(57)【要約】【課題】  基板の表面にダイヤモンド層と圧電体層とＩＤＴとを積層したダイヤモンドＳＡＷ素子の構造をそのまま利用してＳＡＷセンサのトランスデューサに使用し、その高周波化を可能にする。【解決手段】  Ｓｉ基板２表面にダイヤモンド層３とＺｎＯの圧電体層４と交差指電極からなる入力用及び出力用ＩＤＴ６，８とＳｉＯ２ の絶縁保護膜１２とを積層してＳＡＷ素子１を形成する。両ＩＤＴの間の圧電体層及び絶縁保護膜を部分的に除去して、ダイヤモンド層の表面を露出させた感応部１１を形成する。感応部の表面に測定対象の生体物質や化学物質を認識するための受容体を固定して、ＳＡＷセンサが得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンド層及び圧電体層を積層した基板と、前記基板に形成された少なくとも１組の交差指電極からなるＩＤＴと、前記ＩＤＴにより励振される弾性表面波の伝搬方向に沿って前記ＩＤＴを挟むようにそれらの両側に配置される１対の反射器と、前記弾性表面波の伝搬方向に沿って前記ダイヤモンド層の表面を露出させた感応部とを備えることを特徴とする弾性表面波素子。
【請求項２】
前記ＩＤＴが励振用ＩＤＴと受信用ＩＤＴとからなり、前記感応部が前記励振用ＩＤＴと前記受信用ＩＤＴとの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項３】
前記ＩＤＴが１組の交差指電極を有する１つのＩＤＴからなり、前記感応部が前記交差指電極の電極指と電極指との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項４】
前記ＩＤＴが１組の交差指電極を有する１つのＩＤＴからなり、前記感応部が前記ＩＤＴと一方の前記反射器との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波素子。
【請求項５】
前記ＩＤＴ全体を被覆する絶縁保護膜を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項６】
前記絶縁保護膜がＳｉＯ２で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の弾性表面波素子。
【請求項７】
前記交差指電極の表面に形成された絶縁膜を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の弾性表面波素子。
【請求項８】
前記交差指電極がＡｌ又はＡｌを主成分とする合金で形成され、かつ前記絶縁膜がＡｌ２Ｏ３で形成されていることを特徴とする請求項７に記載の弾性表面波素子。
【請求項９】
基板の表面にダイヤモンド層と圧電体層と少なくとも１組の交差指電極からなるＩＤＴとを積層して弾性表面波素子を形成する過程と、フォトリソグラフィ技術を用いて前記弾性表面波素子の表面をエッチングし、前記ダイヤモンド層の表面を露出させて感応部を形成する過程とを有することを特徴とする弾性表面波素子の製造方法。
【請求項１０】
前記弾性表面波素子を形成する過程において、前記弾性表面波素子の前記ＩＤＴ全体を被覆する絶縁保護膜を更に積層することを特徴とする請求項９に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項１１】
前記弾性表面波素子を形成する過程において、前記交差指電極の表面を被覆する絶縁膜を更に形成することを特徴とする請求項９に記載の弾性表面波素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至８のいずれかに記載される弾性表面波素子と、前記弾性表面波素子の前記感応部に固定されて目的の物質を認識するための受容体とを備えることを特徴とする弾性表面波センサ。
【請求項１３】
