WO2022138443A1 - 弾性波装置 - Google Patents

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克也 大門
哲也 木村
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Definitions

  • the present invention relates to an elastic wave device having a structure in which a low sound velocity layer and a piezoelectric layer are laminated on a high sound velocity member.
  • an elastic wave device in which an IDT electrode is provided on a composite substrate having a piezoelectric layer has been obtained.
  • a low sound velocity layer made of silicon oxide and a piezoelectric layer made of LiTaO 3 are laminated on a high sound velocity substrate made of a high sound velocity material.
  • An IDT electrode is provided on this piezoelectric layer.
  • elastic waves can be effectively confined in the piezoelectric layer, and the Q value can be increased.
  • a wide specific band may be required for elastic wave resonators used in band-passing filters and the like. However, it has been difficult to sufficiently widen the specific band with the conventional elastic wave device.
  • An object of the present invention is to provide an elastic wave device having a wide specific band.
  • the elastic wave device has a high sound velocity member, a low sound velocity layer laminated on the high sound velocity member, a piezoelectric layer directly or indirectly laminated on the low sound velocity layer, and a piezoelectric layer on the piezoelectric layer.
  • the low sound velocity layer is provided with an provided electrode, and is composed of a dielectric material having a Young's modulus lower than that of silicon oxide, or a layer containing the dielectric material as a main component.
  • FIG. 1 is a front sectional view showing a main part of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the electrode structure of the elastic wave device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing impedance-frequency characteristics as elastic wave resonators of the elastic wave devices of Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing impedance-frequency characteristics as elastic wave resonators of the elastic wave devices of Example 2 and Comparative Example 2.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the material of the low sound velocity layer in the elastic wave device using the LiTaO 3 film as the piezoelectric layer and the specific band.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the material of the low sound velocity layer in the elastic wave device using the LiNbO3 film as the piezoelectric layer and the specific band.
  • FIG. 7 is a front sectional view showing a main part of the elastic wave device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front sectional view showing a main part of an elastic wave device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an electrode structure thereof.
  • the IDT electrode 7 is provided on the piezoelectric composite substrate 6.
  • the IDT electrode 7 has a plurality of first electrode fingers 7a interspersed with each other and a plurality of second electrode fingers 7b.
  • the elastic wave device 1 is an elastic wave resonator. As shown in FIG. 2, reflectors 8 and 9 are provided on both sides of the IDT electrode 7 in the elastic wave propagation direction.
  • the IDT electrode 7 and the reflectors 8 and 9 can be made of an appropriate metal or alloy. Further, the IDT electrode 7 and the reflectors 8 and 9 may be made of a laminated body of a plurality of metal films.
  • the high sound velocity member 3, the low sound velocity layer 4, and the piezoelectric layer 5 are laminated on the support substrate 2.
  • the support substrate 2 is made of Si.
  • the support substrate 2 can also be made of another appropriate dielectric or semiconductor.
  • the high sound velocity member 3 is made of a high sound velocity material.
  • the high sound velocity material means a 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 layer 5.
  • Such high-pitched materials include aluminum oxide, silicon carbide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon, sapphire, lithium tantalate, lithium niobate, crystal, alumina, zirconia, cozilite, mulite, steatite, and forsterite. , Magnesia, DLC (diamond-like carbon) film or diamond, a medium containing the above material as a main component, a medium containing a mixture of the above materials as a main component, and the like.
  • the high sound velocity member 3 is made of SiN as silicon nitride.
  • the low sound velocity layer 4 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 in the piezoelectric layer 5.
  • the low sound velocity layer 4 is made of a dielectric material having a Young's modulus lower than that of silicon oxide.
  • the dielectric material is not particularly limited, and one kind of material selected from the group consisting of aluminum titanate, boron nitride, carbon-containing silicon oxide, and nitrogen-containing silicon carbide can be used.
  • the low sound velocity layer 4 is made of AlTiO 4 as aluminum titanate.
  • the Young's modulus of AlTiO 4 is 13 GPa, and the Young's modulus of silicon oxide is 73 GPa.
  • the piezoelectric layer 5 is made of a piezoelectric single crystal, and lithium tantalate (LiTaO 3 ) is used as such a piezoelectric single crystal. Lithium niobate may be used.
  • the piezoelectric layer 5 may be indirectly laminated on the low sound velocity layer 4.
  • the piezoelectric composite substrate 6 Since the piezoelectric composite substrate 6 has the above-mentioned laminated structure, elastic waves can be effectively confined in the piezoelectric layer 5. Therefore, the Q value can be increased.
  • the low sound velocity layer 4 is made of a dielectric material having a Young's modulus lower than that of silicon oxide, the specific band can be effectively widened as is clear from the experimental examples described later.
