CS267340B1 - Electroacoustic transducer for surface acoustic waves generation - Google Patents
Electroacoustic transducer for surface acoustic waves generation Download PDFInfo
- Publication number
- CS267340B1 CS267340B1 CS881206A CS120688A CS267340B1 CS 267340 B1 CS267340 B1 CS 267340B1 CS 881206 A CS881206 A CS 881206A CS 120688 A CS120688 A CS 120688A CS 267340 B1 CS267340 B1 CS 267340B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- surface acoustic
- acoustic waves
- silica
- acoustoelectric
- silicon
- Prior art date
Links
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Akustoelektrický měnič na generáciu povrchových akustických vl’n umožňuje vyrábat lačné a miniatúrne akustoelektrické sú-j čiastky využívajúce šírenie povrchových akustických νϊη ako súčasti integrovaných , obvodov v polovodičovéj výrobě. Podstatou riešenia zloženého z vrstiev kovu, oxidu křemičitého a kremíka je, že na pokovenom povrchu vrstvy oxidu křemičitého, nanesenej na substráte křemíku, je vytvořená dvojica ■ interdigitálnych meničov povrchovej akustiokej vlny. Rešenie je vhodné pře elektro- i technický priemysel najma pře rádiolokáto- ; ry.Acoustoelectric transducer for generation surface acoustic waves allows you to produce and miniature acoustoelectric components amounts using surface spreading Acoustic νϊη as integrated components circuits in semiconductor manufacturing. The essence solution consisting of layers of metal, oxide silica and silicon is that of the plated the surface of the silica layer deposited on a silicon substrate, a pair is formed interdigital surface acoustic transducers waves. The solution is suitable electronically technical industries especially radiolocators; ry.
Description
Vynález sa týká akustoelektrického meniča na generáciu povrchových akustických vln s možnosťou priameho zabudovania do integrovaných obvodov na báze kremíka.The invention relates to an acoustoelectric transducer for the generation of surface acoustic waves with the possibility of direct incorporation into silicon-based integrated circuits.
Struktura kov-oxid křemičitý - křemík sa doteraz v akustoelektronike používala na detekoiu objemových ultrazvukových νϊη. štruktúry kov-izolant-polovodič s použitím chalkogénov ako selén a dalšie, slúžia tiež ako akustoelektrické meniče kapacitného typu na detekciu objemových ultrazvukových vln. Detekcia objemových akustických vln pomocou štruktúr kov-izolant-polovodič sa používá aj na nedeštruktívnu kontrolu homogenity oxidu křemičitého vytvořeného na křemíku.The metal-silica-silicon structure has hitherto been used in acoustoelectronics for the detection of bulk ultrasonic νϊη. metal-insulator-semiconductor structures using chalcogenes such as selenium and others also serve as capacitive type acoustoelectric transducers for the detection of bulk ultrasonic waves. Detection of volume acoustic waves using metal-insulator-semiconductor structures is also used to non-destructively check the homogeneity of silica formed on silicon.
V eúčasnosti sa na generáciu a detekciu povrchových akustických vln v akustoelektronických súčiastkách, ako sú oneskorovacie vedenia a pásmové filtre, používajú interdigitálne meniče vyhotovené na povrchoch tradičných piezoelektrických materiálech ako křemeň, LiNbOj a pod.At present, interdigital transducers made on the surfaces of traditional piezoelectric materials such as quartz, LiNbOj and the like are used to generate and detect surface acoustic waves in acoustoelectronic components such as delay lines and bandpass filters.
Keďže najbežnejšie používaný substrátový materiál v elektrotechnickém priemyslu je křemík, nie je v eúčasnosti možné vyrábať takéto akustoelektrické súčiastky ako súčasť integrovaných obvodov. Nevýhodou súčasného spósobu výroby akustoelektrických súčiastok je ich vysoká cena.Since the most commonly used substrate material in the electrical industry is silicon, it is currently not possible to manufacture such acoustoelectric components as part of integrated circuits. The disadvantage of the current method of manufacturing acoustoelectric components is their high price.
