(57)【要約】  本発明の弾性波素子は、基板２と、基板２の上面に位置し、第１バスバー３１ａと、第１バスバー３１ａと第１方向に間隔を開けて配置された第２バスバー３１ｂと、第１バスバー３１ａに接続された複数の第１電極指３２ａと、第２バスバー３１ｂに接続された複数の第２電極指３２ｂと、第１電極指３２ａの先端にギャップを介して対向する第２ダミー電極指３３ｂと、を含むＩＤＴ電極３と、備える。第２電極指３２ｂは、複数の第１電極指３２ａの先端を結ぶ第１仮想線Ｌ１よりも第２バスバー３１ｂの側の領域の太さが、第１仮想線Ｌ１よりも第１バスバー３１ａの側の領域の太さよりも太い。
2017051874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電結晶からなる基板と、
該基板の上面に位置し、第１電位に接続された第１バスバーと、第２電位に接続され、前記第１バスバーと第１方向に間隔を開けて配置された第２バスバーと、前記第２バスバーの側に向けて伸びる前記第１バスバーに接続された複数の第１電極指と、前記第１バスバーの側に向けて伸びる前記第２バスバーに接続された複数の第２電極指と、前記第１バスバーに接続され、前記第２電極指の先端にギャップを介して対向する第１ダミー電極指と、前記第２バスバーに接続され、前記第１電極指の先端にギャップを介して対向する第２ダミー電極指と、を含むＩＤＴ電極と、
前記基板の下面に接合された、前記基板よりも厚みは厚く、前記基板よりも線膨張係数の小さい材料からなる支持基板と、
備える弾性波素子であって、
前記第１電極指、前記第２電極指、前記第１ダミー電極指および前記第２ダミー電極指の少なくとも１つは、複数の前記第１電極指の前記先端を結ぶ第１仮想線と複数の前記第２電極指の前記先端を結ぶ第２仮想線とで囲まれる交差領域の外側において、前記交差領域の前記第１電極指および前記第２電極指の太さよりも太い、弾性波素子。
【請求項２】
前記ＩＤＴ電極により励振される弾性波の周波数が２．４ＧＨｚ以上である、請求項１に記載の弾性波素子。
【請求項３】
前記第２ダミー電極指は、前記第２電極指のうち前記第１仮想線よりも前記第１バスバーの側の領域の太さよりも太い、請求項１または２に記載の弾性波素子。
【請求項４】
前記第２電極指は、電極指幅が、前記交差領域における太さよりも、前記第１仮想線と複数の前記第２ダミー電極指の先端を結ぶ第２ダミー仮想線との間のダミー領域において太い、請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項５】
前記第２電極指は、電極指幅が、前記ダミー領域における太さよりも、前記第２ダミー仮想線よりも前記第２バスバー側の領域において太い、請求項４に記載の弾性波素子。
【請求項６】
前記第１電極指は、電極指幅が、前記交差領域における太さよりも、前記第２仮想線と複数の前記第１ダミー電極指の先端を結ぶ第１ダミー仮想線との間の第１ダミー領域において太く、前記第１ダミー領域における太さよりも、前記第１ダミー仮想線よりも前記第１バスバー側の領域において太い、請求項１乃至５のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項７】
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向と直交する第２方向の両側に配置された反射器を備え、前記ＩＤＴ電極は、前記第２方向において最も前記反射器の側に配置された、前記第２バスバーの側に向けて伸びる前記第１バスバーに接続された第３電極指と、前記第２バスバーに接続され、前記第３電極指の先端にギャップを介して対向する第３ダミー電極指とを備え、
前記第３電極指および前記第３ダミー電極指のうち少なくとも一方は、前記第２電極指のうち、前記第１仮想線よりも前記第１バスバーの側の領域の太さよりも細い、請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項８】
前記ＩＤＴ電極の前記第１方向と直交する第２方向の両側に配置された反射器を備え、複数の前記第１電極指のうち、前記第２方向において前記反射器と隣合う電極指とそれに対向する、前記第２ダミー電極指との前記第１方向におけるギャップは、他の電極指とダミー電極指とのギャップに比べて大きい、請求項１乃至７のいずれかに記載の弾性波素子。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の弾性波素子と、前記弾性波素子を実装する回路基板と、を備える弾性波装置。
【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）素子等の弾性波素子および
それを用いた弾性波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性波素子として、薄い圧電基板と、圧電基板の主面上に設けられたＩＤＴ（InterDigital Transducer）と、圧電基板の反対側の面に貼り合わされた、圧電基板よりも線膨張係数の小さい材料からなる基板と、を有するものが知られている（例えば、特許文献１）。このような弾性波素子は、例えば、分波器の送信フィルタ、受信フィルタなどに利用されている。ＩＤＴ電極は、例えば、対向する一対のバスバーと、それぞれのバスバーから他方のバスバー側へ交互に延出された複数の電極指と、この電極指の延伸方向に他方のバスバーから延出したダミー電極と、を備えている。【０００３】
このような弾性波素子は、圧電基板が薄くなったため、厚み方向に発生するバルク波に依存するスプリアスが発生してロスが生じてしまうことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況の中、ロスを抑制した弾性波素子の提供が望まれている。そこで、本発明の目的は、ロスを抑制した弾性波素子を提供することとする。
【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波素子は、圧電結晶からなる基板と、ＩＤＴ電極と、支持基板とを含む。ＩＤＴ電極は、基板の上面に位置する第１バスバーと、第２バスバーと、複数の第１電極指と、複数の第２電極指と、第１ダミー電極指と、第２ダミー電極指とを備える。ここで、第１バスバーは、第１電位に接続される。第２バスバーは、第２電位に接続され、前記第１バスバーと第１方向に間隔を開けて位置する。複数の第１電極指は、前記第１バスバーに接続され、前記第２バスバーの側に向けて伸びている。複数の第２電極指は、前記第２バスバーに接続され、前記第１バスバーの側に向けて伸びている。第１ダミー電極指は、前記第１バスバーに接続され、前記第２電極指の先端にギャップを介して対向する。第２ダミー電極指は、前記第２バスバーに接続され、前記第１電極指の先端にギャップを介して対向する。支持基板は、前記基板の下面に接合されており、前記基板よりも厚みは厚く、前記基板よりも線膨張係数の小さい材料からなる。そして、前記第１電極指、前記第２電極指、前記第１ダミー電極指および前記第２ダミー電極指の少なくとも１つは、複数の前記第１電極指の前記先端を結ぶ第１仮想線と複数の前記第２電極指の前記先端を結ぶ第２仮想線とで囲まれる交差領域の外側において、前記交差領域の前記第１電極指および前記第２電極指の太さよりも太いものである。【０００７】
