弾性表面波素子、その製造方法およびその共振周波数調整方法

【課題】従来よりも微少な単位での共振周波数の設計が可能な構造とする。また、共振周波数を微小な単位で簡便に調整できるようにする。
【解決手段】圧電材料上に櫛歯電極３および反射器４が形成された弾性表面波素子において、反射器５、６に対して、複数本の電極５ａ、６ａ同士が短絡されていないオープンの領域７、８と、複数本の電極５ａ、６ａ同士が短絡されているショートの領域９、１０とを設けることで、反射効率が最大となる周波数が異なる領域を形成する。このとき、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率を変化させることで、従来よりも微小な単位で素子全体の共振周波数を設定もしくは調整することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波素子、弾性表面波素子の製造方法および弾性表面波素子の共振周波数調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波素子は圧電材料の表面上に形成された櫛歯電極および反射器を有している。櫛歯電極や反射器は、一般的に、圧電材料上にスパッタリング等によりＡｌ等の金属薄膜を形成した後、この金属薄膜をフォトエッチング、すなわち、フォトリソグラフィおよびエッチングすることで、所望の電極パターンにて形成される。そして、この櫛歯電極および反射器を構成する電極同士の間隔と共振周波数との間には一定の関係があるので、通常、狙いの共振周波数となるように、電極間隔が設定される。
【０００３】
また、狙いの共振周波数となるように弾性表面波素子の共振周波数を調整する方法として、例えば、電極パターンを形成した後、共振周波数を測定しながら電極をマスクとした基板のドライエッチングを行い、電極の見かけ上の膜厚を厚くすることによって共振周波数を調整する方法が特許文献１に記載されている。また、他の方法として、電極パターンを形成した後、形成された櫛歯電極の側面を陽極酸化することで、櫛歯電極の質量を重くし、櫛歯電極の線幅を広げることによって共振周波数を調整する方法が特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２４６７８号公報
【特許文献２】特開２００５−６５０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り、櫛歯電極、反射器を構成する電極は、フォトエッチングにより形成されるので、フォトリソグラフィ技術の精度以上で電極間隔を微調節することができない。このため、弾性表面波素子全体の電極間隔を一様に変更して、弾性表面波素子が狙いの共振周波数となるように設計する場合、狙える共振周波数には限界がある。
【０００６】
例えば、１対１の露光を行なう場合、フォトリソグラフィで制御可能な電極間隔の最小値はレチクルの解像度となる。例えばレチクルの解像度が０．１μｍ程度とすると、ＬｉＮｂＯ_３基板を用いた場合では、２ＭＨｚ単位までしか共振周波数を設計することができない。このため、従来よりも微小な単位での共振周波数の設計が可能な構造が必要である。
【０００７】
なお、上記特許文献１、２に記載の方法は、電極パターンを形成した後に実施する方法であり、上記特許文献１、２には、設計段階で所望の共振周波数を得られる構造については開示されていない。
【０００８】
また、特許文献１、２に記載の共振周波数の調整方法には、それぞれ、メリット・デメリットが存在する。このため、共振周波数の調整が必要な場合に、目的に応じて調整方法が選択できるように、選択肢が多いことが望まれる。したがて、従来の方法とは異なる方法で、共振周波数を微小な単位で調整可能な調整方法や、弾性表面波素子の製造方法が必要である。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、従来よりも微少な単位での共振周波数の設計が可能な構造の弾性表面波素子を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、従来とは異なる方法で、共振周波数を微小な単位で簡便に調整可能な弾性表面波素子の共振周波数の調整方法を提供することを第２の目的とする。また、本発明は、従来とは異なる方法で、共振周波数を微小な単位で簡便に調整可能な弾性表面波素子の製造方法を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、反射器（５、６）は、反射効率が最大となる周波数が異なる複数の領域（７、８、９、１０、２１、２２、２３、２４）を有することを特徴としている。
【００１１】
