JP7401649B2 - 弾性波共振子、弾性波フィルタ、分波器、通信装置 - Google Patents

Description

本発明は弾性波装置に関する。

先行文献１には、圧電基板上に、ある特定の共振周波数を有するインターディジタルトランスデューサを複数備えた弾性波フィルタが記載されている。

国際公開番号ＷＯ２００５／０５０８３７公報

特許文献１に記載される従来の弾性波フィルタにおいては、主共振の共振周波数とは異なる周波数において発振するスプリアスが発生する問題がある。

本開示の一態様に係る弾性波共振子は、圧電体と、前記圧電体上に位置し、弾性波の伝搬方向に配列された、複数の電極指とを備え、前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、第１領域と第２領域とを含み、前記複数の電極指は、前記第１領域に位置する第１電極指群と、前記第２領域に位置する第２電極指群とを含み、前記第１電極指群のピッチは、前記第２電極指群のピッチと異なり、前記第１領域および前記第２領域は、それぞれの電極指群のピッチの大小関係によってもたらされる共振周波数または***振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く周波数作用特性を有する。

本開示によれば、同一の弾性波共振子内において、共振周波数または***振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度を低減する。

本開示の実施形態１に係る弾性波共振子の概略平面図である。 本開示の実施形態１に係る弾性波共振子の概略断面図である。 本開示の実施形態１に係る弾性波共振子において、共振周波数を一定とした場合における、ピッチとデューティ比との関係について示すグラフである。 本開示の実施形態１に係る弾性波共振子の特性の、デューティ比による変化について示すグラフである。 本開示の実施形態１に係る弾性波共振子における、ピッチおよびデューティ比と、発振する弾性波の周波数との関係を示すグラフである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の概略平面図である。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の概略断面図である。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の特性を示すグラフである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の特性を示す他のグラフである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子について、デューティ比の最大値および最小値を変化させた場合における、当該弾性波共振子の特性を示すグラフである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の電極指のデューティ比の変化を示すグラフである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の他の例を示す概略平面図である。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子の電極指のデューティ比の変化の他の例を示すグラフである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子に生じる共振波の強度の例を示すバブルチャートである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子に生じる共振波の強度の例を示す他のバブルチャートである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子に生じる共振波の強度の例を示す他のバブルチャートである。 本開示の実施形態２に係る弾性波共振子に生じる共振波の強度の例を示す他のバブルチャートである。 本開示の実施形態２および変形例に係る弾性波共振子について、電極指のデューティ比の変化量を変化させた場合における、当該弾性波共振子の特性を示すグラフである。 本開示の実施形態３に係る弾性波共振子の概略断面図である。 本開示の実施形態３に係る弾性波共振子の、電極指の厚みと共振周波数との関係について示すグラフである。 本開示の実施形態４に係る弾性波共振子の概略断面図である。 本開示の実施形態４に係る弾性波共振子の、圧電体の厚みと共振周波数との関係について示すグラフである。 本開示の実施形態５に係る弾性波共振子の概略断面図である。 本開示の実施形態５に係る弾性波共振子の、多層膜の厚みと共振周波数との関係について示すグラフである。 本開示の実施形態６に係る弾性波共振子の概略断面図である。 本開示の実施形態６に係る弾性波共振子の、保護層の厚みと共振周波数との関係について示すグラフである。 本開示の実施形態７に係る弾性波共振子の反射器付近を拡大して示す概略平面図である。 本開示の各実施形態に係る通信装置を説明する概略図である。 本開示の各実施形態に係る分波器を説明する回路図である。

〔実施形態１〕
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において用いられる図は模式図であり、図面上の各部材の寸法比率を厳密に示すものではない。

＜共振子の構成＞
本実施形態に係る弾性波フィルタは、少なくとも一つの弾性波共振子を備える。例えば、弾性波フィルタは、複数の弾性波共振子がラダー型に接続されることにより、ラダー型フィルタを構成する。本実施形態に係る弾性波フィルタは、複数の弾性波共振子を、各弾性波共振子における弾性波の伝搬方向と直交する方向に、並列して備えていてもよい。

以下、図１および図２を参照して、本実施形態に係る弾性波共振子４について、より詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る弾性波共振子４の概略平面図である。図２は、本実施形態に係る弾性波共振子４の概略断面図であり、図１のＢ－Ｂ線矢視断面図である。なお、本明細書において、弾性波共振子４における弾性波の伝搬方向ＴＤを、図１を含む弾性波共振子４の平面図においては、紙面に向かって上下方向、図２を含む弾性波共振子４の断面図においては、紙面に向かって左右方向とする。また、本明細書において、図２を含む弾性波共振子４の断面図においては、図示の簡単のため、断面における部材のみを示し、当該断面よりも奥側の部材の図示を省略する。

本実施形態に係る弾性波共振子４は、図１および図２に示すように、少なくとも、圧電体６と、当該圧電体６上のＩＤＴ電極８とを備える。なお、本明細書の図２を含む弾性波共振子４の断面図においては、圧電体６に対し、ＩＤＴ電極８が、紙面に向かって上側に位置するように示す。

圧電体６は、圧電性の材料をからなり、例えば、タンタル酸リチウム（以下、ＬＴとも記載する）の単結晶、ニオブ酸リチウム等を用いてもよい。弾性波共振子４において、後述するＩＤＴ電極８を含む導電層に電圧が印加されることにより、圧電体６を伝搬方向ＴＤに伝搬する弾性波が励振される。本実施形態において、圧電体６は、図２に示すように、一定の厚みＤ６を有していてもよい。なお、本明細書において、「厚みが一定」とは、必ずしも、厚みが厳密に一定であることを指さず、圧電体６を伝搬する弾性波の特性に、著しい影響を及ぼさない範囲において、多少の変動を許容する。

＜ＩＤＴ電極および反射器の詳細＞
ＩＤＴ電極８は、一対の櫛歯電極１０を含む。なお、本明細書において、図１を含む弾性波共振子４の平面図においては、視認性の改善のために、一方の櫛歯電極１０にハッチングを施している。櫛歯電極１０は、例えば、バスバー１２と、該バスバー１２から互いに延びる複数の電極指１４と、複数の電極指１４のそれぞれの間において、バスバー１２から突出する、複数のダミー電極１６を含む。一対の櫛歯電極１０は、複数の電極指１４が、互いに噛み合うように配置されている。

バスバー１２は、概ね一定の幅を有し、伝搬方向ＴＤに概ね沿って形成されている。また、一対のバスバー１２は、伝搬方向ＴＤと概ね直交する方向において、互いに対向している。なお、圧電体６を伝搬する弾性波に著しい影響を及ぼさない程度において、バスバー１２は、幅が変化してもよく、あるいは、伝搬方向ＴＤから傾斜して形成されていてもよい。

各電極指１４は、概ねバスバー１２の幅方向に沿って長尺状に形成される。各櫛歯電極１０において、各電極指１４は、伝搬方向ＴＤに配列されている。また、一方のバスバー１２から延びる電極指１４と、他方のバスバー１２から延びる電極指１４は、伝搬方向ＴＤにおいて、交互に配置されている。

各電極指１４の本数は、図１に示す本数に限られず、弾性波共振子４に求められる特性に応じて、適切に設計されてよい。また、各電極指１４の長さは、図１に示すように、略一定であってもよく、あるいは、伝搬方向ＴＤにおける位置によって、互いに長さがことなる、いわゆるアポタイズが施されていてもよい。なお、ＩＤＴ電極８の一部において、電極指１４の一部が「間引き」されていてもよい。換言すれば、ＩＤＴ電極８は、ＩＤＴ電極８が形成される領域において、電極指１４の一部が形成されていない領域を含んでいてもよい。

各ダミー電極１６は、概ねバスバー１２の幅方向に沿って突出する。また、一方のバスバー１２から突出するダミー電極１６は、他方のバスバー１２から延びる電極指１４の先端と、伝搬方向ＴＤと直交する方向において、ギャップを介し互いに対向する。なお、本実施形態に係る弾性波共振子４は、ダミー電極１６を備えていなくともよい。

弾性波共振子４は、さらに、圧電体６上の、電極指１４に対して伝搬方向ＴＤの両端に位置する一対の反射器１８を備える。反射器１８は、互いに対向する一対のバスバー２０から延びる複数のストリップ電極２２を含む。反射器１８は、電気的に浮遊状態であってもよく、あるいは、反射器１８には、基準電位が与えられていてもよい。なお、ＩＤＴ電極８と反射器１８とは、同層であってもよく、導電層に含まれていてもよい。ＩＤＴ電極８と反射器１８とは、金属材料からなり、例えば、Ａｌを主成分とする合金からなっていてもよい。また、反射器１８の各ストリップ電極２２の本数、形状等は、図１に示す構成に限られず、電極指１４と同じく、弾性波共振子４に求められる特性に応じて、適切に設計されてよい。

なお、本明細書において、単に「電極指」と記載する場合には、当該「電極指」は、ＩＤＴ電極８の複数の電極指１４を含む。また、弾性波共振子４が反射器１８を備える場合には、本明細書における「電極指」は、反射器１８の複数のストリップ電極２２をさらに含んでいてもよい。

＜電極指のピッチ＞
本実施形態に係る弾性波共振子４において、図１および図２に示すように、ＩＤＴ電極８の複数の電極指１４は、平面視において、電極指配置領域２４内に位置する。また、本実施形態において、電極指配置領域２４は、第１領域２４Ａと、第２領域２４Ｂとを、少なくとも一つずつ含む。また、電極指１４は、第１領域２４Ａに位置する第１電極指群１４Ａと、第２領域２４Ｂに位置する第２電極指群１４Ｂとを含む。

特に、本実施形態において、電極指配置領域２４は、第１領域２４Ａと、第２領域２４Ｂとの少なくとも一方を、複数含んでいてもよい。例えば、図１に示すように、伝搬方向ＴＤにおいて、電極指配置領域２４は、第２領域２４Ｂに対し、第１領域２４Ａを対称に備えている。換言すれば、第１領域２４Ａは、伝搬方向ＴＤにおいて、第２領域２４Ｂの両端にそれぞれ位置する。

ここで、複数の電極指１４のそれぞれは、互いにあるピッチを介して配置されている。また、圧電体６を伝搬する弾性波のうち、弾性波共振子４によって励振される弾性波が有する共振周波数は、電極指１４のピッチに依存する。一般に、弾性波共振子４によって励振される弾性波が有する共振周波数は、電極指１４のピッチが狭くなることにより高くなる。

なお、本明細書において、「共振周波数」とは、弾性波共振子４によって励振される弾性波のうち、主共振のモードによって励振される弾性波が有する共振周波数を指し、副共振あるいはスプリアスのモードによって励振される弾性波の周波数を指さない。

