(57)【要約】【課題】反共振周波数付近の損失を低減できるＳＡＷ素子を提供する。【解決手段】ＳＡＷ共振子１において、ＩＤＴ電極７は、圧電体３の上面３ａ上で互いに並列にＤ２方向へ延びている複数の電極指１７を有している。反射器９は、１つのＩＤＴ電極７に対してＤ１方向の両側に位置している。複数の挿入導体１１は、ＩＤＴ電極７のＤ１方向の両側の端部それぞれに少なくとも１つが位置している。複数の挿入導体１１のそれぞれは、偶数本の挿入電極指２５と、１対の接続部２７とを有している。偶数本の挿入電極指２５は、複数の電極指１７に対して並列に延びている。１対の接続部２７は、偶数本の挿入電極指２５同士をＤ２方向の両端側で接続している。複数の挿入導体１１のそれぞれにおいて、偶数本の挿入電極指２５のうちＤ１方向の両側の挿入電極指２５は複数の電極指１７のいずれかと隣り合っている。【選択図】図１
2020098970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向および該第１方向に交差する第２方向に広がっている第１面を有している圧電体と、
前記第１面上で互いに並列に前記第２方向へ延びている複数の電極指を有している１つのＩＤＴ電極と、
前記ＩＤＴ電極に対して前記第１方向の両側に位置しており、前記ＩＤＴ電極と隣り合っている１対の反射器と、
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向の両側の端部それぞれに少なくとも１つが位置している複数の挿入導体と、
を有しており、
前記複数の挿入導体のそれぞれは、
前記複数の電極指に対して並列に延びている偶数本の挿入電極指と、
前記偶数本の挿入電極指同士を前記第２方向の両端側で接続している１対の接続部と、を有しており、
前記複数の挿入導体のそれぞれにおいて、前記偶数本の挿入電極指のうち前記第１方向の両側の挿入電極指は前記複数の電極指のいずれかと隣り合っている
弾性表面波素子。
【請求項２】
前記ＩＤＴ電極の一端から、当該一端から数えて前記電極指および前記挿入電極指の数が第１の本数となる位置までの範囲と、前記ＩＤＴ電極の他端から、当該他端から数えて前記電極指および前記挿入電極指の数が第２の本数となる位置までの範囲とに全ての前記挿入電極指が位置しており、
前記第１の本数および前記第２の本数それぞれは、２０本以下、かつ前記電極指および前記挿入電極指の総数の２０％以下の本数である
請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向の両側の端部それぞれに２以上の前記挿入導体を有している
請求項１または２に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向の両側の端部それぞれに４つのみ前記挿入導体を有しており、
合計８つの前記挿入導体それぞれが２つのみ前記挿入電極指を有している
請求項３に記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向の両側の端部それぞれに２つのみ前記挿入導体を有しており、
合計４つの前記挿入導体それぞれが４つのみ前記挿入電極指を有している
請求項３に記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
前記反射器は、前記第２方向に互いに並列に延びている複数の反射電極指を有しており、
前記複数の電極指のピッチをｐ１、前記複数の反射電極指のピッチをｐｒ、前記複数の挿入電極指のピッチをｐ２としたときに、｜ｐ１−ｐｒ｜＜０．１×ｐ１、ｐ２＞ｐ１およびｐ２＞ｐｒが成り立つ
請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
前記複数の挿入導体は、前記ＩＤＴ電極と非接続とされている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。
【請求項８】
前記ＩＤＴ電極は、前記複数の電極指に対して前記第２方向の両側に位置しており、それぞれ前記複数の電極指の一部または残りが接続されている１対のバスバーを有しており、
前記１対のバスバーは、前記複数の挿入導体に対向している複数の凹部を有している
請求項１〜７のいずれか１項に記載の弾性表面波素子。
【請求項９】
アンテナ端子と、
送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、
前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、を備えており、
前記送信フィルタまたは前記受信フィルタは、請求項１〜８のいずれか１項に記載の弾性表面波素子を有している
分波器。
【請求項１０】
アンテナと、
該アンテナに前記アンテナ端子が接続されている請求項９に記載の分波器と、
該分波器に電気的に接続されているＲＦ−ＩＣと、
を有している通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）素子、分波器および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電基板と、当該圧電基板上に位置するＩＤＴ（Interdigital Transducer）電極と、前記圧電基板上に位置するとともに前記ＩＤＴ電極を挟む１対の反射器とを有するＳＡＷ共振子が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１では、反射器の一般的な配置位置に対して反射器をＩＤＴ電極側へシフトさせることにより、反共振周波数付近の損失を低減する技術を開示している。
【０００３】
特許文献２および３は、１つのＩＤＴ電極を１対の反射器で挟んだＳＡＷ共振子に係るものではなく、複数のＩＤＴ電極を並べたＳＡＷフィルタに係るものである。特許文献２および２では、ＩＤＴ電極内に反射用の電極指を挿入する技術を開示している。特許文献２および３は、そのような反射用の電極指を挿入することによる効果として、フィルタの通過帯域内の平坦化、挿入損失の改善および急峻性の向上等を謳っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０１７７３０号
【特許文献２】特開２００２−３５３７７７号公報
【特許文献３】特許２００８−９８９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
反共振周波数付近の損失を低減できる弾性表面波素子、分波器および通信装置が提供されることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る弾性表面波素子は、第１方向および該第１方向に交差する第２方向に広がっている第１面を有している圧電体と、前記第１面上で互いに並列に前記第２方向へ延びている複数の電極指を有している１つのＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極に対して前記第１方向の両側に位置しており、前記ＩＤＴ電極と隣り合っている１対の反射器と、前記ＩＤＴ電極の前記第１方向の両側の端部それぞれに少なくとも１つが位置している複数の挿入導体と、を有しており、前記複数の挿入導体のそれぞれは、前記複数の電極指に対して並列に延びている偶数本の挿入電極指と、前記偶数本の挿入電極指同士を前記第２方向の両端側で接続している１対の接続部と、を有しており、前記複数の挿入導体のそれぞれにおいて、前記偶数本の挿入電極指のうち前記第１方向の両側の挿入電極指は前記複数の電極指のいずれかと隣り合っている。
【０００７】
本開示の一態様に係る分波器は、アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、を備えており、前記送信フィルタまたは前記受信フィルタは、上記弾性表面波素子を有している。
【０００８】
