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(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】P2024176345
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路
(51)【国際特許分類】
H03H 9/145 20060101AFI20241212BHJP
【ＦＩ】
H03H9/145 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023094816
(22)【出願日】2023-06-08
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100189430
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100190805
【弁理士】
【氏名又は名称】傍島 正朗
(72)【発明者】
【氏名】中井 康晴
【テーマコード（参考）】
5J097
【Ｆターム（参考）】
5J097AA01
5J097AA13
5J097AA29
5J097BB11
5J097BB14
5J097CC05
5J097EE08
5J097FF04
5J097FF05
5J097KK01
5J097KK05
5J097KK09
(57)【要約】
【課題】Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置を提供する。
【解決手段】弾性波装置１は、基板３と、基板３上に配置されたＩＤＴ電極１０と、基板３上に配置された誘電膜４１と、を備え、基板３は、圧電層３１、低音速層３２および高音速層３３をこの順で有し、ＩＤＴ電極１０は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂと、複数の電極指１１ａを接続するバスバー電極１２ａと、複数の電極指１１ｂを接続するバスバー電極１２ｂと、を有し、誘電膜４１は、圧電層３１上であって、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚よりも小さい。
【選択図】図１
【解決手段】弾性波装置１は、基板３と、基板３上に配置されたＩＤＴ電極１０と、基板３上に配置された誘電膜４１と、を備え、基板３は、圧電層３１、低音速層３２および高音速層３３をこの順で有し、ＩＤＴ電極１０は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂと、複数の電極指１１ａを接続するバスバー電極１２ａと、複数の電極指１１ｂを接続するバスバー電極１２ｂと、を有し、誘電膜４１は、圧電層３１上であって、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚よりも小さい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、
弾性波装置。
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、
弾性波装置。
【請求項2】
さらに、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向に、前記ＩＤＴ電極と隣り合うように配置された反射電極を備え、
前記反射電極は、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指と平行な複数の第３電極指と、
前記複数の第３電極指の一方端同士を接続する第３バスバー電極と、
前記複数の第３電極指の他方端同士を接続する第４バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、かつ、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第３電極指、前記第３バスバー電極、および前記第４バスバー電極が配置されていない領域のみに配置される、
請求項１に記載の弾性波装置。
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向に、前記ＩＤＴ電極と隣り合うように配置された反射電極を備え、
前記反射電極は、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指と平行な複数の第３電極指と、
前記複数の第３電極指の一方端同士を接続する第３バスバー電極と、
前記複数の第３電極指の他方端同士を接続する第４バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、かつ、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第３電極指、前記第３バスバー電極、および前記第４バスバー電極が配置されていない領域のみに配置される、
請求項１に記載の弾性波装置。
【請求項3】
前記ＩＤＴ電極の音響インピーダンスをＲＩＤＴとし、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚をｔＩＤＴとし、
前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の音響インピーダンスをＲＤＩＥとし、前記第１誘電膜の膜厚をｔＤＩＥとした場合、
ＲＩＤＴ×ｔＩＤＴ＞ＲＤＩＥ×ｔＤＩＥ
なる関係を満たす、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の音響インピーダンスをＲＤＩＥとし、前記第１誘電膜の膜厚をｔＤＩＥとした場合、
ＲＩＤＴ×ｔＩＤＴ＞ＲＤＩＥ×ｔＤＩＥ
なる関係を満たす、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項4】
前記ＩＤＴ電極がｎ層（ｎは自然数）の積層体であり、前記第１誘電膜がｍ層（ｍは自然数）の積層体であり、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＩＤＴｋとし、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の膜厚をｔＩＤＴｋとし、前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＤＩＥｋとし、前記第１誘電膜の第ｋ層の膜厚をｔＤＩＥｋとした場合、
なる関係を満たす、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【数1】
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項5】
前記第１誘電膜の比誘電率は、５以上である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項6】
前記第１誘電膜の比誘電率は、１０以上である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項7】
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の５０％以下である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項8】
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の２０％以下である、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項9】
前記圧電層は、タンタル酸リチウムおよびニオブ酸リチウムのいずれかを含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項10】
前記第１誘電膜は、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、およびサイアロンのいずれかを含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項11】
前記ＩＤＴ電極は、
アルミニウムからなる主電極層と、
前記主電極層と前記圧電層との間に配置された密着層と、を含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
アルミニウムからなる主電極層と、
前記主電極層と前記圧電層との間に配置された密着層と、を含む、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項12】
前記第１誘電膜の熱伝導率は、前記圧電層の熱伝導率よりも高い、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項13】
さらに、
前記ＩＤＴ電極上および前記第１誘電膜上に配置され、前記第１誘電膜と材料または組成が異なる第２誘電膜を備える、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
前記ＩＤＴ電極上および前記第１誘電膜上に配置され、前記第１誘電膜と材料または組成が異なる第２誘電膜を備える、
請求項１または２に記載の弾性波装置。
【請求項14】
前記第２誘電膜の比誘電率は、前記第１誘電膜の比誘電率よりも低い、
請求項１３に記載の弾性波装置。
請求項１３に記載の弾性波装置。
【請求項15】
前記第２誘電膜の膜厚は、前記第１誘電膜の膜厚よりも小さい、
請求項１３に記載の弾性波装置。
請求項１３に記載の弾性波装置。
【請求項16】
前記第２誘電膜は、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのいずれかを含む、
請求項１３に記載の弾性波装置。
請求項１３に記載の弾性波装置。
【請求項17】
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記圧電層に平行かつ前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向から見て前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指とが重なる領域のうち、前記基板の平面視において前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、
弾性波装置。
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記圧電層に平行かつ前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向から見て前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指とが重なる領域のうち、前記基板の平面視において前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、
弾性波装置。
【請求項18】
請求項１、２および１７のいずれか１項に記載の弾性波装置を備える、
高周波フィルタ。
高周波フィルタ。
【請求項19】
請求項１、２および１７のいずれか１項に記載の弾性波装置を複数備え、
前記複数の弾性波装置のうちの第１の弾性波装置が有する前記第１誘電膜と、前記複数の弾性波装置のうちの第２の弾性波装置が有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、
請求項１８に記載の高周波フィルタ。
前記複数の弾性波装置のうちの第１の弾性波装置が有する前記第１誘電膜と、前記複数の弾性波装置のうちの第２の弾性波装置が有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、
請求項１８に記載の高周波フィルタ。
【請求項20】
請求項１８に記載の高周波フィルタを複数備え、
前記複数の高周波フィルタは、１枚の前記基板を共有し、
