JPH07105684B2 - 圧電体の分極方法 - Google Patents
圧電体の分極方法Info
- Publication number
- JPH07105684B2 JPH07105684B2 JP19579790A JP19579790A JPH07105684B2 JP H07105684 B2 JPH07105684 B2 JP H07105684B2 JP 19579790 A JP19579790 A JP 19579790A JP 19579790 A JP19579790 A JP 19579790A JP H07105684 B2 JPH07105684 B2 JP H07105684B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- electric field
- degree
- bias electric
- piezoelectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims description 207
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 66
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 24
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 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
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電フイルタ等に用いられる圧電体の分極方
法に関し、特に所望の分極度を高精度に得ることを可能
とする分極方法に関する。
法に関し、特に所望の分極度を高精度に得ることを可能
とする分極方法に関する。
圧電フイルタや圧電共振素子のような圧電部品では、使
用される圧電体の分極度が特性に大きく影響する。従っ
て、圧電体は所望の分極度に高精度に分極処理されるこ
とが求められる。
用される圧電体の分極度が特性に大きく影響する。従っ
て、圧電体は所望の分極度に高精度に分極処理されるこ
とが求められる。
従来、圧電体の分極処理に際しては、単に電界を印加し
て所望の分極度を高精度に得ることが非常に困難である
ことに鑑み、圧電体に電界を印加して一旦飽和分極状態
とし、次に分極軸と逆方向にバイアス電界を印加して分
極度を低下させて所望の分極度を得ていた。
て所望の分極度を高精度に得ることが非常に困難である
ことに鑑み、圧電体に電界を印加して一旦飽和分極状態
とし、次に分極軸と逆方向にバイアス電界を印加して分
極度を低下させて所望の分極度を得ていた。
しかしながら、飽和分極度に近い分極度を得る場合には
さほど分極度はばらつかないが、飽和分極状態から分極
度を低下させるに連れて分極度のばらつきが非常に大き
くなりがちであった。他方、圧電フイルタ等の圧電部品
の製造に際しては、マザー基板の形態で圧電体を用意
し、分極処理するのが普通である。従って、上記のよう
に飽和分極状態から分極度を低下させる方法では、マザ
ー基板内で分極度が非常にばらつき、その結果、製品の
良品率が著しく低下するという問題があった。
さほど分極度はばらつかないが、飽和分極状態から分極
度を低下させるに連れて分極度のばらつきが非常に大き
くなりがちであった。他方、圧電フイルタ等の圧電部品
の製造に際しては、マザー基板の形態で圧電体を用意
し、分極処理するのが普通である。従って、上記のよう
に飽和分極状態から分極度を低下させる方法では、マザ
ー基板内で分極度が非常にばらつき、その結果、製品の
良品率が著しく低下するという問題があった。
よって、本発明の目的は、分極度を高精度に制御するこ
とができ、従って分極ばらつきが非常に少ない圧電体を
得ることを可能とする分極方法を提供することにある。
とができ、従って分極ばらつきが非常に少ない圧電体を
得ることを可能とする分極方法を提供することにある。
本発明にかかる分極方法の第１の発明は、圧電体に電界
を印加して該圧電体を飽和分極状態とし、飽和分極状態
とされた圧電体の分極軸方向と逆方向にバイアス電界を
印加して分極反転させ、分極反転後、逆方向バイアス電
界を印加し続けることにより所望の分極度を得る各工程
