WO2023171721A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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WO2023171721A1
WO2023171721A1 PCT/JP2023/008893 JP2023008893W WO2023171721A1 WO 2023171721 A1 WO2023171721 A1 WO 2023171721A1 JP 2023008893 W JP2023008893 W JP 2023008893W WO 2023171721 A1 WO2023171721 A1 WO 2023171721A1
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WO
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electrode fingers
electrode
group
piezoelectric layer
wave device
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008893
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲也 木村
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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Publication date
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 disclosure relates to an elastic wave device.
  • Patent Document 1 describes an elastic wave device.
  • the widths of a plurality of electrode fingers may be partially different in the elastic wave device. If the width of the electrode fingers is significantly different between the central region and the end regions, the strength of the entire membrane will be non-uniform. In this case, if the thickness of the piezoelectric layer and the film thickness of the electrode fingers are about the same, the effect will be greater, and there is a possibility that the piezoelectric layer may be bent or destroyed due to distortion due to heat or stress. There is.
  • the present disclosure is intended to solve the above-mentioned problems, and aims to suppress deflection of the piezoelectric layer and destruction of the piezoelectric layer while suppressing spurious signals.
  • An elastic wave device includes a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface and in a first direction with respect to the first main surface.
  • a piezoelectric layer having a main surface of 2; a first electrode having electrode fingers extending in a second direction intersecting the first direction; and a third direction extending in the second direction and perpendicular to the second direction; a second electrode having electrode fingers opposite to the electrode fingers of the first electrode, the IDT electrode having a plurality of first groups of electrode fingers arranged continuously in the third direction; and a plurality of second groups of electrode fingers arranged continuously in the third direction, and a plurality of third groups of electrode fingers arranged continuously in the third direction, and the plurality of electrode fingers of the first group are arranged continuously in the third direction.
  • the electrode fingers have the largest first width, the second group of electrode fingers have the smallest second width, and the third group of electrode fingers have a third width larger than the second width. , when viewed in the third direction, the third group of electrode fingers, the second group of electrode fingers, the first group of electrode fingers, the second group of electrode fingers, and the third group of electrode fingers are arranged in this order. .
  • An elastic wave device includes a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface and in a first direction with respect to the first main surface. a first electrode having electrode fingers extending in a second direction intersecting the first direction; and a first electrode extending in the second direction and extending in a third direction orthogonal to the second direction.
  • the IDT electrode includes a plurality of first groups of electrode fingers continuously arranged in the third direction, and A plurality of second groups of electrode fingers are continuously arranged in three directions, and a plurality of third groups of electrode fingers are continuously arranged in the third direction, and the first group of electrode fingers is the most the second group of electrode fingers has a first width that is the smallest; the third group of electrode fingers has a third width that is smaller than the first width; When viewed in the direction, the third group of electrode fingers, the first group of electrode fingers, the second group of electrode fingers, the first group of electrode fingers, and the third group of electrode fingers are arranged in this order.
  • deflection of the piezoelectric layer and destruction of the piezoelectric layer can be suppressed while suppressing spurious.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion taken along line II-II in FIG. 1A.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view for explaining Lamb waves propagating through a piezoelectric layer in a comparative example.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view for explaining a thickness shear primary mode bulk wave propagating through the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the amplitude direction of the bulk wave of the thickness shear primary mode propagating through the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion taken along line II-
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 6 shows that in the acoustic wave device of the first embodiment, when p is the distance between the centers of adjacent electrodes or the average distance between the centers, and d is the average thickness of the piezoelectric layer, d/2p and the resonator.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which a pair of electrodes are provided in the acoustic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a reference diagram showing an example of the resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 9 shows the fractional band of the elastic wave device of the first embodiment when a large number of elastic wave resonators are configured, and the amount of phase rotation of spurious impedance normalized by 180 degrees as the magnitude of spurious.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between d/2p, metallization ratio MR, and fractional band.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a map of fractional bands with respect to Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is brought as close to 0 as possible.
  • FIG. 12 is a partially cutaway perspective view for explaining the elastic wave device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a modification of the first embodiment, and is a sectional view of a portion taken along line II-II in FIG. 1A.
  • FIG. 14 is a sectional view showing an example of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a graph illustrating the relationship between the position and width of the electrode fingers of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a graph illustrating the relationship between the position and width of the electrode fingers of the elastic wave device according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a graph illustrating the relationship between the position and width of the electrode fingers of the elastic wave device according to the modified example of the second embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view showing the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view showing the electrode structure of the first embodiment.
  • the elastic wave device 1 of the first embodiment has a piezoelectric layer 2 made of LiNbO 3 .
  • the piezoelectric layer 2 may be made of LiTaO 3 .
  • the cut angle of LiNbO 3 and LiTaO 3 is a Z cut in the first embodiment.
  • the cut angle of LiNbO 3 or LiTaO 3 may be a rotational Y cut or an X cut.
  • the propagation directions of Y propagation and X propagation are ⁇ 30°.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 is not particularly limited, but is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less in order to effectively excite the thickness shear primary mode.
  • the piezoelectric layer 2 has a first main surface 2a and a second main surface 2b facing each other in the Z direction. Electrode fingers 3 and electrode fingers 4 are provided on the first main surface 2a.
  • the electrode finger 3 is an example of a "first electrode finger”
  • the electrode finger 4 is an example of a "second electrode finger”.
  • the plurality of electrode fingers 3 are a plurality of "first electrode fingers” connected to the first busbar electrode 5.
  • the plurality of electrode fingers 4 are a plurality of "second electrode fingers” connected to the second busbar electrode 6.
  • the plurality of electrode fingers 3 and the plurality of electrode fingers 4 are inserted into each other.
  • an IDT (Interdigital Transducer) electrode including the electrode finger 3, the electrode finger 4, the first busbar electrode 5, and the second busbar electrode 6 is configured.
  • the electrode fingers 3 and 4 have a rectangular shape and have a length direction. In the direction orthogonal to this length direction, the electrode fingers 3 and the electrode fingers 4 adjacent to the electrode fingers 3 are opposed to each other.
  • the length direction of the electrode fingers 3 and 4 and the direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 3 and 4 are directions intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer 2. Therefore, it can be said that the electrode fingers 3 and the electrode fingers 4 adjacent to the electrode fingers 3 face each other in the direction intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer 2.
  • the thickness direction of the piezoelectric layer 2 is the Z direction (or the first direction)
  • the length direction of the electrode fingers 3 and 4 is the Y direction (or the second direction)
  • the electrode fingers 3 and 4 are referred to as the Y direction (or the second direction).
  • the direction orthogonal to each other is referred to as the X direction (or the third direction).
  • the length direction of the electrode fingers 3 and 4 may be replaced with the direction perpendicular to the length directions of the electrode fingers 3 and 4 shown in FIGS. 1A and 1B. That is, in FIGS. 1A and 1B, the electrode fingers 3 and 4 may be extended in the direction in which the first busbar electrode 5 and the second busbar electrode 6 extend. In that case, the first busbar electrode 5 and the second busbar electrode 6 extend in the direction in which the electrode fingers 3 and 4 extend in FIGS. 1A and 1B. Then, a pair of adjacent electrode fingers 3 connected to one potential and electrode fingers 4 connected to the other potential are arranged in a direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 3 and 4. Multiple pairs are provided.
  • the electrode fingers 3 and 4 when the electrode fingers 3 and 4 are adjacent to each other, it does not mean that the electrode fingers 3 and 4 are arranged so as to be in direct contact with each other, but when the electrode fingers 3 and 4 are arranged with a gap between them. This refers to the case where the In addition, when the electrode fingers 3 and 4 are adjacent to each other, there are other electrodes between the electrode fingers 3 and 4 that are connected to the hot electrode or the ground electrode, including other electrode fingers 3 and 4. is not placed. This logarithm does not need to be an integer pair, and may be 1.5 pairs or 2.5 pairs.
  • the distance between the centers of the electrode fingers 3 and 4, that is, the pitch, is preferably in the range of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the center-to-center distance between the electrode fingers 3 and 4 refers to the center of the width dimension of the electrode fingers 3 in a direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 3, and the center of the width dimension of the electrode fingers 3 in a direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 4. This is the distance between the center of the width dimension of the electrode finger 4 in the direction shown in FIG.
  • the electrode fingers 3 and 4 when there are multiple electrode fingers 3 and at least one of the electrode fingers 4 (when the electrode fingers 3 and 4 are considered as one pair of electrode sets, there are 1.5 or more pairs of electrode sets), the electrode fingers 3.
  • the distance between the centers of the electrode fingers 4 refers to the average value of the distance between the centers of adjacent electrode fingers 3 and electrode fingers 4 among 1.5 or more pairs of electrode fingers 3 and electrode fingers 4.
  • the width of the electrode fingers 3 and 4 that is, the dimension in the opposing direction of the electrode fingers 3 and 4, is preferably in the range of 150 nm or more and 1000 nm or less.
  • the center-to-center distance between the electrode fingers 3 and 4 is the distance between the center of the dimension (width dimension) of the electrode fingers 3 in the direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 3 and the length of the electrode fingers 4. This is the distance between the center of the dimension (width dimension) of the electrode finger 4 in the direction orthogonal to this direction.
  • a direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 3 and 4 is a direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric layer 2. This is not the case when a piezoelectric material having a different cut angle is used as the piezoelectric layer 2.
  • “orthogonal” is not limited to strictly orthogonal, but approximately orthogonal (for example, the angle between the direction orthogonal to the length direction of the electrode fingers 3 and 4 and the polarization direction is 90° ⁇ 10°).
  • a support substrate 8 is laminated on the second main surface 2b side of the piezoelectric layer 2 with an intermediate layer 7 interposed therebetween.
  • the intermediate layer 7 and the support substrate 8 have a frame-like shape, and have openings 7a and 8a, as shown in FIG. As a result, a space (air gap) 9 is formed.
