WO2016098868A1 - 圧電振動子及び圧電振動装置 - Google Patents
圧電振動子及び圧電振動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016098868A1 WO2016098868A1 PCT/JP2015/085408 JP2015085408W WO2016098868A1 WO 2016098868 A1 WO2016098868 A1 WO 2016098868A1 JP 2015085408 W JP2015085408 W JP 2015085408W WO 2016098868 A1 WO2016098868 A1 WO 2016098868A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- layer
- piezoelectric
- resistivity
- mωcm
- piezoelectric vibrator
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 25
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 17
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 10
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052696 pnictogen Inorganic materials 0.000 description 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 scandium aluminum Chemical compound 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
- H03H9/02433—Means for compensation or elimination of undesired effects
- H03H9/02448—Means for compensation or elimination of undesired effects of temperature influence
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02244—Details of microelectro-mechanical resonators
- H03H9/02259—Driving or detection means
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/05—Holders; Supports
- H03H9/10—Mounting in enclosures
- H03H9/1057—Mounting in enclosures for microelectro-mechanical devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; 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
- H03H9/173—Air-gaps
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive
- H03H9/2405—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive of microelectro-mechanical resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/15—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material
- H03H2009/155—Constructional features of resonators consisting of piezoelectric or electrostrictive material using MEMS techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/24—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive
- H03H9/2405—Constructional features of resonators of material which is not piezoelectric, electrostrictive, or magnetostrictive of microelectro-mechanical resonators
- H03H2009/241—Bulk-mode MEMS resonators
Definitions
- the present invention relates to a piezoelectric vibrator and a piezoelectric vibration device.
- Patent Document 1 discloses a MEMS resonator in which a vibrating part is formed on a Si (silicon) layer.
- the resonance frequency varies with changes in ambient temperature due to the temperature dependence of Si. To do. This temperature dependency is specified by a frequency temperature coefficient (TCF: Temperature Coefficient of Frequency).
- n-type or p-type doping is applied to the Si layer with a predetermined doping amount in order to reduce the frequency temperature coefficient.
- the desired frequency temperature coefficient may not be ensured even with the doping amount desired in Patent Document 1, for example.
- the frequency temperature coefficient may increase when the doping amount deviates from the desired doping amount. Variations in the frequency temperature coefficient are undesirable for ensuring good temperature characteristics.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric vibrator and a piezoelectric vibration device that can suppress fluctuations in the frequency temperature coefficient.
- a piezoelectric vibrator is a piezoelectric vibrator including a vibrating portion, and the vibrating portion is an n-type Si layer that is a degenerate semiconductor and has a resistance of 0.5 m ⁇ cm to 0.9 m ⁇ cm.
- a Si layer having a rate is a piezoelectric vibrator including a vibrating portion, and the vibrating portion is an n-type Si layer that is a degenerate semiconductor and has a resistance of 0.5 m ⁇ cm to 0.9 m ⁇ cm.
- a Si layer having a rate is a rate.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing an appearance of a piezoelectric vibration device according to a first embodiment of the present invention.
- 1 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a piezoelectric vibration device according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a schematic view of a cross section taken along line 3-3 in FIG. It is a graph which shows the relationship between the resistivity of a Si layer, and a primary frequency temperature coefficient. It is a graph which shows the relationship between the resistivity of a Si layer, and a primary frequency temperature coefficient. It is a graph which shows the relationship between the resistivity of Si layer, and a secondary frequency temperature coefficient. It is a graph which shows the temperature characteristic of a crystal oscillator.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG.
- FIG. 4 is a schematic diagram of a cross section of a vibration unit corresponding to FIG. 3.
- FIG. 4 is a schematic diagram of a cross section of a vibration unit corresponding to FIG. 3.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the external appearance of a piezoelectric vibration device 10 according to a first embodiment of the present invention.
- the piezoelectric vibration device 10 has, for example, a flat rectangular parallelepiped shape, and includes a lower substrate 11, an upper substrate 12 that forms a vibration space between the lower substrate 11, the lower substrate 11, and the upper substrate. And a piezoelectric vibrator 13 sandwiched and held between the two.
- the piezoelectric vibrator 13 is a MEMS vibrator manufactured using the MEMS technology.
- FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the structure of the piezoelectric vibration device 10 according to the first embodiment of the present invention.
- the piezoelectric vibrator 13 is arranged in a rectangular frame shape along the XY plane in the orthogonal coordinate system of FIG. 2, and is disposed inside the support frame 14, and is arranged along the XY plane in the same manner as the support frame 14.
- the vibration part 15 which spreads in a rectangle, and a pair of connection parts 16 and 16 which connect the support frame 14 and the vibration part 15 to each other are provided.
- the vibration unit 15 vibrates by repeatedly expanding and contracting in the Y-axis direction along the XY plane.
- the support frame 14 includes a pair of long-side frames 14a and 14a extending in parallel to the X axis, and a pair of short frames extending in parallel to the Y axis and connected to both ends of the frames 14a and 14a at both ends thereof.
- the connecting portions 16, 16 extend on a straight line parallel to the X axis and connect the frame bodies 14 b, 14 b and the vibrating portion 15 to each other.
