特開 2023-96370 弾性波デバイス、ウエハ、及びウエハの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023096370

(43)【公開日】2023-07-07

(54)【発明の名称】弾性波デバイス、ウエハ、及びウエハの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/25 20060101AFI20230630BHJP

   H03H 3/08 20060101ALI20230630BHJP

【ＦＩ】

H03H9/25 C

H03H3/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021212072

(22)【出願日】2021-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】山本 慎二

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 功一

(72)【発明者】

【氏名】中里 寿春

【テーマコード（参考）】

5J097

【Ｆターム（参考）】

5J097AA14

5J097AA21

5J097BB02

5J097BB11

5J097BB14

5J097BB15

5J097EE08

5J097EE09

5J097EE10

5J097FF04

5J097FF05

5J097GG03

5J097GG04

5J097HA03

5J097HA07

5J097KK03

5J097KK09

(57)【要約】

【課題】メイン応答の劣化を抑制しつつ、スプリアスを低減する弾性波デバイスを提供する。
【解決手段】弾性波デバイスは、支持基板１０と、支持基板１０上に設けられた圧電層１５と、圧電層１５上に設けられ、複数の電極指１８を備える少なくとも一対の櫛型電極２０と、支持基板１０と圧電層１５との間に設けられ、支持基板１０の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の空隙領域を有する絶縁層１７とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持基板と、
前記支持基板上に設けられた圧電層と、
前記圧電層上に設けられ、複数の電極指を備える少なくとも一対の櫛型電極と、
前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、前記支持基板の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の空隙領域を有する絶縁層と、
を備える弾性波デバイス。

【請求項2】

前記延伸方向の向きが異なる複数の空隙領域が互いに接続され、１つの空隙領域を形成する請求項１に記載の弾性波デバイス。

【請求項3】

前記支持基板の厚さ方向からみて、前記１つの空隙領域は一箇所から複数の方向に空隙領域が延伸する形状である請求項２に記載の弾性波デバイス。

【請求項4】

前記支持基板の厚さ方向からみて、前記１つの空隙領域は前記絶縁層の一部を囲むように設けられた形状である請求項２に記載の弾性波デバイス。

【請求項5】

断面視における前記複数の空隙領域の面積は、前記絶縁層の前記複数の空隙領域を含む面積の１％以上である請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項6】

前記支持基板と前記絶縁層との間の界面は凹凸面である請求項１から５のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項7】

前記複数の空隙領域は、前記凹凸面の凹部に重なる請求項６に記載の弾性波デバイス。

【請求項8】

前記複数の空隙領域の断面形状は、前記圧電層側の幅が前記支持基板側の幅より狭い請求項１から７のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項9】

前記複数の空隙領域と前記圧電層との距離は、前記複数の電極指の平均ピッチ以上である請求項１から８のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項10】

前記絶縁層は、前記支持基板上に設けられ前記複数の空隙領域を有し前記複数の空隙領域が貫通する第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられ空隙領域を有さない第２絶縁層と、を備える請求項１から９のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。

【請求項11】

前記第２絶縁層上に設けられ、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層の音速より音速の遅い第３絶縁層を備える請求項１０に記載の弾性波デバイス。

【請求項12】

支持基板と、
前記支持基板上に設けられた圧電層と、
前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、前記支持基板の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の空隙領域を有する絶縁層と、
を備えるウエハ。

【請求項13】

凹凸面を有する支持基板上に、前記凹凸面の凹部に接する複数の第１空隙領域を有する絶縁層を形成する工程と、
前記複数の第１空隙領域に接する絶縁層をエッチングすることで、前記支持基板の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の第２空隙領域を前記絶縁層に形成する工程と、
前記絶縁層上に圧電層を形成する工程と、
を含むウエハの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弾性波デバイス、ウエハ、及びウエハの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォン等の通信機器に弾性表面波共振器等の弾性波素子が用いられている。弾性波素子を形成する圧電層を支持基板に接合することが知られている。支持基板の上面を粗面とすることが知られている（例えば特許文献１）。支持基板と圧電層の間に空洞を有する層を設けることが知られている（例えば特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－６１２５８号公報

【特許文献2】特表２０２０－５１０３５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

支持基板の上面を粗面にすることによりスプリアスを低減することができる。また、支持基板と圧電層の間に空洞を有する層を設けることによってもスプリアスを低減することができる。しかしながら、メイン応答の劣化を抑制しつつ、スプリアスを低減する点において改善の余地が残されている。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スプリアスを低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、支持基板と、前記支持基板上に設けられた圧電層と、前記圧電層上に設けられ、複数の電極指を備える少なくとも一対の櫛型電極と、前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、前記支持基板の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の空隙領域を有する絶縁層と、を備える弾性波デバイスである。

【0007】

上記構成において、前記延伸方向の向きが異なる複数の空隙領域が互いに接続され、１つの空隙領域を形成する構成とすることができる。

【0008】

上記構成において、前記支持基板の厚さ方向からみて、前記１つの空隙領域は一箇所から複数の方向に空隙が延伸する形状である構成とすることができる。

【0009】

上記構成において、前記支持基板の厚さ方向からみて、前記１つの空隙領域は前記絶縁層の一部を囲むように設けられた形状である構成とすることができる。

【0010】

上記構成において、断面視における前記複数の空隙領域の面積は、前記絶縁層の前記複数の空隙領域を含む面積の１％以上である構成とすることができる。

【0011】

上記構成において、前記支持基板と前記絶縁層との間の界面は凹凸面である構成とすることができる。

【0012】

上記構成において、前記複数の空隙領域は、前記凹凸面の凹部に重なる構成とすることができる。

【0013】

上記構成において、前記複数の空隙領域の断面形状は、前記圧電層側の幅が前記支持基板側の幅より狭い構成とすることができる。

【0014】

上記構成において、前記複数の空隙領域と前記圧電層との距離は、前記複数の電極指の平均ピッチ以上である構成とすることができる。

【0015】

上記構成において、前記絶縁層は、前記支持基板上に設けられ前記複数の空隙領域を有し前記複数の空隙領域が貫通する第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられ空隙領域を有さない第２絶縁層と、を備える構成とすることができる。