本開示の一態様に係る通信装置は、アンテナと、該アンテナに前記アンテナ端子が接続されている上記分波器と、該分波器に電気的に接続されているＲＦ−ＩＣと、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、反共振周波数付近の損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るＳＡＷ共振子の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＳＡＷ共振子の変形例の一部を示す平面図である。
【図３】図３（ａ）は図１のＳＡＷ共振子におけるインピーダンスの位相の周波数特性を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の領域Ｒｂの拡大図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）の領域Ｒｃの拡大図である。
【図４】図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）は挿入電極指のピッチの大きさがＳＡＷ共振子におけるインピーダンスの位相の周波数特性に及ぼす影響を示す図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は複数の実施例に係るＳＡＷ共振子のインピーダンスの位相を示す図。
【図６】図６（ａ）および図６（ｂ）は複数の実施例に係るＳＡＷ共振子のＱ値を示す図。
【図７】実施形態に係る分波器を説明する回路図である。
【図８】実施形態に係る通信装置を説明する概略図である。
【図９】参考例に係るＳＡＷ共振子の構成を示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ），図１０（ｂ）は、参考例に係るＳＡＷ共振子におけるインピーダンスの位相の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［ＳＡＷ共振子］
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
【００１２】
本開示に係るＳＡＷ素子は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下では、便宜的に、Ｄ１軸、Ｄ２軸およびＤ３軸からなる直交座標系を定義するとともに、Ｄ３軸の正側を上方として、上面または下面等の用語を用いることがある。なお、Ｄ１軸は、後述する圧電体の上面に沿って伝搬するＳＡＷの伝搬方向に平行になるように定義され、Ｄ２軸は、圧電体の上面に平行かつＤ１軸に直交するように定義され、Ｄ３軸は、圧電体の上面に直交するように定義されている。
【００１３】
（ＳＡＷ共振子の全体構成）
図１は、ＳＡＷ素子の一例であるＳＡＷ共振子１の要部の構成を示す平面図である。この図では、図解を容易にするために、後述する導体層５の表面に対して（すなわち断面ではない面に）ハッチングを付している。
【００１４】
ＳＡＷ共振子１は、いわゆる１ポートＳＡＷ共振子を構成しており、例えば、模式的に示す２つの端子５１の一方から所定の周波数の電気信号が入力されると共振を生じ、その共振を生じた信号を２つの端子５１の他方から出力する。
【００１５】
ＳＡＷ共振子１は、例えば、圧電体３と、圧電体３の上面３ａ上に位置する導体層５とを有している。導体層５は、ＩＤＴ電極７と、ＩＤＴ電極７の両側に位置する１対の反射器９と、ＩＤＴ電極７に挿入された複数の挿入導体１１とを有している。なお、導体層５は、この他、ＩＤＴ電極７と端子５１とを接続する配線および端子５１を有していてもよい。
【００１６】
（圧電体）
圧電体３は、圧電性を有する単結晶からなる。単結晶は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）単結晶またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）単結晶である。カット角は、利用するＳＡＷの種類等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、圧電体３は、回転ＹカットＸ伝搬のものである。すなわち、Ｘ軸は圧電体３の上面（Ｄ１軸）に平行であり、Ｙ軸は、圧電体３の上面の法線に対して所定の角度で傾斜している。
【００１７】
圧電体３に係る構造、形状および寸法等は適宜なものとされてよい。例えば、圧電体３は、一定の厚さの層状（板状を含むものとする。）に構成されている。このような層状の圧電体３は、例えば、基本的に単体で利用される圧電基板によって構成されてよい。また、例えば、層状の圧電体３は、圧電基板と、圧電基板の下面に貼り合わされる支持基板とを有する複合基板の前記圧電基板によって構成されてもよい。また、例えば、層状の圧電体３は、互いに異なる材料からなる複数の薄膜が積層されて構成された多層膜に含まれる圧電体膜によって構成されてもよい。圧電体３の厚さ（Ｄ３方向）は、例えば、後述する波長λ（＝２×ｐ１）を基準として、０．０５λ以上、０．３λ以上、１λ以上または３λ以上とされてよい。
【００１８】
（導体層）
導体層５は、例えば、ＩＤＴ電極７、反射器９および挿入導体１１に亘って、同一の材料かつ一定の厚さで形成されている。ただし、導体層５は、ＩＤＴ電極７、反射器９および挿入導体１１の一部において、他の部位とは厚さおよび／または材料が異なっていてもよい。本実施形態の説明では、特に断りが無い限りは、導体層５は、前者の態様（一定厚さおよび同一材料）であるものとする。
【００１９】
導体層５の材料は、例えば、金属とされてよい。金属は、適宜な種類のものとされてよく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）である。Ａｌ合金は、例えば、アルミニウム−銅（Ｃｕ）合金である。なお、導体層５は、複数の金属層から構成されていてもよい。例えば、ＡｌまたはＡｌ合金と、圧電体３との間に、これらの接合性を強化するためのチタン（Ｔｉ）からなる比較的薄い層が設けられていてもよい。導体層５の厚みは、ＳＡＷ共振子１に要求される仕様等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、導体層５の厚みは、０．００５λ以上０．１λ以下とされてよい。
【００２０】
（ＩＤＴ電極）
ＩＤＴ電極７は、１対の櫛歯電極１３を含んでいる。各櫛歯電極１３は、例えば、バスバー１５と、バスバー１５から互いに並列に延びる複数の電極指１７と、複数の電極指１７間においてバスバー１５から突出するダミー電極１９とを含んでいる。１対の櫛歯電極１３は、複数の電極指１７が互いに噛み合うように（交差するように）配置されている。言い換えると、櫛歯電極１３は複数の電極指１７が互いに並列に位置するものである。
【００２１】
バスバー１５は、例えば、後述する凹部１５ｒを除いて、概略、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。そして、一対のバスバー１５は、ＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）において互いに対向している。なお、バスバー１５は、（凹部１５ｒ以外にも）幅が変化したり、ＳＡＷの伝搬方向に対して傾斜したりしていてもよい。
【００２２】
各電極指１７は、例えば、概略、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。各櫛歯電極１３において、複数の電極指１７は、ＳＡＷの伝搬方向に配列されている。また、一方の櫛歯電極１３の複数の電極指１７と他方の櫛歯電極１３の複数の電極指１７とは、基本的には、交互に配列されている。言い換えると、一方の電極指１７に他方の電極指１７が間挿している。
【００２３】
複数の電極指１７のピッチｐ１（例えば互いに隣り合う２本の電極指１７の中心間距離。後述するピッチｐｒおよびｐ２も同様。）は、ＩＤＴ電極７内において基本的に一定である。なお、ＩＤＴ電極７の一部に、他の大部分よりもピッチｐ１が狭くなる狭ピッチ部、または他の大部分よりもピッチｐ１が広くなる広ピッチ部が設けられてもよい。
【００２４】