を備える。
を印加して該圧電体を飽和分極状態とし、飽和分極状態
とされた圧電体の分極軸方向と逆方向にバイアス電界を
印加して分極反転させ、分極反転後、逆方向バイアス電
界を印加し続けることにより所望の分極度を得る各工程
を備える。
また、本発明の分極方法の第２の発明は、圧電体に電界
を印加して該圧電体を飽和分極状態とし、飽和分極状態
とされた圧電体に分極軸方向と逆方向にバイアス電界を
印加して分極反転させ、分極反転後、逆方向にバイアス
電界を印加し続けて分極度が一定となる分極状態とした
後に、当初の分極軸方向と順方向にバイアス電界を印加
して分極度を低下させることにより所望の分極度を得
る、各工程を備える。
を印加して該圧電体を飽和分極状態とし、飽和分極状態
とされた圧電体に分極軸方向と逆方向にバイアス電界を
印加して分極反転させ、分極反転後、逆方向にバイアス
電界を印加し続けて分極度が一定となる分極状態とした
後に、当初の分極軸方向と順方向にバイアス電界を印加
して分極度を低下させることにより所望の分極度を得
る、各工程を備える。
すなわち、本発明は、圧電体を飽和分極状態とした後、
一旦分極反転させ、しかる後バイアス電界を逆方向に印
加して所望の分極度を得ること、あるいは逆方向バイア
ス電界を印加し続けて分極度が一定となる分極状態とし
た後に順方向にバイアス電界を印加して分極度を低下さ
せることにより所望の分極度を得ることに特徴を有す
る。
一旦分極反転させ、しかる後バイアス電界を逆方向に印
加して所望の分極度を得ること、あるいは逆方向バイア
ス電界を印加し続けて分極度が一定となる分極状態とし
た後に順方向にバイアス電界を印加して分極度を低下さ
せることにより所望の分極度を得ることに特徴を有す
る。
圧電体を分極処理した際の分極度のばらつきは、分極度
−バイアス電界曲線の傾きに依存する。すなわち、従来
法では、飽和分極状態から分極軸方向と逆方向にバイア
ス電界を印加させて分極度を低下させて所望の分極度を
得ていたが、この所望の分極度に低下させる領域におい
て分極度−バイアス電界曲線が非常に急峻な傾きを有し
ており、そのため分極度のばらつきが大きくならざるを
得なかった。
−バイアス電界曲線の傾きに依存する。すなわち、従来
法では、飽和分極状態から分極軸方向と逆方向にバイア
ス電界を印加させて分極度を低下させて所望の分極度を
得ていたが、この所望の分極度に低下させる領域におい
て分極度−バイアス電界曲線が非常に急峻な傾きを有し
ており、そのため分極度のばらつきが大きくならざるを
得なかった。
本願発明者は、この分極度−バイアス電界曲線の傾斜を
緩めることができれば、分極度のばらつきを低減し得る
のではないかと考え、本発明をなすに至った。すなわ
ち、一旦飽和分極状態とされた圧電体を分極反転させた
後に、上記のように所望の分極度を得るように処理すれ
ば、分極度−バイアス電界曲線の傾斜の緩やかな領域で
所望の分極度が得られることを見出し、本発明をなすに
至ったものである。
緩めることができれば、分極度のばらつきを低減し得る
のではないかと考え、本発明をなすに至った。すなわ
ち、一旦飽和分極状態とされた圧電体を分極反転させた
後に、上記のように所望の分極度を得るように処理すれ
ば、分極度−バイアス電界曲線の傾斜の緩やかな領域で
所望の分極度が得られることを見出し、本発明をなすに
至ったものである。
以下、本発明の圧電体の分極方法についての実施例を、
具体的な実験結果に基づき説明する。
具体的な実験結果に基づき説明する。
まず、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電セラミックスよりな
るマザーの圧電体基板を用意し、以下の種々の分極方法
で分極処理した。なお、分極度の評価は、分極処理され
たマザーの圧電体基板を用いて、第２図に示す圧電共振
素子を複数個構成し、その共振特性を測定することによ
り行った。第２図において、１は圧電共振素子を示し、
厚み方向に分極処理された圧電体基板２を用いて構成さ
れている。圧電体基板２の上面の中央領域には振動電極
３が形成されている。振動電極３は、引出し電極4a、4a
により端子電極５に電気的に接続されている。他方、圧
電体基板２の下面にも、振動電極３と圧電体基板２を介
して対向する領域に振動電極が形成されており、該振動
電極は、破線で示す引出し電極6a,6aにより圧電体基板
