JP2023134334A - Element, electronic device, electronic instrument, and system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電体を用いた素子、電子デバイス、電子機器及びシステムに関する。 The present invention relates to elements, electronic devices, electronic equipment, and systems using piezoelectric materials.
圧電素子の一つである弾性表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)素子は、水晶基板などの圧電基板上にすだれ状電極(IDT:Interdigital Transducer)を備えている。すだれ状電極は、一対となっており、櫛型の電極が非接触で対向するように圧電基板上に形成されている。このすだれ状電極に交流電圧を印加することで、圧電基板の有する圧電効果および逆圧電効果により、すだれ状電極が形成されている圧電基板の表面および表面付近を周波数帯で振動させることができる。弾性表面波素子は、すだれ状電極の組合せや構成によって、発振器、帯域フィルタ、ジャイロなど、様々な電子機器を構成する電子回路に幅広く用いられている。 A surface acoustic wave (SAW) element, which is one type of piezoelectric element, includes an interdigital transducer (IDT) on a piezoelectric substrate such as a quartz substrate. The interdigital electrodes are a pair and are formed on the piezoelectric substrate so that the comb-shaped electrodes face each other without contacting each other. By applying an alternating current voltage to this interdigital electrode, the surface and vicinity of the surface of the piezoelectric substrate on which the interdigital electrode is formed can be vibrated in a frequency band due to the piezoelectric effect and inverse piezoelectric effect of the piezoelectric substrate. Surface acoustic wave elements are widely used in electronic circuits constituting various electronic devices, such as oscillators, bandpass filters, and gyros, depending on the combination and configuration of interdigital electrodes.
また、近年においては、例えば、移動体通信に用いられる携帯端末装置の小型化、軽量化が進むとともに、高い通信品質を実現するために、さらに高い精度を有する弾性波素子が求められており、このような要求に応えるべく、球状SAWセンサ(ボールSAWセンサ)等が検討されている(特許文献1)。ボールSAWセンサは、SAWの自然なコリメートビームが多重周回する現象を利用して、相互作用距離を平面型センサよりも著しく増加させることができたため、高感度化に有用である。しかしながら、例えばガスセンサ等に用いる場合には、ガスセンサに用いられる感応膜がSAWの減衰を増加させ、高感度化を妨げることになり、また、高周波特性や高感度化のための補正手法等についてもSAWデバイスには課題が多くあり、まだまだ満足のいくものではなく、さらには環境問題等に対する省エネの要求も加わり、これら課題を解決するような新規SAW素子が待ち望まれていた。 In addition, in recent years, for example, as mobile terminal devices used for mobile communications have become smaller and lighter, acoustic wave elements with even higher precision are required in order to achieve high communication quality. In order to meet such demands, spherical SAW sensors (ball SAW sensors) and the like are being considered (Patent Document 1). Ball SAW sensors are useful for increasing sensitivity because they can significantly increase the interaction distance compared to planar sensors by utilizing the phenomenon in which the SAW's natural collimated beam makes multiple rounds. However, when used in a gas sensor, for example, the sensitive film used in the gas sensor increases the attenuation of the SAW, which prevents high sensitivity. SAW devices have many issues and are still unsatisfactory.Furthermore, there are also demands for energy conservation due to environmental issues, etc., and a new SAW element that can solve these issues has been eagerly awaited.
本発明は、優れた精度及び感度を有する弾性表面波素子、並びに前記弾性表面波素子を用いた電子デバイス、電子機器及びシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave element having excellent accuracy and sensitivity, and an electronic device, electronic equipment, and system using the surface acoustic wave element.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、円状又は略円状の圧電体を含み、円周方向又は略円周方向に表面弾性波が伝搬可能となるように1以上のすだれ状電極が前記圧電体に設けられている素子の前記圧電体の前記円周方向又は前記略円周方向に平行となる面に、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因するバルク波を検出するための電極を設けると、驚くべきことに、光路差で生じたバルク波の信号から角速度に容易に変換することができ、センサの補正に有用であることを知見し、さらに、反射器を用いることにより、サニャック効果による更なる高精度化と高感度化の省エネにも成功し、このような素子が、上記した従来の問題を一挙に解決できるものであることを見出した。
また、本発明者らは、上記知見を得た後、さらに検討を重ねて、本発明を完成させるに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have discovered that the piezoelectric material includes a piezoelectric material having a circular or substantially circular shape, and has one or more piezoelectric materials that allow surface acoustic waves to propagate in the circumferential direction or substantially circumferential direction. caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital electrode to a surface parallel to the circumferential direction or approximately the circumferential direction of the piezoelectric body in which the interdigital electrode is provided on the piezoelectric body. Surprisingly, they found that by providing an electrode for detecting bulk waves, the bulk wave signal generated by the optical path difference can be easily converted into angular velocity, which is useful for sensor correction. By using a reflector, we succeeded in achieving higher precision and higher sensitivity through the Sagnac effect, and achieved energy savings, and discovered that such a device can solve the above-mentioned conventional problems all at once. .
Further, after obtaining the above knowledge, the present inventors conducted further studies and completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下の発明に関する。
[1] 円状又は略円状の圧電体を含み、円周方向又は略円周方向に表面弾性波が伝搬可能となるように1以上のすだれ状電極が前記圧電体に設けられている素子であって、
前記圧電体の前記円周方向又は前記略円周方向に平行となる面に、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因するバルク波を検出するための電極が設けられていることを特徴とする素子。
[2] 前記バルク波が、前記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向に伝搬するSHバルク波である前記[1]記載の素子。
[3] 前記圧電体が円柱状、略円柱状、樽状又は略樽状である前記[1]又は[2]に記載の素子。
[4] 前記表面弾性波の伝搬経路内となる前記圧電体に反射器が設けられている前記[1]~[3]のいずれかに記載の素子。
[5] 前記すだれ状電極が前記反射器を挟んで2以上設けられている前記[4]記載の素子。
[6] 前記すだれ状電極が前記弾性表面波を発生させるSAW発生手段及び前記弾性表面波を受信するSAW受信手段を備えている前記[1]~[5]のいずれかに記載の素子。
[7] 前記圧電体が三方晶又は六方晶の結晶構造を有する圧電性材料からなる単結晶である前記[1]~[6]のいずれかに記載の素子。
[8] 前記単結晶のc面上に前記弾性表面波が伝搬するように構成されている前記[7]記載の素子。
[9] さらに、前記単結晶のa面又はm面上を伝搬するバルク波を読み取るための電極が前記a面又はm面に設けられている前記[7]又は[8]に記載の素子。
[10] 前記圧電体が、結晶基板上にバッファ層を介してエピタキシャル結晶成長法により積層されている前記[1]~[9]のいずれかに記載の素子。
[11] 前記バッファ層が、Hf又はZrを含む金属酸化物を含む前記[10]記載の素子。
[12] 圧電素子を含む電子デバイスであって、前記圧電素子が前記[1]~[11]のいずれかに記載の素子であることを特徴とする電子デバイス。
[13] センサである前記[12]記載の電子デバイス。
[14] 電子デバイスを含む電子機器であって、前記電子デバイスが、前記[12]又は[13]に記載の電子デバイスであることを特徴とする電子機器。
[15] 電子機器を含むシステムであって、前記電子機器が、前記[14]記載の電子機器であることを特徴とするシステム。
That is, the present invention relates to the following inventions.