本実施形態において、第１電極指群１４Ａの第１ピッチＰＡは、第２電極指群１４Ｂの第２ピッチＰＢと異なっている。具体的には、例えば、本実施形態において、第１ピッチＰＡは、第２ピッチＰＢよりも短い。例えば、第１ピッチＰＡは、０．７０８μｍであり、第２ピッチＰＢは、０．７４５μｍである。

なお、圧電体６の厚みＤ６は、特に限定されないが、本実施形態においては、例えば、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの何れかの、０．４倍から１．２倍程度である。例えば、圧電体６の厚みＤ６は、０．２８μｍから０．９μｍ程度である。

ここで、圧電体６の厚みＤ６は、第１電極指群１４Ａにおける第１ピッチＰＡ、または、第２電極指群１４Ｂにおける第２ピッチＰＢ以下の厚みであることが好ましい。これにより、比較的広いピッチを有する電極指１４を備えた弾性波共振子４によって、共振周波数をより高くすることが可能となる。

＜電極指のデューティ比＞
ここで、本実施形態に係る弾性波共振子４は、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの大小関係によってもたらされる、共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く共振周波数作用特性を有する。換言すれば、本実施形態に係る弾性波共振子４は、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂにおける、共振周波数の差が、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの差から、従来の弾性波共振子において想定される共振周波数の差よりも小さい。なお、本明細書においては、共振周波数作用特性を、単に周波数作用特性と呼称する場合がある。

本実施形態において、共振周波数作用特性は、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂにおける、電極指１４のデューティ比の差である。電極指１４のデューティ比は、ある電極指１４の幅を、当該電極指１４と隣接する電極指１４との間のピッチによって割った値である。一般に、弾性波共振子４によって励振される弾性波が有する共振周波数は、電極指１４のデューティ比が小さくなることにより高くなる。

本実施形態において、第１電極指群１４Ａのデューティ比は、第２電極指群１４Ｂのデューティ比と異なっている。具体的には、本実施形態において、第１電極指群１４Ａのデューティ比は、第２電極指群１４Ｂのデューティ比よりも大きい。したがって、第１電極指群１４Ａおよび第２電極指群１４Ｂのデューティ比の差は、第１ピッチＰＡが、第２ピッチＰＢよりも短いことにより生じる、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂにおける共振周波数の差を打ち消す方向に作用する。

第１電極指群１４Ａおよび第２電極指群１４Ｂのデューティ比は、図２に示す、第１電極指群１４Ａに含まれる電極指１４の第１幅ＷＡと、第２電極指群１４Ｂに含まれる電極指１４の第２幅ＷＢとを適切に設計することにより設計できる。

例えば、第１電極指群１４Ａのデューティ比は、０．６であり、第２電極指群１４Ｂのデューティ比は、０．３である。上述したように、第１ピッチＰＡを０．７０８μｍ、第２ピッチＰＢを０．７４５μｍとした場合、例えば、第１幅ＷＡは０．４２４８μｍ程度であり、第２幅ＷＢは０．２２３５μｍである。

なお、本実施形態において、電極指１４の厚みＤ１４は、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの双方において、同一であってもよい。電極指１４の厚みＤ１４は、例えば、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの何れかの、０．１６倍程度である。また、反射器１８のストリップ電極２２の厚みは、電極指１４の厚みと同一であってもよい。

＜固着基板＞
弾性波共振子４の各構成の説明に戻ると、図２に示すように、弾性波共振子４は、さらに、圧電体６よりも、ＩＤＴ電極８と反対の側に支持基板２６を備える。本実施形態において、支持基板２６が、圧電体６を伝搬する弾性波の特性に与える影響は、十分に小さい。このため、支持基板２６の材料および寸法は適宜設計されてもよい。例えば、支持基板２６は、絶縁材料を含み、樹脂またはセラミックを含んでいてもよい。支持基板２６の厚みは、例えば、圧電体６の厚みＤ６よりも厚い。温度変化に伴う、弾性波の特性に与える影響をより低減するために、支持基板２６の材料の線膨張係数は、圧電体６の線膨張係数よりも低いことが好ましい。

加えて、弾性波共振子４は、圧電体６と支持基板２６との間に、反射多層膜３０を備えている。弾性波共振子４は、反射多層膜３０と支持基板２６との間に、密着層２８を含んでいてもよい。なお、圧電体６、支持基板２６、密着層２８、および反射多層膜３０を含む積層体を、固着基板３６と称することがある。

密着層２８は、支持基板２６と反射多層膜３０との密着性を向上させるために挿入される層であり、圧電体６を伝搬する弾性波の特性に与える影響は十分に小さい。

反射多層膜３０は、第１層３２と第２層３４とを、それぞれ交互に積層して含む。第１層３２の材料は、第２層３４の材料と比較して、音響インピーダンスが低い。これにより、第１層３２と第２層３４との界面においては、弾性波の反射率が高くなるため、圧電体６を伝搬する弾性波の、弾性波フィルタの外部への漏れだしを低減する。

例えば、第１層３２は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）からなる。また、例えば、第２層３４は、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_２）からなる。他にも、第２層３４は、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の何れかからなっていてもよい。

反射多層膜３０は、第１層３２と第２層３４とを、それぞれ、少なくとも一層含んでいればよく、層数は特に問われない。また、第１層３２と第２層３４との層数の合計値は、奇数であってもよく、偶数であってもよい。ここで、反射多層膜３０の層のうち、圧電体６と接する層は、第１層３２であるが、密着層２８と接する層は、第１層３２と第２層３４とのどちらであってもよい。

例えば、反射多層膜３０は、第１層３２と第２層３４とを、合計して、３層以上１２層以下含んでいてもよい。ただし、反射多層膜３０は、第１層３２と第２層３４とを、それぞれ一層ずつのみ含んでいてもよい。また、第１層３２と第２層３４とのそれぞれの間においても、反射多層膜３０の各層の密着性の向上、および、反射多層膜３０における弾性波の拡散防止の観点から、密着層２８が形成されていてもよい。

なお、図２に示すように、第１層３２は、それぞれ、一定の厚みＤ３２を有していてもよく、第２層３４は、それぞれ、一定の厚みＤ３４を有していてもよい。厚みＤ３２と厚みＤ３４とは、例えば、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの何れかの、０．２５倍から２倍程度であってもよい。

＜共振周波数の均一化＞
本実施形態において、例えば、第１領域２４Ａにおける圧電体６を伝搬する弾性波の主共振の共振周波数と、第２領域２４Ｂにおける圧電体６を伝搬する弾性波の主共振の共振周波数とは、同一である。これにより、圧電体６において励振される弾性波の周波数が、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおいて均一化し、弾性波共振子４の特性が改善する。

なお、本明細書において、「周波数が同一」とは、必ずしも、周波数が厳密に同一であることを指さない。例えば、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける圧電体６を伝搬する弾性波の主共振の共振周波数は、弾性波共振子４の特性に著しい影響を及ぼさない範囲において、多少の差異を許容する。

具体的には、「第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数が同一」と判断するための数値に、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数の差を、所望の共振周波数で割った値に１００を乗じた値（ｄｆｒ）を用いてもよい。例えば、ｄｆｒが、－０．８５６以上０．８５６以下の場合に、「第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数が同一」としてもよい。

ｄｆｒの値が、上記範囲を満たす場合には、弾性波共振子４として周波数特性において第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとを備えることに起因するスプリアスの発生を抑制することができる。また、本実施形態において、上記範囲を満たす場合、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数の差の絶対値は、５０ＭＨｚ以下である。

なお、ｄｆｒが、－１．０２８、または、１．０２８である場合においては、スプリアスの発生が確認されている。この場合、本実施形態において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数の差の絶対値は、６０ＭＨｚに相当する。

第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数を均一化する手法について、図３を参照してより詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る弾性波共振子４と同一の構成を備えた弾性波共振子において、励振する弾性波の共振周波数を一定とした場合に、ピッチの変化に対し、デューティ比がどの程度変化するかについて示すグラフである。

図３のグラフにおいて、実線は、ピッチの変化に対し、デューティ比がどの程度変化するかについてのシミュレーション値を示し、点線は、当該シミュレーション値に基づいた、ピッチとデューティ比との近似式を示す。近似式は、最もシミュレーション値にフィットする式を適宜選択する。例えば、累乗近似、対数近似、あるいは、多項式近似等を適宜選択すればよい。なお、上記例においては、累乗近似による近似式が最も正確に近似することができたため、累乗近似にて近似式を求めた。図３のグラフにおいて、縦軸をピッチ（単位：μｍ）、横軸をデューティ比とした。

ピッチをｙ（単位：μｍ）、デューティ比をｘとすると、励振する弾性波の共振周波数を一定とした場合における、ピッチとデューティ比との関係式は、ｙ＝０．６８２３ｘ＾（－０．０７３）に近似できる。なお、上記シミュレーション値と近似式との誤差の２乗の合計値Ｒ２は、０．９９８７であった。

図３のグラフに示すように、励振する弾性波の共振周波数を一定とした場合に、ピッチの変化に対し、デューティ比がどの程度変化するかについては、関係式を算出することが可能である。このため、本実施形態においては、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとから、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとにおける共振周波数を同一とするための、第１電極指群１４Ａのデューティ比と第２電極指群１４Ｂのデューティ比とを算出できる。

＜ピッチおよびデューティ比の差異による特性変化＞
図４は、本実施形態に係る弾性波共振子４と同一の構成を備えた弾性波共振子において、励振する弾性波の特性を示すグラフであり、弾性波共振子におけるインピーダンスの位相を、周波数毎に示すグラフである。換言すれば、図４のグラフは、弾性波共振子において発振する弾性波の強度を、周波数毎に示すグラフである。図４のグラフにおいて、縦軸を位相（単位：ｄｅｇ）、横軸を周波数（単位：ＭＨｚ）とした。

図４のグラフにおいて、実線は、電極指１４のデューティ比を０．６とした弾性波共振子における、シミュレーションによる計算結果を示す。また、図４のグラフにおいて、破線は、電極指１４のデューティ比を０．３とした弾性波共振子における、シミュレーションによる計算結果を示す。なお、図４のグラフにおいてそれぞれシミュレートされた２つの弾性波共振子の電極指１４のピッチは、図３に示す関係式に基づき、共振周波数が同一となるように決定されている。図４のグラフのうち、グラフ４０２は、グラフ４０１の位相の－９０度から－８０度までを拡大して示すグラフである。

図４に示すグラフからも明らかであるように、ピッチおよびデューティ比が異なる２つの弾性波共振子の間においても、最もインピーダンスの位相が高くなる共振周波数は、ほとんど変化しない。なお、ピッチおよびデューティ比が異なる２つの弾性波共振子の間における、インピーダンスの絶対値を確認することによっても、共振周波数および***振周波数を確認した。この場合においても、ピッチおよびデューティ比が異なる２つの弾性波共振子の間における、共振周波数および***振周波数は、ほとんど変化していないことを確認した。

