弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ装置
【課題】電気的抵抗の増大を招くことなく、表面波の閉じ込め効率を高めることができ、それによって損失を小さくすることが可能とされている弾性表面波装置を得る。
【解決手段】圧電基板２上にＩＤＴ電極３が形成されており、ＩＤＴ電極３の第１，第２のバスバー６，７が、第１の層１２と、第１の層１２上に形成された第２の層１３とを有し、第２の層が金属膜からなり、第１の層１２では、複数本の金属ストリップ１４と、複数本の金属ストリップ１５とが交互に配置されており、複数本の金属ストリップ１４，１５間に絶縁膜１６が形成されている、弾性表面波装置。
【解決手段】圧電基板２上にＩＤＴ電極３が形成されており、ＩＤＴ電極３の第１，第２のバスバー６，７が、第１の層１２と、第１の層１２上に形成された第２の層１３とを有し、第２の層が金属膜からなり、第１の層１２では、複数本の金属ストリップ１４と、複数本の金属ストリップ１５とが交互に配置されており、複数本の金属ストリップ１４，１５間に絶縁膜１６が形成されている、弾性表面波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波を利用した共振子や帯域フィルタなどの弾性表面波装置に関し、より詳細には、ＩＤＴ電極のバスバーの構造が改良された弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ装置が、共振子または帯域フィルタなどに広く用いられている。弾性表面波装置では、圧電基板上に少なくとも１つのＩＤＴ電極が形成されている。ＩＤＴ電極は、第１，第２のバスバーと、第１のバスバーから第２のバスバー側に向かって延ばされた複数本の第１の電極指と、第２のバスバーから第１のバスバー側に向かって延ばされた複数本の第２の電極指とを有する。第１，第２の電極指は，互いに間挿し合っている。
【０００３】
下記の特許文献１には、このような弾性表面波装置の一例として、図１７に示す弾性表面波装置５０１が開示されている。弾性表面波装置５０１では、圧電基板上に図１７に模式的平面図で示されている電極構造が形成されている。この電極構造は、ＩＤＴ電極５０２と、ＩＤＴ電極５０２の表面波伝搬方向両側に配置された反射器５０３，５０４とを有する。ＩＤＴ電極５０２は、第１、第２のバスバー５０５，５０６を有する。第１のバスバー５０５に一端が接続された複数本の第１の電極指５０７と、第２のバスバー５０６に電気的に接続された複数本の第２の電極指５０８とが互いに間挿し合っている。
【０００４】
ここでは、第１，第２のバスバー５０５，５０６が、金属膜５０５ａ，５０６ａと、金属膜５０５ａ，５０６ａの一部を覆うように積層された金属膜５０５ｂ，５０６ｂとを有する。第１，第２のバスバー５０５，５０６を、上記積層金属膜で形成することにより、バスバー５０５，５０６の厚みが、電極指５０７，５０８の厚みより厚くされている。それによって、表面波のエネルギーを効果的に閉じ込めることができ、かつ抵抗を低めることができるため、低損失化を図ることができる。
【０００５】
他方、下記の非特許文献１には、ＳＡＷの伝搬に伴う電界が、金属ストリップグレーティングに電荷を誘起し、この電荷がＳＡＷを再励起することによって、実効的に反射が生じる旨が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１００９５２
【非特許文献１】「弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスシミュレーション技術入門」（橋本研也、リアライズ社、ＰＡＧＥ．４６、３．４．１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の弾性表面波装置では、第１，第２のバスバー５０５，５０６が積層金属膜からなるため、低損失化を図り得るものの、表面波の閉じ込めに寄与するのは、第１の層の金属膜のみであるため、表面波の閉じ込め効果がなお十分ではなかった。
【０００７】
また、非特許文献１に記載の金属ストリップグレーティングをバスバーに応用した場合、ＩＤＴ電極の電極指部からバスバーに伝搬してきた表面波がバスバーの金属ストリップグレーティングにより反射されることになり、表面波の閉じ込め効果を改善することができると考えられる。もっとも、このような金属ストリップグレーティングを用いたバスバーでは、通常の金属膜からなるバスバーに比べて電気抵抗が高くなり、抵抗損失が大きくなるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、電気的抵抗の増大をさほど招くことなく、表面波を効果的に閉じ込めることができ、それによってより一層の低損失化を図ることが可能な弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備える弾性表面波装置であって、前記ＩＤＴ電極が、第１，第２のバスバーと、第１のバスバーから第２のバスバーに向かって延ばされた複数本の第１の電極指と、前記第２のバスバーから前記第１のバスバーに向かって延ばされており、前記複数の第１の電極指と間挿し合うように配置された複数本の第２の電極指とを有し、前記第１，第２のバスバーが、第１の層と、第１の層上に形成された第２の層とを有し、第１のバスバーの第１の層が、前記複数本の第１の電極指にそれぞれ連なっている複数本の第１の金属ストリップと、表面波伝搬方向において第１の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされた複数本の第２の金属ストリップと、前記第１，第２のストリップ間を充填するように設けられた第１の絶縁膜とを有し、前記第２のバスバーの前記第１の層が、複数本の第２の電極指にそれぞれ連なる第３の金属ストリップと、表面波伝搬方向において複数本の第３の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされている複数本の第４の金属ストリップと、隣り合う第３，第４のストリップ間に設けられた第２の絶縁膜とを有し、前記第１，２のバスバーの各第２の層が、金属膜からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、前記第２のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、電極指の延びる方向に延ばされており、前記第１のバスバーに接続されている第２のダミー電極とをさらに備え、前記ＩＤＴ電極において、電極指交叉幅が最大となる部分から、弾性表面波伝搬方向両側にいくにつれて交叉幅が減少するようにＩＤＴ電極に交叉幅重み付けが施されており、前記第１のバスバーの前記第１の電極指及び前記第２のダミー電極が接続されている側の辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線と一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、前記第２のバスバーの前記第２の電極指及び前記第１のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線に対して一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、前記第２のダミー電極が前記第２のストリップに連ねられており、前記第１のダミー電極が前記第４のストリップに連ねられている。この場合には、第１，第２のダミー電極は、さほど長くならないため、ダミー電極による抵抗損失を低減することができる。また、弾性表面波装置の小型化も進めることができる。
【００１１】
また、本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、全ての前記第１，第２のダミー電極が、それぞれ、前記第４のストリップ及び第２のストリップに連ねられており、全ての第１，第２の電極指の各先端に対して対向するように前記第２，第１のダミー電極が配置されており、それによって、前記第１，第２のバスバーの各第２の層の第２，第１のバスバー側の端縁から第２のストリップ及び第２のダミー電極が連ねられた構造、並びに前記第４のストリップ及び前記第１のダミー電極が連ねられた構造が第２のバスバーまたは第１のバスバー側に向かって突出されている。この場合には、第１，第２のバスバーにおける各第２の層の形成に際しての位置ずれによる第１，第２のバスバーの第２の層と、第２，第１の電極指との所望でない短絡を防止することができる。
【００１２】
本発明に係る弾性表面波装置では、好ましくは、前記第１〜第４のストリップ及び前記第１，第２のバスバーの各第２の層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍａ、Ｃｒ、Ｔｉ及びこられの少なくとも１種の金属を主体とする合金から選択された少なくとも１種の金属材料からなり、前記絶縁膜がＳｉＯ２からなる。この場合には、より低抵抗の材料を用いることで低損失化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る弾性表面波装置は、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ装置に適用することができ、その電極構造は特に限定されないが、本発明の別の特定の局面によれば、少なくとも１つの直列腕共振子と、並列腕共振子とを有するラダー型の弾性表面波フィルタ装置であって、前記少なくとも１つの直列腕共振子が、本発明に従って構成された弾性表面波装置からなる、弾性表面波フィルタ装置が提供される。この弾性表面波フィルタ装置では、少なくとも１つの直列腕共振子が本発明に従って構成されているため、低損失化を図ることができ、それによって、特に、通過帯域高域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る弾性表面波装置によれば、第１のバスバーが、複数本の第１，第２の金属ストリップからなる第１の層と、金属膜からなる第２の層とを積層した構造を有し、第２のバスバーが、同様に第３，第４の金属ストリップと、金属膜からなる第２の層とを有するため、電気抵抗の増大を招くことなく、表面波の閉じ込め効率を高めることができる。よって、本発明によれば、従来の弾性表面波装置に比べてより一層低損失の弾性表面波装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置を示す模式的平面であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分を拡大して示す部分切欠断面図である。