本開示の一態様に係る弾性波装置は、上記弾性波素子と、この弾性波素子が実装される回路基板と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、ロスの発生を抑制した弾性波素子および弾性波装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の弾性波素子の平面図である。
【図２】図２（ａ）は図１のＩＩａ−ＩＩａ線における要部断面図である。図２（ｂ）は図１の破線で囲む領域の要部拡大図である。
【図３】図３（ａ）は、貼り合せ基板を用いたときのギャップと共振子の位相特性との関係を示す線図であり、図３（ｂ）は、単一基板を用いたときのギャップと共振子の位相特性の関係を示す線図である。
【図４】図１のＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。
【図５】図１のＳＡＷ素子の変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の弾性波装置の概略断面図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｅ）は、電極指形状のモデルを示す略図である。
【図８】実施例および比較例に係るＳＡＷ素子の周波数特性を示す線図である。
【図９】実施例および比較例に係るＳＡＷ素子の周波数特性を示す線図である。
【図１０】実施例および比較例に係るＳＡＷ素子の周波数特性を示す線図である。
【図１１】参考例に係るＳＡＷ素子の周波数特性を示す線図である。
【図１２】参考例に係るＳＡＷ素子の周波数特性を示す線図である。
【図１３】参考例に係るＳＡＷ素子の周波数特性を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一実施形態に係る弾性波素子とそれを用いた弾性波装置について、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。
【００１１】
弾性波素子は、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、直交座標系ｘｙｚを定義するとともに、ｚ方向の正側を上方として、上面、下面等の用語を用いるものとする。また、以下の例では弾性波のうち弾性表面波を励振する素子を例に説明し、弾性波素子をＳＡＷ素子と略することがある。
【００１２】
＜弾性波素子の構成の概要＞
図１は、本発明の一実施形態に係るＳＡＷ素子１の構成を示す平面図である。図２（ａ）は図１のＩＩａ−ＩＩａ線における要部拡大断面図であり、図２（ｂ）は、図１の破線で囲む領域を拡大した図である。
【００１３】
ＳＡＷ素子１は、図１，図２に示すように、基板２、基板２の上面２ａに設けられた励振電極３（ＩＤＴ電極３）および反射器４、基板２の下面２ｂに設けられた支持基板６を有している。
【００１４】
基板２は、圧電性を有する材料からなり、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）結晶からなる圧電性を有する単結晶の基板によって構成されている。具体的には、例えば、基板２は、３６°〜４８°Ｙ−ＸカットのＬｉＴａＯ３基板によって構成されている。基板２の平面形状および各種寸法は適宜に設定されてよい。一例として、基板２の厚み（ｚ方向）は、１μｍ以上３０μｍ以下である。
【００１５】
基板２の下面２ｂには支持基板６が配置されている。支持基板６は、例えば、基板２の材料よりも熱膨張係数が小さい材料によって形成されている。このような構成とすることにより、基板２と支持基板６とで構成される素子基板によれば、温度変化が生じると基板２に熱応力が生じ、この際、弾性定数の温度依存性と応力依存性とが打ち消し合い、ひいては、ＳＡＷ素子１の電気特性の温度変化が補償される。このような材料としては、例えば、サファイア等の単結晶、シリコン等の半導体および酸化アルミニウム焼結体等のセラミック、水晶等を挙げることができる。なお、支持基板６は、互いに異なる材料からなる複数の層が積層されて構成されていてもよい。
【００１６】
支持基板６の厚さは、例えば、一定であり、その厚さは、基板２の厚さと同様に適宜に設定されてよい。ただし、支持基板６の厚さは、温度補償が好適に行われるように、基板２の厚さを考慮して設定される。一例として、基板２の厚さ５〜３０μｍに対して、支持基板６の厚さは７５〜３００μｍである。
【００１７】
基板２および支持基板６は、例えば、不図示の接着層を介して互いに貼り合わされている。接着層の材料は、有機材料であってもよいし、無機材料であってもよい。有機材料としては、例えば、熱硬化性樹脂等の樹脂が挙げられる。無機材料としては、例えば、ＳｉＯ２が挙げられる。また、両基板は、接着面をプラズマやイオンガン，中性子ガンなどで活性化処理した後に接着層無しに貼り合わせる、いわゆる直接接合によって貼り合わされていてもよい。
【００１８】
ＩＤＴ電極３は、図１に示すように、第１櫛歯電極３０ａおよび第２櫛歯電極３０ｂを有している。なお、以下の説明では、第１櫛歯電極３０ａおよび第２櫛歯電極３０ｂを単に櫛歯電極３０といい、これらを区別しないことがある。
【００１９】
櫛歯電極３０は、図１に示すように、互いに対向する２本のバスバー３１（第１バスバー３１ａ，第２バスバー３１ｂ）と、各バスバー３１から他のバスバー３１側へ延びる複数の電極指３２とを有している。そして、１対の櫛歯電極３０は、第１電極指３２ａと第２電極指３２ｂとが、弾性波の伝搬方向に互いに噛み合うように（交差するように）配置されている。
【００２０】
また、櫛歯電極３０は、それぞれの電極指３２と対向するダミー電極指３３を有している。第１ダミー電極指３３ａは、第１バスバー３１ａから第２電極指３２ｂに向かって延びている。第２ダミー電極指３３ｂは、第２バスバー３１ｂから第１電極指３２ａに向かって延びている。
【００２１】
より詳細には、第１バスバー３１ａと第２バスバー３１ｂとが第１方向（ｙ方向）に間隔を開けて配置されている。第１バスバー３１ａは第１電位に、第２バスバー３１ｂは第２電位にそれぞれ接続されており、異なる電位に接続されている。第１電極指３２ａは第１バスバー３１ａに接続され、第１バスバー３１ａから第２バスバー３１ｂの側に向かって伸びている。第２電極指３２ｂは第２バスバー３１ｂに接続され、第２バスバー３１ｂから第１バスバー３１ａの側に向かって伸びている。第１ダミー電極指３３ａは、第１バスバー３１ａに接続され、第２電極指３２ｂの先端とギャップを介して対向するように配置されている。第２ダミー電極指３３ｂは、第２バスバー３１ｂに接続され、第１電極指３２ａの先端とギャップを介して対向するように配置されている。
