WO2023085347A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2023085347A1
WO2023085347A1 PCT/JP2022/041862 JP2022041862W WO2023085347A1 WO 2023085347 A1 WO2023085347 A1 WO 2023085347A1 JP 2022041862 W JP2022041862 W JP 2022041862W WO 2023085347 A1 WO2023085347 A1 WO 2023085347A1
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WO
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mass addition
addition film
elastic wave
film
electrode fingers
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Application number
PCT/JP2022/041862
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English (en)
French (fr)
Inventor
克也 大門
Original Assignee
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
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to elastic wave devices.
  • acoustic wave devices have been widely used in filters for mobile phones.
  • an elastic wave device using a thickness-shear mode bulk wave as described in Patent Document 1 below.
  • a piezoelectric layer is provided on a support.
  • a pair of electrodes is provided on the piezoelectric layer.
  • the paired electrodes face each other on the piezoelectric layer and are connected to different potentials.
  • an AC voltage between the electrodes By applying an AC voltage between the electrodes, a thickness-shear mode bulk wave is excited.
  • Patent Document 2 discloses an example of an elastic wave device that utilizes a piston mode.
  • an IDT electrode Interdigital Transducer
  • the IDT electrode has a central region and a pair of edge regions. The pair of edge regions are opposed to each other across the central region in the direction in which the plurality of electrode fingers extend.
  • a dielectric layer or the like is provided on the IDT electrodes in the pair of edge regions.
  • An object of the present invention is to provide an acoustic wave device capable of suppressing unwanted waves and reducing insertion loss in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • An elastic wave device includes a support member including a support substrate; an IDT electrode provided on the first main surface of the piezoelectric layer and having a pair of bus bars and a plurality of electrode fingers; and an IDT electrode provided on the piezoelectric layer. and at least one mass-addition film having a thickness of 1 to 10 mm, and an acoustic reflection portion is formed at a position that overlaps at least a portion of the IDT electrode in a plan view along the stacking direction of the support member and the piezoelectric layer.
  • d is the thickness of the piezoelectric layer and p is the center-to-center distance between the adjacent electrode fingers, d/p is 0.5 or less, and one of the bus bars of the IDT electrodes is provided with the plurality of electrode fingers.
  • the electrode fingers are connected to the other bus bar, the remaining electrode fingers of the plurality of electrode fingers are connected to the other bus bar, and the plurality of electrode fingers connected to one of the bus bars; and the plurality of electrode fingers connected to the other bus bar are inserted into each other, and the direction in which the adjacent electrode fingers face each other is defined as the electrode finger facing direction, and when viewed from the electrode finger facing direction a region where the adjacent electrode fingers overlap each other is an intersection region; a region located between the intersection region and the pair of bus bars is a pair of gap regions; , overlaps the gap region in a plan view, and is provided on the second main surface of the piezoelectric layer.
  • an elastic wave device capable of suppressing unwanted waves and reducing insertion loss in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • 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 showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of an elastic wave device of a reference example.
  • FIG. 5 is a diagram showing admittance frequency characteristics in the vicinity between the resonance frequency and the anti-resonance frequency in the first embodiment, reference example, and comparative example of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a cross section corresponding to the portion shown in FIG. 3 of the elastic wave device according to the first modification of the first embodiment of the invention.
  • 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 showing
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a cross section corresponding to the portion shown in FIG. 3 of an elastic wave device according to a second modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a third modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a fourth modification of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a second embodiment of the invention.
  • 12 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG. 11.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a third embodiment of the invention.
  • 14 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. 13.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along the line II-II in FIG. 13.
  • FIG. 16 is a diagram showing admittance frequency characteristics near between the resonance frequency and the anti-resonance frequency in the third embodiment, reference example, and comparative example of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a cross section corresponding to the portion shown in FIG. 15 of an elastic wave device according to a first modified example of the third embodiment of the invention.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a cross section corresponding to the portion shown in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a cross section corresponding to the portion shown in FIG. 15 of an elastic wave device according to a third modified example of the third embodiment of the invention.
  • FIG. 20 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG.
  • FIG. 23 is a circuit diagram of a filter device according to a fifth embodiment of the invention.
  • FIG. 24(a) is a schematic plan view of a parallel arm resonator according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24(b) is a schematic plan view of a series arm resonator according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25(a) is a schematic plan view of a first elastic wave resonator according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25(b) is a schematic plan view of a second elastic wave resonator according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26(a) is a schematic perspective view showing the external appearance of an acoustic wave device that utilizes thickness-shear mode bulk waves
  • FIG. 26(b) is a plan view showing an electrode structure on a piezoelectric layer.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of a portion taken along line AA in FIG. 26(a).
  • FIG. 28(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. 29 is a diagram showing amplitude directions of bulk waves in the thickness shear mode.
  • FIG. 30 is a diagram showing resonance characteristics of an elastic wave device that utilizes bulk waves in a thickness-shear mode.
  • FIG. 31 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. 32 is a plan view of an elastic wave device that utilizes thickness shear mode bulk waves.
  • FIG. 33 is a diagram showing the resonance characteristics of the elastic wave device of the reference example in which spurious appears.
  • FIG. 34 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. 35 is a diagram showing the relationship between d/2p and metallization ratio MR.
  • FIG. 36 is a diagram showing a map of the fractional bandwidth with respect to the Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is infinitely close to 0.
  • FIG. 37 is a front cross-sectional view of an elastic wave device having an acoustic multilayer film.
  • 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.
  • the acoustic wave device 10 has a piezoelectric substrate 12 and an IDT electrode 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 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 second principal surface 14b is located on the support member 13 side.
  • the piezoelectric layer 14 is, for example, a lithium niobate layer such as a LiNbO3 layer or a lithium tantalate layer such as a LiTaO3 layer.
  • the piezoelectric layer 14 has X-axis, Y-axis and Z-axis as crystal axes.
  • the insulating layer 15 is provided with recesses.
  • a piezoelectric layer 14 is provided on the insulating layer 15 so as to close the recess.
  • a hollow portion is thus formed.
  • This hollow portion is the hollow portion 10a.
  • the support member 13 and the piezoelectric layer 14 are arranged such that a portion of the support member 13 and a portion of the piezoelectric layer 14 face each other with the hollow portion 10a interposed therebetween.
  • the recess in the support member 13 may be provided over the insulating layer 15 and the support substrate 16 .
  • the recess provided only in the support substrate 16 may be closed with the insulating layer 15 .
  • the recess may be provided in the piezoelectric layer 14 .
  • the hollow portion 10 a may be a through hole provided in the support member 13 .
  • the elastic wave device 10 of this embodiment is an elastic wave resonator configured to be able to use bulk waves in a thickness-shear mode.
  • the term “planar view” refers to viewing from the direction corresponding to the upper side in FIG. 2 along the stacking direction of the support member 13 and the piezoelectric layer 14 .
  • the piezoelectric layer 14 side is the upper side.
  • the IDT electrode 11 has a pair of busbars and a plurality of electrode fingers.
  • a pair of busbars is specifically a first busbar 26 and a second busbar 27 .
  • the first busbar 26 and the second busbar 27 face each other.
  • the plurality of electrode fingers are specifically a plurality of first electrode fingers 28 and a plurality of second electrode fingers 29 .
  • One ends of the plurality of first electrode fingers 28 are each connected to the first bus bar 26 .
  • One ends of the plurality of second electrode fingers 29 are each connected to the second bus bar 27 .
  • the plurality of first electrode fingers 28 and the plurality of second electrode fingers 29 are interleaved with each other.
  • the IDT electrode 11 may be composed of a single-layer metal film, or may be composed of a laminated metal film.
  • first electrode finger 28 and the second electrode finger 29 may be simply referred to as electrode fingers.
  • the first busbar 26 and the second busbar 27 may be simply referred to as busbars.
  • the electrode finger extending direction and the electrode finger facing direction are Orthogonal.
  • d/p is 0.5 or less, where d is the thickness of the piezoelectric layer 14 and p is the center-to-center distance between adjacent electrode fingers. As a result, thickness-shear mode bulk waves are preferably excited.
  • the hollow portion 10a shown in FIG. 2 is the acoustic reflection portion in the present invention.
  • the acoustic reflector can effectively confine the energy of the elastic wave to the piezoelectric layer 14 side.
  • an acoustic reflection film such as an acoustic multilayer film, which will be described later, may be provided.
  • the IDT electrode 11 has an intersecting region F.
  • the intersecting region F is a region where adjacent electrode fingers overlap each other when viewed from the direction in which the electrode fingers are opposed.
  • the intersection region F has a central region H and a pair of edge regions.
  • a pair of edge regions is specifically a first edge region E1 and a second edge region E2.
  • the first edge region E1 and the second edge region E2 are arranged so as to face each other with the central region H interposed therebetween in the direction in which the electrode fingers extend.
  • the first edge region E1 is located on the first bus bar 26 side.
  • the second edge region E2 is located on the second busbar 27 side.
  • the IDT electrode 11 has a pair of gap regions.
  • a pair of gap regions are located between the intersection region F and a pair of busbars.
  • a pair of gap regions is specifically a first gap region G1 and a second gap region G2.
  • the first gap region G1 is located between the first busbar 26 and the first edge region E1.
  • the second gap region G2 is located between the second busbar 27 and the second edge region E2.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG.
  • a first mass addition film 24 and a second mass addition film 25 are provided on the second main surface 14 b of the piezoelectric layer 14 . More specifically, the first mass addition film 24 overlaps the first gap region G1 in plan view. The second mass addition film 25 overlaps the first edge region E1 in plan view. Both the first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 are included in the mass addition film of the present invention. However, the second mass addition film 25 may not necessarily be provided.
  • first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 are integrally provided with the same material.
  • first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 may be provided individually.
  • the first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 may be made of different materials.
  • the term "a certain member is made of a certain material" includes the case where a minute amount of impurity is included to such an extent that the electrical characteristics of the acoustic wave device are not significantly degraded.
  • first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 have the same thickness. Note that the thicknesses of the first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 may be different from each other.
  • the acoustic wave device 10 has a pair of first mass addition films 24 and a pair of second mass addition films 25 .
  • One first mass addition film 24 of the pair of first mass addition films 24 overlaps the first gap region G1 in plan view as described above.
  • the other first mass adding film 24 overlaps the second gap region G2 in plan view.
  • one of the pair of second mass addition films 25 overlaps the first edge region E1 in plan view.
  • the other second mass adding film 25 overlaps the second edge region E2 in plan view.
  • the mass addition films including the first mass addition film 24 and the second mass addition film 25 do not overlap the central region H in plan view.
  • Each first mass addition film 24 and each second mass addition film 25 have a strip shape. More specifically, each first mass addition film 24 and each second mass addition film 25 overlap with a plurality of electrode fingers in plan view.
  • each first mass adding film 24 is provided in a part of each gap region in the extending direction of the electrode fingers.
  • Each first mass adding film 24 may be provided over the entire gap region in the direction in which the electrode fingers extend.