【００１７】
本実施形態の弾性表面波装置１は、弾性表面波共振子である。弾性表面波装置１は、圧電基板２上に、ＩＤＴ電極３と、ＩＤＴ電極３の表面波伝搬方向両側に配置された反射器４，５とを有する。圧電基板２は、本実施形態では、１２６°ＹカットＸ伝搬のＬｉＮｂＯ３基板である。もっとも、圧電基板２を構成する材料は、特に限定されず、他の結晶方位のＬｉＮｂＯ３であってもよく、ＬｉＴａＯ３などの他の圧電単結晶であってもよく、また圧電セラミックスを用いて形成されていてもよい。好ましくは、本構造によりＩＤＴとバスバーの音速の関係を最適にできるため、並びに表面波のエネルギーをより効率的に閉じ込めることができるため、ＬｉＮｂＯ３が好適に用いられる。
【００１８】
ＩＤＴ電極３は、第１，第２のバスバー６，７を有する。第１のバスバー６及び第２のバスバー７は、本実施形態では、表面波伝搬方向に延ばされている。第１，第２のバスバー６，７は、表面波伝搬方向と直交する方向において所定の距離を隔てて平行に配置されている。
【００１９】
第１のバスバー６の内側の端縁６ａ、すなわち第２のバスバー７側の端縁６ａから第２のバスバー７に向かって延びるように、複数本の第１の電極指８が形成されている。
【００２０】
他方、第２のバスバー７の内側の端縁７ａ、すなわち第１のバスバー６側の端縁７ａからは、第１のバスバー６側に向かって延びるように、複数本の第２の電極指９が形成されている。複数本の第１の電極指８と複数本の第２の電極指９とは、互いに間挿し合っている。隣り合う第１の電極指８と、第２の電極指９とは、表面波伝搬方向に見たときに隣り合っている部分、すなわち交叉している領域を有する。
【００２１】
本実施形態では、複数本の第１，第２の電極指８，９が交叉している交叉幅が、表面波方向において変化している。すなわち、図１において、包絡線Ａ及びＢで示すように、ＩＤＴ電極３では、表面波伝搬方向中央において、交叉幅が最大となっており、表面波伝搬方向端部に向かうにつれて交叉幅が小さくなるように、ＩＤＴ電極３に交叉幅重み付けが施されている。
【００２２】
なお、包絡線とは、第１，第２の電極指８，９の先端を結ぶ仮想線であり、交叉幅領域を示すために規定される線である。包絡線Ａと包絡線Ｂとの間が交叉幅領域、すなわち表面波が励振される電圧が印加される領域に相当する。
【００２３】
なお、本実施形態では、ＩＤＴ電極３には、上記交叉幅重み付けが施されているが、本発明においては、ＩＤＴ電極に必ずしも重み付けが施されている必要はない。
【００２４】
また、本実施形態で、第１，第２のバスバー６，７間の領域において、複数本の第１のダミー電極１０と、複数本の第２のダミー電極１１とが配置されている。
【００２５】
第１のダミー電極１０は、第２のバスバー７の端縁７ａから第１のバスバー６側に延ばされている。第１のダミー電極１０の先端は、ギャップを隔てて、第１の電極指８と対向されている。言い換えれば、第１のダミー電極１０は、第１の電極指８の延長方向に位置している。
【００２６】
他方、第２のダミー電極１１は、第１のバスバー６の内側の端縁６ａから第２のバスバー７側に延ばされており、その先端が、ギャップを隔てて、第２の電極指９と対向されている。言い換えれば、第２のダミー電極１１は、第２の電極指９の延びる方向の延長線上において、第２の電極指９の先端とギャップを隔てて配置されている。
【００２７】
本実施形態の弾性表面波装置１の特徴は、上記第１，第２のバスバー６，７にある。図２及び図３は、第２のバスバー７の要部を模式的に示す部分切欠平面図及び部分切欠正面断面図である。図３に示されているように、圧電基板２上において、第２のバスバー７が形成されている。第２のバスバー７は、第１の層１２と、第２の層１３とを有する。第１の層１２は、複数本の第３の金属ストリップ１４と、複数本の第４の金属ストリップ１５とが表面波伝搬方向において交互に配置されている構造を有する。第３，第４の金属ストリップ１４，１５は第１，第２の電極指８，９が延びる方向と平行な方向、すなわち弾性表面波伝搬方向と直交する方向に延ばされている。本実施形態では、第１，第２の電極指８，９及び前述した任意的に設けられる第１，第２のダミー電極１０，１１は、全て同じ幅方向寸法を有する。第３，第４の金属ストリップ１４，１５も同じ幅方向寸法を有する。ここで、電極指及びダミー電極の幅並びに金属ストリップの幅とは、表面波伝搬方向に沿う寸法をいうものとする。
【００２８】
上記第３の金属ストリップ１４は、第２の電極指９に電気的に接続されている。本実施形態では、第２の電極指９をバスバー７が設けられている領域に延長することにより、第３の金属ストリップ１４が設けられている。もっとも、第３の金属ストリップ１４は、第２の電極指９と電気的に接続されている限り、形成位置が表面波伝搬方向において第２の電極指９とずれていてもよい。
【００２９】
第４の金属ストリップ１５は、上述した第１のダミー電極１０に連ねられている。もっとも、本発明においては、第４の金属ストリップ１５は、第１のダミー電極１０と連ねられておらずともよい。
【００３０】
上記第３，第４の金属ストリップ１４，１５間には、第２の絶縁膜１６が形成されている。絶縁膜１６は、本実施形態では、ＳｉＯ２からなり、第３，第４の金属ストリップ１４，１５と同じ厚みとされている。従って、第３，第４の金属ストリップ１４，１５の上面及び第３，第４の金属ストリップ１４，１５間の間隙を埋めるように設けられた絶縁膜１６の上面は面一とされている。
【００３１】
上記第３，第４の金属ストリップ１４，１５及び絶縁膜１６の上面を覆うように、第２の層１３が形成されている。第２の層１３は、金属膜からなる。
【００３２】
従って、バスバー７は、上記第１の層１２と第２の層１３とを積層した積層膜からなる。
【００３３】
なお、第１のバスバー６についても、第２のバスバー７と同様に構成されている。すなわち、第１のバスバー６は、第１の電極指８に連ねられた第１の金属ストリップ１７、第２のダミー電極１１に連ねられた第２の金属ストリップ１８及び第１の絶縁膜１９からなる第１の層と、第１の層上に積層された第２の層２０とを有する。
【００３４】
なお、本実施形態では、第２のバスバー７側がグラウンド電位に接続されるバスバーであるため、第２のバスバー７は、反射器４，５に電気的に接続されるように形成されている。
【００３５】
反射器４，５は、周知のグレーティング型反射器であり、複数本の電極指の両端が短絡されている。
【００３６】
本実施形態では、反射器４，５の複数本の電極指両端を短絡しているバスバー４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂにおいても、第１，第２のバスバー６，７と同様な積層構造が用いられている。反射器４，５において、バスバー４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、必ずしも第１，第２の層を積層した構造を有しておらずともよい。
【００３７】
上記第１，第２の電極指８，９、第１，第２のダミー電極１０，１１、金属ストリップ１４，１５，１７，１８並びに反射器４，５を構成する金属材料としては、適宜の金属を用いることができる。このような金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ及びこられの少なくとも１種の金属材料を用いることができる。なお、第２の層１３を構成する金属材料としても上記金属材料を好適に用いることができる。これらの金属材料を用いることにより、より低抵抗の材料を用いることで低損失化を図ることができる。
【００３８】
なお、第２の層１３を構成する金属材料と、第１，第２の電極指８，９や金属ストリップ１４，１５，１７，１８を構成する金属材料とは異なっていてもよい。
【００３９】
また、第１，第２の電極指８，９は、金属ストリップ１４，１５，１７，１８と異なる金属材料で形成されていてもよい。
【００４０】
本実施形態の弾性表面波装置１の特徴は、上記バスバー６，７が、上記積層構造を有することにあり、それによって、電気的抵抗の増大を招くことなく、表面波の閉じ込め効率を高めることができ、低損失化を図り得ることにある。
【００４１】
なお、上記のように、バスバー６，７が第１，第２の層を有するために、低損失化を図り得るのは、以下の理由によると考えられる。すなわち、前述した非特許文献１では、金属グレーティングでは、表面波の伝搬に伴う電界が金属ストリップに電荷を誘起し、この電荷がＳＡＷを再励起することにより、実効的に反射が生じる旨が記載されている。本発明では、バスバー６，７の第１の層において、第１，第２の金属ストリップ１７，１８または第３，第４の金属ストリップ１４，１５が設けられており、すなわち金属グレーティング構造が設けられている。そのため、表面波の伝搬に伴って生じた電界により、第１，第２の金属ストリップ１７，１８または第３，第４の金属ストリップ１４，１５において電荷が誘起される。よって、誘起された電荷により表面波が再励起され、それによって実効的な反射が生じ、バスバー６，７に漏れてきた表面波が反射され、表面波の閉じ込め効率が効果的に高められていると考えられる。
【００４２】
次に、本実施形態の効果をより具体的な実験例に基づき説明する。
【００４３】
本実験例では、第１，第２の電極指８，９は、上から順に、ＡｌＣｕ／Ｔｉ／Ｐｔ／ＮｉＣｒの４層の金属膜を、順に９０ｎｍ／１０ｎｍ／７０ｎｍ／１０ｎｍの厚みとなるように形成した。第１，第２のダミー電極１０，１１も同様にして形成した。また、金属ストリップ１４，１５，１７，１８も同様にして、第１，第２の電極指８，９及び第１，第２のダミー電極１０，１１と同時に形成した。
【００４４】
そして、次に、圧電基板２上において、ＳｉＯ２膜を形成し、フォトリソグラフィーによりパターニングし、絶縁膜１６，１９を形成した。なお、絶縁膜１６，１９の形成と、金属ストリップ１４，１５，１７，１８などの形成とはいずれを先に行ってもよい。
【００４５】
次に、第２の層１３，２０として、上から順に、Ａｌ／Ｔｉ／ＡｌＣｕ／Ｔｉからなる積層金属膜を、厚みが、それぞれ、１１４０ｎｍ／１００ｎｍ／５００ｎｍ／１００ｎｍとなるように形成した。
【００４６】
なお、本実験例では、バスバー６，７間に挟まれた領域において、ＩＤＴ電極の第１，第２の電極指８，９を覆うように、保護膜として、上から順にＳｉＮ膜／ＳｉＯ２膜を３０ｎｍ／１０００ｎｍの厚みに形成した。図１では、この保護膜は図示していない。これは、電極指８，９の形状及び重み付けを明瞭に示すためである。また、この保護膜は必ずしも必須ではない。
【００４７】
また、ＩＤＴ電極３における最大交叉幅９０μｍ、電極指の対数は１００対、電極指ピッチは１．９６６μｍ、バスバー６，７の電極指８，９の延びる方向の寸法すなわち幅方向寸法は２０μｍとした。
