弹性波装置、高频前端电路以及通信装置的制作方法

本发明涉及利用了活塞模式的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。

背景技术：

以往，为了抑制无用波，提出了利用了活塞模式的弹性波装置。

例如，在下述的专利文献1示出了利用了活塞模式的弹性波装置的一个例子。在该弹性波装置中，在压电基板上设置有IDT电极。进而，在压电基板上设置有电介质层，电介质层覆盖IDT电极。而且，在从弹性波传播方向观察时IDT电极的多个第一电极指和多个第二电极指重叠的区域为交叉区域。在专利文献1记载的弹性波装置中，交叉区域在与弹性波传播方向正交的方向上具有位于中央的中央区域和位于中央区域的两外侧的边缘区域。IDT电极在交叉区域的边缘区域的两外侧还具有缝隙区域。

边缘区域是声速比中央区域中的声速低的低声速区域。缝隙区域是声速比中央区域中的声速高的高声速区域。像这样，通过依次配置中央区域、低声速区域以及高声速区域，从而封闭弹性波的能量且抑制由高阶的横模造成的杂散。

进而，在专利文献1中，公开了：通过在边缘区域中在电介质层内设置钛条，从而构成低声速区域。在电介质层内，钛条在厚度方向上从IDT电极表面分开设置。电介质层中的IDT电极表面与钛条之间的部分的膜厚为电介质层中的IDT电极表面与电介质层表面之间的部分的膜厚的大约80％。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-186808号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1中，示出了作为压电体而使用了128°Y切割LiNbO3的情况，即，示出了使用了瑞利波的实施方式，在上述条件下，能够降低由高阶的横模造成的杂散。而且，上述条件能够应用于洛夫波(Love wave)等全部声表面波。

然而，通过本申请的发明人的实验，明确了：在作为弹性波而使用洛夫波并应用了上述条件的情况下，存在不能充分抑制由高阶的横模造成的杂散这样的问题。

本发明的目的在于，提供一种利用了洛夫波且能够有效地抑制横模杂散的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。

用于解决课题的技术方案

本发明涉及的弹性波装置具备：压电体；IDT电极，设置在所述压电体上；以及第一电介质膜，设置在所述压电体上，覆盖所述IDT电极，所述IDT电极具有：第一汇流条以及第二汇流条，彼此相互对置；多个第一电极指，一端与所述第一汇流条连接；以及多个第二电极指，一端与所述第二汇流条连接，且与所述多个第一电极指相互交替插入，所述IDT电极具有交叉区域，在将弹性波传播方向设为第一方向并将与弹性波传播方向正交的方向设为第二方向时，所述交叉区域是所述第一电极指和所述第二电极指在所述第一方向上相互重叠的部分，所述交叉区域具有：中央区域，位于所述第二方向上的所述第一电极指以及所述第二电极指的中央；第一边缘区域，在所述第二方向上，配置在所述中央区域的所述第一汇流条侧的外侧；以及第二边缘区域，在所述第二方向上，配置在所述中央区域的所述第二汇流条侧的外侧，设置有：第一缝隙区域，在所述第二方向上配置在所述第一边缘区域的所述第一汇流条侧的外侧；以及第二缝隙区域，在所述第二方向上配置在所述第二边缘区域的所述第二汇流条侧的外侧，作为弹性波而使用洛夫波，在所述第一边缘区域以及所述第二边缘区域中，在所述第一电介质膜中设置有质量附加膜，在所述第一电介质膜中，将位于所述IDT电极与所述质量附加膜之间的部分的膜厚设为T1，并将位于所述第一电介质膜的与所述压电体侧相反侧的面与所述质量附加膜之间的部分的膜厚设为T2，此时，T1/(T1+T2)＜0.5。

在本发明涉及的弹性波装置的某个特定的方面中，所述第一边缘区域以及所述第二边缘区域的声速与所述中央区域的声速相比为低速，所述第一缝隙区域以及所述第二缝隙区域的声速与所述第一边缘区域以及所述第二边缘区域的声速相比为高速。

在本发明涉及的弹性波装置的某个特定的方面中，还具备设置在所述第一电介质膜上的第二电介质膜，在所述第一电介质膜中，0.24≤T1/(T1+T2)≤0.49。在该情况下，即使在进行了频率调整的情况下，也能够更加有效地、且更加可靠地抑制横模杂散。

在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，在所述第一电介质膜中，0.32≤T1/(T1+T2)≤0.44。在该情况下，能够更加有效地、且更加可靠地抑制横模杂散。

在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，所述质量附加膜将Ti作为主成分。

在本发明涉及的弹性波装置的另一个特定的方面中，所述第一电介质膜由氧化硅构成。

在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，所述第二电介质膜由氮化硅构成。

在本发明涉及的弹性波装置的又一个特定的方面中，还具备设置在所述第一电介质膜上的第二电介质膜，在将由所述IDT电极的电极指间距规定的波长设为λ的情况下，所述第二电介质膜的厚度为0.005λ以上且0.015λ以下。在该情况下，耐湿性不易劣化，且能够高效地进行频率调整。

