JP7654482B2 - 弾性波デバイス、フィルタ、マルチプレクサ、およびウエハ - Google Patents

Description

本発明は、弾性波デバイス、フィルタ、マルチプレクサ、およびウエハに関する。

スマートフォン等の通信機器に用いられる弾性波共振器として弾性表面波共振器が知られている。弾性表面波共振器を形成する圧電層を支持基板に張り付けることが知られている。支持基板と圧電層の間に温度補償層を設けることが知られている（例えば特許文献１）。支持基板と圧電層の間に圧電層より音速の低い低音速膜を設け、低音速膜と支持基板の間に圧電層より音速の速い高音速膜を設けることが知られている（例えば特許文献２）。

特開２０１９－２０１３４５号公報 特開２０１５－１１５８７０号公報

特許文献２に記載された発明は、支持基板と高音速膜の間の支持基板の上面を粗面とすることでスプリアスを抑制している。しかしながら、支持基板の上面をスプリアスの抑制に適した粗面とするための加工が必要となり製造コストが増大してしまう。このため、他の方法によってスプリアスを抑制することが求められている。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スプリアスを抑制することを目的とする。

本発明は、支持基板と、前記支持基板上に設けられる圧電層と、前記圧電層上に設けられ、複数の電極指を有する一対の櫛型電極と、前記支持基板と前記圧電層の間に設けられ、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域が前記複数の電極指の配列方向に繰り返し並んで設けられた複数の層が積層されていて、前記複数の層各々において前記複数の領域は厚さ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられ、前記複数の層のうち隣接する一方の層の前記複数の領域と他方の層の前記複数の領域とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域が前記配列方向にずれて配置されている絶縁層と、を備える弾性波デバイスである。

上記構成において、前記複数の層のうち最も前記圧電層側に位置する層の前記複数の領域は、前記複数の領域各々が前記複数の電極指のうちの１本の電極指の前記配列方向における全体に重なるように前記配列方向に繰り返し並んでいる構成とすることができる。

上記構成において、前記絶縁層と前記圧電層の間に設けられ、前記圧電層の弾性定数の温度係数の符号とは弾性定数の温度係数の符号が反対である温度補償層を備え、前記温度補償層の前記絶縁層側の面から前記圧電層の前記一対の櫛型電極が設けられた面までの距離は２λ以下であり、前記絶縁層は、前記温度補償層より伝搬するバルク波の音速が速く、前記最も圧電層側に位置する層は、前記温度補償層に接している構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の領域各々の前記配列方向の長さは、前記複数の電極指の平均ピッチの０．５倍以上１倍以下である構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の領域各々の前記厚さ方向の長さは、前記複数の電極指の平均ピッチの０．５倍以上４倍以下である構成とすることができる。

上記構成において、前記隣接する一方の層の前記複数の領域は、前記他方の層の前記複数の領域に対して、前記複数の電極指の平均ピッチの０．５倍以上１倍以下の位相差で前記配列方向に繰り返し並んでいる構成とすることができる。

上記構成において、前記配列方向に平行な断面視にて前記複数の領域の間の境界は傾斜している構成とすることができる。

上記構成において、前記複数の領域は第１領域と前記第１領域より伝搬するバルク波の音速が遅い第２領域とで構成され、前記第２領域は、前記圧電層と比べて、伝搬するバルク波の音速が１．０１倍以上１．１倍以下であり、前記第１領域は、前記第２領域に比べて、伝搬するバルク波の音速が１．２倍以上である構成とすることができる。

本発明は、上記に記載の弾性波デバイスを含むフィルタである。

本発明は、上記に記載のフィルタを含むマルチプレクサである。

本発明は、支持基板と、前記支持基板上に設けられ、回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム層である圧電層と、前記支持基板と前記圧電層の間に設けられ、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域が前記圧電層の結晶方位のＸ軸方向に繰り返し並んで設けられた複数の層が積層されていて、前記複数の層各々において前記複数の領域は厚さ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられ、前記複数の層のうち隣接する一方の層の前記複数の領域と他方の層の前記複数の領域とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域が前記Ｘ軸方向にずれて配置されている絶縁層と、を備えるウエハである。

本発明によれば、スプリアスを抑制することができる。

図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの平面図、図１（ｂ）は、断面図である。 図２（ａ）から図２（ｄ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その１）である。 図３（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイスの製造方法を示す断面図（その２）である。 図４（ａ）から図４（ｃ）は、第１のシミュレーションに用いたモデルＡ、Ｂ、Ｃの断面図である。 図５（ａ）は、モデルＣのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果であり、図５（ｂ）は、３０００ＭＨｚ～４５００ＭＨｚの周波数範囲におけるモデルＡ～Ｃのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。 図６（ａ）から図６（ｃ）は、第２のシミュレーションに用いたモデルＣ、Ｄ、Ｅの断面図である。 図７（ａ）は、モデルＣ、Ｄのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果であり、図７（ｂ）は、３０００ＭＨｚ～４５００ＭＨｚの周波数範囲におけるモデルＣ～Ｅのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。 図８（ａ）および図８（ｂ）は、第３のシミュレーションに用いたモデルＦ、Ｇの断面図である。 図９（ａ）は、モデルＦ、Ｇのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果であり、図９（ｂ）は、３０００ＭＨｚ～４５００ＭＨｚの周波数範囲におけるモデルＦ、Ｇのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。 図１０（ａ）から図１０（ｇ）は、第４のシミュレーションに用いたモデルＥ、Ｈ～Ｍの断面図である。 図１１（ａ）から図１１（ｄ）は、モデルＡとモデルＥ、Ｈ～Ｊのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。 図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、モデルＡとモデルＫ～Ｍのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。 図１３は、境界層を構成する各層における領域のＺ方向の長さと高周波スプリアスとの関係を示すグラフである。 図１４（ａ）から図１４（ｄ）は、モデルＦの領域の密度を振ったときのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果（その１）である。 図１５（ａ）から図１５（ｃ）は、モデルＦの領域の密度を振ったときのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果（その２）である。 図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、境界層を構成する各層における領域の密度または音速と高周波スプリアスとの関係を示すグラフである。 図１７は、実施例１の変形例１に係る弾性波デバイスの断面図である。 図１８は、実施例２に係るフィルタの回路図である。 図１９は、実施例３に係るデュプレクサのブロック図である。 図２０（ａ）は、実施例４に係るウエハの平面図、図２０（ｂ）は、断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

