JP5772256B2

JP5772256B2 - Elastic wave device

Info

Publication number: JP5772256B2
Application number: JP2011128093A
Authority: JP
Inventors: 神藤　始; 始神藤; 宗久渡辺
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2031-06-08
Also published as: JP2012257019A

Description

本発明は、弾性波装置に関する。特に、本発明は、空洞部が形成された支持体と、支持体の上に空洞部と重なるように設けられている圧電基板と、圧電基板の上に空洞部と重なるように設けられているＩＤＴ電極とを備える弾性波装置に関する。 The present invention relates to an elastic wave device. In particular, the present invention is provided with a support in which a cavity is formed, a piezoelectric substrate provided on the support so as to overlap the cavity, and provided on the piezoelectric substrate so as to overlap with the cavity. The present invention relates to an elastic wave device including an IDT electrode.

従来、例えば携帯電話機などのＲＦ回路等に使用されるフィルタ装置や共振子として、弾性表面波装置や弾性境界波装置が用いられている。 Conventionally, surface acoustic wave devices and boundary acoustic wave devices have been used as filter devices and resonators used in RF circuits such as cellular phones.

しかしながら、弾性表面波装置や弾性境界波装置では、共振周波数やフィルタ装置の通過帯域、阻止帯域などの周波数特性を十分に高周波化することは困難である。これに鑑み、例えば下記の特許文献１などにおいて、周波数特性を高周波化し得る弾性波装置として、ラム波を利用した弾性波装置が提案されている。 However, in the surface acoustic wave device and the boundary acoustic wave device, it is difficult to sufficiently increase the frequency characteristics such as the resonance frequency and the pass band and stop band of the filter device. In view of this, for example, the following Patent Document 1 proposes an elastic wave device using a Lamb wave as an elastic wave device capable of increasing the frequency characteristics.

具体的には、特許文献１には、図１９及び図２０に示すような弾性波装置１００が記載されている。弾性波装置１００は、基板１０１を備えている。基板１０１には、空洞部１０１ａが設けられている。基板１０１の上には、積層共振体１０２が設けられている。この積層共振体１０２は、空洞部１０１ａを覆うように配されている。積層共振体１０２は、下部電極層１０３と、下部圧電層１０４と、ＩＤＴ電極１０５と、上部圧電層１０６と、上部電極層１０７とを有する。 Specifically, Patent Document 1 describes an acoustic wave device 100 as shown in FIGS. 19 and 20. The acoustic wave device 100 includes a substrate 101. The substrate 101 is provided with a cavity 101a. A laminated resonator 102 is provided on the substrate 101. The laminated resonator 102 is disposed so as to cover the cavity 101a. The laminated resonator 102 includes a lower electrode layer 103, a lower piezoelectric layer 104, an IDT electrode 105, an upper piezoelectric layer 106, and an upper electrode layer 107.

図２０に示すように、積層共振体１０２のＩＤＴ電極１０５が設けられている部分は、空洞部１０１ａの上に位置している。空洞部１０１ａは、矩形状であり、空洞部１０１ａの短辺の延びる方向と、ＩＤＴ電極１０５の電極指の延びる方向ｙとは平行である。このため、空洞部１０１ａの長辺の延びる方向は、ＩＤＴ電極１０５によって励振される弾性波（ラム波）の伝搬方向ｘと平行である。 As shown in FIG. 20, the portion of the laminated resonator 102 where the IDT electrode 105 is provided is located on the cavity 101a. The cavity 101a has a rectangular shape, and the direction in which the short side of the cavity 101a extends and the direction y in which the electrode fingers of the IDT electrode 105 extend are parallel to each other. For this reason, the direction in which the long side of the cavity 101 a extends is parallel to the propagation direction x of the elastic wave (Lamb wave) excited by the IDT electrode 105.

特開２００７−３１２１６４号公報JP 2007-31164 A

弾性波装置１００では、不要波に起因するデバイス特性の劣化を十分に抑制することが困難であるため、十分に優れたデバイス特性を得ることが困難であるという問題がある。 The elastic wave device 100 has a problem that it is difficult to obtain sufficiently excellent device characteristics because it is difficult to sufficiently suppress deterioration of device characteristics due to unnecessary waves.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、板波を利用した弾性波装置であって、優れたデバイス特性を有する弾性波装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide an elastic wave device using plate waves and having excellent device characteristics.

本発明に係る第１の弾性波装置は、支持体と、圧電基板と、ＩＤＴ電極とを備えている。支持体には、空洞部が形成されている。圧電基板は、支持体の上に空洞部と重なるように設けられている。ＩＤＴ電極は、圧電基板の上に空洞部と重なるように設けられている。本発明に係る第１の弾性波装置では、ＩＤＴ電極により板波が励振される。空洞部の端縁部は、ＩＤＴ電極により励振される板波の伝搬方向と平行に延びる直線部を含まない。 A first acoustic wave device according to the present invention includes a support, a piezoelectric substrate, and an IDT electrode. A cavity is formed in the support. The piezoelectric substrate is provided on the support so as to overlap the cavity. The IDT electrode is provided on the piezoelectric substrate so as to overlap the cavity. In the first acoustic wave device according to the present invention, a plate wave is excited by the IDT electrode. The edge portion of the hollow portion does not include a straight portion extending in parallel with the propagation direction of the plate wave excited by the IDT electrode.

本発明に係る第１の弾性波装置のある特定の局面では、空洞部の端縁部は、板波の伝搬方向以外の方向において対向する一対の直線部を含まない。 In a specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the end edge portion of the cavity portion does not include a pair of straight portions facing each other in a direction other than the propagation direction of the plate wave.

本発明に係る第１の弾性波装置の他の特定の局面では、空洞部の板波の伝搬方向と垂直な交差幅方向における幅の最大値がＩＤＴ電極の電極指ピッチにより定められる波長の５０倍以下である。 In another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the maximum value of the width in the intersecting width direction perpendicular to the propagation direction of the plate wave in the cavity is 50 of the wavelength determined by the electrode finger pitch of the IDT electrode. Is less than double.

本発明に係る第１の弾性波装置の別の特定の局面では、ＩＤＴ電極は、バスバーと、バスバーから板波の伝搬方向と垂直な交差幅方向に沿って延びる複数の電極指とを有し、互いに間挿し合っている一対のくし歯状電極を備えている。空洞部の辺縁の少なくとも一部がバスバーと重なるように設けられている。 In another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the IDT electrode includes a bus bar and a plurality of electrode fingers extending from the bus bar along a cross width direction perpendicular to the propagation direction of the plate wave. And a pair of comb-like electrodes that are interleaved with each other. At least a part of the edge of the cavity is provided so as to overlap the bus bar.

本発明に係る第１の弾性波装置のさらに他の特定の局面では、空洞部は、複数の電極指が設けられた領域の少なくとも一部が空洞部の辺縁部と重なるように設けられている。 In still another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the cavity is provided such that at least a part of the region where the plurality of electrode fingers are provided overlaps with the edge of the cavity. Yes.

本発明に係る第１の弾性波装置のさらに別の特定の局面では、空洞部の端縁部は、複数の凹凸を有する。 In still another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the end edge of the cavity has a plurality of irregularities.