本发明涉及的高频前端电路具备按照本发明构成的弹性波装置和功率放大器。

本发明涉及的通信装置具备按照本发明构成的高频前端电路和RF信号处理电路。

发明效果

根据本发明，能够提供一种利用了洛夫波且能够有效地抑制横模杂散的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的俯视图。

图2是沿着图1中的I-I线的剖视图。

图3是沿着图1中的II-II线的剖视图。

图4是沿着图1中的III-III线的剖视图。

图5是示出进行了归一化的基模的重叠积分值与声速比V2/V1的关系的图。

图6是示出第一电介质膜中的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)与声速比V2/V1的关系的图。

图7是示出利用了瑞利波的情况下的、谐振频率下的厚度方向上的位移分布的图。

图8是示出利用了洛夫波的情况下的、谐振频率下的厚度方向上的位移分布的图。

图9是示出第二电介质膜的膜厚、第一电介质膜中的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)、以及声速比V2/V1的关系的图。

图10是示出质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.109的情况下的、声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系的图。

图11是示出质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.473的情况下的、声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系的图。

图12是示出第二电介质膜的膜厚在0.005λ以上且0.015λ以下的范围内的情况下的、进行了归一化的基模的重叠积分值的最小值与质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)的关系的图。

图13是本发明的第一实施方式的变形例涉及的弹性波装置的主视剖视图。

图14的(a)～图14的(c)是用于说明第一实施方式的弹性波装置的制造方法的一个例子的、相当于沿着图1中的III-III线的部分的剖视图。

图15的(a)以及图15的(b)是用于说明第一实施方式的弹性波装置的制造方法的一个例子的、相当于沿着图1中的III-III线的部分的剖视图。

图16的(a)以及图16的(b)是用于说明图15所示的制造方法的变形例的、相当于沿着图1中的III-III线的部分的剖视图。

图17是具有高频前端电路的通信装置的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，由此明确本发明。

另外，需要指出，在本说明书记载的各实施方式是例示性的，能够在不同的实施方式间进行结构的部分置换或组合。

图1是本发明的第一实施方式涉及的弹性波装置的俯视图。另外，在图1中，省略了后述的第一电介质膜以及第二电介质膜。

弹性波装置1具有作为压电体的压电基板2。在压电基板2上设置有IDT电极3。通过对IDT电极3施加交流电压，从而激励弹性波。弹性波装置1作为弹性波而利用洛夫波。在本实施方式中，压电基板2由0°Y-X LiNbO3构成。另外，压电基板2只要是强烈地激励洛夫波的压电体即可，例如，也可以由-20°～30°Y-X LiNbO3、-10°～40°Y-X LiTaO3构成。另外，在上述切割角的例子中，包含上限值以及下限值。

在IDT电极3的弹性波传播方向两侧配置有反射器6a以及反射器6b。本实施方式的弹性波装置是单端口型的弹性波谐振器。另外，本发明涉及的弹性波装置并不限定于单端口型的弹性波谐振器。

如图1所示，IDT电极3具有彼此相互对置的第一汇流条4a以及第二汇流条5a。IDT电极3具有一端与第一汇流条4a连接的多个第一电极指4b。进而，IDT电极3具有一端与第二汇流条5a连接的多个第二电极指5b。

多个第一电极指4b和多个第二电极指5b彼此相互交替插入。IDT电极3具有作为第一电极指4b和第二电极指5b在弹性波传播方向上相互重叠的部分的交叉区域A。在此，将弹性波传播方向设为第一方向x，将与弹性波传播方向正交的方向设为第二方向y。此时，交叉区域A具有位于第二方向y上的第一电极指4b以及第二电极指5b的中央的中央区域B。交叉区域A具有配置在第二方向y上的中央区域B的外侧的第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb。第一边缘区域Ca位于第一汇流条4a侧，第二边缘区域Cb位于第二汇流条5a侧。

而且，如后所述，第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb是声速比中央区域B的声速低的第一低声速区域以及第二低声速区域。另外，在本说明书中，所谓声速，是弹性波的传播方向上的传播速度。

如上所述，第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb被设置为声速比中央区域B的声速低的区域。如后所述，在第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb中，为了降低声速，在上方设置有质量附加膜7。在此，所谓边缘，是指IDT电极3的第一电极指4b的前端。第一边缘区域Ca是从多根第二电极指5b的作为前端的边缘朝向中央区域B侧延伸的区域。不过，第一边缘区域Ca虽然包含第二电极指5b的边缘，但是并不仅是设置有第二电极指5b的部分，而且是在IDT电极3中在弹性波传播方向上延伸的、声速为V2的区域。即，第一边缘区域Ca不仅包括包含第二电极指5b的边缘的前端侧部分，而且包括将该前端侧部分在弹性波传播方向上延长的全部区域。

