弹性波装置 【技术领域】
本发明涉及用于共振器或带通滤波器等的弹性波装置，更详细地涉及具有作为压电体使用LiNbO3，在压电体上层叠SiO2层等电介体的结构的弹性波装置。
背景技术
以往，弹性界面波装置或弹性表面波装置等弹性波装置在通信设备的带通滤波器等中使用。
这种弹性界面波装置的一例在下述专利文献1中公开。图24以及图25是用于说明专利文献1所记载的弹性界面波装置的平面图以及表示其要部的示意局部切开放大剖视图。
弹性界面波装置1001具有LiNbO3基板1002。在LiNbO3基板1002上形成有IDT电极1003。以覆盖IDT电极1003的方式层叠多晶氧化硅膜1004。在多晶氧化硅膜1004上层叠有多晶硅膜1005。
由IDT电极1003激励的弹性界面波将能量聚集传播到层叠在LiNbO3基板1002和多晶硅膜1005之间的多晶氧化硅膜1004中。由此，形成多晶硅膜/多晶氧化硅膜/LiNbO3以该顺序层叠的、所谓三介质结构的弹性界面波装置。
专利文献1由于在多晶氧化硅膜上层叠有多晶硅膜1005，所以能够可靠地将由IDT电极1003激励的弹性波关入多晶氧化硅膜中。
另一方面，下述专利文献2记载到，在LiNbO3基板上形成有IDT电极，以覆盖IDT电极的方式层叠有SiO2膜的弹性表面波装置。在该弹性表面波装置中，通过SiO2膜的形成，减小了频率温度系数TCF的绝对值。另外还记载到，设表面波的波长为λ的情况下，将SiO2膜的膜厚从0.24λ增厚到0.35λ，则会较大表现高阶模引起的杂散(spurious)。
专利文献1：WO98/52279
专利文献2：WO2007/145057
在专利文献1中记载的弹性界面波装置中，弹性界面波将能量聚集传播到层叠在LiNbO3基板1002和多晶硅膜1005之间的多晶氧化硅膜1004中，存在表现高阶模引起的杂散的问题。已经知道，该高阶模杂散的大小在多晶氧化硅膜的膜厚变薄时而变小。但是，当多晶氧化硅膜的膜厚变小，则在弹性界面波装置1001中，存在频率温度系数TCF的绝对值变大的问题。即，高阶模杂散的抑制和频率温度特性的改善处于权衡的关系中。
在专利文献1中记载的弹性界面波装置中，多晶氧化硅膜的横波音速比多晶硅膜及LiNbO3基板的横波音速慢。由于是低速的多晶氧化硅膜由高音速的多晶硅膜以及LiNbO3基板夹持的基板的结构，所以能够可靠地将由IDT电极激励的弹性界面波可靠地关入多晶氧化硅膜中。在该结构中传播弹性界面波的基模和高阶模。
基模是指，朝向多晶氧化硅膜的外侧的方向是变位小的方向，在多晶氧化硅膜中存在一处峰/谷(腹)的模式，即所谓的零阶模。高阶模是指，朝向多晶氧化硅膜的外侧的方向是变位衰减的方向，在多晶氧化硅膜中存在一处节点，存在节点的上下各自变位的朝向不同的两处峰/谷的模式，即所谓的一阶模。
在多晶氧化硅膜中也能够存在具有多个节点的高阶模。但是，由于上述高阶模以外的高阶模的响应小，所以不成问题。
另外，在专利文献2中如上所述记载到，将SiO2膜的膜厚从0.24λ增厚到0.35λ，则会较大表现高阶模引起的杂散。
因此，即使在如专利文献2所记载的弹性表面波装置中，为了改善频率温度特性而增厚SiO2膜，则也会使高阶模杂散变大，频率温度特性的改善和高阶模杂散的抑制处于权衡的关系中。
【发明内容】
本发明是为了消除上述现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种弹性波装置，其具有在LiNbO3上层叠SiO2层的结构，能够通过SiO2层地形成改善频率温度特性，并且能够充分地抑制高阶模杂散。
根据本发明，具有由LiNbO3构成的压电体、层叠在所述压电体上的电介体层、设置于所述压电体和所述电介体的界面的IDT电极，在所述LiNbO3基板的欧拉角的(φ，θ，ψ)中，φ及θ分别是φ＝0°及80°≤θ≤130°，且使用以SH波为主成分的弹性波，其中，ψ处于5°≤ψ≤30°的范围内。
