WO2022025039A1 - 弾性波装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an elastic wave device having a tilted IDT electrode.
- Patent Document 1 discloses an elastic wave device having a tilted IDT electrode and further having a structure for suppressing transverse mode.
- this elastic wave device in order to provide a low sound velocity region in the intersecting region, the edge portion of the electrode finger is made a wide portion, which is wider than the width of the electrode finger in the central region.
- An object of the present invention is to provide an elastic wave device capable of suppressing a ripple between a resonance frequency and an antiresonance frequency.
- the elastic wave device includes a piezoelectric substrate and an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate, and the IDT electrode is separated from the first bus bar and the first bus bar.
- a second bus bar provided, a plurality of first electrode fingers having one end connected to the first bus bar, and a plurality of second electrodes having one end connected to the second bus bar.
- a plurality of first dummy electrodes connected to the electrode finger and the second bus bar so that the tips of the tips face each other with the first electrode finger via the second gap, and the first dummy electrode. It is connected to the first bus bar, and has a plurality of second dummy electrodes provided so that the tips thereof face each other with the second electrode finger via the first gap, and the plurality of electrodes are present.
- the first virtual line connecting the tips of the second electrode fingers is inclined with respect to the elastic wave propagation direction which is the direction orthogonal to the direction in which the first and second electrode fingers extend, and any second electrode finger is provided.
- the distance between the tip of one second electrode finger and the base end of the first electrode finger is the distance between the other second electrode finger.
- the second electrode finger is shorter than the distance between the tip of the first electrode finger and the base end of the first electrode finger, and the direction toward which the distance is longer in the first virtual line is defined as the tilting direction.
- a convex portion protruding toward the first electrode finger side or the second electrode finger side and a side side of the tip of the second electrode finger on the inclined direction side at least one of the side surfaces of the second electrode.
- At least one of the provided recesses is provided.
- a piezoelectric substrate and an IDT electrode provided on the piezoelectric substrate are provided, and the IDT electrode is a first bus bar and the first bus bar.
- a second bus bar provided so as to be separated from the bus bar, a plurality of first electrode fingers having one end connected to the first bus bar, and a plurality of having one end connected to the second bus bar.
- a plurality of first electrodes connected to the second electrode finger of the book and the second bus bar, and the tips of which are provided so as to face the first electrode finger via a second gap.
- the first virtual line connecting the tips of the plurality of second electrode fingers is inclined with respect to the elastic wave propagation direction which is the direction orthogonal to the direction in which the first and second electrode fingers extend.
- the distance between the tip of one of the second electrode fingers and the base end of the first electrode finger of the pair of the second electrode fingers adjacent to any one of the first electrode fingers is , Which is shorter than the distance between the tip of the other second electrode finger and the base end of the first electrode finger, and whichever of the side sides of the first electrode finger has the shorter distance.
- the side side opposite to the first side side is the second side side, and of the pair of the first electrode fingers adjacent to any second electrode finger.
- the distance between the tip of one of the first electrode fingers and the base end of the second electrode finger is the distance between the tip of the other first electrode finger and the base end of the second electrode finger.
- the side side of the first electrode finger side that has the shorter distance and the second side that faces the second electrode finger.
- the side side on the finger side of the first electrode having the shorter distance is used as the second side side
- the side side opposite to the second side side is the first side side.
- a line connecting the centers of the plurality of first gaps is defined as a second virtual line, and the first side side portion of the first gap side portion of the second dummy electrode is used.
- the region is the first region, the region on the second side side is the second region, and the region on the first side side of the portion of the second electrode finger on the first gap side is the fifth region.
- the region on the second side side is the sixth region
- the adjacent first electrode finger is the second virtual line.
- the region on the first side side is the third region
- the region on the second side side is the fourth region
- the region on the first electrode finger is.
- the region on the first side side of the portion on the side of the second bus bar with respect to the second virtual line is defined as a seventh region
- the region on the second side side is defined as an eighth region
- the second region is defined as the region.
- the first side side or the second side side of each region is formed by the first virtual line.
- the angle formed by the side and the first virtual line is an acute angle, and is provided in at least one region of the first region, the third region, the sixth region, and the eighth region. At least one of the concave portion and the convex portion provided in at least one region of the second region, the fourth region, the fifth region, and the seventh region is provided.
- an elastic wave device capable of suppressing a ripple between a resonance frequency and an antiresonance frequency.
- FIG. 1A is a schematic plan view for explaining an electrode structure of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 1B is an enlarged view of a main part thereof.
- FIG. 2 is a schematic plan view showing a main part of the IDT electrode for explaining the first to eighth regions.
- FIG. 3 is a partially cutaway enlarged plan view for explaining a modification of the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a front sectional view of the elastic wave device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a schematic plan view for explaining the displacement distribution in the conventional elastic wave device.
- Figure 6 shows. It is an enlarged plan view for demonstrating the relationship between the displacement distribution and the shape of an electrode finger in a conventional elastic wave apparatus.
- FIG. 1A is a schematic plan view for explaining an electrode structure of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 1B is an enlarged view of a main part thereof.
- FIG. 2 is a schematic plan view
- FIG. 7 is a schematic plan view for explaining a main part of the elastic wave device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a diagram showing impedance-frequency characteristics of Example 1 and Comparative Example 1.
- FIG. 9 is a diagram showing the return loss characteristics of Example 1 and Comparative Example 1.
- FIG. 10 is a front sectional view for explaining an elastic wave device according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a front sectional view for explaining an elastic wave device according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 1A is a schematic plan view showing an electrode structure of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention
- FIG. 1B is an enlarged view of a main part thereof.
- FIG. 4 is a front sectional view of the elastic wave device according to the first embodiment.
- the elastic wave device 1 has a piezoelectric substrate 2.
- An IDT electrode 7 and reflectors 8 and 9 are provided on the piezoelectric substrate 2.
- a 1-port elastic wave resonator is configured.
- the piezoelectric substrate 2 has a structure in which a support substrate 3, a hypersonic material layer 4, a low sound velocity material layer 5, and a piezoelectric film 6 are laminated in this order.
- the support substrate 3 is made of an appropriate semiconductor or dielectric such as Si or alumina.
- the piezoelectric film 6 is made of a piezoelectric single crystal such as LiTaO 3 .
- the hypersonic material layer 4 is made of a hypersonic material in which the sound velocity of the propagating bulk wave is higher than the sound velocity of the elastic wave propagating in the piezoelectric film 6. Examples of such high-frequency materials include aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon nitride, silicon, sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, crystal, alumina, zirconia, cozilite, mulite, steatite, and fol.
- Various materials such as sterite, magnesia, DLC (diamond-like carbon) film or diamond, a medium containing the above material as a main component, and a medium containing a mixture of the above materials as a main component can be used.
- the low sound velocity material layer 5 is made of a low sound velocity material in which the sound velocity of the propagating bulk wave is lower than the sound velocity of the bulk wave propagating through the piezoelectric film 6.
- a low sound velocity material include silicon oxide, glass, silicon nitride, tantalum oxide, a compound obtained by adding fluorine, carbon, boron, hydrogen, or a silanol group to silicon oxide, and a medium containing the above material as a main component.
