(57)【要約】【課題】横モードスプリアスが十分に抑圧されており、挿入損失の低い弾性波装置を提供する。【解決手段】弾性波装置１は、正規型ＩＤＴ電極１０と、第１及び第２の膜２３，２４とを備えている。正規型ＩＤＴ電極１０は、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆと、複数本の第１及び第２の電極指１０ｄ、１０ｇと、第１及び第２のダミー電極１０ｅ、１０ｈとを有する。第１及び第２の膜２３，２４は、ダミー電極１０ｅ、１０ｈの少なくとも一部と、電極指１０ｄ、１０ｇの少なくとも一部を覆うように、かつギャップに至らないように形成されている。第１の膜２３の第２のバスバー１０ｆ側の端面２３ａと、第２の膜２４の第１のバスバー１０ｃ側の端面２４ａとのそれぞれは、弾性波伝搬方向ｘに対して傾斜している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、前記圧電基板の上に形成されている正規型ＩＤＴ電極とを備える弾性波装置であって、
前記正規型ＩＤＴ電極は、第１及び第２のバスバーと、
前記第１のバスバーから前記第２のバスバーに向かって延びる複数本の第１の電極指と、
前記第２のバスバーから前記第１のバスバーに向かって延び、前記複数本の第１の電極指と互いに間挿し合う複数本の第２の電極指と、
前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向しており、前記第１のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、
前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向しており、前記第２のバスバーに接続されている第２のダミー電極とを有し、
前記第１のダミー電極の少なくとも一部と、前記第１の電極指の少なくとも一部とを覆うように、かつ前記ギャップに至らないように形成されている第１の膜と、
前記第２のダミー電極の少なくとも一部と、前記第２の電極指の少なくとも一部とを覆うように、かつ前記ギャップに至らないように形成されている第２の膜とを備え、
前記第１の膜の前記第２のバスバー側の端面と、前記第２の膜の前記第１のバスバー側の端面とのそれぞれは、弾性波伝搬方向に対して傾斜している、弾性波装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の膜のそれぞれは、金属膜である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の膜のそれぞれは、前記第１または第２のバスバー並びに前記第１または第２のダミー電極の少なくとも一部と前記第１または第２の電極指の少なくとも一部との上に形成されており、ＡｌＣｕ合金からなるＡｌＣｕ膜と、前記ＡｌＣｕ膜の上に形成されており、ＴｉからなるＴｉ膜と、前記Ｔｉ膜の上に形成されており、ＡｌからなるＡｌ膜とを有する、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の膜のそれぞれは、前記第１または第２のバスバー並びに前記第１または第２のダミー電極の少なくとも一部と前記第１または第２の電極指の少なくとも一部との上に形成されており、ＴｉからなるＴｉ膜と、前記Ｔｉ膜の上に形成されており、ＡｌＣｕ合金からなるＡｌＣｕ膜とを有する、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第１の電極指と前記第１の膜との間と、前記第２の電極指と前記第２の膜との間とに形成されている第１の誘電体膜をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性波装置。
【請求項６】
隣り合う前記第１の電極指の間と、隣り合う前記第２の電極指の間とに、前記第１及び第２の電極指と略面一となるように形成されている第２の誘電体層をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記正規型ＩＤＴ電極が弾性波伝搬方向に沿って複数設けられており、前記複数の正規型ＩＤＴ電極のうちの少なくともひとつの正規型ＩＤＴ電極が入力側ＩＤＴ電極とされており、前記複数の正規型ＩＤＴ電極のうちの前記入力側ＩＤＴ電極以外の正規型ＩＤＴ電極のうちの少なくともひとつのＩＤＴ電極が出力側ＩＤＴ電極とされている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の弾性波装置。
【請求項８】
弾性表面波を利用する弾性表面波装置である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の弾性波装置。
【請求項９】