在本发明的弹性波装置的某一特定方面中，提供所述电介体层为SiO2层，还设置有层叠在所述SiO2层上的、音速比SiO2层高的第二电介体层，且作为弹性波使用SH型弹性界面波的弹性界面波装置。在这种情况下，在使用SH型弹性界面波的弹性界面波装置中，能够实现频率温度特性的改善和高阶模杂散的抑制。
在弹性界面波装置的情况下，优选地，LiNbO3的欧拉角θ处于105°≤θ≤120°的范围内，在这种情况下，能够已知在SH型弹性界面波的响应附近表现的不需要模式响应。即，减小了作为不需要模式的斯通利(Stoneley)波的电气机械耦合系数。
在本发明的弹性波装置是弹性界面波装置的情况下，作为构成上述第二电介体层的材料优选从由硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、氮氧化硅以及类金刚石碳构成的组中选择的至少一种，采用较慢的横波音速为5000m/秒以上的电介体材料。这种情况下，由于这些电介体材料的横波音速比SiO2的横波音速快，并且，LiNbO3基板的横波音速比SiO2的横波音速快，所以能够可靠地将SH型弹性界面波关入SiO2层侧。
另外，在本发明的弹性波装置的其他特定方面中，提供所述电介体层为SiO2层，且作为所述弹性波利用SH型弹性波表面波的弹性表面波装置。这种情况下，在弹性表面波装置中，能够改善频率温度特性并抑制高阶模杂散。
在本发明的弹性波装置是弹性表面波装置的情况下，优选地，LiNbO3的欧拉角θ处于80°～90°的范围内，这种情况下，能够已知在SH型表面波的响应附近表现的不需要模式的响应。即，减小了作为不需要模式的斯通利波的电气机械耦合系数。
在弹性表面波装置的情况下，还可以具有层叠在SiO2层上的第二电介体层，这种情况下，能够通过该电介体层的层叠保护下方的SiO2层以及IDT电极。
在本发明的弹性波装置的再其他特定方面中，上述IDT电极以电极膜或者层叠结构为主体，所述电极膜是从由Au、Ag、Cu、Pt、Ta、W、Ni、Fe、Cr、Mo、Ti及以这些金属中的一种为主成分的合金构成的组中选择的一种金属所构成的电极膜，所述层叠结构是将与构成所述电极膜的金属不同的金属所构成的第二电极膜和所述电极膜层叠而成的层叠结构。这种情况下，能够增大IDT电极的反射系数。优选地，上述层叠结构含有多个各自由以Pt或Al或者以这些金属为主成分的合金构成的电极膜。这种情况下，能够形成高可靠性且低阻抗的IDT电极。
(发明效果)
在本发明的弹性波装置中，由LiNbO3构成的压电体具有负的频率温度系数，而SiO2层具有正的频率温度系数，所以能够减小频率温度系数TCF的绝对值。而且，在减小频率温度系数TCF的绝对值的方式选择了SiO2膜的膜厚的情况下，由于LiNbO3基板的欧拉角ψ在上述特定的范围内，所以能够可靠地抑制高阶模杂散。
因此，能够同时实现频率温度特性的改善和高阶模杂散的抑制。
【附图说明】
图1(a)以及(b)是表示本发明的一实施方式的弹性界面波装置的要部的局部切开放大正面剖视图以及表示电极结构的示意平面图。
图2(a)是表示使用欧拉角(0°，115°，ψ)，其中ψ为0°，5°或10°的LiNbO3的弹性界面波装置的阻抗特性的图，图2(b)是表示其相位特性的图。
图3(a)是表示使用欧拉角(0°，115°，ψ)，其中ψ为15°、20°或25°的LiNbO3的弹性界面波装置的阻抗特性的图，图2(b)是表示其相位特性的图。
图4(a)是表示使用欧拉角(0°，115°，ψ)，其中ψ为30°的LiNbO3的弹性界面波装置的阻抗特性的图，图2(b)是表示其相位特性的图。
图5是表示使用欧拉角(0°，115°，0°)的LiNbO3的弹性界面波装置中的高阶模的相位最大的音速和高阶模杂散的响应强度的关系的图。
