(57)【要約】  ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を利用しており、電気機械結合係数ｋ２を効果的に高めることができ、従って比帯域幅を広げ得る弾性波装置を提供する。  ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を利用した弾性波装置であって、ＬｉＮｂＯ３基板３と、ＬｉＮｂＯ３基板３の少なくとも一方面に設けられたＩＤＴ電極４と、前記ＩＤＴ電極４が設けられている領域の外側において、前記ＬｉＮｂＯ３基板３を支持するように該ＬｉＮｂＯ３基板３に接合されている支持体２とを備え、前記ＬｉＮｂＯ３基板３のオイラー角（０°，θ，０°）において、θが９２°〜１３８°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極４の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、ＬｉＮｂＯ３基板３の厚みが０．０５λ〜０．２５λの範囲にある、弾性波装置１。
2013021948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を利用した弾性波装置であって、
ＬｉＮｂＯ３基板と、
ＬｉＮｂＯ３基板の少なくとも一方面に設けられたＩＤＴ電極と、
前記ＩＤＴ電極が設けられている領域の外側において、前記ＬｉＮｂＯ３基板を支持するように該ＬｉＮｂＯ３基板に形成されている支持体とを備え、
前記ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角（０°，θ，０°）において、θが９２°〜１３８°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが０．０５λ〜０．２５λの範囲にある、弾性波装置。
【請求項２】
前記ＩＤＴ電極が下記の表１に示す金属のいずれか１種を主成分とする金属からなり、該金属の種類に応じて下記の表１に示す範囲内の膜厚とされている、請求項１に記載の弾性波装置。
【表１】
2013021948.tif 000011
【請求項３】
前記ＩＤＴ電極が、下記の表２に示すいずれかの金属を主成分とする金属からなり、該金属の種類に応じて、デューティーが下記の表２に示す範囲内とされている、請求項１または２に記載の弾性波装置。
【表２】
2013021948.tif 000012
【請求項４】
前記ＬｉＮｂＯ３基板の両面に前記ＩＤＴ電極が形成されており、ＩＤＴ電極が下記の表３に示すいずれかの金属を主成分とする金属からなり、該金属の種類に応じてＩＤＴ電極の膜厚が下記の表３に示す範囲内とされている、請求項１に記載の弾性波装置。
【表３】
2013021948.tif 000013
【請求項５】
ＬｉＮｂＯ３基板の両面にＩＤＴ電極が形成されており、該ＩＤＴ電極のデューティーが、ＩＤＴ電極を構成している金属の種類に応じて下記の表４に示す範囲内とされている、請求項１または４に記載の弾性波装置。
【表４】
2013021948.tif 000014
【請求項６】
前記支持体が、前記ＩＤＴ電極が形成されている領域に臨む貫通孔を有する支持基板である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記ＩＤＴ電極が、２.６９９×１０３ｋｇ／ｍ３と８．９３×１０３ｋｇ／ｍ３との間の値の密度を有する金属を主成分とする金属からなる、請求項１〜６のいずれか１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、共振子や帯域フィルタとして用いられる弾性波装置に関し、より詳細には、ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を利用する弾性波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬｉＮｂＯ３を伝搬する板波を利用した弾性波装置が種々提案されている。例えば下記の特許文献１には、図１６に示す弾性波共振器が開示されている。図１６に示す弾性波共振器１００１では、ＬｉＮｂＯ３単結晶基板１００２が用いられている。該ＬｉＮｂＯ３単結晶基板１００２の中央は薄板部１００２ａとされている。すなわち、ＬｉＮｂＯ３単結晶基板１００２の中央部分が厚みｈを有するように薄くされている。特許文献１に記載の実施例では、この厚みｈは、０．０３λ０とされている。【０００３】
また、薄板部１００２ａの上面には、ＩＤＴ電極１００３が形成されている。ＩＤＴ電極１００３の電極指ピッチをλ０としたとき、電極指の幅Ｌは０．１２５λ０とされている。【０００４】