前記複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜と、前記複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、
フィルタ回路。
前記複数の高周波フィルタは、１枚の前記基板を共有し、
前記複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜と、前記複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、
フィルタ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、高音速支持基板、低音速層、および圧電層の積層体で形成された基板を用いることにより、高Ｑ値を有する弾性表面波フィルタ（弾性波装置）が開示されている。上記構成によれば、弾性表面波フィルタの低損失性を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１２／０８６６３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に開示された弾性波装置の場合、例えば圧電層のオイラー角を最適化することで不要波を抑制できＱ値の劣化を抑制できるが、最適化されたオイラー角では比帯域幅が特定の範囲に限定されてしまい、比帯域幅の調整が困難である。また、積層体で形成された基板に起因して、薄い圧電層を有する弾性波装置の容量を確保しようとすると弾性波装置を大きくしなければならない。
【0005】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弾性波装置は、基板と、基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、基板は、ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、圧電層と高音速層との間に配置され、圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、ＩＤＴ電極は、互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、複数の第１電極指および複数の第２電極指を挟んで第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、第１誘電膜は、圧電層上であって、基板の平面視における第１バスバー電極と第２バスバー電極との間の領域のうちの複数の第１電極指、複数の第２電極指、第１バスバー電極、および第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、第１誘電膜の膜厚は、複数の第１電極指および複数の第２電極指の膜厚よりも小さい。
【0007】
また、本発明の一態様に係る弾性波装置は、基板と、基板上に配置されたＩＤＴ電極と、基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、基板は、ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、圧電層と高音速層との間に配置され、圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、ＩＤＴ電極は、互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、複数の第１電極指および複数の第２電極指を挟んで第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、第１誘電膜は、圧電層上であって、圧電層に平行かつ複数の第１電極指および複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向から見て複数の第１電極指と複数の第２電極指とが重なる領域のうち、基板の平面視において複数の第１電極指および複数の第２電極指が配置されていない領域のみに配置され、第１誘電膜の膜厚は、複数の第１電極指および複数の第２電極指の膜厚よりも小さい。
【0008】
また、本発明の一態様に係る高周波フィルタは、上記の弾性波装置を備える。
【0009】
また、本発明の一態様に係るフィルタ回路は、上記の高周波フィルタを複数備え、複数の高周波フィルタは、１枚の基板を共有し、複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する第１誘電膜と、複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施例１に係る弾性波装置の平面図および断面図である。
【図2】比較例に係る弾性波装置の平面図および断面図である。
【図3A】実施例１および比較例に係る弾性波装置の誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図3B】実施例１および比較例に係る弾性波装置の誘電膜の膜厚とＱｍａｘの変化率との関係を表すグラフである。
【図3C】実施例１および比較例に係る弾性波装置のＱｍａｘの変化率と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図4A】実施例１に係る弾性波装置における、第１誘電膜の比誘電率を変化させた場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図4B】実施例１に係る弾性波装置における、第１誘電膜の比誘電率が３．７５の場合の第１誘電膜の膜厚とＱｍａｘの変化率との関係を表すグラフである。
【図4C】実施例１に係る弾性波装置における、Ｑｍａｘの変化率が８０％の場合の比誘電率と比帯域幅の低下率との関係を表すグラフである。
【図5A】第１誘電膜が窒化シリコンまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5B】第１誘電膜が酸化イットリウムまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5C】第１誘電膜が酸化アルミニウムまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5D】第１誘電膜が酸化タンタルまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5E】第１誘電膜が酸化チタンまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5F】第１誘電膜が酸化ハフニウムまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5G】第１誘電膜が酸化ジルコニウムまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図5H】第１誘電膜がサイアロンまたは酸化シリコンである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図6】実施例１に係る弾性波装置の圧電層がニオブ酸リチウムである場合の第１誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【図7A】変形例１に係る弾性波装置の平面図である。
【図7B】変形例２に係る弾性波装置の平面図である。
【図8】実施例２に係る弾性波装置の平面図および断面図である。
【図9A】実施の形態に係る弾性波共振子の電極構成を模式的に示す図および弾性波共振子を模式的に示す図である。
【図9B】実施の形態に係る縦結合型共振器の電極構成を模式的に示す図および縦結合型共振器を模式的に示す図である。
【図10A】実施の形態に係るラダー型の高周波フィルタの回路構成図である。
【図10B】実施の形態に係る縦結合型共振器を含む高周波フィルタの回路構成図である。
【図10C】実施の形態に係る複数の縦結合型共振器を含む高周波フィルタの回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。
【0013】
なお、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡素化される場合がある。
【0014】
本開示の回路構成において、「接続される」とは、接続端子および／または配線導体で直接接続される場合だけでなく、インダクタおよびキャパシタなどの整合素子、ならびにスイッチ回路を介して電気的に接続される場合も含む。「ＡおよびＢの間に接続される」とは、ＡおよびＢの間でＡおよびＢの両方に接続されることを意味する。
【0015】
また、「平行」および「垂直」などの要素間の関係性を示す用語、「矩形」などの要素の形状を示す用語、ならびに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の誤差をも含むことを意味する。
【0016】
また、以下の実施の形態において、フィルタの通過帯域は、当該通過帯域内における挿入損失の最小値から３ｄＢ大きい２つの周波数間の周波数帯域と定義される。
【0017】
（実施の形態）
［１ 実施例１に係る弾性波装置１の構成］
図１は、実施例１に係る弾性波装置１の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。同図に示すように、弾性波装置１は、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１と、を備える。なお、図１に示された弾性波装置１は、弾性波装置１を構成する弾性波共振子の典型的な構造を説明するためのものであって、ＩＤＴ電極１０を構成する電極指の本数および長さなどは、これに限定されない。図１の（ａ）に示すように、基板３の上には、ＩＤＴ電極１０および反射電極２０が配置されている。
［１ 実施例１に係る弾性波装置１の構成］
図１は、実施例１に係る弾性波装置１の（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。同図に示すように、弾性波装置１は、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１と、を備える。なお、図１に示された弾性波装置１は、弾性波装置１を構成する弾性波共振子の典型的な構造を説明するためのものであって、ＩＤＴ電極１０を構成する電極指の本数および長さなどは、これに限定されない。図１の（ａ）に示すように、基板３の上には、ＩＤＴ電極１０および反射電極２０が配置されている。
【0018】
基板３は、圧電性を有し、圧電層３１と、低音速層３２と、高音速層３３と、支持基板３４と、を備える。
【0019】
圧電層３１は、その一方面上にＩＤＴ電極１０および反射電極２０が配置される。圧電層３１は、例えば、タンタル酸リチウムもしくはニオブ酸リチウム、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。圧電層３１の膜厚は、例えば４００ｎｍである。
【0020】
高音速層３３は、圧電層３１の他方面側に配置され、圧電層３１を伝搬する弾性波音速よりも、高音速層３３を伝搬するバルク波音速が高速である。高音速層３３は、例えば、窒化シリコン、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、マグネシア、炭化シリコン、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどのセラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、シリコン、窒化ガリウムなどの半導体、もしくは樹脂、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。高音速層３３の膜厚は、例えば３００ｎｍである。
【0021】
