WO2025263149A1 - 弾性波装置及びフィルタ装置 - Google Patents

弾性波装置及びフィルタ装置

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WO2025263149A1
WO2025263149A1 PCT/JP2025/017083 JP2025017083W WO2025263149A1 WO 2025263149 A1 WO2025263149 A1 WO 2025263149A1 JP 2025017083 W JP2025017083 W JP 2025017083W WO 2025263149 A1 WO2025263149 A1 WO 2025263149A1
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WO
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electrode
idt
wave device
electrode finger
acoustic
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PCT/JP2025/017083
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English (en)
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Inventor
徹 山路
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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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 elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H03H9/125—Driving means, e.g. electrodes, coils
    • H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic wave device and a filter device.
  • acoustic wave devices have been widely used in filters for mobile phones and the like.
  • acoustic wave devices using thickness-shear mode bulk waves have been proposed, as described in Patent Document 1 below.
  • a piezoelectric layer is provided on a support.
  • An IDT (Interdigital Transducer) electrode having multiple electrode fingers is provided on the piezoelectric layer. Adjacent electrode fingers in the IDT electrode are connected to different potentials. By applying an AC voltage between adjacent electrode fingers, thickness-shear mode bulk waves are excited.
  • the object of the present invention is to provide an acoustic wave device and a filter device that can reduce loss and increase power durability.
  • An elastic wave device includes a support member, a piezoelectric film provided on the support member and including a piezoelectric layer, and at least one IDT electrode provided on the piezoelectric film and having a plurality of electrode fingers, wherein an acoustic reflector is provided on the support member at a position overlapping with at least one of the IDT electrodes in a plan view, and wherein, when the thickness of the piezoelectric film is d and the average value of the electrode finger pitch in the IDT electrode is P0, d/P0 is 0.5 or less in the at least one IDT electrode, and the electrode finger pitch in the at least one IDT electrode is At least one of the pitch of the IDT electrodes and the width of the electrode fingers varies, and among three consecutive electrode fingers, one electrode finger pitch is P1 and the other electrode finger pitch is P2, and the widest width of the three consecutive electrode fingers is Mmax and the narrowest width is Mmin.
  • the adjacent chirp rate expressed by at least one of the following formulas (1) and (2) is greater than 0°, and in the entire IDT electrode, the adjacent chirp rate expressed by both of the following formulas (1) and (2) is 0.6° or less.
  • a plurality of resonators are provided, the plurality of resonators including at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator, and at least one of the plurality of resonators is an acoustic wave device configured according to the present invention.
  • a filter device in another broad aspect, includes an acoustic wave device configured according to the present invention and at least one resonator other than the two acoustic wave resonators in the acoustic wave device, wherein the two acoustic wave resonators are either series arm resonators connected in parallel to each other or parallel arm resonators connected in parallel to each other.
  • the acoustic wave device and filter device according to the present invention can reduce loss and increase power durability.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. 3A and 3B are schematic diagrams for explaining the adjacent chirp rate.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining the chirp intensity.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the electrode finger pitch for each of levels 1 to 11.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and the external displacement ratio.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and the electrode finger displacement ratio.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. 3A and 3B are schematic diagrams for explaining the adjacent chirp rate.
  • 4A and 4B are diagrams
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and chirp intensity and the impedance frequency characteristics in a parallel arm resonator.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and chirp intensity and the impedance frequency characteristics in a series arm resonator.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a third preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the width of the electrode fingers for each of levels 1 to 11.
  • FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and the external displacement ratio.
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and the electrode finger displacement ratio.
  • FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and chirp intensity and the impedance frequency characteristics in a parallel arm resonator.
  • FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the adjacent chirp rate and chirp intensity and the impedance frequency characteristics in a series arm resonator.
  • FIG. 19 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a fifth preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a sixth preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a seventh preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a schematic front cross-sectional view of an elastic wave device according to an eighth preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a ninth preferred embodiment of the present invention.
  • 24( a) is a diagram showing the relationship between the position of an IDT electrode in the direction orthogonal to the electrode fingers and the electrode finger pitch in one acoustic wave resonator according to the ninth embodiment of the present invention, and Fig.
  • 24( b) is a diagram showing the relationship between the position of an IDT electrode in the direction orthogonal to the electrode fingers and the electrode finger pitch in the other acoustic wave resonator according to the ninth embodiment of the present invention.
  • 25( a) is a diagram showing the relationship between the position of an IDT electrode in the direction orthogonal to the electrode fingers and the width of the electrode fingers in one acoustic wave resonator according to the tenth embodiment of the present invention
  • Fig. 25( b) is a diagram showing the relationship between the position of an IDT electrode in the direction orthogonal to the electrode fingers and the width of the electrode fingers in the other acoustic wave resonator according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a circuit diagram of a filter device according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a circuit diagram of a filter device according to a modified example of the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a graph showing the relationship between d/P0 and the fractional bandwidth of an elastic wave resonator.
  • FIG. 29 is a graph showing the relationship between the bandwidth ratio and the magnitude of normalized spurious signals in an acoustic wave resonator.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between d/P0, metallization ratio MR, and fractional bandwidth.
  • FIG. 31 is a diagram showing a map of the fractional bandwidth with respect to the Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO 3 when d/P0 is brought as close to 0 as possible.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. 1.
  • the acoustic wave device 1 has a piezoelectric substrate 2 and an IDT electrode 7.
  • the piezoelectric substrate 2 is a substrate having piezoelectric properties.
  • the piezoelectric substrate 2 has a support member 3 and a piezoelectric layer 6 serving as a piezoelectric film.
  • the piezoelectric layer 6 is a layer made of a piezoelectric material.
  • a piezoelectric film refers to a film having piezoelectric properties, and does not necessarily refer to a film made of a piezoelectric material.
  • the piezoelectric film is a single-layer piezoelectric layer 6, which is a film made of a piezoelectric material. Note that in the present invention, the piezoelectric film may be a laminated film including the piezoelectric layer 6.
  • the support member 3 includes a support substrate 4 and an insulating layer 5.
  • the insulating layer 5 is provided on the support substrate 4.
  • a piezoelectric layer 6 is provided on the insulating layer 5.
  • the support member 3 may also be composed of only the support substrate 4.
  • the piezoelectric layer 6 has a first principal surface 6a and a second principal surface 6b.
  • the first principal surface 6a and the second principal surface 6b face each other.
  • the second principal surface 6b is located on the support member 3 side.
  • the support substrate 4 may be made of a semiconductor such as silicon or a ceramic such as aluminum oxide.
  • the insulating layer 5 may be made of an appropriate dielectric such as silicon oxide or tantalum oxide.
  • the piezoelectric layer 6 may be made of lithium niobate such as LiNbO3 or lithium tantalate such as LiTaO3 . In this embodiment, the piezoelectric layer 6 is made of lithium niobate.
  • a member made of a material includes a member containing a trace amount of impurities that does not significantly degrade the electrical characteristics of the acoustic wave device.
  • the acoustic wave device 1 of this embodiment is an acoustic wave resonator configured to utilize bulk waves in thickness shear mode.
  • the acoustic wave device 1 can be used, for example, as a series arm resonator or a parallel arm resonator in a ladder filter.
  • the acoustic wave device of the present invention is not limited to a single acoustic wave resonator, but may also be an element having multiple acoustic wave resonators.
  • the element serving as the acoustic wave device may be used, for example, as part of a filter device.
  • the IDT electrode 7 of this embodiment has a pair of bus bars and a plurality of electrode fingers.
  • the pair of bus bars is specifically a first bus bar 16 and a second bus bar 17.
  • the first bus bar 16 and the second bus bar 17 face each other.
  • the plurality of electrode fingers is specifically a plurality of first electrode fingers 18 and a plurality of second electrode fingers 19.
  • One end of each of the plurality of first electrode fingers 18 is connected to the first bus bar 16.
  • One end of each of the plurality of second electrode fingers 19 is connected to the second bus bar 17.
  • the plurality of first electrode fingers 18 and the plurality of second electrode fingers 19 are interdigitated with each other.
  • the first electrode fingers 18 and the second electrode fingers 19 are connected to different potentials.
  • the IDT electrode 7 may be made of a single-layer metal film or may be made of a laminated metal film.
  • the first electrode fingers 18 and the second electrode fingers 19 may be collectively referred to simply as electrode fingers.
  • the center-to-center distance between adjacent electrode fingers i.e., the center-to-center distance between adjacent first electrode fingers 18 and second electrode fingers 19, may be referred to as the electrode finger pitch.
  • the direction in which multiple electrode fingers extend is referred to as the electrode finger extension direction, and the direction perpendicular to the electrode finger extension direction is referred to as the electrode finger perpendicular direction.
  • the width of the electrode fingers in the IDT electrode 7 is constant.
  • the electrode finger width is the dimension along the direction perpendicular to the electrode fingers.
  • the electrode finger pitch in the IDT electrode 7 varies.
  • the IDT electrode 7 has portions where the electrode finger pitch differs from one another.
  • the electrode finger pitch increases toward the center of the IDT electrode 7. Note that the manner in which the electrode finger pitch changes is not limited to the above.
  • the acoustic wave device 1 has an intersection region F.
  • the intersection region F is a region where the first electrode finger 18 and the second electrode finger 19 overlap in the direction perpendicular to the electrode fingers.
  • the dimension of the intersection region F along the electrode finger extension direction will be referred to as the intersection width.
  • the intersection region F includes multiple excitation regions C. More specifically, it is the region where adjacent first electrode fingers 18 and second electrode fingers 19 overlap in the direction perpendicular to the electrode fingers, and the region between the centers of adjacent first electrode fingers 18 and second electrode fingers 19 is the excitation region C. Note that only two of the multiple excitation regions C are shown in Figure 1.
  • Acoustic wave device 1 is an acoustic wave resonator configured to utilize thickness-shear mode bulk waves as the main mode. By applying an AC voltage to IDT electrode 7, thickness-shear mode bulk waves are excited in each excitation region C. More specifically, in acoustic wave device 1, where d is the thickness of the piezoelectric film and P0 is the average electrode finger pitch, d/P0 is 0.5 or less. This allows thickness-shear mode bulk waves to be suitably excited in each excitation region C. Note that in this embodiment, thickness d is the thickness of piezoelectric layer 6.
  • This embodiment is characterized by its configuration, which allows the use of thickness-shear bulk waves as the main mode, and by the fact that the adjacent chirp rate, described below, is greater than 0° and less than or equal to 0.6° in at least a portion of the IDT electrode 7. This reduces loss and increases power durability. This is explained below in more detail, including the adjacent chirp rate.
  • Figures 3(a) and 3(b) are schematic diagrams for explaining adjacent chirp rates.
  • the electrode finger pitch on one side is P1 and the electrode finger pitch on the other side is P2.
  • the width of the electrode finger at one end is M1
  • the width of the electrode finger in the middle is M2
  • the width of the electrode finger at the other end is M3.
  • the widest width is Mmax and the narrowest width is Mmin.
  • Mmin Mmin.
  • the electrode finger pitch varies in the IDT electrode.
  • An index that indicates the degree to which the electrode finger pitch varies between the centers of adjacent electrode fingers is one of the two concepts of adjacent chirp rate.
  • the adjacent chirp rate as this index can be expressed by the following equation (1).
  • An index that indicates the degree to which the widths of three consecutive electrode fingers vary is the remaining one of the two concepts of adjacent chirp rate.
  • the adjacent chirp rate as this index can be expressed by the following equation (2).
  • the configuration of the first embodiment corresponds to the configuration shown in Figure 3(a).
  • the adjacent chirp rate expressed by equation (1) is greater than 0° and is equal to or less than 0.6°.
  • the adjacent chirp rate expressed by equation (2) is 0°.
  • the adjacent chirp rate expressed by at least one of equations (1) and (2) is greater than 0° in at least a portion of the IDT electrode. It is sufficient that the adjacent chirp rates expressed by both equations (1) and (2) in the IDT electrode are 0.6° or less.
  • the chirp intensity is the parameter for the entire IDT electrode.
  • the longest electrode finger pitch in the entire IDT electrode is defined as Pa_max
  • the shortest electrode finger pitch is defined as Pa_min.
  • the widest width of the multiple electrode fingers in the entire IDT electrode is defined as Ma_max
  • the narrowest width is defined as Ma_min.
  • the average width of the multiple electrode fingers in the IDT electrode is defined as M0.
  • Figures 4(a) and 4(b) are diagrams for explaining chirp intensity. Note that Figure 4(a) shows an example of the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the electrode finger pitch. Figure 4(b) shows an example of the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the electrode finger width.
  • the configuration of the example shown in FIG. 4(a) is the same as that of the first embodiment. Specifically, in the configuration shown in FIG. 4(a), the electrode finger pitch value increases toward the center of the IDT electrode.
  • the electrode finger pitch at the center of the IDT electrode is Pa_max.
  • the electrode finger pitch at both ends of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers is Pa_min.
  • An index that indicates the degree of difference between the maximum and minimum electrode finger pitch values in the IDT electrode is one of two concepts of chirp intensity. Chirp intensity as this index can be expressed by the following equation (3).
  • the width of the electrode fingers increases toward the center of the IDT electrode.
  • the width of the electrode fingers at the center of the IDT electrode is Ma_max.
  • the width of the electrode fingers at both ends of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers is Ma_min.
  • the remaining one of the two concepts of chirp strength is an index that indicates the degree of difference between the maximum and minimum values of the electrode finger width in the IDT electrode. Chirp strength as this index can be expressed by the following equation (4).
  • a thickness-shear bulk wave can be used as the main mode, the electrode finger pitch in the IDT electrode 7 is varied, and the adjacent chirp rate expressed by equation (1) is greater than 0° and less than or equal to 0.6°. This reduces loss and increases power durability. The effects of this are described in detail below.
  • the displacement was derived by simulation each time the adjacent chirp rate expressed by equation (1) and the chirp intensity expressed by equation (3) were changed. More specifically, the displacement was derived in the area where the electrode fingers are provided, the area between the electrode fingers, and outside the IDT electrodes.
  • the external displacement ratio was calculated, which is the ratio of the total displacement outside the IDT electrodes to the total displacement in the entire area where the IDT electrodes are provided.
  • the external displacement ratio is O/I x 100 [%]. The higher the external displacement ratio, the greater the degree of leakage of acoustic wave energy and the greater the loss.
  • the electrode finger displacement ratio was calculated, which is the ratio of the total displacement in the area where the electrode fingers are provided to the total displacement I in the entire area where the IDT electrodes are provided.
  • E the total displacement in the area where the electrode fingers are provided
  • I the electrode finger displacement ratio
  • Electrode finger width 0.96 ⁇ m
  • Duty ratio 0.225
  • the adjacent chirp rate and chirp intensity were varied from levels 1 to 11 shown in Table 1.
  • the electrode finger pitch was varied based on the above-mentioned reference design parameters.
  • Figure 5 shows how the electrode finger pitch changes for each of levels 1 to 11.
