特開 2024-131647 弾性波デバイス、フィルタ、およびマルチプレクサ

(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】P2024131647

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】弾性波デバイス、フィルタ、およびマルチプレクサ

(51)【国際特許分類】

   H03H 9/145 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

H03H9/145 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042046

(22)【出願日】2023-03-16

(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】竹内 慎治

【テーマコード（参考）】

5J097

【Ｆターム（参考）】

5J097AA24

5J097AA26

5J097BB15

5J097DD01

5J097DD04

5J097GG03

5J097KK01

5J097KK05

5J097KK09

(57)【要約】

【課題】耐電力を向上させることが可能な弾性波デバイスを提供することを目的とする。
【解決手段】弾性波デバイスは、圧電層１０と、圧電層１０上に設けられ、複数の電極指２２と複数の電極指２２が接続するバスバー２３とを各々有し、複数の電極指２２に複数の電極指２２の先端２４からバスバー２３に向かって伸びるスリット５０が複数の電極指２２の長手方向であるＹ方向に沿って設けられた一対の櫛型電極２１とを備える。このような構成により、耐電力を向上させることができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電層と、
前記圧電層上に設けられ、複数の電極指と前記複数の電極指が接続するバスバーとを各々有し、前記複数の電極指に前記複数の電極指の先端から前記バスバーに向かって伸びるスリットと、前記複数の電極指の先端と前記バスバーとの間に位置する１または複数の穴と、のうちの少なくとも一方の形状が前記複数の電極指の長手方向に沿って設けられた一対の櫛型電極と、を備える弾性波デバイス。

【請求項2】

前記少なくとも一方の形状の前記長手方向における長さの合計は、前記複数の電極指の前記長手方向における長さの１／２以上である、請求項１に記載の弾性波デバイス。

【請求項3】

前記少なくとも一方の形状の前記複数の電極指の短手方向における幅は、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指の平均ピッチの０．１１倍以下である、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。

【請求項4】

前記少なくとも一方の形状と前記複数の電極指の側面との間の距離は、前記平均ピッチの０．１倍未満である、請求項３に記載の弾性波デバイス。

【請求項5】

前記少なくとも一方の形状の前記短手方向における幅と、前記少なくとも一方の形状と前記複数の電極指の側面との間の距離と、の合計は、前記複数の電極指の前記短手方向における幅の０．１４倍以上かつ０．３倍以下である、請求項４に記載の弾性波デバイス。

【請求項6】

前記少なくとも一方の形状は、前記複数の電極指の短手方向における前記複数の電極指の両端部に前記電極指の側面から離れて設けられている、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。

【請求項7】

前記少なくとも一方の形状は、前記複数の電極指の厚さ方向において前記複数の電極指を貫通している、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。

【請求項8】

前記少なくとも一方の形状は、前記複数の電極指の厚さ方向において前記複数の電極指を貫通していない、請求項１または２に記載の弾性波デバイス。

【請求項9】

請求項１または２に記載の弾性波デバイスを含むフィルタ。

【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、弾性波デバイス、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フィルタが用いられている。フィルタには、例えば圧電層上に複数の電極指を有する櫛型電極が設けられた弾性波デバイスが用いられている。弾性波デバイスでは耐電力を高めるための方法が提案されている。例えば、電極指を２層構造とし、下層の厚さを電極指の外周部に重なる領域と外周部より内側に重なる領域とで異ならせることや（例えば特許文献１）、下層の幅を上層の幅より小さくすることが提案されている（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２０１８－１４７１５号公報