- the positions of the connecting parts 16 and 16 are set at the intermediate position in the Y-axis direction of the vibration part 15, that is, the end (node point) of the center position of the vibration part 15 in the vibration direction.
- the lower substrate 11 spreads in a flat plate shape along the XY plane, and a concave portion 17 is formed on the upper surface thereof.
- the concave portion 17 is formed in a flat rectangular parallelepiped shape, for example, and forms a part of the vibration space of the vibration portion 15.
- the upper substrate 12 extends in a flat plate shape along the XY plane, and a recess 18 is formed on the lower surface thereof.
- the recess 18 is formed in, for example, a flat rectangular parallelepiped shape, like the recess 17, and forms a part of the vibration space of the vibration unit 15.
- FIG. 3 is a schematic diagram of a cross section taken along line 3-3 in FIG.
- the support frame 14 of the piezoelectric vibrator 13 is received on the periphery of the upper surface of the lower substrate 11, and the periphery of the lower surface of the upper substrate 12 is received on the upper surface of the support frame 14.
- the piezoelectric vibrator 13 is held between the lower substrate 11 and the upper substrate 12, and the vibration space of the vibrating portion 15 is formed by the lower substrate 11, the upper substrate 12, and the support frame 14 of the piezoelectric vibrator 13. .
- a vacuum state is maintained in this vibration space.
- the lower substrate 11 and the upper substrate 12 are made of Si (silicon).
- the support frame 14, the vibration part 15, and the connection part 16 are composed of a silicon oxide layer, that is, a SiO 2 (silicon dioxide) layer 21, a Si layer 22 laminated on the SiO 2 layer 21, and a Si layer 22.
- the silicon oxide layer, in place of the SiO 2 layer 21, Si a O b layer (a and b are integers) may be used is silicon oxide material containing an appropriate composition.
- the Si layer 22 is formed of an n-type Si semiconductor that is a degenerate semiconductor, and includes a Group 15 element such as P (phosphorus), As (arsenic), or Sb (antimony) as an n-type dopant.
- P (phosphorus) is used as an n-type dopant.
- the resistivity of the Si layer 22 is set in the range of 0.5 m ⁇ cm to 0.9 m ⁇ cm by controlling the doping amount of the n-type dopant. Details of the resistivity of the Si layer 22 will be described later.
- the vibration unit 15 further includes first and second Mo (molybdenum) layers 24 and 25 formed on the upper and lower surfaces of the AlN layer 23 and sandwiching the AlN layer 23.
- the first and second Mo layers 24 and 25 form a lower electrode and an upper electrode, respectively, and are connected to an AC power source (not shown) provided outside the piezoelectric vibration device 10.
- an electrode (not shown) formed on the upper surface of the upper substrate 12 or a through silicon via (TSV) (not shown) formed in the upper substrate 12 is used.
- TSV through silicon via
- the AlN layer 23 is a piezoelectric thin film that converts an applied voltage into vibration.
- the piezoelectric thin film instead of the AlN layer 23, for example, ZnO (zinc oxide), ScAlN (scandium aluminum nitride), PZT (lead zirconate titanate), KNN ((K, Na) NbO 3 : potassium sodium niobate) Etc. may be used.
- ZnO zinc oxide
- ScAlN sindium aluminum nitride
- PZT lead zirconate titanate
- KNN ((K, Na) NbO 3 : potassium sodium niobate) Etc.
- ScAlN when the atomic concentration of Sc and Al is 100 at%, the Sc concentration is preferably set to about 0.5 at% or more and 50 at% or less.
- Ru ruthenium
- Pt platinum
- Ti titanium
- Cr chromium
- Al aluminum
- Cu copper
- Ag silver
- metal materials such as alloys thereof may be used.
- the AlN layer 23 is C-axis oriented substantially perpendicular to the Si layer 22.
- the vibration unit 15 is excited.
- the vibration part 15 vibrates and contracts in the short side direction, that is, the Y-axis direction.
- expansion / contraction vibration is generated that repeats the state in which the vibration unit 15 is extended and the state in which the vibration unit 15 is contracted.
- the effect that the resistivity of the Si layer 22 is in the range of 0.5 m ⁇ cm to 0.9 m ⁇ cm will be described below.
- the inventors first verified the change in the first-order frequency temperature coefficient (TCF) of the piezoelectric vibration device 10 with respect to the change in resistivity of the Si layer 22 accompanying the change in the doping amount.
- TCF first-order frequency temperature coefficient
- FEM finite element method
- the thickness of the SiO 2 layer 21 is 0.52 ⁇ m
- the thickness of the AlN layer 23 is 0.8 ⁇ m
- the thicknesses of the first Mo layer 24 and the second Mo layer 25 are 0.1 ⁇ m and 0.1 ⁇ m, respectively.
- the thickness of the Si layer 22 was set to 5 ⁇ m, 10 ⁇ m, and 20 ⁇ m, respectively, and the frequency-temperature characteristics when the resistivity of the Si layer 22 was changed were calculated based on FEM simulation.
- the thickness of the Si layer 22 was set to 10 ⁇ m, and the frequency temperature characteristics when the resistivity of the Si layer 22 was changed were actually measured. Note that the resistivity of the Si layer 22 was actually measured by, for example, a four-probe method in a state before the AlN film 23 and the like were formed on the Si layer 22.