特許文献１では、ＬｉＮｂＯ３の面方位が、Ｘ軸を中心にＹ軸からＺ軸方向に−１０°〜７０°の範囲の角度で回転された方位とされている場合、弾性振動の主成分がＳＨ波になり、圧電効果が大きくなる旨が記載されている。【０００５】
特許文献１の実施例では、上記ＩＤＴ電極１００３は、Ａｌ−０．７％Ｃｕ合金により形成されている。他方、ＬｉＮｂＯ３単結晶基板１００２は、４０°Ｙ板からなり、これは、オイラー角（φ，θ，ψ）のθ＝１３０°であることを意味する。【０００６】
他方、下記の特許文献２には、段落〔００５１〕において、回転角３６°±２０°の範囲にあるＬｉＮｂＯ３、すなわち、オイラー角で（０°，１０６°〜１４６°，０°）のＬｉＮｂＯ３を用いた弾性波素子が開示されている。ここでは、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電基板の弾性波伝搬面が機械的にフリーとされており、ＬｉＮｂＯ３からなる圧電基板の厚みが弾性波の波長λよりも小さくされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５２００７号公報
【特許文献２】特開２００２−３６８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、ＬｉＮｂＯ３の面方位を上記特定の範囲、すなわちオイラー角で（０°，８０°〜１６０°，０°）の範囲とした場合にＳＨ型板波による圧電効果が大きくなる旨が記載されているだけである。そして特許文献１に記載のＳＨ型板波を用いた構成では、必ずしも十分大きな電気機械結合係数ｋ２を得ることはできず、従って比帯域を広げるにも限度があった。なお、特許文献１では、ＩＤＴ電極の膜厚については、特に言及されていない。【０００９】
また上記特許文献２は、上記オイラー角範囲のＬｉＮｂＯ３を用いた弾性波装置であって、弾性波伝搬領域が機械的にフリーにされている構造が示されているものの、ＳＨ型板波を用いた構成については具体的には記載されていない。【００１０】
本発明の目的は、ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を利用しており、電気機械結合係数ｋ２を効果的に高めることができ、従って比帯域幅を広げ得る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】
【００１１】
本発明に係る弾性波装置は、ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を利用するものである。本発明に係る弾性波装置は、ＬｉＮｂＯ３基板と、ＬｉＮｂＯ３基板の少なくとも一方面に設けられたＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極が設けられている領域の外側において、前記ＬｉＮｂＯ３基板を支持するように該ＬｉＮｂＯ３基板に形成されている支持体とを備える。本発明では、前記ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角（０°，θ，０°）において、θが９２°〜１３８°の範囲内にあり、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる波長をλとしたときに、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが０．０５λ〜０．２５λの範囲にある。【００１２】
本発明に係る弾性波装置のある特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が下記の表１に示す金属のいずれか１種を主成分とする金属からなり、該金属の種類に応じて下記の表１に示す範囲内の膜厚とされている。【００１３】
【表１】
2013021948.tif 000003
【００１４】
この場合には、ＳＨ型板波の比帯域を２５％以上とすることができる。【００１５】
本発明に係る弾性波装置の他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、下記の表２に示すいずれかの金属を主成分とする金属からなり、該金属の種類に応じて、デューティーが下記の表２に示す範囲内とされている。なお、デューティーは、ＩＤＴ電極の電極指幅をＷ、電極指間ギャップをＧとしたとき、Ｗ／（Ｗ＋Ｇ）で表される。【００１６】
【表２】
2013021948.tif 000004
【００１７】
この場合には、比帯域を２６％以上と広げることができる。【００１８】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＬｉＮｂＯ３基板の両面に前記ＩＤＴ電極が形成されており、ＩＤＴ電極が下記の表３に示すいずれかの金属を主成分とする金属からなり、該金属の種類に応じてＩＤＴ電極の膜厚が下記の表３に示す範囲内とされている。【００１９】
