WO2023090172A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2023090172A1
WO2023090172A1 PCT/JP2022/041216 JP2022041216W WO2023090172A1 WO 2023090172 A1 WO2023090172 A1 WO 2023090172A1 JP 2022041216 W JP2022041216 W JP 2022041216W WO 2023090172 A1 WO2023090172 A1 WO 2023090172A1
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WO
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region
electrode fingers
busbar
electrode
pair
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Application number
PCT/JP2022/041216
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English (en)
French (fr)
Inventor
大介 伊藤
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 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

Definitions

  • the present invention relates to elastic wave devices.
  • Patent Literature 1 discloses an example of an elastic wave device.
  • an IDT electrode Interdigital Transducer
  • the IDT electrode has a pair of busbars and a plurality of electrode fingers.
  • the busbars each include an inner busbar portion, an intermediate busbar portion and an outer busbar portion.
  • a plurality of openings are provided in the intermediate busbar portion along the elastic wave propagation direction.
  • a wide portion is provided on the distal end side of the plurality of electrode fingers.
  • An object of the present invention is to provide an acoustic wave device capable of suppressing IMD.
  • a piezoelectric layer having a crystal axis and an IDT electrode provided on the piezoelectric layer are provided. and the crystal axis of the piezoelectric layer is inclined in the second direction with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer when the direction orthogonal to the first direction is defined as the second direction.
  • the IDT electrode has a pair of busbars facing each other and a plurality of electrode fingers each having one end connected to one of the pair of busbars; Among them, a plurality of electrode fingers connected to one of the bus bars and a plurality of electrode fingers connected to the other bus bar are interdigitated with each other, and the adjacent electrode fingers extend in the first direction.
  • the crossing region consists of a central region positioned on the center side in the second direction and a central region facing each other across the central region in the second direction 1 and a pair of edge regions, wherein each of the plurality of electrode fingers includes a wide portion located in the pair of edge regions, where width is a dimension of the electrode fingers along the first direction
  • the IDT electrodes further have a pair of gap regions located between the intersecting region and the pair of busbars, and a plurality of gap regions arranged along the first direction on the pair of busbars openings are provided, and the pair of bus bars respectively comprise an outer bus bar portion and an inner bus bar portion facing each other across the opening in the second direction, and the outer bus bar portion and the inner bus bar.
  • the inner busbar portion is located closer to the intersecting region than the outer busbar portion; one busbar provided region; and one gap and one of the edge regions is defined as a first region, and the other region is composed of the other region provided with the bus bar, the other of the gap regions, and the other of the edge regions.
  • the configuration of the first region and the configuration of the second region are asymmetrical when the region where the substrate is located is defined as the second region.
  • a piezoelectric layer having a crystal axis and an IDT electrode provided on the piezoelectric layer are provided. and the direction perpendicular to the first direction is defined as a second direction, the crystal axis of the piezoelectric layer is inclined in the second direction with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • the IDT electrodes comprise a pair of busbars facing each other, a plurality of first electrode fingers each having one end connected to one of the busbars, and one end each connected to the other busbar.
  • the plurality of first electrode fingers and the plurality of second electrode fingers are interposed with each other, and the adjacent first electrode fingers and the second electrode fingers are inserted into each other;
  • a region where two electrode fingers overlap each other in the first direction is an intersecting region. and a pair of edge regions sandwiching and facing each other in the direction of and when the dimension along the first direction of the first electrode finger and the second electrode finger is the width, the plurality of each of the first electrode finger and the plurality of second electrode fingers includes a wide portion positioned in the pair of edge regions, and the IDT electrode is positioned between the intersecting region and the pair of bus bars each of the pair of bus bars is provided with a plurality of openings arranged along the first direction; an outer busbar portion and an inner busbar portion facing each other across an opening in the second direction; and a plurality of connecting portions connecting the outer busbar portion and the inner busbar portion, wherein the inner busbar portion is positioned closer to the intersection region than the outer busbar portion, and a first and a region constituted by the other bus
  • a piezoelectric layer having a crystal axis and an IDT electrode provided on the piezoelectric layer are provided, and the IDT electrodes are opposed to each other. and a plurality of electrode fingers each having one end connected to one of the pair of bus bars, wherein one of the plurality of electrode fingers is connected to one of the bus bars.
  • a first direction and a second direction are defined as directions in which a plurality of electrode fingers connected to one bus bar and a plurality of electrode fingers connected to the other bus bar are interposed with each other and orthogonal to each other; 2 is the direction in which the plurality of electrode fingers extend, the crystal axis of the piezoelectric layer is inclined in the second direction with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • a region where the electrode fingers overlap in the first direction is an intersecting region, and the intersecting region is divided into a central region located on the central side in the second direction and the central region in the second direction.
  • the IDT electrode further comprises a pair of gap regions positioned between the cross region and the pair of busbars, wherein the pair of busbars are respectively provided with the first A plurality of openings arranged along the direction are provided, and the pair of busbars respectively comprise an outer busbar portion and an inner busbar portion facing each other across the openings in the second direction.
  • a dielectric film provided so as to cover the IDT electrodes is further provided, and is composed of a region provided with the bus bar on one side, the gap region on one side, and the edge region on one side.
  • IMD can be suppressed.
  • 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 plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the first embodiment of the present invention near the first bus bar, near the second bus bar, and near one reflector.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along the second direction of the elastic wave device according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the intensity of 2HD in the first embodiment and comparative example of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing 3HD intensity in the first embodiment and the comparative example of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the vicinity of the first bus bar, the second bus bar, and one reflector in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing the intensity of 3HD in the second embodiment of the present invention and the comparative example.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrodes in the vicinity of the first bus bar, the second bus bar, and one reflector in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the vicinity of the first bus bar, the second bus bar, and one reflector in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the vicinity of the first bus bar, the second bus bar, and one reflector in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the vicinity of the first bus bar, the second bus bar, and one reflector in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view along the second direction of the elastic wave device according to the seventh embodiment of the invention.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view along the second direction of the elastic wave device according to the eighth embodiment of the invention.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrodes in the vicinity of the first bus bar, the second bus bar, and one reflector in the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrodes near the first and second bus bars and near one reflector in the modification of the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to the first embodiment of the invention. Note that a dielectric film, which will be described later, is omitted in FIG. The same applies to other schematic plan views.
  • the elastic wave device 1 has a piezoelectric substrate.
  • the piezoelectric substrate is a substrate consisting of only the piezoelectric layer 8 .
  • the piezoelectric layer 8 is made of lithium niobate. More specifically, the piezoelectric layer 8 is made of Y-Cut 120° LiNbO 3 .
  • the term "a certain member is made of a certain material” includes the case where a minute amount of impurity is contained to such an extent that the electrical characteristics of the elastic wave device are not deteriorated.
  • the cut angle and material of the piezoelectric layer 8 are not limited to the above.
  • a material of the piezoelectric layer 8 for example, lithium tantalate such as LiTaO 3 can be used.
  • the piezoelectric substrate may be a laminated substrate including the piezoelectric layer 8 .
  • An IDT electrode 3 is provided on the piezoelectric layer 8 .
  • elastic waves are excited.
  • the elastic wave propagation direction is defined as a first direction x
  • the direction orthogonal to the first direction x is defined as a second direction y.
  • a pair of reflectors 9A and 9B are provided on both sides of the IDT electrode 3 on the piezoelectric layer 8 in the first direction x.
  • the acoustic wave device 1 of this embodiment is a surface acoustic wave resonator.
  • the elastic wave device of the present invention may be, for example, a filter device or a multiplexer having a plurality of elastic wave resonators.
  • the piezoelectric layer 8 has a crystal axis.
  • the crystal axis of the piezoelectric layer 8 is inclined in the second direction y with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer 8 .
  • the IDT electrode 3 has a first busbar 4 and a second busbar 5 as a pair of busbars, and a plurality of first electrode fingers 6 and a plurality of second electrode fingers 7 .
  • the first busbar 4 and the second busbar 5 face each other.
  • One ends of the plurality of first electrode fingers 6 are each connected to the first bus bar 4 .
  • One end of each of the plurality of second electrode fingers 7 is connected to the second bus bar 5 .
  • the plurality of first electrode fingers 6 and the plurality of second electrode fingers 7 are interleaved with each other.
  • the first electrode finger 6 and the second electrode finger 7 may be simply referred to as electrode fingers.
  • the second direction y is parallel to the direction in which the electrode fingers extend.
  • the IDT electrode 3, reflector 9A and reflector 9B have a Pt layer and an AlCu layer. Specifically, a Pt layer is provided on the piezoelectric layer 8 . An AlCu layer is provided on the Pt layer. Materials for the IDT electrodes 3, the reflectors 9A, and the reflectors 9B are not limited to those described above. Alternatively, the IDT electrode 3, the reflectors 9A and the reflectors 9B may consist of a single-layer metal film.
  • the crossing area B is the area where the adjacent electrode fingers overlap each other.
  • the intersection area B has a central area D and a first edge area Ea and a second edge area Eb as a pair of edge areas.
  • the central region D is located on the central side of the intersecting region B in the second direction y.
  • the first edge region Ea and the second edge region Eb face each other with the central region D therebetween in the second direction y.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the first embodiment near the first bus bar, near the second bus bar, and near one reflector.
  • the plurality of first electrode fingers 6 have wide portions 6a, and the plurality of second electrode fingers 7 have wide portions 7a.
  • the plurality of first electrode fingers 6 have wide portions 6b, and the plurality of second electrode fingers 7 have wide portions 7b.
  • the width of the electrode finger is the dimension along the first direction x of the electrode finger. The width of the electrode finger in each wide portion is wider than the width in the central region D of the electrode finger.
  • the IDT electrode 3 has a first gap region Ga and a second gap region Gb as a pair of gap regions.
  • a first gap region Ga is located between the intersection region B and the first bus bar 4 .
  • a second gap region Gb is located between the intersection region B and the second bus bar 5 .
  • the first busbar 4 of the IDT electrode 3 is provided with a plurality of openings 4d along the first direction x. More specifically, the first busbar 4 has an inner busbar portion 4a, a plurality of connection portions 4b, and an outer busbar portion 4c. The inner busbar portion 4a and the outer busbar portion 4c face each other with the opening 4d interposed therebetween in the second direction y. The inner busbar portion 4a is positioned closer to the intersection region B than the outer busbar portion 4c. The inner busbar portion 4a and the outer busbar portion 4c are connected by a plurality of connecting portions 4b. The plurality of connecting portions 4b extend parallel to the second direction y.
  • the plurality of openings 4d are openings surrounded by the inner busbar portion 4a, the plurality of connection portions 4b, and the outer busbar portion 4c.
  • Each connecting portion 4b is provided on an extension line of each first electrode finger 6 and is not provided on an extension line of each second electrode finger 7. As shown in FIG. However, the arrangement of the plurality of connecting portions 4b is not limited to the above.
  • the second busbar 5 is also configured similarly to the first busbar 4 .