- Various materials such as can be used.
- the support substrate 3 may be a hypersonic support substrate made of the same material as the hypersonic material layer 4. In this case, the piezoelectric substrate 2 does not have to have the hypersonic material layer 4. That is, the layer structure of the piezoelectric substrate 2 may be a structure in which a high sound velocity support substrate, a low sound velocity material layer, and a piezoelectric film are laminated in this order.
- the IDT electrode 7 and the reflectors 8 and 9 are made of an appropriate metal or alloy. Further, the IDT electrode 7 and the reflectors 8 and 9 may be configured by a laminated body of a plurality of metal films.
- the IDT electrode 7 has a so-called inclined structure.
- the IDT electrode 7 has a first bus bar 11 and a second bus bar 12.
- the first and second bus bars 11 and 12 are inclined so as to be downward from the horizontal direction from the left side to the right side in the drawing.
- the first bus bar 11 and the second bus bar 12 are parallel to each other.
- a plurality of first electrode fingers 13 are connected to the first bus bar 11.
- a plurality of second electrode fingers 14 are connected to the second bus bar 12.
- the plurality of first electrode fingers 13 and the plurality of second electrode fingers 14 are provided so as to be interleaved with each other.
- a plurality of second dummy electrodes 16 are connected to the first bus bar 11.
- a plurality of first dummy electrodes 15 are connected to the second bus bar 12.
- the tip of the second dummy electrode 16 faces the second electrode finger 14 via the first gap G1.
- the tips of the first electrode finger 13 and the first dummy electrode 15 face each other via the second gap G2.
- the elastic wave propagation direction D is a direction orthogonal to the direction in which the first and second electrode fingers 13 and 14 extend.
- the first virtual line A is inclined with respect to the elastic wave propagation direction D.
- the first virtual line A is a virtual straight line connecting the tips of a plurality of second electrode fingers 14.
- the virtual straight line connecting the centers of the plurality of first gaps G1 is referred to as the second virtual line B.
- the virtual line connecting the tips of the plurality of first electrode fingers 13 is the third virtual line A1.
- the virtual line connecting the centers of the plurality of second gaps G2 becomes the fourth virtual line B1.
- the first virtual line A and the third virtual line A1 are inclined with respect to the elastic wave propagation direction D.
- the region where the first electrode finger 13 and the second electrode finger 14 overlap each other when viewed along the elastic wave propagation direction D is the intersection region K.
- the intersecting region K has a central region C and first and second low sound velocity regions L1 and L2 provided outside in the extending direction of the first and second electrode fingers 13 and 14 of the central region C.
- the convex portion 17, which will be described later, is provided in the first and second low sound velocity regions L1 and L2, thereby reducing the low sound velocity.
- another region may be provided outside the first and second low sound velocity regions L1 and L2 in the extending direction of the first and second electrode fingers 13 and 14. ..
- a high sound velocity region is further provided outside the first and second low sound velocity regions L1 and L2, whereby ripple due to the transverse mode is suppressed.
- the structure for suppressing such a transverse mode is the same as that of the elastic wave device described in Patent Document 1 described above.
- the reflectors 8 and 9 have a structure in which both ends of a plurality of electrode fingers are short-circuited by a bus bar.
- the bus bars on both sides are inclined in the same manner as the first and second bus bars 11 and 12.
- the tilted IDT electrode as described above is also shown in Patent Document 1 described above. Further, in the elastic wave device described in Patent Document 1, a wide portion is provided at the tip of the first and second electrode fingers in order to suppress the transverse mode. However, the inventor of the present application has found that a ripple appears between the resonance frequency and the anti-resonance frequency due to the provision of such a wide portion.
- the elastic wave device 1 is capable of suppressing the ripple between the resonance frequency and the antiresonance frequency. This is possible because the convex portion 17 is provided on the first electrode finger 13, the second electrode finger 14, the first dummy electrode 15, and the second dummy electrode 16. This will be explained in more detail.
- the first and second electrode fingers 13 and 14 have first side sides 13a and 14a and second side sides 13b and 14b, respectively.
- the first and second dummy electrodes 15 and 16 also have first side sides 15a and 16a and second side sides 15b and 16b.
- the direction in which the first bus bar 11 inclines downward from the horizontal direction in FIG. 2 is defined as the inclining direction.
- the IDT electrode 7 has an inclined structure. Therefore, among the second electrode fingers 14 adjacent to any first electrode finger 13, the distance between the tip of one of the second electrode fingers 14 and the base end of the first electrode finger 13 is set. It is shorter than the distance between the tip of the other second electrode finger 14 and the base end.
- the side side of the second electrode finger 14 side having the shorter distance is the first side side 13a.
- the side side on the side of the second electrode finger 14 having the shorter distance is the first side side 15a.
- the side side opposite to the first side side 13a, 15a is the second side side 13b, 15b.
- the distance between the tip of one of the first electrode fingers 13 and the base end of the second electrode finger 14 is , Which is shorter than the distance between the tip of the other first electrode finger 13 and the base end.
- the side side of the first electrode finger 13 side having the shorter distance is the second side side 14b.
- the side side on the side of the first electrode finger 13 having the shorter distance is the second side side 16b.
- the side side opposite to the second side side 14b, 16b is the first side side 14a, 16a.
- the region on the first side side 16a side of the first gap G1 side portion of the second dummy electrode 16 is the first region R1, and the region on the second side side 16b side is the second region. Let it be the region R2 of.
- the region on the first side 14a side of the second electrode finger 14 facing the first gap G1 is referred to as a fifth region R5, and the region on the second side 14b side is referred to as a sixth region R6.
- the region on the first side side 13a side is the second.
- the region R3 of 3 and the region on the side of the second side 13b are the regions of the fourth region R4 and the first electrode finger 13, and the first side of the portion on the side of the second bus bar 12 with respect to the second virtual line B.
- the region on the side 13a side is referred to as a seventh region R7, and the region on the second side side 13b side is referred to as an eighth region R8.
- the angle F2 formed by the first side sides 16a and 13a located in each region and the first virtual line A is an acute angle.
- the angle F2 formed by the second side sides 14b and 13b located in each region and the first virtual line A is an acute angle.
- the angle F1 formed by the second side sides 16b and 13b and the first virtual line A is an obtuse angle.
- the angle F1 formed by the first side sides 14a and 13a and the first virtual line A is an obtuse angle.
- angles formed by the first side side or the second side side and the first virtual line A in the first to eighth regions R1 to R8 are the first to first sides, respectively. Refers to the crossing angle in the portion located within the regions R1 to R8 of 8. Further, the above angle in each region means the intersection angle of the first side side or the second side side portion located in each region and the first virtual line A on the region side. do.
- At least one of the at least one convex portion provided in at least one region of the region R4, the fifth region R5, and the seventh region R7 is provided.
- At least one of the recesses provided in at least one of the side portions of the first electrode finger on the inclination direction side located on the extension in the inclination direction from the tip of the second electrode finger is provided. There is. Thereby, the ripple between the resonance frequency and the antiresonance frequency can be suppressed.
