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CN117529883A - 弹性波装置 - Google Patents

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CN117529883A
CN117529883A CN202280042695.2A CN202280042695A CN117529883A CN 117529883 A CN117529883 A CN 117529883A CN 202280042695 A CN202280042695 A CN 202280042695A CN 117529883 A CN117529883 A CN 117529883A
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CN
China
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electrode
electrode finger
wave device
elastic wave
piezoelectric layer
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Application number
CN202280042695.2A
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木村哲也
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明能够减小通带内的杂散。弹性波装置具备：支承基板，在第1方向上具有厚度；中间层，设置在支承基板之上；压电层，设置在中间层之上；和IDT电极，具有设置在压电层的第1方向上且在与第1方向交叉的第2方向上延伸的第1电极指、连接了第1电极指的第1汇流条电极、在与第2方向正交的第3方向上与第1电极指的任意者对置且在第2方向上延伸的第2电极指、和连接了第2电极指的第2汇流条电极。在中间层，在俯视时至少一部分与IDT电极重叠的位置有空间部，中间层的内侧壁的表面粗糙度(Ra)为0.0055μm以上。

Description

弹性波装置
技术领域
本公开涉及弹性波装置。
背景技术
在专利文献1记载了一种弹性波装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-257019号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1所示的弹性波装置存在通带内的杂散变大、频率特性劣化的可能性。
本公开用于解决上述问题，目的在于减小通带内的杂散。
用于解决问题的技术方案
一个方式涉及的弹性波装置具备：支承基板，在第1方向上具有厚度；中间层，设置在所述支承基板之上；压电层，设置在所述中间层之上；和IDT电极，具有设置在所述压电层的所述第1方向且在与所述第1方向交叉的第2方向上延伸的第1电极指、连接了所述第1电极指的第1汇流条电极、在与所述第2方向正交的第3方向上与所述第1电极指的任意者对置且在所述第2方向上延伸的第2电极指、和连接了所述第2电极指的第2汇流条电极，在所述中间层，在俯视时至少一部分与所述IDT电极重叠的位置有空间部，所述中间层的内侧壁的表面粗糙度(Ra)为0.0055μm以上。
发明效果
根据本公开，能够减小通带内的杂散。
附图说明
图1A是示出第1实施方式的弹性波装置的立体图。
图1B是示出第1实施方式的电极构造的俯视图。
图2是图1A的沿着II-II线的部分的剖视图。
图3A是用于说明在比较例的压电层传播的兰姆波的示意性的剖视图。
图3B是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的示意性的剖视图。
图4是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的振幅方向的示意性的剖视图。
图5是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的例子的说明图。
图6是示出在第1实施方式的弹性波装置中，将相邻的电极的中心间距离或中心间距离的平均距离设为p，将压电层的平均厚度设为d的情况下，d/2p和作为谐振器的相对带宽的关系的说明图。
图7是示出在第1实施方式的弹性波装置中设置有1对电极的例子的俯视图。