  • the second busbar 5 is provided with a plurality of openings 5d along the first direction x.
  • the second busbar 5 has an inner busbar portion 5a, a plurality of connection portions 5b, and an outer busbar portion 5c.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along the second direction of the elastic wave device according to the first embodiment. 3 indicate boundaries between portions of the second bus bar 5. As shown in FIG. The same applies to other schematic cross-sectional views.
  • a dielectric film 2 is provided on the piezoelectric layer 8 so as to cover the IDT electrodes 3 .
  • the dielectric film 2 is a laminated film of a silicon oxide layer 2A and a silicon nitride layer 2B. More specifically, a silicon oxide layer 2 A is provided on the piezoelectric layer 8 . A silicon nitride layer 2B is provided on the silicon oxide layer 2A. Since the dielectric film 2 is provided, the IDT electrode 3 is less likely to be damaged. Furthermore, since the dielectric film 2 has the silicon oxide layer 2A, the absolute value of the frequency temperature coefficient (TCF) of the acoustic wave device 1 can be reduced, and the frequency temperature characteristic can be improved.
  • TCF frequency temperature coefficient
  • the material of the dielectric film 2 is not limited to the above.
  • the dielectric film 2 may be a single-layer dielectric film. Note that the dielectric film 2 may not necessarily be provided.
  • the region formed by the region where the first bus bar 4 is provided, the first gap region Ga, and the first edge region Ea is referred to as the first region Aa.
  • a region formed by the region where the second bus bar 5 is provided, the second gap region Gb, and the second edge region Eb is referred to as a second region Ab.
  • This embodiment is characterized in that the crystal axis of the piezoelectric layer 8 is inclined in the second direction y with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer 8, and the configuration of the first region Aa and the second region Ab is asymmetrical.
  • the term "asymmetric configuration" as used herein means that the thickness, size, and spacing of the portion of the IDT electrode 3, or the thickness of the dielectric film 2 differs between the first region Aa and the second region Ab.
  • the thickness and dimensions of the portion of the IDT electrode 3 are, for example, the thickness and dimensions of the first bus bar 4 and the second bus bar 5, or the wide parts 6a and 6b of the first electrode fingers 6 and the second electrode.
  • the thickness and dimensions of the wide portion 7a and the wide portion 7b of the finger 7 are included.
  • the spacing between portions of the IDT electrodes 3 is the pitch between the connecting portions of the busbars, the spacing between the tips of the electrode fingers and the busbars, or the like.
  • the dimension along the first direction x of each of the plurality of connecting portions 4b of the first bus bar 4 and the dimension of each of the plurality of connecting portions 5b of the second bus bar 5 is different from the dimension along the first direction x of .
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetrical.
  • IMD can be suppressed. Details of this effect will be described below by comparing the first embodiment and a comparative example.
  • the comparative example differs from the first embodiment in that the configuration of the first area and the configuration of the second area are symmetrical.
  • IMD was measured in the elastic wave device having the configuration of the first embodiment and the elastic wave device of the comparative example. Specifically, an LTE electrical signal of 28 dBm of 721 to 758 MHz was applied to the first busbar side of each elastic wave device. At this time, the intensity of IMD generated on the side of the second bus bar was measured. More specifically, the intensity of second harmonic distortion (2HD) occurring at 1430-1520 MHz and third harmonic distortion (3HD) occurring at 2140-2320 MHz was measured.
  • 2HD second harmonic distortion
  • 3HD third harmonic distortion
  • the design parameters of the elastic wave device having the configuration of the first embodiment are as follows. Note that the wavelength defined by the electrode finger pitch of the IDT electrode is ⁇ .
  • the electrode finger pitch is the distance between the centers of adjacent electrode fingers in the first direction x.
  • the dimension along the second direction y of the intersection area B is defined as the intersection width.
  • the dimension along the second direction y of the wide portion is the length of the wide portion.
  • the dimension along the second direction y of the inner busbar portion is defined as the width of the inner busbar portion.
  • the width of the gap region is defined as the dimension along the second direction y of the gap region.
  • the dimension along the second direction y of the connecting portion is defined as the length of the connecting portion.
  • the dimension along the first direction x of the connecting portion is defined as the width of the connecting portion.
  • Piezoelectric layer Material: Y-Cut120° LiNbO 3 Dielectric film; Layer structure: SiO2 layer/SiN layer from the piezoelectric layer side, thickness: 1200 nm/40 nm from the piezoelectric layer side IDT electrode; Layer structure: Pt layer/AlCu layer from the piezoelectric layer side, the weight ratio of Cu in the AlCu layer is 10% by weight, Thickness: 345 nm/275 nm from the piezoelectric layer side Wavelength ⁇ ; 4 ⁇ m Crossing width; 80 ⁇ m Number of electrode fingers: 121 First region: Length of wide portion: 2.119 ⁇ m Width of wide portion: 1.38 ⁇ m Width of inner busbar portion: 0.7 ⁇ m Width of first gap region: 0 .61 ⁇ m, length of connection portion: 5 ⁇ m, width of connection portion: 0.98 ⁇ m Second region; length of wide portion: 2.119 ⁇ m, width of wide portion: 1.38 ⁇ m, width of
  • the design parameters of the elastic wave device of the comparative example are the same as those of the elastic wave device of the first embodiment, except that the width of the connecting portion in the second region is 0.98 ⁇ m.
  • FIG. 4 is a diagram showing the intensity of 2HD in the first embodiment and the comparative example.
  • FIG. 5 is a diagram showing 3HD intensity in the first embodiment and the comparative example.
  • the minimum absolute value of intensity in 2HD is -56.7 dBm.
  • the minimum absolute value of intensity in 2HD is -60.3 dBm. Therefore, in the first embodiment, the strength of 2HD is improved by 3.6 dBm compared to the comparative example.
  • the minimum absolute value of intensity in 3HD is -52.4 dBm.
  • the minimum absolute value of intensity in 3HD is -56.4 dBm. Therefore, in the first embodiment, the intensity of 3HD is improved by 4 dBm compared to the comparative example. As described above, IMD is suppressed in the first embodiment.
  • IMD is caused by the fact that the strength of the electric field in the first region and the strength of the electric field in the second region are not the same.
  • the configurations of the first region and the second region are symmetrical.
  • the crystal axis of the piezoelectric layer is tilted in the second direction with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer.
  • the second direction component of the polarization axis of the piezoelectric layer is asymmetrical in the first region and the second region. Therefore, when a constant electric signal is applied to the acoustic wave device, the intensity of the electric field in the first region and the intensity of the electric field in the second region are no longer the same, resulting in IMD.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are asymmetrical.
  • the electric field in the first area Aa is affected by the capacitance in the first area Aa and the second direction y component of the polarization axis of the piezoelectric layer 8 .
  • the electric field in the second region Ab is affected by the capacitance in the second region Ab and the component of the polarization axis of the piezoelectric layer 8 in the second direction y.
  • the capacitance in the first region Aa is mainly due to the plurality of wide portions 7a of the plurality of second electrode fingers 7, the inner busbar portion 4a of the first busbar 4, and the connection.
  • the capacitance in the second region Ab is mainly due to the wide portion 6b of the plurality of first electrode fingers 6, the inner busbar portion 5a and the plurality of connection portions 5b of the second busbar 5, and the plurality of second 2 and the wide portion 7b of the electrode finger 7 of No. 2.
  • an inner busbar portion 4a is arranged between the connecting portion 4b of the first busbar 4 and the wide portion 7a of the second electrode finger 7.
  • the electric lines of force used to indicate the electric field and the capacitance include not only straight lines but also lines extending in an arc
  • the line between the connection portion 4b and the wide portion 7a also produces capacitance.
  • FIG. Strictly speaking, the capacitance between the connection portion 4b and the wide portion 7a and the capacitance between the connection portion 5b and the wide portion 6b are complicated, but hereinafter they are related to each other. Simplify.
  • C the capacitance
  • ⁇ the dielectric constant
  • S the area of the electrode plate
  • d the distance between the electrode plates.
  • the area S1 be the area of the cross section along the second direction y of the connecting portion 4b of the first bus bar 4, and let the area S2 be the area of the end surface of the tip of the wide portion 7a of the second electrode finger 7.
  • the distance d be the distance between the center of the portion of the connecting portion 4b facing the opening 4d and the center of the end face of the tip of the wide portion 7a.
  • the capacitance C between the connection portion 4b and the wide portion 7a increases as the product of the area S1 and the area S2 increases, and decreases as the distance d decreases.
  • the wider the width of the connection portion 4b the shorter the distance d. Therefore, the larger the width of the connecting portion 4b, the larger the capacitance C, and the larger the capacitance of the first region Aa as a whole. The same applies to the second region Ab.
  • the width of the plurality of connection portions 4b of the first busbar 4 and the width of the plurality of connection portions 5b of the second busbar 5 are different. Therefore, the capacitance in the first area Aa differs from the capacitance in the second area Ab.
  • the crystal axis of the piezoelectric layer 8 is tilted in the second direction y with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer 8 . Thereby, the strength of the electric field in the first region Aa and the strength of the electric field in the second region Ab can be brought close to each other. Therefore, IMD can be suppressed.
  • IMD such as 2HD and 3HD becomes an interfering wave. It is difficult to separate these jammers from the signal to be received.
  • the acoustic wave device according to the present invention is used in a mobile phone or the like, IMD is suppressed. Therefore, it is possible to increase the reception sensitivity of a mobile phone or the like.
  • the plurality of electrode fingers are provided with the wide portions, thereby forming the pair of low sound velocity regions.
  • One of the pair of low sound velocity regions in the first embodiment includes the first edge region Ea, the first gap region Ga, and the region where the inner busbar portion 4a of the first busbar 4 is provided. It is an area between The other low-frequency region is a region extending from the second edge region Eb, the second gap region Gb, and the region where the inner busbar portion 5a of the second busbar 5 is provided.
  • the low sound velocity region is a region in which the speed of sound or the average speed of sound is lower than the speed of sound in the central region D.
  • the provision of the wide portion 6a of the first electrode finger 6 and the wide portion 7a of the second electrode finger 7 reduces the sound velocity in the first edge region Ea.
  • the average speed of sound in the first edge region Ea, the first gap region Ga, and the region where the inner busbar portion 4a of the first busbar 4 is provided is low.
  • the wide portion 6b of the first electrode finger 6 and the wide portion 7b of the second electrode finger 7, the second edge region Eb, the second gap region Gb and the second bus bar 5 where the inner busbar portion 5a is provided the average speed of sound is low. A pair of low-frequency regions are thereby formed.
  • each connection portion 4b is provided on the extension line of each first electrode finger 6, and each second electrode It is not provided on the extension line of the finger 7.
  • the high sonic velocity region is a region where the sonic velocity is higher than the sonic velocity in the central region D.
  • a region of the second busbar 5 in which the plurality of openings 5d are provided constitutes a high sound velocity region.