２の下面に形成された端子電極７に電気的に接続されて
いる。
るマザーの圧電体基板を用意し、以下の種々の分極方法
で分極処理した。なお、分極度の評価は、分極処理され
たマザーの圧電体基板を用いて、第２図に示す圧電共振
素子を複数個構成し、その共振特性を測定することによ
り行った。第２図において、１は圧電共振素子を示し、
厚み方向に分極処理された圧電体基板２を用いて構成さ
れている。圧電体基板２の上面の中央領域には振動電極
３が形成されている。振動電極３は、引出し電極4a、4a
により端子電極５に電気的に接続されている。他方、圧
電体基板２の下面にも、振動電極３と圧電体基板２を介
して対向する領域に振動電極が形成されており、該振動
電極は、破線で示す引出し電極6a,6aにより圧電体基板
２の下面に形成された端子電極７に電気的に接続されて
いる。
分極実験１（従来法） まず、下記の４種類の条件で、チタン酸ジルコン酸鉛系
圧電セラミックスよりなる厚み184μｍのマザー基板を
初期分極した。
圧電セラミックスよりなる厚み184μｍのマザー基板を
初期分極した。
（ａ）60℃の温度で650Vの電圧をマザー基板の厚み方向
に60分間印加して分極処理し、しかる後150℃の温度で
１時間放置することによりエージングした。
に60分間印加して分極処理し、しかる後150℃の温度で
１時間放置することによりエージングした。
（ｂ）60℃の温度で650Vの電圧を厚み方向に20分間印加
し、しかる後150℃の温度で１時間放置することにより
エージングした。
し、しかる後150℃の温度で１時間放置することにより
エージングした。
（ｃ）60℃の温度で550Vの電圧を厚み方向に１分間印加
し、しかる後150℃の温度で１時間放置することにより
エージングした。
し、しかる後150℃の温度で１時間放置することにより
エージングした。
（ｄ）60℃の温度で400Vの電圧を１分間印加し、しかる
後150℃の温度で１時間放置することによりエージング
した。
後150℃の温度で１時間放置することによりエージング
した。
次に、上記４種類の初期分極処理が行われた各マザー基
板に、分極軸と逆方向にバイアス電界を印加して分極度
を低下させた。この逆方向のバイアス電界の印加に際し
ては、種々のバイアス電圧値において１分間放置し、50
V/5秒の速度でステップ状にバイアス電圧を変化させ
た。
板に、分極軸と逆方向にバイアス電界を印加して分極度
を低下させた。この逆方向のバイアス電界の印加に際し
ては、種々のバイアス電圧値において１分間放置し、50
V/5秒の速度でステップ状にバイアス電圧を変化させ
た。
上記のようにして、（ａ）〜（ｄ）で示した条件で初期
分極処理された各マザー基板に、逆方向のバイアス電界
を印加した場合の分極度とバイアス電界との関係を、第
３図に示す。
分極処理された各マザー基板に、逆方向のバイアス電界
を印加した場合の分極度とバイアス電界との関係を、第
３図に示す。
なお、分極度df（KHz）は、圧電共振素子の共振周波数
と反共振周波数の差で表してある。
と反共振周波数の差で表してある。
第３図から明らかなように、比較的高電圧で長時間分極
処理を行った初期分極条件（ａ）のマザー基板では、ほ
ぼ飽和分極状態とされているため、逆方向にバイアス電
界を印加した場合、飽和分極に近い分極度の部分では分
極度−バイアス電界曲線はほとんど傾斜していないが、
バイアス電界の値がある値を超えると急激に分極度が低
下していることがわかる。従って、第３図の矢印Ａで示
す部分、すなわち分極度−バイアス電界曲線の急峻な傾
きを有する部分において所望の分極度を得ようとした場
合、分極度のばらつきが非常に大きくなっていた。すな
わち、１枚のマザー基板から作製した圧電共振素子間で
分極度、ひいては発振周波数f0が非常にばらついてい
た。
処理を行った初期分極条件（ａ）のマザー基板では、ほ
ぼ飽和分極状態とされているため、逆方向にバイアス電
界を印加した場合、飽和分極に近い分極度の部分では分
極度−バイアス電界曲線はほとんど傾斜していないが、
バイアス電界の値がある値を超えると急激に分極度が低
下していることがわかる。従って、第３図の矢印Ａで示
す部分、すなわち分極度−バイアス電界曲線の急峻な傾
きを有する部分において所望の分極度を得ようとした場
合、分極度のばらつきが非常に大きくなっていた。すな
わち、１枚のマザー基板から作製した圧電共振素子間で