低音速層３２は、圧電層３１の他方主面と高音速層３３の一方主面との間に配置され、圧電層３１を伝搬するバルク波よりも、低音速層３２を伝搬するバルク波の音速が低速となる。この構造と、弾性波が本質的に低音速な媒質にエネルギーが集中するという性質とにより、弾性表面波エネルギーのＩＤＴ電極外への漏れが抑制される。低音速層３２は、例えば、酸化シリコン、ガラス、酸窒化シリコン、酸化リチウム、酸化タンタル、もしくは酸化シリコンにフッ素、炭素やホウ素を加えた化合物などの誘電体、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。低音速層３２の膜厚は、例えば３００ｎｍである。
【0022】
支持基板３４は、高音速層３３の他方主面に配置され、ＩＤＴ電極１０、圧電層３１、低音速層３２および高音速層３３を支持する基板である。支持基板３４は、例えば、シリコン、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、マグネシア、窒化シリコン、炭化シリコン、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライトなどのセラミック、ダイヤモンド、ガラスなどの誘電体、窒化ガリウムなどの半導体、もしくは樹脂、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。
【0023】
基板３の上記積層構造によれば、圧電基板を単層で使用している従来の構造と比較して、共振周波数および反共振周波数におけるＱ値を大幅に高めることが可能となる。すなわち、Ｑ値が高い弾性波共振子を構成し得るので、当該弾性波共振子を用いて、挿入損失が小さい高周波フィルタを構成することが可能となる。
【0024】
なお、高音速層３３と支持基板３４とを併せて、１つの高音速支持基板としてもよい。高音速支持基板は、ＩＤＴ電極１０、圧電層３１および低音速層３２を支持する基板である。高音速支持基板は、圧電層３１を伝搬する表面波および境界波などの弾性波よりも、高音速支持基板中のバルク波の音速が高速となる基板であり、弾性表面波を圧電層３１および低音速層３２が積層されている部分に閉じ込め、高音速支持基板より下方に漏れないように機能する。高音速支持基板の材料としては、例えば、窒化アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶などの圧電体、アルミナ、サファイア、マグネシア、窒化シリコン、炭化シリコン、ジルコニア、コージライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、スピネル、サイアロンなどのセラミック、酸化アルミニウム、酸窒化シリコン、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ダイヤモンドなどの誘電体、もしくはシリコンなどの半導体、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。なお、上記スピネルには、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎなどから選ばれる１以上の元素と酸素とを含有するアルミニウム化合物が含まれる。上記スピネルの例としては、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４、ＺｎＡｌ２Ｏ４、ＭｎＡｌ２Ｏ４を挙げることができる。
【0025】
なお、本明細書において、「材料の主成分」とは、当該材料に占める割合が５０重量％を超える成分をいう。上記主成分は、単結晶、多結晶およびアモルファスのうちいずれかの状態、もしくは、これらが混在した状態で存在していてもよい。
【0026】
また、基板３に替わって、支持基板と、エネルギー閉じ込め層と、圧電層とが、この順で積層された構造を有していてもよい。圧電層上にＩＤＴ電極１０および反射電極２０が形成される。圧電層は、例えば、ＬｉＴａＯ３圧電単結晶または圧電セラミックスが用いられる。支持基板は、圧電層、エネルギー閉じ込め層、およびＩＤＴ電極１０を支持する基板である。
【0027】
エネルギー閉じ込め層は１層または複数の層からなり、その少なくとも１つの層を伝搬するバルク弾性波の速度は、圧電層近傍を伝搬する弾性波の速度よりも大きい。例えば、エネルギー閉じ込め層は、低音速層と、高音速層との積層構造となっていてもよい。低音速層は、圧電層を伝搬する弾性波の音速よりも、低音速層中のバルク波の音速が低速となる膜である。高音速層は、圧電層を伝搬する弾性波の音速よりも、高音速層中のバルク波の音速が高速となる膜である。なお、支持基板を高音速層としてもよい。
【0028】
また、エネルギー閉じ込め層は、音響インピーダンスが相対的に低い低音響インピーダンス層と、音響インピーダンスが相対的に高い高音響インピーダンス層とが、交互に積層された構成を有する音響インピーダンス層であってもよい。
【0029】
ＩＤＴ電極１０は、図１の（ａ）に示すように、複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂと、バスバー電極１２ａおよび１２ｂと、を有する。
【0030】
複数の電極指１１ａは、複数の第１電極指の一例であり、互いに平行に配置されている。複数の電極指１１ｂは、複数の第２電極指の一例であり、互いに平行に配置されている。複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとは、互いに間挿し合うように平行に配置されている。
【0031】
バスバー電極１２ａは、第１バスバー電極の一例であり、複数の電極指１１ａの一方端同士を接続するよう構成されている。バスバー電極１２ａは、複数の電極指１１ａの延伸方向（図１のｙ軸方向）と交差する方向（ｘ軸方向）に延在している。
【0032】
バスバー電極１２ｂは、第２バスバー電極の一例であり、複数の電極指１１ｂの一方端同士を接続するよう構成されている。バスバー電極１２ｂは、複数の電極指１１ｂの延伸方向（図１のｙ軸方向）と交差する方向（ｘ軸方向）に延在している。バスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとは、複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂを挟んで対向配置されている。複数の電極指１１ａの他方端はバスバー電極１２ｂと対向し、複数の電極指１１ｂの他方端はバスバー電極１２ａと対向している。
【0033】
反射電極２０は、複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂの延伸方向に垂直な方向（ｘ軸方向）に、ＩＤＴ電極１０と隣り合うようにＩＤＴ電極１０の両側に配置される。反射電極２０は、ＩＤＴ電極１０で共振する所定の高周波信号をＩＤＴ電極１０内に閉じ込めるよう構成される。反射電極２０は、複数の電極指２１と、バスバー電極２２ａおよび２２ｂと、を有する。複数の電極指２１は、複数の第３電極指の一例であり、複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂと平行に配置されている。バスバー電極２２ａは、第３バスバー電極の一例であり、複数の電極指２１の一方端同士を接続するよう構成される。バスバー電極２２ｂは、第４バスバー電極の一例であり、複数の電極指２１の他方端同士を接続するよう構成される。バスバー電極２２ａとバスバー電極２２ｂとは、複数の電極指２１を挟んで対向配置されている。なお、本実施例に係る弾性波装置１において、反射電極２０はなくてもよい。
【0034】
ＩＤＴ電極１０および反射電極２０は、図１の（ｂ）に示すように、例えば、密着層と、主電極層との積層構造となっている。
【0035】
主電極層は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、膜厚は、例えば１００ｎｍである。密着層は、主電極層と圧電層３１との間に配置され、主電極層の基板３への密着度を向上させるよう構成される。密着層は、例えばチタン（Ｔｉ）からなり、膜厚は、例えば１０ｎｍである。なお、ＩＤＴ電極１０および反射電極２０は、上記の積層構造に限定されず、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属または合金から構成されてもよく、また、上記の金属または合金から構成される複数の積層体から構成されてもよい。
【0036】
弾性表面波の伝搬特性を最適化するためには、ＩＤＴ電極１０の（密度×膜厚）を最適に設定する必要がある。高密度な電極材料に比べて、低密度かつ低抵抗なアルミニウムを用いることで、ＩＤＴ電極１０の膜厚を大きく設定できるので、低抵抗なＩＤＴ電極１０を形成することが可能となる。また、格子定数の関係により、圧電層３１とＩＤＴ電極１０との間に非晶質誘電膜を挟まずに、密着層（Ｔｉ）および主電極層（Ａｌ）を成膜することで、ＩＤＴ電極１０をエピタキシャル成長させることができる。これにより、弾性波装置１を用いた、耐電力性に優れた高性能な高周波フィルタを実現することが可能となる。
【0037】
誘電膜４１は、第１誘電膜の一例であり、基板３上に配置されている。図１の（ａ）に示すように、誘電膜４１は、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａ、複数の電極指１１ｂ、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、かつ、基板３の平面視におけるバスバー電極２２ａとバスバー電極２２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指２１、バスバー電極２２ａおよび２２ｂが配置されていない領域のみに配置されている。
【0038】
また、図１の（ｂ）に示すように、誘電膜４１の膜厚は、複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂの膜厚ｈよりも小さい。
【0039】
なお、本発明に係る弾性波装置において、「誘電膜４１は、電極Ａ（電極指およびバスバー電極などを含む）が配置されていない領域のみに配置される」とは、基板３の平面視において、誘電膜４１が電極Ａと実質的に重なっていないことを意味する。「誘電膜４１が電極Ａと実質的に重なっていない」とは、誘電膜４１が電極Ａと接していてもよく、誘電膜４１と電極Ａとが基板３の平面視において重なる面積が電極Ａの合計面積の１０％未満であることを意味する。
【0040】
誘電膜４１は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、もしくはサイアロン、または上記材料を主成分とする材料を用いることができる。
【0041】
上記構成を有する弾性波装置１において、弾性波装置１の波長とは、図１の（ｂ）に示すＩＤＴ電極１０を構成する複数の電極指１１ａまたは１１ｂの繰り返し周期である波長λで規定される。また、電極指ピッチは、波長λの１／２である。また、交叉幅Ｌは、図１の（ａ）に示すように、圧電層３１に平行かつ複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂの延伸方向（ｙ軸方向）に垂直な方向（ｘ軸方向）から見て複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとが重なる領域のｙ軸方向における長さである。
【0042】
上記構成によれば、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置１を提供することが可能となる。以下では、弾性波装置１が上記効果を奏することができることを説明する。
【0043】
［２ 比較例に係る弾性波装置５００の構成］
まず、比較例に係る（従来の）弾性波装置５００の構成について説明しておく。図２は、比較例に係る弾性波装置５００の平面図および断面図である。同図に示すように、弾性波装置５００は、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４５と、を備える。比較例に係る弾性波装置５００は、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４１に替わって誘電膜４５が配置されている点のみが構成として異なる。以下では、比較例に係る弾性波装置５００について、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