图6是表示使用欧拉角(0°，115°，5°)的LiNbO3的弹性界面波装置中的高阶模的相位最大的音速和高阶模杂散的响应强度的关系的图。
图7是表示使用欧拉角(0°，115°，10°)的LiNbO3的弹性界面波装置中的高阶模的相位最大的音速和高阶模杂散的响应强度的关系的图。
图8是表示使用欧拉角(0°，115°，15°)的LiNbO3的弹性界面波装置中的高阶模的相位最大的音速和高阶模杂散的响应强度的关系的图。
图9是表示使用欧拉角(0°，115°，20°)的LiNbO3的弹性界面波装置中的高阶模的相位最大的音速和高阶模杂散的响应强度的关系的图。
图10是表示使用欧拉角(0°，80°，ψ)的LiNbO3中较快的横波音速和较慢的横波音速的ψ的关系的图。
图11(a)以及(b)是表示使用欧拉角分别为(0°，90°，ψ)以及(0°，100°，ψ)的LiNbO3中较快的横波音速和较慢的横波音速的ψ的关系的图。
图12(a)以及(b)是表示使用欧拉角分别为(0°，110°，ψ)以及(0°，115°，ψ)的LiNbO3中较快的横波音速和较慢的横波音速的ψ的关系的图。
图13是表示使用欧拉角为(0°，120°，ψ)的LiNbO3中较快的横波音速和较慢的横波音速的ψ的关系的图。
图14是表示使用欧拉角为(0°，130°，ψ)的LiNbO3中较快的横波音速和较慢的横波音速的ψ的关系的图。
图15是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角ψ和频率温度系数TCF的关系的图。
图16是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角为(0°，90°，0°)的情况下的阻抗特性的图。
图17是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角为(0°，90°，0°)的情况下的相位特性的图。
图18是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角为(0°，100°，0°)的情况下的阻抗特性的图。
图19是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角为(0°，100°，0°)的情况下的相位特性的图。
图20是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角为(0°，127°，0°)的情况下的阻抗特性的图。
图21是表示在弹性界面波装置中，LiNbO3的欧拉角为(0°，127°，0°)的情况下的相位特性的图。
图22是用于说明作为本发明的其他实施方式的弹性表面波装置的示意正面剖视图。
图23(a)以及(b)是分别表示在作为本发明的第二实施方式的弹性表面波装置中的欧拉角(0°，86°，ψ)中，使ψ变化的情况下的阻抗和传播角ψ的关系以及相位特性和传播角ψ的关系的图。
图24是以往的弹性界面波装置的示意平面图。
图25是放大表示以往的弹性界面波装置的要部的局部切开放大正面剖视图。
附图标记说明
1...弹性界面波装置
2...压电体
3...IDT电极
3a...电极指
4、5...反射器
6...SiO2层
7...第二电介体层
11a、11c、11e、11g...Ti膜
11b...Pt膜
11d...Al膜
11f...Pt膜
21...弹性表面波装置
22...压电体
23...IDT电极
24、25...反射器
26...SiO2层
【具体实施方式】
以下，通过参照附图说明本发明的具体实施方式，来明确本发明。