[1] An element that includes a circular or approximately circular piezoelectric body, and one or more interdigital electrodes are provided on the piezoelectric body so that surface acoustic waves can propagate in a circumferential direction or a substantially circumferential direction. And,
An electrode for detecting a bulk wave caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital electrode is provided on a surface of the piezoelectric body in the circumferential direction or substantially parallel to the circumferential direction. Featured elements.
[2] The element according to [1], wherein the bulk wave is an SH bulk wave that propagates in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave.
[3] The element according to [1] or [2], wherein the piezoelectric body has a cylindrical shape, a substantially cylindrical shape, a barrel shape, or a substantially barrel shape.
[4] The element according to any one of [1] to [3], wherein a reflector is provided on the piezoelectric body that is within the propagation path of the surface acoustic wave.
[5] The element according to [4], wherein two or more of the interdigital electrodes are provided with the reflector interposed therebetween.
[6] The element according to any one of [1] to [5], wherein the interdigital electrode includes a SAW generating means for generating the surface acoustic wave and a SAW receiving means for receiving the surface acoustic wave.
[7] The element according to any one of [1] to [6], wherein the piezoelectric body is a single crystal made of a piezoelectric material having a trigonal or hexagonal crystal structure.
[8] The element according to [7], wherein the surface acoustic wave is configured to propagate on the c-plane of the single crystal.
[9] The element according to [7] or [8], further comprising an electrode provided on the a-plane or m-plane of the single crystal for reading bulk waves propagating on the a-plane or m-plane.
[10] The device according to any one of [1] to [9], wherein the piezoelectric body is laminated on a crystal substrate via a buffer layer by an epitaxial crystal growth method.
[11] The device according to [10], wherein the buffer layer contains a metal oxide containing Hf or Zr.
[12] An electronic device including a piezoelectric element, wherein the piezoelectric element is the element according to any one of [1] to [11] above.
[13] The electronic device according to [12] above, which is a sensor.
[14] An electronic device including an electronic device, wherein the electronic device is the electronic device according to [12] or [13].
[15] A system including an electronic device, wherein the electronic device is the electronic device described in [14] above.
本発明の素子は、優れた精度及び感度を有する弾性表面波素子であり、本発明の電子デバイス、電子機器及びシステムは、前記弾性表面波素子を備えており、前記弾性表面波素子の高感度特性及び高精度特性を発揮することができる。 The element of the present invention is a surface acoustic wave element having excellent precision and sensitivity, and the electronic device, electronic equipment, and system of the present invention include the surface acoustic wave element, and the high sensitivity of the surface acoustic wave element. characteristics and high precision characteristics.
本発明の素子は、円状又は略円状の圧電体を含み、円周方向又は略円周方向に表面弾性波が伝搬可能となるように1以上のすだれ状電極が前記圧電体に設けられている素子であって、前記圧電体の前記円周方向又は前記略円周方向に平行となる面に、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因するバルク波を検出するための電極が設けられていることを特長とする。 The element of the present invention includes a circular or substantially circular piezoelectric body, and one or more interdigital electrodes are provided on the piezoelectric body so that surface acoustic waves can propagate in a circumferential direction or a substantially circumferential direction. an electrode for detecting a bulk wave caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital interdigital electrode on a surface parallel to the circumferential direction or approximately the circumferential direction of the piezoelectric body; It is characterized by being provided with.
前記電極は、前記圧電体の前記円周方向又は前記略円周方向に平行となる面に設けられており、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因するバルク波を検出するための電極であれば特に限定されず、前記電極も公知の励振電極であってよい。前記バルク波は、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因するバルク波であれば特に限定されず、前記バルク波を信号として検知する周波数等も特に限定されない。本発明においては、前記バルク波が、前記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向に伝搬するSHバルク波であるのが好ましい。このような好ましいバルク波を検出することにより、より容易に角速度に変換して、高精度化のための補正に適用することができる。 The electrode is provided on the circumferential direction or a surface parallel to the substantially circumferential direction of the piezoelectric body, and is for detecting a bulk wave caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital interdigital electrode. It is not particularly limited as long as it is an electrode, and the electrode may also be a known excitation electrode. The bulk wave is not particularly limited as long as it is a bulk wave caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital interdigital electrode, and the frequency at which the bulk wave is detected as a signal is also not particularly limited. In the present invention, it is preferable that the bulk wave is an SH bulk wave that propagates in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. By detecting such preferable bulk waves, it can be more easily converted into angular velocity and applied to correction for higher accuracy.