本発明に係る第１の弾性波装置のまた他の特定の局面では、ＩＤＴ電極は、バスバーと、バスバーから板波の伝搬方向と垂直な交差幅方向に沿って延びる複数の電極指とを有し、互いに間挿し合っている一対のくし歯状電極を備えている。バスバーは、板波の伝搬方向と傾斜した方向に延びる部分を有する。 In still another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the IDT electrode includes a bus bar and a plurality of electrode fingers extending from the bus bar along a cross width direction perpendicular to the propagation direction of the plate wave. And a pair of comb-like electrodes that are interleaved with each other. The bus bar has a portion extending in a direction inclined with respect to the propagation direction of the plate wave.

本発明に係る第１の弾性波装置のまた別の特定の局面では、バスバーは、板波の伝搬方向と平行に延びる直線部を含まない。 In another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the bus bar does not include a straight line portion extending in parallel with the propagation direction of the plate wave.

本発明に係る第１の弾性波装置のさらにまた他の特定の局面では、バスバーは、板波の伝搬方向以外の方向において対向する一対の直線部を有さない。 In still another specific aspect of the first acoustic wave device according to the present invention, the bus bar does not have a pair of straight portions facing each other in a direction other than the propagation direction of the plate wave.

本発明に係る第２の弾性波装置は、支持体と、圧電基板と、ＩＤＴ電極とを備えている。支持体には、空洞部が形成されている。圧電基板は、支持体の上に空洞部と重なるように設けられている。ＩＤＴ電極は、圧電基板の上に空洞部と重なるように設けられている。本発明に係る第２の弾性波装置では、ＩＤＴ電極により板波が励振される。ＩＤＴ電極は、バスバーと、バスバーから板波の伝搬方向と垂直な交差幅方向に沿って延びる複数の電極指とを有し、互いに間挿し合っている一対のくし歯状電極を備えている。バスバーは、板波の伝搬方向と傾斜した方向に延びる部分を有する。 The second acoustic wave device according to the present invention includes a support, a piezoelectric substrate, and an IDT electrode. A cavity is formed in the support. The piezoelectric substrate is provided on the support so as to overlap the cavity. The IDT electrode is provided on the piezoelectric substrate so as to overlap the cavity. In the second acoustic wave device according to the present invention, a plate wave is excited by the IDT electrode. The IDT electrode includes a bus bar and a plurality of electrode fingers extending from the bus bar along an intersecting width direction perpendicular to the plate wave propagation direction, and includes a pair of comb-like electrodes that are interleaved with each other. The bus bar has a portion extending in a direction inclined with respect to the propagation direction of the plate wave.

本発明に係る第２の弾性波装置のある特定の局面では、バスバーは、板波の伝搬方向と平行に延びる直線部を含まない。 In a specific aspect of the second acoustic wave device according to the present invention, the bus bar does not include a straight line portion extending in parallel with the propagation direction of the plate wave.

本発明に係る第２の弾性波装置の別の特定の局面では、バスバーは、板波の伝搬方向以外の方向において対向する一対の直線部を有さない。 In another specific aspect of the second elastic wave device according to the present invention, the bus bar does not have a pair of straight portions facing each other in a direction other than the propagation direction of the plate wave.

本発明によれば、板波を利用した弾性波装置であって、優れたデバイス特性を有する弾性波装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is an elastic wave apparatus using a plate wave, Comprising: The elastic wave apparatus which has the outstanding device characteristic can be provided.

第１の実施形態に係る弾性波装置の部分切欠略図的斜視図である。It is a partial notch schematic perspective view of the elastic wave device concerning a 1st embodiment. 図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1. Ｓ_０モードのラム波を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view illustrating a Lamb wave of S ₀ mode. Ｓ_１モードのラム波を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view illustrating a Lamb wave of S ₁ mode. Ａ_０モードのラム波を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view illustrating a Lamb wave of A ₀ mode. Ａ_１モードのラム波を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view illustrating a Lamb wave of A ₁ mode. ＳＨ_０モードのＳＨ波を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view for explaining an SH wave of SH ₀ mode. ＳＨ_１モードのＳＨ波を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating SH wave of SH ₁ mode. 第１の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a schematic plan view of the cavity part and IDT electrode in 1st Embodiment. 第２の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a schematic plan view of the cavity part and IDT electrode in 2nd Embodiment. 第３の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a schematic plan view of the cavity part and IDT electrode in 3rd Embodiment. 第４の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a schematic plan view of the cavity part and IDT electrode in 4th Embodiment. 第５の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a typical top view of a cavity part and IDT electrode in a 5th embodiment. 第６の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a schematic plan view of the cavity part and IDT electrode in 6th Embodiment. 第７の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。It is a schematic plan view of the cavity part and IDT electrode in 7th Embodiment. 第１の変形例における空洞部の一部分を表す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing a part of hollow part in the 1st modification. 第２の変形例における空洞部の一部分を表す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing a part of hollow part in the 2nd modification. 第３の変形例における空洞部の一部分を表す模式的断面図である。It is a typical sectional view showing a part of hollow part in the 3rd modification. 特許文献１に記載された弾性波装置の模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an acoustic wave device described in Patent Document 1. FIG. 特許文献１に記載された弾性波装置の模式的平面図である。1 is a schematic plan view of an elastic wave device described in Patent Document 1. FIG.

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has a substantially the same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る弾性波装置の部分切欠略図的斜視図である。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a partially cutaway schematic perspective view of an acoustic wave device according to a first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG.

図１及び図２に示すように、弾性波装置１は、支持体１０を備えている。支持体１０の構成材料は、特に限定されない。好ましく用いられる支持体１０の構成材料の具体例としては、例えば、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、水晶、シリコン、ガラス、サファイア、アルミナ、セラミック等が挙げられる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the elastic wave device 1 includes a support 10. The constituent material of the support 10 is not particularly limited. Specific examples of the constituent material of the support 10 that is preferably used include LiNbO ₃ , LiTaO ₃ , quartz, silicon, glass, sapphire, alumina, ceramic, and the like.

支持体１０には、支持体１０の主面１０ｂに開口する空洞部１０ａが設けられている。支持体１０の主面１０ｂの上には、圧電基板１１が設けられている。この圧電基板１１は、ｚ方向（積層方向）において、空洞部１０ａと重なるように設けられている。 The support 10 is provided with a cavity 10 a that opens to the main surface 10 b of the support 10. A piezoelectric substrate 11 is provided on the main surface 10 b of the support 10. The piezoelectric substrate 11 is provided so as to overlap the cavity 10a in the z direction (stacking direction).

空洞部１０ａの板波伝搬方向ｘに対して垂直な交差幅方向ｙにおける幅の最大値は、ＩＤＴ電極１２により定められる波長の５０倍以下である。 The maximum value of the width in the intersecting width direction y perpendicular to the plate wave propagation direction x of the cavity 10 a is 50 times or less the wavelength determined by the IDT electrode 12.

圧電基板１１は、適宜の圧電体により構成することができる。圧電基板１１は、例えば、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、ＺｎＯ、ＡｌＮ、水晶等により構成することができる。 The piezoelectric substrate 11 can be composed of an appropriate piezoelectric body. The piezoelectric substrate 11 can be composed of, for example, LiNbO ₃ , LiTaO ₃ , ZnO, AlN, quartz, or the like.

