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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-08-02 11:35 エピタキシャルPbTiO3薄膜を用いたSMR型BAW共振子 ○下山 航・島野耀康・柳谷隆彦（早大）  US2024-32 |
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| 抄録 | （和） | BAWフィルタの中でもSMR型共振子はブラッグ反射器を介して基板に固定されているため放熱性があり耐電力性が高いという特長を持つ。一方でブラッグ反射器の低音響インピーダンス層には主にアモルファスのSiO2を用いるため、ボトムアッププロセスでエピタキシャル圧電薄膜をもつSMRを作製することは難しい。また、近年異種材料を集積したデバイスの需要が高まっており、その手法としてヘテロエピタキシャル成長法以外にウエハ接合技術が注目を集めている。ウエハ接合技術はヘテロエピタキシーのように格子定数や熱膨張係数の違いに左右されることなく、エピタキシャル成長困難な異種基板でのデバイス作製を可能にしている。そこで本研究では、Au薄膜の表面活性化接合および基板のエッチングを用いて、高い圧電性を持つエピタキシャルPbTiO3薄膜をブラッグ反射器上へ転写させて作製したSMR型共振子を報告した。極点X線回折法によりPbTiO3薄膜を評価した結果、ロッキングカーブ半値幅は0.90°で、(101)極点図ではエピタキシャル成長を示す４回対称の極が確認された。SMR型共振子のインピーダンス特性を評価した結果1.5 GHz帯において共振特性が観測された。共振ピークから共振・反共振法を用いて電気機械結合係数を評価した結果、keff2=32.7%となり、基板付き薄膜共振子の変換損失法によって推定されたkt2(=24.3%)よりも高い結果となった。 |
| （英） | Among BAW filters, SMR type resonators are fixed to the substrate via a Bragg reflector, which has the advantage of good heat dissipation and high power resistance. However, in order to fabricate SMR with epitaxial piezoelectric layer, usual bottom up process is difficult to be employed due to the amorphous SiO2 in a low acoustic impedance layer of the Bragg reflector. In addition to the heteroepitaxial growth method, wafer bonding technique has been attracting attention as a method to meet the growing demand for devices integrating different materials in recent years. Wafer bonding technique is not affected by differences in lattice constants and thermal expansion coefficients as in heteroepitaxy, and enables devices to be fabricated on heterogeneous substrates, which are difficult to grow epitaxially. In this study, we report SMR type resonators fabricated by transferring epitaxial PbTiO3 thin films with high piezoelectricity onto Bragg reflectors using surface activated bonding of Au thin films and substrate etching. The PbTiO3 thin film was evaluated by the polar X-ray diffraction, and the rocking curve FWHM was 0.90°, 4th fold symmetry indicating epitaxial growth was observed in the (101) pole figure. The impedance characteristics of the SMR resonator were evaluated, and resonance characteristics were observed in the 1.5 GHz band. From the resonance peak, the electromechanical coupling coefficient was evaluated using the resonance-antiresonance method, keff2 = 32.7%, which is higher than the value of kt2 (= 24.3%) estimated by the conversion loss method for a thin film resonator with a substrate. | |
| キーワード | （和） | 圧電薄膜 / ブラッグ反射器 / 共振子 / チタン酸鉛 / エピタキシャル薄膜 / / / |
| （英） | Piezoelectric Thin Films / Bragg Reflector / Resonator / Lead Titanate / Epitaxial films / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 141, US2024-32, pp. 75-80, 2024年8月. | |
| 資料番号 | US2024-32 | |
| 発行日 | 2024-07-25 (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 | US2024-32 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
| 開催期間 | 2024-08-01 - 2024-08-02 |
| 開催地（和） | 松江テルサ |
| 開催地（英） | Matsue Terrsa |
| テーマ（和） | 物性，超音波一般 (共催：日本レオロジー学会ナノオロジー研究会) |
| テーマ（英） | Material characterization, Ultrasonics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2024-08-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | エピタキシャルPbTiO3薄膜を用いたSMR型BAW共振子 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | SMR Type BAW Resonator using Epitaxial PbTiO3 Thin Film |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 圧電薄膜 / Piezoelectric Thin Films |
| キーワード(2)（和/英） | ブラッグ反射器 / Bragg Reflector |
| キーワード(3)（和/英） | 共振子 / Resonator |
| キーワード(4)（和/英） | チタン酸鉛 / Lead Titanate |
| キーワード(5)（和/英） | エピタキシャル薄膜 / Epitaxial 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） | 下山 航 / Wataru Shimoyama / シモヤマ ワタル |
| 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 / Yohkoh 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.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第4著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第6著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-08-02 11:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2024-32 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.141 |
| ページ範囲 | pp.75-80 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-07-25 (US) |
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