まず、比較例に係る（従来の）弾性波装置５００の構成について説明しておく。図２は、比較例に係る弾性波装置５００の平面図および断面図である。同図に示すように、弾性波装置５００は、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４５と、を備える。比較例に係る弾性波装置５００は、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４１に替わって誘電膜４５が配置されている点のみが構成として異なる。以下では、比較例に係る弾性波装置５００について、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0044】
誘電膜４５は、基板３上に配置されている。図２の（ａ）に示すように、誘電膜４５は、基板３の平面視においてバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域に配置され、かつ、基板３の平面視においてバスバー電極２２ａとバスバー電極２２ｂとの間の領域に配置されている。なお、誘電膜４５は、基板３の平面視において、複数の電極指１１ａ、１１ｂおよび２１、バスバー電極１２ａ、１２ｂ、２２ａおよび２２ｂと重なる領域にも配置されている。つまり、誘電膜４５は、ＩＤＴ電極１０および反射電極２０を覆うように形成されている。誘電膜４５は、例えば酸化シリコンを用いることができる。
【0045】
上記構成によれば、基板３の上記積層構造によりＱ値を確保することは可能であるが、比帯域幅が特定の範囲に限定されてしまう。また、薄い圧電層３１を有する弾性波装置５００の容量を確保しようとすると弾性波装置５００を大きくしなければならない。
【0046】
［３ 実施例１に係る弾性波装置１の共振特性］
ここでは、実施例１に係る弾性波装置１の共振特性について、比較例に係る弾性波装置５００の共振特性と比較しながら説明する。
ここでは、実施例１に係る弾性波装置１の共振特性について、比較例に係る弾性波装置５００の共振特性と比較しながら説明する。
【0047】
図３Ａは、実施例１および比較例に係る弾性波装置の誘電膜の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図３Ｂは、実施例１および比較例に係る弾性波装置の誘電膜の膜厚とＱｍａｘの変化率との関係を表すグラフである。図３Ｃは、実施例１および比較例に係る弾性波装置のＱｍａｘの変化率と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。なお、各図において、比帯域幅の変化率とは、誘電膜が形成されていない場合の比帯域幅に対する、実施例１または比較例に係る弾性波装置の比帯域幅の比率を表している。また、各図において、Ｑｍａｘの変化率とは、誘電膜が形成されていない場合のＱｍａｘに対する、実施例１または比較例に係る弾性波装置のＱｍａｘの比率を表している。
【0048】
また、実施例１に係る弾性波装置１および比較例に係る弾性波装置５００の共振特性の評価において、
（１）波長λ＝２μｍ
（２）ＩＤＴ電極１０の主電極層：材料＿アルミニウム、膜厚＿１００ｎｍ
（３）ＩＤＴ電極１０の密着層：材料＿チタン、膜厚＿１０ｎｍ
（４）圧電層３１：材料＿タンタル酸リチウム、膜厚＿４００ｎｍ
（５）低音速層３２：材料＿酸化シリコン、膜厚＿３００ｎｍ
（６）高音速層３３：材料＿窒化シリコン、膜厚＿３００ｎｍ
（７）支持基板３４：材料＿シリコン（１１１）
とした。
（１）波長λ＝２μｍ
（２）ＩＤＴ電極１０の主電極層：材料＿アルミニウム、膜厚＿１００ｎｍ
（３）ＩＤＴ電極１０の密着層：材料＿チタン、膜厚＿１０ｎｍ
（４）圧電層３１：材料＿タンタル酸リチウム、膜厚＿４００ｎｍ
（５）低音速層３２：材料＿酸化シリコン、膜厚＿３００ｎｍ
（６）高音速層３３：材料＿窒化シリコン、膜厚＿３００ｎｍ
（７）支持基板３４：材料＿シリコン（１１１）
とした。
【0049】
上記のようにパラメータを設定し、弾性波装置が無限周期構造を有するものとして有限要素法により共振特性の評価を行った。また、共振特性を評価する指標として、比帯域幅およびＱｍａｘを設定した。
【0050】
比帯域幅は、（反共振周波数－共振周波数）／共振周波数で表される。反共振周波数は、弾性波装置のインピーダンスが極大となる周波数であり、共振周波数は、弾性波装置のインピーダンスが極小となる周波数である。
【0051】
Ｑｍａｘは、Ｑ値（＝（２πｆτ｜Ｓ１１｜）／（１－｜Ｓ１１｜２）（非特許文献１“2008IEEE International Ultrasonics Symposium Proceedings,p431”）から得られる最大値である。ｆは周波数であり、τは群遅延速度である。
【0052】
一般的に、積層構造などの微細領域に形成される誘電膜の粘性などによる損失は、単結晶圧電基板に形成される誘電膜による損失に比べ大きくなる。そのため、実施例１に係る弾性波装置１の誘電膜４１の膜厚および比較例に係る弾性波装置５００の誘電膜４５の膜厚は、より薄いほうが弾性波装置を低損失とできる。
【0053】
図３Ａに示すように、実施例１に係る弾性波装置１および比較例に係る弾性波装置５００の双方において、誘電膜４１（または４５）を厚くするにつれて、比帯域幅は小さくなる。
【0054】
図３Ｂに示すように、実施例１に係る弾性波装置１および比較例に係る弾性波装置５００の双方において、誘電膜４１（または４５）を厚くするにつれて、Ｑｍａｘは低下していく。
【0055】
しかしながら、図３Ｃに示すように、実施例１に係る弾性波装置１のほうが、比較例に係る弾性波装置５００よりも、Ｑｍａｘの低下（Ｑｍａｘの変化率の減少）を抑制して比帯域幅を変化させることができる。
【0056】
なお、誘電膜４１の膜厚は、複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂの膜厚よりも小さい。
【0057】
つまり、実施例１に係る弾性波装置１によれば、ＩＤＴ電極１０よりも薄い誘電膜４１を配置することで、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置１を提供することが可能となる。
【0058】
なお、誘電膜４１の膜厚は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚の５０％以下であることが望ましい。これによれば、Ｑｍａｘの変化率を７５％以上とすることが可能となる。
【0059】
さらに、誘電膜４１の膜厚は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚の２０％以下であることが望ましい。これによれば、Ｑｍａｘの変化率を９０％以上とすることが可能となる。
【0060】
なお、実施例１に係る弾性波装置１において、誘電膜４１の形成領域は、（１）基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａ、複数の電極指１１ｂ、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみ、（２）基板３の平面視におけるバスバー電極２２ａとバスバー電極２２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指２１、バスバー電極２２ａおよび２２ｂが配置されていない領域のみ、ならびに（３）ＩＤＴ電極１０と反射電極２０との間の領域、を併せた領域であることが望ましい。
【0061】
これによれば、誘電膜４１はＩＤＴ電極１０から反射電極２０までの領域にわたり、構造的に不連続部分がなくなるので、不連続部分に起因した不要波の発生や損失を抑制できる。
【0062】
図４Ａは、実施例１に係る弾性波装置１における、誘電膜４１の比誘電率を変化させた場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図４Ｂは、実施例１に係る弾性波装置１における、誘電膜４１の比誘電率が３．７５の場合の誘電膜４１の膜厚とＱｍａｘの変化率との関係を表すグラフである。図４Ｃは、実施例１に係る弾性波装置１における、Ｑｍａｘの変化率が８０％の場合の比誘電率と比帯域幅の低下率との関係を表すグラフである。
【0063】
図４Ａに示すように、実施例１に係る弾性波装置１において、誘電膜４１を厚くするにつれて、比帯域幅は小さくなる。また、比誘電率が大きいほど、誘電膜４１の膜厚に対する比帯域幅の変化量が大きくなり、より薄い膜厚で比帯域幅を調整することが可能となる。また、積層構造などの微細領域に形成される誘電膜の粘性などによる損失は、単結晶圧電基板に形成される誘電膜による損失に比べ大きくなる。よって、誘電膜４１がより薄いほうが、低損失という観点でも有利である。さらに、図４Ｂに示すように、誘電膜４１を厚くするにつれてＱｍａｘが低下している。よって、誘電膜４１がより薄いほうが、Ｑ値の劣化抑制という観点でも有利である。
【0064】
図４Ｃに示すように、Ｑｍａｘの変化率を８０％とした場合、比帯域幅を５％小さくする（比帯域幅の低下率＝５％）ためには、比誘電率が５以上であることが必要となる。また、Ｑｍａｘの変化率を８０％とした場合、比帯域幅を７％小さくする（比帯域幅の低下率＝７％）ためには、比誘電率が１０以上であることが必要となる。さらに、Ｑｍａｘの変化率を８０％とした場合、比帯域幅を１０％小さくする（比帯域幅の低下率＝１０％）ためには、比誘電率が２０以上であることが必要となる。
【0065】
つまり、比誘電率を５以上、１０以上、または２０以上とすることで、Ｑ値の低下が小さい状態で比帯域幅の調整効果を大きくできる。
【0066】
加えて、誘電膜４１の比誘電率を大きくすることで弾性波装置１の容量を増加させることができる。この観点からも、弾性波装置１を小型化できる。
【0067】
３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）において用いられるＬＴＥ(Long Term Evolution)のためのバンド２、３、５、７、８および９、ならびに５Ｇ（5th Generation）－ＮＲ（New Radio）のためのバンドｎ２、ｎ３、ｎ５、ｎ７、ｎ８およびｎ９では、アップリンク動作バンドとダウンリンク動作バンドとの周波数帯域の差は５％程度である。これらのバンドのアップリンク動作バンドまたはダウンリンク動作バンドを通過帯域とする高周波フィルタを構成する弾性波共振子として、本実施例に係る弾性波装置１を適用すると、誘電膜４１の比誘電率を５以上とすることで、弾性波共振子のＱ値の劣化を抑制しつつ、通過帯域幅の差を５％程度に調整することができる。これにより、アップリンク動作バンドを通過帯域に含む送信フィルタ、および、ダウンリンク動作バンドを通過帯域に含む受信フィルタを、本実施例に係る弾性波装置１を用いることで最適化することが可能となる。
【0068】
また、ＬＴＥのためのバンド２８および５Ｇ－ＮＲのためのバンドｎ２８では、アップリンク動作バンドとダウンリンク動作バンドとの周波数帯域の差が約７％であるので、誘電膜４１の比誘電率を１０以上とすることで、弾性波共振子のＱ値の劣化を抑制しつつ、通過帯域幅の差を７％程度に調整することができる。
【0069】
また、ＬＴＥのためのバンド１および５Ｇ－ＮＲのためのバンドｎ１では、アップリンク動作バンドとダウンリンク動作バンドとの周波数帯域の差が約１０％であるので、誘電膜４１の比誘電率を２０以上とすることで、弾性波共振子のＱ値の劣化を抑制しつつ、通過帯域幅の差を１０％程度に調整することができる。
【0070】
次に、ＩＤＴ電極１０および誘電膜４１の音響インピーダンスの関係について説明する。
【0071】
ＩＤＴ電極１０の音響インピーダンスをＲＩＤＴとし、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚をｔＩＤＴとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置された誘電膜４１の音響インピーダンスをＲＤＩＥとし、誘電膜４１の膜厚をｔＤＩＥとした場合、式１の関係式を満たす。
【0072】