【0016】

上記構成において、前記第２絶縁層上に設けられ、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層の音速より音速の遅い第３絶縁層を備える構成とすることができる。

【0017】

本発明は、支持基板と、前記支持基板上に設けられた圧電層と、前記支持基板と前記圧電層との間に設けられ、前記支持基板の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の空隙領域を有する絶縁層と、を備えるウエハである。

【0018】

本発明は、凹凸面を有する支持基板上に、前記凹凸面の凹部に接する複数の第１空隙領域を有する絶縁層を形成する工程と、前記複数の第１空隙領域に接する絶縁層をエッチングすることで、前記支持基板の厚さ方向からみて、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる複数の第２空隙領域を前記絶縁層に形成する工程と、前記絶縁層上に圧電層を形成する工程と、を含むウエハの製造方法である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、スプリアスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの断面図である。

【図2】図２は、実施例１における絶縁層１１の上面の平面図である。

【図3】図３（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。

【図4】図４（ａ）から図４（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。

【図5】図５は、比較例２に係る弾性波デバイスの断面図である。

【図6】図６は、実験におけるサンプルＡ１およびＢ１の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。

【図7】図７は、実験におけるサンプルＡ２およびＢ２の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。

【図8】図８は、実験におけるサンプルＡ３およびＢ３の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。

【図9】図９は、実験におけるサンプルＣ１の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。

【図10】図１０は、実施例１の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図である。

【図11】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、実験２におけるサンプルＡ１およびＤ１の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。

【図12】図１２は、実施例１の変形例２に係る弾性波デバイスの断面図である。

【図13】図１３は、実施例１の変形例２に係る絶縁層１１の上面の平面図である。

【図14】図１４は、実施例１の変形例３に係る絶縁層１１の上面の平面図である。

【図15】図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、それぞれ実施例１の変形例４および５に係る弾性波デバイスの断面図である。

【図16】図１６（ａ）は、実施例２に係るフィルタの回路図、図１６（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】

【0021】

以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

【実施例0022】

図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの断面図である。電極指の配列方向をＸ方向、電極指の延伸方向をＹ方向、支持基板及び圧電層の積層方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、圧電層の結晶方位のＸ軸方向及びＹ軸方向とは必ずしも対応しない。圧電層が回転ＹカットＸ伝搬基板の場合、Ｘ方向は結晶方位のＸ軸方向となる。

【0023】

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、実施例１の弾性波デバイスは、支持基板１０上に圧電層１５が設けられている。支持基板１０と圧電層１５の間に絶縁層１７が設けられている。絶縁層１７は、支持基板１０上に設けられた絶縁層１１～１４を備える。支持基板１０の面３１は、支持基板１０と絶縁層１１との界面に相当し、凹凸面である。絶縁層１１の面３２は、絶縁層１１と１２とのの界面に相当し、凹凸面である。絶縁層１２の面３３は、絶縁層１２と絶縁層１３との界面に相当し、平坦面であり、絶縁層１３の面３４は、絶縁層１３と絶縁層１４または圧電層１５との界面に相当し、平坦面である。絶縁層１１～１４および圧電層１５の厚さはそれぞれＴ１～Ｔ５である。面３１および３２が凹凸面のため絶縁層１１および１２の厚さは平均の厚さである。空隙３０の高さＨ１はほぼ絶縁層１１の厚さＴ１である。空隙３０の先端と圧電層１５の下面との距離Ｈ２はほぼ絶縁層１２～１４の厚さの合計Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３である。

【0024】

面３１には凸部３１ａと凹部３１ｂが設けられている。面３１と３２との凹凸は対応している。面３１と３２との凹凸は対応していなくてもよい。凸部３１ａおよび凹部３１ｂは不規則に配置されている。凸部３１ａの間隔Ｄ１ａ～Ｄ１ｃは互いに異なる。絶縁層１１にはＺ方向に延伸し絶縁層１１を貫通する複数の空隙３０が設けられている。空隙３０の圧電層１５側の幅Ｗ１は空隙３０の支持基板１０側の幅Ｗ２より狭い。絶縁層１２～１４には空隙は設けられていない。

【0025】

圧電層１５上に弾性波共振器２６が設けられている。弾性波共振器２６はＩＤＴ２２および反射器２４を有する。反射器２４はＩＤＴ２２のＸ方向の両側に設けられている。ＩＤＴ２２および反射器２４は、圧電層１５上の金属膜１６により形成される。

【0026】

ＩＤＴ２２は、対向する一対の櫛型電極２０を備える。櫛型電極２０は、複数の電極指１８と、複数の電極指１８が接続されたバスバー１９と、を備える。Ｘ方向からみて一対の櫛型電極２０の電極指１８が交差する領域が交差領域２５である。交差領域２５の長さが開口長である。一対の櫛型電極２０は、交差領域２５の少なくとも一部において電極指１８が１本毎に交互に設けられている。交差領域２５において複数の電極指１８が主に励振する弾性波は、主にＸ方向に伝搬する。一対の櫛型電極２０のうち一方の櫛型電極２０の電極指１８のピッチがほぼ弾性波の波長λとなる。複数の電極指１８のピッチ（電極指１８の中心間のピッチ）をＤとすると、一方の櫛型電極２０の電極指１８のピッチは電極指１８の２本分のピッチＤとなる。反射器２４は、ＩＤＴ２２の電極指１８が励振した弾性波（弾性表面波）を反射する。これにより弾性波はＩＤＴ２２の交差領域２５内に閉じ込められる。