Hoře uvedené nedostatky odstraňuje akustoelektrický měnič na generáciu povrchových akustických vln zložený z vrstiev kovu, oxidu křemičitého a kremíka ktorého podstatou je, že na pokovenom povrchu vrstvy oxidu křemičitého připraveného na p-type, alebo n-type substráte kremíka je vytvořená dvojica interdlgitálnych meničov povrchovej akustickéj vlny.The above-mentioned shortcomings are eliminated by an acoustoelectric transducer for the generation of surface acoustic waves composed of layers of metal, silica and silicon, the essence of which is that a pair of interdigital transducers of surface acoustic waves.
Akustoelektrický měnič podlá vynálezu umožňuje vyrábať miniatúrne akustoelektrické súčiastky využívajúce šírenie sa povrchových akustoelektrických vln ako súčasti integrovaných obvodov s možnosťou využitia štandardných materiálov a technologii výroby v polovodičovéj výrobě pri nízkých výrobných nákladoch.The acoustoelectric transducer according to the invention makes it possible to produce miniature acoustoelectric components using the propagation of surface acoustoelectric waves as part of integrated circuits with the possibility of using standard materials and production technology in semiconductor production at low production costs.
Vzhladom na to, že štruktúra kov-oxid křemičitý - křemík, ktorá sa používá na generáciu povrchových akustických vln je sandwichovou štruktúrou, z akustického hlediska představuje vlnovod. Šírenie ultrazvuku sa tu vyznačuje vlnovodnou disperziou. Preto je možné, buď změnou hrůbky oxidu křemičitého při konštantnej frekvenci!, lebo změnou frekvencie ultrazvukovéj vlny při konštantnej hrúbke oxidu křemičitého měnit rýchlosť šírenia sa povrchových akustických vln a tým aj oneskorenie výstupného signálu voči vstupnému, čo neumožňuje ani jedna: doslal známých akustoelektrických aplikácii kov-izolant-polovodič s objemovými vlnami. Takéto možnosti tiež neposkytuje ani doposial používaný spčsob generácie a detekcie povrchových akustických vln na piezoelektrických materiáloch.Due to the fact that the metal-silica-silicon structure used for the generation of surface acoustic waves is a sandwich structure, it is a waveguide from an acoustic point of view. The propagation of ultrasound is characterized by a waveguide dispersion. Therefore, either by changing the depth of the silica at a constant frequency, or by changing the frequency of the ultrasonic wave at a constant thickness of the silica, it is possible to -isolator-semiconductor with volume waves. Such possibilities are also not provided by the hitherto used method of generation and detection of surface acoustic waves on piezoelectric materials.
Vynález je schematicky znázorněný na pripojenom výkrese.The invention is schematically illustrated in the accompanying drawing.
Na hliníkom pokovenéj vrstvě 1 oxidu křemičitého, ktorá je štandardnou polovodičovou technológiou připravená na povrchu p-typu, alebo n-typu substrátu £ kremíka, je vyrobena fotolitografickou cestou dvojica interdlgitálnych meničov £, £, ktoré sa bežne používajú na generáciu a detekciu povrchových akustických vln.A pair of interdigital transducers £, £, which are commonly used for the generation and detection of surface acoustic waves, is produced by photolithography on an aluminum-plated layer 1 of silica, which is prepared by a standard semiconductor technology on a p-type or n-type silicon substrate. .