圧電基板１１の厚みｔは、後に詳述する板波が好適に励振される程度である限りにおいて特に限定されない。例えば、オイラー角（０°，３３°，０°）のＬｉＴａＯ_３膜を用いて後述するＡ_１モードのラム波を励振する場合において、音速８４００ｍ／秒以上、電気機械結合係数ｋ^２を５．８％以上に設定するには、圧電基板１１の厚みｔは、ＩＤＴ電極１２により定められる波長の０．３０倍以下であることが好ましい。 The thickness t of the piezoelectric substrate 11 is not particularly limited as long as a plate wave to be described in detail later is suitably excited. For example, Euler angles (0 °, 33 °, 0 °) in the case of exciting a Lamb wave of _{A 1} mode, which is described below with reference to LiTaO ₃ film, acoustic velocity 8400M / sec or more, the electromechanical coupling coefficient ^{k 2} 5. In order to set it to 8% or more, it is preferable that the thickness t of the piezoelectric substrate 11 is not more than 0.30 times the wavelength determined by the IDT electrode 12.

圧電基板１１の上には、正規型のＩＤＴ電極１２と、一対の反射器１３，１４が設けられている。一対の反射器１３，１４は、ＩＤＴ電極１２の板波伝搬方向ｘの両側に配置されている。本実施形態では、ＩＤＴ電極１２及び反射器１３，１４は、ｚ方向において、空洞部１０ａと重なるように設けられている。 On the piezoelectric substrate 11, a regular IDT electrode 12 and a pair of reflectors 13 and 14 are provided. The pair of reflectors 13 and 14 are disposed on both sides of the IDT electrode 12 in the plate wave propagation direction x. In the present embodiment, the IDT electrode 12 and the reflectors 13 and 14 are provided so as to overlap the cavity 10a in the z direction.

ＩＤＴ電極１２及び反射器１３，１４は、適宜の導電材料により構成することができる。ＩＤＴ電極１２及び反射器１３，１４は、例えば、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ及びＰｄからなる群から選ばれた金属、もしくは、Ａｌ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ及びＰｄからなる群から選ばれた一種以上の金属を含む合金により構成することができる。また、ＩＤＴ電極１２及び反射器１３，１４は、上記金属や合金からなる複数の導電膜の積層体により構成することもできる。 The IDT electrode 12 and the reflectors 13 and 14 can be made of an appropriate conductive material. The IDT electrode 12 and the reflectors 13 and 14 are, for example, a metal selected from the group consisting of Al, Pt, Au, Ag, Cu, Ni, Ti, Cr, and Pd, or Al, Pt, Au, Ag, Cu. , Ni, Ti, Cr, and Pd can be used to form an alloy containing one or more metals selected from the group consisting of Pd. Moreover, the IDT electrode 12 and the reflectors 13 and 14 can also be comprised by the laminated body of the some electrically conductive film which consists of the said metal and an alloy.

ＩＤＴ電極１２は、一対のくし歯状電極１２ａ、１２ｂを有する。一対のくし歯状電極１２ａ、１２ｂは、互いに間挿し合っている。くし歯状電極１２ａ、１２ｂのそれぞれは、バスバー１２ａ１，１２ｂ１と、複数の電極指１２ａ２，１２ｂ２とを有する。複数の電極指１２ａ２のそれぞれは、バスバー１２ａ１から、ｙ方向に沿ってバスバー１２ｂ１側に向かって延びている。複数の電極指１２ａ２は、ｘ方向に沿って相互に間隔をおいて配列されている。一方、複数の電極指１２ｂ２のそれぞれは、バスバー１２ｂ１から、ｙ方向に沿ってバスバー１２ａ１側に向かって延びている。複数の電極指１２ｂ２は、ｘ方向に沿って相互に間隔をおいて配列されている。 The IDT electrode 12 has a pair of comb-like electrodes 12a and 12b. The pair of comb-like electrodes 12a and 12b are interleaved with each other. Each of the comb-like electrodes 12a and 12b includes bus bars 12a1 and 12b1 and a plurality of electrode fingers 12a2 and 12b2. Each of the plurality of electrode fingers 12a2 extends from the bus bar 12a1 toward the bus bar 12b1 along the y direction. The plurality of electrode fingers 12a2 are arranged at an interval along the x direction. On the other hand, each of the plurality of electrode fingers 12b2 extends from the bus bar 12b1 toward the bus bar 12a1 along the y direction. The plurality of electrode fingers 12b2 are arranged at intervals from each other along the x direction.

本実施形態の弾性波装置１では、ＩＤＴ電極１２によって、板波が励振される。 In the acoustic wave device 1 of the present embodiment, a plate wave is excited by the IDT electrode 12.

ここで、「板波」とは、２つの自由境界面に挟まれた媒質中を伝搬する弾性波である。 Here, the “plate wave” is an elastic wave propagating in a medium sandwiched between two free boundary surfaces.

板波には、ラム波とＳＨ波とが含まれる。ラム波は、板波伝搬方向ｘの成分（Ｐ成分）と、圧電基板１１の厚み方向の成分（ＳＶ成分）とを主とする弾性波である。一方、ＳＨ波は、板波伝搬方向に垂直で伝搬面に水平な方向ｙの成分（ＳＨ成分）を主とする弾性波である。 The plate wave includes a Lamb wave and an SH wave. The Lamb wave is an elastic wave mainly composed of a component in the plate wave propagation direction x (P component) and a component in the thickness direction of the piezoelectric substrate 11 (SV component). On the other hand, the SH wave is an elastic wave mainly composed of a component (SH component) in a direction y perpendicular to the plate wave propagation direction and horizontal to the propagation surface.

ラム波には、対称モード（Ｓモード）のラム波と、非対称モード（Ａモード）のラム波とが含まれる。Ｓモードのラム波には、厚み方向の節の数が０である図３に示すＳ_０モードのラム波と、厚み方向の節の数が１である図４に示すＳ_１モードのラム波とが含まれる。Ａモードのラム波には、厚み方向の節の数が０である図５に示すＡ_０モードのラム波と、厚み方向の節の数が１である図６に示すＡ_１モードのラム波とが含まれる。さらに節の数が多い高次のラム波も含まれる。 The Lamb wave includes a Lamb wave in a symmetric mode (S mode) and a Lamb wave in an asymmetric mode (A mode). The S-mode Lamb waves include the S _0- mode Lamb wave shown in FIG. 3 in which the number of nodes in the thickness direction is 0, and the S _1- mode Lamb wave in FIG. And are included. The A-mode Lamb wave includes an A _0- mode Lamb wave shown in FIG. 5 in which the number of nodes in the thickness direction is 0, and an A _1- mode Lamb wave shown in FIG. 6 in which the number of nodes in the thickness direction is 1. And are included. It also includes higher-order Lamb waves with a large number of nodes.

ＳＨ波には、厚み方向の節の数が０である図７に示すＳＨ_０モードのＳＨ波と、厚み方向の節の数が１である図８に示すＳＨ_１モードのＳＨ波とが含まれる。 The SH wave includes an SH wave in the SH ₀ mode shown in FIG. 7 in which the number of nodes in the thickness direction is 0 and an SH wave in the SH ₁ mode shown in FIG. 8 in which the number of nodes in the thickness direction is 1. It is.