【表３】
2013021948.tif 000005
【００２０】
この場合には、比帯域を２７％以上と高めることができる。【００２１】
本発明に係る弾性波装置の別の特定の局面では、ＬｉＮｂＯ３基板の両面にＩＤＴ電極が形成されており、該ＩＤＴ電極のデューティーが、ＩＤＴ電極を構成している金属の種類に応じて下記の表４に示す範囲内とされている。【００２２】
【表４】
2013021948.tif 000006
【００２３】
この場合には、比帯域を２８％以上と高めることができる。【００２４】
本発明に係る弾性波装置のさらに別の特定の局面では、前記支持体が、前記ＩＤＴ電極が形成されている領域に臨む貫通孔を有する支持基板である。このように、ＩＤＴ電極が形成されている領域に臨む部分は支持基板に設けられた貫通孔であってもよい。【００２５】
本発明に係る弾性波装置のさらに他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、２.６９９×１０３ｋｇ／ｍ３と８．９３×１０３ｋｇ／ｍ３との間の値の密度を有する金属を主成分とする金属からなる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る弾性波装置によれば、ＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθが上記特定の範囲にあり、かつＬｉＮｂＯ３基板の厚みが上記特定の範囲内とされているため、ＳＨ型板波の電気機械結合係数を効果的に高めることができる。よって、比帯域の広い共振子やフィルタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図であり、図１（ｂ）はその電極構造を示す模式的平面図である。
【図２】図２は、ＺカットＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、Ｘ伝搬弾性波の音速との関係を示す図である。
【図３】図３は、ＺカットＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、Ｘ伝搬弾性波の電気機械結合係数との関係を示す図である。
【図４】図４は、種々の厚みのＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角のθとＳＨ型板波の基本モードの電気機械結合係数ｋ２との関係を示す図である。
【図５】図５は、オイラー角（０°，１２０°,０°）のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、弾性波の電気機械結合係数ｋ２との関係を示す図である。
【図６】図６は、厚み０．１λ、オイラー角（０°，１２０°,０°）のＬｉＮｂＯ３基板における、種々の金属からなるＩＤＴ電極の膜厚と比帯域との関係を示す図である。
【図７】図７は、厚み０．１λ、オイラー角（０°，１２０°,０°）のＬｉＮｂＯ３基板における、種々の金属からなるＩＤＴ電極の膜厚と反射係数との関係を示す図である。
【図８】図８は、厚み０．１λ、オイラー角（０°，１１６°〜１１８°,０°）のＬｉＮｂＯ３基板における、種々の金属からなるＩＤＴ電極のデューティーと比帯域との関係を示す図である。
【図９】図９は、厚み０．１λ、オイラー角（０°，１２０°,０°）のＬｉＮｂＯ３基板における、種々の金属からなるＩＤＴ電極のデューティーと反射係数との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
【図１１】図１１は、Ａｌからなり、膜厚が０．０２λであるＩＤＴ電極を用いた場合の、オイラー角（０°，１１８°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと音速との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、オイラー角（０°，１１８°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板を用い、ＡｌからなるＩＤＴ電極の膜厚が０．０４λである場合及び両面のＡｌからなるＩＤＴ電極の膜厚が各０．０２λである場合のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと比帯域との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、オイラー角（０°，１１８°，０°）ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが０．