しかしながら、図４のグラフ４０２に顕著に示されるように、共振周波数を除く他の周波数において励振されるスプリアスの周波数は、上記２つの弾性波共振子の間において異なっている。これらの、共振周波数を除く他の周波数において励振される弾性波は、スプリアスのモードにおいて励振する周波数を含む。

図５は、本実施形態に係る弾性波共振子４と同一の構成を備えた弾性波共振子において、ピッチとデューティ比とを、共振周波数が一定となるように変化させた場合における、当該弾性波共振子が励振する弾性波のそれぞれの周波数を示すグラフである。図５のグラフにおいて、横軸はピッチ（単位：μｍ）およびデューティ比であり、縦軸は周波数（単位：ＭＨｚ）である。ここで、図５のグラフにおいて、電極指のピッチの値は、デューティ比の変化に伴い、図３に示す関係式にしたがって変化する。

図５のグラフにおいて、白抜きの丸印は、弾性波共振子が励振する主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数の、シミュレーションによる計算結果を示す。図５のグラフにおいて、黒の丸印は、弾性波共振子が励振する、主共振および***振のモードを除くモードにおいて励振する、スプリアスの周波数の、シミュレーションによる計算結果を示す。

図５の横軸に示すように、電極指のデューティ比およびピッチを変化させることにより、弾性波共振子が励振する主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数は、略一定となる。ここで、図５においては、５３５０ＭＨｚ付近に主共振の共振周波数を有し、５５００ＭＨｚ付近に***振の共振周波数を有する特性を有する弾性波共振子を例に挙げている。

しかしながら、図５に示すように、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数は、電極指のデューティ比およびピッチの変化に伴い、変化する。これは、電極指のデューティ比およびピッチの変化に対し、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数が、主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数とは、異なる依存性を有するためである。

＜実施形態１に係る弾性波共振子の効果＞
本実施形態に係る弾性波共振子４は、同一の共振子内において、互いにピッチの異なる、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとを備える。一方、弾性波共振子４は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの差異によって生じる共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に作用する、共振周波数特性を有する。本実施形態においては、共振周波数特性は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのデューティ比の差である。換言すれば、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの差異によって生じる共振周波数の差は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのデューティ比の差により低減されている。

このため、弾性波共振子４は、互いにピッチおよびデューティ比が異なり、かつ、より共振周波数の差異が低減した第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとを備える。これにより、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、主共振のモードにおいて励振する弾性波の周波数の均一性をより維持しつつ、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数をより異ならせることができる。したがって、本実施形態によれば、同一の弾性波共振子４内において、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数を散らすことにより、スプリアスの強度を低減することができる。

特に、弾性波共振子４において励振する弾性波の特性を改善する観点から、本実施形態において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、主共振のモードにおいて励振する弾性波の周波数は、同一であることが好ましい。この場合、電極指１４が位置する領域の８０％以上の領域における共振周波数が、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂにおける弾性波の共振周波数と同一であることが好ましい。これにより、弾性波共振子４において励振する弾性波の特性をより改善できる。ここで、電極指１４が位置する領域とは、電極指配置領域２４のうち、平面視において、電極指１４が形成されている領域を指す。

なお、本実施形態において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、主共振のモードにおいて励振する弾性波の周波数が、同一である領域と、異なる領域とが混在していてもよい。例えば、第１領域２４Ａは、反射器１８側の端部において、弾性波共振子４の特性を調節するためのイレギュラーな電極指設計がなされた電極指１４を備えていてもよい。また、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂにおいて、ＩＤＴ電極８は、伝搬方向ＴＤにおいて、不連続な電極指設計がなされた領域を含んでいてもよい。

本実施形態において、伝搬方向ＴＤにおいて、電極指配置領域２４は、第２領域２４Ｂに対し、第１領域２４Ａを対称に備えている。このため、弾性波共振子４の電極指１４のピッチおよびデューティ比等のプロファイルを、伝搬方向ＴＤにおいて、対称的に設計することができる。したがって、本実施形態においては、弾性波共振子４において励振する弾性波の特性をより改善することが可能である。

なお、本実施形態に係る弾性波共振子４は、伝搬方向ＴＤにおいて、電極指配置領域２４は、第１領域２４Ａに対し、第２領域２４Ｂを対称に備えていてもよい。換言すれば、本実施形態に係る弾性波共振子４は、伝搬方向ＴＤにおいて、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの一方に対し、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの他方を対称に備えていてもよい。

なお、本実施形態、および以降説明する種々の実施形態においては、各弾性波共振子における共振周波数の振る舞いを例に説明している。ここで、一般的に、弾性波共振子の共振周波数および***振周波数は、ピッチまたはデューティ比の変化に対して、互いに類似する振る舞いを示す。したがって、種々の実施形態において、共振周波数の振る舞いを例に説明する箇所は、共振周波数を***振周波数に置き換えてもよい。換言すれば、弾性波共振子４は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの差異によって生じる***振周波数の高低への作用を打ち消す方向に作用する、周波数作用特性を有していてもよい。

〔実施形態２〕
＜中間領域＞
図６は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａの概略平面図である。図７は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａの概略断面図であり、図６のＢ－Ｂ線矢視断面図である。なお、本明細書において、同一の機能を有する各部材には、同一の名称および参照符号を付し、構成の差異がない限り、同じ説明は繰り返さない。

本実施形態に係る弾性波共振子４Ａの電極指配置領域２４は、図６および図７に示すように、平面視において、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂと異なる、中間領域２４Ｃをさらに備える。特に、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａの電極指配置領域２４は、伝搬方向ＴＤにおいて、電極指配置領域２４は、第２領域２４Ｂに対し、第１領域２４Ａを対称に備え、かつ、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとのそれぞれの間に、中間領域２４Ｃを備える。

電極指１４は、第１電極指群１４Ａおよび第２電極指群１４Ｂと異なり、かつ、中間領域２４Ｃに位置する中間電極指群１４Ｃをさらに含む。また、中間電極指群１４Ｃの中間ピッチＰＣは、第１電極指群１４Ａの第１ピッチＰＡと第２電極指群１４Ｂの第２ピッチＰＢとの間の値を有する。

さらに、中間電極指群１４Ｃの主共振の共振周波数は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとの主共振の共振周波数の間の値を有する。本実施形態において、中間電極指群１４Ｃのピッチから、図３に示す関係式を用いて、中間電極指群１４Ｃのデューティ比を適切に設計することにより、中間電極指群１４Ｃの主共振の共振周波数を設計することが可能である。なお、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとの主共振の共振周波数が同一である場合は、中間電極指群１４Ｃの主共振の共振周波数も、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとの主共振の共振周波数と同一となる。

本実施形態において、例えば、各中間電極指群１４Ｃの中間ピッチＰＣは、第１領域２４Ａ側から第２領域２４Ｂ側にかけて、次第に変化する。具体的には、例えば、第１ピッチＰＡが、０．７０８μｍであり、第２ピッチＰＢが、０．７４５μｍである場合、中間ピッチＰＣは、第１領域２４Ａ側から第２領域２４Ｂ側にかけて、０．７０８μｍから０．７４５μｍまで単調に増加する。

中間電極指群１４Ｃの中間ピッチＰＣが、第１領域２４Ａ側から第２領域２４Ｂ側にかけて、次第に変化する場合、中間電極指群１４Ｃのデューティ比についても、第１領域２４Ａ側から第２領域２４Ｂ側にかけて、次第に変化する。具体的には、上記例の場合、中間電極指群１４Ｃのデューティ比は、第１領域２４Ａ側から第２領域２４Ｂ側にかけて、０．６から０．３まで単調に減少する。ここで、中間電極指群１４Ｃの主共振の共振周波数が、何れの位置においても、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとの主共振の共振周波数の間となるように、中間電極指群１４Ｃの各位置におけるデューティ比が設計される。

＜実施形態２に係る弾性波共振子の効果＞
本実施形態に係る弾性波共振子４Ａは、同一の共振子内において、第１電極指群１４Ａおよび第２電極指群１４Ｂの双方とピッチの異なる、中間電極指群１４Ｃをさらに備える。また、中間電極指群１４Ｃが位置する中間領域２４Ｃにおける弾性波の主共振の共振周波数は、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂにおける弾性波の主共振の共振周波数の間の値を有する。

これにより、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂと中間電極指群１４Ｃとの間において、主共振のモードにおいて励振する弾性波の周波数の均一性をより維持しつつ、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数をさらに異ならせることができる。したがって、本実施形態によれば、同一の弾性波共振子４Ａ内において、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度をより低減することができる。

また、本実施形態において、中間領域２４Ｃにおけるピッチおよびデューティ比は、中間領域２４Ｃ内の各位置においても異なっている。このため、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数を、中間領域２４Ｃ内の各位置においても異ならせることが可能である。ゆえに、本実施形態によれば、同一の弾性波共振子４Ａ内において、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度をより低減することができる。

さらに、本実施形態において、中間領域２４Ｃにおけるピッチおよびデューティ比は、中間領域２４Ｃ内において次第に変化している。このため、弾性波共振子４Ａ内の各位置において、ピッチおよびデューティ比等のプロファイルが大きく変化することを予防できる。したがって、本実施形態においては、弾性波共振子４Ａにおいて励振する弾性波の特性をより改善することが可能である。

なお、第１領域２４Ａ、および第２領域２４Ｂを構成する電極指１４は、それぞれ、最低２本であればよい。この場合には、中間領域２４Ｃを含む、全電極指配置領域２４内における電極指１４のピッチおよびデューティ比が、グラジュアルに変化していくものとなる。

＜実施例と比較例との特性比較＞
本実施形態に係る弾性波共振子４Ａと対応する構成を備えた、実施例１、実施例２および実施例３のそれぞれに係る弾性波共振子についての特性を、シミュレーションによって計算した。

実施例１に係る弾性波共振子について、各部材の寸法等のパラメータは、実施形態１において例示した値を除き、以下のように設定した。ＩＤＴ電極８および反射器１８は、厚みが０．１３μｍのＡｌを使用した。電極指配置領域２４は、本実施形態に係る電極指配置領域２４と同じく、伝搬方向ＴＤにおいて、第２領域２４Ｂに対し、第１領域２４Ａを対称に備え、かつ、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとのそれぞれの間に、中間領域２４Ｃを備える。ただし、ＩＤＴ電極８の電極指１４のデューティ比は、第１領域２４Ａ、中間領域２４Ｃ、および第２領域２４Ｂにかけて、０．３から０．６まで単調に増加するように設定した。また、実施例１に係る弾性波共振子の固着基板３６は、Ｓｉの支持基板２６上に、第１層３２と第２層３４とを、計８層交互に積層した反射多層膜３０を設け、その上に圧電体６が形成されたものとした。第１層３２は、厚み０．２μｍのＳｉＯ_２からなり、第２層３４は、厚み０．１７μｍのＨｆＯ_２からなる。圧電体６の厚みＤ６は０．４１５μｍとした。なお、圧電体６としては１１４°ＹカットＸ伝搬のＬＴ結晶とした。

