(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる弾性表面波伝搬路である第１、第２伝搬路を有する弾性表面波デバイスにおいて、
基板（１１）と、
前記基板（１１）の上面（１１ａ）の一部に形成された結晶配向調整膜（１３）と、
前記基板（１１）の前記上面（１１ａ）における前記結晶配向調整膜（１３）の形成領域上および非形成領域上に同じ材料で形成された圧電薄膜（１２）と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の一方の面に形成された前記第１伝搬路（２ａ、７０）を構成する第１電極群（２０、４０、６１）と、
前記圧電薄膜（１２）の前記一方の面であって、前記第１電極群（２０、４０、６１）と異なる位置に形成された前記第２伝搬路（４ａ、８０）を構成する第２電極群（３０、５０、６２）とを備え、
前記圧電薄膜（１２）のうち、前記結晶配向調整膜（１３）の形成領域上に位置する第１領域（１２ｃ）と、前記結晶配向調整膜（１３）の非形成領域上に位置する第２領域（１２ｄ）とは、結晶配向が異なっており、
前記第１伝搬路（２ａ、７０）を占める前記第１領域（１２ｃ）と前記第２領域（１２ｄ）の面積比と、前記第２伝搬路（４ａ、８０）を占める前記第１領域（１２ｃ）と前記第２領域（１２ｄ）の面積比とが異なることを特徴とする弾性表面波デバイス。
【請求項２】
前記圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成された第１櫛歯電極（２１）と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の前記一方に形成され、前記第１櫛歯電極（２１）から伝搬される弾性表面波を反射する第１反射器（２２）と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の前記一方に形成された第２櫛歯電極（３１）と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の前記一方に形成され、前記第２櫛歯電極（３１）から伝搬される弾性表面波を反射する第２反射器（３２）とを備え、
前記第１伝搬路は、前記第１櫛歯電極から伝搬される弾性表面波を前記第１反射器が反射する領域（２ａ）であり、
前記第２伝搬路は、前記第２櫛歯電極から伝搬される弾性表面波を前記第２反射器が反射する領域（４ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項３】
前記第１、第２櫛歯電極（２１、３１）は、平面パターン形状および厚さが同じであることを特徴とする請求項２に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項４】
前記圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成された入力用櫛歯電極（４０）と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の前記一方に形成された出力用櫛歯電極（５０）と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の前記一方に形成され、前記入力用櫛歯電極（４０）から伝搬された弾性表面波を受け、前記出力用櫛歯電極（５０）に向けて弾性表面波を伝搬させるマルチストリップカプラ（６０）とを備え、
前記第１伝搬路は、前記入力用櫛歯電極（４０）から前記マルチストリップカプラ（６０）に弾性表面波が伝搬する領域（７０）であり、
前記第２伝搬路は、前記マルチストリップカプラ（６０）から前記出力用櫛歯電極（５０）に弾性表面波が伝搬する領域（８０）であることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項５】
前記入力用櫛歯電極（４０）と前記出力用櫛歯電極（５０）とは、平面パターン形状および厚さが同じであることを特徴とする請求項４に記載の弾性表面波デバイス。
【請求項６】
前記基板（１１）は、Ｒ面サファイアであり、
前記結晶配向調整膜（１３）は、ＳｉＯ２膜であり、
前記圧電薄膜（１２）は、ＡｌＮ膜であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の弾性表面波デバイス。
【請求項７】
前記基板（１１）は、Ｒ面サファイアであり、
前記結晶配向調整膜（１３）は、ＳｉＯ２膜であり、
前記圧電薄膜（１２）は、ＺｎＯ膜であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の弾性表面波デバイス。
【請求項８】
異なる弾性表面波伝搬路である第１、第２伝搬路を有する弾性表面波デバイスの製造方法において、
基板（１１）を用意する工程と、
前記基板（１１）の上面（１１ａ）の一部に結晶配向調整膜（１３）を形成する工程と、
前記基板（１１）の前記上面（１１ａ）における前記結晶配向調整膜（１３）の形成領域上および非形成領域上に同じ材料からなる圧電薄膜（１２）を形成する工程と、
前記圧電薄膜（１２）の上下面の一方の面における異なる位置に、前記第１伝搬路（２ａ、７０）を構成する第１電極群（２０、４０、６１）と、前記第２伝搬路（４ａ、８０）を構成する第２電極群（３０、５０、６２）とを形成する工程とを備え、
前記圧電薄膜（１２）を形成する工程では、前記圧電薄膜（１２）のうち、前記結晶配向調整膜（１３）の形成領域上に位置する第１領域（１２ｃ）と、前記結晶配向調整膜（１３）の非形成領域上に位置する第２領域（１２ｄ）とで、結晶配向を異ならせて結晶成長させ、
前記結晶配向調整膜（１３）を形成する工程では、前記第１伝搬路（２ａ、７０）を占める前記第１領域（１２ｃ）と前記第２領域（１２ｄ）の面積比と、前記第２伝搬路（４ａ、８０）を占める前記第１領域（１２ｃ）と前記第２領域（１２ｄ）の面積比とが異なるように、前記基板（１１）の上面（１１ａ）に前記結晶配向調整膜（１３）を配置することを特徴とする弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記第１電極群（２０、４０、６１）と前記第２電極群（３０、５０、６２）とを形成する工程の後に、前記第１、第２伝搬路（２ａ、４ａ、７０、８０）の形成領域に対して、同時に、前記圧電薄膜（１２）の厚さを調整することにより、前記第１、第２伝搬路（２ａ、４ａ、７０、８０）の周波数特性の差を調整する調整工程を有することを特徴とする請求項８に記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第１、第２伝搬路（２ａ、４ａ、７０、８０）の形成領域に対して、同時に、前記第１、第２電極群（２０、３０、４０、５０、６１、６２）の厚さを調整することにより、前記第１、第２伝搬路（２ａ、４ａ、７０、８０）の周波数特性の差を調整する調整工程を有することを特徴とする請求項８に記載の弾性表面波デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
同一基板上に異なる弾性表面波伝搬路である第１、第２伝搬路を有する弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスが特許文献１、２に開示されている。なお、ここでいう伝搬路は、ＳＡＷが伝搬する圧電体と、ＳＡＷの励振、受信、反射等を行う電極とによって構成されたものを意味する。
【０００３】
特許文献１に開示のＳＡＷデバイスは、２つのＳＡＷ共振子（ＳＡＷ素子）が同一の圧電基板に形成された周波数変化検出型センサである。このセンサは、物理量によって２つのＳＡＷ共振子の発振周波数差が変化することを利用して、２つのＳＡＷ共振子の発振周波数の差分を求め、この差分の変化量から物理量を検出するものである。このセンサでは、２つのＳＡＷ共振子を同一基板に形成することで、２つのＳＡＷ共振子の温度特性を同一にし、２つのＳＡＷ共振子の発振周波数の差分を求めたときに、２つのＳＡＷ共振子の温度特性をキャンセルできる。
【０００４】