さらに、ＬｉＴａＯ_３やＬｉＮｂＯ_３などの圧電体は、結晶方位により弾性定数や圧電定数が異なるため弾性的に異方性を示し、異方性のある結晶を伝搬する板波は、Ｐ成分、ＳＶ成分、ＳＨ成分が結合しながら伝搬する。Ｐ成分とＳＶ成分の振動変位が大きく、ＳＨ成分の振動変位が小さい板波もラム波に含み、Ｐ成分とＳＶ成分の振動変位が小さく、ＳＨ成分の振動変位が大きい板波もＳＨ波に含む。 Furthermore, piezoelectric materials such as LiTaO ₃ and LiNbO ₃ exhibit elastic anisotropy because the elastic constants and piezoelectric constants differ depending on the crystal orientation, and the plate wave propagating through the anisotropic crystal has a P component, SV The component and the SH component propagate while being combined. A plate wave having a large vibration displacement of the P component and the SV component and a small vibration displacement of the SH component is also included in the Lamb wave, and a plate wave having a small vibration displacement of the P component and the SV component and a large vibration displacement of the SH component is also converted into the SH wave. Including.

ＩＤＴ電極１２により励振された板波は、板波伝搬方向ｘに沿って伝搬する。 The plate wave excited by the IDT electrode 12 propagates along the plate wave propagation direction x.

ＩＤＴ電極１２の電極指１２ａ２，１２ｂ２に電位を印加すると、圧電基板１１に機械的歪みが生じて電極指１２ａ２，１２ｂ２の各所で板波が励振される。これらの板波は、点波源で励起された要素波と考えられる。ホイヘンスの原理によれば、板波の要素波は、円弧上に放射され、周囲の要素波と重ね合わさり、交差幅方向ｙと平行な波面を形成する。 When a potential is applied to the electrode fingers 12a2 and 12b2 of the IDT electrode 12, mechanical distortion occurs in the piezoelectric substrate 11, and plate waves are excited at various portions of the electrode fingers 12a2 and 12b2. These plate waves are considered to be element waves excited by a point wave source. According to Huygens' principle, an element wave of a plate wave is radiated on an arc and overlaps with surrounding element waves to form a wavefront parallel to the intersecting width direction y.

ＩＤＴ電極１２の電極指１２ａ２，１２ｂ２の長さは有限であるため、電極指１２ａ２，１２ｂ２の端部より外側に板波の一部が漏洩する。漏洩した板波は、音響インピーダンスが不整合となる箇所で少なくとも一部が反射する。音響インピーダンスが不整合となる箇所としては、例えば、バスバーの端やメンブレンを構成する空洞の端縁部が挙げられる。特に、板波の場合は、空洞部１０ａの外側には板波は存在できないので、空洞部１０ａの端縁部で大きな反射を生じる。 Since the length of the electrode fingers 12a2 and 12b2 of the IDT electrode 12 is finite, a part of the plate wave leaks outside the ends of the electrode fingers 12a2 and 12b2. At least a part of the leaked plate wave is reflected at a location where the acoustic impedance is mismatched. Examples of the location where the acoustic impedance is mismatched include the end of the bus bar and the edge of the cavity constituting the membrane. In particular, in the case of a plate wave, since a plate wave cannot exist outside the cavity 10a, a large reflection occurs at the edge of the cavity 10a.

例えば、図１９及び図２０に示す従来の弾性波装置１００では、空洞部１０１ａが矩形であり、空洞部１０１ａの長辺側の端縁部１０１ａ１，１０１ａ２が板波伝搬方向ｘと平行である。ＩＤＴ電極１０５で励振され漏洩した板波は、端縁部１０１ａ１，１０１ａ２で入射角と同じ反射角で反射するため、平行な反射面で反射した場合、ＩＤＴ電極１０５から漏洩したときと同じ角度で再入射したのちにＩＤＴ電極１０５で受信される。すなわち、空洞部１０１ａの端縁部１０１ａ１，１０１ａ２において反射した板波の位相がメインモードと整合する。よって、反射波により弾性波装置１００の周波数特性が劣化する。 For example, in the conventional acoustic wave device 100 shown in FIGS. 19 and 20, the cavity portion 101a is rectangular, and the edge portions 101a1 and 101a2 on the long side of the cavity portion 101a are parallel to the plate wave propagation direction x. The plate wave excited and leaked by the IDT electrode 105 is reflected at the edge portions 101a1 and 101a2 at the same reflection angle as the incident angle. Therefore, when reflected by a parallel reflecting surface, it leaks at the same angle as when leaked from the IDT electrode 105. After re-incidence, it is received by the IDT electrode 105. That is, the phase of the plate wave reflected at the edge portions 101a1 and 101a2 of the cavity 101a matches the main mode. Therefore, the frequency characteristics of the acoustic wave device 100 are deteriorated by the reflected wave.

さらに、端縁部１０１ａ１と端縁部１０１ａ２とは平行であるため、端縁部１０１ａ１と端縁部１０１ａ２との間で板波が繰り返し反射され共振し、端縁部１０１ａ１と端縁部１０１ａ２との間に定在波が生じる。この定在波がメインモードに干渉し、弾性波装置１００の周波数特性が大きく劣化する。弾性波装置１００の動作周波数によりＩＤＴ電極１０５から漏洩する板波の波長が変動するため、定在波の波長も変わり、メインモードで重ねあわされることによりメインモード付近で多数のスプリアス応答やリップル応答を生じる。 Further, since the edge portion 101a1 and the edge portion 101a2 are parallel, the plate wave is repeatedly reflected and resonated between the edge portion 101a1 and the edge portion 101a2, and the edge portion 101a1 and the edge portion 101a2 are resonated. A standing wave is generated between the two. This standing wave interferes with the main mode, and the frequency characteristics of the acoustic wave device 100 are greatly deteriorated. Since the wavelength of the plate wave leaking from the IDT electrode 105 fluctuates depending on the operating frequency of the acoustic wave device 100, the wavelength of the standing wave also changes and is superposed in the main mode, so that many spurious responses and ripple responses are generated in the vicinity of the main mode. Produce.

これに対し、本実施形態では、図９に示すように、空洞部１０ａの端縁部は、ＩＤＴ電極１２により励振される板波の伝搬方向ｘと平行に延びる直線部を有さない。このため、空洞部１０ａの端縁部における反射波の位相が、メインモードの位相と整合しにくい。よって、空洞部１０ａの端縁部において板波が反射したとしても、弾性波装置１の周波数特性は劣化し難い。すなわち、優れたデバイス特性を有する弾性波装置１を実現することができる。 On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the edge portion of the cavity portion 10 a does not have a linear portion extending in parallel with the propagation direction x of the plate wave excited by the IDT electrode 12. For this reason, it is difficult for the phase of the reflected wave at the edge of the cavity 10a to match the phase of the main mode. Therefore, even if a plate wave is reflected at the edge of the cavity 10a, the frequency characteristics of the acoustic wave device 1 are unlikely to deteriorate. That is, the acoustic wave device 1 having excellent device characteristics can be realized.