弾性境界波を利用する弾性境界波装置である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の弾性波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波装置に関し、特に、ＩＤＴ電極を有し、弾性表面波や弾性境界波などの弾性波を利用する弾性波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機などの通信装置のＲＦ段に使用される弾性表面フィルタ等の弾性波装置に対する低損失化の要求が強まってきている。これに伴い、例えば、下記の特許文献１〜３などにおいて、横モードスプリアスを抑圧することによって弾性波装置の低損失化を図る技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば下記の特許文献１には、横モードスプリアスを抑圧することができる弾性波装置として、図２１に示す弾性表面波装置が開示されている。図２１に示すように、弾性表面波装置１００は、ＩＤＴ電極１０１と、ＩＤＴ電極１０１の弾性表面波伝搬方向の両側に配置されている第１及び第２の反射器１０２，１０３とを備えている。弾性表面波装置１００のＩＤＴ電極１０１では、ダミー電極１０４が設けられることによって、電極指の交叉幅が短くされた正規型ＩＤＴ電極とされている。かつ、ＩＤＴ電極１０１は、バスバーと電極指との交差部を結ぶことにより形成される線Ｌ１００が弾性表面波伝搬方向に対して傾斜するように形成され、隣り合うダミー電極１０４の長さが変化されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２にも、上記の特許文献１と同様に、ダミー電極を設けて電極指の交叉幅を変えることにより横モードスプリアスが抑圧できる旨が記載されている。下記の特許文献２には、特に、ＩＤＴ電極の導波路部の導波路部長をＷ０とし、電極指の交叉幅をＷとしたときに、Ｗ／Ｗ０を０．６５以上０．７５以下とすることにより横モードスプリアスを効果的に抑圧できる旨が記載されている。
【０００５】
さらに、下記の特許文献３には、交叉幅重み付けをＩＤＴ電極に対して施すことによって横モードスプリアスを抑圧できる旨が記載されている。具体的には、特許文献３には、図２２に示すＩＤＴ電極２００を有する弾性表面波装置が記載されている。特許文献３には、ＩＤＴ電極２００に対して、交叉幅重み付け包絡線Ｌ２００が下記式を満たすように交叉幅重み付けを施すことにより、横モードスプリアスを抑圧できる旨が記載されている。
Ｙ＝±ｃｏｓ-１（｜αＸ｜）・ｃｏｓ（βＸ）
但し、
Ｘ軸：弾性表面波の伝搬方向、
Ｙ軸：弾性表面波伝搬方向Ｘに垂直な交差幅方向、
ＩＤＴ電極の範囲：−Ｘ０／２≦Ｘ≦Ｘ０／２、
０＜α≦π／Ｘ０、
０＜β≦π／Ｘ０、
である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００６／０７８００１  Ａ１号公報
【特許文献２】特開２００６-３５２７６４号公報
【特許文献３】特開平０７−２２８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者が鋭意研究した結果、単に、ダミー電極を設けることにより電極指の交叉幅を短くした正規型ＩＤＴ電極とし、かつ、隣り合うダミー電極の長さを変化させたり、ＩＤＴ電極に交叉幅重み付けを施したりするのみでは、横モードスプリアスを十分に抑圧できなかったり、挿入損失を悪化させたりすることが見出された。
【０００８】
本発明の目的は、横モードスプリアスが十分に抑圧されており、挿入損失の低い弾性波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る弾性波装置は、圧電基板と、圧電基板の上に形成されている正規型ＩＤＴ電極とを備える弾性波装置に関する。本発明に係る弾性波装置において、正規型ＩＤＴ電極は、第１及び第２のバスバーと、複数本の第１の電極指と、複数本の第２の電極指と、第１のダミー電極と、第２のダミー電極とを有する。複数本の第１の電極指は、第１のバスバーから第２のバスバーに向かって延びている。複数本の第２の電極指は、第２のバスバーから第１のバスバーに向かって延びている。複数本の第２の電極指は、複数本の第１の電極指と互いに間挿し合っている。第１のダミー電極は、第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向している。第１のダミー電極は、第１のバスバーに接続されている。第２のダミー電極は、第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向している。第２のダミー電極は、第２のバスバーに接続されている。本発明に係る弾性波装置は、第１の膜と、第２の膜とを備える。第１の膜は、第１のダミー電極の少なくとも一部と、第１の電極指の少なくとも一部とを覆うように、かつギャップに至らないように形成されている。第２の膜は、第２のダミー電極の少なくとも一部と、第２の電極指の少なくとも一部とを覆うように、かつギャップに至らないように形成されている。第１の膜の第２のバスバー側の端面と、第２の膜の第１のバスバー側の端面とのそれぞれは、弾性波伝搬方向に対して傾斜している。
【００１０】
本発明のある特定の局面では、第１及び第２の膜のそれぞれは、金属膜である。この構成によれば、正規型ＩＤＴ電極の電気抵抗を低減することができる。従って、挿入損失をさらに小さくすることができる。
【００１１】