特許文献２に開示のＳＡＷデバイスは、弾性表面波フィルタであり、入力用櫛歯電極と、出力用櫛歯電極と、入力用櫛歯電極から伝搬された弾性表面波を受け、出力用櫛歯電極に向けて弾性表面波を伝搬させるマルチストリップカプラとが、同一の圧電基板に形成されている。
【０００５】
ところで、周波数ｆを計測する手法として１波長の時間から求める場合、周波数分解能ｆｓはｆｓ＝σｆ２から求められる。ジッタσが一定であるとき、周波数ｆは小さい方が分解能は高いことになる。
【０００６】
したがって、上述のセンサにおいて、上述の周波数計測手段を用いる場合、発振周波数差は小さい方がセンサの分解能が向上することになる。また、センサがデータを出力する周波数（サンプリング周波数）よりも発振周波数差は高くなければならないため、サンプリング周波数を１００ｋＨｚと設定した場合、発振周波数差は１００ｋＨｚ以上かつ１００ｋＨｚ近傍であることが望ましい。
【０００７】
一例として、２００ＭＨｚの共振器を考えると、発振周波数差１００ｋＨｚは発振周波数の０．０００５％に相当する。ＳＡＷ共振器を構成する一対の櫛歯電極における隣り合う櫛歯部の間隔（電極ピッチ）により共振周波数やアドミタンス特性等の周波数特性を変化させる場合、電極ピッチが１０μｍとすると、その０．０００５％、つまり０．００５μｍの電極ピッチ調整を要求される。しかし、電極は、金属薄膜をフォトエッチング（フォトリソグラフィおよびエッチング）することにより形成されるため、そのような微小な電極ピッチ調整をしようとすると、実際には、フォトエッチング時のマスクの作製が困難・高価となる。そのため、電極形成後に、ＳＡＷ素子の周波数特性を調整する手法が考案されている。
【０００８】
このＳＡＷ素子の周波数特性を調整する方法としては、具体的には、基板表面にＡｕ等の金属粒子を吹き付けて質量付加を行う方法(例えば、特許文献３参照)や、電極、圧電基板をエッチングする方法(例えば、特許文献３参照)等の手法が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−８００３５号公報
【特許文献２】特許第２７２８０２３号公報
【特許文献３】特開２００６−２３８２１１号公報
【特許文献４】特開平８―３２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、同一基板上の第１、第２伝搬路の形成領域に対して、上述の周波数特性を調整する手法を同時に施すと、第１、第２伝搬路の周波数特性の差に変化が生じないか、変化が生じてもその変化量は微小である。
【００１１】
そのため、第１、第２伝搬路の周波数特性の差を所望の大きさとするためには、第１、第２伝搬路が形成された領域の両方ではなく、どちらか一方のみに、これらの手法を施さなければならず、第１、第２伝搬路が形成された領域のうちこれらの手法を施さない他方に対して、マスクで保護する等のプロセスの追加が別途必要となる。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、第１、第２伝搬路の形成領域の両方に対して、同時に、周波数特性の調整手法を実施しても、所望の第１、第２伝搬路の周波数特性差が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
基板（１１）と、基板（１１）の上面（１１ａ）の一部に形成された結晶配向調整膜（１３）と、基板（１１）の上面（１１ａ）における結晶配向調整膜（１３）の形成領域上および非形成領域上に同じ材料で形成された圧電薄膜（１２）と、圧電薄膜（１２）の上下面の一方の面に形成された第１伝搬路（２ａ、７０）を構成する第１電極群（２０、４０、６１）と、圧電薄膜（１２）の前記一方の面であって、第１電極群（２０、４０、６１）と異なる位置に形成された第２伝搬路（４ａ、８０）を構成する第２電極群（３０、５０、６２）とを備え、
圧電薄膜（１２）のうち、結晶配向調整膜（１３）の形成領域上に位置する第１領域（１２ｃ）と、結晶配向調整膜（１３）の非形成領域上に位置する第２領域（１２ｄ）とは、結晶配向が異なっており、
第１伝搬路（２ａ、７０）を占める第１領域（１２ｃ）と第２領域（１２ｄ）の面積比と、第２伝搬路（４ａ、８０）を占める第１領域（１２ｃ）と第２領域（１２ｄ）の面積比とが異なることを特徴としている。
【００１４】
圧電薄膜の構成材料が同じであっても結晶配向が異なると、その圧電薄膜に形成された弾性表面波伝搬路の周波数特性が異なる。このため、第１伝搬路（２ａ、７０）を占める第１領域（１２ｃ）と第２領域（１２ｄ）の面積比と、第２伝搬路（４ａ、８０）を占める第１領域（１２ｃ）と第２領域（１２ｄ）の面積比とが異なると、第１、第２伝搬路の周波数特性も異なる。さらに、第１伝搬路と第２伝搬路における圧電薄膜や電極の厚さを、第１伝搬路と第２伝搬路とで同じ変化量で変化させると、第１、第２伝搬路の周波数特性の差が変化する。
【００１５】
したがって、本発明によれば、第１、第２伝搬路の形成領域の両方に対して、同時に、圧電薄膜の膜厚や第１、第２伝搬路に形成された電極の厚さを調整する等の周波数特性の調整手法を実施することにより、第１、第２伝搬路の周波数特性差を所望差とすることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成された第１櫛歯電極（２１）と、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成され、第１櫛歯電極（２１）から伝搬される弾性表面波を反射する第１反射器（２２）と、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成された第２櫛歯電極（３１）と、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成され、第２櫛歯電極（３１）から伝搬される弾性表面波を反射する第２反射器（３２）とを備え、
第１伝搬路は、第１櫛歯電極から伝搬される弾性表面波を第１反射器が反射する領域（２ａ）であり、
第２伝搬路は、第２櫛歯電極から伝搬される弾性表面波を第２反射器が反射する領域（４ａ）であることを特徴としている。
【００１７】
請求項１に記載の発明においては、例えば、請求項２に記載の発明の構成を採用することができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明においては、例えば、請求項３に記載のように、第１、第２櫛歯電極（２１、３１）は、平面パターン形状および厚さが同じである構成を採用できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成された入力用櫛歯電極（４０）と、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成された出力用櫛歯電極（５０）と、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方に形成され、入力用櫛歯電極（４０）から伝搬された弾性表面波を受け、出力用櫛歯電極（５０）に向けて弾性表面波を伝搬させるマルチストリップカプラ（６０）とを備え、
第１伝搬路は、入力用櫛歯電極（４０）からマルチストリップカプラ（６０）に弾性表面波が伝搬する領域（７０）であり、
第２伝搬路は、マルチストリップカプラ（６０）から出力用櫛歯電極（５０）に弾性表面波が伝搬する領域（８０）であることを特徴としている。
【００２０】
請求項１に記載の発明においては、例えば、請求項４に記載の発明の構成を採用することもできる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明においては、例えば、請求項５に記載のように、入力用櫛歯電極（４０）と出力用櫛歯電極（５０）とは、平面パターン形状および厚さが同じである構成を採用できる。
【００２２】
