WO2024070893A1

WO2024070893A1 - 弾性波装置

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Publication number: WO2024070893A1
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Inventors: 康宏清水; 大介伊藤
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Abstract

横モードをより確実に抑制することができる、弾性波装置。　弾性波装置は、音響反射膜上に設けられた圧電体層と、その上に設けられＩＤＴとを備え、エッジ領域に設けられており、複数の電極指部及び電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備える。任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、電極指部層のＡｌ換算規格化厚みの総計を、電極指部のＡｌ換算規格化厚みであるＴＩＤＴ［％］とし、質量付加膜９のＡｌ換算規格化厚みをＴｍ［％］とし、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴＩＤＴに対する質量付加膜９のＡｌ換算規格化厚みＴｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴＲ［％］とし、ＩＤＴ２７のデューティ比をｄとし、質量付加膜９の電極指部延伸方向に沿う寸法を波長λにより割った値を波長比幅Ｗとしたときに、図４－８に示されるような楕円内、或いは矩形内であることを特徴とする。

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として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。この弾性波装置では、圧電性基板上にＩＤＴ電極が設けられている。ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極は、中央領域と、１対の低音速領域とを有する。１対の低音速領域は、ＩＤＴ電極の電極指が延びる方向において、中央領域を挟んでいる。各低音速領域に質量付加膜がそれぞれ設けられている。質量付加膜の波長規格化膜厚と、質量付加膜の密度との積が１３．４６３１以下とされている。なお、波長規格化膜厚は、ＩＤＴ電極の電極指ピッチにより規定される波長によって規格化された膜厚である。上記構成により、横モードによるスプリアスの抑制が図られている。

特開２０１９－０９２０９５号公報

　本発明者らは、検討の結果、ＩＤＴ電極の電極指の膜厚や、デューティ比によっては、横モードによるスプリアスの抑制の効果の度合いが異なることを見出した。

　本発明の目的は、横モードをより確実に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、高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴが備えられており、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域とを有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜がさらに備えられており、共振周波数が１ＧＨｚよりも高く、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式１及び式２において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である。
　ｘ＝０．１９×ｃｏｓ（－５．５°）×ｃｏｓθ－０．０２１×ｓｉｎ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋０．０１４６×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．２２９×Ｔ_ＩＤＴ＋１．５６１１＋０．４×（ｄ－０．５５）　　式１
　ｙ＝０．１９×ｓｉｎ（－５．５°）×ｃｏｓθ＋０．０２１×ｃｏｓ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋１０．１５　　式２

　本発明に係る弾性波装置の他の広い局面では、高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴとが備えられており、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域とを有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜がさらに備えられており、共振周波数が１ＧＨｚよりも高く、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとしたときに、前記質量付加膜の前記波長比幅Ｗが、０．８８×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝≦Ｗ≦１．１２×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝であり、前記厚み比率Ｔ_Ｒが、０．８８×１０．７≦Ｔ_Ｒ≦１．１２×１０．７である。

　本発明に係る弾性波装置のさらに他の広い局面では、高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと備えられており、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域とを有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜がさらに備えられており、共振周波数が１ＧＨｚ以下であり、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式３及び式４において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である。
　ｘ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（１．３°）－２５．５×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２．２２－２．５４×ｄ＋２．０６×ｄ^２　　式３
　ｙ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－７．８３）　　式４

　本発明に係る弾性波装置のさらに他の広い局面では、高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、ニオブ酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴとが備えられており、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域とを有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜がさらに備えられており、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式５及び式６において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である。
　ｘ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（６°）－３．９×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（６°）＋１．０＋０．４×（ｄ－０．５）＋０．００２２×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式５
　ｙ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋３．９×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋７．９－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式６

　本発明に係る弾性波装置によれば、横モードをより確実に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、図１中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。図３は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う模式的断面図である。図４は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが７．５４％であり、デューティ比ｄが０．５５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図５は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．１７％であり、デューティ比ｄが０．５５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図６は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが５．２２％であり、デューティ比ｄが０．５５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図７は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．１７％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図８は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．１７％であり、デューティ比ｄが０．６である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図９（ａ）は、フィルタ装置の減衰量周波数特性において、リップルが生じていることを示す図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）により減衰量周波数特性を示したフィルタ装置に用いられている弾性波共振子の、インピーダンス周波数特性を示す図である。図９（ｃ）は、図９（ｂ）によりインピーダンス周波数特性を示した弾性波共振子の、リターンロスを示す図である。図１０は、第１の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさと、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさとの関係を示す図である。図１１は、第２の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさと、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさとの関係を示す図である。図１２は、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが７．８３％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．３ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１３は、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが３．７７％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．３ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１４は、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが７．８３％であり、デューティ比ｄが０．７である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．３ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１５（ａ）は、ローバンドのフィルタ装置の減衰量周波数特性において、リップルが生じていることを示す図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）により減衰量周波数特性を示したフィルタ装置に用いられている弾性波共振子の、インピーダンス周波数特性を示す図である。図１５（ｃ）は、図１５（ｂ）によりインピーダンス周波数特性を示した弾性波共振子の、リターンロスを示す図である。図１６は、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．９％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．２ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１７は、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが１３．７％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．２ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１８は、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが１３．７％であり、デューティ比ｄが０．７である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．２ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。

　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図２は、図１中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。図３は、図１中のＩＩ－ＩＩ線に沿う模式的断面図である。なお、図１においては、後述する誘電体膜を省略している。

　図１及び図２に示すように、弾性波装置１は圧電性基板２を有する。図２に示すように、圧電性基板２は、支持基板３と、高音速材料層としての高音速膜４と、低音速膜５と、圧電体層６とを含む。支持基板３上に高音速膜４が設けられている。高音速膜４上に低音速膜５が設けられている。低音速膜５上に圧電体層６が設けられている。本実施形態では、高音速材料層上に、低音速膜５を介して間接的に圧電体層６が設けられている。もっとも、高音速材料層上に、直接的に圧電体層６が設けられていてもよい。

　圧電体層６は、例えば、ＬｉＴａＯ_３などのタンタル酸リチウムからなる。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大幅に劣化しない程度の微量な不純物が含まれる場合を含む。圧電体層６上にＩＤＴ電極７が設けられている。ＩＤＴ電極７に交流電圧を印加することにより、弾性波が励振される。

　圧電性基板２における高音速材料層は、相対的に高音速な層である。より具体的には、高音速材料層を伝搬するバルク波の音速は、圧電体層６を伝搬する弾性波の音速よりも高い。本実施形態では、高音速材料層は高音速膜４である。他方、低音速膜５は相対的に低音速な膜である。より具体的には、低音速膜５を伝搬するバルク波の音速は、圧電体層６を伝搬するバルク波の音速よりも低い。

　図１に示すように、ＩＤＴ電極７は、第１のバスバー１６及び第２のバスバー１７と、複数の第１の電極指１８及び複数の第２の電極指１９とを有する。第１のバスバー１６及び第２のバスバー１７は互いに対向している。第１のバスバー１６に、複数の第１の電極指１８の一端がそれぞれ接続されている。第２のバスバー１７に、複数の第２の電極指１９の一端がそれぞれ接続されている。複数の第１の電極指１８及び複数の第２の電極指１９は互いに間挿し合っている。第１の電極指１８及び第２の電極指１９は、互いに異なる電位に接続される。

　図２に示すように、圧電体層６上には、ＩＤＴ電極７を覆うように、誘電体膜８が設けられている。本実施形態では、誘電体膜８の材料として、酸化ケイ素が用いられている。もっとも、誘電体膜８の材料は上記に限定されない。