分極度、ひいては発振周波数f0が非常にばらついてい
た。
これに対して、初期分極条件が緩やかなほど、分極度−
バイアス電界曲線が緩やかな傾斜を有する（初期分極条
件（ｄ）についての曲線を参照）。
バイアス電界曲線が緩やかな傾斜を有する（初期分極条
件（ｄ）についての曲線を参照）。
しかしながら、初期分極条件（ｄ）のマザー基板に逆方
向にバイアス電界を印加した場合には、当初の分極度が
低いため、充分な大きさの分極度を実現することが難し
い。
向にバイアス電界を印加した場合には、当初の分極度が
低いため、充分な大きさの分極度を実現することが難し
い。
従って、上記のような従来の分極方法では、初期分極条
件を如何に選択したとしても、所望の分極度を安定に得
ることは難しいことがわかる。
件を如何に選択したとしても、所望の分極度を安定に得
ることは難しいことがわかる。
分極実験２（実施例） 次に、分極実験１の場合と同じ圧電体マザー基板を用意
し、まず、60℃の温度で650Vの電圧を20分間印加し、飽
和分極状態とし、しかる後150℃の温度で１時間放置す
ることによりエージングを行った。
し、まず、60℃の温度で650Vの電圧を20分間印加し、飽
和分極状態とし、しかる後150℃の温度で１時間放置す
ることによりエージングを行った。
上記のようにして、飽和分極状態とされたマザー基板
に、下記の順序でバイアス電界を印加し、各バイアス電
界値における分極度を測定することにより、第１図に示
す分極度とバイアス電界との関係曲線を得た。
に、下記の順序でバイアス電界を印加し、各バイアス電
界値における分極度を測定することにより、第１図に示
す分極度とバイアス電界との関係曲線を得た。
まず、当初の分極軸方向と逆方向にバイアス電界を50V/
5秒の速度で昇圧させて印加し、分極反転（第１図のＰ
で示す位置に相当）させた後、さらに印加し続けて−65
0Vまで印加することにより逆方向において一定の分極度
となる状態に分極させた（第１図のＱに相当する位
置）。しかる後、逆方向に一定の分極状態とされたマザ
ー基板に、今度は当初の分極軸方向に対して順方向にバ
イアス電界を印加し、分極度を低下させ、さらに分極反
転Ｒを経て再度順方向に分極処理させていった。順方向
のバイアス電界も、50V/5秒の速度で昇圧させることに
より印加した。
5秒の速度で昇圧させて印加し、分極反転（第１図のＰ
で示す位置に相当）させた後、さらに印加し続けて−65
0Vまで印加することにより逆方向において一定の分極度
となる状態に分極させた（第１図のＱに相当する位
置）。しかる後、逆方向に一定の分極状態とされたマザ
ー基板に、今度は当初の分極軸方向に対して順方向にバ
イアス電界を印加し、分極度を低下させ、さらに分極反
転Ｒを経て再度順方向に分極処理させていった。順方向
のバイアス電界も、50V/5秒の速度で昇圧させることに
より印加した。
上記から明らかなように、初期飽和分極状態を得るため
には650Vの電圧を20分印加したのに対し、バイアス電界
の印加は、５秒×12＝60秒しか行っていない。このよう
に、飽和分極に至らすための印加電圧をV1、印加時間を
T1とし、分極制御、すなわち、バイアス電界を印加する
ときの印加電圧をV2、印加時間をT2としたときに、V1×
T1＞V2×T2の関係を満たすように、バイアス電界を印加
することが必要である。さもないと、逆方向にバイアス
電界を印加する際に、V1×T1の条件で電圧を印加し続け
ると、分極方向が逆転するだけで、飽和分極状態に戻っ
てしまうからである。即ち、本発明は、一度飽和分極状
態にされた圧電体において、初期飽和分極の影響を残し
つつ、分極度を制御する方法である。
には650Vの電圧を20分印加したのに対し、バイアス電界
の印加は、５秒×12＝60秒しか行っていない。このよう
に、飽和分極に至らすための印加電圧をV1、印加時間を
T1とし、分極制御、すなわち、バイアス電界を印加する
ときの印加電圧をV2、印加時間をT2としたときに、V1×
T1＞V2×T2の関係を満たすように、バイアス電界を印加
することが必要である。さもないと、逆方向にバイアス
電界を印加する際に、V1×T1の条件で電圧を印加し続け
ると、分極方向が逆転するだけで、飽和分極状態に戻っ
てしまうからである。即ち、本発明は、一度飽和分極状
態にされた圧電体において、初期飽和分極の影響を残し
つつ、分極度を制御する方法である。
第１図から明らかなように、初期分極処理により飽和分