また、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の発明においては、例えば、請求項６に記載のように、基板（１１）はＲ面サファイアであり、結晶配向調整膜（１３）はＳｉＯ２膜であり、圧電薄膜（１２）はＡｌＮ膜である構成を採用したり、請求項７に記載のように、基板（１１）はＲ面サファイアであり、結晶配向調整膜（１３）はＳｉＯ２膜であり、圧電薄膜（１２）はＺｎＯ膜である構成を採用したりすることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明では、
基板（１１）を用意する工程と、
基板（１１）の上面（１１ａ）の一部に結晶配向調整膜（１３）を形成する工程と、
基板（１１）の上面（１１ａ）における結晶配向調整膜（１３）の形成領域上および非形成領域上に同じ材料からなる圧電薄膜（１２）を形成する工程と、
圧電薄膜（１２）の上下面の一方の面における異なる位置に、第１伝搬路（２ａ、７０）を構成する第１電極群（２０、４０、６１）と、第２伝搬路（４ａ、８０）を構成する第２電極群（３０、５０、６２）とを形成する工程とを備え、
圧電薄膜（１２）を形成する工程では、圧電薄膜（１２）のうち、結晶配向調整膜（１３）の形成領域上に位置する第１領域（１２ｃ）と、結晶配向調整膜（１３）の非形成領域上に位置する第２領域（１２ｄ）とで、結晶配向を異ならせて結晶成長させ、
結晶配向調整膜（１３）を形成する工程では、第１伝搬路（２ａ、７０）を占める第１領域（１２ｃ）と第２領域（１２ｄ）の面積比と、第２伝搬路（４ａ、８０）を占める第１領域（１２ｃ）と第２領域（１２ｄ）の面積比とが異なるように、基板（１１）の上面（１１ａ）に結晶配向調整膜（１３）を配置することを特徴としている。
【００２４】
これによれば、請求項１に記載の弾性表面波デバイスを製造することができ、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２５】
すなわち、これによれば、請求項９に記載のように、第１電極群（２０、４０、６１）と第２電極群（３０、５０、６２）とを形成する工程の後に、第１、第２伝搬路（２ａ、４ａ、７０、８０）の形成領域に対して、同時に、圧電薄膜（１２）の厚さを調整したり、請求項１０に記載のように、同時に、第１、第２電極群（２０、３０、４０、５０、６１、６２）の厚さを調整することにより、第１、第２伝搬路（２ａ、４ａ、７０、８０）の周波数特性の差を調整する調整工程を行うことで、第１、第２伝搬路の周波数特性差を所望差とすることが可能となる。
【００２６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態のＳＡＷ発振器の電気回路図である。
【図２】第１実施形態のＳＡＷ共振子の平面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３中の圧電薄膜１２の第１領域１２ｃおよび第２領域１２ｄにおける膜厚と位相速度との関係を示す図である。
【図５】図４から求めた圧電薄膜１２の第１領域１２ｃおよび第２領域１２ｄの膜厚と位相速度変化量との関係を示す図である。
【図６】第２実施形態のＳＡＷ共振子の平面図である。
【図７】周波数とアドミタンス値を座標軸としてアドミタンス特性を示す図である。
【図８】第３実施形態のＳＡＷフィルタの平面図である。
【図９】第４実施形態のＳＡＷフィルタの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２９】
（第１実施形態）
図１にＳＡＷデバイスとしてのＳＡＷ共振子を用いた第１実施形態のＳＡＷ発振器の電気回路図を示す。また、図２に、図１中のＳＡＷ共振子の平面図を示し、図３に図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図を示す。本実施形態のＳＡＷ発振器は、周波数変化検出型センサとして利用されるものである。
【００３０】
図１に示すように、ＳＡＷ発振器１は、第１弾性表面波素子としての第１ＳＡＷ共振子２を有する第１発振回路３と、第２弾性表面波素子としての第２ＳＡＷ共振子４を有する第２発振回路５とを備えている。第１、第２発振回路３、５によって２つの発振器が形成されている。
【００３１】
第１、第２発振回路３、５は、同じ構成のものであり、一般的な回路構成が採用可能である。第１、第２発振回路３、５は、例えば、インバータＩ１、Ｉ２と、受動部品である抵抗Ｒ１および容量Ｃ１、Ｃ２と、出力ポートＴ１とを有し、それぞれ、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４を構成要素とする正帰還ループを構成している。正帰還ループにおいて、インバータＩ１、Ｉ２に入力される電気信号のうち、位相が360°×ｎで、利得が1以上となる条件を満たす信号のみが増幅され、この信号のみが出力ポートＴ１から出力される。
【００３２】
このＳＡＷ発振器１を周波数変化検出型センサとして用いる場合、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の一方をリファレンス用とし、他方を検出用として用いる。そして、検出用のＳＡＷ素子を有する発振回路の発振周波数が変化すると、第１、第２発振回路３、５からの出力信号の差周波（両者の発振周波数の差分）が変化する。そこで、この差周波の変化を検出することで、検出用のＳＡＷ素子で生じた周波数変化が検出可能となる。
【００３３】
したがって、上記したＳＡＷ発振器１と、図示しない第１、第２発振回路３、５からの出力信号の差周波を求めるための回路と、求められた差周波の変化から、予め定められた差周波変化量と物理量との関係に基づいて、物理量を算出する図示しない記憶演算装置とを用いてセンシングシステムを構成することで、物理量を検出することができる。
【００３４】
図２に示すように、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４は、同一材料からなる圧電薄膜１２に設けられており、第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０と、第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０とが、圧電薄膜１２の上面の異なる位置に形成されている。圧電薄膜１２は、圧電材料を結晶成長させたものであり、第１電極群２０および第２電極群３０は、金属材料で構成されたものである。
【００３５】
第１、第２ＳＡＷ共振子２、４は、どちらも、第１、第２電極群２０、３０として、櫛歯電極２１、３１および反射器２２、３２を備えている。第１ＳＡＷ共振子２の櫛歯電極２１および反射器２２が第１櫛歯電極および第１反射器であり、第２ＳＡＷ共振子４の櫛歯電極３１および反射器３２が第２櫛歯電極および第２反射器である。
【００３６】
櫛歯電極２１、３１は、圧電薄膜１２に弾性表面波を励振させるものである。櫛歯電極２１、３１は、具体的には、図２に示すように、それぞれ、互いに平行であってＸ軸方向に延びている複数の櫛歯部２１ａ、３１ａと複数の櫛歯部２１ａ、３１ａを連結するバスバー２１ｂ、３１ｂとを有している。この櫛歯電極２１、３１によって、櫛歯部２１ａ、３１ａの延伸方向に垂直な方向、すなわち、Ｙ軸方向に、弾性表面波が伝搬する。なお、本明細書で言う櫛歯電極とは、一対の櫛歯電極の櫛歯部が１本ずつ交互に配置されたものを意味し、交差指状電極（ＩＤＴ）とも呼ばれるものである。
【００３７】
反射器２２、３２は、櫛歯電極２１、３１のＹ軸方向での両側に配置されており、櫛歯電極２１、３１から伝搬された弾性表面波を反射するものである。反射器２２、３２は、Ｙ軸方向に並ぶ複数本の電極によって構成されている。１本の電極は、櫛歯部２１ａ、３１ａと平行に延びており、その長さは櫛歯電極２１、３１の交差指幅と同じであり、複数本の電極同士は互いに平行である。
【００３８】
本実施形態では、第１ＳＡＷ共振子２と第２ＳＡＷ共振子４とは、櫛歯電極２１、３１および反射器２２、３２の平面パターン形状および膜厚が同じである。平面パターン形状とは、櫛歯電極２１、３１の櫛歯部２１ａ、３１ａの長さおよび幅、隣り合う櫛歯部２１ａ、３１ａの間隔や、反射器２２、３２を構成する電極の長さおよび幅、隣り合う電極の間隔を意味する。
【００３９】