本発明の他の特定の局面では、第１及び第２の膜のそれぞれは、第１または第２のバスバー並びに第１または第２のダミー電極の少なくとも一部と第１または第２の電極指の少なくとも一部との上に形成されており、ＡｌＣｕ合金からなるＡｌＣｕ膜と、ＡｌＣｕ膜の上に形成されており、ＴｉからなるＴｉ膜と、Ｔｉ膜の上に形成されており、ＡｌからなるＡｌ膜とを有する。
【００１２】
本発明の別の特定の局面では、第１及び第２の膜のそれぞれは、第１または第２のバスバー並びに第１または第２のダミー電極の少なくとも一部と第１または第２の電極指の少なくとも一部との上に形成されており、ＴｉからなるＴｉ膜と、Ｔｉ膜の上に形成されており、ＡｌＣｕ合金からなるＡｌＣｕ膜とを有する。
【００１３】
本発明のさらに他の特定の局面では、弾性波装置は、第１の電極指と第１の膜との間と、第２の電極指と第２の膜との間とに形成されている第１の誘電体膜をさらに備える。
【００１４】
本発明のさらに別の特定の局面では、弾性波装置は、隣り合う第１の電極指の間と、隣り合う第２の電極指の間とに、第１及び第２の電極指と略面一となるように形成されている第２の誘電体層をさらに備える。
【００１５】
本発明のまた他の特定の局面では、正規型ＩＤＴ電極が弾性波伝搬方向に沿って複数設けられており、複数の正規型ＩＤＴ電極のうちの少なくともひとつの正規型ＩＤＴ電極が入力側ＩＤＴ電極とされており、複数の正規型ＩＤＴ電極のうちの入力側ＩＤＴ電極以外の正規型ＩＤＴ電極のうちの少なくともひとつのＩＤＴ電極が出力側ＩＤＴ電極とされている。この構成によれば、横モードスプリアスが十分に抑制されており、挿入損失の小さい縦結合共振子型の弾性波装置を提供することができる。
【００１６】
本発明のまた別の特定の局面では、弾性波装置は、弾性表面波を利用する弾性表面波装置である。
【００１７】
本発明のさらにまた他の特定の局面では、弾性波装置は、弾性境界波を利用する弾性境界波装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る弾性波装置では、第1のバスバー及び第１のダミー電極の少なくとも一部と、第１の電極指の少なくとも一部とを覆うように、かつギャップに至らないように形成されている第１の膜と、第２のバスバー及び第２のダミー電極の少なくとも一部と、第２の電極指の少なくとも一部とを覆うように、かつギャップに至らないように形成されている第２の膜とが設けられており、かつ第１の膜の第２のバスバー側の端面と、第２の膜の第１のバスバー側の端面とのそれぞれが、弾性波伝搬方向に対して傾斜しているため、横モードが散乱され、よって、横モードスプリアスを十分に抑圧することができ、挿入損失を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。
【図５】第１の実施例における励振観察結果を模式的に示す平面図である。
【図６】第１の実施例の弾性波装置のインピーダンス特性を表すグラフである。
【図７】第２の実施例における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。
【図８】第２の実施例の弾性波装置のインピーダンス特性を表すグラフである。
【図９】第３の実施例における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。
【図１０】第３の実施例の弾性波装置のインピーダンス特性を表すグラフである。
【図１１】第４の実施例における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。
【図１２】第４の実施例の弾性波装置のインピーダンス特性を表すグラフである。
【図１３】第１の比較例に係る弾性波装置の略図的平面図である。
【図１４】図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ矢視図である。
【図１５】第１の比較例における励振観察結果を模式的に示す平面図である。
【図１６】第１の比較例の弾性波装置のインピーダンス特性を表すグラフである。
【図１７】第２の比較例における励振観察結果を模式的に示す平面図である。
【図１８】第２の比較例における励振観察結果を模式的に示す平面図である。
【図１９】第１の変形例に係る弾性波装置の略図的断面図である。
【図２０】第２の変形例に係る弾性波装置の模式的平面図である。
【図２１】特許文献１に記載されている弾性表面波装置の一部分を表す模式的平面図である。
【図２２】特許文献３に記載されている弾性表面波装置のＩＤＴ電極を表す模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る弾性波装置の略図的平面図であり、図２及び図３は、本実施形態に係る弾性波装置の略図的断面図である。図４は、本実施形態における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。図１〜図４に示す弾性波装置１は、弾性表面波を利用する１ポート共振子としての弾性表面波装置である。なお、図１〜図３は、略図であり、電極指の本数などは実際の本数よりも少なく記載されている。また、図１において、第１及び第２の膜２３，２４も、略図的に記載されており、本実施形態における第１及び第２の膜２３，２４の実際の平面形状は、図４に記載されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、弾性波装置１００は、圧電基板１３を備えている。本実施形態では、圧電基板１３は、カット角が１２６°であるＬｉＮｂＯ３基板により構成されている。もっとも、圧電基板１３は、ＬｉＴａＯ３などのＬｉＮｂＯ３以外の圧電材料により形成されていてもよい。