相反，第二边缘区域Cb是包含第一电极指4b的作为前端的边缘并从该边缘朝向中央区域B侧延伸的区域。第二边缘区域Cb也不仅包括包含第一电极指4b的边缘的前端侧部分，而且包括第二电极指5b的基端侧部分以及第一电极指4b、第二电极指5b间的区域，在IDT电极3内在弹性波传播方向上延伸。

IDT电极3具有位于第一边缘区域Ca的第二方向y上的外侧的第一缝隙区域Da。IDT电极3具有位于第二边缘区域Cb的第二方向y上的外侧的第二缝隙区域Db。第一缝隙区域Da是第一边缘区域Ca与第一汇流条4a之间的区域。第二缝隙区域Db是第二边缘区域Cb与第二汇流条5a之间的区域。另外，所谓第一缝隙区域Da以及第二缝隙区域Db中的缝隙，是指第一电极指4b、第二电极指5b的前端与第二汇流条5a以及第一汇流条4a之间的各区域。因为包含该缝隙，所以表现为上述第一缝隙区域Da以及第二缝隙区域Db，但是第一缝隙区域Da以及第二缝隙区域Db不仅是缝隙，而且是将缝隙在IDT电极3内在弹性波传播方向上延长的区域。

而且，如后所述，第一缝隙区域Da以及第二缝隙区域Db是声速比中央区域B的声速高的第一高声速区域以及第二高声速区域。

像这样，通过依次配置中央区域B、第一低声速区域、第二低声速区域、以及第一高声速区域、第二高声速区域，从而封闭弹性波的能量，且抑制了由高阶的横模造成的杂散。

另外，第一高声速区域只要在第二方向y上设置在第一边缘区域Ca的第一汇流条4a侧的外侧即可，第二高声速区域只要在第二方向y上设置在第二边缘区域Cb的第二汇流条5a侧即可。

在本实施方式中，IDT电极3由Cu构成。另外，IDT电极3也可以由Cu以外的金属构成。关于IDT电极3，除了Cu以外，例如还可适当地使用Au、Pt、W、Ta或Mo等密度比较高的金属。IDT电极3也可以由层叠了多个金属膜的层叠金属膜构成。例如，也可以在上述那样的由密度比较高的金属构成的金属膜层叠有由Al等电阻比较低的金属构成的金属膜。

图2是沿着图1中的I-I线的剖视图。图3是沿着图1中的II-II线的剖视图。

如图2所示，在压电基板2上设置有第一电介质膜8。第一电介质膜8覆盖IDT电极3。在本实施方式中，第一电介质膜8由SiO2等氧化硅构成。由此，能够减小频率温度系数的绝对值，能够改善频率温度特性。除此以外，能够保护IDT电极3的表面，IDT电极3不易破损。另外，第一电介质膜8的材料并不限定于上述材料，例如，也可以是氮氧化硅、氧化碲等。

在第一电介质膜8上设置有第二电介质膜9。在本实施方式中，第二电介质膜9由SiN等氮化硅构成。通过调整第二电介质膜9的膜厚，从而能够容易地进行频率调整。另外，第二电介质膜9的材料并不限定于上述材料，例如，也可以是氧化铝、氮化铝、氮氧化硅。

另外，图2示出中央区域中的沿着上述第一方向的弹性波装置1的剖面。图3示出第一边缘区域中的沿着第一方向的弹性波装置1的剖面。如图3所示，在第一边缘区域中，在第一电介质膜8中设置有质量附加膜7。

更具体地，第一电介质膜8具有第一层8a和设置在第一层8a上的第二层8b。在第一边缘区域中，在第一层8a上设置有质量附加膜7，且质量附加膜7被第二层8b覆盖。

在此，在第一电介质膜8中，将位于IDT电极3与质量附加膜7之间的部分的膜厚设为T1，将位于第一电介质膜8的与压电基板2侧相反侧的面与质量附加膜7之间的部分的膜厚设为T2。此时，能够通过T1/(T1+T2)来表示质量附加膜7的厚度方向上的位置。在弹性波装置1中，T1/(T1+T2)＜0.5。像这样，质量附加膜7配置在比第一电介质膜8的与IDT电极3侧相反侧的面靠近IDT电极3的位置。在第二边缘区域中，也与第一边缘区域同样地设置有质量附加膜7。