【００４８】
上記のようにして得られた弾性表面波装置１のインピーダンスＺ及びリターンロスを測定した。
【００４９】
比較のために、図４〜図６に示す比較例の弾性表面波装置６０１を用意した。弾性表面波装置６０１では、ＩＤＴ電極における第１，第２のバスバーが上述した第１，第２の金属ストリップ１７，１８または第３，第４の金属ストリップ１４，１５からなる金属グレーティングを有しないことを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様に構成されている。より具体的には、図４に示すように、ＩＤＴ電極３が第１，第２のバスバー６０６，６０７を有する。図５及び図６において、第２のバスバー６０７が設けられている部分を拡大して示すように、第２のバスバー６０７は、圧電基板２上に形成された第１の層６１２と、第２の層１３とを有する。ここでは、第１の層６１２は、グレーティング構造を有せず、金属膜により形成されている。この金属膜は、上記実施形態の金属ストリップ１７，１８と同様の積層金属膜からなる。
【００５０】
上記第１の実施形態及び比較例の弾性表面波装置１，６０１のリターンロス周波数特性及びインピーダンス周波数特性を測定した。結果を図１２に示す。図１２において、実線が第１の実施形態の結果を、一点鎖線が上記比較例の結果を示す。
【００５１】
なお、共振周波数は９００ＭＨｚ付近にあり、反共振周波数は９３０ＭＨｚ付近にあり、これらの周波数付近でリターンロスが小さい場合に、良好な特性を発現する弾性表面波共振子ということができる。
【００５２】
図１２から明らかなように、本実施形態によれば、比較例に比べて、共振周波数である９００ＭＨｚ付近におけるリターンロスが小さくなっていることがわかる。すなわち、低損失化が果たされていることがわかる。
【００５３】
一方、反共振周波数である９３０ＭＨｚ付近におけるリターンロスは同程度である。
【００５４】
（第２の実施形態）
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波装置を示す模式的平面図及びその要部を拡大して示す部分切欠平面図である。
【００５５】
第２の実施形態の弾性表面波装置１０１は、第１，第２のバスバー１０６，１０７の平面形状及び反射器のバスバーの平面形状が異なることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１とほぼ同様とされている。従って、同一部分については、同じ参照番号を付し、第１の実施形態の説明を援用することにより省略する。
【００５６】
第２の実施形態の弾性表面波装置１０１では、ＩＤＴ電極３の第１，第２のバスバー１０６，１０７の内側の端縁１０６ａ，１０７ａが、包絡線Ａ及び包絡線Ｂと一定距離を隔てて延びる傾斜部分１０６ｂ，１０６ｃ，１０７ｂ，１０７ｃを有する。すなわち、バスバー１０６，１０７の端縁１０６ａ，１０７ａが、交叉幅領域に近づけられている。
【００５７】
なお、図８のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面は、第１の実施形態の弾性表面波装置１について示した図３と同様である。そのため、図３の内容及び説明を援用することとする。すなわち、本実施形態においても、第２のバスバー１０７は、第３，第４の金属ストリップ１４，１５及び第２の絶縁膜１６からなる第１の層と、第１の層上に積層された第２の層１３とを有する。
【００５８】
同様に、第１のバスバー１０６も、第１，第２の金属ストリップ１７，１８及び第１の絶縁膜１９と、第２の層１３とを有する。
【００５９】
従って、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、リターンロスを改善し、低損失化を図り得ると考えられる。
【００６０】
上記傾斜部分１０６ｂ，１０６ｃと包絡線Ａとの間の距離及び傾斜部分１０７ｂ，１０７ｃと包絡線Ｂとの間の距離をそれぞれ１０μｍとし、他の点については、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様にして、第２の実施形態の弾性表面波装置１０１を作製した。第２の実施形態の弾性表面波装置１０１のリターンロス−周波数特性を図１２に破線で示す。図１２から明らかなように、第２の実施形態によれば、上記比較例だけでなく、第１の実施形態に比べても、共振周波数９００ＭＨｚ付近におけるリターンロスを低減し得ることがわかる。すなわち、第２の実施形態では、上記第１，第２のバスバー１０６，１０７の内側の端縁１０６ａ，１０７ａが交叉幅領域に近づけられるため、第１，第２の電極指８，９や第１，第２のダミー電極１０，１１で生じる電気的抵抗損を小さくすることができ、それによってリターンロスがより一層改善されるものと考えられる。
【００６１】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波装置２０１の平面図であり、図１０はその要部を示す模式的平面図である。第３の実施形態の弾性表面波装置２０１は、バスバー２０６，２０７の幅が第１の実施形態の弾性表面波装置１に比べて小さくなっていることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様とされている。ここでは、第１，第２のバスバー２０６，２０７の幅は、第１の実施形態の２０μｍから１０μｍとした。なお、図９では、比較を容易とするために、第１，第２のバスバー２０６，２０７の幅を実際の割合よりも小さく図示している。
【００６２】
上記のようにして得られた第３の実施形態の弾性表面波装置のリターンロス周波数特性を図１３に二点鎖線で示す。なお、図１３では、上記第２の実施形態のリターンロス特性も併せて示す。
【００６３】
図１３から明らかなように、第３の実施形態の弾性表面波装置２０１においても、９００ＭＨｚ付近におけるリターンロスが０．６１ｄＢ程度であり、第２の実施形態よりは悪化するものの、図１２に示した比較例の場合に比べて、リターンロスを小さくし得ることがわかる。
【００６４】
もっとも、第３の実施形態では、前述した第１，第２の実施形態に比べて共振周波数付近におけるリターンロス改善効果はほぼ小さい。これは、バスバーの幅方向寸法が小さいことにより、電気的抵抗の低減効果が小さくなるためと思われる。
【００６５】
第１，第２のバスバー２０６，２０７では、第２の層２１３，２２０の幅方向寸法が１０μｍと小さくされている。ここで、バスバーの幅及び第２の層の幅とは、電極指の延びる方向に沿う寸法をいうものとする。
【００６６】
また、第２のバスバー２０７を代表して示すように、第２のバスバー２０７は、第３，第４の金属ストリップ２１４，２１５及び第２の絶縁膜２１６からなる第１の層と、第１の層上に形成された第２の層２１３とを有する。ここでは、第２の層２１３の幅が、バスバー２０７の幅よりも狭くされている。なお、バスバー２０７の内側の端縁２０７ａは、接続配線２２１に沿う部分である。ここでは、接続配線２２１により、第２のバスバー２０７側における複数本の金属ストリップ２１４，２１５同士が短絡されており、この接続配線２２１から外側部分が第２のバスバー２０７となっている。そして、第２の層２１３は、第１の層よりも上記幅方向において狭い領域に形成されていることになる。
【００６７】
上記接続配線２２１が第２のバスバー２０７の内側の端縁を構成していることから明らかなように、本発明において、バスバーとは、隣り合う同電位に接続される電極指同士を電気的に接続している部分をいうものとし、第３の実施形態では、接続配線２２１もまた、上記バスバーの一部を構成している。
【００６８】
第３の実施形態のように、第１，第２のバスバーにおいて、第２の層は、第１お層の上面の全面に形成される必要は必ずしもない。もっとも、第１，第２の実施形態のように、第１の層の上面の全面にすなわちバスバーの幅方向全面にわたるように第２の層が形成されていることが好ましい。それによって、電気的抵抗をより一層低減することができる。
【００６９】
（変形例）
図１１は、第１の実施形態の弾性表面波装置１の好ましい変形例を説明するための模式的部分切欠平面図である。本変形例の弾性表面波装置３０１では、第２のバスバー７側において、弾性表面波装置１では存在しないオフセット電極３０２が設けられている。すなわち、図１の矢印Ｃで示すように、最大交叉幅部分において、第１の電極指８の先端側には、第１のダミー電極１０は存在しなかった。同様に、最大交叉幅部分では、第２の電極指９の先端側に、第２のダミー電極１１が対向されていなかった。
【００７０】
これに対して、図１１に示すように、最大交叉幅部分において、本変形例では、第１の電極指８の先端にギャップを介して、ダミー電極３０２が形成されている。このダミー電極３０２は、第１のダミー電極の１つであるが、第１の実施形態においては存在しなかった電極である。
【００７１】
ダミー電極３０２は、第２のバスバー７の端縁７ａから第１のバスバー６側に向かって突出されている。すなわち、本変形例では、最大交叉幅部分においても、第１の電極指の先端にギャップを介して第１のダミー電極３０２が形成されており、同様に、第２の電極指の先端にも、最大交叉幅部分において、第２のダミー電極が形成されている。このように、全ての電極指８，９の先端側にダミー電極を設ければ、バスバー６，７の第２の層の形成に際しての位置決めを容易とすることができる。すなわち、第１の実施形態では、ＩＤＴ電極３における最大交叉幅付近では、電極指先端のギャップとバスバー６，７とが近接することになる。そのため、製造ばらつきにより、バスバー６，７の第２の層１３，２０の形成位置が電極指の延びる方向においてずれた場合、バスバーと、相手側の電極指とが接触し、短絡するおそれがある。これに対して、上記ダミー電極３０２が存在するように電極構造を形成しておけば、第２の層１３の形成位置が電極指の延びる方向において若干ずれたとしても、上記短絡を確実に防止することができる。すなわち、オフセット電極３０２の長さ部分だけ、第２の層１３の電極指の延びる方向における形成位置の許容度を高めることができる。
【００７２】
なお、最も長さの短い第１のダミー電極３０２の長さを長くするほど、上記許容度を高めることができ、好ましい。もっとも、ダミー電極３０２の長さが長くなりすぎると抵抗損が大きくなる。そのため、最も長さの短い第１，第２のダミー電極の長さを１μｍ程度とすることが望ましい。
【００７３】