【００２３】
圧電基板１３の上には、図１に示す電極１７が形成されている。電極１７は、正規型ＩＤＴ電極１０と、正規型ＩＤＴ電極１０の弾性表面波伝搬方向ｘの両側に配置されている第１及び第２の反射器１１，１２とを有する。ここで、「正規型ＩＤＴ電極」とは、電極指の交叉幅が弾性表面波の伝搬方向ｘにおいて一定であるＩＤＴ電極のことである。
【００２４】
図１に示すように、正規型ＩＤＴ電極１０は、互いに間挿し合う第１及び第２のくし歯電極１０ａ、１０ｂとを備えている。第１のくし歯電極１０ａは、第１のバスバー１０ｃと、弾性表面波伝搬方向ｘに沿って配列されている複数本の第１の電極指１０ｄとを備えている。複数本の第１の電極指１０ｄのそれぞれは、第１のバスバー１０ｃに接続されている。複数本の第１の電極指１０ｄは、第１のバスバー１０ｃから第２のバスバー１０ｆに向かって延びている。同様に、第２のくし歯電極１０ｂは、第２のバスバー１０ｆと、弾性表面波伝搬方向ｘに配列されている複数本の第２の電極指１０ｇとを備えている。複数本の第２の電極指１０ｇのそれぞれは、第２のバスバー１０ｆに接続されている。複数本の第２の電極指１０ｇは、第２のバスバー１０ｆから第１のバスバー１０ｃに向かって延びている。この複数本の第２の電極指１０ｇと、上記の複数本の第１の電極指１０ｄとは、互いに間挿し合っている。
【００２５】
また、第１のくし歯電極１０ａには、弾性表面波伝搬方向ｘに沿って配列されており、第１のバスバー１０ｃに接続されている複数本の第１のダミー電極１０ｅが設けられている。この第１のダミー電極１０ｅは、第２の電極指１０ｇの先端に対してギャップを介して対向している。一方、第２のくし歯電極１０ｂには、弾性表面波伝搬方向ｘに沿って配列されており、第２のバスバー１０ｆに接続されている複数本の第２のダミー電極１０ｈが設けられている。この第２のダミー電極１０ｈは、第１の電極指１０ｄの先端に対してギャップを介して対向している。このように、本実施形態では、第１及び第２のダミー電極１０ｅ、１０ｈが設けられることにより、電極指の交叉幅が小さくされている。
【００２６】
なお、電極１７は、例えば、Ｃｕ，Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔなどの適宜の導電材料により形成することができる。電極１７は、例えば、複数の導電膜が積層された積層膜により構成されていてもよい。具体的には、本実施形態では、図２及び図３に示すように、電極１７は、圧電基板１３の上に形成されており、Ｔｉからなる密着層としてのＴｉ膜１４と、Ｔｉ膜１４の上に形成されており、Ｃｕからなる主導電膜としてのＣｕ層１５と、Ｃｕ層１５の上に形成されており、ＡｌＣｕからなる保護層としてのＡｌＣｕ膜１６との積層膜により構成されている。なお、例えば、Ｔｉ膜１４，Ｃｕ膜１５及びＡｌＣｕ膜１６の膜厚は、特に限定されないが、例えば、Ｔｉ膜１４：２０ｎｍ、Ｃｕ膜１５：４８ｎｍ、ＡｌＣｕ膜１６：１０ｎｍとすることができる。
【００２７】
図２及び図３に示すように、電極１７が形成されている領域内において、電極１７が形成されていない部分には、電極１７と略面一となるように第２の誘電体層１８が形成されている。この第２の誘電体層１８によって、電極指間の溝などが埋められている。なお、第２の誘電体層１８は、特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ２膜や窒化ケイ素膜などにより構成することができる。
【００２８】
また、電極１７の上には、周波数温度特性を改善するための第１の誘電体層１９が形成されている。具体的には、第１の誘電体層１９は、例えば、ＳｉＯ２や窒化ケイ素などの誘電体材料により形成されている。
【００２９】
詳細には、第１の誘電体層１９は、ＩＤＴ電極１０の弾性表面波が励振される領域の上に形成されている。すなわち、第１の誘電体層１９は、第１及び第２の電極指１０ｄ、１０ｇと、第１及び第２の電極指１０ｄ、１０ｇ間の第２の誘電体層１８を覆うように形成されている。なお、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆの少なくとも一部は、第１の誘電体層１９によって覆われていない。
【００３０】
本実施形態の弾性波装置１には、図１に示すように、第１のバスバー１０ｃ及び第１のダミー電極１０ｅの少なくとも一部と、第１の電極指１０ｄの少なくとも一部とを覆うように、第１の膜２３が形成されている。すなわち、第１の膜２３は、第１の電極指１０ｄの少なくとも一部と、第１のバスバー１０ｃの少なくとも一部を覆うものであってもよいし、第１の電極指１０ｄの少なくとも一部と、第１のダミー電極１０ｅの少なくとも一部を覆うものであってもよい。また、第１の膜２３は、第１の電極指１０ｄの少なくとも一部と、第１のバスバー１０ｃの少なくとも一部と、第１のダミー電極１０ｅの少なくとも一部を覆うものであってもよい。第１の膜２３は、電極指とダミー電極との間のギャップには至らないように形成されている。
