JPH0347603B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0347603B2 JPH0347603B2 JP19842282A JP19842282A JPH0347603B2 JP H0347603 B2 JPH0347603 B2 JP H0347603B2 JP 19842282 A JP19842282 A JP 19842282A JP 19842282 A JP19842282 A JP 19842282A JP H0347603 B2 JPH0347603 B2 JP H0347603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- thickness
- substrate
- photosensitive substrate
- piezoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H9/17—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator
- H03H9/171—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material having a single resonator implemented with thin-film techniques, i.e. of the film bulk acoustic resonator [FBAR] type
- H03H9/172—Means for mounting on a substrate, i.e. means constituting the material interface confining the waves to a volume
- H03H9/174—Membranes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は誘電体基板上に圧電性薄膜を形成した
バルク波利用の複合圧電共振子に関する。
バルク波利用の複合圧電共振子に関する。
従来技術
圧電基板を使用したバルク波利用の共振子にお
いて、エネルギー閉じ込めのためには、振動部分
の圧電基板の板厚を他の部分の板厚よりも、ポア
ソン比の大小に応じて、厚くしたり、薄くしたり
すればよい。
いて、エネルギー閉じ込めのためには、振動部分
の圧電基板の板厚を他の部分の板厚よりも、ポア
ソン比の大小に応じて、厚くしたり、薄くしたり
すればよい。
ところで、圧電基板の板厚を上記のように部分
的に厚くしたり薄くする加工は非常に困難で、こ
のため、従来より、電極の質量付加効果や圧電反
作用等を利用してエネルギー閉じ込めを行つてい
たが、板厚を変える場合に比較するとエネルギー
閉じ込め効果が不充分であつた。
的に厚くしたり薄くする加工は非常に困難で、こ
のため、従来より、電極の質量付加効果や圧電反
作用等を利用してエネルギー閉じ込めを行つてい
たが、板厚を変える場合に比較するとエネルギー
閉じ込め効果が不充分であつた。
一方、圧電共振子を高い周波数領域において使
用するためには、圧電基板の板厚を全面的に薄く
するか、振動部分の板厚を薄くすればよい。
用するためには、圧電基板の板厚を全面的に薄く
するか、振動部分の板厚を薄くすればよい。
しかしながら、圧電基板を全面的に薄くすると
破壊し易く、取扱いが困難になる。
破壊し易く、取扱いが困難になる。
このため、シリコン基板上に圧電性薄膜を形成
するとともに、この圧電性薄膜と対向するシリコ
ン基板の他面に異方性エツチング処理等で凹部を
形成したバルク波利用の高周波用圧電共振子も提
案されているが、SiO2をマスクとしたり、ボロ
ンドープ層等を必要とし、製造に非常に手間がか
かるという問題があつた。
するとともに、この圧電性薄膜と対向するシリコ
ン基板の他面に異方性エツチング処理等で凹部を
形成したバルク波利用の高周波用圧電共振子も提
案されているが、SiO2をマスクとしたり、ボロ
ンドープ層等を必要とし、製造に非常に手間がか
かるという問題があつた。
発明の目的
本発明はバルク波利用の圧電共振子における上
記事情に鑑みてなされたものであつて、その目的
は、誘電体基板上に圧電性薄膜を形成してなるバ
ルク波利用の圧電共振子において、誘電体基板と
して無機質感光性基板を使用することにより、無
機質感光性基板に直接、露光および現像処理を施
し、圧電性薄膜と対向する部分の無機質感光性基
板の板厚を他の部分と異ならせる加工を容易に行
えるようにすることである。
記事情に鑑みてなされたものであつて、その目的
は、誘電体基板上に圧電性薄膜を形成してなるバ
ルク波利用の圧電共振子において、誘電体基板と
して無機質感光性基板を使用することにより、無
機質感光性基板に直接、露光および現像処理を施
し、圧電性薄膜と対向する部分の無機質感光性基
板の板厚を他の部分と異ならせる加工を容易に行
えるようにすることである。
発明の要旨
このため、本発明は、相対向する主面を夫々電
極を形成してなる圧電性薄膜を平板状の無機質感
光性基板の一方の主面に形成するとともに、上記
無機質感光性基板の他方の主面を露光および現像
処理して上記圧電性薄膜と対向する部分の無機質
感光性基板の板厚を他の部分と異ならせたことを
特徴としている。
極を形成してなる圧電性薄膜を平板状の無機質感
光性基板の一方の主面に形成するとともに、上記
無機質感光性基板の他方の主面を露光および現像
処理して上記圧電性薄膜と対向する部分の無機質
感光性基板の板厚を他の部分と異ならせたことを
特徴としている。
実施例
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。