ここで、反射器を構成する領域に特性が異なる複数の領域を設けた場合、素子全体の特性は、各領域の特性を合成したものとなるので、各領域の特性と各領域の割合によって素子全体の特性が決まる。したがって、各領域の特性や各領域の割合を変化させることで、素子全体の共振周波数を変化させることができ、この手法によれば、反射器全体の電極間隔を一様に変更した場合よりも、共振周波数の変化量を小さくできる。よって、本発明によれば、従来よりも微少な単位での共振周波数の設計が可能となる。
【００１２】
なお、複数の領域が３つ以上の場合、少なくとも１つの領域が他の領域と異なっていれば良い。
【００１３】
例えば、請求項２に記載のように、オープンの領域（７、８）とショートの領域（９、１０）とを反射器（５、６）に設けることで、反射効率が最大となる周波数が異なる複数の領域を形成することができる。
【００１４】
また、例えば、請求項３に記載のように、複数本の電極（５ａ、６ａ）の間隔が異なる複数の領域（２１、２２、２３、２４）を反射器（５、６）に設けることによっても、反射効率が最大となる周波数が異なる複数の領域を形成することができる。
【００１５】
また、請求項１〜３に記載の発明においては、請求項４に記載の発明のように、櫛歯電極（３、４）の両側に配置された反射器（５、６）は、弾性表面波の伝搬方向に垂直であって櫛歯電極（３、４）の中心を通る軸（１１）に対して線対称な電極パターンとなっていることが好ましい。これは、両側の反射器で、特性が異なる領域の比率が同じになるからである。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の弾性表面波素子の製造方法であって、櫛歯電極（３、４）を圧電材料（２、６３）上に形成するとともに、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）のすべてが連結部（５ｂ、６ｂ）によって互いに連結された形状の反射器（５、６）を圧電材料（２、６３）上に形成する工程と、複数本の電極（５ａ、６ａ）を切断することで、オープンの領域（７、８）と、ショートの領域（９、１０）とに、反射器（５、６）を分割する工程とを有することを特徴としている。
【００１７】
このようにして請求項２に記載の弾性表面波素子を製造することができる。このように、オープンの領域（７、８）とショートの領域（９、１０）とに、反射器（５、６）を分割した場合、反射器全体の電極間隔を一様に変更した場合よりも、共振周波数の変化量を小さくできるので、この方法によれば、素子全体の共振周波数を微小な単位で簡便に調整することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明においては、請求項６に記載の発明のように、反射器（５、６）を分割する工程の後、ショートの領域（９、１０）における複数の電極（５ａ、６ａ）を切断して、ショートの領域（９、１０）を減らすとともにオープンの領域（７、８）を増やすことで、素子全体の共振周波数をさらに調整することもできる。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明では、櫛歯電極（３、４）を圧電材料（２、６３）上に形成するとともに、複数本の電極（５ａ、６ａ）の間隔が異なる複数の領域を有する形状の反射器（５、６）を圧電材料（２、６３）上に形成する工程と、反射器（５、６）の複数の領域に対応させて、櫛歯部（３ａ）の電気的につながっている部分の長さを調節することで、素子全体の共振周波数を調整する工程とを有することを特徴としている。
【００２０】
この発明は、請求項３に記載の構造を利用して所望の共振周波数に調整した弾性表面波素子を製造する方法である。この方法によっても、素子全体の共振周波数を微小な単位で簡便に調整することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、具体的には、請求項８に記載のように、櫛歯電極（３、４）および反射器（５、６）を形成する工程で、反射器（５、６）の複数の領域に対応させて、櫛歯部（３ａ、４ａ）が複数個に分離された形状として櫛歯電極（３、４）を形成した後、複数個に分離された櫛歯部（３ａ、４ａ）の隣同士を配線（４１、４２）で接続しておき、素子全体の共振周波数を調整する工程で、配線（４１、４２）を切断して櫛歯部（３ａ）の電気的につながっている部分の長さを調節することができる。
【００２２】
また、請求項９に記載の発明は、反射器（５、６）を、複数本の電極（５ａ、６ａ）同士が短絡されていないオープンの領域（７、８）と、複数本の電極（５ａ、６ａ）同士が短絡されているショートの領域（９、１０）とを有する構成とし、オープンの領域（７、８）とショートの領域（９、１０）との比率を変化させることで、素子全体の共振周波数を調整することを特徴としている。
【００２３】
この発明は、請求項２に記載の構造を利用したものであり、これによれば、反射器全体の電極間隔を一様に変更した場合よりも、共振周波数の変化量を小さくできる。よって、本発明によれば、素子全体の共振周波数を微小な単位で簡便に調整することができる。
【００２４】