  • Figure 5 shows the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the electrode finger pitch for each of levels 1 to 11.
  • the values on the horizontal axis in Figure 5 indicate the position of the electrode finger from one end of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers.
  • Level 1 the electrode finger pitch in the IDT electrode remains unchanged.
  • Levels 2 to 7 correspond to the configuration of the first embodiment.
  • levels 8 to 11 do not correspond to the configuration of the first embodiment.
  • Figure 6 shows the relationship between the adjacent chirp rate and the external displacement ratio.
  • Figure 7 shows the relationship between the adjacent chirp rate and the electrode finger displacement ratio.
  • the electrode finger displacement ratio increases as the adjacent chirp rate increases.
  • the electrode finger displacement ratio fluctuates around a constant value even when the adjacent chirp rate increases. Therefore, by setting the adjacent chirp rate to 0.6° or less, as in the first embodiment, the electrode finger displacement ratio can be reduced and power durability can be improved.
  • the adjacent chirp rate expressed by at least one of formulas (1) and (2) is greater than 0° in at least a portion of the IDT electrode.
  • the adjacent chirp rate expressed by at least one of formulas (1) and (2) is greater than 0° in 20% or more of the entire IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers.
  • the adjacent chirp rate expressed by both formulas (1) and (2) is 0.6° or less in the entire IDT electrode. This makes it possible to more reliably reduce loss and increase power durability.
  • the chirp intensity expressed by at least one of equations (3) and (4) be 5% or greater. This makes it possible to suppress unwanted waves. Details of this are explained below.
  • the impedance frequency characteristics are derived each time the adjacent chirp rate expressed by equation (1) and the chirp intensity expressed by equation (3) are changed.
  • the elastic wave device having the exemplary configuration shown in FIG. 4(a) is used as a series arm resonator in a ladder filter, the impedance frequency characteristics are derived each time the adjacent chirp rate expressed by equation (1) and the chirp intensity expressed by equation (3) are changed.
  • the adjacent chirp rate and chirp intensity were varied as shown in Table 1, from level 1 to level 5.
  • Figure 8 shows the relationship between the adjacent chirp rate and chirp strength and the impedance-frequency characteristics for a parallel arm resonator.
  • Figure 9 shows the relationship between the adjacent chirp rate and chirp strength and the impedance-frequency characteristics for a series arm resonator.
  • the chirp intensity it is preferable for the chirp intensity to be 5% or greater, and more preferably 10% or greater. This allows the acoustic wave device to suppress unwanted waves whether it is used as a series arm resonator or a parallel arm resonator.
  • a recess is provided in the insulating layer 5.
  • a piezoelectric layer 6 serving as a piezoelectric film is provided on the insulating layer 5 to close the recess. This forms a hollow portion. This hollow portion is the cavity 2a.
  • the support member 3 and the piezoelectric film are arranged so that a portion of the support member 3 and a portion of the piezoelectric film face each other across the cavity 2a.
  • the recess in the support member 3 may be provided across the insulating layer 5 and the support substrate 4.
  • a recess provided only in the support substrate 4 may be closed by the insulating layer 5.
  • the recess may be provided in the piezoelectric layer 6, for example.
  • the cavity 2a may also be a through-hole provided in the support member 3.
  • a planar view refers to a view from a direction corresponding to the top in Figure 2, along the stacking direction of the support member 3 and the piezoelectric film. Note that in Figure 2, for example, of the support substrate 4 side and the piezoelectric layer 6 side, the piezoelectric layer 6 side is the top. Furthermore, in this specification, a planar view is synonymous with a view from the principal surface opposing direction.
  • the principal surface opposing direction is the direction in which the first principal surface 6a and second principal surface 6b of the piezoelectric layer 6 face each other. More specifically, the principal surface opposing direction is, for example, the normal direction of the first principal surface 6a.
  • the cavity 2a shown in Figure 2 is the acoustic reflecting portion of the present invention.
  • the acoustic reflecting portion can reflect the elastic waves toward the piezoelectric layer 6. This allows the energy of the elastic waves to be effectively trapped on the piezoelectric layer 6 side. It is preferable that multiple excitation regions C overlap with the acoustic reflecting portion in a planar view. This allows the energy of the elastic waves to be trapped more reliably and effectively on the piezoelectric layer 6 side.
  • an acoustic reflection film which will be described later, may be provided as the acoustic reflection portion.
  • the acoustic reflection film may be provided on the surface of the support member.
  • the electrode finger pitch value increases toward the center of the IDT electrode 7. In this case, it is easy to reduce the adjacent chirp rate while making it greater than 0°.
  • the manner in which the electrode finger pitch changes in the IDT electrode 7 is not limited to the above.
  • the adjacent chirp rate expressed by equation (1) is greater than 0°, and the adjacent chirp rates expressed by both equations (1) and (2) are 0.6° or less. This reduces loss and increases power durability.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a second embodiment.
  • the electrode finger pitch value decreases toward the center of the IDT electrode 7A.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a third embodiment.
  • the electrode finger pitch value decreases from one end of the IDT electrode 7B in the direction perpendicular to the electrode fingers to the other end. In this embodiment, it is easy to further reduce the adjacent chirp rate while still maintaining the adjacent chirp rate greater than 0°.
  • the electrode finger pitch in the IDT electrode varies, but the electrode finger width does not.
  • the adjacent chirp rate expressed by at least one of equations (1) and (2) is greater than 0° in at least a portion of the IDT electrode. It is sufficient that the adjacent chirp rate expressed by both equations (1) and (2) is 0.6° or less in the entire IDT electrode.
  • the fourth embodiment shows an example in which the electrode finger width varies in the IDT electrode.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view taken along line II in FIG. 12.
  • this embodiment differs from the first embodiment in that the width of the electrode fingers in IDT electrode 27 varies but the electrode finger pitch does not. That is, this embodiment differs from the first embodiment in that the adjacent chirp rate expressed by equation (1) is 0°. This embodiment also differs from the first embodiment in that the adjacent chirp rate expressed by equation (2) is greater than 0° and less than or equal to 0.6°.
  • elastic wave device 21 of this embodiment has the same configuration as elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the configuration of this embodiment is similar to the example shown in FIG. 4(b). More specifically, in acoustic wave device 21, the width of the electrode fingers increases toward the center of IDT electrode 27.
  • loss can be reduced and power durability can be increased. Details of this are provided below.
  • the displacement was derived by simulation each time the adjacent chirp rate expressed by equation (2) and the chirp intensity expressed by equation (4) below were changed. More specifically, the displacement was derived in the areas where the electrode fingers are provided, the areas between the electrode fingers, and outside the IDT electrodes.
  • the external displacement ratio is the ratio of the total displacement O outside the IDT electrodes to the total displacement I in the entire portion where the IDT electrodes are provided, and is O/I x 100 [%].
  • the electrode finger displacement ratio is the ratio of the total displacement E in the portion where the electrode fingers are provided to the total displacement I in the entire portion where the IDT electrodes are provided, and is E/I x 100 [%].
  • Electrode finger width 0.96 ⁇ m
  • Duty ratio 0.225
  • the adjacent chirp rate and chirp intensity were varied as shown in Table 2, from Level 1 to Level 11.
  • the electrode finger width was varied based on the above-mentioned reference design parameters.
  • Figure 14 shows how the electrode finger width changes for each of Levels 1 to 11.
  • Figure 14 shows the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the width of the electrode fingers for each of levels 1 to 11.
  • the values on the horizontal axis in Figure 14 indicate the position of the electrode finger from one end of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers.
  • level 1 the width of the electrode fingers in the IDT electrode remains unchanged.
  • Levels 2 to 7 correspond to the configuration of the fourth embodiment.
  • levels 8 to 11 do not correspond to the configuration of the fourth embodiment.
  • Figure 15 shows the relationship between the adjacent chirp rate and the external displacement ratio.
  • Figure 16 shows the relationship between the adjacent chirp rate and the electrode finger displacement ratio.
  • the electrode finger displacement ratio increases as the adjacent chirp rate increases.
  • the electrode finger displacement ratio increases at an accelerating rate as the adjacent chirp rate exceeds 0.6° and reaches 0.86°. Therefore, by setting the adjacent chirp rate to 0.6° or less, as in the fourth embodiment, the electrode finger displacement ratio can be reduced, thereby increasing power durability.
  • the chirp intensity is also preferable for the chirp intensity to be 5% or more when the electrode finger width changes. This makes it possible to suppress unwanted waves. Details of this are explained below.
  • the impedance frequency characteristics are derived each time the adjacent chirp rate expressed by equation (2) and the chirp intensity expressed by equation (4) are changed.
  • the elastic wave device having the configuration example shown in FIG. 4(b) is used as a series arm resonator in a ladder filter, the impedance frequency characteristics are derived each time the adjacent chirp rate expressed by equation (2) and the chirp intensity expressed by equation (4) are changed.
  • the adjacent chirp rate and chirp intensity were varied as shown in Table 2, from level 1 to level 5.
  • Figure 17 shows the relationship between the adjacent chirp rate and chirp strength and the impedance-frequency characteristics for a parallel arm resonator.
  • Figure 18 shows the relationship between the adjacent chirp rate and chirp strength and the impedance-frequency characteristics for a series arm resonator.
  • the chirp intensity it is preferable for the chirp intensity to be 5% or greater, and more preferably 10% or greater. This allows the acoustic wave device to suppress unwanted waves whether it is used as a series arm resonator or a parallel arm resonator.
  • the width of the electrode fingers increases toward the center of the IDT electrode 27. In this case, it is easy to reduce the adjacent chirp rate while making it greater than 0°.
  • the manner in which the width of the electrode fingers varies in the IDT electrode 27 is not limited to the above.
  • the adjacent chirp rate expressed by equation (2) is greater than 0°, and the adjacent chirp rates expressed by both equations (1) and (2) are 0.6° or less. This reduces loss and increases power durability.
  • FIG. 19 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a fifth embodiment.
  • the width of the electrode fingers decreases toward the center of the IDT electrode 27A.
  • this embodiment also makes it easy to reduce the adjacent chirp rate while making it greater than 0°.
  • FIG. 20 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a sixth embodiment.
  • the width of the electrode fingers decreases from one end of the IDT electrode 27B in the direction perpendicular to the electrode fingers to the other end. In this embodiment, it is easy to further reduce the adjacent chirp rate while still maintaining the adjacent chirp rate above 0°.
  • the first to sixth embodiments examples were shown in which either the electrode finger pitch or the electrode finger width was changed in the IDT electrode. As mentioned above, it is sufficient that at least one of the electrode finger pitch and the electrode finger width was changed in the IDT electrode.
  • the seventh embodiment shows an example in which both the electrode finger pitch and the electrode finger width were changed in the IDT electrode.
  • FIG. 21 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a seventh embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that both the electrode finger pitch and the electrode finger width are changed in IDT electrode 27C.
  • the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • the IDT electrode 27C has a wide pitch region A1 and a narrow pitch region A2.
  • the wide pitch region A1 is a region where the electrode finger pitch is larger than the average electrode finger pitch value P0.
  • the narrow pitch region A2 is a region where the electrode finger pitch is smaller than the average electrode finger pitch value P0. It should be noted that the IDT electrodes in the first to third embodiments also have a wide pitch region A1 and a narrow pitch region A2.
  • the width of the electrode fingers in wide pitch region A1 is smaller than the average width M0 of the multiple electrode fingers in IDT electrode 27C.
  • the width of the electrode fingers in narrow pitch region A2 is larger than the average width M0.
  • the resonant frequencies of the main modes will be different.
  • the resonant frequencies of the main modes will be different in regions where the electrode finger pitches are different. Specifically, in regions where the electrode finger pitch is wide, the resonant frequency of the main mode is low.
  • the width of the electrode fingers also affects the resonant frequency. Specifically, in regions where the electrode finger width is narrow, the resonant frequency of the main mode is high.
  • the width of the electrode fingers in wide pitch region A1 is smaller than the average value M0 of the widths of the multiple electrode fingers in IDT electrode 27C.
  • the width of the electrode fingers in narrow pitch region A2 is larger than the average value M0. This makes it possible to suppress fluctuations in the main mode resonant frequency in the acoustic wave device. This also makes it possible to suppress a decrease in the Q value of the acoustic wave device.
  • the adjacent chirp rate expressed by at least one of equations (1) and (2) in IDT electrode 27C is greater than 0°. Throughout the entire IDT electrode 27C, the adjacent chirp rate expressed by both equations (1) and (2) is 0.6° or less. This reduces loss and increases power durability.
  • the acoustic reflection portion in the elastic wave device 1 is the cavity portion 2a. This is also true for the second to seventh embodiments.
  • the acoustic reflection portion may also be an acoustic reflection film. An example of this is shown in the eighth embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic front cross-sectional view of an elastic wave device according to an eighth embodiment.
  • This embodiment differs from the first embodiment in that the acoustic reflection portion is an acoustic reflection film 34.
  • This embodiment also differs from the first embodiment in that the support member 33 consists only of a support substrate.
  • the elastic wave device of this embodiment has the same configuration as the elastic wave device 1 of the first embodiment.
  • An acoustic reflection film 34 is provided on the surface of the support member 33.
  • a piezoelectric layer 6 serving as a piezoelectric film is provided on the acoustic reflection film 34.
  • the support member 33 and the piezoelectric film should be arranged so that at least a portion of the support member 33 and at least a portion of the piezoelectric film face each other with the acoustic reflection film 34 in between.
  • the acoustic reflecting film 34 is a laminate of multiple acoustic impedance layers. Specifically, the acoustic reflecting film 34 has multiple low acoustic impedance layers and multiple high acoustic impedance layers.
  • the low acoustic impedance layers are layers with a relatively low acoustic impedance. More specifically, the low acoustic impedance layers are layers with a lower acoustic impedance than adjacent layers in the acoustic reflecting film 34.
  • the multiple low acoustic impedance layers in the acoustic reflecting film 34 are low acoustic impedance layer 37a, low acoustic impedance layer 37b, and low acoustic impedance layer 37c.
  • a high acoustic impedance layer is a layer with a relatively high acoustic impedance. More specifically, a high acoustic impedance layer is a layer with a higher acoustic impedance than adjacent layers in the acoustic reflecting film 34.
  • the multiple high acoustic impedance layers in the acoustic reflecting film 34 are, more specifically, high acoustic impedance layer 38a and high acoustic impedance layer 38b.
  • the low acoustic impedance layers and high acoustic impedance layers are stacked alternately. Note that low acoustic impedance layer 37a is the acoustic impedance layer located closest to the piezoelectric layer 6 in the acoustic reflecting film 34.
  • the acoustic reflection film 34 has three low acoustic impedance layers and two high acoustic impedance layers. However, it is sufficient for the acoustic reflection film 34 to have at least one low acoustic impedance layer and one high acoustic impedance layer.
  • the low acoustic impedance layer may be made of a dielectric material such as silicon oxide, or a metal such as aluminum or titanium.