請求項１２に記載される複数の弾性表面波センサを有し、前記複数の弾性表面波センサが単一の共通の前記基板に設けられることを特徴とする弾性表面波センサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば目的の生体物質や化学物質を検出しかつ／又はその物性を測定するセンサにおいて、その際に発生する化学的又は物理的変化を電気的信号に変換するトランスデューサとして利用するのに適した弾性表面波素子及びその製造方法に関する。更に本発明は、この弾性表面波素子を用いた弾性表面波センサ及びセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、特にバイオテクノロジや医療などの技術分野において、測定対象の生体物質又は化学物質を認識する受容体の化学的又は物理的変化を検出するために、水晶振動子などの圧電素子をトランスデューサとして利用した圧電センサが開発されている（例えば、非特許文献１、特許文献１及び２を参照）。トランスデューサには、水晶振動子以外の圧電素子として、圧電基板表面に形成した交差指電極からなるＩＤＴ（すだれ状トランスデューサ）により励振する弾性表面波（ＳＡＷ:surface acoustic wave）を利用したＳＡＷ素子を用いることができる（例えば、特許文献３乃至６を参照）。
【０００３】
また、ＤＮＡなどの生体物質を解析するバイオセンサは、基体にダイヤモンドやダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの炭素系物質からなる表面処理層を形成して化学修飾すると、測定対象に反応するオリゴヌクレオチドや生理活性物質を安定して強力に固定できることが知られている（例えば、特許文献２及び７を参照）。通常このようなバイオセンサは、水晶振動子の水晶板の表面に形成した金電極の上にＤＬＣ膜などからなる表面処理層を形成し、これを化学修飾して活性化させ、オリゴヌクレオチドなどを固定して作成する。
【０００４】
他方、最近は、ダイヤモンド薄膜及び圧電体膜を積層した基板にＩＤＴを形成することにより、ＳＡＷの伝搬速度を高速化して高周波化を可能にした所謂ダイヤモンドＳＡＷ素子が開発されている（例えば、非特許文献２及び３、特許文献８を参照）。更にこのＳＡＷ素子は、その最上層にＳｉＯ２  膜を積層することにより、水晶基板を用いた従来のＳＡＷ素子より更に優れた温度特性を得ることができる（例えば、非特許文献３を参照）。
【０００５】
【非特許文献１】工業所有権総合情報館編，「特許流通支援チャート・化学２・バイオセンサ」，社団法人発明協会，２００２年６月２９日，ｐ．３〜５及び１６〜１８
【非特許文献２】鹿田真一、外８名，「ダイヤモンドＳＡＷデバイス（１）」，ＮＥＷ  ＤＩＡＭＯＮＤ，オーム社，平成１１年４月，第５３号Ｖｏｌ．１５Ｎｏ．２、ｐ．１−６
【非特許文献３】鹿田真一、外８名、「ダイヤモンドＳＡＷデバイス（２）」、ＮＥＷ  ＤＩＡＭＯＮＤ、オーム社、平成１１年７月、第５４号Ｖｏｌ．１５Ｎｏ．３、ｐ．９−１６
【特許文献１】特開２０００−６５７０８号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２７３７号公報
【特許文献３】特開平６−１３３７５９号公報
【特許文献４】特開平８−６８７８１号公報
【特許文献５】特開２００２−４８７９７号公報
【特許文献６】特開平９−８００３５号公報
【特許文献７】特開２００１−２０４４６３号公報
【特許文献８】特開平７−２７３５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように圧電素子を利用したセンサは、測定対象・条件や用途などによって圧電素子の高周波化が好ましい場合が期待される。その場合、センサのトランスデューサとしてダイヤモンドＳＡＷ素子を用いることができれば好都合であるが、本願発明者が知る限り、そのようなＳＡＷセンサが実際に使用されている例は見当たらない。
【０００７】
従来の圧電センサは、目的の生体物質や化学物質を固定するためのセルや吸着体などの受容体をＳＡＷ素子の表面に形成している。ダイヤモンドＳＡＷ素子をトランスデューサに用いた場合、同様に、受容体として測定対象に反応するオリゴヌクレオチドや生理活性物質を固定するために、ＳＡＷ素子の表面に非常に硬質のダイヤモンド又はＤＬＣ膜などを形成すると、ＳＡＷの伝搬速度が変化してＳＡＷ素子の特性を劣化させる虞がある。
【０００８】
また、ＤＬＣ膜は、一般に公知の蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、誘導結合プラズマ法などを用いて成膜する。これらの成膜方法は高温の環境下で行われる場合が多い。そのため、ＳＡＷ素子は、ＩＤＴを形成するＡｌ電極がＤＬＣ膜の形成時に高温による損傷を受けるという問題が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の表面にダイヤモンド層と圧電体層とＩＤＴとを積層したダイヤモンドＳＡＷ素子であって、そのダイヤモンド層をそのまま用いて、測定対象の生体物質や化学物質を認識する受容体を固定することができ、ＳＡＷセンサのトランスデューサとして利用し得る新規なＳＡＷ素子及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