  • a feature of this embodiment is that at least one first mass addition film 24 overlaps the first gap region G1 or the second gap region G2 in plan view, and the second main surface of the piezoelectric layer 14 14b.
  • unwanted waves can be suppressed and the insertion loss can be reduced in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency. Details of this effect will be shown below by comparing the present embodiment with reference examples and comparative examples.
  • the term "unwanted wave” simply means an unwanted wave generated within a band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency unless otherwise specified.
  • the reference example is different from the first one in that a pair of mass addition films 104 are provided on the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14 so as to cover the plurality of electrode fingers. Different from the embodiment. A pair of mass addition films 104 are provided over a pair of edge regions and a pair of gap regions.
  • the comparative example differs from the first embodiment in that it does not have a mass addition film.
  • the admittance Y11 of each elastic wave device of the first embodiment, reference example, and comparative example was measured. Note that each elastic wave device has a resonance frequency of about 4740 MHz and an anti-resonance frequency of about 5470 MHz.
  • FIG. 5 is a diagram showing admittance frequency characteristics near the resonance frequency and the anti-resonance frequency in the first embodiment, reference example, and comparative example.
  • ripples occurring between the resonance frequency and the anti-resonance frequency are referred to as in-band ripples.
  • the insertion loss can be reduced particularly near the anti-resonance frequency. This is because, as shown in FIG. 1, the first mass addition film 24 overlaps with the first gap region G1 and the second gap region G2 in plan view, and is the second main region of the piezoelectric layer 14. This is due to being provided on the surface 14b. Thereby, the displacement of the crystal axis of the piezoelectric layer 14 in the Y-axis direction can be suppressed. This makes it possible to reduce the insertion loss.
  • each second mass addition film 25 since each second mass addition film 25 is provided, a low sound velocity region is formed in each edge region.
  • the low sound velocity region is a region in which the sound velocity is lower than the sound velocity in the central region H.
  • a central region H and a low-frequency region are arranged in this order from the inner side to the outer side of the IDT electrode 11 in the electrode finger extending direction. Thereby, a piston mode is established and unnecessary waves can be effectively suppressed.
  • the elastic wave device of the present invention utilizes thickness-shear mode bulk waves instead of surface acoustic waves.
  • the piston mode can be suitably established.
  • the intersection region F shown in FIG. 1 includes a plurality of excitation regions. Specifically, when viewed from the electrode-finger facing direction, the excitation region is the region where the adjacent electrode fingers overlap each other and the region between the centers of the adjacent electrode fingers.
  • At least one dielectric selected from the group consisting of silicon oxide, tungsten oxide, niobium oxide, tantalum oxide and hafnium oxide is used as the material of the first mass addition film 24 and the second mass addition film 25. preferably.
  • the above material is used for the first mass addition film 24, unwanted waves can be more reliably suppressed in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • the above material is used for the second mass addition film 25, unwanted waves can be suppressed more reliably and effectively.
  • each first mass adding film 24 is provided in each gap region.
  • the first mass addition film 24 may be provided so as to overlap at least one of the first gap region G1 and the second gap region G2 in plan view.
  • the first mass adding film 24 is provided in each of the first gap region G1 and the second gap region G2.
  • the first mass addition film 24 may overlap at least part of the first gap region G1 or the second gap region G2 in plan view. More specifically, the first mass addition film 24 may overlap at least a portion of the first gap region G1 or the second gap region G2 in the extending direction of the electrode fingers in plan view. The first mass addition film 24 may overlap at least part of the first gap region G1 or the second gap region G2 in the electrode finger facing direction in plan view.
  • the first mass addition film 24 may overlap the plurality of first electrode fingers 28 in plan view. preferable. More preferably, the first mass addition film 24 overlaps all the first electrode fingers 28 in plan view. In these cases, the first mass adding film 24 is continuously provided in a region overlapping the plurality of first electrode fingers 28 and a region overlapping the portion between the first electrode fingers 28 in plan view. preferably. As a result, unnecessary waves can be suppressed more reliably and effectively.
  • the first mass addition film 24 overlaps the plurality of second electrode fingers 29 in plan view.
  • the first mass addition film 24 overlaps all the second electrode fingers 29 in plan view.
  • the first mass addition film 24 is continuously provided in a region overlapping the plurality of second electrode fingers 29 and a region overlapping the portion between the second electrode fingers 29 in plan view. preferably.
  • the second mass addition film 25 may not be provided. However, it is preferable that the second mass addition film 25 overlaps in plan view an edge region adjacent to the gap region where the first mass addition film 24 overlaps in plan view. Thereby, unwanted waves can be effectively suppressed as described above.
  • the second mass adding film 25 only needs to overlap with at least one electrode finger in plan view.
  • the second mass adding film 25 preferably overlaps with a plurality of electrode fingers in plan view, and more preferably overlaps with all of the electrode fingers.
  • it is preferable that the second mass addition film 25 is continuously provided in a region that overlaps the plurality of electrode fingers and a region that overlaps the portion between the electrode fingers in plan view. As a result, unnecessary waves can be suppressed more reliably and effectively.
  • a first modified example and a second modified example of the first embodiment which differ from the first embodiment only in the configuration of the first mass addition film, will be described below.
  • unwanted waves can be suppressed in the band between the resonance frequency and the antiresonance frequency, and the insertion loss can be reduced. can do.
  • the material of the first mass addition film 24A and the material of the second mass addition film 25 are different from each other.
  • the thickness of the first mass addition film 24B and the thickness of the second mass addition film 25 are different from each other. Specifically, the thickness of the first mass addition film 24 B is thicker than the thickness of the second mass addition film 25 . The thickness of the first mass addition film 24B may be thinner than the thickness of the second mass addition film 25B. However, by increasing the thickness of the first mass adding film 24B as in this modified example, the insertion loss can be more reliably reduced, and unwanted waves can be effectively suppressed.
  • the material of the first mass addition film 24B and the material of the second mass addition film 25 may be different from each other. Also in this case, unwanted waves can be suppressed and the insertion loss can be reduced.
  • third and fourth modifications of the first embodiment examples in which the second mass addition film 25 shown in FIG. 1 is not provided will be shown as third and fourth modifications of the first embodiment.
  • unwanted waves can be suppressed in the band between the resonance frequency and the antiresonance frequency, and the insertion loss can be reduced. can do.
  • the second mass addition film is not provided.
  • the mass addition film is only the first mass addition film 24 .
  • Each first mass addition film 24 overlaps a part of each gap region in the direction in which the electrode fingers extend in plan view.
  • the second mass addition film is not provided.
  • one of the pair of first mass addition films 24 covers the entire first gap region G1 in plan view. overlaps with Similarly, as shown in FIG. 9, the other first mass adding film 24 overlaps the entire second gap region G2 in plan view.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of an elastic wave device according to the second embodiment.
  • 12 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG. 11.
  • the present embodiment has a third mass addition film in that the mass addition film includes a first mass addition film 24 and a second mass addition film 25 as well as a third mass addition film . 1 embodiment.
  • This embodiment also differs from the first embodiment in that each pair of first mass addition films 24 overlaps the entire pair of gap regions in plan view.
  • the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 10 of the first embodiment.
  • a pair of third mass adding films 36 are provided on the second main surface 14 b of the piezoelectric layer 14 .
  • One third mass addition film 36 of the pair of third mass addition films 36 overlaps the first bus bar 26 in plan view.
  • the other third mass adding film 36 overlaps the second bus bar 27 in plan view.
  • At least one third mass adding film 36 should be provided.
  • the third mass addition film 36 may overlap at least one of the first busbar 26 and the second busbar 27 in plan view. More specifically, it suffices that the third mass addition film 36 overlaps, in plan view, the bus bar adjacent to the gap region where the first mass addition film 24 overlaps in plan view.
  • each third mass addition film 36 overlaps the entirety of each bus bar in plan view.
  • the third mass adding film 36 may overlap at least a portion of the first busbar 26 or at least a portion of the second busbar 27 in plan view.
  • the first mass addition film 24, the second mass addition film 25 and the third mass addition film 36 are integrally provided with the same material. However, the material of the first mass addition film 24 and the material of the third mass addition film 36 may be different from each other.
  • the thickness of the first mass addition film 24 and the third mass addition film 36 are the same. However, the thickness of the first mass addition film 24 and the thickness of the third mass addition film 36 may be different from each other.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of an elastic wave device according to the third embodiment.
  • 14 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. 13.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along the line II-II in FIG. 13.
  • the mass addition film includes a first mass addition film 24 and a second mass addition film 25, as well as a fourth mass addition film 47 and a fifth mass addition film 48. It differs from the first embodiment in that it includes Except for the above points, the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 10 of the first embodiment.
  • a pair of fourth mass adding films 47 are provided on the first main surface 14 a of the piezoelectric layer 14 .
  • One fourth mass addition film 47 of the pair of fourth mass addition films 47 overlaps the first gap region G1 in plan view.
  • the other fourth mass addition film 47 overlaps the second gap region G2 in plan view.
  • the pair of fourth mass addition films 47 are provided so as to cover the plurality of electrode fingers. More specifically, as shown in FIG. 14, one fourth mass addition film 47 of the pair of fourth mass addition films 47 has a plurality of first electrodes in the first gap region G1. It is provided on the first main surface 14 a of the piezoelectric layer 14 so as to cover the finger 28 .
  • the other fourth mass addition film 47 is provided on the first main surface 14a so as to cover the plurality of second electrode fingers 29 in the second gap region G2.
  • At least one fourth mass addition film 47 should be provided. It is sufficient that the first mass addition film 24 and the fourth mass addition film 47 overlap the same gap region in plan view. However, for example, when a pair of first mass addition films 24 overlap both the first gap region G1 and the second gap region G2 in plan view, one fourth mass addition film 47 may overlap only one gap region in plan view.
  • the fourth mass addition film 47 may overlap at least part of the first gap region G1 or the second gap region G2 in plan view. More specifically, the fourth mass adding film 47 may overlap at least part of the first gap region G1 or the second gap region G2 in the electrode finger extending direction in plan view. The fourth mass addition film 47 may overlap at least part of the first gap region G1 or the second gap region G2 in the electrode finger facing direction in plan view.
  • the fourth mass addition film 47 overlaps the plurality of first electrode fingers 28 in plan view. preferable. More preferably, the fourth mass addition film 47 overlaps all the first electrode fingers 28 in plan view. In these cases, the fourth mass adding film 47 is continuously provided in a region overlapping the plurality of first electrode fingers 28 and a region overlapping the portion between the first electrode fingers 28 in plan view. preferably. As a result, unnecessary waves can be suppressed more reliably and effectively.
  • the fourth mass addition film 47 overlaps the plurality of second electrode fingers 29 in plan view. preferable. More preferably, the fourth mass addition film 47 overlaps all the second electrode fingers 29 in plan view. In these cases, the fourth mass adding film 47 is continuously provided in a region overlapping the plurality of second electrode fingers 29 and a region overlapping the portions between the second electrode fingers 29 in plan view. preferably. As a result, unnecessary waves can be suppressed more reliably and effectively.