図１（ａ）は、実施例１に係る弾性波デバイス１００の平面図、図１（ｂ）は、実施例１に係る弾性波デバイス１００の断面図である。電極指２３の配列方向をＸ方向、電極指２３の延伸方向をＹ方向、支持基板１０および圧電層１４の積層方向（厚さ方向）をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、圧電層１４の結晶方位のＸ軸方向およびＹ軸方向とは必ずしも対応しない。圧電層１４が回転ＹカットＸ伝搬の場合、Ｘ方向は結晶方位のＸ軸方向となる。

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、弾性波デバイス１００は、支持基板１０上に圧電層１４が設けられている。支持基板１０と圧電層１４の間に温度補償層１２が設けられている。温度補償層１２と支持基板１０の間に境界層１１が設けられている。温度補償層１２と圧電層１４の間に接合層１３が設けられている。なお、接合層１３は設けられていない場合でもよい。支持基板１０と境界層１１の界面は平坦面であり、境界層１１と温度補償層１２の界面は平坦面である。また、温度補償層１２と圧電層１４または接合層１３の界面も平坦面である。境界層１１、温度補償層１２、接合層１３、および圧電層１４の厚さをそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とする。

境界層１１は、複数の層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが積層されることにより形成されている。複数の層１１ａ～１１ｄの間の界面は平坦面である。複数の層１１ａ～１１ｄは、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域１５、１６を有する。領域１５、１６は、複数の層１１ａ～１１ｄ各々においてＺ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられ、かつ、Ｘ方向に交互に並んでいる。複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する層は、少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域１５同士および／または領域１６同士がＸ方向にずれて配置されている。

圧電層１４上に弾性波共振器２０が設けられている。弾性波共振器２０はＩＤＴ（Interdigital Transducer）２１と反射器２５を有する。反射器２５はＩＤＴ２１のＸ方向の両側に設けられている。ＩＤＴ２１および反射器２５は、圧電層１４上の金属膜２７により形成される。

ＩＤＴ２１は、対向する一対の櫛型電極２２を備える。櫛型電極２２は、複数の電極指２３と、複数の電極指２３が接続されたバスバー２４と、を備える。一対の櫛型電極２２の電極指２３が交差する領域が交差領域２６である。交差領域２６の長さが開口長である。一対の櫛型電極２２は、交差領域２６の少なくとも一部において電極指２３がほぼ互い違いとなるように、対向して設けられている。交差領域２６において複数の電極指２３が励振する弾性波は、主にＸ方向に伝搬する。一対の櫛型電極２２のうち一方の櫛型電極２２のピッチがほぼ弾性波の波長λとなる。複数の電極指２３のピッチをＤとすると、ピッチＤのほぼ２倍が弾性波の波長λとなる。反射器２５は、ＩＤＴ２１の電極指２３が励振した弾性波（弾性表面波）を反射する。これにより、弾性波はＩＤＴ２１の交差領域２６内に閉じ込められる。

圧電層１４は、例えば単結晶タンタル酸リチウム層または単結晶ニオブ酸リチウム層であり、例えば回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム層である。

支持基板１０は、例えばサファイア基板、シリコン基板、スピネル基板、石英基板、水晶基板、アルミナ基板、または炭化シリコン基板である。サファイア基板は単結晶Ａｌ_２Ｏ_３基板であり、シリコン基板は単結晶または多結晶のシリコン基板であり、スピネル基板は多結晶ＭｇＡｌ_２Ｏ_４基板である。石英基板はアモルファスＳｉＯ_２基板であり、水晶基板は単結晶ＳｉＯ_２基板であり、炭化シリコン基板は多結晶または単結晶のＳｉＣ基板である。支持基板１０のＸ方向の線膨張係数は圧電層１４のＸ方向の線膨張係数より小さい。これにより、弾性波共振器２０の周波数温度依存性を小さくできる。

温度補償層１２は、圧電層１４の弾性定数の温度係数の符号と反対の符号の弾性定数の温度係数を有する。例えば、圧電層１４の弾性定数の温度係数は負であり、温度補償層１２の弾性定数の温度係数は正である。温度補償層１２は、例えば無添加または弗素等の添加元素を含む酸化シリコン（ＳｉＯ_２）層であり、例えばアモルファス層である。温度補償層１２が設けられることで、弾性波共振器２０の周波数温度係数を小さくできる。温度補償層１２が酸化シリコンを主成分とする場合、温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速は圧電層１４を伝搬するバルク波の音速より遅くなる。酸化シリコンを主成分とするとは、酸素およびシリコンの合計が５０ａｔ％（原子％）以上であり、８０ａｔ％以上でもよい。酸素およびシリコンそれぞれが１０ａｔ％以上であり、２０ａｔ％以上でもよい。

境界層１１を伝搬するバルク波の音速は、温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速より速い。すなわち、境界層１１を構成する複数の層１１ａ～１１ｄが有する領域１５、１６の両方が温度補償層１２よりもバルク波の音速が速い。これにより、圧電層１４および温度補償層１２内にメイン応答のエネルギーが閉じ込められる。境界層１１は、例えば多結晶または非晶質であり、例えば酸化アルミニウム層、シリコン層、窒化アルミニウム層、窒化シリコン層、または炭化シリコン層である。境界層１１として材料の異なる複数の層が設けられていてもよい。

境界層１１を形成する複数の層１１ａ～１１ｄに設けられる領域１５、１６は、伝搬するバルク波の音速が異なるように、材料が異なっていてもよいし、材料が同じで密度が異なっていてもよい。また、領域１５、１６は、その他の方法によって伝搬するバルク波の音速が異なっていてもよい。なお、領域１５、１６は、少なくとも一方が温度補償層１２よりもバルク波の音速が速い場合でもよい。