実施例２に係る弾性波共振子について、各部材の寸法等のパラメータは以下のように設定した。ＩＤＴ電極８および反射器１８は、厚みが０．１８μｍのＡｌを使用した。電極指配置領域２４は、本実施形態に係る電極指配置領域２４と同じく、伝搬方向ＴＤにおいて、第２領域２４Ｂに対し、第１領域２４Ａを対称に備え、かつ、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとのそれぞれの間に、中間領域２４Ｃを備える。ただし、ＩＤＴ電極８の電極指１４のデューティ比は、第１領域２４Ａ、中間領域２４Ｃ、および第２領域２４Ｂにかけて、０．３から０．６まで単調に増加するように設定した。電極指１４のピッチは、デューティ比が０．５となる位置において、１μｍとなるように設定し、電極指配置領域２４内の何れの位置においても、共振周波数が一定となるように、電極指１４の各位置におけるピッチを変更した。また、実施例２に係る弾性波共振子の固着基板３６は、Ｓｉの支持基板２６上に直接圧電体６が形成されたものとし、圧電体６の厚みＤ６を２４μｍとした。

実施例３に係る弾性波共振子について、各部材の寸法等のパラメータは以下のように設定した。ＩＤＴ電極８および反射器１８は、厚みが０．１３５μｍのＡｌを使用した。電極指配置領域２４は、本実施形態に係る電極指配置領域２４と同じく、伝搬方向ＴＤにおいて、第２領域２４Ｂに対し、第１領域２４Ａを対称に備え、かつ、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとのそれぞれの間に、中間領域２４Ｃを備える。ただし、ＩＤＴ電極８の電極指１４のデューティ比は、第１領域２４Ａ、中間領域２４Ｃ、および第２領域２４Ｂにかけて、０．３から０．６まで単調に増加するように設定した。電極指１４のピッチは、デューティ比が０．５となる位置において、０．７５１μｍとなるように設定し、電極指配置領域２４内の何れの位置においても、共振周波数が一定となるように、電極指１４の各位置におけるピッチを変更した。また、実施例３に係る弾性波共振子の固着基板３６は、Ｓｉの支持基板２６上に直接圧電体６が形成されたものとし、圧電体６の厚みＤ６を２．２μｍとした。

また、実施例１、実施例２および実施例３のそれぞれに係る弾性波共振子に対する比較対象として、比較例１、比較例２および比較例３のそれぞれに係る弾性波共振子についての特性も、シミュレーションによって計算した。

比較例１に係る弾性波共振子は、実施例１に係る弾性波共振子と比較して、電極指配置領域２４内の何れの位置においても、電極指１４のデューティ比を０．６、ピッチを０．７０８とした点においてのみ相違する。比較例２に係る弾性波共振子は、実施例２に係る弾性波共振子と比較して、電極指配置領域２４内の何れの位置においても、電極指１４のデューティ比を０．６、ピッチを０．９９５μｍとした点においてのみ相違する。比較例３に係る弾性波共振子は、実施例３に係る弾性波共振子と比較して、電極指配置領域２４内の何れの位置においても、電極指１４のデューティ比を０．６、ピッチを０．７４８μｍとした点においてのみ相違する。

図８、図９は、各実施例および各比較例に係る弾性波共振子において、励振する弾性波の特性を示すグラフであり、弾性波共振子におけるインピーダンスの位相を、周波数毎に示すグラフである。図８、図９のグラフにおいて、縦軸を位相（単位：ｄｅｇ）、横軸を周波数（単位：ＭＨｚ）とした。図８のグラフは、実線にて実施例１に、破線にて比較例１に、それぞれ係る弾性波共振子の特性を示す。図９のグラフ９０１は、実線にて実施例２に、破線にて比較例２に、それぞれ係る弾性波共振子の特性を示す。図９のグラフ９０２は、実線にて実施例３に、破線にて比較例３に、それぞれ係る弾性波共振子の特性を示す。

図８のグラフからも明らかなように、実施例１および比較例１に係る弾性波共振子の、主共振のモードにて発振する、周波数５８００ＭＨｚから５９００ＭＨｚ付近の弾性波について、共振周波数および強度は略同一である。しかしながら、実施例１に係る弾性波共振子の、スプリアスのモードにて発振する、周波数５９００ＭＨｚ以上の弾性波は、比較例１と比較して、強度が低下している。

図９のグラフ９０１から明らかであるように、実施例２および比較例２に係る弾性波共振子の、主共振のモードにて発振する、周波数１９００ＭＨｚから２０００ＭＨｚ付近の弾性波について、共振周波数および強度は略同一である。しかしながら、実施例２に係る弾性波共振子の、スプリアスのモードにて発振する、周波数２２００ＭＨｚ以上の弾性波は、比較例２と比較して、強度が低下している。

図９のグラフ９０２から明らかであるように、実施例３および比較例３に係る弾性波共振子の、主共振のモードにて発振する、周波数２６００ＭＨｚから２７００ＭＨｚ付近の弾性波について、共振周波数および強度は略同一である。しかしながら、実施例３に係る弾性波共振子の、スプリアスのモードにて発振する、周波数２８００ＭＨｚ以上の弾性波は、比較例３と比較して、強度が低下している。

したがって、各実施例に係る弾性波共振子は、電極指１４のピッチおよびデューティ比が一定の弾性波共振子と比較して、主共振のモードにて発振する弾性波の強度を維持しつつ、スプリアスのモードにて発振する弾性波の強度を低減できる。

＜デューティ比の最大値および大小値と特性との関係＞
本実施形態に係る弾性波共振子４Ａにおいて、電極指１４のデューティ比の最大値および最小値を変更した場合における、各弾性波共振子４Ａの特性を、シミュレーションによって計算し、図１０のグラフに示した。なお、図１０のグラフに特性を示す各弾性波共振子４Ａは、電極指１４のデューティ比の最大値および最小値を除き、実施例１に対応する構成を備えているとして、シミュレーションを行った。

図１０の各グラフは、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａにおいて、電極指１４のデューティ比の最大値および最小値を変更した場合における、各弾性波共振子４Ａのインピーダンスの最大位相を示すものである。

図１０のグラフ１００１は、各弾性波共振子４Ａの主共振のモードにて発振する弾性波の周波数について、インピーダンスの最大位相を示すものである。換言すれば、図１０のグラフ１００１は、各弾性波共振子４Ａの主共振のモードにて発振する弾性波の最大強度を示すグラフである。

図１０のグラフ１００２は、各弾性波共振子４Ａのスプリアスのモードにて発振する弾性波の周波数について、インピーダンスの最大位相を示すものである。ここで、グラフ１００２においては、全てのスプリアスのモードにて発振する弾性波の周波数のうち、インピーダンスの位相が最大となる周波数について記載している。換言すれば、図１０のグラフ１００２は、各弾性波共振子４Ａのスプリアスのモードにて発振する弾性波の最大強度を示すグラフである。

図１０の各グラフにおいて、縦軸を位相（単位：ｄｅｇ）とし、横軸を、電極指１４のデューティ比の最大値と最小値とのそれぞれから、０．６１を引き、それぞれを掛けた値の絶対値とした。

デューティ比の最大値を、０．６から０．３５まで、デューティ比の最小値を、０．５から０．３まで、それぞれ０．０５ごとに変更して、各最大位相を、シミュレーションによって計算し、当該計算の結果を図１０の各グラフにプロットした。図１０の各グラフにおける各細線は、デューティ比の最大値が等しいプロットを繋いだものである。また、図１０の各グラフにおける各太線は、デューティ比の最小値が等しいプロットを繋いだものである。

図１０のグラフ１００１から明らかであるように、デューティ比の最大値と最小値との差が小さい程、主共振のモードにて発振する弾性波の最大強度は高くなる傾向にある。また、デューティ比の最大値と最小値とが大きい程、主共振のモードにて発振する弾性波の最大強度は高くなる傾向にある。

図１０のグラフ１００２から明らかであるように、デューティ比の最大値と最小値との差が大きい程、スプリアスのモードにて発振する弾性波の最大強度は低くなる傾向にある。また、デューティ比の最小値が大きい程、スプリアスのモードにて発振する弾性波の最大強度は低くなる傾向にあるが、デューティ比の最大値は、０．５５とした場合において、最小となる傾向にある。

以上より、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａについて、主共振のモードにて発振する弾性波の最大強度を高く確保したい場合においては、電極指１４のデューティ比の最大値と最小値との差を小さくすればよい。また、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａについて、スプリアスのモードにて発振する弾性波の最大強度を低く抑えたい場合においては、電極指１４のデューティ比の最大値と最小値との差を大きくすればよい。これらの、デューティ比の最大値と最小値との設計は、弾性波共振子４Ａの使用用途等を総合して、適宜決定されてもよい。なお、弾性波共振子４Ａの上述した各傾向は、反射器１８のストリップ電極２２のデューティ比の値によらない。

＜中間領域におけるピッチの変化量＞
図１１は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａの電極指１４について、伝搬方向ＴＤにおける弾性波共振子４Ａ上の位置と、デューティ比との関係を示すグラフである。図１１のグラフにおいて、横軸は、電極指１４が形成される、伝搬方向ＴＤにおける弾性波共振子４Ａ上の位置を示し、縦軸は、当該位置における電極指１４のデューティ比を示す。横軸に示す、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃとは、それぞれ、第１領域２４Ａ、第２領域２４Ｂ、中間領域２４Ｃが形成される位置に対応する。

本実施形態において、中間領域２４Ｃに形成される電極指１４のデューティ比は、グラフ１１０１に示すように、第１領域２４Ａから第２領域２４Ｂにかけて、線形的に変化していてもよい。あるいは、本実施形態において、中間領域２４Ｃに形成される電極指１４のデューティ比は、グラフ１１０２に示すように、第１領域２４Ａから第２領域２４Ｂにかけて、非線形に変化していてもよい。換言すれば、中間領域２４Ｃに形成される電極指１４のデューティ比の変化量は、第１領域２４Ａから第２領域２４Ｂにかけて、次第に変化していてもよい。

なお、電極指のデューティ比は、当該電極指ごとに決定されるため、本来図１１に示すグラフは、離散的にデューティ比の値がプロットされる。しかしながら、本明細書において、電極指１４のデューティ比の変化をグラフにて示す場合には、図示の簡単のために、当該電極指１４のデューティ比が連続的に変化しているとみなし、図示を行っている。