  • the dimension of the first mass addition film 24 along the electrode finger extension direction is the same as the dimension of the fourth mass addition film 47 along the electrode finger extension direction. .
  • the entire first mass addition film 24 and the entire fourth mass addition film 47 overlap in plan view.
  • the dimension along the electrode finger extension direction of the first mass addition film 24 and the dimension along the electrode finger extension direction of the fourth mass addition film 47 may be different from each other.
  • the pair of fourth mass addition films 47 may each overlap the entire pair of gap regions in plan view.
  • the mass addition film further includes a fifth mass addition film 48 in this embodiment.
  • a pair of fifth mass adding films 48 are provided on the first principal surface 14 a of the piezoelectric layer 14 .
  • the other fifth mass addition film 48 overlaps the second edge region E2 in plan view.
  • a pair of fifth mass addition films 48 are provided so as to cover a plurality of electrode fingers. More specifically, one fifth mass addition film 48 of the pair of fifth mass addition films 48 is formed on the piezoelectric layer 14 so as to cover the plurality of electrode fingers in the first edge region E1. It is provided on the first main surface 14a. The other fifth mass addition film 48 is provided on the first main surface 14a so as to cover the plurality of electrode fingers in the second edge region E2.
  • At least one fifth mass addition film 48 should be provided. It is sufficient that the fifth mass addition film 48 overlaps in plan view the edge region adjacent to the gap region where the fourth mass addition film 47 overlaps in plan view.
  • the fifth mass addition film 48 only needs to overlap with at least one electrode finger in plan view. However, the fifth mass addition film 48 preferably overlaps with a plurality of electrode fingers in plan view, and more preferably overlaps with all of the electrode fingers. In these cases, it is preferable that the fifth mass addition film 48 is continuously provided in a region that overlaps the plurality of electrode fingers and a region that overlaps the portion between the electrode fingers in plan view. As a result, unnecessary waves can be suppressed more reliably and effectively.
  • the materials of the first mass addition film 24 and the fourth mass addition film 47 are the same. However, the material of the first mass addition film 24 and the material of the fourth mass addition film 47 may be different from each other.
  • the materials of the fourth mass addition film 47 and the fifth mass addition film 48 are the same. However, the material of the fourth mass addition film 47 and the material of the fifth mass addition film 48 may be different from each other.
  • At least one dielectric selected from the group consisting of silicon oxide, tungsten oxide, niobium oxide, tantalum oxide and hafnium oxide is used as the material of the fourth mass addition film 47 and the fifth mass addition film 48. preferably.
  • the above material is used for the fourth mass addition film 47, unwanted waves can be more reliably suppressed in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • the above material is used for the fifth mass addition film 48, unwanted waves can be suppressed more reliably.
  • the thickness of the fourth mass addition film 47 and the thickness of the fifth mass addition film 48 are the same. However, the thickness of the fourth mass addition film 47 and the thickness of the fifth mass addition film 48 may be different from each other.
  • each mass addition film in the present embodiment does not overlap the central region H in plan view.
  • each elastic wave device has a resonance frequency of about 4740 MHz and an anti-resonance frequency of about 5470 MHz.
  • FIG. 16 is a diagram showing admittance frequency characteristics in the vicinity between the resonance frequency and the anti-resonance frequency in the third embodiment, reference example, and comparative example.
  • first to third modifications of the third embodiment which differ from the third embodiment only in the configuration of the first mass addition film, the fourth mass addition film, or the fifth mass addition film, are described. show.
  • unnecessary waves can be suppressed and the insertion loss can be reduced in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency. can.
  • the material of the first mass addition film 24 and the material of the fourth mass addition film 47A and the material of the fifth mass addition film 48A are different from each other.
  • the materials of the fourth mass addition film 47A and the fifth mass addition film 48A are the same.
  • the material of the first mass addition film 24, the material of the fourth mass addition film 47A, and the material of the fifth mass addition film 48B are different from each other.
  • the dimension of the first mass addition film 24 along the electrode finger extension direction and the dimension of the fourth mass addition film 47A along the electrode finger extension direction are different from each other. Specifically, the dimension of the first mass addition film 24 along the electrode finger extension direction is larger than the dimension of the fourth mass addition film 47A along the electrode finger extension direction. However, the dimension along the electrode finger extension direction of the first mass addition film 24 may be smaller than the dimension along the electrode finger extension direction of the fourth mass addition film 47A.
  • the material of the first mass addition film 24 and the material of the fourth mass addition film 47A and the material of the fifth mass addition film 48A are different from each other.
  • the materials of the first mass addition film 24, the fourth mass addition film 47A and the fifth mass addition film 48A may be the same.
  • FIG. 20 is a schematic plan view of an elastic wave device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing the vicinity of the first gap region along line II-II in FIG.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that a dielectric film 59 is provided on the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14 so as to cover the IDT electrodes 11. Different from the embodiment. Except for the above points, the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 10 of the first embodiment.
  • silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride can be used as the material of the dielectric film 59 .
  • the dielectric film 59 functions as a protective film for the IDT electrodes 11 . Therefore, the IDT electrode 11 is less likely to be damaged. In addition, moisture resistance can be enhanced. Furthermore, by adjusting the thickness of the dielectric film 59, the frequency of the elastic wave device can be easily adjusted.
  • the fourth mass addition film 47 and the fifth mass addition film 48 shown in FIG. 13 are not provided.
  • the fourth mass addition film 47 and the fifth mass addition film 48 may be provided on the first main surface 14a of the piezoelectric layer 14.
  • the fourth mass addition film 47 and the fifth mass addition film 48 may be covered with the dielectric film 59 .
  • a fourth mass addition film 47 and a fifth mass addition film 48 may be provided on the dielectric film 59 .
  • a dielectric film 59 may be provided between the piezoelectric layer 14 and the fourth mass addition film 47 and the fifth mass addition film 48 .
  • the thickness of the dielectric film 59 is the thickness of the dielectric film 59 in the central region H shown in FIG.
  • the thickness of the fourth mass addition film 47 is obtained by subtracting the thickness of the dielectric film 59 from the total thickness of the dielectric film 59 and the fourth mass addition film 47 .
  • the elastic wave device according to the present invention can be used, for example, in a filter device. Examples of this are illustrated by the fifth and sixth embodiments.
  • FIG. 23 is a circuit diagram of a filter device according to the fifth embodiment.
  • the filter device 60 is a ladder filter.
  • the filter device 60 has a first signal terminal 62 and a second signal terminal 63, a plurality of series arm resonators and a plurality of parallel arm resonators.
  • all series arm resonators and all parallel arm resonators are elastic wave resonators.
  • All the parallel arm resonators are elastic wave devices according to the present invention.
  • each parallel arm resonator in this embodiment is the acoustic wave device according to the third modification of the first embodiment shown in FIG.
  • each parallel arm resonator may have the configuration of the present invention other than the modified example.
  • all series arm resonators are not elastic wave devices according to the present invention. Specifically, all series arm resonators do not have mass-addition films. However, at least one parallel arm resonator in the filter device 60 may be the acoustic wave device according to the present invention. At least one series arm resonator may be an elastic wave device according to the present invention.
  • the first signal terminal 62 and the second signal terminal 63 may be configured as electrode pads or may be configured as wiring.
  • the first signal terminal 62 is an antenna terminal.
  • An antenna terminal is connected to the antenna.
  • the plurality of series arm resonators of the filter device 60 are specifically a series arm resonator S1, a series arm resonator S2 and a series arm resonator S3.
  • the plurality of parallel arm resonators are specifically a parallel arm resonator P1 and a parallel arm resonator P2.
  • the series arm resonator S1 is connected between the connection point between the series arm resonators S1 and S2 and the ground potential.
  • a parallel arm resonator P2 is connected between the connection point between the series arm resonators S2 and S3 and the ground potential. Note that the circuit configuration of the filter device 60 is not limited to the above. Filter device 60 may have at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator.
  • the filter device 60 has parallel arm resonators that are elastic wave devices according to the present invention. Therefore, unwanted waves can be suppressed in the parallel arm resonators of the filter device 60 in the same manner as in the first embodiment. Additionally, the insertion loss of the filter device 60 can be reduced.
  • FIG. 24(a) is a schematic plan view of a parallel arm resonator according to the fifth embodiment.
  • FIG. 24(b) is a schematic plan view of a series arm resonator according to the fifth embodiment.
  • each parallel arm resonator is an elastic wave device according to the present invention. Specifically, in each parallel arm resonator, a pair of first mass addition films 24 are provided on the second main surface 14b of the piezoelectric layer 14 so as to overlap each gap region when viewed in plan. ing. Thus, even if the width W of each gap region is wide, unwanted waves can be suppressed within the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • the parallel arm resonators may be the elastic wave device according to the present invention.
  • the width W of the gap region of the parallel arm resonator which is the acoustic wave device according to the present invention, should be wider than the width W of the gap region of the series arm resonator. In this case, both improvement of filter characteristics and suppression of unnecessary waves can be achieved more reliably.
  • a filter device according to the sixth embodiment will be described below.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment in that all series arm resonators are elastic wave devices according to the present invention.
  • the circuit configuration of the filter device according to the sixth embodiment is the same as the configuration shown in FIG.
  • All parallel arm resonators in the sixth embodiment are the first acoustic wave resonators in the present invention.
  • all series arm resonators are second elastic wave resonators in the present invention.
  • At least one parallel arm resonator may be the first elastic wave resonator.
  • At least one series arm resonator may be the second elastic wave resonator.
  • FIG. 25(a) is a schematic plan view of the first elastic wave resonator in the sixth embodiment.
  • FIG. 25(b) is a schematic plan view of the second elastic wave resonator in the sixth embodiment.
  • all of the first elastic wave resonators and all of the second elastic wave resonators are elastic wave devices according to the third modification of the first embodiment. . Therefore, unwanted waves can be suppressed in the parallel arm resonators and the series arm resonators of the filter device, as in the first embodiment. Additionally, the insertion loss of the filter device can be reduced.
  • each of the first elastic wave resonators and each of the second elastic wave resonators may have the configuration of the present invention other than the modification.
  • the width W of the gap region in the parallel arm resonator as the first acoustic wave resonator is equal to that of the series arm resonator as the second acoustic wave resonator. is wider than the width W of the gap region at . Thereby, the filter characteristics of the filter device can be improved more reliably.
  • the dimension along the electrode finger extension direction of the first mass addition film 24 in the first acoustic wave resonator is along the electrode finger extension direction of the first mass addition film 24 in the second acoustic wave resonator. Larger than the dimensions. Thereby, even if the width W of the gap region in each first acoustic wave resonator is wide, unwanted waves can be effectively suppressed in the band between the resonance frequency and the anti-resonance frequency.
  • Electrodes in the IDT electrodes to be described later 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. 26(a) is a schematic perspective view showing the external appearance of an elastic wave device that utilizes a thickness shear mode bulk wave
  • FIG. 26(b) is a plan view showing an electrode structure on a piezoelectric layer
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of a portion taken along line AA in FIG. 26(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”.