ＲＩＤＴ×ｔＩＤＴ＞ＲＤＩＥ×ｔＤＩＥ （式１）
【0073】
ここで、音響インピーダンスは、ρを密度、Ｅをヤング率とした場合、（ρ×Ｅ）１／２で表される。
【0074】
ＩＤＴ電極１０の音響インピーダンスＲＩＤＴが、誘電膜４１の音響インピーダンスＲＤＩＥに対し小さくなると、弾性表面波が弾性波共振子の外部へ漏洩するため、弾性波装置の共振特性が低下する。これに対して、誘電膜４１の膜厚ｔＤＩＥを、ＩＤＴ電極１０の膜厚ｔＩＤＴに対して薄くすることで、弾性表面波の漏洩を抑制でき、高特性の弾性波装置１を得ることができる。
【0075】
例えば、ＩＤＴ電極１０がアルミニウムからなり（Ｅ＝７０ＧＰａ、ρ＝２．７ｇ／ｃｍ３）、誘電膜４１が酸化シリコンからなる（Ｅ＝７２ＧＰａ、ρ＝２．２ｇ／ｃｍ３）場合、音響インピーダンスＲＩＤＴと音響インピーダンスＲＤＩＥとは非常に近い値となるため、ＩＤＴ電極１０に対して誘電膜４１を薄くすることが望ましい。また、誘電膜４１の比誘電率が大きい場合には、酸化シリコン（ＳｉＯ２）よりも高インピーダンスとなるため、誘電膜４１はＩＤＴ電極１０よりも薄いことが望ましい。
【0076】
なお、ＩＤＴ電極１０がＡ層およびＢ層の積層体であり、誘電膜４１がＣ層およびＤ層の積層体である場合には以下のように規定される。Ａ層の音響インピーダンスをＲＡとし、Ａ層の膜厚をｔＡとし、Ｂ層の音響インピーダンスをＲＢとし、Ｂ層の膜厚をｔＢとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置されたＣ層の音響インピーダンスをＲＣとし、Ｃ層の膜厚をｔＣとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置されたＤ層の音響インピーダンスをＲＤとし、Ｄ層の膜厚をｔＤとした場合、式２の関係式を満たす。
【0077】
ＲＡ×ｔＡ＋ＲＢ×ｔＢ＞ＲＣ×ｔＣ＋ＲＤ×ｔＤ （式２）
【0078】
つまり、ＩＤＴ電極１０がｎ層（ｎは自然数）の積層体であり、誘電膜４１がｍ層（ｍは自然数）の積層体である場合には以下のように規定される。ＩＤＴ電極１０の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＩＤＴｋとし、ＩＤＴ電極１０の第ｋ層の膜厚をｔＩＤＴｋとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置された誘電膜４１の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＤＩＥｋとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置された誘電膜４１の第ｋ層の膜厚をｔＤＩＥｋとした場合、式３の関係式を満たす。
【0079】
【数1】
【0080】
なお、誘電膜４１の材料は酸化シリコンに限定されない。以下では、誘電膜４１の材料について説明する。
【0081】
図５Ａは、誘電膜４１が窒化シリコンまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｂは、誘電膜４１が酸化イットリウムまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｃは、誘電膜４１が酸化アルミニウムまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｄは、誘電膜４１が酸化タンタルまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｅは、誘電膜４１が酸化チタンまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｆは、誘電膜４１が酸化ハフニウムまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｇは、誘電膜４１が酸化ジルコニウムまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。図５Ｈは、誘電膜４１がサイアロンまたは酸化シリコンである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【0082】
図５Ａ～図５Ｈに示すように、誘電膜４１を、窒化シリコン、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、またはサイアロンとした場合、当該いずれの場合においても誘電膜４１を酸化シリコンとした場合と比較して、比帯域幅の調整範囲を広くできることが解る。
【0083】
なお、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化イットリウム、（Ｙ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、サイアロン、または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの高誘電率の材料を誘電膜４１の材料とすることで、誘電膜４１が薄い構成で弾性波装置１の比帯域幅を調整することが可能である。
【0084】
さらに、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や酸化イットリウム、（Ｙ２Ｏ３）のような、圧電層３１を構成する材料よりも熱伝導率の大きい材料を誘電膜４１として用いることにより、弾性波装置１を高周波フィルタとして使用する際の放熱性が高くなるため、高周波フィルタの耐電力性を改善することが可能となる。
【0085】
次に、圧電層３１の材料について説明する。図６は、実施例１に係る弾性波装置１の圧電層３１がニオブ酸リチウムである場合の誘電膜４１の膜厚と比帯域幅の変化率との関係を表すグラフである。
【0086】
図６に示された共振特性は、弾性波装置１の各パラメータを以下のように設定して得られたものである。
【0087】
（１）波長λ＝２μｍ
（２）ＩＤＴ電極１０の主電極層：材料＿アルミニウム、膜厚＿１６０ｎｍ
（３）ＩＤＴ電極１０の密着層：材料＿チタン、膜厚＿１２ｎｍ
（４）圧電層３１：材料＿ニオブ酸リチウム、膜厚＿１１００ｎｍ
（５）低音速層３２：材料＿酸化シリコン、膜厚＿２１０ｎｍ
（６）高音速層３３：材料＿窒化シリコン、膜厚＿３８０ｎｍ
（７）支持基板３４：材料＿シリコン（１１１）
とした。
（２）ＩＤＴ電極１０の主電極層：材料＿アルミニウム、膜厚＿１６０ｎｍ
（３）ＩＤＴ電極１０の密着層：材料＿チタン、膜厚＿１２ｎｍ
（４）圧電層３１：材料＿ニオブ酸リチウム、膜厚＿１１００ｎｍ
（５）低音速層３２：材料＿酸化シリコン、膜厚＿２１０ｎｍ
（６）高音速層３３：材料＿窒化シリコン、膜厚＿３８０ｎｍ
（７）支持基板３４：材料＿シリコン（１１１）
とした。
【0088】
図６に示すように、圧電層３１の材料をニオブ酸リチウムとした場合でも、圧電層３１の材料をタンタル酸リチウムとした場合と同様に、比帯域幅の調整が可能である。なお、圧電層３１の材料としては、例えば、水晶、窒化アルミニウム、またはＰＺＴでもよく、圧電層３１の材料をタンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムとした場合と同様の効果を得ることができる。
【0089】
［４ 変形例１に係る弾性波装置１Ａの構成］
なお、本発明に係る弾性波装置において、誘電膜４１の形成領域は、図１に示された形成領域に限定されない。
なお、本発明に係る弾性波装置において、誘電膜４１の形成領域は、図１に示された形成領域に限定されない。
【0090】
図７Ａは、変形例１に係る弾性波装置１Ａの平面図である。同図に示すように、弾性波装置１Ａは、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１と、を備える。本変形例に係る弾性波装置１Ａは、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４１の形成領域が異なる。よって以下では、本変形例に係る弾性波装置１Ａについて、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0091】
誘電膜４１は、第１誘電膜の一例であり、基板３上に配置されている。図７Ａに示すように、誘電膜４１は、圧電層３１上に形成され、圧電層３１に平行かつ複数の電極指１１ａおよび複数の電極指１１ｂの延伸方向（ｙ軸方向）に垂直な方向（ｘ軸方向）から見て複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとが重なる領域（図７Ａの交叉幅Ｌの領域）のうち、複数の電極指１１ａおよび１１ｂが配置されていない領域のみに配置されている。
【0092】
また、誘電膜４１の膜厚は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚よりも小さい。
【0093】
これによれば、積層基板構造を用いた弾性波装置１Ａの単位面積当たりの容量を低下させることなく、比帯域幅を調整することができる。また、電極指間のみに誘電膜４１を形成することにより、誘電膜４１が形成されていない従来の弾性波装置よりも単位面積当たりの容量を大きくすることができ弾性波装置１Ａを小型化することができる。さらに、電極指上を含めて全体に誘電膜を形成する従来の弾性波装置と比較して、弾性波装置のＱ値を劣化させずに比帯域幅を調整することが可能となる。
【0094】
［５ 変形例２に係る弾性波装置１Ｂの構成］
図７Ｂは、変形例２に係る弾性波装置１Ｂの平面図である。同図に示すように、弾性波装置１Ｂは、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１と、を備える。本変形例に係る弾性波装置１Ｂは、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４１の形成領域が異なる。よって以下では、本変形例に係る弾性波装置１Ｂについて、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
図７Ｂは、変形例２に係る弾性波装置１Ｂの平面図である。同図に示すように、弾性波装置１Ｂは、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１と、を備える。本変形例に係る弾性波装置１Ｂは、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４１の形成領域が異なる。よって以下では、本変形例に係る弾性波装置１Ｂについて、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0095】
誘電膜４１は、第１誘電膜の一例であり、基板３上に配置されている。図７Ｂに示すように、誘電膜４１は、圧電層３１上に形成され、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置されている。
【0096】
これによれば、積層基板構造を用いた弾性波装置１Ｂの単位面積当たりの容量を低下させることなく、比帯域幅を調整することができる。また、電極指間のみに誘電膜４１を挟むことにより、誘電膜４１が形成されていない従来の弾性波装置よりも単位面積当たりの容量を大きくすることができ弾性波装置１Ｂを小型化することができる。さらに、電極指上を含めて全体に誘電膜を形成する従来の弾性波装置と比較して、弾性波装置のＱ値を劣化させずに比帯域幅を調整することが可能となる。
【0097】
［６ 実施例２に係る弾性波装置１Ｃの構成］
図８は、実施例２に係る弾性波装置１Ｃの（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。同図に示すように、弾性波装置１Ｃは、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１および４２と、を備える。本実施例に係る弾性波装置１Ｃは、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４２が付加されている点が異なる。よって以下では、本実施例に係る弾性波装置１Ｃについて、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