また、図２に示すように、圧電薄膜１２のうち、第１ＳＡＷ共振子２の形成領域、すなわち、第１櫛歯電極２１から伝搬される弾性表面波を第１反射器２２が反射する領域２ａが弾性表面波の第１伝搬路２ａである。この第１伝搬路２ａは、具体的には、第１櫛歯電極２１および第１反射器２２が配置された領域であって、第１櫛歯電極２１の交差指幅と同じ幅の領域である。
【００４０】
また、圧電薄膜１２のうち、第２ＳＡＷ共振子４の形成領域、すなわち、第２櫛歯電極３１から伝搬される弾性表面波を第２反射器３２が反射する領域４ａが弾性表面波の第２伝搬路４ａである。この第２伝搬路４ａは、具体的には、第２櫛歯電極３１および第２反射器３２が配置された領域であって、第２櫛歯電極３１の交差指幅と同じ幅の領域である。
【００４１】
第１ＳＡＷ共振子２と第２ＳＡＷ共振子４は、弾性表面波の伝搬方向（Ｙ軸方向）に対して垂直な方向（Ｘ軸方向）に並んで配置されており、第１ＳＡＷ共振子２が形成された領域では第１櫛歯電極２１から励振された弾性表面波のみが伝搬し、第２ＳＡＷ共振子４が形成された領域では第２櫛歯電極３１から励振された弾性表面波のみが伝搬する。したがって、第１、第２伝搬路２ａ、４ａは、各伝搬路内のみを弾性表面波が伝搬し、一方の伝搬路と他方の伝搬路との間を弾性表面波は伝搬せず、独立した伝搬路を構成している。
【００４２】
なお、本実施形態では、第１ＳＡＷ共振子２と第２ＳＡＷ共振子４との並び方向が、第１ＳＡＷ共振子２における弾性表面波の伝搬方向（Ｙ軸方向）に対して垂直な方向（Ｘ軸方向）であったが、第１ＳＡＷ共振子２における弾性表面波の伝搬方向とは異なる方向であれば、他の方向であっても良い。
【００４３】
図３に示すように、圧電薄膜１２は、結晶成長用基板１３の上面１１ａにおける結晶配向調整膜１３の形成領域上および非形成領域上に形成されている。結晶成長用基板１１は、その上面１１ａに圧電材料を結晶成長させることを目的とした基板である。なお、他の目的の基板であっても、その上面に圧電材料を結晶成長させることができれば、その基板を結晶成長用基板１１の代わりに用いることができる。本実施形態では、結晶配向調整膜１３の形成領域は、第１ＳＡＷ共振子２が形成されている領域である。
【００４４】
このような構成の第１、第２ＳＡＷ共振子２、４は、結晶成長用基板１１を用意する工程と、結晶成長用基板１１の上面１１ａの一部に結晶配向調整膜１３を形成する工程と、結晶成長用基板１３の上面１１ａにおける結晶配向調整膜１３の形成領域上および非形成領域上に同じ材料からなる圧電薄膜１２を形成する工程と、圧電薄膜１２の上面１２ａにおける異なる位置に、第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０と、第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０とを形成する工程とを順に行うことで製造される。
【００４５】
ここで、結晶配向調整膜１３を形成する工程では、結晶成長用基板１１の上面１１ａのうち第１電極群２０の形成予定領域の全域にわたって、結晶配向調整膜１３を形成する。      
【００４６】
この結晶配向調整膜１３は、結晶成長用基板１１の上面１１ａに直接成膜したときの圧電薄膜１２の結晶配向と、結晶成長用基板１１の上面１１ａに結晶配向調整膜１３を介して成膜したときの圧電薄膜１２の結晶配向とを異ならせるためのものである。
【００４７】
そして、圧電薄膜１２を形成する工程では、結晶成長用基板１３の上面１１ａにおける結晶配向調整膜１３の形成領域上および非形成領域上に、同時に、同じ膜厚の圧電薄膜１２を形成する。
【００４８】
このとき、圧電薄膜２のうち、結晶配向調整膜１３の形成領域上に位置する第１領域１２ｃと、結晶配向調整膜１３の非形成領域上に位置する第２領域１２ｄとで、結晶配向が異なるように結晶成長させる。
【００４９】
具体的には、結晶成長用基板１１として基板面がＲ面であるサファイア基板を用い、結晶配向調整膜１３として非晶質のＳｉＯ２膜を形成し、圧電薄膜１２としてＡｌＮ膜を形成する。サファイア基板の基板面上に六方晶系のＡｌＮ結晶をエピタキシャル成長させると、サファイア基板の結晶配向に倣って、ＡｌＮ結晶はｃ軸が基板面に平行となって成長する。一方、非晶質のＳｉＯ２膜上にＡｌＮ結晶を成長させると、サファイア基板の結晶配向と異なって、ＡｌＮ結晶はｃ軸が基板面に垂直となって成長する。
【００５０】
したがって、図３に示すように、圧電薄膜１２のうち結晶配向調整膜１３の非形成領域上の第２領域１２ｄでは、ＡｌＮ結晶のｃ軸が基板面１１ａに対し平行に配向するので、第２領域１２ｄはＲ面配向を持つ。一方、圧電薄膜１２のうち結晶配向調整膜１３の形成領域上の第１領域１２ｃでは、ＡｌＮ結晶のｃ軸が基板面１１ａに対し垂直に配向するので、第１領域１２ｄはＣ面配向を持つ。
【００５１】
なお、ＳｉＯ２膜の成膜方法としては、半導体装置の製造等で行われる一般的なＳｉＯ２膜の成膜方法が採用可能であり、ＡｌＮ膜の成膜方法としては、一般的な成膜方法が採用可能である。
【００５２】
また、ＳｉＯ２膜の膜厚は、ＳｉＯ２が非晶質となり、ＡｌＮ膜のｃ軸方向をサファイア基板の結晶配向と異ならせることができる膜厚であれば良い。ちなみに、図３では、ＳｉＯ２膜１３が存在するため、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの膜厚が異なって図示されているが、ＳｉＯ２膜１３の膜厚は、例えば、１０〜２０ｎｍ等のＳｉＯ２膜１３の存在をほとんど無視できる厚さであり、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの膜厚は同じである。
【００５３】
第１電極群２０と第２電極群３０とを形成する工程では、Ａｌ等の金属薄膜を成膜した後、フォトエッチングを行うことにより、平面パターン形状および膜厚が同じ櫛歯電極２１、３１および反射器２２、３２を形成する。
【００５４】
本実施形態では、結晶成長用基板１１の上面１１ａのうち、第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０の形成予定領域の全域にわたって結晶配向調整膜１３を形成しており、圧電薄膜１２のうち第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０の形成領域の全域を第１領域１２ｃとしている。すなわち、圧電薄膜１２のうち第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０の形成領域を占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの面積比は、第１領域１２ｃ：第２領域１２ｄ＝１００：０である。
【００５５】
一方、結晶成長用基板１１の上面１１ａのうち、第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０の形成予定領域の全域にわたって結晶配向調整膜１３を形成しておらず、第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０の形成領域の全域を第２領域１２ｄとしている。すなわち、圧電薄膜１２のうち第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０の形成領域を占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの面積比は、第１領域１２ｃ：第２領域１２ｄ＝０：１００である。
【００５６】
このようにして、本実施形態では、圧電薄膜１２の上面１２ａにおいて、第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０の形成領域と、第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０の形成領域とは、それぞれを占める圧電薄膜１２の第１、第２領域１２ｃ、１２ｄの面積比が異なっている。
【００５７】