  • the high acoustic impedance layer may be made of a dielectric material such as aluminum nitride, silicon nitride, or hafnium oxide, or a metal such as platinum or tungsten.
  • the acoustic wave device is also configured to be able to use thickness-shear bulk waves as the main mode.
  • the electrode finger pitch in the IDT electrode 7 is varied, and the adjacent chirp rate expressed by equation (1) is greater than 0°, and the adjacent chirp rates expressed by both equations (1) and (2) are 0.6° or less. This allows for reduced loss and increased power durability, similar to the first embodiment.
  • the configuration in this embodiment in which the acoustic reflection portion is the acoustic reflection film 34 can also be applied to configurations of the present invention other than this embodiment.
  • the first to eighth embodiments above show examples in which the elastic wave device is a single elastic wave resonator.
  • an elastic wave device according to the present invention may also be an element having multiple elastic wave resonators. Examples of this are shown in the ninth and tenth embodiments.
  • FIG. 23 is a schematic plan view of an elastic wave device according to a ninth embodiment.
  • the IDT electrode is shown as a simplified rectangle with two diagonal lines added.
  • Acoustic wave device 40 is an element used as part of a filter device, multiplexer, or the like.
  • IDT electrodes 47A and 47B are provided on piezoelectric layer 6, which serves as a piezoelectric film. This forms acoustic wave resonator 41A including IDT electrode 47A, and acoustic wave resonator 41B including IDT electrode 47B. Note that three or more IDT electrodes may be provided on the piezoelectric film.
  • Acoustic wave device 40 may have three or more acoustic wave resonators, each including an IDT electrode.
  • the IDT electrodes 47A and 47B are provided on the same piezoelectric layer 6 as the same piezoelectric film. Note that the IDT electrodes 47A and 47B may also be provided on separate piezoelectric films.
  • an acoustic reflecting portion is provided on the support member at a position that overlaps with IDT electrode 47A and IDT electrode 47B.
  • the acoustic reflecting portion may be a cavity or an acoustic reflecting film.
  • the acoustic reflecting portion that overlaps with IDT electrode 47A in plan view and the acoustic reflecting portion that overlaps with IDT electrode 47B in plan view may be provided separately. Alternatively, the same acoustic reflecting portion may overlap with IDT electrode 47A and IDT electrode 47B in plan view.
  • d/P0 is 0.5 or less.
  • acoustic wave resonator 41A and acoustic wave resonator 41B are each configured to use a thickness-shear bulk wave as the main mode.
  • the electrode finger pitch varies in each of IDT electrodes 47A and 47B.
  • the electrode finger width is constant in each of IDT electrodes 47A and 47B.
  • the adjacent chirp rate expressed by equation (1) is greater than 0° and is equal to or less than 0.6°
  • the adjacent chirp rate expressed by equation (2) is 0°.
  • d/P0 is 0.5 or less in at least one IDT electrode, and at least one of the electrode finger pitch and electrode finger width is changed. It is sufficient that at least one IDT electrode overlaps the acoustic reflection portion in a planar view. It is sufficient that, in at least a portion of at least one IDT electrode, the adjacent chirp rate expressed by at least one of equations (1) and (2) is greater than 0°, and the adjacent chirp rates expressed by both equations (1) and (2) are 0.6° or less.
  • the sum of the chirp intensities expressed by at least one of equations (3) and (4) in IDT electrode 47A and IDT electrode 47B is 5% or greater. More specifically, in this embodiment, the chirp intensities expressed by equation (3) are 5% or greater in both IDT electrode 47A and IDT electrode 47B. However, for example, the chirp intensities expressed by at least one of equations (3) and (4) in IDT electrode 47A and IDT electrode 47B may each be less than 5%, with the sum of both being 5% or greater.
  • the chirp intensity expressed by at least one of equations (3) and (4) may be 5% or more.
  • FIG. 24(a) is a diagram showing the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the electrode finger pitch in one acoustic wave resonator according to the ninth embodiment.
  • FIG. 24(b) is a diagram showing the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the electrode finger pitch in the other acoustic wave resonator according to the ninth embodiment.
  • FIG. 24(a) shows the range of electrode finger pitch in IDT electrode 47A of acoustic wave resonator 41A.
  • FIG. 24(b) shows the range of electrode finger pitch in IDT electrode 47B of acoustic wave resonator 41B.
  • the dashed lines px in FIGS. 24(a) and 24(b) indicate the average value of Pa_max in IDT electrode 47A and Pa_min in IDT electrode 47B. As shown in FIGS. 24(a) and 24(b), Pa_max in IDT electrode 47B is smaller than Pa_min in IDT electrode 47A.
  • the elastic wave device of the present invention may have at least one of the following configurations: one in which the Pa_max of one of the two IDT electrodes is smaller than the Pa_min of the other; and one in which the Ma_max of one of the two IDT electrodes is smaller than the Ma_min of the other.
  • the elastic wave device of the tenth embodiment has the same configuration as elastic wave device 40 of the ninth embodiment, except that the electrode finger pitch is constant in each of the two IDT electrodes and the electrode finger width varies in each of the two IDT electrodes. Therefore, the tenth embodiment will be described using FIG. 23 and the reference numerals used in the description of the ninth embodiment.
  • acoustic wave resonators 41A and 41B are connected in parallel.
  • the electrode finger width ranges of IDT electrode 47A of acoustic wave resonator 41A and IDT electrode 47B of acoustic wave resonator 41B are different from each other.
  • FIG. 25(a) is a diagram showing the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the width of the electrode fingers in one acoustic wave resonator according to the tenth embodiment.
  • FIG. 25(b) is a diagram showing the relationship between the position of the IDT electrode in the direction perpendicular to the electrode fingers and the width of the electrode fingers in the other acoustic wave resonator according to the tenth embodiment.
  • FIG. 25(a) shows the range of electrode finger widths in IDT electrode 47A of acoustic wave resonator 41A.
  • FIG. 25(b) shows the range of electrode finger widths in IDT electrode 47B of acoustic wave resonator 41B.
  • the dashed line mx in FIGS. 25(a) and 25(b) indicates the average value of Ma_max in IDT electrode 47A and Ma_min in IDT electrode 47B. As shown in FIGS. 25(a) and 25(b), Ma_max in IDT electrode 47B is smaller than Ma_min in IDT electrode 47A.
  • the first to tenth embodiments in an acoustic wave device according to the present invention, it is sufficient that at least one IDT electrode is provided on the piezoelectric film.
  • the first to tenth embodiments show examples in which one or two IDT electrodes are provided on the piezoelectric film.
  • d/P0 ⁇ 0.5 is satisfied for at least one IDT electrode. It is sufficient that the adjacent chirp rate expressed by at least one of equations (1) and (2) is greater than 0° for at least a portion of at least one IDT electrode for which d/P0 ⁇ 0.5 is satisfied. It is sufficient that the adjacent chirp rate expressed by both equations (1) and (2) is 0.6° or less for the entire IDT electrode.
  • the elastic wave device according to the present invention can be used, for example, in a filter device.
  • An example of this is shown in the eleventh embodiment.
  • Figure 26 is a circuit diagram of a filter device according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • the filter device 50 is a ladder-type filter.
  • the filter device 50 has a first signal terminal 52, a second signal terminal 53, and a plurality of acoustic wave resonators.
  • the second signal terminal 53 is an antenna terminal.
  • the antenna terminal is connected to an antenna. Note that the second signal terminal 53 does not necessarily have to be an antenna terminal.
  • the first signal terminal 52 and the second signal terminal 53 may be configured as electrode pads, or may be configured as wiring.
  • All of the multiple elastic wave resonators in this embodiment are elastic wave devices in the form of a single elastic wave resonator according to the present invention.
  • the multiple elastic wave resonators in this embodiment are, for example, any of the elastic wave devices of the first to eighth embodiments. Note that it is sufficient that at least one elastic wave resonator has at least one IDT electrode as described above.
  • the IDT electrode is an IDT electrode in which d/P0 ⁇ 0.5 and the adjacent chirp rate expressed by at least one of equations (1) and (2) is greater than 0° in at least a portion of the IDT electrode.
  • the adjacent chirp rate expressed by both equations (1) and (2) in the entire IDT electrode is 0.6° or less.
  • the IDT electrode is, for example, an IDT electrode in any of the first to eighth embodiments.
  • the multiple acoustic wave resonators of the filter device 50 include multiple series arm resonators and multiple parallel arm resonators.
  • the multiple series arm resonators are specifically series arm resonators S1, S2, and S3. Between the first signal terminal 52 and the second signal terminal 53, the series arm resonators S1, S2, and S3 are connected in series with each other. In terms of circuit configuration, from the first signal terminal 52 side, the series arm resonator S1, S2, and S3 are arranged in this order.
  • the multiple parallel arm resonators in this embodiment are parallel arm resonators Z1 and Z2.
  • Parallel arm resonator Z1 is connected between the connection point between series arm resonators S1 and S2 and ground potential.
  • Parallel arm resonator Z2 is connected between the connection point between series arm resonators S2 and S3 and ground potential.
  • the circuit configuration of the filter device 50 is not limited to the above. If the filter device 50 is a ladder-type filter, it is sufficient that the filter device 50 has at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator.
  • the filter device according to the present invention may include a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter.
  • the filter device may have at least one of at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator.
  • both acoustic wave resonators and longitudinally coupled resonator type acoustic wave filters are included in the term "resonators.”
  • the filter device according to the present invention may have multiple resonators, including a longitudinally coupled resonator type acoustic wave filter.
  • at least one resonator may be either a series arm resonator or a parallel arm resonator, and may be an acoustic wave device according to the present invention.
  • an elastic wave device according to the present invention is used as the elastic wave resonator. This reduces loss in the elastic wave resonator and increases power durability. This reduces the insertion loss of the filter device 50, and increases the power durability of the filter device 50 as a whole.
  • a filter device may include an acoustic wave device that is an element used as part of a filter device, such as in the ninth or tenth embodiment.
  • filter device 50A according to a modified example of the eleventh embodiment shown in FIG. 27 is a ladder-type filter that uses the acoustic wave device of the ninth embodiment.
  • the circuit configuration of this modified example is the same as the circuit configuration of the eleventh embodiment shown in FIG. 26, except that parallel arm resonator Z1 is replaced with parallel arm resonator Z11a and parallel arm resonator Z11b.
  • the parallel arm resonators Z11a and Z11b are connected in parallel between the connection point between the series arm resonators S1 and S2 and ground potential.
  • the parallel arm resonators Z11a and Z11b are two elastic wave resonators in the elastic wave device 40 according to the ninth preferred embodiment.
  • the parallel arm resonator Z11a and the parallel arm resonator Z11b may be the two elastic wave resonators in the elastic wave device according to the tenth embodiment.
  • the two elastic wave resonators in the ninth or tenth embodiment may be two series arm resonators connected in parallel to each other.
  • d/P0 when the thickness of the piezoelectric film is d and the average electrode finger pitch is P0, d/P0 is 0.5 or less. It is preferable that d/P0 is 0.24 or less. This allows thickness-shear mode bulk waves to be more effectively excited and enables the fractional bandwidth of the elastic wave resonator to be sufficiently increased.
  • Figure 28 shows the relationship between d/P0 and the relative bandwidth of an elastic wave resonator.
  • the metallization ratio of the electrode fingers to the excitation region C is MR, it is preferable to satisfy the condition MR ⁇ 1.75(d/P0) + 0.075. In this case, the bandwidth ratio of the acoustic wave resonator does not become too large, and spurious emissions between the resonant frequency and anti-resonant frequency can be suppressed. Details of this are provided below.
  • the metallization ratio MR of the electrode fingers to the excitation region C is the proportion of the portion of the piezoelectric layer 6 that is covered with the metal that constitutes the electrode fingers in the excitation region C when viewed in a plan view.
  • the metallization ratio MR is the ratio of the area of the first electrode finger 18 and the second electrode finger 19 in the excitation region C to the area of the excitation region C when viewed in a plan view. If the width of the electrode fingers located in the excitation region C is constant, the metallization ratio MR can also be calculated by dividing the sum of the widths of the electrode fingers located in the excitation region C by the dimension of the excitation region C in the direction perpendicular to the electrode fingers. The width of the electrode fingers is the dimension of the electrode fingers in the direction perpendicular to the electrode fingers.
  • FIG. 29 is a graph showing the relationship between the relative bandwidth of an acoustic wave resonator and the magnitude of normalized spurious signals.
  • FIG. 29 shows the results of measuring the phase rotation of spurious signals each time the relative bandwidth is changed by varying the thickness of the piezoelectric layer and the dimensions of the electrode fingers.
  • the normalized spurious signals in FIG. 29 are, specifically, values obtained by normalizing the phase rotation of the spurious impedance by 180°.
  • the results shown in FIG. 29 are for a piezoelectric layer made of Z -cut LiNbO3, but similar trends are observed when piezoelectric layers with other cut angles are used.
  • the normalized magnitude of the spurious response between the resonant frequency and the anti-resonant frequency is 1.0. If the bandwidth fraction of the elastic wave resonator exceeds 17%, the normalized magnitude of the spurious response may be 1.0 or greater. For this reason, it is preferable that the bandwidth fraction be 17% or less. This makes it possible to suppress spurious responses between the resonant frequency and the anti-resonant frequency.
  • Figure 30 shows the relationship between d/P0, metallization ratio MR, and bandwidth fraction.
  • Figure 30 shows the results of bandwidth fraction calculations for different d/P0 and metallization ratio MR.
  • the hatched area is the region where the relative bandwidth is 17% or less.
  • the boundary between this hatched area and the non-hatched area is roughly represented by dashed line G.
  • the dashed-dotted line G1 in Figure 30 indicates the boundary where the slope of the change in metallization ratio MR with respect to changes in d/P0 is the same as that of the dashed line G, and where the bandwidth ratio is 17% or less over the entire range.
  • MR ⁇ 1.75(d/P0) + 0.075 it is preferable that MR ⁇ 1.75(d/P0) + 0.05.
  • Fig. 31 is a diagram showing a map of the fractional bandwidth versus the Euler angles (0°, ⁇ , ⁇ ) of LiNbO3 when d/P0 is brought as close as possible to 0.
  • the hatched area in Fig. 31 is the region where a fractional bandwidth of at least 5% or more is obtained, and the range of this region can be approximated to the ranges expressed by the following equations (5), (6), and (7).
  • the Euler angles ( ⁇ , ⁇ , ⁇ ) of the lithium niobate constituting the piezoelectric layer be within the range of the above formula (5), formula (6), or formula (7). This allows the relative bandwidth of the elastic wave resonator to be sufficiently wide. The same applies when the piezoelectric layer is made of lithium tantalate.