【特許文献2】特開２００１－８５９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の方法によって耐電力を向上させる場合、応力を緩和させるために下層を厚くすることから、下層の膜厚増加分だけ上層が薄くなり、電気抵抗の増大が生じてしまう。したがって、特許文献１に記載の方法によって耐電力を向上させることは望ましくない。特許文献２に記載の方法によって耐電力を向上させる場合、高周波信号の表皮効果によって電極指の表面に電流が集中し、発熱による耐電力の劣化が生じることが考えられる。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、耐電力を向上させ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、圧電層と、前記圧電層上に設けられ、複数の電極指と前記複数の電極指が接続するバスバーとを各々有し、前記複数の電極指に前記複数の電極指の先端から前記バスバーに向かって伸びるスリットと、前記複数の電極指の先端と前記バスバーとの間に位置する１または複数の穴と、のうちの少なくとも一方の形状が前記複数の電極指の長手方向に沿って設けられた一対の櫛型電極と、を備える弾性波デバイスである。

【0007】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状の前記長手方向における長さの合計は、前記複数の電極指の前記長手方向における長さの１／２以上である構成とすることができる。

【0008】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状の前記複数の電極指の短手方向における幅は、前記一対の櫛型電極の前記複数の電極指の平均ピッチの０．１１倍以下である構成とすることができる。

【0009】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状と前記複数の電極指の側面との間の距離は、前記平均ピッチの０．１倍未満である構成とすることができる。

【0010】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状の前記短手方向における幅と、前記少なくとも一方の形状と前記複数の電極指の側面との間の距離と、の合計は、前記複数の電極指の前記短手方向における幅の０．１４倍以上かつ０．３倍以下である構成とすることができる。

【0011】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状は、前記複数の電極指の短手方向における前記複数の電極指の両端部に前記電極指の側面から離れて設けられている構成とすることができる。

【0012】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状は、前記複数の電極指の厚さ方向において前記複数の電極指を貫通している構成とすることができる。

【0013】

上記構成において、前記少なくとも一方の形状は、前記複数の電極指の厚さ方向において前記複数の電極指を貫通していない構成とすることができる。

【0014】

本発明は、上記に記載の弾性波デバイスを含むフィルタである。

【0015】

本発明は、上記に記載のフィルタを含むマルチプレクサである。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、耐電力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図である。

【図2】図２（ａ）は、実施例１における電極指を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図３（ａ）は、比較例における電極指を示す平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図4】図４は、比較例における電極指を流れる電流分布のシミュレーション結果の模式図である。

【図5】図５は、実施例１における電極指を流れる電流分布のシミュレーション結果の模式図である。

【図6】図６（ａ）は、スリットの幅に対する電極指の最大電流密度のシミュレーション結果、図６（ｂ）は、スリットの幅に対する電気機械結合係数ｋ２のシミュレーション結果である。

【図7】図７（ａ）は、電極指の分離部の幅に対する電極指の最大電流密度のシミュレーション結果、図７（ｂ）は、電極指の分離部の幅に対する電気機械結合係数ｋ２のシミュレーション結果である。

【図8】図８（ａ）は、実施例２における電極指の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図9】図９（ａ）から図９（ｃ）は、実施例２の変形例における電極指の平面図である。

【図10】図１０は、実施例３における電極指の平面図である。

【図11】図１１（ａ）は、実施例４における電極指の平面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図12】図１２（ａ）は、第１の膜の厚さに対する電極指の最大電流密度のシミュレーション結果、図１２（ｂ）は、第１の膜の厚さに対する電気機械結合係数ｋ２のシミュレーション結果である。

【図13】図１３は、実施例５に係るフィルタの回路図である。

【図14】図１４は、実施例６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】

【0018】

以下、図面を参照し、本発明の実施例について、電子部品として弾性波デバイスの場合を例に説明する。

【実施例0019】

図１は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図である。図１では、図の明瞭化のために、ＩＤＴ（Interdigital Transducer）２０および反射器３０にハッチングを付している。電極指２２の短手方向をＸ方向、電極指２２の長手方向をＹ方向、圧電層１０の厚さ方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、圧電層１０の結晶方位のＸ軸方向およびＹ軸方向とは必ずしも対応しない。