極状態とされたマザー基板が、分極反転Ｐに至るまでの
領域Ｉは、従来の分極方法に相当する領域である。すな
わち、一旦飽和分極状態とされたマザー基板に逆方向に
バイアス電界を印加することにより分極度を低下させ、
その途中で所望の分極度とするものである。この場合、
第３図及び第１図の前記Ｉの領域で示されているよう
に、分極反転Ｐに近づくに連れて分極度が急激に低下す
る。従って、所望の分極度を高精度に実現することが難
しい。
極状態とされたマザー基板が、分極反転Ｐに至るまでの
領域Ｉは、従来の分極方法に相当する領域である。すな
わち、一旦飽和分極状態とされたマザー基板に逆方向に
バイアス電界を印加することにより分極度を低下させ、
その途中で所望の分極度とするものである。この場合、
第３図及び第１図の前記Ｉの領域で示されているよう
に、分極反転Ｐに近づくに連れて分極度が急激に低下す
る。従って、所望の分極度を高精度に実現することが難
しい。
これに対して、分極反転Ｐを超えて逆方向にバイアス電
界を印加させて分極度が高められる領域IIでは、分極度
−バイアス電界曲線が緩やかな傾斜を持つことがわか
る。すなわち、逆方向バイアス電界の増加に従ってゆっ
くりと分極度が上昇することがわかる。よって、この分
極領域IIを用いれば、所望の分極度を安定に得ることが
できると考えられる。
界を印加させて分極度が高められる領域IIでは、分極度
−バイアス電界曲線が緩やかな傾斜を持つことがわか
る。すなわち、逆方向バイアス電界の増加に従ってゆっ
くりと分極度が上昇することがわかる。よって、この分
極領域IIを用いれば、所望の分極度を安定に得ることが
できると考えられる。
同様に、逆方向に一定の分極度の状態まで分極処理され
た後に、順方向にバイアス電界を印加して分極度を低下
させる領域IIIにおいても、領域IIの場合と同様に、バ
イアス電界の変化に対して分極度が緩やかに低下してい
くことがわかる。従って、この分極領域IIIを利用する
ことによっても、所望の分極度を安定に得られると考え
られる。
た後に、順方向にバイアス電界を印加して分極度を低下
させる領域IIIにおいても、領域IIの場合と同様に、バ
イアス電界の変化に対して分極度が緩やかに低下してい
くことがわかる。従って、この分極領域IIIを利用する
ことによっても、所望の分極度を安定に得られると考え
られる。
さらに、分極反転Ｒを超えて順方向バイアス電界を印加
し続けて分極度を高める領域、すなわち分極領域IVで
は、バイアス電界の増加に従って、分極度は急激に高く
なることがわかる。従って、分極領域IVでは、分極領域
Ｉの場合と同様に、バイアス電界の値によって分極度が
急激に変動するため、所望の分極度を安定に得ることが
難しいことがわかる。
し続けて分極度を高める領域、すなわち分極領域IVで
は、バイアス電界の増加に従って、分極度は急激に高く
なることがわかる。従って、分極領域IVでは、分極領域
Ｉの場合と同様に、バイアス電界の値によって分極度が
急激に変動するため、所望の分極度を安定に得ることが
難しいことがわかる。
上記した第１図の分極度とバイアス電界との関係から明
らかなように、分極領域II及びIIIを用いることによ
り、分極度の制御を安定に行い得ることがわかる。すな
わち、一旦飽和分極状態とされた圧電体に、逆方向にバ
イアス電界を印加して分極反転させた後に、該逆方向に
バイアス電界を印加し続けることにより分極度を高めて
所望の分極度を得ることにより、あるいは逆方向にバイ
アス電界を印加して分極度が一定となる分極状態とし、
しかる後順方向にバイアス電界を印加して分極度を低下
させることにより所望の分極度を得る方法の何れかを用
いることにより、所望の分極度を高精度に実現すること
ができる。
らかなように、分極領域II及びIIIを用いることによ
り、分極度の制御を安定に行い得ることがわかる。すな
わち、一旦飽和分極状態とされた圧電体に、逆方向にバ
イアス電界を印加して分極反転させた後に、該逆方向に
バイアス電界を印加し続けることにより分極度を高めて
所望の分極度を得ることにより、あるいは逆方向にバイ
アス電界を印加して分極度が一定となる分極状態とし、
しかる後順方向にバイアス電界を印加して分極度を低下
させることにより所望の分極度を得る方法の何れかを用
いることにより、所望の分極度を高精度に実現すること
ができる。
分極実験２にあたっては、上記のようにマザー基板を分