  • a piezoelectric transducer comprising: a support member; a piezoelectric film provided on the support member and including a piezoelectric layer; and at least one IDT electrode provided on the piezoelectric film and having a plurality of electrode fingers, wherein an acoustic reflector is provided on the support member at a position overlapping with at least one of the IDT electrodes in a plan view; when the thickness of the piezoelectric film is d and the average value of the electrode finger pitch in the IDT electrode is P0, in the at least one IDT electrode, d/P0 is 0.5 or less; and in the at least one IDT electrode, an acoustic wave device in which at least one of the finger widths varies, and in three consecutive electrode fingers, when one electrode finger pitch is P1 and the other electrode finger pitch is P2, and the widest width of the three consecutive electrode fingers is Mmax and the narrowest width is Mmin, the adjacent chirp rate expressed by at least one of the following equations (1) and (2) is
  • ⁇ 2> The elastic wave device according to ⁇ 1>, wherein, when the longest electrode finger pitch in the entire IDT electrode is Pa_max, the shortest electrode finger pitch is Pa_min, the widest width of the plurality of electrode fingers in the entire IDT electrode is Ma_max, the narrowest width is Ma_min, and the average value of the widths of the plurality of electrode fingers in the IDT electrode is M0, the chirp intensity expressed by at least one of the following equations (3) and (4) is 5% or more:
  • ⁇ 3> The acoustic wave device described in ⁇ 2>, wherein the chirp intensity expressed by at least one of the formulas (3) and (4) is 10% or greater in the at least one IDT electrode.
  • ⁇ 4> The acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein, in at least one of the IDT electrodes, at least one of the electrode finger pitch and the electrode finger width increases toward the center of the IDT electrode.
  • ⁇ 5> The acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein, in at least one of the IDT electrodes, at least one of the electrode finger pitch and the electrode finger width decreases toward the center of the IDT electrode.
  • ⁇ 6> The acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein, when a direction perpendicular to the direction in which the plurality of electrode fingers extend is defined as an electrode finger perpendicular direction, at least one of the electrode finger pitch and the electrode finger width of the at least one IDT electrode decreases from one end of the IDT electrode to the other end in the electrode finger perpendicular direction.
  • ⁇ 7> The acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the at least one IDT electrode includes an IDT electrode in which the electrode finger pitch and the width of the electrode fingers vary, and in the IDT electrode in which the electrode finger pitch and the width of the electrode fingers vary, the width of the electrode fingers in a region where the electrode finger pitch is greater than the average electrode finger pitch P0 is smaller than the average width of the multiple electrode fingers in the IDT electrode.
  • ⁇ 8> An acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein, when a direction perpendicular to the direction in which the plurality of electrode fingers extend is defined as an electrode finger perpendicular direction, adjacent electrode fingers overlap in the electrode finger perpendicular direction, and the region between the centers of adjacent electrode fingers is an excitation region, and when the metallization ratio of the electrode fingers to the excitation region is defined as MR, the region where at least one IDT electrode is provided satisfies MR ⁇ 1.75(d/P0)+0.075.
  • ⁇ 9> The elastic wave device described in any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the acoustic reflecting portion is a hollow portion, and the support member and the piezoelectric film are arranged so that a portion of the support member and a portion of the piezoelectric film face each other across the hollow portion.
  • acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the acoustic reflecting portion is an acoustic reflecting film including a high acoustic impedance layer having a relatively high acoustic impedance and a low acoustic impedance layer having a relatively low acoustic impedance, and the support member and the piezoelectric film are arranged so that at least a portion of the support member and at least a portion of the piezoelectric film face each other with the acoustic reflecting film in between.
  • the elastic wave device including at least two IDT electrodes, wherein the acoustic reflector is provided on the support member at a position overlapping with the two IDT electrodes in a plan view, wherein d/P0 is 0.5 or less in each of the two IDT electrodes, and at least one of the electrode finger pitch and the electrode finger width is varied, wherein the longest electrode finger pitch throughout the IDT electrodes is Pa_max and the shortest electrode finger pitch is Pa_min, the widest width of the plurality of electrode fingers throughout the IDT electrode is Ma_max and the narrowest width is Ma_min, and the average value of the widths of the plurality of electrode fingers in the IDT electrode is M0, the sum of the chirp intensities expressed by at least one of the following formulas (3) and (4) in the two IDT electrodes is 5% or more, and wherein two elastic wave resonators each including the two IDT electrodes are configured, and the two elastic wave reson
  • ⁇ 13> The acoustic wave device according to ⁇ 12>, having at least one of the following configurations: one in which the Pa_max of one of the two IDT electrodes is smaller than the Pa_min of the other; and one in which the Ma_max of one of the two IDT electrodes is smaller than the Ma_min of the other.
  • ⁇ 14> The acoustic wave device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, wherein d/P0 is 0.24 or less in at least one IDT electrode.
  • ⁇ 15> The acoustic wave device according to ⁇ 12> or ⁇ 13>, wherein d/P0 is 0.24 or less in at least one IDT electrode.
  • a filter device comprising a plurality of resonators, the plurality of resonators including at least one series arm resonator and at least one parallel arm resonator, and at least one of the plurality of resonators being an acoustic wave device described in any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> or ⁇ 14>.
  • a filter device comprising the elastic wave device according to any one of ⁇ 12>, ⁇ 13>, and ⁇ 15>, and at least one resonator other than the two elastic wave resonators, wherein the two elastic wave resonators are either series arm resonators connected in parallel to each other or parallel arm resonators connected in parallel to each other.

Landscapes

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Abstract

本発明の弾性波装置１は、支持部材３と、圧電体層６を含む圧電膜と、複数の電極指を有する少なくとも１つのＩＤＴ電極７とを備える。上記少なくとも１つのＩＤＴ電極７において、電極指ピッチ、及び電極指の幅のうち少なくとも一方が変化している。連続する３本の電極指において、一方の電極指ピッチをＰ１、他方の電極指ピッチをＰ２とし、連続する３本の電極指の幅のうち最も広い幅をＭｍａｘ、最も狭い幅をＭｍｉｎとしたときに、上記少なくとも１つのＩＤＴ電極７の少なくとも一部において、下記の式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きい。該ＩＤＴ電極７の全体において、下記の式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　…式（１）　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　…式（２）

Description

弾性波装置及びフィルタ装置
　本発明は、弾性波装置及びフィルタ装置に関する。
　従来、弾性波装置が、携帯電話機のフィルタなどに広く用いられている。近年においては、下記の特許文献１に記載のような、厚み滑りモードのバルク波を用いた弾性波装置が提案されている。この弾性波装置においては、支持体上に圧電層が設けられている。圧電層上に、複数の電極指を有するＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極が設けられている。ＩＤＴ電極における隣り合う電極指同士は、互いに異なる電位に接続される。隣り合う電極指間に交流電圧を印加することにより、厚み滑りモードのバルク波が励振される。
　上記の弾性波装置においては、電極指ピッチが互いに異なり、かつ電極指の幅が互いに異なる２種の領域が、交互に並んでいる。これにより、不要波の抑制が図られている。
米国特許出願公開第２０２１／００６７１３８号明細書
　しかしながら、特許文献１に記載の弾性波装置においては、波の漏洩や、エネルギーの歪を考慮したパラメータの設定はなされていない。そのため、ロスを十分に低減させることや、耐電力性を十分に高くすることができないおそれがある。
　本発明の目的は、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる、弾性波装置及びフィルタ装置を提供することにある。
　本発明に係る弾性波装置は、支持部材と、前記支持部材上に設けられており、圧電体層を含む圧電膜と、前記圧電膜上に設けられており、複数の電極指を有する少なくとも１つのＩＤＴ電極とを備え、平面視において、前記支持部材における、少なくとも１つの前記ＩＤＴ電極と重なる位置に音響反射部が設けられており、前記圧電膜の厚みをｄとし、前記ＩＤＴ電極における電極指ピッチの平均値をＰ０としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．５以下であり、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び前記電極指の幅のうち少なくとも一方が変化しており、連続する３本の前記電極指において、一方の電極指ピッチをＰ１、他方の電極指ピッチをＰ２とし、連続する３本の前記電極指の幅のうち最も広い幅をＭｍａｘ、最も狭い幅をＭｍｉｎとしたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極の少なくとも一部において、下記の式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、該ＩＤＴ電極の全体において、下記の式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
　本発明に係るフィルタ装置のある広い局面では、複数の共振子が備えられており、前記複数の共振子が、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子のうち少なくとも一方を含み、前記複数の共振子のうち少なくとも１つが、本発明に従い構成されている弾性波装置である。
　本発明に係るフィルタ装置の他の広い局面では、本発明に従い構成されている弾性波装置と、前記弾性波装置における２つの弾性波共振子以外の少なくとも１つの共振子とを備え、前記２つの弾性波共振子が、互いに並列に接続された直列腕共振子、及び互いに並列に接続された並列腕共振子のうち一方である。
　本発明に係る弾性波装置及びフィルタ装置によれば、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。