- FIG. 4 is a graph showing the relationship between the resistivity [m ⁇ cm] of the Si layer 22 and the primary frequency temperature coefficient [ppm / K]. As shown in FIG. 4, it was confirmed that the result of the simulation by FEM shows the same tendency as the actual measurement value. As a result of the simulation, when the resistivity is the same, the primary frequency temperature coefficient increases as the thickness of the Si layer 22 increases. On the other hand, it was confirmed that even when the thickness of the Si layer 22 was changed, there was almost no change in the tendency of the change in the first-order frequency temperature coefficient with respect to the change in resistivity.
- the variation of the first-order frequency temperature coefficient is small regardless of the thickness of the Si layer 22 in the range where the resistivity of the Si layer 22 is, for example, 0.5 m ⁇ cm or more and 1.2 m ⁇ cm or less.
- the inventors verified the change in the primary frequency temperature coefficient of the piezoelectric vibration device 10 with respect to the change in resistivity of the Si layer 22 when the thickness of the SiO 2 layer 21 was changed.
- a simulation by FEM was performed based on the piezoelectric vibration device 10 as described above.
- the change in resistivity of the Si layer 22 when the thickness of the SiO 2 layer 21 is set to 0 ⁇ m (that is, when the SiO 2 layer 21 is not formed), 0.52 ⁇ m, and 1.0 ⁇ m, respectively, is calculated based on FEM simulation. did. In any case, the thickness of the Si layer 22 was set to 10 ⁇ m.
- FIG. 5 is a graph showing the relationship between the resistivity [m ⁇ cm] of the Si layer 22 and the primary frequency temperature coefficient [ppm / K].
- the primary frequency temperature coefficient increases as the thickness of the SiO 2 layer 21 increases.
- the resistivity of the Si layer 22 is in the range of 0.5 m ⁇ cm or more and 1.2 m ⁇ cm or less, the variation of the first-order frequency temperature coefficient is small regardless of the thickness of the SiO 2 layer 21.
- the first-order frequency temperature coefficient varies.
- the first-order frequency temperature coefficient increases as the thickness of the SiO 2 layer 21 increases as compared to when the SiO 2 layer 21 does not exist (that is, when the thickness is 0 ⁇ m). Accordingly, as a result of this simulation, even if the doping amount of the dopant varies, it is possible to correct the first-order frequency temperature coefficient by controlling the thickness of the SiO 2 layer 21. confirmed.
- the inventors verified the change in the secondary frequency temperature coefficient of the piezoelectric vibration device 10 with respect to the change in the resistivity of the Si layer 22.
- the secondary frequency temperature coefficient when the resistivity was changed by changing the doping amount of the n-type dopant with respect to the Si layer 22 was calculated based on actual measurement.
- the thickness of the Si layer 22 was set to 10 ⁇ m.
- FIG. 6 is a graph showing the relationship between the resistivity [m ⁇ cm] of the Si layer 22 and the secondary frequency temperature coefficient [ppm / K 2 ]. As apparent from FIG. 6, it was confirmed that the second-order frequency temperature coefficient increases as the resistivity of the Si layer 22 decreases as the doping amount of the n-type dopant with respect to the Si layer 22 increases.
- FIG. 7 is a graph showing temperature characteristics of a general tuning fork type crystal resonator.
- the second-order frequency temperature coefficient of the tuning fork type crystal resonator is about ⁇ 0.035.
- the piezoelectric vibrator 13 of the present invention is also required to have a temperature characteristic higher than that of a tuning fork type quartz vibrator. That is, in FIG. 6, it is necessary to control the doping amount so that the frequency temperature coefficient is set to ⁇ 0.035 or more.
- this frequency temperature coefficient is applied to the piezoelectric vibration device 10 of the present invention, it is confirmed that it is desirable that the resistivity of the Si layer 22 be set to approximately 0.9 m ⁇ cm or less, as is apparent from FIG.
- the resistivity of the Si layer 22 can be set to 0.5 m ⁇ cm or more and 1.2 m ⁇ cm or less from the relationship between the resistivity of the Si layer 22 and the primary frequency temperature characteristics.
- the upper limit of the resistivity of the Si layer 22 is preferably set to 0.9 m ⁇ cm from the relationship between the resistivity of the Si layer 22 and the secondary frequency temperature characteristics.
- the primary frequency is controlled by controlling the doping amount of the n-type dopant to the Si layer 22 and setting the resistivity of the Si layer 22 to 0.5 m ⁇ cm or more and 0.9 m ⁇ cm or less. Variations in the temperature coefficient can be kept small. In addition, by setting the resistivity of the Si layer 22 to 0.9 m ⁇ cm or less, the secondary frequency temperature coefficient can also be kept small. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide the piezoelectric vibration device 10 having good frequency temperature characteristics.
- FIG. 8 is an exploded perspective view schematically showing the structure of the piezoelectric vibration device 10a according to the second embodiment of the present invention.
- the piezoelectric vibration device 10a includes a piezoelectric vibrator 13a that vibrates in an out-of-plane vibration mode, instead of the piezoelectric vibrator 13 that vibrates in an in-plane vibration mode.