上記第１，第２のダミー電極を全ての第１，第２の電極指の先端側に設けたことを除いては、第１の実施形態と同様にして構成された本変形例の弾性表面波装置３０１のリターンロス−周波数特性を、図１４に実線で示す。なお、比較のために、図１４においては、破線で第１の実施形態のリターンロス周波数特性を併せて示す。図１４から明らかなように、オフセット電極３０２を設けた場合においても、リターンロスは９００ＭＨｚ付近の共振周波数近傍において０．６ｄＢ以下とされ得ることがわかる。
【００７４】
（他の構造例）
なお、上述してきた第１〜第３の実施形態から明らかなように、本発明の弾性表面波装置は、１つのＩＤＴ電極を有する弾性表面波共振子に好適に適用されるが、他の電極構造を有する弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタにも適用することができる。
【００７５】
また、好ましくは、図１５に示すラダー型フィルタの直列腕共振子または並列腕共振子として、本発明の弾性表面波装置を好適に用いることができる。
【００７６】
図１５に示すラダー型フィルタ４０１は、入力端と出力端とを結ぶ直列腕に挿入された複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７と、直列腕とグラウンド電位との間に接続された並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を有する。並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２のグラウンド電位側の端部は共通接続され、インダクタンスＬ１を介してグラウンド電位に接続されている。また、並列腕共振子Ｐ３とグラウンド電位との間にも、インダクタンスＬ２が接続されている。
【００７７】
上記ラダー型フィルタ４０１において、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７として、第２の実施形態の弾性表面波装置１０１を用い、ＥＧＳＭ方式の携帯電話機の送信側帯域フィルタを形成した。この場合、通過帯域は８８０〜９１５ＭＨｚである。比較のために、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７を、比較例の弾性表面波共振子を用いて構成したことを除いては、同様にして、ラダー型フィルタを作製し、減衰量周波数特性を測定した。図１６は、上記ラダー型フィルタ及び比較のために用意したラダー型フィルタの減衰量周波数特性を示す図であり、破線が上記実施形態の結果を、一点鎖線が比較例の結果を示す。図１６から明らかなように、上記実施形態の弾性表面波装置１０１を用いて構成されたラダー型フィルタでは、比較のために用意したラダー型フィルタに比べて、通過帯域における挿入損失を低減することができ、特に通過帯域高域側における挿入損失を小さくすることが可能とされていることがわかる。これは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７が、第２の実施形態の弾性表面波装置１を用いて構成されていることによる。
【００７８】
なお、本発明は、上述した携帯電話の帯域フィルタに限らず、様々なフィルタ回路を構成する弾性表面波装置に一般的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図２】第１の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】比較のために用意した弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図５】図４に示した比較例の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う部分を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図８】第２の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠平面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図１０】第３の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す模式的部分切欠平面図である。
【図１１】第１の実施形態の弾性表面波装置の変形例を説明するための部分切欠平面図である。
【図１２】第１，第２の実施形態及び比較例の弾性表面波装置のリターンロス−周波数特性を示す図である。
【図１３】第２の実施形態及び第３の実施形態の弾性表面波装置のリターンロス−周波数特性を示す図である。
【図１４】第２の実施形態及び比較例の弾性表面波装置のリターンロス−周波数特性を示す図である。
【図１５】本発明の弾性表面波装置を直列腕共振子として用いたラダー型フィルタの回路構成を示す図である。
【図１６】本発明の弾性表面波装置を直列腕共振子として用いたラダー型フィルタ及び比較のために用意したラダー型フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。
【図１７】従来の弾性表面波装置の一例を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…弾性表面波装置
２…圧電基板
３…ＩＤＴ電極
４，５…反射器
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ…バスバー
６…第１のバスバー
６ａ…端縁
７…第２のバスバー
７ａ…端縁
８…第１の電極指
９…第２の電極指
１０…第１のダミー電極
１１…第２のダミー電極
１２…第１の層
１３…第２の層
１４…第３の金属ストリップ
１５…第４の金属ストリップ
１６…第２の絶縁膜
１７…第１の金属ストリップ
１８…第２の金属ストリップ
１９…第１の絶縁膜
２０…第２の層
１０１…弾性表面波装置
１０６…第１のバスバー
１０６ａ…端縁
１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ…傾斜部分
１０７…第２のバスバー
１０７ａ…端縁
１０７ｂ，１０７ｃ…傾斜部分
２０１…弾性表面波装置
２０６…第１のバスバー
２０７…第２のバスバー
２０７ａ…端縁
２１３…第２の層
２１４，２１５…金属ストリップ
２１４ａ…端縁
２１６…接続配線
２１７…バスバー
２２０…第２の層
２２１…接続配線
３０１…弾性表面波装置
３０２…ダミー電極
４０１…ラダー型フィルタ
６０１…弾性表面波装置
６０６…第１のバスバー
６０７…第２のバスバー
６１２…第１の層
Ｌ１…インダクタンス
Ｌ２…インダクタンス
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ７…直列腕共振子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波を利用した共振子や帯域フィルタなどの弾性表面波装置に関し、より詳細には、ＩＤＴ電極のバスバーの構造が改良された弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ装置が、共振子または帯域フィルタなどに広く用いられている。弾性表面波装置では、圧電基板上に少なくとも１つのＩＤＴ電極が形成されている。ＩＤＴ電極は、第１，第２のバスバーと、第１のバスバーから第２のバスバー側に向かって延ばされた複数本の第１の電極指と、第２のバスバーから第１のバスバー側に向かって延ばされた複数本の第２の電極指とを有する。第１，第２の電極指は，互いに間挿し合っている。
【０００３】
下記の特許文献１には、このような弾性表面波装置の一例として、図１７に示す弾性表面波装置５０１が開示されている。弾性表面波装置５０１では、圧電基板上に図１７に模式的平面図で示されている電極構造が形成されている。この電極構造は、ＩＤＴ電極５０２と、ＩＤＴ電極５０２の表面波伝搬方向両側に配置された反射器５０３，５０４とを有する。ＩＤＴ電極５０２は、第１、第２のバスバー５０５，５０６を有する。第１のバスバー５０５に一端が接続された複数本の第１の電極指５０７と、第２のバスバー５０６に電気的に接続された複数本の第２の電極指５０８とが互いに間挿し合っている。
【０００４】
ここでは、第１，第２のバスバー５０５，５０６が、金属膜５０５ａ，５０６ａと、金属膜５０５ａ，５０６ａの一部を覆うように積層された金属膜５０５ｂ，５０６ｂとを有する。第１，第２のバスバー５０５，５０６を、上記積層金属膜で形成することにより、バスバー５０５，５０６の厚みが、電極指５０７，５０８の厚みより厚くされている。それによって、表面波のエネルギーを効果的に閉じ込めることができ、かつ抵抗を低めることができるため、低損失化を図ることができる。
【０００５】
他方、下記の非特許文献１には、ＳＡＷの伝搬に伴う電界が、金属ストリップグレーティングに電荷を誘起し、この電荷がＳＡＷを再励起することによって、実効的に反射が生じる旨が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１００９５２
【非特許文献１】「弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスシミュレーション技術入門」（橋本研也、リアライズ社、ＰＡＧＥ．４６、３．４．１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の弾性表面波装置では、第１，第２のバスバー５０５，５０６が積層金属膜からなるため、低損失化を図り得るものの、表面波の閉じ込めに寄与するのは、第１の層の金属膜のみであるため、表面波の閉じ込め効果がなお十分ではなかった。
【０００７】