　ＩＤＴ電極７及び誘電体膜８が積層されていることによって、ＩＤＴ２７が構成されている。ＩＤＴ電極７における第１の電極指１８、及び誘電体膜８が積層されている部分は、ＩＤＴ２７における第１の電極指部２８である。ＩＤＴ電極７における第２の電極指１９、及び誘電体膜８が積層されている部分は、ＩＤＴ２７における第２の電極指部２９である。以下においては、ＩＤＴ２７の第１の電極指部２８及び第２の電極指部２９を、単に電極指部と記載することがある。ＩＤＴ電極７の第１の電極指１８及び第２の電極指１９を、単に電極指と記載することがある。

　ＩＤＴ２７の各電極指部は、複数の電極指部層を有する。複数の電極指部層は、金属層２７ａと、誘電体層２７ｂとを含む。金属層２７ａは、ＩＤＴ電極７に含まれている層である。具体的には、金属層２７ａは、ＩＤＴ電極７の電極指の部分である。なお、本実施形態では、ＩＤＴ電極７は積層金属膜からなる。具体的には、ＩＤＴ電極７は、Ａｌ層及び複数のＴｉ層を含む。そのため、ＩＤＴ２７の各電極指部は、複数の金属層２７ａを含む。もっとも、ＩＤＴ電極７の材料及び層構成は上記に限定されない。ＩＤＴ電極７は、１層の金属膜からなっていてもよい。この場合、ＩＤＴ２７の各電極指部は、１層のみの金属層２７ａを含む。

　ＩＤＴ２７の誘電体層２７ｂは、誘電体膜８に含まれている層である。なお、誘電体膜８は必ずしも設けられていなくともよい。この場合、ＩＤＴ２７はＩＤＴ電極７である。よって、電極指部層は金属層２７ａのみを有していてもよい。各電極指部は、少なくとも１層の電極指部層を含んでいればよい。

　圧電体層６上には、１対の反射器１５Ａ及び反射器１５Ｂが設けられている。ＩＤＴ２７の複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向としたときに、反射器１５Ａ及び反射器１５Ｂは、電極指部延伸方向と直交する方向において、ＩＤＴ２７を挟み互いに対向している。なお、本実施形態では、電極指部延伸方向と直交する方向、及び弾性波伝搬方向は平行である。各反射器には、ＩＤＴ電極７と同様の材料を用いることができる。本実施形態の弾性波装置１は弾性表面波共振子である。弾性波装置１は、例えば、ミッドハイバンド（ＭＨＢ）のフィルタ装置などに好適に用いることができる。ミッドハイバンドの周波数帯は１．７ＧＨｚ～２．７ＧＨｚである。

　電極指部延伸方向と直交する方向からＩＤＴ２７を見たときに、隣り合う電極指部同士が重なり合っている領域は、図１に示す交叉領域Ａである。交叉領域Ａは、中央領域Ｃと、１対のエッジ領域とを有する。１対のエッジ領域は、具体的には、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂである。第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂは、電極指部延伸方向において、中央領域Ｃを挟み互いに対向するように配置されている。第１のエッジ領域Ｅａは第１のバスバー１６側に位置している。第２のエッジ領域Ｅｂは第２のバスバー１７側に位置している。

　１対のエッジ領域に、１対の質量付加膜９が設けられている。具体的には、１対の質量付加膜９のうち一方の質量付加膜９が、第１のエッジ領域Ｅａに設けられている。１対の質量付加膜９のうち他方の質量付加膜９が、第２のエッジ領域Ｅｂに設けられている。各質量付加膜９は帯状の形状を有する。より具体的には、各質量付加膜９は、平面視において、複数の電極指部及び電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている。本明細書において平面視とは、図２における上方に相当する方向から弾性波装置を見ることをいう。図２においては、例えば、圧電体層６側及び誘電体膜８側のうち、誘電体膜８側が上方である。

　図１に示すように、各エッジ領域に質量付加膜９が設けられていることによって、各エッジ領域の音速が中央領域Ｃの音速よりも低くなっている。これにより、各エッジ領域において低音速領域が構成されている。なお、低音速領域とは、中央領域Ｃにおける音速よりも、音速が低い領域をいう。

　電極指部延伸方向において内側から外側に、中央領域Ｃ及び１対の低音速領域がこの順序で配置されている。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。

　弾性波装置１においては、質量付加膜９の材料として、Ｔａ_２Ｏ_５などの酸化タンタルが用いられている。もっとも、質量付加膜９の材料は上記に限定されない。

　図３においては、第１のエッジ領域Ｅａにおける断面が示されている。第１のエッジ領域Ｅａにおいて、質量付加膜９は、ＩＤＴ電極７及び誘電体膜８の間に設けられている。図示しないが、第２のエッジ領域Ｅｂにおいても、質量付加膜９は、ＩＤＴ電極７及び誘電体膜８の間に設けられている。もっとも、ＩＤＴ２７は質量付加膜９を含まない。

　ところで、ＩＤＴ電極７の第１の電極指１８及び第２の電極指１９はそれぞれ、第１の面７ａ、第２の面７ｂ及び側面７ｃを有する。第１の面７ａ及び第２の面７ｂは互いに対向している。第１の面７ａ及び第２の面７ｂのうち、第２の面７ｂが圧電体層６側に位置している。第１の面７ａ及び第２の面７ｂに、側面７ｃが接続されている。本実施形態においては、側面７ｃは、第２の面７ｂの法線方向に対して傾斜して延びている。もっとも、側面７ｃは、第２の面７ｂの法線方向と平行に延びていてもよい。

　誘電体膜８は、電極指の第１の面７ａ及び側面７ｃにわたり設けられている。なお、各エッジ領域においては、誘電体膜８は、質量付加膜９を介して間接的に電極指上に設けられている。ＩＤＴ２７の電極指部における誘電体層２７ｂは、誘電体膜８における、電極指の第１の面７ａに、直接的または間接的に設けられている部分であるとする。

　以下においては、電極指部ピッチにより規定される波長をλとする。電極指部ピッチとは、隣り合う電極指部同士の中心間の、電極指部延伸方向と直交する方向における距離をいう。ＩＤＴ２７のデューティ比をｄとする。なお、ＩＤＴ２７のデューティ比ｄは、ＩＤＴ電極７のデューティ比と同じである。より具体的には、ＩＤＴ２７のデューティ比ｄは、ＩＤＴ電極７における各電極指の第２の面７ｂを基準とするデューティ比である。質量付加膜９の電極指部延伸方向に沿う寸法を波長λにより割った値を波長比幅Ｗとする。

　任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとする。電極指部層のＡｌ換算規格化厚みの総計を、電極指部のＡｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とする。例えば、ｎを任意の自然数、ｋを１≦ｋ≦ｎの自然数とし、電極指部がｎ層の電極指部層を有するとする。圧電体層６側からｋ番目の電極指部層の密度をρ_ｋ、厚みをｔ_ｋ、Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｋ［％］とし、Ａｌの密度をρ_Ａｌとしたときに、各電極指部層のＡｌ換算規格化厚みＴ_ｋは｛（ρ_ｋ・ｔ_ｋ）／（ρ_Ａｌ・λ）｝×１００［％］である。なお、ρ_Ａｌは、有効数字３桁とした場合、２．６９ｇ／ｃｍ^３である。電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴはＴ_ＩＤＴ＝Σ｛（ρ_ｋ・Ｔ_ｋ）／（ρ_Ａｌ・λ）｝×１００［％］（１≦ｋ≦ｎ）である。

　質量付加膜９のＡｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する質量付加膜９のＡｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］である。なお、より詳細には、質量付加膜９のＡｌ換算規格化厚みＴ_ｍは、電極指部層のＡｌ換算規格化厚みＴ_ｋである、｛（ρ_ｋ・ｔ_ｋ）／（ρ_Ａｌ・λ）｝×１００における密度ρ_ｋ及び厚みｔ_ｋに、質量付加膜９の密度及び厚みを代入した値に相当する。上記の「３．１５」は、Ａｌの密度ρ_Ａｌに対する酸化タンタルの密度ρ_{Ｔａ２Ｏ５}の比である。すなわち、ρ_{Ｔａ２Ｏ５}／ρ_Ａｌ＝３．１５である。