  • a central region D a pair of low sound velocity regions and a pair of high sound velocity regions are arranged in this order. Thereby, the piston mode is established and the transverse mode can be suppressed.
  • the width of all connection portions 4b in the first busbar 4 and the width of all connection portions 5b in the second busbar 5 are different from each other.
  • the width of at least one connection portion 4b in the first busbar 4 and the width of at least one connection portion 5b in the second busbar 5 may be different from each other.
  • the capacitance in the first area Aa and the capacitance in the second area Ab can be made different from each other. Therefore, the strength of the electric field in the first region Aa and the strength of the electric field in the second region Ab can be made close to each other, and IMD can be suppressed.
  • the thickness of the plurality of connection portions 4b in the first busbar 4 and the thickness of the plurality of connection portions 5b in the second busbar 5 may be different from each other. .
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab may be made asymmetric. Even in this case, IMD can be suppressed as in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the second embodiment near the first bus bar, near the second bus bar, and near one reflector.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the dimension of the first gap region Ga along the second direction y and the dimension of the second gap region Gb along the second direction y are different. different. That is, the width of the first gap region Ga and the width of the second gap region Gb are different from each other.
  • This embodiment also differs from the first embodiment in that the widths of the plurality of connection portions 4b of the first busbar 4 and the widths of the plurality of connection portions 5b of the second busbar 5 are the same. Except for the above points, the elastic wave device 11 of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the width of the first gap region Ga and the width of the second gap region Gb are different from each other, so that the configuration of the first region Aa and the configuration of the second region Ab are asymmetrical. It is said that Thereby, IMD can be suppressed. Details of this effect will be shown below by comparing the second embodiment and the comparative example.
  • the comparative example is the same as the comparative example compared with the first embodiment in FIGS. That is, the comparative example differs from the second embodiment in that the configuration of the first region and the configuration of the second region are symmetrical. IMD was measured in the elastic wave device having the configuration of the second embodiment and the elastic wave device of the comparative example. More specifically, the intensity of 3HD was measured.
  • the design parameters of the acoustic wave device having the configuration of the second embodiment are the same as those of the first embodiment according to the comparison of FIGS. They are the same as the design parameters of elastic wave devices. More specifically, the width of the connecting portion of the second bus bar is 0.98 ⁇ m, which is the same as the width of the connecting portion of the first bus bar. The width of the second gap region is 0.7 ⁇ m. On the other hand, the width of the first gap region is 0.61 ⁇ m. On the other hand, in the comparative example, the width of the first gap region and the width of the second gap region are 0.61 ⁇ m.
  • FIG. 7 is a diagram showing the intensity of 3HD in the second embodiment and the comparative example.
  • the width of the first gap region Ga and the width of the second gap region Gb are different from each other, so that the capacitance of the first region Aa and the width of the second are different from each other in the capacitance of the region Ab. Furthermore, since the crystal axis of the piezoelectric layer 8 is inclined in the second direction y with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer 8, the intensity of the electric field in the first region Aa and the electric field in the second region Ab can be brought closer together. Therefore, IMD can be suppressed.
  • the third to eighth embodiments are shown below. Also in the third to eighth embodiments, the crystal axis of the piezoelectric layer 8 is inclined in the second direction y with respect to the thickness direction, and the structure of the first region Aa and the structure of the second region Ab configuration is asymmetrical. As a result, IMD can be suppressed in the third to eighth embodiments as in the first and second embodiments.
  • the width of the plurality of connection portions 4b of the first bus bar 4 and the width of the plurality of connection portions 5b of the second bus bar 5 are the same. 1 embodiment.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetrical by a configuration different from that of the first embodiment. .
  • the elastic wave devices of the third to eighth embodiments have the same configuration as the elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the dimension along the second direction y of the plurality of connection portions 4b of the first busbar 4 and the dimension of the plurality of connection portions 5b of the second busbar 5 along the second direction y are different from each other. That is, the length L1 of the plurality of connection portions 4b and the length L2 of the plurality of connection portions 5b are different from each other.
  • the configuration of the first region Aa and the configuration of the second region Ab are made asymmetrical.
  • the pitch p1 of the plurality of connection portions 4b of the first busbar 4 and the pitch p2 of the plurality of connection portions 5b of the second busbar 5 are different from each other.
  • the pitch of the connections is the distance between the centers of adjacent connections in the first direction x.
  • the dimension of the inner busbar portion 4a of the first busbar 4 along the second direction y and the dimension of the inner busbar portion 5a of the second busbar 5 along the second direction y dimensions are different from each other. That is, the width W1 of the inner busbar portion 4a and the width W2 of the inner busbar portion 5a are different from each other.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetric.
  • the width w1 of the wide portions of the electrode fingers in the first edge region Ea and the width w2 of the wide portions of the electrode fingers in the second edge region Eb are different from each other. different.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetric.
  • the width w1 of the wide portions of all electrode fingers in the first edge region Ea and the width w2 of the wide portions of all electrode fingers in the second edge region Eb are different from each other.
  • it is sufficient that the width w1 of the wide portion of at least one electrode finger in the first edge region Ea and the width w2 of the wide portion of at least one electrode finger in the second edge region Eb are different from each other. .
  • the thickness of the wide portions of the electrode fingers in the first edge region Ea and the thickness of the wide portions of the electrode fingers in the second edge region Eb are different from each other.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetric.
  • the thickness of the wide portions of all the electrode fingers in the first edge region Ea and the thickness of the wide portions of all the electrode fingers in the second edge region Eb are different from each other.
  • it is sufficient that the thickness of the wide portion of at least one electrode finger in the first edge region Ea and the thickness of the wide portion of at least one electrode finger in the second edge region Eb are different from each other.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are asymmetrical.
  • the configuration of the first area Aa referred to in the first to seventh embodiments and modifications of the first embodiment means the connecting portion 4b, the inner busbar portion 4a and the plurality of first and at least part of the configuration of the wide portions 7 a of the plurality of second electrode fingers 7 .
  • At least part of the configuration of the second region Ab means the portions of the connection portion 5b, the inner busbar portion 5a, the plurality of second electrode fingers 7, and the plurality of first electrode fingers in the second region Ab. 6 is at least part of the configuration of the wide portion 6b.
  • the present invention has the feature that the following capacitances are different from each other.
  • One of the capacitances is the connection portion 4b, the inner busbar portion 4a, at least a portion of the plurality of first electrode fingers 6, and the wide portion of the plurality of second electrode fingers 7 in the first region Aa. This is the capacitance formed by 7a.
  • the other capacitance is the connection portion 5b, the inner busbar portion 5a, at least a portion of the plurality of second electrode fingers 7, and the wide portion of the plurality of first electrode fingers 6 in the second region Ab. 6b is the capacitance.
  • the configuration of the asymmetric first region Aa and the configuration of the second region Ab are not limited to the above.
  • a mass addition film is provided on the wide portion of at least one electrode finger in one edge region, and the mass addition film is provided on the wide portion of the electrode finger in the other edge region. may not be provided.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab may be asymmetric.
  • the mass addition film may be provided on the wide portion of at least one electrode finger in both edge regions, and the thickness of the mass addition film may be different in both edge regions.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab may be asymmetric.
  • the mass addition film may be provided on the main surface of the electrode finger on the piezoelectric layer 8 side, or may be provided on the main surface opposite to the main surface. Any suitable metal or dielectric can be used for the mass addition film.
  • the thickness ta of the first portion 72a located in the first edge region Ea in the dielectric film 72 and the thickness ta of the dielectric film 72 located in the second edge region Eb. 2 is different from the thickness tb of the portion 72b.
  • the thickness of the dielectric film 72 refers to the thickness between the surface of the dielectric film 72 facing the surface in contact with the piezoelectric layer 8 and the main surface of the piezoelectric layer 8 in contact with the dielectric film 72 . say distance.
  • the electric fields in the first region Aa and the second region Ab depend on the thickness of the dielectric film 72.
  • the electric field strength in the first region Aa and the electric field strength in the second region Ab can be brought close to each other. Therefore, IMD can be suppressed.
  • the thickness of the silicon oxide layer 72A differs between the first portion 72a and the second portion 72b.
  • the thickness of the silicon nitride layer 72B may be different between the first portion 72a and the second portion 72b.
  • the thickness of at least one layer in the dielectric film 72 should be different between the first portion 72a and the second portion 72b.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing the electrode structure of the IDT electrode in the ninth embodiment near the first bus bar, near the second bus bar, and near one reflector.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the inner busbar portion 84a of the first busbar 84 of the IDT electrode 83 is cut at a plurality of portions and is discontinuous. This embodiment also differs from the first embodiment in that the inner busbar portion 85a of the second busbar 85 is cut at a plurality of portions and is discontinuous. Except for the above points, the elastic wave device 81 of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the inner busbar portion 84a of the first busbar 84 has a plurality of bar portions 84e. Each bar portion 84e is connected only to one of the adjacent connection portions 4b. Therefore, the inner busbar portion 84a has a configuration that is cut between the connecting portions 4b when viewed from the second direction y side. Therefore, each opening 84d is not completely surrounded by the inner busbar portion 84a, the outer busbar portion 4c and the plurality of connecting portions 4b. Each opening 84d communicates with the first gap region Ga.
  • the bar portion 84e of the first busbar 84 extends only to one side in the first direction x from the end of the connecting portion 4b.
  • the bar portion 84e may extend in both directions in the first direction x from the end of the connecting portion 4b.
  • the second busbar 85 also has an inner busbar portion 85a having a plurality of bar portions 85e.
  • Each bar portion 85e is connected only to one of the adjacent connection portions 5b.
  • Each opening 85d communicates with the second gap region Gb.
  • the bar portion 85e extends only to one side in the first direction x from the end of the connecting portion 5b. However, the bar portion 85e may extend in both directions in the first direction x from the end of the connecting portion 5b.
  • the dimensions along the first direction x of the plurality of connection portions 4b of the first bus bar 4 and the plurality of connection portions 5b of the second bus bar 5 are different from the dimension along the first direction x of each of the .
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetrical.
  • the crystal axis of the piezoelectric layer 8 is tilted in the second direction y with respect to the thickness direction of the piezoelectric layer 8 .
  • the intensity of the electric field in the first region Aa and the intensity of the electric field in the second region Ab can be made close to each other. Therefore, IMD can be suppressed.
  • the dimension from the center of the connection portion 4b of the first bus bar 84 in the first direction x to the tip of the bar portion 84e connected to the connection portion 4b is defined as the center of the connection portion 4b and the bar portion 84e ⁇ be the tip distance.
  • the dimension from the center of the connection portion 5b of the second bus bar 85 in the first direction x to the tip of the bar portion 85e connected to the connection portion 5b is defined as the center of the connection portion 5b and the bar portion 85e ⁇ be the tip distance.
  • the center-tip distance of the plurality of connecting portions 4b and the plurality of bar portions 84e in the first bus bar 84 and the center of the plurality of connecting portions 5b and the plurality of bar portions 85e in the second bus bar 85 - is the same as the tip distance.