また、非特許文献１に記載の金属ストリップグレーティングをバスバーに応用した場合、ＩＤＴ電極の電極指部からバスバーに伝搬してきた表面波がバスバーの金属ストリップグレーティングにより反射されることになり、表面波の閉じ込め効果を改善することができると考えられる。もっとも、このような金属ストリップグレーティングを用いたバスバーでは、通常の金属膜からなるバスバーに比べて電気抵抗が高くなり、抵抗損失が大きくなるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、電気的抵抗の増大をさほど招くことなく、表面波を効果的に閉じ込めることができ、それによってより一層の低損失化を図ることが可能な弾性表面波装置及び弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る弾性表面波装置は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備える弾性表面波装置であって、前記ＩＤＴ電極が、第１，第２のバスバーと、第１のバスバーから第２のバスバーに向かって延ばされた複数本の第１の電極指と、前記第２のバスバーから前記第１のバスバーに向かって延ばされており、前記複数の第１の電極指と間挿し合うように配置された複数本の第２の電極指とを有し、前記第１，第２のバスバーが、第１の層と、第１の層上に形成された第２の層とを有し、第１のバスバーの第１の層が、前記複数本の第１の電極指にそれぞれ連なっている複数本の第１の金属ストリップと、表面波伝搬方向において第１の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされた複数本の第２の金属ストリップと、前記第１，第２のストリップ間を充填するように設けられた第１の絶縁膜とを有し、前記第２のバスバーの前記第１の層が、複数本の第２の電極指にそれぞれ連なる第３の金属ストリップと、表面波伝搬方向において複数本の第３の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされている複数本の第４の金属ストリップと、隣り合う第３，第４のストリップ間に設けられた第２の絶縁膜とを有し、前記第１，２のバスバーの各第２の層が、金属膜からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る弾性表面波装置のある特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、前記第２のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、電極指の延びる方向に延ばされており、前記第１のバスバーに接続されている第２のダミー電極とをさらに備え、前記ＩＤＴ電極において、電極指交叉幅が最大となる部分から、弾性表面波伝搬方向両側にいくにつれて交叉幅が減少するようにＩＤＴ電極に交叉幅重み付けが施されており、前記第１のバスバーの前記第１の電極指及び前記第２のダミー電極が接続されている側の辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線と一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、前記第２のバスバーの前記第２の電極指及び前記第１のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線に対して一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、前記第２のダミー電極が前記第２のストリップに連ねられており、前記第１のダミー電極が前記第４のストリップに連ねられている。この場合には、第１，第２のダミー電極は、さほど長くならないため、ダミー電極による抵抗損失を低減することができる。また、弾性表面波装置の小型化も進めることができる。
【００１１】
また、本発明に係る弾性表面波装置のさらに他の特定の局面では、全ての前記第１，第２のダミー電極が、それぞれ、前記第４のストリップ及び第２のストリップに連ねられており、全ての第１，第２の電極指の各先端に対して対向するように前記第２，第１のダミー電極が配置されており、それによって、前記第１，第２のバスバーの各第２の層の第２，第１のバスバー側の端縁から第２のストリップ及び第２のダミー電極が連ねられた構造、並びに前記第４のストリップ及び前記第１のダミー電極が連ねられた構造が第２のバスバーまたは第１のバスバー側に向かって突出されている。この場合には、第１，第２のバスバーにおける各第２の層の形成に際しての位置ずれによる第１，第２のバスバーの第２の層と、第２，第１の電極指との所望でない短絡を防止することができる。
【００１２】
本発明に係る弾性表面波装置では、好ましくは、前記第１〜第４のストリップ及び前記第１，第２のバスバーの各第２の層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍａ、Ｃｒ、Ｔｉ及びこられの少なくとも１種の金属を主体とする合金から選択された少なくとも１種の金属材料からなり、前記絶縁膜がＳｉＯ２からなる。この場合には、より低抵抗の材料を用いることで低損失化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係る弾性表面波装置は、様々な弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタ装置に適用することができ、その電極構造は特に限定されないが、本発明の別の特定の局面によれば、少なくとも１つの直列腕共振子と、並列腕共振子とを有するラダー型の弾性表面波フィルタ装置であって、前記少なくとも１つの直列腕共振子が、本発明に従って構成された弾性表面波装置からなる、弾性表面波フィルタ装置が提供される。この弾性表面波フィルタ装置では、少なくとも１つの直列腕共振子が本発明に従って構成されているため、低損失化を図ることができ、それによって、特に、通過帯域高域側におけるフィルタ特性の急峻性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る弾性表面波装置によれば、第１のバスバーが、複数本の第１，第２の金属ストリップからなる第１の層と、金属膜からなる第２の層とを積層した構造を有し、第２のバスバーが、同様に第３，第４の金属ストリップと、金属膜からなる第２の層とを有するため、電気抵抗の増大を招くことなく、表面波の閉じ込め効率を高めることができる。よって、本発明によれば、従来の弾性表面波装置に比べてより一層低損失の弾性表面波装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置を示す模式的平面であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分を拡大して示す部分切欠断面図である。
【００１７】
本実施形態の弾性表面波装置１は、弾性表面波共振子である。弾性表面波装置１は、圧電基板２上に、ＩＤＴ電極３と、ＩＤＴ電極３の表面波伝搬方向両側に配置された反射器４，５とを有する。圧電基板２は、本実施形態では、１２６°ＹカットＸ伝搬のＬｉＮｂＯ３基板である。もっとも、圧電基板２を構成する材料は、特に限定されず、他の結晶方位のＬｉＮｂＯ３であってもよく、ＬｉＴａＯ３などの他の圧電単結晶であってもよく、また圧電セラミックスを用いて形成されていてもよい。好ましくは、本構造によりＩＤＴとバスバーの音速の関係を最適にできるため、並びに表面波のエネルギーをより効率的に閉じ込めることができるため、ＬｉＮｂＯ３が好適に用いられる。
【００１８】
ＩＤＴ電極３は、第１，第２のバスバー６，７を有する。第１のバスバー６及び第２のバスバー７は、本実施形態では、表面波伝搬方向に延ばされている。第１，第２のバスバー６，７は、表面波伝搬方向と直交する方向において所定の距離を隔てて平行に配置されている。
【００１９】
第１のバスバー６の内側の端縁６ａ、すなわち第２のバスバー７側の端縁６ａから第２のバスバー７に向かって延びるように、複数本の第１の電極指８が形成されている。
【００２０】
他方、第２のバスバー７の内側の端縁７ａ、すなわち第１のバスバー６側の端縁７ａからは、第１のバスバー６側に向かって延びるように、複数本の第２の電極指９が形成されている。複数本の第１の電極指８と複数本の第２の電極指９とは、互いに間挿し合っている。隣り合う第１の電極指８と、第２の電極指９とは、表面波伝搬方向に見たときに隣り合っている部分、すなわち交叉している領域を有する。
【００２１】
本実施形態では、複数本の第１，第２の電極指８，９が交叉している交叉幅が、表面波方向において変化している。すなわち、図１において、包絡線Ａ及びＢで示すように、ＩＤＴ電極３では、表面波伝搬方向中央において、交叉幅が最大となっており、表面波伝搬方向端部に向かうにつれて交叉幅が小さくなるように、ＩＤＴ電極３に交叉幅重み付けが施されている。
【００２２】
なお、包絡線とは、第１，第２の電極指８，９の先端を結ぶ仮想線であり、交叉幅領域を示すために規定される線である。包絡線Ａと包絡線Ｂとの間が交叉幅領域、すなわち表面波が励振される電圧が印加される領域に相当する。
【００２３】
なお、本実施形態では、ＩＤＴ電極３には、上記交叉幅重み付けが施されているが、本発明においては、ＩＤＴ電極に必ずしも重み付けが施されている必要はない。
【００２４】
また、本実施形態で、第１，第２のバスバー６，７間の領域において、複数本の第１のダミー電極１０と、複数本の第２のダミー電極１１とが配置されている。
【００２５】
第１のダミー電極１０は、第２のバスバー７の端縁７ａから第１のバスバー６側に延ばされている。第１のダミー電極１０の先端は、ギャップを隔てて、第１の電極指８と対向されている。言い換えれば、第１のダミー電極１０は、第１の電極指８の延長方向に位置している。
【００２６】
他方、第２のダミー電極１１は、第１のバスバー６の内側の端縁６ａから第２のバスバー７側に延ばされており、その先端が、ギャップを隔てて、第２の電極指９と対向されている。言い換えれば、第２のダミー電極１１は、第２の電極指９の延びる方向の延長線上において、第２の電極指９の先端とギャップを隔てて配置されている。
【００２７】
本実施形態の弾性表面波装置１の特徴は、上記第１，第２のバスバー６，７にある。図２及び図３は、第２のバスバー７の要部を模式的に示す部分切欠平面図及び部分切欠正面断面図である。図３に示されているように、圧電基板２上において、第２のバスバー７が形成されている。第２のバスバー７は、第１の層１２と、第２の層１３とを有する。第１の層１２は、複数本の第３の金属ストリップ１４と、複数本の第４の金属ストリップ１５とが表面波伝搬方向において交互に配置されている構造を有する。第３，第４の金属ストリップ１４，１５は第１，第２の電極指８，９が延びる方向と平行な方向、すなわち弾性表面波伝搬方向と直交する方向に延ばされている。本実施形態では、第１，第２の電極指８，９及び前述した任意的に設けられる第１，第２のダミー電極１０，１１は、全て同じ幅方向寸法を有する。第３，第４の金属ストリップ１４，１５も同じ幅方向寸法を有する。ここで、電極指及びダミー電極の幅並びに金属ストリップの幅とは、表面波伝搬方向に沿う寸法をいうものとする。
【００２８】
上記第３の金属ストリップ１４は、第２の電極指９に電気的に接続されている。本実施形態では、第２の電極指９をバスバー７が設けられている領域に延長することにより、第３の金属ストリップ１４が設けられている。もっとも、第３の金属ストリップ１４は、第２の電極指９と電気的に接続されている限り、形成位置が表面波伝搬方向において第２の電極指９とずれていてもよい。
【００２９】