〔変形例〕
＜第１中間領域および第２中間領域＞
図１２は、本実施形態の変形例に係る弾性波共振子４Ｆの概略平面図である。図１２に示すように、弾性波共振子４Ｆの中間領域２４Ｃは、第１中間領域２４Ｄと第２中間領域２４Ｅとを備える。また、中間電極指群１４Ｃは、第１中間領域２４Ｄに形成された第１中間電極指群１４Ｄと、第２中間領域２４Ｅに形成された第２中間電極指群１４Ｅとを含む。

第１中間電極指群１４Ｄの第１中間ピッチＰＤは、第１領域２４Ａ側から、第２領域２４Ｂ側にかけて、第１の変化量に基づいて次第に変化している。一方、第２中間電極指群１４Ｅのピッチは、第１領域２４Ａ側から、第２領域２４Ｂ側にかけて、第１の変化量と異なる第２の変化量に基づいて次第に変化している。

ここで、第１の変化量と第２の変化量とは、それぞれ、第１中間領域２４Ｄと第２中間領域２４Ｅとにおいて、位置によって異なっていてもよい。また、第１の変化量と第２の変化量とが異なるとは、例えば、第１の変化量の最大値が第２の変化量の最小値よりも小さい、あるいは、第１の変化量の最小値が第２の変化量の最大値よりも大きいことを指す。

さらに、第１中間電極指群１４Ｄおよび第２中間電極指群１４Ｅのそれぞれの主共振の共振周波数は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとの主共振の共振周波数の間の値を有する。また、第１中間電極指群１４Ｄおよび第２中間電極指群１４Ｅのデューティ比についても、第１領域２４Ａ側から第２領域２４Ｂ側にかけて、次第に変化する。

図１３は、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆの電極指１４について、伝搬方向ＴＤにおける弾性波共振子４Ｆ上の位置と、デューティ比との関係を示すグラフである。図１３のグラフにおいて、横軸は、電極指１４が形成される、伝搬方向ＴＤにおける弾性波共振子４Ｆ上の位置を示し、縦軸は、当該位置における電極指１４のデューティ比を示す。横軸に示す、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｄ、２４Ｅとは、それぞれ、第１領域２４Ａ、第２領域２４Ｂ、第１中間領域２４Ｄ、第２中間領域２４Ｅが形成される位置に対応する。

本変形例において、第１中間ピッチＰＤの変化量は、第２中間ピッチＰＥの変化量と異なる。このため、例えば、図１３のグラフ１３０１に示すように、第１中間領域２４Ｄに形成される第１電極指群１４Ｄのデューティ比の変化量と、第２中間領域２４Ｅに形成される第２電極指群１４Ｅのデューティ比の変化量とが、互いに異なっている。このため、第１領域２４Ａから第２領域２４Ｂにかけて、中間領域２４Ｃのディーティ比の変化量は変化している。

また、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆにおいて、第１中間領域２４Ｄと第２中間領域２４Ｅとは、中間領域２４Ｃのそれぞれに一つずつ形成されている例を挙げたが、これに限られない。例えば、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆは、中間領域２４Ｃのそれぞれに、二つの第２中間領域２４Ｅと、該二つの第２中間領域２４Ｅの間の一つの第１中間領域２４Ｄとが形成されていてもよい。この場合、図１３のグラフ１３０２に示すように、第１領域２４Ａから第２領域２４Ｂにかけて、中間領域２４Ｃのディーティ比の変化量は、２回以上変化してもよい。

本変形例に係る弾性波共振子４Ｆは、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比を次第に変化させつつ、位置によってその変化量を変更することができる。このため、弾性波共振子４Ｆは、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の分布を設計することができる。例えば、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆは、スプリアスの低減に不利なデューティ比を有する電極指１４が形成される領域の面積を低減することができる。例えば、弾性波共振子４Ｆは、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化量を、スプリアスの強度が比較的強くなるデューティ比の周辺において高くすることにより、スプリアスの強度を低減することができる。

＜スプリアスの強度の依存性＞
一般に、弾性波共振子の電極指のデューティ比、ピッチ、あるいは、圧電体の厚み等によって、当該弾性波共振子に生じるスプリアスの強度および周波数は変化する。弾性波共振子に生じるスプリアスの強度および周波数の依存性の例を、図１４から図１７に示すバブルチャートを参照して説明する。

図１４から図１７は、本実施形態および比較例に係る弾性波共振子に生じる、共振波の強度の例を示すバブルチャートである。図１４から図１７のそれぞれのバブルチャートにおいて、横軸には圧電体の厚み（単位：μｍ）、縦軸には周波数（単位：ＭＨｚ）を示す。図１４から図１７のそれぞれのバブルチャートのバブルの大きさは、生じる弾性波の強度を示す。

図１４から図１７のバブルチャートは、本実施形態および比較例に係る弾性波共振子の電極指のデューティ比を、それぞれ、０．６、０．５、０．４、および０．３とした場合における、当該弾性波共振子に生じる共振波の強度を示す。

図１４のバブルチャートにおいては、主共振の周波数を４２５０ＭＨｚとした場合における特性を示す。図１５のバブルチャートにおいては、主共振の周波数を４５００ＭＨｚとした場合における特性を示す。図１６のバブルチャートにおいては、主共振の周波数を４７００ＭＨｚとした場合における特性を示す。図１７のバブルチャートにおいては、主共振の周波数を４９００ＭＨｚとした場合における特性を示す。したがって、図１４から図１７のバブルチャートにおいては、主共振の周波数を除く位置に示されたバブルが小さいほど、生じるスプリアスの強度が小さいことを示す。

例えば、図１４および図１５に特性を示す弾性波共振子においては、弾性体の厚みを０．４４μｍとした場合、デューティ比を０．５または０．６とした場合と比較して、デューティ比を０．３または０．４とした場合の方が、スプリアスの強度を低減できる。一方、図１６および図１７に特性を示す弾性波共振子においては、弾性体の厚みを０．４４μｍとした場合、デューティ比を０．３または０．４とした場合と比較して、デューティ比を０．５または０．６とした場合の方が、スプリアスの強度を低減できる。

このように、図１４から図１７に示すバブルチャートに示すように、弾性波共振子に生じるスプリアスの強度の依存性をシミュレートすることにより、スプリアスの強度を低減できる、各電極指のデューティ比を計算することができる。

本変形例に係る弾性波共振子４Ｆは、例えば、図１４から図１７に示すようなバブルチャートの特性をもとに、スプリアスの強度が比較的強くなる電極指１４のデューティ比を弾性波共振子４Ｆごとに計算することができる。図１４から図１７の各バブルチャートに示すような、弾性波共振子の特性は、従来周知の技術により、適宜算出することができる。これにより、弾性波共振子４Ｆにおいて、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化量を高くする領域を算出することができる。

＜変形例に係る弾性波共振子の特性＞
図１８は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａ、あるいは、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆと同一の構成を備えた弾性波共振子において、励振する弾性波の特性を示すグラフであり、弾性波共振子におけるインピーダンスの位相を、周波数毎に示すグラフである。換言すれば、図１８のグラフは、弾性波共振子において発振する弾性波の強度を、周波数毎に示すグラフである。図１８のグラフにおいて、縦軸を位相（単位：ｄｅｇ）、横軸を周波数（単位：ＭＨｚ）とした。

図１８のグラフ１４０１は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ａにおいて、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化を、図１１のグラフ１１０１に示すデューティ比の変化とした場合における、弾性波共振子の特性を示す。図１８のグラフ１４０２は、変形例に係る弾性波共振子４Ｆおいて、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化を、図１３のグラフ１３０１に示すデューティ比の変化とした場合における、弾性波共振子の特性を示す。

図１８のグラフ１４０１とグラフ１４０２とを比較すると、グラフ１４０２において、周波数６０００ＭＨｚ付近におけるスプリアスの強度が低減している。これは、弾性波共振子４Ａと比較して、弾性波共振子４Ｆの方が、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のスプリアスの強度が強くなるデューティ比を有する電極指１４の形成される領域が小さくなったためである。

図１８のグラフ１４０３は、変形例に係る弾性波共振子４Ｆおいて、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化を、図１３のグラフ１３０１から変更した場合における、弾性波共振子の特性を示す。図１８のグラフ１４０１とグラフ１４０３とを比較すると、周波数５２５０ＭＨｚ付近および周波数６０００ＭＨｚ付近におけるスプリアスの強度のバランスが変化している。このように、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆにおいては、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化量を調節することにより、スプリアスの強度のバランスを設計することができる。

図１８のグラフ１４０４は、変形例に係る弾性波共振子４Ｆおいて、中間領域２４Ｃにおける電極指１４のデューティ比の変化を、図１３のグラフ１３０２とした場合における、弾性波共振子の特性を示す。図１８のグラフ１４０４においては、グラフ１４０１と比較して、周波数５２５０ＭＨｚ付近および周波数６０００ＭＨｚ付近におけるスプリアスの強度が双方ともに低減している。

本変形例に係る弾性波共振子４Ｆにおいては、スプリアスの強度が強くなるデューティ比を有する電極指１４の形成される領域を低減することができる。このように、本変形例に係る弾性波共振子４Ｆは、さらに生じるスプリアスの強度を低減するための電極指１４の設計を、より容易に行うことができる。

〔実施形態３〕
＜電極指の厚みの差異＞
図１９は、図２に示す弾性波共振子４の断面と対応する位置における、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｂの概略断面図である。本実施形態に係る弾性波共振子４Ｂは、実施形態１に係る弾性波共振子４と比較して、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、電極指１４のデューティ比の代わりに、電極指１４の厚みが異なる点についてのみ、構成が異なる。

本実施形態において、図１９に示すように、第１領域２４Ａに位置する第１電極指群１４Ａは、第１厚みＤ１４Ａを有し、第２領域２４Ｂに位置する第２電極指群１４Ｂは、第２厚みＤ１４Ｂを有する。特に、本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さい場合には、第１厚みＤ１４Ａは、第２厚みＤ１４Ｂと比較して厚い。

図２０は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｂの、電極指１４の厚みＤ１４と共振周波数との関係について示すグラフである。ここで、ある電極指１４の厚みＤ１４を１００％とし、当該電極指１４の厚みＤ１４を変更した場合における、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数を、シミュレーションにより計算し、図２０のグラフにプロットした。図２０のグラフについて、縦軸は周波数（単位：ＭＨｚ）、横軸は電極指１４の材料のＡｌの厚みの割合を％にて示す。

図２０から明らかであるように、電極指１４の厚みＤ１４が薄くなるほど、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数は高くなる傾向にある。