【0020】

図１に示すように、実施例１に係る弾性波デバイス１００は、圧電層１０上にＩＤＴ（Interdigital Transducer）２０および反射器３０が設けられている。反射器３０は、Ｘ方向においてＩＤＴ２０に並んで設けられている。圧電層１０は、例えば厚い膜（基板）である。なお、圧電層１０は、支持基板上に設けられた薄い膜の場合でもよい。この場合、支持基板と圧電層１０との間に、酸化シリコン、酸化アルミニウム、および／または窒化アルミニウム等の絶縁膜が設けられてもよい。圧電層１０は、例えば単結晶タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３）膜または単結晶ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）膜であり、例えば回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム膜または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム膜である。例えば圧電層１０は３０°～５５°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層である。

【0021】

ＩＤＴ２０は、一対の櫛型電極２１を備える。櫛型電極２１は、複数の電極指２２と、複数の電極指２２が接続されたバスバー２３と、を備える。一対の櫛型電極２１の電極指２２が交差する領域が交差領域４０である。一対の櫛型電極２１は、交差領域４０の少なくとも一部において電極指２２がほぼ互い違いとなるように対向している。交差領域４０において電極指２２が励振する主モードの弾性波（弾性表面波）は、主にＸ方向に伝搬する。一方の櫛型電極２１の電極指２２のピッチがほぼ弾性表面波の波長λとなる。一対の櫛型電極２１の電極指２２の平均ピッチＤの倍が一方の櫛型電極２１の電極指２２のほぼピッチとなる。反射器３０は、電極指２２が励振した弾性表面波を反射する。これにより、弾性表面波は交差領域４０内に閉じ込められる。

【0022】

図２（ａ）は、実施例１における電極指を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、実施例１における電極指２２は、圧電層１０上に設けられた第１の膜２６と、第１の膜２６上に設けられた第２の膜２７と、を備える。第１の膜２６は、圧電層１０と第２の膜２７の密着のために設けられている。第１の膜２６は、例えばチタン（Ｔｉ）またはクロム（Ｃｒ）を主成分とする膜である。第２の膜２７は、電極指２２の主部となる膜であり、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、レニウム（Ｒｅ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タンタル（Ｔａ）、またはタングステン（Ｗ）を主成分とする膜である。なお、図示は省略するが、バスバー２３および反射器３０も第１の膜２６と第２の膜２７を備える。ある膜がある元素を主成分とするには、ある膜に主成分以外の意図的な、または、意図しない不純物が含まれることを許容する。ある膜においてある元素が主成分である場合、ある元素の濃度は例えば５０原子％以上であり、例えば８０原子％以上である。なお、第１の膜２６は設けられていない場合でもよい。

【0023】

電極指２２には、電極指２２の先端２４からバスバー２３に向かってＹ方向に伸びたスリット５０が設けられている。スリット５０は、例えば電極指２２の先端２４からバスバー２３にかけて設けられている。すなわち、スリット５０のＹ方向における最大の長さＬ１と電極指２２のＹ方向における最大の長さＬ２とはほぼ等しい。スリット５０は、Ｘ方向における電極指２２の両端部に電極指２２の側面２５から離れて設けられている。したがって、電極指２２は、２つのスリット５０の間の中央部２８と、スリット５０と電極指２２の側面２５との間の分離部２９と、を備える。電極指２２の側面２５は、平面視においてバスバー２３に対して垂直となっている。スリット５０は、Ｚ方向において、電極指２２を貫通している。スリット５０は、例えば平面視および断面視において矩形状をしている。

【0024】

スリット５０の幅Ｗ１は、例えば０．０５５λ以下である。分離部２９の幅Ｗ２は、例えば０．０５λ未満である。電極指２２の幅Ｗ３は、例えば０．３λ以上０．７λ以下である。第１の膜２６の厚さＴ１は、例えば５ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。第２の膜２７の厚さＴ２は、例えば５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。

【0025】

なお、実施例１では、スリット５０は電極指２２の先端２４からバスバー２３まで伸びている場合を例に示すが、この場合に限られない。スリット５０は、Ｙ方向における長さＬ１が電極指２２のＹ方向における長さＬ２の１／２以上であればよい。