  • the space 9 is provided so as not to hinder the vibration of the excitation region C of the piezoelectric layer 2. Therefore, the support substrate 8 is laminated on the second main surface 2b with the intermediate layer 7 interposed therebetween at a position that does not overlap with the portion where at least one pair of electrode fingers 3 and 4 are provided. Note that the intermediate layer 7 may not be provided. Therefore, the support substrate 8 can be laminated directly or indirectly on the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2.
  • the intermediate layer 7 is made of silicon oxide.
  • the intermediate layer 7 can be formed of an appropriate insulating material such as silicon nitride, alumina, etc. in addition to silicon oxide.
  • the support substrate 8 is made of Si.
  • the plane orientation of the Si surface on the piezoelectric layer 2 side may be (100), (110), or (111).
  • Si has a high resistivity of 4 k ⁇ or more.
  • the support substrate 8 can also be constructed using an appropriate insulating material or semiconductor material. Examples of materials for the support substrate 8 include aluminum oxide, lithium tantalate, lithium niobate, piezoelectric materials such as crystal, alumina, magnesia, sapphire, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, cordierite, mullite, and star. Various ceramics such as tite and forsterite, dielectrics such as diamond and glass, semiconductors such as gallium nitride, etc. can be used.
  • the plurality of electrode fingers 3, electrode fingers 4, first busbar electrode 5, and second busbar electrode 6 are made of an appropriate metal or alloy such as Al or AlCu alloy.
  • the electrode fingers 3, the electrode fingers 4, the first busbar electrodes 5, and the second busbar electrodes 6 have a structure in which an Al film is laminated on a Ti film. Note that an adhesive layer other than the Ti film may be used.
  • an AC voltage is applied between the plurality of electrode fingers 3 and the plurality of electrode fingers 4. More specifically, an AC voltage is applied between the first busbar electrode 5 and the second busbar electrode 6. Thereby, it is possible to obtain resonance characteristics using the bulk wave of the thickness shear primary mode excited in the piezoelectric layer 2.
  • d/p is set to be 0.5 or less. Therefore, the bulk wave of the thickness shear primary mode is effectively excited, and good resonance characteristics can be obtained. More preferably, d/p is 0.24 or less, in which case even better resonance characteristics can be obtained.
  • the electrode fingers 3 and 4 are When there are 1.5 or more pairs of electrode fingers 4, the distance between the centers of adjacent electrode fingers 3 and 4 is the average distance between the centers of each adjacent electrode finger 3 and electrode finger 4.
  • the elastic wave device 1 of the first embodiment has the above configuration, even if the logarithms of the electrode fingers 3 and 4 are made smaller in an attempt to achieve miniaturization, the Q value is unlikely to decrease. This is because the resonator does not require reflectors on both sides and has little propagation loss. Further, the reason why the reflector is not required is because the bulk wave of the thickness shear first mode is used.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view for explaining Lamb waves propagating in a piezoelectric layer of a comparative example.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view for explaining a thickness shear primary mode bulk wave propagating through the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the amplitude direction of the bulk wave of the thickness shear primary mode propagating through the piezoelectric layer of the first embodiment.
  • FIG. 3A shows an elastic wave device as described in Patent Document 1, in which Lamb waves propagate through a piezoelectric layer.
  • waves propagate in the piezoelectric layer 201 as indicated by arrows.
  • the piezoelectric layer 201 has a first main surface 201a and a second main surface 201b, and the thickness direction connecting the first main surface 201a and the second main surface 201b is the Z direction.
  • the X direction is the direction in which the electrode fingers 3 and 4 of the IDT electrode are lined up.
  • the Lamb wave the wave propagates in the X direction as shown.
  • the piezoelectric layer 201 vibrates as a whole, but since the wave propagates in the X direction, reflectors are placed on both sides to obtain resonance characteristics. Therefore, wave propagation loss occurs, and when miniaturization is attempted, that is, when the number of logarithms of electrode fingers 3 and 4 is decreased, the Q value decreases.
  • the vibration displacement is in the thickness sliding direction, so the waves are generated between the first principal surface 2a and the second principal surface of the piezoelectric layer 2. It propagates almost in the direction connecting the surface 2b, that is, in the Z direction, and resonates. That is, the X-direction component of the wave is significantly smaller than the Z-direction component. Since resonance characteristics are obtained by the propagation of waves in the Z direction, a reflector is not required. Therefore, no propagation loss occurs when propagating to the reflector. Therefore, even if the number of pairs of electrodes consisting of the electrode fingers 3 and 4 is reduced in an attempt to promote miniaturization, the Q value is unlikely to decrease.
  • the amplitude direction of the bulk wave of the thickness shear primary mode is the first region 251 included in the excitation region C (see FIG. 1B) of the piezoelectric layer 2 and the first region 251 included in the excitation region C.
  • the second area 252 is the opposite.
  • FIG. 4 schematically shows a bulk wave when a voltage is applied between the electrode fingers 3 and 4 such that the electrode fingers 4 have a higher potential than the electrode fingers 3.
  • the first region 251 is a region of the excitation region C between a virtual plane VP1 that is perpendicular to the thickness direction of the piezoelectric layer 2 and bisects the piezoelectric layer 2, and the first main surface 2a.
  • the second region 252 is a region of the excitation region C between the virtual plane VP1 and the second principal surface 2b.
  • the elastic wave device 1 at least one pair of electrodes consisting of an electrode finger 3 and an electrode finger 4 are disposed, but since the wave is not propagated in the X direction, There does not necessarily have to be a plurality of pairs of electrodes. That is, it is only necessary that at least one pair of electrodes be provided.
  • the electrode finger 3 is an electrode connected to a hot potential
  • the electrode finger 4 is an electrode connected to a ground potential.
  • the electrode finger 3 may be connected to the ground potential
  • the electrode finger 4 may be connected to the hot potential.
  • at least one pair of electrodes is an electrode connected to a hot potential or an electrode connected to a ground potential, as described above, and no floating electrode is provided.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • the design parameters of the elastic wave device 1 that obtained the resonance characteristics shown in FIG. 5 are as follows.
  • Piezoelectric layer 2 LiNbO 3 with Euler angles (0°, 0°, 90°) Thickness of piezoelectric layer 2: 400 nm
  • Length of excitation region C (see Figure 1B): 40 ⁇ m Number of pairs of electrodes consisting of electrode fingers 3 and 4: 21 pairs Center-to-center distance (pitch) between electrode fingers 3 and 4: 3 ⁇ m Width of electrode fingers 3 and 4: 500 nm d/p: 0.133
  • Support substrate 8 Si
  • the excitation region C (see FIG. 1B) is a region where the electrode fingers 3 and 4 overlap when viewed in the X direction orthogonal to the length direction of the electrode fingers 3 and 4. .
  • the length of the excitation region C is a dimension along the length direction of the electrode fingers 3 and 4 of the excitation region C.
  • the excitation region C is an example of a "crossing region.”
  • the center-to-center distances of the electrode pairs consisting of the electrode fingers 3 and 4 were all made equal. That is, the electrode fingers 3 and the electrode fingers 4 were arranged at equal pitches.
  • d/p is 0.5 or less, more preferably 0. .24 or less. This will be explained with reference to FIG.
  • FIG. 6 shows d/2p and the resonator in the acoustic wave device of the first embodiment, where p is the distance between the centers of adjacent electrodes or the average distance between the centers, and d is the average thickness of the piezoelectric layer 2.
  • At least one pair of electrodes may be one pair, and in the case of one pair of electrodes, the above p is the distance between the centers of adjacent electrode fingers 3 and 4. Furthermore, in the case of 1.5 or more pairs of electrodes, the average distance between the centers of adjacent electrode fingers 3 and 4 may be set to p.
  • the thickness d of the piezoelectric layer 2 if the piezoelectric layer 2 has thickness variations, a value obtained by averaging the thicknesses may be adopted.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which a pair of electrodes are provided in the elastic wave device of the first embodiment.
  • a pair of electrodes including electrode fingers 3 and electrode fingers 4 are provided on the first main surface 2a of the piezoelectric layer 2.
  • K in FIG. 7 is the intersection width.
  • the number of pairs of electrodes may be one. Even in this case, if the above-mentioned d/p is 0.5 or less, the bulk wave of the thickness shear primary mode can be excited effectively.
  • excitation is an area where any of the adjacent electrode fingers 3 and electrode fingers 4 overlap when viewed in the direction in which they are facing each other. It is desirable that the metallization ratio MR of the adjacent electrode fingers 3 and 4 with respect to the region C satisfies MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075. In that case, spurious can be effectively reduced. This will be explained with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 8 is a reference diagram showing an example of the resonance characteristics of the elastic wave device of the first embodiment.
  • a spurious signal indicated by arrow B appears between the resonant frequency and the anti-resonant frequency.
  • d/p 0.08 and the Euler angles of LiNbO 3 (0°, 0°, 90°).
  • the metallization ratio MR was set to 0.35.
  • the metallization ratio MR will be explained with reference to FIG. 1B.
  • This excitation region C refers to the electrode finger that overlaps the electrode finger 4 when the electrode finger 3 and the electrode finger 4 are viewed in a direction perpendicular to the length direction of the electrode finger 3 and the electrode finger 4, that is, in the opposite direction. 3, a region of the electrode finger 4 overlapping with the electrode finger 3, and a region between the electrode finger 3 and the electrode finger 4 where the electrode finger 3 and the electrode finger 4 overlap.
  • the area of the electrode fingers 3 and 4 in the excitation region C with respect to the area of the excitation region C becomes the metallization ratio MR. That is, the metallization ratio MR is the ratio of the area of the metallized portion to the area of the excitation region C.
  • the ratio of the metallized portion included in the entire excitation region C to the total area of the excitation region C may be taken as MR.