明する。
第１図において、１１は無機質感光性基板、１
２は該無機質感光性基板１１の一方の主面１１ａ
に形成した圧電性薄膜、１３，１４は該圧電性薄
膜１２の相対向する両主面に夫々設けた電極であ
る。
２は該無機質感光性基板１１の一方の主面１１ａ
に形成した圧電性薄膜、１３，１４は該圧電性薄
膜１２の相対向する両主面に夫々設けた電極であ
る。
上記無機質感光性基板１１は、紫外線等を露光
するとその部分が変色し、変色部分が弗化水素酸
等の現像液に溶けやすくなる、一般に化学切削用
感光ガラスと呼ばれる感光性ガラス基板からな
る。上記化学切削用感光ガラスとしては、たとえ
ば、SiO2、Li2O、Na2O、K2O、Al2O3、AgCl、
CeO2のほかに、微量のAu、Ag、Cuを含み、光
等が照射されるとこれらが析出して化学的に溶け
やすくなるフオトセラム（商品名）と呼ばれるも
のを用いることができる。
するとその部分が変色し、変色部分が弗化水素酸
等の現像液に溶けやすくなる、一般に化学切削用
感光ガラスと呼ばれる感光性ガラス基板からな
る。上記化学切削用感光ガラスとしては、たとえ
ば、SiO2、Li2O、Na2O、K2O、Al2O3、AgCl、
CeO2のほかに、微量のAu、Ag、Cuを含み、光
等が照射されるとこれらが析出して化学的に溶け
やすくなるフオトセラム（商品名）と呼ばれるも
のを用いることができる。
一方、圧電性薄膜１２はZnOもしくはAlN等の
圧電材料からなり、上記無機質感光性基板１１の
一方の主面１１ａ上に、スパツタリング、イオン
プレーテイング、CVD等の手法により形成して
いる。
圧電材料からなり、上記無機質感光性基板１１の
一方の主面１１ａ上に、スパツタリング、イオン
プレーテイング、CVD等の手法により形成して
いる。
無機質感光性基板１１には、その他方の主面１
１ｂを後述するようにして露光および現像処理し
て、上記主面１１ｂから圧電性薄膜１２に向つて
窪んだ凹部１５を形成し、上記圧電性薄膜１２の
下部の無機質感光性基板１１の板厚を他の部分の
板厚よりも薄くしている。
１ｂを後述するようにして露光および現像処理し
て、上記主面１１ｂから圧電性薄膜１２に向つて
窪んだ凹部１５を形成し、上記圧電性薄膜１２の
下部の無機質感光性基板１１の板厚を他の部分の
板厚よりも薄くしている。
上記凹部１５は次のようにして形成することが
できる。
できる。
先ず、第２図ａに示すように、第１図の無機質
感光性基板１１となる感光性ガラス基板２１を用
意する。
感光性基板１１となる感光性ガラス基板２１を用
意する。
この感光性ガラス基板２１の上記凹部１５を形
成する部分に、第２図ｂに示すように、紫外線２
２を投射して露光を行えば、紫外線２２が投射さ
れた部分２３が変色する。
成する部分に、第２図ｂに示すように、紫外線２
２を投射して露光を行えば、紫外線２２が投射さ
れた部分２３が変色する。
次いで、この感光性ガラス基板２１を弗化水素
酸等の現像液に浸漬すれば、紫外線２２が投射さ
れた上記部分２３が溶解して、第２図ｃに示すよ
うに、凹部１５が形成される。
酸等の現像液に浸漬すれば、紫外線２２が投射さ
れた上記部分２３が溶解して、第２図ｃに示すよ
うに、凹部１５が形成される。
上記凹部１５の深さは、圧電性薄膜１２の下部
の無機質感光性基板１１の厚さが数ミクロンから
数10ミクロンとなるように設定することが好まし
い。
の無機質感光性基板１１の厚さが数ミクロンから
数10ミクロンとなるように設定することが好まし
い。
上記のように、無機質感光性基板１１を使用す
れば、圧電性薄膜１２の下部の無機質感光性基板
１１の厚さを、露光と現像処理だけで容易に調整
できることが分る。
れば、圧電性薄膜１２の下部の無機質感光性基板
１１の厚さを、露光と現像処理だけで容易に調整
できることが分る。
次に、本発明の他の実施例を第３図、第４図お
よび第５図に示す。
よび第５図に示す。
第３図および第４図に示す実施例は、いずれ
も、第１図の実施例において、無機質感光性基板
１１の板厚を厚くするとともに、凹部１５の形成
後に、第３図の圧電共振子では圧電性薄膜１１の
下部の無機質感光性基板１１の板厚がその周囲の
板厚よりも厚くなるように、リング状の凹部１６
を形成し、第４図の圧電共振子では圧電性薄膜１
１の下部の上記板厚がその周囲の板厚よりも薄く
なるように、凹部１７を形成したものである。こ
れらはいわゆるエネルギーとじこめ効果を図つた
ものである。
も、第１図の実施例において、無機質感光性基板
１１の板厚を厚くするとともに、凹部１５の形成
後に、第３図の圧電共振子では圧電性薄膜１１の
下部の無機質感光性基板１１の板厚がその周囲の
板厚よりも厚くなるように、リング状の凹部１６
を形成し、第４図の圧電共振子では圧電性薄膜１
１の下部の上記板厚がその周囲の板厚よりも薄く
なるように、凹部１７を形成したものである。こ
れらはいわゆるエネルギーとじこめ効果を図つた
ものである。
上記のようにすれば、高周波化によつて、振動
部分の板厚が薄くなつたとしても無機質感光性基
板１１の板厚を大きくすることができ、振動や衝
撃に対して強い圧電共振子を得ることができる。
部分の板厚が薄くなつたとしても無機質感光性基
板１１の板厚を大きくすることができ、振動や衝
撃に対して強い圧電共振子を得ることができる。
また、単にエネルギーとじこめ効果をねらつ
て、第５図に示すように、圧電性薄膜１２の下部
の無機質感光性基板１１の板厚がその周囲の板厚
よりも厚くなるように、圧電性薄膜１２の下部の
無機質感光性基板１１を残して、該無機質感光性
基板１１の他方の主面１１ｂを露光および現像処
理するようにしてもよい。
て、第５図に示すように、圧電性薄膜１２の下部
の無機質感光性基板１１の板厚がその周囲の板厚
よりも厚くなるように、圧電性薄膜１２の下部の
無機質感光性基板１１を残して、該無機質感光性