【００２２】
バスバー３１は、互いに対向する側の縁部が直線状の形状となっている。この例では、バスバー３１は概ね一定の幅で直線状に延びる長尺状に形成されている。複数の電極指３２は、例えば、概ね一定の幅で直線状に延びる長尺状に形成されており、弾性波の伝搬方向に概ね一定の間隔で配列されている。なお、バスバー３１は一定の幅でなくてもよい。例えば、バスバー３１のうち互いに対向する側の縁部を底辺とする台形状であってもよい。
【００２３】
ＩＤＴ電極３を構成する一対の櫛歯電極３０の複数の電極指３２は、ピッチＰｔ１となるように設定されている。ピッチＰｔ１は、例えば、共振させたい周波数での弾性波の波長λの半波長と同等となるように設けられている。波長λ（２×Ｐｔ１）は、例えば、１．４μｍ以上６μｍ以下である。ＩＤＴ電極３は、ほとんどの複数の電極指３２がピッチＰｔ１となるように配置することにより、複数の電極指３２が一定の周期となるような配置となるため、弾性波を効率よく発生させることができる。
【００２４】
ここでピッチＰｔ１は、伝搬方向（ｘ方向）において、第１電極指３２ａの中心から、当該第１電極指３２ａに隣接する第２電極指３２ｂの中心までの間隔を指すものである。各電極指３２は、弾性波の伝搬方向における幅ｗ１が、ＳＡＷ素子１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。電極指３２の幅ｗ１は、例えば、ピッチＰｔ１に対して０．３倍以上０．７倍以下である。ここで、電極指３２の幅ｗ１とは、複数の電極指３２が交差する交差領域ＡＲ１における幅をさすものとする。言い換えると、交差領域ＡＲ１とは、第１電極指３２ａの先端を結ぶ第１仮想線Ｌ１と、第２電極指３２ｂの先端を結ぶ第２仮想線Ｌ２とを定義すると、この第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２との間の領域となる。
【００２５】
このように電極指３２を配置することで、複数の電極指３２に直交する方向に伝搬する弾性波が発生する。従って、基板２の結晶方位を考慮したうえで、２本のバスバー３１は、弾性波を伝搬させたい方向に交差する方向において互いに対向するように配置される。複数の電極指３２は、弾性波を伝搬させたい方向に対して直交する方向に延びるように形成される。なお、弾性波の伝搬方向は複数の電極指３２の向き等によって規定されるが、本実施形態では、便宜的に、弾性波の伝搬方向を基準として、複数の電極指３２の向き等を説明することがある。
【００２６】
各電極指３２（第１電極指３２ａ，第２電極指３２ｂ）の本数は片側あたり５０〜３５０本である。
【００２７】
複数の電極指３２の長さ（バスバーから先端までの長さ）は、例えば、概ね同じに設定される。対向する電極指３２同士の噛み合う長さ（交差幅）は１０〜３００μｍである。なお、各電極指３２の長さや交差幅を変えてもよく、例えば伝搬方向に進むにつれて長くしたり、短くなるようにしたりしてもよい。具体的には、各電極指３２の長さを伝搬方向に対して変化させることにより、アポダイズ型のＩＤＴ電極３を構成してもよく、この場合、横モードのスプリアスを低減させたり、耐電力性を向上させたりすることができる。
【００２８】
ＩＤＴ電極３は、例えば、金属の導電層１５によって構成されている。この金属としては、例えば、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）が挙げられる。Ａｌ合金は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金である。なお、ＩＤＴ電極３は、複数の金属層から構成されてもよい。ＩＤＴ電極３の各種寸法は、ＳＡＷ素子１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。ＩＤＴ電極３の厚みＳ（ｚ方向）は、例えば、５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。
【００２９】
ＩＤＴ電極３は、基板２の上面２ａに直接配置されていてもよいし、別の部材からなる下地層を介して基板２の上面２ａに配置されていてもよい。別の部材は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、あるいはこれらの合金等からなる。下地層を介してＩＤＴ電極３を基板２の上面２ａに配置する場合は、別の部材の厚みはＩＤＴ電極３の電気特性に殆ど影響を与えない程度の厚み（例えば、Ｔｉの場合はＩＤＴ電極３の厚みＳの５％の厚み）に設定される。
【００３０】
また、ＩＤＴ電極３を構成する電極指３２上には、ＳＡＷ素子１の温度特性を向上させるために、質量付加膜を積層してもよい。質量付加膜としては、例えばＳｉＯ２等を用いることができる。
【００３１】
ＩＤＴ電極３は、電圧が印加されると、基板２の上面２ａ付近においてｘ方向に伝搬する弾性波を励起する。励起された弾性波は、電極指３２の非配置領域（隣接する電極指３２間の長尺状の領域）との境界において反射する。そして、電極指３２のピッチＰｔ１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３２によって取り出される。このようにして、ＳＡＷ素子１は、１ポート共振子として機能する。
【００３２】
２つの反射器４は、弾性波の伝搬方向においてＩＤＴ電極３を挟むように配置されている。反射器４は、概ねスリット状に形成されている。すなわち、反射器４は、弾性波の伝搬方向に交差する方向において互いに対向する反射器バスバー４１と、これらバスバー４１間において弾性波の伝搬方向に直交する方向に延びる複数の反射電極指４２とを有している。
【００３３】
複数の反射電極指４２は、ＩＤＴ電極３で励起される弾性波を反射させるピッチＰｔ２に配置されている。ピッチＰｔ２は、ＩＤＴ電極３のピッチＰｔ１を弾性波の波長λの半波長に設定した場合、ピッチＰｔ１と同じ程度に設定すればよい。波長λ（２×Ｐｔ２）は、例えば、１．４μｍ以上６μｍ以下である。ここでピッチＰｔ２は、伝搬方向において、反射電極指４２の中心から、隣接する反射電極指４２の中心までの間隔を指すものである。
【００３４】
反射器４は、ＩＤＴ電極３に対して間隔を空けて配置されている。ここで間隔は、ＩＤＴ電極３２の反射器４側の端部に位置する電極指３２の中心から反射器４のＩＤＴ電極３２側の端部に位置する反射電極指４２の中心までの間隔を指すものである。この間隔は、通常、ＩＤＴ電極３の電極指３２のピッチＰｔ１と同じとなるように設定されている。