  • FIG. 9 shows the fractional band of the elastic wave device of the first embodiment when a large number of elastic wave resonators are configured, and the amount of phase rotation of spurious impedance normalized by 180 degrees as the magnitude of spurious. It is an explanatory diagram showing the relationship. Note that the specific band was adjusted by variously changing the thickness of the piezoelectric layer 2 and the dimensions of the electrode fingers 3 and 4. Further, although FIG. 9 shows the results when using the Z-cut piezoelectric layer 2 made of LiNbO 3 , the same tendency occurs even when piezoelectric layers 2 having other cut angles are used.
  • the spurious is as large as 1.0.
  • the fractional band exceeds 0.17, that is, exceeds 17%, a large spurious with a spurious level of 1 or more will affect the pass band even if the parameters that make up the fractional band are changed. Appear within. That is, as in the resonance characteristics shown in FIG. 8, a large spurious signal indicated by arrow B appears within the band. Therefore, it is preferable that the fractional band is 17% or less. In this case, by adjusting the thickness of the piezoelectric layer 2, the dimensions of the electrode fingers 3, 4, etc., the spurious can be reduced.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between d/2p, metallization ratio MR, and fractional band.
  • various elastic wave devices 1 having different d/2p and MR were configured, and the fractional bands were measured.
  • the hatched area on the right side of the broken line D in FIG. 10 is a region where the fractional band is 17% or less.
  • the fractional band can be reliably set to 17% or less.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a map of fractional bands with respect to Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/p is brought as close to 0 as possible.
  • the hatched areas in FIG. 11 are regions where a fractional band of at least 5% or more can be obtained. When the range of the region is approximated, it becomes the range expressed by the following equations (1), (2), and (3).
  • the fractional band can be made sufficiently wide, which is preferable.
  • FIG. 12 is a partially cutaway perspective view for explaining the elastic wave device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the outer periphery of the space 9 is indicated by a broken line.
  • the elastic wave device of the present disclosure may utilize plate waves.
  • the elastic wave device 301 includes reflectors 310 and 311.
  • the reflectors 310 and 311 are provided on both sides of the electrode fingers 3 and 4 of the piezoelectric layer 2 in the elastic wave propagation direction.
  • a Lamb wave as a plate wave is excited.
  • the reflectors 310 and 311 are provided on both sides, resonance characteristics due to Lamb waves as plate waves can be obtained.
  • the elastic wave devices 1 and 101 utilize bulk waves in the primary thickness shear mode.
  • the first electrode finger 3 and the second electrode finger 4 are adjacent electrodes, and the thickness of the piezoelectric layer 2 is d, and the center of the first electrode finger 3 and the second electrode finger 4 is When the distance between the two is p, d/p is set to be 0.5 or less. Thereby, even if the elastic wave device is downsized, the Q value can be increased.
  • the piezoelectric layer 2 is formed of lithium niobate or lithium tantalate.
  • the first main surface 2a or the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2 has a first electrode finger 3 and a second electrode finger 4 that face each other in a direction intersecting the thickness direction of the piezoelectric layer 2. It is desirable to cover the fingers 3 and the second electrode fingers 4 with a protective film.
  • FIG. 13 is a modification of the first embodiment, and is a cross-sectional view of a portion taken along line II-II in FIG. 1A.
  • an acoustic multilayer film 42 is laminated on the second main surface 2b of the piezoelectric layer 2.
  • the acoustic multilayer film 42 has a laminated structure of low acoustic impedance layers 42a, 42c, and 42e with relatively low acoustic impedance and high acoustic impedance layers 42b and 42d with relatively high acoustic impedance.
  • the bulk wave in the thickness shear primary mode can be confined within the piezoelectric layer 2 without using the space 9 in the acoustic wave device 1. Also in the elastic wave device 41, by setting the above-mentioned d/p to 0.5 or less, resonance characteristics based on the bulk wave of the thickness shear primary mode can be obtained.
  • the number of laminated low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e and high acoustic impedance layers 42b, 42d is not particularly limited. It is sufficient that at least one high acoustic impedance layer 42b, 42d is disposed farther from the piezoelectric layer 2 than the low acoustic impedance layers 42a, 42c, 42e.
  • the low acoustic impedance layers 42a, 42c, and 42e and the high acoustic impedance layers 42b and 42d may be made of any appropriate material as long as the acoustic impedance relationship described above is satisfied.
  • examples of the material for the low acoustic impedance layers 42a, 42c, and 42e include silicon oxide and silicon oxynitride.
  • examples of the material for the high acoustic impedance layers 42b and 42d include alumina, silicon nitride, and metal.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating an example of the elastic wave device according to the first embodiment.
  • An acoustic wave device 1A according to FIG. 14 includes a piezoelectric layer 2, an intermediate layer 7, a support member, and an IDT electrode.
  • the IDT electrode includes a first electrode having a plurality of electrode fingers 3, and a second electrode having an electrode finger 4 facing one of the electrode fingers 3 of the first electrode in the X direction.
  • the electrode fingers 3 and 4 are arranged in the X direction.
  • the intermediate layer 7 has a space 9, but this is not limited to this, and the support substrate 8 may have a space 9 as shown in FIGS. 1B and 12 described above. 13, an acoustic multilayer film 42 may be provided instead of the intermediate layer 7.
  • FIG. 15 is a graph illustrating the relationship between the position and width of the electrode fingers of the acoustic wave device according to the first embodiment.
  • the IDT electrode includes a first group G1 of electrode fingers, a second group G2 of electrode fingers, and a third group G3 of electrode fingers.
  • the width of the electrode finger is the length in the direction perpendicular to the length direction of the electrode fingers 3 and 4, that is, the length in the X direction, and may be hereinafter explained as width W.
  • the number of electrode fingers shown on the horizontal axis refers to the number 1 of the electrode finger located in the most negative direction in the X direction among the plurality of electrode fingers 3 and 4, and the electrode fingers in order of the positive direction in the X direction. Refers to the number attached to the finger. Therefore, when k is a natural number, the electrode finger with number k refers to the k-th electrode finger counting from the electrode finger in the most negative direction in the X direction. That is, the electrode finger number can be said to be a parameter indicating the position of one electrode finger among the plurality of electrode fingers 3 and 4 in the X direction.
  • group of electrode fingers refers to a group of a plurality of electrode fingers 3, 4 that are arranged consecutively in the X direction and have the same electrode finger width W. More specifically, in a group of electrode fingers, there is no electrode finger with a different width W between an electrode finger and another electrode finger, and the electrode finger at the end of the group of electrode fingers in the X direction is an electrode with a different width W.
  • the electrode finger is an electrode finger adjacent to the finger in the X direction or an electrode finger at the end in the X direction of the IDT electrode of the resonator including the electrode finger at the end.
  • the first group G1 is a group of electrode fingers having the largest width W among the plurality of electrode fingers 3 and 4.
  • the second group G2 is a group of electrode fingers having the smallest width W among the plurality of electrode fingers 3 and 4.
  • the third group G3 is a group of electrode fingers having a width W larger than that of the electrode fingers of the second group G2 among the plurality of electrode fingers 3 and 4. More specifically, the third group G3 refers to a plurality of electrode fingers 3 and 4 whose width W is larger than the width W of the electrode fingers included in the second group G2, and which is larger than the width W of the electrode fingers included in the first group G1. It refers to the outermost group of electrode fingers among the group of electrode fingers smaller than the width W.
  • the electrode fingers of the first group G1, the electrode fingers of the second group G2, and the electrode fingers of the third group G3 refer to the electrodes included in the first group G1, the second group G2, and the third group G3, respectively. Point your finger.
  • the first width W1, the second width W2, and the third width W3 refer to the widths W of the electrode fingers of the first group G1, second group G2, and third group G3, respectively.
  • the IDT electrode according to the first embodiment includes, in order from the smallest electrode finger number, electrode fingers of the third group G3, electrode fingers of the second group G2, electrode fingers of the first group G1, The electrode fingers of the second group G2 and the electrode fingers of the third group G3 are arranged in this order.
  • the electrode fingers of the second group G2 having the narrowest width W are located outside in the X direction of the electrode fingers of the first group G1 having the widest width W, and On the opposite side of the electrode fingers of the second group G2 in the X direction to the side where the electrode fingers of the first group G1 are located, there are electrode fingers of a third group G3 whose width W is wider than that of the electrode fingers of the second group G2.
  • the plurality of electrode fingers 3 and 4 include electrode fingers with different widths W, it is possible to suppress spurious noise occurring at a specific frequency due to concentration of displacement modes of the electrode fingers.
  • the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the second group G2 which is located outside the electrode fingers of the first group G1 in the X direction, has a higher strength than the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the first group G1. becomes smaller.
  • the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the third group G3 located outside the electrode fingers of the second group G2 in the X direction has a stronger strength than the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the second group G2.
  • the piezoelectric layer 2 with electrode fingers located at the ends of the plurality of electrode fingers 3 and 4 in the X direction may be partially bent, or the piezoelectric layer 2 may be damaged due to cracks. can be restrained from doing so. Thereby, deflection of the piezoelectric layer 2 and destruction of the piezoelectric layer 2 can be suppressed while suppressing spurious waves.
  • the second width W2 is preferably 87% or more and 93% or less of the first width W1. Moreover, it is preferable that the third width W3 is 94% or more and 99% or less of the first width W1. In the example of FIG. 15, the second width W2 is 93% of the first width W1, and the third width W3 is 98% of the first width W1. Thereby, deflection of the piezoelectric layer 2 and destruction of the piezoelectric layer 2 can be suppressed while suppressing spurious waves.
  • the center-to-center distance p1 between adjacent electrode fingers in the first group G1, the center-to-center distance p2 between adjacent electrode fingers in the second group G2, and the third The center-to-center distance p3 between adjacent electrode fingers in group G3 is equal.
  • the center-to-center distances p between adjacent electrode fingers in the plurality of electrode fingers 3 and 4 are all equal, and p can be, for example, 3.5 ⁇ m.