  • the specific band in the elastic wave resonator is expressed as (fa-fr) / fr when the resonance frequency is fr and the antiresonance frequency is fa.
  • Example 1 As Example 1, an elastic wave device having the following configuration was produced.
  • Si having a plane orientation of (111) plane and a third Euler angle of 73 ° was used.
  • a SiN film having a thickness of 300 nm was used.
  • AlTIO 4 having a Young's modulus of 13 GPa was used, and the film thickness was set to 400 nm.
  • a 35 ° Y-cut X-propagation LiTaO 3 film was used, and the thickness was set to 300 nm.
  • a Ti / AlCu / Ti laminate was used for the IDT electrode 7.
  • the film thickness was 12 nm / 100 nm / 4 nm from the upper surface side opposite to the piezoelectric layer 5.
  • the logarithm of the electrode fingers of the IDT electrode 7 was 100 pairs, the crossing width was 40 ⁇ m, and the wavelength ⁇ determined by the electrode finger pitch was 2 ⁇ m.
  • the crossover width is the direction in which the first and second electrode fingers 7a and 7b extend in the region where the adjacent first and second electrode fingers 7a and 7b overlap when viewed from the elastic wave propagation direction. It is a dimension along.
  • an elastic wave device of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that a silicon oxide film having a thickness of 300 nm was used for the low sound velocity layer 4.
  • FIG. 3 is a diagram showing resonance characteristics of the elastic wave devices of Example 1 and Comparative Example 1 as elastic wave resonators. As is clear from FIG. 3, according to the first embodiment as compared with the first comparative example, the resonance frequency can be shifted to the lower frequency side. Therefore, the specific band is widened.
  • Example 2 Next, as Example 2, an elastic wave device using BN as boron nitride in the low sound velocity layer 4 was produced.
  • the Young's modulus of BN was 10 GPa, and its thickness was 400 nm.
  • the logarithm of the electrode fingers of the IDT electrode 7 was 100 pairs, the crossing width was 40 ⁇ m, and the wavelength determined by the electrode finger pitch was 2 ⁇ m.
  • Other configurations were the same as in Example 1.
  • an elastic wave device of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 2 except that a silicon oxide film having a thickness of 300 nm was used as the low sound velocity layer 4.
  • FIG. 4 is a diagram showing impedance-frequency characteristics as elastic wave resonators of the elastic wave devices of Example 2 and Comparative Example 2. As is clear from FIG. 4, according to the second embodiment, the resonance frequency is shifted to the lower frequency side and the specific band is wider than that of the second comparative example.
  • the low sound velocity layer 4 is made of a dielectric material having a Young's modulus lower than that of silicon oxide, the specific band of the elastic wave device is effective. It turns out that it can be expanded.
  • the low sound velocity layer 4 may contain the dielectric material as a main component. That is, the low sound velocity layer 4 may be a layer containing the dielectric material as a main component.
  • a dielectric material having a Young's modulus lower than that of silicon oxide is used as the material constituting the low sound velocity layer 4.
  • a dielectric material AlTIO 4 as aluminum titanate, BN as boron nitride, SiOC as carbon-containing silicon oxide, SiCN as nitrogen-containing silicon carbide, and the like can be preferably used.
  • Example 3 a high sound velocity member 3 made of silicon nitride (SiN) having a thickness of 300 nm is laminated on a support substrate 2 made of Si, and elastic by using various dielectric materials of 200 nm as a low sound velocity layer 4. A wave device was configured.
  • SiN silicon nitride
  • a LiTaO 3 film having a thickness of 400 nm and propagating 40 ° Y-cut X was used.
  • the laminated structure of the electrodes was the same as in Example 1.
  • the wavelength ⁇ determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode 7 was 2 ⁇ m, the logarithm of the electrode fingers was 100 pairs, and the crossing width was 40 ⁇ m.
  • SiOC SiOC
  • AlTiO 4 SiCN
  • BN boron triboride
  • a low sound velocity layer 4 composed of SiO 2 was also prepared.
  • the Young's modulus of SiOC, AlTiO 4 , SiCN, BN and SiO 2 is as shown in Table 1 below.
  • Example 4 An elastic wave device using each dielectric material as the low sound velocity layer 4 in the same manner as in Example 3 except that the piezoelectric layer 5 made of a LiNbO 3 film having a thickness of 400 nm and propagating 30 ° Y-cut is used. was configured.
  • the resonance characteristics of each elastic wave device were measured, and the specific band was determined. The results are shown in FIG. As shown in FIG. 6, it can be seen that the specific band can be widened when SiOC, AlTIO 4 , SiCN or BN is used as compared with the case where the dielectric material constituting the low sound velocity layer 4 is SiO 2 . As described above, in the present invention, the specific band can be effectively expanded even when LiNbO 3 is used as the piezoelectric layer 5.
  • FIG. 7 is a front sectional view of the elastic wave device showing a main part of the elastic wave device according to the second embodiment of the present invention.
  • the high sound velocity member 3 is a support substrate made of a high sound velocity material. In this case, the high sound velocity member as a separate material from the support substrate can be omitted. In other structures, the elastic wave device 21 is the same as the elastic wave device 1 shown in FIG.