【００３５】
保護層５は、図２に示すように、ＩＤＴ電極３および反射器４上を覆うように、基板２上に設けられている。具体的には、保護層５は、ＩＤＴ電極３および反射器４の表面を覆うとともに、基板２の上面２ａのうちＩＤＴ電極３および反射器４から露出する部分を覆っている。保護層５の厚みは、例えば、１ｎｍ以上８００ｎｍ以下である。
【００３６】
保護層５は、絶縁性を有する材料からなり、腐食等から保護することに寄与する。好適には、保護層５は、温度が上昇すると弾性波の伝搬速度が速くなるＳｉＯ２などの材料によって形成されており、これによって弾性波素子１の温度の変化による電気特性の変化を小さく抑えることもできる。
【００３７】
ここで、ＳＡＷ素子１における、バルク波スプリアスを抑制する構成及びそのメカニズムについて詳述する。
【００３８】
バルク波スプリアスは、ＳＡＷの伝搬方向（ｘ方向）における電極指周期、基板２の厚み、材料等によって、その強度、発生周波数が影響を受けるものと考えられる。
【００３９】
これに対して、発明者が鋭意遂行を重ねた結果、バルク波スプリアスはＳＡＷの伝搬方向と交差する方向（ｙ方向）における弾性波の漏れにも依存して、その強度を異ならせることを見出した。
【００４０】
このようなｙ方向における弾性波の漏れは、主に電極指３２とダミー電極指３３との間のギャップＧｐにより生じる。ギャップＧｐで発生した漏洩波は、基板２の上面２ａから支持基板６側へと厚み方向（ｚ方向）へ放射状に広がりながら進む。すなわち、厚み方向において支持基板６側に近づくにつれて、ｘｙ平面でみたときの漏洩波の広がりが大きくなり、交差領域ＡＲ１の電極指３２の直下およびダミー電極指３３の直下にまで広がっている。このような漏洩波が、支持基板６との接合界面にて反射され、交差領域ＡＲ１の電極指３２やダミー電極指３３に到達し、共振子としての特性をみたときにインピーダンス特性波形上にスプリアス波形として現れる。
【００４１】
ここで、ギャップＧｐにおける漏洩波の量を変化させたときのバルク波スプリアスの強度の変化を確認するために、ギャップの大きさを変化させてインピーダンスの位相特性をシミュレーションにより確認した。
【００４２】
シミュレーションには有限要素法を用いた。このシミュレーションにおいては、電極指が無限周期構造を計算しており、その電極指１本分のインピーダンス特性を計算した。
【００４３】
図３（ａ）に、ギャップＧｐにおける漏洩波の量を変化させたときの共振周波数近傍のインピーダンスの位相特性を示す。具体的には、ギャップＧｐにおける漏洩波の量を変化させるために、ギャップを異ならせたシミュレーションモデルを作成し、各モデルにおいて共振周波数近傍のインピーダンス特性を計算した。図３（ａ）において、実線はギャップを０．２μｍとした場合の位相特性を示し、破線はギャップを０．３μｍとした場合の位相特性を示す。この図から、ギャップが大きくなりｙ方向の漏洩波が多くなると、バルクスプリアスの強度が大きくなることが確認できる。この例からも分かるように、バルク波スプリアスの強度はギャップＧｐにおける漏洩波に依存する。言い換えると、貼り合せ基板を用いた場合には、その位相特性がギャップＧｐに対して敏感なＳＡＷ素子となることが分かった。
【００４４】
なお、貼り合せ基板ではなく、基板２が単独で素子基板として機能するような十分な厚みを有する場合には、厚み方向に漏洩した漏洩波（バルク波）は厚み方向を進む間に減衰し、裏面で反射されてインピーダンス特性に影響することはないことを確認している（図３（ｂ）参照）。
【００４５】
ここで、特筆すべきは、貼り合せ基板でない場合には、図３（ｂ）のようにギャップＧｐの変化によりロスが大きくなるのに対して、貼り合せ基板を用いる場合には、図３（ａ）のように全体のロスの低下はなくスプリアス特性が顕著になることである。このことからも、貼り合せ基板と通常の単一材料からなる、厚みのある基板とでは、漏洩波が共振子としての特性に与える影響やそのメカニズムが異なることを示している。
【００４６】
なお、図３（ａ），（ｂ）のシミュレーションでは、電極指およびダミー電極指の幅は一定としている。
【００４７】
本実施形態のＳＡＷ素子１は、ＩＤＴ電極３の電極指３２の幅（ｘ方向における幅）が、交差領域ＡＲ１の内側と外側とで異なっている。具体的には、第１電極指３２ａは、第１バスバー３１ａから第２仮想線Ｌ２までの太さが、第２仮想線Ｌ２から第２バスバー３１ｂの側（交差領域ＡＲ１）の太さよりも太くなっている。同様に、第２電極指３２ｂは、第２バスバー３１ｂから第１仮想線Ｌ１までの太さが、第１仮想線Ｌ１から第１バスバー３１ａの側（交差領域ＡＲ１）の太さよりも太くなっている。
【００４８】
このように、交差領域ＡＲ１の外側であって、ダミー電極指３３が形成される領域において電極指３２の電極指幅が太いことで、弾性波の漏洩の原因であるギャップの領域を実効的に小さくできる。その結果、基板２の上面のうちダミー電極指３３の側や、基板２の内部（ｚ方向）への弾性波の漏洩を抑制することができる。
【００４９】
さらに、第２電極指３２ｂに着目すると、図２（ｂ）に示すように、第２電極指３２ｂは、隣接する第１電極指３２ａとその先端と対向する第２ダミー電極指３３ｂとのギャップＧｐが形成された領域においても、電極指幅が交差領域ＡＲ１よりも太くなっている。言い換えると、第２電極指３２ｂは、第２ダミー電極指３３ｂの先端をつなぐ仮想線ＬＤ２と、ＬＤ１との間に挟まれる領域（ギャップ領域ＡＲ２）においても電極指太さが交差領域ＡＲ１における太さよりも太くなっている。
【００５０】
このようにギャップ領域ＡＲ２においても、第２電極指３２ｂの電極指幅を太くすることで、電極指３２と第２ダミー電極指３３ｂとの間における弾性波の漏洩を抑制したＳＡＷ素子１を提供することができる。具体的には、電極指３２の太さの異なる交差領域ＡＲ１とダミー領域ＡＲ３とを滑らかに接続する中間構造の役割を果たし、弾性波の漏洩を効果的に抑制することができる。また、弾性波の伝搬方向においてギャップ領域ＡＲ２は電極指の不連続部分となっているが、この領域において電極指の太さを交差領域ＡＲ１よりも太くすることで、弾性波の漏洩を防ぐことができる。
【００５１】
なお、ギャップ領域ＡＲ２・ダミー領域ＡＲ３は、それぞれ、交差領域ＡＲ１をはさんで２つあり、交差領域ＡＲ１よりも第１バスバー３１ａよりの領域に「第１」を付し、第２バスバー３１ｂよりの領域に「第２」を付すことがある。
【００５２】
ここで、電極指３２は、交差領域ＡＲ１の外側の全領域において、交差領域ＡＲ１における電極指幅よりも太くなっている。具体的には、交差領域ＡＲ１における電極指幅の１０５％〜１６０％の電極指幅とすればよい。
【００５３】
この例のように、第１電極指３２ａにおいても同様の電極指幅とする場合には、電極指と第１ダミー電極指３３ａとの間における弾性波の漏洩を抑制し、バルク波スプリアスを低減したＳＡＷ素子１を提供することができる。