支持基板１０を伝搬するバルク波の音速は、境界層１１を伝搬するバルク波の音速より速く、例えば境界層１１を伝搬するバルク波の音速の１．１倍以上が好ましい。支持基板１０を伝搬するバルク波の音速は、境界層１１を伝搬するバルク波の音速の２．０倍以下が好ましい。

温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速は、圧電層１４を伝搬するバルク波の音速より速くてもよいが、弾性波が温度補償層１２内に存在し易くなるために、圧電層１４を伝搬するバルク波の音速より遅い場合が好ましく、０．９９倍以下が好ましい。温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速が遅くなり過ぎると、圧電層１４内に弾性波が存在し難くなるため、温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速は、圧電層１４を伝搬するバルク波の音速の０．９倍以上が好ましい。

接合層１３を伝搬するバルク波の音速は、温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速より速い。接合層１３は、例えば多結晶または非晶質であり、例えば酸化アルミニウム層、シリコン層、窒化アルミニウム層、窒化シリコン層、または炭化シリコン層である。境界層１１および接合層１３を伝搬するバルク波の音速は圧電層１４を伝搬するバルク波の音速より速い場合が好ましい。

金属膜２７は、例えばアルミニウム、銅、またはモリブデンを主成分とする膜である。電極指２３と圧電層１４の間にチタン膜またはクロム膜等の密着膜が設けられていてもよい。密着膜は電極指２３より薄い。電極指２３を覆うように絶縁膜が設けられていてもよい。絶縁膜は保護膜および温度補償膜として機能してもよい。

ＩＤＴ２１は、圧電層１４内に主モードである弾性表面波を励振するとき、バルク波等の不要波も励振する。弾性表面波のエネルギーが存在する範囲は圧電層１４の上面から２λ程度の深さまでであり、特に圧電層１４の上面からλまでの範囲に存在する。一方、バルク波等の不要波は圧電層１４の上面から１０λ以上まで存在する。バルク波が支持基板１０の上面で反射してＩＤＴ２１に戻るとスプリアスの原因となる。

スプリアスを抑制するために、支持基板１０の上面に凹凸を形成して、バルク波を散乱させることが提案されている。しかしながら、支持基板１０の上面にバルク波の散乱に適した凹凸を形成しようとすると、製造コストが増大してしまう。そこで、実施例１では、支持基板１０の上面に凹凸を形成する代わりに、境界層１１を複数の層１１ａ～１１ｄで形成している。この点の詳細については後述する。

［製造方法］
図２（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る弾性波デバイス１００の製造方法を示す断面図である。図２（ａ）から図３（ｃ）に示す製造方法はウエハ状態で行われ、最後にウエハを個片化することで弾性波デバイス１００が形成される。ウエハには複数の弾性波デバイス１００が形成されるが、図２（ａ）から図３（ｃ）では、１つの弾性波デバイスのみを図示している。

図２（ａ）に示すように、表面が平坦なウエハ状の支持基板１０を準備する。支持基板１０の表面の算術平均粗さＲａは例えば１ｎｍ以下である。支持基板１０上に例えばスパッタリング法またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により絶縁膜１５ａを成膜し、その後、例えばエッチング法により絶縁膜１５ａを除去することで、パターニングされた絶縁膜１５ａを形成する。なお、絶縁膜１５ａは例えばリフトオフ法により形成してもよい。

図２（ｂ）に示すように、支持基板１０上に例えばスパッタリング法またはＣＶＤ法により絶縁膜１５ａとは伝搬するバルク波の音速が異なる絶縁膜１６ａを成膜する。絶縁膜１５ａと１６ａは材料を異ならせることで伝搬するバルク波の音速が異なるようにしてもよいし、成膜方法を変えることで材料は同じで密度を異ならせることで伝搬するバルク波の音速が異なるようにしてもよいし、その他の方法で伝搬するバルク波の音速が異なるようにしてもよい。その後、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて絶縁膜１５ａが露出するまで絶縁膜１６ａを研磨する。これにより、絶縁膜１５ａからなる領域１５と絶縁膜１６ａからなる領域１６とを有する層１１ａが形成される。

図２（ｃ）に示すように、層１１ａ上のレジストパターン９０を形成した後、例えばスパッタリング法またはＣＶＤ法により絶縁膜１６ａを成膜する。

図２（ｄ）に示すように、レジストパターン９０を除去した後、層１１ａ上に例えばスパッタリング法またはＣＶＤ法により絶縁膜１５ａを成膜する。その後、例えばＣＭＰ法を用いて絶縁膜１６ａが露出するまで絶縁膜１５ａを研磨する。これにより、絶縁膜１５ａからなる領域１５と絶縁膜１６ａからなる領域１６とを有する層１１ｂが形成される。

図３（ａ）に示すように、図２（ｃ）および図２（ｄ）と同様の工程を繰り返し行って層１１ｃ、１１ｄを形成する。これにより、層１１ａ～１１ｄからなる境界層１１が形成される。その後、境界層１１上に例えばスパッタリング法またはＣＶＤ法により温度補償層１２を成膜する。

図３（ｂ）に示すように、接合層１３を介し温度補償層１２の上面に圧電基板１７を接合する。接合層１３を介さずに温度補償層１２と圧電基板１７とを接合してもよい。接合には例えば表面活性化法を用いる。

図３（ｃ）に示すように、圧電基板１７の上面を例えばＣＭＰ法を用いて研磨し、薄層化した圧電層１４とする。その後、圧電層１４の上面に金属膜２７からなる弾性波共振器２０を形成する。最後にウエハを個片化することで、弾性波デバイス１００が形成される。