【0026】

［製造方法］
圧電層１０上に例えばスパッタリング法または蒸着法を用いて金属膜を堆積する。金属膜に対してフォトリソグラフィ法およびエッチング法を行ってＩＤＴ２０および反射器３０を形成する。これにより、実施例１に係る弾性波デバイスが得られる。

【0027】

［比較例］
図３（ａ）は、比較例における電極指を示す平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、比較例では、電極指１２２の第１の膜１２６および第２の膜１２７にスリットが設けられていない。その他の構成は実施例１と同じであるため説明を省略する。

【0028】

図４は、比較例における電極指を流れる電流分布のシミュレーション結果の模式図である。図５は、実施例１における電極指を流れる電流分布のシミュレーション結果の模式図である。図４に示すように、比較例では、ＩＤＴ２０に高周波信号が入力されると、表皮効果によって電極指１２２のエッジ部分での電流密度が高くなる。電極指１２２のエッジ部分に電流が集中することで発熱量が増大し、電極指１２２に損傷が生じることがある。図５に示すように、実施例１では、電極指２２にスリット５０が設けられているため、電流は電極指２２のエッジ部分だけでなく、スリット５０におけるエッジ部分にも集中する。これにより、電流は電極指２２のエッジ部分の１カ所に集中せずに、電極指２２のエッジ部分とスリット５０のエッジ部分に分散される。このため、電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させることができる。よって、耐電力性を向上させることができる。

【0029】

［シミュレーション１］
スリット５０の幅Ｗ１と、電極指２２に生じる電流密度および弾性波デバイスの電気機械結合係数ｋ２と、の関係を評価するシミュレーションを行った。シミュレーション条件を以下に示す。
圧電層１０：４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
電極指２２の第１の膜２６：厚さＴ１が０．１μｍのチタン膜
電極指２２の第２の膜２７：厚さＴ２が０．３μｍのアルミニウム膜
弾性波の波長λ：４．０μｍ
スリット５０の幅Ｗ１：０μｍ、０．１μｍ、０．１５μｍ、０．２μｍ、０．２５μｍ
電極指２２の分離部２９の幅Ｗ２：０．１μｍ
電極指２２の幅Ｗ３：１．０μｍ（０．２５λ）

【0030】

図６（ａ）は、スリットの幅に対する電極指の最大電流密度のシミュレーション結果、図６（ｂ）は、スリットの幅に対する電気機械結合係数ｋ２のシミュレーション結果である。図６（ａ）に示すように、スリット５０の幅Ｗ１の大きさに応じて電極指２２に生じる最大電流密度の大きさが変化する結果であった。スリット５０の幅Ｗ１が０．２２μｍ（０．０５５λ）以下の場合、電極指２２に生じる最大電流密度はスリット５０のない場合（スリット５０の幅Ｗ１が０μｍ（比較例に対応））に比べて低くなった。これは、図５に示したように、電流が電極指２２のエッジ部分の１カ所に集中せずに、電極指２２のエッジ部分とスリット５０のエッジ部分とに分散されたためと考えられる。スリット５０の幅Ｗ１が大きくなり過ぎると最大電流密度が高くなったのは、電極指２２の中央部２８と分離部２９の関係が複数の電極指２２が並んだ関係に近づいたためと考えられる。最大電流密度を低減させる点から、スリット５０の幅Ｗ１は、０．０１λ以上０．０５λ以下が好ましく、０．０１５λ以上０．０４５λ以下がより好ましく、０．０２λ以上０．０４λ以下が更に好ましい。

【0031】

図６（ｂ）に示すように、スリット５０の幅Ｗ１が大きくなるほど、電気機械結合係数ｋ２は小さくなった。これは、スリット５０の幅Ｗ１が大きくなるほど、電極指２２と圧電層１０の接触面積が小さくなったためと考えられる。