【００５４】
また、基板２の上面２ａに導電層１５を形成し、複数の電極指３２およびダミー電極指３３をマスクを用いて所望のパターンにパターニングする場合について検討する。この場合には、マスクパターンに依存するマスクの光の透過量が多いと、導電層１５は所望のパターンよりも内側の形状にパターニングされてしまう。これに対して、ＳＡＷ素子１によれば、一方の電位に接続される電極指３２を、隣接する他方の電位に接続される電極指３２の先端を結ぶ仮想線と、一方の電位に接続されるダミー電極指３３の先端を結ぶ仮想線と、の間の領域においてその電極指幅を太くしている。このような構成により、ギャップＧｐ近傍におけるマスクの光透過量を抑制することができ、その結果、隣接する他方の電極指３２の先端と、これに対向する一方の電位に接続されるダミー電極指３３の先端とがマスクパターン（所望のパターン）よりも内側に後退することを抑制することができる。この場合には、ギャップＧｐが所望の値より広がることを抑制することができるので、ギャップＧｐからの弾性波の漏洩を抑制することができる。
【００５５】
このような、マスクパターンからのパターニングでギャップＧｐが所望の値より広がる現象は、電極指幅が細くなることでマスクの光の回折角度が大きくなり、その結果光透過量が多くなる場合に顕著となる。具体的には、ＩＤＴ電極３により励振される弾性波が２．４ＧＨｚを超える場合には顕著となる。このような周波数の弾性波を励振させるためには、電極指ピッチは０．８２μｍ以下となる。
【００５６】
また、本実施形態のＳＡＷ素子１によれば、電極指３２は接続されるバスバー３１側から見たときに凸部を有していない。言い換えると、電極指３２はバスバー３１に接続される位置が最も太くなっている。
【００５７】
上述の通り、ＳＡＷ素子１は、非常に狭いピッチで電極指３２が形成される場合を想定している。この場合に電極指３２がｘ方向に張り出す凸部を有していないことから、他方の電位に接続される電極指３２との意図せぬ接触による短絡を抑制することができる。これに対して、ＳＡＷ素子１によれば、ギャップＧｐ近傍における弾性波の漏洩を抑制しつつ、異なる電位に接続される電極指３２との短絡も抑制することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態のＳＡＷ素子１によれば、ダミー電極指３３の電極指幅が、電極指３２の交差領域ＡＲ１における電極指幅よりも太くなっている。この場合には、弾性波の漏洩を抑制することができるとともに、導電層１５からダミー電極指３３をパターニングするときに、光の回折角度を大きくするマスクの光の透過量を抑制し、ギャップＧｐが広がることを抑制できる。なお、ダミー電極指３３は全ての領域において、交差領域の内側の電極指３２の幅よりも太くなっている。具体的には、交差領域ＡＲ１における電極指幅の１０５％〜１６０％の電極指幅とすればよい。
【００５９】
このように、貼り合せ基板を用いるＳＡＷ素子１において、交差領域の外側における電極指３２，ダミー電極指３３の幅を大きくすることで、同一の大きさのギャップＧｐにおいても漏洩波を抑制することができる。さらに、このような構成により、共振周波数が高いときであっても、ギャップＧｐの大きさ自体を小さくすることを可能とした。特に、電極指３２，ダミー電極指３３の双方が、バスバー３１側の根本から交差領域ＡＲ１まで全ての領域で交差領域ＡＲ１の電極指幅よりも太くなっていることで、露光の際のギャップ付近への光の透過量を抑えて、ギャップの広がりを抑制できる。以上より、ＳＡＷ素子１によれば、バルク波スプリアスを抑制した弾性波素子を提供することができる。
【００６０】
なお、上述の例では、ＩＤＴ電極３は、交差領域ＡＲ１の電極指３２幅よりも大きい幅となっている拡幅部を有する第１，第２電極指３２ａ，３２ｂ、第１，第２ダミー電極指３３ａ，３３ｂのみを含むものとしたが、この例に限定されない。例えば、全体にわたって交差領域ＡＲ１と同じ線幅となる電極指やダミー電極指を含んでいてもよい。この場合には、ＩＤＴ電極３のうち中央よりも反射器４に近い側にあると好ましい。
【００６１】
＜ＳＡＷ素子の変形例１＞
図４にＳＡＷ素子１の変形例に係るＳＡＷ素子１Ａの要部拡大平面図を示す。図４は、図１の点線で囲う領域に相当する要部拡大図である。
【００６２】
ＳＡＷ素子１Ａは、ＩＤＴ電極３が第３電極指３２ｃと第３ダミー電極指３３ｃとを備える点でＳＡＷ素子１と異なる。以下、異なる部分のみ説明し、同様の構成についての重複する説明を省略する。
【００６３】
ＳＡＷ素子１Ａにおいて、第３電極指３２ｃは、ＩＤＴ電極３の複数の電極指のうち、反射器４に最も近い電極指であり、第３ダミー電極指３３ｃは、第３電極指３２ｃとは異なる電位に接続されており、この第３電極指３２ｃの先端に対向するように配置されている。より詳細には、この例では、第３電極指３２ｃは第１バスバー３１ａに接続されており、第３ダミー電極指３３ｃは、第２バスバー３１ｂに接続されている。なお第３電極指３２ｃは隣接する電極指３２と異なる電位に接続されている。
【００６４】
ここで、第３電極指３２ｃおよび第３ダミー電極指３３ｃのうち少なくとも一方は、交差領域ＡＲ１の外側での電極指幅が、第１電極指３２ａおよび第２電極指３２ｂの交差領域ＡＲ１の外側における電極指幅よりも狭くなっている。このような電極指幅として、例えば、交差領域ＡＲ１における電極指幅と同等とすればよい。
【００６５】
第３電極指３２ｃや第３ダミー電極指３３ｃの電極指幅が太い場合には、反射器４を接地した場合に、第３ダミー電極指３３ｃと反射器４との間が静電破壊の起点となりやすくなり、ＥＳＤ耐性を劣化させる虞がある。これに対して、ＳＡＷ素子１Ａによれば、反射器４との間にも十分な距離を設けることができるので、ＥＳＤ耐性に優れたものとなる。
【００６６】
また、導電層１５をパターニングする際に、反射器４に最も近いＩＤＴ電極３の電極指３２ｃ，３３ｃは電極指３２ａ，３２ｂが交互に配置されているＩＤＴ電極３の中央部付近に比べて太いパターンとなることがある。これは、通常、反射器４近傍にはパターンがなく、電極指３２ｃ，３３ｃは、隣接する電極指３２，３３，反射器４のマスクパターンからの光回折量が少なくなり、その結果、光回折量の多い電極指３２ａ，３２ｂが交互に配置されているＩＤＴ電極３の中央部付近に比べて線幅が太くなるものと考えられる。このような場合には、十分なギャップＧｐが形成できず、電極指とダミー電極指とが短絡する虞がある。これに対して、ＳＡＷ素子１Ａによれば、第３電極指３２ｃおよび第３ダミー電極指３３ｃを備えていることから、マスクの光透過量を増加させて確実にギャップＧｐを形成することができる。
【００６７】
なお、このように、ＩＤＴ電極３のうち、最も反射器４側において電極指幅を一定とした場合であっても、通常、ＩＤＴ電極３の弾性波の振幅分布は反射器４に近付くほど小さいくなるため、弾性波の放射損失への影響は少ないので問題ない。