　本実施形態の弾性波装置１は、第１の特徴及び第２の特徴のうち少なくとも一方を有する。なお、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を、ｘｙ平面において表わす。より具体的には、ｘｙ平面において、ｘの値が波長比幅Ｗの値に相当するとする。ｙの値が厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとする。第１の特徴は以下の通りである。１）圧電体層６がタンタル酸リチウムからなること。２）弾性波装置１の共振周波数が１ＧＨｚよりも高いこと。３）波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式１及び式２において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値であること。

　ｘ＝０．１９×ｃｏｓ（－５．５°）×ｃｏｓθ－０．０２１×ｓｉｎ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋０．０１４６×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．２２９×Ｔ_ＩＤＴ＋１．５６１１＋０．４×（ｄ－０．５５）　　式１

　ｙ＝０．１９×ｓｉｎ（－５．５°）×ｃｏｓθ＋０．０２１×ｃｏｓ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋１０．１５　　式２

　第２の特徴は以下の通りである。１）圧電体層６がタンタル酸リチウムからなること。２）弾性波装置１の共振周波数が１ＧＨｚよりも高いこと。３）質量付加膜９の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが、以下の範囲内にあることである。すなわち、波長比幅Ｗが、０．８８×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝≦Ｗ≦１．１２×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝である。厚み比率Ｔ_Ｒが、０．８８×１０．７≦Ｔ_Ｒ≦１．１２×１０．７である。

　弾性波装置１が第１の特徴及び第２の特徴のうち少なくとも一方を有することによって、横モードをより確実に抑制することができる。より具体的には、弾性波装置１においては、周波数特性における横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。この詳細を以下において説明する。

　なお、横モードには、例えば、１次～１１次などの多種のモードが含まれる。本発明によれば、周波数特性における横モードに起因するリップルのうち最も大きいリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。

　本発明者らは、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する質量付加膜９のＡｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものＴ_Ｒと、質量付加膜９の波長比幅Ｗとの関係を所定の関係にすることにより、横モードを抑制できることを見出した。弾性波装置において、周波数特性における横モードに起因するリップルの大きさを、１ｄＢ以下に抑制することができる、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係、及び範囲を導出した。この導出に係る弾性波装置の設計パラメータは、以下の通りとした。

　圧電体層；材料…ＬｉＴａＯ_３
　ＩＤＴの金属層；層構成…圧電体層側からＴｉ層／Ａｌ層／Ｔｉ層、厚み…圧電体層側からｔ_１＝１２ｎｍ／ｔ_２＝１００ｎｍ／ｔ_３＝４ｎｍ
　ＩＤＴの誘電体層；材料…ＳｉＯ_２、厚み…ｔ_５＝３０ｎｍ
　誘電体膜；材料…ＳｉＯ_２、厚み…３０ｎｍ
　波長λ…１．８μｍ、２．２μｍまたは２．６μｍ
　デューティ比ｄ…０．５、０．５５または０．６
　電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ…５．２２％、６．１７％または７．５４％
　質量付加膜の材料；Ｔａ_２Ｏ_５
　質量付加膜の波長比幅Ｗ；０．４以上、１．１以下の範囲において０．０２刻みで変化させた。
　厚み比率Ｔ_Ｒ；６．５％以上、１４．５％以下の範囲において０．２％刻みで変化させた。

　なお、厚み比率Ｔ_Ｒは、Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに応じて、質量付加膜の厚みを変化させることにより、上記のように変化させた。厚み比率Ｔ_Ｒ及び波長比幅Ｗを変化させる毎に、リターンロスを測定し、横モードに起因するリップルの大きさを求めた。

　図４は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが７．５４％であり、デューティ比ｄが０．５５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図４においては、ｘｙ平面におけるｘの値が波長比幅Ｗの値に相当する。ｙの値が厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当する。後述する図５～図８においても同様である。

　図４では、実線Ｂ_１により、弾性波装置の周波数特性における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの組み合わせが示されている。実線Ｂ_１により囲まれた範囲内における、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの組み合わせとされている場合には、横モードに起因するリップルの大きさは１ｄＢ以下となる。

　図４には、式１及び式２により表わされる楕円Ｄが示されている。この楕円Ｄは、実線Ｂ_１により囲まれた範囲内に位置している。そして、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｄ、及び楕円Ｄの内側となる範囲内の値であることが、上記第１の特徴である。従って、弾性波装置１が第１の特徴を有することによって、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。

　もっとも、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄが異なると、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢ以下となる条件も異なる。そこで、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄを異ならせて、それぞれの場合において、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢ以下となる条件を求めた。これにより導出された楕円が、式１及び式２により表わされる楕円Ｄである。よって、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｄ、及び楕円Ｄの内側となる範囲内の値であることにより、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードに起因するリップルの大きさを１ｄＢ以下とすることができる。

　図４には範囲Ｆが示されている。この範囲Ｆは、実線Ｂ_１により囲まれた範囲内に位置している。そして、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒがこの範囲Ｆ内の値であることが、上記特徴２である。従って、弾性波装置１が第２の特徴を有することによって、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。

　より詳細には、横モードが最も抑制される波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの組み合わせを中心とした、±１２％の範囲が範囲Ｆである。横モードが最も抑制される波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒは、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄによって異なる。そこで、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄを異ならせて、それぞれの場合において、横モードに起因するリップルが最も抑制される波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒを求めた。

　これにより導出された範囲Ｆにおける波長比幅Ｗが、０．８８×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝≦Ｗ≦１．１２×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝である。上記のように導出された厚み比率Ｔ_Ｒは、０．８８×１０．７≦Ｔ_Ｒ≦１．１２×１０．７であり、一定の範囲である。よって、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが範囲Ｆ内であることにより、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードに起因するリップルの大きさを１ｄＢ以下とすることができる。

　なお、図４においては、実線Ｂ_０．１により、横モードに起因するリップルの大きさが０．１ｄＢとなる波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの組み合わせが示されている。波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの値が、実線Ｂ_０．１により囲まれた範囲内の値であることにより、横モードに起因するリップルの大きさを０．１ｄＢ以下に抑制することができる。図４に示すように、質量付加膜９の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが範囲Ｆ内である場合、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒは、実線Ｂ_０．１に近い値であるか、または実線Ｂ_０．１により囲まれた範囲内の値である。よって、弾性波装置１が上記特徴２を有する場合には、横モードをより確実に、効果的に抑制することができる。

　電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄが図４における条件以外である場合を、図５～図８により示す。図５～図８においても、実線Ｂ_１、実線Ｂ_０．１、楕円Ｄ及び範囲Ｆを示す。

　図５は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．１７％であり、デューティ比ｄが０．５５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図６は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが５．２２％であり、デューティ比ｄが０．５５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図７は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．１７％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図８は、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．１７％であり、デューティ比ｄが０．６である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．１ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。

　図５～図８に示すように、ｘの値としての質量付加膜９の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、楕円Ｄ、及び楕円Ｄの内側となる範囲内の値であることにより、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することできる。楕円Ｄは、上記のように、式１及び式２において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円である。

　あるいは、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが範囲Ｆ内の値であることにより、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することできる。具体的には、波長比幅Ｗが、０．８８×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝≦Ｗ≦１．１２×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝であればよい。厚み比率Ｔ_Ｒが、０．８８×１０．７≦Ｔ_Ｒ≦１．１２×１０．７であればよい。

　なお、図４～図８に示す条件において、厳密には、質量付加膜９の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが以下の値であるときに、横モードが最も抑制される。これらの結果から、範囲Ｆを導出した。