このため、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４は、圧電薄膜１２の結晶配向の違いに起因する周波数特性（本実施形態では、共振周波数）の差を有しており、圧電薄膜１２の厚さにより周波数特性差（本実施形態では、共振周波数差）が調整されている。
【００５８】
ここで、図４に圧電薄膜１２の第１領域１２ｃおよび第２領域１２ｄにおける膜厚と位相速度との関係を示し、図５に図４から求めた圧電薄膜１２の第１領域１２ｃおよび第２領域１２ｄの膜厚と位相速度変化量との関係を示す。
【００５９】
なお、図４、５は、圧電薄膜１２としてＡｌＮ膜を成膜し、第１電極群２０および第２電極群３０としてＡｌ膜を成膜し、このＡｌ膜の膜厚を０．７μｍとしたときのものである。また、図５の位相速度変化量の算出式は次の通りである。位相速度変化量［％］＝１００×（Ｒ面配向ＡｌＮ膜の位相速度-Ｃ面配向ＡｌＮ膜の位相速度）／Ｒ面配向ＡｌＮ膜の位相速度
図４に示すように、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとは、ｃ軸配向が異なるので、圧電薄膜１２の膜厚が所定値の場合を除き、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの膜厚が同じであっても位相速度（音速）が異なる。
【００６０】
したがって、共振周波数は、圧電薄膜の位相速度および電極構造によって定まることから、本実施形態のように、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄのそれぞれの表面上に、同一構造の電極を形成しても、共振周波数が異なる共振子を作ることができる。
【００６１】
また、図５に示すように、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの膜厚が同じ場合、圧電薄膜１２の膜厚が増大すると、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの位相速度差である位相速度変化量が増大する傾向がある。具体的には、圧電薄膜１２の膜厚を０．３５μｍから３．０μｍまで増大させると、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの位相速度差は−０．２９％から＋２．２％まで徐々に増大する傾向がある。
【００６２】
したがって、圧電薄膜１２を形成する工程において、この傾向に基づいて、所望の位相速度差を得るための圧電薄膜１２の膜厚を予め設定しておき、この予め設定した膜厚にて圧電薄膜１２を形成することにより、圧電薄膜１２の膜厚が０．３５μｍ〜３．０μｍの範囲では、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄでの位相速度差を−０．２９％から＋２．２％の範囲内の所望差に設定することができる。
【００６３】
また、上記した傾向からすれば、第１電極群２０と第２電極群３０とを形成する工程の後に、第１ＳＡＷ共振子２を構成する第１電極群２０の形成領域と第２ＳＡＷ共振子４を構成する第２電極群３０の形成領域との両方に対して、同時に、圧電薄膜１２をエッチングしたり、圧電薄膜１２の上面に圧電材料の結晶を成長させたりする等の圧電薄膜１２の厚さを調整する調整工程を行うことによっても、圧電薄膜１２の膜厚が０．３５μｍ〜３．０μｍの範囲では、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄでの位相速度差を−０．２９％から＋２．２％の範囲内の所望差に調整することもできる。
【００６４】
このようにして、本実施形態では、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の共振周波数の差が−０．２９％〜＋２．２％の範囲内の所望差に調整されている。これにより、第１ＳＡＷ共振子２を有する第１発振回路３と、第２ＳＡＷ共振子４を有する第２発振回路５との間の発振周波数差が調整されている。
【００６５】
なお、本実施形態では、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの位相速度差を所望差とするために、圧電薄膜１２の膜厚を設定もしくは調整したが、圧電薄膜１２の膜厚の代わりに、第１、第２電極群２０、３０の膜厚を設定もしくは調整しても良い。      
【００６６】
これは、圧電薄膜１２の膜厚を変化させるかわりに、第１、第２電極群２０、３０の膜厚を変化させても、第１、第２電極群２０、３０の膜厚と圧電薄膜の位相速度とには、図４、図５に示す膜厚と位相速度との関係と同様の関係がみられるからである。
【００６７】
ところで、櫛歯電極の平面パターン形状によって、ＳＡＷデバイスの共振周波数が定まるため、用途が異なるＳＡＷデバイスを製造する場合、用途によって求められる共振周波数が異なるため、ＳＡＷデバイスの用途に応じた櫛歯電極の平面パターン形状が必要となる。このため、櫛歯電極を形成するためのフォトリソグラフィ工程において、用途毎に設計されたフォトマスクを使用する必要があった。
【００６８】
これに対して、本実施形態のＳＡＷデバイスは、櫛歯電極２１、３１の平面パターン形状が同じであっても、圧電薄膜１２もしくは第１、第２電極群２０、３０の膜厚が異なれば、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の共振周波数が異なる。したがって、本実施形態のＳＡＷデバイスによれば、フォトリソグラフィ工程において、同じフォトマスクを用いても、ＳＡＷデバイスの用途毎に、圧電薄膜の成膜条件（膜厚）を異ならせるだけで、共振周波数の差が異なるＳＡＷデバイスを製造することも可能になる。
【００６９】
（第２実施形態）
図６に、本実施形態におけるＳＡＷデバイスとしてのＳＡＷ共振子の平面図を示す。図６は図２に対応している。本実施形態のＳＡＷ共振子は、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃ、第２領域１２ｄの形成位置が、第１実施形態と異なるものであり、その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００７０】
具体的には、図６に示すように、第１ＳＡＷ共振子２と第２ＳＡＷ共振子４は、どちらも、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方にまたがって形成されている。すなわち、圧電薄膜１２において、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａには、それぞれ、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方が存在している。
【００７１】
そして、第１ＳＡＷ共振子２の形成領域２ａでは、第１領域１２ｃよりも第２領域１２ｄの方が面積が大きく、第２ＳＡＷ共振子４の形成領域４ａでは、第２領域１２ｄよりも第１領域１２ｃの方が面積が大きくなっている。このように、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａは、それぞれを占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比が異なっている。
【００７２】
本実施形態のＳＡＷ共振子は、第１実施形態で説明した製造方法において、結晶配向調整膜１３の形成位置を変更することで製造される。
【００７３】
具体的には、結晶配向調整膜１３を形成する工程で、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａのそれぞれに第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方が存在し、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａのそれぞれを占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比が異なるように、結晶成長用基板１１の上面１１ａに結晶配向調整膜１３を配置する。
【００７４】