更に本発明の目的は、かかるＳＡＷ素子をトランスデューサに用いることにより、高周波のＳＡＷ素子に適した測定条件・用途に使用可能なＳＡＷセンサ及びＳＡＷセンサシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、上記目的を達成するために、ダイヤモンド層及び圧電体層を積層した基板と、該基板に形成された少なくとも１組の交差指電極からなるＩＤＴと、該ＩＤＴにより励振されるＳＡＷの伝搬方向に沿ってＩＤＴを挟むようにそれらの両側に配置される１対の反射器と、ＳＡＷの伝搬方向に沿ってダイヤモンド層の表面を露出させた感応部とを備えるＳＡＷ素子が提供される。
【００１２】
このような従来構造のダイヤモンドＳＡＷ素子をそのまま利用し、露出させたダイヤモンド層を感応部として、その表面に測定対象を認識するための受容体を設けることができる。この場合、ＳＡＷの伝搬速度を変化させる虞がある別個のダイヤモンド層をＳＡＷ素子の表面に形成する必要が無いので、ＳＡＷ素子の特性が悪影響を受けたり、ＩＤＴのＡｌ電極を損傷する虞が解消される。そのため、このＳＡＷ素子をトラスデューサとすることにより、高品質かつ高性能のＳＡＷセンサを実現できる。
【００１３】
或る実施例では、ＳＡＷ素子のＩＤＴが励振用ＩＤＴと受信用ＩＤＴとからなり、感応部が励振用ＩＤＴと受信用ＩＤＴとの間に配置されている。このような２ポート共振子型のＳＡＷ素子は、発振回路の構成を簡単にできるので、高周波での励振に好適である。
【００１４】
別の実施例では、ＳＡＷ素子のＩＤＴが１組の交差指電極を有する１つのＩＤＴからなる１ポート共振子型であり、２ポート共振子型に比して１個のＩＤＴを省略できるので、小型化及び製造コストの低減を図ることができる。この場合、感応部は交差指電極の電極指と電極指との間に配置することができ、またはＩＤＴと一方の反射器との間に配置することができる。
【００１５】
また、或る実施例では、ＩＤＴ全体を被覆するように、例えばＳｉＯ２ で形成された絶縁保護膜を更に有する。これにより、交差指電極間の短絡を確実に防止すると共に、特にＳＡＷセンサのトランスデューサとして使用したとき、その使用環境や条件によらず、交差指電極の損傷や腐食を防止することができる。更にＳｉＯ２ の絶縁保護膜は、その下層側に形成される圧電体層及びダイヤモンド層の温度係数を打ち消し、優れた温度特性を得ることができる。
【００１６】
別の実施例では、交差指電極の表面に形成された絶縁膜を更に有し、それにより同様に交差指電極間の短絡を確実に防止すると共に、使用時にその環境や条件によらず、交差指電極の損傷や腐食を防止することができる。この場合、交差指電極は、例えばＡｌ又はＡｌを主成分とする合金により安価に形成され、かつそれを酸化させることにより、絶縁膜をＡｌ２Ｏ３で簡単に形成することができる。
【００１７】
本発明の別の側面によれば、基板の表面にダイヤモンド層と圧電体層と少なくとも１組の交差指電極からなるＩＤＴとを積層してＳＡＷ素子を形成する過程と、フォトリソグラフィ技術を用いてＳＡＷ素子の表面をエッチングし、ダイヤモンド層の表面を露出させて感応部を形成する過程とを有するＳＡＷ素子の製造方法が提供される。
【００１８】
ダイヤモンド層の表面は、その上に圧電体層が形成されている場合、従来公知のドライエッチング又はウエットエッチングを用いて露出させることができる。従って、従来のダイヤモンドＳＡＷ素子の製造工程をそのまま利用し、かつこれに感応部を形成する過程を追加するだけで、ＳＡＷセンサに適した本発明のＳＡＷ素子を簡単に製造することができる。
【００１９】
或る実施例では、ＳＡＷ素子を形成する過程において、ＳＡＷ素子のＩＤＴ全体を被覆する絶縁保護膜を更に積層することにより、交差指電極間の短絡を確実に防止し、かつ使用時にその環境や条件によらず、交差指電極の損傷や腐食を防止し得るＳＡＷ素子を得ることができる。
【００２０】
別の実施例では、ＳＡＷ素子を形成する過程において、交差指電極の表面を被覆する絶縁膜を更に形成することにより、同様に交差指電極間の短絡を確実に防止しかつ使用時に交差指電極の損傷や腐食を防止し得るＳＡＷ素子が得られる。
【００２１】