  • the multiple electrodes 3 are multiple first electrode fingers connected to the first bus bar 5 .
  • the multiple electrodes 4 are multiple second electrode fingers connected to the second bus bar 6 .
  • the plurality of electrodes 3 and the plurality of electrodes 4 are interleaved with each other.
  • the electrodes 3 and 4 have a rectangular shape and have 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 . Therefore, it can be said that 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. 26(a) and 26(b). That is, in FIGS. 26A and 26B, the electrodes 3 and 4 may extend in the direction in which the first busbar 5 and the second busbar 6 extend.
  • the first busbar 5 and the second busbar 6 extend in the direction in which the electrodes 3 and 4 extend in FIGS. 26(a) and 26(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. there is
  • 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.
  • 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.
  • 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. 27, 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 supporting 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. The reason why the number of electrode fingers can be reduced is that the thickness-shear mode bulk wave is used. The difference between the Lamb wave used in the elastic wave device and the bulk wave in the thickness shear mode will be described with reference to FIGS. 28(a) and 28(b).
  • FIG. 28(a) is a schematic front cross-sectional view for explaining a Lamb wave 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 main surface 2a and the second main surface of the piezoelectric layer 2. 2b, ie, the Z direction, and resonates. 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. 29 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. 30 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 less than or equal to 0.24. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 31 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. 32 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. 32 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 of the 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. 33 and 34.
  • the metallization ratio MR will be explained with reference to FIG. 26(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. 34 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 acoustic 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. 34 shows the results when a Z-cut LiNbO 3 piezoelectric layer is used, but the same tendency is obtained when piezoelectric layers with other cut angles are used.
  • the spurious is as large as 1.0.
  • the passband appear within. That is, as in the resonance characteristics shown in FIG. 33, 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. 35 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. 35 is the area where the fractional bandwidth is 17% or less.
  • FIG. 36 is a diagram showing a map of the fractional bandwidth with respect to the Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is infinitely close to 0.
  • FIG. The hatched portion in FIG. 36 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. 37 is a front cross-sectional view of an elastic wave device having an acoustic multilayer film.
  • an acoustic multilayer film 82 is laminated on the second main surface 2 b of the piezoelectric layer 2 .
  • the acoustic multilayer film 82 has a laminated structure of low acoustic impedance layers 82a, 82c, 82e with relatively low acoustic impedance and high acoustic impedance layers 82b, 82d with relatively high acoustic impedance.
  • the thickness shear mode bulk wave can be confined in the piezoelectric layer 2 without using the cavity 9 in the acoustic wave device 1 .
  • the elastic wave device 81 by setting d/p to 0.5 or less, it is possible to obtain resonance characteristics based on bulk waves in the thickness-shear mode.
  • the number of lamination of the low acoustic impedance layers 82a, 82c, 82e and the high acoustic impedance layers 82b, 82d is not particularly limited. At least one of the high acoustic impedance layers 82b, 82d should be arranged farther from the piezoelectric layer 2 than the low acoustic impedance layers 82a, 82c, 82e.
  • the low acoustic impedance layers 82a, 82c, 82e and the high acoustic impedance layers 82b, 82d can be made of appropriate materials as long as the acoustic impedance relationship is satisfied.
  • Examples of materials for the low acoustic impedance layers 82a, 82c, 82e include silicon oxide and silicon oxynitride.
  • Materials for the high acoustic impedance layers 82b and 82d include alumina, silicon nitride, and metals.
  • an acoustic multilayer film 82 shown in FIG. 37 may be provided as an acoustic reflection film between the supporting member and the piezoelectric layer. good.
  • the support member and the piezoelectric layer may be arranged such that at least a portion of the support member and at least a portion of the piezoelectric layer face each other with the acoustic multilayer film 82 interposed therebetween.
  • low acoustic impedance layers and high acoustic impedance layers may be alternately laminated in the acoustic multilayer film 82 .
  • the acoustic multilayer film 82 may be an acoustic reflector in the elastic wave device.
  • d/p is preferably 0.5 or less, and 0.24 The following are more preferable. Thereby, even better resonance characteristics can be obtained. Furthermore, in the excitation regions of the elastic wave devices of the first to fourth embodiments and modifications using thickness shear mode bulk waves, MR ⁇ 1.75(d/p)+0. 075 is preferred. In this case, spurious can be suppressed more reliably.
  • the piezoelectric layer in the elastic wave devices of the first to fourth embodiments and modifications using 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

共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる、弾性波装置を提供する。　本発明に係る弾性波装置１０は、支持基板を含む支持部材と、支持部材上に設けられており、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、かつ互いに対向している第１の主面１４ａ及び第２の主面１４ｂ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（第１，第２のバスバー２６，２７）と、複数の電極指（複数の第１，第２の電極指２８，２９）と、を有するＩＤＴ電極１１と、圧電層１４上に設けられている少なくとも１つの質量付加膜とを備える。支持部材及び圧電層１４の積層方向に沿って見た平面視において、ＩＤＴ電極１１の少なくとも一部と重なる位置に音響反射部が形成されている。圧電層１４の厚みをｄ、隣り合う電極指同士の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下である。ＩＤＴ電極１１の一方のバスバーに複数の電極指のうち一部の電極指が接続されている。他方のバスバーに複数の電極指のうち残りの電極指が接続されている。一方のバスバーに接続されている複数の電極指、及び他方のバスバーに接続されている複数の電極指が互いに間挿し合っている。隣り合う電極指同士が対向し合う方向を電極指対向方向とし、電極指対向方向から見たときに、隣り合う電極指同士が重なり合う領域が交叉領域Ｆである。交叉領域Ｆと１対のバスバーとの間に位置する領域が１対のギャップ領域（第１，第２のギャップ領域Ｇ１，Ｇ２）である。少なくとも１つの質量付加膜（第１の質量付加膜２４）が、ギャップ領域と平面視において重なっており、かつ圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられている。

Description

弾性波装置
　本発明は、弾性波装置に関する。
　従来、弾性波装置は、携帯電話器のフィルタなどに広く用いられている。近年においては、下記の特許文献１に記載のような、厚み滑りモードのバルク波を用いた弾性波装置が提案されている。この弾性波装置においては、支持体上に圧電層が設けられている。圧電層上に、対となる電極が設けられている。対となる電極は圧電層上において互いに対向しており、かつ互いに異なる電位に接続される。上記電極間に交流電圧を印加することにより、厚み滑りモードのバルク波を励振させている。
　下記の特許文献２においては、ピストンモードを利用する弾性波装置の例が開示されている。この弾性波装置では、圧電基板上にＩＤＴ電極（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）が設けられている。ＩＤＴ電極は、中央領域及び１対のエッジ領域を有する。１対のエッジ領域は、複数の電極指が延びる方向において、中央領域を挟み互いに対向している。１対のエッジ領域においては、ＩＤＴ電極上に、誘電体層などが設けられている。これにより、複数の電極指が延びる方向において、音速が異なる複数の領域を構成することによって、ピストンモードを成立させる。それによって、横モードの抑制が図られている。
米国特許第１０４９１１９２号明細書 特開２０１２－１８６８０８号公報
　本発明者は、厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置において、ピストンモードを利用することを見出した。さらに、本発明者は、１対のエッジ領域において、ＩＤＴ電極上に誘電体層を設けたとしても、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内に生じる不要波の抑制と、挿入損失を十分に小さくすることとの両立が困難であることを見出した。
　本発明の目的は、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる、弾性波装置を提供することにある。