【0027】

圧電層１５は、例えば単結晶タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）層または単結晶ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）層であり、例えば回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム層である。圧電層１５の厚さＴ５は、スプリアスおよび損失を抑制する観点から１λ以下が好ましく、０．５λ以下がより好ましい。圧電層１５が薄くなりすぎると弾性波が励振され難くなることから、厚さＴ５は、０．１λ以上が好ましい。

【0028】

支持基板１０は、例えばサファイア基板、アルミナ基板、シリコン基板、スピネル基板、水晶基板、石英基板または炭化シリコン基板である。サファイア基板は単結晶Ａｌ_２Ｏ_３基板であり、アルミナ基板は多結晶または非晶質Ａｌ_２Ｏ_３基板であり、シリコン基板は単結晶または多結晶のシリコン基板であり、スピネル基板は多結晶または非晶質ＭｇＡｌ_２Ｏ_４基板であり、水晶基板は単結晶ＳｉＯ_２基板であり、石英基板は多結晶または非晶質ＳｉＯ_２基板であり、炭化シリコン基板は多結晶または単結晶のＳｉＣ基板である。支持基板１０のＸ方向の線膨張係数は圧電層１５のＸ方向の線膨張係数より小さい。これにより、弾性波共振器の周波数温度依存性を小さくできる。支持基板１０を伝搬するバルク波の音速は絶縁層１１および１２を伝搬するバルク波の音速より速い。なお、支持基板１０を伝搬するバルク波の音速は絶縁層１１および１２を伝搬するバルク波の音速より遅くてもよい。

【0029】

絶縁層１１および１２を伝搬するバルク波の音速は、絶縁層１３を伝搬するバルク波の音速より速い。これにより、圧電層１５および絶縁層１３内にメイン応答の弾性波のエネルギーが閉じ込められる。絶縁層１１および１２は、例えば多結晶または非晶質であり、酸化アルミニウム膜、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、シリコン膜または炭化シリコン膜である。絶縁層１１の厚さＴ１は、空隙３０の高さを大きくする観点から０．２λ以上が好ましく、０．５λ以上がより好ましい。弾性波を絶縁層１３および圧電層１５内に閉じ込める観点から、絶縁層１２の厚さＴ２は０．３λ以上が好ましく、１λ以上が好ましい。絶縁層１１が圧電層１５に近づくとメイン応答が劣化する可能性がある。特性を向上させる観点から厚さＴ１および厚さＴ２は各々１０λ以下が好ましい。

【0030】

絶縁層１３は、例えば温度補償膜であり、圧電層１５の弾性定数の温度係数の符号と反対の符号の弾性定数の温度係数を有する。例えば圧電層１５の弾性定数の温度係数は負であり、絶縁層１３の弾性定数の温度係数は正である。絶縁層１３は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）を主成分とする絶縁層であり、例えば無添加または弗素等の添加元素を含む酸化シリコン（ＳｉＯ_２）膜であり、例えば多結晶または非晶質である。また、絶縁層１３は、多結晶または非晶質の酸化シリコン膜に限らず、単結晶の水晶（ＳｉＯ_２）を用いてもよい。これにより、弾性波共振器の周波数温度係数を小さくできる。絶縁層１３が酸化シリコン膜の場合、絶縁層１３を伝搬するバルク波の音速は圧電層１５を伝搬するバルクの音速より遅くなる。

【0031】

絶縁層１３が温度補償の機能を有するためにはメイン応答の弾性波のエネルギーが絶縁層１３内にある程度存在することが求められる。弾性表面波のエネルギーが集中する範囲は弾性表面波の種類に依存するものの、典型的には弾性表面波のエネルギーは圧電層１５の上面から２λ（λは弾性波の波長）の範囲に集中し、特に圧電層１５の上面からλの範囲に集中する。そこで、絶縁層１３の下面から圧電層１５の上面までの距離（厚さＴ３＋Ｔ４＋Ｔ５）は、２λ以下が好ましく、１λ以下がより好ましい。

【0032】

絶縁層１４は、例えば接合層であり、絶縁層１３と圧電層１５とを接合させる層である。絶縁層１３が酸化シリコン膜の場合、圧電層１５と絶縁層１３とを表面活性化法を用い直接接合することが難しい。このような場合、絶縁層１４として、絶縁層１３と異なる材料からなる絶縁層を設ける。絶縁層１４は、例えば多結晶または非晶質であり、酸化アルミニウム膜、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、シリコン膜または炭化シリコン膜である。弾性波のエネルギーを絶縁層１３内に閉じ込めるため、絶縁層１４の厚さＴ４は１００ｎｍ以下が好ましい。絶縁層１４を接合層として機能させるため、厚さＴ４は１ｎｍ以上が好ましい。

【0033】

金属膜１６は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）またはモリブデン（Ｍｏ）を主成分とする膜である。電極指１８と圧電層１５との間にチタン（Ｔｉ）膜またはクロム（Ｃｒ）膜等の密着膜が設けられていてもよい。密着膜は電極指１８より薄い。電極指１８を覆うように絶縁層が設けられていてもよい。絶縁層は保護膜または温度補償膜として機能する。