- the piezoelectric vibrator 13 a is sandwiched and held between the lower substrate 11 and the upper substrate 12 in the same manner as the piezoelectric vibrator 13 described above. Since the other structure is the same as the structure of the first embodiment described above, a duplicate description is omitted.
- the piezoelectric vibrator 13 a extends in a rectangular frame shape along the XY plane in the orthogonal coordinate system of FIG. 8, and extends in the XY plane arranged in the support frame 31, from one end of the support frame 31.
- a base 32 extending into the support frame 31 and a vibrating portion extending along the XY plane from the fixed end connected to the front end of the base 32 toward the free end, that is, a plurality of vibrating arms 33 are provided.
- the piezoelectric vibrator 13a of the present embodiment includes four vibrating arms 33, the number of vibrating arms is not limited to four, and is set to an arbitrary number of three or more, for example.
- FIG. 9 is a schematic view of a cross section of the piezoelectric vibrator 13a taken along line 9-9 of FIG.
- each vibrating arm 33 includes a SiO 2 layer 34, a Si layer 35, an AlN layer 36, and first and second Mo layers 37 and 38, as in the above-described vibrating portion 15.
- the Si layer 35 is formed of an n-type Si semiconductor that is a degenerate semiconductor, and contains P (phosphorus) as an n-type dopant.
- the first and second Mo layers 37 and 38 form a lower electrode and an upper electrode.
- the AlN layer 36 is a piezoelectric film that converts an applied voltage into vibration.
- the AlN layer 36 is C-axis oriented substantially perpendicular to the Si layer 35. Therefore, when a voltage is applied to the AlN layer 36 between the first and second Mo layers 37 and 38 in the C-axis direction, the AlN layer 36 expands and contracts in a direction substantially perpendicular to the C-axis. The expansion and contraction of the AlN layer 36 causes the vibrating arm 33 to bend and displace in the Z-axis direction and vibrate in an out-of-plane bending vibration mode.
- the SiO 2 layer 21 is formed on the lower surface of the Si layer 22.
- An SiO 2 layer 39 may also be formed on the upper surface of the 2Mo layer 25. At this time, the formation of the SiO 2 layer 21 may be omitted.
- the SiO 2 layer 40 may be formed on the lower surface of the Si layer 22 and the vibration portion 15, that is, the lower surface of the first Mo layer 24. In this case, SiO 2 layers 21 and 39 may be further formed. According to such SiO 2 layers 21, 39, and 40, fluctuations in frequency temperature characteristics of the piezoelectric vibrator 13 can be further suppressed.
- the piezoelectric vibration device 10a may be configured similarly.
- each above embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention.
- the present invention can be changed / improved without departing from the gist thereof, and includes equivalents thereof. That is, those in which the person skilled in the art appropriately changes the design of each embodiment is also included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are included.
- each element included in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and may be changed as appropriate.
- each element included in each embodiment is combined as far as technically possible, and a combination thereof is included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