  • the elastic wave device according to the first embodiment is not limited to the elastic wave device 1A according to FIG. 14.
  • the center-to-center distance p3 between adjacent electrode fingers on each finger may be different.
  • the absolute value of the difference between p2 and p1 may be 0.5% or more and 20% or less with respect to p1
  • the absolute value of the difference between p3 and p1 may be 0.5% or more and 20% or less with respect to p1.
  • the absolute value may be 0.5% or more and 20% or less with respect to p1.
  • the elastic wave device has a first main surface 2a and a first main surface opposite to the first main surface 2a, and a first electrode having electrode fingers extending in a second direction intersecting the first direction; and a first electrode having electrode fingers extending in a second direction and perpendicular to the second direction;
  • the IDT electrode includes a second electrode having electrode fingers facing the electrode fingers of the first electrode in three directions.
  • the IDT electrode includes a plurality of electrode fingers of a first group G1 continuously arranged in a third direction, a plurality of electrode fingers of a plurality of second groups G2 arranged continuously in a third direction, and a plurality of electrode fingers of a plurality of second groups G2 arranged continuously in a third direction.
  • a plurality of electrode fingers of a third group G3 are arranged in a row.
  • the electrode fingers of the first group G1 have the largest first width W1
  • the electrode fingers of the second group G2 have the smallest second width W2
  • the electrode fingers of the third group G3 have the largest first width W1. It also has a large third width W3.
  • the IDT electrodes include electrode fingers of the third group G3, electrode fingers of the second group G2, electrode fingers of the first group G1, electrode fingers of the second group G2, and electrode fingers of the third group G3. Line up in order.
  • the plurality of electrode fingers 3 and 4 include electrode fingers with different widths W, spurious noise can be suppressed. Furthermore, on the outside in the X direction of the piezoelectric layer 2 in the portion where the electrode fingers of the second group G2, which has a weak strength, exist, there is the piezoelectric layer 2 in the portion where the electrode fingers of the third group G3, which has a relatively strong strength, exists. Even if heat, stress, etc. are applied, the piezoelectric layer 2 with the electrode fingers at the ends of the plurality of electrode fingers 3 and 4 in the X direction may be partially bent, or the piezoelectric layer 2 may be damaged due to cracks. can be suppressed. Thereby, deflection of the piezoelectric layer 2 and destruction of the piezoelectric layer 2 can be suppressed while suppressing spurious waves.
  • the distance between centers p1 between adjacent electrode fingers in the first group G1, the center distance p2 between adjacent electrode fingers in the second group G2, and the center distance p2 between adjacent electrode fingers in the third group G3, may be equal. Even in this case, deflection of the piezoelectric layer 2 and destruction of the piezoelectric layer 2 can be suppressed while suppressing spurious waves.
  • center-to-center distance p1 between adjacent electrode fingers in the first group G1 and the center-to-center distance p2 between adjacent electrode fingers in the second group G2 may be different. Even in this case, deflection of the piezoelectric layer 2 and destruction of the piezoelectric layer 2 can be suppressed while suppressing spurious waves.
  • the thickness of the piezoelectric layer 2 is 2p or less, where p is the center-to-center distance between adjacent electrode fingers 3 and 4. This makes it possible to effectively excite bulk waves in the first-order thickness shear mode.
  • the piezoelectric layer 2 contains lithium niobate or lithium tantalate. Thereby, it is possible to provide an elastic wave device that can obtain good resonance characteristics.
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of lithium niobate or lithium tantalate constituting the piezoelectric layer 2 fall within the range of the following formula (1), formula (2), or formula (3). be. Thereby, the fractional band can be made sufficiently wide.
  • it is configured to be able to utilize thickness-shear mode bulk waves. This makes it possible to provide an elastic wave device that increases the coupling coefficient and provides good resonance characteristics.
  • d/p 0.5, where d is the thickness of the piezoelectric layer 2 and p is the distance between the centers of adjacent electrode fingers 3 and 4. This makes it possible to effectively excite bulk waves in the first-order thickness shear mode.
  • d/p is 0.24 or less.
  • the excitation region is a region where adjacent first electrode fingers 3 and second electrode fingers 4 overlap when viewed in the opposing direction, a plurality of first electrode fingers 3 with respect to the excitation region And when the metallization ratio of the second electrode finger 4 is MR, MR ⁇ 1.75(d/p)+0.075 is satisfied. Thereby, the fractional band can be reliably set to 17% or less.
  • FIG. 16 is a graph illustrating the relationship between the position and width of the electrode fingers of the elastic wave device according to the second embodiment.
  • the electrode fingers of the third group G3 As shown in FIG. 16, in the IDT electrode according to the second embodiment, from the smallest electrode finger number, the electrode fingers of the third group G3, the electrode fingers of the first group G1, the electrode fingers of the second group G2, This embodiment differs from the first embodiment in that the electrode fingers of the first group G1 and the electrode fingers of the third group G3 are arranged in this order.
  • the electrode fingers of the first group G1 having the widest width W are located outside the electrode fingers of the second group G2 having the narrowest width W in the X direction, and the electrode fingers of the first group G1 having the widest width W are located outside the second group G2 having the narrowest width W.
  • the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the second group G2 which is located inside the electrode finger of the first group G1 in the X direction, has a higher strength than the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the first group G1. becomes smaller.
  • the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the third group G3 located outside the electrode fingers of the first group G1 in the X direction also has a lower strength than the piezoelectric layer 2 in the part of the electrode finger of the first group G1.
  • the piezoelectric layer 2 in the part where the electrode fingers between the two second groups G2 are located has a higher strength than the piezoelectric layer 2 in the part where the electrode fingers in the second group G2 are located, so that heat, stress, etc. Even if this occurs, it is possible to further suppress the occurrence of partial bending in the piezoelectric layer 2 where the plurality of electrode fingers 3 and 4 are located, or damage to the piezoelectric layer 2 due to cracks.
  • the elastic wave device according to the second embodiment has been described above, the elastic wave device according to the second embodiment is not limited to the elastic wave device according to FIG. There may be.
  • FIG. 17 is a graph illustrating the relationship between the position and width of the electrode fingers of the elastic wave device according to the modification of the second embodiment.
  • the electrode fingers of the first group G1 may be located outside the electrode fingers of the third group G3 in the X direction. That is, in the IDT electrode according to the modified example of the second embodiment, from the smallest electrode finger number, the electrode fingers of the first group G1, the electrode fingers of the third group G3, the electrode fingers of the first group G1, and the second The electrode fingers of the group G2, the electrode fingers of the first group G1, the electrode fingers of the third group G3, and the electrode fingers of the first group G1 may be arranged in this order. Even in this case, deflection of the piezoelectric layer 2 and destruction of the piezoelectric layer 2 can be suppressed while suppressing spurious waves.
  • the piezoelectric layer 2 in the area where the electrode fingers located between the four second groups G2 are stronger than the piezoelectric layer 2 in the area where the electrode fingers in the second group G2 are located, so that heat, stress, etc. Even if this occurs, it is possible to further suppress the occurrence of partial bending in the piezoelectric layer 2 where the plurality of electrode fingers 3 and 4 are located, or damage to the piezoelectric layer 2 due to cracks.
  • the elastic wave device has a first main surface 2a and a second main surface opposite to the first main surface 2a, and a first electrode having electrode fingers extending in a second direction intersecting the first direction; and a first electrode having electrode fingers extending in a second direction and perpendicular to the second direction;
  • the IDT electrode includes a second electrode having electrode fingers facing the electrode fingers of the first electrode in three directions.
  • the IDT electrode includes a plurality of electrode fingers of a first group G1 continuously arranged in a third direction, a plurality of electrode fingers of a plurality of second groups G2 arranged continuously in a third direction, and a plurality of electrode fingers of a plurality of second groups G2 arranged continuously in a third direction.
  • a plurality of electrode fingers of a third group G3 are arranged in a row.
  • the electrode fingers of the first group G1 have the largest first width W1
  • the electrode fingers of the second group G2 have the smallest second width W2
  • the electrode fingers of the third group G3 have the largest first width W1.
  • the IDT electrodes include electrode fingers of the third group G3, electrode fingers of the first group G1, electrode fingers of the second group G2, electrode fingers of the first group G1, and electrode fingers of the third group G3. Line up in order.
  • the plurality of electrode fingers 3 and 4 include electrode fingers with different widths W, spurious noise can be suppressed.
  • a piezoelectric layer 2 in the portion where the electrode fingers of the second group G2 which has a low strength, exist
  • there is a piezoelectric layer 2 in the portion where the electrode fingers of the first group G1 which has a relatively strong strength, exists.

