(57)【要約】  弾性波装置は、圧電基板上に設けられた互いに交差する一対の櫛形電極を有する櫛形電極対を含んで弾性波のエネルギーが閉じ込められる弾性波共振器を備える。一対の櫛形電極のそれぞれは、共通電極と、共通電極に接続されて交差する複数の交差電極指とを有する。弾性波共振器は、複数の交差電極指のピッチが弾性波の伝播方向と直角な方向に沿って変化している。この弾性波装置は、挿入損失が少なく、高い効率を有する。
2011108229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性波の伝播する伝播方向における逆速度面が凹となる圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられた互いに交差する第１と第２の櫛形電極を有する櫛形電極対を含み、弾性波のエネルギーが閉じ込められる弾性波共振器と、
を備え、
前記第１の櫛形電極は、
第１の共通電極と、
前記第１の共通電極に接続された複数の第１の交差電極指と、
を有し、
前記第２の櫛形電極は、
第２の共通電極と、
前記第２の共通電極に接続されて前記複数の第１の交差電極指と交差する複数の第２の交差電極指と、
を有し、
前記弾性波共振器は、
前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指が交差して、かつ前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指のピッチが前記伝播方向と直角な方向に沿って一定である第１の領域と、
前記第１の領域と前記第１の共通電極との間に配置され、前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指のピッチが前記第１の領域での前記ピッチよりも大きい第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の共通電極との間に配置され、前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指のピッチが前記第１の領域での前記ピッチよりも大きい第３の領域と、
を有する、弾性波装置。
【請求項２】
前記弾性波共振器は、前記圧電基板上に設けられた第１と第２の反射電極をさらに有して、前記櫛形電極対は前記第１と第２の反射電極の間に配列されており、
前記第１と第２の反射電極のそれぞれは、第３と第４の共通電極と、前記第３と第４の共通電極の間に設けられて前記第３と第４の共通電極に接続された複数の反射電極指とを有し、
前記第１と第２の反射電極のそれぞれは、
前記複数の反射電極指間のピッチが前記伝播方向と直角な方向に沿って一定である第４の領域と、
前記第４の領域と前記第３の共通電極との間に配置され、前記複数の反射電極指間のピッチが前記第４の領域での前記ピッチよりも大きい第５の領域と、
前記第４の領域と前記第４の共通電極との間に配置され、前記複数の反射電極指間のピッチが前記第４の領域での前記ピッチよりも大きい第６の領域と、
を有する、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項３】
前記弾性波共振器は、前記第１の反射電極と前記櫛形電極対との間に設けられた別の櫛形電極対をさらに有する２端子対型共振器である、請求項２に記載の弾性波装置。
【請求項４】
前記別の櫛形電極対は前記第１の領域と前記第２と第３の領域を有する、請求項３に記載の弾性波装置。
【請求項５】
前記第１の櫛形電極は、前記第１の共通電極に接続されて、かつ前記複数の第２の交差電極指の延長方向で前記複数の第２の交差電極指の先端とギャップを隔ててそれぞれ対向する先端を有する複数の第１のダミー電極指をさらに有し、
前記第２の櫛形電極は、前記第２の共通電極に接続されて、かつ前記複数の第１の交差電極指の延長方向で前記複数の第１の交差電極指の先端とギャップを隔ててそれぞれ対向する先端を有する複数の第２のダミー電極指をさらに有し、
前記複数の第１のダミー電極指と前記複数の第１の交差電極指のピッチは、前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指の前記第２の領域での前記ピッチよりも大きく、
前記複数の第２のダミー電極指と前記複数の第２の交差電極指のピッチは、前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指の前記第３の領域での前記ピッチよりも大きい、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項６】
前記伝播方向に直角な前記方向に沿って、前記ピッチに対する前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指と前記複数の第１のダミー電極指と前記複数の第２のダミー電極指の幅の比は一定である、請求項５に記載の弾性波装置。
【請求項７】
前記複数の第１のダミー電極指と前記複数の第１の交差電極指のピッチは前記第２の領域から離れるにつれて大きくなり、
前記複数の第２のダミー電極指と前記複数の第２の交差電極指のピッチは前記第３の領域から離れるにつれて大きくなる、請求項５に記載の弾性波装置。
【請求項８】
前記複数の第１の交差電極指のそれぞれと前記複数の第２のダミー電極指のそれぞれは、接続された複数の直線または滑らかな曲線に沿って配置され、
前記複数の第２の交差電極指のそれぞれと前記複数の第１のダミー電極指のそれぞれは、接続された複数の直線または滑らかな曲線に沿って配置されている、請求項５に記載の弾性波装置。
【請求項９】
前記第１の領域におけるピッチＰ０に対して、前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第１のダミー電極指のピッチの最大値と、前記複数の第２の交差電極指と前記複数の第２のダミー電極指のピッチの最大値は１．００５×Ｐ０以上である、請求項５に記載の弾性波装置。
【請求項１０】
前記第１の領域におけるピッチＰ０に対して、前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第１のダミー電極指のピッチの最大値と、前記複数の第２の交差電極指と前記複数の第２のダミー電極指のピッチの最大値は１．０２０×Ｐ０以下である、請求項５に記載の弾性波装置。
【請求項１１】
前記第２の領域での前記ピッチと前記第３の領域での前記ピッチは前記第１の領域から離れるにつれて大きくなる、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１２】
前記第２の領域において、前記複数の第１の交差電極指は連続した曲線または接続された複数の直線に沿って延び、
前記第３の領域において、前記複数の第２の交差電極指は連続した曲線または接続された複数の直線に沿って延びる、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１３】
前記複数の第１の交差電極指は、前記第２の領域から滑らかな曲線に沿って前記第１の領域に延び、
前記複数の第２の交差電極指は、前記第３の領域から滑らかな曲線に沿って前記第１の領域に延びる、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１４】
前記伝播方向に直角な前記方向に沿って、前記ピッチに対する前記複数の第１の交差電極指と前記複数の第２の交差電極指の幅の比は一定である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１５】
前記伝播方向に沿って前記ピッチが変化している、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１６】
前記第１の領域におけるピッチＰ０に対して、前記第２の領域におけるピッチの最大値は１．００５×Ｐ０以上である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１７】
前記第１の領域におけるピッチＰ０に対して、前記第２の領域でのピッチの最大値は１．０２０×Ｐ０以下である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１８】
前記第１の領域での前記ピッチがλ／２である場合に、前記第２の領域の前記伝播方向に直角の前記方向の幅はλ以上である、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項１９】
前記弾性波共振器は一端子対共振器であり、かつ、前記弾性波共振器は信号路に直列に、または信号路とグランドとの間に接続されている、請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項２０】
弾性波の伝播する伝播方向における逆速度面が凹となる圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられた第１と第２の反射電極と、前記第１と第２の反射電極の間に配列された櫛形電極対とを有して、弾性波のエネルギーが閉じ込められる弾性波共振器と、
を備え、
前記第１と第２の反射電極のそれぞれは、第１と第２の共通電極と、前記第１と第２の共通電極の間に設けられて前記第１と第２の共通電極に接続された複数の反射電極指とを有し、
前記第１と第２の反射電極のそれぞれは、
前記複数の反射電極指のピッチが前記伝播方向に直角の方向に沿って一定である第１の領域と、
前記第１の領域と前記第１の共通電極との間に配置され、前記複数の反射電極指間のピッチが前記第１の領域での前記ピッチよりも大きい第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の共通電極との間に配置され、前記複数の反射電極指間のピッチが前記第１の領域での前記ピッチよりも大きい第３の領域と、
を有する、弾性波装置。
【請求項２１】
前記弾性波共振器は、前記第１の反射電極と前記櫛形電極対との間に設けられた別の櫛形電極対をさらに有する２端子対型共振器である、請求項２０に記載の弾性波装置。
【請求項２２】
前記別の櫛形電極対は前記第１の領域と前記第２の領域を有する、請求項２０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、主として移動体通信機器等において使用される弾性波装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機のＲＦ段などにおいて、１端子対弾性波共振器を組み合わせて構成した梯子型フィルタや、複数の電極指対を組み合わせてフィルタを構成した縦結合共振器型弾性波フィルタが多用されている。【０００３】
図１１は、従来の弾性波装置５０１の電極パターン図である。弾性波装置５０１は、圧電基板１と、圧電基板１上に設けられた一対の反射電極２と一対の櫛形電極５とを備える。一対の櫛形電極５は一対の反射電極２の間に設けられており、互いに交差している。櫛形電極５は、共通電極３と、共通電極３に接続された複数の電極指４から成る。弾性波装置５０１は、圧電基板１上に弾性波のエネルギーが閉じ込められる弾性表面波共振器を構成している。【０００４】
近年、通信機器の小型化や周波数帯域の高密度化が進むにつれて、これらの通信機器が確実に動作するためには、より挿入損失が少なく高効率の弾性波装置が必要とされてきている。【０００５】
弾性波装置５０１に類似する従来の弾性波装置は特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２９８２８６号公報
【発明の概要】
【０００７】
弾性波装置は、圧電基板上に設けられた互いに交差する一対の櫛形電極を有する櫛形電極対を含んで弾性波のエネルギーが閉じ込められる弾性波共振器を備える。一対の櫛形電極のそれぞれは、共通電極と、共通電極に接続されて交差する複数の交差電極指とを有する。弾性波共振器は、複数の交差電極指のピッチが弾性波の伝播方向と直角な方向に沿って変化している。
【０００８】
この弾性波装置は、挿入損失が少なく、高い効率を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の実施の形態１における弾性波装置の電極パターン図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示す弾性波装置の要部拡大図である。
【図２Ａ】図２Ａは実施の形態１における弾性波装置の評価回路図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは実施の形態１における弾性波装置の通過特性図である。
【図３Ａ】図３Ａは、直列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が０である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、直列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、直列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の３波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、直列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の６波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、直列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１０波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは実施の形態１における弾性波装置の評価回路図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは実施の形態１における弾性波装置の通過特性図である。
【図５Ａ】図５Ａは、並列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が０である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、並列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、並列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の３波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、並列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の６波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、並列共振器として使用された実施の形態１における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１０波長分である場合の弾性波装置の最小損失特性を示す図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは実施の形態１における弾性波装置の他の電極指の拡大図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態２における弾性波装置の電極パターン図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ダミー領域を有する実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が０である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ダミー領域を有する実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、ダミー領域を有する実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の３波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、ダミー領域を有する実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の６波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、ダミー領域を有する実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１０波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、ダミー領域を有しない実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ダミー領域を有しない実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の３波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、ダミー領域を有しない実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の６波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、ダミー領域を有しない実施の形態２における弾性波装置の側部領域の幅が弾性波の１０波長分である場合の弾性波装置のバンド幅特性を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは本発明の実施の形態３における弾性波装置の回路図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは実施の形態３における弾性波装置の通過特性図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは本発明の実施の形態４における弾性波装置の回路図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは実施の形態４における弾性波装置の通過特性図である。
【図１１】図１１は従来の弾性波装置の電極パターン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態１）
図１Ａは本発明の実施の形態１における弾性波装置１００１の電極パターン図であり、図１Ｂはその要部拡大図である。弾性波装置１００１は、回転ＹカットＸ伝播のタンタル酸リチウム単結晶からなる圧電基板１１と、圧電基板１１の表面１１１上に設けられた弾性波共振器１２とを備える。弾性波共振器１２は一端子対共振器である。弾性波共振器１２は、圧電基板１１の表面１１１上に設けられた一対の反射電極１３と、反射電極１３間に設けられた櫛形電極対１４を備える。櫛形電極対１４は弾性波を励振する。一対の反射電極１３と櫛形電極対１４は弾性波が伝播する伝播方向Ｄ１に沿って配列され、圧電基板１１上に弾性波のエネルギーを閉じ込めることができる。櫛形電極対１４は、互いに交差する櫛形電極５１Ａ、５１Ｂよりなる。櫛形電極５１Ａは、共通電極（バスバー）１５Ａと、共通電極１５Ａに接続された複数の交差電極指１６Ａと、共通電極１５Ａに接続された複数のダミー電極指１７Ａを有する。櫛形電極５１Ｂは、共通電極１５Ａと平行に延びる共通電極（バスバー）１５Ｂと、共通電極１５Ｂに接続された複数の交差電極指１６Ｂと、共通電極１５Ｂに接続された複数のダミー電極指１７Ｂを有する。複数の交差電極指１６Ａ、１６Ｂは交差領域１９で互いに交差している。図１Ｂに示すように、交差電極指１６Ａは、共通電極１５Ａに接続された端２１６Ａと、端２１６Ａの反対側の先端１１６Ａとを有する。交差電極指１６Ｂは、共通電極１５Ｂに接続された端２１６Ｂと、端２１６Ｂの反対側の先端１１６Ｂとを有する。ダミー電極指１７Ａは、共通電極１５Ａに接続された端２１７Ａと、端２１７Ａの反対側の先端１１７Ａとを有する。ダミー電極指１７Ｂは、共通電極１５Ｂに接続された端２１７Ｂと、端２１７Ｂの反対側の先端１１７Ｂとを有する。交差電極指１６Ａの先端１１６Ａは、ダミー電極指１７Ｂの先端１１７Ｂと向かい合っている。交差電極指１６Ｂの先端１１６Ｂは、ダミー電極指１７Ａの先端１１７Ａと向かい合っている。
【００１１】
図１Ａに示すように、櫛形電極対１４において交差電極指１６Ａ、１６Ｂが交差している交差領域１９は方向Ｄ１と直角の方向Ｄ２の幅ＷＡを有する。交差電極指１６Ａ、１６Ｂが交差しておらず、ダミー電極指１７Ａが配置されているダミー領域２２Ａは方向Ｄ２の幅ＷＤＡを有する。交差電極指１６Ａ、１６Ｂが交差しておらず、ダミー電極指１７Ｂが配置されているダミー領域２２Ｂは方向Ｄ２の幅ＷＤＢを有する。実施の形態１では幅ＷＤＡ、ＷＤＢは同じである。櫛形電極対１４の両端すなわち共通電極１５Ａ、１５Ｂは入出力端子１８Ａ、１８Ｂにそれぞれ接続されている。
【００１２】
反射電極１３は、共通電極１５Ａ、１５Ｂと平行に延びる共通電極５２Ａ、５２Ｂと、共通電極５２Ａ、５２Ｂ間に設けられた複数の反射電極指５３を有する。複数の反射電極指５３は共通電極５２Ａ、５２Ｂに接続されて方向Ｄ１に配列されている。
【００１３】
櫛形電極対１４の交差領域１９および反射電極１３において中央領域２０と側部領域２１Ａ、２１Ｂを設ける。中央領域２０は、共通電極１５Ａ、１５Ｂ間の中央と共通電極５２Ａ、５２Ｂ間の中央で方向Ｄ１に沿って延びる。側部領域２１Ａは、中央領域２０に方向Ｄ２で隣接して共通電極１５Ａ、５２Ａに向う。側部領域２１Ｂは、中央領域２０に方向Ｄ２で隣接して共通電極１５Ｂ、５２Ｂに向う。中央領域２０は方向Ｄ２の幅ＷＢを有し、側部領域２１Ａ、２１Ｂは方向Ｄ２の幅ＷＣＡ、ＷＣＢをそれぞれ有する。実施の形態１では幅ＷＣＡ、ＷＣＢは同じである。
【００１４】
櫛形電極対１４および反射電極１３の交差電極指１６Ａ、１６Ｂとダミー電極指１７Ａ、１７Ｂと反射電極指５３のうちの互いに隣り合う２つの電極指の方向Ｄ１での中心の間の距離を電極指のピッチと定義する。中央領域２０では、電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ、５３のピッチが方向Ｄ２に沿って一定である。ここで、中央領域２０では、ピッチがグラデーションのように弾性波の伝播する伝播方向Ｄ１に沿って変化していてもよい。これにより、弾性波エネルギー損失を効果的に抑制することができ、弾性波装置１００１の電気的特性を向上することができる。
【００１５】
側部領域２１Ａ、２１Ｂは、中央領域２０と方向Ｄ２で隣接して外側で互いに反対側に位置する。側部領域２１Ａ、２１Ｂでは電極指のピッチが中央領域２０から離れるにしたがって徐々に大きくなっている。
【００１６】
ダミー領域２２Ａは側部領域２１Ａと共通電極１５Ａとの間でダミー電極指１７Ａが設けられている領域であり、ダミー領域２２Ｂは側部領域２１Ｂと共通電極１５Ｂとの間でダミー電極指１７Ｂが設けられている領域である。ダミー領域２２Ａでは、互いに隣り合う交差電極指１６Ａとダミー電極指１７Ａの中心の間の距離であるピッチは、中央領域２０から離れるにつれて徐々に大きくなる。同様に、ダミー領域２２Ｂでは、互いに隣り合う交差電極指１６Ｂとダミー電極指１７Ｂの中心の間の距離であるピッチは、中央領域２０から離れるにつれて徐々に大きくなる。
【００１７】
図１Ｂに示すように、ピッチＰ１、Ｐ２は側部領域２１Ａ、２１Ｂにおいて互いに隣り合う交差電極指１６Ａ、１６Ｂの方向Ｄ１での中心の間の距離である。ピッチＰ２の位置はピッチＰ１に比べて中央領域２０から離れている。ピッチＰ３、Ｐ４はダミー領域２２Ａにおいて互いに隣り合う交差電極指１６Ａとダミー電極指１７Ａの方向Ｄ１での中心の間の距離であり、ダミー領域２２Ｂにおいて互いに隣り合う交差電極指１６Ｂとダミー電極指１７Ｂの方向Ｄ１での中心の間の距離である。ピッチＰ３の位置はピッチＰ２に比べて中央領域２０から離れている。ピッチＰ４の位置はピッチＰ３に比べて中央領域２０から離れている。ピッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４はこの順で大きくなる。すなわち、ピッチＰ２はピッチＰ１より大きく、ピッチＰ３はピッチＰ２より大きく、ピッチＰ４はピッチＰ３より大きい。
【００１８】
また、図１Ｂに示すように、反射電極１３の複数の反射電極指５３のピッチＰ５〜Ｐ８は、反射電極指５３のうちの互いに隣り合う反射電極指の方向Ｄ１での中心の間の距離である。ピッチＰ５〜Ｐ８はこの順で中央領域２０から離れる。すなわち、ピッチＰ５の位置に比べてピッチＰ６の位置は中央領域２０から離れている。ピッチＰ６の位置に比べてピッチＰ７の位置は中央領域２０から離れている。ピッチＰ７の位置に比べてピッチＰ８の位置は中央領域２０から離れている。ピッチＰ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８はこの順に大きくなっている。すなわち、ピッチＰ６はピッチＰ５より大きい。ピッチＰ７はピッチＰ６より大きい。ピッチＰ８はピッチＰ７より大きい。櫛形電極対１４と２つの反射電極１３に亘って、中央領域２０と側部領域２１Ａ、２１Ｂは共通電極５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂと平行に延びる。
【００１９】
電極指１６Ａの先端１１６Ａとダミー電極指１７Ｂの先端１１７Ｂとの間のギャップや電極指１６Ｂの先端１１６Ｂとダミー電極指１７Ａの先端１１７Ａとの間のギャップでは、電極指１６Ａ、１６Ｂの方向Ｄ１での中心をギャップ内に延長した位置で電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチを算出する。
【００２０】
実施の形態１における弾性波装置１００１では、共通電極１５Ａ、１５Ｂの間の方向Ｄ２での距離（ＷＡ＋ＷＤＡ＋ＷＤＢ）は４５μｍである。ダミー領域２２Ａ、２２Ｂの幅ＷＤＡ、ＷＤＢは２．５μｍである。電極指１６Ａの先端１１６Ａとダミー電極指１７Ｂの先端１１７Ｂとの間の方向Ｄ２でのギャップは０．５μｍである。中央領域２０における交差電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチは１μｍである。交差電極指１６Ａ、１６Ｂが交差する交差領域１９の幅ＷＡは４０μｍである。
【００２１】
中央領域２０と側部領域２１Ａ（２１Ｂ）の境界６１Ａ（６１Ｂ）から共通電極１５Ａ、５２Ａ（１５Ｂ、５２Ｂ）に至るまで電極指が連続で滑らかな曲線に沿って延びる。実施の形態１では、櫛形電極対１４および反射電極１３における電極指のピッチは、方向Ｄ２での境界６１Ａ（６１Ｂ）からの距離の二次関数に従って変化させ、共通電極１５Ａ、１５Ｂ、５２Ａ、５２Ｂに近づくにつれてピッチの変化量が大きくなる。実施の形態１では、電極指のピッチに対する電極指の幅の比は、中央領域２０、側部領域２１Ａ、２１Ｂ、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂのいずれにおいても１／２である。
【００２２】
弾性波共振器１２の主励振領域となる中央領域２０において、一方の櫛形電極５１Ａの互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ａの方向Ｄ１における中心の間の距離を周期λと定義する。周期λは櫛形電極対１４で励振される弾性波の、伝播方向Ｄ１における波長である。中央領域２０における他の櫛形電極５１Ｂの互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ｂの方向Ｄ１における中心の間の距離も周期λである。中央領域２０で互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ａ、１６Ｂの方向Ｄ１で中心の間の距離であるピッチＰ０はλ／２である。互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ａ、１６Ｂについて、中央領域２０におけるピッチＰ０に対する、共通電極１５Ａ、１５Ｂに接続する端２１６Ａ、２１６Ｂにおけるピッチの比を拡大率αで表す。弾性波共振器１２の伝播方向Ｄ１での中央領域２０の幅ＷＥに対して、交差電極指１６Ａ、１６Ｂの端２１６Ａ、２１６Ｂでの方向Ｄ１の幅はα×ＷＥである。交差電極指１６Ａは共通電極１５Ｂに接続されておらず離れており、交差電極指１６Ｂは共通電極１５Ａに接続されておらず離れている。交差電極指１６Ａ、１６Ｂの端２１６Ａ、２１６Ｂでのピッチは、実際には、１つの櫛形電極５１Ａの互いに隣り合う交差電極指１６Ａの端２１６Ａの方向Ｄ１での中心の間の距離の半分である。また、交差電極指１６Ａ、１６Ｂの端２１６Ａ、２１６Ｂでのピッチは、実際には、１つの櫛形電極５１Ｂの互いに隣り合う交差電極指１６Ｂの端２１６Ｂの方向Ｄ１での中心の間の距離の半分である。
【００２３】
電極指のピッチの拡大率αと側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢの好適な範囲について検討した。
【００２４】
図２Ａは弾性波装置１００１の評価回路図である。実施の形態１における弾性波装置１００１を直列共振器として信号路１００１Ａに直列に接続して使用した場合の特性評価結果について説明する。
【００２５】
図２Ｂは実施の形態１における弾性波装置１００１の通過特性図であり、弾性波共振器１２を直列共振器として信号路１００１Ａに直列に接続して使用した場合の通過特性図である。ただし、特性評価のために、弾性波共振器１２の両端に接地した容量素子を付加したものである。図２Ｂにおいて、横軸は信号の周波数を示し、縦軸は信号の減衰量を示す。通過特性Ｓ５０１はピッチの拡大率αが１である比較例の特性を示す。通過特性Ｓ１は拡大率αが１．０１であり、幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λである実施の形態１における弾性波装置１００１の特性を示す。直列共振器として使用した場合の評価では、拡大率αが１．０１であり幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λである実施例では、拡大率αが１である比較例と比較して０．２ｄＢ強の挿入損失の低減が得られた。
【００２６】
次に、電極指のピッチの拡大率αについて０．９９５〜１．０２０の範囲で、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢについて０〜１０λの範囲で検討を行い、直列共振器として使用した場合の通過特性図から弾性波装置１００１の挿入損失を評価した。具体的には、信号の周波数を変えて弾性波装置１００１の挿入損失を測定し、測定した挿入損失のうちの最小値である最小損失を求めた。
【００２７】
図３Ａ〜図３Ｅは、直列共振器として使用された弾性波装置１００１の弾性波共振器１２の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢを変えた場合の弾性波装置１００１の最小損失特性を示す図である。図３Ａ〜図３Ｅにおいて横軸はピッチの拡大率αを示し、縦軸は最小損失を示す。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、図３Ｅの弾性波装置１００１での側部領域２１Ａ（２１Ｂ）の幅ＷＣＡ（ＷＣＢ）はそれぞれ０、λ、３λ、６λ、１０λである。各図において拡大率αが１である弾性波装置は比較例であり、比較例の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは０である。
【００２８】
図３Ａ〜図３Ｅに示すように、弾性波共振器１２を直列共振器として使用した場合には、拡大率αが１．００５以上、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ以上の領域において挿入損失を低減することができた。そして、通過特性の全体形状を評価した場合には、拡大率αが１．００５〜１．０１５であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜６λの領域において、挿入損失を低減することができ、かつ特性が良好であった。
【００２９】
以上のように、上記の拡大率αと幅ＷＣＡ、ＷＣＢを有する弾性波共振器１２を直列共振器として信号路１００１Ａに直列に接続して使用することにより、挿入損失を低減することができた。
【００３０】
図４Ａは弾性波装置１００１の評価回路図である。実施の形態１における弾性波装置１００１を、並列共振器として信号路１００１Ａとグランド１００１Ｂとの間に接続して使用した場合の特性評価結果について説明する。
【００３１】
図４Ｂは実施の形態１における弾性波装置１００１の通過特性図であり、弾性波共振器１２を並列共振器として信号路１００１Ａとグランド１００１Ｂとの間に接続して使用した場合の通過特性図である。ただし、特性評価のために、弾性波共振器１２の両端に直列の容量素子を付加したものである。図４Ｂにおいて、横軸は信号の周波数を示し、縦軸は信号の減衰量を示す。通過特性Ｓ５０２はピッチの拡大率αが１である比較例の特性を示す。通過特性Ｓ２は拡大率αが１．０１であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λである実施の形態１における弾性波装置１００１の特性を示す。並列共振器として使用した場合の評価では、拡大率αが１．０１であり幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λの場合に、拡大率αが１である比較例と比較して０．１ｄＢの挿入損失の低減が得られた。
【００３２】
次に、電極指ピッチの拡大率αの０．９９５〜１．０２０の範囲で、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢの０〜１０λの範囲で検討を行い、並列共振器として使用した場合の通過特性図から弾性波装置１００１の挿入損失を評価した。具体的には、信号の周波数を変えて弾性波装置１００１の挿入損失を測定し、測定した挿入損失のうちの最小値である最小損失を求めた。
【００３３】
図５Ａ〜図５Ｅは、並列共振器として使用された弾性波装置１００１の弾性波共振器１２の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢを変えた場合の弾性波装置１００１の最小損失特性を示す図である。図５Ａ〜図５Ｅにおいて、横軸はピッチの拡大率αを示し、縦軸は最小損失を示す。グラフ毎に側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢを変化させたものである。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅの弾性波装置１００１での側部領域２１Ａ（２１Ｂ）の幅ＷＣＡ（ＷＣＢ）はそれぞれ０、λ、３λ、６λ、１０λである。各グラフにおいて拡大率αが１である弾性波装置は比較例であり、比較例の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは０である。
【００３４】
図５Ａ〜図５Ｅに示すように、弾性波共振器１２を並列共振器として使用した場合には、拡大率αが１．００５以上で弾性波エネルギー損失を効果的に抑制することができ、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ以上の領域において挿入損失が低減することができた。そして、通過特性の全体形状を評価した場合には、拡大率αが１．０１〜１．０１５であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜６λの領域が、特に損失が少なくかつ特性の形状が良好であった。
【００３５】
以上のように、上記の拡大率αと幅ＷＣＡ、ＷＣＢを有する弾性波共振器１２を並列共振器として信号路１００１Ａとグランド１００１Ｂとの間に接続して使用することにより、挿入損失を低減することができた。
【００３６】
以上のように、実施の形態１における弾性波装置１００１では、電極指ピッチが中央領域２０から離れるにつれて徐々に大きくなる側部領域２１Ａ、２１Ｂを設けたことにより、弾性波共振器１２の挿入損失を低減することができる。
【００３７】
圧電基板１１は、回転ＹカットＸ伝播のタンタル酸リチウム単結晶のように、伝播する弾性波の逆速度面が凹となる圧電単結晶よりなる。圧電基板１１を用いた弾性波共振器１２において、側部領域２１Ａ、２１Ｂでの電極指ピッチを、主励振部である中央領域２０から離れるに従って徐々に大きくする。これによって、側部領域２１Ａ、２１Ｂの弾性波の速度を主励振部の中央領域２０での弾性波の速度よりも遅くすることができる。これによって共振する弾性波のエネルギーを弾性波の導波路の中に閉じ込めることができ、エネルギーの損失を抑制することによって挿入損失を低減することができる。
【００３８】
なお、主励振領域の両側において弾性波の速度を主励振領域よりも遅くして、弾性波のエネルギーを弾性波の導波路の中に閉じ込めるためには、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂのピッチに対する電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂの幅の比を大きくしてもよく、また、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂでのピッチを大きくしてもよい。しかし、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指のピッチに対する電極指の幅の比を大きくする方法では、電極指が細く高密度化したときにエッチング後でも電極指間が繋がる可能性があり、電極指の形成が困難になる。したがって、この方法では電極指の密度の低い弾性波装置に限られてしまう。また、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指のピッチを大きくする方法では、電極指の数が多くなるにつれて、交差領域１９とダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指のピッチの差が累積されてそれらの間のずれが大きくなってしまい、交差領域１９とダミー領域２２Ａ、２２Ｂとの間の不連続により弾性波が散乱されてエネルギーが損失してしまう。実施の形態１における弾性波装置１００１では、電極指が細線化した場合にも、電極パターンの製造歩留りを低下させること無く挿入損失を低減できる。
【００３９】
また、実施の形態１における弾性波装置１００１では、側部領域２１Ａ、２１Ｂおよびダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂは連続した滑らかな曲線に沿って延びる。また、交差電極指１６Ａ、１６Ｂは側部領域２１Ａ、２１Ｂと中央領域２０とで連続する滑らかな曲線に沿って延びる。これにより、中央領域２０と側部領域２１Ａ、２１Ｂの接続部および側部領域２１Ａ、２１Ｂの内部での電極指１６Ａ、１６Ｂの不連続な段差がないので、弾性波の不連続箇所における散乱損失を抑制することにより、さらに挿入損失を低減することができる。
【００４０】
図５Ｆは実施の形態１における弾性波装置１００１の他の電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｆの拡大図である。図１Ａと図２Ｂでは側部領域２１Ａ、２１Ｂおよびダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指１６Ａ、１６Ｂの形状は連続した曲線に沿って延びる。図５Ｆに示すように、電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂは、複数の直線Ｌ１を接続した近似曲線Ｌ２に沿って延びていてもよく、同等の効果を有する。
【００４１】
また、実施の形態１における弾性波装置１００１では、中央領域２０での交差電極指１６Ａ、１６ＢのピッチＰ０に対して、側部領域２１Ａ、２１Ｂまたはダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指のピッチの最大値を１．００５×Ｐ０以上とする。これにより、弾性波エネルギー損失を効果的に抑制することができ、弾性波装置１００１の電気的特性を向上することができる。
【００４２】
また、中央領域２０での交差電極指１６Ａ、１６ＢのピッチＰ０に対して、側部領域２１Ａ、２１Ｂまたはダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指のピッチの最大値を１．０２０×Ｐ０以下とする。これにより、弾性波エネルギー損失を効果的に抑制することができ、弾性波装置１００１の電気的特性を向上することができる。
【００４３】
また、実施の形態１における弾性波装置１００１は、側部領域２１Ａ、２１Ｂまたはダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指のピッチを１．０１５×Ｐ０以下とする。これにより、弾性波エネルギー損失をさらに効果的に抑制することができ、弾性波装置１００１の電気的特性を向上することができる。
【００４４】
また、実施の形態１における弾性波装置１００１では、側部領域２１Ａ、２１Ｂの伝播方向Ｄ１に直角な方向Ｄ２の幅ＷＣＡ、ＷＣＢをλ以上とする。これにより、弾性波エネルギー損失を効果的に抑制することができ、弾性波装置１００１の電気的特性を向上することができる。
【００４５】
また、弾性波装置において梯子型フィルタを構成する場合に、直列腕共振器および並列腕共振器の少なくとも１つに実施の形態１に記載の弾性波共振器１２を用いることにより挿入損失を低減できるものである。
【００４６】
なお、実施の形態１における弾性波装置１００１の圧電基板１１は、回転ＹカットＸ伝播のタンタル酸リチウム単結晶よりなるので、横モードスプリアスは発生しない。そのため、水晶やニオブ酸リチウム単結晶で行われている電極指の交差長の重み付け（アポダイズ）やダミー電極指長の重み付け等の横モードスプリアスを消すための電極指設計は特に必要ない。
【００４７】
なお、圧電基板１１としては、回転ＹカットＸ伝播のタンタル酸リチウム単結晶に限らず、表面波の進行方向に対して伝播する表面波の逆速度面が凹となる圧電単結晶で圧電基板１１を形成することで、同等の効果を有する。
【００４８】
以上述べたように、圧電基板１１の弾性波の伝播する伝播方向Ｄ１における逆速度面は凹である。弾性波共振器１２は櫛形電極対１４を含む。櫛形電極対１４は圧電基板１１上に設けられた互いに交差する櫛形電極５１Ａ、５１Ｂを有する。弾性波共振器１２は中央領域２０と側部領域２１Ａ、２１Ｂを有する。中央領域２０では、複数の交差電極指１６Ａ、１６Ｂが交差して、かつ複数の交差電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチが伝播方向Ｄ１と直角な方向Ｄ２に沿って一定である。側部領域２１Ａ、２１Ｂでは、複数の交差電極指１６Ａと複数の交差電極指１６Ｂのピッチが中央領域２０でのピッチよりも大きい。側部領域２１Ｂでは、複数の交差電極指１６Ａと複数の交差電極指１６Ｂのピッチが中央領域２０でのピッチよりも大きい。この構造により、弾性波装置１００１は、弾性波を効率よく弾性波共振器１２に閉じ込めることができ挿入損失が少なく、高い効率を有する。
【００４９】
また、複数の交差電極指１６Ａのそれぞれと複数のダミー電極指１７Ｂのそれぞれは、接続された複数の直線または滑らかな曲線に沿って配置される。複数の交差電極指１６Ｂのそれぞれと複数のダミー電極指１７Ａのそれぞれは、接続された複数の直線または滑らかな曲線に沿って配置されている。
【００５０】
中央領域２０におけるピッチＰ０に対して、複数の交差電極指１６Ａと複数のダミー電極指１７Ａのピッチの最大値と複数の交差電極指１６Ｂと複数のダミー電極指１７Ｂのピッチの最大値は１．００５×Ｐ０以上である。
【００５１】
中央領域２０におけるピッチＰ０に対して、複数の交差電極指１６Ａと複数のダミー電極指１７Ａのピッチの最大値と複数の交差電極指１６Ｂと複数のダミー電極指１７Ｂのピッチの最大値は１．０２０×Ｐ０以下である。
【００５２】
側部領域２１Ａ、２１Ｂにおいて、複数の交差電極指１６Ａは連続した曲線または接続された複数の直線に沿って延びる。側部領域、２１Ａ、２１Ｂにおいて、複数の交差電極指１６Ｂは連続した曲線または接続された複数の直線に沿って延びる。
【００５３】
複数の交差電極指１６Ａは、側部領域２１Ａから滑らかな曲線に沿って中央領域２０に延びる。複数の交差電極指１６Ｂは、側部領域２１Ｂから滑らかな曲線に沿って中央領域２０に延びる。
【００５４】
中央領域２０におけるピッチＰ０に対して、側部領域２１Ａ、２１Ｂにおけるピッチの最大値は１．００５×Ｐ０以上である。
【００５５】
中央領域２０におけるピッチＰ０に対して、側部領域２１Ａ、２１Ｂでのピッチの最大値は１．０２０×Ｐ０以下である。
【００５６】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における弾性波装置１００２の電極パターン図である。図６において、図１に示す実施の形態１における弾性波装置１００１と同じ部分には同じ参照番号を付す。
【００５７】
実施の形態２における弾性波装置１００２は、弾性波共振器として２電極型の２端子対型共振器２３を備える。２端子対型共振器２３は縦結合共振器型弾性波フィルタを構成する。２端子対型共振器２３は弾性波が伝播する伝播方向Ｄ１に互いに隣り合って配列された２つの櫛形電極対１４を有する。
【００５８】
実施の形態２における弾性波装置１００２は、図６に示すように、回転ＹカットＸ伝播のタンタル酸リチウム単結晶からなる圧電基板１１と、一対の反射電極１３の間に設けられた２つの櫛形電極対１４により２電極型の２端子対型共振器２３を構成する。２つの櫛形電極対１４のうちの一方の櫛形電極対１４の共通電極１５Ａに入出力端子１８Ａが接続され、共通電極１５Ｂにグランド端子２４Ｂが接続される。また、他方の櫛形電極対１４の共通電極１５Ａにグランド端子２４Ａが接続され、共通電極１５Ｂに入出力端子１８Ｂが接続される。
【００５９】
そして、櫛形電極対１４の交差領域１９および反射電極１３において、中央領域２０と側部領域２１Ａ、２１Ｂとが設けられている。中央領域２０は、伝播方向Ｄ１と直角の方向Ｄ２の幅ＷＢを有し、側部領域２１Ａ、２１Ｂは方向Ｄ２の幅ＷＣＡ、ＷＣＢを有する。
【００６０】
中央領域２０では、隣り合う電極指１６Ａ、１６Ｂの方向Ｄ１の中心の間の距離であるピッチが方向Ｄ２について一定である。
【００６１】
側部領域２１Ａ、２１Ｂは、中央領域２０の方向Ｄ２の両外側に設けられている。側部領域２１Ａ、２１Ｂにおける電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチは、中央領域２０でのピッチよりも大きく、かつ中央領域２０から離れるに従って徐々に大きくなっている。
【００６２】
ダミー領域２２Ａ、２２Ｂにおいて交差電極指１６Ａ、１６Ｂとダミー電極指１７Ａ、１７Ｂのうちの互いに隣り合う電極指の方向Ｄ１での中心の間の距離であるピッチは、側部領域２１Ａ、２１Ｂでのピッチよりも大きく、かつ側部領域２１Ａ、２１Ｂからそれぞれ離れるにつれて徐々に大きくなる。
【００６３】
実施の形態２における２端子対型共振器２３では、交差電極指１６Ａ、１６Ｂが交差する交差領域１９の方向Ｄ２の幅ＷＡは４０μｍである。共通電極１５Ａ、１５Ｂの間の距離（ＷＡ＋ＷＤＡ＋ＷＤＢ）が４５μｍである。中央領域２０における交差電極指１６Ａ、１６ＢのピッチＰ０は１μｍである。ダミー領域２２Ａ、２２Ｂすなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有する弾性波装置と、ダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有しない弾性波装置について検討を行った。ダミー領域２２Ａ、２２Ｂを有する弾性波装置では、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂの方向Ｄ２の幅ＷＤＡ、ＷＤＢは２．５μｍであり、交差電極指１６Ａの先端とダミー電極指１７Ｂの先端との間のギャップと交差電極指１６Ｂの先端とダミー電極指１７Ａの先端との間のギャップは０．５μｍである。ダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有しない弾性波装置では、交差電極指１６Ａと共通電極１５Ｂとの間のギャップと交差電極指１６Ｂと共通電極１５Ａとの間のギャップは０．５μｍである。
【００６４】
櫛形電極対１４および反射電極１３において中央領域２０から共通電極１５Ａ、１５Ｂに至るまで電極指が連続な曲線に沿って延びる。実施の形態２では、電極指のピッチは中央領域２０からの距離の二次関数にしたがって変化させ、共通電極１５Ａ、１５Ｂに近づくにつれてピッチの変化量が大きくなる。実施の形態２において、電極指のピッチに対する電極指の幅の比は、中央領域２０、側部領域２１Ａ、２１Ｂ、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂのいずれにおいても１／２である。
【００６５】
２端子対型共振器２３で弾性波が励振される主励振領域となる中央領域２０において、１つの櫛形電極５１Ａの互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ａの方向Ｄ１における中心の間の距離を周期λと定義する。中央領域２０における１つの櫛形電極５１Ｂの互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ｂの方向Ｄ１における中心の間の距離も周期λである。中央領域２０で互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ａ、１６Ｂの方向Ｄ１で中心の間の距離であるピッチＰ０はλ／２である。互いに隣り合う２つの交差電極指１６Ａ、１６Ｂについて、中央領域２０におけるピッチに対する、共通電極１５Ａ、１５Ｂにそれぞれ接続される端２１６Ａ、２１６Ｂ（図１Ｂ参照）でのピッチの比を拡大率αで表す。２端子対型共振器２３の中央領域２０における伝播方向Ｄ１の幅ＷＥに対して、電極指１６Ａ、１６Ｂの端２１６Ａ、２１６Ｂまたはダミー電極指１７Ａ、１７Ｂの端２１７Ａ、２１７Ｂが共通電極１５Ａ、１５Ｂに接続する位置での方向Ｄ１の幅はα×ＷＥである。交差電極指１６Ａは共通電極１５Ｂに接続されておらず離れており、交差電極指１６Ｂは共通電極１５Ａに接続されておらず離れている。交差電極指１６Ａ、１６Ｂの端２１６Ａ、２１６Ｂでのピッチは、実際には、１つの櫛形電極５１Ａの互いに隣り合う交差電極指１６Ａの端２１６Ａの方向Ｄ１での中心の間の距離の半分であり、１つの櫛形電極５１Ｂの互いに隣り合う交差電極指１６Ｂの端２１６Ｂの方向Ｄ１での中心の間の距離の半分である。
【００６６】
ピッチの拡大率αは０．９９５〜１．０２０の範囲で評価を行い、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは０〜１０λの範囲で評価を行い、好適な範囲について検討した。