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Abstract

比帯域の広い、弾性波装置を提供する。　高音速部材３と、高音速部材３上に積層された低音速層４と、低音速層４上に直接または間接に積層された圧電層５と、圧電層５上に設けられた電極７と、を備え、低音速層４が、酸化ケイ素よりもヤング率が低い誘電体材料、あるいは当該誘電体材料を主成分とする層からなる、弾性波装置１。

Description

弾性波装置
　本発明は、高音速部材上に、低音速層及び圧電層が積層されている構造を有する弾性波装置に関する。
　従来、圧電層を有する複合基板上にＩＤＴ電極が設けられた弾性波装置が得られている。例えば、下記の特許文献１に記載の弾性波装置では、高音速材料からなる高音速基板上に、酸化ケイ素からなる低音速層及びＬｉＴａＯ３からなる圧電層が積層されている。この圧電層上にＩＤＴ電極が設けられている。この構造では、圧電層に弾性波を効果的に閉じ込めることができ、Ｑ値を高めることができる。
特開２０１５－０７３３３１号公報
　帯域通過型フィルタなどに用いられる弾性波共振子では、広い比帯域を求められることがある。しかしながら、従来の弾性波装置では、十分に比帯域を広くすることが困難であった。
　本発明の目的は、比帯域の広い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、高音速部材と、前記高音速部材上に積層された低音速層と、前記低音速層上に直接または間接に積層された圧電層と、前記圧電層上に設けられた電極とを備え、前記低音速層が、酸化ケイ素よりもヤング率が低い誘電体材料、あるいは当該誘電体材料を主成分とする層からなる。
　本発明によれば、広い比帯域を有する弾性波装置を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す正面断面図である。 図２は、第１の実施形態の弾性波装置の電極構造を示す模式的平面図である。 図３は、実施例１及び比較例１の弾性波装置の弾性波共振子としてのインピーダンス－周波数特性を示す図である。 図４は、実施例２及び比較例２の弾性波装置の弾性波共振子としてのインピーダンス－周波数特性を示す図である。 図５は、圧電層としてＬｉＴａＯ３膜を用いた弾性波装置における低音速層の材料と、比帯域との関係を示す図である。 図６は、圧電層としてＬｉＮｂＯ３膜を用いた弾性波装置における低音速層の材料と、比帯域との関係を示す図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す正面断面図である。
　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は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す正面断面図であり、図２はその電極構造を示す模式的平面図である。
　弾性波装置１では、圧電複合基板６上にＩＤＴ電極７が設けられている。
　ＩＤＴ電極７は、互いに間挿し合う複数本の第１の電極指７ａと、複数本の第２の電極指７ｂとを有する。
　なお、弾性波装置１は、弾性波共振子である。図２に示すように、ＩＤＴ電極７の弾性波伝搬方向両側に反射器８，９が設けられている。
　ＩＤＴ電極７及び反射器８，９は、適宜の金属もしくは合金により構成することができる。また、ＩＤＴ電極７及び反射器８，９は、複数の金属膜の積層体からなるものであってもよい。
　圧電複合基板６では、支持基板２上に、高音速部材３、低音速層４及び圧電層５が積層されている。本実施形態では、支持基板２は、Ｓｉからなる。もっとも、支持基板２は、他の適宜の誘電体もしくは半導体により構成することもできる。高音速部材３は、高音速材料からなる。高音速材料とは、伝搬するバルク波の音速が、圧電層５を伝搬する弾性波の音速よりも高い材料をいう。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、コージライト、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を挙げることができる。本実施形態では、高音速部材３は、窒化ケイ素としてのＳｉＮからなる。
　低音速層４は、伝搬するバルク波の音速が、圧電層５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。加えて、低音速層４は、ヤング率が酸化ケイ素よりも低い誘電体材料からなる。このような誘電体材料としては、特に限定されないが、チタン酸アルミニウム、窒化ホウ素、炭素含有酸化シリコン及び窒素含有シリコンカーバイドからなる群から選択された１種の材料を用いることができる。本実施形態では、低音速層４は、チタン酸アルミニウムとしてのＡｌＴｉＯ４からなる。
　なお、ＡｌＴｉＯ４のヤング率は１３ＧＰａであり、酸化ケイ素のヤング率は７３ＧＰａである。
　圧電層５は、圧電単結晶からなり、このような圧電単結晶として、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）が用いられている。なお、ニオブ酸リチウムを用いてもよい。なお、圧電層５は、低音速層４上に間接的に積層されていてもよい。
　圧電複合基板６では、上記積層構造を有するため、弾性波を圧電層５に効果的に閉じ込めることができる。従って、Ｑ値を高めることができる。加えて、低音速層４が酸化ケイ素よりもヤング率が低い誘電体材料からなるため、後述の実験例から明らかなように、比帯域を効果的に広げることができる。
　また、弾性波共振子における比帯域とは、共振周波数をｆｒ、***振周波数をｆａとしたとき、（ｆａ－ｆｒ）／ｆｒで表わされる。
　次に、弾性波装置１において、上記のように比帯域を広げることができることを、実施例１～４の共振特性を説明することにより明らかにする。