【００６８】
＜ＳＡＷ素子の変形例２＞
図５にＳＡＷ素子１の変形例に係るＳＡＷ素子１Ｂの要部拡大平面図を示す。図５は、図１の点線で囲う領域に相当する要部拡大図である。
【００６９】
ＳＡＷ素子１Ｂは、反射器４にもっとも近いＩＤＴ電極３の電極指とダミー電極指とのギャップＧＰの大きさがＳＡＷ素子１と異なる。以下、異なる部分のみ説明し、同様の構成についての重複する説明を省略する。
【００７０】
ＳＡＷ素子１Ｂにおいて、ＩＤＴ電極３の複数の電極指のうち、反射器４に最も近い電極指として第１電極指３２ａと、この第１電極指３２ａの先端に対向するように配置された第２ダミー電極指３３ｂとの組み合わせに着目するＳＡＷ素子１Ｂでは、この電極指の組み合わせのギャップＧｐの大きさＲ１は、その他のギャップＧｐの大きさＲ２に比べて大きくしている。このようなギャップＧｐとして、Ｒ１をＲ２の１．５倍としてもよい。
【００７１】
また、導電層１５をパターニングする際に、反射器４に最も近いＩＤＴ電極３の電極指は太く長いパターンとなる傾向がある。この場合には、十分なギャップＧｐが形成できず、電極指とダミー電極指とが短絡する虞がある。これに対して、ＳＡＷ素子１Ｂによれば、反射器４に最も近いＩＤＴ電極３の電極指とそれに対向するダミー電極指とのギャップを大きくしているので、マスクの光透過量を増加させて確実にギャップＧｐを形成することができる。
【００７２】
なお、このように、ＩＤＴ電極３のうち、最も反射器４側においてギャップを大きくした場合であっても通常、ＩＤＴ電極３の弾性波の振幅分布は反射器４に近付くほど小さいくなるため、弾性波の放射損失への影響は少ないので問題ない。
【００７３】
＜弾性波装置＞
図６は、上述したＳＡＷ素子１を適用した弾性波装置５１（本例ではＳＡＷ装置５１と言う）の断面図である。
【００７４】
ＳＡＷ装置５１は、例えばフィルタもしくはデュプレクサを構成しており、アンテナ端子とともに通信装置として機能するものである。ＳＡＷ装置５１は、ＳＡＷ素子１ＣとＳＡＷ素子１Ｃが実装される回路基板５３とを有している。
【００７５】
ＳＡＷ素子１Ｃは、例えば、いわゆるウェハレベルパッケージのＳＡＷ素子として構成されている。ＳＡＷ素子１Ｃは上述したＳＡＷ素子１と基板２のＳＡＷ素子１側を覆うカバー１６と、ＩＤＴ電極３に電気的に接続され、カバー１６の外側に引き出された端子１７とを備える。なお、端子１７は、ＩＤＴ電極３に電気的に接続されたパッド７上に設けられている。
【００７６】
カバー１６は樹脂等によって構成されており、ＳＡＷの伝搬を容易化するための振動空間１６ａをＩＤＴ電極３および反射器４の上方に構成している。
【００７７】
回路基板５３は、例えば、いわゆるリジッド式のプリント配線基板によって構成されている。回路基板５３の実装面５３ａには実装用パッド５５が形成されている。
【００７８】
ＳＡＷ素子１Ｃはカバー１６側を実装面５３ａに対向させて配置させている。そして、端子１７と実装用パッド５５とは半田５７によって接着される。その後、ＳＡＷ素子１Ｃは封止樹脂５０によって封止される。
【００７９】
このようにして、ＳＡＷ素子１Ｄと回路基板５３とを含むＳＡＷ装置５１を得ることができる。
【００８０】
このようなＳＡＷ装置５１は、挿入損失やロスの抑制されたＳＡＷ素子１Ｃを用いていることから、通話品質の高いものとすることができる。
【００８１】
なお、上述のＳＡＷ素子、ＳＡＷ装置は一実施形態を示すものであり、本発明の要旨の範囲内において種々の変更を加えることができる。例えば、電極指３２の形状を変更してもよい。図７に、第２電極指３２ｂを例に、その形状のバリエーションを示す。
【００８２】
例えば、本発明は、交差領域ＡＲ１以外の領域に位置する電極指３２，３３の少なくとも１つの電極指で幅を拡幅すればよいので、ダミー電極指３３を拡幅していれば、電極指３２は、図７（ａ）に示すように、ｙ方向（第１方向）において電極指幅は一定であって、その幅は交差領域ＡＲ１と同等であってもよい。
【００８３】
また、図７（ｂ）に示すように、交差領域ＡＲ１およびギャップ領域ＡＲ２において電極指幅が一定であり、ダミー領域ＡＲ３においてその幅が拡幅していてもよい。更に、図７（ｃ）に示すように、交差領域ＡＲ１とダミー領域ＡＲ３とは一定の幅であり、ギャップ領域ＡＲ２において拡幅していてもよい。図７（ｄ）に示すように、ギャップ領域ＡＲ２とダミー領域ＡＲ３とで一定の電極指幅を有し、その幅は交差領域ＡＲ１に比べ太くなっていてもよい。
【００８４】
さらに、図７（ｅ）に示すように、ギャップ領域ＡＲ２とダミー領域ＡＲ３との電極指幅は、共に交差領域ＡＲ１の電極指幅よりも太く、かつ、ギャップ領域ＡＲ２においてダミー領域ＡＲ３に比べ電極指幅が小さくなっていてもよい。この場合には、ギャップ領域ＡＲ２の線幅が交差領域ＡＲ１の線幅まで連続的に変化していくため、中間構造として最適であり、交差領域ＡＲ１内外のミスマッチを抑制することができる。
【００８５】
＜実施例＞
ＩＤＴ電極３を構成する電極指３２およびダミー電極指３３の非交差領域（ギャップ領域ＡＲ２，ダミー領域ＡＲ３）における形状および寸法を種々に設定して、シミュレーションモデルを作成した。そして、シミュレーションによりＳＡＷの伝搬損失を評価した。シミュレーションには有限要素法を用いた。シミュレーションにおいては、電極指が無限周期構造を計算しており、その電極指１本分のインピーダンス特性を計算した。
【００８６】
まず、電極指３２の形状を異ならせた比較例１，実施例１，２のシミュレーションモデルを作成した。
【００８７】
（比較例１および実施例１，２に共通する条件）
電極指３２のピッチＰｔ１：０．７７μｍ（共振周波数 約２．５８ＧＨｚ）
交差領域ＡＲ１における電極指３２の電極指幅：０．３８５μｍ
ギャップＧｐの長さ：０．２μｍ
電極指の厚み（ｚ方向）：１２３ｎｍ
基板２の材料：４２°Ｙ−ＸカットのＬｉＴａＯ３
基板２の厚み：７μｍ
支持基板６の材料：シリコン
支持基板６の厚み：２３０μｍ
比較例１は、図７（ａ）に示すように、電極指幅（電極指３２、ダミー電極指３３）が交差領域ＡＲ１〜ダミー領域ＡＲ３まで一定である。実施例１は、図７（ｂ）に示すように、交差領域ＡＲ１およびギャップ領域ＡＲ２において電極指幅が一定であり、ダミー領域ＡＲ３において電極指幅が拡幅（幅０．５３９ｕｍ）している。実施例２は、図７（ｄ）に示すように、交差領域ＡＲ１において電極指幅が一定であり、ギャップ領域ＡＲ２およびダミー領域ＡＲ３において電極指幅が拡幅（幅０．５３９ｕｍ）している。なお、いずれの場合もダミー電極指３３は、ダミー領域ＡＲ３における電極指３２の幅と同等としている。
【００８８】