返回到图1，质量附加膜7是在第一方向x上延伸的带状的形状。在俯视下，质量附加膜7与多个第一电极指4b以及多个第二电极指5b重叠。另外，质量附加膜7只要设置为在俯视下与至少一个第一电极指4b或至少一个第二电极指5b重叠即可。在本实施方式中，质量附加膜7将Ti作为主成分。另外，所谓作为主成分，意味着只要质量附加膜7的50重量％以上由Ti构成即可，质量附加膜7也可以仅由Ti构成。另外，质量附加膜7的材料并不限定于上述材料。

图4是沿着图1中的III-III线的剖视图。在图4中，通过虚线示出第一层与第二层的边界。

在本实施方式中，在第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb中，在第一电介质膜8的与压电基板2侧相反侧的面设置有突出部8c。突出部8c是按照质量附加膜7的形状的突出部。突出部8c的厚度方向上的尺寸与质量附加膜7的膜厚实质上相同。另外，所谓实质上相同，是指相同至不使弹性波装置的滤波器特性劣化的程度。在第二电介质膜9也设置有按照第一电介质膜8的突出部8c的突出部。

在弹性波装置1中，中央区域B中的第一电介质膜8的膜厚T是膜厚T1和膜厚T2的合计。在此，在本说明书中，所谓第一电介质膜8的膜厚，是指第一电介质膜8的IDT电极3上的部分的膜厚。

另外，也可以不设置第一电介质膜8的突出部8c以及第二电介质膜9的突出部。在该情况下，膜厚T是膜厚T1、膜厚T2以及质量附加膜7的膜厚的合计。在得到不具有突出部的第一电介质膜8以及第二电介质膜9时，例如，只要在制造工序中将第一电介质膜8的与压电基板2侧相反侧的面平坦化即可。

在本实施方式中，压电基板2的材料和IDT电极3、第一电介质膜8、第二电介质膜9以及质量附加膜7的材料以及膜厚如下。在此，将由IDT电极3的电极指间距规定的波长设为λ。将上述各膜厚表示为标准化为波长λ的膜厚。另外，各膜厚并不限定于下述的值。

压电基板：材料为0°Y-X LiNbO3

IDT电极：材料为Cu、膜厚为0.05λ

第一电介质膜：材料为SiO2、膜厚为0.275λ

第二电介质膜：材料为SiN、膜厚为0.01λ

质量附加膜：材料为Ti、膜厚为0.0566λ

返回到图1，由于在第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb中设置有质量附加膜7，从而第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb中的弹性波的声速变得比中央区域B中的声速低。在此，将中央区域B中的弹性波的声速设为V1，将第一边缘区域Ca以及第二边缘区域Cb中的弹性波的声速设为V2。此时，V1＞V2。像这样，将第一边缘区域Ca设为第一低声速区域，将第二边缘区域Cb设为第二低声速区域。

虽然在本实施方式中质量附加膜7由Ti构成，但是质量附加膜7的材料只要是密度比第一电介质膜8高的材料即可。质量附加膜7的密度优选为4000kg/m³以上且25000kg/m³以下。若质量附加膜7的密度过低，则用于使第一低声速区域以及第二低声速区域与中央区域的声速差为所需的大小的膜厚变得过厚，因此有时在形成于质量附加膜7上的第一电介质膜8内产生空隙、裂痕。若质量附加膜7的密度过高，则用于使声速差为所需的大小的膜厚变得过小，因此相对于膜厚值的膜厚的偏差变大，上述声速差的偏差变大。

在IDT电极3中，位于第一缝隙区域Da的部分仅为第一电极指4b。位于第二缝隙区域Db的部分仅为第二电极指5b。由此，第一缝隙区域Da以及第二缝隙区域Db中的弹性波的声速变得比中央区域B中的弹性波的声速高。在此，将第一缝隙区域Da、第二缝隙区域Db中的弹性波的声速设为V3。此时，V3＞V1。像这样，第一缝隙区域Da以及第二缝隙区域Db是声速比中央区域B高的第一高声速区域以及第二高声速区域。

在第二方向y上，在中央区域B的外侧配置有第一低声速区域以及第二低声速区域，在第一低声速区域以及第二低声速区域的外侧配置有第一高声速区域以及第二高声速区域。在此，将第一低声速区域以及第二低声速区域的沿着第二方向y的尺寸设为第一低声速区域以及第二低声速区域的宽度。通过对第一低声速区域以及第二低声速区域的宽度以及各声速V1～V3进行调整，从而能够使中央区域B中的第二方向y上的弹性波的位移分布大致恒定。由此，活塞模式成立，从而能够抑制由高阶的横模造成的杂散。像这样，弹性波装置1利用了活塞模式。另外，以下将由高阶的横模造成的杂散记载为横模杂散。

将上述那样的各声速V1～V3的关系示于图1。另外，越朝向图1中的左侧，表示声速越高。

本实施方式的特征在于，利用了洛夫波，且质量附加膜7在第一电介质膜中设置在成为T1/(T1+T2)＜0.5的位置。由此，能够有效地抑制横模杂散。以下，对此进行说明。