また、本発明の別の側面によれば、上述したように高周波化に適した本発明のＳＡＷ素子と、該ＳＡＷ素子の感応部に固定されて目的の物質を認識するための受容体とを備えるＳＡＷセンサが提供される。
【００２２】
更にまた、本発明によれば、かかる本発明のＳＡＷセンサを複数有し、かつこれらのＳＡＷセンサを単一の共通の基板に設けたマルチチャネル型のＳＡＷセンサシステムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用した２ポート共振子型フィルタ構造のＳＡＷ素子１を示している。ＳＡＷ素子１は、例えばシリコンからなる矩形薄板の基板２を有する。基板２の主面には、ダイヤモンド層３が形成され、かつその上に例えばＺｎＯからなる圧電体層４が積層されている。このダイヤモンド積層構造の基板を用いることにより、ＳＡＷ素子１は、水晶等の圧電基板の場合に比してＳＡＷ伝搬速度を高速度化でき、それにより高周波化を図ることができる。
【００２４】
基板２は、シリコン以外の半導体材料や、パイレックスガラス等のガラス材料、セラミックス材料、ポリイミド又はポリカーボネイト等の樹脂材料を用いることもできる。ダイヤモンド層３は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜等のように、従来公知の方法により合成される多結晶ダイヤモンド又は単結晶ダイヤモンドの薄膜で形成することができる。圧電体層４は、ＺｎＯ以外に、例えばＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３、Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７（ニオブ酸カリウム）等の様々な公知の圧電材料で形成することができる。
【００２５】
基板２には、その長手方向の左右に１対の交差指電極５ａ、５ｂからなる入力用（送信用）のＩＤＴ６と、同じく１対の交差指電極７ａ、７ｂからなる出力用（受信用）のＩＤＴ８とが、圧電体層４上に形成されている。両ＩＤＴ６，８の左右両側には、それぞれ配置された１対の反射器９，１０が配置されている。また、入力用及び出力用の前記各交差指電極は、それぞれ図示しない入力用及び出力用の接続ランドを介して外部の発振回路に接続されている。
【００２６】
前記交差指電極及び反射器は、加工性及びコストの観点からＡｌ又はＡｌを主成分とする合金からなる電極膜で形成され、従来と同様に、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したウエットエッチングにより所望のパターンに加工される。別の実施例では、前記電極膜にＡｌ／Ｃｕ膜を用いることもできる。
【００２７】
圧電体層４には、ＳＡＷの伝搬方向に沿って両ＩＤＴ６，８間に矩形の窓を開設して、ダイヤモンド層３の表面を露出させた感応部１１が設けられている。感応部１１には、ＳＡＷ素子１をＳＡＷセンサのトランスデューサとして使用する場合に、測定対象を認識するための受容体をその上に配置することができる。前記受容体は、測定対象となる生体物質又は化学物質の性状・特質などに対応して、例えばＤＮＡ、酵素、微生物、抗体、ガス吸着体など従来公知の様々なものを用いることができ、それらを固定した膜、セルなど従来公知の様々な形態で使用される。
【００２８】
図１（Ｂ）に想像線で示すように、基板２の最上層にＩＤＴ６，８及び反射器９，１０を被覆する絶縁保護膜１２を形成することができる。絶縁保護膜１２は、ＳＡＷ素子１表面にゴミ等の異物が付着して隣接する前記交差指電極間が電気的に短絡したり、ＳＡＷセンサのトランスデューサとして使用するとき、その環境や使用条件による前記交差指電極及び／又は反射器の損傷や腐食を有効に防止できる。
【００２９】
絶縁保護膜１２は、例えばＳｉＯ２ をスパッタリング又は蒸着することにより、容易に所望の厚さに成膜される。前記絶縁保護膜には、ＳｉＯ２ 以外に、例えばＴａ２Ｏ５のような酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮのような窒化物等、様々な絶縁材料を用いることができる。特にＳｉＯ２ 膜を用いた場合には、その下層側に形成される圧電体層及びダイヤモンド層の温度係数を打ち消すことができ、それにより優れた温度特性が得られる。
【００３０】
