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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-12-22 15:20 ［ポスター講演］c軸傾斜Sc0.4Al0.6N薄膜の大面積成膜を目指した矩形カソードによる平行平板スパッタリング ○石井直輝・島野耀康・柳谷隆彦（早大）  US2023-65 |
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| 抄録 | （和） | Sc濃度が40%を超えるc軸垂直ScAlN薄膜は高い厚み縦モード電気機械結合係数kt2値を持ちBAWフィルタやpMUTへの応用が期待されている。また、c軸傾斜ScAlN薄膜は高い擬似すべり電気機械結合係数k’352を持つため、液体中で使用する薄膜共振子センサのS/N比向上に有望である。これらの量産化にはc軸垂直および傾斜薄膜共にウェハ内で均一な成膜が必要である。そこで本研究では矩形カソードを用いた平行平板RFスパッタリング法によりc軸垂直Sc0.4Al0.6N薄膜とc軸傾斜Sc0.4Al0.6N薄膜を作製し、円形カソードを用いて成膜したものと比較した。極点図Ｘ線回折法によりウェハ内におけるc軸の傾斜方向および傾斜角、配向性を測定した。その結果、c軸垂直薄膜、傾斜薄膜共に矩形カソードの方がウェハ内で均一な傾斜角を得ることができた。ネットワークアナライザを用いてScAlN薄膜の変換損失を測定しkt2,とk’352の評価を行った。c軸垂直薄膜では円形カソードで成膜したもので kt2 = 16%、矩形カソードのものでkt2 = 14%であった。c軸傾斜薄膜は円形、矩形カソード共にk’352 = 18%であった。 |
| （英） | c-axis normal ScAlN thin films with Sc concentration exceeding 40% possess high thickness extensional mode electromechanical coupling coefficient kt2. Therefore, the Sc0.4Al0.6N films are promising for BAW filter and pMUT applications. On the other hand, c-axis tilted ScAlN thin film also exhibits a high quasi thickness shear mode k'352. This feature is attractive for improving the signal-to-noise ratio of thin film resonator type sensors operating in liquids. Large area uniformity in film thickness and c-axis tilt angle within the wafer are required for both c-axis normal and tilted films. In this study, c-axis normal Sc0.4Al0.6N and c-axis tilted Sc0.4Al0.6N thin films were grown by a planar RF magnetron sputtering using a rectangular or circular cathode. c-Axis tilt angle and orientation of in the wafer were measured by X-ray pole figure. As a result, both c-axis normal and c-axis tilted ScAlN films showed good uniformity in c-axis tilt angle for a rectangular cathode compared with that for a circular cathode. Electromechanical coupling coefficients kt2 and k’352 of c-axis normal and tilted ScAlN films were estimated using conversion loss method. For c-axis normal films, kt2 = 16% and kt2 = 14% were obtained for the rectangular cathode films and the circular cathode films, respectively. For c-axis tilted films, both circular cathode films and rectangle cathode films exhibit k’352 of 18%. | |
| キーワード | （和） | BAWフィルタ / ScAlN / c軸傾斜ScAlN薄膜 / AOGレス / 矩形カソード / / / |
| （英） | Rectangular cathode / BAW filter / Sc0.4Al0.6N / AOG less film growt / c-axis tilted ScAlN thin films / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 321, US2023-65, pp. 53-58, 2023年12月. | |
| 資料番号 | US2023-65 | |
| 発行日 | 2023-12-15 (US) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2023-65 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EA US |
| 開催期間 | 2023-12-22 - 2023-12-23 |
| 開催地（和） | 九州大学 大橋キャンパス デザインコモン 2階 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | ＜音響・超音波サブソサイエティ合同研究会＞応用／電気音響，超音波一般 |
| テーマ（英） | [Joint Meeting on Acoustics and Ultrasonics Subsociety] Engineering/Electro Acoustics, Ultrasonics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2023-12-EA-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | c軸傾斜Sc0.4Al0.6N薄膜の大面積成膜を目指した矩形カソードによる平行平板スパッタリング |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Large area growth of c-axis tilted Sc0.4Al0.6N thin films using planar sputtering with rectangular cathode |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | BAWフィルタ / Rectangular cathode |
| キーワード(2)（和/英） | ScAlN / BAW filter |
| キーワード(3)（和/英） | c軸傾斜ScAlN薄膜 / Sc0.4Al0.6N |
| キーワード(4)（和/英） | AOGレス / AOG less film growt |
| キーワード(5)（和/英） | 矩形カソード / c-axis tilted ScAlN thin films |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石井 直輝 / Naoki Ishii / イシイ ナオキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 早稲田大学 (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 島野 耀康 / Yhoho Shimano / シマノ ヨウコウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 早稲田大学 (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 柳谷 隆彦 / Takahiko Yanagitani / ヤナギタニ タカヒコ |
| 第3著者 所属（和/英） | 早稲田大学 (略称： 早大) Waseda University (略称： Waseda Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-12-22 15:20:00 |
| 発表時間 | 120分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2023-65 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.321 |
| ページ範囲 | pp.53-58 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2023-12-15 (US) |
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