極処理し、１枚のマザー基板から、第２図に示した圧電
共振装置を24個構成し、その共振周波数のばらつきを測
定した。結果を、下記の第１表に示す。
極処理し、１枚のマザー基板から、第２図に示した圧電
共振装置を24個構成し、その共振周波数のばらつきを測
定した。結果を、下記の第１表に示す。
但し、dfは反共振周波数と共振周波数との間の周波数
差、δＮはＮ＝24の場合のdfについての標準偏差を示
す。
差、δＮはＮ＝24の場合のdfについての標準偏差を示
す。
第１表から明らかなように、分極領域II及び分極領域II
I中のｅ〜ｌの試料では、種々の分極度において、バラ
ツキが常に非常に小さいことがわかる。これに対して、
分極領域Ｉ及び分極領域IVでは、飽和分極度に近い部
分、すなわち発振周波数f0が高い領域では分極度のばら
つきは小さいが、発振周波数f0が低い側（分極度が低い
側、例えば試料c,d,m,n）では、ばらつきが非常に大き
いことがわかる。
I中のｅ〜ｌの試料では、種々の分極度において、バラ
ツキが常に非常に小さいことがわかる。これに対して、
分極領域Ｉ及び分極領域IVでは、飽和分極度に近い部
分、すなわち発振周波数f0が高い領域では分極度のばら
つきは小さいが、発振周波数f0が低い側（分極度が低い
側、例えば試料c,d,m,n）では、ばらつきが非常に大き
いことがわかる。
上記のように、分極領域II,IIIにおいて、分極度−バイ
アス電界曲線が緩やかな傾斜を持ち、従って分極度のば
らつきが低減される理由は明らかではないが、以下のよ
うに考えられる。
アス電界曲線が緩やかな傾斜を持ち、従って分極度のば
らつきが低減される理由は明らかではないが、以下のよ
うに考えられる。
すなわち、分極ばらつきに大きく影響を与えるのは、上
記分極度のバイアス電界依存性曲線の傾斜によるものと
考えられるが、その物理的な意味としては、分域壁への
圧力と考えられ、この圧力が、コーン状に分散した分極
軸を反転及び回転させることにより、分極軸を局在的に
乱し、分極ばらつきが生じているものと考えられる。
記分極度のバイアス電界依存性曲線の傾斜によるものと
考えられるが、その物理的な意味としては、分域壁への
圧力と考えられ、この圧力が、コーン状に分散した分極
軸を反転及び回転させることにより、分極軸を局在的に
乱し、分極ばらつきが生じているものと考えられる。
なお、上記分極方法により得られた分極領域II,IIIの圧
電共振子の熱的安定性については、従来の分極方法で得
られたものと同等であり特に問題のないことが確かめら
れている。
電共振子の熱的安定性については、従来の分極方法で得
られたものと同等であり特に問題のないことが確かめら
れている。
また、上記実施例では、飽和分極状態とした後にエージ
ングを行った後に、所定の分極度を得るように分極制御
を行ったが、逆に、飽和分極状態とした後に、所望の分
極度を得るための分極制御を行い、最後にエージングを
行ってもよい。
ングを行った後に、所定の分極度を得るように分極制御
を行ったが、逆に、飽和分極状態とした後に、所望の分
極度を得るための分極制御を行い、最後にエージングを
行ってもよい。
以上のように、本発明によれば、一旦飽和分極状態とさ
れた圧電体に分極軸方向と逆方向にバイアス電界を印加
して分極反転させ、しかる後、逆方向にバイアス電界を
印加し続けることにより分極度を高めて所望の分極度を
得るものであるため、あるいは分極軸方向と逆方向にバ
イアス電界を印加し続けて分極度が一定となる分極状態
とし、さらに当初の分極軸方向に対して順方向にバイア
ス電界を印加させて所望の分極度を得るものであるた
め、所望の分極度を分極度−バイアス電界曲線の傾斜の
緩やかな領域で得ることができる。従って、分極度のば
らつきが少ない圧電体を得ることができるため、圧電共
振素子や圧電フイルタ等の圧電部品の歩留を効果的に高
めることが可能となる。
れた圧電体に分極軸方向と逆方向にバイアス電界を印加
して分極反転させ、しかる後、逆方向にバイアス電界を
印加し続けることにより分極度を高めて所望の分極度を
得るものであるため、あるいは分極軸方向と逆方向にバ
イアス電界を印加し続けて分極度が一定となる分極状態
とし、さらに当初の分極軸方向に対して順方向にバイア
ス電界を印加させて所望の分極度を得るものであるた
め、所望の分極度を分極度−バイアス電界曲線の傾斜の
緩やかな領域で得ることができる。従って、分極度のば