【0032】

［シミュレーション２］
電極指２２の分離部２９の幅Ｗ２と、電極指２２に生じる電流密度および弾性波デバイスの電気機械結合係数ｋ２と、の関係を評価するシミュレーションを行った。シミュレーション条件を以下に示す。
圧電層１０：４２°回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム基板
電極指２２の第１の膜２６：厚さＴ１が０．１μｍのチタン膜
電極指２２の第２の膜２７：厚さＴ２が０．３μｍのアルミニウム膜
弾性波の波長λ：４．０μｍ
スリット５０の幅Ｗ１：０．１μｍ
電極指２２の分離部２９の幅Ｗ２：０μｍ、０．１μｍ、０．１５μｍ、０．２μｍ、０．２５μｍ
電極指２２の幅Ｗ３：１．０μｍ（０．２５λ）

【0033】

図７（ａ）は、電極指の分離部の幅に対する電極指の最大電流密度のシミュレーション結果、図７（ｂ）は、電極指の分離部の幅に対する電気機械結合係数ｋ２のシミュレーション結果である。図７（ａ）に示すように、電極指２２の分離部２９の幅Ｗ２の大きさが異なる場合でも、スリット５０を設けて分離部２９を形成することで、スリット５０がない場合（分離部２９の幅Ｗ２が０μｍ（比較例に対応））に比べて電極指２２に生じる最大電流密度が低くなった。これは、図５に示したように、電流が電極指２２のエッジ部分の１カ所に集中せずに、電極指２２のエッジ部分とスリット５０のエッジ部分とに分散されたためと考えられる。分離部２９の幅Ｗ２が０．１μｍのときに最大電流密度が低くなり、幅Ｗ２が０．１μｍから０．２μｍまで大きくなるに従い最大電流密度が高くなったが、幅Ｗ２が０．２５μｍのときでは最大電流密度が再び低くなった。幅Ｗ２が０．２５μｍのときに最大電流密度が再び低くなったのは、電極指２２の中央部２８と分離部２９の関係が複数の電極指２２が並んだ関係に近づいたためと考えられる。最大電流密度を低減させる点から、電極指２２の分離部２９の幅Ｗ２は、０．０１λ以上０．０５λ未満が好ましく、０．０１５λ以上０．０４λ以下がより好ましく、０．０２λ以上０．０３λ以下がより好ましい。

【0034】

図７（ｂ）に示すように、電極指２２の分離部２９の幅Ｗ２が変化しても、電気機械結合係数ｋ２はほとんど変化しなかった。これは、スリット５０の幅Ｗ１を０．１μｍと固定しているため、分離部２９の幅Ｗ２が変化しても、電極指２２と圧電層１０の接触面積は変わらないためと考えられる。

【0035】

実施例１によれば、図２（ａ）および図２（ｂ）のように、電極指２２には電極指２２の先端２４からバスバー２３に向かって延びたスリット５０がＹ方向に沿って設けられている。電極指２２にスリット５０が設けられることで、図５に示したように、電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させることができ、耐電力性を向上させることができる。

【0036】

また、実施例１では、スリット５０は、Ｙ方向における長さＬ１が電極指２２のＹ方向における長さＬ２の１／２以上となっている。これにより、電極指２２のエッジ部分での電流密度を効果的に低下させることができ、耐電力性を向上させることができる。電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させる観点から、スリット５０のＹ方向における長さＬ１は、電極指２２のＹ方向における長さＬ２の２／３以上が好ましく、３／４以上がより好ましく、長さＬ２とほぼ同じ場合が更に好ましい。