圧電振動子(13)は、振動部(15)を備える圧電振動子(13)であって、振動部(15)は、縮退半導体であるn型のSi層(22)であって、0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下の抵抗率を有するSi層(22)を有する。
Description
本発明は、圧電振動子及び圧電振動装置に関する。
従来、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いた圧電振動子が例えばタイミングデバイスとして用いられている。特許文献1には、Si(シリコン)層上に振動部を形成したMEMS共振器が開示されており、この共振器では、Siの温度依存性によって、周囲温度の変化に伴って共振周波数が変動する。この温度依存性は周波数温度係数(TCF:Temperature Coefficient of Frequency)で特定される。
特許文献1では、周波数温度係数の低減のためにSi層に所定のドープ量でn型やp型のドーピングを施している。しかしながら、1次の周波数温度係数は例えばSi層の厚さによって変化するので、例えば特許文献1で望ましいとされるドープ量でも、所望の周波数温度係数を確保することができない場合がある。また、望ましいドープ量から外れたドープ量では周波数温度係数が増大することがある。周波数温度係数の変動は良好な温度特性の確保にとって望ましくない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、周波数温度係数の変動を小さく抑えることができる圧電振動子及び圧電振動装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る圧電振動子は、振動部を備える圧電振動子であって、振動部は、縮退半導体であるn型のSi層であって、0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下の抵抗率を有するSi層を有する。
本発明によれば、周波数温度係数の変動を小さく抑えることができる圧電振動子及び圧電振動装置を提供することができる。
以下、添付の図面を参照して本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る圧電振動装置10の外観を概略的に示す斜視図である。この圧電振動装置10は、例えば平たい直方体の形状を有しており、下側基板11と、この下側基板11との間に振動空間を形成する上側基板12と、下側基板11及び上側基板12の間に挟み込まれて保持される圧電振動子13と、を備えている。圧電振動子13は、MEMS技術を用いて製造されるMEMS振動子である。
図2は、本発明の第1実施形態に係る圧電振動装置10の構造を概略的に示す分解斜視図である。圧電振動子13は、図2の直交座標系におけるXY平面に沿って矩形の枠状に広がる支持枠14と、支持枠14の内側に配置されて、支持枠14と同様にXY平面に沿って矩形に広がる振動部15と、支持枠14と振動部15とを互いに接続する1対の連結部16、16と、を備えている。振動部15は、後述するように、XY平面に沿ってY軸方向に伸縮を繰り返すことによって振動する。
支持枠14は、X軸に平行に延びる1対の長辺の枠体14a、14aと、Y軸に平行に延びてその両端で枠体14a、14aの両端にそれぞれ接続される1対の短辺の枠体14b、14bと、を備えている。本実施形態では、連結部16、16は、X軸に平行な一直線上で延びて枠体14b、14bと振動部15とを互いに接続する。連結部16、16の位置は、振動部15のY軸方向の中間位置すなわち振動部15の振動方向の中心位置の端部(ノード点)に設定される。
下側基板11はXY平面に沿って平板状に広がっており、その上面に凹部17が形成されている。凹部17は、例えば平たい直方体形状に形成されており、振動部15の振動空間の一部を形成する。その一方で、上側基板12はXY平面に沿って平板状に広がっており、その下面に凹部18が形成されている。凹部18は、凹部17と同様に、例えば平たい直方体形状に形成されており、振動部15の振動空間の一部を形成する。
図3は、図1の3-3線に沿った断面の模式図である。図3を併せて参照すると、下側基板11の上面の周縁上に圧電振動子13の支持枠14が受け止められ、支持枠14の上面に上側基板12の下面の周縁が受け止められる。こうして下側基板11と上側基板12との間に圧電振動子13が保持され、下側基板11と上側基板12と圧電振動子13の支持枠14とによって振動部15の振動空間が形成される。この振動空間では真空状態が維持されている。
下側基板11及び上側基板12はSi(シリコン)から形成されている。圧電振動子13では、支持枠14や振動部15、連結部16は、酸化ケイ素層すなわちSiO2(二酸化ケイ素)層21と、SiO2層21上に積層されたSi層22と、Si層22上に積層されたAlN(窒化アルミニウム)層23と、から形成されている。なお、酸化ケイ素層には、SiO2層21に代えて、SiaOb層(a及びbは整数)の適宜の組成を含む酸化ケイ素材料が用いられてもよい。
Si層22は、縮退半導体であるn型のSi半導体から形成されており、n型ドーパントとしてP(リン)やAs(ヒ素)、Sb(アンチモン)などの第15族元素などを含む。本実施形態では、n型ドーパントしてP(リン)を用いている。また、Si層22では、n型ドーパントのドープ量を制御することによって、その抵抗率を0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下の範囲に設定している。Si層22の抵抗率の詳細については後述する。
圧電振動子13では、振動部15は、AlN層23の上面及び下面に形成されてAlN層23を挟み込む第1及び第2Mo(モリブデン)層24、25をさらに備えている。第1及び第2Mo層24、25はそれぞれ、下部電極及び上部電極を形成し、圧電振動装置10の外部に設けられた交流電源(図示せず)に接続される。接続にあたって、例えば上側基板12の上面に形成された電極(図示せず)や上側基板12内に形成されたスルーシリコンビア(TSV)(図示せず)などが用いられる。
AlN層23は、印加される電圧を振動に変換する圧電薄膜である。圧電薄膜には、AlN層23に代えて、例えばZnO(酸化亜鉛)やScAlN(窒化スカンジウムアルミニウム)、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)、KNN((K、Na)NbO3:ニオブ酸カリウムナトリウム)などが用いられてもよい。なお、ScAlNでは、Sc及びAlの原子濃度を100at%とした場合に、Sc濃度が0.5at%以上50at%以下程度に設定されることが好ましい。
下部電極及び上部電極には、第1及び第2Mo層24、25に代えて、Ru(ルテニウム)、Pt(白金)、Ti(チタニウム)、Cr(クロム)、Al(アルミニウム)、Cu(銅)、Ag(銀)、又は、これらの合金などの金属材料が用いられてもよい。
本実施形態の圧電振動装置10では、AlN層23は、Si層22に対してほぼ垂直にC軸配向している。第1Mo層24と第2Mo層25との間でほぼC軸方向に交番電界が印加されることによって、振動部15が励振される。その結果、振動部15が、短辺方向すなわちY軸方向に伸縮振動する。言い替えると、Y軸方向において、振動部15が伸びている状態と振動部15が縮んでいる状態とを繰り返す伸縮振動が生じる。
次に、Si層22の抵抗率が0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下の範囲であることの効果について以下に説明する。本発明者らはまず、ドープ量の変動に伴うSi層22の抵抗率の変化に対する、圧電振動装置10の1次の周波数温度係数(TCF)の変化について検証した。検証にあたって、上述した圧電振動装置10に基づき有限要素法(FEM)によるシミュレーションを実施した。シミュレーションにあたって、XY平面に沿ってY軸方向に100μmの長さ及びX軸方向に145μmの長さを有する圧電振動装置10を想定した。