　Ｔ_ＩＤＴ＝７．５４％、ｄ＝０．５５；Ｗ＝０．６２、Ｔ_Ｒ＝１０．７％
　Ｔ_ＩＤＴ＝６．１７％、ｄ＝０．５５；Ｗ＝０．６６、Ｔ_Ｒ＝１０．７％
　Ｔ_ＩＤＴ＝５．２２％、ｄ＝０．５５；Ｗ＝０．７２、Ｔ_Ｒ＝１０．７％
　Ｔ_ＩＤＴ＝６．１７％、ｄ＝０．５；Ｗ＝０．６４、Ｔ_Ｒ＝１０．７％
　Ｔ_ＩＤＴ＝６．１７％、ｄ＝０．６；Ｗ＝０．６８、Ｔ_Ｒ＝１０．７％

　本発明に係る弾性波装置は、例えば、フィルタ装置の弾性波共振子として用いられる。本実施形態の弾性波装置１においては、横モードをより確実に抑制することができる。それによって、フィルタ装置の周波数特性におけるリップルを、より確実に抑制することができる。この詳細を以下において説明する。

　図９（ａ）は、フィルタ装置の減衰量周波数特性において、リップルが生じていることを示す図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）により減衰量周波数特性を示したフィルタ装置に用いられている弾性波共振子の、インピーダンス周波数特性を示す図である。図９（ｃ）は、図９（ｂ）によりインピーダンス周波数特性を示した弾性波共振子の、リターンロスを示す図である。

　図９（ａ）に示すように、フィルタ装置の減衰量周波数特性において、複数のリップルが生じている。なお、フィルタ装置の通過帯域内において複数のリップルが生じている。これらのリップルが生じている周波数では、図９（ｂ）に示すように、弾性波共振子のインピーダンス周波数特性においてもリップルが生じている。よって、フィルタ装置に用いられている弾性波共振子において生じる不要波が、フィルタ装置の減衰量周波数特性においてリップルを生じさせることがわかる。なお、図９（ｂ）に示す複数の不要波は、横モードである。図９（ｃ）に示す弾性波共振子のリターンロスとしての、横モードに起因するリップルが大きいほど、図９（ａ）に示す、フィルタ装置におけるリップルが大きいことがわかる。

　弾性波共振子及びフィルタ装置の周波数特性におけるリップルの関係を、以下においてより詳細に示す。複数の弾性波共振子及び複数のフィルタ装置を用意した。各弾性波共振子において、リターンロスとしての、横モードに起因するリップルの大きさを調整した。これにより、各弾性波共振子間において、リップルの大きさを互いに異ならせた。各フィルタ装置は、これらの弾性波共振子のうち１つと、他の弾性波共振子とを含む。なお、リップルの大きさが調整された弾性波共振子の、フィルタ装置における配置を２通りとした。以下においては、一方の配置とした弾性波共振子を第１の弾性波共振子とする。他方の配置とした弾性波共振子を第２の弾性波共振子とする。具体的には、第１の弾性波共振子は、フィルタ装置における直列腕共振子である。第２の弾性波共振子は、フィルタ装置における並列腕共振子である。

　図１０は、第１の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさと、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさとの関係を示す図である。図１１は、第２の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさと、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさとの関係を示す図である。

　図１０中の各プロットは、それぞれの第１の弾性波共振子のリターンロスにおけるリップルの大きさと、それぞれのフィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさとの関係を示す。これらのプロットに基づき、第１の弾性波共振子及びフィルタ装置の、周波数特性におけるリップルの大きさの関係を導出した。この関係が、図１０中の実線の直線によって示されている。

　他方、図１０中の一点鎖線の直線は、上記実線の直線の傾きと同じである場合において、いずれかのプロットを通り、かつ切片が最も大きくなる場合の直線である。一点鎖線の直線は、第１の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルに対して、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルが最も大きくなると想定される関係を示す。

　ここで、フィルタ装置においては、減衰量周波数特性におけるリップルの大きさは、０．５ｄＢ以下であることが求められることが多い。図１０中の一点鎖線の直線により示す関係によれば、第１の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさが１．８ｄＢ以下であることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、０．５ｄＢ以下とすることができる。

　一方で、図１１中の直線の実線は、第２の弾性波共振子及びフィルタ装置の周波数特性におけるリップルの大きさの関係を示す。図１１における実線の直線の傾きは、図１０における実線の直線の傾きよりも大きい。このように、弾性波共振子の配置などによって、弾性波共振子及びフィルタ装置のリップルの大きさの関係は異なる。図１１中の一点鎖線の直線は、第２の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルに対して、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルが最も大きくなると想定される関係を示す。この一点鎖線の直線により示す関係によれば、第２の弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさが１ｄＢ以下であることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、０．５ｄＢ以下とすることができる。

　以上より、フィルタ装置において弾性波共振子として用いられる弾性波装置の、周波数特性におけるリップルの大きさを１ｄＢ以下とすることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、より確実に０．５ｄＢ以下とすることができる。上述したように、本実施形態においては、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。従って、弾性波装置１がフィルタ装置に用いられた場合においては、該フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルも、より確実に０．５ｄＢ以下に抑制することができる。従って、フィルタ装置のフィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　以下において、本実施形態の構成のさらなる詳細を示す。図１に示すように、本実施形態では、交叉領域Ａ及び１対のバスバーの間に、１対のギャップ領域が配置されている。１対のギャップ領域は、具体的には第１のギャップ領域Ｇａ及び第２のギャップ領域Ｇｂである。第１のギャップ領域Ｇａは第１のバスバー１６側に位置している。第２のギャップ領域Ｇｂは第２のバスバー１７側に位置している。

　第１のギャップ領域Ｇａにおいては、複数の第１の電極指１８及び複数の第２の電極指１９のうち、複数の第１の電極指１８のみが設けられている。これにより、第１のギャップ領域Ｇａにおいて高音速領域が構成されている。なお、高音速領域とは、中央領域Ｃにおける音速よりも、音速が高い領域をいう。第２のギャップ領域Ｇｂにおいても同様に、高音速領域が構成されている。

　電極指部延伸方向において内側から外側に、中央領域Ｃ、１対の低音速領域及び１対の高音速領域がこの順序で配置されている。それによって、横モードをより一層確実に抑制することができる。

　本実施形態では、各質量付加膜９が各エッジ領域に設けられている。なお、質量付加膜９は、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂのうち少なくとも一方に設けられていればよい。もっとも、質量付加膜９が、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂの双方に設けられていることが好ましい。それによって、横モードをより確実に、効果的に抑制することができる。

　図３に示すように、質量付加膜９は、ＩＤＴ電極７及び誘電体膜８の間に設けられている。もっとも、例えば、圧電体層６側から、質量付加膜９、ＩＤＴ電極７及び誘電体膜８の順序において積層されていてもよい。あるいは、圧電体層６側から、ＩＤＴ電極７、誘電体膜８及び質量付加膜９の順序において積層されていてもよい。

　図２に示すように、弾性波装置１の圧電性基板２は積層基板である。圧電性基板２における各層の材料の例は、以下の通りである。

　本実施形態においては、圧電体層６の材料としては、ＬｉＴａＯ_３などのタンタル酸リチウムが用いられている。

　低音速膜５の材料としては、例えば、ガラス、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化リチウム、酸化タンタル、もしくは酸化ケイ素にフッ素、炭素やホウ素を加えた化合物などの誘電体、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。本明細書において主成分とは、占める割合が５０ｗｔ％を超える成分をいう。上記主成分の材料は、単結晶、多結晶、及びアモルファスのうちいずれかの状態、もしくは、これらが混在した状態で存在していてもよい。

　上記のように、本実施形態では、高音速材料層は高音速膜４である。高音速材料としては、例えば、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、マグネシア、窒化ケイ素、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、スピネル、サイアロンなどのセラミック、酸化アルミニウム、酸窒化ケイ素、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ダイヤモンドなどの誘電体、もしくはシリコンなどの半導体、または上記材料を主成分とする材料を用いることもできる。なお、上記スピネルには、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎなどから選ばれる１以上の元素と酸素とを含有するアルミニウム化合物が含まれる。上記スピネルの例としては、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４、ＦｅＡｌ_２Ｏ_４、ＺｎＡｌ_２Ｏ_４、ＭｎＡｌ_２Ｏ_４を挙げることができる。