　（実施例１）
　実施例１として、以下の構成の弾性波装置を作製した。
　支持基板２として、面方位が（１１１）面であり、第３オイラー角が７３°である、Ｓｉを用いた。高音速部材３として、厚み３００ｎｍのＳｉＮ膜を用いた。低音速層４として、ヤング率が１３ＧＰａのＡｌＴｉＯ４を用い、膜厚を４００ｎｍとした。
　圧電層５については、３５°ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ３膜を用い、厚みは３００ｎｍとした。
　ＩＤＴ電極７には、Ｔｉ／ＡｌＣｕ／Ｔｉの積層体を用いた。膜厚は、圧電層５とは反対の上面側から、１２ｎｍ／１００ｎｍ／４ｎｍとした。ＩＤＴ電極７の電極指の対数は１００対、交差幅は４０μｍとし、電極指ピッチで定まる波長λは２μｍとした。なお、交叉幅とは、弾性波伝搬方向から見たときに、隣り合う第１，第２の電極指７ａ，７ｂが重なり合う領域の、第１，第２の電極指７ａ，７ｂが延びる方向に沿う寸法である。
　比較のために、低音速層４に３００ｎｍの厚みの酸化ケイ素膜を用いたことを除いては、実施例１と同様にして比較例１の弾性波装置を用意した。
　図３は、実施例１及び比較例１の弾性波装置の弾性波共振子としての共振特性を示す図である。図３から明らかなように、比較例１に比べ、実施例１によれば、共振周波数を低周波数側にシフトさせることができる。そのため、比帯域が広げられている。
　この理由は、以下の通りと考えられる。低音速層４のヤング率が小さいと、圧電層５と低音速層４との間の音響インピーダンス差が大きくなり、それによって、弾性波を圧電層５により効果的に閉じ込めることができ、比帯域が大きくなっているものと考えられる。
　（実施例２）
　次に、実施例２として、低音速層４に窒化ホウ素としてのＢＮを用いた弾性波装置を作製した。ＢＮのヤング率は１０ＧＰａであり、その厚みを４００ｎｍとした。ＩＤＴ電極７の電極指の対数は１００対、交差幅＝４０μｍ、電極指ピッチで定まる波長は２μｍとした。その他の構成は、実施例１と同様とした。比較のために、厚み３００ｎｍの酸化ケイ素膜を低音速層４として用いたことを除いては、実施例２と同様にして、比較例２の弾性波装置を用意した。
　図４は、実施例２及び比較例２の弾性波装置の弾性波共振子としてのインピーダンス－周波数特性を示す図である。図４から明らかなように、比較例２に比べて、実施例２によれば、共振周波数が低周波数側にシフトしており、比帯域が広くなっている。
　実施例１及び実施例２の上記結果から明らかなように、本発明によれば、低音速層４が酸化ケイ素よりもヤング率が低い誘電体材料からなるため、弾性波装置の比帯域を効果的に広げ得ることがわかる。なお、低音速層４には、当該誘電体材料が主成分として含まれていればよい。すなわち、低音速層４は、当該誘電体材料を主成分とする層であってもよい。
　前述したように、本発明では、上記低音速層４を構成する材料として、ヤング率が酸化ケイ素よりも低い誘電体材料が用いられる。このような誘電体材料としては、チタン酸アルミニウムとしてのＡｌＴｉＯ４及び窒化ホウ素としてのＢＮの他、炭素含有酸化シリコンとしてのＳｉＯＣ，窒素含有シリコンカーバイドとしてのＳｉＣＮなどを好適に用いることができる。
　（実施例３）
　実施例３では、Ｓｉからなる支持基板２上に、３００ｎｍの厚みの窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる高音速部材３を積層し、低音速層４として、２００ｎｍの各種誘電体材料を用いることにより弾性波装置を構成した。
　圧電層５には、厚み４００ｎｍの４０°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ３膜を用いた。電極の積層構造は、実施例１と同様とした。なお、ＩＤＴ電極７の電極指ピッチで定まる波長λは２μｍ、電極指の対数は１００対、交差幅は４０μｍとした。
　上記誘電体材料として、ＳｉＯＣ、ＡｌＴｉＯ４、ＳｉＣＮ、ＢＮを用いた。比較のために上記低音速層４を、ＳｉＯ２で構成したものも用意した。
　これらの弾性波装置の弾性波共振子としての特性を評価し、比帯域を求めた。結果を図５に示す。図５に示すように、ＳｉＯ２を用いた場合に比べて、ＳｉＯＣ、ＡｌＴｉＯ４、ＳｉＣＮまたはＢＮを用いた場合、比帯域を効果的に広げ得ることがわかる。
　なお、ＳｉＯＣ、ＡｌＴｉＯ４、ＳｉＣＮ、ＢＮ及びＳｉＯ２のヤング率は、下記の表１に示す通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（実施例４）
　厚み４００ｎｍの３０°ＹカットＸ伝搬のＬｉＮｂＯ３膜からなる圧電層５を用いたことを除いては、実施例３と同様にして、各誘電体材料を低音速層４として用いた弾性波装置を構成した。実施例３と同様にして、各弾性波装置の共振特性を測定し、比帯域を求めた。結果を図６に示す。図６に示すように、低音速層４を構成している誘電体材料がＳｉＯ２の場合に比べて、ＳｉＯＣ、ＡｌＴｉＯ４、ＳｉＣＮまたはＢＮを用いた場合、比帯域を広げ得ることがわかる。このように、本発明においては、圧電層５として、ＬｉＮｂＯ３を用いた場合においても、比帯域を効果的に広げることができる。
　図７は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波装置の要部を示す弾性波装置の正面断面図である。
　弾性波装置２１では、高音速部材３が、高音速材料からなる支持基板である。この場合、支持基板と別材料としての高音速部材を省略することができる。その他の構造は、弾性波装置２１は、図１に示した弾性波装置１と同様である。
１，２１…弾性波装置
２…支持基板
３…高音速部材
４…低音速層
５…圧電層
６…圧電複合基板
７…ＩＤＴ電極
７ａ，７ｂ…第１，第２の電極指
８，９…反射器