励振用ＩＤＴ６に所定の高周波信号電圧を印加すると、それと同じ周波数のＳＡＷがダイヤモンド層３に励振され、ＩＤＴ６の左右両側に伝搬しかつ左右の反射器９，１０に反射されて、前記両反射器間にＳＡＷの定在波が発生する。このＳＡＷは受信用ＩＤＴ８により受信され、その周波数が測定される。このとき、感応部１１の前記受容体が目的の生体物質又は化学物質を固定してその重量が変化していると、ＳＡＷ伝搬速度の変化が周波数変化として検出されるので、該生体物質又は化学物質の検出及び／又は物性の測定を高精度に行うことができる。
【００３１】
次に、本発明の方法により図１のＳＡＷ素子１を製造する過程を、図２（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら説明する。先ず、従来の製造工程に従って通常のダイヤモンドＳＡＷ素子を作成する。即ち、シリコンからなる基板２の表面にダイヤモンド薄膜またはＤＬＣからなるダイヤモンド層３とＺｎＯからなる圧電体層４とを積層する。ＤＬＣ膜は、例えば蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、誘導結合プラズマ法などの公知方法を用いて成膜する。ＺｎＯ膜は、例えば蒸着法又はスパッタ法を用いて形成することができる。圧電体層４の表面にＡｌ又はＡｌを主成分とする合金からなる電極膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、ＩＤＴ６，８、前記接続ランド、それらを接続する配線や反射器９，１０を形成する。更に本実施例では、ＩＤＴ６，８及び反射器９，１０などを形成した圧電体層４の全面にＳｉＯ２ からなる絶縁保護膜１２を、例えばスパッタ法又は蒸着法により形成する。
【００３２】
このように形成したダイヤモンドＳＡＷ素子の絶縁保護膜１２の全面にフォトレジスト膜１３を形成する。フォトレジスト膜１３は、その上方に配置したフォトマスク１４を用いてパターニングする（図２（Ａ））。これにより、感応部１１に対応する絶縁保護膜１２の矩形領域を露出させる（図２（Ｂ））。露出した絶縁保護膜１２は、例えばバッファード弗酸を用いたウエットエッチングにより除去し、圧電体層４の表面を露出させる（図２（Ｃ））。別の実施例では、例えばＣＦ４ ガスを用いたプラズマエッチングなどのドライエッチングにより、絶縁保護膜１２の露出領域を除去することができる。
【００３３】
次に、露出した圧電体層４を例えば希塩酸を用いたウエットエッチングにより除去して、感応部１１に対応する矩形の前記窓を開設し、ダイヤモンド層３の表面を露出させる（図２（Ｄ））。これにより、ダイヤモンド層からなる矩形の感応部１１を両ＩＤＴ６，８の間に設けることができる。最後に、残存するフォトレジスト膜１３を除去して、本発明のＳＡＷ素子１が得られる（図２（Ｅ））。
【００３４】
更に、このようにして得られたＳＡＷ素子１をトランスデューサとして、その感応部１１に測定対象を認識するための受容体を配置することにより、本発明のＳＡＷセンサが得られる。ダイヤモンド層からなる感応部１１の表面は、例えば従来技術に関連して上述したように、ＤＮＡや蛋白質などの解析において、オリゴヌクレオチド又は生理活性物質を安定して強力に固定するために、化学修飾して活性化させることができる。
【００３５】
このとき、ＳＡＷ素子は所定の活性化溶液に浸漬されるが、ＩＤＴ６，８は絶縁保護膜１２で完全に被覆されているので、それにより腐食したり劣化する虞はない。また、この絶縁保護膜１２によって、本発明のＳＡＷセンサは、液体状の試料に用いても前記交差指電極間を電気的に短絡する虞が無く、また気相、液相などの様々な環境下で使用しても、前記交差指電極を損傷したり腐食又は劣化させる虞がなく、高い信頼性を確保することができる。
【００３６】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す本発明のＳＡＷ素子の変形例を示している。この変形例のＳＡＷ素子２１は、各交差指電極５ａ、５ｂ、７ａ、７ｂの表面に、それぞれ或る厚さの絶縁膜２２〜２５が形成されている。絶縁膜２２〜２５により、同様に前記交差指電極間の短絡を確実に防止し、かつ使用時にその様々な環境下で交差指電極の損傷や腐食を防止することができる。これらの絶縁膜は、前記交差指電極を形成するＡｌを例えば陽極酸化することにより、容易に所望の厚さにかつ安価に形成することができる。
【００３７】