图8是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的一例的参考图。
图9是示出第1实施方式的弹性波装置的、构成了许多弹性波谐振器的情况下的相对带宽和作为杂散的大小的以180度进行了标准化的杂散的阻抗的相位旋转量的关系的说明图。
图10是示出d/2p、金属化比MR、和相对带宽的关系的说明图。
图11是示出使d/p无限接近于0的情况下的相对带宽相对于LiNbO3的欧拉角(0°，θ，ψ)的映射的说明图。
图12是用于说明本公开的实施方式涉及的弹性波装置的部分切除立体图。
图13是用于说明本公开的实施方式涉及的弹性波装置的剖视图。
图14是示出第1实施方式涉及的弹性波装置的一例的立体图。
图15是图14的XV-XV线的剖视图。
图16是示出试验例1至试验例4涉及的弹性波装置的阻抗特性的图。
图17是示出试验例1涉及的弹性波装置的回波损耗的图。
图18是示出试验例2涉及的弹性波装置的回波损耗的图。
图19是示出试验例3涉及的弹性波装置的回波损耗的图。
图20是示出试验例4涉及的弹性波装置的回波损耗的图。
图21是示出试验例1至试验例4涉及的弹性波装置的纹波的峰谷比的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本公开的实施方式详细地进行说明。另外，本公开不受该实施方式限定。另外，本公开中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。在变形例、第2实施方式以后省略关于与第1实施方式共同的事项的记述，仅针对不同点进行说明。特别是，关于同样的结构所带来的同样的作用效果，不在每个实施方式中逐次提及。
(第1实施方式)
图1A是示出第1实施方式的弹性波装置的立体图。图1B是示出第1实施方式的电极构造的俯视图。
第1实施方式的弹性波装置1具有包含LiNbO3的压电层2。压电层2也可以包含LiTaO3。在第1实施方式中，LiNbO3、LiTaO3的切割角为Z切割。LiNbO3、LiTaO3的切割角也可以为旋转Y切割、X切割。优选的是，Y传播以及X传播±30°的传播方位为佳。
压电层2的厚度没有特别限定，但为了有效地激励厚度剪切一阶模，优选50nm以上且1000nm以下。
压电层2具有在Z方向上相互对置的第1主面2a和第2主面2b。在第1主面2a上设置有电极指3以及电极指4。
在此电极指3是“第1电极指”的一例，电极指4是“第2电极指”的一例。在图1A以及图1B中，多个电极指3是与第1汇流条电极5连接的多个“第1电极”。多个电极指4是与第2汇流条电极6连接的多个“第2电极”。多个电极指3以及多个电极指4相互交错对插。由此，构成具备电极指3、电极指4、第1汇流条电极5、和第2汇流条电极6的IDT(InterdigitalTransuducer，叉指换能器)电极。
电极指3以及电极指4具有矩形形状，具有长度方向。在与该长度方向正交的方向上，电极指3和与电极指3相邻的电极指4对置。电极指3、电极指4的长度方向、以及与电极指3、电极指4的长度方向正交的方向均为与压电层2的厚度方向交叉的方向。因此，也可以说电极指3和与电极指3相邻的电极指4在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置。在以下的说明中，有时将压电层2的厚度方向作为Z方向(或第1方向)，将电极指3、电极指4的长度方向作为Y方向(或第2方向)，将电极指3、电极指4的正交的方向作为X方向(或第3方向)来进行说明。
此外，电极指3、电极指4的长度方向也可以和图1A以及图1B所示的与电极指3、电极指4的长度方向正交的方向调换。即，在图1A以及图1B中，也可以使电极指3、电极指4在第1汇流条电极5以及第2汇流条电极6延伸的方向上延伸。在该情况下，第1汇流条电极5以及第2汇流条电极6变得在图1A以及图1B中电极指3、电极指4延伸的方向上延伸。而且，连接于一个电位的电极指3和连接于另一个电位的电极指4相邻的1对构造在上述与电极指3、电极指4的长度方向正交的方向上设置有多对。
在此所谓电极指3和电极指4相邻，不是指电极指3和电极指4配置为直接接触的情况，而是指电极指3和电极指4隔着间隔而配置的情况。此外，在电极指3和电极指4相邻的情况下，在电极指3与电极指4之间不配置包括其他电极指3、电极指4在内的与信号电极、接地电极连接的电极。该对数无需为整数对，也可以为1.5对、2.5对等。