- the convex portion 17 is provided as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). More specifically, on the second side side 16b of the second dummy electrode 16, a convex portion 17 protruding toward the first electrode finger 13 is provided. That is, the convex portion 17 is provided in the second region R2. Similarly, in the fifth region R5, the convex portion 17 is provided.
- FIG. 5 is a schematic plan view showing a part of the electrode structure of the conventional elastic wave device 100 in an enlarged manner.
- a wide portion 102a is provided at the tip of the second electrode finger 102.
- a wide portion 104a is also provided at the tip of the second dummy electrode 104.
- the wide portion 102a and the wide portion 104a face each other via the first gap G1.
- the IDT electrode has an inclined structure, so that the region where the displacement on the positive potential side is large is hatched. It becomes the region H1 shown in the above.
- the region with a large displacement on the negative potential side is the region H2 shown with hatching.
- the IDT electrode since the IDT electrode has an inclined structure, the portion having a large displacement is inclined with respect to the extending direction of the first and second electrode fingers 101 and 102. That is, as shown in a further enlarged view in FIG. 6, the region H2 shown in the schematic diagram is located in a region inclined with respect to the extending direction of the second electrode finger 102 and the second dummy electrode 104. Therefore, if the wide portions 102a and 104a are provided symmetrically with respect to the central axis passing through the length direction of the second electrode finger 102 and the second dummy electrode 104, the inclination angles of the regions H1 and H2 It is considered that the ripple as described above appears due to the deviation from the above.
- the convex portion 17 is provided in the second region R2 and the fifth region R5 in accordance with the inclination of the region H2. Therefore, the ripple due to the transverse mode can be suppressed. This will be described based on a concrete experimental example.
- Comparative Example 1 is configured based on the above-mentioned conventional elastic wave device, except that the convex portion 17 is provided in place of the wide portion.
- An elastic wave device of Example 1 configured in the same manner as in the above was produced.
- the design parameters of the elastic wave device of the first embodiment are as follows.
- Piezoelectric substrate 2 layer structure material of each layer, thickness of each layer; piezoelectric film / low sound velocity material layer / high sound velocity support substrate, LiTaO 3 / SiO 2 / Si, 0.350 ⁇ m / 0.450 ⁇ m / 250 ⁇ m.
- Materials for IDT electrodes 7 and reflectors 8 and 9; Al. Thickness 60 nm.
- Wavelength ⁇ 0.7 ⁇ m determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode 7.
- Logarithm of electrode fingers; 1 pair model was set to infinite period according to boundary conditions.
- the angle between the first virtual line A and the elastic wave propagation direction D 5 °.
- Dimensions of the first and second gaps G1 and G2 in the extending direction of the electrode fingers 0.28 ⁇ m.
- the amount of protrusion from the first side or the second side of the convex portion 17 0.07 ⁇ m.
- the dimension of the convex portion 17 in the extending direction of the electrode finger 0.2 ⁇ m.
- the impedance-frequency characteristics of the elastic wave devices of Comparative Example 1 and Example 1 are shown in FIG. 8, and the return loss characteristics are shown in FIG. In FIGS. 8 and 9, the solid line shows the result of Example 1, and the broken line shows the result of Comparative Example 1.
- the recess 17A is on the second side 14b side on the tip end side of the second electrode finger 14, and the second dummy electrode 16 is also on the first side 16a side. It is desirable to further provide the recess 17A.
- the convex portion 17 or the concave portion 17A in all of the first to eighth regions R1 to R8.
- the convex portion may be provided in at least one place in the region where it is desirable to provide the convex portion, or the concave portion may be provided in at least one place in the region where it is desirable to provide the concave portion 17A. Further, the convex portion 17 or the concave portion 17A may be provided in at least one of the first to eighth regions R1 to R8.
- first to eighth regions R1 to R8 are shown on the first gap G1 side, the first to eighth regions R1 to R8 are similarly defined on the second gap G2 side as well.
- the convex portion 17 or the concave portion 17A may be provided. That is, as shown in FIG. 2, with reference to the fourth virtual line B1 connecting the centers of the second gap G2 and the third virtual line A1 connecting the tips of the plurality of first electrode fingers 13. , The first to eighth regions R1 to R8 are defined. It is preferable that at least one of the above-mentioned convex portion 17 and the concave portion 17A is provided in these first to eighth regions R1 to R8.
- the first side side 13a, 14a or the second side side The angle formed by 14b and 15b and the third virtual line A1 becomes an acute angle, and in the second region R2, the fourth region R4, the fifth region R5, and the seventh region R7, the second side side
- the angle formed by the 13b, 14b or the first side sides 14a, 15a and the third virtual line A1 is an acute angle. Therefore, in at least one region of the first region R1, the third region R3, the sixth region R6, and the eighth region R8, the recess is formed in the second region R2, the fourth region R4, and the fifth region.
- Convex portions may be provided in at least one region of R5 and the seventh region R7.
- the convex portion 17 is provided in the second region R2. If so, it is preferable that the recess 17A is provided in the third region R3. Thereby, the distance between the second dummy electrode 16 and the first electrode finger 13 along the elastic wave propagation direction can be increased. Thereby, surge resistance can be enhanced. Therefore, convex portions and concave portions are provided in at least one of the portion where the second region R2 and the third region R3 face each other and the portion where the sixth region R6 and the seventh region R7 face each other. It is preferable to be there.
- the IDT electrode has a configuration in which a convex portion is provided in the second region 2 and a concave portion is provided in the third region R3, and a concave portion is provided in the sixth region R6. It is preferable to have at least one of the configurations in which the convex portion is provided in the seventh region R7.
- the tip of the electrode finger including the convex portion 17 and the concave portion 17A has a parallelogram shape.
- the shape of the tip of the electrode finger including the convex portion 17 and the concave portion 17A in the present invention is not limited to a rectangle, and may be a parallelogram.
- FIG. 10 is a front sectional view for explaining an elastic wave device according to a second embodiment of the present invention.
- the hypersonic material layer 4a also serves as a support substrate. That is, the hypersonic material layer 4a is a hypersonic support substrate made of a hypersonic material.
- the support substrate 3 shown in FIG. 4 can be omitted.
- Such a piezoelectric substrate 2a may be used.
- the low sound velocity material layer 5 may be omitted.
- FIG. 11 is a front sectional view for explaining the elastic wave device according to the third embodiment of the present invention.
- the piezoelectric substrate 2 is a single-plate piezoelectric substrate made of a piezoelectric single crystal such as LiNbO 3 .
- the piezoelectric substrate 2 may be configured by using such a single-plate piezoelectric substrate.
