JPH0223706A - 振動素子の製造方法 - Google Patents
振動素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH0223706A JPH0223706A JP17466788A JP17466788A JPH0223706A JP H0223706 A JPH0223706 A JP H0223706A JP 17466788 A JP17466788 A JP 17466788A JP 17466788 A JP17466788 A JP 17466788A JP H0223706 A JPH0223706 A JP H0223706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- polarization
- single crystal
- temperature
- generated
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ニオブ酸リチウムの単結晶からなる圧電体の
厚みすべり振動を利用した振動素子、特に高周波帯域で
使用する振動素子の製造方法に関する。
厚みすべり振動を利用した振動素子、特に高周波帯域で
使用する振動素子の製造方法に関する。
３、発明の詳細な説明
〔概要〕
ニオブ酸リチウムの単結晶からなる圧電体の厚みすべり
振動を利用した振動素子の製造方法に関し、 特に、高周波帯域で使用する振動素子の生産性の改善を
目的とし、 ニオブ酸リチウム単結晶の回転Ｙ板の切り出し〔従来の
技術〕 昭和５８年５月３０日付けで本出願人は、ニオブ酸リチ
ウム単結晶の回転Ｙ板より切り出した圧電体の対向主面
に適当な電極を形成し、該圧電体の厚みすべり振動を利
用した圧電振動素子（特願昭５８−９５２６５）につい
て提案した。
振動を利用した振動素子の製造方法に関し、 特に、高周波帯域で使用する振動素子の生産性の改善を
目的とし、 ニオブ酸リチウム単結晶の回転Ｙ板の切り出し〔従来の
技術〕 昭和５８年５月３０日付けで本出願人は、ニオブ酸リチ
ウム単結晶の回転Ｙ板より切り出した圧電体の対向主面
に適当な電極を形成し、該圧電体の厚みすべり振動を利
用した圧電振動素子（特願昭５８−９５２６５）につい
て提案した。
上記特願昭５８−９５２６５の圧電振動素子は、ニオブ
酸リチウムの単結晶からなる圧電体の対向主面を、該単
結晶において１６５度の回転Ｙ板の切り出し面とし、該
対向主面に駆動電極を形成したものである。
酸リチウムの単結晶からなる圧電体の対向主面を、該単
結晶において１６５度の回転Ｙ板の切り出し面とし、該
対向主面に駆動電極を形成したものである。
第４図は、従来の圧電振動素子を示す斜視図であり、圧
電振動素子１は圧電体２の対向主面（上面と下面）に対
向電極３を形成してなる。
電振動素子１は圧電体２の対向主面（上面と下面）に対
向電極３を形成してなる。
ニオブ酸リチウム単結晶のインゴットにポーリングを施
し、ポーリングにより生じた分極の方位に対し適当の傾
斜角度で切り出した回転Ｙ板（ウェーハ）を割断した圧
電体２は、該傾斜角度で傾斜する厚さ方向（図は主面２
ａより主面２ｂに向かう方向）の分極Ｐｓを有する。
し、ポーリングにより生じた分極の方位に対し適当の傾
斜角度で切り出した回転Ｙ板（ウェーハ）を割断した圧
電体２は、該傾斜角度で傾斜する厚さ方向（図は主面２
ａより主面２ｂに向かう方向）の分極Ｐｓを有する。
かかる圧電振動素子１の電極３に適当な電界を印加する
と、図中に破線５で示すように半波長の厚みすべり振動
が発生し、その発振周波数と圧電体２の厚さＴとは反比
例するようになり、例えば発振周波数が１２Ｍ）Ｉｚの
圧電体の厚さＴが約１６０μｍであるとき、発振周波数
が２０ＭＨｚの圧電体２の厚さＴは約９０μｍになる。
と、図中に破線５で示すように半波長の厚みすべり振動
が発生し、その発振周波数と圧電体２の厚さＴとは反比
例するようになり、例えば発振周波数が１２Ｍ）Ｉｚの
圧電体の厚さＴが約１６０μｍであるとき、発振周波数
が２０ＭＨｚの圧電体２の厚さＴは約９０μｍになる。
以上説明したように、ニオブ酸リチウム単結晶の圧電体
を使用した振動素子の量産は、１枚のウェーハの切り出
し面に多数の駆動電極を形成したのち、駆動電極をそれ
ぞれが含むようにウェーハの割断する方法である。かか
るウェーハの厚さと切り出し面の平滑度は、発振周波数
およびアトミソタンス特性に係わるため、ウェーハはラ
ッピング加工によって仕上げられている。そして、直’
ｔ１５０ｍｍのウェーハを厚さ２４０μｍに仕上げるラ