また、請求項１０に記載の発明は、反射器（５、６）を、複数本の（５ａ、６ａ）の間隔が異なる複数の領域を有する構成とし、反射器（５、６）の複数の領域に対応させて、櫛歯部（３ａ）の電気的につながっている部分の長さを調節することで、素子全体の共振周波数を調整することを特徴としている。
【００２５】
この発明は、請求項３に記載の構造を利用したものであり、これによっても、反射器全体の電極間隔を一様に変更した場合よりも、共振周波数の変化量を小さくできる。よって、本発明によれば、素子全体の共振周波数を微小な単位で簡便に調整することができる。
【００２６】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態における弾性表面波素子の平面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】第２実施形態における弾性表面波素子の製造方法を説明するための平面図である。
【図４】第２実施形態における弾性表面波素子の製造方法を説明するための平面図である。
【図５】第２実施形態における弾性表面波素子の製造方法を説明するための平面図である。
【図６】第３実施形態における弾性表面波素子の平面図である。
【図７】第４実施形態における弾性表面波素子の平面図である。
【図８】第５実施形態における弾性表面波素子の平面図である。
【図９】第５実施形態における弾性表面波素子の平面図である。
【図１０】第５実施形態におけるリファレンス用の弾性表面波素子の平面図である。
【図１１】第６実施形態における弾性表面波素子の平面図である。
【図１２】他の実施形態における弾性表面波素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２９】
（第１実施形態）
図１に本実施形態における弾性表面波素子の平面図を示す。また、図２に図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図を示す。
【００３０】
図１、２に示すように、弾性表面波素子１は、圧電材料の単結晶で構成された圧電基板２と、この圧電基板２上に形成された櫛歯電極（ＩＤＴ）３、４および反射器５、６を備えている。圧電材料としては、例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等を用いることができる。
【００３１】
櫛歯電極３、４は、圧電基板２に弾性表面波を励振させるものである。櫛歯電極３、４は、具体的には、図１に示すように、それぞれ、互いに平行であってＹ軸方向に延びている複数の櫛歯部３ａ、４ａと複数の櫛歯部３ａ、４ａを連結するバスバー３ｂ、４ｂとを有している。そして、櫛歯電極３、４は、互いの櫛歯部３ａ、４ａが一本ずつ交互に配置されている。この一対の櫛歯電極３、４によって、櫛歯部３ａ、４ａの延伸方向に垂直な方向、すなわち、Ｘ軸方向に、弾性表面波が伝搬する。
【００３２】
反射器５、６は、櫛歯電極３、４の両側に配置されており、櫛歯電極３、４から伝搬された弾性表面波を反射するものである。反射器５、６は、Ｘ軸方向に並ぶ複数本の電極５ａ、６ａによって構成されている。一本の電極５ａ、６ａは櫛歯部３ａ、４ａと平行に延びており、複数本の電極５ａ、６ａ同士は互いに平行である。
【００３３】
そして、本実施形態の反射器５、６は、それぞれ、複数本の電極５ａ、６ａ同士が電気的に短絡されていないオープンの領域７、８と、複数本の電極５ａ、６ａ同士が電気的に短絡されているショートの領域９、１０とを有している。そして、各反射器５、６において、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０とは、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向、すなわち、Ｙ軸方向に並んでいる。
【００３４】
ショートの領域９、１０では、複数本の電極５ａ、６ａの一端が連結部５ｂ、６ｂによって連結されている。なお、本実施形態では、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０のすべての領域において、複数本の電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔は同一である。
【００３５】
また、オープンの領域７、８内における複数本の電極５ａ、６ａの延伸方向での長さはすべて同じであり、ショートの領域９、１０内における複数本の電極５ａ、６ａの延伸方向での長さもすべて同じである。
【００３６】
したがって、櫛歯電極３、４の両側に配置されている反射器５と反射器６とは、弾性表面波の伝搬方向に垂直であって櫛歯電極３、４の中心を通る軸１１に対して線対称な電極パターンとなっている。すなわち、櫛歯電極３、４の両側に配置されている反射器５と反射器６とは、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率が同じとなっている。
【００３７】