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（ａ）及び図３（ｂ）は、隣接チャープ率を説明するための模式図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、チャープ強度を説明するための図である。 図５は、水準１～水準１１としたそれぞれの場合の、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係を示す図である。 図６は、隣接チャープ率と、外部変位比率との関係を示す図である。 図７は、隣接チャープ率と、電極指変位比率との関係を示す図である。 図８は、並列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。 図９は、直列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。 図１０は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図１１は、本発明の第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図１２は、本発明の第４の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図１３は、図１２中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。 図１４は、水準１～水準１１としたそれぞれの場合の、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係を示す図である。 図１５は、隣接チャープ率と、外部変位比率との関係を示す図である。 図１６は、隣接チャープ率と、電極指変位比率との関係を示す図である。 図１７は、並列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。 図１８は、直列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。 図１９は、本発明の第５の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図２０は、本発明の第６の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図２１は、本発明の第７の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。 図２２は、本発明の第８の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。 図２３は、本発明の第９の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。 図２４（ａ）は、本発明の第９の実施形態における一方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係を示す図である。図２４（ｂ）は、本発明の第９の実施形態における他方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係を示す図である。 図２５（ａ）は、本発明の第１０の実施形態における一方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係を示す図である。図２５（ｂ）は、本発明の第１０の実施形態における他方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係を示す図である。 図２６は、本発明の第１１の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。 図２７は、本発明の第１１の実施形態の変形例に係るフィルタ装置の回路図である。 図２８は、ｄ／Ｐ０と、弾性波共振子の比帯域との関係を示す図である。 図２９は、弾性波共振子における比帯域と、規格化されたスプリアスの大きさとの関係を示す図である。 図３０は、ｄ／Ｐ０と、メタライゼーション比ＭＲと、比帯域との関係を示す図である。 図３１は、ｄ／Ｐ０を限りなく０に近づけた場合のＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°，θ，ψ）に対する比帯域のマップを示す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図２は、図１中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。
　図１に示すように、弾性波装置１は、圧電性基板２と、ＩＤＴ電極７とを有する。圧電性基板２は圧電性を有する基板である。図２に示すように、圧電性基板２は、支持部材３と、圧電膜としての圧電体層６とを有する。圧電体層６は圧電体からなる層である。一方で、本明細書において圧電膜とは、圧電性を有する膜であって、必ずしも圧電体からなる膜を指すものではない。もっとも、本実施形態では、圧電膜は単層の圧電体層６であり、圧電体からなる膜である。なお、本発明においては、圧電膜は、圧電体層６を含む積層膜であってもよい。
　本実施形態では、支持部材３は、支持基板４と、絶縁層５とを含む。支持基板４上に絶縁層５が設けられている。絶縁層５上に圧電体層６が設けられている。もっとも、支持部材３は支持基板４のみにより構成されていてもよい。
　圧電体層６は第１の主面６ａ及び第２の主面６ｂを有する。第１の主面６ａ及び第２の主面６ｂは互いに対向している。第１の主面６ａ及び第２の主面６ｂのうち、第２の主面６ｂが支持部材３側に位置している。
　支持基板４の材料としては、例えば、シリコンなどの半導体や、酸化アルミニウムなどのセラミックスなどを用いることができる。絶縁層５の材料としては、酸化ケイ素または酸化タンタルなどの、適宜の誘電体を用いることができる。圧電体層６は、例えば、ＬｉＮｂＯ３などのニオブ酸リチウムからなっていてもよく、あるいは、ＬｉＴａＯ３などのタンタル酸リチウムからなっていてもよい。なお、本実施形態では、圧電体層６はニオブ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きく劣化しない程度の微量な不純物が含まれる場合を含む。
　圧電膜としての圧電体層６における第１の主面６ａには、１つのＩＤＴ電極７が設けられている。本実施形態の弾性波装置１は、厚み滑りモードのバルク波を利用可能に構成された１つの弾性波共振子である。弾性波装置１は、例えば、ラダー型フィルタにおける直列腕共振子または並列腕共振子として用いることができる。
　もっとも、本発明においては、圧電膜上に複数のＩＤＴ電極が設けられていてもよい。それによって、ＩＤＴ電極をそれぞれ含む複数の弾性波共振子が構成されていてもよい。このように、本発明の弾性波装置は、１つの弾性波共振子である場合に限られず、複数の弾性波共振子を有する素子であってもよい。この場合、弾性波装置としての素子を、例えば、フィルタ装置の一部として用いることができる。
　図１に示すように、本実施形態のＩＤＴ電極７は、１対のバスバーと、複数の電極指とを有する。１対のバスバーは、具体的には、第１のバスバー１６及び第２のバスバー１７である。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。複数の電極指は、具体的には、複数の第１の電極指１８及び複数の第２の電極指１９である。複数の第１の電極指１８の一端はそれぞれ、第１のバスバー１６に接続されている。複数の第２の電極指１９の一端はそれぞれ、第２のバスバー１７に接続されている。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。ＩＤＴ電極７は、単層の金属膜からなっていてもよく、あるいは、積層金属膜からなっていてもよい。
　以下においては、第１の電極指１８及び第２の電極指１９をまとめて、単に電極指と記載することがある。本明細書では、隣り合う電極指同士の中心間距離、すなわち隣り合う第１の電極指１８及び第２の電極指１９の中心間距離を、電極指ピッチと記載することがある。複数の電極指が延びる方向を電極指延伸方向とし、電極指延伸方向と直交する方向を電極指直交方向とする。
　本実施形態では、ＩＤＴ電極７において、電極指の幅は一定である。電極指の幅は、電極指の電極指直交方向に沿う寸法である。一方で、ＩＤＴ電極７においては、電極指ピッチが変化している。言い換えれば、ＩＤＴ電極７は、電極指ピッチが互いに異なる部分を有する。もっとも、本発明では、少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び電極指の幅のうち少なくとも一方が変化していればよい。
　本実施形態では、電極指ピッチが、ＩＤＴ電極７における中央に向かうにつれて大きくなっている。なお、電極指ピッチが変化している態様は上記に限定されない。
　図１に示すように、弾性波装置１は交叉領域Ｆを有する。交叉領域Ｆは、第１の電極指１８及び第２の電極指１９が電極指直交方向において重なり合っている領域である。以下においては、交叉領域Ｆの電極指延伸方向に沿う寸法を交叉幅とする。
　交叉領域Ｆは複数の励振領域Ｃを含む。より具体的には、隣り合う第１の電極指１８及び第２の電極指１９が電極指直交方向において重なり合っている領域であり、かつ隣り合う第１の電極指１８及び第２の電極指１９の中心間の領域が励振領域Ｃである。なお、図１においては、複数の励振領域Ｃのうち２つのみの励振領域Ｃを示している。
　弾性波装置１は、厚み滑りモードのバルク波をメインモードとして利用可能に構成された弾性波共振子である。ＩＤＴ電極７に交流電圧を印加することにより、各励振領域Ｃにおいて、厚み滑りモードのバルク波が励振される。より具体的には、弾性波装置１においては、圧電膜の厚みをｄ、電極指ピッチの平均値をＰ０とした場合、ｄ／Ｐ０が０．５以下である。これにより、厚み滑りモードのバルク波が、各励振領域Ｃにおいて好適に励振される。なお、本実施形態では、厚みｄは圧電体層６の厚みである。
　本実施形態の特徴は、厚み滑りモードのバルク波をメインモードとして利用可能に構成されており、ＩＤＴ電極７の少なくとも一部において、後述する隣接チャープ率が０°よりも大きく、かつ０．６°以下であることにある。それによって、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。これを、隣接チャープ率などの詳細と共に、以下において説明する。
　図３（ａ）及び図３（ｂ）は、隣接チャープ率を説明するための模式図である。
　図３（ａ）に示すように、連続する３本の電極指において、一方の電極指ピッチをＰ１、他方の電極指ピッチをＰ２とする。連続する３本の電極指のうち一方端の電極指の幅をＭ１、中央の電極指の幅をＭ２、他方端の電極指の幅をＭ３とする。連続する３本の電極指の幅のうち最も広い幅をＭｍａｘ、最も狭い幅をＭｍｉｎとする。
　図３（ａ）により示す例では、ＩＤＴ電極において、電極指の幅は一定であり、Ｍ１＝Ｍ２＝Ｍ３である。そのため、Ｍｍａｘ＝Ｍｍｉｎである。一方で、ＩＤＴ電極において、電極指ピッチは変化している。隣接する電極指の中心間の領域同士において、電極指ピッチが変化している度合いを示す指標が、隣接チャープ率の２つの概念のうち１つである。当該指標としての隣接チャープ率は、下記の式（１）により表すことができる。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
　図３（ｂ）により示す例では、ＩＤＴ電極において、電極指ピッチは一定であり、Ｐ１＝Ｐ２である。一方で、ＩＤＴ電極において、電極指の幅は変化している。具体的には、連続する３本の電極指のうち一方端の電極指の幅Ｍ１が最も狭く、他方端の電極指の幅Ｍ３が最も広い。そのため、Ｍ１＝Ｍｍｉｎであり、Ｍ３＝Ｍｍａｘである。連続する３本の電極指において、幅が変化している度合いを示す指標が、隣接チャープ率の２つの概念のうち残りの１つである。当該指標としての隣接チャープ率は、下記の式（２）により表すことができる。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
　第１の実施形態の構成は、図３（ａ）に示す構成に該当する。図１に示す第１の実施形態のＩＤＴ電極７においては、式（１）により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、かつ０．６°以下である。他方、式（２）により表される隣接チャープ率は０°である。
　なお、本発明では、ＩＤＴ電極の少なくとも一部において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きければよい。該ＩＤＴ電極において、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下であればよい。
　連続する３本の電極指に関するパラメータである隣接チャープ率に対して、ＩＤＴ電極全体に対するパラメータは、チャープ強度である。なお、以下においては、ＩＤＴ電極全体において、最も長い電極指ピッチをＰａ＿ｍａｘ、最も短い電極指ピッチをＰａ＿ｍｉｎとする。ＩＤＴ電極全体において、複数の電極指の幅のうち最も広い幅をＭａ＿ｍａｘ、最も狭い幅をＭａ＿ｍｉｎとする。ＩＤＴ電極における複数の電極指の幅の平均値をＭ０とする。
　図４（ａ）及び図４（ｂ）は、チャープ強度を説明するための図である。なお、図４（ａ）は、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係の一例を示す。図４（ｂ）は、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係の一例を示す。
　図４（ａ）に示す例の構成は、第１の実施形態と同様の構成である。具体的には、図４（ａ）に示す構成では、電極指ピッチの値が、ＩＤＴ電極における中央に向かうにつれて大きくなっている。そして、ＩＤＴ電極の中央における電極指ピッチが、Ｐａ＿ｍａｘとなっている。ＩＤＴ電極の電極指直交方向における両端の部分の電極指ピッチが、Ｐａ＿ｍｉｎとなっている。ＩＤＴ電極における、電極指ピッチの最大値及び最小値の差の度合いを示す指標が、チャープ強度の２つの概念のうち１つである。当該指標としてのチャープ強度は、下記の式（３）により表すことができる。
　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
　図４（ｂ）に示す例では、電極指の幅の値が、ＩＤＴ電極における中央に向かうにつれて大きくなっている。そして、ＩＤＴ電極の中央における電極指の幅が、Ｍａ＿ｍａｘとなっている。ＩＤＴ電極の電極指直交方向における両端の電極指の幅が、Ｍａ＿ｍｉｎとなっている。ＩＤＴ電極における、電極指の幅の最大値及び最小値の差の度合いを示す指標が、チャープ強度の２つの概念のうち残りの１つである。当該指標としてのチャープ強度は、下記の式（４）により表すことができる。
　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
　図４（ａ）に示す例のような構成、あるいは第１の実施形態の構成では、式（１）により表される隣接チャープ率が大きいほど、式（３）により表されるチャープ強度が大きくなる。他方、図４（ｂ）に示すような構成では、式（２）により表される隣接チャープ率が大きいほど、式（４）により表されるチャープ強度が大きくなる。
　図１に示す第１の実施形態においては、厚み滑りモードのバルク波をメインモードとして利用可能されており、ＩＤＴ電極７において、電極指ピッチが変化しており、式（１）により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、かつ０．６°以下である。それによって、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。この効果の詳細を、以下において説明する。
　図４（ａ）に示す例の構成において、式（１）により表される隣接チャープ率及び式（３）により表されるチャープ強度を変化させる毎に、変位をシミュレーションにより導出した。より詳細には、電極指が設けられている部分、電極指間の部分、及びＩＤＴ電極の外側における変位を導出した。
　そして、ＩＤＴ電極の外側における変位の総計の、ＩＤＴ電極が設けられている部分全体における変位の総計に対する比率である、外部変位比率を算出した。ＩＤＴ電極の外側における変位の総計をＯ、ＩＤＴ電極が設けられている部分全体における変位の総計をＩとしたときに、外部変位比率はＯ／Ｉ×１００［％］である。外部変位比率が大きいほど、弾性波のエネルギーが漏洩している度合いが大きく、ロスが大きい。
　さらに、電極指が設けられている部分における変位の総計の、ＩＤＴ電極が設けられている部分全体における変位の総計Ｉに対する比率である、電極指変位比率を算出した。電極指が設けられている部分における変位の総計をＥとしたときに、電極指変位比率はＥ／Ｉ×１００［％］である。電極指変位比率が大きいほど、ＩＤＴ電極に電力を印加した際、ストレスマイグレーションが生じ易く、ＩＤＴ電極が劣化し易い。すなわち、電極指変位比率が大きいほど、耐電力性が低い。
　当該検討に係る図４（ａ）に示す構成における基準の設計パラメータは以下の通りである。
　電極指ピッチの平均値Ｐ０：４．２６μｍ
　電極指の幅：０．９６μｍ
　デューティ比：０．２２５
　電極指の本数：６１本
　交叉幅：５５．１１μｍ
　なお、上記の各変位の導出や、外部変位比率及び電極指変位比率の算出に際しては、隣接チャープ率及びチャープ強度を、表１に示す水準１～水準１１のように変化させた。このとき、上記基準の設計パラメータから、電極指ピッチを変化させた。水準１～水準１１としたそれぞれの場合における電極指ピッチの変化の態様を、図５によって示す。
　図５は、水準１～水準１１としたそれぞれの場合の、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係を示す図である。図５における横軸の数値は、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における一方端から何番目に並んでいる電極指であるかを示す。
　水準１では、ＩＤＴ電極において電極指ピッチは変化していない。水準２～水準７は、第１の実施形態の構成に相当する。一方で、水準８～水準１１は、第１の実施形態の構成には相当しない。
　図６は、隣接チャープ率と、外部変位比率との関係を示す図である。図７は、隣接チャープ率と、電極指変位比率との関係を示す図である。
　図６に示すように、隣接チャープ率が０．６°を超える場合には、外部変位比率は特に加速度的に大きくなっている。一方で、隣接チャープ率が０．６°以下である場合には、外部変位比率が小さい。よって、第１の実施形態のように、隣接チャープ率を０．６°以下とすることにより、エネルギーの漏洩を抑制することができ、ロスを低減させることができる。
　図７に示すように、隣接チャープ率が０．６°以下である場合、隣接チャープ率が大きくなるほど、電極指変位比率が大きくなっている。一方で、隣接チャープ率が０．６°を超える場合には、隣接チャープ率が大きくなっても、電極指変位比率は一定値付近を上下している。よって、第１の実施形態のように、隣接チャープ率を０．６°以下とすることにより、電極指変位比率を小さくすることができ、耐電力性を高くすることができる。
　なお、上記のように、ＩＤＴ電極の少なくとも一部において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きければよい。もっとも、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における全体のうち、２０％以上の部分において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きいことが好ましい。該ＩＤＴ電極の全体において、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下であることが好ましい。それによって、ロスをより確実に低減させることができ、耐電力性をより確実に高くすることができる。
　一方で、式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度が５％以上であることが好ましい。それによって、不要波を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。
　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
　図４（ａ）に示す構成の例の弾性波装置を、ラダー型フィルタにおける並列腕共振子とした場合において、式（１）により表される隣接チャープ率及び式（３）により表されるチャープ強度を変化させる毎に、インピーダンス周波数特性を導出した。一方で、図４（ａ）に示す構成の例の弾性波装置を、ラダー型フィルタにおける直列腕共振子とした場合においても、式（１）により表される隣接チャープ率及び式（３）により表されるチャープ強度を変化させる毎に、インピーダンス周波数特性を導出した。
　なお、インピーダンス周波数特性の導出に際しては、隣接チャープ率及びチャープ強度を、表１に示す水準１～水準５のように変化させた。
　図８は、並列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。図９は、直列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。
　図８に示すように、並列腕共振子においては、チャープ強度が５％以上である場合において、共振周波数よりも低い、３８００ＭＨｚ付近における不要波が抑制されている。反共振周波数よりも高い、５３５０ＭＨｚ付近における不要波も抑制されている。加えて、チャープ強度が１０％以上である場合には、双方の不要波はより抑制されている。
　図９に示すように、直列腕共振子においては、チャープ強度が５％以上である場合において、反共振周波数よりも高い、５８００ＭＨｚ付近における不要波も抑制されている。チャープ強度が１０％以上である場合には、当該不要波はより抑制されている。