なお、以下において、単にピッチｐ１または電極指１７のピッチという場合、特に断りがない限りは、上記のような狭ピッチ部または広ピッチ部のような特異な部分を除いた部分（複数の電極指１７の大部分）のピッチをいうものとする。また、特異な部分を除いた大部分の複数の電極指１７においても、ピッチが変化しているような場合においては、大部分の複数の電極指１７のピッチの平均値をピッチｐ１の値として用いてよい。
【００２５】
電極指１７の本数は、ＳＡＷ共振子１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。なお、図１は模式図であることから、電極指１７の本数は少なく示されている。実際には、図示よりも多く（例えば５０本以上）の電極指１７が配列されてよい。後述する反射器９の反射電極指２３についても同様である。
【００２６】
複数の電極指１７の長さは、例えば、互いに同等である。なお、ＩＤＴ電極７は、複数の電極指１７の長さ（別の観点では交差幅）が伝搬方向の位置に応じて変化する、いわゆるアポダイズが施されていてもよい。電極指１７の長さおよび幅は、要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。
【００２７】
ダミー電極１９は、例えば、概略、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向に突出する形状に形成されている。その幅は、例えば、電極指１７の幅と同等である。また、複数のダミー電極１９は、複数の電極指１７と同等のピッチで配列されており、一方の櫛歯電極１３のダミー電極１９の先端は、他方の櫛歯電極１３の電極指１７の先端とギャップを介して対向している。なお、ＩＤＴ電極７は、ダミー電極１９を含まないものであってもよい。
【００２８】
（反射器）
１対の反射器９は、ＳＡＷの伝搬方向においてＩＤＴ電極７の両側に位置している。反射器９は、例えば、格子状に形成されている。すなわち、反射器９は、互いに対向する１対の反射バスバー２１と、１対の反射バスバー２１間において延びる複数の反射電極指２３とを有している。
【００２９】
反射バスバー２１および反射電極指２３の形状および寸法は、反射電極指２３の両端が１対の反射バスバー２１に接続されていることを除いては、基本的に、ＩＤＴ電極７のバスバー１５および電極指１７と同様とされてよい。
【００３０】
例えば、反射バスバー２１は、概略、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。各反射電極指２３は、概略、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。また、複数の反射電極指２３は、例えば、ＳＡＷの伝搬方向に配列されており、また、互いに同等の長さである。複数の反射電極指２３の幅は、例えば、複数の電極指１７の幅と同等である。また、複数の反射電極指２３のピッチｐｒは、例えば、複数の電極指１７のピッチｐ１と同等である。なお、ここでの同等は、例えば、｜ｐ１−ｐｒ｜＜Ｃｐ×ｐ１において、Ｃｐが０．１、０．０５または０．０１の場合とされてよい。
【００３１】
複数の反射電極指２３の本数は、例えば、利用を意図しているモードのＳＡＷの反射率が概ね１００％以上となるように設定されている。その理論的な必要最小限の本数は、例えば、数本〜１０本程度であり、通常は、余裕を見て２０本以上または３０本以上とされている。
【００３２】
各反射器９は、ＳＡＷの伝搬方向においてＩＤＴ電極７と隣り合っている。すなわち、ＩＤＴ電極７の最も端に位置する電極指１７と、反射器９の最もＩＤＴ電極７側に位置する反射電極指２３とは隣り合っている。この互いに隣接する電極指１７と反射電極指２３とのピッチは、例えば、複数の電極指１７のピッチｐ１と同等である。ここでの同等には、電極指１７と反射電極指２３とのピッチをピッチｐｒに置き換えて、上述のピッチｐｒがピッチｐ１と同等という場合の式を援用してよい。
【００３３】
反射器９は、例えば、ＩＤＴ電極７とは電気的に非接続とされている。反射器９は、電気的に浮遊状態（外部から電位が付与されない状態）とされてもよいし、基準電位が付与されてもよい。ただし、反射器９は、ＩＤＴ電極７の１対の櫛歯電極１３のうちの一方と電気的に接続されていてもよい。
【００３４】
（挿入導体）
各挿入導体１１は、例えば、複数の電極指１７に並列に延びる偶数本（図１の例では２本）の挿入電極指２５と、偶数本の挿入電極指２５の端部同士を接続している１対の接続部２７とを有している。別の観点では、挿入導体１１の形状は、例えば、全体として、矩形状（挿入電極指２５が２本の態様）または格子状（図２参照。挿入電極指２５が４本以上の態様）である。挿入電極指２５と接続部２７との接続部分（挿入導体１１の角部）は、挿入電極指２５および接続部２７のいずれの一部と捉えられてもよいが、本実施形態の説明では、便宜上、接続部２７の一部であるものと捉えるものとする。
【００３５】
（挿入電極指および接続部の形状および寸法）
挿入電極指２５の形状および寸法は、例えば、その長さ（Ｄ２軸方向）を除いては、電極指１７と同様とされてよい。例えば、挿入電極指２５は、概略、一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。
【００３６】
挿入電極指２５の長さは、適宜に設定されてよい。例えば、挿入電極指２５は、複数の電極指１７の交差幅Ｗ以上の長さを有している。交差幅は、例えば、互いに異なるバスバー１５に接続されているとともに互いに隣り合っている２本の電極指１７の一方の電極指１７の先端から他方の電極指１７の先端までの電極指１７に平行な方向における距離である。換言すれば、交差幅は、ＳＡＷの伝搬方向に見て、互いに異なるバスバーに接続されているとともに互いに隣り合う２本の電極指１７が重複する長さである。そして、例えば、挿入電極指２５は、ＳＡＷの伝搬方向、および／またはバスバー１５の延在方向（本実施形態ではいずれもＤ１方向）に見て、交差幅によって規定される領域の全体に重なっている。なお、バスバー１５の延在方向は、例えば、１対のバスバー１５の互いに対向する縁部（凹部１５ｒを除く）に平行な方向である。
【００３７】
また、例えば、挿入電極指２５は、１対のバスバー１５の互いに対向する縁部（凹部１５ｒを除く）間に亘る長さを有している。そして、例えば、挿入電極指２５は、ＳＡＷの伝搬方向に見て、および／またはバスバー１５の延在方向に見て、電極指１７およびダミー電極１９の双方の全体に重なっている。このようにすることで、挿入電極指２５の端部がダミー電極と同じ構造になり、ＳＡＷを共振子内に閉じ込めるというダミー電極の効果が阻害されることによるロスの発生を低減することができる。
【００３８】
挿入電極指２５の幅は、例えば、電極指１７の幅と同等である。各挿入導体１１における偶数本の挿入電極指２５のピッチｐ２は、例えば、複数の電極指１７のピッチｐ１と同等である。また、互いに隣り合う挿入電極指２５と電極指１７とのピッチは、複数の電極指１７のピッチと同等である。ただし、これらの挿入電極指２５に係る幅およびピッチは、電極指１７の幅およびピッチとは異なるものとされてもよい。例えば、挿入電極指２５のピッチｐ２は、電極指１７のピッチｐ１および／または反射電極指２３のピッチｐｒに対して大きくされてよい。より具体的には、例えば、ピッチｐ２は、ピッチｐ１および／またはピッチｐｒの１．０５倍以上１．１５倍以下とされてよい。
【００３９】
接続部２７の形状は、適宜に設定されてよい。図示の例では、接続部２７の形状は、ＳＡＷの伝搬方向および／またはバスバー１５の延在方向（本実施形態ではいずれもＤ１方向）に平行に延びる矩形状とされている。接続部２７の長さ（ＳＡＷの伝搬方向および／またはバスバー１５の延在方向）は、各挿入導体１１が含む全ての挿入電極指２５の配列に亘る長さである。接続部２７の幅（Ｄ２方向）は、例えば、挿入電極指２５の幅（Ｄ１方向）よりも小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。
【００４０】
（挿入電極指の数等）
