の端子電極２６Ａ及び第２の端子電極２６Ｂを介して、他の素子などに電気的に接続される。
　図２に示すように、圧電層１４には、複数の貫通孔１４ｄが設けられている。各貫通孔１４ｄと連続するように、誘電体膜１７に複数の貫通孔１７ｄが設けられている。複数の貫通孔１４ｄ及び複数の貫通孔１７ｄは、弾性波装置１０の製造に際し、犠牲層を除去するために用いられる。なお、圧電層１４の、誘電体膜１７が設けられていない部分に貫通孔１４ｄが設けられていてもよい。この場合、誘電体膜１７には、貫通孔１７ｄは設けられていなくともよい。
　本実施形態においては、空洞部は、支持部材１３に設けられた中空部１３ａである。この場合、中空部底面１３ｂは、平坦であることが好ましい。それによって、弾性波装置１０の製造に際し、圧電層１４の厚みの調整に際し、該厚みのばらつきを抑制することができる。この詳細を、本実施形態の弾性波装置１０の製造方法の一例と共に、以下において説明する。以下においては、隣り合う電極指同士が対向する方向を電極指対向方向とし、複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向とする。
　図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、ＩＤＴ電極形成工程及び接続電極形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。図７（ａ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、犠牲層形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、犠牲層形成工程及び犠牲層平坦化工程を説明するための、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。
　図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、第１の絶縁層形成工程及び第１の絶縁層平坦化工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。図９（ａ）～図９（ｄ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、第２の絶縁層形成工程、圧電基板接合工程、圧電層研削工程、ビアホール形成工程、配線電極形成工程及び端子電極形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、第１の実施形態に係る弾性波装置の製造方法の一例における、誘電体膜形成工程、貫通孔形成工程及び犠牲層除去工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う、電極指を通らない断面を示す模式的断面図である。
　図６（ａ）に示すように、圧電基板２４を用意する。なお、圧電基板２４は、本発明における圧電層に含まれる。圧電基板２４は第３の主面２４ａ及び第４の主面２４ｂを有する。第３の主面２４ａ及び第４の主面２４ｂは互いに対向している。圧電基板２４の第３の主面２４ａにＩＤＴ電極１１を設ける。ＩＤＴ電極１１は、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などを用いた、リフトオフ法などにより形成することができる。
　次に、図６（ｂ）に示すように、圧電基板２４の第３の主面２４ａに、第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂを設ける。より具体的には、第１のバスバー１８Ａの一部を覆うように、第１の接続電極２３Ａを設ける。これにより、第１の接続電極２３Ａを第１のバスバー１８Ａに接続する。同様に、第２のバスバー１８Ｂの一部を覆うように、第２の接続電極２３Ｂを設ける。これにより、第２の接続電極２３Ｂを第２のバスバー１８Ｂに接続する。第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂは、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などを用いたリフトオフ法などにより形成することができる。
　次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、圧電基板２４の第３の主面２４ａに、犠牲層２７を設ける。犠牲層２７は、ＩＤＴ電極１１の第１のバスバー１８Ａ及び第２のバスバー１８Ｂの少なくとも一部、及び複数の電極指を覆うように設ける。他方、第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂは、犠牲層２７により覆わない。犠牲層２７の材料としては、例えば、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、Ｃｕまたは樹脂などを用いることができる。
　次に、図７（ｃ）に示すように、犠牲層２７の平坦化を行う。犠牲層２７の平坦化には、グラインドまたはＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法などを用いればよい。
　次に、図８（ａ）に示すように、圧電基板２４の第３の主面２４ａに、第１の絶縁層１５Ａを設ける。より具体的には、ＩＤＴ電極１１及び犠牲層２７を覆うように、第１の絶縁層１５Ａを設ける。第１の絶縁層１５Ａは、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などにより形成することができる。次に、図８（ｂ）に示すように、第１の絶縁層１５Ａを平坦化する。第１の絶縁層１５Ａの平坦化に際しては、例えば、グラインドまたはＣＭＰ法などを用いればよい。
　一方で、図９（ａ）に示すように、支持基板１６の一方主面に第２の絶縁層１５Ｂを設ける。次に、図８（ｂ）に示す第１の絶縁層１５Ａ及び図９（ａ）に示す第２の絶縁層１５Ｂを接合する。これにより、図９（ｂ）に示すように、絶縁層１５を形成し、かつ支持基板１６及び圧電基板２４を接合する。
　次に、圧電基板２４の厚みを調整する。より具体的には、圧電基板２４における、第４の主面２４ｂ側を研削または研磨することにより、圧電基板２４の厚みを薄くする。圧電基板２４の厚みの調整には、例えば、グラインド、ＣＭＰ法、イオンスライス法またはエッチングなどを用いることができる。これにより、図９（ｃ）に示すように、圧電層１４を得る。圧電層１４の第１の主面１４ａは圧電基板２４の第３の主面２４ａに相当する。圧電層１４の第２の主面１４ｂは圧電基板２４の第４の主面２４ｂに相当する。
　次に、圧電層１４に、第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂにそれぞれ至るように、複数のビアホール１４ｃを設ける。ビアホール１４ｃは、例えば、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）法などにより形成することができる。
　次に、図９（ｄ）に示すように、圧電層１４の１つのビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第１の配線電極２５Ａを設ける。これにより、第１の配線電極２５Ａを第１の接続電極２３Ａに接続する。さらに、他のビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第２の配線電極２５Ｂを設ける。これにより、第２の配線電極２５Ｂを第２の接続電極２３Ｂに接続する。第１の配線電極２５Ａ及び第２の配線電極２５Ｂは、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などを用いたリフトオフ法などにより形成することができる。
　次に、第１の配線電極２５Ａにおける、圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられている部分に、第１の端子電極２６Ａを設ける。さらに、第２の配線電極２５Ｂにおける、圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられている部分に、第２の端子電極２６Ｂを設ける。第１の端子電極２６Ａ及び第２の端子電極２６Ｂは、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などを用いたリフトオフ法などにより形成することができる。
　次に、図１０（ａ）に示すように、圧電層１４の第２の主面１４ｂに、周波数調整膜としての誘電体膜１７を設ける。誘電体膜１７は、平面視において、ＩＤＴ電極１１の少なくとも一部と重なるように設ける。誘電体膜１７は、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法などにより形成することができる。
　圧電層１４の第２の主面１４ｂにはＩＤＴ電極１１は設けられていない。そのため、誘電体膜１７は、平面視においてＩＤＴ電極１１と重なるように設けても、誘電体膜１７の第２の面１７ｂは平坦である。
　次に、図１０（ｂ）に示すように、圧電層１４に、犠牲層２７に至るように複数の貫通孔１４ｄを設ける。このとき、複数の貫通孔１４ｄとそれぞれ連続するように、誘電体膜１７にも複数の貫通孔１７ｄを設ける。圧電層１４の貫通孔１４ｄ及び誘電体膜１７の貫通孔１７ｄは、例えば、ＲＩＥ法などにより形成することができる。
　次に、貫通孔１４ｄ及び貫通孔１７ｄを利用して犠牲層２７を除去する。より具体的には、貫通孔１４ｄ及び貫通孔１７ｄからエッチング液を流入させることにより、絶縁層１５の凹部内の犠牲層２７を除去する。これにより、図１０（ｃ）に示すように、中空部１３ａを形成する。なお、圧電層１４の、誘電体膜１７が設けられていない部分に貫通孔１４ｄを設けてもよい。この場合、誘電体膜１７には貫通孔１７ｄを設けなくともよい。
　次に、周波数調整膜としての誘電体膜１７のトリミングを行い、誘電体膜１７の厚みを調整することによって、周波数を調整する。以上により、図１～図３に示す弾性波装置１０を得る。
　弾性波装置においては、圧電層の厚みの製造ばらつきが大きい場合には、電気的特性のばらつきも大きくなる。特に、圧電層におけるＩＤＴ電極が設けられている部分の厚みの製造ばらつきが大きい場合、電気的特性のばらつきが大きい。本発明者らは、絶縁層の平坦性のばらつきを抑制することにより、圧電層の厚みのばらつきを抑制できることを見出した。さらに、本発明者らは、ＩＤＴ電極の複数の電極指による凹凸が、絶縁層に転写されることに起因して、絶縁層の平坦性のばらつきを抑制し難くなることを見出した。
　より詳細には、犠牲層が複数の電極指を覆うことにより、犠牲層に凹凸が形成される。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に模式的に示すように、犠牲層１２７に形成される凹凸の高低差は、電極指１１９による凹凸の高低差よりも大きくなる。図１１（ｃ）に示すように、犠牲層１２７は第１の絶縁層１１５Ａにより覆われる。第１の絶縁層１１５Ａに形成される凹凸の高低差は、犠牲層１２７の凹凸の高低差よりも大きくなる。本発明者らは、このように、電極指１１９による凹凸が第１の絶縁層１１５Ａに転写されるに際し、電極指１１９による凹凸の高低差が２段階にわたり増幅することを見出した。第１の絶縁層１１５Ａの凹凸の高低差が大きくなることにより、第１の絶縁層１１５Ａの平坦化後においても、該凹凸が残りがちとなる。そのため、第２の絶縁層と接合され、絶縁層が形成された後においても、絶縁層の厚みがばらつきがちとなる。
　これに対して、本実施形態の弾性波装置１０の製造方法においては、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、犠牲層２７を形成した後に、犠牲層２７を平坦化している。これにより、ＩＤＴ電極１１の複数の電極指による凹凸の高低差の増幅を抑制することができる。それによって、絶縁層１５における、平面視において、ＩＤＴ電極１１と重なっている部分における厚みのばらつきを抑制することができる。図２及び図３に示すように、中空部底面１３ｂは平坦である。このように、絶縁層１５の厚みのばらつきが抑制されている。
　よって、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す工程において、圧電層１４の厚みを均一に調整することができる。従って、圧電層１４における、ＩＤＴ電極１１が設けられている部分の厚みのばらつきを抑制することができ、電気的特性を安定化させることができる。
　図３に示すように、第１の実施形態においては、第１の配線電極２５Ａは、第１の接続電極２３Ａを介して第１のバスバー１８Ａに電気的に接続されている。第２の配線電極２５Ｂは、第２の接続電極２３Ｂを介して第２のバスバー１８Ｂに電気的に接続されている。もっとも、第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂは必ずしも設けられていなくともよい。この例を、第１の実施形態の変形例により示す。
　図１２に示す第１の実施形態の変形例においては、圧電層１４における複数のビアホール１４ｃのうち１つのビアホール１４ｃは、第１のバスバー１８Ａに至っている。圧電層１４の該ビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第１の配線電極２５Ａが設けられている。第１の配線電極２５Ａは第１のバスバー１８Ａに接続されている。他の１つのビアホール１４ｃは、第２のバスバー１８Ｂに至っている。該ビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第２の配線電極２５Ｂが設けられている。第２の配線電極２５Ｂは第２のバスバー１８Ｂに接続されている。本変形例においては、第１の接続電極２３Ａ及び第２の接続電極２３Ｂは設けられていない。
　本変形例においても、第１の実施形態と同様に、誘電体膜１７の第１の面１７ａが平坦である。それによって、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。以下において、本変形例の弾性波装置の製造方法の一例を説明する。
　図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の製造方法の一例における、ＩＤＴ電極形成工程及び犠牲層形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）は、第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の製造方法の一例における、犠牲層形成工程及び犠牲層平坦化工程を説明するための、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。図１４（ａ）～図１４（ｄ）は、第１の実施形態の変形例に係る弾性波装置の製造方法の一例における、第１の絶縁層形成工程及び第１の絶縁層平坦化工程、ビアホール形成工程、配線電極形成工程及び端子電極形成工程を説明するための、電極指延伸方向に沿う模式的断面図である。
　図１３（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る弾性波装置１０の製造方法の例と同様にして、圧電基板２４を用意する。圧電基板２４の第３の主面２４ａにＩＤＴ電極１１を設ける。次に、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、圧電基板２４の第３の主面２４ａに、犠牲層２７を形成する。犠牲層２７は、ＩＤＴ電極１１の第１のバスバー１８Ａ及び第２のバスバー１８Ｂの少なくとも一部、及び複数の電極指を覆うように設ける。次に、図１３（ｄ）に示すように、犠牲層２７の平坦化を行う。
　次に、図１４（ａ）に示すように、圧電基板２４の第３の主面２４ａに、第１の絶縁層１５Ａを設ける。より具体的には、ＩＤＴ電極１１及び犠牲層２７を覆うように、第１の絶縁層１５Ａを設ける。次に、図１４（ｂ）に示すように、第１の絶縁層１５Ａを平坦化する。その後、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示した方法と同様にして、支持基板１６及び圧電基板２４を接合する。
　次に、圧電基板２４の厚みを調整する。これにより、図１４（ｃ）に示すように、圧電層１４を得る。次に、圧電層１４に、第１のバスバー１８Ａ及び第２のバスバー１８Ｂにそれぞれ至るように、複数のビアホール１４ｃを設ける。
　次に、図１４（ｄ）に示すように、圧電層１４の１つのビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第１の配線電極２５Ａを設ける。これにより、第１の配線電極２５Ａを第１のバスバー１８Ａに接続する。さらに、他のビアホール１４ｃ内及び第２の主面１４ｂに連続的に、第２の配線電極２５Ｂを設ける。これにより、第２の配線電極２５Ｂを第２のバスバー１８Ｂに接続する。この後の工程は、上述した、第１の実施形態に係る弾性波装置１０の製造方法の例と同様に行うことができる。
　なお、第１の実施形態またはその変形例の弾性波装置の製造に際し、犠牲層の形成及び平坦化の工程は、例えば、以下のように行ってもよい。図１５（ａ）に示すように、圧電基板２４の第３の主面２４ａに、ＩＤＴ電極１１の全てを覆うように、犠牲層２７Ａを設ける。次に、図１５（ｂ）に示すように、犠牲層２７Ａを平坦化する。次に、犠牲層２７Ａをパターニングする。より具体的には、犠牲層２７Ａの不要な部分を除去することにより、図１５（ｃ）に示すように、犠牲層２７を得る。
　図１６は、第２の実施形態に係る弾性波装置の、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。
　本実施形態は、支持部材３３の空洞部３３ａが貫通孔である点において第１の実施形態と異なる。具体的には、空洞部３３ａは、支持基板３６及び絶縁層３５に連続的に設けられた貫通孔である。本実施形態は、圧電層３４の第１の主面３４ａ及び第２の主面３４ｂのうち、第２の主面３４ｂが支持部材３３側に位置する点においても第１の実施形態と異なる。さらに、本実施形態は、圧電層３４にビアホール及び貫通孔が設けられていない点、及び配線の構成においても第１の実施形態と異なる。誘電体膜３７に貫通孔が設けられていない点においても第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置３０は第１の実施形態の弾性波装置１０と同様の構成を有する。
　より具体的には、弾性波装置３０においては、接続電極や配線電極に相当する配線は、ＩＤＴ電極１１と共に、圧電層３４の第１の主面３４ａに設けられている。周波数調整膜としての誘電体膜３７は、圧電層３４の第２の主面３４ｂに設けられている。誘電体膜３７は空洞部３３ａ内に位置している。
　本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、誘電体膜３７の第１の面３７ａが平坦である。それによって、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置３０が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。
　弾性波装置３０の誘電体膜３７は、絶縁層３５と別体として構成されている。もっとも、誘電体膜３７は、絶縁層３５と一体と構成されていてもよい。
　本実施形態における支持部材の空洞部は、例えば、支持基板、絶縁層及び圧電層の積層基板を形成した後に、バックサイドエッチングを用いることにより形成することができる。
　第１の実施形態及び第２の実施形態においては、誘電体膜は、圧電層の第２の主面にのみ設けられている。もっとも、誘電体膜は、圧電層の第１の主面及び第２の主面の双方に設けられていてもよい。この例を、第３の実施形態及び第４の実施形態により示す。なお、第３の実施形態及び第４の実施形態においては、第１の誘電体膜が、第１の実施形態及び第２の実施形態における誘電体膜に相当するものとする。
　図１７は、第３の実施形態に係る弾性波装置の、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。
　本実施形態は、第１の誘電体膜４７Ａに加えて、第２の誘電体膜４７Ｂを有する点において第２の実施形態と異なる。本実施形態は、圧電層１４の第１の主面１４ａが、支持部材３３側の主面である点においても第２の実施形態と異なる。さらに、本実施形態は、配線の引き回しの点において第２の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第２の実施形態の弾性波装置３０と同様の構成を有する。
　第１の誘電体膜４７Ａは、圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられている。第２の誘電体膜４７Ｂは、ＩＤＴ電極１１を覆うように、圧電層１４の第１の主面１４ａに設けられている。第１の誘電体膜４７Ａ及び第２の誘電体膜４７Ｂの双方は、平面視において、ＩＤＴ電極１１の少なくとも一部と重なっている。さらに、第１の誘電体膜４７Ａ及び第２の誘電体膜４７Ｂは、圧電層１４を挟み互いに対向している。第２の誘電体膜４７Ｂの材料としては、例えば、酸化ケイ素または窒化ケイ素などを用いることができる。
　本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、第１の誘電体膜４７Ａの第１の面４７ａが平坦である。それによって、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。
　第２の誘電体膜４７Ｂは、第３の面４７ｃ及び第４の面４７ｄを有する。第３の面４７ｃ及び第４の面４７ｄは、第２の誘電体膜４７Ｂの厚み方向において互いに対向している。第３の面４７ｃ及び第４の面４７ｄのうち、第４の面４７ｄが圧電層１４側の面である。本実施形態においては、第２の誘電体膜４７Ｂの第３の面４７ｃが平坦である。なお、第２の誘電体膜４７Ｂの厚みは、ＩＤＴ電極１１の複数の電極指の厚みよりも厚い。
　本実施形態では、第１の誘電体膜４７Ａだけでなく、第２の誘電体膜４７Ｂも周波数調整膜として用いることができる。そして、第２の誘電体膜４７Ｂの第３の面４７ｃが平坦である。よって、第２の誘電体膜４７Ｂをトリミングする場合においても、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。
　図１８は、第４の実施形態に係る弾性波装置の１対の電極指付近を示す、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。
　本実施形態は、第２の誘電体膜５７Ｂの第３の面５７ｃが平坦ではない点において第３の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第３の実施形態の弾性波装置と同様の構成を有する。
　本実施形態においても、第３の実施形態と同様に、第１の誘電体膜４７Ａの第１の面４７ａが平坦である。よって、第１の誘電体膜４７Ａの厚みを調整することにより、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。
　ところで、周波数調整膜の厚みを調整することにより、圧電層の厚みが狙い値からずれた場合においても、弾性波装置の周波数を所望の周波数に調整することができる。第４の実施形態においては、圧電層１４の厚みが狙い値からずれた場合においても、第１の誘電体膜４７Ａの厚みを調整することにより、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、共振周波数などを所望の値に調整することができる。この効果の詳細を、第４の実施形態と第２の比較例とを比較することにより、以下において示す。
　第２の比較例は、図４を援用して示すように、圧電層１４の第２の主面１４ｂにＩＤＴ電極１１が設けられている点、及び第２の主面１４ｂにＩＤＴ電極１１を覆うように誘電体膜１０７が設けられている点において第４の実施形態と異なる。第２の比較例は、圧電層１４の第１の主面１４ａに誘電体膜が設けられていない点においても第４の実施形態と異なる。
　第４の実施形態において、圧電層１４の厚みが狙い値通りである場合、狙い値よりも１５ｎｍ薄い場合及び狙い値よりも１５ｎｍ厚い場合において、第１の誘電体膜４７Ａの厚みを調整することにより、反共振周波数を揃えた。そして、上記のそれぞれの場合において、インピーダンス周波数特性を測定した。同様に、第２の比較例において、圧電層１４の厚みが狙い値通りである場合、狙い値よりも１５ｎｍ薄い場合及び狙い値よりも１５ｎｍ厚い場合において、誘電体膜１０７の厚みを調整することにより、反共振周波数を揃えた。そして、上記のそれぞれの場合において、インピーダンス周波数特性を測定した。
　当該測定に係る第４の実施形態の弾性波装置の設計パラメータは以下の通りである。なお、設計パラメータにおける電極指の幅は、電極指の電極指延伸方向と直交する方向に沿う寸法である。電極指ピッチは、隣り合う電極指同士の中心間距離である。
　圧電層１４；材料…ＬｉＮｂＯ３、厚みの狙い値…３７０ｎｍ
　第１の誘電体膜４７Ａ；材料…ＳｉＯ２、圧電層１４の厚みが狙い値のときの厚み…２０ｎｍ
　第２の誘電体膜４７Ｂ…材料…ＳｉＯ２、厚み…４０ｎｍ
　ＩＤＴ電極１１；電極指の幅…０．９７μｍ、電極指ピッチ…４．２６μｍ、デューティ比…０．２２８
　当該測定に係る第２の比較例の弾性波装置の設計パラメータは以下の通りである。
　圧電層１４；材料…ＬｉＮｂＯ３、厚みの狙い値…３７０ｎｍ
　誘電体膜１０７；材料…ＳｉＯ２、圧電層１４の厚みが狙い値のときの厚み…４８ｎｍ
　ＩＤＴ電極１１；電極指の幅…０．９７μｍ、電極指ピッチ…４．２６μｍ、デューティ比…０．２２８
　図１９は、第２の比較例におけるインピーダンス周波数特性を示す図である。図２０は、第４の実施形態の弾性波装置におけるインピーダンス周波数特性を示す図である。
　図１９に示すように、第２の比較例においては、圧電層１４の厚み及び誘電体膜１０７の厚みが異なるそれぞれの場合において、不要波が生じる周波数が変動している。例えば、図１９中の矢印Ｆ１に示す周波数付近や、矢印Ｆ２に示す周波数付近において、不要波が生じる周波数が変動していることがわかる。
　図２０に示すように、第４の実施形態においては、圧電層１４の厚み及び第１の誘電体膜４７Ａの厚みが異なるそれぞれの場合において、不要波が生じる周波数はほぼ変動していないことがわかる。このように、第４の実施形態においては、圧電層１４の厚みが狙い値からずれた際においても、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、弾性波装置の周波数の調整を行うことができる。
　第１～第４の実施形態においては、弾性波装置が弾性波共振子である例を示した。もっとも、本発明に係る弾性波装置は、複数の弾性波共振子を有していてもよい。この例を第５の実施形態により示す。
　図２１は、第５の実施形態に係る弾性波装置の、電極指対向方向に沿う模式的断面図である。
　弾性波装置６０は、第１の弾性波共振子６０Ａ及び第２の弾性波共振子６０Ｂを有する。弾性波装置６０は、例えば、フィルタ装置の一部として用いることができる。なお、弾性波装置６０の弾性波共振子の個数は２個に限定されず、３個以上であってもよい。弾性波装置６０自体がフィルタ装置であってもよい。
　図２１に示すように、圧電層１４の第１の主面１４ａに、第１のＩＤＴ電極６１Ａが設けられている。これにより、第１の弾性波共振子６０Ａが構成されている。さらに、第１の主面１４ａには、第２のＩＤＴ電極６１Ｂが設けられている。これにより、第２の弾性波共振子６０Ｂが構成されている。第１の弾性波共振子６０Ａ及び第２の弾性波共振子６０Ｂは、圧電層１４を共有している。
　なお、圧電層１４における、第１の弾性波共振子６０Ａが構成されている部分は、図２１中の矢印Ｇ１により示すように、第１のＩＤＴ電極６１Ａが設けられている部分である。より詳細には、第１の弾性波共振子６０Ａが構成されている部分の電極指対向方向における範囲は、第１のＩＤＴ電極６１Ａの、電極指対向方向における一方端の電極指が設けられている部分から、他方端の電極指が設けられている部分までの範囲である。
　一方で、圧電層１４における第２の弾性波共振子６０Ｂが構成されている部分は、図２１中の矢印Ｇ２により示すように、圧電層１４における、第２のＩＤＴ電極６１Ｂが設けられている部分である。より詳細には、第２の弾性波共振子６０Ｂが構成されている部分の電極指対向方向における範囲は、第２のＩＤＴ電極６１Ｂの、電極指対向方向における一方端の電極指が設けられている部分から、他方端の電極指が設けられている部分までの範囲である。
　支持部材６３は支持基板１６及び絶縁層６５を有する。支持部材６３には複数の中空部６３ａが設けられている。各中空部６３ａは、第１の実施形態における中空部１３ａと同様に構成されている。本実施形態においては、各中空部６３ａの中空部底面６３ｂは平坦である。なお、中空部６３ａは少なくとも１つ設けられていればよい。あるいは、空洞部としての貫通孔が、少なくとも１つ設けられていてもよい。
　平面視において、第１のＩＤＴ電極６１Ａの少なくとも一部が１つの中空部６３ａと重なっている。一方で、平面視において、第２のＩＤＴ電極６１Ｂの少なくとも一部が他の中空部６３ａと重なっている。もっとも、第１のＩＤＴ電極６１Ａ及び第２のＩＤＴ電極６１Ｂは、平面視において、同じ中空部６３ａと重なっていてもよい。
　圧電層１４の第２の主面１４ｂには、平面視において第１のＩＤＴ電極６１Ａ及び第２のＩＤＴ電極６１Ｂと重なるように、誘電体膜６７が設けられている。第１の弾性波共振子６０Ａ及び第２の弾性波共振子６０Ｂは、誘電体膜６７を共有している。誘電体膜６７は段差部６７ｅを有する。誘電体膜６７における、段差部６７ｅを境界とする一方の部分の厚みと、他方の部分の厚みとが互いに異なっている。段差部６７ｅは、第１の弾性波共振子６０Ａが構成されている部分と、第２の弾性波共振子６０Ｂが構成されている部分との間に位置している。そのため、誘電体膜６７における、平面視において第１のＩＤＴ電極６１Ａと重なっている部分の厚みと、平面視において第２のＩＤＴ電極６１Ｂと重なっている部分の厚みとは互いに異なる。
　誘電体膜６７の第１の面６７ａの、平面視において第１のＩＤＴ電極６１Ａと重なっている部分、及び平面視において第２のＩＤＴ電極６１Ｂと重なっている部分は平坦である。それによって、第１の実施形態と同様に、不要波が生じる周波数の変動を招くことなく、各弾性波共振子が利用する主モードの周波数の調整を行うことができる。
　第１～第４の実施形態の弾性波装置である弾性波共振子、及び第５の実施形態の複数の弾性波共振子は、厚み共振モードを利用可能に構成されている。より具体的には、上記各弾性波共振子は、例えば厚み滑り１次モードなどの、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。もっとも、上記各弾性波共振子は、厚み滑りモード以外の厚み共振モードを利用可能に構成されていてもよく、あるいは、板波を利用可能に構成されていてもよい。
　以下において、厚み滑りモード及び板波の詳細を説明する。なお、以下の例における「電極」は、本発明における電極指に相当する。以下の例における支持部材は、本発明における支持基板に相当する。
　図２２（ａ）は、厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置の外観を示す略図的斜視図であり、図２２（ｂ）は、圧電層上の電極構造を示す平面図であり、図２３は、図２２（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う部分の断面図である。
　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、Ｚカットであるが、回転ＹカットやＸカットであってもよい。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、４０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下であることがより好ましい。圧電層２は、対向し合う第１，第２の主面２ａ，２ｂ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２２（ａ）及び図２２（ｂ）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、隣りの電極４とが対向している。電極３，４の長さ方向、及び、電極３，４の長さ方向と直交する方向はいずれも、圧電層２の厚み方向に交叉する方向である。このため、電極３と、隣りの電極４とは、圧電層２の厚み方向に交叉する方向において対向しているともいえる。また、電極３，４の長さ方向が図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示す電極３，４の長さ方向に直交する方向と入れ替わってもよい。すなわち、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）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３，４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２２（ａ）及び図２２（ｂ）において電極３，４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３，４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３，４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３，４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３，４の幅、すなわち電極３，４の対向方向の寸法は、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の範囲であることが好ましく、１５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の範囲であることがより好ましい。なお、電極３，４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の寸法（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の寸法（幅寸法）の中心とを結んだ距離となる。
　また、弾性波装置１では、Ｚカットの圧電層を用いているため、電極３，４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３，４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°の範囲内）でもよい。
　圧電層２の第２の主面２ｂ側には、絶縁層７を介して支持部材８が積層されている。絶縁層７及び支持部材８は、枠状の形状を有し、図２３に示すように、貫通孔７ａ，８ａを有する。それによって、空洞部９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３，４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に絶縁層７を介して積層されている。なお、絶縁層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。
　絶縁層７は、酸化ケイ素からなる。もっとも、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を用いることができる。支持部材８は、Ｓｉからなる。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。支持部材８を構成するＳｉは、抵抗率４ｋΩｃｍ以上の高抵抗であることが望ましい。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３，４及び第１，第２のバスバー５，６は、Ａｌ、ＡｌＣｕ合金などの適宜の金属もしくは合金からなる。本実施形態では、電極３，４及び第１，第２のバスバー５，６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３，４のうちいずれかの隣り合う電極３，４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。
　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３，４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、両側の反射器における電極指の本数を少なくしても、伝搬ロスが少ないためである。また、上記電極指の本数を少なくできるのは、厚み滑りモードのバルク波を利用していることによる。弾性波装置で利用したラム波と、上記厚み滑りモードのバルク波の相違を、図２４（ａ）及び図２４（ｂ）を参照して説明する。
　図２４（ａ）は、日本公開特許公報　特開２０１２－２５７０１９号公報に記載のような弾性波装置の圧電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。ここでは、圧電膜２０１中を矢印で示すように波が伝搬する。ここで、圧電膜２０１では、第１の主面２０１ａと、第２の主面２０１ｂとが対向しており、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２４（ａ）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、圧電膜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２４（ｂ）に示すように、弾性波装置１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、反射器の電極指の本数を少なくしても、伝搬損失は生じ難い。さらに、小型化を進めようとして、電極３，４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２５に示すように、圧電層２の励振領域Ｃ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２５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。
　上記のように、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３，４からなる電極対の対数は複数対ある必要はない。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。本実施形態では、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２６は、図２３に示す弾性波装置の共振特性を示す図である。なお、この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、厚み＝４００ｎｍ。
　電極３と電極４の長さ方向と直交する方向に見たときに、電極３と電極４とが重なっている領域、すなわち励振領域Ｃの長さ＝４０μｍ、電極３，４からなる電極の対数＝２１対、電極間中心距離＝３μｍ、電極３，４の幅＝５００ｎｍ、ｄ／ｐ＝０．１３３。
　絶縁層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の長さとは、励振領域Ｃの電極３，４の長さ方向に沿う寸法である。
　本実施形態では、電極３，４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２６から明らかなように、反射器を有しないにも関わらず、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、前述したように、本実施形態では、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２７を参照して説明する。
　図２６に示した共振特性を得た弾性波装置と同様に、但しｄ／ｐを変化させ、複数の弾性波装置を得た。図２７は、このｄ／ｐと、弾性波装置の共振子としての比帯域との関係を示す図である。
　図２７から明らかなように、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／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／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。
　図２８は、厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置の平面図である。弾性波装置８０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２８中のＫが交叉幅となる。前述したように、本発明の弾性波装置では、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。
　弾性波装置１では、好ましくは、複数の電極３，４において、いずれかの隣り合う電極３，４が対向している方向に見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３，４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２９及び図３０を参照して説明する。図２９は、上記弾性波装置１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２２（ｂ）を参照して説明する。図２２（ｂ）の電極構造において、１対の電極３，４に着目した場合、この１対の電極３，４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３，４の長さ方向と直交する方向すなわち対向方向に見たときに電極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３，４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、複数対の電極が設けられている場合、励振領域の面積の合計に対する全励振領域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３０は本実施形態に従って、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図である。なお、比帯域については、圧電層の膜厚や電極の寸法を種々変更し、調整した。また、図３０は、ＺカットのＬｉＮｂＯ３からなる圧電層を用いた場合の結果であるが、他のカット角の圧電層を用いた場合においても、同様の傾向となる。
　図３０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３０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２９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３，４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３１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図である。上記弾性波装置において、ｄ／２ｐと、ＭＲが異なる様々な弾性波装置を構成し、比帯域を測定した。図３１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３１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３２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図である。図３２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り、当該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。圧電層２がタンタル酸リチウム層である場合も同様である。
　図３３は、ラム波を利用する弾性波装置を説明するための部分切り欠き斜視図である。
　弾性波装置８１は、支持基板８２を有する。支持基板８２には、上面に開いた凹部が設けられている。支持基板８２上に圧電層８３が積層されている。それによって、空洞部９が構成されている。この空洞部９の上方において圧電層８３上に、ＩＤＴ電極８４が設けられている。ＩＤＴ電極８４の弾性波伝搬方向両側に、反射器８５，８６が設けられている。図３３において、空洞部９の外周縁を破線で示す。ここでは、ＩＤＴ電極８４は、第１，第２のバスバー８４ａ，８４ｂと、複数本の第１の電極指８４ｃ及び複数本の第２の電極指８４ｄとを有する。複数本の第１の電極指８４ｃは、第１のバスバー８４ａに接続されている。複数本の第２の電極指８４ｄは、第２のバスバー８４ｂに接続されている。複数本の第１の電極指８４ｃと、複数本の第２の電極指８４ｄとは間挿し合っている。
　弾性波装置８１では、上記空洞部９上のＩＤＴ電極８４に、交流電界を印加することにより、板波としてのラム波が励振される。そして、反射器８５，８６が両側に設けられているため、上記ラム波による共振特性を得ることができる。
　このように、本発明の弾性波装置としての弾性波共振子、または弾性波装置の複数の弾性波共振子は、板波を利用するものであってもよい。この場合、上記第１～第５の実施形態または各変形例の弾性波共振子の圧電層上に、図３３に示すＩＤＴ電極８４、反射器８５及び反射器８６が設けられていればよい。
　厚み滑りモードのバルク波を利用する第１～第５の実施形態または各変形例の弾性波共振子においては、上記のように、ｄ／ｐが０．５以下であることが好ましく、０．２４以下であることがより好ましい。それによって、より一層良好な共振特性を得ることができる。さらに、厚み滑りモードのバルク波を利用する第１～第５の実施形態または各変形例の弾性波共振子においては、上記のように、ＭＲ≦１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０７５を満たすことが好ましい。この場合には、スプリアスをより確実に抑制することができる。
　厚み滑りモードのバルク波を利用する第１～第５の実施形態または各変形例の弾性波共振子における圧電層は、ニオブ酸リチウム層またはタンタル酸リチウム層であることが好ましい。そして、該圧電層を構成している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、上記の式（１）、式（２）または式（３）の範囲にあることが好ましい。この場合、比帯域を十分に広くすることができる。
１…弾性波装置
２…圧電層
２ａ，２ｂ…第１，第２の主面
３，４…電極
５，６…第１，第２のバスバー
７…絶縁層
７ａ…貫通孔
８…支持部材
８ａ…貫通孔
９…空洞部
１０…弾性波装置
１１…ＩＤＴ電極
１１ａ，１１ｂ…第１，第２の表面
１１ｃ…側面
１２…圧電性基板
１３…支持部材
１３ａ…中空部
１３ｂ…中空部底面
１４…圧電層
１４ａ，１４ｂ…第１，第２の主面
１４ｃ…ビアホール
１４ｄ…貫通孔
１５…絶縁層
１５Ａ，１５Ｂ…第１，第２の絶縁層
１６…支持基板
１７…誘電体膜
１７ａ，１７ｂ…第１，第２の面
１７ｄ…貫通孔
１８Ａ，１８Ｂ…第１，第２のバスバー
１９Ａ，１９Ｂ…第１，第２の電極指
２３Ａ，２３Ｂ…第１，第２の接続電極
２４…圧電基板
２４ａ，２４ｂ…第３，第４の主面
２５Ａ，２５Ｂ…第１，第２の配線電極
２６Ａ，２６Ｂ…第１，第２の端子電極
２７，２７Ａ…犠牲層
３０…弾性波装置
３３…支持部材
３３ａ…空洞部
３４…圧電層
３４ａ，３４ｂ…第１，第２の主面
３５…絶縁層
３６…支持基板
３７…誘電体膜
３７ａ…第１の面
４７Ａ，４７Ｂ…第１，第２の誘電体膜
４７ａ，４７ｂ…第１，第２の面
４７ｃ，４７ｄ…第３，第４の面
５７Ｂ…第２の誘電体膜
５７ｃ…第３の面
６０…弾性波装置
６０Ａ，６０Ｂ…第１，第２の弾性波共振子
６１Ａ，６１Ｂ…第１，第２のＩＤＴ電極
６３…支持部材
６３ａ…中空部
６３ｂ…中空部底面
６５…絶縁層
６７…誘電体膜
６７ａ…第１の面
６７ｅ…段差部
８０，８１…弾性波装置
８２…支持基板
８３…圧電層
８４…ＩＤＴ電極
８４ａ，８４ｂ…第１，第２のバスバー
８４ｃ，８４ｄ…第１，第２の電極指
８５，８６…反射器
１０７…誘電体膜
１０７ａ…第１の面
１１５Ａ…第１の絶縁層
１１９…電極指
１２７…犠牲層
２０１…圧電膜
２０１ａ，２０１ｂ…第１，第２の主面
４５１，４５２…第１，第２領域
ＶＰ１…仮想平面

Claims (14)

  1. 　支持基板と、前記支持基板上に設けられている絶縁層と、を含む支持部材と、
    　前記支持部材上に設けられており、前記支持部材側に位置する第１の主面と、前記第１の主面に対向している第２の主面と、を有する圧電層と、
    　前記圧電層の前記第１の主面に設けられており、１対のバスバーと、複数の電極指と、を有するＩＤＴ電極と、
    　前記第２の主面に設けられている誘電体膜と、
    を備え、
    　前記支持部材に中空部が設けられており、前記中空部が、平面視において、前記ＩＤＴ電極の少なくとも一部と重なっており、
    　前記支持部材が、前記中空部に面しており、かつ前記圧電層に対向している中空部底面を有し、前記中空部底面が平坦であり、
    　前記誘電体膜が対向し合う第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面及び前記第２の面のうち前記第２の面が前記圧電層側の面であり、
    　前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である、弾性波装置。
  2. 　板波を利用可能に構成されている、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　前記圧電層の厚みをｄ、隣り合う前記電極指の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下である、請求項１に記載の弾性波装置。
  4. 　対向し合う第１の主面及び第２の主面を含む圧電層を有する圧電性基板と、
    　前記圧電層の前記第１の主面に設けられており、複数の電極指を含むＩＤＴ電極と、
    　前記第２の主面に設けられている誘電体膜と、
    を備え、
    　厚み共振モードを利用可能に構成されており、
    　前記誘電体膜が対向し合う第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面及び前記第２の面のうち前記第２の面が前記圧電層側の面であり、
    　前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である、弾性波装置。
  5. 　前記圧電層の前記第１の主面に設けられている複数の前記ＩＤＴ電極を備え、
    　前記圧電層と、前記ＩＤＴ電極と、前記誘電体膜と、をそれぞれ有する複数の弾性波共振子が構成されており、
    　前記複数の弾性波共振子において、前記誘電体膜の前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である、請求項４に記載の弾性波装置。
  6. 　前記誘電体膜が第１の誘電体膜であり、
    　前記圧電層の前記第１の主面に、前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられている第２の誘電体膜をさらに備え、
    　前記第２の誘電体膜が対向し合う第３の面及び第４の面を有し、前記第３の面及び前記第４の面のうち前記第４の面が前記圧電層側の面である、請求項４または５に記載の弾性波装置。
  7. 　前記第２の誘電体膜の前記第３の面が平坦である、請求項６に記載の弾性波装置。
  8. 　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、請求項１または４～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  9. 　前記圧電性基板が支持部材を有し、前記支持部材上に前記圧電層が設けられており、
    　前記支持部材に空洞部が設けられており、前記空洞部が、平面視において、前記ＩＤＴ電極と重なっており、
    　前記圧電層の厚みをｄ、隣り合う前記電極指の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下である、請求項４～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  10. 　ｄ／ｐが０．２４以下である、請求項３または９に記載の弾性波装置。
  11. 　隣り合う前記電極指同士が対向する方向から見たときに、前記隣り合う電極指同士が重なり合う領域が励振領域であり、前記励振領域に対する、前記複数の電極指のメタライゼーション比をＭＲとしたときに、ＭＲ≦１．７５（ｄ／ｐ）＋０．０７５を満たす、請求項３、９または１０に記載の弾性波装置。
  12. 　前記圧電層が、タンタル酸リチウム層またはニオブ酸リチウム層であり、
    　前記圧電層としての前記タンタル酸リチウム層または前記ニオブ酸リチウム層のオイラー角（φ，θ，ψ）が、以下の式（１）、式（２）または式（３）の範囲にある、請求項３または８～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。
    　（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）
  13. 　前記圧電層が、タンタル酸リチウム層またはニオブ酸リチウム層である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  14. 　対向し合う第３の主面及び第４の主面を有する圧電基板の前記第３の主面に、１対のバスバー及び複数の電極指を有するＩＤＴ電極を設ける工程と、
    　前記圧電基板の前記第３の主面に、前記ＩＤＴ電極の前記１対のバスバーの少なくとも一部、及び前記複数の電極指を覆うように犠牲層を設ける工程と、
    　前記圧電基板の前記第３の主面に、前記犠牲層及び前記ＩＤＴ電極を覆うように第１の絶縁層を設ける工程と、
    　前記第１の絶縁層を平坦化する工程と、
    　支持基板の一方主面に第２の絶縁層を設ける工程と、
    　前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層を接合することにより、絶縁層を形成し、かつ前記支持基板及び前記圧電基板を接合する工程と、
    　前記圧電基板の前記第４の主面側を研削することにより前記圧電基板の厚みを薄くすることによって、前記第３の主面に相当する第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面と、を有する圧電層を形成する工程と、
    　前記圧電層に、前記犠牲層に至る貫通孔を設ける工程と、
    　前記貫通孔を利用して前記犠牲層を除去することにより、前記支持基板及び前記圧電層を含む圧電性基板に中空部を形成する工程と、
    　前記圧電層の前記第２の主面に誘電体膜を設ける工程と、
    を備え、
    　前記第１の絶縁層を設ける工程の前に、前記犠牲層を平坦化する工程をさらに備え、
    　前記誘電体膜が対向し合う第１の面及び第２の面を有し、前記第１の面及び前記第２の面のうち前記第２の面が前記圧電層側の面であり、
    　前記第１の面の、少なくとも、平面視において前記ＩＤＴ電極と重なっている部分が平坦である、弾性波装置の製造方法。
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