第４の金属ストリップ１５は、上述した第１のダミー電極１０に連ねられている。もっとも、本発明においては、第４の金属ストリップ１５は、第１のダミー電極１０と連ねられておらずともよい。
【００３０】
上記第３，第４の金属ストリップ１４，１５間には、第２の絶縁膜１６が形成されている。絶縁膜１６は、本実施形態では、ＳｉＯ２からなり、第３，第４の金属ストリップ１４，１５と同じ厚みとされている。従って、第３，第４の金属ストリップ１４，１５の上面及び第３，第４の金属ストリップ１４，１５間の間隙を埋めるように設けられた絶縁膜１６の上面は面一とされている。
【００３１】
上記第３，第４の金属ストリップ１４，１５及び絶縁膜１６の上面を覆うように、第２の層１３が形成されている。第２の層１３は、金属膜からなる。
【００３２】
従って、バスバー７は、上記第１の層１２と第２の層１３とを積層した積層膜からなる。
【００３３】
なお、第１のバスバー６についても、第２のバスバー７と同様に構成されている。すなわち、第１のバスバー６は、第１の電極指８に連ねられた第１の金属ストリップ１７、第２のダミー電極１１に連ねられた第２の金属ストリップ１８及び第１の絶縁膜１９からなる第１の層と、第１の層上に積層された第２の層２０とを有する。
【００３４】
なお、本実施形態では、第２のバスバー７側がグラウンド電位に接続されるバスバーであるため、第２のバスバー７は、反射器４，５に電気的に接続されるように形成されている。
【００３５】
反射器４，５は、周知のグレーティング型反射器であり、複数本の電極指の両端が短絡されている。
【００３６】
本実施形態では、反射器４，５の複数本の電極指両端を短絡しているバスバー４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂにおいても、第１，第２のバスバー６，７と同様な積層構造が用いられている。反射器４，５において、バスバー４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、必ずしも第１，第２の層を積層した構造を有しておらずともよい。
【００３７】
上記第１，第２の電極指８，９、第１，第２のダミー電極１０，１１、金属ストリップ１４，１５，１７，１８並びに反射器４，５を構成する金属材料としては、適宜の金属を用いることができる。このような金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ及びこられの少なくとも１種の金属材料を用いることができる。なお、第２の層１３を構成する金属材料としても上記金属材料を好適に用いることができる。これらの金属材料を用いることにより、より低抵抗の材料を用いることで低損失化を図ることができる。
【００３８】
なお、第２の層１３を構成する金属材料と、第１，第２の電極指８，９や金属ストリップ１４，１５，１７，１８を構成する金属材料とは異なっていてもよい。
【００３９】
また、第１，第２の電極指８，９は、金属ストリップ１４，１５，１７，１８と異なる金属材料で形成されていてもよい。
【００４０】
本実施形態の弾性表面波装置１の特徴は、上記バスバー６，７が、上記積層構造を有することにあり、それによって、電気的抵抗の増大を招くことなく、表面波の閉じ込め効率を高めることができ、低損失化を図り得ることにある。
【００４１】
なお、上記のように、バスバー６，７が第１，第２の層を有するために、低損失化を図り得るのは、以下の理由によると考えられる。すなわち、前述した非特許文献１では、金属グレーティングでは、表面波の伝搬に伴う電界が金属ストリップに電荷を誘起し、この電荷がＳＡＷを再励起することにより、実効的に反射が生じる旨が記載されている。本発明では、バスバー６，７の第１の層において、第１，第２の金属ストリップ１７，１８または第３，第４の金属ストリップ１４，１５が設けられており、すなわち金属グレーティング構造が設けられている。そのため、表面波の伝搬に伴って生じた電界により、第１，第２の金属ストリップ１７，１８または第３，第４の金属ストリップ１４，１５において電荷が誘起される。よって、誘起された電荷により表面波が再励起され、それによって実効的な反射が生じ、バスバー６，７に漏れてきた表面波が反射され、表面波の閉じ込め効率が効果的に高められていると考えられる。
【００４２】
次に、本実施形態の効果をより具体的な実験例に基づき説明する。
【００４３】
本実験例では、第１，第２の電極指８，９は、上から順に、ＡｌＣｕ／Ｔｉ／Ｐｔ／ＮｉＣｒの４層の金属膜を、順に９０ｎｍ／１０ｎｍ／７０ｎｍ／１０ｎｍの厚みとなるように形成した。第１，第２のダミー電極１０，１１も同様にして形成した。また、金属ストリップ１４，１５，１７，１８も同様にして、第１，第２の電極指８，９及び第１，第２のダミー電極１０，１１と同時に形成した。
【００４４】
そして、次に、圧電基板２上において、ＳｉＯ２膜を形成し、フォトリソグラフィーによりパターニングし、絶縁膜１６，１９を形成した。なお、絶縁膜１６，１９の形成と、金属ストリップ１４，１５，１７，１８などの形成とはいずれを先に行ってもよい。
【００４５】
次に、第２の層１３，２０として、上から順に、Ａｌ／Ｔｉ／ＡｌＣｕ／Ｔｉからなる積層金属膜を、厚みが、それぞれ、１１４０ｎｍ／１００ｎｍ／５００ｎｍ／１００ｎｍとなるように形成した。
【００４６】
なお、本実験例では、バスバー６，７間に挟まれた領域において、ＩＤＴ電極の第１，第２の電極指８，９を覆うように、保護膜として、上から順にＳｉＮ膜／ＳｉＯ２膜を３０ｎｍ／１０００ｎｍの厚みに形成した。図１では、この保護膜は図示していない。これは、電極指８，９の形状及び重み付けを明瞭に示すためである。また、この保護膜は必ずしも必須ではない。
【００４７】
また、ＩＤＴ電極３における最大交叉幅９０μｍ、電極指の対数は１００対、電極指ピッチは１．９６６μｍ、バスバー６，７の電極指８，９の延びる方向の寸法すなわち幅方向寸法は２０μｍとした。
【００４８】
上記のようにして得られた弾性表面波装置１のインピーダンスＺ及びリターンロスを測定した。
【００４９】
比較のために、図４〜図６に示す比較例の弾性表面波装置６０１を用意した。弾性表面波装置６０１では、ＩＤＴ電極における第１，第２のバスバーが上述した第１，第２の金属ストリップ１７，１８または第３，第４の金属ストリップ１４，１５からなる金属グレーティングを有しないことを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様に構成されている。より具体的には、図４に示すように、ＩＤＴ電極３が第１，第２のバスバー６０６，６０７を有する。図５及び図６において、第２のバスバー６０７が設けられている部分を拡大して示すように、第２のバスバー６０７は、圧電基板２上に形成された第１の層６１２と、第２の層１３とを有する。ここでは、第１の層６１２は、グレーティング構造を有せず、金属膜により形成されている。この金属膜は、上記実施形態の金属ストリップ１７，１８と同様の積層金属膜からなる。
【００５０】
上記第１の実施形態及び比較例の弾性表面波装置１，６０１のリターンロス周波数特性及びインピーダンス周波数特性を測定した。結果を図１２に示す。図１２において、実線が第１の実施形態の結果を、一点鎖線が上記比較例の結果を示す。
【００５１】
なお、共振周波数は９００ＭＨｚ付近にあり、反共振周波数は９３０ＭＨｚ付近にあり、これらの周波数付近でリターンロスが小さい場合に、良好な特性を発現する弾性表面波共振子ということができる。
【００５２】
図１２から明らかなように、本実施形態によれば、比較例に比べて、共振周波数である９００ＭＨｚ付近におけるリターンロスが小さくなっていることがわかる。すなわち、低損失化が果たされていることがわかる。
【００５３】
一方、反共振周波数である９３０ＭＨｚ付近におけるリターンロスは同程度である。
【００５４】
（第２の実施形態）
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波装置を示す模式的平面図及びその要部を拡大して示す部分切欠平面図である。
【００５５】
第２の実施形態の弾性表面波装置１０１は、第１，第２のバスバー１０６，１０７の平面形状及び反射器のバスバーの平面形状が異なることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１とほぼ同様とされている。従って、同一部分については、同じ参照番号を付し、第１の実施形態の説明を援用することにより省略する。
【００５６】
第２の実施形態の弾性表面波装置１０１では、ＩＤＴ電極３の第１，第２のバスバー１０６，１０７の内側の端縁１０６ａ，１０７ａが、包絡線Ａ及び包絡線Ｂと一定距離を隔てて延びる傾斜部分１０６ｂ，１０６ｃ，１０７ｂ，１０７ｃを有する。すなわち、バスバー１０６，１０７の端縁１０６ａ，１０７ａが、交叉幅領域に近づけられている。
【００５７】
なお、図８のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面は、第１の実施形態の弾性表面波装置１について示した図３と同様である。そのため、図３の内容及び説明を援用することとする。すなわち、本実施形態においても、第２のバスバー１０７は、第３，第４の金属ストリップ１４，１５及び第２の絶縁膜１６からなる第１の層と、第１の層上に積層された第２の層１３とを有する。
【００５８】
同様に、第１のバスバー１０６も、第１，第２の金属ストリップ１７，１８及び第１の絶縁膜１９と、第２の層１３とを有する。
【００５９】
従って、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、リターンロスを改善し、低損失化を図り得ると考えられる。
【００６０】
上記傾斜部分１０６ｂ，１０６ｃと包絡線Ａとの間の距離及び傾斜部分１０７ｂ，１０７ｃと包絡線Ｂとの間の距離をそれぞれ１０μｍとし、他の点については、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様にして、第２の実施形態の弾性表面波装置１０１を作製した。第２の実施形態の弾性表面波装置１０１のリターンロス−周波数特性を図１２に破線で示す。図１２から明らかなように、第２の実施形態によれば、上記比較例だけでなく、第１の実施形態に比べても、共振周波数９００ＭＨｚ付近におけるリターンロスを低減し得ることがわかる。すなわち、第２の実施形態では、上記第１，第２のバスバー１０６，１０７の内側の端縁１０６ａ，１０７ａが交叉幅領域に近づけられるため、第１，第２の電極指８，９や第１，第２のダミー電極１０，１１で生じる電気的抵抗損を小さくすることができ、それによってリターンロスがより一層改善されるものと考えられる。