図８は、実施例２に係る弾性波装置１Ｃの（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。同図に示すように、弾性波装置１Ｃは、基板３と、ＩＤＴ電極１０と、反射電極２０と、誘電膜４１および４２と、を備える。本実施例に係る弾性波装置１Ｃは、実施例１に係る弾性波装置１と比較して、誘電膜４２が付加されている点が異なる。よって以下では、本実施例に係る弾性波装置１Ｃについて、実施例１に係る弾性波装置１と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0098】
誘電膜４１は、第１誘電膜の一例であり、基板３上に配置されている。誘電膜４１は、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、かつ、基板３の平面視におけるバスバー電極２２ａとバスバー電極２２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指２１、バスバー電極２２ａおよび２２ｂが配置されていない領域のみに配置されている。
【0099】
また、図８の（ｂ）に示すように、誘電膜４１の膜厚は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚ｈよりも小さい。
【0100】
誘電膜４２は、第２誘電膜の一例であり、誘電膜４１、複数の電極指１１ａ、１１ｂおよび２２、ならびに、バスバー電極１２ａ、１２ｂ、２２ａおよび２２ｂの上の配置されている。誘電膜４２は、誘電膜４１と材料または組成が異なる。
【0101】
これによれば、誘電膜４２が形成されていることで、外部からのごみによる電極指間のショート不良および湿度に対する特性劣化を抑制できる。
【0102】
誘電膜４２は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのいずれかである。
【0103】
なお、誘電膜４２の比誘電率は、誘電膜４１の比誘電率よりも低いことが望ましい。これによれば、誘電膜４２により弾性波装置１ＣのＱ値を劣化させることを抑制できる。
【0104】
また、誘電膜４２の膜厚は、誘電膜４１の膜厚よりも小さいことが望ましい。これによれば、誘電膜４２により弾性波装置１ＣのＱ値を劣化させることを抑制できる。なお、誘電膜４２の膜厚を調整することで、弾性波装置１Ｃの反共振周波数および共振周波数を調整することが可能となる。
【0105】
［７ 弾性波装置１を用いた弾性波共振子、高周波フィルタおよびフィルタ回路の構成］
図９Ａは、実施の形態に係る弾性波共振子の電極構成を模式的に示す図、および、弾性波共振子を模式的に示す図である。実施例１に係る弾性波装置１は、図９Ａに示された弾性波共振子５０として適用可能である。
図９Ａは、実施の形態に係る弾性波共振子の電極構成を模式的に示す図、および、弾性波共振子を模式的に示す図である。実施例１に係る弾性波装置１は、図９Ａに示された弾性波共振子５０として適用可能である。
【0106】
図９Ｂは、実施の形態に係る縦結合型共振器の電極構成を模式的に示す図、および、縦結合型共振器を模式的に示す図である。実施例１に係る弾性波装置１は、図９Ｂに示された縦結合型共振器（ＤＭＳ）６０として適用可能である。
【0107】
図１０Ａは、実施の形態に係るラダー型の高周波フィルタ４の回路構成図である。同図に示すように、高周波フィルタ４は、２つの入出力端子を結ぶ経路に直列接続された直列腕共振子５１、５２および５３と、直列腕共振子５１、５２および５３を結ぶ経路とグランドとの間に接続された並列腕共振子５４および５５と、を備える。直列腕共振子５１～５３、ならびに並列腕共振子５４および５５のそれぞれは、実施例１に係る弾性波装置１を用いた弾性波共振子である。上記構成により、高周波フィルタ４は、ラダー型の高周波フィルタを構成している。
【0108】
これによれば、高周波フィルタ４を構成する弾性波装置１の比帯域幅を、Ｑ値を劣化させずに調整できるので、通過特性が最適化された高周波フィルタ４を提供できる。
【0109】
なお、高周波フィルタ４において、直列腕共振子５１～５３、ならびに並列腕共振子５４および５５の少なくとも２つが有する誘電膜４１（第１誘電膜）は、膜厚、材料または組成が異なってもよい。これによれば、比帯域幅の異なる弾性波共振子を組み合わせることが可能となるので、例えば、急峻性に優れ、かつ広帯域な高周波フィルタ４を提供できる。
【0110】
図１０Ｂは、実施の形態に係る縦結合型共振器を含む高周波フィルタ４Ａの回路構成図である。同図に示すように、高周波フィルタ４Ａは、２つの入出力端子を結ぶ経路に直列接続された直列腕共振子５１および縦結合型共振器６０と、直列腕共振子５１および縦結合型共振器６０を結ぶ経路とグランドとの間に接続された並列腕共振子５４と、を備える。直列腕共振子５１、並列腕共振子５４、および縦結合型共振器６０のそれぞれは、実施例１に係る弾性波装置１を用いた弾性波共振子である。上記構成により、高周波フィルタ４Ａは、縦結合型の高周波フィルタを構成している。
【0111】
これによれば、高周波フィルタ４Ａを構成する弾性波装置１の比帯域幅を、Ｑ値を劣化させずに調整できるので、通過特性が最適化された高周波フィルタ４Ａを提供できる。
【0112】
なお、高周波フィルタ４Ａにおいて、直列腕共振子５１、並列腕共振子５４、および縦結合型共振器６０の少なくとも２つが有する誘電膜４１（第１誘電膜）は、膜厚、材料または組成が異なってもよい。これによれば、比帯域幅の異なる弾性波共振子を組み合わせることが可能となるので、例えば、急峻性に優れ、かつ広帯域な高周波フィルタ４Ａを提供できる。
【0113】
図１０Ｃは、実施の形態に係る複数の縦結合型共振器を含む高周波フィルタ４Ｂの回路構成図である。同図に示すように、高周波フィルタ４Ｂは、２つの入出力端子を結ぶ経路に直列接続された縦結合型共振器６１および６２を備える。縦結合型共振器６１および６２のそれぞれは、実施例１に係る弾性波装置１を用いた弾性波共振子である。上記構成により、高周波フィルタ４Ｂは、縦結合型の高周波フィルタを構成している。
【0114】
これによれば、高周波フィルタ４Ｂを構成する弾性波装置１の比帯域幅を、Ｑ値を劣化させずに調整できるので、通過特性が最適化された高周波フィルタ４Ｂを提供できる。
【0115】
なお、高周波フィルタ４Ｂにおいて、縦結合型共振器６１および６２のそれぞれが有する誘電膜４１（第１誘電膜）は、膜厚、材料または組成が異なってもよい。これによれば、比帯域幅の異なる弾性波共振子を組み合わせることが可能となるので、例えば、急峻性に優れ、かつ広帯域な高周波フィルタ４Ｂを提供できる。
【0116】
また、本実施の形態に係るフィルタ回路は、高周波フィルタ４、４Ａおよび４Ｂのいずれかである高周波フィルタを複数備える。ここで、フィルタ回路が備える複数の高周波フィルタは、１枚の基板３を共有している。また、上記複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する誘電膜４１（第１誘電膜）と、上記複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する誘電膜（第１誘電膜）とは、膜厚、材料または組成が異なる。
【0117】
これによれば、通過帯域幅の異なる複数の高周波フィルタを同一基板上に形成することができるため、複数の高周波フィルタで構成されるフィルタ回路を小型化することができる。
【0118】
［８ 効果など］
以上のように、実施例１に係る弾性波装置１、変形例２に係る弾性波装置１Ｂ、および実施例２に係る弾性波装置１Ｃは、基板３と、基板３上に配置されたＩＤＴ電極１０と、基板３上に配置された誘電膜４１と、を備え、基板３は、圧電層３１、低音速層３２および高音速層３３をこの順で有し、ＩＤＴ電極１０は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂと、複数の電極指１１ａを接続するバスバー電極１２ａと、複数の電極指１１ｂを接続するバスバー電極１２ｂと、を有し、誘電膜４１は、圧電層３１上であって、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚よりも小さい。
以上のように、実施例１に係る弾性波装置１、変形例２に係る弾性波装置１Ｂ、および実施例２に係る弾性波装置１Ｃは、基板３と、基板３上に配置されたＩＤＴ電極１０と、基板３上に配置された誘電膜４１と、を備え、基板３は、圧電層３１、低音速層３２および高音速層３３をこの順で有し、ＩＤＴ電極１０は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂと、複数の電極指１１ａを接続するバスバー電極１２ａと、複数の電極指１１ｂを接続するバスバー電極１２ｂと、を有し、誘電膜４１は、圧電層３１上であって、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚よりも小さい。
【0119】
これによれば、積層基板構造を用いた弾性波装置の単位面積当たりの容量を低下させることなく、比帯域幅を調整することができる。また、電極指間のみに誘電膜４１を挟むことにより、誘電膜４１が形成されていない従来の弾性波装置よりも単位面積当たりの容量を大きくすることができ弾性波装置を小型化することができる。さらに、電極指上を含めて全体に誘電膜を形成する従来の弾性波装置と比較して、弾性波装置のＱ値を劣化させずに比帯域幅を調整することが可能となる。
【0120】
また例えば、実施例１に係る弾性波装置１および実施例２に係る弾性波装置１Ｃは、さらに、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの延伸方向に垂直な方向に、ＩＤＴ電極１０と隣り合うように配置された反射電極２０を備え、反射電極２０は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂと平行な複数の電極指２１と、複数の電極指２１の一方端同士を接続するバスバー電極２２ａと、複数の電極指２１の他方端同士を接続するバスバー電極２２ｂと、を有し、誘電膜４１は、圧電層３１上であって、基板３の平面視におけるバスバー電極１２ａとバスバー電極１２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指１１ａおよび１１ｂ、ならびに、バスバー電極１２ａおよび１２ｂが配置されていない領域のみに配置され、かつ、圧電層３１上であって、基板３の平面視におけるバスバー電極２２ａとバスバー電極２２ｂとの間の領域のうちの複数の電極指２１、バスバー電極２２ａおよび２２ｂが配置されていない領域のみに配置される。
【0121】
これによれば、積層基板構造を用いた弾性波装置の単位面積当たりの容量を低下させることなく、比帯域幅を調整することができる。また、電極指間のみに誘電膜４１を挟むことにより、誘電膜４１が形成されていない従来の弾性波装置よりも単位面積当たりの容量を大きくすることができ弾性波装置を小型化することができる。さらに、電極指上を含めて全体に誘電膜を形成する従来の弾性波装置と比較して、弾性波装置のＱ値を劣化させずに比帯域幅を調整することが可能となる。
【0122】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、ＩＤＴ電極１０の音響インピーダンスをＲＩＤＴとし、複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚をｔＩＤＴとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置された誘電膜４１の音響インピーダンスをＲＤＩＥとし、誘電膜４１の膜厚をｔＤＩＥとした場合、ＲＩＤＴ×ｔＩＤＴ＞ＲＤＩＥ×ｔＤＩＥ、なる関係を満たす。
【0123】
これによれば弾性表面波の漏洩を抑制でき、高特性の弾性波装置を得ることができる。