【0037】

また、実施例１では、スリット５０のＸ方向における幅Ｗ１は電極指２２の平均ピッチＤの０．１１倍（０．０５５λ）以下である。これにより、図６（ａ）のように、電極指２２の電流密度を低下させることができる。電流密度を低下させる観点から、スリット５０のＸ方向における幅Ｗ１は、電極指２２の平均ピッチＤの０．０２倍（０．０１λ）以上かつ０．１倍（０．０５λ）以下の場合が好ましく、０．０３倍（０．０１５λ）以上０．０９倍（０．０４５λ）以下がより好ましく、０．０４倍（０．０２λ）以上且つ０．０８倍（０．０４λ）以下の場合が更に好ましい。また、図６（ｂ）のように、スリット５０のＸ方向における幅Ｗ１が大きくなると、電気機械結合係数ｋ２が小さくなるため、実施例１に係る弾性波デバイス１００をラダー型フィルタに用いた場合に、急峻な減衰特性を得ることができる。

【0038】

図６（ａ）において、電極指２２の幅Ｗ３が０．２５λ（１．０μｍ）であることから、幅Ｗ１は、幅Ｗ３の０．０４倍以上かつ０．２倍以下が好ましく、０．０６倍以上かつ０．１８倍以下がより好ましく、０．０８倍以上かつ０．１６倍以下が更に好ましい。また、分離部２９の幅Ｗ２は０．０２５λ（０．１μｍ）であることを踏まえると、幅Ｗ１と幅Ｗ２の合計は、幅Ｗ３の０．１４倍以上かつ０．３０倍以下としてもよく、０．１６倍以上かつ０．２８倍以下としてもよく、０．１８倍以上かつ０．２６倍以下としてもよい。

【0039】

また、実施例１では、スリット５０と電極指２２の側面２５との間の距離（図２（ａ）の幅Ｗ２）は、電極指２２の平均ピッチＤの０．１倍（０．０５λ）未満である。これにより、図７（ａ）のように、電極指２２の電流密度を低下させることができる。電流密度を低下させる観点から、スリット５０と電極指２２の側面２５との間の距離（図２（ａ）の幅Ｗ２）は、電極指２２の平均ピッチＤの０．０２倍（０．０１λ）以上かつ０．０８倍（０．０４λ）以下の場合が好ましく、０．０３倍（０．０１５λ）以上かつ０．０７倍（０．０３５λ）以下の場合がより好ましく、０．０４倍（０．０２λ）以上かつ０．０６倍（０．０３λ）以下の場合が更に好ましい。

【0040】

図７（ａ）において、電極指２２の幅Ｗ３が０．２５λであることから、幅Ｗ２は、幅Ｗ３の０．０４倍以上かつ０．１６倍以下が好ましく、０．０６倍以上かつ０．１４倍以下がより好ましく、０．０８倍以上かつ０．１２倍以下が更に好ましい。また、スリット５０の幅Ｗ１は０．０２５λ（０．１μｍ）であることを踏まえると、幅Ｗ１と幅Ｗ２の合計は、幅Ｗ３の０．１４倍以上かつ０．２６倍以下としてもよく、０．１６倍以上０．２４倍以下としてもよく、０．１８倍以上０．２２倍以下としてもよい。

【0041】

また、実施例１では、スリット５０は、Ｘ方向における電極指２２の両端部に電極指２２の側面から離れて設けられている。これにより、電極指２２の両方のエッジ部分での電流密度を低下させることができ、耐電力性を向上させることができる。なお、Ｘ方向における電極指２２の両端部に設けられるスリット５０は、互いに同じ形状および大きさである場合に限られず、形状および大きさの少なくとも一方が異なる場合でもよい。

【0042】

また、実施例１では、図２（ｂ）のように、スリット５０は、電極指２２をＺ方向において貫通して設けられている。これにより、電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させることができると共に、スリット５０を容易に形成することができる。