また、本発明においては、前記表面弾性波の伝搬経路内となる前記圧電体に反射器が設けられているのが好ましい。前記反射器は、前記表面弾性波(以下、「SAW」ともいう。)の伝搬経路内となる前記圧電体に設けられていれば特に限定されず、公知の反射器であってよいが、本発明においては、例えば図1に示すように、SAWの伝搬方向において、すだれ状電極(以下「IDT電極」ともいう。)と隣り合うように位置しているのが好ましい。前記反射器は、例えば、格子状に形成されている電極等であってよく、本発明においては、図2に示すように、互いに対向する1対の反射バスバー21と、前記1対の反射バスバー21間において延びる複数の反射電極指23とを有しているのが好ましい。 Further, in the present invention, it is preferable that a reflector is provided on the piezoelectric body that is within the propagation path of the surface acoustic wave. The reflector is not particularly limited as long as it is provided on the piezoelectric body that is within the propagation path of the surface acoustic wave (hereinafter also referred to as "SAW"), and may be a known reflector; In the invention, as shown in FIG. 1, for example, it is preferable that the electrode be located adjacent to the interdigital electrode (hereinafter also referred to as "IDT electrode") in the propagation direction of the SAW. The reflector may be, for example, an electrode formed in a grid shape, and in the present invention, as shown in FIG. It is preferable to have a plurality of reflective electrode fingers 23 extending between the reflective electrode fingers 21.
図2の反射バスバー21及び反射電極指23の形状および寸法は、各反射電極指23の両端が1対の反射バスバー21に接続されていることを除いては、基本的に、IDT電極のバスバー及び電極指と同様であってよい。例えば、各反射電極指23は、一定の幅でSAWの伝搬方向に直交する方向(D2方向)に直線状に延びる長尺形状を有しており、互いに同等の長さであり、これら複数の反射電極指23は、例えば、SAWの伝搬方向にそれぞれ並べて配列されている。複数の反射電極指23の本数は、通常、利用を意図しているモードのSAWの反射率が概ね100%以上となるように設定されている。その理論的な必要最小限の本数は、例えば、数本~10本程度が好適な例として挙げられ、反射電極指23の本数は、好ましくは20本以上である。 The shapes and dimensions of the reflective busbar 21 and reflective electrode fingers 23 in FIG. and electrode fingers. For example, each reflective electrode finger 23 has a long shape that extends linearly in a direction (D2 direction) perpendicular to the SAW propagation direction with a constant width, and has the same length as each other. For example, the reflective electrode fingers 23 are arranged side by side in the SAW propagation direction. The number of the plurality of reflective electrode fingers 23 is usually set so that the reflectance of the SAW in the mode intended for use is approximately 100% or more. The theoretically necessary minimum number is preferably, for example, several to ten, and the number of reflective electrode fingers 23 is preferably twenty or more.
前記反射器は、通常、IDT電極とは電気的に非接続であり、電気的に浮遊状態(外部から電位が付与されない状態)であってもよいし、基準電位等が付与されてもよい。本発明においては、前記反射器が、IDT電極のうちの一方の電極部と電気的に接続されていてもよいが、電気的に浮遊状態(外部から電位が付与されない状態)であるのが好ましい。 The reflector is usually not electrically connected to the IDT electrode, and may be in an electrically floating state (a state in which no potential is applied from the outside), or may be provided with a reference potential or the like. In the present invention, the reflector may be electrically connected to one of the IDT electrodes, but is preferably in an electrically floating state (a state in which no potential is applied from the outside). .
また、本発明においては、前記素子が、前記すだれ状電極が前記弾性表面波を発生させるSAW発生手段及び前記弾性表面波を受信するSAW受信手段を備えているのが好ましく、前記圧電体の前記円周方向又は前記略円周方向に平行となる面に、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因する信号を検出するための電極が設けられているのも好ましい。前記信号は、前記弾性表面波に起因する信号であれば特に限定されず、通常、前記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向に伝搬する信号であるが、本発明においては、前記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向に伝搬するSHバルク波であるのが好ましい。このような好ましい範囲によれば、前記信号を用いた補正による精度をより容易に向上させることができ、より高感度のセンサを実現することができる。また、本発明においては、例えば図3に示すように、前記すだれ状電極が前記反射器を挟んで2以上設けられているのがより好ましく、このように構成することで、さらに一段と、前記信号を用いた補正による精度を向上させることができ、より高感度のセンサをより容易に実現することができる。 Further, in the present invention, it is preferable that the element includes a SAW generating means for causing the interdigital interdigital electrode to generate the surface acoustic wave and a SAW receiving means for receiving the surface acoustic wave, It is also preferable that an electrode for detecting a signal caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital interdigital electrode is provided in a circumferential direction or a plane substantially parallel to the circumferential direction. The signal is not particularly limited as long as it is a signal caused by the surface acoustic wave, and is usually a signal that propagates in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. Preferably, the SH bulk wave propagates in a direction perpendicular to the propagation direction of . According to such a preferable range, the accuracy of correction using the signal can be more easily improved, and a sensor with higher sensitivity can be realized. Further, in the present invention, it is more preferable that two or more of the interdigital electrodes are provided with the reflector in between, as shown in FIG. It is possible to improve the accuracy through correction using , and it is possible to more easily realize a sensor with higher sensitivity.
ここで、前記信号を用いた補正の態様の好適な一例を示す。図4に示すように、すだれ状電極13a、13bに電圧が印加されると、すだれ状電極の電極指によって圧電体3に電圧が印加され圧電体3に沿ってD1方向及びD2方向に伝搬する所定のモードのSAWが励起される。励起されたSAWは、すだれ状電極13a、13bの電極指及び反射器9によって機械的に反射され、電極指のピッチを半波長とする定在波が形成される。定在波は、当該定在波と同一周波数の電気信号に変換され、すだれ状電極の電極指によって取り出される。ここで、回転角速度が加わったSAWの伝搬するD1方向の波とD2方向の波とに位相差が生じるので、例えば、位相差を表す下記式(1)を利用した補正等が可能となる。
また、反射器9により、IDT電極13a、13bにおける定在波が強く立ち、共振子としての機能が向上し、さらに、例えばIDT電極13a、13bと反射器9との境界において、SAWの一部がバルク波に変換されて圧電体3内へ入り込むなどして、弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向すなわちD3方向に伝搬する信号を好適に取り出すことができるようになり、これら信号を利用した補正等も可能となる。 In addition, the reflector 9 causes a strong standing wave in the IDT electrodes 13a, 13b, improving the function as a resonator. is converted into a bulk wave and enters the piezoelectric body 3, and it is now possible to suitably extract signals propagating in the direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic waves, that is, in the D3 direction, and using these signals. Correction etc. are also possible.