複数の挿入導体１１同士において、挿入電極指２５の本数は、互いに同一であってもよいし（図示の例）、互いに異なっていてもよい。各挿入導体１１において、挿入電極指２５の本数は、偶数本であれば適宜に設定されてよい。図１の例では、挿入電極指２５の本数は２本である。図２の例では、挿入電極指２５の本数は４本である。特に図示しないが、各挿入導体１１における挿入電極指２５の本数は、６本以上の偶数とされてもよい。各挿入導体１１における挿入電極指２５の本数の上限は、例えば、１つの反射器９における反射電極指２３の数よりも小さい数、または８本もしくは６本とされてよい。
【００４１】
ＩＤＴ電極７のＤ１方向の一端に位置する挿入導体１１の数は、１つでもよいし、複数でもよい（図１の例では３つ。）。また、この数は、挿入電極指２５の数を考慮して設定されてもよい。例えば、ＩＤＴ電極７の一端に位置する挿入導体１１の数は、当該一端に位置する挿入電極指２５の総数が１６以下となる数とされてよい。この場合、例えば、２本の挿入電極指２５を有する挿入導体１１が用いられている場合においては、一端に位置する挿入導体１１の数は、８個以下とされてよい。また、例えば、４本の挿入電極指２５を有する挿入導体１１が用いられている場合においては、一端に位置する挿入導体１１の数は、４個以下とされてよい。
【００４２】
各挿入導体１１は、ＳＡＷの伝搬方向の両側において、ＩＤＴ電極７の電極指１７と隣り合っている。すなわち、各挿入導体１１の偶数本の挿入電極指２５のうち、Ｄ１方向の両側の挿入電極指２５は電極指１７と隣り合っている。なお、各挿入導体１１において、複数の挿入電極指２５は、Ｄ２方向の両端が接続部２７によって接続されていることから明らかなように、その間にバスバー１５から延びる電極指１７を介在させていない。
【００４３】
別の観点では、反射器９と隣り合うのは、電極指１７であり、挿入電極指２５ではない。また、ＩＤＴ電極７の一端に２以上の挿入導体１１が設けられている態様において、挿入導体１１の間には、少なくとも１本の電極指１７が介在しており、挿入導体１１同士は互いに隣り合っていない。
【００４４】
ＩＤＴ電極７内で最も端に位置する挿入導体１１よりも外側（反射器９側）に位置する電極指１７の本数は適宜に設定されてよい。例えば、当該本数は、５本以下もしくは３本以下とされてよく、また、１本もしくは２本とされてよい。挿入導体１１間に位置する電極指１７の本数も適宜に設定されてよい。例えば、当該本数は、５本以下もしくは３本以下とされてよく、また、１本もしくは２本とされてよい。
【００４５】
ＩＤＴ電極７において、全ての挿入導体１１が配置される範囲、換言すれば、ＩＤＴ電極７の端部は、適宜に規定されてよい。例えば、ＩＤＴ電極７の一端（一方の反射器９と隣り合う電極指１７）から、電極指１７および挿入電極指２５の本数を数えたときに、第１の本数までを一方の端部とする。また、ＩＤＴ電極７の他端（他方の反射器９と隣り合う電極指１７）から、電極指１７および挿入電極指２５の本数を数えたときに、第２の本数までをＩＤＴ電極７の他方の端部とする。このとき、第１の本数および第２の本数それぞれは、例えば、２０本以下、かつ電極指１７および挿入電極指２５の総数の２０％以下の本数である。なお、総数が１００本超の態様においては、２０本以下という条件によって端部が規定され、総数が１００本未満の態様においては、２０％以下という条件によって端部が規定される。
【００４６】
挿入導体１１は、例えば、ＩＤＴ電極７および反射器９とは電気的に非接続とされている。挿入導体１１は、電気的に浮遊状態とされてもよいし、基準電位が付与されてもよい。ただし、挿入導体１１は、例えば、ＩＤＴ電極７の１対の櫛歯電極１３のうちの一方と電気的に接続されていてもよい。なお、以下の説明では、特に断りがない限り、挿入導体１１は、ＩＤＴ電極７および反射器９のいずれとも非接続であり、また、電気的に浮遊状態とされているものとする。
【００４７】
（バスバーの挿入導体に対応する形状）
１対のバスバー１５は、平面視において、互いに対向する縁部に、挿入導体１１のＤ２方向の端部に対向する凹部１５ｒを有している。凹部１５ｒの幅（Ｄ１方向）は、挿入導体１１の幅（接続部２７のＤ１方向の長さ）よりも大きくされている。これにより、挿入導体１１とバスバー１５とを短絡させないようにしつつ、挿入導体１１（挿入電極指２５の）のＤ２方向の長さを長くすることができる。
【００４８】
凹部１５ｒの深さ（Ｄ２方向）は、例えば、挿入導体１１と凹部１５ｒのＤ２方向に面する縁部とのＤ２方向における離間距離を適宜に確保できるように設定されてよい。同様に、凹部１５ｒの幅（Ｄ１方向）は、当該凹部１５ｒのＤ１方向に面する縁部と挿入導体１１とのＤ１方向おける離間距離を適宜に確保できるように設定されてよい。離間距離は、例えば、隣り合う電極指１７同士の距離、および／または電極指１７の先端とダミー電極１９の先端との距離と同程度とされてよい。凹部１５ｒの形状は、矩形状等の適宜な形状とされてよい。
【００４９】
図示の例では、挿入導体１１の端部は、凹部１５ｒ内に入り込んでいる。ただし、挿入導体１１の端部は、凹部１５ｒ内に入り込んでいなくてもよい。この場合であっても、バスバー１５と短絡させないように、挿入導体１１をＤ１方向に長くすることができる効果が多少なりとも奏される。
【００５０】
（ＳＡＷ素子のその他の構成）
特に図示しないが、圧電体３の上面３ａは、導体層５の上から、ＳｉＯ２やＳｉ３Ｎ４等からなる保護膜によって覆われていてもよい。保護膜はこれらの材料からなる複数層の積層体としてもよい。保護膜は、単に導体層５の腐食を抑制するためのものであってもよいし、温度補償に寄与するものであってもよい。保護膜が設けられる場合等において、ＩＤＴ電極７および反射器９の上面または下面には、ＳＡＷの反射係数を向上させるために、絶縁体または金属からなる付加膜が設けられてもよい。
【００５１】
ＳＡＷ共振子１は、導体層５が位置する基板として、圧電体３単体を用いてもよいし、薄い圧電体３とそれに直接的または間接的に接合された支持基板とを含む複合基板を用いてもよい。
【００５２】
ＳＡＷ共振子１は、適宜にパッケージングされてよい。パッケージは、例えば、不図示の基板上に隙間を介して圧電体３の上面３ａを対向させるように圧電体３を基板上に実装し、その上から樹脂封止するものであってもよいし、下方に開口する箱型のカバーを圧電体３の上面３ａ上に被せるウェハレベルパッケージ型のものであってもよい。カバーの下部は、圧電体３上に位置していてもよいし、圧電体３の下方に圧電体３よりも広い他の層がある場合は当該他の層上に位置していてもよい。
【００５３】
（ＳＡＷ共振子の作用）
１対の櫛歯電極１３に電圧が印加されると、電極指１７によって圧電体３に電圧が印加され、圧電体３の上面３ａ付近において上面３ａに沿ってＤ１方向に伝搬する所定のモードのＳＡＷが励起される。励起されたＳＡＷは、電極指１７によって機械的に反射される。その結果、電極指１７のピッチを半波長とする定在波が形成される。定在波は、当該定在波と同一周波数の電気信号に変換され、電極指１７によって取り出される。このようにしてＳＡＷ共振子１は共振子として機能する。その共振周波数は、電極指１７のピッチｐ１を半波長として圧電体３上を伝搬するＳＡＷの周波数と概ね同一の周波数である。
【００５４】
ＩＤＴ電極７において励起されたＳＡＷは、反射器９の反射電極指２３によって機械的に反射される。また、互いに隣接する反射電極指２３が反射バスバー２１によって互いに接続されていることから、ＩＤＴ電極７からのＳＡＷは、電気的にも反射電極指２３によって反射される。これにより、ＳＡＷの発散が抑制され、ＩＤＴ電極７における定在波が強く立ち、ＳＡＷ共振子１の共振子としての機能が向上する。
【００５５】
ＩＤＴ電極７と反射器９との境界においては、ＳＡＷの一部がバルク波に変換されて圧電体３内へ漏洩する。その結果、反共振周波数付近において損失が生じる。挿入導体１１は、この損失の低減に寄与する。
【００５６】
（実施例）
比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子について、ＦＥＭ（Finite Element Method）を用いたシミュレーション計算によって特性を調べた。その結果、挿入導体１１を設けることによって、反共振周波数付近において損失が低減されることなどを確認できた。具体的には、以下のとおりである。