このように、反射器５、６がオープンの領域７、８とショートの領域９、１０とを有する場合、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０では、電極間隔が同じであっても、反射効率が最大となる周波数が異なる。
【００３８】
そして、素子全体のアドミタンス特性は、弾性表面波素子１のうちオープンの領域７、８がＸ軸方向で並んでいる図１中の一点鎖線で囲まれた領域１２での特性と、ショートの領域９、１０がＸ軸方向で並んでいる図１中の破線で囲まれた領域１３での特性との和で表される。例えば、素子全体のアドミタンス特性をインピーダンスアナライザで測定したときに得られる波形のピークは、各領域での波形のピークを合成した結果である。
【００３９】
したがって、反射器５、６におけるオープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率を変化させることで、素子全体の共振周波数を変化させることができる。例えば、オープンの反射器とショートの反射器で２ＭＨｚ周波数が異なる場合、すべてオープンの領域で構成されている反射器に対して、その半分をショートの領域に変更すると、周波数は１ＭＨｚ変化する。よって、この手法によれば、反射器全体の電極間隔を一様に変更した場合よりも、共振周波数の変化量を小さくできるので、従来よりも微少な単位での共振周波数の設計が可能となる。
【００４０】
次に、本実施形態の弾性表面波素子の製造方法について説明する。
【００４１】
本実施形態では、弾性表面波素子の設計段階において、素子全体の共振周波数が狙いの周波数となるように、櫛歯電極３、４および反射器５、６の電極間隔と、反射器５、６におけるオープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率とを算出して、櫛歯電極３、４および反射器５、６の電極パターンを決定する。
【００４２】
その後、例えば、圧電基板２上にスパッタリング等によりＡｌ等の金属薄膜を形成した後、この金属薄膜をフォトエッチングすることで、所望の電極パターンの櫛歯電極３、４および反射器５、６を形成する。このようにして、図１、２に示す構成の弾性表面波素子が製造可能である。
【００４３】
（第２実施形態）
図３、４、５に、本実施形態における弾性表面波素子の製造方法を説明するための弾性表面波素子の平面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対して製造方法を変更したものであり、以下では、変更点のみを説明する。
【００４４】
第１実施形態では、狙いの共振周波数となるように、予めオープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率を算出しておき、図１に示されるオープンの領域７、８とショートの領域９、１０とを有する反射器５、６をフォトエッチング工程によって形成していた。
【００４５】
これに対して、本実施形態では、フォトエッチング工程によって、圧電基板２上に、図３に示す電極パターンの反射器５、６を形成する。この段階での反射器５、６は、複数本の電極５ａ、６ａが一端で連結部５ｂ、６ｂによって連結した形状となっており、複数本の電極５ａ、６ａのすべてが電気的に短絡しているショートの電極パターンとなっている。すなわち、反射器５、６は、それぞれ、櫛歯状の電極パターンとなっている。
【００４６】
その後、櫛歯電極３、４に計測器を接続して、素子全体のアドミタンスの特性を計測しながら、図３に示される反射器５、６の複数本の電極５ａ、６ａを、例えば、レーザー等により切断して、反射器５、６をＹ軸方向に分割する。これにより、図４に示すように、反射器５、６に、オープンの領域７、８と、ショートの領域９、１０とを形成する。このとき、予め、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率と、共振周波数の変化量との関係を調査しておき、その関係に基づいて、反射器５、６を分割することで、狙いの共振周波数に調整することができる。
【００４７】
このように、ショートの電極パターンとなっている反射器５、６の一部を、オープンの電極パターンに変更して、反射器５、６の一部のみを共振周波数が異なる領域とすることで、素子全体の共振周波数を調整することも可能である。
【００４８】
また、反射器５、６を一度分割した後に、さらに、共振周波数を調整する必要があれば、図４中の反射器５、６のショートの領域９、１０における複数本の電極５ａ、６ａの他端側を切断して、図５に示すように、ショートの領域９、１０を減らすとともにオープンの領域７、８を増やすことで、共振周波数を調整することも可能である。
【００４９】
（第３実施形態）
図６に、本実施形態における弾性表面波素子の平面図を示す。本実施形態は、第１実施形態に対して反射器５、６の構成を変更したものであり、以下では、変更点のみを説明する。
【００５０】