［第１のシミュレーション］
スプリアスの評価を行った第１のシミュレーションについて説明する。第１のシミュレーションは境界層１１の構造を異ならせたモデルＡ、Ｂ、Ｃに対して行い、各モデルのアドミッタンスをシミュレーションした。モデルＡ、Ｂ、Ｃにおいて共通したシミュレーション条件は以下である。境界層１１の領域１５と領域１６は、材料の密度を異ならせることで伝搬するバルク波の音速を異ならせた。領域１５、１６は、交差領域２６全体に後述する図に示された状態で設けられている。なお、後述する第２から第５のシミュレーションにおいても、以下のシミュレーション条件は共通である。
弾性波の波長λ：１．５μｍ
支持基板１０：サファイア基板
境界層１１：厚さが４λの酸化アルミニウム層
境界層１１の領域１５：密度が３１５０ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウム
境界層１１の領域１６：密度が４５００ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウム
温度補償層１２：厚さが０．２λの酸化シリコン層
圧電層１４：厚さが０．３λの４２°ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層
電極指２３：厚さが６０ｎｍのチタン膜上に設けられた厚さが９０ｎｍのアルミニウム膜の積層膜
電極指２３の対数：１対
デューティ比：５０％
開口長：λ／３２

図４（ａ）から図４（ｃ）は、第１のシミュレーションに用いたモデルＡ、Ｂ、Ｃの断面図である。なお、図４（ａ）から図４（ｃ）では、図の明瞭化のために、支持基板１０、温度補償層１２、圧電層１４、および電極指２３のハッチングを省略するとともに、境界層１１については領域１６にのみハッチングを付し、領域１５のハッチングは省略している（以下の同様な図においても同じ）。

図４（ａ）に示すように、モデルＡは、境界層１１全体を領域１５とした。すなわち、境界層１１は全体が密度３１５０ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウムで形成されている。このように、モデルＡは、境界層１１が領域１５、１６を有する複数の層が積層されていないことから、比較例に相当するモデルである。

図４（ｂ）に示すように、モデルＢは、境界層１１を１対の電極指２３下においてＸ方向に２分割し、その一方を密度が３１５０ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウムからなる領域１５とし、他方を密度が４５００ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウムからなる領域１６とした。すなわち、境界層１１はＸ方向に並んだ領域１５と領域１６を有する１つの層１１ａで構成されているとした。モデルＢにおいては、領域１５、１６のＺ方向の長さは４λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。このように、モデルＢは、境界層１１が領域１５、１６を有する複数の層が積層されていないことから、比較例に相当するモデルである。

図４（ｃ）に示すように、モデルＣは、境界層１１を１対の電極指２３下においてＺ方向およびＸ方向それぞれ２分割し、４つの領域のうちの＋Ｚかつ＋Ｘに位置する領域および－Ｚかつ－Ｘに位置する領域を密度が３１５０ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウムからなる領域１５とし、＋Ｚかつ－Ｘに位置する領域および－Ｚかつ＋Ｘに位置する領域を密度が４５００ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウムからなる領域１６とした。すなわち、境界層１１はＸ方向に並んだ領域１５と領域１６を各々有する２つの層１１ａ、１１ｂが積層されているとした。層１１ａの領域１５と層１１ｂの領域１５はＸ方向にずれて配置され、層１１ａの領域１６と層１１ｂの領域１６はＸ方向にずれて配置されている。モデルＣにおいては、層１１ａ、１１ｂ各々の領域１５、１６のＺ方向の長さは２λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。このように、モデルＣは、実施例に相当するモデルである。

図５（ａ）は、モデルＣのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果であり、図５（ｂ）は、３０００ＭＨｚ～４５００ＭＨｚの周波数範囲におけるモデルＡ～Ｃのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、モデルＣはモデルＡ、Ｂに比べて高周波スプリアスが抑制された結果であった。モデルＣで高周波スプリアスが抑制されたのは以下のためと考えられる。モデルＣの境界層１１は、伝搬するバルク波の音速が異なる領域１５、１６がＸ方向に並んだ２つの層１１ａ、１１ｂが積層されている。層１１ａの領域１５と層１１ｂの領域１５はＸ方向にずれて配置され、層１１ａの領域１６と層１１ｂの領域１６はＸ方向にずれて配置されている。これにより、圧電層１４から温度補償層１２を通過して境界層１１に到達したバルク波は層１１ａ、１１ｂの領域１５、１６により散乱され、その結果、高周波スプリアスが抑制されたと考えられる。

実施例１によれば、図１（ｂ）のように、支持基板１０と圧電層１４の間に境界層１１（絶縁層）が設けられている。境界層１１は、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域１５、１６がＸ方向に繰り返し並んだ複数の層１１ａ～１１ｄが積層されている。複数の層１１ａ～１１ｄ各々において領域１５、１６はＺ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられている。複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する一方の層の領域１５、１６と他方の層の領域１５、１６とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域１５同士および／または領域１６同士がＸ方向にずれて配置されている。これにより、バルク波が層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６により散乱されるため、バルク波に起因したスプリアスを抑制することができる。バルク波の音速が略同じとは、製造誤差程度に異なる場合を許容する。

なお、実施例１において、バルク波を散乱してスプリアスを抑制する点から、複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する一方の層の領域１５、１６と他方の層の領域１５、１６とは全てにおいてバルク波の音速が略同じ領域１５同士および領域１６同士がＸ方向にずれて配置されている場合が好ましい。

バルク波を境界層１１に到達させる点から、温度補償層１２の厚さＴ２は、電極指２３の平均ピッチＤの１．５倍（０．７５λ）以下が好ましく、１倍（０．５λ）以下がより好ましい。温度補償層１２の温度補償機能を発揮させる点から、温度補償層１２の厚さＴ２は、電極指２３の平均ピッチＤの０．２倍（０．１λ）以上が好ましく、０．４倍（０．２λ）以上がより好ましい。電極指２３の平均ピッチＤは、ＩＤＴ２１のＸ方向の幅を電極指２３の本数で除することで算出できる。

境界層１１は、４つの層１１ａ～１１ｄが積層されている場合に限られず、２層以上の層が積層されている場合であればよい。境界層１１によってバルク波を散乱させる点からは、境界層１１が有する層の積層数は多い方が好ましく、３層以上が好ましく、５層以上がより好ましく、８層以上が更に好ましい。また、境界層１１の厚さＴ１が薄いとスプリアスが大きくなることから、境界層１１の厚さＴ１は、電極指２３の平均ピッチＤの１．４倍（０．７λ）以上が好ましく、２倍（λ）以上がより好ましく、４倍（２λ）以上が更に好ましい。