１５λであり、種々の金属からなるＩＤＴ電極がＬｉＮｂＯ３基板の両面に形成されている構造における、片側のＩＤＴ電極の厚みと、比帯域との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、オイラー角（０°，１１８°，０°）ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが０．１λであり、種々の金属からなるＩＤＴ電極がＬｉＮｂＯ３基板の両面に形成されている構造における、片側のＩＤＴ電極の厚みと、比帯域との関係を示す図である。
【図１５】図１５は、オイラー角（０°，１１８°，０°）ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが０．１λであり、種々の金属からなるＩＤＴ電極がＬｉＮｂＯ３基板の両面に形成されている構造における、デューティーと、比帯域との関係を示す図である。
【図１６】図１６は、従来の弾性波共振器の一例を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図及び電極構造を示す模式的平面図である。
【００３０】
本実施形態の弾性波装置１は、支持体２を有する。支持体２は、Ｓｉ、絶縁性セラミックスまたは金属などの適宜の剛性材料からなる。支持体２上に、ＬｉＮｂＯ３基板３が積層されている。ＬｉＮｂＯ３基板３の厚みは０．０５λ〜０．２５λの範囲にある。支持体２は、貫通孔２ａを有する貫通孔２ａに臨んでいる領域において、ＬｉＮｂＯ３基板３の上面にＩＤＴ電極４が形成されている。
【００３１】
図１（ａ）では、ＩＤＴ電極４が構成されている部分を略図的に示している。より詳細には、図１（ｂ）に示すＩＤＴ電極４と、ＩＤＴ電極４の両側に設けられた反射器５，６とを有する電極構造が形成されている。これらの電極構造の下方に、前記貫通孔２ａが位置している。本実施形態では、上記電極構造を有するため、一ポート型の弾性波共振子が構成されている。
【００３２】
本実施形態の特徴は、ＬｉＮｂＯ３基板３の厚みが上記のように０．０５λ〜０．２５λの範囲にあり、そのオイラー角（０°，θ，０°）において、θが９２°〜１３８°の範囲内にあることにある。なお、λは、ＩＤＴ電極４の電極指ピッチで定まる波長である。
【００３３】
本実施形態では、上記構成を備えるため、ＳＨ型板波の電気機械結合係数ｋ２を大幅に高めることができる。従って、比帯域幅の広い共振子やフィルタを提供することができる。これを、図２〜図９を参照してより詳細に説明する。
【００３４】
図２は、Ｚ−Ｘ伝搬、すなわちオイラー角で（０°，０°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、該ＬｉＮｂＯ３を伝搬する弾性波の音速との関係を示す図である。なお、ＳＨ０はＳＨ型板波の基本モードを示し、Ａ０、Ａ１及びＳ０は、ラム波の各モードを示す。図２から明らかなように、ＳＨ型板波ＳＨ０の音速は、ＬｉＮｂＯ３の厚みが０〜１．０λの広い範囲内においてほとんど変化しないことがわかる。
【００３５】
図３はオイラー角（０°，０°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、各弾性波の電気機械結合係数ｋ２との関係を示す。図３から明らかなように、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが薄くなると、ＳＨ型板波ＳＨ０の電気機械結合係数ｋ２が高くなることがわかる。特に、ＬｉＮｂＯ３の厚みが０．２λ以下では、電気機械結合係数ｋ２を０．０８以上と高めることができる。また、０．２λ以下の場合、薄くなるにつれ、電気機械結合係数ｋ２が急激に高くなることがわかる。
【００３６】
上記のように、ＬｉＮｂＯ３の厚みを薄くしていった場合、ＳＨ型板波の音速の変化は少なく、電気機械結合係数ｋ２を高め得ることがわかる。
【００３７】
図４は、ＬｉＮｂＯ３の厚みを０．０５λ、０．１λ、０．１５λ、０．２５λまたは０．３５λとし、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角（０°，θ，０°）のθを変化させた場合のＳＨ型板波ＳＨ０の電気機械結合係数ｋ２の変化を示す。図４から明らかなように、ＬｉＮｂＯ３の厚みが０．０５λ〜０．２５λの範囲内にあるとき、オイラー角のθが９２°〜１３８°の範囲内であれば、ＳＨ型板波ＳＨ０の電気機械結合係数ｋ２は０．３０以上と高い。好ましくは、θが１０５°〜１３２°の範囲内であれば、電気機械結合係数ｋ２を０．３３以上とさらに高くし得ることがわかる。従って、ＬｉＮｂＯ３において、ＳＨ型板波の電気機械結合係数ｋ２を高めるには、ＬｉＮｂＯ３のオイラー角のθを９２°〜１３８°の範囲とすることが必要であり、好ましくは、１０５°〜１３２°の範囲とすることが望ましい。