图1(a)是本发明的一实施方式的弹性界面波装置的局部切开放大正面剖视图，图1(b)是表示该弹性界面波装置的电极结构的示意平面图。
如图1(a)所示，弹性界面波装置1具有由LiNbO3构成的压电体2。在压电体2上层叠有SiO2层6。
在压电体2和SiO2层6的界面上形成有IDT电极3。在图1(a)中，放大并以剖视图表示IDT电极3的一根电极指部分。实际上，如图1(b)所示，在压电体2上配置有IDT电极3和配置在IDT电极3的弹性界面波传播方向两侧的反射器4、5。IDT电极3是被实施交错宽度加权的IDT电极，具有相互间插的多根电极指。在图1(a)中，放大表示一根电极指3a。
如图1(b)所示，上述加权以与IDT电极3的端部的交错宽度W0相比，IDT电极3的弹性界面波传播方向中央的交错宽度W1更大的方式实施。即、交错宽度W1为最大交错宽度，随着朝向IDT电极3的端部，交错宽度顺次变小的方式实施交错宽度加权。反射器4、5是光栅反射器。
通过上述IDT电极3以及反射器4、5，形成一端口型弹性界面波共振器的电极结构。
上述IDT电极3以及反射器4、5由适当的金属材料构成。在本实施方式中，如图1(a)放大所示，IDT电极3的电极指3a由从压电体2侧顺次层叠Ti膜11a、Pt膜11b、Ti膜11c、Al膜11d、Ti膜11e、Pt膜11f及Ti膜11g而得到的层叠金属膜构成。
在上述层叠金属膜中，Pt膜11b、Al膜11d及Pt膜11f比Ti膜11a、11c、11e、11g相对厚。这些Pt膜11b、Al膜11d以及Pt膜11f是主要的电极膜。Ti膜11a起到作为提高向IDT电极3的压电基板的密接性的密接层的作用。Ti膜11c、11e作为抑制两侧的电极膜间的扩散的势垒层形成。即、为了抑制Pt膜11b、11f和Al膜11d之间的原子的扩散，形成有Ti膜11c、11e。另外，Ti膜11g作为密接SiO2层和Pt膜的密接层形成。IDT电极3全体由这样的层叠金属膜形成，反射器4、5也由同样的层叠金属膜形成。
但是，本发明中，IDT电极没有必要一定由层叠金属膜形成。另外，关于形成IDT电极3的金属材料也不作特别限定，但是优选由Au、Ag、Cu、Pt、Ta、W、Ni、Fe、Cr、Mo、Ti或以这些金属的一种为主成分的合金构成的金属材料用作作为主体的电极膜材料。这种情况下，IDT电极3可以仅由这样的电极膜形成，但是如图1(a)所示的Ti膜11a、11c、11e、11g等所示，作为密接层、势垒层或保护层，也可以层叠作为构成主体的电极膜的Al膜或Pt膜等以外的电极膜。
通过使用上述金属材料，能够提高IDT电极的反射系数，或提高导电性，由此能够进一步改善弹性界面波装置。
更优选地，作为上述主要的电极膜，在本实施方式中采用Pt以及Al，这种情况下，能够更有效地提高反射系数和导电性。
在本实施方式的弹性界面波装置1中，以覆盖上述IDT电极3的方式在压电体2的上面层叠SiO2层6，进而在SiO2层6之上层叠第二电介体层7。在本实施方式中，第二电介体层7由SiN膜构成。
由上述SiO2层6以及SiN膜构成的第二电介体层7能够通过蒸镀、喷溅等适当的薄膜形成方法形成。第二电介体层7如日本专利公开专利特开平10-84247公报所示，也可以通过基板粘合工艺形成。
关于SiO2层6的厚度不作特别限定，但是设界面波的波长为λ时，该厚度为0.2λ～0.7λ程度。SiO2层6由于与SiN或LiNbO3相比横波音速较慢，所以由IDT电极3激励的弹性界面波能够将能量聚集传播到SiN和LiNbO3之间、即上述SiO2层6中。为了使这样的传播变为可能，SiO2的厚度形成为如上所述的0.2λ～0.7λ程度。但是，该厚度并非限定。
SiN膜7的厚度设定为能够充分关入弹性界面波的厚度。即，朝向SiN膜7的厚度方向，弹性界面波的变位变小，SiN膜7的表面的弹性界面波的变位设定为大致为零的厚度。变位大致视为零的厚度例如为1λ以上。