  • the center-tip distance of the plurality of connecting portions 4b and the plurality of bar portions 84e in the first bus bar 84 and the center-to-tip distance of the plurality of connecting portions 5b and the plurality of bar portions 85e in the second bus bar 85 are different. They can be different from each other.
  • the widths of the connection portions of the first bus bar 84 and the second bus bar 85 are the same, and the center-tip distances are different from each other. .
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetric. Even in this case, IMD can be suppressed.
  • the configuration of the first area Aa and the configuration of the second area Ab are made asymmetrical by each one type of configuration.
  • partial permutations or combinations of configurations are possible between different embodiments. That is, it is also possible to combine the first embodiment with at least one configuration of the second to ninth embodiments or each modification. The same applies to the second to ninth embodiments and modifications. These can also suppress IMD.

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Abstract

ＩＭＤを抑制することができる、弾性波装置を提供する。　弾性波装置１は、結晶軸を有する圧電体層と、圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極３とを備える。弾性波伝搬方向を第１の方向ｘとし、第１の方向ｘに直交する方向を第２の方向ｙとしたときに、圧電体層の結晶軸は、厚み方向に対して、第２の方向ｙに傾斜している。ＩＤＴ電極３は、互いに対向している第１，第２のバスバー４，５と、第１，第２のバスバー４，５のうちいずれか一方に一端が接続されている複数の第１，第２の電極指６，７とを有する。複数の第１，第２の電極指６，７のうち、第１のバスバー４に接続されている複数の第１の電極指６と、第２のバスバー５に接続されている複数の第２の電極指７とが互いに間挿し合っている。隣り合う電極指が第１の方向ｘにおいて重なり合っている領域が交叉領域Ｂである。交叉領域Ｂは、第２の方向ｙにおける中央側に位置している中央領域Ｄと、中央領域Ｄを第２の方向ｙにおいて挟み互いに対向している第１，第２のエッジ領域Ｅａ，Ｅｂとを有する。電極指の第１の方向ｘに沿う寸法を幅としたときに、複数の第１，第２の電極指６，７がそれぞれ、第１，第２のエッジ領域Ｅａ，Ｅｂに位置する幅広部６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂを含む。ＩＤＴ電極３は、交叉領域Ｂ及び第１，第２のバスバー４，５の間に位置する、第１，第２のギャップ領域Ｇａ，Ｇｂをさらに有する。第１，第２のバスバー４，５にそれぞれ、第１の方向ｘに沿って配置されている複数の開口部４ｄ，５ｄが設けられている。第１，第２のバスバー４，５はそれぞれ、開口部４ｄ，５ｄを第２の方向ｙにおいて挟み互いに対向している外側バスバー部４ｃ，５ｃ及び内側バスバー部４ａ，５ａと、外側バスバー部４ｃ，５ｃ及び内側バスバー部４ａ，５ａを接続している複数の接続部４ｂ，５ｂとを含む。内側バスバー部４ａ，５ａは外側バスバー部４ｃ，５ｃよりも交叉領域Ｂ側に位置している。第１のバスバー４が設けられた領域と、第１のギャップ領域Ｇａと、第１のエッジ領域Ｅａとにより構成されている領域を第１の領域Ａａの構成とし、第２のバスバー５が設けられた領域と、第２のギャップ領域Ｇｂと、第２のエッジ領域Ｅｂとにより構成されている領域を第２の領域Ａｂしたときに、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称である。

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機のフィルタなどに広く用いられている。下記の特許文献１には、弾性波装置の一例が開示されている。この弾性波装置においては、圧電膜上にＩＤＴ電極（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）が設けられている。ＩＤＴ電極は１対のバスバーと、複数の電極指とを有する。バスバーはそれぞれ、内側バスバー部、中間バスバー部及び外側バスバー部を含む。中間バスバー部においては、弾性波伝搬方向に沿って複数の開口部が設けられている。他方、複数の電極指の先端側には、太幅部が設けられている。これらにより、音速が異なる複数の領域を構成することによって、横モードリップルの抑制が図られている。
国際公開第２０１６／０８４５２６号
　しかしながら、特許文献１の弾性波装置においては、ＩＭＤ（Ｉｎｔｅｒ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）の抑制は十分ではなかった。弾性波装置が用いられるフィルタの受信周波数帯にＩＭＤが生じた場合には、ＩＭＤと本来受信する信号とを分離することは困難である。これは、携帯電話機などの受信感度の劣化につながる。
　本発明の目的は、ＩＭＤを抑制することができる、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のある広い局面では、結晶軸を有する圧電体層と、前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極とが備えられており、弾性波伝搬方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向としたときに、前記圧電体層の前記結晶軸が、前記圧電体層の厚み方向に対して前記第２の方向に傾斜しており、前記ＩＤＴ電極が、互いに対向している１対のバスバーと、前記１対のバスバーのうちいずれか一方に一端が接続されている複数の電極指とを有し、前記複数の電極指のうち、一方の前記バスバーに接続されている複数の電極指と、他方の前記バスバーに接続されている複数の電極指とが互いに間挿し合っており、隣り合う前記電極指が前記第１の方向において重なり合っている領域が交叉領域であり、前記交叉領域が、前記第２の方向における中央側に位置している中央領域と、前記中央領域を前記第２の方向において挟み互いに対向している１対のエッジ領域とを有し、前記電極指の前記第１の方向に沿う寸法を幅としたときに、前記複数の電極指がそれぞれ、前記１対のエッジ領域に位置する幅広部を含み、前記ＩＤＴ電極が、前記交叉領域及び前記１対のバスバーの間に位置する１対のギャップ領域をさらに有し、前記１対のバスバーにそれぞれ、前記第１の方向に沿って配置されている複数の開口部が設けられており、前記１対のバスバーがそれぞれ、前記開口部を前記第２の方向において挟み互いに対向している外側バスバー部及び内側バスバー部と、前記外側バスバー部及び前記内側バスバー部を接続している複数の接続部とを含み、前記内側バスバー部が前記外側バスバー部よりも前記交叉領域側に位置しており、一方の前記バスバーが設けられた領域と、一方の前記ギャップ領域と、一方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第１の領域とし、他方の前記バスバーが設けられた領域と、他方の前記ギャップ領域と、他方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域の構成と前記第２の領域の構成とが非対称である。
　本発明に係る弾性波装置の他の広い局面では、結晶軸を有する圧電体層と、前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極とが備えられており、弾性波伝搬方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向としたときに、前記圧電体層の前記結晶軸が、前記圧電体層の厚み方向に対して前記第２の方向に傾斜しており、前記ＩＤＴ電極が、互いに対向している１対のバスバーと、一方の前記バスバーに一端がそれぞれ接続されている複数の第１の電極指と、他方の前記バスバーに一端がそれぞれ接続されている複数の第２の電極指とを有し、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指が互いに間挿し合っており、隣り合う前記第１の電極指及び前記第２の電極指が前記第１の方向において重なり合っている領域が交叉領域であり、前記交叉領域が、前記第２の方向における中央側に位置している中央領域と、前記中央領域を前記第２の方向において挟み互いに対向している１対のエッジ領域とを有し、前記第１の電極指及び前記第２の電極指の前記第１の方向に沿う寸法を幅としたときに、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指がそれぞれ、前記１対のエッジ領域に位置する幅広部を含み、前記ＩＤＴ電極が、前記交叉領域及び前記１対のバスバーの間に位置する１対のギャップ領域をさらに有し、前記１対のバスバーにそれぞれ、前記第１の方向に沿って配置されている複数の開口部が設けられており、前記１対のバスバーがそれぞれ、前記開口部を前記第２の方向において挟み互いに対向している外側バスバー部及び内側バスバー部と、前記外側バスバー部及び前記内側バスバー部を接続している複数の接続部とを含み、前記内側バスバー部が前記外側バスバー部よりも前記交叉領域側に位置しており、一方の前記バスバーが設けられた領域と、一方の前記ギャップ領域と、一方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第１の領域とし、他方の前記バスバーが設けられた領域と、他方の前記ギャップ領域と、他方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域内における、前記接続部、前記内側バスバー部及び前記複数の第１の電極指のうち少なくとも一部、並びに前記複数の第２の電極指の幅広部がなす静電容量と、前記第２の領域内における、前記接続部、前記内側バスバー部及び前記複数の第２の電極指のうち少なくとも一部、並びに前記複数の第１の電極指の前記幅広部がなす静電容量とが異なる。
　本発明に係る弾性波装置のさらに他の広い局面では、結晶軸を有する圧電体層と、前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極とが備えられており、前記ＩＤＴ電極が、互いに対向している１対のバスバーと、前記１対のバスバーのうちいずれか一方に一端が接続されている複数の電極指とを有し、前記複数の電極指のうち、一方の前記バスバーに接続されている複数の電極指と、他方の前記バスバーに接続されている複数の電極指とが互いに間挿し合っており、互いに直交する方向として第１の方向及び第２の方向を定義し、前記第２の方向を前記複数の電極指が延びる方向としたときに、前記圧電体層の前記結晶軸が、前記圧電体層の厚み方向に対して前記第２の方向に傾斜しており、隣り合う前記電極指が前記第１の方向において重なり合っている領域が交叉領域であり、前記交叉領域が、前記第２の方向における中央側に位置している中央領域と、前記中央領域を前記第２の方向において挟み互いに対向している１対のエッジ領域とを有し、前記電極指の前記第１の方向に沿う寸法を幅としたときに、前記複数の電極指がそれぞれ、前記１対のエッジ領域に位置する幅広部を含み、前記ＩＤＴ電極が、前記交叉領域及び前記１対のバスバーの間に位置する１対のギャップ領域をさらに有し、前記１対のバスバーにそれぞれ、前記第１の方向に沿って配置されている複数の開口部が設けられており、前記１対のバスバーがそれぞれ、前記開口部を前記第２の方向において挟み互いに対向している外側バスバー部及び内側バスバー部と、前記外側バスバー部及び前記内側バスバー部を接続している複数の接続部とを含み、前記内側バスバー部が前記外側バスバー部よりも前記交叉領域側に位置しており、前記圧電体層上に、前記ＩＤＴ電極を覆うように設けられている誘電体膜がさらに備えられており、一方の前記バスバーが設けられた領域と、一方の前記ギャップ領域と、一方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第１の領域とし、他方の前記バスバーが設けられた領域と、他方の前記ギャップ領域と、他方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域及び前記第２の領域の間において、下記１）～８）のうち少なくとも１つの関係が異なる、弾性波装置。