弾性表面波のエネルギーを圧電層１４および温度補償層１２内に閉じ込める観点から、温度補償層１２の境界層１１側の面と圧電層１４の櫛型電極２２側の面との距離（Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）は、電極指２３の平均ピッチＤの４倍（２λ）以下が好ましく、３倍（１．５λ）以下がより好ましい。弾性表面波のエネルギーを温度補償層１２内に存在させる観点から、圧電層１４の厚さＴ４は、電極指２３の平均ピッチＤの２倍（λ）以下が好ましく、１倍（０．５λ）以下がより好ましい。圧電層１４が薄くなり過ぎると弾性波が励振され難くなることから、圧電層１４の厚さＴ４は、電極指２３の平均ピッチＤの０．２倍（０．１λ）以上が好ましく。０．４倍（０．２λ）以上がより好ましい。

［第２のシミュレーション］
図６（ａ）から図６（ｃ）は、第２のシミュレーションに用いたモデルＣ、Ｄ、Ｅの断面図である。図６（ａ）のモデルＣは、第１のシミュレーションで説明しているため、ここでは説明を省略する。

図６（ｂ）に示すように、モデルＤは、境界層１１を１対の電極指２３下においてＺ方向に２分割、Ｘ方向に４分割し、＋Ｚ側の４つの領域のうち＋Ｘ側および－Ｘ側の端に位置する２つの領域を領域１５とし、中央に位置する２つの領域を領域１６とした。－Ｚ側の４つの領域のうち中央に位置する２つの領域を領域１５とし、＋Ｘ側および－Ｘ側の端に位置する２つの領域を領域１６とした。

図６（ｃ）に示すように、モデルＥは、境界層１１を１対の電極指２３下においてＺ方向に２分割、Ｘ方向に４分割し、＋Ｚ側の４つの領域のうち＋Ｘ側に位置する２つの領域を領域１５とし、－Ｘ側に位置する２つの領域を領域１６とした。－Ｚ側の４つの領域のうち＋Ｘ側および－Ｘ側の端に位置する２つの領域を領域１５とし、中央に位置する２つの領域を領域１６とした。

このように、モデルＣ、Ｄ、Ｅは全て、境界層１１はＸ方向に並んだ領域１５と領域１６を各々有する２つの層１１ａ、１１ｂが積層され、層１１ａの領域１５と層１１ｂの領域１５はＸ方向にずれて配置され、層１１ａの領域１６と層１１ｂの領域１６はＸ方向にずれて配置されている。モデルＣ、Ｄ、Ｅにおいて、層１１ａ、１１ｂ各々の領域１５、１６のＺ方向の長さは２λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。

モデルＣでは、層１１ａの領域１５、１６は各々、１本の電極指２３のＸ方向全体に重なって設けられ、層１１ｂの領域１５、１６も各々、１本の電極指２３のＸ方向全体に重なって設けられている。モデルＤでは、層１１ａの領域１５は２本の電極指２３それぞれのＸ方向の半分に重なって設けられ、領域１６も電極指２３の半分に重なって設けられている。同様に、層１１ｂの領域１６は２本の電極指２３それぞれのＸ方向の半分に重なって設けられ、領域１５も電極指２３の半分に重なって設けられている。モデルＥでは、層１１ａの領域１６は２本の電極指２３それぞれのＸ方向の半分に重なって設けられ、領域１５も電極指２３の半分に重なって設けられている。層１１ｂの領域１５、１６は各々、１本の電極指２３のＸ方向全体に重なって設けられている。

図７（ａ）は、モデルＣ、Ｄのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果であり、図７（ｂ）は、３０００ＭＨｚ～４５００ＭＨｚの周波数範囲におけるモデルＣ～Ｅのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、モデルＣはモデルＤ、Ｅに比べて高周波スプリアスが抑制され、モデルＥはモデルＤに比べて高周波スプリアスが抑制された結果であった。

第２のシミュレーションの結果から、実施例１において、境界層１１を構成する複数の層１１ａ～１１ｄのうち最も圧電層１４側に位置する層１１ｄの領域１５、１６は、領域１５、１６各々が１本の電極指２３のＸ方向全体に重なるようにＸ方向に並んでいることが好ましい。これにより、モデルＣ、Ｅのように、高周波スプリアスを抑制することができる。また、実施例１において、層１１ｄは温度補償層１２に接している層である場合が好ましい。これにより、モデルＣ、Ｅのように、高周波スプリアスを抑制することができる。また、実施例１において、境界層１１を構成する複数の層１１ａ～１１ｄの全ての層において、領域１５、１６各々が１本の電極指２３のＸ方向全体に重なるようにＸ方向に並んでいることが好ましい。これにより、モデルＣのように、高周波スプリアスを抑制することができる。

また、図６（ａ）に示すように、モデルＣでは、層１１ａの領域１５、１６は、層１１ｂの領域１５、１６に対して、Ｘ方向に０．５λずれて並んでいる。図６（ｃ）に示すように、モデルＥでは、層１１ａの領域１５、１６は、層１１ｂの領域１５、１６に対して、Ｘ方向に０．２５λずれて並んでいる。図７（ｂ）に示すように、モデルＣ、Ｅは共に高周波スプリアスが抑制されている。したがって、実施例１において、高周波スプリアスを抑制する点から、複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する一方の層の領域１５、１６は、他方の層の領域１５、１６に対して、０．２５λ以上０．５λ以下の位相差でＸ方向に並んでいる場合が好ましい。言い換えると、複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する一方の層の領域１５、１６は、他方の層の領域１５、１６に対して、複数の電極指２３の平均ピッチＤの０．５倍以上１倍以下の位相差でＸ方向に並んでいる場合が好ましい。

図７（ｂ）に示すように、モデルＣはモデルＥに比べて高周波スプリアスが抑制されている。したがって、高周波スプリアスを抑制する点から、隣接する一方の層の領域１５、１６は、他方の層の領域１５、１６に対して、０．３λ以上０．５λ以下の位相差で並んでいる場合が好ましく、０．４λ以上０．５λ以下の位相差で並んでいる場合がより好ましく、０．４５λ以上０．５λ以下の位相差で並んでいる場合が更に好ましい。言い換えると、隣接する一方の層の領域１５、１６は、他方の層の領域１５、１６に対して、複数の電極指２３の平均ピッチＤの０．６倍以上１倍以下の位相差で並んでいる場合が好ましく、０．８倍以上１倍以下の位相差で並んでいる場合がより好ましく、０．９倍以上１倍以下の位相差で並んでいる場合が更に好ましい。