【００３８】
他方、図５は、オイラー角（０°，１２０°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板を用いた場合のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、電気機械結合係数ｋ２との関係を示す図である。図５から明らかなように、ＳＨ型板波の電気機械結合係数は、オイラー角を（０°，１２０°，０°）とした場合、ＬｉＮｂＯ３の厚みが、０．２５λ以下であれば、ＳＨ型板波ＳＨ０の電気機械結合係数ｋ２を０．３３以上とし得ることがわかる。好ましくは、ＬｉＮｂＯ３の厚みが０．２λ以下であれば、電気機械結合係数ｋ２を０．４０以上、より好ましくは０．１７λ以下とすれば、電気機械結合係数ｋ２を０．４３以上とし得ることがわかる。
【００３９】
図２〜図５から明らかなように、ＬｉＮｂＯ３基板を伝搬するＳＨ型板波を用いる場合、ＬｉＮｂＯ３基板のオイラー角のθを９２°〜１３８°の範囲とし、かつＬｉＮｂＯ３基板の厚みを０．２５λ以下とすれば、ＳＨ型板波の電気機械結合係数ｋ２を大幅に高め得ることがわかる。なお、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みが薄くなりすぎると、ＩＤＴ電極４とを形成してなる弾性波装置の機械的強度が大幅に低下する。加えて、薄くなりすぎて弾性波装置１を組み立てることが困難となる。従って、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みは、０．０５λ以上であることが必要である。
【００４０】
次に、上記弾性波装置１におけるＩＤＴ電極４の膜厚と比帯域幅の関係を検討した。なお、比帯域幅と電気機械結合係数ｋ２は比例関係にある。
【００４１】
オイラー角（０°，１２０°，０°）であり、厚みが０．１λのＬｉＮｂＯ３基板を用い、種々の金属からなるＩＤＴ電極を形成した。この構造において、ＩＤＴ電極の膜厚を種々異ならせ、比帯域Δｆ／ｆを求めた。なお、Δｆは反共振周波数ｆａと、共振周波数ｆとの差である。すなわち、Δｆ＝ｆａ−ｆである。
【００４２】
図６から明らかなように、ＩＤＴ電極がＡｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＰｔまたはＡｕのいずれからなる場合であっても、ＩＤＴ電極の膜厚が厚くなると次第に、比帯域Δｆ／ｆが低下する傾向のあることがわかる。
【００４３】
また、図７は、上記構造におけるＩＤＴ電極の膜厚と、反射係数との関係を示す図である。図７から、いずれの金属を用いた場合でも、ＩＤＴ電極の膜厚が厚くなると、反射係数は高くなっていることがわかる。
【００４４】
図６及び図７の結果から、下記の表５に示すＩＤＴ電極の膜厚範囲内であれば、比帯域を広げ、かつ反射係数を０．１以上と高め得ることがわかる。
【００４５】
ここで、ＩＤＴ電極を構成する金属は、表１に示される金属が主成分とされていればよい。また、表１に示される金属と異なる金属がさらに積層されていてもよい。
【００４６】
また、ＩＤＴ電極が、表１に示される金属以外の金属、すなわちＡｌの密度２.６９９×１０３ｋｇ／ｍ３とＰｔの密度２１.４５×１０３ｋｇ／ｍ３との間の値の密度を有する金属からなる場合においても、図６と図７に示されている特性と同様の特性を得ることができる。特に、Ａｌの密度２.６９９×１０３ｋｇ／ｍ３とＣｕの密度８．９３×１０３ｋｇ／ｍ３との間の値の密度を有する金属からなる場合が、より望ましい。
【００４７】
【表５】
2013021948.tif 000007
【００４８】
好ましくは、表５の左端の欄に記載のＩＤＴ電極膜厚範囲内とすることにより、比帯域を２５％以上とすることができる。より好ましくは、左から２番目の欄のＩＤＴ電極膜厚範囲内とすることにより、比帯域を２７％以上とすることができる。さらに好ましくは、表５の右端の欄のＩＤＴ電極膜厚範囲内とすれば、比帯域を２９％以上と高め得ることがわかる。
【００４９】
次に、オイラー角（０°，１１６°〜１１８°，０°）の範囲内にあり、厚み０．１λのＬｉＮｂＯ３基板上に、種々の金属からなるＩＤＴ電極を膜厚０．０２λ〜０．０４λとなるように形成した。ただし、ＩＤＴ電極のデューティーを種々変化させた。この場合のＩＤＴ電極のデューティーと比帯域との関係を図８に示す。また、ＩＤＴ電極のデューティーと反射係数との関係を図９に示す。
【００５０】