首先，在利用了活塞模式的弹性波装置中，在第一低声速区域以及第二低声速区域与中央区域B的声速比V2/V1成为0.98以下的情况下，能够有效地抑制横模杂散。以下对此进行示出。

关于通过活塞模式来抑制横模杂散的效果的大小的指标，使用在日本特表2013-518455号公报中记载的进行了归一化的基模的重叠积分值。上述积分值越接近1，越可抑制横模杂散。

在以下的条件下求出了声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系。在此，将交叉区域的沿着第二方向y的尺寸设为交叉宽度。

交叉宽度：10λ

第一高声速区域以及第二高声速区域与中央区域的声速比V3/V1：1.08

各向异性系数(下述的式[1]的1+Г)：1.24

第一低声速区域以及第二低声速区域的宽度：按照下述的式[1]设定

另外，下述的式[1]是用日本特表2013-518455号公报(对应的国际公开号为WO2011/088904)中的式子[数学式5]示出的式子。

[数学式1]

另外，上述各向异性系数的值是如下情况下的值，即，像本实施方式那样，压电基板使用0°Y-X LiNbO3，并利用了洛夫波。

在该条件下，求出了使声速比V2/V1变化的情况下的、基模的第二方向y上的位移分布的变化。使用此求出的进行了归一化的基模的重叠积分值的关系即为下述的图5所示的关系。

图5是示出进行了归一化的基模的重叠积分值与声速比V2/V1的关系的图。

如图5所示，在声速比V2/V1为0.98以下的条件下，进行了归一化的基模的重叠积分值为大约0.989，成为接近1的值，且大致恒定。然而，若声速比V2/V1变得大于0.98，则上述积分值急剧变小。因此，在声速比V2/V1为0.98以下的条件下，能够有效地抑制横模杂散。

然后，接着求出了第一电介质膜中的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)与声速比V2/V1的关系。另外，条件如下。

压电基板：材料为0°Y-X LiNbO3

IDT电极：材料为Cu、膜厚为0.05λ

第一电介质膜：材料为SiO2、膜厚为0.275λ

第二电介质膜：材料为SiN、膜厚为0.01λ

质量附加膜：材料为Ti、膜厚为0.0566λ

使用的弹性波：洛夫波

图6是示出第一电介质膜中的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)与声速比V2/V1的关系的图。

如图6所示，可知在第一电介质膜中的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)不足0.5的情况下，声速比V2/V1成为0.98以下。

因此，通过将质量附加膜在第一电介质膜中设置在成为T1/(T1+T2)＜0.5的位置，从而声速比V2/V1成为0.98以下，能够有效地抑制横模杂散。

上述效果是利用了洛夫波的情况下的特有的效果。以下，对此进行说明。

利用了洛夫波的弹性波装置1中的图6所示的关系与利用了瑞利波的情况大不相同。这是由于，在利用了洛夫波的情况和利用了瑞利波的情况下，厚度方向上的位移分布大不相同。在下述的图7以及图8中示出使用了瑞利波的比较例中的位移分布以及本实施方式中的位移分布。另外，比较例的弹性波装置与第一实施方式的不同点在于，压电基板由可强烈地激励瑞利波的128°Y-X LiNbO3构成。

图7是示出利用了瑞利波的情况下的、谐振频率下的厚度方向上的位移分布的图。图8是示出利用了洛夫波的情况下的、谐振频率下的厚度方向上的位移分布的图。另外，图7以及图8所示的位移是未设置质量附加膜的部分的位移。将压电基板中的设置有IDT电极的面的位置作为厚度方向上的位置的基准。

如图7所示，由瑞利波造成的位移在第一电介质膜的与压电基板侧相反侧的面附近变得最大。相对于此，如图8所示，由洛夫波造成的位移在IDT电极附近变得最大。通过在位移大的位置配置上述质量附加膜，从而降低声速的效果变大。因而，与利用瑞利波的比较例不同，在利用洛夫波的本实施方式中，越是将质量附加膜配置在靠近IDT电极的位置，越能够减小声速比V2/V1。

也就是说，在利用洛夫波的本实施方式中，通过将第一电介质膜中的质量附加膜配置在第一电介质膜中的比第二电介质膜侧靠近IDT电极侧的位置，从而能够减小声速比V2/V1，能够抑制横模杂散。

可是，像上述的那样，弹性波装置1具有第二电介质膜。在制造弹性波装置1时，通过调整第二电介质膜的膜厚，从而进行频率的调整。在此，在第一低声速区域以及第二低声速区域中设置有质量附加膜，在中央区域中未设置质量附加膜。因此，有时相对于第二电介质膜的膜厚的变化的第一低声速区域以及第二低声速区域中的声速V2的变化的比例与中央区域中的声速V1的变化的比例不同。因而，通过第二电介质膜的膜厚的调整，有时声速比V2/V1会变化。由于使第二电介质膜的膜厚不同造成的声速比V2/V1的变化最好小。由此，能够更加可靠地设为活塞模式的最佳的条件，能够更加可靠地抑制横模杂散。