基板１１の他方の主面１１ｂを露光および現像処
理するようにしてもよい。
発明の効果
以上、詳述したことからも明らかなように、本
発明は、誘電体基板と圧電性薄膜とを使用したバ
ルク波利用の圧電共振子において、誘電体基板と
して無機質感光性基板を使用して圧電性薄膜と対
向する部分の無機質感光性基板の板厚を他の部分
と異ならせる加工を露光および現像処理により行
うようにしたから、圧電性薄膜と対向する部分の
無機質感光性基板の板厚を調整する加工を容易に
行うことができ、エネルギー閉じ込めがより完全
で、高周波化が容易な圧電共振子を得ることがで
きる。
発明は、誘電体基板と圧電性薄膜とを使用したバ
ルク波利用の圧電共振子において、誘電体基板と
して無機質感光性基板を使用して圧電性薄膜と対
向する部分の無機質感光性基板の板厚を他の部分
と異ならせる加工を露光および現像処理により行
うようにしたから、圧電性薄膜と対向する部分の
無機質感光性基板の板厚を調整する加工を容易に
行うことができ、エネルギー閉じ込めがより完全
で、高周波化が容易な圧電共振子を得ることがで
きる。
第１図は本発明に係る圧電共振子の一実施例の
断面図、第２図ａ、第２図ｂおよび第２図ｃは
夫々第１図の圧電共振子の無機質感光性基板に凹
部を形成する工程の説明図、第３図、第４図およ
び第５図は夫々第１図とは異なる実施例の断面図
である。 １１……無機質感光性基板、１１ａ……一方の
主面、１１ｂ……他方の主面、１２……圧電性薄
膜、１３，１４……電極、１５，１６，１７……
凹部、２１……感光性ガラス基板、２２……紫外
線。
断面図、第２図ａ、第２図ｂおよび第２図ｃは
夫々第１図の圧電共振子の無機質感光性基板に凹
部を形成する工程の説明図、第３図、第４図およ
び第５図は夫々第１図とは異なる実施例の断面図
である。 １１……無機質感光性基板、１１ａ……一方の
主面、１１ｂ……他方の主面、１２……圧電性薄
膜、１３，１４……電極、１５，１６，１７……
凹部、２１……感光性ガラス基板、２２……紫外
線。
Claims (1)
- １ 相対向する主面に夫々電極を形成してなる圧
電性薄膜を平板状の無機質感光性基板の一方の主
面に形成するとともに、上記無機質感光性基板の
他方の主面を露光および現像処理して上記圧電性
薄膜と対向する部分の無機質感光性基板の板厚を
他の部分と異ならせたことを特徴とする複合圧電
共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19842282A JPS5986916A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 複合圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19842282A JPS5986916A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 複合圧電共振子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986916A JPS5986916A (ja) | 1984-05-19 |
| JPH0347603B2 true JPH0347603B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=16390836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19842282A Granted JPS5986916A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 複合圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986916A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04241505A (ja) * | 1991-01-14 | 1992-08-28 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電薄膜振動子 |
| JP3323343B2 (ja) * | 1994-04-01 | 2002-09-09 | 日本碍子株式会社 | センサ素子及び粒子センサ |
| EP0810676B1 (en) * | 1996-05-27 | 2002-08-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric film-type element |
| US5925972A (en) * | 1996-09-27 | 1999-07-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Multiple element particle sensor and signal processing electronics |
| JP4395892B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2010-01-13 | 宇部興産株式会社 | 圧電薄膜デバイス及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-11-11 JP JP19842282A patent/JPS5986916A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986916A (ja) | 1984-05-19 |
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