【0034】

弾性波の波長λは例えば１μｍから６μｍである。２本の電極指１８を１対としたときの対数は例えば２０対から３００対である。ＩＤＴ２２のデュティ比は、（電極指１８の太さ）／（電極指１８のピッチ）であり、例えば３０％から７０％である。ＩＤＴ２２の開口長は例えば１０λから５０λである。弾性波の波長λは電極指１８の平均ピッチＤの２倍である。電極指１８の平均ピッチは、ＩＤＴ２２のＸ方向の幅を電極指１８の本数で除することで算出できる。

【0035】

図２は、実施例１における絶縁層１１の上面の平面図である。図２に示すように、空隙３０の平面形状は不規則である。空隙３０ｂでは、複数の空隙３６ａ～３６ｄは異なる方向に延伸する中心線３５ａ～３５ｄをそれぞれ有している。例えば中心線３５ａ～３５ｃは１つの点から異なる３方向に延伸している。このように、空隙３０ｂでは、１つの点から複数の空隙３６ａ～３６ｃが放射状に延伸している。空隙３６ａ～３６ｄはそれぞれ延伸方向の幅が延伸方向に直交する幅より広い平面形状であり、空隙３６ａ～３６ｄの延伸方向は互いに異なる。

【0036】

空隙３０ｃでは、複数の空隙３６e～３６ｉは異なる方向に延伸する中心線３５e～３５ｉをそれぞれ有しており、複数の空隙３６e～３６ｉは絶縁層１１の一部の領域１１ａを囲むように設けられている。空隙３６e～３６ｉはそれぞれ延伸方向の幅が延伸方向に直交する幅より広い平面形状であり、空隙３６ｅ～３６ｉの延伸方向は互いに異なる。

【0037】

空隙３０ａは、１つの点から複数の空隙が放射状に延伸する平面形状と複数の空隙が絶縁層１１の一部の領域を囲む平面形状とを含む複雑な平面形状を有している。

【0038】

空隙３０ｄ～３０ｆは、それぞれ単一の空隙３６ｊ～３６ｌであり、空隙３６ｊ～３６ｌの中心線３５ｊ～３５ｌの延伸方向は互いに異なる。

【0039】

［実施例１の製造方法］
図３（ａ）から図４（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図である。図３（ａ）から図４（ｃ）に示す製造方法はウエハ状態で行われ、最後にウエハを個片化することで実施例１の弾性波デバイスが形成される。ウエハには複数の弾性波デバイスが形成されるが、図３（ａ）から図４（ｃ）では、１つの弾性波デバイスのみを図示している。

【0040】

図３（ａ）に示すように、ウエハ状の支持基板１０を準備する。加工前の支持基板１０の上面は平坦であり、支持基板１０の算術平均粗さＲａは例えば１ｎｍ以下である。支持基板１０の面３１を研削または研磨することで、面３１を粗面とする。面３１は、例えばエッチング法等を用い粗面化してもよい。これにより、面３１に複数の凸部３１ａおよび複数の凹部３１ｂが形成される。支持基板１０の面の算術平均粗さＲａは例えば０．１μｍ以上である。

【0041】

図３（ｂ）に示すように、支持基板１０の面３１上に絶縁層１１を例えばスパッタリング法により形成する。スパッタリング法による成膜は、凹凸面に対する被覆性が良好ではない。このため、スパッタリング法の成膜条件を適切に設定することで、絶縁層１１内に凹部３１ｂからＺ方向へ延伸する空隙３０が形成される。空隙３０の幅Ｗ３は例えば１００ｎｍ以下であり、１０ｎｍ以下である。絶縁層１１の面３２は、支持基板１０の面３１の凹凸が反映された凹凸面となる。面３２は、面３１と同程度の算術平均粗さＲａの凹凸面となることもあるが、面３１より滑らかな（すなわち面３１よりＲａの小さい）凹凸面となることもある。絶縁層１１は、スパッタリング法以外にも、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用い形成してもよい。

【0042】

図３（ｃ）に示すように、エッチング法を用い、空隙３０に接する絶縁層１１を除去する。エッチング法としては例えばウェットエッチング法を用いる。エッチング液が空隙３０内に侵入すると、空隙３０に接する絶縁層１１がエッチングされる。例えば粒界に沿ってエッチング液が浸透すると、粒界付近の絶縁層１１がエッチングされ、図２のような複雑な平面形状の空隙３０が形成される。また、支持基板１０付近の粒界の周辺では絶縁層１１が疎になりやすい。このため、支持基板１０付近の粒界周辺の絶縁層１１は上部の粒界周辺の絶縁層１１よりエッチングされやすくなる。よって、支持基板１０側の空隙３０の幅Ｗ２は上面側の空隙３０の幅Ｗ１より大きくなる。空隙３０の幅Ｗ１およびＷ２、は図３（ｂ）における空隙３０の幅Ｗ３より大きくなり、例えば１００ｎｍ以上である。

【0043】

図４（ａ）に示すように、絶縁層１１の面３２上に絶縁層１２を形成する。絶縁層１２の上面を例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用い平坦化する。絶縁層１２上に絶縁層１３および１４を形成する。絶縁層１２～１４を例えばスパッタリング法、真空蒸着法またはＣＶＤ法により形成する。絶縁層１２および１４が酸化アルミニウム膜の場合、絶縁層１２および１４は例えばスパッタリング法を用い形成する。絶縁層１３が酸化シリコン膜の場合、絶縁層１３は例えばＣＶＤ法を用い形成する。絶縁層１１～１４から絶縁層１７が形成される。

