【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.03】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23WS0241

利用課題名 / Title

圧電薄膜を用いたSAWデバイスの作製

利用した実施機関 / Support Institute

早稲田大学 / Waseda Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

高周波デバイス/ High frequency device,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,スパッタリング/ Sputtering,光リソグラフィ/ Photolithgraphy

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

松村 理司

所属名 / Affiliation

早稲田大学大学院先進理工学研究科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

WS-001：イオンビームスパッタ装置
WS-016：レーザー直接描画装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

SAW (Surface Acoustic Wave) フィルタは、スマートフォンを代表とする通信機器の周波数フィルタとして使われている。近年、4 GHz以上の超高周波に対応したSAWフィルタの需要が高まっている。通常、SAWの励振には圧電基板表面に作製された櫛形電極 (IDT :interdigital transducer) を使用する。SAWフィルタにおいては、f = v / 4d　(f : 共振周波数, v : SAWの音速, d : IDTの線幅) という関係式が成り立っており、高周波化の要求に答えるには、IDTの線幅を狭くしていく必要がある。しかしながら、それに伴ってIDT電極の耐電力性が低下していく。この問題から、3.5 GHzまでのSAWフィルタしか実装されていないのが現状である。そこで、IDTではなく、ベタ電極を用いてSAWを励振させ、耐電力性の問題を解消し、超高周波に対応したSAWフィルタを実現することを目的とする。

実験 / Experimental

分極反転処理に使用する櫛形の電極を作製するため、レーザー直接描画装置と、イオンビームスパッタ装置を使用した。また、最終的にSAWを励振させる時に使うベタ電極についても、パターニングが必要であり、これの作製にもレーザー直接描画装置とイオンビームスパッタ装置を使用した。スパッタ装置では、Au200nm/Cr10nmをスパッタしている。

結果と考察 / Results and Discussion

線幅10umの櫛形電極の作製（図1）、および分極反転処理後の箇所に対してのパターニングされたベタ電極の作製に成功した。ただし、設計段階では、電極がある箇所、ない箇所をどちらも10umにしているのにも関わらず、実物を観測すると電極のある箇所の方が太く作製されているように見えたので、これを改善していきたいと考えている。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1　作製できた櫛形電極の写真

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件