　支持基板３の材料としては、例えば、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、マグネシア、窒化ケイ素、炭化ケイ素、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどのセラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、シリコン、窒化ガリウムなどの半導体、もしくは樹脂、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。

　圧電性基板２において、高音速材料層としての高音速膜４、低音速膜５及び圧電体層６がこの順序で積層されている。それによって、弾性波のエネルギーを圧電体層６側に効果的に閉じ込めることができる。

　なお、圧電性基板の積層構造は上記に限定されない。例えば、圧電性基板は、支持基板、高音速膜及び圧電体層の積層基板であってもよい。あるいは、高音速材料層は、高音速支持基板であってもよい。この場合には、圧電性基板は、高音速支持基板、低音速膜及び圧電体層の積層基板であってもよく、高音速支持基板及び圧電体層の積層基板であってもよい。これらの場合においても、弾性波のエネルギーを圧電体層側に効果的に閉じ込めることができる。

　表１により、金属材料及び誘電体材料の例、及び各材料の密度を示す。図３に示す、ＩＤＴ２７における金属層２７ａの材料として、表１に挙げられた金属を用いてもよい。誘電体層２７ｂの材料として、表１に挙げられた誘電体を用いてもよい。さらに、質量付加膜９に、表１に挙げられた誘電体を用いてもよい。なお、金属層２７ａに用いられる金属材料や、誘電体層２７ｂまたは質量付加膜９に用いられる誘電体材料は、微量の異種材料を含有していてもよい。例えば、Ａｌ層は微量のＣｕを含有していてもよい。

　質量付加膜９の材料の密度が、電極指部の誘電体層２７ｂの密度よりも高いことが好ましい。それによって、質量付加膜９の厚みを、誘電体膜８の厚みよりも薄くすることができる。これにより、質量付加膜９を誘電体膜８によって、より確実に覆うことができる。

　例えば、誘電体膜８の表面をトリミングし、誘電体膜８の厚みを調整することにより、弾性波装置１の周波数を調整することができる。上記の構成においては、質量付加膜９を誘電体膜８によって、より確実に覆うことができる。これにより、誘電体膜８をトリミングするに際し、質量付加膜９がトリミングされることを抑制できる。よって、図１に示す中央領域Ｃにおける音速と、１対のエッジ領域における音速との差に対する、トリミングによる影響を抑制することができる。従って、横モードを好適に抑制することができる。

　交叉領域Ａの電極指部延伸方向に沿う寸法を交叉幅としたときに、交叉幅が１０λ以上であることが好ましい。この場合には、横モードをより確実に、好適に抑制することができる。なお、交叉幅は３０λ以下であることが好ましい。それによって、弾性波装置１の大型化を抑制することができる。

　図１に示す例では、第１のエッジ領域Ｅａに位置する質量付加膜９における、第１のバスバー１６側の端縁部が、平面視において、第２の電極指１９の先端と重なっている。もっとも、第１のエッジ領域Ｅａに位置する質量付加膜９における、第１のバスバー１６側の端縁部は、平面視において、第２の電極指１９の先端と重なっていなくともよい。この場合、該質量付加膜９の第１のバスバー１６側の端縁部は、第１のエッジ領域Ｅａに位置していればよい。具体的には、平面視したときの、第１のエッジ領域Ｅａに位置する質量付加膜９における、第１のバスバー１６側の端縁部と、第２の電極指１９の先端との間の、電極指部延伸方向における距離が０．１λ以下であることが好ましい。

　図１に示す例では、第２のエッジ領域Ｅｂに位置する質量付加膜９における、第２のバスバー１７側の端縁部が、平面視において、第１の電極指１８の先端と重なっている。もっとも、第２のエッジ領域Ｅｂに位置する質量付加膜９における、第２のバスバー１７側の端縁部は、平面視において、第１の電極指１８の先端と重なっていなくともよい。この場合、該質量付加膜９の第２のバスバー１７側の端縁部は、第２のエッジ領域Ｅｂに位置していればよい。具体的には、平面視したときの、第２のエッジ領域Ｅｂに位置する質量付加膜９における、第２のバスバー１７側の端縁部と、第１の電極指１８の先端との間の、電極指部延伸方向における距離が０．１λ以下であることが好ましい。

　なお、第１の実施形態の説明において挙げた、各好ましい構成、圧電性基板の構成、質量付加膜の構成やＩＤＴの構成は、第１の実施形態以外の本発明の構成にも適用することができる。

　ここで、本発明者らの鋭意検討の結果、弾性波装置の共振周波数や圧電体層の材料により、横モードを抑制できる、電極指部の厚み及びデューティ比と、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒとの関係が異なることが明らかとなった。

　上記のように、第１の実施形態では、圧電体層１４はタンタル酸リチウムからなる。そして、弾性波装置１の共振周波数は１ＧＨｚよりも高い。この場合、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが、上記の式１及び式２において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値であればよい。あるいは、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが上記範囲Ｆ内であればよい。それによって、横モードをより確実に抑制することができる。

　さらに、以下において、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、弾性波装置の共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合、及び圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の例を、第２の実施形態及び第３の実施形態により示す。なお、第２の実施形態及び第３の実施形態における積層構成は、第１の実施形態における積層構成と同様である。そのため、第２の実施形態及び第３の実施形態の説明に際しては、第１の実施形態の説明に用いた符号及び図面を援用することとする。

　第２の実施形態は、弾性波装置の共振周波数が１ＧＨｚ以下である点において、第１の実施形態と異なる。第２の実施形態の弾性波装置は、図２を援用して示す、圧電性基板２と、ＩＤＴ２７とを有する。なお、圧電性基板２は、少なくとも、高音速材料層と、圧電体層６とを有していればよい。図１を援用して示すように、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂにそれぞれ、質量付加膜９が設けられている。もっとも、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂのうち少なくとも一方に、質量付加膜９が設けられていればよい。

　圧電体層６は、例えばＬｉＴａＯ_３などのタンタル酸リチウムからなる。第２の実施形態の弾性波装置は、例えば、ローバンド（ＬＢ）のフィルタ装置などに好適に用いることができる。

　第２の実施形態の特徴は以下の構成を有することにある。１）圧電体層６がタンタル酸リチウムからなること。２）弾性波装置の共振周波数が１ＧＨｚ以下であること。３）波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式３及び式４において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値であること。なお、式３及び式４におけるｔは角度であり、上記厚みｔ_ｋとは異なることを指摘しておく。

　ｘ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（１．３°）－２５．５×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２．２２－２．５４×ｄ＋２．０６×ｄ^２　　式３

　ｙ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－７．８３）　　式４

　より詳細には、本発明者らは、共振周波数が１ＧＨｚ以下である弾性波装置において、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒと、周波数特性おける横モードに起因するリップルの大きさとの関係を導出した。この導出に係る弾性波装置の設計パラメータは、以下の通りとした。

　圧電体層；材料…ＬｉＴａＯ_３
　ＩＤＴの金属層；層構成…圧電体層側からＴｉ層／Ａｌ層／Ｔｉ層、厚み…圧電体層側からｔ_１＝３０ｎｍ／ｔ_２＝４１５ｎｍ／ｔ_３＝４ｎｍ
　ＩＤＴの誘電体層；材料…ＳｉＯ_２、厚み…ｔ_５＝３０ｎｍ
　誘電体膜；材料…ＳｉＯ_２、厚み…５０ｎｍ
　波長λ…５．３μｍ
　デューティ比ｄ…０．４以上、０．８以下の範囲において０．０５刻みで変化させた。
　電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ…３．７７％または７．８３％
　質量付加膜の材料；Ｔａ_２Ｏ_５
　質量付加膜の波長比幅Ｗ；０．８以上、２以下の範囲において０．１刻みで変化させた。
　厚み比率Ｔ_Ｒ；１０％以上、４０％以下の範囲において３％刻みで変化させた。