本実施形態では、一方の反射器５は、複数本の電極５ａの間隔が異なる２つの領域２１、２３を有しており、他方の反射器６も、複数本の電極６ａの間隔が異なる２つの領域２２、２４を有している。
【００５１】
反射器５、６の図６中の左半分側の領域２１、２２では、複数本の電極５ａ、６ａのＹ軸方向での長さおよびＸ軸方向での間隔が同じである。
【００５２】
一方、反射器５、６の図６中の右半分側の領域２３、２４では、複数本の電極５ａ、６ａの延伸方向での長さおよびＸ軸方向での間隔が同じであり、複数本の電極５ａ、６ａの間隔は、反射器５、６の図６中の左半分側の領域２１、２２よりも大きくなっている。
【００５３】
したがって、本実施形態の反射器５、６も、第１実施形態と同様に、弾性表面波の伝搬方向に垂直であって櫛歯電極３、４の中心を通る軸１１に対して線対称な電極パターンとなっている。
【００５４】
なお、本実施形態では、反射器５、６において、Ｙ軸方向で隣り合う電極５ａ、６ａ同士がつながっているが、これらが離れていても良い。
【００５５】
このように、本実施形態では、反射器５、６に電極間隔が小さい領域２１、２２と電極間隔が大きい領域２３、２４とを設けることで、反射効率が最大となる周波数が異なる領域を反射器５、６に設けている。
【００５６】
本実施形態においても、素子全体のアドミタンス特性は、弾性表面波素子１のうち電極間隔が小さい領域２１、２２を含む図６中の破線で囲まれた領域２５での特性と、電極間隔が大きい領域２３、２４を含む図６中の破線で囲まれた領域２６での特性との和で表される。
【００５７】
したがって、反射器５、６の電極間隔が小さい領域２１、２２と電極間隔が大きい領域２３、２４との比率を変化させることで、素子全体の共振周波数を変化させることができる。
【００５８】
例えば、すべての領域での電極間隔が均一である反射器において、全ての電極間隔を０．１ｕｍ変えたとき、共振周波数が２ＭＨｚ変化する場合、半分の領域の電極間隔だけを変えると共振周波数は１ＭＨｚ変化する。よって、この手法によっても、反射器全体の電極間隔を一様に変更した場合よりも、共振周波数の変化量を小さくできるので、従来よりも微少な単位での共振周波数の設計が可能となる。
【００５９】
ちなみに、図６に示す構成の弾性表面波素子は、第１実施形態と同様に、狙いの共振周波数となるように、予め、電極間隔が小さい領域２１、２２と電極間隔が大きい領域２３、２４とにおける電極間隔と、両者の比率を算出しておき、その結果に基づく電極パターンの反射器５、６をフォトエッチング工程によって形成することで製造可能である。
【００６０】
（第４実施形態）
図７に、本実施形態における弾性表面波素子の平面図を示す。本実施形態は、第３実施形態に対して反射器５、６の構成を変更したものであり、以下では、変更点のみを説明する。
【００６１】
本実施形態では、反射器５、６が、Ｙ軸方向で第３実施形態よりも多く分割されており、反射器５、６を構成する複数本の電極５ａ、６ａがＹ軸方向で５つに分割されている。そして、領域毎に、電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なっている。具体的には、Ｙ軸方向における中央の領域と、その両側の領域と、さらにその両側の領域とにおいて、電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なっている。
【００６２】
なお、本実施形態においても、１つの領域内では、複数本の電極５ａ、６ａのＹ軸方向での長さおよびＸ軸方向での間隔は同じである。また、Ｙ軸方向で分割されている電極５ａ、６ａは、Ｙ軸方向で互いに離れて配置されている。したがって、本実施形態の反射器５、６も、第１実施形態と同様に、弾性表面波の伝搬方向に垂直であって櫛歯電極３、４の中心を通る軸１１に対して線対称な電極パターンとなっている。
【００６３】
本実施形態においても、素子全体のアドミタンス特性は、図７中で破線にて囲まれているように、反射器５、６を構成する複数の電極５ａ、６ａが同じ間隔でＸ軸方向で並んでいる各領域３１、３２、３３、３４、３５での特性の和で表される。
【００６４】
このように、反射器５、６に、複数本の電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なる複数の領域を設け、これらの複数の領域同士の比率を任意に設定することでも、従来よりも微少な単位での共振周波数の設計が可能となる。
（第５実施形態）
図８、９に、本実施形態における弾性表面波素子の平面図を示す。本実施形態は、第４実施形態で説明した素子の構造を利用して共振周波数を調整するものである。
【００６５】
本実施形態では、弾性表面波素子の構造を図８に示す構造とする。すなわち、第４実施形態と同様に、反射器５、６をＹ軸方向で複数、例えば、５つの領域に分割し、分割した領域毎に電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔を異ならせる。