　１）：一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のそれぞれの前記第１の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のそれぞれの前記第１の方向に沿う寸法、
　２）：一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部の前記第２の方向に沿う寸法、
　３）：一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のピッチと、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のピッチ、
　４）：一方の前記バスバーにおける前記内側バスバー部の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記内側バスバー部の前記第２の方向に沿う寸法、
　５）：一方の前記ギャップ領域の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記ギャップ領域の前記第２の方向に沿う寸法、
　６）：前記複数の電極指において、一方の前記エッジ領域における前記幅広部の幅と、他方の前記エッジ領域における前記幅広部の幅、
　７）：前記複数の電極指において、一方の前記エッジ領域における前記幅広部の厚みと、他方の前記エッジ領域における前記幅広部の厚み、
　８）：前記誘電体膜における一方の前記エッジ領域に位置する部分の厚みと、前記誘電体膜における他方の前記エッジ領域に位置する部分の厚み。
　本発明に係る弾性波装置によれば、ＩＭＤを抑制することができる。
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、本発明の第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の、第２の方向に沿う模式的断面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態及び比較例における、２ＨＤの強度を示す図である。 図５は、本発明の第１の実施形態及び比較例における、３ＨＤの強度を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図７は、本発明の第２の実施形態及び比較例における３ＨＤの強度を示す図である。 図８は、本発明の第３の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図９は、本発明の第４の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図１０は、本発明の第５の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図１１は、本発明の第６の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図１２は、本発明の第７の実施形態に係る弾性波装置の、第２の方向に沿う模式的断面図である。 図１３は、本発明の第８の実施形態に係る弾性波装置の、第２の方向に沿う模式的断面図である。 図１４は、本発明の第９の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。 図１５は、本発明の第９の実施形態の変形例におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。
　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。なお、図１においては、後述する誘電体膜を省略している。他の模式的平面図においても同様である。
　弾性波装置１は圧電性基板を有する。本実施形態では、圧電性基板は、圧電体層８のみからなる基板である。具体的には、圧電体層８はニオブ酸リチウムからなる。より詳細には、圧電体層８はＹ－Ｃｕｔ１２０°のＬｉＮｂＯ３からなる。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劣化しない程度の微量な不純物が含まれる場合を含む。もっとも、圧電体層８のカット角及び材料は上記に限定されない。圧電体層８の材料としては、例えば、ＬｉＴａＯ３などのタンタル酸リチウムを用いることもできる。なお、圧電性基板は、圧電体層８を含む積層基板であってもよい。
　圧電体層８上にはＩＤＴ電極３が設けられている。ＩＤＴ電極３に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。以下においては、弾性波伝搬方向を第１の方向ｘとし、第１の方向ｘと直交する方向を第２の方向ｙとする。圧電体層８上における、ＩＤＴ電極３の第１の方向ｘ両側には、１対の反射器９Ａ及び反射器９Ｂが設けられている。本実施形態の弾性波装置１は弾性表面波共振子である。もっとも、本発明の弾性波装置は、例えば、複数の弾性波共振子を有するフィルタ装置やマルチプレクサなどであってもよい。
　なお、圧電体層８は結晶軸を有する。圧電体層８の結晶軸は、圧電体層８の厚み方向に対して、第２の方向ｙに傾斜している。
　ＩＤＴ電極３は、１対のバスバーとしての第１のバスバー４及び第２のバスバー５と、複数の第１の電極指６及び複数の第２の電極指７とを有する。第１のバスバー４及び第２のバスバー５は互いに対向している。複数の第１の電極指６の一端はそれぞれ、第１のバスバー４に接続されている。複数の第２の電極指７の一端はそれぞれ、第２のバスバー５に接続されている。複数の第１の電極指６及び複数の第２の電極指７は互いに間挿し合っている。以下においては、第１の電極指６及び第２の電極指７を単に電極指と記載することもある。本実施形態では、第２の方向ｙは、複数の電極指が延びる方向と平行である。
　ＩＤＴ電極３、反射器９Ａ及び反射器９Ｂは、Ｐｔ層及びＡｌＣｕ層を有する。具体的には、圧電体層８上にＰｔ層が設けられている。Ｐｔ層上にＡｌＣｕ層が設けられている。なお、ＩＤＴ電極３、反射器９Ａ及び反射器９Ｂの材料は上記に限定されない。あるいは、ＩＤＴ電極３、反射器９Ａ及び反射器９Ｂは単層の金属膜からなっていてもよい。
　ＩＤＴ電極３を第１の方向ｘから見たときに、隣り合う電極指同士が重なり合っている領域は交叉領域Ｂである。交叉領域Ｂは、中央領域Ｄと、１対のエッジ領域としての第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂとを有する。中央領域Ｄは、第２の方向ｙにおいて、交叉領域Ｂにおける中央側に位置している。第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂは、第２の方向ｙにおいて中央領域Ｄを挟み互いに対向している。
　図２は、第１の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。
　第１のエッジ領域Ｅａにおいて、複数の第１の電極指６は幅広部６ａを有し、複数の第２の電極指７は幅広部７ａを有する。第２のエッジ領域Ｅｂにおいて、複数の第１の電極指６は幅広部６ｂを有し、複数の第２の電極指７は幅広部７ｂを有する。なお、電極指の幅とは、電極指の第１の方向ｘに沿う寸法である。各幅広部における電極指の幅は、該電極指の中央領域Ｄにおける幅よりも広い。
　ＩＤＴ電極３は１対のギャップ領域としての第１のギャップ領域Ｇａ及び第２のギャップ領域Ｇｂを有する。第１のギャップ領域Ｇａは、交叉領域Ｂ及び第１のバスバー４の間に位置している。第２のギャップ領域Ｇｂは、交叉領域Ｂ及び第２のバスバー５の間に位置している。
　ＩＤＴ電極３の第１のバスバー４には、第１の方向ｘに沿って複数の開口部４ｄが設けられている。より具体的には、第１のバスバー４は、内側バスバー部４ａと、複数の接続部４ｂと、外側バスバー部４ｃとを有する。内側バスバー部４ａ及び外側バスバー部４ｃは、第２の方向ｙにおいて開口部４ｄを挟み互いに対向している。内側バスバー部４ａは、外側バスバー部４ｃよりも交叉領域Ｂ側に位置している。内側バスバー部４ａ及び外側バスバー部４ｃは、複数の接続部４ｂにより接続されている。複数の接続部４ｂは、第２の方向ｙと平行に延びている。複数の開口部４ｄは、内側バスバー部４ａ、複数の接続部４ｂ及び外側バスバー部４ｃにより囲まれた開口部である。なお、各接続部４ｂは、各第１の電極指６の延長線上に設けられており、かつ各第２の電極指７の延長線上には設けられていない。もっとも、複数の接続部４ｂの配置は上記に限定されない。
　第２のバスバー５も、第１のバスバー４と同様に構成されている。第２のバスバー５には、第１の方向ｘに沿って複数の開口部５ｄが設けられている。第２のバスバー５は、内側バスバー部５ａと、複数の接続部５ｂと、外側バスバー部５ｃとを有する。
　図３は、第１の実施形態に係る弾性波装置の、第２の方向に沿う模式的断面図である。なお、図３中の破線は、第２のバスバー５における各部分の境界を示す。他の模式的断面図においても同様である。
　圧電体層８上には、ＩＤＴ電極３を覆うように誘電体膜２が設けられている。本実施形態においては、誘電体膜２は酸化ケイ素層２Ａ及び窒化ケイ素層２Ｂの積層膜である。より具体的には、圧電体層８上に酸化ケイ素層２Ａが設けられている。酸化ケイ素層２Ａ上に窒化ケイ素層２Ｂが設けられている。誘電体膜２が設けられていることにより、ＩＤＴ電極３が破損し難い。さらに、誘電体膜２が酸化ケイ素層２Ａを有することにより、弾性波装置１の周波数温度係数（ＴＣＦ）の絶対値を小さくすることができ、周波数温度特性を改善することができる。加えて、酸化ケイ素層２Ａ上に窒化ケイ素層２Ｂが設けられていることにより、耐湿性を高めることができる。もっとも、誘電体膜２の材料は上記に限定されない。誘電体膜２は単層の誘電体膜であってもよい。なお、誘電体膜２は必ずしも設けられていなくともよい。
　以下においては、第１のバスバー４が設けられた領域と、第１のギャップ領域Ｇａと、第１のエッジ領域Ｅａとにより構成されている領域を第１の領域Ａａとする。第２のバスバー５が設けられた領域と、第２のギャップ領域Ｇｂと、第２のエッジ領域Ｅｂとにより構成されている領域を第２の領域Ａｂとする。
　本実施形態の特徴は、圧電体層８の結晶軸が圧電体層８の厚み方向に対して第２の方向ｙに傾斜しており、かつ第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称であることにある。ここでいう構成が非対称とは、第１の領域Ａａ及び第２の領域Ａｂにおいて、ＩＤＴ電極３における部分の厚み、寸法や間隔、あるいは誘電体膜２の厚みが異なることなどをいう。ＩＤＴ電極３における部分の厚みや寸法とは、例えば、第１のバスバー４及び第２のバスバー５の厚みや寸法、または第１の電極指６の幅広部６ａ及び幅広部６ｂ並びに第２の電極指７の幅広部７ａ及び幅広部７ｂの厚みや寸法などである。ＩＤＴ電極３における部分の間隔とは、バスバーの接続部間のピッチ、または電極指の先端とバスバーとの間隔などである。
　本実施形態においては、図２に示すように、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂのそれぞれの第１の方向ｘに沿う寸法と、第２のバスバー５における複数の接続部５ｂのそれぞれの第１の方向ｘに沿う寸法とが異なる。これにより、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。それによって、ＩＭＤを抑制することができる。この効果の詳細を、第１の実施形態及び比較例を比較することにより、以下において説明する。