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Abstract
共振周波数と***振周波数との間のリップルを抑制することができる、弾性波装置を提供する。 圧電性基板2上にIDT電極7が設けられており、IDT電極7が、傾斜型IDT構造を有し、第1の電極指13と第2の電極指14を弾性波伝搬方向に見たときに重なっている交差領域が、中央領域と中央領域の両側に設けられた第1,第2の低音速領域を有し、第1,第2の電極指13,14の長さ方向に延びる中心軸に対して非対称の形状となるように、第1,第2の低音速領域が設けられている、弾性波装置1。
Description
本発明は、傾斜型IDT電極を有する弾性波装置に関する。
下記の特許文献1には、傾斜型IDT電極を有し、さらに横モードを抑制する構造を有する弾性波装置が開示されている。この弾性波装置では、交差領域内に低音速領域を設けるために、電極指のエッジ部分が太幅部とされており、中央領域における電極指の幅よりも広くされている。
特許文献1に記載の弾性波装置では、低音速領域において太幅部が設けられているため横モードを抑制することができる。しかし、このような電極構造を有するため、別のリップルが生じることがあった。特に、弾性波共振子の場合、共振周波数と***振周波数との間にリップルが現れることがあった。
本発明の目的は、共振周波数と***振周波数との間のリップルを抑制することができる弾性波装置を提供することにある。
本発明に係る弾性波装置は、圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられたIDT電極と、を備え、前記IDT電極が、第1のバスバーと、前記第1のバスバーに対して隔てられて設けられた第2のバスバーと、前記第1のバスバーに一端が接続されている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに一端が接続された複数本の第2の電極指と、前記第2のバスバーに接続されており、先端同士が第2のギャップを介して前記第1の電極指に対向するように設けられた複数本の第1のダミー電極と、前記第1のバスバーに接続されており、先端同士が第1のギャップを介して前記第2の電極指と対向するように設けられた複数本の第2のダミー電極とを有し、複数本の前記第2の電極指の先端を結ぶ第1の仮想線が、前記第1,第2の電極指が延びる方向と直交する方向である弾性波伝搬方向に対して傾斜しており、任意の第1の電極指に隣接する一対の第2の電極指のうち、一方の第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離が、他方の第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離よりも短く、第1の仮想線において当該距離の長い方向に向かう方向を傾斜方向としたときに、前記第2の電極指の先端における前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端における前記傾斜方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向側の側辺と、前記第2の電極指の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向と逆方向側の側辺との少なくとも1つにおいて、前記第1の電極指側または第2の電極指側に向かって突出している凸部と、前記第2の電極指の先端における前記傾斜方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端における前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第2の電極指の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向側の側辺との少なくとも1つに設けられた凹部と、の内の少なくとも一方が設けられている。
本発明に係る弾性波装置の他の広い局面では、圧電性基板と、前記圧電性基板上に設けられたIDT電極と、を備え、前記IDT電極が、第1のバスバーと、前記第1のバスバーに対して隔てられて設けられた第2のバスバーと、前記第1のバスバーに一端が接続されている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに一端が接続された複数本の第2の電極指と、前記第2のバスバーに接続されており、先端同士が第2のギャップを介して前記第1の電極指に対向するように設けられた複数本の第1のダミー電極と、前記第1のバスバーに接続されており、先端同士が第1のギャップを介して前記第2の電極指と対向するように設けられた複数本の第2のダミー電極とを有し、複数本の前記第2の電極指の先端を結ぶ第1の仮想線が、前記第1,第2の電極指が延びる方向と直交する方向である弾性波伝搬方向に対して傾斜しており、任意の前記第1の電極指に隣接する一対の前記第2の電極指のうち、一方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第1の電極指の側辺のうち、前記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺と、該第1の電極指と対向している前記第1のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺と、を第1の側辺とし、該第1の側辺とは反対側の側辺を第2の側辺とし、任意の第2の電極指に隣接する一対の前記第1の電極指のうち、一方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第2の電極指の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺と、該第2の電極指と対向している第2のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺とを、第2の側辺とし、該第2の側辺と反対側の側辺を第1の側辺とし、前記複数の第1のギャップの各中心同士を結ぶ線を第2の仮想線とし、前記第2のダミー電極の前記第1のギャップ側部分の前記第1の側辺側の領域を第1の領域、前記第2の側辺側の領域を第2の領域、前記第2の電極指の前記第1のギャップ側の部分の前記第1の側辺側の領域を第5の領域、前記第2の側辺側の領域を第6の領域、前記隣接する第1の電極指において、前記第2の仮想線よりも前記第1のバスバー側の部分において、前記第1の側辺側の領域を第3の領域、前記第2の側辺側の領域を第4の領域、前記第1の電極指において、前記第2の仮想線よりも前記第2のバスバー側の部分における前記第1の側辺側の領域を第7の領域、前記第2の側辺側の領域を第8の領域とし、前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域において、各領域の前記第1の側辺または前記第2の側辺と、前記第1の仮想線とのなす角度が鋭角であり、前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域において、各領域に位置している前記第1の側辺または前記第2の側辺と、前記第1の仮想線とのなす角度が鈍角であり、前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域の少なくとも1つの領域において設けられた凹部と、前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域の少なくとも1つの領域に設けられた凸部との少なくとも一方が設けられている。
本発明によれば、共振周波数と***振周波数との間のリップルを抑制することができる、弾性波装置を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態に係る弾性波装置の電極構造を示す略図的平面図であり、(b)は、その要部の拡大図である。また、図4は、第1の実施形態に係る弾性波装置の正面断面図である。
図4に示すように、弾性波装置1は、圧電性基板2を有する。圧電性基板2上に、IDT電極7及び反射器8,9が設けられている。それによって、1ポート型弾性波共振子が構成されている。
圧電性基板2は、支持基板3、高音速材料層4、低音速材料層5及び圧電膜6をこの順序で積層した構造を有する。支持基板3は、Siやアルミナ等の適宜の半導体もしくは誘電体からなる。