なお、空洞部をＩＤＴ電極に対して十分に大きくすれば、反射波の位相が整合した場合であっても、相対的に駆動域の面積が小さくなるため、ＩＤＴ電極からの漏洩波を励振源とする定在波の振幅は小さくなり、反射波による周波数特性の劣化を抑制することができる。しかしながら、空洞部を大きくするためには支持体を大きくする必要があったり、各構成部材間の間隔を大きくする必要があったりするため、弾性波装置が大型化してしまう。 Note that if the cavity is made sufficiently large with respect to the IDT electrode, the area of the drive area becomes relatively small even when the phases of the reflected waves are matched, so that the leakage wave from the IDT electrode is used as the excitation source. The amplitude of the standing wave becomes smaller, and the deterioration of the frequency characteristics due to the reflected wave can be suppressed. However, in order to enlarge the hollow portion, it is necessary to enlarge the support, or it is necessary to increase the interval between the constituent members, so that the elastic wave device is increased in size.

それに対して本実施形態のように、空洞部１０ａの端縁部の形状を所定の形状にすることによって、反射波に起因する周波数特性の劣化を抑制する場合は、必ずしも空洞部１０ａを大きくする必要がない。従って、優れたデバイス特性を有し、且つ小型である弾性波装置１を実現することができる。 On the other hand, when the shape of the edge of the cavity 10a is set to a predetermined shape as in the present embodiment to suppress deterioration of the frequency characteristics caused by the reflected wave, the cavity 10a is necessarily enlarged. There is no need. Therefore, the elastic wave device 1 having excellent device characteristics and a small size can be realized.

特に、空洞部１０ａの交差幅方向ｙにおける幅の最大値が、ＩＤＴ電極１２により定められる波長の５０倍以下である場合に、反射波に起因する周波数特性の劣化が生じやすい。このため、本実施形態の技術は、空洞部１０ａの交差幅方向ｙにおける幅の最大値が、ＩＤＴ電極１２により定められる波長の５０倍以下である、小型の弾性波装置に特に有用である。 In particular, when the maximum value of the width in the intersecting width direction y of the cavity portion 10a is 50 times or less of the wavelength determined by the IDT electrode 12, the frequency characteristics are likely to deteriorate due to the reflected wave. For this reason, the technique of this embodiment is particularly useful for a small acoustic wave device in which the maximum value of the width in the intersecting width direction y of the cavity 10a is 50 times or less the wavelength determined by the IDT electrode 12.

また、本実施形態では、ＩＤＴ電極１２を正規型のＩＤＴ電極により構成できるため、例えばアポダイズ重み付けを施したＩＤＴ電極を用いる場合と比較して、Ｑ値の劣化を抑制することができる。 Moreover, in this embodiment, since the IDT electrode 12 can be comprised by a regular type IDT electrode, deterioration of Q value can be suppressed compared with the case where the IDT electrode which gave the apodization weighting is used, for example.

具体的には、本実施形態では、空洞部１０ａの端縁部は、交差幅方向ｙに沿って延びる一対の端縁部１０ａ１，１０ａ２と、板波伝搬方向ｘと交差幅方向ｙとのそれぞれに対して傾斜した方向に延びる端縁部１０ａ３〜１０ａ６とを有する。ここで、端縁部１０ａ３と端縁部１０ａ５とは、板波伝搬方向ｘにおいて同じ位置に設けられている。そして、端縁部１０ａ３と端縁部１０ａ５とは、非平行である。すなわち、端縁部１０ａ３と端縁部１０ａ５とは、対向していない。また、端縁部１０ａ４と端縁部１０ａ６とは、板波伝搬方向ｘにおいて同じ位置に設けられている。そして、端縁部１０ａ４と端縁部１０ａ６とは、非平行である。すなわち、端縁部１０ａ４と端縁部１０ａ６とは、対向していない。また、端縁部１０ａ３と端縁部１０ａ６とは、平行であるが、板波伝搬方向ｘにおける位置が異なるため対向していない。同様に、端縁部１０ａ４と端縁部１０ａ５とは、平行であるが、板波伝搬方向ｘにおける位置が異なるため対向していない。よって、本実施形態では、空洞部１０ａの交差幅方向ｙに沿った幅が、板波伝搬方向ｘにおいて一定ではない。 Specifically, in the present embodiment, the edge portion of the cavity portion 10a includes a pair of edge portions 10a1 and 10a2 extending along the intersecting width direction y, the plate wave propagation direction x, and the intersecting width direction y, respectively. Edge portions 10a3 to 10a6 extending in a direction inclined with respect to each other. Here, the edge portion 10a3 and the edge portion 10a5 are provided at the same position in the plate wave propagation direction x. And edge part 10a3 and edge part 10a5 are non-parallel. That is, the edge portion 10a3 and the edge portion 10a5 are not opposed to each other. Further, the edge portion 10a4 and the edge portion 10a6 are provided at the same position in the plate wave propagation direction x. And edge part 10a4 and edge part 10a6 are non-parallel. That is, the edge part 10a4 and the edge part 10a6 are not opposed. Moreover, although the edge part 10a3 and the edge part 10a6 are parallel, since the position in the plate wave propagation | transmission direction x differs, it is not facing. Similarly, the edge portion 10a4 and the edge portion 10a5 are parallel, but do not face each other because the positions in the plate wave propagation direction x are different. Therefore, in this embodiment, the width along the intersecting width direction y of the cavity 10a is not constant in the plate wave propagation direction x.

このように本実施形態では、空洞部１０ａの端縁部は、板波伝搬方向ｘ以外の方向において、対向する一対の直線部を有さない。このため、空洞部１０ａの端縁部１０ａ３〜１０ａ６で反射された板波は、振幅の強い共振を起こしにくい。従って、弾性波装置１の周波数特性の劣化をより効果的に抑制することができる。 Thus, in this embodiment, the edge part of the cavity part 10a does not have a pair of linear part which opposes in directions other than the plate wave propagation | transmission direction x. For this reason, the plate wave reflected by the edge portions 10a3 to 10a6 of the cavity portion 10a is less likely to cause resonance with a strong amplitude. Therefore, it is possible to more effectively suppress the deterioration of the frequency characteristics of the elastic wave device 1.

以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。 Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。なお、図１０及び下記の図１１〜図１５において、電極指１２ａ２，１２ｂ２は描画を省略している。 (Second Embodiment)
FIG. 10 is a schematic plan view of the cavity and the IDT electrode in the second embodiment. In FIG. 10 and FIGS. 11 to 15 below, the electrode fingers 12a2 and 12b2 are not drawn.

第２及の実施形態に係る弾性波装置は、空洞部１０ａの形状が異なる点を除いて、上記第１の実施形態と実質的に同様の構成を有する。 The elastic wave device according to the second and second embodiments has a configuration substantially similar to that of the first embodiment except that the shape of the cavity 10a is different.

図１０に示すように、第２の実施形態では、空洞部１０ａが、長手方向が板波伝搬方向ｘに沿った楕円形状に形成されている。このため、本実施形態においても、空洞部１０ａの端縁部は、板波伝搬方向ｘと平行に延びる直線部を含まない。また、空洞部１０ａの端縁部は、板波伝搬方向ｘ以外の方向において対向する一対の直線部を含まない。よって、上記第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、優れたデバイス特性を有し、且つ小型である弾性波装置を実現することができる。 As shown in FIG. 10, in the second embodiment, the cavity 10 a is formed in an elliptical shape whose longitudinal direction is along the plate wave propagation direction x. For this reason, also in this embodiment, the edge part of the cavity part 10a does not include the linear part extended in parallel with the plate wave propagation | transmission direction x. Moreover, the edge part of the cavity part 10a does not contain a pair of linear part which opposes in directions other than the plate wave propagation | transmission direction x. Therefore, as in the first embodiment, an elastic wave device having excellent device characteristics and a small size can also be realized in this embodiment.