另外，关于包含前述的IDT电极3的电极结构，也能够使用公知的光刻法形成。
在本实施方式的弹性界面波装置1中，设置于由上述LiNbO3构成的压电体2和SiO2层6的界面上的IDT电极3激励的弹性界面波将能量聚集传播到SiO2层6中。在此，电介体层7由SiN膜构成，其横波音速比SiO2层6的横波音速快。因此，弹性界面波由于难以泄露到由SiN膜构成的电介体层7侧，所以能够可靠地将能量聚集到上述SiO2层6中，传播弹性界面波。
另外，在弹性界面波装置1中，LiNbO3的频率温度系数TCF是负的值，而SiO2层的频率温度系数TCF是正的值，所以能够整体上减少频率温度系数的绝对值。这样，能够减小因温度变化引起的频率变动。
此外，在使用LiNbO3基板的欧拉角(φ，θ，ψ)的φ及θ分别为φ＝0°及80°≤θ≤130°，且以SH波为主成分的弹性波的弹性波装置中，由于ψ处于5°≤ψ≤30°的范围内，所以如后述的实验例可明确地，能够有效地抑制高阶模杂散。关于此，参照图2～图15更具体地说明。
图1(a)以及(b)所示的弹性界面波装置1、即一端口型弹性界面波共振器使用各种传播角(ψ)的LiNbO3制作，测定阻抗特性和相位特性。
制作的弹性界面波共振器的规格如以下所示。
LiNbO3基板的欧拉角：(0°，115°，ψ)。传播角ψ采用0°、5°、10°、15°、20°、25°及30°。
由IDT电极的电极指的节距确定的波长λ＝1.9μm
IDT电极的膜厚：Pt膜11b、11f的膜厚＝31nm、Al膜11d的膜厚＝300nm、Ti膜11a、11c、11e、11g的膜厚＝10nm
IDT电极的负荷＝0.5
电极指的对数＝60对
相对的总线的间隔＝30λ
IDT电极的变迹比(最小交错宽度W0/最大交错宽度W1)＝0.40
SiO2层的膜厚＝712nm
由SiN构成的电介体层7的膜厚＝2000nm
反射器的电极指的根数＝各51根
在各图中，横轴为由频率与波长之积表示的音速。A是SH型界面波的基模的响应，B是高阶模的响应。
图2(a)以及(b)分别表示传播角ψ为0°、5°或10°的情况下的各弹性界面波装置的阻抗特性以及相位特性。在图2中，实线表示ψ＝0°的情况下的结果，虚线表示ψ＝5°的情况下的结果，点划线表示ψ＝10°的情况下的结果。
同样地，图3(a)以及(b)分别表示传播角ψ为15°、20°以及25°的情况下的各弹性界面波装置的阻抗特性以及相位特性。实线表示ψ＝15°的情况下的结果，虚线表示ψ＝20°的情况下的结果，点划线表示ψ＝25°的情况下的结果。
另外，图4(a)以及(b)分别表示传播角ψ为30°的情况下的各弹性界面波装置的阻抗特性以及相位特性。
如图2(a)、(b)～图4(a)、(b)所明示可知，在欧拉角(0°，115°、ψ)的LiNbO3的情况下，随着传播角ψ从0°至30°变大，例如图2(a)以及(b)所示的箭头B所示高阶模的响应变小。另外，箭头A表示基模的响应。箭头B表示高阶模的响应。
因此，可知在使用欧拉角(0°，115°，ψ)的LiNbO3基板的情况下，传播角ψ比0°大，优选为5°～30°的范围，从而与传播角ψ＝0°即X传播的情况相比，能够抑制高阶模杂散。另外，考虑到图2(a)、(b)～图4(a)、(b)的结果，在相位特性中，求出高阶模的相位特性最大的音速和彼时的相位值。将高阶模的相位特性最大的音速适当地略称为高阶模的音速。另外，此时的相位值为高阶模响应的强度。
高阶模的音速和高阶模响应的强度标图的结果示于图5～图9。