【0124】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、ＩＤＴ電極１０がｎ層（ｎは自然数）の積層体であり、誘電膜４１がｍ層（ｍは自然数）の積層体であり、ＩＤＴ電極１０の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＩＤＴｋとし、ＩＤＴ電極１０の第ｋ層の膜厚をｔＩＤＴｋとし、複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとの間に配置された誘電膜４１の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＤＩＥｋとし、誘電膜４１の第ｋ層の膜厚をｔＤＩＥｋとした場合、
なる関係を満たす。
【数2】
【0125】
これによれば、ＩＤＴ電極１０および誘電膜４１のそれぞれが積層体で構成されている場合、弾性表面波の漏洩を抑制でき、高特性の弾性波装置を得ることができる。
【0126】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、誘電膜４１の比誘電率は５以上である。
【0127】
これによれば、Ｑｍａｘの変化率が８０％の状態で、比帯域幅を５％調整することが可能となる。
【0128】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、誘電膜４１の比誘電率は１０以上である。
【0129】
これによれば、Ｑｍａｘの変化率が８０％の状態で、比帯域幅を７％調整することが可能となる。
【0130】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚の５０％以下である。
【0131】
これによれば、Ｑｍａｘの変化率を７５％以上とした状態で比帯域幅を調整することが可能となる。
【0132】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚の２０％以下である。
【0133】
これによれば、Ｑｍａｘの変化率を９０％以上とした状態で比帯域幅を調整することが可能となる。
【0134】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、圧電層３１は、タンタル酸リチウムおよびニオブ酸リチウムのいずれかを含む。
【0135】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、誘電膜４１は、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、およびサイアロンのいずれかを含む。
【0136】
これによれば、誘電膜４１を酸化シリコンとした場合と比較して、比帯域幅の調整範囲を広くできる。
【0137】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、ＩＤＴ電極１０は、アルミニウムからなる主電極層と、主電極層と圧電層３１との間に配置された密着層と、を含む。
【0138】
これによれば、低密度かつ低抵抗なアルミニウムを主電極層として用いることで、ＩＤＴ電極１０の膜厚を大きく設定できるので、低抵抗なＩＤＴ電極１０を形成することが可能となる。
【0139】
また例えば、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃにおいて、誘電膜４１の熱伝導率は、圧電層３１の熱伝導率よりも高い。
【0140】
これによれば、弾性波装置を高周波フィルタとして使用する際の放熱性が高くなるため、弾性波装置を用いた高周波フィルタの耐電力性を改善することが可能となる。
【0141】
また例えば、弾性波装置１Ｃは、さらに、ＩＤＴ電極１０上および誘電膜４１上に配置され、誘電膜４１と材料または組成が異なる誘電膜４２を備える。
【0142】
これによれば、誘電膜４２が形成されているので、外部からのごみによる電極指間のショート不良および湿度に対する特性劣化を抑制できる。
【0143】
また例えば、弾性波装置１Ｃにおいて、誘電膜４２の比誘電率は、誘電膜４１の比誘電率よりも低い。
【0144】
これによれば、誘電膜４２により弾性波装置１ＣのＱ値を劣化させることを抑制できる。
【0145】
また例えば、弾性波装置１Ｃにおいて、誘電膜４２の膜厚は、誘電膜４１の膜厚よりも小さい。
【0146】
これによれば、誘電膜４２により弾性波装置１ＣのＱ値を劣化させることを抑制できる。
【0147】
また例えば、弾性波装置１Ｃにおいて、誘電膜４２は、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのいずれかを含む。
【0148】
また、実施例１に係る弾性波装置１、変形例１に係る弾性波装置１Ａ、変形例２に係る弾性波装置１Ｂ、および実施例２に係る弾性波装置１Ｃは、基板３と、基板３上に配置されたＩＤＴ電極１０と、基板３上に配置された誘電膜４１と、を備え、基板３は、圧電層３１、低音速層３２および高音速層３３をこの順で有し、ＩＤＴ電極１０は、複数の電極指１１ａおよび１１ｂと、複数の電極指１１ａを接続するバスバー電極１２ａと、複数の電極指１１ｂを接続するバスバー電極１２ｂと、を有し、誘電膜４１は、圧電層３１上であって、圧電層３１に平行かつ複数の電極指１１ａおよび１１ｂの延伸方向に垂直な方向から見て複数の電極指１１ａと複数の電極指１１ｂとが重なる領域のうち、基板３の平面視において複数の電極指１１ａおよび１１ｂが配置されていない領域のみに配置され、誘電膜４１の膜厚は複数の電極指１１ａおよび１１ｂの膜厚よりも小さい。
【0149】
これによれば、ＩＤＴ電極１０よりも薄い誘電膜４１を上記所定の領域に配置することで、Ｑ値を劣化させずに比帯域幅の調整が可能な小型の弾性波装置１（および１Ａ～１Ｃ）を提供することが可能となる。
【0150】
また、本実施の形態に係る高周波フィルタ４、４Ａおよび４Ｂは、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂおよび１Ｃのいずれかを備える。
【0151】
これによれば、高周波フィルタを構成する弾性波装置の比帯域幅を、Ｑ値を劣化させずに調整できるので、通過特性が最適化された高周波フィルタを提供できる。
【0152】
また例えば、高周波フィルタ４、４Ａおよび４Ｂは、弾性波装置１、１Ａ、１Ｂまたは１Ｃを複数備え、当該複数の弾性波装置のうちの第１の弾性波装置が有する誘電膜４１と、当該複数の弾性波装置のうちの第２の弾性波装置が有する誘電膜４１とは、膜厚、材料または組成が異なる。
【0153】
これによれば、比帯域幅の異なる弾性波共振子を組み合わせることが可能となるので、例えば、急峻性に優れかつ広帯域な高周波フィルタを提供できる。
【0154】
また、本実施の形態に係るフィルタ回路は、高周波フィルタ４、４Ａまたは４Ｂを複数備え、当該複数の高周波フィルタは、１枚の基板３を共有し、当該複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する誘電膜４１と、当該複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する誘電膜４１とは、膜厚、材料または組成が異なる。
【0155】
これによれば、通過帯域幅の異なる複数の高周波フィルタを同一基板上に形成することができるため、複数の高周波フィルタで構成されるフィルタ回路を小型化することができる。
【0156】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係る弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路について、実施の形態、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態、実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態、実施例および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態、実施例および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
以上、本発明に係る弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路について、実施の形態、実施例および変形例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態、実施例および変形例に限定されるものではない。上記実施の形態、実施例および変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態、実施例および変形例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
【0157】
以下に、上記実施の形態、実施例および変形例に基づいて説明した弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路の特徴を示す。
【0158】
＜１＞
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、弾性波装置。
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、弾性波装置。
【0159】
＜２＞
さらに、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向に、前記ＩＤＴ電極と隣り合うように配置された反射電極を備え、
前記反射電極は、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指と平行な複数の第３電極指と、
前記複数の第３電極指の一方端同士を接続する第３バスバー電極と、
前記複数の第３電極指の他方端同士を接続する第４バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、かつ、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第３電極指、前記第３バスバー電極、および前記第４バスバー電極が配置されていない領域のみに配置される、＜１＞に記載の弾性波装置。
さらに、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向に、前記ＩＤＴ電極と隣り合うように配置された反射電極を備え、
前記反射電極は、
前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指と平行な複数の第３電極指と、
前記複数の第３電極指の一方端同士を接続する第３バスバー電極と、
前記複数の第３電極指の他方端同士を接続する第４バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第１電極指、前記複数の第２電極指、前記第１バスバー電極、および前記第２バスバー電極が配置されていない領域のみに配置され、かつ、
前記圧電層上であって、前記基板の平面視における前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間の領域のうちの前記複数の第３電極指、前記第３バスバー電極、および前記第４バスバー電極が配置されていない領域のみに配置される、＜１＞に記載の弾性波装置。
【0160】
＜３＞
前記ＩＤＴ電極の音響インピーダンスをＲＩＤＴとし、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚をｔＩＤＴとし、
前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の音響インピーダンスをＲＤＩＥとし、前記第１誘電膜の膜厚をｔＤＩＥとした場合、
ＲＩＤＴ×ｔＩＤＴ＞ＲＤＩＥ×ｔＤＩＥ
なる関係を満たす、＜１＞または＜２＞に記載の弾性波装置。
前記ＩＤＴ電極の音響インピーダンスをＲＩＤＴとし、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚をｔＩＤＴとし、