これにより、圧電薄膜１２を形成する工程では、第１ＳＡＷ共振子２の形成予定領域と、第２共振子４の形成予定領域のそれぞれに、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方が存在する圧電薄膜１２が形成される。
【００７５】
そして、圧電薄膜１２の上面１２ａに第１電極群２０と第２電極群３０とを形成する工程では、第１ＳＡＷ共振子２の形成予定領域において、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方にまたがって第１電極群２０を形成し、同様に、第２ＳＡＷ共振子４の形成予定領域において、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方にまたがって第２電極群３０を形成する。
【００７６】
このように、本実施形態では、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａでは、それぞれを占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比が異なることにより、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４は周波数特性の差を有している。
【００７７】
そして、この第１、第２ＳＡＷ共振子２、４における周波数特性の差は、圧電薄膜１２の厚さ、第１、第２電極群２０、３０の厚さ、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比を設定したり、調整したりすることにより、所望差にすることができる。
【００７８】
具体的には、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４における周波数特性の差として、アドミタンスピーク高さの差を所望差とする場合、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの位相速度が等しくなるように、圧電薄膜１２の厚さまたは第１、第２電極群２０、３０の厚さを設定する。例えば、図４、５に示すように、圧電薄膜１２としてＡｌＮ膜を成膜し、第１、第２電極群２０、３０としてＡｌ膜を成膜し、このＡｌ膜の膜厚を０．７μｍとしたとき、ＡｌＮ膜の膜厚を０．７５μｍに設定する。
【００７９】
そして、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａにおける第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比と、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４のアドミタンスピーク高さの差との関係を予め実験等により求めておき、この関係に基づいて、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａにおける第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比を設定すれば、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４におけるアドミタンスピーク高さの差を所望差とすることができる。
【００８０】
ここで、圧電薄膜の構成材料および膜厚が同じであって、結晶配向が異なる２つの圧電薄膜を比較すると、圧電薄膜の位相速度が等しくなるように、圧電薄膜や電極の厚さを設定しても、両者の圧電薄膜に形成したＳＡＷ素子のアドミタンス特性が異なる。また、１つのＳＡＷ素子の形成領域に、結晶配向が異なる領域が存在すると、１つのＳＡＷ素子の特性は、結晶配向が異なる領域それぞれの特性を加算したものとなる。このため、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａにおいて、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比を異ならせることで、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４のアドミタンス特性を異ならせることができる。
【００８１】
また、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の共振周波数が同じであっても、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４のアドミタンスピーク高さが異なれば、第１ＳＡＷ共振子２を有する第１発振回路３の発振周波数と第２ＳＡＷ共振子４を有する第２発振回路５の発振周波数が異なる。
【００８２】
これは、発振回路の発振周波数は、弾性表面波素子と発振回路との組み合せによって定まるからである。すなわち、図７に示すように、周波数とアドミタンス値を座標軸としてアドミタンス特性を図示（グラフ化）したとき、第１ＳＡＷ共振子２のアドミタンス特性と第１発振回路３のアドミタンス特性との第１交点Ｘ１が第１発振回路３の発振周波数であり、第２ＳＡＷ共振子４のアドミタンス特性と第２発振回路５のアドミタンス特性との第２交点Ｘ２が第２発振回路５の発振周波数である。なお、図７では、第１発振回路３と第２発振回路５とが同じ回路構成であり、アドミタンス特性も同じであるので、発振回路のアドミタンス特性を示す直線は１つとなっている。そして、図７からわかるように、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４のアドミタンスピークの位置が同じであっても、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４のアドミタンスピーク高さ、すなわち、アドミタンス特性を示す波形の振幅Ａ１、Ａ２が異なれば、発振回路のアドミタンス特性との交点Ｘ１、Ｘ２が異なる。
【００８３】
したがって、本実施形態では、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４におけるアドミタンスピーク高さの差が調整されることにより、第１ＳＡＷ共振子２を有する第１発振回路３と第２ＳＡＷ共振子４を有する第２発振回路５との間の発振周波数差が調整されている。
【００８４】
なお、本実施形態では、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の形成領域２ａ、４ａには、それぞれ、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとが１つずつ存在したが、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとが複数ずつ存在しても良い。
【００８５】
ただし、この場合、弾性表面波の伝搬方向（Ｙ軸方向）では同一の結晶配向の領域が存在するように、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄは、それぞれ、１つの領域が弾性表面波の伝搬方向（Ｙ軸方向）に延びた形状であって、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）に並んで配置された構成を採用することが好ましい。
【００８６】
（第３実施形態）
図８に、本実施形態におけるＳＡＷデバイスとしてのＳＡＷフィルタの平面図を示す。図８に示すように、本実施形態のＳＡＷフィルタは、入力用櫛歯電極４０と、出力用櫛歯電極５０と、マルチストリップカプラ６０とが、同一材料からなる圧電薄膜１２の上面に設けられている。入力用櫛歯電極４０、出力用櫛歯電極５０およびマルチストリップカプラ６０は、金属材料で構成されている。
【００８７】
入力用櫛歯電極４０は、圧電薄膜１２に弾性表面波を励振させ、その弾性表面波をマルチストリップカプラ６０に伝搬させるものである。マルチストリップカプラ６０は、２種類のフィルタを結合する結合器であり、入力用櫛歯電極４０から伝搬された弾性表面波を受け、出力用櫛歯電極５０に向けて弾性表面波を伝搬させるものである。出力用櫛歯電極５０は、マルチストリップカプラ６０から伝搬された弾性表面波を受信するものである。