【実施例0043】

図８（ａ）は、実施例２における電極指の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、実施例２では、電極指２２に複数の穴５２がＹ方向に並んで設けられている。穴５２は、平面視において矩形状をしていて、長手方向がＹ方向となっている。Ｙ方向に配列した穴５２それぞれのＹ方向における最大の長さＬ３の合計は、電極指２２のＹ方向における最大の長さＬ２の半分以上となっている。Ｙ方向で隣接する穴５２の最小の間隔Ｌ４は、穴５２の長さＬ３の０．１倍以上１．０倍以下となっている。穴５２は、実施例１のスリット５０と同様、Ｘ方向における電極指２２の両端部に電極指２２の側面２５から離れて設けられている。したがって、電極指２２は、Ｙ方向に配列した穴５２の２つの列の間の中央部２８ａと、Ｙ方向に配列した穴５２と電極指２２の側面２５との間の分離部２９ａと、を備える。穴５２は、Ｚ方向において、電極指２２を貫通している。その他の構成は実施例１と同じであるため説明を省略する。

【0044】

［変形例］
図９（ａ）から図９（ｃ）は、実施例２の変形例における電極指の平面図である。図９（ａ）に示すように、実施例２の変形例１における電極指２２では、穴５２ａの長手方向がＹ方向に対して傾いている。変形例１においても、Ｙ方向に配列した穴５２ａそれぞれのＹ方向における最大の長さＬ５の合計は、電極指２２のＹ方向における最大の長さＬ２の半分以上となっている。Ｙ方向で隣接する穴５２ａの最小の間隔Ｌ６は、穴５２ａの長さＬ５の０．１倍以上１．０倍以下となっている。その他の構成は実施例２と同じであるため説明を省略する。

【0045】

図９（ｂ）に示すように、実施例２の変形例２における電極指２２では、平面視における穴５２ｂの側面が屈曲している。変形例２においても、Ｙ方向に配列した穴５２ｂそれぞれのＹ方向における最大の長さＬ７の合計は、電極指２２のＹ方向における最大の長さＬ２の半分以上となっている。Ｙ方向で隣接する穴５２ｂの最小の間隔Ｌ８は、穴５２ｂの長さＬ７の０．１倍以上１．０倍以下となっている。その他の構成は実施例２と同じであるため説明を省略する。

【0046】

図９（ｃ）に示すように、実施例２の変形例３における電極指２２では、穴５２ｃが平面視において円形状をしている。変形例３においても、Ｙ方向に配列した穴５２ｃそれぞれのＹ方向における最大の長さＬ９の合計は、電極指２２のＹ方向における最大の長さＬ２の半分以上となっている。Ｙ方向で隣接する穴５２ｃの最小の間隔Ｌ１０は、穴５２ｃの長さＬ９の０．１倍以上１．０倍以下となっている。その他の構成は実施例２と同じであるため説明を省略する。なお、穴５２ｃは、平面視において円形状の場合に限られず、楕円状またはオーバル状等、曲線で表される輪郭を有する形状でもよい。

【0047】

実施例２およびその変形例によれば、電極指２２に電極指２２の先端２４とバスバー２３との間に位置する複数の穴５２～５２ｃがＹ方向に沿って設けられている。電極指２２に穴５２～５２ｃが設けられることで、実施例１と同様、電流密度が分散されて、電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させることができる。よって、耐電力性を向上させることができる。

【0048】

また、実施例２およびその変形例では、Ｙ方向に配列した穴５２～５２ｃのＹ方向における長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９の合計は、電極指２２のＹ方向における長さＬ２の１／２以上となっている。これにより、電極指２２のエッジ部分での電流密度を効果的に低下させることができ、耐電力性を向上させることができる。電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させる観点から、Ｙ方向に配列した穴５２～５２ｃのＹ方向における長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９の合計は、電極指２２のＹ方向における長さＬ２の２／３以上が好ましく、３／４以上がより好ましく、４／５以上が更に好ましい。穴５２～５２ｃのＹ方向で隣接する間隔Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８、Ｌ１０は、穴５２～５２ｃのＹ方向における長さＬ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９の１．０倍未満が好ましく、０．８倍以下がより好ましく、０．６倍以下が更に好ましい。なお、電極指２２に複数の穴が設けられる場合に限られず、１つの穴が設けられている場合でもよい。