当得到图5～图9所示的结果，制作在同一压电晶片内，具有波长和线宽不同的IDT电极的多种一端口型弹性界面波共振器。测量这些一端口型弹性界面波共振器的特性。图5～图9中的×印是标图(probe)由相同欧拉角而加工条件不同的弹性界面波共振器的高阶模的相位最大的高阶模的音速和高阶模的响应强度最大的情况下的相位值的关系的标记，表示使用将IDT的波长λ变化为1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm及2.1μm的光掩模，在一张晶片上形成的多个弹性界面波共振器的特性。
如图5～9所明示可知，无论在哪个传播角ψ中，当高阶模的音速为一定值以上时，高阶模的响应的强度急剧变小。即，存在高阶模的响应的强度变小的高阶模的音速的阈值。比较每个ψ值的高阶模音速的阈值，则可知在ψ为5°以上的范围内，比ψ为0°时的高阶模音速的阈值小。
这是考虑到，在三介质结构的上述弹性界面波装置1中，作为音速相对较低的介质的SiO2层6被夹持在由音速相对较高的介质的LiNbO3构成的压电体2和由SiN膜构成的第二电介体层7之间，所以根据波导效应，弹性界面波被关入。即，在上述三介质结构中，当SH型弹性界面波的基模的音速比LiNbO3或SiN的横波音速高的情况下，SH型弹性界面波的基模变为泄漏模式，衰减变大。相对于此，高阶模的相位变为最大的音速为某一定值以上时高阶模响应的强度变小，是考虑到由于因高阶模的音速当超过LiNbO3的较快的横波音速，会使高阶模向LiNbO3侧泄漏。
因此，考虑到若能够降低LiNbO3的较快的横波音速，则能够减小高阶模响应。在本实施方式中，考虑到由于上述传播角ψ形成为5°以上，所以LiNbO3的较快的横波音速充分变低，由此高阶模响应被抑制。
上述抑制根据图10～图14也能够获得支持。
图10～图14是表示欧拉角(0°，θ，ψ)的LiNbO3的传播角ψ和较快的横波音速以及较慢的横波音速的关系的图示。另外，实线表示较快的横波音速，点划线表示较慢的横波音速。
图10表示各个欧拉角(0°，80°，ψ)的情况下的结果，图11(a)及(b)分别表示欧拉角为(0°，90°，ψ)及(0°，100°，ψ)的情况下的结果，图12(a)及(b)分别表示欧拉角为(0°，110°，ψ)及(0°，115°、ψ)的情况下的结果、图13表示欧拉角为(0°，120°，ψ)的情况下的结果，图14表示欧拉角为(0°，130°，ψ)的情况下的结果。
如图10～图14所明示可知，即使在欧拉角的θ为80°～130°的任一个的情况下，ψ从0°变大，随着朝向30°而较快的横波音速变低。因此，如上所述可知，通过增大传播角ψ，从而能够减小高阶模响应的强度。
另外，如图10～图14所明示可知，在欧拉角(0°，θ，ψ)中，即使欧拉角的θ是从80°到130°的任一个值，由于同样地较快的横波音速随着传播角ψ的增加而降低，所以与上述实施方式同样地，能够抑制高阶模杂散。
如上所述那样，考虑欧拉角(0°，115°，ψ)的情况下的对上述实施方式的较快的横波音速的传播角ψ的依赖性、图5～图9中高阶模的构成相位最大的音速和高阶模响应的强度的关系。这种情况下，各个传播角ψ中的LiNbO3的较快的横波音速与高阶模的构成相位最大的音速的阈值对应，通过增大ψ，减小较快的横波音速，从而能够抑制高阶模。
另外，根据图10～图14，上述LiNbO3的较快横波音速在ψ比5°小的范围内，与ψ为0°的情况几乎没有变化。相对于此，若ψ为5°以上，则较快的横波音速大副降低。因此，ψ为5°以上。
另外，当ψ变得过大，则基模的电气机械耦合系数k2降低，所以为了避免基模的电气机械耦合系数的降低，优选ψ不大。但是，关于ψ的上限值，也根据用途不同而变化，在要求基模的电气机械耦合系数k2较小的例如窄频带滤波器中使用的情况下，上限值能够非常大。
在使用本实施方式的弹性界面波装置的主要用途的RF滤波器中，由于要求适度的电气机械耦合系数k2的大小，所以优选传播角ψ比30°小。因此，在本发明中，ψ为5°以上、30°以下。