【００６１】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波装置２０１の平面図であり、図１０はその要部を示す模式的平面図である。第３の実施形態の弾性表面波装置２０１は、バスバー２０６，２０７の幅が第１の実施形態の弾性表面波装置１に比べて小さくなっていることを除いては、第１の実施形態の弾性表面波装置１と同様とされている。ここでは、第１，第２のバスバー２０６，２０７の幅は、第１の実施形態の２０μｍから１０μｍとした。なお、図９では、比較を容易とするために、第１，第２のバスバー２０６，２０７の幅を実際の割合よりも小さく図示している。
【００６２】
上記のようにして得られた第３の実施形態の弾性表面波装置のリターンロス周波数特性を図１３に二点鎖線で示す。なお、図１３では、上記第２の実施形態のリターンロス特性も併せて示す。
【００６３】
図１３から明らかなように、第３の実施形態の弾性表面波装置２０１においても、９００ＭＨｚ付近におけるリターンロスが０．６１ｄＢ程度であり、第２の実施形態よりは悪化するものの、図１２に示した比較例の場合に比べて、リターンロスを小さくし得ることがわかる。
【００６４】
もっとも、第３の実施形態では、前述した第１，第２の実施形態に比べて共振周波数付近におけるリターンロス改善効果はほぼ小さい。これは、バスバーの幅方向寸法が小さいことにより、電気的抵抗の低減効果が小さくなるためと思われる。
【００６５】
第１，第２のバスバー２０６，２０７では、第２の層２１３，２２０の幅方向寸法が１０μｍと小さくされている。ここで、バスバーの幅及び第２の層の幅とは、電極指の延びる方向に沿う寸法をいうものとする。
【００６６】
また、第２のバスバー２０７を代表して示すように、第２のバスバー２０７は、第３，第４の金属ストリップ２１４，２１５及び第２の絶縁膜２１６からなる第１の層と、第１の層上に形成された第２の層２１３とを有する。ここでは、第２の層２１３の幅が、バスバー２０７の幅よりも狭くされている。なお、バスバー２０７の内側の端縁２０７ａは、接続配線２２１に沿う部分である。ここでは、接続配線２２１により、第２のバスバー２０７側における複数本の金属ストリップ２１４，２１５同士が短絡されており、この接続配線２２１から外側部分が第２のバスバー２０７となっている。そして、第２の層２１３は、第１の層よりも上記幅方向において狭い領域に形成されていることになる。
【００６７】
上記接続配線２２１が第２のバスバー２０７の内側の端縁を構成していることから明らかなように、本発明において、バスバーとは、隣り合う同電位に接続される電極指同士を電気的に接続している部分をいうものとし、第３の実施形態では、接続配線２２１もまた、上記バスバーの一部を構成している。
【００６８】
第３の実施形態のように、第１，第２のバスバーにおいて、第２の層は、第１お層の上面の全面に形成される必要は必ずしもない。もっとも、第１，第２の実施形態のように、第１の層の上面の全面にすなわちバスバーの幅方向全面にわたるように第２の層が形成されていることが好ましい。それによって、電気的抵抗をより一層低減することができる。
【００６９】
（変形例）
図１１は、第１の実施形態の弾性表面波装置１の好ましい変形例を説明するための模式的部分切欠平面図である。本変形例の弾性表面波装置３０１では、第２のバスバー７側において、弾性表面波装置１では存在しないオフセット電極３０２が設けられている。すなわち、図１の矢印Ｃで示すように、最大交叉幅部分において、第１の電極指８の先端側には、第１のダミー電極１０は存在しなかった。同様に、最大交叉幅部分では、第２の電極指９の先端側に、第２のダミー電極１１が対向されていなかった。
【００７０】
これに対して、図１１に示すように、最大交叉幅部分において、本変形例では、第１の電極指８の先端にギャップを介して、ダミー電極３０２が形成されている。このダミー電極３０２は、第１のダミー電極の１つであるが、第１の実施形態においては存在しなかった電極である。
【００７１】
ダミー電極３０２は、第２のバスバー７の端縁７ａから第１のバスバー６側に向かって突出されている。すなわち、本変形例では、最大交叉幅部分においても、第１の電極指の先端にギャップを介して第１のダミー電極３０２が形成されており、同様に、第２の電極指の先端にも、最大交叉幅部分において、第２のダミー電極が形成されている。このように、全ての電極指８，９の先端側にダミー電極を設ければ、バスバー６，７の第２の層の形成に際しての位置決めを容易とすることができる。すなわち、第１の実施形態では、ＩＤＴ電極３における最大交叉幅付近では、電極指先端のギャップとバスバー６，７とが近接することになる。そのため、製造ばらつきにより、バスバー６，７の第２の層１３，２０の形成位置が電極指の延びる方向においてずれた場合、バスバーと、相手側の電極指とが接触し、短絡するおそれがある。これに対して、上記ダミー電極３０２が存在するように電極構造を形成しておけば、第２の層１３の形成位置が電極指の延びる方向において若干ずれたとしても、上記短絡を確実に防止することができる。すなわち、オフセット電極３０２の長さ部分だけ、第２の層１３の電極指の延びる方向における形成位置の許容度を高めることができる。
【００７２】
なお、最も長さの短い第１のダミー電極３０２の長さを長くするほど、上記許容度を高めることができ、好ましい。もっとも、ダミー電極３０２の長さが長くなりすぎると抵抗損が大きくなる。そのため、最も長さの短い第１，第２のダミー電極の長さを１μｍ程度とすることが望ましい。
【００７３】
上記第１，第２のダミー電極を全ての第１，第２の電極指の先端側に設けたことを除いては、第１の実施形態と同様にして構成された本変形例の弾性表面波装置３０１のリターンロス−周波数特性を、図１４に実線で示す。なお、比較のために、図１４においては、破線で第１の実施形態のリターンロス周波数特性を併せて示す。図１４から明らかなように、オフセット電極３０２を設けた場合においても、リターンロスは９００ＭＨｚ付近の共振周波数近傍において０．６ｄＢ以下とされ得ることがわかる。
【００７４】
（他の構造例）
なお、上述してきた第１〜第３の実施形態から明らかなように、本発明の弾性表面波装置は、１つのＩＤＴ電極を有する弾性表面波共振子に好適に適用されるが、他の電極構造を有する弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタにも適用することができる。
【００７５】
また、好ましくは、図１５に示すラダー型フィルタの直列腕共振子または並列腕共振子として、本発明の弾性表面波装置を好適に用いることができる。
【００７６】
図１５に示すラダー型フィルタ４０１は、入力端と出力端とを結ぶ直列腕に挿入された複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７と、直列腕とグラウンド電位との間に接続された並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ３を有する。並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２のグラウンド電位側の端部は共通接続され、インダクタンスＬ１を介してグラウンド電位に接続されている。また、並列腕共振子Ｐ３とグラウンド電位との間にも、インダクタンスＬ２が接続されている。
【００７７】
上記ラダー型フィルタ４０１において、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７として、第２の実施形態の弾性表面波装置１０１を用い、ＥＧＳＭ方式の携帯電話機の送信側帯域フィルタを形成した。この場合、通過帯域は８８０〜９１５ＭＨｚである。比較のために、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７を、比較例の弾性表面波共振子を用いて構成したことを除いては、同様にして、ラダー型フィルタを作製し、減衰量周波数特性を測定した。図１６は、上記ラダー型フィルタ及び比較のために用意したラダー型フィルタの減衰量周波数特性を示す図であり、破線が上記実施形態の結果を、一点鎖線が比較例の結果を示す。図１６から明らかなように、上記実施形態の弾性表面波装置１０１を用いて構成されたラダー型フィルタでは、比較のために用意したラダー型フィルタに比べて、通過帯域における挿入損失を低減することができ、特に通過帯域高域側における挿入損失を小さくすることが可能とされていることがわかる。これは、直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ７が、第２の実施形態の弾性表面波装置１を用いて構成されていることによる。
【００７８】
なお、本発明は、上述した携帯電話の帯域フィルタに限らず、様々なフィルタ回路を構成する弾性表面波装置に一般的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図２】第１の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】比較のために用意した弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図５】図４に示した比較例の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う部分を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図８】第２の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す部分切欠平面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波装置の模式的平面図である。
【図１０】第３の実施形態の弾性表面波装置の要部を示す模式的部分切欠平面図である。
【図１１】第１の実施形態の弾性表面波装置の変形例を説明するための部分切欠平面図である。
【図１２】第１，第２の実施形態及び比較例の弾性表面波装置のリターンロス−周波数特性を示す図である。
【図１３】第２の実施形態及び第３の実施形態の弾性表面波装置のリターンロス−周波数特性を示す図である。
【図１４】第２の実施形態及び比較例の弾性表面波装置のリターンロス−周波数特性を示す図である。
【図１５】本発明の弾性表面波装置を直列腕共振子として用いたラダー型フィルタの回路構成を示す図である。
【図１６】本発明の弾性表面波装置を直列腕共振子として用いたラダー型フィルタ及び比較のために用意したラダー型フィルタの減衰量周波数特性を示す図である。