振動部15では、SiO2層21の厚さを0.52μm、AlN層23の厚さを0.8μm、第1Mo層24及び第2Mo層25の厚さを0.1μm、0.1μmにそれぞれ設定した。さらに、Si層22の厚さを5μm、10μm及び20μmにそれぞれ設定し、Si層22の抵抗率を変化させた時の周波数温度特性をFEMによるシミュレーションに基づき算出した。また同時に、Si層22の厚さを10μmに設定し、Si層22の抵抗率を変化させた時の周波数温度特性を実際に計測した。なお、Si層22の抵抗率は、Si層22上にAlN膜23等が形成される前の状態で、例えば四探針法によって実際に計測された。
図4は、Si層22の抵抗率[mΩcm]と1次の周波数温度係数[ppm/K]との関係を示すグラフである。図4に示すように、FEMによるシミュレーションの結果は実測値と同様の傾向を示すことが確認された。シミュレーションの結果、抵抗率が同じである場合、Si層22の厚さが増大するにつれて一次の周波数温度係数は増大する。その一方で、Si層22の厚さを変化させても、抵抗率の変化に対する1次の周波数温度係数の変化の傾向にほとんど変化がないことが確認された。さらに、Si層22の抵抗率が例えば0.5mΩcm以上1.2mΩcm以下の範囲では、Si層22の厚さに関わらず、1次の周波数温度係数の変動が小さいことが確認された。
次に、本発明者らは、SiO2層21の厚さを変化させた時の、Si層22の抵抗率の変化に対する、圧電振動装置10の1次の周波数温度係数の変化について検証した。検証にあたって、前述と同様に、圧電振動装置10に基づきFEMによるシミュレーションを実施した。SiO2層21の厚さを0μm(すなわち、SiO2層21を形成しない場合)、0.52μm及び1.0μmにそれぞれ設定した時のSi層22の抵抗率の変化をFEMによるシミュレーションに基づき算出した。なお、いずれの場合もSi層22の厚さは10μmに設定された。
図5は、Si層22の抵抗率[mΩcm]と1次の周波数温度係数[ppm/K]との関係を示すグラフである。図5に示すように、抵抗率が同じである場合、SiO2層21の厚さが増大するにつれて1次の周波数温度係数は増大する。その一方で、SiO2層21の厚さを変化させても、抵抗率の変化に対する1次の周波数温度係数の変化の傾向にほとんど変化がないことが確認された。さらに、Si層22の抵抗率が例えば0.5mΩcm以上1.2mΩcm以下の範囲では、SiO2層21の厚さに関わらず、1次の周波数温度係数の変動が小さいことが確認された。
図5に示すシミュレーションの結果によれば、SiO2層21の厚さに関わらず、Si層22の抵抗率が例えば0.5mΩcm以上1.2mΩcm以下の範囲では、1次の周波数温度係数の変動が小さいことが確認された。しかも、SiO2層21がない時(すなわち、厚さが0μmの時)と比較して、SiO2層21の厚さが増大するにつれて1次の周波数温度係数が増大することが確認された。従って、このシミュレーションの結果、仮にドーパントのドープ量の値にばらつきが生じても、SiO2層21の厚さを制御することによって、1次の周波数温度係数を補正することが可能であることが確認された。
次に、本発明者らは、Si層22の抵抗率の変化に対する圧電振動装置10の2次の周波数温度係数の変化について検証した。検証にあたって、前述の圧電振動装置10において、Si層22に対するn型ドーパントのドープ量を変化させることによって抵抗率を変化させた時の2次の周波数温度係数を実際の計測に基づき算出した。なお、Si層22の厚さは10μmに設定された。図6は、Si層22の抵抗率[mΩcm]と2次の周波数温度係数[ppm/K2]との関係を示すグラフである。図6から明らかなように、Si層22に対するn型ドーパントのドープ量の増加に伴いSi層22の抵抗率が低下するにつれて、2次の周波数温度係数が増大することが確認された。
図7は、一般的な音叉型水晶振動子の温度特性を示すグラフである。図7から明らかなように、音叉型水晶振動子の2次の周波数温度係数は-0.035程度となっている。本発明の圧電振動子13に対しても、音叉型水晶振動子以上の温度特性が求められる。すなわち、図6において、周波数温度係数が-0.035以上に設定されるようにドープ量を制御する必要がある。この周波数温度係数を本発明の圧電振動装置10に適用すると、図6から明らかなように、Si層22の抵抗率はおおむね0.9mΩcm以下に設定されることが望ましいことが確認された。
以上のシミュレーション及び実際の計測の結果によれば、Si層22の抵抗率と1次の周波数温度特性との関係から、Si層22の抵抗率を0.5mΩcm以上1.2mΩcm以下にすることが望ましく、また、Si層22の抵抗率と2次の周波数温度特性との関係から、Si層22の抵抗率の上限を0.9mΩcmにすることが望ましい。これらの結果を考慮すると、本発明では、Si層22に対するn型ドーパントのドープ量を制御することによって、Si層22の抵抗率を0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下に設定することが特に望ましい。こうした構成によれば、圧電振動装置10の周波数温度特性を良好に保持することができる。
以上のような圧電振動装置10では、Si層22に対するn型ドーパントのドープ量を制御して、Si層22の抵抗率を0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下に設定することによって、1次の周波数温度係数の変動を小さく抑えることができる。しかも、Si層22の抵抗率を0.9mΩcm以下に設定することによって、2次の周波数温度係数も小さく抑えることができる。従って、本発明によれば、周波数温度特性の良好な圧電振動装置10を提供することができる。
図8は、本発明の第2実施形態に係る圧電振動装置10aの構造を概略的に示す分解斜視図である。この圧電振動装置10aは、前述の面内の振動モードで振動する圧電振動子13に代えて、面外の振動モードで振動する圧電振動子13aを備えている。この圧電振動子13aは、前述の圧電振動子13と同様に、下側基板11及び上側基板12の間に挟み込まれて保持される。その他の構造については、前述の第1実施形態の構造と同一であるため、重複した説明は省略する。
圧電振動子13aは、図8の直交座標系におけるXY平面に沿って矩形の枠状に広がる支持枠31と、支持枠31内に配置されてXY平面に沿って拡がり、支持枠31の一端から支持枠31内に延びる基部32と、基部32の前端に接続された固定端から自由端に向かってXY平面に沿って延びる振動部すなわち複数の振動腕33と、を備えている。本実施形態の圧電振動子13aは4本の振動腕33を備えているが、振動腕の数は、4本に限定されず、例えば3本以上の任意の数に設定される。
図9は、図8の9-9線に沿った圧電振動子13aの断面の模式図である。図9から明らかなように、各振動腕33は、前述の振動部15と同様に、SiO2層34、Si層35、AlN層36、第1及び第2Mo層37、38を備えている。Si層35は、Si層22と同様に、縮退半導体であるn型のSi半導体から形成されており、n型ドーパントとしてP(リン)を含んでいる。第1及び第2Mo層37、38は下側電極及び上側電極を形成する。AlN層36は、印加される電圧を振動に変換する圧電膜である。
この圧電振動子13aでは、AlN層36は、Si層35に対してほぼ垂直にC軸配向している。従って、第1及び第2Mo層37、38の間でAlN層36にC軸方向に電圧が印加されると、AlN層36はC軸にほぼ垂直な方向に伸縮する。このAlN層36の伸縮によって、振動腕33は、Z軸方向に屈曲変位して、面外の屈曲振動モードで振動する。この圧電振動子13aにおいても、前述と同様に、Si層35の抵抗率を0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下に設定することによって、周波数温度特性の良好な圧電振動装置10を提供することができる。