［第３のシミュレーション］

図８（ａ）および図８（ｂ）は、第３のシミュレーションに用いたモデルＦ、Ｇの断面図である。図８（ａ）に示すように、モデルＦは、境界層１１を１対の電極指２３下においてＺ方向に４分割、Ｘ方向に２分割し、４つの層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６が格子状に配置されるようにした。層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６は各々、１本の電極指２３全体に重なって設けられている。モデルＦにおいて、層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６のＺ方向の長さはλであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。

図８（ｂ）に示すように、モデルＧは、境界層１１を１対の電極指２３下においてＺ方向およびＸ方向にそれぞれ４分割し、４つの層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６が格子状に配置されるようにした。層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６は各々、１本の電極指２３の半分に重なって設けられている。モデルＧにおいて、層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６のＺ方向の長さはλであり、Ｘ方向の長さは０．２５λである。

図９（ａ）は、モデルＦ、Ｇのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果であり、図９（ｂ）は、３０００ＭＨｚ～４５００ＭＨｚの周波数範囲におけるモデルＦ、Ｇのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。図９に示すように、モデルＦはモデルＧよりも高周波スプリアスが抑制された結果であった。

第３のシミュレーション結果から、実施例１において、高周波スプリアスを抑制する点から、境界層１１を構成する層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６のＸ方向の長さは、０．２５λ以上０．５λ以下が好ましく、０．３λ以上０．５λ以下がより好ましく、０．４λ以上０．５λ以下が更に好ましい。言い換えると、境界層１１を構成する層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６のＸ方向の長さは、複数の電極指２３の平均ピッチＤの０．５倍以上１倍以下が好ましく、０．６倍以上１倍以下がより好ましく、０．８倍以上１倍以下が更に好ましい。

［第４のシミュレーション］

図１０（ａ）から図１０（ｇ）は、第４のシミュレーションに用いたモデルＥ、Ｈ～Ｍの断面図である。図１０（ａ）のモデルＥは、第２のシミュレーションで説明しているため、ここでは説明を省略する。

図１０（ａ）のモデルＥでは境界層１１は２層の積層構造をしていたのに対し、図１０（ｂ）に示すように、モデルＨでは境界層１１は３層の積層構造し、図１０（ｃ）に示すように、モデルＩでは境界層１１は４層の積層構造をし、図１０（ｄ）に示すように、モデルＪでは境界層１１は６層の積層構造をしている。図１０（ｅ）に示すように、モデルＫでは境界層１１は１０層の積層構造をし、図１０（ｆ）に示すように、モデルＬでは境界層１１は２５層の積層構造をし、図１０（ｇ）に示すように、モデルＭでは境界層１１は５０層の積層構造をしている。モデルＨにおいて、各層の領域１５、１６のＺ方向の長さは１．３３λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。モデルＩにおいて、各層の領域１５、１６のＺ方向の長さは１λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。モデルＪにおいて、各層の領域１５、１６のＺ方向の長さは０．６７λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。モデルＫにおいて、各層の領域１５、１６のＺ方向の長さは０．４λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。モデルＬにおいて、各層の領域１５、１６のＺ方向の長さは０．１６λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。モデルＭにおいて、各層の領域１５、１６のＺ方向の長さは０．０８λであり、Ｘ方向の長さは０．５λである。

図１１（ａ）から図１１（ｄ）は、モデルＥ、Ｈ～Ｊのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、モデルＫ～Ｍのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。図１１（ａ）から図１１（ｄ）および図１２（ａ）から図１２（ｃ）において、比較のためにモデルＡ（図４（ａ）参照）のアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果も図示している。図１１（ａ）から図１１（ｃ）および図１２（ａ）から図１２（ｃ）に示すように、モデルＥ、Ｈ～ＭはモデルＡよりも高周波スプリアスが抑制された結果であった。

図１３は、境界層１１を構成する各層における領域１５、１６のＺ方向の長さと高周波スプリアスとの関係を示すグラフである。図１３の横軸は領域１５、１６のＺ方向の長さである。縦軸は高周波スプリアスにおけるアドミッタンスの最大値と最小値との差｜ΔＹ｜である。図１３において、モデルＥ、Ｈ～Ｍの結果を白丸で図示し、モデルＡの結果を黒丸で図示している。図１３に示すように、領域１５、１６のＺ方向の長さが１λのときに高周波スプリアスが最も抑制された結果であった。

第４のシミュレーション結果から、実施例１において、高周波スプリアスを抑制する点から、境界層１１を構成する層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６のＺ方向の長さは、０．２５λ以上２λ以下が好ましく、０．５λ以上１．５λ以下がより好ましく、０．８λ以上１．２λ以下が更に好ましい。言い換えると、境界層１１を構成する層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６のＺ方向の長さは、複数の電極指２３の平均ピッチＤの０．５倍以上４倍以下が好ましく、１倍以上３倍以下がより好ましく、１．６倍以上２．４倍以下が更に好ましい。これにより、高周波スプリアスを抑制することができる。

［第５のシミュレーション］
第５のシミュレーションは、図８（ａ）に示したモデルＦを用い、領域１５の密度を３１５０ｋｇ／ｍ^３に固定し、領域１６の密度を振ったときのアドミッタンスをシミュレーションした。