【図１７】従来の弾性表面波装置の一例を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…弾性表面波装置
２…圧電基板
３…ＩＤＴ電極
４，５…反射器
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ…バスバー
６…第１のバスバー
６ａ…端縁
７…第２のバスバー
７ａ…端縁
８…第１の電極指
９…第２の電極指
１０…第１のダミー電極
１１…第２のダミー電極
１２…第１の層
１３…第２の層
１４…第３の金属ストリップ
１５…第４の金属ストリップ
１６…第２の絶縁膜
１７…第１の金属ストリップ
１８…第２の金属ストリップ
１９…第１の絶縁膜
２０…第２の層
１０１…弾性表面波装置
１０６…第１のバスバー
１０６ａ…端縁
１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ…傾斜部分
１０７…第２のバスバー
１０７ａ…端縁
１０７ｂ，１０７ｃ…傾斜部分
２０１…弾性表面波装置
２０６…第１のバスバー
２０７…第２のバスバー
２０７ａ…端縁
２１３…第２の層
２１４，２１５…金属ストリップ
２１４ａ…端縁
２１６…接続配線
２１７…バスバー
２２０…第２の層
２２１…接続配線
３０１…弾性表面波装置
３０２…ダミー電極
４０１…ラダー型フィルタ
６０１…弾性表面波装置
６０６…第１のバスバー
６０７…第２のバスバー
６１２…第１の層
Ｌ１…インダクタンス
Ｌ２…インダクタンス
Ｐ１〜Ｐ３…並列腕共振子
Ｓ１〜Ｓ７…直列腕共振子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備える弾性表面波装置であって、
前記ＩＤＴ電極が、第１，第２のバスバーと、第１のバスバーから第２のバスバーに向かって延ばされた複数本の第１の電極指と、前記第２のバスバーから前記第１のバスバーに向かって延ばさており、前記複数の第１の電極指と間挿し合うように配置された複数本の第２の電極指とを有し、前記第１，第２のバスバーが、第１の層と、第１の層上に形成された第２の層とを有し、
第１のバスバーの第１の層が、前記複数本の第１の電極指にそれぞれ連なっている複数本の第１の金属ストリップと、表面波伝搬方向において第１の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされた複数本の第２の金属ストリップと、前記第１，第２のストリップ間を充填するように設けられた第１の絶縁膜とを有し、
前記第２のバスバーの前記第１の層が、複数本の第２の電極指にそれぞれ連なる第３の金属ストリップと、表面波伝搬方向において複数本の第３の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされている複数本の第４の金属ストリップと、隣り合う第３，第４のストリップ間に設けられた第２の絶縁膜とを有し、
前記第１，第２のバスバーの各第２の層が、金属膜からなる、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、前記第２のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、
前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、電極指の延びる方向に延ばされており、前記第１のバスバーに接続されている第２のダミー電極とをさらに備え、
前記ＩＤＴ電極において、電極指交叉幅が最大となる部分から、弾性表面波伝搬方向両側にいくにつれて交叉幅が減少するようにＩＤＴ電極に交叉幅重み付けが施されており、
前記第１のバスバーの前記第１の電極指及び前記第２のダミー電極が接続されている側の辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線と一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、
前記第２のバスバーの前記第２の電極指及び前記第１のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線に対して一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、
前記第２のダミー電極が前記第２のストリップに連ねられており、前記第１のダミー電極が前記第４のストリップに連ねられている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
全ての前記第１，第２のダミー電極が、それぞれ、前記第４のストリップ及び第２のストリップに連ねられており、全ての第１，第２の電極指の各先端に対して対向するように前記第２，第１のダミー電極が配置されており、それによって、前記第１，第２のバスバーの各第２の層の第２，第１のバスバー側の端縁から第２のストリップ及び第２のダミー電極が連ねられた構造、並びに前記第４のストリップ及び前記第１のダミー電極が連ねられた構造が第２のバスバーまたは第１のバスバー側に向かって突出されている、請求項２に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記第１〜第４のストリップ及び前記第１，第２のバスバーの各第２の層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ及びこられの少なくとも１種の金属を主体とする合金から選択された少なくとも１種の金属材料からなり、前記絶縁膜がＳｉＯ２からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
少なくとも１つの直列腕共振子と、並列腕共振子とを有するラダー型の弾性表面波フィルタ装置であって、前記少なくとも１つの直列腕共振子が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置からなる、弾性表面波フィルタ装置。
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備える弾性表面波装置であって、
前記ＩＤＴ電極が、第１，第２のバスバーと、第１のバスバーから第２のバスバーに向かって延ばされた複数本の第１の電極指と、前記第２のバスバーから前記第１のバスバーに向かって延ばさており、前記複数の第１の電極指と間挿し合うように配置された複数本の第２の電極指とを有し、前記第１，第２のバスバーが、第１の層と、第１の層上に形成された第２の層とを有し、
第１のバスバーの第１の層が、前記複数本の第１の電極指にそれぞれ連なっている複数本の第１の金属ストリップと、表面波伝搬方向において第１の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされた複数本の第２の金属ストリップと、前記第１，第２のストリップ間を充填するように設けられた第１の絶縁膜とを有し、
前記第２のバスバーの前記第１の層が、複数本の第２の電極指にそれぞれ連なる第３の金属ストリップと、表面波伝搬方向において複数本の第３の金属ストリップと交互に配置されておりかつ電極指の延びる方向に延ばされている複数本の第４の金属ストリップと、隣り合う第３，第４のストリップ間に設けられた第２の絶縁膜とを有し、
前記第１，第２のバスバーの各第２の層が、金属膜からなる、弾性表面波装置。
【請求項２】
前記ＩＤＴ電極が、前記第１の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、前記第２のバスバーに接続されている第１のダミー電極と、
前記第２の電極指の先端に対してギャップを介して対向されており、電極指の延びる方向に延ばされており、前記第１のバスバーに接続されている第２のダミー電極とをさらに備え、
前記ＩＤＴ電極において、電極指交叉幅が最大となる部分から、弾性表面波伝搬方向両側にいくにつれて交叉幅が減少するようにＩＤＴ電極に交叉幅重み付けが施されており、
前記第１のバスバーの前記第１の電極指及び前記第２のダミー電極が接続されている側の辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線と一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、
前記第２のバスバーの前記第２の電極指及び前記第１のダミー電極が接続されている辺が、前記交叉幅重み付けの包絡線に対して一定の距離を隔てて配置されるように弾性表面波伝搬方向に対して傾斜された傾斜部分を有し、
前記第２のダミー電極が前記第２のストリップに連ねられており、前記第１のダミー電極が前記第４のストリップに連ねられている、請求項１に記載の弾性表面波装置。
【請求項３】
全ての前記第１，第２のダミー電極が、それぞれ、前記第４のストリップ及び第２のストリップに連ねられており、全ての第１，第２の電極指の各先端に対して対向するように前記第２，第１のダミー電極が配置されており、それによって、前記第１，第２のバスバーの各第２の層の第２，第１のバスバー側の端縁から第２のストリップ及び第２のダミー電極が連ねられた構造、並びに前記第４のストリップ及び前記第１のダミー電極が連ねられた構造が第２のバスバーまたは第１のバスバー側に向かって突出されている、請求項２に記載の弾性表面波装置。
【請求項４】
前記第１〜第４のストリップ及び前記第１，第２のバスバーの各第２の層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ及びこられの少なくとも１種の金属を主体とする合金から選択された少なくとも１種の金属材料からなり、前記絶縁膜がＳｉＯ２からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性表面波装置。
【請求項５】
少なくとも１つの直列腕共振子と、並列腕共振子とを有するラダー型の弾性表面波フィルタ装置であって、前記少なくとも１つの直列腕共振子が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性表面波装置からなる、弾性表面波フィルタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２１２５８０（Ｐ２００９−２１２５８０Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０８３６（Ｐ２００８−５０８３６）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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