【００８８】
本実施形態のＳＡＷフィルタでは、入力用櫛歯電極４０が励振する弾性表面波と、出力用櫛歯電極５０が受信する弾性表面波の周波数が異なっており、入力用櫛歯電極４０に入力された電気信号のうち、入力用櫛歯電極４０と出力用櫛歯電極５０の両方に対応する電気信号のみが出力用櫛歯電極５０から出力されるようになっている。
【００８９】
入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０は、どちらも、互いに平行であってＸ軸方向に延びている複数の櫛歯部４０ａ、５０ａと複数の櫛歯部４０ａ、５０ａを連結するバスバー４０ｂ、５０ｂとを有している。櫛歯部４０ａ、５０ａの延伸方向に垂直な方向、すなわち、Ｙ軸方向が、弾性表面波の伝搬方向である。
【００９０】
マルチストリップカプラ６０は、Ｙ軸方向に並ぶ複数本の電極によって構成されている。１本の電極は、櫛歯部４０ａ、５０ａと平行に延びており、その長さは、入力用櫛歯電極４０の交差指幅と出力用櫛歯電極５０の交差指幅の和よりも長く、複数本の電極同士は互いに平行である。  
【００９１】
入力用櫛歯電極４０は、マルチストリップカプラ６０を挟んだ両側の一方側（図８の左側）であって、マルチストリップカプラ６０を構成する電極の延伸方向の一方側（図８の上側）に配置されている。出力用櫛歯電極５０は、マルチストリップカプラ６０を挟んだ両側の他方側（図８の右側）であって、マルチストリップカプラ６０を構成する電極の延伸方向の他方側（図８の下側）に配置されている。このように、入力用櫛歯電極４０と出力用櫛歯電極５０とは、弾性表面波の伝搬方向に対して斜めの方向に並んで配置されている。なお、出力用櫛歯電極５０は、入力用櫛歯電極４０からの弾性表面波の伝搬方向とは異なる方向に並んで配置されていれば良い。
【００９２】
本実施形態では、入力用櫛歯電極４０からマルチストリップカプラ６０に弾性表面波が伝搬する領域が第１伝搬路７０である。この第１伝搬路７０は、具体的には、図８に示すように、入力用櫛歯電極４０およびマルチストリップカプラ６０のうち入力用櫛歯電極４０に対応する部分６１が配置された領域であって、入力用櫛歯電極４０の交差指幅と同じ幅の領域である。
【００９３】
また、マルチストリップカプラ６０から出力用櫛歯電極５０に弾性表面波が伝搬する領域が第２伝搬路８０である。この第２伝搬路８０は、具体的には、図８に示すように、出力用櫛歯電極５０およびマルチストリップカプラ６０のうち出力用櫛歯電極５０に対応する部分６２が配置された領域であって、出力用櫛歯電極５０の交差指幅と同じ幅の領域である。
【００９４】
本実施形態においても、第１、第２伝搬路７０、８０は、各伝搬路内のみを弾性表面波が伝搬し、一方の伝搬路と他方の伝搬路との間を弾性表面波は伝搬せず、独立した伝搬路を構成している。
【００９５】
また、本実施形態では、入力用櫛歯電極４０とマルチストリップカプラ６０のうち入力用櫛歯電極４０に対向する部分６１とが第１伝搬路７０を構成する第１電極群に相当し、出力用櫛歯電極５０とマルチストリップカプラ６０のうち出力用櫛歯電極５０に対向する部分６２とが第２伝搬路８０を構成する第２電極群に相当する。
【００９６】
圧電薄膜１２は、第１実施形態と同様に、結晶成長用基板１１の上面１１ａにおける結晶配向調整膜１３の形成領域上および非形成領域上に形成されている（図３参照）。本実施形態では、図８に示すように、圧電薄膜１２のうち、入力用櫛歯電極４０およびマルチストリップカプラ６０のうち入力用櫛歯電極４０に対応する部分の形成領域の全域を第１領域１２ｃとし、それ以外の領域を第２領域１２ｄとしている。したがって、第１伝搬路７０を占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの面積比は、第１領域１２ｃ：第２領域１２ｄ＝１００：０であり、第２伝搬路８０を占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとの面積比は、第１領域１２ｃ：第２領域１２ｄ＝０：１００である。
【００９７】
本実施形態のＳＡＷフィルタは、第１実施形態と同様に、結晶成長用基板１１を用意する工程と、結晶成長用基板１１の上面１１ａの一部に結晶配向調整膜１３を形成する工程と、結晶成長用基板１３の上面１１ａにおける結晶配向調整膜１３の形成領域上および非形成領域上に同じ材料からなる圧電薄膜１２を形成する工程と、圧電薄膜１２の上面１２ａに入力用櫛歯電極４０、出力用櫛歯電極５０およびマルチストリップカプラ６０を形成する工程とを順に行うことで製造される。
【００９８】
具体的には、結晶配向調整膜１３を形成する工程では、第１、第２伝搬路７０、８０の形成予定領域のうち、第１伝搬路７０の形成予定領域のみに、結晶配向調整膜１３を配置する。
【００９９】
圧電薄膜１２を形成する工程では、圧電薄膜２のうち、結晶配向調整膜１３の形成領域上に位置する第１領域１２ｃと、結晶配向調整膜１３の非形成領域上に位置する第２領域１２ｄとで、結晶配向が異なるように結晶成長させる。このとき、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの膜厚は同じである。
【０１００】
そして、入力用櫛歯電極４０、出力用櫛歯電極５０およびマルチストリップカプラ６０を形成する工程では、金属薄膜を成膜した後、フォトエッチングにより、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃに入力用櫛歯電極４０を形成し、圧電薄膜１２の第２領域１２ｄに出力用櫛歯電極５０を形成し、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとにまたがるようにマルチストリップカプラ６０を形成する。
【０１０１】
本実施形態のＳＡＷフィルタは、入力用櫛歯電極４０からマルチストリップカプラ６０に弾性表面波が伝搬する第１伝搬路７０と、マルチストリップカプラ６０から出力用櫛歯電極５０に弾性表面波が伝搬する第２伝搬路８０のそれぞれの伝達関数の積を伝達関数として持つ狭帯域フィルタである。第１伝搬路７０と第２伝搬路８０のそれぞれの伝達関数は、第１、第２伝搬路７０、８０のそれぞれを占める圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比と、圧電薄膜１２の厚さ、入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０の平面パターン形状および厚さによって決定される。
【０１０２】
したがって、圧電薄膜１２の厚さ、入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０の平面パターン形状および厚さを適切に設定することにより、ＳＡＷフィルタの帯域を所望の帯域に設定することが可能である。
【０１０３】
ここで、第１実施形態での説明の通り、圧電薄膜１２の構成材料および膜厚が同じであっても結晶配向が異なると、それぞれの圧電薄膜１２の位相速度が異なり、それらの圧電薄膜１２に形成された弾性表面波伝搬路の周波数特性が異なる。
【０１０４】
したがって、第１伝搬路７０と第２伝搬路８０とで圧電薄膜１２の厚さを同じとし、入力用櫛歯電極４０と出力用櫛歯電極５０とを同じ平面パターン形状および同じ厚さとしても、圧電薄膜１２の厚さ、入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０の厚さを適切に設定することにより、ＳＡＷフィルタの帯域を所望の帯域に設定することが可能である。
【０１０５】
さらに、第１伝搬路７０と第２伝搬路８０とで圧電薄膜１２や電極４０、５０の厚さを同じとしたまま、圧電薄膜１２や電極４０、５０の厚さを変化させると、第１、第２伝搬路７０、８０の周波数特性差が変化する。
【０１０６】