【００５７】
（共通のシミュレーション条件）
比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子に共通の条件を以下に示す。
圧電体３：
材料：ＬｉＴａＯ３
厚さ：無限大
カット角：４２°回転ＹカットＸ伝搬
導体層５：
材料：Ａｌ
厚さ：０．０８λ
ＩＤＴ電極７：
電極指１７および挿入電極指２５の合計本数：１００本
ピッチｐ１：１μｍ（λ＝２μｍ）
デューティー：０．５
反射器９：
反射電極指２３の本数：各反射器で３０本（合計で６０本）
ピッチｐｒ：ピッチｐ１と同じ
【００５８】
上記のように、電極指１７および挿入電極指２５の総数は、比較例および実施例で同じとした。例えば、挿入電極指２５を有さない比較例においては、電極指１７の本数は１００である。一方、挿入電極指２５を図１のように１２本（＝２本×６組）有している実施例においては、電極指１７の本数は８８（＝１００−１２）である。デューティーは、電極指１７のピッチｐ１に対する電極指１７の幅の比である。複数の挿入導体１１が設けられる場合において、特に断りが無い限りは、挿入導体１１の構成等（挿入電極指２５の本数、ピッチ、デューティーおよび挿入導体１１間の電極指１７の本数等）は、複数の挿入導体同士で同様である。
【００５９】
（挿入導体の有無の影響）
図３（ａ）は、挿入導体の有無がＳＡＷ共振子の特性に及ぼす影響に関して、シミュレーション結果を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の領域Ｒｂの拡大図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）の領域Ｒｃの拡大図である。
【００６０】
この図において、横軸は、周波数（ＭＨｚ）を示している。縦軸は、インピーダンスの位相θ（°）を示している。座標平面内の線は、比較例および実施例に係るＳＡＷ共振子の特性を示している。図３（ａ）の右側では、座標平面上の線の種類と、ＳＡＷ共振子の種類（比較例ＣＥ１およびＣＥ２ならびに実施例Ｅ１）との対応関係が示されている。
【００６１】
ＳＡＷ共振子は、共振周波数（図示の例では１９６０ＭＨｚ周辺）と、反共振周波数（図示の例では２０３０ＭＨｚ周辺）との間の周波数帯においては、位相θが９０°に近いほど損失が少ない。また、ＳＡＷ共振子は、上記の周波数帯の外側においては、位相θが−９０°に近いほど損失が少ない。
【００６２】
比較例ＣＥ１およびＣＥ２のＳＡＷ共振子は、挿入導体１１を有していない。また、比較例ＣＥ１では、電極指１７のピッチｐ１、反射電極指２３のピッチｐｒ、およびＩＤＴ電極７と反射器９との間のピッチが全て同一である。一方、比較例ＣＥ２では、ＩＤＴ電極７と反射器９との境界付近のピッチが他の部分（大部分）のピッチに比較して狭くされている（ピッチ０．９２μｍ）。その他の条件は、基本的に、比較例ＣＥ１およびＣＥ２ならびに実施例Ｅ１同士で同じである。
【００６３】
実施例Ｅ１において、挿入導体１１に係る条件は、以下のとおりである。
各端部における挿入導体１１の数：３個
各挿入導体１１における挿入電極指２５の本数：２本
挿入電極指２５のピッチｐ２：１．０×ｐ１
各端部において最も外側の挿入導体１１よりも外側に位置する電極指１７の本数：１
各端部において隣り合う２つの挿入導体１１の間に位置する電極指１７の本数：２本
【００６４】
図３（ｂ）において矢印ｙ１で指し示されているように、比較例ＣＥ２および実施例Ｅ１は、比較例ＣＥ１に比較して、反共振周波数付近かつ共振周波数側（低周波数側）における位相θが９０°に近く、損失が低減されている。また、図３（ｃ）において矢印ｙ２で指し示されているように、比較例ＣＥ２および実施例Ｅ１は、比較例ＣＥ１に比較して、反共振周波数付近かつ共振周波数とは反対側（高周波数側）における位相θが−９０°に近く、損失が低減されている。
【００６５】
ただし、図３（ｂ）において矢印ｙ３で指し示されているように、比較例ＣＥ２は、比較例ＣＥ１に比較して、共振周波数付近かつ反共振周波数側（高周波数側）における位相θが９０°から離れており、損失が大きくなっている。これに対して、実施例Ｅ１は、そのような損失はほとんど生じていない、もしくは低減されている。
【００６６】
また、図３（ｃ）において矢印ｙ４で指し示されているように、比較例ＣＥ２は、比較例ＣＥ１に比較して、共振周波数付近かつ反共振周波数側とは反対側（低周波数側）におけるリップル（位相θが−９０°側から９０°側へ急峻に立ち上がる波）が大きくなっている。これに対して、実施例Ｅ１は、そのようなリップルが比較例ＣＥ２よりも小さくなっている。
【００６７】
また、図３（ｂ）において矢印ｙ５で指し示されているように、比較例ＣＥ２は、比較例ＣＥ１に比較して、共振周波数付近における位相θの９０°への立ち上がりが反共振周波数側（高周波数側）へ若干シフトしている。別の観点では、共振周波数と反共振周波数との周波数差ｄｆが若干小さくなっている。これに対して、実施例Ｅ１は、そのようなシフトが比較例ＣＥ２よりも低減されている。
【００６８】
以上のように、実施例Ｅ１では、比較例ＣＥ１に比較して反共振周波数付近における損失が低減されるとともに、比較例ＣＥ２に比較して共振周波数付近の特性低下が低減される。
【００６９】
（挿入電極指のピッチの大きさの影響）
図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、挿入電極指２５のピッチｐ２の大きさがＳＡＷ共振子の特性に及ぼす影響に関して、シミュレーション結果を示す図である。これらの図は、図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）と同様の図である。図４（ａ）の右側では、座標平面上の線の種類と、ＳＡＷ共振子の種類（比較例ＣＥ１ならびに実施例Ｅ２〜Ｅ５）との対応関係が示されている。
【００７０】
比較例ＣＥ１は、図３（ａ）〜図３（ｃ）でも示した比較例ＣＥ１と同じものである。実施例Ｅ２〜Ｅ５は、基本的に挿入導体１１に係る構成のみが比較例ＣＥ１と相違する。また、実施例Ｅ２〜Ｅ５は、挿入電極指２５のピッチｐ２の大きさが互いに異なる。具体的には、各実施例のピッチｐ２の大きさは、電極指１７のピッチｐ１を用いて示すと、Ｅ２：１×ｐ１、Ｅ３：１．０５×ｐ１、Ｅ４：１．１０×ｐ１、Ｅ５：１．１５×ｐ１である。ピッチｐ２以外の条件は、基本的に、実施例Ｅ２〜Ｅ５同士で同じである。
【００７１】
実施例Ｅ２〜Ｅ５において、挿入導体１１に係る条件は、以下のとおりである。
各端部における挿入導体１１の数：３個
各挿入導体１１における挿入電極指２５の本数：２本
各端部において最も外側の挿入導体１１よりも外側に位置する電極指１７の本数：１
各端部において隣り合う２つの挿入導体１１の間に位置する電極指１７の本数：２本
【００７２】
図４（ａ）の矢印ｙ１１および図４（ｃ）の矢印ｙ１２で指し示されているように、挿入電極指２５のピッチｐ２を大きくしていくと、共振周波数付近におけるリップルを低減することができる。図示の例では、ピッチｐ２をピッチｐ１の１．１倍以上にすると、比較例ＣＥ１よりもリップルを低減できている。
【００７３】
（挿入導体の数等の影響）
図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）および図６（ｂ）は、挿入導体１１の数等がＳＡＷ共振子の特性に及ぼす影響に関して、シミュレーションした結果を示す図である。
【００７４】
これらの図において、横軸は、共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａとの周波数差ｄｆ（＝ｆａ−ｆｒ）を共振周波数ｆｒで割って正規化した値ｄｆ／ｆｒ×１００（％）を示している。ｄｆを小さくする手法は、ＩＤＴ電極７に対して並列にキャパシタを接続する方法など、種々存在する。一方、図３（ｂ）を参照して説明したように、実施例のＳＡＷ共振子１は、比較例に比較してｄｆが小さくなりやすい。従って、ここでは、実施例においては、ｄｆが大きいほど特性がよいと考えるものとする。なお、比較例および実施例において、共振周波数ｆｒは、１９６１ＭＨｚ以上１９６７ＭＨｚ以下の範囲に収まっている。