圧電膜6は、LiTaO3等の圧電単結晶からなる。高音速材料層4は、伝搬するバルク波の音速が圧電膜6を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる。このような高音速材料としては、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、シリコン、サファイア、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、水晶、アルミナ、ジルコニア、コ-ジライト、ムライト、ステアタイト、フォルステライト、マグネシア、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜またはダイヤモンド、上記材料を主成分とする媒質、上記材料の混合物を主成分とする媒質等の様々な材料を用いることができる。
低音速材料層5は、伝搬するバルク波の音速が圧電膜6を伝搬するバルク波の音速よりも低い低音速材料からなる。このような低音速材料としては、酸化ケイ素、ガラス、酸窒化ケイ素、酸化タンタル、また、酸化ケイ素にフッ素や炭素やホウ素、水素、あるいはシラノール基を加えた化合物、上記材料を主成分とする媒質等の様々な材料を用いることができる。
圧電性基板2は上記のように構成されているため、圧電膜6で励振された弾性波を圧電膜6内に効果的に閉じ込めることができる。なお、支持基板3は、高音速材料層4と同様の材料により構成された、高音速支持基板であってもよい。この場合には、圧電性基板2は、高音速材料層4を有していなくともよい。すなわち、圧電性基板2の層構成は、高音速支持基板、低音速材料層及び圧電膜をこの順序で積層した構成であってもよい。
IDT電極7及び反射器8,9は、適宜の金属もしくは合金からなる。また、複数の金属膜の積層体によりIDT電極7及び反射器8,9が構成されていてもよい。
図1(a),図1(b)に示すように、IDT電極7は、いわゆる傾斜型の構造を有する。IDT電極7は、第1のバスバー11と第2のバスバー12とを有する。第1,第2のバスバー11,12は、図1において、図面上左側から右側に向かうにつれ、水平方向よりも下方に向かうように傾斜している。第1のバスバー11と第2のバスバー12とは平行とされている。
第1のバスバー11に、複数本の第1の電極指13が接続されている。第2のバスバー12に、複数本の第2の電極指14が接続されている。複数本の第1の電極指13と、複数本の第2の電極指14とは、互いに間挿し合うように設けられている。他方、第1のバスバー11に、複数本の第2のダミー電極16が接続されている。第2のバスバー12に、複数本の第1のダミー電極15が接続されている。第2のダミー電極16は、第2の電極指14と先端同士が第1のギャップG1を介して対向している。同様に、第1の電極指13と、第1のダミー電極15は、先端同士が第2のギャップG2を介して対向している。
図2に示すように、弾性波伝搬方向Dは、第1,第2の電極指13,14が延びる方向と直交する方向である。弾性波伝搬方向Dに対し、第1の仮想線Aが傾斜している。第1の仮想線Aとは、複数本の第2の電極指14の先端同士を結んだ仮想の直線である。なお、複数の第1のギャップG1の中心を結んだ仮想の直線を第2の仮想線Bとする。また、第2のギャップG2側においては、複数本の第1の電極指13の先端を結んだ仮想線が第3の仮想線A1である。複数の第2のギャップG2の中心を結んだ仮想線が、第4の仮想線B1となる。
上記第1の仮想線A及び第3の仮想線A1が、弾性波伝搬方向Dに対して傾斜している。
図1(a)に示すように、弾性波伝搬方向Dに沿ってみたときに、第1の電極指13と第2の電極指14とが重なり合っている領域が交差領域Kである。交差領域Kは、中央領域Cと、中央領域Cの第1,第2の電極指13,14の延びる方向外側に設けられた、第1,第2の低音速領域L1,L2とを有する。ここでは、後述する凸部17が、第1,第2の低音速領域L1,L2において設けられており、それによって、低音速化が図られている。
なお、交差領域Kにおいては、第1,第2の低音速領域L1,L2の、第1,第2の電極指13,14の延びる方向外側に、さらに他の領域が設けられていてもよい。
弾性波装置1では、上記第1,第2の低音速領域L1,L2の外側に、さらに高音速領域が設けられ、それによって、横モードによるリップルが抑圧されている。このような横モードを抑圧する構造は、前述した特許文献1に記載の弾性波装置の場合と同様である。
図1(a)に示すように、反射器8,9は、複数本の電極指の両端をバスバーで短絡した構造を有する。反射器8,9においても、両側のバスバーが第1,第2のバスバー11,12と同様に傾斜している。
上記のような傾斜型のIDT電極は、前述した特許文献1にも示されている。そして、特許文献1に記載の弾性波装置では、横モードを抑制するために、第1,第2の電極指の先端に太幅部が設けられていた。ところが、このような太幅部が設けられたことにより、共振周波数と***振周波数との間にリップルが現れることを、本願発明者は見出した。
弾性波装置1では、上記共振周波数と***振周波数との間のリップルを抑圧することが可能とされている。これが可能とされているのは、第1の電極指13、第2の電極指14、第1のダミー電極15及び第2のダミー電極16に凸部17が設けられていることによる。これをより詳細に説明する。
図1(b)に示すように、第1,第2の電極指13,14は、それぞれ、第1の側辺13a,14a及び第2の側辺13b,14bを有する。第1,第2のダミー電極15,16も、第1の側辺15a,16a及び第2の側辺15b,16bを有する。
第1のバスバー11が図2上の水平方向よりも下方に傾斜していく方向を傾斜方向とする。このように、IDT電極7は傾斜型の構造を有する。そのため、任意の第1の電極指13に隣接する第2の電極指14のうち、一方の第2の電極指14の先端と該第1の電極指13の基端との間の距離は、他方の第2の電極指14の先端と該基端との間の距離よりも短い。本実施形態では、第1の電極指13の側辺のうち、上記距離が短い方の第2の電極指14側の側辺が第1の側辺13aである。該第1の電極指13と対向している第1のダミー電極15の側辺のうち、上記距離が短い方の第2の電極指14側の側辺が第1の側辺15aである。第1の側辺13a,15aとは反対側の側辺が第2の側辺13b,15bである。同様に、任意の第2の電極指14に隣接する第1の電極指13のうち、一方の第1の電極指13の先端と該第2の電極指14の基端との間の距離は、他方の第1の電極指13の先端と該基端との間の距離よりも短い。本実施形態では、第2の電極指14の側辺のうち、上記距離が短い方の第1の電極指13側の側辺が第2の側辺14bである。該第2の電極指14と対向している第2のダミー電極16の側辺のうち、上記距離が短い方の第1の電極指13側の側辺が第2の側辺16bである。第2の側辺14b,16bとは反対側の側辺が第1の側辺14a,16aである。
図2に示すように、第2のダミー電極16の第1のギャップG1側部分の第1の側辺16a側の領域を第1の領域R1、第2の側辺16b側の領域を第2の領域R2とする。第1のギャップG1に臨む第2の電極指14の第1の側辺14a側の領域を第5の領域R5、第2の側辺14b側の領域を第6の領域R6とする。第2のダミー電極16に上記傾斜方向において隣接する第1の電極指13において、第2の仮想線Bよりも第1のバスバー11側の部分において、第1の側辺13a側の領域を第3の領域R3、第2の側辺13b側の領域を第4の領域R4、第1の電極指13において、第2の仮想線Bよりも第2のバスバー12側の部分における第1の側辺13a側の領域を第7の領域R7、第2の側辺13b側の領域を第8の領域R8とする。
上記第1の領域R1及び上記第3の領域R3では、各領域に位置している第1の側辺16a,13aと、上記第1の仮想線Aとのなす角度F2が鋭角である。同様に、第6の領域R6及び第8の領域R8においては、各領域に位置している第2の側辺14b,13bと、第1の仮想線Aとのなす角度F2が鋭角である。
他方、第2の領域R2及び第4の領域R4では、第2の側辺16b,13bと第1の仮想線Aとのなす角度F1が鈍角である。同様に、第5の領域R5及び第7の領域R7においても、第1の側辺14a,13aと、第1の仮想線Aとのなす角度F1が鈍角である。
ここで、上記第1~第8の領域R1~R8の領域における、第1の側辺または第2の側辺と第1の仮想線Aとのなす角度とは、それぞれ、上記第1~第8の領域R1~R8内に位置する部分における交差角をいう。さらに、各領域における上記角度とは、各領域に位置している第1の側辺または第2の側辺部分と、第1の仮想線Aとの、該領域側の交差角をいうものとする。