（第３の実施形態）
図１１は、第３の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。 (Third embodiment)
FIG. 11 is a schematic plan view of the cavity and the IDT electrode in the third embodiment.

第３の実施形態に係る弾性波装置は、空洞部１０ａの形状が異なる点を除いて、上記第１の実施形態と実質的に同様の構成を有する。 The elastic wave device according to the third embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment except that the shape of the cavity 10a is different.

図１１に示すように、第３の実施形態では、空洞部１０ａが、長手方向が板波伝搬方向ｘと傾斜した方向に延びる矩形状に形成されている。このため、本実施形態においても、空洞部１０ａの端縁部は、板波伝搬方向ｘと平行に延びる直線部を含まない。また、空洞部１０ａの端縁部は、板波伝搬方向ｘ以外の方向において対向する一対の直線部を含まない。よって、上記第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、優れたデバイス特性を有し、且つ小型である弾性波装置を実現することができる。 As shown in FIG. 11, in the third embodiment, the cavity 10 a is formed in a rectangular shape whose longitudinal direction extends in a direction inclined with the plate wave propagation direction x. For this reason, also in this embodiment, the edge part of the cavity part 10a does not include the linear part extended in parallel with the plate wave propagation | transmission direction x. Moreover, the edge part of the cavity part 10a does not contain a pair of linear part which opposes in directions other than the plate wave propagation | transmission direction x. Therefore, as in the first embodiment, an elastic wave device having excellent device characteristics and a small size can also be realized in this embodiment.

（第４及び第５の実施形態）
図１２は、第４の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。図１３は、第５の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。 (Fourth and fifth embodiments)
FIG. 12 is a schematic plan view of the cavity and the IDT electrode in the fourth embodiment. FIG. 13 is a schematic plan view of the cavity and the IDT electrode in the fifth embodiment.

第４の実施形態に係る弾性波装置と第５の実施形態に係る弾性波装置とのそれぞれは、空洞部１０ａの形状が異なる点を除いて、上記第１の実施形態と実質的に同様の構成を有する。 Each of the elastic wave device according to the fourth embodiment and the elastic wave device according to the fifth embodiment is substantially the same as the first embodiment except that the shape of the cavity 10a is different. It has a configuration.

第４及び第５の実施形態では、第１の実施形態よりも、ＩＤＴ電極１２に対する空洞部１０ａの大きさが小さい。具体的には、第４の実施形態では、空洞部１０ａは、バスバー１２ａ１，１２ｂ１の少なくとも一部が空洞部１０ａの縁端部１０ａ３、１０ａ４、１０ａ５，１０ａ６と重なるように設けられている。このため、バスバー１２ａ１，１２ｂ１の交差幅方向ｙ外側の端縁部における板波の反射を抑制することができる。従って、より優れたデバイス特性を実現することができる。 In the fourth and fifth embodiments, the size of the cavity 10a with respect to the IDT electrode 12 is smaller than that in the first embodiment. Specifically, in the fourth embodiment, the cavity 10a is provided such that at least a part of the bus bars 12a1, 12b1 overlaps the edge portions 10a3, 10a4, 10a5, 10a6 of the cavity 10a. For this reason, reflection of the plate wave at the outer edge of the crossing width direction y of the bus bars 12a1 and 12b1 can be suppressed. Therefore, more excellent device characteristics can be realized.

第５の実施形態では、空洞部１０ａは、複数の電極指１２ａ２，１２ｂ２が設けられた領域が空洞部１０ａの縁端部１０ａ３、１０ａ４、１０ａ５，１０ａ６の少なくとも一部と重なるように設けられている。このため、バスバー１２ａ１，１２ｂ１の交差幅方向ｙの外側の端縁部における板波の反射と共に、バスバー１２ａ１，１２ｂ１の交差幅方向ｙの内側の電極指領域内における板波の反射も抑制することができる。従って、さらに優れたデバイス特性を実現することができる。 In the fifth embodiment, the cavity 10a is provided such that the region where the plurality of electrode fingers 12a2 and 12b2 are provided overlaps at least a part of the edge portions 10a3, 10a4, 10a5 and 10a6 of the cavity 10a. Yes. For this reason, the reflection of the plate wave in the electrode finger region inside the cross width direction y of the bus bars 12a1 and 12b1 is suppressed together with the reflection of the plate wave at the outer edge portion in the cross width direction y of the bus bars 12a1 and 12b1. Can do. Therefore, further excellent device characteristics can be realized.

また、第４及び第５の実施形態では、空洞部１０ａをより小さくできるため、弾性波装置のさらなる小型化を図ることができる。 In the fourth and fifth embodiments, since the cavity 10a can be made smaller, the acoustic wave device can be further reduced in size.

（第６の実施形態）
図１４は、第６の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。 (Sixth embodiment)
FIG. 14 is a schematic plan view of the cavity and the IDT electrode in the sixth embodiment.

第６の実施形態は、ＩＤＴ電極１２及び反射器１３，１４の形状が異なる点を除いて、上記第１の実施形態と実質的に同様の構成を有する。 The sixth embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment except that the shapes of the IDT electrode 12 and the reflectors 13 and 14 are different.

本実施形態では、ＩＤＴ電極１２には、アポダイズ重み付けが施されている。このため、ＩＤＴ電極１２のバスバー１２ａ１，１２ｂ１は、板波伝搬方向ｘと傾斜した方向に延びる部分を有する。具体的には、バスバー１２ａ１，１２ｂ１の全体が板波伝搬方向ｘと傾斜した方向に延びている。バスバー１２ａ１，１２ｂ１は、板波伝搬方向ｘと平行に延びる直線部を有さない。よって、バスバー１２ａ１，１２ｂ１における反射波の位相が、メインモードの位相と整合しにくい。従って、バスバー１２ａ１，１２ｂ１において板波が反射したとしても、弾性波装置の周波数特性は劣化し難い。すなわち、より優れたデバイス特性を実現することができる。 In this embodiment, the IDT electrode 12 is subjected to apodization weighting. For this reason, the bus bars 12a1 and 12b1 of the IDT electrode 12 have portions extending in a direction inclined with the plate wave propagation direction x. Specifically, the entire bus bars 12a1 and 12b1 extend in a direction inclined with respect to the plate wave propagation direction x. The bus bars 12a1 and 12b1 do not have a straight line portion extending in parallel with the plate wave propagation direction x. Therefore, the phase of the reflected wave at the bus bars 12a1 and 12b1 is difficult to match the phase of the main mode. Therefore, even if the plate wave is reflected by the bus bars 12a1 and 12b1, the frequency characteristics of the elastic wave device are unlikely to deteriorate. That is, more excellent device characteristics can be realized.

また、本実施形態では、バスバー１２ａ１，１２ｂ１は、板波伝搬方向ｘ以外の方向において対向する一対の直線部を有さない。このため、さらに優れたデバイス特性を実現することができる。バスバー１２ａ１，１２ｂ１において反射された板波は、振幅の強い共振を起こしにくい。従って、優れたデバイス特性を実現することができる。 Further, in the present embodiment, the bus bars 12a1 and 12b1 do not have a pair of straight portions facing each other in a direction other than the plate wave propagation direction x. Therefore, further excellent device characteristics can be realized. The plate waves reflected by the bus bars 12a1 and 12b1 are less likely to cause resonance with a strong amplitude. Therefore, excellent device characteristics can be realized.