前記圧電体は、円状又は略円状の圧電体を含んでいれば特に限定されず、どのような形状を有していてもよいが、本発明においては、前記圧電体が円柱状、略円柱状、樽状又は略樽状であるのが好ましい。これら好適な形状は、常法に従い加工して得ることも可能である。前記圧電体の材料も圧電性材料からなるものであれば特に限定されず、公知の圧電性材料であってもよいが、本発明においては、三方晶又は六方晶の結晶構造を有する圧電性材料であるのが好ましい。また、本発明においては、前記圧電体が単結晶であるのが好ましく、三方晶又は六方晶の結晶構造を有する圧電性材料からなる単結晶であるのがより好ましい。このような好ましい範囲によれば、より高感度化を図ることができ、より環境にやさしい素子とすることができる。なお、前記圧電体が、三方晶又は六方晶の結晶構造を有する圧電性材料からなる単結晶である場合には、前記素子は、前記単結晶のc面上に前記弾性表面波が伝搬するように構成されているのが好ましく、さらに、前記単結晶のa面又はm面上を伝搬するバルク波を読み取るための電極が前記a面又はm面に設けられているのも好ましい。このような好ましい範囲によれば、前記素子のさらなる高感度化を容易に実現することができる。 The piezoelectric body is not particularly limited as long as it includes a circular or approximately circular piezoelectric body, and may have any shape. It is preferably cylindrical, barrel-shaped, or substantially barrel-shaped. These suitable shapes can also be obtained by processing according to conventional methods. The material of the piezoelectric body is not particularly limited as long as it is made of a piezoelectric material, and may be a known piezoelectric material, but in the present invention, a piezoelectric material having a trigonal or hexagonal crystal structure is used. It is preferable that Further, in the present invention, the piezoelectric body is preferably a single crystal, and more preferably a single crystal made of a piezoelectric material having a trigonal or hexagonal crystal structure. According to such a preferable range, higher sensitivity can be achieved and the element can be made more environmentally friendly. Note that when the piezoelectric body is a single crystal made of a piezoelectric material having a trigonal or hexagonal crystal structure, the element is configured such that the surface acoustic wave propagates on the c-plane of the single crystal. Further, it is preferable that an electrode for reading a bulk wave propagating on the a-plane or m-plane of the single crystal is provided on the a-plane or m-plane. According to such a preferable range, even higher sensitivity of the element can be easily realized.
本発明においては、前記圧電体は、結晶基板上にバッファ層を介してエピタキシャル結晶成長法により積層されているのが好ましい。前記バッファ層は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されないが、Hf又はZrを含む金属酸化物を含むのが好ましく、Hf又はZrを含む金属酸化物を含むのが好ましい。前記金属化合物は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず公知の金属化合物であってよい。酸化物であってもよく、窒化物であってもよい。前記金属酸化物は、本発明においては、通常、結晶性金属酸化物であるが、前記結晶性金属酸化物が、構成金属中、Hf及び/又はZrを50原子%以上含み、Al、Ti、Y及びCeから選ばれる1種又は2種以上の金属を0.1原子%~50原子%含むのも好ましく、このような好ましい混晶によれば、前記バッファ層の応力緩和効果をより優れたものとするだけでなく、前記圧電体の圧電特性をより優れたものとすることができる。 In the present invention, it is preferable that the piezoelectric body is laminated on a crystal substrate with a buffer layer interposed therebetween by an epitaxial crystal growth method. The buffer layer is not particularly limited as long as it does not impede the object of the present invention, but preferably contains a metal oxide containing Hf or Zr, and preferably contains a metal oxide containing Hf or Zr. The metal compound is not particularly limited and may be any known metal compound as long as it does not impede the object of the present invention. It may be an oxide or a nitride. In the present invention, the metal oxide is usually a crystalline metal oxide, but the crystalline metal oxide contains Hf and/or Zr at 50 atomic % or more among the constituent metals, and contains Al, Ti, It is also preferable to contain 0.1 atomic % to 50 atomic % of one or more metals selected from Y and Ce. According to such a preferable mixed crystal, the stress relaxation effect of the buffer layer is improved. Not only that, but also the piezoelectric properties of the piezoelectric body can be improved.
前記結晶基板(以下、単に「基板」ともいう)は、基板材料等、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、公知の結晶基板であってよい。有機化合物であってもよいし、無機化合物であってもよい。本発明においては、前記結晶基板が無機化合物を含んでいるのが好ましい。本発明においては、前記基板が、表面の一部または全部に結晶を有するものであるのが好ましく、結晶成長側の主面の全部または一部に結晶を有している結晶基板であるのがより好ましく、結晶成長側の主面の全部に結晶を有している結晶基板であるのが最も好ましい。前記結晶は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、結晶構造等も特に限定されないが、立方晶系、正方晶系、三方晶系、六方晶系、斜方晶系又は単斜晶系の結晶であるのが好ましく、三方晶系又は六方晶系の結晶であるのがより好ましい。また、前記結晶基板は、オフ角を有していてもよく、前記オフ角としては、例えば、0.2°~12.0°のオフ角などが挙げられる。ここで、「オフ角」とは、基板表面と結晶成長面とのなす角度をいう。前記基板形状は、特に限定されないが、板状であって、前記バッファ層の支持体となるものであれば特に限定されない。絶縁体基板であってもよいし、半導体基板であってもよいが、本発明においては、前記基板が、Si基板であるのが好ましく、結晶性Si基板であるのがより好ましく、(100)に配向している結晶性Si基板であるのが最も好ましい。なお、前記基板材料としては、例えば、Si基板の他に周期律表第3族~第15族に属する1種若しくは2種以上の金属又はこれらの金属の酸化物等が挙げられる。前記基板の形状は、特に限定されず、略円形状(例えば、円形、楕円形など)であってもよいし、多角形状(例えば、3角形、正方形、長方形、5角形、6角形、7角形、8角形、9角形など)であってもよく、様々な形状を好適に用いることができる。また、本発明においては、大面積の基板を用いることもできる。 The crystal substrate (hereinafter also simply referred to as "substrate") is not particularly limited, such as the substrate material, as long as it does not impede the object of the present invention, and may be any known crystal substrate. It may be an organic compound or an inorganic compound. In the present invention, it is preferable that the crystal substrate contains an inorganic compound. In the present invention, it is preferable that the substrate has crystals on part or all of its surface, and it is preferable that the substrate has crystals on all or part of its main surface on the crystal growth side. More preferably, a crystal substrate having crystals on the entire main surface on the crystal growth side is most preferable. The crystal is not particularly limited as long as it does not impede the purpose of the present invention, and the crystal structure is also not particularly limited, but may be cubic, tetragonal, trigonal, hexagonal, orthorhombic, or monoclinic. It is preferably a trigonal or hexagonal crystal, and more preferably a trigonal or hexagonal crystal. Further, the crystal substrate may have an off-angle, and examples of the off-angle include an off-angle of 0.2° to 12.0°. Here, the "off angle" refers to the angle between the substrate surface and the crystal growth plane. The shape of the substrate is not particularly limited, but is not particularly limited as long as it is plate-shaped and serves as a support for the buffer layer. Although it may be an insulating substrate or a semiconductor substrate, in the present invention, the substrate is preferably a Si substrate, more preferably a crystalline Si substrate, and (100) Most preferably, it is a crystalline Si substrate oriented in the direction of . In addition, examples of the substrate material include, in addition to the Si substrate, one or more metals belonging to Groups 3 to 15 of the periodic table, or oxides of these metals. The shape of the substrate is not particularly limited, and may be approximately circular (for example, circular, oval, etc.) or polygonal (for example, triangular, square, rectangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, etc.). , octagonal, nonagonal, etc.), and various shapes can be suitably used. Further, in the present invention, a large-area substrate can also be used.