本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さく、第１厚みＤ１４Ａは、第２厚みＤ１４Ｂと比較して厚い。このため、第１厚みＤ１４Ａと第２厚みＤ１４Ｂとの差異は、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの差異によって生じる、共振周波数の差異の高低を打ち消す方向に作用する。換言すれば、本実施形態において、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの大小関係によってもたらされる、共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く共振周波数作用特性は、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとの厚みの差異である。

電極指の厚みおよびピッチの変化に対し、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数が、主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数とは、異なる依存性を有する。したがって、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｂにおいても、上述した各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａと同様に、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度を低減することができる。

なお、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｂは、電極指配置領域２４が、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとを備えているが、これに限られない。例えば、前実施形態と同様に、電極指配置領域２４は、さらに、平面視において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間の中間領域２４Ｃを備えていてもよい。この場合、中間領域２４Ｃに位置する中間電極指群１４Ｃの厚みは、第１領域２４Ａ側から、第２領域２４Ｂ側にかけて、次第に変化していてもよい。

〔実施形態４〕
＜圧電体の厚みの差異＞
図２１は、図２に示す弾性波共振子４の断面と対応する位置における、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｃの概略断面図である。本実施形態に係る弾性波共振子４Ｃは、実施形態１に係る弾性波共振子４と比較して、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、電極指１４のデューティ比の代わりに、圧電体６の厚みが異なる点についてのみ、構成が異なる。

本実施形態において、図２１に示すように、圧電体６は、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、異なる厚みを有する。特に、本実施形態において、圧電体６は、伝搬方向ＴＤにおいて、圧電体６の端部から中心に向かって、次第に厚みが減少している。

圧電体６は、例えば、図２１に示すように、第１領域２４Ａにおいて、第１厚みＤ６Ａを有し、第２領域２４Ｂにおいて、第２厚みＤ６Ｂを有する。特に、本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さい場合には、第１厚みＤ６Ａは、第２厚みＤ６Ｂと比較して厚い。

ここで、第１厚みＤ６Ａおよび第２厚みＤ６Ｂのそれぞれは、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂのそれぞれにおいて、位置により厚みが異なっていてもよい。例えば、第１厚みＤ６Ａと第２厚みＤ６Ｂとのそれぞれは、伝搬方向ＴＤにおいて、圧電体６の端部側から中心側に向かって、次第に厚みが減少している。

なお、圧電体６の厚みの変化に合わせて、密着層２８の厚みが変化することにより、固着基板３６の全体の厚みが、略一定に保たれていてもよい。本実施形態において、密着層２８は、例えば、伝搬方向ＴＤにおいて、密着層２８の端部から中心に向かって、次第に厚みが増大していてもよい。

図２２は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｃの、圧電体６の厚みＤ６と共振周波数との関係について示すグラフである。図２２のグラフについて、縦軸は周波数（単位：ＭＨｚ）、横軸は圧電体６の厚みを、単位をμｍとして示す。図２２から明らかであるように、圧電体６の厚みＤ６が薄くなるほど、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数は高くなる傾向にある。

本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さく、第１厚みＤ６Ａは、第２厚みＤ６Ｂと比較して厚い。このため、第１厚みＤ６Ａと第２厚みＤ６Ｂとの差異は、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの差異によって生じる、共振周波数の差異の高低を打ち消す方向に作用する。換言すれば、本実施形態において、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの大小関係によってもたらされる、共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く共振周波数作用特性は、圧電体６の厚みの差異である。

電極指のピッチと圧電体の厚みとの変化に対し、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数が、主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数とは、異なる依存性を有する。したがって、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｃにおいても、上述した各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ、４Ｂと同様に、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度を低減することができる。

なお、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｃは、電極指配置領域２４が、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとを備えているが、これに限られない。例えば、実施形態２と同様に、電極指配置領域２４は、さらに、平面視において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間の中間領域２４Ｃを備えていてもよい。

また、本実施形態において、圧電体６の厚みは、伝搬方向ＴＤにおいて、圧電体６の端部から中心に向かって、次第に変化しているが、これに限られない。例えば、圧電体６の厚みは、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの境界において、不連続に変化していてもよい。

〔実施形態５〕
＜反射多層膜の厚みの差異＞
図２３は、図２に示す弾性波共振子４の断面と対応する位置における、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｄの概略断面図である。本実施形態に係る弾性波共振子４Ｄは、実施形態１に係る弾性波共振子４と比較して、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、電極指１４のデューティ比の代わりに、反射多層膜３０の厚みが異なる点についてのみ、構成が異なる。

本実施形態において、図２３に示すように、反射多層膜３０は、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、異なる厚みを有する。特に、本実施形態において、反射多層膜３０は、伝搬方向ＴＤにおいて、反射多層膜３０の端部から中心に向かって、次第に厚みが減少している。特に、本実施形態において、反射多層膜３０の厚みの変化は、第１層３２と第２層３４とのそれぞれの厚みが、反射多層膜３０の端部から中心に向かって、次第に減少することにより達成される。

第１層３２は、例えば、図２３に示すように、第１領域２４Ａにおいて、第１厚みＤ３２Ａを有し、第２領域２４Ｂにおいて、第２厚みＤ３２Ｂを有する。特に、本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さい場合には、第１厚みＤ３２Ａは、第２厚みＤ３２Ｂと比較して厚い。同様に、第２層３４は、例えば、図２３に示すように、第１領域２４Ａにおいて、第１厚みＤ３４Ａを有し、第２領域２４Ｂにおいて、第２厚みＤ３４Ｂを有する。特に、本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さい場合には、第１厚みＤ３４Ａは、第２厚みＤ３４Ｂと比較して厚い。

ここで、第１厚みＤ３２Ａ、第２厚みＤ３２Ｂ、第１厚みＤ３４Ａ、および、第２厚みＤ３４Ｂのそれぞれは、第１領域２４Ａおよび第２領域２４Ｂのそれぞれにおいて、位置により厚みが異なっていてもよい。例えば、第１厚みＤ３２Ａ、第２厚みＤ３２Ｂ、第１厚みＤ３４Ａ、および、第２厚みＤ３４Ｂのそれぞれは、伝搬方向ＴＤにおいて、反射多層膜３０の端部側から中心側に向かって、次第に厚みが減少している。

なお、反射多層膜３０の厚みの変化に合わせて、密着層２８の厚みが変化することにより、固着基板３６の全体の厚みが、略一定に保たれていてもよい。本実施形態において、密着層２８は、例えば、伝搬方向ＴＤにおいて、密着層２８の端部から中心に向かって、次第に厚みが増大していてもよい。

図２４は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｄの、反射多層膜３０の厚みと共振周波数との関係について示すグラフである。図２４のグラフ２４０１は、ある第１層３２の厚みＤ３２を１００％とし、当該第１層３２の厚みＤ３２を変更した場合における、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数を、シミュレーションによって計算し、プロットしたグラフである。図２３のグラフ２４０２は、ある第２層３４の厚みＤ３４を１００％とし、当該第２層３４の厚みＤ３４を変更した場合における、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数を、シミュレーションによって計算し、プロットしたグラフである。

図２４のグラフ２４０１について、縦軸は周波数（単位：ＭＨｚ）、横軸は第１層３２の材料のＳｉＯ_２の厚みの割合を％にて示す。図２４のグラフ２４０２について、縦軸は周波数（単位：ＭＨｚ）、横軸は第２層３４の材料のＨｆＯ_２の厚みの割合を％にて示す。

図２４から明らかであるように、第１層３２の厚みＤ３２、および、第２層３４の厚みＤ３４が薄くなるほど、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数は高くなる傾向にある。換言すれば、反射多層膜３０の厚みが薄くなるほど、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数は高くなる傾向にある。

本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さく、第１厚みＤ３２Ａおよび第１厚みＤ３４Ａのそれぞれは、第２厚みＤ３２Ｂおよび第２厚みＤ３４Ｂのそれぞれと比較して厚い。このため、第１厚みＤ３２Ａと第２厚みＤ３２Ｂとの差異、および、第１厚みＤ３４Ａと第２厚みＤ３４Ｂとの差異は、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの差異によって生じる、共振周波数の差異の高低を打ち消す方向に作用する。換言すれば、本実施形態において、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの大小関係によってもたらされる、共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く共振周波数作用特性は、反射多層膜３０の厚みの差異である。

電極指のピッチと反射多層膜の厚みとの変化に対し、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数が、主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数とは、異なる依存性を有する。したがって、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｄにおいても、上述した各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｃと同様に、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度を低減することができる。

なお、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｄは、電極指配置領域２４が、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとを備えているが、これに限られない。例えば、実施形態２と同様に、電極指配置領域２４は、さらに、平面視において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間の中間領域２４Ｃを備えていてもよい。

また、本実施形態において、反射多層膜３０の厚みは、伝搬方向ＴＤにおいて、反射多層膜３０の端部から中心に向かって、次第に変化しているが、これに限られない。例えば、反射多層膜３０の厚みは、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの境界において、不連続に変化していてもよい。

〔実施形態６〕
＜保護膜＞
図２５は、図２に示す弾性波共振子４の断面と対応する位置における、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅの概略断面図である。本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅは、実施形態１に係る弾性波共振子４と比較して、図２５に示すように、弾性波共振子４Ｅの最上面を覆う位置に、保護膜３８を備える。換言すれば、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅは、圧電体６の上面と、ＩＤＴ電極８および反射器１８のそれぞれの上面および側面とを覆う位置に、保護膜３８を備える。

保護膜３８は、ＩＤＴ電極８および反射器１８の腐食を防止する等、圧電体６上の電極の保護に用いられる薄膜である。保護膜３８には、例えば、ＳｉＯ_２またはＳｉ_３Ｎ_４等が用いられていてもよい。また、保護膜３８は、上述した材料からなる層を複数層積層して備えていてもよい。上述した材料は、絶縁性が高く、かつ、質量が低いために、保護膜３８に好適である。しかしながら、保護膜３８の材料は、これに限られない。

本実施形態において、図２５に示すように、保護膜３８は、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間において、異なる厚みを有する。代わりに、本実施形態において、ＩＤＴ電極８の電極指１４のデューティ比は一定である。本実施形態において、保護膜３８は、伝搬方向ＴＤにおいて、保護膜３８の端部から中心に向かって、次第に厚みが減少していてもよく、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの境界において、不連続に変化していてもよい。

保護膜３８は、例えば、図２６に示すように、第１領域２４Ａにおいて、第１厚みＤ３８Ａを有し、第２領域２４Ｂにおいて、第２厚みＤ３８Ｂを有する。特に、本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さい場合には、第１厚みＤ３８Ａは、第２厚みＤ３８Ｂと比較して厚い。

上記点を除いて、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅの構成は、実施形態１に係る弾性波共振子４の構成と同一であってもよい。