図８から明らかなように、デューティーが０．８５以下の範囲内において、いずれの金属を用いた場合においても、デューティーが０．１から高くなるにつれ比帯域が広がり、もっともデューティーが０．４を超えると次第に低下する傾向のあることがわかる。同様に、反射係数についても、デューティーが０．１から増加するにつれ高まり、０．７を超えるとかなり低くなっていく傾向のあることがわかる。また、オイラー角が（０°，９２°〜１３８°，０°）の範囲では、デューティーと比帯域Δｆ／ｆの関係は同じ傾向にある。
【００５１】
図８及び図９の結果から、各金属からなる電極を用いた場合、ＩＤＴ電極のデューティーを、下記の表６に示す範囲内とすれば、比帯域Δｆ／ｆを広げ、かつ十分な反射係数の得られることがわかる。
【００５２】
ここで、ＩＤＴ電極を構成する金属は、表１に示される金属が主成分とされていればよい。また、表１に示される金属と異なる金属が積層されていてもよい。
【００５３】
また、ＩＤＴ電極が、表１に示される金属以外の金属、すなわちＡｌの密度２.６９９×１０３ｋｇ／ｍ３とＰｔの密度２１.４５×１０３ｋｇ／ｍ３との間の値の密度を有する金属からなる場合においても、図８と図９に示されている特性と同様の特性を得ることができる。特に、Ａｌの密度２.６９９×１０３ｋｇ／ｍ３とＣｕの密度８．９３×１０３ｋｇ／ｍ３との間の値を有する金属からなる場合が好ましい。
【００５４】
【表６】
2013021948.tif 000008
【００５５】
表６の左端の欄に示すＩＤＴ電極のデューティーの範囲内とすれば、比帯域Δｆ／ｆを２６％以上とすることができ、好ましい。より好ましくは、表６の左から２番目の欄に示されているデューティーの範囲内とすれば、比帯域を２７％以上とすることができる。さらに好ましくは、表６の右端の欄のデューティーの範囲内とすれば、比帯域を３０％以上と大幅に高め得ることがわかる。
【００５６】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。第２の実施形態の弾性波装置２１では、ＬｉＮｂＯ３基板３の上面にＩＤＴ電極４が形成されているだけでなく、下面にもＩＤＴ電極２２が形成されている。すなわち、ＬｉＮｂＯ３基板３の両面に電極が形成されている。なお、両面の電極構造は同一とされている。従って、下面においても、図示しない一対の反射器が形成されている。
【００５７】
弾性波装置２１のように、本発明においては、ＬｉＮｂＯ３基板３の両面にＩＤＴ電極４，２２が形成されていてもよい。
【００５８】
図１１は、オイラー角（０°，１１８°，０°）のＬｉＮｂＯ３の基板両面に０．０２λの厚みのＡｌからなるＩＤＴ電極４，２２を形成した場合のＬｉＮｂＯ３の厚みと、ＳＨ型板波の音速との関係を示す図である。
【００５９】
図１１から明らかなように、両面にＩＤＴ電極が形成されている構造においても、ＬｉＮｂＯ３の厚みが変化したとしても、ＳＨ型板波の音速はさほど変化しないことがわかる。
【００６０】
図１２の実線は、オイラー角（０°，１１８°，０°）のＬｉＮｂＯ３基板両面に、それぞれ、膜厚０．０２λのＡｌからなるＩＤＴ電極を形成した構造のＬｉＮｂＯ３の膜厚と、比帯域との関係を示す。なお、比較のために、破線で、ＬｉＮｂＯ３基板の片面に厚み０．０４λのＡｌからなるＩＤＴ電極を形成した構造のＬｉＮｂＯ３基板の厚みと、比帯域との関係を示す。
【００６１】
図１２から明らかなように、両面にＡｌからなるＩＤＴ電極が形成されている構造では、ＩＤＴ電極の膜厚の合計を、比較例のＩＤＴ電極の膜厚と等しくした場合、比帯域を広い範囲にわたり大幅に広げ得ることがわかる。ＬｉＮｂＯ３基板の厚みを０．０２λ〜０．２７λの範囲内とすれば、比帯域Δｆ／ｆを２７％以上とし得ることがわかる。より好ましくは、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みを０．０２λ〜０．１５λの範囲内とすれば、比帯域Δｆ／ｆを３０％以上と高め得ることがわかる。
【００６２】
他方、図１３は、ＬｉＮｂＯ３の厚みを０．１５λとし、基板両面にＩＤＴ電極を構成する金属を種々異ならせた場合の片側のＩＤＴ電極の膜厚と、比帯域Δｆ／ｆとの関係を示す図である。図１３から明らかなように、両面にＩＤＴ電極が形成された構造において、様々な金属により電極を形成したとしても、片側の電極の膜厚が０を超え、０．１λ以下の範囲内において、大きな比帯域の得られることがわかる。
【００６３】
図１３では、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みを０．１５λとしたが、図１４は、ＬｉＮｂＯ３の厚みを０．１λとした場合の結果を示す。図１４から明らかなように、ＬｉＮｂＯ３基板の厚みを０．１λとした場合においても、片側の電極の膜厚が０を超え、０．１λ以下の範囲内において、いずれの金属を用いた場合でも比帯域を広げ得ることがわかる。