另外，如图10～图14的结果所明示，即使欧拉角的θ变化，在随着传播角ψ变大，LiNbO3的较快的横波音速变慢的方面上是共通的。因此，θ不限于115°，只要在8°≤θ≤130°的范围，另外，若是该范围，则SH型弹性界面波的电气机械耦合系数也被提高。更优选地，θ若是在105°≤θ≤120°的范围，则能够抑制不需要模式。
另外，在本实施方式中，第二电介体层7由横波音速比SiO2膜高的SiN膜形成，但是优选通过横波音速为5000m/秒以上的适当电介体形成第二电介体层7。这种情况下，这些电介体材料的横波音速比SiO2的横波音速快，所以能够可靠地将SH型弹性界面波关入SiO2层侧。
作为这样的电介体材料，能够适宜使用从由氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、硅(Si)、氮氧化硅(SiON)、类金刚石碳(DLC)等构成的组中选择的一种电介体材料。由此，能够可靠地将弹性界面波关入电介体层的内侧。
另外，也可以代替第二电介体层7，采用层叠由从这些组中选择的一种电介体层和进而从上述组中选择的其他电介体材料构成的一个以上电介体层的层叠电介体层。
另外，在上述实施方式中，在IDT电极中，作为用于提高电极膜间的密接性或防止金属的相互扩散的势垒层形成有Ti膜11a、11c、11e、11g，但是除Ti以外，也可以形成由NiCr构成的密接层或其他金属形成密接层和势垒层。
但是，优选地，如本实施方式所示，在由Pt构成的电极膜和由Al构成的电极膜之间，或者在Pt膜或Al膜和LiNbO3之间、在Pt膜或Al膜和SiO2层之间层叠Ti膜。由此，能够提高可靠性，另外由于是低阻抗，所以能够实现损失的降低。
参照图15说明在本实施方式的弹性界面波装置中，使上述LiNbO3的传播角ψ变化的情况下频率温度特性不劣化的情况。
众所周知，SiO2膜与LiNbO3组合使用的情况下，起到减小频率温度系数TCF的绝对值的作用，由此能够抑制温度导致的频率特性变化。
图15是表示本实施方式的弹性界面波装置1和用于比较准备的传播角ψ＝0°的弹性界面波装置的频率温度系数TCF的图。如图15所示意，与传播角ψ＝0°的情况相比，根据上述实施方式，在ψ为5°、10°，15°、20°及30°的情况下，频率温度系数TCF几乎不变化。因此，不会招致频率温度特性的劣化，换言之，能够得到SiO2层的形成带来的频率温度特性的提高效果，并且根据本发明可知能够抑制高阶模杂散。
另外，图16～图21分别表示作为欧拉角为(0°，90°，0°)、(0°，100°，0°)、(0°，127°，0°)的各情况下的比较例准备的弹性界面波装置的阻抗特性和相位特性。
图16以及图17分别表示θ＝90°的情况下的结果，图18以及图19表示θ＝100°的结果，图20以及图21表示欧拉角θ＝127°的情况下的结果。
SH型弹性界面波装置的基模的响应以A表示，高阶模的响应以B表示。
如图16～图21所明示，即使在欧拉角的θ为90°，100°或127°的情况中的任一种情况下，基模的阻抗比、即反共振频率中阻抗的共振频率相对于阻抗的比为60dB以上，与上述实施方式即θ＝115°的情况的阻抗比相等。因此可知，若欧拉角θ在90°～127°的范围，则与上述实施方式同样地，基模的响应形成为充分的大小。另外，可知高阶模的杂散的响应大是个问题。这样，在本发明中，优选地，若欧拉角θ在90°～127°的范围内，则通过使欧拉角ψ为5°以上、30°以下，从而能够抑制高阶模杂散，得到充分大的基模的响应。
(弹性表面波装置的实施方式)
在图1(a)、(b)所示的实施方式中，利用将能量聚集传播到SiO2层中的弹性界面波，但是本发明的弹性波装置也可以是利用弹性表面波的弹性表面波装置。