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Abstract

スプリアスを抑圧しつつ、圧電層の撓みや圧電層の破壊を抑制する。弾性波装置は、第１の主面と、第１の主面の反対側であって、かつ第１の主面に対して第１方向にある第２の主面とを有する圧電層と、第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、第２方向に延び、第２方向に直交する第３方向において第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備える。ＩＤＴ電極は、第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群の電極指と、第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群の電極指と、第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群の電極指と、を含む。第１群の電極指は最も大きな第１幅を有し、第２群の電極指は最も小さな第２幅を有し、第３群の電極指は、第２幅よりも大きな第３幅を有する。第３方向にみて、第３群の電極指、第２群の電極指、第１群の電極指、第２群の電極指、第３群の電極指の順に並ぶ。

Description

弾性波装置
　本開示は、弾性波装置に関する。
　特許文献１には、弾性波装置が記載されている。
特開２０１２－２５７０１９号公報
　特許文献１に示す弾性波装置において、スプリアスを抑圧するため、弾性波装置では、複数ある電極指の幅を部分的に異ならせることがある。電極指の幅が、中央領域と端部領域で大きく異なると、メンブレン全体の強度が不均一になる。この場合、圧電層の厚みと電極指の膜厚とが同程度であると、より影響が大きくなり、熱や応力によるひずみによって圧電層に撓みが生じたり、圧電層が破壊されたりする可能性がある。
　本開示は、上述した課題を解決するものであり、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層の撓みや圧電層の破壊を抑制することを目的とする。
　一態様に係る弾性波装置は、弾性波装置は、第１の主面と、前記第１の主面の反対側であって、かつ前記第１の主面に対して第１方向にある第２の主面とを有する圧電層と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、前記第２方向に延び、前記第２方向に直交する第３方向において前記第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極は、前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群の電極指と、前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群の電極指と、前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群の電極指と、を含み、前記第１群の電極指は最も大きな第１幅を有し、前記第２群の電極指は最も小さな第２幅を有し、前記第３群の電極指は、第２幅よりも大きな第３幅を有し、前記第３方向にみて、前記第３群の電極指、前記第２群の電極指、前記第１群の電極指、前記第２群の電極指、前記第３群の電極指の順に並ぶ。
　他の態様に係る弾性波装置は、第１の主面と、前記第１の主面の反対側であって、かつ前記第１の主面に対して第１方向にある第２の主面とを有する圧電層と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、前記第２方向に延び、前記第２方向に直交する第３方向において前記第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極は、前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群の電極指と、前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群の電極指と、前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群の電極指と、を含み、前記第１群の電極指は最も大きな第１幅を有し、前記第２群の電極指は最も小さな第２幅を有し、前記第３群の電極指は、第１幅よりも小さな第３幅を有し、前記第３方向にみて、前記第３群の電極指、前記第１群の電極指、前記第２群の電極指、前記第１群の電極指、前記第３群の電極指の順に並ぶ。
　本開示によれば、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層の撓みや圧電層の破壊を抑制することができる。
図１Ａは、第１実施形態の弾性波装置を示す斜視図である。 図１Ｂは、第１実施形態の電極構造を示す平面図である。 図２は、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。 図３Ａは、比較例の圧電層を伝播するラム波を説明するための模式的な断面図である。 図３Ｂは、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り１次モードのバルク波を説明するための模式的な断面図である。 図４は、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り１次モードのバルク波の振幅方向を説明するための模式的な断面図である。 図５は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の例を示す説明図である。 図６は、第１実施形態の弾性波装置において、隣り合う電極の中心間距離又は中心間距離の平均距離をｐ、圧電層の平均厚みをｄとした場合、ｄ／２ｐと、共振子としての比帯域との関係を示す説明図である。 図７は、第１実施形態の弾性波装置において、１対の電極が設けられている例を示す平面図である。 図８は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図である。 図９は、第１実施形態の弾性波装置の、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての１８０度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す説明図である。 図１０は、ｄ／２ｐと、メタライゼーション比ＭＲと、比帯域との関係を示す説明図である。 図１１は、ｄ／ｐを限りなく０に近づけた場合のＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°、θ、ψ）に対する比帯域のマップを示す説明図である。 図１２は、本開示の実施形態に係る弾性波装置を説明するための部分切り欠き斜視図である。 図１３は、第１実施形態の変形例であって、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。 図１４は、第１実施形態に係る弾性波装置を示す弾性波装置の一例を示す断面図である。 図１５は、第１実施形態に係る弾性波装置の電極指の位置と幅との関係を説明するグラフである。 図１６は、第２実施形態に係る弾性波装置の電極指の位置と幅との関係を説明するグラフである。 図１７は、第２実施形態の変形例に係る弾性波装置の電極指の位置と幅との関係を説明するグラフである。
　以下に、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。なお、本開示に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である変形例や第２実施の形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
　（第１実施形態）
　図１Ａは、第１実施形態の弾性波装置を示す斜視図である。図１Ｂは、第１実施形態の電極構造を示す平面図である。
　第１実施形態の弾性波装置１は、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電層２を有する。圧電層２は、ＬｉＴａＯ３からなるものであってもよい。ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３のカット角は、第１実施形態では、Ｚカットである。ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３のカット角は、回転ＹカットやＸカットであってもよい。好ましくは、Ｙ伝搬及びＸ伝搬±３０°の伝搬方位が好ましい。
　圧電層２の厚みは、特に限定されないが、厚み滑り１次モードを効果的に励振するには、５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下が好ましい。
　圧電層２は、Ｚ方向に対向し合う第１の主面２ａと、第２の主面２ｂとを有する。第１の主面２ａ上に、電極指３及び電極指４が設けられている。
　ここで電極指３が「第１電極指」の一例であり、電極指４が「第２電極指」の一例である。図１Ａ及び図１Ｂでは、複数の電極指３は、第１のバスバー電極５に接続されている複数の「第１電極指」である。複数の電極指４は、第２のバスバー電極６に接続されている複数の「第２電極指」である。複数の電極指３及び複数の電極指４は、互いに間挿し合っている。これにより、電極指３と、電極指４と、第１のバスバー電極５と、第２のバスバー電極６と、を備えるＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｕｄｕｃｅｒ）電極が構成される。
　電極指３及び電極指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、電極指３と、電極指３と隣接する電極指４とが対向している。電極指３、４の長さ方向及び電極指３、４の長さ方向と直交する方向は、圧電層２の厚み方向に交差する方向である。このため、電極指３と、電極指３と隣接する電極指４とは、圧電層２の厚み方向に交差する方向において対向しているともいえる。以下の説明では、圧電層２の厚み方向をＺ方向（又は第１方向）とし、電極指３、電極指４の長さ方向をＹ方向（又は第２方向）とし、電極指３、電極指４の直交する方向をＸ方向（又は第３方向）として、説明することがある。
　また、電極指３、電極指４の長さ方向が図１Ａ及び図１Ｂに示す電極指３、電極指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１Ａ及び図１Ｂにおいて、第１のバスバー電極５及び第２のバスバー電極６が延びている方向に電極指３、電極指４を延ばしてもよい。その場合、第１のバスバー電極５及び第２のバスバー電極６は、図１Ａ及び図１Ｂにおいて電極指３、電極指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指３と、他方電位に接続される電極指４とが隣り合う１対の構造が、上記電極指３、電極指４の長さ方向と直交する方向に、複数対設けられている。
　ここで電極指３と電極指４とが隣り合うとは、電極指３と電極指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、電極指３と電極指４とが間隔を介して配置されている場合を指す。また、電極指３と電極指４とが隣り合う場合、電極指３と電極指４との間には、他の電極指３、電極指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、２．５対等であってもよい。
　電極指３と電極指４との間の中心間距離すなわちピッチは、１μｍ以上、１０μｍ以下の範囲が好ましい。また、電極指３と電極指４との間の中心間距離とは、電極指３の長さ方向と直交する方向における電極指３の幅寸法の中心と、電極指４の長さ方向と直交する方向における電極指４の幅寸法の中心とを結んだ距離となる。
　さらに、電極指３、電極指４の少なくとも一方が複数本ある場合（電極指３、電極指４を一対の電極組とした場合に、１．５対以上の電極組がある場合）、電極指３、電極指４の中心間距離は、１．５対以上の電極指３、電極指４のうち隣り合う電極指３、電極指４それぞれの中心間距離の平均値を指す。
　また、電極指３、電極指４の幅、すなわち電極指３、電極指４の対向方向の寸法は、１５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の範囲が好ましい。なお、電極指３と電極指４との間の中心間距離とは、電極指３の長さ方向と直交する方向における電極指３の寸法（幅寸法）の中心と、電極指４の長さ方向と直交する方向における電極指４の寸法（幅寸法）の中心とを結んだ距離となる。
　また、第１実施形態では、Ｚカットの圧電層を用いているため、電極指３、電極指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（電極指３、電極指４の長さ方向と直交する方向と分極方向とのなす角度が例えば９０°±１０°）でもよい。
　圧電層２の第２の主面２ｂ側には、中間層７を介して支持基板８が積層されている。中間層７及び支持基板８は、枠状の形状を有し、図２に示すように、開口部７ａ、８ａを有する。それによって、空間部（エアギャップ）９が形成されている。