Claims (6)

  1. 　高音速部材と、
    　前記高音速部材上に積層された低音速層と、
    　前記低音速層上に直接または間接に積層された圧電層と、
    　前記圧電層上に設けられた電極と、
    を備え、
    　前記低音速層が、酸化ケイ素よりもヤング率が低い誘電体材料、あるいは当該誘電体材料を主成分とする層からなる、弾性波装置。
  2. 　前記誘電体材料が、チタン酸アルミニウム、窒化ホウ素、炭素含有酸化シリコン及び窒素含有シリコンカーバイドからなる群から選択された１種の材料からなる、請求項１に記載の弾性波装置。
  3. 　支持基板をさらに備え、
    　前記支持基板上に前記高音速部材が積層されている、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  4. 　前記高音速部材が、高音速材料からなる支持基板である、請求項１または２に記載の弾性波装置。
  5. 　前記支持基板がシリコン基板である、請求項３または４に記載の弾性波装置。
  6. 　前記圧電層が、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウムからなる、請求項１～５のいずれか１項に記載の弾性波装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182615A (ja) * 2017-04-18 2018-11-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2020122005A1 (ja) * 2018-12-10 2020-06-18 株式会社村田製作所 弾性波装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182615A (ja) * 2017-04-18 2018-11-15 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2020122005A1 (ja) * 2018-12-10 2020-06-18 株式会社村田製作所 弾性波装置

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