【００６６】
さらに、櫛歯電極３、４の櫛歯部３ａ、４ａを、反射器５、６の５つの領域に対応させて、Ｙ軸方向で５個に分割した形状とする。なお、櫛歯電極３、４の櫛歯部３ａ、４ａは、Ｘ軸方向での間隔はすべて同一である。
【００６７】
そして、Ｙ軸方向に並ぶ複数個の電極３ａ、４ａの隣り合うもの同士を配線４１、４２で接続する。この配線４１、４２は、ＩＣチップの接続に用いられる金属製のワイヤ等である。これにより、Ｙ軸方向に並ぶ複数個の電極３ａ、４ａは電気的につながった状態となっている。
【００６８】
ここで、例えば、図９中の一点鎖線４３で示すように、一方の櫛歯電極３の先端側から１つ目と２つ目の櫛歯部３ａ同士をつなぐ配線４１を切断すると、切断された先端側から１つ目の櫛歯部３ａが電気的に孤立した状態となる。このため、この櫛歯部３ａとＸ軸方向で並ぶ反射器５、６の電極５ａ、６ａからなる領域４４でのアドミタンス特性が小さくなり、素子全体への影響が小さくなるので、全体として共振周波数が変化する。
【００６９】
そこで、弾性表面波素子の共振周波数を調整する場合では、櫛歯電極３、４に計測器を接続して、素子全体のアドミタンスの特性を計測しながら、図９に示すように、配線をピン等で切断して櫛歯部３ａの電気的につながっている部分の長さを調節することにより、所望の共振周波数に調整することができる。
【００７０】
なお、本実施形態では、Ｙ軸方向に並ぶ複数の櫛歯部３ａの配線を切断すると、アドミタンス特性を測定したときの波高値が低下してしまう。
【００７１】
そこで、２つの共振器を用いて差周波を得る場合には、２つの共振器の波高値が同じであることが望ましいため、以下のように、リファレンスをとる弾性表面波素子も、図８に示す弾性表面波素子と同様の構成とすることが好ましい。
【００７２】
図１０にリファレンス用の弾性表面波素子の平面図を示す。このリファレンス用の弾性表面波素子５１においても、櫛歯電極３、４と、反射器５、６とを、Ｙ軸方向で複数の領域に分割した電極パターンとする。ただし、反射器５、６の電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔は、すべての領域で同一である。
【００７３】
そして、櫛歯電極３、４のＹ軸方向で隣り合う電極３ａ、４ａ同士を配線４１、４２で接続した構造とし、配線４１、４２を切断することによって、波高値を調整することが好ましい。
【００７４】
（第６実施形態）
図１１に、本実施形態の弾性表面波素子の平面図を示す。第５実施形態では、櫛歯電極３、４の櫛歯部３ａ、４ａをＹ軸方向で複数個に分割した電極パターンとしていたが、本実施形態では、第４実施形態で説明した図７に示す構造の素子を用いる。したがって、櫛歯電極３、４を形成するときでは、櫛歯部３ａ、４ａをＹ軸方向で連続した電極パターンとする。このとき、櫛歯部３ａ、４ａは、Ｙ軸方向で連続しているので、電気的につながっている。
【００７５】
そして、弾性表面波素子の共振周波数を調整する場合では、図１１に示すように、一方の櫛歯電極３の櫛歯部３ａを、反射器５、６のＹ軸方向に並ぶ複数の領域に対応させて、レーザー等で切断することで、櫛歯部３ａの電気的につながっている領域を短くする。このとき、櫛歯電極３を切断したことによって電気的に孤立した電極部分３ａが、例えば、反射器５、６のＹ軸方向に並ぶ５つの領域のうち、図１１中の右端の領域に対応するように、櫛歯電極３の櫛歯部３ａを切断する。
【００７６】
これにより、第５実施形態と同様に、切断された櫛歯部３ａとＸ軸方向で並ぶ反射器５、６の電極５ａ、６ａからなる領域４４でのアドミタンス特性が小さくなり、素子全体への影響が小さくなる。よって、本実施形態によっても、弾性表面波素子の共振周波数が所望の周波数となるように調整することができる。
【００７７】
（他の実施形態）
（１）図１２に弾性表面波素子の断面図を示す。図１２は、図２に対応している。上述の各実施形態では、弾性表面波素子１は、圧電材料の単結晶からなる圧電基板２の上に各電極を形成した構成であったが、図１２に示すように、単結晶からなる圧電基板２の代わりに、圧電材料の薄膜で構成された圧電薄膜の上に電極を形成した構成としても良い。
【００７８】
ここで、図１２に示す弾性表面波素子１では、基板６１上に下部酸化膜６２、圧電薄膜６３、上部酸化膜６４が順に積層されており、上部酸化膜６４上に各電極３、４、５、６が形成されている。
【００７９】
（２）第１実施形態では、反射器５、６のオープンの領域７、８とショートの領域９、１０のすべての領域において、複数本の電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔は同一としていたが、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０で、複数本の電極５ａ、６ａ同士の間隔を異ならせても良い。なお、この場合においても、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０の各領域内では、複数本の電極５ａ、６ａ同士の間隔を同一とする。