実施例１，２の位相特性の比較を図８に示す。図８において、横軸は周波数ｆ（ＭＨｚ）を示し、縦軸は、インピーダンスＺの位相特性（ｄｅｇ．；文章では「°」で示す。）を示している。位相特性が−９０゜から＋９０°側に向けて変化する際の０°での周波数が共振周波数である。また、位相特性が＋９０゜から−９０°側に向けて変化する際の０°での周波数が反共振周波数である。位相特性は共振子のロスの指標として使える。共振周波数より低い周波数域と、反共振周波数より高い周波数域では−９０°に近いほうがロスが小さく、共振周波数と反共振周波数の間の周波数域では＋９０°に近いほうがロスが小さいことを示す。
【００８９】
図８（ｂ）は図８（ａ）において破線で囲む領域を拡大したものである。図８において、実線で実施例１、点線で実施例２の位相特性をそれぞれ示すものとする。
【００９０】
比較例１に対して、実施例１，２のＳＡＷ素子は、全体的な位相特性に大きな違いはなかった。また、実施例の電極指形状により共振周波数よりも少し高い周波数域に発現しているスバルク波スプリアスが低減されていることが分かった。すなわち、図８より、ダミー領域ＡＲ３のみ（実施例１）ではなくギャップ領域ＡＲ２まで電極指幅を拡幅したとき（実施例２）に、このバルク波スプリアスがさらに低減されていることが分かった。
【００９１】
なお、上述のシミュレーションでは、ギャップ０．２μｍという極めて狭い数値で計算を行なった。この値は、上述の例ではおよそ０．１２λに相当し、実現に多少の困難を伴う数値である。実際のギャップとして求められる０．１５λ〜０．２λは０．２３〜０．３μｍとなり、図３を参照すると、さらにバルク波スプリアスの影響が大きくなる。このため、実施例１，２のように電極指の工夫を施すことが求められる。
【００９２】
また、このような細かい線幅およびギャップの場合には、マスクの寸法から実際の電極指形状が後退し、出来栄えではギャップが拡大する傾向がある。この点からも、実施例１，２のように電極指の工夫を施すことで、ギャップの拡大を抑制し、そもそものバルク波スプリアスが大きくなることを防ぎつつ、さらに電極指形状によるバルク波スプリアスの抑制を行なうことで、より高精度なＳＡＷ素子を提供することができることを確認した。
【００９３】
＜他の実施例＞
次に、ＳＡＷ素子１に対する本発明の別の効果について説明する。比較例２および実施例３のＳＡＷ素子１を実際に作製し、インピーダンスの位相特性を測定した。
【００９４】
（比較例２および実施例３に共通する条件）
電極指３２のピッチＰｔ１：０．７９１μｍ（共振周波数 約２．４６７ＧＨｚ）
交差領域ＡＲ１における電極指３２の電極指幅：０．４４７μｍ
電極指の厚み（ｚ方向）：１２３ｎｍ
交差領域ＡＲ１の幅：３８μｍ
マスク上のギャップＧｐの長さ：０．２０μｍ
電極指３２の本数：２３０本（１１５対）
基板２の材料：４６°Ｙ−ＸカットのＬｉＴａＯ３
基板２の厚み：１０μｍ
支持基板６の材料：シリコン
支持基板６の厚み：２３０μｍ
比較例２は、図７（ａ）に示すように、ｙ方向（第１方向）において電極指幅（電極指３２、ダミー電極指３３）は一定であって、その幅は交差領域ＡＲ１と同等である。実施例３は、図７（ｂ）に示すように、交差領域ＡＲ１およびギャップ領域ＡＲ２において電極指幅が一定であり、ダミー領域ＡＲ３において電極指幅が拡幅（幅０．５１２ｕｍ）している。
【００９５】
比較例２では、マスク上のギャップＧｐの長さを０．２０μｍとしていても、作製したＳＡＷ素子の出来栄えのギャップＧｐの長さは０．２８μｍと広がってしまった。一方、実施例３では、マスク上のギャップＧｐの長さを０．２０μｍとした場合には、出来栄えのギャップＧｐの長さは０．２１μｍとなり、マスク上のギャップＧｐに対して、ほとんど広がっておらず、比較例２のギャップＧｐの長さよりも小さくなった。このように、ＩＤＴ電極３により励振される弾性波の周波数が２．４ＧＨｚを超える場合、マスクパターンからのパターニングでギャップＧｐが所望の値より広がる現象が顕著となることが確認できた。
【００９６】
このような比較例２と実施例３の位相特性の比較を図９に示す。図９において、横軸は周波数、縦軸はインピーダンスの位相特性である。図９（ｂ）は図９（ａ）の破線で囲う領域を拡大した図である。この図が示すように、実施例３は比較例２に比べ、バルク波スクリアを抑制するとともに、ロスも抑制していることが確認できる。以上より、実施例３は、２．４ＧＨｚを超えるＳＡＷ素子を作製する場合に発生するギャップＧｐの広がりによるＳＡＷの伝搬損失の低減と、ギャップ領域ＡＲ２に起因するバルク波スプリアスを低減する効果の双方を発現していることを確認した。
【００９７】
＜他の実施例＞
次に、ＳＡＷ素子１に対する本発明の別の効果について説明する。比較例３〜５および実施例４のＳＡＷ素子１を作製し、インピーダンスの位相特性を測定した。
【００９８】
（比較例および実施例に共通する条件）
電極指３２のピッチＰｔ１：０．７７μｍ（共振周波数 約２．５３ＧＨｚ）
交差領域ＡＲ１における電極指３２の電極指幅：０．３９μｍ
電極指の厚み（ｚ方向）：１２１ｎｍ
交差領域ＡＲ１の幅：３１μｍ
電極指３２の本数：３００本（１５０対）
基板２の材料：４２°Ｙ−ＸカットのＬｉＴａＯ３
基板２の厚み：７μｍ
支持基板６の材料：シリコン
支持基板６の厚み：２３０μｍ
比較例３〜５は、図７（ａ）に示すように、ｙ方向（第１方向）において電極指幅（電極指３２、ダミー電極指３３）は一定であって、その幅は交差領域ＡＲ１と同等である。実施例４は、図７（ｄ）に示すように、非交差領域に位置する電極指３２，３３の電極指幅が拡幅するよう、マスク上ではＤｕｔｙを０．６３とした。
【００９９】
また、比較例３〜５は、マスク上のギャップＧｐの大きさを順に、０．１５μｍ、０．２μｍ、０．２５μｍとした。実施例４はマスク上のギャップＧｐの大きさを０．２μｍとした。
【０１００】
このようなマスクを用いて各比較例に係るＳＡＷ素子を作製したところ、比較例３はギャップ領域ＡＲ２で電極指３２とダミー電極指３３とがショートしてしまい、共振子を作製することができなかった。比較例４，５は、ショートは発生しなかったが、出来栄えでのギャップの大きさはそれぞれ、０．３５６μｍ、０．４３１μｍとなっており、ギャップが広がってしまった。比較例２の結果と比較した結果、このマスク寸法に対する広がりの割合は、周波数が高くなる（電極指３２の線幅が細くなる）ほど顕著となっていることが確認できた。なお、比較例３〜５のＤｕｔｙはマスク上では０．４３としたが、出来栄えのＤｕｔｙは０．５０７であった。
【０１０１】
これに対して、実施例４は、出来栄えでのギャップの大きさは０．２１９μｍであり、比較例に対して十分にギャップの広がりを抑制できることを確認した。さらに、周波数が高くなると、マスク上のギャップ寸法では実際の出来栄えのギャップの大きさを制御できず、ギャップ周辺の電極指３２，３３の幅を拡幅することで、初めて所望のギャップを有するＳＡＷ素子を製造できることを確認した。
【０１０２】