ッピングは比較的容易であるのに対し、直径５０ｍｍの
ウェーハを例えば厚さ１２０μｍに仕上げる加工は極め
て困難になる。
を使用した振動素子の量産は、１枚のウェーハの切り出
し面に多数の駆動電極を形成したのち、駆動電極をそれ
ぞれが含むようにウェーハの割断する方法である。かか
るウェーハの厚さと切り出し面の平滑度は、発振周波数
およびアトミソタンス特性に係わるため、ウェーハはラ
ッピング加工によって仕上げられている。そして、直’
ｔ１５０ｍｍのウェーハを厚さ２４０μｍに仕上げるラ
ッピングは比較的容易であるのに対し、直径５０ｍｍの
ウェーハを例えば厚さ１２０μｍに仕上げる加工は極め
て困難になる。
そこで、高周波用に薄くする従来のウェーハは、ラッピ
ングし易いように小型化したものを使用しており、その
ため１枚のウェーハから採取可能な圧電体の数は、高周
波になるに従って少なくなり生産性が低下すると共に、
厚さ１００μｍ以下のウェーハは、小型化しても製造歩
留まりが低下するという問題点があった。
ングし易いように小型化したものを使用しており、その
ため１枚のウェーハから採取可能な圧電体の数は、高周
波になるに従って少なくなり生産性が低下すると共に、
厚さ１００μｍ以下のウェーハは、小型化しても製造歩
留まりが低下するという問題点があった。
本発明の目的は前記問題点を除去し、高周波帯域に使用
する振動素子の生産性を高め、ユーザに安価な高周波振
動素子を提供することである。
する振動素子の生産性を高め、ユーザに安価な高周波振
動素子を提供することである。
の大形化が可能となり、高周波振動素子は製造コストが
低減し安価に提供できるようになった効果を有する。
低減し安価に提供できるようになった効果を有する。
本発明の圧電振動素子は、量産時に本発明方法を適用し
た第１図によれば、ニオブ酸リチウム単結晶から回転Ｙ
板（ウェーハ）を切り出す工程１１と、１１３０℃±２
℃で８０時間〜１００時間加熱して分極反転層を形成さ
せる工程１２と、該ウェーハの切り出し面に電極３を形
成させる工程１３と、ウェーハを個々の圧電体に割断す
る工程１４を含むことを特徴とする。
た第１図によれば、ニオブ酸リチウム単結晶から回転Ｙ
板（ウェーハ）を切り出す工程１１と、１１３０℃±２
℃で８０時間〜１００時間加熱して分極反転層を形成さ
せる工程１２と、該ウェーハの切り出し面に電極３を形
成させる工程１３と、ウェーハを個々の圧電体に割断す
る工程１４を含むことを特徴とする。
上記手段によれば、ニオブ酸リチウム単結晶の回転Ｙ板
からなる圧電体を、該圧電体に適する熱処理によって、
厚さの２の分極を正確に反転せしめ、そのことによって
従来より厚さが約２倍の圧電体を使用可能とし、圧電体
を採取するウェーハ〔実施例〕 以下に、図面を用いて本発明による振動素子を説明する
。
からなる圧電体を、該圧電体に適する熱処理によって、
厚さの２の分極を正確に反転せしめ、そのことによって
従来より厚さが約２倍の圧電体を使用可能とし、圧電体
を採取するウェーハ〔実施例〕 以下に、図面を用いて本発明による振動素子を説明する
。
第１図は本発明を振動素子の量産時に適用した実施例の
主要工程を示す図、第２図は該主要工程に対応する説明
図、第３図は本発明による熱処理のタイムチャートであ
る。
主要工程を示す図、第２図は該主要工程に対応する説明
図、第３図は本発明による熱処理のタイムチャートであ
る。
第１図および第２図（イ）において、ウェーハ切り出し
工程１１は、ポーリング処理したニオブ酸リチウムの単
結晶より、多数の圧電体に割断可能な１６５度±１５度
回転Ｙ板（ウェーハ）２１を切り出す。
工程１１は、ポーリング処理したニオブ酸リチウムの単
結晶より、多数の圧電体に割断可能な１６５度±１５度
回転Ｙ板（ウェーハ）２１を切り出す。
ウェーハ２１はその厚さ方向に、単結晶のポーリング処
理による分極Ｐｓが形成されている。
理による分極Ｐｓが形成されている。
第１図および第２図（ロ）において、分極反転処理１２
は、分極Ｐｓと逆方向の分極Ｐｓ ’をウェーハ２１
に形成させる。ウェーハ２１の厚さｔの％ニ分極Ｐｓ
”を形成させる分極反転処理１２は第３図に示すよう
に、４００℃に予熱した炉中にウェーハ２１を入れ、炉
中温度を１時間につき約１５０’Ｃの割合で昇温せしめ
て１１３０℃±２℃とし、１１３０℃±２℃を８０時間
〜１００時間保持せしめたのち、３０分〜１時間かけて
炉中温度を約４００℃に下げ、ウェーハ２１を炉から取
り出す。すると、ウェーハ２１にはその厚さｔの２に、
分極Ｐｓ と逆向きの反転分極ＰＳ “が形成される。
は、分極Ｐｓと逆方向の分極Ｐｓ ’をウェーハ２１