　空間部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、上記支持基板８は、少なくとも１対の電極指３、電極指４が設けられている部分と重ならない位置において、第２の主面２ｂに中間層７を介して積層されている。なお、中間層７は設けられずともよい。従って、支持基板８は、圧電層２の第２の主面２ｂに直接又は間接に積層され得る。
　中間層７は、酸化ケイ素で形成されている。もっとも、中間層７は、酸化ケイ素の他、窒化ケイ素、アルミナ等の適宜の絶縁性材料で形成することができる。
　支持基板８は、Ｓｉにより形成されている。Ｓｉの圧電層２側の面における面方位は（１００）や（１１０）であってもよく、（１１１）であってもよい。好ましくは、抵抗率４ｋΩ以上の高抵抗のＳｉが望ましい。もっとも、支持基板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。支持基板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、水晶等の圧電体、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、フォルステライト等の各種セラミック、ダイヤモンド、ガラス等の誘電体、窒化ガリウム等の半導体等を用いることができる。
　上記複数の電極指３、電極指４及び第１のバスバー電極５、第２のバスバー電極６は、Ａｌ、ＡｌＣｕ合金等の適宜の金属又は合金からなる。第１実施形態では、電極指３、電極指４及び第１のバスバー電極５、第２のバスバー電極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、複数の電極指３と、複数の電極指４との間に交流電圧を印加する。より具体的には、第１のバスバー電極５と第２のバスバー電極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１次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、複数対の電極指３、電極指４のうちいずれかの隣り合う電極指３、電極指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１次モードのバルク波が効果的に励振され、良好な共振特性を得ることができる。より好ましくは、ｄ／ｐは０．２４以下であり、その場合には、より一層良好な共振特性を得ることができる。
　なお、第１実施形態のように電極指３、電極指４の少なくとも一方が複数本ある場合、すなわち、電極指３、電極指４を１対の電極組とした場合に電極指３、電極指４が１．５対以上ある場合、隣り合う電極指３、電極指４の中心間距離は、各隣り合う電極指３、電極指４の中心間距離の平均距離となる。
　第１実施形態の弾性波装置１では、上記構成を備えるため、小型化を図ろうとして、電極指３、電極指４の対数を小さくしたとしても、Ｑ値の低下が生じ難い。これは、両側に反射器を必要としない共振器であり、伝搬ロスが少ないためである。また、上記反射器を必要としないのは、厚み滑り１次モードのバルク波を利用していることによる。
　図３Ａは、比較例の圧電層を伝播するラム波を説明するための模式的な断面図である。図３Ｂは、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り１次モードのバルク波を説明するための模式的な断面図である。図４は、第１実施形態の圧電層を伝播する厚み滑り１次モードのバルク波の振幅方向を説明するための模式的な断面図である。
　図３Ａでは、特許文献１に記載のような弾性波装置であり、圧電層をラム波が伝搬する。図３Ａに示すように、圧電層２０１中を矢印で示すように波が伝搬する。ここで、圧電層２０１には、第１の主面２０１ａと、第２の主面２０１ｂとがあり、第１の主面２０１ａと第２の主面２０１ｂとを結ぶ厚み方向がＺ方向である。Ｘ方向は、ＩＤＴ電極の電極指３、４が並んでいる方向である。図３Ａに示すように、ラム波では、波が図示のように、Ｘ方向に伝搬していく。板波であるため、圧電層２０１が全体として振動するものの、波はＸ方向に伝搬するため、両側に反射器を配置して、共振特性を得ている。そのため、波の伝搬ロスが生じ、小型化を図った場合、すなわち電極指３、４の対数を少なくした場合、Ｑ値が低下する。
　これに対して、図３Ｂに示すように、第１実施形態の弾性波装置では、振動変位は厚み滑り方向であるから、波は、圧電層２の第１の主面２ａと第２の主面２ｂとを結ぶ方向、すなわちＺ方向にほぼ伝搬し、共振する。すなわち、波のＸ方向成分がＺ方向成分に比べて著しく小さい。そして、このＺ方向の波の伝搬により共振特性が得られるため、反射器を必要としない。よって、反射器に伝搬する際の伝搬損失は生じない。従って、小型化を進めようとして、電極指３、電極指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１次モードのバルク波の振幅方向は、図４に示すように、圧電層２の励振領域Ｃ（図１Ｂ参照）に含まれる第１領域２５１と、励振領域Ｃに含まれる第２領域２５２とで逆になる。図４では、電極指３と電極指４との間に、電極指４が電極指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２５１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２５２は、励振領域Ｃのうち、仮想平面ＶＰ１と、第２の主面２ｂとの間の領域である。
　弾性波装置１では、電極指３と電極指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、この電極指３、電極指４からなる電極対の対数は複数対ある必要は必ずしもない。すなわち、少なくとも１対の電極が設けられてさえおればよい。
　例えば、上記電極指３がホット電位に接続される電極であり、電極指４がグラウンド電位に接続される電極である。もっとも、電極指３がグラウンド電位に、電極指４がホット電位に接続されてもよい。第１実施形態では、少なくとも１対の電極は、上記のように、ホット電位に接続される電極又はグラウンド電位に接続される電極であり、浮き電極は設けられていない。
　図５は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の例を示す説明図である。なお、図５に示す共振特性を得た弾性波装置１の設計パラメータは以下のとおりである。
　圧電層２：オイラー角（０°、０°、９０°）のＬｉＮｂＯ３
　圧電層２の厚み：４００ｎｍ
　励振領域Ｃ（図１Ｂ参照）の長さ：４０μｍ
　電極指３、電極指４からなる電極の対数：２１対
　電極指３と電極指４との間の中心間距離（ピッチ）：３μｍ
　電極指３、電極指４の幅：５００ｎｍ
　ｄ／ｐ：０．１３３
　中間層７：１μｍの厚みの酸化ケイ素膜
　支持基板８：Ｓｉ
　なお、励振領域Ｃ（図１Ｂ参照）とは、電極指３と電極指４の長さ方向と直交するＸ方向に視たときに、電極指３と電極指４とが重なっている領域である。励振領域Ｃの長さとは、励振領域Ｃの電極指３、電極指４の長さ方向に沿う寸法である。ここで、励振領域Ｃとは、「交差領域」の一例である。
　第１実施形態では、電極指３、電極指４からなる電極対の中心間距離は、複数対において全て等しくした。すなわち、電極指３と電極指４とを等ピッチで配置した。
　図５から明らかなように、反射器を有しないにもかかわらず、比帯域が１２．５％である良好な共振特性が得られている。
　ところで、上記圧電層２の厚みをｄ、電極指３と電極指４との電極の中心間距離をｐとした場合、第１実施形態では、ｄ／ｐは０．５以下、より好ましくは０．２４以下である。これを、図６を参照して説明する。
　図５に示した共振特性を得た弾性波装置と同様に、但しｄ／２ｐを変化させ、複数の弾性波装置を得た。図６は、第１実施形態の弾性波装置において、隣り合う電極の中心間距離又は中心間距離の平均距離をｐ、圧電層２の平均厚みをｄとした場合、ｄ／２ｐと、共振子としての比帯域との関係を示す説明図である。
　図６に示すように、ｄ／２ｐが０．２５を超えると、すなわちｄ／ｐ＞０．５では、ｄ／ｐを調整しても、比帯域は５％未満である。これに対して、ｄ／２ｐ≦０．２５、すなわちｄ／ｐ≦０．５の場合には、その範囲内でｄ／ｐを変化させれば、比帯域を５％以上とすることができ、すなわち高い結合係数を有する共振子を構成することができる。また、ｄ／２ｐが０．１２以下の場合、すなわちｄ／ｐが０．２４以下の場合には、比帯域を７％以上と高めることができる。加えて、ｄ／ｐをこの範囲内で調整すれば、より一層比帯域の広い共振子を得ることができ、より一層高い結合係数を有する共振子を実現することができる。従って、ｄ／ｐを０．５以下とすることにより、上記厚み滑り１次モードのバルク波を利用した、高い結合係数を有する共振子を構成し得ることがわかる。
　なお、少なくとも１対の電極は、１対でもよく、上記ｐは、１対の電極の場合、隣り合う電極指３、電極指４の中心間距離とする。また、１．５対以上の電極の場合には、隣り合う電極指３、電極指４の中心間距離の平均距離をｐとすればよい。
　また、圧電層２の厚みｄについても、圧電層２が厚みばらつきを有する場合、その厚みを平均化した値を採用すればよい。
　図７は、第１実施形態の弾性波装置において、１対の電極が設けられている例を示す平面図である。弾性波装置１０１では、圧電層２の第１の主面２ａ上において、電極指３と電極指４とを有する１対の電極が設けられている。なお、図７中のＫが交差幅となる。前述したように、本開示の弾性波装置では、電極の対数は１対であってもよい。この場合においても、上記ｄ／ｐが０．５以下であれば、厚み滑り１次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、複数の電極指３、電極指４において、いずれかの隣り合う電極指３、電極指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、上記隣り合う電極指３、電極指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８及び図９を参照して説明する。
　図８は、第１実施形態の弾性波装置の共振特性の一例を示す参考図である。矢印Ｂで示すスプリアスが、共振周波数と反共振周波数との間に現れている。なお、ｄ／ｐ＝０．０８として、かつＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°、０°、９０°）とした。また、上記メタライゼーション比ＭＲ＝０．３５とした。
　メタライゼーション比ＭＲを、図１Ｂを参照して説明する。図１Ｂの電極構造において、１対の電極指３、電極指４に着目した場合、この１対の電極指３、電極指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、電極指３と電極指４とを、電極指３、電極指４の長さ方向と直交する方向すなわち対向方向に視たときに、電極指４と重なり合っている電極指３の領域、電極指３と重なり合っている電極指４の領域及び電極指３と電極指４とが重なり合っている電極指３と電極指４との間の領域である。そして、この励振領域Ｃの面積に対する、励振領域Ｃ内の電極指３及び電極指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、複数対の電極指３、電極指４が設けられている場合、励振領域Ｃの面積の合計に対する全励振領域Ｃに含まれているメタライゼーション部分の割合をＭＲとすればよい。
　図９は、第１実施形態の弾性波装置の、多数の弾性波共振子を構成した場合の比帯域と、スプリアスの大きさとしての１８０度で規格化されたスプリアスのインピーダンスの位相回転量との関係を示す説明図である。なお、比帯域については、圧電層２の膜厚や電極指３、電極指４の寸法を種々変更し、調整した。また、図９は、ＺカットのＬｉＮｂＯ３からなる圧電層２を用いた場合の結果であるが、他のカット角の圧電層２を用いた場合においても、同様の傾向となる。
　図９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９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８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の膜厚や電極指３、電極指４の寸法等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１０は、ｄ／２ｐと、メタライゼーション比ＭＲと、比帯域との関係を示す説明図である。第１実施形態の弾性波装置１において、ｄ／２ｐと、ＭＲが異なる様々な弾性波装置１を構成し、比帯域を測定した。図１０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１０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１１は、ｄ／ｐを限りなく０に近づけた場合のＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°、θ、ψ）に対する比帯域のマップを示す説明図である。図１１のハッチングを付して示した部分が、少なくとも５％以上の比帯域が得られる領域である。領域の範囲を近似すると、下記の式（１）、式（２）及び式（３）で表される範囲となる。
　（０°±１０°、０°～２０°、任意のψ）　　…式（１）