【００７５】
図５（ａ）の縦軸は、反共振周波数よりも共振周波数とは反対側（高周波数側）における位相θの最小値θｍｉｎ（°）を示している。この値は、小さいほど（−９０°に近いほど）、損失が少ないことを示す。
【００７６】
図５（ｂ）の縦軸は、反共振周波数付近かつ共振周波数側（低周波数側）における位相θの値を示している。具体的には、反共振周波数から５ＭＨｚ（共振周波数ｆｒの約２．５％）低い周波数における位相θの値を示している。この値は、大きいほど（９０°に近いほど）、損失が少ないことを示す。
【００７７】
図６（ａ）および図６（ｂ）の縦軸は、反共振周波数におけるＱ値（Quality factor。図中ではＱａと記す）を示している。図６（ａ）のＱ値は、反共振付近のインピーダンスの位相の傾きから計算する方法により求めたものである。図６（ｂ）のＱ値はＢｏｄｅの理論に基づく方法により求めたものである。ＳＡＷ共振子においては、Ｑ値が高いことは損失が小さいことを示す。
【００７８】
各図の上部においては、プロットの種類とＳＡＷ共振子の種類（比較例ＣＥ１ならびに実施例Ｅ１１〜Ｅ１７）との対応関係が示されている。この対応関係は、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）および図６（ｂ）において共通である。
【００７９】
比較例ＣＥ１は、図３（ａ）等でも示した比較例ＣＥ１と同じものである。実施例ＣＥ１１〜１７は、ＩＤＴ電極７の各端部における挿入導体１１の数（Ｎａとする。）、ＩＤＴ電極７の各端部において隣り合う挿入導体１１の間に位置する電極指１７の数（Ｎｂとする）、ＩＤＴ電極７の各端部において最も外側の挿入導体１１よりも外側に位置する電極指１７の数（Ｎｃとする。）が互いに相違する。また、Ｅ１１〜Ｅ１６は各挿入導体１１を構成する挿入電極指２５の数（Ｎｄ）が２本で、Ｅ１７は４本である。図中で１種の実施例として示されているものは、挿入導体１１間の電極指１７の数Ｎｂが互いに異なる複数の実施例を含んでいる。これらの互いに異なる条件は、以下のとおりである。
【００８０】
実施例Ｅ１１：
Ｎａ：２
Ｎｂ：１、２、３、４または５（実施例Ｅ１１は５つの実施例を含む）
Ｎｃ：１
Ｎｄ：２
実施例Ｅ１２：
Ｎａ：３
Ｎｂ：１、２、３または４（実施例Ｅ１２は４つの実施例を含む）
Ｎｃ：１
Ｎｄ：２
実施例Ｅ１３：
Ｎａ：４
Ｎｂ：１、２または３（実施例Ｅ１３は３つの実施例を含む）
Ｎｃ：１
Ｎｄ：２
実施例Ｅ１４：
Ｎａ：３
Ｎｂ：１−２、２−４または３−６（実施例Ｅ１４は３つの実施例を含む）
Ｎｃ：１
Ｎｄ：２
実施例Ｅ１５：
Ｎａ：３
Ｎｂ：１、２、３または４（実施例Ｅ１５は４つの実施例を含む）
Ｎｃ：２
Ｎｄ：２
実施例Ｅ１６：
Ｎａ：３
Ｎｂ：１、２、３または４（実施例Ｅ１６は４つの実施例を含む）
Ｎｃ：３
Ｎｄ：２
実施例Ｅ１７：
Ｎａ：２
Ｎｂ：１、２、３または４（実施例Ｅ１７は４つの実施例を含む）
Ｎｃ：１
Ｎｄ：４
【００８１】
実施例Ｅ１１、Ｅ１２およびＥ１３は、それぞれ挿入導体１１の数Ｎａが２、３または４である。従って、例えば、これらの比較から挿入導体１１の数Ｎａの影響を見ることができる。
【００８２】
１つの実施例（１つのＩＤＴ電極７）において、ＩＤＴ電極７の各端部に３以上の挿入導体１１が設けられている場合は、挿入導体１１同士の隙間も２以上存在する。この２以上の隙間に位置する電極指１７の数Ｎｂは、実施例Ｅ１４を除いては、互いに同一である。実施例Ｅ１４では、実施例Ｅ１２と同様にＮａ＝３としつつ、２つの隙間の一方においてはＮｂ＝１、他方においてはＮｂ＝２のように隙間同士で電極指１７の数を異ならせている。この２種のＮｂの数を上記では１−２、２−４、３−６のように示している。従って、例えば、実施例Ｅ１２およびＥ１４の比較から数Ｎｂを１つのＩＤＴ電極７内で相違させた場合の影響を見ることができる。
【００８３】
実施例Ｅ１５およびＥ１６は、実施例Ｅ１２と同様にＮａ＝３としつつ、挿入導体１１の外側の電極指１７の数Ｎｃを互いに異ならせている。従って、例えば、実施例Ｅ１２、Ｅ１５およびＥ１６の比較から、数Ｎｃの影響を見ることができる。
【００８４】
実施例Ｅ１７は、各挿入導体１１を構成する挿入電極指２５の数（Ｎｄ）を４本としたもので、Ｅ１３と比較することにより挿入電極指２５の数の効果を見ることができる。
【００８５】
実施例Ｅ１１〜Ｅ１７において、挿入導体１１以外の条件は、比較例ＣＥ１と同様である。実施例Ｅ１１〜Ｅ１７に共通の挿入導体１１に係る条件は、以下のとおりである。
挿入電極指２５のピッチｐ２：１×ｐ１
【００８６】
これらの図に示されているように、実施例Ｅ１１〜Ｅ１６は、比較例ＣＥ１に比較して、反共振周波数付近の損失が低減されている。また、実施例Ｅ１７は、反共振周波数付近より高周波側の損失（図５（ａ））は比較例ＣＥ１よりも低減されているが、反共振周波数付近より低周波側の損失（図５（ｂ））は比較例ＣＥ１と同等である。すなわち、図示の全ての実施例においては、反共振周波数付近の損失は、概ね比較例ＣＥ１における損失以下に抑えられている。
【００８７】
従って、例えば、図５（ａ）〜図６（ｂ）から、反共振周波数付近における損失低減の効果は、以下の条件でも奏されることが確認された。挿入導体１１の数Ｎａが２以上４以下。挿入導体１１間の電極指１７の数Ｎｂが１以上３以下。挿入導体１１よりも外側の電極指１７の数Ｎｃが１以上３以下。
【００８８】
実施例Ｅ１１〜Ｅ１７において、ＩＤＴ電極７の一端から最も内側に位置する挿入電極指２５までの電極指１７および挿入電極指２５の数（Ｎｅとする）が多いものとしては、以下のものを挙げることができる。実施例Ｅ１７のうちＮｂ＝４のもの（Ｎｅ＝２１）、実施例Ｅ１３またはＥ１７のうちＮｂ＝３のもの（Ｎｅ＝１８）、実施例Ｅ１６のうちＮｂ＝４のもの（Ｎｅ＝１７）。従って、ＩＤＴ電極７の一端から、当該一端から数えて、電極指１７および挿入電極指２５の本数が２０本となる位置までの範囲に全ての挿入導体１１が位置していれば、反共振周波数付近における損失低減の効果が得られることが確認できた。また、実施例では、１つのＩＤＴ電極７全体における電極指１７および挿入電極指２５の総数（Ｎｔとする）は１００本であるから、ＩＤＴ電極７の一端から、当該一端から数えて、電極指１７および挿入電極指２５の本数が総数Ｎｔの２０％となる位置までの範囲に全ての挿入導体１１が位置していれば、反共振周波数付近における損失低減の効果が得られることが確認できた。
【００８９】
また、実施例Ｅ１１〜Ｅ１３の比較から、挿入導体１１の数を多くすると、反共振周波数付近における損失を低減する効果が向上する傾向があることが分かる。
【００９０】
以上のとおり、本実施形態では、ＳＡＷ素子（ＳＡＷ共振子１）は、圧電体３と、ＩＤＴ電極７と、１対の反射器９と、複数の挿入導体１１とを有している。圧電体３は、第１方向（Ｄ１方向）およびＤ１方向に交差する第２方向（Ｄ２方向）に広がっている第１面（上面３ａ）を有している。ＩＤＴ電極７は、圧電体３の上面３ａ上で互いに並列にＤ２方向へ延びている複数の電極指１７を有している。反射器９は、１つのＩＤＴ電極７に対してＤ１方向の両側に位置しており、１つのＩＤＴ電極７と隣り合っている。複数の挿入導体１１は、ＩＤＴ電極７のＤ１方向の両側の端部それぞれに少なくとも１つが位置している。複数の挿入導体１１のそれぞれは、偶数本の挿入電極指２５と、１対の接続部２７とを有している。偶数本の挿入電極指２５は、複数の電極指１７に対して並列に延びている。１対の接続部２７は、偶数本の挿入電極指２５同士をＤ２方向の両端側で接続している。複数の挿入導体１１のそれぞれにおいて、偶数本の挿入電極指２５のうちＤ１方向の両側の挿入電極指２５は複数の電極指１７のいずれかと隣り合っている。
【００９１】
従って、実施例で示したように、挿入導体１１を設けることによって、ＩＤＴ電極７と反射器９との境界付近におけるＳＡＷの漏れを低減し、反共振周波数付近の損失を低減することができる。しかも、ＩＤＴ電極７と反射器９との境界付近における電極指１７および／または反射電極指２３のピッチを小さくする態様に比較して、共振周波数付近における特性劣化を低減することができる。具体的には、共振周波数付近において、損失が低減され、リップルが小さくされ、また、ｄｆが小さくなる程度も抑えられる。