电极指3与电极指4之间的中心间距离即间距优选1μm以上且10μm以下的范围。此外，所谓电极指3与电极指4之间的中心间距离，成为将与电极指3的长度方向正交的方向上的电极指3的宽度尺寸的中心、和与电极指4的长度方向正交的方向上的电极指4的宽度尺寸的中心连结的距离。
进而，在电极指3、电极指4的至少一者有多根的情况下(将电极指3、电极指4作为一对电极组时，有1.5对以上的电极组的情况下)，电极指3、电极指4的中心间距离是指1.5对以上的电极指3、电极指4之中相邻的电极指3、电极指4各自的中心间距离的平均值。
此外，电极指3、电极指4的宽度，即电极指3、电极指4的对置方向的尺寸优选150nm以上且1000nm以下的范围。另外，所谓电极指3与电极指4之间的中心间距离，成为将与电极指3的长度方向正交的方向上的电极指3的尺寸(宽度尺寸)的中心、和与电极指4的长度方向正交的方向上的电极指4的尺寸(宽度尺寸)的中心连结的距离。
此外，在第1实施方式中，由于使用了Z切割的压电层，因此与电极指3、电极指4的长度方向正交的方向成为与压电层2的极化方向正交的方向。在作为压电层2而使用了其他切割角的压电体的情况下，不限于此。在此，所谓“正交”，并非仅限于严格正交的情况，也可以大致正交(与电极指3、电极指4的长度方向正交的方向和极化方向所成的角度例如为90°±10°)。
在压电层2的第2主面2b侧，隔着中间层7层叠有支承基板8。中间层7以及支承基板8具有框状的形状，如图2所示，具有开口部7a、8a。由此，形成有空间部(气隙)9。
空间部9为了不妨碍压电层2的激励区域C的振动而设置。因此，上述支承基板8在不与设置有至少1对电极指3、电极指4的部分重叠的位置，隔着中间层7层叠于第2主面2b。另外，也可以不设置中间层7。因此，支承基板8可以直接或间接地层叠于压电层2的第2主面2b。
中间层7由氧化硅形成。不过，中间层7除了氧化硅之外，还能够由氮化硅、矾土等适当的绝缘性材料形成。
支承基板8由Si形成。Si的压电层2侧的面中的面方位既可以为(100)、(110)，也可以为(111)。优选的是，电阻率4kΩ以上的高电阻的Si为宜。不过，关于支承基板8也能够使用适当的绝缘性材料、半导体材料来构成。作为支承基板8的材料，例如，能够使用氧化铝、钽酸锂、铌酸锂、石英等压电体、矾土、氧化镁、蓝宝石、氮化硅、氮化铝、碳化硅、氧化锆、堇青石、莫来石、块滑石、镁橄榄石等各种陶瓷、金刚石、玻璃等电介质、氮化镓等半导体等。
上述多个电极指3、电极指4以及第1汇流条电极5、第2汇流条电极6包含Al、AlCu合金等适当的金属或合金。在第1实施方式中，电极指3、电极指4以及第1汇流条电极5、第2汇流条电极6具有在Ti膜上层叠了Al膜的构造。另外，也可以使用Ti膜以外的密接层。
在驱动时，在多个电极指3与多个电极指4之间施加交流电压。更具体地，在第1汇流条电极5与第2汇流条电极6之间施加交流电压。由此，能够得到利用了在压电层2中激励的厚度剪切一阶模的体波的谐振特性。
此外，在弹性波装置1中，在将压电层2的厚度设为d，将多对电极指3、电极指4之中任意相邻的电极指3、电极指4的中心间距离设为p的情况下，d/p被设为0.5以下。因此，可有效地激励上述厚度剪切一阶模的体波，能够得到良好的谐振特性。更优选的是，d/p为0.24以下，在该情况下，能够得到更加良好的谐振特性。
另外，在如第1实施方式那样电极指3、电极指4的至少一者有多根的情况下，即，在将电极指3、电极指4作为1对电极组时电极指3、电极指4有1.5对以上的情况下，相邻的电极指3、电极指4的中心间距离p成为各相邻的电极指3、电极指4的中心间距离的平均距离。
在第1实施方式的弹性波装置1中，由于具备上述结构，因此即使要实现小型化而减少了电极指3、电极指4的对数，也不易产生Q值的下降。这是因为，是在两侧不需要反射器的谐振器，传播损耗少。此外，不需要上述反射器是由于利用了厚度剪切一阶模的体波。
图3A是用于说明在比较例的压电层传播的兰姆波的示意性的剖视图。图3B是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的示意性的剖视图。图4是用于说明在第1实施方式的压电层传播的厚度剪切一阶模的体波的振幅方向的示意性的剖视图。
在图3A中，是专利文献1中记载的那样的弹性波装置，兰姆波在压电层传播。如图3A所示，波在压电层201中如箭头所示那样传播。在此，压电层201有第1主面201a和第2主面201b，将第1主面201a和第2主面201b连结的厚度方向为Z方向。X方向是IDT电极的电极指3、4排列的方向。如图3A所示，对于兰姆波而言，波如图示那样在X方向上不断传播。因为是板波，所以虽然压电层201作为整体而振动，但是波在X方向上传播，因此在两侧配置反射器，得到了谐振特性。因此，产生波的传播损耗，在实现了小型化的情况下，即减少了电极指3、4的对数的情况下，Q值下降。