　比較例は、第１の領域の構成と第２の領域の構成とが対称である点において第１の実施形態と異なる。第１の実施形態の構成を有する弾性波装置及び比較例の弾性波装置において、ＩＭＤを測定した。具体的には、各弾性波装置における第１のバスバー側に７２１～７５８ＭＨｚのＬＴＥ電気信号２８ｄＢｍを印加した。このとき、第２のバスバー側に生じるＩＭＤの強度を測定した。より具体的には、１４３０～１５２０ＭＨｚにおいて生じる２次高調波歪（２ＨＤ）、及び２１４０～２３２０ＭＨｚにおいて生じる３次高調波歪（３ＨＤ）の強度を測定した。
　第１の実施形態の構成を有する弾性波装置の設計パラメータは、以下の通りである。なお、ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長をλとする。電極指ピッチとは、隣り合う電極指の第１の方向ｘにおける中心間距離である。交叉領域Ｂの第２の方向ｙに沿う寸法を交叉幅とする。幅広部の第２の方向ｙに沿う寸法を幅広部の長さとする。内側バスバー部の第２の方向ｙに沿う寸法を内側バスバー部の幅とする。ギャップ領域の第２の方向ｙに沿う寸法をギャップ領域の幅とする。接続部の第２の方向ｙに沿う寸法を接続部の長さとする。接続部の第１の方向ｘに沿う寸法を接続部の幅とする。
　圧電体層；材料…Ｙ－Ｃｕｔ１２０°　ＬｉＮｂＯ３
　誘電体膜；層構成…圧電体層側からＳｉＯ２層／ＳｉＮ層、厚み…圧電体層側から１２００ｎｍ／４０ｎｍ
　ＩＤＴ電極；層構成…圧電体層側からＰｔ層／ＡｌＣｕ層であり、ＡｌＣｕ層におけるＣｕの重量比は１０重量％、厚み…圧電体層側から３４５ｎｍ／２７５ｎｍ
　波長λ；４μｍ
　交叉幅；８０μｍ
　電極指の本数；１２１本
　第１の領域；幅広部の長さ…２．１１９μｍ、幅広部の幅…１．３８μｍ、内側バスバー部の幅…０．７μｍ、第１のギャップ領域の幅…０．６１μｍ、接続部の長さ…５μｍ、接続部の幅…０．９８μｍ
　第２の領域；幅広部の長さ…２．１１９μｍ、幅広部の幅…１．３８μｍ、内側バスバー部の幅…０．７μｍ、第２のギャップ領域の幅…０．６１μｍ、接続部の長さ…５μｍ、接続部の幅…１．９６μｍ
　比較例の弾性波装置の設計パラメータは、第２の領域における接続部の幅が０．９８μｍである点を除き、第１の実施形態の弾性波装置の設計パラメータと同じである。
　図４は、第１の実施形態及び比較例における、２ＨＤの強度を示す図である。図５は、第１の実施形態及び比較例における、３ＨＤの強度を示す図である。
　図４に示すように、比較例においては、２ＨＤにおける強度の絶対値の最小値は－５６．７ｄＢｍである。これに対して、第１の実施形態では、２ＨＤにおける強度の絶対値の最小値は－６０．３ｄＢｍである。よって、第１の実施形態においては、比較例よりも２ＨＤの強度が３．６ｄＢｍ改善されている。図５に示すように、比較例においては、３ＨＤにおける強度の絶対値の最小値は－５２．４ｄＢｍである。これに対して、第１の実施形態では、３ＨＤにおける強度の絶対値の最小値は－５６．４ｄＢｍである。よって、第１の実施形態においては、比較例よりも３ＨＤの強度が４ｄＢｍ改善されている。これらのように、第１の実施形態においては、ＩＭＤが抑制されている。
　ＩＭＤは、第１の領域における電界の強度と、第２の領域における電界の強度とが同じでないことによって生じる。比較例においては、第１の領域及び第２の領域の構成は対称である。しかしながら、比較例においては、第１の実施形態と同様に、圧電体層の結晶軸が、圧電体層の厚み方向に対して第２の方向に傾いている。この場合、圧電体層の分極軸における第２の方向の成分が、第１の領域及び第２の領域において非対称である。そのため、弾性波装置に一定の電気信号が印加された際、第１の領域における電界の強度と、第２の領域における電界の強度とが同じではなくなり、ＩＭＤが生じる。
　これに対して、図２に示す第１の実施形態においては、第１の領域Ａａの構成と、第２の領域Ａｂの構成とが非対称である。第１の領域Ａａにおける電界は、第１の領域Ａａにおける静電容量及び圧電体層８の分極軸における第２の方向ｙの成分に影響される。第２の領域Ａｂにおける電界は、第２の領域Ａｂにおける静電容量及び圧電体層８の分極軸における第２の方向ｙの成分に影響される。第１の実施形態においては、第１の領域Ａａにおける静電容量は、主に、複数の第２の電極指７の複数の幅広部７ａと、第１のバスバー４の内側バスバー部４ａ及び接続部４ｂ並びに複数の第１の電極指６の幅広部６ａとの間の静電容量である。他方、第２の領域Ａｂにおける静電容量は、主に、複数の第１の電極指６の幅広部６ｂと、第２のバスバー５の内側バスバー部５ａ及び複数の接続部５ｂ並びに複数の第２の電極指７の幅広部７ｂとの間の静電容量である。
　なお、第１のバスバー４の接続部４ｂと第２の電極指７の幅広部７ａとの間には、内側バスバー部４ａが配置されている。もっとも、電界や静電容量を示す際に用いられる電気力線に、直線だけでなく、弧を描くように延びる線が含まれることから明らかなように、接続部４ｂ及び幅広部７ａの間においても、静電容量が生じる。第２のバスバー５の接続部５ｂと第１の電極指６の幅広部６ｂとの間においても同様である。接続部４ｂ及び幅広部７ａの間の静電容量、並びに接続部５ｂ及び幅広部６ｂの間の静電容量は、厳密には複雑な内容となるが、以下においては、相関関係を有する程度に単純化して述べる。
　コンデンサの静電容量は、静電容量をＣ、誘電率をε、電極板の面積をＳ、電極板間の間隔をｄとしたときに、Ｃ＝εＳ／ｄにより表わされる。もっとも、上記接続部４ｂ及び上記幅広部６ａなどの、第１の領域Ａａにおける構成は、単純な電極板同士が互いに対向する構成ではない。第１の領域Ａａにおいては、１対の電極板に相当する部分の面積は互いに異なる。この場合、一方の電極板に相当する部分の面積をＳ１、他方の電極板に相当する部分の面積をＳ２としたとき、静電容量Ｃを、Ｃ∝（Ｓ１×Ｓ２）／ｄにより表わすことができる。第２の領域Ａｂにおいても同様である。
　例えば、面積Ｓ１を第１のバスバー４の接続部４ｂの第２の方向ｙに沿う断面の面積とし、面積Ｓ２を第２の電極指７の幅広部７ａにおける先端の端面の面積とする。そして例えば、距離ｄを接続部４ｂにおける開口部４ｄに面する部分の中央と、幅広部７ａにおける先端の端面の中央との間の距離とする。この場合、接続部４ｂ及び幅広部７ａの間の静電容量Ｃは、面積Ｓ１及び面積Ｓ２の積が大きいほど大きく、距離ｄが短いほど大きい。なお、接続部４ｂの幅が広いほど距離ｄは短い。そのため、接続部４ｂの幅が広いほど上記静電容量Ｃは大きく、第１の領域Ａａ全体としての静電容量も大きい。第２の領域Ａｂにおいても同様である。
　第１の実施形態においては、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂの幅と、第２のバスバー５における複数の接続部５ｂの幅とが異なる。よって、第１の領域Ａａにおける静電容量と、第２の領域Ａｂにおける静電容量とが異なる。加えて、圧電体層８の結晶軸が、圧電体層８の厚み方向に対して第２の方向ｙに傾いている。それによって、第１の領域Ａａにおける電界と、第２の領域Ａｂにおける電界との強度を互いに近づけることができる。従って、ＩＭＤを抑制することができる。
　弾性波装置を携帯電話機などに用いた際、２ＨＤや３ＨＤなどのＩＭＤは妨害波となる。これらの妨害波を、受信しようとする信号と分離することは困難である。これに対して、本発明に係る弾性波装置を携帯電話機などに用いた場合には、ＩＭＤが抑制される。よって、携帯電話機などの受信感度を高めることができる。
　ところで、第１の実施形態では、１対のエッジ領域において、複数の電極指に幅広部が設けられていることにより、１対の低音速領域が構成されている。第１の実施形態における１対の低音速領域のうち一方の低音速領域は、第１のエッジ領域Ｅａ、第１のギャップ領域Ｇａ及び第１のバスバー４における内側バスバー部４ａが設けられた領域にかけての領域である。他方の低音速領域は、第２のエッジ領域Ｅｂ、第２のギャップ領域Ｇｂ及び第２のバスバー５における内側バスバー部５ａが設けられた領域にかけての領域である。なお、低音速領域とは、音速、あるいは平均の音速が、中央領域Ｄにおける音速よりも低い領域である。より詳細には、第１の電極指６の幅広部６ａ及び第２の電極指７の幅広部７ａが設けられていることにより、第１のエッジ領域Ｅａにおいて音速が低くなっている。これにより、第１のエッジ領域Ｅａ、第１のギャップ領域Ｇａ及び第１のバスバー４における内側バスバー部４ａが設けられた領域の、平均の音速が低くなっている。同様に、第１の電極指６の幅広部６ｂ及び第２の電極指７の幅広部７ｂが設けられていることにより、第２のエッジ領域Ｅｂ、第２のギャップ領域Ｇｂ及び第２のバスバー５における内側バスバー部５ａが設けられた領域の、平均の音速が低くなっている。それによって、１対の低音速領域が構成されている。
　一方で、第１のバスバー４における、複数の開口部４ｄが設けられた領域においては、各接続部４ｂは各第１の電極指６の延長線上に設けられており、かつ各第２の電極指７の延長線上には設けられていない。これにより、該領域において高音速領域が構成されている。高音速領域とは、中央領域Ｄにおける音速よりも音速が高い領域である。同様に、第２のバスバー５における、複数の開口部５ｄが設けられた領域において、高音速領域が構成されている。第１の実施形態では、第２の方向ｙにおいて、中央領域Ｄ、１対の低音速領域及び１対の高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、横モードを抑制することができる。
　第１の実施形態においては、第１のバスバー４における全ての接続部４ｂの幅と、第２のバスバー５における全ての接続部５ｂの幅とが互いに異なる。もっとも、例えば、第１のバスバー４における少なくとも１つの接続部４ｂの幅と、第２のバスバー５における少なくとも１つの接続部５ｂの幅とが互いに異なっていればよい。この場合においても、第１の領域Ａａにおける静電容量と、第２の領域Ａｂにおける静電容量とを互いに異ならせることができる。よって、第１の領域Ａａにおける電界と、第２の領域Ａｂにおける電界との強度を互いに近づけることができ、ＩＭＤを抑制することができる。
　なお、第１の実施形態の変形例として、例えば、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂの厚みと、第２のバスバー５における複数の接続部５ｂの厚みとが互いに異なっていてもよい。それによって、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされていてもよい。この場合においても、第１の実施形態と同様に、ＩＭＤを抑制することができる。
　図６は、第２の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。
　本実施形態は、第１のギャップ領域Ｇａの第２の方向ｙに沿う寸法と、第２のギャップ領域Ｇｂの第２の方向ｙに沿う寸法とが互いに異なる点において、第１の実施形態と異なる。すなわち、第１のギャップ領域Ｇａの幅と、第２のギャップ領域Ｇｂの幅とが互いに異なる。本実施形態は、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂの幅及び第２のバスバー５における複数の接続部５ｂの幅が同じである点においても、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１１は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
　弾性波装置１１においては、第１のギャップ領域Ｇａの幅と、第２のギャップ領域Ｇｂの幅とが互いに異なることにより、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。それによって、ＩＭＤを抑制することができる。この効果の詳細を、第２の実施形態及び比較例を比較することにより、以下において示す。
　比較例は、図４及び図５において第１の実施形態と比較した比較例と同様である。すなわち、比較例は、第１の領域の構成と第２の領域の構成とが対称である点において第２の実施形態と異なる。第２の実施形態の構成を有する弾性波装置及び比較例の弾性波装置において、ＩＭＤを測定した。より具体的には、３ＨＤの強度を測定した。
　第２の実施形態の構成を有する弾性波装置の設計パラメータは、第２のバスバーの接続部及び第２のギャップ領域の幅を除き、図４及び図５の比較に係る第１の実施形態の弾性波装置の設計パラメータと同じである。より詳細には、第２のバスバーの接続部の幅は、第１のバスバーの接続部の幅と同じ０．９８μｍである。第２のギャップ領域の幅は０．７μｍである。一方で、第１のギャップ領域の幅は、０．６１μｍである。他方、比較例においては、第１のギャップ領域の幅及び第２のギャップ領域の幅は０．６１μｍである。
　図７は、第２の実施形態及び比較例における３ＨＤの強度を示す図である。