（第７の実施形態）
図１５は、第７の実施形態における空洞部とＩＤＴ電極との模式的平面図である。なお、第７の実施形態においては、図１及び図２を第１の実施形態と共通に参照する。 (Seventh embodiment)
FIG. 15 is a schematic plan view of the cavity and the IDT electrode in the seventh embodiment. In the seventh embodiment, FIGS. 1 and 2 are referred to in common with the first embodiment.

本実施形態の弾性波装置は、支持体１０を備えている。支持体１０の構成材料は、特に限定されない。好ましく用いられる支持体１０の構成材料の具体例としては、例えば、ＬｉＮｂＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、水晶、シリコン、ガラス、セラミック等が挙げられる。 The elastic wave device of this embodiment includes a support 10. The constituent material of the support 10 is not particularly limited. Specific examples of the constituent material of the support 10 that is preferably used include LiNbO ₃ , LiTaO ₃ , quartz, silicon, glass, ceramic, and the like.

空洞部１０ａの形状は特に限定されない。本実施形態では、空洞部１０ａは、長手方向が板波伝搬方向ｘに沿った矩形状とである。 The shape of the cavity 10a is not particularly limited. In the present embodiment, the cavity 10a has a rectangular shape whose longitudinal direction is along the plate wave propagation direction x.

圧電基板１１の厚みは、後に詳述する板波が好適に励振される程度である限りにおいて特に限定されない。例えば、オイラー角（０°，３３°，０°）のＬｉＴａＯ_３膜を用いて後述するＡ_１モードのラム波を励振する場合において、音速８４００ｍ／秒以上、電気機械結合係数ｋ^２を５．８％以上に設定するには、圧電基板１１の厚みｔは、ＩＤＴ電極１２により定められる波長の０．３０倍以下であることが好ましい。 The thickness of the piezoelectric substrate 11 is not particularly limited as long as a plate wave, which will be described in detail later, is suitably excited. For example, Euler angles (0 °, 33 °, 0 °) in the case of exciting a Lamb wave of _{A 1} mode, which is described below with reference to LiTaO ₃ film, acoustic velocity 8400M / sec or more, the electromechanical coupling coefficient ^{k 2} 5. In order to set it to 8% or more, it is preferable that the thickness t of the piezoelectric substrate 11 is not more than 0.30 times the wavelength determined by the IDT electrode 12.

圧電基板１１の上には、アポダイズ重み付けを施したＩＤＴ電極１２と、一対の反射器１３，１４が設けられている。本実施形態では、ＩＤＴ電極１２及び反射器１３，１４は、ｚ方向において、空洞部１０ａと重なるように設けられている。 On the piezoelectric substrate 11, an apodized weighted IDT electrode 12 and a pair of reflectors 13 and 14 are provided. In the present embodiment, the IDT electrode 12 and the reflectors 13 and 14 are provided so as to overlap the cavity 10a in the z direction.

本実施形態の弾性波装置では、ＩＤＴ電極１２によって、板波が励振される。ＩＤＴ電極１２により励振された板波は、板波伝搬方向ｘに沿って伝搬する。 In the elastic wave device of this embodiment, a plate wave is excited by the IDT electrode 12. The plate wave excited by the IDT electrode 12 propagates along the plate wave propagation direction x.

ＩＤＴ電極１２の電極指１２ａ２，１２ｂ２の長さは有限であるため、電極指１２ａ２，１２ｂ２の端部より外側に板波の一部が漏洩する。漏洩した板波は、音響インピーダンスが不整合となる箇所で少なくとも一部が反射する。音響インピーダンスが不整合となる箇所としては、例えば、バスバーの端やメンブレンを構成する空洞の端縁部が挙げられる。 Since the length of the electrode fingers 12a2 and 12b2 of the IDT electrode 12 is finite, a part of the plate wave leaks outside the ends of the electrode fingers 12a2 and 12b2. At least a part of the leaked plate wave is reflected at a location where the acoustic impedance is mismatched. Examples of the location where the acoustic impedance is mismatched include the end of the bus bar and the edge of the cavity constituting the membrane.

例えば、図１９及び図２０に示す従来の弾性波装置１００では、ＩＤＴ電極１０５のバスバー１０５ａ、１０５ｂが板波伝搬方向ｘと平行である。このため、バスバー１０５ａ、１０５ｂにおいて反射した板波の位相がメインモードと整合する。よって、反射波により弾性波装置１００の周波数特性が劣化する。 For example, in the conventional acoustic wave device 100 shown in FIGS. 19 and 20, the bus bars 105a and 105b of the IDT electrode 105 are parallel to the plate wave propagation direction x. For this reason, the phase of the plate wave reflected by the bus bars 105a and 105b matches the main mode. Therefore, the frequency characteristics of the acoustic wave device 100 are deteriorated by the reflected wave.

さらに、バスバー１０５ａとバスバー１０５ｂとは平行であるため、バスバー１０５ａとバスバー１０５ｂとの間で板波が繰り返し反射され共振するため、反射波により弾性波装置１００の周波数特性が大きく劣化する。 Further, since the bus bar 105a and the bus bar 105b are parallel to each other, the plate wave is repeatedly reflected and resonated between the bus bar 105a and the bus bar 105b, so that the frequency characteristic of the elastic wave device 100 is greatly deteriorated by the reflected wave.

これに対し、本実施形態では、図１５に示すように、ＩＤＴ電極１２には、アポダイズ重み付けが施されている。このため、ＩＤＴ電極１２のバスバー１２ａ１，１２ｂ１は、板波伝搬方向ｘと傾斜した方向に延びる部分を有する。具体的には、バスバー１２ａ１，１２ｂ１の全体が板波伝搬方向ｘと傾斜した方向に延びている。バスバー１２ａ１，１２ｂ１は、板波伝搬方向ｘと平行に延びる直線部を有さない。よって、バスバー１２ａ１，１２ｂ１における反射波の位相が、メインモードの位相と整合しにくい。従って、バスバー１２ａ１，１２ｂ１において板波が反射したとしても、弾性波装置の周波数特性は劣化し難い。すなわち、優れたデバイス特性を実現することができる。 On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 15, apodization weighting is applied to the IDT electrode 12. For this reason, the bus bars 12a1 and 12b1 of the IDT electrode 12 have portions extending in a direction inclined with the plate wave propagation direction x. Specifically, the entire bus bars 12a1 and 12b1 extend in a direction inclined with respect to the plate wave propagation direction x. The bus bars 12a1 and 12b1 do not have a straight line portion extending in parallel with the plate wave propagation direction x. Therefore, the phase of the reflected wave at the bus bars 12a1 and 12b1 is difficult to match the phase of the main mode. Therefore, even if the plate wave is reflected by the bus bars 12a1 and 12b1, the frequency characteristics of the elastic wave device are unlikely to deteriorate. That is, excellent device characteristics can be realized.