また、本発明においては、前記結晶基板が平坦面を有するのが好ましいが、前記結晶基板が表面の一部または全部に凹凸形状を有しているのも、前記エピタキシャル膜の結晶成長の品質をより良好なものとし得るので、好ましい。前記の凹凸形状を有する結晶基板は、表面の一部または全部に凹部または凸部からなる凹凸部が形成されていればそれでよく、前記凹凸部は、凸部または凹部からなるものであれば特に限定されず、凸部からなる凹凸部であってもよいし、凹部からなる凹凸部であってもよいし、凸部および凹部からなる凹凸部であってもよい。また、前記凹凸部は、規則的な凸部または凹部から形成されていてもよいし、不規則な凸部または凹部から形成されていてもよい。本発明においては、前記凹凸部が周期的に形成されているのが好ましく、周期的かつ規則的にパターン化されているのがより好ましい。前記凹凸部の形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、ドット状、メッシュ状またはランダム状などが挙げられるが、本発明においては、ドット状またはストライプ状が好ましく、ドット状がより好ましい。また、凹凸部が周期的かつ規則的にパターン化されている場合には、前記凹凸部のパターン形状が、三角形、四角形(例えば正方形、長方形若しくは台形等)、五角形若しくは六角形等の多角形状、円状、楕円状などの形状であるのが好ましい。なお、ドット状に凹凸部を形成する場合には、ドットの格子形状を、例えば正方格子、斜方格子、三角格子、六角格子などの格子形状にするのが好ましく、三角格子の格子形状にするのがより好ましい。前記凹凸部の凹部または凸部の断面形状としては、特に限定されないが、例えば、コの字型、U字型、逆U字型、波型、または三角形、四角形(例えば正方形、長方形若しくは台形等)、五角形若しくは六角形等の多角形等が挙げられる。なお、前記結晶基板の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、50~2000μmであり、より好ましくは100~1000μmである。 Further, in the present invention, it is preferable that the crystal substrate has a flat surface, but the quality of crystal growth of the epitaxial film may be improved if the crystal substrate has an uneven shape on part or all of the surface. This is preferable because it can provide better results. The above-mentioned crystal substrate having an uneven shape may be used as long as an uneven part consisting of a recess or a convex part is formed on a part or all of the surface. It is not limited, and it may be an uneven part consisting of a convex part, an uneven part consisting of a concave part, or an uneven part consisting of a convex part and a concave part. Furthermore, the uneven portions may be formed from regular protrusions or recesses, or may be formed from irregular protrusions or recesses. In the present invention, it is preferable that the uneven portions are formed periodically, and more preferably that they are patterned periodically and regularly. The shape of the uneven portion is not particularly limited, and examples thereof include a stripe shape, a dot shape, a mesh shape, or a random shape, but in the present invention, a dot shape or a stripe shape is preferable, and a dot shape is more preferable. . Further, when the uneven portions are patterned periodically and regularly, the pattern shape of the uneven portions may be a polygonal shape such as a triangle, a quadrilateral (for example, a square, a rectangle, or a trapezoid), a pentagon, or a hexagon. Preferably, the shape is circular or elliptical. In addition, when forming uneven portions in the form of dots, it is preferable that the lattice shape of the dots is a lattice shape such as a square lattice, an orthorhombic lattice, a triangular lattice, a hexagonal lattice, etc., and a triangular lattice shape is used. is more preferable. The cross-sectional shape of the concave portion or convex portion of the uneven portion is not particularly limited, and includes, for example, a U-shape, a U-shape, an inverted U-shape, a wave shape, a triangle, a quadrilateral (for example, a square, a rectangle, a trapezoid, etc.). ), polygons such as pentagons and hexagons. The thickness of the crystal substrate is not particularly limited, but is preferably 50 to 2000 μm, more preferably 100 to 1000 μm.
以下、本発明の好適な態様を、図面を用いて説明するが、本発明はこれら好適な態様に限定されるものではない。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these preferred embodiments.