【００９２】
ＩＤＴ電極７の一端から、当該一端から数えて電極指１７および挿入電極指２５の数が第１の本数となる位置までの範囲と、ＩＤＴ電極７の他端から、当該他端から数えて電極指１７および挿入電極指２５の数が第２の本数となる位置までの範囲とに全ての挿入電極指２５が位置しているとする。このとき、第１の本数および第２の本数それぞれは、２０本以下、かつ電極指１７および挿入電極指２５の総数の２０％以下の本数とされてよい。
【００９３】
この場合、例えば、図５（ａ）等に示したように、反共振周波数付近における損失低減の効果が奏される。また、挿入電極指２５をＩＤＴ電極７の中央側にまで配置する態様に比較して、挿入電極指２５の挿入による電極指１７の数の低減が抑えられるから、電極指１７の数の低減に起因する特性低下が低減される。
【００９４】
また、ＳＡＷ共振子１は、ＩＤＴ電極７のＤ１方向の両側の端部それぞれに２以上の挿入導体１１を有してよい。この場合、例えば、挿入導体１１が１つの場合に比較して、反共振周波数付近における損失を低減する効果が向上する。
【００９５】
ＳＡＷ共振子１は、ＩＤＴ電極７のＤ１方向の両側の端部それぞれに４つのみ挿入導体１１を有してよい。また、この合計８つの挿入導体１１それぞれが２つのみ挿入電極指２５を有してよい。
【００９６】
この場合、挿入導体１１の数が比較的多く、反共振周波数付近における損失低減の効果が向上することが期待される。その一方で、挿入電極指２５の本数が、ＩＤＴ電極７の１つの端部につき８本に抑えられるから、電極指１７の数が低減されることによる特性低下が低減される。
【００９７】
また、ＳＡＷ共振子１は、ＩＤＴ電極７のＤ１方向の両側の端部それぞれに２つのみ挿入導体１１を有してよい。この合計４つの挿入導体１１それぞれが４つのみ挿入電極指２５を有してよい。
【００９８】
この場合、１つの挿入導体１１が含む挿入電極指２５の数が比較的多いから、反共振周波数付近における損失低減の効果が向上することが期待される。その一方で、挿入電極指２５の本数が、ＩＤＴ電極７の１つの端部につき８本に抑えられるから、電極指１７の数が低減されることによる特性低下が低減される。
【００９９】
また、本実施形態では、反射器９は、Ｄ２方向に互いに並列に延びている複数の反射電極指２３を有している。複数の電極指１７のピッチをｐ１、複数の反射電極指２３のピッチをｐｒ、複数の挿入電極指２５のピッチをｐ２としたときに、｜ｐ１−ｐｒ｜＜０．１×ｐ１、ｐ２＞ｐ１およびｐ２＞ｐｒが成り立ってよい。
【０１００】
この場合、例えば、図４（ｃ）を参照して説明したように、共振周波数付近において生じるリップルを小さくすることができる。その結果、例えば、共振周波数付近と反共振周波数付近との双方において特性が向上する。
【０１０１】
また、本実施形態では、複数の挿入導体１１は、ＩＤＴ電極７と非接続とされている。この場合、例えば、挿入導体１１がＩＤＴ電極７と接続されている場合に比較して、ｄｆが小さくなる程度を抑えることができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、ＩＤＴ電極７は、複数の電極指１７に対してＤ２方向の両側に位置しており、それぞれ複数の電極指１７の一部または残りが接続されている１対のバスバー１５を有している。１対のバスバー１５は、複数の挿入導体１１に対向している複数の凹部１５ｒを有している。
【０１０３】
従って、挿入導体１１とバスバー１５とを短絡させないように、挿入導体１１をＤ２方向に長くすることができる。その結果、ＳＡＷの伝搬方向および／またはバスバー１５の延在方向（実施形態ではいずれもＤ１方向）に見て、電極指１７（およびダミー電極１９）と挿入電極指２５との重なりを大きくして、挿入導体１１を設けたことによる効果を向上させることができる。
【０１０４】
なお、いずれの構成においても、１つの挿入導体１１を構成する挿入電極指２５の数が奇数個の場合には、共振周波数近傍に大きなリップルが発生することが確認されている。また、いずれの構成においても、接続部２７をなくし挿入電極指２５をオープンとした場合も波形が大きく乱れることが確認されている。このことから、１つの挿入導体１１を構成する挿入電極指２５の数は偶数とし、かつ、接続部２７を設け挿入電極指２５を短絡させることで上述の実施例の効果を得ることができることが分かる。
【０１０５】
［ＳＡＷ共振子の利用例：分波器］
図７は、ＳＡＷ共振子１の利用例としての分波器１０１の構成を模式的に示す回路図である。この図の紙面左上に示された符号から理解されるように、この図では、櫛歯電極１３が二叉のフォーク形状によって模式的に示され、反射器９は両端が屈曲した１本の線で表わされている。ここでは、挿入導体１１の図示は省略されている。
【０１０６】
分波器１０１は、例えば、送信端子１０５からの送信信号をフィルタリングしてアンテナ端子１０３へ出力する送信フィルタ１０９と、アンテナ端子１０３からの受信信号をフィルタリングして１対の受信端子１０７に出力する受信フィルタ１１１とを有している。
【０１０７】
送信フィルタ１０９は、例えば、複数のＳＡＷ共振子１がラダー型に接続されて構成された、ラダー型フィルタによって構成されている。すなわち、送信フィルタ１０９は、送信端子１０５とアンテナ端子１０３との間に直列に接続された複数（１つでも可）のＳＡＷ共振子１（直列ＳＡＷ共振子１Ｓ）と、その直列のライン（直列腕）と基準電位とを接続する複数（１つでも可）のＳＡＷ共振子１（並列ＳＡＷ共振子１Ｐ。別の観点では並列腕）とを有している。なお、送信フィルタ１０９を構成する複数のＳＡＷ共振子１は、例えば、同一の圧電体３の上面３ａに設けられている。
【０１０８】
複数の直列ＳＡＷ共振子１Ｓは、基本的に、共振周波数ｆｒが互いに同等とされるとともに、反共振周波数ｆａが互いに同等とされている。複数の並列ＳＡＷ共振子１Ｐは、基本的に、共振周波数ｆｒが互いに同等とされるとともに、反共振周波数ｆａが互いに同等とされている。直列ＳＡＷ共振子１Ｓおよび並列ＳＡＷ共振子１Ｐは、直列ＳＡＷ共振子１Ｓの共振周波数ｆｒと並列ＳＡＷ共振子１Ｐの反共振周波数ｆａとが概ね一致するように共振周波数ｆｒおよび反共振周波数ｆａが設定される。これにより、送信フィルタ１０９は、並列ＳＡＷ共振子１Ｐの共振周波数ｆｒから直列ＳＡＷ共振子１Ｓの反共振周波数ｆａまでの周波数範囲（減衰域）よりも若干狭い範囲を通過帯域とするフィルタとして機能する。上記減衰域の幅は、概ね、並列ＳＡＷ共振子１Ｐの周波数差ｄｆと直列ＳＡＷ共振子１Ｓの周波数差ｄｆとの和である。これらそれぞれの共振子の周波数配置やＩＤＴ本数、交差幅は、目的とするフィルタ特性を発揮するように適宜設定される。
【０１０９】
受信フィルタ１１１は、例えば、ＳＡＷ共振子１と、多重モード型フィルタ（ダブルモード型フィルタを含むものとする。）１１３とを含んで構成されている。多重モード型フィルタ１１３は、ＳＡＷの伝搬方向に配列された複数（図示の例では３つ）のＩＤＴ電極７と、その両側に配置された１対の反射器９とを有している。なお、受信フィルタ１１１を構成するＳＡＷ共振子１および多重モード型フィルタ１１３は、例えば、同一の圧電体３の上面３ａに設けられている。送信フィルタ１０９および受信フィルタ１１１は、同一の圧電体３の上面３ａに設けられていてもよいし、互いに異なる圧電体３の上面３ａに設けられていてもよい。
【０１１０】
図７は、あくまで分波器１０１の構成の一例に過ぎない。従って、例えば、受信フィルタ１１１が送信フィルタ１０９と同様にラダー型フィルタによって構成されるなどしてもよい。また、適宜な位置に、キャパシタおよび／またはインダクタが設けられてもよい。また、分波器１０１として、送信フィルタ１０９と受信フィルタ１１１とを備えるデュプレクサについて説明したが、分波器（マルチプレクサ）は、３以上のフィルタを含んでいてもよい。複数のＳＡＷ共振子の全てが実施形態のＳＡＷ共振子１によって構成されるものとして説明したが、一部のＳＡＷ共振子のみが実施形態のＳＡＷ共振子１によって構成されてよい。