相对于此，如图3B所示，在第1实施方式的弹性波装置中，振动位移是厚度剪切方向，因此波大致在将压电层2的第1主面2a和第2主面2b连结的方向、即Z方向上传播并谐振。即，波的X方向分量与Z方向分量相比明显小。而且，由于通过该Z方向的波的传播可得到谐振特性，因此不需要反射器。因此，不产生向反射器传播时的传播损耗。因此，即使假设要推进小型化而减少了包含电极指3、电极指4的电极对的对数，也不易产生Q值的下降。
另外，如图4所示，厚度剪切一阶模的体波的振幅方向在压电层2的激励区域C(参照图1B)所包含的第1区域251、和激励区域C所包含的第2区域252中变得相反。在图4中，示意性地示出了在电极指3与电极指4之间施加了电极指4成为比电极指3高的电位的电压的情况下的体波。第1区域251是激励区域C之中与压电层2的厚度方向正交且将压电层2分成两部分的虚拟平面VP1与第1主面2a之间的区域。第2区域252是激励区域C之中虚拟平面VP1与第2主面2b之间的区域。
在弹性波装置1中，配置有包含电极指3和电极指4的至少1对电极，但由于并非使波在X方向上传播，因此包含该电极指3、电极指4的电极对的对数不一定需要有多对。即，只要设置有至少1对电极即可。
例如，上述电极指3是连接于信号电位的电极，电极指4是连接于接地电位的电极。不过，也可以电极指3连接于接地电位，电极指4连接于信号电位。在第1实施方式中，至少1对电极如上所述是连接于信号电位的电极或连接于接地电位的电极，未设置浮置电极。
图5是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的例子的说明图。另外，得到了图5所示的谐振特性的弹性波装置1的设计参数如下。
压电层2：欧拉角(0°，0°，90°)的LiNbO3
压电层2的厚度：400nm
激励区域C(参照图1B)的长度：40μm
包含电极指3、电极指4的电极的对数：21对
电极指3与电极指4之间的中心间距离(间距)：3μm
电极指3、电极指4的宽度：500nm
d/p：0.133
中间层7：1μm的厚度的氧化硅膜
支承基板8：Si
另外，所谓激励区域C(参照图1B)，是在与电极指3和电极指4的长度方向正交的X方向上观察时，电极指3和电极指4重叠的区域。所谓激励区域C的长度，是激励区域C的沿着电极指3、电极指4的长度方向的尺寸。在此，所谓激励区域C，是“交叉区域”的一例。
在第1实施方式中，包含电极指3、电极指4的电极对的电极间距离在多对中设为全部相等。即，以等间距配置了电极指3和电极指4。
根据图5可以明确，尽管不具有反射器，也得到了相对带宽为12.5％的良好的谐振特性。
另外，在将上述压电层2的厚度设为d，将电极指3和电极指4的电极的中心间距离设为p的情况下，在第1实施方式中，d/p为0.5以下，更优选的是0.24以下。参照图6对此进行说明。
与得到了图5所示的谐振特性的弹性波装置同样地，不过使d/2p变化，得到了多个弹性波装置。图6是示出在第1实施方式的弹性波装置中将相邻的电极的中心间距离或中心间距离的平均距离设为p，将压电层2的平均厚度设为d的情况下，d/2p和作为谐振器的相对带宽的关系的说明图。
如图6所示，若d/2p超过0.25，即如果d/p＞0.5，则即使调整d/p，相对带宽也不足5％。相对于此，在d/2p≤0.25，即d/p≤0.5的情况下，只要在该范围内使d/p变化，就能够使相对带宽成为5％以上，即能够构成具有高耦合系数的谐振器。此外，在d/2p为0.12以下的情况下，即在d/p为0.24以下的情况下，能够将相对带宽提高到7％以上。而且，只要在该范围内调整d/p，就能够得到相对带宽更加宽的谐振器，能够实现具有更加高的耦合系数的谐振器。因此，可知，通过将d/p设为0.5以下，可构成利用了上述厚度剪切一阶模的体波的、具有高耦合系数的谐振器。
另外，至少1对电极也可以为1对，上述p在1对电极的情况下设为相邻的电极指3、电极指4的中心间距离。此外，在1.5对以上的电极的情况下，只要将相邻的电极指3、电极指4的中心间距离的平均距离设为p即可。
此外，关于压电层2的厚度d，在压电层2具有厚度偏差的情况下，也只要采用将其厚度平均化的值即可。