図1は、本発明の好適な素子の一例を示す。図1の素子は、結晶基板1上に、バッファ層2がエピタキシャル結晶成長法により形成されており、前記バッファ層2上には、圧電体3が形成されている。圧電体3は、円柱状に加工されており、側面には、すだれ状電極13及び反射器9が形成されている。また、圧電体3の上面には、取り出し電極15が形成されている。取り出し電極15は、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因する信号を検出するための電極であり、前記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向に伝搬するSHバルク波等を検出する検出器に接続されている。なお、すだれ状電極13及び反射器9並びに取り出し電極の形成は、それぞれ公知の手段を用いて行われてよい。すだれ状電極13に電圧が印加されると、圧電体3の圧電効果により、すだれ状電極13の隣り合う電極指間の圧電体上にひずみが生じ表面波が励振される。すだれ状電極は、電極指が周期的に配置されており、表面波はその波長と電極指周期が等しい場合に最も強く励振される。表面に形成された電極間隔で周波数が決まるため、フォトリソ加工等することにより、容易に高周波に対応することができる。 FIG. 1 shows an example of a preferred device of the invention. In the device shown in FIG. 1, a buffer layer 2 is formed on a crystal substrate 1 by an epitaxial crystal growth method, and a piezoelectric body 3 is formed on the buffer layer 2. The piezoelectric body 3 is processed into a cylindrical shape, and an interdigital electrode 13 and a reflector 9 are formed on the side surface. Furthermore, a take-out electrode 15 is formed on the upper surface of the piezoelectric body 3 . The extraction electrode 15 is an electrode for detecting a signal caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital electrode, and detects an SH bulk wave or the like propagating in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. connected to the detector. Note that the interdigital electrode 13, the reflector 9, and the extraction electrode may be formed using known means. When a voltage is applied to the interdigital electrode 13, the piezoelectric effect of the piezoelectric body 3 causes strain on the piezoelectric body between adjacent electrode fingers of the interdigital electrode 13, and a surface wave is excited. The interdigital electrode has electrode fingers arranged periodically, and the surface wave is most strongly excited when the wavelength and the period of the electrode fingers are equal. Since the frequency is determined by the spacing between the electrodes formed on the surface, high frequencies can be easily accommodated by photolithography or the like.
前記素子は、常法に従い、電子デバイスに好適に用いられる。例えば、前記素子を、圧電素子として、電源や電気/電子回路と接続し、回路基板に搭載したり、パッケージしたりすることにより様々な電子デバイスを構成することができる。本発明においては、前記電子デバイスが、圧電デバイスであるのが好ましく、例えば、ジャイロスコープ、モーションセンサ等の電子機器における圧電デバイスとして利用可能である。また、例えば、増幅器と整流回路を接続しパッケージすれば、磁気センサなどの各種センサに利用可能である。 The above-mentioned element is suitably used in an electronic device according to a conventional method. For example, various electronic devices can be constructed by connecting the element as a piezoelectric element to a power source or an electric/electronic circuit, mounting it on a circuit board, or packaging it. In the present invention, the electronic device is preferably a piezoelectric device, and can be used, for example, as a piezoelectric device in electronic equipment such as a gyroscope or a motion sensor. Furthermore, for example, if an amplifier and a rectifier circuit are connected and packaged, it can be used for various sensors such as magnetic sensors.
前記電子デバイスは、常法に従い電子機器に好適に用いられる。前記電子機器としては、上記した電子機器以外にも様々な電子機器に適用可能であり、より具体的に例えば、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、振動波モータ、光学機器、振動装置、撮像装置、圧電音響部品や該圧電音響部品を有する音声再生機器、音声録音機器、携帯電話、各種情報端末等が好適な例として挙げられる。 The electronic device is suitably used in electronic equipment according to a conventional method. The electronic device can be applied to various electronic devices other than those described above, and more specifically includes, for example, a liquid ejection head, a liquid ejection device, a vibration wave motor, an optical device, a vibration device, an imaging device, Suitable examples include piezoelectric acoustic components and audio playback devices, audio recording devices, mobile phones, and various information terminals that include the piezoelectric acoustic components.
また、前記電子機器は、常法に従いシステムにも適用され、かかるシステムとしては、例えばセンサーシステム等が挙げられる。 Further, the electronic device is also applied to a system according to a conventional method, and such a system includes, for example, a sensor system.
(圧電体の作製例)
Si基板(100)の結晶成長面側をRIEで処理し、酸素の存在下、加熱して熱酸化膜を形成した後、酸素を用いずに、蒸着法にて、蒸着源の金属と、Si基板上の酸化膜中の酸素とを熱反応させ、結晶性金属酸化物の単結晶をSi基板上に形成した。ついで、酸素を流し、温度を下げ、かつ圧力を上げて、蒸着法にて、結晶性金属酸化物の単結晶膜を前記結晶として成膜した。なお、この成膜時の蒸着法の各条件は次の通りであった。
蒸着源 : Hf、Zr
電圧 : 3.5~4.75V
圧力 : 3×10-2~6×10-2Pa
基板温度 : 450~700℃
(Example of piezoelectric production)
After treating the crystal growth side of the Si substrate (100) with RIE and heating it in the presence of oxygen to form a thermal oxide film, the metal of the evaporation source and the Si A single crystal of the crystalline metal oxide was formed on the Si substrate by causing a thermal reaction with oxygen in the oxide film on the substrate. Then, by flowing oxygen, lowering the temperature, and increasing the pressure, a single crystal film of a crystalline metal oxide was formed as the crystal by a vapor deposition method. The conditions of the vapor deposition method during this film formation were as follows.
Vapor deposition source: Hf, Zr
Voltage: 3.5-4.75V
Pressure: 3× 10-2 to 6× 10-2 Pa
Substrate temperature: 450-700℃
結晶性金属酸化物の単結晶膜の成膜に用いた蒸着成膜装置を図5に示す。図5の成膜装置は、ルツボに金属源1101a~1101b、アース1102a~1102h、ICP電極1103a~1103b、カットフィルター1104a~1104b、DC電源1105a~1105b、RF電源1106a~1106b、ランプ1107a~1107b、Ar源1108、反応性ガス源1109、電源1110、基板ホルダー1111、基板1112、カットフィルター1113、ICPリング1114、真空槽1115及び回転軸1116を少なくとも備えている。なお、図13のICP電極1103a~1103bは基板1112の中心側に湾曲した略凹曲面形状又はパラボラ形状を有している。 FIG. 5 shows a vapor deposition apparatus used to form a single crystal film of a crystalline metal oxide. The film forming apparatus in FIG. 5 includes metal sources 1101a to 1101b, earths 1102a to 1102h, ICP electrodes 1103a to 1103b, cut filters 1104a to 1104b, DC power supplies 1105a to 1105b, RF power supplies 1106a to 1106b, lamps 1107a to 1107b, It includes at least an Ar source 1108, a reactive gas source 1109, a power source 1110, a substrate holder 1111, a substrate 1112, a cut filter 1113, an ICP ring 1114, a vacuum chamber 1115, and a rotating shaft 1116. Note that the ICP electrodes 1103a to 1103b in FIG. 13 have a substantially concave curved shape or a parabolic shape curved toward the center of the substrate 1112.