【００６４】
図１４から明らかなように、各種金属からなるＩＤＴを形成した場合、片側のＩＤＴ電極の膜厚を下記の表７に示す範囲内とすれば、比帯域を効果的に広げ得ることがわかる。
【００６５】
【表７】
2013021948.tif 000009
【００６６】
表７から明らかなように、表７の左側の欄に示されている膜厚範囲とすれば、比帯域を２７％以上とし得ることがわかる。より好ましくは、表７の右側の欄の膜厚範囲とすれば、比帯域を３０％以上と大幅に高め得ることがわかる。よって、両面にＩＤＴ電極が形成されている弾性波装置２１では、片側のＩＤＴ電極の膜厚を、上記表７に示す範囲とすることが好ましい。
【００６７】
次に、弾性波装置２１において、種々の金属からなるＩＤＴ電極を図１５に示すように、０．０２λ、０．０３λまたは０．０４λの膜厚とした場合の、ＩＤＴ電極のデューティーと、比帯域との関係を示す。図１５から明らかなように、いずれの金属を用いた場合においても、デューティーの増加にともなって比帯域Δｆ／ｆが大きくなり、デューティーが０．２〜０．２５の範囲を超えて大きくなっていくと、再度デューティーが低下していく傾向のあることがわかる。図１５から、ＩＤＴ電極を構成する金属の種類に応じて、下記の表８に示すデューティーの範囲内とすれば、比帯域を広げ得ることがわかる。
【００６８】
【表８】
2013021948.tif 000010
【００６９】
表８から明らかなように、表８の左端の欄に示すデューティーの範囲内とすれば、比帯域を２８％以上と高め得ることがわかる。より好ましくは、表８の左から２番目の欄のデューティーの範囲内とすれば、比帯域を３０％と高めることができる。さらに好ましくは、表８の右端の欄のデューティーの範囲内とすれば、比帯域を３２％以上と大幅に高めることができる。
【００７０】
なお、第１，第２の実施形態では、貫通孔２ａを有する支持体２を用いたが、支持体２として、ＩＤＴ電極が形成されている領域が臨む凹部を上面に有する支持基板を用いてもよい。
【００７１】
すなわち、ＩＤＴ電極が形成されているＬｉＮｂＯ３基板部分を機械的にフリーとし得る適宜の構造を採用することができる。
【００７２】
また、弾性波装置の電極構造についても、図１（ｂ）に示した一ポート型弾性波共振子に限られず、弾性波を利用した共振子やフィルタに応じて適宜の電極構造を用いることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１…弾性波装置
２…支持体
２ａ…貫通孔
３…ＬｉＮｂＯ３基板
４…ＩＤＴ電極
５，６…反射器
２１…弾性波装置
２２…ＩＤＴ電極
【図１】
2013021948.tif 000015
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013021948.tif 000019
【図６】
2013021948.tif 000020
【図７】
2013021948.tif 000021
【図８】
2013021948.tif 000022
【図９】
2013021948.tif 000023
【図１０】
2013021948.tif 000024
【図１１】
2013021948.tif 000025
【図１２】
2013021948.tif 000026
【図１３】
2013021948.tif 000027
【図１４】
2013021948.tif 000028
【図１５】
2013021948.tif 000029
【図１６】
2013021948.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月10日(2014.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
次に、弾性波装置２１において、種々の金属からなるＩＤＴ電極を図１５に示すように、０．０２λ、０．０３λまたは０．０４λの膜厚とした場合の、ＩＤＴ電極のデューティーと、比帯域との関係を示す。図１５から明らかなように、いずれの金属を用いた場合においても、デューティーの増加にともなって比帯域Δｆ／ｆが大きくなり、デューティーが０．２〜０．２５の範囲を超えて大きくなっていくと、再度比帯域Δｆ／ｆが低下していく傾向のあることがわかる。図１５から、ＩＤＴ電極を構成する金属の種類に応じて、下記の表８に示すデューティーの範囲内とすれば、比帯域を広げ得ることがわかる。
【国際調査報告】
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