したがって、入力用櫛歯電極４０、出力用櫛歯電極５０およびマルチストリップカプラ６０を形成する工程の後に、第１、第２伝搬路７０、８０が形成された領域の両方に対して、同時に、圧電薄膜１２または電極をエッチングしたり、さらに成膜したりする等の圧電薄膜１２または電極４０、５０の厚さを調整する調整工程を行うことにより、第１、第２伝搬路７０、８０の伝達関数をそれぞれ異ならせながら調整でき、ＳＡＷフィルタの帯域を所望の帯域にすることができる。
【０１０７】
（第４実施形態）
図９に、本実施形態におけるＳＡＷデバイスとしてのＳＡＷフィルタの平面図を示す。図９は図８に対応している。本実施形態のＳＡＷフィルタは、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃ、第２領域１２ｄの形成位置が、第３実施形態と異なるものであり、その他の構成は、第３実施形態と同じである。
【０１０８】
具体的には、図９に示すように、入力用櫛歯電極４０と出力用櫛歯電極５０は、どちらも、圧電薄膜１２の第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方にまたがって形成されている。すなわち、圧電薄膜１２において、第１、第２伝搬路７０、８０の形成領域には、それぞれ、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの両方が存在している。
【０１０９】
そして、第１伝搬路７０の形成領域では、第１領域１２ｃよりも第２領域１２ｄの方が面積が大きく、第２伝搬路８０の形成領域では、第２領域１２ｄよりも第１領域１２ｃの方が面積が大きくなっている。このように、第１、第２伝搬路７０、８０の形成領域は、それぞれを占める第１領域１２ｃと第２領域１２ｄの面積比が異なっている。
【０１１０】
このような構成のＳＡＷフィルタにおいても、第３実施形態と同様に、圧電薄膜１２の厚さ、入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０の平面パターン形状および厚さを適切に設定することにより、ＳＡＷフィルタの帯域を所望の帯域に設定することが可能である。
【０１１１】
また、入力用櫛歯電極４０、出力用櫛歯電極５０およびマルチストリップカプラ６０を形成する工程の後に、第１、第２伝搬路７０、８０が形成された領域の両方に対して、同時に、圧電薄膜１２または電極の厚さを調整する調整工程を行うことにより、第１、第２伝搬路７０、８０の伝達関数を調整でき、ＳＡＷフィルタの帯域を所望の帯域にすることができる。
【０１１２】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、圧電薄膜１２としてＡｌＮ膜を成膜し、第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとでＡｌＮ膜のｃ軸配向を異ならせていたが、ｃ軸に限らず、ａ軸等の他の軸配向を異ならせても良い。
【０１１３】
（２）上述の各実施形態では、圧電薄膜１２としてＡｌＮ膜を用いていたが、結晶配向調整膜１３によって、結晶配向調整膜無しの場合と比較して、結晶配向の向きを第１領域１２ｃと第２領域１２ｄとで異ならせることができるものであれば、ＡｌＮ膜以外の圧電薄膜を用いることができる。例えば、ＡｌＮ膜と同じ六方晶系であるＺｎＯ膜を用いることができる。
【０１１４】
（３）上述の各実施形態では、結晶配向調整膜１３として非晶質のＳｉＯ２膜を用いていたが、結晶配向調整膜１３の有無により、圧電薄膜１２の結晶配向を異ならせることができるものであれば、ＳｉＯ２以外の非晶質膜であっても良く、他の無機材料からなる結晶膜や、金属薄膜であっても良い。
【０１１５】
（４）上述の各実施形態では、基板１１として基板面がＲ面であるサファイア基板を用いていたが、その上面１１ａに圧電材料を結晶成長させることができるものであれば、他の基板を用いても良い。
【０１１６】
（５）第１実施形態では、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の周波数特性の差として、共振周波数の差を所望差に設定もしくは調整したが、第２実施形態と同様に、アドミタンスピーク高さの差を所望差に設定もしくは調整しても良い。
【０１１７】
同様に、第２実施形態では、第１、第２ＳＡＷ共振子２、４の周波数特性の差として、アドミタンスピーク高さを所望差に設定もしくは調整したが、第１実施形態と同様に、共振周波数の差の差を所望差に設定もしくは調整しても良い。
【０１１８】
（６）第１、第２実施形態では、第１電極群２０と第２電極群３０とを、圧電薄膜１２の上面１２ａに形成したが、圧電薄膜１２の下面１２ｂに形成しても良い。要するに、第１電極群２０と第２電極群３０とは、圧電薄膜１２の上下面の一方の面（同じ側の面）に形成されていれば良い。
【０１１９】
同様に、第３、第４実施形態では、入力用櫛歯電極４０と、出力用櫛歯電極５０と、マルチストリップカプラ６０とを、圧電薄膜１２の上面１２ａに形成したが、圧電薄膜１２の下面１２ｂに形成しても良い。要するに、入力用櫛歯電極４０と、出力用櫛歯電極５０と、マルチストリップカプラ６０とは、圧電薄膜１２の上下面の一方の面（同じ側の面）に形成されていれば良い。
【０１２０】
なお、各電極を圧電薄膜１２の下面１２ｂに形成した場合、圧電薄膜１２の上面１２ａには電極が存在しないので、圧電薄膜１２の膜厚調整が容易である。
【０１２１】
（７）第１、第２実施形態では、第１伝搬路２ａと第２伝搬路４ａとにおいて、圧電薄膜１２の膜厚、櫛歯電極２１、３１の平面パターン形状、櫛歯電極２１、３１の厚さを、それぞれ同一としていたが、それらのうちの１つ以上が異なっていても良い。
【０１２２】
同様に、第３、第４実施形態では、第１伝搬路７０と第２伝搬路８０とにおいて、圧電薄膜１２の膜厚、入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０の平面パターン形状、入力用櫛歯電極４０および出力用櫛歯電極５０の厚さを、それぞれ同一としていたがそれらのうちの１つ以上が異なっていても良い。
【０１２３】
これらの場合であっても、第１、第２伝搬路を占める圧電薄膜１２の第１、第２領域１２ｃ、１２ｄの面積比が異なっていれば、第１、第２伝搬路における圧電薄膜１２や電極の厚さを第１、第２伝搬路で同じ変化量で変化させたとき、第１、第２伝搬路の周波数特性差が変化する。
【０１２４】
したがって、第１伝搬路と第２伝搬路とにおいて、圧電薄膜の膜厚、電極の平面パターン形状、電極の厚さのいずれか１つ以上が異なっていても、周波数特性の調整工程において、第１、第２伝搬路の形成領域の両方に対して、同時に、圧電薄膜の膜厚や第１、第２伝搬路に形成された電極の厚さを調整することにより、第１、第２伝搬路の周波数特性差を所望差とすることが可能となる。
【符号の説明】
【０１２５】
２      第１ＳＡＷ共振子
２ａ    第１ＳＡＷ共振子の形成領域（第１伝搬路）
４      第２ＳＡＷ共振子
４ａ    第２ＳＡＷ共振子の形成領域（第２伝搬路）
１１    結晶成長用基板（基板）
１２    圧電薄膜
１２ｃ  圧電薄膜の第１領域
１２ｄ  圧電薄膜の第２領域
１３    結晶配向調整膜
２０    第１電極群
２１    第１ＳＡＷ共振子の櫛歯電極（第１櫛歯電極）
２２    第１ＳＡＷ共振子の反射器（第１反射器）
３０    第２電極群
３１    第２ＳＡＷ共振子の櫛歯電極（第２櫛歯電極）
３２    第２ＳＡＷ共振子の反射器（第２反射器）
４０    入力用櫛歯電極（第１電極群）
５０    出力用櫛歯電極（第２電極群）
６０    マルチストリップカプラ
６１    マルチストリップカプラのうち入力用櫛歯電極に対向する部分（第１電極群）
６２    マルチストリップカプラのうち出力用櫛歯電極に対向する部分（第２電極群）
７０    入力用櫛歯電極からマルチストリップカプラまでの弾性表面波の伝搬領域（第１伝搬路）
８０    マルチストリップカプラから出力用櫛歯電極までの弾性表面波の伝搬領域（第２伝搬路）
【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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