【００３１】
また、弾性波装置１には、第２のバスバー１０ｆ及び第２のダミー電極１０ｈの少なくとも一部と、第２の電極指１０ｇの少なくとも一部とを覆うように形成されている。このすなわち、第２の膜２４は、第２の電極指１０ｇの少なくとも一部と、第２のバスバー１０ｆの少なくとも一部を覆うものであってもよいし、第２の電極指１０ｇの少なくとも一部と、第２のダミー電極１０ｈの少なくとも一部を覆うものであってもよい。また、第２の膜２４は、第２の電極指１０ｇの少なくとも一部と、第２のバスバー１０ｆの少なくとも一部と、第２のダミー電極１０ｈの少なくとも一部を覆うものであってもよい。第２の膜２４は、電極指とダミー電極との間のギャップには至らないように形成されている。
【００３２】
そして、第１の膜２３の第２のバスバー１０ｆ側の端面２３ａと、第２の膜２４の第１のバスバー１０ｃ側の端面２４ａとのそれぞれは、弾性表面波伝搬方向ｘに対して傾斜している。従って、下記の実施例においても裏付けられるように、第１及び第２の膜２３，２４が形成されている領域において、弾性表面波の反射が不規則となり、横モードの定在波が発生することを抑制できる。その結果、横モードスプリアスを十分に抑圧することができ、挿入損失を低くすることができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、第１の膜２３の端面２３ａと、第２の膜２４の端面２４ａとの弾性表面波伝搬方向ｘと直交する交差幅方向ｙにおいて向かい合っている部分同士は、非平行である。但し、第１の膜２３の端面２３ａと、第２の膜２４の端面２４ａとの弾性波伝搬方向ｘと直交する交差幅方向ｙにおいて向かい合っている部分同士は平行でもよい。
【００３４】
また、第１及び第２の膜２３，２４は、ギャップには至らないように形成されている。このため、第１及び第２の電極指１０ｄ、１０ｇの交差部には第１及び第２の膜２３，２４は存在しない。このため、第１及び第２の膜２３，２４は、第１及び第２の電極指１０ｄ、１０ｇの交差部に集中している弾性表面波の主要モードにはほとんど影響を与えない。
【００３５】
第１及び第２の膜２３，２４の形状は、横モードの定在波が発生しないように、弾性表面波を不規則に反射できる形状である限り特に限定されない。具体的には、平面視において、第１及び第２の膜２３，２４の形状は、端面２３ａ、２４ａが弾性表面波ｘの伝搬方向に対して傾斜していると限りにおいて特に限定されない。
【００３６】
具体的には、本実施形態では、図１及び図４に示すように、第１の膜２３の端面２３ａは、弾性表面波伝搬方向ｘに対して所定の角度を向くように相互に平行に位置している複数の第１の端面部２３ｂと、第１の端面部２３ｂとは異なる方向を向くように相互に平行に位置している複数の第２の端面部２３ｃとによって構成されている。これら第１及び第２の端面部２３ｂ、２３ｃは、弾性表面波伝搬方向ｘにおいて交互に位置している。
【００３７】
第２の膜２４の端面２４ａは、弾性表面波伝搬方向ｘに対して所定の角度を向くように相互に平行に位置している複数の第１の端面部２４ｂと、第１の端面部２４ｂとは異なる方向を向くように相互に平行に位置している複数の第２の端面部２４ｃとによって構成されている。これら第１及び第２の端面部２４ｂ、２４ｃは、弾性表面波伝搬方向ｘにおいて交互に位置している。第２の膜２４の第１の端面部２４ｂは、第１の膜２３の第１の端面部２３ｂと交差幅方向ｙにおいて向かい合っている。第１の端面部２４ｂと第１の端面部２３ｂとは、相互に非平行である。また、第２の膜２４の第２の端面部２４ｃは、第１の膜２３の第２の端面部２３ｃと交差幅方向ｙにおいて向かい合っている。第２の端面部２４ｃと第２の端面部２３ｃとは、相互に非平行である。
【００３８】
図２に示すように、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆの上には、第１の誘電体層１９が形成されていないため、第１及び第２の膜２３，２４は、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆと電気的に接続されている。
【００３９】
なお、第１及び第２の膜２３，２４は、横モードを反射できるものである限りにおいて特に限定されない。第１及び第２の膜２３，２４は、例えば、１または複数の金属膜により構成することができる。第１及び第２の膜２３，２４を金属膜により構成することによって、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆの電気抵抗を小さくすることができ、よって、挿入損失をさらに小さくすることができるからである。
【００４０】
図２に示すように、本実施形態では、具体的には、第１及び第２の膜２３，２４は、電極１７の上に形成されており、ＡｌＣｕ合金からなるＡｌＣｕ膜２０と、ＡｌＣｕ膜２０の上に形成されており、ＴｉからなるＴｉ膜２１と、Ｔｉ膜２１の上に形成されており、ＡｌからなるＡｌ膜２２により構成されている。