. Na generujúci interdigitálny měnič £ povrchových akustických vln sa privedú vysokofrekvenčně alektrické impulzy v důsledku čoho dochádza k periodickému pohybu elektrického náboja lokalizovaného v štruktúre kov-oxid kremičitý-kremík, ktorý je spůsoberiý elektrickým polom. Pohyb tohoto náboja vzhladom na jeho vazbu so štruktúrou kov-oxid kremičitý-kremík generuje povrchové akustické vlnenie. Keď povrchové akustické vlnenie dosiahne detekujúceho interdigitálneho meniča £, vyvolá periodickú změnu kontaktového rozdielu potenciálov v štruktúre kov-oxid kremičitý-kremík, čo sa na výstupe tohto meniča prejeví ako elektrický impulz, ktorý je časovo oneskorený voči generujúcemu a vysokofrekvenčnému signálu.. High-frequency electrical pulses are applied to the generating interdigital surface acoustic wave transducer 6, as a result of which there is a periodic movement of an electric charge located in the metal-silica-silicon structure, which is caused by an electric field. The movement of this charge due to its bond with the metal-silica-silicon structure generates surface acoustic waves. When the surface acoustic wave reaches the detecting interdigital transducer 6, it causes a periodic change in the contact potential potential in the metal-silica-silicon structure, which manifests itself at the output of this transducer as an electrical pulse which is time-delayed against the generating and high frequency signal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881206A CS267340B1 (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Electroacoustic transducer for surface acoustic waves generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881206A CS267340B1 (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Electroacoustic transducer for surface acoustic waves generation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS120688A1 CS120688A1 (en) | 1989-06-13 |
| CS267340B1 true CS267340B1 (en) | 1990-02-12 |
Family
ID=5345883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS881206A CS267340B1 (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Electroacoustic transducer for surface acoustic waves generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS267340B1 (en) |
-
1988
- 1988-02-25 CS CS881206A patent/CS267340B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS120688A1 (en) | 1989-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101524682B (en) | High-frequency ultrasonic transducer made of piezoelectric monocrystalline composite material as well as manufacturing method and application thereof | |
| US6508133B1 (en) | Ultrasonic flowmeter and ultrasonic generator/detector | |
| RU93004820A (en) | ULTRASONIC INDICATOR OF LOAD AND METHOD OF ITS MANUFACTURE | |
| Busse et al. | Response characteristics of a finite aperture, phase insensitive ultrasonic receiver based upon the acoustoelectric effect | |
| CN201516405U (en) | Piezoelectric mono-crystal composite material high-frequency ultrasonic transducer | |
| CN110560351A (en) | Frequency-adjustable sound wave receiving device based on Helmholtz resonant cavity | |
| US20210283656A1 (en) | High bandwidth ultrasonic transducer with metal backing layer and method of fabrication | |
| Uozumi et al. | Generation and detection of ultrasonic Lamb waves in a thin deposited film by using interdigital transducers | |
| CS267340B1 (en) | Electroacoustic transducer for surface acoustic waves generation | |
| Robinson et al. | PVDF reference hydrophone development in the UK-from fabrication and lamination to use as secondary standards | |
| CN116626338A (en) | Cross piezoelectric single crystal face shearing mode accelerometer for vector hydrophone | |
| JP4857464B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
| JP6454867B2 (en) | Ultrasonic vibrator and ultrasonic flow meter using the same | |
| CN203061411U (en) | Novel ultrasonic sensor | |
| US6720715B1 (en) | Impulse sound transducer with an elementary block made of piezoelectric material | |
| CN1030590C (en) | Crystal pressure-sensitive element using pseado surface wave | |
| KR970704268A (en) | Surface Skimming Bulk Generation in KTiPO® and Its Analogues | |
| SU1099270A1 (en) | Piezoelectric converter for non-destructive inspection | |
| JPS5852527A (en) | Temperature sensor | |
| JPH07198428A (en) | Surface acoustic wave sensor | |
| KR100804513B1 (en) | Acoustic Sensor Using Piezoelectric Cantilever | |
| Zaitsev et al. | Reflection of ultrasonic Lamb waves produced by thin conducting strips | |
| Herzog et al. | High-Performance Ultrasonic Transducers based on PMN-PT Single Crystals for NDT of aerospace materials | |
| JPS5541048A (en) | Surface acoustic wave element | |
| Herzog et al. | Investigations of High-Performance Ultrasonic Transducers based on PMN-PT Single Crystals |