频率调整后的第二电介质膜的膜厚优选在0.005λ以上且0.015λ以下的范围内。在第二电介质膜由SiN等构成的情况下，第二电介质膜还具有作为耐湿保护膜的功能。若在频率调整后第二电介质膜的膜厚过薄，则耐湿性有可能劣化。另一方面，若第二电介质膜的膜厚过厚，则相对于膜厚的变化量的频率的变化量变小，有可能变得难以高效地进行频率调整。

在此，与图6所示的结果一并将第二电介质膜的膜厚为0.005λ的情况以及0.015λ的情况下的质量附加膜的位置与声速比V2/V1的关系示于下述的图9。

图9是示出第二电介质膜的膜厚、第一电介质膜中的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)、以及声速比V2/V1的关系的图。在图9中，实线示出第二电介质膜的膜厚为0.01λ时的结果。虚线示出第二电介质膜的膜厚为0.005λ时的结果。单点划线示出第二电介质膜的膜厚为0.015λ时的结果。

如图9所示，可知在质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.4的情况下，与第二电介质膜的膜厚无关地，声速比V2/V1变得大致恒定。因而，优选为T1/(T1+T2)＝0.4。在该情况下，即使在进行了频率调整的情况下，声速比V2/V1也基本不变化。由此，在弹性波装置1中，能够更加可靠地设为活塞模式的最佳的条件。因此，能够有效地、且更加可靠地抑制横模杂散。

另一方面，在质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.4以外的情况下，由于第二电介质膜的膜厚不同，从而声速比V2/V1不同。例如，如图9所示，在T1/(T1+T2)＝0.109的情况下，在第二电介质膜的膜厚为0.015λ时，声速比V2/V1为0.9773，在上述膜厚为0.005λ时，声速比V2/V1成为0.9784。因而，在T1/(T1+T2)＝0.109的情况下，通过第二电介质膜的膜厚的调整，声速比V2/V1在0.9773以上且0.9784以下的范围内变化。由第二电介质膜的膜厚不同造成的声速比V2/V1的变化越小，在弹性波装置1中，越不易从活塞模式的最佳的条件偏离。质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)越接近0.4，上述声速比V2/V1的变化变得越小，能够更加可靠地抑制横模杂散。

在此，更详细地研究了质量附加膜的厚度方向上的位置的优选的范围。使质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)不同，求出了声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系。另外，条件如下。

交叉宽度：10λ

声速比V3/V1：1.08

各向异性系数(1+Γ)：1.24

第一低声速区域以及第二低声速区域的宽度：使用第二电介质膜由SiN构成且膜厚为0.01λ的情况下的声速比，用上述的式子[数学式1](参照日本特表2013-518455号公报的式子[数学式5])求出的值

将在上述中求出的声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系示于下述的图10以及图11。另外，质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)设为0.109以及0.473。

图10是示出质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.109的情况下的、声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系的图。图11是示出质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.473的情况下的、声速比V2/V1与进行了归一化的基模的重叠积分值的关系的图。图10中的各单点划线分别示出第二电介质膜的膜厚为0.005λ、0.01λ、0.015λ时的声速比V2/V1。图11中的各单点划线也是同样的。

如图10所示，在质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.109的情况下，在第二电介质膜的膜厚在上述优选的范围内的情况下，进行了归一化的基模的重叠积分值的最小值为0.005λ时的0.9869，成为比较大的值。

另一方面，可知在图11所示的质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)为0.473的情况下，相对于第二电介质膜的膜厚的变化量，声速比V2/V1的变化量小。因而，第二电介质膜的膜厚在上述优选的范围内的、进行了归一化的基模的重叠积分值的最小值为0.015λ时的0.9878，在整个上述范围内，能够将进行了归一化的基模的重叠积分值设为更加大的值。

在此，使质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)不同而进行与上述同样的研究，分别求出了使第二电介质膜的膜厚在上述优选的范围内时的、进行了归一化的基模的重叠积分值的最小值。

图12是示出第二电介质膜的膜厚在0.005λ以上且0.015λ以下的范围内的情况下的、进行了归一化的基模的重叠积分值的最小值与质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)的关系的图。

如图12所示，可知质量附加膜的厚度方向上的位置T1/(T1+T2)越接近0.4，越能够增大进行了归一化的基模的重叠积分值的最小值。优选使质量附加膜的厚度方向上的位置在0.24≤T1/(T1+T2)≤0.49的范围内。由此，能够使进行了归一化的基模的重叠积分值为0.9876以上。更优选使质量附加膜的厚度方向上的位置在0.32≤T1/(T1+T2)≤0.44的范围内。由此，能够使进行了归一化的基模的重叠积分值为0.9880以上，能够使上述积分值更加接近1。因此，能够更加有效地、且更加可靠地抑制横模杂散。