に形成させる。ウェーハ２１の厚さｔの％ニ分極Ｐｓ
”を形成させる分極反転処理１２は第３図に示すよう
に、４００℃に予熱した炉中にウェーハ２１を入れ、炉
中温度を１時間につき約１５０’Ｃの割合で昇温せしめ
て１１３０℃±２℃とし、１１３０℃±２℃を８０時間
〜１００時間保持せしめたのち、３０分〜１時間かけて
炉中温度を約４００℃に下げ、ウェーハ２１を炉から取
り出す。すると、ウェーハ２１にはその厚さｔの２に、
分極Ｐｓ と逆向きの反転分極ＰＳ “が形成される。
ここで、ニオブ酸リチウム単結晶のキュリー温度より約
７０℃低い処理温度１１３０℃±２℃は、それ以上にな
ると正分極Ｐｓと反転分極Ｐｓ ”との境界がフラッ
トでなくなり分極反転層の深さにばらつきが生しるため
および、保持時間をなるべく短縮するためであり、保持
時間の８０時間〜１００時間は、厚さｔの２の深さに反
転分極Ｐｓ ’を確実に形成させるためおよび、保持
時間をなるべく短縮するためである。
７０℃低い処理温度１１３０℃±２℃は、それ以上にな
ると正分極Ｐｓと反転分極Ｐｓ ”との境界がフラッ
トでなくなり分極反転層の深さにばらつきが生しるため
および、保持時間をなるべく短縮するためであり、保持
時間の８０時間〜１００時間は、厚さｔの２の深さに反
転分極Ｐｓ ’を確実に形成させるためおよび、保持
時間をなるべく短縮するためである。
第１図および第２図（ハ）において、電極形成工程１３
によりウェーハ２１の切り出し面、即ち上面と下面とに
、多数の駆動電極３を形成させたのち、ウェーハ割断工
程１４では、ウェーハ２１の上面に形成した電極３と、
ウェーハ２１の下面に形成した電極３とをそれぞれが含
む一点Ｍ線２３に沿って、ウェーハ２１をＹＡＧレーザ
を使用する等によって割断する。
によりウェーハ２１の切り出し面、即ち上面と下面とに
、多数の駆動電極３を形成させたのち、ウェーハ割断工
程１４では、ウェーハ２１の上面に形成した電極３と、
ウェーハ２１の下面に形成した電極３とをそれぞれが含
む一点Ｍ線２３に沿って、ウェーハ２１をＹＡＧレーザ
を使用する等によって割断する。
その結果、第２図（＝）に示すように、圧電体２２の厚
さｔ方向にウェーハ２１の切り出し面である対向主面を
具え、該対向主面に駆動電極３の形成された振動素子２
０が完成する。かかる振動素子２０は、正分極Ｐｓと反
転分極Ｐｓ ’とが厚さｔ方向に対向するため、電極
に所定の交流電界を印加して発生する厚みすべり振動は
、図中に破線２４で示すような１波長振動となり、圧電
体の厚さは従来の同一波長の圧電体の厚さの２倍となる
。
さｔ方向にウェーハ２１の切り出し面である対向主面を
具え、該対向主面に駆動電極３の形成された振動素子２
０が完成する。かかる振動素子２０は、正分極Ｐｓと反
転分極Ｐｓ ’とが厚さｔ方向に対向するため、電極
に所定の交流電界を印加して発生する厚みすべり振動は
、図中に破線２４で示すような１波長振動となり、圧電
体の厚さは従来の同一波長の圧電体の厚さの２倍となる
。
以上説明したように本発明による振動素子は、熱処理す
るだけという簡易な処理によって、従来より厚さが約２
倍の圧電体を使用することになり、圧電体を採取するウ
ェーハには大形化が可能となり、そのことによってウエ
ーノ＼の加工が容易となって、高周波振動素子の製造コ
ストが低減し安価に提供できるようにした効果を有する
。
るだけという簡易な処理によって、従来より厚さが約２
倍の圧電体を使用することになり、圧電体を採取するウ
ェーハには大形化が可能となり、そのことによってウエ
ーノ＼の加工が容易となって、高周波振動素子の製造コ
ストが低減し安価に提供できるようにした効果を有する
。
Ｐｓ ’は反転分極、
を示す。
第１図は本発明の実施例の主要工程を示す図、第２図は
第１図に示す主要工程に対応する説明図、 第３図は本発明による熱処理のタイムチャート、第４図
は従来の圧電振動素子の斜視図、である。 図中において、 ３．２０は振動素子、 ２．２２は圧電体、 １１はウェーハの切り出し工程、 １２は分極反転処理工程、 １３は電極形成工程、 １４はウェーハの割断工程、 Ｐｓは分極、
第１図に示す主要工程に対応する説明図、 第３図は本発明による熱処理のタイムチャート、第４図
は従来の圧電振動素子の斜視図、である。 図中において、 ３．２０は振動素子、 ２．２２は圧電体、 １１はウェーハの切り出し工程、 １２は分極反転処理工程、 １３は電極形成工程、 １４はウェーハの割断工程、 Ｐｓは分極、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ニオブ酸リチウム単結晶の回転Ｙ板の切り出し面を対