らつきが少ない圧電体を得ることができるため、圧電共
振素子や圧電フイルタ等の圧電部品の歩留を効果的に高
めることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を説明するための分極度とバ
イアス電界との関係を示す図、第２図は分極実験に用い
た圧電共振素子を説明するための平面図、第３図は分極
実験１における分極度とバイアス電界との関係を示す図
である。 図において、１は圧電共振素子、２は圧電基板、３は振
動電極、4a,4a,6a,6aは引出し電極、5,7は端子電極を示
す。
イアス電界との関係を示す図、第２図は分極実験に用い
た圧電共振素子を説明するための平面図、第３図は分極
実験１における分極度とバイアス電界との関係を示す図
である。 図において、１は圧電共振素子、２は圧電基板、３は振
動電極、4a,4a,6a,6aは引出し電極、5,7は端子電極を示
す。
Claims (2)
- 【請求項１】圧電体に電界を印加して該圧電体を飽和分
極状態とする工程と、 前記飽和分極状態とされた圧電体の分極軸方向に対して
逆方向にバイアス電界を印加して分極反転させる工程
と、 前記分極反転後、逆方向バイアス電界を印加し続けるこ
とにより所望の分極度を得る工程とを備えることを特徴
とする圧電体の分極方法。 - 【請求項２】圧電体に電界を印加して該圧電体を飽和分
極状態とする工程と、 前記飽和分極状態とされた圧電体の分極軸方向に対して
逆方向にバイアス電界を印加して分極反転させる工程
と、 前記分極反転後、逆方向にバイアス電界を印加し続けて
分極度が一定となる分極状態とした後に、当初の分極軸
方向に対して順方向にバイアス電界を印加して分極度を
低下させることにより所望の分極度を得る工程とを備え
ることを特徴とする圧電体の分極方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19579790A JPH07105684B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 圧電体の分極方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19579790A JPH07105684B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 圧電体の分極方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0482310A JPH0482310A (ja) | 1992-03-16 |
| JPH07105684B2 true JPH07105684B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=16347139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19579790A Expired - Fee Related JPH07105684B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 圧電体の分極方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105684B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000338129A (ja) | 1999-03-19 | 2000-12-08 | Ngk Insulators Ltd | 加速度センサ素子の感度較正方法 |
| JP5116261B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2013-01-09 | キヤノン株式会社 | 強誘電体の検査装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4944299A (ja) * | 1972-07-17 | 1974-04-25 | ||
| JPS5222798A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polarizing method of piezoelectric porcelain |