　図１２は、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが７．８３％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．３ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１２においては、ｘｙ平面におけるｘの値が波長比幅Ｗの値に相当する。ｙの値が厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当する。図１２においては、タンタル酸リチウムをＬＴと記載し、共振周波数をｆｒと記載している。後述する図１３及び図１４においても同様である。

　図１２には、式３及び式４により表わされる、実線の楕円Ｄａが示されている。具体的には、この楕円Ｄａは、ｘの値としての質量付加膜の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、上記の式３及び式４において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円である。楕円Ｄａは、図１２中における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１２においては、楕円Ｄａにより、上記リップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。

　よって、ｘの値としての波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｄａ、及び楕円Ｄａの内側となる範囲内の値であることにより、横モードをより確実に抑制することができる。より具体的には、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。

　もっとも、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄが異なると、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢ以下となる条件も異なる。そこで、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄを異ならせて、それぞれの場合において、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢ以下となる条件を求めた。これにより導出された楕円が、式３及び式４により表わされる楕円Ｄａである。よって、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｄａ、及び楕円Ｄａの内側となる範囲内の値であることにより、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードに起因するリップルの大きさを１ｄＢ以下とすることができる。この例を、図１３及び図１４により示す。

　図１３は、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが３．７７％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．３ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１４は、圧電体層がタンタル酸リチウムからなり、共振周波数が１ＧＨｚ以下である場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが７．８３％であり、デューティ比ｄが０．７である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．３ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。

　図１３及び図１４においては、図１２に示した場合と、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴまたはデューティ比ｄが異なる場合の結果が示されている。図１３及び図１４においても、式３及び式４において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円Ｄａが示されている。図１３に示す楕円Ｄａは、図１３中における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。同様に、図１４に示す楕円Ｄａは、図１４中における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１３及び図１４においては、楕円Ｄａにより、上記リップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。

　よって、図１３及び図１４に示す場合においても、ｘの値としての質量付加膜の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、楕円Ｄａ、及び楕円Ｄａの内側となる範囲内の値であることにより、横モードをより確実に抑制することができる。より具体的には、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することできる。このように、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードを抑制することができる。

　なお、図１２には破線の楕円Ｈａが示されている。楕円Ｈａは、図１２中における、横モードに起因するリップルの大きさが０．３ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１２においては、楕円Ｈａにより、上記リップルの大きさが０．３ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。そして、この楕円Ｈａは、ｘとしての波長比幅Ｗ及びｙとしての厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式３Ａ及び式４Ａにおいて、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円である。

　ｘ＝０．０８×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（１．３°）－１２．８×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２．２２－２．５４×ｄ＋２．０６×ｄ^２　　式３Ａ

　ｙ＝０．０８×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋１２．８×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－７．８３）　　式４Ａ

　ｘの値としての波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｈａ、及び楕円Ｈａの内側となる範囲内の値であることにより、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に０．３ｄＢ以下に抑制することができる。

　図１３及び図１４においても、式３Ａ及び式４Ａにおいて、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円Ｈａが示されている。図１３に示す楕円Ｈａは、図１３中における、横モードに起因するリップルの大きさが０．３ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。同様に、図１４に示す楕円Ｈａは、図１４中における、横モードに起因するリップルの大きさが０．３ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１３及び図１４においては、楕円Ｈａにより、上記リップルの大きさが０．３ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。

　よって、図１３及び図１４に示す場合においても、ｘの値としての質量付加膜の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、楕円Ｈａ、及び楕円Ｈａの内側となる範囲内の値であることにより、横モードをより確実に、効果的に抑制することができる。より具体的には、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に０．３ｄＢ以下に抑制することできる。このように、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードを効果的に抑制することができる。

　なお、式３及び式４、並びに式３Ａ及び式４Ａは、下記の行列式により表わすことができる。

　式３及び式４においては、上記の行列式において、ａ＝０．１６、ｂ＝２５．５、θ＝１．３［°］である。式３Ａ及び式４Ａにおいては、上記の行列式において、ａ＝０．０８、ｂ＝１２．８、θ＝１．３［°］である。

　第２の実施形態の弾性波装置は、例えば、ローバンドのフィルタ装置に、弾性波共振子として好適に用いることができる。第２の実施形態の弾性波装置においては、横モードをより確実に抑制することができる。それによって、フィルタ装置における周波数特性におけるリップルを、より確実に抑制することができる。この詳細を以下において説明する。

　図１５（ａ）は、ローバンドのフィルタ装置の減衰量周波数特性において、リップルが生じていることを示す図である。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）により減衰量周波数特性を示したフィルタ装置に用いられている弾性波共振子の、インピーダンス周波数特性を示す図である。図１５（ｃ）は、図１５（ｂ）によりインピーダンス周波数特性を示した弾性波共振子の、リターンロスを示す図である。

　図１５（ａ）に示すように、フィルタ装置の減衰量周波数特性において、複数のリップルが生じている。なお、フィルタ装置の通過帯域内において複数のリップルが生じている。これらのリップルが生じている周波数では、図１５（ｂ）に示すように、弾性波共振子のインピーダンス周波数特性においてもリップルが生じている。よって、フィルタ装置に用いられている弾性波共振子において生じる不要波が、フィルタ装置の減衰量周波数特性においてリップルを生じさせることがわかる。なお、図１５（ｂ）に示す、共振周波数及び反共振周波数の間に生じている複数の不要波は、横モードである。図１５（ｃ）に示す弾性波共振子のリターンロスとしての、横モードに起因するリップルが大きいほど、図１５（ａ）に示す、フィルタ装置におけるリップルが大きくなり易い。

　弾性波共振子及びフィルタ装置の周波数特性におけるリップルの関係は、図１０及び図１１により示した関係と同様である。

　上述したように、フィルタ装置においては、減衰量周波数特性におけるリップルの大きさは、０．５ｄＢ以下であることが求められることが多い。図１０中の一点鎖線の直線により示す関係によれば、弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさが１．８ｄＢ以下であることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、０．５ｄＢ以下とすることができる。他方、図１１中の一点鎖線の直線により示す関係によれば、弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさが１ｄＢ以下であることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、０．５ｄＢ以下とすることができる。

　以上より、フィルタ装置において弾性波共振子として用いられる弾性波装置の、周波数特性におけるリップルの大きさを１ｄＢ以下とすることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、より確実に０．５ｄＢ以下とすることができる。上記のように、第２の実施形態においては、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。よって、第２の実施形態の弾性波装置がフィルタ装置に用いられた場合においては、該フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルも、より確実に０．５ｄＢ以下に抑制することができる。従って、フィルタ装置のフィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　第３の実施形態は、図２を援用して示す圧電体層６が、例えばＬｉＮｂＯ_３などのニオブ酸リチウムからなる点において、第１の実施形態と異なる。具体的には、第３の実施形態の弾性波装置は、圧電性基板２と、ＩＤＴ２７とを有する。なお、圧電性基板２は、少なくとも、高音速材料層と、圧電体層６とを有していればよい。図１を援用して示すように、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂにそれぞれ、質量付加膜９が設けられている。もっとも、第１のエッジ領域Ｅａ及び第２のエッジ領域Ｅｂのうち少なくとも一方に、質量付加膜９が設けられていればよい。

　第３の実施形態の特徴は、以下の構成を有することにある。１）圧電体層６がニオブ酸リチウムからなること。２）波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式５及び式６において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値であること。なお、式３及び式４におけるｔは角度であり、上記厚みｔ_ｋとは異なることを指摘しておく。

　ｘ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（６°）－３．９×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（６°）＋１．０＋０．４×（ｄ－０．５）＋０．００２２×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式５

　ｙ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋３．９×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋７．９－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式６