【００４１】
なお、第１及び第２の膜２３，２４の膜厚は、特に限定されないが、第１及び第２の膜２３，２４の下方における横モードの振動が、第１及び第２の膜２３，２４の表面にまで伝達されない厚さであることが好ましい。具体的には、第１及び第２の膜２３，２４の膜厚は、５００ｎｍ〜１５００ｎｍ程度に設定することができる。
【００４２】
次に、本実施形態の弾性波装置１の製造方法について説明する。まず、圧電基板１３を用意する。次に、圧電基板１３の表面全体に先行膜を形成する。先行膜の形成方法は、先行膜の形成材料によって適宜選択することができる。先行膜は、例えば、スパッタリング法や蒸着法などにより形成することができる。
【００４３】
次に、電極１７の形状に対応した開口を有するレジスト膜を先行膜の上に形成する。そして、そのレジスト膜の上からエッチングすることにより先行膜の開口に対応した部分を除去する。次に、レジスト膜の上から導電膜を形成する。導電膜の形成方法は、特に限定されない。導電膜は、例えば、スパッタリング法や蒸着法などにより形成することができる。次に、リフトオフすることにより、レジスト膜及びレジスト膜上の導電膜を除去することにより、第２の誘電体層１８と電極１７とを形成する。
【００４４】
次に、圧電基板１３の上に誘電体膜を形成する。そして、その誘電体膜を所望の形状にパターニングすることにより誘電体膜から第１の誘電体層１９を形成する。具体的には、誘電体膜の上に、所定のパターンのレジスト膜を形成する。そのレジスト膜の上からエッチングした後に、レジスト膜を剥離することにより第１の誘電体層１９を形成する。
【００４５】
最後に、第１及び第２の膜２３，２４を圧電基板１３の上に形成する。具体的には、第１及び第２の膜２３，２４の形状に対応した形状の開口を有するレジスト膜を圧電基板１３の上に形成する。そのレジスト膜の上から膜を形成し、レジスト膜を剥離することによって第１及び第２の膜２３，２４を形成する。以上の工程によって、弾性波装置１を完成させることができる。
【００４６】
以上説明した本実施形態の弾性波装置１は、例えば、縦結合共振子型弾性波フィルタやデュプレクサやトリプレクサなどのアンテナ共用機などに用いることができる。弾性波装置１では、横モードスプリアスが抑圧されているため、弾性波装置１を用いて縦結合共振子型弾性波フィルタやアンテナ共用機を構成することにより、通過帯域におけるスプリアスを抑圧することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、本発明を実施した弾性波装置の一例として、弾性表面波装置を例に挙げたが、本発明に係る弾性波装置は、弾性表面波装置に限定されない。例えば、本発明に係る弾性波装置は、弾性境界波を利用した弾性境界波装置であってもよい。その場合は、図２及び図３に示す第１の誘電体層１９が、弾性境界波が励振されるような厚さに形成される。
【００４８】
以下、実施例を参照しつつ、本発明について具体的に説明する。なお、以下の説明において、上記の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
【００４９】
（第１の実施例）
本実施例では、以下の設計パラメータに従って図１〜図４に示す弾性波装置１を作製し、レーザー微小変位計を用いて、７次の横モードのスプリアスに対応する周波数（１００５ＭＨｚ）を弾性波装置に印加したときの励振の観察を行った。また、９８０ＭＨｚから１０６０ＭＨｚの範囲の周波数でインピーダンス（Ｚ）測定を行った。第１の実施例の弾性波装置の励振観察結果を図５に示す。また、インピーダンス測定結果を図６に示す。なお、図５及び下記の図１５，図１８に示すデータは、交叉幅が６．４λである場合のデータである。ここで、λは、ＩＤＴ電極の波長であり、本実施例では、３．７４μｍである。また、図５及び下記の図１５，１８において、太い実線が正方向の大きな変位を表し、細い実線が正方向の小さな変位を表し、太い破線が負方向の大きな変位を表し、細い破線が負方向の小さな変位を表す。また、実線及び破線が記載されていない領域は、定在波が観察されなかった領域を表している。また、図６及び、下記の図８、図１０、図１２及び図１６に示すグラフにおいて、実線は、交叉幅が６．４λのグラフを示しており、一点破線は、交叉幅が９．６λのときのグラフを示しており、二点破線は、交叉幅が１１．２λのときのグラフを示している。
【００５０】
圧電基板１３：カット角が１２６°のＬｉＮｂＯ３基板
Ｔｉ膜１４の厚さ：２０ｎｍ
Ｃｕ膜１５の厚さ：４８ｎｍ
ＡｌＣｕ膜１６の厚さ：１０ｎｍ
第１及び第２の誘電体層１９，１８：ＳｉＯ２膜
第１の誘電体層１９の厚さ：２７６ｎｍ
ＩＤＴ電極１０のピッチ：１．８７μｍ
開口長：１６λ（但し、λは、励振される弾性表面波の波長である。）
電極指本数：３２１本
交叉幅：６．４λ、９．６λ、１１．２λ
ＡｌＣｕ膜２０の厚さ：５００ｎｍ
Ｔｉ膜２１の厚さ：２００ｎｍ
Ａｌ膜２２の厚さ：１１４０ｎｍ
第１の端面部２３ｂ、２４ｂと第２の端面部２３ｃ、２４ｃとにより構成される山部の数量：各々１６個
【００５１】
（第２の実施例）