在图1所示的第一实施方式中，第一高声速区域以及第二高声速区域设置在第一汇流条4a与第一边缘区域Ca之间以及第二汇流条5a与第二边缘区域Cb之间。另外，第一高声速区域以及第二高声速区域也可以设置在第一汇流条4a内以及第二汇流条5a内。

可是，虽然在第一实施方式中压电体为压电基板2，但是像图13所示的第一实施方式的变形例那样，压电体也可以为压电薄膜22。例如，也可以在压电薄膜22的与设置有IDT电极3的面相反侧的面设置有低声速膜23。也可以在低声速膜23的与压电薄膜22侧相反侧的面设置有高声速构件24。

在此，所谓低声速膜23，是传播的体波(bulk wave)的声速与在压电薄膜22传播的弹性波的声速相比为低速的膜。低声速膜23例如由将玻璃、氮氧化硅、氧化钽或氧化硅中添加了氟、碳、硼的化合物作为主成分的材料等构成。另外，低声速膜23的材料只要是相对低声速的材料即可。

所谓高声速构件24，是传播的体波的声速与在压电薄膜22传播的弹性波的声速相比为高速的构件。高声速构件24例如由将氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮氧化硅、硅、DLC膜或金刚石作为主成分的材料等构成。另外，高声速构件24的材料只要是相对高声速的材料即可。

高声速构件24可以是高声速膜，或者也可以是高声速基板。像这样，在具有低声速膜23以及高声速构件24的情况下，能够有效地封闭弹性波的能量。

以下，对本实施方式的弹性波装置1的制造方法的一个例子进行说明。

图14的(a)～图14的(c)是用于说明第一实施方式的弹性波装置的制造方法的一个例子的、相当于沿着图1中的III-III线的部分的剖视图。图15的(a)以及图15的(b)是用于说明第一实施方式的弹性波装置的制造方法的一个例子的、相当于沿着图1中的III-III线的部分的剖视图。另外，在图15的(a)以及图15的(b)中，通过虚线示出第一层与第二层的边界。

如图14的(a)所示，准备压电基板2。接着，在压电基板2上形成IDT电极3。IDT电极3例如能够通过溅射法、蒸镀法形成。

接着，如图14的(b)所示，在压电基板2上形成第一层8a，使得覆盖IDT电极3。第一层8a例如能够通过溅射法等形成。此时，在第一层8a的与压电基板2侧相反侧的面形成按照IDT电极3的形状的突出部。接着，进行第一层8a的上述面的平坦化。由此，除去上述突出部，且调整第一层8a的膜厚。另外，未必一定要进行第一层8a的上述面的平坦化。在该情况下，只要在形成第一层8a时调整第一层8a的膜厚即可。第一层8a的IDT电极3上的部分的膜厚相当于图3所示的膜厚T1。

接着，如图14的(c)所示，在第一层8a上形成质量附加膜7。质量附加膜7形成在上述第一边缘区域以及上述第二边缘区域。在形成质量附加膜7时，例如，在第一层8a上通过溅射法、蒸镀法等形成质量附加膜7用的膜。接着，通过光刻法以及蚀刻对质量附加膜7用的膜进行图案化。或者，质量附加膜7也可以通过剥离法形成。

接着，如图15的(a)所示，在第一层8a上形成第二层8b，使得覆盖质量附加膜7。第二层8b例如能够通过溅射法等形成。由此，能够形成第一电介质膜8，并能够在第一电介质膜8中配置质量附加膜7。此时，在第一电介质膜8的与压电基板2侧相反侧的面形成按照IDT电极3的形状的突出部8c。

接着，如图15的(b)所示，在第一电介质膜8上层叠第二电介质膜9。另外，如图16的(a)以及图16的(b)所示，在图15的(a)所示的工序之后，可以将第一电介质膜8的与压电基板2侧相反侧的面平坦化，然后，可以在第一电介质膜8上形成第二电介质膜9。

在第一实施方式以及第一实施方式的变形例中，示出了弹性波装置为单端口型的弹性波谐振器的例子。另外，本发明也能够适当地应用于上述以外的弹性波装置。

上述弹性波装置能够用作高频前端电路的双工器等。以下对该例子进行说明。

图17是具有高频前端电路的通信装置的结构图。另外，在同图中，还一并图示了与高频前端电路230连接的各构成要素，例如，天线元件202、RF信号处理电路(RFIC)203。高频前端电路230以及RF信号处理电路203构成通信装置240。另外，通信装置240也可以包含电源、CPU、显示器。