図１４（ａ）から図１４（ｄ）および図１５（ａ）から図１５（ｃ）は、モデルＦの領域１６の密度を振ったときのアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果である。図１４（ａ）は、領域１６の密度を１５００ｋｇ／ｍ^３とし、図１４（ｂ）は、２０００ｋｇ／ｍ^３とし、図１４（ｃ）は、３０００ｋｇ／ｍ^３とし、図１４（ｄ）は、４０００ｋｇ／ｍ^３とし、図１５（ａ）は、４５００ｋｇ／ｍ^３とし、図１５（ｂ）は、４８７３ｋｇ／ｍ^３とし、図１５（ｃ）は、６０００ｋｇ／ｍ^３としている。図１４（ａ）から図１４（ｄ）および図１５（ａ）から図１５（ｃ）において、比較のためにモデルＡ（図４（ａ）参照）のアドミッタンス｜Ｙ｜のシミュレーション結果も図示している。

図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、境界層１１を構成する各層における領域１６の密度または音速と高周波スプリアスとの関係を示すグラフである。図１６（ａ）の横軸は領域１６の密度で、図１６（ｂ）の横軸は領域１６の音速である。図１６（ａ）および図１６（ｂ）の縦軸は高周波スプリアスにおけるアドミッタンスの最大値と最小値との差｜ΔＹ｜である。図１６（ａ）および図１６（ｂ）において、領域１６の密度（音速）を変えたモデルＦの結果を白丸で図示し、モデルＡの結果を黒丸で図示している。

図１４（ａ）から図１４（ｄ）、図１５（ａ）から図１５（ｃ）、および図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、領域１６の密度を１５００ｋｇ／ｍ^３～６０００ｋｇ／ｍ^３の範囲で振ったいずれの場合でも、高周波スプリアスが抑制された結果であった。このことから、領域１５と領域１６のバルク波の音速を異ならせれば、音速の差によらずにスプリアスを抑制できることが確認された。

回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層である圧電層１４を伝搬するバルク波の音速は３７５０ｍ／ｓであり、酸化シリコン層であり温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速は３６８４ｍ／ｓである。密度が３１５０ｋｇ／ｍ^３の酸化アルミニウムからなる領域１５を伝搬するバルク波の音速は４５８２ｍ／ｓである。図１６（ｂ）のように、領域１６が圧電層１４および温度補償層１２に近いバルク波の音速を有し、領域１５が領域１６よりもバルク波の音速が速い場合、高周波スプリアスの抑圧効果が大きい。したがって、実施例１において、境界層１１を構成する層１１ａ～１１ｄが領域１５と領域１５より伝搬するバルク波の音速が遅い領域１６とで構成される場合、領域１６は圧電層１４に比べてバルク波の音速が１．０１倍以上１．１倍以下である場合が好ましく、１．０１倍以上１．０８倍以下である場合がより好ましく、１．０１倍以上１．０５倍以下である場合が更に好ましい。領域１５は領域１６に比べてバルク波の音速が１．２倍以上であることが好ましく、１．２５倍以上であることがより好ましく、１．３倍以上であることが更に好ましい。これにより、スプリアスを効果的に抑制することができる。

境界層１１を伝搬するバルク波の音速が速すぎると、境界層１１と温度補償層１２の界面でバルク波が反射され易くなるため、境界層１１を伝搬するバルク波の音速は、温度補償層１２を伝搬するバルク波の音速の２．０倍以下が好ましく、１．５倍以下がより好ましい。

［変形例］
図１７は、実施例１の変形例１に係る弾性波デバイス１１０の断面図である。図１７に示すように、弾性波デバイス１１０では、境界層１１を構成する複数の層１１ａ～１１ｄの領域１５、１６は断面視して側面が傾斜している。傾斜角θは、例えば４０°～８９°である。その他の構成は、実施例１と同じであるため説明を省略する。

実施例１の変形例１のように、Ｘ方向に平行な断面視にて領域１５と領域１６の境界は傾斜していてもよい。これにより、バルク波を効果的に散乱させることができ、スプリアスの抑制効果が大きくなる。

実施例１およびその変形例において、複数の層１１ａ～１１ｄは、伝搬するバルク波の音速が異なる２つの領域１５、１６を有する場合を例に示したが、伝搬するバルク波の音速が異なる３つ以上の複数の領域を有する場合でもよい。この場合、複数の層１１ａ～１１ｄ各々において３つ以上の複数の領域はＸ方向に繰り返し並び、複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する一方の層の複数の領域と他方の層の複数の領域とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域がＸ方向にずれて配置される。

実施例１およびその変形例において、境界層１１と圧電層１４の間に温度補償層１２が設けられている場合を例に示したが、温度補償層１２は設けられていない場合でもよい。しかしながら、弾性波共振器２０の周波数温度係数を小さくする点から、温度補償層１２は設けられている場合が好ましい。

図１８は、実施例２に係るフィルタ２００の回路図である。図１８に示すように、フィルタ２００は、入力端子Ｔｉｎと出力端子Ｔｏｕｔとの間に、１または複数の直列共振器Ｓ１～Ｓ４が直列に接続され、１または複数の並列共振器Ｐ１～Ｐ３が並列に接続されている。１または複数の直列共振器Ｓ１～Ｓ４および１または複数の並列共振器Ｐ１～Ｐ３の少なくとも１つに実施例１およびその変形例に係る弾性波デバイスを用いることができる。ラダー型フィルタの共振器の個数等は適宜設定できる。フィルタは多重モード型フィルタでもよい。

図１９は、実施例３に係るデュプレクサ３００のブロック図である。図１９に示すように、デュプレクサ３００は、共通端子Ａｎｔと送信端子Ｔｘとの間に送信フィルタ３０が接続され、共通端子Ａｎｔと受信端子Ｒｘとの間に受信フィルタ３２が接続されている。送信フィルタ３０は、送信端子Ｔｘから入力された高周波信号のうち送信帯域の信号を送信信号として共通端子Ａｎｔに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。受信フィルタ３２は、共通端子Ａｎｔから入力された高周波信号のうち受信帯域の信号を受信信号として受信端子Ｒｘに通過させ、他の周波数の信号を抑圧する。送信フィルタ３０および受信フィルタ３２の少なくとも一方を実施例２のフィルタとすることができる。マルチプレクサとしてデュプレクサを例に示したが、トリプレクサまたはクワッドプレクサ等でもよい。