本発明では、第1の領域R1、第3の領域R3、第6の領域R6及び第8の領域R8の少なくとも1つの領域において設けられた少なくとも1つの凹部と、第2の領域R2、第4の領域R4、第5の領域R5及び第7の領域R7の少なくとも1つの領域において設けられた少なくとも1つの凸部との少なくとも一方が設けられる。言い換えれば、第2の電極指の先端における傾斜方向と逆方向側の側辺と、第2のダミー電極の先端における傾斜方向側の側辺と、第2のダミー電極の先端から傾斜方向延長上に位置している第1の電極指の傾斜方向側の側辺と、第2の電極指の先端から傾斜方向延長上に位置している第1の電極指の傾斜方向と逆方向側の側辺との少なくとも1つにおいて、第1の電極指側または第2の電極指側に向かって突出している凸部と、第2の電極指の先端における傾斜方向側の側辺と、第2のダミー電極の先端における傾斜方向と逆方向側の側辺と、第2のダミー電極の先端から傾斜方向延長上に位置している第1の電極指の傾斜方向と逆方向側の側辺と、第2の電極指の先端から傾斜方向延長上に位置している第1の電極指の傾斜方向側の側辺との少なくとも1つに設けられた凹部と、の内の少なくとも一方が設けられている。それによって、上記共振周波数と***振周波数との間のリップルを抑圧することができる。
本実施形態では、上記凹部もしくは凸部として、図1(a)及び図1(b)に示すように、凸部17が設けられている。より詳細には、第2のダミー電極16の第2の側辺16bにおいて、第1の電極指13側に突出している凸部17が設けられている。すなわち、第2の領域R2に凸部17が設けられている。同様に、第5の領域R5においても、凸部17が設けられている。
従来の弾性波装置では、太幅部を電極指の先端に設けることにより低音速領域が構成されていた。この場合の変位分布を図5を参照して説明する。図5は、従来の弾性波装置100の電極構造の一部を拡大して示す模式的平面図である。ここでは、第2の電極指102の先端に太幅部102aが設けられている。また、第2のダミー電極104の先端にも太幅部104aが設けられている。
太幅部102aと太幅部104aとが、第1のギャップG1を介して対向している。この場合、第1のバスバーに接続されている第1の電極指101がホット側になった場合、IDT電極が傾斜型構造を有するため、+の電位側の変位が大きな領域はハッチングを付して示した領域H1となる。他方、-の電位側の変位の大きな領域がハッチングを付して示した領域H2となる。
図5から明らかなように、IDT電極が傾斜型構造を有するため、変位の大きな部分は、第1,第2の電極指101,102の延びる方向に対して傾斜していることになる。すなわち、図6にさらに拡大して示すように、略図的に示す領域H2が、第2の電極指102及び第2のダミー電極104の延びる方向に対して傾斜した領域に位置している。そのため、上記太幅部102a,104aが、第2の電極指102や第2のダミー電極104の長さ方向を通る中心軸に対し対称に設けられていると、上記領域H1,H2の傾斜角度とのずれにより、前述したようなリップルが現れるものと考えられる。
これに対して、図7に示すように、本実施形態では、例えば上記領域H2の傾斜に合わせ、第2の領域R2及び第5の領域R5に凸部17が設けられている。そのため、上記横モードによるリップルを抑圧することができる。これを具体的な実験例に基づき説明する。
前述した従来の弾性波装置に基づいて比較例1の弾性波装置を構成し、これに対して、太幅部に代えて上記凸部17が設けられていることを除いては、比較例1と同様にして構成された実施例1の弾性波装置を作製した。実施例1の弾性波装置の設計パラメータは以下の通りである。
圧電性基板2の層構成、各層の材料、各層の厚み;圧電膜/低音速材料層/高音速支持基板、LiTaO3/SiO2/Si、0.350μm/0.450μm/250μm。
IDT電極7及び反射器8,9の材料;Al。厚み=60nm。
IDT電極7の電極指ピッチで定まる波長λ=0.7μm。
電極指の対数;1対モデルを境界条件により無限周期とした。
第1の仮想線Aと、弾性波伝搬方向Dとのなす角度=5°。
第1,第2のギャップG1,G2の電極指の延びる方向の寸法=0.28μm。
凸部17の第1の側辺または第2の側辺からの突出量=0.07μm。
凸部17の電極指の延びる方向の寸法=0.2μm。
IDT電極7及び反射器8,9の材料;Al。厚み=60nm。
IDT電極7の電極指ピッチで定まる波長λ=0.7μm。
電極指の対数;1対モデルを境界条件により無限周期とした。
第1の仮想線Aと、弾性波伝搬方向Dとのなす角度=5°。
第1,第2のギャップG1,G2の電極指の延びる方向の寸法=0.28μm。
凸部17の第1の側辺または第2の側辺からの突出量=0.07μm。
凸部17の電極指の延びる方向の寸法=0.2μm。
上記比較例1及び実施例1の弾性波装置のインピーダンス-周波数特性を図8に、リターンロス特性を図9に示す。なお、図8及び図9において、実線が実施例1の結果を、破線が比較例1の結果を示す。
図8及び図9から明らかなように、比較例1では、共振周波数と***振周波数との間に複数の大きなリップルが現れている。これに対して、実施例1によれば、このようなリップルを効果的に抑圧することが可能とされている。従って、実施例1によれば、上記凸部17を設け、第2の電極指14及び第2のダミー電極16の先端の太幅部が対称性を有しないように構成したことにより、上記共振周波数と***振周波数との間のリップルを効果的に抑圧することができた。
なお、図7に示した領域H2及びH1から明らかなように、凸部17を設けることに代えて、第1の領域R1、第6の領域R6、第3の領域R3及び第8の領域R8では、逆に凹部を設けることが望ましい。従って、図3に示す変形例のように、第2の電極指14の先端側において第2の側辺14b側に凹部17A、第2のダミー電極16においても、第1の側辺16a側に凹部17Aをさらに設けることが望ましい。
もっとも、本発明においては、第1~第8の領域R1~R8の全てにおいて、凸部17又は凹部17Aを設ける必要はない。前述したように、凸部を設けることが望ましい領域の少なくとも一箇所に凸部が設けられていてもよく、凹部17Aを設けることが望ましい領域の少なくとも一箇所に凹部が設けられていてもよい。また、第1~第8の領域R1~R8のうち、少なくとも1つの領域において、凸部17または凹部17Aが設けられておればよい。
さらに、上記第1のギャップG1側について、第1~第8の領域R1~R8を示したが、第2のギャップG2側においても同様に、第1~第8の領域R1~R8を規定し、凸部17または凹部17Aを設ければよい。すなわち、図2に示すように、第2のギャップG2の中心同士を結ぶ第4の仮想線B1と、複数本の第1の電極指13の先端同士を結ぶ第3の仮想線A1を基準に、第1~第8の領域R1~R8を規定する。これらの第1~第8の領域R1~R8において前述した凸部17及び凹部17Aの少なくとも一方が設けられていることが好ましい。言い換えれば、好ましくは、第1の電極指の先端における傾斜方向側の側辺と、第1のダミー電極の先端における傾斜方向と逆方向側の側辺と、第1のダミー電極の先端から傾斜方向と逆方向延長上に位置している第2の電極指の傾斜方向と逆方向側の側辺と、第1の電極指の先端から傾斜方向と逆方向延長上に位置している第2の電極指の傾斜方向側の側辺との少なくとも1つにおいて、第1の電極指側または第2の電極指側に向かって突出している凸部と、第1の電極指の先端における傾斜方向と逆方向側の側辺と、第1のダミー電極の先端における傾斜方向側の側辺と、第1のダミー電極の先端から傾斜方向と逆方向延長上に位置している第2の電極指の傾斜方向側の側辺と、第1の電極指の先端から傾斜方向と逆方向延長上に位置している第2の電極指の傾斜方向と逆方向側の側辺との少なくとも1つに設けられた凹部と、の内の少なくとも一方が設けられている。
なお、第2のギャップG2側においては、第1の領域R1、第3の領域R3、第6の領域R6及び第8の領域R8において、第1の側辺13a,14aまたは第2の側辺14b,15bと、第3の仮想線A1とのなす角度が鋭角となり、第2の領域R2、第4の領域R4、第5の領域R5及び第7の領域R7においては、第2の側辺13b,14bまたは第1の側辺14a,15aと、第3の仮想線A1とのなす角度が鈍角となる。従って、第1の領域R1、第3の領域R3、第6の領域R6及び第8の領域R8の少なくとも1つの領域において凹部が、第2の領域R2、第4の領域R4、第5の領域R5及び第7の領域R7の少なくとも1つの領域において、凸部が設けられればよい。