図７は、第２の実施例における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。第２の実施例では、第１及び第２の膜２３，２４の形状が異なる以外は、上記の第１の実施例と同様の弾性波装置を作製し、上記の第１の実施例と同様にして、インピーダンス（Ｚ）測定を行った。インピーダンス測定結果を図８に示す。
【００５２】
具体的には、この第２の実施例では、上記の第１の実施例と比較して、第１の端面部２３ｂ、２４ｂと第２の端面部２３ｃ、２４ｃとにより構成される山部の数量が少なくされている。詳細には、第２の実施例における第１の端面部２３ｂ、２４ｂと第２の端面部２３ｃ、２４ｃとにより構成される山部の数量は、各々４個とされている。
【００５３】
（第３の実施例）
図９は、第３の実施例における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。第３の実施例では、第１及び第２の膜２３，２４の形状が異なる以外は、上記の第１の実施例と同様の弾性波装置を作製し、上記の第１の実施例と同様にして、インピーダンス（Ｚ）測定を行った。インピーダンス測定結果を図１０に示す。
【００５４】
具体的には、この第３の実施例では、端面２３ａ、２４ａは、一対の第１の端面部２３ｂ、２４ｂ及び第２の端面部２３ｃ、２４ｃによって構成されている。第３の実施例において、第１の端面部２３ｂ、２４ｂと第２の端面部２３ｃ、２４ｃとは、第１の膜２３と第２の膜２４との間の交差幅方向ｙに沿った間隔が弾性波伝搬方向ｘにおける中央部において最も大きくなるように形成されている。
【００５５】
（第４の実施例）
図１１は、第４の実施例における第１及び第２の膜の平面形状を説明するための模式的平面図である。第４の実施例では、第１及び第２の膜２３，２４の形状が異なる以外は、上記の第１の実施例と同様の弾性波装置を作製し、上記の第１の実施例と同様にして、インピーダンス（Ｚ）測定を行った。インピーダンス測定結果を図１２に示す。
【００５６】
具体的には、この第４の実施例では、端面２３ａ、２４ａは、一対の第１の端面部２３ｂ、２４ｂ及び第２の端面部２３ｃ、２４ｃによって構成されている。第４の実施例において、第１の端面部２３ｂ、２４ｂと第２の端面部２３ｃ、２４ｃとは、第１の膜２３と第２の膜２４との間の交差幅方向ｙに沿った間隔が弾性波伝搬方向ｘにおける中央部において最も小さくなるように形成されている。
【００５７】
（第１の比較例）
図１３は、第１の比較例に係る弾性波装置の略図的平面図である。図１４は、第１の比較例に係る弾性波装置の略図的断面図である。図１３及び図１４に示すように、第１の比較例では、第１及び第２の膜２３，２４が設けられていない以外は、第１の実施例と同様の弾性波装置を作製し、上記の第１の実施例と同様にして、レーザー微小変位計を用いて励振の観察を行うと共に、インピーダンス（Ｚ）測定を行った。第１の実施例の弾性波装置の励振観察結果を図１５に示す。また、インピーダンス測定結果を図１６に示す。
【００５８】
（第２の比較例）
図１７は、第２の比較例に係る弾性波装置の略図的平面図である。図１７に示すように、第２の比較例では、第１及び第２の膜２３，２４を設ける替わりに、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆの端面を弾性波伝搬方向に対して傾斜させたこと以外は、上記第１の実施例と同様にして弾性波装置３００を作製した。そして、作製した弾性波装置について、上記の第１の実施例と同様にして、レーザー微小変位計を用いて励振の観察を行った。第２の比較例の弾性波装置の励振観察結果を図１８に示す。
【００５９】
図１６に示す結果から、第１及び第２の膜２３，２４が設けられておらず、正規型ＩＤＴ電極が用いられている第１の比較例においては、３次〜１１次の奇数次の横モードが励振されており、これらの奇数次の横モードに対応する横モードスプリアスが発生していることがわかる。また、図１５に示すように、７次の横モードのスプリアスの周波数（１００５ＭＨｚ）を印加した場合に、交差幅方向ｙに沿って７つの腹を有し、弾性波伝搬方向に対して平行に延びる７次の定在波が観察されることから、図１５に示す観察結果からも、７次の奇数次の横モードが励振されていることがわかる。
【００６０】
同様に、図１８に示す結果から、第１及び第２の膜２３，２４を設けず、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆの端面を弾性波伝搬方向に対して傾斜させた第２の比較例の場合においても、奇数次の横モードが発生していることがわかる。
【００６１】
この結果から、第１及び第２の膜２３，２４が設けられておらず、正規型ＩＤＴ電極が用いられている場合や、第１及び第２の膜２３，２４を設けず、第１及び第２のバスバー１０ｃ、１０ｆの端面を弾性波伝搬方向に対して傾斜させた場合は、横モードの定在波に起因する横モードスプリアスを十分に抑圧することができないことがわかる。なお、偶数次の横モードは、電極内で電気的にキャンセルされるため、励振されない。
【００６２】