【0044】

図４（ｂ）に示すように、絶縁層１４と圧電層１５とを接合する。絶縁層１４を介さずに絶縁層１３と圧電層１５とを直接接合してもよい。接合には例えば表面活性化法を用いる。絶縁層１４を樹脂等の接着剤とし、接着剤を介し絶縁層１３と圧電層１５とを接合してもよい。

【0045】

図４（ｃ）に示すように、圧電層１５の上面を例えばＣＭＰ法を用いて平坦化し、圧電層１５を薄膜化する。これにより、弾性波デバイスを製造するためのウエハは製造される。その後、図１（ｂ）に示すように、圧電層１５の上面に金属膜１６からなる弾性波共振器２６を形成する。最後にウエハを個片化することで、実施例１に係る弾性波デバイス１００が製造される。

【0046】

［実験１］
７つのサンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ３およびＣ１を作成し、スプリアスを評価する実験を行った。実験条件は以下である。

【0047】

サンプルＡ１
弾性波の波長λ：６．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：厚さＴ１が０．５λの酸化アルミニウム層
空隙３０の幅：０．１～数μｍ
絶縁層１２：厚さＴ２が１．５λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0048】

サンプルＡ２
弾性波の波長λ：２．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：厚さＴ１が１．５λの酸化アルミニウム層
空隙３０の幅：０．１～数μｍ
絶縁層１２：厚さＴ２が１．５λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0049】

サンプルＡ３
弾性波の波長λ：１．５μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：厚さＴ１が０．７λの酸化アルミニウム層
空隙３０の幅：０．１～数μｍ
絶縁層１２：厚さＴ２が２．０λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0050】

サンプルＢ１
弾性波の波長λ：６．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：なし
絶縁層１２：厚さＴ２が１．５λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0051】

サンプルＢ２
弾性波の波長λ：２．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：なし
絶縁層１２：厚さＴ２が３．０λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0052】

サンプルＢ３
弾性波の波長λ：１．５μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：なし
絶縁層１２：厚さＴ２が６．０λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0053】

サンプルＡ１～Ａ３は実施例１であり、サンプルＢ１～Ｂ３は絶縁層１１を設けず空隙３０を設けない比較例１である。サンプルＡ１～Ａ３は、図３（ａ）～図４（ｃ）において説明した方法で作製した。サンプルＡ１～Ａ３では、断面視における空隙３０の面積は、空隙３０を含めた絶縁層１１の面積の約８％であった。サンプルＢ１～Ｂ３は、絶縁層１１を形成しない以外は図３（ａ）～図４（ｃ）において説明した方法で作製した。

【0054】

図５は、比較例２に係る弾性波デバイスの断面図である。図５に示すように、面３１は、一定の周期Ｄ１で規則的に配列した複数の凸部３１ａおよび複数の凹部３１ｂを有する。凹部３１ｂは平坦であり、平坦な面の幅はＷ４である。絶縁層１１は、凹部３１ｂから絶縁層１１を貫通する複数の空隙３０を有する。空隙３０の幅Ｗ１はＺ方向に一定である。絶縁層１２および１４は設けられていない。その他の構成は実施例１と同じである。比較例２の製造方法は以下である。図３（ａ）において、支持基板１０の上面に規則的な凹凸面を形成する。図３（ｂ）において、絶縁層１１を形成する。その後、図３（ｃ）のような空隙３０を広げるエッチングを行わず、図４（ａ）のように絶縁層１３を形成する。その後の比較例２の製造方法は実施例１と同じである。

【0055】

サンプルＣ１
弾性波の波長λ：５．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：Ｄ１＝０．８λ、Ｗ４＝０．４λ
絶縁層１１：厚さＴ１が０．３λの酸化アルミニウム層
空隙３０の幅Ｗ１：約０．０２５λ
絶縁層１２：なし
絶縁層１３：厚さＴ３が０．４λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．４λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜
サンプルＣ１の絶縁層１１には空隙３０が設けられているが、実施例１のように、平面視において延伸方向が異なる複数の空隙３０は設けられておらず、平面視において１方向（Ｙ方向）に延伸する空隙である。

【0056】

図６は、実験１におけるサンプルＡ１およびＢ１の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。図７は、実験１におけるサンプルＡ２およびＢ２の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。図８は、実験１におけるサンプルＡ３およびＢ３の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。図６～図８に示すように、主モードの弾性表面波により共振周波数ｆｒおよび反共振周波数ｆａにおいてピークおよびボトムを有するメイン応答が観察される。メイン応答はサンプルＡ１～Ａ３とＢ１～Ｂ３であまり変わらない。メイン応答より高周波数側にバルク波に起因するスプリアス応答Ｓｐが観察される。スプリアス応答Ｓｐにおける｜Ｙ｜の極大と極小との差ΔＹを算出した。また、スプリアス応答では、反射係数（Ｓ１１の絶対値）が周波数により大きく変動する。スプリアス応答における反射係数の極小値を反射係数Γとした。反射係数Γは１に近いことが好ましい。

【0057】

以下にサンプルＡ１～Ａ３およびＢ１～Ｂ３のΔＹとΓを示す。
サンプルＡ１：ΔＹ＝４ｄＢ Γ＝０．７
サンプルＢ１：ΔＹ＝２０ｄＢ Γ＝０．１
サンプルＡ２：ΔＹ＝２ｄＢ Γ＝０．８
サンプルＢ２：ΔＹ＝１０ｄＢ Γ＝０．３
サンプルＡ３：ΔＹ＝２ｄＢ Γ＝０．８
サンプルＢ３：ΔＹ＝５ｄＢ Γ＝０．６
弾性波の波長によらず、サンプルＡ１～Ａ３はサンプルＢ１～Ｂ３よりΔＹが小さく、反射係数Γは１に近い。このように、実施例１のサンプルＡ１～Ａ３は、空隙３０を設けない比較例１のサンプルＢ１～Ｂ３よりスプリアス応答を抑制できる。