以上のような圧電振動装置10では、SiO2層21はSi層22の下面に形成されているが、このSiO2層21に加えて、図10に示すように、振動部15の上面すなわち第2Mo層25の上面にもSiO2層39が形成されてもよい。このとき、SiO2層21の形成は省略されてもよい。また、図11に示すように、Si層22と振動部15の下面すなわち第1Mo層24の下面にSiO2層40が形成されてもよい。この場合、SiO2層21、39がさらに形成されてもよい。こうしたSiO2層21、39、40によれば、圧電振動子13の周波数温度特性の変動をさらに抑制することができる。なお、圧電振動装置10aも同様に構成されてもよい。
なお、以上の各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更/改良され得るととともに、その等価物も含む。すなわち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更されてもよい。また、各実施形態が備える各要素は技術的に可能な限りにおいて組み合わせられ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
10 圧電振動装置
10a 圧電振動装置
15 振動部
21 酸化ケイ素層(SiO2層)
22 Si層
23 圧電薄膜(AlN層)
33 振動部
35 Si層
36 圧電薄膜(AlN層)
39 酸化ケイ素層(SiO2層)
40 酸化ケイ素層(SiO2層)
10a 圧電振動装置
15 振動部
21 酸化ケイ素層(SiO2層)
22 Si層
23 圧電薄膜(AlN層)
33 振動部
35 Si層
36 圧電薄膜(AlN層)
39 酸化ケイ素層(SiO2層)
40 酸化ケイ素層(SiO2層)
Claims (4)
- 振動部を備える圧電振動子であって、
前記振動部は、縮退半導体であるn型のSi層であって、0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下の抵抗率を有するSi層を有する、圧電振動子。 - 前記振動部は、前記Si層上に形成される圧電薄膜を有する、請求項1に記載の圧電振動子。
- 前記振動部は、前記Si層の上面、下面、及び、前記圧電薄膜の上面の少なくともいずれかに形成される酸化ケイ素層をさらに有する、請求項2に記載の圧電振動子。
- 下側基板と、
前記下側基板との間に振動空間を形成する上側基板と、
前記振動空間内に配置された圧電振動子と、を備え、
前記圧電振動子は振動部を備え、
前記振動部は、縮退半導体であるn型のSi層であって、0.5mΩcm以上0.9mΩcm以下の抵抗率を有するSi層を有する、圧電振動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201580053202.5A CN106797207B (zh) | 2014-12-17 | 2015-12-17 | 压电振子以及压电振动装置 |
US15/472,576 US11196403B2 (en) | 2014-12-17 | 2017-03-29 | Piezoelectric vibrator and piezoelectric vibration device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014255042 | 2014-12-17 | ||
JP2014-255042 | 2014-12-17 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US15/472,576 Continuation US11196403B2 (en) | 2014-12-17 | 2017-03-29 | Piezoelectric vibrator and piezoelectric vibration device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2016098868A1 true WO2016098868A1 (ja) | 2016-06-23 |
Family
ID=56126751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/085408 WO2016098868A1 (ja) | 2014-12-17 | 2015-12-17 | 圧電振動子及び圧電振動装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11196403B2 (ja) |
CN (1) | CN106797207B (ja) |
WO (1) | WO2016098868A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019525526A (ja) * | 2016-07-12 | 2019-09-05 | 株式会社村田製作所 | 高q値を有する圧電mems共振子 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017203741A1 (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 株式会社村田製作所 | 共振子及び共振装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11135586A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコンウエハのドーパント濃度測定方法 |
JP2009089231A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電薄膜共振子およびその製造方法 |
JP2013157831A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶振動片及び水晶デバイス |
WO2014042020A2 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | 株式会社村田製作所 | 振動装置及びその製造方法 |
JP2014507096A (ja) * | 2011-02-17 | 2014-03-20 | テクノロジアン テュトキムスケスクス ヴェーテーテー | 新規な微小機械デバイス |
WO2014185280A1 (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
WO2014185282A1 (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004147246A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電振動子、それを用いたフィルタ及び圧電振動子の調整方法 |
JP5035421B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2012-09-26 | 株式会社村田製作所 | 弾性波装置 |
CN101800486B (zh) * | 2010-02-25 | 2012-07-04 | 上海交通大学 | 基于超声供能的共振式可植入微能源装置 |
JP2012060419A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Seiko Epson Corp | 弾性表面波デバイス、電子機器及びセンサー装置 |