　図７に示すように、第２の実施形態においては、比較例よりも、３ＨＤが抑制されていることがわかる。図６に示す第２の実施形態においては、第１のギャップ領域Ｇａの幅と、第２のギャップ領域Ｇｂの幅とが互いに異なることによって、第１の領域Ａａの静電容量と、第２の領域Ａｂの静電容量とが互いに異なる。さらに、圧電体層８の結晶軸が、圧電体層８の厚み方向に対して第２の方向ｙに傾いているため、第１の領域Ａａにおける電界の強度と、第２の領域Ａｂにおける電界の強度とを、互いに近づけることができる。従って、ＩＭＤを抑制することができる。
　以下において、第３～第８の実施形態を示す。第３～第８の実施形態においても、圧電体層８の結晶軸が厚み方向に対して第２の方向ｙに傾斜しており、かつ第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称である。これにより、第３～第８の実施形態においても、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、ＩＭＤを抑制することができる。
　なお、第３～第８の実施形態のいずれにおいても、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂの幅及び第２のバスバー５における複数の接続部５ｂの幅が同じである点において、第１の実施形態と異なる。これに加えて、第３～第８の実施形態のいずれにおいても、第１の実施形態と異なる構成によって、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。上記の点以外においては、第３～第８の実施形態の弾性波装置は、第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
　図８に示す第３の実施形態では、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂの第２の方向ｙに沿う寸法と、第２のバスバー５における複数の接続部５ｂの第２の方向ｙに沿う寸法とが互いに異なる。すなわち、複数の接続部４ｂの長さＬ１と、複数の接続部５ｂの長さＬ２とが互いに異なる。それによって、弾性波装置２１において、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。
　図９に示す第４の実施形態では、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂのピッチｐ１と、第２のバスバー５における複数の接続部５ｂのピッチｐ２とが互いに異なる。接続部のピッチとは、隣り合う接続部の第１の方向ｘにおける中心間距離である。それによって、弾性波装置３１において、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。
　図１０に示す第５の実施形態では、第１のバスバー４における内側バスバー部４ａの第２の方向ｙに沿う寸法と、第２のバスバー５における内側バスバー部５ａの第２の方向ｙに沿う寸法とが互いに異なる。すなわち、内側バスバー部４ａの幅Ｗ１と、内側バスバー部５ａの幅Ｗ２とが互いに異なる。それによって、弾性波装置４１において、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。
　図１１に示す第６の実施形態では、第１のエッジ領域Ｅａにおける複数の電極指の幅広部の幅ｗ１と、第２のエッジ領域Ｅｂにおける複数の電極指の幅広部の幅ｗ２とが互いに異なる。それによって、弾性波装置５１において、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。本実施形態においては、第１のエッジ領域Ｅａにおける全ての電極指の幅広部の幅ｗ１と、第２のエッジ領域Ｅｂにおける全ての電極指の幅広部の幅ｗ２とが互いに異なる。もっとも、第１のエッジ領域Ｅａにおける少なくとも１本の電極指の幅広部の幅ｗ１と、第２のエッジ領域Ｅｂにおける少なくとも１本の電極指の幅広部の幅ｗ２とが互いに異なっていればよい。
　図１２に示す第７の実施形態では、第１のエッジ領域Ｅａにおける複数の電極指の幅広部の厚みと、第２のエッジ領域Ｅｂにおける複数の電極指の幅広部の厚みとが互いに異なる。それによって、弾性波装置６１において、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。本実施形態においては、第１のエッジ領域Ｅａにおける全ての電極指の幅広部の厚みと、第２のエッジ領域Ｅｂにおける全ての電極指の幅広部の厚みとが互いに異なる。もっとも、第１のエッジ領域Ｅａにおける少なくとも１本の電極指の幅広部の厚みと、第２のエッジ領域Ｅｂにおける少なくとも１本の電極指の幅広部の厚みとが互いに異なっていればよい。
　ところで、本発明においては、第１の領域Ａａの構成と、第２の領域Ａｂの構成とは非対称である。第１～第７の実施形態及び第１の実施形態の変形例でいう第１の領域Ａａの構成とは、第１の領域Ａａ内における、接続部４ｂ、内側バスバー部４ａ及び複数の第１の電極指６の部分、並びに複数の第２の電極指７の幅広部７ａの構成の少なくとも一部である。第２の領域Ａｂの構成の少なくとも一部とは、第２の領域Ａｂ内における、接続部５ｂ、内側バスバー部５ａ及び複数の第２の電極指７の部分、並びに複数の第１の電極指６の幅広部６ｂの構成の少なくとも一部である。
　このような場合には、本発明として、以下の静電容量が互いに異なるという特徴を有する。一方の静電容量は、第１の領域Ａａ内における、接続部４ｂ、内側バスバー部４ａ及び複数の第１の電極指６のうち少なくとも一部、並びに複数の第２の電極指７の幅広部７ａがなす静電容量である。他方の静電容量は、第２の領域Ａｂ内における、接続部５ｂ、内側バスバー部５ａ及び複数の第２の電極指７のうち少なくとも一部、並びに複数の第１の電極指６の幅広部６ｂがなす静電容量である。
　もっとも、非対称である第１の領域Ａａの構成と、第２の領域Ａｂの構成とは、上記に限られるものではない。第７の実施形態の変形例として、例えば、一方のエッジ領域における少なくとも１本の電極指の幅広部に質量付加膜が設けられており、他方のエッジ領域における電極指の幅広部に質量付加膜が設けられていなくともよい。これにより、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされていてもよい。もっとも、双方のエッジ領域における少なくとも１本の電極指の幅広部に質量付加膜が設けられており、かつ双方のエッジ領域における質量付加膜の厚みが互いに異なっていてもよい。これにより、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされていてもよい。質量付加膜は、電極指における圧電体層８側の主面に設けられていてもよく、該主面に対向する主面に設けられていてもよい。質量付加膜には、適宜の金属または誘電体を用いることができる。
　図１３に示す第８の実施形態では、誘電体膜７２における第１のエッジ領域Ｅａに位置する第１の部分７２ａの厚みｔａと、誘電体膜７２における第２のエッジ領域Ｅｂに位置する第２の部分７２ｂの厚みｔｂとが異なる。それによって、弾性波装置７１において、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。なお、誘電体膜７２の厚みとは、誘電体膜７２における圧電体層８に接している面に対向する面と、圧電体層８における誘電体膜７２に接している主面との間の距離をいう。
　上記のように、電界における複数の電気力線は、弧を描く電気力線を含む。そのため、第１の領域Ａａ及び第２の領域Ａｂの電界は、誘電体膜７２の厚みに依存する。本実施形態においては、上記構成を有することにより、圧電体層８の結晶軸の傾きを考慮しない場合における、第１の領域Ａａにおける電界の強度と、第２の領域Ａｂにおける電界の強度とを互いに異ならせることができる。そして、本実施形態のように、圧電体層８の結晶軸が傾いている場合、第１の領域Ａａにおける電界の強度と、第２の領域Ａｂにおける電界の強度とを互いに近づけることができる。従って、ＩＭＤを抑制することができる。
　なお、弾性波装置７１では、第１の部分７２ａ及び第２の部分７２ｂにおいて、酸化ケイ素層７２Ａの厚みが異なる。もっとも、第１の部分７２ａ及び第２の部分７２ｂにおいて、窒化ケイ素層７２Ｂの厚みが異なっていてもよい。第１の部分７２ａ及び第２の部分７２ｂにおいて、誘電体膜７２における少なくとも一層の厚みが異なっていればよい。
　図１４は、第９の実施形態におけるＩＤＴ電極の、第１のバスバー付近及び第２のバスバー付近、並びに一方の反射器付近の電極構造を示す模式的平面図である。
　本実施形態は、ＩＤＴ電極８３の第１のバスバー８４の内側バスバー部８４ａが複数の部分において切断されており、不連続である点において第１の実施形態と異なる。本実施形態は、第２のバスバー８５の内側バスバー部８５ａが複数の部分において切断されており、不連続である点においても、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８１は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
　より具体的には、第１のバスバー８４の内側バスバー部８４ａは、複数のバー部分８４ｅを有する。各バー部分８４ｅは、隣り合う接続部４ｂのうち一方にのみ接続されている。そのため、内側バスバー部８４ａは、第２の方向ｙ側から見たときに、接続部４ｂ間において切断された構成を有する。よって、各開口部８４ｄは、内側バスバー部８４ａ、外側バスバー部４ｃ及び複数の接続部４ｂにより完全には囲まれていない。各開口部８４ｄは、第１のギャップ領域Ｇａと連通している。
　本実施形態では、第１のバスバー８４のバー部分８４ｅは、接続部４ｂの端部から、第１の方向ｘにおける一方側にのみ延びている。もっとも、バー部分８４ｅは、接続部４ｂの端部から第１の方向ｘにおける双方に延びていてもよい。
　第２のバスバー８５も同様に、内側バスバー部８５ａは複数のバー部分８５ｅを有する。各バー部分８５ｅは、隣り合う接続部５ｂのうち一方にのみ接続されている。各開口部８５ｄは、第２のギャップ領域Ｇｂと連通している。バー部分８５ｅは、接続部５ｂの端部から、第１の方向ｘにおける一方側にのみ延びている。もっとも、バー部分８５ｅは、接続部５ｂの端部から第１の方向ｘにおける双方に延びていてもよい。
　本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のバスバー４における複数の接続部４ｂのそれぞれの第１の方向ｘに沿う寸法と、第２のバスバー５における複数の接続部５ｂのそれぞれの第１の方向ｘに沿う寸法とが異なる。これにより、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。加えて、圧電体層８の結晶軸が、圧電体層８の厚み方向に対して第２の方向ｙに傾いている。それによって、第１の領域Ａａにおける電界の強度と、第２の領域Ａｂにおける電界の強度とを、互いに近づけることができる。従って、ＩＭＤを抑制することができる。
　ここで、第１のバスバー８４における接続部４ｂの第１の方向ｘにおける中央から、該接続部４ｂに接続されたバー部分８４ｅの先端までの寸法を、接続部４ｂ及びバー部分８４ｅの中央－先端距離とする。同様に、第２のバスバー８５における接続部５ｂの第１の方向ｘにおける中央から、該接続部５ｂに接続されたバー部分８５ｅの先端までの寸法を、接続部５ｂ及びバー部分８５ｅの中央－先端距離とする。弾性波装置８１においては、第１のバスバー８４における複数の接続部４ｂ及び複数のバー部分８４ｅの中央－先端距離と、第２のバスバー８５における複数の接続部５ｂ及び複数のバー部分８５ｅの中央－先端距離とは同じである。
　もっとも、第１のバスバー８４における複数の接続部４ｂ及び複数のバー部分８４ｅの中央－先端距離と、第２のバスバー８５における複数の接続部５ｂ及び複数のバー部分８５ｅの中央－先端距離とが互いに異なっていてもよい。例えば、図１５に示す第９の実施形態の変形例においては、第１のバスバー８４及び第２のバスバー８５において、接続部の幅が同じであり、かつ上記中央－先端距離が互いに異なっている。それによって、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされている。この場合においても、ＩＭＤを抑制することができる。
　上記第１～第９の実施形態や各変形例においては、それぞれ１種の構成により、第１の領域Ａａの構成と第２の領域Ａｂの構成とが非対称とされていた。もっとも、上述したように、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。すなわち、第１の実施形態と、第２～第９の実施形態または各変形例のうち少なくとも１種の構成とを組み合わせることも可能である。第２～第９の実施形態や各変形例においても同様である。これらによっても、ＩＭＤを抑制することができる。
１…弾性波装置
２…誘電体膜
２Ａ…酸化ケイ素層
２Ｂ…窒化ケイ素層
３…ＩＤＴ電極