　本発明に係る弾性波装置は、支持基板を含む支持部材と、前記支持部材上に設けられており、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、かつ互いに対向している第１の主面及び第２の主面を有する圧電層と、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、前記圧電層上に設けられている少なくとも１つの質量付加膜とを備え、前記支持部材及び前記圧電層の積層方向に沿って見た平面視において、前記ＩＤＴ電極の少なくとも一部と重なる位置に音響反射部が形成されており、前記圧電層の厚みをｄ、隣り合う前記電極指同士の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下であり、前記ＩＤＴ電極の一方の前記バスバーに前記複数の電極指のうち一部の電極指が接続されており、他方の前記バスバーに前記複数の電極指のうち残りの電極指が接続されており、一方の前記バスバーに接続されている前記複数の電極指、及び他方の前記バスバーに接続されている前記複数の電極指が互いに間挿し合っており、隣り合う前記電極指同士が対向し合う方向を電極指対向方向とし、前記電極指対向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交叉領域であり、前記交叉領域と前記１対のバスバーとの間に位置する領域が１対のギャップ領域であり、少なくとも１つの前記質量付加膜が、前記ギャップ領域と平面視において重なっており、かつ前記圧電層の前記第２の主面に設けられている。
　本発明によれば、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる、弾性波装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の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、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。 図４は、参考例の弾性波装置の模式的平面図である。 図５は、本発明の第１の実施形態、参考例及び比較例における、共振周波数及び反共振周波数の間付近におけるアドミッタンス周波数特性を示す図である。 図６は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の、図３に示す部分に相当する断面を示す模式的断面図である。 図７は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の、図３に示す部分に相当する断面を示す模式的断面図である。 図８は、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図９は、本発明の第１の実施形態の第４の変形例に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図１０は、図９中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図１２は、図１１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。 図１３は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図１４は、図１３中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。 図１５は、図１３中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。 図１６は、本発明の第３の実施形態、参考例及び比較例における、共振周波数及び反共振周波数の間付近におけるアドミッタンス周波数特性を示す図である。 図１７は、本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係る弾性波装置の、図１５に示す部分に相当する断面を示す模式的断面図である。 図１８は、本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係る弾性波装置の、図１５に示す部分に相当する断面を示す模式的断面図である。 図１９は、本発明の第３の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置の、図１５に示す部分に相当する断面を示す模式的断面図である。 図２０は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図２１は、図２０中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。 図２２は、図２０中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。 図２３は、本発明の第５の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。 図２４（ａ）は、本発明の第５の実施形態における並列腕共振子の模式的平面図である。図２４（ｂ）は、本発明の第５の実施形態における直列腕共振子の模式的平面図である。 図２５（ａ）は、本発明の第６の実施形態における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。図２５（ｂ）は、本発明の第６の実施形態における第２の弾性波共振子の模式的平面図である。 図２６（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２６（ｂ）は、圧電層上の電極構造を示す平面図である。 図２７は、図２６（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う部分の断面図である。 図２８（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２８（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２９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３０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３１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３２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３３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３４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３５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３６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３７は、音響多層膜を有する弾性波装置の正面断面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の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１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。図２に示すように、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。
　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２の主面１４ｂが支持部材１３側に位置している。
　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は、例えば、ＬｉＮｂＯ３層などのニオブ酸リチウム層またはＬｉＴａＯ３層などのタンタル酸リチウム層である。圧電層１４は、結晶軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する。
　図２に示すように、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、中空部が構成されている。この中空部が空洞部１０ａである。本実施形態では、支持部材１３の一部及び圧電層１４の一部が、空洞部１０ａを挟み互いに対向するように、支持部材１３と圧電層１４とが配置されている。もっとも、支持部材１３における凹部は、絶縁層１５及び支持基板１６にわたり設けられていてもよい。あるいは、支持基板１６のみに設けられた凹部が、絶縁層１５により塞がれていてもよい。凹部は圧電層１４に設けられていても構わない。なお、空洞部１０ａは、支持部材１３に設けられた貫通孔であってもよい。
　圧電層１４の第１の主面１４ａには、ＩＤＴ電極１１が設けられている。本実施形態の弾性波装置１０は、厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成された弾性波共振子である。
　平面視において、ＩＤＴ電極１１の少なくとも一部が、圧電性基板１２の空洞部１０ａと重なっている。本明細書において平面視とは、図２における上方に相当する方向から、支持部材１３及び圧電層１４の積層方向に沿って見ることをいう。なお、図２においては、例えば、支持基板１６及び圧電層１４のうち、圧電層１４側が上方である。
　図１に示すように、ＩＤＴ電極１１は、１対のバスバーと、複数の電極指とを有する。１対のバスバーは、具体的には、第１のバスバー２６及び第２のバスバー２７である。第１のバスバー２６及び第２のバスバー２７は互いに対向している。複数の電極指は、具体的には、複数の第１の電極指２８及び複数の第２の電極指２９である。複数の第１の電極指２８の一端はそれぞれ、第１のバスバー２６に接続されている。複数の第２の電極指２９の一端はそれぞれ、第２のバスバー２７に接続されている。複数の第１の電極指２８及び複数の第２の電極指２９は互いに間挿し合っている。ＩＤＴ電極１１は、単層の金属膜からなっていてもよく、あるいは、積層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２８及び第２の電極指２９を、単に電極指と記載することがある。第１のバスバー２６及び第２のバスバー２７を、単にバスバーと記載することがある。複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向とし、隣り合う電極指同士が互いに対向する方向を電極指対向方向としたときに、本実施形態においては、電極指延伸方向及び電極指対向方向は直交する。
　弾性波装置１０においては、圧電層１４の厚みをｄ、隣り合う電極指同士の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下である。これにより、厚み滑りモードのバルク波が好適に励振される。
　ところで、図２に示す空洞部１０ａは、本発明における音響反射部である。音響反射部により、弾性波のエネルギーを圧電層１４側に効果的に閉じ込めることができる。なお、音響反射部として、後述する、音響多層膜などの音響反射膜が設けられていてもよい。
　図１に戻り、ＩＤＴ電極１１は交叉領域Ｆを有する。交叉領域Ｆは、電極指対向方向から見たときに、隣り合う電極指同士が重なり合う領域である。交叉領域Ｆは、中央領域Ｈと、１対のエッジ領域とを有する。１対のエッジ領域は、具体的には、第１のエッジ領域Ｅ１及び第２のエッジ領域Ｅ２である。第１のエッジ領域Ｅ１及び第２のエッジ領域Ｅ２は、電極指延伸方向において中央領域Ｈを挟み、互いに対向するように配置されている。第１のエッジ領域Ｅ１は第１のバスバー２６側に位置している。第２のエッジ領域Ｅ２は第２のバスバー２７側に位置している。
　ＩＤＴ電極１１は１対のギャップ領域を有する。１対のギャップ領域は、交叉領域Ｆと１対のバスバーとの間に位置している。１対のギャップ領域は、具体的には、第１のギャップ領域Ｇ１及び第２のギャップ領域Ｇ２である。第１のギャップ領域Ｇ１は、第１のバスバー２６及び第１のエッジ領域Ｅ１の間に位置している。第２のギャップ領域Ｇ２は、第２のバスバー２７及び第２のエッジ領域Ｅ２の間に位置している。
　図３は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。
　圧電層１４の第２の主面１４ｂには、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５が設けられている。より具体的には、第１の質量付加膜２４は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１と重なっている。第２の質量付加膜２５は、平面視において、第１のエッジ領域Ｅ１と重なっている。なお、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５はいずれも、本発明における質量付加膜に含まれる。もっとも、第２の質量付加膜２５は必ずしも設けられていなくともよい。
　本実施形態においては、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５は、同じ材料により一体として設けられている。なお、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５はそれぞれ個別に設けられていてもよい。第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５は、互いに異なる材料からなっていてもよい。本明細書において、ある部材がある材料からなるとは、弾性波装置の電気的特性が大きく劣化しない程度の微量な不純物が含まれる場合を含む。
　本実施形態では、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５の厚みは同じである。なお、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５の厚みは互いに異なっていてもよい。
　図１に戻り、弾性波装置１０は、１対の第１の質量付加膜２４及び１対の第２の質量付加膜２５を有する。１対の第１の質量付加膜２４のうち一方の第１の質量付加膜２４は、上記のように、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１と重なっている。他方の第１の質量付加膜２４は、平面視において、第２のギャップ領域Ｇ２と重なっている。同様に、１対の第２の質量付加膜２５のうち一方の第２の質量付加膜２５は、平面視において、第１のエッジ領域Ｅ１と重なっている。他方の第２の質量付加膜２５は、平面視において、第２のエッジ領域Ｅ２と重なっている。もっとも、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５を含む質量付加膜は、平面視において、中央領域Ｈとは重なっていない。
　各第１の質量付加膜２４及び各第２の質量付加膜２５は帯状の形状を有する。より具体的には、各第１の質量付加膜２４及び各第２の質量付加膜２５は、平面視において、複数の電極指と重なっている。
　本実施形態では、各第１の質量付加膜２４は、各ギャップ領域の、電極指延伸方向における一部に設けられている。なお、各第１の質量付加膜２４は、各ギャップ領域の、電極指延伸方向における全体に設けられていてもよい。
　本実施形態の特徴は、少なくとも１つの第１の質量付加膜２４が、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２と平面視において重なっており、かつ圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられていることにある。それによって、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。この効果の詳細を、本実施形態と、参考例及び比較例とを比較することにより、以下において示す。なお、以下において単に不要波と記載した場合、特に断りのない場合には、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において生じる不要波をいうものとする。
　参考例は、図４に示すように、１対の質量付加膜１０４が、圧電層１４の第１の主面１４ａに、複数の電極指を覆うように設けられている点において、第１の実施形態と異なる。なお、１対の質量付加膜１０４は、１対のエッジ領域及び１対のギャップ領域にわたり設けられている。他方、比較例は、質量付加膜を有しない点において第１の実施形態と異なる。第１の実施形態、参考例及び比較例の各弾性波装置のアドミッタンスＹ１１を測定した。なお、各弾性波装置において、共振周波数は約４７４０ＭＨｚであり、反共振周波数は約５４７０ＭＨｚである。
　図５は、第１の実施形態、参考例及び比較例における、共振周波数及び反共振周波数の間付近におけるアドミッタンス周波数特性を示す図である。以下においては、弾性波装置の周波数特性において、共振周波数及び反共振周波数の間に生じるリップルを帯域内リップルと記載する。