図２０（ａ）は、実施例４に係るウエハ４００の平面図、図２０（ｂ）は、実施例４に係るウエハ４００の断面図である。図２０（ａ）および図２０（ｂ）に示すように、ウエハ４００は、支持基板１０上に圧電層１４が設けられている。支持基板１０と圧電層１４の間に温度補償層１２が設けられている。温度補償層１２と支持基板１０の間に境界層１１が設けられている。温度補償層１２と圧電層１４の間に接合層１３が設けられているが、接合層１３は設けられていない場合でもよい。

圧電層１４は、回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム層である。圧電層１４の結晶方位のＸ軸方向をＸ方向とする。支持基板１０および圧電層１４の積層方向（厚さ方向）をＺ方向とする。Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。なお、支持基板１０、境界層１１、温度補償層１２、および接合層１３は、実施例１に示した材料で形成される。

境界層１１は、複数の層１１ａ～１１ｄが積層されることにより形成されている。複数の層１１ａ～１１ｄは、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域１５、１６を有する。領域１５、１６は、複数の層１１ａ～１１ｄ各々においてＺ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられ、かつ、Ｘ方向に交互に並んでいる。複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する層は、少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域１５同士および／または領域１６同士がＸ方向にずれて配置されている。

実施例４によれば、ウエハ４００は、支持基板１０と、支持基板１０上に設けられ、回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層または回転Ｙカットニオブ酸リチウム層である圧電層１４と、支持基板１０と圧電層１４の間に設けられた境界層１１（絶縁層）と、を備える。境界層１１は、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域１５、１６がＸ方向に繰り返し並んだ複数の層１１ａ～１１ｄが積層されている。複数の層１１ａ～１１ｄ各々において領域１５、１６はＺ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられている。複数の層１１ａ～１１ｄのうち隣接する一方の層の領域１５、１６と他方の層の領域１５、１６とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域１５同士および／または領域１６同士がＸ方向にずれて配置されている。このように、ウエハ４００の層構造は、実施例１の弾性波デバイス１００の支持基板１０から圧電層１４までの層構造と同様の構造をしている。したがって、ウエハ４００を用い、圧電層１４上に弾性波共振器を形成することで、スプリアスが抑制された弾性波デバイスを得ることができる。

以上、本願発明の実施形態について詳述したが、本願発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本願発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 支持基板
１１ 境界層
１１ａ～１１ｄ 層
１２ 温度補償層
１３ 接合層
１４ 圧電層
１５、１６ 領域
１５ａ、１６ａ 絶縁膜
１７ 圧電基板
２０ 弾性波共振器
２１ ＩＤＴ
２２ 櫛型電極
２３ 電極指
２４ バスバー
２５ 反射器
２６ 交差領域
２７ 金属膜
３０ 送信フィルタ
３２ 受信フィルタ
１００、１１０ 弾性波デバイス
２００ フィルタ
３００ デュプレクサ
４００ ウエハ

Claims (11)

1. 支持基板と、
   前記支持基板上に設けられる圧電層と、
   前記圧電層上に設けられ、複数の電極指を有する一対の櫛型電極と、
   前記支持基板と前記圧電層の間に設けられ、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域が前記複数の電極指の配列方向に繰り返し並んで設けられた複数の層が積層されていて、前記複数の層各々において前記複数の領域は厚さ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられ、前記複数の層のうち隣接する一方の層の前記複数の領域と他方の層の前記複数の領域とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域が前記配列方向にずれて配置されている絶縁層と、を備える弾性波デバイス。
2. 前記複数の層のうち最も前記圧電層側に位置する層の前記複数の領域は、前記複数の領域各々が前記複数の電極指のうちの１本の電極指の前記配列方向における全体に重なるように前記配列方向に繰り返し並んでいる、請求項１に記載の弾性波デバイス。
3. 前記絶縁層と前記圧電層の間に設けられ、前記圧電層の弾性定数の温度係数の符号とは弾性定数の温度係数の符号が反対である温度補償層を備え、
   前記温度補償層の前記絶縁層側の面から前記圧電層の前記一対の櫛型電極が設けられた面までの距離は２λ以下であり、
   前記絶縁層は、前記温度補償層より伝搬するバルク波の音速が速く、
   前記最も圧電層側に位置する層は、前記温度補償層に接している、請求項２に記載の弾性波デバイス。
4. 前記複数の領域各々の前記配列方向の長さは、前記複数の電極指の平均ピッチの０．５倍以上１倍以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
5. 前記複数の領域各々の前記厚さ方向の長さは、前記複数の電極指の平均ピッチの０．５倍以上４倍以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
6. 前記隣接する一方の層の前記複数の領域は、前記他方の層の前記複数の領域に対して、前記複数の電極指の平均ピッチの０．５倍以上１倍以下の位相差で前記配列方向に繰り返し並んでいる、請求項１から５のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
7. 前記配列方向に平行な断面視にて前記複数の領域の間の境界は傾斜している、請求項１から６のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
8. 前記複数の領域は第１領域と前記第１領域より伝搬するバルク波の音速が遅い第２領域とで構成され、
   前記第２領域は、前記圧電層と比べて、伝搬するバルク波の音速が１．０１倍以上１．１倍以下であり、
   前記第１領域は、前記第２領域に比べて、伝搬するバルク波の音速が１．２倍以上である、請求項１から７のいずれか一項に記載の弾性波デバイス。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の弾性波デバイスを含むフィルタ。
10. 請求項９に記載のフィルタを含むマルチプレクサ。
11. 支持基板と、
    前記支持基板上に設けられ、回転ＹカットＸ伝搬タンタル酸リチウム層または回転ＹカットＸ伝搬ニオブ酸リチウム層である圧電層と、
    前記支持基板と前記圧電層の間に設けられ、伝搬するバルク波の音速が異なる複数の領域が前記圧電層の結晶方位のＸ軸方向に繰り返し並んで設けられた複数の層が積層されていて、前記複数の層各々において前記複数の領域は厚さ方向で対向する一方の面から他方の面にかけて設けられ、前記複数の層のうち隣接する一方の層の前記複数の領域と他方の層の前記複数の領域とは少なくとも一部においてバルク波の音速が略同じ領域が前記Ｘ軸方向にずれて配置されている絶縁層と、を備えるウエハ。

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