４，５…第１，第２のバスバー
４ａ，５ａ…内側バスバー部
４ｂ，５ｂ…接続部
４ｃ，５ｃ…外側バスバー部
４ｄ，５ｄ…開口部
６，７…第１，第２の電極指
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…幅広部
８…圧電体層
９Ａ，９Ｂ…反射器
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１…弾性波装置
７２…誘電体膜
７２Ａ…酸化ケイ素層
７２Ｂ…窒化ケイ素層
７２ａ，７２ｂ…第１，第２の部分
８１…弾性波装置
８３…ＩＤＴ電極
８４，８５…第１，第２のバスバー
８４ａ，８５ａ…内側バスバー部
８４ｄ，８５ｄ…開口部
８４ｅ，８５ｅ…バー部分
Ａａ，Ａｂ…第１，第２の領域
Ｂ…交叉領域
Ｄ…中央領域
Ｅａ，Ｅｂ…第１，第２のエッジ領域
Ｇａ，Ｇｂ…第１，第２のギャップ領域

Claims (11)

  1. 　結晶軸を有する圧電体層と、
    　前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極と、
    を備え、
    　弾性波伝搬方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向としたときに、前記圧電体層の前記結晶軸が、前記圧電体層の厚み方向に対して前記第２の方向に傾斜しており、
    　前記ＩＤＴ電極が、互いに対向している１対のバスバーと、前記１対のバスバーのうちいずれか一方に一端が接続されている複数の電極指と、を有し、前記複数の電極指のうち、一方の前記バスバーに接続されている複数の電極指と、他方の前記バスバーに接続されている複数の電極指とが互いに間挿し合っており、
    　隣り合う前記電極指が前記第１の方向において重なり合っている領域が交叉領域であり、前記交叉領域が、前記第２の方向における中央側に位置している中央領域と、前記中央領域を前記第２の方向において挟み互いに対向している１対のエッジ領域と、を有し、
    　前記電極指の前記第１の方向に沿う寸法を幅としたときに、前記複数の電極指がそれぞれ、前記１対のエッジ領域に位置する幅広部を含み、
    　前記ＩＤＴ電極が、前記交叉領域及び前記１対のバスバーの間に位置する１対のギャップ領域をさらに有し、
    　前記１対のバスバーにそれぞれ、前記第１の方向に沿って配置されている複数の開口部が設けられており、前記１対のバスバーがそれぞれ、前記開口部を前記第２の方向において挟み互いに対向している外側バスバー部及び内側バスバー部と、前記外側バスバー部及び前記内側バスバー部を接続している複数の接続部と、を含み、前記内側バスバー部が前記外側バスバー部よりも前記交叉領域側に位置しており、
    　一方の前記バスバーが設けられた領域と、一方の前記ギャップ領域と、一方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第１の領域とし、他方の前記バスバーが設けられた領域と、他方の前記ギャップ領域と、他方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域の構成と前記第２の領域の構成とが非対称である、弾性波装置。
  2. 　一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のそれぞれの前記第１の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のそれぞれの前記第１の方向に沿う寸法とが異なる、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部の前記第２の方向に沿う寸法とが異なる、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  4. 　一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のピッチと、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のピッチとが異なる、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  5. 　一方の前記バスバーにおける前記内側バスバー部の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記内側バスバー部の前記第２の方向に沿う寸法とが異なる、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. 　一方の前記ギャップ領域の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記ギャップ領域の前記第２の方向に沿う寸法とが異なる、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　前記複数の電極指において、一方の前記エッジ領域における前記幅広部の幅と、他方の前記エッジ領域における前記幅広部の幅とが異なる、請求項１～６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  8. 　前記複数の電極指において、一方の前記エッジ領域における前記幅広部の厚みと、他方の前記エッジ領域における前記幅広部の厚みとが異なる、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  9. 　前記圧電体層上に、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、
    　前記誘電体膜における一方の前記エッジ領域に位置する部分の厚みと、前記誘電体膜における他方の前記エッジ領域に位置する部分の厚みとが異なる、請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  10. 　結晶軸を有する圧電体層と、
    　前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極と、
    を備え、
    　弾性波伝搬方向を第１の方向とし、前記第１の方向に直交する方向を第２の方向としたときに、前記圧電体層の前記結晶軸が、前記圧電体層の厚み方向に対して前記第２の方向に傾斜しており、
    　前記ＩＤＴ電極が、互いに対向している１対のバスバーと、一方の前記バスバーに一端がそれぞれ接続されている複数の第１の電極指と、他方の前記バスバーに一端がそれぞれ接続されている複数の第２の電極指と、を有し、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指が互いに間挿し合っており、
    　隣り合う前記第１の電極指及び前記第２の電極指が前記第１の方向において重なり合っている領域が交叉領域であり、前記交叉領域が、前記第２の方向における中央側に位置している中央領域と、前記中央領域を前記第２の方向において挟み互いに対向している１対のエッジ領域と、を有し、
    　前記第１の電極指及び前記第２の電極指の前記第１の方向に沿う寸法を幅としたときに、前記複数の第１の電極指及び前記複数の第２の電極指がそれぞれ、前記１対のエッジ領域に位置する幅広部を含み、
    　前記ＩＤＴ電極が、前記交叉領域及び前記１対のバスバーの間に位置する１対のギャップ領域をさらに有し、
    　前記１対のバスバーにそれぞれ、前記第１の方向に沿って配置されている複数の開口部が設けられており、前記１対のバスバーがそれぞれ、前記開口部を前記第２の方向において挟み互いに対向している外側バスバー部及び内側バスバー部と、前記外側バスバー部及び前記内側バスバー部を接続している複数の接続部と、を含み、前記内側バスバー部が前記外側バスバー部よりも前記交叉領域側に位置しており、
    　一方の前記バスバーが設けられた領域と、一方の前記ギャップ領域と、一方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第１の領域とし、他方の前記バスバーが設けられた領域と、他方の前記ギャップ領域と、他方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域内における、前記接続部、前記内側バスバー部及び前記複数の第１の電極指のうち少なくとも一部、並びに前記複数の第２の電極指の幅広部がなす静電容量と、前記第２の領域内における、前記接続部、前記内側バスバー部及び前記複数の第２の電極指のうち少なくとも一部、並びに前記複数の第１の電極指の前記幅広部がなす静電容量とが異なる、弾性波装置。
  11. 　結晶軸を有する圧電体層と、
    　前記圧電体層上に設けられているＩＤＴ電極と、
    を備え、
    　前記ＩＤＴ電極が、互いに対向している１対のバスバーと、前記１対のバスバーのうちいずれか一方に一端が接続されている複数の電極指と、を有し、前記複数の電極指のうち、一方の前記バスバーに接続されている複数の電極指と、他方の前記バスバーに接続されている複数の電極指とが互いに間挿し合っており、
    　互いに直交する方向として第１の方向及び第２の方向を定義し、前記第２の方向を前記複数の電極指が延びる方向としたときに、前記圧電体層の前記結晶軸が、前記圧電体層の厚み方向に対して前記第２の方向に傾斜しており、
    　隣り合う前記電極指が前記第１の方向において重なり合っている領域が交叉領域であり、前記交叉領域が、前記第２の方向における中央側に位置している中央領域と、前記中央領域を前記第２の方向において挟み互いに対向している１対のエッジ領域と、を有し、
    　前記電極指の前記第１の方向に沿う寸法を幅としたときに、前記複数の電極指がそれぞれ、前記１対のエッジ領域に位置する幅広部を含み、
    　前記ＩＤＴ電極が、前記交叉領域及び前記１対のバスバーの間に位置する１対のギャップ領域をさらに有し、
    　前記１対のバスバーにそれぞれ、前記第１の方向に沿って配置されている複数の開口部が設けられており、前記１対のバスバーがそれぞれ、前記開口部を前記第２の方向において挟み互いに対向している外側バスバー部及び内側バスバー部と、前記外側バスバー部及び前記内側バスバー部を接続している複数の接続部と、を含み、前記内側バスバー部が前記外側バスバー部よりも前記交叉領域側に位置しており、
    　前記圧電体層上に、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、
    　一方の前記バスバーが設けられた領域と、一方の前記ギャップ領域と、一方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第１の領域とし、他方の前記バスバーが設けられた領域と、他方の前記ギャップ領域と、他方の前記エッジ領域とにより構成されている領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域及び前記第２の領域の間において、下記１）～８）のうち少なくとも１つの関係が異なる、弾性波装置。
    　１）：一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のそれぞれの前記第１の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のそれぞれの前記第１の方向に沿う寸法、
    　２）：一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部の前記第２の方向に沿う寸法、
    　３）：一方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のピッチと、他方の前記バスバーにおける前記複数の接続部のピッチ、
    　４）：一方の前記バスバーにおける前記内側バスバー部の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記バスバーにおける前記内側バスバー部の前記第２の方向に沿う寸法、
    　５）：一方の前記ギャップ領域の前記第２の方向に沿う寸法と、他方の前記ギャップ領域の前記第２の方向に沿う寸法、
    　６）：前記複数の電極指において、一方の前記エッジ領域における前記幅広部の幅と、他方の前記エッジ領域における前記幅広部の幅、
    　７）：前記複数の電極指において、一方の前記エッジ領域における前記幅広部の厚みと、他方の前記エッジ領域における前記幅広部の厚み、
    　８）：前記誘電体膜における一方の前記エッジ領域に位置する部分の厚みと、前記誘電体膜における他方の前記エッジ領域に位置する部分の厚み。
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