さらに、好ましくは、図3に示した変形例のように、弾性波伝搬方向において対向している第2の領域R2と第3の領域R3において、第2の領域R2に凸部17が設けられている場合、第3の領域R3に凹部17Aが設けられていることが好ましい。それによって、第2のダミー電極16と第1の電極指13との間の弾性波伝搬方向に沿う距離を大きくすることができる。それによって、サージ耐性を高めることができる。よって、第2の領域R2及び第3の領域R3が対向している部分並びに第6の領域R6及び第7の領域R7が対向している部分の少なくとも一方において、凸部及び凹部が設けられていることが好ましい。より具体的には、IDT電極が、第2の領域2に凸部が設けられており、かつ第3の領域R3に凹部が設けられている構成、及び第6の領域R6に凹部が設けられており、かつ第7の領域R7に凸部が設けられている構成の少なくとも一方を有することが好ましい。
なお、図3に示す変形例では、凸部17及び凹部17Aを含めた電極指の先端部は平行四辺形の形状とされている。このように、本発明における凸部17及び凹部17Aを含めた電極指の先端部の形状は、長方形に限らず、平行四辺形であってもよい。
図10は、本発明の第2の実施形態に係る弾性波装置を説明するための正面断面図である。弾性波装置31では、高音速材料層4aが支持基板を兼ねている。すなわち、高音速材料層4aは、高音速材料からなる高音速支持基板である。この場合、図4に示した支持基板3を省略することができる。このような圧電性基板2aを用いてもよい。
さらに、図4や図10において、低音速材料層5が省略されてもよい。
また、図11は、本発明の第3の実施形態に係る弾性波装置を説明するための正面断面図である。弾性波装置41では、圧電性基板2がLiNbO3等のような圧電単結晶からなる単板の圧電基板である。本発明では、このような単板の圧電基板を用いて圧電性基板2を構成してもよい。
1…弾性波装置
2,2a…圧電性基板
3…支持基板
4,4a…高音速材料層
5…低音速材料層
6…圧電膜
7…IDT電極
8,9…反射器
11,12…第1,第2のバスバー
13…第1の電極指
13a,13b…第1,第2の側辺
14…第2の電極指
14a,14b…第1,第2の側辺
15…第1のダミー電極
15a,15b…第1,第2の側辺
16…第2のダミー電極
16a,16b…第1,第2の側辺
17…凸部
17A…凹部
31…弾性波装置
41…弾性波装置
100…弾性波装置
101,102…第1,第2の電極指
102a…太幅部
104…第2のダミー電極
104a…太幅部
2,2a…圧電性基板
3…支持基板
4,4a…高音速材料層
5…低音速材料層
6…圧電膜
7…IDT電極
8,9…反射器
11,12…第1,第2のバスバー
13…第1の電極指
13a,13b…第1,第2の側辺
14…第2の電極指
14a,14b…第1,第2の側辺
15…第1のダミー電極
15a,15b…第1,第2の側辺
16…第2のダミー電極
16a,16b…第1,第2の側辺
17…凸部
17A…凹部
31…弾性波装置
41…弾性波装置
100…弾性波装置
101,102…第1,第2の電極指
102a…太幅部
104…第2のダミー電極
104a…太幅部
Claims (13)
- 圧電性基板と、
前記圧電性基板上に設けられたIDT電極と、
を備え、
前記IDT電極が、
第1のバスバーと、
前記第1のバスバーに対して隔てられて設けられた第2のバスバーと、
前記第1のバスバーに一端が接続されている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに一端が接続された複数本の第2の電極指と、
前記第2のバスバーに接続されており、先端同士が第2のギャップを介して前記第1の電極指に対向するように設けられた複数本の第1のダミー電極と、
前記第1のバスバーに接続されており、先端同士が第1のギャップを介して前記第2の電極指と対向するように設けられた複数本の第2のダミー電極とを有し、
複数本の前記第2の電極指の先端を結ぶ第1の仮想線が、前記第1,第2の電極指が延びる方向と直交する方向である弾性波伝搬方向に対して傾斜しており、任意の第1の電極指に隣接する一対の第2の電極指のうち、一方の第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離が、他方の第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離よりも短く、第1の仮想線において当該距離の長い方向に向かう方向を傾斜方向としたときに、
前記第2の電極指の先端における前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端における前記傾斜方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向側の側辺と、前記第2の電極指の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向と逆方向側の側辺との少なくとも1つにおいて、前記第1の電極指側または第2の電極指側に向かって突出している凸部と、
前記第2の電極指の先端における前記傾斜方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端における前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第2のダミー電極の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第2の電極指の先端から前記傾斜方向延長上に位置している前記第1の電極指の前記傾斜方向側の側辺との少なくとも1つに設けられた凹部と、
の内の少なくとも一方が設けられている、弾性波装置。 - 圧電性基板と、
前記圧電性基板上に設けられたIDT電極と、
を備え、
前記IDT電極が、
第1のバスバーと、
前記第1のバスバーに対して隔てられて設けられた第2のバスバーと、
前記第1のバスバーに一端が接続されている複数本の第1の電極指と、前記第2のバスバーに一端が接続された複数本の第2の電極指と、
前記第2のバスバーに接続されており、先端同士が第2のギャップを介して前記第1の電極指に対向するように設けられた複数本の第1のダミー電極と、
前記第1のバスバーに接続されており、先端同士が第1のギャップを介して前記第2の電極指と対向するように設けられた複数本の第2のダミー電極とを有し、
複数本の前記第2の電極指の先端を結ぶ第1の仮想線が、前記第1,第2の電極指が延びる方向と直交する方向である弾性波伝搬方向に対して傾斜しており、
任意の前記第1の電極指に隣接する一対の前記第2の電極指のうち、一方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第1の電極指の側辺のうち、前記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺と、該第1の電極指と対向している前記第1のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺と、を第1の側辺とし、該第1の側辺とは反対側の側辺を第2の側辺とし、
任意の第2の電極指に隣接する一対の前記第1の電極指のうち、一方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第2の電極指の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺と、該第2の電極指と対向している第2のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺とを、第2の側辺とし、該第2の側辺と反対側の側辺を第1の側辺とし、
前記複数の第1のギャップの各中心同士を結ぶ線を第2の仮想線とし、
前記第2のダミー電極の前記第1のギャップ側部分の前記第1の側辺側の領域を第1の領域、前記第2の側辺側の領域を第2の領域、前記第2の電極指の前記第1のギャップ側の部分の前記第1の側辺側の領域を第5の領域、前記第2の側辺側の領域を第6の領域、前記隣接する第1の電極指において、前記第2の仮想線よりも前記第1のバスバー側の部分において、前記第1の側辺側の領域を第3の領域、前記第2の側辺側の領域を第4の領域、前記第1の電極指において、前記第2の仮想線よりも前記第2のバスバー側の部分における前記第1の側辺側の領域を第7の領域、前記第2の側辺側の領域を第8の領域とし、