それに対して、第１及び第２の膜２３，２４が設けられている第１〜第４の実施例では、図５，６，８，１０，１２に示す結果から、第１及び第２の膜２３，２４の形状に関わらず、奇数次の横モードスプリアスが抑圧されていることがわかる。これは、弾性波伝搬方向に対して傾斜している端面２３ａ、２４ａにおいて横モードが散乱されて横モードの振動が弱められているためであると考えられる。横モードが散乱されていることは、図５において、横モードが弾性波伝搬方向に対して傾斜した方向に沿っていることにより裏付けられる。
【００６３】
なお、図５では、第１及び第２の膜２３，２４が存在する部分においては横モードが観察されなかったが、これは、第１及び第２の膜２３，２４の表面における振動を観察しているためであり、第１及び第２の膜２３，２４の下方においては、横モードの振動が存在しているものと考えられる。第１及び第２の膜２３，２４の下方における横モードの振動は、第１及び第２の膜２３，２４の厚み方向において圧電基板１３から離れるに従って減衰し、第１及び第２の膜２３，２４の表面にまでは実質的に伝達されないものと考えられる。
【００６４】
（第１の変形例）
上記実施形態では、第１及び第２の膜２３，２４が、ＡｌＣｕ膜２０と、Ｔｉ膜２１と、Ａｌ膜２２とにより構成される例について説明した。但し、本発明において、第１及び第２の膜２３，２４の構成はこの構成に限定されない。例えば、図１９に示すように、第１及び第２の膜２３，２４は、電極１７の上に形成されており、ＴｉからなるＴｉ膜２５と、Ｔｉ膜２５の上に形成されており、ＡｌＣｕからなるＡｌＣｕ膜２６とにより構成されていてもよい。また、第１及び第２の膜２３，２４は、単一の金属膜により構成されていてもよいし、金属膜以外の膜により構成されていてもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、第１の端面部２３ｂ、２４ｂ及び第２の端面部２３ｃ、２４ｃが平面視において直線状である例について説明したが、第１の端面部２３ｂ、２４ｂ及び第２の端面部２３ｃ、２４ｃは、平面視において直線状でなくてもよく、曲線状であってもよい。
【００６６】
（第２の変形例）
上記実施形態では、弾性表面波を利用する１ポート共振子としての弾性表面波装置について説明した。但し、本発明の弾性波装置は、１ポート共振子に限定されない。本発明は、縦結合共振子型弾性波フィルタにも適用可能である。すなわち、本発明の弾性波装置は、例えば図２０に示すような縦結合共振子型弾性波フィルタであってもよい。
【００６７】
図２０に示す縦結合共振子型弾性波フィルタ１ａは、図１に示す正規型ＩＤＴ電極１０を複数有する。具体的には、縦結合共振子型弾性波フィルタ１ａは、弾性波伝搬方向ｘに沿って配列された３個の正規型ＩＤＴ電極１０ｊ、１０ｋ、１０ｌを備えている。３個の正規型ＩＤＴ電極１０ｊ、１０ｋ、１０ｌのうち、中央の正規型ＩＤＴ電極１０ｋは、入力端子に接続されており、入力側ＩＤＴ電極を構成している。また、正規型ＩＤＴ電極１０ｊ、１０ｌは、出力端子に接続されており、出力側ＩＤＴ電極を構成している。
【００６８】
正規型ＩＤＴ電極１０ｊ、１０ｋ、１０ｌが設けられている領域の弾性波伝搬方向ｘの両側には、第１及び第２の反射器１１，１２が配置されている。
【００６９】
上述のように、正規型ＩＤＴ電極１０では、第１の膜２３の第２のバスバー１０ｆ側の端面２３ａと、第２の膜２４の第１のバスバー１０ｃ側の端面２４ａとのそれぞれが、弾性表面波伝搬方向ｘに対して傾斜している。よって、第１及び第２の膜２３，２４が形成されている領域において、弾性表面波の反射が不規則となり、横モードの定在波が発生することを抑制できる。従って、横モードスプリアスの発生を抑制することができ、挿入損失の小さい縦結合共振子型弾性波フィルタ１ａを実現することができる。
【００７０】
なお、本変形例における正規型ＩＤＴ電極１０ｊ、１０ｋ、１０ｌの設計パラメータの一例を以下に示す。下記に示す設計パラメータ以外の設計パラメータは上記実施形態の設計パラメータと同様である。
正規型ＩＤＴ電極１０ｊの電極の本数：２２本
正規型ＩＤＴ電極１０ｋの電極の本数：３９本
正規型ＩＤＴ電極１０ｌの電極の本数：２２本
第１の端面部２３ｂ、２４ｂと第２の端面部２３ｃ、２４ｃとにより構成される山部の数量：各々６個
【符号の説明】
【００７１】
１…弾性波装置
１０…正規型ＩＤＴ電極
１０ａ…第１のくし歯電極
１０ｂ…第２のくし歯電極
１０ｃ…第１のバスバー
１０ｄ…第１の電極指
１０ｅ…第１のダミー電極
１０ｆ…第２のバスバー
１０ｇ…第２の電極指
１０ｈ…第２のダミー電極
１１…第１の反射器
１２…第２の反射器
１３…圧電基板
１４…Ｔｉ膜
１５…Ｃｕ膜
１６…ＡｌＣｕ膜
１７…電極
１８…第２の誘電体層
１９…第１の誘電体層
２０…ＡｌＣｕ膜
２１…Ｔｉ膜
２２…Ａｌ膜
２３…第１の膜
２４…第２の膜
２３ａ…端面
２３ｂ…第１の端面部
２３ｃ…第２の端面部
２４…第２の膜
２４ａ…端面
２４ｂ…第１の端面部
２４ｃ…第２の端面部
２５…Ｔｉ膜
２６…ＡｌＣｕ膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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