【0058】

図９は、実験１におけるサンプルＣ１の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。図９に示すように、サンプルＣ１におけるスプリアス応答ＳｐのΔＹはサンプルＢ１～Ｂ３より小さいもののサンプルＡ１～Ａ３より大きい。このように、サンプルＣ１では、スプリアス応答ＳｐはサンプルＡ１～Ａ３ほど小さくはならない。

【0059】

実施例１のサンプルＡ１～Ａ３においてスプリアスが小さくなった理由は以下と考えられる。メイン応答は主に弾性表面波（例えばＳＨ（Shear Horizontal）波）による応答であり、スプリアス応答は主にバルク波による応答である。ＩＤＴ２２により励振されたバルク波が支持基板１０と絶縁層１７の界面で反射しＩＤＴ２２に戻るとスプリアス応答となる。支持基板１０の面３１を凹凸面とすることで、バルク波が散乱され、スプリアス応答が抑制される。しかし、スプリアス応答の抑制は十分ではない。空隙３０は、面３１の凹凸だけでは散乱しきれないバルク波を減衰する。平面視におけるバルク波の伝搬方向はＸ方向とは限らない。そこで、延伸方向が交差する異なる方向である複数の空隙３０を設ける。これにより、空隙３０は様々な方向に伝搬するバルク波を減衰できる。これにより、スプリアス抑制効果が高められると考えられる。

【0060】

サンプルＣ１においても絶縁層１１に空隙３０が存在するが、サンプルＣ１では、空隙３０の平面視における延伸方向は同じ方向である。一方、サンプルＡ１～Ａ３では、図２のように空隙３０の延伸方向は異なっている。これにより、絶縁層１１を伝搬するバルク波がより減衰し、サンプルＡ１～Ａ３ではサンプルＣ１よりスプリアスが抑制されると考えられる。

【0061】

［実施例１の変形例1］
図１０は、実施例１の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図である。図１０に示すように、実施例１の変形例１では、絶縁層１１と絶縁層１２との間に絶縁層１２ａが設けられている。絶縁層１２ａは、絶縁層１１上に絶縁層１２を形成したときに、絶縁層１２内に空隙３０が形成されることを抑制するためのバリア層として機能する。絶縁層１１と１２ａの間の面３２ａは、面３１と同程度の算術平均粗さＲａの凹凸面または面３１より算術平均粗さＲａの小さい凹凸面である。絶縁層１２ａと１２の間の面３２ｂは、面３２ａと同程度の算術平均粗さＲａの凹凸面または面３１より算術平均粗さＲａの小さい凹凸面である。

【0062】

［実験２］
実施例１に対応するサンプルＡ１と実施例１の変形例１に対応するサンプルＤ１を作成し、スプリアスを評価する実験を行った。実験条件は以下である。

【0063】

サンプルＡ１
弾性波の波長λ：６．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：厚さＴ１が０．５λの酸化アルミニウム層
空隙３０の幅：０．１～数μｍ
絶縁層１２ａ：なし
絶縁層１２：厚さＴ２が１．５λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．２λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．３λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0064】

サンプルＤ１
弾性波の波長λ：６．０μｍ
支持基板１０：サファイア基板
面３１：算術平均粗さＲａが０．１５μｍの粗面
絶縁層１１：厚さＴ１が０．３λの酸化アルミニウム層
空隙３０の幅：０．１～数μｍ
絶縁層１２ａ：厚さが０．７５μｍの酸化シリコン層
絶縁層１２：厚さＴ２が１．０λの酸化アルミニウム層
絶縁層１３：厚さＴ３が０．１λの酸化シリコン層
絶縁層１４：あり
圧電層１５：厚さＴ４が０．２λの４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
金属膜１６：厚さが０．１λのアルミニウム膜

【0065】

図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、実験２におけるサンプルＡ１およびＤ１の周波数に対するアドミッタンス｜Ｙ｜を示す図である。図１１（ａ）と図１１（ｂ）を比較すると、サンプルＤ１では、サンプルＡ１より主モードの弾性表面波によるメイン応答が大きい。スプリアス応答はサンプルＡ１とＤ１で同程度である。メイン応答のΔＹとスプリアス応答のΔＹは以下である。
サンプルＡ１：メインΔＹ＝６７ｄＢ、スプリアスΔＹ＝２ｄＢ
サンプルＤ１：メインΔＹ＝８２ｄＢ、スプリアスΔＹ＝２ｄＢ

【0066】

実施例１では、図４（ａ）において、絶縁層１１上に絶縁層１２を形成するときに、絶縁層１２内に空隙３０が延伸することがある。面３３付近まで空隙３０が延伸すると、主モードの弾性表面波が空隙３０により減衰する可能性がある。これにより、メイン応答が劣化してしまう。実施例１の変形例１では、絶縁層１１と絶縁層１２との間に、空隙３０の延伸を抑制するバリア層として機能する絶縁層１２ａを設ける。これにより、絶縁層１２内への空隙３０の延伸が抑制され、メイン応答の劣化を抑制できる。

【0067】

［実施例１の変形例２］
図１２は、実施例１の変形例２に係る弾性波デバイスの断面図である。図１２に示すように、支持基板１０の面３１に凹凸面が設けられている。面３１における複数の凸部３１ａは規則的に配列し、複数の凹部３１ｂは規則的に配列されている。凸部３１ａ（または凹部３１ｂ）の周期はＤ１であり一定である。凹部３１ｂは平坦面である。空隙３０は、凹部３１ｂ上に設けられており、空隙３０の周期もＤ１であり一定である。