図5に示すように、基板1112を基板ホルダー1111上に係止する。ついで、電源1110と回転機構(図示せず)とを用いて回転軸1116を回転させ、基板1112を回転させる。また、基板112をランプ1107a~1107bによって加熱し、真空ポンプ(図示せず)によって真空槽1115内を排気により真空又は減圧下にする。その後、真空槽1115内にAr源1108からArガスを導入し、DC電源1105a~1105b、RF電源1106a~1106b、ICP電極1103a~1103b、カットフィルター1104a~1104b、及びアース1102a~1102hを用いて基板1112上にアルゴンプラズマを形成することにより、基板1112の表面の清浄化を行う。 As shown in FIG. 5, the substrate 1112 is locked onto the substrate holder 1111. Next, the rotation shaft 1116 is rotated using the power supply 1110 and a rotation mechanism (not shown), and the substrate 1112 is rotated. Further, the substrate 112 is heated by lamps 1107a to 1107b, and the inside of the vacuum chamber 1115 is evacuated to a vacuum or reduced pressure by a vacuum pump (not shown). Thereafter, Ar gas is introduced into the vacuum chamber 1115 from the Ar source 1108, and the substrate is The surface of the substrate 1112 is cleaned by forming argon plasma on the substrate 1112.
真空槽1115内にArガスを導入するとともに反応性ガス源1109を用いて反応性ガスを導入する。このとき、ランプヒーターであるランプ1107a~1107bのオンとオフとを交互に繰り返すことで、より良質な結晶成長膜を形成することができるように構成されている。 Ar gas is introduced into the vacuum chamber 1115, and a reactive gas is also introduced using a reactive gas source 1109. At this time, the lamps 1107a to 1107b, which are lamp heaters, are alternately turned on and off to form a crystal growth film of better quality.
次に、結晶性金属酸化物の単結晶膜の上に、導電膜として、白金(Pt)の金属膜をスパッタリング法により形成した。この際の条件を、以下に示す。
装置 : ULVAC社製スパッタリング装置QAM-4
圧力 : 1.20×10-1Pa
ターゲット : Pt
電力 : 100W(DC)
厚さ : 100nm
基板温度 : 450~600℃
Next, a metal film of platinum (Pt) was formed as a conductive film on the single crystal film of the crystalline metal oxide by sputtering. The conditions at this time are shown below.
Equipment: Sputtering equipment QAM-4 manufactured by ULVAC
Pressure: 1.20× 10-1 Pa
Target: Pt
Power: 100W (DC)
Thickness: 100nm
Substrate temperature: 450-600℃
次に、導電膜上に、SRO膜を、スパッタリング法により形成した。この際の条件を、以下に示す。
装置 : ULVAC社製スパッタリング装置QAM-4
パワー : 150W(RF)
ガス : Ar
圧力 : 1.8Pa
基板温度 : 600℃
厚さ : 20nm
Next, an SRO film was formed on the conductive film by sputtering. The conditions at this time are shown below.
Equipment: Sputtering equipment QAM-4 manufactured by ULVAC
Power: 150W (RF)
Gas: Ar
Pressure: 1.8Pa
Substrate temperature: 600℃
Thickness: 20nm
次に、SRO膜上に、圧電膜として、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3膜(PZT膜)を、塗布法により形成した。この際の条件を、以下に示す。 Next, a Pb(Zr 0.52 Ti 0.48 )O 3 film (PZT film) was formed as a piezoelectric film on the SRO film by a coating method. The conditions at this time are shown below.
Pbの原料として酢酸鉛を用い、Zrの原料として硝酸ジルコニウムを用い、Tiの原料としてチタンイソプロポキシドを用いた。また、Pb、Zr及びTiの各原料を、Pb:Zr:Ti=100+δ:52:48の組成比になるように混合し、溶媒は原料の溶解性を考慮して純水とし、加水分解を制御するため酢酸を添加した。更に、粘度調整用にポリビニルピロリドン粉末を混合溶解させたエタノール(PZT1molに対し0.5~3.0mol)を添加して用いた。最後に、塗布時の濡れ性調整用に、2nブトキシエタノールを適量混合し、原料溶液としてのゾル・ゲル溶液を調製した。 Lead acetate was used as a raw material for Pb, zirconium nitrate was used as a raw material for Zr, and titanium isopropoxide was used as a raw material for Ti. In addition, Pb, Zr, and Ti raw materials were mixed to have a composition ratio of Pb:Zr:Ti=100+δ:52:48, and the solvent was pure water considering the solubility of the raw materials, and hydrolysis was performed. Acetic acid was added for control. Furthermore, ethanol (0.5 to 3.0 mol per 1 mol of PZT) in which polyvinylpyrrolidone powder was mixed and dissolved was added for viscosity adjustment. Finally, for wettability adjustment during application, an appropriate amount of 2n-butoxyethanol was mixed to prepare a sol-gel solution as a raw material solution.
次に、調製したゾル・ゲル溶液を、基板上に滴下し、2000rpmで1分間回転させ、基板上にゾル・ゲル溶液をスピンコート(塗布)することにより、前駆体を含む膜を形成した。そして、150℃の温度のホットプレート上に、基板を載置し、更に350℃の温度のホットプレート上に、基板を載置することにより、溶媒を蒸発させて膜を乾燥させた。この工程を5回繰り返して5層を同条件で積層した後、酸素(O2)雰囲気中、650℃で3分間熱処理して前駆体を酸化して結晶化させた。以上のプロセスを10回繰り返し、Pb(Zr0.52Ti0.48)O3膜(PZT膜)を作製した。この時の総膜厚は10μmであった。 Next, the prepared sol-gel solution was dropped onto the substrate and rotated at 2000 rpm for 1 minute to spin coat (apply) the sol-gel solution onto the substrate, thereby forming a film containing the precursor. Then, the substrate was placed on a hot plate at a temperature of 150°C, and further placed on a hot plate at a temperature of 350°C to evaporate the solvent and dry the film. After repeating this step five times to stack five layers under the same conditions, heat treatment was performed at 650° C. for 3 minutes in an oxygen (O 2 ) atmosphere to oxidize and crystallize the precursor. The above process was repeated 10 times to produce a Pb(Zr 0.52 Ti 0.48 )O 3 film (PZT film). The total film thickness at this time was 10 μm.