图7是示出在第1实施方式的弹性波装置中设置有1对电极的例子的俯视图。在弹性波装置101中，在压电层2的第1主面2a上，设置有具有电极指3和电极指4的1对电极。另外，图7中的K成为交叉宽度。如前所述，在本公开的弹性波装置中，电极的对数也可以为1对。在该情况下，也只要上述d/p为0.5以下就能够有效地激励厚度剪切一阶模的体波。
在弹性波装置1中，优选的是，在多个电极指3、电极指4中任意相邻的电极指3、电极指4相对于上述相邻的电极指3、电极指4在对置的方向上观察时重叠的区域即激励区域C的金属化比MR满足MR≤1.75(d/p)+0.075。在该情况下，能够有效地减小杂散。参照图8以及图9对此进行说明。
图8是示出第1实施方式的弹性波装置的谐振特性的一例的参考图。箭头B所示的杂散出现在谐振频率与反谐振频率之间。另外，设d/p＝0.08，并且设LiNbO3的欧拉角(0°，0°，90°)。此外，设上述金属化比MR＝0.35。
参照图1B对金属化比MR进行说明。在图1B的电极构造中，在着眼于1对电极指3、电极指4的情况下，假设仅设置这1对电极指3、电极指4。在该情况下，被单点划线包围的部分成为激励区域C。所谓该激励区域C，是在与电极指3、电极指4的长度方向正交的方向即对置方向上观察电极指3和电极指4时，电极指3中的与电极指4相互重叠的区域、电极指4中的与电极指3相互重叠的区域、以及电极指3与电极指4之间的区域中的电极指3和电极指4相互重叠的区域。而且，激励区域C内的电极指3、电极指4的面积相对于该激励区域C的面积成为金属化比MR。即，金属化比MR是金属化部分的面积相对于激励区域C的面积之比。
另外，在设置有多对电极指3、电极指4的情况下，只要将全部激励区域C所包含的金属化部分相对于激励区域C的面积的合计的比例设为MR即可。
图9是示出第1实施方式的弹性波装置的、构成了许多弹性波谐振器的情况下的相对带宽和作为杂散的大小的以180度进行了标准化的杂散的阻抗的相位旋转量的关系的说明图。另外，关于相对带宽，对压电层2的膜厚、电极指3、电极指4的尺寸进行了各种变更和调整。此外，图9是使用了包含Z切割的LiNbO3的压电层2的情况下的结果，但在使用了其他切割角的压电层2的情况下，也成为同样的倾向。
在图9中的椭圆J所包围的区域中，杂散变大到1.0。根据图9可以明确，若相对带宽超过0.17，即若超过17％，则即使假设使构成相对带宽的参数变化，杂散电平为1以上的较大的杂散也出现在通带内。即，如图8所示的谐振特性那样，箭头B所示的较大的杂散出现在频带内。因此，相对带宽优选为17％以下。在该情况下，通过调整压电层2的膜厚、电极指3、电极指4的尺寸等，能够减小杂散。
图10是示出d/2p、金属化比MR、和相对带宽的关系的说明图。在第1实施方式的弹性波装置1中，构成d/2p和MR不同的各种各样的弹性波装置1，并测定了相对带宽。图10的虚线D的右侧的标注影线而示出的部分是相对带宽为17％以下的区域。该标注了影线的区域和未标注影线的区域的边界由MR＝3.5(d/2p)+0.075来表示。即，MR＝1.75(d/p)+0.075。因此，优选的是，MR≤1.75(d/p)+0.075。在该情况下，容易使相对带宽成为17％以下。更优选的是，图10中的单点划线D1所示的MR＝3.5(d/2p)+0.05的右侧的区域。即，只要MR≤1.75(d/p)+0.05，就能够可靠地使相对带宽成为17％以下。
图11是示出使d/p无限接近于0的情况下的相对带宽相对于LiNbO3的欧拉角(0°，0，ψ)的映射的说明图。图11的标注影线而示出的部分是至少可得到5％以上的相对带宽的区域。若对区域的范围进行近似，则成为由下述的式(1)、式(2)以及式(3)表示的范围。
(0°±10°，0°～20°，任意的ψ)...式(1)
(0°±10°，20°～80°，0°～60°(1-(0-50)2/900)1/2)或(0°±10°，20°～80°，[180°-60°(1-(0-50)2/900)1/2]～180°)...式(2)
(0°±10°，[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]～180°，任意的ψ)...式(3)
因此，在上述式(1)、式(2)或式(3)的欧拉角范围的情况下，能够充分扩大相对带宽，是优选的。
图12是用于说明本公开的实施方式涉及的弹性波装置的部分切除立体图。在图12中，用虚线示出空间部9的外周缘。本公开的弹性波装置也可以利用板波。在该情况下，如图12所示，弹性波装置301具有反射器310、311。反射器310、311设置在压电层2的电极指3、4的弹性波传播方向两侧。在弹性波装置301中，通过对空间部9上的电极指3、4施加交流电场，从而激励作为板波的兰姆波。此时，由于反射器310、311设置于两侧，因此能够得到基于作为板波的兰姆波的谐振特性。