前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域において、各領域の前記第1の側辺または前記第2の側辺と、前記第1の仮想線とのなす角度が鋭角であり、前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域において、各領域に位置している前記第1の側辺または前記第2の側辺と、前記第1の仮想線とのなす角度が鈍角であり、
前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域の少なくとも1つの領域において設けられた凹部と、前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域の少なくとも1つの領域に設けられた凸部との少なくとも一方が設けられている、弾性波装置。 - 前記第1の電極指と前記第2の電極指とを弾性波伝搬方向に見たときに重なっている領域である交差領域が、前記第1,第2の電極指の延びる方向中央に位置している中央領域と、前記中央領域の両外側に設けられた第1,第2の低音速領域とを有し、
前記凹部または前記凸部が、前記第1,第2の低音速領域に設けられている、請求項2に記載の弾性波装置。 - 前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域の少なくとも1つの領域に設けられた前記凹部と、前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域の少なくとも1つの領域に設けられた前記凸部とを有する、請求項2または3に記載の弾性波装置。
- 前記第2の領域及び前記第5の領域に設けられた前記凸部と、前記第1の領域及び前記第6の領域に設けられた前記凹部とを有する、請求項4に記載の弾性波装置。
- 前記第2の領域と前記第3の領域とが弾性波伝搬方向において対向している部分及び前記第6の領域と前記第7の領域とが弾性波伝搬方向において対向している部分の少なくとも一方において、前記第2の領域及び前記第7の領域に前記凸部が設けられており、前記第3の領域及び前記第6の領域に前記凹部が設けられている、請求項5に記載の弾性波装置。
- 複数本の前記第1の電極指の先端を結ぶ第3の仮想線が、弾性波伝搬方向に対して傾斜しており、任意の前記第2の電極指に隣接する一対の前記第1の電極指のうち、一方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第2の電極指の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺と、該第2の電極指と対向している前記第2のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺とを、第1の側辺とし、該第1の側辺と反対側の側辺を第2の側辺とし、
任意の前記第1の電極指に隣接する一対の前記第2の電極指のうち、一方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第1の電極指の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺と、該第1の電極指と対向している前記第1のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺とを、第2の側辺とし、該第2の側辺と反対側の側辺を第1の側辺とし、
前記複数の第2のギャップの各中心同士を結ぶ線を第4の仮想線とし、
前記第1の電極指の先端における前記傾斜方向側の側辺と、前記第1のダミー電極の先端における前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第1のダミー電極の先端から前記傾斜方向と逆方向延長上に位置している前記第2の電極指の前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第1の電極指の先端から前記傾斜方向と逆方向延長上に位置している前記第2の電極指の前記傾斜方向側の側辺との少なくとも1つにおいて、前記第1の電極指側または第2の電極指側に向かって突出している凸部と、
前記第1の電極指の先端における前記傾斜方向と逆方向側の側辺と、前記第1のダミー電極の先端における前記傾斜方向側の側辺と、前記第1のダミー電極の先端から前記傾斜方向と逆方向延長上に位置している前記第2の電極指の前記傾斜方向側の側辺と、前記第1の電極指の先端から前記傾斜方向と逆方向延長上に位置している前記第2の電極指の前記傾斜方向と逆方向側の側辺との少なくとも1つに設けられた凹部と、
の内の少なくとも一方が設けられている、請求項1に記載の弾性波装置。 - 複数本の前記第1の電極指の先端を結ぶ第3の仮想線が、弾性波伝搬方向に対して傾斜しており、任意の前記第2の電極指に隣接する一対の前記第1の電極指のうち、一方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第1の電極指の先端と該第2の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第2の電極指の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺と、該第2の電極指と対向している前記第2のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第1の電極指側の側辺とを、第1の側辺とし、該第1の側辺と反対側の側辺を第2の側辺とし、
任意の前記第1の電極指に隣接する一対の前記第2の電極指のうち、一方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離が、他方の前記第2の電極指の先端と該第1の電極指の基端との間の距離よりも短く、前記第1の電極指の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺と、該第1の電極指と対向している前記第1のダミー電極の側辺のうち、上記距離が短い方の前記第2の電極指側の側辺とを、第2の側辺とし、該第2の側辺を反対側の側辺を第1の側辺とし、
前記複数の第2のギャップの各中心同士を結ぶ線を第4の仮想線とし、
前記第1のダミー電極の前記第2のギャップ側部分の前記第2の側辺側の領域を第1の領域、前記第1の側辺側の領域を第2の領域、前記第1の電極指の前記第2のギャップ側の部分の前記第2の側辺側の領域を第5の領域、前記第1の側辺側の領域を第6の領域、前記隣接する第2の電極指において、前記第4の仮想線よりも前記第2のバスバー側の部分において、前記第2の側辺側の領域を第3の領域、前記第1の側辺側の領域を第4の領域、前記第2の電極指において、前記第4の仮想線よりも前記第1のバスバー側の部分における前記第2の側辺側の領域を第7の領域、前記第1の側辺側の領域を第8の領域とし、
前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域において、各領域の前記第1の側辺または前記第2の側辺と、前記第3の仮想線とのなす角度が鋭角であり、前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域において、各領域に位置している前記第1の側辺または前記第2の側辺と、前記第3の仮想線とのなす角度が鈍角であり、
前記第1の領域、前記第3の領域、前記第6の領域及び前記第8の領域の少なくとも1つの領域において設けられた凹部と、
前記第2の領域、前記第4の領域、前記第5の領域及び前記第7の領域の少なくとも1つの領域において設けられた凸部との少なくとも一方が設けられている、請求項2~7のいずれか1項に記載の弾性波装置。 - 前記圧電性基板は、圧電膜と、伝搬するバルク波の音速が前記圧電膜を伝搬する弾性波の音速よりも高い高音速材料からなる高音速材料層とを有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の弾性波装置。
- 前記高音速材料層と、前記圧電膜との間に積層されており、伝搬するバルク波の音速が前記圧電膜を伝搬するバルク波の音速よりも低い低音速材料からなる低音速材料層をさらに備える、請求項9に記載の弾性波装置。
- 前記高音速材料層が、前記高音速材料からなる高音速支持基板である、請求項9または10に記載の弾性波装置。
- 前記圧電性基板が圧電単結晶からなる圧電基板である、請求項1~8のいずれか1項に記載の弾性波装置。
- 前記圧電単結晶がLiTaO3である、請求項12に記載の弾性波装置。
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