得られた圧電体の素子への適用例を、以下、図を用いてより具体的に説明するが、本発明は、これら適用例に限定されるものではない。なお、本発明においては、特に断りがない限り、公知の手段を用いて、前記圧電体から素子及び電子デバイス等を製造することができる。 Application examples of the obtained piezoelectric material to elements will be described in more detail below using the drawings, but the present invention is not limited to these application examples. In the present invention, unless otherwise specified, elements, electronic devices, etc. can be manufactured from the piezoelectric body using known means.
図3は、本発明の好適な態様である素子の一例を示す。図3の素子は、図1とは、2つのすだれ状電極が前記反射器を挟んで設けられている点で異なる。また、図3の素子は、前記SHバルク波を検出するためのSHバルク波検出器及びSAWを検出するためのSAW受信器を備えている。図3の素子は、圧電体3が、円柱状に加工されており、側面には、すだれ状電極13a、13b及び反射器9が公知の手段を用いて形成されている。また、圧電体3の上面には、取り出し電極15が常法に従い形成されている。取り出し電極15は、前記弾性表面波の伝搬方向に垂直な方向に伝搬するSHバルク波を検出するSHバルク波検出器18に接続されている。なお、すだれ状電極13a、13b及び反射器9並びに取り出し電極の形成は、それぞれ公知の手段を用いて行われてよい。すだれ状電極13a、13bに電圧が印加されると、圧電体3の圧電効果により、すだれ状電極13a、13bのそれぞれ隣り合う電極指間の圧電体上にひずみが生じ表面波が励振される。また、すだれ状電極13aには、SAW受信器19が接続されており、SAW伝搬経路内に伝搬する弾性表面波を検出できるように構成されている。弾性表面波は、反射器9により、圧電体3の表面を図4に示すD1方向及びD2方向にそれぞれ伝搬し、つまり互いに対向する方向に弾性表面波が伝搬し、これにより、位相差が生じるとともに、すだれ状電極13a、13bと反射器9との間等で生じたバルク波を取り出し電極15を介して検出することにより、弾性表面波とバルク波とを利用する、環境にやさしい高精度かつ高感度のセンサを作製することができる。 FIG. 3 shows an example of a device that is a preferred embodiment of the present invention. The device of FIG. 3 differs from that of FIG. 1 in that two interdigital electrodes are provided sandwiching the reflector. Further, the device shown in FIG. 3 includes an SH bulk wave detector for detecting the SH bulk wave and a SAW receiver for detecting SAW. In the element shown in FIG. 3, the piezoelectric body 3 is processed into a cylindrical shape, and interdigital electrodes 13a, 13b and a reflector 9 are formed on the side surfaces using known means. Furthermore, a lead-out electrode 15 is formed on the top surface of the piezoelectric body 3 according to a conventional method. The extraction electrode 15 is connected to an SH bulk wave detector 18 that detects SH bulk waves propagating in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic waves. Note that the interdigital electrodes 13a and 13b, the reflector 9, and the extraction electrode may be formed using known means. When a voltage is applied to the interdigital electrodes 13a and 13b, the piezoelectric effect of the piezoelectric body 3 causes strain on the piezoelectric body between adjacent electrode fingers of the interdigital electrodes 13a and 13b, and a surface wave is excited. Further, a SAW receiver 19 is connected to the interdigital electrode 13a, and is configured to be able to detect surface acoustic waves propagating within the SAW propagation path. The surface acoustic waves propagate on the surface of the piezoelectric body 3 in the D1 direction and the D2 direction shown in FIG. 4 by the reflector 9, that is, the surface acoustic waves propagate in mutually opposing directions, which causes a phase difference. At the same time, by extracting the bulk waves generated between the interdigital electrodes 13a, 13b and the reflector 9 and detecting them via the electrode 15, an environmentally friendly and highly accurate system that uses surface acoustic waves and bulk waves can be realized. Highly sensitive sensors can be created.
本発明の素子は、種々の用途に適用可能であるが、特に圧電センサに好適に用いられ、例えばセンサーシステム用の電子デバイス等に適用される。 Although the element of the present invention can be applied to various uses, it is particularly suitable for use in piezoelectric sensors, and is applied, for example, to electronic devices for sensor systems.
1 結晶基板
2 バッファ層
3 圧電体
9 反射器
10 素子
13 すだれ状電極
13a すだれ状電極
13b すだれ状電極
15 取り出し電極
18 SHバルク波検出器
19 SAW受信器
21 反射バスバー
23 反射電極指
1101a~101b 金属源
1102a~102j アース
1103a~103b ICP電極
1104a~104b カットフィルター
1105a~105b DC電源
1106a~106b RF電源
1107a~107b ランプ
1108 Ar源
1109 反応性ガス源
1110 電源
1111 基板ホルダー
1112 基板
1113 カットフィルター
1114 ICPリング
1115 真空槽
1116 回転軸
1 Crystal substrate 2 Buffer layer 3 Piezoelectric material 9 Reflector 10 Element 13 Interdigital electrode 13a Interdigital electrode 13b Interdigital electrode 15 Extraction electrode 18 SH bulk wave detector 19 SAW receiver 21 Reflective bus bar 23 Reflective electrode fingers 1101a to 101b Metal Sources 1102a to 102j Earth 1103a to 103b ICP electrodes 1104a to 104b Cut filters 1105a to 105b DC power supplies 1106a to 106b RF power supplies 1107a to 107b Lamps 1108 Ar source 1109 Reactive gas source 1110 Power supply 1111 Substrate holder 1112 Substrate 11 13 Cut filter 1114 ICP ring 1115 Vacuum chamber 1116 Rotating shaft
Claims (15)
前記圧電体の前記円周方向又は前記略円周方向に平行となる面に、前記すだれ状電極から伝搬される弾性表面波に起因するバルク波を検出するための電極が設けられていることを特徴とする素子。 An element including a circular or substantially circular piezoelectric body, and one or more interdigital electrodes are provided on the piezoelectric body so that surface acoustic waves can propagate in a circumferential direction or a substantially circumferential direction. ,
An electrode for detecting a bulk wave caused by a surface acoustic wave propagated from the interdigital electrode is provided on a surface of the piezoelectric body in the circumferential direction or substantially parallel to the circumferential direction. Featured elements.
A system including an electronic device, the electronic device being the electronic device according to claim 14.
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