如以上说明的那样，在弹性波装置1、101中，利用了厚度剪切一阶模的体波。此外，在弹性波装置1、101中，第1电极指3以及第2电极指4彼此是相邻的电极，在将压电层2的厚度设为d，将第1电极指3以及第2电极指4的中心间距离设为p的情况下，d/p被设为0.5以下。由此，即使弹性波装置小型化，也能够提高Q值。
在弹性波装置1、101中，压电层2由铌酸锂或钽酸锂形成。在压电层2的第1主面2a或第2主面2b，有在与压电层2的厚度方向交叉的方向上对置的第1电极指3以及第2电极指4，用保护膜将第1电极指3以及第2电极指4之上覆盖为宜。
图13是用于说明本公开的实施方式涉及的弹性波装置的剖视图。本公开的弹性波装置也可以是如图13所示的利用体波的装置，即BAW(Bulk Acoustic Wave，体声波)元件。在该情况下，弹性波装置401具有功能电极410、411。功能电极410、411是设置在压电层2的厚度方向的两侧的电极。在图13的例子中，支承基板8在压电层2侧具有空间部9，功能电极411设置在空间部9内。
在图13的例子中，在压电层2设置贯通孔412。贯通孔412是在Z方向上贯通压电层2的孔。贯通孔412与空间部9连通。通过将贯通孔412设置于压电层2，从而在将压电层2接合于支承基板8之后，能够通过从贯通孔412流入蚀刻液来对接合前预先设置于空间部9的牺牲层进行蚀刻。
图14是示出第1实施方式涉及的弹性波装置的一例的立体图。图15是图14的XV-XV线的剖视图。如图14以及图15所示，第1实施方式涉及的弹性波装置1A具备支承基板8、中间层7、压电层2、IDT电极10、和布线电极11。在中间层7，在Z方向上俯视时至少一部分与IDT电极10重叠的位置有空间部9。在图15的例子中，空间部9设置在中间层7的压电层2侧的面。布线电极11是将具有IDT电极10的谐振器和其他元件连接的电极。在图14以及图15的例子中，布线电极11设置在IDT电极10之上，但这只不过是一例。在以下的说明中，有时将与Z方向平行的朝向之中的一个朝向作为上、另一个朝向作为下来进行说明。在弹性波装置1A中，中间层7设置在支承基板8之上。此外，压电层2设置在中间层7之上。
中间层7具有内侧壁7b。内侧壁7b是在空间部9露出的中间层7的壁面之中的、与XY平面不平行的侧壁，称为在Y方向上延伸的壁面。内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)为0.0055μm以上。由此，能够降低通带内的杂散。内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)优选为0.0143μm以上。由此，能够进一步降低通带内的杂散。此外，内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)为大约3μm以下。在该情况下，弹性波装置1A的制造变得容易。
中间层7的内侧壁7b的Ra根据利用STEM(Scanning Transmission ElectronMicroscope，扫描透射电子显微镜)从X方向对内侧壁7b的Y方向的中心附近进行观察而得到的STEM像来测定。另外，内侧壁7b的Ra也可以根据由SEM(Scanning ElectronMicroscope，扫描电子显微镜)得到的SEM像来测定。
(试验例)
以下，对试验例进行说明。第1实施方式涉及的弹性波装置1A的试验例按以下的设计参数制作了仿真模型。
压电层2：欧拉角(0°，37.5°，0°)的LiNbO3
压电层2的厚度：400nm
电极指3、电极指4的厚度：500nm
电极指3与电极指4之间的中心间距离：3.75μm
电极指3、电极指4的宽度(Y方向的长度)：1.013μm
激励区域C的宽度：65μm
电极指3、电极指4的根数：127根
中间层7：SiO2
中间层7的厚度：1600μm
空间部9的深度(Z方向的长度)：1000μm
支承基板8：Si
在仿真中，针对改变了内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)的、以下的试验例1至试验例4，进行了阻抗特性和回波损耗的计算。
试验例1的Ra：0.048μm
试验例2的Ra：0.055μm
试验例3的Ra：0.143μm
试验例4的Ra：0.327μm
图16是示出试验例1至试验例4涉及的弹性波装置的阻抗特性的图。如图16所示，在试验例1至试验例4中，谐振频率(Fr)均为大约4744MHz，反谐振频率(Fa)均为大约5430MHz。
图17是示出试验例1涉及的弹性波装置的回波损耗的图。图18是示出试验例2涉及的弹性波装置的回波损耗的图。图19是示出试验例3涉及的弹性波装置的回波损耗的图。图20是示出试验例4涉及的弹性波装置的回波损耗的图。在试验例1至试验例4涉及的弹性波装置中，如图17至图20所示，在通带(Fr至Fa的频带)内产生了纹波。在此，纹波包括起因于来自内侧壁7b的反射的纹波、和起因于电极指3、4的纹波。在仿真中，通过解析，将通带内的纹波分离为起因于来自内侧壁7b的反射的纹波、和起因于电极指3、4的纹波。在试验例1至试验例4涉及的弹性波装置中，在4900MHz以上出现的纹波是起因于来自内侧壁7b的反射的纹波。在以下的说明中，在图17至图20中，将作为通带内的纹波的、起因于来自内侧壁7b的反射的纹波之中振幅最大的1个周期的纹波成为极大的部位作为纹波的峰，将成为极小的部位作为纹波的谷来进行说明。即，在图17至图20中，所谓纹波的峰，是指分别用箭头P1～P4指示的部位，所谓纹波的谷，是指分别用箭头V1～V4指示的部位。
图21是示出试验例1至试验例4涉及的弹性波装置的纹波的峰谷比的图。表1是示出试验例1至试验例4涉及的弹性波装置的纹波的测定结果的表。在图21以及表1中，所谓纹波的峰谷比，是指纹波的谷处的回波损耗的值相对于纹波的峰处的回波损耗的值。如图21以及表1所示，可知作为比较例的试验例1涉及的弹性波装置的纹波的峰谷比变大，通带内的杂散未变小。另一方面，可知作为实施例的试验例2涉及的弹性波装置与试验例1相比纹波的峰谷比变小，通带内的杂散变小。此外，可知作为实施例的试验例3、4涉及的弹性波装置与试验例2相比，纹波的峰谷比变得更小，通带内的杂散变得更小。
[表1]
(表1)
试验例 Ra(μm) 峰(dB) 谷(dB) 峰谷比(dB)
试验例1 0.048 -0.268 -0.497 0.299
试验例2 0.055 -0.2 -0.348 0.148
试验例3 0.143 -0.236 -0.318 0.082
试验例4 0.327 -0.207 -0.286 0.079
如以上说明的那样，第1实施方式涉及的弹性波装置1A具备：支承基板8，在第1方向上具有厚度；中间层7，设置在支承基板8之上；压电层2，设置在中间层7之上；IDT电极10，具有设置在压电层2的第1方向上且在与第1方向交叉的第2方向上延伸的第1电极指3、连接了第1电极指3的第1汇流条电极5、在与第2方向正交的第3方向上与第1电极指3的任意者对置且在第2方向上延伸的第2电极指4、和连接了第2电极指4的第2汇流条电极6，在中间层7，在俯视时至少一部分与IDT电极10重叠的位置有空间部9，中间层7的内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)为0.0055μm以上。由此，能够降低弹性波装置的纹波，因此能够减小通带内的杂散。
作为优选的方式，中间层7的内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)为0.0143μm以上。由此，能够进一步降低弹性波装置的纹波，因此能够进一步减小通带内的杂散。
作为优选的方式，中间层7的内侧壁7b的表面粗糙度(Ra)为0.0327μm以下。在该情况下，能够减小通带内的杂散。
作为优选的方式，在将第1电极指3以及第2电极指4之中相邻的第1电极指3与第2电极指4之间的中心间距离设为p的情况下，压电层2的厚度为2p以下。由此，能够使弹性波装置1小型化，并且能够提高Q值。
作为优选的方式，压电层2包含铌酸锂或钽酸锂。由此，能够提供可得到良好的谐振特性的弹性波装置。
作为优选的方式，构成为能够利用厚度剪切模式的体波。由此，能够提供耦合系数提高且可得到良好的谐振特性的弹性波装置。
作为进一步优选的方式，在将压电层2的厚度设为d，将第1电极指3以及第2电极指4之中相邻的第1电极指3和第2电极指4的中心间距离设为p的情况下，d/p为0.24以下。由此，能够使弹性波装置1小型化，并且能够提高Q值。
作为优选的方式，在第3方向上观察时第1电极指3和第2电极指4重叠的区域为激励区域C，在将第1电极指3以及第2电极指4相对于激励区域C的金属化比设为MR时，满足MR≤1.75(d/p)+0.075。在该情况下，能够可靠地使相对带宽成为17％以下。
作为优选的方式，构成为能够利用板波。由此，能够提供可得到良好的谐振特性的弹性波装置。
作为优选的方式，铌酸锂或钽酸锂的欧拉角(θ，ψ)处于以下的式(1)、式(2)或式(3)的范围。在该情况下，能够充分扩大相对带宽。
(0°±10°，0°～20°，任意的ψ)...式(1)
(0°±10°，20°～80°，0°～60°(1-(0-50)2/900)1/2)或(0°±10°，20°～80°，[180°-60°(1-(0-50)2/900)1/2]～180°)...式(2)
(0°±10°，[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]～180°，任意的ψ)...式(3)
另外，上述的实施方式用于使本公开容易理解，并非用于限定解释本公开。本公开能够在不脱离其主旨的情况下被变更/改良，并且本公开还包含其等价物。
附图标记说明
1、1A、101、301、401 弹性波装置；
2 压电层；
2a 第1主面；
2b 第2主面；
3 电极指(第1电极指)；
4 电极指(第2电极指)；
5 汇流条电极(第1汇流条电极)；
6 汇流条电极(第2汇流条电极)；
7 中间层；
7a 开口部；
7b 内侧壁；
8 支承基板；
8a 开口部；
9 空间部；
10 IDT电极；
11 布线电极；
201 压电层；
201a 第1主面；
201b 第2主面；
251 第1区域；
252 第2区域；
310、311 反射器；
410、411 功能电极；
412 贯通孔；
C 激励区域；
VP1 虚拟平面。

Claims (11)

1.一种弹性波装置，具备：
支承基板，在第1方向上具有厚度；
中间层，设置在所述支承基板之上；
压电层，设置在所述中间层之上；和
IDT电极，具有设置在所述压电层的所述第1方向上且在与所述第1方向交叉的第2方向上延伸的第1电极指、连接了所述第1电极指的第1汇流条电极、在与所述第2方向正交的第3方向上与所述第1电极指的任意者对置且在所述第2方向上延伸的第2电极指、和连接了所述第2电极指的第2汇流条电极，
在所述中间层，在俯视时至少一部分与所述IDT电极重叠的位置有空间部，
所述中间层的内侧壁的表面粗糙度(Ra)为0.0055μm以上。
2.根据权利要求1所述的弹性波装置，其中，
所述中间层的内侧壁的表面粗糙度(Ra)为0.0143μm以上。
3.根据权利要求1或2所述的弹性波装置，其中，
所述中间层的内侧壁的表面粗糙度(Ra)为0.0327μm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的弹性波装置，其中，
在将所述第1电极指以及所述第2电极指之中相邻的第1电极指与第2电极指之间的中心间距离设为p的情况下，所述压电层的厚度为2p以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的弹性波装置，其中，
所述压电层包含铌酸锂或钽酸锂。
6.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
构成为能够利用厚度剪切模式的体波。
7.根据权利要求6所述的弹性波装置，其中，
在将所述压电层的厚度设为d，将所述第1电极指以及所述第2电极指之中相邻的第1电极指和第2电极指的中心间距离设为p的情况下，d/p≤0.5。
8.根据权利要求7所述的弹性波装置，其中，
d/p为0.24以下。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的弹性波装置，其中，
在所述第3方向上观察时所述第1电极指和所述第2电极指重叠的区域为激励区域，在将所述第1电极指以及所述第2电极指相对于所述激励区域的金属化比设为MR时，满足MR≤1.75(d/p)+0.075。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的弹性波装置，其中，
构成为能够利用板波。
11.根据权利要求5所述的弹性波装置，其中，
所述铌酸锂或所述钽酸锂的欧拉角处于以下的式(1)、式(2)或式(3)的范围，
(0°±10°，0°～20°，任意的ψ)...式(1)
(0°±10°，20°～80°，0°～60°(1-(θ-50)2/900)1/2)或(0°±10°，20°～80°，[180°-60°(1-(θ-50)2/900)1/2]～180°)...式(2)
(0°±10°，[180°-30°(1-(ψ-90)2/8100)1/2]～180°，任意的ψ)...式(3)。
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