図４（Ａ）、（Ｂ）及び図５（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本発明によるＳＡＷ素子の別の変形例を示している。これら変形例のＳＡＷ素子３１，４１は、ダイヤモンド層３及び圧電体層４を積層した矩形薄板の基板２の表面に、それぞれ１組の交差指電極３２ａ，３２ｂ、４２ａ，４２ｂからなる各１個のＩＤＴ３３，４３と、その左右両側にそれぞれ反射器３４，３５、４４，４５とを形成した１ポート共振子型の構成を有する。これら変形例では、上記各実施例の２ポート共振子型に比して１個のＩＤＴを省略できるので、小型化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
図４（Ａ）、（Ｂ）のＳＡＷ素子３１では、ダイヤモンド層３の表面を露出させた感応部３６がＩＤＴ３３の略中央に、ＳＡＷの伝搬方向に沿って交差指電極３２ａ，３２ｂを構成する電極指と電極指間の位置に配設されている。感応部３６には、上記各実施例と同様に受容体を設けることができ、それによりＳＡＷ素子３１をトランスデューサとする１ポート共振子型のＳＡＷセンサが得られる。
【００３９】
図５（Ａ）、（Ｂ）のＳＡＷ素子４１では、ダイヤモンド層３の表面を露出させた感応部４６が、ＳＡＷの伝搬方向に沿ってＩＤＴ４３と一方の反射器４５間の位置に配設されている。感応部４６には、同様に受容体を設けることができ、それによりＳＡＷ素子４１をトランスデューサとする１ポート共振子型のＳＡＷセンサが得られる。
【００４０】
これら１ポート共振子型のＳＡＷセンサにおいても、ＩＤＴ３３，４３の前記交差指電極間に所定の高周波信号電圧を印加すると、それと同じ周波数のＳＡＷがダイヤモンド層３に励振され、前記ＩＤＴの左右両側に伝搬しかつ左右の反射器に反射されて、前記両反射器間にＳＡＷの定在波が発生する。この状態で、感応部３６，４６に配置された前記受容体が検出対象の生体物質などを固定すると、それによる重量の変化がＳＡＷ伝搬速度の変化となり、周波数変化として検出される。これにより、同様に目的の生体物質又は化学物質の検出及び／又は物性の測定を高精度に行うことができる。
【００４１】
変形例のＳＡＷ素子３１，４１においても、図１の実施例と同様に、ＩＤＴ３３，４３全体を被覆するＳｉＯ２ などの絶縁保護膜を形成して、交差指電極間の短絡及び使用時の交差指電極の損傷や腐食を防止することができる。また、図３の実施例と同様に、各交差指電極３２ａ，３２ｂ、４２ａ，４２ｂの表面に絶縁膜を形成することができる。
【００４２】
以上、本発明の好適実施例について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において上記各実施例に様々な変更・変形を加えて実施することができる。例えば、上記実施例では、基板の上にダイヤモンド層及び圧電体層を順に積層した膜層構造を有しかつ圧電体層の上にＩＤＴを形成したダイヤモンドＳＡＷ素子について説明したが、本発明は、異なる膜層やＩＤＴの構造を有する様々な公知のダイヤモンドＳＡＷ素子についても、同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（Ａ）図は本発明によるＳＡＷ素子の実施例を示す平面図、（Ｂ）図はその縦断面図。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）図は図１のＳＡＷ素子の製造工程を示す縦断面図。
【図３】（Ａ）図は本発明によるＳＡＷ素子の変形例を示す平面図、（Ｂ）図はその縦断面図。
【図４】（Ａ）図は本発明によるＳＡＷ素子の別の変形例を示す平面図、（Ｂ）図はその縦断面図。
【図５】（Ａ）図は本発明によるＳＡＷ素子の更に別の変形例を示す平面図、（Ｂ）図はその縦断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１，２１，３１，４１…ＳＡＷ素子、２…基板、３…ダイヤモンド層、４…圧電体層、５ａ，５ｂ，７ａ，７ｂ，３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ…交差指電極、６，８，３３，４３…ＩＤＴ、９，１０，３４，３５、４４，４５…反射器、１１，３６，４６…感応部、１２…絶縁保護膜、１３…フォトレジスト膜、１４…フォトマスク、２２〜２５…絶縁膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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