FI123933B (fi) * | 2011-05-13 | 2013-12-31 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt | Mikromekaaninen laite ja menetelmä sen suunnittelemiseksi |
JP5845143B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-01-20 | 株式会社Sumco | エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法、および、エピタキシャルシリコンウェーハ |
US9450518B2 (en) * | 2013-03-13 | 2016-09-20 | University Of Utah Research Foundation | On-chip power converter circuit and on-chip power supply using the power converter circuit |
CN103697875B (zh) * | 2013-12-13 | 2016-11-16 | 上海交通大学 | 管脚式压电固体波动模态匹配陀螺 |
-
2015
- 2015-12-17 CN CN201580053202.5A patent/CN106797207B/zh active Active
- 2015-12-17 WO PCT/JP2015/085408 patent/WO2016098868A1/ja active Application Filing
-
2017
- 2017-03-29 US US15/472,576 patent/US11196403B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11135586A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコンウエハのドーパント濃度測定方法 |
JP2009089231A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電薄膜共振子およびその製造方法 |
JP2014507096A (ja) * | 2011-02-17 | 2014-03-20 | テクノロジアン テュトキムスケスクス ヴェーテーテー | 新規な微小機械デバイス |
JP2013157831A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 水晶振動片及び水晶デバイス |
WO2014042020A2 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | 株式会社村田製作所 | 振動装置及びその製造方法 |
WO2014185280A1 (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
WO2014185282A1 (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | 株式会社村田製作所 | 振動装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ANTTI JAAKKOLA ET AL.: "Experimental Determination of the Temperature Dependency of the Elastic Constants of Degenerately Doped Silicon", EUROPEAN FREQUENCY AND TIME FORUM & INTERNATIONAL FREQUENCY CONTROL SYMPOSIUM (EFTF/IFC), 2013 JOINT, 21 July 2013 (2013-07-21) - 25 July 2013 (2013-07-25), pages 421 - 424, XP032540638, DOI: doi:10.1109/EFTF-IFC.2013.6702116 * |
WANLING PAN ET AL.: "Thin-film piezoelectric-on-substrate resonators with Q enhancement and TCF reduction", IEEE 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), 2010, 24 January 2010 (2010-01-24) - 28 January 2010 (2010-01-28), pages 727 - 730, XP031655023 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019525526A (ja) * | 2016-07-12 | 2019-09-05 | 株式会社村田製作所 | 高q値を有する圧電mems共振子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106797207B (zh) | 2021-04-20 |
US11196403B2 (en) | 2021-12-07 |
US20170201226A1 (en) | 2017-07-13 |
CN106797207A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6094671B2 (ja) | 振動装置 | |
JP6094672B2 (ja) | 振動装置 | |
JP6292229B2 (ja) | 振動装置 | |
JP6168486B2 (ja) | 圧電振動子及び圧電振動装置 | |
JP6132022B2 (ja) | 圧電共振子及びその製造方法 | |
JP6644355B2 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
US10673402B2 (en) | Resonator and resonance device | |
JP5067486B2 (ja) | 屈曲振動片、屈曲振動子、及び圧電デバイス | |
JPWO2018008480A1 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
JP6292486B2 (ja) | Mems素子 | |
WO2016098868A1 (ja) | 圧電振動子及び圧電振動装置 | |
WO2016043205A1 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
JP6994164B2 (ja) | 共振子及び共振装置 | |
JP2010226609A (ja) | 振動片および振動子 | |
JP5034540B2 (ja) | 圧電振動子、発振器 | |
JP5231907B2 (ja) | 静電振動子 | |
JP6626661B2 (ja) | 圧電振動子 | |
JP2013005194A (ja) | 圧電振動子、およびその製造方法 | |
JP2017098911A (ja) | 音叉型水晶素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15870070 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15870070 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |