(57)【要約】      （修正有）【課題】弾性波共振器を小型化する。【解決手段】弾性波共振器は、圧電基板と、圧電基板上に設けられ、弾性波を励振する複数のグレーティング電極１４ａ、１４ｂと複数のグレーティング電極と接続されたバスバー１８ａ、１８ｂとを各々有する一対の櫛型電極２０ａ、２０ｂが互いに対向して設けられ、複数のグレーティング電極が配列する方向における少なくとも一部の領域において、複数のグレーティング電極が重なる交差領域の中央領域における一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデューティ比と交差領域のエッジ領域における一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデューティ比とは異なり、中央領域における一対の櫛型電極のうち一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと中央領域における一対の櫛型電極のうち他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは異なるＩＤＴ２１と、を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に設けられ、弾性波を励振する複数のグレーティング電極と前記複数のグレーティング電極と接続されたバスバーとを各々有する一対の櫛型電極が互いに対向して設けられ、前記複数のグレーティング電極が配列する方向における少なくとも一部の領域において、前記複数のグレーティング電極が重なる交差領域の中央領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比と前記交差領域のエッジ領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比とは異なり、前記中央領域における前記一対の櫛型電極のうち一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと前記中央領域における前記一対の櫛型電極のうち他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは異なるＩＤＴと、
を備える弾性波共振器。
【請求項２】
前記中央領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比は前記エッジ領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比より大きい請求項１に記載の弾性波共振器。
【請求項３】
前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと前記エッジ領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは略同じである請求項１または２に記載の弾性波共振器。
【請求項４】
前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと前記エッジ領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは異なる請求項１または２に記載の弾性波共振器。
【請求項５】
前記中央領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極は前記中央領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極より太く、
前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極は前記他方の櫛型電極におけるグレーティング電極より細く、
前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極は前記中央領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極より細く、
前記エッジ領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極は前記中央領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極より太い請求項１または２に記載の弾性波共振器。
【請求項６】
前記中央領域の前記複数のグレーティング電極に延伸する方向の長さは、前記エッジ領域の前記延伸する方向の合計の長さより大きい請求項１から５のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
【請求項７】
前記中央領域における異方性係数は正である請求項１から６のいずれか一項に記載の弾性波共振器。
【請求項８】
前記エッジ領域における前記複数のグレーティング電極が励振する弾性波の音速は前記中央領域における前記弾性波の音速より遅い請求項７に記載の弾性波共振器。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の弾性波共振器を含むフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィルタを含むマルチプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサに関し、例えば圧電基板上に形成されたグレーティング電極を有する弾性波共振器、フィルタおよびマルチプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話を代表とする高周波通信用システムにおいて、通信に使用する周波数帯以外の不要な信号を除去するために、高周波フィルタ等が用いられている。高周波フィルタ等には、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface acoustic wave）共振器等の弾性波共振器が用いられている。弾性表面波共振器においては、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）基板またはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）基板等の圧電基板上に一対の櫛型電極を有するＩＤＴ（Interdigital Transducer）が形成されている。
【０００３】
弾性波共振器では、一対の櫛型電極間の静電容量を設定することで入出力インピーダンスを所望な値に設定できる（例えば特許文献１）。一対の櫛型電極の静電容量は、開口長および対数を変えることで設定できる。一対の櫛型電極の交差領域のエッジ領域の弾性波の音速を中央領域の弾性波の音速より遅くすることで、スプリアスを抑制することが知られている（例えば特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４６８６１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０１３５０号公報
【特許文献３】特開２０１７−１１２６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
弾性波共振器の入出力インピーダンスを変えずにＩＤＴの面積を小さくするためには、ＩＤＴのデュティ比を大きくすることが考えられる。しかしながら、エッジ領域の弾性波の音速を中央領域の弾性波の音速より遅くするために、エッジ領域のデュティ比を中央領域のデュティ比より大きくすると、中央領域のデュティ比を大きくすることができない。このため、ＩＤＴの面積を小さくすることが難しい。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、弾性波共振器を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧電基板と、前記圧電基板上に設けられ、弾性波を励振する複数のグレーティング電極と前記複数のグレーティング電極と接続されたバスバーとを各々有する一対の櫛型電極が互いに対向して設けられ、前記複数のグレーティング電極が配列する方向における少なくとも一部の領域において、前記複数のグレーティング電極が重なる交差領域の中央領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比と前記交差領域のエッジ領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比とは異なり、前記中央領域における前記一対の櫛型電極のうち一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと前記中央領域における前記一対の櫛型電極のうち他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは異なるＩＤＴと、を備える弾性波共振器である。
【０００８】
上記構成において、前記中央領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比は前記エッジ領域における前記一対の櫛型電極の複数のグレーティング電極のデュティ比より大きい構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと前記エッジ領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは略同じである構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極の太さと前記エッジ領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極の太さは異なる構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記中央領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極は前記中央領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極より太く、前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極は前記他方の櫛型電極におけるグレーティング電極より細く、前記エッジ領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極は前記中央領域における前記一方の櫛型電極のグレーティング電極より細く、前記エッジ領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極は前記中央領域における前記他方の櫛型電極のグレーティング電極より太い構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記中央領域の前記複数のグレーティング電極に延伸する方向の長さは、前記エッジ領域の前記延伸する方向の合計の長さより大きい構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記中央領域における異方性係数は正である構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記エッジ領域における前記複数のグレーティング電極が励振する弾性波の音速は前記中央領域における前記弾性波の音速より遅い構成とすることができる。
【００１５】
本発明は、上記弾性波共振器を含むフィルタである。
【００１６】
本発明は、上記フィルタを含むマルチプレクサである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、弾性波共振器を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は、弾性波共振器の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２は、弾性波共振器のＹ方向の音速を示す図である。
【図３】図３は、シミュレーション１に用いた一対のグレーティング電極の平面図である。
【図４】図４は、シミュレーション１におけるデュティ比Ｄに対する一対当たりの静電容量を示す図である。
【図５】図５は、シミュレーション１におけるデュティ比Ｄに対する共振周波数を示す図である。
【図６】図６は、比較例１に係る弾性波共振器の平面図である。
【図７】図７は、シミュレーション２におけるデュティ比Ｄａに対する共振周波数を示す図である。
【図８】図８（ａ）から図８（ｃ）は、それぞれ点６４、６２および６６における一対のグレーティング電極の平面図である。
【図９】図９（ａ）は、実施例１に係る弾性波共振器の平面図、図９（ｂ）は、一対のグレーティング電極の平面図である。
【図１０】図１０は、実施例１の変形例１に係る弾性波共振器の一対のグレーティング電極の平面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、実施例２に係るフィルタの回路図、図１１（ｂ）は、実施例２の変形例１に係るデュプレクサの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［弾性波共振器の説明］
図１（ａ）は、弾性波共振器の平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、圧電基板１０上にＩＤＴ２１および反射器２２が形成されている。ＩＤＴ２１および反射器２２は、圧電基板１０に形成された金属膜１２により形成される。ＩＤＴ２１は、対向する一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂを備える。櫛型電極２０ａおよび２０ｂは、それぞれ複数のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂ（すなわち電極指）と、複数のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂが接続されたバスバー１８ａおよび１８ｂを備える。一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂは、少なくとも一部においてグレーティング電極１４ａと１４ｂとがほぼ互い違いとなるように、対向して設けられている。
【００２０】
一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのグレーティング電極１４ａおよび１４ｂが重なる領域が交差領域５０である。交差領域５０においてグレーティング電極１４ａおよび１４ｂが励振する弾性波は、主にグレーティング電極１４ａおよび１４ｂの配列方向に伝搬する。グレーティング電極１４ａまたは１４ｂのピッチλがほぼ弾性波の波長となる。グレーティング電極１４ａとバスバー１８ｂとの間の領域およびグレーティング電極１４ｂとバスバー１８ａとの間の領域はギャップ領域５６である。バスバー１８ａおよび１８ｂの領域はバスバー領域５８である。櫛型電極２０ａおよび２０ｂはダミー電極指を有していてもよい。グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの配列方向をＸ方向、グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの延伸する方向をＹ方向、圧電基板１０の上面の法線方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、圧電基板１０の結晶方位のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向とは必ずしも対応しない。圧電基板１０は、例えばタンタル酸リチウム基板またはニオブ酸リチウム基板である。金属膜１２は、例えばアルミニウム膜または銅膜である。
【００２１】
［ピストンモードの説明］
異方性係数γが正の場合のピストンモードについて説明する。図２は、弾性波共振器のＹ方向の音速を示す図である。図２に示すように、交差領域５０は、Ｙ方向における中央に位置する中央領域５２とＹ方向における両端に位置するエッジ領域５４とを有する。ギャップ領域５６の音速は交差領域５０の音速より速い。これにより、弾性波は交差領域５０内に閉じ込められる。バスバー領域５８の音速は交差領域５０の音速より遅い。エッジ領域５４の音速は中央領域５２の音速より遅い。これにより、交差領域５０内の基本横モードの強度分布がＹ方向にフラットとなる。さらに、高次横モードの結合係数が小さくなる。これらにより、横モードスプリアスを抑制するピストンモードを実現することができる。圧電基板１０として回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム基板を用いると異方性係数γは正となる。また、回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板を用い、グレーティング電極１４ａおよび１４ｂを重い材料（例えば銅またはモリブデン）とすると異方性係数γが正となる。
【００２２】
ピストンモードを実現するため、エッジ領域５４の弾性波の音速を遅くする方法としては、中央領域５２とエッジ領域５４でデュティ比を異ならせる方法、エッジ領域５４におけるグレーティング電極を中央領域５２のグレーティング電極より厚くする方法、エッジ領域５４に付加膜を設ける方法等がある。グレーティング電極の膜厚を異ならせる方法、付加膜を設ける方法は、製造工程が増加する。このため、エッジ領域５４と中央領域５２とでグレーティング電極のデュティ比を異ならせる方法が簡便である。
【００２３】
そこで、グレーティング電極１４ａおよび１４ｂのデュティ比を変え静電容量および音速をシミュレーションにより計算した。
【００２４】
［シミュレーション１］
音速は共振周波数に比例するものとして、固有値解析より求めた共振周波数を考える。図３は、シミュレーション１に用いた一対のグレーティング電極の平面図である。図３に示すように、交差領域５０の長さは開口長Ｌである。なお、固有値解析では、開口長Ｌは、結果に影響を与えない。グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの幅はそれぞれＷａおよびＷｂである。隣接するグレーティング電極１４ａと１４ｂとのピッチはλ／２となる。櫛型電極２０ａのデュティ比Ｄａは２Ｗａ／λであり、櫛型電極２０ｂのデュティ比Ｄｂは２Ｗｂ／λである。一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのデュティ比はＤ＝Ｄａ＝Ｄｂである。
【００２５】
シミュレーション条件は以下である。
圧電基板１０：４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
ピッチλ：４．４μｍ
開口長Ｌ：２０λ
グレーティング電極１４ａおよび１４ｂ：膜厚が０．１１λのモリブデン膜
【００２６】
図４は、シミュレーション１におけるデュティ比Ｄに対する一対当たりの静電容量を示す図である。一対は、グレーティング電極１４ａおよび１４ｂがそれぞれ１本の対である。図４に示すように、デュティ比Ｄが大きくなると静電容量が大きくなる。例えばデュティ比Ｄを５０％から６５％とすると、静電容量は１．１７倍となる。これにより、デュティ比Ｄが６５％の弾性波共振器は同じ静電容量のデュティ比が５０％の弾性波共振器に比べ面積が１／１．１７≒０．８５５（８５．５％）となる。このように、デュティ比Ｄを大きくすることで、櫛型電極２０ａと２０ｂとの間の静電容量を大きくできる。これにより、弾性波共振器を小型化できる。
【００２７】
図５は、シミュレーション１におけるデュティ比Ｄに対する共振周波数を示す図である。図５に示すように、デュティ比Ｄを５０％より大きくしていくと共振周波数は小さくなる。点６２のようにデュティ比Ｄが６５％において共振周波数は最小値となる。さらにデュティ比Ｄを大きくすると共振周波数は大きくなる。共振周波数は弾性波の音速に比例する。そこで、点６２のときの共振周波数を基準に弾性波の速度比を図５の右に記載した。点６２のときの速度比を０％とし、点６２からの共振周波数の増加率を速度比［%］とした。
【００２８】
［比較例１］
特許文献３では、００８３段落のように、エッジ領域の弾性波の音速を中央領域の弾性波の音速より０．５％遅くすることで、ピストンモードを実現している。そこで、中央領域５２のデュティ比Ｄを５６％の点６０とし、エッジ領域５４のデュティ比Ｄを６５％の点６２とする。これにより、中央領域５２とエッジ領域５４との弾性波の音速差Δｖは約０．５％となる。
【００２９】
図６は、比較例１に係る弾性波共振器の平面図である。図６に示すように、エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａおよび１４ｂの幅Ｗ´は中央領域５２におけるグレーティング電極１４ａおよび１４ｂの幅Ｗより大きい。エッジ領域５４のデュティ比Ｄ´は２Ｗ´／λ＝６５％であり、中央領域５２のデュティ比Ｄは２Ｗ／λ＝５６％である。
【００３０】
エッジ領域５４の長さを２λ、中央領域５２の長さを１６λとすると、ＩＤＴ２１の静電容量はほとんど中央領域５２のデュティ比Ｄで決まる。このため、比較例１の静電容量は、中央領域５２のデュティ比Ｄを５０％としたときの１．０４倍にしかならない。すなわち、弾性波共振器の面積は１／１．０４倍にしか小型化できない。
【００３１】
図５をみると、中央領域５２のデュティ比Ｄを約７５％とする（点６１）と、中央領域５２の弾性波の音速をデュティ比Ｄが５６％のとき（点６０）と同じにできる。しかしながら、デュティ比Ｄが大きすぎるとグレーティング電極１４ａと１４ｂとの間隔が狭くなる。このため、製造が難しくなる。
【００３２】
以上のように、エッジ領域５４と中央領域５２のデュティ比を異ならせることでピストンモードを実現すると、弾性波共振器の小型化が難しくなる。そこで、櫛型電極２０ａと２０ｂとでグレーティング電極１４ａおよび１４ｂのデュティ比を異ならせることを考えた。
【００３３】
［シミュレーション２］
櫛型電極２０ａのデュティ比をＤａとし、櫛型電極２０ｂのデュティ比をＤｂとした。一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのデュティ比ＤはＤａとＤｂの平均となる。シミュレーション２では、デュティ比Ｄｂ＝５０％としデュティ比Ｄａを５０％から８０％まで変化させた。
【００３４】
図７は、シミュレーション２におけるデュティ比Ｄａに対する共振周波数を示す図である。実線はＤ＝Ｄａ＝Ｄｂとしたシミュレーション１の結果を示す。破線はＤｂ＝５０％とし、Ｄａを変化させたシミュレーション２の結果を示す。シミュレーション１のＤ＝Ｄａ＝Ｄｂ＝５０％の点を点６４とする。Ｄ＝Ｄａ＝Ｄｂ＝６５％は点６２である。シミュレーション２のＤａ＝８０％、Ｄｂ＝５０％の点を点６６とする。
【００３５】
図８（ａ）から図８（ｃ）は、それぞれ点６４、６２および６６における一対のグレーティング電極の平面図である。図８（ａ）に示すように、点６４では、櫛型電極２０ａのグレーティング電極１４ａの幅Ｗａと櫛型電極２０ｂのグレーティング電極１４ｂの幅Ｗｂは同じである。櫛型電極２０ａのデュティ比Ｄａは２Ｗａ／λ＝５０％であり、櫛型電極２０ｂのデュティ比Ｄｂは２Ｗｂ／λ＝５０％である。
【００３６】
図８（ｂ）に示すように、点６２では、点６４に比べ幅ＷａおよびＷｂが広くなる。デュティ比ＤａおよびＤｂはともに６５％である。
【００３７】
図８（ｃ）に示すように、点６６では、グレーティング電極１４ａの幅Ｗａはグレーティング電極１４ｂの幅Ｗｂより大きい。櫛型電極２０ａのデュティ比Ｄａは２Ｗａ／λ＝８０％であり、櫛型電極２０ｂのデュティ比Ｄｂは２Ｗｂ／λ＝５０％である。一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのデュティ比Ｄは、デュティ比ＤａとＤｂの平均となり点６２と同じ６５％である。このため、隣接するグレーティング電極１４ａと１４ｂとの間隔は点６２と点６６とで同じである。
【００３８】
図７のように、シミュレーション１と２とでは、デュティ比Ｄａが５０％のときは同じ構造であり共振周波数は同じである。シミュレーション２では、デュティ比Ｄａが６５％のとき共振周波数が最も小さくなる。しかし、このときの共振周波数はシミュレーション１のデュティ比Ｄが６５％のときより高い。シミュレーション２でデュティ比Ｄａが８０％となると共振周波数はシミュレーション１でデュティ比Ｄが８０％のときとほぼ同じとなる。
【実施例１】
【００３９】
エッジ領域５４のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂの構造を、図７のシミュレーション１のデュティ比Ｄが５４％の点６８とし、中央領域５２のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂの構造をシミュレーション２のデュティ比Ｄａが８０％の点６６とする。これにより、エッジ領域５４の弾性波の音速と中央領域５２の弾性波の音速との差Δｖは約０．５％となる。
【００４０】
図９（ａ）は、実施例１に係る弾性波共振器の平面図、図９（ｂ）は、一対のグレーティング電極の平面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、中央領域５２におけるグレーティング電極１４ａの幅Ｗａはグレーティング電極１４ｂの幅Ｗｂより大きい。エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａおよび１４ｂのそれぞれの幅Ｗａ´およびＷｂ´は同じである。
【００４１】
中央領域５２における櫛型電極２０ａのデュティ比Ｄａは２Ｗａ／λ＝８０％であり、櫛型電極２０ｂのデュティ比Ｄｂは２Ｗｂ／λ＝５０％である。デュティ比Ｄは６５％である。これにより、共振周波数は７００．８６ＭＨｚであり、弾性波の音速は３０８３．８ｍ／ｓである。
【００４２】
エッジ領域５４における櫛型電極２０ａのデュティ比Ｄａ´は２Ｗａ´／λ＝５４％であり、櫛型電極２０ｂのデュティ比Ｄｂ´は２Ｗｂ´／λ＝５４％である。デュティ比Ｄ´は５４％である。これにより、共振周波数は６９７．０５ＭＨｚであり、弾性波の音速は３０６７．０ｍ／ｓである。
【００４３】
エッジ領域５４の弾性波の音速は中央領域５２の弾性波の音速より約０．５４％遅くなる。このように、ピストンモードを実現できる。
【００４４】
実施例１では、中央領域５２におけるデュティ比Ｄ（ＤａとＤｂの平均）は６５％である。よって、図６の比較例１に比べ弾性波共振器を小型化できる。また、実施例１の隣接するグレーティング電極１４ａと１４ｂとの間隔は比較例１と同じである。これにより、実施例１は比較例１と同様に製造が容易である。
【００４５】
実施例１によれば、中央領域５２における一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂの複数のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂのデュティ比とエッジ領域５４における一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂの複数のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂのデュティ比とは異なる。例えば、図９（ａ）および図９（ｂ）の例では中央領域５２のデュティ比Ｄは６５％であり、エッジ領域５４のデュティ比Ｄ´は５４％である。
【００４６】
中央領域５２における櫛型電極２０ａおよび２０ｂのうち一方の櫛型電極２０ａのグレーティング電極１４ａの太さと中央領域５２における一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのうち他方の櫛型電極２０ｂのグレーティング電極１４ｂの太さは異なる。
【００４７】
これにより、エッジ領域５４と中央領域５２の弾性波の音速を異ならせることができる。よって、ピストンモードを実現し、横モードスプリアスを抑制できる。また、中央領域５２のデュティ比Ｄを大きくできるため、ＩＤＴ２１の静電容量を大きくできる。よって、弾性波共振器を小型化できる。
【００４８】
弾性波共振器を小型化するため、より長い中央領域５２の一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのデュティ比Ｄは６０％以上が好ましく、６５％以上がより好ましく、７５％以上がさらに好ましい。製造工程を容易とするため、中央領域５２のデュティ比Ｄは８０％以下が好ましく、７５％以下がより好ましく、７０％以下がさらに好ましい。弾性波共振器を小型化するため、短いエッジ領域５４においても一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂのデュティ比Ｄ´は５０％以上が好ましい。エッジ領域５４のデュティ比Ｄ´は８０％以下が好ましく、７５％以下がより好ましく、７０％以下がさらに好ましい。デュティ比ＤとＤ´との差は１％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、１０％以上がさらに好ましい。デュティ比ＤａとＤｂとの差は１％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、１０％以上がさらに好ましい。
【００４９】
上記グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの関係は、Ｘ方向における少なくとも一部の領域において実現されていればよい。Ｘ方向における全ての領域において、上記グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの関係が実現することが好ましい。
【００５０】
中央領域５２における一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂの複数のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂのデュティ比Ｄはエッジ領域５４における一対の櫛型電極２０ａおよび２０ｂの複数のグレーティング電極１４ａおよび１４ｂのデュティ比Ｄ´より大きい。これにより、弾性波共振器を小型化できる。
【００５１】
ピストンモードを実現するため、中央領域５２のＹ方向の長さと、エッジ領域５４のＹ方向の長さは、ある一定の関係を満たすことが好ましい。例えば、中央領域５２のＹ方向の長さは、エッジ領域５４のＹ方向の合計の長さより大きいことが好ましい。エッジ領域５４のＹ方向の長さの合計は、５λ以下（例えば開口長の１／４以下）が好ましく、２λ以下（例えば開口長の１／１０以下）がより好ましい。エッジ領域５４のＹ方向の幅は、０．１λ以上（例えば開口長の１／２００以上）が好ましく０．５λ以上（例えば開口長の１／４０以上）がより好ましい。エッジ領域５４は中央領域５２の片側にのみ設けられていてもよい。
【００５２】
中央領域５２における異方性係数γは正である。これにより、エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａおよび１４ｂが励振する弾性波の音速を中央領域５２における弾性波の音速より遅くすることでピストンモードを実現できる。エッジ領域５４の弾性波の音速は中央領域５２の弾性波の音速より２．５％以上遅いことが好ましく、１．０％以上遅いことがより好ましい。中央領域５２における異方性係数γは負でもよい。この場合、エッジ領域５４における弾性波の音速を中央領域５２における弾性波の音速より速くすることでピストンモードを実現できる。
【００５３】
［実施例１の変形例１］
図１０は、実施例１の変形例１に係る弾性波共振器の一対のグレーティング電極の平面図である。図１０に示すように、エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａと１４ｂとの幅Ｗａ´とＷｂ´とが異なる。
【００５４】
実施例１の変形例１のように、エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａの太さとグレーティング電極１４ｂの太さは異なってもよい。
【００５５】
中央領域５２におけるグレーティング電極１４ａは中央領域５２のグレーティング電極１４ｂより太い。すなわち、Ｗａ＞Ｗｂである。エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａはグレーティング電極１４ｂより細い。すなわちＷａ´＜Ｗｂ´である。エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ａは中央領域５２におけるグレーティング電極１４ａより細い。すなわちＷａ＞Ｗａ´である。エッジ領域５４におけるグレーティング電極１４ｂは中央領域５２におけるグレーティング電極１４ｂより太い。すなわちＷｂ＜Ｗｂ´である。実施例１の変形例１においても、ピストンモードを実現しかつ弾性波共振器を小型化できる。
【００５６】
実施例１およびその変形例において、グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの関係は、Ｘ方向における少なくとも一部の領域において実現されていればよい。Ｘ方向における全ての領域において、上記グレーティング電極１４ａおよび１４ｂの関係が実現することが好ましい。
【実施例２】
【００５７】
図１１（ａ）は、実施例２に係るフィルタの回路図である。図１１（ａ）に示すように、入力端子Ｔ１と出力端子Ｔ２との間に、１または複数の直列共振器Ｓ１からＳ４が直列に接続されている。入力端子Ｔ１と出力端子Ｔ２との間に、１または複数の並列共振器Ｐ１からＰ４が並列に接続されている。１または複数の直列共振器Ｓ１からＳ４および１または複数の並列共振器Ｐ１からＰ４の少なくとも１つに実施例１およびその変形例の弾性波共振器を用いることができる。ラダー型フィルタの共振器の個数等は適宜設定できる。
【００５８】
［実施例２の変形例１］
図１１（ｂ）は、実施例２の変形例１に係るデュプレクサの回路図である。図１１（ｂ）に示すように、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ４０が接続されている。共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ４２が接続されている。送信フィルタ４０は、送信端子Ｔｘから入力された高周波信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Ａｎｔに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ４２は、共通端子Ａｎｔから入力された高周波信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Ｒｘに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ４０および受信フィルタ４２の少なくとも一方を実施例２のフィルタとすることができる。
【００５９】
マルチプレクサとしてデュプレクサを例に説明したがトリプレクサまたはクワッドプレクサでもよい。
【００６０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  圧電基板
１２  金属膜
１４ａ、１４ｂ  グレーティング電極
１８ａ、１８ｂ  バスバー
２０ａ、２０ｂ  櫛型電極
２１  ＩＤＴ
２２  反射器
４０      送信フィルタ
４２      受信フィルタ
５０  交差領域
５２  中央領域
５４  エッジ領域
【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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