図２６は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅの、保護膜３８の厚みと共振周波数との関係について示すグラフである。ここで、ある保護膜３８の厚みを１００％とし、当該保護膜３８の厚みを変更した場合における、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数を、シミュレーションによって計算し、図２６のグラフにプロットした。図２６のグラフについて、縦軸は周波数（単位：ＭＨｚ）、横軸は保護膜３８の厚みの割合を％にて示す。

図２６から明らかであるように、保護膜３８の厚みが薄くなるほど、主共振のモードにて発振する弾性波の共振周波数は高くなる傾向にある。

本実施形態において、第１ピッチＰＡが第２ピッチＰＢよりも小さく、第１厚みＤ３８Ａは、第２厚みＤ３８Ｂと比較して厚い。このため、第１厚みＤ３８Ａと第２厚みＤ３８Ｂとの差異は、第１ピッチＰＡと第２ピッチＰＢとの差異によって生じる、共振周波数の差異の高低を打ち消す方向に作用する。換言すれば、本実施形態において、第１電極指群１４Ａと第２電極指群１４Ｂとのピッチの大小関係によってもたらされる、共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く共振周波数作用特性は、保護膜３８の厚みの差異である。

電極指のピッチと圧電体の厚みとの変化に対し、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数が、主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数とは、異なる依存性を有する。したがって、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅにおいても、上述した各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｄと同様に、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスの強度を低減することができる。

なお、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｅは、電極指配置領域２４が、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとを備えているが、これに限られない。例えば、実施形態２と同様に、電極指配置領域２４は、さらに、平面視において、第１領域２４Ａと第２領域２４Ｂとの間の中間領域２４Ｃを備えていてもよい。この場合、保護膜３８の厚みは、伝搬方向ＴＤにおいて、保護膜３８の端部から中心に向かって、次第に変化することが好ましい。

なお、本実施形態に係る保護膜３８のような、弾性波共振子４Ｅの最上面を覆う位置に形成された薄膜は、前述の各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｄも備えていてもよい。しかしながら、前述の各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｄが、当該薄膜を備える場合、薄膜は、面内における厚みに分布を有していてもよく、略均一に形成されていてもよい。

〔実施形態７〕
＜反射器のストリップ電極のピッチ＞
図２７は、本実施形態に係る弾性波共振子４Ｇの、反射器１８の周辺について拡大して示す概略平面図である。本実施形態に係る弾性波共振子４Ｇは、例えば、反射器１８の構成を除いて、上述した各実施形態に係る弾性波共振子と、同一の構成を備えていてもよい。なお、図２７に示す反射器１８は、図１等に示す反射器１８と、ストリップ電極２２の本数が異なる。しかしながら、上述した各実施形態に係る弾性波共振子についても、図２７に示す反射器１８と同じ本数のストリップ電極２２を備えた反射器１８を備えていてもよい。

本実施形態に係る弾性波共振子４Ｇは、図２７に示すように、反射器１８のストリップ電極２２を含む領域に、電極指配置領域２４を含む。本実施形態において、電極指配置領域２４は、第１領域２４Ｆと、第２領域２４Ｇとを、少なくとも一つずつ含む。また、ストリップ電極２２は、第１領域２４Ｆに位置する第１電極指群である、第１ストリップ電極群２２Ｆと、第２領域２４Ｂに位置する第２電極指群である、第２ストリップ電極群２２Ｇとを含む。

なお、本実施形態において、弾性波共振子４Ｇが、一対の反射器１８を備えている場合、各反射器１８に、電極指配置領域２４が形成されていてもよい。また、電極指配置領域２４は、第１領域２４Ｆと、第２領域２４Ｇとの少なくとも一方を、複数含んでいてもよい。例えば、図２７に示すように、伝搬方向ＴＤにおいて、電極指配置領域２４は、第２領域２４Ｇに対し、第１領域２４Ｆを対称に備えている。

ここで、複数のストリップ電極２２のそれぞれは、電極指１４と同じく、互いにあるピッチを介して配置されている。また、第１ストリップ電極群２２Ｆの第１ピッチＰＦは、第２ストリップ電極群２２Ｇの第２ピッチＰＧと異なっている。

さらに、第１ストリップ電極群２２Ｆのデューティ比は、第２ストリップ電極群２２Ｇのデューティ比と異なっている。特に、第１ストリップ電極群２２Ｆのデューティ比と、第２ストリップ電極群２２Ｇのデューティ比とは、第１ピッチＰＦと第２ピッチＰＧとの差異によってもたらされる共振周波数の高低への作用を打ち消すように設計されている。具体的には、第１ピッチＰＦが第２ピッチＰＧよりも小さい場合、第１ストリップ電極群２２Ｆのデューティ比は、第２ストリップ電極群２２Ｇのデューティ比よりも大きい。

ここで、反射器のストリップ電極のデューティ比およびピッチの変化に対しても、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数が、主共振および***振のモードにおいて励振する、弾性波の周波数とは、異なる依存性を有する。したがって、弾性波共振子４Ｇは、互いにピッチおよびデューティ比が異なり、かつ、より共振周波数の差異が低減した第１ストリップ電極群２２Ｆと第２ストリップ電極群２２Ｇとを備える。

これにより、第１領域２４Ｆと第２領域２４Ｇとの間において、主共振のモードにおいて励振する弾性波の周波数の均一性をより維持しつつ、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数をより異ならせることができる。したがって、本実施形態によれば、同一の弾性波共振子４Ｇ内において、共振周波数の均一性を維持しつつ、スプリアスのモードにおいて励振する弾性波の周波数を散らすことにより、スプリアスの強度を低減することができる。

なお、本実施形態においても、第１領域２４Ｆと第２領域２４Ｇとの間において、ストリップ電極２２のデューティ比の代わりに、ストリップ電極２２、圧電体６、反射多層膜３０、あるいは、保護膜３８の厚みが異なっていてもよい。この場合、これらの厚みの差異は、第１ピッチＰＦと第２ピッチＰＧとの差異によってもたらされる共振周波数の高低への作用を打ち消すように設計されている。

＜その他の変形例＞
上述の各実施形態においては、何れも、電極指のピッチに対して、電極指のデューティ比、電極指の厚み，圧電体６の厚み，反射多層膜３０の厚み、保護膜３８の厚み等を、単独にて変化させた場合を例に説明した。しかしながら、本開示においてはこの限りではなく、弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇの構成は、それぞれ組み合わせることもできる。

例えば、一方の領域に比べ、電極指のピッチが大きい領域については、当該領域における電極指のデューティ比を狭く、かつ、保護膜３８の厚みを小さくしてもよい。これにより、１つの要素にて共振周波数の調整を行う場合と比較して、各々の要素の調整量を小さくしつつ、同様の効果を得ることができる。

また、各実施形態においては、弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇが、ＩＤＴ電極８を含む領域と反射器１８を含む領域との少なくとも一方に、第１領域と第２領域とを双方備える例について説明した。しかしながら、各実施形態においては、これに限られず、第１領域がＩＤＴ電極８を含む領域のみに形成され、第２領域が反射器１８を含む領域のみに形成されていてもよい。

換言すれば、各実施形態においては、ＩＤＴ電極８の電極指１４の全てが第１電極指群に含まれていてもよく、反射器１８のストリップ電極２２の全てが第２電極指群に含まれていてもよい。この場合、電極指１４とストリップ電極２２との間において、それぞれのピッチが異なっており、電極指１４とストリップ電極２２とのピッチの差異による共振周波数の高低への差異を打ち消す設計がなされている。また、上記の場合、電極指１４内、あるいは、ストリップ電極２２内において、ピッチが一定であってもよい。

さらに、各実施形態においては、弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇが、反射多層膜３０を備える例について説明した。しかしながら、本開示においてはこの限りではなく、弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇの固着基板３６は、Ｓｉの支持基板２６上に直接圧電体６が形成されたものとしてもよく、あるいは、反射多層膜３０に代えて、ＳｉＯ_２等からなる絶縁層を備えるものとしてもよい。

加えて、各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇにおいては、圧電体６のうち、ＩＤＴ電極８が形成された領域の裏面側と支持基板２６との間に、空隙が位置するようにしてもよい。この場合、各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇは、例えば、凹部を備える支持基板２６上に圧電体６を配置した、いわゆる、メンブレン形状のものとしてもよい。

本開示の他の態様に係る弾性波共振子は、圧電体と、前記圧電体上に位置し、弾性波の伝搬方向に配列された、複数の電極指を有するＩＤＴ電極とを備え、前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、第１領域と第２領域とを含み、前記複数の電極指は、前記第１領域に位置する第１電極指群と、前記第２領域に位置する第２電極指群とを含み、前記第１電極指群のピッチは、前記第２電極指群のピッチと異なり、前記第１領域および前記第２領域は、それぞれの電極指群のピッチの大小関係によってもたらされる共振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く周波数作用特性を有する。

本開示の他の態様に係る弾性波共振子は、上記態様において、さらに、前記圧電体よりも前記ＩＤＴ電極と反対の側の支持基板と、前記圧電体と前記支持基板との間の反射多層膜とを備え、前記周波数作用特性は、前記第１領域および前記第２領域における、前記反射多層膜の厚みの差である。

本開示の他の態様に係る弾性波共振子は、上記態様の何れかにおいて、前記圧電体上に、さらに、前記複数の電極指に対して前記伝搬方向の両端に位置する一対の反射器を備える。

本開示の他の態様に係る弾性波共振子は、圧電体と、前記圧電体上に位置する、弾性波の伝搬方向に配列された複数の電極指を有するＩＤＴ電極と、を備え、前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、第１領域と第２領域とを含み、前記複数の電極指のうち、前記第１領域に位置する第１電極指群のピッチは、前記第２領域に位置する第２電極指群よりも小さく、前記第１電極指群のデューティ比は、前記第２電極指群のデューティ比よりも大きい。

＜通信装置および分波器の構成の概要＞
図２８は、本発明の実施形態に係る通信装置４０の要部を示すブロック図である。通信装置４０は、電波を利用した無線通信を行なうものである。分波器４２は、通信装置４０において送信周波数の信号と受信周波数の信号とを分波する機能を有している。

通信装置４０において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ－ＩＣ４４によって変調および周波数の引上げ（搬送波周波数の高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ４６によって送信用の通過帯域以外の不要成分が除去され、増幅器４８によって増幅されて分波器４２に入力される。分波器４２は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯域以外の不要成分を除去してアンテナ５０に出力する。アンテナ５０は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号に変換して送信する。

通信装置４０において、アンテナ５０によって受信された無線信号は、アンテナ５０によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて分波器４２に入力される。分波器４２は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯域以外の不要成分を除去して増幅器５２に出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器５２によって増幅され、バンドパスフィルタ５４によって受信用の通過帯域以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ－ＩＣ４４によって周波数の引下げおよび復調がなされて受信情報信号ＲＩＳとされる。