【0068】

図１３は、実施例１の変形例２に係る絶縁層１１の上面の平面図である。凸部３１ａを破線で図示し、凸部３１ａの頂点３１ｃを黒点で示している。図１３に示すように、凸部３１ａは円錐形状であり、平面視において円形状である。頂点３１ｃは円形状の中心に位置する。凸部３１ａの間の領域は平坦面である凹部３１ｂである。凸部３１ａの周期Ｄ１は一定である。凹部３１ｂ上に空隙３０が形成されている。空隙３０の平面形状は正六角形をつなげたハニカム構造である。空隙３０のうち空隙３６ｘ～３６ｚの中心線３５ｘ～３５ｚは互いに異なる方向に延伸している。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

【0069】

［実施例１の変形例３］
図１４は、実施例１の変形例３に係る絶縁層１１の上面の平面図である。図１４に示すように、空隙３６ｘ～３６ｚは互いに分離されている。その他の構成は実施例１の変形例２と同じであり、説明を省略する。

【0070】

実施例１の変形例２および３のように、支持基板１０の面３１の凹凸は規則的であり、空隙３０は規則的に配列していてもよい。実施例１の変形例２のように、複数の空隙３６ｘ～３６ｚは互いに接続されていてもよいし、実施例１の変形例３のように、複数の空隙３６ｘ～３６ｚは互いに分離されていてもよい。凸部３１ａは円錐形状以外に多角錘形状でもよく、円柱形状または多角柱形状でもよい。

【0071】

［実施例１の変形例３］
図１５（ａ）は、実施例１の変形例４に係る弾性波デバイスの断面図である。図１５（ａ）に示すように、支持基板１０の面３１は平坦面でもよい。この場合、面３１～３４は平坦面となる。その他の構成は実施例１と同じであり説明を省略する。

【0072】

［実施例１の変形例５］
図１５（ｂ）は、実施例１の変形例５に係る弾性波デバイスの断面図である。図１５（ｂ）に示すように、絶縁層１２および１４が設けられていない。実施例１の変形例５のように、絶縁層１７は、１または複数の絶縁層であればよい。絶縁層１７としては、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜または炭化シリコン膜の１または複数の絶縁層を用いることができる。

【0073】

実施例１およびその変形例によれば、絶縁層１７は、支持基板１０と圧電層１５との間に設けられている。図２、図１３および図１４のように、絶縁層１７は複数の空隙３０を有しており、複数の空隙３０（空隙領域）は、支持基板１０の厚さ方向からみて、延伸方向の幅が延伸方向に直交する方向の幅より長く、延伸方向が交差する異なる方向である。複数の空隙３０（空隙領域）は、少なくとも一部において、直交する方向の幅より長い幅を有する方向である延伸方向の向きが互いに異なる。バルク波の伝搬方向は電極指１８が配列されるＸ方向とは限らない。空隙３０の延伸方向が異なることで、空隙３０は様々な方向に伝搬するバルク波を減衰させることができ、スプリアスを抑制できる。複数の空隙３０のうち２つの空隙３０の延伸方向が交差する交差角度の最大値は、３０°以上が好ましく、４５°以上がより好ましい。

【0074】

延伸方向の向きが互いに異なる方向である複数の空隙が互いに接続され、１つの空隙領域を形成する。例えば図２の空隙３０ｂは、複数の空隙３６ａ～３６ｄが接続され形成されている。空隙３０ｃは複数の空隙３６e～３６ｉが接続され形成されている。図１３では、空隙３０は空隙３６ｘ～３６ｙが接続されて形成されている。これにより、空隙３０および空隙３０ａ～３０ｃは、バルク波をより抑制することができる。図１４のように、延伸方向の異なる空隙３６ｘ～３６ｚは互いに分離されていてもよい。

【0075】

図２の空隙３０ｂのように、支持基板１０の厚さ方向からみて、複数の空隙３６ａ～３６ｃが接続された空隙３０ｂは一箇所から複数の方向に空隙３６ａ～３６ｃが延伸する形状でもよい。空隙３０ｃのように、支持基板１０の厚さ方向からみて、１つの空隙３０ｃは絶縁層１１の一部を複数の空隙３６ｅ～３６ｉが囲むように設けられた形状でもよい。これらにより、バルク波をより抑制することができる。また、図２のように、絶縁層１１は、複数の空隙が接続された空隙３０ａ～３０ｃに加え、１つの延伸方向を有する単体の空隙３０ｄ～３０ｆが複数設けられていてもよい。このように、絶縁層１１が平面形状の異なる様々な空隙３０ａ～３０ｆを有することで、様々な方向に伝搬するバルク波をより抑制することが可能となる。

【0076】

サンプルＡ１～Ａ３では、断面視における複数の空隙３０の面積は、絶縁層１１の複数の空隙３０を含む面積の８％程度である。このように、断面視における複数の空隙３０の面積は、絶縁層１１の複数の空隙３０を含む面積の１％以上が好ましく、２％以上がより好ましく、５％以上がさらに好ましい。絶縁層１１の強度を確保する観点および面３１にバルク波を減衰させる観点から、断面視における複数の空隙３０の面積は、絶縁層１１の複数の空隙３０を含む面積の２０％以下が好ましい。

【0077】

バルク波を減衰させる観点から、空隙３０の高さは０．２λ以上が好ましく、０．５λ以上がより好ましい。絶縁層１１の強度を確保する観点から空隙３０の高さは１０λ以下が好ましい。バルク波を減衰させる観点から、空隙３０の幅Ｗ１およびＷ２は、０．０１λ以上が好ましく、０．１λ以上がより好ましい。幅Ｗ１およびＷ２は、例えば１００ｎｍ以上である。絶縁層１１の強度を確保する観点から空隙３０の幅Ｗ１およびＷ２は２λ以下が好ましい。