向主面とした圧電体（２２）が、 １１３０℃±２℃で８０時間〜１００時間加熱して厚さ
方向に分極反転層を形成したのち、該対向主面に駆動電
極（３）を形成することを特徴とした振動素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17466788A JPH0223706A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 振動素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17466788A JPH0223706A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 振動素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0223706A true JPH0223706A (ja) | 1990-01-25 |
Family
ID=15982592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17466788A Pending JPH0223706A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 振動素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0223706A (ja) |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP17466788A patent/JPH0223706A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230134688A1 (en) | Plate wave devices with wave confinement structures and fabrication methods | |
| US5647932A (en) | Method of processing a piezoelectric device | |
| JPS61134111A (ja) | タンタル酸リチウム単結晶ウエ−ハ | |
| JPH1051262A (ja) | 圧電振動子とその製造方法 | |
| JPH0223706A (ja) | 振動素子の製造方法 | |
| JP2565346B2 (ja) | 分極反転領域を有するＬｉＮｂＯ▲下３▼／ＬｉＴａＯ▲下３▼単結晶圧電基板及びその製造方法 | |
| JPWO2003073160A1 (ja) | 強誘電体基板の周期分極構造作製方法 | |
| JPH01232812A (ja) | タンタル酸リチウムウェハ分極反転層形成方法 | |
| JPH07288440A (ja) | 圧電セラミックス振動子の製造方法 | |
| JPH01158811A (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
| JPH01232811A (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
| JPH01198819A (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
| JPS63311808A (ja) | 振動素子の製造方法 | |
| JP2000228547A (ja) | 圧電基板の製造方法 | |
| JPH0260219A (ja) | 圧電振動子の製造方法 | |
| JPH0131728B2 (ja) | ||
| JP2615019B2 (ja) | 分極反転領域を有するＬｉＮｂＯ▲下３▼単結晶圧電基板の製造方法 | |
| JPS6173409A (ja) | 弾性表面波装置 | |
| US6287486B1 (en) | Non-destructive technique to pole BaTiO3 crystal | |
| JPH0260222A (ja) | 圧電振動子 | |
| JPH05160464A (ja) | 圧電体の分極方法 | |
| JPH04339405A (ja) | 圧電基板に分極反転層を形成する方法 | |
| JPS6148299A (ja) | 超音波探触子の製造方法 | |
| JP2915714B2 (ja) | 圧電セラミックの製造方法 | |
| JPH04273186A (ja) | ブロック状圧電体の分極方法 |