　以上のように、チャープ強度が５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましい。それによって、弾性波装置が、直列腕共振子及び並列腕共振子のいずれとして用いられた場合においても、不要波を抑制することができる。
　以下において、第１の実施形態の構成をより詳細に説明する。
　図２に示すように、絶縁層５には凹部が設けられている。絶縁層５上に、凹部を塞ぐように、圧電膜としての圧電体層６が設けられている。これにより、中空部が構成されている。この中空部が空洞部２ａである。第１の実施形態では、支持部材３の一部及び圧電膜の一部が、空洞部２ａを挟み互いに対向するように、支持部材３と圧電膜とが配置されている。もっとも、支持部材３における凹部は、絶縁層５及び支持基板４にわたり設けられていてもよい。あるいは、支持基板４のみに設けられた凹部が、絶縁層５により塞がれていてもよい。凹部は、例えば、圧電体層６に設けられていても構わない。なお、空洞部２ａは、支持部材３に設けられた貫通孔であってもよい。
　平面視において、ＩＤＴ電極７の少なくとも一部が、支持部材３の空洞部２ａと重なっている。本明細書において平面視とは、図２における上方に相当する方向から、支持部材３及び圧電膜の積層方向に沿って見ることをいう。なお、図２においては、例えば、支持基板４側及び圧電体層６側のうち、圧電体層６側が上方である。さらに、本明細書において平面視は、主面対向方向から見ることと同義であるとする。主面対向方向とは、圧電体層６の第１の主面６ａ及び第２の主面６ｂが対向し合う方向である。より具体的には、主面対向方向は、例えば、第１の主面６ａの法線方向である。
　図２に示す空洞部２ａは、本発明における音響反射部である。弾性波を、音響反射部により圧電体層６側に反射させることができる。これにより、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。複数の励振領域Ｃが、音響反射部と平面視において重なっていることが好ましい。それによって、弾性波のエネルギーを圧電体層６側に、より確実に、効果的に閉じ込めることができる。
　なお、音響反射部として、後述する音響反射膜が設けられていてもよい。例えば、支持部材の表面上に、音響反射膜が設けられていてもよい。
　第１の実施形態においては、電極指ピッチの値が、ＩＤＴ電極７における中央に向かうにつれて大きくなっている。この場合には、隣接チャープ率を０°よりも大きくしつつ、隣接チャープ率を小さくし易い。もっとも、ＩＤＴ電極７において、電極指ピッチが変化している態様は上記に限定されない。
　ここで、ＩＤＴ電極において、電極指ピッチが変化している態様のみが第１の実施形態と異なる、第２の実施形態及び第３の実施形態を示す。第２の実施形態及び第３の実施形態においても、式（１）により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、かつ式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。それによって、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。
　図１０は、第２の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。
　本実施形態においては、電極指ピッチの値が、ＩＤＴ電極７Ａにおける中央に向かうにつれて小さくなっている。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、隣接チャープ率を０°よりも大きくしつつ、隣接チャープ率を小さくし易い。
　図１１は、第３の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。
　本実施形態においては、電極指ピッチの値が、ＩＤＴ電極７Ｂの電極指直交方向における一方端から他方端に向かうにつれて小さくなっている。本実施形態においては、隣接チャープ率を０°よりも大きくしつつ、隣接チャープ率をより一層小さくし易い。
　第１～第３の実施形態では、ＩＤＴ電極において、電極指ピッチが変化しており、電極指の幅は変化していない。もっとも、本発明では、ＩＤＴ電極の少なくとも一部において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が、０°よりも大きければよい。該ＩＤＴ電極の全体において、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が、０．６°以下であればよい。第４の実施形態により、ＩＤＴ電極において電極指の幅が変化している場合の例を示す。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
　図１２は、第４の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。図１３は、図１２中のＩ－Ｉ線に沿う模式的断面図である。
　図１２及び図１３に示すように、本実施形態は、ＩＤＴ電極２７において、電極指の幅が変化しており、電極指ピッチが変化していない点で、第１の実施形態と異なる。すなわち、本実施形態は、式（１）により表される隣接チャープ率が０°である点において第１の実施形態と異なる。本実施形態は、式（２）により表される隣接チャープ率が、０°より大きく、かつ０．６°以下である点においても、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置２１は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
　本実施形態の構成は、図４（ｂ）に示す例と同様の構成である。より具体的には、弾性波装置２１においては、電極指の幅の値が、ＩＤＴ電極２７における中央に向かうにつれて大きくなっている。
　本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。この詳細を以下において示す。
　図４（ｂ）に示す例の構成において、式（２）により表される隣接チャープ率、及び下記の式（４）により表されるチャープ強度を変化させる毎に、変位をシミュレーションにより導出した。より詳細には、電極指が設けられている部分、電極指間の部分、及びＩＤＴ電極の外側における変位を導出した。
　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
　そして、外部変位比率及び電極指変位比率を算出した。外部変位比率は、上述したように、ＩＤＴ電極の外側における変位の総計Ｏの、ＩＤＴ電極が設けられている部分全体における変位の総計Ｉに対する比率であり、Ｏ／Ｉ×１００［％］である。電極指変位比率は、電極指が設けられている部分における変位の総計Ｅの、ＩＤＴ電極が設けられている部分全体における変位の総計Ｉに対する比率であり、Ｅ／Ｉ×１００［％］である。当該検討に係る図４（ｂ）に示す構成における基準の設計パラメータは以下の通りである。
　電極指ピッチの平均値Ｐ０：４．２６μｍ
　電極指の幅：０．９６μｍ
　デューティ比：０．２２５
　電極指の本数：６１本
　交叉幅：５５．１１μｍ
　なお、上記の各変位の導出や、外部変位比率及び電極指変位比率の算出に際しては、隣接チャープ率及びチャープ強度を、表２に示す水準１～水準１１のように変化させた。このとき、上記基準の設計パラメータから、電極指の幅を変化させた。水準１～水準１１としたそれぞれの場合における電極指の幅の変化の態様を、図１４によって示す。
　図１４は、水準１～水準１１としたそれぞれの場合の、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係を示す図である。図１４における横軸の数値は、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における一方端から何番目に並んでいる電極指であるかを示す。
　水準１では、ＩＤＴ電極において電極指の幅は変化していない。水準２～水準７は、第４の実施形態の構成に相当する。一方で、水準８～水準１１は、第４の実施形態の構成には相当しない。
　図１５は、隣接チャープ率と、外部変位比率との関係を示す図である。図１６は、隣接チャープ率と、電極指変位比率との関係を示す図である。
　図１５に示すように、隣接チャープ率が０．６°を超える場合には、外部変位比率は特に大きくなっている。一方で、隣接チャープ率が０．６°以下である場合には、外部変位比率が小さい。よって、第４の実施形態のように、隣接チャープ率を０．６°以下とすることにより、エネルギーの漏洩を抑制することができ、ロスを低減させることができる。
　図１６に示すように、隣接チャープ率が大きくなるほど、電極指変位比率が大きくなっている。隣接チャープ率が０．６°を超えて、０．８６°となるまでは、電極指変位比率は加速度的に大きくなっている。よって、第４の実施形態のように、隣接チャープ率を０．６°以下とすることにより、電極指変位比率を小さくすることができ、耐電力性を高くすることができる。
　一方で、ＩＤＴ電極において電極指ピッチが変化している場合と同様に、電極指の幅が変化している場合においても、チャープ強度が５％以上であることが好ましい。それによって、不要波を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４（ｂ）に示す構成の例の弾性波装置を、ラダー型フィルタにおける並列腕共振子とした場合において、式（２）により表される隣接チャープ率及び式（４）により表されるチャープ強度を変化させる毎に、インピーダンス周波数特性を導出した。一方で、図４（ｂ）に示す構成の例の弾性波装置を、ラダー型フィルタにおける直列腕共振子とした場合においても、式（２）により表される隣接チャープ率及び式（４）により表されるチャープ強度を変化させる毎に、インピーダンス周波数特性を導出した。
　なお、インピーダンス周波数特性の導出に際しては、隣接チャープ率及びチャープ強度を、表２に示す水準１～水準５のように変化させた。
　図１７は、並列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。図１８は、直列腕共振子における、隣接チャープ率及びチャープ強度と、インピーダンス周波数特性との関係を示す図である。
　図１７に示すように、並列腕共振子においては、チャープ強度が５％以上である場合において、共振周波数よりも低い、３８００ＭＨｚ付近における不要波が抑制されている。反共振周波数よりも高い、５３５０ＭＨｚ付近における不要波も抑制されている。加えて、チャープ強度が１０％以上である場合には、双方の不要波はより抑制されている。
　図１８に示すように、直列腕共振子においては、チャープ強度が５％以上である場合において、共振周波数よりも低い、３９００ＭＨｚ付近における不要波が抑制されている。反共振周波数よりも高い、５８００ＭＨｚ付近における不要波も抑制されている。さらに、共振周波数及び反共振周波数の間の、５２５０ＭＨｚ付近における不要波も抑制されている。加えて、チャープ強度が１０％以上である場合には、３つの不要波はより抑制されている。特に、共振周波数及び反共振周波数の間の不要波は効果的に抑制されている。
　以上のように、チャープ強度が５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましい。それによって、弾性波装置が、直列腕共振子及び並列腕共振子のいずれとして用いられた場合においても、不要波を抑制することができる。
　第４の実施形態においては、電極指の幅の値が、ＩＤＴ電極２７における中央に向かうにつれて大きくなっている。この場合には、隣接チャープ率を０°よりも大きくしつつ、隣接チャープ率を小さくし易い。もっとも、ＩＤＴ電極２７において、電極指の幅が変化している態様は上記に限定されない。
　ここで、ＩＤＴ電極において、電極指の幅が変化している態様のみが第４の実施形態と異なる、第５の実施形態及び第６の実施形態を示す。第５の実施形態及び第６の実施形態においても、式（２）により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、かつ式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。それによって、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。
　図１９は、第５の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。
　本実施形態においては、電極指の幅の値が、ＩＤＴ電極２７Ａにおける中央に向かうにつれて小さくなっている。本実施形態においても、第４の実施形態と同様に、隣接チャープ率を０°よりも大きくしつつ、隣接チャープ率を小さくし易い。
　図２０は、第６の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。
　本実施形態においては、電極指の幅の値が、ＩＤＴ電極２７Ｂの電極指直交方向における一方端から他方端に向かうにつれて小さくなっている。本実施形態においては、隣接チャープ率を０°よりも大きくしつつ、隣接チャープ率をより一層小さくし易い。
　第１～第６の実施形態では、ＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び電極指の幅のうち一方が変化している例を示した。なお、上述したように、ＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び電極指の幅のうち少なくとも一方が変化していればよい。ＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び電極指の幅の双方が変化している例を、第７の実施形態により示す。
　図２１は、第７の実施形態に係る弾性波装置の模式的平面図である。
　本実施形態は、ＩＤＴ電極２７Ｃにおいて、電極指ピッチ及び電極指の幅の双方が変化している点において第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
　ＩＤＴ電極２７Ｃは、広ピッチ領域Ａ１と、狭ピッチ領域Ａ２とを有する。具体的には、広ピッチ領域Ａ１は、電極指ピッチの平均値Ｐ０よりも電極指ピッチの値が大きい領域である。狭ピッチ領域Ａ２は、電極指ピッチの平均値Ｐ０よりも電極指ピッチの値が小さい領域である。なお、第１～第３の実施形態におけるＩＤＴ電極も、広ピッチ領域Ａ１及び狭ピッチ領域Ａ２を有することを指摘しておく。
　ＩＤＴ電極２７Ｃにおいては、広ピッチ領域Ａ１における電極指の幅の値が、該ＩＤＴ電極２７Ｃにおける複数の電極指の幅の平均値Ｍ０よりも小さい。一方で、狭ピッチ領域Ａ２における電極指の幅の値は、平均値Ｍ０よりも大きい。
　例えば、２つの弾性波共振子同士において、ＩＤＴ電極の電極指ピッチが互いに異なる場合には、メインモードの共振周波数が互いに異なる。これと同様にして、１つの弾性波共振子におけるＩＤＴ電極において、電極指ピッチが互いに異なる領域同士では、メインモードの共振周波数が互いに異なる。具体的には、電極指ピッチが広い領域においては、メインモードの共振周波数は低い。一方で、電極指の幅も、共振周波数に対して影響する。具体的には、電極指の幅が狭い領域においては、メインモードの共振周波数は高い。
　本実施形態のＩＤＴ電極２７Ｃにおいては、広ピッチ領域Ａ１における電極指の幅の値が、該ＩＤＴ電極２７Ｃにおける複数の電極指の幅の平均値Ｍ０よりも小さい。狭ピッチ領域Ａ２における電極指の幅の値が、平均値Ｍ０よりも大きい。それによって、弾性波装置における、メインモードの共振周波数の変動を抑制することができる。これにより、弾性波装置のＱ値が低くなることを抑制できる。
　本実施形態においては、電極指ピッチや電極指の幅に対する感度が高い不要波の抑制、及び弾性波装置のＱ値が低くなることの抑制を両立できる。
　加えて、本実施形態では、ＩＤＴ電極２７Ｃにおいて、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きい。該ＩＤＴ電極２７Ｃの全体において、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。それによって、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。
　ところで、図２に示す第１の実施形態においては、弾性波装置１における音響反射部は空洞部２ａである。第２～第７の実施形態においても同様である。なお、音響反射部は、音響反射膜であってもよい。この例を第８の実施形態により示す。
　図２２は、第８の実施形態に係る弾性波装置の模式的正面断面図である。
　本実施形態は、音響反射部が音響反射膜３４である点において、第１の実施形態と異なる。本実施形態は、支持部材３３が支持基板のみからなる点においても第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、本実施形態の弾性波装置は第１の実施形態の弾性波装置１と同様の構成を有する。
　支持部材３３の表面に音響反射膜３４が設けられている。音響反射膜３４上に、圧電膜としての圧電体層６が設けられている。なお、支持部材３３の少なくとも一部及び圧電膜の少なくとも一部が、音響反射膜３４を挟み互いに対向するように、支持部材３３と圧電膜とが配置されていればよい。
　音響反射膜３４は複数の音響インピーダンス層の積層体である。具体的には、音響反射膜３４は、複数の低音響インピーダンス層と、複数の高音響インピーダンス層とを有する。低音響インピーダンス層は、相対的に音響インピーダンスが低い層である。より詳細には、低音響インピーダンス層は、音響反射膜３４における隣接する層よりも、音響インピーダンスが低い層である。音響反射膜３４における複数の低音響インピーダンス層は、より具体的には、低音響インピーダンス層３７ａ、低音響インピーダンス層３７ｂ及び低音響インピーダンス層３７ｃである。
　一方で、高音響インピーダンス層は、相対的に音響インピーダンスが高い層である。より詳細には、高音響インピーダンス層は、音響反射膜３４における隣接する層よりも、音響インピーダンスが高い層である。音響反射膜３４における複数の高音響インピーダンス層は、より具体的には、高音響インピーダンス層３８ａ及び高音響インピーダンス層３８ｂである。低音響インピーダンス層及び高音響インピーダンス層は交互に積層されている。なお、低音響インピーダンス層３７ａが、音響反射膜３４において最も圧電体層６側に位置する音響インピーダンス層である。
　音響反射膜３４は、低音響インピーダンス層を３層有し、高音響インピーダンス層を２層有する。もっとも、音響反射膜３４は、低音響インピーダンス層及び高音響インピーダンス層をそれぞれ少なくとも１層ずつ有していればよい。
　低音響インピーダンス層の材料としては、例えば、酸化ケイ素などの誘電体や、アルミニウムまたはチタンなどの金属を用いることができる。高音響インピーダンス層の材料としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素または酸化ハフニウムなどの誘電体や、白金またはタングステンなどの金属を用いることができる。
　本実施形態においても、弾性波装置は、厚み滑りモードのバルク波をメインモードとして利用可能に構成されている。ＩＤＴ電極７において、電極指ピッチが変化しており、式（１）により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。それによって、第１の実施形態と同様に、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。
　本実施形態における、音響反射部が音響反射膜３４である構成は、本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。
　上記の第１～第８の実施形態により、弾性波装置が１つの弾性波共振子である例を示した。もっとも、本発明に係る弾性波装置は、複数の弾性波共振子を有する素子であってもよい。この例を第９の実施形態及び第１０の実施形態により示す。
　図２３は、第９の実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。図２３においては、ＩＤＴ電極を、矩形に２本の対角線を加えた略図により示す。
　弾性波装置４０は、フィルタ装置やマルチプレクサなどの一部として用いられる素子である。弾性波装置４０においては、圧電膜としての圧電体層６上に、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂが設けられている。これにより、ＩＤＴ電極４７Ａを含む弾性波共振子４１Ａ、及びＩＤＴ電極４７Ｂを含む弾性波共振子４１Ｂが構成されている。なお、圧電膜上には、３つ以上のＩＤＴ電極が設けられていてもよい。弾性波装置４０は、ＩＤＴ電極をそれぞれ含む、３つ以上の弾性波共振子を有していてもよい。