【0049】

また、実施例２およびその変形例においても、実施例１と同様、穴５２～５２ｃのＸ方向における幅Ｗ１は、電極指２２の平均ピッチＤの０．１１倍（０．０５５λ）以下が好ましい。これにより、実施例１と同様、電極指２２の電流密度を低下させることができる。電流密度を低下させる観点から、穴５２～５２ｃのＸ方向における幅Ｗ１は、実施例１と同様、電極指２２の平均ピッチＤの０．０２倍（０．０１λ）以上かつ０．１倍（０．０５λ）以下の場合が好ましく、０．０３倍（０．０１５λ）以上かつ０．０９倍（０．０４５λ）以下の場合がより好ましく、０．０４倍（０．０２λ）以上且つ０．０８倍（０．０４λ）以下の場合が更に好ましい。穴５２～５２ｃのＸ方向のおける幅Ｗ１は、実施例１と同様、電極指２２のＸ方向における幅Ｗ３の０．０４倍以上かつ０．２倍以下が好ましく、０．０６倍以上かつ０．１８倍以下がより好ましく、０．０８倍以上かつ０．１６倍以下が更に好ましい。

【0050】

また、実施例２およびその変形例においても、実施例１と同様、穴５２～５２ｃと電極指２２の側面２５との間の距離（図８（ａ）、図９（ａ）から図９（ｃ）における幅Ｗ２）は、電極指２２の平均ピッチＤの０．１倍（０．０５λ）未満であることが好ましい。これにより、実施例１と同様、電極指２２の電流密度を低下させることができる。電流密度を低下させる観点から、穴５２～５２ｃと電極指２２の側面２５との間の距離（図８（ａ）、図９（ａ）から図９（ｃ）における幅Ｗ２）は、実施例１と同様、電極指２２の平均ピッチＤの０．０２倍（０．０１λ）以上かつ０．０８倍（０．０４λ）以下の場合が好ましく、０．０３倍（０．０１５λ）以上かつ０．０７倍（０．０３５λ）以下の場合がより好ましく、０．０４倍（０．０２λ）以上かつ０．０６倍（０．０３λ）以下の場合が更に好ましい。穴５２～５２ｃと電極指２２の側面２５との間の距離（図８（ａ）、図９（ａ）から図９（ｃ）における幅Ｗ２）は、実施例１と同様、電極指２２の幅Ｗ３の０．０４倍以上かつ０．１６倍以下が好ましく、０．０６倍以上かつ０．１４倍以下がより好ましく、０．０８倍以上かつ０．１２倍以下が更に好ましい。

【0051】

また、幅Ｗ１と幅Ｗ２の合計は、実施例１と同様、幅Ｗ３の０．１４倍以上かつ０．３０倍以下としてもよく、０．１４倍以上かつ０．２６倍以下としてもよく、０．１６倍以上かつ０．２８倍以下としてもよく、０．１６倍以上０．２４倍以下としてもよく、０．１８倍以上かつ０．２６倍以下としてもよく、０．１８倍以上０．２２倍以下としてもよい。

【0052】

また、実施例２およびその変形例では、穴５２～５２ｃは、Ｘ方向における電極指２２の両端部に電極指２２の側面から離れて設けられている。これにより、電極指２２の両方のエッジ部分での電流密度を低下させることができ、耐電力性を向上させることができる。

【0053】

また、実施例２およびその変形例では、図８（ｂ）のように、穴５２～５２ｃは、電極指２２をＺ方向において貫通して設けられている。これにより、電極指２２のエッジ部分での電流密度を低下させることができると共に、穴５２～５２ｃを容易に形成することができる。

【0054】

なお、実施例２およびその変形例において、電極指２２に設けられる穴は、互いに同じ形状および同じ大きさである場合に限られず、形状および大きさの少なくとも一方が異なる場合でもよい。例えば、実施例２およびその変形例に示した穴が混在して電極指２２に設けられる場合でもよい。