【００６７】
次に、実施の形態２における弾性波装置１００２の特性評価を行った結果について説明する。２端子対型共振器２３の通過特性の波形から挿入損失が１．５ｄＢとなるバンド幅を求めた。このバンド幅が広いほど弾性波装置１００２の挿入損失が少ないことを示す。
【００６８】
図７Ａ〜図７Ｅは、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂを有する弾性波装置１００２の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢを変えた場合の弾性波装置１００２のバンド幅特性を示す図である。ダミー領域２２Ａ、２２Ｂの幅ＷＤＡ、ＷＤＢは２．５μｍ（＝１．２５λ）である。図７Ａ〜図７Ｅにおいて、横軸はピッチの拡大率αを示し、縦軸はバンド幅を示す。図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄ、図７Ｅの弾性波装置１００２での側部領域２１Ａ（２１Ｂ）の幅ＷＣＡ（ＷＣＢ）はそれぞれ０、λ、３λ、６λ、１０λである。各図において拡大率αが１である弾性波装置は比較例であり、比較例の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは０である。
【００６９】
図７Ａに示すように、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂを有する２端子対型共振器２３において、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢが０でダミー領域２２Ａ、２２Ｂのみで電極指のピッチを拡大した場合は、拡大率αが１である比較例との差がほとんど無く、効果が見られない。
【００７０】
図７Ｂと図７Ｃに示すように、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂを有する２端子対型共振器２３において、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜３λの範囲で、挿入損失が１．５ｄＢとなるバンド幅が比較例より広い。幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλの場合、拡大率αが１．０１〜１．０２０の範囲でバンド幅が１３％程度広くなった。また、幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λの場合には拡大率αが１．０１〜１．０２０の範囲でバンド幅が２５％程度広くなり、挿入損失の低減に大きな効果がある。
【００７１】
図７Ｄと図７Ｅに示すように、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂを有する２端子対型共振器２３において、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢが６λ〜１０λの範囲では、逆に、挿入損失が１．５ｄＢとなるバンド幅が比較例より狭くなり、挿入損失が大きくなった。
【００７２】
以上より、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂすなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有する２端子対型共振器２３では、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜３λであり、拡大率αが１．０１〜１．０２０の範囲で挿入損失が比較例より大きく低減し、弾性波装置１００２の電気的特性が向上する。
【００７３】
図８Ａ〜図８Ｄは、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂを有しない弾性波装置１００２の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢを変えた場合の弾性波装置１００２のバンド幅特性を示す図である。図８Ａ〜図８Ｄでの弾性波装置１００２はダミー領域２２Ａ、２２Ｂの幅ＷＤＡ、ＷＤＢが０である、すなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有していない。図８Ａ〜図８Ｄにおいて、横軸は電極指のピッチの拡大率αを示し、縦軸はバンド幅を示す。図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄの弾性波装置１００２での側部領域２１Ａ（２１Ｂ）の幅ＷＣＡ（ＷＣＢ）はそれぞれλ、３λ、６λ、１０λである。各図において拡大率αが１である弾性波装置は比較例であり、比較例の側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは０である。
【００７４】
図８Ａ〜図８Ｄに示すように、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂすなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有しない２端子対型共振器２３では、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜３λであり、拡大率αが１．００５〜１．０１の範囲で、バンド幅が比較例より１３〜２５％広くなり、挿入損失が大きく低減した。また、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢが６λ〜１２λでは、逆に、バンド幅が比較例より狭くなり、挿入損失が大きくなる。
【００７５】
以上より、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂすなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有しない２端子対型共振器２３において、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜３λであり、拡大率αが１．００５〜１．０１の範囲で挿入損失が比較例に比べて大きく低減し、弾性波装置１００２の電気的特性が向上した。
【００７６】
以上のように、実施の形態２における弾性波装置１００２では、交差電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチが中央領域２０から離れるにつれて徐々に大きくなる側部領域２１Ａ、２１Ｂを設けたことにより、２端子対型共振器２３の挿入損失を低減することができる。
【００７７】
また、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂすなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有しない弾性波装置も、側部領域２１Ａ、２１Ｂを設けることによって、挿入損失を低減することができる。
【００７８】
そして、複数の櫛形電極対１４のそれぞれに中央領域２０と側部領域２１Ａ、２１Ｂを設けることで、挿入損失を低減することができる。
【００７９】
また、図６に示す複数の櫛形電極対１４を有する２端子対型共振器２３を備えた弾性波装置１００２では、２端子対型共振器２３において、側部領域２１Ａ、２１Ｂおよびダミー領域２２Ａ、２１Ｂでの電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂは一箇所から方向Ｄ１に沿って互いに反対方向に広がり、複数の櫛形電極対１４および反射電極１３の電極指が一体の湾曲形状を有することにより、効果的に挿入損失を低減することができる。
【００８０】
また、図６に示す２端子対型共振器２３において、中央領域２０の交差電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチは弾性波が伝播する伝播方向Ｄ１について一定である。中央領域２０での交差電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチが伝播方向Ｄ１に沿って変化してもよい。例えば、グラデーションのように、２つの櫛形電極対１４の間や櫛形電極対１４と反射電極１３の間の近傍において中央領域２０の交差電極指１６Ａ、１６Ｂのピッチを伝播方向Ｄ１に沿って徐々に変化させても、挿入損失を低減する効果を有する。
【００８１】