　図５中の各矢印Ｌ１により示すように、参考例及び比較例においてはそれぞれ、不要波に起因する複数の帯域内リップルが生じている。これに対して、第１の実施形態においては、いずれの帯域内リップルも抑制されていることがわかる。このように、第１の実施形態においては、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができる。さらに、各矢印Ｌ２に示すように、参考例及び比較例においてはそれぞれ、不要波に起因する複数の帯域外リップルが生じている。これに対して、第１の実施形態においては、帯域外リップルも抑制されていることがわかる。このように、第１の実施形態においては、帯域外においても不要波を抑制することができる。
　なお、共振周波数及び反共振周波数の間において、アドミッタンスが小さいほど、挿入損失が小さい。図５に示すように、第１の実施形態においては、特に反共振周波数付近において、挿入損失を小さくすることができている。これは、図１に示すように、第１の質量付加膜２４が、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１及び第２のギャップ領域Ｇ２と重なっており、かつ圧電層１４の第２の主面１４ｂに設けられていることによる。それによって、圧電層１４の結晶軸におけるＹ軸方向の変位を抑制することができる。これにより、挿入損失を小さくすることができる。
　第１の実施形態では、各第２の質量付加膜２５が設けられていることにより、各エッジ領域において、低音速領域が構成されている。低音速領域とは、中央領域Ｈにおける音速よりも、音速が低い領域である。電極指延伸方向において、ＩＤＴ電極１１の内側から外側にかけて、中央領域Ｈ及び低音速領域がこの順序において配置されている。それによって、ピストンモードが成立し、不要波を効果的に抑制することができる。
　なお、本発明の弾性波装置は、弾性表面波ではなく、厚み滑りモードのバルク波を利用する。この場合、平面視において、各ギャップ領域に各第１の質量付加膜２４が重なっていても、ピストンモードを好適に成立させることができる。
　厚み滑りモードのバルク波を利用する弾性波装置においては、図１に示す交叉領域Ｆが、複数の励振領域を含む。具体的には、電極指対向方向から見たときに、隣り合う電極指同士が重なり合う領域であり、かつ隣り合う電極指同士の中心間の領域が励振領域である。
　第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５の材料としては、酸化ケイ素、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化タンタル及び酸化ハフニウムからなる群から選択された少なくとも１種の誘電体が用いられていることが好ましい。第１の質量付加膜２４に上記の材料が用いられている場合には、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波をより確実に抑制することができる。同様に、第２の質量付加膜２５に上記の材料が用いられている場合には、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　上記のように、第１の実施形態においては、各ギャップ領域に各第１の質量付加膜２４が設けられている。なお、第１の質量付加膜２４は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１及び第２のギャップ領域Ｇ２のうち少なくとも一方と重なるように設けられていればよい。もっとも、第１のギャップ領域Ｇ１及び第２のギャップ領域Ｇ２の双方にそれぞれ、第１の質量付加膜２４が設けられていることが好ましい。これにより、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波をより確実に抑制することができる。
　第１の質量付加膜２４は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２の少なくとも一部と重なっていればよい。より具体的には、第１の質量付加膜２４は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２の、電極指延伸方向における少なくとも一部と重なっていればよい。そして、第１の質量付加膜２４は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２の、電極指対向方向における少なくとも一部と重なっていればよい。
　第１の質量付加膜２４が、平面視において第１のギャップ領域Ｇ１と重なっている場合、第１の質量付加膜２４が、複数の第１の電極指２８と平面視において重なっていることが好ましい。第１の質量付加膜２４が、平面視において、全ての第１の電極指２８と重なっていることがより好ましい。これらの場合、第１の質量付加膜２４が、平面視において、複数の第１の電極指２８と重なる領域と、第１の電極指２８間の部分と重なる領域とに連続的に設けられていることが好ましい。それによって、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　第１の質量付加膜２４が、平面視において第２のギャップ領域Ｇ２と重なっている場合、第１の質量付加膜２４が、複数の第２の電極指２９と平面視において重なっていることが好ましい。第１の質量付加膜２４が、平面視において、全ての第２の電極指２９と重なっていることがより好ましい。これらの場合、第１の質量付加膜２４が、平面視において、複数の第２の電極指２９と重なる領域と、第２の電極指２９間の部分と重なる領域とに連続的に設けられていることが好ましい。それによって、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　ところで、第２の質量付加膜２５は設けられていなくともよい。もっとも、第２の質量付加膜２５が、第１の質量付加膜２４が平面視において重なっているギャップ領域と隣接しているエッジ領域と、平面視において重なっていることが好ましい。これにより、上記のように、不要波を効果的に抑制することができる。
　第２の質量付加膜２５は、平面視において、少なくとも１本の電極指と重なっていればよい。もっとも、第２の質量付加膜２５が、平面視において複数の電極指と重なっていることが好ましく、全ての電極指と重なっていることがより好ましい。これらの場合には、第２の質量付加膜２５が、平面視において、複数の電極指と重なる領域と、電極指間の部分と重なる領域とに連続的に設けられていることが好ましい。それによって、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　以下において、第１の質量付加膜の構成のみが第１の実施形態と異なる、第１の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例を示す。第１の変形例及び第２の変形例においても、第１の実施形態と同様に、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。
　図６に示す第１の変形例においては、第１の質量付加膜２４Ａの材料と、第２の質量付加膜２５の材料とが互いに異なる。
　図７に示す第２の変形例においては、第１の質量付加膜２４Ｂの厚みと、第２の質量付加膜２５の厚みとが互いに異なる。具体的には、第１の質量付加膜２４Ｂの厚みが、第２の質量付加膜２５の厚みよりも厚い。なお、第１の質量付加膜２４Ｂの厚みは、第２の質量付加膜２５の厚みよりも薄くてもよい。もっとも、本変形例のように、第１の質量付加膜２４Ｂの厚みを厚くすることにより、挿入損失をより確実に小さくすることができ、かつ不要波を効果的に抑制することができる。
　本変形例においても、第１の変形例と同様に、第１の質量付加膜２４Ｂの材料と、第２の質量付加膜２５の材料とが互いに異なっていてもよい。この場合にも、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。
　さらに、以下において、図１に示す第２の質量付加膜２５が設けられていない例を、第１の実施形態の第３の変形例及び第４の変形例により示す。第３の変形例及び第４の変形例においても、第１の実施形態と同様に、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。
　図８に示す第３の変形例においては、第２の質量付加膜は設けられていない。本変形例においては、質量付加膜は第１の質量付加膜２４のみである。各第１の質量付加膜２４は、平面視において、各ギャップ領域の電極指延伸方向における一部と重なっている。
　図９に示す第４の変形例においても、第２の質量付加膜は設けられていない。なお、本変形例においては、図１０に示すように、１対の第１の質量付加膜２４のうち一方の第１の質量付加膜２４が、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１の全体と重なっている。同様に、図９に示すように、他方の第１の質量付加膜２４が、平面視において、第２のギャップ領域Ｇ２の全体と重なっている。
　図１１は、第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図１２は、図１１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。
　図１１及び図１２に示すように、本実施形態は、質量付加膜が、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５と共に、第３の質量付加膜３６を含む点において、第１の実施形態と異なる。本実施形態は、１対の第１の質量付加膜２４がそれぞれ、平面視において、１対のギャップ領域の全体と重なっている点においても、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。
　圧電層１４の第２の主面１４ｂに、１対の第３の質量付加膜３６が設けられている。１対の第３の質量付加膜３６のうち一方の第３の質量付加膜３６は、平面視において、第１のバスバー２６と重なっている。図１１に示すように、他方の第３の質量付加膜３６は、平面視において、第２のバスバー２７と重なっている。本実施形態のように、第３の質量付加膜３６が設けられている場合にも、第１の実施形態と同様に、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。
　なお、少なくとも１つの第３の質量付加膜３６が設けられていればよい。第３の質量付加膜３６は、平面視において、第１のバスバー２６及び第２のバスバー２７のうち少なくとも一方と重なっていればよい。より具体的には、第３の質量付加膜３６が、第１の質量付加膜２４が平面視において重なっているギャップ領域と隣接しているバスバーと、平面視において重なっていればよい。
　本実施形態においては、各第３の質量付加膜３６は、平面視において、各バスバーの全体と重なっている。もっとも、第３の質量付加膜３６は、平面視において、第１のバスバー２６の少なくとも一部、または第２のバスバー２７の少なくとも一部と重なっていればよい。
　第１の質量付加膜２４、第２の質量付加膜２５及び第３の質量付加膜３６は、同じ材料により一体として設けられている。もっとも、第１の質量付加膜２４の材料と、第３の質量付加膜３６の材料とは互いに異なっていてもよい。
　図１２に示すように、第１の質量付加膜２４及び第３の質量付加膜３６の厚みは同じである。もっとも、第１の質量付加膜２４の厚みと、第３の質量付加膜３６の厚みとは互いに異なっていてもよい。
　図１３は、第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図１４は、図１３中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。図１５は、図１３中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。
　図１３に示すように、本実施形態は、質量付加膜が、第１の質量付加膜２４及び第２の質量付加膜２５と共に、第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８を含む点において、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。
　第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８が設けられている場合にも、第１の実施形態と同様に、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。以下において、本実施形態の構成の詳細を説明する。
　圧電層１４の第１の主面１４ａに、１対の第４の質量付加膜４７が設けられている。１対の第４の質量付加膜４７のうち一方の第４の質量付加膜４７は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１と重なっている。他方の第４の質量付加膜４７は、平面視において、第２のギャップ領域Ｇ２と重なっている。
　具体的には、本実施形態においては、１対の第４の質量付加膜４７はそれぞれ、複数の電極指を覆うように設けられている。より具体的には、図１４に示すように、１対の第４の質量付加膜４７のうち一方の第４の質量付加膜４７は、第１のギャップ領域Ｇ１において、複数の第１の電極指２８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。図１３に戻り、他方の第４の質量付加膜４７は、第２のギャップ領域Ｇ２において、複数の第２の電極指２９を覆うように、第１の主面１４ａに設けられている。
　なお、少なくとも１つの第４の質量付加膜４７が設けられていればよい。第１の質量付加膜２４及び第４の質量付加膜４７が、同じギャップ領域と、平面視において重なっていればよい。もっとも、例えば、１対の第１の質量付加膜２４が、平面視において第１のギャップ領域Ｇ１及び第２のギャップ領域Ｇ２の双方と重なっている場合において、１つの第４の質量付加膜４７が一方のギャップ領域のみと、平面視において重なっていてもよい。
　第４の質量付加膜４７は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２の少なくとも一部と重なっていればよい。より具体的には、第４の質量付加膜４７は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２の、電極指延伸方向における少なくとも一部と重なっていればよい。そして、第４の質量付加膜４７は、平面視において、第１のギャップ領域Ｇ１または第２のギャップ領域Ｇ２の、電極指対向方向における少なくとも一部と重なっていればよい。
　第４の質量付加膜４７が、平面視において第１のギャップ領域Ｇ１と重なっている場合、第４の質量付加膜４７が、複数の第１の電極指２８と平面視において重なっていることが好ましい。第４の質量付加膜４７が、平面視において、全ての第１の電極指２８と重なっていることがより好ましい。これらの場合、第４の質量付加膜４７が、平面視において、複数の第１の電極指２８と重なる領域と、第１の電極指２８間の部分と重なる領域とに連続的に設けられていることが好ましい。それによって、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　第４の質量付加膜４７が、平面視において第２のギャップ領域Ｇ２と重なっている場合、第４の質量付加膜４７が、複数の第２の電極指２９と平面視において重なっていることが好ましい。第４の質量付加膜４７が、平面視において、全ての第２の電極指２９と重なっていることがより好ましい。これらの場合、第４の質量付加膜４７が、平面視において、複数の第２の電極指２９と重なる領域と、第２の電極指２９間の部分と重なる領域とに連続的に設けられていることが好ましい。それによって、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　図１５に示すように、本実施形態においては、第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法と、第４の質量付加膜４７の電極指延伸方向に沿う寸法とは同じである。第１の質量付加膜２４の全体と、第４の質量付加膜４７の全体とが、平面視において重なっている。もっとも、第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法と、第４の質量付加膜４７の電極指延伸方向に沿う寸法とは互いに異なっていてもよい。例えば、１対の第４の質量付加膜４７がそれぞれ、平面視において、１対のギャップ領域の全体と重なっていてもよい。
　図１３に戻り、本実施形態においては、質量付加膜は第５の質量付加膜４８をさらに含む。具体的には、圧電層１４の第１の主面１４ａに、１対の第５の質量付加膜４８が設けられている。１対の第５の質量付加膜４８のうち一方の第５の質量付加膜４８は、平面視において、第１のエッジ領域Ｅ１と重なっている。他方の第５の質量付加膜４８は、平面視において、第２のエッジ領域Ｅ２と重なっている。
　１対の第５の質量付加膜４８はそれぞれ、複数の電極指を覆うように設けられている。より具体的には、１対の第５の質量付加膜４８のうち一方の第５の質量付加膜４８は、第１のエッジ領域Ｅ１において、複数の電極指を覆うように、圧電層１４の第１の主面１４ａに設けられている。他方の第５の質量付加膜４８は、第２のエッジ領域Ｅ２において、複数の電極指を覆うように、第１の主面１４ａに設けられている。
　なお、少なくとも１つの第５の質量付加膜４８が設けられていればよい。第５の質量付加膜４８が、第４の質量付加膜４７が平面視において重なっているギャップ領域と隣接しているエッジ領域と、平面視において重なっていればよい。