【００８０】
（３）第２実施形態では、図４中の反射器５、６のショートの領域９、１０における複数本の電極５ａ、６ａを切断して、ショートの領域９、１０を減らすとともにオープンの領域７、８を増やすことで、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率を変化させていたが、これとは逆に、ショートの領域９、１０を増やすとともにオープンの領域７、８を減らすことで、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率を変化させても良い。
【００８１】
例えば、図５中の反射器５、６におけるショートの領域９、１０と、その隣のオープンの領域７、８の電極同士をつなぐことで、オープンの領域７、８とショートの領域９、１０との比率を変化させることもできる。
【００８２】
なお、この場合、例えば、再度、金属薄膜を形成し、フォトエッチングによりパターニングすることや、ＦＩＢ、ワイヤボンディング等により、ショートの領域９、１０と、その隣のオープンの領域７、８の電極同士をつなぐことができる。
【００８３】
（４）第３実施形態では、電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なる２つの領域を反射器５、６が有し、第４実施形態では、電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なる５つの領域を反射器５、６が有していたが、電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なる領域の数は複数であれば任意に変更可能である。
【００８４】
また、第４実施形態では、５つの領域のすべてが異なっておらず、電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が同じ領域同士も存在していたが、このように、複数の領域のすべての領域ではなく、いずれかの領域で電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なっていたり、複数の領域のすべての領域で電極５ａ、６ａのＸ軸方向での間隔が異なっていたりしても良い。
【００８５】
（５）上述の各実施形態では、櫛歯電極３、４に対して弾性表面波の伝搬方向での両側にそれぞれ反射器を配置していたが、歯電極の片側のみに反射器を配置しても良い。
【００８６】
（６）なお、上述の各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００８７】
１弾性表面波素子
２圧電基板
３、４櫛歯電極
５、６反射器
７、８オープンの領域
９、１０ショートの領域
２１、２２反射器のうち電極間隔が小さい領域
２３、２４反射器のうち電極間隔が大きい領域
４１、４２配線
６３圧電薄膜

【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料（２、６３）上に形成された櫛歯電極（３、４）と、
前記圧電材料（２、６３）上に形成され、前記櫛歯電極（３、４）から伝搬された弾性表面波を反射する反射器（５、６）とを備える弾性表面波素子において、
前記反射器（５、６）は、反射効率が最大となる周波数が異なる複数の領域（７、８、９、１０、２１、２２、２３、２４）を有することを特徴とする弾性表面波素子。
【請求項２】
前記反射器（５、６）は、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）によって構成され、
前記反射器（５、６）は、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）同士が短絡されていないオープンの領域（７、８）と、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）同士が短絡されているショートの領域（９、１０）とを有することを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記反射器（５、６）は、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）によって構成され、
前記反射器（５、６）は、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）のそれぞれが前記伝搬方向に等間隔で配置され、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）の間隔が異なる複数の領域（２１、２２、２３、２４）を有することを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記反射器（５、６）は、前記櫛歯電極（３、４）の弾性表面波の伝搬方向での両側に配置されており、