　本実施形態では、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂは、同じ圧電膜としての、同じ圧電体層６上に設けられている。なお、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂは、個別の圧電膜上に設けられていてもよい。
　平面視において、支持部材における、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂと重なる位置に、音響反射部が設けられている。音響反射部は、空洞部であってもよく、音響反射膜であってもよい。ＩＤＴ電極４７Ａと平面視において重なっている音響反射部、及びＩＤＴ電極４７Ｂと平面視において重なっている音響反射部が、個別に設けられていてもよい。あるいは、同じ音響反射部が、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂと平面視において重なっていてもよい。
　ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂにおいてそれぞれ、ｄ／Ｐ０が０．５以下である。このように、弾性波共振子４１Ａ及び弾性波共振子４１Ｂはそれぞれ、厚み滑りモードのバルク波をメインモードとして利用可能に構成されている。
　本実施形態では、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂのそれぞれにおいて、電極指ピッチが変化している。一方で、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂのそれぞれにおいて、電極指の幅は一定である。具体的には、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂのいずれにおいても、式（１）により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、０．６°以下であり、かつ式（２）により表される隣接チャープ率が０°である。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
　それによって、弾性波共振子４１Ａ及び弾性波共振子４１Ｂにおいて、ロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。従って、弾性波装置４０全体として、ロスを効果的に低減させることができ、耐電力性を効果的に高くすることができる。
　もっとも、本発明においては、少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．５以下であり、電極指ピッチ及び電極指の幅のうち少なくとも一方が変化していればよい。少なくとも１つのＩＤＴ電極が、平面視において、音響反射部と重なっていればよい。少なくとも１つのＩＤＴ電極の少なくとも一部において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下であればよい。
　弾性波装置４０においては、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂにおける、式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度の合計が５％以上である。より具体的には、本実施形態では、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂのいずれにおいても、式（３）により表されるチャープ強度が５％以上である。もっとも、例えば、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂにおける、式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度がそれぞれ５％未満であり、双方の合計が５％以上であってもよい。
　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
　それによって、弾性波共振子４１Ａ及び弾性波共振子４１Ｂにおいて、不要波を抑制することができる。従って、弾性波装置４０全体として、不要波を効果的に抑制することができる。
　なお、少なくとも１つのＩＤＴ電極において、式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度が５％以上であってもよい。
　弾性波装置４０における弾性波共振子４１ＡのＩＤＴ電極４７Ａ、及び弾性波共振子４１ＢのＩＤＴ電極４７Ｂは、図１１に示した第３の実施形態と同様の構成を有する。もっとも、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂにおいては、電極指ピッチの範囲が互いに異なる。
　図２４（ａ）は、第９の実施形態における一方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係を示す図である。図２４（ｂ）は、第９の実施形態における他方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指ピッチとの関係を示す図である。
　図２４（ａ）は、弾性波共振子４１ＡのＩＤＴ電極４７Ａにおける電極指ピッチの範囲を示している。図２４（ｂ）は、弾性波共振子４１ＢのＩＤＴ電極４７Ｂにおける電極指ピッチの範囲を示している。図２４（ａ）中及び図２４（ｂ）中の破線ｐｘは、ＩＤＴ電極４７ＡにおけるＰａ＿ｍａｘと、ＩＤＴ電極４７ＢにおけるＰａ＿ｍｉｎとの平均値を示している。図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極４７ＢのＰａ＿ｍａｘが、ＩＤＴ電極４７ＡのＰａ＿ｍｉｎよりも小さい。
　図２３に示すように、弾性波共振子４１Ａ及び弾性波共振子４１Ｂは、互いに並列に接続されている。互いに並列に接続された弾性波共振子同士において、ＩＤＴ電極の電極指ピッチなどが同じである場合、各弾性波共振子において不要波が生じる周波数も同じとなるおそれがある。この場合、不要波が強め合うこととなる。これに対して、弾性波装置４０においては、ＩＤＴ電極４７Ａ及びＩＤＴ電極４７Ｂのうち一方のＰａ＿ｍａｘが、他方のＰａ＿ｍｉｎよりも小さい。それによって、不要波が強め合うことを抑制できる。従って、弾性波装置４０全体において、不要波を抑制することができる。
　なお、本発明の弾性波装置は、２つのＩＤＴ電極のうち一方のＰａ＿ｍａｘが、他方のＰａ＿ｍｉｎよりも小さい構成、及び２つのＩＤＴ電極のうち一方のＭａ＿ｍａｘが、他方のＭａ＿ｍｉｎよりも小さい構成のうち少なくとも一方の構成を有していてもよい。
　以下において、第１０の実施形態により、２つのＩＤＴ電極のうち一方のＭａ＿ｍａｘが、他方のＭａ＿ｍｉｎよりも小さい構成の例を示す。第１０の実施形態の弾性波装置は、２つのＩＤＴ電極のそれぞれにおいて、電極指ピッチが一定である点、及び２つのＩＤＴ電極のそれぞれにおいて、電極指の幅が変化している点以外においては、第９の実施形態の弾性波装置４０と同様に構成されている。そのため、第１０の実施形態の説明には、第９の実施形態の説明に用いた図２３及び符号を援用することとする。
　第１０の実施形態においては、弾性波共振子４１ＡのＩＤＴ電極４７Ａ、及び弾性波共振子４１ＢのＩＤＴ電極４７Ｂのいずれにおいても、式（２）により表される隣接チャープ率が、０°よりも大きく、０．６°以下である。一方で、式（１）により表される隣接チャープ率は０°である。第１０の実施形態においても、第９の実施形態と同様に、弾性波装置全体として、ロスを効果的に低減させることができ、耐電力性を効果的に高くすることができる。
　図２３を援用して示すように、弾性波共振子４１Ａ及び弾性波共振子４１Ｂは、互いに並列に接続されている。第１０の実施形態では、弾性波共振子４１ＡのＩＤＴ電極４７Ａ及び弾性波共振子４１ＢのＩＤＴ電極４７Ｂにおいて、電極指の幅の範囲が互いに異なる。
　図２５（ａ）は、第１０の実施形態における一方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係を示す図である。図２５（ｂ）は、第１０の実施形態における他方の弾性波共振子における、ＩＤＴ電極の電極指直交方向における位置と、電極指の幅との関係を示す図である。
　図２５（ａ）は、弾性波共振子４１ＡのＩＤＴ電極４７Ａにおける電極指の幅の範囲を示している。図２５（ｂ）は、弾性波共振子４１ＢのＩＤＴ電極４７Ｂにおける電極指の幅の範囲を示している。図２５（ａ）中及び図２５（ｂ）中の破線ｍｘは、ＩＤＴ電極４７ＡにおけるＭａ＿ｍａｘと、ＩＤＴ電極４７ＢにおけるＭａ＿ｍｉｎとの平均値を示している。図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示すように、ＩＤＴ電極４７ＢのＭａ＿ｍａｘが、ＩＤＴ電極４７ＡのＭａ＿ｍｉｎよりも小さい。これにより、第１０の実施形態においても、第９の実施形態と同様に、弾性波共振子４１Ａ及び弾性波共振子４１Ｂの不要波が強め合うことを抑制できる。従って、弾性波装置全体において、不要波を抑制することができる。
　第１～第１０の実施形態により示したように、本発明に係る弾性波装置においては、圧電膜上に少なくとも１つのＩＤＴ電極が設けられていればよい。具体的には、第１～第１０の実施形態では圧電膜上に１つまたは２つのＩＤＴ電極が設けられている例を示した。
　そして、少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０≦０．５であればよい。ｄ／Ｐ０≦０．５である少なくとも１つのＩＤＴ電極の少なくとも一部において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きければよい。該ＩＤＴ電極の全体において、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下であればよい。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
　本発明に係る弾性波装置は、例えば、フィルタ装置に用いることができる。この例を第１１の実施形態により示す。
　図２６は、本発明の第１１の実施形態に係るフィルタ装置の回路図である。
　フィルタ装置５０はラダー型フィルタである。フィルタ装置５０は、第１の信号端子５２及び第２の信号端子５３と、複数の弾性波共振子とを有する。本実施形態では、第２の信号端子５３はアンテナ端子である。アンテナ端子はアンテナに接続される。なお、第２の信号端子５３は、必ずしもアンテナ端子ではなくともよい。第１の信号端子５２及び第２の信号端子５３は、電極パッドとして構成されていてもよく、あるいは、配線として構成されていてもよい。
　本実施形態における複数の弾性波共振子はいずれも、本発明に係る、１つの弾性波共振子としての弾性波装置である。具体的には、本実施形態における複数の弾性波共振子は、例えば、第１～第８の実施形態のうちいずれかの弾性波装置である。なお、少なくとも１つの弾性波共振子が、上記少なくとも１つのＩＤＴ電極を有していればよい。
　当該ＩＤＴ電極は、具体的には、ｄ／Ｐ０≦０．５であり、少なくとも一部において、式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きいＩＤＴ電極である。当該ＩＤＴ電極の全体においては、式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である。当該ＩＤＴ電極は、例えば、第１～第８の実施形態のうちいずれかにおけるＩＤＴ電極である。
　フィルタ装置５０の複数の弾性波共振子は、複数の直列腕共振子及び複数の並列腕共振子を含む。本実施形態の複数の直列腕共振子は、具体的には、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３である。第１の信号端子５２及び第２の信号端子５３の間において、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３が互いに直列に接続されている。回路構成上、第１の信号端子５２側から、直列腕共振子Ｓ１、直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３がこの順序において配置されている。
　本実施形態の複数の並列腕共振子は、具体的には、並列腕共振子Ｚ１及び並列腕共振子Ｚ２である。直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｚ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ２及び直列腕共振子Ｓ３の間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｚ２が接続されている。
　なお、フィルタ装置５０の回路構成は上記に限定されない。フィルタ装置５０がラダー型フィルタである場合、フィルタ装置５０は、少なくとも１つ直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子を有していればよい。
　あるいは、本発明に係るフィルタ装置は、縦結合共振子型弾性波フィルタを含んでいてもよい。この場合、フィルタ装置は、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子のうち少なくとも一方を有していればよい。なお、本明細書においては、弾性波共振子及び縦結合共振子型弾性波フィルタは、いずれも共振子に含まれる。本発明に係るフィルタ装置は、縦結合共振子型弾性波フィルタを含めて、複数の共振子を有していればよい。本発明のフィルタ装置においては、少なくとも１つの共振子が、直列腕共振子及び並列腕共振子のうち一方であり、かつ本発明に係る弾性波装置であればよい。
　フィルタ装置５０においては、弾性波共振子として、本発明に係る弾性波装置が用いられている。よって、弾性波共振子におけるロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。従って、フィルタ装置５０の挿入損失を小さくすることができ、フィルタ装置５０全体として耐電力性を高くすることができる。
　なお、本発明に係るフィルタ装置は、例えば、第９の実施形態または第１０の実施形態のような、フィルタ装置の一部として用いられる素子である弾性波装置を含んでいてもよい。例えば、図２７に示す第１１の実施形態の変形例に係るフィルタ装置５０Ａは、第９の実施形態の弾性波装置が用いられたラダー型フィルタである。本変形例の回路構成は、図２６に示す第１１の実施形態の回路構成において、並列腕共振子Ｚ１が、並列腕共振子Ｚ１１ａ及び並列腕共振子Ｚ１１ｂに置き換えられた構成である。
　並列腕共振子Ｚ１１ａ及び並列腕共振子Ｚ１１ｂは、直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点と、グラウンド電位との間に、互いに並列に接続されている。並列腕共振子Ｚ１１ａ及び並列腕共振子Ｚ１１ｂは、第９の実施形態に係る弾性波装置４０における２つの弾性波共振子である。
　なお、並列腕共振子Ｚ１１ａ及び並列腕共振子Ｚ１１ｂは、第１０の実施形態に係る弾性波装置における２つの弾性波共振子であってもよい。あるいは、例えば、第９の実施形態または第１０の実施形態における２つの弾性波共振子は、互いに並列に接続された２つの直列腕共振子であってもよい。
　本変形例においても、第１１の実施形態と同様に、弾性波共振子におけるロスを低減させることができ、耐電力性を高くすることができる。従って、フィルタ装置５０Ａの挿入損失を小さくすることができ、フィルタ装置５０Ａ全体として耐電力性を高くすることができる。
　以下において、本発明における好ましい構成を、図１を用いて説明する。もっとも、以下の好ましい構成は、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。
　第１の実施形態においては、圧電膜の厚みをｄとし、電極指ピッチの平均値をＰ０としたときに、ｄ／Ｐ０が０．５以下である。なお、ｄ／Ｐ０が０．２４以下であることが好ましい。それによって、厚み滑りモードのバルク波がより好適に励振され、かつ弾性波共振子の比帯域の値を十分に大きくすることができる。
　図２８は、ｄ／Ｐ０と、弾性波共振子の比帯域との関係を示す図である。
　図２８から明らかなように、ｄ／Ｐ０＞０．５である場合には、比帯域は５％未満である。これに対して、ｄ／Ｐ０≦０．５である場合には、比帯域を５％以上にすることができる。よって、厚み滑りモードのバルク波の電気機械結合係数を大きくすることができる。ｄ／Ｐ０≦０．２４である場合には、比帯域を７％以上にすることができる。よって、厚み滑りモードのバルク波の電気機械結合係数を効果的に大きくすることができる。これらのことから、本発明では、少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０≦０．２４であることが好ましい。
　励振領域Ｃに対する、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／Ｐ０）＋０．０７５を満たすことが好ましい。この場合には、弾性波共振子の比帯域の値が大きくなりすぎず、共振周波数及び反共振周波数の間においてスプリアスが生じることを抑制できる。この詳細を以下において示す。
　なお、本明細書では、励振領域Ｃに対する電極指のメタライゼーション比ＭＲは、平面視したときに、圧電体層６が電極指を構成する金属により被覆されている部分が、励振領域Ｃにおいて占める割合である。具体的には、平面視したときの、励振領域Ｃの面積に対する、励振領域Ｃ内における第１の電極指１８及び第２の電極指１９の面積の比が、メタライゼーション比ＭＲとなる。なお、励振領域Ｃ内に位置する電極指の幅が一定である場合には、励振領域Ｃ内に位置する電極指の幅の合計を、励振領域Ｃの電極指直交方向に沿う寸法により割ることによって、メタライゼーション比ＭＲを算出することもできる。なお、電極指の幅は、電極指の電極指直交方向に沿う寸法である。
　図２９は、弾性波共振子における比帯域と、規格化されたスプリアスの大きさとの関係を示す図である。図２９では、圧電体層の厚みや電極指の寸法を変化させることにより、比帯域を変化させる毎に、スプリアスの位相回転量を測定した結果を示す。なお、図２９における規格化されたスプリアスの大きさは、具体的には、スプリアスのインピーダンスの位相回転量が、１８０°により規格化された値である。図２９に示す結果は、ＺカットのＬｉＮｂＯ３からなる圧電体層を用いた場合の結果であるが、他のカット角の圧電体層を用いた場合においても、同様の傾向となる。
　図２９中の楕円Ｄにより囲まれている領域では、共振周波数及び反共振周波数の間における規格化されたスプリアスの大きさが、１．０となっている。弾性波共振子の比帯域が１７％を超えると、規格化された該スプリアスの大きさが、１．０以上となり得る。このことから、比帯域は１７％以下であることが好ましい。それによって、共振周波数及び反共振周波数の間におけるスプリアスを抑制することができる。
　図３０は、ｄ／Ｐ０と、メタライゼーション比ＭＲと、比帯域との関係を示す図である。図３０では、ｄ／Ｐ０及びメタライゼーション比ＭＲを異ならせる毎に、比帯域を算出した結果を示す。
　図３０中において、ハッチングを付して示した部分は、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、おおよそ破線Ｇにより表される。破線Ｇは、ＭＲ＝１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０７５により表される。そして、ＭＲ≦１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０７５であることが好ましい。この場合には、比帯域を１７％以下とし易い。
　一方で、図３０中の一点鎖線Ｇ１により、ｄ／Ｐ０の変化に対するメタライゼーション比ＭＲの変化の傾きが、破線Ｇの該傾きと同じであり、かつ全ての範囲において比帯域が１７％以下となる境界を示す。一点鎖線Ｇ１は、ＭＲ＝１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０５により表される。そして、ＭＲ≦１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０５であることがより好ましい。この場合には、比帯域をより確実に１７％以下にすることができる。これらのことから、本発明では、少なくとも１つのＩＤＴ電極が設けられている部分において、ＭＲ≦１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０７５であることが好ましく、ＭＲ≦１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０５であることがより好ましい。
　図３１は、ｄ／Ｐ０を限りなく０に近づけた場合のＬｉＮｂＯ３のオイラー角（０°，θ，ψ）に対する比帯域のマップを示す図である。図３１のハッチングを付して示した部分が、少なくとも５％以上の比帯域が得られる領域であり、当該領域の範囲を近似すると、下記の式（５）、式（６）及び式（７）により表される範囲となる。