なお、実施の形態２における弾性波装置１００２は、２つの櫛形電極対１４を有する２端子対型共振器２３を備えるが、３つ以上の櫛形電極対１４を有する２端子対型共振器に適用しても同様の効果を有する。
【００８２】
（実施の形態３）
図９Ａは本発明の実施の形態３における弾性波装置１００３の回路図である。図９Ａにおいて、図６に示す実施の形態２における弾性波装置１００２と同じ部分には同じ参照番号を付す。弾性波装置１００３は、２電極型の２端子対型共振器２３をそれぞれ有する２つの弾性波装置１００２を備える。２つの２端子対型共振器２３はそれぞれ縦結合共振器型弾性波フィルタを構成する。
【００８３】
図９Ｂは弾性波装置１００３の通過特性図である。図９Ｂにおいて、横軸は周波数を示し、縦軸は減衰量を示す。図９Ａに示す２つの２電極型の２端子対型共振器２３はダミー領域２２Ａ、２２Ｂ（図６参照）を有し、それらが縦続接続されてバンドパスフィルタを構成している。図９Ｂは、弾性波装置１００３の通過特性Ｓ３と、各２端子対型共振器の電極指のピッチの拡大率αが１であり側部領域２１Ａ、２１Ｂを有していない比較例の通過特性Ｓ５０３を示す。弾性波装置１００３の２個の２端子対型共振器２３のそれぞれにおいてピッチの拡大率αは１．０１であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは３λである。図９Ｂに示すように、拡大率αが１．０１であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λである弾性波装置１００３の挿入損失は比較例より０．３〜０．４ｄＢ低減して特性が向上している。
【００８４】
以上のように、実施の形態３における弾性波装置１００３は、２つの２端子対型共振器２３が縦続接続されて構成されたバンドパスフィルタであり、電極指のピッチが中央領域２０から離れるにつれて徐々に大きくなる側部領域２１Ａ、２１Ｂを設けたことにより、挿入損失を大きく低減することができる。
【００８５】
（実施の形態４）
図１０Ａは本発明の実施の形態４における弾性波装置１００４における共振器の回路図である。図１０Ａにおいて、図６に示す実施の形態２における弾性波装置１００２と同じ部分には同じ参照番号を付す。弾性波装置１００４は、２電極型の２端子対型共振器２３をそれぞれ有する４つの弾性波装置１００２を備える。４個の２端子対型共振器２３はそれぞれ縦結合共振器型弾性波フィルタを構成する。
【００８６】
図１０Ｂは弾性波装置１００４の通過特性図である。図１０Ｂにおいて、横軸は周波数を示し、縦軸は減衰量を示す。図１０Ａに示す４つの２電極型の２端子対型共振器２３はダミー領域２２Ａ、２２Ｂ（図６参照）を有する。４つの２端子対型共振器２３のうちの２つが縦続接続されて２つの縦続接続回路１２３を構成している。２つの縦続接続回路１２３を並列に接続することによりバンドパスフィルタを構成している。図１０Ｂは、弾性波装置１００４の通過特性Ｓ４と、各２端子対型共振器の電極指のピッチの拡大率αが１であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂを有していない比較例の通過特性Ｓ５０４を示す。弾性波装置１００４の４つの２端子対型共振器２３のそれぞれにおいて、拡大率αは１．０１であり、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢは３λである。図１０Ｂに示すように、拡大率αが１．０１であり、幅ＷＣＡ、ＷＣＢが３λである弾性波装置１００４の挿入損失は比較例より０．４ｄＢ程度低減して特性が向上している。
【００８７】
以上のように、実施の形態４における弾性波装置１００４は、４つの２端子対型共振器２３において、電極指のピッチが中央領域２０から離れるにつれて徐々に大きくなる側部領域２１Ａ、２１Ｂを設けたことにより、挿入損失を大きく低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る弾性波装置は、共振エネルギーの損失を低減することにより、挿入損失を低減することができるもので、主として移動体通信機器に用いられる弾性波フィルタ等において有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１１    圧電基板
１２    弾性波共振器
１３    反射電極（第１と第２の反射電極）
１４    櫛形電極対
１５Ａ    共通電極（第１の共通電極）
１５Ｂ    共通電極（第２の共通電極）
１６Ａ    交差電極指（第１の交差電極指）
１６Ｂ    交差電極指（第２の交差電極指）
１７Ａ    ダミー電極指（第１のダミー電極指）
１７Ｂ    ダミー電極指（第２のダミー電極指）
２０    中央領域（第１の領域、第４の領域）
２１Ａ    側部領域（第２の領域、第５の領域）
２１Ｂ    側部領域（第３の領域、第６の領域）
２２Ａ    ダミー領域
２２Ｂ    ダミー領域
２３    ２端子対型共振器
５１Ａ    櫛形電極（第１の櫛形電極）
５１Ｂ    櫛形電極（第２の櫛形電極）
５２Ａ    共通電極（第１の共通電極）
５２Ｂ    共通電極（第２の共通電極）
５３    反射電極指
【図１Ａ】
2011108229.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
2011108229.tif 000011
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2011108229.tif 000013
【図５Ａ】
2011108229.tif 000014
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
2011108229.tif 000017
【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６】
2011108229.tif 000020
【図７Ａ】
2011108229.tif 000021
【図７Ｂ】
2011108229.tif 000022
【図７Ｃ】
2011108229.tif 000023
【図７Ｄ】
2011108229.tif 000024
【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
2011108229.tif 000030
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
2011108229.tif 000032
【図１０Ｂ】
2011108229.tif 000033
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年6月14日(2012.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
図８Ａ〜図８Ｄに示すように、ダミー領域２２Ａ、２２Ｂすなわちダミー電極指１７Ａ、１７Ｂを有しない２端子対型共振器２３では、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢがλ〜３λであり、拡大率αが１．００５〜１．０１の範囲で、バンド幅が比較例より１３〜２５％広くなり、挿入損失が大きく低減した。また、側部領域２１Ａ、２１Ｂの幅ＷＣＡ、ＷＣＢが６λ〜１０λでは、逆に、バンド幅が比較例より狭くなり、挿入損失が大きくなる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
また、図６に示す複数の櫛形電極対１４を有する２端子対型共振器２３を備えた弾性波装置１００２では、２端子対型共振器２３において、側部領域２１Ａ、２１Ｂおよびダミー領域２２Ａ、２２Ｂでの電極指１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂは一箇所から方向Ｄ１に沿って互いに反対方向に広がり、複数の櫛形電極対１４および反射電極１３の電極指が一体の湾曲形状を有することにより、効果的に挿入損失を低減することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２２】
前記別の櫛形電極対は前記第１の領域と前記第２の領域を有する、請求項２１に記載の弾性波装置。
【国際調査報告】
2011108229.tif 000035
2011108229.tif 000036
2011108229.tif 000037
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