また、本実施形態では、バスバー１２ａ１，１２ｂ１は、板波伝搬方向ｘ以外の方向において対向する一対の直線部を有さない。このため、さらに優れたデバイス特性を実現することができる。バスバー１２ａ１，１２ｂ１において反射された板波は、振幅の強い共振を起こしにくい。従って、さらに優れたデバイス特性を実現することができる。 Further, in the present embodiment, the bus bars 12a1 and 12b1 do not have a pair of straight portions facing each other in a direction other than the plate wave propagation direction x. Therefore, further excellent device characteristics can be realized. The plate waves reflected by the bus bars 12a1 and 12b1 are less likely to cause resonance with a strong amplitude. Therefore, further excellent device characteristics can be realized.

（第１〜第３の変形例）
図１６は、第１の変形例における空洞部の一部分を表す模式的断面図である。図１７は、第２の変形例における空洞部の一部分を表す模式的断面図である。図１８は、第３の変形例における空洞部の一部分を表す模式的断面図である。具体的には、図１６〜図１８は、図９のＡ部分に対応する部分の模式的断面図である。第１〜第３の変形例は、上記第１〜第７の実施形態のいずれにも適用可能なものである。 (First to third modifications)
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a part of the cavity in the first modification. FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a part of the cavity in the second modification. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a part of the cavity in the third modification. Specifically, FIGS. 16 to 18 are schematic cross-sectional views of a portion corresponding to the portion A of FIG. The first to third modifications can be applied to any of the first to seventh embodiments.

図１６〜図１８に示すように、第１〜第３の変形例では、空洞部１０ａの端縁部は、複数の凹凸を有する。このため、板波は、空洞部１０ａの端縁部において乱反射される。よって、反射波は、定在波とならず、より共振しにくくなる。従って、より優れたデバイス特性を実現することができる。 As shown in FIGS. 16-18, in the 1st-3rd modification, the edge part of the cavity 10a has several unevenness | corrugation. For this reason, the plate wave is irregularly reflected at the edge of the cavity 10a. Therefore, the reflected wave does not become a standing wave and is less likely to resonate. Therefore, more excellent device characteristics can be realized.

なお、端縁部の凹凸は、図１６や図１７に示すように周期的な構造であってもよいし、図１８に示すように非周期的な構造であってもよい。具体的には、図１６に示す第１の変形例では、端縁部がのこぎり歯状とされている。図１７に示す第２の変形例では、端縁部に、半円状の凸部が複数形成されている。 In addition, the unevenness | corrugation of an edge part may have a periodic structure as shown in FIG.16 and FIG.17, and may have an aperiodic structure as shown in FIG. Specifically, in the first modified example shown in FIG. 16, the end edge portion has a sawtooth shape. In the second modified example shown in FIG. 17, a plurality of semicircular convex portions are formed on the edge portion.

また、本発明で図示した図９から図１５の構造は、ＩＤＴ電極の中心に対して点対称や線対称とならないようにすることで、端縁部からの反射波の位相をずらして定在波の応答を小さくすることができ、スプリアスを抑制しやすくなる。従って、ＩＤＴ電極は、点対称や線対称でないことが望ましい。 In addition, the structures shown in FIGS. 9 to 15 illustrated in the present invention do not become point symmetric or line symmetric with respect to the center of the IDT electrode, so that the phase of the reflected wave from the edge portion is shifted and fixed. The response of the wave can be reduced, and spurious can be easily suppressed. Therefore, it is desirable that the IDT electrode is not point-symmetric or line-symmetric.

また、空洞部は、支持基板を掘削することにより形成した窪みの上に圧電体を配して形成してもよいし、圧電体を掘削することにより形成した窪みの下に支持基板を配して形成してもよいし、基板上にＳｉＯ_２やＳｉＮなどからなる薄膜で枠を形成した支持基板を形成し、枠上に圧電体を配して形成してもよいし、圧電体上にＳｉＯ_２やＳｉＮなどからなる薄膜で枠を形成した圧電基板を形成し、枠下に支持基板を配して形成してもよい。 The hollow portion may be formed by arranging a piezoelectric body on a depression formed by excavating the support substrate, or by arranging a support substrate under the depression formed by excavating the piezoelectric body. It may be formed by forming a support substrate in which a frame is formed of a thin film made of SiO ₂ or SiN on the substrate, and a piezoelectric body may be disposed on the frame, or on the piezoelectric body. forming a piezoelectric substrate formed with the frame a thin film made of SiO ₂ or SiN, it may be formed by disposing a supporting substrate under the frame.

特に、薄膜で枠を形成する方法は、フォトリソグラフィ技術を用いて簡易に行えるため、図９〜１５に示すような矩形以外の複雑な形状や、図１６〜図１８に示すような形状を容易に、且つ、高精度に加工できるので望ましい。 In particular, the method of forming a frame with a thin film can be easily performed by using a photolithography technique, so that a complicated shape other than a rectangle as shown in FIGS. 9 to 15 or a shape as shown in FIGS. In addition, it is desirable because it can be processed with high accuracy.

１…弾性波装置
１０…支持体
１０ａ…空洞部
１０ａ１〜１０ａ６…端縁部
１０ｂ…主面
１１…圧電基板
１２…ＩＤＴ電極
１２ａ、１２ｂ…くし歯状電極
１２ａ１，１２ｂ１…バスバー
１２ａ２，１２ｂ２…電極指
１３，１４…反射器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Elastic wave apparatus 10 ... Support body 10a ... Cavity part 10a1-10a6 ... End edge part 10b ... Main surface 11 ... Piezoelectric substrate 12 ... IDT electrode 12a, 12b ... Comb-like electrode 12a1, 12b1 ... Busbar 12a2, 12b2 ... Electrode Fingers 13, 14 ... reflector

Claims

A support formed with a cavity,
A piezoelectric substrate provided on the support so as to overlap the cavity,
An IDT electrode provided on the piezoelectric substrate so as to overlap the cavity,
With
An elastic wave device in which a plate wave is excited by the IDT electrode,
The edge part of the said cavity part is an elastic wave apparatus which does not contain the linear part extended in parallel with the propagation direction of the plate wave excited by the said IDT electrode.

2. The acoustic wave device according to claim 1, wherein a maximum value of a width in an intersecting width direction perpendicular to the propagation direction of the plate wave of the hollow portion is 50 times or less of a wavelength determined by an electrode finger pitch of the IDT electrode.

The IDT electrode includes a bus bar and a plurality of electrode fingers extending from the bus bar along an intersecting width direction perpendicular to the propagation direction of the plate wave, and includes a pair of comb-like electrodes that are interleaved with each other. ,
At least a part is provided so as to overlap the bus bar, the elastic wave device according to claim 1 or 2 edge of the cavity.

The acoustic wave device according to claim 3 , wherein the cavity is provided so that at least a part of a region where the plurality of electrode fingers are provided overlaps an edge of the cavity.

The edge part of the said cavity part is an elastic wave apparatus as described in any one of Claims 1-4 which has several unevenness | corrugation.

The IDT electrode includes a bus bar and a plurality of electrode fingers extending from the bus bar along an intersecting width direction perpendicular to the propagation direction of the plate wave, and includes a pair of comb-like electrodes that are interleaved with each other. ,
The said bus-bar is an elastic wave apparatus as described in any one of Claims 1-5 which has a part extended in the direction inclined with respect to the propagation direction of the said plate wave.

The elastic wave device according to claim 6 , wherein the bus bar does not include a straight line portion extending in parallel with a propagation direction of the plate wave.