　（０°±１０°、２０°～８０°、０°～６０°（１－（θ－５０）２／９００）１／２）又は（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）又は式（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。
　図１２は、本開示の実施形態に係る弾性波装置を説明するための部分切り欠き斜視図である。図１２において、空間部９の外周縁を破線で示す。本開示の弾性波装置は、板波を利用するものであってもよい。この場合、図１２に示すように、弾性波装置３０１は、反射器３１０、３１１を有する。反射器３１０、３１１は、圧電層２の電極指３、４の弾性波伝搬方向両側に設けられる。弾性波装置３０１では、空間部９上の電極指３、４に、交流電界を印加することにより、板波としてのラム波が励振される。このとき、反射器３１０、３１１が両側に設けられているため、板波としてのラム波による共振特性を得ることができる。
　以上説明したように、弾性波装置１、１０１では、厚み滑り１次モードのバルク波が利用されている。また、弾性波装置１、１０１では、第１電極指３及び第２電極指４は隣り合う電極同士であり、圧電層２の厚みをｄ、第１電極指３及び第２電極指４の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐが０．５以下とされている。これにより、弾性波装置が小型化しても、Ｑ値を高めることができる。
　弾性波装置１、１０１では、圧電層２がニオブ酸リチウム又はタンタル酸リチウムで形成されている。圧電層２の第１の主面２ａ又は第２の主面２ｂには、圧電層２の厚み方向に交差する方向において対向する第１電極指３及び第２電極指４があり、第１電極指３及び第２電極指４の上を保護膜で覆うことが望ましい。
　図１３は、第１実施形態の変形例であって、図１ＡのＩＩ－ＩＩ線に沿う部分の断面図である。弾性波装置４１では、圧電層２の第２の主面２ｂに音響多層膜４２が積層されている。音響多層膜４２は、音響インピーダンスが相対的に低い低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅと、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄとの積層構造を有する。音響多層膜４２を用いた場合、弾性波装置１における空間部９を用いずとも、厚み滑り１次モードのバルク波を圧電層２内に閉じ込めることができる。弾性波装置４１においても、上記ｄ／ｐを０．５以下とすることにより、厚み滑り１次モードのバルク波に基づく共振特性を得ることができる。なお、音響多層膜４２においては、その低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅ及び高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄの積層数は特に限定されない。低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅよりも、少なくとも１層の高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄが圧電層２から遠い側に配置されてさえすればよい。
　上記低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅ及び高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄは、上記音響インピーダンスの関係を満たす限り、適宜の材料で構成することができる。例えば、低音響インピーダンス層４２ａ、４２ｃ、４２ｅの材料としては、酸化ケイ素または酸窒化ケイ素などを挙げることができる。また、高音響インピーダンス層４２ｂ、４２ｄの材料としては、アルミナ、窒化ケイ素または金属などを挙げることができる。
　図１４は、第１実施形態に係る弾性波装置を示す弾性波装置の一例を示す断面図である。図１４に係る弾性波装置１Ａは、圧電層２と、中間層７と、支持部材と、ＩＤＴ電極とを備える。ＩＤＴ電極は、複数の電極指３を有する第１電極と、第１電極の電極指３のいずれかとＸ方向に対向する電極指４を有する第２電極と、を有する。図１４に示すように、電極指３、４は、Ｘ方向に並んでいる。図１４の例では、中間層７には空間部９があるが、これに限られず、上記で説明した図１Ｂ及び図１２のように、支持基板８に空間部９があってもよく、図１３のように、中間層７の代わりに音響多層膜４２を備えていてもよい。
　図１５は、第１実施形態に係る弾性波装置の電極指の位置と幅との関係を説明するグラフである。図１５に示すように、ＩＤＴ電極は、第１群Ｇ１の電極指と、第２群Ｇ２の電極指と、第３群Ｇ３の電極指とを含む。
　ここで、電極指の幅とは、電極指３、４の長さ方向に垂直な方向の長さ、すなわちＸ方向の長さであり、以下、幅Ｗとして説明することがある。
　また、図１５のグラフで、横軸に示す電極指の番号とは、複数の電極指３、４のうちＸ方向の最も負方向にある電極指を番号１として、Ｘ方向の正方向順に電極指に付した番号を指す。したがって、ｋを自然数とした場合、番号ｋの電極指とは、Ｘ方向の最も負方向にある電極指から数えてｋ番目にある電極指を指す。すなわち、電極指の番号とは、複数の電極指３、４における、１本の電極指のＸ方向の位置を示すパラメータであるといえる。
　また、電極指の群とは、複数の電極指３、４のうち、Ｘ方向に連続して並ぶ、電極指の幅Ｗが等しい複数の電極指３、４のグループを指す。より詳しくは、電極指の群において、電極指と別の電極指と間には、異なる幅Ｗの電極指がなく、電極指の群のＸ方向の端の電極指は、異なる幅Ｗの電極指とＸ方向で隣接する電極指又は該端の電極指を含む共振子のＩＤＴ電極のＸ方向の端の電極指である。
　第１群Ｇ１とは、複数の電極指３、４のうち最も幅Ｗが大きい電極指の群である。第２群Ｇ２とは、複数の電極指３、４のうち最も幅Ｗが小さい電極指の群である。第３群Ｇ３とは、複数の電極指３、４のうち第２群Ｇ２の電極指より幅Ｗが大きい電極指の群である。より詳しくは、第３群Ｇ３とは、複数の電極指３、４のうち、幅Ｗが、第２群Ｇ２に含まれる電極指の幅Ｗより大きく、第１群Ｇ１に含まれる電極指の幅Ｗより小さい電極指の群のうち、最も外側にある電極指の群を指す。以下の説明では、第１群Ｇ１の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第３群Ｇ３の電極指とは、それぞれ第１群Ｇ１、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３に含まれる電極指を指す。また、第１幅Ｗ１、第２幅Ｗ２、第３幅Ｗ３とは、それぞれ第１群Ｇ１、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３の電極指の幅Ｗを指す。
　図１５に示すように、第１実施形態に係るＩＤＴ電極は、電極指の番号の小さい方から、第３群Ｇ３の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第３群Ｇ３の電極指の順に並んでいる。換言すれば、第１実施形態に係るＩＤＴ電極は、幅Ｗが最も広い第１群Ｇ１の電極指のＸ方向の外側には、幅Ｗが最も狭い第２群Ｇ２の電極指があり、第２群Ｇ２の電極指のＸ方向の、第１群Ｇ１の電極指がある側と反対側には、幅Ｗが第２群Ｇ２の電極指より広い第３群Ｇ３の電極指がある。
　これにより、複数の電極指３、４は、幅Ｗが異なる電極指を含むので、電極指の変位モードが集中することによって特定の周波数で発生するスプリアスを抑制できる。一方で、第１群Ｇ１の電極指のＸ方向の外側にある、第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２は、第１群Ｇ１の電極指のある部分の圧電層２より強度が小さくなる。しかし、第２群Ｇ２の電極指のＸ方向の外側にある第３群Ｇ３の電極指のある部分の圧電層２は、第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２より強度が大きいので、熱や応力などが加わっても、複数の電極指３、４のＸ方向の端にある電極指のある圧電層２に部分的な撓みが生じたり、クラックにより圧電層２が破損したりすることを抑制できる。これにより、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　第２幅Ｗ２は、第１幅Ｗ１の８７％以上９３％以下であることが好ましい。また、第３幅Ｗ３は、第１幅Ｗ１の９４％以上９９％以下であることが好ましい。図１５の例では、第２幅Ｗ２は、第１幅Ｗ１の９３％であって、第３幅Ｗ３は、第１幅Ｗ１の９８％である。これにより、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　第１実施形態では、第１群Ｇ１の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ１と、第２群Ｇ２の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ２と、第３群Ｇ３の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ３とは等しい。図１４の例では、複数の電極指３、４における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐは、全て等しく、ｐは、例えば、３．５μｍとすることができる。
　以上、第１実施形態に係る弾性波装置の一例について説明したが、第１実施形態に係る弾性波装置は、図１４に係る弾性波装置１Ａに限られない。
　例えば、第１群Ｇ１の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ１と、第２群Ｇ２の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ２と、第３群Ｇ３の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ３とは、それぞれ異なってもよい。具体的には、ｐ１が３．５μｍである場合、ｐ２とｐ１との差の絶対値は、ｐ１に対して０．５％以上２０％以下であってもよく、ｐ３とｐ１との差の絶対値は、ｐ１に対して０．５％以上２０％以下であってもよい。
　以上説明したように、第１実施形態に係る弾性波装置は、第１の主面２ａと、第１の主面２ａの反対側であって、かつ第１の主面２ａに対して第１方向にある第２の主面２ｂとを有する圧電層２と、第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、第２方向に延び、第２方向に直交する第３方向において第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備える。ＩＤＴ電極は、第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群Ｇ１の電極指と、第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群Ｇ２の電極指と、第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群Ｇ３の電極指と、を含む。第１群Ｇ１の電極指は最も大きな第１幅Ｗ１を有し、第２群Ｇ２の電極指は最も小さな第２幅Ｗ２を有し、第３群Ｇ３の電極指は、第２幅Ｗ２よりも大きな第３幅Ｗ３を有する。ＩＤＴ電極は、第３方向にみて、第３群Ｇ３の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第３群Ｇ３の電極指の順に並ぶ。
　これにより、複数の電極指３、４は、幅Ｗが異なる電極指を含むので、スプリアスを抑制できる。また、強度の弱い第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２のＸ方向の外側には、比較的強度の大きい第３群Ｇ３の電極指のある部分の圧電層２があるので、熱や応力などが加わっても、複数の電極指３、４のＸ方向の端にある電極指のある圧電層２に部分的な撓みが生じたり、クラックにより圧電層２が破損したりすることを抑制できる。これにより、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　また、第１群Ｇ１の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ１と、第２群Ｇ２の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ２と、第３群Ｇ３の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ３とは等しくてもよい。この場合でも、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　また、第１群Ｇ１の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ１と、第２群Ｇ２の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離ｐ２とは、異なっていてもよい。この場合でも、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　望ましい態様として、圧電層２の厚みは、隣り合う電極指３，４の間の中心間距離をｐとした場合に２ｐ以下である。これにより、厚み滑り１次モードのバルク波を効果的に励振することができる。