高频前端电路230具备开关225、双工器201A、201B、滤波器231、232、低噪声放大器电路214、224、以及功率放大器电路234a、234b、244a、244b。另外，图17的高频前端电路230以及通信装置240是高频前端电路以及通信装置的一个例子，并不限定于该结构。

双工器201A具有滤波器211、212。双工器201B具有滤波器221、222。双工器201A、201B经由开关225与天线元件202连接。另外，上述弹性波装置可以是双工器201A、201B，也可以是滤波器211、212、221、222。上述弹性波装置也可以是构成双工器201A、201B、滤波器211、212、221、222的弹性波谐振器。

进而，上述弹性波装置例如也能够对将三个滤波器的天线端子公共化的三工器、将六个滤波器的天线端子公共化的六工器等具备三个以上的滤波器的多工器进行应用。

即，上述弹性波装置包括弹性波谐振器、滤波器、双工器、具备三个以上的滤波器的多工器。而且，该多工器并不限于具备发送滤波器以及接收滤波器的双方的结构，也可以是仅具备发送滤波器或仅具备接收滤波器的结构。

开关225按照来自控制部(未图示)的控制信号将天线元件202和对应于给定的频段的信号路径连接，例如由SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)型的开关构成。另外，与天线元件202连接的信号路径并不限于一个，也可以是多个。也就是说，高频前端电路230也可以应对载波聚合。

低噪声放大器电路214是将经由了天线元件202、开关225以及双工器201A的高频信号(在此为高频接收信号)放大并向RF信号处理电路203输出的接收放大电路。低噪声放大器电路224是将经由了天线元件202、开关225以及双工器201B的高频信号(在此为高频接收信号)放大并向RF信号处理电路203输出的接收放大电路。

功率放大器电路234a、234b是将从RF信号处理电路203输出的高频信号(在此为高频发送信号)放大并经由双工器201A以及开关225输出到天线元件202的发送放大电路。功率放大器电路244a、244b是将从RF信号处理电路203输出的高频信号(在此为高频发送信号)放大并经由双工器201B以及开关225输出到天线元件202的发送放大电路。

RF信号处理电路203通过下变频等对从天线元件202经由接收信号路径输入的高频接收信号进行信号处理，并输出进行该信号处理而生成的接收信号。此外，RF信号处理电路203通过上变频等对输入的发送信号进行信号处理，并向低噪声放大器电路224输出进行该信号处理而生成的高频发送信号。RF信号处理电路203例如是RFIC。另外，通信装置也可以包括BB(基带)IC。在该情况下，BBIC对由RFIC进行了处理的接收信号进行信号处理。此外，BBIC对发送信号进行信号处理并输出到RFIC。由BBIC进行了处理的接收信号、BBIC进行信号处理之前的发送信号例如为图像信号、声音信号等。另外，高频前端电路230也可以在上述的各构成要素之间具备其它电路元件。

另外，高频前端电路230也可以代替上述双工器201A、201B而具备双工器201A、201B的变形例涉及的双工器。

另一方面，通信装置240中的滤波器231、232不经由低噪声放大器电路214、224以及功率放大器电路234a、234b、244a、244b而连接在RF信号处理电路203与开关225之间。滤波器231、232也与双工器201A、201B同样地经由开关225与天线元件202连接。

根据像以上那样构成的高频前端电路230以及通信装置240，通过具备作为本发明的弹性波装置的弹性波谐振器、滤波器、双工器、具备三个以上的滤波器的多工器等，从而能够在利用了洛夫波的情况下有效地抑制横模杂散。

以上，列举实施方式及其变形例对本发明的实施方式涉及的弹性波装置、高频前端电路以及通信装置进行了说明，但是将上述实施方式以及变形例中的任意的构成要素进行组合而实现的其它实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置有本发明涉及的高频前端电路以及通信装置的各种设备也包含于本发明。

本发明能够作为弹性波谐振器、滤波器、双工器、能够应用于多频段系统的多工器、前端电路以及通信装置而广泛利用于便携式电话机等通信设备。

附图标记说明

1：弹性波装置；

2：压电基板；

3：IDT电极；

4a、5a：第一汇流条、第二汇流条；

4b、5b：第一电极指、第二电极指；

6a、6b：反射器；

7：质量附加膜；

8：第一电介质膜；

8a、8b：第一层、第二层；

8c：突出部；

9：第二电介质膜；

16：开口部；

22：压电薄膜；

23：低声速膜；

24：高声速构件；

201A、201B：双工器；

202：天线元件；

203：RF信号处理电路；

211、212：滤波器；

214：低噪声放大器电路；

221、222：滤波器；

224：低噪声放大器电路；

225：开关；

230：高频前端电路；

231、232：滤波器；

234a、234b：功率放大器电路；

240：通信装置；

244a、244b：功率放大器电路。