【0078】

実施例１およびその変形例１、２、４および５のように、支持基板１０と絶縁層１１との間の界面３１は凹凸面である。これにより、界面によりバルク波を散乱させることができ、スプリアスをより抑制できる。実施例１の変形例３のように、支持基板１０と絶縁層１１との界面は平坦面でもよい。

【0079】

バルク波を散乱させてスプリアスを抑制する点から、支持基板１０の面３１が粗面の場合、算術平均粗さＲａは１００ｎｍ以上が好ましく、１５０ｎｍ以上がより好ましい。圧電層１５と絶縁層１３の間の界面および絶縁層１２と１３との界面ではバルク波を反射させないことが好ましい。この観点から面３３および３４の算術平均粗さＲａは１０ｎｍ以下が好ましく、１ｎｍ以下がより好ましい。実施例１の変形例１および２のように、凹凸が規則的な場合、凸部３１ａと凹部３１ｂの高さＨ１は、０．１λ以上が好ましく、０．３λ以上がより好ましく、１λ以上がさらに好ましい。また、高さＨは２λ以下が好ましい。スプリアスを抑制する観点から、面３１の凸部３１ａまたは凹部３１ｂの周期Ｄ１は、０．８λ以上が好ましく、１．０λ以上がより好ましい。メイン応答を大きくする観点から、面３１の周期Ｄ１は、２．４λ以下が好ましく、１．６λ以下がより好ましい。

【0080】

複数の空隙３０は、前記凹凸面の凹部３１ｂに重なる。これにより、図３（ｂ）および図３（ｃ）のように、空隙３０を形成することができる。

【0081】

複数の空隙３０の断面形状は、圧電層１５側の幅が支持基板１０側の幅より狭い。これにより、空隙３０によりバルク波をより減衰させることができる。

【0082】

複数の空隙３０の上端が圧電層１５の下面に近いと、弾性表面波が空隙３０の影響を受けてしまう。この観点から、空隙３０と圧電層１５との距離Ｈ２は、０．５λ以上が好ましく、１λ以上がより好ましい。距離Ｈ２は１０λ以下が好ましい。

【0083】

絶縁層１７は、支持基板１０上に設けられ複数の空隙３０を有し複数の空隙３０が貫通する絶縁層１１（第１絶縁層）と、絶縁層１１上に設けられ空隙３０を有さない絶縁層１２（第２絶縁層）と、を備える。これにより、弾性表面波が空隙３０の影響を受けることを抑制できる。

【0084】

絶縁層１７は、絶縁層１２上に設けられ、絶縁層１１および１２のバルク波の音速よりバルク波の音速の遅い絶縁層１３（第３絶縁層）を備える。これにより、弾性表面波を絶縁層１３および圧電層１５内に閉じ込めることができる。よって、メイン応答を大きくできる。絶縁層１３を温度補償膜とすることで、弾性波デバイスの温度特性を向上できる。絶縁層１３のバルク波の音速は、絶縁層１１および１２のバルク波の音速の０．９倍以下が好ましく、０．８倍以下がより好ましい。

【0085】

実施例１の変形例１のように、絶縁層１７は、絶縁層１１と１２との間に、絶縁層１２のバルク波音速以下のバルク波の音速を有する絶縁層１２ａを有し、絶縁層１２ａには空隙３０が設けられていない。このように、空隙３０が絶縁層１２に延伸することを抑制する絶縁層１２ａを設けることで、空隙３０が絶縁層１２に延伸しメイン応答の劣化を抑制できる。

【0086】

実施例およびその変形例の弾性波デバイス用のウエハ製造方法として、図３（ｂ）のように、凹凸面を有する支持基板１０上に、凹凸面の凹部３１ｂに接する複数の第１空隙３０を有する絶縁層１１を形成する。図３（ｂ）のように、複数の第１空隙３０に接する絶縁層１１をエッチングすることで、支持基板１０の厚さ方向からみて、延伸方向の幅が延伸方向に直交する方向の幅より長く、延伸方向が交差する異なる方向である複数の第２空隙３０を絶縁層１１に形成する。図４（ｂ）および図４（ｃ）のように、絶縁層１１上に圧電層１５を形成する。これにより、実施例１およびその変形例の弾性波デバイスを容易に製造することができる。

【0087】

一対の櫛型電極２０が主に励振する弾性波がＳＨ波であるとき、バルク波が励振され易い。圧電層１５が３６°以上かつ５０°以下回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層のとき、ＳＨ波が励振される。よって、このとき、絶縁層１７内に空隙３０を設けることが好ましい。

【0088】

弾性波デバイスとして、主に弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave） デバイスを例に説明したが、弾性波デバイスはＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）デバイスまたはラム（Lamb Wave）波デバイスでもよい。

【実施例0089】

図１６（ａ）は、実施例２に係るフィルタの回路図である。図１６（ａ）に示すように、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、１または複数の直列共振器Ｓ１からＳ３が直列に接続されている。入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、１または複数の並列共振器Ｐ１およびＰ２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Ｓ３および１または複数の並列共振器Ｐ１およびＰ２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。フィルタは、一対の櫛型電極を２対以上有する多重モード型フィルタでもよい。

【0090】

［実施例２の変形例１］
図１６（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１６（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。

【0091】

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。

【0092】

以上、本願発明の実施形態について詳述したが、本願発明はかかる特定の実施形態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願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。