　望ましい態様として、圧電層２は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムを含む。これにより、良好な共振特性が得られる弾性波装置を提供することができる。
　望ましい態様として、圧電層２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。これにより、比帯域を十分に広くすることができる。
　（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）
　望ましい態様として、厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成されている。これにより、結合係数が高まり、良好な共振特性が得られる弾性波装置を提供することができる。
　望ましい態様として、圧電層２の膜厚をｄ、隣り合う電極指３、４の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐ≦０．５である。これにより、厚み滑り１次モードのバルク波を効果的に励振することができる。
　より望ましい態様として、ｄ／ｐが０．２４以下である。これにより、厚み滑り１次モードのバルク波をより効果的に励振することができる。
　望ましい態様として、隣り合う第１電極指３及び第２電極指４が対向している方向に視たときに重なっている領域を励振領域とした場合、励振領域に対する、複数の第１電極指３及び第２電極指４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。これにより、比帯域を確実に１７％以下にすることができる。
　図１６は、第２実施形態に係る弾性波装置の電極指の位置と幅との関係を説明するグラフである。図１６に示すように、第２実施形態に係るＩＤＴ電極では、電極指の番号の小さい方から、第３群Ｇ３の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第３群Ｇ３の電極指の順に並んでいる点で第１実施形態と異なる。換言すれば、第１実施形態に係るＩＤＴ電極は、幅Ｗが最も狭い第２群Ｇ２の電極指のＸ方向の外側には、幅Ｗが最も広い第１群Ｇ１の電極指があり、第１群Ｇ１の電極指のＸ方向の、第２群Ｇ２の電極指がある側と反対側には、幅Ｗが第１群Ｇ１の電極指より狭い第３群Ｇ３の電極指がある。
　これにより、第２実施形態においても、複数の電極指３、４は、幅Ｗが異なる電極指を含むので、スプリアスを抑制できる。一方で、第１群Ｇ１の電極指のＸ方向の内側にある、第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２は、第１群Ｇ１の電極指のある部分の圧電層２より強度が小さくなる。しかし、第１群Ｇ１の電極指のＸ方向の外側にある第３群Ｇ３の電極指のある部分の圧電層２も、第１群Ｇ１の電極指のある部分の圧電層２より強度が小さいので、熱や応力などが加わっても、複数の電極指３、４のある圧電層２に部分的な撓みが生じたり、クラックにより圧電層２が破損したりすることを抑制できる。これにより、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　図１６の例では、ＩＤＴ電極には、２つの第２群Ｇ２がある。すなわち、２つの第２群Ｇ２のＸ方向の間には、第２幅Ｗ２より幅Ｗが大きい電極指の群がある。これにより、２つの第２群Ｇ２の間にある電極指のある部分の圧電層２は、第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２より強度が大きくなるので、熱や応力などが加わっても、複数の電極指３、４のある圧電層２に部分的な撓みが生じたり、クラックにより圧電層２が破損したりすることをより抑制できる。
　以上、第２実施形態に係る弾性波装置について説明したが、第２実施形態に係る弾性波装置は、図１６に係る弾性波装置に限られず、下記に説明する変形例に係る弾性波装置であってもよい。
　図１７は、第２実施形態の変形例に係る弾性波装置の電極指の位置と幅との関係を説明するグラフである。図１７に示すように、第２実施形態の変形例に係るＩＤＴ電極では、第３群Ｇ３の電極指のＸ方向の外側に第１群Ｇ１の電極指があってもよい。すなわち、第２実施形態の変形例に係るＩＤＴ電極では、電極指の番号の小さい方から、第１群Ｇ１の電極指、第３群Ｇ３の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第３群Ｇ３の電極指、第１群Ｇ１の電極指の順に並んでいてもよい。この場合でも、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　図１７の例では、ＩＤＴ電極には、４つの第２群Ｇ２がある。すなわち、４つの第２群Ｇ２のＸ方向の間には、第２幅Ｗ２より幅Ｗが大きい電極指の群がそれぞれある。これにより、４つの第２群Ｇ２の間にある電極指のある部分の圧電層２は、第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２より強度が大きくなるので、熱や応力などが加わっても、複数の電極指３、４のある圧電層２に部分的な撓みが生じたり、クラックにより圧電層２が破損したりすることをより抑制できる。
　以上説明したように、第２実施形態に係る弾性波装置は、第１の主面２ａと、第１の主面２ａの反対側であって、かつ第１の主面２ａに対して第１方向にある第２の主面２ｂとを有する圧電層２と、第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、第２方向に延び、第２方向に直交する第３方向において第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備える。ＩＤＴ電極は、第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群Ｇ１の電極指と、第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群Ｇ２の電極指と、第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群Ｇ３の電極指と、を含む。第１群Ｇ１の電極指は最も大きな第１幅Ｗ１を有し、第２群Ｇ２の電極指は最も小さな第２幅Ｗ２を有し、第３群Ｇ３の電極指は、第１幅Ｗ１よりも小さな第３幅Ｗ３を有する。ＩＤＴ電極は、第３方向にみて、第３群Ｇ３の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第２群Ｇ２の電極指、第１群Ｇ１の電極指、第３群Ｇ３の電極指の順に並ぶ。
　これにより、複数の電極指３、４は、幅Ｗが異なる電極指を含むので、スプリアスを抑制できる。また、強度の小さい第２群Ｇ２の電極指のある部分の圧電層２のＸ方向の外側には、比較的強度の強い第１群Ｇ１の電極指のある部分の圧電層２があるが、Ｘ方向のさらに外側に、強度が第１群Ｇ１のある部分の圧電層２より小さく、第２群Ｇ２のある部分の圧電層２より大きい、第３群Ｇ３の電極指のある部分の圧電層２があるので、熱や応力などが加わっても、複数の電極指３、４のある圧電層２に部分的な撓みが生じたり、クラックにより圧電層２が破損したりすることを抑制できる。これにより、スプリアスを抑圧しつつ、圧電層２の撓みや圧電層２の破壊を抑制することができる。
　なお、上記した実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定して解釈するためのものではない。本開示は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本開示にはその等価物も含まれる。
１、１Ａ、４１、１０１、３０１　弾性波装置
２　圧電層
２ａ　第１の主面
２ｂ　第２の主面
３　電極指（第１電極指）
４　電極指（第２電極指）
５　第１のバスバー電極
６　第２のバスバー電極
７　中間層
７ａ　開口部
８　支持基板
８ａ　開口部
９　空間部
４２　音響多層膜
４２ａ　低音響インピーダンス層
４２ｂ　高音響インピーダンス層
４２ｃ　低音響インピーダンス層
４２ｄ　高音響インピーダンス層
４２ｅ　低音響インピーダンス層
２０１　圧電層
２０１ａ　第１の主面
２０１ｂ　第２の主面
２５１　第１領域
２５２　第２領域
３１０、３１１　反射器
Ｃ　励振領域（交差領域）
Ｇ１　第１群
Ｇ２　第２群
Ｇ３　第３群
ＶＰ１　仮想平面
Ｗ　幅
Ｗ１　第１幅
Ｗ２　第２幅
Ｗ３　第３幅 

Claims (11)

  1. 　第１の主面と、前記第１の主面の反対側であって、かつ前記第１の主面に対して第１方向にある第２の主面とを有する圧電層と、
    　前記第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、前記第２方向に延び、前記第２方向に直交する第３方向において前記第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備え、
    　前記ＩＤＴ電極は、
    　前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群の電極指と、
    　前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群の電極指と、
    　前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群の電極指と、
    　を含み、
    　前記第１群の電極指は最も大きな第１幅を有し、前記第２群の電極指は最も小さな第２幅を有し、前記第３群の電極指は、第２幅よりも大きな第３幅を有し、
    　前記第３方向にみて、前記第３群の電極指、前記第２群の電極指、前記第１群の電極指、前記第２群の電極指、前記第３群の電極指の順に並ぶ、弾性波装置。
  2. 　第１の主面と、前記第１の主面の反対側であって、かつ前記第１の主面に対して第１方向にある第２の主面とを有する圧電層と、
    　前記第１方向に交差する第２方向に延びる電極指を有する第１電極と、前記第２方向に延び、前記第２方向に直交する第３方向において前記第１電極の電極指と対向する電極指を有する第２電極と、を有するＩＤＴ電極とを備え、
    　前記ＩＤＴ電極は、
    　前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第１群の電極指と、
    　前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第２群の電極指と、
    　前記第３方向に連続して並ぶ、複数の第３群の電極指と、
    　を含み、
    　前記第１群の電極指は最も大きな第１幅を有し、前記第２群の電極指は最も小さな第２幅を有し、前記第３群の電極指は、第１幅よりも小さな第３幅を有し、
    　前記第３方向にみて、前記第３群の電極指、前記第１群の電極指、前記第２群の電極指、前記第１群の電極指、前記第３群の電極指の順に並ぶ、弾性波装置。
  3. 　前記第１群の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離と、前記第２群の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離と、前記第３群の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離とは等しい、請求項１又は２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記第１群の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離と、前記第２群の電極指における隣り合う電極指の間の中心間距離とは、異なる、請求項１又は２に記載の弾性波装置。
  5. 　前記圧電層の厚みは、隣り合う電極指の間の中心間距離をｐとした場合に２ｐ以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. 　前記圧電層の材料は、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　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）
  8. 　厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成されている、請求項５または６に記載の弾性波装置。
  9. 　前記圧電層の厚みをｄ、隣り合う前記電極指の中心間距離をｐとした場合、ｄ／ｐ≦０．５である、請求項１から４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  10. 　前記ｄ／ｐが０．２４以下である、請求項９に記載の弾性波装置。
  11. 　隣り合う電極指が対向している方向において重なっている領域が励振領域であり、前記励振領域に対する、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から４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
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