【０１１１】
［ＳＡＷ共振子の利用例：通信装置］
図８は、ＳＡＷ共振子１の利用例としての通信装置１５１の要部を示すブロック図である。通信装置１５１は、電波を利用した無線通信を行うものであり、分波器１０１を含んでいる。
【０１１２】
通信装置１５１において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ−ＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１５３によって変調および周波数の引き上げ（搬送波周波数を有する高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ１５５によって送信用の通過帯以外の不要成分が除去され、増幅器１５７によって増幅されて分波器１０１（送信端子１０５）に入力される。そして、分波器１０１（送信フィルタ１０９）は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯以外の不要成分を除去し、その除去後の送信信号ＴＳをアンテナ端子１０３からアンテナ１５９に出力する。アンテナ１５９は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号（電波）に変換して送信する。
【０１１３】
また、通信装置１５１において、アンテナ１５９によって受信された無線信号（電波）は、アンテナ１５９によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて分波器１０１（アンテナ端子１０３）に入力される。分波器１０１（受信フィルタ１１１）は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯以外の不要成分を除去して受信端子１０７から増幅器１６１へ出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器１６１によって増幅され、バンドパスフィルタ１６３によって受信用の通過帯以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ−ＩＣ１５３によって周波数の引き下げおよび復調がなされて受信情報信号ＲＩＳとされる。
【０１１４】
なお、送信情報信号ＴＩＳおよび受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えば、アナログの音声信号もしくはデジタル化された音声信号である。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。回路方式は、図８では、ダイレクトコンバージョン方式を例示したが、それ以外の適宜なものとされてよく、例えば、ダブルスーパーヘテロダイン方式であってもよい。また、図８は、要部のみを模式的に示すものであり、適宜な位置にローパスフィルタやアイソレータ等が追加されてもよいし、また、増幅器等の位置が変更されてもよい。
【０１１５】
以上の実施形態において、Ｄ１方向は第１方向の一例である。Ｄ２方向は第２方向の一例である。圧電体３の上面３ａは第１面の一例である。ＳＡＷ共振子１は、ＳＡＷ素子の一例である。送信フィルタ１０９、受信フィルタ１１１および分波器１０１のそれぞれは、ＳＡＷ素子の一例として捉えられてもよいし、ＳＡＷ素子の利用例として捉えられてもよい。
【０１１６】
本開示に係る技術は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１１７】
実施形態の説明では、ＩＤＴ電極と反射器との境界付近におけるピッチを小さくする構成を比較例として説明した。ただし、このような構成と、挿入導体とが組み合わされても構わない。
【０１１８】
なお、上記の実施形態の例は、ＩＤＴ電極と反射器との境界部分におけるＳＡＷの漏れを低減するためにＩＤＴ電極の端部において、ＩＤＴ電極と非接続の挿入導体を位置させた場合について説明したがこの限りではない。
【０１１９】
例えば、図９に示すように、ＩＤＴ電極７の端部においてＩＤＴ電極７の電極指１７が省略重み付けされていてもよい。言い換えると、ＩＤＴ電極７の端部において同じ電位に接続される電極指１７が隣接するように「間引き」されていてもよい。具体的には、図９において、ＩＤＴ電極７のうち反射器９に隣接する電極指１７から連続して複数本（この例では３本）一方電位に接続された電極指１７が位置しており、その隣には他方の電位に接続された電極指が複数本（この例では３本）連続して位置している。この例の最初の３本の電極指は、反射器９に隣接する電極指１７がＩＤＴ電極７の一部であり、それに隣接する２本の電極指が挿入電極指２５を構成しているものと同等と考えることができる。なお、図９においてダミー電極の図示は省略している。
【０１２０】
このような構成とした場合においても、図１０に示すように共振周波数と反共振周波数との間のロスを低減するとともに、反共振周波数の高周波数側においてもロスを低減することができる。なお、図１０（ａ）は図３（ｂ）に相当する図であり、図１０（ｂ）は図３（ｃ）の矢印ｙ２近傍の拡大図である。モデル１は、図３と同様に挿入導体や間引き部を備えない通常共振子をモデルとしたものであり、モデル２は、間引きを端部のみではなくＩＤＴ電極７の全領域において均等に分散させた場合のモデルであり、モデル３は、端部近傍のみに間引き部を設けた場合のモデルである。図中において、モデル１の位相特性は実線で、モデル２の位相特性は長破線で、モデル３の位相特性は短破線で、それぞれ示している。
【０１２１】
図１０からも明らかなように、モデル３は、モデル１、２に比べロスを低減したＳＡＷ素子を提供することができる。なお、通常間引きを行なうとΔｆは小さくなるが、間引きを行なってもモデル３においてΔｆを小さくする効果は少なかった。また、モデル３は共振周波数よりも低周波数側においてリップルが発生することがある。これに対して、反射器９のピッチｐｒをｐ１の１．００２倍から１．０３倍にしたり、ＩＤＴ電極と反射器との電極指中心間隔をｐ１に対して１．０５倍から１．４倍に広げたりすることでリップルを小さくすることができる。
【０１２２】
また、挿入導体と端部における間引きを組み合わせてもよい。具体的には、挿入導体と反射器との間の電極指を間引き部としてもよい。
【０１２３】
以上より、本発明とは別の以下概念を抽出可能である。
［別発明１］
第１方向および該第１方向に交差する第２方向に広がっている第１面を有している圧電体と、
前記第１面上で互いに並列に前記第２方向へ延びている複数の電極指を有している１つのＩＤＴ電極と、
前記ＩＤＴ電極に対して前記第１方向の両側に位置しており、前記ＩＤＴ電極と隣り合っている１対の反射器と、を有しており、
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向の両側の端部から連続する領域それぞれに少なくとも１つが位置している省略重み付け部と、
を有しており、
前記省略重み付け部は、
前記複数の電極指が、第１の電位に接続された第１電極指と第２の電位に接続された第２電極指とを備え、
前記第１電極指が複数隣接する部位と、前記第２電極指が複数隣接する部位とが隣り合って位置する
弾性表面波素子。
【符号の説明】
【０１２４】
１…ＳＡＷ共振子（ＳＡＷ素子）、３…圧電体、３ａ…圧電体の上面（第１面）、７…ＩＤＴ電極、９…反射器、１１…挿入導体、１７…電極指、２５…挿入電極指、２７…接続部。
【図１】
2020098970.tif 000003
【図２】
2020098970.tif 000004
【図３】
2020098970.tif 000005
【図４】
2020098970.tif 000006
【図５】
2020098970.tif 000007
【図６】
2020098970.tif 000008
【図７】
2020098970.tif 000009
【図８】
2020098970.tif 000010
【図９】
2020098970.tif 000011
【図１０】
2020098970.tif 000012