なお、送信情報信号ＴＩＳおよび受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えばアナログの音声信号もしくはデジタル化された音声信号である。無線信号の通過帯域は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）等の各種の規格に従ったものでよい。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組合せのいずれであってもよい。

図２９は、本発明の一実施形態に係る分波器４２の構成を示す回路図である。分波器４２は、図２８において通信装置４０に使用されている分波器４２である。

送信フィルタ５６は、図２９に示すように、直列共振子Ｓ１～Ｓ３および並列共振子Ｐ１～Ｐ３を有する。分波器４２は、アンテナ端子５８と、送信端子６０と、受信端子６２と、アンテナ端子５８と送信端子６０との間に配置された送信フィルタ５６と、アンテナ端子５８と受信端子６２との間に配置された受信フィルタ６４とから主に構成されている。送信端子６０には増幅器４８からの送信信号ＴＳが入力され、送信端子６０に入力された送信信号ＴＳは、送信フィルタ５６において送信用の通過帯域以外の不要成分が除去されてアンテナ端子５８に出力される。また、アンテナ端子５８にはアンテナ５０から受信信号ＲＳが入力され、受信フィルタ６４において受信用の通過帯域以外の不要成分が除去されて受信端子６２に出力される。

送信フィルタ５６は、例えばラダー型弾性波フィルタによって構成されている。具体的に送信フィルタ５６は、その入力側と出力側との間において直列に接続された３個の直列共振子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、直列共振子同士を接続するための配線である直列腕と基準電位部Ｇとの間に設けられた３個の並列共振子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とを有する。すなわち、送信フィルタ５６は３段構成のラダー型フィルタである。ただし、送信フィルタ５６においてラダー型フィルタの段数は任意である。

並列共振子Ｐ１～Ｐ３と基準電位部Ｇとの間には、インダクタＬが設けられている。このインダクタＬのインダクタンスを所定の大きさに設定することによって、送信信号の通過帯域外に減衰極を形成して帯域外減衰を大きくしている。複数の直列共振子Ｓ１～Ｓ３および複数の並列共振子Ｐ１～Ｐ３は、それぞれ弾性波共振子からなる。

受信フィルタ６４は、例えば、多重モード型弾性波フィルタ６６と、その入力側に直列に接続された補助共振子６８とを有している。なお、本実施形態において、多重モードは２重モードを含むものである。多重モード型弾性波フィルタ６６は平衡－不平衡変換機能を有しており、受信フィルタ６４は平衡信号が出力される２つの受信端子６２に接続されている。受信フィルタ６４は多重モード型弾性波フィルタ６６によって構成されるものに限られず、ラダー型フィルタによって構成してもよいし、平衡－不平衡変換機能を有していないフィルタであってもよい。

送信フィルタ５６、受信フィルタ６４およびアンテナ端子５８の接続点とグランド電位部Ｇとの間には、インダクタ等からなるインピーダンスマッチング用の回路を挿入してもよい。

上述した各実施形態に係る弾性波フィルタは、例えば図２８に示した分波器４２における送信フィルタ５６、あるいは、受信フィルタ６４の、少なくとも一方のラダー型フィルタ回路を構成する弾性波素子である。送信フィルタ５６、あるいは、受信フィルタ６４の何れかが、上述した各実施形態に係る弾性波フィルタである場合、当該フィルタの備える弾性波共振子の全て、または、少なくとも一部は、上述した各実施形態に係る弾性波共振子４、４Ａ～４Ｇである。

このような送信フィルタ５６、あるいは、受信フィルタ６４を備える分波器４２を採用することにより、通信装置４０のフィルタ特性を向上させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

２…弾性波フィルタ、４・４Ａ～４Ｇ…弾性波共振子、６…圧電体、８…ＩＤＴ電極、１２・２０…バスバー、１４…電極指、１４Ａ…第１電極指群、１４Ｂ…第２電極指群、１４Ｃ…中間電極指群、１４Ｄ…第１中間電極指群、１４Ｅ…第２中間電極指群、１８…反射器、２２…ストリップ電極、２４…電極指配置領域、２４Ａ…第１領域、２４Ｂ…第２領域、２４Ｃ…中間領域、２４Ｄ…第１中間領域、２４Ｄ…第２中間領域、２６…支持基板、３０…反射多層膜、３８…保護膜、４０…通信装置、４２…分波器、４４…ＲＦ－ＩＣ、５０…アンテナ、５６…送信フィルタ、５８…アンテナ端子、６４…受信フィルタ。

Claims (20)

1. 圧電体と、
   前記圧電体上に位置し、弾性波の伝搬方向に配列された、複数の電極指とを備え、
   前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、第１領域と第２領域とを含み、
   前記複数の電極指は、前記第１領域に位置する第１電極指群と、前記第２領域に位置する第２電極指群とを含み、
   前記第１電極指群のピッチは、前記第２電極指群のピッチと異なり、
   前記第１領域および前記第２領域は、それぞれの電極指群のピッチの大小関係によってもたらされる共振周波数または***振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く周波数作用特性を有し、
   前記第１領域における前記弾性波の主共振の共振周波数と、前記第２領域における前記弾性波の主共振の共振周波数とが、同一である弾性波共振子。
2. 圧電体と、
   前記圧電体上に位置し、弾性波の伝搬方向に配列された、複数の電極指とを備え、
   前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、第１領域と第２領域とを含み、
   前記複数の電極指は、前記第１領域に位置する第１電極指群と、前記第２領域に位置する第２電極指群とを含み、
   前記第１電極指群のピッチは、前記第２電極指群のピッチと異なり、
   前記第１領域および前記第２領域は、それぞれの電極指群のピッチの大小関係によってもたらされる共振周波数または***振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く周波数作用特性を有し、
   前記周波数作用特性は、前記第１領域および前記第２領域における、前記圧電体の厚みの差を含む弾性波共振子。
3. 圧電体と、
   前記圧電体上に位置し、弾性波の伝搬方向に配列された、複数の電極指とを備え、
   前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、第１領域と第２領域とを含み、
   前記複数の電極指は、前記第１領域に位置する第１電極指群と、前記第２領域に位置する第２電極指群とを含み、
   前記第１電極指群のピッチは、前記第２電極指群のピッチと異なり、
   前記第１領域および前記第２領域は、それぞれの電極指群のピッチの大小関係によってもたらされる共振周波数または***振周波数の高低への作用を打ち消す方向に働く周波数作用特性を有し、
   さらに、
   前記圧電体よりも前記電極指と反対の側の支持基板と、
   前記圧電体と前記支持基板との間の反射多層膜とを備え、
   前記周波数作用特性は、前記第１領域および前記第２領域における、前記反射多層膜の厚みの差を含む弾性波共振子。
4. 前記周波数作用特性は、前記第１領域および前記第２領域における、前記電極指のデューティ比の差を含む請求項１から３の何れか１項に記載の弾性波共振子。
5. 前記周波数作用特性は、前記第１領域および前記第２領域における、前記電極指の厚みの差を含む請求項１から４の何れか１項に記載の弾性波共振子。
6. 前記複数の電極指上に位置する、絶縁性材料からなる保護膜を備え、
   前記周波数作用特性は、前記第１領域および前記第２領域における、前記保護膜の厚みの差を含む請求項１から５の何れか１項に記載の弾性波共振子。
7. 前記第１領域における前記弾性波の主共振の共振周波数と、前記第２領域における前記弾性波の主共振の共振周波数とが、同一である請求項２または３に記載の弾性波共振子。
8. 前記複数の電極指が位置する領域は、平面視において、前記第１領域および前記第２領域と異なる中間領域をさらに含み、
   前記複数の電極指は、前記中間領域に位置する中間電極指群をさらに含み、
   前記中間電極指群のピッチは、前記第１電極指群のピッチと前記第２電極指群のピッチとの間の値を有し、
   前記中間領域における前記弾性波の主共振の共振周波数が、前記第１領域における前記弾性波の主共振の共振周波数と、前記第２領域における前記弾性波の主共振の共振周波数との間の値を有する請求項１から７の何れか１項に記載の弾性波共振子。
9. 平面視において、前記中間領域を、前記第１領域と前記第２領域との間に備え、
   前記中間電極指群のピッチが、前記第１領域から前記第２領域にかけて次第に変化する請求項８に記載の弾性波共振子。
10. 前記中間領域は、前記中間電極指群のピッチが、第１の変化量に基づいて、前記第１領域から前記第２領域にかけて次第に変化する第１中間領域と、前記中間電極指群のピッチが、前記第１の変化量と異なる第２の変化量に基づいて、前記第１領域から前記第２領域にかけて次第に変化する第２中間領域とを備えた請求項９に記載の弾性波共振子。
11. 前記中間電極指群のピッチの変化量が、前記第１領域から前記第２領域にかけて次第に変化する請求項９に記載の弾性波共振子。
12. 前記第１領域と前記第２領域との少なくとも一方を複数備え、
    前記伝搬方向において、前記第１領域と前記第２領域との一方に対し、前記第１領域と前記第２領域との他方を対称に備えた請求項１から１１の何れか１項に記載の弾性波共振子。
13. 前記圧電体上に、前記複数の電極指の少なくとも一部を含むＩＤＴ電極を備えた請求項１から１２の何れか１項に記載の弾性波共振子。
14. 前記圧電体上に、前記複数の電極指の一部を含むＩＤＴ電極と、前記ＩＤＴ電極に対して前記伝搬方向の両端に位置し、前記複数の電極指の他の一部をそれぞれ含む一対の反射器とを備えた請求項１から１２の何れか１項に記載の弾性波共振子。
15. 前記複数の電極指が位置する領域の８０％以上の領域における共振周波数が、前記第１領域における前記弾性波の共振周波数と同一である請求項１から１４の何れか１項に記載の弾性波共振子。
16. 前記圧電体の厚みは、前記第１電極指群または前記第２電極指群におけるピッチ以下の厚みである請求項１から１５の何れか１項に記載の弾性波共振子。
17. 前記複数の電極指のうち、前記第１領域に位置する第１電極指群のピッチは、前記第２領域に位置する第２電極指群よりも小さく、前記第１電極指群のデューティ比は、前記第２電極指群のデューティ比よりも大きい請求項１から１６の何れか１項に記載の弾性波共振子。
18. 請求項１から１７の何れか１項に記載の弾性波共振子を少なくとも一つ以上備えた弾性波フィルタ。
19. アンテナ端子と、
    送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、
    前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、
    を有しており、
    前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方が請求項１８に記載の弾性波フィルタを含む分波器。
20. アンテナと、
    前記アンテナに前記アンテナ端子が接続された請求項１９に記載の分波器と、
    前記送信フィルタおよび前記受信フィルタに接続されたＩＣと、
    を有した通信装置。

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