图22是示意表示作为本发明的第二实施方式的弹性表面波装置的正面剖视图。另外，在本实施方式的弹性表面波装置21中，在压电体22上形成有IDT电极23。以覆盖IDT电极23的方式形成SiO2层26。在此，IDT电极23的电极结构与图1(b)所示的IDT电极3同样。另外，在IDT电极23的弹性表面波传播方向两侧配置有反射器24、25。由此，构成一端口型的弹性表面波装置。
在本实施方式中，以覆盖上述IDT电极23以及反射器24、25的方式形成SiO2层26作为温度特性改善膜。SiO2层26是用于减小频率温度系数TCF的绝对值而设置的部件，由于没必要关入弹性界面波，所以其膜厚在弹性表面波的波长为λ时为0.16λ～0.30λ程度。
在本实施方式中，关于构成IDT电极23的金属材料，在本实施方式中，使用从上顺次层叠Ti膜、Cu膜以及NiCr膜而成的层叠金属膜，但是与前述的实施方式同样地，能够通过适当的金属材料形成IDT电极23。
在本实施方式中，作为由LiNbO3基板构成的压电体22的欧拉角(φ，θ，ψ)的传播角即ψ为5°～30°，由此能够抑制高阶模杂散。关于此，示于图23(a)、(b)。
在本实施例中，作为LiNbO3基板，使用欧拉角(0°，86°，ψ)的LiNbO3，作为IDT电极使用Ti/Cu/NiCr的膜厚为10/90/17(单位是nm)的层叠金属膜。关于IDT电极23的变迹比，与上述实施方式的弹性界面波装置1相同。另外，波长λ为1.6μm。
SiO2层26的膜厚为450nm即、0.28λ。反射器24、25与上述实施方式同样地由光栅反射器形成。
图23(a)以及(b)分别表示如上所述制作的多种弹性表面波装置的阻抗特性以及相位特性。实线表示ψ＝0°的情况下的结果，虚线表示ψ＝10°的情况下的结果，点划线表示ψ＝20°的情况下的结果。
如图23(a)以及(b)所明示可知，箭头D所示的高阶模的响应与传播角ψ为0°的情况相比显著小，为10°以及20°。相对于此可知，箭头C所示的基模的响应不太劣化。
因此，根据图23可知，在弹性表面波装置中，也同样地，通过增大传播角ψ，能够抑制高阶模杂散。
根据本发明人的实验可明确，若ψ为5°以上、30°以下，则同样地能够有效地抑制高阶模杂散。因此，弹性表面波装置的情况下也使ψ为5°以上、30°以下。
另外，在弹性表面波的情况下，即使欧拉角θ在80°～130°的范围内变化，与弹性界面波装置的情况同样地，能够抑制高阶模杂散的效果不怎么变化。另一方面，在弹性表面波装置中，欧拉角(0°，θ，ψ)的情况下，θ为80°～90°的范围内，则能够抑制在SH型表面波的响应的附近表现的不需要模式的响应。
另外，在本说明书中，表现基板的剖切面和界面波的传播方向的欧拉角(φ，θ，ψ)使用文献「弹性波素子技術ハンドブツク」(日本学術振興会弹性波素子技術第150委員会、第1版第1刷、平成13年11月30日発行、549頁)(《弹性波元件技术手册》(日本学术振兴会弹性波元件技术第150委员会、第一版第一次印刷、平成13年11月30日发行，549页))记载的右手式欧拉角。
即，相对于LiNbO3的结晶轴X、Y、Z，以Z轴为轴，绕X轴逆时针旋转φ而得Xa轴。
接着，以Xa轴为轴，绕Z轴逆时针旋转θ，而得Z′轴。
以包括X a轴在内的、以Z′轴为法线的面为基板的剖切面。
并且，以Z′轴为轴，绕Xa轴逆时针旋转ψ的轴X′方向为弹性波的传播方向。
另外，作为欧拉角的初始值给予的LiNbO3的結晶轴X、Y、Z，将Z轴与c轴平行，X轴与等价三方向的a轴中任意一个平行，Y轴为包含X轴和Z轴的面的法线方向。
另外，本说明书中的欧拉角(θ，φ，ψ)包含结晶学上等价的欧拉角。由于LiNbO3是三方晶类的3m点群所属的结晶，所以成立以下式子。
F(φ，θ，ψ)＝F(60°+φ，-θ，ψ)
＝F(60°-φ，-θ，180°-ψ)
＝F(φ，180°+θ，180°-ψ)
＝F(φ，θ，180°+ψ)