| JPS5421599A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Sato Risaburou | Process for polarizing piezoelectric ceramic |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP19579790A patent/JPH07105684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4944299A (ja) * | 1972-07-17 | 1974-04-25 | ||
| JPS5222798A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polarizing method of piezoelectric porcelain |
| JPS5421599A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Sato Risaburou | Process for polarizing piezoelectric ceramic |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0482310A (ja) | 1992-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10126160A (ja) | 振幅変調および位相変調を行うための整調可能な薄膜バルク型音響共振器が組み込まれている装置 | |
| DE102010000818A1 (de) | MEMS-Resonatorbauelemente | |
| US7320164B2 (en) | Method of manufacturing an electronic component | |
| KR102654808B1 (ko) | 단결정 압전층의 제조 방법 및 이러한 층을 포함하는 미세전자소자, 포토닉 또는 광학 소자 | |
| JPH07105684B2 (ja) | 圧電体の分極方法 | |
| JPH0482309A (ja) | 圧電体の分極方法 | |
| JP2830556B2 (ja) | 圧電体の分極方法 | |
| JPH04273186A (ja) | ブロック状圧電体の分極方法 | |
| JPH0425240B2 (ja) | ||
| JP2568505B2 (ja) | 強誘電体薄膜素子 | |
| JP2783022B2 (ja) | 圧電体の分極方法 | |
| JPH10276060A (ja) | 弾性表面波装置 | |
| JPH05243884A (ja) | 圧電体の分極方法 | |
| JPH0196368A (ja) | 強誘電体薄膜の製造方法 | |
| JPS6134279B2 (ja) | ||
| JPH01232812A (ja) | タンタル酸リチウムウェハ分極反転層形成方法 | |
| JPH11132873A (ja) | 圧電検出器及びその製造方法 | |
| JP3760766B2 (ja) | セラミック発振子の製造方法 | |
| JPH10256871A (ja) | 弾性表面波装置 | |
| JP4504540B2 (ja) | 超音波振動子及びその製法 | |
| JPS63311808A (ja) | 振動素子の製造方法 | |
| JP3188929B2 (ja) | 振動ジャイロの振動体共振周波数の調整方法 | |
| CN115448248A (zh) | 利用智能剥离法实现高精度控制功能层厚度的空腔制备方法 | |
| JPH06260696A (ja) | 圧電体の部分分極方法 | |
| JPS59169215A (ja) | 薄膜圧電振動子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071113 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091113 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101113 Year of fee payment: 15 |