　第５の質量付加膜４８は、平面視において、少なくとも１本の電極指と重なっていればよい。もっとも、第５の質量付加膜４８が、平面視において複数の電極指と重なっていることが好ましく、全ての電極指と重なっていることがより好ましい。これらの場合には、第５の質量付加膜４８が、平面視において、複数の電極指と重なる領域と、電極指間の部分と重なる領域とに連続的に設けられていることが好ましい。それによって、不要波をより確実に、効果的に抑制することができる。
　本実施形態においては、第１の質量付加膜２４及び第４の質量付加膜４７の材料は同じである。もっとも、第１の質量付加膜２４の材料と、第４の質量付加膜４７の材料とは互いに異なっていてもよい。
　他方、本実施形態では、第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８の材料は同じである。もっとも、第４の質量付加膜４７の材料と、第５の質量付加膜４８の材料とは互いに異なっていてもよい。
　第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８の材料としては、酸化ケイ素、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化タンタル及び酸化ハフニウムからなる群から選択された少なくとも１種の誘電体が用いられていることが好ましい。第４の質量付加膜４７に上記の材料が用いられている場合には、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波をより確実に抑制することができる。同様に、第５の質量付加膜４８に上記の材料が用いられている場合には、不要波をより確実に抑制することができる。
　図１５に示すように、第４の質量付加膜４７の厚み及び第５の質量付加膜４８の厚みは同じである。もっとも、第４の質量付加膜４７の厚みと、第５の質量付加膜４８の厚みとは互いに異なっていてもよい。
　なお、図１３に示すように、本実施形態において各質量付加膜は、平面視において、中央領域Ｈとは重なっていない。
　ここで、本実施形態と、参考例及び比較例とにおいて、アドミッタンス周波数特性を比較した。なお、当該参考例は、図４に示した参考例である。当該比較例は、質量付加膜が設けられていない点において、本実施形態と異なる。なお、各弾性波装置において、共振周波数は約４７４０ＭＨｚであり、反共振周波数は約５４７０ＭＨｚである。
　図１６は、第３の実施形態、参考例及び比較例における、共振周波数及び反共振周波数の間付近におけるアドミッタンス周波数特性を示す図である。
　図１６中の各矢印Ｌ１により示すように、参考例及び比較例においてはそれぞれ、不要波に起因する複数の帯域内リップルが生じている。これに対して、第３の実施形態においては、いずれの帯域内リップルも抑制されていることがわかる。このように、第３の実施形態においては、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができる。さらに、第３の実施形態では、共振周波数及び反共振周波数の間において、アドミッタンスが小さい。このことから、挿入損失を小さくできることがわかる。加えて、各矢印Ｌ２に示すように、参考例及び比較例においてはそれぞれ、不要波に起因する複数の帯域外リップルが生じている。これに対して、第３の実施形態においては、帯域外リップルも抑制されていることがわかる。このように、第３の実施形態においては、帯域外においても不要波を抑制することができる。
　以下において、第１の質量付加膜、第４の質量付加膜または第５の質量付加膜のみの構成が第３の実施形態と異なる、第３の実施形態の第１～第３の変形例を示す。第１～第３の変形例においても、第３の実施形態と同様に、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができ、かつ挿入損失を小さくすることができる。
　図１７に示す第１の変形例では、第１の質量付加膜２４の材料と、第４の質量付加膜４７Ａ及び第５の質量付加膜４８Ａの材料とが互いに異なる。なお、第４の質量付加膜４７Ａ及び第５の質量付加膜４８Ａの材料は同じである。
　図１８に示す第２の変形例では、第１の質量付加膜２４の材料と、第４の質量付加膜４７Ａの材料と、第５の質量付加膜４８Ｂの材料とが互いに異なる。
　図１９に示す第３の変形例では、第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法と、第４の質量付加膜４７Ａの電極指延伸方向に沿う寸法とは互いに異なる。具体的には、第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法は、第４の質量付加膜４７Ａの電極指延伸方向に沿う寸法よりも大きい。もっとも、第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法は、第４の質量付加膜４７Ａの電極指延伸方向に沿う寸法よりも小さくてもよい。
　なお、本変形例においては、第１の変形例と同様に、第１の質量付加膜２４の材料と、第４の質量付加膜４７Ａ及び第５の質量付加膜４８Ａの材料とが互いに異なる。もっとも、第１の質量付加膜２４、第４の質量付加膜４７Ａ及び第５の質量付加膜４８Ａの材料は同じであってもよい。
　図２０は、第４の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図２１は、図２０中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。図２２は、図２０中のＩＩ－ＩＩ線に沿う、第１のギャップ領域付近を示す模式的断面図である。
　図２０～図２２に示すように、本実施形態は、圧電層１４の第１の主面１４ａに、ＩＤＴ電極１１を覆うように、誘電体膜５９が設けられている点において、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。
　誘電体膜５９の材料としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素または酸窒化ケイ素を用いることができる。誘電体膜５９は、ＩＤＴ電極１１の保護膜として機能する。よって、ＩＤＴ電極１１が破損し難い。加えて、耐湿性を高めることもできる。さらに、誘電体膜５９の厚みを調整することにより、弾性波装置の周波数を容易に調整することができる。
　本実施形態の構成とした場合においても、第１の実施形態と同様に、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができる。
　本実施形態においては、図１３に示した第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８は設けられていない。もっとも、第３の実施形態と同様に、第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８が、圧電層１４の第１の主面１４ａに設けられていてもよい。そして、第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８が、誘電体膜５９により覆われていてもよい。あるいは、誘電体膜５９上に、第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８が設けられていてもよい。より具体的には、圧電層１４と、第４の質量付加膜４７及び第５の質量付加膜４８との間に、誘電体膜５９が設けられていてもよい。
　誘電体膜５９並びに第４の質量付加膜４７の材料が同じである場合、誘電体膜５９の厚みは、図２０に示す中央領域Ｈにおける誘電体膜５９の厚みとする。第４の質量付加膜４７の厚みは、誘電体膜５９及び第４の質量付加膜４７の合計の厚みから、誘電体膜５９の厚みを引いたものとする。誘電体膜５９及び第５の質量付加膜４８の材料が同じである場合も同様である。
　本発明に係る弾性波装置は、例えば、フィルタ装置に用いることができる。この例を、第５の実施形態及び第６の実施形態により示す。
　図２３は、第５の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。
　フィルタ装置６０はラダー型フィルタである。フィルタ装置６０は、第１の信号端子６２及び第２の信号端子６３と、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を有する。本実施形態においては、全ての直列腕共振子及び全ての並列腕共振子が弾性波共振子である。そして、全ての並列腕共振子が本発明に係る弾性波装置である。具体的には、本実施形態における各並列腕共振子は、図８に示した、第１の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置である。もっとも、各並列腕共振子は、該変形例以外の本発明の構成を有していてもよい。
　他方、全ての直列腕共振子は、本発明に係る弾性波装置ではない。具体的には、全ての直列腕共振子は質量付加膜を有しない。もっとも、フィルタ装置６０における少なくとも１つの並列腕共振子が、本発明に係る弾性波装置であればよい。少なくとも１つの直列腕共振子が、本発明に係る弾性波装置であってもよい。
　第１の信号端子６２及び第２の信号端子６３は、例えば、電極パッドとして構成されていてもよく、あるいは、配線として構成されていてもよい。本実施形態においては、第１の信号端子６２はアンテナ端子である。アンテナ端子はアンテナに接続される。
　フィルタ装置６０の複数の直列腕共振子は、具体的には、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３である。複数の並列腕共振子は、具体的には、並列腕共振子Ｐ１及び並列腕共振子Ｐ２である。
　第１の信号端子６２及び第２の信号端子６３の間に、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３が互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ２が接続されている。なお、フィルタ装置６０の回路構成は上記に限定されない。フィルタ装置６０は、少なくとも１つの直列腕共振子と、少なくとも１つの並列腕共振子とを有していればよい。
　フィルタ装置６０は、本発明に係る弾性波装置である並列腕共振子を有する。よって、第１の実施形態などと同様に、フィルタ装置６０の並列腕共振子において不要波を抑制することができる。加えて、フィルタ装置６０の挿入損失を小さくすることができる。
　図２４（ａ）は、第５の実施形態における並列腕共振子の模式的平面図である。図２４（ｂ）は、第５の実施形態における直列腕共振子の模式的平面図である。
　図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に示すように、各ギャップ領域の電極指延伸方向に沿う寸法をギャップ領域の幅Ｗとする。フィルタ装置６０においては、全ての並列腕共振子のギャップ領域の幅Ｗは、全ての直列腕共振子のギャップ領域の幅Ｗよりも広い。それによって、フィルタ装置６０のフィルタ特性をより確実に向上させることができる。加えて、各並列腕共振子は、本発明に係る弾性波装置である。具体的には、各並列腕共振子においては、平面視したときに各ギャップ領域と重なるように、圧電層１４の第２の主面１４ｂに１対の第１の質量付加膜２４が設けられている。これにより、各ギャップ領域の幅Ｗが広くとも、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を抑制することができる。
　なお、上記のように、全ての並列腕共振子のうち、一部の並列腕共振子が本発明に係る弾性波装置であってもよい。この場合、本発明に係る弾性波装置である並列腕共振子のギャップ領域の幅Ｗが、直列腕共振子のギャップ領域の幅Ｗよりも広ければよい。この場合において、フィルタ特性の向上と、不要波を抑制とを、より確実に両立させることができる。
　以下において、第６の実施形態に係るフィルタ装置について説明する。第６の実施形態は、全ての直列腕共振子が本発明に係る弾性波装置である点において、第５の実施形態と異なる。第６の実施形態に係るフィルタ装置の回路構成は、図２３に示した構成と同様である。
　第６の実施形態における全ての並列腕共振子は、本発明における第１の弾性波共振子である。一方で、全ての直列腕共振子は、本発明における第２の弾性波共振子である。なお、少なくとも１つの並列腕共振子が第１の弾性波共振子であればよい。少なくとも１つの直列腕共振子が第２の弾性波共振子であればよい。
　図２５（ａ）は、第６の実施形態における第１の弾性波共振子の模式的平面図である。図２５（ｂ）は、第６の実施形態における第２の弾性波共振子の模式的平面図である。
　第６の実施形態おいては、全ての第１の弾性波共振子及び全ての第２の弾性波共振子はいずれも、第１の実施形態の第３の変形例に係る弾性波装置である。よって、第１の実施形態などと同様に、フィルタ装置の並列腕共振子及び直列腕共振子において不要波を抑制することができる。加えて、フィルタ装置の挿入損失を小さくすることができる。もっとも、各第１の弾性波共振子及び各第２の弾性波共振子は、該変形例以外の本発明の構成を有していてもよい。
　図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、第１の弾性波共振子としての並列腕共振子におけるギャップ領域の幅Ｗは、第２の弾性波共振子としての直列腕共振子におけるギャップ領域の幅Ｗよりも広い。それによって、フィルタ装置のフィルタ特性をより確実に向上させることができる。
　加えて、第１の弾性波共振子における第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法が、第２の弾性波共振子における第１の質量付加膜２４の電極指延伸方向に沿う寸法よりも大きい。それによって、各第１の弾性波共振子におけるギャップ領域の幅Ｗが広くとも、共振周波数及び反共振周波数の間の帯域内において、不要波を効果的に抑制することができる。
　以下において、厚み滑りモードの詳細を説明する。なお、後述するＩＤＴ電極における「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２６（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２６（ｂ）は、圧電層上の電極構造を示す平面図であり、図２７は、図２６（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２６（ａ）及び図２６（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第１の電極指である。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第２の電極指である。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２６（ａ）及び図２６（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２６（ａ）及び図２６（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２６（ａ）及び図２６（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２７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２８（ａ）及び図２８（ｂ）を参照して説明する。
　図２８（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２８（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２８（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２９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２９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３０は、図２７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視たときに、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３０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３１を参照して説明する。
　図３０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３１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３１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３２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３２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視たときに重なっている領域である励振領域Ｃに対する、上記隣り合う電極３，４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３３及び図３４を参照して説明する。図３３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２６（ｂ）を参照して説明する。図２６（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３４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３４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３４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３４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３３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３５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３５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３５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３６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３６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３７は、音響多層膜を有する弾性波装置の正面断面図である。
　弾性波装置８１では、圧電層２の第２の主面２ｂに音響多層膜８２が積層されている。音響多層膜８２は、音響インピーダンスが相対的に低い低音響インピーダンス層８２ａ，８２ｃ，８２ｅと、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス層８２ｂ，８２ｄとの積層構造を有する。音響多層膜８２を用いた場合、弾性波装置１における空洞部９を用いずとも、厚み滑りモードのバルク波を圧電層２内に閉じ込めることができる。弾性波装置８１においても、上記ｄ／ｐを０．５以下とすることにより、厚み滑りモードのバルク波に基づく共振特性を得ることができる。なお、音響多層膜８２においては、その低音響インピーダンス層８２ａ，８２ｃ，８２ｅ及び高音響インピーダンス層８２ｂ，８２ｄの積層数は特に限定されない。低音響インピーダンス層８２ａ，８２ｃ，８２ｅよりも、少なくとも１層の高音響インピーダンス層８２ｂ，８２ｄが圧電層２から遠い側に配置されておりさえすればよい。
　上記低音響インピーダンス層８２ａ，８２ｃ，８２ｅ及び高音響インピーダンス層８２ｂ，８２ｄは、上記音響インピーダンスの関係を満たす限り、適宜の材料で構成することができる。例えば、低音響インピーダンス層８２ａ，８２ｃ，８２ｅの材料としては、酸化ケイ素または酸窒化ケイ素などを挙げることができる。また、高音響インピーダンス層８２ｂ，８２ｄの材料としては、アルミナ、窒化ケイ素または金属などを挙げることができる。
　第１～第４の実施形態及び各変形例の弾性波装置においては、例えば、支持部材及び圧電層の間に、音響反射膜としての、図３７に示す音響多層膜８２が設けられていてもよい。具体的には、支持部材の少なくとも一部及び圧電層の少なくとも一部が、音響多層膜８２を挟み互いに対向するように、支持部材と圧電層とが配置されていてもよい。この場合、音響多層膜８２において、低音響インピーダンス層と高音響インピーダンス層とが交互に積層されていればよい。音響多層膜８２が、弾性波装置における音響反射部であってもよい。
　厚み滑りモードのバルク波を利用する第１～第４の実施形態及び各変形例の弾性波装置においては、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４の実施形態及び各変形例の弾性波装置における励振領域においては、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４の実施形態及び各変形例の弾性波装置における圧電層は、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
１０ａ…空洞部
１１…ＩＤＴ電極
１２…圧電性基板
１３…支持部材
１４…圧電層
１４ａ，１４ｂ…第１，第２の主面
１５…絶縁層
１６…支持基板
２４，２４Ａ，２４Ｂ…第１の質量付加膜
２５…第２の質量付加膜
２６，２７…第１，第２のバスバー
２８，２９…第１，第２の電極指
３６…第３の質量付加膜
４７，４７Ａ…第４の質量付加膜
４８，４８Ａ，４８Ｂ…第５の質量付加膜
５９…誘電体膜
６０…フィルタ装置
６２，６３…第１，第２の信号端子
８０，８１…弾性波装置
８２…音響多層膜
８２ａ，８２ｃ，８２ｅ…低音響インピーダンス層
８２ｂ，８２ｄ…高音響インピーダンス層
１０４…質量付加膜
２０１…圧電膜
２０１ａ，２０１ｂ…第１，第２の主面
４５１，４５２…第１，第２領域
Ｃ…励振領域
Ｅ１，Ｅ２…第１，第２のエッジ領域
Ｆ…交叉領域
Ｇ１，Ｇ２…第１，第２のギャップ領域
Ｈ…中央領域
Ｐ１，Ｐ２…並列腕共振子
Ｓ１～Ｓ３…直列腕共振子
ＶＰ１…仮想平面

Claims (24)

  1. 　支持基板を含む支持部材と、
    　前記支持部材上に設けられており、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、かつ互いに対向している第１の主面及び第２の主面を有する圧電層と、
    　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、
    　前記圧電層上に設けられている少なくとも１つの質量付加膜と、
    を備え、
    　前記支持部材及び前記圧電層の積層方向に沿って見た平面視において、前記ＩＤＴ電極の少なくとも一部と重なる位置に音響反射部が形成されており、
    　前記圧電層の厚みをｄ、隣り合う前記電極指同士の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下であり、
    　前記ＩＤＴ電極の一方の前記バスバーに前記複数の電極指のうち一部の電極指が接続されており、他方の前記バスバーに前記複数の電極指のうち残りの電極指が接続されており、一方の前記バスバーに接続されている前記複数の電極指、及び他方の前記バスバーに接続されている前記複数の電極指が互いに間挿し合っており、
    　隣り合う前記電極指同士が対向し合う方向を電極指対向方向とし、前記電極指対向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交叉領域であり、前記交叉領域と前記１対のバスバーとの間に位置する領域が１対のギャップ領域であり、
    　少なくとも１つの前記質量付加膜が、前記ギャップ領域と平面視において重なっており、かつ前記圧電層の前記第２の主面に設けられている、弾性波装置。
  2. 　前記複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向としたときに、前記交叉領域が、中央領域と、前記中央領域を前記電極指延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、
    　前記少なくとも１つの質量付加膜が、前記圧電層の前記第２の主面に設けられている少なくとも１つの第１の質量付加膜と、少なくとも１つの第２の質量付加膜と、を含み、
    　前記第１の質量付加膜が、前記ギャップ領域と平面視において重なっており、
    　前記第２の質量付加膜が、前記第１の質量付加膜が平面視において重なっている前記ギャップ領域と隣接している前記エッジ領域と、平面視において重なっている、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　前記第２の質量付加膜が、平面視において、前記複数の電極指と重なる領域と、前記電極指間の部分と重なる領域とに連続的に設けられている、請求項２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記第１の質量付加膜及び前記第２の質量付加膜の厚みが同じである、請求項２または３に記載の弾性波装置。
  5. 　前記第１の質量付加膜及び前記第２の質量付加膜の厚みが互いに異なる、請求項２または３に記載の弾性波装置。
  6. 　前記第１の質量付加膜及び前記第２の質量付加膜の材料が同じである、請求項２～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　前記第１の質量付加膜及び前記第２の質量付加膜の材料が互いに異なる、請求項２～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  8. 　前記少なくとも１つの質量付加膜が、前記圧電層の前記第２の主面に設けられている少なくとも１つの第１の質量付加膜と、少なくとも１つの第３の質量付加膜と、を含み、
    　前記第１の質量付加膜が、前記ギャップ領域と平面視において重なっており、
    　前記第３の質量付加膜が、前記第１の質量付加膜が平面視において重なっている前記ギャップ領域と隣接している前記バスバーと、平面視において重なっている、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  9. 　前記少なくとも１つの質量付加膜が、前記圧電層の前記第２の主面に設けられている少なくとも１つの第１の質量付加膜と、前記第１の主面に設けられている少なくとも１つの第４の質量付加膜と、を含み、
    　前記第１の質量付加膜及び前記第４の質量付加膜が、前記ギャップ領域と平面視において重なっている、請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  10. 　前記第１の質量付加膜及び前記第４の質量付加膜の材料が同じである、請求項９に記載の弾性波装置。
  11. 　前記第１の質量付加膜及び前記第４の質量付加膜の材料が互いに異なる、請求項９に記載の弾性波装置。
  12. 　前記複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向としたときに、前記第１の質量付加膜の前記電極指延伸方向に沿う寸法と、前記第４の質量付加膜の前記電極指延伸方向に沿う寸法とが互いに異なる、請求項９～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  13. 　前記複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向としたときに、前記交叉領域が、中央領域と、前記中央領域を前記電極指延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、
    　前記少なくとも１つの質量付加膜が、前記圧電層の前記第1の主面に設けられている少なくとも１つの第５の質量付加膜をさらに含み、
    　前記第５の質量付加膜が、前記第４の質量付加膜が平面視において重なっている前記ギャップ領域と隣接している前記エッジ領域と、平面視において重なっている、請求項９～１２のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  14. 　前記第４の質量付加膜及び前記第５の質量付加膜の材料が同じである、請求項１３に記載の弾性波装置。
  15. 　前記第４の質量付加膜及び前記第５の質量付加膜の材料が互いに異なる、請求項１３に記載の弾性波装置。
  16. 　前記少なくとも１つの質量付加膜に、酸化ケイ素、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化タンタル及び酸化ハフニウムからなる群から選択された少なくとも１種の誘電体が用いられている、請求項１～１５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  17. 　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誘電体膜をさらに備える、請求項１～１６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  18. 　前記音響反射部が、空洞部であり、前記支持部材の一部及び前記圧電層の一部が、前記空洞部を挟み互いに対向するように、前記支持部材と前記圧電層とが配置されている、請求項１～１７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  19. 　前記音響反射部が、相対的に音響インピーダンスが高い高音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが低い低音響インピーダンス層と、を含む、音響反射膜であり、前記支持部材の少なくとも一部及び前記圧電層の少なくとも一部が、前記音響反射膜を挟み互いに対向するように、前記支持部材と前記圧電層とが配置されている、請求項１～１７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  20. 　ｄ／ｐが０．２４以下である、請求項１～１９のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  21. 　前記電極指対向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であり、かつ前記隣り合う電極指の中心間の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１～２０のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  22. 　前記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、以下の式（１）、式（２）または式（３）の範囲にある、請求項１～２１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）
  23. 　直列腕共振子と、
    　並列腕共振子と、
    を備え、
    　少なくとも１つの前記並列腕共振子が請求項１～２２のいずれか１項に記載の弾性波装置であり、
    　前記複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向としたときに、前記弾性波装置である前記並列腕共振子の前記ギャップ領域の前記電極指延伸方向に沿う寸法が、前記直列腕共振子の前記ギャップ領域の前記電極指延伸方向に沿う寸法よりも大きい、フィルタ装置。
  24. 　直列腕共振子と、
    　並列腕共振子と、
    を備え、
    　少なくとも１つの前記並列腕共振子が第１の弾性波共振子であり、少なくとも１つの前記直列腕共振子が第２の弾性波共振子であり、前記第１の弾性波共振子及び前記第２の弾性波共振子が請求項１～２２のいずれか１項に記載の弾性波装置であり、
    　前記複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向としたときに、前記第１の弾性波共振子の前記ギャップ領域の前記電極指延伸方向に沿う寸法が、前記第２の弾性波共振子の前記ギャップ領域の前記電極指延伸方向に沿う寸法よりも大きく、
    　前記第１の弾性波共振子の前記ギャップ領域と平面視において重なっている前記質量付加膜の前記電極指延伸方向に沿う寸法が、前記第２の弾性波共振子の前記ギャップ領域と平面視において重なっている前記質量付加膜の前記電極指延伸方向に沿う寸法よりも大きい、フィルタ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013518455A (ja) * 2010-01-25 2013-05-20 エプコス アーゲー 横方向放射損失を低減させ，横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器
WO2019139076A1 (ja) * 2018-01-11 2019-07-18 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2021060523A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社村田製作所 弾性波装置及びフィルタ装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013518455A (ja) * 2010-01-25 2013-05-20 エプコス アーゲー 横方向放射損失を低減させ，横方向モードの抑制により性能を高めた電気音響変換器
WO2019139076A1 (ja) * 2018-01-11 2019-07-18 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2021060523A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社村田製作所 弾性波装置及びフィルタ装置

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