前記櫛歯電極（３、４）の両側に配置された前記反射器（５、６）は、弾性表面波の伝搬方向に垂直であって前記櫛歯電極（３、４）の中心を通る軸（１１）に対して線対称な電極パターンとなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
請求項２に記載の弾性表面波素子の製造方法であって、
前記櫛歯電極（３、４）を前記圧電材料（２、６３）上に形成するとともに、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）のすべてが連結部（５ｂ、６ｂ）によって互いに連結された形状の前記反射器（５、６）を前記圧電材料（２、６３）上に形成する工程と、
前記複数本の電極（５ａ、６ａ）を切断することで、前記オープンの領域（７、８）と、前記ショートの領域（９、１０）とに、前記反射器（５、６）を分割する工程とを有することを特徴とする弾性表面波素子の製造方法。
【請求項６】
前記反射器（５、６）を分割する工程の後、前記ショートの領域（９、１０）における前記複数の電極（５ａ、６ａ）を切断して、前記ショートの領域（９、１０）を減らすとともに前記オープンの領域（７、８）を増やすことで、素子全体の共振周波数を調整する工程を有することを特徴とする請求項５に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項７】
圧電材料（２、６３）上に形成され、複数の櫛歯部（３ａ、４ａ）を有する形状の櫛歯電極（３、４）と、
前記圧電材料（２、６３）上に形成され、前記櫛歯電極（３、４）から伝搬された弾性表面波を反射する反射器（５、６）とを備え、
前記反射器（５、６）が、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）によって構成されている弾性表面波素子の製造方法において、
前記櫛歯電極（３、４）を前記圧電材料（２、６３）上に形成するとともに、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）の間隔が異なる複数の領域を有する形状の前記反射器（５、６）を前記圧電材料（２、６３）上に形成する工程と、
前記反射器（５、６）の前記複数の領域に対応させて、前記櫛歯部（３ａ）の電気的につながっている部分の長さを調節することで、素子全体の共振周波数を調整する工程とを有することを特徴とする弾性表面波素子の製造方法。
【請求項８】
前記櫛歯電極（３、４）および前記反射器（５、６）を形成する工程では、前記反射器（５、６）の前記複数の領域に対応させて、前記櫛歯部（３ａ、４ａ）が複数個に分離された形状として前記櫛歯電極（３、４）を形成した後、前記複数個に分離された前記櫛歯部（３ａ、４ａ）の隣同士を配線（４１、４２）で接続しておき、
前記素子全体の共振周波数を調整する工程では、前記配線（４１、４２）を切断して前記櫛歯部（３ａ）の電気的につながっている部分の長さを調節することを特徴とする請求項７に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項９】
圧電材料（２、６３）上に形成された櫛歯電極（３、４）と、
前記圧電材料（２、６３）上に形成され、前記櫛歯電極（３、４）から伝搬された弾性表面波を反射する反射器（５、６）とを備え、
前記反射器（５、６）が、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）によって構成されている弾性表面波素子の共振周波数調整方法において、
前記反射器（５、６）を、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）同士が短絡されていないオープンの領域（７、８）と、前記複数本の電極（５ａ、６ａ）同士が短絡されているショートの領域（９、１０）とを有する構成とし、前記オープンの領域（７、８）と前記ショートの領域（９、１０）との比率を変化させることで、素子全体の共振周波数を調整することを特徴とする弾性表面波素子の共振周波数調整方法。
【請求項１０】
圧電材料（２、６３）上に形成され、複数の櫛歯部（３ａ、４ａ）を有する形状の櫛歯電極（３、４）と、
前記圧電材料（２、６３）上に形成され、前記櫛歯電極（３、４）から伝搬された弾性表面波を反射する反射器（５、６）とを備え、
前記反射器（５、６）が、弾性表面波の伝搬方向に並ぶ複数本の電極（５ａ、６ａ）によって構成されている弾性表面波素子の共振周波数調整方法において、
前記反射器（５、６）を、前記複数本の（５ａ、６ａ）の間隔が異なる複数の領域を有する構成とし、
前記反射器（５、６）の前記複数の領域に対応させて、前記櫛歯部（３ａ）の電気的につながっている部分の長さを調節することで、素子全体の共振周波数を調整することを特徴とする弾性表面波素子の共振周波数調整方法。

【図１】