なお、実施例４の出来栄えのＤｕｔｙは０．５０７であり、ダミー領域ＡＲ３における出来栄えのＤｕｔｙは０．７０７であった。
【０１０３】
このような、比較例３〜５の位相特性の比較を図１０（ａ）に、比較例４と実施例４との位相特性の比較を図１０（ｂ）にそれぞれ示した。図１０は共振周波数近傍の位相特性を示す図である。
【０１０４】
このように、比較例３〜５はバルク波スプリアスも大きくなっているのに対して、実施例４ではバルク波スプリアスが抑制できていることを確認できた。
【０１０５】
実施例３のように、ギャップ領域ＡＲ２の電極指幅も拡幅し、ダミー電極指３３も拡幅すれば、設計した所望の構成を得ることができ、ギャップ領域ＡＲ２に起因するバルク波スプリアスが更に低減することが分かった。
【０１０６】
（参考例）
次に、電極指３２の形状によるギャップＧｐにおける弾性波の漏洩を確認するために、電極指３２のモデルを作成しシミュレーションを行なった。なお、バルク波スプリアスを排除し純粋な弾性波の漏洩の影響を確認するために、支持基板６のない、厚い基板２を用いてシミュレーションした。
【０１０７】
（基本条件）
以下の参考例において、共通する構成は以下の通りである。
電極指３２のピッチＰｔ１：０．７７μｍ（共振周波数 約２．５８ＧＨｚ）
交差領域ＡＲ１における電極指３２の電極指幅：０．３８５μｍ
ギャップＧｐの長さ：０．２ｕｍ
電極指の厚み（ｚ方向）：１２３ｎｍ
基板２の材料：４２°Ｙ−ＸカットのＬｉＴａＯ３
図７（ａ）〜（ｄ）に示す形状の電極指３２を備える参考例１〜４のＳＡＷ素子モデルを設定した。なお、図７（ｂ）〜図７（ｄ）における電極指の拡幅部の幅は０．５３９μｍとした。
【０１０８】
このような参考例１〜４について、シミュレーションでインピーダンス特性を計算した結果を図１１〜１３に示す。
【０１０９】
まず、参考例１と参考例２の位相特性の比較を図１１に示す。参考例２の方が、共振周波数より低い周波数域では−９０°に近づき、共振周波数より高い周波数域では＋９０°に近づいていることがわかる。参考例２のようにダミー領域ＡＲ３において電極指幅を拡幅することにより、弾性波の漏洩の原因であるギャップＧｐの領域を実効的に小さくでき、基板２の上面のうちダミー電極指３３の側や、基板２の内部（ｚ方向）への弾性波の漏洩が抑制され、共振周波数付近の周波数域において、ＳＡＷの伝搬損失（ロス）が低減されたと考えられる。
【０１１０】
次に、参考例１と参考例３の位相特性の比較を図１２に示す。図１２に示すように、参考例３は参考例１に対して共振周波数付近の周波数域におけるＳＡＷの伝搬損失の低減がみられる。なお、参考例２，３共に参考例１に対してＳＡＷの伝搬損失の低減がみられるが、参考例２と参考例３とを比較すると、参考例３よりも参考例２の方が、ＳＡＷの伝搬損失の低減が大きいということがわかる。
【０１１１】
次に、参考例２と参考例４の位相特性の比較を図１３に示す。参考例４は、参考例３よりもはるかに効果の高い参考例２に比べても、共振周波数より高い周波数域では＋９０°に近づいていることがわかる。このことから、ダミー領域ＡＲ３の拡幅に加えてギャップ領域ＡＲ２の電極指幅が拡幅していることにより、さらに弾性波の漏洩の原因であるギャップＧｐの領域を実効的に小さくでき、ＳＡＷの伝搬損失が低減されたと考えられる。
【０１１２】
以上より、ギャップの大きさによらずに、交差領域ＡＲ１の外側において電極指３２の電極指幅を少なくとも１部で拡幅することで、弾性波の漏洩自体を抑制できていることを確認した。このことから、貼り合せ基板を用いるＳＡＷ素子１においても、交差領域ＡＲ１の外側において電極指３２の電極指幅を少なくとも１部で拡幅することで、漏洩波自体を抑制し、バルク波スプリアスの影響を抑制することが有用であることを確認した。
【０１１３】
なお、本明細書から以下の別概念の発明を抽出可能である。
【０１１４】
（別発明１）
圧電結晶からなる基板と、
該基板の上面に位置し、第１電位に接続された第１バスバーと、第２電位に接続され、前記第１バスバーと第１方向に間隔を開けて配置された第２バスバーと、前記第２バスバーの側に向けて伸びる前記第１バスバーに接続された複数の第１電極指と、前記第１バスバーの側に向けて伸びる前記第２バスバーに接続された複数の第２電極指と、前記第２バスバーに接続され、前記第１電極指の先端にギャップを介して対向する第２ダミー電極指と、を含むＩＤＴ電極と、
備える弾性波素子であって、
前記第２電極指は、複数の前記第１電極指の前記先端を結ぶ第１仮想線よりも前記第２バスバーの側の領域の太さが、前記第１仮想線よりも前記第１バスバーの側の領域の太さよりも太い、弾性波素子。
【０１１５】
（別発明２）
前記ＩＤＴ電極は、前記第１バスバーに接続され、前記第２電極指の先端にギャップを介して対向する第１ダミー電極指をさらに含み、
前記第１電極指は、複数の前記第２電極指の前記先端を結ぶ第２仮想線よりも前記第１バスバーの側の領域の太さが、前記第２仮想線よりも前記第２バスバーの側の領域の太さよりも太い、別発明１にｌ記載の弾性波素子。
【０１１６】
（別発明３）
前記第２ダミー電極指は、前記第２電極指のうち前記第１仮想線よりも前記第１バスバーの側の領域の太さよりも太い、別発明１または２に記載の弾性波素子。
【０１１７】
ＳＡＷ素子が貼り合せ基板を用いない場合であっても、図１１〜１３に示すように、交差領域の外側において電極指の幅に拡幅部を設けることで、弾性波の漏洩を抑制できる。
【符号の説明】
【０１１８】
１：ＳＡＷ素子（弾性波素子），２：基板，３：ＩＤＴ電極，３１…バスバー電極，３２：電極指，３２ａ：第１電極指，３２ｂ：第２電極指，３３：ダミー電極指，３３ａ：第１ダミー電極指，３３ｂ：第２ダミー電極指，４：反射器，Ｌ１：第１仮想線，Ｌ２：第２仮想線，ＬＤ１：第１ダミー仮想線，ＬＤ２：第２ダミー仮想線，ＡＲ１：交差領域，ＡＲ２：ギャップ領域，ＡＲ３：ダミー領域
【図１】
2017051874.tif 000003
【図２】
2017051874.tif 000004
【図３】
2017051874.tif 000005
【図４】
2017051874.tif 000006
【図５】
2017051874.tif 000007
【図６】
2017051874.tif 000008
【図７】
2017051874.tif 000009
【図８】
2017051874.tif 000010
【図９】
2017051874.tif 000011
【図１０】
2017051874.tif 000012
【図１１】
2017051874.tif 000013
【図１２】
2017051874.tif 000014
【図１３】
2017051874.tif 000015
【国際調査報告】
2017051874.tif 000016
2017051874.tif 000017
2017051874.tif 000018
2017051874.tif 000019