　より詳細には、本発明者らは、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる弾性波装置において、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒと、周波数特性おける横モードに起因するリップルの大きさとの関係を導出した。この導出に係る弾性波装置の設計パラメータは、以下の通りとした。

　圧電体層；材料…ＬｉＮｂＯ_３
　ＩＤＴの金属層；層構成…圧電体層側からＴｉ層／Ａｌ層／Ｔｉ層、厚み…圧電体層側からｔ_１＝１２ｎｍ／ｔ_２＝１００ｎｍ／ｔ_３＝４ｎｍ
　ＩＤＴの誘電体層；材料…ＳｉＯ_２、厚み…ｔ_５＝３０ｎｍ
　誘電体膜；材料…ＳｉＯ_２、厚み…３０ｎｍ
　波長λ…１．３μｍ、１．４５μｍまたは１．６μｍ
　デューティ比ｄ…０．５または０．７
　電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ…７．２４％または７．９％
　質量付加膜の材料；Ｔａ_２Ｏ_５
　質量付加膜の波長比幅Ｗ；０．６以上、１．３以下の範囲において０．１刻みで変化させた。
　厚み比率Ｔ_Ｒ；４％以上、１０％以下の範囲において２％刻みで変化させた。

　図１６は、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが６．９％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．２ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１６においては、ニオブ酸リチウムをＬＮと記載している。後述する図１７及び図１８においても同様である。

　図１６には、式５及び式６により表わされる、実線の楕円Ｄｂが示されている。具体的には、この楕円Ｄｂは、ｘの値としての質量付加膜の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、上記の式５及び式６において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円である。楕円Ｄｂは、図１６中における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。

　よって、ｘの値としての波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｄｂ、及び楕円Ｄｂの内側となる範囲内の値であることにより、横モードをより確実に抑制することができる。より具体的には、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。

　もっとも、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄが異なると、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢ以下となる条件も異なる。そこで、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄを異ならせて、それぞれの場合において、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢ以下となる条件を求めた。これにより導出された楕円が、式５及び式６により表わされる楕円Ｄｂである。よって、波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｄｂ、及び楕円Ｄｂの内側となる範囲内の値であることにより、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードに起因するリップルの大きさを１ｄＢ以下とすることができる。この例を、図１６及び図１７により示す。

　図１７は、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが１３．７％であり、デューティ比ｄが０．５である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．２ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。図１８は、圧電体層がニオブ酸リチウムからなる場合の、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴが１３．７％であり、デューティ比ｄが０．７である場合における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢまたは０．２ｄＢとなる、質量付加膜の波長比幅Ｗ及び厚み比率Ｔ_Ｒの関係を示す図である。

　図１７及び図１８においては、図１６に示した場合と、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴまたはデューティ比ｄが異なる場合の結果が示されている。図１７及び図１８においても、式５及び式６において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円Ｄｂが示されている。図１７に示す楕円Ｄｂは、図１７中における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。同様に、図１８に示す楕円Ｄｂは、図１８中における、横モードに起因するリップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１７及び図１８においては、楕円Ｄｂにより、上記リップルの大きさが１ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。

　よって、図１７及び図１８に示す場合においても、ｘの値としての質量付加膜の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、楕円Ｄｂ、及び楕円Ｄｂの内側となる範囲内の値であることにより、横モードをより確実に抑制することができる。より具体的には、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することできる。このように、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードを抑制することができる。

　なお、図１６には破線の楕円Ｈｂが示されている。楕円Ｈｂは、図１６中における、横モードに起因するリップルの大きさが０．２ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１６においては、楕円Ｈｂにより、上記リップルの大きさが０．２ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。そして、この楕円Ｈｂは、ｘとしての波長比幅Ｗ及びｙとしての厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式５Ａ及び式６Ａにおいて、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円である。

　ｘ＝０．０８８×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（６°）－１．５６×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（６°）＋１．０＋０．４×（ｄ－０．５）＋０．００２２×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式５Ａ

　ｙ＝０．０８８×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋１．５６×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋７．９－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式６Ａ

　ｘの値としての波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが楕円Ｈｂ、及び楕円Ｈｂの内側となる範囲内の値であることにより、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に０．２ｄＢ以下に抑制することができる。

　図１７及び図１８においても、式５Ａ及び式６Ａにおいて、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円Ｈｂが示されている。図１７に示す楕円Ｈｂは、図１７中における、横モードに起因するリップルの大きさが０．２ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。同様に、図１８に示す楕円Ｈｂは、図１８中における、横モードに起因するリップルの大きさが０．２ｄＢとなる（ｘ，ｙ）と、上記設計パラメータの範囲内においてほぼ重なっている。図１７及び図１８においては、楕円Ｈｂにより、上記リップルの大きさが０．２ｄＢとなる（ｘ，ｙ）が示されている。

　よって、図１７及び図１８に示す場合においても、ｘの値としての質量付加膜の波長比幅Ｗ、及びｙの値としての厚み比率Ｔ_Ｒが、楕円Ｈｂ、及び楕円Ｈｂの内側となる範囲内の値であることにより、横モードをより確実に、効果的に抑制することができる。より具体的には、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に０．２ｄＢ以下に抑制することできる。このように、電極指部のＡｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴ及びデューティ比ｄがいずれの場合においても、横モードを効果的に抑制することができる。

　なお、式５及び式６、並びに式５Ａ及び式６Ａは、下記の行列式により表わすことができる。

　式５及び式６においては、上記の行列式において、ａ＝０．２２、ｂ＝３．９、θ＝６［°］である。式５Ａ及び式６Ａにおいては、上記の行列式において、ａ＝０．０８８、ｂ＝１．５６、θ＝６［°］である。

　第３の実施形態の弾性波装置は、例えば、フィルタ装置に、弾性波共振子として好適に用いることができる。第３の実施形態の弾性波装置においては、横モードをより確実に抑制することができる。そして、例えば、図１０に示したように、弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさが１．８ｄＢ以下であることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、０．５ｄＢ以下とすることができる。あるいは、例えば、図１１に示したように、弾性波共振子におけるリターンロスとしてのリップルの大きさが１ｄＢ以下であることにより、フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルの大きさを、０．５ｄＢ以下とすることができる。

　第３の実施形態においては、横モードに起因するリップルの大きさを、より確実に１ｄＢ以下に抑制することができる。よって、第３の実施形態の弾性波装置がフィルタ装置に用いられた場合においては、該フィルタ装置の減衰量周波数特性におけるリップルも、より確実に０．５ｄＢ以下に抑制することができる。従って、フィルタ装置のフィルタ特性の劣化を抑制することができる。

　以下において、本発明に係る弾性波装置の形態の例をまとめて記載する。

　＜１＞高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、を備え、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、共振周波数が１ＧＨｚよりも高く、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式１及び式２において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である、弾性波装置。
　ｘ＝０．１９×ｃｏｓ（－５．５°）×ｃｏｓθ－０．０２１×ｓｉｎ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋０．０１４６×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．２２９×Ｔ_ＩＤＴ＋１．５６１１＋０．４×（ｄ－０．５５）　　式１
　ｙ＝０．１９×ｓｉｎ（－５．５°）×ｃｏｓθ＋０．０２１×ｃｏｓ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋１０．１５　　式２

　＜２＞高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、を備え、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、共振周波数が１ＧＨｚよりも高く、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとしたときに、前記質量付加膜の前記波長比幅Ｗが、０．８８×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝≦Ｗ≦１．１２×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝であり、前記厚み比率Ｔ_Ｒが、０．８８×１０．７≦Ｔ_Ｒ≦１．１２×１０．７である、弾性波装置。

　＜３＞高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、を備え、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、共振周波数が１ＧＨｚ以下であり、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式３及び式４において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である、弾性波装置。
　ｘ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（１．３°）－２５．５×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２．２２－２．５４×ｄ＋２．０６×ｄ^２　　式３
　ｙ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－７．８３）　　式４