　（０°±１０°，０°～２０°，任意のψ）　　…式（５）
　（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（６）
　（０°±１０°，［１８０°－３０°（１－（ψ－９０）２／８１００）１／２］～１８０°，任意のψ）　　…式（７）
　圧電体層を構成しているニオブ酸リチウムのオイラー角（φ，θ，ψ）が、上記式（５）、式（６）または式（７）の範囲にあることが好ましい。それによって、弾性波共振子の比帯域を十分に広くすることができる。圧電体層がタンタル酸リチウムからなる場合も同様である。
　以下において、本発明に係る弾性波装置及びフィルタ装置の形態の例をまとめて記載する。
　＜１＞支持部材と、前記支持部材上に設けられており、圧電体層を含む圧電膜と、前記圧電膜上に設けられており、複数の電極指を有する少なくとも１つのＩＤＴ電極と、を備え、平面視において、前記支持部材における、少なくとも１つの前記ＩＤＴ電極と重なる位置に音響反射部が設けられており、前記圧電膜の厚みをｄとし、前記ＩＤＴ電極における電極指ピッチの平均値をＰ０としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．５以下であり、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び前記電極指の幅のうち少なくとも一方が変化しており、連続する３本の前記電極指において、一方の電極指ピッチをＰ１、他方の電極指ピッチをＰ２とし、連続する３本の前記電極指の幅のうち最も広い幅をＭｍａｘ、最も狭い幅をＭｍｉｎとしたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極の少なくとも一部において、下記の式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、該ＩＤＴ電極の全体において、下記の式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である、弾性波装置。
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
　＜２＞前記ＩＤＴ電極全体において、最も長い電極指ピッチをＰａ＿ｍａｘ、最も短い電極指ピッチをＰａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極全体において、前記複数の電極指の幅のうち最も広い幅をＭａ＿ｍａｘ、最も狭い幅をＭａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極における前記複数の電極指の幅の平均値をＭ０としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、下記の式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度が５％以上である、＜１＞に記載の弾性波装置。
　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
　＜３＞前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、前記式（３）及び前記式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度が１０％以上である、＜２＞に記載の弾性波装置。
　＜４＞前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチの値及び前記電極指の幅の値のうち少なくとも一方が、該ＩＤＴ電極における中央に向かうにつれて大きくなっている、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜５＞前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチの値及び前記電極指の幅の値のうち少なくとも一方が、該ＩＤＴ電極における中央に向かうにつれて小さくなっている、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜６＞前記複数の電極指が延びる方向と直交する方向を電極指直交方向としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において電極指ピッチの値及び前記電極指の幅の値のうち少なくとも一方が、該ＩＤＴ電極の前記電極指直交方向における一方端から他方端に向かうにつれて小さくなっている、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜７＞前記少なくとも１つのＩＤＴ電極が、電極指ピッチ及び前記電極指の幅が変化している前記ＩＤＴ電極を含み、電極指ピッチ及び前記電極指の幅が変化している前記ＩＤＴ電極において、電極指ピッチの前記平均値Ｐ０よりも電極指ピッチの値が大きい領域における前記電極指の幅の値が、該ＩＤＴ電極における前記複数の電極指の幅の平均値よりも小さい、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜８＞前記複数の電極指が延びる方向と直交する方向を電極指直交方向としたときに、隣り合う前記電極指同士が前記電極指直交方向において重なり合っている領域であり、かつ隣り合う前記電極指の中心間の領域が励振領域であり、前記励振領域に対する、前記電極指のメタライゼーション比をＭＲとしたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極が設けられている部分において、ＭＲ≦１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０７５を満たす、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜９＞前記音響反射部が空洞部であり、前記支持部材の一部及び前記圧電膜の一部が、前記空洞部を挟み互いに対向するように、前記支持部材と前記圧電膜とが配置されている、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜１０＞前記音響反射部が、相対的に音響インピーダンスが高い高音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが低い低音響インピーダンス層と、を含む、音響反射膜であり、前記支持部材の少なくとも一部及び前記圧電膜の少なくとも一部が、前記音響反射膜を挟み互いに対向するように、前記支持部材と前記圧電膜とが配置されている、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜１１＞前記圧電体層がニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、前記圧電体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（５）、式（６）または式（７）の範囲にある、＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　（０°±１０°，０°～２０°，任意のψ）　　…式（５）
　（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（６）
　（０°±１０°，［１８０°－３０°（１－（ψ－９０）２／８１００）１／２］～１８０°，任意のψ）　　…式（７）
　＜１２＞少なくとも２つの前記ＩＤＴ電極を備え、平面視において、前記支持部材における、２つの前記ＩＤＴ電極と重なる位置に前記音響反射部が設けられており、前記２つのＩＤＴ電極においてそれぞれ、ｄ／Ｐ０が０．５以下であり、電極指ピッチ及び前記電極指の幅のうち少なくとも一方が変化しており、前記ＩＤＴ電極全体において、最も長い電極指ピッチをＰａ＿ｍａｘ、最も短い電極指ピッチをＰａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極全体において、前記複数の電極指の幅のうち最も広い幅をＭａ＿ｍａｘ、最も狭い幅をＭａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極における前記複数の電極指の幅の平均値をＭ０としたときに、前記２つのＩＤＴ電極における、下記の式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度の合計が５％以上であり、前記２つのＩＤＴ電極をそれぞれ含む２つの弾性波共振子が構成されており、前記２つの弾性波共振子が並列に接続されている、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
　＜１３＞前記２つのＩＤＴ電極のうち一方の前記Ｐａ＿ｍａｘが、他方の前記Ｐａ＿ｍｉｎよりも小さい構成、及び前記２つのＩＤＴ電極のうち一方の前記Ｍａ＿ｍａｘが、他方の前記Ｍａ＿ｍｉｎよりも小さい構成のうち少なくとも一方の構成を有する、＜１２＞に記載の弾性波装置。
　＜１４＞前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．２４以下である、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の弾性波装置。
　＜１５＞前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．２４以下である、＜１２＞または＜１３＞に記載の弾性波装置。
　＜１６＞複数の共振子を備え、前記複数の共振子が、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子のうち少なくとも一方を含み、前記複数の共振子のうち少なくとも１つが、＜１＞～＜１１＞または＜１４＞のいずれか１つに記載の弾性波装置である、フィルタ装置。
　＜１７＞＜１２＞、＜１３＞または＜１５＞のいずれか１つに記載の弾性波装置と、前記２つの弾性波共振子以外の少なくとも１つの共振子と、を備え、前記２つの弾性波共振子が、互いに並列に接続された直列腕共振子、及び互いに並列に接続された並列腕共振子のうち一方である、フィルタ装置。
１…弾性波装置
２…圧電性基板
２ａ…空洞部
３…支持部材
４…支持基板
５…絶縁層
６…圧電体層
６ａ，６ｂ…第１，第２の主面
７，７Ａ，７Ｂ…ＩＤＴ電極
１６，１７…第１，第２のバスバー
１８，１９…第１，第２の電極指
２１…弾性波装置
２７，２７Ａ～２７Ｃ…ＩＤＴ電極
３３…支持部材
３４…音響反射膜
３７ａ～３７ｃ…低音響インピーダンス層
３８ａ，３８ｂ…高音響インピーダンス層
４０…弾性波装置
４１Ａ，４１Ｂ…弾性波共振子
４７Ａ，４７Ｂ…ＩＤＴ電極
５０，５０Ａ…フィルタ装置
５２，５３…第１，第２の信号端子
Ａ１…広ピッチ領域
Ａ２…狭ピッチ領域
Ｃ…励振領域
Ｆ…交叉領域
Ｓ１～Ｓ３…直列腕共振子
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ１１ａ，Ｚ１１ｂ…並列腕共振子

Claims (17)

  1. 　支持部材と、
    　前記支持部材上に設けられており、圧電体層を含む圧電膜と、
    　前記圧電膜上に設けられており、複数の電極指を有する少なくとも１つのＩＤＴ電極と、
    を備え、
    　平面視において、前記支持部材における、少なくとも１つの前記ＩＤＴ電極と重なる位置に音響反射部が設けられており、
    　前記圧電膜の厚みをｄとし、前記ＩＤＴ電極における電極指ピッチの平均値をＰ０としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．５以下であり、
    　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチ及び前記電極指の幅のうち少なくとも一方が変化しており、
    　連続する３本の前記電極指において、一方の電極指ピッチをＰ１、他方の電極指ピッチをＰ２とし、連続する３本の前記電極指の幅のうち最も広い幅をＭｍａｘ、最も狭い幅をＭｍｉｎとしたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極の少なくとも一部において、下記の式（１）及び式（２）のうち少なくとも一方により表される隣接チャープ率が０°よりも大きく、該ＩＤＴ電極の全体において、下記の式（１）及び式（２）の双方により表される隣接チャープ率が０．６°以下である、弾性波装置。
    　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｐ１－Ｐ２｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（１）
    　Ａｒｃｔａｎ［｜Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ｜／（Ｐ１＋Ｐ２）］　　…式（２）
  2. 　前記ＩＤＴ電極全体において、最も長い電極指ピッチをＰａ＿ｍａｘ、最も短い電極指ピッチをＰａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極全体において、前記複数の電極指の幅のうち最も広い幅をＭａ＿ｍａｘ、最も狭い幅をＭａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極における前記複数の電極指の幅の平均値をＭ０としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、下記の式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度が５％以上である、請求項１に記載の弾性波装置。
    　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
    　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
  3. 　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、前記式（３）及び前記式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度が１０％以上である、請求項２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチの値及び前記電極指の幅の値のうち少なくとも一方が、該ＩＤＴ電極における中央に向かうにつれて大きくなっている、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  5. 　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、電極指ピッチの値及び前記電極指の幅の値のうち少なくとも一方が、該ＩＤＴ電極における中央に向かうにつれて小さくなっている、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  6. 　前記複数の電極指が延びる方向と直交する方向を電極指直交方向としたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において電極指ピッチの値及び前記電極指の幅の値のうち少なくとも一方が、該ＩＤＴ電極の前記電極指直交方向における一方端から他方端に向かうにつれて小さくなっている、請求項１～３のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  7. 　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極が、電極指ピッチ及び前記電極指の幅が変化している前記ＩＤＴ電極を含み、
    　電極指ピッチ及び前記電極指の幅が変化している前記ＩＤＴ電極において、電極指ピッチの前記平均値Ｐ０よりも電極指ピッチの値が大きい領域における前記電極指の幅の値が、該ＩＤＴ電極における前記複数の電極指の幅の平均値よりも小さい、請求項１～６のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  8. 　前記複数の電極指が延びる方向と直交する方向を電極指直交方向としたときに、隣り合う前記電極指同士が前記電極指直交方向において重なり合っている領域であり、かつ隣り合う前記電極指の中心間の領域が励振領域であり、
    　前記励振領域に対する、前記電極指のメタライゼーション比をＭＲとしたときに、前記少なくとも１つのＩＤＴ電極が設けられている部分において、ＭＲ≦１．７５（ｄ／Ｐ０）＋０．０７５を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  9. 　前記音響反射部が空洞部であり、前記支持部材の一部及び前記圧電膜の一部が、前記空洞部を挟み互いに対向するように、前記支持部材と前記圧電膜とが配置されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  10. 　前記音響反射部が、相対的に音響インピーダンスが高い高音響インピーダンス層と、相対的に音響インピーダンスが低い低音響インピーダンス層と、を含む、音響反射膜であり、前記支持部材の少なくとも一部及び前記圧電膜の少なくとも一部が、前記音響反射膜を挟み互いに対向するように、前記支持部材と前記圧電膜とが配置されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  11. 　前記圧電体層がニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウムからなり、
    　前記圧電体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（５）、式（６）または式（７）の範囲にある、請求項１～１０のいずれか１項に記載の弾性波装置。
    　（０°±１０°，０°～２０°，任意のψ）　　…式（５）
    　（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（６）
    　（０°±１０°，［１８０°－３０°（１－（ψ－９０）２／８１００）１／２］～１８０°，任意のψ）　　…式（７）
  12. 　少なくとも２つの前記ＩＤＴ電極を備え、
    　平面視において、前記支持部材における、２つの前記ＩＤＴ電極と重なる位置に前記音響反射部が設けられており、
    　前記２つのＩＤＴ電極においてそれぞれ、ｄ／Ｐ０が０．５以下であり、電極指ピッチ及び前記電極指の幅のうち少なくとも一方が変化しており、
    　前記ＩＤＴ電極全体において、最も長い電極指ピッチをＰａ＿ｍａｘ、最も短い電極指ピッチをＰａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極全体において、前記複数の電極指の幅のうち最も広い幅をＭａ＿ｍａｘ、最も狭い幅をＭａ＿ｍｉｎとし、前記ＩＤＴ電極における前記複数の電極指の幅の平均値をＭ０としたときに、前記２つのＩＤＴ電極における、下記の式（３）及び式（４）のうち少なくとも一方により表されるチャープ強度の合計が５％以上であり、
    　前記２つのＩＤＴ電極をそれぞれ含む２つの弾性波共振子が構成されており、前記２つの弾性波共振子が並列に接続されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。
    　｜Ｐａ＿ｍａｘ－Ｐａ＿ｍｉｎ｜／Ｐ０　　…式（３）
    　｜Ｍａ＿ｍａｘ－Ｍａ＿ｍｉｎ｜／Ｍ０　　…式（４）
  13. 　前記２つのＩＤＴ電極のうち一方の前記Ｐａ＿ｍａｘが、他方の前記Ｐａ＿ｍｉｎよりも小さい構成、及び前記２つのＩＤＴ電極のうち一方の前記Ｍａ＿ｍａｘが、他方の前記Ｍａ＿ｍｉｎよりも小さい構成のうち少なくとも一方の構成を有する、請求項１２に記載の弾性波装置。
  14. 　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．２４以下である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の弾性波装置。
  15. 　前記少なくとも１つのＩＤＴ電極において、ｄ／Ｐ０が０．２４以下である、請求項１２または１３に記載の弾性波装置。
  16. 　複数の共振子を備え、
    　前記複数の共振子が、少なくとも１つの直列腕共振子及び少なくとも１つの並列腕共振子のうち少なくとも一方を含み、
    　前記複数の共振子のうち少なくとも１つが、請求項１～１１または１４のいずれか１項に記載の弾性波装置である、フィルタ装置。
  17. 　請求項１２、１３または１５のいずれか１項に記載の弾性波装置と、
    　前記２つの弾性波共振子以外の少なくとも１つの共振子と、
    を備え、
    　前記２つの弾性波共振子が、互いに並列に接続された直列腕共振子、及び互いに並列に接続された並列腕共振子のうち一方である、フィルタ装置。
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