前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の音響インピーダンスをＲＤＩＥとし、前記第１誘電膜の膜厚をｔＤＩＥとした場合、
ＲＩＤＴ×ｔＩＤＴ＞ＲＤＩＥ×ｔＤＩＥ
なる関係を満たす、＜１＞または＜２＞に記載の弾性波装置。
【0161】
＜４＞
前記ＩＤＴ電極がｎ層（ｎは自然数）の積層体であり、前記第１誘電膜がｍ層（ｍは自然数）の積層体であり、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＩＤＴｋとし、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の膜厚をｔＩＤＴｋとし、前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＤＩＥｋとし、前記第１誘電膜の第ｋ層の膜厚をｔＤＩＥｋとした場合、
なる関係を満たす、＜１＞または＜２＞に記載の弾性波装置。
前記ＩＤＴ電極がｎ層（ｎは自然数）の積層体であり、前記第１誘電膜がｍ層（ｍは自然数）の積層体であり、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＩＤＴｋとし、前記ＩＤＴ電極の第ｋ層の膜厚をｔＩＤＴｋとし、前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指との間に配置された前記第１誘電膜の第ｋ層の音響インピーダンスをＲＤＩＥｋとし、前記第１誘電膜の第ｋ層の膜厚をｔＤＩＥｋとした場合、
【数3】
【0162】
＜５＞
前記第１誘電膜の比誘電率は、５以上である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第１誘電膜の比誘電率は、５以上である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0163】
＜６＞
前記第１誘電膜の比誘電率は、１０以上である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第１誘電膜の比誘電率は、１０以上である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0164】
＜７＞
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の５０％以下である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の５０％以下である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0165】
＜８＞
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の２０％以下である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚の２０％以下である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0166】
＜９＞
前記圧電層は、タンタル酸リチウムおよびニオブ酸リチウムのいずれかを含む、＜１＞～＜８＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記圧電層は、タンタル酸リチウムおよびニオブ酸リチウムのいずれかを含む、＜１＞～＜８＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0167】
＜１０＞
前記第１誘電膜は、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、およびサイアロンのいずれかを含む、＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第１誘電膜は、窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、およびサイアロンのいずれかを含む、＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0168】
＜１１＞
前記ＩＤＴ電極は、
アルミニウムからなる主電極層と、
前記主電極層と前記圧電層との間に配置された密着層と、を含む、＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記ＩＤＴ電極は、
アルミニウムからなる主電極層と、
前記主電極層と前記圧電層との間に配置された密着層と、を含む、＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0169】
＜１２＞
前記第１誘電膜の熱伝導率は、前記圧電層の熱伝導率よりも高い、＜１＞～＜１１＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第１誘電膜の熱伝導率は、前記圧電層の熱伝導率よりも高い、＜１＞～＜１１＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0170】
＜１３＞
さらに、
前記ＩＤＴ電極上および前記第１誘電膜上に配置され、前記第１誘電膜と材料または組成が異なる第２誘電膜を備える、＜１＞～＜１２＞のいずれかに記載の弾性波装置。
さらに、
前記ＩＤＴ電極上および前記第１誘電膜上に配置され、前記第１誘電膜と材料または組成が異なる第２誘電膜を備える、＜１＞～＜１２＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0171】
＜１４＞
前記第２誘電膜の比誘電率は、前記第１誘電膜の比誘電率よりも低い、＜１３＞に記載の弾性波装置。
前記第２誘電膜の比誘電率は、前記第１誘電膜の比誘電率よりも低い、＜１３＞に記載の弾性波装置。
【0172】
＜１５＞
前記第２誘電膜の膜厚は、前記第１誘電膜の膜厚よりも小さい、＜１３＞に記載の弾性波装置。
前記第２誘電膜の膜厚は、前記第１誘電膜の膜厚よりも小さい、＜１３＞に記載の弾性波装置。
【0173】
＜１６＞
前記第２誘電膜は、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのいずれかを含む、＜１３＞～＜１５＞のいずれかに記載の弾性波装置。
前記第２誘電膜は、酸化シリコン、窒化シリコン、および酸窒化シリコンのいずれかを含む、＜１３＞～＜１５＞のいずれかに記載の弾性波装置。
【0174】
＜１７＞
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記圧電層に平行かつ前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向から見て前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指とが重なる領域のうち、前記基板の平面視において前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、弾性波装置。
基板と、
前記基板上に配置されたＩＤＴ（ＩｎｔｅｒＤｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）電極と、
前記基板上に配置された第１誘電膜と、を備え、
前記基板は、
前記ＩＤＴ電極が形成された圧電層と、
前記圧電層を伝搬する弾性波音速よりも、伝搬するバルク波音速が高速である高音速層と、
前記圧電層と前記高音速層との間に配置され、前記圧電層を伝搬するバルク波よりも、バルク波の音速が低速となる低音速層と、を有し、
前記ＩＤＴ電極は、
互いに平行に配置された複数の第１電極指および複数の第２電極指と、
前記複数の第１電極指の一方端同士を接続するよう構成された第１バスバー電極と、
前記複数の第２電極指の一方端同士を接続するよう構成され、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指を挟んで前記第１バスバー電極と対向配置された第２バスバー電極と、を有し、
前記第１誘電膜は、前記圧電層上であって、前記圧電層に平行かつ前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の延伸方向に垂直な方向から見て前記複数の第１電極指と前記複数の第２電極指とが重なる領域のうち、前記基板の平面視において前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指が配置されていない領域のみに配置され、
前記第１誘電膜の膜厚は、前記複数の第１電極指および前記複数の第２電極指の膜厚よりも小さい、弾性波装置。
【0175】
＜１８＞
＜１＞～＜１７＞のいずれかに記載の弾性波装置を備える、高周波フィルタ。
＜１＞～＜１７＞のいずれかに記載の弾性波装置を備える、高周波フィルタ。
【0176】
＜１９＞
＜１＞～＜１７＞のいずれかに記載の弾性波装置を複数備え、
前記複数の弾性波装置のうちの第１の弾性波装置が有する前記第１誘電膜と、前記複数の弾性波装置のうちの第２の弾性波装置が有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、＜１８＞に記載の高周波フィルタ。
＜１＞～＜１７＞のいずれかに記載の弾性波装置を複数備え、
前記複数の弾性波装置のうちの第１の弾性波装置が有する前記第１誘電膜と、前記複数の弾性波装置のうちの第２の弾性波装置が有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、＜１８＞に記載の高周波フィルタ。
【0177】
＜２０＞
＜１８＞または＜１９＞に記載の高周波フィルタを複数備え、
前記複数の高周波フィルタは、１枚の前記基板を共有し、
前記複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜と、前記複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、フィルタ回路。
＜１８＞または＜１９＞に記載の高周波フィルタを複数備え、
前記複数の高周波フィルタは、１枚の前記基板を共有し、
前記複数の高周波フィルタのうちの第１の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜と、前記複数の高周波フィルタのうちの第２の高周波フィルタが有する前記第１誘電膜とは、膜厚、材料または組成が異なる、フィルタ回路。
【産業上の利用可能性】
【0178】
本発明は、フロントエンド部に配置される弾性波装置、高周波フィルタおよびフィルタ回路として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【0179】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、５００ 弾性波装置
３ 基板
４、４Ａ、４Ｂ 高周波フィルタ
１０ ＩＤＴ電極
１１ａ、１１ｂ、２１ 電極指
１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ バスバー電極
２０ 反射電極
３１ 圧電層
３２ 低音速層
３３ 高音速層
３４ 支持基板
４１、４２、４５ 誘電膜
５０ 弾性波共振子
５１、５２、５３ 直列腕共振子
５４、５５ 並列腕共振子
６０、６１、６２ 縦結合型共振器
３ 基板
４、４Ａ、４Ｂ 高周波フィルタ
１０ ＩＤＴ電極
１１ａ、１１ｂ、２１ 電極指
１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ バスバー電極
２０ 反射電極
３１ 圧電層
３２ 低音速層
３３ 高音速層
３４ 支持基板
４１、４２、４５ 誘電膜
５０ 弾性波共振子
５１、５２、５３ 直列腕共振子
５４、５５ 並列腕共振子
６０、６１、６２ 縦結合型共振器
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図5H】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図10C】