　＜４＞高音速材料層と、前記高音速材料層上に設けられており、ニオブ酸リチウムからなる圧電体層と、前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、を備え、前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式５及び式６において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である、弾性波装置。
　ｘ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（６°）－３．９×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（６°）＋１．０＋０．４×（ｄ－０．５）＋０．００２２×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式５
　ｙ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋３．９×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋７．９－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式６

　＜５＞複数の前記質量付加膜を備え、双方の前記エッジ領域にそれぞれ、前記質量付加膜が設けられている、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。

　＜６＞前記ＩＤＴがＩＤＴ電極を含み、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、前記電極指部の前記少なくとも１層の電極指部層が、前記ＩＤＴ電極に含まれている金属層と、前記誘電体膜に含まれている誘電体層と、を含む、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。

　＜７＞前記質量付加膜が、前記エッジ領域において、前記金属層と、前記誘電体層との間に設けられている、＜６＞に記載の弾性波装置。

　＜８＞前記質量付加膜の密度が、前記電極指部の前記誘電体層の密度よりも高い、＜７＞に記載の弾性波装置。

　＜９＞前記質量付加膜の材料として、酸化タンタルが用いられている、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。

　＜１０＞前記高音速材料層が高音速支持基板である、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。

　＜１１＞支持基板をさらに備え、前記高音速材料層が、前記支持基板及び前記圧電体層の間に設けられている高音速膜である、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。

　＜１２＞前記高音速材料層及び前記圧電体層の間に設けられている低音速膜をさらに備え、前記低音速膜を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも低い、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。

１…弾性波装置
２…圧電性基板
３…支持基板
４…高音速膜
５…低音速膜
６…圧電体層
７…ＩＤＴ電極
７ａ，７ｂ…第１，第２の面
７ｃ…側面
８…誘電体膜
９…質量付加膜
１５Ａ，１５Ｂ…反射器
１６，１７…第１，第２のバスバー
１８，１９…第１，第２の電極指
２７…ＩＤＴ
２７ａ…金属層
２７ｂ…誘電体層
２８，２９…第１，第２の電極指部
Ａ…交叉領域
Ｃ…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

　高音速材料層と、
　前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、
　前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、
を備え、
　前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、
　前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、
　少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、
　共振周波数が１ＧＨｚよりも高く、
　前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、
　前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式１及び式２において、θを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である、弾性波装置。
　ｘ＝０．１９×ｃｏｓ（－５．５°）×ｃｏｓθ－０．０２１×ｓｉｎ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋０．０１４６×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．２２９×Ｔ_ＩＤＴ＋１．５６１１＋０．４×（ｄ－０．５５）　　式１
　ｙ＝０．１９×ｓｉｎ（－５．５°）×ｃｏｓθ＋０．０２１×ｃｏｓ（－５．５°）×ｓｉｎθ＋１０．１５　　式２
　高音速材料層と、
　前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、
　前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、
を備え、
　前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、
　前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、
　少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、
　共振周波数が１ＧＨｚよりも高く、
　前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、
　前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとしたときに、前記質量付加膜の前記波長比幅Ｗが、０．８８×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝≦Ｗ≦１．１２×｛０．０１０１×Ｔ_ＩＤＴ ^２－０．１６７７×Ｔ_ＩＤＴ＋１．３２０１＋０．４×（ｄ－０．５５）｝であり、
　前記厚み比率Ｔ_Ｒが、０．８８×１０．７≦Ｔ_Ｒ≦１．１２×１０．７である、弾性波装置。
　高音速材料層と、
　前記高音速材料層上に設けられており、タンタル酸リチウムからなる圧電体層と、
　前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、
を備え、
　前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、
　前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、
　少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、
　共振周波数が１ＧＨｚ以下であり、
　前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、
　前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式３及び式４において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である、弾性波装置。
　ｘ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（１．３°）－２５．５×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２．２２－２．５４×ｄ＋２．０６×ｄ^２　　式３
　ｙ＝０．１６×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（１．３°）＋２５．５－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－７．８３）　　式４
　高音速材料層と、
　前記高音速材料層上に設けられており、ニオブ酸リチウムからなる圧電体層と、
　前記圧電体層上に設けられており、それぞれ少なくとも１層の電極指部層を含む、複数の電極指部を有するＩＤＴと、
を備え、
　前記高音速材料層を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬する弾性波の音速よりも高く、
　前記複数の電極指部が延びる方向を電極指部延伸方向とし、前記電極指部延伸方向と直交する方向から前記ＩＤＴを見たときに、隣り合う前記電極指部同士が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、中央領域と、前記中央領域を前記電極指部延伸方向において挟むように配置された１対のエッジ領域と、を有し、
　少なくとも一方の前記エッジ領域に設けられており、平面視において、前記複数の電極指部及び前記電極指部間の領域と重なるように連続的に設けられている、質量付加膜をさらに備え、
　前記ＩＤＴの電極指部ピッチにより規定される波長をλとし、任意の層の密度及び厚みの積を、Ａｌの密度及び前記波長λにより割った値を百分率とした値を、該層のＡｌ換算規格化厚みとし、前記電極指部層の前記Ａｌ換算規格化厚みの総計を、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みであるＴ_ＩＤＴ［％］とし、前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みをＴ_ｍ［％］とし、前記電極指部の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ＩＤＴに対する前記質量付加膜の前記Ａｌ換算規格化厚みＴ_ｍの厚み比率を３．１５で割ったものをＴ_Ｒ［％］としたときに、Ｔ_Ｒ＝（１／３．１５）×（Ｔ_ｍ／Ｔ_ＩＤＴ）×１００［％］であり、
　前記ＩＤＴのデューティ比をｄとし、前記質量付加膜の前記電極指部延伸方向に沿う寸法を前記波長λにより割った値を波長比幅Ｗとし、ｘの値が前記波長比幅Ｗの値に相当するとし、ｙの値が前記厚み比率Ｔ_Ｒの値に相当するとしたときに、ｘｙ平面において、前記波長比幅Ｗ及び前記厚み比率Ｔ_Ｒが、下記の式５及び式６において、ｔを０°以上、３６０°未満とすることにより表わされる楕円、及び該楕円の内側となる範囲内の値である、弾性波装置。
　ｘ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｃｏｓ（６°）－３．９×ｓｉｎｔ×ｓｉｎ（６°）＋１．０＋０．４×（ｄ－０．５）＋０．００２２×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式５
　ｙ＝０．２２×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋３．９×ｃｏｓｔ×ｓｉｎ（６°）＋７．９－０．０３３×（Ｔ_ＩＤＴ－６．９）　　式６
　複数の前記質量付加膜を備え、
　双方の前記エッジ領域にそれぞれ、前記質量付加膜が設けられている、請求項１～４のいずれか１項に記載の弾性波装置。
　前記ＩＤＴがＩＤＴ電極を含み、
　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、
　前記電極指部の前記少なくとも１層の電極指部層が、前記ＩＤＴ電極に含まれている金属層と、前記誘電体膜に含まれている誘電体層と、を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
　前記質量付加膜が、前記エッジ領域において、前記金属層と、前記誘電体層との間に設けられている、請求項６に記載の弾性波装置。
　前記質量付加膜の密度が、前記電極指部の前記誘電体層の密度よりも高い、請求項７に記載の弾性波装置。
　前記質量付加膜の材料として、酸化タンタルが用いられている、請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
　前記高音速材料層が高音速支持基板である、請求項１～９のいずれか１項に記載の弾性波装置。
　支持基板をさらに備え、
　前記高音速材料層が、前記支持基板及び前記圧電体層の間に設けられている高音速膜である、請求項１～９のいずれか１項に記載の弾性波装置。
　前記高音速材料層及び前記圧電体層の間に設けられている低音速膜をさらに備え、
　前記低音速膜を伝搬するバルク波の音速が、前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも低い、請求項１～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。